십분 기도 230723. 창조주의 섬세한 손

[민구식]

십분 기도 2360723. 창조주의 섬세한 손

(The Science Times에서 인용한 내용을 가감 편집하였습니다)

태어나지 않은 새가 알 밖의 소리를 듣고 준비 한다고 한다.

행동생태학자 마리에트 박사가 10년 전에 연구한 것은 부화 직전의 ‘얼룩말친치새’ 의 알 속 배아가 더위 신호음에 노출되면 부화 후 새끼의 성장과 행동, 더위에 대한 반응이 달라진다는 사실을 확인 했다. 호주 건조 지대에 사는 작은 새인 얼룩말핀치(zebrafinch, 금화조)는 더위가 심해질 때 평소와는 다른 빠르고 높은 소리의 더위 신호음(heat call)을 낸다. 이 소리는 단순한 노래라기 보다 더운 환경에서 헐떡이며 내는 짧은 신호에 가깝다. 그런데 소리가 어떻게 몸속 생리시스템을 바꾸는지는 몰랐다.

그 후 지난 6월 발표된 연구결과에 의하면 더위신호음이 발달 둥인 새의 뇌, 그 중에서도 시상하부의 유전자 활동을 어떻게 바꾸는지 알아보았는데 뇌 깊숙한 곳의 작은 영역이지만 몸의 대사, 스트레스 반응, 호르몬 조절에 중요한 역할을 하는 곳인데 우리가 냉 난방을 조절하듯 시상하부는 몸 안팎의 정보를 받아 체온과 에너지 사용을 조율한다고 한다. 즉 더위 신호음이 부화 후 더위 적응 능력을 바꾼다면 몸의 온도와 대사를 조절하는 시상하부에서 중요한 변화가 나타날 것이라는 시각으로 연구한 것이다. 얼룩말 핀치 새의 일정한 온도에서 부화 시키면서 부화가 가까워지는 시기인 배아 발달 10일 째부터 13일까지 하루 9시간씩 고온 신호음이나 온도와 관련이 없는 일반적인 접촉음을 들려주었다. 실제로는 알을 뜨겁게 만든 것이 아닌 소리로만 다르게 들려주었다. 이 자극 후에 부화 직전의 14일 때 배아에서 시상하부가 어떤 유전자들이 활발하게 작동하는지 조사를 했다고 한다.

분석 결과는 처음 예상과는 많이 달랐다. 연구진은 시상하부의 호르몬 조절 유전자들이 크게 바뀔 것으로 예측했으나, 호르몬 유전자들이 전반적으로 크게 바뀌었다는 뚜렷한 증거는 없었다. 대신 혈관 평활근의 수축과 이완, 세포골격의 움직임과 관련된 유전자 발현이 더위 신호음을 들을 배아에서 많이 감소한 것으로 나타났다. 평활근은 혈관 벽을 둘러싸고 있는 작은 근육으로써 혈관을 조이거나 풀어주면서 혈류량을 조절한다. 뇌는 특히 열에 민감한 기관이라서 더운 환경에서는 뇌로 가는 혈액 흐름과 열 배출을 적절히 조절하는 일이 중요하다. 세포골격은 세포의 뼈대이자 모양을 바꾸는 내부 구조물이다. 세포골격의 변화는 세포가 더 유연하게 형태를 조절하고 환경 변화에 맞춰 반응할 수 있다는 뜻으로 해석할 수 있다. 즉, 더위 신호음은 배아의 시상하부를 크게 바꾸기보다는 더위에 특히 취약한 뇌혈관 조절 장치를 미세하게 변화시킨 것이다.

연구의 흥미로운 부분은 배아가 실제로 더운 환경을 경험하지 않았다는 데 있다. 열을 받은 뒤 환경 변화에 반응한 것이 아니라, 소리만 듣고 더위에 대비하는 쪽으로 유전자 발현 변화가 나타난 것이다. 마치 일기예보를 듣고 아직 비가 오지 않았는데도 우산을 챙기는 행동과 비슷하다. 부모 새의 고온 신호음은 배아에게 날씨 예보와 같은 역할을 했고, 배아의 뇌는 그 정보를 생리적 준비 상태로 번역한 것이다. 10년 전 선행 연구는 알 속에서 들은 소리가 태어난 후 체온 적응 능력을 바꾼다는 현상을 보여줬다면, 이번 연구는 그러한 변화의 시작이 시상하부의 혈관 조절 프로그램일 수 있다는 실마리를 제시했다.

사람의 태교 음악과 얼룩말핀치의 고온 신호음 연구는 발달 중인 생명체가 주변 정보를 얼마나 정교하게 활용하는지를 보여준다. 또한 소리가 단순한 감각 경험을 넘어, 생명체가 미래 환경에 대비하도록 몸의 내부 프로그램을 조정하는 신호가 될 수 있음을 보여준다. 발달 중인 생명과 환경 사이의 대화는 우리가 생각한 것보다 훨씬 섬세하게 진행된다.

 이 연구를 보면서 생명은 환경에 지배를 당하기도 하지만 대부분 적응하기 위한 변화와 노력을 엄천 많이 하고 있다는 것을 알 수 있다.

창조는 대상을 창조만 하고 그냥 방목한 것이 아니라 섬세한 공식을 심어주고 그 공식이 발전하도록 하는 에너지까지 넣어 놨다고 하는 아주 섬세한 창조를 생각할 수 있다. 머리카락 한 개도 다 세어 놓았다 하신 말씀을 생각한다.,