2009/11/11 21:59

노화의 진화 이론(2) ; 성숙, 생식률, 사망률 ㄴ노화(老化)의 진화 이론

  과밸 모임에서 얘기했던 노화의 진화 이론(1) ; 기계와 생물에 이은 2편.



 
  앞 글의 끝을 "노화가 단지 '시간이 지나면서 수리에 드는 비용이 점점 커지기 때문에' 일어날까요?"라는 질문으로 맺었습니다.
 
  생물의 재생 능력은 참으로 대단합니다.  해삼은 적이 다가오면 끈끈한 내장을 항문에서 뿜어 내 적을 당황하게 만들고 뺑소니칩니다.  후에 내장은 재생이 되죠.  불가사리는 팔을 자르고 도망가며, 도마뱀은 꼬리를 자르고 달아납니다.  필요하다면, 생물은 이 정도의 손실은 충분히 메꿀 정도의 뛰어난 재생 능력을 갖고 있습니다.  그런데 왜 단지 시간이 지난다는 이유 때문에 재생 능력이 점점 줄어들고, 육체적 능력이 점점 쇠퇴해 가야 할까요?  곰곰히 생각해 보면 '그래야만 할 이유'가 전혀 없어 보이기 때문에, 노화에는 타당한 설명이 필요합니다.

  이 이유를 Richard Dawkins가 '젊은 시절 나의 영웅'이라고 말했던 뛰어난 생물학자 Peter Medawar가 비유로 설명하고 있습니다.

 실험실에 시험관이 있고, 연구자들이 부주의하기 때문에 시험관의 약 50%는 1년 내에 깨진다고 생각하자.

  문제] 만약에 이 시험관이 성숙하고 자식을 낳는다면, 얼마만에 성숙하여 자식을 낳는 시험관이 후손을 가장 많이 남기겠는가?

  이 문제를 이해하기 위해서, 두 가지 sample만 비교해 보겠습니다.  만약 1년 내에 성숙을 마치고 1년 뒤부터 자식을 낳는 시험관이라면, 자식을 볼 가능성은 50%라고 생각할 수 있습니다.  반면에 성숙을 마치는 데 5년이 걸리는 시험관은 자식을 볼 가능성이 1/32에 불과합니다.  이런 환경에서는 '5년 기다리겠다'는 전략은 바보 같은 짓입니다.

  위 그래프에서 명백하듯이, 연간 '사망률'이 50%일 때 x축의 시간이 가면서 개체 수가 줄어드는 속도를 보십시오.  50%가 아니라 10%만 '깨진다'고 해도 상당히 빨리 줄어드는데, 하물며 50%라면 5년 후부터 '번식'을 시작한다면 자식을 볼 가능성은 거의 없습니다.

  실제 생물 얘기로 돌아갑시다.  우리가 눈으로 보는 생물들 중, 실제적으로 태어나자마자 바로 번식할 수 있는 것은 별로 없습니다.  체구가 성장하고 어느 정도 성숙하여 '번식 연령'에 도달해야 하죠.  이 미성숙 시기에는 신체가 완성되지 않았기 때문에 여러 가지 이유로 사망률이 높은데, 성숙하여 번식을 시작하고 나서도 여러 가지 이유로 - 병들어 죽거나, 사고로 죽거나, 잡혀먹히거나 - 개체는 대략 일정 수치 이상의 비율로 계속 죽습니다.

늙지 않아도 결국 죽음을 피할 수는 없지요

  진화가 해결해야 하는 과제는 이것입니다; 이런 상황에서 개체가 어떻게 성숙하고 번식해야 후손을 많이 퍼뜨릴 수 있는가?

  결론은 tbC~

  漁夫


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덧글

  • 2009/11/11 23:22 # 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • 漁夫 2009/11/12 09:22 #

    밑에 Prime님께서 남겨 주셨네요 ^^;;
  • 한우 2009/11/12 00:21 # 답글

    그럼 오히려 재빠르게 생식이 가능한 단세포들이 더 유리한걸까요?? (긁적..)


    어부님 tbC~ 는 도대체 무슨 뜻입니까??
  • 漁夫 2009/11/12 09:23 #

    그 개체가 처한 상황에 따라 달라집니다. 단세포 생명체처럼 작은 것은 포식을 포함한 '사고사' 확률이 높기 때문에 일률적으로 유전자 전파에 유리하다고 말하기는 약간 어렵지요.

    tbC는 밑 리플에서...
  • Ha-1 2009/11/12 00:25 # 답글

    또 tbC! ㅠ.ㅠ
  • 漁夫 2009/11/12 09:24 #

    ^^;;
  • Prime 2009/11/12 01:19 # 삭제 답글

    to be continued
  • 漁夫 2009/11/12 09:25 #

    :-) (thanks)
  • Allenait 2009/11/12 10:49 # 답글

    절묘하게 끊으셨군요
  • 漁夫 2009/11/12 12:02 #

    많이 끊다 보면 감이 생깁니다 ㅎㅎㅎ
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