논병아리 무리와 홍학 무리는 어떤 점에서 유전적 관계가 있나요?

Question

논병아리 무리는 긴 목과 뾰족한 부리, 통통한 몸통과 긴 발가락 주위에 물갈퀴처럼 생긴 피막이 있잖아요.

그런가하면 홍학 무리는 긴 목과 다리, 특이하게 생긴 부리, 발가락 사이에 물갈퀴가 나있죠.

또 차이점은 논병아리는 깊은 물 위에서 헤엄치다가 잠수를 하는데 홍학은 얕은 물 속에서도 걷고 깊은 물에서도 헤엄을 치는 점이 다르죠.

실제로 제가 볼 때는 서로 안 닮았는데 어떤 점에서 유전적으로 연관이 있나요?

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Answer 1

논병아리와 홍학은 겉모습과 생활 방식이 판이함에도 불구하고 유전자 분석 결과 미라노베르네스라는 단일 계통군에 속하는 가장 가까운 형제 그룹임이 밝혀졌습니다. 과거에는 생태적 특성에 따라 논병아리를 아비류와, 홍학을 황새나 오리류와 가깝다고 보았으나 현대 분자 계통 분류학은 두 집단이 공유하는 핵 유전자의 염기 서열 유사성을 근거로 이들이 공통 조상에서 갈라져 나왔음을 증명합니다. 이는 외형적 유사성이 환경에 적응하며 독립적으로 발달하는 수렴 진화보다 유전적 정보가 생물의 계통적 유연관계를 파악하는 데 더 정확한 지표임을 보여주는 사례입니다. 구체적으로 전장 유전체 분석을 통해 두 무리 사이의 독특한 유전적 표지자가 확인되었으며 이는 형태학적 차이를 넘어선 진화적 연결 고리를 제공합니다. 따라서 두 조류의 외형적 차이는 각기 다른 서식 환경에 최적화된 결과물일 뿐 유전적으로는 매우 밀접한 친척 관계에 해당합니다.

Answer 2

겉모습은 완전 딴판이지만, 홍학과 논병아리는 미란도르니테스(Mirandornithes)라는 하나의 조상에서 갈라져 나온 유전적 형제입니다.

두 무리는 약 5,500만 년 전 분화되었는데, 논병아리는 물속 깊이 잠수해 물고기를 잡는 잠수형으로, 홍학은 얕은 물을 걸으며 미세 생물을 걸러 먹는 보행형으로 생존 전략을 달리하며 외형이 극단적으로 변한 것이죠.

그럼에도 공통 조상인 만큼 공통점도 상당히 많습니다.

두 새 모두 깃털을 관리하는 기름샘인 미선의 구조가 매우 유사하고, 현미경으로 본 알껍데기의 결정 구조가 다른 조류와 달리 서로 닮아 있을 뿐만 아니라, 홍학에게만 사는 특정한 이가 논병아리에게서도 발견되고 있죠.

결국 이 두 종은 서로 다른 형태로 진화하기는 했지만, 여전히 유전학적으로 가장 가까운 친척이라 할 수 있습니다.