휴면 상태는 생물이 극한 환경에서 생존할 수 있게 합니다. 아프리카 청록색 킬리피시는 완전한 가뭄을 이겨내기 위해 휴면을 진화시킨 것으로 알려져 있습니다. 그러나 극한 생존 상태의 진화 기전은 여전히 알려져 있지 않습니다. 휴면 진화를 이해하기 위해 우리는 다수의 킬리피시 종류의 배아에서 통합적인 멀티-오믹스 연구 (유전자 발현, 염색질 접근성 및 리피도믹스)를 수행했습니다.

우리는 휴면이 모든 척추동물에 존재하는 매우 고대의 유전자 이중체 (paralogs)에서 최근에 규제 요소의 재구성을 통해 진화했다는 것을 발견했습니다. CRISPR-Cas9 기반의 간섭 실험에서는 REST/NRSF 및 FOXOs 같은 전사 인자들이 특히 휴면 유전자 발현 프로그램에서 중요하게 작용한다는 것을 확인했습니다. 이 프로그램에는 지질 대사에 관여하는 유전자들도 포함됩니다. 실제로, 휴면은 특이한 지질 프로파일을 보이며, 아주 긴 사슬 지방산이 함유된 중성지방이 증가하는 경향을 보입니다.

우리의 연구는 복잡한 적응의 진화 메커니즘을 제안하며, 다른 종에서 휴면 프로그램을 활성화시켜 장기간 생존을 촉진하는 전략을 제공합니다.