과학

쌍둥이는 왜 태어날까? 진화의 퍼즐을 참고하면....

o2zone 2020. 6. 8. 15:23

쌍둥이가 태어나는 것은 아이, 산모의 생존에도 위험성이 있기 때문에, 자연 선택설로 생각하면, 쌍둥이가 태어나는 유전자는 도태되어 가는 것이다. 그러나, 이란성 쌍둥이의 발생은 유전적인 요소가 있으면서도 도태되지 않고있어, 생물학적으로 모순이 발생하는 사태가되어 있다. 이러한 모순이 왜 생기는지?라는 질문에, 연구원이 설명.



쌍둥이에는, 하나의 수정란이 우발적으로 2개로 분열되어 생겨나는 일란성 쌍둥이와, 다른 정자에 수정 된 2개의 수정란에서 태어난 이란성 쌍둥이가 존재한다. 1970년대부터 연구자들은, 쌍둥이가 태어나는 것은 우연인가, 아니면 자연 선택에 의한 것인가...라는 의문을 제기했다.


그리고, 지금까지의 연구 결과, 하나의 수정란의 분열은 유전이 아니라, 일란성 쌍둥이는 생물학적으로보고 "우연"이라고 할 수 있지만, 이란성 쌍둥이의 발생은 유전이나 엄마와의 나이에 좌우되기 때문에 "우연의 산물"이라고 단언 할 수는 없다고 생각한다.




일반적으로, 쌍둥이는 혼자 태어난 아이에 비해 유아기에 사망 할 위험이 높고, 또한 어머니도 쌍둥이 출산시 사망 위험이 높아진다. 사람 이외의 영장류도 한 번에 한 명을 출산하는 경우가 많고, 생물학적으로는 쌍둥이를 갖는 것은 비용이 많이든다고 생각되지만, 왜 진화를 거듭하면서 쌍둥이의 존재는 제거되지 않는 것일까...


https://theconversation.com/not-all-twins-are-identical-and-thats-been-an-evolutionary-puzzle-until-now-138209


그러나 과거의 연구에서, 출산율이 높은 집단에서는 쌍둥이의 어머니는 다른 어머니보다 인생의 마지막까지 많은 자손을 가지는 경향도 나타나고 있다. 즉, 일부 집단에 있어서 쌍둥이를 갖는 것은 어머니에게 진화상의 이익을 가져다 준다고 말할 수 있는데, 인류에게 이익이있을 경우 쌍둥이가 더 태어나도 좋다는....


이러한 진화의 수수께끼를 해결하기 위해, 웨스턴 오스트레일리아 대학의 진화 생물학 교수 인 조셉 톤킨즈 씨의 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 실시했다.


연구팀은 시뮬레이션에서, 여성을 "항상 2개의 난자를 배란하고 있다", "중간에 배란한 난자가 1개에서 2개로 변화", "항상 1개의 난자를 배란하고있다"라는 3가지 유형으로 나누고, 이를 통해 어린이의 생존율이 어떻게 변화하는지를 관찰했다. 그 결과, 20대 중반으로 배란 난자가 1개에서 2개로되었을 때, 아이의 생존율이 최대가되는 것을 발견했다고.




다음의 그래프는, 왼쪽에서 "항상 2개의 난자를 배란하고있다", "25.5세에서 배란 난자가 1개에서 2개로 변화", "항상 1개의 난자를 배란하고있다"를 나타내고, 세로축은 어미나 당에 대해 15세까지 생존 할 수있는 자녀의 수를 나타낸다. 항상 1개의 난자를 배란하는 사람의 아이의 생존 수는 평균 2.95명 미만이지만, 25.5세로 배란 난자가 1개에서 2개로 변환하면, 3.15명을 넘는 것으로 나타나고 있다.



여기에서, 자연 선택에 의해, 노화에 의해 배란이 하나의 난자에서 2개의 난자로 전환된다는 가능성을 생각할 수있다라는 것. 여성의 노화에 의해 수정란이 아이로 태어날 확률은 급격히 떨어지기 때문에, 이러한 변경 사항이 "어린이의 생존"이라는 관점에서 유리하다는 것이다.



그러나, 2개의 난자를 배란하는 것과, 실제로 쌍둥이를 출산하는 사이에 차이가 있다고, 연구팀은 "항상 2개의 난자를 배란하고있다", "중간에 배란한 난자가 1개에서 2개로 변화한다", "항상 1개의 난자를 배란하고있다"라는 3종류를, 즉 "쌍둥이 출산", "1명의 아이를 출산"으로 나누어 시뮬레이션했다. 

그랬더니, 가장 어린이의 생존율이 높아진것은, "항상 2개의 난자를 배란하고있다"...동시에 "1명의 아이를 출산"한 사람임이 나타났다.


이 때문에 연구자들은 2개의 난자를 배란하는 것은 자연 선택에 의해 남겨진 경향이지만, 결과적으로 쌍둥이가 태어나는 "자연 선택의 부산물"이라고 결론을 내렸다.