식물의 에너지

• 살기 위해서는 에너지가 필요해
이 장에서는 식물의 과장 큰 특성인 광합성에 대해 생각해 본다. 생물은 형태를 유지하면서 움직이기 위해 항상 에너지를 필요로 한다. 생물이 에너지를 얻는 대표적인 방법은 산소호흡이다. 그래서 유기물이 필요하다. 생물은 유기물을 산화해서 에너지를 얻는다. 동물은 스스로 유기물을 만들 수 없어 음식물을 섭취해야 한다. 그러나 식물은 빛에너지를 통해 스스로 유기물을 만들 수 있다. 이런 식물의 광합성은 세포 속 엽록체에서 이루어진다. 

• 키가 큰 식물
광합성은 태양빛을 사용하기 때문이 키가 커야 유리하다. 그렇다면 키가 큰 나무는 어떻게 뿌리로 물을 흡수에서 나무 꼭대기까지 물을 운반할 수 있는 것일까? 나무속에 물이 높이 올라가는 구조는 몇 가지가 있지만, 가장 중요한 것은 물의 응집력(물 분자끼리 서로 끌어당기는 힘)이다. 물끼리 서로 합쳐지려는 응집력 때문에, 결국 물이 위로 상승할 수 있는 원동력이 되는 것이다. 

제10장 동물에는 앞과 뒤가 있다

사람은 동물이다. 동물의 특징 중 하나는 앞과 뒤가 있다는 것이다. 식물에는 앞이나 뒤가 없지만, 개나 물고기를 보면 어느 쪽이 앞이고 뒤인지 금방 알 수 있다. 그렇다면 우리는 무엇을 보고 앞이라고 생각하는 걸까?
소화관의 양쪽에는 구멍이 있다. 들어오는 구멍을 입이라 하고, 나가는 쪽의 구멍은 항문이다. 그래서 동물은 둘로 나뉜다. 후구동물은 수정란의 배아 발생 시 원구가 항문이 되고 입이 따로 만들어지는 동물을 말한고, 반대로 원구가 입이 되는 동물을 선구동물이라고 한다. 사람은 후구동물이다. 동물이 움직이는 이유는 소화관 안으로 음식을 넣기 위함이다. 그래서 나아가는 쪽에 입이 있다. 그리하여 앞으로 나아가는 쪽을 앞이라 한다. 즉, 입이 있는 쪽이 앞인 것이다. 

현재 살아 있는 다양한 동물 중 해면동물은 초기 동물과 비슷하다는 생각들이 많다. 배엽도 없고 몸의 구조도 좌우 대칭이 아니다. 게다가 신경세포나 근세포도 없다. 하지만 해면동물 또한 오랜 역사 동안 진화를 거치며 살아남은 생물이고, 어찌 됐건 우리의 조상인 것은 확실하다. 이 생물은 더 진화해서 훌륭하고 저 생물은 진화가 더디므로 하등하다는 생각은 하지 말았으면 한다. 

제11장 큰 결점이 있는 인류의 걸음걸이

인류의 진화 역사상 큰 특징은 직립이족보행을 하는 것과 날카로운 이빨을 소실했다는 것이다. 인류의 이족보행은 정확하게 말하면 직립이족보행(체간을 직립시켜 두 발로 걷는 것)이다. 놀랍게도 인류 이외에 직립이족보행을 하는 생물은 없다. 
그런데 생각해보면 이건 참 신기한 일이다. 예를 들어 하늘을 나는 것은 직립이족보행보다 훨씬 어려운 일인데 곤충, 익룡, 새, 박쥐는 모두 날 수 있게 진화를 하였다. 하지만 직립이족보행을 하는 종은 인류 밖에 없다. 유인원은 평소에는 사족보행을 하다 이따금 이족보행을 하기도 하지만, 머리가 발 바로 위에 오지 않아서 직립이족보행의 조건에 만족하지 않는다. 유인원은 허리를 다리보다 뒤로 내밀어 머리가 발보다 앞으로 오기 때문이다. 

• 직립이족보행의 이점
1) 태양 광선에 닿는 면적이 적어진다.
2) 머리가 지면에서 떨어지기 때문에 시원하다.
3) 먼 곳이 잘 보인다.
4) 큰 뇌를 아래에서 떠받칠 수 있다.
5) 에너지 효율이 좋다.
6) 양손이 자유로워 무기를 사용할 수 있다.
7) 양손이 자유로워 식량을 나를 수 있다.
• 직립이족보행의 결점
사람은 많은 동물에게 강한 열등감을 갖고 있다. 이유는 달리기가 느리기 때문이다. 직립이족보행의 가장 큰 결점은 달리기가 느리다는 것이다. 이는 자연계에 살아가기에는 치명적이다.

제12장 인류는 평화로운 생물
동물에게는 날카로운 송곳니가 있어, 동족을 이빨로 죽인다. 하지만 인간은 이런 이빨이 없어 인간을 물어 죽이는 일은 흔치 않다. 그래서 사람은 살인을 할 때 연장을 사용한다. 생각해보면 인간이 상어나 사자를 두려워하는 것도 그들의 이빨 때문인 것이다. 인류의 송곳니가 작아지면서 동족 같의 싸움에 사냥하던 송곳니를 사용하지 않게 되면서 인류는 동족끼리는 거의 서로 죽이지 않게 되었다. 즉, 어찌 보면 인류는 평화로운 생물인 것이다. 
인류의 송곳니가 작아진 이유로 ‘약 칠백만 년 전 인류가 일부일처제 사회를 만들었기 때문’이라는 가설이 세워졌다. 만약 가설이 송곳니가 작아진 것 외에 뭔가 다른 현상을 설명할 수만 있다면 이 가설은 좋은 가설이 된다. 약 칠백만 년 전에 인류에게 일어난 일은 두 가지이다. 직립이족보행의 시작과 송곳니 축소이다.

제13장 감소하는 생물의 다양성
• 육식동물에게 먹히는 것도 필요하다
초기의 인류는 육식 동물에게 잡아 먹혔다. 하지만 그건 어쩔 수 없는 일이었고 필요한 일이기도 했다. 그런 일이 없었다면 인간은 기하급수적으로 늘어버렸을 것이다. 하지만 짐승에게 잡아먹히기도 함으로써, 현재까지 인간이 죽지 않고 살아남을 수 있도록 진화할 수 있었던 것이다. 
• 다양성이 높으면 생태계는 안정된다
생물은 이렇듯 서로가 관계하며 살고 있다. 먹고 먹히는 관계뿐만 아니라, 서로 돕기도 하는 다양한 타입의 관계가 있다. 생물에게 영향을 주는 것은 비단 다른 생물만이 아니다. 빛과 물, 대기 같은 환경을 포함한 것을 생태계라 한다. 어떤 생물도 혼자서 살아갈 수는 없다. 생물은 반드시 생태계 속에서 살아가야 한다. 생물에게는 생태계가 붕괴되지 않고 계속 안정되게 살아가는 것이 중요한데, 그러기 위해서는 다양한 생물이 존재하는 편이 좋다. 
인류는 외톨이다. 지금 지구상에는 인류는 인간 하나밖에 없다. 현재 인류종의 다양성은 매우 낮은 상태인 것이다. 
생태계에는 다양한 것들이 존재한다. 광활한 숲과 작은 연못도 각각 하나의 생태계를 만들고 있다. 우리의 장속도 막대한 장내세균이 하나의 생태계를 만들고 있다. 

지구라는 생태계는 매우 불안정해져버렸다. 인간이 생물 다양성이 높은 삼림을, 생물 다양성이 낮은 농지로 바꿨다. 인간은 환경을 조작하는 힘을 가졌다. 인구도 폭발적으로 증가함에 따라 지구의 많은 장소가 인간에게 편리하도록 변형시켜 왔다.
• 왜 생물의 다양성을 지켜야 하는가?

이 물음에 답하기란 사실 그렇게 쉽지는 않다. 여기에는 여러 가지 의견이 있다. 
우선 인간에게 이로운 일이기 때문이라는 것이다. 인간이 생태계로부터 받는 이익을 ‘생태계 서비스’라고 하는데, 그 생태계 서비스의 원천은 바로 생물의 다양성이다. 

일각에서는 인간에게 별 도움이 되지 않더라도, 생물의 다양성은 지켜야 한다는 생각이다. 더 나아가 인간과는 무관하게 지구의 생물 시스템 자체가 소중하기 때문이라는 생각도 있다. 이렇게 여러 가지 의견을 갖는 것 자체도 생물의 다양성이다. 모든 사람이 동일한 의견을 갖는 것은 위험한 일이다. 그것은 사람을 포함한 생태계를 위험에 빠트린다.