신시내티 대학의 연구자들은 최근 네이처(Nature)의 "생물학적 타이밍과 수면(Biological Timing and Sleep)" 저널에 눈길을 끄는 새로운 연구를 발표했습니다. 연구에 따르면 초파리, 모기, 미국 트리아토민 벌레, 거미 딱정벌레와 같은 다양한 곤충은 습도와 밀접한 관련이 있는 일일 생물학적 시계를 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 곤충의 생리주기를 조절하는 데 있어서 환경 습도의 핵심 역할을 보여줍니다.

오랫동안 과학계에서는 일반적으로 빛과 온도가 생물학적 시계를 동기화하고 동물의 신진대사 및 호르몬 활동과 같은 일주기 리듬을 조절하는 주요 환경 요인이라고 믿어왔으며, 반면 습도의 영향은 덜 주목을 받았습니다. 습도가 곤충 행동에 미치는 잠재적인 영향을 조사하기 위해 신시내티 대학교 조슈아 벤바이(Joshua Benvai) 교수가 이끄는 연구팀은 빛과 기후가 조절되는 실험실에 다양한 곤충을 배치했습니다.

실험 결과는 이 곤충들이 습도 환경의 주기적인 변화에 따라 행동을 조정할 수 있음을 보여줍니다. 더 중요한 것은 연구자들이 이후에 실험실에서 습도 주기를 제거하더라도 곤충은 일정 기간 동안 습한 기간과 건조한 기간이 번갈아 나타나는 확립된 리듬을 계속 유지했다는 것입니다. 이번 연구에 참여한 학자들은 육상 생물의 경우 수분 균형을 유지하고 탈수를 피하는 것이 생존의 핵심이며, 일일 습도 변화를 예측할 수 있으면 곤충이 안전한 시기에 먹이를 찾는 등 에너지 소비 활동을 하는 데 도움이 된다고 지적했습니다.

그러나 연구진은 데이터 분석을 통해 빛과 일광 온도와 비교했을 때 습도 신호가 곤충 행동에 상대적으로 약한 영향을 미치고 모기가 습도 변화에 가장 약한 반응을 보인다는 사실도 발견했습니다.

이 연구 결과는 동물 생체시계의 조절 메커니즘에 대한 학계의 이해를 풍부하게 해줄 뿐만 아니라 포유류와 심지어 인간도 습도 리듬에 미묘하게 영향을 받는지에 대한 논의를 촉발합니다. 연구를 주도한 학자는 인간과 포유류의 일주기리듬이 주로 명암주기에 의해 지배되지만, 향후 다감각 통합 메커니즘에 습도의 미묘한 영향이 있는지에 대한 추가 탐구가 여전히 필요하다고 말했다. 이번 연구는 국립 알레르기 및 전염병 연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)의 자금 지원을 받았습니다.