귀는 어떻게 시작되었을까? 피부는 진동하는 물체와 ...

귀는 어떻게 시작되었을까? 피부는 진동하는 물체와 접촉하면 그 진동을 느낄 수 있다. 우리 몸 어느 부위의 피부든 마찬가지다. 이것이 촉각의 자연스러운 발달 과정이다. 자연선택의 결과 이 기능은 점진적으로 발달하여 아주 미세한 진동도 느낄 수 있을 정도의 민감한 촉각이 만들어진다. 그런 다음 이번에는 시끄러운 소리가 공기를 진동시킬 때 이것을 느낄 수 있을 정도로, 또는 소리가 작더라도 진동원이 충분히 가까우면 그것을 느낄 수 있을 정도로 더욱 민감해진다. 자연선택은 이제 공기를 진동시키는 진동원이 점차 멀어져도 그것을 느낄 수 있는 특별한기관(귀)을 진화시키도록 한다. 처음부터 끝까지 단계적인 발전을 거쳐 완전한 귀로 진화하는 연속적인 경로가 있을 것이라고 추측하는 데에는 아무런 무리가 따르지 않는다. 반향 위치 결정 기술은 어떻게 시작했을까? 모든 동물은 청각을 갖고 있고 메아리를 들을 수 있다. 맹인들은 종종이 메아리를 이용하는 방법을 배운다. 이러한 초보적인 형태의 기술이 고대의 포유류에서 시작했을 것이고, 이것은 박쥐가 완성한 고도의 기술에 단계적으로 접근해 가는 데 필요한 기초로서 충분하다. - P157

이처럼 피상적으로 유사한 귀결점에 수렴하는 예 중에 종종 기막힌것이 있다. 그것들 중 몇 가지를 기술하는 것으로 이 장을 마치려고 한다. 이것들은 자연선택이 얼마나 뛰어난 기관을 설계할 수 있는지를 보여주는 가장 인상적인 예들이다. 피상적으로 닮은 그 기관들 역시 세부적인 면에서는 다르다는 사실은 그것들이 독립적인 진화의 역사와 기원을 가지고 있음을 입증한다. 기본 원리는 이렇다. 일단 어떤 설계가 진화하기에 충분할 정도로 훌륭한 것이라면 똑같은 설계 원칙은 동물계의다른 영역에서, 다른 출발점에서 다른 진화 경로를 거쳐 재차 진화하기에 충분할 정도로 훌륭하다는 것이다. 이 사실을 확인하는 데에는 뛰어난 설계를 보여 주는 실제의 예를 기술하는 것보다 더 좋은 방법은 없다. 그것은 바로 반향 위치 결정법이다.
반향 위치 결정법에 대해 우리가 알고 있는 것의 대부분이 박쥐(그리고 인간이 발명한 도구)에 관한 것이다. 그러나 박쥐와 관련이 없는 다른여러 동물 집단 또한 이 방법을 사용한다. 조류 중에 최소한 두 그룹이이 방법을 사용하며, 돌고래와 고래는 매우 높은 수준의 정교한 반향 위치 결정법을 사용한다. 또한 이 방법은 최소한 2개의 서로 다른 박쥐 집단에서 각각 독자적으로 ‘발견되었음‘이 거의 확실하다. - P164

그 세 대륙에서 어느 정도 시간을 맞춰 공룡들이 사라져 가고 있었을때, 거기에 있었던 원시 포유류는 모두 작고 보잘것없었다. 그들은 아마도 야행성이었을 것이며, 그 전에는 공룡의 위세에 눌려 기를 펴지 못했을 것이다. 그들은 세 지역에서 전혀 다른 진화의 길을 걸었다. 어떤 의미에서는 이것이 바로 사건이다. 안타깝게도 지금은 멸종된 남아메리카의 자이언트 그라운드나무늘보를 닮은 동물이 구대륙에는 아무것도 없다. 남아메리카의 다양한 포유류에는 멸종된 자이언트기니피그가 포함된다. 이 동물은 지금의 코뿔소만 한 크기였지만 쥐와 같은 설치류이다.(지금의‘ 코뿔소라는 말을 쓴 이유는 구대륙의 동물군에는 한때 이층집만한 거대한 코뿔소가 있었기 때문이다.) 3개의 대륙에서 각기 독특한 포유류가 진화했지만 진화의 일반적인 형태는 모두 같은 것이었다. 3개의 지역 모두에 포유류가 있었고, 그것들이 진화의 출발점이 되었다. 그 결과각각의 생활 방식에 알맞는 전문가들이 탄생했으며 다른 대륙에서도 그에 상응하는 전문가들이 매우 유사한 방식으로 진화했다. 각각의 생활방식. 이를테면 땅파기, 대형 초식 동물 사냥, 풀 뜯어먹기 등은 분리된 2개 혹은 3개의 대륙에서 각각 독자적으로 수렴 진화하는 대상이었다. - P175

초식 동물도 마찬가지로 생활 방식을 더 세분화할 수 있다. 다른 생활 방식도 마찬가지다. 초식 동물은 매우 예민한 감각을 가지고 있어서 항상 포식자를 경계한다. 그리고 대개 매우 빠른 속도로 달릴 수 있어서 포식자로부터 도망칠 수 있다. 이를 위해 대개 가늘고 긴 다리를 가지고 있으며, 진화 과정을 통해 특별히 길고 단단해진 발가락 끝으로 달린다. 이 특별한 발가락의 끝에 달린 발톱은 크고 단단하게 변해서 이른바 발굽이 되었다. 들소는 네 다리 모두 발 끝에 2개의 커다란 발가락이 있다. 이른바 갈라진발굽이다. 말도 마찬가지로 발굽을 가지게 되었지만 한 가지 다른 점이있다. 그들은 2개의 발가락 대신 1개의 발가락으로만 달린다. 이것은 아마 말의 진화사에서 일어난 어떤 사건 때문일 것이다. 말의 조상은 원래발가락이 5개였다. 나머지 4개는 진화 과정에서 완전히 퇴화되었다. 가끔 발가락이 5개 달린 기형이 나타나기도 한다.
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오스트레일리아에 사는 대형 초식 동물은 다른 대륙에서는 볼 수 없는 매우 특이한 모습을 하고 있다. 이 동물이 바로 캥거루이다. 캥거루도 마찬가지로 빨리 달릴 필요가 있는데 이들은 이 문제를 다른 방식으로 해결했다. 말처럼 (그리고 아마 리톱턴스처럼) 네 다리로 뛰는 방법을 완벽한 수준까지 발전시키는 대신, 캥거루는 두 다리로 뛰고 커다란 꼬리로 균형을 잡는 고난이도 기술을 완성했다. 어떤 방식이 더 나은지는 논란거리가 될 수 없다. 그들은 각자 자신의 신체를 최대한 활용할 수있는 방법을 발달시킨 것이다. 말과 리톱턴스는 네 다리로 달리는 방법을 사용하게 되었고, 그 결과 거의 똑같은 다리 모양을 갖게 되었다. 캥거루는 두 다리로 뛰는 방법을 사용했고 그 결과 그들만의 독특한 (최소한 공룡 이후로는) 굵은 뒷다리와 꼬리를 갖게 되었다. 캥거루와 말은 동물 공간에서 전혀 다른 종착점에 도달했다. 이것은 아마 출발점이 서로달랐기 때문일 것이다. - P177

 흰개미는 이름에 개미가 들어가기는 하지만 개미가 아니라 바퀴벌레와 유연관계가 있다. 사실 개미는 꿀벌이나 말벌과 유연관계가 있다. 흰개미는 겉모습이 개미를 닮았는데,
그 이유는 그들이 같은 생활 방식으로 수렴했기 때문이다. 같은 종류의생활 방식이라고 말하는 것이 더 정확하겠다. 왜냐하면 개미와 흰개미의 생활 방식에도 여러 종류가 있고, 이들은 모두 각각 독립적으로 그생활 방식들에 적응했기 때문이다. 다른 수렴 진화의 예와 마찬가지로이들에게서도 유사성뿐만 아니라 차이점도 발견된다.
개미와 흰개미는 커다란 집단을 이루고 살며 이 집단의 대부분은 생식 능력 및 날개가 없는 노동 계급이 차지하고 있다. 이들 노동 계급은날개가 달린 생식 계급을 효과적으로 생산하기 위해 헌신적으로 봉사하며 생식 계급은 무리를 떠나 새로운 집단을 건설한다. 재미있는 것은 개미의 경우는 노동 계급이 모두 생식 능력이 없는 암컷으로 이루어져 있지만, 흰개미의 경우는 수컷도 있고 암컷도 있다는 것이다. 개미나 흰개미나 모두 집단 안에 한 마리(어떤 경우는 여러 마리)의 커다란 여왕개미‘가 있다. 이 여왕개미는 (개미와 흰개미 모두) 대개 몸집이 거대하다. 개미와 흰개미 모두 노동 계급에 병정개미와 같은 전문화된 계급이 포함되기도 한다. 이들은 커다란 턱을 무기로 갖고 있으며 (흰개미의 경우는 화학전을 치를 수 있는 ‘소총‘을 가진 종류도 있다.) 대개 물불을 안 가리는 싸움꾼이다. 이들은 혼자서는 음식을 먹을 수 없고 병정개미가 아닌 일개미가 먹여 줘야만 한다. 개미의 특정 종이 흰개미의 특정 종에 대응되기도 한다. 예를 들면 곰팡이를 기르는 습성은 (신대륙의) 개미와 (아프리카의) 흰개미에서 각각 독립적으로 생겨났다. 그 개미(또는 흰개미)는 자신들이 소화시킬 수 없는 식물로 곰팡이가 자랄 수 있는 퇴비를 만들고 그 퇴비에서 자란 곰팡이를 먹는다. 두 경우 모두 그 곰팡이는 개미의 집이나 흰개미의 집 말고는 어디서도 자라지 않는다. 곰팡이를 기르는 생활 방식은 개미뿐만 아니라 여러 종류의 딱정벌레도 (한 번 이상)독립적으로 수렴 진화시킨 습성이다. - P182

개미들은 서로의 몸을 마치 땅을 밟듯이타고 넘으며 내 옆을 행진해 갔다. 나는 2시간이 넘도록 여왕개미를 기다렸다. 그리고 마침내 여왕개미가 나타났다. 여왕개미의 모습은 두려움을 불러일으키기에 충분했다. 물론 몸뚱이는 전혀 볼 수 없었다. 단지성난 노동자들의 물결 (개미들의 행렬이 가두시위하는 군중의 모습과 흡사하며 또한 대부분이 일개미, 즉 노동 계급이기 때문에 이런 표현을 썼다. 옮긴이)이 여왕개미를 에워싸고 있었다. 일개미들이 여왕개미를 보호하기위해 서로서로 다리를 걸고 몇 겹으로 둘러싸고 있어서 마치 맥동하는공처럼 보였던 것이다. 여왕개미는 일개미들로 이루어진 그 공의 중심 어딘가에 있었다. 그 공을 둘러싸고 있는 병정개미들은 여차하면 물어뜯을 듯이 바깥쪽으로 턱을 내놓은 위협적인 자세를 취하고 있었다. 모두들 여왕을 지키기 위해서라면 기꺼이 싸우다 죽을 준비가 되어 있었다. 여왕을 보고 싶은 내 호기심을 양해해 주기 바란다. 나는 여왕을 끄집어낼 헛된 욕심으로 일개미로 이루어진 그 공을 긴 막대기로 찔러 보았다. 곧바로 20마리가량의 병정개미들이 집게와 같은 강력한 턱을 내막대기에 박아 넣어 막대기가 빠져나가지 않도록 붙들었다. 그러는 동안열댓 마리가 막대기를 타고 올라왔고 나는 놀라서 그만 막대기를 놓고말았다.
여왕개미는 결국 볼 수 없었다. 그러나 맥동하는 공의 중심 어딘가에는 중앙 정보 은행이자 개미 집단 전체의 마스터 DNA를 저장하고 있는 여왕개미가 있을 터였다. 그 위협적인 병정개미들은 여왕을 위해서라면 기꺼이 죽을 준비가 되어 있었다. 그들이 어머니를 사랑하기 때문이 아니라, 충성심을 갖도록 훈련받았기 때문이 아니라, 단지 그들의 뇌와 그들의 턱이 여왕개미가 가지고 있는 원본으로부터 복제된 유전자에 따라 만들어졌기 때문이다. 오랜 세월 동안 여왕을 위해 기꺼이 목숨을 바치는 병정개미를 만들 수 있는 여왕개미와 그 유전자가 살아남았고 이유전자가 병정개미에게 들어 있기 때문에 그들은 용감한 군인처럼 행동한다. 옛날의 병정개미들이 옛날의 여왕개미로부터 유전자를 물려받았듯이 내가 건드린 병정개미들도 지금의 여왕개미로부터 같은 유전자를 받았다. 병정들은 원본을 지키라는 지시가 들어 있는 바로 그 원본을 지키고 있었다. 그들은 조상의 지혜, 즉 모세의 십계명을 지키고 보호하고 있었던 것이다.  - P185