과학자들이 damselfly 색상 미스터리를 풀었습니다.

I. elegans 및 I. senegalensis의 A 암컷의 공유 게놈 기반. a, I. senegalensis는 암컷 이형 종으로, 한 암컷 변태(O형)는 수컷과 뚜렷하게 다르며 I. elegans의 O 암컷과 유사하며, 다른 암컷 변태(A)는 수컷 모방입니다. 사진 제공: 마이크 후퍼. b, I. elegans의 A-morph 어셈블리에 대한 I. senegalensis의 pool-seq 샘플의 표준화된 읽기 깊이. c, I. senegalensis의 동형접합성 O 유사 암컷(상단), I. elegans의 Ao 암컷(중간) 및 I. senegalensis의 동형접합성 A 암컷(하단)의 모프 특이적 게놈 사이의 정렬. 검은색 선은 I. elegans의 세 가지 변형이 공유하는 변형 유전자좌의 게놈 콘텐츠를 연결합니다. 파란색-청록색 그라데이션은 I. elegans 및 I. senegalensis의 A 변형에 고유하게 존재하는 시퀀스를 연결합니다. 신용 거래: 자연생태와 진화 (2023). DOI: 10.1038/s41559-023-02243-1

20년 넘게 스웨덴 룬드대학교 연구팀은 참돔을 연구해 왔습니다. 암컷은 세 가지 다른 색상 형태로 나타납니다. 하나는 수컷과 같은 외모로 짝짓기 괴롭힘으로부터 보호합니다. 새로운 연구에서 국제 연구팀은 여러 종 사이에 공유되는 이러한 유전적 색 변이가 적어도 500만 년 전에 특정 게놈 영역의 변화를 통해 발생했다는 사실을 발견했습니다.


유전적 변이가 어떻게, 왜 발생하고 장기간에 걸쳐 유지되는지에 대한 질문은 매우 중요합니다. 진화생물학, 인구 유전학 그리고 보존 생물학. 제한된 크기의 모든 개체군에서는 시간이 지나면서 유전적 변이가 사라집니다. 그러므로 새로운 현상을 일으키는 두 가지 메커니즘을 모두 이해하는 것이 중요합니다. 유전 적 변이 그리고 변이를 유지하기 위해 작용하는 메커니즘. 이는 종 보존과 빠르게 변화하는 환경에 적응할 수 있는 개체군의 미래 진화 잠재력 모두에 의미가 있습니다.

새로운 연구에서 출판됨 ~에 자연생태학과 진화연구팀은 참돔(Ischnura elegans) 암컷의 광범위하고 눈에 띄는 색상 변화를 매핑했습니다.

“이 실잠자기 종에는 유전적으로 결정된 세 가지 색상 형태의 암컷이 있으며 그 중 하나는 수컷처럼 보입니다. 이 수컷 같은 암컷은 수컷의 과도한 짝짓기 괴롭힘을 피한다는 점에서 장점이 있습니다. 우리의 연구에서는 언제, 어떻게 수행되는지를 명확히 합니다. 그리고 이러한 변이가 발생한 이유와 이러한 변이가 소위 균형 잡힌 자연 선택을 통해 오랜 진화 기간 동안 유지되었음을 보여줍니다.”라고 룬드 대학의 생물학 교수인 Erik Svensson은 말합니다.

참돔의 세 가지 색상 형태의 DNA 서열을 분석하고 이를 밀접하게 관련된 열대 친척인 Ischnura senegalensis의 두 가지 색상 형태와 비교함으로써 연구자들은 이 유전적 색상 변화가 다음과 같다는 것을 입증할 수 있었습니다. 적어도 5백만년 전에 발생했습니다. damselfly의 13번째 염색체에 있는 특정 유전 영역의 여러 가지 다른 돌연변이를 통해 발생합니다.

“곤충의 엄청난 색상 변화는 사람들을 매료시킵니다. 일반 대중그리고 색상 신호의 기능과 파트너 선택 및 성별 간의 갈등에 대한 진화적 결과에 대한 질문을 제기합니다.”라고 Svensson은 말합니다.

암컷 색깔 변이 뒤에 있는 유전자를 찾아낸 연구자들은 이제 더 나아가 이 곤충의 수컷과 수생 유충 단계에서 다양한 유전형을 식별할 수 있습니다. 수컷은 눈에 보이는 색 형태가 부족하지만, 연구자들은 색 유전자가 생존과 행동을 포함한 유충과 수컷의 다른 특성에 영향을 미치는지 여부를 조사할 계획입니다.

“우리는 이제 조사를 위한 훌륭한 지식 기반을 보유하고 있습니다. 색상 변화 유럽, 아프리카, 아시아, 호주, 북미 및 남미에서 발생하는 이 실잠자리속의 다른 종들 사이에서 더 긴 진화 시간 규모에 걸쳐 발생합니다. 이러한 새로운 유전적 결과는 우리가 두 가지를 모두 이해하는 데 도움이 됩니다. 진화 과정 한 종 내에서 일어나는 일, 그리고 수천만 년의 더 긴 진화적 대진화적 시간 규모와 여러 다른 기간에 걸쳐 일어나는 일 “라고 Svensson은 결론을 내렸습니다.

추가 정보:
Beatriz Willink et al, 성간 모방의 유전체학 및 진화와 담자기의 여성 제한 다형성, 자연생태와 진화 (2023). DOI: 10.1038/s41559-023-02243-1

에 의해 제공
룬드대학교

소환: 과학자들은 https://phys.org/news/2023-11-scientists-damselfly-mystery.html에서 2023년 11월 27일에 검색된 실잠자리 색 미스터리(2023년 11월 17일)를 풀었다고 주장합니다.

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