종 형성 과정에서 지리적 격리와 생식적 격리가 일어나는 메커니즘이 궁금해요

Question

하나의 종이 산맥이나 바다 같은 지리적 장벽에 의해 둘로 나뉜 뒤 시간이 지나 서로 교배할 수 없는 별개의 종으로 갈라지는 이종 종 형성 과정이 궁금합니다. 유전적 불합성, 행동적 격리 등 생식적 격리 장치가 형성되는 원리가 알고 싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

지리적 장벽으로 개체군 사이 유전자 흐름이 끊기면 각 집단에 돌연변이 자연선택, 유전적 부동이 독립적으로 축적됩니다. 시간이 지나 짝짓기 행동 번식 생식기관 차이나 잡종 불임 같은 장벽이 생기면 다시 만나도 교배가 어려워져 별개의 종으로 분화합니다.

Answer 2

말씀하신 지리적 장벽으로 인해 하나의 종이 두 집단으로 분리되며 유전자 교류가 완전히 막히게 됩니다.

그럼 격리된 두 집단은 서로 다른 환경에서 각자의 기후와 먹이 조건에 맞춰 자연선택을 겪게 됩니다.

이 과정에서 우연한 유전적 변동인 유전적 부동까지 겹치며 두 집단 간의 유전적 차이가 점점 벌어지고, 오랜 시간이 지나 두 집단이 다시 만나더라도 교배가 불가능해지는 생식적 격리가 완성됩니다.

생식적 격리는 수정 전후를 막론하고 다양하게 나타나는데, 대표적으로 접합 전 격리와 접합 후 격리로 나뉩니다.

접합 전 격리에는 짝짓기 시기의 차이나 서로 다른 구애 행동으로 인한 행동적 격리가 포함되며, 접합 후 격리는 교배가 이루어져도 유전자 간 부조화로 인해 자손이 불임이 되는 유전적 불합성이 원인입니다.

이러한 메커니즘을 거쳐 두 집단은 생물학적으로 완전히 독립된 별개의 종으로 갈라지게 됩니다.