처음으로 과학자들은 암컷 초파리에서 '처녀 탄생'을 유도했습니다.
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처음으로 과학자들은 암컷 초파리에서 '처녀 탄생'을 유도했습니다.

May 18, 2023

새로운 연구에서는 유전자 조작된 암컷이 수컷 파트너 없이 번식을 계속했습니다.

과학자들은 수컷이 없어도 새끼를 낳을 수 있는 암컷 초파리를 유전자 조작해 동물에서 처음으로 '처녀 탄생'을 유도했다고 밝혔습니다.

초파리의 자손은 짝짓기 없이도 새끼를 낳을 수 있었는데, 이는 이 특성이 여러 세대에 걸쳐 전달될 수 있음을 보여주었습니다. 목요일에 Current Biology 저널에 실린 또 다른 연구에서 처음으로 밝혀졌습니다.

처녀생식이라고도 불리는 처녀 탄생은 드물지만 동물의 왕국에서 전례가 없는 것은 아닙니다.

도마뱀이나 새와 같은 일부 알을 낳는 동물의 암컷은 짝짓기 없이도 새끼를 낳을 수 있으며, 대개 수컷이 없는 말년에 발생합니다.

과학자들은 지난 달 코스타리카 동물원에서 수컷 근처에 한 번도 가본 적이 없는 암컷 악어가 완전히 형성된 태아가 들어 있는 알을 낳았다는 사실을 밝혔습니다. 이는 파충류로서는 처음으로 처녀 탄생 기록입니다.

유성생식은 일반적으로 암컷의 난자가 수컷의 정자와 수정되는 과정을 포함합니다. 그러나 처녀생식의 경우 암컷은 스스로 알을 배아로 발달시킵니다.

영국 케임브리지 대학의 연구원이자 이번 연구의 주요 저자인 알렉시스 스펄링(Alexis Sperling)은 자신의 애완 사마귀가 처녀 출산을 한 이후로 처녀 출산을 연구하고 싶었다고 말했습니다.

이 현상의 유전적 원인을 찾기 위해 Sperling과 미국에 있는 몇몇 연구자들은 Drosophila melanogaster라는 초파리 종을 실험하기로 결정했습니다.

정상적으로 유성생식을 하는 파리는 유전 연구를 위해 가장 많이 연구되는 동물 중 하나입니다. 이는 파리가 100년 이상의 지식을 활용할 수 있다는 것을 의미합니다.

먼저, 연구팀은 또 다른 초파리인 Drosophila mercatorum의 두 계통의 게놈 서열을 분석했습니다. 한 계통은 동정녀 탄생을 통해서만 번식하는 반면, 다른 계통은 수컷이 필요합니다.

그런 다음 연구자들은 처녀 출산 뒤에 있는 유전자를 정확히 찾아내기 위해 결과를 비교했습니다.

그런 다음 그들은 가까운 친척에게서 본 것과 일치하도록 Drosophila melanogaster의 유전자를 조작했습니다.

그 결과는 "완전히 처녀생식을 한 파리였는데, 정말 기뻤습니다"라고 Sperling은 말했습니다.

6년이 걸린 이 연구에는 220,000마리 이상의 초파리가 포함되었습니다.

유전자 조작된 파리가 수컷에게 접근할 수 있다면 정상적으로 번식할 것입니다.

그러나 격리된 사람들 중 1~2%는 인생의 절반(약 40일)에 남성을 만나는 것을 포기하고 처녀 출산을 했습니다.

모든 처녀 출산의 경우와 마찬가지로 모두 여성이었던 그들의 자손은 거의 같은 비율로 새끼를 낳았습니다.

Sperling은 초파리에 대한 풍부한 데이터와 처녀생식을 연구하는 것이 얼마나 어렵기 때문에 다른 동물에서는 이러한 위업을 달성하는 것이 거의 불가능했을 것이라고 말했습니다.

인간을 포함한 포유류는 번식을 위해서는 정자로부터 특정 유전자가 필요하기 때문에 처녀 출산이 불가능합니다.

그러나 Sperling은 현재 알려진 것보다 처녀 출산이 가능한 동물이 더 많을 것이라고 말하면서 최근 악어 발견을 지적했습니다.

그리고 처녀 출산은 종의 존속을 위한 “최후의 노력”으로 여겨지지만 그 이론은 입증되지 않았다고 그녀는 말했습니다.

"우리는 그들이 짝 찾기를 포기하고 최선을 다했기 때문에 나중에 그런 일이 일어날 것이라고 추측할 수 있습니다."