부모 돌봄, 새로운 생식 격리 장벽

가시고기(stickleback)의 두 생태형, 즉 일반 가시고기와 흰색 가시고기는 부모 돌봄 행동에서 현저한 차이를 보인다. 일반 가시고기 수컷은 알을 부채질하고 둥지를 방어하며 새끼를 돌보지만, 흰색 가시고기 수컷은 돌봄 행동을 상실하고 배아를 환경에 분산시킨다. 본 연구는 이러한 부모 돌봄 행동의 차이가 생식 격리 장벽으로 작용하는지 조사했다. 연구팀은 일반, 흰색, 그리고 F1 잡종 수컷의 부성 돌봄이 새끼 생존에 미치는 영향을 분석했다. 배아 자체에는 내재적 부적합성이 없었으나, F1 잡종 수컷은 부모 돌봄 행동에 조절 이상을 보였고, 이는 돌봄을 받은 새끼의 생존율 감소와 연관되었다. 특히 F2 잡종은 일반 또는 흰색 수컷보다 수정 후 새끼 잡아먹기(filial cannibalism) 비율이 유의미하게 높았는데, 이는 섭식 및 양육 회로의 추가적인 조절 이상으로 설명될 수 있다. 둥지 건설 및 구애 행동에서 강한 차이에도 불구하고, F1 잡종은 일반 및 흰색 수컷과 유사한 짝짓기 성공률을 보였다. 이는 잡종에 대한 접합 전 장벽이 약할 수 있음을 시사한다. 그러나 관찰된 접합 후 격리, 그리고 실험실 연구에서 나타난 약한 접합 전 격리는 야생에서 낮은 수준의 잡종화가 발생할 가능성을 제시한다. 집단 유전학 분석 결과, 동소성 지역에서 낮은 비율의 추정 잡종이 확인되어 이를 뒷받침했다. 이러한 결과는 표현형적으로 구별되는 두 생태형 간의 유전적 분화가 낮은 이유를 설명하고, 조절 이상된 부모 행동이 새롭게 발견된 접합 후 생식 격리 장벽으로 작용할 수 있다는 증거를 제공한다.