진화적 이론과 그 사실

많은 과학자들과 과학 철학자들은 진화를 그 이론과 사실로 설명했는데, 이 구절은 1981년 고생물학자인 스티븐 굴드의 기사 제목으로 사용되었다. 그는 과학에서 사실을 데이터로 설명하며, 절대적으로 확실하지는 않지만 "잠정적 동의를 보류하는 것이 왜곡될 정도로 확인된" 데이터라고 했다. 과학적 이론은 그러한 사실에 대한 잘 입증된 설명이다. 진화의 사실은 현재 과정에 대한 관찰 증거, 역사적 공통 혈통을 기록하는 유기체의 불완전성, 화석 기록의 전환에서 비롯된다. 진화론은 이러한 사실에 대한 잠정적인 설명을 제공한다.
각 단어 "진화(evolution)", "사실(fact)," "이론(theory)"은 다른 맥락에서 몇 가지 의미를 가지고 있다. 생물학에서 진화(evolution)는 연속적인 세대에 걸쳐 유기체에서 관찰된 변화, 공통 조상에서 유래한 변화, 기술적 수준에서 시간 경과에 따른 유전자 빈도의 변화를 의미한다. 또한 진화의 메커니즘을 설명하는 설명 이론(예: 다윈의 자연 선택 이론)을 참조할 수도 있다. 과학자에게 사실(fact)은 모두가 동의할 수 있는 반복 가능한 관찰을 설명할 수 있다. 그것은 커뮤니티의 누구도 동의하지 않는 매우 잘 확립된 것을 가리킬 수 있다. 또한 명제의 참 또는 거짓을 나타낼 수도 있다. 대중에게 이론(theory)은 의견이나 추측("예:" "이론일 뿐")을 의미할 수 있지만 과학자들 사이에서는 "잘 입증된 설명"이라는 훨씬 더 강력한 의미를 내포한다. 이 차이점으로 사람들은 종종 서로 과거 이야기를 할 수 있으며 그 의미는 언어 분석의 주제가 된다.
진화에 대한 증거는 계속 축적되고 재확인된다. 과학 문헌에는 사실과 이론으로서의 진화에 대한 다양한 관점을 보여주는 진화 생물학자와 과학철학자의 진술이 포함된다.
진화, 사실, 이론.
진화는 "사실과 이론"으로 설명되었다. "이론이 아니라 사실", "사실이 아니라 이론일 뿐", "사실이 아닌 여러 이론", "사실도 이론도 아니다." 등의 진술이 있기도 하다. 그러나 이러한 진술들 사이의 불일치는 실질적인 문제보다 단어의 의미와 더 관련이 있으며 이 논쟁은 아래에서 논의된다.
진화.
생물학 교수 Jerry Coyne은 생물학적 진화를 다음과 같이 간결하게 요약한다.
이것은 동물학, 식물학, 유전학, 지질학, 고생물학 등의 과학 분야를 통합하여 문제의 폭과 범위를 보여준다.
그러나 진화의 핵심은 일반적으로 한 세대에서 다음 세대로 유기체 집단의 형질이나 유전자 빈도의 변화로 정의된다. 이것은 진화의 표준 유전적 정의라고 불려왔다. 자연 선택은 유기체가 역사적으로 변화하는 환경에 적응하는 방식을 설명하는 진화적 변화 이론의 여러 메커니즘 중 하나일 뿐이다. 유전의 원리는 다윈이 죽은 후인 1900년 완두콩의 단순 형질 변이의 유전에 관한 멘델의 연구에서 재발견되었다. 유전학, 돌연변이, 고생물학, 발달 생물학에 대한 후속 작업은 다윈의 원래 이론의 적용 가능성과 범위를 확장했다.
또한 Douglas J. Futuyma에 따르면 다음과 같은 내용을 확인할 수 있다.
넓은 의미의 "진화"라는 단어는 항성 진화에서 언어의 변화에 이르는 변화의 과정을 의미한다. 생물학에서 의미는 더 구체적이다. 인구의 세대에 걸쳐 축적되는 유전 가능한 변화이다. 개별 유기체는 일생 동안 진화하지 않지만 유전되는 유전자의 변이는 유기체 집단에서 다소 흔해질 수 있다. 자손에게 유전되지 않은 유기체의 일생 동안의 모든 변화는 생물학적 진화의 일부가 아니다.
Keith Stewart Thomson에게 진화라는 단어는 적어도 세 가지 뚜렷한 의미를 가진다.
Thomson은 다음과 같이 말한다. "시간이 지남에 따라 변화하는 것은 사실이며 공통 조상의 후손은 우리가 마치 사실인 것처럼 행동하는 난공불락의 논리에 기반을 두고 있다. 자연 선택은 이 모든 설명의 이론적 개요를 제공한다."
생물학자들은 현대 유기체가 과거의 형태와 다르다는 점에서 진화가 일어났으며, 유기체와 그 후손 사이에 뚜렷한 차이를 가지는 진화가 여전히 일어나고 있다는 것을 과학적 사실로 간주한다. 두 번째에 대한 강력한 양적 지원이 있기 때문에 과학자들은 공통조상을 태양계에서 지구가 태양을 공전한다는 이해만큼 사실적인 것으로 간주하지만, 이러한 과정의 기본 사항에 대한 조사는 아직 진행 중이다. 진화의 메커니즘에 대해서는 몇 가지 이론이 있으며, 특정 메커니즘에 대해서는 아직도 활발한 논쟁이 있다.
오늘날 생물학자들이 사용 "하지 않는" "진화" 라는 단어에는 네 번째 의미가 있다. 1857년 철학자 허버트 스펜서는 그것을 "동종에서 이질로의 변화"로 정의했다. 그는 (다윈 이전에) 이것이 유기적 진화에 대해 "분쟁 없이 해결"되었다고 주장했으며 이를 항성계, 지질학 및 인간 사회의 진화에 적용했다. 1865년까지 스펜서(Spencer)조차도 자신의 정의가 불완전함을 인정했지만, 19세기 내내 이 이론은 사람들의 호응을 얻었고, 윌리엄 제임스와 다른 사람들의 비판으로 쇠퇴했다.
사실.
"사실"은 종종 과학자들이 실험적, 경험적 데이터, 객관적으로 검증 가능한 관찰 등을 참조하는데 사용한다. "사실"은 또한 압도적인 증거가 있는 이론을 의미하는 넓은 의미로 사용된다.
진화가 증거에 의해 압도적으로 입증되었다는 의미에서 그것은 사실이다. 지구가 태양 주위를 공전하는 것이 사실인 것처럼, 그것은 흔히 사실이라고 한다. 멀러의 글, "다윈주의가 없는 100년은 충분하다(One Hundred Years Without Darwinism Are Enough)"의 다음 인용문이 요점을 설명한다.
미국 국립과학원(National Academy of Sciences, US)도 비슷한 점을 지적한다.
굴드는 또한 "다윈은 자신의 두 가지 위대하고 개별적인 업적, 즉 진화의 사실을 확립하고 진화의 메커니즘을 설명하기 위해 이론(자연 선택)을 제안하는 것 사이의 차이점을 지속적으로 강조했다."라고 지적한다. 이 두 가지 측면은 자주 혼동된다. 과학자들은 진화의 특정 사례에서 작동하는 특정 설명이나 메커니즘에 대해 계속해서 논쟁하고 있다. 그러나 진화가 일어났고, 지금도 일어나고 있다는 사실은 논쟁의 여지가 없다.
일반적인 오해는 진화는 모두 수백만 년 전에 일어났고 따라서 과학은 사실에 의존하지 않기 때문에 신뢰할 수 있게 관찰될 수 없다는 것이다(위의 초기 의미에서). 그러나 이론의 공동 창시자인 다윈과 월리스, 그리고 이후의 모든 생물학자들은 주로 살아있는 유기체의 관찰에 의존한다. 다윈은 주로 가축 사육에 집중한 반면 월리스는 아마존과 말레이 군도의 생물지리학적 분포에서 출발했다. 20세기 초에는 인구 유전학이 중심이 되었고 최근에는 DNA가 관찰과 실험의 주요 초점이 되었다.
과학 철학자들은 우리가 절대적으로 확실하게 마음과 무관한 경험적 진리를 알지 못한다고 주장한다. 직접적인 관찰조차도 "이론적"일 수 있으며 우리의 감각과 사용된 측정 도구에 대한 가정에 의존할 수 있다. 이러한 의미에서 모든 사실은 잠정적이다.
이론.
"이론"이라는 단어의 과학적 정의는 구어체에서 사용되는 단어의 정의와 다르다. 구어체에서의 "이론"은 추측, 간단한 추측, 의견 또는 사실에 기반할 필요가 없으며 테스트 가능한 예측을 만들기 위해 틀을 만들 필요가 없는 추측을 나타낼 수 있다.
그러나 과학에서는 이론의 의미가 더 엄격하다. 과학 이론은 "사실, 법칙, 추론, 검증된 가설을 통합할 수 있는 자연 세계의 일부 측면에 대한 잘 입증된 설명"이다. 이론은 가설을 반증하거나 반증하려는 증거 테스트를 반복적으로 거친 가설에서 형성된다. 자연 선택을 통한 진화의 경우 다윈은 1839년경에 가설을 세웠고 3년 후인 1842년에 개념의 첫 번째 초안을 작성했다. 그는 많은 지적 동료들과 이 문제에 대해 폭넓게 논의했으며 그의 다른 저작물과 작업에 대한 배경 연구를 수행했다. 수년간의 개발 끝에 그는 마침내 1859년에 종의 기원이라는 그의 증거와 이론을 출판했다.
"진화론"은 실제로 생물학 연구 프로그램을 만든 이론의 네트워크이다. 예를 들어 다윈은 그의 원래 공식에서 다음과 같은 기계론적 설명을 포함하는 5개의 개별 이론을 제안했다.
다윈 이후로 진화론은 자연계에서 수많은 경험적 관찰을 설명하는 상호 연결된 진술의 잘 뒷받침되는 본체가 되었다. 진화론은 살아있는 유기체와 화석화된 유기체에 대한 검증 가능한 예측과 설명을 계속해서 만들어내고 있다.
계통발생은 진화론의 한 예이다. 그것은 유전자, 개체군 또는 종의 조상 후손 서열의 진화론적 전제에 기초한다. 진화하는 개인들은 역사적, 족보적 유대를 통해 서로 연결되어 있다. 계통수는 계통 발생 이론의 실천을 통해 추론된 가설이다. 그들은 서로 분화하고 발산할 수 있는 개인들 사이의 관계를 묘사한다. 종분화의 진화적 과정은 공통 조상과 모든 후손으로 연결된 그룹을 만든다. 종은 형질을 물려받은 다음 후손에게 전달된다. 진화 생물학자는 체계적인 방법을 사용하고 계통 발생 이론을 테스트하여 시간이 지남에 따라 종의 변화를 관찰하고 설명한다. 이러한 방법에는 수집, 측정, 관찰 및 진화 나무에 대한 특성 매핑이 포함된다. 계통 발생 이론은 진화의 역사 및 생물학과 관련하여 관찰된 패턴에 대한 설명을 제공하기 위해 형질과 다양한 형태의 독립적인 분포를 테스트하는데 사용된다. 분자 진화의 중립 이론은 자연 선택에 대한 테스트가 적용될 수 있는 null 모델로 진화를 연구하는데 사용된다.
문헌에서 이론과 사실로서의 진화.
사실과 이론으로서의 진화에 대한 다양한 관점을 보여주는 진화 생물학자와 과학 철학자가 인용할 수 있는 특정 참고 자료는 다음과 같다.
사실, 이론으로서의 진화.
"사실"이라는 단어는 일반적으로 세대에 따라 유기체의 특성에서 관찰 가능한 변화를 나타내는데 사용되는 반면, "이론"이라는 단어는 이러한 변화를 일으키는 메커니즘에 대해 사용된다.
이론이 아닌 사실로서의 진화.
세대에 따른 종의 변화와 어떤 경우에는 공통 조상에 초점을 맞춘 다른 논평가들은 뒷받침하는 증거의 중요성을 강조하기 위해, 진화는 사실이며 "이론"이라는 용어의 사용이 적절하지 않다고 주장했다.
사실이 아닌 이론의 집합체로서의 진화.
로스앤젤레스 카운티 자연사 박물관의 큐레이터인 Kirk J. Fitzhugh는 진화 생물학이 창조론자들과 지지자들로부터 공격을 받고 있는 시기에 과학자들이 과학적 조사의 본질을 "주의 깊게 그리고 정확하게" 설명하기 위해 주의해야 한다고 썼다. Fitzhugh는 사실이 자연에 존재하는 상태인 반면 이론은 이러한 존재 상태를 인과 관계로 연결하려는 노력을 나타낸다.
Evolution' cannot be both a theory and a fact. Theories are concepts stating cause–effect relations. Regardless of one's certainty as to the utility of a theory to provide understanding, it would be epistemically incorrect to assert any theory as also being a fact, given that theories are not objects to be discerned by their state of being."Fitzhugh는 "이론" 대 "사실" 논쟁이 의미론 중 하나임을 인식했다. 그럼에도 불구하고 그는 진화를 "사실"로 언급하는 것은 기술적으로 올바르지 않으며 우리의 이론과 가설에 대한 비판적 평가를 통해 지속적으로 인과 관계를 이해하는 것을 목표로 하는 "과학의 주요 목표"에서 멀어지게 한다고 주장한다. Fitzhugh는 진화의 "확실성"이 "진화론이나 가설을 사실 수준으로 끌어올리는 근거를 제공하지 않는다"고 결론지었다.
National Science Teachers Association에 기고한 William C. Robertson 박사는 다음과 같이 썼다. "나는 너무 많은 과학자들이 진화가 단지 이론일 뿐이라는 주장에 대한 반박으로 진화가 사실이라고 주장하는 것을 들었다. 진화는 사실이 아니다. 그렇게 주장하기보다는 과학자들이 진화가 이론이라는데 동의하고 이론이 무엇인지 설명하는 것이 더 나을 것이라고 생각한다. 일정 기간 동안 끊임없는 테스트와 종종 수정을 거쳐야 하는 일관된 설명이다."