| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구의 목표는 개체간 상호 작용이 공격성, 번식 행동 등 사회적 행동의 유전적 변이에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 개체의 표현형은 자신이 지닌 유전형의 직접적인 영향뿐만 아니라 다른 개체의 유전형의 간접적인 영향도 받게 된다. 이처럼 개체의 표현 형질이 다른 개체의 유전형에 영향을 받을 때, 이것을 '간접적 유전 영향(indirect genetic effect)'이라고 부른다. 본 연구는 환경, 노화 등에 따라 공격성, 교미 행동 등에 미치는 간접적 유전 영향의 변화를 살펴보았다. ○ 전체 내용 본 연구는 대표적인 사회적 행동인 1) 공격성과 2) 교미 행동에서 나타나는 '간접적 유전 영향'을 살펴보기 위하여 소금쟁이, 귀뚜라미, 톱다리개미허리노린재를 실험 동물로 이용하여 여러 실험을 진행했다. 먼저 펠로우십 1단계인 1-3년차에는 공격성에 대한 간접적 유전 영향이 성(sex), 환경이나 나이에 따라 어떻게 달라지는지를 조사했다. 그리고 펠로우십 2단계인 4-5년차에는 귀뚜라미, 소금쟁이, 톱다리개미허리노린재의 교미 행동에 대한 간접적 유전 영향이 환경이나 종 내 이형성에 따라 어떻게 달라지는지 살펴보았다. ○ 1단계 ● 목표 공격성에 대한 간접적 유전 영향이 성(sex), 환경이나 나이에 따라 어떻게 달라지는지를 조사 ● 내용 1-3년차에는 암컷과 수컷 귀뚜라미 사이에 공격성에 대한 간접적 유전 영향이 다르게 나타나는지, 먹이 환경 또는 밀도 환경 및 나이에 따라 공격성에 대한 간접적 유전 영향이 다르게 나타나는지 등을 조사했다. ○ 2단계 ● 목표 1-3년차 연구 결과를 바탕으로 여러 세대에 걸친 진화 실험을 진행 ● 내용 연구 공간 및 실험 대상의 문제로 여러 세대에 걸친 간접적 유전 영향 변화 파악 실험을 수행할 수 없기 때문에, 초기 단계 계획서에는 제시되지 않은 추가 실험을 2단계 연구에서 계획하여 성공적으로 진행했다. 교미 행동에 대한 간접적 유전 영향, 그리고 그에 대한 환경, 종 내 이형성의 영향 등을 소금쟁이와 톱다리개미허리노린재를 대상으로 조사했다. □ 연구개발성과 1단계 연구 결과를 기반으로 총 7편의 논문, 2단계 연구 결과를 기반으로 총 4편의 논문을 발표할 수 있었다. 대표적으로, 2018년에 Evolution에 발표된 논문은 귀뚜라미의 공격성에 대한 간접적 유전 영향이 성장 밀도 환경에 따라 달라지며, 나이에 따라서는 변하지 않는다는 사실을 밝히고 있다. 그리고 2019년에 학술지 Behavioral Ecology에 발표된 또 다른 논문은 귀뚜라미 행동의 개체성에 미치는 사회적 환경의 영향을 살펴본 추가 연구에 대한 것이다. 그리고 2020년에 학술지 American naturalist에 발표된 논문에서는 귀뚜라미의 교미 행동에서 나타나는 간접적 유전 영향을 보이고 있다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 간접적 유전 영향에 대한 양적유전학 연구는 세계적으로도 흔치 않고 국내에서는 아직 이루어지지 않고 있는 분야이다. 이처럼 본 연구자는 형질의 유전적 바탕을 파악하기 위한 양적 유전학 분석법을 국내에 소개하며 새로운 연구 주제 및 분야를 창출하고 있다. 또한 양적 유전학의 실험디자인을 이용하는 본 연구는 행동생태학, 진화생물학, 유전학 등 생물학 내의 여러 분야를 아우르는 연구로서 한국의 생태학 및 진화생태학의 수준을 높이고 있다. 따라서 본 연구 결과를 통해 본 연구자는 새로운 연구 개념과 방법을 국내 생물학계에 도입하여 학문의 균형 발전을 이끌고 세계적 수준의 연구를 선도하고 있다.또한 간접적 유전 영향에 대한 연구는 동물 육종법을 더욱 향상시키고 결과적으로 가금류의 생산성을 높이는데 일조할 수 있기 때문에, 본 연구 결과가 동물 육종법 등의 축산업에 응용될 수 있다는 점에서 본 연구는 경제적인 가치도 지니고 있다. (출처 : 요약문 2p) |
