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- 태어나지 않은 아기에게서 미각이 가장 먼저 발달하는 감각 중 하나
- 정상 초파리와 유전자 조작 초파리에 대해 미각 테스트를 실시
- pH 값은 많은 동물 종의 먹이 선택에 중요한 역할을 한다

맛을 테스트 중인 파리
초파리는 고유의 알칼리성 맛을 감지하는 데 도우미가 된다.

그녀는 빨간색과 파란색 중에서 어떤 것을 선택할까?
이 초파리는 과학을 위해 일한다. 그녀가 이 두 가지 색상의 방울을 맛보는 것은 그녀에게 추가적인 미각, 즉 알칼리성 감각이 있는지를 나타내기 때문이다. 우리 인간과 대부분 동물은 산을 독특한 맛으로 인식할 수 있지만 pH 척도의 다른 극단인 염기에서는 이것이 불분명했다. 그러나 초파리는 이제 동물계에 알칼리성 물질에 대한 센서가 있음을 증명한다. 심지어 인간에게도 존재할 수 있다. 

▲ 초파리 맛 테스트. © Yali Zhang/ Monell Chemical Senses Center

미각은 우리의 가장 오래되고 가장 중요한 감각 중 하나로, 독성이 있거나 상한 음식을 감지하는 중요한 역할을 한다. 미각이 태어나지 않은 아기에게서 가장 먼저 발달하는 감각 중 하나라는 것도 놀라운 일이 아니다. 통념에 따르면, 동물의 왕국에는 쓴맛, 짠맛, ​​단맛, 신맛, 감칠맛의 다섯 가지 기본 미각 자극에 대한 센서가 있다. 우리 인간은 다섯 가지 맛을 모두 맛보지만 다른 동물 그룹은 일부 미각 수용체를 잃었다.

알카리 느낌이 나나요?

미각은 오랫동안 근본적인 질문을 제기해 왔다. 우리와 다른 동물들이 산성 물질, 따라서 pH 값이 낮은 물질을 맛볼 수 있다면 알칼리 전용 센서가 없는 이유는 무엇일까? 너무 높은 pH 값은 산(酸)만큼 유독하고 부식성이 있을 수 있기 때문이다. 필라델피아에 있는 Monell Chemical Senses Center의 팅웨이 미(Tingwei Mi)와 그의 동료들은 "염기가 특정 맛 자극을 유발하는 경우에만 논리적일 것"이라고 설명했다.

사실, 1940년대의 테스트는 우리 인간이 실제로 알칼리 감각을 가질 수 있다는 최초의 징후를 제공했지만 실제 증거는 없었다. "이러한 초기 연구 이후 알칼리성 맛 인식의 분자 및 세포 기반을 밝히기 위한 기계론적 연구는 거의 수행되지 않았다"고 Mi와 그의 동료들은 설명했다.

테스터로 초파리

이것은 초파리 Drosophila melanogaster가 실험에 참가한 계기다. 인간과 마찬가지로 다섯 가지 기본 맛을 모두 인식할 수 있지만, 수용체를 담당하는 유전자를 식별하는 것이 훨씬 쉽다. 연구를 위해 Mi와 그의 팀은 알칼리성 수용체의 청사진으로 의심되는 유전자 중 하나를 비활성화했다. 그런 다음 정상 초파리와 유전자 조작 초파리에 대해 미각 테스트를 실시했다.

여기 사진에서 맛 테스트 중인 그런 초파리를 볼 수 있다. 파리에는 설탕 용액 두 방울이 제공되지만 파란색에는 전형적인 염기인 수산화나트륨(NaOH)도 약간 포함되어 있다. 파리가 알칼리성 물질의 맛을 느낄 수 있다면 두 방울 중 하나를 기꺼이 후루룩 삼킬 것이다. 그녀는 빨간색 또는 파란색 드롭을 선택할까?

알칼리에 대한 개별적인 감각

테스트 결과 초파리는 알칼리성 맛을 느낄 수 있으며 이 향을 피할 수 있다. 이것은 Alkaliphile(Alka)라는 유전자에 의해 가능해진다. 여기에는 모든 알칼리성 가성소다를 특징짓는 작용기인 수산화물 이온(OH–)과의 접촉에 의해 활성화되는 이온 채널에 대한 구성 지침이 포함되어 있다. Mi의 동료인 Yali Zhang은 "따라서 우리의 작업은 알칼리성 맛에 대한 별도의 맛이 있는지에 대한 질문을 명확히 했다. 그것은 분명히 존재한다"고 말했다.

이것은 초파리만이 이 기본적인 감각을 지닌 것이 아니라는 것을 의미할 수 있다. 다른 동물과 심지어 인간도 그것을 가질 수 있다. "pH 값은 많은 동물 종의 먹이 선택에 중요한 역할을 한다"고 연구자들은 설명했다. 따라서 그들은 다른 동물들도 알칼리성 물질에 대한 그러한 수용체를 가지고 있을 가능성이 매우 높다고 생각한다.
(Nature Metabolism, 2023; doi: 10.1038/s42255-023-00765-3)
출처: Monell Chemical Senses Center

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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