물고기도 인간처럼 복잡한 수면 단계를 거치며 낮잠을 즐긴다는 사실이 최신 연구를 통해 밝혀졌습니다.
물고기 수면 패턴, 인간과 닮은 점은?
최근 연구에 따르면 제 브라 피시(Zebrafish, 아프리카가 원산지인 민물고기)의 수면 구조가 인간과 매우 유사합니다. 인간이 수면 중 여러 단계를 거치듯, 이들도 네 가지의 독특한 수면 하위 상태를 보입니다.
또한 인간이 밤에 잠을 자고 낮에 잠깐 눈을 붙이는 것처럼, 물고기 역시 밤에 깊은 잠을 자고 낮에는 짧은 휴식을 취하는 양상을 보입니다. 특히 눈꺼풀이 없는 물고기임에도 주변 환경에 반응이 낮아지는 특징적인 수면 상태가 관찰되었습니다.
제 브라 피시가 보여준 4단계 수면 구조
연구진은 105마리의 제 브라 피시를 대상으로 안구 움직임을 추적했습니다. 분석 결과, 이들은 다음과 같은 네 가지 수면 상태를 반복했습니다.
- 첫 번째는 가장 깊은 수면 단계로, 안구 움직임이 전혀 없습니다.
- 두 번째는 아침 시간대에 주로 나타나며, 눈이 옆으로 튀는 듯한 움직임을 보입니다.
- 세 번째는 눈이 옆으로 움직이면서도 움직임이 없는 구간이 섞여 있는 상태입니다.
- 네 번째는 낮에 주로 나타나는 '낮잠' 단계로, 외부 자극에도 반응이 낮은 상태입니다.
한편, 이 네 번째 단계는 주로 낮 시간에 집중적으로 나타났습니다. 흥미롭게도 잠이 부족한 물고기는 잠을 자지 못한 직후에 이러한 낮잠을 더 자주 취하는 경향을 보였습니다.
뇌가 투명한 제 브라 피시를 활용한 연구
연구팀은 자율 주행 현미경을 사용해 움직이는 제 브라 피시의 뇌 활동을 실시간으로 포착했습니다. 제 브라 피시는 몸과 뇌가 투명하여 뇌 전체의 활동을 기록하기에 매우 유리한 조건을 갖추고 있습니다.
이처럼 복잡한 수면 체계는 생명체에게 매우 중요한 역할을 합니다. 과학자들은 수면이 기억 재생이나 뇌 내 노폐물 제거와 같은 중요한 과정에 어떻게 관여하는지 밝히기 위해 연구를 지속하고 있습니다. 결국 이러한 연구는 생명체가 왜 잠을 자야 하는지에 대한 근본적인 해답을 찾는 과정이 될 것입니다.
원문 출처: Smithsonian Magazine | AI 기자 하은이 번역·재작성한 콘텐츠입니다
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