오스트레일리아와 캐나다의 과학자들에 따르면 수컷 초파리의 성적인 관심이 지나칠 경우 매력적인 암컷 초파리가 피해를 입는다고 한다.

(2015년 6월 26일 퀸즐랜드 대학 보도자료)

교미 중인 드로소필라 세라타 (Drosophila serrata) CREDIT: ANTOINE MORIN

오스트레일리아와 캐나다의 과학자들에 따르면 수컷 초파리의 성적인 관심이 지나칠 경우 매력적인 암컷 초파리가 피해를 입는다고 한다.

퀸즐랜드 대학 생명과학부의 부교수 스티브 케노웨스는 이번 연구를 통해 수컷이 암컷을 괴롭히면 종이 새로운 환경조건에 적응하는데 방해를 받는다는 것을 보였다.

“성적으로 매력적인 암컷에게는 구애하는 수컷들이 엄청나게 몰려듭니다.” 케노웨스 교수의 말이다.

“암컷 초파리가 알을 많이 낳을 수 있게 해주는 우수한 유전자를 가지고 있는 경우 이 암컷에게 구애를 하는 수컷이 너무 많아서 암컷은 실제로 알을 낳는 것보다 수컷을 쫓아내는 데 대부분의 시간을 소비하게 됩니다.”

“그 결과 ‘우수한’ 것으로 생각되는 유전자가 다음 세대로 전달되지 못하게 됩니다.”

유전자 연구에서 밝혀진 바로는 많은 수의 유전자들이 암컷들에게 양날의 검으로 작용한다고 한다.

알 낳는 능력이 뛰어난 유전자에 불행히도 성적인 매력도를 높여주는 부작용이 있어서 수컷이 암컷을 잠시도 가만히 내버려두지 않게 되는 것이다.

연구자들은 서로 다른 그룹의 초파리들이 13 세대에 걸쳐 연구실 내의 새로운 환경에 적응하게 두었다.

각 그룹에서 짝짓기 상대가 될 수 있는 수컷과 암컷의 숫자를 다르게 하여 괴롭힘이 일어나는 비율을 조절했다.

실험을 마치고 연구자들은 초파리 유전체의 염기서열을 분석하여, 괴롭힘이 일어나지 않을 때 더 많이 보이게 된 유전자들을 발견했는데, 수컷이 암컷을 괴롭힐 수 있었던 환경에서는 이와 동일한 유전자들이 더 적게 발견되었다.

따라서, 매력적인 암컷에 대한 수컷의 관심이 높아지면 해당 개체군에서는 진화가 느려지고 새로운 환경에 덜 적응하게 된다.

부교수인 케노웨스는 이 연구의 결과가 중요하다고 말한다.

“암컷과 수컷 사이에 이렇게 피해를 입히는 상호작용이 있다는 것은 상당기간동안 알려져 있었습니다.” 케노웨스의 말이다.

“하지만 이런 상호작용을 일으키게 하는 유전자가 많을 수 있다거나, 이런 유전자들로 인해 해당 종이 새로운 조건에 적응하는 능력이 떨어지게 되리라는 것은 알아차리지 못했습니다.”

부교수인 케노웨스는 퀸즐랜드 대학에서 새로운 유전체 기술을 이용해 진화적 행동에 대한 질문들에 답을 찾는 연구실을 이끌고 있다.

케노웨스 교수 향후 연구방향으로 관련된 유전자 기능이 정확히 어떤 종류의 것인지 찾아내는 것, 그리고 암컷과 수컷 상호작용의 광범위한 결과들을 이해하는것, 그리고 이런 내용들이 다른 종의 진화 역사에 어떤 의미를 가지는지 찾아내는 것 등을 꼽았다.

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연구팀의 구성원은 퀸즐랜드 대학 학생 니콜라스 애플턴, 박사과정 학생 스코트 앨런, 오타와 대학 부교수 하워드 런들이었다.

논문은 오늘 (6월 26일) 커런트 바이올로지 (Current Biology) 에 출판되었으며 오스트레일리아 연구위원회 장학금, 캐나다 자연과학 및 공학 연구위원회, 그리고 퀸즐랜드 대학의 지원으로 수행되었다.

참고문헌

Stephen F. Chenoweth, Nicholas C. Appleton, Scott L. Allen, Howard D. Rundle. Genomic Evidence that Sexual Selection Impedes Adaptation to a Novel Environment. Current Biology, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.05.034

카테고리:번역, 기타, 생물학, 현생, 절지동물

태그:생물학, 행동유전학, 유전체, 초파리