part 3 진화계통수 비판, 헤켈의 배아발생도

part 3 진화계통수 비판, 헤켈의 배아발생도

 

-진화계통수

많은 사람이 알고 있는 진화의 아이콘 중 하나는 당연히 다윈의 종의 기원에 실린 이 그림이다. 다윈은 이 진화계통수를 통해 생물이 하나의 공통 조상에서 나왔고, 자연 선택이 우리가 현대 세계에서 보는 수많은 유기체의 발달을 낳았다는 이론을 주장했다. 이 그림은 진화론을 한눈에 보여주는 역사책 같다.

진화계통수

그렇다면 이 그림이 과연 현실과 맞는지 문제점은 없는지 알아보겠다.

다윈이 이 그림을 그린 후 한 세기 100년이 넘게 화석이 발견되었다. 그렇다면 한 세기 동안 발견한 화석은 다윈의 진화 계통수를 입증하고 있을지가 중요하다. 

 

결론을 먼저 말하자면, 화석 기록의 도해로서 진화의 계통수는 처참한 실패를 하고 있다. 

다윈의 이론은 사소하고, 연속적이고, 유리한 변이가 서서히 축적됨으로써 자연 석택이 일어나되 갑작스럽거나 커다란 변화는 불가능하다고 말했다. 집단의 경계에서 갑작스러운 진화는 일어나지 않는다는 말이다. 다윈은 화석 기록에서 동물의 대집단들을 '경계'라고 불렀다. (오늘날 학자들은 '문'이라고 부른다.)

그런데 문제는 이 대집단들이 갑자기 나타났다는 것이다. 다윈은 "생명은 하나의 공통 조상에서 조그마한 차이로 갈라져 나왔다가 점점 커져 마침내 오늘날 같은 거대한 차이를 이룬다."고 예측했다. 하지만 '캄브리아기 대폭발'이 일어난다. 이 폭발로 우리가 알고 있는 대부분의 생명이 만들어졌다고 생각해도 과언이 아니다.

캄브리아기 대폭발

다윈은 미래에 발견되는 화석들이 갑작스러운 진화의 사이를 메우면서 자신의 이론을 입증할 것이라고 여겼지만 오히려 150년 동안 발견된 화석은 과학자들이 생각한 것보다 더 갑작스럽고 광범위한 경계의 폭발이 일어났다는 사실을 보여주면서 진화계통수를 뒤엎었다.

'캄브리아기 대폭발'은 '생물학적 빅뱅이'라고 불리는 것으로 그 이전 지구에는 일부 해파리, 해면 벌레들만 있었다가 그 후에 갑자기 펑! 하고 모든 절지, 극피, 척삭동물들이 나타난다. 근본적으로 전혀 다른 동물들이 완전히 발달한 형태로 갑자기 나타난 것이다.

캄브리아기 대폭발

쉽게 예를 들자면, 축구장 끝에서 한 발씩 걷기 시작하여 경기장으로 들어간다고 했을 때 보이는 것은 단세포 미생물이다. 그리고 중앙선을 지나 반대편 골대에 다다랐을 때도 보이는 것은 미생물뿐이다. 그런데 갑자기 한 발을 내딛자 펑! 하고 온갖 종류의 동물들이 나타난 것 이라고 보면 된다.

어떤 과학자들도 이 '캄브리아기 폭발'을 보고 생물이 한 가지에서 뻗어 나왔다고 말하지 못한다.

그리고 한 조상을 찾기 위한 작업도 이루어졌다. 예를 들어 뱀과 불가사리의 분자를(리보솜 RNA) 골라 유사성을 찾고 

그것을 공통 조상에서 출현했다고 가정을 하면 이론적으로 진화계통수를 세울 수 있다.

그러나 이 방법은 문제가 너무 많다. 하나의 분자를 두 개의 다른 연구소에 갖다주면 서로 다른 계통수가 나오는 일이 허다하기 때문이다.

 

 

물론, 단일 종 안에서 공통 조상은 직접 관찰된 바 있다. 그리고 고양이'과' 호랑이, 고양이, 사자 등도 공통조상에서 나왔을 가능성도 있다. 종의 단위 안에서는 공통 조상이 있었다는 것은 사실 일수 있다. 

하지만 분류학상의 단위가 높아지면 그건 점점 불확실한 추론이 되고, 더 위로 올라가면 위태로운 가설이 되고 만다는 것이다.

 

 

-헤켈의 배아 발생도

배아 발생도는 조작으로 이루어졌다?

헤켈은 자신의 이론을 너무나 확신한 나머지 각 동물의 배아를 따로 그릴 필요조차 없다고 생각했던 겁니다. 그리고 1860년 후반 헤켈의 동료들이 그를 사기꾼이라고 폭로했다. 그리고 배아 발생도가 한 세기 넘도록 분별없이 재활용된 것에 대해 교과서 저자들이 부끄럽게 여겨야 한다고 말한다. 이것은 거의 학문적 살해행위라고 부를 정도라고 강력히 말하고 있다. 헤켈의 배아 발생도는 1998년 사이언스지를 통해 조작으로 이미 밝혀진 상태다.

그런데 왜 배아발생도가 학생들에게 교육되는 것일까?

가장 흔한 설명은 틀린 그림이기는 하지만 개념은 옳다라는 것이다.

헤켈의 배아 발생도

 -인간 유전자, 원숭이 유전자

인간과 원숭이의 유전자는 98% 같아서 한 종에서 진화했다고 한다.

그렇다면 반대로 2%의 유전자 차이가 인간과 침팬지 사이의 극적인 차이를 만들어 낸다고도 결론 내려야 한다.

또한, 유사한 두 생물이 유전적으로 유사한 경우가 많지만, 놀랄 만큼 차이가 나는 생물들도 있다. 그 때문에 이것은 공통 조상인 한 종에서 나왔기 때문에 유전자가 같다. 혹은 비슷하다. 라고 설명할 수도 있지만, 달리 생각해보면 설계자가 같은 건축 자재를 갖고 여러 생물을 건축했다는 것도 맞는 말이 된다.

우리는 플라스틱을 가지고 세숫대야를 만들 수도 있고 전혀 다른 자동차 범퍼를 만들 수도 있다.

이는 유사성만으로 설계와 다윈주의 중 어느 쪽이 옳다고 판단할 수 없다는 것이다.