오징어, 노년에도 기억 상실이 거의 없는 유일한 동물 (영상)

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-09-02 21:01:50
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* 오징어는 언제 어디서 암컷과 교미했는지, 언제 어디서 무엇을 먹었는지 정확히 기억
* 에피소드적인 사건도 죽을 때까지 기억하는 것은 놀라운 일.
* 왜? 한 가지 가능한 설명은 그들이 비정상적으로 늦게 번식하는 것, 죽기 직전 짝짓기.
* 잠재적인 짝짓기 및 새끼 돌보기 시즌에 필요한 식량 자원을 암기에 도움

오징어 : 노년에도 기억의 달인
세피아는 현재까지 노화 관련 기억상실이 없는 것으로 알려진 유일한 동물이다.


영리한 두족류:
오징어는 우리와 달리 상당히 지능적일 뿐만 아니라 나이가 들어도 기억력이 저하되지 않는다. 오징어는 언제 어디서 암컷과 교미했는지, 언제 어디서 무엇을 먹었는지 정확히 기억하고 죽을 때까지 기억한다. 이것은 지금까지 동물 중에서 독특하다. 분명히 그들의 기억 중추인 수직엽은 우리 해마보다 노화 관련 감소 경향이 적다. 

▲ 문어는 영리할 뿐만 아니라 대부분의 동물과 달리 일생 동안 좋은 에피소드를 기억한다.

© Alexandra Schnell/ University of Cambridge

 


오징어와 다른 두족류는 척추동물이 아니므로 언뜻 보기에는 다소 원시적인 생물처럼 보인다. 그러나 이 가정은 틀릴 수 있다. 과학자들은 두족류가 바다에서 가장 지능적이고 적응력이 뛰어난 거주자라는 사실을 계속해서 발견하고 있다. 그들은 위장의 달인이며 도구를 사용하며 셀 수도 있다. 연구에 따르면 뉴런의 수와 연결 면에서 개보다 뇌가 거의 열등하지 않은 것으로 나타났다.

대부분 점진적인 감소는 나이와 함께 온다.

케임브리지 대학의 알렉산드라 슈넬과 그녀의 동료들은 최근 문어의 기억 상태를 조사했다. 특히 그들은 동물의 기억이 나이에 따라 어떻게 변하는지 알고 싶었다. "인간의 경우 노화는 일반적으로 기억력 저하와 관련이 있으며 일시적인 기억은 일반적으로 가장 먼저, 가장 큰 영향을 받는다"고 연구자들은 설명한다. 이 연령-전형적인 분해는 다른 동물에서도 관찰됐다.

근데 오징어는?
이를 알아내기 위해 팀은 어리거나 늙은 오징어(Sepia officinalis)에 대해 몇 가지 기억력 테스트를 수행했다. 무엇보다도 동물들은 언제 어디서 어떤 음식을 먹고 어떤 간격으로 받았는지 기억해야 했다. 그들이 지난 식사와 그에 수반되는 상황을 정확하게 기억해야만 다음 식사가 언제 어디서 있었는지 결정할 수 있었다. 

▲ 그림 1. 오징어의 샘플 시작점과 샘플 시각적 신호 구성(축척에 따라 그려지지 않음)을 나타내는 의미론적 기억 실험의 테스트 단계 표현. 이 실험의 테스트 단계에서 시각적 신호 구성은 모든 교육 및 테스트 날짜에 수정됐다. (출처: 관련논문 Episodic-like memory is preserved with age in cuttlefish)

노년기 기억상실 없음

테스트 결과 놀라운 사실이 나타났다.
예상과 달리 늙은 오징어는 과거 경험을 아주 잘 기억했다.
Schnell은 "그들은 여전히 ​​자신이 무엇을, 언제, 어디서 먹었는지 정확히 알고 있으며 이를 사용해 미래의 결정을 내린다"고 말했다. 놀랍게도, 늙은 두족류는 젊은 동족보다 시도 횟수가 적었다. 학습 능력은 분명히 에피소드 기억만큼 좋았다.

Schnell은 "많은 오래된 오징어가 테스트 단계에서 어린 오징어보다 더 나은 성능을 보였다."고 보고했다. 동물들은 특정 아침 식사를 언제 먹었는지, 무엇을 먹어야 했으며 어디서 먹었는지 쉽게 기억할 수 있었다.

오징어 메모리 센터는 퇴화에 강하다.

"오징어는 적어도 에피소드적인 기억과 관련하여 연령과 관련된 기억력 저하에 저항하는 것으로 보이는 동물의 첫 번째 증거다"고 연구자들은 말한다. 우리 해마와 달리 오징어의 수직엽(기억 센터가 있는 뇌의 장소)은 노년에도 놀라울 정도로 젊고 기능적이다.
왜 그렇까?

Schnell은 "문어가 나이가 들어도 기억을 잃지 않는다는 것은 놀라운 일이다. 비록 나이의 흔적이 완전히 다르기는 하지만 말이다"고 말한다. 그래서 나이든 두족류는 식욕을 잃고 근육이 소모되며 뇌도 나이가 들면서 쇠퇴한다.

 

과학자들은 "늙은 오징어는 기억을 저장하고 회상하는 역할을 하는 뇌 구조에서 퇴화의 많은 징후를 보여준다"고 설명한다. “이와 대조적으로 학습과 기억 처리의 중추인 수직엽은 노화와 관련된 퇴행에 대한 저항력이 매우 강하다.” 

문어는 죽기 2~3일 전에야 식사를 멈추고 그 후 빠른 쇠퇴에 수직엽(Vertical flaps)에 설정한다.  

▲ 그림 2. 각 먹이 유형의 가용성과 1시간 및 3시간 지연 후 보충 속도를 나타내는 에피소드형 기억 실험의 테스트 단계를 나타낸다(규모에 따라 그리지 않음). 이 실험의 테스트 단계에서 시각적 신호와 먹이 구성은 각 테스트 날짜에 고유했다. (출처:관련논문 Episodic-like memory is preserved with age in cuttlefish)

늦은 번식에 대한 적응?

Schnell과 그녀의 팀에 따르면, 이것은 문어의 정신 저하가 우리와 대부분의 다른 동물에서처럼 점진적으로 발생하지 않는다는 것을 시사한다. 하지만 왜?

<오징어의 기억력 테스트 실험 © University of Cambridge>


한 가지 가능한 설명은 동물의 비정상적으로 늦게 번식하는 것이다.
그들은 죽기 직전에 짝짓기를 한다. 아마도 기억력을 그대로 유지하면 잠재적인 짝의 영역과 짝짓기 및 새끼 돌보기 시즌에 필요한 식량 자원을 암기하는 데 도움이 될 것이다.
연구팀은 “어쨌든 이러한 결과는 오징어가 노화 관련 기억상실에 대한 저항성을 조사하기 위한 매우 흥미로운 모델임을 강조한다”고 말했다.
(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences, 2021; doi: 10.1098/rspb.2021.1052)

출처: University of Cambridge

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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