입으로 알을 품는 물고기? 진화 속도를 비웃은 시클리드 어류의 종 폭발 미스터리
아프리카의 빅토리아호와 말라위호에는 상상을 초월할 만큼 다양한 종류의 물고기들이 삽니다. 이 물고기들의 이름은 ‘시클리드’. 비슷한 환경에서 살아가지만, 색깔, 먹이 습성, 입의 모양까지 완전히 다른 수백 종이 존재하고, 심지어 어떤 종은 입으로 새끼를 품고 부화시킨다는 독특한 번식법까지 가지고 있습니다. 더 놀라운 사실은, 이 다양한 종들이 불과 수만 년이라는 짧은 시간 안에 생겨났다는 것이죠. 진화생물학에서 이렇게 빠른 종 분화는 매우 이례적이며, 과학자들은 이를 두고 ‘종 폭발(species radiation)’이라 부릅니다.
그렇다면 왜 시클리드 어류에서 이런 ‘진화 폭발’이 일어난 걸까요? 여러 가설이 존재합니다. 첫 번째는 호수의 지리적, 생태적 다양성입니다. 수심, 먹이 자원, 서식지 구조의 미세한 차이들이 서로 다른 선택압을 만들어냈고, 이것이 종 분화를 가속화했다는 것입니다. 또 하나는 성 선택의 영향입니다. 암컷이 수컷의 색깔이나 행동을 기준으로 짝을 선택하면서, 선호되는 형질이 빠르게 고정되고, 이것이 새로운 종을 만들어내는 방향으로 작용했을 수 있습니다.
이와 함께 유전자 중복, 유전자 도약, 하이브리드화 등 유전체 수준에서의 변화도 시클리드 어류의 다양성을 촉진한 요인으로 주목받고 있습니다. 일부 시클리드는 서로 다른 종 사이의 교잡을 통해 유전적 다양성을 확보하며, 이것이 새로운 생태적 지위로의 적응을 가능하게 만들었을 것으로 추정됩니다. 마치 진화의 실험실처럼, 시클리드는 짧은 시간 안에 다양한 진화적 경로를 보여주는 살아 있는 모델이라 할 수 있습니다.
이번 연구 주제는, 시클리드 어류가 왜 이렇게 빨리, 다양하게 진화했는지를 진화생물학적 시각에서 탐구하는 것입니다. 시클리드의 생태, 유전학, 번식 전략 등을 통해 진화 이론의 미해결 난제에 도전해볼 수 있습니다. 큐니버시티 연구원 여러분, 시클리드 어류의 폭발적인 종 분화를 연구하고, 그 결과를 논문으로 출간해 보시기 바랍니다.
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