마침내, 이 1,000년 된 나무를 둘러싼 미스터리에 대한 답이 나왔습니다
톰 페이지, CNN
2024년 6월 24일 월요일 오후 6:13 AEST·4분 읽기
수백만 년 동안, 강력한 바오밥나무는 서로 다른 세 개의 대륙에서 보초를 서며 서로에게 존재론적인 질문을 던지고 있었습니다. 누가 먼저 왔는가?
줄기가 부풀어 오르고 지붕이 뭉툭한 거대한 나무들이 눈에 띕니다. 바오밥나무는 1,000년 이상 살 수 있으며, 아프리카 대륙에 걸쳐 있는 마다가스카르와 호주 북서부의 건조한 산림 환경에서 종석 역할을 합니다. “숲의 어머니”와 “생명의 나무”로 알려진 이 나무의 거의 모든 부분은 인간과 동물이 사용할 수 있습니다. 즉, 인간과 동물이 서식하는 각 생태계에 엄청난 가치가 있습니다.
그들의 명성은 그들이 어디서 유래했는지에 대한 미스터리에 의해서만 빛을 발했습니다. 지금까지 과학은 여러 가지 상충되는 가설을 다루어야 했습니다. 지배적인 이론은 그 가설이 아프리카 본토에서 왔다는 것입니다. 지난달 네이처(Nature) 저널에 발표된 연구에 따르면 그렇지 않습니다. 국제 학자들로 구성된 팀은 8종의 바오밥나무 종 각각의 게놈 서열을 성공적으로 분석하여 서로의 관계를 조사한 후 바오밥나무가 마다가스카르에서 유래했다는 결론을 내렸습니다.
이 소식은 6종의 바오밥나무가 서식하고 있는 섬에서 나무들이 급격히 감소하고 있는 가운데 나온 것입니다. 연구에 따르면 상당한 개입이 이루어지지 않는 한 2080년까지 한 종은 멸종될 가능성이 높습니다.
이번 연구의 저자 중 한 명이자 중국 후베이성 우한 식물원(Wuhan Botanical Garden)의 연구원인 완준난(Wan Jun-Nan) 박사는 고대 바오밥나무나 그 조상의 화석이 발견되지 않았기 때문에 생물학자들은 이 나무의 기원을 밝히기 위해 애썼다고 설명했습니다. 이전 연구에서 바오밥나무로부터 검색된 유전적 데이터는 제한적이었습니다. 그러나 각 종의 첫 번째 전체 게놈 서열을 통해 “우리는 진화 역사에 대해 좋은 이야기를 할 수 있다”고 그는 주장했습니다.
그 이야기는 속(학명 Adansonia)이 다양화되기 전인 약 2,100만 년 전 마다가스카르에서 바오밥나무가 출현하면서 시작되며, 두 종이 약 1,200만 년 전에 아프리카와 호주로 진출했습니다. 연구진에 따르면 이러한 현상은 ‘초대륙’ 곤드와나가 분리된 이후에 발생했으며, 따라서 바오밥나무는 돌발 홍수로 인해 떠다니는 잔해를 타고 바다를 가로질러 운반된 씨앗을 통해 퍼졌을 가능성이 높습니다.
중국 우한 식물원, 영국 왕립식물원, 마다가스카르 안타나나리보 대학, 런던 퀸메리 대학이 공동으로 수행한 이번 연구에서는 8가지 유형의 바오밥나무의 종간 유전자 흐름을 추적할 수 있었습니다. 처음으로. 두 종 사이의 유전적 다양성이 낮고 한 종과 인구가 더 많은 다른 종의 근친교배를 보여주는 이 데이터는 오늘날 바오밥나무 사이의 경쟁에 대한 통찰력을 제공하며 미래의 나무를 보호하는 데 도움이 될 수 있다고 Wan 박사는 말했습니다.
그는 “앞으로는 마다가스카르 사람들이 바오밥나무를 전체가 아닌 다른 종으로 간주하여 돌볼 수 있기를 바란다”고 덧붙였다.
서부 마다가스카르에 있는 “바오밥 나무의 거리”는 특이한 나무들의 가장 아름다운 컬렉션 중 하나입니다. – Gavinevans/크리에이티브 커먼즈
서부 마다가스카르에 있는 “바오밥 나무의 거리”는 특이한 나무들의 가장 아름다운 컬렉션 중 하나입니다. – Gavinevans/크리에이티브 커먼즈
IUCN의 멸종 위기 종 레드리스트에 포함되지 않은 바오밥 종은 아프리카 본토에 서식하는 A. digitata 뿐입니다. 마다가스카르에 있는 세 종은 멸종 위기에 처해 있으며, 연구에서는 IUCN에 A. suarezensis 중 하나를 ‘멸종 위기’에서 ‘심각한 멸종 위기’로 다시 분류할 것을 권고했습니다. 기후 모델링에 따르면 이 종은 더 큰 개입 없이는 50년 이내에 멸종될 수 있습니다.
마다가스카르에서 활동하는 열대 생태학자인 세헤노 안드리안차랄라자(Seheno Andriantsaralaza) 박사에 따르면 이러한 예측은 “타당하며” “시급한 조치가 필요함을 강조한다”고 합니다.
연구에 참여하지 않은 Andriantsaralaza 박사는 특정 마다가스카르 바오밥 나무의 IUCN 상태를 업데이트하라는 요구를 지지했습니다. 그녀는 이번 연구가 “귀중한” 유전 데이터 통찰력을 제공하는 “환상적이고 의미 있다”고 설명했지만, “이 상징적인 거대 나무의 진화 역사와 분산 메커니즘을 이해하는 데 있어 퍼즐의 한 조각일 뿐”이라고 경고했습니다.
연구의 모델링에 따르면 인간이 초래한 기후 변화와 진행 중인 삼림 벌채로 인해 최근 수십 년 동안 바오밥나무 개체수의 감소와 분열이 악화되면서 수천 년 동안 섬에서 바오밥나무 종의 범위가 감소해 왔다고 결론지었습니다.
Andriantsaralaza 박사는 “도전 상황 속에서도 지역 조직과 지역 연구자들이 주도하는 지역 성공 사례와 이니셔티브가 있다는 점을 인식하는 것이 중요합니다.”라고 말했습니다.
그녀는 A. perrieri와 A. suarezensis 보호에 초점을 맞춘 섬 북쪽의 프로젝트를 조정하는 보존 단체 Madagasikara Voakajy를 인용했습니다. 또한 그녀가 참여하고 있는 USAID 지원 프로그램인 PEER는
생태계의 지속가능한 관리에 기여하는 지역주민입니다.
“마다가스카르의 바오밥 숲은 가족을 먹여 살리기 위해 천연 자원에 의존하는 지역 공동체에 속합니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다. “그들은 문제가 아니라 해결책의 일부가 되어야 합니다.”
Wan 박사는 연구와 언론의 관심이 섬의 바오밥나무 보존 노력을 더욱 촉발할 수 있기를 바란다고 말했습니다.
획기적인 발전을 환영하면서 그는 종당 한 개체만 서열 분석된다는 연구의 한계를 인정했습니다. 그러나 향후 연구가 샘플링을 확장하고 나무에 대한 더 많은 뛰어난 질문에 답할 수 있기를 바랐습니다.
완 박사는 유전 데이터의 결론을 뒷받침하는 화석 증거를 찾을 가능성은 희박하다고 인정했습니다. 따라서 아마도 이 장엄한 나무들은 결국 신비의 일부를 간직하고 있을지도 모릅니다.
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Finally, an answer to a mystery surrounding these 1,000-year-old trees
Tom Page, CNN
Mon 24 June 2024 at 6:13 pm AEST·4-min read
For millions of years, mighty baobabs have been standing sentry on three different landmasses, posing each other an existential question: Who came first?
The giant trees, swollen of trunk and stubby of canopy, are unmistakable. Baobabs can live for more than 1,000 years, acting as the keystone species in dry forest environments in Madagascar, a swathe of continental Africa, and northwest Australia. Known as “mother of the forest” and “the tree of life,” nearly every part of the tree can be used by humans and animals, meaning they’re of enormous value to each ecosystem they inhabit.
Their reputation has only been burnished by the mystery as to where they originated. Until now, science has had to make do with multiple conflicting hypotheses – the dominant theory being that they came from mainland Africa. Not so, according to a study published last month in the journal Nature. A team of international academics successfully sequenced the genomes of each of the eight baobab species, examining their relationship with one another and concluded that they originated in Madagascar.
The news comes as the trees face a precipitous decline on the island, home to six baobab species, with one likely to become extinct by 2080 according to the study, unless significant interventions are put in place.
Biologists had struggled to determine the tree’s origins, as no fossils of ancient baobabs or their ancestors have been discovered, explained Dr. Wan Jun-Nan, one of the authors of the study, a researcher at the Wuhan Botanical Garden in Hubei, China. What genetic data had been retrieved from baobabs in previous studies was limited, he continued. But with the first full genome sequence of each species, “we can tell a good story about the evolutionary history,” he argued.
That story begins with the rise of baobabs in Madagascar around 21 million years ago, before the genus (scientific name Adansonia) began to diversify, and two species made their way to Africa and Australia around 12 million years ago. This occurred well after the separation of the “supercontinent” Gondwana, so the baobab is likely to have spread through seeds carried across the ocean on floating debris caused by flash floods, according to the researchers.
The study, a collaboration between Wuhan Botanical Gardens, China, the Royal Botanic Gardens in the UK, the University of Antananarivo in Madagascar and Queen Mary University of London, was also able to trace the interspecies gene flow of the eight types of baobab for the first time. This data, which demonstrated low genetic diversity between two species, and inbreeding of one species with another more populous species, offers insights into the competition between baobabs today, said Dr. Wan, and could help protect the trees of tomorrow.
“We hope that in the future, the people of Madagascar can take care of baobabs (by) considering them as different species, not as a whole,” he added.
Only one baobab species is not included in the IUCN’s Red List of Threatened Species: A. digitata, which populates mainland Africa. Three species in Madagascar are threatened with extinction, and the study recommended the IUCN recategorize one, A. suarezensis, from “endangered” to “critically endangered.” Climate modeling indicated the species could become extinct within 50 years without greater intervention.
That prediction is “plausible” and “highlights the urgent need for action,” according to Dr. Seheno Andriantsaralaza, a tropical ecologist working in Madagascar.
Dr. Andriantsaralaza, who was not involved in the research, supported the call to update the IUCN status of certain Malagasy baobabs. Though she described the study as “fantastic and meaningful,” yielding “valuable” genetic data insights, she cautioned that it represented “just one piece of the puzzle in understanding the evolutionary history and dispersal mechanisms of these iconic giant trees.”
The study’s modeling concluded the range of baobab species has been reducing on the island for millennia, with human-caused climate change and ongoing deforestation exacerbating the shrinkage and fragmentation of baobab populations in recent decades.
Dr. Andriantsaralaza said “it’s crucial to recognize that amidst the challenges, there are local success stories and initiatives led by local organizations and local researchers.”
She cited conservation group Madagasikara Voakajy, which coordinates projects on the north of the island that have focused on protecting A. perrieri and A. suarezensis. Also PEER, a USAID-backed program she is involved in, aims to empower locals to contribute to the sustainable management of the ecosystem.
“Madagascar’s baobab forests belong to the local communities that rely on natural resources to feed their families,” she added. “They should be part of the solution, not the problem.”
Dr. Wan said he hoped the research and media attention would prompt further conservation efforts of the island’s baobabs.
While hailing the breakthrough, he acknowledged the study’s limitations – only one individual per species was sequenced – though hoped future research would expand sampling and answer further outstanding questions about the trees.
The likelihood of finding fossil evidence to rubberstamp the conclusions of the genetic data is slim, Dr. Wan conceded. So perhaps these majestic trees may retain some of their mystery after all.
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