사랑에 실패한 파리 “술 한잔 하고 싶다”

하트 모양의 눈을 가진 초파리가 서로를 지그시 바라보며 사랑의 밀어를 속삭이고 있는 듯한 모습. 동아일보DB

짝짓기를 계속 거부당한 과일파리는 술로 좌절감을 보상하는 경향이 있는 것으로 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 15일 최신 연구를 인용 보도했다.

미국 하워드 휴즈 의학연구소 과학자들은 과일파리의 이런 행동은 사람과 같은 것이라면서 이 연구가 알코올 중독 약물 개발에 도움이 될 것이라고 사이언스지에 발표했다.

연구진은 암컷으로부터 계속 짝짓기를 거부당한 수컷 파리들이 알코올을 찾는 이유는 파리의 보상 시스템에 작용하는 뉴로펩타이드 F(NPF)라는 뇌 화학물질 수치가 줄어들기 때문인 것으로 보인다고 밝혔다.

파리의 NPF 수치는 짝짓기나 음식 먹기 등 진화적으로 유리한 행동을 할 때 상승하지만 알코올을 비롯한 외부 요인에 의해서도 상승할 수 있다. 효모의 작용으로 썩은 과일을 즐겨 먹는 과일파리에게 술은 도처에 널려있는 셈이다.

연구진은 "파리의 내적 보상과 외적 보상 시스템이 상호작용을 한다는 것을 발견했다. 파리의 뇌에는 NPF가 좌우하는 것으로 보이는 모종의 시스템이 있어 NPF 수치에 변화가 생기면 수치를 정상으로 되돌려놓으려는 행동이 나타나게 된다"고 설명했다.

사람의 뇌에도 이와 비슷한 뉴로펩타이드 Y(NPY)가 있어 먹기나 과식 같은 보상과 관련된 행동에 관여하는 것으로 알려져 있다. NPY는 알코올 섭취를 억제하며 알코올 중독자 집단에서는 NPY에 돌연변이가 관찰된다.

연구진은 알코올 중독 현상을 보다 깊이 이해하고 치료법을 개발하기 위해 포유동물의 NPY와 과일파리의 NPF를 연구해 왔다.

이들은 섹스가 과일파리의 음주에 어떤 영향을 미치는지 보기 위해 짝짓기 경험이 없는 수컷 파리들을 역시 경험이 없는 암컷, 또는 방금 짝짓기를 마친 암컷들과 같은 공간에 놓아 두는 실험을 했다. 짝짓기를 마친 암컷들은 당연히 새로운 짝짓기를 거부했다.

한 시간씩 하루 3번, 나흘 연속으로 이런 실험을 한 뒤 연구진은 파리들에게 일상적인 먹이와 15%의 알코올이 함유된 먹이를 제공했다.

그러자 짝짓기를 한 파리들은 알코올 성분이 든 먹이를 거의 먹지 않은 반면 연거푸 암컷으로부터 거부당한 파리들은 제 몸의 두 배나 되는 알코올을 마셨다.

한편 죽은 암컷들과 같은 공간에 있어 거부당하지는 않았지만 짝짓기도 하지 못한 파리들은 역시 술을 찾았고 아예 짝짓기 실험에 동원되지 않았던 동정의 파리들은 알코올 섭취량이 중간 정도로 나타났다.

이런 현상은 짝짓기 후엔 짝짓기의 보상효과 때문에 NPF 수치가 높아졌기 때문에 굳이 NPF 수치를 높일 필요가 없었던 것이고, 섹스에 굶주린 수컷들의 NPF는 낮아져 보상 중추를 활성화시킬 외부적 수단이라도 필요했던 것이라고 연구진은 설명했다.

디지털뉴스팀