투라코버딘

Turacoverdin
기니 투라코의 녹색 채색은 색소 투라코바딘 때문이다.

Turacoverdin은 독특한 구리 우로포피린 색소로, 가장 두드러진 Turaco, Musopagae과의 몇몇 새들의 밝은 녹색 색소를 담당한다. 그것은 거의 전적으로 투라코스에서 발견되는 붉은 색소인 투라신과 화학적으로 관련이 있다.[1] 투라코버딘은 대부분의 녹색 깃털에 나타나는 색소가 노란 카로티노이드와 결합한 파란색 구조 색소의 독특한 특성 때문에 새에게서 발견되는 유일한 진정한 녹색 색소 중 하나이다.[2] Turacoverdin과 Turacin은 화학적으로 특징지어지는 최초의 깃털 색소였고, Turacoverdin은 1882년 C.F.W. Krukenberg 박사에 의해 처음으로 격리되어 묘사되었다.[3]

화학적 특성

투라코버딘의 화학적 성질에 대한 연구는 현재까지 거의 수행되지 않았다. 1950년대 R.E. Moreau의 연구는 그것이 화학 사촌인 Turacin보다 기초 용액에 덜 용해된다는 것을 보여주었다. 원래 구리를 철로 만든 것으로 믿었던 발견자에 의해 구리를 거의 함유하지 않는 것으로 생각되었지만, 후에 분광 분석은 Knysna turaco와 Shalow의 turaco의 녹색 깃털에서 나온 색소에 높은 구리(그리고 낮은 철) 함량을 보였다. 모로는 또한 투라코스의 녹색 착색은 실제로 극성이 약간 다른 두 다른 투라코바딘 색소의 결합 효과 때문일 수 있다는 것을 보여주었다.[4]

추출하여 빛, 산소, 또는 강한 염기에 노출되었을 때, 투라신은 녹색 빛깔을 띠는 것으로 나타났다. 이로 인해 여러 연구자들이 투라코바딘이 투라신의 산화 대사물일 수 있다고 주장하게 되었다.[4][5] 이는 '알려진 투라신'의 흡수대역을 서로 매우 유사한 투라코바딘의 흡수대역들과 비교한 데이터로 뒷받침되어 왔다.[6] 몇몇 연구자들은 투라신과 투라코바딘의 화학적 유사성에 주목했다. 이러한 관계는 두 색소가 구리를 포함하고 있다는 사실, 깃털 세포에 유사한 현미경 배열, 그리고 색소의 동반 발생에 의해 뒷받침되어 왔다: 투라신과 투라코바딘은 항상 같은 종에서 함께 발견되며, 많은 경우에 또한 같은 매실 위치에서도 발견된다. 투라코버딘의 녹색 외형은 파란색 파장에서 최고조에 달하는 흡수성 곡선에서 도출할 수 있으며 노란색 이상의 장파 범위에서 볼 수 있다. Turacoverdin은 UV 반사율을 거의 보이지 않는다.[4]

계통증거

북자카나의 짙은 녹색 머리와 목은 투라코바딘 때문일 것이다.

투라신과 투라코바딘은 둘 다 투라코스의 6개 제네라 중 4개에서 발견된다. 비록 코리테올라 속은 가슴 위에 작은 투라코바딘 줄무늬가 있지만, 하위 가문인 크리니페리네에는 일반적으로 밝은 색소가 없는 것으로 간주된다. 나머지 투라코 제네라는 하위과에 위치하며, 투라신을 함유한 투라코스로 불린다. 투라코 종의 절반 이상이 타우라코과에 속하며, 모두 대부분 선명한 녹색으로 유명하다.[7]

최근의 분광학 증거는 투라코바딘이 북부 자카나(Jacana Spinosa), 피꿩(Ithaginis cruentus), 볏이 있는 나무 파트리지(Rolulus roul)의 깃털에 있는 녹색 색소와 밀접하게 연관되거나 동일할 수 있음을 시사한다.[4] Ithaginis와 Rollulus는 Galliformes의 일원이기 때문에, 일부 연구자들은 Turacoverdin을 가진 공통 조상인 Musopagae와 Galliformes에 대한 지원을 가정하게 되었고, 이 그룹의 색소의 존재는 상징적으로 되었다. 색소 데이터는 특히 투라코스가 현존하는 제네랄인 이타기니스와 롤롤루스로 대표되는 갈형종 그룹에서 진화했음을 시사한다. 연구자 얀 다이크는 녹색 깃털의 외관을 근거로 롤로루스가 이타기니스보다 가능한 조상에 가깝다고 추측한다.[6]

반면 북쪽의 자카나는 샤라드리오테스(Charadriiformes)의 일원으로, 무소파게과(Musopagae)나 갈리메테스(Galliformes) 어느 쪽과도 밀접하게 관련되지 않은 집단이다. 이것은 자카나의 투라코바딘이 투라코스나 갈리폼과 공통된 조상을 반영할 가능성은 거의 없게 만든다. 자카나의 녹색 색소가 진정 투라코바딘이라면, 색소는 이 순서로 독자적으로 진화했을 것이다. 이는 자카나의 색소가 레미지에만 있는 반면, 모든 육식동물과 갈리꼴 종에서는 색소가 주로 몸 깃털에서 발견된다는 사실에 의해 더욱 뒷받침된다.[6]

생물학적 의의

구리 바탕의 색소인 투라신과 투라코바딘은 제조하기 위해서는 다량의 구리가 필요하다. 투라코는 주로 수목 종이기 때문에 과일, 꽃, 꽃봉오리, 기타 식물 물질이 풍부한 식단을 통해 구리를 축적할 수 있다. 처치와 모로는 3개월치 과일 섭취가 투라코 종 T. 코리타아코(Knysna turaco)의 새로 자란 매실 속에 존재하는 색소를 생산하는 데 기여한다고 추정했다.[4] 또한 어린 투라코들이 화려한 성인 깃털을 획득하는 데는 약 1년이 걸린다는 것이 관찰되었고, 일부 저자들은 필요한 구리를 획득하는 데 아마도 그 정도의 시간이 필요할 것이라고 추측했다. 또한, 투라코들은 모두 중앙아프리카 전역에 서식하고 있는데, 이것은 지리적으로 세계에서 가장 부유한 구리벨트와 일치한다.[8] 투라코 다이어트가 다른 새들의 다이어트에 비해 구리가 특히 풍부한지, 투라코가 음식에서 구리를 추출하는 데 특히 효과적인지는 알 수 없다. 투라신, 투라코바딘 유도 색소가 부족한 투라코 종들이 상대적으로 구리 결핍 식단을 갖고 있는지, 식단에서 구리를 덜 흡수하는지, 색소를 합성하는 데 필요한 효소가 부족한지도 알 수 없다.[4]

밝은 색을 자랑하는 Knysna Turaco

투라코바딘 색소화의 기능적 중요성을 조사하기 위한 공식적인 테스트는 실시되지 않았지만 추측이 무성하다. 1958년 Morau는 숲에 서식하는 투라코 종은 포식자로부터 은닉을 제공할 수 있는 다른 환경에 서식하는 종보다 초록색이 될 가능성이 더 높다고 관찰했다.[9] 실제로, 투라코의 숲 서식지가 푸르고 밀도가 높을수록 매실 깊이가 더 깊은 반면, 숲을 잘 가꾸지 않는 투라코 종은 녹색 색소가 결핍되는 경향이 있는 것으로 관찰되었다.[10] 그러나 이러한 주장은 생화학적 또는 유전학적 관점에서 엄격하게 연구되지 않았으며 추가 연구를 기다리고 있다. 투라코스는 성적 또는 사회적 광고에 그들만의 독특한 녹색 색채를 사용할 수도 있지만, 다시 색화의 성 차이를 시험하기 위한 분광학 또는 생화학적 연구가 수행되지 않았으며, 제한된 인간의 인식에는 없는 것으로 보인다.[4]

다른 저자들은 투라코스와 투라코바딘을 사용하는 다른 새들이 색소를 합성함으로써 생리적, 생화학적으로 이득을 얻을 수 있다고 추측한다. 구리는 포르피린과 마찬가지로 고농도로 축적되면 새들에게 피해를 줄 수 있다.[11] 투라코스는 포르피린이 풍부한 식단에 섭취된 구리의 높은 수치를 해독하여, 구리가 풍부한 색소를 깃털에 축적함으로써 그들이 스스로 부여한 보호를 광고할 수 있다.[12] 또한 투라코스가 날개깃의 정확히 같은 부위에 투라신과 투라코바딘으로 모두 착색된 것처럼 보인다는 것도 생물학적 의의일 수 있다.[4]

참고 항목

  • 투라신, 거의 전적으로 투라코스에서 발견되는 붉은 포리프린 색소
  • 앵무새 특유의 밝은 색상의 색소인 Pittacofulvin
  • 멜라닌(Melanin)은 많은 동물군에서 광범위한 색소를 담당하는 색소의 일종으로, 다음을 포함한다.
    • 깃털에 갈색, 황갈색, 황갈색을 많이 일으키는 멜라닌 색소인 파에오멜라닌
    • 유멜라닌, 비행깃털에 흔히 나타나는 진한 검은색을 담당하는 멜라닌 색소
  • 카로티노이드(Carotenode)는 새에게서 발견되는 많은 노란색, 주황색, 붉은 색조를 담당하는 색소의 일종으로, 다음을 포함한다.
  • 빌리버딘, 몇몇 새들의 밝은 파란색 알껍질을 담당하는 푸른 담즙 색소

참조

  1. ^ Gill, Frank B. (2006), Ornithology (3rd ed.), W. H. Freeman, p. 97, ISBN 978-0-7167-4983-7
  2. ^ Hill, Geoffrey E. (2010), Bird Coloration, National Geographic, p. 72, ISBN 978-1-4262-0571-2
  3. ^ Newton, Alfred; et al. (1899), A dictionary of birds, Part 1, A. and C. Black, p. 982
  4. ^ a b c d e f g h Hill, Geoffrey E. (2006), Bird Coloration: Function and Evolution, Harvard University Press, pp. 366–367, ISBN 978-0-674-02176-1
  5. ^ Church, A.H. (1892). "Researches on turacin, an animal pigment containing copper. II". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 183: 511–530. Bibcode:1892RSPTA.183..511C. doi:10.1098/rsta.1892.0013.
  6. ^ a b c Dyck, Jan (January 1992). "Reflectance spectra of plumage areas colored by green feather pigments". The Auk. 109 (2): 293–301. doi:10.2307/4088197. JSTOR 4088197.
  7. ^ Vernon, G.; Winney, B.J. (2000). "Phylogenetic relationships within the turacos (Musophagidae)". Ibis. 142 (3): 446–456. doi:10.1111/j.1474-919x.2000.tb04441.x.
  8. ^ Tudge, Colin (2010). The Bird. Three Rivers Press, Reprint edition. p. 162. ISBN 978-0-307-34205-8.
  9. ^ Moreau, R. E. (January 1958). "Some aspects of the Musophagidae". Ibis. 100 (1): 67–112. doi:10.1111/j.1474-919x.1958.tb00367.x.
  10. ^ Beletsky, Les; Nurney, David (2006), Birds of the World, JHU Press, p. 161, ISBN 978-0-8018-8429-0
  11. ^ Klasing, Kirk C. (1998), Comparative Avian Nutrition, Cab International, p. 259, ISBN 0-85199-219-6
  12. ^ Keilin, J.; McCosker, P.J. (1961). "Reactions between uroporphyrin and copper and their biological significance". Biochimica et Biophysica Acta. 52 (3): 424–435. doi:10.1016/0006-3002(61)90399-7. PMID 14454853.