토양세균: 가혹한 환경 하에서 약자들이 살아남는 방법 - 비슷한 이들끼리 모여 군집을 이루기

원문: "The winner doesn’t always take all"

진화적 자연선택 메커니즘 중에 frequency-dependent selection(빈도 의존적 선택) 이라는 기작이 있다. 이는 '군집 내 개체의 수'에 의한 진화적 선택을 말한다. 특정 형질이 군집 중 다수를 차지하는 것이 진화적 적응에 유리하게(positively) 또는 불리하게(negatively) 작용한다는 것을 말하며, 알려져 있는 바에 의하면 negatively frequency-dependent selection 의 경우 다수를 차지하는 군집의 형질이 불리하니 억제되고 소수의 형질이 유리하니 증가되는 경향성으로써 군집 내 형질의 다양성을 보존하는 방향으로 작용한다고 알려져 있다.

최근 Current Biology 에 한 논문이 출판되었는데, M. xanthus 라는 '사회성 세균'에서는 오히려 positively frequency-dependent selection 이 군집의 다양성을 보존하는 역할을 하고 있다는 논문이다.

이들 박테리아는 굶기면 모인다. 그런데 같은 유전 형질을 가진 녀석들끼리는 서로서로 모여서 multi-cellular fruiting body라는 구조 를 형성하는데, 이들과 다른 유전 형질을 가진 녀석들이 섞이면 서로서로 fruiting body(자실체) 형성을 방해한다고 한다.

요약하자면 starvation(굶주림) 등의 혹독한 외부 환경이 생길 경우, 그로 인해 동종의 세균끼리 군집을 형성하여 함께 살아남기를 도모하는데, 단일 군집에는 같은 유전형의 세균들이 모이며 그 결과로는 군집마다는 다양성을 유지하게 된다는 이야기인듯 하다.

환경이 좋지 않을 때는 동종끼리 모여 세력권 형성하여 최대한 살아남고, 이로써 군집 내에서는 내부적 획일성을 유지하면서 환경에 상대적으로 덜 적합한 군집들도 살아남게 됨으로써 결과적으로 전체 집단의 다양성을 유지하게 된다는 이야기.

재밌는 것은, 이러한 메커니즘이 인간의 경제 시스템에서도 작용하는 경우가 있다는 언급을 디스커젼에서 하고 있다는 점이다.
(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004016250800084X)