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성경

모기는 최근에 어떻게 사람의 피를 빨게 되었는가?

모기는 최근에 어떻게 사람의 피를 빨게 되었는가? 

(Mosquitoes Developed a Taste for Human Blood Recently)


      아프리카에서 질병을 옮기는 모기에 대한 실험은 놀라운 결과를 보여주었다. 모기들이 사람의 피를 빨기 시작한 것은 단지 수천 년 전이라는 것이다.

Science(2014. 11. 12) 지에 게재된 모기의 진화에 대한 글은 성숙한 모기가 물 서식처에서 출현하는 공포스런 확대 사진을 싣고 있었다. 이들 모기가 직접 맨하탄을 공격하지는 않지만, 이 작은 생물은 종종 치명적인 뎅기열(dengue fever), 황열(yellow fever), 치쿤구니아(chikungunya)를 일으키는 바이러스들을 운반한다. 모기들은 왜 사람의 피를 빻게 된 것일까? 열대숲모기(Aedes aegypti)의 한 변이체인 집모기(Aedes aegypti aegypti)는 가까운 사촌인 숲모기(Aedes aegypti formosus)로부터 최근의 전환된 변이체이다. 엘리자베스 펜니시(Elizabeth Pennisi)는 록펠러 대학과 프린스턴 대학 연구자들의 이들 모기에 대한 연구를 기술하고 있었다. 숲모기는 실험실에서 기니피그(guinea pigs)를 문다. 그러나 사람에게는 관심이 없었다. 집모기는 그 반대였다. 그들 사이에는 Or4 라는 이름의 한 특별한 유전자가 달랐다. 록펠러 대학의 언론 보도는 어떻게 그 모기들이 다른 피를 선호하게 됐는지를 설명하고 있었다.

연구자들은 Or4가 사람의 체취에서 어떤 냄새를 감지하는 데에 관여함에 틀림없다고 추측했다. 이것을 이해하기 위해서, 그들은 실험참가자들에게 24시간 동안 팬티스타킹을 착용하도록 요청했다. 그리고 그 냄새나는 스타킹을 수백 종의 사람 체취들을 감지해내도록 고안된 기계에 적용시켰다. 연구자들은 기니피그에 착용시킨 스타킹에서는 설카톤(sulcatone)이라 불리는 화학물질을 찾을 수 없었다는 일련의 결과를 보여주었다.

사람은 많은 설카톤을 가지고 있다. 그러나 기니피그에는 없다. OR4 유전자의 변형이 모기로 하여금 설카톤에 이끌리도록 하는 원인이 된 것으로 나타났다. 이러한 일은 언제 발생했는가?

모기들이 동물로부터 사람의 피를 빨게 되는 변환은 모기들이 그들의 집 대신에 사람 주변에서 살아가고, 나무 구멍에서 발견되는 흐린 물 대신에, 물웅덩이의 깨끗한 물에서 번식하는 등의 여러 행동적 조정을 필요로 한다. ”모기들이 사람 주변에서 살아가기 위해서, 변환시켜야만 했던 일련의 생활스타일이 있다.” 보샬(Vosshall)은 말한다. ”이 논문은 일부 모기가 이러한 교체를 일으켰을 때인 수천 년 전에 무엇이 발생했었는지에 관한 최초의 유전적 통찰력을 제공해주고 있다.”

냄새에 대한 모기의 끌림에 대한 또 하나의 연구가 PNAS 지에 게재되었다. 거기에서 연구자들은 DEET가 기피제(repellant, 퇴치약)로 작동되는 이유를 알아내기 위해 노력하고 있었다.

우리는 남부 집모기에서 기피제에 필수적인 후각 수용기(odorant receptor)를 발견했다. 따라서 기피제 DEET(N,N-diethyl-meta-toluamide)가 어떻게 작동되는지를 밝혀낼 수 있음을 시사한다. 또한, 우리는 이 합성 기피제와 메틸 자스모네이트(methyl jasmonate) 사이의 관련성을 확인했다. 따라서 DEET는 식물로부터 방어 화학물질을 모방함으로써 작동될 수도 있음을 가리킨다.

모기를 유인하고 퇴치하는 화학물질에 관한 더 많은 지식이 쌓여질수록 더 좋은 퇴치약이 만들어질 수 있을 것이다. 펜니시는 흥미로운 사실로 시작하고 있었다 : ”수백만의 곤충 종들 중에서 단지 1백여 종만이 사람의 피를 빤다.”



동물의 후각기관은 극도로 복잡하다. 후각 신경세포의 섬모에 있는 개별 후각 수용체들은 광범위한 화학물질들과 결합하여 탐지할 수 있다. 유전자들은 후각 수용체들이 후각 신경세포에서 만들어지는 것을 조절한다. 냄새 물질과 후각 수용체의 ‘자물쇠 열쇠 적합’ 관계에서 약간의 변화도 동물의 감도 변화의 원인이 될 수 있다. 감도의 변화는 기존의 행동 반응의 변화를 발생시킬 수 있다.


이 이야기는 창세기 3장의 창조물에 대한 저주가 반드시 식물과 동물의 철저한 개조를 필요로 하지 않음을 가리킨다. 일부의 경우에서, 기존의 구조와 기능에 약간의 변화가 그것을 유발할 수 있음을 가리킨다. 사진에서 볼 수 있는 모기의 입 부분은 매우 복잡하다. 그것을 설계되지 않은 것으로 상상하기는 힘들다. 우리가 여기서 보고 있는 것은, 아마도 사람을 흡혈하기 위한 것이 아니라, 생태학적으로 유익한 방식으로 작동되도록 설계되었을 수 있다는 것이다. 질병이 발생되기 시작하면서, 모기는 바이러스들을 옮기기 시작했을 수 있다. 돌연변이가 사람에 풍부하게 있는 냄새물질을 목표로 하도록 기존에 있던 구조와 기능을 변경시켰을 때, 저주의 또 다른 면이 나타나게 되었다. 과학자들은 이 일이 수천 년 전에 일어났다고 말하고 있었다. 그 일은 아마도 아담과 하와가 에덴동산을 떠난 이후에 일어났을 것이다.

 

*관련기사 : 모기는 어쩌다가 뱀파이어가 됐을까? (2014. 11. 17. KISTI)
http://bric.postech.ac.kr/trend/news/view_kisti.php?id=252845



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/12/mosquito-taste-human-blood-recently/

출처 - CEH, 2014. 12. 1.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6073

참고 : 452|717|3976|5769|5794|3174|5536|5372|5443|5135|4547



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