왜 종마다의 수명이 다른건지 궁금합니다 .
안녕하세요. 사람이라는 한 종, 그리고 개라는 한 종, 고양이라는 한 종.
이렇게 모두 다 종마다의 평균 수명이 제각각 차이가 많이 나는 이유는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요.
영국 생명과학센터 웰컴 생거 연구진은 체세포 돌연변이와 수명 간의 연관성을 알아보기 위해 인간, 생쥐, 기린을 포함한 16종 동물의 유전자 정보를 비교했는데요, 이때 체세포 돌연변이는 배아가 분화되는 과정 혹은 이후에 부모의 생식세포에는 없던 돌연변이가 무작위적으로 발생한 경우를 말합니다. 결과적으로 수명은 체세포의 돌연변이 빈도와 반비례하는 결과가 나왔는데요, 연구진은 체세포 돌연변이 빈도가 낮을수록 동물이 더 긴 수명을 갖는다는 것을 발견했습니다. 즉, 체세포 돌연변이 빈도가 높은 동물은 수명은 더 짧다는 것인데요, 돌연변이는 일생 동안 모든 세포에서 자연적으로 발생합니다. 인간은 연간 20~50건의 돌연변이를 만들며 평균 수명은 약 80세로 최근에는 100세까지 사는 경우도 많아졌고, 기린의 돌연변이 빈도는 연간 약 99건이고 수명은 약 24세입니다. 이외에도 종마다 대사 속도가 다르고, 이것은 수명에 큰 영향을 줍니다. 대사 속도가 빠를수록 세포 손상이 더 빨리 일어나기 때문에 수명이 짧아지는 경향이 있습니다. 작은 동물, 예를 들어 쥐나 개구리 같은 생물은 대사 속도가 빨라 에너지를 더 많이 소모합니다. 이로 인해 세포의 손상과 노화가 더 빨리 진행되며, 수명도 짧습니다. 반대로, 코끼리와 같은 큰 동물들은 대사 속도가 상대적으로 느리며, 세포 손상 속도도 느리기 때문에 수명이 더 길 수 있습니다. 예를 들어, 거북이도 느린 대사 덕분에 오래 살 수 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 그 이유는 바로 DNA에 있습니다. DNA가 얼마나 빨리 손상되는지에 따라 해당 종의 수명이 결정된다고 보시면 됩니다. 감사합니다.
안녕하세요. 박온 전문가입니다.
결론적으로 말씀드리자면 종마다 수명이 다른 이유는 유전자,환경때문입니다. 유전적으로 각 종마다 세포가 손상되고 회복되는 속도가 다르고, 환경에 따라 스트레스나 먹이 조건도 다 달라집니다. 또 몸 크기나 신진대사 속도도 영향을 주죠. 대사가 빠르면 빨리 소모되고, 느리면 오래 사는 경향이 있구요.
안녕하세요. 홍성택 전문가입니다.
유전적 요인이 큰 역할을 합니다. 각 종은 진화 과정에서 특정한 생리적 특성과 생명 주기를 발전시켜 왔습니다. 예를 들어, 개와 고양이는 각각의 생태적 요구와 생존 전략에 맞춰 진화했기 때문에 수명이 다르게 나타납니다. 또 대사율이 수명에 영향을 미칩니다. 일반적으로 대사율이 높은 동물은 더 빠르게 성장하고 번식하지만, 그만큼 수명이 짧은 경향이 있습니다
다양한 종의 수명 차이는 복잡한 생물학적, 환경적 요인들의 상호작용 결과입니다.
간단히 말해, 각 종이 가진 고유한 유전적 특성, 생활 방식, 진화 과정 등이 수명에 큰 영향을 미치기 때문입니다.
유전적으로 보면 각 종마다 DNA 손상을 복구하는 능력이 다릅니다. DNA 수리 능력이 뛰어난 종일수록 수명이 깁니다. 또한 노화를 조절하는 유전자의 종류와 기능이 다릅니다. 이러한 유전자의 차이가 수명에 큰 영향을 미칩니다.
생리적으로는 신진대사율이 높은 종은 에너지를 빠르게 소모하기 때문에 수명이 짧은 경향이 있고 생식 시기에 집중적으로 에너지를 사용하는 종은 수명이 짧은 편입니다.
환경적으로도 서식 환경이 험하고 포식자가 많은 곳에 사는 종은 수명이 짧은 경향이 있으며 먹이 종류와 섭취량에 따라서도 수명이 달라질 수 있습니다.
그 외에도 각 종이 걸리는 질병의 종류와 치명률이 달라 생존율이 달라질 수 있습니다.
종마다 수명이 다른 이유는 유전적 요인, 신진대사 속도, 환경 적응력, 그리고 생태적 위치 등이 다르기 때문입니다. 큰 동물일수록 대체로 신진대사가 느리고, 세포 손상 회복 능력이 좋아 수명이 길어지는 경향이 있으며, 작은 동물은 빠른 대사로 인해 수명이 짧습니다. 또한 포식자와의 관계, 번식 전략, 생존을 위한 적응 등이 수명에 영향을 미칩니다.
안녕하세요.
종마다 수명이 다르게 나타나는 이유는 유전적 요인과 환경적 요인, 그리고 진화적 선택압(進化的 選擇壓, evolutionary pressures)과 밀접하게 관련이 있습니다. 각 종의 수명은 그들이 진화해온 과정에서 적응력과 번식 전략에 의해 결정되며, 생물학적 특성에 따라 그들의 생존 방식과 관계된 다양한 요인이 복합적으로 작용합니다.
먼저, 유전적 요인이 수명에 큰 영향을 미칩니다. 세포는 여러 가지 이유로 시간이 지나면서 손상을 입고, 이 손상을 복구하는 능력이 종마다 다르게 발달해 있습니다. 특히, 텔로미어(telomere)라는 염색체의 끝부분이 세포가 분열할 때마다 조금씩 짧아지는데, 이 과정이 생물의 노화에 큰 영향을 미칩니다. 텔로미어의 길이가 짧아지는 속도는 종마다 다르게 나타나며, 이로 인해 일부 종은 더 빨리 노화하고 다른 종은 느리게 노화합니다. 예를 들어, 쥐와 같은 작은 포유류는 텔로미어가 더 빨리 짧아져서 수명이 짧고, 코끼리나 거북과 같은 동물은 텔로미어의 손상 속도가 느려 수명이 더 길어질 수 있습니다.
또한, 대사율(代謝率, metabolic rate)도 종마다 다른 수명을 설명하는 중요한 요소입니다. 대사율이 높은 동물들은 에너지를 더 빠르게 소비하고, 세포 손상도 더 빠르게 축적됩니다. 예를 들어, 작은 동물일수록 대사율이 높아, 그만큼 세포 손상이 빨리 일어나고 수명이 짧습니다. 반대로, 대형 동물들은 대사율이 낮아 세포 손상이 느리게 진행되고, 더 긴 수명을 가질 수 있습니다.
환경적 요인도 중요한 역할을 합니다. 자연에서 종들은 포식자, 질병, 기후와 같은 여러 위협에 노출되며, 이러한 위협이 적은 종은 더 오래 살 수 있습니다. 예를 들어, 자연 상태에서는 포식자에 의해 위협받는 종들이 짧은 수명을 가지고 빠르게 번식하는 경향이 있습니다. 이는 진화적 선택압의 결과로, 생존율이 낮은 환경에서는 빠르게 번식하고 짧은 생명주기를 가지는 것이 유리하기 때문입니다. 반대로, 포식자가 거의 없는 종은 더 오랜 기간 동안 생존하며, 느리게 성장하고 번식하는 전략을 취할 수 있습니다.
번식 전략도 수명에 중요한 영향을 미칩니다. 일부 종은 일찍 번식하여 많은 자손을 남기고 짧은 수명을 가집니다(ex : 쥐, 벌레 등). 반면, 인간이나 코끼리 처럼 K-선택종(K-strategists)은 느리게 성장하고, 상대적으로 적은 자손을 남기며 긴 수명을 가지는 경향이 있습니다.안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
우선 유전학적으로 수명이라는것은 세포가 계속분열하고 분열된세포가 사멸하기전까지 같은 기능을 수행해야만 길어질수 있습니다.
이 세포들은 분열할수있는 최대횟수가 정해져있는것으로 알려져있는데 여기에 관여하는것이 바로 텔로미어입니다.
텔로미어는 유전자끝단에 달려있어 세포가분열할때마다 점점짧아지는데, 더이상 짧아지지못하면 세포가분열하지 못합니다.
즉, 더이상 정상기능을 해줄 세포가 존재할수없게된 부위는 제기능을하지못하는 일명노화가진행되고 생명연장이 불가능합니다.
그래서 오래산다고 잘알려진 거북이의 텔로미어를보면 인간보다 훨씬 길다는것을 알 수 있습니다.
감사합니다.