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다윈의 진화론: CVST 알고리듬
선택적인 자연적 교배와 유전적 전달에 의한 생물학적 종의 기원에 관한 이론은 기념비적인 것이다. 우리는 그 이론을 십구 세기의 가장 위대한 과학적 위업들 가운데 하나로 간주할 수 있을 것이다. 그것은 비글호의 항해 동안 행해진 수년 간의 탐구를 바탕으로 다윈에 의해 신중하게 구성된 것이었다.
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종들 사이에서 관찰된 이 모든 차이점들로부터 다윈은 살아 있는 자연에서 시간에 따라 점진적인 변화들이 일어났었음에 틀림없다는 명쾌한 착상을 떠올렸다. 명백히 기원에 있어서 연관되어 있지만, 다양한 환경에 적응함에 따라 서로 점차적으로 차별화되는 종들이 있다.
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진화―"변화를 수반하는 유래(descent with modification)"로 이해되는 진화―과정에서 작용하는 불가사의한 힘은 무엇인가? 다윈은 아무 생각이 없었다. 그는 영국에 돌아온 지 이 년이 지난 1838년에 토머스 로버트 맬서스의 유명한 <<인구론>>을 읽었을 때 설명을 찾아냈다. 이 책에서 인구 성장의 과정들을 연구하던 인구학자이자 경제학자였던 침울한 맬서스는 인간의 현존은 결국 끊임없는 생존 투쟁에 있어서의 성공에 달려 있다는 테제로 큰 소동을 일으켰다. 이것은 다윈에게 놀라운 경험이었다. 단박에 그는 생물학적 종의 기원이 식물계와 동물계 전체에 적용되는 맬서스의 테제에 대한 강력한 예증이라는 점을 파악했다.
<<종의 기원>>에서 제시되고 나중에 <<인간의 유래>>에서 인간들에 적용되었던 다윈의 유래 이론은 여전히 기본적으로 생명과학에 중요하다. 나는 그의 견해를 다음과 같은 네 가지 테제로 요약할 것이다.
(1) 식물 유기체와 동물 유기체에서, 교란받지 않을 때, 생식으로 인한 자손의 기하급수적 증가―예를 들면, 2에서 4로, 8로, 16으로 등이 있지만, 흔히 증가율은 훨씬 더 크다―을 참작하면, 인구 압력은 재빨리 인구과잉을 초래하고, 그래서 맬서스의 말을 빌리면, 불가피한 생존 투쟁을 낳는다.
(2) 생식 과정에서 무작위적으로 일어나는 유전 가능한 특질들의 작은 변이들을 참작하면, 생존 투쟁은 다른 유기체들보다 외부 환경에 더 잘 적응되는 특질들을 지니고 있는 유기체들에게 선택적 이익을 가져다 준다. 요약하면, 생존 투쟁이 자연 선택을 초래한다.
(3) 이런 몇 가지 특질들이 그것들을 지니고 있는 유기체들에게 수여하는 적응적 이점을 참작하면, 자연에 의한 방향이 없는 자발적인 선택―흔히 다윈이 식물과 동물 교배자들에 의한 의도적인 인공 선택과 대조했던―은, 허버트 스펜서의 말을 빌리면, 적자 생존을 낳는다.
(4) 앞에서 언급한 특질들의 유전 가능성을 참작하면, 최적의 유기체들의 [...] 생식 성공은, 개체군이 격리되어 있다면, 종 내의 다양성의 증가를 초래하고, 그래서 궁극적으로 새로운 식물 종과 동물 종을 낳는다. 이것이 종의 기원이다.
[...] 다윈의 이론에 관한 대중적인 표현들을 읽을 때, 테제 2와 3에서 언급된 변이와 선택의 원리들이 일반적으로 중요한 것으로 간주된다. 진화생물학자들은 그것들을 "다윈의 이중 원리"라고 표현하고 가장 중요한 "진화적 변화의 메커니즘들"로 제시한다. [내가 제시한] 네 가지 테제는, 다윈의 사상에서 두 개가 아니라 최소한 네 개의 원리―여기서 경쟁(competition), 변이(variation), 선택(selection), 그리고 유전적 전달(transmission)으로 나타내어지는―가 구분될 수 있다는 점을 보여준다.
이 네 가지 원리를 상호 맥락에서 이해하는 것, 일련의 원리들로 여기는 것이 도움이 된다. 경쟁이 없다면, 특질들의 변이에 아무 진화적 이점도 없을 것이기 때문이다. 변이가 없다면, 적응력이 더 좋은 특질들에 대한 선택이 있을 수 없을 것이다. 그리고 선택이 없다면, 생식적 성공을 가장 크게 거둔 특질들의 전달도 일어날 수 없을 것이다. 이런 이유 때문에 나는 앞에서 언급한 네 가지 원리를 CVST 알고리듬이라고 명명하였다.
CVST 원리들은 생물학적 맥락에서 작동한다. 그것들은 보편적 법칙이지만, 물리적 자연의 법칙은 아니다. CVST 알고리듬은 살아 있는 자연에, 즉 전형적으로 생물학적 현상에 배타적으로 적용할 수 있다. 경쟁, 변이, 선택, 그리고 전달은 물질적 자연과도, 우주 공간과도, 지질학적 과정들과도, 무생물적 실재와도 접촉점이 없다. 그러므로 그것들은 생명의 기원을 설명하지 못한다. 오히려 그것들은 생명의 존재를 전제한다. [...]
자연스럽게 우리는 어떤 맥락에서 우주적 진화에 관해서도 말할 수 있을 것이다. 또한 우리는 물질적 자연에서의 변화 과정들을 설명하는 법칙들을 구성할 수도 있을 것이다. 그러나 그것은 다른 이야기다. 다윈의 설명에 따르면, 그런 법칙들은 논의 대상이 아니다. 그리고 확실히 다윈은 우주적 진화와 생물학적 진화 사이의 연속성을 시사하지 않는다. 이런 이유 때문에 나는 변이, 선택 등의 원리들을 "진화적 변화의 메커니즘들"로 서술하는 것이 권장할 만하고 생각하지 않는다. 이런 유형의 용어 사용으로, 아마도 의도하지는 않지만, 우리는 생명의 독특함과 생물학적 또는 비기계론적 원리들의 독특한 특질을 제대로 다룰 수 없을 기계론적 틀을 구성한다.
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―― 야곱 클랍베이크(Jacob Klapwijk), <<살아 있는 세계 속의 목적?: 창조와 창발적 진화(Purpose in the Living World?: Creation and Emergent Evolution)>>(2008), pp. 37-41.