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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

나비는 어떻게 독을 피할 수 있는 것일까?

나비는 어떻게 독을 피할 수 있는 것일까? 

(How Do Mother Butterflies Avoid the Poison?)


      화려한 색깔의 헬리코니우스(Heliconius) 나비들은 열대 지방에서 아름다운 날개를 가지고 있는 멋진 나비이다. 그들의 생존은 단순히 자신의 육체적 구조뿐만이 아니라, 더 많은 특성들에 의존하고 있다. 그들 자신의 신체 부위들은 서로 완벽하게 맞물려 있을 뿐만이 아니라, 나비의 행동과도 서로 완벽하게 맞물려 있어야하기 때문에, 그들의 기원에 대한 설명은 진화론에 커다란 도전이 되고 있다.

시계꽃덩굴(Passion flower vine)은 헬리코니우스 나비에 먹이를 공급한다. 유충은 잎을 먹고, 성체는 시계꽃의 과즙과 화분을 먹는다. 많은 식물들처럼, 시계꽃의 잎들은 화학적 방어물질을 포함하고 있다. 따라서 암컷 나비는 꼼꼼하게 살펴서 너무 많은 독성 화학물질을 포함하고 있는 잎을 피하고, 알을 낳기 위해하는 적절한 잎을 선택한다. 또한 나비는 이미 유충이 있는, 그리고 너무 오래 되었거나 건강하지 못한 잎을 피한다.

암컷 나비는 이 모든 복잡한 탐지 작용과 결정을 어떻게 수행하는 것일까? 나비 전문가들은 최근 헬리코니우스 나비가 잎을 맛보는 행동에 들어있는 유전학을 연구했다. 그들은 그 결과를 PLoS Genetics 지에 보고했다. ”암컷 나비는 알을 낳기 전에 잎 표면을 발로 두드린다. 이 행동은 암컷이 맛을 보는 것으로 추정되고 있다... 이 행동과 일치하여 성체 님팔리드(nymphalid) 나비의 다리는 미각 감각기(gustatory sensilla)를 가지고 있는 것으로 알려져 있다.”[1]  

미각 감각기는 곤충의 다리 위에 있는 작은 섬유 안에 파묻힌 싹들을 맛보는 것과 비슷할 수 있다. 그 연구에 의하면, 암컷은 자신의 다리에 더 많은 감각기를 가지고 있었으며, 감각기 조직에서 다른 종류의 더 많은 미각 수용체 유전자들이 같은 종의 수컷보다 더 많이 발현되는 것이 발견되었다.

헬리코니우스 암컷은 완벽한 몸체 구조와 장기들을 가지고 출현하고 있다. 그들은 여행을 위한 눈과 날개, 미각 센서가 부착된 착륙기어 다리, 내부에 알을 만들 수 있는 공장, 올바른 식물을 고를 수 있는 적절한 통찰력, 미래에 유충의 필요를 채워줄 수 있는 적절한 식물 잎을 선택할 수 있는 능력 등을 가지고 있다.

이 미각 감각기와 잎-맛보기 행동은 얼마나 중요할까? UC Irvine News에 따르면, ”나비가 정확한 종류의 잎을 고르는 일은 유충의 생존에 있어서 결정적으로 중요하다.”[2] 선임 저자인 아드리아나 브리스코(Adriana Briscoe)는 캘리포니아 어바인 대학의 생태 및 진화생물학과에서 일하고 있다.

이 나비의 숙주 식물의 특수화는 곤충들에 특별한 감각기(센서)를 요구한다고, PLoS Genetics 글의 저자들은 말한다.[1] 센서가 없다면, 나비도 없었다. 나비의 미각 감각기를 포함하여 센서를 제거한다면, (시계꽃의 독으로 인한) 유충들의 죽음이 초래될 것이다. 

연구의 저자들은 이렇게 썼다. ”이러한 곤충과 숙주식물의 모든 상호작용은 주로 성체 암컷 나비에 의해서 조정되는데, 숙주식물의 적절한 위치를 확인하여, 정확한 곳에 알을 낳을 수 있어야만 한다. 그렇지 않다면, 나비의 후손들은 위험에 처해질 것이다.”[1] 이러한 상호 관계는 물리적 그리고 비물리적 요소들이 같이 포함된다. 암컷은 잎의 화학을 어느 정도 탐지할 수 있어야할 뿐만이 아니라, 그 탐지 결과에 대해서 판단을 내릴 수 있는 정보를 미리 가지고 있어야만 한다. 연구의 저자는 썼다 : ”각 헬리코니우스 종의 성체 암컷은 숙주식물의 제한된 수의 장소에다가 알을 낳는다. 그러므로 크고 다양한 시계꽃 과(Passifloraceae)에 속하는 나비들 중에서 다른 종을 확인할 필요가 있다.”[1] 그리고 그러한 확인 작업에는 잎의 화학물질들을 구별할 수 있는 능력과, 그것이 무엇이라는 것을 알고 있어야만 하는 정보가 포함된다. 

나비의 작은 유충들은 맛-감각에 대한 대응 방법을 암컷 나비가 천천히 이해하기까지 수백만 년을 기다릴 수 없다. 이러한 관측은 장구한 시간에 걸쳐서 하나씩 하나씩 장기들이 점진적으로 추가되었다고 주장하는 진화론적 기원 개념을 기각시켜 버린다. 날개, 눈(시각), 알(번식), 화학 센서, 식물 선택 행동... 등을 포함하여 이러한 요인들은 기본적인 생존을 위해 모두 필요하다. 그러므로 이 나비가 살아가기 위해서는 이 모든 것들이 동시에 즉각적으로 갖추어져 있어야만 했다. 그리고 모든 요소들이 한 번에 생겨났다는 개념은 성경에 기록된 이들의 기원과 정확히 일치하는 것이다.


References

1. Briscoe, A., et al. 2013. Female Behaviour Drives Expression and Evolution of Gustatory Receptors in Butterflies. PLoS Genetics. 9 (7): e1003620.
2. 'Taste sensor' genes in female butterflies vital to species' survival, UCI study finds. UC Irvine News. Posted on news.uci.edu July 11, 2013, accessed July 28, 2013.


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/7682/ 

출처 - ICR News, 2013. 8. 21.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5727

참고 : 5142|4338|4151|2988|3394|1099|3313|3593|4737|5359|1939|5438



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