영국의 자생 꽃식물에 대한 연구는 야생 식물이 종 간에 번식할 수 있게 하 는 신비한 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다. 이는 식물의 가장 강 력한 진화적 힘 중 하나입니다. -- 사이언스데일리

야생 꽃식물이 다른 식물의 크기를 가늠할 때 종종 이웃이 아닌 가까운 친척 간의 결혼으로 끝날 수 있다는 새로운 연구가 밝혀졌습니다.

영국 토착 야생화의 짝짓기 습관에 대한 발견은 모든 토종 식물상에서 나온 두 가지 다른 종의 자손인 모든 잡종에 대한 세계 최초의 유전적 연구를 나타냅니다.

동물 세계에서 노새와 같은 잡종은 일반적으로 불임이며 진화의 막 다른 골목을 나타냅니다. 그러나 식물에서 비옥한 잡종은 일반적이며 진화를 주도하는 원시 연료를 형성할 수 있습니다.

종간 잡종은 식물계에 엄청난 진화적 영향을 미칠 수 있습니다. 부모를 능가하여 새로운 종을 형성하는 것부터 희귀종을 유 전적으로 휩쓸고 멸종으로 몰아가는 것까지 가능합니다.

그러나 야생 식물 종 간의 잡종 형성으로 이어지는 과정은 매우 예측할 수 없으며 수십 년 동안 생물학자들을 당혹스럽게 했습니다.

이를 해결하기 위해 에든버러 대학의 연구자들은 잡종 형성에 가장 크게 기여하는 요인을 조사하기 위해 1,100종 이상의 영국 꽃식물 종을 연구했습니다.

연구팀은 영국 토착 식물에 대한 광범위한 이전 연구와 생태적 요인, 유전 분석 및 계통 발생으로 알려진 식물의 진화적 가계도에 대한 결합 데이터로부터 혜택을 받았습니다.

그들의 결과는 잡종 형성 여부를 예측하는 데 지리적 거리와 같은 생태적 요인보다 종들이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지에 대한 유전적 요인이 몇 배 더 중요하다는 것을 보여줍니다. 식물은 꽃가루가 바람이나 꿀벌과 같은 수분매개자에 의한 운송을 통해 먼 거리를 이동할 수 있기 때문에 가능한 광대한 짝짓기 풀을 가지고 있지만 종 간의 유전적 차이는 극복하기 어려울 수 있습니다.

동물과는 대조적으로 연구자들은 배수성(ploidy)으로 알려진 다른 수의 염색체 세트를 가진 식물 종들이 잡종 형성에 대한 누출이 있지만 절대적인 장벽은 아니라는 것을 발견했습니다.

그 결과는 다른 수입종이나 국산 종의 위협으로부터 세계에서 가장 퇴화된 식물군에 속하는 영국 토종 식물을 보존하는 데 중요한 의미를 가질 수 있습니다.

너무 많은 유전자 혼합이 영국 토종 종의 멸종을 위협할 수 있습니다. 그들을 보호하기 위해 감시는 희귀종과 쉽게 잡종을 형성할 수 있는 가까운 친척을 우선시할 수 있습니다.

연구자들은 현재 외래 침입종이 영국 토종 꽃과 잡종을 형성하는 능력과 그것이 전국에 미치는 영향을 연구하고 있습니다.

이 연구에 사용된 접근 방식은 전 세계의 다른 식물상에서 잡종 형성에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 잡종 생식력 및 교배 시스템과 같은 다른 생태적 요인의 영향을 조사할 수 있습니다.

저널에 발표된 연구 미국 국립 과학원 회보(PNAS)), RBGE(Royal Botanic Garden Edinburgh)의 연구원을 포함한 공동 작업자도 참여했습니다.

BBSRC(Biotechnology and Biological Sciences Research Council)와 NERC(Natural Environment Research Council)의 지원을 받았습니다.

이 연구를 이끈 에딘버러 대학교 식물학과 선임 강사인 Alex Twyford 박사는 “영국 식물은 지구상에서 가장 집중적으로 연구되고 있으며 수 세기에 걸쳐 토착 식물을 기록하고 이해하는 데 전념했습니다. 우리의 연구를 희망합니다. , 식물상에 있는 모든 종 사이의 잡종화의 유전적 맥락을 최초로 조사한 것으로 고전적인 식물 기록을 현대 유전 데이터와 결합하는 가치를 보여줍니다.”

이 연구에 기여한 에딘버러 왕립 식물원(Royal Botanic Garden Edinburgh)의 과학 책임자이자 부관장인 Pete Hollingsworth 교수는 “고처리량 DNA 바코드는 종의 역학과 상호 작용에 대한 우리의 이해를 변화시키고 있으며 DNA 바코드 접근법의 지속적인 배치는 대규모 환경 변화에 직면하여 생물 다양성을 모니터링하는 강력한 방법입니다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/04/230412131022.htm