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어떤 동물은 암컷보다 수컷의 수가 압도적으로 많은 반면, 어떤 동물은 이와 반대의 특징을 보인다. 이러한 현상은 오랜 시간동안 과학자들 사이에서 풀리지 않은 수수께끼였는데, 최근 해외 연구진이 이런 동물 성 염색체의 비밀을 찾아냈다고 주장해 눈길을 끌고 있다.
영국 배스대학교 연구진의 연구에 따르면 동물의 성별은 유전에 의한 성염색체에 따라 결정된다. 일반적으로 사지동물(넓게는 어류를 제외한 양서류, 파충류, 조류, 포유류, 좁게는 포유류만을 가리킨다) 안에서 이러한 성별 비균형 현상을 볼 수 있는데, 조류의 경우는 수컷이 더 많고, 포유류의 경우는 암컷이 더 많은 것으로 알려져 있다.
특히 캥거루‧코알라처럼 육아낭에 새끼를 넣어 가지고 다니는 동물인 유대목 동물에게서는 매우 극단적인 성별 비율이 나타나는데, 이는 짝짓기 시즌이 지나면 수컷들이 죽고 한동안은 개체수 전체가 임신한 암컷으로 구성되기도 할 정도다.
이렇게 비균형적인 성비율은 동물들의 행동에도 영향을 미친다. 일부 조류의 경우 수컷보다 수가 적은 암컷에 의해 군락이 지배되는 것을 볼 수 있다. 암컷은 여러 수컷과 짝짓기를 하고, 수컷 조류는 암컷 대신 새끼를 돌보기도 한다.
이렇듯 일부 동물들에게서 나타나는 성비 불균형 현상의 원인을 찾기 위해 배스대학교 연구진은 사지동물 344종의 성별과 특징을 비교‧분석했다. 사람과 달리 조류 등 일부 동물은 성염색체인 Z염색체와 W염색체를 가지고 있는데 도마뱀의 경우 수컷은 ZZ, 암컷은 ZW를 가진다.
즉 사람이 X염색체와 Y염색체를 모두 가질 경우 남성이 되는 것과 반해 도마뱀은 Z염색체와 W염색체를 모두 가지면 암컷이 되는 셈인데, 이처럼 각기 다른 염색체를 가진 쪽이 수컷인지 암컷인지에 따라 성별 비율이 달라진다는 것.
예컨대 도마뱀처럼 서로 다른 성염색체(ZW염색체)를 가진 쪽이 암컷이라면 암컷이 수컷에 비해 개체수가 더 적고, 반대로 ZW염색체를 가진 쪽이 수컷이라면 수컷의 수가 암컷보다 적은 것으로 분석됐다.
연구진은 일부 동물의 성비 불균형에서 나타나는 공통적인 현상을 찾아내는데에는 성공했지만 정확한 이유는 아직까지 밝혀내지 못했다. 다만 연구진이 말하는 한 가지 가능성은, 서로 다른 성염색체를 가진 쪽의 생명력이 더 약해서 어미 배에서 태어날 확률이 낮기 때문이라는 것이다.
또 다른 가능성은 서로 다른 성염색체를 가진 성별은 성체가 된 이후에 각종 질병의 위험에서 살아남을 가능성이 더 낮다는 것이다. 성비율이 비교적 균형적인 포유류에게서도 각기 다른 성염색체를 가진 쪽의 사망률이 더 높은 것으로 나타났지만 정확한 원인은 여전히 미스터리다.
한편 이번 연구의 자세한 결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다.
송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
