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1. 개요
시신경교차위핵 또는 시교차상핵 (Suprachiasmatic Nucleus, SCN)은 시신경 교차(optic chiasm) 바로 위(supra)에 위치한 시상하부(hypothalamus)의 작은 구조로, 우리 몸의 일주기 리듬(circadian rhythm) — 즉, 24시간을 기준으로한다고 알려진 활동일 주기를 조절하는 ‘마스터 시계’ 역할을 하는 것으로 알려져있다. 좌우 각각 하나씩 총2개이다.2. 위치
대뇌 시상하부 안쪽에 위치하고 있으며 정확히는 시신경 교차(optic chiasm) 위쪽에 있다. 그래서 이름이 시-교차-상핵(supra = 위, chiasm = 교차, nucleus = 핵)이다.| |
| SCN의 그래픽 예시 |
3. 주요 기능
- 빛에 반응해 생체 시계 동기화: 눈의 망막에서 광 정보를 받아, 낮과 밤의 주기를 파악함, 광수용신경로(Retinohypothalamic tract)를 통해 망막 → SCN으로 신호 전달
- 호르몬 조절: SCN은 솔방울샘(pineal gland)에 신호를 보내 멜라토닌 분비 조절 → 수면 유도, 밤에는 멜라토닌 ↑, 낮에는 ↓
- 내장기관과 조직의 ‘하위 생체시계’들 조율: 심장, 간, 폐, 위장 등 각 기관의 생체 리듬도 SCN이 전체 시계를 맞춰줌 (hierarchical control)
4. 분자 생체시계
SCN은 내부적으로도 분자 생체시계(분자 CLOCK) 유전자 단백질로 알려진 CLOCK, BMAL1, PER, CRY 같은 유전자가 주기적으로 발현되며 유전자-단백질 피드백 루프를 만들어 생체시계를 유지한다고 알려져있다. 한편 이러한 맥락에서 국제 학술지인 '사이언스 중개의학'에 게재된 동물 실험 결과, 생체시계가 피부의 상처 회복 속도에서 밤과 낮의 상반된 경우를 전제로 영향을 미칠수있다는 연구 결과가 발표된바 있다. [1]5. 멕시칸테트라
멕시코 북동부 시에라 델 아브라(Sierra de El Abra) 동굴에는(동굴 개체) 멕시칸테트라 (Astyanax mexicanus)라는 눈이 퇴화(또는 억제)된 물고기류가 서식하고 있다. 이는 진화의 시간을 통해 눈이 퇴화된 진화학적으로 매우 중요한 실제 사례로 평가받는다. 이것은 진화의 방향은 “무조건 기능 강화”가 아니라, "에너지 효율 + 환경 적합성"의 최적화을 시사할 뿐만 아니라 오랜 진화의 시간을 통해 획득된 유전정보가 어떻게 새롭게 쓰일 수 있는지를 잘 보여주는 매우 중요한 사례이다. 학계에서는 “퇴화(degeneration)”가 아닌, “최적화된 적응”이라고 정의내리기도 한다. 이는 '유전적 퇴화' vs '발달적 억제'라는 상반된 입장을 다루어볼 수 있다.5.1. 진화적 가치
- '하나의 종 안에 두 생존 전략에 따른 진화의 방향'
같은 종인데 환경에 따라 완전히 다른 형태로 진화 - 유전자 비교 가능
눈 있는 개체 vs 없는 개체의 유전적 차이를 연구할 수 있음
(예: shh (Sonic Hedgehog) 유전자의 과발현 → 눈 조직 억제) - 퇴화가 퇴보가 아님을 보여줌
눈을 “잃었지만”, 다른 감각과 행동이 유전학적으로 강화된 적응의 실체.