2008/05/10 16:19

The last material; 눈 얘기 Evolutionary theory

  사람세포, 사람구조 vs 문어구조.를 트랙백하고 싶었으나 이런 일이.

  
  최근의 글은 생명체; 사고의 관점전체와 부분, 최소와 최적화입니다.  유감이지만 둘 다 재미있게 보실 만한 내용은 아니지만요.


  첫 두 글(척추동물; 눈 구조의 비합리성 및 안구; 사람과 문어의 눈 비교)의 취지로 돌아가겠다. 

  내가 첫 두 글에서 말한, 소위 주된 논점을 약간 더 자세히 풀어 설명하면

 

0) 눈의 기능은 기본적으로 광학 기기다. [위에서는 '외부 물체의 상을 특정 스크린에 비추어 그 정보를 외부 해석 기관으로 전달한다'라고 말했다.]


1)
척추동물의 눈에서 이 기능을 가진 구조는, 같은 목적을 지닌 카메라하고 비교할 때 이렇게 대응할 수 있다(필름 카메라는 전선이 필요 없으니만큼, 디지털 카메라나 캠코더 편이 더 비슷하다); [ 참고로, 이 과정이 모델링 및 단순화다. ]


  수정체 렌즈

  공막 어둠 상자

  스크린 망막

  전선 신경

  (외부 처리장치 )


2)
척추동물의 눈에서는 스크린 앞쪽으로 전선이 나와 있는 셈인데 이것은 광학적으로 다음 두 가지 문제를 야기한다.

  (1) 스크린 앞을 전선이 덮고 있으며, 이 전선이 빛을 무시 못할 정도로 차단한다.

  (2) 이 때문에 전선이 빠져나가는 곳에는 스크린에 구멍이 생긴다.


3)
위 기본 구조들을 달리 배열할 경우 이 문제를 해결할 수 있는가?  그렇다.

  스크린 뒤쪽으로 전선이 빠져나가는 경우

  (1) 전선에 의한 빛의 가림  (2) 스크린의 구멍

  을 모두 제거할 수 있다.


4)
따라서 척추동물의 눈은, 이 점에서 비합리적이다.  다시 한 번 말하면, 같은 기본 구성 요소로 구성할 수 있는 최상의 구조라 할 수 없다.


5)
연체동물의 눈은 척추동물의 눈과 같은 기본 구성 요소를 갖고 있는데, 스크린 뒤쪽으로 전선이 빠져나간다.  이 점에서는 척추동물의 눈보다 더 결점이 적은 구조라고(더 합리적이라) 판단된다.

 

  이렇게 논지를 요약할 수 있을 것이다.

  1)번을 잘 보면, 광학 기능을 갖지만 필수적이라고는 하기 힘든 홍채(조리개)와 눈꺼풀(렌즈 덮개) 얘기가 빠져 있다.  이것도 리플들에서 잠깐 언급은 됐고, 부수적 사항에 필요하므로 나중에 언급하도록 하자.  외부 처리장치인 뇌도 중요하긴 하지만, 현재 직접적 고려 대상은 아니므로 필요하면 역시 뒤에 언급하겠다.

  지금까지 ' ' 토론 중에 나온 얘기들 시각계에 관계된( 주된 논점을 벗어나지 않았다는 의미) 내용은 아래 둘로 국한된다(나도 새벽안개님에게 '일리 있는 질문'이라고 처음에 답했던 내용이기도 하다).  다음 명제가 얼마나 타당한가 아래에서 검토하겠다.

  1.
척추동물 구조는 '스크린' 영양 보급(산소 공급) 노폐물 제거에 유리하다
.
  2. '
스크린' 앞에 나와 있는 '전선'(혈관도 그렇다) 핵심 부품인 스크린을 보호한다. (선글라스 이론
)

 
일단 2번은 진화적으로는 전혀 정당하지 않은데, 척추동물도 원래 처음에는 속에서 진화했기 때문에 강한 빛에 대해 '선글라스를 껴야' 필요에서는 연체동물하고 마찬가지로 '별로 없기' 때문이다하지만 그렇게 선택한 현행 구조가 우연히 '좋은 구조' 가능성도 있으니  점검해 필요가 있다
.

 
구글신께 물어보고 기타 웹질을 열심히 하다 보니 이런 페이지가 나왔다진작 뒤져볼걸선배들이 놓은 경시하면 이렇게 피보는 수가 있다
.  -.-

 
Denton vs. Squid ; the eye as suboptimal design
 

 
지금까지 위의 명제를 얘기하면서 내가 계속 아쉽게 느꼈던 점은 정량적인 논의다전선이 스크린 앞에 있을 경우 빛을 가리거나 굴절시킨다는 정도야 정성적으로 충분히 있지만, 구체적으로 얼마나 영양이 필요하며 신경/혈관이 얼마나 시세포를 보호하는지는 정량적인 실험 결과가 있어야 충분히 논의할 있다
안과의사와 통화하다에서 당연히 정량적인 사항도 물어봤으나 친구가 사실 바로 기억해야 것은 아니었기 때문에 답을 얻을 없었다하지만 위의 링크는 문제를 상당히 해결해 주었다.
 
링크의  주요한 사항을 요약하자면


  1]
사람 망막 뒤의 choroid(번역이.... ) 밀집한 혈관층의 주된 기능은
      'heat sink' (
이게 부적당하다면, thermostat이라고 해도 상관없다) 이다
.
     
이유는시세포가 잡지 못한 (시세포까지 도달한 입사광의 25~30%) 없애 주는

     
것이 시세포와 인접해 있는 pigment epithelium이라서 여기서 나오는 열을 제거하지

     
않으면 시세포가 손상을 입기 때문이다다시 말해, choroid 혈관을 통하는 다량의

      
주된 목적은 시세포 냉각이다. 
  2] choroid
혈관층은 pigment epithelium 통한 확산으로 망막에 필요한 산소의
60%
     
, 망막 내부로 들어간 혈관이 피의 양은 5% 불과하지만 나머지 40% 산소를 공급

     
한다.  choroid 혈관층은 주위를 통과하고 나서도 산소 농도가 3% 저하할 뿐이기
     
때문에 주된 목적이 산소 보급이라고 보기 어려우며, 빛의 흡수를 줄이려고 가늘게

     
망막 내부의 혈관으로 나머지 40% 보충해야만 한다심각한 병목 현상이다.
  3]
척추동물 시력의 핵심인 황반(fovea) 부분에서는, 혈관 아니라 시세포 위를 덮고 있는

     
여러 구조들마저 (두께를 줄이기 위해되도록 황반 바깥으로 밀려나 있다
.

 
전문 용어가 나와서 골아픈 것은 나도 마찬가지이므로 그림을 곁들이자여기에서 가져왔다. (내가 원본에 손을 부분이 군데 있는데, 아래 그림에서 위에 보이는 pigment epithelium 위쪽에 있는 혈관이 지나가는 choroid, 아래의 빛이 들어오는 방향, 그리고 간상/추상 세포에서 실제 빛을 감지하는 부분인 'photoreceptor disk' - pigment epithelium 인접한다 - 약간 흐리게 칠하고 지시 화살표 말을 넣은 것이다)



   [ 아, 내가 전에
이 리플에서 추상 세포(cone cell) 방향이 틀렸다는 지적을 인정했다는 거 다시 강조하자 ^^ ]  

   링크시킨 글 저자의 말은 한 마디로 '시세포가 놓친 빛을 흡수하는 pigment epithelium에서 열이 많이 생기는데, 빛을 감지하는 간상/추상 세포의 핵심 부분(제가 밝은 색으로 강조한 부분)을 여기에 바로 붙여 놓은 것은 말도 안 된다'다.  구조적인 결함이란 얘기다.
  그리고 영양 보급이 choroid 혈관만으로 진짜 충분하면 망막 안까지 혈관을 집어넣어서(빛을 가려 가면서) 산소의 40%를 공급?  간상/추상 세포가 제대로 활동하려면 그 안의 pigment epithelium 쪽에 있는 photoreceptor disk 부분이 아니라 산소가 세포 본체의 미토콘드리아까지 들어가야 한다.  그런데 산소가 미토콘드리아까지 가려면 pigment epithelium 뿐 아니라 photoreceptor disk를 확산으로 다 통과한 다음에야 미토콘드리아까지 들어갈 수 있잖은가!  미토콘드리아가 choroid의 혈관에서 너무 멀리 떨어져 있는데, 이 점을 고려하면 망막 안까지 혈관이 들어가서 40%나 대 주는 것이 이해가 간다.

  다음에는 '스크린 보호' 측면을 검토해 보자.  같은 페이지에서 가져온 원숭이 망막의 황반 부분 사진이다('사람이 아니니까 무효' 이런 말이 나오려나.  단지 바로 옆의 사람 망막 사진보다 최근 것이고 더 선명하기 때문에 선택했다).  RPE=pigment epithelium, cones=추상 세포다.  RPE의 위에 보이는 것은 choroid다.
  핵심인 foveal pit(움푹 들어가 있어서 이렇게 부른다)을 보자.  시세포 위쪽에 있는 - 빛 들어오는 방향에 있는 - 구조들을 줄이려고 무던히도 애썼다.  링크 글의 필자가 '바셀린 다 발라 놓고 한 부분만 닦아냈다'고 한 것 그대로며, 실제로 다 닦아내지도 못했다!  빛을 감지하는 부분은 추상 세포 부분, 특히 pigment epithelium에 인접해 있는 부분인 photoreceptor disk(내가 윗 그림에서 연하게 칠해 놓은 부분) 아닌가.  그 위에 시세포의 '본체'인 핵 있는 부분은 어떻게 할 수가 없었던 모양이다.
  이 부분은 내 친구가 '영양도 자연확산으로 공급돼'라 한 것처럼 망막 내에 있는 혈관도 안 들어간다.  (역시 같은 페이지에서 가져왔음)



  도대체 왜 '스크린'을 보호해 줄 수도 있는 혈관과 신경 조직을 시각의 핵심인 황반 바깥으로 밀어내야 했을까?  혈관을 밀어내면 산소의 40%를 주변에서 수동 확산으로 받아와야 하는데 말이다.  다 아시다시피 확산은 아주 느린 영양 보급 방식인데.  이것이 황반 크기가 사람에서 불과 0.3mm 지름 정도인 이유를 설명해 주는데, 황반이 커지면 혈관이 지나가는 황반 옆 부분과 pigment epithelium에서 오는 수동 확산만으로는 산소 보급을 감당할 수 없기 때문이다.  그러면 망막 내에 혈관을 더 늘리면 안 되냐고?  그러면 빛을 열심히 더 많이 차단해 줄 것이다.  (그러면, 문어의 눈은 어떠냐는 질문이 나올 수 있다.  이것은 밑에서 답하겠다)
  나는 시세포는 자기 위를 덮고 있는 혈관과 신경 조직을 거추장스러워한다고 해석하는 편이 훨씬 간단하다고 본다.  다시 상기하자.
이 리플에서 이 분은 눈꺼풀 및 홍채의 보호 작용에 대해 부족하다고 말하며, 혈관 및 신경 조직의 빛 차단 기능은 강한 빛 쪽에서 유용하다고 강조하셨다는 것 말이다.  '선글라스' 이론 말인데, 진짜 그것이 현재 안구에서 유용하다면 왜 황반이 선글라스를 벗어 버리려고 애쓰는지 참으로 궁금하지 않을 수 없다.

  명확하게 하기 위해 다시 요약을 하겠다.

  1. 추상/간상 세포의 photoreceptor disk를 열이 많이 나는 pigment epithelium 바로 옆에
     붙여 놓았다.  열 많이 나는 두 구조를 인접하여 붙여 놓을 이유가 있을까?
  2. 이런 구조 덕에 좁은 부분에서 열이 쏟아져 나오는데, 이것을 제거하기 위해 choroid에서
     눈 주변 또는 안으로 가는 피의 95%가 통과하고 있다.  (피가 쓸데 없이 많이 주변에 있어
     도 경우에 따라 문제가 된다. 안구 내의
'초자체 출혈'은 그 좋은 예다)
  3. choroid를 통과하는 피에서 산소가 pigment epithelium, photoreceptor disk를 지나야만
     추상/간상 세포의 활동에 필요한 미토콘드리아에 닿는다.  확산 속도가 느리기 때문인지 망막
     내부 동맥이 피가 흐르는 양은 눈으로 오는 피 전체의 5% 뿐인데도 필요한 산소의 40%를 
     공급한다.
  4. 시각의 핵심인 황반 부분에서는 상의 선명함을 달성하기 위해 신경 외에 혈관마저도 밖으로
     밀려나 있다.  이것은 '선글라스 이론'에 의문을 제기한다.  그리고 황반 크기를 키우고 싶어도
     혈관이 없어서 제한이 생긴다.

  영양 보급 이론하고(고밀도 시력 달성도 사실 영양/산소 보급하고 관계가 되니 하나로 묶어도 된다) 선글라스 이론을 반박하는 데는 이 정도로 충분하다고 본다.  이 모든 열거한 문제들이 '애초에 photoreceptor disk 방향이 빛과 가장 멀기 때문에', 즉 '역방향' 망막이기 때문에 발생하는 것이다.

  참고로 문어 망막 구조를 보자.  출처는 'Fine structure of the octopus retina', T. Yamamoto et al. J. Cell Biology, 25, 1965. (다운로드는
http://www.jcb.org에서)

  영양 보급 혈관이 시세포의 핵 부근을 통과하는 것이 한 번에 보인다.  중요한 것은 이렇게 돼도 빛이 들어오는 통로를 전혀 간섭 안 한다는 점이다.  게다가 혈관이 choroid처럼 무식하게 많지도 않은데, 실제로 문어의 눈은 사람 눈보다 피를 적게 요구한다고 한다.  그리고 꼴뚜기(cuttlefish)의 '황반' 같이 '잘 보이는' 영역의 크기는 거의 전체 망막에 걸치며(사람의 황반 지름은 불과 0.3mm임을 상기하자), 시력은 최소한 고양이와 동등하거나 그 이상이다.  설명이 아직 불충분합니까?

ps.
Denton vs. Squid ; the eye as suboptimal design의 원문을 볼 때 이런 점을 주의할 필요가 있습니다. 이 글은 처음부터 치밀한 계획을 갖고 논리 정연하게 단어를 선택해 가면서 작성하지는 않은 듯합니다(논문이 아닌 블로그 글인만큼...). 저는 직접 다 번역하고 요점을 이해한 후 인용했습니다만, 원문을 직접 순서대로 읽어서 알아차리기에는 좀 힘든 점이 있죠.  예컨데 그림이 없고 사용한 용어가 약간 통일되어 있지 않아서입니다.  가령 pigment epithelium과 choroid를 명확히 구분 안 하고 있는데, pigment epithelium을 choroid의 일부분으로 보는 사람들도 있다고 하므로 읽는 사람이 알아서 의미상 판별을 해야 하죠.  이런 문제가 있긴 하지만 사실 관계에서는 도움이 많이 됐습니다.
 
 ====================

  그리고 그렇게 중요하다고 말씀하시는 그림 문제로 되돌아가서


  여기서 A의 원추 세포 꼭지점 방향이 잘못되었다는 지적이다.  나는
이 리플에서 '지적 감사하다'고 말하고, '하지만 핵심은 지금 그게 아니다'라고 설명을 했는데, 응답은 '그림부터 제대로 그려 놓고 얘기하십시다' 였다. -.- 문제의 핵심은 어디까지나 '신경 배선의 연결 방향' 아니었나.  삼각형 꼭지점 방향이 지금 그렇게 중요한가?  꼭지점 방향이 반대로 됐다고 문제를 보는 관점이 달라지기라도 하나?

  이 분이 레온하르트 오일러(
Leonhard Euler)와 만나면 아마 이렇게 말씀하실 것 같다;

  오일러; 쾨니히스베르크의 다리 문제를 저는
이렇게 해결했습니다(내 좀 전의 포스팅을
            참고하시길).
  이 분; 잠깐요, 이 지역에 있는 그 수많은 집하고 길은 다 어디에 있죠?  그리고 지나다
          니는 사람들도 그렇고요. 
이거 고려하지 않고 어떻게 이동하여 다리를 지나가겠
          습니까?
  오일러; 아니, 이 문제에서는 지역을 점으로 축소하고 그 점이 어떻게 다리로 이어져 있
           는지가 중요하지, 전체적인 모양은 안 중요하잖아요.
  이 분; 그림부터 제대로 그려 놓고 얘기하십시다.
  오일러; .....

  하기사, 전체에서 필요한 부분을 분리해서 생각할 수 없다고 하시니 어떻게 이런 사고방식이 나오는지 이해할 수는 있다만.  하나 첨언하자, 이 사고방식은 문제를 해결하는 데 전혀 도움이 안 된다는 것을.

  두 번째 그림은 이것이었다;

  이 분의 지적은 '빛 강도가 낮은 a 쪽에서는 차이가 2배가 넘는데 왜 b에서는 2배가 안 되냐?  a 쪽 차이는 훨씬 더 좁아야 한다'였다.  타당한 지적이지만, 나는 솔직이 이 때부터는 '제대로 답변하기가 귀찮았다' (왜 그랬을까? ^^)  이미 시리즈 맨 첫 두 글에서 신경 조직과 혈관층이 매우 얇다고 적어도 두 번은 얘기했지 말이다.  한 번은 G.Williams의 글 인용에서, 한 번은 내가 직접 '신경 섬유가 빛을 흡수하는 비율을 대단히 줄이거나'라고.  이 경우 '선글라스 이익'인 b가 클 수가 있나?  나는 이미 'b가 클 가능성이 낮다. 왜냐하면 센 빛에서는 신경세포도 상한다'라고 말했고, 게다가 황반 앞에서는 신경/혈관 세포가 '알아서 비켜 줬다'.  Why?
  선글라스 이론은 의미 없다고 결론짓겠다.

  [ 글 올린 후에 하나 추가 ] 역사적으로 사람을 비롯한 포유류도, 이 분이 말한 '맘대로 벗었다 썼다도 할 수 없으며 핵심 부분에서는 상당히 얇아져 있는 선글라스(이렇게 쓰더라도 실제로는 '씰데없는'이라 읽어야 한다)'가 아니라 진짜 괜찮은 선글라스를 쓸 기회가 있었다.  바로 순막이다.  악어는 물 속에서도 눈을 뜨고 있는데, 눈을 보호하기 위해 순막을 이용해서 눈을 덮고 있다.  순막에다 인간이 넘칠 정도로 갖고 있는 멜라닌 색소 좀 집어넣으면 완벽한 선글라스 아닌가.
  하지만 포유류에서는 아쉽게도 퇴화해서 흔적만 남았으며, 사람도 마찬가지여서 눈 가장자리에 흔적만 보인다.  아마 포유류의 조상이 상당 기간 지상에서 야간 생활을 했기 때문 아닐까 싶지만 정확한 이유는 나도 아직 모르겠다.

  =========================================


  주요 논점은 다 끝났지만 내가 '머리 뒤에 눈이 달린다면' 논의를 하기로 약속했으니 그것도 마저 끝내겠다.  결국은
눈이 하나 더 있을 때의 손익 계산이다.  이 분의 리플


  눈의(원래 는의로 돼 있었으나 의미가 통하도록 내가 수정했음을 밝힌다) 망막조직은 가장 에너지대사와 물질대사가 활발한 세포들 중 하나라고 합니다. 눈을 조절하는 근육은 우리몸의 모든 근육을 통틀어 가장 미세한 움직임을 필요로 하는 근육입니다. 신체의 모든 기관을 통틀어 그 기관 하나만 담당하는 뇌가 따로 있는 기관은 눈밖에 없습니다. ( 물론 이 뇌는 눈을 조절하는 기능만 하죠. 눈에서 얻은 정보를 해석하는 일은 대뇌에서 또 따로 하죠 ) 일단 눈을 하나 만드는 데 들어가는 노력이 결코 작지 않다는 점은 어부님도 인지하실 것입니다. ( 그리고 눈을 하나만 만드는 것도 아니고 두개를 만들어야겠죠?? 그래야 뒤쪽에 있는 물체가 가까이 있는 작은 물체인지 멀리 있는 큰 물체인지 인식이 가능할테니까?? 눈썹 눈꺼풀 눈물샘 등 일련의 부속기관들 역시 따라서 만들어져야 합니다. 앞쪽눈과는 완전히 별개로 작동하는 것이므로 전용의 작은 뇌도 하나 더 있어야 되겠네요. ... 시각기능 자체가 앞쪽 눈에 비해 좀 떨어져도 될테고... 컬러 식별까지는 필요 없다 치구요. 눈을 하나 더 만든다는 건 안구에 근육을 몇개 더 붙이는 정도하고는 차원이 다른 문제라는 점에는 동의하시리라 믿습니다. )
 
그럼 눈이 하나 더 있음으로서 얻게 되는 효용이 얼마나 큰지 어디 어부님의 말씀을 한번 들어 볼까요?

 

  단도직입적으로 말해, 이 분의 논지 방식 중 또 하나의 문제는 중간이 없다는 것이다.
  
눈 하나 더 만드는 데 비용이 엄청나게 크므로 눈 하나 더 뒤에 다는 경우의 이익이 다른 곳에서 입는 비용에 의해 상쇄되어 결국에는 손해일 것이다.  따라서 진화될 수도 없다로 요약할 수 있다다 아시다시피 사람의 눈은 섬세하고 복잡도 하다.  이거 동의 안 한 적 한 번도 없다.  그런데, 나는 이렇게 특정 기관은 극도로 복잡하고 정교하다.  따라서 진화 과정에서 쉽게 만들어질 수 없다는 논리를 펴는 사람들을 많이 봤다.  어디서냐고?

  틀릴 가능성 거의 없는 안전성 만땅의 경로를 밟기로 하자.  바로 남이 해 놓은 것 베끼기다.

 

각 부분은 그것만으로는 쓸모가 없다는 말도 진실이 아니다.  모든 부분이 전체의 성공에 필수적이라는 말도 사실이 아니다.  단순하고, 덜 발달된, 반만 완성된 눈이나 귀, 음향탐사 체계, 뻐꾸기의 기생생활 방식 등은 전혀 없는 것보다는 낫다.  눈이 없다면 전혀 볼 수 없다.  눈이 절반만이라도 있으면, 비록 초점이 맞는 정확한 영상을 얻지는 못하더라도 적이 움직이는 대강의 방향이나마 탐지할 수 있을 것이다.  그리고 이것이 삶과 죽음의 차이를 만들어낼 것이다

 

(곤충이 포식자에게 노출되는 환경을 설명하면서) 밝기, 포식자와의 거리, 망막 중심부로부터 영상이 맺힌 지점까지의 거리, 그 밖의 유사한 변수들에서 중요한 점은 그것들이 모두 연속 변수라는 것이다.  그것들은 완전히 보이지 않는 극단에서부터 완전히 보이는 극단까지 변화한다

 

- The blind watchmaker, Richard Dawkins -

 

 시각계의 가장 원시적인 형태는 안점이다.  이것은 명암 정도밖에 구분을 못 한다.  중요한 것은 연속 변수.  위에서 도킨스가 말한 것처럼, 명암 정도 구분밖에 못 하는 눈이라도 적이 깔려 있는 상황에서는 도움을 충분히 줄 수 있다.  현재의 눈보다 비용이 훨씬 싸고도 도움을 줄 수 있는 '저급 눈'도 개체의 생존에 충분히 도움이 된다는 것은 인정하실 수 있겠나 모르겠다.
  아니, 하다못해 앞이 잠깐 안 보여도 뒤를 그 동안 보도록 'switching'이라도 하면 좋겠다니까.  그게 운전할 때 안 되면 큰일난다고 택시 운전기사 아저씨가 말한 거 아니었어?  '님하 즐쳐드셈' 소리 듣고 싶으시다면 한 번 확인해 보시도록.  뒤를 볼 때의 이점은 바로 전 글에서 철저히 설명했으니 이만 접겠다.

 

  다음에는 뇌가 치러야 할 비용이 너무 크기 때문에 안 된다는 말을 논의하자.  결론부터 말하면 별로 그럴 것 같지 않다.
  
대략 3백만 년 전 살았던 '루시(australopithecus afarensis)'의 뇌 용량은 375~500cc로 추정된다.  이들은 사람처럼 거의 완전히 직립 보행을 했으며, 복원도에서 알 수 있듯이 두 눈의 방향은 사람과 마찬가지다.  상세한 논의는 침팬지 및 인간 조상의 시력을 보면 되니 여기서는 줄이지만, 시력이 별로 안 변하는 동안 인간 조상 및 인간의 뇌 크기는 대략 400cc에서 현대인의 1300cc 수준까지 증가했다.  이 동안에 눈 하나 더 있는 정도의 정보를 뇌가 할애할 여분의 용량을 못 냈을까?  비용 줄일 방법은 눈 품질을 낮추면 거의 얼마든지 가능하다(다시 강조하건대, 연속 변수다).
  그것도 그렇다면, 척추동물이 지상으로 올라온 지 2억 년이 넘었다는 것만 상기하자.  이 사이에 뇌가 비율로 따지면 무지하게 커졌는데, 이 사이에 치를 비용이 없어서 눈을 하나 더 못 만들었다는 게 말이 되나?  가능한 설명은 '진화적/역사적 유산' 하나뿐이다.
 

  전체를 강조하고 불연속성, 비용을 강조하는 사람들을 비판하는 것은 도킨스 공 같은 전문가가 이미 20년 전부터 열심히 해 온 일 아닌가.

  =============================================

  이번 건 전체에 대해 내가 솔직히 느끼는 감상을 말미에 적고 싶다.  
어디서 본 글이라 생각하셔도 무리는 아니다.

  ...이번처럼 안보진화에 관련된 문제도 마찬가지다. 안보, 외교, 군사 진화생물학 문제에 관해서는 선인들의 수많은 경험과 연구를 집대성해서 학생들이 단기간에 섭취할 수 있도록 풀어써 놓은 좋은 교과서들이 있다 교양서들이 넘쳐난다.  나는 기본 개념을 하나씩 또는 기본 개념과 그리 멀지도 않은 내용을 설명하면서 절정고수들이 쓴 교과서교양서에 기가 막히게 해설해 놓은 이야길 왜 내가 짧은 글빨로 그것도 기억에 의존해 가며 쓰는 바람에 실수도 섞어 가면서 재탕을 해야 하나 환멸을 느낀다.  내가 한 이야기들의 많은 부분은 사실 교과서를 한번 읽어 보았으면 그리고 그것을 열심히 이해하려고 애써 보았다면 전혀 할 필요가 없는 사족이었다.... 

   기본적인 참고 도서를 보지 않거나 하는 가끔은 보고도 이해하지 못하거나 이해하지 않으려 하는 사람들에 대해서는 친절하게도 길 잃은 어린양님께서 리플로 언급을 해 주셨다. (물론 다른 방문자에 대한 얘기지만 기분이상콤한걸 님께도 똑같이 해당되는 사항이라고 본다)

  "책을 덜 읽더라도 자신의 논리적 일관성을 튼튼히 하는 방향을 추구하는" 것은 두 글자로 "망상"이라고 하지요. 자신의 논리적 일관성이 튼튼해 지는 것은 좋은데 그걸 객관적으로 입증해 줄 근거가 없다면 그건 아무리 잘 해봐야 자기 기만 이상도 이하도 아닐 것입니다.

  기분이상콤한걸 님, 공부 좀 하시죠.  오죽하면 생면부지의 다른 분들께 '망상' 소리까지 들으셔야 하는지.  
  제가 보기에는, 기분이상콤한걸 님께서는 다음 것들이 모두 다 문제가 있습니다;

  1. 과학적 논의의 전제가 되는, 과학에 대한 기본적인 사고 방식
  2. 진화론 논의에 필요한 기본 지식
  3. 인터넷에서 (하기야 인터넷에서만 그러실까요) 다른 사람과 논의할 때 사용하는 기본적인 에티켓

  아무렇지도 않게 '당신 자식이 똑바로 배워야 한다'는 말까지 들먹이면서 할 얘깁니까?  Frey님께서 '미쳤다'고 서슴없이 말씀하셨다는 거 명심하시죠.  솔직이 밖에서라면 그런 소리 들어도 쌉니다.

  진지하게 권해 드리는데, 여기서 평범한 이글루어 하나하고 싸울 게 아니라 밖에서 기성 학계 인사들하고 붙으시죠.  잘 되면 진화론계의 新星이 되는 것은 시간 문제며(제가 올린 Oliver Heaviside 글을 참고하시죠), 안 되어도 손해는 별로 없습니다.  뭐 현재 한국 수학계에서 이런 일 하고 계신 분도 있으니 참고하시길.  잘 되시면 제가 제 주장을 모두 철회하고 이글루스에 공개적으로 수정 공고문 올리도록 합죠.  하지만 어느 편이건 유명 인사 되기는 시간 문제라는 것을 장담할 수 있겠습니다.  계속 꾸준히만 기성 학계 인사들과 붙는다면요 - 아마 저하고 논쟁하신 근성을 볼 때 저하고 하느니 학계 인사들하고 하시는 편이 훨씬 빨리 유명해질 것입니다. 
  이런 식으로 나온다면 앞으로는 트랙백 끊을 테니 알아서 하십시오.  저도 쌀 한 톨도 안 나오는 얘기 파들어가는 거 이 정도면 충분합니다.

   최소한, 나는 내가 저지른 실수를 깨달았다면 인정해 가면서 글을 작성했음을 재확인하고 싶다(공개적으로 포스팅 하나 올려 놨고,
이 리플도참고하시라).  하지만 상대방은 내가 '우왕ㅋ굳ㅋ' 소리가 저절로 나올 정도의 얘기를 하면서도 자신이 뭘 잘못 생각했는지는 전혀 인정하기 싫은 모양이다.  (인정한 게 자기 블로그에 올린 안과의사 답글에서 하나 짧게 나오긴 했지만, 바로 다음 문장 보면 그런지 아주 의심이 간다.  아, 하나 더 있긴 하구나.  토론과 별 상관 없는 내용이긴 하지만 포스팅 하나 자진삭제하겠다고 했으니.  이나마 다른 이글루어 분들의 항의 리플이 없으면 그랬을까? )

  漁夫


  ps. 2011년 수정; http://shaind.egloos.com/5544712 글은 정말 재미있다.  카메라마저도 그랬다니! ㅎㅎㅎ    

핑백

  • SK1GIRL : 똑같은 이야기, 전혀다른 반응 ? 2008-05-15 09:50:15 #

    ... 흐흐흐흐http://fischer.egloos.com/3737673#11409691 에서 시노조스님이, 제가 수십번을 반복했지만 어부님은 들은척도 하지 않으시던 똑같은 이야기를 용어만 달리 해서 올려놨습니다 ... more

  • SK1GIRL : 중간정리를 작성하기 위해 정리한 글교환 목록 2008-05-15 22:00:03 #

    ... http://fischer.egloos.com/3737673</a> 에 대한 트랙백 ) 5/11 사람 문어 안구구조 망막조직 시각세포 로돕신 등등 http://sk1girl.egloos.com/327536 - 그림. 중간정리 5/11 논의를 이어 가십시다. 트랙백은 여기에 http://sk1girl.egloos.com/327513 ( 5/08 생명체; 사고의 관점 h ... more

  • 漁夫의 이것저것; Juvenile delinquency : 3색 색각(full-color or tricolor vision) (1) 2008-09-14 21:27:47 #

    ... 그에서 가장 단일 주제에 대해 포스팅이 많은 것 중 하나가 척추동물의 눈 얘기였죠. 사실 많아진 이유도 의도적은 아니었습니다만 ^^ - The last material; 눈 얘기, 전체와 부분, 최소와 최적화, 생명체; 사고의 관점 세 개가 (제가 흔히 저지르는) 실수 없이 좀 제대로 적은 것입니다.&nbs ... more

  • 漁夫의 이것저것; Juvenile delinquency : 어느 분의 포스팅 및 리플들을 보다가 2008-11-07 13:10:13 #

    ... 그 분의 요지는 이것이었다; '주장'은 까도 상관없으나 '주장을 하는 사람'을 공격하지는 말자. 漁夫도 여기서 이래저래 논전을 벌인 적이 있다. 눈에 대한 포스팅들(및 관계 포스팅들), 그리고 이 포스팅에서 있었던 일도 그렇다. 그 와중에 솔직이 상대방을 까고 싶은 유혹도 느꼈지만, 되도록이면 그러지 않으려고 ... more

  • 漁夫의 'Questo e quella'; Juvenile delinquency : 자연은 멍청하다 2010-02-12 23:48:51 #

    ... 즈가 왜 이런 말을 하게 되었는지는 눈에 대한 고릿적 포스팅에서 얘기한 일이 있습니다(이 포스팅에 대한 상세한 기술적 설명은, 논쟁적으로 썼기 때문에 다시 끄집어내긴 좀 그렇습니다만 여기에서 볼 수 있지요). 눈 사례 말고도 윌리엄즈는 아주 재미있는 사실 하나를 지적합니다. &nb ... more

덧글

  • 새벽안개 2008/05/11 00:22 # 답글

    음....
    이렇게 처절, 철저 하게 조사해서 자료를 제시할줄은 몰랐습니다.
    영양공급이론의 댓글단 사람으로서 G.G. 입니다.
    짧은 소견으로 댓글단것이 후회되는 군요.
    그저 존경과 감탄의 그저 박수를 보낼뿐입니다.
  • 어부 2008/05/11 00:43 # 답글

    새벽안개님 / 저도 사실 논의를 처음 시작할 때는 이렇게까지는 모르고 있었습니다. 덧글은 새벽안개님처럼 정중하게만 달아 주신다면 언제든지 환영입니다. 제가 이 글에 트랙백을 단 분에게 까칠하게 지금 나간 것은 전혀 그렇지 못하기 때문이죠. 존경과 감탄이라니 과분합니다.
  • 누렁별 2008/05/11 13:21 # 답글

    sk1girl은 기껏해야 지 아버지 주민등록번호 도용한, 건방떠는 중딩 정도로 보이는데, 너무 진지하게 대응하신 게 아닌가 싶습니다. 혹시 발톱을 숨긴 창조론자라면 "즐쳐드셈" 한 마디로 끝날 일이겠죠.

    저런 비합리적인 면을 가진 척추동물의 눈이 2억년이 넘게 기본 구조의 큰 변화 없이 진화해 왔다는 게 신기한 일이군요. 새로운 구조를 진화시키는데 50만년 남짓이면 충분하고, 무척추동물에서 40번 이상의 독자적인 눈의 진화가 이루어 졌다고 본다는데, 왜 척추동물들은 서로 상이한 구조를 가진 눈들을 가지지 않는지 의문입니다. 기본 구조를 유지해야 할 진화적 압력이 있는 것인지, 뇌세포의 연장이라는 발생학적 기원 때문인지.

    초식 포유동물들처럼 360도 평면 감시를 위해서는 얼굴 옆에 눈이 달리는 것으로 충분하고, 달팽이처럼 돌출된 자루 끝에 눈이 달리면 거의 모든 공간을 시야 내에 둘 수 있으므로 꼭 뒤통수에 후방 감시를 위한 또다른 눈이 있을 필요는 없다고 보지만, 해상도가 높은 입체시와 관계없는 제 3의 눈이라면 칠성장어나 원시적인 도마뱀류(훼두목)에서 볼 수 있는 명암 감지에 쓰이는 두정안이나, 방울뱀의 적외선 감지기인 pit organ 등을 그 예로 생각할 수 있을 듯 합니다. 두정안과 관련있는 송과체는 모든 척추동물들이 가지고 있고, 현재 두정안은 일부 어류, 양서류, 파충류에서 나타나지만 포유류의 조상인 고생대의 반룡류도 두정공이 있다고 합니다.
  • 시노조스 2008/05/11 13:47 # 답글

    홍체는 눈으로 들어오는 빛 강도를 5-100 까지 조절할 수 있습니다.

    눈꺼풀은 1과 0.0000001로 차단가능합니다.
    눈을 찡그리면 0.5의 효과가 있습니다.

    망막의 신경다발과 핏줄은 안타깝게도 빛을 방해해서 3정도를 차단하는 효과가 있습니다.

    눈꺼풀x눈을찡그렸을까x홍체커버링범위 - 망막을방해하는몹쓸것들

    ...아니 잠깐 여기 어디 불연속적인 녀석이 있나요? -_- 필요없는 상수항이 하나 존재하긴 하는군요.

    헤드라이트에 놀라서 눈을 찡그리지 않으시는 분도 있나요.(사실 낮에 같은 세기의 빛을 보면 전혀 눈이 부시지 않죠. 홍체가 이미 밝은 환경에 맞추어 망막을 가리고 있으니깐요.)


    좋은 글 감사합니다.
  • 어부 2008/05/11 15:39 # 답글

    누렁별님 / 자료를 찾을수록 아마 특정 종교에 관련되지 않았나 생각하게 됩니다. 종교적 열정을 진압하기란 현 시점에서 사실상 불가능하죠.
    제가 링크로 넣어 놓은 'Denton vs squid..' page에서는 명확하게 '(작은) 척색동물이 척추동물 눈 시발점을 진화시켰을 때는 저 눈 구조가 크게 문제가 되지 않았다'고 말하고 있더군요. 지금처럼 눈 크기가 크지 않다면 확실히 확산 등은 별 문제거리는 아니겠죠. '세 눈' 관계에서는 그러고 보니 송과선을 생각 못 했군요(역시 비전문가는 한계가...). 순막은 기억이 나서 써먹었는데 말입니다. ^^ 새로운 구조는 둘째치고, 지금과 똑같은 양식으로 세 번째 눈을 만들기는 그리 어려운 일도 아닐 텐데 안했다는 건 진짜 재미있어요.
    확실히 Jared Diamond의 말처럼 '진화는 (진화적으로) 가능한 모든 길을 다 밟지는 않는다'가 척추동물의 눈에서도 맞는 얘깁니다. 그는 딱따구리의 예를 들었지만, 눈에서도 말이 되는 얘기로 생각합니다. 사실 아무도 모르죠 - '제 3의 눈'을 진화시켜 온 녀석들을 안 그런 녀석들이 다 잡아먹어 버렸을지(우리가 모르는 진화적 결함이?) 말입니다. ^^

    시노조스님 / 이런 정량적 수치 좀 빨리 주시지 그러셨습니까! 이거 찾아서 전화까지 했는데 말여요.
    3을 차단하는 것은 그렇다 치고, 황반에서는 더 잘 보려고 신경하고 혈관도 일부러 없애 버렸는데 말입니다. 원래의 '광학적 구조'얘기의 취지에서 그나마 좀 안 벗어난 게 영양 보급(or 고밀도화)과 '강한 빛에서 보호(선글라스)'였는데 둘 다 말이 안 된다는 게 제가 내린 결론입니다.
    지금도 열심히 트랙백을 계속하고 있던데, '씰데 없는' 얘기가 뻔하니 굳이 가 볼 필요는 없을 것 같습니다.
  • 새벽안개 2008/05/12 07:29 # 답글

    불합리한 눈구조의 비밀은 아무래도 초기 척추동물 계열의 물속생물(척색동물인가...)이 이런 배열순서로 발생(develop)하는 것을 구성했기 때문일 겁니다. 그때는 눈의 성능이 이렇게 고성능이 아니었고, 그냥 빛을 감지하는 원시적인 센서의 수준이엇기 때문에 중요하게 작용하지 않았는데. 나중에 진화된 고성능 눈에서는 성능에 제한이 되었을 겁니다. 기본적인 것은 나중에 진화적으로 바꾸기가 거의 불가능할테니까...
  • 어부 2008/05/12 10:18 # 답글

    눈 발생 과정도 찾아서 올려 볼 생각이었는데, 당분간은 눈에 대해 더 쓰고 싶은 생각이 없어서....
    말씀하신 데 완벽하게 동의합니다. 저성능 작은 크기의 첫 구조(별 문제 없음)를 계속 성능을 개선하다 보니 이런 문제점이.
  • 시노조스 2008/05/14 00:59 # 답글

    자꾸 망할 세포 교체니 어쩌구 하길래 하나 짧게 적습니다.

    "바깥분절은 광수용세포의 발생과정에서 섬모의 끝부분이 변형되어 생겨난 원통형 부분으로서 그 끝은 색소세포 미세융모의 사이로 들어가 있다. 바깥분절 속에는 다른 세포질소기관들이 없이 막원반이라고 하는 매우 많은 납작한 원반형 구조물이 독특하게 배열하고 있다. 막 원반은 단위막으로 이루어진 납작한 원반형 주머니이며, - 중략- 하나의 막대세포 바깥분절에는 600-1000개의 막원반이 동전을 쌓아놓은 것처럼 일정한 간격을 두고 조밀하게 중첩되어있다. -중략- 그리고 속분절의 무리리보소체, 과립세포질세망 및 골지복합체의 협동에 의하여 합성된 시각단백질 로돕신 분자들이 연결부분을 통하여 바깥분절로 이동하고-후략"

    그리고 우측 그림에는 막대세포의 바깥분절의 교체를 설명하는 모식도가 그려져있습니다. 방사성 동위원소로 표지한 아미노산을 공급한 실험동물을 이용하여 경시적으로 희생한 뒤 알아낸 단백질의 이동으로 초반에는 막대세포의 속분절에 있던 단백질은 바깥분절로 이동하게 됩니다.(R.W Young & D. Bok)

    즉 시각세포가 빛을 받는 부분에 있는 단백질의 교체는
    빛(망막쪽) ->[속분절-섬모-바깥분절]
    이라면 속분절에서 만들어 섬모를 통하여 바깥분절로 옮기게 됩니다.

    황반(macula lutea)에서 빛을 효과적으로 받기 위해 바깥분절만 노출되게 만드는 환경이 가능한 것도 섬모가 있기 때문이며 마찬가지로 망막쪽에 위치한 속분절에서 로돕신을 만들어 옮김니다.

    정진웅, 『조직생물학』, 수문사, p789
  • 어부 2008/05/14 20:05 # 답글

    감사합니다. 이제는 그리 신경쓰지 않으셔도 되지 않겠습니까. ^^
  • cisplatin 2008/05/30 11:22 # 삭제 답글

    허걱. 저는 그냥 제 안과친구 말이 '오징어 눈이 사람 눈보다 더 진화되어있어'라고 말해서 그런가보다.하고 끝났는데 이런 엄청난 일들이...-.-;;
  • 어부 2008/05/30 12:53 #

    안과 친구분께서는 아마도 '더 진화'는 말이 안 되니까, '더 합리적'이라는 뜻으로 한 말일 겁니다. ^^
    물론 제가 약간 헷갈려서 논쟁을 더 키운 면도 있습니다만, 요점은 이렇게 정리할 수 있습니다;

    1. '역방향' 망막 구조가 '순방향(연체동물)' 구조에 비해, 원리적/구조적으로 장점이 있는가? Nothing.
    2. 그러면 왜 생겼나? 단지 척색동물 조상이 그렇게 된 눈을 우연히 갖게 돼서.

    이런 진화적인 문제점이 하나 둘이 아닙니다. 오죽하면 어떤 사람은 '인간, 그 기계적인 결함'이라는 책도 썼다네요 :^D
댓글 입력 영역
* 비로그인 덧글의 IP 전체보기를 설정한 이글루입니다.


내부 포스팅 검색(by Google)

Loading

이 이글루를 링크한 사람 (화이트)

831

통계 위젯 (화이트)

250
308
1317293