진화학과 진화생물학

진화론은 언제나 사람들의 관심 분야 중 하나입니다. 이러한 진화를 단순한 가설로 알고 있는 사람이 많다. 하지만 이것은 실제로 발생되는 사실이라는 것이 인정돼서 학문으로 연구되고 있으며, 이런 진화 생물학은 현대 생물학에서 가장 중요한 학문 중 하나로 자리합니다. 진화는 크게 생명이 변화하는 것을 뜻하는데 이것은 생물이 각자 다양한 모습을 만들어가는 과정이라 볼 수 있습니다. 저번에 다뤘던 생화학에 포함되는 생명의 기원은 진화생물학과 큰 연관이 있어 보이지만, 연구가 아주 다른 식으로 이뤄지기 때문에 서로 포함하지 않는다고 볼 수 있습니다. 

 

먼저 간단하게  진화학을 봤을 때 시작은 몰라도 약 30억 년 전 원핵생물이 이 진화의 첫 등장이라고 볼 수 있습니다. 이런 공통 조상에서 분화된 세 역은 여러 과정을 거쳐 현재 수많은 종으로 거듭난 것입니다. 동물과 식물로 진화한 것은 이중에서도 진핵생물을 바탕으로 진화한 것으로 보입니다. 이러한 진화학에는 진화 유전학이 있습니다. 유전의 형질이라는 것을 먼저 알게 되는데 이는 온전한 유전자의 조합 모두를 뜻합니다. 발현 형질이라는 것은 특정 개체를 통한 것으로 보이는데 이는 자연과 상호 관계로 나타는 것입니다. 쉽게 말해 흰 피부를 가진 사람이 태닝을 해서 피부가 어두워졌다고 해서 이러한 발현 형질이 유전에 나타나진 않는다는 것입니다. 유전형질 자체가 변화해야 유전으로 나타나는 것입니다. 진화 유전학은 이러한 변이와 진화 사이의 관계를 연구합니다. 최근 이 학자들은 속도에 관심을 가지고 연구하는데 이들의 연구는 곧 인간의 뇌가 발달하는 것과 연관 있다는 것을 발표하기도 했습니다. 이들은 집단유전학을 주로 다루고 있으며 현대 연구는 급속도로 발전하여 전성기를 맞이하고 있는 학문이 되었습니다. 그럼 유전자 이동을 살펴보겠습니다. 이것은 다 큰 개체가 다른 무리로 합류하는 것을 뜻합니다. 잡종의 탄생도 이것에 속합니다. 유전자 풀이라는 것이 여기서 큰 역할을 할게 되는데 이것은 종분화라는 결론까지 도달하게 합니다. 종분화를 하더라도 아까 말했듯이 잡종은 태어날 수 있으며, 공통 조상이 유전 차이가 아주 적을 때만 생식이 가능할 뿐 아쉽게도 이들의 대부분 생식능력이 없을 수 있습니다. 그럼 식물을 보겠습니다. 식물은 잡종이 종분화가 생각보다 쉽게 이뤄지는데 이는 근친교배를 어느 정도 막을 수 있는 방법이 됩니다. 잡종과 달리 수평적 유전자 이동은 개체에서 개체로 직접 이동되는 것으로 대표적으로 박테리아가 있습니다. 

 

많은 사람들은 진화라는 것이 생명의 발전을 뜻하는 것으로 이해하고 있습니다. 하지만 진화는 그 방향이 다양성이라고 보는 것이 맞습니다. 더 나은 형태가 되었다는 뜻이 아닌 자손이 태어나고 그것이 조상과 다르다고 봐야 합니다. 이러한 진화는 종의 선택으로 일어나는 것이 아닌 자연에 의한 것으로 봐야 합니다. 보통 진화했다는 표현은 종이 스스로 했다는 의미인데 종은 객체일 뿐입니다. 주체는 자연이며 자연에 의해 당했다고 표현하는 것이 오히려 정확한 표현일 수 있습니다. 

자연이 적합성을 보고 개체나 집단을 고른다고 이해하면 됩니다. 또한 진화를 이해하기 위해서는 종이라는 개념을 다시 잡을 필요가 있습니다. 우리는 보통 생물을 어떠한 기준으로 나누는데 이것은 형태로 나누는 것이 보편적이었습니다. 물론 과거에는 이것이 맞았으나, 현재는 유전자를 기준으로 합니다. 그리고 우리는 시간에 대해 생각해봐야 하는데 진화라는 개념에서 시간은 우리가 이해하기 힘든 수준입니다. 빠르고 느리고를 판단할 수 없는 수준인 것입니다. 우리는 이를 정리해보면 인간이 어떤 생물보다 우위에 있다가 아닌 각자가 다른 모습으로 변화했다고 보는 것이 진화에 대한 오해를 푸는 첫 번째 관문이라는 뜻입니다. 진화에 대한 연구는 과학의 발전으로 상당히 많은 의문들이 풀리고 있는 중입니다. 대표적으로 원시의 생명체가 어떻게 세포 생명체가 되었는지, 단세포가 다세포가 어떻게 되었는지 오랜 기간 연구되었는데, 현대에는 이것이 유전적 변이의 다양성이 집단 내에 쌓이고 이러한 유전적 변이가 긴 세월 뚜렷하게 달라졌다고 설명됩니다. 강력한 환경의 변화는 이런 변화를 일으키는데 큰 영향을 준다고 하며 어린 시절 배웠던 폭발사건이나 멸종 사건이 그 대표적인 예입니다.

 

지금까지 생물진화에 대해 설명했다면 앞서 간단하게 언급했던 그것을 이해하기 위한 개념을 설명해보겠습니다. 진화는 자연의 선택으로 발생한다고 언급했었습니다. 쉽게 설명해서 어떤 특정한 환경이 있다고 가정해봅시다. 그 환경에 속해있는 유전자가 두 부류 존재하는데 하나는 그 환경에 생존이나 번식에 유리한 영향을 줄 수 있고, 나머지 하나는 그렇지 않다면 자연은 전자를 택한다는 것입니다. 이러한 유전자는 뭐가 더 좋고 나쁘고의 개념과는 다릅니다. 이러한 자연선택이 첫 번째 개념이라고 하면 두 번째 알아두셔야 할 개념은 돌연변이가 되겠습니다. 다른 단어들에 비해 흔히 접할 수 있는 단어로 대충 이해가 되는 부분일 것입니다. 돌연변이는 방사선이나 단순히 복사되는 과정에서의 실수로 일어나는 유전적 변이를 뜻하며 이것은 특수한 외압이 있지 않는 한 집단 내에 쭉 쌓입니다. 일반적이지 않기 때문에 우리에게 해로울 수 있고, 스스로가 이로부터 보호하기 위한 장치를 다양한 세포들이 힘쓰지만 그로부터 벗어나기는 쉽지 않습니다. 종의 분화란 자연선택을 통해 이런 돌연변이는 계속해서 변화하는데 이런 과정으로 각 집단은 다른 방향의 변이를 겪게 될 수 있고 이런 압력이 가해진 두 집단은 다시는 섞일 수 없게 되는 것을 뜻합니다.