아래 내용은 4월 25일자 뉴욕타임즈의 "러너스하이의 진화(The Evolution of the Runner’s High)"라는 제목의 기사입니다. 다소 완성도가 떨어지는 연구이기는 하지만 달리기 '중독'의 원인으로 알려진 이 러너스하이(달리기를 할 때 느끼는 행복감)에 대한 이해를 돕는데 도움이 될 것으로 판단 그 전문을 소개합니다.(운영자)
흰담비(ferret)는 운동관련 연구에는 그다지 자주 등장하지 않는 동물이다. 왜냐하면 흰담비는 운동을 하지않기때문이다. 이들은 터널을 빠져나가는 안개처럼 슬거머니 움직이고 육상의 밝은 곳에서 짧게 달릴 뿐이며 대부분의 시간은 잠을 잔다. 이들은 생물학적 용어로 소위 비주금종(非走禽種, noncursorial species)이라 불리는데, 이는 장거리 달리기를 싫어하거나 적합하지 않는 종(種)을 의미한다.
그것 때문에 흰담비가 투산(Tucson)의 아리조나대학(the University of Arizona)에서 실시한 새로운 연구의 이상적인 실험대상이 되었다. 이들을 통해 사람이나 다른 종의 동물이 달리기를 좋아하게 되도록 진화하는지 여부를 살펴보고자 하는 것이다.
많은 인류학자나 장거리주자는 달리기가 초기 인류들의 진화를 유도했다고 믿고 있다. 우리는 먹을 것을 찾거나 포식자를 피해 도망가기위해 달렸다.
하지만 달리기는 신진대사적으로 비용이 든다. 즉, 에너지를 태운다. 이것은 또한 부상을 야기하도 한다. 접질린 발목으로 인해 인간의 유전자 공급원(gene pool)에서 초기 인간의 전형적인 본성을 빼았겼는지도 모른다.
"그렇다면 왜 우리 조상들은 수 천년을 계속 달렸고, 생존을 위해 다른 방법(전략)으로 진화하지 않았을까?"라고 데이비드 레이치렌(David A. Raichlen) 교수는 질문한다. 그는 아리조나대학 인류학 교수로 이번 연구를 주도했고 이를 실험생물학저널(The Journal of Experimental Biology)에 발표했다. 그는 "자연도태(natural selection)(혹은 적자생존, 운영자 註)도 사람들의 운동활동을 자극하기위해 신경생물학적 메카니즘(neurobiological mechanisms)을 활용했을지 모른다"고 했다.
구체적으로 그와 동료들은 '체내에 있는 카나비노이드 수용체 자극물질체계(endocannabinoid system)'의 진화에 관심을 가지게 되었다. 이 물질의 이름에서 알 수 있듯이 '내재적 카나비노이드 수용체 자극물질'은 마리화나에 있는 카나비노이드와 같이 사람의 기분을 좋게 해주거나 변화시켜주는 화학물질이다. 하지만 우리 몸은 이 자극물질을 스스로 만들어낸다. 다른 연구에서는 이 자극물질이 장거리 달리기나 사이클을 탄 후에 증가한다는 것을 보여주고 있어 많은 과학자들은 이 물질이 러너즈 하이(runner's high)를 야기한다고 결론짓고 있다.
하지만 레이칠렌 박사는 체내의 카나비노이드 물질이 전체적으로 인류발전에 보다 중요한 역할을 해왔는가에 의문을 가졌다. 우리가 그냥 달려야 했기때문이 아니라 우리가 내재적으로 달리기를 좋아하게 되어있었기때문에 한 종(種)의 동물로서 계속 달려왔는가?
그런 내용을 시험해보기위해서 레이칠렌 박사와 그의 동료들은 옛날부터 달리는 동물과 달리지 않은 동물종(種)에 있어 달리기에 대해 체내 카바노이드 물질의 반응을 비교해보기로 했다. 즉, 다시 말해 어느 동물이 러너스하이를 경험하는가를 살펴보기로 한 것이다.
흰담비가 달리지 않는 동물의 대표종으로 선정되었다. 이는 주머니쥐나 스컹크와 같은 다른 비주금종과 달리 학계가 이 동물을 계속 채택할 것이기 때문이라고 레이칠렌 박사는 설명했다.
인간과 동물은 달리는 동물, 장거리를 달리는 동물로 지정되었다. 연구팀들은 지역에서 10명의 아마추어 달림이들과 8마리의 다양한 품종의 개를 모집했다.
연구팀들은 모든 사람과 동물의 혈액 샘플을 채취했고 약간의 가벼운 사전훈련을 실시한 후 이들 사람과 동물에게 30분 가량 최대심박의 70%정도의 강도로 러닝머신에서 달리도록 했다.
또 다른 날에는 사람과 개들을 30분 가량 러닝머신에서 걷도록 했다. 반면 흰담비를 러닝머신에서 걷도록 하는게 어려워 그냥 30분 동안 우리속에서 쉬도록 했다.
연구팀들은 각 훈련후에 혈액을 채취하여 모든 샘플에서 체내 카나비노이드 물질을 체크했다.
그런데 예상한대로 달리기후 사람들에게서는 체내 카나비노이드 물질이 상당히 증가된 것이 밝혀졌다. 개도 같은 결과를 보였는데 이 또한 개들도 러너스하이를 경험한다는 것을 암시하는 것이다.
그리고 흰담비는 어느 세션이든 체내 카나비노이드 물질의 정도에는 변화가 없었다. 이들은 달리기를 통한 신경생물학적인 쾌감을 느끼지 못하는 것같았다.
흰담비는 마라톤 주자로 이상적인 훈련파트너가 안된다는 사실외 이번 연구가 제시한 사항은 유산소적 활동에 대한 "보상반응(reward response)"이 진화역사에 부분적으로 기여하는 것같다는 것이다(appears to be part of our evolutionary history).
인간이 달리기에 끌리는 것이 어쩌면 인간을 지금 우리와 같은 인간으로 만드는 데 일조해온 것으로 보인다.
그러면 오늘날 실제 왜 일부 인간들만 달리기를 하고 있나? (개는 다르다. 내 개는 휙 달려 달아나거나 오래 걷기 등을 못하도록 말려야 할 정도이다)
"아주 좋은 질문이다. 우리 연구를 통해 인간은 달리고자 하는 진화적 욕구(evolutionary drive)를 지니고 있지만 현대인은 이를 무시하는(억제하는) 법을 배워왔다"고 레이칠렌 박사는 대답했다.
물론 우리 연구에는 한계는 있다. 또 왜 많은 사람들이 많이 움직이지(운동하지) 않는 경향이 있는가에 대한 질문에 대해서도 한계가 있다. 대부분의 현대인들과 달리 실험에 참가한 사람들도 모두 훈련 내공이 쌓인 사람들이다. 이들은 젊었을 때부터 활동적으로 생활하도록 동기부여를 받으며 살아왔을 수도 있으므로 보편적 인간을 대표할 수 없을 수도 있다.
사람과 흰담비의 비교에 근거하여 결론을 도출하는 것 또한 무리가 있다. "흰담비는 좀 기이하다"고 존 홉킨스대 의과대학의 신경외과 데이비드 린던(David Linden) 교수는 지적한다. 그들은 굴속에서 생활하고 하루에 18시간 동안 잠을 잔다.
여전히 이번 연구는 도발적인 면(provocative)이 있다. "연구결과는 매우 기초적다"고 레이칠렌 박사는 말한다. "하지만 이번 연구가 주는 메세지는 진화의 역사에는 이런 지구력을 요하는 활동과 이에 대한 보상반응도 포함되어 있다는 것이다. 그 결과 우리는 계속해서 움직여야 하는(운동해야하는) 생물학적인 필요성이 있다.
글 : GRETCHEN REYNOLDS(Phys Ed, New York Times, April 25, 2012)
진화적 욕구가 있고 억제법을 배웠네 하는건 좀 무리한 끼어마추기식 추측인것 같네요.
걷지 않고 달린다면 그 이유가 있을것이고 달리기는 힘든 일이기 때문에 그 이유를 달성하기 위해 힘듬으로 발생되는 통증을 완화하여 계속 달릴수 있게 하기 위해 신경물질이 분비되겠지요.
우리가 무슨일에 고도로 집중하게 되면 그쪽 감각외에 나머지 감각들은 마비되듯이 무뎌지게 되는데 그 집중하는 것도 그 이유를 달성하기 위해서지요.
사람은 모든일을 할수 있게 잘 만들어졌어요. 동물들도.. 그것만으로 완벽하져.
제 목
