자연선택

요약 동종의 생물 개체 사이에 일어나는 생존경쟁에서 환경에 적응한 것이 생존하여 자손을 남기게 되는 일로, 생물은 다산하며 또 개체마다 변이성을 가지는 데 기인한다. C.다윈이 품종개량에서 행해지는 인위선발로부터 유추하여 생물진화의 주된 요인으로 제창하였으며, 오늘날에도 진화요인론(進化要因論)과 관계가 깊은 집단유전학의 주요 개념이 되어 있다.

자연선택은 찰스 다윈(C. Darwin)이 처음 제기한 이론으로서 다윈이 주창한 진화론에 있어서 가장 핵심이 되는 부분이다. 다윈은 그의 저서 《종의 기원(The Origin of Species)》에서, 부모가 가지고 있는 형질이 후대로 전해져 내려올 때 '자연선택'을 통해 주위 환경에 보다 잘 적응하는 형질이 선택되어 살아남아 내려옴으로써 진화가 일어난다고 주장하였다. 생물 개체는 같은 종이라도 환경에 적응하여 여러 가지 변이(variation)를 나타내게 되는데, 이 중 자신의 생존과 번식에 유리한 변이로의 선택이 일어나서 후대까지 전해져 내려간다는 것이다.

이 때 주위 환경의 자원은 한정되어 있기 때문에, 생물은 같은 종이나 다른 종의 개체와 경쟁을 해서 살아남아야 하는데, 이 경쟁이 바로 생존경쟁이다. 자연선택설은 다윈 이전까지의 진화론에서는 거의 전례가 없었던 독창적인 이론으로서, 현재까지도 진화론을 뒷받침해주는 가장 좋은 가설로 받아들여지고 있다. 또한 자연선택의 실제 사례로는 1950년대에 유럽에서 관찰된 점박이나방의 공업암화 현상이나, DDT의 살포에 의해 1960년대 이후의 모기들이 DDT에 내성을 가지게 된 현상을 들 수 있다.

다윈의 자연선택설

본래 다윈이 자연선택이라는 개념에 착안한 것은 인위 선발(artificial selection) 때문이다. 인간은 동물과 식물을 필요에 맞게 키워 왔다. 이 과정에서 몸이 더 크고, 수확량이 더 많은 등, 인간에게 유리한 형질을 추려 내서 인위적으로 교배를 시켜 원하는 형질을 얻는 품종 개량이 계속되었다. 품종 개량은 말 그대로 인위적인 선택이지만, 다윈은 이러한 품종 개량이 자연에서도 일어난다고 생각하였다. 즉,자연 환경이 생물 종을 솎아낸다는 발상을 떠올린 것이다. 하지만 다윈은 자연에 어떤 의지가 있어서 자연선택이 이루어지는 것이 아니라고 생각했기 때문에 자연선택이 가치중립적이라는 사실을 설명하는 데 많은 노력을 기울였다. 또한 다윈의 발상에서 생물이 가지는 변이는 현재 생물학에서 이야기하는 돌연변이(mutation)와 근본적으로 다른 개념으로, 환경 조건에 따라서 조금씩 변화하며 자손으로 유전된다는 방식이었다. 이는 라마르크의 용불용설과 비슷한 개념이었다.

자연선택과 성선택

다윈이 자연선택 외에도 또한 중요하게 생각했던 선택이 바로 성선택(sexual selection)이다. 다윈은 1871년의 저서 ≪인간의 계보, 선택과 성의 연관성(The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex)≫에서 공작 수컷의 화려한 꼬리처럼 눈에 잘 띄고 움직이는데 방해가 되는 기관이 왜 발달했는지에 대한 답변으로 성선택을 내세웠다. 생물에서 이러한 기관은 자연선택에 별다른 도움을 주지 못한다. 하지만 생물의 암컷과 수컷 사이에는 서로간에 선호하는 특정한 형질이 있기 때문에, 선호되는 형질을 가지고 있는 생물이 더욱 많은 자손을 남겨서 해당 형질이 강화된다는 이론이 바로 성선택이다. 또한 다윈은 성선택이 자연선택과는 달리 종의 생존에 별다른 도움을 주지 못하는 것이라고 생각했기 때문에 성선택이 발생한 이유를 잘 설명할 수 없었다. 그런 이유 때문에 성선택은 오랫동안 자연선택에 비해서 그 중요성이 많이 간과되어 왔지만, 현대 생물학이 발전하면서 성선택 역시 종 내에서 다른 개체와 경쟁할 때 생존과 자손 번식에 여러 모로 도움을 주는 요소가 포함되어 있음이 밝혀지고 있다.

자연선택과 근대적 종합(modern synthesis)

자연선택설을 기반으로 한 다윈의 진화론, 즉 다윈주의(Darwinism, 다위니즘)발표 이후 오랜 시간 동안 진화론의 대표적인 학설이 되어 왔다. 1900년대에는 멘델의 유전법칙을 기반으로 한 유전학이 정립되고 이는 처음에는 진화론과 대립되는 입장에 놓여 있었다. 그러다가 1930년대에 피셔(R. A. Fisher), 도브잔스키(T. Dobzhansky), 마이어(E. Mayr)같은 생물학이 중심이 되어 신다윈설(neo Darwinism)이 등장한다. 신다윈설은 근대적 종합(modern synthesis)을 내세우면서 진화론과 유전학을 통합하여 현대 진화론의 기반을 이룬다. 근대적 종합에서는 다윈의 변이(variation) 개념 대신 더프리스(H. de Vries)가 발견한 돌연변이(mutation)가 형질 다양성의 원인으로 제시되고, 획득형질은 유전되지 않고 오직 유전자의 변화만이 자손에게 물려진다고 본다. 하지만 근대적 종합에서도 가장 중요한 진화의 원동력은 역시 자연선택이기 때문에, 다윈의 발상에서 가장 중요한 부분은 그대로 계승하고 있다고 볼 수 있다.