새 알은 왜 그렇게 다채롭나요? 진화적 군비 경쟁을 비난하라
이것은 자연 버전의 부활절 달걀 찾기입니다. 조류 기생충을 연구하는 케이프타운 대학교 교수인 Claire Spottiswoode 박사는 잠비아에서 뻐꾸기 핀치가 알의 모양을 어떻게 바꾸는지에 대해 자세히 알아보고 있습니다. 그러나 부활절 달걀 사냥의 대가들과는 달리 뻐꾸기 핀치는 예술적인 이유나 장난스러운 이유로 알을 바꾸지는 않지만 다른 새를 속여 새끼를 키울 수 있습니다.
이는 동물이 다른 종이 키울 수 있도록 알을 몰래 남겨두는 '부족 기생'으로 알려진 관행입니다. 기생 기생충은 새, 물고기, 곤충에서 발견되지만 그 메커니즘은 다양합니다. 일반적으로 새의 경우 이 기생충은 새가 주의를 기울이지 않을 때 다른 새의 둥지에 알을 낳습니다. (뻐꾸기는 무리 기생충의 가장 잘 알려진 예이며 cuckold라는 단어의 유래입니다.) 무리 기생충은 종종 경쟁 종들이 서로에 대해 지속적으로 새로운 적응을 개발하는 소위 진화 군비 경쟁을 초래합니다. 무리 기생충의 경우 이는 일반적으로 그 알이 주인의 알과 더 비슷하게 보이도록 진화한다는 것을 의미하며, 기생충에 감염된 새의 경우에는 그 알이 주인의 알과 덜 비슷해 보이도록 진화할 것임을 의미합니다. 그 기생충.
기생충은 동물계에서 드문 일이 아니며 Spottiswoode는 이에 대한 세계 최고의 전문가 중 한 명입니다. 그러나 전문가가 된다고 해서 계란 사냥이 덜 어려워지는 것은 아닙니다. Spottiswoode가 Salon에 말했듯이, "패류 기생충을 연구하는 사람들에게 가장 어려운 과제 중 하나는 충분한 숙주 알과 병아리를 찾는 것입니다. 그 중 일부를 찾으려면 많은 숙주 둥지를 찾으려면 많은 노력을 기울여야 합니다. 무엇을 배우고 있는지 ”
다행히도 기꺼이 도와줄 재능 있는 지역 둥지 사냥꾼이 많이 있습니다.
Spottiswood는 "우리에게는 여전히 좆같은 일입니다."라고 설명했습니다. "숙주 알 안에 아름다운 색깔의 기생 알이 있는 기생 둥지를 볼 때마다 나는 결코 질리지 않을 것입니다. 수십만 년에 걸쳐 자연 선택이 발전해 온 아름다운 적응을 보는 것은 정말 기쁨입니다."
Spottiswoode가 새의 집을 어슬렁거리는 데는 그럴만한 이유가 있습니다. Spottiswoode는 Boston University의 Michael Sorenson 교수와 함께 기생 조류가 자신의 알을 다른 다양한 새의 알과 유사하게 가릴 수 있는 방법을 연구하는 국제 유전 연구자 팀을 이끌고 있습니다. 과학자들은 한 세기가 넘도록 이 수수께끼에 대해 의아해해 왔지만, 연구자들은 진화적인 군비 경쟁이 그 원인임을 정확히 찾아냈습니다.
"우리가 유전적 조절이라고 생각하는 염색체는 모든 암컷 새에게 존재합니다"라고 Spottiswoode는 설명합니다. "이 기능에 특화된 염색체는 아닙니다. 인간의 남성이 남성 특유의 Y 염색체를 가지고 있는 것처럼 새의 경우 암컷은 여성 특유의 Z 염색체를 가지고 있습니다. 따라서 인간의 경우 수컷은 XY이고 암컷은 XX입니다. 새의 경우 수컷은 ZZ이고 암컷은 ZW이므로 아버지로부터 어떤 유전자 흐름도 없이 하나의 염색체가 어느 정도 완전한 복사본으로 어머니에게서 딸에게 전달됩니다."
그녀는 덧붙였습니다. 여기서 우리가 다루고자 하는 더 넓은 질문은 단일 잡종 종의 다양한 개체가 수컷인지 암컷인지에 관계없이 무작위 교배에도 불구하고 어떻게 다른 숙주 종에 기생하기 위해 특화된 적응을 진화시킬 수 있는가 하는 것입니다.
미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 연구에서 과학자들은 모계 유전 요인이 아버지로부터 물려받은 잘못된 모방 유전자로 인해 뻐꾸기가 우연히 자라는 것을 방지할 수 있다고 설명합니다. 이것은 진화론적 이점처럼 보일 수 있으며 어느 정도 그렇습니다. 그러나 저자는 숙주가 자신이 무엇을 하고 있는지 깨닫고 나면 이러한 종들이 역진화하는 것을 더 어렵게 만든다고 지적합니다. 한 가지 이유는 많은 새들이 알에 다양한 색상과 패턴이 있다는 사실에 적응하여 이 알과 침입자를 구별하는 "서명"을 새에게 제공하기 때문입니다.
그런데 새들은 애초에 어떻게 이렇게 놀랍도록 다양한 색깔의 알을 낳을까요? 무리 기생충을 차단하는 것이 유일한 이유입니까?
Spottiswoode는 Salon에 "물론 부활절에 적합한 질문입니다."라고 말했습니다. "좋은 답변이 몇 가지 있지만 완전한 설명이 없고 수수께끼가 많습니다. 알의 색이 다른 이유는 위장 때문인 경우가 많습니다. 위장은 매우 중요합니다. 둥지 포식, 시각적-방향성 포식자가 매우 흔합니다. 특히 땅에서 번식하는 종처럼 야외에서 번식하는 종도 있고, 알이 정말 훌륭하고 특정 환경에 매우 흥미롭게 적응하는 종도 있습니다."
그건 그렇지 않습니다. 하지만 각 달걀의 색깔은 설명하지 마십시오. Spottiswoode는 일부 과학자들이 파란색 알을 낳도록 진화한 새들이 배아를 자외선으로부터 보호하기 위해 그렇게 했다고 추측한다고 지적합니다. 또한 새들은 무리 기생충과 관련이 없는 이유로 알에 서명을 하고 싶어할 수도 있습니다.
"부활절 달걀과 같이 종 내에 엄청난 다양성이 있는 상황에서 계란을 칠하면 계란이 다른 색으로 칠해집니다. 다양성을 창출하려는 욕구 압력은 자기 확인인 것 같습니다." Spottiswoode. "우리는 절벽에 둥지를 틀는 새처럼 군집에서 번식하는 새에게서 이것을 봅니다. 예를 들어 개체마다 차이가 많이 나며 이 경우 절벽에 있을 때 자신의 알을 아는 것이 중요합니다."
부활절의 정신을 이보다 더 적절하게 요약할 수 있는 표현이 있다면 생각나지 않습니다.