바이오인

[월간 2010-23호] BioWatch 국가별 최신 BT동향
 

 
BioMonthly는 국외의 R&D 환경변화 및 최신 BT동향을 모니터링하여 매월 제공합니다.
 

<이 자료는 2010년 12월 한달 동안의 동향 자료입니다>
 
 
 
[목 차]

1. 수은은 수컷 따오기의 동성애의 원인이 됨

2. 미 식품의약청은 Merck의 새로운 HPV 백신인 GARDASIL의 처방을 허가함

3. 개인 맞춤형 : 개별적 암 평가를 위한 여러가지 유전자의 테스트

4. 단일 염색체의 염기서열 분석

5. 미국은 합성 생명체를 위한 기본 규칙을 정함

1. 수은은 수컷 따오기의 동성애의 원인이 됨

[출처 : Nature]

환경오염 물질은 근본적으로 조류의 짝짓기 행동을 변화시킴 

○ 수은 오염에 대한 노출은 수컷이 다른 수컷과 쌍을 이루도록 유도함으로써 야생 조류의 생식을 방해할 가능성을 가지고 있음  

○ 메틸수은(MeHg)에 노출된 남부 플로리다의 미국 하얀 따오기 (Eudocimus albus)들은 동성 짝짓기를 할 가능성이 보다 높게 나타남. 이 메틸수은은 가장 유독하며 환경에서 발견되는 체내 흡수되기 쉬운 형태의 수은임

○ 이러한 야생종 집단에서의 동성짝짓기는 알려지지 않은 현상으로 오염 물질에 대한 어떠한 노출이 없이도 나타남    

○ 수은이 주요하게 유출되는 곳은 세계적으로 Florida의 화력발전소와 금 광산임. 수은은 의약품 폐기물과 쓰레기의 소각에 의해서 유출될 수 있음

○ 또한 금속이 몇몇 종류의 박테리아에 의해서 메틸수은(MeHg)으로 바뀌어 짐. 이러한 박테리아는 일반적으로 습지에서 발견되며 또한 이러한 습지는 많은 종류의 새들이 거주 하는 곳이기도 함 

○ Florida 대학교에서의 생태학자인 Peter Frederick은 Gainesville과 그의 동료들은 2005년에 남부 플로리다에서 160마리의 하얀 따오기를 번식 군집에서 연구하였으며, 그들을 따오기들을 4개 그룹으로 나누었음. 각각의 그룹은 20마리의 수컷과 20마리의 암컷으로 구성되었으며, 연구시작 90일 전에 연구원들은 새들의 먹이에 메틸수은을 첨가하기 시작하였음

○ 세 그룹에는  0.05-0.3 parts per million(ppm)의 농도의 저농도, 중간농도, 고농도의 메틸수은을 처리하였으며, 반면에 네 번째 그룹에는 어떤 수은도 처리하지 않았음 

○ 연구원들은 이후 3년 동안 혈액과 깃털에서 수은 함량을 측정하였으며, 따오기들의 짝짓기 행동을 관찰하였음 

   수은은 하얀 따오기의 짝짓기 행동에 영향을 줌. Winfried Wisniewski/ Minden Pictures/FLPA

□ 잘못된 짝짓기

○ 연구팀은 수은의 양이 시간이 지나면서 새들 체내에 축적이 이루어지는 것을 확인하였음, 이러한 노출에 의하여 13-15%에 달하는 둥지에서 번식이 일어나지 않았다는 것을 알게 되었음. 자손번식에 실패한 둥지들의 대부분은 동성 간에 짝을 이룬 둥지라는 것을 발견하였음

○ 수은에 노출된 새들은 구애 행동이 대조구와 비교하여 줄어든 것을 발견 하였으며, 또한 암컷들이 수컷들에 대한 접근 행동이 줄어드는 경향이 있다는 것을 발견하였음 

○ 수은에 노출되는 양이 증가함에 따라 동성 짝짓기의 지속 정도가 증가하였으며, 동성 짝짓기를 하는 수컷은 해마다 짝을 바꾸는 빈도가 줄어들 가능성이 있음. Frederick은 따오기가 그들이 첫 번째 번식시기 동안 교미함에 있어 성공하지 못하지 하는 경향이 있다고 말하였음 

○“이 연구는 생화학적 악영향이 번식의 성공률을 감소시킨다는 것을 매우 그럴 듯하게 연결시킴” 

○ 실험에 실제로 사용된 메틸수은의 양은 조류의 자연 습지 서식 환경에서 발견된 수은의 전형적 양이였기 때문에 “이러한 연관성은 이것이 아마도 야생조류의 개체군들에서 발생하고 있다는 것이다.”라고 Frederick이 말함 

○ 생산된 병아리의 전체 개체수의 관점에서 볼 때, 수은을 섭취한 수컷과 암컷은 대조군 보다 더 적은 새끼를 생산하는 경향이 있었음. 수은의 최상위 양에 노출된 암컷의 33-35% 정도는 적은 수의 새끼를 길렀음. 이러한 결과는 통계적으로 유의성을 가지고 있지 않음 

○ 이 연구팀의 연구결과는 오늘 Proceedings of the Royal Society B에 발표될 것 임

○ 메틸수은은 체내에서 호르몬의 분비를 제어하는 내분비 계통에 영향을 줌으로써 이러한 행동 변화를 일으키는 원인이 되는 것으로 보임. 그 효과는 수컷 따오기의 성 호르몬 테스토스테론과 오에스트라디올의 양을 변화시킨다고 Frederick이 말함 

○“수은은 알려진 내분비 교란 물질이지만, 이것은 조류 내분비 교란의 첫 번째 연구다.”라고 Frederick이 덧붙임 

□ 빠른 회복?

○ 독일 Tubingen대학교의 Animal Physiological Ecology Department의 총장인 Heinz Kohler는 성 호르몬의 내분비 교란물질 효과를 번식양의 감소와 연결시킨 설득력 있는 연구들은 드물다고 말함. “이 연구는 변화된 짝짓기와 구애 행동을 통하여 매우 그럴 듯하게 생화학적 악영향이 번식을 감소시킨다는 것을 성공적으로 연결 시켰다.”고 말함 
 
○ 그러나 Frederick와 Kohler은 이러한 발견이 다른 종들 심지어는 조류에게도 간단하게 적용되어 질수 없다고 경고함. “그들의 행동은 쉽게 변화되지 않으며 메틸수은 보다 더 강건하다.”라고 Kohler가 말하였음  

○ Frederick은 사람들이 이것을 읽고 수은을 먹는 인간이 문제가 없을 거라는 결론을 내릴 것이라는 것을 걱정함. 나는 이 연구가 그것에 대하여 아무것도 말하지 못한다는 것이 명백해 지기를 원한다고 그가 말함 

○ 연구를 위한 다음 단계는 오염 물질이 야생에서 동일 효과를 가지고 있는지를 확인하는 것임 

○ 그러나 한편 Frederick은 우리가 수은오염의 문제를 멈추게 할 수 있으며 또한 멈추게 해야 한다고 말함. “대부분의 수은 오염원은 세계적 이라기보다는 지역적임 - 우리는 가스 여과기를 굴뚝에 설치하는 것과 같은 일을 함으로서 지역적인 문제를 해결할 수 있음. 생태계는 수은에 노출 되었을 때 이것에 대한 반응으로 매우 빠른 조절작용을 수행 함

....................계속

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