과학/수면과학

수면과학 22, 인간은 원래 잠을 잤는가, 아니면 자라면서 잠을 자기 시작했는가?

간천(澗泉) naganchun 2025. 6. 6. 03:47

수면과학 22

인간은 원래 잠을 잤는가, 아니면 자라면서 잠을 자기 시작했는가?

 

우리는 왜 자고 일어나는가?

 

오랫동안 살아있는 유기체는 "뇌를 쉬게 하기 위해 잠을 잔다."고 생각되었지만 이것이 사실일까? "뇌가 없어도 잠을 잔다"는 인간의 상식을 뒤엎는 충격적인 사실...! 3쇄 출간 직후 화제가 된 과학 미스터리 '수면의 기원'에서 그는 자신의 경험과 수면 생물학의 역사, 그리고 '뇌가 없는 생물인 히드라도 잠을 잔다'는 새로운 발견을 결합하여 "수면과 의식의 신비"를 탐구한다.

(이 기사는 가나야 히로유키의 수면의 기원에서 발췌 및 재편집한 것입니다.)

 

우리가 물고기였을 때 우리는 잠들었는가

 

누군가 갑자기 당신에게 "물고기였던 적 있니?"라고 묻는다면, 당신은 놀림을 받고 있다고 생각할 수도 있다. 대부분의 사람들은 아니라고 말할 것이다. 어떤 사람들은 전생이 물고기였다고 생각할지도 모른다.

 

생물학의 어떤 가설에 근거하여, "나는 전생에 물고기였다"고 말하는 것도 그리 과언이 아니다. 우리가 태어나기 전에, 우리는 어머니의 뱃속에 있는 물고기였을지도 모른다. 혹시 그가 자궁의 양수 속에서 물고기처럼 헤엄치고 있었던 것은 아닐까? 그럴 이는 없을 것이다. 그게 무슨 뜻인가?

 

우리 몸은 하나의 수정란에서 비롯됩니다. 근육, 심장, 심지어 두부 같은 뇌까지도. 그들은 모두 수정란으로 만들어졌습니다. 수정란은 단세포입니다. 난자가 여성의 나팔관에서 수정되어 수정란이 되면 세포 분열을 반복하여 자랍니다. 이 과정을 생물학 용어로 "발달"이라고 합니다.

 

19세기와 20세기 독일에서 활동했던 에른스트 헤켈(Ernst Haeckel)이라는 학자가 있다. 대학에서 의학을 공부한 헥켈은 말년에 생물학자이자 철학자로 센세이션을 일으켰다. 헥켈은 다윈의 진화론을 지지했고, 진화 연구를 발전시켰다. 다윈과 마찬가지로 헥켈도 생물의 형태에 관심이 있었다. Haeckel의 일러스트레이션은 해파리, 말미잘, 방사선 흡수 동물을 정밀하고 색채롭게 묘사합니다.

 

헤켈은 생물의 발달과 생물의 진화 과정을 중첩하여 가설을 제안했다.

 

ontogeny는 계통 발생의 반복이 아닌가?

 

존재발생(Ontogeny)은 수정란에서 살아있는 유기체가 발달하는 것입니다. 그러므로, 계통발생이란 진화에서 새로운 형질의 탄생입니다. 존재발생은 몇 주 ~ 몇 달 단위로 발생하며, 계통발생은 수백만 ~ 수억 년의 긴 기간에 걸쳐 발생합니다. ontogeny가 계통 발생의 반복이라는 것은 무엇을 의미합니까? 우선, 인간이 어떤 존재발생을 하는지 추적해 보고 싶다.

 

수정란은 다른 세포보다 지름이 약 100마이크로미터(10분의 1mm)로 커서 육안으로는 거의 보이지 않습니다. 그것은 단세포 유기체인 paramecium의 장축과 거의 같습니다.

 

수정란은 반복적인 세포 분열을 통해 성장하여 배아(embryo)라는 상태가 됩니다. 배아는 자궁 벽에 착상하고 계속 발달하여 결국 몸의 형태를 취합니다. 흥미롭게도, 이것은 물고기의 아가미와 유사한 구조를 만듭니다. 아가미는 물고기가 숨을 쉬기 위해 찾는 기관입니다. 물고기는 입으로 물을 들이마시고, 그 안에 들어 있는 산소를 흡수하고, 아가미를 통해 물을 배출합니다. 그러나 태아는 양수에서 산소를 흡입하지 않고 아가미를 통해 숨을 쉬지 않습니다.

 

그러나 어쩐지 아가미 같은 것이 형성되고 나서 막힙니다. 개발이 진행됨에 따라 팔다리가 자라서 마침내 인간과 같은 모습을 갖게 됩니다. 그러나 처음에는 꼬리 같은 구조를 가지고 있습니다. 꼬리는 나중에 퇴행합니다.

 

파라메슘 크기의 수정란에서 자라며 물고기와 같은 모습을 한 다음 꼬리 형태를 취합니다. 그리고 당신이 그것을 알기도 전에, 꼬리는 사라지고 그것은 우리가 될 것입니다. 마치 우리가 지금까지 살아온 생물의 진화 경로를 재현하고 있는 것 같습니다. 우리가 태어나기 몇 달 전, 우리는 수억 년에 걸친 진화의 길을 빠르게 진행하고 있을지도 모른다.

 

헥켈이 죽은 후, 이 가설은 과학적 근거가 부족하다는 비판을 받았다. 물론, 그것은 단지 근사치일 수도 있습니다. 그러나 이 가설이 당시 학자들에게 큰 영향을 미친 것도 사실이다.

 

"정신분석학"을 주창한 프로이트도 그 중 한 사람이었다. 프로이트는 우리가 잠들었을 때 보는 꿈의 의미를 심리학의 관점에서 설명하려고 노력한 사람이다. 헤켈은 발달하는 신체의 구조를 지적했지만, 프로이트는 같은 생각이 인간의 마음에도 적용된다고 말했다. 동물들은 진화 과정에서 영혼을 획득했다. 태어난 후에는 그 길을 반복할 수 있도록 마음을 기르지 않습니까?

 

수면은 진화 과정의 어느 시점에서 발생한 또 다른 현상이다. 존재발생이 계통발생의 반복이라면, 성장에 대한 반응으로 수면의 발달은 진화 경로를 따라가고 있을 수 있다.

 

우리가 태어났을 때, 우리는 원래 잠들어 있었는가, 아니면 성장한 후에 결국 잠이 들었는가?

 

1966년 스탠포드 대학의 윌리엄 디멘트(William Dement)와 동료들이 발표한 논문에 따르면, 신생아는 16시간 이상으로 매우 오래 잔다. 흥미롭게도, 렘수면은 수면의 매우 큰 부분을 차지합니다. 렘수면은 종종 생생한 꿈을 동반하는 수면입니다. 성인의 경우 렘수면은 전체 수면의 약 20퍼센트에 불과하지만, 신생아의 경우 50퍼센트에 가깝습니다. 그리고 그들이 성장함에 따라 REM 수면의 비율이 감소합니다. 총 수면 시간도 점차 줄어들어 약 8시간으로 수렴합니다.

 

신생아가 REM 수면을 많이 취하는 이유는 무엇입니까? 이것의 의미는 아직 잘 이해되지 않았습니다. 그러나 적어도 우리가 태어났을 때, 우리는 이미 비렘수면, 렘수면, 각성 상태를 가지고 있습니다.

 

그렇다면, 언제 그러한 사태가 발생하였습니까? 적어도 임신 30주쯤 된 태아는 엄마의 자궁에서 깨어 잠들어 있다고 한다. 우리는 언제부터 잠을 자기 시작했는가? 아니면 원래 잠들어 있었고 "각성"을 획득 했습니까?

 

거기에는 또 다른 "잠의 기원"이 있습니다. 그리고 그것은 수면 과학의 틀을 넘어 새로운 미스터리에 도달할 것이다: "무엇이 각성이고 무엇이 의식인가?"

 

카나야 히로유키