서양발톱개구리

서부발톱개구리(Xenopus politicalis)는 열대발톱개구리(Pipae)과에 속하는 개구리의 일종으로, 열대발톱개구리라고도 한다.^[2] 제노푸스속에서는 유일하게 디플로이드 게놈을 갖고 있다.^[3][4] 게놈의 염기서열이 ^[5][6]정립되어 발달생물학에서 널리 사용되는 척추동물 모델인 ^[7]관련 종인 Xenopus laevis(아프리카 발톱 개구리)를 보완하는 유전학의 중요한 모델 유기체가 되었다. X. tropicalis는 또한 X. laevis에 비해 훨씬 짧은 생성 시간(<5개월), 더 작은 크기(몸 길이 4–6cm(1.6–2.4인치)), 산란당 더 많은 수의 알을 낳는다.^[8]

베닌, 부르키나파소, 카메룬, 아이보리코스트, 적도기니, 감비아, 가나, 기니, 기니비사우, 라이베리아, 나이지리아, 세네갈, 시에라리온, 토고, 그리고 아마도 말리에서 발견된다. 자연 서식지는 아열대성 또는 열대성 습한 저지대 숲, 습한 사바나, 강, 간헐적인 강, 늪, 담수호, 간헐적인 담수호, 간헐적인 담수호, 간헐적인 담수 습지, 농촌 정원, 심하게 퇴화된 이전의 숲, 저수지, 연못, 양식 연못, 그리고 운하와 도랑이다.

설명

서양발톱개구리는 몸통이 다소 납작하고 코발트 길이가 28~55㎜(1.1~2.2인치)로 암컷이 수컷보다 크다. 눈은 불룩하고 머리 위에 높이 위치하며 눈 바로 아래에는 짧은 촉수가 있다. 눈 바로 뒤에서 옆구리를 따라 한 줄로 늘어선 피부결절은 측면선 기관을 나타내는 것으로 생각된다. 팔다리는 짧고 통통하며, 물갈퀴가 꽉 찬 발에는 뿔 같은 발톱이 있다. 살갗이 정교하게 세밀하다. 등지 표면은 옅은 갈색에서 짙은 갈색으로 다양하며 작은 회색과 검은 점이 있다. 복부 표면은 칙칙한 흰색이나 노란색으로 약간의 짙은 모들링으로 되어 있다.^[9]

분포 및 서식지

서쪽 발톱 개구리는 수생 종으로 세네갈에서 카메룬, 자이르 동부에 이르는 산맥이 있는 서아프리카 열대우림 벨트에서 발견된다. 일반적으로 숲이 우거지는 종으로 여겨지며 느리게 움직이는 하천에서 서식하지만, 북부 기니와 수단 사바나에 있는 수영장과 임시 연못에서도 발견된다.^[9]

생물학

건기에 이 개구리는 얕은 개울에서 살며 나무뿌리 밑, 평평한 돌 밑, 강둑의 구멍에 숨는다. 주로 지렁이, 곤충 애벌레, 올챙이를 먹고 산다. 장마가 시작되면 밤에 숲 바닥을 가로질러 임시 수영장을 찾는다. 산란은 식물이 많은 큰 웅덩이에서 발생하기도 하지만 올챙이도 식물이 없는 진흙 웅덩이에서 발견되기도 한다. 단일 알은 식물에 부착되거나 떠다닐 수 있다. 올챙이는 입이 넓고 턱이 없지만 윗입술에는 촉수가 길다. 그들의 꼬리의 복측 지느러미는 등지느러미보다 넓다. 그들의 몸 색깔은 일반적으로 주황색이고 꼬리는 투명하지만 어두운 곳에서는 꼬리가 검게 될 수 있다. 올챙이는 물에서 동물성 플랑크톤을 걸러 먹이를 먹는다. 큰 수역에서는, 그들은 빽빽한 떼를 형성할 수도 있다. 변신은 올챙이의 길이가 약 5cm(2인치)가 될 때 일어난다.^[9]

성 결정

대부분의 양서류에서 성 판정은 동형성(모형적으로 구별할 수 없는) 성 염색체에 의해 조절된다.^[10] 이러한 성염색체 식별의 어려움의 결과, 카리오타입이 된 아누란 종의 비교적 적은 비율만이 성염색체도 식별되었다.^[11] 제노푸스속 종 중에서 모두 동형 성염색체를 가지고 있다.^[11] 또한 일부 제노푸스 종의 W 염색체에 대한 DM-W 유전자는 양서류에서 확인된 유일한 성 결정 유전자다.^[11] 이 DM-W 유전자는 처음에 X 레비스에서 확인되었지만 X. 트로피컬리스에서는 발견되지 않는다.^[11] 성역전환자 개인, 생식기생식, 삼행성, 종래의 십자가와 관련된 실험은 X. 트로피컬리스가 Y, W, Z의 세 가지 성염색체를 가지고 있다는 것을 밝혀냈다.^[11] 이 세 개의 성염색체는 YW, YZ, ZZ(모두 표현적으로 동일하다), ZW, WW(모두 표현적으로 동일하다)라는 세 가지 다른 남성 유전자형을 생성한다.^[11] 그 결과 X.열대성(X. tropicalis)의 자손은 성비율이 보통 알려진 1:1과는 다른 성비율을 가질 수 있다. 예를 들어, ZW 암컷과 YZ 수컷에서 오는 자손은 수컷과 수컷의 성비가 1:3이고, WW 암컷과 ZZ 수컷의 성비가 모두 암컷이다.^[11] 이 성 결정체계의 결과, 남성과 여성 X.열대성 모두 이성애자일 수도 있고 자연에서 극히 드문 동감일 수도 있다.^[11] 정확한 유전적 메커니즘과 이 시스템의 기초가 되는 정확한 대립은 아직 알려져 있지 않다.^[12] 한 가지 가능한 설명은 W 염색체가 Z 염색체에서 발견되지 않는 기능을 가진 여성 결정 알레르기를 포함하고, Y 염색체는 W 염색체에서 여성 결정 알레르기에 대해 지배적인 음의 조절기를 작용하는 알레르기를 포함하고 있다는 것이다.^[12]

X. 트로피컬리스는 이 세 개의 성염색체를 가지고 있지만, 이 세 개의 성염색체의 빈도는 그 자연적인 범위에 걸쳐 이 종의 개체군 사이에 고르게 분포되어 있지 않다. Y염색체는 가나의 두 지역에서 확인되었고 나이지리아에서 유래된 실험실 변종에서 확인되었으며, Z염색체는 가나 서부와 동부의 개인에서 존재하는 것으로 확인되었다.^[12] 또한, 세 개의 성 염색체 모두 가나 내 X. 열대성 개체군과 그 범위 내 다른 곳에서도 함께 존재하는 것으로 밝혀졌다.^[12] 또한 자손에게 불규칙한 성비를 갖는 것은 일반적으로 불리하다고 생각되기 때문에 X.열대성에서 3개의 성염색체의 존재가 진화적으로 안정되어 있는지 아니면 그 종족이 성염색체 전이(전환)를 거치고 있다는 표시는 여전히 의문이다.^[12] Y염색체의 출현은 이 종의 성염색체의 진화에 있어서 가장 최근의 사건일 가능성이 있어 보인다.^[12] 향후 Z염색체가 멸종할 경우 W염색체가 X염색체로 전환되어 XY체계에 의해 성별이 결정되는 이 종을 만들 수 있을 것이다.^[12] 만약 Y 염색체가 멸종된다면, 이 종은 조상 ZW 시스템을 사용하게 될 것이다.^[12]

상태

IUCN은 서부 발톱 개구리가 분포가 넓고 다양한 서식지에 서식하는 적응성 있는 종으로 개체수가 꾸준히 증가하는 것으로 보여 '최저 우려'로 등재하고 있다.^[1]

유전자 모델 시스템으로 사용

생물 의학 연구를 위한 Xenopus - 모델 유기체 참조

제노푸스 배아와 난자는 광범위한 생물 의학 연구를 위한 인기 있는 모델 시스템이다.^[3][13] 이 동물은 실험적인 견인성과 인간과의 밀접한 진화적 관계의 강력한 결합 때문에 널리 이용되고 있으며, 적어도 많은 모형 유기체와 비교된다.^[13]

자매종인 X. 레비스와는 달리 X. 트로피컬리스는 디플로이드가 있고 생성시간이 짧아 유전자 연구를 용이하게 한다.^[3] X. 트로피컬리스의 게놈의 전체 염기서열이 작성되었다.^[5] 이 종은 n=10개의 염색체를 가지고 있다.^[14]

X. 트로피컬리스는 3개의 트랜스퍼린 유전자를 가지고 있는데, 모두 다른 척추동물의 가까운 직교형이다. 그들은 비언어적 화음과는 상대적으로 거리가 멀고, 원생적인 정형외과로부터 멀리 떨어져 있다.^[15]

온라인 모델 유기체 데이터베이스

Xenbase는^[16] Xenopus laevis와 Xenopus tropicalis 모두를 위한 모델 유기체 데이터베이스(MOD)이다.^[17]

참조

외부 링크

• Xenbase Xenopus 모델 유기체 데이터베이스
• Ensangel에서 Xenopus 게놈 보기
• UCSC 게놈 브라우저에서 xenTro7 게놈 어셈블리를 확인하십시오.