목차
일반생물학 책 요약
19.1 인류의 이야기는 영장류로부터 물려받은 유산에서 시작된다.
19.2 유인원은 인류와 가장 가까운 친척이다.
19.3 인간은 불과 수 백년 전에 영장류에서 갈라졌다.
19.4 인간의 직립자세는 뇌가 팽창되기 이전에 진화되었다.
19.5 현재의 인간은 언제, 어디에서 생겨났을까?
19.6 호모 사피엔스는 호모 에렉투스에서 갈라졌다.
19.7 문화는 환경을 변화시키는 거대한 힘의 원천이다.
19.8 문화의 첫 번째 단계는 먹을 것을 찾아다니고, 모으고, 사냥하는 것이다.
19.9 문화의 두 번째 단계는 농사이다.
19.10 문화의 세 번째 단계는 기계문명시대이다.
내셔널지오그래피 요약
WAS DARWIN WRONG? (따로 목차는 없습니다)
19.1 인류의 이야기는 영장류로부터 물려받은 유산에서 시작된다.
19.2 유인원은 인류와 가장 가까운 친척이다.
19.3 인간은 불과 수 백년 전에 영장류에서 갈라졌다.
19.4 인간의 직립자세는 뇌가 팽창되기 이전에 진화되었다.
19.5 현재의 인간은 언제, 어디에서 생겨났을까?
19.6 호모 사피엔스는 호모 에렉투스에서 갈라졌다.
19.7 문화는 환경을 변화시키는 거대한 힘의 원천이다.
19.8 문화의 첫 번째 단계는 먹을 것을 찾아다니고, 모으고, 사냥하는 것이다.
19.9 문화의 두 번째 단계는 농사이다.
19.10 문화의 세 번째 단계는 기계문명시대이다.
내셔널지오그래피 요약
WAS DARWIN WRONG? (따로 목차는 없습니다)
본문내용
에서 발견되는 것과 똑같은 유전암호을 사용하는 그들의 DNA에서 알 수 있듯이 박테리아는 진화력에 의해 형성되고 분화되는 생명 연속체의 일부다. 바이러스조차 그러한 연속체에 속하는데 어떤 바이러스는 빠르게, 어떤 것은 서서히 진화한다. HIV는 가장 빠르게 진화하는 바이러스에 속하는데, 자기복제를 하는 동안 높은 돌연변이율을 보이고 그렇게 생겨난 돌연변이로 이 바이러스는 새로운 형태를 띠게 되기 때문이다. 감염돼 약물 치료를 받은 지 몇 년만 지나도 HIV환자 개개인은 그 바이러스의 특이한 이형을 몸에 지니게 된다. 환자의 몸 안에 격리되어 있는 데가, 각 환자의 상태와 투병방법이 다르기 때문에 각각의 HIV 이형은 독립적으로 진화한다. HIV가 얼마나 빨리 AZT와 같은 항바이러스제에 내성을 갖게 되는지 아는 것은 여러 종류의 약을 혼합시켜 치료 효과를 높이는 데 아주 중요한 일이었다.
곤충과 잡초도 똑같은 과정을 거쳐 살충제와 제충제에 내성을 갖는다. 우리 인간이 독성물질로 그들을 죽이려 할 때 자연선택에 의한 진화는 모기나 엉겅퀴를 그 특정 독성물질에 좀 덜 취약한 새로운 종류의 생명체로 변형시킨다. 그러면 우리는 또 다른 독성물질을 개발하고 또 개발한다. 이는 헛된 노력일 뿐이다. 생태계 전반에 걸쳐 가공할 만하고 오래 지속되는 효력을 가진 DDT조차 개발된 지 10년도 안돼서 이것에 내성을 지닌 집파리를 만들어 냈다.
대부분의 생명체는 진화가 서서히 진행된다. 너무 느려서 한 과학자의 연구 인생 동안 관찰되지 못할 정도다. 하지만 과학은 직접적인 관찰만이 아닌 추론에 의해서도 가능하다. 또한 고생물학과 생물지리학과 같은 추론적인 종류의 증거가 단순히 간접적인 것이라고 해서 설득력이 떨어지는 것은 아니다. 그럼에도 불구하고 진화론에 회의적인 사람들은 이렇게 묻는다. 진행 중인 진화를 볼 수 있는가? 야생에서 관찰할 수 있는가? 실험실에서 측정할 수 있는가? 대답은 ‘그렇다’이다. 찰스 다윈이 몇 주 동안 한 연구를 수십 년에 걸쳐 연구해 온 한 과학자는 대장균을 2만 세대에 걸쳐 추적하면서 진화의 모습을 관찰할 수 있었다. 이런 현장 연구와 연구실 실험을 통해 향상 진화의 증거를 찾아볼 수 있다. 즉, 분기되지 않은 단일 계보 내에서 서서히 일어나는 진화적 변화를 볼 수 있는 것이다. 인내심을 가지고 지켜보면 진화의 모습도 시게 분침이 움직임처럼 볼 수 있다. 하나의 계보가 두 개의 종으로 나뉘는 종분화는 진화적 변화의 또 다른 중요한 국면으로, 다윈이 기술한대로 계보 사이의 분기를 가능케 한다. 이는 향상진화보다 훨씬 드물며 파악도 어렵다. 많은 개별적인 변이들이 모여져야 돌이킬 수 없을 정도로 분리된 두 개의 개체군이 생겨난다. 이 과정은 수천 세대에 걸쳐 진행되지만 최후의 결정적인 변화가 발생했을 때 문이 닫히듯 갑자기 끝날 수도 있다. 따라서 훨씬 더 목격하기 힘든 것이다.
아르헨티나의 야생에서 다윈은 날지 못하는 대형 새 두 종을 보았다. 그중 하나는 다윈을 기리는 의미에서 다윈레아라고 이름을 붙였다. 왜 남아메리카에는 아프리카의 타조나 뉴질랜드의 모아가 아닌, 이런 유사한 형태들이 사는 걸까? 그가 “유연관계가 가까운” 종이라고 부른 것들의 이러한 군집 패턴은 공동조상들로부터 지역에 따라 다르게 진화했다는 사실을 제시한다. 말벌의 것처럼 생긴 더듬이, 굵은 허리와 같은 해부학적 단서들이 조상 말벌과 개미 사이에 중간 형태가 있었음을 보여 주었던 것이다. 생물지리학과 화석 기록은 다윈에게 중요했던 만큼 현대 생물학자들에게도 중요하다.
1970년대 후반 이래 깅그리치는 이집트와 파키스탄의 오지 발굴현장에서 초기 고래의 화석 표본들을 채집했다. 파키스탄 동료들과 작업하면서 그는 5000만 년 전으로 거슬러 올라가는 육상 포유류 파키케투스를 발견했다. 귀뼈는 그것이 고래 계통에 속한다는 것을 보여 주었으나 두개골을 거의 개와 비슷해 보였다. 깅그리치의 제자는 물갈퀴가 있는 발, 걷거나 헤엄치기에 모두 적합한 다리, 이빨이 드러나는 길쭉한 주둥이를 가진 좀더 최근 형태를 발견했다. 테비센은 이것을 ‘걷고 헤엄치는 고래’라는 의미의 암불로케투스 나탄스라고 명명했다. 이것은 완전한 해양동물로 다리는 지느러미에 더 가깝고 콧구멍은 주둥이 뒤쪽으로 이동해 오늘날 고래의 분기공 위치 쪽으로 절반쯤 다가가 있었다. 우리가 알고 있는 형태들은 계속 진화되면서 점점 더 완전해졌다. 좀더 많은 증거만 있었다면 그 유연관계를 확인할 수 있을 것이다. 반면 분자생물학자들도 똑같은 질문에 대해 연구해 왔는데 그들의 대답은 달랐다. 에오세의 육식동물과 연결시키는 것이 근접한 것일 수는 있지만 충분치는 않다고 했다. DNA 잡종형성을 비롯한 기타 실험은 고래가 육식성인 메소니키드가 아닌, 우제류로부터 유래했다는 사실을 제시했다. 2000년 깅그리치는 파키스탄에 새 현장 발굴지를 선정했다. 그곳은 그의 제자 중 한 명이 화석 한 조각을 발견한 곳으로, 그 화석은 고생물학계에 지배적이던 견해를 바꿔놓았다. 그것은 복사뼈로 알려진 도르래 모양의 발목뼈 중 절반이었는데, 또 다른 새로운 고래 종의 것이었다. 한 파키스탄인 동료가 그 조각의 나머지 반쪽을 찾아내 그 두 개의 조각을 맞춰 본 순간, 그는 분자생물학자들이 옳았다는 사실을 인정하지 않을 수 없었다. 이것이 바로 과학이 기능하는 방식이다. 새 아이디어들이 나왔다 사라지지만 최적의 아이디어는 남는다.
박테리아와 바이러스도 진화한다. 결핵을 유발시키는 박테리아인 결핵균 같은 감염성 병원체는 재빨리 적응해 약에 대한 유전적 내성을 습득한다. 진화론은 약에 내성을 갖는 결핵을 연구하는 작업의 기초가 된다. 실험용 쥐는 연구 모델로 이용되는데, 인간관 포유류 조상을 공유하고 있는 쥐는 인간 DNA의 상당부분을 공유하고 있기 때문이다. 러시아에서 전과 기록을 가지고 있는 페테를 키비소프에게는 수감생활로 몸에 계속 지니게 된 것이 두 가지 있다. 십자가에 못 박힌 예수가 그려진 문신과 약에 내성을 지닌 결핵이 바로 그것이다. 그는 신이 자신을 도와 줄 것을 바라고 있지만, 속세의 치료법을 찾아내도록 안내하는 것은 진화에 근거한 과학이다.
곤충과 잡초도 똑같은 과정을 거쳐 살충제와 제충제에 내성을 갖는다. 우리 인간이 독성물질로 그들을 죽이려 할 때 자연선택에 의한 진화는 모기나 엉겅퀴를 그 특정 독성물질에 좀 덜 취약한 새로운 종류의 생명체로 변형시킨다. 그러면 우리는 또 다른 독성물질을 개발하고 또 개발한다. 이는 헛된 노력일 뿐이다. 생태계 전반에 걸쳐 가공할 만하고 오래 지속되는 효력을 가진 DDT조차 개발된 지 10년도 안돼서 이것에 내성을 지닌 집파리를 만들어 냈다.
대부분의 생명체는 진화가 서서히 진행된다. 너무 느려서 한 과학자의 연구 인생 동안 관찰되지 못할 정도다. 하지만 과학은 직접적인 관찰만이 아닌 추론에 의해서도 가능하다. 또한 고생물학과 생물지리학과 같은 추론적인 종류의 증거가 단순히 간접적인 것이라고 해서 설득력이 떨어지는 것은 아니다. 그럼에도 불구하고 진화론에 회의적인 사람들은 이렇게 묻는다. 진행 중인 진화를 볼 수 있는가? 야생에서 관찰할 수 있는가? 실험실에서 측정할 수 있는가? 대답은 ‘그렇다’이다. 찰스 다윈이 몇 주 동안 한 연구를 수십 년에 걸쳐 연구해 온 한 과학자는 대장균을 2만 세대에 걸쳐 추적하면서 진화의 모습을 관찰할 수 있었다. 이런 현장 연구와 연구실 실험을 통해 향상 진화의 증거를 찾아볼 수 있다. 즉, 분기되지 않은 단일 계보 내에서 서서히 일어나는 진화적 변화를 볼 수 있는 것이다. 인내심을 가지고 지켜보면 진화의 모습도 시게 분침이 움직임처럼 볼 수 있다. 하나의 계보가 두 개의 종으로 나뉘는 종분화는 진화적 변화의 또 다른 중요한 국면으로, 다윈이 기술한대로 계보 사이의 분기를 가능케 한다. 이는 향상진화보다 훨씬 드물며 파악도 어렵다. 많은 개별적인 변이들이 모여져야 돌이킬 수 없을 정도로 분리된 두 개의 개체군이 생겨난다. 이 과정은 수천 세대에 걸쳐 진행되지만 최후의 결정적인 변화가 발생했을 때 문이 닫히듯 갑자기 끝날 수도 있다. 따라서 훨씬 더 목격하기 힘든 것이다.
아르헨티나의 야생에서 다윈은 날지 못하는 대형 새 두 종을 보았다. 그중 하나는 다윈을 기리는 의미에서 다윈레아라고 이름을 붙였다. 왜 남아메리카에는 아프리카의 타조나 뉴질랜드의 모아가 아닌, 이런 유사한 형태들이 사는 걸까? 그가 “유연관계가 가까운” 종이라고 부른 것들의 이러한 군집 패턴은 공동조상들로부터 지역에 따라 다르게 진화했다는 사실을 제시한다. 말벌의 것처럼 생긴 더듬이, 굵은 허리와 같은 해부학적 단서들이 조상 말벌과 개미 사이에 중간 형태가 있었음을 보여 주었던 것이다. 생물지리학과 화석 기록은 다윈에게 중요했던 만큼 현대 생물학자들에게도 중요하다.
1970년대 후반 이래 깅그리치는 이집트와 파키스탄의 오지 발굴현장에서 초기 고래의 화석 표본들을 채집했다. 파키스탄 동료들과 작업하면서 그는 5000만 년 전으로 거슬러 올라가는 육상 포유류 파키케투스를 발견했다. 귀뼈는 그것이 고래 계통에 속한다는 것을 보여 주었으나 두개골을 거의 개와 비슷해 보였다. 깅그리치의 제자는 물갈퀴가 있는 발, 걷거나 헤엄치기에 모두 적합한 다리, 이빨이 드러나는 길쭉한 주둥이를 가진 좀더 최근 형태를 발견했다. 테비센은 이것을 ‘걷고 헤엄치는 고래’라는 의미의 암불로케투스 나탄스라고 명명했다. 이것은 완전한 해양동물로 다리는 지느러미에 더 가깝고 콧구멍은 주둥이 뒤쪽으로 이동해 오늘날 고래의 분기공 위치 쪽으로 절반쯤 다가가 있었다. 우리가 알고 있는 형태들은 계속 진화되면서 점점 더 완전해졌다. 좀더 많은 증거만 있었다면 그 유연관계를 확인할 수 있을 것이다. 반면 분자생물학자들도 똑같은 질문에 대해 연구해 왔는데 그들의 대답은 달랐다. 에오세의 육식동물과 연결시키는 것이 근접한 것일 수는 있지만 충분치는 않다고 했다. DNA 잡종형성을 비롯한 기타 실험은 고래가 육식성인 메소니키드가 아닌, 우제류로부터 유래했다는 사실을 제시했다. 2000년 깅그리치는 파키스탄에 새 현장 발굴지를 선정했다. 그곳은 그의 제자 중 한 명이 화석 한 조각을 발견한 곳으로, 그 화석은 고생물학계에 지배적이던 견해를 바꿔놓았다. 그것은 복사뼈로 알려진 도르래 모양의 발목뼈 중 절반이었는데, 또 다른 새로운 고래 종의 것이었다. 한 파키스탄인 동료가 그 조각의 나머지 반쪽을 찾아내 그 두 개의 조각을 맞춰 본 순간, 그는 분자생물학자들이 옳았다는 사실을 인정하지 않을 수 없었다. 이것이 바로 과학이 기능하는 방식이다. 새 아이디어들이 나왔다 사라지지만 최적의 아이디어는 남는다.
박테리아와 바이러스도 진화한다. 결핵을 유발시키는 박테리아인 결핵균 같은 감염성 병원체는 재빨리 적응해 약에 대한 유전적 내성을 습득한다. 진화론은 약에 내성을 갖는 결핵을 연구하는 작업의 기초가 된다. 실험용 쥐는 연구 모델로 이용되는데, 인간관 포유류 조상을 공유하고 있는 쥐는 인간 DNA의 상당부분을 공유하고 있기 때문이다. 러시아에서 전과 기록을 가지고 있는 페테를 키비소프에게는 수감생활로 몸에 계속 지니게 된 것이 두 가지 있다. 십자가에 못 박힌 예수가 그려진 문신과 약에 내성을 지닌 결핵이 바로 그것이다. 그는 신이 자신을 도와 줄 것을 바라고 있지만, 속세의 치료법을 찾아내도록 안내하는 것은 진화에 근거한 과학이다.
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