종의 진화에 따라 뇌가 어떻게 변화하는지 탐구하기 위해, 생태학적으로 서로 구별되지만 밀접하게 관련된 3종의 초파리(drosophilids)인 일반종 Drosophila melanogaster와 Drosophila simulans, 그리고 노니 과일 특화종 Drosophila sechellia의 중추뇌(central brain)에 대해 단일세포 전사체 전사체(single-cell transcriptomic) 아틀라스를 생성하였다. 이들 종의 중추뇌에서 전체 세포 구성은 잘 보존되어 있으나, 몇몇 세포 유형(주변신경교(perineurial glia), sNPF, Dh44 펩타이더지성(peptidergic) 뉴런)의 빈도는 서로 다를 것이라 예측하였다. 유전자 발현 분석 결과, 중추뇌 내 서로 다른 세포 유형은 서로 다른 속도와 양상으로 진화하는 것으로 나타났으며, 특히 신경교(glial) 세포 유형이 종 간 가장 큰 차이를 보였다. D. melanogaster와 비교할 때, D. simulans가 보이는 것보다 D. sechellia의 중추뇌 세포 구성과 유전자 발현 패턴은 더 큰 이탈을 보였는데, 이는 D. sechellia가 D. melanogaster와 유사한 계통학적 거리임에도 불구하고 발생한 결과이다. 이러한 차이는 D. sechellia의 독특한 생태학적 특수화가 뇌의 구조와 기능에 반영되어 있음을 시사한다. D. sechellia에서의 발현 변화는 대사 및 에크다이손(ecdysone) 신호 전달 유전자를 포함하며, 이는 새로운 생태학적 요구에 대한 적응을 암시한다. 또한 D. sechellia에 대한 추가 단일세포 전사체 분석에서는 노니(non i) 식이 보충제(dietary supplement)에 반응하는 유전자와 세포 유형이 확인되었고, 이로부터 생리적 및 유전적 적응이 모두 새로운 조건에 대한 ‘사이트(site)’로서 신경교(glia)가 관여함을 보여준다. 본 아틀라스는 ‘전체(whole)’ 중추뇌에 대한 최초의 비교 분석이며, 잘 정의된 계통학적 및 생태학적 틀 속에서 신경계의 진화가능성(evolvability)을 연구하기 위한 포괄적인 기반을 제공한다.

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