진화는 예측 가능한가? 살아있는 유기체의 설계와 진화 사이의 관계. (2)

진화는 예측 가능한가? 살아있는 유기체의 설계와 진화 사이의 관계. (2)

==40억 년의 삶을 다시 겪게 될 때, 인류는 다시 태어날 수 있을까요?==

 

 

2, 진화에서 수렴이란 무엇인가?

 

 

물론 굴드의 의견에 동의하지 않는 사람들도 있다. 이에 대한 대표적인 대표자는 영국의 고생물학자 사이먼 콘웨이(Simon Conway) = 모리스(Morris, 1951-)이다.

 

돌고래는 포유류이다. 상어는 물고기이다. 중생대(약 2억 5,200만 년 전 - 약 6,600만 년 전)에 살았던 어룡(Ichthyosaurs)은 파충류이다.

 

이 동물들은 계통 발생학적으로 매우 다르다는 사실에도 불구하고 유사한 방추 모양의 몸체로 개별적으로 진화했다. 이러한 현상을 수렴(convergence)이라고 한다.

 

돌고래, 상어, 어룡이 방추 모양의 몸을 진화시킨 것은 우연이 아니다. 큰 동물이 물속에서 빠르게 수영하려면 방추 모양의 몸체가 적합하다. 만약 살아 있는 유기체가 이러한 물리 법칙에 복종해야 한다면, 그들은 그들이 어떤 형태로 진화할 것인지를 결정해야 할 것이다.

 

수렴((convergence)컨버전스)는 드문 일이 아니다. 오히려 흔한 현상이다.

 

박쥐는 자신의 초음파를 방출하여 완전한 어둠 속에서도 나방과 다른 동물을 잡을 수 있다. 이 놀라운 능력을 반향정위(echolocation)라고 하며, 돌고래도 이 능력을 독립적으로 진화시켰다.

 

또한 Mormilidae 계통의 물고기는 전기를 사용하여 주변을 보고 동료와 의사 소통한다. 이 놀라운 능력은 Gymnautidae 물고기에서도 독립적으로 진화했다.

 

수렴은 초음파와 전기를 사용하는 이러한 복잡한 능력에서도 발생하기 때문에 수렴이 더 간단한 기능이라면 수렴이 발생하는 것은 당연하다. 사실, 다른 유기체와 전혀 수렴하지 않는 생물의 특성은 거의 없다. 어떤 특징이 아무리 독특해 보일지라도, 그것은 일반적으로 다른 유기체도 진화한 것이다.

 

융합은 자연이 수행하는 진화 실험이다.

아놀리스 가르마니(Quelle: Wilfried Berns/www. Tiermotive.de)

 

그런데 이러한 수렴 현상은 자연이 행하는 진화적 실험이라고 할 수 있다. 서로 다른 장소에서 개별적으로 진화하는 것은 본질적으로 삶의 역사를 다시 재생하는 것과 같다. 즉, "수렴이 빈번하게 일어난다"는 것은 "생명의 역사를 되풀이하더라도 동일한 결과를 얻을 수 있다"는 것을 나타내는 것으로 간주된다.

 

어쩌면 유기체가 취할 수 있는 설계에는 한계가 있는지도 모른다. 그러니 인생의 역사가 담긴 테이프를 몇 번이나 되풀이해 봐도 네가 도달하는 세상은 늘 비슷할 것이다. 그런 의미에서 진화는 예측 가능하다. 그것은 콘웨이 = 모리스의 아이디어이다.

 

앞서 언급한 생물학자인 조나단 B. 로소스(Jonathan B. Rosos)는 자메이카 섬에서 아노르(Anor)라는 도마뱀을 연구했다. 자메이카에는 여러 종의 아놀이 서식지이지만 거주 지역에 따라 특성이 다르다.

 

예를 들어, 땅에서 자주 발견되는 종은 손가락 끝의 패드에 대한 접착력이 약하지만 팔다리가 길고 빠르게 달다. 한편, 나무에서 많이 발견되는 종은 팔다리가 짧지만 손가락 끝의 패드의 접착력이 강하고 나무에서 떨어지는 경우는 거의 없다. 푸에르토리코, 쿠바 및 도미니카 공화국이 위치한 히스 파니 올라 섬의 아놀에서도 유사한 특성이 관찰되었다. 각 섬에는 비슷한 조합으로 비슷한 종들이 살고 있었다. DNA 분석에 기초하여, 이 네 개의 섬 각각에 살고 있는 아놀류는 다른 섬에 살고 있는 아놀류보다 더 밀접한 관련이 있는 것으로 추론되었다. 따라서 다음과 같은 시나리오를 그릴 수 있다.

 

과거에는 아놀(anoles)이 각 섬으로 따로 흘렀다. 그들의 후손들은 새로운 고향에 적응하면서 진화했다. 결과적으로, 그들은 거의 동일하게 보이는 anoles를 만들었고, 즉, 그들은 비슷한 세계에 도달했다.

 

더욱이 이 섬들의 환경은 어느 정도 비슷할 수 있지만 정확히 같지는 않다. 조금이라도 다른 환경에서도 같은 세계에 도달한다면, 우연의 일치가 발생하더라도 여전히 같은 세계에 도달할 가능성이 높다. 그러나 로소스는 그렇게 생각하지 않는 것 같다. 로소스의 의견은 그 사이 어딘가에 있거나 굴드의 의견보다 약간 더 많은 것 같다.(계속)

 

* 글==사라시나 이사오(更科 功)(분자 고생물학자)

* 일본어원문==進化は予測可能なのものなのか？生物のデザインと進化の関係。生命の40億年 をやり直したとき、ふたたび人類は誕生する？

* 출처==https://news.yahoo.co.jp/articles/6a13ff248b759645b--