뽀롱. 뽀롱. 박테리아 약 1만 마리가 협력해 전선을 만들고 다시 서로 연결되어 꽤 밀도 높은 망을 형성합니다. 박테리아 전자망은 말 그대로 전자를 먹고살지요. 이 박테리아 실이 발견되어 큰 충격을 줬습니다. 인간으로 비유하자면 신진대사를 하는 두 부분이 약 20킬로미터 떨어져서 작동하는 것이기 때문이지요. 사실 이 전자 박테리아는 비교적 최근에 발견되었고 앞으로도 놀랄 만한 것들이 수도 없이 발견될 겁니다. 아닌 게 아니라 전기의 다른 용도가 새롭게 밝혀졌습니다. 예를 들어 지오박터Geobacter 박테리아는 협력해서 전선을 형성하지는 않지만 자기 주위로 나노 전선을 뻗어내지요.
--- p.19

잠깐, 잠깐만요. 잠시 쉬었다 가지요. 여기까지 읽다 보면 진화는 보이지 않는 손이 복잡성을 향해 인도하는 필연적인 과정이라는 인상을 받을 수 있습니다. 하지만 자연은 꼭 그렇게 작동하지 않아요. 우선, 진화는 항상 복잡성을 향해 가지 않습니다. 전체 종의 40%를 차지하는 기생충은 세대를 거치면서 해부학적 구조도 신경계도 극도로 단순해졌습니다. 또 (이 책의 다른 곳에서도 확인하겠지만) 진화는 끊임없는 시행착오이며, 매우 긴 시간에 걸쳐 이뤄지는 때에만 조직 체계를 갖추게 되는 맹목적인 과정의 연속입니다. 문제는 우리의 언어가 목적을 향해 가는 일상의 영향을 받아 빚어졌다는 점입니다. 우리는 무엇을 얻기 위해 움직이고, 우리의 행동은 보통 동기가 있다는 뜻입니다. 우리가 표현하는 방법은 어디로 가는지 ‘모르는’ 맹목적인 과정을 기술하기에는 적합하지 않습니다. 그래서 이 책에서 “진화를 거듭해 이런 특징이 발생했습니다”라든지 “이 유기체는 이러한 방향으로 진화하게 됩니다”라는 궁극 목적적 표현을 자주 보시게 될 겁니다.
--- p.23~24

노화의 진화에 관한 연구로 좀 더 확실해졌습니다. 현대 의학이 인간의 평균 수명을 인위적으로 늘리기 전까지 우리 조상은 40대까지 살았다는 점이지요. 약 100여 년 전부터 현대 의학 덕분에 인간은 약 80세까지 살게 되었고, 그로 인해 40세 이전에는 발현되지 않던 유전자가 발현될 시간과 장소가 마련된 것이지요. 그런데 이 유전자들은 자연 선택의 영향을 받은 적이 없고, 일부 유전자는 암과 같은 질병을 유발하는 해로운 대립 형질을 가지고 있습니다. 그러니까 평균 수명이 길어질수록 자연 선택의 영향을 받지 않은 유전자가 발현될 시간이 늘어납니다. 다시 말하자면 오래 살수록 장애물도 커집니다.
--- p.60

유전적 근사성이 협력의 동력이라는 점은 생물학에서 획기적인 착상이었습니다. 자주 그렇듯이 첫 번째 발상은 찰스 다윈에게 신세를 졌지만, 이 문제를 공식적으로 제기해 인정받은 사람은 홀데인입니다. 아시다시피 그는 술집에서 맥주를 마시며 탁자 한구석에 계산식을 끄적이다가 존 메이너드 스미스에게 “나는 형제 두 명이나 사촌 여덟 명을 위해 나를 희생할 수 있다”라고 말한 것으로 유명합니다. 한 개체의 진화적 성공(그 개체가 전달하는 데 성공한 유전자 버전의 개수로 수량화됩니다)은 그가 낳은 아이뿐만 아니라 그의 형제자매나 사촌이 낳은 아이에 의해 좌우된다는 말입니다.
--- p.118

사전적 정의대로라면 암세포는 유기체의 다른 세포와 더는 협력하지 않습니다. 스스로 사라지라는, 세포 자살 명령을 거부하고 종양을 만들 때까지 한없이 증식합니다. 기술적으로 암세포는 노동 분업과 자원 배분, 신체 유지, 집단(유기체)에 필요한 경우의 죽음 등 다세포의 삶의 원리에 따라 작동하길 거부하는 사기꾼입니다. 흔히 생각하는 것과는 달리 암은 기술적·산업적 문명 개발 과정에서 발생한 부산물이 아닙니다. 공룡의 뼈에도 종양의 흔적이 발견됐고 수많은 동물이 암으로 고생합니다! 게다가 대합류나 태즈메이니아데빌에도 암세포가 있다는 점은 개념적으로 작은 혁신을 일으켰습니다.
--- p.128

3,500만 년 전에 일부 영장류에 녹색 근처 파장을 감지하는 새로운 원추세포가 등장했습니다. 우리를 비롯해 그들의 후손은 그러니까 삼색형 색각입니다. 세 번째 원추세포가 지속되게 한 선택압은 아직 알려지지 않았지만, 숲에서 먹거리를 찾아다니는 행동과 연관이 있을 가능성이 큽니다. 숲과 같이 녹색 환경에서는 익은 과일이나 부드러운 잎사귀를 알아채기 위해 이 원추세포를 가진 게 꽤 중요했을 것입니다. 또 성 선택과도 연관이 있을 수 있습니다. 많은 영장류가 붉은 혈색으로 성적 개방성이나 감정을 드러내니까요. 그리고 수억 년이 지난 후에 우리는 마침내 호모사피엔스의 눈을 갖게 되었습니다. 원추세포가 4개에서 2개로 줄었다가 다시 3개로 늘었으니 우리들이 컬러로 보는 세상은 상실과 획득의 역사를 거쳤네요. 우리의 눈은 성능이 제일 뛰어난 것도 아니고 다른 종이 보는 것의 일부만 지각하기도 하지만, 중요한 것은 그것이 우리의 눈이라는 점, 우리 선조들이 선택압을 겪으며 길고 혼란스러운 여정을 거친 끝에 이루어낸 결과물이라는 점이지요.
--- p.148~149

생물권에서 인류의 지위가 바뀌었다는 점은 진화 이론 중 가장 중요한 결과인데 인간은 여전히 이를 받아들이는 데 어려움을 겪고 있는 게 사실입니다. 우리는 계통수의 정점에서 다른 유기체와 동등한 지위로 내려왔습니다. 결론은 이렇습니다. 지금 존재하는 모든 생물종은 너나없이 진화했고 사람속이 자연적으로 우월한 점은 없습니다. 반(反)직관적으로 보일 수도 있지만, 진화는 옷을 입은 영장류 탄생이 최종 목적인 38억 년에 걸친 긴 실험이 아닙니다. 지금 존재하는 모든 생물종은 너나없이 진화했습니다. 태초부터 있었던 것 같고 화석과도 놀라울 정도로 닮은 실러캔스, 투구게, 각각의 해파리들도 수백만 년 전부터 변이가 축적되었고 자연 선택을 겪었습니다. 인간과 마찬가지로요. 지금 존재하는 모든 생물종은 너나없이 진화했습니다.
--- p.184

제가 간략하게 정리한 가설을 들려드릴게요. 기원전 40000년경, 기온이 크게 하강하고 마지막 최대 빙하기에 접어들며 빙모가 더없이 확대되었습니다. 네안데르탈인과 호모사피엔스가 사는 지역은 이런 변화에 적응하며 서로 겹치게 되었습니다. 그들은 만났습니다. 서로를 존중했고 함께 아이를 낳았지요. 네안데르탈인보다 사피엔스의 인구가 더 많았기 때문에 후자의 유전자가 전자를 잠식했습니다. 정리하자면 네안데르탈인은 자기들보다 숫자가 많은 종과 생식하는 무해한 행동을 통해 점진적으로 희석되어 사라졌습니다. 교배를 통한 멸종입니다. 이 현상은 보존 분야에서 잘 알려져 있습니다. 현지 종과 친척뻘인 새로운 종이 침입했을 때 두 종이 함께 재생산을 하면 원래 있던 종이 위험에 처할 수 있습니다. 가령 사람이 길들인 연어(대서양연어Salmo salar)가 양식장에서 도망쳐 노르웨이의 야생 연어와 교미했습니다. 생물학적 경고에 따르면, 두 종 사이의 교배종은 야생 환경에 적응이 덜 된 상태라 원래 개체군의 수에 영향을 미칩니다.
--- p.204

아마도 이 진화적 동력은 우리를 불안하게 할 것입니다. 우리의 선입견을 뒤흔들기 때문이지요. 정의에 따르면 두 종이 서로 구분되는 이유는 서로 교미하여 아이를 낳을 수 없기 때문입니다. 그런데 두 종이 형태학적으로 완전히 다른데도 교미하여 생존 가능한 아이를 낳을 수 있다면 이것은 아마도 정의가 현실을 제대로 반영하지 못하기 때문일 것입니다. 따라서 이종 교배는 종이라는 개념에 박힌 가장 큰 가시이자, 우리가 생물계의 다른 것들과 우리 자신을 지나치게 구분하려는 사고 체계를 만들었음을 깨닫게 하는 좋은 방법입니다. 그래서 몇 년 전 생물학자 리처드 도킨스Richard Dawkins는 침팬지와 인간의 교배종이 탄생하면, 인간과 동물계를 나누는 넘을 수 없는 벽이 단순히 개념에 지나지 않고, 이 벽을 세운 것은 진화생물학적 지식에 반하는 인간 중심적 본질주의임을 보여주는 좋은 방법이라고 선언했습니다.
--- p.235

사실 우리가 알고 있는 인간 할머니는 진화에서 예외적인 사례이자 포유류에서 소수의 경우에만 나타나는 혁신입니다. 물론 유성 생식을 하는 모든 종은 암컷이 있고 딸과 손녀를 낳으니 넓은 의미에서 ‘할머니’가 존재하기는 하지요. 그렇지만 인간 할머니나 범고래 할머니와 다른 포유류 대부분의 할머니 사이에는 큰 차이가 있습니다. 사피엔스에서 할머니는 재생산을 하지 않습니다. 남성은 죽을 때까지 재생산을 합니다. 실제로 96세에 아버지가 된 남성이 현재 최고 기록입니다. 반면 사피엔스 할머니는 생식 순환의 종료를 뜻하는 완경을 겪습니다. 인간 할머니가 다른 포유류 대부분과 크게 다른 점입니다. 다른 포유류 대부분은 더는 재생산을 하지 못하면 죽습니다.

<b>진화론으로 보는 생물 현상</b><br/><br/>이 책은 진화론의 계보학적인 지식을 전달하는 책은 아닙니다. 그런 역사적인 과정을 보여주기보다는 이 책은 우리가 당연하다고 생각했던 혹은 궁금해 했던 생물들의 여러 현상들을 현대 생물학의 진화론으로 해석하는 것을 보여주고 있습니다. 그러니까 진화론의 총론에 해당하기보다는 각론에 해당하는 책이죠. 진화론을 그래도 어느 정도 안다고 생각하는 독자들도 이 책을 보면서 무척이나 흥미로울 것들이 많이 소개되고 있습니다. 편집자 입장에서 가장 흥미로웠던 사례는 ‘할머니들의 존재 이유’를 생물학적인 입장에서 해석하는 부분이었습니다. 또한 생식기관이 가장 진화의 속도가 빠른 기관이라는 소개도 무척 흥미로웠습니다. 생물들의 목적이 DNA의 전달이라는 측면에서는 어쩌면 정말 당연하겠다 싶기도 했습니다. 독자들도 이 책을 볼 때, 진화론으로 해석하는 생물들의 모습과 현상들이 무척이나 흥미롭고, 뭔가 뒤통수를 한 대 맞는 듯한 ‘마인드퍽’을 많이 경험할 것이라고 생각합니다. <br/><br/><b>책에는 이런 내용들이 실려있습니다.</b><br/><br/>1장에서는 생물의 최초의 기원과 진화의 과정을 과거로 돌아가기라는 가정을 통해서 보여줍니다. 그리고 진화는 복잡성을 향해 가는 어떤 과정은 아니라고 그는 설명하고 있습니다. 진화는 긴 시간에 걸쳐 이뤄지는 맹목적인 과정의 연속이라고 합니다. 2장에서 이 책은 생명의 정의에 관한 논란을 소개하고 있습니다. 가령 바이러스는 생명의 정의에 따르면 생명체인 것인지, 프라이온은 살아있는 생명체인가를 살펴봄으로써 우리가 가지고 있는 생명체에 대한 정의에 대한 마인드퍽을 시도합니다. 3장에서 죽음을 생물진화론의 입장에서 살펴봅니다. 왜 우리는 반드시 죽고 마는 것일까요? 아우구스토 바이스만은 ‘개체가 나이가 들어 사망하는 것은 단순히 젊은 개체에게 자리를 내주기 위해서’라고 했지만, 이 설명을 그는 곧 포기합니다. 이 주장은 진화가 어떤 목적이 있다는 사고를 내포하기 때문이지요. 그러나 진화는 목적이 없는 맹목적인 과정이기 때문에 위 설명은 성립할 수 없었던 것입니다. 그리고 저자는 자연선택설로 죽음을 설명하는 이론을 소개합니다. 또한 그 과정에서 40~50대에 주로 발병하는 암을 자연 선택 이론으로 설명합니다. <br/><br/>4장에서는 성별과 번식과 관련된 생물학적 주제들을 소개합니다. 왜 정자는 난자보다 작은지, 또한 성별은 2개만 존재한다는, 그리고 성은 고정된 것이라는 우리의 일반적인 사고에 마인드퍽을 시도합니다. 5장에서도 성과 관련된 생물학적 접근을 소개합니다. 그리고 성을 소개하면서 먼저 바나나를 예로 듭니다. 진화생물학자들의 관점에서 번식을 위한 성교는 무척이나 비효율적이라고 바라봅니다. 새로운 개체 하나를 만들기 위해 둘이 필요하니 말이다. 그렇지만 단성 생식에 비해서 유성 생식이 갖는 장점과 그럼에도 불구하고 해결되지 않은 의문점들을 소개합니다. 6장에서는 생물체들이 왜 여러 개의 세포로 구성되는지를 소개합니다. 진화의 역사에서 최근에 발견되는 화석들에 의해 의문을 갖는 문제의식을 소개하고 생물체들이 왜 단세포 유기체에서 다세포 유기체로 생명체를 복잡하게 만들었는지에 대한 생물학계의 가설을 소개합니다. <br/><br/>7장에서는 유전자 근사성이 협력의 동력이라는 생물학적 접근을 보여줍니다. 이런 유전자 근사성에 의해 동물들 그 중에서도 진사회성이 있는 동물들의 협력이 가능함을 설명합니다. 이것은 생물계에서 어떻게 협업이 작용하는지에 대한 설명을 시도하는 것입니다. 그런데 그러한 일반적인 협업을 하는 세포라는 틀에서 완전히 벗어난 것이 암세포이고, 그러한 암세포의 특성을 이용한 치료 방법의 시도를 소개하고 있습니다. 8장에서는 눈과 색깔에 대한 생물학적 설명을 보여줍니다. 지적설계론자들의 주장을 소개하면서 그에 대한 반론으로 생물계의 수많은 다양한 눈의 형태를 소개합니다. 그리고 우리 인간 눈의 구조와 현재 우리 인류의 눈이 어떠한 진화의 과정을 거쳐 지금의 눈의 구조와 기능을 가지게 되었는지 설명합니다. 그리고 우리가 지각하는 색에 대한 설명을 시도합니다. 9장은 호주의 토끼와의 전쟁에서 패한 과정을 살피면서 Covid-19의 변화 과정, 그리고 앞으로 나타날 질병에 관한 이야기를 진화의 과정에서 살펴봅니다. <br/><br/>10장은 2부의 첫 장으로 인간에 대해 살펴보고 있습니다. 그는 만약에 외계인이 지구에 온다면 인간을 가장 관심있는 생물로 연구할 것인지 논해봅니다. 그는 인간이 생물학적으로 외계인들이 우선적으로 관심을 가질만한 종이 안 된다며, 진화의 역사에서 인간의 지위는 우월한 위치가 아니라고 밝히고 있습니다. 11장은 인간의 진화 매커니즘에 대해서 살펴봅니다. 네안데르탈인과 호모 사피엔스 사이에 있었을 법한 가설로 인류의 진화를 설명합니다. 또한 아프리카에서 시작한 인류가 어떻게 세계 각 지역으로 흩어져 갔으며 유전자들은 우리에게 어떤 흔적을 남겼는지 설명합니다. 그런 과정에서 인간이 교배종이라는 다소 일반인들에게는 낯선 주장을 소개하고 있습니다. 12장에서는 인간 자체가 진화의 증거인 것들을 보여줍니다. 여기에서 유전적 진화와 가소성의 차이를 설명하고, 숨을 오래 참도록 진화한 민족, 유럽 백인들의 키가 20세기에 커진 이유 등으로 구분해서 설명합니다. 또한 폴리네시아섬 주민들의 비만이나 비소에 내성이 있는 안데스 산맥의 사람들도 역시 진화의 결과물인 것을 보여줍니다. <br/><br/>13장에서는 신생아의 생존율이 90%가 넘고 기술의 발달에 따라 인간의 진화가 멈춘 것이 아니냐는 일부 주장이 잘못됐으며 인간은 여전히 진화의 연장선에 있다고 논증합니다. 14장에서는 생식기관의 빠른 진화에 대해서 다룹니다. 여러 다양한 생물들의 생식기관의 진화를 통해 자연 선택이 이루어지는 것을 보여줍니다. 15장에서는 여성의 오르가슴을 진화적 측면에서 다룹니다. 여성의 오르가슴은 재생산과 관련이 없기에 자연 선택의 입장에서는 이런 특성이 사라지는 것이 당연하다고 생각할 수 있습니다. 얼핏 진화와 무관해 보이는 여성의 오르가슴을 진화적 측면에서 밝히고 있습니다. 16장은 할머니들의 존재 이유를 진화론적 입장에서 살펴봅니다. 범고래와 인간에게는 할머니가 존재하지만, 포유류 대부분의 할머니들은 재생산을 하지 못하면 죽습니다. 이 장에서는 완경이 된 할머니들의 진화론적 측면에서 생존을 다룹니다.