과학사 레포트 - 찰스 다윈의 진화론에서 변이·선택·시간의 개념이 생명의 역사를 어떻게 설명하는지 서술하고, 이것이

I. 서론

동물원에서 기린을 볼 때 "목이 높은 나뭇잎을 먹으려고 길어졌다"는 설명은 아주 자연스럽게 들린다. 목적이 먼저 있고 몸이 그 목적에 맞춰 변한 것처럼 말하기 쉽기 때문이다. 다윈의 진화론은 바로 그 익숙한 설명 습관을 뒤집는다. 기린에게 긴 목이 필요하다는 계획이 먼저 있었던 것이 아니라 개체들 사이에 차이가 있었고, 환경 속에서 어떤 차이가 생존과 번식에 더 유리하게 작용했으며, 그런 차이가 여러 세대에 걸쳐 축적됐다고 본다. 결과를 보고 과거에 목적을 넣는 대신 변이와 선택, 긴 시간의 과정을 따라가는 방식이다.

다윈의 이론이 과학사에서 큰 전환으로 평가되는 까닭은 생물이 변한다는 주장 하나에만 있지 않다. 생명의 복잡성과 적응을 초월적인 설계나 종의 고정된 본질 없이 설명할 수 있는 자연적 메커니즘을 제시했다는 점이 중요하다. 변이는 선택이 작동할 재료를 제공하고, 자연선택은 그 차이들 가운데 번식 성공에 영향을 주는 것을 세대에 걸쳐 걸러 내며, 긴 시간은 작은 차이를 큰 역사적 변화로 누적시킨다. 세 개념을 따로 떼면 다윈의 설명은 약해진다. 함께 놓을 때 종의 분화와 적응, 공통조상에서 갈라져 나온 생명의 역사를 하나의 과정으로 이해할 수 있다.

II. 본론

1) 같은 종 안의 작은 차이에서 출발한 변화의 설명

다윈은 거창한 변형보다 먼저 같은 종에 속한 개체들이 서로 완전히 같지 않다는 사실에 주목했다. 집비둘기와 가축, 재배 식물은 사람이 고른 형질을 계속 번식시키면 세대가 지나며 큰 차이를 만들 수 있었다. 사육자는 원하는 털색이나 체형, 생산량을 가진 개체를 골라 번식시킨다. 다윈은 인위선택에서 자연선택을 생각할 실마리를 얻었다. 자연에는 사육자처럼 목표를 세우는 사람이 없지만, 어떤 형질을 가진 개체가 더 많이 살아남고 번식한다면 결과적으로 그 형질이 다음 세대에 더 자주 전달될 수 있다.

변이는 진화의 출발 재료다. 개체 사이에 아무 차이도 없다면 환경이 달라도 선택할 것이 없다. 다윈 당시에는 멘델 유전학이 널리 알려지기 전이었기 때문에 변이가 어떻게 생기고 유전되는지 정확한 분자 기전을 알지 못했다. 현대 생물학은 돌연변이와 유전자 재조합, 염색체 변화 등을 변이의 중요한 원천으로 설명한다. 그렇지만 다윈이 세운 논리의 뼈대는 유지된다. 변이는 필요에 맞춰 미리 생기는 것이 아니며, 이미 존재하거나 새로 생긴 차이가 특정 환경에서 어떤 결과를 낳는지가 중요하다.

여기서 "유리한 변이"라는 말을 조심해서 써야 한다. 어떤 형질이 언제나 좋은 것이 아니라 환경과 연결될 때 유리하거나 불리해진다. 추운 지역에서 두꺼운 털은 체온 유지에 도움이 될 수 있지만 더운 지역에서는 부담이 될 수 있다. 항생제 내성 세균도 약물이 없는 환경에서는 내성에 필요한 대사 비용 때문에 경쟁력이 낮아질 수 있다. 형질의 가치는 고정된 점수가 아니라 환경과 다른 형질, 경쟁 관계 속에서 달라진다. 자연선택을 진보를 향한 사다리로 보기 어려운 이유다.