개의 뇌는 가축화 때문에 작아졌나…"야생 진화범위 안 벗어나"

헝가리·스웨덴 연구팀 "다른 야생 개과 동물보다 감소 폭 크지 않아"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 개는 인간과 함께 살면서 뇌가 작아져 조상인 회색 늑대보다 작은 뇌를 가지고 있다. 가축화가 뇌 크기를 감소시키는 진화 압력으로 작용하지만, 개의 뇌 크기 감소는 야생에서 일어나는 자연 진화의 범위를 벗어나지 않는다는 연구 결과가 나왔다.

고해상도CT 스캔을 기반으로 한 개 두개골 3D 모델 [Biology Letters, László Zsolt Garamszegi et al. 제공. 재판매 및 DB 금지]

헝가리 생태연구센터 라슬로 졸트 가람세기 박사와 스웨덴 스톡홀름대 니클라스 콜름 박사팀은 7일 과학 저널 바이올로지 레터스(Biology Letters)에 가축화한 개(Canis familiaris)와 다른 개과 동물들, 야생 조상인 회색늑대(Canis lupus) 등의 신체 크기 대비 뇌 크기를 비교, 이런 결과를 얻었다고 밝혔다.

가축화는 여러 동물에서 뇌 크기를 감소시키는 강력한 진화 요인으로 여겨져 왔으며, 조상인 회색늑대보다 뇌가 매우 작아진 개는 이런 진화의 대표적인 예로 꼽힌다. 이는 가축화하면 먹이 사냥, 짝짓기 경쟁, 포식자 회피 같은 선택 압력이 완화돼 대사적으로 비용이 많이 드는 큰 뇌의 필요성이 줄어든다는 생각에 기반을 둔 것이다.

연구팀은 그러나 가축화에 따른 뇌 크기 감소가 예외적 진화라는 것을 확인하려면 야생에서 다양한 선택 요인에 반응해 뇌 크기가 변한 비가축화 동물과 정량적으로 비교, 개가 다른 개과 동물보다 신체에 비해 유독 작은 뇌를 갖게 된 것이지 조사해야 한다고 연구 배경을 설명했다.

연구팀은 이 연구에서 가축화한 고대 개와 유전적으로 가까운 고대 개 품종 등 개과 동물 25종의 뇌와 신체 크기 데이터를 분석했다.

그 결과 가축화한 개의 뇌 크기가 다른 야생 개과 동물에 비해 크게 줄어든 것은 명백하지만, 뇌 크기 감소 폭이 진화적으로 예외적이거나 특이한 수준은 아닌 것으로 나타났다고 밝혔다.

개과 동물의 뇌와 몸 크기 사이의 이상 진화 관계 25종의 개과 동물에서 관찰된 체질량과 뇌 부피의 종별 추정치 그래프. 선은 진화 모델을 기반으로 한 체질량과 뇌 부피 간 예상 관계. 가축화된 개(Canis familiaris)의 뇌 크기 감소는 다른 개과 동물의 자연 진화 범위를 벗어나지 않는 것으로 나타났다. 뇌의 크기 감소 폭이 가장 큰 개과 동물은 동면하는 너구리(Nyctereutes procyonoides)로 밝혀졌다. [Biology Letters, László Zsolt Garamszegi et al. 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 가축화한 개에서 관찰된 뇌 크기 변화는 연구에 사용된 대부분의 고대 개 품종에서 예상되는 범위 내에 있었으며, 이는 가축화가 개과 동물의 뇌 크기를 줄이는 데 특별히 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 시사한다고 말했다.

뇌 크기 감소 폭이 가장 큰 개과 동물은 동면하는 너구리(Nyctereutes procyonoides)였다.

동물은 동면하는 동안 먹이를 먹지 않고 장기간 신진대사 활동이 낮아지기 때문에 동면도 높은 에너지가 필요한 뇌의 크기 진화를 제한하는 요소로 여겨지고 있다.

연구팀은 너구리는 동면에 의한 뇌 크기 감소 가설을 뒷받침한다며 이는 동면과 같은 생태학적 적응 요인도 가축화처럼 뇌 크기 감소를 유발할 수 있다는 점을 보여준다고 말했다.

이어 가축화가 개의 뇌 크기 감소에 기여하는 것은 사실이지만 이것이 개에 독특하게 작용하는 강력한 진화 압력이라고 강조해서는 안 된다며 이 연구 결과는 포유류의 가축화와 뇌 크기 진화 간 상호관계에 대한 이해를 높여준다고 덧붙였다.

◆ 출처 : Biology Letters, László Zsolt Garamszegi et al., 'The reduction in relative brain size in the domesticated dog is not an evolutionary singularity among the Canids', http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2024.0336

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