대부분의 진화 역사에서 동물들은 번식한 후 곧바로 자손을 버리고 스스로 살아가도록 내버려 두었습니다. 하지만 네이처(Nature)에 발표된 새로운 연구는 일부 생물이 어떻게 세심한 양육자로 진화했는지에 대한 흥미로운 설명을 제시합니다. 진화는 육아를 위한 새로운 뇌 시스템을 발명하지 않았고, 단지 오래된 배고픔 회로를 재활용했을 뿐입니다. '사랑해'라는 말보다 '배고파, 너 먹음직스러워 보여'라는 말이 더 잘 어울리는 상황이죠.

록펠러 대학(Rockefeller University)의 다니엘 크로나우어(Daniel Kronauer)가 이끄는 연구진은 클론성 약탈개미를 연구하여 양육 행동이 본래 먹이를 찾기 위해 설계된 고대 신경 경로에 기반을 두고 있음을 발견했습니다. 크로나우어는 "진화는 가진 것을 가지고 작업하며, 때로는 매우 놀라운 방식으로 작업한다"고 말했습니다. 이는 기본적으로 숟가락에 포크를 덕테이프로 붙여서 스포크라고 부르는 생물학적 버전입니다.

연구팀은 개미 뇌에서 70개의 신경펩티드 전체 세트를 확인한 다음, 각각이 양육 행동에 미치는 영향을 테스트했습니다. 두 분자가 눈에 띄었습니다: 신경펩티드 F(NPF)는 개미가 유충을 돌보도록 장려했고, 알라토스타틴 A(AstA)는 보육원을 떠나 야외로 나가게 만들었습니다. 어린 개미는 NPF가 높고 AstA가 낮았지만, 나이가 들면서 균형이 뒤집혔습니다. 이는 늙은 개미가 '나는 충분히 유충을 키웠어, 이제 간식이나 먹으러 가자'고 말하는 이유를 설명합니다.

배고픔도 이러한 신호에 영향을 미쳤습니다. 굶주린 개미는 NPF가 더 높고 AstA가 더 낮아져 헌신적인 양육자처럼 행동했습니다. 먹이를 먹은 후에는 유충에 대한 관심을 잃고 먹이를 찾는 데 집중했습니다. 크로나우어가 지적했듯이, "부모 행동은 먹이를 주는 것에 관한 것입니다. 자신뿐만 아니라 자손에게도요." 그러니 다음에 아이에게 밥을 먹일 때, 당신은 깊은 고대의 신경 충동을 따르고 있을 뿐임을 기억하세요.

이 연구는 개미에만 국한되지 않습니다. 포유류도 유사한 신경펩티드를 양육에 사용하며, 개미 뇌는 약 6만 개의 세포(생쥐의 1억 개와 비교)만 있기 때문에 신경 회로를 연구하기에 편리한 모델입니다. 연구팀은 이제 NPF와 AstA가 영향을 미치는 정확한 회로를 매핑하여 종을 넘어 육아의 공통된 생물학적 청사진을 찾기를 희망합니다.

그리고 보너스가 있습니다: 이 개미들은 건강한 뇌 노화를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 개미의 행동은 나이에 따라 예측 가능하게 변하기 때문에, 시간이 지남에 따라 신경조절물질이 사회적 역할에 어떻게 영향을 미치는지 연구할 수 있는 자연적인 시스템을 제공합니다. 크로나우어는 "우리는 개인의 정상적인 건강 수명 동안 뇌가 어떻게 변하는지에 대해 실제로 거의 알지 못합니다"라고 말했습니다. 그래서 우리가 알츠하이머 연구에 자금을 지원하느라 바쁜 동안, 이 개미들은 노화가 또한 꽤 멋진 화학적 변화에 관한 것임을 상기시켜 줍니다. 예를 들어, 이제 유충 돌보는 일은 너무 지겹다고 결정하는 것 같은 변화 말이죠.