볍씨는 살아 있을까요? 생명체의 익숙한 특징을 알고 있어도 살아 있음의 본질을 정의하기는 쉽지 않습니다. 생명을 이해하려면 몸을 이루는 물질뿐 아니라 그 배열에 담긴 정보, 질서를 유지하는 에너지, 다음 세대로 이어지는 과정을 함께 살펴야 합니다. 여기서 인간을 물질과 정보의 일체성, 개체의 고유성, 이기와 이타의 대칭성이라는 세 속성으로 바라봅니다.

바코드가 배열에 따라 다른 정보를 담듯 유전정보도 물질의 배열로 구현됩니다. 유한한 개체는 에너지를 얻어 몸을 유지하고, 번식을 통해 정보를 이어 갑니다. 염색체의 교차와 조합은 개체의 차이를 만들어 냅니다. 면역 관련 유전자와 짝 선택의 관계를 살펴본 연구는 이러한 차이가 생존과 번식에 어떤 의미를 갖는지 생각하게 합니다.

개체가 서로 다르다는 사실에서 출발하면 사회적 협력도 새로운 문제가 됩니다. 자기 이익을 추구하는 존재들은 상대의 행동을 기억하고, 보답을 기대하며, 평판을 통해 관계를 이어 갑니다. 생명체의 이기성과 사회적 생명체의 이타성을 함께 보는 것이 마지막 논점입니다. 제목의 ‘기적’은 생명과 개체의 특별함을 강조하는 표현이며, 논의는 서로 다른 존재들의 공존으로 이어집니다.

강연 목차

1. 몸은 유전자를 담는 그릇에 그치는가

볍씨는 움직이지 않아도 조건이 갖춰지면 싹을 틔웁니다. 겉으로 드러나는 활동만으로 살아 있음을 판정하기는 어렵습니다. 바이러스를 생물과 무생물 사이에 놓는 관행도 같은 질문을 남깁니다. 질서·성장·생식 같은 특성을 열거하는 것과 생명이 무엇인지 정의하는 것은 다릅니다. NASA에서 논의된 ‘자연선택적 진화가 가능한 자가유지성 화학 시스템’은 이를 탐색하는 작업용 정의입니다.

바코드는 막대가 어떤 순서로 배열되는지에 따라 다른 정보를 담습니다. 생명체에서도 물질의 배열은 중요합니다. A·G·T·C로 나타내는 염기서열의 정보는 메신저 RNA를 거쳐 단백질로 발현됩니다. 눈 색의 경우 효소와 대사산물이 홍채의 색에 관여합니다. 유전정보는 몸과 떨어진 추상적인 지시문으로만 존재하지 않습니다.

물질을 낱낱이 분해하면 배열이 이루던 정보도 사라집니다. ‘물질과 정보의 일체성’은 이처럼 물질과 정보를 분리할 수 없다는 관점입니다. 몸은 이 관점에서 그 자체가 정보이자 ‘체현된 질서’입니다. 몸을 유전자를 담는 그릇으로 보는 도킨스의 비유와 구별됩니다. 또한 눈 색의 차이를 우월성으로 읽어서도 안 됩니다. 유전학의 ‘우성’은 더 우수하다는 가치 판단을 뜻하지 않습니다.

생명체를 이해하려면 구성 물질과 함께 그 배열이 이루는 정보도 살펴야 합니다. 살아 있는 몸의 질서는 물질과 정보를 함께 볼 때 드러납니다.

2. 유한한 생명은 어떻게 정보를 이어 가는가

라테 위의 무늬는 시간이 지나면 흐트러집니다. 생명체의 질서 역시 유지하는 과정이 필요합니다. 먹는 행위가 중요한 이유입니다. 생명체는 다른 살아 있거나 살아 있던 것들에 의존해 에너지를 얻고 몸을 유지합니다. 생명체는 거대한 엔트로피의 강 위에 떠 있는 작은 섬과 같습니다. 생존은 주어진 형태를 그대로 간직하는 정적인 상태가 아닙니다.

가족을 잃은 박완서는 어느 순간 다시 밥이 넘어가자 참담함을 느꼈습니다. 육신과 정신이 분열된 듯해 창피하고 슬펐지만, 밥을 통해 일상으로 돌아왔습니다. 슬픔 속에서도 몸은 살아가기 위한 조건을 요구합니다. 슬픔을 느끼는 마음과 먹어야 하는 몸을 서로 분리된 것으로 볼 필요는 없습니다. 밥을 먹고 몸을 유지하는 일 역시 삶을 이루는 과정입니다.

그러나 몸을 유지하는 생존과 다음 세대를 만드는 번식은 다른 과정입니다. 개체의 물리적 질서에는 한계가 있지만, 재생산은 변이를 동반하며 정보를 다음 세대로 전달합니다. 이를 묶는 작업용 생명 정의가 ‘시공간의 물리적 질서와 에너지가 매개하는 정보의 영속화’입니다. 장마를 견딘 물닭의 둥지를 ‘기적’이라 부르듯, 생명의 지속과 존재 자체의 특별함도 기적에 비유할 수 있습니다.

먹고 몸을 유지하는 일은 생명의 기본 조건입니다. 개체의 수명에는 한계가 있지만 생명정보는 다음 세대로 이어지며 개체를 넘어 지속됩니다.

3. 개체의 차이는 왜 중요한가

개체의 고유성이란 집단의 구성원이 서로 다르다는 뜻입니다. 짝 선택에서도 차이는 중요한 요소입니다. 집쥐의 짝 선택에서는 냄새가 경쟁력·질병 저항성·근연성을 가늠하는 단서가 됩니다. 사람 부부의 면역 관련 유전자를 비교한 연구에서도 집단별 차이가 관찰됐습니다. 유타의 유럽계 미국인 부부 표본에서는 MHC 유전적 차이와 관련된 경향이 나타났지만 나이지리아 표본에서는 같은 경향이 나타나지 않았습니다.

MHC(주조직적합성복합체) 단백질은 단백질 조각을 올리는 접시와 같습니다. 세포 안의 단백질 일부가 잘려 조각이 되고, MHC에 결합해 세포 표면에 제시되면 T세포가 이를 인식합니다. 바이러스 감염으로 만들어진 단백질도 이 과정에 포함됩니다. 서로 다른 접시가 다른 조각을 담듯, MHC의 차이는 제시할 수 있는 조각의 차이와 연결됩니다. 부모에게서 서로 다른 MHC를 물려받는 과정은 자손의 면역 관련 다양성과 연결됩니다.

개체 전체의 차이는 염색체가 교차하고 정자와 난자로 나뉘며 다시 결합하는 과정에서도 만들어집니다. 자연선택은 서로 다른 개체 사이에서 작용합니다. 미래 환경을 미리 알 수 없기에 서로 다른 특성은 집단의 생존 가능성과 관련됩니다. 이 관점에서 개체의 존귀함은 서로 다름에 있습니다. ‘나는 네가 아니어야 한다’는 말은 전체주의의 획일성을 경계하는 말이기도 합니다. 차이를 지닌 개체들이 집단을 이룰 때에는 자유와 민주를 말할 수 있지만, 각자의 이익을 추구하는 문제도 함께 생깁니다.

서로 다른 개체들은 같은 환경에서도 다른 결과를 맞을 수 있습니다. 미래를 미리 알 수 없기에 집단의 다양성은 생존의 가능성과 연결됩니다.

4. 이기적인 개체들은 어떻게 협력하는가

네 친구가 복권을 나눠 갖고 한 명이 당첨되자 약속한 보상을 두고 소송이 벌어집니다. 왜 복권을 나눴고, 보상을 약속했으며, 일부만 지급했을까요? 왜 소송까지 갔고 다른 두 친구는 어떻게 됐을까요? 호의와 자기 이익이 얽힌 관계입니다. 죄수의 딜레마에서는 상대가 협력하든 배반하든 자신은 배반하는 편이 유리합니다. 그러나 같은 상대와 계속 만나는 조건에서는 미래의 관계와 이익도 고려하게 됩니다.

동종 간 경쟁에서 손상을 제한하는 ‘최소악’과 미래 이익을 고려하는 ‘호혜’는 구별됩니다. 쥐를 대상으로 한 실험에서는 젖은 동료에게 문을 열어 주고, 먹이에 접근하기보다 동료를 먼저 구하는 행동이 관찰됐습니다. 물에 빠진 경험이 있는 쥐는 더 빨리 문을 열었습니다. 동료를 돕는 행동은 관찰 결과이며, 이를 당장의 먹이보다 미래의 이익을 택한 행동으로 보는 것은 호혜주의적 해석입니다.

사람의 관계에서는 상대의 행동을 기억하는 ‘분별 있는 이타주의자’가 중요해집니다. 먼저 우호적으로 대하고 배반에는 대응하되 때로 용서하는 태도는 평판과 연결됩니다. 상대를 알아보고 기억하며 다음 행동을 예측하는 능력이 관계의 바탕이 됩니다. ‘언제 밥 한번 먹자’에는 미래의 호의에 대한 기대가 담깁니다. 흄의 설명처럼 보답을 기대하고 약속을 어겼을 때의 결과를 예상하는 것이 협력을 잇습니다. 생명체는 자기 이익을 추구하지만, 사회적 생명체의 진화적 성공은 이타성에 의존합니다.

자기 이익을 추구하는 것과 타인에게 도움을 주는 것은 함께 나타날 수 있습니다. 상대의 행동에 대한 기억과 평판은 이런 호혜적 관계를 유지하는 조건이 됩니다.