[과학칼럼] '인류 진화의 부실 설계' 조홍섭 (2020.12.05)

■ 인류 진화의 부실 설계 / 조홍섭

지구에서 가장 성공한 동물을 꼽는다면 당연히 인간이다. 하지만 우리 몸을 찬찬히 뜯어보면 과연 그럴까 하는 의문을 품게 된다. 세계 최대 과학모임인 미국과학진흥협회(AAAS)의 2013년 연례학술대회에서 언론의 주목을 받은 분과 중 하나가 ‘인간 진화의 흉터’였다. 만일 능숙한 엔지니어에게 인간의 설계를 맡겼다면 결코 하지 않았을 ‘실수’들이 도마에 올랐다.

크고 발달한 두뇌와 직립은 인간의 진화를 성공으로 이끈 공신이지만 그 대가도 만만치 않다. 허리 통증은 대표적인 예이다. 네 발 대신 두 발로 체중을 유지하는 건 쉬운 일이 아니다. 흔히 인간의 척추를 컵과 접시 24개를 교대로 쌓아올려 들고 가는 일에 비유한다. 척추를 S자로 휘어 균형을 유지하는 고육책을 쓰지만 특정 부위에 힘이 집중되는 것을 피할 수 없다. 걸으면서 발은 앞으로, 팔은 뒤로 가는 뒤틀림 동작을 수없이 반복하면 척추에 무리가 가고 마모가 일어나게 마련이다. 이밖에도 만성적인 치질, 평발, 사랑니 등이 성공적 진화의 그림자로 꼽힌다. 심장과 항문의 높이가 비슷한 네발 보행 동물에게서 치질을 찾기는 힘들다. 또한 직립을 하면서 몸의 무게를 지탱하는 발바닥의 아치가 내려앉아 평발이 되었고, 얼굴과 머리의 형태가 바뀐 탓에 사랑니가 나올 공간이 없어져버렸다.

직립의 가장 큰 대가는 여성만이 짊어지는 출산의 고통이다. 두뇌가 큰 영장류 가운데서도 인간은 유독 출산과정이 힘들다. 태아의 머리 지름은 방향에 따라 태아가 지나는 통로인 산도(産道)보다 크고 직립에 적응한 골반을 빠져나오기도 쉽지 않다. 그 결과 태아는 좁은 산도 안에서 머리와 몸을 뒤틀어 방향을 바꾸는, 태아와 산모 모두에게 힘겨운 동작을 해야만 세상에 나올 수 있다. 태아는 골반의 형태에 맞춰 머리의 방향을 바꾸기 위해 90도로 머리를 돌리고 이어 어깨가 빠져나오도록 다시 한 번 90도 회전을 해야 한다. 이처럼 위험한 출산과정이 오늘의 인간을 만든 원동력이라는 주장도 있다. 저명한 인류학자인 캐런 로젠버그(Karen Rosenburg) 미국 델라웨어대 교수는 다른 영장류가 동료 눈에 띄지 않는 곳에서 홀로 출산하는 데 견줘 사람의 몸은 구조적으로 누군가의 도움이 필요하다는 데 착안했다.

영장류는 쭈그리고 앉은 자세에서 태아가 어미를 향한 채 산도를 빠져나오므로 출산 뒤처리를 어미가 홀로 할 수 있다. 반면 사람의 태아는 앞서 살펴본 제약 때문에 엄마가 볼 때 머리를 뒤로 한 채 태어나 자칫 산모가 아기를 다루다가 목을 부러뜨릴 우려가 있다. 따라서 산모와 아기의 생존을 위해서 누군가의 도움이 필수적이다. 어머니뿐 아니라 할머니, 형제, 가까운 친척이 임신 말기부터 출산과정과 산후에 이르기까지 돕는 행동이 인류 조상의 두뇌가 급팽창한 400만~600만 년 전에 이미 나타났으며, 그것이 사회적 연대의 토대가 됐다는 것이다.

진화는 그때그때 최선의 선택을 할 뿐 완벽함을 향해 나아가는 것이 아니다. 기근이 잦은 외딴섬 사람을 살아남게 했던 비만유전자나, 강한 자외선으로부터 피부를 보호하려 진화한 피부색이 일과의 대부분이 건물 안에서 이루어지는 풍족한 도시생활 속에서 무력해진 것은 단적인 예이다. 그렇다고 인체의 진화를 의심에 찬 눈초리로 볼 것만은 아니다. 맹장은 다윈의 주장처럼 거친 음식을 먹느라 진화했으나 이제는 쓸모없게 된 장기가 아니라, 심각한 감염이 일어났을 때 유익한 장내 세균을 보호하는 구실을 한다는 이론이 유력해지고 있다. 실제로 맹장은 포유류 사이에서 적어도 32번이나 진화했다는 연구결과도 있다.

물속에 오래 담근 손발에 주름이 잡히는 이유에도 진화적 의미가 있음이 최근 밝혀졌다. 주름진 손은 젖은 물체를 미끄러뜨리지 않고 쥐는 데 팽팽한 손보다 훨씬 유용하다는 것이다. 트레드가 있는 타이어가 빗길에서 잘 미끄러지지 않는 것과 마찬가지 이치이다. 쭈글쭈글한 손가락은 습지에서 먹을 것을 찾아 헤매던 우리 조상이 남긴 유산인 셈이다. 인체에는 ‘부실 설계’보다 우리가 모르는 신비가 더 많다.

[출처] '자연에는 이야기가 있다' (조홍섭, 김영사, 2013)

/ 2020.12.05 편집 택..