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개구리 변태의 시기를 밝히기 위한 생태학적, 발육생물학적 고찰(Integrating ecology and developmental biology to explain the timing of frog metamorphosis)

전문가 제언: □ 현재의 양서류(개구리, 두꺼비, 도롱뇽 등)는 약 4800종으로 최근 동물학자들은 전 세계적으로 양서류 집단의 빠른 감소에 대해 경고하고 있다. 양서류 집단의 감소의 원인은 매우 다양하지만 환경파괴와 병원성 곰팡이의 확산이 주 원인이다. 즉 양서류의 생활사에 필요한 습지가 산성비에 의해 파괴되고 있기 때문인 것이다.

□ 대부분의 양서류는 공기 중에서 건조되는 것을 막기 위하여 물속에 알을 낳는다. 개구리는 대부분의 시간을 육지에서 보내지만 알은 물속에 낳는다. 알은 유생인 올챙이로 발생하는데 다리가 없고, 아가미를 통하여 물속의 조류(algae)를 먹는다. 측선계는 어류와 비슷하고, 지느러미가 있는 긴 꼬리가 있다. 올챙이는 변태(metamorphosis)과정을 거쳐 개구리로 변하면서 강 언덕으로 기어 올라간다. 육상에서 곤충을 먹기 시작하면서 네 다리가 생기고, 아가미 대신에 공기 호흡을 할 수 있는 허파와 한 쌍의 외부 고막이 생기고, 측선계는 사라진다.

□ 양서류의 변태는 생태학자와 발육전문생물학자들에게 오랫동안 흥미로운 대상이었으며, 아직도 두 연구 분야는 독립되어 진행되면서 각기의 서로 다른 목표를 갖고 있다. 변태시기의 유연성은 적응도에 있어 근원적인 영향을 주는 것으로 생태학자로 하여금 환경인자가 어떻게 변태의 크기와 성숙에 영향을 주는가를 예측하기 위한 모델을 지속적으로 개발 시험토록 하게 만들고 있다. 이러한 모델들은 성장과 발육을 조절하는 메커니즘에 대한 단순한 가정에서 출발하게 된다.

□ 발육생물학자는 이러한 메커니즘을 호르몬분비와 유전학적 수준에서 접근하며 환경적 요인의 역할을 배제하곤 한다. 최근의 개구리 변태의 분자생물학적 이해는 이들 두 가지의 연구 성과를 어떻게 종합하느냐는 것이다. 여기서 본 보고서는 이러한 노력을 통하여 생태학자의 가정을 분석하고 메커니즘의 근간을 살펴보면서 두 분야에 있어서 나아가야할 전략을 제시하고 있다.

저자: Rose, CS
자료유형: 학술정보