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공진화(coevolution)와 진화적 군비 경쟁(evolutionary arms race)

생물 환경에는 공진화(coevolution)한다는 말이 있다. 생물 환경은 그것이 둘러싸고 있는 생물들과 함께 변화한다는 말이다. 다시 말해 종(種)들이 진화함에 따라 그 종들과 긴밀한 공생 관계에 있는 다른 종들도 진화해야 한다. 이것을 공진화(coevolution)라고 한다. 공진화는 종종 군비 경쟁의 진화적 형태와 비교된다. 진화적 군비 경쟁(evolutionary arms race) 말이다. 한 종(種)이 진화함에 따라 그것이 상호작용하는 다른 종도 진화해야 하며 그렇지 않으면 멸종될 수 있다. 

공진화의 가장 잘 알려진 예는 단연 현화식물과 그들에게 꽃가루받이(pollination) 서비스를 제공하고 그 대가로 꿀을 얻는 벌, 나비, 박쥐, 새 등의 동물이 맺고 있는 관계이다. 꽃가루받이는 서로 이득을 주고받는 상리 공생(mutualism) 형태의 공진화이지만 서로 쫓고 쫓기는 관계인 포식(predation)과 기생(parasitism)의 상대들도 끊임없이 밀고 당기며 함께 진화한다. 날로 속도가 느는 치타의 추격을 따돌리려 영양도 점점 빨라지고 늘 새로운 무기를 개발하여 공격하는 기생생물도 대항하여 기주 생물(host)도 새로운 유전자 조합으로 면역력을 키운다. 이 관계는 마치 옛날 소련과 미국이 벌렸던 군비 경쟁을 방불케 한다.

옛날 소련과 미국이 벌였던 군비 경쟁을 보면 소련이 새롭고 더 강력한 미사일을 개발하면 미국은 그것을 공중에서 격침할 수 있는 요격 미사일을 개발하곤 했다. 진화 생물학자들은 이와 흡사하게 자연계에서 벌어지는 군비 경쟁을 가리켜 진화적 군비 경쟁(evolutionary arms race)이라고 한다.

이 같은 현상에 대해 미국 시카고대학 진화학자인 리 밴 베일런(Leig Van Valen)이 생태계의 쫓고 쫓기는 평형 관계 즉 진화적 군비 경쟁 관계를 붉은 여왕 효과(red queen effect)라는 개념으로 설명했다. 붉은 여왕 효과(red queen effect)란 뒤쳐지지 않기 위한 끊임없는 진화를 의미하는 말로, 어떤 대상이 변화를 하더라도 주변 환경이나 경쟁 대상이 더 빠르게 변화함에 따라 상대적으로 뒤쳐지게 되는 원리를 말한다.