태양빛을 먹고 사는 지구에서 살아남으려고 눈을 진화시켰습니다

시작하며

1장 생존을 위해 눈을 진화시키다
1 ‘눈’의 탄생과 진화
2 겹눈과 홑눈으로 보는 세계
3 복잡한 카메라눈
4 육상의 눈, 물속의 눈
5 기능이 다양한 동물의 눈

2장 잡아먹으려고 하든, 잡아먹히지 않으려고 하든
1 눈은 왜 머리에 있을까
2 눈은 왜 2개일까
3 커뮤니케이션에 능한 인간의 눈
4 시야를 넓혀보자
5 날쌘 동물은 시력이 좋을까
6 느린 동물은 눈이 퇴화할까
7 미세한 색깔을 구별하는 눈
8 움직이는 물체는 두드러져 보인다

3장 태양빛 넘치는 지구에서 살아남기
1 자외선을 감지하는 동물들
2 사람의 눈과 자외선
3 보이지 않는 것을 적외선으로 본다
4 편광으로 태양의 위치를 안다
5 빛을 좇는 자와 피하는 자
6 빛으로 유인한다
7 깊은 바닷속 동물의 눈
8 전기로 사냥한다

4장 인간은 어디까지 볼 수 있을까
1 인간 시력의 한계는 어느 정도일까
2 바라보는 세계는 익숙해진다
3 얼마나 멀리 감지할 수 있을까
4 감각의 속도
5 빛의 양을 조절하는 동공
6 색을 구별하는 능력의 비밀
7 보이지 않는 색, 느낄 수 없는 색

5장 느끼는 빛
1 빛을 색으로 느끼는 이유
2 구조가 만드는 복잡한 색깔
3 환경에 순응하는 눈
4 햇빛이 생활 리듬을 만든다
5 빛의 색과 세기가 체감온도를 바꾼다
6 빛의 방향이 눈부심을 좌우한다
7 나이가 들면 빛을 다르게 느낀다
8 빛은 눈에 나쁘다?
9 색에 따라 달라지는 미각
10 눈을 감으면 낯설어지는 세계

마치며
참고문헌

안점과 시각세포는 빛이 ‘어느 정도 있는지’, 즉 어느 정도 어둡거나 밝은지만 감지할 수 있었다. 그러나 이윽고 시각세포가 여러 개로 나뉘고, 시각세포가 있는 피부 표면이 오목해지면서 ‘빛이 어디서 들어오는지’도 지각할 수 있었다. 시각세포 사이에 경계가 생기거나 피부 표면이 오목하게 파이면, 직진하는 성질이 있는 빛이 어느 방향에서 오는지 포착하고 감지할 수 있기 때문이다.

포식자도 피식자도 생존을 위해 경쟁하듯 눈을 진화시켰다. 빛의 강약을 느끼는 수준의 안점에서 사물의 형태를 구분하는 정교한 눈으로 진화하기까지 50만여 년밖에 걸리지 않았다. 40여억 년에 이르는 생명의 역사를 생각하면 무척 짧은 시기에 진화한 셈이다. 이러한 급격한 발달이 다양한 동물이 갑자기 출현하고 진화한 ‘캄브리아기 대폭발’의 기폭제가 되었다고 할 수 있다.

입구가 투명한 2개의 막으로 덮여 있는 ‘카메라눈’은 바늘구멍눈의 단점을 극복할 수 있었다. 카메라눈의 바깥쪽 막을 ‘각막’, 안쪽 막을 ‘수정체’라고 한다. 각막은 외부에서 들어온 빛을 굴절하고, 수정체는 두께를 바꾸며 빛의 굴절을 미세하게 조절하면서 초점 맺힌 상을 망막에 형성한다. 카메라눈은 빛이 들어오는 입구를 넓혀도 수정체로 초점을 맞추기 때문에 깨끗한 상을 맺는다. 또한 입구를 넓히면 많은 빛이 들어오기 때문에 어두운 곳에서도 사물을 또렷이 볼 수 있다.