이 책은 친구 다사가 추천한 책이다. 자기가 읽었는지는 알지 못한다. 괜히 나만 고생시키는 것은 아닌지 모르겠다. 아니다, 움벨트라는 말을 아는것을 보니, 읽기는 읽었으리라.
들어가며
지구를 이해하는 새로운 방식
움벨트umbelt. 몸이라는 집에서 감각이라는 창문을 통해 바라보고 느끼는 세계. 몸이 느끼며 살아가는 터 즉 '삶터'다. 삶터를 느끼고 바라보는 여러가지 길들이 있다. 그중에서 사룸 스스로 바라보고 받아들이는 삶터가 움벨트다. 그냥 삶터라고해도 되지만, 진드기와 나의 삶터=umbelt가 다르다는 것을 깊생해야한다.
"우리는 여전히 집안에 갇혀 창밖을 내다보고 있다"는 말을 깊생=깊이생각해야 한다. 요즘은 그래서 내가 바라보는 세상과 그리미가 바라보는 세상이 똑같은지도 궁금하다. 어차피 깜깜한 머리속에서 전기신호로 그려진 그림과 소리를 느끼는 것이므로, 나와 그리미가 정말로 같은 그림을 그리고 있는지가 궁금하다.
그리고 느껴지지않는데 느낄수 있을까? 느끼려고하면 느낄수 있다. 느껴지지 않는 어떤것들은 현미경과 프리즘을 써서 느끼면 된다.
"진드기의 입장에서 볼 때 푸른 나무, 붉은 장미, 파란 하늘, 하얀 구름 등은 멋진 세계의 일부가 아니다. 그렇다고 해서 진드기가 그것들을 일부러 무시하는 것은 아니다. 단지 그것들을 감지할 수 없고, 그것들이 있다는 사실을 알지 못할 뿐이다.
윅스퀼은 동물의 몸을 집에 비유했다. 나의 집뜰=몸뜰은 오직 나만의 것이다. 그는 이렇게 적었다.
"집마다 정원으로 열리는 창문이 여러 개 있다. 빛의 창문, 소리의 창문, 냄새의 창문, 맛의 창문, 수많은 촉감의 창문이 있다. 이 창문들을 어떻게 만드느냐에 따라 집에서 바라보는 정원이 달라진다. 정원은 결코 '더 큰 세계의 한 부분'으로 나타나지 않는다. 그보다는 차라리, 정원은 집에 속한 유일한 세계=환경세계다. 우리 눈에 보이는 정원은, 집의 거주자들에게 나타나는 정원과 뿌리부터 다르다."
(중략) 사람의 집은 진드기의 집보다 크고, '더 넓은' 정원이 내려다보이는 창문이 '더 많을 수 있지만, 우리는 여전히 집 안에 갇혀 창밖을 내다보고 있다. 우리의 환경세계는 여전히 제한되어 있으며, 단지 그렇게 '느껴지지' 않을 뿐이다. 우리에게 그것은 모든 것을 포괄하는 것처럼 느껴진다. 그것이 우리가 아는 전부이며, 그래서 우리는 그것을 알아야 할 모든 것으로 쉽게 오인한다. 이것은 환상이며, 우리뿐만 아니라 모든 동물이 공유하는 것이다." (20쪽)
아직 제대로 알아내지 못한 이야기. "그는 환경세계=unbelt=삶터 개념을 '통합하고 평준화하는 힘'으로 취급했다." (20쪽). 사룸은, 몸이 갖고있는 창으로 집뜰을 바라보고 느끼고 움직일수밖에 없다는 모든 사룸의 '나와 세계와의 사귐의 길'을 말하는 것으로 알고 일단 넘어간다.
사룸의 다름은 끝이 없어보인다. 그냥 사룸마다 모두 다르다고 봐야 할것이다. 사피엔스는 다른 사룸들과 다르다. 그리고 사피엔스를 이루는 모든 홀사individual들이 모두 다르다. 생각과 말과 움직임 = 생마룸이 다르다.
메기는 온몸에 맛을 느끼는 세포 = 맛세포 = taste cell = gustatory cell이 있다. "피부전체에 혀가 있다" (21쪽)는 말은 메기를 말하는 것이리라.
문어와 오징어는 촉수를 가진 발의 하나가 생식기능을 한다. "생식기에 눈이 있다" (21쪽)는 말은, 문어와 오징어, 해파리와 말미잘, 산호들을 말하는 것이리라. 어쨌든 큰일났다. 새로운것들이 소나기처럼 쏟아져내릴텐데, 제대로 받아들이거나 지쳐버리지 않을까.
"불가사리는 팔끝으로 보고, 성게는 온몸으로 본다. 별코두더지는 코로 주위를 느끼는 반면, 매너티manatee는 입술을 사용한다. 사실 우리도 감각이 둔한 편은 아니다. 우리의 청각은 준수하고, 귀가 전혀 없는 수백만 종의 곤충보다 확실히 낫다. 우리의 눈은 드물게 날카로우며, 동물 자신이 볼 수 없는 동물의 몸 패턴을 식별할 수 있다. 각각의 종은 어떤 면에서는 구속되고 다른 면에서는 해방된다.
그렇기 때문에 이 책은 유치하게 감각의 날카로움에 따라 동물의 순위를 매기고, 우리를 능가하는 능력을 가진 동물만 가치 있게 여기는 명부名가 아니다. 이 책은 '우월성'에 관한 책이 아니라 '다양성'에 관한 책이다." (21쪽)
넘쳐나는 정보가 좋다. 새로운 것을 갖게되어 기쁘고, 조금 똑똑해져서 즐겁다. 물속에 살던 사룸life가 땅으로 나오면서 여러가지가 달라지겠지만, 더멀리 볼수 있게 되었다. 더멀리 바라볼수 있으면 계획을 짤수 있다. 자극에 반응하는 것이 아니라 생각하고 전략을 세워 움직일수 있게 된다. 생각하는 힘 = 마음이 만들어지고 넓어진다.
"감각은 세상의 혼돈을 우리가 반응하고 행동할 수 있는 지각과 경험으로 변환한다. (중략) 감각은 자극을 정보로 바꾼다. 그것은 무작위성에서 관련성을 끄집어내고, 잡다함에서 의미를 엮어낸다. 감각은 동물을 주변 환경과 연결한다.
(중략) 감각은 동물의 삶을 구속함으로써 '탐지할 수 있는 물체'와 '할 수 있는 일'을 제한한다. (중략) 약 4억년전 일부 물고기들은 물을 떠나 육상생활에 적응하기 시작했다. 우리의 조상인 이 개척자들은 물속에서보다 공기 중에서 훨씬 더 먼 거리를 볼 수 있었다.
(중략) 이러한 변화가 계획 및 전략사고와 같은 높은 정신능력의 진화=나아감에 박차를 가했다고 생각한다. 바로 눈앞에 있는 모든 것에 단순히 반응하는 대신, 그들은 미리 움직일수 있었을 것이다. 그들은 더 멀리 봄으로써 앞날을 생각할수 있었을 것이다. 그들의 환경세계umbelt가 넓어짐에 따라 그들의 마음도 넓어진 것이다." (23~4쪽)
앞으로 나아갈수 없다. 한곳에 머물러서 곱씹는다. 삶터umbelt를 알아가려고 힘쓰고 있다. 되기는 된다. 풍부한 세계를 가난한 세계로 바꾸어놓은 것이 삶터unbelt다. 내몸의 감각기관들이 = 창문들이 나만의 집뜰을 만들어놓으면, 나는 그것을 즐기고 가지고 논다. 조금만 가지고 놀기때문에 삶터는 늘 가난하지만, 확실한 곳이다.
"그러나 환경세계가 무한정 확장될 수는 없다. 감각에는 항상 대가가 따르기 때문이다. 육상동물은 필요할 때 발화firing할 수 있도록 감각계의 뉴런을 '영원한 대기 모드'로 유지해야 한다.'
(중략) 소유자의 필요에 따라 진화하는 감각은 무한한 자극을 분류해 무의미한 것들을 걸러내고 먹이, 피난처, 위협, 동맹자 또는 짝에 대한 신호를 포착한다. 마치 분별력 있는 개인 비서처럼
(중략) "진드기 주변의 풍부한 세계는, 단지 세 가지 자극으로 좁혀진 가난한 구조로 바뀌었다. 그러나 이러한 환경가난은 행동의 확실함을 위해 필요하며, 확실함은 풍부함보다 더 중요하다."
모든 것을 감지할 수 있는 동물은 없으며, 그럴 필요도 없다. 이게 바로 환경세계가 존재하는 이유다. 다른 생물의 환경세계를 고려하는 행위가 너무나 사람답고 뜻깊은 이유이기도 하다. 우리의 감각은 우리에게 필요한 것을 걸러낸다. 우리는 '거름개filter를 통과한 것'에 대해 배우기로 마음먹어야 한다." (24쪽)
오감 또는 육감을 버려야 한다. 몸감각 = 몸을 느끼는 감각 = proprioception과 균형감각 = euilibrioception이 있는데, 담지못한 말이기 때문이다. 오감 또는 육감은, 어리석음을 느끼고 받아들일때 쓰는 낱말이다.
글머리에 이렇게 많은 새기=새로운 이야기를 뿌려놓은 까닭은, 틀을 가지고 읽으라는 이야기다. 이런 틀을 가지고 있으면, 글을 읽기 쉬울 것이다. 쪽마다 펼쳐져있는 이야기들은 틀이다. 틀을 갖는것은 나도 좋아한다. 틀로부터 받아들이기를 해야한다.
사피엔스말고 다른 사룸들의 마음을 알기 어렵다. 내 감각으로는 그들의 감각이 어떻게 받아들여지는지 알수 없다. 많은 정보를 가지고 상상을 뛰어넘는 생각을 해야한다.
"여러분은 오랫동안 불가능하거나 터무니없다고 여겨졌던 동물의 능력을 접하게 될 것이다.
(중략) 가장 단순한 설명이 최선이 아닐 수도 있다는 것이다. 다른 동물에 대한 과학자의 설명은 '그가 수집한 데이터'에 의해 좌우되는데, 그 데이터는 '그가 던진 질문'의 영향을 받고, 그 질문은 '그의 상상력'에 의해 조종되고, 그 상상력은 '그의 감각'에 의해 제한된다. 사람 환경세계umbelt의 경계는 종종 다른 환경세계=삶터를 불투명하게 만든다.
(중략) 나는 그녀의 말과 네이글의 에세이를 '항상 겸손하라'는 조언으로 간주한다. 그들은 다른 동물들이 정교하다는 것을 상기시키며, 우리가 자랑스러워하는 모든 지능에도 불구하고 우리가 다른 생물을 이해하거나 '우리 자신의 감각을 통해 그들의 감각을 바라보는 경향'에 저항하는 것이 매우 어렵다는 것을 일깨워준다.
(중략) 정보에 바탕을 둔 상상의 도약이 항상 필요하다." (29~30쪽)
닫힌틀은 부채가 되겠지만 열린틀은 자산이 될것이다. 다른 삶터umbelt를 찾아가는 것은 탐험이며, 여행이다.
"환경세계를 넘어서는 이 여행에서, 우리의 직관은 가장 큰 부채가 될것이고, 우리의 상상은 가장 큰 자산이 될 것이다.
(중략 / 뿔매미 가족이 살아가는 잎인) 식물에 마이크를 고정하는 것이 용감무쌍한 탐험행위가 될수 있음을 보여준다. 환경세계들 사이에서 왔다갔다하거나, 적어도 그렇게 시도하는 것은 외계행성에 발을 내딛는것과 같다. 윅스퀼은 자신의 책을 여행기라고 부르기까지 했다.
(중략) 하늘과 땅에는 당신의 철학에서 꿈꿨던 것보다 더 많은 것들이 있다. (중략) 어항에 담긴 금붕어를 불쌍히 여기며 (중략 / 우리의) 어항 너머의 감각세계는 상상속에 있는 것이 아니라 실제로 있다.
(중략 / 여행은) 낯선땅들을 방문하는 것이 아니라 여러개의 다른눈을 가짐으로써 각각의 눈이 바라보는 100개의 커미universe를 관찰하는 것이다." (31~4쪽)
1장 냄새와 맛
예외없이 모두가 느낄수 있는
모든 물질은 냄새가 있다라고 이야기할수 있을까? 모든 사룸은 화학물질을 탐지할수 있다고 한다. 빛-소리-전자기장을 느끼지 못하는 사룸들이 많다. 전자기장을 느끼는 사룸은 아주 적다.
그런데 quorum sensing이라니. 듣도보도 못한 소리다. 어느 정도 양이 되어야 드러날수는 있다. 세균 한두마리는 보기에는 너무 작고, 영향을 주기에는 너무 약한 사룸이다. 그러니 여럿이 뭉쳐있어야 보이고 영향력을 행사할수 있지 않을까? 그렇지 않단다. 세균들끼리 서로 신호를 주고받으며 일정한 양에 도달해야 비로소 감염도 시키고 빛도 내고 표면을 덮기도 한단다. 움직이기 위해서 세를 모은다는 것이다.
"모든 사룸life이 - 아마도 예외없이 - 화학물질을 탐지할수 있다. (중략) 세균은 스스로 화학신호를 방출함으로써 서로 소통할 수 있으며, 개체 수가 충분히 많을 때만 감염을 시작하고, 그밖의 조율된 행동을 할 수 있다(이를 정족수 인식quorum sensing이라고 한다-옮긴이).
(중략) 화학물질은 가장 오래된 보편 감각 정보의 원천이라고 할 수 있다. 환경세계가 존재하는 한 그것은 환경세계의 일부였다. 또한 그것은 환경세계에서 가장 이해하기 어려운 부분 중 하나이기도 하다.
(중략 / 빛-소리와는 달리) 냄새의 영역에는 이러한 예측 가능성이 존재하지 않는다. (중략) 더 나쁜 것은, 화학구조만 보고 분자에서 어떤 냄새가 나는지 또는 전혀 냄새가 나지 않는지를 예측할 수 있는 좋은 방법이 없다는 것이다. 하지만 많은 동물들은 화학이나 신경과학에 대한 어떠한 훈련도 받지 않았음에도 타고나기를 후각의 복잡성과 씨름한다. 그들의 코는 무한한 공간의 왕조이다." (51쪽)
페로몬 하나가 하나의 정보다. 개미는 1피코그램 = 10의 9빼곱 mg = 1조분의 1g도 감지할수 있다고 한다. 이것을 느껴보려면 계산을 해봐야 한다. 1m마다 1pg씩 10개의 페로몬을 뿌리며 길을 만들면, 1pg/개 x 10개/m x 10만km x 1,000m/km = 10의 9곱pg = 1mg이 된다. 즉, 지구 둘레를 거의 3번 도는 거리다. 1mg의 페로몬은 개미에게 엄청나게 많은 양이다.
"개미는 많은 페로몬을 보유하고 있으며, 그 특성에 따라 각각 다른 용도로 사용한다. (중략) 가위개미는 흔적페로몬 trail pheromone에 매우 민감해서, 1mg이면 지구를 세바퀴 도는길을 내기에 충분하다. (중략) 오르코라는 방향제수용체가 표적분자를 탐지하는데 필요한 유전자를 없앴을때 (중략 / 개미들은) 돌봐야할 의무가 있는 애벌레를 무시했다. (중략) 그들은 다른 개미를 아예 감지하지 못해요. (중략) 후각이 없는 개미는 군집이 없는 개미이고, 군집이 없는 개미는 거의 개미가 아니기 때문이다." (56~60쪽)
코끼리의 코는 손이기에 앞서, 2천개의 후각수용체를 가진 냄새를 맡는 코다.
"코끼리는 코를 끊임없이 움직이고 흔들고 감고 비틀고 스캔하고 감지한다. (중략) 냄새에 담긴 정보의 정확한 성격은 파악하기 어렵다. 냄새는 쉽게 포착되지 않기 때문에 (중략) 앙골라로 돌아온 코끼리들은 여전히 땅에 흩어져있는 수백만개의 지뢰를 회피하는것처럼 보이는데, 그들이 TNT 탐지훈련을 얼마나 빨리 받을수 잇는지를 고려하면 놀랄일이 아니다.
그들은 가뭄이 들때 우물을 파는것으로 알려져있는데 (중략) 코끼리들이 멀리 떨어진 흙에 빗방울이 튀면서 나는 흙냄새를 탐지함으로써 다가오는 비를 예측할수 있다고 생각한다.
(중략) 북극곰은 발에 있는 분비샘이 매걸음마다 냄새를 남기기때문에, 수천km의 불분명한 얼음을 가로질러 길을 찾을수있다." (61~6쪽)
잘못된 실험은 잘못된 결과를 가져오는데, 다시해보기를 게을리하면 잘못을 알수가 없다. 그래서 틀린 이야기를 믿게 된다. 세마science사실을 하나 얻으려면, 끊임없이 다시해봐야 한다.
"(1826년 화가 제임스는) 독수리가 후각이 아니라 시각을 이용해 먹이를 찾는다고 주장했다. (중략) 독수리는 신선한 시체를 좋아하므로 (악취가 너무 많이 나는, 너무 썩은 고기는 무시한다 / 중략) 유화물감이 썩어가는 살에서도 발견되는 특정 화학물질을 방출했다 (그런 물감을 이용해 그린 양그림에 독수리가 달려들었다) 새들의 후각에 대한 연구는 등한시되었다.
(무려 140년이 지난 1960년대 내내 뱃시는) 100여종의 뇌를 세심하게 살피고 후각망울을 측정했다. (중략 / 부리의 콧구멍이) 공기를 코로 끌어들여, 새가 바다위를 나는 동안 먹이의 냄새를 맡을수 있게 해주는 것이었다.
(중략) 웬젤은 귀환하는 비둘기가 냄새를 맡으면 심장이 더빨리뛰고 후각망울의 뉴런이 흥분하여 윙윙거린다는 사실을 증명했다. (중략) 이로써 새는 냄새를 맡을수 있다라는 뱃시의 추론이 증명되었다. 그후 세상을 떠난 뱃시와 웬젤은 모두 당대의 매버릭으로 묘사되어왔다." (67~9쪽)
한쌍의 감각기관은 방향과 입체를 만들어준다. 후각도 마찬가지다. 그런데, 날름거리는 뱀의 혀가 후각을 받아들이는 화학물질 수집기관이라는 말은 처음들었다.
살모사는 독이 강한 뱀으로 난태생이다. 어미가 알을 낳아 배속에서 가지고 있으면 새끼들이 알속에서 자라서 어미 배에서 나온다. 처음 나온 새끼들은 몸이 마르기까지는 엄마옆에서 떠나지 않는다. 그런 모습을 본 우리나라 사람들이 어미를 죽인 뱀이라고 이름붙였다고 한다. 새끼들이 귀엽지 않기가 어려운데, 뱀의 효과 때문에 새끼뱀도 그리 귀여워 보이지않고, 가슴이 쪼그라든다.
"한쌍의 콧구멍이나 더듬이를 사용해 스테레오 후각을 구현한다는 공통점 (중략) 드물지만 가장 효과좋은 후각기관 중 하나인 뱀의 두갈래 혀의 독특한 모양을 설명해준다. (중략 ) 뱀의 혀는 미뢰가 없는 화학물질 수집기다. (중략) 혀를 오므렸을때, 화학물질은 침에 휩쓸려 뇌의 후각중추와 연결되는 한쌍의 방 - 서골비기관으로 들어간다. (중략) 뱀이 알에서 나오자마자 가장 먼저하는 일은 혀를 내두르는 것이다. (중략) 감각의 우선성" (73~4쪽)
코와 혀로 느끼는 냄새와 맛만 있는것이 아니란다. 냄새는 여러가지로 쓰이고, 맛은 먹느냐 마느냐로 쓰인다.
"냄새와 마찬가지로, 맛은 환경에서 화학물질을 탐지하는 수단이다. (중략) 맛은 반사이고 선천인 반면, 냄새는 그렇지않기 때문이다. (중략) 냄새는 복잡한 용도로 사용될수 있지만, 맛은 거의 항상 먹이에 대한 이진법의 결정을 내리는데 사용된다.
(중략) 많은 곤충은 발과 다리로 맛을 느낄수 있다. (중략 / 사람의 피부는 맛이 있기 때문에) 모기 기피제로 덮여있다면, 모기가 침을 꽂기도 전에 발의 수용체가 이륙을 강요한다. (중략) 전신을 미뢰로 뒤덮음으로써, 메기는 맛을 전방위 감각으로 바꾸어놓았다.
(중략 / 고양이같은) 고기만 먹는 포유동물들은 단맛을 감지하는 능력이 부족하다. (중략) 돌고래를 포함해 먹이를 통째로 삼키는 포유류는 대부분의 쓴맛 탐지기를 잃었다. (중략) 많은 새들은 여전히 단맛에 대한 감각이 없다. (중략 / 단맛을 좋아하게된 호주의) 새들은 이 풍부한 에너지원 덕분에 호주에서 번성했고 (중략) 어디에 도착하든 꿀이 풍부한 꽃을 찾아냄으로써 오늘날 세계 조류종의 절반을 포함하는 거대한 왕조로 다양화한 것으로 보인다." (79~85쪽)
냄새를 맡을수 있는 것은, 방향제수용체(G-단백질연결수용체의 일부)라는 화학센서가 있기 때문이다. 냄새는 모든 사룸life들의 오래된 감각이며, 사룸들마다 냄새의 움벨트가 있다. 냄새로 나와 너를 알아내고, 냄새가 주는 할일을 하기도 한다.
뭔가 새로운 이야기들이 참 많았다.
2장 빛
눈이 바라보는 수백개의 커미universe
눈은 꼭 하나 또는 두개일 필요가 없고, 뇌로 들어가는 여러가지 빛들이 잘 처리되기 때문에 지금 살아남아있다.
"(깡충거미의) 중앙눈은 패턴과 모양을 인식하고 컬러로 보고, 보조눈은 움직임을 추적해 주의를 돌린다. (중략) 동물의 눈은 이중초점 또는 비대칭일수 있다. 그것은 단백질이나 암석으로 된 렌즈를 가질수 있다. 그것은 입, 팔, 갑옷에 위치할수 있다. (중략) 이런 여러가지 눈들은 이루 헤아리수 없을만큼 여러가지 시각 환경세계umbelt를 수반한다." (93~4쪽)
동물들이 본다는 것은, 옵신이라는 단백질의 움직임이다. 빛이라는 운전자가, 시각이라는 자동차엔진을 돌리기 위해서는, 발색단이라는 자동차열쇠로, 옵신이라는 점화스위치를 켜야 한다.
"동물의 눈안쪽에는 광수용체라고 불리는 빛탐지세포가 있다. (중략) 그것은 옵신이라 불리는 단백질을 포함한다. (중략) 옵신은 발색단이라는 파트너 분자를 꼭 껴안음으로써 작용한다. (중략) 눈은 몇가지 간단한 작업을 완벽하게 수행하는것에서 많은 복잡한 작업을 훌륭하게 수행하는것으로 진화했다.
(중략) 그들은 자신에게 필요한것을 볼뿐이다. 다른 동물의 환경세계umbelt를 이해하기 위한 첫번째 단계는, 그 동물이 감각을 어디에 쓰는지 이해하는 것이다." (95~100쪽)
하늘위를 나는 독수리가 풍력터빈과 부딪혀 떨어진다. 햇빛에 약한 눈이 아래를 쳐다보며 날고, 아래위는 사각지대이기 때문이란다. 자연을 지키기 위해 설치한 풍력발전기가 자연을 죽이고 있다. 새들이 유리창에 부딪히는 문제는, 유리창에 작은 점들을 그려넣음으로써 해결되었다고 한다. 이 문제는 어떻게 해결할수 있을까? 수많은 시행착오를 겪어야 할것이다.
"머리 양쪽의 공간은 독수리의 시야에 포함되지만, 위와 아래 공간에 커다란 사각지대가 존재하는 것으로 나타났다. 그런데 날아갈때 고개를 아래로 숙이기 때문에, 사각지대는 바로 앞에 있다. 독수리가 풍력터빈에 정면충돌하는 것은, 하늘을 나는동안 정면을 바라보지 않기 때문이다. 진화사의 대부분에서 그들은 그럴 필요가 없었다." (112쪽)
청둥오리의 눈은 360도 파노라마라서 날아가면서 다가올 세상과 지나간 세상을 모두 볼수 있다. 더 멋진 말들이, 아니 사실들이 있다.
"사람의 시각세계는 눈앞에 있고, 사람은 그 안으로 들어간다. (중략) 새들의 시각세계는 주변에 있고, 새들은 그 사이를 통과한다." (114쪽)
믿기지 않는다. 배경처럼 다가가서 킬러파리를 잡는다는 말이. 재미있으라고 한 말이라고 받아들인다.
"사람의 경우, 조명이 좋을때의 CFF는 초당 60프레임(FPS 또는 hz)쯤 된다. 대부분의 파리는 350hz까지 올라가지만, 킬러파리는 이보다 훨씬 더 높을 것이다. 그들의 눈에는 사람의 영화가 슬라이드쇼처럼 보일 것이다. (중략) 살의를 품고 휘두르는 손바닥도 쉽게 피할수 있을 것이다.
(중략 / 킬러 파리는 어떻게 잡지?) 병을 들고 그들에게 천천히 다가가기만 하면 돼요. 충분히 느리다면, 당신은 배경의 일부로 간주될 테니까요." (121~2쪽)
왜 바다속으로 들어갈때마다 수압이 늘어날까? 어차피 몸 전체를 물이 둘러싸고 있으므로 똑같은 압력을 받는게 아닐까? 아니란다. 내 머리위에 있는 물의 양만큼 수압을 받는다고 한다. 머리위에 물건을 쌓아올리면 무거워지듯이, 물밑으로 내려가면, 내 머리위에 물을 차곡차고 쌓아올리는 것과 같다고 한다. 수압은 10m 마다 1기압씩 올라간다. 수심 100m의 수압은 약 11기압이다.
본다는 것은 어떤 일일까? 어떤 물건이 내눈에 보이는 것은 일단 빛이 그 물건을 때린다. 일부 빛은 반사(산란)되어 사방으로 흩어진다. 어떤 빛은 흡수되어 물건의 전자들을 들뜨게 한다. 흡수되지 않고 남은 빛이 반사(산란)되어 사방으로 흩어진다. 이 모든 일이 거의 같이 일어난다. 내눈은 흡수되지 않은 파장의 빛이 반사(산란)되어 온것을 받아들여, 사과의 빛은 빨간색으로 받아들이게 된다. 사과는 파란색이나 보라색이나 노란색은 흡수하는 원자를 가지고 있고, 발간색은 반사(산란)시켜 버린다.
물속 백m에는 짧은 파장의 파란색이 가득하다. 모두 반사(산란)되어 버리고, 파란빛만 들어온다. 그 파란색은 황홀하게 아름다울 것이다. 그런데 차가운 물의 압력이 11기압이라면, 두려움에 휩싸일 것이다. 파란색은 황홀한 두려움의 색이 될것이다. 그리고, 천m에서는 깜깜한 어둠속에서 사룸life의 발광이 별처럼 흐른다.
"해저 10미터에서는 수면에서 내려온 빛의 70%가 흡수된다. (중략) 해저 100m에는 파란색만 존재하는데, 빛의 강도가 수면의 1%에 불과하다. (중략) 해저 300m는 달밤처럼 어둡고, 아래로 내려갈수록 점점 더 어두워진다.
(중략) 해저 850m에서는 잔류하는 햇빛이 너무 희미해서, 눈이 더이상 기능할수 없다. 해저 1000m에서는 어떤 동물의 눈도 기능을 발휘할수 없다. (중략) 완전한 어둠속에서 반짝이는 사룸발광의 '살아있는 별밭'으로 대체되었다." (126~7쪽)
10m가 넘는 커다란 대왕오징어가 축구공만한 눈으로 하는 일은, 향유고래가 해파리와 부딪혀서 만들어내는 아주 엷은 빛들이다. 그래야 살수 있기 때문이다. 웃기는 일인가?
"해저 759m 지점에서 (최대 13m인 대왕오징어의 3m 길이의 새끼로 / 중략) 눈은 직경이 최대 27cm이며, 축구공만한 크기로 성장할수 있다. (중략) 크기가 커질수록 작동하는데 더 많은 에너지가 소모되지만, 추가 시력은 거의 제공되지 않는다.
(중략) 세계에서 가장 큰 '이빨달린 포식자'인 향유고래는 대왕오징어의 라이벌이다. (중략) 그들은 스스로 빛을 생성하지 않지만, 작은 해파리, 갑각류, 기타 플랑크톤과 충돌할때 사룸발광섬광을 유발한다. 지나치게 큰눈을 가진 대왕오징어는 120m 떨어진 곳에서도 이 독특한 빛을 볼수 있어서, 도망칠 시간이 충분하다." (128~130쪽)
3장 색깔
생물이라는 과목을 좋아하지 않았다. 현미경으로 세포를 들여다보는 일은 좋았지만, 온갖 것들을 전부 다 알아야 하는것이 귀찮았고, 발이 두개인지 네개인지 여덟개인지 알고 싶지 않았다. 뭘 알아내야 하는것이 아니고, 모든것을 외워야했다. 에드용이 지금 이야기하는 것들은 생물과는 달리 호기심과 궁금증을 불러일으키는 것들이기는 하다. 그런데, 너무 많아서 귀찮기도 하다. 눈이 똥그래지는 어떤것을 붙잡지않으면, 읽으면서도 읽지 않는 것과 같다.
도킨스의 눈먼시계공에서도 눈의 구조와 보는 기능에 대해 아주 길게 설명하는 부분이 나오는데, 정말 읽기가 힘들었고, 읽어냈지만 무슨 뜻인지 알수 없었다. 여기서는 하나라도 알고 가자.
밝은곳에서 보는일은 이렇게 일어난다. 알았지만 외우지만 못한다.
빛 -> 원뿔세포의 시각색소인 포톱신(옵신과 레티날이 결합한 단백질)에 흡수
-> 포톱신의 레티날 구조가 바뀐다(스위치를 켠다) -> 레티날의 바뀐 구조가 옵신을 활성화한다
-> 옵신은 원뿔세포막의 이온 채널을 닫아 Na+ 이온이 들어가는 것을 막아 전위차를 만든다
-> 빛이 드디어 전기신호로 바뀐다 -> 양극세포와 수평세포가 전기신호를 신경절 세포로 전달한다
-> 신경절세포가 보낸 신호들이 시신경에 모인다 -> 시신경에서 대뇌시각피질로 신호를 전달한다
* 포톱신 photopsin = photh(빛) + opsin(보다, 시각)
1) 레티날은
원뿔세포 3개 : 긴파장을 받아들이는 긴세포, 중간 파장 - 중간세포, 짧은파장 - 짧은세포
3) 긴세포에서는 긴옵신을 만들고, 중간세포-중간옵신, 짧은세포-잛은옵신을 만들어 맞는빛에 반응한다.
4) 옵신은 아미노산 약 350개가 이어서 만들어지는 단백질이다.
5) 어떤 뉴런들은 긴세포의 신호에 흥분하고, 짧은 세포의 신호에 억제된다.
6) 원뿔세포의 막도 인지질 이중층으로 되어있다.
"(보는 일은 옵신이라는 단백질에 달려있다. 서로다른 3개의) 옵신을, 우리의 망막에 있는 서로 다른 종류의 원뿔세포가 사용한다. (중략) 빨간색, 초록색, 파란색 옵신이라고 불린다. (중략) 3가지 원뿔세포의 신호는 복잡한 뉴런망에 의해 더해지고 빼진다. 이 뉴런들중 일부는 빨간색 원뿔세포의 신호에 의해 흥분되지만, 초록색 원뿔세포의 신호에 의해 억제된다. 그것들 덕분에 우리는 초록색과 빨간색을 구별할수 있다." (136~7쪽)
재미있는 것은 무지개색을 만들어내는 대립opponency이다.
1) 적녹대립 : R-G 또는 G-R
2) 황청대립 : B - (R+G) 또는 (R+G) - B
3) R이 강하면 R, G가 강하면 G, R+G면 황, B가 강하면 B, (R+G)가 강하면 황, R과 G가 같으면 황
4) 4가지 색이 아닌 중간색들은 두 대립을 종합해서 만든다 : R-G>0 and (R+G)-B>0 : 빨강에 가까운 노란색 = 주황색
아, 멋지다. 사람의 뇌에서는 이런 대립을 비교해서 색을 판단한다. 물벼룩과 사람의 차이
1) 사람의 옵신은 R, G, B 3개 / 물벼룩의 옵신은 자외선 옵신 + 사람의 옵신 = 4개
2) 사람의 옵신 : 대립을 이용해 비교해서 여러가지 색을 판단
3) 물벼룩의 옵신 : 비교 판단하지 않고 반응한다 : 다가가거나 도망간다
"(물벼룩은) 자외선은 햇님을 뜻하므로 반대쪽으로 헤엄쳐야 한다. 초록색과 노란색은 먹이를 의미하므로 그쪽으로 헤엄쳐야 한다." (138쪽)
색깔이 주관이면, 모양과 크기는 어떻게 되는가? 모양과 크기는 있고, 색은 없다.
보는 사룸life이, 가지고 있는 색각에 따라 색을 보게 된다.
"색깔은 뿌리부터 주관이다. 풀잎이나 그것이 반사하는 550nm의 빛에는 '초록색'이라는 것이 없다. 그런 물리특성을 초록색이라는 색감으로 바꾸는 것은 우리의 광수용체, 뉴런, 뇌다. 색깔은 보는사람의 눈에, 그리고 뇌에도 있다.
(중략) 세상에 이렇게 많은 색맹이 존재한다는 것은 (중략) 색각이 굳이 필요하지 않다는 것이다. (중략) 색맹은 장애로 간주되지 말아야하지만, 사람이 삼색형 색각에 바탕을 둔 문화를 만드는 바람에 장애로 간주될수 있다.
(중략) 삼색형 색각자는 밝은 색깔의 과일을 찾는데 뛰어나지만, 이색형 색각자는 잎과 막대기로 위장한 곤충을 찾는데 능하다." (138~145쪽)
자외색 10~400nm의 파장이 만들어내는 색을 사람은 볼수가 없다. 개도 보고 새도 보는것을 우리는 보지 못한다. 그렇다고 특별한 것은 아니다. 그저 우리가 보지 못하는 하나의 색 = 자외색일뿐이다.
4장 통증
아픔이 고통이기만 할까?
통증은 주관이다. 환각통증은 뭘까? 손가락이 잘렸더라도 손가락 끝까지 가는 통각신경은 잘려나간채 나머지 손가락과 함께 살아있다. 한쪽이 잘려나간 통각신경의 말단에 어떤 자극이 가볍게라도 주어지면, 통각이 뇌로 전달되어 통증을 느끼는 것이 아닐까?
통증은 이상한 의식이다. 뇌에서 느끼는 것이기 때문이다. 그래서 어떤 사룸life이 통증을 느낄수 있는지를 알아내려고 한다. 고통을 모르는 것은, 슈퍼맨이거나 하찮은 사룸이 된다.
"(통각과 통증은) 둘다 뉴런의 발화에서 비롯되기 때문이다. (중략) 통증은 달갑지않은 감각이며, 그것의 부재가 마치 초능력처럼 느껴지는 유일한 감각이다. 통증은 우리가 회피하려고 노력하는 유일한 감각이고, 약물을 이용해 완화하는 감각이며, 다른 사람에게 가하지 않으려고 노력하는 감각이다." (191~5쪽)
다른 사룸들은 통증을 의식할수 있을까? 개들은 깽깽거리니까 아픈것을 안다. 닭이나 오리는 도망치는데, 아프다는 것을 알까? 바닷가재와 물고기는? 5억개의 뉴런을 갖고 있는 문어는? 아프다는 것은 이들에게 어떤 뜻일까? 거의 모든 사룸들이 통각수용체를 갖고 있지만 뇌로 이어지는 연결이 끊어져있기도 한다. 뭔가 조치를 취할수 있지 않는한 연결을 통해 = 통증을 의식하는 것이 불필요한 일이 되어버린다.
그나저나 아픔을 뇌에서 느끼지 못한다는 말이 = 아픔을 의식하지 못한다는 말이 도대체 무슨 말일까? 다.
"아무런 조치도 취할수 없다면, 지느러미가 다쳤다는 사실을 알아봤자 아무 소용이 없기 때문이다." (205~6쪽)
5장 열
걱정마세요, 춥지 않습니다.
동면과 수면은 다르다고? 동면하는 동안에 잠이 부족해서 제대로 잠을 자야한다고 한다. 곰과 개구리와 뱀도 그렇다는 말인가? .
"동면과 수면은 매우 다르다. 동면중인 땅다람쥐는 실제로 수면부족을 겪게되므로, 주기적으로 비활동상태에서 깨어나 '진짜 수면'을 취하기 위해 체온을 높여야 한다." (214쪽)
매운것을 먹으면 땀이 난다. 우리 몸은 매운것과 열을 같은 길로 느끼기 때문에 대응하는 방식도 같다. TRPV1. 이 채널이 움직이면 열을 내리기 위해 땀을 흘린다. 열과 냉기는 모든 사룸에 따라 견뎌내는 범위가 다르다는 것은 알겠다. 그렇다면, 그것을 견뎌내게 하는 것 = 세포가 정상작동을 하게 하는것은 단백질인가 화학물질인가? 뭔가가 있어야할 것같다.
그런데, 더위를 견디고 추위를 견디는 어떤 장치가 있는 것이 아니라, 그냥 그 열기와 냉기를 좋아하고 거기에 맞게 단백질이 조정되어 있다고 봐야한단다. 그럴려면 사룸을 만드는 세포들이 = 모두가 비슷하게 가지고 있는 세포들이 얼마든지 환경에 적응할수 있다는 말이 된다. 덥거나 추워도 에너지를 만들고 산소를 운반하는데는 문제가 없다는 것이다. 이산화탄소와 햇빛, 산소가 있고, 단백질이 있다면 사룸은 움직인다.
더위와 추위를 느끼는 것은, 그 사룸의 주관 선호이다. 더운것을 좋아하는 사람과 시원한 것을 좋아하는 사람이 있는것보다 더 많은것들이 더 추운것과 더 더운것을 좋아한다.
"칠리고추에 함유된 캡사이신은 TRPV1을 작동시켜 뜨거운 열감을 만들어낸다.
(중략) 고통스러운 열을 느끼는 TRPV1 센서도 소유자의 필요, 특히 체온에 맞춰 조정되었다. 즉 닭의 버전은 45도, 생쥐와 사람의 버전은 42도, 개구리의 버전은 38도, 제브라피시의 버전은 33도에서 활성화된다. (중략 / 쌍봉낙타와) 다람쥐는 자신이 머무는 판이 55도에 도달하는 경우에만 더 차가운 판으로 황급히 이동한다." (216~8쪽)
골디락스 존은, 살기에 딱좋은 온도와 환경이다. 행성이 액체상태의 물을 가지고 있을수 있는 적절한 위치도 골디락스 존으로 표현된다. 어린이이야기에서 따왔다고 하니, 쉽게 들어오지 않는다. 우리말로 한다면 춥지도 덥지도 않아 따뜻한 '아랫목 존'이다.
[ 제미나이 ] 골디락스 존(Goldilocks Zone)은 행성이 그 모항성(별) 주위를 돌 때, 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 적당한 거리의 영역을 일컫는 비유적인 용어입니다. 🌍💧
✨ 골디락스 존의 의미와 조건
1. 생명체 거주 가능 영역 (Habitable Zone)
골디락스 존의 정식 명칭은 **생명체 거주 가능 영역(Habitable Zone, HZ)**입니다.
- 정의: 이 영역 내에 위치한 행성은 너무 뜨겁지도, 너무 차갑지도 않아, 물이 끓어 기체가 되지도 않고 (금성처럼), 얼어붙어 고체가 되지도 않는 (화성처럼) 적절한 온도를 유지할 수 있습니다.
- 핵심: 액체 상태의 물은 지구에서 알려진 모든 생명체의 존재에 필수적인 용매이므로, 이 영역은 외계 생명체를 찾기 위한 가장 중요한 탐사 목표가 됩니다.
2. 이름의 유래
'골디락스'라는 이름은 영국 전래 동화 **'골디락스와 곰 세 마리'**에서 유래했습니다.
- 동화 속 주인공 골디락스가 곰 가족의 집에서 '너무 뜨겁지도, 너무 차갑지도 않은' 적당한 온도의 수프를 선택하는 장면에서 착안했습니다. 이처럼 "딱 알맞은" 환경을 비유하는 데 사용됩니다.
3. 조건에 영향을 미치는 요소
골디락스 존의 범위는 별의 종류에 따라 달라집니다.
- 별의 밝기(광도): 별이 더 밝고 뜨거울수록 골디락스 존은 별에서 더 먼 거리에 형성됩니다. (예: 햇님보다 훨씬 밝은 별의 HZ는 더 멀리 있음)
- 별의 크기: 별의 수명과 에너지 방출량에 따라 HZ의 폭과 위치가 결정됩니다.
어떤 딱정벌레는 민감한 적외선 센서를 갖추고 있다. 공모양의 센서안에 용액이 담겨있는데, 적외선을 받으면 센서안의 액체가 부풀어올라 신경을 눌러 뉴런을 움직이게 한다.이런 장치를 가지고 130km 떨어진 곳에 있는 화재현장을 찾아갈수 있다고 한다. 딱정벌레의 애벌레는 나무들의 저항없이 불탄 나무들을 먹으며, 천적들의 공격없이 편안하게 잘 자라게 된다.
"산딸기처럼 보이는 약 70개의 구체덩어리가 들어 있다. (중략) 구체는 유체로 채워져 있고 압력에 민감한 뉴런의 끝을 에워싸고 있는 것으로 나타났다. 적외선이 구체에 닿으면, 내부의 유체가 가열되어 팽창한다. 구체는 단단한 외장을 가지고 있어서 바깥쪽으로 부풀어 오르지 못하므로, 그 대신 신경을 압박해 발화시킨다.
(중략) 딱정벌레의 구형센서는 매우 민감해야 한다. 그들은 수십 킬로미터 떨어진 곳에서 불타는 숲과 그 밖의 뜨거운 장소로 자주 이동하기 때문이다. 1925년 벼락을 맞은 콜링가 석유 저장고는 건조하고 나무가 없는 지역의 한가운데에 있는데, 그곳에 도착한 딱정벌레의 대부분은 동쪽으로 130킬로미터 떨어진 숲에서 날아온 것으로 추정된다.
(중략) 딱정벌레가 비행하는 동안 날갯짓으로 인해 진동이 발생하는데, 이것이 인근의 구멍으로 전달되어 구형 센서를 흔들면 센서 내부의 감각 뉴런이 발화의 문턱에 도달하게 된다. 이렇게 되면, 감각 뉴런을 문턱너머로 떠미는데 필요한 적외선은 얼마되지 않는다. " (225~6쪽)
너무 많은 이야기가 쏟아진다. 다 알면 좋겠지만, 어느것 하나라도 알아두자. 이것조차도 곧 잊혀질 것이다. 마지막까지 남는 기억이 무엇일지 궁금하다. 따뜻한 피가 기생충들의 추적목표가 된다. 이들이 사용하는 추적장치는 41도 정도에 반응하는 TRPV1 센서다. 살모사가 눈뒤의 구멍을 통해 쥐의 위치 = 따뜻한 피의 위치를 알아내는 것도 TRPV1 센서가 처리한다.
1mm도 안되는 작은 선충들은 어떻게 사람의 몸으로 들어갈까? 피부를 뚫고 들어간다. 알지 못하는 순간에.
"(따뜻한 피는) 조류와 포유류에게 속도와 스태미나, 지구력과 가능성을 부여했다. (중략) 반면에 온혈동물은 누군가에게 추적당하기가 매우 쉬워졌다. 즉 그들은 변하지않는 체온때문에 '꺼지지않는 횃불'이 되어, 숙주(특히 혈관)를 찾는 기생충들의 좋은 표적이 되었다. 피는 영양분이 풍부하고 균형이 잘 잡혀있고, 무균상태여서 최고의 식량원이다." (229쪽)
6장 촉감과 흐름
이보다 민감할순 없다
빨리 이책에서 달아나고 싶다. 천천히 느끼며 읽기에는 너무 많은 이야기들이 담겨있다. 피부와 돌기와 털과 촉수와 부리로 공기와 물의 흐름을 느낀다.
"(바다표범의) 수염은 멀리 떨어진 물고기의 후류에 의해 만들어진 더 미묘한 신호를 (중략) 여러가지 크기와 모양의 물체들이 남긴 후류를 구별할수 있는데, 이는 가장 크고 영양가 많은 개체만을 추적하는데 도움이 될수있다." (270~1쪽)
7장 표면진동
땅이 속삭이는 이야기
슬슬 읽어나가기로 했다. 뭔가 남지는 않겠지만, 어디에선가 재미를 느끼는 이야기가 나올수 있다.
지렁이는 두더지가 땅을 파는 소리를 들으면, 흙밖으로 달려나온다.
"매년 4월 플로리다주 솝코피 마을에서는, 벌레사냥이라는 오래된 전통을 기념하는 축제 (중략) 땅에 말뚝을 박고 쇠로 말뚝을 긁어 강한 진동을 일으켰다. 그러면 곧 수백마리의 큰 지렁이들이 땅속에서 기어 나오는데, 그들은 양동이로 지렁이를 퍼담아 낚시용 미끼로 판매했다.
(중략) 지렁이가 빗방울 소리에는 거의 반응하지 않지만, 굴파는 두더지의 진동을 탐지하고 지표면으로 황급히 올라온다 (중략) 두더지는 땅위에서 먹이를 쫓지 않으므로" (305쪽)
8장 소리
세상의 모든 귀를 찾아서
소리와 비슷한 것은 촉각이다. 물리변화를 바탕으로 신호가 전달되기 때문이다. 냄새와 맛은, 화학변화이다. 어떤 분자들이 내는 신호를 그에 맞는 분자들이 받아들인다. 시각과 열은 전자기파 신호다. 소리를 모아 신호를 받는것이 귀다. 이상하게 생긴 올빼미의 얼굴은, 전체가 귀바퀴이고 나뭇잎 밑에서 움직이는 쥐의 소리를 정확하게 알고 사냥을 한다. 커다란 눈은 뭘 보는것일까?
"원숭이올빼미의 귓바퀴는 사실상 얼굴 전체다. 올빼미의 전매특허인 동글납작한 안면판은 두껍고 뻣뻣한 깃털로 촘촘하게 채워져 있다. 그 깃털들은 유입되는 음파를 수집해 귓구멍으로 보내는, 레이더 접시같은 역할을 한다.
거대한 귓구멍은 올빼미의 눈뒤에서 발견되는데, 깃털사이에 숨겨져 있다. 어떤 종의 귀구멍은 너무 넓어서, 덮인 깃털을 제거하고 속을 들여다보면 안구뒤쪽이 보인다.
(중략 / 올빼미의 귀는) 왼쪽귀는 2시에 열리고 오른쪽귀는 8시에 열린다. 그러므로 (중략) 올빼미의 뇌는 음원의 이치를 수직방향과 수평방향에서 모두 파악한다." (323~5쪽)
귀는 선택하여 진화한 결과다. "(다리관절과 목아래 등) 곤충의 귀는 가장 있을법하지 않은 위치에 자리잡을수 있다. (중략) 하루살이와 잠자리는 귀가 없고, 대부분의 딱정벌레도 그렇다.
(중략 / 기생파리) 오르미아는 수컷 귀뚜라미의 노래에 귀를 기울인다. 그런다름 그 감미로운 스르릅 소리를 향해 곧장 날아가, 가수의 몸이나 그 근처에 내려앉아 알을 낳는다. 알에서 나온 구더기는 귀뚜라미 속으로 파고들어, 내부에서부터 서서히 그를 집어삼킨다. (중략) 하와이에서는 한때 오르미아의 뛰어난 음향실력 때문에, 수컷 귀뚜라미의 1/3이 감염되어 개체수가 심각하게 억제되고 있었다.
그에 대응해 (중략 ) 수컷 귀뚜라미는 날개의 빗살모양구조가 파괴되는 변이를 획득해 음이 소거되었다. 무덤을 피하기 위해 일제히 침묵을 지키게 된것이다. 이것은 20세대만에 일어난 사건 (중략 / 침묵하는) 그들의 유일한 희망은, 명가수에게 접근하는 암컷들과 몰래 짝짓기를 하는 것이다." (329~333쪽)
사람과 동물, 사람과 새 사이의 의사소통은, 감각의 장벽때문에 이뤄지기 어렵다. 우리가 보지 못하는것을 보고, 듣지못하는것을 말할수 있다는 것. 그것은 뛰어난 것인지 아닌지 비교할수 없다. 종마다 가지고 있는 움벨트에 따라 다른 능력들을 진화시켜왔기 때문이다.
"종간의 의사소통을 가로막는것은 언어장벽 이전에 감각장벽이라는 것이다. 우리의 귀가 새소리를 포착할수 없을진대, 우리의 뇌가 그 의미에 주의를 기울이는 것은 어림도 없다." (345쪽)
사룸의 기관이 하나의 재주만 갖게된 것은 진화의 결과다. 삶에 유리했기 때문이다. 기관은 그 재주를 발전시켜 비로소 살아왔기 때문이다. 모든 감각은 상충교환trade-off하는 진화를 해서 하나의 기능이 발달하면, 같은 기관을 이용하는 다른 기능은 떨어진다.
"눈은 탁월한 해상도나 민감도를 가질수 있지만, 둘다 가질수는 없다. 이와 마찬가지로 귀는 탁월한 시간해상도나 특출한 음높이 민감도를 가질수있지만 둘다 가질수는 없다." (346쪽)
소리는 공기중에서 초속 340m의 빠르기로 전달된다. 물속에서는, 초속 1.5km로 빨라진다. 공기는 가득차 있지않고, 물은 가득차 있으며, 물은 공기보다 더 잘 출렁인다. 초속 1.5km면, 시속 5,400km(공기중에서 시속 1,200km)다.
약 900km의 거리에서 한 대왕고래가 먹이를 먹고있다고 한다면, 그 소식은 10분이면 멀리있는 벗에게 보낼수 있다. 문제는 이 벗의 이동속도가 최대 시속 50km다. 꼬박 18시간을 달려와야지만 같이 먹이를 먹을수 있다. 이게 정말로 대왕고래의 삶에 도움이 되는 이나=이야기나누기=communication 방법이 될수 있을까?
대왕고래가 들은 소리만으로 어디가 가장 가까운 먹이가 있는 곳인지는 판단할수 있을것이라고 믿는다. 그렇다면, 너무 멀지않은 곳에서 보내는 동료들에게 가는것은 될것이다. 예를들어 100km 떨어진 곳에서 초청신호를 보낸 벗의 밥상으로 달려갈수는 있다.
"수염고래는 독특한 섭식 방법을 진화시킴으로써 거대한 크기를 달성했는데, 그들의 섭식 방법은 크릴이라고 불리는 작은 갑각류를 먹는 데 유리하다. 크릴 떼를 향해 돌진하는 대왕고래는 입을 벌려 자신의 몸만 한 양의 물을 삼키는데, 이를 통해 한 번에 50만 칼로리의 열량을 섭취한다.
그러나 이러한 전략에는 대가가 따른다. 크릴은 바다 전체에 고르게 분포되어 있지 않으므로, 대왕고래는 큰 몸을 유지하기 위해 먼 거리를 이동해야 한다. 그들에게 이처럼 긴 여행을 강요한 신체 비율은 장거리 여행에 걸맞은 수단까지 갖추게 했으니, 그건 바로 특별한 소리-다른 동물보다 낮고 크고 멀리 가는 소리를 만들고 들을 수 있는 능력이다.
로저 페인은 1971년에 발표한 논문에서 '먹이를 찾는 고래들이 특별한 소리를 이용해 장거리에서 연락을 취할 수 있다'고 제안했다. 만약 먹이를 먹을 때 신호를 보내고 배고플 때 침묵을 지킨다면, 그들은 대양분지에 뿔뿔이 흩어져 먹이를 찾다가 운 좋은 개체들이 발견한 풍요로운 장소에 집결할 수 있을 것이다." (355쪽)
소리를 작게 내는것 뿐만아니라, 높은 주파수로 빨리 사라지게 하는것이 삶에 도움이 된다. 초음파를 이용해 날아다니는 박쥐들을 피하기 위해, 서로 이나하지않는데도 곤충들은 초음파를 들을수있는 귀를 갖도록 진화했다. 나의 바깥과 이나하는 것에 대해서 깊이 생각할 이유다.
"동물이 청중을 제한하기를 원하는 경우, 제한된 범위가 되레 유익할 수 있다. 무력한 생쥐 새끼의 '구조 요청'은 더 멀리 있는 포식자에게 들키지 않고 가까운 부모에게 전달될 수 있다. 초음파가 이런 식으로 은밀한 의사소통 채널을 제공할 수 있는 것은, '접근할 수 없는 주파수역에 있어서'가 아니라 '멀리 이동하지 않기 때문'이다." (363쪽)
9장 메아리
고요하던 세상의 맞장구
소리는 듣는것일수도 있고, 더듬어보는 것일수도 있다. 1944년에 그리핀은 박쥐의 메아리로 보는 능력을, 메위아능 = 메아리로 대상의 위치를 아는 능력 = echolocation = 反響正位라고 이름붙였다. 박쥐가 메위아능을 갖추기 위해서는 높은 언덕을 넘어야 한다.
1) 거리 : 초음파는 단거리에서만 작동한다. 박쥐는 작은나방은 6~9m, 큰나방은 11~13m에서 초음파로 찾을수 있다.
2) 음량 : 110~130db = 사이렌이나 제트엔진의 음량 : 박쥐는 자기소리에 다치지 않기위해 소리를 낼때 귀를 닫았다가 돌아오는 메아리소리를 듣기 위해 귀를 열어야 한다.
3) 속도 : 최고속도 초당 200번의 메아리 만들기. 한번의 메아리는 한번의 메위아능 사진이다. : 석순을 피해 빨리 날고, 빨리 도망가는 먹이를 잡기 위해서다.
4) 교대 : 소리와 메아리가 섞여서는 안된다. 귀를 열고 닫는 것도 이 박자에 맞춰야한다.
5) 측정 : 1~2마이크로초와 1mm 미만의 거리 탐지 : 먹이까지의 거리, 먹이의 모양, 질감, 방향 등의 초상화를 만든다
6) 조정 : 움직이는 박쥐가 움직이는 먹이를 찾기 위해 소리를 계속 조정해야 한다
7) 복잡한 환경 : 뒤섞인 장애물
8) 배경 위장 : 비스듬하게 초음파를 쏘아 정면으로 부딪힌 메아리만 감지
9) 집단 : 작은 집단이면 교대로 큰집단이면 외운 길로 : 칵테일 파티의 악몽
10) 판단 : 뇌가 주의를 집중하여 내리는 판단
이렇게 많은것을 알고 있지만, 그래도 "(남극대륙을 빼고 모든 큰땅에서 발견되며, 포유류 종 전체의 20%를 차지하는) 박쥐가 된다는게 어떤 느낌인지, 우리는 완전히" (385쪽) 알지 못한다.
박쥐이야기는 끝이 없다. 왜 이럴까? 눈에 보이지않는 소리를 연구하는 기기와 방법들이 많이 개발되어 있는가보다.
CF박쥐종은 제각기 고유 주파수를 가지고 있으며, 도플러 이동을 실시간으로 보정할수 있다.
먹이들도 당하고만 있지 않는다. 나방은 털가루 갑옷을 입고서 박쥐의 초음파를 흡수하거나 먼거리에서 초음파를 듣고 미리 도망친다. 독한 화학물질과 꼬리를 이용해 박쥐의 메위아능을 무력하게 만들거나, 초음파가 날아오면 말대꾸를 해서 혼란을 일으킨다.
소리와 달리 메아리를 듣는다는 것은, 끝없는 능동방식의 감각이다.
"박쥐, 돌고래, 사람의 메위아능은 항상 탐색중이다. 지금까지 우리가 만난 감각중에서 이처럼 끝없이 능동방식으로 작동하는 것은 메위아능밖에 없었다. 그러나 그런 감각이 하나 더있다." (414쪽)
10장 전기장
살아있는 배터리
전위아능=전기장으로 대상물의 위치를 아는 능력=active electrolocation은 먹이의 위치를 알아내고, 먹이를 사냥한다. 어두운 진흙속이나 물살이 빠른 곳에서도 전기장은 흩어지지않고 제할일을 한다. 전기장을 받아들이는 전기수용체는 옆줄이 진화하여 만들어졌다.
힘이 약한 전기장은 불과 몇 cm의 범위에서 기능하지만, 확실하다. 살아있는 먹이감을 즉시 알아낼수 있는 확실한 도구다.
"물고기의 꼬리에 있는 전자기관은 작은 배터리와 같다. 스위치를 켜면 동물을 에워싸는 전기장이 생성되어, 전기기관의 한쪽 끝에서 다른쪽 끝으로 전류가 흐른다. 근처의 도체는 전류의 흐름을 증가시키고, 부도체(암석)는 그것을 감속시킨다.
(중략 / 전위아능은) 촉각과 가장 비슷하다. (중략)거친 물체와 매끄러운 물체가 우리의 손가락에 다르게 느껴지는 것처럼, 도체와 부도체도 다르게 느껴질수 있다는 것이다. (중략) 전기장은 빛과 냄새처럼 장벽에 의해 차단되지 않으므로, 전기어는 단단한 물체를 투시함으로써 숨겨진 보물을 탐지할수 있다.
(중략) 자연환경에서 정전용량은 살아있는 자의 징표예요. (중략) 고요함, 은폐, 침묵은 전위아능active electrolocation을 피해갈수 없다. 전기어에게 살아있는 모든것은 그렇지않은 모든것보다 두드러진다." (422~8쪽)
꽃이 중력을 이기고 서있는 것은 대기가 양전하이기 때문인가? 그렇지는 않다.
그러면, 잎도 음전하를 띠고 있어서 대기의 양전하와 만나 전기장을 만들수 있다. 그런데, 벌이 꽃으로만 가는 이유가 뭔가? 꽃의 전하량이 더 큰가? 둥글넙적한 잎의 구조보다는 복잡한 모양의 꽃의 구조가 전기장을 뚜렷하게 만들기때문에 벌이 꽃을 더 잘 감지할수 있다고 한다.
"꽃은 싹이트는 흙과 같은 음전하를 띠고 있다. (중략) 꽃은 음전하를 띠지만 양전하를 띤 공기속으로 자란다. (중략) 벌은 보송보송한 미세한 털이 있다. (중략) 꽃주변의 전기장도 털을 구부릴수 있을만큼 강하다. (중략) 많은 곤충, 거미, 기타 절지동물은 촉각에 민감한 털로 덮여있다. (중략) 전기감각은 물보다 육지에서 훨씬 더 흔한 감각일수 있다.
(중략) 거미줄은 거미의 몸을 떠날때 음전하를 획득하므로, 자신이 앉아있는 음전하를 띤 식물에 의해 밀려난다는 것이다. 그힘 척력은 비록 작지만 거미를 공중에 띄우기에 충분하다." (443~7쪽)
11장 자기장
그들은 가야할 길을 알고있다
나침반으로는 세땅자기장의 방향을 잡을수 있다. 몸안에 나침반을 만들수 있을까? 세반고리관의 평형감각처럼 기능하는 무엇이 있을까? 게다가 자기장의 힘은 어떻게 알수 있을까?
"플로리다에서 부화한 거북에게, (안전한 지역인) 북대서양 환류 = 북아메리카와 유럽 사이의 바다를 가로지르는 시계방향의 해류에 도달할때까지 정동쪽으로 무작정 헤엄치는것을 의미한다. 부화한 새끼는 5~10년동안 어떻게든 환류안에 머물며, 떠다니는 해초덩어리 사이에 숨어 서서히 몸집을 불린다. 대서양 일주를 완전히, 그리고 매우 느리게 마치고 북아메리카 해역으로 돌아오면, 거북을 해코지할수 있는 해양동물은 가장 큰 상어밖에 없다.
(중략) 미약하지만 지자기장은 두가지 속성(중략) 기울기와 강도는 전 세계에서 다양하며, 바다의 대부분 지점은 둘의 독특한 조합을 가지고 있다. 둘은 함께 위도와 경도처럼 좌표노릇을 하며, 지자기장이 해양지도의 역할을 할수있게 해준다.
(중략) 단거리에서는 자기정보가 별로 정확하지 않기 때문이다. 예컨대 당신은 자기감각을 이용해 유럽에서 아프리카로 여행할수 있지만, 침실에서 욕실을 찾아갈수는 없다." (459~462쪽)
오리든 거북이든 자기감각을 이용하는 것이 분명해 보이는데, 감각기관을 찾을수가 없다. 감각기관이 없는게 아닐까? 그리고 자기감각을 이용한다는 착각을 하고 있는것이 아닐까?
"감각기관을 찾는것은 어렵지않다. (중략 / 그런데, 아무런 단서를 갖고있지 못하다.) 자기장을 감지하는 세포인 자기수용체magnetoreceptor는 어디에나 있을수 있기 때문이다.
(중략) 세마학자scientist의 데이터는 그가 던진 질문의 영향을 받고, 그의 질문은 그의 상상력에 의해 조종되고, 그의 상상력은 그의 감각에 의해 제한된다." (464 / 476쪽)
12장 감각통합
모든 창문을 한꺼번에 들여다보기
하나의 감각에만 기대고사는 사룸은 없다. 서로 다른 감각들이 삶을 보완하고, 더듬이처럼 후각과 촉각을 하나의 감각으로 뭉쳐내기도 한다. 고유감각은 자아self를 만들어주는 감각이다.
"어떤 감각들은 내부를 들여다보며 동물에게 신체상태를 알려준다. 신체의 위치와 움직임에 대한 인식인 고유감각이 그렇고, 균형에 대한 감각인 평형감각도 그렇다." (487쪽)
동반방출이 뭔가? 나와 주변세계를 분리하여 구분하는 능력을 말하는가? 나를 알고 다람=다른사람을 한꺼번에 분리해서 알수있다는 말인가? 바탕은 결국 나를 알고, 내가 만든것을 아는것이다. 내가 만들지 않은것이 다람이 만든것이고, 바깥세상에서 만들어진 것이다.
"당신의 눈알이 끊임없이 왔다갔다 하지만 시야가 안정되어있는 것도 동반방출 때문이다. (중략) 자아를 다람과 구별하는것은 타고난 능력이 아니라, 신경계가 해결해야 하는 어려운 문제다. (중략) 지각력이란 지각경험을 내가 만든것과 다람이 만든것으로 분류하는 과정이에요.
(중략) 감각기관들이 스스로 행동한다면 아무런 의미가 없을것이다. 이책을 통틀어, 우리는 감각을 별개의 부분들로 탐구했다. 그러나 그것들을 진정으로 이해하기 위해서는 통합된 전체의 일부로 생각할 필요가 있다." (491~2쪽)
무조건반사가 일어나는 무릎이나 재채기처럼 문어도 독립된 운동이 있을수 있다. 독립하되 필요할때 중추신경에 맞춰 움직이면, 삶을 유지할수가 있다.
"여덟 개의 팔이 각자 알아서 하도록 내버려두는 게 대부분이고, 어쩌다 한 번씩 거중조정 차원에서 넛지 nudge (넛지는 원래 '팔꿈치로 슬쩍 찌르다', '주의를 환기시키다'라는 뜻이다. 아메리카의 행동경제학자 리처드 탈러와 법학자 캐스 선스타인은 《넛지》에서, '사람들의 선택을 유도하는 부드러운 개입'이라고 넛지를 새롭게 정의했다. 옮긴이)를 행사할 뿐이기 때문이다.
그렇다면 문어는 두 개의 독특한 환경세계 '팔의 세계'와 '머리의 세계'를 가지고 있음이 틀림없다. 팔은 미각과 촉각에 의존하고, 머리는 시각에 의해 지배된다." (498쪽)
하늘을 자유롭게 날거나 바다속을 마음대로 헤엄치면 좋겠다는 생각은 했지만, 굳이 다른 무엇이 되고 싶지는 않았다. 그렇더라도 우리의 직관과 선입견이 얼마나 우리를 잘못된 길로 이끄는지는 늘 깊이생각해야 한다.
"다른 동물이 된다는게 어떤 기분일지 알수있는 기회를 얻으려면 우리는 그 동물에 대해 거의 모든것을 알아야 한다. (중략) 우리의 직관이 얼마나 쉽게 우리를 오도할수 있는지 인식하고, 겸손하게 이 작업에 접근해야 한다." (500쪽)
13장 감각풍경의 위기
고요함을 되찾고 어둠을 보존하라
We enter the Anthropocene, the era of human beings. 80억의 사피엔스가 거대한 세땅을 모두 차지해버렸다. 그런데 어떻게 할것인가? 산사람은 살아야한다. 아직도 출산율을 걱정하고 미래가 없다고 말하는 사람들로 가득하다. 어쩌란 말인가?
일단 불을 낮추거나 끄고, 흡음시설을 갖추고, 속도를 낮추고, 불필요한 불을 꺼야한다. 우리가 얻어내지 않고, 자연이 공짜로 준 수많은 선물들을 받으려면, 이런 일들을 해야 한다.
"먼 은하에서 수십억년동안 날아온 빛이, 마지막 10억분의 1초동안 가장 가까운 스트립몰에서 쏟아져 나온 빛에 휩싸여 사라진다
(중략) 갓부화해 둥지에서 나온 새끼바다거북은 어두운 사구 식생대에서 벗어나 더 밝은 수평선을 향해 기어간다. 그러나 불켜진 도로와 해변의 리조트 때문에 잘못된 방향으로 유도되어, 포식자의 먹이나 로드킬의 희생자로 생을 마감하기 쉽다. 인공광은 플로리다주에서만 매년 수천마리의 아기 거북을 죽인다.
(중략) 미국 대륙의 83% 이상이 도로에서 1km 이내에 있으니 말이다.
(중략) 감각환경을 오염시킬때 우리는 그 결과에 익숙해진다. 우리는 동물을 밀어내면서 그들의 부재에 익숙해진다. 감각오염문제가 심각하게 대두됨에 따라 그것을 해결하려는 우리의 의향은 되레 감소한다." (508~529쪽)
530쪽의 책을 마침내 읽어냈다. 꼭 49일만이다.
어떤 사룸life도 결코 모든 세계를 볼수 없으며,
주어진 = 가지고있는 감각이라는 창문을 통해서만, 볼수있는 작은 정원만을 볼수 있다.
다른것이 궁금하다면,
매우 쉽지않은 일이니,
고유감각을 유지하면서 이리저리 둘러보며,
오랜동안 천천히 바라보고 깊이 생각해야 한다.
온몸으로 맛을 느끼는 메기,
전후좌우를 보며 나는 오리,
박쥐의 초음파를 이용한 메위아능echolocation,
얼굴전체로 소리를 모으고 귀가 2시와 8시에 달린 올빼미,
냄새로 방향을 알아내는 뱀의 갈라진 혀,
수용체를 알수없는 세땅earth의 자기장을 이용하는 새끼거북,
눈은 좋은데 앞을 보지못하는 독수리,
20hz 안팎의 소리로 4,000km를 소통하는 고래,
공기중의 양전하를 이용해 전기장을 만들어내는 꽃,
50만칼로리의 크릴새우를 한숟가락으로 먹는 수염고래,
향유고래가 새우와 부딪혀 만들어내는 섬광을 커다란 눈으로 읽어내고 도망치는 대왕오징어,
매운것과 열을 같은 감각으로 처리하는 사람의 몸,
잠자기위해 동면에서 깨어나는 땅다람쥐,
사람은 육감을 넘어서는 많은 감각정보를 수집한다.
주어진 감각을 넘어서는 세계를 살펴보는 일
= 자연이 거저주는 선물이라고 하니 부지런히 받아서 즐기도록 하자.
