돌연변이설

요약 진화의 원인이 돌연변이에 있다고 주장하는 학설. 돌연변이 현상을 처음 과학적으로 관찰한 학자인 드브리스(H. de Vries)가 제창한 이론이다.

다윈(C. Darwin)이 진화론을 처음 주장했을 때, 그는 실질적인 진화의 원인에 대해서는 잘 설명하지 못하였다. 다윈은 제뮬(gemmule)이라고 하는 유전을 일으키는 입자가 온 몸에 흩어져 있다가 환경에 의해 변화하고, 생식을 통해 다음 세대로 전달된다는 생각을 가지고 있었고 이는 판게네시스(pangenesis)라고 하는 오래된 발상에 기반한다. 당시 식물학자였던 드 브리스 역시 기본적으로는 판게네시스에 기반하고 있었지만, 이러한 유전 입자가 조금씩 변화를 일으켜서 진화가 일어난다는 다윈의 입장에 대해서는 회의적이었다. 드 브리스는 판겐(pangen)이라고 하는, 다윈의 제뮬과는 달리 거의 변화하지 않는 유전 단위를 가정하여 자신의 이론을 펼친다. 이러한 이론을 증명하기 위해 드 브리스는 1886년부터 달맞이꽃을 이용해서 재배 실험을 시작하여, 1896년에 멘델의 법칙을 재발견한다. 이 과정에서 7가지 종류의 새로운 형질을 가진 달맞이꽃을 발견하게 되는데, 다시 씨앗을 심어서 조사한 결과 이 형질들은 모두 유전된다는 사실을 알게 된다. 드 브리스는 이러한 관찰을 바탕으로 하여 1901년에 "돌연변이설(The Mutation Theory: Die Mutationstheorie)"을 출판하여 돌연변이설을 제창하고 돌연변이(mutation)와 돌연변이체(mutant)라는 말을 처음으로 만들었다.

드 브리스의 돌연변이설

드 브리스는 돌연변이가 진화에 있어서 가장 중요한 원인이라고 생각하였다. 드 브리스의 생각에 따르면, 유전 단위 판겐은 일반적으로는 매우 안정한 물질로서 다윈의 이론과는 달리 빈번하게 변화하지 않는다. 하지만 이 유전 단위는 간혹 매우 불안정한 상태가 되는데, 이 때 유전 단위가 변형되어 새로운 종이 출현한다. 이러한 유전 단위의 변형이 바로 돌연변이이다. 다윈이 주장한 자연선택은 일어나지만, 그것은 단지 이렇게 해서 만들어지는 새로운 종이 살아남느냐 아니냐 하는 부차적인 문제일 뿐이지 생물 진화의 기본적인 원인이 될 수 없다는 것이 드 브리스의 입장이었다. 이러한 입장은 자연선택을 진화의 기본 원인으로 보는 다윈주의(Darwinism)에 대비되어 멘델주의(Mendelism)로 불리기도 하였다. 이러한 드 브리스의 돌연변이설은 종이 갑자기 만들어진다는 도약진화설(saltationism)에 가까운 것으로, 돌연변이가 누적되어 결국 자연선택을 통해 진화, 즉 종분화가 일어난다는 현재의 진화론과는 어느 정도 차이가 있다. 실제로 돌연변이를 통해서 곧바로 종분화가 일어나는 일은 관찰되지 않았기 때문에 이러한 근본적인 돌연변이설은 현재 그대로 받아들여지지 않는다.

돌연변이설의 통합

돌연변이설은 1930년대에 신다윈주의(neo Darwinism)의 근대적 종합(modern synthesis)을 통해 전체 진화론으로 통합된다. 근대적 종합은 멘델의 법칙을 기반으로 한 유전학과 다윈의 진화론을 통합하는 데에서 시작된 것이다. 즉 유전자의 변화가 진화의 근본을 이루며 유전자는 돌연변이를 통해 변화한다. 이렇게 변화한 유전자는 표현형을 변화시키며, 이는 결국 자연선택으로 이어지게 된다. 드 브리스는 이러한 근대적 종합에서 다윈이 설명하지 못했던 부분인 진화의 원인을 발견하는 데 가장 중요한 역할을 한 셈이다. 이러한 근대적 종합은 현대 진화론의 기반이 되었으며 돌연변이와 자연선택에 의한 진화는 가장 잘 알려진 진화론적 사실로 받아들여지고 있다.