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NGC 코스모스 : 생명의 강물 2부 (한국어 더빙)

2부 생명의 강물

 

코스모스 2부에서는 생명의 기원과 찰스 다윈의 종의 기원, 자연선택설에 대해서 다루게 된다.

찰스 다윈이 진화론에 대해 발표를 한 이후 줄곧, 창조론과 진화론에 대해서 격렬한 논쟁이 있어왔다. 왜 그랬을까.

오늘날 지구를 살아가는 수 많은 동식물들, 창밖에 흔들리는 나뭇잎. 모두 어떻게 현재의 모습을 갖게 된 것일까?

 

인위선택과 자연선택

Artificial Selection  & Natural Selection

 


 



개가 늑대를 조상으로 하고 있다는 것은 아마 누구나 인정할 것이다.

15000년 전, 늑대들은 생존을 위한 좀 더 쉽고도 탁월한 방법을 찾아냈다.

바로 인간에 의해 길들여 지는 것.

늑대들은 대부분 불을 가진 인간을 두려워했겠지만, 그 중 일부는 돌연변이 유전으로 인해 인간을 두려워하는 스트레스 호르몬이 낮았다.

그들은 인간 근처에서 그들이 버리는 음식쓰레기를 찾아먹었고, 결국 인간과 함께하는 것을 택했다.

 


 

인간에 유순한 유전형질은 세대를 거치며 강화됐다.

왜냐하면 인간은 그들에게 순종적이고 명령에 복종하는 개들을 번식시켰을 것이기 때문이다.

(사나운 늑대를 구태여 길들일 필요가 없었을 것이다.)

말을 잘 듣는 개가 살아남았다.

 


 

이 우호적인 관계는 인간에게도 도움이 됐다. 인간은 당시 빙하기의 휴지기로, 정착생활을 했다.

개는 음식쓰레기를 처리하고, 밤에 천적들을 쫓는 중요한 역할을 해주었다.

그들은 꾸준한 식사와 자유를 맞바꾸었지만 굶지 않았고, 자손을 번식시킬 수 있었다.

그때부터 인간은, 그들에게 필요한 모든 동식물들의 번식에 개입했다.

우주의 역사에 비하면 찰나의 순간인 15000~20000년 동안 개는 온갖 종류로 나뉘었다.

수많은 들풀 중의 하나였던 쌀, 밀, 옥수수는 인간이 먹기 좋다는 이유로 번식시켜 오늘날 엄청나게 많이 살아남았다.

이 모든 종의 분화와 번식이 인간의 손에서 부터 빚어진 것이다.

생물의 우량한 형질만을 선발하여 교배하고 품종을 개량하는 것.

이를 인위선택이라 한다.

 

 

 

우주 달력, 이것은 현재까지 알 수 있는 가장 오랜 우주의 역사인 빅뱅을 1월 1일로, 오늘날을 12월 31일로 하는 시간의 흐름이다.

우주달력의 하루는 약 4천만년에 해당하는 긴 시간이다.

인간이 태어난 것은 우주달력의 가장 끝의 끝인 12월 31일 저녁 6시 이후.

그러나 이 짧은 기간동안 인류는 종의 분화에 개입하여 수많은 종을 탄생시켰다.

인위 선택.

 

인간의 선택이 이러한 결과를 낳았다면 시간의 길이를 고려하였을 때 자연의 선택은 어떠하였을지 짐작할 수도 없다.

 

 

 

자연선택(natural selection)

북극곰의 탄생

 

자연선택은 수십억년에 걸쳐 일어난다.

아름답고 다양한 생물들로 세상을 가득채웠다.

 

눈 위의 회색 곰.

뭔가 어색한 풍경이다.

눈을 생각하면 북극곰을 떠올리는 것이 우리에게는 자연스럽다.

새하얀 북극곰은 바로 자연선택의 산물이다.

 


 

돌연변이가 털의 색을 결정하는 유전자를 바꿨다.

그 결과는 털의 짙은 색소를 생성하는데 영향을 미치게 된다.

돌연변이는 대부분 무해하고 일부는 치명적이다.

그러나 우연히 생물에게 큰 강점을 안겨주는 돌연변이도 있다.

 

 

곰의 난자속으로 들어가보자.

 



유전암호인 DNA는 모든 생명이 읽을 수 있는 언어로 기록되어 있다.

DNA는 뒤틀린 사다리형 처럼 생긴 2중 나선구조의 분자이다.

사다리의 가로대는 4 종류의 더 작은 분자로 이루어졌다.

바로 유전자 알파벳 A,T,G,C.

그 문자들의 특정한 배열이 모든 생물에게 명령을 내린다.

성장하고, 움직이고, 소화하고, 번식하는 방식을 결정한다.

DNA 2중 나선 구조는 원자라는 부품 약 1천억개를 가진 분자기계이다.

 


 

DNA 메세지는 신중하게 복제된다.

2중나선 해체단백질이 가로대들을 해체해 나선을 분리하면 새 DNA 분자의 탄생이 시작된다.

유전암호를 이루는 분자문자들은 세포내의 액체 안에서 자유롭게 떠다닌다.

분리된 두 가닥은 각자 잃어버린 짝을 복제해 똑같은 DNA 분자 두 개를 만든다.

생명은 이 방법으로 유전자를 복제하고 대대로 물려준다.

살아있는 세포가 둘로 나뉘면 각자가 완벽하게 복제된 DNA를 가진다.

지정된 문자만 받아들여져 DNA가 정확하게 복제될 수 있도록 특수 단백질이 교정을 맏는다.

때때로 교정과정에서 오류가 발생해 유전명령의 작은 변화를 잃으키기도 한다.

곰의 난세포에서 돌연변이가 일어난다.

의도하지 않은 이 사소한 사건이 중대한 결과로 이어질 수도 있다.

 


 

 

 

 

DNA 복제의 사소한 실수로 인해 돌연변이가 나타나는 것은 같다.

 

 

위장색 때문에 좀 더 쉽게 사냥할 수 있었고

 





따라서 새끼들에게 먹이를 주기 쉬웠다.
영양상태가 좋은 새끼들이 생존에 유리한 것은 당연한 일이었다.








 

생존경쟁에서 살아남은 흰 곰은 그 형질을 세대를 거쳐 유전시켜 결국 오늘날에 이르렀다.

 

 

돌연변이는 늘 일어나고 우연에 의존한다.

생존확률을 높이는 돌연변이는 보상을 받는다. 

환경은 자연히 생존에 더 적합한 생물을 선택한다.

이 선택은 우연이 아니다.

 


 

갈색 곰과 흰색 곰 개체군은 분리됐고 수천년에 걸쳐 각자의 형질을 발달시켰다.

서로 다른 종의 탄생.

이것이 찰스 다윈이 말한 '종의 기원'이다.

 

곰 한마리는 진화하지 않는다.

곰 개체군이 여러 세대에 걸쳐 진화하는 것이다.

 


 

인간과 유인원의 선조가 같다는 주장에 대한 불쾌감은 이해할 수 있다. 

원래 친척은 우릴 민망하게 만드는 법.

침팬지는 사람들 앞에서 부적절한 행동을 자주 한다.

관계를 부인하고 싶어하는 것도 당연하다.

전통적으로 우리는 인간이 다른 동물과는 별개로 창조되었다고 믿었다.

그런 믿음이 굳게 자리잡은 건 우리가 특별하게 느껴지기 때문일 것이다.

나무와 우리는 어떤 관계일까?

 


 

DNA는 거짓말을 하지 않는다.

거슬러 올라가면 인간은 수많은 종과 조상을 공유한다.

나비, 늑대, 버섯...

바코드의 다른 부분은 종에 따라 다양하다.

올빼미와 문어의 차이.

환경은 생존하고 번성한 유전자를 선택한다.

당소화와 같은 기초적인 기능에 있어서는 다른 종들의 유전명령이 인간의 그것과 거의 똑같다.

다양한 생물형태로 서로 갈라나오기 전에 진화한 기초적인 기능이기 때문이다.

과학은 지구상의 모든 생명이 하나임을 밝혀내었다.

 


 

복잡하고 다양한 생명은 지적 설계의 산물일수 밖에 없다는 것이 찰스 다윈 시대의 통념이었다.

생물처럼 복잡한 존재가 우연한 진화의 산물일리 없다는 것이었다.

그들의 대표적인 근거가 바로 인간의 눈이다.

 

인간이 만든 어떤 정교한 기계도 눈보다 복잡하지 않다.

따라서 지적 존재가 아니고서는, (진화는) 인간의 눈을 창조할 수 없다는 말이었다.

 

 

 

초기 지구는 이러한 모습이었다.

곳곳이 꿇는 물.


 

40억년 전 초기의 생물은 시각이 없었다.

그로부터 몇 억년이 지난 어느날, 한 박테리아의 DNA에서 미세한 복제오류가 발생했다.

이 복제오류로 인해 이 박테리아는 햇볕을 흡수하는 단백질 분자를 가지게 됐다.

빛을 감지할 수 있게 되었다는 것이다.

 

늘 그렇듯, 인위적인 돌연변이가 계속 이루어졌다.

이것이 생명 유지에 유리한 돌연변이었기 때문이다.

 


 

이제 박테리아는 밤낮을 알게 됐다.

낮 시간의 강한 자외선은 DNA에 손상을 주기 때문에, 박테리아는 빛을 피해서 수면아래로 피신, 훨씬 더 많은 개체수가 생존할 수 있게 되었다.

또한 빛을 이용해 먹이를 얻어야 하는 박테리아의 입장에서 빛과 어둠, 먹잇감과 천적을 구분할 수 있는 것은 어마어마한 경쟁력이었다.


 



 

안와의 발달.

눈 구멍은 투명한 보호막에 덮힌다. 소량의 빛만 통과하는 구멍이지만 눈의 내부표면에 흐릿한 상을 맺기에는 충분하다.

구멍이 클 수록 더 많은 빛이 들어와 더 밝은 상을 볼 수 있지만 초점이 잘 맞지 않는다.



눈의 새 요소가 진화. 바로 수정체다.

원시어류의 작은 눈구멍 주위의 투명한 젤이 수정체를 형성하였고, 이에 따라 눈 구멍이 확장, 더 많은 빛이 들어오게 됐다.

물고기는 이제 가까운 것도 먼것도, 선명하게 볼 수 있다.

그러나 이 눈은 물 속에서만 잘 볼 수 있게 발달하였을 뿐, 다른 매질에서는 형편없었다.

물 밖에서 물 안으로 젓가락을 집어넣어보면 굴절되는 것 처럼 보이는 것을 떠올려보면 알 수 있을 것이다.

 



3억7천5백만년 전, 물에 살던 양서류가 처음 물밖으로 나왔을 때, 시력은 형편없었다.

아직도 인간은 아직도 매우 가까이 있는 것이나 어둠속에서 사물을 잘 볼 수 없다.

물 속에 있을 때 만큼, 우리가 더 잘 볼 수 있었을 때는 없었다.

왜 인간의 눈은 물고기와 다르게, 처음부터 다시 발달하지 않았을까?

진화는 처음부터 새로 다시 시작할 수 있는 것이 아니다.

진화는 수많은 세대에 걸쳐 수정을 가하며, 조금씩 적응해 나가는 것이다.

 

진화는 중력이론과 마찬가지로 과학적 사실이다.

이렇게 자연선택은 수세대에 걸쳐서 눈을 만들어낸다.

현존하는 동물들의 눈에서, 그 발달의 모든 단계를 찾아볼 수 있으며 이것이 바로 진화의 증거다.

 


 

인간의 복잡한 눈을 들어 자연선택에 의한 진화를 반박할 수는 없다.

눈을 비롯한 모든 생명작용은 진화를 빼고는 설명이 안된다.

진화는 실제로 일어났다.



 

 

동물과 인간의 차이는 같은 언어의 사투리라고 할 수 있다.

그것은 바로 유전암호라는 하나의 언어로 이루어져 있기 때문이다.

진화를 관찰하는 것은 과학적 경이로움을 떠나 신비한 경험이기도 하다.

어쩌면 신이 개개인의 개체를 따로 창조했다는 것보다, 이 모든 진화를 의도했다고 보는 편이 더 자연스럽지 않을까?

 

2부 마지막 부분에서, 닐 타이슨은 이렇게 말한다.

 

과학은 지식과 무지의 경계에서 이루어집니다.

모르는 것을 인정하는 건 부끄러운 게 아닙니다.

모든 걸 아는척하는게 부끄러운 겁니다.

 

​진화론을 인정한다고 해서 그 사람이 반드시 무신론자라는 이분법은 버려야 한다. 

 

https://www.facebook.com/153428525169272/videos/326730124505777/ 

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등록자naver21

등록일2020-11-19

조회수35

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