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『뿌리와이파리 오파비니아』시리즈 2권《눈의 탄생》. 이 시리즈는 우주와 지구, 인간의 진화사에서 커다란 사건들을 중심으로 그것들이 현재 어떤 영향을 미치고 있는지를 살펴보는 내용을 담아 정리한 것이다.

《눈의 탄생》은 동물학자인 저자가 캄브리아기 폭발의 원인을 찾아 설명한 것으로 저자만의 독창적인 이론인「빛 스위치」이론을 통해 캄브리아기 폭발의 정의에서부터 특징, 적응형태 등을 상세하게 서술한다.

젊은 과학자의 흥미진진한 지적 모험담이자 과학적 방법론에 대한 찬미
『눈의 탄생—캄브리아기 폭발의 수수께끼를 풀다』(앤드루 파커 지음, 오숙은 옮김)는 ‘우주의 진화, 지구의 진화, 인간의 진화’를 다시 짚어보는 <뿌리와이파리 오파비니아> 시리즈의 두 번째 책이다. 이 시리즈의 첫 번째 책인 『생명 최초의 30억 년—지구에 새겨진 진화의 발자취』(앤드루 놀 지음, 김명주 옮김)가 지구 초기 생명의 진화에 초점을 맞추어 통사적으로 접근했다면, 『눈의 탄생』은 지구에 엄청난 생명의 다양성이 활짝 피었던 5억여 년 전, 캄브리아기 폭발의 근본적인 원인을 차근차근 짚어보는 책이다. 앤드루 놀의 『생명 최초의 30억 년』은 지질학과 고생물학이라는 다소 낯설고 어려운 영역을 넘나드는 학술서인 반면, 앤드루 파커의 『눈의 탄생』은 일반독자를 대상으로 최대한 쉽게 풀어 쓴 대중교양과학서이다. 지은이는 실제로 대중을 위한 글쓰기 지도까지 받아가며 이 책에 엄청난 공을 들였고, 그 뜻에 맞게 옮긴이 또한 다큐멘터리를 번역하는 기분으로 작업에 임했다고 한다. 전체 10장으로 이루어진 이 책을 한 장 한 장 넘기다보면 명탐정 셜록 홈스의 과학수사에 함께하는 듯한 흥미로움과 고난이도의 퍼즐에 동참하는 지적인 만족감을 만끽할 수 있다.

캄브리아기의 오래된 수수께끼를 단번에 해결한 ‘빛 스위치’ 이론
“장님들의 나라에서는 외눈박이가 왕이다.” H. G. 웰스Wells의 유명한 경구가 우리에게 말해주는 것은 분명해 보인다. 보는 것이 중요하다는 것이다. 여기서 5억 5,000만 년 전의 지구가 바로 그 장님들의 나라였다고 상상해보자. 그곳은 원시적인 생명들이 목표 없이 사는 세계, 그리고 진화가 느린 속도로 조금씩 일어나는 세계이다.
그러던 중 뭔가 심상치 않은 일이 벌어진다. 그 후 500만 년 사이에 진화의 과정이 갑자기 고속으로 추진된다. 사상 처음으로 동물들은 딱딱한 외피를 진화시킨다. 사냥꾼 동물들과 사냥감 동물들이 저마다 무기와 방패를 만들어낸다. 이 짧은 시간—지질학적으로 볼 때는 실로 눈 깜짝할 사이—에 동물문의 수는 3개에서 38개로 엄청나게 불어나고, 오늘날까지도 그 수는 그대로 유지되고 있다. 이 엄청난 사건이 ‘캄브리아기 폭발’이다.
앤드루 파커는 먼저 캄브리아기 폭발에 대한 정의부터 재검토한다. 지금까지 이 사건에 대해서는 캄브리아기 초의 500만 년 동안에 모든 동물문들이 갑작스레 진화한 사건이라고만 소개되었다. 그러나 파커는 캄브리아기 폭발이란 엇비슷한 모양으로 이미 존재하던 모든 동물문들이 갑자기 특징적이고 복잡한 겉모습을 띠게 된 사건으로 확실히 구분한다. 그러고 나서 화석과 빛, 빛에 대한 현생동물들의 적응형태와 진화, 눈, 동물의 생존법칙 등등의 먼 길을 돌아 자신의 가설을 소개한다. 이것이 앤드루 파커의 이른바 ‘빛 스위치’ 이론이다. 동물이 햇빛을 이용해 시각을 가동시키기 시작한 사건, 말 그대로 볼 수 있는 ‘눈’을 최초로 갖게 된 사건이 캄브리아기 벽두에 있었으며, 그 하나의 사건으로 시각에 대한 적응이 시작되어 생명세계의 법칙을 송두리째 뒤흔들면서 폭발적인 진화가 일어났다는 것이다. 일부 동물들이 시각을 획득함으로써 포식자와 먹이종 사이의 관계가 격화되었고, 따라서 포식의 도구로서 또 방어를 위해서 특징적인 딱딱한 외피를 진화시키는 군비경쟁이 시작되었다. 그 과정에서 굳어진 생존전략과 전술은 오늘날의 동물들에게도 이어지고 있다. 한번 켜진 빛 스위치가 지금까지도 계속 켜져 있다는 것이다.
“파커는 꼼꼼한 동물학 변호사처럼 자신의 흥미로운 주장을 정리한다—찰스 다윈과 똑같은 방식으로.”(매트 리들리Matt Ridley, 『이타적 유전자The Origins of Virtue』 지은이)

옮긴이의 말
본문 그림과 컬러도판 소개
들어가는 말

01. 진화의 빅뱅
02. 화석에 생명을 불어넣다
03. 빛이 비치다
04. 어둠이 내리면
05. 빛, 시간, 진화
06. 캄브리아기에 색이?
07. 눈의 비밀을 밝히다
08. 킬러 본능과 눈
09. 수수께끼의 답
10. 새로이 열린 문

찾아보기

캄브리아기 폭발에 관한 지금까지의 설명들은 ‘모든 동물문의 갑작스러운 진화’라는 정의로 매우 단순화되어 있었다. 생명의 역사에서 일어난 가장 극적인 사건에 대한 이런 식의 경솔한 접근법은 지극히 잘못된 오해를 일으킬뿐더러, 그동안 그 사건의 원인에 대해 잘못된 설명을 숱하게 낳곤 했다. 여기서 문제의 핵심은 동물의 내부설계와 외부가 뭉뚱그려져 취급되어왔다는 것, 그래서 그것들의 진화가 동시적으로 일어났다고 여겨져왔다는 것이다. 사실은 그렇지가 않다. 캄브리아기 폭발은 전적으로 몸의 바깥부분에만 한정된다. (32~33쪽)

눈은 대기 중에서 이동하는 광파를 시각 이미지로 전환시키는 수용기이다. 이 광파들은 태양에서 지구의 대기 안으로 들어와서, 우리 주변에 존재하는 사물에 부딪쳐 튕기고 반사된다. 바로 이 광파가 동물에게 부딪친 순간 변화하면서, 그 동물의 정체와 환경 내 위치에 관한 정보를 사방에 중계한다. 눈은 그 모든 정보를 잡아낸다. 눈이 하나건 여럿이건, 우리가 시각이라고 부르는 감각을 담아내는 기관은 눈뿐이다. 사실 환경 내에는 서로 다른 파장을 가진 전자기파의 방사가 존재할 뿐이지 색은 없다. 색은 머릿속에만 존재한다. (255쪽)

다윈은 눈을 일컬어 ‘지극히 완벽하고 복잡한 기관’이라고 했다. 눈이라는 말은 빛을 이용해 사물을 구분할 수 있게 시각 이미지를 만드는 기관을 가리킨다. 극도의 완벽성과 복잡함은 더욱 효율적인 눈에 나타나는 특성이며, 눈이 매우 값비싼 부품이라는 건 아주 적확한 표현이다. 그러나 본다는 행위의 전체공연에서 눈 자체는 제1막에 불과하다. 제2막은 전선으로 전기를 보내듯, 시각정보를 눈에서 두뇌로 보내는 과정이다. 제3막은 두뇌 속에서 상이 형성되는 과정이다. 결국 시각은 보는 동물의 눈과 두뇌, 둘 다 있어야 성립한다. (256쪽)

최초의 눈의 등장은 이전의 법칙을 산산조각 내버렸으며, 동물들 사이에 대혼돈을 일으키면서 무법의 시나리오를 창조했다. 그것은 어쩌면 가장 낮은 속도로 나아가던 진화를 최고속 기어로 올려놓았을 것이다. 이제 새로운 법칙이 필요했다. 모든 동물은 자기가 먹히기 전에, 또는 먹이의 꾀에 넘어가기 전에 시각에 적응하도록 진화해야 했다. 따라서 캄브리아기 초기는 시각에 적응하기 위한 경쟁의 시대였다. 새로운 틈새를 찾기 위한 이 쟁탈전, 오늘날과 같은 생명의 법칙이 씌어지는 동안 벌어진 이 혼돈이 캄브리아기 폭발이었던 것이다. (……) 캄브리아기 폭발은 시각의 갑작스런 진화로 촉발되었다. (368쪽)