2022년

패자의 생명사

백_일홍 2022. 9. 16. 21:23

패자의 생명사

 

이나가키 히데히로

 

 

머리말, 패자가 엮은 이야기 38억 년전

 

38억 년 생명의 역사 속에서 마지막으로 살아남은 것은 항상 패자였다. 그리고 패자에 의해 생명의 역사가 만들어졌다. 정말 이상하게도 멸종된 것은 강자인 승자였다. 우리는 그 진화의 끝에 살아남은 자손이다. 즉 패자 중의 패자다. 시대의 패자들이 어떻게 살아남아 새로운 시대를 개쳑해 나갔을까. 그것이 이 책의 주제다. 

 

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137억년 전, 우주의 탄생

46억년 전, 지구라는 작은 행성의 탄생

38억년 전, 지구에 생명이 고동치기 시작

 

생명의 탄생, 영에서 하나가 탄생하게 된 것은 여전히 수수께끼다. 

 

생명은 단순한 복사의 반복이다. 하지만 복사만 반복해서는 아무런 변화가 나타나지 않는다. 그 과정에서 종종 복사 실수가 발생한다. 이런 실수를 반복하면서 생명은 다양하게 변화해 왔다. 

 

우리가 지금 여기에 있다는 것은 38억 년 동안 우리의 유전자가 끊임없이 현재로 이어져 왔다는 가장 중요한 증거다. 

 

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세포 안의 다양한 소기관중 미토콘드리아 

. 산소 호흡을 하여 세포 내에서 에너지를 생산한다. 하나의 세포 안에서 수백 개의 미토콘드리아가 존재하면서 생명 활동에 필요한 에너지를 만든다. 

. 미토콘드리아에 DNA가 있다는 것을 발견. 미토콘드리아에 있는 DNA는 세포핵에 있는 DNA와는 분명히 다른 독자적인 것이었다.'미토콘드리아 DNA'

 

이와 비슷한 DNA를 식물 세포의 엽록체 안에서도 발견했다. 엽록소를 가지고 있는 엽록체는 식물에 중요한 광합성을 담당하는 세포 소기관이다. 엽록체도 세포핵 DNA와는 다른 독자적인 엽록체 DNA를 가지고 있어 세포 내에서 증식한다. 

 

미토콘드리아와 엽록체는 원래 독자적인 원핵생물이었으나 다른 세포 안에서 공생관계를 유지하다가 세포 소기관이 되었다. '세포 내 공생설' 세포 안에 서로 다른 생물이 공생한다.

 

미토콘드리아와 엽록체는 왜 세포 소기관이 되었을까.

 

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원핵생물에서 진핵생물로 

생물은 DNA를 저장할 핵이 없는 원핵생물에서 핵이 있는 진핵생물로 진화했다. 

. 핵이 없는 원핵생물 : 박테리아(세균) 같은 미생물(대장균, 유산균 등) 

. 핵이 있는 진핵생물: 단세포 생물(아메바, 짚신벌레), 다세포 생물, 남조류를 제외한 식물, 진핵균류 

 

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원핵생물과 진핵생물의 차이를 설명한 것이 바로 세포 내 공생설이다. 

 

약육강식의 기원

생명이 단세포 생물이었던 시절부터 이미 강한 자가 약한 자를 먹는 약육강식의 세계가 있었다. 

 

공존의 길

어떤 우연인지 세포 안으로 들어간 단세포 생물이 소화되지 않고 그 세포 안에서 살게 되었다. 아마 미토콘드리아나 엽록체의 조상은 이렇게 먹이가 되어 큰 세로 안으로 끌려갔을 것이다. 

 

미토콘드리아의 조상은 산소 호흡을 하는 세균이다. 

 

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진핵생물의 등장

세포 안에 다른 DNA를 가진 생물과 공생하게 되어 섞이지 않으려면 자신의 DNA를 분리하지 않은 채 둘 수는 없다. 그래서 세포는 세포핵을 만들어서 자신의 DNA를 저장했다. 이렇게 해서 탄생한 것이 진핵생물이다. 

 

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인간이 진화의 정점에 있다고는 해도 장내 세균이 제대로 작동하지 않으면 살아갈 수 없다. 우리는 음식을 먹고 입에서 체내로 받아들인 대장균과 공생하고 있다. 실제로 우리 몸 속에서 일어나는 일은 먼 옛날 단세포 생물들이 공생하는 모습과 별다른 차이가 없다. 

 

약육강식의 혹독한 자연계에서 생물은 경쟁하고 싸우면서도 윈윈하는 파트너십을 구축했다. 서로 싸우기 보다 서로 도우면 강력한 힘을 발휘할 수 있다. 이것이 혹독한 자연 선택 속에서 생물이 터득한 답이다. 그래서 생물이 최초로 시도한 것이 미토콘드리아나 엽록체의 조상과 세포 내에서 공생한 것이다.

 

원핵생물 

. 박테리아 그룹, 진정세균

. 아키아라는 고세균 그룹, 더 원시적인 생명체라는 뜻. 깊은 바다 밑바닥이나 땅 속에서 메탄가스를 내뿜는 메탄 세균 등. 

 

고세균 중 메탄 생성 고세균이 바로 우리 인류의 조상이다. 메탄 생성 고세균류는 원핵생물과 공생하게 되면서 진핵생물이 되어, 미토콘드리아와 엽록체의 조상을 끌어들여 화려하게 진화했다. 우리의 조상인 고세균은 스스로 영양분을 만들어 내지는 못하고 다른 단세포 생물을 먹는 종속 영양 생물이다. 한편 세로 내로 끌려 들어간 미토코드리아와 엽록체의 조상은 진정 세균인 박테리아류다. 우리의 세포는 고세균과 진정 세균의 컬래버레이션으로 탄생되었다. 

 

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단순한 몸을 선택한 박테리아

원핵 생물은 과연 패자였을까? 27억년 전에 시대에 뒤떨어졌던 원핵생물은 지금도 사라지지 않았다. 지금까지 오래도록 지구의 역사를 살아 내고 있다. 그듵은 더 크고 복잡해진 생물의 진화에 저항하며 소박하고 단순한 형태를 계속 유지해 왔다.

신속한 유전자 증식, 신속한 유전자 변이로 환경 변화에 적응함. 

 

수백만종 수천만종까지 짐작하지만 얼마나 많은 종류가 존재하는지 알 수 없다. 

 

그들은 결코 진화의 낙오자도 패배자도 아니다. 단순한 형태의 양식의 몸을 선택한 승리자인 것이다. 

 

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다세포 생물의 역할 분담

여러 생명이 역할 부담을 하면서 서로 협력하는 게 이득이 되는 공생관계를 진핵생물은 미토콘드리아와 공생함으로써 이미 경험했다. 

 

복잡한 단세포 생물

지금도 단세포 생물인 체로 이 지구에 살고 있는 생물도 많이 있다. 예. 유글레나와 짚신벌레는 단세포 생물이면서 복잡한 기관을 진화시켜 고도의 생명 활동을 하고 있다. 

 

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상상을 초월하는 기묘한 생물

식물, 식물은 눈도 입도 귀도 없다. 손발도 없고 얼굴도 없다. 돌아다니지도 않고 먹이도 먹지 않는다. 그런데 태양이 뿜는 빛으로 에너지를 만들어 낸다. 이보다 더 기묘한 생물을 상상할 수 있을까?

 

이 기묘한 생물인 식물은 도대체 어떻게 태어난 걸까.

 

우리의 조상을 추적해가면, 

인류의 공동 조상

사람속Homo 조상

유인원과 공통 조상, 작은 원숭이 

포유류 조상, 쥐와 같은 

파충류

양서류

어류

척추동물과 곤충인 절지 동물은 공통 조상

동물은 식물과 같은 조상을 가진 단세포 생물에 도달함

 

동물과 식물은 어떻게 결별하게 되었으며 서로 다른 길을 가게 되었을까.

 

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우리의 조상인 단세포 생물은 미토콘드리아의 조상인 세균을 끌어드려 공생을 시작했다. 우리 조상은 산소호흡을 하는 생물의 길을 걷기 시작한다. 그리고 사건이 일어난다. 미토콘드리아와 공생을 시작한 어떤 단세포 생물이 엽록체의 조상인 생물을 끌여들어 공생하게 된 것이다. 이것이 식물의 조상이다. 

 

움직이지 않는 식물 세포가 회득한 것

햇빛을 쬐기 좋게 하려면 세포를 나란히 늘어놓고 구조물을 만드는 것이 좋다. 그래서 식물 세포는 확실한 구조를 구축하기 위해 세포벽을 만들었다. 

 

균류, 진화하는 과정에서 엽록체를 가지지 못한 채 식물 세포와 이별한 생물 중 세포벽을 거진 것이 나타났다. 

 

공통 조상-> 식물, 식물 외 공통 조상-> 동물과 균류로 갈라짐

 

균류는 움직이지 않는 식물을 먹이로 삼아, 그 식물이 광합성으로 만들어 낸 영양분을 빼앗는 생존방식을 발달시킴. 그리고 움직이지 않는 식물과 함께 움직이지 않는 길을 택한 균류의 세포도 세포벽을 가지게 되었다. 

           

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동물과 균류의 공통점, 스스로 영양분을 만들지 못하고 다른 생물에게 의존해서 영양분을 얻는 다는 것. 버섯과 곰팡이 류

 

생물이 선택한 세 가지 길

동물, 식물, 균류

 

진핵생물의 조상(종속 영양 생물)-> 미토콘드리아와 공생-> 일부가 엽록체와 공생(식물의 조상), 나머지중 세포벽을 선택한 것이 균류의 조상이 됨, 세포벽이 없는 것이 동물의 조상이 됨. 

 

진핵생물의 진화 빅뱅

 

식물 균류 동물의 관계, 생산자, 분해자, 소비자. 

이 세 가지 생물의 작용에 의해 유기물이 순환하는 생태계가 만들어지는 것이다. 

 

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어떤 균류는 엽록체를 가진 박테리아인 녹조류와 남조류와 공생하는 길을 선택했다. 이것이 균류와 조류의 공생체인 지의류다. 

 

동물 중에도 엽록체를 끌어들여 공생하게 된 것이 있다. 나새류(갯민숭달팽이)는 먹이인 조류에서 얻은 엽록체를 세포 안으로 끌여들여, 이 엽록체가 광합성을 해서 만든 영양분을 얻는다. 

 

27억 년 전, 대산화 사건, 산소 대폭발 사건

갑자기 산소라는 맹독이 지구상에 나타났다. 시아노박테리아의 출현 때문이라고 알려짐. 

 

지구에 생명이 탄생한 것은 38억 년전, 당시 지구에 산소는 존재하지 않아, 대기의 주성분이 이산화탄소 였음. 

 

최초로 탄생한 작은 미생물은 황화수소를 분해해서 소량의 에너지를 만들면서 살았다. 

 

새로운 형태의 미생물, 광합성을 하는 시아노박테리아라는 세균이 나타남. 

 

광합성의 폐기물이 산소. 시아노 박테리아가 활발히 활동함으로써 점차 대기중 산소 농도가 높아졌다. 

 

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산소 홀로코스트, 대부분의 미생물은 산소 때문에 사멸. 얼마남지 않은 미생물들은 땅속이나 심해 등 산소가 없는 환경으로 몸을 숨기고 조용히 살아갈 밖에.

 

미토콘드리아의 조상, 산소를 몸속으로 끌어들여 생명 활동을 하는 괴물이 등장. 

 

어떤 단세포 생물은 이 괴물같은 생물을 끌여들여 자신도 산소 속에서 살아가는 괴물이 되는 길을 선택했다. 이것이 우리의 조상인 단세포 생물이다. 후에 이 괴물은 풍부한 산소를 이용해 튼튼한 콜라겐을 만들어 몸을 거대화하는데 성공한다. 그리고 맹독의 산소가 만들어내는 강력한 힘을 이용해서 활발하게 돌아다닐 수 있게 되었다. 

 

이중 어떤 괴물은 산소를 만들어내는 시아노박테리아를 끌어들인 후 광합성을 해서 에너지를 생산하는 방향으로 진화했다. 그리고 시아노박테리아는 세포 속에서 엽록체로 변신했고 엽록체를 얻은 단세포 생물은 훗날 식물이 되었다. 

 

산소가 만들어낸 환경

바닷속에 녹아 있던 철이온과 반응해 산화철을 만듬. 아득한 시간이 흐른 후 지구 역사에 인류가 출현하고 인류는 철광상(산화철의 퇴적물)에서 철을 얻는 기술을 발전시킴. 철을 사용하여 농기구를 만들어 농업생산력을 높였고, 결국 철을 사용해서 무기를 만들어 전쟁을 일으켰다. 

 

산소와 자외선이 만나 오존이 생김. 오존층 형성. 자외선은 DNA를 파괴하고 생명을 위협할 정도로 생명에 유해함. 오존층은 지상으로 쏟아지는 유해한 자외선을 막아줌. 

 

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결국 바닷속에 있던 시아노박테리아는 식물의 조상과 공생하여 식물이 되어 지상으로 진출하게 된다. 스스로 배출한 산소 덕분에 새로운 거주 장소를 만든 것이다. 그렇게 시아노 박테리아는 식물들의 낙원을 만들었다. 

 

식물은 산소를 배출해서 지구 환경을 격변시킨 환경의 파괴자다. 그런데 이제 지구 환경이 다시 변모하려고 한다. 이번에는 인간이 배출하는 대량의 이산화탄소가 그 원인이다. 

 

생명의 역사 38억 년에 이르러, 진화의 정점에 선 인류가 이산화탄소가 넘쳐흐르고 자외선이 쏟아지는 시아노박테리아 탄생 이전의 고대 지구 환경을 만들어가고 있는 것. 

 

시아노박테리아가 오존층 만드는데 30억년 걸려

지상에 진출한 식물이 산소 농도를 높이는데 6억년이 걸려. 

이에 비해 인류의 환경 파괴는 겨우 1000년 단위로 발생. 

이런 속도로 변한다면 생물들의 진화가 환경변화를 따라잡을 수 없을 것. 결국 많은 생명이 사라질 것이다. 인류가 이 지구 환경의 변화를 견딜 수 있을까. 

 

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죽음의 발명

 

남자와 여자라는 세계

 

개체 복사의 한계

수컷과 암컷이 없어도 자손을 남길 수 있다. 옛날 지구에 태어났던 단세포 생물은 암수 구별이 없이 단순히 세포 분열을 해서 증식했다. 실제로 지금도 단세포 생물은 세포분열로 증식한다. 다만 세포 분열을 해서 늘어나는 것은 원래의 개체를 복사하는 것이다. 

 

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환경 변화를 극복하기 위해서는 같은 성질의 개체가 늘어나는 것보다 성질이 다른 개체가 늘어나는 것이 살아남는 데 유리하다. 

 

자신과 다른 자손을 만들려고 하면 다른 개체에게 유전자를 받을 수밖에 없다. 이를테면 단세포 생물인 짚신벌레는 일반적으로 세포 분열을 해서 증식한다. 하지만 그렇게 할 경우 자신의 복사본만 만들 수 있다. 그래서 두 개체가 만나면 몸을 붙여 유전자를 교환한다. 이렇게 해서 유전자를 변화시키는 것이다. 

 

효율적인 교환방법

유전자를 교환해도 자신과 같은 상대와 유전자를 교환한다면 효과가 적다. 

 

무턱대고 엉뚱한 개체와 교환하는 것보다 그룹을 만들어서 다른 그룹과 교환하는 것이 효율적인 방법이다. 

 

수컷과 암컷이라는 두 그룹도 같은 구조다. 수컷과 암컷이라는 그룹을 만들면 유전자 교환을 더욱 효율적으로 할 수 있다. 수컷과 암컷이라는 그룹화는 이렇게 해서 만들어졌다. 

 

수컷과 암컷은 생물이 진화하는 과정에서 얻게 된 우수한 시스템이다. 

 

대장균에도 수컷과 암컷이 있다. 유전자를 교환하는 것이 아니라 일방통행으로 유전자를 보내는 것은 동물의 정자나 식물의 꽃가루와 마찬가지다. 

 

양서류나 어류 등의 동물은 모두 몸 밖으로 유전자가 담긴 생식세포인 난자를 방출한다. 

 

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성은 왜 두 가지일까

왜 수컷과 암컷 두 그룹밖에 없을까. 더 많은 그룹을 만들면 더 다양하고 풍부하게 유전자를 교환할 수 있지 않을까.

 

단세포 생물인 점균류에는 성이 13종류가 있고, 섬모층에는 성이 30종류나 존재한다. 즉 성은 암컷과 수컷이라는 2종류로만 구분되어야 하는 것은 아니다. 

 

3종류 이상의 그룹에서는 어떨까.

각각의 그룹이 유전자를 골고루 교환하지 않으면 그룹의 수가 유지될 수 없다. 만약 교잡하는 그룹이 편향되어 있다면 교잡할 수 없는 그룹은 점차 사라질 것이다. 그리고 그룹의 수가 감소해서 결국 2종류가 될 수도 있다. 

 

실제로 수컷과 암컷이라는 두 그룹만 있으면 충분히 유전자를 교환할 수 있기 때문에 성을 3가지 이상으로 늘리는 것은 별로 의미가 없다. 

 

수컷과 암컷이라는 2가지만으로 다양성을 충분히 유지할 수 있을까? 

 

인간은 23쌍의 염색체를 가지고 있다. 아이는 부모에게서 1쌍의 염색체 중 각각 하나를 물려받는다. 2의 23승 총 838만 종류가 넘는다. 이것이 아버지와 어머니의 각각에서 일어나므로 838만 x 838만이면 70조가 넘는다. 

 

현재 세계 인구는 70억명이다. 한 쌍의 부모에게서 현재 인구의 1만 배나 되는 다양한 자손을 만들 수 있다. 

 

게다가 염색체가 감수 분열을 할 때 재조합이 일어난다. 실제로 인간의 유전자는 2만 개나 되며 일부 이들 사이에서 재조합을 일으킨다. 이렇게 계산해보면 수컷과 암컷이라는 두 종류의 성만으로도 무한에 가까운 다양성을 만들어 낼 수 있다. 

 

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수컷과 암컷의 역할 분담

왜 수컷이 만들어진 걸까. 일단 수컷은 새끼를 낳지 않는다. 암컷과 암컷이 유전자를 교한해서 양쪽 암컷 모두 새끼를 낳으면 출생하는 자손의 수는 두 배가 된다. 그런데 왜 자손을 낳지 않는 수컷이라는 존재가 만들어진 걸까.

 

생물에게 암수라는 성이 만들어졌을 때 처음부터 수컷 개체와 암컷 개체가 만들어진 것은 아니다. 원래 생물로 만들어진 것은 생식 세포로서의 수컷배우자와 암컷 배우자다. 일반적으로 수컷 배우자는 '정자'라고 하고, 암컷 배우자는 '난자'라고 한다. 수컷 배우자와 암컷 배우자를 조합해서 효율적으로 유전자를 섞어서 새로운 성질을 가진 자손을 만든가. 이것이 생물이 진화되는 과정에서 만들어진 시스템이다. 

 

몸이 큰 암컷 배우자(영양분을 충분히 가질 수 있는)와 몸이 작은  수컷 배우자(자신이 원하는 배우자에게 이동해 갈 수 있는 능력이 있는)가 탄생한 것이다. 

 

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수컷의 탄생

수컷 배우자가 몸집을 작게 만들면 생존률은 낮아진다. 그래도 수컷 배우자는 암컷배우자가 있는 곳으로 이동하는 것을 우선으로 생각한다. 수컷 배우자는 암컷 배우자를 위해 유전자를 운반하는 존재가 된 것이다. 이렇게 해서 수컷 배우자는 단지 유전자를 운반하고, 암컷 배우자는 유전자를 받아서 자손을 남기는 역할 분담이 생겼다. 

 

어떤 개체가 수컷 배우자와 암컷 배우자를 가지고 있다면 그 개체는 자손을 낳을 수 있다. 수컷 배우자만 있어서 자손을 남기지 못하는 수컷이라면 그런 존재는 쓸모없다. 

 

그런데 수컷 배우자만 만드는 수컷 개체를 만들면 더 많은 수컷 배우자를 만들 수 있다. 반면 수컷 배우자를 만들지 않고 암컷 배우자만 만드는 암컷 개체를 특화함에 따라 더 많은 자손을 남길 수 있도록 생식 기관이 발달하고 번식 능력이 높아졌다. 따라서 수컷과 암컷 개체를 구분할 필요가 생겼다. 이렇게 자손을 낳지 못하는 수컷이라는 특별한 존재가 탄생했다. 

 

위대하나 발명, 죽음

생물의 진화사에서 성에 대한 발명은 또 하나의 위대한 발명을 만들었다. 바로 죽음이다. 죽음은 38억 년에 이르는 생명의 역사 속에서 가장 위대한 발명 중 하나라고 할 수 있다. 

 

하나의 생명이 단순히 복사를 되풀이하면서 계속 증가한다면 환경의 변화에 대응할 수 없다. 더욱이 복사 실수로 인한 열화(복사 과정에서 필수 특성이 떨어지는 현상)이 나타난다. 그래서 생명은 복사를 하는 것이 아니라 일단 파괴해서 다시 새것을 만드는 방법을 선택했다. 하지만 완전히 파괴해 버리면 원래대로 되돌리기는 힘들다. 그래서 생명은 두 가지 정보를 합쳐서 새로운 것을 만드는 방법을 생각해 냈다. 그것이 바로 '성'이다. 

 

세균이나 아메바 같은 원시적인 원핵생물에는 성이 없다. 단지 세포분열을 해서 증식할 뿐이다. 세포는 증가해도 사멸하지 않으므로 원핵생물은 영원히 죽지 않는다고도 할 수 있다. 

 

79

'죽음'과 '재생'이라는 구조. 

유한한 생명이 영원히 계속된다. 

 

유전자를 교환함으로써 새로운 것을 만들어 낸다. 그리고 새로운 것이 생겼으므로 낡은 것은 없앤다. 이것이 죽음이다. 죽음 또한 생물의 진화가 만들어 낸 발명이다. 죽음이라는 시스템은 성이라는 시스템의 발명에 의해 도출된 것이다. 

 

죽음이라는 것을 발명함에 따라 생명은 세대를 넘어 생명의 릴레이를 이어 가면서 영원할 수 있게 되었다. 영원하기 위해 생명은 유한한 생명을 만들어 낸 것이다. 

 

 

84

원래의 입을 입으로 삼는 선구동물 구룹은 문어와 조개 등의 연체동물이 되었고, 마침내 새우와 게, 곤충 등 몸 바깥쪽에 딱딱한 외골격을 가진 생물이 되었다. 

 

반면에 새로운 구멍을 입으로 삼은 후구동물 구룹은 역발상으로 몸의 중심부에 딱딱한 내골격을 가진 생물이 되었다. 이 후구동물이 바로 뼈를 가진 척추동물 구룹이다. 

 

95

세기의 위대한 발명

먹고 먹히는 약육강식은 작은 단세포 생물이었을 때부터 있었다. 그런데 왜 이시기에 군비경쟁이 치열해진 걸까. 그 배경에는 역신적인 발명이 있었을 것으로 짐작된다. 그것이 바로 '눈'이다.

 

달아난 박해자

외적에게서 몸을 지킬 수 잇는 최대의 방어방법은 몸의 바깥쪽을 딱딱하게 만드는 것이다. 선구동물은 외골격을 발달시켜 딱딱한 껍데기로 몸을 감쌌다. 이렇게 해서 탄생한 것이 새우와 게, 곤충 등 절지동물의 조상이다. 

 

다른 아이디어로 진화한 생물도 있었다. 

외골격 대신 척삭을 발달시킨 원시적인 척추동물. 

이 척삭을 튼튼하게 해서 결국 뼈로 만들었다. 그리하여 척추동물이 탄생한 것이다. 

 

105

싸움에 패하여 쫓겨난 약한 물고기들은 기수역(강하구, 해수와 담수가 섞이는 구역, 삼투압이 달라서 바다에 서식하는 천적도 쫓아올 수 없다)으로 달아났다. 

 

물고기들은 염분 농도가 낮은 물이 몸속으로 들어오는 것을 막기 위해 비늘로 몸을 지키게 되었다. 또 외부에서 들어온 담수를 체외로 배출해서 체내의 염분 농도를 일정하게 유지하기 위해 신장을 발달시켰다. 

 

바닷속은 생명 활동을 유지하기 위한 칼슘 등의 미네랄이 풍부한데, 기수역은 이런 성분이 부족하다. 그래서 물고기들은 체내에 축적하기 위한 저장시설을 마련했다. 그것이 바로 뼈다.

 

107

미지의 땅에 상륙

양서류의 조상은 대형 어류다. 더 약한 소형 어류는 민첩성을 발달시켜 탁월한 수영 실력을 길렸다. 수영 실력이 뛰어난 새로운 물고기들에게 서식지를 빼앗겼을 것이다. 그래서 얕은 바다로 쫓겨났다. 

 

대형 어류는 얕은 여울을 헤엄치지는 못하지만 큰 몸으로 힘차게 지느러미를 움직일 수는 있다. 그래서 물 밑으로 걸어갈 수 있도록 지느러미가 다리처럼 진화햇을 것이다. 그러다 얕은 여울에서 차츰 육지로 활로를 찾아 간다. 

 

강상류로 좇겨난 물고기가 결국 땅 위로 상륙해서 양서류로 진화했고 이 양서류가 파충류와 공룡, 조류, 포유류의 조상이 되었다.

 

역사는 승자의 기록이라는 옛말이 있다. 그러면 생명의 역사는 어떨까. 생명의 역사를 돌이켜 보면 결국 진화를 이룬 자는 쫓겨나 박해를 받은 약자들이었다. 새로운 시대는 항상 패자에 의해 만들어졌다. 

 

115

육상 식물의 조상

양서류의 조상인 어류가 땅위로 상륙한 것은 생물 진화 중 엄청난 사건으로 묘사된다. 그런데 당시 땅 위에는 이미 식물이 자라고 있었다. 식물이 척추동물보다 훨씬 빨리 이 개척지로 진출했다. 

 

지구에 생명이 탄생한 뒤 생명은 줄곧 바닷속에서 살았다. 그런데 5억 년전쯤 맨틀 대류가 일어나 거대한 대륙이 나타나기 시작했다. 그러자 바다에 살고 있던 생명은 이 광활한 개척지를 목표로 삼게 되었다. 대지가 펼쳐지자 최초로 진출한 것이 식물이다. 지금의 욕상 식물의 조상은 조류의 일종인 녹조류라고 한다. 녹조류는 얕은 바다에 분포한다. 

 

바닷속 조류:

. 녹조류

. 갈조류

.홍조류

 

녹조류가 녹색으로 보이는 것은 녹색 빛을 흡수하지 않고 반사하기 때문이다. 족색 이외의 청색과 적색의 빛을 흡수해서 광합성을 한다. 

 

오늘날 육상 식물의 잎이 녹색인 이유는, 청색과 적색 빛을 광합성에 이용하는 녹조류가 조상이기 때문이다. 

 

116

식물의 상륙

육지는 생물에게 유해한 자외선이 쏟아진다는 문제가 있었다. 그런데 이 문제는 식물 스스로의 작용으로 개선되었다. 바닷 속에 있는 식물들이 방출하는 산소때문에 상공에는 점자 오존층이 형성되었다. 

 

식물이 상륙한 것은 고생대 실루리아기인 4억 7천년 전이다. 양서류의 조상인 어류가 상륙한 것이 대본기인 3억 6천년이므로 식물이 1억 년 이상 빠르다. 

 

최초로 상륙한 식물은 이끼류. 몸의 표면으로 수분과 영양분을 흡수한다. 물속에 있는 녹조류와 같다. 물가에서만 자랄 수 있다. 

 

육상 생활에 더 적합하도록 진화한 것이 양치식물이다. 양치식물은 줄기를 발달시켰다. 육지에서는 몸을 지탱하기 위한 튼튼한 줄기가 필요했기 때문. 단단한 표피를 발달시켜 수분이 체외로 나가는 것을 막을 수 있기는 하지만, 그대 신 외부에서 수분을 흡수할 수 없다. 그래서 수분을 흡수하기 위한 뿌리와 , 뿌리로 흡수한 수분을 몸속으로 전달하기 위한 통로 역할을 하는 헛물관을 발달시켰다. 

 

최초의 식물이 육지에 진출했을 대 육지에는 흙이 전혀 없었다. 단지 모래와 돌로 이루어진 대지가 펼져져 잇었다. 생물의 사체 같은 것이 분해되어 유기물인 흙이 된다. 지상으로 진출한 식물이 생명 활동을 이어가면서 세대교체를 반복하다가, 고사한 후에는 분해되어 축적되었다. 이러한 유기물이 풍화한 암석과 섞여 식물이 자랄 수 잇는 영양분을 함유한 흙이 되었다. 양치식물은 그 흙을 기반으로 해서 서식지를 넗혀 갔다. 그래서 양치식물은 뿌리를 가지고 있다. 

 

줄기만 있는 솔잎난 (최초의 식물) 

 

119

이렇게 양치식물 숲이 만들어지자, 마침내 곤충이 지상으로 진출했다. 그리고 어류까지 드라마틱한 상륙을 완수했다. 

 

123

양치식물을 먹이로 삼는 다양한 파충류도 그 종류가 늘어났다. 그리고 초식 파충류를 먹이로 삼는 육식 파충류도 발달했다. 이렇게 해서 양치식물이 번성하게 되자 육상에는 풍부한 생태계가 구축되었다. 하지만 양치식물이 육상으로 진출했다고 해도 여전히 물가에서 멀리 떠나지는 못했다. 수정을 해서 자손을 남기기 위해서는 물이 필요했기 때문이다. 

 

양치 식물은 포자로 이동한다. 포자가 발아해서 전엽체가 형성되는 것. 전엽체 위에서 정자와 난자가 만들어지고 정자가 물속을 헤엄쳐 난자에 도달해서 수정한다. 정자가 헤엄져서 난자에 도달하는 것은 생명이 바다에서 탄생했다는 흔적이다. (인간도 마찬가지) 

 

획기적인 두 가지 발명

그후 공룡의 시대에 번성한 것은 양치식물에서 진화한 겉씨식물이다. 약 5억년전 고생대 페름기다. 겉시식물은 내륙으로 분포를 넓혀 가면서 지상에 공룡의 낙원을 만드는 기초가 되었다. 

 

겉씨식물은 식물 진화의 역사에서 일종의 위대한 발명을 이루었다. 바로 '씨앗'이다. '종자식물'의 선구자. 

 

식물의 씨앗을 공간을 이동하고 시간을 초월할 수 있다. 

 

꽃가루 

 

126

이동할 수 있다는 것

양치식물은 포자로 한 번만 이동하지만, 종자식물은 꽃가루와 씨앗으로 이동할 기회를 두번 얻는다. 이런 점은 움직일 수 없는 식물의 입장에서는 대단한 도약을 이룬 것이다. 

 

꽃가루가 멀리 이동함으로써 더 다양한 개체와 교배할 수 있게 된 것이다. 다양할 개체와 교배하면 다양한 종류의 자손을 남기고 진화의 속도를 앞당길 수 있다. 

 

먹이가 될 식물이 다양해지자 이것을 먹는 동물도 더욱 진화하게 되었다. 이처럼 겉씨 식물이 진화하게 되자 다양한 종류의 공룡이 탄생했다. 겉씨 식물의 거대화, 공룡의 거대화 경쟁. 

 

11장. 생물계의 지배자, 공룡의 멸종 1억 4천만 년전

 

136

소형화읭 길을 택한 포유류

 

약한 존재인 포유류는 이 같은 경쟁 속에서 이길 수가 없었다, 그래서 포유류가 취한 전략은 '작은 것'을 무기로 한 것이다. 

 

다양한 종으로 진화한 공룡조차도 활동하지 않는 밤에 행동하기란 쉽지 않은 일. 어둠 속에서도 먹이를 찿을 수 있는 후각과 청각을 발달시켰다. 그리고 감각 기관을 관장하는 뇌를 발달시켰다. 이러한 역성 속에서 몸에 익힌 감각 기관과 뇌가 훗날 포유류가 번성하는 데 무기가 되었다. 

 

적은 먹이로도 냉혹한 환경을 버티고 살아 낼 수 있는 작은 몸이 도움이 되었기 때문이다. 

 

여섯 번째 대멸종

멸종의 규모는 1년에 100만 종당 몇 종이 멸종했는지 수치로 나타낸다. 일반적으로 우 수치는 0.1 정도다. 

 

현재 지구상에 알려진 생물의 종류는 약 200만종이다. 말하자면 현재 지구에 있는 생물이 10년동안 2종이 멸종했다는 뜻이다. 

 

지구 역사상 최대이 대멸종이었던 페름기 말에 대멸종 수치가 110으로 추정된다. 현재부터 과거 200년간 척추동물의 멸종 수치는 106이다. 사상 최대의 대멸종과 비슷한 수준의 멸정이 지금 우리 눈앞에서 벌어지고 있는 것이다. 

 

과거이 대멸종은 화산 폭발이나 운석 충돌 등 물리적 현상으로 인해 발생했다. 하지만 특이하게도 여섯 번재 대멸종은 생물에 의해 발생되었다. 그 원인이 되는 생물이 바로 인류다. 

 

결국 멸종하게 되는 것은 지구의 지배자인 인간이 아닐까. 인류가 멸종해도 지구는 전혀 영향을 받지 않는다. 일부 생물들은 인류와 함께 피해를 볼 수도 있지만 지구에는 다시 새로운 생물들이 출현해서 새로운 생태계를 구축할 것이다. 38억년 생명의 역사에서 일어난 대격변으로 미루어 볼 때, 인간이 출현했다가 멸종되더라고 아무런 영향이 없을 것이다. 

 

141

공룡이 멸종된 이유

운석이 지구에 충돌하기 이전부터 공룡은 점차 쇠퇴의 길을 걷고 있었다. 그 요인은 식물의 진화때문이다. 

 

공룡이 할보하던 중생대 쥐라기 시대에 번성을 이루었던 것은 겉씨식물이었다. 겉시식물은 아름다운 꽃을 피우지 않는다. 쥐라기 숲에는 우리가 상상하는 다양한 색깔의 꽃이 전혀 없었다. 

 

밑씨가 씨방 속에 들어 있는 것은 식물의 진화에서 혁신적인 사건이었다. 밑씨가 씨방에 싸여 있다는 사실로 식물은 극적으로 진화하게 된다. 그리고 마침내 공룡을 멸종의 길로 몰아가게 되었다. 

 

밑씨는 씨방 속에서 보호를 받고 있어 완전하게 수정을 할 수 있다. 속씨 식물의 장점은 이뿐만이 아니다. 밑씨가 씨방의 보호를 받게 되자 혁명적인 사건이 일어났다. 수정 속도가 빨라진 것이다. 씨방이 없는 겉씨식물은 꽃가루가 암술에 도착한 수 1년을 기다려야 수정이 완료되지만, 씨방이 있는 속씨식물은 꽃가루가 암술에 도착한 후 24시간 내에 수정이 완료된다. 

 

암수딴구루의 은행나무(겉씨식물) 

소나무(솔방울-소나무의 꽃)

모두 풍매화

 

146

아름다운 꽃의 탄생

충매화 

 

겉씨식물은 꽃을 장식하는 데 에너지를 쓰는 것보다 조금이라도 많은 꽃가루를 만드는 것이 낫다. 

 

마침내 식물은 곤충의 먹이로 줄 달콤한 꿀도 준비하고 좋은 향기를 풍기는 등 다양한 방법으로 곤충을 불러들잉게 되었다. 

 

나무와 풀, 어느 쪽이 진화한 형태일까.

더 진화한 것은 풀이다. 

 

이끼같은 작은 식물이 지상으로 상륙 -> 양치식물, 견고한 줄기와 헛물관을 이용해 거대한 나무를 만듬. 양시식물의 숲을 만듬. -> 겉씨 식물 -> 속씨 식물로 진화. 그 후 큰 나무가 거목의 숲을 만들었음. 

 

지각변동과 기후변화로 불안정한 상태가 됨.

 

산에 내리는 비는 강이 되었고, 마침내 하류에 삼각주가 형성되었다. 풀은 바로 이 삼각주에서 탄생했을 것이다. 삼각주의 환경은 불안정하다. 그런 환경에서는 느긋하게 큰 나무가 될 여유가 없다. 그래서 잛은 시간에 성장해서 꽃을 피우고 씨앗을 남겨서 세대를 교체하는 풀이 발달한 것이다. 

 

속씨식물은 몇년만에 시들어 버리는 풀로 진화하면서 세대교체 속도가 더욱 빨라졌다. 

 

진화속도가 빨라진 속씨식물을 공룡들이 따라갈 수 없었을 것이다. 

 

152

속씨식물은 외떡잎식물과 쌍떡잎식물로 나뉘는데 풀로 진화했다는 것은 외떡잎식물로 진화했다는 뜻이다. 

 

외떡잎식물과 쌍떡잎 식물의 차이

삭제

외떡잎 식물이 된 것은 불필요한 것을 버리고 복잡한 구조를 더 단순화하는 방향으로 진화한 것이다. 

 

나무에서 풀로 진화한 것은 성장 속도를 높이기 위해서였다. 

 

생명을 단축하는 진화

수쳔년 동안 살 수 있는 식물이 굳이 진화해서 잛은 생명을 선택한 것이다. 모든 생물이 생존하기 위해 노력하는데 식물은 왜 짧은 생명으로 진화한 걸까. 

 

죽음은 생명이 스스로 만들어 낸 발명품이다. 생명의 릴레이를 이어가며 변화를 계속함으로써 생명이 영원할 수 있다는 길을 발견한 것이다. 

 

100미터 경주는 전력으로 완주해 낼 수 있다. 비교.장거리 마라톤. 

 

1천 년의 수명을 살아내는 것은 어렵다. 도중에 장애가 잇으면 시들어 버릴 수도 있기 때문이다. 반면에 1년의 수명을 살아가는 편이 천명을 다할 가능성이 높다. 그래서 식물은 수명을 단축시켜 100미터를 완주하고 바통을 넘김으로써 계속해서 세대를 교체하는 쪽을 택한 것이다. 특히 식물은 세대를 거치면서 변화를 이루거나 진화할 수 있다. 

 

 

13장 꽃과 곤충의 공생관계 출현, 2억 년전

161

과일의 탄생

 

조류의 발달

백악기 이후에는 다양한 조류가 발달했다.이는 속씨 식물이 출현함에 따라 식물이 다양하게 진화를 이루었기 때문. 꽃이 진화함에 따라 꿀을 먹으로 찾아다니면서 꽃가루를 운반하는 새가 나타났다.

 

꽃모양에 맞춰 다양한 조류가 진화하였고 다양한 식물을 먹는 다양한 곤충이 발달하기 시작했다. 식물은 다양한 열매를 맺었다. 이렇게 먹이가 다양해지면서 조류도 다양하게 진화해갔다. 

 

163

현재는 포유류보다 조류가 열매를 먹고 씨앗을 운반하는 역할을 맡고 있다. 포유류는 이빨이 발달해서 씨앗을 쉽게 부숴버릴 수 있다. 

 

식물에게는 새야 말로 씨앗을 옮겨주는 최적의 파트너이다. 

 

식물은 씨앗이 효율적으로 운반될 수 있도록 일종의 사인을 만들었다. 열매의 색깔이다. 식물과 조류사이에 맺어진 사인. 붉은 색은 먹어도 되, 녹색은 안되. 

 

곤충과 새가 꽃가루와 씨앗에 다가간 이유는 꽃가루와 씨방을 먹기위해서 였다. 식물은 곤충을 이용하게 되었고, 곤충을 위해 달콤한 꿀까지 준비했다. 곤충을 교묘하게 친구로 만든 것. 새들에게는 달콤한 열매를 준비했다.

 

"경쟁하는 것 보다 서로 도와야 살아남을 수 있다" 이것이 치열한 자연계에서 속씨 식물이 내린 답이다. 

 

결과적으로 자신의 이익보다 먼저 상대방의 이익을 위해 '베풀어 주는 것'이 공생 관계를 구축할 수 있었던 방법이다. 

 

 

14장 구시대적 형태로 살아가는 길, 1억년전

 

169

속씨식물 중 어떤 것은 풀로 진화했지만 모든 식물이 풀이 된 것은 아니다. 나무로 살아가는 길을 선택한 목본 식물도 많이 있다. 목본 식물 중 속씨식물에도 새로운 형태가 탄생했다. 겨울에 낙엽을 떨어뜨리는 낙엽수다. 백악기 말기 무렵이다.

 

공룡을 멸종시킨 운석이 지구에 충돌한 후 지구의 기후가 한랭화되었다. 이런 상황에서 추위에 견딜 수 있는 낙얍이라는 구조가 만들어졌다. 

 

 

15장 포유류의 니치 전략, 1억년 전

 

177

포유류는 양서류에서 진화했다. 최초의 포유류가 출현한 것은 중생대 트라이아스기 후기인 2억 5천만 년전이다. 이는 공룡의 출현과 거의 같은 시기다. 당시에 지구를 마음대로 휘두른 것은 공룡들이었다. 우리의 조상 포유류는 공룡과의 패권 싸움에서 패자였다. 그래서 포유류는 대형 공룡을 피해 달아났고 공룡의 활동이 적은 야간에 활동하는 야행성 동물로 진화했다.

 

청각과 후각, 민첩성을 습득했다. 포유류가 습득힌 또 한 가지 무기가 태생이다. 알을 낳은 뒤 온갖 애르 ㄹ써도 약한 존재인 포유류는 알을 지킬 수 있는 힘이 없었다. 그래서 알을 낳지 않고 배 속에서 새끼를 키워서 낳는 태생이라는 방법을 습득하게 되었다. 

 

179

생물들의 니치전략

생물학 분야에서 '어떤 생물이 서식하는 범위의 환경'을 가리키는 말로 사용하게 되었다. 생물학에서는 니치가 '생태적 지위'로 번역된다. 하나의 니치에는 하나의 생물종만 살 수 있다. 생물에게 니치란 단순히 틈새를 의미하는 말이 아니다. 모든 생물이 자신만의 니치(서식지)를 가지고 있으며, 그 니치는 서로 겹치지 않는다. 니치가 겹치는 곳에서는 치열한 경쟁이 일어나 어느 쪽이든 한 종만 살아남는다. 

 

180

가우제의 법칙, 

짚신벌레와 애기짚신벌레 두 종류의 짚신벌레를 하나의 수조에 함께 기르는 실험. 물과 먹이가 풍부하게 남아 있는데도 마지막에는 한 종류만 살아남고 다른 한 종류는 쫓겨나서 죽어 버렸다. 

 

같은 니치에서는 공존할 수 없다. 강한 자가 살아남고 약한 자는 죽는다. 

 

그런데 이상하다. 비슷한 생물은 공존할 수 없으므로, 넘버원만 살아남고 넘버투 이하의 생물은 죽을 수밖에 없다. 그렇다면 왜 자연계에는 이렇게 많은 생물이 존재하는 걸까. 

 

가우제의 다른 실험, 짚신벌레와 녹색짚신벌레로 실험을 해보니 다른 결과가 관찰되었다. 두 종류의 짚신벌레는 둘 다 죽지 않고 하나의 수조 속에서 공존했다. 짚신벌레와 녹색짚신벌레는 사는 장소와 먹이가 다르기 때문이다. 

 

184

이처럼 장소와 먹이를 변화시켜 공존하는 것을 서식지 격리라고 한다. 하지만 생물들이 평화 공존을 목표로 서식지 격리를 하는 것은 아니다. 치열한 경쟁의 결과로 서식지 격리가 발생한 것이다.  

 

189

자연계에는 무수한 니치가 있다. 니치를 고집하면서 치열한 싸움을 계속하는 것보다 자신의 니치 주변을 새로운 니치를 찿을 수는 없는 걸까. 니치를 확보한 생물종이 현재의 니치 주변에서 새 니치를 찾는다. 이것을 시프트(서식지 전환)라고 한다. 즉 니치를 비켜 가는 것이다. 

 

 

16장 하늘이라는 니치, 2억년전

 

193

생물들은 어떻게 해서 하늘을 날게 되었을까.

 

지구 역사상 처음으로 하늘을 날게 된 생물은 곤충이다. 3억년 전의 일이다. 양서류가 마침내 육상에 진출하려는 즈음에 이미 곤충들은 지금과 별로 다르지 않는 모습으로 하늘을 날고 있었다. 아쉽게도 곤충의 날개에 대한 유래는 지금도 알 수 없다. 

 

날개 폭이 70센티나 되는 거대한 잠자리처럼 생긴 곤충. 고생대에 거대한 곤충이 활약할 수 있었던 배경으로는 산소 농도 대문이라고 한다. 양치식물의 활발한 광합성으로 지금의 산소농도 21퍼센트보다 많은 35퍼센트였다. 

 

곤충을 비롯한 절지동물의 호흡은 기문으로 마신 산소를 그대로 체내로 확산시키는 단순한 구조다. 따라서 산소 농도가 높지 않으면 몸 구석구석까지 산소를 공급할 수 없다. 하지만 마침내 산소 농도가 저하되었다. 

 

195

산소농도가 저하되자 곤충들은 호흡을 할 수 잇는 크기로 소형화되었다. 

 

상당히 효율적인 호흡시스템(기낭)을 발달시킨 공룡은 저산소 환경에 적응하여 번성을 이루게 되었다. 이윽고 공룡 중에 프테라노돈 처럼 날개를 가진 익룡이 출현했다. 공룡 중에서 날개를 진화시켜 능숙하게 비행하는 것이 등장했다. 바로 조류다. 조류가 공룡에서 진화했다는 것이 이제 정설이다. 

 

조류들이 출현한 뒤에도 광할한 하늘을 지배하는 것은 익룡이었다. 하늘을 지배하는 권리를 둘러싸고 익룡들은 서로 경쟁했다. 익룡은 대형화되었고 경쟁에 패배한 익룡은 멸종되었다. 

 

198

익룡에게 하늘을 빼앗긴 조류들이 힘으로 지배하는 경쟁에 참여하지 않고 익룡과 니치를 나누기 위해 소형화되었다. 그리고 그 결과로 새의 종류가 증가했다. 공룡은 멸종한 것이 아니라 새가 되어 지금고 살아 있다고 할 수 있다. 

 

새가 이렇게 높은 하늘까지(1만 미터 이상) 날 수 잇는 것은 바로 기낭을 가지고 있기 때문이다. 기낭 덕분에 새들은 공기가 희박한 상공을 날 수 있다. 저산소 시대에 공룡은 바로 이 기낭을 가지게 된 것이다. 

 

새들은 그 니치를 채우기라고 하듯히 진화했지만 광할한 하늘에는 여전히 채워지지 않은 니치가 있었다. 그래서 어떤 포유류는 하늘로 진출하기로 계획했다. 바로 박쥐다. 박쥐는 조류가 없는 하늘을 선택했다. 밤하늘이었다. 

 

박쥐는 현재까지 발견된 것만 약 980종으로 보고되어 있다. 이는 지구상의 전체 포유류 중 4분의 1을 차지하는 수치다. 

 

하늘을 날아다니는 생물의 진화 과정에는 수수께끼가 많다. 날아다닐 수 있기 까지 많은 시행착오를 겪어쓸 텐데도 그 중간 단계의 생물 화석은 발견되지 않았다. 

 

17장 원숭이의 시작, 2천 600만 년전

 

203

속씨 식물의 숲이 만든 새로운 니치

 

공룡시대, 광활한 숲은 겉씨 식물이 만든, 풍매화로 바람이 숲속을 지나가야 하므로 겉씨식물은 가지를 펼치지 않고 줄기를 똑바로 뻗어서 바람이 나무 사이를 빠져나갈 수 있도록 숲을 만듬.

 

이후 속씨식물은 풍매화, 바람의 여부와 무관하므로 빛을 맏기 위해 가지와 잎을 빽빽하게 달아서 숲을 무성하게 만듬. 나무 위에 가지와 잎이 많이 달려 있는 부분을 수관이라고 한다. 포유류 중 이 수관이라는 서식지를 니치로 삼은 것이 나타났다. 우리의 조상 원숭이다. 

 

원숭이가 획득한 특징

. 얼굴 전면의 눈

. 발톱이 없는 손, 손 감각

. 붉은색을 볼 수 있다. 

 

 

18장 역경을 거쳐 진화한 풀, 600만 년전

 

211

초원식물의 진화

건초한 초원에는 물이 적고 토지가 메말라 있다. 독을 만들기에 충분한 영양분도 없는 데다, 빨리 성장하지도 않아 초식동물의 먹이가 되는 속도를 따라잡지 못할 정도다. 

 

이 혹독한 환경에서 눈에 띄게 진화한 것이 볏과 식물이다. 초식동물이 먹기 힘들게 하기 위해 뻣뻣한 잎으로 만들었다. 흙속의 규소롤 잎을 뻣뻣하게 만듬. 

 

몸을 낮추어 스스로 보호하기

생장점이 밑동 쪽에 있어 초식동물로 부터 보호함. 이렇게 해서 벗과 식물은 잎이 뻣뻣하고 영양분도 적으며 소화도 잘 안되게 하여 동물의 먹이로 적합하지 않도록 진화했다. 

 

214

초식동물의 반격

소와 말, 소는 위가 4개

염소, 양, 사슴, 기린 등 반추동물

 

 

19장 호모 사피엔스는 패자였다, 400만년 전

 

숲에서 쫓겨난 원숭이

인류의 라이벌

멸종된 네안데르탈인

 

네안테르탈인과 호모 사피엔스의 운명을 가른 것은 무엇이었을까. 호모 사피엔스는 뇌가 작지만 커뮤니케이션을 도모하기 위한 소뇌가 발달했다. 약한 자는 무리를 만든다. 힘이 약한 호모 사피엔스는 집단을 만들어 살고 있었다. 그리고 힘이 없는 호모 사피엔스는 자신의 힘을 보충하기 위해 도구를 발달시켰다. 

 

 

20장 진화가 이끌어 낸 답

 

225

온리원일까, 넘버원일까

 

모든 생물이 넘버원

넘버원이 아니면 살아남을 수 없다. 이것이 자연의 철칙이다. 

 

넘버원이 될 수 있는 장소를 니치라고 했다. 니치는 그 생물만 존재하는 온리원인 장소다. 즉 모든 생물은 온리원이며, 동시에 넘버원이다. 

 

지구 어딘가에 니치를 찾을 수 있었던 생물은 살아남았고, 니치를 찾을 수 없었던 생물은 멸종했다. 자연계는 니치를 둘러싼 싸움이다. 

 

니치는 작은 것이 좋다. 

 

228

싸우기 보다는 비껴가기

생물의 세계에서 진다는 것은 이 세상에서 소멸된다는 뜻이다. 그런데 인간 세계에서 "도망치지 말고 싸워라" 등 이런 식으로 말할 수 있는 것은 혹시 진다고 해도 그럭저럭 잘 지낼 수 있기 때문이다. 

 

생물의 세계에서는 지면 끝이다. 절대로 지면 안 되는 싸움이라면 가능한 "싸우고 싶지 않다'는 것이 본심이다. 따라서 가능하면 싸우지 않는 것이 생물의 전략 중 하나가 된다. 

 

생물은 자신의 니치를 중심출으로, 가까운 환경이나 조건 하에서 넘버원이 될 장소를 찾아간다. 즉 기켜가기다. 이런 비켜가기 전략을 니치 시프트라고 한다. 

 

230

다양성이 중요하다

지구에는 175만종의 생물이 있다. 생물의 진화 과정에서 항상 분기를 되풀이하며 다양화되었다. 모든 사람, 모든 생물은 온리원이다. 지렁이니 잎벌레라고 해도 개체 하나하나가 유일무이한 유전자형을 가진 온리원의 존대다. 

 

생물은 서로 다르다는 것 때문에 가치가 있다. 

 

232

인간이 만들어 낸 세계

인간의 뇌는 자연계에서 살아남기 위해서 복잡한 세계를 통째로 이애하는 것보다 자신에게 필요한 정보만 꺼내 단순화시키는 능력을 발달시켜 왔다. 

 

자연계에는 경계가 없다. 모든 것이 연결되어 있다. 

 

양서류는 어류에서 진화했다고 한다. 그러면 경계선은 어디일까. 어느날 갑자기 어류에서 양서류가 태어난 걸까. 

 

다윈이 지적한 것처럼 인간도 원숭이도 명확한 차이가 없다. 조상을 더움어 올라가면 우리 인간도 식물과도 명확하게 구별되지 않는다. 식물 뿐만 아니라 미생물과도 구별되지 않는다. 도쿄의 도심과 후지산 정상은 전혀 다른 곳이지만 경계선은 없다. 마찬가지로 공통 조상에서 진화한 모든 생물에게도 경계선은 없다. 

 

 

맺음말

결국 패자가 살아 남는다

 

242

인간의 임신 기간은 9개월이다. 하지만 그 사이에 길고 긴 38억년의 역사를 반복하여 당신이 태어난 것이다. 당신의 DNA 속에 생명의 역사가 새겨져 있다. 우리는 삶을 얻는 동시에 죽음을 맞이하게 된다. 죽음은 생명이 진화 과정에서 얻은 것이다. 

 

우리 인간도 기본은 단세포 생물과 다르지 않다. 비록 우리의 몸은 없어져도 단 하나의 세포가 우리의 유전자를 확실하게 게승한다. 그것이 여성에게는 하나의 난세포이며, 남성에게는 하나의 정세포다. 난세포와 정세포에 의해 새로운 하나의 수정란이 태어난다. 이렇게 해서 우리의 유전자는 계승되어 가는 것이다. 이것이 단세포 생물들이 생명을 이어 온 건과 다르지 않다. 우리도 이런 과정을 거쳐 조상에게서 세포분열을 하면서 유전자를 계승해 왔다. 이미 38억년이나 되는 시간을 우리 인간이 살아온 것이다. 생명은 영원하다.



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