기본 콘텐츠로 건너뛰기

쥐의 정자가 코끼리보다 큰 이유는 ?


​
 과학자들은 수컷의 정자를 연구하던 중 매우 흥미로운 사실 하나를 발견했습니다. 그것은 작은 동물의 정자가 큰 동물의 정자보다 더 크기가 큰 경우가 있다는 것입니다. 예를 들어 쥐의 정자는 코끼리보다 훨씬 크고 초파리의 정자가 고래 정자보다 더 큽니다.
​
​
 이런 일이 일어나는 이유는 확실치 않지만, 과학자들은 아마도 하나의 암컷이 여러 수컷과 수정을 하는 경우 경쟁을 위해 더 큰 정자가 유리하기 때문이라고 생각해 왔습니다. 이와 같은 경향은 사실 다양한 크기의 동물에서 볼 수 있는 일입니다. 아무래도 정자끼리 싸워야 한다면 크고 숫자가 많은 쪽이 유리하겠죠.
​
​
 그런데 최근 ​취리히 대학의 스테판 뤼폴드(Stefan Lüpold, a new member of the Department of Evolutionary Biology and Environmental Studies, University of Zurich)와 스톡홀름 대학의 존 피츠패트릭(John Fitzpatrick, University of Stockholm)은 100 여 종의 포유류 정자를 비교해서 이것만이 이유는 아니라는 주장을 내놓았습니다. 이들에 의하면 정자의 크기를 결정하는 것은 암컷의 생식기관의 크기와도 연관이 있습니다.
​
​
 정자는 하나의 세포입니다. 그런 만큼 크기를 키우는 가장 쉬운 방법은 꼬리 부분을 포함해서 아주 긴 크기의 정자를 만드는 것이죠. 이런 정자는 추진력이 좋아서 좁은 공간에서 우위를 차지하는데 유리합니다. 정자가 여러 개라면 덩치 큰 쪽이 당연히 유리하겠죠.  
​
​
 암컷의 생식기관이 매우 큰 경우에도 이런 큰 정자가 유리할 것 같지만, 사실 정자가 스스로 이동하는 길이는 얼마 되지 않는다고 알려져 있습니다. 상당수의 거리는 수동적으로 실려 움직입니다. 이런 경우 더 유리한 것은 사실 숫자입니다. 수컷이 사정을 한 후 정자가 매우 넓은 공간에 퍼지기 때문에 오히려 숫자가 많은 쪽이 더 유리하다는 것이죠.
​
​
 숫자와 크기는 서로 역상관 관계가 있습니다. 정자의 크기를 키우면 숫자가 줄고 숫자를 늘리면 정자가 작아집니다. 어느 쪽을 선택하느냐는 사실 진화적 압력에 의해 결정되는데, 위의 가설을 적용하면 거대한 동물에서 오히려 정자가 작은 대신 숫자가 매우 많은 이유가 설명될 수 있습니다. 언뜻 보기에는 모순 같지만 몸의 크기와 정자 크기가 반대인 경우가 논리적으로 합당하다는 것이죠.
​
​
 물론 아직 결론이 난 문제는 아니고 앞으로 이 가설에 대해서도 앞으로 검증이 필요하겠지만, 꽤 그럴듯한 설명일지도 모르겠다는 생각입니다.
​
​

 참고
​
​

     
Journal Reference:
  1. S. Lu pold, J. L. Fitzpatrick. Sperm number trumps sperm size in mammalian ejaculate evolution. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2015; 282 (1819): 20152122 DOI: 10.1098/rspb.2015.2122
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...
댓글 4개
자세한 내용 보기

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기