과학자들이 ‘흡혈박쥐’ 러닝머신 위 올린 이유는

전자신문 2024.11.16 조회수

혈액을 받아먹고 있는 흡혈박쥐. 사진=토론토대학교 케네스 웰치/줄리아 로시

러닝머신에서 걷고 있는 흡혈박쥐. 사진=토론토대학교 케네스 웰치/줄리아 로시

혈액을 먹이로 하는 흡혈 박쥐가 어떤 성분을 에너지원으로 얻는지 알아보기 위해 과학자들이 러닝머신(트레드밀) 위에 흡혈 박쥐를 올리는 실험을 진행했다.

미국 라이브 사이언스·뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 토론토 대학교 케네스 웰치 생물학 조교수는 흡혈 박쥐가 일반적으로 탄수화물과 지방을 태워 에너지를 만드는 여타 포유류와 달리 아미노산을 에너지원으로 한다는 연구 결과를 지난 6일 과학 저널 ‘바이올로지 레터스'(Biology Letters)에 발표했다.

멕시코, 남미 등 주로 따뜻한 지역에서 서식하는 흡혈 박쥐는 흡혈박쥐(학명 Desmodus rotundus), 털다리흡혈박쥐(Diphylla ecaudata), 흰날개흡혈박쥐(Diaemus youngi) 등 3종이 있다.

러닝머신을 배우고 있는 흡혈박쥐. 사진=토론토대학교 케네스 웰치/줄리아 로시

이 가운데 흡혈박쥐는 날개(앞다리)와 뒷다리를 이용해 마치 고릴라처럼 달릴 수 있는 매우 독특한 박쥐다.

연구팀은 흡혈박쥐가 탄수화물과 지방은 적고 단백질이 함량이 더 높은 혈액만을 섭취하면서도 에너지를 낼 수 있는 이유가 흡혈성 곤충이 혈액에서 아미노산인 프롤린을 산화시켜 에너지를 내는 것과 같은 원리라는 가설을 세웠다.

일반적으로 인간을 포함한 포유류는 신체 활동을 할 때 탄수화물이나 지방을 태워 에너지를 얻는다. 단백질의 주성분인 아미노산은 “최후의 에너지원”이라고 할 정도로 몸에 남는것이 거의 없을때 마지막에 쓴다.

총 24마리의 흡혈 박쥐를 모은 연구팀은 글리신과 류신이라는 두 가지 아미노산 수치를 높여 화학 표지를 한 소의 피를 먹인 뒤에 러닝머신 위를 달리게 했다. 처음에는 벨트 옆에 발을을 올리고 걷지 않으려고 했던 흡혈박쥐들은 벨트 위로 공간을 좁히자 하는 수 없이 움직이기 시작했다.

연구팀은 90분 간 러닝머신 위를 달리는 흡혈 박쥐의 호흡을 수집해 산소 섭취량과 이산화탄소 배출량을 확인했다. 그러자 달리기 전에 혈액의 흔적이 나왔다. 글리신과 류신의 분해 흔적이 달리기 중 에너지 생산량의 최대 60%를 차지하고 있었다. 아미노산을 거의 즉시, 사용 가능한 에너지로 전환할 수 있다는 점을 알려준다.

생물 다양성을 연구하는 독일 로에베 연구센터의 마이클 힐러 연구원은 “10분 이내에 아미노산을 대사할 수 있다는 것은 일반적인 표유류에서 비교할 수 없는 발견”이라며 “흡혈 박쥐와 흡혈성 곤충이 극한의 식단에서 살아남기 위해 유사한 매커니즘을 개발했다는 흥미로운 수렴 진화 사례를 확인할 수 있다”고 말했다.

다만 이런 경우 단점이 있다. 굶주림에 취약하다는 것이다. 장기적으로 에너지를 저장할 수 없기 때문에 단 며칠만에 굶어 죽을 수도 있다. 대신 흡혈박쥐는 사회적인 동물이기 때문에 배고픈 친구를 위해 기꺼이 먹이를 토해주기도 한다고 연구팀은 전했다.

서희원 기자 shw@etnews.com