보습코기관 흔적과 퇴화한 제2의 코 페로몬 감지 기관 실체
인간의 신체는 진화의 과정을 거치며 수많은 변화를 겪어왔다. 그중에서도 코 내부 비강 바닥 쪽에 위치한 ‘보습코기관(Vomeronasal Organ, VNO)’은 현대 의학계와 생물학계에서 끊임없이 논의되는 주제 중 하나이다. 일명 ‘야콥슨 기관’이라고도 불리는 이 기관은 동물의 세계에서는 이성을 유혹하는 페로몬을 감지하여 뇌에 직접적인 신호를 보내는 중추적인 역할을 수행한다.
하지만 인간에게 있어서 이 기관의 존재와 기능은 오랜 시간 동안 베일에 싸여 있었으며, 2011.02.16. 국제 학술지 Chemical Senses에 발표된 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 디디에 트로티에(Didier Trotier) 박사의 연구 [The vomeronasal organ in adult humans: a morphological and functional review]에 따르면, 성인의 보습코기관은 해부학적으로 신경 연결이 결여된 퇴화 기관임이 명확히 정의되고 있다. 그럼에도 불구하고 이 흔적 기관이 인간의 무의식적인 행동에 미치는 영향에 대한 탐구는 계속되고 있다.
코속에 숨겨진 흔적기관 보습코기관의 해부학적 구조
보습코기관은 비강 하부의 비중격 앞쪽에 위치한 작은 관 모양의 구조물이다. 1703년 네덜란드의 해부학자 프레데릭 루이쉬가 군인의 비강에서 처음 발견한 이후, 1813년 루드비히 야콥슨에 의해 포유류 전반에서 공통적으로 발견되는 감각 기관임이 입증됐다. 인간의 경우 태아기에는 뚜렷한 형태와 신경 연결을 보이지만, 출생을 전후하여 급격히 퇴화하는 양상을 띤다. 성인에게서는 약 2mm에서 8mm 정도의 작은 구멍이나 함몰된 형태로 관찰되며, 이는 일반적인 후각 세포가 위치한 비강 상부와는 별개의 위치에 자리 잡고 있다.
과거 연구에 따르면 보습코기관의 유무는 개인차가 큰 것으로 나타났다. 어떤 이들은 육안으로 확인 가능한 뚜렷한 입구를 가지고 있는 반면, 다른 이들은 흔적조차 찾기 힘들 정도로 축소돼 있다. 1994.10.01. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology에 게재된 유타 대학교 몬티 블로흐(L. Monti-Bloch) 교수팀의 논문 [The vomeronasal organ: a dual system for the perception of chemicals]에 따르면, 성인 남녀의 비강 내에서 보습코기관의 존재를 확인했으며 특정 화학 물질에 반응하여 해당 부위에서 미세한 수용체 전위(receptor potential)가 발생했다는 실험적 데이터를 제시했다. 이는 비록 구조적으로 퇴화했을지라도 특정 조건 하에서 물리적 반응성을 가질 가능성을 열어둔 초기 연구로 평가받는다.
페로몬 수용체 존재 여부와 신경계 연결 고리
동물의 보습코기관은 페로몬이라는 특수한 화학 신호를 감지하여 시상하부에 직접 신호를 보낸다. 시상하부는 성적 행동, 공격성, 공포와 같은 본능적인 반응을 조절하는 뇌의 영역이다. 인간에게도 이러한 기전이 남아있는지에 대해서는 학계의 의견이 분분하다. 인간의 보습코기관에는 감각 세포와 뇌를 연결하는 신경 섬유가 명확히 관찰되지 않는 경우가 많으며, 페로몬 신호를 전달하는 데 필수적인 유전자가 이미 기능을 잃었다는 연구 결과가 지배적이기 때문이다.
실제로 유전학적 관점에서 인간의 보습코기관은 이미 ‘침묵의 기관’으로 전락했다는 평가를 받는다.
2003.09.04. Nature에 발표된 펜실베이니아 대학교 생물학과 에밀리 리만(Emily R. Liman) 교수팀의 연구 [Evolutionary loss of the vomeronasal system in higher primates]에 따르면, 인간을 포함한 고등 영장류는 진화 과정에서 보습코기관의 신호 전달에 핵심적인 TRPC2 유전자에 돌연변이가 발생하여 기능이 상실된 가유전자(pseudogene)로 변했다는 사실이 입증됐다. 리만 교수팀의 연구 결과에 따르면, 이러한 유전적 결함으로 인해 인간은 물리적인 보습코기관 형태를 유지하고 있더라도 수집된 정보를 뇌로 전달하는 신경 통로가 차단된 상태임을 알 수 있다.
진화 과정에서 퇴화한 기능과 인체에 남은 잔재
인간이 보습코기관의 기능을 상실하게 된 원인은 시각 정보의 중요성 강화와 관련이 깊다. 진화론적 관점에서 볼 때, 영장류가 삼색 시각을 갖게 되면서 후각이나 페로몬을 통한 정보 의존도가 낮아졌고, 이에 따라 에너지를 많이 소모하는 보습코기관의 신경계가 점차 퇴화했다는 분석이다. 현재 인간은 페로몬보다는 시각적 자극과 언어적 소통, 그리고 일반 후각을 통해 상대방에 대한 정보를 파악하고 정서적 교감을 나눈다.
전문가들은 보습코기관의 흔적 자체가 인체에 해를 끼치지는 않으나, 그 기능적 부재를 명확히 인식해야 한다고 조언한다. 2001.08.01. 학술지 Chemical Senses에 게재된 플로리다 주립대학교 생물과학과 마이클 메러디스(Michael Meredith) 교수의 논문 [Human Vomeronasal Organ Function: A Critical Review of Performance and Anatomy]에 따르면, 인간의 보습코기관에서 뇌로 연결되는 활동적인 신경은 성인에게서 발견되지 않으며, 이 기관이 인간의 성적 행동이나 감정을 조절한다는 주장은 과학적 근거가 매우 희박하다고 결론지었다. 마이클 메러디스 교수는 이 연구를 통해 페로몬 향수 등이 보습코기관을 직접 자극한다는 마케팅이 과학적 실체와 무관함을 지적했다.
인간의 비강 속에 존재하는 제2의 코, 보습코기관은 진화의 역사를 보여주는 ‘신체적 화석’과 같다. 태아기에는 선명하게 나타나 본능의 통로를 형성하려 하지만, 성인이 되면서 그 소임을 다하고 흔적만을 남긴 채 사라진다. 인간의 복잡한 감정과 이성적 끌림은 특정 감각 기관의 단편적인 반응보다는 뇌 전체의 고등 인지 능력과 경험의 산물로 보는 것이 타당하다. 보습코기관의 미스터리는 여전히 생물학적 호기심을 자극하지만, 현재의 과학적 사실은 이를 더 이상 작동하지 않는 고요한 흔적으로 정의하고 있다.
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