남미여행하면서 생각해보는 진화론

2024년 4월 1일 새벽 볼리비아에 도착했다. 4천 미터 고지지만 페루 쿠스코 지역을 다녀 고소적응이 되어 약간만 느껴진다. 남미지역은 유라시아와 동물분포가 많이 차이난다. 그것을 한 번 검토해보았다.

남미 아르헨티나에서도 유사한 종 분화가 보인다. 서식지가 겹치는 집단들 사이에서 종 분화가 일어나는 것이 2021년「사이언스」에 또 게재된 것이다. 아르헨티나의 한 국립공원(Iberá National Park)에 서식하는 두 종의 새(Sporophila iberaensis와 Sporophila hypoxantha)가 그 사례이다. 이들 새는 모두 한 계열(Southern capuchino seedeater)에 속하고 가장 빠르게 종 분화한 조류이다. 이들은 지난 백만 년 동안 10개 이상의 종들이 같은 서식지 안에서 분기했다. 같은 서식지에서 일어나는 종 분화로 깃털의 색이나 노랫소리 등에서 변화가 생기며 먼저 격리가 된다. 이를 바탕으로 선택적인 짝짓기가 오랜 시간 이어지면서 차츰 각 집단 내에서 유전적 변화가 누적되어 유전체 상의 분화가 일어난다. 즉 오랜 시간에 걸쳐 유전체 상에 고유의 돌연변이를 축적하는 방식으로 격리가 일어나는 것이다. 두 새들 간의 유전체 차이는 크게 다르지 않다. 다만, 두 종 사이에서 큰 유전적 차이를 보인 열두 개의 유전자를 확인했더니 여기에는 멜라닌 색소와 관련된 유전자가 있었다. 종 특유의 수컷의 깃털 색과 관련이 있을 가능성이 있는 유전자들이다. 같은 서식지 내에서 일어나는 종 분화를 설명하는 두 개의 단계를 제시한 연구결과이다.

남미를 여행 중이다. 북미도 그렇지만 남미도 동물들의 다양성이 떨어지고 유라시아대륙과 사뭇 다른 모습니다. 이것은 격리로 인한 서로 다른 방향으로 진화가 일어난 결과이다. 특히 남미와 북미, 호주와 마다가스카르처럼 고립된 지역은 진화로 인한 다양성이 떨어진다. 호주나 마다가스카르처럼 고립된 지역에 사는 포유류는 다양성이 낮다. 지리적으로 고립된 포유류의 다양성에 영향을 주는 핵심 요소는 고립된 기간이다. 호주처럼 3000만~3500만년 동안 고립된 지역은 독특한 포유류가 진화했다. 북미와 남미처럼 분리되었다가 270만 년 전 다시 연결된 대륙은 포유류는 기후 등 받아 환경에 따라 유사하게 진화했다. 북미와 남미의 포유류 생물 다양성은 호주와 비교해 지리적 고립보다 환경의 영향을 더 많이 받은 것이다. 조류는 먼 거리를 비행할 수 있는 능력이 뛰어나 지리적 장벽을 더 쉽게 극복할 수 있었다.

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46757-z#citeas