우리에게 세 가지 서로 다른 원뿔세포가 있는 것은 사...

우리에게 세 가지 서로 다른 원뿔세포가 있는 것은 사실이지만 빨간색 원뿔세포와 초록색 원뿔세포가 민감하게 반응하는 영역은 대체로 겹친다. 겹치는 부위가 많다는 것은 원뿔세포들이 스펙트럼을 고르게 파악하지 못한다는 의미다. - P66

좀 더 구체적으로 말하면 우리는 빨간색과 초록색을 비롯해 그 사이에 있는 색깔의 미묘한 차이를 구분하는 데 굉장히 뛰어나다. 이것은 과일을 찾는 능력에 의존하는 동물에게 뚜렷한 이점을 제공한다. - P67

현대에 와서는 이런 능력에 크게 의존하지 않지만 우리의 감각 속에 과거의 진화적 흔적이 담겨 있음을, 또 우리가 고대 조상들의 필요에 최적화된 눈으로 색을 바라보고 있음을 일깨운다. - P67

시각적 능력을 이용해 서로에게 신호를 보내는 동물들에게 자외선은 비밀 통신 채널 역할을 한다. - P69

갯가재의 눈을 정말로 특별하게 만드는 것은 편광을 보는 능력이다. - P71

편광을 볼 수 있는 동물은 편광을 일종의 나침반으로 사용해 길을 찾기도 하고, 시각적 대비를 강화해서 보이지 않을 뻔한 것을 감지하는 데 사용하거나, 은밀한 통신채널로 사용한다. - P72

편광은 온갖 종류의 동물에서 중요한 역할을 한다. - P73

꿀벌과 바다를 항해하는 바이킹 사이에 설마 무슨 상관관계가 있겠느냐고 하겠지만 명확한 공통점이 있다. 양쪽 모두 정확한 항해 능력이나 길찾기 능력이 필요하며 태양이 보이지 않아 방향을 파악할 수 없을 때는 어떻게 할 것이냐는 문제를 안고 있다. 앞서 언급했듯 꿀벌은 꽃을 찾아갈 때 이 문제에 대한 해법을 이미 내장하고 있다. 바이킹은 그린란드와 북아메리카 대륙으로 수천 킬로미터씩 움직였기 때문에 하늘에 구름이 꼈을 때 공해에서 자신의 방향을 알아낼 방법을 찾아야 했다. 이들은 선스톤sunstone이라고 불리는 방해석 calcite으로 이뤄진 일종의 결정을 이용했다. - P73

감각은 우리가 세상에 대해 생각하고 느끼는 방식에 심오한 영향을 준다. - P74

오른쪽 눈으로 볼 때만 색을 효과적으로 분류할 수 있...

오른쪽 눈으로 볼 때만 색을 효과적으로 분류할 수 있다는 것이다(연구에 따라서는 왼쪽 눈으로 볼 때도 분류가 가능하나 오른쪽 눈이 훨씬 효과적이라는 보고가 있다). 뇌에 도달하기 전에 시신경이 교차하는 방식 때문에 오른쪽에서 오는 정보를 해독하는 쪽은 좌반구다. 이것이 왜 중요할까? 언어 중추가 있는 곳이 바로 좌뇌이기 때문이다. - P63

대부분 포유류가 조류나 어류 같은 다른 척추동물보다 빈약한 색각을 지닌 이유는 오래전 지구의 생명체들을 거의 쓸어버릴 뻔했던 사건과 관련이 있을지도 모른다. - P65

6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄반도Yucatan Peninsula에 해당하는 지역에 거대한 소행성이 충돌했다. - P65

그로 인해 촉발된 전 세계적인 생태적 재앙도 엄청났다. 충돌에서 생겨난 먼지가 10년 넘게 태양을 차단하면서 지구가 어둡고 추운 겨울로 빠져들었으리라 추측한다. 또한, 지구 생명체의 4분의 3 가량이 사라졌고, 대형 육상 동물들을 모두 쓸어버렸다. 가장 유명한 사건은 공룡의 멸종이다. - P65

지구 생명체의 질서에 지각변동을 일으키려면 소행성 충돌이라는 특별한 사건이 필요했다. 소행성 충돌의 여파에서 살아남기 위한 핵심 열쇠는 체구가 작고, 변변치 않은 식량으로도 근근이 살아남는 능력이었다. 우리의 소형 식충류 조상들은 재앙을 견디고 살아남아 지구의 새로운 주인이 됐다. 위험을 피해 어둠 속에서 땅굴을 파며 비밀스럽게 야행성 생활을 하던 동물에게 시야의 가치는 제한적일 수밖에 없었다. 포유류가 공룡이 남기고 간 공백을 메운 후에도 시각, 특히 색각이 상대적으로 빈약할 수밖에 없던 이유는 1억 년이 넘는 세월 동안 주로 밤에 진화가 이뤄졌기 때문이다. - P66

[오늘의 한문장] 센세이셔널

하나의 색이 모두에게 정말 같은 색으로 보일까? 각각의 색깔에 붙인 명칭에는 이견이 없다. 잘 익은 토마토를 보면 모두 빨간색이라고 말한다. 하지만 정말 같은 색을 보고 있을까? 이 질문에 대답하기는 쉽지 않다. 색은 착각에 불과하며 실제로는 존재하지 않기 때문이다. 잘 익은 토마토는 빨간색이 아니다. 파장이 650나노미터인 빛을 반사하고 있을 뿐이다. 뇌가 이 입력을 전환해서 빨간색이라는 지각을 만든다. - P57

우리는 각자가 세상을 얼마나 다른 모습으로 바라보는지 알 길이 없다. 다만 서로 다른 방식으로 세상을 바라볼 것으로 추측한다. 서로의 경험을 이해하기는 거의 불가능해 보이지만, 우리가 어떻게 색을 바라보는지에 관한 질문은 많은 사람의 흥미를 자극했고, 세상을 지각하는 각자의 방법에 관해 철저한 연구가 이뤄지면서 매력적인 통찰을 얻었다. - P57

"우리는 모국어가 정한 지침에 따라 자연을 분석한다." - P58

분석은 대단히 인간적인 특성이다. 대상을 이해할 때 우리는 그것을 상자별로 나눠 담는다. 색처럼 연속적인 것을 다룰 때도 마찬가지다. 가시광선이라고 불리는 빛은 우리가 색 스펙트럼으로 지각하는 380나노미터에서 760나노미터 사이의 파장으로 존재한다.
색 스펙트럼에는 명확한 구분선이 없다. 스펙트럼을 따라 한 색에서 또 다른 색으로 점진적으로 융합한다. 그런데도 우리는 이와 같은 방식을 받아들이지 않는다. - P58

뉴턴의 연구는 빛과 색에 대한 과학적 이해에서 하나의 이정표에 해당한다. 그러나 독일의 과학자 겸 철학자 요한 볼프강 폰 괴테Johann Wolfgang von Goethe는 뉴턴의 주장에 이의를 제기하고, 색에 대한 지각, 즉 색각color perception은 각자 다르게 경험하는 주관적인 것이라는 개념을 확장했다. - P59

전문가들은 인간의 눈으로 지각할 수 있는 색의 정확한 수에 대해 논쟁을 벌이고 있으며, 대부분 백만에서 천만 가지 사이라고 얘기한다. 일반적인 영어 사용자의 어휘에 있는 단어 2만 개보다 훨씬 많은 수다. 이처럼 분명한 한계가 있음에도 11가지 기본 색상은 적어도 출발점을 제공한다. - P61

[오늘의 한문장] 센세이셔널

보통 시력과 운동 민감도motion sensitivity는 남성이 여성보다 뛰어나다. 성차의 존재는 인간의 감각에서 나타나는 이상한 측면이다. 시력 외 시각적 측면을 비롯한 다른 주요 감각은 여성이 남성보다 뛰어나다. 시력과 운동 민감도에서 성차가 나타나는 이유는 무엇일까? - P53

인간은 대단히 사회적인 동물이라 다른 것은 몰라도 얼...

인간은 대단히 사회적인 동물이라 다른 것은 몰라도 얼굴만큼은 정확히 알아볼 수 있어야 한다. 얼굴은 그만큼 중요한 대상이라 할 수 있다. 이런 능력의 기본은 태어나기 전부터 존재한다. 특히 눈 두 개, 인접한 코, 그 아래 입으로 구성된 대략적인 형태가 보이면얼굴로 파악하는 성향이 있다. 임신 후기의 태아는 엄마의 배에 빛으로 형태를 만들어 비춰주면 반응을 보인다. 그리고 점과 선으로 얼굴과 비슷한 형태를 구성해 보여주면 다른 구성보다 더 오래 관심을 보인다. - P37

우리의 유전자는 뇌가 사물을 지각하는 데 필요한 신경 장비에 대해 일종의 개략적인 초고만 제공한다. 이 개략적 초고는 경험을 통해 연마되면서 구체적인 형태를 잡아간다. 특히 생후 첫 몇 주부터 몇 달 사이의 시기가 가장 중요한 때다. 이때 필요한 경험을 놓치면 평생의 결핍으로 이어질 수 있다. - P38

멜라놉신은 우리 머리와 눈 내부의 다양한 장소에 흩어져 있다. 빛이 멜라놉신에 와 닿으면 이 단백질은 분자의 춤을 추고, 이것이 뇌 깊숙한 곳에 있는 교차 상핵suprachiasmatic nucleus에 메시지를 전송한다. 이에 반응해 그 안에 있는 신경세포 다발은 우리에게 수면을 준비시키는 호르몬인 멜라토닌melatonin의 생산을 중단하고, 우리 몸이 다시 활동을 시작하도록 시동을 건다. 멜라놉신은 특히 청색광에 잘 흥분한다. 우리가 넋 놓고 바라보는 백라이트 스크린에서는 청색광이 많이 나온다. 잠자리에서 스마트폰을 하지 말라는 이유도 그 때문이다. 스크린 장치를 보고 있으면 멜라놉신이 활성화돼 뇌가 깨어 있도록 유도하는 꼴이 된다. - P41

빛의 기울기에 따라 자신의 방향을 잡을 수 있는 능력만 해도 지구 생명의 역사에서는 하나의 혁명에 해당한다. 유글레나 같은 미생물에게는 정교한 장치를 갖추지 못한 경쟁자들이 뒤처지는 동안 햇살이 좋은 장소를 독차지하고 즐겁게 광합성을 할 수 있다는 의미이며, 편형동물에게는 그늘을 찾아갈 수 있다는 의미다. 다시 말해 빛을 찾을 능력이 없는 생명체보다 경쟁우위에 선다. 이런 방식으로 무장한 고대의 생명체들은 자연선택으로 보상받았다. 이들은 더 많은 자손을 남기고, 자손들은 부모를 승자로 만들어준 형질을 물려받는다. - P42

결론은 눈을 구축하는 데 필요한 유전자들은 난데없이 ‘짠‘하고 나타난 것이 아니라 여기서 조금, 또 저기서 조금씩 떼어온 것이라는 점이다. - P44

결과적으로 정말 훌륭한 눈이 탄생했지만 완벽하다고는 할수 없다. 가장 두드러지는 결함은 망막 앞뒤가 거꾸로 뒤집힌 점이다. 망막에 영양을 공급하는 혈관, 망막을 뇌와 연결해주는 신경은 망막 뒤쪽이 아니라 바깥 세상을 향하고 있는 앞쪽에 분포한다. 그래서 시신경이 망막을 뚫고 바깥쪽으로 빠져나가는 부위에 맹점blindspot이 생긴다. 그리고 이곳의 혈관이 막히거나 피가 새면 빛이 망막에 도달하지 못해 시야가 흐려지거나 차단된다. - P44

우리의 신체 부위 중 기분을 가장 잘 보여주는 것이 있다면 바로 동공일 것이다. 흥분할 때 동공은 팽창하면서 대상에 흥미가 있음을 알려준다. 포커 선수가 게임을 할 때 굳이 색안경을 쓰는 이유도 여기에 있다. 동공 반응은 의지와 상관없이 불수의적으로 일어난다. 우리가 숨기려 애를 쓴대도 막을 수없다. - P45

카메라와 마찬가지로 눈의 역할도 빛을 받아들이는 것에서그치지 않는다. 빛을 휘게 만들어 초점도 맞춰야 한다. 이 일은 각막과 수정체의 팀워크로 이뤄진다. - P46

망막은 눈 뒤쪽에 자리 잡은 얇은 다층의 조직 띠로, 들어오는 빛을 신경 신호로 해석하는 역할을 한다. 역할뿐만 아니라 정체도 놀랍다. 망막은 눈에 파견근무를 나온 신경조직이다. 그래서 엄밀히 따지면 뇌에 해당한다. 사실 두개골을 열지 않고도 볼 수 있는 유일한 뇌 부위가 망막이다. 망막을 적출해 편평하게 펼치면 신용카드의 4분의 1도 채 안 되는 면적이지만, 그 안에는 빛에서 추출한 정보를 수집하고 전달하는 임무를 맡은 1억 개 이상의 감광세포가 있다. - P48

우리의 색 경험은 뇌가 원뿔세포에서 받아들이는 상세한 정보를 해석하면서 생겨난다. 원뿔세포 각각의 유형은 특정 색에 반응하도록 특화돼 있지만, 스펙트럼상 인접한 색에도 반응을 나타낸다. - P52