다윈지능

다윈지능/최재천/사이언스북스/2023.5.31.

드디어 다윈5. 진화학 에세이.
지식의 전달보다 진화와 관련된 다양한 생각거리를 제공해 주는 책이다.
배경지식이 부족하지만 재미있게 읽었다. 매끄럽지 않은 표현이 아주 가끔씩 보이기도 한다. 삽화를 통해 윤호섭 그린 디자이너도 알게 되었다.

다윈하면 '약육강식'부터 떠오른다. 그 다음이 적자생존, 자연도태.

이 책을 통해서 다윈에 대한 오해가 풀렸다. 다윈은 협력과 다양성을 중시했던 인물인데 우리는 왜 오해하고 있었을까? 기득권 카르텔의 호도 때문이 아닐까?

통섭(Consilience), 두 학문(특히 과학 인문학) 방법의 합일, 학문 간의 경계를 넘나들며 새로운 것을 창조하는 것을 강조하는 학문의 방법도 다윈지능(집단지능)이라고 할 수 있을 것 같다.

지은이의 존재가 고맙게 느껴졌다.
"성을 쌓고 사는 자는 반드시 망할 것이며, 끊임없이 이동하는 자만이 영원히 살아남을 것이다.”- 울란바토르 근교에 있는 돌궐제국 명장, 톤유쿠크(Tonyuquq) 비문
끊임 없이 소통하면서 관계를 중시하며 공진화할 수 있도록 노력하자.

1.진화론, 그 간결미
하지만 다윈이 아니었더라면 우리 인간을 포함한 자연의 모든 생물들이 태초 생명의 늪에서 우연히 발생한 지극히 단순한 하나의 생명체로부터 분화되어 나온 진화의 산물이라는 사실을 깨닫지 못했을 수도 있다. - “그처럼 단순한 시작으로부터 가장 아름답고 가장 화려한 수많은 모습의 생명들이 진화했고 지금도 진화하고 있다니.”(종의 기원 마지막 문장) - 인간이라는 동물도 결국 이 세상 모든 다른 생물들과 근본적으로 한 가족이라는 사실처럼 우리를 철저하게 겸허하게 만드는 개념이 또 있을까? 다윈은 우리에게 생명권의 평등을 일깨워준 사상가이다.(26)
* 제임스 듀이 왓슨의 다윈 전집-다윈: 불멸의 족적, 에드워드 오스본 윌슨-그토록 단순한 시작으로부터

다윈은 놀랍게도 플라톤이 진리의 불완전한 그림자로 지정한 변이야말로 이 세상에 실존하며 변화를 일으키는 주체라는 전혀 새로운 설명을 내놓았다. 지극히 쉬운 말로 표현하면 ‘너와 나의 다름’이란, 완벽하지 못하다는 자성의 대상이 아니라, 그로부터 삶의 새로움이 잉태되는 원동력이라는 것이다.
진화란 한 마디로 변화를 의미한다. 그 중에서도 특히 세대간에 일어나는 생물체의 형태와 행동의 변화를 뜻한다. DNA의 구조로부터 사회생활에 이르기까지 생물의 형질은 세대를 거치면서 조상의 형질로부터 변화한다. 다윈의 자연선택론은 이 모든 변화의 과정을 설명하는 이론으로 전혀 손색이 없다.(28)

2. 자연선택의 원리(론, 설X)-창조설(론X)
진화의 조건 : 변이 - 유전(생식세포) - 경쟁(협력) - 자연선택(34)
*적자생존, 약육강식, 자연도태(淘汰/陶汰 : 물건을 물에 넣고 일어서 좋은 것만 골라내고 불필요한 것을 가려서 버림.)
자연선택의 ‘자연’은 ‘인공’의 반대 개념이라기보다는 오히려 ‘인위’의 반대 개념으로 쓰인 것이다. 저 산과 들의 자연에서 벌어지는 선택과정이라는 뜻보다는 누군가가 의도적으로 조정하는 과정이 아니라 구성원들 간의 자연스런 관계 속에서 필연적으로 일어나는 현상을 설명하는 메커니즘이다.(38)
-'자연'의 의미: 환경, 생태계-변화하는 존재

4. 변이, 변화의 원동력
생물의 삶을 규정하는 두 기본 요소는 생존과 번식이다.
변이-유전적 다양성. 유전적 변이가 개체군의 건강을 담보한다. 섞여야 건강하다.(56)
닭의 인위선택과정-빈곤한 유전적 다양성, 조류독감
유전자 치환은 개체는 보다 탁월하게 만들어 줄지 모르지만 개체군은 더없이 취약한 상황으로 내몰 수 있다. 자연은 태초부터 지금까지 끊임없이 유전자를 섞어왔다.(59)

5. 진화의 도박, 유전적 부동
진화에서 유효개체군의 크기가 중요한 것은 유효개체군이 작을수록 개체군내의 대립유전자 빈도가 임의로 변화하는 현상인 ‘유전적 부동(genetic drift)’의 영향이 커지기 때문이다. 자연선택과 유전적 부동은 진화의 양대 메커니즘이다. 자연선택이 다분히 결정론적인 작위적 과정이라면 유전적 부동은 개체군 내의 대립 유전자 빈도가 말 그대로 임의로 변하는 무작위적 메커니즘이다. 따라서 유전적 부동은 종종 자연선택이 애써 다듬어놓은 적응(adaptation) 체계를 해체시켜 버린다.(68)
근친혼의 위험성

6.진화는 진보인가?
인간은 이 지극히 무계획적이고 무도덕적(amoral)이며 비효율적인 자연선택 과정의 우연한 결과물에 지나지 않는다.(75)
다윈 자신은 원래 ‘미리 예정되어 있는 것을 펼쳐 보인다’는 의미를 지닌 그리스어 ‘evolvere’에서 파생되어 나온 ‘evolution’이란 용어의 사용을 꺼려했다. 그 대신 그는 ‘세대간 돌연변이(transmutation)’ 또는 '수정된 상속(descent with modification)'이라는 표현을 주로 썼다.
‘종의 기원’이 판을 거듭하며 다윈은 결국 너무나 굳어버린 용어인 ‘evolution’을 받아들이지만, 그의 일기에는 이 세상의 온갖 생명체들을 논할 때 “나는 결코 어느 것이 하등하거나 고등하다고 쓰지 않겠다”고 다짐하기도 한다.(76)
-코로나19 바이러스와 인간

자연선택에 의한 진화란 철저하게 상대적인 개념이다. 생물은 결코 절대적인 수준에서 미래지향적인 진보를 거듭하는 것이 아니라 주어진 환경 속에서 제한된 자원을 놓고 경쟁하고 있는 다른 개체들보다 조금이라도 낫기만 하면 선택 받는다는 다분히 상대적인 개념이 진화의 기본원리이다.(77) - 곰에게 쫓기는 철학자(수학자)

가장 잘 적응한 개체 하나만 살아남고 나머지 모두가 제거되는 게 아니라 가장 적응하지 못한 자 혹은 가장 운 나쁜 자가 도태되고 '충분히 훌륭한' 대부분은 살아남는다. '나는 가수다' 마지막 회처럼 모두 운 좋게 살아남을 수도 있다. 자원이 풍족한 시절에는 '특별히 나쁘지 않은(not bad)' 개체라면 모두 생존할 수 있는 가능성을 지닌다.(79) - 범주의 오류, 동물과 인간

'적자생존(survival of the fittest)'-'최적자의 생존', 스펜서의 말. 기득권 카르텔
'survival of the fitter’라는 비교급의 개념으로 이해해야 할 것이다.
-"사람은 종교적 확신을 가졌을 때 가장 철저하고 자발적으로 악행을 저지른다." (만들어진 신, 리처드 도킨스, 무신론자)-종교문화의 폭력성 비판(밈), 인간의 자기가축화.

그의 저서 ‘풀하우스(Full House)’에서 굴드는 진화란 단순한 진보가 아니라 다양성이 증가하는 방향으로 변화해온 과정이라고 정의한다.(81)

8. 완벽한 진화란 없다.
진화의 제약: 환경의 변화(불안정), 유전적 제약, 역사적(계통적) 제약

9. 눈먼 시계공
생물 환경은 그것이 둘러싸고 있는 생물과 함께 변화한다, 즉 공진화(coevolution)한다는 점에서 어떻게 보면 물리적 환경보다 더 중요할 수 있다. 공진화의 예로 가장 잘 알려진 관계는 단연 현화식물과 그들에게 꽃가루받이(pollination) 서비스를 제공하고 그 대가로 꿀을 얻는 벌, 나비, 박쥐, 새 등의 동물이 맺고 있는 관계이다.(108)
19세기 영국의 작가 래섬(Peter Mere Latham)은 다음과 같은 말을 남겼다. “완전한 계획을 세우려는 것은 쇠퇴의 징조이다. 흥미로운 발견이나 발전이 이루어지는 동안에는 완벽한 연구실을 설계할 시간이 없다.” 자연의 강은 완벽의 정상을 향해 거슬러 오르지 않는다. 그저 구불구불흘러갈 뿐이다.(109-10)

12. 팬데믹과 공진화
생물의 관계 맺음 : 경쟁, 공생, 포식, 기생
자연계에 서식하는 모든 생물은 어떻게든 서로에게 영향을 미치며 복잡한 네트워크를 형성하고 있다. 그 구조를 우리는 생태계(ECOSYSTEM)라고 부른다. 하나의 생태계를 구성하고 사는 생물들은 어떤 형태로든 함께 진화하고 있다.(138-9)
이 지구에서는 우리 인간만이 유일하게 이기적인 자기 복제자의 폭정에 반역할 수 있다.(140. 이기적 유전자, 도킨스)
- 행동 백신 : 일상의 중요성
호모 사피엔스는 지구 생명의 역사에서 지구 표면 전체를 뒤덮은 최초의 생물이다. 바이러스, 세균, 곰팡이로 이루어진 병원체들은 지금 그들의 존재역사에서 일찍이 경험해 보지 못한 엄청난 호황을 누리고 있다. 이를 우리는 종종 팬데믹이라고 부른다.(143-4)

다윈의 고민1)

성의 문제: 암수, 성적 차이(성적 이형성)
유성생식의 이득은? 유전적 다양성 + 진화의 속도(유리한 돌연변이 조합을 용이하게 만들 수 있다.)

18. 성의 기원: 암수가 꼭 필요했나?
성의 진화에 가장 구체적인 작업가설을 제공한 것은 흥미롭게도 ‘기생충(또는 병원균)—숙주 공진화’의 개념이다. 대부분의 기생생물은 세대가 짧고 무성생식을 하기 때문에 매우 빠른 속도로 새로운 ‘공격무기’를 개발할 수 있다. 유성생식을 하는 숙주생물이 이에 맞서는 방법으로 진화한 것이 바로 성이라는 설명이 해밀턴(William D. Hamilton)의 이른바 ‘기생충 가설(parasite hypothesis)’의 핵심이다. 유전자 재조합을 통해 유전적으로 다양한 자손을 생산하면 기생생물의 공격무기를 무력화할 수 있다. 어느 기생생물이 숙주 개체군에서 가장 흔한 유전형을 공격하기 시작하면, 그 공격을 받아낼 수 있는 새로운 유전자 조합을 만들어낼 수 있는 유성생식이 보다 유리한 전략으로 부상하게 된다. 그러면 기생생물은 또 다시 새로운 무기를 만들어 또 다른 특정한 유전형을 공격하고 숙주는 또 새로운 면역력을 갖춘 새로운 유전형을 만들어내곤 하는 일이 끊임없이 반복하여 일어나게 된다. 기생생물과 숙주생물은 일종의 ‘진화적 군비경쟁(evolutionary arms race)’을 벌이는 것이다.(213)- 종족 보존을 위하여 기생충을 타도하자.

고민2. 이타성
이타주의(altruism)---자기희생(self-sacrifice)
포괄적응도 이론(inclusive fitness theory-포괄 적합도) 또는 혈연선택론(kin selection theory)으로 알려진 해밀턴의 이론은 개체 수준에서는 엄연한 이타주의적 행동이 유전자 수준에서 분석해보면 사실상 이기적인 행동에 지나지 않음을 보여준다(213).- 일벌 입장에서는 희생이 번식보다 유전자 관점에서 유리하기 때문
*포괄 적합도: 직접+ 간접적합도, 유전적 근연도

이 세상이 단 두 성이 아니라 수많은 성으로 이뤄져 있으면 성 상대를 찾는 일이 좀 혼란스럽긴 하겠지만, 지금보다는 훨씬 쉬울 텐데… 하지만 누가 이 세상이 공평하다고 했던가?(227)

이 세상 모든 종교가 다 우리더러 마음을 비우라지만 그처럼 어려운 일이 어디 또 있으랴. 그런데 유전자 렌즈를 끼면 저절로 마음이 비워진다.(238)

21. 라마르크이 부활
기린의 목: 자연 선택과 성 선택- 짝짓기 싸움용 무기로 진화(쇼펜하우어-종족 유지), 암컷 기린의 목.

후성유전학(epigenetics): DNA 염기서열에 변화를 수반하지 않으면서 유전자 발현 메커니즘에 변화가 일어나는 현상을 후성유전이라 한다. 이 같은 변화는 일단 일어나더라도 대개 세포나 개체의 생애 동안 유지되는 게 보통이지만 때로 여러 세대에 걸쳐 이어지기도 한다. 획득 형질 유전.

유전적 각인(genetic imprinting) : 부모 중 어느 한 쪽으로부터 받은 유전자에만 특이하게 나타나는 유전 현상으로 메틸화 등으로 인해 한 쌍의 대립인자 중 한쪽에만 발현된다. 이처럼 생식세포 계열(germ line)에 각인이 일어나면 그 개체의 모든 체세포에서 발현된다. DNA의 염기서열을 변화시키지 않으며 멘델의 유전법칙을 따르지도 않는 유전자 각인은 인간을 포함한 포유류와 곤충, 그리고 현화식물에서 관찰되었다. 인간의 경우에는 주로 베크위드-비드만 증후군, 실버-러셀 증후군 등 유전병에 관련된 유전자 각인 연구가 활발하게 진행되었지만, 포유류 전체로 보면 대체로 유전체의 1% 미만의 유전자에 정상적인 각인이 일어나는 것으로 알려져 있다.

현대 후성유전학의 덕택에 우리는 이제 유전자만이 유전을 책임지는 것이 아님을 알게 되었다.(다윈도 라마르크와 마찬가지로 생명체의 생애 동안 겪는 경험이 유전에 긍정적 또는 부정적 영향을 미칠 것이라고 믿었다.

해밀턴의 친족 이타주의(kin altruism)에 상응하여 호혜성 이타주의(reciprocal altruism)라고 명명된 그(로버트 트리버스)의 이론에 따르면, 지금 이 순간 서로 도움을 주고받는 게 아니라 미래의 보답을 기대하며 남에게 도움을 주는 행위로 인해 인간을 비롯한 많은 동물들의 사회성이 진화했다는 것이다. 일종의 계약 이타주의(binding altruism)인 셈이다. 이타적 호혜성의 진화를 위해 서로 교류하는 개체들이 친척일 필요도 없고 심지어는 같은 종에 속할 필요도 없다.(268)

호혜성 이타주의의 개념은 게임이론에서 말하는 반복 죄수의 딜레마 게임(Iterated Prisoner’s Dilemma, IPD)의 ‘눈에는 눈, 이에는 이(Tit for Tat, TFT)’ 전략의 내용과 흡사하다.(271)

진화경제학자들은 인간 행동의 진화를 탐구하기 위한 도구로 '최후통첩게임(ultimatum game)'이라는 방법을 자주 사용한다. 연구자가 실험에 참여한 두 사람 중 어느 한 사람에게 1만원을 주고 둘이 나눠 가지라고 주문한다. 다른 한 사람은 그 사람이 제시한 금액을 받아들이면 둘은 1만원을 나눠 갖게 되지만 만일 거부하면 둘 다 한 푼도 갖지 못한다. 이기적 인간이라면 당연히 크기에 상관없이 어떤 배당이라도 받아들여야 한다. 하다못해 단돈 100원을 준다 해도 받는 게 거부하는 것보다 이익이다. 하지만 1982년 독일 쾰른 대학의 연구에 따르면 뜻밖에도 배당액이 전체 금액의 30%를 넘지 않으면 제안을 거부하는 것으로 나타났다. 진화경제학자들은 이 같은 결과를 인간의 이타성과 보복 성향으로 해석한다. 선에는 선으로 대하지만, 악에는 자신이 비록 손해를 보더라도 악으로 대응하는 성향이 우리 인간에게 있다는 것이다.(274)

24. 호모 심비우스: 경쟁에서 경협으로
그토록 단순한 시작으로부터 수없이 많은 아름답고 화려한 생명이 진화했고 지금도 진화하고 있다.(종의 기원 마지막 문장)
이 세상 모든 생명이 근원적으로 한 가족이라는 깨달음은 우리 인간을 더할 수 없이 겸허하게 만든다.다윈이 인류에게 기여한 가장 큰 업적은 우리를 철저히 겸허하게 만든 것이다.(279)

자원은 한정되어 있는데 그걸 원하는 존재들은 늘 넘쳐나는 상황에서 경쟁은 피할 수 없는 삶의 현실이다. 그 경쟁에서 살아남기 위해 자연은 경쟁을 통해 상대를 제압하는 것 외에도 포식, 기생, 공생 등을 고안해 낸 것이다. 경쟁은 다른 모든 종 간 관계의 기저에 깔려 있다. 자연의 관계 구도를 이처럼 입체적으로 조망하면 나를 둘러싼 모든 상대를 제거하려고 혈안이 되어 있는 것만이 삶의 전부가 아니라는 걸 깨닫게 된다.(2280-1)
자연계의 위대한 성공사례: 식물과 곤충의 관계- 공생
"손잡지 않고 살아남은 생명은 없다"
세포공생설-미토콘드리아
호모 심비우스(Homo symbious 공생인)의 생존전략-경쟁(競爭)과 협력(協力)을 넘어 경쟁적 협동(競協)으로

26. 종교의 진화: 굴드, 윌슨, 도킨스, 그리고 데닛
진화론과 창조론- 불가지론자
미국 고생물학자 스티븐 제이 굴드(1941~2002)는 “과학이라는 그물은 경험적인 영역을 포괄한다. 우주는 무엇으로 이뤄져 있고(사실), 왜 그런 방식으로 운행되는가(이론)라는 주제가 그에 해당한다. 종교의 본질이 담당하는 영역은 도덕적인 의미나 가치에 관계되는 문제다”라며 요한 바오로 2세(‘교황청, 진화론 첫 인정’. 1996년 10월26일 <경향신문> 1면 기사)가 두 영역의 교도권이 중복되지 않음을 선언한 것이라 해석한다.(중첩되지 않는 교도권 NOMA, non-overlapping magisteria): 과학과 종교는 겹치지 않는 권위를 가진 두 개의 별개의 분야로 보아야 한다

28. 문화의 진화와 유전자의 손바닥
우리의 삶이란 유전자와 환경이 함께 조율하며 연출해 내는 것이다. 유전자란 도킨스의 설명을 잘못 이해하고 있는 이들의 생각처럼 이기심이라는 심성을 지닌 스스로 살아 움직이는 존재가 아니다. 유전자는 그저 어떤 단백질을 만들라는 지령을 담고 있는 화학물질에 지나지 않는다.(334-5)

이런 관점에서 누가 만일 나에게 유전자 결정론자냐고 묻는다면 나는 그렇다고 대답할 용의가 있다. 거듭 강조하건대 그렇다고 해서 유전자의 꼭두각시를 상상할 필요는 없다. 다만 우리가 하는 모든 일은 결국 우리 인간 유전자가 허락하는 한도 내에서만 가능하다는 점을 말하고 싶을 뿐이다.(335)

29. 자유 의지의 출현과 인간 두뇌의 진화
인지철학자 차머스(David Chalmers)는 그의 강연에서 “마음 즉 의식은 두개골 속에 갇힌 채 일어나는 뇌의 신경 활동을 넘어선다”고 말한 바 있다. 일찍이 수전 헐리(Susan Hurly)도 두개골은 ‘마법의 막(magical membrane)’이 아니라고 했다. “우리는 우리 머리 밖에 있다.”(342)

자유의지: 양립 가능론과 양립 불능론. 양립 불능론은 결정론,  비결정론으로.
인과적 결정론(라플라스의 악마), 논리적 결정론, 신학적 결정론, 유전자 결정론.
<자유는 진화한다>에서 데닛은 자유 의지는 결코 환상이 아니고 실재하는 객관적 현상이라며 진화 생물학과 신경과학의 최근 발견들을 바탕으로 결정론과 양립 가능합을 보여준다.
데닛에 따르면 자유 의지란 결과를 피할 수 있는 인간의 능력을 말한다. 피할 수 있음과 피할 수 없음의 올바른 해석이 결정론과 자유 의지를 양립할 수 있게 해준다고 설명한다.