과학자들은 암컷으로만 구성된 흰개미 군체가 어떻게 존재하게 되었는지 알아냈습니다.

국제 과학자 팀은 일본에서 온 암컷 흰개미 군락이 우발적 교배의 결과이며 매우 견고한 특성으로 인해 생태학적 위협이 된다고 말합니다.

국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 새로운 논문 은 일본에서 암컷으로만 이루어진 흰개미 군락의 놀라운 존재를 설명합니다. 호주 시드니 대학의 곤충학자 네이선 로(Nathan Lo)가 이끄는 연구에 따르면, 이 군집(존재하는 것으로 알려진 유일한 암컷 흰개미)은 한 혈통이 다른 혈통과 교배한 결과 지난 세기에 존재했을 가능성이 있습니다. 이 흰개미는 토착 개체군을 능가하고 세계의 다른 지역으로 퍼질 수 있기 때문에 잠재적으로 나쁜 소식입니다.

“우리는 이미 이곳 [호주]에 매우 해로운 흰개미 종을 많이 보유하고 있습니다. 그러나 우리 연구는 해외의 흰개미가 스스로 정착하는 것이 허용되지 않도록 하는 것의 중요성을 강조합니다.”라고 시드니 대학교 보도 자료 에서 Lo가 말했습니다 . "만약 그들이 우리 지역의 흰개미와 교잡한다면 집주인이 다루기 힘든 더 심한 흰개미 혈통으로 이어질 수 있습니다."

실제로 여성으로만 구성된 하이브리드는 하이브리드가 아닌 버전보다 더 강력해 보입니다. 게다가 암컷은 스스로 복제하기 때문에 수컷이 번식할 필요가 없습니다. 따라서 이러한 무성 식민지는 번식에 암컷만 필요하기 때문에 유성 개체군의 2배 속도로 성장할 수 있습니다. 이 모든 여성 집단의 존재는 매혹적인 발견에서 복잡한 동물 사회를 유지하기 위해 남성이 항상 필요한 것은 아니라는 것을 암시합니다.

같은 연구원 팀은 2018년에 이 건목림에 서식하는 흰개미를 처음 기술 했습니다. 이들은 Glyptotermes nakajimai 종에 속하며 일본 본토의 남쪽 지역과 남쪽의 섬에서 볼 수 있습니다.

흰개미는 일반적으로 새끼를 낳기 위해 수컷과 암컷 배우자(성 세포)가 모두 필요한 유성 생식에 관여합니다. 무성 생식은 수정되지 않은 난자 세포에 배아가 자발적으로 나타나는 단성생식(parthenogenesis)에 의해 가능합니다. 일부 종의 벌과 개미는 암컷으로만 구성된 군체에 살고 있지만 번식을 위해서는 여전히 수컷이 필요합니다. 일본의 잡종 흰개미는 수컷이 전혀 없다는 점에서 독특합니다.

새로운 연구의 목적은 전체 종의 유전 구조를 분석하고, 유성 개체와 무성 개체가 서로 어떻게 관련되어 있는지 확인하고, 수컷의 염색체를 연구하는 것이었습니다. 또 다른 주요 목표는 무성 집락의 원인을 조사하고 교잡이 진정한 원인인지 확인하는 것이었습니다. 이를 위해 팀은 일본의 여러 섬에 걸쳐 건재 흰개미 군락을 연구했습니다.

전체 여성 집단이 혼성화의 결과라는 것은 저자가 쓴 것처럼 "다른 염색체 번호를 가진 성적 혈통 간의 종내 혼성화를 통해 설명"이 가장 잘 되기 때문에 사실인 것 같습니다. 과학자들은 한 군체의 암컷이 다른 군체의 수컷과 교배되었다고 가정합니다. 이것은 지난 세기에 한 혈통이 더 작은 섬에서 아마도 배를 통해 무의식적으로 일본 본토로 옮겨졌을 때 일어났습니다.

교배는 나쁜 돌연변이를 일으킬 수 있기 때문에 나쁜 경향이 있습니다. 그러나 여기에서 하이브리드화는 강력하고 잠재적으로 문제가 있는 파생물을 초래했습니다. 적응력이 뛰어난 마른 나무 흰개미는 굴을 파는데 습한 조건이 필요하지 않으므로 강력한 생태학적 위협이 됩니다.

염색체 분석은 남성들 사이에서 이상한 유전적 특징을 발견하게 했습니다. 그들은 Y 또는 X 염색체 하나 대신에 15개의 Y 또는 15개의 X 염색체를 특징으로 합니다. 과학자들은 이것이 흰개미 사이에서 흔한 근친교배에 대한 진화적 반응이라고 추측합니다.

"흰개미 자손은 부모로부터 둥지를 물려받을 수 있으므로 외부 세계의 위험으로 모험을 떠나고, 나무에 파고들고, 자신의 둥지를 만드는 수고를 덜어줍니다."라고 Lo가 설명했습니다. "둥지 상속의 문제는 많은 근친 교배를 초래한다는 것입니다. 자매는 형제와 짝을 이루고 자손은 부모와 짝을 지을 수도 있습니다."

따라서 여러 개의 Y 염색체를 진화시킴으로써 수컷 흰개미는 수많은 유전적 다양성을 가지고 있어 가까운 형제 자매들이 유해한 유전적 결과 없이 짝짓기를 할 수 있게 해준다. 즉, 이렇게 추가된 유전적 다양성은 전체 여성 잡종의 출현에 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다. 과학자들은 연구에서 다음과 같이 썼습니다. "우리의 결과는 무성애로 인해 여성이 남성의 주요 역할을 대신할 수 있게 되었음을 나타냅니다."

곤충 학자와 보호 단체는 이제 이 모든 여성 집단에 대해 경계해야 합니다. 호주는 특히 침입종에 민감하므로 각별한 주의가 필요합니다. 이 식민지는 현재 위험을 초래하지 않지만, 그것이 그대로 유지되기를 바랍니다.