서문
프롤로그: 나는 왜 이 책을 썼나?
제1부 자연계에서 우리의 위치
제1장 깊은 뿌리
제2장 생명의 나무
제3장 자연계의 시작
제4장 공통 조상
제5장 살아있다는 것
제2부 생존과 행동
제6장 유기체의 행동
제7장 동물만 행동할 수 있을까?
제8장 최초의 생존자
제9장 생존의 전략과 전술
제10장 행동을 재고하기
제3부 미생물의 삶
제11장 태초에
제12장 생명 그 자체
제13장 생존 기계
제14장 세포소기관의 탄생
제15장 LUCA의 자손들의 결혼
제16장 오래된 것들에 새 생명을 불어넣다
제4부 복잡성으로의 이행
제17장 크기가 중요하다
제18장 성의 혁명
제19장 미토콘드리아 이브, 제시 제임스 그리고 성의 기원
제20장 집락의 시대
제21장 두 단계의 선택 과정
제22장 편모로 헤엄쳐 좁은 문을 통과하다
제5부 ……그리고 동물은 뉴런을 발명했다
제23장 동물이란 무엇인가?
제24장 초라한 시작
제25장 동물이 형체를 갖추다
제26장 뉴런의 마법
제27장 뉴런과 신경계는 어떻게 생겨났나
제6부 후생동물이 바다에 뿌린 흔적들
제28장 정면을 바라보다
제29장 조직의 문제
제30장 입으로, 아니면 항문으로?
제31장 심해의 후구동물은 우리를 과거와 연결시킨다
제32장 두 척삭 이야기
제7부 척추동물의 도래
제33장 척추동물의 바우플란
제34장 바다에서의 삶
제35장 육지에서
제36장 젖길을 따라
제8부 척추동물의 뇌를 향한 사다리와 나무
제37장 척추동물의 신경-바우플란
제38장 루트비히의 사다리
제39장 삼위일체의 유혹
제40장 다윈의 혼란스러운 감정 심리학
제41장 기본 감정은 얼마나 기본적인가?
제9부 인지의 시작
제42장 인지 능력
제43장 행동주의자들의 구역에서 인지 찾기
제44장 행동적 유연성의 진화
제10부 사고를 통한 생존과 번성
제45장 심사숙고
제46장 숙고적 인지 엔진
제47장 수다 떨기
제1
우리가 수십억 년 전 단세포 미생물에게
물려받은 학습과 기억 능력
르두는 박테리아까지 거슬러 올라가는 생존 행동을 모든 유기체가 공유하는 보편적 특성으로 인정하는 한편, 아주 최근(겨우 수백만 년 전에 인간 뇌에 나타난 의식과 감정은 인간만의 고유한 능력으로 평가한다. 참고로 르두는 설치류와 바다 민달팽이류, 심지어 짚신벌레나 아메바 같은 단세포 원생동물의 시냅스 가소성 관련 유전자가 서로 유사하다는 동료 과학자의 연구에 충격을 받고, 생명의 기원까지 거슬러 올라가 우리가 다른 유기체와 어떤 점에서 유사하고 어떤 점에서 다른지를 살펴보기로 결심했다.
생명의 역사와 동시와 시작된 ‘행동’은 생존의 일차적 도구로서, 모든 유기체는 몇 가지 공통된 생존 행동을 보인다. 곧 위험을 피하고, 영양분을 얻고, 수분과 체온을 유지하고, 번식하는 일이 그것이다. 방어, 에너지 관리, 체액 균형, 생식이라는 이 원시적 생존 전략은 ‘지구상 모든 생명의 가장 최근 공통조상(LUCA’의 후손으로 35억 년 전 지구에 출현한 박테리아에서도 찾아볼 수 있다.
박테리아는 화학물질이나 빛을 감지하는 능력과 운동 능력을 이용해 이로운 물질에는 다가가고 해로운 물질에게서는 달아나는 ‘주성 행동’을 보인다. 또한 세포 내 물과 전해질의 농도를 조절하여 세포가 붕괴되는 것을 막으며, 외부 온도에 맞게 생화학적 과정을 재구성함으로써 내부 온도를 조절한다. 그리고 세포 분열(무성생식을 통해 오늘날까지도 지구상에서 가장 많은 개체수를 지닌 유기체로 번성하고 있다. 더 놀라운 점은 박테리아나 그 후손인 단세포 원생동물이 환경 조건에 대한 정보를 획득, 저장한 후 이를 이용해 환경 변화에 더 적절히 반응할 수 있다는 점이다. 다시 말해, 이들에게는 학습과 기억 능력도 있다. 르두는 기억을 ‘과거 경험으로부터 정보를 얻을 수 있게 함으로써 생존을 더 용이하게 만드는 세포 기능’이라고 정의한 후, 학습과 기억을 위해 신경계가 꼭 필요한 것은 아니라고 덧붙인다.
최초의 단세포 미생물이 생존을 위
