자연계에서 이종교배가 가능한이유?
빙하의 면적이 작아짐에따라 북극곰과 불곰의 교배로 새로운 종이 탄생했다는 기사를 접한적이있습니다 물론 인위적인 이종교배를통한 라이거등 보기도했죠 하지만 제가 궁금한거는 자연적으로 동떨어져살던 종이 다른 두 종류의 곰이 만나서 새로운 종이 생겼다는겁니다 유전적으로도 많이다를거같은데요...자연적인 이종교배가 가능한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.
네, 질문주신 것처럼 빙하의 면적이 줄어들고 지구온난화의 영향으로 인해 북극곰과 불곰의 교배가 가능해졌는데요, 자연계에서 이종교배가 가능한 이유는 교배하는 두 종이 ‘생물학적으로 완전히 분리되지 않은 상태’이기 때문이며, 다시 말해, 유전적 차이가 있어도 여전히 번식이 가능한 공통 조상과의 유전적 연관성을 어느 정도 유지하고 있기 때문입니다. 우선 북극곰(Polar bear)과 불곰(Grizzly bear)은 약 40만~50만 년 전 공통 조상에서 분리되었는데, 진화 시간으로 보면 꽤 짧은데요, 이런 경우 유전자의 염기서열과 염색체 구조가 거의 비슷해서 교배가 가능하고, 수정란이 발달하는 데 큰 문제가 없습니다. 이때 교배가 가능하려면 염색체 수와 구조가 비슷해야 하는데요, 북극곰과 불곰은 둘 다 염색체 수가 74개로 동일하고, 염색체 구조 차이가 거의 없습니다. 반대로, 염색체 수나 구조가 크게 다르면 배아 발달 과정에서 유전정보가 정상적으로 맞물리지 않아 불임이 되거나 수정이 안 됩니다. 이때 종 분화가 완전히 끝나면 생식적 격리(reproductive isolation)가 생겨서 교배 자체가 불가능하거나, 교배해도 번식 능력이 없는 잡종이 태어나는데요, 북극곰과 불곰은 분리된 뒤 환경 차이로 생태적·행동적 격리는 있었지만, 생물학적 장벽(유전자 불일치)은 아직 완전히 형성되지 않았습니다. 그래서 빙하가 녹아 서식지가 겹치면 자연스럽게 만나 교배가 가능해진 것입니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 오현수 전문가입니다.
서로 분리된 종이기는 하나, 결론적으로는 곰과(Ursidae) 에 속하는 종들로, 유전적으로는 상당히 유사합니다. 그렇기에 이종교배는 가능한것이죠.. 답변이 도움되었길 바랍니다. 감사합니다.
1명 평가자연계에서 이종교배가 가능한 이유는 두 종이 유전적으로 완전히 분리되지 않았고, 생식적으로 격리되지 않았기 때문입니다. 즉, 진화 과정에서 갈라진 지 얼마 되지 않아 염색체 구조가 유사하고, 번식 시기가 겹치거나 지리적으로 서식지가 가까워지는 등의 환경적 요인으로 교배할 기회가 생길 때 발생할 수 있습니다. 북극곰과 불곰의 경우, 지구 온난화로 서식지가 겹치면서 자연스러운 접촉이 늘어나 이종교배가 증가하고 있습니다. 이러한 이종교배로 태어난 개체는 번식 능력이 없을 수도 있지만, 일부는 번식력을 가져 새로운 혼혈 종을 형성하기도 합니다.
자연적인 이종교배는 유전적으로 유사한 종들이 지리적 장벽이 사라지면서 만나며 가능해지는 것입니다.
말씀하신 북극곰과 불곰의 사례도 마찬가지입니다.
두 종은 15만년에서 60만년 전에 갈라졌지만, 여전히 유전적으로는 상당히 유사합니다. 기후 변화로 인해 북극의 빙하가 녹으면서 북극곰이 육지로 내려오게 되고, 불곰은 서식지를 북쪽으로 확장하면서 두 종의 서식지가 겹치게 되었고, 이러한 환경 변화가 자연적인 교배를 가능하게 만든 것입니다.
그래서 자연적인 이종교배가 가능한 이유라면 유전적으로 유사하기 때문에 교배를 통해 태어난 자손이 생식능력을 가질 수 있는 두 종이 자연적 장벽이 사라지며 만나게 되기 때문인 것이죠.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
자연계에서 이종교배가 가능한이유는 두 종이 공통조상으로부터 비교적 최근데 분화했을가능성이 높기때문입니다.
생식세포의 형성과정에서 염색체 수, 구조가 크게 달라지지않아서 유전적인 호환성이 남아있기때문입니다.
예를들어서 북극곰과 불곰은 50년전까지만해도 같은 조상에서 갈라져나왔고, 염색체수가 동일하여 교배시에 수정란 발달과 생식능력등이 유지된다고합니다.
감사합니다.