생물의 세계가 근본적으로 완벽할 수 없는 이유 중의 하나로 그 종(種)의 역사적 배경, 즉 고유한

7. 완벽하지 못한 사람의 눈

왼쪽 - 오징어 눈 망막의 구조
오른쪽 - 사람 눈 망막의 구조

생물의 세계가 근본적으로 완벽할 수 없는 이유 중의 하나로 그 종(種)의 역사적 배경, 즉 고유한 진화의 경로를 들 수 있다. 사람의 눈을 예로 들어 보자.〈그림〉에서 보듯이 사람과 오징어는 진화적으로 별로 가까운 관계가 아니지만 전체적으로 매우 비슷한 눈의 구조를 지니고 있다. 사람은 포유류에 속하는 척추동물이고 오징어는 연체동물문에 속하는 무척추동물이지만, 진화의 역사를 통해 대단히 비슷한 시각 기관을 갖게 되었다. 그러나〈그림〉에서 보듯이 사람의 눈과 오징어의 눈은 시신경의 연결면에서 결정적으로 다른 구조를 갖고 있다. 오징어의 시신경들은 망막의 뒷면에 자연스레 연결되어 있는 데 비해, 우리 인간의 시신경과 그에 관련된 혈관들은 다발로 묶인 후 눈의 내부로 들어가 망막의 앞면에 연결되어 있다. 이런 묘한 설계가 가져오는 기능적인 불합리를 몇 가지만 살펴보자.

인간은 누구나 시각적 맹점을 갖고 있는데, 그 이유가 바로 시신경 다발이 눈 속으로 들어가도록 뚫려진 구멍에 간상세포와 원추세포들이 존재할 수 없기 때문이다. 지우개가 달린 연필을 눈높이에 들고 왼쪽 눈을 감고 오른쪽 눈으로만 지우개 끝에 초점을 맞춘 다음, 눈의 방향을 고정시킨 채 연필을 서서히 오른쪽으로 움직여 보라. 연필이 시선 방향으로부터 약 20도 정도 움직인 시점에서 지우개가 보이지 않을 것이다. 왼쪽 눈도 마찬가지로 중앙선에서 약 20도 왼쪽 지점에 맹점을 가지고 있다.

망막 위에 분포하는 혈관들도 그들의 그림자 때문에 여러 작은 맹점들을 만든다. 이 문제를 해결하기 위해 우리 눈은 순간순간 조금씩 다른 각도를 보려고 끊임없이 가볍게 흔들리고 있다. 이같이 엄청난 양의 정보가 두뇌에 전달되어 끊임없이 분석 종합되는 덕분에 우리는 우리 시야에 있는 영상을 지속적으로 보고 있다고 느낄 뿐이다. 물론 우리가 느끼지 못할 정도로 가볍게 떨리고 있는 것이지만 잘못된 설계를 근본적으로 뜯어고치지는 못하고 그저 보완책을 강구한 것이다.

이 같은 이른바 역망막 현상은 단순한 시각 감소는 물론 여러 가지 심각한 임상적 문제들을 일으킨다. 대수롭지 않은 출혈도 망막에 커다란 그림자를 만들어 내어 심각한 시각 장애를 일으킬 수도 있다. 또 간상세포와 원추세포들이 망막으로부터 쉽게 분리되어 눈 안으로 떨어지도록 설계되어 있다. 일단 이런 증상이 발생하면 그 진행 속도가 점진적으로 증가하기 때문에 빠른 시일 내에 수술을 받지 않으면 시력을 완전히 잃을 수도 있다. 이런 여러 설계상의 문제점을 고려해 볼 때 오징어의 눈이 인간의 눈보다 훨씬 더 합리적으로 설계되어 있는 셈이다.

왜 인간의 눈은 이렇게도 불합리하게 만들어졌는가? 자연 선택은 왜 좀더 완벽한 설계를 만들어 내지 못했는가? 문제는 바로 인류가 거쳐 온 진화의 역사에 있다. 뒤집힌 망막의 설계는 인간만의 문제가 아니라 거의 모든 척추동물들이 공통적으로 가지고 있는 문제이다. 척추동물의 눈은 작은 조상 동물의 투명한 피부 밑에 있었던 빛에 민감한 세포들로부터 발달되었다. 이 세포들에 자연스레 혈관과 신경들이 연결되어 있었는데 그 상태에서는 다분히 합리적인 설계였을 것이다. 하지만 수억 년이 흐른 오늘에도 빛은 어쩔 수 없이 혈관과 신경들을 지나쳐야만 시각세포에 도달할 수 있다.

인간의 눈은 아무리 정교하게 제작된 사진기와 비교해도 월등한 기능을 갖춘 기계임에 틀림없다. 사진기는 찍으려는 대상이 바뀔 때마다 번번이 새롭게 초점을 맞춰야 하고, 일단 한 곳에 초점을 맞추면 그 밖의 물체들은 모두 흐리게 보인다. 기독교인들은 우리 눈을 오로지 전지 전능하신 하나님만이 만들어 낼 수 있는 걸작품이라 믿는다. 생물학자들도 또 나름대로 오랜 세월 동안 자연 선택에 의해 다듬어진 우리 눈의 기가 막힌 성능에 감탄을 금치 못한다. 하지만 우리들 중 대부분이 근시로 고통을 겪는 것만 보아도 쉽게 알 수 있듯이 인간의 눈은 불완전한 작품이다. 경제적인 문제를 고려할 필요가 없다면 무슨 재료라도 가져다가 가장 합리적이고 효율적인 기계를 만들 수 있는 공학자와는 달리 자연 선택은 이처럼 주어진 재료만 가지고 어떻게든 새로운 조합을 만들어 내야 한다.