1859년에 '찰스 로버트 다윈(Charles Robert Darwin, 1809~1882)'이 쓴 '종의 기원'이라는 책이 발간되었다. 이 책은 생물이 진화하고 있음을 세상에 처음으로 알린 책이다. 그때까지 사람들은 성서의 내용을 믿고 있었던 유럽에서는, 신이 창조한 종은 변하지 않는다고 알려져 있었다. 이런 시대적 배경에서 '종의 기원'은 세상에 엄청난 충격을 불러일으켰다.
'찰스 다윈'은 22세 때 영국 군함 '비글호(The Beagle)'에 승선해 5년에 걸친 항해를 경험하면서, '남아메리카'와 '갈라파고스 제도(Galapagos Islands)'를 비롯한 세계 각지에서 꾸준히 다양한 자료를 수집했다. '찰스 다윈'은 수집과 동시에 언제나 그 자료에 대해 주의 깊게 메모하고 의문을 풀어 나갔다. 항해에서 귀국한 그는 조금씩, 그러나 확실하게 생물의 진화에 대한 견해를 발전시켜 나갔다. 항해에서 생긴 의문은 젊은 다윈을 참다운 의미의 과학자로 키우고, '종의 기원'을 발표할 수 있는 기초를 세워 주었다.
0. 목차
- 운명을 바꾼 편지 한 통
- 데본포트 항(출항)
- 프라이아 항구
- 푼타 알타
- 갈라파고스 제도
- 코코스 제도
- 귀환
1. 운명을 바꾼 편지 한 통
- 시점: 1831년 8월 29일
케임브리지 대학을 졸업한 해의 여름, '찰스 로버트 다윈(Charles Robert Darwin)'은 식물학 교수이던 '존 헨슬로'의 권유로 영국 남서부의 '웨일스(Wales)' 지방으로 지질 조사 여행을 떠났다. '존 헨슬로'는 다윈에게 지질학을 배우도록 권했다.
1831년 8월 29일, 다윈이 집에 돌아와 보니 편지 한 통이 도착해 있었다. 이 편지가 그의 운명을 크게 바꾸게 된다. 편지의 내용은 "군함 비글호의 함장이 조사를 위한 항해에 동행할 박물학자를 찾고 있으니 가 보는 것이 어떤가?"라는 내용이었다. '찰스 다윈'은 곧바로 흥미를 느꼈지만, 아버지 '로버트 워링 다윈(Robert Waring Darwin, 1766~1848)'은 이에 반대했다. 다음 날 아침, '찰스 다윈'이 친척인 '조사이어 웨지우드'의 집을 찾아가 이 사정을 이야기하자, 그는 '찰스 다윈'의 항해 참가에 찬성하고 '로버트 워링 다윈'을 설득하기로 했다. '조사이어 웨지우드'에게 항해의 의의에 대한 이야기를 듣고 '찰스 다윈'의 아버지는 결국 항해를 허락했다. 항해를 허락받은 '찰스 다윈'은 '존 헨슬로'를 만나기 위해 케임브리지로 갔으며, 이어 함장 '로버트 피츠로이(Robert FitzRoy, 1805~1865)'가 있는 런던으로 서둘러 찾아갔다.
1831년 9월 5일, '찰스 다윈'은 런던에서 비글호의 함장 '로버트 피츠로이'를 처음으로 만났다. 항해에 참가하는 박물학자는 함장이 직접 면접해 선정하기로 되어 있었다. 당시 인상학을 믿고 있었던 '로버트 피츠로이'는 '찰스 다윈'을 처음 봤을 때, 항해를 견디어 낼 사람은 아니라고 생각했던 것 같다. 그러나 이야기를 나누는 동안, '찰스 다윈'의 총명함에 호감을 가지고 채용하기로 결정했다고 한다.
2. 데본포트 항(출항)
- 시점: 1831년 12월 27일(항해 첫날)
'비글호(The Beagle)'는 목조 범선으로 전체 길이 약 27m, 무게 242t에 대포 10문을 갖춘 군함이었다. 1820년에 처음으로 배를 띄울 때는 돛대가 2개였지만, '찰스 다윈'이 참가한 항해에서는 3개로 늘어나 있었다. 1831년 9월 14일, 다윈은 '데본포트 항(Devonport Harbor)'에서 비글호를 처음 보았는데, '찰스 다윈'은 '존 헨슬로'에게 보낸 편지에서 '배가 작은 것이 단점'이라고 썼다. 실제로 이 배는 승무원 74명을 태우기에는 약간 작은 편이었다.
원래 비글호의 출항 예정은 1931년 10월이었다. '찰스 다윈'은 '로버트 피츠로이'와 함께 항해에 필요한 물건을 사들이고 출발 준비를 서둘렀다. 하지만 이전의 항해에서 심하게 손상되었기 때문에, 수리하는 데 시간이 걸렸다. 출항 예정인 10월이 지나고 12월이 되어서야, 겨우 출발 준비가 모두 되돌아왔다. 비글호는 12월 10일과 21에 출발했지만, 두 번 모두 악천후 때문에 항구로 되돌아왔다. 그리고 12월 27일 아침에는 바람이 없었지만, 오후가 되자 출발하기에 아주 적합한 동풍이 불기 시작했다. 이날 오후 2시경에 드디어 비글호의 항해가 시작되었다. 이때 '찰스 다윈의 나이가 22세였다.
3. 프라이아 항구
- 시점: 1832년 1월 16일(항해 3주째)
비글호는 출발 후 3주 정도의 항해를 한 뒤, 아프리카 대륙 난바다에 떠 있는 '카보베르데 제도(Cabo Verde Islands)'의 '프라이아(Praia)' 항구에 정박하게 되었다.
3-1. '카보베르데 제도'의 짙은 안개
대서양에서도 이 근방은 짙은 안개로 뒤덮이는 일이 많은 곳인데, '비글호 항해기(The Voyage of the Beagle)'에는 '배가 육지에 올라와 버리는 경우도 있었다.'는 기록이 나올 정도이다. 실은 이 안개는 눈에 보이지 않을 정도의 작은 먼지가 대기 중에서 춤을 추고 있는 것이다. 이 먼지가 배 위의 여러 물건을 오염시켜, 천문 관측용 기계가 망가지는 일도 있었다. '프라이아 항'에 닻을 내리기 전날 아침, 다윈은 궁금하게 생각해 배 위에 쌓인 갈색 먼지를 작은 주머니 5개 정도에 담았다.
'찰스 다윈'은 이렇게 담은 먼지의 조사를 독일의 의학 교수인 '크리스티안 에렌베르크(Christian Gottfried Ehrenberg, 1795~1876)'에게 의뢰했다. 조사에 따르면, 이들 먼지의 대개는 '규산질 껍데기를 가진 원생동물'이나 '식물의 규산질 조직'이었다. 다윈은 나중에 이렇게 기록했다. '원생동물이 담수에서 생긴 것이라는 점과 더욱이 안개 발생 시기가 10월에서 3월경까지 사하라 사막에서 부는 하르마탄이라는 바람이 부는 시기와 일치한다는 점에서, 아프리카로부터 작은 원생동물들이 사하라 사막의 먼지와 더불어 날아온 것으로 보인다.'
'하르마탄(Harmattan)'은 겨울철에 아프리카 내부에서 서쪽을 향해 부는 건조한 바람이다. '찰스 다윈'이 생각한 것처럼, 이 건조한 바람은 부유물을 많이 함유하는 안개를 일으킨다. 안개는 1월경에 가장 광범위하게 퍼지며, 아프리카 서부에서 대서양 한가운데까지 도달한다.
4. 푼타 알타
- 시점: 1833년 8월 24일(항해 1년 8개월째)
1832년 2월, 비글호는 브라질의 '바이아(Bahia)'에 도착했다. 그 후 남아메리카 대륙 연안의 각지에 정박하면서, 비글호는 항해를 계속해 나갔다. 비글호는 아르헨티나 동부에 있는 '엘카르멘(El Carmen)'에 도착했다. 여기에서부터 다윈은 비글호를 떠나 '부에노스 아이레스(Buenos Aires)'를 향해 내륙을 여행하게 되었다. 그 도중 '푼타 알타(Punta Alta)'에서 조개류를 포함한 지층을 발견했다. '찰스 다윈'은 그곳이 옛날에는 바다였다가 그 땅이 융기했다고 생각했다.
또 그곳에서는 많은 대형 포유류의 화석을 발굴했다. '메가테리움(Megathrium)', '메갈로닉스(Megalonyx)', '스켈리도테리움(Scelidotherium)', '밀로돈 다위니(Mylodon darwinii)' '톡소돈(Toxodon)'...... 이 화석들은 바닷가에 있는 겨우 180m 사방의 땅속에, 계단처럼 쌓인 모양의 자갈과 붉은색 진흙들과 섞여 묻혀 있었다. 또 '찰스 다윈'은 나중에 '몬테비데오(Montevideo)'에서 '톡소돈(Toxodon)'의 두개골을 구입했다. 이 화석은 현지인이 발견했을 때는 완전한 모습이었지만, 다윈이 얻은 것은 두개골뿐이었다. 그것조차도 어린이들의 돌 던지기의 표적으로 쓰이고 있었다. 남아메리카 각지에서 이러한 화석을 발견한 사실로부터, 다윈은 '옛날에는 이러한 거대 포유류가 뗴를 지어 살았을 것이다'라고 '비글호 항해기'에 적었다. '찰스 다윈'은 이러한 화석을 통해 생물을 지질학적인 관점으로도 파악했다. 이는 진화에 대한 견해를 전개시킬 때도 필요한 관점이었다.
비글호는 대서양 연안의 측량을 계속하고, 1834년 1월 26일 '마젤란 해협으로 들어가 태평양 쪽으로 일주했다. '찰스 다윈'은 3회에 걸쳐 안데스 산맥을 찾아가 화석이나 식물 등을 채집하고 관찰을 계속했다. 비글호는 1835년까지 태평양 연안에 머물렀다.
5. 갈라파고스 제도
- 시점: 1835년 9~10월(항해 3년 9개월째)
'갈라파고스 제도(Galapagos Islands)'는 남아메리카에서 서쪽으로 약 1000km 거리의 태평양에 있으며, 화산에 의해 생긴 섬으로 구성되어 있다. 적도 바로 아래에 자리 잡고 있지만, 남극에서 오는 차가운 해류의 영향으로 비교적 한랭한 기후를 띤다. 제도의 총면적은 전라북도와 비슷한 약 8000km2이다.
'찰스 다윈' 일행은 남아메리카의 마지막 정박지인 페루의 '리마(Lima)'를 뒤로하고 마침내 '갈라파고스 제도(Galapagos Islands)'에 도착했다. 출발한 지 3년 이상 지난 시점이다. 이 제도를 에스파냐인 신부가 발견할 때는 다윈 일행이 찾기 약 300년 전이다. 여러 '섬(제도)'에 거대한 코끼리거북이 많이 있다는 뜻에서 '갈라파고스 제도'라 부르게 되었다. 갈라파고스 에스파냐 어로 '거북'이라는 뜻이다. 1832부터는 에콰도르의 영토가 되었다.
5-1. 갈라파고스코끼리거북
다윈은 제도 가운데 4개 섬에 상륙해 동식물을 채집했다. 제도에 살고 있던 대부분의 생물은 다른 곳에서는 볼 수 없는 것이었다. 다윈은 그중에서도 '코끼리거북'의 모습을 보고 '노아의 대홍수 이전의 세계에 있었던 동물 같다.'고 묘사했다. 동시에 '제도의 생물은 고유의 종이나 남아메리카의 생물과 가까운 관계에 있다.'고도 말했다. 그는 이 작은 섬들에 그렇게 많은 생물종이 있다는 점, 그리고 제도의 형성이 비교적 뒤늦게 이루어졌다고 보이는 점에 놀라움을 느낀 것 같다.
갈라파고스 제도의 중심을 이루는 화산섬 가운데 하나인 '산크리스토발 섬'에서 '찰스 다윈'은 2마리의 코끼리거북을 만났다. '갈라파고스코끼리거북(Geochelone elephantopus)'은 몸길이가 1.5m가 넘고 몸무게는 최대 250kg이나 되는 갈라파고스 제도에서 가장 큰 초식 동물이다. 당시의 갈라파고스의 부지사 '크리스탄 로손(Kristan Lawson)'은 '6~8명이 겨우 들어 올릴 수 있는 코끼리거북을 몇 번이나 본 일이 있다고 말해 '찰스 다윈'을 놀라게 했다. 또 '거북은 각 섬에 따라 각각 그 종류가 다르며 나는 그것을 구분할 수 있다.'라고도 말했다. 코끼리거북은 먹이를 주지 않아도 오랫동안 살며, 그래서 항해 때의 좋은 식량이 되었다. 찰스 다윈은 '한 척의 배에서 700마리를 잡아갔다는 말이 있다.'고 '비글호 항해기'에 기록했다.
5-2. 파충류가 초식 포유류를 대신하고 있었다.
또 갈라파고스에는 크게 2종의 '아구아나(Iguana)'가 있다. 하나는 육지에 사는 '육지이구아나'이고, 다른 하나는 바다에 사는 '바다이구아나'이다. 다윈은 이들 이구아나를 해부해 그 위장 속에서 각각 선인장과 해조류를 발견했다. 이 2종은 모두 동작이 느리고 초식이다. 다윈은 '이처럼 형태가 매우 비슷한 생물이 육지와 바다로 갈라져 갈라파고스 제도에만 서식하고 있다는 것은 매우 흥미로우며, 파충류가 이 정도까지 초식 포유류를 대신하고 있는 곳은 이 밖에는 없다.'고 '비글호 항해기'에 기록했다. 이처럼 다윈은 생물종이 가진 역할에 대해서도 생각했던 것 같다.
- 바다이구아나(Amblyrhynchus cristatus): 이구아나 중에서 유일하게 바다에서 잠수하는 종이다. 길고 납작한 꼬리를 좌우로 흔들며 헤엄친다. 주식은 '바닷말(Seaweed)'이다. 두꺼운 입줄과 짧은 주둥이가 해저의 바위에 붙어 있는 바닷말을 먹는 데 적합한 모양이다. 장시간 잠수할 수 있다. '비글호 항해기'에서는 추를 단 이구아나가 물속에 가라앉아 있어도 1시간 이상이나 살아 있었다는 일화가 적혀 있다.
- 갈라파고스육지이구아나(Conolophus subcristatus): 육지에 사는 이구아나, 바다이구아나와 조상이 공통이라고 한다. 부채선인장의 꽃이나 과실을 주로 먹는다. 머리 부위의 색깔은 노란색이고, 몸통은 짙은 다갈색이다. 바다이구아나에 비해 주둥이는 길고 뾰족하다.
5-3. 부리가 다양한 작은 새, 핀치
갈라파고스에서 '찰스 다윈'은 26종의 육지 조류를 채집했다. 그 모두가 갈라파고스 제도 고유의 종이었다.
그중에서도 '찰스 다윈'이 흥미를 가진 것은 '핀치(Finch)'의 무리였다. '갈라파고스 제도'에는 십몇 종의 핀치가 있다. 영국의 조류학자 '존 굴드(John Gould, 1804~1881)'는 '찰스 다윈'이 채집한 '핀치'를 크게 4개의 부류로 분류했다. '칵토르니스속(Cactornis-)', '게오스피자속(Geospiza-)', '케르티데아속(Certhidea-)', '카마링쿠스속(Camarhynchus-)'이다. '찰스 다윈'은 핀치의 부리가 종에 따라 약간씩 변해 있는 점에 주목했다. 다윈은 이에 대해 '갈라파고스 제도에는 그 정도로 많은 종이 없다는 점을 생각하면, 하나의 공통 조상에서부터 조금씩 이러한 차이가 생겨 갈라져 나간 것은 아닐까?'하고 생각했던 것 같다. '진화(evolution)'이라는 말은 없었다 해도, 다윈은 여기에서 '생물은 진화한다.'라는 힌트를 얻었다고 한다.
5-4. 갈라파고스 제도의 동물은 왜 대부분 고유종이었을까?
'찰스 다윈'은 '제도 전체에는 적어도 200개의 화구가 있다.'는 말로, '비글호 항해기'의 갈라파고스 제도에 관한 장을 쓰기 시작했다. 그는 제도에 있는 28개의 화구에 대해 조사하고, 그 대부분에서 남쪽 부분이 낮다는 점에 주목했다. 그는 이 화구들이 바닷속에서 형성되었으며, 남동쪽에서 부는 무역품이 일으키는 파도와 태평양에서 오는 파도에 의해 화구가 마모되었다고 생각했다.
그러면 이 섬들에 사는 생몰 종들은 왜 미묘한 차이가 생겼을까? '찰스 다윈'은 그 이유에 대해 '강한 해류에 의해 섬들이 격리되어 있으며, 심한 바람이 없어서 새나 곤충, 식물의 씨 등이 날려서 섬을 떠나기가 쉽지 않기 때문이다.'고 했다. 또 '섬들은 화산에 의해 형성되었기 때문에, 각각의 섬이 전에는 하나였다고는 생각하기 어렵다.'고 썼으며, 각각의 제도에 사는 종이 지리적으로 격리되어 있는 이유의 하나로 생각했다.
다윈은 '갈라파고스 제도'를 '아메리카 대륙의 위성, 그것도 섬의 하나하나가 독립된 위성으로 무리를 이루고 있다.'고 말했다. 갈라파고스의 생물은 고유하며, 코끼리거북, 이구아나, 핀치 등 모두가 여러 비슷한 종이 있다. 나아가 '찰스 다윈'이 갈라파고스 제도'를 찾기 이전에 먼저 방문했던 남아메리카에도 그들 생물과 비슷한 생물이 비슷하고 있었다. 다윈은 이처럼 '서로 다르지만 비슷하다.'라는 것을 이 제도에서 발견했다고 한다. 그리고 이 발견이 '종은 변화하며, 지리적인 벽이 그 변화에 관계된다.'는 생각으로 나아간 것 같다.
1835년 10월 20일, 갈라파고스 제도에 5주 동안 머문 비글호는 그곳에서의 목적을 끝내고 '타히티(Tahiti)'를 향해 닻을 올렸다.
6. 코코스 제도
- 시점: 1836년 4월 1일(항해 4년 4개월째)
다윈 일행은 '갈라파고스 제도'에서 25일 걸려 '타히티(Tahiti)'에 도착했다. 그 뒤 오스트레일리아의 남서부를 돌아, 인도네시아의 남서쪽에 위치한 '코코스 제도'에 도착했다. 그 뒤 오스트레일리아의 남서부를 돌아, 인도네시아의 남서쪽에 위치한 코코스 제도에 도착했다. '코코스 제도(Cocos Island)' 또는 '코코스 킬링 제도(Cocos Keeling Island)'라고도 하는 이 섬들은 산호초로 이루어진 산호섬이다.
6-1. 산호의 환초는 섬의 침강으로 형성된다.
'찰스 다윈'은 산호초의 형성에 대해 생각해 보았다. '산호초(Coral Reef)'는 크게 '거초(Fringing Reef)', '보초(Barrier reef):', '환초(Atoll)'의 3종으로 분류된다.
- 거초(Fringing reef):'거초'는 섬이나 대륙에 가까운 얕은 바다에서 육지를 둘러싸듯 발달하는 산호초이다.
- 보초(Barrier reef): '보초'는 육지에서 분리되어 해안을 따라 길게 발달한 고리 모양의 산호초이다.
- 보초(Atoll): '환초'는 산호 가운데에 위치한 얕은 '초호(Lagoon)'를 둘러싸고 있으며, 대체로 원형 혹은 타원형의 반지 모양을 이루며 발달한 산호초이다.
당시에 일반적으로 '환초'는 해면 아래의 화구가 기초가 되어 형성된다고 알려져 있었다. 그러나 '찰스 다윈'은 환초의 형태, 크기, 수 장소 등은 화구라고 하기에는 무리인 것도 있어 이 설은 믿을 수 없다고 생각했다. 그 밖에 산호가 위로 향해 성장이 진행되므로, 그 결과 환초를 형성한다는 설이 있었다. 그러나 산호는 심해에서 생활할 수 없기 때문에, 그 기반이 어떻게 형성된 것인가를 설명할 수 없었다.
다윈은 지각의 침강을 고려해 환초의 형성을 설명했다. 산호는 투명도가 높아고, 어느 정도 온난한 바다에서 자란다. 섬이 침강하고 그와 같은 빠르기로 산호가 성장한다면, '거초(Fringing Reef)'는 언젠가 반드시 '보초(Barrier reef)'가 되고 '환초(Atoll)'가 된다고 생각한 것이다. 다윈은 끊임없이 여러 가지 현상을 변화라는 관점에서 보고 있었음을 알 수 있다.
7. 귀환
- 시점: 1836년 10월 2일(항해 4년 10개월째)
'코크스 제도(Cocos Island)'를 뒤로하고, 비글호는 '희망봉(남아프리카 공화국 케이프주 남서쪽 끝을 이루는 암석 곶)'을 돌아 경도 측정을 완성하기 위해 다시 남아메리카를 찾게 된다. 그리고 1836년 10월, 비글호는 영국 남서부에 있는 '팰머스 항'으로 귀환했다. 22세 때 떠난 '찰스 다윈'은 5년 가까운 항해를 끝내고 이미 27세가 되어 있었다. 귀국 후 그는 자신이 수집한 다양한 자료에 대해 연구를 계속했다.
1837년에는 최초의 진화에 대한 기록을 하고 있었다. 이어 '찰스 다윈'은 항해에서의 경험을 정리해 1839년에 '비글호 항해기'를 출판했다. 이 책은 진화에 대한 것이 아니고, 항해에서 수집한 것이나 관찰한 것에 대한 고찰이었다. 이 책은 매우 잘 팔려 판을 거듭했다. 이 무렵부터는 그는 '종은 환경과 더불어 차츰 변화해 나간다'는 '자연 선택(Natural Selection)'의 견해를 가지게 되었다고 한다. '찰스 다윈'은 비글호의 항해에서 많은 생물을 눈여겨보았다.
'비글호 항해기'를 출판한 다음 해인 1840년에는, 항해 중에 만난 동물들에 관해 자세하게 그린 '비글호 항해의 동물학'이라는 책도 출판했다. 아래 목록은 항해 중에 다윈이 만난 방대한 수의 생물들 중에서 극히 일부분을 소개한 것이다. 다윈은 자연을 증명하기 위해, 아주 많은 사실을 모으려 했다고 한다. '비글호 항해기'에도 실로 다양한 동물들에 대한 묘사가 있다. 크기와 종류를 불문하고 바라본 다윈의 관점이 있었기 때문에 불멸의 저서 '종의 기원'이 탄생할 수 있었는지도 모르겠다.
| 분류 | 종(Species) |
| 포유류 | 개미 핥기, 과나코, 당나귀, 돌고래, 라마, 물개, 바다표범, 박쥐, 생쥐, 스컹크, 아르마딜로, 양, 여우, 영양, 오리너구리, 재규어, 카피바라, 표범, 퓨마, 하이에나, 해달, 향유고래 |
| 멸종 포유류 | 마스토돈, 메가테리움, 메갈로닉스, 밀로돈, 스켈리도테리움, 톡소돈 |
| 조류 | 가마우지, 갈매기, 개똥지빠귀, 거위, 검은머리아메리카딱세(eastern kingbird), 군함새, 꿩, 논병아리, 대형 독수리, 도요새, 독수리, 딱따구리, 매, 맷새, 물총새, 바다까마귀, 바다제비, 백로, 백조, 벌새, 비둘기, 뿔닭, 산메추라기, 앵무새, 오리, 왜가리, 제비, 제비갈매기, 콩새, 타조, 펭귄, 플라밍고, 핀치, 해오라기, 휘파람새, 흰눈썹뜸부기 |
| 곤충 | 개미, 개미귀신, 귀뚜라미, 나나니벌, 노랑나비, 등에, 바퀴, 반딧불이, 빈대, 유리잎벌레, 호랑나비 |
| 파충류 | 거북(코끼리거북), 도마뱀, 바다거북, 뱀, 이구아나 |
| 양서류 | 두꺼비 |
| 어류 | 가다랑어, 가시복, 뱀장어, 상어 |
| 식물 | 갈대, 괭이밥, 너도밤나무, 녹나무, 달맞이꽃, 마르멜로, 망고, 매크로시스티스, 무화과나무, 미모사, 밀, 바나나, 사초, 삼나무, 선인장, 셀러리, 수양버들, 아카시아, 야자나무, 엉겅퀴, 오렌지, 올리브, 인동, 자주개자리, 작석잠, 전나무, 제라늄, 참외, 티크, 포플러 |
| 기타 | 군소, 굴, 낙지, 달팽이, 따개비, 민달팽이, 불가사리, 산호, 섬게, 소라게, 속새이끼, 송곳조개, 전갈, 플라나리아, 해우 |