[논문 리뷰] THE UNIVERSAL EVOLUTION AND THE ORIGIN OF LIFE

Gennady Shkliarevsky|arXiv (Cornell University)|2021. 01. 01.

Origins and Evolution of Life참고 문헌 74인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 생명과 비생명을 하나의 진화 연속선 내에서 상호보완적인 과정으로 통합함으로써 생명의 기원과 진화를 비감소론적이고 통합적인 프레임워크로 제안한다. 보존과 진화와 함께 '창조'를 기본 과정으로 도입함으로써 감소론적 모델을 초월하고 생명의 기원을 자율조직과 무한한 혁신에 의해 주도되는 다층적 현상으로 재정의한다.

ABSTRACT

The origin of life occupies a very important place in the study of the evolution. Its liminal location between life and non-life poses special challenges to researchers who study this subject. Current approaches in studying the origin and evolution of early life are reductive: they either reduce the domain of non-life to the domain of life or vice versa. This contribution seeks to provide a perspective that would avoid reductionism of any kind. Its goal is to outline a frame that would include both domains and their respective evolutions as its particular cases. The study examines the main theoretical perspectives on the origin and evolution of early life and provides a constructive critique of these perspectives. An objective view require viewing an object or a phenomenon from all available points of view. The goal of this contribution is not to prove the current perspectives wrong and to deny their achievements. It seeks to provide an angle that would be sufficiently wide and would allow synthesizing current perspectives for a comprehensive and objective interpretation of the origin end evolution of early life. In other words, it seeks to outline a frame for an objective view that will help understand life's place within the universe.

연구 동기 및 목표

• 생명의 기원과 진화에 대한 종합적이고 비감소론적인 이론이 지속적으로 부족한 문제를 해결하기 위해.
• 생명을 비생명과 혼동하거나 그 반대로 감소시키는 데서 비롯하는 감소론적 접근의 한계를 극복하기 위해.
• 생명과 비생명을 서로 다른 영역이지만 상호연결된 영역으로 간주하는 이론적 틀을 개발하기 위해.
• 생명의 기원을 단일 사건이 아니라 우주적·생물학적 진화 속에 통합된 창조 과정으로 재구성하기 위해.
• 프로카리오틱스에서 다세포 생물에 이르기까지 다양한 조직 수준을 통합하는 통합적이고 객관적인 이론적 구조를 제공하기 위해.

제안 방법

• 보존, 진화, 창조를 상호의존적인 과정으로 간주하는 보편적 진화 프레임워크를 제안한다.
• 시스템 이론, 자율성, 복잡성 과학의 개념을 활용하여 생명을 자율적이고 동적인 비평형 시스템으로 모델링한다.
• 생물의미학, 열역학, 계층적 조직의 통찰을 통합하여 생물학적 복잡성의 수준 간 전이를 설명한다.
• 다이너마이크스의 진화, 자율성, 무한 반복 복제 등의 기존 생명 정의를 비교 분석하여 공통 원리를 규명한다.
• 상향적 인과성 개념을 적용하여 진화하는 시스템에서 고차원 조직이 저차원 과정에 미치는 영향을 설명한다.
• 프로카리오틱스에서 진핵세포로, 단세포에서 다세포 생물로의 전환을 우주적 진화 서사 속에서 창조의 표현으로 재해석한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 생명과 비생명의 진화를 통합하는 비감소론적 이론적 틀을 개발할 수 있는가?
• RQ2 창조가 생명의 기원과 다양화 과정에서 distinct한 과정으로 수행하는 역할은 무엇인가?
• RQ3 조직 수준(예: 프로카리오틱스, 진핵세포, 다세포 생물)은 보편적 진화적 프레임워크 속에서 창조 과정을 통해 어떻게 발생하는가?
• RQ4 자기유지적 비평형 화학 시스템이 생명으로 전이되면서 생명을 순수한 화학 과정으로 감소시키지 않고 어떻게 전환되는가?
• RQ5 무한한 진화는 자연선택의 결과로만 이해되는 것이 아니라 창조의 산물로 어떻게 이해될 수 있는가?

주요 결과

• 논문은 생명의 기원이 생명을 화학과 동일시하거나 화학을 생명과 동일시하는 감소론적 모델로는 완전히 이해될 수 없다고 규명한다.
• 창조가 보존과 진화와 함께 보편적인 비유도적 과정으로서, 특히 새로운 생물학적 조직 수준의 기원에서 중요한 역할을 한다고 규명한다.
• 이 프레임워크는 프로카리오틱스에서 진핵세포로, 단세포에서 다세포 생물로의 전이를 단순한 진화적 적응이 아니라 창조의 사례로 설명한다.
• 자율성, 생물의미학, 시스템 이론을 통합함으로써 자율적이고 동적인 비평형 시스템이 어떻게 생성되는지를 일관된 설명을 제공한다.
• 연구는 생명의 기원이 단일 사건이 아니라 우주적 진화 서사 속에 통합된 과정임을 입증한다.
• 생명 기원 문제를 지식의 격차로 보는 것이 아니라 창조가 자연에서 독립적이고 생성적인 힘임을 인지하지 못한 데 기인함을 재정의한다.