몇 초 만에 성별 교환: 주도권을 잡고 성별을 바꾸는 물고기

오타고 대학교 제멜 연구실의 암컷 점박이/파케티(농어류 고유종). 사진 제공: 제멜 연구실

오타코 화카이후 와카 과학자들은 성별이 바뀌는 물고기 종이 서열이 바뀐 후에도 지배적인 행동을 보이는 데 불과 몇 분 밖에 걸리지 않는다는 사실을 발견했습니다.

해부학과가 주도하고 왕립학회지 B 에 게재된 새로운 연구 에서는 사회적 위계의 변화에 ​​따라 성인이 되어 암컷에서 수컷으로 성전환할 수 있는 뉴질랜드점박이물고기, 즉 파케티를 조사했습니다.

연구 결과에 따르면, 지배적인 반점이 있는 개체가 무리에서 제거되면 성전환 과정이 거의 즉시 시작되는 것으로 나타났습니다.

이 논문의 주저자인 해부학과 박사과정생인 헤일리 퀘터머스는 완전한 성전환 과정이 몇 주가 걸리지만, 2등 물고기가 권력 공백을 이용해 지배적인 행동을 보이는 데는 불과 몇 분밖에 걸리지 않는다고 말합니다.

그녀는 "공격적인 행동(러시라고 불림)은 지배적인 물고기가 종속된 개체를 향해 빠르게 헤엄치는 것을 포함합니다."라고 말합니다.

때때로 우점어류는 종속어류와 신체적 접촉을 하기도 하는데, 주로 꼬리와 지느러미 주변을 물기도 합니다. 이러한 공격적인 행동은 보통 종속어류가 우점어류에게서 빠르게 헤엄쳐 도망가는('도망치는') 것을 동반합니다.

그녀는 지배적인 물고기를 제거한 뒤 한 시간 안에 행동 변화를 볼 수 있을 것으로 기대했지만, 실제로 변화가 얼마나 빨리 일어날 수 있는지에 놀랐습니다.

"많은 수조에서, 우세한 물고기를 제거한 후 불과 몇 분 만에 2위 물고기의 공격성이 증가했습니다."

그녀는 점박이물고기에서 암컷이 수컷으로 성변화할 때 나타나는 지배적인 행동이 전형적인 '암컷' 행동에서 '수컷' 행동으로의 변화를 나타내는 것은 아니라고 경고한다. 예를 들어 클라운피쉬와 같은 다른 성변화 물고기 종은 수컷에서 더 지배적인 암컷으로 성변화하기 때문입니다.

연구자들은 얼룩말이 크기에 따라 선형적인 지배 계층을 형성하며, 큰 개체가 작은 개체를 지배한다는 것을 관찰했습니다.

그들은 기회가 생겼을 때 계층 구조에서 어느 물고기가 성별을 바꿀 가능성이 더 큰지 알아내고자 했습니다.

연구 결과에 따르면, 지배력이 강하고 몸집이 큰 물고기일수록 성별을 바꿀 가능성이 높고, 사회적 위계가 무너지면 지배력이 약한 물고기는 새로운 기회를 잡기 위해 빠르게 행동을 바꿀 수 있습니다.

이 연구에서는 또한 얼룩무늬 물고기의 사회적 상호작용을 뒷받침하는 신경 메커니즘을 깊이 파헤쳐, 물고기 뇌의 사회적 의사 결정 네트워크가 지배력을 확립하는 데 높은 수준으로 관여한다는 것을 발견했습니다.

지배적인 위치를 차지한 물고기는 다른 모든 계급의 물고기와 비교했을 때 이 네트워크에서 상당한 차이를 보였습니다.

연구의 신경생물학적 측면을 이끈 카이 캄스트라 박사는 이번 연구 결과가 이 물고기의 사회적 행동과 신경 과정 사이의 복잡한 상호작용에 대한 귀중한 통찰력을 제공한다고 말했습니다.

또한 그들은 사회적 맥락이 개인의 행동을 형성하는 데 중요하다는 점을 강조하고, 사회적 행동의 진화와 변화하는 사회 환경에 적응하는 뇌 메커니즘의 유연성에 대해 조명합니다.

"이 연구는 인간을 포함한 다른 종의 사회적 역학을 이해하는 데 더 광범위한 의미를 갖습니다."

이러한 연구 결과는 사회적 지배력이 성 변화의 가장 흔한 원인으로 보이는 다른 성 변화 어종에도 적용될 수 있으며, 많은 상업적으로 가치 있는 어장이 성 변화 어류에 의존하고 있기 때문에 양식업과 개방 수역 어업에 유익할 수 있습니다. 예를 들어 뉴질랜드의 파란 대구가 그렇습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250627095022.htm