새로운 연구가 다윈의 ‘다산성선택’ 이론을 다시 생각하게 만들다

[사이언스 데일리] 획기적으로 새로운 연구를 수행한 과학자들에 의하면 다윈 진화론의 주요 개념중 하나인 ‘다산성선택’ 이론, 즉 자연은 더 많은 수의 후손을 생산할 수 있는 커다란 암컷을 선호한다는 생각이 다시 정의되어야 한다고 한다.

(2015년 11월 3일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 링컨 대학

다윈의 다산성선택 이론은 자연선택과 성선택 원칙과 더불어 현대 진화론의 기본적인 구성요소이다. 이 이론은 유기체의 생식 성공 과정을 다루는데 짝짓는 나이까지 성공적으로 살아남는 후손의 수로 정의된다. 새로운 연구에서는 너무 많은 후손을 낳게 되면 생존을 돕는 것이 아니라 매우 높은 비용을 지불해야 하는 일이며 실제로는 암컷의 전 생애에 걸친 생식적 성공을 감소시킬 수 있다고 한다. Credit: © waldemarus / Fotolia

다윈의 다산성선택 이론은 자연선택과 성선택 원칙과 더불어 현대 진화론의 기본적인 구성요소이다. 이 이론은 유기체의 생식 성공 과정을 다루는데 짝짓는 나이까지 성공적으로 살아남는 후손의 수로 정의된다. 새로운 연구에서는 너무 많은 후손을 낳게 되면 생존을 돕는 것이 아니라 매우 높은 비용을 지불해야 하는 일이며 실제로는 암컷의 전 생애에 걸친 생식적 성공을 감소시킬 수 있다고 한다. Credit: © waldemarus / Fotolia

새롭고 획기적인 연구를 수행한 과학자들에 의하면 다윈 진화론의 주요 개념중 하나인 ‘다산성 선택’ 이론, 즉 자연은 더 많은 수의 후손을 생산할 수 있는 커다란 암컷을 선호한다는 생각이 다시 정의되어야 한다고 한다.

과학 학술지인 ‘생물학 비평 (Biological Reviews)’ 에 출판된 이번 연구에서는 ‘다산성선택’ 이론 — 찰스 다윈의 세 가지 주요 진화 원리로 ‘생식력선택’ 이라고도 알려져 있다 — 이 다시 정의되어야 한다고 결론내린다. 생식력이 더 높은 암컷이 진화적인 관점에서 더 성공적이라는 아이디어에 다산성선택 이론이 더 이상 기댈 수 없기 때문이다. 이 연구는 너무 많은 자식을 낳는 것은 어미와 자식의 후손들의 성공에 심각한 결과를 가져올 수 있으며 수컷 역시 한배새끼의 진화적 성공에 영향을 끼칠 수 있다는 것을 강조하고 있다.

다윈의 다산성선택 이론은 1874 년에 자연선택 및 성선택 원리와 함께 제시되어 지금까지 현대 진화생물학의 기본적인 구성요소로 남아있다. 다산성선택 이론은 유기체들 사이에서 생식의 성공을 짝짓기할 수 있는 나이까지 살아남는 자식의 수로 정의한다.

여러 해의 연구 끝에 영국 링컨 대학의 한 진화생물학자는 수정된 다산성선택 이론을 제안했다. 새 이론에서는 기존의 예측을 수정하며 중요한 새 생물학 용어들을 끌어들인다.

이번 연구에 따르면 너무 많은 자식을 낳을 경우 생존에 도움이 되는 것이 아니라 매우 높은 비용을 지불해야만 하며 실제로 암컷의 생애 전체에 걸친 생식적 성공을 감소시킬 수 있다고 한다. 많은 생물 종에서 더 적은 자식을 낳는 어미가 자식을 더 효과적으로 키우며 어떤 경우에는 아비가 ‘수컷 임신’ 을 진화시켜 새끼를 키우는 데 주도적인 역할을 할 수도 있다는 점을 강조한다.

이번 연구는 자연은 또 암수 모두에서 ‘최적의’ 생식력에 영향을 주는 모든 물리적 특징을 선호할 것이며 기후와 먹이의 가용성 등 다윈이 간과했던 요인들 역시 생식 프로세스의 진화에 영향을 끼친다고 결론내린다.

이 연구는 링컨 대학 생명과학부의 대니얼 핀체이라-도노소 박사가 주도했으며 기후 변화와 같은 현상이 세계 곳곳에 서식하는 종들의 생식력에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 밝혔다.

핀체이라-도노소 박사의 말이다. “진화론은 기본적으로 생식의 성공, 혹은 한 개체가 만들어낼 수 있는 ‘성공적인’ 자식의 수에 대한 것입니다. 성공적인 자식이 많을 수로 성공적인 특징을 담고 있는 유전자가 다음 세대로 더 많이 전달됩니다.”

“하지만 다산성선택 이론에서 일어난 발전으로 인해 성공적인 후손의 수는 사실 적은 수의 자식을 낳아 더 효과적으로 돌볼 수 있는 경우에 더 많아집니다. 따라서 생식력은 꼭 높아야만 하는 것이 아니라 더 효율적이어야 한다는 것을 인정해야 합니다. 그리고 수컷 역시 효과적으로 새끼를 키우는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 것도요.”

“또한, 기후와 먹이의 가용성이 여러 종들 사이에서 다산성의 진화에 매우 중요한 역할을 했다는 것을 보여주는 증거들이 계속 나오고 있습니다. 이런 증거들을 보면 기후의 급격한 변화와 같은 주요 자연현상을 포함하는 이론이 개발될 가능성이 있습니다. 진화를 통해 수천년, 혹은 수백만 년 동안 만들어져 온 생식 전략들에 기후 변화와 같은 요인들이 어떤 영향을 끼치는지를 알아보아야 합니다.”

생활사, 다산성의 물리적 및 생태학적 측면에 대한 이전의 연구에 기반하여 핀체이라-도노소 박사의 연구는 또 진화이론이 모든 기간을 뭉뚱그리는 것보다는 한 생물의 생애 전체에 걸친 생식력과 특정 번식기의 생식력을 구분해야 한다고 결론내린다. 이것은 어떤 동물의 경우 한 번식기에 엄청나게 많은 새끼들을 만들어 내는데 반해 다른 동물들은 더 규칙적으로 한 번에 한 마리의 새끼만 낳기 때문이다. 이렇게 규칙적으로 새끼를 낳는 것은 전반적인 해당 종의 생식적인 성공 뿐 아니라 진화 잠재력에도 큰 영향을 끼치게 된다.

참고문헌

Daniel Pincheira-Donoso, John Hunt. Fecundity selection theory: concepts and evidence. Biological Reviews, 2015; DOI: 10.1111/brv.12232

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카테고리:번역, 기타생물, 사이언스 데일리, 생물학

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