This research explores the complex interdependencies and dynamic interactions governing the adaptation of species co-evolving within the framework of Eco-Evo-Neuro-Devo, using the fascinating fig-wasp mutualism as a model system. Figs, which have many flowers blooming inside the fruit, are completely dependent on fig wasps as pollinators. The fig-wasp mutualism is a symbiotic relationship where fig trees provide a habitat and food source for specific wasp species, while the wasps, in turn, facilitate pollination and seed dispersal for the fig tree. The fig wasp is born and grows inside the fig fruit and becomes an adult. After mating, the female fig wasp is covered with pollen and enters another fruit, pollinates it and lays eggs there. In addition to the fig-wasp mutualism, additional interactions among hyperparasitic wasps, called non-pollinating fig wasp (NPFW), and flies, nematodes are frequently observed, shaping the co-evolution of the symbionts in the fig community. This study aims to identify the symbionts that make up the symbiotic system, their ecological interactions and genome evolution, and build a model to explore the mechanisms of symbiotic evolution at the molecular level. Sampling and identifying figs and fig-related insects through fieldwork in Korea, various techniques including GC-MS, in situ staining, electrophysiology, and diverse omics tools including WGS, RNA-seq will be implemented to investigate how chemical ecologies of the fig community shape the chemosensory systems of species. Additionally, we will build a cross-platform with Drosophila to narrow the distance between model species and non-model species, facilitating comparative studies across different model organism systems.
우리나라에서 개미가 종자를 분산시키는 반기생 한해살이풀 며느리밥풀속 식물종의 서식지, 전파체 특성과 관련 개미를 밝히고자, 2012년 5월부터 2015년 11월까지 며느리밥풀속 3종의 서식지 특성, 열매 수집, 전파체 특성 및 급여시험을 실시하였다. 며느리밥풀속 서식지는 약산성의 토양층이 비교적 얕은 남향사면 수관층이 열린 숲 가장자리 였다. 공통적으로 출현한 식물종은 신갈나무를 포함한 4수종과 대사초를 포함한 4종의 초본식물이었다. 이들 식물종들 이 며느리밥풀속의 숙주식물일 가능성이 높다고 사료된다. 며느리밥풀속 전파체의 모양은 타원형의 종자 한 쪽에 백색의 지방체가 모자처럼 붙어있는 형태였다. 전파체 중량은 새며느리밥풀이 10.6mg으로 가장 무거웠고, 알며느리밥 풀이 8.0mg, 꽃며느리밥풀 7.2mg의 순으로 나타났다. 지방체 중량은 알며느리밥풀이 1.2mg으로 가장 무거웠고, 새며 느리밥풀 1.0mg의 순이였으며, 꽃며느리밥풀이 0.8mg으로 가장 가벼웠다. 며느리밥풀속 서식지에서 전파체를 활발히 물어가는 개미는 두마디개미아과(Myrmicinae)에 속하는 3속 4종의 몸집이 작은 개미들로 코토쿠뿔개미, 항아리뿔개미, 가시방패개미와 일본장다리개미로 확인되었다. 반기생 한해살이풀이며 개미가 종자를 산포하는 며느리밥풀속 식물체 들은 개체의 생육상태에 따라서 변이가 크며, 환경조건의 변화에 민감하므로 많은 연구가 필요하다고 사료된다.