에코과학부 박중기 교수팀, 담수 이매패류 생물의 진화과정 규명
에코과학부 곽해나 박사와 박중기 교수팀이 미토콘드리아 비교 유전체 정보를 이용한 이매패(조개)류의 육상 담수생태계로 서식처 이동에 따른 진화과정을 규명한 연구 결과가 <Communications Biology> 9월호에 발표되었다. (논문 원문: https://www.nature.com/articles/s42003-024-06871-6)
이번 연구에서 연구팀은 해양을 비롯한 전 세계 대륙의 담수 및 기수지역에 서식하고 있는 이매패 생물을 대상으로 세포 내 미토콘드리아가 가지고 있는 유전체 염기서열 정보의 계통진화 분석과 함께 화석정보를 이용한 분자시계(molecular clock) 이론을 적용했다. 이를 통해 약 1억9천만 년 전인 중생대 쥐라기(Jurassic period) 초기에 지구가 하나의 초대륙이었던 판게아(Pangea)가 북반구(Laurasia) 대륙과 남반구(Gondwana) 대륙으로 각기 갈라져 대륙 이동(continental drift)이 일어날 때, 해양의 이매패류들이 육상의 담수 생태계로 서식처를 이동하기 시작하여 적응진화가 일어났다는 사실을 세계 최초로 규명했다. [그림1]
[그림1] 판게아 대륙이동에 따른 중생대 지질학적 시기별 이매패류의 육상 담수 생태계로의 서식지 이동
이번 연구 결과는 중생대에 일어났던 담수 환경으로의 서식지 이동에 따른 개체발생의 적응진화 과정과 함께 현생하는 담수 이매패 생물의 생물지리학적 분포 특성을 이르게 한 근본 원인을 규명한 것으로서, 지구상에 서식하고 있는 다양한 동·식물의 육상 생태계로의 진화과정과 대륙이동에 따른 생물의 분단분포 원인을 규명하는 데 중요한 진화생물학적인 정보를 제공했다. 본 연구는 한국연구재단 중견연구사업의 지원을 받아 수행되었으며, 우수연구 성과로 인정되어 국내 주요 언론에 소개된 바 있다.
(왼쪽부터) 곽해나 박사와 박중기 교수
곽해나 박사(제1저자)는 올해 1월에도 우리나라 멸종위기종인 대추귀고둥(E. chinense)의 유전체, 전사체, 집단유전체 정보를 해독한 연구 논문을 데이터 사이언스 분야 국제학술지인 <Scientific data>에 게재했으며, 해당 논문은 본교 우수 학술논문에 선정된 바 있다. 지도교수인 박중기 교수는 ‘제돌이’로 잘 알려진 남방큰돌고래의 집단유전체 연구와 돌기해삼의 유전체 해독 연구 결과들을 세계적인 학술지인 <Molecular Biology and Evolution>, <GigaScience> 등에 게재한 바 있다. 이러한 학술적 성과를 인정받아 2022년 ‘대한민국 장보고대상 해양수산부장관상’을 수상한 바 있으며, 우리나라 환경과학 분야 최고 권위의 단체인 한국환경한림원의 정회원 및 생태이학분과 부위원장으로 활동하고 있다.