선택 그림자
Selection shadow선택그림자는 개인의 선택압력이 나이가 들면서 감소하고 성적 성숙도를 지나 선택적 적합성이 고려되지 않는 시간의 '그림자'를 낳는다는 노화 진화론과 관련된 개념이다.이것은 여러 세대에 걸쳐 노화로 인해 나중에 누적되는 부적응 돌연변이가 생식 적합성에 적응하지 못하는 결과를 낳는다.[1]이 개념은 1940년대에 J. B. S. Haldane과 Peter Medawar에 의해 처음 고안되었는데, Medawar가 최초의 그래픽 모델을 만들었다.[1]
모델
메다와르가 개발한 모델은 포식자와 질병을 포함한 환경의 위험한 조건과 압박 때문에 야생의 대부분의 개체들이 성적인 성숙 후에 얼마 지나지 않아 죽는다고 말한다.따라서 개인이 고령까지 생존해 노화와 관련된 효과를 겪을 확률은 낮다.이와 연계하여 자연선택의 효과는 나이가 들수록 감소하므로 나중의 개별성과는 선택력에 의해 무시된다.[1]이것은 유익한 돌연변이를 선택하지 않는 결과를 낳는다. 만약 그들이 삶에서 나중에 긍정적인 결과만 있다면, 그리고 삶에서 해로운 돌연변이를 선택하지 않는 결과를 낳는다.한 번 생식기를 지나면 영향을 받지 않는 개인의 건강 때문에, 이후의 돌연변이와 효과는 선택의 '그림자'에 있는 것으로 간주된다.[2]
이 개념은 나중에 조지 C에 의해 확장된 1952년 메다와르의 돌연변이 축적 가설로 채택될 것이다. 윌리엄스는 1957년 적대적 편협성 가설에서 나왔다.[1]
모델의 고전적 요건과 제약은 노쇠에 도달하기 위해 사는 인구 내의 개인 수는 적어야 한다는 것이다.만약 이것이 한 모집단에 대해 사실이 아니라면, 노년의 효과는 선택 그늘 아래에 있지 않고 그 대신 전체 모집단의 적응과 진화에 영향을 미칠 것이다.그러나 동시에 이 요건은 선택 그림자 효과가 존재하는 동안 특히 조류와 포유류 사이에서, 야생 개체군에서 노쇠가 이전에 예상했던 것보다 더 흔하다는 증거를 증가시킴으로써 도전을 받았다.[3]
메다와르의 시험관 모델
메다와르는 대부분의 동물들이 노화되기 전에 죽을 것이라고 설명한 그의 사고 과정을 증명하기 위해 이론적인 모델을 개발했다.이는 큰 폭풍, 가뭄, 화재와 같은 환경적 요인, 그리고 포식에서 비롯될 것이다.메다와르는 자신의 요점을 이해시키기 위해 시험관을 사용함으로써 이러한 가능성을 보여주고 싶었다.시험관은 종의 집단을 나타내기 위해 사용될 것이다.[4]만약 이 시험관들 중 하나가 이론적으로 깨진다면, 이것은 개별적인 동물이 죽어가는 것을 의미할 것이다.무작위로, 테스트 튜브는 그의 모델을 사실적으로 유지하기 위해 모집단에서 깨질 것이다.부러진 시험관은 새로운 시험관으로 대체될 것이다. 이것은 개체군에서 태어난 새로운 동물을 의미한다.[4]시간이 지남에 따라, 이 모델은 새로운 시험관이 삽입될 때 특정 연령 이상의 시험관이 모집단에서 감소할 것이라는 것을 보여주었다.Medawar의 사고 모델에 대한 전반적인 결과는 생존 곡선의 기하급수적인 감소를 보여주었고, 그 결과 인구는 반평생을 갖게 되었다.[4]개체군에서 나이든 동물이나 시험관의 양은 유지하기가 더 어려워지고 결국 죽게 될 것이다.메다와르는 궁극적으로 실제 삶에서 일어날 일을 설명하기 위해 이 모델을 만들었다.
비판
그러나 일부 과학자들은 노화가 "디자인에 의한 죽음"이라는 이론을 채택하는 대신, 비적응적이라는 생각을 비판해 왔다.이 이론은 노화가 적응으로서 특별히 진화했다는 아우구스트 바이즈만의 연구를 따르고 있으며, 나이든 유기체가 진화에 미치는 영향에 대한 인식의 과잉 단순화로 메다와르의 모델과 일치하지 않는다.또한 메다와르의 계산에서와 같이 용량이 같기보다는 나이든 유기체가 나이에 도달하기 위해 더 잘 맞기 때문에 생식능력이 높다는 주장도 있다.[5]
참조
- ^ a b c d Fabian, Daniel; Flatt, Thomas (2011). "The Evolution of Aging". Scitable. Nature Publishing Group. Retrieved May 20, 2014.
- ^ Flatt, Thomas; Schmidt, Paul S. (July 18, 2009). "Integrating evolutionary and molecular genetics of aging" (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. Elsevier. 1790 (10): 951–962. doi:10.1016/j.bbagen.2009.07.010. PMC 2972575. PMID 19619612. Retrieved May 20, 2014.
- ^ Turbill, Christopher; Ruf, Thomas (August 6, 2010). "Senescence Is More Important in the Natural Lives of Long- Than Short-Lived Mammals". PLOS One. Public Library of Science. 5 (8): e12019. Bibcode:2010PLoSO...512019T. doi:10.1371/journal.pone.0012019. PMC 2917356. PMID 20700508.
- ^ a b c "Medawar's Hypothesis - Aging has a negligible effect on fitness". www.programmed-aging.org. Retrieved 2020-04-13.
- ^ Lachowicz, Miroslaw; Miękisz, Jacek (April 20, 2009). From Genetics to Mathematics. Singapore: World Scientific. p. 39. ISBN 978-9812837257. Retrieved May 25, 2014.