다수의 미토겐놈은 꿀벌(Apis mellifera)의 계통학적 진화에 대한 아프리카 또는 아시아 가설이 붕괴됨을 나타냅니다.

Oct 19, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9386(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

서부 꿀벌(A. mellifera L.)을 포함하여 경제적으로 중요한 꿀벌 속(Apis) 내의 진화 관계에 대한 이전의 형태분자 연구에서는 아프리카 또는 아시아에서 기원한 후 유럽으로 퍼졌다고 제안했습니다. 나는 A. mellifera의 78개 개별 서열로 표시되는 22개 명목 아종의 완전한 미토콘드리아 DNA 코딩 영역(11.0kbp)에 대한 메타 분석을 통해 이러한 가설을 테스트합니다. 간결성, 거리 및 가능성 분석을 통해 6개의 중첩된 분류군이 식별됩니다. 즉, Out of Africa 또는 Asia 가설로 인해 상황이 무너집니다. 분자 시계로 보정된 계통지리학 분석은 대신 A. m의 기본 기원을 보여줍니다. 유럽의 mellifera ~ 780 Kya, 남동부 유럽 및 소아시아로의 확장 ~ 720 Kya. 유라시아 꿀벌은 레반트/나일로틱/아라비아 회랑을 통해 남쪽으로 아프리카 ~ 540Kya로 퍼집니다. 이베리아에서 다시 형성된 아프리카 계통군 ~ 100Kya는 그 후 서쪽 지중해 섬으로 퍼졌다가 다시 북아프리카로 퍼졌습니다. 소아시아와 지중해 계통군 내의 명목상 아종은 다른 아종 내의 개체보다 덜 차별화됩니다. 이름이 중요합니다. 측계통 이상은 GenBank에서 잘못된 아종에 대한 서열을 잘못 참조하거나 잘못된 서열을 사용한 인공물이며, 이는 이용 가능한 아종의 여러 서열을 포함함으로써 명확해집니다.

Apis 속은 기준종인 A. mellifera L., 서부 꿀벌(표 1)1,2를 포함하여 아시아, 아프리카, 중동 및 유럽 전역에서 발견되는 최소 12종의 공칭 꿀벌 종으로 구성됩니다. 몇몇 종은 전통적인 현지 꿀 공급원으로 중요하지만, 역사적으로 이러한 목적으로 길들여진 두 종, 인도의 A. cerana와 A. mellifera만이 구멍에 둥지를 틀고 있습니다. A. mellifera의 양봉은 이집트에서 기원전 2600년까지 기록되어 있습니다. (레반트를 "젖과 꿀의 땅"(출애굽기 3:8)으로 언급하는 것은 그 대신 훨씬 더 오래 된 바람과/또는 손으로 수분한 오아시스 대추야자(Phoenix dactylifera)에서 얻은 시럽을 가리킬 수도 있습니다3). A. mellifera는 꿀과 밀랍의 주요 상업적 공급원으로 전 세계적으로 인간에 의해 운송되었으며, 또한 아메리카 대륙에서 자체 도입된 특정 야채 및 과일 작물의 도입된 수분매개자로서 농업적으로 특히 중요합니다4. 도입된 일반 꿀벌과 전문 토착 곤충 수분매개자(기타 비고봉류 꿀벌 포함) 사이의 꽃가루 경쟁("꽃가루 절도")은 토종 식물 종에 해로울 수 있습니다5. A. mellifera의 다양한 지역 변종 또는 아종 간의 지리적 변이가 꿀의 품질과 양 및 기타 행동에 영향을 미치기 때문에 이러한 영향에 기여하는 것으로 알려져 있습니다6. 특히, 소위 "아프리카화된" 꿀벌은 아프리카 아종이 가축화된 남미 벌집으로 건너간 결과로 발생했으며, 그곳에서 잡종은 꿀 생산량 증가와 더 큰 공격성을 결합하여 인간에게 위험을 초래합니다7.

형태 행동 분류학에서는 속 내에서 세 가지 종 그룹인 난쟁이 꿀벌(A. florea 및 A. andreniformis), 거대 꿀벌(A. Laboriosa, A. dorsata 및 A. breviligula) 및 구멍에 둥지를 틀고 있는 꿀벌로 인식됩니다. (A. nuluensis, A. nigrocincta, A. cerana(A. indica 포함) 및 A. koschevnikovi와 함께 A. mellifera). A. mellifera는 아프리카와 유럽에 자생 범위가 있는 유일한 종이며 30개 이상의 명목상 아종을 포함합니다2. 이들은 역사적으로 아프리카, 대륙, 멜리페라 및 동양 분포를 위해 ACMO로 지정된 4개의 대륙 그룹으로 분류되었습니다8. 이들 그룹의 지리적 기원과 진화적 확산은 조상-후손 계통발생 혈통에 대한 결정과 마찬가지로 여전히 논란의 여지가 있습니다. 핵 게놈의 다양한 구성 요소에 대한 분석을 기반으로 한 분자 연구(토론 참조)는 MAOC 백본으로 이들을 재배열하는 데 광범위하게 동의하며, 그 뿌리는 "아프리카에서 세 번이나 나온 것"9 [A 내 뿌리]라는 대체 기원 이론을 제공하기 위한 것입니다. 또는 "Thrice Out of Asia"10 [A와 O 사이의 어근]. 이러한 연구는 A. mellifera의 12개 미만의 이용 가능한 아종을 기반으로 합니다. 아종당 단일 서열로부터 완전한 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 게놈을 분석하여 다른 계통학적 결론에 도달했습니다. 특히 Tihelka와 이 저널의 동료들은 최근 Boardman et al.11의 상당한 데이터와 새로운 계통발생 추론 방법을 기반으로 mtDNA에 대한 메타 분석을 제공했습니다. 그들은 A. mellifera의 중동/북아프리카 기원이라는 또 다른 대안 가설에 도달했습니다.