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“복잡한 기관이나 본능은 모두, 아주 작지만 각 개체에 조금이라도 유리한 변이가 쌓여서 완성된 것이다.
나는 모든 종이 독립적으로 창조된 것이 아니며 불변하는 것도 아니라고 확신한다.”

3찰스 다윈은 ‘종의 기원’ 6판(1872년) 서문에서 진화를 ‘자연선택설’로 설명했다. 자연선택이란 조금씩 다른 특징을 가진 생물 중 지금 환경에 가장 적합한 특성을 가진 개체만이 살아남아 번식하는 것을 의미한다. 다윈은 20년이 넘게 진화의 실제 사례들을 수집해 이와 같은 사실을 추론해냈다. 신의 창조를 믿었던 창조론자들은 생물이 자연에 적응해 진화한다는 다윈의 주장에 크게 반발했다. 하지만 ‘종의 기원’은 1859년 11월 초판이 발행된 이후, 17년간 영국에서만 1만 6000권이 팔리면서 ‘진화론’의 생물학적 입지를 확고히 굳혔다.

다윈이 ‘종의 기원’을 출간하기 위해 평생 수집한 진화의 증거를 국립과천과학관 특별전시실에서 만나보자.

기린은 왜 목이 길까?
“아주 오랜 옛날 기린 무리에 목이 긴 기린, 중간인 기린, 짧은 기린이 섞여 있었다. 어떤 원인으로 높은 곳에 있는 나뭇잎만 남아 있게 돼 나뭇잎을 따 먹기에 유리한 목이 긴 기린은 더 튼튼하게 자랐고 더 많은 후손을 낳았다.”

다윈은 기린의 목이 길게 진화한 과정을 ‘자연선택설’로 설명했다. 그렇다면 자연의 선택을 받지 못한 목이 짧은 기린은 목이 긴 기린보다 열등할까?

흔히 생물이 진화했다는 말은 수억 년 전에 살던 생물보다 오늘날의 생물이 더 뛰어나다는 의미로 잘못 해석된다. 하지만 다윈은 진화가 ‘다양성의 증가’ 일 뿐, 발전을 의미하는 것은 아니라고 말했다. 각 개체가 생존과 번식을 위해 환경에 적응하다보면 기관이 생기고 복잡해지기도 하지만 없어지거나 단순해지기도 한다.

자연선택은 여러 세대에 거쳐 점층적으로 일어나기 때문에 그 과정을 실제로 관찰할 수는 없다. 하지만 특별전에는 이러한 진화를 한 눈에 볼 수 있는 코너가 마련돼 있다. ‘왜 수컷공작이 암컷공작보다 화려할까?’ ‘독수리의 조상이 공룡이라고?’ ‘우리집 강아지와 옆집 강아지가 같은 종이라고?’ 등의 질문이 적힌 패널을 밀면 패널이 뱅그르르 회전하면서 재미있는 답이 나타난다. 그 왼편에는 조류와 파충류의 모습을 동시에 갖고 있는 시조새의 화석이 전시돼 있다. 이 화석은 파충류에서 조류로 진화하는 중간단계를 보여준다.

살아 있는 화석 실러캔스
실러캔스는 특별전에서 만날 수 있는 살아있는 화석이다. 수심 150~500m에 이르는 깊은 바다에 사는 실러캔스는 몸길이 1.6m, 몸무게 80kg인 거대 어류다. 3억 5000만 년 전쯤 나타나 약 8000만 년 전 멸종됐다고 알려졌는데 1938년 아프리카 해안에서 산채로 잡혔다.

실러캔스는 콧구멍이 입과 연결돼 있어 입으로 공기호흡을 할 수 있고, 튼튼하게 발달한 가슴지느러미와 배지느러미로 바다 속을 기어 다닌다. 실러캔스는 환경 변화가 거의 없는 심해에서 수천만 년 동안 진화하지 않고 살아왔기 때문에 어류의 지느러미가 육상 동물의 손발로 진화하던 고생대의 모습 그대로를 간직하고 있다.

특별전 한쪽 벽을 차지하고 있는 커다란 어항 속에는 종 분화속도가 매우 빠른 시클리드가 유유히 헤엄치고 있다. 시클리드는 농어목 시클리드과에 속하는 모든 어류를 이르는데 종에 따라 생김새와 색깔이 매우 다양해서 관상어로 인기가 많다(수족관에서 많이 기르는 열대어 ‘디스커스’ ‘엔젤피쉬’ ‘바나나 시클리드’ 등이 모두 시클리드의 일종이다). 이 녀석들은 종 분화속도가 엄청나게 빠르다. 아프리카 빅토리아 호수에서는 1만 5000년이라는 ‘짧은 기간’ 동안 500종 이상 분화돼 진화는 지금도 진행 중이라는 사실을 증명하고 있다.

다윈전 보고 퀴즈 풀기
다윈은 이 식물을 관찰하며 꽃이 생식에 유리한 모양으로 진화했다는 사실을 발견했다. 꽃의 생김새가 암벌과 닮은 이 식물은 무엇일까?

※ 이 문제의 정답을 적어 4월 16일까지 e메일 (yhlee@donga.com)로 보내주시거나 전시회 현장에 마련된 상자에 넣어주신 분 가운데 3명을 추첨해 과학동아 1년 정기구독권을 보내드립니다(주소와 연락처를 함께 적어 주시기 바랍니다).

3월호 이벤트 정답 150살

당첨자
이경윤 경기 고양시 화정동
오가영 서울 마포구 마포동
장정환 서울 서초구 서초동