무성생식을 하도록 진화한 대나무벌레를 조사한 연구에서, 이 대나무벌레에 유성생식에 사용되는 메커니즘이 남아 있는 것으로 밝혀졌습니다. 최대 150만 년 동안 사용되지 않은 메커니즘이 왜 남아 있는지 의문이 제기되고 있습니다.
Dosage compensation and meiotic sex chromosome inactivation are maintained under relaxed selection | PNAShttps://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2531501123
One million years without sex fails to erase stick insects' unused biological systemhttps://phys.org/news/2026-08-million-years-sex-erase-insects.html
생물에게는 수컷과 암컷의 발현을 균등하게 만들기 위한 메커니즘(유전자량 보상)이 갖추어져 있지만, 무성생식을 하는 생물은 이러한 메커니즘을 필요로 하지 않습니다. 스위스 로잔 대학교의 다렌 파커 씨 등은 이 메커니즘이 불필요해진 경우 어떻게 되는가라는 의문을 품고, 최대 150만 년에 걸쳐 무성생식을 해온 대나무벌레 'Timema속'을 조사했습니다.
Timema속은 미국 서부 서쪽 지역에 서식하는 대나무벌레로, 21종 중 5종은 단위생식을 하며, 그중 2종은 최대 150만 년 동안 유성생식을 하지 않은 것으로 알려져 있습니다. 이 기간은 곤충 중에서 가장 긴 무성생식 기간이라고 합니다. 파커 씨 등은 과거 성염색체 상의 유전자 발현 균형을 맞추기 위해 진화한 메커니즘이 이러한 종에서는 시간이 지남에 따라 사라졌을 것으로 예상했습니다. 하지만 실제로는 그렇지 않았습니다.
파커 씨 등이 단위생식하는 암컷에게서 극히 낮은 확률로 태어나는 수컷의 유전자 정보 등을 조사한 결과, 조사한 7개 모든 체세포 조직에서 유전자량 보상 메커니즘이 완전히 보존되어 있음을 확인했습니다. 또한 X염색체를 비활성화하는 또 다른 메커니즘도 보존되어 있어, 150만 년 동안 유성생식을 하지 않은 종에서도 유성생식에 필요한 기능은 상실되지 않았다고 결론지어졌습니다. 나아가 X염색체를 비활성화하는 메커니즘은 단위생식하는 수컷에서 더 강화되어 있다는 사실도 밝혀졌습니다. 파커 씨는 "암컷은 수컷에 의한 수정 없이 번식하므로 유전자 발현을 균등하게 만들 필요가 없습니다. 하지만 장기간 유성생식을 하지 않은 종에서도 유전자량 보상 메커니즘은 서서히 상실되는 것이 아니라 완전히 기능하는 상태를 유지하고 있는 것으로 나타났습니다. 진화가 반드시 더 이상 필요 없어진 것을 버리는 것은 아니라는 의미입니다"라고 말했습니다.
원문 보기 | 출처: Gigazine