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원문주소: http://pandasthumb.org/archives/2016/05/a-devastating-c.html


유럽의 은퇴한 식물유전학자 Wolf-Ekkehard Lönnig가 진화론 현대종합의 근간이 되는 집단유전학이 품고 있는 핵심적인 약점을 짚었다. 그 핵심 주장은 다음과 같다.

"If only a few out of millions and even billions of individuals are to survive and reproduce, then there is some difficulty believing that it should really be the fittest who would do so."

"생식 과정에서 만드는 수백만~수십억 마리의 자식들 중 극히 일부만 살아남게 된다면, 그게 정말로 '적합'한 것이라고 믿기 어렵다는 문제가 있다."

...고 90년 전에 이미 다 해결된 이야기를 마치 지금도 문제가 되는 것인양 낚시 말했다고 한다.


관련하여 1920년대 말에서 1930년대 초 사이에 J.B.S. Holdane, Ronald Fisher, Sewall Wright가 '제한적 개체 수의 유전자 부동'에 관한 표준 모델을 발표하였다.


가령, N 마리의 부모가 각각 많은 수의 자손을 각각 같은 수만큼 낳는다고 가정하자.


  1. 그 수가 무제한으로 여겨질 만큼 많을 경우에는 각각의 부모는 동일하게 유전적 영향을 내려주게 된다. 그 자손들은 무작위적으로 상호 조합을 이루어 모든 가능한 유전형을 예상되는 빈도만큼 보여주게 된다.
  2. "자연 선택"이 일어날 경우, 그 유전형의 발현 빈도는 정확하게 예측대로 (생존 또는 번식에 유리한 표현형을 내는 유전형의 빈도수가 증가하는 방향으로) 옮겨가게 된다.
  3. 과밀집된 인구밀도에 의한 절멸이 발생하게 되고, (부모와 같은 수의) N 마리의 자손들만 생존하게 되어, 이로써 전체 집단의 개체 수는 일정하게 유지된다. 결국 이는 모든 유전형에 대해 동일하게 적용되기 때문에, N 마리의 부모로부터 수많은 자손들이 태어났으나 그 중 N 마리만 살아남아 성체가 되었을 경우, 즉 자연 선택의 환경압의 영향 하에서 살아남은 개체들을 N 만큼 무작위 추출했을 때의 유전형 빈도수와 같다. 이러한 생존 자손들로부터의 무작위적 샘플링은 유전자 부동을 유발한다.
  4. 예를 들어 N=10,000 이라고 할 때, A와 a라는 두 유전자쌍이 동일한 빈도로 동일한 숫자의 자손을 낳는데 A의 생존률이 1% 높을 경우, A 유전형의 빈도수는 1/(1+0.99)=0.50251256... 정도 될 것이다. Lönnig가 걱정할 많큼 많은 수의 자손들이 죽어버릴 테니, 그 자손의 수는 N=10,000 마리 만큼만 남게 될 것이다. 
  5. 간단하게 이항분포로 계산해 보면, [http://goo.gl/1YvlQx] 한 세대 동안 A의 빈도수가 a보다 높게 나올 확률은 대략 0.681725가 된다. 
  6. 각 유전자쌍이 동일한 빈도와 동일한 적합도를 갖고 있으면서 세대를 더해 갔을 때 a가 소멸하고 A가 전체를 차지할 확률은, P.A.P. Moran (1958)Motoo Kimura (1962)가 계산해 놓은게 있으니깐 참조해 보면 된다. 결론적으로, 그 확률은 0.99999 (이렇게 9가 43개 이어진다)라고 한다.

그런데, 이 사람이 "유전학자"라면서 왜 "집단유전학"에 이렇게도 무지한 걸까? 왜냐면 Lönnig은 독일의 Max Planck 연구소 재직 당시 연구실 홈페이지에 창조론 관련 자료를 올려서 물의를 일으켰던 창조론자이기 때문이다. (이 사람은 독일의 “Wort und Wissen”이라는 창좀 단체의 회원이기도 하다.) 참고로 이 분은 "husk tomato" 등의 식물에 대한 유전자 돌연변이의 영향이 주요 전공이라고 한다.


원문 포스팅에서는, 집단유전학의 "자연 선택"으로 인한 유전자풀 shift에 대한 이해를 돕고자 뢰닉 박사님께 카지노에 한 번 가보시라고 제안하는 것으로 글을 마무리하고 있다. 대체적으로 무작위적이지만 아~주 살~짝만 카지노 하우스에 유리하게 설정돼 있는 게임들을 하다 보면 주머니에 돈이 어쩜 그렇게 싹 다 없어지는지 알고서 깜~짝 놀랄 거라면서.ㅋ

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원문: "The winner doesn’t always take all"


진화적 자연선택 메커니즘 중에 frequency-dependent selection(빈도 의존적 선택) 이라는 기작이 있다. 이는 '군집 내 개체의 수'에 의한 진화적 선택을 말한다. 특정 형질이 군집 중 다수를 차지하는 것이 진화적 적응에 유리하게(positively) 또는 불리하게(negatively) 작용한다는 것을 말하며, 알려져 있는 바에 의하면 negatively frequency-dependent selection 의 경우 다수를 차지하는 군집의 형질이 불리하니 억제되고 소수의 형질이 유리하니 증가되는 경향성으로써 군집 내 형질의 다양성을 보존하는 방향으로 작용한다고 알려져 있다.

최근 Current Biology 에 한 논문이 출판되었는데M. xanthus 라는 '사회성 세균'에서는 오히려 positively frequency-dependent selection 이 군집의 다양성을 보존하는 역할을 하고 있다는 논문이다.

이들 박테리아는 굶기면 모인다. 그런데 같은 유전 형질을 가진 녀석들끼리는 서로서로 모여서 multi-cellular fruiting body라는 구조 를 형성하는데, 이들과 다른 유전 형질을 가진 녀석들이 섞이면 서로서로 fruiting body(자실체) 형성을 방해한다고 한다.

요약하자면 starvation(굶주림) 등의 혹독한 외부 환경이 생길 경우, 그로 인해 동종의 세균끼리 군집을 형성하여 함께 살아남기를 도모하는데, 단일 군집에는 같은 유전형의 세균들이 모이며 그 결과로는 군집마다는 다양성을 유지하게 된다는 이야기인듯 하다.

환경이 좋지 않을 때는 동종끼리 모여 세력권 형성하여 최대한 살아남고, 이로써 군집 내에서는 내부적 획일성을 유지하면서 환경에 상대적으로 덜 적합한 군집들도 살아남게 됨으로써 결과적으로 전체 집단의 다양성을 유지하게 된다는 이야기.

재밌는 것은, 이러한 메커니즘이 인간의 경제 시스템에서도 작용하는 경우가 있다는 언급을 디스커젼에서 하고 있다는 점이다.
(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004016250800084X)




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2010-2013년 즈음, “진화에 필요한 시간"에 관하여 지적설계론 진영과 생물학자들 사이에서 일련의 논쟁이 벌어진 적이 있었기에 여기 살짝 소개하고자 한다. (사실은 이미 다 반증된지 오래된 것이긴 하다.) 일단, 난 수학에 대한 지식은 거의 없으므로 논리와 근거, 그리고 결론 정도만 참고하였다.


(0) 지적설계론: "진화에는 선택해야 할 변이가 한 가지 늘어날 때마다 이를 위해 필요한 시간이 기하급수적으로 증가하기 때문에 지구의 나이라고 하는 45억년은 우연적 변이와 자연적 선택에 의한 진화를 일으키기에는 부족한 시간이다." (따라서 지금 수준의 진화가 가능하려면 외부의 '지적 설계자'의 개입이 필수적이다.)


"We Have No Excuse- A Scientific Case for Relating Life to Mind" (Part1) (Part2) by Robert Deyes


This article explains why Monod is wrong and the claim of chance fails. It fails because probability decreases exponentially at an accelerating rate as the complexity of a system increases only incrementally. Because of the phenomenal rate of reduction even billions and billions of years of time and opportunity are not adequate for chance to mimic the simplest functions of life. 

To make matters worse, amino acids degrade very quickly. They are very unstable. So, while we are trying to get the first of 382 genes necessary for life, the environment is constantly switching off the machine. We don’t have billions of years. Maybe we have only an hour. We are like robbers in the bank caught by the police before we have time to run even a few of the trials necessary to get the vault open. The fact that renders the materialistic mechanism impotent is the exponential increase in the amount of probabilistic resources needed for the tasks chance claims to have performed. The exponential increase renders the resources available insufficient. Each additional step in the sequence exponentially increases the time needed to achieve any function, much less all of the function needed to comprise life. 

The primary defect of the unobserved hypothesized process of biological evolution is the absurd implausibility of the claim that a random mechanism can produce the sophisticated array of functional systems needed to run life. The exponential increase in the time necessary for each new step needed to attain the required function is the killer. Like a house of cards, the assembly of machines themselves requires an orchestrated timing. One cannot start building a sand castle today and expect to finish the job a year later after natural selection has torn it down.



(1) 윌프  이웬스: "진화에 필요한 시간은 exponential 이 아니라 logarithmic 이므로, 진화하기에 충분한 시간이 있었다."

Wilf, H. S.  Ewens, W. J. (2010). There's plenty of time for evolution. PNAS, 107: 22454-22456. [http://www.pnas.org/content/107/52/22454.full ]

"Objections to Darwinian evolution are often based on the time required to carry out the necessary mutations. Seemingly, exponential numbers of mutations are needed. We show that such estimates ignore the effects of natural selection, and that the numbers of necessary mutations are thereby reduced to about K log L, rather than KL, where L is the length of the genomic “word,” and K is the number of possible “letters” that can occupy any position in the word. The required theory makes contact with the theory of radix-exchange sorting in theoretical computer science, and the asymptotic analysis of certain sums that occur there."


(2) 유어트 & 뎀스키 et. al.: "natural selection 으로는 적합한 mutation을 찾지 못하며, epistasis 등 다른 요소들을 제외하고 지나치게 단순화했기 때문에 진화에 시간이 충분했다는 것은 옳지 않은 주장이다"

Ewert, W., Dembski, W., Gauger, A.,  Marks II, R. (2012). Time and Information in Evolution. BIO-Complexity, 2012(0). [http://www.bio-complexity.org/ojs/index.php/main/article/view/BIO-C.2012.4]

"Wilf and Ewens argue in a recent paper that there is plenty of time for evolution to occur. They base this claim on a mathematical model in which beneficial mutations accumulate simultaneously and independently, thus allowing changes that require a large number of mutations to evolve over comparatively short time periods. Because changes evolve independently and in parallel rather than sequentially, their model scales logarithmically rather than exponentially. This approach does not accurately reflect biological evolution, however, for two main reasons. First, within their model are implicit information sources, including the equivalent of a highly informed oracle that prophesies when a mutation is “correct,” thus accelerating the search by the evolutionary process. Natural selection, in contrast, does not have access to information about future benefits of a particular mutation, or where in the global fitness landscape a particular mutation is relative to a particular target. It can only assess mutations based on their current effect on fitness in the local fitness landscape. Thus the presence of this oracle makes their model radically different from a real biological search through fitness space. Wilf and Ewens also make unrealistic biological assumptions that, in effect, simplify the search. They assume no epistasis between beneficial mutations, no linkage between loci, and an unrealistic population size and base mutation rate, thus increasing the pool of beneficial mutations to be searched. They neglect the effects of genetic drift on the probability of fixation and the negative effects of simultaneously accumulating deleterious mutations. Finally, in their model they represent each genetic locus as a single letter. By doing so, they ignore the enormous sequence complexity of actual genetic loci (typically hundreds or thousands of nucleotides long), and vastly oversimplify the search for functional variants. In similar fashion, they assume that each evolutionary “advance” requires a change to just one locus, despite the clear evidence that most biological functions are the product of multiple gene products working together. Ignoring these biological realities infuses considerable active information into their model and eases the model’s evolutionary process."


(3) 코버트  렌스키 et. al.: "오히려 deleterious 한 mutation 이 있어야 natural selection에 의한 적응적 진화에 유리하며, 특정 epistatis 의 경우 진화가 오히려 빨라질 수도 있음"

Arthur W. Covert III, Richard E. Lenski, Claus O. Wilke, and Charles Ofria (2013). Experiments on the role of deleterious mutations as stepping stones in adaptive evolution. PNAS 110 (34), E3171-E3178. [http://www.pnas.org/content/110/34/E3171.full]

"Many evolutionary studies assume that deleterious mutations necessarily impede adaptive evolution. However, a later mutation that is conditionally beneficial may interact with a deleterious predecessor before it is eliminated, thereby providing access to adaptations that might otherwise be inaccessible. It is unknown whether such sign-epistatic recoveries are inconsequential events or an important factor in evolution, owing to the difficulty of monitoring the effects and fates of all mutations during experiments with biological organisms. Here, we used digital organisms to compare the extent of adaptive evolution in populations when deleterious mutations were disallowed with control populations in which such mutations were allowed. Significantly higher fitness levels were achieved over the long term in the control populations because some of the deleterious mutations served as stepping stones across otherwise impassable fitness valleys. As a consequence, initially deleterious mutations facilitated the evolution of complex, beneficial functions. We also examined the effects of disallowing neutral mutations, of varying the mutation rate, and of sexual recombination. Populations evolving without neutral mutations were able to leverage deleterious and compensatory mutation pairs to overcome, at least partially, the absence of neutral mutations. Substantially raising or lowering the mutation rate reduced or eliminated the long-term benefit of deleterious mutations, but introducing recombination did not. Our work demonstrates that deleterious mutations can play an important role in adaptive evolution under at least some conditions."

"Covert et al. (2013) showed in simulations that certain types of epistasis can actually speed up evolution. (Disclaimer: I’m an author on the Covert paper.)"

- Claus Wilke [http://serialmentor.com/]



(4) 뎀스키: FAIL
〉 Dembski == Dumbski
TRUE

====== 

참고:


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2017/08/11 - [종교, 윤리, 철학] - 지적 사기: 앨런 소칼 vs 과학 지식에 대한 포스트모더니즘 사회구성주의


이전에 소개했던 "앨런 소칼의 지적 사기" 유튜브 영상에 댓글이 달려 문답을 주고받았는데, 블로그에도 공유해 본다.


가만 보면 그런 사람들 꼭 있다. "인간 지성이 진화에 의해 나온 것이라면 항상 변화하는 불완전한 것이기 때문에 믿을 수 없다. 따라서 인간이 만들어낸 진화론이라는 과학 이론 역시도 믿을 수 없다." 앨빈 플란팅가 같은 철학자들이 이런 식으로 과학 지식의 상대성과 불완전성을 침소봉대한다.


그런데, 엄연히 현상적으로 존재하는 사실에 대한 인식이 불완전할지라도, 그로 인해 그 "사실" 자체가 없었던 일이 되는가? 게다가 특정 사실을 불완전하게 알아냈다고 해서 그 불완전함으로 인해 전혀 생뚱맞게 인간의 상상력으로써 지어낸 지적설계론이나 창조론 따위의 "허위 사실"이 기존의 "사실"을 제치고 "새로운 사실(alternative fact)"가 될 수 있는가?


일반인과 전성기의 우사인 볼트가 백미터 달리기 경주를 할 때, 우사인 볼트가 달리다가 돌뿌리에 걸려 넘어져서 일반인이 이길 수도 있다는 확률이 영이 아니라는 사실 때문에 "이 경기에서 누가 이길 지는 알 수 없다"고 하는 것이 맞는가, 아니면 "우사인 볼트가 이길 가능성이 압도적이다"라고 하는 것이 맞는가?


Q: "진화론도 믿어야 하는거 맞긴 맞잖아요 ㅋ 저도 늘 진화론이 증명이된거라 생각했는데 그거 반박하는 과학자들도 많던데요? 영상보니깐 꽤 설득력이있던데요.. 그리고 지적설계론이든 창조론이든 토론보면 기독교 쪽이 많이 이기던데.. 여기에 대해서는 어케 생각하세요?"


A: ㅎㅎ 사실, 토론은 현장에서 말빨이 세면 장땡인거라 엄밀한 과학적 논증이나 제대로 된 논박이 어렵죠. 특히, 토론의 승패는 직후 청중들한테 얼마나 설득력있었는지를 판가름해서 나누는 것인데요, 자연세상은 일반인의 상식보다는 훨씬 복잡하게 돌아가거든요. 간단명료하고 명확하게 딱 떨어지는게 아니라 수많은 요소들이 복합적으로 작용해서 확률적인 사건과 통계적인 결과로 나타나는 것이 바로 생명의 진화입니다.


그런데 지적설계론이나 창조론 신자들은 그 틈바구니를 '지적 설계자' 내지는 '신'으로 땜빵질합니다. 듣기에는 그게 단순 명료하고 확신에 찬 어조로 말하기 때문에 기본지식이 없는 사람들은 그게 맞는 것처럼 들리게 마련이죠. 하지만 그건 "무지에의 호소"라는 비형식적 논리오류에 기반해요. 쉽게 말해서 치밀한 검증 과정을 거친 엄밀한 논증이 아니라, "내가 모르는건 누군가 만들어서 그렇다"는 통빡에 의한 게으른 논증에 불과하다는 거죠.


그러나 그건 과학자로서의 자세라면 실격입니다. 사이언스에서는 절대적으로 100% 신봉하는 것은 없어요. 작은 부분이라도 반드시 검증이 들어가고 사소한 부분이라도 반증이 되면서 계속적으로 업데이트됩니다.


반면, 지적설계론이나 창조론에서의 '설계자가 존재한다'는 전제는 절대로 검증되거나 수정될 수 없어요. 즉, 지적설계론과 창조론은 태생적으로 "과학"이 되는 것이 불가능하다는 얘깁니다. 일종의 "신앙"으로서 존재하는 것은 몰라도 말이죠.^^


즉, 진화론은 "지식으로서 아는 것"인 반면에 지적설계론이나 창조론은 "신앙으로서 믿는 것"이라는 것이 가장 큰 차이점입니다.


진화론에 대한 반증이요? 그것이 사실에 입각한 올바른 분석일 경우 충분히 통합니다. 현대의 진화론을 완벽하게 과학적으로 반증할 수 있다면 노벨상도 기대할 수 있겠죠. 그런데 그 반증을 "신앙"으로 하려드는건 그 신앙의 "근본 대상"의 존재가 과학적으로 증명 불가능하기 때문에 말이 안됩니다. 그 존재 유무에 상관 없이요.


그리고 "과학자"라고 할지라도 본인 전공 이외의 분야에서는 그냥 동네 아저씨 아줌마들에 불과합니다. 학사 석사 박사 받으면서 점점 다루는 분야가 좁아져요. 2017년 현재 대한민국에서 소위 '창조과학'이라는 사이비과학을 가장 많이 믿는 이공계 박사들은 고체물리 박사들이랑 재료공학 박사들입니다. 생물 관련 전공 중에서도 식물생리학자나 의사들 같은 경우는 창조론 많이들 믿긴 합니다만, 세부전공으로 들어가자면 그들 역시 진화생물학에 대해서는 그냥 생물학과 학부 1학년때 일반생물학 끝자락에 생태학이랑 같이 한 달 남짓 배우는게 전부라고 해도 과언이 아닙니다.


그 "창조론 믿는 과학자들" 중에 권위있는 진화생물학자나 천문학자가 과연 있을까요?

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왜 그런지 모르겠지만 요즘 들어 갑자기 진화론이 뜨거운 관심이 대상이 되는 것 같다. 아마 문재인정부의 과학기술 관련부처에 자꾸 창조과학에 연관되어 있는 사람들이 물망에 오르는 바람에 그런 것일수도 있지만, 몇 년 전부터 진화론 관련된 서적들은 꾸준히 출판되고 있고 얼마 전에는 진화론의 대중화를 추구하는 세계적인 과학 커뮤니케이터 리처드 도킨스도 다녀갔을 만큼 요즈음 한국에서 진화론의 열기는 뜨겁다. 



반면 실제로 한국의 생명과학계에서 진화론을 본격적으로 파고드는 학자들은 한 손에 꼽는다. 즉, 진화론에 대해 제대로 알고 있는 사람이 적은 상황에서 종교적 편견에 의한 오개념들만 확산될 위험성이 크다고 할 수 있다. 그런 의미에서 다윈의 진화론이 어떤 과정에 의해서 어떤 방식으로 밝혀졌으며 또 무엇을 설명하고자 하는지에 대한 서울대학교 자유전공학부 장대익 교수가 찰스 다윈의 '종의 기원'에 대해 설명해 주는 강연을 여기 공유하고자 한다. 장대익 교수는 진화론을 과학철학으로서 전공하고 있는 진화학자이며 생물학으로서 연구하는 것이 아니긴 하지만 그래도 진화론 그 자체를 전공하는 몇 안되는 연구자들 중 하나라고 할 수 있다. 

열린연단 『문화의 안과 밖』 강연 시리즈: 2015 오늘을 성찰하는 고전 읽기 「근대 사상과 과학」 4강: 찰스 다윈 《종의 기원》 (강연자: 장대익 서울대 자유전공학부 교수)


장대익 교수는 진화의 비밀을 밝힌 다윈을 다섯 가지 얼굴로 들여다본다. 각각의 면모는 모험가, 통섭자, 커뮤니케이터, 혁명적 과학자, 글쟁이에 해당하는데 물론 그 가운데 과학적 혁명을 이끈 부분을 부각하여 설명하고 있다. 그를 위해 다윈이 제기한 위대한 질문, 다양성은 어떻게 가능했는지 또 정교한 자연은 어떻게 가능했는지를 주요 고리로 삼아 그를 둘러싼 다윈의 응답에 대해 풀어 말한다. 그 답은 무엇보다 “변이들, 생존 투쟁, 대물림”을 키워드로 하는 자연선택이 되는 것인데, 다른 한편 다윈이 “생명의 나무(tree of life)”라는 개념과 더불어 비본질주의적 견해인 진화론을 세상에 내놓음으로써 ‘생명의 사다리’와 같이 위계적이고 단선적 과정으로 그릇되게 파악돼온 기존 과학적 이해 방식을 바로잡았다고 주장한다.



1부 강연 – 장대익 서울대 자유전공학부 교수
“인류의 역사상 최고의 아이디어를 낸 사람은 누구인가? 딱 한 사람만 골라야 한다면 나는 주저 없이 그를 택하겠다.” 미국의 저명한 철학자 대니얼 데닛은 그를 감히 뉴턴이나 아인슈타인보다 더 위대한 사상가라고 치켜세운다. 자연 선택이라는 메커니즘을 도입해 의미와 목적이 없는 물질 영역과 의미, 목적, 그리고 설계가 있는 생명 영역을 통합했기 때문이라는 것이다. 하지만 에든버러 의대에서 채 2년을 채우지 못하고 낙향한 18세 청년을 그 누가 인류 역사상 최고의 아이디어를 낼 만한 인물이라고 기대했겠는가? 오히려 성공한 의사였던 그의 아버지는 “사냥질, 개, 쥐잡기에나 관심이 있는 너는 가족과 너 자신에게 부끄러운 존재가 될 거다.”라며 그를 심하게 나무랐다. 나중에 아버지는 이 말을 일생일대의 실수로 여겼을 것이다. 그 아들이 바로 『종의 기원(On the Origin of Species)』을 남긴 찰스 로버트 다윈(Charles Robert Darwin, 1809~1882)이다.


장대익 : 제가 다윈을 보고 진화를 공부하기 시작한 지가 한 15년 정도 됐는데요. 인간적으로도 다윈이라는 사람은 굉장히 흥미롭습니다. 정말 반전이 있는 사람입니다. 좀 이따 보여드리겠지만 굉장히 우리랑 비슷한 사람입니다. 원래 세상을 바꾼 위대한 사상가들은 우리랑 정말 다른 게 많지 않습니까. 물론 다윈도 다른 점이 있지만 우리랑 굉장히 비슷한 특성도 갖고 있고 파면 팔수록 흥미로운 지점들이 나옵니다. 다윈의 인생과 업적을 소개하는 데는 여러 가지 방식들이 있고 실제로 그동안 굉장히 많은 방식으로 소개가 되었는데요. 오늘 저는 ‘다윈의 얼굴: 다섯 가지 표정’이라고 해서 조금 각색을 해봤습니다. 시간 순서대로 소개하면 재미가 없을 것 같아서 제가 조금 다른 방식으로 재구성을 해봤고요. 그다음에 『종의 기원』이 무슨 내용인가, 그리고 그것이 어떻게 진화해왔는가를 볼 텐데, 책 자체가 판도 바뀌면서 거기에 대한 반응들에 대해 대응하고 그러면서 여러 가지 변화를 겪습니다. 그런 변화를 얘기하겠고. 또 우리가 흔히 진화론은 처음부터 완전히 세상을 평정한 것처럼 생각하지만 정말 그렇지 않습니다. 1900년 초반까지만 해도 진화론은 쇠퇴의 길을 걸었거든요. 그렇다면 그 이후에 어떠한 급진전이 있었는지, 어떠한 변화가 있었는지를 보겠습니다. 이제 마르크스도 죽고 프로이트도 죽고 다 죽었는데 지금 살아남은 건 다윈뿐이다, 이렇게 얘기하는 사람들이 꽤 있으니까요. 도대체 무엇이, 어떤 것이 있길래 다윈은 지금까지 건재하고 또 더 많은 것들을 하고 있는지 살펴보도록 하겠습니다. 그리고 마지막으로 그렇다면 우리에게 다윈은 무엇인가, 누구인가, 생각해보도록 하겠습니다.

2부 토론 – 송기원 연세대학교 교수


오세정(사회) : 제가 물리학자로서 한 가지만 질문하겠습니다. 강의 도중에 만약 외계인이 와서 인류의 과학 발전사를 보면 제일 중요한 것으로 진화론을 꼽을 거라고 말씀을 하셨는데요. 사실 유명한 물리학자 파인만(Richard Feynman)이 무슨 얘기를 했냐면, 물론 농담 삼아 한 얘기지만 내일 세계가 끝난다고 할 때 물리학자는 딱 한마디만 할 수가 있다고 한 게 있어요. 즉 과학자가 다음에 오는 인류나 고등생물한테 세상의 비밀을 가르쳐줄 수 있는 한마디만 할 수 있는 게 뭐냐 했을 때 그 사람이 뭐라 했냐면, 진화론 얘기를 안 했고요, ‘모든 물질은 원자로 이루어져 있다. 그게 가장 펀더멘털(fundamental)한 얘기다.’ 이렇게 얘기를 했어요. 그 비밀을 가르쳐주면 언젠간 사람들이 다 찾아낼 거다라는 거죠. 장대익 교수님은 어떻게 생각하실지 모르겠습니다. 

송기원 : 세 가지 정도의 질문이 생겼는데 하나의 질문은 왜 진화론은 한국에서 특히나 과학으로 받아들여지기 힘든 것인가 하는 겁니다. (…) 한국에서 과학 과목으로 진화론을 가르치는 대학은 제가 알기에는 서울대학이나 한두 군데밖에 안 되는 것 같은데 그런 이유는 뭔가입니다. 그다음에 두 번째는 왜 다윈의 진화론은 우리나라뿐만 아니라 처음 나왔을 때도 사회진화론으로 변형이 되면서 굉장히 오해를 많이 불러일으키고 또 진화라고 하면 많은 사람들이 어떤 방향이 있다고 자꾸 생각을 하게 되는 것일까요. 사실, 진화에는 방향이 없는 거거든요, 랜덤한 선택이기 때문에, 자연에 의한. 그래서 우스갯소리로 만약에 지구의 역사가 다시 한 번 되풀이되면 호모사피엔스가 생길 확률은 거의 0이라고 하거든요. 그런 식으로 진화에는 방향이 없는데 왜 사회에서는 진화론이 이렇게 오해돼서 받아들여지고 있는가, 그런 질문이 두 번째로 드는 질문이고요. 세 번째 질문은 장대익 선생님이 말씀한 내용과는 조금 동떨어질 수도 있지만 제가 요즘 많이 생각을 하는 질문인데요. 요새 생명과학이 굉장히 발달을 하면서, 아까 선생님이 육종학 같은 얘기를 하시면서 ‘인위선택’이라는 얘기도 하셨는데 요즘은 생명과학의 발달로 인위선택의 속도, 즉 인간이 선택하는 속도가 자연이 시간을 가지고 선택하는 속도보다 굉장히 빨라지고 있는데 이런 것들을 진화론의 입장에서 도대체 어떻게 받아들여야 하는가, 그런 질문입니다.




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진화론을 "단지 이론일 뿐"이라는 학생에게 UC 버클리대학의 고생물학자 팀 화이트 교수가 "과학 이론"이란 무엇인지에 대해 간단히 설명해 주는 영상. 


흔히 "진화론은 단지 이론일 뿐 증명된 법칙이 아니다"라는 주장을 하는 경우가 많은데, 이는 (1) 실생활에서 사용되는 "이론" 즉 "그냥 떠올린 생각"과 "정립된 과학 이론"의 차이, 그리고 (2) "과학 이론"과 "자연 법칙"의 차이를 잘 몰라서 생기는 오해라고 볼 수 있다.


다시 말해 실생활에서 쓰이는 "이론적으로야 그렇지"라는 말과, "정립된 과학 이론(정설)"은 동일한 단어를 쓰지만 그 의미는 꽤 다르다. 이 용어상의 괴리를 이용하여 "과학 이론 또한 완벽하지 않으므로 불변의 진리가 아니다"라는 말로써 진화론을 반증하려는 시도들을 한다.


그러나 "과학 이론"은 그런 얄팍한 꼼수로 반증되는게 아니다. 과학적 방법론은 현상에 대한 관찰 - 법칙 발견 및 정리 - 가설 설정 - 가설에 대한 검증 수행 - 검증된 가설로써 이론 만들기의 단계를 거쳐 과학 이론을 만들어낸다.


이렇게 만들어진 이론은 대개의 경우 동료평가를 거쳐 논문으로써 발표되어 전문가들에게 공개적으로 검증을 받게 된다. 이 모든 단계를 다 거쳐야 하나의 정립된 "과학 이론"이 만들어지며, 다양한 시각에서의 접근법을 통해서도 이 이론이 지지되며 반증에 대한 방어에 성공할 경우 이 과학 이론은 타당성을 더해간다.


"진화"는 관찰된 자연 현상이며 팩트이다. 이러한 관찰된 팩트가 어떻게 만들어지는지에 대한 과학 이론이 바로 "진화론"이다.



학생: 찰스 다윈은 그의 책 “종의 기원”에서 두 가지 사실이 없으면 진화론은 그냥 이론에 불과하다고 했습니다. 중간 단계의 화석이 필요하고, 단순한 구성 단위가 필요하다고 했습니다. 모든 생물에서요. 하지만 명백하게 과학적으로 세포는 단순하지 않잖아요? 따라서 제 질문은,


"왜 우리는 모든 생명에 관한 믿음의 타당성을, 그저 한 이론에 기반해야 하는가?" 


...입니다.


화이트 교수: 상당히 포괄적인 질문이고, 좋은 질문입니다. 우선 질문한 학생이 ‘다윈이 했다'고 한 말에 대해 반박하는 것으로 시작하겠습니다. 일단 나는 다윈이 그런 식으로 말하지 않았다고 생각하긴 하지만, 사소한 걸로 말꼬리 잡지는 않기로 하죠. 학생이 말한 뒷부분으로 바로 갑시다. 왜냐면 사람들이 항상 말하기를, “진화는 그냥 이론일 뿐이다.” 라고 하니깐요. 그쵸? 기본적으로 그게 문제의 핵심입니다.


좋아요. 중력이론이라고 들어 본 적 있나요? 잘 들어맞죠. 질병에 대한 세균 이론은 어떨까요? 보시다시피, 과학에서는 “이론”이라는 용어를 좀 다른 방식으로 쓰고 있습니다. 과학 이론은 어떤 누군가의 막연한 생각이 아닙니다. 그게 "다윈의 생각일 뿐이었다"고 주장할 수도 있긴 하지만, (진화론은) 과학적으로 검증되어 왔고, 실제로 발생했다는 것이 입증돼 왔습니다.


“진화”는 단지 이론이 아니라 “팩트”입니다.


(다만) 진화에 관한 이론(진화론)이 있고, 그것은 "생물이 어떻게 진화했는가?" 하는 질문에 대해 이를 예측하고 적용할 수 있도록 해주는 "사실과 관찰의 총체"입니다.


학생이 말한 "구성 단위"를 예로 들어 볼까요? 다윈이 그런 말을 했는지는 제가 확신하진 못하겠지만, 내가 엄청 분명하게 말할 수 있는 것은, 다윈은 DNA가 뭔지 몰랐을 거라는 점입니다. 또한 확신하건대 다윈은 핵산이 뭔지 몰랐을 겁니다. Sarah(앞 시간 교수)가 우리에게 핵산에 대해 알려주었고, 내생각에는 그게 기본 구성 단위인데요, 맞죠?


우리는 이러한 환상적인 이해를 들고서 의학으로 다시 돌아가 보도록 합시다. 하워드 휴즈 의학 연구소. 우리 나라의 최고 대학들에 있는 하워드 휴즈 의학 연구소의 많은 연구자들은, 믿어주시길, 이런 연구를 하는 전 세계에서 가장 우수한 사람들을 뽑은 것이고, 이 사람들이 바로 그 구성 단위(DNA)에 대해 연구하고 있죠. 왜냐면 그 구성 단위는 암과 같은 것들의 가장 근본적인 기초를 이루고 있기 때문이죠.


이제, 선택권이 주어졌다면, 여러분이 암에 걸렸다고 할 경우 이 통제불능의 세포에 대해 증거와 이성에 근거한 해석을 하는 쪽과, 그리고 그냥... 말하자면 “영적(靈的; spiritual)”으로 알아보고자 하는 쪽이 있을 경우, 그 중에서 어느 쪽을 택하겠습니까? 나라면 매번 언제라도 하워드 휴즈 의학 연구소를 택하겠습니다. 그쵸? 이건 명백하게 이쪽이 맞다고 입증된 것입니다.


진화생물학도 마찬가지입니다. 의학은 일부, 즉 이 거대하고 포괄적인 진화생물학의 일부입니다. 그게 의미하는 것은, 우리 과학자들이 진화를 (과학적인) 모든 관점에서 바라보았다는 겁니다.


또한 이 강의를 들으면서 여러분이 알 수 있듯이, 우리는 상당히 비판적인 사람들입니다. 그러한 과학의 핵심적인(+비판적인) 요소는 항상 존재하는데요, 왜냐면 우리는 언제라도 동료들의 연구를 놓고 “우와! 너 이거 틀렸어! 다윈 너 틀렸어!” 라고 말할 수 있고, 다윈이 실제로 틀린 적도 여러번 있구요.


다윈은 유전에 대해 아무것도 몰랐습니다. 그게 그냥 혼합되는 건줄 알았대요. 이제 우리는 유전자가 분리되어 전해진다는 걸 알죠. (이제 우리는) 입자(DNA)가 구성 단위라는 것을 알죠.


그러나, 그것(다윈이 몰랐던 유전 법칙)이 다윈의 자연 선택에 대한 이해 속으로 얼마나 아름답게 녹아들어가는지를 보세요. 그때 만들어진 예측들을 보세요. 그 예측들을 보면서 아프리카의 한 언덕에서 맨 위(지층)의 Abdullah(라는 이름의 고인류 화석)에서 시작해서 (아래 지층으로 시간을 거슬러) 올라가면서 연속적으로 점점 작아지는 뇌용적과 점점 커지는 얼굴을 거쳐, 마침내 침팬지도 아니고 사람도 아닌 종의 생명체에 다다르는 걸 보세요.


여기서 우리는 (인류 진화에 대한) 가설을 검증했다고 할 수 있는 겁니다. 그리고 이렇게 함으로써, 우리는 진화 이론이 잘 들어맞았다는 것을 입증하였으며, 이 경우에는 암에 대한 의생물학적 근거만큼이나 잘 들어맞았다고 할 수 있습니다.

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Inclusive fitness(포괄적합도)란, 진화론에서 논란의 대상이었던 “이타주의”적 행동이 어떤 식으로 “자연 선택"에 의해 전해지는지에 대한 모델이다. 한 마디로 요약하자면 소위 '이기적인 유전자'가 개체의 그룹 내 이타주의를 어떤 식으로 발생시키는지를 설명해 주는 이론이라고 할 수 있겠다. 이에 대척점이랄 수 있는 이론이 group selection인데, 말하자면 이타적인 구성원이 많은 집단일수록 생존에 유리하여 결국 그것이 진화적으로 선택된다는 이론이다.


우선, 다음 동영상을 시청하기 바란다. (영어/자막없음: 영문 대본은 이글 마지막 부분에 있음)




2014년 2월 18일 (옥스포드대학 노조-_-로 착각하기 쉬운ㅋ) Oxford Union 토론협회에서 주최한 토론회의 QnA 세션인데, 리처드 도킨스가 Inclusive Fitness ("Kin selection(친족선택)" 이라는 말로 직관적 설명이 될듯하다)에 대해 질문자에게 간단한 강의를 해 주고 있다. 여기서 도킨스는 이타주의 자연선택 메커니즘에서 거의 정설로 여겨지고 있는 W. D. Hamilton의 inclusive fitness 이론에 대해 QnA 시간을 이용해 간략하게 (약 14분) 설명하고 있는데, 질문 내용이 나와 있지는 않지만 대략 어째서 E. O. 윌슨이 inclusive fitness 를 거부하고 group selection 으로 돌아섰는지에 대한 질문인 것 같다.


2010년에 E. O. Wilson은 진화학계에서 이타적 행동의 진화를 설명하는 가장 유력한 학설인 inclusive fitness 모델을 거부하고 당시 거의 사장돼 있었던 group selection 이론을 지지하는 논문을 네이쳐지에 게재하여 파문이 일었다. 다음은 문제의 E. O. Wilson 의 논문인데, 링크를 보면 알다시피 많은 양의 (안티)코멘트가 달려 있다.


- 윌슨의 폭탄:

"The evolution of eusociality"이론적 배경(부록)


- 이후 논쟁들: 

(1) "Inclusive fitness theory and eusociality"

(2) "Only full-sibling families evolved eusociality"

(3) "Kin selection and eusociality"

(4) "Inclusive fitness in evolution"

(5) "In defence of inclusive fitness theory" 

- 관련 한글 논문:

"포괄적합도 이론 논쟁과 의미론적 문제" (<과학철학> 전진권 & 장대익, 한국과학철학회.)


이에 도킨스는 이타주의적 행동에 대한 Hamilton's rule [(Relationship)*(Benefit)>(Cost)일 경우 이타적 행동이 퍼진다 - 즉 선택압에 대한 유전적 적응/적합도는 직계자손 뿐 아니라 모든 혈연관계도 고려해야 한다] 을 설명해 주고, 어째서 윌슨이 이를 거부하는지를 추측해 본다.


"Inclusive fitness 는 1930년대에 네오다위니즘이 대두하면서 수학적 계산에 의해 연역된 법칙이기 때문에 이를 실험적으로 증명하려 한다는 것은 피타고라스의 정리를 삼각형 그려서 실측해서 증명하려는 것과 같다고 본다. 즉 이는 윌슨의 주장과는 달리 실험적 증거를 통해 증명해야만 하는 부산물이라고 볼 수 없다." 

"전체 혈통에 대한 이타적 행동이 전혀 없는 생물종의 경우라도, 그냥 R*B≤C 의 관계가 그것을 유발했을 뿐인 것이지, Hamilton's rule 자체에 대한 반증이 되지 못한다." 

"윌슨과 동료들이 inclusive fitness를 거부하는 것은, 아마 계산 자체가 어렵기 때문에 필드 생물학자들이 적용하기에 실용적이지 못하기 때문 아닐까."


다만 도킨스가 개인적으로 선호하는 것은 개체가 inclusive fitness를 최대화시키느니 그딴것 복잡하게 생각하지 말고 막바로 유전자 레벨로 들어가서 유전자가 개체를 조종하는 부분에 대해 따져보는 것이라고 한다.


집단유전학에서 나온 inclusive fitness 이론은, 자연 선택으로 인한 생존 경쟁에서 "유전자"가 살아남기 위해 택하는 방법을 설명하기 위한 이론으로, 어째서 "이타주의"가 진화적으로 유리한지를 설명하기 위한 이론인데, 여기서 "fitness," 즉 "적합(適合)"의 진화적 의미를 설명해 주고 있다.


진화에서 fitness (적합)의 의미: 

[다윈 시대 - 더 강한 쪽] vs [현대 - 살아남는 쪽]


직계가족 뿐 아니라 일가친척 및 기타 혈연관계에 있는 모든 혈족들의 생존률 및 번식률을 높여주는 방향으로 자연선택이 이루어진다는 것을 1960년대 중반에 W. D. Hamilton 이라는 집단유전학자&진화학자가 수학적으로 계산했는데, 요약하자면 자연선택에 살아남은 '적합(fitness)'은 개체의 생존보다는 그 개체가 담고 있는 유전자의 생존에 유리함을 말함이다.


(다음은 내가 동영상을 듣고서 직접 받아적은 대본이다. 틀린 부분이 있을 수 있으나 대체적인 의미는 전달되리라고 본다.)



참고하기: 

Hamilton, W.D. (1964). The genetical evolution of social behaviour. I. J Theor Biol. 7(1):1-16.

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[김어준의 뉴스공장: 인터뷰 제 2 공장 (2017.01.31)]


자서전 출간 기념 방한, 리처드도킨스에게 듣는 진화와 정치

- 리처드도킨스 (이기적 유전자 저자)


김어준 : 뉴스공장은 오늘은 아주 모시기 힘든 분을 모셨습니다. 세계적인 석학이시죠, 리처드도킨스 영국 옥스퍼드대 명예교수 나와 계십니다. 안녕하세요?


리처드도킨스 : 이렇게 여기 오게 되어서 저도 기쁩니다.


김어준 : 제가 [이기적 유전자] 책을 읽었어요. 한 15년 전쯤에. 두 가지를 책으로부터 이해를 했는데 첫 번째는 유전자는 자신의 복제해서 증식시키는 프로그램이고 개체는 그 프로그램이 탈 것이다. 제가 맞게 이해한 겁니까?


리처드도킨스 : 100% 맞는 말이고 그 외에 조금 더 덧붙이자면 우주 어디에서든 간에 이러한 자기의 뭔가를 반복하려는 뭔가가 생긴다면 이것이 DNA가 아닐 수도 있습니다. 이러한 프로그램이 우주어딘가에서 자기를 계속 복제해 나가는 기회를 얻고 힘을 얻으려고 한다면 그것이 생명이 될 것이고 그러한 생명은 굳이 DNA의 형태가 아닐 수도 있습니다.


김어준 : 두 번째로 제가 책에는 많은 이야기를 하고 있기는 하지만 이해한 것은 생물학적으로 유전되는 것 이외에도 문화적으로 전달되는 단위가 있는데 그게 밈이다. 그리고 이 밈이라는 개념은 본인이 직접 만드신 거죠?


리처드도킨스 : 예, 그렇습니다. 제가 이 밈이라는 얘기를 하는 것은 복제라는 것이 얼마나 일반적인 것인가. 예를 들어서 이런 다른 행성에서 복제행위가 일어나게 되면 이런 형태가 될 수도 있다는 일반적인 것을 말씀 드리기 위해서 <이기적 유전자>를 그렇게 끝냈습니다. 꼭 DNA일 필요가 없다는 거죠. 그래서 뭐든지 밈이든 뭐든 자기를 복제하고, 스스로 복제본을 만들어 내고 운반자에 태우는 형식으로 된다는 것이 사실의 다윈의 자연선택이 굳이 DNA가 아니고 진이 아니더라도 이런 형태로도 나타날 수 있다는 얘기를 하고 싶었던 겁니다.


김어준 : 그런데 저는 과학적인 포인트보다 제가 이 책을 읽으면서 인상적이었던 것은 사람한테 감정이입을 한 게 아니라, 여태까지 생물학들은 대부분 사람한테 감정이입을 했다는 말이죠. 그런데 유전자에 감정이입을 했어요. 유전자의 관점에서 바라본. 그래서 사물인데 자신의 그 사물에 대입하는 능력이 없으면 이런 이론이 탄생하지 않았을 것 같은데, 자신의 객관화 능력이 본인이 타고난 겁니까? 아니면 과학을 통해 훈련된 겁니까? 어느 쪽이 더 큰 걸까요?


리처드도킨스 : 상상력이라는 것은 과학에 굉장히 중요한 부분입니다. 그렇기 때문에 우리가 사물에 이입을 해서 상상할 수 있는 거죠. 프랑스의 유명한 분자생물학자인 ‘자크몰로’는 화학에서 해결 못할 문제에 부딪히면 ‘내가 만약 전자라면 이 다음 어떤 일을 할까’ 상상을 한다고 하셨습니다. 물론 많은 생물학자들이 내가 코끼리라면, 내가 사자라면, 내가 물고기라면 다음에 어떤 행동을 할까 상상을 합니다. 저는 여기서 하나 더 나아가서 내가 DNA 분자라면 어떤 생각을 할까, 어떤 행동을 할까 상상을 한 겁니다. 사실 이것은 굉장히 중요한 도약입니다. 이게 그냥 사자다, 코끼리다, 이렇게 상상한 것이 아니라 내가 사자의 DNA라면, 코끼리의 DNA 라면 이렇게 상상을 했을 때 진화적으로 올바른 대답을 얻을 수 있기 때문입니다. 그냥 사자라고만 상상을 해서는 진화론적으로 올바른 대답을 얻지 못할 수도 있습니다.


김어준 : 책을 읽고 나서 어떤 생각을 했냐면 과학이 이 사람에게는 도구고, 자기의 객관화 능력도 굉장히 뛰어나고. 그 두 가지를 가진 새로운 영역의 대중적인 철학자가 나타났다. 과학을 도구로 사용할 뿐이지 새로운 유형의 철학자다. 제가 이렇게 정의했는데 마음에 드십니까?


리처드도킨스 : 저는 철학자라면 누구나 다른 사람과 소통하는 법을 배워야만 한다고 생각합니다. 어떤 철학자는 다른 철학자하고만 얘기를 하느라 전혀 알아들을 수 없는 얘기들만 하는데 그것은 저는 좋은 철학자가 아니라고 생각합니다. 그리고 또 최고의 철학자라면 반드시 과학에 대해서 배우고 과학의 언어를 사용하도록 스스로를 교육할 의무가 있다고 생각합니다. 과학을 알고 이용할 줄 모르는 것이라면, 그렇게 된다면 철학의 미래가 없습니다.


김어준 : 그리고 대중적으로 두 번째로 큰 영향을 끼친 책이 뭐냐하면, 만들어진 신. 저는 이걸 영화로 봤어요. 다큐도 있더라고요. 저도 개인적으로는 무신론자인데 제가 무신론자가 된 것은 건방지게도 10대 시절에 ‘신이 정말 있나?’ 이렇게 의심만 해도 신이 벌을 할 거라는 교리를 접하고 나서 무섭긴 한데 너무 부당하지 않나. 의심만 벌을 주면. 벌준다고 항복을 하면 너무 비겁한 거 아니냐, 여기서부터 출발했거든요. 본인은 어떻게 무신론자가 된 겁니까?


리처드도킨스 : 사실 별로 놀랍지 않습니다. 분명히 똑똑하신 분 같으니까 당연히 그렇게 생각을 하셨을 것 같고, 말이 안 되는 겁니다. 믿지 않는다고 벌을 받는다. 나쁜 사람이라서 벌을 주고, 친절하지 않는 사람이라서 벌을 주고, 좋지 않은 사람이라서 벌을 주면 몰라도 신의 존재를 믿지 않는다고 해서 벌을 준다는 것은 참 불쌍한 얘기입니다. 어떻게 보면. 그래서 말이 안 되는 거고요. 저한테 그런 무신론자가 된 계기가 있다면, 일단 처음에는 세상에 이렇게 종교가 많은데 그것이 다 진리일 수는 없을 거라는 생각이었고요, 두 번째는 저에게 어떤 종교적인 관제가 남아있는 게 있었습니다. 처음에 고등학교에서 생물학을 공부하면서 생명이라는 현상의 복잡함에 놀랐고, 이렇게 복잡한 게 있으려면 누군가 이 복잡한 것을 기안한 사람, 디자인한 사람이 있을 거라는 생각은 했습니다. 그런데 다윈의 자연선택설을 배우고 나서, 이게 누군가, 어떤 한 사람 절대자가 와서 디자인 했다. 이런 거 필요 없구나. 다윈의 자연선택이 생물현상의 복잡함을 훨씬 더 설명해 주는 구나. 그때 제가 무신론자가 되는 첫 걸음을 딛은 것 같습니다.


김어준 : 저는 개인적인 무신론자에 그쳤거든요. 이걸 남들에게 널리 전파할 생각까지는 없었어요. 그런데 ‘신이 없다!’ 이런 설을 왜 이렇게까지 대중적으로 공세적으로 하게 된 건지. 이유가 있나요?


리처드도킨스 : 만들어진 신이 아마 세계에서 영어하고 독어권을 제외하고 가장 많이 팔린 나라가, 10만부 이상 팔렸거든요, 아마 한국일 겁니다. 그렇기 때문에 한국에 와서 이런 얘기를 하는 게 굉장히 기쁜데요, 제가 이렇게 공개적으로 선언한 이유는 종교라는 게 굉장히 나쁜 영향을 세상에 미치고 있기 때문입니다. 저는 종교의 이름으로 굉장히 많은 사악한 일들이 일어났다고 생각합니다. 그 이유는 맹목적인 믿음, 즉 여기에서 맹목적이라고 하는 것은 증거 없이 무언가를 믿는 것이 내가 뭐든지 해놓고 그것을 정당화 할 필요 없이 정당화의 핑계를 주는 것이라고 생각하기 때문입니다. 그러나 이것보다 더 중요한 두 번째 이유는 이 과학을 통해서 보는 세상은 너무나 아름답고, 매혹적이고, 미학적으로 뛰어납니다. 이런 과학을 통해 우리가 얻을 수 있는 우주에 대한 이해, 인생에 대한 이해, 나라는 것은 어떤 존재인가에 대해서 이해를 그것으로 배울 수 있다는 것은 굉장히 특별한 특권입니다. 그런데 어린이들이 이런 특권을 누리지 못하고 여기에 굉장히 실없는 대체물에 농락당하면서 자라야 한다는 게 저는 굉장히 사악하고 슬픈 일이라고 생각을 하고요 그래서 어린이들이 이런 것 대신에 과학을 통해서 우리가 알 수 있는 경이로움을 느끼고 경험하고 자랐으면 한다고 생각합니다. 저는 저희가 21세기에 태어나서 이렇게 경이로움을 보여 줄 수 있는, 진리를 드러내 주는 과학을 접하면서 살고 있는 게 특별한 것이고, 많은 어린이들이 좀더 이것을 같이 나누고 경험하면서 살 수 있었으면 좋겠습니다. 그런데 저는 종교가 이것을 방해한다고 믿습니다.


김어준 : 종교적 주제는 얘기하다보면 끝이 없기 때문에 오늘은 여기까지만 얘기를 하고, 더 궁금하신 분들은 책을 읽어보시면 됩니다. 그런데 자서전을 쓰셨어요. 한국 오신 건 자서전 때문인데 저도 궁금했어요. 사람들한테 줄 메시지가 따로 있는 것인가, 아니면 유전자의 탈 것으로 거의 생명이, 죄송합니다마는, 막바지이기 때문에 흔적을 남겨야 되겠다, 아니면 출판사의 다음 책을 내라고 하는 압력 때문인가. 이게 궁금합니다.


리처드도킨스 : 아마 지금 말씀하신 이유가 조금씩 맞는 것 같습니다. 나이가 들어가면서 내 경험을 한번 적어보고 싶다는 생각이 든 것은 자연스러운 일인 것 같고요, 사실 저는 인생에 참 재미있는 일이 많았습니다. 웃기는 일도 많고요, 그래서 자서권이 두 권으로 되어 있는데 두 권 다 제가 겪었던 많은 재미있는 일화들, 또 만났던 유명한 사람도 있고, 유명하지 않는 사람들과 겪었던 재미있는 일들도 많이 적었습니다. 그리고 또 한 가지 이유는 제 어머니가 100세신데 아직 살아계십니다. 그래서 사실 1권 같은 경우는 제가 제 어머니에게 제 어린 시절에 대해서 어머니가 기억하는 바를 인터뷰한 것, 그리고 어머니의 일기장을 옮긴 것에 가깝습니다. 그리고 저는 압력이라고까지는 얘기를 안 하고 출판사가 그런 아이디어를 냈을 때 제가 동의를 한 거죠.


김어준 : 그런데 제가 써오신 책을 보면서 무슨 생각을 했냐하면 이런 책을 쓴 사람이 정치에 관심이 없을 리가 없다, 그래서 여쭤보고 싶은데 최근에 트럼프가 당선되었고 위대한 미국을 만들겠다고 했는데 여기에 대해서 코멘트하실 게 있습니까?


리처드도킨스 : 도널드 트럼프는 허영이 가득차고, 헛소리나 지껄이고, 아마 글도 못 읽는 야만인일 겁니다. 아마 평생에 책 한 권도 안 읽어봤을 거라고 제가 장담할 수 있습니다. 미국을 위대하게 만든다? 미국은 도널드 트럼프 전에는 위대했어요. 그런데 아마 도널드 트럼프가 나갈 때쯤이면 훨씬 덜 위대할 겁니다. 민주주의에는 그 안에 늘 이런 자멸의 시기가 있습니다. 그런데 지금까지는 그것을 잘 피해서 살아왔는데 지금은 확실히 위기입니다. 민주주의에는 늘 전혀 완전히 철저히 자격을 갖추지 않은 대통령을 뽑을 수 있는 위험이 민주주의라는 절차에는 늘 있기는 합니다. 그런데 우리가 수술을 받을 때는 그 의사가 자격을 갖춘, 해부학도 좀 알고, 수술 아는 방법을 잘 아는 의사가 해 주기를 바라고, 우리가 비행기를 타면 그 비행기를 조정 하는 사람이 비행기에 대해서 잘 조종할 줄 아는 사람을 하기를 원합니다. 그러나 민주주의에서는 칼 한번 만져보지 않고 조종간 한번 만져보지 않은 의사나 조종사가 나올 확률이 늘 그 안에 상존합니다. 그런데 트럼프는 이것보다 더 나빠요. 무능을 넘어서서 허영과 악의로 가득 차 있습니다. 이건 정말 재앙이라서 미국과 세계가 도널드 트럼프를 살아남을 수 있을까 걱정을 합니다. 지구온난화도 부정하고 있고 여성을 혐오하고 있고, 인종차별주의자이고요. 유일한 희망은 탄핵밖에 없지 않을까 생각을 합니다. 사실 부통령은 어떤 면에서는 더 나쁩니다. 창조주의자거든요. 적어도 국가가 어떻게 운영을 해야 되는지, 정치라는 게 어떻게 되는지는 좀 아는 사람입니다. 탄핵만이 유일한 희망이 아닐까 합니다.


김어준 : 영국의 브렉시트 있잖아요. 그게 도대체 어떻게 된 일인지. 경제학자의 해석은 많이 들어봤어요, 그런데 진화학자의 관점에서 영국인들이 최근에 왜 이랬는지 설명을 해 주세요.


리처드도킨스 : 이 질문은 경제학자한테 하는 것이 맞는 것 같습니다. 바로 이 부분이 문제가 아니었나 하는데요. 데이비드 캐머런 같은 경우가 너무 허영심에 ‘나 이거 이길 수 있어.’ 라는 생각에 무리한 수를 둔 겁니다. 사실 EU를 떠난다는 결정은 굉장히 복잡한 여러 가지 것들을 고려해야만 하는 결정인데 이것을 일반 영국 사람들이 할 거다, 따라줄 거다 하는 터무니없는 생각을 한 겁니다. 그런데 이것이 EU는 떠나는 것 같은 문제는 경제적으로, 역사적으로, 정치적으로 굉장히 중요한 의미를 가집니다. 이것을 이해를 해야만 제대로 된 결정을 내릴 수 있는데도 이것을 할 수 있어, 사람들이 해 줄 거야라고 믿은 게 잘못이고요. 두 번째는 이것이 엄청난 헌법적인 영국의 변화를 갖고 옵니다. 그랬으면 이것이 국민투표가 3분의 2가 찬성하는 것으로 해야 하는데 단순한 다수결, 반 50% 이렇게 한 것도 역시 카메론이 이것을 우습게 본 본인의 허영에서 나 이길 수 있다고 생각한 결과라고 생각합니다.


김어준 : 알겠습니다. 알파고 같은 인공지능이 나왔습니다. 이게 <이기적인 유전자> 이론을 바꿀만한 사건인지, 그리고 인류가 진화해 가는 특징을 바꿀만한 등장인지, 이론이 바뀌냐? 더 나아가서 진화적 특징이 바뀌냐? 어떻게 보세요?


리처드도킨스 : 사실 인공지능이라는 문제는 오랫동안 저를 매혹시킨 주제 중의 하나였습니다. 1960년대 처음 이것에 대한 얘기가 나왔는데 그때부터 관심이 있었는데요, 사실 생각만큼 빠르게 진행되지는 않았습니다. 물론 체스나 바둑 같은 분야에서는 상당히 이루어졌지만 좀더 세상과 소통해야 하는 분야에서의 인공지능의 발달은, 글쎄요, 저는 이런 튜링테스트, 사람한테 테스트를 했을 때 내가 완전히 사람하고 있다, 기계랑 하는 게 아니구나, 할 만큼, 사람을 속일 수 있을 만큼의 테스트를 한 게 아니라고 생각합니다. 유명한 과학자 스티븐호킹 같은 분이나 일란마스크 같은 사람들, 존경받는 사람들이죠, 걱정을 합니다. AI가 지배하는 로봇이 지배하는 세상이 됐을 때 이런 인간기능들이, 인간사회가 전복되고 인간이 필요 없어져서 단지 더 많은 기계를 생산하는 것 외에는 아무 일도 하지 못하는 기계를 노예가 되지 않을까 생각을 하는데요, 저는 어쩌면 그렇게 로봇이 지배하는 세상이 꼭 지금보다 나쁠 것인가라는 생각을 합니다. 이렇게 가는 게 진화적으로 진보인지 아닌지는 모르겠지만 저희가 SF적인 상상은 해볼 수 있을 것 같습니다. 먼 훗날 미래에 실리콘을 기반으로 한 생명체가 과거의 역사를 되돌아보며 ‘아, 역사의 여명에 이런 시대가 있었지, 옛날에 탄소를 기반으로 하고 끈적거리고 꿀렁꿀렁하고 이런 생명체가 있었다가 어느 순간에 이런 굉장한 진화의 도약이 있었던 때가 있었어.’ 이렇게 상상을 하는, 어쩌면 그때가 지금 저희 21세기가 아닐지 하는 생각은 해봅니다.


김어준 : 그리고 이 방송을 듣고 나서 자서전을 살까말까 망설일 수 있잖아요? 그런 사람들에게 무슨 얘기를 해 주고 싶으세요?


리처드도킨스 : 제가 지금까지 14권의 책을 썼습니다. 이제 한 권만 빼고 진화와 과학에 관한 책이기는 한데요. 저는 이 모든 것을 쓰면서 진리라는 것을 귀중하게 여겼고, 독자의 입장에서 쓰려고 노력했다고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다. 늘 독자의 입장에서는 쓰면서 내가 이 말을 쓰면 혹시 독자가 오해를 할 수 있는데 어떻게 글을 쓰면 그런 오해를 안 하게 할 수 있을까, 또 어떻게 하면 독자에게 영감을 줄 수 있을까, 고민을 하면서 썼습니다. 저는 이게 과학이기는 하지만 시적으로 쓰려고 노력을 했습니다. 저는 언젠가 과학이 위대한시가 될 수 있고 또 언젠가 과학자가 노벨문학상을 탈 수 있을 날이 올 수도 있을 거라고 믿습니다.


김어준 : 첫 번째 노벨문학상을 타는 과학자가 되시기를. 탈 것의 수명이 다하기 전에. 오늘 말씀 감사했습니다. 지금까지 세계적인 석학 그리고 장난꾸러기네요, 리처드도킨스 영국 옥스퍼드대 명예교수였습니다. 감사합니다.

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진화론은 그저 "이론에 불과"한 것일까? 이에 관련한 미주리주의 소위 "원숭이 재판" (1965년 Scopes Trial) 에 원고측 증인으로 참여한 동물학자 Winterton Curtis 의 명쾌한 비유.


1. 진행되는 일련의 사건에서 '사실', '과정', 그리고 '원인'이 무엇인지를 묘사하는 비유로써 시작해 보기로 하자. 배 한 척이 유럽의 항구에서 뉴욕항을 향해 출발한다고 하자. 우리는 다음을 구분할 수 있다:


(1) 배가 뉴욕항에서 "창조"되는 대신, 실제로 대양을 건너갔다는 "사실"

(2) 직접적이건 간접적이건, 배가 목표로 하는 "과정"

(3) 증기나 전기와 같은 내부의 추진력, 바람이나 해류와 같은 외부의 힘, 또는 무선에 의한 방향유도 등, 배가 나아가도록 만든 "원인". 



2. 이를 진화론에 비유한다면:


(1) 역사적인 연속적 사건들로써 나타나는 진화라는 "사실

(2) 육상척추동물이 물고기와 같은 조상으로부터 나온다거나, 파충류로부터 새들이 나온다거나 하는, 진화에 의한 "과정

(3) 무엇이 진화를 유발하였는가를 이야기하는 "원인"


이 세 가지 관점들은, 배의 항해처럼, 연관된 요소들을 통해 구분된다. 과학자가 아닌 이들이 진화에 대해 명확한 사고를 하려면 이들을 계속적으로 구분해야 한다.


"Suppose we begin with an analogy, illustrating what may be termed the fact, the course and the causes in a progressive series of events. A ship leaves a European port for the New York harbor. We may distinguish between:


(1) The fact that the ship actually crossed the ocean, instead of being “created” in the harbor of New York; 

(2) the course the ship may have pursued, whether direct or indirect, and the like; and 

(3) the causes that made the ship go, whether an internal propelling force like steam or electricity, an external force like wind or current or even direction by wireless.


Compared with the doctrine of evolution, we have:


(1) the fact of evolution, as representing the historical series of events; 

(2) the course followed in evolution, for instance, whether the land vertebrates arose from the fishlike ancestors, birds from reptiles, or the like; and 

(3) the cause of evolution or what made and makes it happen.


These three aspects, like those in the voyage of a ship, are separate though related items. They must be constantly distinguished if there is to be any clear thinking on this matter by one who is not a scientist."


원문:

https://ncse.com/blog/2015/07/fact-theory-path-again-part-1-0016489

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네이버 열린연단 주최 강연 시리즈 중 2017년 7월 15일에 열렸던 진화생물학과 분자생물학에 관한 강연이 있어 여기에도 공유하고자 한다. 1부 강연은 이준호 서울대학교 생명과학부 교수, 2부 토론은 조은희 조선대학교 생물교육과 교수가 진행한다.


문화의 안과 밖 강연 시리즈: 2017 계승과 변화를 거듭해온 인류 지성사에 대한 성찰


이준호 교수는 사회생물학자 에드워드 윌슨의 말을 인용한다. “지금부터 500년, 또는 1000년 후에 현대 생물학의 두 개의 랜드마크를 꼽는다면 하나는 1859년의 『종의 기원』이고 다른 하나는 1953년의 DNA 구조 논문이다.” 그 같은 선정 이유에 전적으로 동의하면서 다윈(Charles Darwin)은 불변의 진리가 존재한다는 “철학의 정수를 정면으로 반박”하는 사고의 전환을 이끈 데서, 왓슨(James Watson)과 크릭(Francis Crick)은 “유전 물질로서의 DNA의 구조를 밝힘으로써 진정한 의미의 ‘분자’ 생물학 시대”를 열게 한 데서 각각의 혁명적 역할을 발견한다. 그러나 “하나를 알고 나면 모르는 것이 훨씬 많아진다는 것”이 생물학을 공부하는 가장 큰 보람이라며 겸허한 도전을 촉구한다.


1부: 강연 - 이준호 서울대 생명과학부 교수



이준호: "똑같은 장면을 보고서 우리는 전혀 다른 질문 두 가지를 할 수 있습니다. '왜'라는 질문하고 '어떻게'라는 질문입니다. 그래서 생물학에서도 크게 두 가지의 질문을 할 수 있다라고 정리할 수 있습니다. '어떻게'라고 하는 것은, 저희는 메커니즘 또는 기전이란 표현을 쓰는데요, 어떻게 작동해서 이런 현상이 일어나는가 하는 것으로 아주 가까이에서 일어나는 현상, 원인을 찾는 겁니다. 근접해 있는 원인을 찾는 경우를 우리는 '어떻게' 질문에 대한 것으로 연결시킵니다. '왜'라는 질문은 궁극적으로, 결국 진화로 연결되는 겁니다. 진화에서 생존으로 선택되는 이유가 무엇이냐는 것으로 귀결하는 질문이 됩니다. 그런데 그동안 현대 생물학에서 계속 풀어왔던, 분자생물학의 입장에서 풀어왔던 질문들은 거의 대부분 '어떻게'의 질문입니다. 그런데 21세기에 '왜'라는 질문과 '어떻게'라는 질문이 합쳐져서 융합되는 시대에 다시 왔습니다. 그러니까 그동안 양립하고 있다가 이제는 두 가지를 한꺼번에 물어볼 수 있는 도구를 우리가 가지고 있는 때에 왔습니다."


2부: 토론 - 조은희 조선대 생물교육과 교수



이덕환(사회): "우리가 유전에 대해서 굉장히 많은 것을 알게 되고 또 유전에 직접 인간이 관여할 수 있는 기술들이 늘어나면서 우리가 커져가고 있는 건 사실입니다. (중략) 이런 문제들에 대해서, 완성된 형식은 아니겠지만, 하여간 사회적으로 합의를 만들어내기 위한 노력들이 계속되고 있습니다. 그런데 우리 사회에서는 과연 그런 게 제대로 작동하고 있는지 참 걱정스러운 부분이 많습니다. 그러니까 일방적인 반대, 일방적인 거부감, 일방적인 찬성이 너무 극단적으로 부딪치는 부분이 있는게 아닌가 싶습니다."


조은희: "19세기와 20세기는 연구 방법이 굉장히 바뀝니다. 즉 다윈이 그 시절에 썼던 방법이 있고 그 다음에 왓슨과 크릭이 새로 사용했던 방법들이 있는데 왜 그때 그런 방법들이 사용되었을까 하는 측면과 함께 그것 각자가 어떤 함의를 가지는가를 질문드리고 싶구요, 또 중요하게는, 우리가 유전자를 DNA 서열이라는 형태로 이해하고 있는데 그러면 그 유전자의 의미란 도대체 무엇인가, 그리고 우리가 그 DNA 서열을 정확하게, 또 전장 유전자 전체 서열을 다 결정할 수 있다 할 때 그것이 과연 우리의 미래나 사람의 형질을 예측하고 알아낼 수 있다는 것인지, 그렇지 않다면 도대체 어디까지를 얘기할 수 있는 것인지 등등 특히 발생학을 전공하시는 이준호 선생님이 보다 정확하게 해주실 수 있는 말씀이 많이 있으실 것 같습니다."


2부 토론 마지막 부분 질의응답시간 중



Q: 이른바 창조과학을 둘러싼 논란에 대해 어떻게 생각하는지.


A(이덕환): 2014년이라고 제가 기억하는데 프란치스코 교황이 교황청에 과학위원회라는 게 있습니다. 거기의 검토를 거쳐서 진화론하고 빅뱅 이론은 과학 이론이고 성경의 창세기와 충돌하지 않는다, 기독교의 하느님은 무엇이든지 가능하게 만들 수 있는 요술지팡이를 가진 마술사가 아니다, 이렇게 선언을 했습니다. 적어도 가톨릭의 해석에서는 진화론이 성경 해석하고 충돌하지 않는다고 정리가 된 셈입니다.


아직 우리나라의 개신교에서는 그게 정리가 안 되어 있는 거고, 미국 대법원에서도 진화론은 과학 이론이고 창조론은 종교적 신념이다, 그래서 공립 학교에서는 창조론을 가르치면 안 된다고 판결을 했습니다. 미국 ‘과학원’이죠, ‘Academy of Sciences’에서도 똑같은 내용의 주장을 하고 있습니다.


우리 나라에서는 지금 오늘 여기서 들으셨던 이런 진화론의 진짜 핵심 과학적인 부분들, 이런 부분에 대한 이야기는 안타깝게도 찾아보기 어렵구요, 진화론을 다른 영역으로 확대 해석하는 진화사회학, 진화심리학, 온갖 아류들이 많이 있습니다. 그런데 그쪽에서의 활동들이 너무 다양한 것 아닌가, 그래서 정작 진화론의 핵심은 다 놓치고 (있는 것 같습니다).


저희 과학계가 굉장히 난처한 부분이 저희가 어떤 연구를 해서 결과가 나오면 그 결과의 확대 해석을 가장 두려워합니다. 연구자들이 뜻하지 않았던 방향으로 자의적으로 막 해석을 해갖고 그걸 가지고 연구자를 공격을 하면 정말 난감한 상황이 됩니다. 진화론의 응용 부분이 상당히 많은 경우에 그런 것 같습니다. 거의 모든 것을 진화론이 설명해 주는 것처럼 그렇게 얘기하는데, 진짜 다윈의 해석 그리고 왓슨의 DNA에 대한 해석을 기반으로 한 진화론에 대한 과학적 연구는 굉장히 제한적입니다. 그렇게 다양하지 않거든요. 그런데 과학자들은 그게 명백한, 그러니까 우리가 알고 있는 과학의 틀 안에서는 신기할 수 있는 것이라고 믿고 있는 겁니다. 그 정도로만 이해해주셨으면 좋겠는데, 너무 막 대단한, 세상의 모든 것을 해석해주는 이론으로 과장을 해버리면 모든 사람들이 다 불편한 이야기가 되는 것 같습니다.


저희가 ‘진화가 발전이 아니다, 진보가 아니다’라는 얘기를 꽤 오래 전부터 했던 것 같아요. 그리고 아까 말씀드렸듯이 진화론은 현대 과학의 가장 중요한 부분이고 상당히 건강한 모습으로 발전하고 있는데 이게 오해가 굉장히 많은 것 같습니다. 그 부분은 경계해주실 것을 부탁드립니다.

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