핀치의 부리

진화는 살아있다 다윈의 후예가 전하는 “생명진화의 생생한 현장” 150년 전 갈라파고스를 다녀간 다윈이 제시한 자연선택과 진화이론은 생물학 범주를 넘어 경제학, 사회과학, 심지어 음악과 미술 등 여러 학문에 영향을 끼쳤다. 하지만 진화는 통상적으로 영겁의 시간을 전제로 하여 서서히 일어나는 현상이라고 여겨지기 때문에, 진화가 일어나는 순간을 직접 목격한 사람은 없었다. 피터 그랜트와 로즈메리 그랜트 이전에는 말이다. 프린스턴 대학교 생태 및 진화생물학과 교수인 피터와 로즈메리 그랜트 부부는 1974년부터 지금까지 매년 갈라파고스를 찾는다. 그곳에서 두 과학자는 진화의 아이콘 ‘핀치의 부리’를 통해 진행되고 있는 진화를 실시간으로 관찰하고 있다. 그랜트 부부는 지난 40여 년 동안 갈라파고스 제도의 작은 섬 대프니메이저에서 다윈핀치와 함께 지냈다. 매일 아침 핀치들을 잡아 몸무게를 재고 깃털의 색을 살피고 부리 크기를 측정하며 무엇을 먹는지 누구와 짝짓기를 했는지 모두 기록했다. 그 모든 데이터를 수집하여 수십 세대를 따라가며 변화를 추적했다. 그리고 2009년, 마침내 두 사람은 다윈이 그토록 보고 싶었던 ‘미스터리 중의 미스터리, 새로운 종이 지구상에 등장하는 순간’을 목격했다. 다윈의 『종의 기원』에 ‘종의 기원’에 관한 이야기가 없는 것은 이미 익히 알려진 이야기이다. 『핀치의 부리(The Beak of the Finch)』 20주년 기념판은 다윈이 그토록 보고 싶었던 ‘종의 기원’에 관한 이야기와 그 순간을 지켜보기 위해 일생을 바친 과학자들의 헌신과 열정을 기록했다. 지은이 조너선 와이너는 그랜트 부부의 연구를 바탕으로 진화를 추적·조사 중인 숱한 연구자들을 만나 광범위한 자료를 수집하여 책을 썼다. 이를 바탕으로 복잡한 과학적·철학적 개념을 명료한 산문체로 서술하여 정확하게 전달해냈다. 이뿐만 아니라 현장의 모습을 생생하고 박진감 넘치도록 서술하여 마치 에세이와 탐험기를 읽는 듯한 재미까지 더했다. 최재천 전 국립생태원 초대원장은 “다윈이 만일 다시 살아 돌아온다면 피터 그랜트, 로즈메리 그랜트 부부를 제일 먼저 찾을 것이라 확신한다. 두 과학자는 다윈의 이론을 가장 완벽하게 증명해낸 사람이다”라고 말했다. 『핀치의 부리』는 실례를 들어 진화론의 각종 핵심 개념들을 알기 쉽게 설명한 최고의 진화론 개념서이자 생물학 현장 연구의 지침서이다. 퓰리처상 수상작, 전미비평가협회상 《LA 타임스》도서상, 《뉴욕 타임스》올해의 책 “최고의 책! 다년간 과학책을 읽어왔지만 이런 책은 처음이다!” _《네이처》 『핀치의 부리』는 역동적으로 움직이는 생명의 에너지와 자연의 빠른 변화를 주도하는 강력한 자연선택의 힘을 세세하고 정밀하게 기록했다. 책은 ‘핀치의 부리’를 통해 생명 진화를 통찰하고 자연계의 기본적인 힘, 인간과 세상의 관계를 이해하도록 돕는다. 핀치의 부리가 진화를 거듭하는 동안, 책 역시 20년의 세월 동안 호흡하며 성숙했다. 『핀치의 부리』는 옛날 옛적 과학자들의 무용담을 펼쳐놓은 오래된 이야기를 하는 책이 아니다. 항생제 및 제초제 저항성, 슈퍼박테리아, 상아 없는 코끼리의 진화, 어업 관행의 문제, 멸종위기종, 인류세, 기후변화 등 책 속의 이야기는 갈라파고스에 갇혀 있지 않다. 오히려 2017년 지금 활발하게 논하고 있는 여러 쟁점들을 한발 앞서 이야기한다. 이와 동시에 150년 전 진화론을 세상에 처음 등장시킨 다윈과 닿아 있다. 다윈이 『비글호 항해기』와 『종의 기원』에서 언급했던 내용들을 샅샅이 파헤친 후 그 시절 다윈이 갈라파고스에서 본 것과 보지 않은 것을 분석한다. 다윈이 보았던 갈라파고스핀치(왕중왕핀치라고 언급된다)는 이미 멸종되어 세상에 존재하지 않는다. 이미 자연선택은 다윈 이후의 시대를 살았던 인류에게 진화의 증거를 남긴 것이다. 진화는 이처럼 우리의 예상보다 빠르다. ‘핀치의 부리’로 이어진 역동적인 과학사는 진화를 거듭한 지구에서 지금 우리가 볼 수 있는 것과 보지 못했던 것을 생생히 증언한다. 다윈과 핀치의 부리는 뉴턴의 사과, 보어의 원자와 함께 현대 과학의 상징으로 자리매김했다. 『핀치의 부리』는 《뉴욕 타임스》 올해의 책에 선정되었고, 《LA 타임스》 도서상·전미비평가협회상을 받았으며, 1995년 퓰리처상 논픽션 부분을 수상하는 영예를 안았다. 모든 세대, 모든 개체를 추적하며 기록한 진화의 현장과 종의 탄생에 관한 생생한 이야기는 이미 ‘최고의 진화 입문서’라 불리기에 충분하다. 진화론을 둘러싼 첨예한 갈등에 종지부를 찍다 진화는 우리 사회에 생경하면서도 불편한 개념이다. 종교와 과학의 대립 최고 정점에 위치해 있다. 2014년 8월 (사)교과서진화론개청추진회에서는 핀치의 부리 변형은 진화의 증거가 아니라고 주장하며 과학교과서 인증기관인 서울시 교육청과 감수기관인 (사)한국과학창의재단에 개정 청원서를 내기도 했다(《크리스천투데이》, 2014. 8. 5). 다윈을 그저 전 세계를 돌아다니며 순간적인 재치로 진화를 떠올렸던 영국의 생물학자 정도로 평가절하하며 특정 종교의 교리에 어긋나는 불경한 이론이라 치부하기도 한다. 하지만 ‘핀치의 부리’에 쓰인 진화의 증거는 과학적으로 증명된 엄밀한 사실이다. 그랜트 부부와 스웨덴 웁살라 대학교 레이프 안데르손 박사가 기고한 2015년 《네이처》논문에서는 ‘핀치의 부리’를 형성하는 ALX1이라는 유전자 서열을 비교·분석하여 핀치의 부리에 얽힌 진화의 역사와 부리모양의 변화, 종 분화의 증거들을 입증했다(출처: Evolution of Darwin’s finches and their beaks revealed by genome sequencing, 《네이처》 518, 371?375 (19 February 2015)). 연구진은 종 간 염기서열 분석을 바탕으로갈라파고스 제도의 핀치가 모두 200만 년 전 처음 유입된 단일 종에서 분기된 것이며, 분기는 100만 년 전후에 본격화 되었다고 말한다. 다윈을 따라다니며 괴롭힌 논쟁에 카운터펀치를 날린 셈이다. 그랜트 부부의 끈질긴 연구는 진화적 변화에 대해 생생하고 귀중한 교훈을 제공하는 진화론 연구의 랜드마크이다. 진화론 교양서의 고전 『핀치의 부리』 20주년 기념판은 어떤 가치가 있는가? 1. 두 번의 가뭄과 한 번의 엘리뇨 40년을 넘게 이어온 피터와 로즈메리 그랜트 부부의 연구는 진화 연구에 여러 이정표를 세웠다. 대프니메이저에는 세 종류의 땅핀치가 산다. 이 새들은 부리의 크기로 구분된다. 큰 부리를 가진 큰땅핀치, 중간 크기 부리를 가진 중간땅핀치, 작은 부리를 가진 작은땅핀치이다. 큰땅핀치는 큰 씨앗을 먹고, 중간땅핀치는 중간 크기 씨앗을, 작은땅핀치는 가장 작은 씨앗을 먹고 산다. 각 부리는 각 핀치가 먹는 씨앗의 크기에 최적화되어 있다. 그랜트 부부가 갈라파고스 대프니메이저에서 40년을 지내는 동안, 핀치들은 두 번의 가뭄과 두 번의 엘리뇨를 겪었다. 큰 기후변화는 부리 크기에 의해 핀치의 생사를 결정했다. 그랜트 부부가 갈라파고스를 방문한 지 4년째 되던 1976년, 대프니메이저는 최악의 가뭄을 맞는다. 1976년 3월부터 1977년 12월까지, 약 18개월간 비가 거의 내리지 않았고 극심한 가뭄은 대프니메이저의 식생을 완전히 바꾸어놓았다. 극심한 가뭄으로 넝쿨식물은 씨앗을 만들지 못했고, 넝쿨식물이 만드는 중간크기 씨앗을 먹는 중간땅핀치에게 자연선택의 칼날이 향했다. 1977년 초에는 약 1,200마리의 중간땅핀치가 있었는데, 그해 말에는 200마리만 살아남았다. 그해에만 85퍼센트의 핀치가 굶어 죽었다. 그랜트 연구팀은 이 상황을 정확히 분석할 수 있었다. 연구팀은 가뭄이 식생을 어떻게 바꿨는지, 살아남은 핀치의 부리가 어떠한지, 살아남은 핀치는 무엇을 먹고 사는지 정확히 파악하고 있었기 때문이다. 살아남은 핀치를 관찰한 결과 몸집이