화면낭독기 사용시 다음 링크들을 이용하면 더 빠르게 탐색할 수 있습니다.
 
즐겨찾기 문화일보 PDF

서울대 자연대, 수생식물 진화 실마리를 풀었다

 

이규화 기자 david@dt.co.kr | 입력: 2018-03-14 10:54

원본사이즈   확대축소   인쇄하기메일보내기         트위터로전송 페이스북으로전송 구글로전송
서울대 자연대, 수생식물 진화 실마리를 풀었다
서울대는 자연과학대 생명과학부 이일하 교수팀이 한국 자생 양서식물 매화마름으로 수생식물 진화의 실마리를 풀었다고 14일 밝혔다. 논에서 자라는 자생 양서식물 매화마름을 이용해 수중 적응 진화적 기작을 규명한 것이다. 자생지의 매화마름과 수생형 잎의 원통형 분자 기작 도해. 서울대 제공

서울대는 자연과학대 생명과학부 이일하 교수팀이 한국 자생 양서식물 매화마름으로 수생식물 진화의 실마리를 풀었다고 14일 밝혔다. 논에서 자라는 자생 양서식물 매화마름을 이용해 수중 적응 진화적 기작을 규명한 것이다.

육상식물은 고생대 실루리아기에 첫 출현해 데본기의 건조 기후에 적응하면서 육상생태계를 우점하였으나, 중생대 백악기 이후 해수면 상승이 급격히 이루어지면서 육상식물의 수생식물로의 진화 적응이 광범위하게 이뤄졌다. 양서식물은 이 과정 중 과도기 식물로 수생식물의 진화적 적응 기작을 밝히는 좋은 소재다. 매화마름은 한국 강화군 등지의 논에 자생하는 멸종위기 식물로, 육상 환경과 수중 환경 모두에서 생존할 수 있는 양서형 생활사를 가졌다.

중생대 백악기 급격한 해수면 상승으로 육상과 수중에서 모두 생존할 수 있는 양서식물의 적응 진화가 일어났고, 이후 수생식물로의 진화가 진행됐다. 이때 수중 생활에 적합한 원통형 잎이 만들어지는 진화적 적응이 나타났다. 양서식물은 수생에서는 원통형 잎을 만들고, 육상에서는 위-아래 비대칭의 잎을 형성하는 잎 이형성(heterophylly)이 나타났다.

이일하 교수 연구팀은 매화마름의 육상형 잎과 수생형 잎에서의 유전자 발현을 분석해 육상에서는 건조환경 스트레스를 견디게 하는 호르몬 아브시스산이 작용하여 잎의 위-아래 비대칭 구조를 만들게 하고, 수생에서는 수중의 무산소 스트레스를 견디게 하는 호르몬 에틸렌이 작용해 잎의 비대칭을 없애고 원통형 잎을 만드는 것을 확인했다. 그 결과 수중에서는 잎 전체가 아랫면처럼 되는 현상(abaxialization)이 일어났다. 이 연구 결과는 원통형 잎을 가지는 수생식물의 진화적 적응 기작을 분자 수준에서 이해할 수 있도록 해준다. 이번 연구는 삼성 미래기술 육성사업의 지원을 받아 이뤄졌다. 이규화 선임기자 david@dt.co.kr

[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]
DT Main
선풀달기 운동본부
월드컵