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[과학 이야기] 동물 '일부일처'는 똑같은 유전자가 작용한 결과

한 상대하고만 짝짓기하는 일웅일자(一雄一雌) 동물들은 뇌 구조나 진화 역사는 크게 다르지만 일웅일자적 특성을 갖게 한 유전적 공통성을 갖고 있다는 연구 결과가 나왔다.

약 4억5천만년 전 척추동물의 공통 조상이 출현한 이후 일웅다자에서 일웅일자 종(種)으로 진화할 때 뇌의 특정 유전자 활동을 강화하거나 억제하는 공통적 방식이 있다는 것이다.

텍사스대학 오스틴 캠퍼스(UT Austin) 통합생물학과의 진화생물학자인 레베카 영 박사가 이끄는 연구팀은 쥐를 비롯한 척추동물의 뇌를 RNA 염기분석 기술 등을 이용해 분석한 결과, 이런 결론에 도달했다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 밝혔다.

영 박사 연구팀은 포유류(들쥐와 생쥐)와 조류, 양서류, 어류 등 다섯 쌍의 척추동물을 일웅일자 종과 이 종에 가깝지만 일웅다자 특성을 갖는 종으로 구성해 총 10종을 분석 대상으로 삼았다.



연구팀은 일웅일자를 적어도 짝짓기 철에는 한 상대하고만 교미하고 새끼 양육을 일정 부분이상 분담하며, 포식자나 위험으로부터 새끼를 함께 보호하는 동물로 규정했다.

일웅일자와 일웅다자종으로 구성된 다섯 쌍은 일웅다자적 특성을 갖는 목초지 들쥐에서 일웅일자의 대초원 들쥐가 서로 다른 종으로 갈라졌듯이 5차례의 진화가 있었다는 점을 나타내는 것이다.

연구팀은 각 쌍의 진화적 전이(evolutionary transition)에서 어떤 변화가 있는지를 확인하기 위해 연구대상 10종의 수컷 뇌에서 유전자 발현 형태를 비교했다. 그 결과, 일웅일자 동물의 행동은 복잡한 형태로 나타나지만, 유전자 발현에서는 매번 똑같은 변화가 일어나는 것을 확인했다.

영 박사는 보도자료를 통해 "대부분의 사람은 약 4억5천만년에 걸쳐 일웅일자로의 전환이 매번 똑같은 방식으로 이뤄질 것이라고 기대하지 않았을 것"이라고 연구 성과를 강조했다.


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