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제목 진화모델에 대한 최근의 시뮬레이션 결과 요약 및 고찰
영문 제목 Summary and Discussion about the Recent Simulation Result in the Evolution Model
저자 길원평 (부산대학교)
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논문 구분 일반논문 | 자연과학
발행 기관 신앙과 학문 (ISSN 1226-9425)
발행 정보 제16권 2호 (통권 47호)
발행 년월 2011년 06월
국문 초록 진화이론학자들이 진화를 설명하기 위하여 고안된 모델을 사용하여서 컴퓨터 시뮬레이션으로 진화시간을 계산한 최근의 연구 결과들을 요약하고 고찰해 보았다. 여러 진화의 작용력 중에서 돌연변이와 자연선택을 고려한 돌연변이-자연선택 모델에서 단성생식을 하는 반수체를 고려하였으며, 돌연변이로는 염기치환을 고려하였다. 생식과정에서의 복제오류에 의한 돌연변이를 고려한 결합모델과 돌연변이원에 의해서 일생 중 어느 때라도 가능한 돌연변이를 고려한 분리모델 모두를 살펴보았다. 단순지형에서 대립유전자 빈도분포가 야생형 근처에 국소화된 정상상태에 도달한 후에, 적응지형도를 단순지형에서 야생형의 모든 뉴클레오티드가 치환된 대립유전자에 야생형보다 큰 적응도를 부여하는 단순비대칭지형으로 바꾸고, 전체 개체수의 1%가 야생형의 모든 뉴클레오
티드가 치환된 대립유전자를 갖는데 걸리는 시간, 즉 진화시간을 DNA길이, 개체수, 비대칭변수 등을 변화시키며 계산하였다. 개체수가 유한하고 비대칭변수 r>0일 때에 DNA길이가 임계DNA길이 이상 길어지면 DNA길이가 길어짐에 따라 진화시간이 지수적으로 증가하였으며, 지수적인 증가율은 개체수와 비대칭변수에 무관하였다. 또한 비대칭변수가 100 이상 커지면 비대칭변수가 더증가 하더라도 진화시간은 더 이상 감소하지 않았다. 요약된 연구 결과의 핵심은 새로운 유전정보를 가진 유전자를 만들기 위하여 바뀌어져야 할 뉴클레오티드의 개수가 증가함에 따라 진화시간이 지수적으로 증가하기에, 새로운 유전자가 아무리 큰 적응도를 가진다 하더라도 기존의 유전자로부터 60개보다 많은 뉴클레오티드가 바뀌어야만 한다면, 그 새로운 유전자로의 진화는 불가능 하다는 것이다. 진화론자들이 돌연변이, 자연선택 등을 사용하여서 원시생명체에서 인간이 생겨났다는 생물학적 진화론을 설명하고자 노력하지만, 받아들이지 않으면 안 될 정도로 설득력있는 과학이론은 아니다.
영문 초록 We have summarized and discussed the recent computer simulation results in the mutation-selection model, which was designed to explain the evolution theory. The evolution time for a haploid, asexual population in the coupled and the decoupled mutation-selection model was calculated for various DNA lengths, population sizes and asymmetric parameters, by switching on an asymmetric sharply-peaked landscape. The evolution time for a finite population with a positive asymmetric parameter was found to be an exponentially increasing function of the DNA length whose rate was relatively constant, even though the population size and asymmetric parameter were varied with a fixed extension parameter. This suggests that the evolution to a new allele, which is required by many mutations whose number exceeds a certain limit, cannot be allowed, even though
the new allele has an extremely large selective advantage. In conclusion, the evolution theory has no compelling evidence in spite of many efforts to explain by using various mechanisms, such as mutation, selection, and so on.
키워드 진화시간, 돌연변이-자연선택 모델, 시뮬레이션, 단순지형, 생물학적 진화론, evolution time, mutation-selection model, simulation, sharply-peakedlandscape, biological evolution theory