인간을 포함한 동물의 행동에는 저마다 개성이 존재하고 있지만, 도대체 언제부터 행동의 개성이 발생하고, 발달해 가는가에 대해서는, 불분명한 점이 많이 남아 있다. 그래서, 유전적으로 동일한 복제어의 행동을 출생 직후부터 추적한 실험을 한 결과, 행동의 개성은 "생후 1일차"부터 존재하는 것으로 나타났다.
일반적으로, 행동의 개성은 유전자나 사회적 환경 같은 조건의 차이에 근거해 생긴다고 생각되지만, 무성생식으로 번식하는 것으로 알려진 아마존 몰리를 이용한 2017년 연구에서는, 유전자가 같은 개체를 고도로 표준화한 환경에서 사육했음에도 불구하고, 생후 7주차에 행동의 개성이 확인된 것으로 보고되고 있다.
다음은 개성이 드러나는 3가지 패턴을 간단한 그림으로 나타낸 것인데, 왼쪽이 "출생 시점에서 개성이 존재하는 패턴", 가운데가 "출생 후 서서히 개성이 드러나는 패턴", 오른쪽이 "특정 시점에서 갑자기 개성이 드러나는 패턴이다.
이에 라이프니츠 담수생태학 내수면어업연구소 연구팀은, 유전적으로 동일한 아마존 몰리를 출생 직후부터 동일 환경으로 분리하고, 고성능 추적 시스템을 이용해 행동을 추적하는 실험을 진행.
실험에서는, 동일 유전자를 가진 출생 직후의 물고기를, 빛이나 온도 조건, 음식, 사회적 밀도라고 하는 환경을 동일하게 갖춘 수조에 수용, 그리고 싱글보드 컴퓨터의 Raspberry Pi와 카메라를 이용하여 구축한 자동 기록 시스템을 사용하여, 수용 직후부터 생후 10주차까지 물고기 사진을 정기적으로 촬영했다.
다음은 아마존 몰리의 사진.
사진 촬영은 물고기가 행동하고 있는 낮의 11시간에 3초 간격으로 행해져, 하루당의 촬영 매수는 1만 3200매에 달하고, 실험 기간중에 촬영된 총 화상 매수는 1마리당 90만매를 넘었다고 보고되고 있다. 화상 데이터는 하루마다 타임랩스 동영상화돼, 맞춤형 추적 소프트웨어로 수조 내 위치 좌표를 추출해 유영 속도의 평균값이나 활동 경향 같은 행동 개성을 추적했다는 것.
실험 결과, 아마존 몰리의 행동적 개성은 생후 1일차부터 일관되게 존재하고 있으며, 개성의 차이는 어미의 몸의 크기 등에 의해 설명될 수 없는 것으로 확인되었고, .또 생후 10주차에 걸쳐 서서히 개성이 강화되던 무렵이나 발달 초기의 개성은, 발달 후기의 개성과 유의하고 강력한 양의 상관관계가 있다는 것도 연구팀은 보고.
아래 그래프는, 데이터로 추측한 특정 고체의 유영 속도가 시간의 경과에 따라 어떻게 변화했는지를 나타낸 것으로, 출생 직후부터 수영이 빨랐던 개체는 이후 단계에서 더 유영 속도가 빨라지는 반면, 느린 개체는 더디게 남아 발달 초기의 개성이 이후에도 유지·강화되는 경향을 보였다.
유전적으로 동일한 개체에서 출생 직후부터 개성 차이가 생기는 점에 대해, 연구팀은 "어미의 DNA 메틸화나 호르몬과 같은 모체 내 환경의 차이"라는 가설과 "분자적·신경학적·생리학적 마커의 확률적 변동의 결과" 같은 가설을 들고 있는데, 어쨌든 이들 차이에서 생기는 개체차는 환경에 대한 종으로서의 적응성을 높여, 유전적으로 동일한 아마존 몰리의 생존 확률을 높일 수 있다는 것.
연구팀은, "행동적 개성은 동물집단의 기본적인 특징입니다. 우리의 연구는 유전적·환경적인 차이가 없는 경우에 이들 개체 간 차이가 어떻게 변화하고 발달하는지에 대한 귀무 모델을 제공하는 것입니다", "일반적으로 개성은 유전자나 경험의 차이, 특정 생태학적 조건에 의해 생긴다고 생각됩니다. 그러나 우리의 연구는, 출생 전의 보다 미묘한 프로세스가 행동적 개성을 창출하는 데 기본적인 역할을 할 수 있다고 시사합니다. 즉, 개체는 태어나면서 독특하지만 그것이 일생에 걸친 행동의 변화를 부정하는 것은 아니라는 것입니다"라고....
