2020/3/9
두꺼비에서 반딧불로 진드기의 독원이 진화 과정에서 전환
교토대학의 모리테츠 준교수와 모리 나오키 교수 등의 연구그룹은 독뱀의 이츠우로코야마카가시의 경선을 분석하여 독성분이 반딧불이 유래임을 발견했다.두꺼비에서 반딧불로 떨어진 종 사이에서 독원이 이행한 예는 그다지 없다고 한다.
독 뱀 야마카가시는 목 뒷면의 피하 기관 "경선"에있는 맹독으로 포식자로부터 몸을 지킨다.독액의 주성분은 강심성 스테로이드의 부파디에놀라이드로, 먹이로 하는 두꺼비 유래의 것.이와 같은 경선을 가진 뱀은 세계에 야마카가시속 17종이 있다.중국 남서부의 지렁이를 포식하는 이츠우로코야마카가시도 그 일종으로 진화 과정에서 주식을 개구리에서 지렁이로 바꿨다고 한다.
그러나, 주식으로 하는 지렁이로부터 부파디에놀라이드는 검출되지 않았다.이번에, 이츠우로코야마카가시의 경부선의 독 성분을 분석하면, 부파디에놀라이드의 일종으로 판명되어, 한층 더 그 분자 구조를 해석하면, 두꺼비가 아니라 북미에 서식하는 마드보탈 아과의 반딧불에서 유래하는 성분과 일치했다.
그래서 아시아(중국, 대만, 일본)에 서식하는 마드보탈 아과의 반딧불 5종을 분석.그 결과, 모든 추출물로부터 부파디에놀라이드가 검출되었고, 이츠우로코야마카가시 유래의 부파디에놀라이드와 구조가 유사하였다.또한, 이츠우로코야마카가시가 실제로 반딧불을 포식하는 것을 확인했다.
이것은 야마카가시속에서 이츠우로코야마카가시로 진화하는 과정에서, 개구리식에서 지렁이식으로 식성이 변화해, 그에 따라 두꺼비가 아닌 반딧불을 부파디에노라이드원으로 한 것을 나타낸다.이와 같이 계통적·생태적으로 멀어진 먹이로 독원이 이행하는 예는 그 밖에 없고, 뱀의 생태나 동물의 식성 변화의 연구에 새로운 시점을 제공하는 성과로 하고 있다.
논문 정보:【PNAS】Dramatic Dietary Shift Maintains Sequestered Toxins in Chemically Defended Snakes
