<50>진화의 증거|******@불교의우주론@

2018. 12. 15. 18:58일반/생물·과학과생각

728x90


목줄과연줄

<50>진화의 증거

- 생물진화해 나온 과정 화석으로 확인 가능 -
- 가까운 種일수록 아미노산 분자배열 비슷 -

다윈은 1831년 탐험선 비이글 호를 타고 5년간의 항해를 하였다. 곳곳에서 여러 가지 표본을 얻었지만, 그 중에서도 가장 값진 경험은 갈라파고스 제도에 대한 탐험이었다. 갈라파고스 제도는 에쿠아도르 해안에서 정서방으로 1천km 정도 떨어진 고립된 섬이다. 그는 그 곳에 사는 동물들이 남미 대륙의 동물과 비슷하기는 하지만 부분적으로 조금씩 다르며, 서로 다른 서식지에서 먹이 경쟁을 하는 새들은 여러 가지 다른 모습으로 변해 있다는 것을 관찰하였다. 이로부터 그는 생물종이란 고정 불변하는 것이 아니라 변화한다는 확신을 갖게 되었으며, 이 생각은 그후 <종의 기원>이라는 책으로 정리되었다. 다윈에서 시작된 진화론은 코페르니쿠스의 지동설과 마찬가지로 처음에는 대단한 반발이 있었지만, 오늘날에 와서는 더 이상 논쟁의 여지가 없는 이론이 되었으며 인간의 세계 인식을 근본적으로 바꾸어 놓은 이론이 되었다. 진화론의 증거를 간략히 살펴 보도록 하자.

우선 해부학적인 증거를 들 수 있다. 다양한 포유류가 존재하지만 그들의 두개골을 이루는 뼈의 수나 구조, 기능 등은 모두 같으며, 목뼈의 수는 기린과 같이 목이 긴 동물이나 사람과 같이 목이 짧은 동물이나 같다. 또한 새의 날개나 육상 포유류의 앞발, 고래의 앞 지느러미 등도 그 기본형은 같다. 이러한 예는 그들이 모두 같은 조상에서 유래하였으나 서로 다른 환경에 적응하여 살면서 오랜 기간동안 자신의 신체적 구조를 조금씩 바꾸어 왔다는 것을 말해주는 것이므로, 그들이 어떤 공통의 조상을 가졌다는 추측을 가능하게 한다.

다음으로 발생학적 증거를 들 수 있다. 어느 동물이나 마찬가지이지만 단세포의 수정란에서 시작되는 여러 척추 동물의 발생 과정을 비교하여 보면, 처음에는 대단히 비슷한 모양을 하고 있다가 발생이 진행되면서 각자의 특유한 형질이 갖추어 진다는 것을 알 수 있다. 가령 조류나 포유류의 발생시 그들의 심장이 어류나 양서류의 심장 상태를 거친다든가, 말발굽의 발생 과정에서 나타나는 변화는 화석상에 나타나는 진화 역사상의 변화를 반복한다는 것 등이 그 좋은 예이다. 이러한 현상은 신장이나, 동맥 등의 발생에서도 마찬가지이다. 이를 가리켜 개체 발생은 오랜 기간에 걸친 진화 과정 즉 계통 발생을 축소 반복한다고 말한다.

가장 결정적인 진화의 증거는 화석에서 발견된다. 가령 척추 동물의 경우 지층 연대별로 어류, 양서류, 파충류, 조류의 순서대로 화석이 발견된다는 것에서와 같이, 오래된 지층에서는 오직 하등 동물의 화석 만이 나오며 새로운 지층으로 가면서 고등 동물의 화석이 나온다. 그리고 현존하는 생물들의 중간종이면서 현재는 존재하지 않는 생물이 화석으로 나오기도 한다. 가령 지금의 조류와 파충류의 특성을 고루 갖추고 있는 시조새는 현재의 조류와 파충류가 쥬라기 시대의 공통의 조상에서 분리되어 각자 분화되었음을 보여주는 것이다. 또한 중앙아시아 지역에서 많이 발굴되는 200여 종의 말의 화석은 말발굽이 역사적으로 어떻게 진화되어 현재와 같이 발가락 하나만이 남게 되었는지를 보여주고 있다.

생물을 분자 수준에서 관찰하여 볼 때 비슷한 생물종이란 DNA의 염기 배열이나 단백질의 아미노산 배열이 비슷한 것이라고 할 수 있다. 이에 의해 진화의 계통을 분자 수준에서 살펴볼 수 있으며, 이는 진화에 대한 생화학적 혹은 분자생물학적 증거가 된다. 가령 척추 동물의 헤모글로빈을 구성하는 아미노산 분자의 배열 순서는 가까운 종에서는 비슷하고 먼 종에서는 큰 차이가 난다. 생화학적 분석에 의하면 어떤 단백질에서 아미노산 분자 하나가 다른 것으로 치환되는 데에는 약 600만년이 필요하다고 한다. 사람과 말의 헤모글로빈 분자의 아미노산 배열은 18곳에서 차이가 나므로 사람과 말의 공통의 조상은 약 1억년 전에 존재했던 것으로 생각할 수 있다. 이러한 계산은 산소 호흡을 하는 동물의 전자전달계인 씨토크롬C 에서도 가능하다. 이러한 분석에 의하면 포유류와 다랑어의 공통의 조상은 4억년 전에 존재했으며, 척추 동물과 효모의 공통의 조상은 20억년 전에 존재했다고 한다.