수컷의 빠른 진화는 단순함 때문

　수컷이 암컷에 비해 훨씬 화려한 외양과 우아한 춤동작, 아름다운 노랫소리를 갖게 된 것은 이들의 유전자가 암컷에 비해 단순하기 때문이라는 새로운 연구가 나왔다고 라이브사이언스닷컴이 보도했다.

　수컷 공작의 화려한 꼬리에서 착안된 찰스 다윈의 이른바 ‘성 선택’ 이론은 수컷이 치열한 짝짓기 경쟁을 위해 놀라운 진화를 일으켰다는 내용으로 19세기부터 생물학자에게 정론으로 받아들여지고 있지만 그 과정은 아직까지 수수께끼로 남아 있었다.

　미국 게인즈빌 소재 플로리다대학 연구진은 초파리 연구로 수컷에게는 주어진 환경 속에서 선택의 압력에 신속히 반응하는 것을 방해하는 유전적 장애가 암컷보다 훨씬 적다는 사실을 발견했다고 미국립과학원회보(PNAS) 최신호가 발표했다.

　연구진은 “이는 수컷이 보다 단순하기 때문”이라면서 “수컷의 유전 방식은 암컷의 유전 과정에서 일어나는 것과 같은 유전자 사이의 복잡한 상호작용이 없는 보다 단순한 방식”이라고 지적했다.

　연구진은 성 염색체를 제외하고는 유전적으로 동일한 초파리 암컷 모두가 갖고 있는 8500개 이상의 유전자를 조사한 결과 이 가운데 약 7600개가 암컷과 수컷에 다르게 발현한다는 사실을 발견했다. 초파리와 사람은 모두 부모로부터 각각 23개씩의 염색체를 물려받아 암컷은 XX, 수컷은 XY 염색체를 갖게 되는데 X염색체에서 많은 유전자가 발견된 반면에 Y염색체에 들어있는 유전자 수는 적은 것으로 알려져 있다.

　초파리 암컷은 X염색체에는 상호간 뿐만 아니라 다른 유전자와 상호작용하는 대립 유전자가 두 종류로 나타난다. 예를 들어 한 대립 유전자가 우세하면 이것이 ‘표현’되지만 열성 대립 유전자의 특징은 숨어버리게 된다. 그러나 열성 대립유전자는 숨은 채 X염색체에 실려 다음 세대로 전달된다.

　그러나 연구진은 Y염색체는 이와 다르다는 사실을 발견했다. 열성 유전자가 X염색체에선 숨어 있는 행동을 보이지만 Y염색체에서는 노출돼 있다는 것이다. 수컷에게는 X염색체가 하나 밖에 없기 때문에 갖고 있는 유전자의 특징이 다 나타나며 이런 유전자가 화려한 깃털 등 성 선택 면에서 유리하게 되면 다음 세대에도 자연선택으로 계승되지만 그렇지 않으면 선택에서 배제되는 것이다.

　정소영기자