산딸기에서 암수 분화과정 발견

동물의 암수 분리 과정 추리 가능한 단서 제공

식물이 암수한몸에서 암컷과 수컷으로 갈라지는 전환기의 현상이 산딸기에서 발견됨에 따라 동물도 이와 비슷한 과정을 거쳤을 것이라는 단서를 던져 주고 있다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.

모든 생물은 암수한몸에서 시작됐고 그 역사는 1억년이 넘지만 암수가 어떻게 다른 개체로 갈라지게 됐는지는 아직까지 풀리지 않는 숙제이다.

미국 농부부 과실ㆍ채소 개량연구소 과학자들은 산딸기 염색체의 각기 다른 영역에 있는 두 개의 유전자에 따라 2대가 암수한몸이 될 지 아니면 무성(無性)이 될 지가 결정된다는 사실을 발견했다.

연구진은 이론적으로 암수한몸이거나 암수딴몸인 모든 동식물은 특정한 단계를 거쳐 진화했을 것으로 보이지만 아직까지 최초 단계를 보여주는 증거가 없었다면서 산딸기에서 그 증거가 발견됨으로써 가설이 옳다는 것이 입증됐다고 강조했다.

학자들은 사람을 포함한 태생 포유류와 유대류 동물의 성 염색체가 등장한 시기를 1억6600만~1억4000만년 전으로 보고 있다.

한편 생식기관을 가진 개화식물의 등장은 1억8천만~1억4천만년 전으로 추정되지만 개화식물의 경우 암수딴몸은 암수한몸으로부터 독자적 반복적으로 진화했기 때문에 식물 성염색체의 진화에는 특정 연대가 없다는 것이 학자들의 설명이다.

연구진은 유전자 염기서열 지도 작업을 통해 식물의 무성과 유성이 어떻게 뒤섞이는지를 추리했다.

식물은 각기 두 개의 원시 성염색체를 갖고 있으며 원시 성염색체의 두 영역에 성결정 유전자들을 갖고 있다.

유전자들 가운데 하나는 수컷의 생식력과 불임성을 다른 하나는 암컷의 생식력과 불임성을 관장하는데 양 쪽 생식력을 모두 물려받은 2대는 암수한몸이 돼 단성생식을 하지만 한 쪽의 번식력과 불임성을 물려받는 것은 암컷이나 수컷이 된다.

양쪽의 불임성을 모두 물려받은 것은 중성이 돼 번식력이 없으므로 결국은 도태된다.