기본 콘텐츠로 건너뛰기

암컷으로만 이뤄진 흰개미 발견


 성의 진화는 진화에서 가장 미스터리하고 복잡한 이슈 가운데 하나입니다. 암수 짝을 이뤄 후손을 남긴다는 사실은 우리에게 너무 자연스럽지만, 사실 상당한 댓가를 치뤄야 하는 일입니다. 일단 짝을 만나야만 후손을 남길 수 있으며 짝짓기 과정도 매우 위험하거나 비용이 많이 들 수 있습니다. 상당수 개체가 결국 이 과정에서 후손을 남기지 못하고 사라집니다. 혼자서 무성 생식을 할 수 있다면 일단 성체가 되면 무조건 자손을 남길 수 있을 텐데 왜 그렇게 하지 않을까요? 


 여기에는 여러 가지 설명이 있지만, 유성 생식이 무성 생식에 비해서 다양한 유전적 변이를 지닌 후손을 만들어 환경 변화에 적응하기 쉽다는 것이 가장 대표적 설명입니다. 하지만 세상일은 그렇게 단순하지 않아서 실제 자연계에서는 이 설명에 맞지 않는 사례도 많이 발견됩니다. 암컷으로만 이뤄진 무성 생식 흰개미 역시 마찬가지입니다. 


 일반적으로 흰개미는 암수 흰개미가 무리 안에 존재하며 이들의 짝짓기에 의해 수많은 알을 낳게 됩니다. 그런데 일본에서 발견된 Glyptotermes nakajimai 흰개미의 군집 10개를 조사한 과학자들은 놀라운 사실을 발견했습니다. 10개 중 6개 군집은 암컷으로만 구성되어 있다는 것입니다. 이 암컷들은 무성생식의 산물로 여왕 흰개미는 특별한 정자를 보유하지 않았으며 알은 수정되지 않은 상태에서 부화했습니다. 


 곤충에서도 종종 무성 생식을 볼 수 있기 때문에 이것까지는 놀라운 일이 아닐지 모르지만, 연구팀은 이 무성생식 군집이 환경에 더 잘 적응할 뿐 아니라 같은 조건에서 유성생식 군집에 비해 두 배는 빨리 자란다는 사실을 발견했습니다. 이는 의외의 결과가 아닐 수 없습니다. 이 무성생식 흰개미는 유성생식을 하는 선조에서 대략 1400만년 전 분리된 것으로 보이는데, 왜 일부가 완전 무성생식으로 돌아가게 됐는지는 아직 알 수 없습니다. 


 분명한 것은 성의 진화가 생각처럼 단순하게 진화한 것이 아니라는 점입니다. 이것은 암수 성의 존재가 유리한 부분도 있지만 치뤄야할 댓가도 만만치 않은 것이 중요한 이유일 것입니다. 이렇게 무성생식으로 다시 돌아가는 생물이 있다는 점은 반드시 한 가지 정답만 있는 건 아니라는 사실을 보여줍니다. 


 참고 


댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...