진화학의 금자탑 <진화론>, DNA시대의 모순을 해소하는 설이란, (2/3)

진화학의 금자탑 <진화론>, DNA시대의 모순을 해소하는 설이란, (2/3)

 

 

DNA 사탕 단지 

분자진화학의 탄생과 중립진화론

 

20세기 후반에는 유전자의 물질적 본체인 DNA를 직접 취급하는 연구가 급속히 발전하였다. 그에 따라서 생물의 진화를 단백질이나 DNA 등의 분자레벨에서 연구하는 분자진화학이 1960년대에 탄생하였다. 처음은 DNA의 염기배열을 간단히 결정할 수 있는 방법이 아직 발명되지 않았으므로 여러 가지 생물의 단백질의 아미노산배열을 결정하여 비교하였었다.

그 결과 자연도태의 생각으로는 잘 설명할 수 없는 현상이 다수 발견되게 되었다. 같은 종류의 단백질(예를 들면 헤모글로빈/Hemoglobin을 구성하는 글로빈)의 아미노산의 다름을 여러 가지 생물에서 비교하자 시계와 같이 규칙 바르게 시간을 찍고 있는 것처럼 보이므로 이 현상을 분자시계라 부른다.

 

기무라모토오(木村資生)의 중립진화론

 

이들 모순을 해소할 수 있는 새로운 가설로서 일본의 기무라모토오(木村資生,1924년-1994년, 일본의 집단유전학자. 중립진화설 제창)가 1968년에 이어서 1969년에는 미국의 작크 레스터 킹(Jack Lester King)과 토마스 작스(Thomas Hughes Jukes)가 각각 중립진화설을 제창하였다.

중립진화론에서는 돌연변이를 진화의 원동력이라 생각하였다. 돌연변이는 무질서하게 생기므로 생물로서 유해한 것도 다수 생기지만 이들은 단시간 내에 사라지므로 장기적인 진화에는 기여하지 않는다. 이 과정을 부(負)의 자연도태 혹은 순화도태라 부른다. 이 부분에 대해서는 중립진화론에서도 도태진화론에서도 같은 견해이다.

양자의 견해가 크게 다른 것은 진화에 장기적으로 기여하는 돌연변이에 대해서이다. 도태진화론에서는 생존에 유리한 돌연변이를 가진 개체만이 진화의 과정에서 살아남는다고 생각한다.

이 과정을 정(正)의 자연도태라 부른다. 그러나 돌연변이가 생겨도 생물이 살아가는 데에 그다지 영향이 없는 일이 있다. 이것을 도태상중립이라고 한다.

이 타입의 중립돌연변이는 생물의 생존에 유리한 돌연변이보다도 훨씬 빈번히 생긴다. 이러한 중립돌연변이를 가진 개체가 자손을 낳을 수 있는지 어떤지는 이하에서 설명하는 유전적부동에 의한다. 우연히 운 좋게 살아남는 중립돌연변이유전자도 있지만 다른 것보다 생존에 유리하게 작용하는 유전자이지만 악운으로 사라져가는 것도 있다.

그 결과 살아남는 유전자의 대부분은 중립돌연변이가 된다. 이것이 중립진화론의 입장이다. 중립진화론에서는 소수이지만 생존에 유리한 돌연변이가 살아남아 있다는 것도 인정하고 있다.

일본어원문=進化学の金字塔「進化論」　DNA時代の矛盾を解消する説とは

출처=https://gendai.ismedia.jp/articles/-/89241?page=3