현대 생물학은 『종의 기원』의 각주이자 해설!

찰스 다윈의 그 유명한 자연 선택 이론은 수천 년 동안 이어져 온 생명에 대한 정통적인 믿음에 도전함으로써 학계와 사회를 뿌리째 뒤흔들었다. 다윈은 ‘변화를 동반한 대물림’, 즉 ‘진화’ 이론을 뒷받침하는 정보를 수집하느라 20년을 보냈고, 1859년에 이 모든 결과를 집대성한 책 『종의 기원On the Origin of Species』을 출판했다.

이 책의 초판은 출판과 동시에 며칠 만에 다 팔리고, 과학계뿐만 아니라 다른 분야들에서도 큰 논란을 불러일으켰다. 다윈의 이론을 지지하는 이들과 반대하는 이들의 주장이 팽팽했다. 많은 신자와 성직자는 신의 법이 아니라 자연법칙이 생명을 지배한다는 주장에 경악했다. 그러나 일부 성직자는 공개적으로 다윈을 지지하면서 진화가 하느님을 부정하는 것은 아니라고 지적했고, “진화를 신의 창조 방법을 발견한 것”이라고 말하기도 했다. 이 책을 둘러싼 논란은 다윈이 1882년에 죽을 때까지 가라앉지 않았다.

그러나 다윈이 사망할 무렵에는 많은 과학자가 다윈의 진화론을 받아들였다. 자연 선택이 진화의 메커니즘으로 받아들여지기까지는 더 오랜 시간이 걸렸지만, 그것을 뒷받침하는 증거는 계속 쌓였다. 오늘날 자연 선택에 의한 진화는 생물학의 기초 지식 중 하나로 자리 잡았고, 결국 살아 있는 모든 생명에 대한 우리의 생각을 바꾸었다. 세상을 바꾼 혁명적인 책 『종의 기원』은 생태계의 상호 연결과 생물의 복잡성, 진화의 현실을 자세히 연구한 작품으로, 19세기 과학의 가장 위대한 성과이자 인류 역사에 가장 크게 영향을 미친 책 중 하나로 손꼽힌다. 서양의 모든 철학은 플라톤 철학의 각주라는 말이 있다. 그렇다면 현대 생물학은 『종의 기원』의 각주이자 해설이 아닐까.

이 책의 서술 방식과 구성

『10대를 위한 종의 기원』은 1859년에 출간된 『종의 기원(On the Origin of Species)』 초판본을 기준으로 삼았다. 그러면서 여러 가지 방식으로 내용을 고쳐 쓰거나 표현을 바꾸어 다시 썼다. 그럼에도 찰스 다윈이 『종의 기원』 원전에서 보여 준 지혜와 통찰은 온전히 전해질 것이다.

첫째, 『종의 기원』 원본에 나오는 내용을 짧게 요약했다. 『종의 기원』 원본은 이 책에서 소개한 각 장의 내용보다 세 배 이상 길다. 시대에 맞지 않는 일부 내용은 아예 덜어 내기도 했다. 예를 들면, 5장에서 다윈은 유전을 다루었으나 이 책에서는 아예 뺐다. 주요 개념은 옳지만, 일부 내용은 지금은 틀린 것으로 밝혀졌기 때문이다.

게다가 『종의 기원』 전체에서 다윈은 자신의 이론을 뒷받침하기 위해 수많은 증거를 제시했는데, 사람들이 자신의 이론을 쉽사리 받아들이지 못하리라고 생각해서였다. 그러나 이 책에서는 지면을 아끼기 위해 원본에 실린 사례가 10개라면 한두 개만 소개하고 넘어간 경우가 많다. 또, 독자들이 쉽게 읽을 수 있도록 하기 위해 모든 장에서 일부 내용을 빼거나 짧게 줄였다. 예컨대, 11장은 다윈이 두 장에 걸쳐 길게 쓴 내용을 짧게 축약했다. 이렇게 고쳐 쓴 목적은 다윈이 주장한 내용의 핵심을 보존하는 동시에 어렵고 복잡한 내용을 간략하고 쉽게 소개하기 위해서이다.

둘째, 많은 곳에서 다윈이 쓴 원래 표현을 되도록 간단하게 바꾸었다. 긴 문장과 절은 잘라서 짧은 문장으로 바꾸었다. 독자에게 생소한 용어는 친숙한 용어로 바꾸었다(뒤쪽 용어 설명 참고). 그래도 다윈이 원래 쓴 표현(특히 그 아름다움과 열정 때문에 유명해진 많은 구절을) 최대한 그대로 살리려고 노력했다.

셋째, 일부 장의 제목과 중간 제목은 새로 달았고, 용어를 설명하고 독자에게 도움을 주기 위해 본문 옆에 짧은 주석을 달거나 상자 글을 많이 추가했다. 상자 글은 ‘종이란 무엇인가’, ‘오늘날의 개는 어떻게 만들어졌을까?’, ‘통합파와 세분파’, ‘생물의 분류 체계와 이름’, ‘21세기의 자연 선택’, ‘잃어버린 조각’, ‘생식적 격리’, ‘다윈의 잃어버린 화석을 발견하다!’, ‘대멸종’, ‘이동하는 대륙’, ‘다윈의 유명한 핀치’, ‘전설과 오해’, ‘지금 일어나고 있는 진화’ 등 모두 16개에 이른다.

이러한 친절한 부연 설명(주석과 상자 글)은 『종의 기원』 원본에는 없으나, 특별히 이 책을 위해 추가했다. 이 책에 실린 사진과 그림처럼 이러한 글들은 다윈 시대의 과학을 오늘날의 시점에 맞춰 소개하고, 다윈이 몰랐던 지식의 공백을 메우고, 진화 연구 자체가 다윈 시대 이후에 어떻게 진화했는지 보여 주는 데 도움을 줄 것이다. 책의 마지막에 실린 ‘용어 설명’의 대부분은 다윈이 사용한 용어들이다. 그러나 ‘유전학’처럼 다윈의 시대 이후에 과학계에서 사용된 현대적인 용어도 일부 있다.

『종의 기원』은 어떤 책인가?

다윈은 오랫동안 ‘종’이 긴 시간에 걸쳐 어떻게 변하는지를 밝혀내기 위해 노력했다. 그리고 이를 증명하는 책 『종의 기원』을 쓴 뒤, 이 책은 ‘종(species)’이 개별적으로 창조된 것이 아니라 다른 종으로부터 유래했다는 이론을 뒷받침하는 “하나의 긴 논증”이라고 밝혔다.

다윈은 ‘종이 어떻게 나타났는가’라는 수수께끼를 푼 뒤 생물은 세대가 지나면서 변할 수 있고 또 자주 변한다는 점을 강조했다. 그 변화는 아주 작은 것일 수 있지만, 시간이 지남에 따라 부모로부터 후손에게 전달되면서 점점 더 큰 차이로 축적되어 마침내 새로운 종이 나타나게 된다. 다윈은 이러한 변화 패턴을 ‘변화를 동반한 대물림(descent with modification)’이라고 불렀다. 다르게 표현한다면, ‘진화’라고 부를 수 있다.

다윈의 이론에서 핵심은 그런 변화가 ‘어떻게’ 일어나는지 밝힌 설명이었다. 다윈은 ‘자연 선택’이라는 과정을 통해 그런 일이 일어난다고 생각했다. 이 개념을 뒷받침하는 정보를 수집하느라 20년을 보냈고, 이 모든 결과를 집대성한 것이 『종의 기원(On the Origin of Species)』이다.

『종의 기원』은 어떤 질문에 답하기 위해 전체적으로 아주 세심하게 만든 과학적 사고 모형을 보여 준다. 과학자는 먼저 질문에 답하는 데 도움이 되는 연구 자료를 모은다. 그러고 나서 가설(사실들을 설명하는 것처럼 보이는 답)을 만든다. 다음 단계는 가설을 검증하는 것인데, 검증 방법은 실험을 하는 방법이 있고, 가설을 지지하거나 부정하는 증거를 찾는 방법이 있다. 다윈은 두 가지 방법을 다 사용했다. 마지막으로, 과학자는 그 결과들을 분석하면서 그것이 가설을 지지하는지 부정하는지 살펴본다.

다윈이 답을 찾고자 한 질문은 “종은 어떻게 생겨나는가?”였다. 『종의 기원』은 그 답을 찾는 단계들을 보여 준다. 먼저, 잘 알려진 사실, 즉 식물이나 동물 품종을 개량하는 사람들이 새로운 특징이나 습성을 가진 변종을 만들 수 있다는 사실을 이야기하면서 시작한다. 다윈이 살던 시대에는 이 사실이 많은 이들에게 일상생활의 일부나 마찬가지였다. 식물과 가축을 기르면서 살아가는 사람들이 많았기 때문이다. 동식물 품종을 개량하는 사람들이 만들어 내는 변화가 다윈의 논증에서 첫 번째 단계이다. 그러고 나서 다윈은 생명이 나타난 이래 같은 일이 훨씬 더 큰 규모와 더 긴 시간에 걸쳐 자연에서 일어났다고 말한다. 다윈의 웅대한 이론은 비둘기와 장미처럼 일상적인 생물을 자세히 관찰하는 1장부터 활짝 꽃을 피운다.

찰스 로버트 다윈은 어떤 사람인가?

찰스 다윈은 1809년에 영국 슈루즈베리에서 태어났다. 아버지처럼 의사가 되려고 스코틀랜드의 의과대학에 진학했으나 의학 수업에 흥미를 느끼지 못해, 성직자가 되기 위해 케임브리지 대학의 크라이스트 칼리지로 옮겨갔다.

다윈이 가장 좋아한 분야는 지질학과 생물학이었고, 박물학(암석과 화석, 기상, 지리학, 그리고 모든 생물 과학을 포함해 자연계 전체를 연구하는 분야)에도 관심이 많았다. 1831년에 대학을 졸업한 뒤, 다윈은 세계 일주 항해에 나서는 영국 해군함정 ‘비글호’에 박물학자 자격으로 승선할 수 있었다. 그가 해야 할 일은 박물학자의 일을 하면서 함장의 말동무가 되어 주는 것이었다.
비글호 항해는 약 5년 동안 계속되었고, 다윈은 비글호 항해에서 돌아온 뒤로 다시는 위험한 여행에 나서지 않았다. 성직자의 길도 걷지 않았다. 물려받은 재산과 현명한 투자 덕분에 굳이 일을 하지 않아도 먹고사는 데 지장이 없었다.

비글호 항해를 마친 다윈은 박물학 연구에 전념했다. 비글호를 타고 항해하는 동안 조사하고 연구한 동물학에 관한 책을 다섯 권 편집했고, 지질학에 관한 책을 세 권 썼다. 다윈은 비글호 항해 때부터 ‘종 문제’라는 개념을 고민했고, 마침내 자연 선택을 통한 생물의 진화를 주장한 『종의 기원』을 펴내면서 ‘종 문제’의 신기원을 열었다. 그 이후에도 연구와 집필 활동을 활발히 하다가 1882년에 세상을 떠났다.

『종의 기원』은 어떻게 탄생했나?

다윈이 탄 비글호는 주로 남아메리카 해안을 따라 항해했다. 다윈은 기회가 닿는 대로 열대우림과 사막, 초원, 산호초 등의 환경에서 살아가는 곤충과 식물과 동물을 조사하고 채집했다. 특히 남아메리카 서쪽에 있는 갈라파고스 제도에서 한 달을 보내면서, 작은 화산섬들에 흩어져 살아가는 변종들에 경이로움을 느꼈고, 다양한 표본을 채집했다. 갈라파고스 제도에서 채집한 중요한 조류 표본도 포함되어 있었다. 훗날 다윈이 내놓은 혁명적인 이론은 비글호 항해 동안에 관찰한 내용이 그 바탕이 되었다.

비글호 항해 동안에 다양한 동식물 종들이 남아메리카 각지에 흩어져 살아가는 것을 보고 ‘큰 충격’을 받았다. 또한 남아메리카에 사는 종과 멸종한 종 사이의 연결 관계를 암시하는 화석들도 발견했다. 다윈은 ‘종이 어떻게 나타났는가’라는 수수께끼를 푸는 데 도움을 줄 수 있는 사실들을 더 많이 모으기 시작했다.

1838년 말에 다윈은 이론의 뼈대를 완성했다. 1842년에 그것을 요약·정리하고, 2년 뒤에는 이것을 좀 더 긴 버전으로 고쳐 썼다. 그러고 나서 친구이던 식물학자 조지프 후커에게 이렇게 편지를 썼다. “(살인을 고백하는 것과 같은 심정으로) 종이 불변의 존재가 아니라고…… 거의 확신한다.…… 종이 절묘하게 적응하는 단순한 방식을…… 발견했다고 생각한다.”

다윈은 또한 질병으로 고생하거나 장기간 탈진 상태에 빠지는 일이 반복되어 제대로 일을 하지 못했다. 1848년에는 아버지가, 1851년에는 딸이 죽는 바람에 슬픔에 빠져 연구에 진전이 없었다. 그러나 1856년에 마침내 식물학자 조지프 후커와 지질학자 찰스 라이엘의 강력한 권고에 힘을 얻어 자신이 ‘영속적인 종에 관한 책(Everlasting species-Book)’이라 부른 책을 쓰기 시작했다.

2년 뒤 책을 절반 넘게 썼을 때, 충격적인 사건이 일어났다. 앨프리드 러셀 월리스라는 영국 박물학자가 인도네시아의 어느 섬에서 다윈에게 편지를 보냈다. 월리스는 다윈에게 새로운 종이 어떻게 나타나는지를 다룬 자신의 논문을 읽고 평을 해 달라고 했다. 그 논문을 읽은 다윈은 자신이 그렇게 오랫동안 연구하고 준비해 온 자연 선택이론과 거의 동일한 이론을 월리스가 발견했다는 사실을 깨달았다.

다윈은 월리스를 공정하게 대하려고 했지만, 그 개념을 먼저 발견한 사람은 자신이라고 생각했다. 고민 끝에 라이엘에게 조언을 구했고, 라이엘은 후커와 함께 의논 끝에 과학자들의 모임에서 다윈이 1844년에 쓴 요약 논문 일부와 월리스의 논문을 함께 발표하기로 결정했다. 그 결과, 두 사람 다 그 이론을 발견한 공로를 인정받았지만, 다윈이 그것을 먼저 생각했다는 사실을 사람들에게 분명하게 알렸다. 일단 자신의 이론이 공개되자, 다윈은 쓰고 있던 책을 원래 계획했던 것보다 줄여서 부랴부랴 완성한 뒤 『종의 기원』이라는 제목으로 출판했다.

머리말: 다윈의 위대한 발견 7

1장 기형 식물과 푸른 비둘기 21
2장 종의 구분 35
3장 생존 경쟁 45
4장 적자생존 57
5장 말의 줄무늬 71
6장 내 이론의 어려운 문제들 85
7장 본능 99
8장 규칙과 노새 109
9장 암석이 말해 주는 것 121
10장 종의 출현과 멸종 135
11장 생물의 지리학 147
11장 생물의 공통적인 특징 165
13장 생명에 대한 이 견해 177

감사하는 말 188
용어 설명 189
더 읽어 볼 만한 문헌과 자료 192
사진 및 그림 출처 194
찾아보기 199