기본 콘텐츠로 건너뛰기

초파리 수컷이 암컷을 잠자게 만든다?


 

(Mating changes the onset of daily activity, masking a central function of the clock. This modulation is mediated by the sex peptide (transferred during copulation) acting on ppk+ neurons, which, in turn, directly contact pdf+ neurons, responsible for the increase of the activity that precedes dawn. Thus, our work identifies a post-mating response directly related to the circadian clock and begins to unravel the underlying neuronal circuit. Credit: Riva et al., 2022, PLOS Genetics, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/))

자연계는 경쟁자를 따돌리고 자신이 짝짓기에 성공하기 위해 온갖 술수를 사용하는 생물들 천지입니다. 상당히 많은 연구가 진행된 곤충인 초파리 역시 예외가 아닌데, 최근 아르헨티나 연구팀 (Bariloche Atomic Center and Fundación Instituto Leloir—IIBBA—CONICET)은 초파리 수컷이 짝짓기 도중에 물질을 분비해 암컷의 수면을 유도한다는 증거를 발견했습니다.

연구팀은 초파리의 행동과 수면 패턴을 연구하던 중 짝짓기를 하지 않은 암컷과 한 암컷의 기상 시간이 다르다는 사실을 실험실 환경에서 발견했습니다. 짝짓기를 하지 않은 암컷은 보통의 초파리처럼 해가 뜨기 전 1-2시간 정도에 일어나 활동을 시작하는 반면 짝짓기를 한 암컷은 한참 후에 일어났습니다.

연구팀은 실험실에서 웹캠을 설치해 초파리의 행동을 모니터링 하면서 빛을 끄고 켜는 실험을 진행했습니다. 그리고 정확히 어떤 일이 일어났는지 파악하기 위해 짝짓기 동안 수컷이 정자와 함께 투여하는 펩타이드가 암컷의 뉴런에 미치는 영향을 상세히 조사했습니다. 그 결과 이 물질이 수면 주기를 조절하는 뉴런을 간섭한다는 사실을 확인했습니다.

수컷 초파리의 전략은 암컷이 짝짓기 후 다른 수컷과 또 짝짓기 하지 못하게 방해하므로써 자신의 정자만 난자에 수정되도록 하는 것입니다. 정자가 수정할 때까지만 잠시 방해하면 되기 때문에 이 전략은 매우 효과적일 것으로 생각됩니다. 진화가 만들어낸 기상 천외하면서 또 그럴 듯한 짝짓기 전략이 아닐 수 없습니다.

참고

https://phys.org/news/2022-12-male-fruit-flies-chemical-females.html

Sabrina Riva et al, Mating disrupts morning anticipation in Drosophila melanogaster females, PLOS Genetics (2022). DOI: 10.1371/journal.pgen.1010258

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...