Marcus Feldman은 진화론 생물학의 최전선에서 끝날 계획이 없었습니다. "나는 항상 가능한 한 많은 수학을하고 싶었다"고 그는 말했다. "정신과 의사라는 아이디어를 유혹 할 때 약간의 시간이있었습니다."
.무엇보다도 Feldman은 폴리 트입니다. 46 년 동안 교수직을 맡은 스탠포드 대학교 (Stanford University)에서 그의 책상은 저널 기사 스택에 스택으로 기울어 진 커피 컵 높이보다 더 시달리고 있습니다. 각 스택은 진화론에서 그의 작품과 관련된 주제에 전념합니다 :행동 장애의 기원, 결핵의 역학, 현대 인간이 네안데르탈 인을 무시하는 방식.
펠드만의 예상치 못한 사고 라인에 대한 개방성으로 인해 기존의 아이디어가 일반적으로 하루를 지배하는 분야에서 반대 틈새 시장을 개척 할 수있었습니다. Feldman은 비슷한 정통 동료 그룹과 함께 확장 진화 합성 (EES)이라는 제안을 개발했습니다. EES는“현대 합성”으로 알려진 기존의 진화론의 틀은 기본적으로 견고하지만 새로 인정 된 진화 동인을 설명하기 위해 확장되어야한다고 주장한다. 그러한 드라이버 중 하나는 후성 유전학입니다-유전자 표현은 살충제에 노출되는 것에서 비롯된 유전자 발현 변화입니다. 이러한 후성 유전 학적 변화는 유기체의 유전자에서 암호화되지 않지만 자연 선택이 작용할 수있는 신체적 및 행동 적 차이를 야기합니다.
EES는 또한 진화에서 문화와 행동의 중요성을 강조합니다. 예를 들어, 프레리 개가 굴을 건설 할 때, 선택 압력은 포식자를 막기 위해 버로우 가드와 같은 행동을 선호하기 시작할 수 있습니다. 그리고 인간과 동물 모두 자신이 구성하는 사회적, 문화적 환경을 통해 진화를 지시합니다. 펠드먼은 현대의 합성에 잘 반영되지 않는다고 생각합니다.
.Quanta Magazine Stanford의 Feldman과 함께 수학적 모델이 어떻게 진화를 조명 할 수 있는지, 확장 된 진화론 적 합성에 대한 그의 기여, 그리고 중국의 성 반중 불균형을 해결하는 데있어 그의 역할에 대해 이야기했습니다. 대화의 편집 및 응축 버전이 다음과 같습니다.
Quanta Magazine :호주의 청년이었을 때, 당신은 당신의 경력이 그 방식대로 전개되는 것을 묘사 한 적이 있습니까?
마커스 펠드만 :아니요! IBM이 사무실을 열었을 때 나는 멜버른에서 일하러 갔다. 나는 IBM에서 일하는 것을 좋아하지 않았기 때문에 모나쉬 대학교에서 수학 및 통계 석사 학위를 취득하려고 노력했는데, 이는 물론 엄청난 임금 인하와 관련이있었습니다. 고문이 방금 미국에서 돌아 왔다는 것이 운이 좋았습니다. 그는 유전자 문제에 대한 수학을 사용하도록 소개했습니다. 나는 내 인생에서 생물학 과정을 한 적이 없지만이 클래스의 문제에 대해 일하기 시작했습니다.
내 박사의 첫 2 년 스탠포드에서는 여전히 생물학을하지 않았습니다. 그러나 나는 내가 일하고있는 몇 가지 문제에 관심을 가졌기 때문에 코스를 더 잘 수강하기로 결정했습니다. 나는 수학을 유전자 질문에 적용하는 데 몰두하게되었습니다. 그때부터 생물 학자들이 묻는 질문의 종류를 수학적 용어로 공식화하려고 노력했습니다.
당신은 1971 년에 교수진으로 Stanford의 생물학과에 합류했습니다. 그 후 무슨 일이 있었습니까?
내가 도착한 직후, 나는 유명한 유전 학자 Luigi Luca Cavalli-Sforza를 만났다. 그는 내가 유능한 르네상스 사람이라고 부르는 것입니다. 그는 인간의 유전 적, 문화적 변화의 통계에 관심이있었습니다. 왜 세계의 다른 지역에있는 다른 사람들이 다르게 행동하고, 사회에서 다른 규칙을 가지고 있으며, 유 전적으로 서로 다른 이유입니다. 그와 나는 즉시 그것을 쳤다.
우리가 한 첫 번째 일은 문화적 차이를 설명하기 위해 수학적 모델을 개발하는 것이 었습니다. 집단의 유전자에게 무슨 일이 일어나고 있는지에 영향을 미치는 문화적 요인이 있다면 구식 유전자 진화는 어떻게 될까요? 예를 들어, IQ - IQ에 유전 적 기여가 있었지만 IQ에 문화적으로 결정된 기여도가 발생하면 두 가지를 동적 시스템에서 어떻게 결합 할 것인가?
이 모델들은 어떻게 진화가 어떻게 이루어지는 지 드러냅니다.
모델의 좋은 점 중 하나는 결과를 변경하기 위해 어떤 조건을 변경 해야하는지 물어볼 수 있다는 것입니다. Murray Gell-Mann이 말했듯이 모델은 상상력에 대한 보철물입니다. 그들은 당신이 데이터를 해석 할 수있는 방법, 복잡한 데이터조차도 생각하는 데 도움이됩니다.
우유 사용에 대해 생각하면 유제품 자체가 문화적으로 전달됩니다. 그러나 락타아제 지속성 유전자라는 유전자가있어 일부 사람들은 우유를 소화 할 수 있습니다. 우유를 마시는 사람들이 더 잘 살아남을 수있는 여분의 단백질을 충분히 얻는다고 가정하십시오. 같은 사람들이 우유를 섭취 할 목적으로 소를 사용하는 것을 배우고 있다면, 병에 걸리지 않고 더 많은 우유를 마실 수있는 유전자는 젖소가 착유에 사용되는 상황에서 유리할 것입니다.
젖소가 없었다면, 그 유전자는 전혀 유리하지 않을 것입니다. 우유 생산을 위해 젖소를 사용하는 것은 유전학의 일부가 아닙니다. 그것은 당신의 문화의 일부입니다. 그 배양의 확산은 락타아제 지속성 유전자를 퍼뜨리는 효과가있었습니다.
다른 문화적 사물들은 우리뿐만 아니라 다른 유기체에 큰 영향을 미칩니다. 나는 모두가 항생제를 사용하는시기를 생각하고 있습니다. 당신은 아이를 의사에게 데려 갔고, 목이 아프고, 항생제를 얻을 것입니다. 우리 인간은 항생제 내성의 성장에 큰 영향을 미쳤습니다. 진화의 간단한 예측 가능한 결과입니다. 저항성 유전자가 있으면 성공할 것입니다.
문화는 먼 과거에 인간의 진화론 적 과정을 바꾸 었습니까?
우리는 아프리카에서 현대 인간을 유라시아로 이동하고 이미 그곳에 있던 네안데르탈 인들과의 경쟁을위한 모델을 구성 할 수 있습니다. 우리는 그것을 확산처럼 공식화했습니다. 당신은이 사람들이 대륙을 가로 질러 확산되고 있으며, 인구 내에서는 주민들보다 더 발전 할 수있는 문화 수준이 있습니다. 우리가 생각해 낸 질문은 문화가 많지 않은 더 많은 인구를 극복 할 수 있습니까?
우리는 적은 수의 사람들이 충분히 발달 된 문화를 가지고 있다면 훨씬 더 큰 인구를 침범 할 수 있음을 발견했습니다. 인구가 성장하는 방식은 문화 수준에 달려있었습니다. 가장 문화를 가진 그 그룹 - 현대인은 승자가 될 것입니다.
당신의 관점에서, 고전적인 진화 모델의 단점은 무엇입니까-소위“현대 합성”?
현대 합성은 1930 년대와 1940 년대에 발달되었으며 기본적으로 1950 년대에 끝났습니다. 당시 개발 과정에서 일어나는 일이 어떻게 세포와 유기체의 진화 적 궤적에 일어날 수 있는지에 영향을 미치는 분자 개발의 분자 생물학에 대해 거의 알려지지 않았습니다. 일부 창시자들은 행동에 관심이 있었지만 많은 사람들이 유전학 전통에 가파르게되었습니다. 그들은 대부분의 행동이 유전자에 의해 결정되었다고 생각했을 것이다. 다른 형태의 상속을 포함시키는 것은 진화론 적 역학을 완전히 변화시킵니다.
EES의 초기 단계에서 당신의 참여는 무엇입니까?
저의 동료들과 저는 진화론 생물 학자 Richard Lewontin의 글에서 주변에 있었지만 주변의 아이디어 인“틈새 건설”에 대한 첫 번째 정량적 모델을 구축하기 시작했습니다. Lewontin이 제안한 것은 개인이 자신의 환경에 반응 할뿐만 아니라 실제로이를 만드는 데 기여한다는 것입니다. 그들은 문제를 해결하기보다는 환경을 구성하고, 존재 해야하는 환경을 구성하고, 그들의 자손은 그들이 변화한 환경에 존재해야합니다. 인간은 항상 그렇게하지만 다른 유기체도 그렇게합니다. 전형적인 예는 비버가 만든 댐입니다. 그것은 주변의 모든 것에 대한 환경을 변화시킵니다. 부모님과 조부모가 지은 댐에 살려는 자손이있는 비버가 있습니다. 그것은 후속 세대의 행동에 영향을 줄 수 있습니다.
그리고 그러한 환경 변화 중 일부는 어떤 특성이 체력을 부여하는지에 영향을 줄 수 있습니까?
예, 정확히. 우리가 틈새 건축에 관한 책을 쓴 후에, 나는 문화 진화의 일과 틈새 건설 작업이 어떻게 상호 작용할 것인지에 대해 생각하기 시작했습니다. 당신이 과학자이고 많은 다른 일을 할 때, 당신은 그것들을 분리 할 수 없습니다. 생각은 교차합니다. 이것이 진화론 적 합성의 확장이라고 생각하는 것은 자연스럽게 만들었습니다.
본질적으로 논평에서 귀하와 귀하의 공동 저자는 다음과 같이 썼습니다. “개발에서 구성”은 무엇을 의미합니까?
그것은 주제와 환경 사이에 상호 작용이 있음을 의미합니다. 유전 적 청사진에 대한 아이디어는 현재 모든 종류의 환경 우발 사태가 특성에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알려진 모든 것에 비추어 볼 수 없습니다. 많은 동물들에게는 그렇습니다. 심지어 식물조차도 유 전적으로 동일한 식물과 같은 식물입니다.이 환경에 넣으면 해당 환경에 넣으면 완전히 다르게 보일 것입니다.
.우리는 이제 유전자에 대한 조절 과정에 대한 더 나은 그림을 가지고 있습니다. 후성 유전학은 단백질과 효소 수준에서 일어나는 일에 영향을 미치는 순수한 DNA 서열 일뿐 만 아니라 유전학의 풍경을 변화시킵니다. 게놈의 다른 95 %는 류스트라테스와 같은 작용을합니다.이 물건을 위아래로 밀어 내면이 단백질을 다소 얻습니다. 이 단백질의 양이 얼마나 중요한지에있어 중요한 것은 중요합니다. 우리가 그 자체로 생각했던 문화적 현상이 메신저 RNA가 얼마나 많은지, 따라서 유전자 조절의 여러 측면에 영향을 줄 수있는 방식에 대해 생각하는 것은 흥미 롭습니다.
.이러한 후성 유전 학적 변화는 자연 선택이 행동 할 수있는 특성과 미래의 진화 과정에 어떤 영향을 미칠 수 있습니까?
우리는 방금 사냥꾼 수집가의 수명에 대한 후성 유전 학적 기여에 관한 논문을 제출했습니다. 메틸화 수준 (유전자가 얼마나 강하게 표현되는지)와식이 요법, 스트레스 및 빈곤과 같은 환경의 특징 사이에 중요한 연관성에 대한 증거가 증가하고 있습니다.
그러한 것들이 문화적으로 전달되면, 진화에 미치는 영향은 장기적으로 될 것입니다. 특성이 형성되는 방식에 대한 간단한 개념은 창 밖으로 버릴 것입니다.
EES는 문화적 진화 및 틈새 건축과 같은 것들이 이미 진화론에서 설명되어 있다고 생각하는 많은 생물 학자들로부터 푸시 백을 받았으며, 따라서 EES는 불필요하다고 생각합니다. 어떻게 응답합니까?
나는 그들이 회계 받고 있다고 생각하지 않습니다. 오래된 이론을 사용하여 새로 중요한 현상의 영향이 진화에 어떤 영향을 미칠지 예측할 수는 없습니다. 그들은 원래 예측을하는 데 사용 된 모든 모델의 프레임 워크에 맞지 않습니다.
나처럼 생계를 위해하는 모델을 만드는 사람들은 실제로 현실을 묘사하고 있다고 믿지 않습니다. 우리는 모델이 다른 모델보다 더 가능성이 있다고 말하지 않습니다. 우리는 그것이 가능한 것을 노출한다고 말합니다. EES에는 이러한 현상이 더 많이 포함되어 있습니다. 이제 우리는 진화에 대해 생각할 때 생물학적으로 더 잘 다루고 있습니다.
당신은 중국의 성비의 불균형과 불균형이 가질 수있는 장기적인 결과를 조사해 왔습니다. 진화와 모델링에 대한 귀하의 배경은 어떻게 연구를 알았습니까?
우리가 쓴 첫 번째 논문은 실제로 유전학에 관한 것이 었습니다. 이 아이디어는 성 염색체 (여성의 경우 XX 및 남성의 XY)에 의해 결정된성에 대한 표준 아이디어를 사용하고 문화가 생산되는 각각의 다른 수에 영향을 미치면 어떻게 될지 묻는 것이 었습니다. 중국의 저의 동료 중 한 명이이 일을 보았습니다. 그는“성비의 아들 선호도에 대해 이야기합시다”고 말했다. 그래서 우리는 아들들을위한 문화적 선호를위한 모델을 만들기 시작했습니다. 우리는 주어진 부부가 아들을 선호하기로 결정한 모델을 만들었습니다.
우리가 할 수 있었던 일은 그들이이 길을 계속하면 중국에서 일어날 일을 투영하는 것이 었습니다. 우리는 실제로 많은 물건을 출판 할 수 있었고, 정부 정책에 영향을 줄 수있는 것들을 얻을 수있었습니다. 정부는 마침내 일어나서 여성에게 나쁜 영향을 미쳤을뿐만 아니라 결혼의 수가 줄어들 기 때문에 경제에 영향을 줄 것임을 알았습니다. 당신은 아내를 찾을 수없는이 3 천만 명의 남성이 있으며 노동 시장과 사회 보장에 대한 장기적인 전망은 유망하지 않았습니다.
EES가 생물학 연구의 방향을 어떻게 바꿀 것이라고 생각하십니까?
아직 말하기가 어렵다고 생각합니다. 우리는 여전히 수학적 모자를 쓰려고 할 것입니다. 개발과 진화가 어떻게 상호 작용하는지에 대한 모델은 거의 없습니다. 그들은 1920 년대의 모델을 기반으로합니다. 내 견해로는 변화가 필요합니다. 우리는 유전자 조절과 유전자 진화를 통합하는 모델이 거의 없습니다. 그들은 실제로 범위가 매우 제한적입니다.
나는 항상 주제가 더 복잡 해지는 것에 대해 흥분합니다. 그것은 정량적으로 잘 훈련 된 사람들을위한 더 많은 공간이 있음을 의미합니다. 약간 이기적이지만, 당신은 있습니다.
