리서치 하이라이트

가시고기 배지느러미 감소에 대한 유전학 및 발생학적 기초

Nature 428, 6984

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진화론적 발생생물학 분야에서 대두되고 있는 핵심 질문 가운데 하나는 종간의 주요한 형태학적 차이를 유발하는 메커니즘이 무엇인가 하는 것이다. 전통적인 집단 유전학에서 말하는 것과 같이 작은 영향을 미치는 여러 유전자에 의해서 조절되는 변화 때문일까? 아니면 실험실에서 실험동물에게 가해지는 돌연변이와 같이 발생 조절인자와 같이 주요한 영향을 미치는 몇몇 유전자에 생긴 돌연변이에 의한 것일까? 발생관련 유전자에 대해 실험실에서 일어나는 대부분의 돌연변이는 좋지 않은 영향을 유발하는 것이 명확하기 때문에 대부분의 진화 생물학자들은 첫번째 가설이 옳을 것으로 받아들이고 있다. 뒷다리의 퇴화는 뱀, 고래, 그리고 어류와 같은 여러 동물들에게서 나타난 주요한 진화적 변화였지만, 얼마나 많은 유전적 변화가 이러한 특성 변화에 필요한지에 대해서 명확하게 알려져 있지 않았다. 최근 서로 다른 종의 진화가 완성되었거나 배지느러미 뼈의 일부가 없어진 큰 가시고기과를 대상으로 연구한 Shapiro 등은 적어도 한군데의 주요한 염색체 부위와 4부위의 염색체 부위가 배지느러미 뼈 감소를 조절한다는 사실을 발견하였다. Pitx 1 유전자 또한 이번에 밝혀진 주요한 염색체 부위에 위치하고 있다는 사실도 밝혀졌다. 이러한 사실을 통해서 발생을 조절하는 유전자의 돌연변이가 급작스러운 골격 변화를 유발한다는 사실을 알 수 있었다. 비록 Pitx 1 유전자에 돌연변이가 있을 경우 태어나자마자 죽기 때문에, 이러한 유전자들이 관여하는 다른 프로세스에서는 그대로 유지 되는 것으로 보인다.

Article p.717
doi | 10.1038/nature02415 | 전문   | PDF

2004년4월15일 자의 네이처 하이라이트