비대칭이 될 수밖에 없는 것들
자연게에는 대칭적인 것들이 아주 많이 있고, 사람들은 대칭적인 것에서 아름다움 또는 경외감을 느끼게 된다.
좌우대칭 = 건강??
그러나 자연계에는 좌우대칭이 아닌 것들도 존재한다. 자연계는 조개나 전복처럼 비대칭이 확실하게 보이는 것들도 많지만 언듯 대칭이 되는 것 같으면서도 사실은 비대칭인 것들이 많다. 그 비대칭들이 얼마나 교묘한지 또는 얼마나 정교한지는 누구도 알지 못할 것 같고, 나 또한 알지 못한다. 그냥 내가 알고 있는 것들을 이야기해보자.
 비대칭이 확실한 전복 |  잘 안 보이는 비대칭 : 날개 |
1. 사람의 몸은 좌우대칭이 아니다.
이 글을 읽고 있는 당신의 몸은 좌우대칭인가? 만약 그렇다면 당신은 사람이 아니라 신일지도 모른다. 사람은 남녀 공히 비대칭을 타고난다. 물론 어떤 것은 평균적으로 비대칭, 어떤 것은 비대칭이 효율이 좋기 때문에 그렇게 되는 것이다.
우선 사람들이 당연히 대칭이라고 생각하는데 실제로는 비대칭인 신체부위는 무엇이 있을까?
① 남자의 경우
남자의 신체에서는 정자를 생산하는 고환이 좌우비대칭으로 위치한다. 오른쪽 고환은 밑에, 왼쪽 고환은 위에 위치한다. (사람에 따라서 뒤바뀔 수도 있다.) 그 이유는 두 가지다.
첫번째로는 고환은 쉽게 움직이는 구조를 갖고 있기 때문에 운동할 때 좌우대칭이라면 고환끼리 빈번히 강하게 충돌할 것이다. 또한 좁은 사타구니 사이에 있기때문에 두 고환의 높이가 동일하다면 자주 사타구니 사이에 끼일 것이다.
이렇게 두 고환의 위치가 다른 이유는 동물들을 보면 쉽게 이해할 수 있다.
고양이의 고환은 덜렁대지도 않고 항문 밑에 비교적 단단하게 붙어있다. 따라서 고환끼리 충돌할 일도 없고, 다리 사이에 낄 가능성도 없으므로 좌우대칭이다. 돌고래의 경우 물의 저항을 줄이기 위해 고환이 몸 속으로 들어간 경우다. 이 때 정자가 체온에 의해 파괴되는 것을 막기 위해 특별한 혈관조직을 발달시켜 고환 주변을 냉각시키도록 진화했다. 다들 짐작하겠지만 돌고래의 고환은 좌우대칭이다.
반면 소의 고환은 두 다리 사이에 축 늘어져 있다. 더위에 축 늘어져 있는 사람을 보고 속담에 "오뉴월에 소불알 늘어지듯 한다"라는 말이 있다. 소의 고환은 인간의 고환과 비슷한 것이다. 덕분에 인간의 고환처럼 한 쪽은 내려와있고, 다른 한 쪽은 올라가 있다. 소의 경우 어떤 쪽이 주로 내려와있는지까지는 모르겠다.
또 한 가지는 남자의 성기가 좌우대칭이 아니라는 것이다. 아직 왜 그런지 밝혀지지는 않았지만 남자의 성기는 왼쪽으로 살짝 휘어져있다. 이는 어쩌면 고환의 위치와 연관됐을 수도 있다.
② 여자의 경우
잘 보면 비대칭
유방에 대한 또 다른 해석이 있을 수 있는데 여자의 운동성과 관련된다. 여자의 유방은 남자의 고환만큼이나 덜렁대기 쉬우므로 여자의 운동성이 남자보다 약한 중요한 원인이 된다. 만약 뜀박질을 할 때 유방의 크기와 위치가 아주 정확히 좌우대칭이라면 어떨까? 몸에 가해지는 충격량의 변화가 매우 규칙적으로 변할 것이고, 이 규칙성은 척추와 장기에 더 큰 충격량 변화를 주게 되어 무리가 될 것이다. 따라서 유방이 살짝 짝자기가 되는 것이 물리적으로는 맞는 진화방향이라고 생각된다.1
여성 육체의 또다른 비대칭은 성기인 질에 있다. 남성의 성기가 왼쪽으로 살짝 휘어져 있다고 위 꼭지에서 이야기했었는데, 여성의 성기는 반대로 오른쪽으로 살짝 휘어져 있다. 결국 여성의 성기와 남성의 성기는 평균적으로 완전히 일치하는 편이다.
③ 남녀 모두 비대칭인 경우
남녀 모두 비대칭인 신체기관이 있는데, 바로 다리다. 다리의 길이는 좌우대칭일 것이라고 누구나 생각하고, 또 TV에서 다리의 길이가 달라서 고생하시는 분들이 가끔 나오기 때문에 정상인은 완전히 대칭일 것이라고 생각하지만 실제로는 대부분 0.5~1cm만큼 차이가 난다.
이렇게 차이가 나는 이유는 간단하다. 잘 걷기 위해서다. 다리의 길이에 차이가 나는 것이 밝혀진 것은 예상외로 어떤 유명한 마라톤선수의 다리 길이가 차이가 나는 것이 밝혀진 이후 관련된 연구 때문이었다고 한다. 즉 다리의 길이가 차이가 나야 걷거나 뛰는데 더 편하다는 것이다. 이는 우리 인체 또는 자연이 정상상태를 유지하는 방식과 관련이 있는 것 같다.
우리가 운전할 때 차선을 잘 유지하기 위해서는 핸들을 좌우로 돌려야 한다. 이 때 정확히 차선을 맞추는 것이 아니라 좌우로 흔들흔들 움직이면서 오차를 줄여가는 방식을 취한다. 이러한 방식은 진화의 자연스러운 과정이다. 즉 일정한 상태를 유지하는데에는 변화를 최소한으로 줄이는 것이 아니라 적절한 변화를 계속해서 유지하는 것에 있다는 것이다. 이러한 경우는 우리 신체의 또 다른 곳, 즉 심장에서도 나타난다. 심장의 박동주기는 매우 규칙적인 것같지만 실제로는 매우 자주 변한다. 건강한 심장일수록 빨라졌다 느려졌다 하면서 뛰는 것이다. 반면 건강하지 못한 심장일수록 일정하게 규칙적으로 뛴다.2
이는 일정한 상태를 유지하기 위해서 심장 스스로 박동주기를 조절한다는 의미다. 박동주기를 조절하지 못해서 일정한 규칙성을 보이는 심장은 심장병을 일으키기 쉬워 급사할 가능성이 높아진다니 인체의 신비가 아니겠는가?
이러한 경향은 완전한 적도를 따라서는 똑바로
걷기 힘든 것과 비슷하다고 생각된다.다리의 길이 말고, 신체의 내부기관까지 들어가본다면 좌우대칭으로 보이는 것은 근육과 외부기관이 거의 유일하다는 것을 발견할 수 있다. 내부기관인 심장과 혈관과 폐, 위, 간과 이자, 작은창자와 큰창자, 맹장 등은 모두 비대칭이다. 내부기관들이 만약 대칭으로 생겼고, 우리 몸에 대칭점에 위치해야 한다면 우리 몸에 하나밖에 없는 장기들은 중앙에 나란히 배열되어야 할 것이다. (실제로 원시적인 동물들 중에는 이런 동물들이 있다.) 하지만 이는 엄청나게 효율이 낮기 때문에 육체는 비대칭적으로 변화한 것이다.
이렇게 내장이 비대칭적으로 생겼기 때문에 나타나는 현상으로 오른손 엄지손가락의 지문 이야기를 들은 적이 있다. 태아가 어머니 뱃속에서 자랄 때 만약 어머니가 공급해주는 양분이 부족하면 태아는 스스로 피를 뇌에 집중해서 보내준다고 한다. 그런데 뇌로 피를 많이 보내려면 다른 곳으로 가야 할 피를 줄여야 한다. 그 다른 곳이 뇌로 가는 혈관에서 갈라져 나온 혈관이 연결된 오른손이라고 한다. 여러분이 손이나 다리를 꽉 잡아서 피를 안 통하게 할 때 빨갛게 변하면서 부풀어오르는 것처럼 피가 안 통하는 태아의 오른손도 그렇게 변하게 되는데, 그렇게 되면 오른손 엄지손가락의 지문이 둥글둥글게 나선형을 그린다는 것이다. (아... 물론 유전적으로 이렇게 되는 사람도 있을 것이다.)
④ 눈에 띄지 않는 우리의 비대칭
또 다른 비대칭은 외향으로는 별로 눈에 띄지 않는다.
여러분은 오른손잡이인가 왼손잡이인가? 오른눈잡이인가 왼눈잡이인가? 오른발잡이인가 왼발잡이인가? 오른귀잡이인가 왼귀잡이인가? 왜 사람들이 주로 사용하는 기관이 오른쪽 또는 왼쪽으로 편향되는가? 이렇게 주로 사용하는 발은 유전적으로 타고나는 경향이 강한데 이런 것까지 유전되는 것은 아마도 개체의 다양성을 유지하기 위해서일 것 같다. 그리고 주로 사용하는 기관이 따로 정해진 이유는 뇌의 작동기저와 관련될 것이다. 즉 인간이 만든 컴퓨터의 CPU가 카운터를 할 때 편의를 위해서 어느 한 방향으로부터 세기 시작한다. 이러한 컴퓨터에 로봇 등을 붙여 작동시킬 때는 인간처럼 오른손잡이 또는 왼손잡이가 구현된다. 물론 오른손잡이 또는 왼손잡이가 생기지 않게끔 프로그래밍을 할 수도 있지만 이는 많은 에너지와 기회를 소모하게 될 것이므로 자연계에서는 살아남지 못하게 될 것이다.
 어느쪽으로 도는가? |  어느쪽으로 도는가? |
이러한 비대칭은 인간뿐만아니라 동물이나 식물에서도 나타난다.3
뭔가 좀 나빠보인다!!!
ps. 왼손잡이는 원래 쌍둥이로 생겼다가 어느 한 쪽이 소실된 경우 왼손잡이가 되는 것이 아닌가 하는 주장이 있다. 물론 오른손잡이 중에 일부도 이 주장에 포함될 것이다. 과연 이 주장이 맞을까? 그래서 대칭이 파괴되는 것일까?
2. 좌우 비대칭인 부엉이나 올빼미의 귀
부엉이나 올빼미들이라고 다 그런 것은 아니지만 일부 부엉이나 올빼미들의 경우 귀의 위치가 좌우 비대칭을 갖는 경우가 있다. 즉 오른쪽 귀는 머리 꼭대기에 달려있는데 왼쪽 귀는 좀 낮게 달려있거나 극한의 경우 얼굴 아래쪽에 달려있다. 이렇게 차이나는 이유는 사냥감이 내는 소리를 3차원적으로 잘 분석하기 위해서라고 한다. 즉 두 귀를 한 평면상에 두지 않음으로서 3차원 분석을 좀 더 정확하게 하기 위한 방편이다. 인간의 경우 소리만으로는 어디서 소리가 나는지 방향 탐지에 애로사항이 많다. 이에 비해서 올빼미는 대칭을 파괴하면서 좀 더 쉽게 음원의 3차원 위치를 파악하게 된다. 이러한 원리는 일부 박쥐에게서도 관찰된다.
<사진을 올리려 했으나 올빼미나 부엉이는 귀가 잘 안 보여 좋은 사진이 없다.>
3. 컴퓨터 케이스의 비대칭
컴퓨터 케이스 뿐만 아니라 대부분의 가전제품들은 비대칭으로 생겼다. (오디오처럼 바닥에 똑바로 놓고 사용하게 되는 것만이 어느정도 대칭을 맞출 수 있게 된다.) 비대칭으로 생긴 컴퓨터 케이스를 계속해서 쓰는 이유는 무엇일까? 내가 생각하기엔 확장과 유지보수에 유리하기 때문일 것이다. 더 많은 기기를 넣기 유리하다는 것은 인간의 장기가 비대칭인 이유와 같다. 또 한 가지는 컴퓨터가 처음 등장했을 때는 문제거리가 아니어서 생각하지 못했던 문제일텐데, 냉각에 비대칭이 유리하기 때문이다. 즉 유체가 운동하기 위해서는 작고 자잘한 구멍이 많은 것보다 큰 구멍 하나가 있는 것이 더 유리할테니 비대칭이 되는 것이 더 유리하지 않았나 싶다.
이러한 예는 차량의 운전자석이 왜 항상 왼쪽에 있는가 하는 문제도 거론할 수 있다.(일부 국가는 오른쪽에 있는 국가도 있다. 또 초기 모델 중에는 운전석을 가운데 위치하도록 만든 것도 있었다고 한다.) 왜 에스컬레이터에서 한줄서기 운동을 할 때 오른쪽에 서기로 주장했는가? 왼쪽에 서기로 했으면 안 될까? 좌측통행 또는 우측통행은???
맺음말
글을 시작하면서 이미 말씀드렸지만 마하바냐님의 글을 따라 이 글을 작성하게 됐다. 그러나 많은 예를 들어보고자 생각했었지만, 인간들이 만든 예는 별로 가치가 없다는 것을 깨닫게 됐다. 예를 들어 가위가 대칭이 아니라고 강변해봤자 무슨 의미가 있을까? 칫솔의 손잡이가, 냄비의 손잡이가.... 휴대폰의 마이크 위치가 오른쪽으로 치우쳐 있다고 해봤자 아무런 의미가 없는 것 같다. 그래서 글을 서둘러 마친다. 좋은 소재를 제공해주신 마하바냐님께 고마움을 표시한다.
역시 우리 일상을 살펴보면 재미있는 것들이 많은 것 같다.
비대칭이어서 더 재미있을 때가 많다!!
