[물질×생명×인간] 『지능의 탄생』 (1) 1~5장.

“ 지능의 높고 낮음을 결정하고자 할 때 간과해서는 안 될 것이 하나 더 있다. 지능은 주체의 선호도를 전제로 한다는 점이다. 일단 지능의 주체를 분명히 밝히지 않고는 특정 행동이 과연 지능적인 행동인지 아닌지를 구별하기 어려운 경우가 있다. ”

“ … 다양한 의사결정의 과정을, 그리고 궁극적으로는 의사결정을 통해서 표현되는 지능의 본질을 이해하는 것이 바로 이 책의 목표다. 그 모든 의사결정 과정의 최종적 산물은 결국 행동의 다양성으로 나타나므로 먼저 행동이 무엇인지 알아보는 것에서부터 시작해보자. 그와 동시에 행동의 다양성이 뇌를 포함한 신경계의 진화 과정과 어떤 관련이 있는지도 살펴볼 것이다. ”

“ 식물은 광합성을 위해 빛의 방향에 따라 반응하는 경우가 많은데, 이것을 향광성 또는 굴광성(phototropism)이라고 한다. ... 그 핵심에는 옥신(auxin)이라는 호르몬이 있는데, 옥신은 세포벽은 신장시켜 세포를 생장시키는 역할을 한다. 또한 옥신은 빛이 없는 쪽으로 몰리는 경향이 있어 식물에 빛을 비추면 빛이 들어오지 않는 쪽의 세포가 빛이 들어온 쪽의 세포에 비해 더 성장하게 된다. 그 결과 식물은 빛이 들어오는 방향을 향해 구부러진다. ”

“ 신경계의 작용을 한마디로 요약하면 감각 정보와 기억을 이용해서 근육을 통제하는 일이다. 이처럼 신경계를 이용해 현재와 과거의 경험으로부터 유용한 정보를 추출하여 의사결정에 활용하는 일이야말로 동물이 가지고 있는 지능의 핵심이라고 할 수 있다. ”

“ 해파리 중에서도 가장 고등한 신경계를 가지고 있는 상자해파리(box jellyfish)는 렌즈를 장착한 눈을 여럿 갖고 있어 비교적 복잡한 시각 정보도 분석할 수 있으며, 적절한 염분을 찾아서 이동할 수 있는 능력, 해의 위치를 기준으로 특정한 방향으로 수영하는 능력, 포식동물을 피하는 능력, 다른 해파리들과 무리를 짓는 능력도 갖고 있다. ”

“ 우리가 일상에서 더욱 자주 관찰하는 동물은 바퀴벌레 같은 곤충이다. 곤충의 신경계는 예쁜꼬마선충이나 해파리의 신경계보다 척추동물의 신경계와 훨씬 더 비슷하기 때문에 … 바퀴벌레는 자신을 음식으로 생각하고 덤벼드는 동물들을 가능한 한 빨리 발견하고 그로부터 빨리 도망칠 수 있도록 신경계를 작동시켜야 한다. … 실제로 바퀴벌레는 주위의 미세한 공기의 움직임을 감지하는 쌍꼬리를 가지고 있다. 만일 당신이 바퀴벌레를 잡기 위해 빗자루를 휘두른다면, 바퀴벌레는 빗자루에서 일어나는 공기의 움직임을 감지하는 즉시 반대방향으로 도망가기 시작한다. 바퀴벌레의 감각세포가 공기의 움직임이 변하는 것을 감지한 후 탈출을 시작하기까지 소요되는 시간은 겨우 14밀리초, 즉 70분의 1초에 지나지 않는다. ”

“ 특정한 동물의 신경계 전체를 회로도로 그린 것을 ‘커넥톰(connectome)’이라고 한다. 동물의 전체 신경계를 조사해 커텍톰을 완성하고 그로부터 동물의 행동을 예측하는 일이 이론적으로는 가능할지 모르지만, 현실적으로는 극히 어려운 일이다. 신경세포의 수가 300여 개에 불과하고 시냅스는 5,000여 개 정도인 예쁜 꼬마선충의 경우는 커넥톰이 완성되었음에도 행동을 예측하는 것이 아직은 불가능하다. ”