찰스 다윈에 대한 이야기와 진화론

찰스 다윈

찰스 다윈의 성장 배경

찰스 다윈은 1809년 영국에서 태어났다. 그는 에든버러에서 잠시 의학을 공부한 후 케임브리지 대학에서 성직자가 되기 위한 과정을 밟았다. 젊은 시절의 그는 성경 속 말씀을 진리로 받아들였다. 그의 일생은 1831년에 전환기를 맞게 되는데, 그는 남아메리카의 수자원을 조사하기 위해 파견하는 비글호에서 박물학자로 일하기를 제안받았다. 비글호는 수년 동안 남아메리카릐 해안을 따라 항해하였다. 이 항해에서 다윈은 브라질 열대 우림과 아르헨티나의 팜파스 자연사를 관찰하게 되었고, 갈라파고스 제도에 머무르게 되었다. 이 여행을 통해 다윈 안녕은 수많은 지리/생물학적 관찰을 통해 숙련된 박물학자가 되었다.

 

진화론의 태동

귀국 후 조류학자 골드가 다윈이 갈라파고스 제도에서 가져온 흉내지빠귀의 표본들이 채집된 섬마다 다르다는 점을 지적했다. 서로 다른 종일 수도 있다는 점을 주장한 것이다. 다윈은 이때 큰 거북이 섬마다 서로 달랐다는 사실이 떠올랐다. 여행 중에 채집한 표본들과 살아있는 포유류들을 관찰한 결과, 그들 사이의 공통성이 있었고 이를 통해 공통의 조상에서 진화했음을 추측하는 계기가 되었다. 그는 진화의 증거들을 축적하고 그 원인을 찾아내고자 노력하였다... 1838년 그는 인간 개체군 성장률이 식량 공급 증가율보다 높아지기 때문에 결국 식량 결핍을 일으킬 것이라고 주장한 맬서스의 글을 읽게 되었다. 다윈은 이에 영감을 받아. '자연선택설(natural selection)을 창안하였다. 이는 한 종에서 우월한 특징을 가지는 개체는 열등한 개체보다 더 성공적으로 생존하고 번식하게 되며, 이 우월성이 유전되어 그 종의 보편사적 특징이 바뀐다는 것이다. 이 주제가 논쟁을 일으키리라는 것을 잘 알고 있었던 다윈은 이에 대한 증거들을 모으고, 따른 연구들도 진행하면서 20년을 보내게 된다.

갈라파고스 서식 조류

종의 기원 집필

1856년부터 자연선택이라는 명칭을 쓰기 시작한 그는 1858년 젊은 박물학자인 월리스의 원고를 접하게 되고, 집필에 큰 영향을 받게 된다. 490쪽에 딸 하는 개요는 자연선택을 통한 종의 기원에 관하여 또는 생존을 위한 투쟁에서 우세한 종족의 보존이라고 제목이 붙여졌고 1859년 12월 출판되었다. 이 책은 예상대로 다윈에 대한 찬사와 더불어 논쟁으로 이어지게 된다. 다윈은 여생 동안 광범위한 주제에 걸쳐 학습하고 [종의 기원]을 수정하고, 식물에 관한 실험 등을 수행했다. 또한 많은 논문과 책을 출판하였는데, 그중 [인류의 유래(The Descent of Man)]가 가장 유명한 저서이다.

 

 

다윈의 진화설

종의 기원의 논지

[종의 기원]의 두 가지 주요 논지는 다음과 같다. 첫째는 변형의 대물림(descent with modification)에 대한 학설이다. 이것은 현재 존재하는 종과 멸종된 종 모두가 하나 또는 몇몇 근본 형태로부터 대물림되었다는 것이다. 처음에는 유사점들이 많았지만, 이후 차이점이 점차 축적되어 현재는 서로 완전히 구분되게 되었다. 두 번째 논지는 진화적 변화를 유발하는 요인에 대한 다윈의 학설이다. 어떤 생명체에서 유용한 변이가 발생한 개체는 이후 생존 투쟁에서 살아남을 가능성이 커진다. 따라서 이 유용한 변이가 유전되어 유사한 특징을 지닌 자손들이 생겨날 것이며, 이것을 자연선택에 관한 학설이라고 부른다.

 

진화설의 이론

 

구체적으로 다윈의 진화설에는 5가지의 학설이 포함되어 있다.

1.  진화(evolution)란 생물의 직계 특징들이 시간이 지나면서 변화한다는 전제이다. 다윈은 다수의 증거를 수집, 정리하여 진화에 대한 내용을 뒷받침하였다.
2.  다윈은 종이 공통 조상에서 나눠지게 되었다고 주장하였으며, 이를 공통 후손(common descent)이라고 부른다. 이는 라마르크가 주장한 견해와 차이가 나는 이론이다.
3.  점진주의(gradualism)는 조금씩 중간 형태를 가지면서 점차 진화해 간다는 이론이다. 이와 반대되는 개념은 도약에 의한 변화, 돌연변이에 의하여 아주 다른 것으로 진화한다는 것이다.
4.  개체군의 변화(populational change)는 진화가 한 개체군의 일부 개체에서 변화가 일어나서 전반적으로 유전되는 특징들은 상이하다는 이론이다
5. . 자연선택(natural selection)은 형태가 서로 다른 개체들의 비율이 변하는 것은 그들의 생존 능력에 차이가 있기 때문이고, 그것은 생물의 환경에 적합하도록 고안된 ‘적응(adaptation)’의 진화로 귀결된다는 이론이다. 이 가설은 생물학에서뿐 아니라 서구 사상에 혁명적인 영향을 미쳤다.

다윈은 공통 조사의 다양한 자손들은 서로 다른 생활환경, 즉 상이한 습성과 서식지에 적응하기 때문에 서로 다른 특징들로 진화한다고 제시하였다. 더욱이 경쟁으로 인해 다른 종들과 다른 서식지나 다른 먹이를 사용하게 되는 경우가 많아지는 것이 큰 원인이 된다. 다윈에 의하면, 새로운 유전적 변이가 계속해서 생기고 있기 때문에, 충분한 시간이 주어지면 무한의 변이가 일어날 수 있다고 한다.

 

유전자 변이에 대한 논리적 오류 발생

 

하지만, 이런 유전적 변이가 어디에서 발생한 것인지에 대한 의문이 있었다. 이것은 당시의 유전자에 대한 믿음에 심각한 문젯거리가 되었는데, 당시에는 변이는 감소하여야 하며 증가할 수는 없다고 생각했기 때문이다. 대부분의 자손은 그들 부모 형질의 중간형을 띠게 되는데, 색깔로 예를 들면 검정과 흰색이 섞이면 회색이 되는 것과 마찬가지이다. 회색 물감끼리 섞인다고 검정이나 흰색이 만들어지진 않기 때문에, 변이는 감소하는 경향을 띤다고 본 것이다. 그러나 1865년 그레고리 멘델의 입지 유전 이론에 따르면, 유전은 액체를 섞는 것과 같은 것이 아니다. 유전은 다음 세대로 변하지 않고 전달되는 입자에 의한 것이므로, 변이는 계속될 수 있다는 설명이 가능해진다. 그러나 당시 다윈이나 다른 학자들은 이러한 부분에 대한 지식이 없었고, 1900년 이후가 되어서야 설명할 수 있었다.