희귀하고 상징적인 아탈라 나비는 날개 대칭의 고대 패턴을 유지합니다.

자연은 나비에 관해 무한한 영감을 주는 것 같습니다. 18,000종이 넘는 나비는 각각 독특한 기하학적 구조와 색상 조합을 갖고 있으며 프리즘과 교차하는 햇빛을 모방하기 위해 최선을 다하는 것처럼 보입니다.

Tropical Lepidoptera Research 저널에 발표된 새로운 연구는 이 놀라운 변이를 보다 집중적인 관점으로 보는 데 도움이 됩니다. 그 결과는 나비 날개의 다양성이 실제로 시간의 시험을 견뎌온 고대 요리법의 몇 가지 간단한 재료로 귀결된다는 점을 암시하는 점점 늘어나는 증거와 일치합니다.

플로리다 자연사 박물관 맥과이어 나비목 및 생물다양성 센터 컬렉션 코디네이터이자 주저자인 안드레이 소라코프(Andrei Sourakov)는 “진화는 단순히 변화를 의미하지 않는다”고 말했다. "성공적인 디자인을 우연히 발견하면 그들은 때로는 수억 년 동안 머물게 됩니다."

Sourakov는 특히 1920년대에 처음으로 개척된 이론을 테스트하고 싶었습니다. 이 이론은 나비 날개 패턴이 뚜렷하고 동심원적으로 배열된 밴드 안팎으로 조직되어 있다고 제안했습니다.

님팔류 기본 계획이라고 불리는 이 이상화된 청사진에 따르면, 각 나비의 눈점, 갈매기 모양 및 줄무늬의 모자이크는 이러한 대칭 시스템 중 하나 또는 조합에서 파생됩니다.

"나비 날개는 통일된 구성이라기보다는 서로 다른 대칭 시스템에 속하는 날개 패턴 요소로 만들어진 콜라주에 가깝습니다"라고 Sourakov는 말했습니다.

플로리다 박물관 사진: Zachary Randall

수십 년간의 연구를 통해 많은 나비 종이 이 기본 청사진을 고수한다는 것이 확인되었지만 대부분의 연구는 이러한 시스템이 처음 발견된 단일 과인 Nymphalidae에만 초점을 맞추었습니다. 님팔류와 가장 가까운 친척인 리케네이드류는 9천만년 전에 갈라졌습니다. 이 긴 시간은 라이케니드와 다른 그룹에게 고대 프로토타입을 고수하기보다는 날개를 색칠하기 위한 자체 시스템을 개발할 수 있는 충분한 기회를 제공했을 것입니다.

Sourakov는 "님팔과의 평면도가 공룡이 아직 주변에 있었을 때 님팔과에서 갈라진 리케과에 적용된다는 생각은 큰 가정입니다."라고 말했습니다.

Sourakov는 눈에 띄는 패턴과 독특한 자연사로 인해 연구를 위해 Atala 나비 Eumaeus atala를 선택했습니다. 라이케네이드과에 속하는 유일한 독성 종 중 하나로, 배는 체리빛 붉은색이고 아랫날개에는 같은 색의 반점이 두 개 있어 이를 노골적으로 광고합니다. 이러한 표시는 아탈라가 짝을 유인하기 위해 신호기처럼 사용하는 벨벳 같은 검은색 비늘과 얼룩덜룩한 파란색 점의 배경과 뚜렷한 대조를 이룹니다.

아탈라 나비는 1900년대 초 숙주 식물이 과도하게 수확되었을 때 플로리다의 서식지에서 거의 사라졌지만 나중에 식물을 재배하려는 노력으로 두 종이 모두 부활하여 플로리다 남부에서 몇 안 되는 보전 성공 사례 중 하나가 되었습니다. Atala 개체수는 현재 안정적이며 Sourakov가 연구에 사용한 플로리다 박물관의 McGuire 센터에 종의 식민지가 설립되었습니다.

그룹의 유사성을 평가하기 위해 Sourakov는 이전 연구에서 가능성이 낮은 기술을 차용했습니다. 과학자들은 번데기 곤충을 헤파린이라고 불리는 혈액 희석제에 노출시킴으로써 성체 나비의 날개를 변화시킬 수 있다는 것을 발견했습니다.

"동일한 대칭 시스템에 속하는 날개 패턴 요소는 동일한 처리에 유사한 방식으로 반응해야 합니다"라고 Sourakov는 말했습니다. "기본 유전자의 발현을 조정함으로써 이러한 실험을 통해 우리는 나비에서 발견되는 놀라운 변이를 이해하고 그 변이의 정확한 원인을 찾아내는 데 도움이 됩니다."

두 그룹이 갈라진 이후 상당한 시간이 지났음에도 불구하고 연구 결과에 따르면 Atala와 님팔나비들은 헤파린에 대해 유사한 반응을 공유하고 있습니다. 번데기가 노출된 헤파린의 농도에 따라 일반적으로 성체 날개에 점을 찍는 무지개 빛깔의 청록색 반점이 확장되거나 수축되거나 완전히 희미해집니다. 영향을 받지 않은 유일한 표시는 붉은 반점이었습니다. 이는 헤파린에 둔감한 해당 님팔리드 대칭 시스템에 해당할 수 있습니다.