Why We Get Sick #
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About: Evolution; Darwinian medicine
Author: George C. Williams; Randolph M. Nesse
Date Published: 1996-01-30
ISBN: 0679746749
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URL: http://www.amazon.com/exec/obidos/ISBN%3D0679746749

부제 The new science of Darwinian medicine 번역판 제목 인간은 왜 병에 걸리는가 최재천 번역

주요 내용 #

질병의 미스테리 #

의학의 가장 큰 미스터리는 정교하게 설계된 인간의 몸이라는 기계에 질병의 대부분을 유발하는 결함이나 약점 혹은 임시 변통처럼 보이는 부분들이 존재하고 있다는 사실이다.

진화적 연구를 통해 이를 대답할 수 있음

인간 신체의 설계는 아주 정교하지만 동시에 믿기 어려울 정도로 어설프다.

어떤 부분은 정교하지만, 또 어떤 부분은 허술함

체내의 철분 함량이 낮은 사실이 어떤 특정한 종류의 감염과 연관되어 있다고 할 경우, 그 사실은 감염의 직접 원인이라기 보다 감염에 대한 신체의 방어 기능 중 일부라고 가정할 수 있다. 그런 환자에게 철분을 더 투여하게 되면 도리어 감염을 악화시킬 수 있다는 것을 예상할 수 있다.

질병의 진화적 기원의 연구는 지적관심 이상의 것

질병에 대한 진화적 설명의 여섯가지 범주

방어 - 무엇이 손상이고 무엇이 방어 기작인지
감염 - 군비경쟁
새로운 환경 - 설계와 환경과의 부조화
유전자 - Sickle-cell disease처럼 의외의 효과
설계상의 절충
진화적 유산 - 진화는 큰 도약을 만드는 것이 아니라 그때그때 이득이 되는 작은 변화들을 만들 뿐이다.

그리고, 의학의 목표는 언제나 그랬듯이 환자를 돕는 것이지 인간 종 자체를 구하는 것이 아니다.

자연선택에 의한 진화 #

자연선택(Natural selection)은 가치있을 법한 적응을 모두 만들어내는가? - 남아메리카에 사는 어떤 원숭이들은 꼬리로 나뭇가지를 휘감을 수 있다. 이 변이는 유용하여 선택되고 널리 퍼졌지만, 아프리카에서 이 일은 일어나지 않았다. - 우연이다.

자연선택은 우유부단하거나, 변덕스럽지 않다. 자연선택은 전체적 적응도에 이점을 주는 유전자라면 비록 그 유전자가 어떤 질병에 대한 신체의 취약성을 증가시킨다 하더라도 주저없이 선택한다.

노화(Ageing)를 일으키는 일부 유전자들조차도 반드시 비적응적인 것은 아니다. 그들은 자연선택이 가장 강력하게 작용하는 생애의 초기에 어떤 이득을 줄지도 모른다.

번식에 대한 실랄한 설명

아리스토텔레스는 생명체들이 전적으로 번식성공도를 극대화하기 위한 방향으로 설계되었다는 것을 깨닫지 못했다. 그가 던진 그것은 무엇을 위해서 존재하는가라는 유용한 질문은 오늘날에도 매우 특별한 과학적 의미를 지닌다. 그것은 다른 말로 하면 이 형질이 어떻게 번식성공도에 기여하는가라는 말과 같다. 인간의 몸은 하나의 전체로서 복잡한 활동을 수행하기 위해 존재한다는 그의 확신은 옳았다. 고작 몇 십년 전에 이르러서야 비로소 그 복잡한 활동이 바로 번식이라는 사실이 밝혀졌을 뿐이다.

그리고 노화(Ageing) 이야기

노화는 새로운 사람들에게 자리를 마련해 주기 위해 진화된 것이 아니다. 왜냐하면 자연선택이 그런 식의 집단 이익을 선택할 수도 없거니와, 노화의 과정을 세부적으로 살펴보면 노화가 그러한 기능을 하리라는 가설에 근거한 예측이 들어맞지 않다는 것을 쉽게 알 수 있기 때문이다.

감염성 질환의 징후와 증상 #

열은 감염균과 싸우기 위한 수단

수두에 걸린 아이들을 실험했던 한 연구에서 타이레놀(Paracetamol)을 복용했던 아이들은 위약을 복용했던 아이들보다 평균 하루 정도 더 늦게 회복되었다.

철분(Iron) 압류

감염이 되면 신체는 백혈구 내생 매개자 (Leukocyte endogenous mediator LEM) 화학물질을 방출하여 철분의 양을 급격히 감소시킨다. Influenza의 발작이 한창 심한 중기에는 햄, 달걀같이 철분이 풍부한 음식들이 갑자기 메스껍게 느껴지고 차와 토스트가 맛있어진다. 이는 철분을 병원체로부터 차단시키려는 우리 몸의 전략이다.

통증과 전신권태(Malaise)는 적응적이다 - 아프게 함으로써 치료를 돕는다 - 진통제 경고

배출에 의한 방어 - 기침, 콧물, 재채기도 적응적 - 병원균의 번식 전략일수도 있음

구토와 구역질, 설사도 적응적.

월경도.

정자에 실려오는 병원체들의 위협은 아주 최근에야 파악되었다. 생물학자 마지 프라핏은 월경이 상당한 손실을 감수해야 함에 주목하고, 따라서 그것에는 손실을 보상해 주는 어떤 이득이 틀립없이 있을 것이라고 생각했다. 증거를 면밀히 검토한 후, 그는 월경의 많은 측면들이 자궁의 감염을 효과적으로 막기 위해 설계된 방어 메커니즘으로 보인다는 결론을 내렸다 - 아직 연구중

대적합성복합체(major histocompatibility complex, MHC)가 각 세포의 표면에 신분증처럼 있음. 세포가 감염되면 외부 침입자 단백질을 자신의 MHC에 옮겨 붙힘. 인후염(sore throat) 유발 아데노바이러스(adenovirus)는 이 과정을 못하게 함.

끝없는 군비 경쟁 #

피식자와 포식자의 공진화 - Red Queen hypothesis - 최대한 빠른 속도로 진화해야 함.

항생제 내성 (Antimicrobial resistance)

Salmonella flexneri의 한 균주 때문에 1983년 호피 족 인디언 보호 구역에 악성 설사가 창궐한 적이 있었다. 원인을 찾아보니 그 세균을 죽이는 항생물질에 대해 저항성을 보이는 유전자는 대장균에 의한 요로 감염을 막기 위해 장기간 항생물질을 복용했던 한 여인으로부터 유래한 것이다.

항생제를 만들면 병원체는 또 내성을 획득하고, 또 다른 약을 만들고,... 붉은 여왕과 함께 끊임없이 달려야.

감염을 방지하려고 매일 페니실린 정제를 복용하는 일은, 손상되기 쉬운 심장 판막이 감염된 경우와 같은 상황에서는 공인된 치료법이지만 저항성 있는 균주를 선택하는 예기치 못한 결과를 낳는다. 불행하게도 우리는 항생물질을 상습적으로 복용한 동물로부터 얻은 고기, 알 또는 우유를 섭취함으로써 모르는 사이에 이러한 부작용에 노출되어 있다.

유독성이 다를 수 있음. 숙주내 선택 > 숙주간 선택. 그리고, 전파 방법에 따라서도.

대인접촉으로 전파되는 질병이 곤충이나 다른 매개체의 의해 전파되는 질병보다 일반적으로 독성이 약해야 한다.

감기에 걸린 숙주는 돌아다녀야 하니까.

면역계의 손실과 이득은 Ageing과도 관련된다.

면역계는 두가지 실수를 저지를 수 있다. 공격해야 할 때 하지 못하는 것과 공격해서는 안 될 것을 공격하는 것이다.

외상 #

고통과 공포

고통과 공포는 유용하다. 그리고 그것이 없는 사람들은 심각한 장애를 받는다.

뱀, 거미, 높은 곳 등의 자극 신호도 마찬가지.

원숭이들은 뱀에 대한 공포는 쉽게 배우지만, 꽃에 대한 공포는 쉽게 얻지 못한다.

왜 삼촌의 다리는 불가사리처럼 새로 만들어지지 않나요?

자연선택이란 그리 쓸모 있을 법하지 않은 능력이나 이득의 기대치 이상의 대가를 치러야 하는 능력은 유지시키지 않는다는 것이다.

재생시키려면 세포 복제를 가능하게 해야 하는데, 이는 암에 걸릴 가능성을 함께 높힌다.

완전히 분화된 성숙한 조직이 상처를 복구하는데 필요한 능력 이상을 갖도록 내버려두는 일은 위험하다. (중략) 우리는 아마도 그 기구가 빠르고 확실한 복구가 가져다주는 이득과 그것을 위해 요구되는 기구유지의 대가, 그리고 암에 대한 위험 부담 사이에서 최적의 타협을 이룰 것이라고 생각한다.

독소: 새로운 것, 오래된 것, 어디에나 있는 것 #

자신이 먹히지 않기 위해 독소를 만들고, 또 그것을 소화해내기 위해 또 군비경쟁

씨는 종종 유난히 유독하다. 왜냐하면 그것이 파괴되면 식물의 번식 전략이 위협받기 때문이다. 그러나 과일은 당분과 기타 영양분들이 담뿍 담겨져 있으며 밝고 향기롭다. 이것은 그 안에 들어 있는 씨를 퍼뜨려줄 동물의 마음을 끌어 그들로 하여금 섭취하도록 설계되었기 때문이다.

단순한 문화적 관습에 따르는 우리의 선천적 성향으로 인해, 옥수수를 알칼리에 처리하던가, 도토리를 삶는다던가 하여 독소를 줄였다. 과학적 이해는 없었더라도 문화적 관습이 필요한 일을 해냈다. 특히 불을 사용하면서, 먹을 수 있는 음식의 범위가 확대되었다. 근데 또 불에 의해 유해한 성분이 나오기도 한다. 탄 고기에 있는 유독성 Nitrosamine.

재밌을 연구 제안

우리와 가장 가까운 영장류 친척들보다 우리가 열에 의해 발생한 독소에 대해 저항성이 더 강한지 조사해 본다면 무척 흥미로울 것이다.

야생 감자(Potato)도 독성이 많다.

안데스 산맥 토착 농민들이 수백년 동안 행한 선택적 교배 덕분에 식용 감자를 마음껏 즐기고 있다.

새로운 독소

우리의 간은 많은 식물 독소들에 대해 충분한 대비책을 갖추고 있지만, 몇몇 새로운 물질들은 어떻게 처리해야 할지 모르고 있다. 더구나 우리는 몇몇 새로운 독소들을 피하는 선천적 경향을 갖고 있지 않다.

입덧

임신이 진행되면서 나타나는 구역질과 음식혐오증은 산모에게 음식 섭취를 제한하도록 하여 태아가 독소에 노출되는 것을 막도록 진화했다. (중략) 입덧이 없던 산모는 유산이나 신생아 질병을 가진 아이를 낳기 쉽다.

그러면서, 다른 종에 대해서도 이런 입덧의 진화적 측면을 연구하는 것 제안

유전자와 질병: 결손, 급변, 타협 #

근친간의 혼인이 비정상적인 아이를 낳게 될 가능성이 높은 이유 - 그 좌위에 정상 대립형질이 없다.

자연선택으로 열성유전자를 골라내기는 어렵다. 이형접합상태가 딱히 나쁜 결과를 초래하지 않으므로 - 어쩔수 없이 낮은 확률의 유전병이 늘 있기 마련

Huntington's disease는 우성유전자임. 몇몇 집단에 많이 분포함. 제거되지 않는 이유는 40세 이후 발병하므로. --> 자연선택은 결코 건강에 유리한 것만을 선택하지 않는다. 다만 번식성공도에 유리한 것만을 선택할 뿐이다.

동형접합인 경우 Sickle-cell disease에 걸리지만, 이형접합이면 Malaria에 저항

말라리아 저항력 관련 또다른 예제가 G6PD (glucose-6-phosphate-dehydrogenease) 효소 상실. 이 변이로 인해 기생충이 적혈구내에서 산소를 소비할 때, 적혈구 파괴.

Cystic fibrosis 변이 유전자에게 어떤 이익이? 설사로 인한 사망률 감소?

Tay-Sachs disease (흑내장가족성백치) 변이 유전자도 꽤 존재 - 패결핵에 대한 저항성

Fragile-X syndrome (남성염색체허약증후군) 변이 유전자로 2000명중 1명이 정신지체 장애를 나타내는데, 이 이형접합 여성은 높은 번식성공도를 보임.

보통 임신의 80%가 착상 실패 등으로 실패하는데, 이를 높혀주는 유전변이도 선택될 수 있다. 소아당뇨관련 DR3 유전자. 이 병에 걸리더라도 임신 성공하도록 함. 페닐케톤뇨증 (Phenylketonuria)도 마찬가지. 흔한 이유는 유산율을 감소시키기 때문.

Outlaw gene, 무법자 유전자도 있음. 개체를 해치면서까지 정자나 난자속으로 들어가려 함. Polycystic ovaries (다낭포성난소) 예.

근시나 동맥이 막히는 현상은 물론 유전적이지만, 환경도 함께 작용한다. 선사시대에는 문제가 되지 않았지만 현재에 문제가 되는 환경도 있다.

의미심장한 문구

도대체 정상적인 인간 유전자라는 것이 있을 수 있는가? 그로부터의 변이는 모두 비정상이라고 판정할 수 있는 완벽한 DNA 사슬이란 존재하지 않는다. 인간은 모두 비슷하지만 유전자들은 다양하다. 어떤 이상적인 형태가 있는 것이 아니다. 다만 자신들의 복제품을 다음 세대에 남기기 위해 변화하는 환경 속에서 항상 경쟁하고 있는 다양한 인간 유전자들이 발현하는 많은 종류의 표현형들이 있을 뿐이다.

청춘의 샘, 노화 #

노화(Ageing) or 노쇠(senescense)가 없다면 번식에도 상당한 이익일텐데 왜 자연선택은 이를 제거하지 않았을까? 신체를 새로 만드는 것보다는 유지하는 것이 더 쉬울텐데. 사람의 치아도 한번 재생되는데 왜 코끼리처럼 6번 재생되지 않을까.

노화는 이미 시작되었다. 40대에 아무리 빠르더라도, 30대때처럼 빠르지 않다.

노화는 모든 신체적 능력이 서서히 감퇴되어 가는 결과로서, 수많은 질병들에 점점 더 약해져 가는 현상이다.

노화는 다음 세대에게 공간을 만들어주기 위해 필요한 것이다? - 자연선택은 종의 이익이 아니라 개체의 이익을 위해 작용한다.

George C. Williams의 다면 발현 이론(Antagonistic pleiotropy hypothesis) - 어떤 유전자가 모든 사람들을 100살에 죽여버린다고 해도, 청년기에 아주 사소한 이득만 제공해 준다면 전파될 수 있다. - 혈색증, 철분을 과다하게 흡수하여 그 축척된 철분이 간을 파괴시켜 중년의 사람을 죽이는 병.

포식자가 있을 때와 없을 때도 다르다. 포식자가 있으면 번식전이 중요하여 특히 강하게 작용할 것이다.

면역계가 연령의 영향을 받는다. - 감염으로부터 지키기 위해 위험한 화학물질을 분비하는데, 이것이 우리 조직도 손상시킨다.

쌀벌레 빨리 번식하는 개체만 선택했더니 수명이 짧아진다. - 빨리 번식하는 이점이 나중에 손해로 작용 - 반대로 실험했더니 자식수는 감소했지만, 수명은 늘어난다.

불가사의한 칼로리 제한 효과

먹이를 박탈당한 쥐가 더 오래 살지는 모르지만 자손을 남기지는 않는다. 사실 짝짓기조차 하지 않는다! 그들은 번식 이전의 발 달 단계에 붙잡힌 채 적절한 음식 공급만을 기다리는 것 같다.

노쇠의 메카니즘

자유 라디칼을 중화하는 Superoxide dismutase 양은 그 종의 수명에 직접적으로 비례한다.
혈액내의 요산(uric acid) 농도도 관련됨 - 통풍을 일으키지만, 효과적인 산화방지
DNA repair 단백질

남자의 수명은 7년정도 더 짧고, 이는 번식기가 더 중요하기 때문.

노쇠를 유발하는 메커니즘은 실수가 아니라 자연선택에 의해 다듬어진 절충

관련 유전자의 효과 시기도 관련된다. 일찍 드러낼 수록 빨리 제거되므로, 특정 나이 이후 한꺼번에 그 효과가 나타난다. --> 노쇠의 징후들은 동시 다발적으로 나타난다. --> 수명 연장은 단지 희망적인 이야기일 뿐, 우리는 수명을 비약적으로 연장할 수 없다.

진화적 역사의 유산 #

매년 10만명중 1명은 음식을 먹다가 질식사한다. 식도와 기관의 교차 때문인데, 이는 척추동물은 모두가 갖고 있는 진화적 유산임. 음식물 삼킬 때 계속 반사작용도 필요하고, 폭발적 기침의 질식반사도 필요하다. 아가미 역할은 밑에, 콧구멍은 위에 있어야 했던 조상 때문. 게다가 목소리를 내기 위한 진화는 물마실 때 호흡할 수 없게까지 되었다. (말은 물마시면서 호흡 가능, 몇개월 안된 아기도 가능하지만 옹알이 하면서 불가)

맹점의 원인인 뒤집힌 망막은 이차적인 부대장치, 두뇌의 포토샵 프로세스, 망막 박리(detached retina) 위험을 갖고 있음. 오징어는 정상임.

맹장(Appendix)는 초식 조상의 유산이지만 없어지지 않음. 충수염으로 인한 사망이 어느정도 큰 충수를 역설적으로 선택함.

많은 유인원과 대다수 포유류들은 Vitamin C를 자체 합성하지만, 인간은 그렇지 않음. 나무 열매를 많이 먹는 쪽으로 식생활이 바뀌면서 약 4천만년전 생화학적 기구가 퇴화함.

인간의 두개골 크기가 커지고 턱 근육 조직이 축소됨에 따라 두개골 밑에서 완충 작용을 해주던 근육 조직이 없어졌고, 그로 인해 두개골이 약해졌다. 유인원은 그렇지 않음.

인간은 큰 머리를 유지하기 위해, 유인원 새끼에 비해 위험한 발달 초기에 태어남.

직립 후, 심장 근육의 보완으로 체액 보유 기작이 있고, 이는 젊을 때 유용하지만 노년기에 위험하다. 노화 유발 요인 중 하나.

날개 길이, 키, 체중, 혈압 등 중간이 가장 낫고 오래 산다. (중간에서 벗어난 것이 더 이득일 때 진화 -- Hyungyong Kim 생각)

그럼에도 우리는 다른 기능들을 더 잘 발달시켰다. 두뇌는 우수하고, 우리는 이미 다른 어떤 영장류보다 2배는 오래 산다. 면역계도 월등하고, 눈의 시각 정보 처리도 우수하다.

인간은 석기시대에 최적화되어 있다.

최근 몇 세기 동안, 특히 근래 들어 수십년간 서구 사회의 비정상적으로 낮은 사망률은 우리가 전례 없이 안락하고 풍요로운 시대에 살고 있음을 보여준다.

문명의 질병 #

농경생활을 하면서 충분한 열량을 얻었겠지만, 대신 Vitamin C가 부족했다. 지금은 훨씬 다채로운 식사로 이들을 넉넉히 얻고 있다. 우리가 처한 위험은 결핍이 아니라 과잉이다.

우리 식생활의 문제는 석기 시대에 진화한 미각과 그 미각이 현대에 끼치는 효과 사이의 부조화에서 생겨난다. 지방, 설탕, 소금은 우리가 진화해 온 역사에서 거의 항상 부족했다. 대부분의 시대에 거의 모든 사람들이 이런 물질들을 많이 섭취할수록 더 큰 이득을 얻었으므로, 그것들을 구하려 애쓰고 좀더 많이 먹으려는 행동은 언제나 적응적이었다.

충치는 농경시대 이전 드물었다. 설탕에 자주 오랫동안 노출되기 때문.

충치는 옥수수를 주로 재배했던 농경이 시작되면서 흔해졌고, 이때쯤 옥수수 시럽도 만들어졌을 것이다. (중략) 충치는 전문적으로는 영양분 섭취에 따른 문제가 아니라 음식물 자체에 관계된 문제이며, 대표적인 문명의 질병이다.

치열 교정이 필요한 이유 - 발달과정 중 턱이 운동할 필요가 없어서일 가능성

요통 - 비정상적인 자세로 몇시간씩 보냄

고혈압 - 석기시대엔 체구가 작았다가 영양 조건이 좋아지면서 갑작스레 큰 몸집을 갖게 되고, 이를 맞추려고 혈압 증가 - 증가된 혈압은 노년기 건강을 약화시키니 이것 또한 다면 발현 이론(Antagonistic pleiotropy hypothesis)으로 설명 가능.

햇빛에 노출되지 않으므로 구루병(rickets) - 비타민 D의 부족 - 백인이 오히려 구루병 위험이 적은데, 선사시대 우연히 피부색 옅은 사람이 햇빛을 더 잘 흡수했기 때문 - 햇빛 양에 따른 멜라닌 색소와 비타민 D 합성간의 균형

집단 생활을 통해 천연두, 홍역 등 전염병이 등장했으나, 곧 자연선택으로 제거됨. 신대륙에 큰 피해를 입힘

알러지 #

Allergy는 특정 알러젠에 대한 IgE 과다 때문. 그래도 IgE 체계는 어떤식으로든 유용하기 때문에 존재하고 있다. 화재경보기원리.

IgE 체계는

기생충과 맞서 싸우기 위해 존재한다.
독소에 대한 예비적인 방어로서 진화했다.

IgE에 대한 중요한 질문

IgE 체계의 정상적인 기능은 과연 무엇인가
왜 어떤 사람들은 유독 알러지를 심하게 일으키는데 다른 사람들은 그렇지 않는가
알러지에 민감한 사람이 어떤 물질에는 알러지를 일으키면서 다른 물질에는 일으키지 않는 이유는 무엇인가
왜 알러지의 발생률이 최근 들어 급속히 증가하는 것처럼 보이는가

Atopy는 가족 단위로 유전된다. 11번 염색체상의 어떤 우성 유전자가 중요한 역할을 하는 듯.

알러지 발생률 증가 원인

생후 두살이 되기전에 알러젠에 노출
모유를 먹이지 않음

IgE 체계가 맞서 싸울 표적이 자취를 갖춘 바람에 IgE 체계를 낮은 수준으로 제어하는 기구가 작동하지 않아 결국 IgE가 무해한 항원까지 공격하게 된 것

암 #

나의 간세포은 Embryonic stem cell에서 기원하며, 이것은 부모의 그것에서 기원했고, 다세포생물의 기원까지 올라갈 것이다. 역설적이게도, 이 라인의 세포들은 간세포였던적이 한번도 없다. 내몸에서 처음 간세포의 길로 간 것이고, "더이상 세포분열하지마" 라는 명령을 따라야 한다.

암은 인간의 온갖 다중 안전장치를 뚫어내고 선택된다.

실제로 인간에게 관찰되는 암은 이렇게 겹겹이 포진한 방어망을 다 뚫은 거의 불가능한 업적을 달성한 전사이다. 기생충이나 전염성 세균과는 달리 암은 숙주의 방어에 대항하여 자신을 지켜줄 방어 메커니즘을 축적할 만큼 오랜 시간적인 여유가 없다. 암이 가진 주무기는 이 엄청난 불리함에도 불구하고 천문학적으로 많은 기회를 갖고 있다는 것이다.

나이를 먹음에 따라 암이 증가하는 현상은 중요한 진화적 원리를 깨우쳐 준다.

적응은 그것이 진화해 온 환경하에서 가장 잘 기능한다. 암을 통제하는 적응을 비롯해 그 밖의 중대한 다른 기능들은 여든 살 노인이 잘 살 수 있도록 하기 위해 진화한 것이 아니다. 그처럼 늙은 육체는 인간의 유전자와 그 산물들에게는 지극히 비정상적인 환경이자 석기 시대에는 거의 없었던 환경이다.

(이부분은 그래도 긴 수명이 인간의 진화에 도움이 되기 때문에 이정도라도 방어 메카니즘을 구축할 수 있었다고 봄. 인간의 수명은 유사 포유류에 비해 2배 --Hyungyong Kim)

암을 반역자 세포와 숙주 사이의 경합으로 정확히 이해한다면 그에 대한 의학적 진보도 훨씬 더 빨라질 것이다.

여성 생식기관의 암은 진화적으로 의미가 있다.

생식 기관의 암에 가장 잘 걸리기 쉬운 사람은 일찍 초경을 했으면서 폐경은 늦게 되고 월경 주기가 임신이나 수유에 의해 한 번도 중단된 적이 없는 여성이다.

현대인은 석기시대에 비해 월경 주기의 총 수가 두배 세배는 높다.

어떤 연구에 의하면, 경구용 피임제가 유방암을 제외한 자궁암이나 난소암 발병률을 감소한다고 제시한 적 있음.

성과 번식 #

왜 먼 옛날에 단성생식을 하는 여성이 나타나 세상을 그녀들의 자손들로 채우지 않았을까?

유성생식 중에 일어나는 유전자 재조합이 해로운 돌연변이들의 축적을 막아준다는 사실을 알게 되었지만, 이것은 왜 무성생식이 단기적으로 계속 증가하지 않는가에 대한 해답이 되지 못한다.

유성생식이 병원체와의 군비 경쟁이라는 선택력에 의해 유지되어 왔다고.

불쌍한 공작 수컷들과 아일랜드큰뿔사슴 - 암컷의 선택이 갖는 힘과 그것이 수컷에게 미치는 중대한 영향

성비 균등? 집단 전체의 번식을 극대화하려는 입장에서 보면 이런 현상은 비효율적 - 다수의 여성들이 그들의 번식성공도를 극대화하는데에는 불과 몇 명의 남자만 필요하다. - 종 수준보다 개체 수준에서의 자연선택이 더 중요하다.

성간 다른 전략

여성: 자신과 자신의 아이를 좀더 잘 돌봐주고 물질적으로도 많은 것을 제공해주며 다른 여자에게 관심을 기울이지 않는 남성을 찾아 붙잡아 둠
남성: 임신을 잘 하고 아이를 잘 돌보며 다른 남자와 다시 짝짓기를 할 가능성이 낮은 여자를 고르고 붙잡아 두는 전략

자연선택은 번식을 극대화하는 방향으로 우리의 감정 구조를 다듬어 왔다.

많은 영장류 암컷들은 배란기를 광고하고, 수컷들간의 극심한 경쟁과 구애 행동을 유도한다. 인간은 이를 감추고, 배란 주기도 정기적 반복됨 (대다수 영장류들은 일 년에 겨우 한두번 배란, 대개 함께 무리지어 사는 다른 암컷들과 같은 때 배란, Orgasm 없거나 미약) --> Nancy Burley의 가설. 남자는 항상 여자 곁에서 빈번하게 성교를 해야 함. 여자가 배란기를 알았더라면 피했을 수 있음. 즉 모르는 편이 자신의 적응도에 더 유리함.

월경은 병원체를 죽이고 감염된지 얼마 안된 세포들을 쓸어내버리는 방어일 것.

고환의 크기와 짝짓기 패턴의 관계 - 암컷이 여러 수컷들과 자주 교미하는 종에서는 무겁고, 정자 경쟁이 거의 없는 종에서는 가볍다 - 인간은 중간에서 경쟁이 덜한 쪽으로 기움

정자 전쟁 - 어떤 정자는 난자를 수정시킬 능력이 없음. 다른 남자의 정액을 찾아서 파괴하게끔 설계됨

성적 질투의 진화적 기원

남성: 질투심 없다면 아내의 부정 확률이 높아져서 번식성공도 낮아짐. 질투심 높을수록 적응도 높다.
여성: 질투심 없다면 자원과 시간이 새어나감. 남성에 비해 약하지만 있음.

인류 역사를 통해 대개 남자는 여성의 성을 통제하는 사회적 장치를 만들었다.

남자의 Orgasm은 짧고, 여자는 긴데, 이것도 진화적 적응. 서로 일치하도록 하는 방향도 있겠지만, 약간 차이를 두는 방향으로.

태아와 산모의 이해관계가 다름 - 유전자의 절반만 공유 - 태아는 영양분을 더 받아내려 애쓰고, 산모는 단호이 대처 - 태아의 태반성 락토젠 (Human placental latogen, hPL) 분비로 당 증가, 산모는 인슐린으로 맞섬 (일반인의 천배 이상)

고혈압도 유발함. 태아는 동맥을 수축시키는 물질을 분비하여 고혈압 유지. 성인 고혈압의 원인일 가능성도.

또한 태아는 착상을 유지시켜주는 인간융모성성선자극호르몬 (Human chroionic gonadotropin, hCG)을 분비함

Bilirubin에 의한 신생아 황달 역시 병이기보다는 Free radical에 대항하는 진화적 적응이라는 얘기가 소개된바 있다.

정신장애는 질병인가 #

감정도 진화적 적응

물리적 통증을 느낄 수 있는 능력이 당장 혹은 잠재적 위험으로부터 스스로를 방어하도록 진화해 온 것처럼, 걱정할 수 있는 능력 역시 우리를 해칠지 모르는 위험 또는 위협들로부터 우리를 보호하도록 진화한 것이다. 피로를 느끼는 능력이 우리를 과로로 부터 보호하도록 진화했듯이, 슬픈 감정도 우리를 더 큰 손실로부터 보호하도록 진화했을지도 모른다.

우리조상들은 부정적 감정 상황에 더 많이 직면했던 것 같다 - 부정적 감정을 표현하는 단어가 두배 이상 많다. - 고통에서 해방된 삶을 향해.

불안감은 왜 지나칠까? 늘 불안하도록 하는 것이 더 적응적? 화재경보기 원리 - 석기시대보다 덜 불안해도 되는데.

슬픔을 느끼는 작용도 적응적 특성인가? (쉽지 않은 주제임)

우울증을 유발하는 유전자는 왜 유전자 풀에서 계속 유지되고 있는가 - 적응적 잇점이 있다 - 윗사람을 위협하는 사람들에게 많이 발견됨 - 조직의 팔로잉을 돕는다?

우울증은 확실히 이전세대 보다 늘었다. 그 이유 중 하나. 국제화가 가속화하면서 우리 모두가 거대한 경쟁 집단이 되고 있다.

경쟁은 더 이상 쉰 명 혹은 백 명 정도의 친척이나 그 밖의 아는 사람들 사이에서 일어나는 일이 아니다. 대신 오십억명 사이에서 일어나는 일이 되었다. 당신은 당신이 속해 있는 소규모 클럽에서는 제일의 테니스 선수일 수 있다. 하지만 당신이 살고 있는 시에서는 제일이 아닐지도 모른다. 게다가 당신의 나라나 또는 지구 전체를 통털어보았을 때는 거의 확실히 제일이 아닐 것이다. 사람들은 거의 모든 행동을 경쟁에 붙힌다.

성장기 애정결핍도 중요한 원인. 부모는 아이에게 초기의 경험만을 제공하는 것이 아니라 유전자도 제공.

치명적 아동학대의 경우, 부모 한쪽이 친부모가 아닌 경우 일곱배나 높았다. 동물의 새끼 살해와도 관련. 새끼가 죽으면 수유가 중단되고 다시 배란이 시작됨. 쥐는 낯선 수컷의 냄새를 맡으면 유산하는데, 이 역시 불필요한 투자를 하지 않으려는 적응.

잠은 척추동물 즈음 갖게 된 특징이며, 진화하면서 생리적 보수 기능 담당. 이 시간에 기억 조절 기능도 하게 됨.

꿈은 제한 요소들을 갖고 있다. 소리나 냄새, 기타 물리적 자극은 거의 느끼지 못한다. 석기시대 필요한 것이였다. 눈은 어짜피 어둠이라 잘 못보지만, 시각, 후각은 각성상태를 유지해야 한다.

의학의 진화 #

질병의 원인은 무엇인가

인간의 신체는 탁월하게 설계되었지만 매우 조잡한 결함들을 가지고 있다. 여러 겹의 방어 메커니즘으로 감싸여 있지만 취약한 곳이 수없이 많다. 빠르고 정확한 복구 능력을 가지고 있는데도 우리의 몸은 필연적으로 악화되어 결국에는 쇠잔하고 만다.

잘 설계된 것 같지만, 일부 결함들을 갖고 있다. 오직 번식과 적응도를 높이는 방향이었기에.

질병의 원인

인간을 질병에 걸리기 쉽도록 만드는 유전자들이 있다. 다양한 이유들로 인해 제거되지 않고 유지됨.
새로운 환경으로의 노출
설계상 절충
병원체의 진화
불운한 역사적 유산

항산화제를 먹는 것이 현명한가?

요산의 함량은 수명이 긴 종일수록 높으며, 인간의 경우, 그 수치가 지나치게 높아 통풍에 걸릴 위험도 함께 높아졌다. 체내에 요산이나 과산화돌연변이억제효소 (Superoxide dismutase)를 비롯해 Bilirubin 등과 같은 물질들의 함량이 증가한 것은 다 자연선택의 결과로 보인다.

인간의 수명이 증가하게 된 데에 항산화제가 이미 역할을 하고 있는데, 이 간섭은 과연 적절할까? (다양한 연구가 필요함 제시)

의학은 진화적 의문을 설명하는데 늦었다.

다윈과 윌리스를 포함한 19세기 중반의 진화학자들이 가졌던 뛰어난 통찰력과 20세기 초반에 일어난 멘델 유전학의 혁명에도 불구하고, <왜 매년 거의 같은 숫자의 남녀가 태어나는가>와 같은 문제에 대해서조차 1930년대에 Ronald Fisher의 논저가 나올 때까지 이렇다 할 생각을 하지 않은 이유는 무엇인가? 1950년대 이르러 Peter Medawar가 노화를 이야기할 때 까지 아무도 그런 일을 한 사람이 없었던 이유는 무엇인가? 1964년에 W. D. Hamilton이 친족성의 진화적 중요성을 지적하기 전가지는 아무도 그것을 알지 못했던 이유는 무엇인가? 1970년대와 1980년대에 이르러서야 기생자와 숙주, 식물과 초식동물이 진화에 상호 영향을 주고 있다는 사실을 통찰하기 시작한 이유는 무엇인가? 우리는 이러한 종류의 문제들에 대한 해답을 진화적 사고 전반에 대한, 또 더 구체적으로는 적응과 자연선택에 대한 지속적인 반감에서 찾을 수 있다고 생각한다.

질병은 궁극적으로 과거의 자연선택에 의해 생겨났다

역설적이지만, 우리를 질병에 취약하게 하는 메커니즘이 때때로 우리에게 이득을 주기도 한다. 고통을 겪는 일도 유용한 방어 작용일 수 있다. 자가면역 질환은 인체게 외부 침입자를 공격하는 탁월한 능력을 갖고 있는 것에 대한 대가이다. 폐경은 이미 태어난 아이들 몸속에 들어 있는 우리 유전자들의 이득을 보호한다. 노화나 죽음조차도 그저 어쩌다 생겨난 것이 아니라 유전자를 최대한 후세에 전파시키기 위한 목적에 맞도록 자연선택에 의해 타협된 결과이다. 그러한 역설적인 이점에 대해 혹자는 적지 않은 만족감 또는 적어도 도브잔스키(Theodosius Dobzhansky)가 깨달았던 종류의 의미까지 찾을 수 있을지도 모른다. 결국 진화의 관점을 떠나서는 의학의 어떤 것도 의미를 갖지 못한다.

감상 #

오랜만에 집어들었다. 진화에 대해 좀 더 다른 시각의 아이디어를 찾기위해 선정했다. 최근 읽었던 책들중 가장 문체가 논리정연, 와닿는다. 진화는 거창한것이 아니라, 단지 개체번식도를 증가시키는 방향으로의 변화이다. 비록 그것이 병을 앉고 가는것일지언정. --Hyungyong Kim, 2003-12-10

감염이건, 면역계질환이건 그것을 설명하는데는 어떻게 그 현상이 일어나는가를 설명하는 근접설명(proximate causation)과 왜 진화적으로 그런 현상이 일어나게 되었는가를 설명하는 진화적설명(ultimate causation)이 있을 수 있다. 많은 사람들이 어떻게에는 신경을 많이 써왔지만, 왜에 대해선 그리 많이 신경쓰고 있지 못하다.

통증에 관한 이야기 하나

아주 이따금씩 갑상선이상으로 통증을 느끼지 못하는 채로 태어나는 사람들이 있다. 통증을 느낄 수 없는 사람들은 같은 자세를 오랫동안 유지하고 있어도 불편함을 경험하지 못한다. 그 결과 몸을 전혀 움직이지 않는 관계로 혈액의 공급이 원할하지 못해 청년기에 이르기도 전에 관절이 망가진다.

마치 첫번째 The Matrix의 천국화가 모두를 자살하게끔 만들었던것과 비슷하다고나 할까. 어쩌면, 고통은 정신적으로나 육체적으로나 우리를 살아가게 하는 원동력일지도 모른다.

--Hyungyong Kim, 2003-12-18

노화(Ageing)에 관한 이야기. 기계가 오래되면 상하듯이, 신체도 마찬가지라는 가설은 일부 맞지않다. 왜냐면, 우리몸은 충분한 재생능력을 갖추고 있고, 정말 필요한 부분이라면(개체번식도를 증가시키는 것이라면) 생명체는 이 망가지는 것을 스스로 치유할 수 있다. 그렇다고, 진화상, 젊은세대들의 삶의 공간을 확보해주기 위해 스스로의 노화유전자가 작동한다는 가설도 불충분하다. 진화는 종의 번성이 아닌 개체의 번성쪽이므로... 젊을때 유익했던 어떤 유전자의 기능은 나이들어 역기능인 많은 예들을 대면서, 저자는 절충이라고 설명한다. 이해가 쉽지 않다. 그러면서 권하는 책, 어스테드의 근저 Why We Age.

새로운 사실은 장수할수록, 번식에 관여하는 시기가 늦어진다는것. 장수할수록 한번에 낳는 새끼의 수가 줄어든다는것.... 젊을때 왕성할수록 금방 늙고, 젊을때 보통일수록 오래간다는것... 즉, 우리의 생체시계역시 짧고 굵게 아님 길고 가늘게 가도록 설계되어있다.

석기시대얘기도 재미있다. 현대의 풍족한 생활은 인간의 전체 역사를 볼때, 지극히 짧은 순간이며, 따라서 인간은... 석기시대의 생활에 맞도록 설계되어있다. ^^; 그리고, 현대의 가장 큰 윤리문제는 집단간의 증오를 부추기는 집단내의 호의란다.

--Hyungyong Kim, 2003-12-23

알레르기에 대한 이야기가 문득 떠올랐다. Immunoglobulin E가 그 역할을 하는데, 특정물질에 대한 생물학적 오보로 보는 견해가 많다고 한다. 덧붙혀서, 인간 면역계는 마치 두뇌처럼, 계속 학습함으로써 성장하는데, 유아기때 지나친 무균상태 노출로 인해, 면역계발달이 더뎌서 그럴수 있다는 견해가 있었다. 우리나이대의 사람들은 어려서 콧물질질등등으로 화농균들을 거의 매일 달고 다녀서, 면역계가 잘 발달했고, 최근의 어린이들은 과도한 청결로, 성장하면서 면역계의 부작용(알레르기)등으로 시달린다고...

그러고 보면, 며칠전 다큐멘타리 프로그램에서, 뱀 연구를 하는 연구자가, 일부로 뱀독을 희석시켜 주사를 맞아가며, 뱀독에 대한 항체를 키워내던것 역시 마찬가지다.

각종 험난한 상황들은 피하기 보다는 부딛혀야한다는 얘기다.

--Hyungyong Kim, 2004-04-27

이전 위키에서 옮겨오다 보니 목차에 관심가는 부분이 있다! 유전자와 질병, 그리고 Cancer! 꼭 다시 읽어봐야지 --Hyungyong Kim, 2015-04-09

다시 읽기 시작 --Hyungyong Kim, 2016-02-21

노화 관련 코맨트 - 나중에 해가 되지만 젊었을 때 이득을 주는 유전자가 있다면, 반대도 가능하지 않을까? 젊었을 때 해가 되지만 나중에 이득을 주어 수명을 길게 만드는. 해가 됨에도 용케 번식기를 넘겼다면, 어쨌건 번식에 장점으로 활용된다 - SIRT1 같은 유전자가 그 예가 아닐까? --Hyungyong Kim, 2016-05-11

또 노화 관련 코맨트. 짧고 굵게 살게 하는 유전변이와, 가늘고 길게 살게 하는 유전변이가 있다. 이는 서로 경쟁하고, 그 결과가 수명이다. 전자는 젊은 시절 많은 개체를 낳는 방향이고(다산), 후자는 잘 양육 방향이다. 인간은 언제부터인가 후자로의 방향이 좀 더 적응적이게 되었다. 그래서 인간은 타 포유류에 비해 훨씬 더 오래살고, 자식도 적게 낳고 더 비성숙한 자식을 낳아 양육에 더 신경쓴다. 할머니의 양육참여도 타 종에서는 별로 없다. 성장 환경이 중요한 요소로 자리매김하면서 어쨌건 후자로의 방향으로 작동한다. 포식자가 없는 것도 수명을 길게 하는데 기여했다. 각 생물종의 수명은 이 밸런스가 관련되어 있다. --Hyungyong Kim, 2016-06-13

꽤 오랜시간에 걸쳐 정독과 요약 기록을 완성했다. 책을 이렇게 꼼꼼하게 읽고 요약했던 적이 별로 없었던 듯. (우리 아이 머리에선 무슨 일이 일어나고 있을까 이후 몇번 아니됨) 곱씹어 읽어야 비로소 알게되는 개념들이 있다. 아쉬운 점은 이렇게 해도 또 잊혀진다는 것. 그나마 이 요약 페이지를 보면서, 다시 되새길 수 있을 것이라는 기대가 위안이 된다. 다소 과장되게 말해서 이 책 한권을 자세히 봄으로써 생명현상의 이해에 좀 더 다가갔다고 얘기할 수 있을 것 같다. 영겁의 세월동안 수정란, 생식세포만을 반복했던 그 세포들은 정작 뇌세포, 간세포는 되었던 적이 없다. 그 정보만을 들고 있는 것이고, 그 정보의 발현이 효과적이였던 세포들만 지금 존재한다. 이 메커니즘이 어떻게 동작할 수 있는지 너무도 기이하지만, 어쨌건 작동하고 있다. --Hyungyong Kim, 2016-09-02