공포심 공포감은 유전? 조건반사 아세토페논 실험

생물은 유전자 변이를 반복하여 그것이 생존에 유리하다고 차세대에 계승되어 진화해 나간다. 유전자 변이는 생식 세포가 만들어 질 때 일어나기 때문에 고등동물의 경우 태어난후 손에 넣은 획득 형질의 유전은 일어나지 않을 것이라고 생각했다. 그러나 실제로는 에피 제네틱스라는 현상에 의해 획득 형질의 유전이 일어남이 나타나고 있다.

인간은 두려움을 느껴서 대상의 위험을 인식하고 접촉을 피하도록 행동하고 있다. 동물도 냄새와 모양에 따라 음식이나 다른 생물 안전·위험을 기억하고 있다. 이러한 정보는 본능에 새겨져 있다고 표현되는 대상도 있지만 새로 저장한 위험물의 저장에 관해서는 차세대로 계승되는 것일까. 이번에 모리대학의 Kerry Ressler 박사에 의해 마우스의 기억한 냄새와 위험의 관계가 적어도 2세대 계승하는 것으로 나타났다.

또한 이 유전자는 에피 제네틱스에 의한 DNA의 자격에 의해 일어나고 있는 가능성이 제시되었다. 에피 제네틱스는 DNA 염기서열의 변화없이 후천적인 수식에 의해 유전자 발현이 변화하는 현상과 그 연구 분야를 의미하고 정상적인 자격을 주는 다른 환경의 변화나 화학물질에 노출등에 의해서도 일어난다. 일반적으로 생물이 환경의 변화에 적응하는 데 많은 세대를 거치는 긴 세월이 필요하지만, 에피 제네틱스에 의한 유전은 현 세대가 받은 환경에서 스트레스 차세대가 직접 영향을 만다.

이 현상이 실제로 생물에 미치는 영향에 대해서는 아직 많은 논의가 이루어지고 있으며 다양한 실험 결과가 필요하지만, 통계적으로 나타나는 영향은 다양한 분야에 나타나고 있다. 예를 들어, 네덜란드에서 1940년대 전쟁으로 식량 부족에 빠진 시절에 태어난 아이들은 당뇨병과 심장질환등에 걸리기 쉬운 것으로 나타났습니다있다. Ressler박사팀은 마우스에 공포의 기억을 심어줄 것으로, 그것이 유전 여부 실험을 실시했다. 

마우스에 대해서는, 향료의 하나인 아세토페논과 고통의 연결을 했다. 마우스로 원하는 냄새를 맡게했을 때 전기 충격을 여러 번주는 것으로, 나중엔 그 냄새만으로 전기충격의 쇼크를 느끼게 된다. 여기까지는 일반적인 조건반사 실험과 다르지 않지만 나중에 그들은 수컷 마우스의 새끼에게 냄새를 맡게하는 실험을 실시한 결과, 아세토페논을 한번도 ​​맡아본 적이없는 새끼들까지도 전기충격 경계 자세를 취했다.

그리고 이 현상은 처음에 기억을 심은 쥐의 2세도 마찬가지로 보였다. 아세토페논의 조건 반사는 냄새에 대한 뇌의 반응이 변화함으로써 일어난다. 아세토페논 및 감전의 연결이 열린 쥐 나 그 새끼의 뇌는 냄새를 감지하는 수용체가 더 보였다. 또한 그 냄새가 공포로 이어지는 뇌의 다른 지점으로 신호의 발신도 커졌다. 이러한 수용체의 증가는 DNA 메틸화의 변화에 의해 일어나고있는 것 같다. 메틸화는 유전자의 발현량을 억제하는 가역적인 자격이며, 온몸의 세포 내에서 항상 일어나고 있다.

조건을 붙인 마우스의 정자 세포내에서 아세토페논 감각유전자의 메틸화의 감소를 보였다 때문에 아세토페논에 대한 반응이 유전되었다고 볼 수있다. 그러나 이것만으로는 그것이 어떻게 공포로 이어지는지를 설명 할 수 없다. 이 연구 결과는 지금까지의 정설을 뒤집어 버리는 발견이기 때문에 그에 상응하는 증거가 필요하다 것이라고 컬럼비아대학의 Timothy Bestor 박사는 생각하고있는 것 같다. 이 연구에 관한 의문점의 하나로서 아세토페논 감각 유전자의 메틸화가 실제로 단백질 생성에 영향을 미치고 있는가하는 것이있다. DNA 메틸화에 의한 발현 억제 유전자의 발현을 제어하는 발기인에서 행해지지만, 아세토 페논 감각 유전자에는 메틸화가 일어날 수 있는 부위가 존재하지 않는다고 한다.

펜실베니아대학의 Tracy Bale 박사에 따르면, 이 설을 확고히 하기 위해서는 아버지의 경험에 의해 만들어진 특정 뇌 신호가 정자 세포내에서 어떤 DNA 자격으로 이어져 어떻게 그것이 유지되고 있는지를 해명해야 할 것이다라고 한다. 또한 생식 세포에 그다지 유연 환경에 좌우되어 버린다는 것은 그야말로 공포심을 줄 것이라는 사실이다.

Ressler 박사는 인간도 마찬가지로 에피 제네틱스 자격이 자손의 행동에 영향을 주고 있다고 생각하고 있는 것 같다. 그러나 실제로 그것을 증명하는 기술은 현재 떠오르지 않기 때문에 당분간은 동물 실험에 집중하게 될 것이라고 한다. 현재는 아세토페논 기억이 세대 이어질지도 조건반사를 지울수 있는지를 실험하고 있는 것 같다. Ressler 박사에 따르면, 그들의 이론에 대한 회의적인 눈은 분자적인 증명될 때까지 멈추지는 않을 것이라고한다. 그리고 그것은 아주 난해하고 시간이 걸리는 연구가 될 것이다.