2009/11/22 13:45

노화의 진화 이론(8) ; 이론의 예측과 실제 I - 사람 ㄴ노화(老化)의 진화 이론

 시리즈의 앞 글은
 * 노화의 진화 이론(1) ; 기계와 생물
 * 노화의 진화 이론(2) ; 성숙, 생식률, 사망률
 * 노화의 진화 이론(3) ; 생식률과 수명의 관계
 * 노화의 진화 이론(4) ; 거장들의 공헌
 * 노화의 진화 이론(5) ; 거장들의 공헌 - 직관적인 이해
 * 노화의 진화 이론(6) ; 잡다한 것들 
 * 노화의 진화 이론(7) ; 이론의 예측


 
  지난 포스팅에서 G.C.Williams가 현대적 노화 이론의 결론으로 제시한 것은 다음 아홉 가지였습니다.  그리고 사람이 기본 가정 네 가지를 완벽하게 또는 거의 만족한다고 말했으니, 이론의 결론들이 사람에게 얼마나 잘 부합하는가를 검토해 볼 차례입니다.
 
1. 노화는 (내가 제기한) 이론에 명시한 조건을 만족하는 경우에는 어디서나 관찰할 수 있어야 하며, 만족하지 못하면 관찰할 수 없어야 한다.
2. 성숙 후 사망률이 낮으면 반드시 노화 속도가 느려야 하고, 사망률이 높으면 반드시 노화 속도가 빨라야 한다.
3. 성숙 후 다산성(fecundity)이 현저히 증가하지 않는 생물에서는, 현저히 증가하는 경우보다 반드시 노화가 빨라야 한다.
4. 성차(sex difference)가 있는 경우, 사망률이 높고 다산성이 현저히 증가하지 않는 쪽의 성이 반드시 빨리 노화해야 한다.
5. 노화는 일반적으로 개체 전체의 기능이 나빠지는 것이지, 단 하나의 계(옮긴이 주; single system. e.g. 신경계, 생식계, 소화계...)에 크게 의존하지 않는다.
6. 어떤 종에서도 통상의 (야생) 상태에서 '생식 후기(post-reproduction period)'가 거의 또는 전혀 보이지 않을 것이다.
7. 생식 성숙 연령에 도달하면 바로 노화가 시작된다.
8. 개체에서 빨리 발달(development)이 일어나면 반드시 빠른 노화와 연결된다.
9. 수명이 늘어나는 쪽으로 선택이 일어날 경우 반드시 젊은 시기에 활력이 떨어지는 결과를 가져온다.

  이 중 1~3,8,9번은 생물 일반에 적용되는 얘기라 사람이라는 특별한 종에서만 검토하기는 좀 어렵습니다.  따라서 4~7번이 사람에게 타당한지 검토해 보도록 하지요.

  4. 성차(sex difference)가 있는 경우, 사망률이 높고 다산성이 현저히 증가하지 않는 쪽의 성이 반드시 빨리 노화해야 한다.

  어느 국가의 인구 및 사망 통계를 보더라도 남자가 여자보다 평균 수명이 짧습니다.  한국이나 일본, 미국 등 OECD 국가에서는 대략 평균 수명의 차이는 7년 정도로 나타납니다.  漁夫가 진화론을 알기 전에는 신문 기사에서 'X 염색체가 짝이 없기 때문에 남성이 일찍 늙는다'거나, 두 번이나 씹은 스트레스 이론(남녀의 뇌 차이; 여자가 오래 사는 이유) 등 별 이유를 다 그럴듯하다고 생각했습니다.  하지만 진실은 저 너머에...

  질문을 바꿔 보겠습니다.  윌리엄즈의 이론에 따라, 남성이 [현재의 인간이 형성되던 석기 시대에] 특별히 여성보다 사망률이 더 높아야 할 이유가 있었을까요?

당돌빠따... 넘치죠.


  원시 시대를 이상향으로 보는 사람이 아직 있을까 모르겠지만 이 면에서는 현대 사회가 칭찬을 받아 마땅합니다.
 
  무리 사회와 부족 사회에 대해 훨씬 더 장기간에 걸쳐 연구한 자료에 의하면 살인이야말로 가장 중요한 사망 원인의 하나다.  예를 들자면 한 번은 내가 뉴기니의 이야우족을 방문한 일이 있었는데 때마침 어느 여자 인류학자가 이야우족 여자들과 함께 그들의 인생 이야기에 대한 인터뷰를 하고 있었다.  그런데 남편의 이름을 물을 때마다 이 여자들은 비명 횡사한 남편들의 이름을 몇 명씩 줄줄이 읊었다.  전형적인 대답은 이런 식이었다.
  "첫 남편은 엘로피족 침략자들에게 죽었어요.  두 번째 남편은 나를 탐내던 남자의 손에 죽었고 나를 탐내던 그 남자가 세 번째 남편이 되었지요.  그런데 그 남편마저도 두 번째 남편의 동생이 복수를 하겠다고 죽여 버렸어요."

- 'Guns, germs, and steel', Jared Diamond, 김진준 역, 지식사상사, p.338~39
 
  위에서도 대충 짐작은 할 수 있지만, '여자 차지하려고 남자끼리 치고받는 것'이 높은 사망률의 주범입니다.  제 '군인과 여자' 포스팅에서 이 부분 본 기억 나시겠지요. 
 
 전쟁이 암컷을 두고 수컷 유인원 집단끼리 벌이는 싸움에서 비롯한 유산이라면, 그래서 단지 섹스라는 목적을 위해 영토를 정복하는 것이라면, 부족의 사람들이 영토보다는 여자를 두고 전쟁을 일으키게 될 것이라는 결론이 나온다.  인류학자들은 오랫동안 전쟁을 희귀한 자원, 특히 단백질처럼 부족하기 쉬운 자원을 두고 일어난다고 주장하였다.  그래서 이러한 생각에 젖어 있던 나폴레옹 섀그넌(Napoleon Chagnon)은 1960년에 야노마뫼 족을 연구하기 위해 베네수엘라에 갔을 때 충격을 받고 말았다.  "이들 민족은 우리가 믿어온 것처럼 희귀한 자원 같은 것을 위해 싸우고 있지 않았다.  그들은 여자를 차지하기 위해 싸우고 있었다." ... 섀그넌은 여러 번 베네수엘라로 방문하여, 결국 사회적 위치에 상관없이 다른 남자를 죽인 남자가 그렇지 않은 사람보다 훨씬 많은 아내를 가졌다는 의심할 여지가 없는 놀라운 자료들을 얻었다.

붉은 여왕(The Red Queen), Matt Ridley, 김윤택 역, 김영사, p.308~09

  이 정도로 치고받아서 남자 중의 어느 정도가 죽는지에 대해서는 어린양 대인의 두 가지 포스팅(1, 2)에서 실증 사례를 볼 수 있습니다.  같은 얘기긴 합니다만 링크 2에서 가져오면;

  제가 자주 인용하는 Lawrence H. Keeley의 'War before Civilization : The Myth of the Peaceful Savage'에서는 이 문제에 대해 한 단락을 할애해 설명하고 있으니 Keely의 이야기를 한 번 소개해 보지요.

  Keely의 설명에 따르면 전쟁으로 인한 사망률을 통계화 할 경우 미국이나 유럽 등의 '문명화된' 사회보다 '비문명화된' 사회의 경우가 압도적으로 높게 나타난다고 합니다. 예를 들어 19세기 프랑스에서 전쟁으로 인해 발생한 인구 손실은 전체 인구의 2.5%를 약간 웃도는 수준이지만 야노마뫼(Yanomamo)족의 경우 20%를 거뜬히 넘어가며 히바로(Jivaro)족의 경우는 30%를 넘어간다고 합니다. 게다가 직접 전투에 참여하는 성인 남성의 경우는 수치가 더 높아지는데 야노마뫼족은 전쟁의 직간접적인 영향으로 전체 남성의 40% 가량이 사망하며 히바로족은 그 비율이 거의 60%에 육박한다고 합니다.  이외에 Keely가 인용한 인류학자들의 조사 결과를 보면 비교대상으로 선정한 '문명화된' 사회와 '비문명화된' 사회의 통계에서 대부분의 '비문명화된' 사회가 '문명화된' 사회를 전쟁으로 인한 사망률에서 압도하는 경향을 보이고 있습니다.

전쟁의 영향으로 

성인 남자 열 명 중 4~6명이 저승행

  핏케언 섬 사례를 보면 15명 중 한 명만 남을 때까지 치고받기도 하죠...
  반면 여성은 이런 살인을 거의 저지르지 않으며 부족이 정복당해도 여자는 웬만하면 끌고 가지 전부 다 죽이는 일은 드뭅니다[여자 얻으려고 전쟁하는데, 여자를 신나게 다 죽인다면 바보짓이겠지요].  제 모성 사망률 포스팅에서 개략적으로 추정했습니다만, 모성 사망률은 아마 20%를 넘지 않았을 것입니다.  어떻게 보아도 남성이 많이 죽는다는 결론에는 변화가 없지요.

  두 가지 이유 ]
  1. 어차피 (서로 치고받다가 여자보다) 먼저 죽을 게 뻔한데 늙지 않도록 열심히 내부 장기 수리하고 있어 봐야 뭐하냐고..
  2. 남자 하나만 있어도 수십 명의 여자에게 애 갖게 할 수 있는데 많아 봐야 뭐하냐? (이것은 약간의 t** 요소 있음)

  약간 일반적으로 말하자면, 아래처럼 묘사할 수 있습니다.
 
  수컷의 번식성공도는 수컷들간의 경쟁에서 이기는 능력에 따라 크게 좌우되기 때문에, 수컷의 생리 기능도 이러한 경쟁에 비중을 더 많이 두고 있으며 그만큼 신체 보존에는 크게 신경 쓰지 못한다.  수컷의 일생은 막대한 판돈이 걸린 도박이다.  압도적으로 우수한 수컷이 수없이 많은 자식들을 얻을 수 있는 반면 평범한 수컷은 단 한 명의 자식도 못 가진다면, 적응도를 높이기 위해서는 커다란 희생을 치를 수밖에 없다.  이런 과정에서 희생되는 것이 바로 수명을 연장시키는 형질들이다.

- 'Why we get sick', G.C.Williams & R.Nesse, 최재천 역, 사이언스북스, p.177~78
 
  이렇게 만드는 중요한 요소는 남성 호르몬인 테스토스테론인데, 이 영향이 어떤가까지 얘기하면 포스팅이 漁夫답지 않아지기 때문에 생각대로 ***

5. 노화는 일반적으로 개체 전체의 기능이 나빠지는 것이지, 단 하나의 계(옮긴이 주; single system. e.g. 신경계, 생식계, 소화계...)에 크게 의존하지 않는다.

  현대 OECD 국가의 사람은 대체로 암이나 순환계 질환(심혈관이나 뇌출혈 기타)으로 많이 죽습니다.  하지만 석기시대에도 그랬을까요?

  미국 북부 오하이오에 있는 이리 호수 근처 - 리벤 지역이라 불리는 곳 - 에서 엄청난 고고학 유물을 발굴하여, 문자가 없던 때의 노화에 대해 알 수 있는 중요한 단서를 제공했다.  1967~68년에 고대 공동묘지를 발굴하여 1,300구가 넘는 유골을 찾아낸 것이다.  이들은 800~1100년에 호수 근처의 거대한 늪지에 사냥을 하며 모여 산 것으로 보인다.  이 시기 후반에는 옥수수도 좀 경작한 것 같다.  유골들은 뜻밖에 보존 상태가 좋았다.  발굴팀은 유골을 조심스럽게 꺼내어 사망 연령을 추정했다.  태아부터 70대까지 있었다.
  이러한 리벤인의 사망 추정 연령이 어느 정도 정확하다면, 그들은 위험하고 가혹하며 짧은 삶을 살았음에 틀림없다.  성인의 평균 기대수명은 34세밖에 되지 않았다.  일부는 오늘날 기준으로도 아주 많은 나이까지 살 수 있었지만, 그 수는 매우 적었다.  리벤 공동체에서는 15세 소년이 50세가 될 확률이 5%밖에 되지 않았으니 하물며 70세는 말할 것도 없다.

- 'Why we age', Steven Austad, 최재천, 김태원 역, 궁리 간, p.73~74
 
  암이나 순환계 질환이 중요한 사망 원인으로 부각되는 나이가 40대 중후반부터임을 감안한다면, 석기 시대에는 도저히 중요한 사망 원인이었다고는 생각하기가 어렵군요.  여러 증거를 종합해 보면, 전염병보다 기생충 감염이나 육식 동물의 공격, 그리고 사고가 큰 원인이었던 듯합니다.
 
  우리의 모든 기관계도 평균적으로 보면 거의 모두 같은 속도로 마모되는 것 같다.  두 연구자 스트렐러(Strehler)와 마일드밴(Mildvan)은 각기 다른 연령층을 대상으로 심장, 허파, 신장, 신경, 기타 신체 기관들의 자기 보존 능력을 측정한 결과, 다양한 신체 기관들이 놀랄 만큼 비슷한 속도로 나빠지는 것을 밝혀냈다.

- 'Why we get sick', G.C.Williams & R.Nesse, 최재천 역, 사이언스북스, p.167

  다시 요약하면, J. Diamond가 '제 3의 침팬지'에서 한 얘기처럼 '한 가지 단일한 노화 원인이 있을 리가 없다.  만약 그렇다면, 그 기능만 개선하는 진화적 변화가 생기면 바로 수명이 연장될 것이기 때문이다'가 정답입니다.

6. 어떤 종에서도 통상의 (야생) 상태에서 '생식 후기(post-reproduction period)'가 거의 또는 전혀 보이지 않을 것이다.

  '폐경'을 다룬 포스팅에서 적었으니 여기서는 길게 논의하지 않겠습니다.  사람의 경우 논란이 좀 있지만, 아직 결정적인 결론은 나오지 않았다고 압니다. 

7. 생식 성숙 연령에 도달하면 바로 노화가 시작된다.

  좀 놀라운 결론이기는 합니다만, 이 노화 이론에서 예측하는 것 중 하나가 생식 정점 연령과 상관없이 생식 성숙 연령에 도달하면 곧 노화가 시작한다는 것입니다.  그러면 사람은?  성적으로 성숙하는 시기가 사춘기가 시작하는 10대 초반입니다.  

에이, 10대 초반부터 늙기 시작한다고? 설마..


  아무리 그럴 것 같지 않다고 해도 데이터가 우선입니다.  사망률 데이터를 파 보면, 놀랍게도 인간의 사망률이 제일 낮은 시점은 10~12세 가량이죠...  그 이후는 계속 사망률이 꾸준히 상승합니다.

  ===

  이 포스팅에서는 윌리엄즈가 제시한 노화의 다면 발현 이론이 사람의 노화 현상을 잘 설명해 줄 수 있는지를 검증해 보았습니다.  다음 포스팅에서는 실제 사망률 데이터를 보기에 앞서서, 수식적으로 '젊은 시절의 활력을 올리고 늙은 시기에 활력을 떨어뜨리는' 전략이 어떻게 더 이로울 수 있는가 간단한 simulation을 돌려 보기로 하겠습니다.

  漁夫

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덧글

  • Allenait 2009/11/22 14:01 # 답글

    하기야.. 20세기 초반에 남미에서 일어난 전쟁 때문에 모 국가는 성비가 거의 1:3(남자:여자) 으로 변했다는 이야기가 있더군요
  • 漁夫 2009/11/23 12:34 #

    그게 자기 분수 모르다가 망한 파라과이 얘기였죠? 슈타인호프님 포스팅에서 읽은 기억이 납니다.

    이렇게 되면 또 재미있는 현상이 생깁니다. 그건 생각대로... ㅋㅋㅋ
  • 엘레시엘 2009/11/22 15:55 # 답글

    그러고보면 시력 같은 경우엔 13세 전후가 정점이고 그 이후로는 떨어지기만 한다는 통계를 어디서 본 적이 있었지요 '_'
  • 漁夫 2009/11/23 12:35 #

    아 전 그 통계는 모르고 있었습니다. 그렇다면 노화 시작 시점과 일치하는군요.
  • dhunter 2009/11/22 18:27 # 삭제 답글

    자 그러니 '규화보전' 이니 '동자공' 이니 다 농담이 아니라능...

    (농담입니닷!)
  • 漁夫 2009/11/23 12:36 #

    으흐흐흐.... :-)
  • 한우 2009/11/22 20:51 # 답글

    4번 뭐 감흥이 별로 없는데, 7번이 사람을 아행행 만드는군요. 이 말로 따지면, 나는 별써 늙는이가 되가는중이라는 것인데..
  • 漁夫 2009/11/23 12:36 #

    고 2~3정도면 노화 도중.....
  • 정숙조신 2009/11/23 03:53 # 답글

    피부만 봐도 알 수 있지 않나요. 지속적으로 노출되는 자외선 탓도 있겠지만...
  • 漁夫 2009/11/23 12:37 #

    전 피부에 별 신경을 안 써서.... (보시다시피 XY 유전자래서요.)
  • 르혼 2009/11/23 11:05 # 답글

    늘 잘 보고 있습니다.

    제 경우는 노화를 직접 느낀 게, 25세 정도군요. 군대에서 손등을 보면서 '아, 피부가 예전같이 않아'라고 생각했던 게 최초입니다.
  • 漁夫 2009/11/23 12:38 #

    감사합니다. ^^;;

    전 피부가 기름기가 많아서 지금까지 별 문제가 없는 탓에, 피부에 주목해 본 적이 별로 없는지라..........
  • 댕진이 2009/11/23 17:32 # 답글

    제경우에도 25세 정도네요 꿈을 기억 못할만큼 깊이 자버릇 하다가 그 무렵부터 잠이 얕은 잠을 자는 횟수가 증가햇으니까요
  • 漁夫 2009/11/23 22:16 #

    쪼금 약하지 않나요? ^^;;
  • muse 2009/11/23 19:36 # 답글

    저는 요즘 삭신이 쑤시는 걸 보니 이제 늙는 걸지도...아이고 이제 이번주 일요일이면 만 21세나 되니 인생이 주마등처럼 쏟아지며 참 세상사가 무상하...(탕)
  • 漁夫 2009/11/23 22:17 #

    이미 9년 가량을 늙어 오셨다능 ㅋㅋㅋ
  • 질럿 2009/11/24 09:17 # 답글

    그렇다면 1부1처제가 오래오래(1000세대면 될까요?) 지속된 집단은 남성의 노화 속도가 느려질까요?
  • 漁夫 2009/11/24 12:59 #

    '1부 1처제' 만으로는 약간 부족합니다.

    하지만 지속적인 1부 1처제가 남성끼리 서로 치고받는 아수라장의 정도를 줄여 줄 수 있다면 - 그래서 남성의 사망률이 낮아진다면 - 남성의 노화 속도가 늦어질 것이라는 기대를 할 수 있습니다. 이에 대해서 Matt Ridley가 간결하게 쓴 말이 있는데 이에 대해서 약간 양을 늘려 나중에 포스팅하고자 합니다. (또 공수표...)
  • ArchDuke 2010/05/17 13:09 # 답글

    근데 어째서 사망률이 높으면 노화속도가 빨라야 하는지는 잘 모르겠습니다.
    나머지는 이해 가능 하군요.
    2번의 경우는 평균 수명이 증가하며 번식 나이가 뒤로 늘어나며 이제 25살은 노처녀 노총각이 아니게 되는 상황과 연관있지 않을까 하네요
  • 漁夫 2010/05/17 21:57 #

    http://fischer.egloos.com/4274081 (2편)과 http://fischer.egloos.com/4274081 (3편)을 참고하셔요.

    '25살은 노처녀 노총각이 아니게 되는 상황'은 너무 단기적인 것이라 진화적 변화로 보기에는 부족합니다.
  • ArchDuke 2010/05/17 22:52 #

    노화란 것에 대한 의미가 한 세대의 사이클의 진행이라는 의미도 포함되어 있었군요. 감사합니다

    아 사회적 요인이었죠;;
  • 漁夫 2010/05/18 18:42 #

    음... 한 세대의 사이클 진행이라면 정확히 어떤 의미로 말씀하셨는지 잘 모르겠습니다만, 어느 종의 'life cycle'이라고 말한다면 대략 의미가 있다고 할 수도요. 하지만 노화 자체를 그런 의미로는 잘 사용하지 않습니다 ^^;;
  • ArchDuke 2010/05/18 19:19 #

    아 네 종의 라이프 사이클.
  • Apraxia 2012/09/27 11:28 # 답글

    아따 중간중간에 참 김적절하게 tBC들이 ㅠㅠ 조바심나게 ㅋㅋ

    정말이지 '이거 하나 뙇 잡아서 노화 해결~!' 따위의 breakthrough는 있을 수가 없는 것 같아요. 총체적 시스템이 생겨먹은 것 자체가 그렇게 돼 있는 거니...
  • 漁夫 2012/09/27 19:07 #

    모든 게 다 비슷한 수준으로 노화하기 때문에 그렇지요. 암을 당장 다 없애도 인간 평균 수명은 3년인가밖에 증가 안 하죠 ^^;;
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