2번째 진화의 미스터리(진화란 무엇인가?;)
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작성일 10-12-05 22:15
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인류 문화 곳곳에 미친 강한 영향력만큼이나 아직도 뜨거운 논란의 중심에 서 있는 주제, '진화'. 우리는 진화에 대해 얼마
나 알고, 또 얼마나 정확히 이해하고 있을까?
다윈의 진화론
찰스 로버트 다윈, 진화론의 창시자
인간은 특별한 존재였다. 하느님이 창조하시고 친히 복을 내려 주신 아주 특별한 존재였다. 불과 두 세기 전까지만 해도 인
간의 이런 특별한 지위에 이의를 제기하는 사람은 거의 없었다. 물론 하느님이 인간을 만들었다는 생각은 기독교 전통에 선
서양인들에게 국한된 것이었지만, 다른 생물에 비해 인간이 뭔가 특별한 혹은 우월한 존재라는 생각은 다른 전통에 선 사람
들 역시 별반 다르지 않았다. 하지만 19세기 중반에 들어서면서 이런 믿음에 균열이 생기기 시작했다. 그리고 그 중심에 찰
스 다윈이란 잉글랜드의 아마추어 자연학자가 있었다. 그가 1859년에 세상에 내놓은 [종의 기원]이란 책은 서구 문화에 엄
청난 영향을 미쳤다.
다윈의 진화론, 생물의 모든 변화 과정을 설명하는 이론
진화란 한 마디로 변화를 의미한다. 그 중에서도 특히 세대간에 일어나는 생물체의 형태와 행동의 변화를 뜻한다. DNA의 구
조로부터 사회생활에 이르기까지 생물의 형질은 세대를 거치면서 조상의 형질로부터 변화한다. 다윈의 자연선택론은 이 모
든 변화의 과정을 설명하는 이론으로 전혀 손색이 없다. 학문의 세계에서 다윈의 진화론만큼 혹독한 시련을 겪은 이론은 아
마 없을 것이다. 하지만 150년간의 담금질로 인해 다윈의 진화론은 이제 생명의 의미와 현상을 설명하는 가장 훌륭한 이론
으로 확고히 자리를 잡았다. 일찍이 위대한 유전학자 테오도시우스 도브잔스키는 “진화의 개념을 통하지 않고서는 생물학
의 그 무엇도 의미가 없다”고 했다.
과학 분야를 넘어 광범위한 분야에 영향을 미치다
진화론은 20세기 초반 유전학이 새롭게 발견됨에 따라서 훨씬 더 강력하게 부활한다. 유전학과 진화론이 통합되는 1940년
대 생물학의 지적 변화를 현대적 종합(Modern Synthesis)이라고 부른다. 현대에 있어 진화론은 단지 생물학에만 국한되어
있지는 않다. 철학적으로는 진화 인식론, 진화 윤리학 등의 분야가 만들어지고 연구되고 있으며, 철학 이외에서 진화 심리
학, 진화 경제학 등의 학문 분야도 등장했다. 아직도 혁명은 계속되고 있으며, 지금 그 영향력을 예단하는 것은 성급할 뿐이
다.
'진화'를 읽는 여섯가지 질문
1. 개체의 변이는 "돌연변이"로 일어나는 것일까?
다윈의 자연선택론에 대한 오해 중 가장 뿌리 깊은 것은 아마 변이의 생성과 소멸에 관한 의문일 것이다. 다윈과 윌리스가
말한 진화의 필요충분 조건의 으뜸이 바로 '변이의 조건’이다. 변이가 없으면 ‘선택’의 여지도 없다. ... 그렇다면 변이는 어떻
게 생성되는 것인가? 학창시절 생물학을 조금이라도 배워본 사람이라면 누구나 주저 없이 "돌연변이(mutation)"라고 답할
것이다. ... 생물의 진화는 개체군 단위로 국지적으로 일어난다. 그래서 돌연변이보다는 오히려 다른 개체군으로부터 새로
운 유전자 변이가 유입되어 변화를 일으키는 빈도가 훨씬 클 것이다.
2. 단순하지만 탁월한 개체군이 건강한 것일까?
자연은 태초부터 지금까지 끊임없이 유전자를 섞어왔다. 유전적으로 단순한 그러나 탁월한 개체군은 환경이 안정적으로 유
지되는 기간에는 성공적으로 영역을 넓혀갈 수 있다. 그러나 환경은 늘 예기치 못한 방향으로 변해왔다. 변화하는 환경 속에
서 살아남는 개체군은 바로 유전적 변이를 풍부하게 지니고 있는 것들이다. 섞여야 건강하다.
3. "유효개체군"의 크기는 왜 중요할까?
생물개체군의 운명은 단순히 눈에 보이는 개체의 수가 아니라 실제로 번식에 참여하는 개체의 수 즉 ‘유효개체군의 크기’에
의해 결정된다. ... 진화에서 유효개체군의 크기가 중요한 것은 유효개체군이 작을수록 개체군내의 대립유전자 빈도가 임의
로 변화하는 현상인 ‘유전적 부동(genetic drift)’의 영향이 커지기 때문이다. ... 통계학적 개념으로 보면 유전적 부동은 다
름 아닌 ‘표본 오차(sampling error)’에 지나지 않는다. 무작위적인 표본 추출로는 결코 훌륭한 적응 체계를 만들어낼 수 없지
만 하릴없이 변화하는 유전자 빈도, 그것도 엄연한 진화의 모습이다.
4. 진화에서 말하는 "적응"이란 무엇일까?
적응(adaptation)은 진화생물학에서 가장 중요한 개념이다. 진화생물학에서 말하는 적응은 우리들이 일상생활에서 흔히 얘
기하는 적응, 즉 새로운 환경 조건에 서서히 익숙해지는 과정과는 다른 것이다. 진화적 적응은 그것을 지님으로써 생명체로
하여금 보다 잘 생존하고 번식할 수 있게 해주는 유전적 특징을 말한다. 1996년 윌리엄스는 “진화적 적응은 오로지 자연선
택에 의해서만 가능하다”고 단언한다. 1859년 [종의 기원] 제6장에서 다윈이 했던 다음과 말을 이어받은 것이다. “만일 수
많은 점진적인 작은 변화들에 의하지 않고도 어떤 복잡한 기관이 존재할 수 있음이 밝혀진다면, 내 이론은 철저하게 무너질
것이다.” 하지만 다윈은 그의 이론에 대한 확신을 다음 문장에서 표현한다. “그러나 나는 그런 예를 찾을 수가 없다.”
5. 자연선택으로 생명체는 완벽해지는가?
자연선택은 생명체를 완벽하게 만들어주는 메커니즘인가? 답은 “결코 아니다”이다. 그럼 지금부터 왜 자연선택이 생명
체를 완벽한 존재로 만들지 못하는가 그 이유를 살펴보기로 하자. 첫째, 자연선택이 작동하는 환경이 언제나 일정하기 않기
때문에 완벽을 추구하기 어렵다. … 둘째, 생물의 진화에는 온갖 형태의 제약들이 있다. … 진화에는 이처럼 역사적 제약(hist
orical constraint) 또는 계통적 제약(phylogenetic constraint)이 있다.
6. 진화는 진보인가?
자연선택에 의한 진화란 철저하게 상대적인 개념이다. 생물은 결코 절대적인 수준에서 미래지향적인 진보를 거듭하는 것이
아니라 주어진 환경 속에서 제한된 자원을 놓고 경쟁하고 있는 다른 개체들보다 조금이라도 낫기만 하면 선택 받는다는 다
분히 상대적인 개념이 진화의 기본원리이다. … 흔히 '적자생존(survival of the fittest)'이란 표현을 쓴다. 그런데 이 표현은
다윈 자신의 표현이 아니다. 자연계에서 벌어지는 선택과정에서 언제나 최고의 단 한 개체만이 살아남는 것은 결코 아니
다. ... 함께 경쟁하는 다른 개체들보다 조금이라도 나은 상태를 유지하고 있으면 그만큼 생존과 번식에서 유리한 위치를 갖
게 되리라는 의미에서 ‘survival of the fitter’라는 비교급의 개념으로 이해해야 할 것이다.
진화는 지금도 진행 중
진화의 현장을 생생하게 보여준 회색가지나방
다윈 자신은 물론 다윈의 추종자들이 제시한 예들은 모두 진화의 결과들이었고 자연선택은 그런 결과가 어떻게 해서 일어났
는지에 대한 설명 수준에 머물러 있었다. 자연선택이 개체군 내의 유전자 빈도의 변화를 일으키는 메커니즘이자 실제로 벌
어지는 과정임을 보여줄 수 있는 확실한 실험적 증거가 필요했다. 다윈주의 진화생물학자들이 기다리던 결정적인 증거는
[종의 기원]이 출간된지 거의 정확하게 100년이 흐른 뒤에야 나타났다. 1955년부터 출간되기 시작한 옥스퍼드 대학의 곤충
학자 케틀웰의 회색가지나방에 관한 논문들은 진화의 현장을 생생하게 보여준 최초의 연구보고서였다.
우리의 눈, 그리고 여러 제약 속에 진행되는 진화의 모습
왜 인간의 눈은 이렇게도 불합리하게 만들어졌는가? 자연선택은 왜 좀더 완벽한 설계를 만들어내지 못했는가? 문제는 바로
인류가 거쳐온 진화의 역사에 있다. 뒤집힌 망막의 설계는 인간만의 문제가 아니라 거의 모든 척추동물들이 공통적으로 가
지고 있는 문제이다. 척추동물의 눈은 작은 조상동물들의 투명한 피부 밑에 있었던 빛에 민감한 세포들로부터 발달했다. 당
연히 이 세포들에 혈관과 신경들이 연결되어 있었고, 그 상태에서는 다분히 합리적인 설계였을 것이다. 하지만 수억 년이 흐
른 오늘에도 빛은 어쩔 수 없이 혈관과 신경들을 지나쳐야만 시각세포에 도달할 수 있다. 조상으로부터 물려받은 설계가 마
음에 들지 않는다고 해서 하루아침에 바꿀 수 있는 게 아니다.
진화의 실험이 매일같이 일어나는 곳, 병원
사람의 손때가 묻지 않은 자연생태계와 해충과의 전쟁이 끊이지 않는 논밭만이 진화의 현장은 아니다. 자의 반 타의 반 진화
의 실험이 매일같이 일어나고 있는 곳은 바로 다름 아닌 병원이다. ... 페니실린을 비롯한 항생제들은 모두 곰팡이가 오랜 진
화의 역사를 거치며 벌여온 박테리아와의 전쟁 중에 개발한 화학무기이다. 특정한 곰팡이가 특정한 박테리아를 상대로 개발
한 화학물질이기 때문에 인간에게는 피해를 주지 않고 그 특정한 종류의 박테리아에게만 효과를 보인다. 박테리아 즉 세균
들이 짧은 시간 내에 항생제에 대한 저항성을 획득할 수 있는 것은 그들이 우리 인간에게만 유독 심하게 반발하는 것이 아니
라 곰팡이와의 오랜 전쟁에서도 늘 해온 일이다. 생물은 홀로 사는 것이 아니고 늘 다른 생물들과 함께 진화한다. 따라서 다
른 생물들, 그 중에서도 특히 병원균과의 경쟁에서 처지게 되면 결국 멸종의 길을 걸을 수밖에 없다.
출처 : NCC 스페셜
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루시드드림님의 댓글
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<p>저는 진화론에 관심이 많습니다.<br />창조론은 언젠가부터 관심이 사라졌지요.<br />아, 물론 여기서 창조론이란 기독교에 의한 그들만의 창조론만 해당됩니다.<br />진화가 진행되는게 사실이라고 해도<br />생명이 창조되었다 라는 말이 거짓이 되는 것은 아니니까요.<br />마치 컴퓨터 프로그램처럼<br />데이터베이스를 신이 만들어놓고<br />정도나 상황에 따라 진화하도록 프로그래밍 한 것일 수도 있습니다.</p><p>뭐 공상과학 같은 이야기지만 뭐 말이 그렇다는 거에요 ^^</p>
비슈느님의 댓글
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[!--18127|1--]충분히 일리가 있는 말씀 이십니다.^^;
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