[논문] 아마존 나비는 새로운 종들이 교배를 통해 어떻게 진화할 수 있는지 보여줍니다.

진화가 원래 다른 종이 새로운 꽃으로 분기되는 나무로 묘사되었다면, 새로운 연구에서는 가지가 실제로 어떻게 더 얽힐 수 있는지를 보여줍니다. “생태적 특성의 다기관 유전자이입에 의한 잡종 종분화”에서, 에 출판됨 자연하버드 연구자들은 나비 종 간의 잡종이 부모 종 및 이전 조상과 유전적으로 구별되는 새로운 종을 생산할 수 있음을 보여줍니다.

1861년에 찰스 다윈에게 편지를 쓴 박물학자 헨리 월터 베이츠(Henry Walter Bates)는 아마존의 밝은 색의 헬리코니우스 나비를 “자연이 새로운 종을 만들어내는 실험실을 엿본 것”이라고 묘사했습니다. 160여년 후, 생물학자 Neil Rosser, Fernando Seixas, James Mallet, Kanchon Dasmahapatra가 이끄는 국제 연구자 팀도 새로운 종의 진화를 기록하기 위해 Heliconius에 초점을 맞췄습니다.

사용 전체 게놈 시퀀싱연구자들은 다음과 같은 사실을 보여주었습니다. 이종 교잡 약 180,000년 전 Heliconius melpomene과 오늘날 Heliconius pardalinus의 조상 사이에 일어난 사건으로 세 번째 잡종인 Heliconius elevatus가 탄생했습니다. H. elevatus는 잡종의 후손이지만, 나비 종 애벌레의 숙주 식물과 성충의 남성 성페로몬을 포함하여 고유한 개별 특성을 가지고 있으며, 색상 패턴, 날개 모양, 비행 및 짝 선택. 이제 세 종 모두 아마존 열대우림의 광대한 지역을 함께 날아갑니다.

비교 동물학 박물관의 곤충학 동료이자 하버드의 말렛 연구실과 다스마하파트라 연구실의 박사후 연구원인 Rosser는 “역사적으로 잡종화는 진화에 있어서는 별로 중요하지 않은 나쁜 것으로 생각되었습니다”라고 말했습니다. 영국 요크에서. Rosser는 공동 제1저자인 또 다른 박사후 연구원인 Seixas와 함께 유전자 지도 작성을 담당했습니다.

“근데 뭐 게놈 데이터 실제로 종 간의 교배가 널리 퍼져 있다는 사실이 밝혀졌습니다.”

그 의미는 우리가 종을 보는 방식을 바꿀 수 있습니다. “많은 종들이 온전한 단위가 아닙니다”라고 Rosser는 말했습니다. “그들은 새는 부분이 많고 유전 물질을 교환하고 있습니다.”

역사적으로 교배는 새로운 종의 생성을 억제하는 것으로 생각되어 왔습니다. 그러나 연구자들은 이 경우에 나비 종들에서 교배가 일어날 뿐만 아니라 나비 종의 진화도 주도했다고 말합니다. 새로운 종 그 자체.

Rosser는 “진화하는 종은 끊임없이 유전자를 교환하고 있으며, 그 결과 실제로 완전히 새로운 계통의 진화를 촉발할 수 있다”고 말했습니다.

말렛(Mallet) 유기체학과 교수 진화생물학 연구의 공동저자인 그는 “일반적으로 종은 생식적으로 고립된 것으로 생각됩니다. 생식적으로 생식력이 있는 잡종을 생산할 수 없습니다.”라고 말했습니다. 현재 종 간 잡종의 증거가 있지만 확인하기 어려운 것은 이러한 잡종이 어떤 방식으로든 종분화와 관련되어 있다는 것입니다. Mallet이 말했듯이, “문제는 어떻게 두 종을 함께 붕괴시키고 그 붕괴에서 세 번째 종을 얻을 수 있는가 하는 것입니다.”

새로운 연구는 혼성화와 종분화가 어떻게 작동하는지 이해하는 다음 단계를 제공합니다. “지난 10~15년 동안 이런 일이 있었어요. 패러다임 변화 혼성화와 진화의 중요성 측면에서”라고 Rosser는 설명했습니다.

이 연구는 현재의 생물다양성 위기에서 중요한 역할을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. Mallet은 “종의 의미”와 같은 기본적인 것을 이해하는 것이 “종을 구하고 특히 아마존에서 보존하는 데 중요하다”고 말했습니다.

또한, 이러한 연구는 질병의 매개체를 이해하는 데 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 종의 모기가 말라리아를 옮길 수 있습니다. 이 모기들은 밀접하게 관련되어 있지만 “그들이 어떻게 상호 작용하는지, 그리고 서로 교배하는지 여부에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다”라고 그는 지적했습니다.