Organism and Environment
by 리처드 르원틴 ＆ 리처드 레빈스
- 출전: "Organism and environment", Capitalism Nature Socialism, 8(2), 95–98.
Biology Under the Influence: Dialectical Essays on the Coevolution of Nature and Society (2007), pp. 31-34. - 출처: DOI: 10.1080/10455759709358737
031 자연을 변증법적으로 이해함에 있어서 가장 핵심적인 것은, 세계의 어떤 상태가 그리 되기 위한 필요조건들이 바로 그 상태가 이루어짐으로써 파괴될 수 있음을 깨닫는 것이다. 자연 자체가 그러할 뿐더러, 자연에 대한 연구에서도 그것은 마찬가지다. 다윈이 현대생물학의 발전에 미친 가장 강력한 효과는 만족스러운 진화 메커니즘 이론을 창안한 것이 아니었다. 다윈 이론의 진정한 업적은, 그 이전의 이론들에서는 분리되지 않던 내력과 외력을 엄밀하게 분리해낸 것이었다. 예컨대 라마르크에게 유기생명체란, 자연에 순응하기 위한 의지적인 노력으로 영구적인 변모를 얻고 그것을 후손에게 물려줌으로써 자기 외부의 자연을 자기 안에 일체화하는 존재였다. 전근대 생물학은 내력과 외력이 총체적으로 뒤섞여 있다 보니 그것을 타당하게 분석할 수 없었고, 이것이 더 이상의 진보를 불가능하게 만드는 질곡이 되었다. 다윈은 이 힘을 유기생명체 내부에 전적으로 내재하여 개체들 간의 변이를 결정하는 힘들과, 유기생명체가 우연히 위치해 있는 환경들을 주조하는 외부적이고 자율적인 힘들로 구분함으로써 “그 질곡을 끊어 벗어 버렸다.”〔시편 2:3〕 였다. 다윈주의 생물학에서 유기생명체는 내력과 외력이 만나는 연결점(nexus)이다. 내부적으로 생산된 변이들 가운데 외부에서 생성된 환경적 요구와 우연히 일치하는 것들이 살아남는 자연선택, 그것이 바로 생명체의 안과 밖이 마주하는 순간이다. 이 분리가 없었다면, 근대 환원주의 생물학에서 이룬 진전이란 아예 불가능했을 것이다. 그러나 오늘날의 과학적 제문제에 있어서, 그 분리는 이제 나쁜 생물학(bad biology)이 되었고, 더 이상의 진보를 가로막는 장벽으로 나타난다.
032 유기생명체의 발육은 그 생명체에게 내재하는 자율적 프로그램의 전개가 아니라, 내부의 반응패턴과 외부의 주위환경 간에 이루어지는 상호작용의 결과이다. 유기생명체의 발육이 유전자와 환경의 상호운동(interplay)으로 공결정(codetermination)되는 것임을 많은 실험들이 증거했고, 이에 관한 논문도 이미 많이 쓰여 있다. 그런데 이런 연구들에서도 환경은 자율적 프로그램에 대한 외생적 영향, 혹은 프로그램의 실현을 위해 필요한 자원으로서 취급되고 있다. 하지만, 환경에서 규칙적으로 일어나는 양상들은 그 자체로 발육과정의 일부로 된다. 씨앗이 비를 맞아 물을 머금어야 발아하는 것은 제조건이 적합하다는 신호에 반응함에 불과한 것이 하니다. 종피(種皮)의 단백질 못지않게 비 역시 발육의 요인이 된다. 우리의 시각능력은 빛을 전제로 삼고, 우리의 근육은 운동을 전제로 삼는다.
이 호혜적(reciprocal) 공결정, 즉 환경 생산에 있어서 유기생명체의 역할은 지금까지 개념적으로나 실천적으로나 주목을 한참 못 받아 왔다.다윈주의는 환경이라는 것을 자율적 힘들에 의해 형성되어 선재하는(preexistent) 자연요소로서, 생명체들이 삶을 공연하는 일종의 연극 무대로서 표상한다. 하지만, 유기생명체가 환경의 산물이듯 환경 역시 유기생명체의 산물이다. 다윈주의는 환경을 그 생산자로부터 소외시켰다. 그것은 근대 생물학을 정초하기 위한 필요조건이었으나, 이제는 진화학과 생태학이 한층 더 발전하는 것을 가로막고, 합리적 환경정치의 정교화를 가로막는 장애물이 되었다.
환경 없는 생명은 없다. 하지만 생명체 없는 환경 역시 있을 수 없다. 유기생명체의 외부에는 물리적 세계가 있으며, 그 세계는 자율적으로 변화한다. 화산이 분화하고, 지구 자전축은 세차한다. 하지만, 물리세계는 환경이 아니다. 그것은 환경들(environments)이 만들어지는 여건(circumstances)일 뿐이다. 독자는 아마 자신이 본 적 없는 생명체의 환경이 어떠할지 그려보고자 시도할 수도 있다. 세상의 조각과 단편들을 모아 환경을 조합해내는 경우의 수는 무한히 많겠지만, 실제로 실존하는 것은 소수에 불과하다. 환경이란 유기생명체 각자에게 하나씩밖에 없는 것이기 때문이다. 어느 유기생명체의 환경이 그 생명체보다 선재한다는 생각은 “생태적 틈새(niche)”라는 개념으로 구체화된다. 생태적 틈새란 생태공간에 나 있는 일종의 구멍이다. 이 구멍은 어떤 생물종에 의해 메워져 있을 수도 있고, 점유자를 기다리며 비어 있을 수도 있다. 조류학자에게 예컨대 산적딱새(phoebe)의 생태적 틈새를 설명해 달라고 하면, 아마 이렇게 대답할 것이다. “산적딱새는 가을에 남쪽으로 날아갔다가, 033초봄에 북녘의 혼합림으로 돌아옵니다. 수컷은 텃세권을 표시해 그 안에서 순찰하며 먹이가 될 곤충을 찾습니다. 암컷은 2주 늦게 도착하는데, 절벽에 수평으로 튀어나온 돌부리에 화초(禾草)와 진흙으로 둥지를 지어 알 네 개를 낳습니다. 보통 비행하며 곤충을 잡아먹지만, 새끼를 먹일 때는 땅바닥 근처에서 잡은 곤층을 게워내서 먹입니다.” 어떤가. 생태적 틈새는 새의 감각적인 생명활동에 의해 설명되는 것이지, 무슨 외부 여건의 메뉴 같은 것이 아니다. 생명체는 환경을 경험하거나 환경에 자신을 맞추어넣는 것이 아니다. 생명체는 환경을 구성한다.
첫째, 유기생명체들은 세계의 조각과 단편들을 늘어놓고 무엇이 자기에게 유의미한지 결정한다. 나무뿌리 근처에서 자라는 화초는 그것을 둥지 재료로 사용하는 산적딱새의 환경의 일부이나, 나무구멍을 안감을 깔지 않고 그대로 둥지로 삼는 딱따구리의 환경의 일부는 아니다. 화초 사이에 누워 있는 돌멩이는 그것을 달팽이 껍데기를 깨먹을 때 사용하는 지빠귀의 환경의 일부이나, 솔딱새(flycatcher)나 딱따구리의 환경의 일부는 아니다. 온도는 외생적으로 주어지는 고정된 조건일 것 같지? 하지만 모든 육상 유기생명체는 자기자신의 신진대사로 생산된 따뜻하고 촉촉한 공기층을 두르고 있다. 이것이야말로 그 생명체의 가장 즉자적인 “환경”을 구성하는 껍질이다. “개미의 온도내성은 얼마인가?”라고 물었을 때, 우리는 상이한 의미들을 여럿 발견하게 된다. 개미가 먹이를 찾는 몇 분 또는 몇 시간 동안 견딜 수 있는 온도는 얼마인가? 나무 속에 만들어진 개미집이 생애주기를 한 번 돌면서 견딜 수 있는 온도는 얼마인가? 개미 군체의 개체수가 유지되어 다른 개미 종과 지속적으로 접촉하기 위해 필요한 식생과 먹이를 충분히 공급해주는 온도는 얼마인가?
심지어 근본적 물리현상이 유의미한지 여부마저 생명체의 자체적 특성에 좌우된다. 특히 크기가 중요하다. 교목이나 인간처럼 커다란 생물의 환경에서는 중력이 중요한 역할을 하겠으나, 액체 매질 속의 세균은 중력을 느끼지 못한다. 자그마한 세균에게는 중력보다도 브라운 운동이 유의미한 환경요인이 되지만, 우리 인간은 분자들에게 두들겨맞아도 끄떡도 하지 않는다. 그런데 크기의 차이는 생명체들 간의 유전자 차이의 귀결이다. 그러므로 환경이 유기생명체 발육의 요인이듯이, 유전자도 환경 구성의 요인이다.
둘째, 유기생명체는 언제나 어디서나 환경을 재창조한다. 모든 유기생명체는 자기 생존에 필요한 자원을 소비하고, 자기에게 혹은 타자에게 유독한 노폐물을 생산한다. 동시에 생명체는 자기의 자원을 스스로 생산한다. 식물의 뿌리는 공생관계를 용이하게 하는 부식산(腐植酸)을 생산하여 토양의 물리적 조성을 바꾸어 034영양소 흡수를 촉진한다. 개미는 곰팡이 농사를 짓고, 연충은 자기 집을 스스로 짓는다. 많은 생물종이 자기 주위의 제조건을 변화시키고, 그 결과 후손은 그 뒤를 따르지 못하게 된다. 이것이 바로 잡초가 된다는 것의 의미다. 모든 소비행동은 생산행동이며, 모든 생산행동은 소비행동이다. 이 생산과 소비의 변증법 가운데 모든 유기생명체의 실존조건은 변화한다. 현재의 육상생물종들은 산소가 18 퍼센트인 대기 중에서 생존할 수 없으면 진화할 수 없다. 그런데 그 산소는 먼 옛날 이산화탄소가 대기 중에 풍부했을 때 초기 생명체에 의해 대기 중에 풀려난 것이다. 그리고 그 이산화탄소는 석회암과 화석 탄화수소의 형태로 축적됨으로써 이후의 생명체들은 그것을 사용할 수 없게 되었다.
셋째, 유기생명체는 외부 현상이 유기생명체에게 영향을 미칠 때 생명활동을 통해 그 영향의 통계적 분산을 조절한다. 식물은 광합성의 산물을 저장함으로써 일조량과 온도의 일교차 및 연교차에 따른 생산성을 평균화한다. 감자는 덩이줄기에 탄수화물을 저장한다. 우리 인간은 체지방에, 창고에, 화폐에 생산을 저장한다.
마지막으로 넷째, 외부세계의 신호가 유기생명체의 유효환경의 일부가 될 때 그 신호의 물성이 생명체에 의해 변환된다. 내가 방울뱀을 보고 또 들을 때, 내 고막을 때리는 공기와 내 망막에 충돌하는 광자는 나의 생리현상에 의해 화학적 신호인 아드레날린이 되는데, 이 변화는 포유동물로서 나의 생물학적 귀결이다. 만약 내가 방울뱀이었다면 이것과는 매우 상이한 변화가 일어날 것이다.
유기생명체와 그 환경의 공결정의 귀결은, 생명과 환경이 공진화한다는 것이다. 생물종이 주어진 환경에서의 자연선택에 따라 진화할 때, 생물종을 둘러싸고 구성된 세계 역시 활동적으로 변화한다. 현재로서 우리는 유기생명체의 변화가 환경의 변화로 이어지는 방식에 관하여 일화적인 이야기들 이상의 것을 알지 못하는데, 그것은 현재의 진화생물학과 생태학이 유기생명체의 변화를 정적이거나 느리게 변화하는 자율적 외부세계 가운데서 일어나는 것으로 협소하게 파악하기 때문이다. 우리는 유기생명체가 어떻게 생명활동을 통해서 자기 주변환경을 능동적으로 창조하고 또 재창조하는지 다소 알고 있으나 여전히 너무 적게 알고 있다. 그러나 합리적 정치생태학을 위해서는 그 지식을 세워야 할 필요가 있다. “환경을 살리자(Save the Environment)” 같은 구호로는 분별 있는 환경정치를 해낼 수 없다. 왜냐하면 첫째로 그냥 환경(“the” environment) 같은 것은 실존하지 않기 때문이요, 둘째로 인간을 포함해서 모든 생물종은 매 순간 자기가 서식하는 세계를 건설하고 파괴하기를 반복하기 때문이다.