메뚜기 황충 변신 (세로토닌, 표현형 가소성, 사막화)
자연계에는 환경 변화에 따라 극적으로 모습과 행동을 바꾸는 생물들이 존재합니다. 그중에서도 메뚜기가 황충으로 변하는 현상은 가장 놀라운 사례 중 하나입니다. 평화롭게 풀을 뜯던 메뚜기가 어떻게 농작물을 초토화시키는 살아있는 재앙으로 돌변하는지, 그 신비로운 메커니즘과 진화적 배경을 과학적으로 살펴보겠습니다.황충 변신의 핵심, 세로토닌과 신경학적 메커니즘메뚜기가 황충으로 변하는 과정은 특정한 생화학적 트리거에 의해 작동됩니다. 영국 옥스퍼드 대학교의 동물학자인 스티브 심슨 박사는 20년 전 메뚜기가 서로 모여들어 신체 접촉을 하게 되면, 특히 뒷다리의 신경과 연결된 감각모를 건드릴 때 황충으로 변한다는 사실을 발견했습니다. 이후 2009년 심슨 박사와 연구진들은 메뚜기의 13가지 주요 호르몬 중 유독 세로..
인간 흰자위의 비밀 (협력적 눈, 시선 따라가기, 사회적 소통)
침팬지, 고양이, 강아지의 눈과 인간의 눈을 비교해 보면 한 가지 결정적인 차이를 발견할 수 있습니다. 바로 넓고 하얀 흰자위입니다. 과학적 용어로 공막이라고 불리는 이 특징은 지구상의 수많은 생물 중 인간에게만 유독 두드러지게 나타나는 독특한 진화적 특성입니다. 2001년 일본 고바야시 박사의 연구는 오랑우탄보다 무려 세 배나 큰 인간의 공막 면적을 통해, 이것이 단순한 우연이 아닌 진화적 필연임을 입증했습니다. 그렇다면 인간은 왜 이처럼 독특한 눈의 구조를 갖게 되었을까요?협력적 눈 가설과 인류의 진화진화 생물학에서는 인간이 지닌 넓고 흰 공막을 사회성과 관련지어 설명하는 '협력적 눈 가설'을 제시합니다. 무리를 이루고 서로 협력이 필요했던 인류는 다른 사람의 시선을 잘 읽기 위해 공막이 하얗고 넓어..
얼룩말 무늬의 비밀 (위장효과, 체온조절, 흡혈파리)
아프리카 사바나를 달리는 얼룩말의 검은색과 흰색 줄무늬는 자연계에서 가장 독특한 패턴 중 하나입니다. 산얼룩말, 사바나얼룩말, 그레비얼룩말 등 3종의 얼룩말은 모두 이 특징적인 무늬를 지니고 있으며, 오랜 기간 생물학자들을 괴롭혀온 진화의 수수께끼였습니다. 초원 환경과 어울리지 않는 이 눈에 띄는 무늬가 왜 자연선택되었는지에 대해 과학자들은 다양한 가설을 제시해 왔습니다.위장효과 가설의 등장과 한계다윈과 동시대를 살았던 진화학자 월리스는 얼룩말의 줄무늬가 포식자들을 혼란시키는 위장 효과를 낸다고 주장했습니다. 사자 같은 포식자들은 색약이라 초원의 풀과 얼룩말의 색깔을 잘 구분하지 못하고, 따라서 풀숲 사이에 있으면 얼룩말은 포식자의 시선을 따돌릴 수 있다는 설명이었습니다. 이 위장 효과 가설은 얼룩말의 ..