고등학교 교과서의 진화 관련 오류들 --- 『생물 II』

[이덕하]

--- 인류의 진화 ---

1천 5백만 년 전 초기 인류가 출현했을 당시 아프리카의 기후는 더욱 추워지고 건조해져서 대부분의 지역이 삼림 지대에서 사바나 초원 지대로 변하게 되었다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 174쪽)

1천 5백만 년 전 우리의 직계 조상을 누가 “초기 인류”라고 부르나?

<그림 3-34 인류의 진화 과정>

오랑우탄-침팬지-고릴라 계열이 인간 계열과 분화한 후, 고릴라-침팬지 계열이 오랑우탄 계열과 분화한 후, 고릴라 계열이 침팬지 계열과 분화한 것으로 그려져 있다. 이 그림에 따르면 침팬지의 가장 가까운 친족 종은 인간이 아니라 고릴라다.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 184쪽)

먼저 오랑우탄 계열과 인간-침팬치-고릴라 계열이 분화한 후, 고릴라 계열과 인간-침팬지 계열이 분화한 후, 인간 계열과 침팬지 계열이 분화한 후 일반-침팬지 계열과 보노보-침팬지 계열이 분화했다.

<그림 45 인류의 진화 경로>

1천만 년 전쯤에 인간 계열이 침팬지-고릴라-오랑우탄 계열과 먼저 갈라진 후, 5만년 전쯤에 침팬지, 고릴라, 오랑우탄이 동시에 갈라진 것으로 그려져 있음.

크로마뇽인이 현대인과는 다른 가지를 형성하고 있음.

(『고등학교 생물 II』, 김윤택 외, 3판 5쇄, 2012, 중앙교육진흥연구소, 187쪽)

분화 순서도 문제지만 “5만년”은 뭔가?

크로마뇽인은 현대인의 직계 조상이다.

<그림 3-29 인류의 진화 경로>

고릴라를 유인원으로 표기했음.

두 종의 침팬지 즉 일반 침팬지(common chimpanzee)와 보노보의 그림이 같은 그림을 좌우로 뒤집어 놓은 것임.

고릴라와 침팬지와 인간이 약 5만년 전에 동시에 분화한 것으로 그려져 있음.

네안데르탈인이 크로마뇽인의 직계 조상인 것처럼 그려져 있음.

(『고등학교 생물 II』, 이상인 외, 초판 10쇄, 2012, 지학사, 169쪽)

여기도 “5만년”이다. 서로 짜고 했나?

네안데르탈인은 크로마뇽인의 직계 조상이 아니다. 그들은 네안데르탈인이 사라질 때까지 공존했다.

--- 말의 진화 ---

<그림 10-8 말의 진화>

에호히푸스, 메소히푸스, 메리치푸스, 히피리온, 에쿠우스가 나란히 배열되어 있음.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 143쪽)

말의 화석에서는 연대에 따라 같은 계통의 생물 화석을 비교해 봄으로써 시간에 따른 변화의 흔적을 찾아볼 수 있다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 144쪽)

말의 화석(한 종의 발달 과정)

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 155쪽)

본문에 “같은 계통”이라고 써 있기 때문에 학생들은 그림에 나온 에호히푸스, 메소히푸스, 메리치푸스, 히피리온, 에쿠우스가 하나의 계통이라고 생각할 것이다. 즉 히피리온이 에쿠우스의 직계 조상이며, 메리치푸스가 히피리온의 직계 조상이며, 메소히푸스가 메리치푸스의 직계 조상이며 메소히푸스가 에호히푸스의 직계 조상이라고 생각할 것이다. 말의 계통도는 이렇게 단순하지 않다.

게다가 “Eohippus”를 “에오히푸스”가 아닌 “에호히푸스”로 표기하고, “Hipparion”을 “히파리온”이 아닌 “히피리온”으로 표기한 것도 문제다.

설사 위에 나열된 것들이 하나의 계열을 형성한다고 해도 “한 종”은 아니다. 수천 만 년 전의 직계 조상과 현재의 말이 하나의 종을 형성한다고 볼 수는 없다.

--- 갈라파고스 군도 ---

남미의 갈라파고스 군도는 대륙과 연결되었던 적이 없는 섬으로 약 300~500년 전 화산 폭발로 인해 생성되었다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 145쪽)

갈라파고스 군도는 “300~500년” 전에 생긴 것이 아니다. 훨씬 오래 전에 생겼다.

Espanola is the oldest island at around 3.5 million years, and the southernmost in the group.

http://en.wikipedia.org/wiki/Gal%C3%A1pagos_Islands

--- 진화 과정을 직접 관찰할 수 없다? ---

생물의 진화는 오랜 시간에 걸쳐 서서히 일어나기 때문에 우리는 진화 과정을 목격할 수 없다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 152쪽)

생물의 진화는 오랜 세월에 걸쳐 천천히 진행되므로 진화 과정을 우리가 직접 관찰할 수는 없다.

(『고등학교 생물 II』, 이상인 외, 초판 10쇄, 2012, 지학사, 153쪽)

초파리와 같이 일생-주기(lifecycle)가 짧은 종의 경우에는 진화 과정을 직접 관찰할 수 있으며 실제로 직접 관찰해 왔다.

--- 신세계 원숭이와 구세계 원숭이 ---

도표에서 신세계원숭이와 사람 사이의 염기 서열 차이는 9.0, 구세계원숭이와 사람 사이의 차이는 15.8로 되어 있음.

(『고등학교 생물 II』, 권혁빈 외, 5판 5쇄, 2012, 천재교육, 187쪽)

신세계 원숭이에 비해 구세계 원숭이가 인간에게 더 가깝다. 위의 수치는 서로 뒤바뀐 것 같다.

http://en.wikipedia.org/wiki/Primate#Historical_and_modern_terminology

--- 생식적 격리 ---

로마네스와 바그너는 유전적인 변이가 있어도 지리적으로 분리가 되는 지리적 격리나, 생식 기관이나 생식 시기의 변화 때문에 교배가 불가능한 생리적 격리가 일어나야 진화할 수 있다는 격리설을 주장하였다.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 192쪽)

격리는 지리적 격리와 생식적 격리로 나누어진다.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 196쪽)

“생리적 격리”는 “생식적 격리”의 오자인 듯하다.

--- 다윈 이전 ---

당시에는 성경에 나오는 창조에 관한 이야기가 종의 다양성을 설명하는 유일한 방법이었는데, <종의 기원>의 출간으로 인류의 본질에 대한 생각은 새로운 시대를 맞이하게 되었다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 154쪽)

라마르크의 이론도 있었다. 물론 다윈의 이론보다는 훨씬 못하지만 성경보다는 낫다.

--- 쌍생아 ---

동일한 유전 정보를 가지는 일란성 쌍생아도 기후나 식생활, 문화 등이 아주 다른 환경에서 성장하면 다른 모습을 갖게 된다. 이와 유사하게 같은 종의 생물도 지리적으로 다른 환경에서 서식하면 생김새에 차이가 생기고, 긴 시간이 흐르면 다른 종으로 분화할 수 있다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 145쪽)

일란성 쌍생아의 경우에는 환경과 경험의 차이에 따라 서로 어느 정도는 다른 모습이 된다. 반면 종 분화는 유전적 차이 때문에 생긴다. 전자는 개체 발생의 문제이고 후자는 계통 발생의 문제다. 따라서 “이와 유사하게”는 부적절하다.

--- 상동 ---

이와 같이 그 기능이 서로 다르지만 해부학적으로는 같은 구조를 갖고 있는 기관을 상동 기관이라고 한다. 이런 상동 기관은 여러 생물에서 관찰되는데 그림 3-30을 보면 말, 박쥐, 고래의 앞다리 그리고 사람의 팔은 모두 같은 골격 구조를 가지고 있지만 그 기능은 다르다. 비슷한 점이 없는 여러 생물이 상동 기관을 가지고 있는 것으로 보아 이 종들은 과거에 같은 조상에서 기원했다는 것을 알 수 있다.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 179쪽)

그림 10-15에서 사람의 팔, 개의 앞다리, 돌고래의 앞지느러미, 그리고 새의 날개는 그 골격 구조가 동일하지만 그 기능은 전혀 다르다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 148쪽)

상동 기관을 기술할 때 “해부학적으로 같은 구조”나 “골격 구조가 동일”은 부적절해 보인다. 서로 생긴 것이 똑 같다고 오해할 수 있다.

그리고 왜 말과 박쥐가 서로 비슷한 점이 없나?

--- 시조새 ---

깃털·날개·파충류의 이와 같은 치아, 그리고 꼬리를 보면 이 화석이 공룡에서 조류로 진화하는 중간 단계의 특징을 보여 주고 있다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 153쪽)

한편 생물체가 진화하여 왔다면 과거 멸종된 종과 현존하는 종 사이를 연결하는 중간 단계의 화석이 있을 것이다. 시조새 화석의 경우 조류처럼 날개, 깃털이 있으며, 파충류처럼 이, 꼬리뼈가 있다. 따라서 시조새는 파충류와 조류를 연결해 주는 중간 형태의 생물로, 생물의 진화를 보여 주는 대표적인 예이다.

(『고등학교 생물 II』, 김윤택 외, 3판 5쇄, 2012, 중앙교육진흥연구소, 170쪽)

화석 중에는 두 종류의 생물을 연결해 주는 중간 형태의 화석이 있다. 그림 3-8과 같이 중생대 지층에서 발견되는 시조새의 화석은 파충류와 새의 특징을 모두 갖고 있어서 현재의 조류가 파충류에서 진화되어 왔다는 것을 말해 주는 증거가 된다.

(『고등학교 생물 II』, 이상인 외, 초판 10쇄, 2012, 지학사, 154쪽)

시조새는 시기적으로 파충류와 조류 사이에 출현하였으며, 파충류와 조류의 특징을 모두 가지고 있으므로 이를 통해 척추동물이 파충류에서 조류로 진화해 왔음을 유추할 수 있다. 시조새와 같은 중간 종의 생물은 한 생물에서 다른 생물로의 진화를 밝혀 주는 열쇠가 된다.

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 144쪽)

시조새가 현생 조류의 직계 조상이라는 생각으로 이어질 만한 구절들이다. 시조새는 현생 조류의 직계 조상은 아닌 듯하다. 적어도 “시조새는 현생 조류의 직계 조상이다”라는 명제가 잘 입증된 것은 아니다.

--- 인간은 원숭이의 후손 맞다 ---

‘인류의 조상은 원숭이’라는 주장에 대해 근거를 들어 반론해 보자.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 186쪽)

물론 인간은 현생 원숭이의 후손이 아니다. 하지만 인간과 개코 원숭이의 최근 공동 조상을 원숭이라고 부르는 것에 큰 문제가 있어 보이지는 않는다. 이것은 인간과 금붕어의 최근 공동 조상을 물고기라고 부르는 것에 큰 문제가 없는 것과 마찬가지다.

인간은 원숭이의 후손이며 물고기의 후손 맞다. 자세한 것은 다음 글을 참조하라.

인간은 원숭이의 후손 맞다

http://cafe.daum.net/Psychoanalyse/NSiD/402

--- 점진론과 단속평형론 ---

오늘날 과학자들은 진화가 다윈이 설명한 것과 같이 점진적으로 일어난다는 것뿐만 아니라 굴드와 엘드리지가 설명하는 것과 같이 진화가 급격하게 일어날 수도 있다고 믿고 있다. 두 이론 모두 맞는 것 같다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 166쪽)

“새로운 종이 어떻게 생겨날까?”에 대한 설명으로 점진적 진화설과 단속 평형설의 두 가지 이론이 제시되었다.

(『고등학교 생물 II』, 조희형 외, 초판 10쇄, 2012, 미래엔, 191쪽)

많은 생물 종의 경우 어떤 형질은 단속적 과정을 통해, 또다른 형질은 점진적인 과정을 통하여 진화해 온 것으로 보인다. 즉, 아주 긴 시간으로 보면 생물이 도약적으로 진화된다고 볼 수 있지만, 구체적인 기간 내에서는 점진적으로 진화한다고 말할 수 있다.

(『고등학교 생물 II』, 조희형 외, 초판 10쇄, 2012, 미래엔, 191쪽)

점진론과 대비되는 것은 단속 평형론이 아니라 도약 진화론이다. 점진론의 핵심은 눈과 같이 정교한 구조가 한 번의 돌연변이 즉 도약으로는 진화할 수 없다는 것이다. 단속 평형론은 점진론과 전혀 모순되지 않는다.

점진론과 단속 평형론이 서로 모순된다는 생각에 대해서는 리처드 도킨스가 『눈먼 시계공』 중 “9장. 구멍 난 단속평형설”에서 잘 비판했다.

그리고 “아주 긴 시간으로 보면 생물이 도약적으로 진화된다고 볼 수 있지만”은 도통 무슨 소리인지 모르겠다.

--- 생존 경쟁과 번식 경쟁 ---

개체군의 크기가 점점 증가하게 되면 개체들 사이에는 먹이, 공간, 배우자 등을 확보하기 위한 경쟁이 생긴다(생존 경쟁).

(『고등학교 생물 II』, 하영사 외, 7판 2쇄, 2012, 형설, 152쪽)

자연 선택을 한 마디로 표현하자면 “번식 경쟁”이다. 생존은 번식에 도움이 되는 한에서만 의미가 있을 뿐이다. 잘 번식하려면 생존해야 할 뿐 아니라 (유성 생식의 경우) 짝짓기를 해야 하며, (자식을 돌보는 종의 경우) 자식을 잘 돌보아야 한다.

--- 하등한 동물과  보다 진화한 동물 ---

이것은 오스트레일리아 대륙에 단공류나 유대류 보다 진화한 포유류가 없었을 때 다른 대륙과 분리됨으로써 나타난 현상이라고 생각된다.

(『고등학교 생물 II』, 이기태 외, 5판 3쇄, 2012, 대학서림, 182쪽)

오스트레일리아에는 캥거루나 코알라와 같이 태반이 완전히 진화되지 못한 하등한 포유류인 유대류가 살고 있다.

(『고등학교 생물 II』, 조희형 외, 초판 10쇄, 2012, 미래엔, 180쪽)

진화를 진보와 동일시하는 듯한 이런 표현은 삼가는 것이 좋다.

쥐나 인간 같이 태반이 발달한 포유류가 진화할 동안 캥거루 같은 유대류는 전혀 진화하지 못했단 말인가? 서로 다르게 진화했을 뿐이다.

--- 지배자? ---

공룡은 거의 1억 5천만 년 동안 지구를 지배하였다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 165쪽)

포유류는 공룡이 사라지고 난 빈 공간을 채우면서 오늘날 지구를 지배하는 동물이 되었다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 165쪽)

지배의 기준은 무엇인가? 개미가 아니라 포유류가 육지의 지배자라고 볼 만한 근거는 무엇인가? 이런 애매한 표현은 과학 교과서에서 사라져야 한다.

--- 공룡 멸종 ---

그런데, 6천 5백만 년 전에 모든 공룡이 멸종하였다.

(『고등학교 생물 II』, 정완호 외, 3판 4쇄, 2012, 교학사, 165쪽)

“모든”은 아니다. 왜냐하면 일부는 살아남아 현생 조류가 되었기 때문이다.

--- 인류와 영장류 ---

② 인류와 영장류와의 차이점

...

우선 인류와 다른 영장류를 비교했을 때 가장 큰 차이점은 인류는 두발로 서서 걷는 직립 보행을 한다는 것이다.

(『고등학교 생물 II』, 권혁빈 외, 5판 5쇄, 2012, 천재교육, 177쪽)

본문에서는 “인류와 다른 영장류”로 잘 써 놓았는데 제목에서는 “인류와 영장류와의 차이점”이라고 썼다. 제목만 보면 인류가 영장류가 아닌 것으로 오해할 수 있다.

이덕하

2012-06-29

[10초만]

....대체적으로 올바른 지적입니다. 고등학교, 중학교 선생님들이 대학때 배운 대략적인 지식으로 책을 집필하셨고 감수해야 할 대학교수님들...대충 대충 감수하신 결과가 아닌지..휴....

[10초만]

20년전의 구닥다리, 그리고 정확한 표현을, 개념을 못배운 대충 대충배운 결과...오늘날 학생들에게 잘못된 개념을 심어주고 있으니..참..안타까운 일입니다.