'노화'는 생명의 진화에서 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 있다는 연구결과

'노화'는 생명의 진화에서 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 있다는 연구결과

노화에는 질병의 고통이나 죽음에 대한 공포 같은 부정적 이미지가 따라다니지만, 수백만 년의 진화의 여정을 재현하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 나이가 드는 것은 동물이 생존경쟁을 유리하게 진행하는 데 중요한 성질일 가능성이 나타났습니다.

Growing old may come with more aches and pains attached, but new research suggests there's a bigger picture to look at: by reaching our dotage, we might actually be helping the evolution of our species.

Once assumed to be an inevitable consequence of living in a rough-and-tumble world, aging is now considered something of a mystery. Some species barely age at all, for example. One of the big questions is whether aging is simply a by-product of biology, or something that comes with an evolutionary advantage.

기존의 진화론에서는 「노화는 필연적인 것이며, 어떤 생물도 피해갈 수 없다」라고 생각되었지만, 생물 중에는 회춘하는 것이나 이론상으로는 불로불사한 것조차 있습니다.

The mystery of aging has fascinated people for millennia, with many willing to do anything to halt or reverse this process, because aging is typically associated with gradual deterioration of most body functions. While senescence is a natural part of life, biologists understand surprisingly little about the emergence of this process during evolution. It is not clear whether aging is inevitable, because there are organisms that seemingly do not age at all, moreover, the phenomenon known as negative aging, or rejuvenation, does exist: some turtles’ vital functions improve with age.

또, 이전에는 「자연계에서는 포식되거나 병사하거나 하는 것이 보통으로, 천수(天壽. 타고난 수명)를 다하는 일은 거의 없기 때문에, 노화하든 안하든 진화에는 영향을 주지 않는다」라고 한 적도 있었지만, 현대에는 야생동물이 늙어 죽는 것은 드물지 않다는 것을 알게 되었습니다.

이러한 논의 속에서 떠오른 것이, '노화에는 뭔가 적극적인 의미가 있는 것은 아닐까?'라는 의문입니다. 노화가 진화적으로 유리하게 작용해온 것이 아니냐는 이 가설에 대해 검증하기 위해 헝가리 HUN-REN 생태학연구센터 진화연구소 연구팀은 컴퓨터 모델을 사용한 시뮬레이션을 진행했습니다.

연구에 이용된 모델은, 통제된 환경하에 있어서의 생물의 개체나 유전자의 장기적인 행동을 시뮬레이션 하는 알고리즘으로, 자연계에서 수백만년에 걸쳐 이루어지는 진화의 프로세스를 사물의 몇 시간으로 압축할 수 있습니다. 현대의 진화연구는 이러한 컴퓨터 모델 없이는 이루어질 수 없다고 합니다.

시뮬레이션을 이용한 이 연구결과, '방향성 선택'과 '혈연 선택'이 충분히 있다는 조건하에서는 확실히 노화가 진화를 가속시킬 가능성이 있음을 알 수 있었습니다. '방향성 선택'이란 외적의 존재나 환경의 변화가 형질을 일정 방향으로 이끈다는 것으로 기린의 목이 길어지는 진화가 그 예로 알려져 있습니다. 또한 혈연선택은 혈연관계에 있는 개체의 도움에 의해 유전자가 계승되는 것으로, 자신은 번식하지 않고 자신의 어머니에 해당하는 여왕벌의 번식을 돕는 일벌의 예가 알려져 있습니다.

이 결과가 의미하는 바에 대해 논문의 저자 중 한 명인 Eörs Szathm áry는 "예를 들어, 환경이 변화하는 가운데에서는 노화나 죽음이 그 개체에게 유리할 수 있습니다. 왜냐하면 그렇게 함으로써 보다 뛰어난 유전자 조성을 가진 적응력이 높은 자손과 경쟁하게 되어, 그 생존이나 번식을 방해할 위험성을 줄일 수 있기 때문입니다. 달리 말하면 자연적인 노화나 죽음은 더 나은 유전자를 가진 새로운 세대를 위해 공간을 양보한다는 것입니다"라고 설명했습니다.


Directional selection coupled with kin selection favors the establishment of senescence | BMC Biology | Full Text
https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-023-01716-w

Hungarian scientists prove that senescence ca | EurekAlert!
https://www.eurekalert.org/news-releases/1010818

Growing Old Could Have Played a Critical Role in Our Evolution : ScienceAlert
https://www.sciencealert.com/growing-old-could-have-played-a-critical-role-in-our-evolution

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Directional selection coupled with kin selection favors the establishment of senescence - BMC Biology