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우주의 탄생을 1년에 비유한다면, 공룡은 크리스마스 이브에 등장했고 인간은 12월 31일 정오가 지나서야 등장했다고 한다. 즉, 인간의 역사는 우주의 역사에 비하면 약 1/700 정도밖에 되지 않을 만큼 인간은 우주 앞에 아주 무기력하기만 하다. 그렇지만 인간은 지구상에서 자신이 우주 앞에 무기력 하다는 것을 알고 있는 유일한 생명체이고 나아가 아주 조금이나마 우주를 이해하려고 노력하기 때문에 비로소 다른 생명체들과는 다른 의미를 가지게 된다. 이와 더불어 인간은 우주 이외에 자기 자신에 대해서도 알기 위해 노력하는 유일한 생명체이기도 하다. 인간의 이런 지적 추구 활동은 인간이 가진 두뇌를 기반으로 이루어지고 있기에 인간이 자기 자신을 알기 위해서는 가장 먼저 자신의 두뇌를 알아야 한다. 이런 의미에서 칼 세이건은 인류의 기원에서부터 두뇌의 역할 및 기능에 대해 고찰하였다.

먼저 저자는 앞으로 이야기 할 것에 대한 준비과정으로 뇌와 관련된 기본적 개념 및 뇌의 구조와 각 부분들의 기능들 (예를 들어 좌반구와 우반구, 신피질 R-복합체 등) 그리고 특정 부위가 손상 되었을 경우 겪는 장애들을 소개함으로써 독자로 하여금 인간 두뇌의 활동이 그리 간단치 않음을 알게 해줌과 동시에 신비로움을 선사하고 있다. 간질을 앍고 있는 사람에게 특정 부분의 뇌를 제거하면 발작할 확률을 현저히 줄일 수 있다거나 뇌의 특정 부분이 손상되었을 경우 사물을 인지하는데 어려움을 겪기도 하고 글자를 읽고 말까지 할 줄 알되 그것을 쓰지 못하는 행위(실서증)등 기능성 장애가 두뇌의 특정 활동 구역과 관계가 깊다는 것을 알려준다.

그런데 저자는 뇌의 이런 기능성 보다는 약간 다른 방향으로 초점을 이동시킨다. 뇌의 활동은 대개 인간이 깨어있는 시간에 이루어 진다고들 생각하지만, 인간의 뇌는 잠을 자고 있는 시간에도 여전이 활동한다고 한다. 특히 인간은 설령 깨어났을 때 기억을 하지 못하더라도 모두가 잘 때 꿈을 꾼다고 한다. REM(Rapidly Eyes Move) 상태에서 꿈을 꾼다고 하는데 놀랍게도 지구상의 생명체 중에는 꿈을 꾸는 종이 있는가 하면, 뇌를 가지고서도 꿈을 꾸지 않는 종 역시 존재한다고 한다. 대개 꿈은 아주 먼 과거나 하루 일과를 마무리하면서 겪는 생각이나 사실들과 관련해서 나타나는데 때에 따라서는 미래를 예측할 수 있기도 하다고 한다. (아마도 이러한 미래 예측 능력은 인간이 자신의 두뇌의 활용률을 높이게 되면 자연스레 가능해질 것으로 믿어진다.) 이러한 미래 예측의 가까운 예로는 데쟈뷰 현상이 있다. 분명 처음 온 곳임에도 불구하고 낯익은 느낌을 받는다던가 본인이 처음 경험해본 것임에도 불구하고 본인도 모르게 익숙한 느낌을 느끼는 것이 바로 그것이다. 하지만, 우리는 이와 관련해서도 잠이 생물체에 어떤 영향을 끼치는지는 정확하게 알려져 있지 않다. 그저 잠을 자게 되면 뇌의 휴식을 주어 피로를 덜 느끼게 한다는 정도는 경험적으로 알려진 사실이고, 잠을 여러 날 자지 않게 되면 꿈을 꾸어야 함에도 불구하고 그렇지 못해서 한낮의 환각 증세도 나타날 수도 있다. 이즘에서 저자는 이러한 잠은 단지 뇌의 생체적 현상에만 영향을 주는 것이 아니라 포유류 중 몇몇이 그들의 생존을 위한 것과 연계되어 있다고 주장한다.

인간과 관련된 이야기들에는 많은 동물들이 등장하는데 유독 인간과 그다지 친숙한 생명체가 아니면서 인간의 이야기에 많이 언급되는 생명체가 있다면 그것은 바로 뱀이다. 뱀에 대해 인간이 가지는 이미지는 성서에서 묘사된 것과 크게 다르지 않다. 하지만, 저자는 그외에도 영장류의 새끼들은 뱀에 대한 공포를 타고 났다고 주장하는 워시번의 말을 인용하면서 영장류가 파충류의 알을 먹음으로 해서 공룡과 같은 대형 파충류의 멸종을 가속시켰을 것이라고 주장한다. 그리고, 현재 우리의 인식 상태는 옛날 선조들의 두려움이나 선호 역시 유전되어 이어져 내려왔고 때문에 뱀과 관련되는 이미지는 유전적 진화의 발현으로 볼 수 있다는 것이다.

저자는 또 인간의 유전 과정과 관련하여 흥미로운 사실 하나를 말해준다. 인류의 기원이라고 여겨지는 오스트랄로 피테쿠스는 그것의 화석으로부터 약 20%는 왼손잡이였을 것이라는 주장이 있다. 즉, 대부분의 초기 인류는 오른손잡이였으며 그에 따라 뇌의 좌반구가 발달했고 그것이 오늘날의 인류가 대부분이 오른손잡이이며 또한 사회를 구성하고 종족 번식을 위해 좌반구를 이용한 사고와 행동이 이루어졌다고 설명한다. 즉, 초기 인류의 패턴이 유전되는 유전자를 통해 현재에 이르게 된 것이다. 또한 논리적 사고가 강조되는 좌뇌를 통해 상대적으로 힘이 센 남성들이 사냥을 담당하였기 때문에 여성들은 (상대적으로) 남성들에 비해 좌뇌보다 우뇌를 많이 사용하게 되어 보다 감성적인 사고를 했고 이 또한 유전되어 현재에 이르게 되었다는 점에서 흥미롭다.
끝으로 저자는 독자들에게 유전의 예를 들면서 과거를 중시하라고 주장한다. 많은 과학 분야 종사자들이 역사 부분을 놓치고 현상 분석에만 몰입하는 경우가 더러 있는데 결국 우리의 기원을 찾고 또 알아내는 것이 곧 현재 우리를 이해하는 지름길이 됨을 알 수 있다. 그래서 현재를 알 수 있고 미래를 예측함으로써 발전적인 과학의 모습을 기대할 수 있게 되는 것이다. 그리고 또 인간은 결국 가장 위대한 존재이자 기적적인 존재라는 점이다. 고대의 생존경쟁에서 살아남고, 이성적 사고가 가능하며 지구상에서 가장 뛰어난 지능을 가지고 있다. 특히 무엇보다도 꿈을 꾸고 언어를 사용한다는 점에서 세상을 인식하고 다른 사람들과 교류할 수 있으며 문자를 사용함으로 써 인간의 기억력의 한계를 넘을 수 있고 이러한 기억의 축적을 통해 문명을 발전시켜 나갈 수 있었던 것이다. 결국, 인간에게 있어서 지식은 운명인 셈이다.