동료의 압력으로 인해 이 흰동가리의 줄무늬가 바뀔 수 있습니다

디즈니 영화에서 흰동가리 말린은 아들 니모가 부상을 당했을지도 모른다고 걱정하며 그에게 줄무늬가 몇 개 있는지 세어 보라고 요청합니다. Nemo는 정답을 맞췄습니다. 3개입니다.

그러나 다른 종인 토마토 흰동가리에서는 어린 물고기가 성장하면서 줄무늬 중 하나만 빼고 모두 사라집니다.

이제 에 발표된 논문에서 연구자들은 환경적으로나 유전적으로 의상 변화를 유발하는 요인을 설명하는 것으로 보이는 일련의 실험을 제시합니다. 그들은 토마토 클라운피시가 예측할 수 없는 세상에 반응하여 다른 물고기와 서식지의 신호에 따라 줄무늬를 잃을 때 유연하게 조정할 수 있는 것처럼 보인다고 말합니다.

특히, 실제 말미잘에 성체 토마토 흰동가리 한 쌍이 있으면 줄무늬가 빠르게 사라지며, 이는 어린 물고기가 지역 사회 계층에서 발판(또는 지느러미)을 찾는 데 도움이 되도록 신체적 외모를 바꿀 수 있음을 시사합니다.

큰 성격을 지닌 작은 물고기

다 자란 토마토 흰동가리는 서태평양에 있는 버블팁 말미잘의 촉수 사이에서 삽니다. 오키나와 과학기술연구소(Okinawa Institute of Science and Technology)의 해양생물학자인 로리 미첼(Laurie Mitchell)은 “특히 암컷의 경우 좀 더 어둡고 토마토 같은 붉은색을 띤다”고 말하면서 이는 매우 놀라운 사실이라고 말했습니다. “수컷은 훨씬 더 작고 안색이 더 밝은 경향이 있습니다.”

그러나 모든 성인이 공유하는 것은 “머리 아래에 있는 흰색 줄무늬 하나”라고 Mitchell은 말합니다.

그러나 생후 2주밖에 안 된 어린 토마토 흰동가리에는 머리 막대, 몸통 막대, 때로는 꼬리 막대 등 2~3개의 흰색 줄무늬가 있습니다. 적어도, 그들이 처음으로 말미잘에 정착하고 이미 거기에 있는 나이 많은 토마토 흰동가리의 엄격하게 강제된 쪼아먹기 순서에 합류할 때 그들이 시작하는 방식입니다.

“그것이 그들의 사회화의 시작입니다”라고 Mitchell은 말합니다. “그때가 바로 기능하는 사회 계층을 형성하기 위해 먼저 같은 종류의 다른 사람들과 상호 작용해야 하는 때입니다.”

제대로 통합되지 않으면 성어는 어린 물고기를 심하게 물거나 말미잘에서 쫓아내는데, 이는 “확실한 죽음”이라고 Mitchell은 말합니다.

말미잘에 합류하는 어린 물고기는 성공적으로 줄무늬 중 하나만 남기고 모두 잃어버리고 결국에는 흰색 머리 막대만 남게 됩니다.

“이 손실의 시기는 정말 가소적입니다”라고 그는 말합니다. 대략 1개월에서 12개월 사이에 발생하는 “매우 가변적”입니다.

Mitchell은 다른 연구를 통해 다른 종의 흰동가리(고전적인 니모 품종)가 자신의 종을 식별하기 위해 흰색 색상의 양을 사용하고 그에 따라 공격성을 높인다는 사실을 알고 있었습니다. 그는 토마토 흰동가리의 색깔 변화가 일종의 사회적 신호일지도 모른다는 생각이 들었습니다. 그래서 그와 그의 동료들은 무엇이 그 하얀 막대를 사라지게 했는지, 그리고 그것이 물고기에게 어떤 의미를 갖는지 조사하기로 결정했습니다.

4개의 탱크, 하나의 확실한 결론

첫 번째 단계는 새끼 토마토 흰동가리를 실험실에서 사육하는 것이었습니다.

Mitchell은 “그들은 유충처럼 매우 취약합니다.”라고 말합니다. “그들은 기본적으로 매우 까다로운 인간 아기와 같습니다.”

그들은 살아있는 동물성 플랑크톤만 먹습니다. 그들은 또한 빛과 수질에 매우 민감합니다. 시간이 걸렸지만 Mitchell은 성공했습니다.

그런 다음 그는 아직 3주도 안 된 물고기를 여러 실험용 탱크 중 하나로 조심스럽게 옮겼습니다. 첫 번째에는 물 외에는 아무것도 들어 있지 않았습니다. 두 번째에는 물과 플라스틱 말미잘이 들어있었습니다. 20일 후 이 두 수조에서 어린 물고기는 거의 똑같아 보였습니다. “거의 눈에 띄는 단단한 흰색 막대가 남아 있습니다”라고 Mitchell은 말합니다.

세 번째 탱크에는 살아있는 말미잘이 들어있었습니다. 거기에서 흰색 줄무늬는 20일 후에 약간만 희미해졌습니다.

네 번째 수조(성체 흰동가리 한 쌍이 살고 있는 살아있는 말미잘이 있는 수조)에는 상황이 달랐습니다. 청소년들은 헤드 바를 제외한 모든 줄무늬를 빠르게 잃기 시작했습니다.

같은 20일 후에는 “그들은 거의 전혀 보이지 않았습니다”라고 Mitchell은 말합니다. “그들은 주변의 붉은 오렌지색 피부로 거의 완전히 확산되었습니다.”

생후 62일이 되었을 때(한 달도 채 지나지 않아), 살아있는 아네모네만 있는 수조에 있는 모든 물고기는 헤드 바를 제외한 모든 줄무늬를 잃었습니다.

Mitchell은 세포 사멸과 관련된 변화를 포함하여 색상 변화의 원인이 될 가능성이 있는 유전자 발현의 다양한 변화를 발견했습니다. 흰색 색상을 생성하는 세포는 “기본적으로 조각나고 오그라들고 죽어가는 것”이라고 그는 말합니다. 그리고 Mitchell은 물고기의 갑상선에서 생성되는 호르몬이 유전자 발현의 변화를 촉발하는 데 관여할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

색상 구분 순위

Mitchell이 ​​생각하는 색상 변화의 동력은 다음과 같습니다. 어린 물고기가 야생에서 말미잘에 처음 도착할 때 크기가 작고 여러 줄무늬가 있다는 것은 쪼아먹는 순서에 위협이 되지 않는다는 신호입니다.

“그들은 거의 은둔 상태에 있습니다. 그들은 촉수 사이로 들어가고 있습니다”라고 그는 말합니다. “하지만 그 이후에는 다중 막대 형식을 유지할 필요가 없습니다. 사라질 때쯤에는 계층 구조로 통합되어 기능이 충족되기 때문입니다. 최하위 회원이더라도 여전히 회원입니다.”

그리고 살아있는 아네모네만 있으면 아마도 “더 최적의 서식지로 인식되는 곳에서 청소년이 더 영토를 갖게 될 것”이라고 Mitchell은 말합니다. “그래서 당신은 본질적으로 동일한 사회적 압력을 받지만 더 약해집니다.”

요약하자면, 토마토 클라운피시는 줄무늬가 없어지면 새로운 사회 집단에 적응하기 위해 몸을 구부립니다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 뉴캐슬 대학의 산호초 생태학자인 테레사 루거(Theresa Rueger)는 “이것은 믿을 수 없을 만큼 흥미로운 논문이다”라고 말했습니다. “물고기가 어떻게 살아가는지 이해하면 이야기의 생태학적 측면을 알 수 있습니다. 하지만 동물이 자라면서 어떻게 이러한 색을 바꾸는지 이해할 수 있는 메커니즘도 얻게 됩니다.”

그녀는 이것이 생물 다양성에 대한 더 광범위한 통찰력을 제공하고 색상이 사회적 환경의 영향을 받고 그 안에서 신호로 사용되는 방식을 제공한다고 말합니다.

보스턴 대학의 해양진화생태학자이자 이번 연구에는 참여하지 않은 피터 버스턴(Peter Buston)은 “그들이 여기서 실제로 파악한 것은 메커니즘이다”라고 말했다. 그는 줄무늬를 잃는 대신 나이가 들면서 줄무늬를 추가하는 것을 포함하여 다양한 흰동가리 종 사이의 색상 변화의 다양성을 반영합니다. “다양한 사회 시스템이 이 잠재적인 신호를 다양한 방식으로 활용했을 수 있다는 것이 나에게는 흥미로웠습니다.”라고 그는 말합니다.

즉, 모든 형태의 흰동가리는 매우 다채로운 학교 내에서 연구자들에게 배울 수 있는 많은 것을 제공합니다.