고래는 물에서 숨 쉬지 않는다 - 불완전한 진화 아래 숨겨진 놀라운 자연의 질서 -

★런던 동물학회 클래리베이트 상 후보★

★영국 차세대 천재 생물학자가 던지는 진화의 새로운 화두★

“진화가 향한 곳은 이기심도, 다정함도 아니었다”

완벽하지도 위대하지도 않은 모습으로

‘마침내 살아남은 것’들에 대한 매혹적인 탐구

진화는 생존과 번식을 위한 경쟁에서 각 세대에게 유용한 유전적 돌연변이가 선호되는 ‘자연선택’을 통해 진행된다. 이 과정에서 새, 박쥐, 잠자리는 날게 되었고, 뱀은 팔다리를 포기했으며, 전기뱀장어는 강력한 전기를 만들었고, 개미는 곰팡이와 진디를 키우는 농부가 되었다. 진화로 인한 생명의 다양성과 독창성, 또 그것이 만들어낸 장관은 굉장히 경이로우며 위대하다. 그러나 이는 진화의 모든 것은 아니다.

자연 속에는 굉장히 비합리적이고 비경제적인 방식으로 살아가는 것들이 무수히 존재한다. 물속에서 살지만 늘 익사 당할 위기에 처해 있는 고래, 뻐꾸기의 자식을 알아보지 못하고 대신 키워내는 박새, 여섯 번째 이빨이 닳으면 이빨이 나지 않아 굶어 죽는 코끼리, 암컷을 유혹하려고 목숨을 위협하는 긴 꼬리를 달고 사는 수컷 소드테일, 자신의 딸을 물어뜯어 불임으로 만드는 일개미, 포식자를 발견하면 가장 먼저 죽을 것을 알면서도 소리부터 지르는 들다람쥐까지. 수많은 생물이 완벽은커녕 어딘가 불완전한 모습으로 존재한다. 이 모든 것은 진화이다. 그러나 위대한 성공작은 아니다. 그럼에도 이들이 지금껏 살아남은 이유는 무엇일까?

영국의 차세대 생물학자 앤디 돕슨의 첫 저서 『고래는 물에서 숨 쉬지 않는다(원제: Flaws of nature)』는 생태학 및 고생물학에서 성선택 및 유전학을 넘나들며 자연에서 일어난 기이한 진화적 결점을 유쾌하고도 흥미로운 전개로 펼쳐내는 책이다. 포식자와 먹잇감, 탁란하는 뻐꾸기와 탁란당하는 새, 기생충과 숙주 등 종 간의 싸움과 부모와 자식 간의 잔인한 타협, 암컷과 수컷 사이의 확률 게임까지 생물의 완벽한 진화를 가로막는 갈등과 그로 인해 벌어진 놀라운 사건들은 차례차례 우리를 거대한 지적 충격 속에 빠트린다. 그리고 이 기나긴 이야기의 끝에서 우리는 ‘살아남는 것’과 ‘승리하는 것’의 진정한 의미에 대한 커다란 질문을 얻게 될 것이다.

“고래는 왜 아직도 물속에서 숨 쉬지 못하는가?”

1988년, 북극의 겨울이 한창이던 때 두꺼운 얼음으로 덮인 보퍼트해에 거주하던 한 사냥꾼은 북극고래를 찾던 중이었다. 하지만 그가 발견한 것은 두꺼운 얼음 아래에 갇힌 세 마리의 회색고래였다. 고래들은 작은 구멍에 의지해 차례로 숨을 쉬며 버티는 중이었다. 회색고래는 북극고래와 달리 두꺼운 얼음을 뚫을 만큼 단단한 머리가 없기 때문에 겨울에는 남쪽으로 수백 마일 떨어진 곳에 있어야 했다. 하지만 길을 늦게 떠나는 바람에 물속에서 익사할 위기에 처해 있었다. 고래 사냥꾼은 체인톱을 이용해 구멍을 넓히려 애썼지만 역부족이었다. 얼음이 없는 가까운 바다는 8km나 떨어져 있었다.

그러나 이 소식이 전 세계에 퍼지면서 과학자, 환경운동가, 해군 사이에서 국적을 불문한 믿기 어려운 협력이 시작되었다. 물이 어는 것을 막아줄 제빙 장치를 가동하고, 헬리콥터로 공을 떨어트리는 등 갖은 노력을 쏟아부었다. 하지만 더 근본적인 대책이 필요했다. 그때, 놀라운 곳에서 도움의 손길이 도착했다. 당시 냉전 중이던 미국과 소련이 합의하여 두 척의 쇄빙선을 보낸 것이다. 마침내 빙벽이 깨졌고, 고래들은 자유를 찾았다.

영하 20도 이하에서 이뤄진 21일간의 구조 활동, 총 100만 달러가량의 구조 비용, 그리고 냉전의 일시적인 해빙까지. 이 이야기에는 여러 흥미로운 지점이 존재한다. 그러나 이 감동적인 이야기에서 가장 놀라운 것은 따로 있다. 바로 ‘고래가 바다에서 익사할 위기에 처했다’라는 사실이다. 그게 뭐 특별한 일이냐고? 하지만 잠시 생각해보라. 고래가 수중 생물로 진화한 것은 무려 수백만 년 전의 일이었다. 그 시간 동안 진화는 고래에게 물속을 효율적으로 헤엄칠 수 있도록 몸의 모양을 매끈하게 만들어 주는 두꺼운 지방층을 선사했다. 그뿐인가? 추진력을 위한 강력한 꼬리지느러미는 물론 깊게 공명하여 수백 킬로미터를 가로질러 소통할 수 있는 울음소리도 진화의 결과물이다. 그런데 왜 아직도 진화는 고래에게 아가미를 제공하지 않은 걸까?

아가미 없는 고래, 일곱 번째 이빨이 나지 않아 굶어 죽는 코끼리,

자살 당하는 꿀벌, 스스로 유산하는 생쥐, 자식을 죽이는 멧새…

“왜 진화는 이토록 기이한 곳에 도달하였는가?”

우리는 생물이 시간이 흐름에 따라 환경에 최적화된 모습으로 진화한다고 생각한다. 이론적으로 진화는 ‘부적합한 것을 제거하는 무한한 메커니즘’이지만, 이 과정에서 진화는 인류가 만든 환경의 변화로 함정에 빠지기도 하고, 목숨을 위협하는 약점을 만들어내고, 상호파괴적인 방식으로 아름다움을 추구하기도 한다. 『고래는 물에서 숨 쉬지 않는다(원제: Flaws of nature)』는 원제처럼 이처럼 불완전한 진화를 이끈 자연의 결점을 이야기하는 책이다. 학술 문헌에 1000번 이상 인용될 만큼 인상적이고 탁월한 연구를 발표해온 영국의 차세대 생물학자 앤디 돕슨은 생물의 완벽한 적응을 가로막는 다양한 유형의 갈등을 다루며 이 세계의 질서를 속속들이 파헤친다. 책에는 대표적으로 다섯 가지의 갈등이 풍부한 사례와 과학적 증거를 바탕으로 유려하게 펼쳐진다.

첫 번째로 다루는 갈등은 종 간 및 개체 간의 갈등이다. 여기에서 주요하게 등장하는 개념은 ‘선택 압력’이다. 예를 들어, 치타와 가젤의 경주에서 가젤이 승리하는 이유는 이 싸움에서 치타는 ‘먹이’를 걸었지만, 가젤은 ‘목숨’을 걸었으므로, 가젤에게 주어진 ‘더 나은 진화를 향한 선택 압력’이 더 강했기 때문이다. 그 결과 포식자는 대체로 사냥에 실패할 수밖에 없고 늘 뒤처진다. 이 논리는 뒤에 이어진 뻐꾸기와 숙주, 기생충과 숙주 간의 갈등에서도 적용이 된다(1장 죽거나 배고프거나, 2장 뻐꾸기 둥지에서 날아간 것, 3장 무임승차자).

두 번째로 다루는 갈등은 성적 파트너 간에 발생하는 갈등이다. 몇몇 종들은 짝을 유혹하기 위해  목숨과 건강을 위협하는 위험한 장식을 진화시킨다. 가장 매력적인 수컷은 가장 일찍 죽기 쉽지만, 그만큼 가장 많은 자손을 남기기 때문이다. 매력 없이 살아있는 것과 매력적으로 죽는 것 사이에 위태롭게 놓여 불안한 균형을 이루며 살아가는 종들의 아이러니한 파멸을 살펴보며(4장 아름답고도 저주받은 자) 확률 게임을 하는 암컷과 숫자 게임을 하는 수컷 사이의 갈등 역시 첨예하게 다룬다(7장 잔인한 타협). 로맨틱과는 거리가 먼 잔인한 갈등은 인간 사회에 빗대어 바라볼 수 있는 흥미로운 지점이 존재한다. 

세 번째 갈등은 가족 및 집단 간의 갈등이다. 대표적인 진사회성(eusociality) 종으로 알려진 개미, 말벌의 사례를 주로 살펴보며 이들이 보여주는 ‘하나된 사고’에 대해 두 가지 시선으로 접근한다. 하나는 자신의 이익을 증진하기 위해 사용하는 전략적인 전술이라는 시선, 또 하나는 극도로 발달한 이타주의라는 시선이다(6장 극단적 이타주의). 그리고 이는 마지막 갈등인 개체와 유전자 사이의 갈등과도 밀접하게 관련되어 있다. 세대를 걸쳐 궁극적으로 생존하는 것은 유전자이며, 개체는 그들을 그곳으로 데려가기 위한 그릇에 불과하다는 논리다. 이는 생물이 왜 불멸을 향해 진화하지 않았는지, 왜 노화를 피할 수 없는지에 대한 흥미로운 통찰을 제공한다(5장 일곱 번째 이빨의 행방).

“생명의 다양성과 진화의 단점에 대한 유쾌한 탐구”

다윈, 리처드 도킨스 읽기 전 가장 완벽한 입문서

이 책은 생명의 다양성과 진화의 단점을 깊이 있게 다루면서도, 진화에 대해 잘 모르는 독자도 쉽게 읽을 수 있도록 성선택, 간접 적응도 등 어려운 개념들을 젊은 과학자 앤디 돕슨만의 창의적이고 유쾌한 비유로 풀어낸다. 다윈과 리처드 도킨스가 어려웠던 독자라면 이 책으로 진화의 세계에 입문해도 좋을 것이다. 과학책으로서의 전문성과 교양서로서의 대중성을 동시에 잡은 이 책은 “과학적인 무게가 상당하면서도 유머와 속도감이 있다. 마치 소설을 읽는 느낌!”, “눈에 보이는 것 너머 생명을 바라보게 하는 매혹적인 현미경”이라는 호평을 연이어 얻으며 런던 동물학회의 클래리베이트 상 후보에도 올랐다.

“왜 그렇게 진화했는가”, “왜 그들이 살아남았는가”에 대한 물음은 우리를 둘러싼 세계를 이해하는 첫 번째 질문이다. 철저한 과학적 연구를 바탕으로 펼쳐내는 무한하고도 낭비적인 사건들을 따라가다 보면 인간의 눈으로 보기에 불완전해 보이는 진화가 자연의 실수도 실패도 아닌 그들에게 있어서 완벽했던 생존의 한 형태임을 깨닫게 된다. 그리고 마지막 장에 도착해서는 구경꾼처럼 생물의 세계를 바라보던 것을 멈추고 인간에게 주어진 스포트라이트를 발견하게 된다. 그래서 인간이 자연을 거슬러 나아가고 있는 곳은 어디인가. 그래서 인간은 지금 어디를 향해 가는가. 그 끝에서 마주한 또 하나의 질문에서 헤어날 수 없을 것이다.

★★★★★ 완벽한 책, 무엇을 더 원하는가?

★★★★★ 눈에 보이는 것 너머로 생명을 바라보게 하는 매혹적인 현미경이다.

★★★★★ 처음부터 끝까지 매료되었다. 생물학과 진화는 문외한이지만, 초보 독자가 복잡한 개념을 접할 수 있도록 쉽게 설명한다.

★★★★★ 과학적인 무게가 상당하면서도 유머와 속도감이 있다. 마치 소설을 읽는 느낌!

★★★★★ 우리의 동료, 생물들과 공유하는 세상에 관심이 있는 모든 사람을 위한 필독서. 앤디 돕슨의 스타일은 영리하고, 통찰력이 있으며, 재미있다. 진화의 맹점, 치명적인 멸종으로의 진행, 그리고 생명체들이 삶의 게임에서 속임수를 쓰는 교활한 방법에서 발견하는 즐거움이 넘친다.

- 아마존 독자서평 중에서(www.amazon.de) 

지은이 : 앤디 돕슨

학술 문헌에 1000번 이상 인용될 만큼 인상적이고 탁월한 연구를 발표해온 영국의 생물학자이자 과학 칼럼니스트이다. 진드기, 숙주와 병원체, 물벼룩과 박테리아, 야생 동물의 복잡한 생태 시스템을 설명하는 시뮬레이션 모델 구축이 그의 주요 관심 분야이다. 노팅엄대학교에서 암탉 해리어의 다양한 생태학적 측면을 연구해 박사학위를 마치고 옥스퍼드대학교 동물학과에 입학했다. 이후 수학적 모델링을 사용하여 라임병 및 기타 진드기 매개 감염 위험 변화를 예측했으며, 숙주-기생충의 진화 역학을 추적하기도 했다. 최근에는 에든버러대학교에서 연구원으로 일하며 밀렵 방지를 위해 데이터 과학 기술을 적용하는 등 연구를 이어나가고 있다.『고래는 물에서 숨 쉬지 않는다(Flaws of Nature)』는 고래를 비롯하여 코끼리, 꿀벌, 뻐꾸기, 박테리아 등 다양한 생물 종의 진화와 성선택 및 유전학에 이르기까지 폭넓은 연구 결과를 집대성한 그의 첫 저서로 “생명의 다양성과 진화의 단점에 대한 유쾌한 탐구”라는 호평을 받으며 런던 동물학회의 클래리베이트 상 후보에 올랐다. 

옮긴이 : 정미진

한국외국어대학교에서 컴퓨터공학과 영어학을 전공했다. 휴대폰을 만드는 기업에서 십여 년간 일하다가 좋은 외서를 국내에 소개하는 일에 매료되어 번역을 시작했다. 현재 바른번역 소속 전문 번역가로 활동 중이며, 옮긴 책으로 『손 안에 갇힌 사람들』 『일인분의 안락함』 『코인 좀 아는 사람』 『뇌가 행복해지는 습관』 『볼륨을 낮춰라』 『진화가 뭐예요?』 『더 히스토리 오브 더 퓨처』 『원 디바이스』 『내일은 못 먹을지도 몰라』 등이 있다.

들어가며

1장. 죽거나 배고프거나

2장. 뻐꾸기 둥지에서 날아간 것

3장. 무임승차자

4장. 아름답고도 저주받은 자

5장. 일곱 번째 이빨의 행방

6장. 극단적 이타주의

7장. 잔인한 타협

8장. 함정에 빠진 진화

9장. 썩 괜찮은 약점

10장. 인간이 향하는 곳

감사의 글

참고문헌