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바퀴벌레의 먹이 선호도 변경은 진화인가?
(Taste Tests Confirm Cockroaches Change Preferences)
Brian Thomas

   살충제 회사는 바퀴벌레(cockroach)를 퇴치하기 위한 방법으로 설탕에 독성물질을 혼합한 약제를 만들어 판매했었다. 설탕(sugar)은 곤충을 유혹했고, 그것을 먹은 바퀴벌레는 독에 의해 죽게 될 것이었다. 적어도 이것은 초기의 전략이었다. 

바퀴벌레 집단은 빠른 속도로 그 맛의 선호도에 적응했다. 그리고 불과 몇 년 안에, 많은 바퀴벌레들은 설탕에 대한 혐오감을 발달시키는 것처럼 보였고, 그 약제를 먹지 않았다. 그때 이후로 몇몇 회사들은 보다 효과적인 살충제를 만들기 위해서 자신들의 처방을 변경했다. 그러나 이 이야기는 바퀴벌레가 어떻게 그렇게 빨리 자신들의 입맛을 변경했는지에 대한 궁금증을 남겨놓았다.[1]

Science 지에 게재된 한 논문에서 세 명의 연구원들은 대부분의 야생 독일 바퀴벌레들은 사실 설탕을 선호하며, 선호하지 않은 품종보다 빠르게 성장한다는 것을 발견했다.[2] 과학자들은 설탕을 먹지 않는 바퀴를 ‘포도당 혐오(Glucose-Averse or GA)’ 바퀴벌레로 이름 붙였다.

연구자들은 야생의 19개 개체군으로부터 바퀴벌레들을 포획했다. 그리고 그들 중 7군은 이미 GA 바퀴를 포함하고 있음을 발견했다. 연구자들은 각 바퀴벌레들로부터 단일 미각 감각기(sensillum, 곤충 입 근처에 있는 작은 탐지기) 내의 개별 뉴런(neurons)을 측정했다. 야생형 GA 바퀴벌레가 설탕을 맛보았을 때, 그 신경 타입은 ”이것은 맛있다. 그것을 먹어라”라는 신호 대신에, ”이것은 고약하다. 그것을 피하라”라는 신호를 보내고 있었다. 다른 뉴런 타입은 동일한 메시지를 그들의 각 품종의 뇌에 보내고 있었다. 

연구자들은 GA 바퀴벌레는 야생형 조상들로부터 후손됐다고 가정했다. 그러나 그렇다면, 언제 어떻게 혐오하는 입맛이 발생했는가? 그들은 ”한 유사한 메커니즘이 여러 바퀴벌레 집단 내에서 포도당을 혐오하도록 일어났다”고 썼다.[2] 그렇게 입맛의 교환이 발생하여, 같은 방식으로 반복해서 몇 번이고 발생한다는 것이다.

감각 신경의 미세 조정된 메커니즘은 또 다른 단서를 제공했다. 이 바퀴벌레의 정밀 기구는 개별 설탕 분자들을 정확하게 식별해낼 수 있었다. 사람이 만든 측정 기계는 검사를 위해 이것에 비해 엄청난 양을 필요로 하고, 실험대 위에 많은 부분을 차지한다. 또한, 바퀴벌레 입맛의 변경은 포도당 미각 시스템의 정교한 감수성을 손상시키지 않고 일어났다. 그리고 이러한 적응 변화의 특수성은 연구자들에 의해서 강조되고 있었다.[2] 

따라서, 변경은 극도로 특이적이며, 매번 동일한 방법으로 일어난다.(과학자들이 지금까지  알게 된 바로는). 그리고 미각 시스템을 방해하지 않았다. 연구자들은 그 변화를 무작위적인 돌연변이의 결과로써 해석했다. 이 가능성은 두 가지의 기원 시나리오, 즉 다윈의 진화론 또는 창조에 뒤이은 타락 중 하나와 일치할 것이다. 그러나 창조는 또 하나의 가능성의 문을 열어놓고 있다. 이 단서는 누군가가 바퀴벌레에 새로운 환경을 개척하고 채우기 위해서 특별한 입맛 선호도를 변경시킬 수 있도록 프로그램 했다는 가설과 일치하는 것이다.

물론, 바퀴벌레 자신이 의도적으로 자신의 DNA를 바꿀 수는 없다. 대신, 누군가가 그들의 DNA에 어떤 변경이 일어날 수 있도록 프로그램 했다면 그 분은 창조주이시다.

더 정밀한 DNA 분석이 더 많은 통찰력을 제공할 때까지, 이들 바퀴벌레 입맛 선호도의 기원은 해결되지 않고 남아 있을 것이다. 그러나 연구자들은 단지 한 가지 기원 가능성인 진화론만을 주장하고 있었다. 그들은 ”독일 바퀴벌레의 개체군은 당에 대한 혐오감을 빠르게 행동적으로 적응하도록 진화했다.”라고 썼다.[2] 바퀴벌레는 정말로 무기물이 사람으로 진화했다는 다윈의 이야기의 한 부분처럼 진화했던 것일까?

아마도 입맛의 변화는 원래 창조됐던 바퀴벌레 DNA를 변경시켰던 한 돌연변이로부터 기원됐거나, 하나님이 태초에 곤충들의 입맛을 서로 다르게 창조하셨을 수 있다.

이 연구 결과는 어느 것과 적합할까? 포도당 혐오 바퀴벌레들이 살충제가 오염된 설탕이 있는 환경 속에서 생존하고 번식할 때, 수 세대 후에 GA 개체들이 우세하게 되었다. 그것은 무기물-사람으로의 진화의 증거가 아니라, 단지 이미 존재하고 있던 곤충 유형의 비율에 있어서 변화일 수 있다. 아니면, 아마도 하나님은 이들 곤충 내에 메커니즘을 변경할 수 있는 동적 DNA를 프로그램 하셨을 수 있다. 어떤 경우이든지, 연구자들은 이러한 몇몇 설계 옵션을 검토하고 있지 않았다.

포도당 혐오 바퀴벌레는 그들의 감각기관의 믿을 수 없도록 정확한 정밀성과 극히 미세한 공학으로, 그리고 놀랍도록 효율적인 방법으로, 그들의 감각계를 재프로그램 함으로써 창조주의 경이로움을 드러내고 있었던 것이다.


References

1.The 'whole story' took place in a test house in Florida during the late 1980s, according to The Associated Press. See: Ritter, M. Cockroaches quickly lose sweet tooth to survive. Associated Press. Posted on news.yahoo.com May 23, 2013, accessed May 29, 2013.
2.Wada-Katsumata, A., J. Silverman, and C. Schal. 2013. Changes in Taste Neurons Support the Emergence of an Adaptive Behavior in Cockroaches. Science. 340 (6135): 972-975.

 

출처 : ICR News, 2013. 7. 15.
URL : http://www.icr.org/article/7564/
번역자 : 미디어위원회

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