왜 생물마다 수명이 다른건지 궁금합니다.
세포가 스스로 노화하는 이유가 DNA 손상 때문이라고 들었는데요.
그런데 어떤 동물들은 인간보다 오래 살기도 하더라고요. 왜 생물마다 수명이 이렇게 다른 건지 궁금합니다.
생물마다 수명이 다른 이유는 매우 복잡하지만, 보통은 유전자, 대사 속도, 환경적 요인 등이 가장 큰 이유입니다.
단순히 DNA 손상만으로 설명하기에는 좀 부족한 부분이 많습니다.
물론 모든 생물은 자신의 생존과 번식에 유리하도록 진화해왔으며, 수명도 이 진화 과정의 결과물이라고 볼 수 있습니다.
특히 텔로미어가 일정 수준 이상 짧아지면 더 이상 세포가 분열하지 못하고 노화되거나 죽게 되는데, 이것을 '세포의 노화 시계'라 합니다.
그리고 대사 속도가 빠를수록 수명이 짧아지는 경향이 있습니다.
특히 생명 활동에 필요한 에너지를 만드는 대사 과정에서는 필연적으로 활성산소라는 부산물이 생기게 되는데, 활성산소는 세포에 산화적 손상을 일으켜 DNA, 단백질, 지방 등을 파괴하고 노화를 촉진하게 됩니다. 신진대사가 빠르면 활성산소가 더 많이 발생하고, 그만큼 세포 손상도 빠르게 누적되어 수명이 짧아지게 되는 것입니다.
또한 생물의 수명은 유전적, 생물학적 요인뿐만 아니라 환경에 적응한 결과이기도 합니다.
쥐나 토끼처럼 포식자에게 쉽게 노출되는 종은 빨리 성숙하고 많은 자손을 낳아 유전자를 퍼뜨리는데, 이들에게는 오래 사는 것보다 빠르게 번식하는 것이 생존에 더 유리한 것이죠.
반면 코끼리나 인간처럼 포식자에게 위협이 적고, 자손을 양육하는 데 많은 시간과 에너지가 필요한 종은 오래 살면서 자손을 안정적으로 보호하는 전략을 선택한 것입니다.
결론적으로, 생물의 수명은 DNA 손상에 따른 복구 능력이나 텔로미어 유지 능력과 같은 유전적 특성은 물론이고, 신진대사 속도, 그리고 환경에 적응한 진화적 전략 등으로 인해 다른 것입니다.
안녕하세요.
네, 질문해주신 것처럼 생명체마다 저마다 서로 다른 수명을 가지고 있는데요, 생물마다 수명이 다른 이유는 단순히 DNA 손상 때문만은 아니고, 유전적 요인 + 대사율 + 진화적 전략 + 환경 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 우선 모든 세포는 시간이 지나면서 DNA 손상, 단백질 변성, 세포 내 노폐물 축적이 누적돼 노화가 일어나는데요, 특히 텔로미어 길이(염색체 끝부분 보호막)는 세포 분열할 때마다 짧아지는데, 이게 짧아지면 세포 분열이 멈추고 노화가 시작되며 다만, 종마다 DNA 수선 능력이나 산화 스트레스 방어 능력이 달라서, 노화 속도에도 차이가 생기게 됩니다. 또한 작은 동물은 몸을 유지하려고 엄청난 에너지를 태워야 해서 활성산소(세포를 손상시키는 부산물)도 많이 쌓이는데요, 반대로 대사율이 낮은 큰 동물은 이런 손상이 더 천천히 축적됩니다. 진화적으로 보면 생물은 “종족 보존”에 최적화되어 있지, 오래 사는 것 자체가 목적은 아닌데요, 포식자가 많고 위험한 환경에서 사는 작은 동물의 경우에는 빨리 자라고, 빨리 번식하고, 오래 살 필요가 없기 때문에 짧은 수명을 가지고 있으며 포식자가 적고 안전한 환경에서 사는 동물(예: 거북, 고래)의 경우에는 천천히 성장해도 되고, 오래 살아서 번식 기회도 많기 때문에 긴 수명을 가지고 있습니다. 감사합니다.
생물마다 수명이 다른 이유는 유전적 요인, 환경적 요인, 그리고 진화적 요인 등 다양한 원인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. DNA 손상과 같은 세포 노화는 모든 생물에게 일어나지만, 종에 따라 DNA 복구 메커니즘의 효율성이 다르며, 체세포 돌연변이 발생 속도와 수명이 반비례 관계를 보이는 연구 결과도 있습니다. 또한, 포식자의 위협이 적은 환경에 서식하는 몸집이 큰 동물일수록 수명이 긴 경향이 있으며, 이는 진화 과정에서 더디게 노화하도록 적응했기 때문입니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
생물의 수명차이는 단순하게 DNA 손상정도만아니라 유전자프로그램, 대사율이나 체격, 환경압력등이 복합적으로 작용해서 결정됩니다. 예를들어 생쥐는 대사율이 높아서 활성산소가 많이생기고 빠르게 늙지만, 코끼리나 거북이는 세포분열 억제유전자등이 존재하여 세포손상이 늦어지고 수명이 깁니다.
즉, 진화적인 생존전략에 따라서 최적화된 수명을 갖고있게된 것이라는것입니다.
감사합니다.