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집안 골칫거리 초파리 아프리카에서 기원

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2018년 12월 12일 16:33 프린트하기

노랑초파리(Drosophila melanogaster)의 모습이다. -Marcus Stensmyr 제공
노랑초파리(Drosophila melanogaster)의 모습이다.  마커스 스텐스미르 제공

전 세계에서 발견되는 초파리가 남쪽 아프리카에서 기원했다는 연구결과가 나왔다.


수잔 맨수리안 스웨덴 룬드대 생물학과 연구원 연구진은 전 세계에 분포해 있는 초파리의 조상이 잠비아와 짐바브웨 같은 남쪽 아프리카에서 기원했다는 연구결과를 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 7일자에 발표했다.


‘이슬을 좋아한다’라는 학명을 가진 초파리는 북극, 사막, 열대지방 등 지역을 가리지 않고 서식한다. 노랑초파리(Drosophila melanogaster)는 사람들이 가장 일반적으로 볼 수 있는 종으로 열매 주변에 모여 짝짓기를 하고 열매에 알을 낳는다. 


초파리는 유전학을 비롯한 다양한 생물학 분야에서 유용한 실험 재료로 사용되고 있다. 유전학에서 교배를 통한 실험이 필수적이다. 초파리는 한 세대가 짧고 번식력이 좋아 많은 개체를 쉽게 기를 수 있다. 돌연변이는 특정 유전자의 기능을 탐구하는데 도움이 된다. 초파리는 돌연변이가 많아 특정 유전자 기능을 탐구하는데 많이 쓰인다. 초파리의 유전염색체는 크기가 상당하고 반복적으로 복제되어 관찰하기 쉽고 유전자 기능을 연구하기에 알맞다. 

 

초파리는 이런 이유로 가장 연구가 많이 이뤄진 생물이라고 알려져 왔지만 기원이 어디인지 밝혀지지는 않았다.


연구진은 초파리의 기원을 찾기 위해 야생 초파리가 많이 서식하는 짐바브웨의 숲을 조사했다. 야생 초파리를 잡기 위해 아시아가 기원이라고 알려진 오렌지와 레몬 같은 감귤류 열매와 남부 아프리카 지역에서 난다는 ‘마룰라’라는 나무의 열매를 이용해 덫을 만들었다. 


초파리가 가장 좋아하는 것으로 알려진 감귤류 열매와 남쪽 아프리카 사바나나 벨트에서 12~3월에만 나는 계절열매인 마룰라 열매를 비교해 어떤 종류의 열매를 더 선호하는지 조사했다. 주로 3~11월 사이에 활동하는 초파리가 알을 까는 열매로 연구진은 마룰라를 지목했다. 마물라 나무는 열매를 많이 맺는다. 남쪽 아프리카 지역의 야생 초파리들의 개체수를 충족할 수 있는 산란 장소로 마룰라 열매가 지목된다.

마물라 열매는 인간에게도 역사적으로 중요한 식량 공급원이었다. 초파리가 알을 까놓은 마룰라 열매를 인간들이 아프리카 각지로 시켰다. 상단은 마룰라 열매의 실제모습이다. -′커런트 바이올로지′제공
마물라 열매는 인간에게도 역사적으로 중요한 식량 공급원이었다. 초파리가 알을 까놓은 마룰라 열매를 인간들이 아프리카 각지로 시켰다. 상단은 마룰라 열매의 실제모습이다. -'커런트 바이올로지'제공

남쪽 아프리카 지역에 사는 야생 초파리들은 초파리가 가장 좋아한다고 알려진 감귤류 열매보다 마룰라 열매 주변에 더 많이 모이는 것으로 나타났다. 여타 지역의 초파리들도 마룰라를 주변에 더 모였다.


연구진은 “마룰라 열매의 특정한 향기가 초파리 안테나의 수용체를 활성화시켜 초파리들이 감귤류 열매보다 마룰라가 알을 낳기에 좋은 곳으로 판단하게 한 것 같다"고 분석했다. 


맨수리안 박사는 “다른 지역의 초파리들도 감귤류 열매보다 마룰라 열매를 선호하는 것을 보아 남아프리카에서 밖에 나지 않는 마룰라 열매가 초파리의 번식에 큰 역할을 한 것으로 보인다”며 “남쪽 아프리카 지역이 전 세계 초파리들의 기원이라 추측할 수 있다”고 밝혔다.

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