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돌연변이의 행진 - 족보견과 인공선택

인공선택과 자연선택 모두 유전자 풀의 감소 과정이다

(‘Parade of Mutants’—Pedigree Dogs and Artificial Selection)

저자:
번역자 : 이종헌 (creation.or.kr)

istockphoto 촬영7196dogs

많은 사람들은 애완동물을 고를 때, 순종의 족보견(혈통견, Pedigree Dogs)을 선택한다. 이들 순종견은 값은 비싸지만, 다 자란 후의 크기나 기질 등을 예측하기 쉽고, ‘잡종견’보다 기를 때 필요한 사항을 잘 알 수 있다. 그런데 최근에 방영된 BBC의 다큐멘터리 ”족보견의 폭로(Pedigree Dogs Exposed)”에 따르면1, 순종견을 기르는 것은 돈이 더 들뿐 아니라, 유전학적 대가가 필요하다는 것이다.

모든 개들은 늑대를 닮았던 조상 개의 후손이다. 이 조상 개는 유전적 다양성을 가지고 있어서, 사람들이 치와와(Chihuahua)나 그레이트 데인(Great Dane) 등과 같이 여러 크기의 품종들로 개량하는 것을 가능하게 했다. 색깔, 기질, 훈련의 필요 등 여러 특성들은 품종 내의 다양성에 불과하다. 이렇게 다양한 변이가 가능하다는 것은 창조된 다양한 동물 종류(kind) 내에 얼마나 많은 유전적 변이(genetic variation)가 만들어질 수 있는지를 보여주는 사례가 되고 있다.2 아래에서 보여주겠지만, 품종 개량은 하향적 돌연변이의 결과이다.

유전적 분화

사람들은 수백 년에 걸쳐서, 특별히 일정한 특성을 갖도록 선택하여 교배함으로써, 다양한 품종의 개들을 만들어냈다. 현재 개의 품종은 200종 이상 있지만, 모두 같은 종(species)에 속하며, 큰 품종과 작은 품종 사이에 크기 차이로 인해, 그들 사이의 교배가 가능하지 않을 수도 있지만, 이론적으로는 서로 교배가 가능하다.3

오랜 기간 동안, 특정한 특성을 가진 품종끼리만 교배를 시킴으로써, 후손들이 어떤 모양을 갖게 될지는 잘 예측될 수 있었다. 예를 들면 달마시안(Dalmatian)과 달마시안이 짝짓기를 하면 달마시안 강아지가 나올 것이다. 이것이 규칙적으로 일어날 때, 그 종류의 개는 공식 품종이 된다. 그러나 이렇게 예측 가능하게 되는 데에는 유전적 대가(genetic cost)가 따른다. 그 품종은 털가죽의 다른 색깔이나, 털의 길이, 몸체 크기, 기질 등… 개들 개체군이 갖고 있었던 상당한 량의 유전정보들을 잃어버리는 것이다. 이런 종류의 선택은 의도적으로 이루어졌지만, 그와 동시에 의도하지 않게 선택되는 다른 기질들도 있다.

커다란 크기의 품종은 엉덩이 형성장애(hip dysplasia)를 갖게 되거나, 심장 문제를 갖고 있을 수 있다. 킹 찰스 스패니얼(King Charles Spaniel, 귀가 축 처지고 털이 긴 애완용 개)은 극도로 심한 조건의 척수공동증(syringomyelia, SM)에 걸리기 쉬운데, 그것은 두개골이 너무 작아서 뇌를 담기가 힘들기 때문이다. 한 다큐멘터리에서, 신경과 수의사인 클레어 러스브릿지(Clare Rusbridge)는 그 상태를 이렇게 설명했다 : ”이런 동물은 가볍게 건드리거나, 옷에 살짝 스치기만 해도, 극심한 통증과 연속적으로 강타당하는 느낌의 두통을 느낀다. 예를 들어, 개목걸이만 해도 불편을 느낀다.” 그 품종의 최대 3분의 1이 그러한 상태에 있다고 그녀는 믿고 있었다.

총체적으로, 개에게 발병하는 것으로 알려져 있는 500여 가지의 유전질환들이 있다. 기록상으로 사람의 유전질환의 종류 보다는 적지만, 개에서는 훨씬 높은 비율로 발생한다. 문제는 유전자 풀이 많이 감소되었기 때문에, 질병을 가지는 품종의 개가 되는 것을 피할 수 없다는 것이다. 유전자 풀의 감소는 한 품종 안에 새로운 질병과 장애를 초래할 수 있기 때문이다. 러스브릿지는 이것이 사실임을 인정하고 있었다.4

‘똥개’ 혹은 잡종견은 이런 질병에 걸릴 확률이 훨씬 낮다. 왜냐하면, 많은 질병들이 유전학적으로 열성이어서, 복제된 건강한 유전자가 손상당한 유전자를 덮어쓸 수 있기 때문이다. 또한 그러한 유전질환들은 특정 품종에만 있는 경우가 많으므로, 순종견의 경우라도 서로 다른 품종과 교배시키면, 같은 품종끼리 교배시키는 것보다 통상적으로 훨씬 더 건강한 후손이 나올 것이다. 잡종견은 질병에 걸릴 확률이 낮을 뿐만 아니라, 평균적으로 수명도 약간 더 길다.

‘완벽한(?)’ 동물을 만들려는 개 전시회

초기에 개의 품종개량은 자연선택을 흉내내는 수준이었다. 개가 양이나 소를 친다든지, 침입 동물을 방어할 수 있는 품종이 되도록, 다음 세대를 만들어가는 정도의 개량이었다. 이런 과정을 여러 번 반복함으로써, 현대의 개 품종들이 만들어졌다. 그런데 19세기 중반에 개 전시회(Dog Show)가 출현하면서, 교배의 초점이 기능에서 미관으로 넘어갔다.

경쟁적인 개 전시회가 완벽을 추구해 감으로써, 몸의 비율과 모양이 이전보다 더 극단적인 다양한 품종들이 나오게 되었다. 닥스훈트(Dachshund)의 다리는 지난 세기 동안 매우 짧아진 반면에 등은 길어, 종종 척추에 문제를 일으키며, 자주 간질(epilepsy)과 눈에 문제를 일으키기도 한다. 불 테리어(Bull Terrier)의 머리를 변형시켜서 핏불(Pit Bill)의 머리처럼 만들어놨는데, 그 다큐멘터리에서는 컴퓨터를 사용하여, 품종개량자들이 그 두개골을 어떻게 변형시켰는지를 보여주었다. 일 세기도 안 되는 기간 동안에 이 품종은 극심하게 변화되었음을 알 수 있다. 불독(Bulldog)은 비교적 느리게 코뼈가 자라는데, 이로 인해 호흡곤란이 야기되며, 제왕절개술을 통해 출산을 해야만 하게 되었다.

저먼 셰퍼드(German Shepherd)를 보면 순전히 미용적인 이유로 이러한 특성을 갖도록 교배됐다는 것을 알 수 있다. 저먼 셰퍼드에는 두 가지 품종이 있다. 하나는 일하는 품종으로, 종종 경찰견이나 경호견으로 사용되며, 다른 하나는 개 전시회용 품종이다. 전자는 본래의 저먼 셰퍼드와 매우 많이 닮았지만, 전시회용 품종은 매우 다른 모양을 하고 있는데, 등의 끝부분이 앞으로 구부러져 있다. 정형외과 의사인 그레이엄 올리버(Graham Oliver)는 전시회용 품종의 걸음걸이는 전체적인 협동 및 조절이 부족한 무질서한 보행이라고 말했다. 그 다큐멘터리에 등장하는, 개 전시회에 출연하는, 전시회용 저먼 셰퍼드의 대부분이 그러했다.

극단적인 인공선택

영국애견협회인 커넬클럽(Kennel Club)에서 수행된 품종개량 및 전시회용 개들의 인공적 교배를 통하여, 이미 여러 면에서 나쁜 상황이 초래되고 있다는 자료들이 축적되고 있다. 첫째로, 19세기 중반부터 본래 등록된 후손들 내에서만 교배가 이루어져, 각 품종의 유전자 풀이 인공적으로 매우 제한되게(적은 수의 개 집단 내에서만 교배되어) 되었다. 이것은 한 품종 내로 유전적 다양성이 재도입될 수 없게 되었음을 의미한다.

둘째로, 외견상 절대적으로 완벽한 모양을 얻기 위해서, 극단적인 인공선택을 실시했다. 품종개량가들은 한 품종의 표준에 최대로 들어맞는 개를 만들어내려고 했다. 이를 위해 어떤 표준에 미달하는 개들은 제거되었다. 예를 들면, 점이 없거나, 하얀 달마시안, 또는 등에 융기선이 없는 로디지안 리지백(Rhodesian Ridgeback) 같은 경우, 그들은 교배되지 않거나, 강아지 상태에서 도태시킴으로써, 그 품종의 유전자 풀에서 제거되었다. 이렇게 함으로써 전체 개체군은 더욱 더 유전학적으로 메마르게 되었다.

셋째로, 극단적인 근친교배(inbreeding)가 표준이 되어버렸다. 즉, 한배새끼들 간의 교배나, 암컷을 할아버지와, 어미와 새끼를 교배시키는 것이 흔해졌다. 진화론적 유전학자 스티브 존스(Steve Jones)는 그러한 실행에 대해 이렇게 비판했다 : ”사람 사회에서는 불법으로 규정하고 있는 교배를, 동물의 건강이라는 관점에서 절대적으로 몰상식한 교배를, 사람들은 실행하고 있다.” 그와 같이 가까운 근친교배는 계보 상에 어떤 바람직한 특성을 ‘확고히’ 하기 위해서 행해지는 것인데, 그런 경우에 개들은 질병에 더 잘 걸리게 된다. 커넬클럽의 웹사이트인 www.thekennelclub.org.uk 에는 현재 다음과 같은 글을 게시해놓고 있다. ”커넬클럽은 아주 예외적인 경우를 제외하고, 아버지와 딸, 혹은 어머니와 아들, 혹은 형제와 자매간의 교배로부터 나온 자손을 등록하려고 할 경우, 과학적으로 입증된 건강상의 이유로, 그것을 받아주지 않을 것이다.” 그렇더라도 보통의 개들은 사람의 경우보다 훨씬 더 근친교배가 일어나기 쉽다.

척수공동증(syringomyelia)과 같은 유전질환을 갖고 있는 개의 교배를 금지시키는 규정이 없기 때문에, 그런 조건을 가진 개들이, 특히 유명한 종견이라면, 수십 마리의 한배새끼들을 계속해서 낳게 할 수 있다. 이와 같은 교배를 통하여 유전질환은 확산되는 것이다.

우생학과의 관련성

다윈의 사촌 프랜시스 골턴(Francis Galton)이 주도했던 우생학 운동(Eugenics movement)에서5, 인간 개선의 열쇠는 누가 누구와 번식하는 지를 통제하는 데에 있다고 주장했다. 그 개념은 바람직하지 않은 특성들을 제거하고, ‘인종’ 사이의 혼합을 허용하지 않음으로써, 인종을 개량하고자 하는 것이었다. 오늘날 순수혈통에 관한 우생학자들의 개념은 과학적으로 완전히 오류였다는 것이 알려져 있는데도, 그 다큐멘터리에서는 커넬클럽이 우생학의 기본적인 가정 하에 여전히 운영되고 있는, 몇 개 안되는 기관들 중 하나라는 것을 내세우고 있다. 커넬클럽에 등록된 모든 개들은 최초에 등록된 개로 거슬러 올라가 하나의 조상을 갖고 있다. 새로운 등록은 허용되지 않고 있으며, 등록되지 않은 개끼리의 교배에서 생겨난 새끼나, 등록된 개라도 서로 다른 품종끼리의 교배로 태어난 새끼는 등록을 할 수 없다.

우생학자들의 교배에 관한 원리 때문에, 엄격한 품종 표준에 도달하지 않은 강아지들은 종종 도태되고 있다. 특히 등에 융기선(ridge, 돌출된 부분)이 없는 로디지안 리지백 같은 경우가 그러하다. 커넬클럽은 그 다큐멘터리에 나오는 대변인을 통해서, 그리고 홈페이지에 게재한 윤리헌장(Ethics Code)을 통해서, 그러한 실행을 비난하고 있었는데, 그 다큐멘터리에 등장하는 품종개량가의 말에 따르면, 등에 융기선이 없는 강아지들은 정규적으로 도태되고 있다는 것이다. 어떤 사람은 건강한 강아지를 도태시키는 것을 거부한 젊은 수의사를 비난하기도 했다! (그 다큐멘터리가 방송으로 나가기 전에, 로디지안 리지백 클럽의 윤리헌장에는 융기선이 없는 강아지는 도태시키도록 규정되어 있었는데, 방송 이후 그러한 행동을 금지하도록 그 페이지가 수정되었다.6) 융기선이란 실제로는 이분척추(spina bifida, 척추갈림증)의 가벼운 형태로, 실제로 그 품종에서는 경증의 질환을 가진 개가 건강한 개보다 선호되고 있는 셈이다.

유전적 불모지

이런 모든 요인들이 함께 작동되어, 현대의 개 품종들을 유전적으로 매우 결핍된 불모지가 되게 했다. 어떤 품종의 경우, 40년 전에 그 품종 안에 들어있던 유전적 다양성의 단지 10% 만이 그 품종의 후손에게 전달되고 있었다. 예를 들면, 퍼그(Pug) 품종의 경우, 영국에 10,000여 마리가 있지만, 50마리에 해당하는 유전정보만을 가지고 있다. 2004년에 제프 샘슨(Jeff Sampson) 박사는 이렇게 썼다:

”불행하게도, 순종견을 얻기 위한 활동의 일부로 시행됐던, 제한적인 품종개량의 양상은 모든 품종들에 대해 부수적인 손상을 동반했다. … 증가하고 있는 유전질환들은 전부는 아닐지라도, 많은 품종의 개들에게 심각한 질병 부담을 안겨주고 있다.”

커넬클럽은 자신들의 명예를 걸고, 그 다큐멘터리에서 제기한 논점에 대해서 다음과 같은 반응했다. 가까운 근친교배를 금지했으며, 또한 품종개량의 목적으로 건강한 강아지를 도태시키는 행위도 금지시켰고, 또한 개의 건강에 악영향을 미치는 정도까지 개의 특성을 극단적으로 나타나게 하는 것을 단념시키도록 품종의 표준도 개정했다는 것이다. 또한 인증된 품종개량자들이 유전질환을 걸러내기 위한 검진 테스트들을 하고 있다는 것이다.

결론

많은 개 품종들에 대한 오늘날의 상태는, 선택(selection)을 너무도 극단적으로 시행했을 때, 어떤 일이 일어나는지를 보여주고 있다. 이러한 품종개량된 순종견들은 보다 발전하는 것이 아닌, 즉 ‘진화하는 것’과는 다르게, 그 다큐멘터리에서 한 비평가가 말했듯이 ”돌연변이의 행진(a parade of mutants)”을 하고 있다고 말할 수 있다. 그들은 지나치게 특성화되었기 때문에, 동일한 종의 ‘잡종견’에 비해, 더 질병에 잘 걸리고, 수명은 더 짧다. 인공선택(artificial selection)이나 자연선택(natural selection)이나 모두 집단 내의 유전정보의 양을 감소시키는 방향으로 진행되는 것이 명백하므로, 이것은 진화론에서 필요로 하는 것(상향적 발전)과는 정확히 반대인 것이다.

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근친교배의 위험성

아래 그림에서, 개들은 각각의 부모로부터 한 가락 씩의 DNA를 물려받는다. 그림에서 좋은 유전자들과 돌연변이가 일어난 유전자들을 볼 수 있다. 왼쪽의 개는 근친이 아닌 부모로부터 생겨난 자손이라, 어머니의 DNA에는 결함이 있지만, 아버지의 DNA에는 결함이 없다. 어머니로부터 받은 결함 유전자들은 아버지로부터 받은 유전자들로 보완되며, 그 반대도 마찬가지이다. 그러나 오른쪽의 개는 근친 교배로 생겨난 불행한 자손으로, 아버지와 어머니로부터 동일한 돌연변이가 일어난 유전자를 갖게 된다. 따라서 그 개는 한 쌍의 돌연변이 유전자를 물려받아 질환이 발생하게 되는 것이다.

이것은 모세의 시대 이후부터, 하나님이 왜 형제자매의 근친결혼을 금지시켰는지에 대한 이유를 설명해 줄 수 있다. 그러나 돌연변이는 타락의 결과임을 주목하라. 원래 하나님은 모든 것을 보시기에 ”심히 좋게(very good)” 창조하셨는데(창 1:31), 이것은 나쁜 돌연변이가 없었음을 의미한다. 따라서 창조주간 이후 몇 세대 동안에는 사람과 동물에 돌연변이가 매우 적었을 것이며, 이것은 가까운 근친결혼을 하더라도 문제가 없었음을 의미한다. 따라서 하나님이 태초부터 가까운 형제자매의 근친결혼을 금지할 필요가 없었으며, 이로써 오래된 유언비어인 ”가인의 아내는 누구인가?”의 문제가 해결된다. (참조 : 가인의 아내는 누구인가요?)

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인공선택은 어떻게 유전정보를 고갈시키는가?

(설명을 위해 단순하게 그린) 아래의 그림은 하나의 유전자 쌍을 보여주고 있는데, 각각의 개에 두 개의 가능한 유전자 형태가 들어있다. 한 형태의 유전자(S)는 큰 몸체 크기(large size)에 대한 명령을 전달하고, 다른 형태의 유전자(s)은 작은 몸체 크기(small size)에 대한 명령을 전달한다.

첫째 줄에서, 중간 크기의 개(Ss)들 사이에 이종교배로부터 시작한다. 이 개들의 각 후손은 양쪽 부모로부터 유전자 한 개씩을 받아, 각자 두 개의 유전자를 갖는다.

둘째 줄에서, 결과적으로 후손들은 크거나(SS), 중간(Ss)이거나, 작은 크기(ss)를 가질 수 있다. 그런데 품종을 개량하는 사람이 큰 개를 원한다고 가정하자. 그들은 다음 세대의 품종 개량을 위해 가장 큰 개들을 선택할 것이다. 따라서 큰 개들만 다음 세대로 유전자를 전달하게 된다(셋째 줄). 따라서, 그때 이후로 모든 개들은 새로운 큰 몸체 크기의 품종을 이룰 것이다. 이것은 인공선택이지만, 그들의 환경에서 큰 개가 우성을 나타낸다면, 자연선택에서도 같은 원리가 작동될 것이다. 다음을 주목하라 :

  1. 그들은 이제 환경(이 경우에서는 큰 개를 원한 품종개량자)에 적응되었다.
  2. 그들은 이제 첫째 줄에 있는 그들의 조상보다 더 특화되었다.[1]
  3. 이것은 인공선택을 통해 일어났지만, 자연선택을 통해서도 일어날 수 있다.
  4. 새로운 유전자가 더해진 것은 없다.
  5. 사실상, 개체군은 유전자들을 잃어버렸다. 즉, 유전정보의 손실이 있었다. 이것은 미생물이 사람으로 진화되었다는 주장과는 반대된다. (미생물이 사람으로 진화되기 위해서는 유전정보의 획득 과정이 필요하다).
  6. 작은 몸체 크기를 지시하는 유전자들을 잃어버렸을 뿐만 아니라, 작은 개가 지니고 있었을 다른 독특한 유전자들도 잃어버렸다. 예를 들면, 그들 중에는 참을성이 많거나, 냄새를 아주 잘 맡는 유전자도 있을 수 있었지만, 개체군에서 그러한 유전자들을 잃어버렸다. 조상 개에 들어있던 유전자들은 선택된 것이 아니었다. 그것은 완전한 피조물이었으며, 모든 다양한 유전자들을 갖고 있었다.
  7. 이제 이 개체군은 미래의 환경변화에 대한 적응 능력이 줄어들게 되었다. 작은 개가 더 선호되거나, 어떤 환경에서 작은 개가 더 유리하다할지라도, 이 개체군에서는 이제 그런 품종이 나올 수 없다. 또한 이 개체군은 작은 개가 갖고 있을 수 있었던 좋은 유전자들을 잃어버렸기 때문에, 유전적으로 빈약한 불모지가 되어버린 것이다.

참고 문헌및 메모

  1. Unless otherwise noted, all quotes come from the documentary. It was produced and presented by Jemima Harrison, and originally aired 19 August 2008, and is available online at http://vids.myspace.com/. It has had quite an influence on dog-breeding policy in the UK. 텍스트로돌아 가기.
  2. See illustration “How information is lost when creatures adapt to their environment”; creation.com/adapt. 텍스트로돌아 가기.
  3. Even Great Danes and Chihuahuas can be crossed via artificial insemination. 텍스트로돌아 가기.
  4. Rusbridge, C. and Knowler, S., Syringomyelia (SM) Breeding Protocol, www.cavalierhealth.org/smprotocol.htm, 2001–2009. 텍스트로돌아 가기.
  5. Grigg, R., Eugenics … death of the defenceless: The legacy of Darwin’s cousin Galton, Creation 28(1):18–22, 2005; creation.com/eugenics. 텍스트로돌아 가기.
  6. www.rhodesianridgebacks.org/ethics.html. 텍스트로돌아 가기.

Helpful Resources