추운 지방에 사는 사람들의 피가 검붉다면 더운 지방에 사는 사람들의 피는 선홍색이었지. 이렇게 지역마다 혈액의 색에 차이가 나는 이유가 무엇일까? 더운 지역 사람들의 피가 밝다는 것은 산소가 많이 남아 있다는 증거야. 사람들은 호흡을 하면서 산소를 마시고 몸에서 연소를 시키잖아. 섭취한 음식을 태워서 열을 내고 몸을 움직이는 데 사용해, 더운 지방 사람들의 피에 산소가 아직 남아 있다는 것은 음식을 덜 태우고 열을 적게 내는 몸으로 적응했다는 거야. 고온 환경에서 물질 대사의 활동을 낮춰야 했기 때문이지. 마이어는 피의 색깔을 보고 몸에서 음식을 연소하고 열을내는 대사 과정이 에너지의 변환 과정이라는 사실을 간파했어. 생명체에도 에너지 보존 법칙이 적용된다는 것을 말이지. (p. 184)
줄의 실험은 열과 역학적 일이 동등하다는 것을 증명했어. 줄은 평소에 이렇게 말하곤 했지. "실제로 자연 현상들은 역학적인 것이든 화학적인 것이든 생명이 있는 것이든 간에 공간, 활력, 열이 서로를 끄는 힘에 의해 지속적으로 상호 변화하는 것이 핵심입니다. 그렇게 해서 우주 속에서 질서가 유지되는 거죠. 이탈하는것도 없고 사라지는 것도 없습니다." 줄은 이렇게 에너지 보존법칙을 정확하게 이해하고 있어서 에너지의 정량화에 성공할 수 있었어. 1847년에 이 실험을 연구 논문으로 작성해서 영국과학진흥협회에서 발표했어. 그곳에서 윌리엄 톰슨을 운명적으로 만났지. (p. 187)
"자연의 전쟁으로부터, 기근과 죽음으로부터, 우리가 상상할 수 있는 가장 고귀한 것, 즉 더욱 고등한 동물이 직접 생성되어나온다. 이러한 생명관에는 장엄함이 있다. 최초에 소수의 형태 혹은 하나의 형태에 갖가지 능력을 지닌 생명의 숨결이 불어넣어졌다. 행성이 고정된 중력의 법칙에 따라 영원히 돌고 도는 동안, 이토록 단순한 시작으로부터 너무나 아름답고 너무나 멋진 무한한형태가 진화해 나왔고, 지금도 진화하고 있는 것이다". (p.198)
박물학자는 『지질학의 원리를 탐독하며 동일 과정설의 추종자가 되었으니까. 비글호에서 고된 항해 중에 다윈을 일깨운 것은 라이엘의 목소리였어. "우리 앞에는 아주 긴 지질학적 시간이 놓여 있습니다." 라이엘은 다윈에게 진화와 같은 점진적인 변화가 충분히 일어날수 있는 시간을 확보해 주었지. 마침내 진화의 개념은 지질학과 고생물학이 밝힌 과학적 사실에서 서서히 싹트기 시작했어. (p.223)
자연 선택은 매우 단순한 개념이야. 자연 선택은 세 가지조건만 만족하면 일어날 수 있어. 첫째 모든 종은 자기와 닮은 개체를 낳는 집단이 있어. 우리는 스스로 복제하는 개체들의 집단을 개체군‘이라고 해. 둘째는 개체들은 미묘한 변이를 가지고 태어나. 자손을 낳는 복제 과정이 완벽하지 않다는 거야. 셋째는 특 정 변이를 가진 개체가 환경에 더 적합해서 살아남아, 그 변이를 자손에게 전달하는 거야. (p.239)
인간은 비록 자기 자신의 힘만으로 된 것은 아니지만 생물계의가장 높은 정상에 오르게 되었다는 자부심을 버려야 할 것 같다. 그리고 원래부터 그 자리에 있었던 것이 아니고 낮은 곳에서 시작하여 지금의 높은 자리에 오르게 되었다는 사실이, 먼미래에 지금보다 더 놓은 곳에 오를 수 있다는 새로운 희망을줄 수도 있다. 그러나 우리는 여기에서 희망이나 두려움에 관심을 두는 것이 아니다. 우리는 단지 이성이 허락하는 범위에서진실을 발견하려는 것뿐이다. 그리고 나는 내 능력이 닿는 데까지 그 증거를 제시했다. 그렇지만 우리가 인정해야만 할 것이있다고 생각한다. 인간은 고귀한 자질, 가장 비천한 대상에게느끼는 연민, 다른 사람뿐만 아니라 가장 보잘것없는 하등 동물에게까지 확장될 수 있는 자비심, 태양계의 운동과 구성을 통찰하고 있는 존엄한 지성 같은 모든 고귀한 능력을 갖추고 있지만, 그의 신체 구조 속에는 비천한 기원에 대한 지워지지 않는흔적이 여전히 남아 있다는 것이다. (p.243)
관찰 가능한 우주에는 2000억 은하가 있어. 아직 발견이 안되어서 그렇지, 우주 어딘가에 생명체가 있을지 몰라. 하지만 지구와 똑같은 환경에 똑같은 진화의 역사를 밟은 곳은 없을 거야. 다윈도 말했어. 생명의 나무의 계통도에서 어떤 사슬의 고리 하나만빠져도 인간이 오늘날의 모습이 아닐 것이라고, 우리는 우주에 하나뿐인 존재야. 드넓은 우주 어디에도 우리와 똑같은 생명체는 없어 우리뿐만 아니라 지구의 모든 생명체가 유일무이한 존재야. 풀하 포기에서 세균, 벌레, 개와 고양이 같은 반려동물까지 모두가특별한 생물들이야. (p.251)
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