쿨리지 효과 Coolidge effect

쿨리지 효과는 생물학적으로 동물들에게 나타나는 보편적 현상이다.

수컷은 새로운 암컷을 만날 때 성적 관심을 보이게 되는데, 수컷보다 덜하지만 암컷 또한 새로운 수컷을 만날 때 성적 관심을 보이게 되는 것은 마찬가지라고 합니다. 

쿨리지 효과는 수컷이 여러 암컷을 임신시킬 수 있고, 그를 위해 반복적으로 활기를 띄는 것을 말합니다.

이런 짝짓기는 일부다처제인데, 한 수컷은 여러 암컷과 짝을 맺지만, 암컷은 단 한명 혹은 소수의 수컷과만 짝을 맺게 되는 것입니다.

쿨리지효과라는 용어는 행동 내분비학자인 프랭크 비치가 1974년 편지에서 처음 사용하였다고 합니다.

어떤 쥐를 대상으로 한 임상 실험에서 볼 때, 

쥐를 상대로 한 실험에서 수컷 쥐 한마리를 발정하는 암컷 쥐 5마리와 함께 밀폐된 상자에 넣기 시작하자 

수컷은 반복적으로 지치기 전까지 모든 암컷 쥐와 짝짓기를 하기 시작하였습니다.

새로운 암컷이 상자에 들어가면, 다시 수컷 쥐는 깨어나 새로운 암컷과 짝짓기를 또 하기 시작하였고 

이는 쥐에만 적용되는 사실은 아니었습니다.

특정한 종 개체에는 쿨리지 효과로 수컷이 정자를 다르게 할당하는 것이 관찰되기도 하였습니다.

보통 정자 할당량은 수컷 경쟁의 정도, 새로운 암컷인지, 또 암컷 생식기의 품질에 따라서 결정된다고 합니다.

외부 수정 물고기 실험을 통해 새로운 짝짓기 상대가 주변에 있으면 정자 할당량이 변동될 수 있지만,

사실 재밌는 점은 수컷과 수컷 사이에서도 이와 같은 현상이 발생한다는 것이 나타났습니다.

물고기의 짝짓기 시스템은 암컷이 산란관을 통해 민물에서 아가미 필라멘트에 알을 낳고 수컷이 알을 품고 있는

홍합과 같은 조개류 아가미에 정자를 분출하는 방식으로 이루어진다고 합니다.

이는 자손 수정과 발달이 홍합의 품질에 결정된다는 것을 의미합니다.

이는 쿨리지 효과 적용할 때 수컷이 선호하는 곳인 홍합이 수정부위인 것으로 나타났습니다.

그러나 실험에서 알 수 있는 것은 수컷과 수컷 사이에 경쟁에서 우위에 점한 수컷이 새로운 홍합이 있을 때 더 많은 정자를 할당하고, 하위를 점한 수컷의 경우 더 나은 수정 기회가 올 때까지 정자를 보존하고 정자 할당을 하지 않는 것을 보여줬습니다.

닭과 같은 가금류도 유사한 결과를 보여줬습니다.

수탉의 경우 이미 알고 지낸 암탉에게 정자를 주는 경우가 줄어들고 새로운 암탉에게 정자를 주는 경우가 많다는 것이 발견되었습니다.

수컷이 새로운 암컷에게 정자를 줄 수 있도록 정자 할당할 때 한 암컷에게 너무 적은 양의 정자를 주기 때문에 

그 결과 몇 개의 난자만이 수정되어 결국 임신이 줄어들게 되어 수정 결과가 제한되기도 합니다.

이는 암컷이 성공적 번식을 위해 더 많은 교미를 하도록 조장하기도 합니다.

이는 정자가 할당되는데 쿨리지 효과가 어떤 암컷에게 얼마의 정자를 투자하게 될지 결정하도록 하고,

정자가 여러 짝에게 고르게 분배되도록 할당하는 것을 의미합니다.

보통 수컷과 수컷 경쟁 또는 새로운 암컷과의 만남으로 인해 할당이 변경될 수도 있습니다.

쿨리지 효과는 이처럼 보통 대부분의 동물에게서 발견됩니다만 쿨리지 효과가 없는 경우도 있습니다.

귀뚜라미의 경우 암컷이 쿨리지 효과를 나타내지만 수컷은 새로운 암컷을 원하지 않습니다.

귀뚜라미의 경우 암컷이 짝짓기 통제권을 가지고 있기 때문에 수컷의 쿨리지 효과 테스틀 위해 죽은 암컷을 사용하였습니다.

한 마리의 암컷은 이미 알고지내고 짝짓기한 경험이 있는 암컷을 사용하였고, 다른 암컷은 새로운 암컷을 투입하였습니다. 

쿨리지 효과 측정하는데 있어 이 상황에서 변수가 있다면 좋아하는 짝을 향한 구애 정도와 암컷에게 얼마의 정자를 주는지였습니다.

정자를 얼마나 주는지는 암컷에게 정자가 옮려진 후 질량을 측정하여 보았습니다.

결과적으로 새로운 암컷과 이전에 알고 지내던 암컷과 짝짓기하는데 지연 시간에는 차이가 없었습니다.

정자의 질량에도 차이가 없었고, 이 실험은 수컷이 새로운 암컷을 선호하지 않기 때문에 쿨리지 효과 또한 작동하지 않았다는 점을 시사하였습니다.

거미에 대한 연구에서는 특정 종은 쿨리지 효과가 전혀 없을 수도 있다는 점을 시사합니다.

또 자웅동체인 민물 달팽이에게서는 쿨리지 효과를 찾아볼 수 있기도 하였고, 

또 다른 자웅동체인 민물달팽이에서는 쿨리지 효과가 없다는 것을 발견하기도 하여 

이는 종마다 다르게 나타나는 것으로 알 수 있습니다.

수컷이 새로운 암컷을 선택하는 이유는 한 가지로 국한되진 않지만, 새로운 암컷을 선호하는 요인 중 하나는 냄새였습니다.

롱에반스가 쥐를 사용하여 실험을 해봤을 때 냄새로 새로운 암컷과 익숙한 암컷을 구별하였습니다.

실험에서 수컷과 암컷 쥐의 짝짓기를 허용하였고, 그 후 수컷 쥐 집에 부착된 2개의 실린더에 한 개는 익숙한 암컷쥐 한 실린더에는 새로운 암컷 쥐의 냄새를 포함하는 장치를 사용하여 선호도를 조사하였습니다.

이 실험에서 결국 수컷이 새로운 암컷 쥐의 냄새를 선호한다는 것을 발견하게 되었고, 

수컷 쥐는 짝짓기 선호도를 보여주기 위해 암컷 쥐에게 접근할 수 없었으나 

이 선호하는 냄새는 난잡한 행동을 반영하는 것으로 여겨지고 수컷 짝짓기 전략에 중요하다고 합니다.

이전 실험과 같이 암컷 쥐는 새로운 수컷보다 익숙한 수컷의 냄새를 선호한다는 것을 발견하였습니다

쿨리지 효과는 수컷이 보통 기회가 있을 때 새로운 암컷을 좋아하나 성적으로 만족한 상태에 도달할 때까지 

번식하도록 놔두게 되면 짝짓기 후에는 정자가 나올 수 있으나 짝짓기 과정에서는 정자가 거의 생성되지 않습니다.

이 실험은 쥐를 대상으로 연구되었으며 암컷을 임신시킬 수 있는 기회를 가지는 것은 15일 동안 휴식을 취한 후 발생한다는 결론이 나왔습니다. 즉, 이 실험에서 쿨리지 효과의 중요한 한계는 배우자가 임신하는데 문제가 생길 수 있음을 시사합니다.