'생애 단 3주' 잠까지 줄이며 교미하는 작은 포유류

생존 기간이 1년인 수컷 안테키누스는 3주 간의 짝짓기 기간 동안 평균 수면 시간까지 줄여가며 교미한다. 위키미디어 제공

호주에 서식하는 주머니고양이과 동물 안테키누스는 짧은 생애 동안 최대한 번식하기 위해 잠자는 시간까지 줄여가며 교미한다는 연구 결과가 나왔다. 

존 레스쿠 호주 라트로브대 농·생물의학·환경대 교수 연구팀은 짝짓기 시기에 접어든 검은 안테키누스(학명 Antechinus swainsonii) 15마리를 관찰해 이 같은 결과를 얻고 국제 학술지 '커런트 바이올로지'에 25일(현지시간) 발표했다. 

수면은 인간을 포함한 대부분 동물군에게 필수적인 생존 행위로 간주된다. 그럼에도 상황에 맞춰 수면을 줄이는 동물들이 발견되고 있다. 앞서 2012년 레스쿠 교수 연구팀은 수컷 도요류가 3주에 걸친 짝짓기 시기의 95%는 잠을 자지 않고 깨어 있다고 밝혔다. 또 실제로 잠을 적게 잘수록 새끼 새를 얻을 확률이 높다는 사실을 확인했다.

이번에는 호주에 서식하는 주머니고양이과 포유류 검은 안테키누스를 관찰했다. 검은 안테키누스의 생존기간은 1년으로 짧은 편이다. 수컷은 죽기 전 3주 간 짝짓기 시기를 갖는다. 죽은 후엔 암컷 검은 안테키누스만 남아 새끼를 키운다.    

연구팀은 검은 안테키누스가 죽기 전 3주를 어떻게 보내는지 확인하기 위해 번식기 전후의 검은 안테키누스 15마리를 포획해 관찰했다. 검은 안테키누스들의 테스토스테론 변화를 추적하기 위해 혈액 샘플을 수집했다. 수컷 4마리에게는 뇌파를 관찰하기 위한 센서를 부착해 수면시간을 확인했다. 15마리 모두 따로 떨어져 사육했기 때문에 실제 짝짓기는 일어나지 않았다.  

3주 간의 관찰 결과 4마리 수컷 중 한 마리는 하루 평균 수면시간을 생애 초기 수면 패턴과 비교해 3시간 줄였다. 또 다른 한 마리는 수면 시간을 이전의 절반 수준으로 줄였다. 수면이 감소함에 따라 테스토스테론 수치도 상승했다. 연구팀은 수컷 검은 안테키누스가 안절부절 못하는 행동을 보이자 테스토스테론 수치가 증가했기 때문일 수 있다고 설명했다. 암컷의 수면 시간은 번식기에 영향받지 않았다.

이어 번식기에 접어든 야생의 날쌘 안테키누스(학명 Antechinus agilis) 암·수컷 38마리를 대상으로 혈액 샘플을 채취해 분석했다. 그 결과 암·수컷 모두에게서 옥살산(oxalic acid) 수치가 낮게 나타났다. 이는 수면이 부족한 상태라는 의미다. 연구팀은 이같은 결과가 수면 대신 더 많은 교미를 택했기 때문일 수도 있다고 해석했다. 

연구팀은 "수면보다 교미를 우선시하는 행위가 반드시 더 많은 번식 결과를 이끌어낸다고 할 순 없지만 번식에 대한 욕구는 안테키누스들이 짝짓기 철에 수면을 줄이는 행동을 설명할 수 있는 가장 그럴듯한 이유"라고 덧붙였다. 

그러면서 "수면에 대한 신경생리학적 요구와 번식 욕구간 균형을 맞추는 가운데 강한 성선택(sexual selection)이 발현되면서 암컷에 접근할 기회를 높이기 위해 수컷이 수면시간을 희생하도록 진화적으로 유도된 것일 수 있다"고 설명했다. 성선택은 찰스 다윈이 도입한 진화론 개념으로 암수의 진화같은 특수한 형질의 진화에서는 종 내 번식 경쟁이 진화에 미치는 영향이 크다는 이론이다.  

폴-안토인 리보렐 프랑스 리옹 신경과학연구센터 생태생리학자는 이번 연구에 대해 "동물이 종의 생존과 더 직접적인 관련이 있는 행위와 수면 행위를 두고 거래한다는 것을 직접적으로 보여주는 사례"라고 밝혔다.

[박건희 기자 wissen@donga.com]