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입자생물학
1. 생명의 본질
현대우주론은 대우주(the great universe)의 실상을 중첩되고 중첩되어 수많은 단계의 우주가 존재하는
중첩성과 더불어 현상, 비현상의 쌍으로 대칭을 이루면서 중첩성과 대칭성이 끊임없이 반복하는 모습
으로 그려내고 있다.
이러한 수많은 단계의 우주들 가운데 우리가 삶을 영위하고 우리의 감각기관으로 관측가능한 현상우주
(現狀宇宙)의 ‘현상적 생명(現狀的 生命)에 대한 본질’은 ‘생명탄생의 기원(The origin of life)’이라는
오래된 명제와 더불어 생물학과 생명과학이 풀어내야 할 궁극의 연구대상이다.
생명이 일어나는 작용은 유전자를 의지하여 생성되는 ‘물질적인 생명작용’과 마음(mind)에서 일어나서
의식체계(conscious system)를 빌어 생각(mindfulness)으로 표현되는 ‘정신적인 생명작용’이 현상
우주가 갖는 에너지장(力場, energy field)을 바탕으로 화합하여 일정한 에너지 형태를 갖춘 후, 형성된
에너지의 능력에 부합할 수 있는 생명체의 형체적 특성에 알맞게 조합되어 발현하게 된다.
이렇게 탄생된 생명체는 현상우주, 우리은하, 태양계, 지구 등 상위 계(界, system)를 구성하는 하위
계로서 고유한 생체에너지장(bioenergy field)을 형성하며, 자신이 속한 생태계의 에너지변화에 맞추어
계를 운용하고 조절하면서 목숨을 이어가고 번식하며, 삶을 살아간다.
생명(生命, life)이란 이러한 과정을 이어가는 일련의 물질적, 정신적 이합집산현상(離合集散現象)을
의미한다.
또한 생물학 연구의 대상이 되는 생물학적 생물(biological all living things)이란 생명현상을 이어가
려는 물질적, 정신적 활성에너지를 생산하고 발현할 수 있는 능력을 포함하는 ‘생명활성(life activity)을
가진 유기화합물’을 말하며, 생명체(organism)란 생물이 가진 물질적, 정신적 에너지운용능력인 보편적
생명력과 더불어, 증식(proliferation)과 분화(differentiation)와 유전(heredity) 등의 발생생식능력
(generative ability)을 포함하는 ‘유기적 생명력을 가진 유기적 단위개체’로 정의할 수 있다.
생명체는 자신의 고유한 물리화학적 계(phsicochemical system)의 안정된 상태, 즉, 생명활동이 가장
원활한 상태를 유지하기 위해서는 에너지의 물리적 양극화(physical polarization), 화학적 이분화
(chemical dichotomy), 산화(oxidation), 환원(reduction) 등 음양(-+)의 성질로 양분화 되어 표출되는
물질순환의 동적 상태(動的 狀態, kinetic situation)에서, 자연계본원의 성질인 음양조화의 정적 상태
(靜的 狀態, statical situation)로 돌아가야만 한다.
이를 위해 자연에서 부여받고 스스로가 계발한 진화와 유전의 유산인 적응(適應, adaptation)과 순응
(順應, acclimation)의 유전적 능력에 의지하여, 환경의 변화에 대한 새로운 내성인 신훈내성(新熏耐性,
newly formed tolerance)을 키워 가게 된다.
신훈내성으로 표현되는 생명체의 유전적 다양성은 자신이 속한 생태계가 일으키는 물리화학적 에너지
요동에 의해 계의 안정성이 깨어지는 것을 방어하는 기작(mechnism)으로 작용하며, 이러한 능력을
활용하여 ‘계의 생체전자기음양학적 최적상태(optimal bio-electromagnetic balance)를 유지하기
위한 일련의 물질적, 정신적 이합집산현상이 생명’이라고 정의할 수 있으며, ‘계의 생체전자기음양학적
최적상태를 유지하기 위해 노력하면서 생활사(life history)를 이어가는 것’이 생명의 본질이라 할 수 있다.
2. 차원과 계의 존재성
현상우주(現狀宇宙)의 현상적 생명체(現狀的 生命體)는 차원과 계의 시공간적 존재성에 의지하여 생명
성을 발현한다.
존재성을 바탕으로 현상하는 각각의 물질적 차원(次元, dimension)들은 물질과 에너지는 물론이고,
시공간마저 상충(相衝)하지 않아서 하나와 일체, 일체와 하나, 중첩과 상호간섭 등의 ‘분별적 개념이
성립되지 않는 상태’를 의미하며,
계(界, system)는 동일차원 내에서 차원의 일원으로 차원을 구성하면서, 그 차원의 에너지장을 바탕
으로 ‘각각의 고유에너지장을 형성하여, 시공간적으로 서로 관계하고 간섭하는 모든 단위물질계’를
의미한다.
중첩되고 중첩된 차원과 이를 구성하는 계는 고유에너지장을 창출하는 근본물질과 물질구조에 따라
달리 형성되는 기본에너지에 상응하는 현상적(現象的), 비현상적(非現象的) 시공간을 가지며, 시공간
들이 의지하는 에너지구조에 따라 현상성(現象性)과 점유성(占有性)이 달라지기 때문에 상충하지 않는다.
차원들이 시공간적으로 상충하지 않는 것은 근본물질의 구조가 다르고 이를 결정하는 화학적 결합이
상이(相異)함에 따라, 근본물질에서 발산되는 에너지의 형태가 달라서, 물질과 에너지의 이동이 물리
력의 차이에 의해서 제한되므로, 각 차원들이 점유하는 시공간이 중첩되어 있더라도 서로 물질적인
충돌이 일어나지 않기 때문이다.
이러한 비상충성이 곧 상통(相通)하지 않음을 의미하는 것은 아니다.
다만 물질과 에너지의 이동이 물리적으로 제한되어 있을 뿐이지 차단된 것은 아니며, 게이지대칭(Gauge
Symmetry)과 유사한 것으로 판단되는 방식으로 서로를 조절하고, 항상 중첩하여 현상과 비현상의 관계를
유지하면서 대칭적으로 존재하는 것으로 보인다.
이와 달리 차원 내의 단위물질계들은 차원이 갖는 기본에너지구조를 공유하면서 계 자체의 에너지장을
갖기 때문에 시공간상의 차이는 있을지라도 일정부분에서는 물리적으로 상충한다.
거대한 단위물질계로서 고유에너지장을 가진 우리의 우주는 시공간적으로 닫힌계(closed system)가
아닌 열린계(open system)이며, 현상차원(現狀次元)의 대우주에 속한 다른 우주들이 관계하는 미지(未知)
의 에너지인력(引力) 때문에 우리 우주 내에서 완벽한 구형체(absolutely globosity)가 형성되지 못한다는
사실이 이를 증명한다.
단위물질계인 단위에너지체의 에너지구조와 이에 따라 펼쳐지는 에너지장을 결정하는 것은 그 단위에너지
체가 무기체이든 또는 유기체인 생물학적 생명체이든 간에, 그 단위에너지체의 핵을 구성하는 물질과
이에 상응하는 에너지특성에 의하여 결정된다.
예를 들어, 단위에너지체로서 지구는 핵의 조성이 대부분 고온의 철(Fe)로 구성되었기 때문에 지구에너지
장 내에서의 모든 작용은 철의 이화학적 변화가 창출하는 전자기에너지를 바탕으로 이루어지며, 지구의
모든 생명체들은 지구에너지장의 영향하에서, 각각의 생물학적 생명현상을 영위하며 그 생명성을 드러낸다.
단위물질계인 우리 우주의 근본물질에 관한 실체는 아직 확정적으로 단정할 단계는 아니지만, 현상우주의
근본물질을 의지하여 형성되는 기본에너지구조는 우리 우주의 기본 성질인 상대성(相對性)에 의하여
물질이 음양(-+)으로 나뉘어 극성을 갖게 되고, 극성의 특성인 이합집산(離合集散)에 의하여 생성, 소멸,
변화를 반복하면서 현상을 이어가며, 우리 우주에서 인간의 의식체계가 갖는 능력으로 인식할 수 있는
모든 형태의 에너지가 강약(强弱)의 양단(兩端)으로 무한의 극성을 가지면서, 시공간을 동반하는 이화학
적인 제반현상에 따라 조절되는 전자기에너지시스템(electro-magnetic energy system)이다.
현상우주의 현상적 생명체는 이러한 존재성을 가진 차원과 계의 일원으로서 고유에너지장을 가진 단위
물질계를 형성하며, 상위 계의 에너지변화가 일으키는 물리화학적 요동에 적응하면서 축적된 유전적
다양성을 바탕으로 계의 안정성을 도모하면서 진화와 유전의 장구(長久)한 역사를 이어간다.
3. 생명체의 의식체계
현상우주(現狀宇宙)에서 발현되는 모든 생명현상은 생명체의 의식체계(conscious system)를 바탕으로
이루어진다.
의식체계는 감각기관의 감각을 감지하여 분별하는 능력인 식정(識精, delusive thought)으로 대상과
상황을 알아차리고, 알아차림을 의식(意識, consciousness)으로 인지하여 모양 짓고, 인지하여 모양
지은 것을 자아의식(自我意識, self-awareness)으로 분별하고 판단하며,
무의식(無意識, unconsciousness) 깊숙이 갈무리하는 일련의 작용을 말한다.
대상과 상황의 변화인 경계(境界, the objects of perception)의 작용을 감각하는 감각기관과 중추신경,
말초신경, 자율신경, 감각신경, 운동신경 등의 신경망을 비롯한 신호전달기관과 전달된 신호를 수용하고
처리하는 뇌(腦, brain)와 같은 정보수용기관은 유형의 생명현상작용을 수행하고, 마음(心, mind)에서
일어나 생각(念, mindfulness)으로 발현하는 과정은 무형의 생명현상작용이며, 의식체계는 유무형의
생명현상작용을 조절하는 생명현상의 통제기관이다.
현상적(現狀的) 생명체들의 의식체계는 현상우주의 물질구조와 에너지장이 허용하는 한계 내에서만
작용할 수 있는 것으로 예상되며, 모든 생물계(生物界)는 세포들의 연합방식에 의한 생체에너지 발현
능력과 개체들의 다형성에 따라서 의식체계가 차별적으로 발현한다.
일반적으로 생물계에서 낮은 지위(地位, niche)에 위치하는 단세포생물은 하나의 세포를 가진 생명개체
로서 식정을 나타내지만, 높은 지위를 차지하는 다세포생물들은 세포들이 연합하여 하나의 에너지장을
가진 생명개체로서 식정을 드러내는데, 이들 가운데 식물계(植物界, Plantae)는 다세포생물로서 세포
하나하나가 분화전능성 발현능력을 갖고 있으나, 의식체계상의 의식과 자아의식이 결여되어 있으며,
동물계(動物界, Animalia)는 식물과 같은 다세포생물이지만, 각각의 세포는 분화전능성 발현능력이
깊숙이 감추어져 줄기세포만이 그 기능을 유지하며, 오히려 의식체계의 발현기능은 식물보다 더욱 정교
하게 발달되어 있고,
미생물, 단세포생물로 분류되는 분류군(分類群, taxa)들은 생체에너지 발현능력에 따라 의식체계적인
능력도 하등한 것으로 여겨진다.
이것으로 미루어 볼 때, 세포들의 연합방식과 에너지발현방식에 따른 생명에너지발현의 상승효과(synergy
effect)가 크면 클수록 의식체계발현능력이 극대화되는 것을 유추할 수 있으며, 생명체의 의식체계발현은
개체들의 생체에너지적 능력과 관련된다는 것을 알 수 있다.
그러나 모든 생명체의 의식체계는 그 크기가 다른 것이 아니라, 의지한 생체(몸)의 생체에너지구조와
에너지발현능력에 따라 의식체계상의 발현능력이 다를 뿐, 고등생물과 하등생물을 막론하고 생명성에
근본적으로 잠재되어 있는 의식적 기능은 동일하다.
만물의 영장이라 자부하는 사람의 경우 식정, 의식, 자아의식, 무의식으로 이어지는 일련의 의식체계가
생물종 가운데 가장 정교하게 갖추어져 있으며, 그 발현능력 또한 가장 뛰어난 것으로 알려져 있다.
사람에게 있어 영리함과 우둔함이란 의식체계의 발달정도를 변별하는 척도가 되지만, 오늘날의 세상에
영리한 사람이 많다 할지라도, 상리공생을 바탕으로 하는 이타적 목적의식을 가진 사람과 이와 상반되는
이기심을 바탕으로 하는 자리(自利)라는 목적의식을 가진 사람에 따라 엄연히 지혜로운 이와 영악한
이로 양분된다.
비록 영리하여 의식체계가 발달하였으나 이기적 목적의식에 의한 의식체계의 오류를 바로잡지 않고 생명현상을 발현하는 것이 영악함의 발로이고, 의식체계의 오류를 바로잡아 생명현상을 올바르게 발현하면서 삶의 과정을 이어가는 것이 지혜로움의 발로이다.
4. 생명체의 의식적 수준과 종번식
의식체계를 의지한 생명체들의 생명현상 발현은 종(種, species)이 차지하는 생물계통적 지위(biosy stematic niche)에 의해 생체의 기관조직과 생명적 기능이 정교하게 발달하여 유무형의 생명현상 작용을 수행할 수 있는 의식적 수준이 높은 고등생물(高等生物, higer organism)과 그렇지 못한 하등 생물(下等生物, lower organism)의 여부에 따라 그 능력이 달라진다. 종과 개체에 따라 그 능력에 차이가 있지만 식정(識精, delusive thought), 의식(意識, consciousness), 자아의식(自我意識, self-awareness), 무의식(無意識, unconsciousness)으로 이어지는 일련의 의식 체계가 뚜렷하여 고등생물로 분류되는 동물은 물리화학적 자극을 감각기관으로 감각하여, 의식체계에 의해 분별하고 판단하는 과정이 체계적으로 이루어진다. 이와 달리 의식체계의 과정에서 의식, 자아의식의 분별에 의한 감정적 판단이 결여되어 하등생물로 분류되는 식물과 미생물은 외부환경의 물리화학적 자극에 단순히 무의식으로만 반응한다. 생명현상에 있어 종의 번식(繁殖, propagation)은 새로운 에너지조합에 의하여 개체가 가지는 계(界, system)의 안정성을 담보하기 위한 기작(mechnism)인 유전적 다양성을 확보하여 생명적 영속성을 이어가려는 무의식적인 욕구와, 집단적 활성에너지 발현으로 생태계를 지배하려는 종집단의 공유 의식이 결합하여 나타나는 생명체들의 생명본능이다. 이 가운데서 대부분의 인간들은 의식적 분별력에 의한 자리(自利)적인 판단력이 본능적 감정을 억제할 수 있을 정도로 의식적 수준이 높기 때문에, 스스로 번식률을 조율할 수 있는 능력을 갖고 있다. 그러나 생태계에서 생태환경적인 압력에 의한 하등생물들의 번식률 저하는 종의 멸절로 이어질 뿐만 아니라, 고등생물들의 의식체계발달에 의한 지나친 자리적인 판단이 가져오는 출산률의 감소도 궁극 에는 종의 멸절로 이어질 것이다. 현재 인간사회에서 일어나고 있는 결혼률의 감소와 출산률의 저하는 우선 가족제도를 붕괴시키고, 사회적 통념과 질서를 파괴하고, 더 나아가서는 화합(和合)과 질서(秩序)와 지도통치(指導統治)라는 개념을 구속(拘束)과 통제(統制)와 군림(君臨)이라는 개념으로 착각하여 국가의 존재를 부정하게 되고, 자기중심적인 편안함만을 추구하여 국가 대신에 질서유지대행업체와 생활의 편리함만을 도모하기 위한 다방면의 대행업체들이 난립하게 되어, 결국에는 대행업체마저 할 사람이 없는 세상이 되고, 이러한 이기적인 의식은 인간사회의 질서를 극도로 파괴할 것이며, 생명의 본질에 대한 인간들의 자각과 각성이 없다면, 궁극에는 자리적인 개념이 극에 달하여, 현상하는 생물의 생명적 본능인 번식과 부양(扶養)마저 부정하게 되어 종의 멸절로 이어질 것이다. 국가의 성립과 존속에 필요한 국토와 국민과 주권이라는 요소에서, 현세대의 국민의 차세대의 국민을 생산하고 양육해야 하는 저버릴 수 없는 중대한 의무가 있으며, 인간으로서 후대의 생산과 양육(養育)과 훈육(訓育)은 국민으로서의 의무를 떠나서도, 생명체로서 가장 고귀한 권리인 동시에 숭고한 의무이다. 5. 전자기에너지결합에 의한 생명현상 발현 자연계의 모든 물질은 그 기원에서 비롯되는 현상과 비현상의 존재적인 대칭균형유지성과 전자기 음양학적(電磁氣的 陰陽, electromagnetic Yin and Yang)인 역동성과 활성본능에 의하여 전자(電子, electron) 또는 음전하(陰電荷, negative charge)에 이끌리는 전자친화적(electron affinitive) 성질을 가지고 있다. 이러한 전자친화물들은 전자기적 음양(-+)의 양면적 성질인 에너지의 역동성과 안정성에 의하여 다른 분자의 음전하 부분에 다양한 물리화학적 형태로 결합을 시도하며, 그 양상은 의식체계적 기능이 결여된 무기체보다 의식체계의 활동이 활발하면서 전자기에너지의 활성이 강한 유기체인 생체에서 더욱 다양하다. 그러므로 생명체의 생체물질들은 대사과정 중에서 일어나는 다양한 이화학적 작용과 변형을 통해 전자친화적 복합체가 되며, 모든 생체는 고유의 단위에너지장을 가진 전자기화학적 복합체(electroma gnetic chemical complex)들이다. 전자기화학적 복합체인 생체는 전자기에너지 고유의 성질에 의하여 음양의 극성(極性, polarity)을 가 지게 되며, 극성에 의해 형성되는 다른 성질의 에너지를 향한 방향성은 생체에 역동성과 활성을 일으켜 생명성을 탄생시키는 중요한 원인이 된다. 극성에 의한 생명현상의 발현 양상은, 같은 성질을 가지고 쿨롱의 법칙(Coulomb's law)에 의하여 서로 척력(斥力, repulsive force)을 가진 단위물질들이, 반대성질을 가진 에너지의 매개에 의하여 쿠퍼쌍 (Cooper pair)과 같은 형태로 한데 묶임으로써 방향성을 얻어, 물질의 에너지능력을 최대한 발휘할 수 있는 활성에너지를 형성하는 동적 현상(kinetic phenomenon)과, 서로 다른 성질을 가진 단위물질들이 게이지대칭(gauge symmetry)과 같은 구조로 최적의 에너지평형을 유지하는 정적 현상(static pheno menon)으로 나뉘며, 생명현상에서는 에너지의 동적 현상과 정적 현상의 상반되는 두 가지 현상이 조화를 이루어 생명성을 발현하는 것으로 예상된다. 즉 음양학적으로 같은 성질의 두 에너지가 다른 성질의 에너지를 매개로 조합하면 방향성과 더불어 역동성과 활성이 일어나고, 반대성질의 에너지가 음양화합의 본능에 의하여 화합하면 안정성이 얻어 지며, 유기체에서 이 두 가지 현상이 균형을 이루어 복합적으로 일어나고, 여기에 의식체계적인 에너지가 가미되어 생체에너지가 의식화되면 생명활성을 가진 에너지가 형성되는, 바로 이러한 과정이 생명탄생의 기원을 추적할 수 있는 결정적인 실마리가 될 것으로 판단된다. 따라서 물질의 전자친화력과 극성은 물질의 이합집산현상(離合集散現象)과 생명현상의 원동력이 되며, 이러한 성질을 바탕으로 한 물질과 물질의 복합체인 생체의 역동성과 활성은 생명활동을 주관하며, 감각과 인식에 의하여 의식적 혹은 무의식적으로 발현하는 생명체의 의식체계작용에 활력소를 제공한다. 물질극성의 상대성(相對性, relativity)과 의식작용의 대대적(對對的)인 상대성은 자연계와 모든 생명 현상에 대칭성(對稱性, symmetry)을 부여하며, 현상우주(現狀宇宙)의 대칭성은 생명체의 물질적, 정신적 작용에 한계성(限界性, limitation)을 획정하고, 이러한 한계성은 마침내 물질계의 생명현상에 유한성(有限性, finitude)과 생명체들의 수명을 부여하고 결정한다. 현상우주의 근본성질인 상대성과 대칭성에 의하여 생명현상의 물질적, 정신적 작용이 갖는 상호보완 적인 연관성으로 볼 때, 생사여탈(生死與奪)을 손아귀에 거머쥔 절대자를 앞세워 일체만유(一切萬有)에 대한 우리의 시각과 사고를 신앙(信仰)과 기복(祈福)으로만 유도하는 종교와, 사물과 현상의 정신적 작용을 탐구하는 형이상학(形而上學)에만 치중하는 철학과, 눈에 보이는 물질적 작용을 탐구하는 형이하학(形而下學)적 관점에만 몰두하는 과학은, 각자 진리의 서로 다른 면만을 바라보고 있음을 알 수 있다. 이는 달의 온전한 모습을 보려면 달 밖에서 바라봐야 하듯이, 일체만유를 아우르는 만물의 이론인 진리의 실체를 바라보기 위해서는, 종교와 철학과 과학이 원만하게 융합하여 물질과 정신마저도 떠난 자리에서만이 가능하다는 점을 시사한다. ※ 본 칼럼은 입자생물학자인 필자(이돈화)의 拙著 ‘라이프사이언스’(해조음 출판사) p.14-17의 내용을 수정ㆍ보완한 것입니다.