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진화생물학

사실 생물이라는 것은 그 물체, 물질 자체로만 물리적으로 보면 엔트로피가 매우 낮은 상태이다.

 

하지만 특정한 환경 조건 하에서는 자기복제성을 가지기 때문에 지구에는 최초의 생물이 탄생한 이후 수십억년 동안 계속해서 생물이 존재했다고 추정된다. 물론 지구가 어떻게 이런 환경적 조건을 갖추었는가도 확률적으로 보면 대단한 우연일 수 있다.

 

우리는 씨 없는 수박 같은 것을 만들어낼 수 있지만 그런 생물은 인간 같은 지적생명체 등이 '창조'해 내지 않는 이상 번식을 못해 결국 사라질 것임을 쉽게 알 수 있다.(개체 단위로 보면 자기복제성이 없지만 세포 단위로 보면 자기복제성이 있다.)

 

진화에서는 환경을 고려하지 않을 수 없다. 위에서 말했듯이 생물이 가진 매우 낮은 엔트로피를 고려하면 생물이 존재하고 복제해 나갈 수 있는 환경이라는건 우주적으로 보면 굉장히 드문 것일 수도 있다.

 

예를 들어 우리가 너무나 당연하게 생각하는 하루 24시간 생체시계도 지구라는 환경에서의 자연선택의 결과물이다. 근데 생각해보면 지구의 하루는 아주 느린 속도로 꾸준하게 길어져 왔으니 그것에 대해서도 아주 느린 선택압이 일어났을 것이다.(그런데 단세포 생물 같은 경우 그런 것이 딱히 필요가 없고 식물 같은 경우는 그냥 빛에 따라 광합성과 호흡을 조절할 뿐이니...)

 

지구의 9.81m/s^2 중력가속도 또한 마찬가지다. 그래도 약간의 차이는 충분히 개체 단위로 적응할 수 있는 것으로 보인다.

 

사실 노화 등은 엄밀히 따지면 진화의 산물이라기 보단 자연선택의 부재에 의한 고엔트로피 상태일 수 있다. 어차피 다른 병에 걸려 죽었고 잡아먹혀 죽었는데 50세를 넘겨 폐경이 오고 안오고 80세가 되어 암에 걸리고 안걸리고가 번식률에 큰 영향을 주지 않는다는 것이다. 물론 수명을 증가시키는 변화가 젊은 시기의 번식률과 trade-off 관계인 경우 노화를 촉진하는 진화가 일어날 가능성이 생기기는 한다.

 

엄밀히 따지려면 돌연변이의 메커니즘 등도 고려해야 하지만...

 

댓글
3
다좋은라면
1등 다좋은라면
2021.04.22. 22:36

생명체가 엔트로피가 낮다는건 어디서 나온건가요??그 말은 생체내에서 일어나는 동화작용 이화작용 싹다 무시하는 말 같은데

[다좋은라면]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
글쓴이
액티브r 다좋은라면 님께
2021.04.22. 22:59

당장 광합성부터가 태양빛을 이용해 엔트로피가 높은 물질인 물+이산화탄소를 엔트로피가 낮은 포도당+산소로 바꾸죠.

자세히 설명하려면 화학의 엔탈피 개념과 함께 분자수와 엔트로피의 관계 등을 깔고가야 하는데...

[액티브r]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
fin
2등 fin
2021.04.22. 22:36

선생님 시험기간이시군요...

[fin]님의 댓글을 신고합니다. 취소 신고
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