인간의 진화 중 상당부분이 유전자를 잃어버리는 과정이라는 것은
필자가 예전부터 했던 이야기인데 뉴턴코리아가 8월호에 단신으로 다루고 있는 모양.
(대진화와 소진화가 있음. 소진화는 유전자를 잃거나 발현을 제한하는 과정.)
http://www.nature.com/nature/journal/v471/n7337/index.html
http://www.nature.com/nature/journal/v471/n7337/full/nature09774.html
구조론은 간단히
세상 모든 것은 마이너스고 플러스는 없다는 겁니다.
그럼 현상에서 관측되는 플러스는 뭐냐?
그건 더 큰 단위에서 일어난 마이너스입니다.
밀도가 붕괴하면 입자
입자가 붕괴하면 각
각이 붕괴하면 선
선이 붕괴하면 점인데
상대성 원리에 따라 낮은 포지션에 서 있는 사람에게는 플러스로 보입니다.
단지 그렇게 보일 뿐이라는 거.
그러므로 인간의 지능이 발달한 것은
어떤 이유로 인간의 지능을 발달하지 못하도록 억제하는 장치가 풀렸다는 거.
뭔가 마이너스가 된 것임.
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"세상 모든 것은 마이너스고 플러스는 없다"
이러한 대전제를 과학자들 사이에 합리적으로 합의를 할 수만 있다면.
여러면에서 매우 좋을 텐데.
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사람들이 개별 현상에서 어떤 보편적인 규칙성을 뽑아내는 능력이 없는 모양이오.
1초만 생각하면 알 수 있는 것이 뭔가 플러스가 된다는 것은
결국 1에 2가 들어간다는 건데
그게 가능하겠소?
자동차에 내비게이션을 하나 설치하려 해도
자리를 잡는 문제부터 시작해서 여간 골치아픈 것이 아닌데
그게 저절로 되겠느냐고요.
플러스 된다는 것은 한 명이 새로 전학온다는 건데
누가 전학올줄을 예상해서 미리 빈 자리를 확보해 놓고 대기하고 있겠냐고요.
미리 빈 자리를 확보해놓고 대기했는데 아무도 안 오면
그것도 비효율인데
자연에서 그런 비효율이 가능하겠냐고요.
비효율이 있으면 약해지고 붕괴되는건 당연
그러므로 자연에는 비효율이 없소.
플러스 되는 것은 없고 플러스 되는 것처럼 보여지는 현상이 있을 뿐이오.
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결론적으로 말해 이번 글은 그냥 내리시는 것을 권합니다.
소가 뒷걸음치다 쥐를 잡은 줄 알았는데, 알고 봤더니 쥐 모양처럼 보였던 똥을 밟았던 것입니다.
'쥐 잡았다'라고 소리칠 것이 아니라, '똥 밟았다' 비명할 판입니다.
생물 진화에 관련된 김동렬님의 다른 많은 글들처럼,
제발 제목만 읽고서 함부로 재단하는 일은 조심해주셨으면 좋겠습니다.
논문 링크까지 해놓으셨는데, 그 링크에 직접 들어가보셔서 부디 초록(abstract)만이라도 읽고서 이런 글들을 쓰셨으면 합니다.
링크한 논문에서는 "인간의 진화 중 상당부분이 유전자를 잃어버리는 과정"이라는 얘기는 단 한마디도 없습니다.
"유전자를 잃거나 발현을 제한하는 과정"으로서의 소진화를 얘기하는 사람도 (진지한 생물학자 중에서는) 저는 단 한번도 들어본 적 없고,
보편적인 진화 과정들 중에서 "유전자를 잃거나 발현을 제한하는"의 마이너스 과정'만'을 가치있는 형식이라고 얘기할 '용감한' 진화학자가 단 한 명이라도 있으리라 상상하기조차도 힘듭니다 (진화의 key step과 그에 뒤이은 adaptations의 구분을 중요하게 생각하는 사람은 있어도).
극히 상식적으로, "인간의 지능이 발달"하기 위해서는 "인간의 지능을 발달하지 못하도록 억제하는 장치가 풀"리는 과정도 필요하지만, 동시에 인간의 지능 발달을 가능하기 위한 플러스(?)의 변화 역시도 반드시 그것도 상당히 많이 필요할 것입니다 (사실 진화적으로 의미있는 여러 종류의 변이들을 플러스 마이너스 개념으로 양분해보려는 시도 자체가 무의미합니다).
링크한 논문에서 deletions (in the regulatory sequences in human genome; the term 'human-specific deletions' is used in the paper)를 연구 대상으로 삼은 것은, 그 deletions라는 양식의 변이가 인간 진화에서 가장 의미있는 것이기 때문은 '전혀' 아니고,
단지 이종(異種)간의 genome 비교에서 가장 발견하기 쉬운 변이가 바로 이 deletions (of large scale)이기 때문에 이 deletions만을 대상으로 비교분석 연구를 수행했던 것 뿐입니다. 또한 궁극적 연구목표인 evolutionarily significant genomic differences (between human and other animals)라는 관점에서도 유전자 발현(gene expression)이라는 생물학적 현상과 연관하여 해석하기 가장 용이한 변이 양식이었을 뿐입니다.
(이 부분에 대하여 조금 더 자세한 설명을 듣고 싶으시다면 충분히 말씀드릴 의향은 있습니다. 정말로 과학의 전문상식이라는 것에 관심이 있으시다면요.)
간단히 말해, deletions라는 가장 확인하기 쉽고 해석하기 쉬운 변이 양식을 이용해 human genome의 특이성을 확인해 본 연구일 뿐, 그 이상의 의미는 전혀 없습니다.
김동렬님의 이번 글은, 비유를 하자면, 일반 유선 전화 응답만을 기초로 선거 결과를 예측하는 오류 수준에 그치는 정도가 아니라, 아예 '이번 선거 결과는 유선 전화에 응답하는 사람들이 결정한다'라고까지 비약하고 있는 형편입니다.
아무리 (대부분은 사실상 과학에 대해 관심조차도 없는) '구조론 식구'만을 대상으로 한 글일지라도, 이런 류의 용감한 선언들은 결과적으로 부정직하거나 혹은 불충분한 '선동'으로 전락하기 쉽상이라고 봅니다.
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유전자를 잃고 진화? | ● nature 2011 년 3 월 10 일호 |
인간이 진화하는 과정에서 유전자를 잃기의 중요성이 밝혀졌다. | |
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인간은 영장류 중에서도 독자적인 특징을 가진다. 퇴화된 체모이나 큰 뇌 용적 뛰어난 언어 능력 등이다.
>> 논문을 직접 읽어보면 확인하실 수 있겠지만, 그들의 regulatory sequences의 deletion samples 중에서 AR (체모 등 관련) 유전자나 GADD45G (뇌세포증식 관련) 유전자 관련 부분의 추정 기능 예들은 전체 연구 내용에서 매우 중요한 부분이기는 하지만, 그것들이 중요하다는 의미는 그들 연구 대상의 deletions가 진화적으로도 의미있는 변이일 것이라는 추정을 보충하는 정도에 그칠 뿐입니다. 즉 그들이 database로 돌린 583개의 hCONDELs (human specific deletions from conserved sequences between pan-mammalian or primate genomes, which are expected to be functional mutations in human evolution) 가운데서 그래도 똘똘하게 보이는 두 개의 deletion을 뽑아 그것들이 인간 진화 과정에서 정말 의미있는 변화들일까 부분적으로 테스트해봤다는 내용입니다. 그나마도 그들 유전자들이 인간 특유의 형질 결정에 실제로 결정적인 유전자들이라거나, 그들이 찾아낸 그 deletions가 인간 진화 과정에서 실제로 중요했다는 것을 기능적으로 보여주고 있는 수준이 아니라, 그들 deleted sequences를 대상으로 한 reporter gene assay 등을 통해 나름대로 의미있는 변이들일 가능성만을 제시하는데 그치고 있을 뿐입니다. (그들 각 유전자들의 실제적인 기능분석에는 더욱 많은 시간과 돈이 필요하며, 무엇보다도 그런 연구들은 그들 연구자들의 일차적 관심사항이 아닙니다.)
이들을 얻기에 이르렀다 진화 과정은 DNA (디옥시리보 핵산) 중 단백질의 정보를 포함하는 영역 (유전자)를 다양한 동물종에 비해 연구되어왔다. 미국 스탠포드 대학의 맥린 박사는 종래와는 반대로 DNA의 98 %를 차지하는 단백질의 정보를 포함하지 않는 영역에 주목했다. 이 영역을 다른 영장류와 비교한 결과 인간만이 완전히 잃은 유전자를 510 곳에서 발견했다.
>> 이 부분에 이 연구의 가장 중요한 가치가 있습니다. 인간을 비롯한 거대 genome 생물들 대부분은 그들 genome 안에서 실제로 유전자 단위(RNA sequences를 coding하고 있는 지역, 기사 본문에서 단백질 정보 부분이라는 것은 이 RNA coding sequences들 중에서도 극히 일부분입니다.)가 차지하고 있는 부분은 전체의 1-2%에 지나지 않고, 나머지 부분들도 각 유전자들의 발현 등을 조절하는 promoters, enhancers, 기타 regulatory sequences나 혹은 DNA replication, chromosomal condensing 등의 기능에 필요한 일부분을 제외하고, 거의 대부분의 genome은 그냥 진화 과정 중에 쌓인 일명 지루한 junk 더미들일 뿐입니다.
그런데 rRNA, tRNA, 혹은 mRNA (단백질 sequence 정보를 coding하고 있는), 기타 여러 종류의 생물학적 기능들을 갖고 있는 RNA coding sequences를 중심으로 한 genome 비교 분석은 상대적으로 쉬운 편이지만 (sequence 정보와 그 유전자 발현 결과를 곧바로 기능적으로 연결하여 해석할 수 있으므로), 구체적 기능분석이 어려운 regulatory sequences를 대상으로한 genome scale의 비교 분석은 사실상 거의 불가능한 편입니다. 그 주변의 junk sequences와 구분할 도리가 없다는 것이 가장 큰 이유입니다. 이 부분의 어려움을 이 연구에서는 genome 비교에서 evolutionary conservation 정도가 높은 sequences를 분리하는 방식으로 부분적으로 극복하여 도전했다는 것이 바로 가장 중요한 부분입니다. 부분적이라고 표현한 것은, deletions라는 양식의 변이들 외에는 나머지 형식의 변이들은 그들도 사실상 연구가 어렵기 때문에 아예 손도 대지 않았기 때문입니다.
결론적으로, "우리는 deletions만을 대상으로 한 연구에서 인간 진화에서 유의미한 변이들을 non-coding sequences에서도 일부 확인할 수 있었다, 그리고 이중 두 경우에 한정하여 쥐에서 reporter gene assay를 해보니까 그 변이들이 실제로도 의미있는 변이들일 가능성을 확인했다"...가 이 연구의 요약입니다.
(사족을 달자면, 이 정도까지만 하는데도 적어도 1년 이상의 시간과 최소한 몇억의 연구비가 들어갔을 것입니다. 실제로 두 deletion만을 했을리는 만무고, 적어도 한 5개나 10개 정도 deletion은 뽑아서 확인해봤을텐데, 그나마 가장 똘똘하게 나온 경우 두 가지만 갖고 논문 썼을 것입니다.)
이러한 유전자를 마우스 실험으로 작동했는데, 두 유전자의 기능 나타났다. 하나는 법의 촉각 수염과 수컷의 생식기의 미늘을 만들고, 또 하나는 뇌 용적의 증가를 억제한다. 인간의 외모와 능력은 새로운 유전자를 얻은이 아니라 유전자를 잃은 위해 태어난 가능성도있다. 그것은 연이어 유전자 기능을 분석함으로써 알 수있을 것이라고 박사는 말했다.
>> 마지막의 두 문장은 연구 방향과 상관없는 연구자의 립서비스였거나, 혹은 기자의 제멋대로 보충 설명입니다. 저 계통의 연구자들이 그들이 찾은 유전자의 기능 분석에 더 관심가질 리도 만무고 (genome 비교분석하는 사람들이 저만큼이나 transgenic mice까지 만들어서 reporter gene assay라도 해봤다는 것이 사실 드문 예), 저 인터뷰 글과는 달리 논문 본문에서는 분명히 그들이 발견한 저 AR, GADD45G 유전자들의 regulatory muations가 진화적으로 의미없을 수도 있다고 밝히고 있습니다 (최소한 이 말을 추가하지 않으면 학문적 양심을 의심받으므로).
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앞으로 매월 초에 강촌에서 모임을 가질 예정인데. 시간 내셔서 강촌에나 한번 오시죠.
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아무나 오는 모임은 아니죠.
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유기체의 출현에서 멸종까지 다섯 단계로 압축해봤습니다.
구조진화론의 모형에 근접하지 않을까 생각합니다.
세부적인 논의에 앞서 먼저 큰 그림을 서로 보여주는게 어떨까요?
1. 태초에 환경의 압력이 있었다.
2. 환경의 압력에 대항하여 단세포가 출현한다.
3. 단세포간의 합종연횡의 결과, 완성된 유전자 설계도를 가진 유기체가 출현한다.
4. 세포 조합체인 유기체가 적응과정을 통해 유전형질을 잃어가며 진화한다.
5. 모든 형질을 사용해버린 유기체가 급격한 환경변화에 적응하지 못하고 멸종한다.
바보가 행복한 이유가 있었구려.
배고프기 전에 행복하고, 먹고나면 허무하고..
앎이라는 질병은 더 많은 앎으로서만이 치유가능한 불치병이오.
수 천만년 생물학적 진화의 역사가 끝나고,
불과 몇 천년만에 정신적 진화의 고리가 풀렸소.
구조론은 고삐풀린 정신적 진화에 안장과 등애를 달아주는 대진화요.