히읗

겨울잠을 자고 있는 동물을 깨우면 어떻게 될까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

잠에서 깨어나는 일은 꽤 괴로운 일입니다

심지어 일어날 시간이 되지 않았는데
어떤 원인에 의해 깬다면 그것만큼 열받는 것도 없죠

겨울이 되면 일부의 동물들은
겨울잠을 잡니다

겨울에는 먹을 것이 없어지기 때문에
미리 먹을 것을 많이 먹은 뒤 겨울 동안 푹 자다가
봄이 오면 깨어납니다

그렇다면 이렇게 겨울잠을 자고 있는 동물을 깨우면
어떻게 될까요

https://youtu.be/jAwlJy2fsBI

겨울잠을 자는 동안 동물의 심박수는 급격하게 떨어집니다
다람쥐의 경우 평소 심박수는 1분에 150~200회 정도 되는데
겨울잠을 자면 1분에 5회 정도로 떨어진다고 합니다

심박수가 떨어지니 호흡도 줄어들고
몸에 있는 장기들이 활동을 거의 하지 않으니
체온도 엄청나게 떨어지게 됩니다

이처럼 겨울잠은 일반적인 잠과 다르게
에너지 소모를 최소화시키기 위해
몸 상태를 사망하기 직전까지로 만드는 것이라고 할 수 있습니다

일종의 절전모드인 것이죠

활동하기 위해선 에너지가 필요한데
겨울잠을 자는 동안에는 에너지 소모가 거의 없으니
음식을 먹지 않아도 살아갈 수 있는 것입니다

스스로 체온을 조절할 수 있는 동물을 정온동물이라고 합니다
사람과 함께 조류, 포유류가 여기에 해당하는데

이들은 겨울 동안 계속 잠을 자는 것이 아니라
중간중간 깨서 추가로 음식을 먹거나
대변이나 소변을 보기도 하고
새끼를 돌보기도 합니다

이처럼 정온동물은 스스로 잠에서 깨기 때문에
진짜 열받긴 하겠지만
우리가 깨운다고 해서 큰일이 나는 것은 아닙니다

하지만 곰의 경우엔 다를 수 있습니다

곰 역시 스스로 겨울잠에서 깨긴 하지만
잘 자고 있는 상태에서 누군가 깨운 것에 대한 열받음과
겨울이라 많이 먹지 못해 발생하는 배고픔 때문에
우리가 곰의 겨울잠을 깨운다면
그 즉시 한 끼 식사가 되어버릴 수 있습니다

스스로 체온을 조절할 수 없는 동물을 변온동물이라고 합니다
조류, 포유류를 제외한 거의 모든 동물이 여기에 해당하는데

이들은 외부 환경에 따라 온도가 변하기 때문에
겨울에 잠을 자지 않으면 너무 추워 얼어 죽을 가능성이 있어
먹이를 많이 구할 수 있는 동물이라 하더라도
겨울잠을 자는 경우가 있습니다

변온동물은 겨울잠을 자면 봄이 올 때까지 깨지 않기 때문에
이들의 겨울잠을 깨우면 꽤 심각한 문제가 발생할 수 있습니다

애초에 겨울은 겨울잠을 자는 변온동물이 활동할 수 있는 환경이 아닙니다
잠에서 깨면 겨울의 추위를 버티지 못하고 그대로 죽어버릴 것입니다

물은 0도가 되면 얼게 됩니다
하지만 설탕물이 되면 0도보다 더 낮은 온도가 되어야 얼게 되죠
이처럼 다른 물질에 의해 어는점이 내려가는 현상을 어는점 내림이라고 합니다

피 역시 영하의 온도에 노출되면 얼게 됩니다
하지만 포도당이 많이 녹아있으면 어는점 내림이 발생해
영하의 온도에서도 얼지 않게 됩니다

겨울잠을 자는 개구리가 영하의 온도에서도
얼어 죽지 않고 버틸 수 있는 이유는
겨울잠을 자면 개구리의 피에 평소보다 많은 포도당이 녹아들기 때문입니다

박쥐는 포유류이지만 변온동물로 분류되어 있습니다
박쥐도 겨울잠을 자는데 자는 동안 필요한 에너지는
갈색지방조직에 저장된다고 합니다

갈색지방조직은 저장된 에너지를 조금씩 소모해
약간의 열을 만들어 겨울 동안 얼지 않게 해줍니다

겨울잠을 자는 동안 절전모드에 빠져있던 장기들은
잠에서 깨어남과 동시에 정상모드로 돌아오게 됩니다

이 과정에서 굉장히 많은 포도당, 에너지가 소모되죠

깨어난 시점이 봄이라면 음식을 먹어 에너지를 채우면 되지만
우리가 겨울잠을 깨워 한겨울에 깨어나게 된다면
활동할 수도 없고 음식을 찾을 수도 없으니 다시 잠을 자는 수밖에 없습니다

하지만 깨어나는 과정에서 많은 에너지를 소모했기 때문에
겨울을 버틸 수 있는 에너지가 부족해지게 되고
결국 겨울이 다 지나기 전에 추위를 버티지 못하고 죽어버릴 가능성이 있습니다

가까스로 겨울을 버텼다 하더라도
정상모드로 돌아갈 에너지가 부족해
깨어나지 못하고 죽게 될 수도 있습니다

그래서 이들의 겨울잠은 절대로 깨워서는 안됩니다

변온동물의 겨울잠을 깨우면 변온동물이 죽을 수도 있으니
정온동물의 겨울잠을 깨우면 짜증 나거나 내가 죽을 수도 있으니
모든 동물의 겨울잠은 깨우지 않는 것이 좋을 것 같습니다

인간도 겨울잠을 잘 수 있을까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

침대에 누워 이불 속에서 나오고 싶지 않아지는 시즌이 왔습니다
날씨 때문에 밖에 나가지 않고
하루 종일 잠만 자고 싶다는 생각이 들기도 하는데

안타깝게도 우리는 현생을 살아야 하기 때문에
그럴 수 없습니다

가끔은 동물처럼 겨울잠을 자고 싶다는 생각을 하기도 하죠

도대체 왜 인간은 겨울잠을 자지 않는 것일까요
인간도 겨울잠을 잘 수 있을까요?

겨울이 되면 먹을 것이 많이 없어지기 때문에
가을에 많이 먹어둔 뒤 겨울 내내 잠을 자다가
봄에 깨어나는 것을 겨울잠이라고 합니다

먹을 것이 많이 있다고 해도
추운 날씨를 버틸 수 없는 동물이라면 겨울잠을 잡니다

다람쥐나 개구리 같은 동물이 겨울잠을 자는 대표적인 동물이죠

무언가를 먹으면 그 무언가에서 영양분을 흡수하고
흡수한 영양분으로 에너지를 만들어냅니다

이것을 물질대사라고 합니다

동물이 살기 위해선 에너지가 필요합니다
자는 동안에도 에너지가 필요한 건 마찬가지이죠

하지만 겨울잠을 자게 되면
물질대사가 5% 이하로 떨어지게 됩니다
그래서 살아가는데 충분한 에너지를 만들어내지 못하지만
그와 함께 심장박동 수도 300회 이상에서 6회 미만으로 감소합니다

전체적인 장기의 활동량이 줄어드는 것이죠

호흡도 감소하고 에너지가 없으니 체온을 유지하지 못합니다

말이 겨울잠이지 거의 죽기 직전까지 간다고 생각하면 됩니다

쉽게 말해 컴퓨터나 스마트폰을 절전모드로 두는 것이라고 할 수 있습니다

미국 콜로라도 주립대학의 헨리 스완 박사는
겨울잠을 자는 동물을 연구해
어떻게 사람에게 적용할 수 있을지를 고민했습니다

아프리카 폐어는 여름잠을 자는 물고기인데
1960년대 헨리 스완은 여름잠을 자고 있는 폐어의 뇌에서 추출한 물질을
쥐에게 투입하는 실험을 진행했습니다

시간이 조금 흐르자 쥐의 물질대사 감소했고
체온도 낮아지는 결과를 얻게 되었습니다

이것으로 겨울잠을 자는 동물을 연구해
겨울잠과 관련된 물질을 추출해낸다면
인간에게도 적용할 수 있다는 가능성이 열리게 되었습니다

2013년 미국의 도메니코 투폰 교수는 쥐 연구를 통해
겨울잠을 자게 만드는 스위치를 찾아내는데 성공했습니다

아데노신 수용체라고 불리는 A1AR이 바로 그것인데
이 수용체에 아데노신을 결합시키면
물질대사, 심장박동, 호흡이 줄어든다는 것을 확인했습니다

사람 역시 겨울잠 스위치인 A1AR이 있다고 합니다
하지만 아쉽게도 A1AR과 결합할 아데노신이
다른 동물에 비해 적게 만들어져
이것으로 겨울잠을 자는 것은 힘들다고 합니다

2011년 우리나라의 연세대학교 최인호 교수는
물질대사를 조절하는 T1AM을 쥐에게 투여하는 실험을 진행했는데
쥐가 5일 동안 겨울잠에 빠졌다고 합니다

다른 나라에서도 T1AM을 이용해 겨울잠 실험을 진행했는데
5일 동안 자게 한 것은 우리나라가 유일했다고 합니다

이중 어떤 것이 인간을 겨울잠에 빠지게 할 수 있는지는
아직 더 연구해야 합니다

고대 인류인 네안데르탈인은 겨울잠을 잤을 수도 있다는
연구도 있는 걸로 봐서
어쩌면 마냥 허무맹랑한 소리는 아닐 수도 있습니다

불을 다루고 옷을 입게 되면서
굳이 겨울잠이 필요하지 않아 이렇게 진화한 것일지도 모르죠

그렇기 때문에 연구 결과에 따라 인간도 겨울잠에 빠지는 날이 올 수도 있습니다

물론 우리에게 겨울잠은 사치일지도 모릅니다
하지만 겨울잠 연구는 단순히 잠을 위한 것이 아니라
오랜 시간이 걸릴 수밖에 없는 우주 연구를 할 때
장시간 수술을 하거나 장기 이식을 할 때
수명 연장을 하는 용도로 사용될 수 있을 것입니다