영국의 과학, 연구 및 기술 뉴스 통합 매체인 Phys.org 최근호에서는 4차산업혁명 시대에서 진화연구에 대한 미래를 전망했다. 매체는 생물학만으로 진화하는 것을 포기할 때 가장 혁신적인 진화 단계를 목격할 것이라고 예측했다. 다음은 Phys.org 최근호의 요약이다.

진화의 연구는 우리가 과거를 재구성하고 삶이 단순에서 복잡한 유기체로 어떻게 진화했는지를 이해할 수 있게 해준다. 진화적 추론은 우주의 기원에서부터 인간 두뇌의 내적 작용에 이르기까지 과학에서 가장 큰 문제를 이해하는데 도움을 줄 수 있다.

그러나 진화는 또한 우리에게 다가올 것에 대한 힌트를 줄 수 있을까? 유전자 편집과 같은 기술이 자연 선택을 중복시킬 것인가? 어쩌면 진화는 우리에게 행성 자원의 한계와 환경 붕괴를 피하기 위해 무엇을 할 수 있는지, 또는 인간 사회가 어떻게 진화할 수 있는지에 대해 말해줄 수 있을까?

노벨상 수상자인 시드니 브레너(Sydney Brenner)는 2017년에 1년 동안 진행된 강의 시리즈에서 이러한 질문을 다루어 우주, 화학, 생물학, 고생물학, 고고학, 인류학 및 사회학을 통해 140억 년의 과학적 오디세이(odyssey)를 진행했다.

우리는 이러한 아이디어를 시드니 브레너의 10 대 10 : 진화의 연대기(The Chronicles of Evolution )라는 책에 담았다. 다음은 우리 책의 전문가 3명과 일부 전문가의 관점이다.

1. 4차 산업혁명에서 새로운 유전자 변형도구는 생물학적 진화를 추월할 가능성이 있다.

사람들은 항상 진화가 계속적으로 발전하고 있는지 궁금해 해왔다. 항상 개선될까? 대답은 '아니오'이다. 진화는 형태와 기능의 진보이지만 목적이 아니다.

브레너는 "여기서 배워야 할 큰 교훈은 과학에서 수학만이 완벽한 예술이라는 것이다. 물리학은 최적의 기술이고, 생물학은 만족스러운 자들의 기술이다. 그것이 효과가 있으면 그것을 간직하고, 그렇지 않으면 그것을 없앤다."

4차 산업혁명에서 '만족'은 더 이상 현상유지가 아닐 수도 있다. 생물학만으로 진화하는 것을 포기했을 때, 우리는 지금 가장 혁명적인 진화의 단계를 목격하고 있다. 크리스퍼(CRISPR-Cas9·동·식물 세포에서 유전자 물질의 변형을 지원하는 획기적인 게놈 편집 기술) 유전자 편집과 같은 새로운 생명과학 도구들로, 우리는 이제 게놈을 다시 변형하고 생물학적 형태와 기능을 바꿀 수 있게 되었다.

유전자 편집을 통한 인간의 완벽성에 대한 탐구는 이미 시작되었다. 2018년 11월, 중국의 과학자 허젠쿠이(He Jiankui)는 세계 최초의 유전자 변형 아기들을 만들었다고 주장했다. 2019년 6월 러시아 과학자 데니스 레비코프(Denis Rebikov)도 인간 배아의 DNA를 편집해 HIV(인간면역결핍바이러스)에 면역성을 부여하겠다는 비슷한 계획을 발표했다. 이러한 발전은 새로운 윤리적 과제를 제시하며 그녀의 유전적 편집에 대한 세계적 모라토리엄을 요구하게 만들었다.

생물학적 진화의 과정을 가속화하고 지시할 수 있는 잠재력은 추가적인 의문을 제기하는데, 그 중 가장 시급한 것은 환경에 대한 부수적인 변화를 어떻게 관리하느냐 하는 것이다. 이 같은 우려로 유럽연합(EU) 최고법원은 2018년 7월 유전자 변형 작물에 대해 기존의 유전자 변형 생물과 같은 엄격한 규제를 적용해야 한다고 판결했다.

식물 사육업자들과 과학자들은 모든 CRISPR-Cas9 식품이 장기간의 승인 과정을 거쳐야 하기 때문에 EU의 판결이 지나치게 엄격하다고 말하며 농업 유전자 편집 연구를 중단시켰다.

2. 인류학의 도래는 세계적인 티핑 포인트(전환점)으로 이어질 수 있다.

2억 5200만 년 전에 거대한 화산이 폭발했을 때, 그것은 대멸종 사건을 촉발시켰는데, 이것은 육지에서 모든 해양 생물의 96%와 모든 척추동물의 70%를 멸종시켰다. 약 1억 6600만 년 후, 거대한 소행성이 지구에 충돌하여, 공룡시대를 종식시킨 기후의 재앙적인 변화를 일으켰다.

인류학자 J. 스티븐 랜싱(Stephen Lansing)이 설명했듯이, 인류의 도래는 비슷하게 인류학이라고 불리는 새로운 시대를 맞이했다는 공감대가 커지고 있다. 그 이전의 모든 시대와는 달리 인류의 기후와 환경은 주로 인간의 활동에 영향을받는 것으로 생각된다.

또한 인류학의 등장은 지구에게 임박한 티핑 포인트, 즉 생태 학자들이 권력 이동으로 알려진 비선형 변화를 가져올 수 있는데, 그 영향은 원인에 비례하지 않는다.

한 가지 가능한 티핑 포인트는 플라스틱이다. 해양은 2050년까지 물고기보다 더 많은 플라스틱을 함유할 것으로 예상되며, 물고기 자체와 그것을 먹는 인간에게는 말할 수 없는 영향을 미칠 것이다. 플라스틱을 제외하고는 지구의 자오선 순환이 느려질 수 있다는 새로운 증거가 있다. 지구 규모의 열과 영양분을 이동시키는 해양의 훌륭한 컨베이어 벨트이다.

급격한 도시화는 기후 변화와 우리 해양의 산성화의 영향을 약화시키면서 또 다른 전환점으로 나타낼 수 있다. 2014년에 G20 국가들은 2030년까지 새로운 인프라에 미화 70조 달러를 투자하기로 합의했는데, 이 인프라로 인해 도로 2500만 킬로미터와 댐 수백 개가 더 건설되며, 그 중 90%가 열대 지역에 건설될 것이다.

그러나 인류의 시대와 4차 산업혁명 시대에는 여전히 희망의 징후가 남아 있다. 산업계에서 처음에 배척되었던 오존 파괴의 문제를 생각해 보라. 후에 엄격한 과학적 증거들이 세계 지도자들이 문제를 인식하고 결단력 있게 행동하도록 설득하여, 오존층 파괴 화학물질을 금지하기 위한 몬트리올 의정서가 세계 최초로 보편적으로 비준된 조약이 되었다.

3. 4차 산업혁명 시대에 겸손한 자세로 임할 필요가 있다.

인류 문명의 좋은 부분을 위해, 대부분의 사람들은 미래는 우주의 신이나 운명 또는 다른 힘에 의해 미리 정해져 있으며, 기도만이 사람의 운명을 바꿀 수 있다고 믿었다. 사람들은 18세기 중반부터 미래가 과거와 다를 수 있고, 그들의 운명은 그들의 손에 있을 수 있다는 것을 깨닫게 되었다.

사회과학자 헬가 노보트니(Helga Nowotny)에 따르면 미래를 바라보는 이러한 새로운 시각은, 그것을 원형의 고리라기보다는 넓고 열린 지평선으로 보는 것이 과학과 기술과 많은 관련이 있다고 한다.

그러나 기술혁신에 초점을 맞추고 심지어 기술혁신에 집착하는 것조차 사회혁신이 그만큼 중요하다는 것을 간과하게 만들 수도 있다. 우리가 더 많은 기술혁신을 만들수록, 우리는 그들과 함께 더 많은 사회적 혁신이 필요하다.

예를 들어, 의학 분야는 놀라운 기술적 혼란을 겪고 있다. 그러나 건강 시스템의 운영 방식과 의료 서비스 제공 방식에 있어 똑같이 혁신적인 변화 없이는 그것의 완전한 잠재력이 펼쳐질 수 없다. 방대한 데이터를 활용하는 능력의 발전은 우리를 스마트 기기와 인공지능의 영역으로 이끌었지만, 동시에 사생활과 보안에 대한 우리의 시각을 변화시켰다.

4 차 산업 혁명에서 노보트니(Nowotny)는 우리는 자만심을 피하도록 주의해야 한다고 경고했다. 즉, 사회적 시스템의 복잡성을 고려하지 않는 기술적 또는 경제적 해결책이기 때문이다.

겸손한 견해는 기술, 과학 및 문화가 함께 진화해야 하며, 우리가 완전히 통제 할 수없는 예측할 수없는 방식으로 삶이 계속 변화 할 것임을 인정한다. 우리는 내부에서 진화를 볼 수있는 지구상의 유일한 종이라는 특권이 있다. 그것은 우리의 진화 운명을 인도 할 우리 자신의 선택이기 때문에 우리가 진화를 가지고 무엇을 하고 있는지를 되돌아 볼 의무가 있다.