어시스턴스 진화

Assisted evolution

보조적 진화(때로는 인간 지원 진화라고도 함)[1]는 인간의 개입을 이용하여 자연 진화 과정의 속도를 가속화시키는 실천이다.[2]도움을 받는 진화의 목표는 자연 선택을 통해 종들이 변화하는 환경에 더 빨리 적응할 수 있도록 돕는 것이다.[3]원조 진화는 식량 생산과 농작물 수확량을 증가시키는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 대상 종들이 실존적 위협에 더 빨리 내성을 갖도록 하는 데 사용될 수 있다.보조적 진화는 수천 년 동안, 종종 상업적, 사업적 목적으로 실행되어 왔다.종 보존과 같은 비상업적 목적을 위해 최근 몇 년 동안 보조 진화가 대중의 눈에 들어왔다.비상업적 목적을 위한 보조적 진화는 지구 해양 온도 상승과 다른 기후 변화 관련 환경 조건으로부터 산호초를 구하기 위한 시도로 가장 두드러지게 실행된다.

역사

상업적 목적

지원 진화는 상업적, 사업적 목적으로 수천 년 동안 실행되어 왔다.수렵-채집자에 의한 3만년 전 아시아 늑대의 선별적 사육은 장애원조, 수색구조, 경찰 및 군사 역할 등에 자주 쓰이는 독일 셰퍼드 등 현대 품종의 창조를 허용했다.[4][5]식물 번식도 RGA(Rapid Generation Advance, RGA)와 단시 강하로부터 혜택을 받아 자연 선택 과정을 앞당겼다.식물에서의 도움된 진화는 식량 생산 증가와 살충제 사용을 감소시켜 전세계 빈곤과 영양실조의 감소를 가져왔다.가장 최근에, 보조 진화는 해로운 박테리아와 다른 병원균에 대한 내성이 높을 뿐만 아니라 근육이나 지방 함량이 더 높은 동물을 기르는데 사용되고 있다.[6][7]

비상업적 목적

비상업적 목적을 위한 보조적 진화는 그레고르 멘델에 의해 유명하게 사용되었는데, 그레고르 멘델은 유전자와 알레르기의 존재뿐만 아니라 그들이 자손의 유전자형에 미치는 영향을 발견했다.[8]최근 몇 년간 보존과 같은 비상업적 목적을 위해 원조 진화가 대중의 눈에 들어왔다.비상업적 목적을 위한 보조적 진화는 해수 온도 상승으로부터 산호초를 구하기 위한 시도에서 가장 두드러지게 실행된다.[9]원조 진화는 지구 온난화와 다른 기후 변화와 관련된 환경 변화로부터 많은 위협적인 종들을 구하기 위한 임시적인 해결책이라고 여겨진다.[10]

종류들

응력조절

스트레스 조절은 미래의 스트레스 사건에 대한 내성을 증가시키는 생리학적 변화를 유도하는 것을 목표로 유기체를 전치 스트레스에 노출시키는 것으로 구성된다.식물과 동물 모두의 세대에 걸쳐 일부 변화가 전달될 수 있다는 문서화된 증거가 있다.응력 조절은 실험실 환경에서 인위적으로 유도하여 환경에 따라 원하는 반응을 만들 수 있다.주목할 만한 예로는 쥐 신장의 안전한 냉간 저장 시간을 48시간으로 연장하기 위해 열 충격을 통한 스트레스 조절을 사용한 1989년의 실험이 있다.[11]최근에는 산호초가 해양 온난화와 산성화에 지속적으로 노출되면서 스트레스 조절이 산호초의 보존을 위한 잠재적 해결책으로 연구되고 있다.

보조 유전자 흐름(AGF)

보조 유전자 흐름(AGF)은 자손에서 원하는 자연 발생 유전자의 존재를 증가시키기 위해 작용한다.AGF는 종의 게놈 내에 유전코드를 인위적으로 만들어 삽입하는 것이 아니라 종의 게놈 내에 존재하는 유전자에 의존한다.보조 유전자 흐름은 또한 이전에 불가능했던 행동을 새로운 종에 도입할 수 있도록 관련 종의 게놈을 유전자 풀에 도입할 수 있다.보조 유전자 흐름은 원하는 행동을 만들어 내는 유전자를 식별하고, 문제의 유전자에 대한 부모의 전달(유전성이라고도 함)이 발생할 가능성을 높이는 작용을 한다.게놈 내에서 어떤 유전자가 원하는 행동을 만들어 낼지를 결정하는 것은 유전자형이 다양한 자손의 성장, 생존, 행동 전시를 측정하는 실험으로 구성된다.보조 유전자 흐름은 기후변화로 위협을 받는 종을 보존하기 위한 해결책으로 활용되고 있다.현재, 그레이트 배리어 리프의 다른 집단들은 자손들이 따뜻한 생활환경에 대한 저항력을 증가시키는지 여부를 시험하기 위해 교배되고 있다.따뜻한 생활환경에 대한 저항이 증가하면 수온이 계속 상승하더라도 대보초는 보존할 수 있다.

잡종화

잡종화는 서로 다른 두 종의 난자와 정자가 수정하여 새끼를 낳을 수 있는 과정을 말한다.혼성화는 1800년대에 요한 그레고르 멘델에 의해 연구되었는데, 그는 사후에 유전자와 알레르기의 발견과 그것들이 자손의 유전자형에 미치는 영향에 대해 공로를 인정받았다.잡종화의 이점은 유전적 다양성의 증가와 점점 더 어려운 환경에 적응하고 번식할 수 있는 유전적 결합의 가능성을 포함한다.산호초 산란기의 산호초 교배는 다양한 기후변화 관련 조건에서 희망적으로 더 높은 생존율과 성장률을 갖는 하이브리드 자손을 만들기 위해 실험되고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ van Oppen, M. J. H. (May 14, 2015). "Assisted Evolution for Reefbuilding Corals". ”Australian Institute of Marine Science”. Retrieved May 5, 2019.
  2. ^ "Assisted Evolution". ”Australian Institute of Marine Science”. Retrieved May 5, 2019.
  3. ^ Peters, Adele. "Scientists are speeding up evolution to build climate change resistance". ”Fast Company”. Retrieved May 5, 2019.
  4. ^ Rangel, Gabriel. "From Corgis to Corn: A Brief Look at the Long History of GMO Technology". ”Harvard University”. Retrieved May 5, 2019.
  5. ^ Zimmer, Carl. "From Fearsome Predator to Man's Best Friend". ”New York Times”. Retrieved May 5, 2019.
  6. ^ Shan-e-Ali Zaidi, Syed. "New plant breeding technologies for food security". ”Science”. Retrieved May 5, 2019.
  7. ^ Key, Suzie (2008). "Genetically modified plants and human health". ”Journal of the Royal Society of Medicine”. Vol. 101, no. 6. pp. 290–298. doi:10.1258/jrsm.2008.070372. PMC 2408621. PMID 18515776.
  8. ^ Andrei, Amanda. ""Experiments in Plant Hybridization" (1866), by Johann Gregor Mendel"". ”Arizona Board of Regents”. Retrieved May 5, 2019.
  9. ^ J. H. van Oppen, Madeleine. "Building coral reef resilience through assisted evolution". ”Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”. Retrieved May 5, 2019.
  10. ^ Johnston, Ian. "Climate change is changing nature so much it may need 'human-assisted evolution', scientists say". ”Independent”. Retrieved May 5, 2019.
  11. ^ Perdrizet, George (1989). "Stress conditioning: a novel approach to organ preservation". ”Europe PMC”. Vol. 46, no. 1. pp. 23–6. PMID 2656107.

외부 링크

  • 암초 구조 - 과학자들은 산호들이 도움을 받아 따뜻한 바다에 적응할 수 있도록 돕기 위해 경주한다.PBS의 노바 시리즈 TV 쇼.2021년 4월 21일.