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Posts On the Origin of Species Chapter 6 #
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Chapter 6. Difficulties of the Theory

Difficulties of the theory of descent with modification #

여기까지 읽는 동안 많은 의문이 떠올랐을 것. 일부 대단히 중대한 문제들도 있지만 나머지 대부분은 학설의 전개에 있어서 큰 문제가 되지 않음

난점 내지 반론은 다음과 같이 분류할 수 있을 것:

  1. 왜 중간 단계의 모습이 도처에서 발견되지 않는가
  2. 완전 다른 습성과 구조를 지닌 종이 박쥐와 같은 습성과 구조로 진화하는 것이 가능한가? 자연선택에 의해 눈과 같이 복잡한 기관이 만들어질 수 있는가?
  3. 본능(instincts)도 자연선택에 의해 획득되고 변화될 수 있는가?
  4. 종 간의 교배는 불임인 자손을 낳지만, 변종 간의 교배는 그렇지 않다는 점을 어떻게 설명할 수 있는가?

앞의 두 가지는 이 장에서 다루고 나머지는 다른 장들에서 설명

On the Absence or Rarity of Transitional Varieties #

한 종이 점진적으로 다른 종으로 변하는 것이라면 왜 중간 단계의 종이 도처에서 발견되지 않나?

화석에서 중간 단계가 거의 발견되지 않는 이유는?

현존하는 종 중에 중간 단계가 발견되지 않는 이유는?

  • 공통의 조상이 존재했을 것이고 중간 단계의 형태들도 있었겠지만 더 잘 적응한 변종이 그렇지 못한 변종 혹은 원래의 종을 제거했기 때문
  • 넓은 지역에 고르게 분포한 종의 경우 한쪽 끝 지역에 적응한 종과 다른쪽 끝에 적응한 종 사이에는 상당한 차이를 보이는 식의 연속적 변화가 나타나기도 함
  • 현재 연속된 지역이라고 해서 과거에도 그랬다고 생각할 수는 없음. 해수면 변화, 대륙 이동 등으로 격리되어 진화하였다가 다시 합쳐지거나 하는 일이 발생했을 수 있음. 하지만 이것만으로 모든 현상을 설명할 수는 없음
  • 넓은 영역에 걸쳐 존재하는 종의 경우 양 끝 지역을 대표하는 변종들이 넓게 분포하여 점점 그 영역을 넓혀가고 그 중간에 끼어 있는 종들은 점점 그 수가 줄고 영역도 좁아지는 경향이 있음. 그 결과, 환경 변화는 점진적이지만 거주하는 종들의 형태는 단절되는 현상이 나타날 것. 이러한 현상을 Alph. de Candolle, E. Forbes, Mr. Watson, Dr. Asa Gray, Mr. Wollaston 등도 관찰한 바 있음. 따라서 중간 단계의 종은 개체수가 점점 적어지고, 개체수가 적은 종은 앞에서 살펴본 바와 같이 진화가 더디게 일어나고 멸종하기 쉬움. 결론적으로 중간 단계의 종은 오래 지속되기 어려움

요약:

  1. 새로운 변종이 나타나는 과정은 매우 느리기 때문에 어떠한 종을 관찰하건 우리가 볼 수 있는 것은 약간의 변종들
  2. 현재 연속된 지역이지만 과거에는 그렇지 못했을 수 있음 (해수면 변화 등)
  3. 넓은 지역에 여러 변종이 생길 경우 뚜렷한 변종들 사이에 끼어있는 중간 형태들은 개체수가 점차 줄다가 멸종하기 때문
  4. 중간 단계의 종들은 언젠가 존재했었을 것이 분명하나 빠르게 사라졌기에 특정 시점에서 보면 마치 없는 것처럼 보일 것. 화석 기록도 불완전하기 때문에 화석 증거도 풍부하지 않음

On the Origin and Transitions of Organic Beings with Peculiar Habits and Structure #

육상의 육식동물이 어떻게 바다에 적응하도록 진화할 수 있나? 그 중간 형태는 어떻게 존속될 수 있었나?

  • 현존하는 중간 형태의 사례가 있으며, 대단히 잘 적응된 형태로 살아가고 있음
  • 예를 들면 북아메리카 지역의 밍크(the Mustela vison of North America):
    • 발에는 물갈퀴
    • 모피의 형태, 짧은 다리, 꼬리의 형태 등은 수달과 유사
    • 여름에는 물고기, 겨울에는 쥐 등을 사냥

곤충을 잡아먹는 네발짐승이 어떻게 박쥐처럼 진화할 수 있나?

  • 온갖 놀라운 사례들을 모았지만 박쥐의 진화가 가장 설명하기 어려움 (즉, 이걸 설명하면 나머지는 설명할 필요도 없다는 식의 설득 전략)
  • 다람쥐과(the family of squirrels)를 살펴보자
    • 날다람쥐는 네 다리와 꼬리의 일부가 넓적한 피부로 연결되어 있어서 낙하산처럼 활강이 가능
    • 포식자로부터 도망가거나 음식을 더 빨리 수집하거나 낙사를 방지하는 등 다양한 장점이 있을 것
    • 기후가 변하거나 새로운 종류의 포식자가 나타나거나, 기존 포식자가 변화(modified)되는 등의 변화가 생기면 날다람쥐의 특정 변종에게 더 유리해질 것이고 이런 식으로 점진적 진화가 일어날 수 있음
    • 오랜 세월 진화가 지속되면 결과적으로 날아다니는 다람쥐가 나타나는 것도 가능
  • 날여우원숭이(flying lemur)의 길어진 손가락과 꼬리 전체를 연결하는 큰 피부막은 날다람쥐보다 더 발전된 형태
  • 박쥐도 이러한 형태로 진화되었으리라 추측하기에 무리가 없음
  • 만약 십여종의 새들이 멸종했다면 그 누가 곤충을 쫓는 용도(flapper)로만 날개를 사용하거나 수영을 위해 쓰거나 하는 새가 있다는 사실을 믿겠는가

특정 습성에 맞게 대단히 잘 발달된 구조를 볼 때, 해당 구조의 초기 형태를 지닌 종은 현존하지 않을 가능성이 높다는 점을 항상 염두에 두어야 한다.

(사례들 생략)

Organs of Extreme Perfection and Complication #

과 같이 복잡한 기관이 자연선택에 의해 진화되었다는 주장의 황당함은 지동설이 처음 나왔을 때와 비견될 수준

중요한 구절이므로 원문 인용:

To suppose that the eye ... could have been formed by Natural selection, seems, I freely confess, absurd in the highest degree. When it was first said that the sun stood still and the world turned round, the common sense of mankind declared the doctrine false;

추론:

  • 가장 단순한 형태의 눈에서 가장 복잡한 형태의 눈 사이의 다양한 단계들이 존재할 수 있다면
  • 각 단계의 눈이 생존에 유리하게 작용했다면
  • 눈의 변이가 유전된다면
  • 그렇다면 겉보기에 대단히 믿기 어렵다고 해도 수용해야할 것

신경 조차 존재하지 않는 가장 하등한 형태의 생명도 빛에 반응할 수 있다는 점에서 미루어보아, 빛에 반응하는 신경의 초기 진화가 불가능해 보이지는 않음.

하지만 어떻게 단계적 진화를 연구할 것인가?

  • 원칙대로라면 하나의 계통만을 살펴야하지만 이는 불가능
  • 따라서 공통 조상에서 갈라져나온 여러 종과 속에 존재하는 여러 형태의 눈을 관찰해야함

(눈의 점진적 진화 생략)

눈의 구조를 약간 개선하면서도 여전히 잘 작동하게 하려면 여러 변화가 동시에 가해져야한다는 반론:

  • 즉, 자연선택에 의한 점진적 진화가 불가능하다는 반론
  • 하지만 초점이 약간 더 잘맞도록 랜즈의 곡면이 변하거나 밀도가 변하는 것, 빛이 한 곳에 모이도록 곡률이 변하는 것, 눈동자의 수축, 근육의 움직임 등 사소한 수많은 독립적 변화가 기능 개선을 촉발

Modes of Transition #

점진적 개선을 통해 얻어낼 수 없는 기관이 하나라도 존재한다면 나의 학설은 성립할 수 없음. 그러나 아직 그런 사례를 찾지 못함.

오랜 세월 격리되어 진화한 종의 기관을 연구하는 경우, 대단히 다양한 종에 공통적으로 존재하는 기관을 연구하는 경우 등은 그 초기 형태를 유추하기가 대단히 어렵다.

그럼에도, 어떤 구조아 기관의 점진적 개선이 불가능하다는 주장을 하려면 극도로 주의할 필요가 있음:

  • 하등한 종들에서 단일한 기관이 대단히 다양하고 전혀 관련없는 여러 기능을 수행하는 사례가 많음. 예를 들어 잠자리 유충의 소화관은 호흡, 소화, 배설을 모두 담당. 이러한 기관이 진화를 통해 특수한 기능에 맞춰 특화되며 크게 변할 수 있음
  • 혹은 서로 다른 두 기관, 혹은 같은 기관의 서로 다른 두 형태가 한 개체에서 동일한 기능을 수행하는 경우도 존재. 예를 들면 부레와 아가미로 모두 호흡을 할 수 있는 물고기가 존재함. 이 경우 한 기관이 특화되는 동안 다른 기관의 지원을 받을 수 있음.

한 기능에서 다른 기능이로의 변환이 가능하다는 점이 대단히 중요하므로 추가 사례를 제시하겠음 (사례 생략)

전이의 또다른 방법 - 생식 시기를 앞당기거나 늦추는 것을 통한 방법:

  • 몇몇 동물들은 완전한 형질을 얻기 전 매우 이른 시기에 번식이 가능. 이러한 능력이 충분히 발달한다면 성체 단계의 형질은 곧 잃을 것. 유충과 성체 사이의 차이가 큰 경우라면 이러한 종의 형태는 크게 바뀌게 될 것
  • 적지 않은 동물들이 전생애에 걸쳐 변화하는 기관이나 구조를 가지고 있음. 번식의 시기가 늦춰지면 늦은 시기의 형질들이 점진적으로 변화할 수 있을 것. 이른 시기의 형질은 서둘러 발달되거나 사리질 가능성도 있음

Special Difficulties of the Theory of Natural Selection #

점진적 개선이 불가능하다는 주장을 하려면 극도로 주의할 필요가 있음에도 불구하고, 설명이 대단히 어려운 사례들이 존재함

중성의 곤충들(neuter insects) - 다음 장에서 다루겠음

일부 물고기에서 전기를 발생시키는 기관들:

  • 어떤 단계를 거쳐 만들어질 수 있었는지 설명하기가 대단히 어렵다
  • 아직 그 용도조차 모르니 놀랄 일도 아님. 몇몇 종에서는 방어나 사냥용으로 쓰이지만 몇몇 종에서는 용도 추정 불가
  • 하지만 설명하기 어렵다고 해서 점진적 진화가 불가능하다고 단정해서는 안될것

이러한 기관들을 설명하기가 특히 어려운 이유는 근연종에 널리 나타나지 않고 드문드문 떨어진 몇몇 종들에서 나타나기 때문. 즉, 상동 기관이 아닌 상사 기관이라고 보아야 함.

유사한 사례들:

  • 빛을 발생시키는 기관을 갖는 곤충들
  • 오징어의 눈과 척추동물의 눈
  • 새, 박쥐, 나비, 파리, 딱정벌레의 날개
  • 쌍패류(bivalve shells)의 여러 힌지(hinge)들
  • 식물의 씨앗들: 바람에 날리거나, 곤충에 의존하거나, 열매를 만들어 먹히거나...

Organs of Little Apparent Importance, as Affected by Natural Selection #

중요하지 않아 보이는 기관들은 어떻게 설명할 수 있나?

가장 중요한 사실은 우리가 어떤 기관이 중요하지 않다고 단정할 수 있을만큼 충분한 지식을 갖지 못했다는 점

지금은 중요하지 않더라도 그 조상 종에서는 중요한 형질이었을 수도 있음

반대로 형질이 자연선택에 의해 진화되었을 것으로 잘못 추정하는 오류를 저지를 수도 있음:

  • 단순히 조상의 형질로 돌아가려는 성질에 의해 나타난 것일 수도
  • 상관 변이의 영향일 수도
  • 성선택과 관련하여 한 쪽 성에만 영향이 있는 형질인데 유전을 통해 다른 형질에도 나타나는 것일 수도
  • 만약 세상에 녹색 딱따구리만 있었다면 적응에 의해 획득된 보호색이라고 단정할 위험이 있음. 하지만 이는 사실이 아님
  • (지나치게 모든 것을 적응으로 설명하려고 하는 것에 대한 다윈의 경고라고 생각하면 좋을 듯)

Utilitarian Doctrine, How Far True: Beauty, How Acquired #

Utilitarian doctrine은 아래와 같은 주장 (다윈이 지지하는 관점):

... every detail of structure has been produced for the good of its possessor.

일부 박물학자들은 위 주장에 반대하고 있음. 반대자들의 주장:

  • 인간이나 신을 기쁘게 하기 위한 것
  • 그저 다양성을 유지하기 위한 목적

위 주장이 사실이라면 나의 이론에 치명적일 것

유용하지 않은 구조들의 존재:

  • 현존하는 종이나 조상 종에게 아무런 유용함도 제공하지 못하는 구조들이 많다는 것은 인정
  • 그러나 그 사실이 이러한 구조들이 온전히 아름다움 혹은 다양성 자체를 목적으로 존재한다는 것을 입증하는 것은 아님

인간을 기쁘게 하기 위한 것이라는 주장에 대한 반론:

  • 인간이 나타나기 전에 존재하던 (화석 기록을 통해 알 수 있는) 아름다운 생명체들을 설명할 수 없음
  • 일부는 성장에서 나타나는 대칭성으로부터 오는 아름다움
  • 꽃의 아름다움은 녹색 이파리와의 대비를 통해 곤충들이 쉽게 찾을 수 있게 하기 위한 것
  • 과일도 마찬가지로 새나 짐승들을 위한 것
  • 수컷들의 여러 구조는 아름다움 그 자체를 위한 것이 맞지만 이 경우도 인간이 아닌 같은 종의 암컷을 위한 것(성선택)
  • 새의 노래 소리도 마찬가지
  • 이러한 것들 중 일부가 우리에게도 아름다워 보이는 것은 동물계 전체에 걸쳐 유사한 취향(taste)이 존재하기 때문
  • 암컷이 아름다운 경우는 수컷의 성선택적 적응이 양성 모두에 유전되기 때문

자연선택의 제한들:

  • 자연선택은 다른 종에게만 이득이 되도록 작용할 수 없음. 그러한 사례가 발견되어도 나의 이론은 무너질 것.
  • 개체에게 이득보다 해를 더 많이 끼치는 구조도 자연선택에 의해 만들어질 수 없음
  • 자연선택으로는 상대적인 완벽함만이 얻어질 수 있음

Summary: the Law of Unity of Type and of the Conditions of Existence Embraced by the Theory of Natural Selection #

요약:

  • 중간 단계의 종들이 흔하게 발견되지 않는 이유들에 대해 살펴보았음
  • 기존의 형태가 대단히 다른 형태로 변화할 수 있음
  • 새로운 환경에 맞추어 습성이 변화될 수 있음
  • 눈과 같이 대단히 완전한 기관도 자연선택에 의해 점진적으로 진화될 수 있음
  • 근연종이 아니더라도 동일한 기능을 하는 기관이 만들어질 수 있음
  • 중요하지 않은 기관에 대해 판단하기에는 우리의 지식이 너무 부족하여 그러한 기관들이 자연선택에 의해 진화될 수 없다고 말하기 어려움. 어떤 기관은 (알려지지 않은) 복잡한 법칙들이 작용한 결과로 만들어진 것이나, 이러한 기관도 자연선택에 의해 무언가 유리한 작용을 하도록 추가로 변화되는 경우가 많음
  • 배타적으로 다른 종에게만 유리한 형질은 자연선택에 의해 진화될 수 없음
  • 자연선택 이론을 통해 Natura non facit saltus를 온전히 이해할 수 있음
  • It is generally acknowledge that all organic beings have been formed on two great laws - Unity of Type, and the Conditions of Existence. ... On my theory, unity of type is explained by unity of descent. The expression of conditions of existence, ... is fully embraced by the principle of natural selection. ... Hence, in fact, the law of the Conditions of Existence is the higher law; as it includes, through the inheritance, of former variations and adaptations, that of Unity of Type.

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