슈퍼 유전자는 무엇이며 어떻게 동물을 그렇게 이상하게 만드는가

같은  종의 나비에서 다른 날개 패턴을 관찰 할 수 있습니다.의 말로

라이덴 생물학 연구소(Leiden Institute of Biology)의 벤 벨스트라(Ben Velstra)와 엠마 베르단( Emma Berdan) 은 초유전자를 연구하고 있다.슈퍼유전자 는 밀접하게 관련된 많은 유전자를 포함하는 염색체의 일부입니다.그들은 함께 식물과 동물의 복잡한 형질 의 기초를 형성하고 너무 이상하게 생겼다.

나비. 사진: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, Wikimedia Commons를 통해

이제서야 비로소 현대 DNA 분석 기술의 도움으로 그것들을 적절하게 지도화할 수 있다.

슈퍼유전자란?

초유전자는 염색체의 일부입니다.전체적으로 유전되는 여러 유전자를 포함합니다. 초유전자를 특별하게 만드는 것은 재조합이 부족하기 때문입니다. 재조합은 두 부모의 유전 정보를 뒤섞어 자손이 고유한 염색체 세트를 받는 것입니다. 초유전자 내에서는 재조합이 없기 때문에 그 안에 있는 유전자들은 하나의 단위로 함께 진화합니다. 이를 통해 한 종 내에서 다양한 버전의 초유전자가 발생할 수 있습니다. 결과적으로 이는 동물의 외모와 행동에 심각한 차이를 가져옵니다.

초유전자는 어떻게 나타납니까?

초유전자는 다양한 방식으로 발생할 수 있습니다.자연적으로 재조합이 덜 자주 일어나는 게놈 영역이 있습니다. 동시에, 예를 들어 게놈 구조가 변경되면 재조합이 중단될 수 있습니다. 잘 알려진 예로는 염색체의 한 부분이 180° 회전하는 역위 또는 염색체 재배열이 있습니다. 염색체의 일부가 파손되어 역전되어 유전자의 순서가 더 이상 동일하지 않게 됩니다. 그러면 더 이상 재결합이 불가능합니다.

초유전자는 자연에서 어떻게 나타납니까?

슈퍼유전자의 존재는 더 큰 결과를 낳는다종 내에서의 다양성. 예를 들어, 이것은 투루크탄들 사이에서 눈에 띕니다. 이 새의 초유전자로 인해 수컷은 머리 주위에 어둡거나 흰색 깃털을 갖게 됩니다. 깃털깃이 전혀 발달하지 않고 암컷처럼 보이는 수컷도 있습니다. 이 세 가지 유형의 수컷 나방은 외모가 서로 다를 뿐만 아니라 짝짓기 시즌 동안에도 다르게 행동합니다.

투루크탄. 사진: Unsplash/CC0 공개 도메인

초유전자는 진화적 이점을 제공하는가?

때때로.이를 통해 종은 서로 다른 생존 전략을 전환할 수 있습니다. 슈퍼유전자는 이 과정을 더 쉽게 만들 수 있습니다. 그러나 모든 것에는 대가가 있습니다. 재조합이 없으면 유해한 돌연변이가 빠르게 축적될 수 있습니다. 예를 들어, 벨스트라(Velstra)와 베르단(Berdan)이 연구한 볏 영원의 경우, 하나의 초유전자에 돌연변이가 축적되어 도롱뇽 알의 절반이 생존 불가능하게 되었습니다. 이 초유전자는 유전병의 매우 극단적인 예로 간주될 수 있습니다.

도롱뇽. 사진: Vwpolonia75(Jens K. Müller, Hamburg), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, Wikimedia Commons를 통해

왜 슈퍼유전자를 연구하는가?

과학자들은 초유전자의 진화를 연구함으로써유전병의 기원에 대해 더 많은 정보를 얻으십시오. 이 주제에 관해 이전보다 더 많은 연구가 진행되고 있습니다. 따라서 과학자들은 행동과 외모의 큰 차이가 동일한 초유전자의 영향을 받는 사례를 점점 더 많이 찾고 있습니다. 다음 단계는 그것이 어떻게 발생하는지 정확히 알아내는 것입니다.

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