거의 늙지 않는 나비가 장수 비결을 밝히는 데 도움을 줄 수 있다.

일부 열대 헬리코니우스 나비는 놀라운 진화를 통해 젊음을 유지하며 대부분의 나비보다 훨씬 오래 살 수 있게 되었습니다. 연구진은 특정 종이 거의 1년 동안 생존할 수 있다는 사실을 발견했는데, 이는 가까운 친척 종보다 최대 25배나 긴 수명이며, 노화 속도 또한 훨씬 느린 것으로 보입니다. (사진 제공: Shutterstock)

브리스톨 대학교가 주도하고 6월 16일 네이처 커뮤니케이션즈 에 발표된 연구에 따르면, 열대 나비의 한 무리가 노화 과정 자체를 늦춤으로써 더 오랫동안 건강을 유지하는 놀라운 방법을 진화시켜 왔을 가능성이 있다고 합니다 .

이 나비들은 중앙아메리카와 남아메리카의 열대우림 전역에서 발견되는 헬리코니우스(Heliconius)족에 속합니다. 연구진은 이 곤충들이 지금까지 기록된 나비 중 가장 오래 사는 종에 속하며 장수 생물학 연구에 중요한 모델이 될 수 있다고 말합니다.

대부분의 나비는 성충이 되면 몇 주밖에 살지 못합니다. 그러나 이번 연구에 따르면 일부 헬리코니 우스( Heliconius) 종은 근연종보다 평균적으로 약 3배 더 오래 사는 것으로 나타났으며, 어떤 개체는 거의 1년 가까이 살기도 했습니다. 가장 놀라운 사례 중 하나는 헬리코니우스 헤윗소니(Heliconius hewitsoni)로 , 최대 수명이 348일에 달했습니다. 가까운 친척 종인 디오네 주노(Dione juno)는 단 14일밖에 살지 못해 최대 수명에서 25배의 차이를 보였습니다.

이번 연구 결과는 헬리코니우스 나비가 수명 연장을 위한 독특한 전략을 진화시켜 왔으며, 이는 자연에서 노화가 느려지는 방식에 대한 새로운 단서를 제공할 수 있음을 시사합니다.

노화 속도 저하의 증거

파나마에 있는 스미소니언 열대 연구소의 과학자들과 협력하여 연구를 진행한 연구팀은 또 다른 놀라운 사실을 발견했습니다. 적어도 한 종인 헬리코니우스 헤칼레(Heliconius hecale )는 나이가 들어도 신체적 퇴화가 거의 또는 전혀 나타나지 않는 것으로 보였습니다.

연구진은 신체적 능력을 평가하기 위해 악력 테스트를 실시했습니다. 나이가 든 H. hecale 나비도 어린 개체와 마찬가지로 뛰어난 능력을 보였으며, 뚜렷한 퇴화 징후는 나타나지 않았습니다. 반면, 수명이 더 짧은 근연종인 Dryas iulia 는 나이에 따른 뚜렷한 능력 저하를 보였습니다.

이번 연구 결과는 헬리코니우스 나비가 대부분의 동물에서 노화와 함께 나타나는 신체적 퇴화를 상당 부분 피할 수 있다는 가능성을 제기합니다.

이러한 결론에 도달하기 위해 연구팀은 나비 사육장, 표지, 방사 및 재포획 연구, 통제된 곤충 사육장 실험에서 얻은 정보를 종합했습니다. 이를 통해 헬리코니니족 전체의 수명과 노화 패턴을 비교할 수 있었습니다.

헬리코니우스속 나비들은 전체적으로 꽃가루를 먹지 않는 관련 종들에 비해 평균 수명과 최대 수명이 더 길고, 기본 사망률이 더 낮으며, 노화 속도가 더 느린 것으로 일관되게 나타났다.

꽃가루 섭취의 역할

과학자들은 헬리코니우스 나비가 유난히 오래 산다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만, 그 이유는 불분명했습니다. 유력한 설명 중 하나는 성충이 꽃가루를 섭취할 수 있다는 드문 능력에 있습니다. 대부분의 나비 종은 주로 꿀을 먹기 때문에 성충이 꽃가루를 먹는다는 것은 매우 이례적인 일입니다.

이 가설을 검증하기 위해 연구진은 꽃가루를 먹는 종인 헬리코니우스 헤칼레(Heliconius hecale )와 꽃가루를 먹지 않는 근연종인 드리 아스 이울리아(Dryas iulia)를 비교했습니다 . 그 결과, H. hecale은 더 오랜 기간 동안 체중과 근육 기능을 유지했으며, D. iulia 에서 나타나는 노화 관련 신체적 쇠퇴를 보이지 않았습니다 .

그러나 꽃가루를 먹이에서 제거했을 때도 나비의 장수 이점은 사라지지 않았습니다. 꽃가루를 섭취하지 않았음에도 불구하고 H. hecale은 근연종보다 훨씬 오래 살았습니다. 이는 영양과 진화적 적응 모두가 수명 연장에 기여한다는 것을 시사합니다.

장수 연구를 위한 새로운 모델

연구진은 동물계 전반에 걸쳐 수명이 긴 종들이 건강한 노화의 생물학적 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있다고 말합니다. 이번 연구 결과는 헬리코니우스 나비가 성충의 꽃가루 섭취 진화와 같은 생태학적 변화가 어떻게 장수를 촉진하는지 조사하는 데 유용한 모델이 될 수 있음을 시사합니다.

브리스톨 대학교 생물과학부의 이번 연구 주저자인 제시카 폴리 박사는 "가장 종이 풍부한 동물 분류군인 곤충은 놀라운 형태적, 생태적 다양성으로 유명합니다. 또한 수명 역시 매우 다양하여, 하루살이 성충의 경우 며칠에 불과한 수명부터 일부 개미와 흰개미의 번식 계급의 경우 수십 년에 이르는 수명까지 나타납니다. 이는 곤충 분류군 내에서 약 5,000배에 달하는 차이를 보여주는데, 포유류에서 관찰되는 수명 차이(약 100배)와 비교하면 매우 큰 차이입니다."라고 말했습니다.

"헬리코니우스 나비는 수명이 가장 긴 나비 중 하나이지만, 특히 주목할 만한 점은 수명이 길 뿐만 아니라 노화 속도도 느려졌다는 것입니다. 이러한 특징 덕분에 헬리코니우스 나비는 진화적으로 비교적 최근에 분화된 근연종보다 훨씬 오래 살 수 있습니다."

"이번 수명 연장의 흥미로운 점은 장수의 근본적인 메커니즘을 규명할 수 있는 강력한 기회를 제공한다는 것입니다. 수명이 긴 헬리코니우스 나비와 수명이 짧은 근연종을 비교함으로써, 수명 연장 원리를 밝히는 데 도움이 될 수 있는 자연적인 진화 실험을 진행할 수 있으며, 이는 헬리코니우스 나비를 노화 및 장수 생물학 연구를 위한 매우 유망한 새로운 모델로 만들어 줍니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260622014302.htm