수면은 <뇌의 탄생> 이전부터 존재해 왔다... (4)

수면은 <뇌의 탄생> 이전부터 존재해 왔다... (4)

==생물은 왜 잠을 자는가? 의외로 알지 못한 이유==

 

 

6, 히드라는 또한 "수면 메커니즘"을 가지고 있었다

 

히드라(Hydra oligactis)는 어떻게 잠을 자나? 생쥐와 곤충을 대상으로 한 연구에 따르면 뉴런과 뉴런에서 작용하는 유전자 사이의 통신에 사용되는 화학 물질이 수면 조절에 관여하는 것으로 나타났다. 이러한 수면 메커니즘은 히드라에 존재하는가?

 

신경 세포 통신에 사용되는 물질에는 도파민과 GABA(감마 아미노뷰티르산)가 있다. 히드라를 이용한 실험은 도파민과 GABA가 모두 수면 조절에 관여한다는 것을 보여주었다. 게다가, 그들은 멜라토닌이라는 수면 유도 물질을 투여하면 히드라가 더 쉽게 잠들 수 있다는 것을 발견했다.

 

유전자는 어떠한가? 히드라에서는 수면에 따라 양이 변하는 유전자를 찾고, 곤충인 초파리(Drosophila)에서 그 기능을 분석했다. 초파리는 초파리의 일종이지만 유전자 조작이 용이하고 오랫동안 실험동물로 사용되어 왔다. 생체 시계와 수면 연구에도 매우 적극적인 유기체이다. 초파리(Drosophila)의 한 연구는 히드라의 수면과 관련된 유전자의 활동을 줄이면 그들이 받는 수면의 양이 변한다는 것을 발견했다. 이것은 모든 종에 공통적인 새로운 수면 유전자의 발견이다.

 

뇌가 없는 히드라는 수면 "현상"을 가지고 있었을 뿐만 아니라, 그 "메커니즘"은 다른 유기체들에게도 공통적이었다. 메커니즘이 동일하다는 것은 히드라와 다른 유기체가 진화 과정에서 따로 잠을 자지 않았다는 것을 의미하며, 히드라와 인간이 갈라지기 전의 공통 조상도 동일한 메커니즘에 의해 잠을 잤을 가능성이 높다.

 

인간의 경우 수면 부족은 사고력과 판단력의 저하로 이어지며, 경우에 따라 체중 증가와 심한 피부 자극과 같은 신체적 변화가 나타난다. 잠을 전혀 잘 수 없다면 환각과 다른 정신 증상을 경험하게 될 것이다.

 

히드라가 수면이 부족하면 어떻게 되는가?

히드라를 흔들어 깨어 있게 하거나, 히드라가 잠들기 어렵게 하는 약물을 투여함으로써 세포 증식이 감소하는 것이 확인되었다. 그것은 새로운 세포가 생성되지 않는다는 것을 의미한다. 히드라에서 수면의 중요성과 역할은 아직 연구 중이지만 수면이 신체의 유지와 성장에 관여한다는 것은 의심의 여지가 없다. "잠자는 아이가 자란다. "는 속담은 히드라에게도 적용되는 것 같다.(계속됨)