희미한 도시 밤빛도 새의 멜라토닌과 활동을 바꿨을까요?

상세 설명

밤의 인공조명은 다양한 행동과 생리적 과정에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 도시화된 조류 종에서는 야간 빛이 하루의 활동·휴식 주기와 번식 시기 등 생물학적 리듬을 앞당기지만, 그 바탕에 있는 생리적 기전은 아직 충분히 밝혀지지 않았습니다. 멜라토닌은 생물학적 시간 신호로 작용하므로, 이러한 영향을 매개할 유력한 후보입니다.

연구진은 통제 실험에서 도시와 농촌의 유럽검은지빠귀(Turdus merula)를 광주기는 같고 밤의 빛 세기만 다른 두 조건에 노출했습니다. 대조군은 거의 암흑인 0.0001 lux에, 실험군은 밤에 0.3 lux에 노출했습니다. 실험군의 조건은 앞서 야생에서 생활하는 도시 검은지빠귀에게서 기록된 빛 환경을 모사했습니다. 모든 새를 대상으로 여름인 7월과 겨울인 1월에 하루 주기에 걸친 혈장 멜라토닌 농도 양상을 측정하면서 이동 활동량도 동시에 기록했습니다.

야간 빛은 두 계절 모두에서 멜라토닌 농도의 일일 양상에 뚜렷한 영향을 미쳤습니다. 겨울에는 야간 빛에 노출된 새의 멜라토닌 농도가 어둠 속에 둔 새보다 밤의 이른 시간대와 늦은 시간대에 낮았습니다. 여름에는 야간 빛에 노출된 새의 멜라토닌 농도가 어둠 속에 둔 새보다 밤 내내 낮았습니다.

야간 빛에 노출된 새는 대조군보다 낮과 밤 모두에서 전반적인 이동 활동량이 더 많았고, 동트기 전에 활동량이 급격히 증가했습니다. 겨울에는 야간 빛 노출군의 동트기 전 활동량이 자정부터 밤의 늦은 시간대까지 나타난 멜라토닌 변화와 상관관계를 보였습니다. 멜라토닌 감소가 클수록 동트기 전 활동량도 많았습니다. 도시와 농촌의 새는 야간 빛에 대한 멜라토닌 반응은 비슷했지만 행동에서는 차이를 보였으며, 농촌의 새가 도시의 새보다 이동 활동량이 더 많았습니다.

이 연구는 밤의 멜라토닌 분비 감소가 도시화된 조류의 아침 활동 시작이 빨라지는 현상의 잠재적 생리 기전임을 시사합니다. 연구진은 멜라토닌 분비 양상을 근거로, 야간 빛에 노출된 새가 어두운 밤을 보낸 새보다 낮의 길이가 더 긴 환경에 놓인 것처럼 반응했을 가능성을 제안했습니다.