Le_Penseur
[독서일기] 이기적 유전자 (5장 - 공격-안정성과 이기적 기계) <1편> 본문
Fabruary.22.2020
[서론]
4장에서 우리는 유전자의 이기적 특성과 동시에 협력적인 모습을 함께 알아봤으며
생존을 위한 유전자의 '거짓말'도 알아보았다.
이번편에서는 또 무얼 알아보게 될까? 함께 알아보도록 하자.
5장 - 공격-안정성과 이기적 기계
[목차]
5.1 다른 생존 기계는 환경의 일부
<1> 형식적인 공격 행동
5.2 게임이론과 진화적으로 안정한 전략
<1> 매파와 비둘기파
<2> 보복자와 불량배
<3> 시뮬레이션과 실제
<4> 소모전
5.3 비대칭적 싸움
<1> 체구의 차이
<2> 순위제
<3> 같은 종끼리 또는 다른 종끼리
<4> ESS 개념
[본론]
5.1 다른 생존 기계는 환경의 일부
- 5장을 시작하기 앞서, 본책에서 말한 핵심개념을 숙지한 상태가 되어야한다. 즉, 이기적인 유전자의 집합이 '개체'라는것 말이다.
- 생존기계는 자기자신과 가족을 제외하면, 나머지는 '환경'으로 구분할 수 있다.
- 하지만 냇물이나 바위같은 환경과 달리 또다른 생존기계는 위협적 환경이다. 직간접적으로 영향을 미치기 때문이다.
- 간접적 경쟁의 예시) 지빠귀와 두더지의 먹이는 '지렁이'로 동일하다. 지렁이를 두고 직접적인 경쟁을 벌이진 않겠지만, 둘중 하나라도 소멸하면 한쪽의 개체수는 비대해질것이다.
- 직접적 경쟁의 예시) 같은 먹이, 장소, 교미 상대 등 모든것을 공유하며 경쟁하는 동일한 개체
<1> 형식적인 공격 행동
- 오스트리아의 동물행동학자 콘라트 로렌츠(Konrad Zacharias Lorenz, 1903년 ~ 1989년)의 저서 '공격성에 대하여'에 따르면 같은 개체끼리의 싸움을 매우 절제되어있고 규칙이 정해진, 인간의 '스포츠'와 동일하다고 한다.
- 실제로 많은 동물들은 경쟁을 한다고 해서 상대방을 죽음으로 내모는 경우는 매우 드물다.
- 대표적으로 사자의 경우, 서열(먹이와 교미 상대 등 많은것들이 걸려있음)을 위해 서로 싸우는데, 그렇다고 죽이지는 않는다.
- 왜 그런걸까? 도킨스는 이를 '뚜렷한 이익이 없는 무의미한 싸움'이라고 말한다.
- 즉 상대 경쟁자를 죽음으로 내모는 행위는 또다른 경쟁자에게 이득이 되며, 이는 결과적으로 이득이 될 수 없다는 것이다.
- 또다른 예시로 바다표범이 있다. 바다표범의 경우 하렘(한마리의 수컷이 여러마리의 암컷을 거느림)적 특성을 지니고 있다.
- 많은 다른 바다표범들은 이를 가로채고 싶어한다.
- 하지만 하렘에 성공한 바다표범은 그만큼 강한 전사라는 것이고, 싸움을 걸었다가 지거나 이긴다해도 큰 상처들이 생길 수 있다.
- 이는 다시 다른 바다표범들부터 표적이 될 수 있고, 결과적으로 큰 손해로 이어진다.
- 그만큼 같은 개체끼리의 경쟁(싸움)은 매우 치밀해야한다.
5.2 게임이론과 진화적으로 안정한 전략
- 위 설명처럼, 개체들은 '손익계산'을 할 줄 안다. 즉, 손해냐 이득이냐를 본능적으로 따질 수 있다.
- 영국의 이론진화생물학자인 존 메이너드 스미스(John Maynard Smith)는 연구를 통해 이러한 현상을 'ESS'로 개념화한다.
- ESS란 Evolutionarily Stable Strategy의 약자로, 진화적으로 안정한 전략이라고 해석한다.
- 개체들은 경쟁을 위한 '손익계산'을 결코 의식적으로 하지않는다. 이들의 전략은 모두 본능적인 것이다.
<1> 매파와 비둘기파
비둘기파 - 위협을 하지만 죽이지 않는다. 다가오면 도망간다.
매파 - 뭐가 되었든 죽을때까지 싸운다.
- 어느쪽이 ESS(진화적으로 안정한 전략) 인가?
- ESS 측정 기준 (승자: 50점 / 패자: 0점 / 중상자: -100점 / 장기전 시간 낭비: -10점)
- 비둘기가 서로 눈싸움 경쟁을 한다. (= 같은 개체끼리 싸운다)
- 승리한 비둘기는 +50점을 갖게되었다. 하지만 승리를 위해 오래 째려봤기때문에, 장기전 시간 낭비: -10점을 받는다.
- 중상자는 없다.
- 50 - 10 = 40점이다. 또한 수많은 비둘기파들이 서로 경쟁을 한다면 50%의 승률을 전제할 수 있다.
- 50(승자) - 10(승자의 시간 낭비) - 10(패자의 시간 낭비) * 50% (승률) = 15점
- 결과적으로 비둘기파의 RSS는 평균 15점이 된다.
- 그런데 비둘기들 사이에서 '매파' 특성을 지닌 돌연변이가 나타났다.
- 매파의 비둘기는 비둘기파에게 반드시 이긴다. 승자는 +50점을 획득한다.
- 이렇게만 보면 매파의 RSS는 평균 50점이 된다.
- 하지만 이 결과 매파의 특성을 지닌 비둘기가 급속도로 늘어난다. (경쟁을 이긴 개체는 많은 자원 확보가 가능하기에)
- 이렇게되면 이제 매파의 비둘기는 같은 특성을 지닌 또다른 매파의 비둘기와 경쟁하게 된다.
- 매파끼리의 싸움은 큰 중상을 남긴다. 패자는 -100점이 깎이고, 승자는 +50점을 획득한다.
- 수많은 '매파' 비둘기들이 서로 경쟁을 한다면 50%의 승률을 전제할 수 있다. (즉, 반은 이기고 반은 질테니)
- 50점 (승자) - 100점 (패자) * 50%(승률) = -25점
- 결과적으로 '매파' 비둘기들의 RSS는 평균 -25점이 된다.
- 그 사이에 있던 한마리의 '비둘기파' 비둘기는 심한 중상을 입지도 않았고, 싸움을 회피했다.
- 그 비둘기파의 RSS는 0점이겠지만, 결과만 봤을땐 '매파'의 비둘기보다 높다.
- 즉, 매파의 유전자는 감소하게되고, 비둘기파의 유전자가 그 개체군 내에 퍼지게 된다.
- 매파의 비둘기와 비둘기파의 비둘기가 서로 상호 공존할 수 있는 비율은 전체 12 중 5:7 이다.
- 이는 마치 인간의 남녀성비가 5:5일때 안정적인 것과 비슷하다.
- 그러지말고 그냥 비둘기 전제가 비둘기파를 하면 되지 않는가? 평균 RSS도 높이고 말이다.
- 이는 '집단선택설'과 그 맥락이 동일한데, 이득이 되는 집단에 협조하여 본인도 이득을 본다는 개념이다.
- 이를 우리는 '공모'라고 부르고, 일반적으로 공모에 참여하지 않는 개체는 이득을 볼 수 있다.
- 비둘기파에 참여하지 않는 매파 비둘기는 이득을 볼 수 있다.
- 이와 동일하게 인간세상에도 가격 담합에 참여하지 않는 업자는 이득을 볼 수 있다. (자주 일어나지 않는가?)
- 그렇다면 모든 비둘기가 각각 '매파'와 '비둘기파' 특성을 모두 지니고 있다면?
- 상황은 더욱 복잡해질 것 이다. 어떤 상황에선 '매파'로 보여야하고, 특정 상황에선 '비둘기파'로 바뀌어야 한다.
- 또 이러한 변화 패턴이 일정할 수 도 없다. 왜냐하면 그러한 패턴이 약점이 될 수 있기 때문이다.
[결론]
- 세상에 존재하는 모든 개체들은 서로가 직간접적으로 영향을 주고 받는다.
- 도킨스는 스미스의 이론을 이용해 비둘기파와 매파에 대한 관계를 수학적으로 접근했다.
- 자연선택은 '평균'적으로 이득이 되는 한쪽파만을 선호하지 않는다. 그 이유는 다른파를 선택했을 때의 이득이 더 클 수 있기 때문이다.
- 세상엔 비둘기파와 매파만 있는것이 아니다. 더욱 복잡하다. 또다른 파 '보복자와 불량배'는 다음편에 이어진다!
'개인(Personal) > 독서(Books)' 카테고리의 다른 글
| [독서일기] 데미안, 새는 알에서 나오기 위해 투쟁한다. (0) | 2021.10.05 |
|---|---|
| [독서일기] 이기적 유전자 (5장 - 공격-안정성과 이기적 기계) <2편> (0) | 2021.02.24 |
| [독서일기] 이기적 유전자 (4장 - 유전자 기계) <3편> (0) | 2021.02.16 |
| [독서일기] 이기적 유전자 (4장 - 유전자 기계) <2편> (0) | 2021.02.15 |
| [독서일기] 이기적 유전자 (4장 - 유전자 기계) <1편> (0) | 2021.02.11 |
