[논문] 연구원들은 더 어두운 날개를 가진 잠자리 종들이 열을 견디고 파트너를 유인하도록 진화했다는 것을 발견했습니다

온도는 종이 살 수 있는 곳과 온난화 기후로 인해 위협을 받는지 여부를 결정합니다. 그래서 오랫동안 생물학자들은 내열성이 생존에 어떤 영향을 미치는지 연구해 왔습니다. 그러나 열 특성이 멸종 위험과 직접적으로 연관되어 있는 번식에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

이제 미국의 연구자들은 어둠의 형태로 성적 신호를 생성하는 잠자리 종의 수컷이 천연색 날개가 열에 더 강합니다. 그들은 결과를 발표했습니다. 동물행동학의 개척지.

피츠버그 대학의 생물학자인 노아 리스(Noah Leith) 박사는 “우리는 날개의 번식 색깔이 어두운 잠자리 종들이 고온을 견딜 수 있는 능력도 진화했다는 것을 보여줍니다.”라고 말했습니다. “이 발견은 열 특성과 성적 신호 사이의 상호 작용을 탐구하는 완전히 새로운 연구 분야의 길을 열었습니다.”

어두운 반점, 뜨거운 잠자리

많은 동물과 마찬가지로 잠자리의 경우 성적 신호는 효과적으로 짝을 찾고, 짝짓기에 적합한 종을 식별하고, 짝짓기 경쟁에서 물러날 시기를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그러나 광범위한 어두운 날개 색상을 생성하려면 비용이 듭니다. 어두운 장식은 추가 열을 흡수하여 잠자리의 체온을 높입니다. 이는 생리적 스트레스를 유발하거나 수컷이 생식 영역을 포기하게 만들 수 있습니다.

Leith는 “우리는 동물들이 번식을 위해 목숨을 걸고 잠재적으로 치명적인 온도에 직면하게 되는 경우를 몇 번이고 목격하고 있습니다”라고 말했습니다.

연구자들은 열대 기후에 사는 14종의 잠자리와 온대 기후에 사는 5종의 잠자리의 날개 색깔을 조사했습니다. 그들은 어둡고 열을 흡수하는 날개 색깔을 지닌 종이 임계 열 최대치에 도달하기 전에 더 높은 열 스트레스를 견딜 수 있도록 진화했다는 것을 발견했습니다.

“높은 체온을 견딜 수 있는 향상된 능력은 잠자리가 미래의 변화하는 기후에 어떻게 대응할 수 있는지를 결정하는 데 중요할 것입니다.”라고 Leith는 설명했습니다.

더위를 이겨내세요

검은 날개 장식은 1°C ~ 2°C의 추가 가열을 유발하며 이는 장식된 종의 열 최대치 증가와 거의 동일합니다. 연구된 종 중에서 중심 몸체 근처에 매우 어두운 날개 색깔의 반점이 있는 열대 종인 아치형 글라이더(Tauriphila argo)는 가장 높은 온도를 견딜 수 있었습니다. 일반적으로 이러한 공진화 패턴은 다음과 같은 경우에 더욱 강해졌습니다. 열대종.

이전 연구에 따르면 전 세계적으로 기온이 상승함에 따라 일부 장식된 잠자리 종은 진화하면서 감소하고 있는 것으로 나타났습니다. 비행 천연색. 그러나 현재 결과는 해당 종들이 색상을 잃더라도 적응에 여전히 유리할 것임을 시사합니다. 기후 변화 왜냐하면 그들은 이미 더 높은 온도를 견딜 수 있도록 진화했기 때문이라고 연구진은 말했습니다.

멸종 방지

이 연구는 열 내성이 생식 특성과 함께 공진화되는지 여부를 테스트한 최초의 연구 중 하나입니다. Leith는 “우리의 발견은 생명나무 전반에 걸쳐 계속해서 어두운 성적 색깔이 진화했고 파충류부터 사자, 초파리에 이르기까지 다양한 다른 동물들도 여분의 열을 흡수하게 했기 때문에 특히 흥미롭다”고 지적했습니다.

빠르게 따뜻해지는 세상에서 어떤 종이 ​​멸종에 취약한지 예측할 수 있는 것은 생물 다양성을 보존하는 데 필수적이라고 연구진은 말했습니다.

“동물의 삶의 한 측면에서만 취약성을 살펴보는 것만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 동물이 변화하는 환경에 어떻게 반응하는지, 동물의 생식 특성이 폭염에서 생존할 가능성에 영향을 미칠 수 있는지에 대한 보다 미묘한 이해가 필요합니다. 그 반대도 마찬가지다.” 리스가 말했다.

연구자들은 19종을 관찰하는 것만으로도 분석하기에 충분하다고 지적했지만, 수천 종의 잠자리가 있다고 말했습니다. 향후 연구에서는 다양한 유형의 동물뿐만 아니라 다른 종에도 유사한 패턴이 존재하는지 조사해야 합니다.

“열 내성이 지구상의 생명체 전체에 걸쳐 성적 특성과 함께 진화하는지 언젠가 테스트하는 것은 환상적일 것입니다.”라고 Leith는 결론지었습니다.