초파리 암컷의 섹스 후 폭력성 증가에 관한 연구: 이건 다 수컷들 때문이다

암컷 초파리들은 섹스 후에 폭력적으로 돌변하며 동정인 암컷 초파리들보다 두 배는 길게 싸운다고 한다. 그리고 이건 다 수컷들 때문이다.

원문: Female fruit flies become violent after sex and fight for twice as long as virgins (and males are to blame) - Daily Mail, published on: 11:00 EDT, 15 May 2017

• 교미한 암컷 초파리는 동정녀(...) 초파리들보다 두 배는 더 오래 싸운다
• 수컷 DNA를 운반하는 정자가 담긴 정액의 특정 화학물질이 암컷의 공격성을 유발한다
• 이와 유사한 "사정에 의해 유발되는 암컷 공격성"은 포유류에도 나타날 수 있다
• 이것은 인간에게도 마찬가지일 수 있으며, 옥스포드대학은 이또한 연구해야 할 분야라고 한다.

동물의 암컷은 수컷보다 독종이 될 수 있다: 최근의 연구 결과에 따르면 그건 전부 수컷 때문이다.

옥스포드 대학의 초파리 연구자들은 암컷들이 교미 후 더 공격적이 된다는 것을 발견했다. 그 원인 물질로 추정되는 특정 펩타이드 화학물질이 수컷의 DNA를 품고 있는 정자가 헤엄치는 정액 내에서 발견되었다.

교미 중 수컷으로부터 운반되는 특정한 정액 단백질(Seminal Fluid Proteins; SFPs)이 암컷의 행동, 즉 섭식 및 수면 패턴 등을 바꿀 수 있다는 것은 이미 잘 알려져 있다. 이제 곤충 실험으로써 우리가 알게 된 것은, 정자를 받은 암컷은 공격성이 강해진다는 것이다 - 다만, 이는 같은 암컷만을 향한 공격성으로 한정된다.

옥스포드 대학의 Eleanor Bath 박사와 동료들에 의하면, 이것과 유사한 '(수컷의) 사정에 의해 유발되는 암컷의 공격성은 포유류에도 있을 수 있다'고 한다. 비록 초파리 연구였지만, 여기서 발견된 원리는 인간을 포함하여 수컷이 정자와 정액을 교미중 암컷의 체내에 방출하는 종류의 많은 동물들에게도 원칙적으로 동일하게 적용될 수 있다.

Bath 박사에 의하면: "초파리의 신경계가 상대적으로 단순하긴 하지만 포유류와 어찌 보면 유사하다고도 할 수 있다. 따라서 이런 비슷한 종류의 메커니즘이 인간에게서도 나타날 가능성이 있다는 것이다. 이제까지 제대로 살펴본 적이 없긴 하지만, 어쩌면 지금이 이런 연구를 시작해야 할 때인지도 모른다."

이 연구팀은 측정용 챔버에 초파리(Drosophila melanogaster)를 한 쌍의 동정 암컷, 한 쌍의 교미한 암컷, 또는 한 마리씩의 동정 암컷과 교미한 암컷을 각각 넣어서 이들간의 공격적 행동을 동영상으로 기록하였다.

여기서 연구팀은, 이들 중 최소 한 마리 이상에게 섹스 경험이 있는 경우 머리박기나 밀기 등의 공격적 행동을 양쪽 다 동정인 경우보다 훨씬 오랜 시간 동안 한다는 것을 발견했다. Bath 박사가 말하길: "우리의 결과는, 교미는 암컷 초파리에게 공격적 행동을 강하게 자극한다는 것을 보여주고 있다. 교미를 한 암컷들은 동정인 암컷들보다 두 배 이상 긴 시간 동안 싸우며, 이런 공격성 증가는 정자와 함께 수컷 사정액 속의 소위 '섹스 펩타이드'를 필요로 한다."

정액 단백질(SFPs)에 의한 두 종류의 공격성 증가 메커니즘 예상도. 
a) 수컷의 정액이 산란을 증가시켜서 이로 인한 공격성 증가. 
b) 산란 증가와는 별개의 직접적인 메커니즘.

즉, 정액 속의 특정 단백질이 그 원인으로 생각되는데, 왜냐면 알을 생산하지 않도록 유전자를 변형시킨 암컷들도 같은 반응을 보여주기 때문이다. 즉, 암컷의 산란은 이 현상에 관계가 없다는 것.

Bath 박사가 덧붙이기를: "우리는 초파리 교미 후 24시간 동안 시험해 보았는데, 이 암컷들이 교미 후 언제부터 공격적으로 변하는지는 아직 알지 못한다. 가까운 시일 내에 실험을 진행해 볼 것이다."

(이와 같은 암컷의 공격성 증가에는) 성행동 자체 또한 원인은 아닌 것 같다. 정자를 생산하지 않도록 조작한 수컷과 교미시킨 경우에는 암컷들의 공격성이 증가하지 않았기 때문이다. 연구팀은 식량 부족 또한 이 싸움과 연관성이 없다는 것도 보여주었다.

Bath박사의 말을 인용하면: "다른 암컷을 향한 암컷의 공격성은 많은 분류군에서 생식과 관련되어 있으며, 전통적으로 자원 획득 증가 등을 통한 새끼들에 대한 보호 및 양육과 관계있다고 생각돼 왔다. 다만, 암컷 간의 공격성을 유발하는 생식적 요소가 구체적으로 무엇인지는 아직 알려진 바가 없다.

우리가 보여주고 있는 것은, 초파리 Drosophila melanogaster 종의 초파리 암컷의 공격성은 교미때 받게 되는 정자에 의해 강하게 자극되며, 이는 연관된 정액 단백질(SFPs)이라는 섹스 펩타이드가 일부 역할을 하고 있다는 점이다. 여기에 더해서 우리가 보여주는 것은, 암컷의 공격성이 교미 후 증가하는 것은 산란하는 비용이나 교미 후 섹스 수용성 감소와는 상관이 없다는 점이다.

우리 연구결과는 수컷의 사정액이 이를 받는 암컷의 공격성에 놀랄 만큼 직접적인 영향을 줄 수 있다는 점을 알려준다. 수컷 사정액의 성분은, 이로써 암컷의 사회적 경쟁 환경에 영향을 주게 되며, 잠재적으로 경제적 및 진화적인 결과 또한 가져올 수 있다."

이 발견은 Nature Ecology ＆ Evolution에 출판되었으며, 이 연구 결과는 성을 이용해 생식하는 광범위한 동물종에 대한 많은 것을 함축하고 있다고 Bath 박사는 예측한다.

"우리가 초파리로써 보여준 것 처럼 (수컷의) 사정에 의해 유도되는 암컷의 공격성이 포유류에도 나타날 수 있다는 예측은 흥미로운 일이다. 그러나, 이러한 결과가 다른 종에서도 나타나는지에 대해서는 좀더 연구가 필요하다. 이후 연구의 키가 될만한 주안점은 이러한 교미 후 공격성을 증가시키는 신경 메커니즘을 찾는 것과, 개별 암컷과 경쟁자 및 교미 파트너 개체들의 진화적 적합성에 대한 이해 등이 될 것이다."

이 논문을 리뷰한 East Anglia 대학 진화유전학 교수 Tracey Chapman은, 이 연구 결과는 암컷의 공격성이 어떤 기능을 하는지에 대한 많은 과학적 의문의 시작점이 될 수 있다고 말한다.

"머리박기나 밀기와 같은 싸움행동이 수컷만의 전유물이라 생각했다면, 여러분은 생각을 고쳐먹어야 할 것이다."

이전까지의 연구들로써 알 수 있는 것은, 파리의 '섹스 펩타이드(SP)'는 암컷의 행동에 영향을 끼치는 많은 유전자들에 대한 '마스터 조절자'라는 것이다. 이는 많은 다른 종의 동물들에게도 나타날 수 있을 것으로 예측되고 있다. 실제로 많은 종류의 동물들에서, 수컷의 정액은 암컷의 신체 및 행동을 변화시키는 기능을 한다. 인간의 정액 또한 마찬가지로 자궁의 변화를 촉진한다.

이처럼 인간 남성의 정액은 여성의 생식 기관에 영향을 끼친다 - 그리고 의문점은, 초파리에서 나타났던 것과 같은 행동 반응이 포유류 암컷에서도 나타날 수 있는가 하는 점이다.

관련하여 여러 가지 (연구에 의한) 주장들이 나와 있는데, 정액이 섹스 후 여성들로 하여금 잠이 오게 만든다거나 파트너와의 감정적 유대감을 강화시키는 등 뭐든지 할 수 있다(...)는 것이다.

2002년 연구에서는, 300명의 학생들에 대한 설문 조사에서 (남성) 파트너가 콘돔을 사용하지 않은 여성들에게서 우울증 지수가 낮게 나타났다는 연구 결과도 있다. 따라서 어떤 사람들의 우울증은 인공 정액으로 좌약을 만들어 사용하면 고칠 수 있을지도 모른다(...)는 제안을 하고 있다.

요약하자면, 과학자들이 말하고 있는 것은, 정액이 단순히 동물 암컷의 생식기관 뿐만 아니라 다른 여러 가지 영향도 끼칠 가능성이 있다는 이야기다.

원글:
https://byuldbyul.blogspot.kr/2017/09/blog-post_63.html
https://brunch.co.kr/@byuldbyul/27

논문:
Bath, E. et al. Sperm and sex peptide stimulate aggression in female Drosophila. Nature Ecology & Evolution 1, 0154 (2017).