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우스개 소리로 남성의 하체가 뇌를 지배한다라는 말이 있습니다.
그냥 한번 웃고 넘어갈 수도 있는 농담이만, 어쩌면 이 말이 어느정도 사실일 수도 있습니다.
최근 연구에 따르면 인간의 뇌와 고환은 몸의 어떠한 기관보다도 서로 닮아 있었다고 합니다.
사실 뇌와 고환의 관련성은 예전부터 조금씩 지적되어 오고 있었습니다.
예를 들면, 뇌 질환과 성기능의 장애 그리고 지능과 정액의 상태가 서로 관련성이 있다는 연구 결과가 발표되기도 했었죠.
정말로 인간의 뇌와 고환은 서로 밀접하게 관련되어 있는 걸까요? 정말 관련이 있다면 그 이유는 무엇일까요?
최근 과학자들은 인간의 뇌와 고환, 심장, 간, 난소, 태반을 포함한 33개의 기관의 단백질을 서로 비교하는 실험을 진행했습니다.
그 결과, 인간의 신체 기관 중에서 뇌와 고환이 가장 많이 닮아 있다는 사실을 새롭게 발견하게 되었습니다.
물론 뇌와 고환이 외형적으로 닮아 있다는 얘기가 아니라 이들을 구성하는 단백질이 아주 많이 닮아 있었다는 겁니다.
우리의 뇌는 총 1만 4315 종류의 단백질로 구성되어 있고, 고환은 총 1만 5687 종류의 단백질로 구성되어 있는데요,
이중에서 무려 1만 3442종의 단백질이 서로 많이 닮아 있었습니다.
또한 뇌와 고환은 단백질 뿐만 아니라 인체의 모든 기관 중에서 가장 많은 공통된 유전자도 가지고 있었죠.
그외에도 뇌와 고환은 기능적인 부분에 있어서도 많은 공통점을 가지고 있었습니다.
예를 들면, 우리의 뇌는 끊임없이 무언가를 기억하고 사고를 하기 위해 많은 신경 세포(뉴런)들을 가지고 있습니다.
또한 고환도 마찬가지로 매일 수 많은 정자를 만들어내기 위한 생식 세포를 가지고 있습니다.
이렇게 이 두 기관은 우리의 신체 중에서 가장 많은 활동을 하고 있기 때문에, 그에 맞는 높은 에너지를 항상 필요로 하고 있는데요.
그래서 이 두 기관은 높은 에너지에 대한 요구를 충족시키기 위해 아주 특수한 세포를 발달시켰습니다.
뇌는 "신경아교세포(glial Cell)"라는 세포를 발달시켰고, 고환은 "세르톨리 세포(Sertoli cell)"라는 세포를 발달시켰죠.
이 특수한 세포들은 젖산을 만들어내서 뇌와 고환이 이를 이용해 에너지원으로 이용할 수 있게 만들어주었습니다.
뿐만 아니라 이 두 기관은 높은 에너지 소비에 의해 발생되는 다양한 스트레스를 극복하기 위한 보호 장치도 발전시켰는데요.
뇌는 혈액 뇌 장벽이라는 기능을 발달 시켰고, 고환은 혈액 고환 장벽이라는 보호 기능을 발달 시켰습니다.
또한 뇌의 신경 세포와 정자는 세포외 배출(exocytosis)이라는 공통의 프로세스도 가지고 있었습니다.
이러한 과정은 세포 내부에서 만들어진 물질을 외부로 배출하기 위한 과정이라고 할 수 있는데요.
예를 들어, 고환에 있는 정세포(정자세포)는 정자를 방출하고 뇌의 세포들은 신경전달 물질을 방출하게 되죠.
이러한 활동을 통해 뇌 세포는 세포간의 통신을 가능하게 하는 신경 돌기(neurite)의 성장을 돕고, 정세포는 정자와 난자의 융합을 돕게 됩니다.
즉, 뇌와 고환은 표면적으로는 생김새도 다르고 완전히 다른 역할을 가지고 있지만, 그 역할을 하기 위한 메커니즘이 아주 비슷하다는 겁니다.
과학자들은 뇌와 고환이 이렇게 비슷한 메커니즘으로 진화하게된 이유에 대해서 "종분화(種分化, speciation)"라는 과정을 꼽았는데요.
인류를 독립된 종으로 만들었던 자연의 선택(선택압, selective pressure, 選擇壓)이 뇌와 고환의 형성과 발달에도 개입되어, 겉보기에 전혀 다른 두 기관이 비슷한 메커니즘을 가질 수 있게 되었다는 겁니다.
참고로 남성의 뇌가 아닌 인간의 뇌와 고환의 유사성이기 때문에, 여성외 뇌에도 똑같이 적용될 수 있습니다.
하지만 뇌와 고환의 관계에 대해서는 아직 많은 것들이 베일에 가려져 있습니다.
과학자들은 전혀 관련이 없을 것 같은 두 기관이 비슷한 메커니즘을 가지게 된 이유에 대해서 계속 연구를 진행해 나갈 예정이라고 합니다.
사실 생긴 것도 약간..
논문 출처 : https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsob.200322
https://youtu.be/vLSkq0yBqc8?si=EHaap7-SVUVSWdvK
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