호랑나비과 영명: swallowtail butterfly 학명: Papilionidae

[분류] 나비목(Lepidoptera) 호랑나비과(Papilionidae)에 딸린 곤충들의 총칭. 둘째 날개의 꼬리가 제비 꼬리처럼 길게 뻗어 있는 것이 특징이다. 색깔은 주로 검은색, 흰색, 노란색 등이 섞여 있다. 발생 전환으로 검은 색소를 형성하는 호랑나비 [출처 : http://www.nature.com/, Nature Science update : 1998년 05월 28일] 동물의 색이 검다는 것은 때로는 더럽고 침침한 도시나 산업환경에서 유용한 위장술이 된다. 그러나 새로운 색소형성패턴이 포식자에게 불쾌한 맛을 내는 다른 종을 의태할 때 흑화가 유리해질 수도 있다. 후자는 Papilio glaucus에 대해서는 사실인 것으로 보인다. 조류는 검은 색의 돌연변이체처럼 보이는 밀접한 관계의 호랑나비 일종 Battus philenor를 싫어한다. 이것이 변화에 대한 진화적인 해석이다. 그러나 두 가지 색유형의 근원적인 발생메커니즘은 무엇일까? 무엇이 검은 개체의 발생을 자극하는 것일까? 코흐와 그의 팀은 "색형성의 일반적인 패턴이 노란색에서 검은색으로의 발생학적 전환에 대한 어떤 사실을 말해주지 않을까?" 생각하였다. 코흐의 팀은 그들이 관찰한 다양한 종류의 모든 호랑나비에서 동일한 순서로 색소가 발생한다는 것을 발견하였다. 날개의 인편(가루)에서 처음에 나타나는 색소는 푸른색과 흰색이다. 그리고나서 붉은 색소가 나타나고 뒤이어 노란색이, 그리고 최종적으로 검은색이 나타나는데 여기에는 시간적 조절이 관건인 것으로 보인다. 검은색의 호랑나비에서 눈 모양의 붉은 점과 말단의 노란색 띠가 여전히 관찰되므로 검은색 나비를 형성하기 위한 색소 형성에는 두 가지 가능한 변화가 있다. 색소 형성의 최종 단계가 다른 색소를 모두 뒤덮거나 중앙의 노란 색소 형성을 대체할지 모른다는 것이다. 연구자들은 후자가 그 경우임을 발견하였는데 중앙 부위는 날개가 번데기 안에서 형성되고 있을 때 노란색으로 발생하지 않으므로 비정상적인 검은 색소가 거기에 대신하여 형성된 것이다. 연구자들은 이 색소를 만드는데 관련된 효소를 확인하였다. 효소의 출현시기가 색소형성의 시기와 맞아떨어진다. 효소가 출현하는 초기에는 상이한 성분이 노란 색소를 만드는데 첨가될 것이다. 후에 효소가 활성화되면 존재하는 다른 화학물질이 검은 색소를 형성하도록 한다. 전체가 검은 호랑나비의 형성은 효소 출현의 시간적 조절에 의해 결정되며 보통 날개에 노란색이나 검은색 얼룩을 만드는데 사용되는 동일한 발생 전환을 이용하는 것으로 보인다. 검은 호랑나비에서 단순한 명령은 일반적으로 노란색 부위에서 효소의 초기 출현을 억제한다. 그 후에 발생에서 억제가 풀리면 멜라닌이 모든 착색되지 않은 부위에서 만들어진다. 그러므로 흑화 돌연변이는 어떤 시간동안 단일 효소를 억제하는 것이 필요할 뿐이다. - (shkoh)

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