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위에 링크한 블로그 포스팅에서는 과학 교사들이 수업 교보재로 사용할 만한 자료를 추천하고 있다. 그중 하나는 다음 링크에 있다. 미국의 Howard Hughes Medical Institute 에서 만든 'BioInteractive' 페이지에서 무료로 제공하는 과학교육용 자료인데, 중고등학생 수준이면 이해할 수 있도록 쉽게 진화에 대해 설명해 주고 있다.



그 중에 예를 들어 준 동영상은 '적자생존: 자연 선택과 적응' 이라는 제목의 페이지다.



다음 유튜브 동영상을 시청하기 바란다. 대략 10분 30초 가량 되는 짧은 동영상이며, 영어듣기 잘 안되는 분들은 자막을 켜고 들으면 된다. (영상화면의 오른쪽 아래 부분에 자막 표시 버튼을 클릭하면 된다.)



이 동영상에서는 털색깔이 어두운 바위주머니쥐(rock pocket mouse; 유대류 주머니쥐와는 다른 종류)가 어떻게 생기게 되었을까 (통상적인 야생 바위주머니쥐는 비교적 밝은 털색깔을 갖고 있다.) 하는 의문에서 시작하여 자연 선택에 의한 바위주머니쥐 털색깔의 진화를 설명해 주고 있다. 


예를 들어 바위가 어두운 색깔인 지역에서 10만 마리 중 한 마리라도 포식자에 의해 발견되기 어려운 어두운 털색깔의 변이가 발생하면, 이것이 조금만 생존에 유리해도 매우 빠른 기간 내에 결국은 전체 군집 내에서 그 변이를 가진 개체들이 다수를 점하게 된다는 것이다. 가령, 1%의 털색깔이 어두운 쥐가 생겨서 이로 인해 1%만 생존에 유리해도, 1000년 지나면 어두운 털색깔의 쥐가 전체 군집의 95% 를 차지하게 된다고 한다. 10% 유리하면 100년이면 된다. 


즉, 우연히 생긴 변이가 서식지의 환경에서 생존에 유리할 경우, 시간이 흐름에 따라 그 변이된 형질의 발현 빈도가 결국 우위를 점하게 된다는 것이다.


(그와중에 포식자는 위쪽에서 보고 공격하기 때문에 배는 어두운 색을 가질 필요가 없으니 배의 털색깔이 흰색인 쥐들도 등이 어두운 색이면 많이 살아남았다는 이야기를 양념으로 첨가한다. 자연 선택에 의해 생존에 불리한 "모든" 형질이 제거되는 것은 아니다!)


그리고 이 과정은 재현이 가능하다!


전혀 다른 지역의 바위주머니쥐 군집을 조사한 결과, 땅색깔이 어두운 지역에서 다수를 점하고 있는 털색깔이 어두운 쥐들을 조사한 결과, 전혀 다른 유전자의 돌연변이로 인해 같은 결과(비슷한 정도의 어두운 털색깔)가 나타난 것이다.


결론적으로, 진화는 결코 모든 것이 우연에 의해 일어나는 무작위적인 과정이 아니다. 단지 "돌연변이"라는 한 가지의 무작위적인 요소가 존재하며, "자연 선택"에 의해 그 돌연변이를 일으켜 환경에 성공적으로 적응한 승자와 그렇지 못한 패자로 나뉘게 되는 것이다.



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2015년 5월에 미국의 교육방송인 PBS에서 진화에 대한 오개념들에 대해 정리한 기사. (1부) (2부) 창조과학과 지적설계론의 악영향 중에 크게 눈에 띄는 것은 안티과학의 전파이며, 반면 당장 크게 눈에 띄지 않지만 교육계를 서서히 좀먹고 있는 것은 진화에 대한 오개념의 전파이다. 그중 대표적인 오개념은 다음과 같다.


1. "진화"는 "적자생존"과 동의어다. (X)

  • 진화는 단지 '적응' 또는 '적자생존'만을 말하는 것이 아니라, 개체군 내에서 유전되는 변이의 축적으로 인해 생기는 모든 변화를 일컫는 말이다.


2. 모든 형질은 적응에 의해 나타난다. (X)

  • 반드시 그렇지는 않다. 예를 들어, 모든 네발동물의 발가락은 다섯 개지만, 딱히 그것이 네 개나 여섯 개라고 해서 생존에 더 유리하거나 불리하지는 않다. 또한 흔적기관의 경우에도 생존에 유불리가 없음에도 남아있는 경우가 많다.


3. 진화는 우연에 의해 나타난다. / 진화는 필연적으로 나타난다. (X)

  • 진화는 우연과 필연이 복합적으로 작용하여 발생한다. 진화의 요인 중 돌연변이나 유전자 부동은 대표적인 우연적 요소이며 자연선택은 대표적인 필연적 요소라고 할 수 있다. 진화에 대해 설명할 때 목적론적 논증을 최대한 배제해야 학생들로 하여금 진화에 대한 과학적 개념을 잡게 해주는 데 도움이 된다. 가령, "쥐들은 바뀐 바위색에 적응하기 위해 털의 색을 바꿨다"라기보다는 "쥐들의 바뀐 털 색깔로 인해 바뀐 바위색에 적응하기 유리해졌다"고 하는 것이 옳다.


4. 진화적으로 나중에 나타난 생물들이 그 이전에 나타난 생물들보다 더 우수하거나 발전되었다. (X)



출처: 'Understanding Evolution' (2016). University of California Museum of Paleontology.


  • 현재 살아있는 생물들은 현재의 환경에 '충분히 적합하다'고 할 수 있지만, 그것이 그 생물종들이 멸종된 생물종들보다 딱히 더 우수하다고 할 근거가 되지는 못한다. 이런 생각은 고대 그리스에서 유래한 'scala naturae' 즉 '자연의 계단'이라는 개념에 의한 것인데, 말하자면 인간을 모든 생물종보다 우월한 최상위에 놓고 식물을 가장 하등한 하위에 놓으며 다른 동물들은 그 사이에 위치한다는, 소위 인간중심적이며 동물우선적 개념이다.
  • 이 오개념에 대한 정정이 중요한 것이, '원숭이가 사람으로 진화했다' 또는 '물고기가 양서류로 진화했다'는 오개념의 근간이 되기 때문이다. 사실은 원숭이와 사람은 '공통된 조상'으로부터 분기되어 나왔으며, 물고기와 양서류 또한 마찬가지다. 현생종들은 그러한 '공통 조상'으로부터 종분화가 이루어져 동일한 시간 동안 동등하게 진화해왔을 뿐이다.


참고할 만한 링크 (한글)


참고할 만한 링크 (영어)


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