옥시토신 사랑의 호르몬 및 굴적적응이 무엇인지에 대해 알아본다. 바소프레신과 옥시토신은 흔히 진화 생물학에서 굴절적응으로 설명할 수 있는 사례다. 굴절적응이란 기존에 존재하던 물질이나 생물학적 회로가 새로운 목적을 위해 활용되는 현상을 의미한다. 이 두 호르몬은 인간의 사회적 유대와 번식에 중요하다.
많은 이들이 사랑의 호르몬으로 알고 있는 옥시토신은 1990년대 초원의 들쥐 연구로 유명세를 탔다. 들쥐가 일부일처제로 생활하는 이유가 옥시토신에 있다는 사실이 밝혀지면서 연구자들은 옥시토신의 효과에 대해 깊은 관심을 가지게 되었다. 옥시토신이 유대 형성에 중요한 역할을 한다는 걸 증명했다.
옥시토신 및 바소프레신의 진화적 역할
옥시토신과 바소프레신은 진화 과정에서 기존의 물질이나 신경 회로가 새로운 기능을 가지게 되는 굴절적응(exaptation)의 대표적인 사례다.
굴절적응은 기존 기능이 변화하며 다른 목적으로 활용되는 현상을 뜻한다. 이 두 호르몬은 사람의 사회적 유대 번식 생리적 기능을 다채롭게 조절하며 중요한 역할을 한다.
특히 옥시토신은 사랑의 호르몬으로 알려졌지만 최근 연구에서 지방분해 환경 적응까지 다양한 기능이 밝혀지며 주목받고 있다.
바소프레신은 주로 수분 조절에 기여하지만 일부 상황에서는 사회적 유대 형성에 영향을 주는 등 진화적 변화를 통해 각각 고유의 역할을 구축해 왔다.
옥시토신 생리적 기능
옥시토신은 주로 유대 형성에 영향을 미치는 호르몬으로 이 기능은 초원의 들쥐 연구에서 밝혀졌다. 일부일처제로 생활하는 들쥐에게서 암컷이 옥시토신을 통해 짝짓기를 하지 않은 수컷에게도 애착을 보이는 모습이 관찰되었다.
이 연구를 시작으로 옥시토신이 인간 사회에서 관계 형성에 중요한 역할을 한다는 점이 알려지기 시작했다. 또한 2000년대 옥시토신 용액을 코에 뿌리는 실험이 사람을 대상으로 진행되었다.
옥시토신이 남녀 관계 가족 유대 친구와의 관계에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 드러났다. 이로 인해 옥시토신은 단순한 호르몬 이상의 의미를 가지며 다양한 대인 관계에 관여하는 중요한 물질로 평가된다.
바소프레신 및 옥시토신 차이점
바소프레신과 옥시토신은 아미노산 9개로 구성된 펩타이드 호르몬이라는 공통점을 지닌다. 두 호르몬은 구조적으로 3번째와 8번째 아미노산이 다를 뿐 거의 비슷한 구조를 가진다.
이 점은 두 호르몬이 같은 조상을 두고 진화했음을 시사한다. 바소프레신은 항이뇨 호르몬으로 신장에서 수분을 재흡수해 배뇨를 조절하는 역할을 하며 옥시토신은 주로 출산과 수유 같은 생리적 작용을 담당한다.
이러한 기능적 분화는 진화 과정에서 나타난 변화로 동일한 구조를 지닌 호르몬들이 서로 다른 환경에 적응하며 독자적인 기능을 가지게 된 사례로 볼 수 있다.
옥시토신의 지방분해 기능
최근 연구에 따르면 옥시토신은 지방조직에서 지방을 분해하는 기능에도 관여하는 것으로 밝혀졌다. 이는 전통적으로 알려진 유대 형성 외에도 옥시토신이 에너지 조절에 중요한 역할을 한다는 의미다.
특히 몸에 저장된 지방을 에너지원으로 활용할 수 있게 돕는 것으로 환경 변화나 에너지 소모가 큰 상황에서 몸의 생리적 균형을 유지하는 데 기여한다.
예를 들어 먹이가 부족한 상황에서 체내 지방이 분해되어 에너지원으로 전환될 때 옥시토신이 중요한 역할을 한다는 점에서 진화적 적응을 보여준다.
알로스타틱 호르몬으로서의 옥시토신
옥시토신은 최근 알로스타틱 호르몬으로 재조명되었다. 알로스타틱(allostasis)은 변하는 환경에 몸이 유연하게 반응하며 적응하는 메커니즘을 의미하며 옥시토신은 이러한 역할을 한다.
이는 옥시토신이 출산과 수유 같은 특별한 상황에서 신체가 적절히 반응하도록 돕는 역할을 한다는 것을 보여준다. 또한 학습과 기억 등 다양한 생리적 변화에도 관여하는 것으로 밝혀졌다.
환경 적응과 생존 가능성을 높이는 데 필수적인 호르몬으로 평가된다. 알로스타틱 관점에서 옥시토신의 역할을 바라보면 옥시토신이 환경 변화에 따른 생체 적응의 중요한 조절자로 작용하는 것을 알 수 있다.
옥시토신 및 바소프레신 유전적 기원
바소프레신과 옥시토신은 진화 초기 무척추동물에 단일 유전자로 존재하다가 척추동물에서 유전자 중복을 통해 각각의 호르몬으로 진화했다.
약 7억 년 전 무척추동물에서 최초로 등장한 노나펩타이드 유전자가 약 5억 5천만 년 전 척추동물의 초기 단계에서 분리된 후 바소프레신과 옥시토신 계열로 분화했다.
특히 척추동물에서 유전자 중복으로 인해 바소프레신과 옥시토신이 고유의 기능을 가지게 되었고 포유동물로 진화하며 유대 형성과 사회적 관계 형성에 큰 영향을 주게 되었다.
맺음말
2000년대에 들어서는 옥시토신 용액을 코에 뿌리는 방식의 실험이 시작되었다. 옥시토신이 남녀 관계뿐 아니라 다양한 인간 관계의 유대 형성에도 도움이 된다는 결과가 이어졌다. 하지만 옥시토신의 역할은 이에 그치지 않는다. 최근 연구는 지방분해 기능에까지 옥시토신이 관여한다는 사실을 밝혀냈다.
또한 옥시토신이 포유류에서 출산과 수유를 촉진하는 호르몬으로 처음 발견된 이래 유대 형성과 같은 다양한 기능을 가지게 되었다는 점에서 진화의 과정 속에서 중요한 역할을 담당해왔다. 옥시토신은 단순히 ‘사랑의 호르몬’으로서가 아니라 생명체의 생존과 번영에 중요한 역할을 하는 생리적 조절자라고 할 수 있다.