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| ▲ 사진 = Pixabay |
개들은 다양한 크기와 모양을 가지고 있지만, 색깔 패턴의 변화는 그들의 가장 독특한 특징을 제공한다.
새로 발표된 연구는 이러한 패턴의 일부를 밝혀내어 예상치 못하게 오랫동안 지속되어 온 개의 진화에 대한 새로운 의문점을 해소하게 한다.
캘리포니아대 데이비스 수의과대학 유전학과의 다니카 배너쉬(Danika Banasch)가 공동 저술한 이 연구는 지난 12일(현지시간) '자연의 진화 및 생태학'(Nature Evolution and Ecology)게재됐다.
연구에서는 아구티 신호 단백질(ASIP)의 발현을 제어하는 구조적 변수인, 다섯 가지의 독특한 개 색깔 패턴을 생산하는 두 개의 분리된 위치에 있는 유전자를 보여준다.
이러한 다양한 패턴들은 널리 퍼져있으며 전세계 수 백 개의 품종과 수억 마리의 개들에게서 발생한다.
연구진은 우성의 노란색(DY)외피 패턴의 유전적 조합이 북극 흰 늑대와 공유된다는 사실을 밝혀냈으며 계통학적 분석을 바탕으로 200만년 전에 회색늑대에서 분리된 멸종된 갯과의 동물에서 유래됐다.
배너쉬는 "우리가 개들 사이의 털 색깔의 전반적인 변화를 생각하는 동안 개들 중 일부는 개가 되기 훨씬 전에 일어났다"고 말했다.
연구진은 150~200만년 전 빙하기 때 북극 환경에서 멸종된 갯과 동물의 조상으로부터 밝은 색의 털이 생겨났으며 자연선택으로 인해 이 털 무늬가 개체군에서 지속되어 결국은 개와 늑대에게 전달됐다는 가설을 세웠다.
배너쉬와 공동 저자인 앨라배마 헌츠빌 허드슨알파 생명공학연구소의 크리스 케일린(Chris Kaelin)은 " 우리는 처음에 흰늑대와 노란개의 ASIP DNA 구성이 거의 같다는 사실에 놀랐다"며"특히 현대의 늑대가 종으로 등장하기 전에 특정 DNA 구성이 200만 년 이상 된 것으로 밝혀졌을 때 더욱 놀랐다"고 말했다.
늑대와 개는 두 가지 다른 색소를 만들 수 있는데, 에우멜라닌이라고 불리는 검은색 색소와 페노멜라닌이라고 불리는 노란색 색소가 있다.
이 두 가지 색소의 적절한 시기 및 적절한 위치에서 정확하게 조절된 생산은 매우 다른 털 무늬를 만들어낸다.
페오맬라닌(노란색) 생성은 아구티 신호 단백질에 의해 조절되며 아구티 신호 단백질은 ASIP 유전자에 의해 생성된다.
이에 연구원들은 단일 유전자 돌연변이가 다섯 가지 주요 색의 발현을 설명할 수 없으며 개는 다른 털 무늬를 얻기 위해 ASIP 유전자의 두 영역에서 돌연변이가 필요하다는 것을 알아냈다.
[하비엔=박명원 기자]
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