뇌의 이해와 언어학습
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NDWEEK) 고려대학교 김형엽 교수
언어의 탄생 INTRO
09/13 TUE
다윈의 ‘자연선택설’
Background Knowledge
다윈의 ‘자연선택설’
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1831년 12월 27일, 비글호가 24세의 젊은 영국인 박물학자 찰스 다윈을 태우고 역사적인 항해를 시작했다. 목사에 대한 심한 갈등을 겪었던 다윈은 꿈과 희망을 안고 인류의 역사를 바꾸는 대 모험의 길에 올랐다. 비글호는 대서양을 항해하여 남아메리카의 마젤란 해협을 지나 태평양으로 들어서 1835년 9월 17일 갈라파고스 제도에 도달하게 된다. 영국을 떠난 지 4년여 만의 일이었다.다윈의 ‘자연선택설’
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그 당시의 사람들은 ‘모든 종은 변하지 않으며 개개의 종은 하나하나 따로따로 신이 창조한 것’ 이라는 생각이 지배적이 었다. 그러나 다윈은 갈라파고스 섬에 살고 있는 다양한 형태 의 생물을 보고 ‘종이란 영구히 고정된 것이 아니며, 어떤 한 종이 다른 종으로 변할 수 있을 것이다.’라는 생각을 갖게 되 었다. 이러한 생각은 다윈이 갈라파고스를 떠난 후 오랫동안 그의 마음속에 있었다.다윈의 ‘자연선택설’
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그는 25년 동안 그의 생각을 뒷받침할 만한 증거를 수집하 여 48세가 되던 1859년에야 비로소 이 이론을 발표하였다.《자연 선택에 의한 종의 기원, 또는 생존 경쟁에서의 적자 생 존》이라는 책을 발표하게 된 것이다. ‘생존 경쟁에서 이기고 적합한 것이 살아남는다.’, ‘자연의 치열한 생존 경쟁에서 적합 한 자, 즉 적자는 살아남고 그렇지 못한 개체는 멸종하고 말 것이다. 자연 선택된 적자의 유리한 변이가 조금씩 누적되어 오랜 세월 뒤에는 전혀 다른 종으로 진화해 간다.’는 자연 선 택설을 완성한 것이다. 다윈의 진화설은 과학계 뿐만 아니라 일반 사람에게도 찬반이 완전히 둘로 갈라져, ‘인류의 조상은 천사인가 원숭이인가’ 하는 큰 소동이 일어났다.
다윈의 ‘자연선택설’
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특히 종교계에서는 다윈을 사탄으로 여겼다. 다윈이 진화론을 발표할 당 시만 해도 사람들은 ‘하나님께서 바다에는 고기가 뛰놀고, 하늘에는 새가 날아다니라고 하시매 그대로 되었다. 땅은 온갖 동물을 내어라. 집짐승과 길짐승을 내어라 고 하시자 그대로 되었다.’라는 창조설을 굳게 믿고 있었 다. 그러나 다윈의 이론을 지지하는 사람도 있었다. 다윈은 “사람의 조상 은 원숭이다.”라고 한 적은 없다.다윈의 ‘자연선택설’
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그러나 논쟁이 영국에서 유럽으로, 또 미대륙으로 확산되면서 다윈이 신을 모독했다는 비난과 함께 다 윈의 조상을 원숭이로 표현하게 된 것이다. 그렇지만 시대는 산업 혁명이 한창인 때여서 다윈의 생존 경쟁 에 의한 선택 이론은 자유 경쟁에서 강한 자가 이긴다 는 신흥 자본가의 생각과 일치하는 점이 많았고, 진화 론이 지닌 과학성에 의해 논쟁은 시간이 흐름에 따라 진화론자에게 유리하게 진행되었다.유전적 변종과
자연의 선택
유전적 변종과 자연의 선택
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살아 있는 모든 유기체들의 물질적 구조는 유전적 암 호에 의해서 다음 세대로 전달된다. 복잡한 동물들 속 에서 암호는 하나의 개체에서 다음 것으로 그 형태를 바꾸는 수백만 개의 개별 유전자들로 구성되어 있다.일란성쌍둥이를 제외하고는 같은 종 들에서의 어떤 두 개체도 동일한 유전자 구조를 가지고 있지 않다.
그러므로 어떤 것도 동일할 수는 없다.
유전적 변종과 자연의 선택
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끊임없는 유전적 변종의 존재의 이유는 생존과 자연의 선택에 대한 투쟁이다.•
살아 있는 모든 종들 속에 존재하는 유전적인 변종은 결함이 아니라 생존을 위한 수단이 된다. 즉 자연 속에 생존하고 있는 수많은 종들은 다양한 상황 가운데 발생하는 우발적 사건들 안 에서 적응과 생존을 위하여 유용성이 증명된 여러 적응수단들 을 저장함으로써 종족을 보존하는 것을 가능하게 했다.유전적 변종과 자연의 선택
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적자생존의 한 과정인 자연의 선택은 변종에 관련하 여 자연의 법칙에 따라 당시의 환경에 가장 적합한 변 종 만을 선택하지만, 이외 다른 유전적 변이는 유전적 변이를 겪고 있는 종의 변종 유전의 무리 안에 축적되 게 된다. 진화와 자연의 선택에 대한 이해를 확실히 하기 위해 다윈의 자연적 선택의 정의를 되짚어 생각 할 필요가 있다.유전적 변종과 자연의 선택
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자연선택은 결국 변하는 개체에 작용한다. 생물학적이라고 하든 다윈 적이라고 부르든 개체의 ‘적합성’은 자신의 유전자 가 다음 세대에게 전달되는 정도에 따라 결정되어야만 한다.끊임없이 발생하는 변종은 그 존재 자체가 아주 분명할 수밖 에 없다.
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이와 같은 변종을 토대로 변화를 거듭하여 주변 환경에 잘 적응한 성공적인 종들이 수많은 개체를 유지할 수 있게 되면, 이런 개체군의 형성은 특정한 종을 정의하는 데 중요한 조건 이 될 수 있다.•
이처럼 자신들의 정의에 필요한 개체군 형성에 중요한 역 할을 담당하는 것이 바로 해당 개체군에 포함된 개별 생명체 들의 유전인자들이 보유하고 있는 암호화된 변종특성이다.모자이크 법칙
모자이크 법칙
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본질적으로 ‘모자이크’ 법칙은 살아 있는 유기체들이 작은 조각 들과 여러 부분들로 이루어져 있다고 말한다. 모자이크 이론은 언 어학 이론가들에 의해서 가설화된 ‘보편적인 문법(Chomsky, 1986)’을 모든 사람들이 소유한다는 가정을 배제한다. 예를 들어, 인간 육체를 형성하고 있는 여러부분들은 각자 독자적인 유전인자들에 의해서 결정 된다고 보는 것과 같다고 할 수 있다. 어떤 단일 유전 자도 무릎의 형태를 결정짓지 못한다.
모자이크 법칙
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비록 단일 유전자나 한 집단의 유전자들의 발 현이 종종 다른 유전자들과의 복잡한 상호작용 을 포함한다고 해도 하위 구조를 구성하고 있 는 미세한 조각들과 부분들의 적합성을 통제하 는 ‘지배자’유전인자는 결코 존재 할 수 없다.그러므로 하나의 유전자 내에 갑작스러운 극적 인 변화가 일어난다면, 그 변화로 인한 형태적 결과를 겪게 되는 신체 기관은 다른 신체부위 들과 기능적으로 쉽게 어울릴 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 왜냐하면 다른 부위들을 통제 하는 유전자들은 독립적이기 때문이다.
모자이크 법칙
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만일 변화가 심장과 두뇌처럼 신체 중 매우 핵심적이면서 필수 적인 부분을 포함한다면, 보통의 경우 변이의 결과는 유지되기란 쉽지 않을 것이다. 때로는 두 개의 심장을 상상할 때가 있다. 그러 나 두개의 심장을 가진 태아는 살아남지 못할 것이다. 그 이유는 두 개의 심장은 구조적으로 볼 때 각각 독립된 유전인자들에 의해 서 암호화 된 정보에 따라 발달하는 동맥과 정맥에 연결되어야만 하기 때문이다. 하나의 심장하고만 일을 하도록 프로그램화된 동 맥, 정맥들은 당연히 두 개의 심장과 일할 수 없다. 인간의 신체를 고려할 때 이런 변화는 너무나도 극적이라고 밖에 달리 표현할 길 이 없다. 이와는 반대로 여섯 번째 손가락을 가진 돌연변이는 그 손가락이 기능적이든 그렇지 않든 사람의 삶 자체에 영향을 미치 진 않을 것이다. 심장의 변이와 달리 손가락의 변이는 생존 자체 에 영향을 미칠 만큼 신체조건상 핵심적이지 않기 때문이다.두뇌구조, 행동 그 리고 회로
INTRO
회로 와 순환
두뇌는 회로라고 볼 수 있다.
Input (입력) Output (출력) 을 가지고 있다.
또한 이 둘은 순환한다.
