찰스 다윈은 유전적으로 먼 종보다 가까운 종 사이에서 경쟁이 치열하고, 멸종도 더 자주 일어난다는 ‘계통유전에 의한 유사성 제한 가설’을 제안했다. 이 가설이 옳다는 사실이 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 연구 결과 처음 밝혀졌다.
미국 조지아공대 생명과학대학 린 지앙 교수는 컴퓨터로 10개의 가상 생물을 만든 뒤 각각의 생물에게 고유의 유전자가 있는 것처럼 계통수를 그렸다. 이때 생물은 번식 속도가 빠르고 여러 세대가 오랫동안 공존할 수 있는 원생생물을 모델로 했다. 그 뒤 165개의 가상 생태계를 만들어 이 안에 각각 1개 또는 2개의 가상 생물과 이들을 잡아먹고 사는 3종류의 박테리아를 넣어서 포식과 경쟁, 확장 등 실제 생태계와 비슷한 일이 벌어지도록 했다. 그리고는 10주 동안 진화 과정을 살펴봤다.
그 결과, 하나의 생태계 안에 1종만 넣은 경우엔 모든 원생생물이 성공적으로 살아남았다. 하지만 2가지 종류를 넣었을 경우엔 절반에서 1종만 살아남고 나머지 한 종은 크게 수가 줄어들었다. 이는 유전적으로 완전히 다른 종(박테리아)이 함께 있을 때보다 비슷한 종(원생생물)과 함께 있을 때 경쟁이 더 치열하다는 뜻이다. 멸종 속도는 두 종이 유전적으로 비슷하면 비슷할수록 더 빨라졌다. 린 지앙 교수는 “이 방법을 다른 생물에도 적용해 생태계 안에서 일어나는 다양한 생물들의 진화 과정을 밝힐 수 있으면 좋겠다”고 말했다. 이 연구 결과는 ‘생태학편지’ 6월 14일자 온라인판에 실렸다.
