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유전자 조절 네트워크와 동물 체형계획의 진화

전문가 제언: ○ 체형부분 형성의 초기단계는 그 체형부분이 될 발생생체의 영역의 선별화, 패턴형성 및 형태학적 구조를 결정한다. 이 과정의 끝에서만 체형부분들의 상세한 기능성을 암호화한 분화유전자 전지들이 전개된다. 발생 GRNs의 구조/기능 성질들은 6억 년의 오랜 세월에 동물 진화와 보편적인 문제에 대한 접근법을 제공했다.

– 계속적인 변형은 진화를 통한 신종의 형성과정을 특성규명 했다. 작은 증가량 변화의 선택에 근거한 고전진화론은 관찰된 적응패턴으로부터 외삽 시켜서 설명을 추구했다. 대진화론은 주로 종들과 일반 원종들 사이에서 다단계-수준 선택으로 일어났다. 그러나 어떤 종류의 설명도 체형계획의 발생에 대한 유전조절 프로그램의 메커니즘 변화로 진화설명을 규정하지 못했다.

○ 동물체형계획의 발생은 큰 유전자 조절 네트워크(GRNs)에 의해 조절되므로 체형계획의 진화는 발생 GRNs의 체계변화에 의존되어야만 했다. 이들 네트워크는 다른 속도와 다른 방법으로 진화된 다양한 성분들로 구성되었다. 발생 GRNs의 계층적 조직화 때문에 어떤 종류의 변화는 종 형성의 분화에서 생기는 바와 같은 체형계획의 말단성질에 영향을 미치고, 반면에 다른 종류의 변화는 체형계획 형태의 주된 양상들에 영향을 미친다.

○ 마이크로진화 견해는 단일염기치환으로부터 유전자복제까지 관찰된 유전자변화의 형태는 모든 진화사건의 과거와 현재를 설명하는데 충분하고 그 변화는 진화 중에 순간적으로 균일하게 일어난다고 생각했다. 마이크로진화는 시스-조절 모듈 내의 변화수준에서 GRN 변화의 메커니즘과 교차되므로, GRNs의 비교 분자분석은 각 서브-회로와 네트워크 연결의 진화 원점을 확인하게 하고, 체형계획의 각 형태적 특성도 확인하게 한다. 고전-진화론, 대-진화론 및 마이크로-진화론의 근본적인 이론과 내용을 정확히 이해하고 결합시켜 유전자조절 네트워크와 동물 체형계획의 진화를 체계화, 표준화 및 보편화하여 활용함으로써 생태학, 발생학, 유전학, 분자생물학 등 동물학 또는 생물학의 혁신적인 기본을 확립하는 것이 전망된다.

저자: Davidson, EH; Erwin, DH
자료유형: 학술정보