왜 동물은 계속해서 게로 진화할까요?

크랩 바디는 진화적으로 매우 유리하여 적어도 다섯 번에 걸쳐 진화했습니다. 그렇다면 왜 발암으로 알려진 이 과정이 계속 일어나는 것일까요?



평평하고 둥근 껍질. 몸통 아래로 접힌 꼬리. 이것이 게의 모습이며, 적어도 진화 에 따르면 최고 성능은 어떤 모습일지 분명히 알 수 있습니다 . 게, 가재, 새우를 포함하는 십각류 갑각류 그룹 사이에서 게와 같은 신체 구조는 적어도 다섯 번에 걸쳐 진화했습니다. 사실 너무 자주 일어나서 암화라는 이름이 붙었습니다.

그렇다면 왜 동물은 계속해서 게와 같은 형태로 진화할까요? 과학자들은 확실히 알지 못하지만 많은 아이디어를 가지고 있습니다.

암화는 서로 다른 그룹이 독립적으로 동일한 특성을 진화시키는 수렴 진화라는 현상의 한 예입니다 . 박쥐와 새가 모두 날개가 있는 이유는 같습니다. 그러나 흥미롭게도 게와 같은 신체 구조는 매우 밀접한 관련이 있는 동물들 사이에서 여러 번 나타났습니다.


케임브리지 대학 동물학과의 수석 연구원인 하비에르 루케는 라이브 사이언스 에 이렇게 미세한 규모로 일어나고 있다는 사실은 "진화가 유연하고 역동적이라는 것을 의미합니다."라고 말했습니다.


갑각류는 새우나 바닷가재의 특징인 큰 꼬리가 있는 원통형 몸체 구조에서 훨씬 덜 두드러진 꼬리를 가진 더 납작하고 둥글며 게잡이 같은 모양으로 거듭났습니다. 그 결과 해산물 진미로 탐나는 맛있는 킹크랩과 같이 게를 닮은 많은 갑각류는 기술적으로 "진정한 게"가 아닙니다. 그들은 게와 같은 신체 계획을 채택했지만 실제로는 "가짜 게"라고 하는 밀접하게 관련된 갑각류 그룹에 속합니다.



어떤 형질이 동물에게 나타나서 세대를 거쳐 고착된다는 것은 그 형질이 그 종에게 유리하다는 신호입니다. 그것이 자연선택의 기본 원리입니다. 게 같은 형태의 동물은 크기가 다양하고 산에서 심해에 이르기까지 다양한 서식지에서 번성합니다. 그들의 다양성은 그들의 신체 계획에 대한 단일 공통 이점을 찾아내는 것을 까다롭게 만든다고 하버드 대학교의 유기체 및 진화 생물학 연구원인 조안나 울프는 말했습니다.

울프와 동료들은 BioEssays 저널의 2021년 논문에서 몇 가지 가능성을 제시했습니다 . 예를 들어, 게의 안으로 집어넣은 꼬리와 랍스터의 훨씬 더 두드러진 꼬리는 포식자가 접근할 수 있는 취약한 살의 양을 줄일 수 있습니다. 그리고 납작하고 둥근 껍질은 게가 원통형 랍스터 몸체가 허용하는 것보다 더 효율적으로 옆으로 가는데 도움이 될 수 있습니다.

그러나 이러한 가설을 테스트하려면 더 많은 연구가 필요하다고 울프는 말했습니다. 그녀는 또한 유전 데이터를 사용하여 다양한 십각류 갑각류 간의 관계를 더 잘 이해하고 다양한 "게살" 혈통이 진화한 시기를 보다 정확하게 파악하고 암화를 유발하는 요인을 분리하려고 합니다.

또 다른 가능한 설명이 있습니다. "게 몸을 갖는 것이 반드시 유리한 것은 아니며 아마도 유기체의 다른 무언가의 결과일 수 있습니다."라고 울프는 말했습니다. 예를 들어, 게 몸체 계획은 껍질이나 꼬리 모양 자체 때문이 아니라 이 모양이 신체의 다른 부분에 대해 열릴 가능성 때문에 매우 성공적일 수 있다고 2021년의 공동 저자인 루크는 말했습니다. 



예를 들어, 바닷가재의 거대한 꼬리는 동물을 물 속으로 나아가게 하고 먹이를 짓밟는 데 도움을 줄 수 있습니다. 그러나 그것은 또한 다른 기능을 방해하고 제한할 수 있다고 루크는 말했습니다. 게의 몸 모양은 동물이 걷는 것 이상으로 다리의 특수한 역할을 진화할 수 있도록 더 많은 유연성을 제공하여 게가 새로운 서식지에 쉽게 적응할 수 있도록 합니다. 일부 게는 퇴적물 아래를 파거나 물을 노로 젓는 데 다리를 적응시켰습니다.

루크는 "우리는 동물의 다재다능함 때문에 게 몸체 구조가 독립적으로 여러 번 진화했다고 생각합니다."라고 말했습니다. "그것은 다른 갑각류가 갈 수 없었던 곳을 갈 수 있게 해줍니다."


게와 같은 신체 계획은 또한 진화의 시간이 지남에 따라 여러 번 손실되었습니다. 탈암화로 알려진 과정입니다.

울프는 레고 창작물과 같은 게 및 기타 갑각류를 생각합니다. 이들은 다른 기능을 크게 변경하지 않고 교체할 수 있는 다양한 구성 요소를 가지고 있습니다. 따라서 원통형 몸체가 평평해지거나 그 반대가 되는 것은 상대적으로 간단합니다. 그러나 좋든 나쁘든 인간은 곧 게로 변하지 않을 것입니다. 울프는 "우리 몸은 그렇게 모듈화되지 않았습니다."라고 말했습니다. "갑각류는 이미 올바른 구성 요소를 가지고 있습니다."