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리처드 도킨스 - 당신이 몰랐던 진화론

• 1강 생명은 왜 복잡한가
• 2강 우리 몸에 설계자가 있을까
• 3강 날개의 비밀
• 4강 불완전한 설계
• 5강 과학이라는 마법

1강 생명은 왜 복잡한가#

리차드 도킨슨은 과학과 명확한 것에 열정을 가진 사람이에요. 그리고 심오한 척하는 걸 원치 않아요.

진화는 마치 누군가가 설계한 것처럼 보이는 복잡하고 아름다운 생명의 특성들을 보여줘요.
왜 생명은 그토록 복잡할까요? 살아남아야 하기 때문이에요.
먹잇감의 우위로 인한 경쟁이 필요하기 때문에 포식자나 먹잇감, 기생충이나 숙주처럼 자신의 경쟁자보다 한 수 앞서 나가야 해요. 같은 개체끼리는 짝짓기를 두고 싸우는 동성끼리의 경쟁도 있어요.
이러한 군비 경쟁이나 동종 간의 경쟁으로 인해 동물은 점점 복잡하게 진화해야 해요.

복잡성은 생물과 무생물을 구분하는 특질이에요.
동물에게 색은 중요한 요소예요. 동물의 색은 위장하거나 포식자로부터 들키지 않기 위해, 혹은 남들에게 경고를 보낼 때 중요한 역할을 해요.

아직도 도킨슨을 가슴 뛰게 만드는 생명 기원에 대한 질문들

• 생명체는 왜 이렇게 복잡할까요?
• 지구상에는 왜 이렇게 많은 동물들이 존재할까요?

1강 강의 정리#

생물학 -> 생명의 복잡성을 연구하는 학문
생명 복잡성 -> 생물과 무생물을 구분하는 기준, 생존 본능
생명 복잡성과 다양성의 계기 -> 단세포에서 다세포로 진화
생명의 복잡성과 다양성 -> 다윈의 <자연선택설>로 설명 가능

생명 존재 이유

• 유전자를 후대에 전달하기 위해
• 생존을 위한 끊임없는 경쟁 ex) 두족류의 색 변화
• 짝짓기를 위한 동종 간의 경쟁

다윈의 진화론 -> 지구상 모든 생명의 기원과 존재를 설명

• "생존경쟁에서 유리한 것만이 살아남는다."

1. 경제학자 토마스 맬서스 '인구론 (1798)' 생물학자 엘프리드 월리스 독자적 발견, 진화론 영감
2. 1858년 런던 린네 협회 '자연선택에 의한 진화론' 엘프리드 윌리스 다윈 공동 발표
3. 1년 후 생명 진화 증거 총망라 다윈 '종의 기원' 출간

2강 우리 몸에 설계자가 있을까#

세포는 어떻게 생명체로 발전하나요?
세포는 상향식 설계 방식으로 만들어져요.

생명체는 상향식 설계 방식: 배아 발달 과정에서 모든 세포가 단순한 규칙을 따라 행동하면서 신체는 상향식으로 설계돼요.
단일 세포는 끊임없이 분열해서 점점 나뉘어요. 이후 세포는 난자 크기만 한 공 모양의 포배를 형성해요. 공에 구멍이 생기고 세포벽이 안으로 들어가는 함입이 시작돼요. 이게 낭배가 만들어지는 과정이에요. 낭배가 형성된 후에도 비슷한 과정을 통해 신경관이 형성돼요. 이 세포층이 신경관을 형성하는 동안 배아 발달과 똑같은 과정이 반복돼요. 이 과정에도 상향식 설계가 적용되는 걸 알 수 있어요.
각 세포의 행동은 DNA에 의한 것이고 세포들은 배아를 발달시키는 방식으로 행동해요.

DNA는 단백질이 합성되는 과정을 수행해요. DNA 염기 세 개가 한 조가 돼 하나의 아미노산을 지정해요. 유전체에 존재하는 DNA 체인이 아미노산 체인을 형성해 단백질이 만들어지게 돼요.

설계자가 없다면 무엇이 인간을 설계했나요?
그런 설계자는 없어요. 우리의 신체는 DNA로부터 단백질 세포 간 촉매까지 일련의 상호작용을 통해 나타나요. 상향식으로 나타나는 거죠. 그냥 생겨난 거예요.

2강 강의 정리#

DNA가 청사진이 아닌 이유, DNA는 되돌릴 수 없다!

• 신체 구조를 안다고 해서 유전자 정보가 담긴 DNA까지 알 수 없음
• DNA는 해야 할 일을 순서대로 적은 레시피와 유사

상향식 설계 방식: 작은 규칙에 의해 구조물이 만들어지는 방식
하향식 설계 방식: 설계자의 설계도에 의해 구조물이 만들어지는 방식
생명체 -> 상향식 설계 방식(발달하는 모든 세포는 작고 부분적인 규칙을 따라 설계)

모든 세포의 행동을 결정하는 DNA

1. 세포의 행동 결정
   • 세포의 상호작용 -> 배아 발달 방식으로 행동
   • 신체의 부위마다 DNA 유전자가 다르게 발현
2. 단백질 합성 과정 프로그래밍
   • 아미노산 체인 -> 단백질 생성
   • 아미노산 체인이 특정한 모양으로 감기면서 매듭 형성
   • 아미노산 체인이 얽히고설켜 3차원적 단백질 형성
   • 단백질의 3차원 구조 -> 효소(촉매)의 특성 결정

• 효소(촉매)란 화학반응에 직접 참여하지는 않지만, 물질의 반응 속도를 높여주는 물질
• 세포 내 화학 물질 간의 반응 -> 특정 효소에 의해 결정
• 특정 효소와 세포 간 반응을 결정하는 것 -> DNA
• 유전자 활성화 -> 특정 단백질 형성 -> 효소 특성 결정 -> 세포 행동 결정
• 세포의 행동 -> 다른 세포와 상호작용 방식을 결정

생명의 설계자는 없다!

• 설계자 없이도 생명체의 아름다움과 복잡성은 생성됨
• 세포 간 상호작용만이 생명체를 완성

3강 날개의 비밀#

여러분은 비행을 꿈꾸시나요? 나무 사이를 지나고 하늘을 나는 느낌은 멋있어요.

비행은 아주 큰 과제예요. 동물에게만 국한된 건 아니에요. 곤충이나 익룡, 박쥐와 새 같은 동물뿐 아니라 인간에게도 적용되는 이야기예요.
인류가 늘 비행에 대한 꿈을 꿨다는 걸 우리는 역사를 통해 알 수 있어요. 그러나 인간은 날기에는 몸이 너무 거대해요.

인간이 날기에는 조건이 어려워요. 무겁고, 거대한 날개가 필요하고, 날기 위해 필요한 근육도 많아야 해요. 그래서 날개를 퍼덕이는 것 대신 다른 방법을 이용해야 해요.

열기류: 열의 이동으로 상승 기류가 발생하는 것을 말해요. 차가운 공기가 아래로 들어와 뜨거운 공기를 밀어내면서 상승하는 힘으로 움직여요.
새들이 날개를 퍼덕이지 않으면 열기류를 이용해 활공하는 거예요.

열 기류 없이 날고 싶다면 앞으로 밀어내는 추진력이 있어야 해요. 그게 바로 비행기의 원리예요. 비행기의 엔진은 기체를 빠른 속도로 밀어내요. 엔진은 엄청난 바람을 만들어 내기 때문에 두 가지 다른 방식으로 양력을 만들어 내요.

새와 곤충이 나는 원리는 달라요. 곤충은 날개를 올리고 내리는 근육 없이 날 수 있어요. 흉부 일부가 밖으로 나와 변형된 거예요. 가슴에 있는 근육이 날개를 움직이게 해요. 곤충은 대부분 날 때 진동근을 써요.

어떤 동물들은 날개가 없어도 날기도 해요. 비막을 이용해서 활강해요.

이제는 날 수 없게 된 동물들이 있어요. 이런 동물은 평형류 동물(흉골이 평평하고 날개가 퇴화해 날지 못하는 새)이라고 해요. 일개미와 같은 사회성 곤충들도 날개를 잃었어요.

우리는 신화 속 구름들 사이를 떠다니는 행복의 꿈을 넘어서야 해요.
비행은 모두에게 유용한 능력일까요? 날개는 환상과 동경이 아니에요. 그것은 번식과 생존의 방법이었을 뿐이에요.

3강 강의 정리#

비행의 조건

1. 작은 크기
2. 표면적 증가
3. 날개
4. 날개를 움직일 충분한 근량과 활공법

날개는 번식과 생존의 방법!

• 새로운 환경 자연선택에 의해 날개도 진화

4강 불완전한 설계#

생명의 경이롭고 우아한 특성은 모두 자연선택에 기인해요.
생명체의 모든 부분은 설계한 듯 목적이 있어 보여요.

유전자의 무작위적인 변화는 대부분 해로워요. 생존과 번식에 방해가 돼요. 그중 일부만 이로워요. 극소수의 돌연변이는 생존과 번식에 도움이 되고 살아남아요. 이게 바로 자연선택이에요.

변이의 원인은 무작위적인 유전자의 돌연변이예요. DNA 복제 과정에서 실수로 유전 정보가 무작위적으로 변하는 거예요. 어떤 유전자가 살아남을지는 무작위적으로 정해지지 않아요. 뚜렷한 기준에 따라 유전자가 선택되는 과정이 생존과 번식을 더 잘하게끔 만들어요.

유전학자들은 큰 돌연변이를 연구하지만, 진화에서 큰 돌연변이는 중요하지 않아요. 큰 변화를 일으키는 돌연변이는 해로울 가능성이 크기 때문이에요. 살아남은 부모의 자식이 큰 돌연변이를 가졌다면 부모의 현 상태로부터 크게 벗어난 자식은 생존 역시 크게 어려울 수 있어요.

4강 강의 정리#

지구상의 모든 동식물은 다윈의 <자연선택설>에 의해 진화

• 유전자의 무작위적 변화 돌연변이
• 번식에 불리하게 작용
• 극소수의 돌연변이만 생존

유전자 생존은 무작위적으로 정해지지 않으며, 변화가 작을수록 생명체는 완벽에 가까워 짐

• 진화에서 큰 돌연변이는 중요 X -> 생존에 악영향
• 진화에서는 작은 돌연변이가 중요 -> 생존에 유리

설계 -> 모든 면에서 완벽하지 않으며, 진화는 다시 시작할 수 없음

• 이미 존재하는 변이로부터 점진적인 향상이 누적

완전함과 불완전함의 공존 이유

• 진화의 세계에서 불완전함은 피할 수 없음 ex) 거꾸로 뒤집힌 망막, 되돌이 후두신경 등
• 자연선택을 통해 서로 다른 압력 사이의 절충
• 번식 vs 생존, 비용 vs 이득. 모든 생명은 '진화적 절충'을 피할 수 없음

5강 과학이라는 마법#

초자연적인 것은 왜 현실을 설명할 수 없나요?
초자연적인 것은 어떤 것도 설명할 수 없어요. 현실은 존재하는 모든 것이에요. 우리에겐 현실에 기반을 둔 설명이 필요해요.

신화는 왜 초자연적인 건가요?
모든 종족은 저마다 고유의 신화가 있고 다른데 이곳저곳에서 만들어진 신화는 각자 어떤 현상에 대해 믿는 것이 다 달라요. 예를 들어 태양은 무엇이고 별은 무엇인가? 왜 겨울과 여름이 있나? 왜 낮과 밤이 있는가? 이런 의문을 설명해 주는 신화가 다 달라요. 대부분 신화를 기반으로 한 설명이기 때문에 모두 사실일 수 없어요.
진실은 보편적이어야 해요. 그래서 과학적 진실만이 어디서나 참이에요.

과학은 현실을 어떻게 설명하나요?
과학자들은 대상을 관찰해요. 감각기관을 쓰거나 망원경, 현미경 같은 도구를 사용해서 대상을 관찰해요. 관찰한 바를 토대로 우리는 아이디어를 검증해요. 아이디어는 우리의 영감에서 나와요. 우리는 과학에서 어떤 아이디어를 얻고 예측을 도출해요. 수식의 모형을 세우기도 해요. 관찰과 실험을 통해 예측을 검증해요.

우리가 박테리아로부터 진화했다는 사실을 믿고 받아들이는 데는 용기가 필요해요. 이건 수십억 년 동안 일어난 일이에요.

나는 우리가 과감하게 용기를 내어 모든 신을 단념해야 한다고 생각한다.
— 리처드 도킨스

과학에서 용기를 얻는 방법은 무엇인가요?
과학은 문제를 해결하는 방법이기 때문에 과학적 사고를 통해 우리의 삶을 지키기 위해 나아갈 수 있어요. 우리는 의학의 발전 덕분에 삶을 유지해요. 또한 과학기술을 통해 멀리 이동할 수 있어요. 과학이 중요한지 설명할 이유는 아주 많아요.
무지개뿐 아니라 다른 모든 것들도 제대로 이해할 때 더 아름다워요. 과학은 세상을 아름답게 보는 시각을 길러줘요.

과학은 경이의 원천인 한편, 필수적인 것이기도 하다.
그랜드 캐니언 가장자리에서 머나먼 우주와 장구한 시간에 대해 생각하는 영혼에게 과학은 경이로운 것이다.
과학이야말로 가슴 뛰는 마법이다.
— 리처드 도킨스

5강 강의 정리#

과학 -> 현실을 설명할 수 있는 유일한 방법, 과학적 사실이 담보될 때 진실은 보편적

1. 관찰, 감각기관과 도구의 사용 등
2. 관찰을 통해 아이디어 검증, 수학적 방법으로 추론, 검증
3. 실험(조작하고 무엇인가를 바꾸는 작업)을 통해 검증

과학 -> 풀지 못한 문제를 해결할 용기를 주는 것
ex) 다윈 -> 생명 근원의 문제, 자연선택설로 해결

과학적 사고가 변화시킨 현실

1. 삶을 유지
2. 질병 극복
3. 생활의 편리
4. 기대하는 모든 것의 현실화 가능
   평균 백신 개발 기간은 10~15년 -> 코로나 백신 개발 기간 1년 미만 -> 코로나 팬데믹 백신 개발, 격리 절차 등 중요한 역할을 하는 과학

과학 -> 경이로운 것, 필수적인 것 -> 과학이 주는 영감, 과학의 유용성보다 중요

• 현상을 제대로 이해할 때 세상은 더 아름답게 보임(시적 영감)
• 우리를 더 나은 삶으로 이끄는 과학

사람들이 다양한 방식으로 과학을 배우고 즐기는 것이 중요. 과학을 즐긴다면 삶이 풍요로워질 것.

If you think you can, you can. And if you think you can't, you're right.

— Henry Ford