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생명이란 현상은 여러 가지로 정의가 가능합니다만, 자연적인 현상에 대비시켜 볼 때 결국 '능동성'을 갖춘 존재로 정의가 가능하다고 생각합니다. '능동성'은 열역학 제2법칙을 거슬러(?) 물질대사와 정보대사가 가능하도록 만들기 때문입니다. 그러나 생명 현상은 무엇보다도 일회적이 아니고 지속적이어야 합니다. 그렇다면 생명을 지속시키기 위해서 생명체에는 과연 무엇이 필요할까요?
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다윈의 경쟁 진화를 통해서건 아니면 린 마굴리스의 공생 진화를 통해서건, 자연사 속에서 생명체는 다세포 생물로의 진화를 통해?다양성과 복잡성이 증가하게 됩니다
. 이에 따라 생명체의 위기 대처 능력이 커다란 문제로 떠오르게 됩니다. 위기 대처 능력이 생명체의 생존 가능성을 결정하기 때문입니다. 위기 대처 능력이란 본질적으로 외부로부터 오는 자극을 수용하고 판단하여 행동으로 연결하는 능력을 의미합니다.?

생명체는 외부로부터 끊임없이 자극을 받습니다. 자극은 생명체에 있어 신호의 역할을 하는데, 신호에는 생명체의 생존을 위협하는 위험 신호와 그렇지 않은 안전 신호가?있습니다. 그런데 만일 생명체가 이 두 종류의 자극을 구분하지 못한다면 아마도 생명체는 위험에 처하게 될 것입니다.?

시각적인 자극과 관련해서 눈이라는 감각기관을 예로 들면, 눈은 빨간 빛에도 반응하고 파란 빛에도 반응합니다. 그런데 만일 눈이 빛깔을 구별하지 못한다면 형태에만 의존해서 사물을 구별하는 수밖에는 없게 될 것입니다. 그리고 이러한 상황은 위험을 식별하는데 더 많은 시간을 요하게 될 것이고 따라서 생명체로 하여금 더 쉽게 위험한 상황에 놓이게?할 것입니다. 그러나 빛깔을 구분한다?하더라도 빨간 빛이 감지된 상황의 의미와 파란 빛이 감지된 상황의 의미를 구별하지 못한다면 이 경우 역시 위험에 처할 가능성이 커집니다.?

예를 들어 빨간 빛이 위험한 상황을 의미한다고?가정해 보겠습니다. 어떤 생명체가?비록 빨간 빛을 감지했고 따라서 위험한 상황을 제대로 감지했다손 치더라도 만일 이 생명체에 자신으로 하여금 스스로 위험한 상황을 회피하도록 만드는 후속 기전이 존재하지 않는다면 위험성의 감지는 한낱 무용지물이 되고 말 것입니다. 즉 감각기관이 감지한 위험성을 운동기관이 공유하지 않거나 또는 못한다면 그래서 그에 따른 위험 회피 운동이 일어나지 못한다면 생명체는 결국 위험에 처하게 될 것입니다.?

이렇게 볼 때 생명체에 있어서 감각기관에 의한 위험성의 감지 못지않게 중요한 것은 운동기관을 포함한 생명체 전체가 위험성의 감지 사실을 공유할 수 있어야 한다는 점입니다. 즉 집합적으로 이루어진 전체가 단일 개체로서?행동하려면 부분이 감지한 자극을 집합 전체가 공유할 수 있어야?한다는 말입니다. 진화적 관점에서 본다면 다세포 생물로 진화하여 분업 체제를 갖춘 생명체가 생존을 지속하기 위해서는 분업 조직 사이에 자극의 공유를 가능하게 하는 '자극공유 시스템(stimulus-sharing system)'이라는 장치를 갖추는 방향으로의 진화가 필요해진다는 사실입니다. 이 과정은 필시 자극들을 연결하는 '신경망의 형성'으로부터 시작되었을 것이고?이어서?공유 효율을 극대화하기 위하여 '신경계의 집중'이라는 형태로?발전하였을 것입니다. 이러한?진화 과정을 거쳐 생명체는 마침내 '자극공유 시스템'을 갖추게 되는데,?여기서 자극의 공유라는?개념이 기능적으로는 자극의 해석 및 처리를 의미한다는 점에서,?바로 이 '자극공유 시스템'이?오늘날 '의식'이라는 이름으로 일컫는?존재라고 보아야 할?것입니다.?

이렇게
생명체가?먹이를 찾고 위험을 회피하는 등 효율적인 생존을?위해 갖추게 된?'자극공유 시스템' 즉?'의식'에 '언어'가 보태지면서 인간의 지각은 마침내 무한으로 확장되기에 이르고 이로 인해 비로소?'마음'이라는 이름을 갖는 전혀?차원이 다른 존재가 출현하게 됩니다.?

  • ?
    한정규 2014.01.27 08:52
    1. 생명체가 제2열역학 법칙을 거스른다는 것은 생명체를 개방형시스템으로 보면 아니라는점을 알 수 있습니다. (거스르지않습니다.)

    2. 다윈의 경쟁진화 "혹은" 마굴리스의 공생 진화를 구별하시는지요?

    3. 다세포에서의 진화에 대한 좋은 리뷰기사,논문이 나왔습니다. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140125172414.htm

    4. 자극-반응 이라는 생리학적 과정은 존재합니다만, 색의 종류로 위험을 감지하는 기전이 존재하게된 연유는 좀 설명이 바뀌어야할 것 같습니다. 한 개체가 위험을 회피하기 위해 기전을 발달시킨 것이 아니라, 위의 가정에 따르면, 개체군에는 빨간 빛과 파란 빛 각각에 대해 민감하게 반응하는 개체들이 있었는데 외부의 위험 상황에 대해 빨간 빛이 위험으로 연결되는 상황이 많았기에 선택되어 현재에 빨간 빛을 위험한 상황이라고 알려주는 기전이 있는 개체가 생존경쟁에서 살아남은 것이라는 설명입니다.

    5. 마지막으로 자극 공유 시스템이 의식으로 연결되는 고리에 대한 설명을 부탁드립니다.
  • profile
    주민수 2014.01.27 08:52
    한정규님의 질문에 대해 제 생각을 간단히 적어봅니다.
    1// 양자역학의 연습 문제를 몇 문제 풀었다고 해서 양자역학을 이해하는 게 아니듯이, 열역학의 연습 문제를 몇 문제 풀었다고 해서 열역학을 이해하는 게 아니라는 생각입니다. 생명의 문제를 제대로 풀기 위해서는 비가역성의 문제와 관련해서 클라우지우스가 왜 '엔트로피'라는 개념을 필요로 하게 되었는지에 대한 구체적인 이해가 선행되어야 한다고 봅니다. 생명체 내에서 일어나는 현상은 (능동성과 관련되는) '부엔트로피(negentropy)'라는 개념의 사용에서도 알 수 있듯이 열역학 제2법칙을 거스르는 현상입니다. 여기서 물리학자들은 열역학 제2법칙의 '법칙성'을 유지시키고자 관찰의 범위를 생명체 넘어 주변 환경으로까지로 확장하여 포함시킴으로써 개방계를 형성합니다만, 글쎄요...
    2// 다윈의 자연선택 이론이 생존 경쟁의 개념을 내포한다는 의미에서 저는 구별합니다.
    4// 제 얘기의 논점은 색의 종류로 위험을 감지하게 되었다는 것이 아니고, 다만 생명체에서 일어나는 자극 공유에 대한 설명을 위해 시각적 자극 중 특히 빛깔이라는 자극을 예로 택한 것입니다.
    5// 제가 사용하는 '의식'이라는 개념은 에델만이 주장하는 '1차 의식'에 해당되고, '마음'은 그가 '고차 의식'이라고 주장하는 개념에 해당됩니다. 에델만의 1차 의식이 수행하는 기초적인 역할과 특히 그 1차 의식이 있을 때와 없을 때의 상태를 비교함으로써 '의식'의 문제는 바로 '자극의 공유'와 관련된 문제라는 점을 알 수 있다고 봅니다.
  • ?
    한정규 2014.01.27 08:52
    1번에서, 물리학자들이 개방계를 만드는게 잘못된 것이라는 말씀인거죠? 많은 열역학을 전공한 물리학자들은 생명을 개방계에서 설명하는게 합당하다고 생각하나요, 아님 반대인가요? 박사님 말씀처럼 법칙성을 어기는 시스템이라면 보완하는 설명이 있거나 아예 다른 개념을 제안해야는 것은 아닐까요?
  • profile
    주민수 2014.01.27 08:52
    개방계를 끌어들여 무질서가 마치 무슨 배설물(?)이라도 되는 양 배출시킴으로써 폐쇄계에서 만들어진 질서를 상쇄시키고 그러므로써 열역학 제2법칙을 수호하겠다는 통계역학적 처리법이 물리학계의 통상적인 견해입니다만 사실 이는 맥스웰도 지적했듯이 열역학과는 뭔가 다른 개념에 기초한 별개의 전개 방식이라는 것이 제 생각입니다. 이러한 처리법에서는 이른바 엔트로피의 총량만을 문제시할 뿐 생명체 내의 능동성에 의한 구체적인 질서의 발현 과정은 늘 논외로 배제되곤 합니다. 그리고 엔트로피를 무질서로 몰아부치고 있는데 과연 '무질서'의 의미와 본질이 무엇인지 반성적 시각에서 심도있게 짚어볼 필요가 있습니다. 실제로 자연은 질서와 무질서를 구분조차 않을텐데 말입니다...

    '엔트로피'의 개념에 대한 이해가 잘못되면 '열역학 제2법칙'의 의미를 제대로 이해하는게 불가능합니다.
    그래서 엔트로피와 관련된 열역학적 시스템에 관해서, 한정규님의 말처럼 다른 개념까지는 아니더라도, 다른 관점이 필요해 보여서 이에 관한 생각을 다듬고 있는 중입니다.^^

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