생명의 미래를 알려주는 갈라파고스 제도의 핀치새


▲ 출처 =  중간땅핀치/플리커

천혜의 아름다움과 독특한 자연 생태로 유명한 아프리카의 작은 섬 갈라파고스 제도. 이 갈라파고스 제도에서 이종 교배를 통해 새로운 조류 종이 번성하는 것으로 나타났다. 이는 환경에 생명이 어떻게 적응하는 지를 보여주는 중요한 단서가 될 것으로 보인다.   B. 로즈마리 그랜트 생물학자와 피터 그랜트 프린스턴대학 생태 및 진화 생물학 교수는 지난 40년간 갈라파고스 제도의 작은 섬인 다프네 메이저에서 새로운 종의 기원을 현장 조사를 통해 직접 관찰했다. 두 부부는 갈라파고스로 이주한 수컷 조류가 특이한 노래를 불렀고, 섬에 사는 세 종류의 조류에 비해 몸과 부리의 크기가 더 크다는 사실을 알아냈다.

▲ 출처 = 갈라파고스섬/맥스픽셀

피터 그랜트는 그 새가 바다 위로 날아오는 것을 보진 못했지만, 섬으로 이주한 수컷 새를 발견했다고 말했다. 새의 모습이 이 섬의 새들과 달라 다프네 메이저의 새가 아니라는 것을 알 수 있었다.

연구자들이 그 수컷 새의 혈액을 채취한 후 새를 풀어줬다. 나중에 그 중간 크기의 그라운드 핀치새는 이 섬의 토종 새인 게오스피즈 포르티스와 함께 번식하여 새로운 종의 새를 낳았다. 그랜트 부부는 이 새로운 종의 새가 6세대를 걸치는 동안 새의 혈액을 채취해 DNA를 분석했다고 피지스(Phys. org)가 보고했다.

그랜트 부부가 부모 새들로부터 그 후손까지 채취한 혈액 샘플을 웁살라 대학 연구팀이 유전 분석을 하였고, 이 분석을 기초로 이 섬으로 이주해온 수컷 새가 에스파놀라 섬의 게오스피자 코니로스트리스종의 커다란 캑터스 핀치새임을 발견했다. 이 새가 100km 이상을 날아서 다프네 메이저에 도착한 것이다.

이 수컷 핀치새는 에스파놀라 섬으로 돌아가지 못했다. 대신에 이 핀치새는 이 섬의 세 종류의 토종새 중 한 종과 교배를 했고, 새로운 종이 탄생했다. 그 새는 다윈의 핀치새로 명명됐으며 당시 약 30마리가 발견됐다.   번성하는 다윈의 핀치

▲ 출처 = 갈라파고알바트로스/위키미디어 커먼즈

새로운 교배종의 노래 소리는 세 종류의 토종 암컷 새들을 유혹하기에 부적합했다. 게다가 부리의 크기와 모양이 다른 것도 토종 새와 교배를 하지 못하는 또 다른 이유이기도 했다.

새로운 교배종의 수컷이 자신과 같은 혈통의 새들과 교배를 하여 새로운 종이 더욱 발달하게 됐다. 이 발견으로 새로운 종을 형성하는 데 오랜 시간이 걸린다는 것이 틀렸음을 입증하였다. 로저 버틀린 종 형성 전문가는 "진화가 수년간에 걸쳐 매우 빠르게 일어날 수 있다는 것을 보여주는 단적인 사례다"고 말했다.

약 100만 년에서 200만 년 사이에 한 종류의 조류가 갈라파고스 제도에 서식했다. 이 종이 부리의 크기와 모양이 서로 다른 18종의 다윈의 핀치새로 진화했고, 먹이도 서로 다른 것을 섭취한다.

연구팀은 섬에 서식하는 세 종류의 새와 큰 새의 크기와 모양을 비교했을 때, 부리의 형태가 다르다고 전했다. 그는 자연 선택적으로 교배된 두 가지 종의 유전적 변종이 경쟁적이고 독특한 형태의 부리를 가진 새로 진화했다고 말했다.

다윈의 핀치새의 진화 과정에서 새로운 종이 여러 번 나타난 것으로 보이지만, 이 새로운 종은 대부분 사라졌다. 그러나 일부는 현대 종으로 진화했다. 다프네 메이저 섬의 조류의 역사에 관해 잘 모르는 분류학자들은 이 섬에 네 종류의 조류가 있다고 생각할 것이라고 앤더슨은 말했다. 이것은 장기간에 걸친 현장 연구의 가치를 분명히 보여주는 것이다.

버틀린은 과거에는 다른 두 가지 종이 교배를 통해 건강한 자손을 낳을 수 없다고 믿었다는 것을 지적했다. 그러나, 갈라파고스 제도에서 일어난 이 사건이 독특한 종으로 여겨지는 동물과 새들이 이종 교배를 통해 새로운 종의 건강한 자손을 낳을 수 있다는 것을 입증했다.

뉴스위크는 오늘날 잡종의 유전력을 가지는 동물이 많이 있는데, 코이늑대나 그롤라 곰처럼 비슷한 종의 교배를 통해 새로운 개체군을 형성하게 된 것을 지적했다. 버틀린은 이종교배는 돌연변이보다 더 효과적으로 새로운 종의 발전을 가져올 수 있다고 말했다. 이제 온 갈라파고스 제도에서 번성하고 있는 다윈의 핀치새처럼 말이다.


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