KinSelection Theory : 친족선택 이론.
사회성 동물과 사회성 곤충들의 이타적 협동양식을 설명하기 위해 도입된 이론. 사회성 곤충(개미)의 경우 일개미들의 절대적인 충성심이 어디서 비롯되는지를 잘 설명해 준다. 이를 위해선 인간과 다른 개미의 성결정방법에 대한 이해가 필요하다.
여왕개미와 일개미는 2n (양수체)이다. 숫캐미는 n(반수체)이다. 유전적친화도라는 개념을 이용해 이들간의 관계를 설명해 보면,
- 여왕개미와 자식 일개미 사이의 유전적친화도 : 1/2
- 여왕개미와 자식 숫캐미 사이의 유전적친화도 : 1/2
- 일개미들 사이의 유전적친화도 : 3/4
- 일개미와 형제 숫캐미 사이의 유전적친화도 : 1/4
개미군집 내에서는 흥미로운 일들이 벌어지게 된다. 일개미는 자신이 알(1/2)을 낳아 기르는 것보다 자신의 자매들의 알(3/4)을 돌보는 편이 유전자에게 이익이다. 또한 일개미에게 있어서 숫캐미의 알(1/4)은 가장 쓸데 없는 존재이기 때문에 일개미들은 숫캐미의 알을 잘 돌보지 않으려 한다. 그러나 여왕개미는 수캐미와 일개미 모두에게 1/2의 친화도로 연관되므로 비슷한 수의 알을 낳게 된다. 즉, 수캐미의 수는 여왕개미와 일개미들의 투쟁의 결과로 적절하게 유지된다. 일개미들이 숫캐미 알을 모두 없애지 못하는 것은 여왕개미의 페로몬에 의한 명령 덕분이다.
만약 당신이 현명하다면 세 명의 형제를 구하고 자신을 희생해야 할 것이다. --김우재
지금의 내용으로는 오해를 살 수 있을 것 같아서 덧붙입니다. PuzzletChung이 이해하기로는 개미들의 이와 같은 행동은 개미들이 실제로 상대 개미가 자신과 얼마나 가까운 친족인지 판단하기 때문이라기보다는 개미의 유전자 중 자신과 유전적친화도가 높은 개체를 돌보는 유전자가 결과적으로 살아남을 확률이 높기 때문에 벌어지는 통계적인 현상입니다. OrICouldBeWrong.
흰개미는 반배수체(haplodiploid)가 아니므로 위 내용이 성립하지 않지만, 모든 흰개미는 사회성이다. 따라서 다른 설명이 필요할 것이다. --서상현
일개미간의 유전적친화도가 3/4이라는 점은 이 이론을 처음 듣는 사람들이 항상 궁금해 하는 점이다. 일개미의 2n개의 염색체는 아버지 쪽에서 받은 n개와 어머니 쪽에서 받은 n개로 이루어진다. 수캐미가 반수체이므로 같은 부모를 가진 일개미는 아버지로부터 완전히 똑같은 염색체 n개를 받게 된다. 어머니로부터는 2n 개 중에 n개를 받으니 대략 (1/2)*n개가 겹치는 셈이다. 결국 두 자매 일개미는 (3/2)*n 개의 염색체가 같고, (1/2)*n개의 염색체가 다르게 된다. 하지만 아버지가 다를 수도 있다. 개미는 교미할 때에 한 암개미에 여러 수개미가 수정되기 때문이다. 거기서 문제가 복잡해 진다. 해밀턴이 처음 유전적친화도의 가설로 개미사회를 설명하고 그 후 많은 연구가 이루어 졌다. 실제로 숫개미의 알을 돌볼 것이냐를 놓고 여왕개미와 일개미간의 경쟁도 심하고, 몰래 알을 낳는 일개미도 있다. 그러나 평균적으로 볼때 일개미는 자매개미와 유전적친화도가 가장 높고, 그 다음이 여왕개미 그리고 수캐미의 순이 된다. 유전적친화도의 계산에 대한 자세한 사항은 유전적친화도 페이지를 참고할 것.
See also HomoReciprocans
질문: 한 종 내에서 유전자는 거의 동일합니다. 그런데 어떻게 유전적친화도가 저렇게 계산되지요?