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인간의 뇌가 특별히 에너지 소모가 큰 건 아니다?



(A tiny treeshrew brain saps just as much of the body's energy as a human brain, researchers report. Shown in red are the blood vessels that deliver glucose to fuel cellular activities. Credit: Arianna Harrington, Duke University.)


 우리는 인간의 뇌가 매우 특별하다고 생각하고 있습니다. 사실 고도의 지능을 지닌 점을 생각하면 틀린 이야기는 아닙니다. 인간의 뇌는 근연 동물인 침팬치나 고릴라, 오랑우탄에 비해 현저히 큰 편입니다. 하지만 에너지 소모량으로 따지면 인간이 가장 큰 건 아니라는 연구 결과가 나왔습니다. 


 인간의 뇌는 체중의 2%정도지만 쉬고 있을 때 전체 에너지의 25%를 소모하는 에너지 소모가 큰 장기입니다. 따라서 인간이 특히 뇌가 발달한 동물이라는 해석이 가능하지만, 다른 포유류도 생각보다 에너지 소모가 큰 경우들이 있습니다. 


 듀크 대학의 도규 보이어 교수(Doug Boyer, assistant professor of evolutionary anthropology at Duke University)와 그의 동료들은 22종의 동물의 뇌의 에너지 소모량을 조사했습니다. 그 결과 이전에 알려진 것처럼 인간의 뇌는 침팬치 대비 2배 쥐, 토끼 등에 비해 5배의 에너지를 소모하는 큰 장기였습니다. 


 하지만 흥미롭게도 깃털나무타기쥐(pen-tailed treeshrew)와 비교하면 인간의 뇌가 특별히 에너지 소비 비중이 높은 것은 아니라고 합니다. 호랑꼬리리머(ring-tailed lemur) 같은 다른 동물도 인간과 비슷하게 뇌가 차지하는 에너지 소비 비중이 높았습니다. 


 그러나 연구팀은 이것이 별로 놀라운 일은 아니라고 설명했습니다. 뇌의 에너지 소비량은 뇌의 크기와 연관이 있으며 종종 뇌의 비율이 사람보다 큰 동물도 있기 때문입니다. 특히 나무에서 사는 소형 영장류에 경우 몸이 작더라도 3차원적인 미로에서 움직이기 위해 상대적으로 큰 뇌를 발전시켰을 것입니다. 


 사실 뇌의 상대적 크기보다 더 중요한 것은 뇌의 어느 부위가 큰지와 뇌의 효율성입니다. 지상으로 내려온 인간과 그 근연종 가운데 인간의 뇌가 유독 크다는 것은 고도의 사고능력을 위한 부위가 특히 크다는 점과 함께 인간의 높은 지능을 설명할 수 있는 요소입니다. 단순히 몸에 비해 뇌의 비율이 크기 때문에 인간이 만물의 영장이 된 것이 아니라 다른 다양한 요소와 함께 진화했기 때문에 지금처럼 된 것이라는 점이 중요합니다. 



 참고 


Doug M. Boyer et al, Scaling of bony canals for encephalic vessels in euarchontans: Implications for the role of the vertebral artery and brain metabolism, Journal of Human Evolution (2017). DOI: 10.1016/j.jhevol.2017.09.003


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