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Charles Robert Darwin

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Charles Robert Darwin 1809 ~ 1882

1. 종의 기원

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Darwin's Original Sketch of the Tree of Life

질료(가능테)

최상 순수형상

목적론적 가치서열체계(Hierarchy)

사물(실현테)= 질료(가능)+형상(본질 Eidos)

1831 ~ 1836 비글호 항해

1831년 말, 다윈이 해군측량선

비글호에 박물학자로서 승선하여,

남아메리카 · 남태평양의 여러

섬과 오스트레일리아 등을

항해·탐사하고 5년간 항해를

마치고 돌아왔을 때에는 약 2천

쪽에 이르는 18권의 관찰기록과

표본을 가지고 돌아옴

특히, 갈라파고스 제도에서의 관찰,

즉 다른 환경의 섬과 거기에서

사는 같은 계통의 생물에서 볼 수

있는 변이에 대한 관찰은

진화사상의 주요한 토대를 이룬다.

(다윈의 핀치 새) 5

Darwin's finches. The finches numbered 1–7 are ground finches. They seek their food on the ground or in low shrubs. Those numbered 8–13 are tree finches. They live primarily on insects.

자연선택론 탄생

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2. 위대한 사상가 다윈

생명권의 평등

찰스 다윈은 미국 대통령 에이브러햄 링컨과 같은 날 태어났다.

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인권 평등의 거대한 흐름을 불러 일으킨 대통령

〈노예 해방 선언〉은 미국의 건국이념인 자유와 평등 개념에 생

명을 불어넣었고, 미국 내에서뿐만 아니라 국제적으로도 지속

적인 영향을 미쳤다.

생명권의 평등을 일깨워준 사상가

모든 생물들이 태초 늪에서 지극히 하나의 단순한 생명체로부

터 분화되어 나온 진화의 산물임을 깨닫게 했다.

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너와 내가 다른 것이 진리이고, 이것이 변화를 이끈다.

- Charles Robert Darwin-

다윈 이전의 서양 사상사의 기반

플라톤의 이데아(idea) 이론

본질주의(essentialism) 또는 예형론(typology)으로 불리는 플라톤 사상체계에

따르면 이 세상은 영원불변의 완벽한 이데아(idea) 또는 원형(type)으로

이루어졌다.. 변이(variation)는 진리의 불완전한 투영에 불과하다. 따라서

생물의 종들은 영원불변의 존재들 일 수 밖에 없다.

이 같은 그리스시대의 시대정신은 중세시대 기독교 신학에 의해 더욱 굳건히

서양인들의 사고방식을 지배하게 된다. 우주는 물론 그들 자신을 구성하고 있는

모든 생물체들이 하느님에 의해 창조되었다는 믿음은 생물 종의 불변성과

부합하는 개념이었다. 10

다윈은 사상가로서 현대인들의 의식구조에 큰 영향을 미쳤다.

다윈의 사상의 기반과 자연선택론

플라톤이 진리의 불완전한 그림자로 지정한 변이야 말로 이 세상에 실존하며, 변화를

주는 주체라는 새로운 설명을 내놓았다. 즉, 나와 나와의 다름이란, 완벽하지 못한

자성(自性: 모든 존재가 지니고 있는 변하지 않는 존재성)의 대상이 아니라 그로부터

삶의 새로움이 잉태되는 원동력이라는 것이다.

진화는 한마디로 변화를 뜻한다. 그 중에서도 특히 세대 간에 일어나는 생물체의

형태와 행동의 변화를 뜻한다. DNA의 구조로부터 사회생활에 이르기까지 생물의

형질들은 세대를 거치면서 조상의 형질로 부터 변화한다. 다윈의 자연선택론(the

theory of natural selection)은 이 모든 진화적 현상과 과정을 설명하는 과학적

이론이다.

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3. 다윈 혁명! 진화론 (evolutionary theory)

죽음이 생명을 허락한다.

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[ Homo habilis ] [ Homo erectus ] [ <------------------ Homo sapiens -----------] [ Australopithecus ] [Anthropoid ]

인간과 동물의 경계를 연 다윈 혁명

생물학에는 물리학처럼 자연현상의 고유한 속성을 일반화 하는 원리가 있는가?

온갖 수준의 원리들로 중무장한 물리학과 달리 생물학은 태생적으로 원리를

앞세워 사물의 특성이나 현상을 가지런히 정리하기 보다는 다양한 관찰

결과들을 풍성히 쌓아 놓는다. 왜냐하면, 생물의 세계는 서둘러 원리로

정리하기에는 너무나도 다양하고 복잡하기 때문이다.

다윈의 진화론은 풍성히 쌓아 놓은 결과를 바탕으로 세워진 이론적 개념으로

학술 이론이 갖추어야 할 속성인 단순(simple), 응용(application), 직관적

아름다움(intuitive beauty)을 모두 갖추었다.

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진화론 핵심 개념

각 생물의 다양한 형질은 그 생물 개체에 유리하도록 자연선택에 의해 진화되었다.

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적자생존*

자연

선택

적응 ·

경쟁

조건 ·

자원

적자생존(survival of the fittest)이란?

최적자생존

☞ 자연선택에 의한 진화란 절대적 개념이 아니라 상대적 개념이다.

☞ 절대적 수준에서 미래 지향적인 진보를 거듭하는 것이 아니라 주어진 환경

속에서 제한된 자원을 놓고 경쟁하고 있는 다른 개체들 보다 조금이라도

낫기만 하면 선택을 받는다는 다분히 상대적인 개념이 진화의 기본

원리이다.(곰을 피해 달아 나는 두 수학자의 운명은?)

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1. Variability: There is genetic variation within a population

2. Heredity: Genetic variation can be inherited

3. Competition for survival: Species produce more offspring than the environment can support

4. Differential reproduction: Organisms with beneficial adaptations are more likely to reproduce (survival of the fittest?)*

5. Change: Over generations there is a change in allele frequency within the population(evolution)

summary What is「natural」in natural selection ?

진화가 일어나기 위한 조건 1

1. 한 종에 속하는 개체들은 각자 다른 형태, 생리, 행동 등을 보인다. 즉

자연계의 생물 개체들간에 변이(variation)가 존재한다.

• 자연계에 존재하는 거의 모든 형질들에는 대체로 변이가 존재하기

마련이지만 만일 변이가 없다고 가정한다면 선택의 여지도 없다.

• 형질(character)이 동일한 개체들 간에는 아무리 빈번한 선택이 벌어진다

해도 변화가 일어날 수 없기 때문에 자연선택은 변이를 가진 형질에만

적용된다.

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진화가 일어나기 위한 조건 2

2. 일반적으로 자손은 부모를 닮는다. 즉 어떤 변이는 유전(heredity)한다.

• 이러한 변이들 중 유전하는 것만이 자연선택의 대상이 된다.

• 한 생명체가 생애를 통해 아무리 많은 변화를 겪는다 해도 그것이

생식세포 내 (reproductive cell)의 변화가 아니면 다음 세대로 전해질 수

없다. 체세포(somatic cell)의 변화는 당대에만 나타날 뿐 자손에는

전달되지 않는다.

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진화가 일어나기 위한 조건 3

3. 환경이 뒷받침할 수 있는 이상으로 많은 개체들이 태어나기 때문에 먹이 등

한정된 자원을 놓고 경쟁(competition)할 수밖에 없다.

• 다윈이 경제학자 맬서스(Thomas Malthus)의 ‘인구론(1798)’을 읽고 깨달은

개념이다.

• 다윈이 태어나기 이미 10여 년 전에 발표된 이 논문에서 맬서스는 인간을

포함한 모든 생물에서 만일 환경적인 제한요인이 없다면 그 수가

기하급수적으로 성장함을 관찰했다.

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진화가 일어나기 위한 조건 4

4. 주어진 환경에 잘 적응하도록 도와주는 형질을 지닌 개체들이 보다 많이 살아남아 더

많은 자손을 남긴다.(자연선택 natural selection)

• 어느 개체군이건 태어나는 모든 개체들이 다 번식의 기회를 갖는 것은 아니다.

대부분의 개체들은 번식기에 이르기 전에 죽어 사라지고 주어진 환경에 보다 잘

적응할 수 있도록 도와주는 형질들을 지닌 개체들만이 살아남아 자손을 남기게 된다.

• 아무리 변이가 존재하고 또 유전한다고 하더라도 모든 개체가 다 번식기에 이르러

똑같은 수의 자손을 남긴다면 그 개체군의 유전자 빈도에는 아무런 변화도 일어나지

않을 것이다. 따라서 진화란 유전자들이 자신들이 몸담고 있는 개체들의 번식을 도와

자신들의 복사체를 보다 많이 퍼뜨리려는 경쟁의 결과로 나타나는 현상이다.

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진화를 일으키는 환경

조건(conditions)

생물체에 의하여 결코 소비되거나 소모되어 버리지 않지만 생물체에게

영향을 미치는 환경적 요소이다. 이러한 조건은 생물체에 적응을 요구하기도

하고 그 조건에 대해 인내를 요구하기도 한다.(비생물학적 요인, 에너지, 기후,

문질순화, 매질, 기타 물리화학적 요인)

자원(resources)

생물체에 의하여 소비되거나 소모되어 버리며 생명체들 간에 이루어지는

경쟁의 근원으로 제한된 환경적 요소이다.(먹이, 서식처, 배우자)

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보충자료

밀도조절요인

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자원 경쟁은 동일한 종 내에서 개체군 밀도조절요인으로 작용할 수 있다.

제한요인이란 생물의 분포와 풍부도를 제한하는 요인이다.

경쟁실격의 원리: 동일한 생태적 요구도를 지닌 종간에는 공존될 수 없다.

→ 동일한 생활방식을 갖는 종간에는 최소한 한 가지의 제한요인이

존재할 때 경쟁이 불가피 하다.

보충자료

조건과 자원에 대한 생물의 상호관계

생태적 지위 (ecological niche)

생물체에 각각의 생물 종들이 조건과 자원에 대한 요구와 이용방법에서 나타나는

종간의 상호관계를 생태적 지위라 한다. 생물이 생활권에서 어떻게 환경을 활용 ∙

지배하는지에 관한 처리능력을 말한다.

동일 종 간의 상호 관계

동일 종 → 동일한 유전적 성질 → 환경요인 (조건과 자원)에 대한 요구도와 이용방법이

동일하다. → 동일한 생태적 지위를 갖는다.

이 종 간의 상호 관계

각기 다른 종 → 유전적으로 상이한 성질 → 환경요인(조건과 자원)에 대한 요구도와

이용방법이 서로 다르다. → 서로 다른 종간에는 상이한 생태적 지위를 갖는다.

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보충자료

조건과 자원에 대한 경쟁 결과

종내 경쟁

같은 종 안에서의 경쟁은 필수적인 동일한 조건과 자원에 대한 요구도가 같기 때문에

경쟁은 지속될 수밖에 없으며 경쟁의 강도는 거의 대등하다. ⇒ 경쟁의 승자는

자연선택(적자생존)에 의하여 경쟁에 유리한 유전자를 소유한 개체들이 선택되며 그

개체들의 유전물질만이 자손에 전달되어 보다 경쟁력을 갖춘 종으로 발전을 거듭한다.

종간 경쟁

각기 다른 종간경쟁은 상이한 유전적 요인에 의해 경쟁의 강도에 차이가 난다. ⇒

경쟁에서 살아남은 종이 열등한 종을 압도하거나 멸종위기까지 유도할 수 있다. 더

나아가서는 통상적으로 관련을 맺고 있었던 다른 종에게도 새로운 대응 진화를

유도한다. 즉 한 생물의 경쟁에서의 승리(성공적 적응)은 통상적으로 관련을 맺고

있었던 다른 종에게도 새로운 진화적 적응(evolutionary adaptation)을 유도한다.

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보충자료

인간은 진화를 멈추었는가?

“인간은 진화하기를 멈췄다” <제이 굴드>의 궤변

• 도시에 사는 현대인들은 우리 인간이 더 이상 발가벗은 채로 자연에 노출되어 있는

게 아니기 때문에 다른 동물들처럼 자연선택의 영향을 받지 않을 것이라는 오해를

하고 있다.

• 자연선택의 ‘자연’은 ‘인공’의 반대 개념이라기보다는 오히려 ‘인위’의 반대

개념으로 쓰인 것이다. 저 산과 들의 자연에서 벌어지는 선택과정이라는 뜻보다는

누군가가 의도적으로 조정하는 과정이 아니라 구성원들간의 자연스런 관계 속에서

필연적으로 일어나는 현상을 설명하는 메커니즘이다. 그러므로 우리 인간이

지금도 진화하고 있다.

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인간의 진화를 왜 멈추었다 했는가?

대진화

• 오랜 세월 동안 많은 변화를 거쳐 새로운 종으로 분화하는 것

소진화

• 시간에 따른 개체군의 유전자 빈도의 변화, 즉 세대를 거듭하며 개체들의

형태, 생리, 행동 등에 변화가 일어나는 것

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세대가 아주 짧은 미생물의 경우에는 우리가 실제로 종의 분화를 목격할 수 있지만 인간을

포함한 대부분의 다세포생물의 대진화를 관찰하기에는 우리 자신의 수명이 턱없이 짧다.

사람들은 흔히 대진화를 진화의 전부로 착각한다. 그래서 진화가 멈췄다는 궤변에도 귀를

기울이게 되지만 소진화는 결코 멈출 수 있는 것이 아니다.