꿀벌 ‘영양 교환’ 유전적 변이 발견
인간 유전자 염기 서열과 유사 확인

꿀벌과 개미는 사람처럼 사회 계층을 형성해 생활하는 대표적인 사회적 동물이다. 생물학자들에게 이러한 사회적 동물들과 인간 사이의 유전적 관련성은 중요한 관심사다.

미국 일리노이 어바나-샴페인대 유전생물학연구소·신경과학연구실·곤충학과, 농무부 산하 꿀벌 육종·유전·생리학 연구실, 영국 버밍엄대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌의 사회적 행동과 관련된 여러 유전적 변이가 인간의 사회적 행동과 연관된 유전자들 내에도 있음을 밝혀 냈다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 17일 자에 실렸다.

연구팀은 꿀벌의 사회적 행동 유발 메커니즘을 파악하기 위해 성체 암수 꿀벌 357마리를 대상으로 전체 게놈 분석, 뇌 유전자 발현 분석, 행동 관찰을 했다. 연구팀은 행동 관찰을 위해 꿀벌의 몸에 작은 바코드를 부착하고 유리로 된 관찰 벌집에서 생활하게 했다.

연구팀은 영양분이 풍부한 액체를 동료와 공유하려는 사회적 행동인 ‘영양 교환’과 관련된 유전적 변이 18개를 발견했다. 이들 변이 중 일부는 ‘뉴롤리진-2’와 ‘NMDAR2’라는 두 유전자 내에 있는 것으로 확인됐다. 이 유전자들은 인간의 자폐증 연관 유전자들과 유사한 염기 서열을 가진 것이 관찰됐다. 또 동료 벌들과 더 자주 상호 작용하는 꿀벌일수록 900개 이상의 특정 뇌 유전자가 더 많이 발현되는 것으로 나타났다.

유용하 과학전문기자