'본다'는 행위를 인식하기까지

제임스웹망원경으로 촬영한 은하단 'SMACS 0723'

NASA는 제임스 웹 망원경으로 촬영한 위 사진은 지구로부터 46억 광년 떨어진 'SMACS 0723'으로 138억 년 전 우주대폭발(빅뱅) 이후 135억 년 전부터 생겨난 은하단입니다.

가장 밝게 빛나는 별 주위 휘어진 빛은 'SMACS 0723' 은하단보다 훨씬 멀리 떨어진 '태초의 빛'으로 추정됩니다.

태초의 빛을 시작으로 우리가 세상을 세상으로 인지하기까지 얼마나 많은 세월이 흘렀을까요?

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눈의 진화

인간은 뇌자극의 80%를 눈으로 받아들이는 만큼 외부정보를 해석하는데 시각이 많은 부분을 차지합니다.

비단 인간뿐 아니라 영장류, 파충류, 포유류, 조류 등 다양한 동물들이 생존에 있어 시각에 많은 의존을 합니다.

그러나 모든 개체들이 눈을 가진 생물로부터 진화한 것이 아니라 독립적으로 여러 번의 진화가 이루어졌습니다.

곤충류, 거미류, 다지류인 절지동물과 문어, 오징어 같은 연체동물 그리고 원숭이, 고등어와 같은 척추동물도 눈을 만들었습니다.

동물계는 총 38개의 문으로 구성되어 있는데 36문 중 절반 이상에서 눈을 가졌던 흔적이 없었던 걸로 보아 동물들의 눈이 독립적으로 진화한 증거입니다.

눈의 진화단계 이미지 출처 [Wikipedia]

1단계

눈의 시작은 안점으로 피부 표면에 빛을 느끼는 광수용단백질이 있어 밝고 어두운 정도만 파악 가능합니다.

단세포생물, 일부 무척추동물이 가지고 있는 기본적인 시각기관

2단계 (눈을 가진 달팽이)

다음으로 빛을 받아들이는 광수용체가 있는 부분이 안쪽으로 움푹 파입니다.

이로써 빛의 방향을 파악할 수 있지만 아직 사물을 분간할 순 없습니다.

3단계 (눈을 가진 전복)

움푹 파인 광수용체 앞쪽을 피부가 거의 다 덮어버리게 됩니다.

광수용체 앞쪽은 작은 구멍만 있고 광수용체는 반구모양으로 자리 잡게 됩니다.

이제 좁은 구멍으로 들어온 빛은 광수용체가 있는 뒤쪽 망막에 상을 맺게 됩니다.

드디어 사물을 인지할 수 있지만 거리감은 없습니다.

4단계 (눈을 가진 눈알고둥)

망막 앞쪽 핀홀 부분이 빛을 받아들일 수 있는 투명한 피부로 덮입니다.

덕분에 망막과 피부 사이 공간에 액체가 채워져 망막에 공기가 닿지 않아 상의 흔들림이 사라지게 됩니다.

이로써 망막을 보호하고 안정적인 상을 볼 수 있게 됩니다.

5단계 (눈을 가진 대서양고동)

각막과 빛을 굴절시켜 선명한 상을 맺게 해주는 수정체가 생깁니다.

망막 가운데엔 시각세포가 집중되고, 멀고 가까운 물체라도 수정체로 인해 어느 정도 물체까지 거리가 파악됩니다.

6단계 (눈을 가진 인간)

각막과 수정체 사이 빛의 양을 조절하는 홍채가 생겨 빛으로부터 망막을 보호하고 상의 밝기를 조절하게 됩니다.

과학자들의 연구에 따르면 빛의 유무만 알 수 있던 1단계에서 현재 인간의 눈처럼 진화하려면 36만 년이면 충분하다고 합니다.

지금으로부터 4억 5천만 년 전에 고생대 시작이 된 걸 생각해 보면 아주 단기간이라 볼 수 있습니다.

인간뿐 아니라 다른 동물들도 자신의 환경에 맞게 눈이 진화하는데 충분한 시간이었는지 알 수 있습니다.

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눈의 기능

눈의 구조

눈은 다양한 시각정보를 뇌에 전달하는 시각기관입니다.

사물에 반사된 빛이 각막과 수정체를 지나 1억 개가 넘는 광수용 세포와 1백만 개 이상의 시신경세포가 있는 망막에 맺히면전기신호로 바꿔 뇌로 전달합니다.

이로써 우리는 사물을 '본다'라고 인지하게 됩니다.

근시나 원시 및 난시는 빛을 망막에 정확히 맺히지 못하는 걸 뜻하며 망막에 이상이 생기면 빛을 똑바로 뇌로 전달하지 못하게 됩니다.

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현재 인류는 태초의 빛을 시작으로 여기까지 왔습니다.

'본다'는 건 사실 눈이라는 창으로 들어온 빛의 입자 조각조각을 뇌가 조합한 이미지일 뿐입니다.

그런 사실을 알고나니 문든 든 생각이 있습니다.

내가 보는 세상이 그저 뇌가 만들어낸 이미지에 불구하다면 진짜 세상은 어떤 모습일까?

일부 곤충들처럼 우리 인간도 자외선을 볼 수 있다면 한아름 따다준 꽃다발도, 눈앞에 펼쳐진 무지개도 달리 보이지 않았을까?

똑같은 일상도, 똑같은 공간이라도 지금과는 조금 다른 '것'들에 둘러싸여 살고 않았을까.

최초의 안경은 어떻게 생겨났을까?

영유아기 시력발달과 조기발견의 중요성