|
br＞과학서적을 꾸준히 읽다보면 대략 다섯권 중 하나 정도는 그 어떤 문학작품보다 더 깊은 울림을 주고, 그 어떤 철학서보다도 더 많은 꺠달음 같은 걸 준다. 이 책이 바로 그런 책이다. 정식하게 제목 그대로 생명의 탄생과, 멸종, 그리고 진화에 대한 이야기를 차근차근 처음부터 현재에 이르기까지 시간 순으로 알기 쉽게 설명하면서, 광대한 시간의 흐름 속에 우리의 위치를 인류와 함께인 우주 생명의 근본과 그 끝을 생각하게 한다. 생명의 기원에서 핵산이 먼저인가 단백질이 먼저인가에 대한 오랜 논쟁은 1989년 노벨평화상을 받은 토머스 체크가 효소처럼 작용하는 RNA 분자인 리보자임을 발견함으로써 RNA 기원설로 정리되었다. 리보자임은 유전정보가 들어있는 RNA 조각으로 생체 내에서 자기 자신에게 촉매로 작용한다. 초기 생명체는 단백질과 핵산이라는 효소작용과 설계도 역할을 하는 두 요소 대신 이 리보자임 RNA 조각을 가졌을 것이다. 학자들은 생명의 근원인 RNA를 구성하는 네 가지 염기인 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 우라실(U) 이 지구 탄생 초기 풍부했던 화합물(포름아미드)과 운석대충돌에 의한 고온,방사선 등의 극한의 환경 속에서 발생했다고 생각해왔고 이 가설은 2014년 체코의 한 연구팀이 초기 지구와 같은 극한의 환경 속에서 네 가지 염기를 모두 합성하는 데 성공함으로써 생명 기원의 강력한 증거가 되었다. 지구 자연사에는 뗴죽음이 적어도 열 다섯차례 있었으며, 첫번째 생명시대인 고생대 캄브리아기에 삼엽충을 비롯한 폭발적인 생물의 증가는 다윈을 공격하는 증거로 사용되었지만, 종의기원이 출간된 지 20년 이후 선캄브리아기 지층에서 30억년 전의 세포질이 보존된 유기체의 화석이 발견되고, 이후 5개의 눈이 달린 오파비니아를 비롯한 여러 고생대 이전의 생물체들의 화석의 발견으로 진화는 자연선택에 따라 오랜시간 천천히 일어난다는 다윈의 이론을 뒷받침하였다. 저자는 멸종이 생명 탄생과 진화의 열쇠라는 사실을 매 생명 시대의 구분기마다 강조한다. 생명은 틈새를 노린다. 자신보다 작은 생명들이 사라지면 몸을 줄여서 그 자리를 차지하고, 자신보다 큰 생명들이 사라지면 몸을 불려서 그 자리를 차지한다. 또 생명의 비어있는 자리로도 진출한다. 멸종의 시기에는 그 틈새가 넓어지고 빈자리가 많아진다. 빈자리는 크지만 극한의 환경에서 살아남아야 한다. 그 빈자리에 적응해 가는 과정에서 많은 변이가 일어난다. 생명의 역사에는 다섯 차례의 대멸종이 있었고, 특히 2억4천5백년 전의 페름기-쥐라기 대멸종 때는 당시 살고 있던 생명체 종의 95퍼센트가 멸종했지만, 살아남은 생명체들에게는 또다른 번창의 기회가 되었다는 것이다. 자신을 위협하던 포식자들이 사라지고 그들 앞에 새로운 빈자리가 생기기 때문이다. 이것이 적응방산인데, 한 종류의 생물이 짧은 시간 내에 여러가지 환경 조건에 적응하여 다양하게 분화하여 여러가지 다른 계통으로 갈라져 진화하는 현상을 말한다. 백악기 말기 다섯번째의 대멸종시기에 공룡들이 사라진 덕분에 공룡이 사라진 틈새로 포유류로의 진화가 이루어졌으므로, 공룡의 멸종은 인류로의 진화에 밑불이 된 것이다. 그러면 왜 언제 멸종이 일어날까, 그것은 급격한 환경의 변화로, 헤성의 충돌, 온도 변화, 산소 농도 변화 등과 같이 생존을 위협하는 환경으로의 변화다. 이 변화에 적응하지 못한 생명체들 사라지고 나면 그 변화에 적응 가능한 생물체들에게 틈새가 찾아온다. 그러나 틈새를 차지하는 것은 새로운 변화에 적응해야 함을 뜻한다. '생명의 변화란 곧 유전자변이 편화다(p123)'. 예를 들어 긴 시간 주기를 따라 반복되는 산소 농도의 변화는 멸종과 진화의 주요 요인이었다. 지구의 공룡들이 등장 하기 전 트라이아스기에는 산소 농도가 오늘날의 21% 보다 훨씬 낮은 5천m 이상의 고지대 수준의 산소농도에 해당하는 10 ~15% 수준이었다. 낮은 대기중 산소 농도는 진화의 가장 강력한 선택 압력이 되어왔음을 보인다. 네 발 자세를 버리고 두발로 달리면 상체에서 일어나는 호흡과 하체에서 일어나는 이동이 분리되기 때문에, 네 발 동물에 비해 두 발 동물은 빠른 속도로 달리면서도 숨을 쉴 수 있는데, 초창기 공룡들이 바로 뒷다리로만 걸어다닌 두 발 보행자였다. 즉, 저산소 상태라는 조건에서 초기의 두 발 공룡이 세계를 지배할 수 있었다. '생명의 역사에서 멸종은 특별한 사건이 아니라 일상사에 불과하다(p153).' 현재 지구에서는 2천만~ 1억종의 생물이 살고 있고, 매년 5천~ 2만5천 종의 생물의 멸종하고 있다. 이 속도라면 짧으면 800년 길어야 2만년 후에는 지구의 모든 생명이 멸종된다고 한다. 앞서 지구 역사상 생명체들에게 가장 큰, 전무후무한 대멸종이었던 페름기-트라이아스기의 대멸종이 1백만년에 걸쳐 일어났던 것을 현재 일어나고 있는 일들과 비교해서 생각해보면 그저 껌인 것이다. 그런데, 기존의 대멸종이 급격한 온도 변화와 공기 중 산소 농도 변화 같은 외부적 변화에서 기인하였다면, 현재 우리에게 닥친 대멸종은 인류의 출연 그 자체가 원인이다. 인류 출연 전에는 포유류 한 종이 멸종하는 데 평균 50만년이 걸렸고, 인류 출연후는 한 달에 한 종 꼴로 포유류가 멸종한다. 대멸종 시기의 규칙에 의하면 최상위 포식자는 반드시 멸망했으며, 현재 최상위 포식자인 인류는 이번 대멸종에 살아남을 수 없다. 멸종이 자연의 법칙이라면 그리 억울할 이유야 없겠지만, 진화사에서 대부분의 종은 500~600만년 정도 존재한 것에 비해 우리 호모 사피언스는 겨우 20만년되지 않았음을 생각한다면, 우주를 다루는 시간의 범위에서 본다면 인간이라는 존재 그 자체가 얼마나 찰라동안 한 때 번성했다 사라져갈 어쩌면 그 역사에 점조차도 찍지 못할 존재인지가 실감난다. 밑줄. (니모를 찾아서에서) 말린과 니모는 결코 부자관계를 유지할 수 없다. 암컷이 죽으면 수컷은 엄마로 변신하고 새끼 가운데 가장 큰 놈이 아빠가 된다. 따라서 말린과 니모는 아빠와 아들이 아니라 아내와 남편으로서 행복하게 살았다고 영화는 끝나야 한다. 89 비슷한 재료로 비슷한 용도의 물건을 만들다 보면 비슷한 디자인이 나오기 마련이다. 이것을 수렴 진화라 한다. 59 현생 상어나 가오리의 기각이 한 쌍의 배지느러미의 일부분인 것과는 달리 판피어류의 기각은 지느러미와 전혀 연결되어 있지 않다. 이것은 상어의 기각과 틱토돈티드의 기각이 같은 곳에서 유래한 것이 아니라 각기 따로 진화했다는 것을 의미한다. 107 먹이 사슬의 포식자는 자신의 먹이의 씨를 말리지 않기 때문이다.122 |
|
冊 이야기 2015-203 『공생 멸종 진화』 이정모 / 나무,나무 1. 공룡은 어쩌다 그렇게 몽땅 사라졌을까? 보다 더 중요한 질문은 어쩌다가 이 지구상에 공룡이 생겼을까? 이다. 그렇게 큰 녀석들의 존재가치는 무엇이었을까? 공룡이 지구별에서 퇴장한 것은 6천 5백만 년 전 뜬금없이 거대한 운석이 지구에 충돌하는 바람에 그리 되었다는 것이 정설이다. 2. 멸종, 신경 쓰이는 말이다. 언제 우리도 어떻게 될지 모르지 않은가? 생명의 역사에서 멸종은 특별한 사건이 아니라 일상사에 불과할지도 모른다. “보통 100만 년에 10~20퍼센트의 종이 멸종한다. 매년 0.00001~0.00002 퍼센트의 종이 멸종하는 셈이다.” 이것을 배경 멸종이라고 한다. 하지만 고생대 페름기 말, 불과 100만 년 사이에 지구상에 살던 생물의 95퍼센트가 멸종했다. 지구 역사상 전무후무한 대멸종이 일어난 것이다. 3. 멸종 되었다고 해서 그 유전자의 흐름이 완전히 끊기는 것도 아니다. 5억 년 전에 살았던 생명들의 설계도는 대부분 다른 형태의 생명으로 지금까지 이어지고 남아있다. 지금까지 다 섯 번의 대멸종이 있었다. 지금은 여섯 번째 대멸종이 진행 중이다. “대멸종은 멸종과는 차원이 다르다. 멸종이 빈자리를 몇 개 만들어서 새로운 생명을 등장시키는 기회라면, 대멸종은 생태계를 거의 텅 빈 공간으로 만들어서 완전히 새로운 생명의 역사를 열어놓는 일대 사건이다.” 4. 현재 서울 서대문 자연사박물관 관장으로 재직 중인 저자 이정모는 ‘공생, 멸종, 진화’를 키워드로 ‘생명 탄생의 24가지 결정적 장면’을 전해주고 있다. 산소, 대폭발, 눈의 탄생, 공생의 탄생, 성의 탄생, 대멸종, 새의 탄생, 귀, 불, 바늘 등과 여섯 번째 대멸종에 대한 이야기가 이어진다. 5. 생명의 역사를 추적할 때 가장 중요한 단서는 ‘산소’다. 왜냐하면 산소가 거의 없는 곳에서 살도록 몸이 설계된 동물은 하나도 없기 때문이다. “산소는 생물에서 두 가지 필수 역할을 수행한다. 첫째는 당을 태워서 에너지를 만드는 것이다. 산소가 존재하면 포도당이 쪼개지고 여러 반응을 거쳐서 결국에는 ATP라는 생활 에너지가 얻어진다. 둘째는 생명의 기능을 수행하는 단백질 효소의 부품 역할을 하는 것이다.” 산소는 양면성을 갖고 있다. 활성산소는 곧 노화로 이어진다. 6. 크로마뇽인(호모 사피엔스)의 바늘이야기가 흥미롭다. 크로마뇽인이 발명한 ‘바늘귀가 있는 바늘’은 인류 역사상 가장 혁신적인 발명품이었다. 이 발명품이 네안데르탈인과 호모 사피엔스의 운명을 갈랐다. 바늘귀가 있는 바늘을 발명하지 못한 네안데르탈인은 몸에 걸치고 끈으로 묶는 게 전부인 가죽옷을 입었다. 그래서 매일매일 동상과 저체온증에 시달려야했다. 네안데르탈인은 호모 사피엔스보다 키는 조금 작았지만 몸은 더 다부졌고 뇌도 더 컸다. 지구에 살았던 그 어떤 인류보다 힘이 세고 강인했지만, 마지막 고비를 넘지 못했다. 저자는 그 원인을 ‘유형성숙’에서 찾는다. ‘유형성숙’이란 ‘성체 동물이 유체의 특징을 보유하는 것’을 가리킨다. 수명이 짧았던 네안데르탈인은 자손들에게 유형성숙을 전해 줄 수 있는 시간이 별로 없었다는 이야기다. “우리 호모 사피엔스가 다른 모든 인류를 제치고 유일하게 살아남아 엄청난 개체군을 유지하게 된 데는 더 발전된 사냥 무기, 강화된 인지능력 그리고 효율적인 의복의 도움이 있었다. 그리고 이것의 배후에는 긴 유년기의 ‘놀이’와 ‘바느질’이 있었다. 놀이와 바느질이야말로 인류의 최첨단 기술인 셈이다.” 현재 우리는 어떤가? 아이들에게 놀 시간도 안 주고 바느질을 가르치지 않는다. “이러다가 네안데르탈인의 길을 따르지 말란 법도 없지 않을까?” 새삼스럽게 어렸을 적 친구들과 어울려 놀았던 기억이 새록새록 올라온다. 다방구, 땅따먹기, 딱지치기, 말뚝박기 등 지금 생각해보니 인지능력과 신체 성숙을 도와주는 멋진 놀이들이었다. 아울러 구멍 난 양말에 전구를 넣어서 꿰매 신던 기억도 따라 올라온다. 7. 영화 「인터스텔라」에도 일부 인용이 되었지만 칼 세이건이 출연한 다큐멘터리 「코스모스」의 에필로그에서 칼 세이건은 이런 말을 했다. “우리는 종으로서의 인류를 사랑해야 하며 지구에 충성을 바쳐야 합니다. 우리는 지구를 대변합니다. 생존하고 번성해야 하는 우리의 임무는 단지 우리 자신만을 위한 것이 아니라 우리가 태어난 아주 오래되고 광막한 코스모스 자체를 위한 것이기도 합니다.”
|
|
이정모 관장님의 신작인데 바로 읽어 보지 못하고 이제야 읽어 보게 되었습니다. |
|
이정모 서대문 자연사박물관장의 책이다. 최근에 서울시립과학관장으로 자리를 옮긴 것으로 알고 있는데, 인기 팟캐스트 파토의 ‘과학 같은 소리하네’에서 3년 전 공룡에 관한 강의로 처음 저자를 알게 되었다. 공룡이라고 하면 어렸을 적 한 번 정도는 좋아했던 경험이 있을 테고, 특히 영화 쥬라기 공원이 대히트를 치면서 티라노사우르스는 6천6백만 년 전의 멸종에도 불구하고 누구나 알고 있는 친숙한 이름이 되었다. 저자가 바로 공룡에 관한 국내에 몇 안 되는 전문가다.
이 책은 생명탄생의 24가지 결정적 장면을 꼭지로 해서 잡지에 연재했던 글을 모아 펴낸 것인데, 저자의 말을 빌어 이 책을 한마디로 응축하면 ‘같이 살자’라고 한다. 지구 46억년의 역사에는 다섯 번의 큰 멸종이 있었다고 한다. 고생대에는 전체 생물 종의 95퍼센트까지 사라진 대멸종도 있었고, 가장 최근에는 6천6백만 년 전 공룡의 멸종을 가져온 쥐라기 말의 대멸종이 있었다. 멸종은 순식간에 이루어 지는 것 같지만 보통은 수십에서 수백만 년에 걸쳐 천천히 진행된다.
대멸종과 함께 시대의 구분이 바뀌는데 고생대가 중생대로 바뀌고 중생대가 신생대로 넘어오는 것도 절지동물, 공룡의 멸종과 포유류의 등장으로 이루어졌다. 따라서 멸종은 뭔가 파괴적이고 부정적인 이미지를 갖고 있지만, 그렇기 때문에 역설적이게도 새로운 시작을 동반한다. 모든 생명의 진화와 새로운 생명의 탄생은 멸종이 있어 가능했고, 우리 인류의 탄생도 오래 전 멕시코 유카탄 반도에 직경 10킬로미터의 운석 충돌에 의해 발생한 쥐라기 말의 대멸종의 덕이었다고 봐도 되겠다.
그런데, 지금 현재 또 다른 멸종이 일어나고 있다고 한다. 바로 여섯 번째 대멸종이다. 이전의 다섯 번째까지는 환경이나 지각의 변동, 운석의 충돌 등 불가항력에 의해 발생했지만 이번 대멸종은 바로 지구의 알파동물인 인간에 의해서 진행되고 있다. 산업혁명 이후, 가까이 보면 2차 세계대전 이후 지구의 모든 생물종이 일년에도 수백 종씩 멸종해가고 있으며, 이는 과거 대멸종의 속도보다 천 배나 빠른 속도라고 한다.
문제는 여태껏 대멸종에서 최상위 포식자는 반드시 멸종했고, 현재의 최상위 포식자는 바로 인간이라는 것이다. 물론, 빨라도 수만 년이 넘는 기간 동안 진행되는 멸종이기에 당장 나와 내 자식이 멸종의 대열에 희생자가 될 확률은 없다. 하지만 인간이 이성을 가진 존재라면 나와 내 후손뿐 아니라 함께 살아가는 모든 생명체가 어떻게 하면 더 오래 지속할 수 있을지 고민해야 하지 않을까. 인류가 생존하려면 반드시 동시대를 함께 살아가는 많은 생명체와 자연이 없으면 불가능하다.
＜코스모스＞에서 칼 세이건은 “우리는 종으로서의 인류를 사랑해야 하며 지구에 충성을 바쳐야 합니다”라고 말했다. 지금까지 어떻게 하면 자연을 이용하고 극복해서 인류가 번성할지 고민했다면, 이제는 어떻게 하면 더 오래 자연과 함께 지속할 수 있을지 생각해야 한다. 인류가 탄생한 것은 수많은 우연의 산물이며, 그 행운과 진화의 덕으로 인간은 우연을 필연으로 만들어갈 힘을 가지게 되었다. 인류의 생존과 번성을 위해서라도 인간은 좀더 지구라는 별 자체에 애정과 관심을 가져야겠다. |
|
이 책 덕분에 지구 별에서의 생명의 역사를 체계적으로 살펴보았다. 이정모 관장의 책 '과학하고 앉아 있네 - 공룡과 자연사'를 재미있게 읽은 기억이 있어서 이 책을 나온 걸 알고 읽고 싶은 마음이 컸다. 이 책은 생명의 역사를 좀 더 체계적이고 구체적으로 풀어쓴 책이다. 지식을 깊지 않게 이해하기 쉬운 말로 풀어서 쓴 글을 좋아하는 편인데, 이 책이 그런 책이다. 영화 '제5원소'나 '루시' 같은 영화를 보면 주인공이 컴퓨터에 접속해서 지구와 인류의 역사를 한방에 꿰는 장면이 나오는데 이 책이 일반인에게는 그런 역할을 할 수도 있겠다 싶다. 문제는 기억력이 그렇게 좋지 않다는 거다. 또는 기억은 하는데 그걸 꺼내는 데 실패하는 것이다. 하여튼 긴 지구 역사의 특정 사건을 끊어 보면서 당시 지구 별을 누가 주름잡았는지 상상하는 것은 즐겁다. 삽화도 들어가 있는데 흥미를 돋우는데 적절하다. 최근 이론을 알려주는 것도 유익하다. 예를 들면 시조새 화석의 위상이 바뀐 얘기라든가, 티라노사우루스의 생태에 대한 논란에 대한 설명, 그리고 인류의 조상이라고 불렀던 루시 화석에 대한 재평가 등이 흥미로웠다. 한번 외운 것을 새로 바꾸는 것은 나이가 들어갈수록 쉽지 않은 일인데, 관심을 두지 않으면 업데이트할 일이 없기 때문이기도 하다. 고생대, 중생대, 신생대 등을 나누는 기준이 대멸종이었으며, 이런 변화의 시기에 급작스럽게 바뀐 환경으로 인해 대부분 생명이 멸종되고 이로 인해 남은 생태적 공간을 새로운 생명이 진화를 통해 진입해왔다는 것은 간단하지만, 내게는 깊은 통찰이었다. 이러한 대멸종의 시기에는 주류 지배종은 반드시 멸종한다는 인식도 섬뜩하다. 현재 지구의 왕은 인류이며, 인류는 호모 사피엔스라는 단일 종이다. 인류의 문제점은 단일 종이 차지하는 생태에서의 지위가 너무나 강력하고도 넓다는 점이다. 호모 사피엔스의 역사는 20만 년밖에 안 되었으며 앞으로 지구 별에서 이들 종의 역사를 더 이어가기 위해서는 상당한 수준의 자제력과 이타적인 생태 감수성이 필요하다고 말하고 있다. 인류는 엄청나게 짧은 시간을 지구에서 보냈음에도 지구에 가장 파괴적인 영향을 미친 종으로 남을 가능성이 크다. 인류는 말 그대로 역대 최고로 포악한 종이다. 4억 년을 버텨온 상어가 인류라는 강력한 환경 요인 때문에 멸종할 수도 있다. 초반에는 '성의 탄생', '페니스의 탄생', '상어의 진화' 부분이 특히 재미있었고 후반에는 '풀과 포유류', '크기', '고래' 부분이 특히 좋았다. 유성 생식의 발생 부분이 특히 흥미로웠다. 암컷의 유전자가 수컷의 유전자보다 후손에게 더 많이 전해진다는 것을 알고는 많은 생각을 했다. 수컷의 본능과 생태, 그리고 모성과 같은 암컷의 본능 같은 것이 진화적으로 이해가 되는 부분이 있었다. 성은 아버지 것을 따르지만 유전적으로 보면 우리는 모계 혈통이다. 나이를 먹으면 역사에 관심을 가진다. 그것이 나라의 역사든 지구의 역사든, 그런 것에 관심을 가지게 된다. 아무래도 자신의 존재가 무슨 의미가 있는지에 대한 본능적인 관심이거나 집착일 것이다. 그래서 무엇이든 남기고 싶어 한다. 왜 그런지는 모르겠으나 이는 매우 자연스러운 욕구인 것처럼 보인다. 인생에 대한 회의로 뒤를 돌아보게 되며 상대적으로 시간이 남기 때문일 것이다. 생명이란 무엇인가와 같은 공격적인 질문과 왜 태어났을까와 같은 수동적인 질문에 관심을 갖게 된다. 그것이 인생을 마무리하며 죽음을 맞이하는 중요한 절차일 수도 있다. 그것을 인식하든 인식하지 못하든. 우리가 참 미미한 존재라는 것, 긴 의미에서 인류라는 종이라는 점, 그런 관점에서 우리를 받아들이는 것이 중요하다.
|
|
정말 커다랗고 커다란 역사를 만나게 된다. 너무 커다란 역사라서 인간과 동떨어져 보이지만, 저자의 말처럼 멸종과 진화의 역사를 통해 현재의 인간을 이해할 수 있다. 멸종은 누구에게는 끝이지만 살아남은 자들에게는 새로운 번영의 기회이며 멸종과 진화는 우연과 기회가 조합된 상태로 진행되었다. 쉽게 풀어쓴 책이지만 그래도 책의 성격상 약간의 배경지식이 있어야 책의 진가를 더 잘 확인할 수 있을 것이다. |
|
기독교는 유일신 하나님의 주권적이고도 자의적인 계획과 의지와 섭리에 의해, 말씀으로써 무(無)에서 온 우주 만물을 창조하셨다는 하나님의 창조론을 강조한다. 이 창조론은 성경의 맨 첫 번째 선언인 '태초에 하나님이 천지를 창조하시니라'(창1:1)는 말씀에 근거한다. 하나님과 그분의 말씀과 섭리를 신앙하는 자들은 믿음으로 모든 세계가 하나님의 말씀으로 지어진 줄을 안다(히11:3) 창조론을 믿어야 하는 내가 나도 모르게 점점 진화론이 믿어진다 ㅠ 종교와 과학을 일치시키지 않고 양립된 진실을 똑같이 믿어 의심치 않으며 종교는 종교대로의 숭고한 믿음 과학은 과학대로의 실존에 대한 존중 이게 진짜 인간이 가능한 경지일까? 나는 신이 창조한 인간인가? 다른 모든 인류를 제치고 유일하게 살아남은 호모 사피엔스의 진화된 결정체인가? 아무 생각없이 책을 읽었다가 본질이 흔들리는 시험에 들고 있다. 그럼에도 불구하고, 긴 시간 인내하며 마지막장까지 버틴 까닭은 이정모권사님께서 이토록 많은 화석의 역사를 깨부술만한 창조론의 결정적 증거를 내 놓으시리라 기대했던 것이다. 반전은 없었고 머리만 아프다^^; |