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1만 년의 폭발: 문명은 어떻게 인류 진화를 가속화시켰는가

THE 10000 YEAR EXPLOSION : HOW CIVILIZATION ACCELERATED
그레고리 코크란,헨리 하펜딩  

진화의 속도
- 느린 진화, 빠른 진화
- 임계점이 있다
- 캄브리아기 대폭발
- 1만년의 폭발

- 원시인 흔적

제1장｜ 무지와 통념이 불러일으킨 오류
인간은 옛날보다 100배 빠르게 진화하고 있다｜개의 수컷은 왜 무책임해졌는가
｜코끼리의 키는 3미터에서 1미터로 줄었다｜어리광 속에 숨은 개의 진화 비밀
｜스위치를 켜는 것과 볼륨 올리는 것｜리처드 르원틴은 왜 틀렸는가
｜작은 변화가 극적인 결과를 가져온다｜날개가 벌과 나비를 만든다

제2장｜ 내 안의 네안데르탈인
달걀을 깨야 오믈렛을 만든다｜유전자의 대약진 시대｜새 것과 개선된 것｜구인류와 신인류는 서로 섹스했을까?｜이런 일이 어떻게 일어났을까?｜난 네안데르탈인의 혈통을 원치 않아!｜소와 꿀벌의 변신이 알려주는 것들｜마음을 바꾸는 유전적 변화｜부인할 수 없는 골격 증거｜피그미에게만 발견되는 유전적 변이｜결론: 아프리카를 벗어나자 혁신이 시작되었다

제3장｜ 농경사회의 진화 폭발
유전자로 다시 쓰는 세계사｜곡물의 탄생과 인구 팽창｜생산증가와 인구증가의 역함수｜수렵에서 농경으로의 유전적 대응｜진화가 100배나 빨라진 이유｜북유럽인들은 왜 ‘젖흡혈귀’가 되었나｜누가 더 쉽게 당뇨병의 선택을 받는가｜알코올의 등장｜생물한 제국주의라고?

제4장｜ 문명이 펼쳐놓은 유전자 신세계
정착하자 전염병이 돌았다｜말라리아 공포가 부른 또다른 질병｜한 꺼풀 차이｜고위도 지역에서 필요했던 비타민D｜해골은 어떻게 다이어트했는가｜질주하는 유전자, 편법으로 성공하다｜마음과 성격을 변화시키다｜맬서스의 덫｜질병과 아프리카 국가 시스템의 관련｜엘리트의 등장, 멍에를 메다｜칭기즈칸 유전자의 번식｜실피움은 왜 멸종했는가｜무릎 꿇은 조상들의 후손｜부르주아의 덕목｜돈과 시장과 허송세월?｜모던 타임즈｜깃털 하나가 배를 가라앉힌다｜유래 깊은 시인들의 조울증

제5장｜ 유전자들의 대이동－결혼에서 해적까지
유전자 찾아서 삼만리｜토끼처럼 새끼를 많이 낳다｜돌풍은 어떻게 시작되는가｜리몬네 술 가르다 마을의 비밀｜옆집 소녀는 옆집에 둬라｜유전자를 가로막는 장벽들｜유전자 이동의 역사적 패턴｜식민지 건설, 악화가 양화를 구축함｜당신이 아프가니스탄에 있었다는 사실을 나는 알고 있다｜패배한 부족들｜아서왕 이야기｜푸른 눈동자의 기원｜야만인과 해적들의 기여

제6장｜ 콜롬버스적 폭발
생물학에서 승자의 율법｜콜럼버스적 폭발｜코르테스의 전쟁과 미생물 지원군｜미래에서 온 침입자들｜아메리카 원주민의 천연두 취약성｜어둠의 심장｜카우보이들·215｜원-인도유럽계의 확산｜아나톨리아설과 렌프루의 이론｜우유와 쿠르간｜우유 먹는 자들은 정복할 수 없다

제7장｜ 중세의 진화:아슈케나지 유대인들은 어떻게 똑똑해졌는가
아이큐 115의 사회학적 중요성｜아슈케나지 유대인의 뛰어난 지능｜1800년까지의 아슈케나지 유대인의 역사｜박해받는 민족의 선택｜지적 차이의 출현｜아슈케나지 유대인이 서유럽에 살았다면｜유전적으로 독특한 집단｜아이큐에 대해｜아슈케나지 유대인의 정신 측정｜아슈케나지 돌연변이｜병목 가설｜자연선택｜염전성 근육긴장이상과 아이큐의 관계｜선택은 어떻게 일어났는가


아! 과학에서 이처럼 선명한 학설의 대비가 가능한 일인가? 위의 박스에서 보듯, 스티븐 제이 굴드, 에른스트 마이어와 같은 우리 시대를 대표하는 진화생물학자들의 결론은 인류의 진화가 4~5만 년 전에 멈췄다는 것이다. 이 시기는 호모 사피엔스가 아프리카를 빠져나와 지구 곳곳으로 퍼져나갔던 때로 과학자들은 이 때 일어난 ‘대약진’으로 문화적 진화가 도래하고 생물학적 진화는 막을 내렸다고 오랫동안 믿어왔다. 하지만 이 책 『1만 년의 폭발-문명은 어떻게 인류 진화를 가속화시켰는가』의 저자들은 전혀 반대되는 이야기를 한다. 인류의 진화가 멈추기는커녕 최근(?) 1만 년만 놓고 봤을 때는 지난 600만 년의 평균보다 약 100배 빠른 속도로 진화가 일어나고 있다는 것. 저자들은 바로 ‘문명’이 진화라는 중고차에 스포츠카의 엔진을 달아주었다고 보고 있다. 특히, 지리적 팽창과 수렵에서 농경으로의 이동이 이러한 변화의 핵심이라고 주장한다.

혹자는 고개를 끄덕일지도 모른다. 1만 년이라는 긴 세월이면 환경에 따라 진화할 수도 있는 것이지 뭐 그리 특별하냐고 할지도 모른다. 하지만 이런 팔자 좋은 소리는 과학자들을 화나게 할지도 모른다. 1만 년은 인간의 관점에서는 무척 긴 시간이지만, 생물 진화의 시간대에 놓고 보면 차 한 잔 마실 정도의 짧은 시간이기 때문이다. 저자들 스스로도 “이것은 믿기 어려울 정도로 급진적 생각이다. 당신이 지켜보고 있는 동안 나무가 눈에 띄게 자란다는 말과 같은 것이니까”라고 말할 정도다. 예를 들어 투구게처럼 환경에 잘 적응한 생물들은 수백만 년 동안 똑같은 상태로 머문다. 이들은 말 그대로 강산보다 오래되었다. 하지만 인간은 차 한 잔 마시면서 전혀 다른 존재가 되어버렸다.

이제 우리는 제대로 질문을 던질 준비가 되었다. “어떻게 그게 가능하지? 도대체 뭐가 바뀌었다는 거지?” 기다렸다는 듯 저자들이 대답한다. “증거가 아주~아주~ 많다”고 말이다. 그 많은 증거들을 들여다보고 있노라면 ‘반대’로 이야기하는 것이 오히려 불가능하다는 것. 여기서 저자들이 말하는 증거는 분자유전학 연구의 결과들이다. 누구나 알듯이 분자 수준의 DNA 연구는 최근에야 가능해졌다. 지난 수백 년 간 과학자들은 화석을 보고 진화를 연구했다. 아쉽게도 화석에서는 눈에 보이지 않는 진화의 흔적을 살펴볼 도리가 없다. 그런 보이지 않는 진화의 흔적은 유전자에 아주 많이 남겨져 있었다. 마치 금광을 발굴한 것처럼! 이것이 바로 저자들이 인용하고 있는 새로운 증거들이다.

1만 년의 폭발에 대한 다양한 증거들
유전자 철자 하나 차이가 극적 결과 초래

제1장에서는 그렇다면 도대체 어떤 증거들이 있는가에 대한 답변이 시작된다. 저자들은 에피타이저로 ‘개의 경우’를 먼저 살펴본다. 개는 늑대에서 진화했다. 개가 늑대에서 분리되어 가축화된 것은 약 1만5천 년 전이다. 지금 개들은 어떤 포유류보다 모양과 크기가 다양하다. 늑대와 치와와를 한번 비교해서 떠올려보라. 개와 늑대는 비슷하지만 아주 다르다. 늑대는 사람의 목소리와 몸짓을 전혀 읽지 못한다. 늑대의 수컷은 암컷의 새끼 양육을 적극적으로 돕지만, 개의 수컷은 “글쎄… 무책임하다고 해야 할 것”이다. 개는 분명 진화했고, 그 속도는 눈부실 정도였으며, 개의 진화가 일어난 것은 바로 인간 문명의 테두리 안에서의 일이었다. 야생 아몬드는 아미그달린이라는 씁쓸한 화학물질을 갖고 있다. 때문에 야생아몬드를 잘못 먹으면 죽을 수도 있다. 하지만 재배 아몬드는 한 개의 유전자에 일어난 돌연변이들이 아미그달린의 합성을 막아서 아몬드를 먹을 수 있게 만든다. DNA는 컴퓨터 프로그램과 비슷해서 유전암호 철자 한 개에 일어난 변화가 때로 엄청난 효과를 낼 수 있다고 저자들은 말한다. 지난 1만 년간 인간에게도 이와 같은 변화가 무수히 일어났다.

네안데르탈인으로부터 물려받은 것…
추위에서 견디기, 언어 유전자, 동물의 마음 이론

제2장에서 인류의 폭발적 진화의 비밀을 풀기 위해 저자들은 네안데르탈인을 찾아간다. 현대 인류와는 여러모로 다르고, 자기네들끼리 존속하다? 사라져버린 고인류로 알려진 네안데르탈인과 현대 인류(호모 사피엔스) 사이에 모종의 유전자 거래가 있었음을 밝히고 있다.(물론 소수이지만 네안데르탈인이 인류의 직접적인 조상이라고 주장하는 학자들도 있다. 이를 ‘다지역 진화설’이라 한다. 반면 저자들은 현대 인류, 즉 호모 사피엔스가 아프리카에서 발생해 유럽으로 넘어와 그곳의 네안데르탈인을 대체했다는 ‘아프리카 기원설’을 따르고 있다.) 이런 의문을 던져보자. 호모 사피엔스가 아프리카에서 벗어났을 때 어떻게 바뀐 환경에 적응해서 살아남을 수 있었을까. 그 원인을 저자들은 네안데르탈인과 현대 인류 사이에 일어난 ‘섹스’와 그로 인해 유리한 유전자를 물려받았기 때문이라고 밝힌다. 기존의 학계에서는 네안데르탈인과 현대 인류는 성적 접촉이 없었으며, 있었더라도 거기서 태어난 자식들은 ‘생식능력’이 없어 대를 잇지 못했을 것이라는 것이 주류 학설이었다. 하지만 이종생식력이 존재한다는 것은 약 80만 년 전에 종이 갈라진 침팬지와 보노보 사이에 생식력 있는 자손이 태어나는 것이 잘 말해준다. 저자들은 다양한 증거와 추론을 통해 현대 인류가 네안데르탈인과의 접촉을 통해 추위를 참는 능력, 풍토병에 대한 저항 능력, 연중 큰 변동을 보이는 해의 길이에 적응하는 능력, 무엇보다 중요한 것은 동물들의 마음을 읽어내는 기술, ‘FOXP2’라는 유전자를 통해 획득했을 것으로 추산되는 ‘정교한 언어 능력’이 그것이다. 저자들은 “만일 FOXP2가 실제로 언어 유전자이고 유럽과 북아시아에서 일어난 현대 인류의 창의성 폭발에 일부 기여했다면, 이것은 현대 인류의 기원에 대한 가장 큰 수수께끼 하나를 풀어줄 것이다”라고 말한다.

인류는 왜 알코올을 필요로 했을까?…
‘생물학 제국주의’는 손쉬운 비난

제3장에서는 농경사회의 진화 폭발을 다룬다. 곡물의 탄생과 인구 팽창, 생산증가와 인구증가가 갖는 함수, 인간이 수렵에서 농경으로 유전적 대응을 하면서 진화가 100배나 빨라지고 북유럽인들이 ‘젖흡혈귀’가 되어가는 과정을 살펴보고 있다. 농경은 인류에게 새로운 식이, 질병, 사회, 장기적인 계획의 새로운 이점들을 안겨주었다. 당연히 유전적 혁신도 일어났다. 저자들은 농경에 대한 진화적 반응은 인지적 형질과 성격 형질의 분포에도 영향을 미쳤고, 이러한 변화들은 문명의 발달과 과학 혁명 및 산업 혁명의 탄생에 중요한 역할을 했다고 밝히고 있다. 소화과정에서 빠르게 부수어지는 탄수화물의 증가는 혈당 조절을 방해하여 당뇨병 같은 대사 질환을 유발했고, 고탄수화물 식단은 여드름과 충치를 유발했다. 가장 극적인 예는 우유에 주로 들어있는 당인 락토오스를 성인들도 소화시킬 수 있게 만든 돌연변이들의 등장이었다. 이 때문에 북유럽과 일부 사하라 사막 이남 아프리카에 사는 사람들이 다른 종의 젖을 주식으로 하는 ‘젖흡혈귀’가 될 수 있었다. 저자들은 또한 수렵사회에서는 집단간의 일상화된 폭력으로 인구가 유지되었지만, 농경으로 인한 폭발적인 인구증가는 다른 제어요인 즉 전염병이나 전쟁 같은 요인을 불러왔다고 말한다. 농경은 필연적으로 술을 동반했고, 이것은 술로 고단한 하루를 잊는다는 식의 오늘날의 관념과는 다르게, 맥주를 마셨던 고대인들인 인구밀도가 높은 집단에서 치명적이었던 수인성 전염병을 피할 수 있었다. 저자들은 자신들이 ‘생물학 제국주의자’가 아님을 강변한다. “새로운 생각, 새로운 기술, 새로운 형태의 사회조직이 역사적 과정에 강력한 영향을 미친 힘이었음을 결코 부인하지 않는다. 단지 우리는 완전한 역사적 분석을 위해서는 유전적 변화도 고려해야 한다고 말하고 있는 것뿐이다.”

왜 시인들은 조울증 가능성이 높을까?
“창의성은 인간이 환경에 적응하는 데 도움을 주지 않는다”

제4장에서는 문명이 펼쳐놓은 유전자 신세계를 만나본다. 전염병, 전쟁, 지배층과 피지배층이라는 구조, 돈이라는 것, 시인으로 대표되는 예술가 등 이 모든 ‘문명의 첨병’들이 유전자라는 장기판의 말을 움직였다는 것이 저자들의 주장이다. 그 하나의 사례를 보자.  저자들은 “창의성이 적응도 이익을 주었다는 주장”은 의심스럽다고 말한다. 최근 시인들은 조울증에 걸릴 확률이 이례적으로 높다는 사실이 밝혀졌다. 사람들은 이것을 이렇게 해석해왔다. 시인이나 다른 창의적인 예술가들이 얻은 사회적 보상 때문에 조울증에 영향을 주는 대립유전자들의 빈도가 증가했을 것이라고 말이다. 물론 그러한 대립유전자를 지니고 있는 소수의 사람들은 시인이 될 수 있었다. 하지만 대부분은 (최근 몇 천 년 동안) 먹고 살기 힘든 농부들이었음에 틀림없고, 그러한 상황에서 조울증이 어떻게 유리할 수 있었는지 알 수 없다. 사실 시인들이 큰 보상을 받는 일은 좀처럼 없었고, 그들의 적응도는 대개 낮았다. 조울증을 앓는 시인들은 높은 자살률 때문에 특히 적응도가 낮았다. 더 일반적으로 말하면, 창의성이 커다란 적응도 이익을 주는 경우는 좀처럼 드물다. 훌륭한 새로운 아이디어들은 타인들에 의해 재빨리 모방된다. 모방하는 사람들은 관련 비용을 지불하지 않고도 적응도 이익을 얻는다. 실제로, 혁신가들이 그들의 혁신이 만들어내는 이익을 고스란히 가져가는 일은 오랜 세월 좀처럼 드물었다. 공공 정책으로 그러한 보상을 높이려는 시도도 있어왔다. 예컨대 특허 제도라든지, 과학 연구에 대한 공적 지원 같은. 하지만 그러한 지원은 한계가 있었고, 게다가 아주 최근 들어 생겼다. 따라서 인간의 역사시대와 선사시대 내내 창의성에 대한 직접적인 선택은 없었을 것이라는 게 저자들의 결론이다.

리몬네 술 가르다 마을의 비밀
중국인과 인도인의 섞임을 막은 히말라야

제5장에서는 좀더 소소한 변화들로 넘어간다. 제4장의 변화들이 경제에서 ‘기축통화’가 바뀐 것과 같은 변화들을 이야기했다면 이 장에서는 결혼, 고립된 마을, 유전자 이동의 역사적 패턴, 푸른 눈동자의 기원, 야만인과 해적들이 인류 진화에 미친 영향 등 좀더 흥미롭고 박진감 있는 내용을 만나볼 수 있다. 아래의 흥미로운 사례를 보자. 1980년에 이탈리아 연구자들은 리몬네 술 가르다(북부 이탈리아에 있는 작은 호숫가 마을) 출신의 한 남자가 HDL(‘좋은’ 콜레스테롤) 수치가 매우 낮고 트리글리세리드 수치가 높은데도 심장병의 징후를 전혀 보이지 않는다는 사실을 발견했다. 그의 부모는 둘 다 장수했다. 호기심이 발동한 연구자들은 리몬네에 사는 1000명의 주민 전부를 대상으로 혈액검사를 실시했고, 이런 특이한 혈중지질 특징을 갖고 있는 사람을 모두 43명 찾아냈다. 동네 교회에 몇 백 년 동안의 출생기록이 보관되어 있었기 때문에, 연구자들은 그 사람들 모두가 1780년에 결혼한 한 부부(지오반니 포마롤리와 로사 지오바넬리)의 후손일 가능성이 있다는 사실을 알아낼 수 있었다. 이들은 고립되어서 다른 피가 섞인 사람들과는 질병에 대한 다른 저항력을 가지고 있었던 것이다. 이처럼 유전자 이동에는 장벽들이 존재했다. 리몬네 술 가르다처럼 고립된 경우는 거의 없었지만, 히말라야 산맥은 유전자 이동을 실제로 가로막았다. 저자들은 인도인들이 유럽 및 중동과 상당수의 유전자를 공유하고 있지만 중국과는 훨씬 덜 섞였다고 말한다.

왜 ‘아메리카’는 유럽에 정복당했고
지척에 있는 ‘아프리카’는 무사했는가

제6장에서는 유럽인의 아메리카 진출에 영향을 미친 ‘아프리카의 전염병들’이 갖는 생물학적 바탕으로 이야기를 푼다. 즉, 아메리카 원주민은 신세계로 가는 배에 사람들과 함께 실었던 ‘전염병’의 맹공을 이겨내기 위한 생물학적 방어를 갖고 있지 않았다는 것이다. 원래 아메리카에는 전염병이 잘 없었기에 이들의 면역계는 약했다. 면역계가 약한 사람들은 자가면역 질환을 더 잘 피할 수 있다. 자가면역 질환은 면역계가 오작동을 일으켜 일부 기관이나 조직을 공격하는 질환이다. 당뇨병과 다발성 경화증이 대표적이다. 고작 몇 백 명의 부하들을 데리고 수백만 아스텍인의 제국을 정복한 코르테스는 분명 ‘미생물 지원군’이 없었다면 단숨에 붙잡혀 죽었을 것이다. 잉카제국에 퍼진 전염병이 아니었다면 프란시스코 피사로의 승리도 없었을 것이다. 1620년 메이플라워호를 타고 시작된 청교도의 뉴잉글랜드 정착도 아메리카 원주민들을 휩쓴 전염병들에 힘입었다. 전염병은 단지 초기 정복을 도운 것으로 그치지 않았다. 전염병은 아메리카 원주민 집단들을 줄였고, 이후의 반란들이 큰 힘을 쓰지 못하게 만들었다. 저자들은 전염병의 신대륙 정복을 설명하며 역사학자들이 제시하는 “어린이보다 어른에 더 치명적인 전염병” 설이라든지, “문화적 경험이 부족해 엉터리 치료를 시도해서 병을 악화시켰다”는 식의 근거들을 비판한다. 그보다는 면역계, 즉 유전자 구조의 차이가 더 근본적이라는 것이다. 이를테면 유럽의 전염병으로 아메리카 원주민이 맥을 못추었듯이, 저자들은 반대로 아프리카 탐험에 나선 16세기 유럽 탐험가들이 고열에 시달려 죽었던 사례들을 제시한다. 아프리카는 결코 유럽인으로 대체되지 않았다. 제한된 수의 정복자들이 우세한 집단이 되려면 지역 주민들이 반드시 죽어야 하지만 아프리카인들은 죽지 않았다. 막강한 열대성 질환들이 지역적인 생물학적 방어와 함께 아프리카인들을 지켰기 때문이다.

천대받았던 아슈케나지 유대인의 아이큐가 좋아진 이유
1천 년의 유전자 자연선택 시나리오 재구성

제7장은 역사가 쓰여진 시대에 일어난 가장 최근의 가장 극적인 인류의 진화를 보여주는 표본으로 아슈케나지 유대인의 IQ에 얽힌 비밀을 다룬다. 저자들은 유럽의 아슈케나지 유대인이 중동 지역의 유대인들과 달리 인류 평균 아이큐 지수보다 높은 113~115의 아이큐를 갖게 된 이유는 그들이 오랫동안 ‘금융업’에 몸담으면서 족내혼을 유지해왔기 때문이라고 분석한다. 저자들은 아슈케나지 유대인의 독특한 역사과정을 공들여 서술한 뒤, 아이큐 점수를 이용해 자연선택의 한 시나리오를 구성해서 보여준다. 지수 1 정도로 지능이 높은 아슈케나지 유대인 부모들이 평균적인 부모들보다 (경제적 성공을 통해) 생존하는 자식들을 더 많이 남기는 경향이 어느 정도 존재했다고 치자. 이 경향은 당시에는 눈에 띄지 않았을 것이다. 아이큐의 유전성을 최대로 낮게 잡아 30퍼센트라고 가정하면, 아슈케나지 유대인 개체군의 평균 아이큐는 세대당 대략 1점의 3분의 1(0.30점)만큼 증가한다. 40세대, 대략 1000년이 흐르면, 아슈케나지 유대인의 아이큐는 12점 증가한다. 아슈케나지 유대인이 600년경에 아이큐 100의 전형적인 유럽인으로 시작했다고 치면, 이들은 1600년경에 평균 아이큐 112에 이르렀을 것이다. 이 수치는 대략 오늘날 아슈케나지 유대인이 갖고 있는 아이큐와 같다. 이러한 설명은, 아슈케나지 유대인들이 언어 능력과 수학 능력에서는 높은 점수를 받는 반면 시공간 능력 점수에서는 평균 이하의 점수를 받는 것과도 잘 들어맞는다. 언어 능력과 수학 능력은 중세 사업가들의 성공을 도왔을 테지만, 시공간 능력은 그들의 성공과 무관했다.

이 시기에 전반적으로 유럽인들 사이에 아이큐에 대한 어떤 선택이 분명히 일어났을 것이다. 런던이나 로테르담의 기독교도 상인들도 아슈케나지 유대인들과 비슷한 선택압을 겪었을 것이다. 하지만 이러한 기독교도 상인들과 유대인 개체군 사이에는 중요한 차이가 있었다. 기독교도 상인 가문은 타집단과 결혼을 통해 섞였다. 이 혼합으로 일반적인 개체군과 그들 사이에 광범위한 유전자 이동이 일어났다. 이들의 대다수는 농부들이었다. 일반 유럽인 개체군에서 아이큐가 높아졌다면, 아슈케나지 유대인들 사이에서는 이보다 한층 더 높아졌을 것이다.