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리서치 하이라이트

커버스토리: 뱀 독니의 진화적 기원 및 발생 메커니즘

Nature 454, 7204

독을 가진 뱀의 ‘진화발생 생물학(Evo-devo)’적 연구를 통해서 많은 논란의 대상이 되어 왔던 뱀의 독니가 어떻게 진화하였는지에 대한 새로운 모델이 제시되었다. 현재 살고 있는 뱀들은 주사기와 같은 독니를 이용하여 자신들의 먹이에 독을 주입한다. 독사들의 독니는 윗턱의 앞쪽 또는 뒤쪽에 위치하고 있으며, 이러한 두 경우가 진화적으로 연관되어 있는가에 대해서는 많은 논란이 있어왔다. 8종의 독사들로부터 얻어진 96개의 뱀 배아에서 이빨을 만드는데 관여하는 위턱의 상피조직을 시각화 함으로써 ‘앞쪽 독니’형과 ‘뒤쪽 독니’형의 형태 형성이 놀랍도록 유사하다는 사실을 밝힐 수 있었다. 앞쪽 독니는 위턱의 뒷부분으로부터 발달하며, 발생과정 동안에 앞쪽으로 이동하게 되며, 뒤쪽 독니는 특별한 위치에서 생성된 후에 계속 그 자리를 유지하게 된다. 새로운 모델에서는 이빨을 형성하는 상피가 위치하고 있는 뒤쪽 소구역(posterior subregion)이 나머지 이빨 생성 부위와 분리되어 발달하기 때문에, 뒤쪽 이빨이 독샘과 인접하여 발달하며, 다른 계통들과도 밀접하게 관련될 수 있도록 한다. 이와 같은 발달 과정은 신생대 동안에 뱀들이 대규모로 진화할 수 있게 했으며, 현재의 다양한 종류의 뱀이 존재하도록 한 계기가 되었다. 표지 사진: 독니 외피에 의해서 둘러싸인 독니를 드러내고 있는 Vipera latastei gaditana. 사진 제공: Ruben Schipper.