진화론의 충격 반전! 다윈도 몰랐던 '적자생존'의 비밀, 과연 창조론일까?

진화는 어떻게 새로운 생물을 만들어낼까? (중학생 눈높이 설명)

1. '적자 생존'만으로는 부족해!

• 적자 생존: "가장 잘 살아남는 놈이 이긴다!"는 말 들어봤지? 이게 '적자 생존'인데, 다윈의 진화론에서 아주 중요한 개념이야.
• 문제점: 그런데 말이야, '적자 생존'은 이미 살아남은 '적자'가 어떻게 생겨났는지는 설명해주지 못해. 마치 "우승자가 나왔다!"고 말하는 거지, 우승자가 어떻게 훈련해서 나왔는지는 말 안 해주는 것처럼 말이야.
• 자연 선택: 자연 선택도 마찬가지야. 이미 있는 것들 중에서 더 나은 걸 고르는 거지, 아예 새로운 걸 만들어내는 건 아니라는 거야.

2. 진화론은 '과학적 창조론'이라고?

• 창조론? 보통 '창조론' 하면 종교적인 느낌이 강하잖아? 그런데 진화론도 사실은 생명이 어떻게 만들어졌는지를 설명하는 이론이라서 '과학적 창조론'이라고 볼 수도 있다는 거야.
• 생명의 나무: 다윈의 진화론은 마치 나무처럼, 하나의 뿌리(조상)에서 가지가 뻗어 나가면서 다양한 생명들이 생겨났다고 설명해.

3. 다윈이 풀지 못한 숙제: '변이'의 비밀

• 변이: 다윈도 생명들이 똑같지 않고 조금씩 다르다는 것(변이)을 알고 있었어. 이 변이 때문에 어떤 애들은 더 잘 살아남고, 어떤 애들은 그렇지 못하게 되는 거지.
• 블랙박스: 그런데 다윈 시대에는 이 '변이'가 왜 생기는지, 어떻게 생기는지 정확히 몰랐어. 마치 검은 상자처럼, 안에서 무슨 일이 일어나는지 알 수 없었던 거지.
• DNA의 등장: 나중에 DNA가 발견되면서 '변이'의 비밀이 풀리기 시작했어. DNA가 바뀌면서 새로운 특징이 생겨나는 거였지.

4. '돌연변이'가 적자를 만들어낸다!

• 돌연변이: DNA가 바뀌는 것을 '돌연변이'라고 해. 이게 바로 새로운 특징을 가진 '적자'가 생겨나는 첫 번째 열쇠야.
• 새로운 기능: 돌연변이는 단순히 DNA가 바뀌는 걸 넘어서, 생명에게 새로운 기능이나 특징을 가져다줄 수 있어.

5. '진화 잠재성'이란 무엇일까?

• 경향성: 그런데 돌연변이만으로는 설명하기 어려운 부분이 있어. 마치 어떤 환경 변화에 맞춰서 생명들이 알아서 '적자'로 변해가는 듯한 '경향성'이 느껴진다는 거야.
• 진화 잠재성 (Evolvability): 과학자들은 이걸 '진화 잠재성'이라고 불러. 생명체가 스스로 진화할 수 있는 능력을 가지고 있다는 거지. 마치 운동선수가 훈련을 통해 더 강해질 수 있는 잠재력을 가진 것처럼 말이야.
• 어떻게 진화할 수 있는 능력이 진화했을까? 이건 정말 깊고 어려운 질문인데, 과학자들은 이 질문에 답하기 위해 노력하고 있어.

6. 가시고기의 배가시 이야기: '적자 출연'의 비밀을 풀다

• 이보디보 (Evo-Devo): 진화와 발생 생물학을 합친 '이보디보'라는 학문이 있어. 이걸로 생명이 어떻게 만들어지고 진화하는지 연구하는 거지.
• 가시고기: 이 가시고기라는 물고기 이야기로 '적자 출연'의 비밀을 풀어볼 거야.
• 바다 vs 민물: 바다에 사는 가시고기는 등가시와 배가시가 튼튼하게 발달해 있어. 이건 큰 물고기들에게 잡아먹히지 않기 위한 무기지.
• 민물에서의 변화: 그런데 민물로 들어가면 상황이 달라져. 큰 물고기들이 줄어들고, 오히려 잠자리 유충 같은 작은 포식자들이 배가시를 이용해 가시고기를 더 잘 잡아먹게 돼. 게다가 민물에는 뼈를 만드는 데 필요한 칼슘도 부족하지.
• '적자'의 등장: 그래서 민물 환경에서는 오히려 배가시가 없거나 약한 가시고기가 '적자'가 되는 거야!
• 문제는 '어떻게' 생겨났냐는 것: 여기서 중요한 건, 바다에 살던 튼튼한 가시고기가 어떻게 민물에 적합한 '가시 없는' 가시고기로 변해갔느냐는 거야. 이게 바로 '적자 출연'의 문제지.
• 돌연변이의 역할: 연구 결과, 가시를 없애는 특정 '돌연변이'가 생겨나면서 민물 환경에 적합한 가시고기가 나타난다는 것을 알게 되었어.

7. '연관 지도 그리기'로 유전자 찾기

• 유전자 찾기: 가시고기의 가시를 없애는 돌연변이를 찾기 위해 과학자들은 '연관 지도 그리기'라는 방법을 사용해.
• DNA와 형질 연결: 눈에 보이는 가시의 유무(형질)와 DNA의 특정 부분(유전자)을 연결해서, 어떤 유전자가 가시의 변화를 일으키는지 찾아내는 거지.
• DNA 변화 = 형질 변화: 이렇게 해서 눈에 보이는 생김새나 특징의 변화가 결국 DNA의 변화 때문에 일어난다는 것을 구체적으로 알 수 있게 된 거야.

결론적으로, 진화는 단순히 '적자 생존'만으로 설명되는 게 아니야. 이미 존재하는 생명들 속에서 '돌연변이'를 통해 새로운 특징을 가진 '적자'가 나타나고, 이런 '적자 출연'의 비밀을 풀기 위해 과학자들은 끊임없이 연구하고 있단다!