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2017년 3월 9일 목요일

도시 환경에 맞게 진화한 개미



(Acorn ants evolve quickly to adjust to living in heat-trapping cities. The capability that may prove essential to enduring other sources of rising temperatures, such as climate change. Credit: Ryan Martin)


 보통 진화는 적어도 수백 수천 세대에 걸처 일어나는 매우 느리고 점진적인 과정으로 생각됩니다. 하지만 실제로는 환경 변화가 발생하면 매우 짧은 시간동안 급진적인 변화가 발생한 후 놀랍도록 오랜시간 그 형태를 유지하는 경우가 드물지 않습니다. 최근 생물학자들은 진화가 매우 짧은 시간에 눈에 띄는 변화를 가져올 수 있음을 다시 발견했습니다. 


 케이스웨스턴 리저브 대학교의 사라 다이아몬드 교수(Sarah Diamond, assistant professor of biology at Case Western Reserve University)와 동료들은 도토리 같은 작은 개미집을 만드는 도토리 개미 acorn ant (Temnothorax curvispinosus)의 진화를 연구했습니다. 


 과자부스러기 만큼 작은 이 개미들은 특별한 위계 질서 없이 250마리 정도의 개미가 모여 작은 집단을 만듭니다. 그래도 여왕개미는 존재하는 작은 사회적 곤충이라고 할 수 있습니다. 이 개미는 북미에서 흔하게 볼 수 있는데, 연구팀은 클리브랜드 시에서 수집한 도토리 개미 군집과 도시 환경이 아닌 근교에서 살고 있는 개미의 군집을 비교했습니다. 


 이 두 집단이 지리적으로 분리된 것은 대략 100년 정도로 여왕 개미의 수명이 5년에서 15년 정도인점을 고려하면 진화하는데 필요한 시간은 20세대 미만에 불과합니다. 두 지역의 지리적 거리는 멀지 않지만, 도시 지역의 경우 아스팔트와 시멘트가 많고 차량과 건물, 집에서 나오는 열기 때문에 겨울에는 따뜻하고 여름에는 더 더운 특징을 가지고 있습니다. 


 놀랍게도 도시 지역에서 사는 개미의 경우 추운 온도에 대한 적응력을 상실한 대신 높은 온도에서 버티는 능력을 이미 획득한 것으로 나타났습니다. 불과 20세대 이하의 시간 동안 도시 환경에 적응한 도시 개미가 탄생한 것입니다. 


 연구팀은 현재 진행중인 지구 온난화 추세를 감안해도 이 개미들이 충분히 적응이 가능할 것으로 추정했습니다. 비록 많은 동식물이 온도 변화에 적응하기 어려울지 모르지만, 몇몇 생물들은 이런 환경에서 새롭게 적응할 수 있다는 것이죠. 


 아무튼 도시 환경에서 새롭게 진화한 파리 (  http://blog.naver.com/jjy0501/220311409540 참조)에 이어 꽤 놀라운 발견인 것 같습니다. 


 참고 


Sarah E. Diamond et al, Rapid evolution of ant thermal tolerance across an urban-rural temperature cline, Biological Journal of the Linnean Society (2017). DOI: 10.1093/biolinnean/blw047 



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