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지구에서의 생명은 대략 34억 년 전에 시작되었습니다. 그 이후로 모든 생명은 무수히 많은 세대를 거쳐 현재에 이르렀으며 이 모든 것의 핵심에는 DNA가 있습니다. DNA는 복잡한 생명 형태를 구성하는 기본 ‘설계도’ 역할을 하며 종 간, 심지어 계열 간의 연결고리를 형성합니다.
DNA는 고유한 염기서열로 이루어져 있으며 염기서열은 각 세대가 부모로부터 상속받습니다. 변이와 선택, 그리고 시간이 흐름에 따라 이 서열은 미세하게 변화해 나갑니다. 이러한 변화가 진화의 핵심이며 이를 통해 다양한 생명 형태가 지구상에 존재하게 됩니다.
인간, 동물, 심지어 식물까지 모든 생명체의 DNA는 사실상 비슷한 구조를 가지고 있습니다. 이는 어떠한 고유한 특성이나 능력을 가진 생명체라도 그 근본은 동일한 생명의 설계도에서 비롯된다는 뜻 입니다.
인간과 침팬지
인간과 침팬지는 공통의 조상에서 약 600만~800만 년 전에 분화 되었으며 인간과 침팬치 간에 DNA 유사성이 약 99%라고 합니다.
두 종이 공유하는 다양한 유전적 특성과 기능은 높은 유사성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 감각 능력, 학습 능력, 심지어는 특정 행동과 같은 면에서 인간과 침팬지는 놀라운 유사성을 보입니다. 이러한 유사성은 공통의 조상에서 분화해 나가며 두 종이 가진 복잡한 생물학적 메커니즘이 얼마나 밀접하게 닮아 있는지 알수 있습니다.
또한 DNA 유사성은 질병에 대한 연구나 의학적 실험에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 침팬지는 동물 실험에 널리 사용되며 이는 두 종의 유전자가 상당히 비슷하기 때문에 가능한 것입니다.
인간과 바나나
바나나와 인간의 DNA가 약 50%나 일치한다는 사실은 널리 알려져 있는 내용입니다. 50%라는 수치는 유전자의 종류를 나타내는 수치입니다. 예를 들어, 세포의 에너지 생산, DNA 복제, 단백질 합성과 같은 과정에서 유사한 유전자가 작동합니다.
또한, 이러한 유사성은 생명체의 진화과정에서 기본적인 생물학적 메커니즘이 어떻게 유지되는지에 대한 중요한 열쇠입니다. 바나나와 인간, 그리고 다른 모든 생명체는 수억 년 전에 단일 조상으로부터 분화했을 가능성이 높습니다. 이 과정에서 기본적인 생물학적 기능을 담당하는 유전자는 크게 변하지 않았을 가능성이 높습니다.
그러나 이러한 유사성은 기능적 측면에서는 상당한 차이를 보입니다. 즉, 같은 유전자가 있더라도 그 유전자가 어떻게 조절되고 어떻게 작동하는지는 크게 다를 수 있습니다. 예를 들어, 인간은 정교한 뇌를 가지고 있어 다양한 행동과 기능을 가능하게 합니다. 반면, 바나나는 이러한 복잡한 기능을 수행할 뇌를 가지고 있지 않습니다.
이러한 차이점은 고려하지 않으면 단순히 DNA 유사성만으로는 두 생명체가 얼마나 ‘비슷하다’고 판단하기 어렵습니다.
유사도의 한계와 오류 가능성
DNA 유사도를 통해 생명체 간의 관계를 이해하는 것은 분명히 흥미로운 접근법이지만 이것만으로는 전체를 완벽하게 이해하기 어렵습니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다.
첫째, 비교되는 DNA 서열이 실제로는 모든 유전자를 포함하지 않을 수 있습니다. 대개 유사도를 측정할 때는 특정 유전자 또는 유전자 영역만을 대상으로 하기 때문에 그 외의 유전자나 반복되는 염기 서열, 역서열 등은 결과에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
둘째, 유사도는 대개 유전자의 ‘종류’에 기반을 둡니다. 이는 유전자가 실제로 어떤 ‘기능’을 하는지, 또는 어떻게 ‘조절’되는지에 대한 정보를 고려하지 않습니다. 예를 들어, 인간과 침팬지의 DNA가 99% 유사하다고 해도 1%의 차이는 두 종 간의 행동, 지능, 물리적 특성 등에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
셋째, 유사도 측정에는 통계적 또는 계산적 오류가 있을 수 있습니다. DNA 서열 비교는 매우 복잡한 과정이며 그 과정에서 오류가 발생할 가능성이 있습니다. 예를 들어, 서열 정렬의 방법, 샘플링 오류, 실험 조건 등이 결과에 영향을 줄 수 있습니다.
넷째, 유사도는 그 자체로 생명체의 ‘복잡성’이나 ‘다양성’을 반영하지 못합니다. 단순히 유전자 수치의 유사성만으로는 예를 들어 인간의 문화, 언어, 기술 등을 설명할 수 없습니다.
따라서, DNA 유사성은 생명체 간의 관계를 파악하는 하나의 차원일 뿐 그 자체로는 완전한 이해를 가능케 하지는 않습니다. 이러한 한계와 오류 가능성을 고려하지 않고 유사도를 해석할 경우 잘못된 결론에 이를 수 있습니다.