우주처럼 중력이 거의 없는 환경에서는 우리 몸에 어떤 일이 일어날까요?
최근 연구에 따르면, 이런 미세중력 환경에서는 정자가 길을 찾는 능력이 떨어져 수정이 어려워질 수 있다고 해요.
호주의 애들레이드대 연구팀은 사람과 쥐, 돼지의 정자를 이용해 미세중력 환경이 생식 과정에 어떤 영향을 주는지 실험했어요. 실험해 보니, 우주와 비슷한 환경에서는 정자가 난자까지 잘 도달하지 못하는 경우가 많았어요.
흥미로운 점은 정자의 움직임 자체는 그대로였다는 거예요.
정자가 헤엄치는 힘은 변하지 않았지만, 어디로 가야 하는지 찾는 능력이 떨어진 것이죠. 연구팀은 이것이 중력이 정자의 '길 찾기'에 중요한 역할을 한다는 증거라고 설명했어요.
미세중력 실험, 어떻게 했을까?
실험에서는 '클리노스탯(clinostat)'이라는 장치를 이용해 미세중력 상태를 만들었어요.
이 환경에서 정자를 일정 시간 노출시킨 뒤, 여성의 생식관을 본뜬 미세 채널을 통과하도록 했죠. 확인해 보니, 정상 중력보다 목적지에 도달하는 정자 수가 크게 줄어들었다고 해요.
이 영향은 사람뿐 아니라 쥐와 돼지에서도 똑같이 나타났어요. 미세중력이 포유류 전체의 생식 과정에 영향을 줄 수 있다는 뜻이에요.
수정률도 떨어지고, 배아 발달도 느려지고
그렇다면 실제로 수정도 어려워질까요?
연구팀이 체외수정 실험을 해보니, 미세중력에 약 4시간 노출된 정자는 수정 성공률이 약 30% 낮아졌어요. 노출 시간이 4~6시간으로 늘어나면, 수정뿐 아니라 초기 배아 발달도 느려지는 현상이 나타났어요.
특히 돼지에서는 배반포 단계로의 발달이 잘 이루어지지 않았고, 쥐와 돼지 배아에서는 내세포괴와 상배엽 세포 수의 변화도 관찰됐어요. 이는 배아가 처음 자라나는 과정 자체가 영향을 받았다는 의미예요.
프로게스테론의 역할
하지만 완전히 불가능한 것은 아니에요. 일부 정자는 여전히 수정에 성공했기 때문에, 미세중력의 영향을 이겨내는 생물학적 메커니즘이 있을 가능성도 제시됐어요.
여기에 더해, 임신과 관련된 호르몬인 '프로게스테론'을 추가했더니, 정자의 방향 탐색 능력이 일부 회복되는 현상도 확인됐어요. 특정 호르몬이 우주 환경의 영향을 완화할 수도 있다는 것이죠.
앞으로 인류는 달과 화성 같은 저중력 환경에서 생활할 계획이에요. 이런 상황에서 인간의 번식이 가능한지, 또 어떤 조건이 필요한지 알아내는 것은 매우 중요한 문제랍니다.
이번 연구는 우주에서 생명이 이어지는 데 어떤 어려움이 있는지를 보여주는 중요한 단서예요. 앞으로 우주에서도 건강하게 새로운 생명이 태어날 수 있을지, 더 많은 연구가 필요하겠죠?
