The Selfish Gene - 동아출판사 1992
도킨스의 저작은 1986년에 출간된 것이고, 1996년에는 눈먼 시계공이라는 책을 발간하였다. 그뒤 만들어진 신이 2천년대 이후에 출간되었는데, 현대 생물학의 성과를 이제서야 느끼게 된다.
1. 전체적인 총평
유전자라는 것이 출현하면서, 과연 유전자는 무엇을 목적으로 하는가? 라는 질문을 던진다. 그에 답하는 것은 모든 살아있는 유기체의 목적과도 관련이 되기 때문에 실로 중요한 질문이다. 이 책을 통독해 보면, 살아있는 유기체는 유전자를 위한 생존 기계의 역할을 하는 것이고, 그런 의미라면 유전자는 이기적이라는 표현이 적절하다는 것이다.
진화과정에서 유전자가 스스로를 복제하는 능력을 획득한 이후 모든 생명체는 여러가지 세대를 거치면서 약간의 돌연변이가 생기면서 지금과 같이 다양한 생물군이 출현하였다. 이런 것들이 단순한 진화라는 사이클로 가능할 것인가의 문제인데, 지금 정도의 인류의 사고방식으르는 누구나 어렵다고 본다는 것이 직감적인 판단이다. 즉 우리의 사고는 선형 사고이기 때문에 복합적 고려에 대해서는 본능적으로 불가능을 외치는 것이다. 10년 뒤에 발행된 ‘눈먼시계공’에서 누적적 자연선택의 개념을 읽어본 후라면 지금과 같은 다양한 생물군이 가능하다고 충분히 추측되고 인정되므로, 역시 이 책을 읽는 과정에서도 많은 참조가 되었고, 이 내용들이 다 사실일 것이라고 보인다.
전체적으로 생존기계로서의 개념을 설명하기 위해서 모든 생명현상과 행동을 유전자의 이기적인 성질에 맞추어 설명하고 있고, 일단은 논리적으로 납득가능하다. 오로지 자신을 복제하고 전파하기 위한 유전자의 본질이 이 세상을 이렇게 흘러가도록 만들었다는 것이다. 종국에는 유전자에 필적하는 Meme의 가능성을 제시하면서 책을 마치고 있길래 후속타가 기대된다. Meme은 Gene에 필적하는 메모리의 유전자, 혹은 기억에 입각한 유전이라는 뜻인데, 개인적으로는 그렇게 타당성있는 논의로 보이지는 않는다.
2. 내용들
가. 인간이라는 존재
집단선택론 - group selection - 어떤 집단에 속하는 각각의 구성원들이 집단의 이익을 위해 자신을 희생할 준비가 되어 있다면, 그 집단은 구성원들이 자신의 이익을 먼저 생각하는 경쟁 집단보다 생명력이 강할 것이고, 자연계는 자신을 기꺼이 희생하려는 개체들로 이루어진 집단으로 가득찰 것이다는 이론, 도킨스에 따르면 이는 다윈의 이론을 정확히 이해하지 못한 생물학자들이 오랫동안 정설로 여겼던 이론이다.
개체 선택론 - individual selection - 도킨서는 유전자선택 -gene selection -으로 부르고자 한다.
즉 집단선택론 하에서도, 소수의 이기적인 반역자가 있을 것인데, 그러한 이기적인 반역자는 다른 개체의 이타주의를 자신의 목적을 위해 사용한다면, 그 개체는 다른 개체들보다 생존가능성과 자손을 퍼뜨릴 가능성이 높을 것이므로, 집단선택론이 추구하는 이타주의 집단은 진화의 법칙에서 자연 사멸된다. 다만 집단선택론이 제시하는 결과가 우리에게 직관적으로 옳을 것이라는 것때문에 이를 믿는 사람이 많지만, 정설이 아님을 유의해야 한다.
나. 복제자
헤모글로빈은 전형적인 단백질 분자이다. 이것은 아미노산의 사슬로 이루어지는데, 각각의 아미노산은 수십 개의 원자가 정교하게 결합된 것이다. 헤모글로빈 분자 한 개에는 574개의 아미노산 분자가 들어있다. 헤모글로빈은 사람의 몸 속에서 6*1021 번 이상 똑같이 반복 생산된다.
원시 수프 - primeval soup - 의 개념은 안다고 보면, 오늘날에 거대 유기분자들은 그리 오래 가지 못한다. 세균이나 다른 생물에게 재빨리 흡수 분해되기 때문이다. 그러나 세균을 포함한 생물체는 나중에 생겼기 때문에 원시 수프 상태에서는 그렇게 흡수할만한 대상이 없었다. 복제자가 출현한다는 것 - 그것은 일어나기 힘든 일이지만, 일단 한 번만 생겨나면 연속적으로 세상에 퍼질 것이다. 원시 수프 속에서 구성 단위 하나를 마주칠 때마다, 복제자의 어느 부분에 가서 결합되고, 달라붙는 구성 단위는 원래 복제자의 배열을 그대로 흉내낸 배열을 이룰 것이다. 두 사슬이 분리될 때도 있는데, 이럴 경우 두 개의 복제자가 생기고 그 수는 지수적으로 증가할 것이다.
복제 과정에서 실수도 있을 것이다. 따라서 여러가지 변종 복제자가 발생하고, 그 중 다른 것보다 분해하기 어려운 것도 있게 될 것이다. 수명이 더 길고, 그 덕분에 복제품을 만들어 낼 수 있는 시간도 많아지면, 이 것들이 진화의 대세가 되는 경향이 나타난다.
원시 수프는 안정된 변종들로 가득찰 것이다. 안정된 것이라함은 수명이 길거나, 복제 속도가 빠르거나, 정확도가 높은 것을 말한다.
원시 복제자를 살아있다고 이야기하든 그렇지 않든 그들은 생명의 기원이었고, 우리의 조상이었다. (참고로 라이얼 왓슨은 생명의 조류라는 책에서 원시 복제자를 점토의 결정이라고 말하고, 생명의 기원이 우주로부터 말하였다)
복제자들끼리 경쟁자를 화학적으로 분해시키는 방법을 발견하고, 그 분해결과 생긴 구성 단위를 자신의 복제품을 만드는데 사용하기도 하고, 자기 둘레를 단백질의 벽으로 둘러싸거나 다른 화학적 방법으로 자신을 방어하는 방법을 발견한 복제자도 있을 것이다.
다. 나선 조직
곤충의 현존하는 종류는 300만 종이 되고, 그 개체 수를 다 합쳐 본다면 1018정도가 될 것이다.
케언스 스미스는 우리의 조상, 즉 원시 복제자는 유기물이 아니라 무기물의 경정, 즉 광물질이나 점토 조각 같은 것이라는 제안을 했다.
우리의 DNA는 세포 안에 핵이라는 형태로 있으면서, 46권으로 된 설계도와 같다. 그 책 한권한권을 염색체라 부른다. DNA는 자기복제가 첫 임무이고, 두번째는 단백질의 합성과정을 감독한다.
하나의 유전자는 신체의 여러 부위에서 다양한 효과를 나타낸다. 신체의 한 부위는 여러 유전자의 영향을 받으며 또한 한 유전자의 효과는 다른 많은 유전자와의 상호 작용에 의존한다.
유성생식은 유전자를 뒤섞는 효과를 가져온다.
46개의 염색체는 23쌍의 염색체로 이루어진다. 즉 23권의 책으로 된 설계도가 두 벌이 있다.
염색체의 일부를 교환하는 과정을 ‘교차’라고 부른다. 네 글자의 알파벳으로 이루어진 단백질 사슬 메시지의 시작부분과 끝부분에 대한 특별한 표시가 있다. 이 표시점 사이에 하나의 단백질을 만드는 신호가 있고, 이러한 한 단위를 하나의 유전자라고 정의하면서, “시스트론”이라는 용어를 사용한다. 즉 유전자와 시스트론을 혼용하기도 한다.
그러나 교차는 시스트론 단위로 일어나는 것이 아니다. 시스트론 안에서도 일어날 수 있다.
유전 단위는 작을수록 세대를 거치는 동안 더 오래 보존된다. 하나의 시스트론의 길이는 염색체 길이의 1% 보다 훨씬 작다.
점돌연변이 - point mutation - 매우 드물지만 새로운 유전단위가 생성되는 방법이다.
역위 - 염색체의 한 조각이 떨어져서 뒤집어진 다음, 위와 아래가 바뀌어 다시 붙는 것이다.
의태 - mimicry - 나비들이 맛없는 모양을 본떠서 비슷하게 생기는 것이다.
자연선택의 가장 일반적인 의미는 실재물의 차별적인 생존이다.
유전자의 특별한 성질중 하나는 그것이 나이를 먹어도 노쇄해지지 않는다는 것이다. 유전자는 사멸하지 않는다.
유성생식은 복제와는 다르다. 한 개체의 자손은 배우자에 의해 오염된다.
DNA분자는 이론적으로는 복제품의 형태로 1억년 이상을 버틸 수 있다.
노화에 대한 한가지 이론 - 노화현상이란 개체가 살아가는 동안 발생한 복제과정의 실수들과 다른 종류의 유전자 손상이 축적된 결과라는 설, 또 한가지 설은 노쇄하여 죽는 현상은 결국 늘그막에 활동하기 때문에 자연선택의 그물을 통과할 수 있었던 치사 유전자와 반치사유전자들이 유전자 풀에 축적되어 발생하는 하나의 부산물에 불과하다는 설.
의문점 - 자기의 유전자를 물려주는데는 무성생식이 가장 간편하고 확실한데, 왜 간단한 복제과정을 기묘하게 뒤튼 성이라는 것이 생겨났을까? 유성생식의 장점은 무엇인가? 일반적으로 학자들은 반쪽의 성에서 좋은 돌연변이를 발견할 수 있을 것이라고 본다라는 어정쩡한 해답을 내린다. 개인적으로 이 문제는 결과적으로 접근하는 방법이 어떨까 본다. 유성생식을 함으로써 성장한 개체가 자기의 불완전한 유전자를 대체하는데는 유성생식이 필요하다. 배우자를 구하는 과정에서 자신의 불리한 유전자를 감출 수 있는 상대를 골라서 완벽한 유전자를 가진 후손을 구할 수 있는 것은 아닐까?
라. 유전자 기계
신체는 유전자의 군락으로, 세포는 유전자가 화학적인 공정을 전개하는 데 편리한 작업단위로 생각
동물들이 빠르게 움직이기 위해 개발한 장치가 근육이다. 내연기관에 비교해 보면, 근육의 지렛대는 뼈, 끈은 힘줄, 받침점은 관절을 의미한다. 많은 기계에서 타이밍은 캠이라는 위대한 발명품에 의해 이루어진다. 이것은 단순한 회전 동작을 복잡한 리듬의 운동으로 바꾸는 기구이다.
식물은 움직여 살지 않기 때문에 뉴런이 필요없다. 대부분의 동물에서는 뉴런이 발견된다. 뉴런은 핵과 염색체를 가진 하나의 세포이지만, 세포막은 가늘고 긴 실과 같은 돌기로 길이가 몇미터가 될 수도 있다. 기린의 목 전체를 하나의 축색돌기가 지난다.
진화상 주목할만한 발명은 기억의 발명이다. 이 발명에 의해 근육 수축의 타이밍은 금방 지나간 과거의 사건뿐 아니라 오랜 과거의 사건에 의해서도 영향을 받을 수 있게 되었다.
유전자가 직접 행동을 지시하지 않고 원격으로 하는 이유는 시간지연의 문제 때문이다.
유전자가 다소 예측하기 힘든 환경에서 예측을 해야만 하는 문제를 해결하는 방법은 ‘학습의 여지’를 만들어 두는 것이다.
뇌는 유전자의 전횡에 항거할 수 있는 힘도 갖게 되었는데, 그 일례가 가능한 한 많은 자손을 갖는 것을 거부하는 것이다. 인간은 이런 점에서 매우 특이한 경우이다.
생존기계와 뇌에게 최우선적으로 고려되는 것은 개체의 생존과 생식 활동이다.
마. 공격성
콘래드 로렌츠는 동물들 간의 싸움에서 주목할만한 것은 그것이 규칙에 의해 치러지는 공식적인 시합이라는 사실 - 동물들은 장갑으로 감싼 주먹이나 날이 무딘 연습용 칼로 싸우는 것 같다. 패자의 항복의 몸짓이 승자에게 인지되면, 승자는 더 이상의 공격을 자제한다.
이기적인 유전자 이론이 이것을 해명해야 하는 어려운 문제에 봉착한다. 답은 호전석이 이익을 가져다 주는 것은 사실이지만, 거기에는 시간과 정력을 포함한 비용도 따르기 때문이다.
해충구제를 담당하는 공무원이 뼈저리게 느끼는 문제이다. 해충의 제거가 다른 해충에게 이롭게 작용하여 결과가 더 나빠지는 것이다.
진화적으로 안정된 전략 - evolutionary stable strategy - 인간의 언어로 된 간단한 지침으로 전략을 표현하는 것은 생각하기 편하게 하기 위함이다. 어떤 메카니즘에 의해 동물들은 이러한 지침을 따르는 것처럼 행동한다. ESS전략이라고 표현
매와 비둘기의 싸움 - 매와 비둘기가 싸우면 비둘기는 달아나서 피해를 입지 않는다. 매와 매가 싸우면 그들은 둘 중의 하나가 다치거나 죽을 때까지 싸운다. 비둘기와 비둘기가 만나면 아무도 다치지 않는다. 승자에게 50점, 패자에게 0점, 다친 자에게 -100점, 시간을 낭비한 자에게 -10점을 줄 경우의 문제, 매와 비둘기가 같이 있는 군집에서 매와 비둘기의 안정된 비율은 7:5이다. 위의 배점에 따라 이 비율은 변한다.
이것은 유전자 풀에 매 유전자와 비둘기 유전자의 안정된 비율이 만들어지고, 이러한 상태를 유전학적 용어로 안정된 다형 현상 - polymorphism -이라고 한다.
매와 비둘기의 전략에서 조건부 전략가의 문제 - 응수자 - 싸울 때 처음에는 비둘기처럼 행동한다. 그러나 상대방이 공격해 오면 맞받아친다.
건달 - 처음에는 매처럼 행동한다. 상대방이 맞받아치면 즉시 도망친다.
시험해 보는 응수자 - 기본적으로 응수자와 같지만, 가끔 시험적으로 짧게 싸움의 강도를 높여 본다. 상대가 되받아치지 않으면 매와 같은 행동을 고수하고, 되받아치면 일반 응수자처럼 행동한다.
결론 - 응수자 단 하나만이 진화적으로 안정된 전략인 것으로 나타난다. 그러나 이런 경우 비둘기들도 잘 해나갈 수 있고, 숫자가 증가한다.
박새 한 마리가 둥지의 새끼들을 먹여 키울 때는 평균 30초에 한마리씩 먹이를 잡아와야 한다.
철저한 거짓말보다 무표정한 얼굴이 진화한다. 속임수는 안정된 것이 아니다.
주민이 이기고, 침입자는 도망친다는 전략이 자연 상태에서 다수이다. 침입자가 이기고, 주민은 도망친다는 전략은 스스로 붕괴되는 유전적인 경향이 있다.
인력지대 - 상식적인 전략 수행자들이 이득을 보개 되는 개체군 내의 전략 수행자들간의 특정 비율 - 일단 개체군이 이 지대에 도달하면 불가피하게 상식적인 전략으로 안정된 지점으로 빨려 들어가게 된다.
순위제 - 순위가 낮은 개체는 순위가 높은 개체에게 굴복하는 경향이 있다.
사자가 사자를 사냥하지 않는 이유는 그것이 반격당할 위험이 너무 크기 때문이다.
바. 유전자의 이기주의
유전학적으로는 부모 자식간의 관계가 형제 자매의 관계보다 특별한 것은 없다.
정직한 바다오리가 사기꾼을 격퇴하는 유일한 방법은 자기의 알을 구별하여 적극적으로 차별하는 것뿐이다.
전형적인 사자의 무리는 뜨내기인 두 마리의 어른 수컷과 오랫동안 무리의 구성원으로 지내는 일곱 마리의 어른 암컷들고 구성된다.
나는 내 이기적인 유전자가 확신할 수 있는 유일한 개체이다.
외삼촌은 친삼촌보다 조카들에게 더 관심을 보여야 한다. 실제로 남편의 외도가 매우 흔한 사회에서는 외삼촌이 아빠보다 더 이타적일 수밖에 없다.
사. 가족계획
빈에드워드 - 인구조절 이론에 입각해 개개의 동물들이 집단 전체를 위해 정교하도고 이타적으로 출생률을 감소시킨다고 주장한다.
의학의 발달이 인구 문제를 더욱 위기에 빠뜨렸다.
암컷들은 영토를 갖고 있지 않는 수컷과는 교미하지 않는다. 일부일처제의 동물들에게서조차 암컷은 수컷과 결혼한다기보다는 그의 영토와 결혼한다고 할 정도이다.
빈 에드워드는 모든 개체가 갈망하는 최적 조건이 집단에 대한 최적 조건이라고 말하고, 랙은 각각의 이기적인 개체가 그가 기를 수 있는 최대의 숫자만큼 새끼의 수를 선택한다고 말한다.
도박사에게 있어 가장 좋은 전술은 기다림과 희망의 전술이지 정면 승부의 전술이 아니다.
각 개체가 가족 계획을 하는 이유는 공공의 이익을 위해서라기보다는 출생률을 최적으로 하기 위해서이다.
아. 세대 간의 싸움
야생 조류는 불과 몇 시간만 굶게 되면 죽는 수도 있다.
두견새 새끼는 갈고리 모양의 날카로운 부리가 있다. 알을 깨고 나오면 여전히 눈이 감겨 있고, 털이 하나도 없으며, 스스로 어떻게 할 수 없는 상태인데도 부리를 이용해서 둥지 안에 있는 다른 종의 새끼들을 쪼고 찢어서 죽인다.
제비 새끼 또한 뻐꾸기 새끼와 마찬가지로 알을 바깥으로 밀어낸다.
여자의 폐경은 자식에 대한 보살핌을 끝내고, 손자들을 보살피라는 자연의 메시지이다.
사. 이성간의 싸움
남성 배우자의 세포는 크기 면에서는 여성 배우자의 세포보다 매우 작고, 그 수는 엄청나게 많다. 개구리의 경우 암수 모두에게 음경같은 것이 없다.
바다표범의 경우 관찰된 교미 행위 중 그 88%가 단지 4%의 수컷에 의해 이루어졌다.
남자의 음경 길이를 결정하는 유전자는 수컷에서만 그 형질이 발현되지만, 암컷에도 존재한다.
브루스 효과 - Bruce effect - 생쥐의 수컷은 임신중인 암컷이 그 냄새를 맡으면 즉시 유산을 하게 되는 어떤 화학 물질을 분비한다. 숫사자들은 새로운 발정기가 될 때마다 기존의 자식들을 몽땅 죽여 버리는 경우가 있다.
암컷과 교미를 하려면 최소한 성인이 될 때까지는 살아 남을 수 있는 능력을 입증해야 한다.
암컷의 눈길을 끌기에 가장 바람직한 자질은 단순하게도 성적 매력 그 자체이다. 즉 아주 매혹적이고 사내다운 수컷과 관계를 맺은 암컷은 다음 세대의 암컷들에게 매혹적인 존재로 보일 것임에 틀림없는 아들을 낳게 될 것이고, 그 결과 손자도 엄청나게 많아질 것이다.
말과 당나귀가 낳은 노새는 생식 능력이 없다. 당나귀 암컷은 말이 아닌 또다른 당나귀와 교미하기 위해 매우매우 조심한다.
아. 은혜와 배반
막시류의 경우, 부모가 같은 자매 사이의 혈연도는 일반적인 1/2가 아니라, 3/4이다.
시간의 지체가 있는 상호이타주의는 각각을 개체로서 인식하고 기억할 수 있는 종에서 진화할 수 있다.
자. 밈, 새로운 복제자
문화적 진화도 Gene과 같이 진화한다는 생각
종교적 밈 - 어떤 종류의 밈에게는 증거를 보고자 하는 경향보다 더 치명적인 것은 없다. 믿음이 강해서 증거를 필요로 하지 않는 다른 제자들은 우리가 모방해야 할 가치가 있다고 떠받들어진다. 신앙이란 증거가 없어도 - 심지어 반대의 증거가 있어도 - 맹목적으로 믿는 것을 말한다. 예수의 제자 가운데 하나인 도마의 예기가 자주 언급되는 이유는 그와 대조적인 다른 제자들을 부각시키기 위한 것이다.
당신이 좋은 사상을 전파한다거나 작곡을 한다거나 기계 장치를 발명한다거나 시를 쓴다거나 하면, 당신의 유전자가 공동의 풀에 용해된 한참 후까지도 그것은 손상되지 않은 채로 존재하게 될 것이다.
인간의 독특한 특징은 의식을 가지고 있으며, 미래를 예견하는 능력이 있다는 것이다.
3. 평가
전체적으로 도킨스의 30대 시절에 쓰인 책이라서 본인 자신의 연구는 별로 없고, 당시 배운 여러가지 내용들을 자신의 코멘트를 덧붙인 내용정도로 보인다.
그 뒤 도킨스의 저작들이 10년 단위로 나와 있으므로, 나중의 책 들에서 제대로 이론을 감상하기로 하겠다.
도킨스의 저작은 1986년에 출간된 것이고, 1996년에는 눈먼 시계공이라는 책을 발간하였다. 그뒤 만들어진 신이 2천년대 이후에 출간되었는데, 현대 생물학의 성과를 이제서야 느끼게 된다.
1. 전체적인 총평
유전자라는 것이 출현하면서, 과연 유전자는 무엇을 목적으로 하는가? 라는 질문을 던진다. 그에 답하는 것은 모든 살아있는 유기체의 목적과도 관련이 되기 때문에 실로 중요한 질문이다. 이 책을 통독해 보면, 살아있는 유기체는 유전자를 위한 생존 기계의 역할을 하는 것이고, 그런 의미라면 유전자는 이기적이라는 표현이 적절하다는 것이다.
진화과정에서 유전자가 스스로를 복제하는 능력을 획득한 이후 모든 생명체는 여러가지 세대를 거치면서 약간의 돌연변이가 생기면서 지금과 같이 다양한 생물군이 출현하였다. 이런 것들이 단순한 진화라는 사이클로 가능할 것인가의 문제인데, 지금 정도의 인류의 사고방식으르는 누구나 어렵다고 본다는 것이 직감적인 판단이다. 즉 우리의 사고는 선형 사고이기 때문에 복합적 고려에 대해서는 본능적으로 불가능을 외치는 것이다. 10년 뒤에 발행된 ‘눈먼시계공’에서 누적적 자연선택의 개념을 읽어본 후라면 지금과 같은 다양한 생물군이 가능하다고 충분히 추측되고 인정되므로, 역시 이 책을 읽는 과정에서도 많은 참조가 되었고, 이 내용들이 다 사실일 것이라고 보인다.
전체적으로 생존기계로서의 개념을 설명하기 위해서 모든 생명현상과 행동을 유전자의 이기적인 성질에 맞추어 설명하고 있고, 일단은 논리적으로 납득가능하다. 오로지 자신을 복제하고 전파하기 위한 유전자의 본질이 이 세상을 이렇게 흘러가도록 만들었다는 것이다. 종국에는 유전자에 필적하는 Meme의 가능성을 제시하면서 책을 마치고 있길래 후속타가 기대된다. Meme은 Gene에 필적하는 메모리의 유전자, 혹은 기억에 입각한 유전이라는 뜻인데, 개인적으로는 그렇게 타당성있는 논의로 보이지는 않는다.
2. 내용들
가. 인간이라는 존재
집단선택론 - group selection - 어떤 집단에 속하는 각각의 구성원들이 집단의 이익을 위해 자신을 희생할 준비가 되어 있다면, 그 집단은 구성원들이 자신의 이익을 먼저 생각하는 경쟁 집단보다 생명력이 강할 것이고, 자연계는 자신을 기꺼이 희생하려는 개체들로 이루어진 집단으로 가득찰 것이다는 이론, 도킨스에 따르면 이는 다윈의 이론을 정확히 이해하지 못한 생물학자들이 오랫동안 정설로 여겼던 이론이다.
개체 선택론 - individual selection - 도킨서는 유전자선택 -gene selection -으로 부르고자 한다.
즉 집단선택론 하에서도, 소수의 이기적인 반역자가 있을 것인데, 그러한 이기적인 반역자는 다른 개체의 이타주의를 자신의 목적을 위해 사용한다면, 그 개체는 다른 개체들보다 생존가능성과 자손을 퍼뜨릴 가능성이 높을 것이므로, 집단선택론이 추구하는 이타주의 집단은 진화의 법칙에서 자연 사멸된다. 다만 집단선택론이 제시하는 결과가 우리에게 직관적으로 옳을 것이라는 것때문에 이를 믿는 사람이 많지만, 정설이 아님을 유의해야 한다.
나. 복제자
헤모글로빈은 전형적인 단백질 분자이다. 이것은 아미노산의 사슬로 이루어지는데, 각각의 아미노산은 수십 개의 원자가 정교하게 결합된 것이다. 헤모글로빈 분자 한 개에는 574개의 아미노산 분자가 들어있다. 헤모글로빈은 사람의 몸 속에서 6*1021 번 이상 똑같이 반복 생산된다.
원시 수프 - primeval soup - 의 개념은 안다고 보면, 오늘날에 거대 유기분자들은 그리 오래 가지 못한다. 세균이나 다른 생물에게 재빨리 흡수 분해되기 때문이다. 그러나 세균을 포함한 생물체는 나중에 생겼기 때문에 원시 수프 상태에서는 그렇게 흡수할만한 대상이 없었다. 복제자가 출현한다는 것 - 그것은 일어나기 힘든 일이지만, 일단 한 번만 생겨나면 연속적으로 세상에 퍼질 것이다. 원시 수프 속에서 구성 단위 하나를 마주칠 때마다, 복제자의 어느 부분에 가서 결합되고, 달라붙는 구성 단위는 원래 복제자의 배열을 그대로 흉내낸 배열을 이룰 것이다. 두 사슬이 분리될 때도 있는데, 이럴 경우 두 개의 복제자가 생기고 그 수는 지수적으로 증가할 것이다.
복제 과정에서 실수도 있을 것이다. 따라서 여러가지 변종 복제자가 발생하고, 그 중 다른 것보다 분해하기 어려운 것도 있게 될 것이다. 수명이 더 길고, 그 덕분에 복제품을 만들어 낼 수 있는 시간도 많아지면, 이 것들이 진화의 대세가 되는 경향이 나타난다.
원시 수프는 안정된 변종들로 가득찰 것이다. 안정된 것이라함은 수명이 길거나, 복제 속도가 빠르거나, 정확도가 높은 것을 말한다.
원시 복제자를 살아있다고 이야기하든 그렇지 않든 그들은 생명의 기원이었고, 우리의 조상이었다. (참고로 라이얼 왓슨은 생명의 조류라는 책에서 원시 복제자를 점토의 결정이라고 말하고, 생명의 기원이 우주로부터 말하였다)
복제자들끼리 경쟁자를 화학적으로 분해시키는 방법을 발견하고, 그 분해결과 생긴 구성 단위를 자신의 복제품을 만드는데 사용하기도 하고, 자기 둘레를 단백질의 벽으로 둘러싸거나 다른 화학적 방법으로 자신을 방어하는 방법을 발견한 복제자도 있을 것이다.
다. 나선 조직
곤충의 현존하는 종류는 300만 종이 되고, 그 개체 수를 다 합쳐 본다면 1018정도가 될 것이다.
케언스 스미스는 우리의 조상, 즉 원시 복제자는 유기물이 아니라 무기물의 경정, 즉 광물질이나 점토 조각 같은 것이라는 제안을 했다.
우리의 DNA는 세포 안에 핵이라는 형태로 있으면서, 46권으로 된 설계도와 같다. 그 책 한권한권을 염색체라 부른다. DNA는 자기복제가 첫 임무이고, 두번째는 단백질의 합성과정을 감독한다.
하나의 유전자는 신체의 여러 부위에서 다양한 효과를 나타낸다. 신체의 한 부위는 여러 유전자의 영향을 받으며 또한 한 유전자의 효과는 다른 많은 유전자와의 상호 작용에 의존한다.
유성생식은 유전자를 뒤섞는 효과를 가져온다.
46개의 염색체는 23쌍의 염색체로 이루어진다. 즉 23권의 책으로 된 설계도가 두 벌이 있다.
염색체의 일부를 교환하는 과정을 ‘교차’라고 부른다. 네 글자의 알파벳으로 이루어진 단백질 사슬 메시지의 시작부분과 끝부분에 대한 특별한 표시가 있다. 이 표시점 사이에 하나의 단백질을 만드는 신호가 있고, 이러한 한 단위를 하나의 유전자라고 정의하면서, “시스트론”이라는 용어를 사용한다. 즉 유전자와 시스트론을 혼용하기도 한다.
그러나 교차는 시스트론 단위로 일어나는 것이 아니다. 시스트론 안에서도 일어날 수 있다.
유전 단위는 작을수록 세대를 거치는 동안 더 오래 보존된다. 하나의 시스트론의 길이는 염색체 길이의 1% 보다 훨씬 작다.
점돌연변이 - point mutation - 매우 드물지만 새로운 유전단위가 생성되는 방법이다.
역위 - 염색체의 한 조각이 떨어져서 뒤집어진 다음, 위와 아래가 바뀌어 다시 붙는 것이다.
의태 - mimicry - 나비들이 맛없는 모양을 본떠서 비슷하게 생기는 것이다.
자연선택의 가장 일반적인 의미는 실재물의 차별적인 생존이다.
유전자의 특별한 성질중 하나는 그것이 나이를 먹어도 노쇄해지지 않는다는 것이다. 유전자는 사멸하지 않는다.
유성생식은 복제와는 다르다. 한 개체의 자손은 배우자에 의해 오염된다.
DNA분자는 이론적으로는 복제품의 형태로 1억년 이상을 버틸 수 있다.
노화에 대한 한가지 이론 - 노화현상이란 개체가 살아가는 동안 발생한 복제과정의 실수들과 다른 종류의 유전자 손상이 축적된 결과라는 설, 또 한가지 설은 노쇄하여 죽는 현상은 결국 늘그막에 활동하기 때문에 자연선택의 그물을 통과할 수 있었던 치사 유전자와 반치사유전자들이 유전자 풀에 축적되어 발생하는 하나의 부산물에 불과하다는 설.
의문점 - 자기의 유전자를 물려주는데는 무성생식이 가장 간편하고 확실한데, 왜 간단한 복제과정을 기묘하게 뒤튼 성이라는 것이 생겨났을까? 유성생식의 장점은 무엇인가? 일반적으로 학자들은 반쪽의 성에서 좋은 돌연변이를 발견할 수 있을 것이라고 본다라는 어정쩡한 해답을 내린다. 개인적으로 이 문제는 결과적으로 접근하는 방법이 어떨까 본다. 유성생식을 함으로써 성장한 개체가 자기의 불완전한 유전자를 대체하는데는 유성생식이 필요하다. 배우자를 구하는 과정에서 자신의 불리한 유전자를 감출 수 있는 상대를 골라서 완벽한 유전자를 가진 후손을 구할 수 있는 것은 아닐까?
라. 유전자 기계
신체는 유전자의 군락으로, 세포는 유전자가 화학적인 공정을 전개하는 데 편리한 작업단위로 생각
동물들이 빠르게 움직이기 위해 개발한 장치가 근육이다. 내연기관에 비교해 보면, 근육의 지렛대는 뼈, 끈은 힘줄, 받침점은 관절을 의미한다. 많은 기계에서 타이밍은 캠이라는 위대한 발명품에 의해 이루어진다. 이것은 단순한 회전 동작을 복잡한 리듬의 운동으로 바꾸는 기구이다.
식물은 움직여 살지 않기 때문에 뉴런이 필요없다. 대부분의 동물에서는 뉴런이 발견된다. 뉴런은 핵과 염색체를 가진 하나의 세포이지만, 세포막은 가늘고 긴 실과 같은 돌기로 길이가 몇미터가 될 수도 있다. 기린의 목 전체를 하나의 축색돌기가 지난다.
진화상 주목할만한 발명은 기억의 발명이다. 이 발명에 의해 근육 수축의 타이밍은 금방 지나간 과거의 사건뿐 아니라 오랜 과거의 사건에 의해서도 영향을 받을 수 있게 되었다.
유전자가 직접 행동을 지시하지 않고 원격으로 하는 이유는 시간지연의 문제 때문이다.
유전자가 다소 예측하기 힘든 환경에서 예측을 해야만 하는 문제를 해결하는 방법은 ‘학습의 여지’를 만들어 두는 것이다.
뇌는 유전자의 전횡에 항거할 수 있는 힘도 갖게 되었는데, 그 일례가 가능한 한 많은 자손을 갖는 것을 거부하는 것이다. 인간은 이런 점에서 매우 특이한 경우이다.
생존기계와 뇌에게 최우선적으로 고려되는 것은 개체의 생존과 생식 활동이다.
마. 공격성
콘래드 로렌츠는 동물들 간의 싸움에서 주목할만한 것은 그것이 규칙에 의해 치러지는 공식적인 시합이라는 사실 - 동물들은 장갑으로 감싼 주먹이나 날이 무딘 연습용 칼로 싸우는 것 같다. 패자의 항복의 몸짓이 승자에게 인지되면, 승자는 더 이상의 공격을 자제한다.
이기적인 유전자 이론이 이것을 해명해야 하는 어려운 문제에 봉착한다. 답은 호전석이 이익을 가져다 주는 것은 사실이지만, 거기에는 시간과 정력을 포함한 비용도 따르기 때문이다.
해충구제를 담당하는 공무원이 뼈저리게 느끼는 문제이다. 해충의 제거가 다른 해충에게 이롭게 작용하여 결과가 더 나빠지는 것이다.
진화적으로 안정된 전략 - evolutionary stable strategy - 인간의 언어로 된 간단한 지침으로 전략을 표현하는 것은 생각하기 편하게 하기 위함이다. 어떤 메카니즘에 의해 동물들은 이러한 지침을 따르는 것처럼 행동한다. ESS전략이라고 표현
매와 비둘기의 싸움 - 매와 비둘기가 싸우면 비둘기는 달아나서 피해를 입지 않는다. 매와 매가 싸우면 그들은 둘 중의 하나가 다치거나 죽을 때까지 싸운다. 비둘기와 비둘기가 만나면 아무도 다치지 않는다. 승자에게 50점, 패자에게 0점, 다친 자에게 -100점, 시간을 낭비한 자에게 -10점을 줄 경우의 문제, 매와 비둘기가 같이 있는 군집에서 매와 비둘기의 안정된 비율은 7:5이다. 위의 배점에 따라 이 비율은 변한다.
이것은 유전자 풀에 매 유전자와 비둘기 유전자의 안정된 비율이 만들어지고, 이러한 상태를 유전학적 용어로 안정된 다형 현상 - polymorphism -이라고 한다.
매와 비둘기의 전략에서 조건부 전략가의 문제 - 응수자 - 싸울 때 처음에는 비둘기처럼 행동한다. 그러나 상대방이 공격해 오면 맞받아친다.
건달 - 처음에는 매처럼 행동한다. 상대방이 맞받아치면 즉시 도망친다.
시험해 보는 응수자 - 기본적으로 응수자와 같지만, 가끔 시험적으로 짧게 싸움의 강도를 높여 본다. 상대가 되받아치지 않으면 매와 같은 행동을 고수하고, 되받아치면 일반 응수자처럼 행동한다.
결론 - 응수자 단 하나만이 진화적으로 안정된 전략인 것으로 나타난다. 그러나 이런 경우 비둘기들도 잘 해나갈 수 있고, 숫자가 증가한다.
박새 한 마리가 둥지의 새끼들을 먹여 키울 때는 평균 30초에 한마리씩 먹이를 잡아와야 한다.
철저한 거짓말보다 무표정한 얼굴이 진화한다. 속임수는 안정된 것이 아니다.
주민이 이기고, 침입자는 도망친다는 전략이 자연 상태에서 다수이다. 침입자가 이기고, 주민은 도망친다는 전략은 스스로 붕괴되는 유전적인 경향이 있다.
인력지대 - 상식적인 전략 수행자들이 이득을 보개 되는 개체군 내의 전략 수행자들간의 특정 비율 - 일단 개체군이 이 지대에 도달하면 불가피하게 상식적인 전략으로 안정된 지점으로 빨려 들어가게 된다.
순위제 - 순위가 낮은 개체는 순위가 높은 개체에게 굴복하는 경향이 있다.
사자가 사자를 사냥하지 않는 이유는 그것이 반격당할 위험이 너무 크기 때문이다.
바. 유전자의 이기주의
유전학적으로는 부모 자식간의 관계가 형제 자매의 관계보다 특별한 것은 없다.
정직한 바다오리가 사기꾼을 격퇴하는 유일한 방법은 자기의 알을 구별하여 적극적으로 차별하는 것뿐이다.
전형적인 사자의 무리는 뜨내기인 두 마리의 어른 수컷과 오랫동안 무리의 구성원으로 지내는 일곱 마리의 어른 암컷들고 구성된다.
나는 내 이기적인 유전자가 확신할 수 있는 유일한 개체이다.
외삼촌은 친삼촌보다 조카들에게 더 관심을 보여야 한다. 실제로 남편의 외도가 매우 흔한 사회에서는 외삼촌이 아빠보다 더 이타적일 수밖에 없다.
사. 가족계획
빈에드워드 - 인구조절 이론에 입각해 개개의 동물들이 집단 전체를 위해 정교하도고 이타적으로 출생률을 감소시킨다고 주장한다.
의학의 발달이 인구 문제를 더욱 위기에 빠뜨렸다.
암컷들은 영토를 갖고 있지 않는 수컷과는 교미하지 않는다. 일부일처제의 동물들에게서조차 암컷은 수컷과 결혼한다기보다는 그의 영토와 결혼한다고 할 정도이다.
빈 에드워드는 모든 개체가 갈망하는 최적 조건이 집단에 대한 최적 조건이라고 말하고, 랙은 각각의 이기적인 개체가 그가 기를 수 있는 최대의 숫자만큼 새끼의 수를 선택한다고 말한다.
도박사에게 있어 가장 좋은 전술은 기다림과 희망의 전술이지 정면 승부의 전술이 아니다.
각 개체가 가족 계획을 하는 이유는 공공의 이익을 위해서라기보다는 출생률을 최적으로 하기 위해서이다.
아. 세대 간의 싸움
야생 조류는 불과 몇 시간만 굶게 되면 죽는 수도 있다.
두견새 새끼는 갈고리 모양의 날카로운 부리가 있다. 알을 깨고 나오면 여전히 눈이 감겨 있고, 털이 하나도 없으며, 스스로 어떻게 할 수 없는 상태인데도 부리를 이용해서 둥지 안에 있는 다른 종의 새끼들을 쪼고 찢어서 죽인다.
제비 새끼 또한 뻐꾸기 새끼와 마찬가지로 알을 바깥으로 밀어낸다.
여자의 폐경은 자식에 대한 보살핌을 끝내고, 손자들을 보살피라는 자연의 메시지이다.
사. 이성간의 싸움
남성 배우자의 세포는 크기 면에서는 여성 배우자의 세포보다 매우 작고, 그 수는 엄청나게 많다. 개구리의 경우 암수 모두에게 음경같은 것이 없다.
바다표범의 경우 관찰된 교미 행위 중 그 88%가 단지 4%의 수컷에 의해 이루어졌다.
남자의 음경 길이를 결정하는 유전자는 수컷에서만 그 형질이 발현되지만, 암컷에도 존재한다.
브루스 효과 - Bruce effect - 생쥐의 수컷은 임신중인 암컷이 그 냄새를 맡으면 즉시 유산을 하게 되는 어떤 화학 물질을 분비한다. 숫사자들은 새로운 발정기가 될 때마다 기존의 자식들을 몽땅 죽여 버리는 경우가 있다.
암컷과 교미를 하려면 최소한 성인이 될 때까지는 살아 남을 수 있는 능력을 입증해야 한다.
암컷의 눈길을 끌기에 가장 바람직한 자질은 단순하게도 성적 매력 그 자체이다. 즉 아주 매혹적이고 사내다운 수컷과 관계를 맺은 암컷은 다음 세대의 암컷들에게 매혹적인 존재로 보일 것임에 틀림없는 아들을 낳게 될 것이고, 그 결과 손자도 엄청나게 많아질 것이다.
말과 당나귀가 낳은 노새는 생식 능력이 없다. 당나귀 암컷은 말이 아닌 또다른 당나귀와 교미하기 위해 매우매우 조심한다.
아. 은혜와 배반
막시류의 경우, 부모가 같은 자매 사이의 혈연도는 일반적인 1/2가 아니라, 3/4이다.
시간의 지체가 있는 상호이타주의는 각각을 개체로서 인식하고 기억할 수 있는 종에서 진화할 수 있다.
자. 밈, 새로운 복제자
문화적 진화도 Gene과 같이 진화한다는 생각
종교적 밈 - 어떤 종류의 밈에게는 증거를 보고자 하는 경향보다 더 치명적인 것은 없다. 믿음이 강해서 증거를 필요로 하지 않는 다른 제자들은 우리가 모방해야 할 가치가 있다고 떠받들어진다. 신앙이란 증거가 없어도 - 심지어 반대의 증거가 있어도 - 맹목적으로 믿는 것을 말한다. 예수의 제자 가운데 하나인 도마의 예기가 자주 언급되는 이유는 그와 대조적인 다른 제자들을 부각시키기 위한 것이다.
당신이 좋은 사상을 전파한다거나 작곡을 한다거나 기계 장치를 발명한다거나 시를 쓴다거나 하면, 당신의 유전자가 공동의 풀에 용해된 한참 후까지도 그것은 손상되지 않은 채로 존재하게 될 것이다.
인간의 독특한 특징은 의식을 가지고 있으며, 미래를 예견하는 능력이 있다는 것이다.
3. 평가
전체적으로 도킨스의 30대 시절에 쓰인 책이라서 본인 자신의 연구는 별로 없고, 당시 배운 여러가지 내용들을 자신의 코멘트를 덧붙인 내용정도로 보인다.
그 뒤 도킨스의 저작들이 10년 단위로 나와 있으므로, 나중의 책 들에서 제대로 이론을 감상하기로 하겠다.
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