Back to chapter

26.10:

포괄적응도

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Inclusive Fitness

Languages

Share

포괄적응도는 개체가 유전자를물려주며 확장하는 것을 말합니다후손 생식을 통해 직접 공유하거나가까운 친척의 생식을 돕고간접적으로 공유할 수 있죠예를 들어, 꿀벌 중 일벌은암컷이 있어도 생식을 하지 않습니다대신 이타 행동을 하죠먹이를 가져오는 것 등으로요그게 여왕벌이 살아남아 생식하게 도우니까요일벌이 여왕벌과 가깝게 연관되어 있어주로 그 딸에게 대부분의 유전자가여왕벌의 생식을 통해 전해집니다이런 혈연을 향한 이타행동이혈연선택을 통해 진화한다는 사고이며자연도태에 의한 행동이라고 여겨집니다혈연의 생식 성공을 증가시키는 것이니까요일벌의 경우 이타 행동이포괄적응도를 높인 겁니다직접 생식을 하지 않았는데도 말이죠

26.10:

포괄적응도

한 동물이 자신을 희생하면서 다른 동물을 돕는 이타적인 행동(altruistic behavior)의 대부분은 동물의 친척들 사이에서 발생합니다. 과학자들은 이러한 이타적인 행동이 동물의 포괄적응도(inclusive fitness)을 향상하기 때문에 진화했다고 여깁니다.

포괄적응도는 자신의 자손과 유전자를 공유하는 가까운 친척의 자손을 통해 유전자를 전달할 수 있는 개체의 능력입니다. 동물이 가까운 친척의 번식 성공(reproductive success)을 향상시키는 데 도움이 된다면, 이는 그 동물의 포괄적응도를 향상시키고 따라서 유전자풀(gene pool)에 그런 행동을 보존하게 됩니다.

진사회적 동물

예를 들어, 벌이나 벌거숭이두더지쥐(naked mole rat)와 같이 번식 능력을 가진 암컷(여왕)이 있는 집단에 사는 진사회적(eusocial) 동물은 모두 집단의 다른 구성원들과 밀접한 친척입니다. 여왕은 일반적으로 종에 따라 집단의 다른 구성원의 어미, 형제 또는 이모입니다. 비번식 구성원들은 일반적으로 여왕과 자손을 돌보고 보호하며 종종 생존의 위협을 무릅쓰기도 합니다. 여왕과 비슷한 유전적 구성을 공유하는 비번식 개체는 여왕이 유전자를 다음 세대로 전달하는 것을 도와줌으로써 포괄적응도가 증가합니다.

혈연선택

친족의 번식 성공을 향상시키는 행동의 자연선택(natural selection)은 혈연선택(kin selection)이라고 불리며, 이는 진사회적 동물만큼 밀접한 친척이 아닌 동물에게도 적용됩니다. 혈연정도(relatedness)가 이타적 행동이 진화할지에 영향을 미친다는 이론이 있습니다. 이를 대표하는 해밀턴의 법칙(Hamilton’s rule)은 이타주의의 비용을 혈연정도에 비례한 이익과 비교합니다. 다시 말해, 동물은 더 밀접한 혈연일수록 공유하는 유전자가 더 많아 포괄적응도가 올라가고, 따라서 서로에 대한 이타적인 행동에 더 많이 관여할 가능성이 높습니다.

Suggested Reading

Galbraith, David A., Sarah D. Kocher, Tom Glenn, Istvan Albert, Greg J. Hunt, Joan E. Strassmann, David C. Queller, and Christina M. Grozinger. “Testing the Kinship Theory of Intragenomic Conflict in Honey Bees (Apis Mellifera).” Proceedings of the National Academy of Sciences, January 7, 2016, 201516636. [Source]