거북이는 매우 오래 사는 동물로 알려져 있으며 남태평양의 세인트헬레나 섬에서 사육되고 있는 '조나단'이라는 이름의 코끼리거북이는 2020년에 190세 생일을 맞이했습니다. 그런 거북의 수명과 노화에 관하여 과학지 Science에 게재된 두 논문은 '거북이는 노화속도가 현저히 느리고 나이를 먹어도 사망률이 오르지 않는다'는 연구결과를 보고했습니다.
Diverse aging rates in ectothermic tetrapods provide insights for the evolution of aging and longevity
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0151
Slow and negligible senescence among testudines challenges evolutionary theories of senescence
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7811
Scientists find species that don’t seem to age. What does it mean for humans? | Live Science
https://www.livescience.com/turtles-dont-age
Scientists find species that don’t seem to age. What does it mean for humans?
How have turtles conquered aging?
www.livescience.com
동물의 노화에 대해 생각하기 위해서는 '죽음은 피할 수 없지만 노화는 반드시 그렇지 않을 수도 있다'는 점을 이해해야 합니다. 노화란 생물이 나이가 들수록 약체화하는 과정으로 예를 들어 인간은 노화와 함께 면역계나 뼈가 쇠퇴해 가고 통계적인 사망률이 높아진다는 것. 미 사회보장국의 조사에 따르면 미국에 사는 50세 남성이 다음 해 사망할 확률은 0.48%로 80세가 되면 5.6%, 100세가 되면 34.8%로 증가합니다. 즉 인간은 나이가 들수록 노화하고 사망할 가능성이 커진다는 것입니다.
한편 자연계 중에서도 거북이는 매우 오래 사는 것으로 알려져 있으며 성숙한 거북은 고장이 난 세포를 죽이는 능력이나 DNA 손상에 대한 내성이 우수하다는 연구결과도 보고되었습니다. 그래서 당시 남덴마크대학에 재적하고 있던 생물학자인 Rita de Silva 씨가 이끄는 연구팀은 동물원이나 수족관 등 다양한 동물종의 사육데이터를 축적하는 Species360 을 이용하여 52종의 거북이에 대해 연령 그리고 사망률에 대해 분석했습니다.
그 결과 분석한 종 중 그리스거북이나 알다브라거북이를 포함한 75%가 노화율이 제로 또는 거의 무시할 수 있는 정도인 것으로 나타났습니다. 즉 많은 거북이는 연령과 함께 사망률이 높아지지 않고 평균 연령이 높아지기 쉬웠습니다.
또 다른 연구팀이 실시한 야생 개체군을 대상으로 한 연구에서는 개구리·악어·도마뱀·거북이 등의 종과 기타 항온동물의 노화율을 비교했습니다. 전 세계의 연구자가 태그를 붙인 야생 개체군의 데이터를 모아 분석한 결과 거북이는 눈에 띄게 장수하고 노화가 느린 것으로 나타났습니다.
논문의 공동저자인 펜실베니아 주립대학의 데이비드 밀러 씨는 “우리는 거북이가 장수하고 노화도 매우 느리다는 매우 일관된 패턴이 있다는 것을 발견했다”고 말합니다. 연구팀은 당초 노화에는 변온동물과 항온동물의 차이가 영향을 준다고 가정했지만 노화의 속도와 변온동물 여부에 관계는 보이지 않았다고 합니다.
그래서 연구팀이 다양한 조건에 대해 조사한 결과 더운 기후는 벌레류의 노화율을 증가시키고 양서류에서는 감소시킨다는 점과 장생한 변온동물일수록 성적성숙이 느리다는 결과가 나타났습니다. 또 가장 흥미로운 발견으로 꼽히고 있는 것은 가장 노화가 느린 변온동물은 포식자로부터 자신을 보호하는 견고한 방어기구를 가지고 있다는 점입니다.
예를 들어 거북이는 딱딱한 등껍질이 있기 때문에 외적에 의한 사망률은 이러한 보호기구가 없는 동물에 비해 낮아집니다. 미러 씨는 거북이의 경우 이런 보호 효과 덕분에 노화에 대한 세포적인 보호기구가 유효하게 될 때까지 살아남을 수 있었을 것으로 추정했습니다.
미러 씨는 인간과 사육되고 있는 거북이는 식량이나 은신처로의 액세스가 용이하고 아늑한 환경에서 살고 있다는 유사점이 있다며 인간은 확실히 평균적인 거북이보다 빠르게 노화하지만 다른 많은 종보다 노화속도가 낮다고 설명합니다. 연구자들은 거북이의 생물학적 연구를 진행함으로써 인간의 노화방지의 열쇠가 밝혀질 수 있다고 기대합니다.
또한 매우 오래 살아있는 동물조차도 어느 시점에서 노화가 가속될 가능성도 있습니다. 예를 들어 세계 최고령의 거북이인 조나단은 더 이상 볼 수 없고 냄새를 맡을 수 없어 인간이 손으로 먹이를 주지 않으면 살 수 없는 상태로 확실히 노화의 영향을 받고 있다는 합니다.
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