프랑스 소설가 피에르 불이 1963년에 쓴 ‘원숭이 행성’(La Planete des Singes)을 원작으로 한 영화 ‘혹성탈출’은 진화한 유인원이 진화를 멈춘 인간을 정복하고 지구의 최종 지배자로 올라선다는 내용을 담고 있다. 놀라운 상상력을 바탕으로 한 이 소설은 1968년 찰턴 헤스턴이 주연한 영화를 시작으로 여러 차례 리메이크됐다. 과연 유인원들의 지능이 갑자기 폭발적으로 발달해 인간을 정복하게 될까. 오히려 최근에는 유인원이 인간을 정복하기는커녕 인간과 함께 대멸종할 가능성이 더 크다는 연구 결과가 발표돼 충격을 주고 있다. 멕시코, 브라질, 미국, 독일, 중국 등 12개국 28개 연구기관과 국제환경보호단체인 국제보전기구가 참여한 국제공동연구진은 현재 야생의 고릴라, 침팬지, 보노보, 원숭이 등 영장류 300여종이 멸종 위기에 있다는 사실을 자연과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 18일자에 발표했다. 연구진은 국제자연보존연맹(IUCN)에서 집계하고 있는 멸종 위기종 적색명단과 생물학자들의 최신 연구 결과, 유엔 데이터베이스 등 전 세계 영장류와 관련한 자료를 메타분석했다. 메타분석은 동일하거나 유사한 연구들을 통계적으로 종합하는 연구분석법이다. 그 결과 전체 영장류 504종 중 75%가 개체수 감소 현상을 보이고, 60%는 심각한 멸종 위기에 처했다. 현 추세가 그대로 이어진다면 50년 뒤에는 영장류의 60%는 확실히 지구상에서 사라질 것이라는 분석이 나온다. 연구진은 영장류 개체수 감소의 가장 큰 원인으로 ‘인간’을 꼽았다. 영장류는 현재 약 90개국에 서식하는데 아프리카, 아시아, 멕시코 남부에서 페루, 브라질로 이어지는 신열대지구(Neotropics) 지역에 주로 살고 있다. 이들 지역의 인구가 급속히 증가하면서 농사를 짓기 위해 벌목과 토지 변형 등 자연 서식지가 심각한 파괴 현상을 겪는 게 주요 원인이다. 1990년부터 20년 동안 사라진 유인원의 거주면적은 전 세계적으로 150만㎢에 이른다. 이는 프랑스 면적의 3배에 달하는 것이다. 그뿐만 아니라 아프리카를 비롯한 일부 지역에는 여전히 영장류의 뇌나 고기를 먹는 문화가 남아 있어 이를 위해 무분별한 사냥이 이뤄진다. 특히 연구진은 브라질, 마다가스카르섬, 인도네시아, 콩고민주공화국이 영장류를 보호하는 게 가장 시급하다고 지적했다. 이 중 마다가스카르에서는 영장류의 87%가 멸종 위기에 처해 있고 개체수 감소 현상을 보이는 종은 100%에 달할 정도로 상황이 심각한 것으로 나타났다. 과학자들이 영장류의 번식과 개체수에 관심을 집중하는 것은 단순히 생태계 보전과 생물종 다양성 차원에서만은 아니다. 영장류는 인간과 유전적으로 가깝고 고등한 사고와 인지가 가능하다는 점에서 주목받고 있다. 종의 진화, 지능연구 같은 행동, 인지, 생태학적 측면뿐만 아니라 각종 질병연구에도 훌륭한 동물모델로 쓰이기 때문이다. 실제로 동남아시아에 주로 서식하는 긴팔원숭이는 나무의 씨앗을 퍼뜨리는 역할을 하는데 긴팔원숭이가 줄어들면서 산림 생태계까지 망가지고 있는 것으로 알려졌다. 또 중국에서 고무농장 개간이 늘어나면서 하이난긴팔원숭이는 전 세계에 30마리 정도밖에 남지 않은 상태다. 알레한드로 에스트라다 멕시코국립자치대 교수는 “이번 연구를 통해 나온 영장류 멸종 가능성은 지금까지의 예측을 뛰어넘는 최대 규모에 해당한다”며 “전 세계에서 이들을 보호하기 위한 효과적인 조치를 즉시 실행하지 않는다면 멸종 위기종 동물들뿐만 아니라 인류의 종말도 그만큼 가까워 온다고 봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람은 임신에서 출산까지 통계적으로 266~280일이 걸린다. 타조는 알을 깨고 나오는데 42일, 닭은 부화까지 21일이 걸린다. 그렇다면 알에서 태어나는 공룡은 부화기간이 어느 정도일까. 미국 플로리다주립대, 뉴욕 자연사박물관, 캐나다 캘거리대 공동연구진은 공룡 알이 부화되는데는 3개월에서 최장 6개월까지 걸린다는 사실을 밝혀내고 미국 국립과학원에서 발행하는 자연과학분야 국제학술지 ‘PNAS’ 2일자에 발표했다. 공룡 알 부화 기간은 고생물학자들에게 남겨진 수수께끼로 이전에도 공룡 알의 크기와 새의 알 크기를 비교해 부화기간을 추정했다. 그렇지만 이 방식으로 추정한 공룡 알의 부화기간은 프로토케라톱스의 알(194g)은 40일, 히파크로사우르스의 알(4㎏)은 82일이었다. 연구진은 백악기 후기에 살았던 공룡인 프로토케라톱스, 히파크로사우르스 2종류의 공룡 배아 화석을 분석했다. 프로토케라톱스는 머리에 뿔이 있거나 목에 장식이 있는 각룡류의 조상뻘에 해당하는 공룡이다. ‘가장 큰 도마뱀’이란 뜻의 히파크로사우르스는 몸 길이가 9m에 이르는 초식공룡으로 오리 주둥이처럼 납작하고 작은 이빨이 나있는 공룡이다. 연구진은 컴퓨터단층촬영(CT)과 고해상도 현미경으로 공룡 배아 화석의 이빨을 정밀 분석한 결과 프로토케라톱스의 알은 부화까지 83일, 히파크로사우르스는 부화에 171일이 걸린 것으로 확인됐다. 나이테처럼 동물의 이빨에는 자란 흔적이 성장선으로 남는데 성장선은 배아의 경우는 하루에 한 개씩 추가되기 때문에 이를 세면 부화에 걸린 기간을 알 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 그레고리 에릭슨 플로리다주립대 생물학과 교수는 “공룡 알의 부화기간이 길었던 것은 공룡의 대멸종을 가져온 지구-소행성 충돌 이후에도 살아남은 공룡들에게 불리하게 작용했을 것”이라는 추정을 내놓기도 했다. 국내 공룡 전문가인 이융남 서울대 지구환경과학부 교수도 “공룡 알의 부화기간은 새보다는 파충류의 경우와 비슷하다”며 “이번 연구에서는 부화기간 뿐만 아니라 프로토케라톱스의 알 형태가 타원형이라는 사실이 처음으로 보고됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구는 끊임없는 소행성 충돌을 겪어왔다. 다행히 대부분 대기 중에서 타 없어지거나 작은 운석 정도를 남기고 사라지지만, 6,600만 년 전의 대멸종 같은 사건처럼 큰 소행성이나 혜성의 충돌 역시 간간이 있었다. 그런데 지구 전체에 도시와 인구 밀집 지대가 생기면서 대멸종을 유발하지 않는 수준의 소행성 충돌이라도 상당한 피해를 일으킬 가능성이 존재한다. 따라서 과학자들은 지구 근방의 소행성의 궤도를 추적하고 이 중에서 위험도가 높은 것을 식별하고 있다. 다행히 가까운 미래에 큰 소행성이 지구에 충돌할 가능성은 작다. 문제는 1km급 이상의 지구 근방 소행성은 대부분 발견되었지만, 100m급 소행성은 10%도 확인되지 않았다는 점이다. 작은 소행성일수록 숫자가 많은 대신 크기가 작아서 관측이 어려운 것이 문제다. 따라서 몇 년 전 세상을 떠들썩하게 만든 첼랴빈스크 운석 사건과 비슷한 사건이 언제든 예고 없이 발생할 수 있다. 당시 지구에 떨어진 소행성은 지름 수십m 이내 수준이라고 추정되고 있는데 그래도 핵무기급 위력을 가지고 있었다. 100m급 소행성의 경우 질량과 그 구성 물질에 따라 다르지만, 대형 수소 폭탄급 위력을 가질 수 있다. 나사와 미 연방 재난관리청(FEMA)의 관계자들은 지름 100~250m급 소행성이 갑자기 발견되어 지구로 접근하는 가상 시나리오를 작성해서 이에 대한 대응 방법을 논의했다. 지구로 접근하는 소행성을 발견하면 현재는 마땅한 파괴 수단이 없다. 핵무기는 영화에서는 단골로 등장하는 소재지만, 실제로 빠른 속도로 움직이는 소행성을 요격할 수 있는 핵미사일이 없고 만약 개발하는 경우에도 주요 강대국 간 군사적 갈등의 소지가 있다. 나사와 유럽 우주국은 이보다 더 평화적인 대응책을 개발 중이다. 대표적인 것은 중력 견인과 다른 충돌체를 이용해서 궤도를 약간 변경해 지구를 비껴가게 하는 방식이다. 그러나 이것이 실제로 테스트 되는 것은 2020년대 정도다. 따라서 2020년에 도달하는 소행성의 경우 현재는 예상 충돌 지점을 정확히 파악해서 주민을 대피시키는 것이 유일한 대응책이다. 이번 모의 훈련에서는 캘리포니아 남부 해안에 소행성이 떨어지는 경우를 가정해 이 지역 주민을 대피시키는 시나리오가 검토됐다. 비록 영화처럼 멋있는 방식은 아니지만, 현재 단계에서 할 수 있는 가장 현실적인 방법이기도 하다. 동시에 사전에 계획을 세워두지 않으면 막상 닥쳤을 때 큰 혼란이 일어날 가능성이 크다. 어느 시대 어느 장소에서도 국가의 주된 임무는 국민의 생명을 보호하고 안전을 도모하는 것이다. 비록 대형 소행성 충돌 가능성은 당장에 크지 않지만, 만약의 경우를 대비한 비상 대피 계획과 수단의 준비는 국가의 중요한 책무이다. 그런 만큼 매우 드문 가능성이라도 미리 대책을 세우는 모습은 우리도 배울 점이 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

고생대 말인 페름기에 발생한 대멸종 (2억 5,100만 년 전)으로 인해 당시 지구 생물 종의 대부분이 멸종했다. 이후 시대는 중생대라고 부르는데, 이 시기 공룡을 비롯한 다양한 생물체가 비어 있는 생태계를 장악해서 새로운 주인공으로 군림했다. 따라서 중생대 하면 공룡의 시대라고 생각할 수 있지만, 공룡류를 제외한 파충류와 포유류의 조상 역시 같은 시기에 다양한 진화를 이뤘다. 사실 중생대의 첫 시기인 트라이아스기에는 공룡류가 주도적인 육상 동물이라고 부르기도 모호한 시기였다. 최근 미국 버지니아 공대 과학자들은 뉴멕시코의 지층에서 트라이아스기에 살았던 거대 육식 파충류의 화석을 발견했다. 이 화석은 몸길이 3.6m에서 5.4m에 달하는 네 발 육식 파충류의 것으로 지금으로부터 2억 1,200만 년 전 살았던 최상위 포식자였다. 마치 네 발로 걷는 악어의 모습처럼 생긴 이 고대 괴물은 '비바론 하이데니'(Vivaron haydeni)라고 명명되었다. 발견된 화석은 성체 두 마리와 어린 개체 한 마리로 당시 뉴멕시코는 초대륙 판게아의 서부 지대에 해당한다. 연구팀에 의하면 이 고대 괴물은 악어류는 아니지만, 악어와 가까운 '사촌'으로 같은 시기에 살았던 대다수 공룡보다 컸다. 이 시기에 살던 공룡의 조상은 아직은 작은 생물체였기 때문이다. 따라서 이 시기에는 비바론 하이데니가 최상위 포식자로 군림할 수 있었다. 그런데 왜 나중에는 이들의 후손이 아니라 공룡이 더 지배적인 위치에 오를 수 있었을까? 그 이유에 대해서는 아직 밝혀지지 않았지만 공룡이 다른 파충류보다 더 효율적인 몸 구조와 생태학적 기능(많은 고생물학자가 공룡이 항온 동물 혹은 중온 동물이라고 생각하고 있다)을 가졌기 때문일 수 있다. 수각류 공룡은 깃털을 진화시켰고 일부는 조류로 진화했는데, 이 역시 더 발전된 신체 구조 덕분에 가능했던 것으로 보인다. 하지만 이런 능력을 획득하기 전 공룡류의 조상은 대형 파충류의 조상보다 특별히 더 나은 생태학적 지위를 누리지 못했던 것으로 보인다. 비바론 하이데니는 이 시기를 살았던 거대 육식 파충류인 셈이다. 중생대를 공룡의 시대라고 부르는 것은 사실 우리의 편견일지도 모른다. 이 시기에는 공룡으로 잘못 인식되는 익룡이나 어룡은 물론 여러 파충류와 포유류의 조상이 다양한 생태계를 구성했던 시기다. 중생대 최상위 포식자라고 하면 육식 공룡부터 생각나지만, 실제 중생대 생태계는 우리가 상상했던 것보다 더 복잡하고 다양한 세상이었다. 이번에 발견된 거대 육식 파충류의 화석은 이 사실을 말없이 웅변하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

2012년 유럽핵입자물리연구소(CERN)가 신의 입자로 불린 ‘힉스 입자’를 발견하고 지난해 9월과 12월 레이저간섭계 중력파 관측소(LIGO) 연구단이 중력파를 관측하면서, 세계 과학계의 오랜 의문이 하나둘 풀렸다. 힉스 입자로써 우주 탄생의 기초입자를 확인하고 현대물리학의 표준모형을 완성했다. 중력파는 1915년 알베르트 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하면서 예측한 현상 가운데 마지막까지 남아 있던 숙제였다. 시공간의 에너지 파장인 중력파를 확인하면서 블랙홀이나 중성자의 생성 같은 우주의 관측에 한 걸음 다가섰다. 이제 과학계가 눈을 돌린 곳은 암흑물질과 암흑에너지다. CERN은 힉스 입자를 발견한 뒤 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했고, 최근 한국을 찾은 세계적인 입자물리학자인 리사 랜들 미국 하버드대 교수는 6600만년 전 공룡 대멸종의 주요 원인을 암흑물질로 꼽았다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 4~5%에 불과할 뿐 나머지는 미스터리 물질인 암흑물질과 암흑에너지로 채워졌다고 과학계는 보고 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 가장 먼저 제기했다. 츠비키의 주장은 20여년 동안 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내 별의 회전 속도를 측정한 결과를 발표하면서 다시금 과학자들의 주목을 받았다. 루빈 박사는 은하 중심부 주변을 공전하는 별들의 속도가 모두 같다는 것을 발견했다. 기존 중력법칙에 따르면 중심에서 멀어질수록 느려져야 하는데, 이 법칙에서 벗어난 것이다. 일부 과학자들은 중력법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 했지만 기존 중력법칙이 틀렸다는 증거를 찾지 못했다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질이다. 암흑물질 연구 초창기에 연구자들은 블랙홀이나, 전기적으로 중성이며 질량이 거의 0에 가까운 소립자인 중성미자, 별과 별 사이에 존재하는 성간물질 등으로 암흑물질을 설명하려고 했지만 그런 ‘마초’(MACHO·무거운 우주질량체)들과는 성격이 다르다는 사실을 알게 됐다. 암흑물질은 전자기적 상호작용을 하지 않고 빛을 내는 물질과도 반응하지 않기 때문에 관측이 매우 어려운 ‘베일 속 물질’이라고 할 수 있다. 그렇지만 과학자들은 윔프(WIMPs)와 액시온으로 대표되는 위스프스(WISPs)를 대표적인 암흑물질 후보로 보고 검출을 위한 다양한 실험을 시도하고 있다. 국내 연구자들도 암흑물질 탐사를 위한 발걸음이 분주하다. 기초과학연구원(IBS)은 20일부터 24일까지 제주도에서 전 세계 21개국 60여개 기관의 연구자 120여명이 참여하는 ‘제12회 파트라스 국제학술대회’를 열고 있다. 이 대회는 전 세계 암흑물질 관련 연구자들이 한자리에 모여 최근 연구성과를 주고받는 자리로 암흑물질 분야 최대 규모의 학회로 평가받는다. 이와 함께 IBS 액시온 및 극한상호작용 연구단은 이달 초부터 CERN과 함께 위스프스 탐색을 위한 본격적인 공동연구에 나섰다. 지난해 공동연구를 위한 합의를 마치고 두 연구진은 이달 초 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석 개발에 착수했다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀔 것으로 예측되는 만큼 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 암흑물질인 액시온을 검출하겠다는 계획이다. 이 실험은 향후 5년 동안 CERN에서 진행된다. ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 윔프 신호를 찾기 위한 지하 검출실험도 각국에서 진행되는 가운데 IBS 지하실험연구단은 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험을 하고 있다. 김두철 IBS 원장은 “CERN은 천체물리학과 입자물리학 분야에서 우수한 연구자들을 상당히 많이 보유하고 있다. IBS 액시온 연구단은 신호측정을 비롯해 암흑물질과 관련해 보유하고 있는 기술이 세계적이라는 평가를 받는 만큼 공동연구를 통해 물리학계 최대 미스터리인 ‘암흑물질’을 발견하고 물리학의 새로운 발전을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“소행성을 지구로 끌어당겨 충돌 공룡 등 지구생명체 멸종의 원인” “우리와 상관없는 은하계와 우주의 암흑물질을 왜 연구하냐고요? 6600만년 전 공룡을 멸종시킨 지구와 소행성 충돌을 야기한 게 암흑물질이기 때문입니다. 우리 은하를 둘러싼 암흑물질이 소행성을 지구로 끌어당겼다면, 인류 생존과의 밀접한 연관성을 설명할 수 있겠죠.” 지난 14일 오후 서울 성북구 고려대에서 기자들과 만난 리사 랜들(54) 미국 하버드대 물리학과 교수는 공룡의 갑작스러운 멸종을 설명하면서 암흑물질을 꺼내 들었다. 전체 우주의 26%를 채우고 있는 암흑물질은 전하도 없고 빛과도 상호작용하지 않는 미지의 물질이다. 이것은 우주의 69%를 차지하고 있는 암흑에너지와 상호작용을 통해 우주를 팽창시키고 있는 것으로 알려져 있다. 그는 최근 출간한 저서 ‘암흑물질과 공룡’의 한국어판에 이런 과감한 주장을 펼쳤다. 공룡의 멸종을 포함해 5차례나 있었던 지구 생명체의 대멸종이 모두 암흑물질 때문이라는 것이다. “암흑물질로 인한 공룡멸종 시나리오는 우주에서 암흑물질의 영향력을 설명하기 위한 사례입니다. 공룡 이야기를 앞세운 것은 우리와는 관련 없어 보이는 은하계나 우주의 구성물질들이 실제로는 인류와 연관돼 있다는 것을 강조하기 위해서죠.” ‘아직 발견되지도 않고 어떻게 활용될지도 모르는 연구를 왜 하느냐’는 다소 도발적인 질문에 랜들 교수는 유전자 검사나 불치병 치료에 이용하는 유전자 본체(DNA)를 들어 에둘러 답했다. 그는 “70여년 전 왓슨과 크릭은 순수한 자연에 대한 호기심과 궁금증으로 연구를 시작했을 뿐 그것을 갖고 어떻게 활용하겠다는 목적이 있었던 게 아니다”라면서 “당장 필요하지 않고 이익을 주지 않는다고 자연과학 연구를 멈춰야 하는 것이 옳은 일이냐”고 반문했다. 이어 그는 “우주의 거대한 수수께끼와 인류의 진화를 이해할 수 있도록 연구를 계속할 것”이라고 덧붙였다. ‘숨겨진 우주’, ‘천국의 문을 두드리며’ 같은 대중 과학서로도 익숙한 랜들 교수는 글쓰기에 대해 “여기저기 흩어진 아이디어를 일관된 구조로 꿰는 작업은 퍼즐을 풀어가는 느낌”이라면서 “대중이 재미있게 읽도록 하는 것은 또 다른 즐거움”이라고 말했다. 랜들 교수는 17일까지 고려대에서 열리는 ‘새로운 물리학 한국연구소’(NPKI) 주최 학술대회에 참석한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다윈의 ‘적자생존 이론’ 방증 어휴 힘들다. 좀 쉬었다 가야겠어. 5월 초밖에 안 됐는데 벌써 이렇게 더워서야 원.안녕? 날 좀 소개할게. 난 몸길이 16㎜에 몸색깔은 검은색이고 편평하고 타원형의 늘씬한 몸매를 갖고 있지. 날 모르겠다고? 난 딱정벌레목 풍뎅이과에 속하는 쇠똥구리야. 우리 활동 시기는 늦봄부터 가을까지라지만 6~7월에 가장 많이 볼 수 있지. 이름에서도 알 수 있듯이 소나 말, 낙타 그리고 사람의 똥을 먹고 살지. 우리는 모든 영양분을 똥에서 얻지. 심지어 수분까지도 말야. 우리는 똥을 둥글게 빚어서 땅속의 굴에 밀어넣고 거기에서 알을 낳아. 알에서 태어난 애벌레들이 태어나자마자 똥에서 바로 영양분을 얻을 수 있도록 말이야. 우리의 생태에 대해서는 프랑스 곤충학자 파브르 선생님이 쓴 ‘곤충기’에 아주 자세히 나와 있어. 똥을 만진다고 하니 지저분하게 느껴지겠지만 우린 고대 이집트 신화에도 등장해. 이집트 사람들은 우리가 똥을 굴리고 가는 모습을 보고 태양신 ‘라’가 태양을 움직이는 모습을 떠올렸대. 그래서 라의 분신인 또 다른 신 ‘케프리’는 우리의 모습을 하고 있지. 또 우리가 똥 속에 알을 낳는 모습은 부활을 상징한다나 뭐라나. 그래서 고대 이집트 사람들은 무덤 속에 쇠똥구리 모양 장신구를 넣어 부활을 기원하기도 했다지. 내가 주로 사는 지역은 한국과 중국 등 동아시아와 유럽 등이지만 내 먼 친척 쇠똥구리들까지 다 포함시킨다면 사막과 초원, 숲 등 남극을 뺀 모든 대륙에서 살고 있어. 한국에도 다양한 종류의 쇠똥구리들이 살고 있었는데 언제부턴가 점점 개체 수가 줄기 시작해 2012년 5월 31일에는 환경부가 ‘멸종 위기동물 2급’으로 지정했어. 그런데 최근에 우리에 관한 재미있는 논문 하나가 나왔더군. 체코 팰라키대 동물학과, 호주 커먼웰스 과학기술연구회 소속 국립곤충박물관, 퀸스랜드공대(QUT) 지구환경생물과학대 공동연구팀이 자연과학분야 국제학술지 ‘플로스 원’(PLOS One) 4일자에 발표한 연구 결과였어. 이 사람들은 ‘공룡과 함께 살았던 쇠똥구리들이 어떻게 대멸종에서 살아남을 수 있었을까’에 대한 궁금증을 풀기 위해 쇠똥구리 화석과 현재 살아남아 있는 쇠똥구리와 친척인 풍뎅이들 450여종의 DNA를 분석했더라구. 그 결과 우리가 지구상에 나타난 것은 최소한 1억 1500만년 전으로 이전까지 알려진 것보다 3000만년이나 더 오래됐대. 당시 지구를 지배하던 동물들은 2억 3000만년 전인 중생대 트라이아스기 말에 나타난 공룡들이었지. 당연히 우리의 먹이도 공룡의 똥이었지. 지금이야 주로 포유류의 똥이 주식이지만, 우리가 막 탄생했을 때 포유류는 생쥐보다도 작은 크기였어. 그러니 그들의 똥 역시 건조하고 콩알만 해서 우리의 먹이로는 적절치 않았어. 그런데 갑자기 우리에게 먹거리를 제공하던 공룡들이 사라진 거야. 공룡의 똥만을 먹으며 편식을 했던 동료들은 공룡과 함께 사라지고 다른 동물들의 똥도 먹었던 쇠똥구리들만 살아남은 거지. 말 그대로 ‘적자생존’에 성공한 종류들만 지금까지 살아남게 된 거야. 1억년 이상 살아온 우리도 요즘은 정말 힘들어. 지구 온난화에다 농약과 항생제 등으로 인한 환경오염 때문에 우리가 먹을 수 있는 게 점점 줄고 있어서 우리도 곧 먼 옛날 공룡들처럼 모두 사라지는 것이 아닐까 걱정이 돼 잠도 오지 않아. 제발 사람들과 함께 오랫동안 살 수 있도록 노력해 줘. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생물의 모습은 모두 그 나름의 이유가 있다. 물고기의 유선형 몸체는 물속에서 저항을 줄이기 위한 것이고, 박쥐나 새의 날개는 비행을 위한 것이다. 현재 지구에 각양각색의 생김새를 한 동식물이 넘치는 것과 마찬가지로 수 억 년 전 지구 역시 고유의 환경에 적응한 여러 가지 독특한 생물체로 넘쳐났다. 최근 고생물학자들은 중국 남부에서 2억 4,200만 년 전 살았던 고대 파충류의 화석을 발견했다. 처음 이 화석을 발견한 과학자들은 이상하게 생긴 머리와 주둥이를 복원하는 데 애를 먹었다. 이상하게 생긴 고대 생물을 많이 봐왔던 고생물학자들도 이런 이상한 머리를 지닌 파충류는 본 적이 없었기 때문이다. 납작하게 눌린 머리 부분을 3차원적으로 복원한 후 드러난 것은 망치 머리를 한 독특한 고대 파충류였다. 아토포덴타누스 유니쿠스(Atopodentatus unicus)라고 명명된 이 고대 해양 파충류는 지금까지 발견된 파충류 가운데 가장 오랜 초식 동물이다. 악어 정도 크기의 해양 초식 파충류라는 사실도 독특하지만, 더 특이한 것은 바로 바다 밑의 해조류 등을 뜯어 먹기에 최적화된 독특한 입이다. 고생물학자들이 더욱 놀란 부분은 이 파충류가 등장한 시기가 모든 생물 종의 99%가 멸종한 페름기 말 대멸종 직후라는 사실이다. 다시 말해 아토포덴타누스가 생존한 소수의 파충류 조상에서 매우 짧은 시간 만에 이렇게 진화되었다는 것이다. 과학자들은 이 기묘하게 생긴 파충류가 생물의 빠른 적응력과 진화 속도를 보여주는 사례라고 보고 있다. 환경이 크게 변하지 않으면 생물 종은 오랜 세월 비슷한 모습을 유지하지만, 대멸종 이후 새로운 생태계가 생겨나면 빠르게 진화해 적응한다. 아토포덴타누스는 생물의 다양성과 놀라운 적응력을 보여주는 좋은 사례다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

잘나가던 기업도 경영이 어려워지거나 불황기에는 살아남기 위해 처절한 구조조정에 돌입한다. 살과 뼈를 깎는 듯한 구조조정 없이는 위기에서 살아남기 어려운 것은 동물의 세계에서도 마찬가지이다. 최근 고생물학자들이 페름기 말 대멸종에서 생존한 고대 동물의 비결 역시 여기에 있었다는 증거를 발견했다. 리스트로사우루스 (Lystrosaurus)는 고생대 페름기 말에서 중생대 트라이아이스기 초반인 2억5000만 년 전에서 2억4000만 년 전에 살았던 수궁류(포유류와 조상 그룹에 속하는 동물)이다. 페름기 말에는 전체 생물 종의 99% 정도가 멸종한 것으로 여겨지는데, 이런 대격변 속에서도 리스트로사우루스는 살아남았다. 과학자들은 어떻게 이 못생긴 동물이 그런 위기를 극복하고 생존했는지 연구해왔다. 유타 대학의 고생물학자인 아담 후텐로커(Adam Huttenlocker)와 그의 동료들은 리스트로사우루스의 화석 여러 개를 분석해서 이들이 위기에서 살아남기 위해 크기를 변화시켰다는 사실을 발견했다. 페름기 말 대멸종 이전의 지구는 살기 편한 장소였다. 이 시기 살았던 리스트로사우루스는 지금의 피그미 하마 정도 크기였으나 이산화탄소 농도가 높고 사막화된 트라이아이스 초기에는 큰 개 수준으로 작아졌다. 더욱이 리스트로사우루스 화석의 미세구조를 분석한 결과 대멸종 이전에는 다 자라는데 13년에서 14년 정도 걸렸다면, 대멸종 이후에는 불과 2~3년 만에 다 성장해서 번식할 수 있게 진화한 것으로 나타났다. 이는 리스트로사우루스가 갑자기 나빠진 환경에 적응하기 위해서 크기를 줄이고 자라는 속도를 빠르게 해서 빨리 후손을 남길 수 있게 진화되었다는 것을 보여준다. 즉, 요즘 식으로 말하면 '다운사이징 해서 시장 대응력을 높이는 방향'으로 기업 체질을 바꾼 것이다. 연구팀은 비슷한 변화가 현재도 일어나고 있다고 보고 있다. 대서양 대구(cod)의 경우 인간의 남획으로 인해 큰 개체가 빠르게 줄어들자 크기를 줄이고 빨리 성숙해서 번식하는 방향으로 진화했다. 다 클 때까지 기다리면 번식해서 자손을 남기기보다는 그물에 걸릴 확률이 높아지자 매우 빠르게 반응한 것이다. 이는 생물의 진화가 생각보다 더 빨리 일어날 수 있음을 시사한다. 리스트로사우루스 역시 페름기 말 대멸종으로 인해 기온은 높아지고 식량이 부족해지자 크기를 줄이고 빨리 번식을 할 수 있는 방향으로 급격한 진화를 이룩했다. (물론 산소 농도 변화 등 다른 요인도 원인으로 지목되고 있다.) 비록 리스트로사우루스 역시 새롭게 진화한 생물체들에 자리를 내주긴 했지만, 이는 환경 변화에 적응하는 생물체의 놀라운 능력을 보여주는 사례다. 오늘날 살아남기 위해서 처절한 혁신을 시도하는 기업처럼 수억 년 전 고대 생물 역시 살기 위해 몸을 바꾸는 진화를 했다. 대멸종의 시기 리스트로사우루스가 살아남은 것은 결코 우연이 아닌, 변화의 결과였다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

100km 짜리 떠돌이 혜성이 위험하다고 과학자들이 경고하고 나섰다. 이 거대 혜성이 지구를 강타할 가능성이 예상보다 훨씬 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 미항공우주국(NASA)이 소행성의 지구 충돌에 관심을 쏟고 있는 데 반해, 장주기 혜성이 잠복하고 있는 목성 궤도 너머의 우주공간을 주시해야 할 필요가 있다는 새로운 연구가 나왔다. - 수많은 위협들 수백 개에 이르는 이 커다란 혜성들은 20여 년 전에 발견된 것으로, 센타우루스 족이라 불린다. 이들 혜성은 먼지가 뒤섞인 얼음 뭉치들로, 해왕성 궤도 너머에서 출발한 불안정한 궤도를 가지고 있다. 혜성의 크기는 대개 50~100km 정도로, 한 개 혜성의 질량이 이제껏 지구에 근접했던 모든 소행성들의 총질량을 넘어선다. 이 혜성들의 궤도는 목성과 토성, 천왕성, 해왕성의 궤도를 가로지른다. 따라서 혜성이 이들 거대 행성들의 중력장을 스쳐지날 가능성이 상존하며, 행성의 중력에 의해 지구 쪽으로 내동댕이쳐질 가능성을 배제할 수 없는 것이다. 연구는 그 가능성에 대해 4만~10만 년에 한 번 꼴이라고 밝혔다. 혜성은 태양에 접근함에 따라 분해되기 시작하고, 그 잔해들이 꼬리로 방출되어 지구에 영향을 미치게 된다. 이러한 거대 혜성의 분해에서 발생하는 잔해물들은 간헐적으로 지구에 쏟아져들어오는데, 무려 10만 년에 걸쳐 잔해물 포격이 지속된다고 왕립 천문학회 저널 ‘천문-지구물리학’에 발표된 논문에서 밝혔다. 논문 공동저자 빌 네이피어 버킹엄 대학 교수는 “지난 30년간 우리는 소행성과 지구 충돌 문제를 분석하고 연구하는데 많은 노력을 기울여왔다”면서 “우리 연구는 바로 이웃 행성뿐 아니라, 목성 궤도 너머의 센타우루스 족에 대해서도 주의를 게을리하면 안된다는 것을 말해주고 있다”고 설명했다. 이어 “만약 우리가 옳다면 이들 먼 혜성들이야말로 심각한 위협이며, 우리는 이들에 대해 더 자세히 연구하지 않으면 안된다”고 강조한다. 지구상의 최초 생명은 물과 유기물질을 가져다준 혜성의 포격에서 비롯되었을지도 모른다. 지름 10 ㎞ 이상의 초거대 충돌 중 가장 최근에 일어난 것은 6500만 년 전 백악기-제3기 대멸종을 일으킨 칙술루브 충돌로, 많은 과학자들은 이로 인해 지구상에서 공룡이 멸종한 것으로 보고 있다. 지름 1㎞의 소행성이 지구와 충돌할 확률은 50만 년에 한 번 꼴이며, 지름 5㎞짜리의 제법 큰 충돌은 대략 천만 년에 한 번 꼴로 일어난다. 혜성이 가져올 위험요소는 이뿐이 아니다. 새 연구는 지구 궤도에 도달한 혜성이 뿜어낼 엄청난 양의 가스와 먼지 등은 핵겨울 같은 상황을 불러올 수도 있다고 지적한다. 연구자들은 “이 위협은 심각한 것으로, 많은 생명체의 멸종을 가져올 가능성이 높다”고 주장한다. 또 연구자들은 센타우루스 족이 가져올 위협이 임박한 것은 아니지만, 그때가 언제인지 예측할 수 없다는 데 문제가 있다고 말한다. NASA는 태양계 내에서 발견된 지구접근 천체 1만 2,992에 대해 현재 추적을 계속하고 있다. 그중에서 잠재적 위험 소행성으로 분류된 개수가 1,607개나 된다니, 적은 숫자는 아니다. 새 연구는 이 목록에 지구를 위협하는 수백 개의 우주 바위들을 추가할 것을 제안하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

작년 12월 남극에 있는 우리 장보고 과학기지 남쪽 300㎞ 청빙지역에서 우리나라 연구팀이 대형 운석을 발견하는 행운을 잡았다. 그동안 찾아낸 남극 운석 중 가장 큰 운석(사진)으로, 가로 21㎝, 세로 21㎝, 높이 18㎝, 무게 11㎏이나 나간다. 남극 운석은 우주 공간을 떠돌던 암석이 지구 중력에 이끌려 떨어진 것으로, 태양계 탄생 초기의 역사를 고스란히 담고 있는 화석이라 할 수 있다. 원래 남극은 지구상에서 운석이 가장 많이 발견되는 지역이다. 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리가 눈에 띈다면 운석일 가능성이 높다. 극지연구소는 2006년부터 지금까지 여덟 차례 남극운석 탐사를 벌여 42개의 운석을 확보하여, 우리나라는 모두 282개의 남극 운석을 보유하고 있다. 작년 3월에는 진주에 운석이 여러 개 떨어져 너도 나도 운석 찾으러 나서는 통에 온 나라에 운석 바람이 불기도 했다. 왜 사람들이 운석을 찾으러 그렇게 법석을 떠는 것일까? 운석이 무게로 따져 금값의 10배가 되는 것도 있다니, 그럴 만도 하다. 물론 모든 운석이 다 그렇다는 건 아니다. 그리고 운석을 발견한 후에도 뒤처리를 잘못하면 운석 가치는 뚝 떨어진다. 매일 1백 톤씩 떨어지는 운석 그런데 이런 운석이 매일 평균 1백 톤, 일년에 4만 톤씩 지구에 떨어지고 있다. 먼지처럼 작은 입자의 우주 물질은 1초당 수만 개씩, 지름 1㎜ 크기는 평균 30초당 1개씩, 지름 1m 크기는 1년에 한 개 정도씩 지구로 떨어진다. 하지만 그 3분의 2가 바다에 떨어지고, 나머지는 대부분 사람이 살지 않는 지역에 떨어지는 통에 거의 발견되지 않는다. 날마다 지구를 찾아오는 외계 손님, 운석이란 과연 무엇인가? 운석은 우리가 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석이다. 그래서 운석을 '별똥돌'이라고도 한다. 그러면 이런 유성체는 어디에서 오는 것일까? 대부분은 지구에서 약 4억km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 소행성이란 태양 주위를 공전하는 행성보다 작은 천체를 말한다. 소행성대에는 크기가 트럭만한 것에서부터 수백km나 되는 거대한 우주 암석들이 빽빽이 모여 있는데, 2010년 1월 30일 현재 23만 1,665개가 등재되어 있다. 이 수많은 소행성들은 모두 45억 년 전 태양계가 형성될 때부터 존재해온 물질들이다. 이것들은 잘하면 행성이 될 수도 있었는데, 목성의 조석력이 하도 크다 보니 행성이 채 되기도 전에 바스라져버린 행성 부스러기라 할 수 있다. 행성 간 공간에 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아다니다가, 초속 30km의 속도로 태양 주위를 공전하는 지구로 끌려들어오면, 초속 10~70km의 속도로 지구대기로 진입, 대기와의 마찰로 가열되어 빛나는 유성이 된다. 이를 화구(火球, fireball)라 한다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만, 큰 유성체는 그 잔해가 땅에 떨어지는데, 이것이 바로 운석이다. 공룡 대멸종도 운석 충돌로... 매일 1백 톤씩 지구에 떨어지는 운석. 생각해보면 이 우주 안에서 100% 안전한 곳은 하나도 없다. 그 확률이 희박할 따름이지, 운석은 지금 이 순간도 내 뒤통수를 후려칠 수 있는 것이다. 이처럼 우주에서 날아온 운석이 지붕을 뚫거나 차를 찌그러뜨리는 일들이 심심찮게 일어난다. 하지만 당신이 크게 다치거나 목숨을 잃지만 않는다면, 그건 횡액이 아니라 엄청난 행운이다. 운석이 지붕 수리비나 찻값보다 적어도 10배 이상의 값어치가 나가기 때문이다. 오염되지 않은 희귀 운석은 이처럼 ‘우주의 로또’가 되기도 한다. 화성에서 온 운석이나 지구 물질에 오염되지 않은 운석 등은 1g당 1000만 원을 호가한다. 그러므로 운석이 떨어진 걸 발견했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 재빨리 비닐 장갑을 끼고 운석을 수거해서는 밀봉한 다음 냉동고에 집어넣는 일이다. 46억 년 지구의 역사 중에서 가장 유명한 운석 충돌은 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 떨어진 소행성 충돌일 것이다. 지름 10km의 소행성이 떨어져 지름 180km의 크레이터를 만들었다. 약 6500만 년 전 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체의 약 70%가 멸종했는데(K-T 대량멸종 사건), 그 원인이 바로 칙술루브 소행성 충돌이라고 한다. 운석 충돌이 한 나라에 거대한 부를 안겨준 희귀한 사례도 있다. 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 엄청난 규모의 다이아몬드가 생성되었던 것이다. 그 행운의 나라는 바로 러시아다. 러시아 동부 시베리아에 전 세계 매장량의 10배에 달하는 다이아몬드 수조 캐럿이 매장돼 있다는 사실이 지난 2012년 언론에 보도되었는데, 그 장소가 바로 운석이 충돌한 크레이터라는 것이다. 매장량은 자그마치는 향후 3000년간 시장에 공급할 수 있는 양이다. 지구 종말은 소행성 충돌로? 이처럼 다양한 얼굴을 가진 운석이지만, 문제는 그 가공스러운 충돌이 가져올 대재앙이다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 초속 20km 속도로 지구와 충돌하기만 해도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 시속 수 만km의 무서운 속도로 떨어지는 운석의 파괴력은 실로 가공스러울 정도다. 지름이 수백 미터의 운석이 지상에 떨어지면 과연 어떤 일이 일어날까? 그 순간의 파괴력은 히로시마 원자폭탄을 수십만 개를 한꺼번에 터뜨린 것과 맞먹는 끔찍한 상황이 연출된다. 이러한 대재앙을 피하기 위해 과학자들은 최선의 방법들을 찾아내는 데 여념이 없다. 지구로부터 0.05AU(지구-태양 거리 1AU=1억 5천만km) 이내에 접근하는 천체를 지구접근천체(Near-Earth Object, NEO)라 하는데, 지구에 잠재적인 위협을 줄 수 있는 소행성 100만 개 중에 발견된 건 단 1%에 지나지 않는다. 지구에 위협을 가할 가능성이 있는 100만 개 이상의 소행성은 아직 찾지 못한 상태이다. 주목! 2029년에 접근하는 소행성 아포피스 특히 천문학자들이 우려의 눈길로 주목하고 있는 소행성이 하나 있다. 축구장보다 큰 이 철광석 소행성 아포피스는 2029년 4월 13일 금요일, 3만 5,000km 이내로 근접 통과할 것으로 예측되고 있다. 이는 지구-달 사이 거리의 1/10 수준으로 거의 충돌이나 마찬가지다. 그 접근 거리는 지구 표면과 정지 위성 사이를 통과할 정도다. 그렇다면 우리의 대응책은 무엇인가? 과학자들은 위협 천체와 지구가 충돌하는 것을 막기 위해 다양한 방법들을 연구하고 있다. 고출력 레이저로 소행성을 태우는 방안은 그중 하나다. 비행기에서 고출력 레이저를 쏘아 소행성 한쪽 면에 태워버림으로써 소행성 무게 평형을 깨뜨려 궤도를 뒤틀리게 하는 방법이다. 우리나라도 내년부터 지구위협천체에 대한 연구를 본격적으로 시작한다. 작년 12월 국회에서 ‘우주개발 진흥법 일부개정법률안'이 통과되면서 우주 위험에 대비하기 위한 조치로 우주환경감시기관이 설립될 예정이다. 원래 우주는 폭력적인 장소이다. 우주 안에서 100% 안전한 장소는 없다. 소행성 충돌은 백만분의 1초 만에 모든 게 끝장날 행성 충돌이나 중성자별 충돌, 블랙홀 충돌, 그리고 은하 충돌에 비하면 씹던 껌에 얻어맞는 정도에 지나지 않을지도 모른다. 하지만, 그것이 지구로 향해 꽂힐 때는 말 그대로 지구 종말이 될 것이다. 과연 지구는 소행성 충돌로 끝장날 것인가? 그것이 신의 시나리오인가? 그것은 아무도 모른다. 다만 인류는 이 광포한 우주 속에서 오로지 우연과 행운, 그리고 신의 가호에 의지한 채 살아가야 할 나약한 존재라는 사실만은 확실한 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

작년 12월 남극에 있는 우리 장보고 과학기지 남쪽 300㎞ 청빙지역에서 우리나라 연구팀이 대형 운석을 발견하는 행운을 잡았다. 그동안 찾아낸 남극 운석 중 가장 큰 운석(사진)으로, 가로 21㎝, 세로 21㎝, 높이 18㎝, 무게 11㎏이나 나간다. 남극 운석은 우주 공간을 떠돌던 암석이 지구 중력에 이끌려 떨어진 것으로, 태양계 탄생 초기의 역사를 고스란히 담고 있는 화석이라 할 수 있다. 원래 남극은 지구상에서 운석이 가장 많이 발견되는 지역이다. 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리가 눈에 띈다면 운석일 가능성이 높다. 극지연구소는 2006년부터 지금까지 여덟 차례 남극운석 탐사를 벌여 42개의 운석을 확보하여, 우리나라는 모두 282개의 남극 운석을 보유하고 있다. 작년 3월에는 진주에 운석이 여러 개 떨어져 너도 나도 운석 찾으러 나서는 통에 온 나라에 운석 바람이 불기도 했다. 왜 사람들이 운석을 찾으러 그렇게 법석을 떠는 것일까? 운석이 무게로 따져 금값의 10배가 되는 것도 있다니, 그럴 만도 하다. 물론 모든 운석이 다 그렇다는 건 아니다. 그리고 운석을 발견한 후에도 뒤처리를 잘못하면 운석 가치는 뚝 떨어진다. 매일 1백 톤씩 떨어지는 운석 그런데 이런 운석이 매일 평균 1백 톤, 일년에 4만 톤씩 지구에 떨어지고 있다. 먼지처럼 작은 입자의 우주 물질은 1초당 수만 개씩, 지름 1㎜ 크기는 평균 30초당 1개씩, 지름 1m 크기는 1년에 한 개 정도씩 지구로 떨어진다. 하지만 그 3분의 2가 바다에 떨어지고, 나머지는 대부분 사람이 살지 않는 지역에 떨어지는 통에 거의 발견되지 않는다. 날마다 지구를 찾아오는 외계 손님, 운석이란 과연 무엇인가? 운석은 우리가 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석이다. 그래서 운석을 '별똥돌'이라고도 한다. 그러면 이런 유성체는 어디에서 오는 것일까? 대부분은 지구에서 약 4억km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 소행성이란 태양 주위를 공전하는 행성보다 작은 천체를 말한다. 소행성대에는 크기가 트럭만한 것에서부터 수백km나 되는 거대한 우주 암석들이 빽빽이 모여 있는데, 2010년 1월 30일 현재 23만 1,665개가 등재되어 있다. 이 수많은 소행성들은 모두 45억 년 전 태양계가 형성될 때부터 존재해온 물질들이다. 이것들은 잘하면 행성이 될 수도 있었는데, 목성의 조석력이 하도 크다 보니 행성이 채 되기도 전에 바스라져버린 행성 부스러기라 할 수 있다. 행성 간 공간에 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아다니다가, 초속 30km의 속도로 태양 주위를 공전하는 지구로 끌려들어오면, 초속 10~70km의 속도로 지구대기로 진입, 대기와의 마찰로 가열되어 빛나는 유성이 된다. 이를 화구(火球, fireball)라 한다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만, 큰 유성체는 그 잔해가 땅에 떨어지는데, 이것이 바로 운석이다. 공룡 대멸종도 운석 충돌로... 매일 1백 톤씩 지구에 떨어지는 운석. 생각해보면 이 우주 안에서 100% 안전한 곳은 하나도 없다. 그 확률이 희박할 따름이지, 운석은 지금 이 순간도 내 뒤통수를 후려칠 수 있는 것이다. 이처럼 우주에서 날아온 운석이 지붕을 뚫거나 차를 찌그러뜨리는 일들이 심심찮게 일어난다. 하지만 당신이 크게 다치거나 목숨을 잃지만 않는다면, 그건 횡액이 아니라 엄청난 행운이다. 운석이 지붕 수리비나 찻값보다 적어도 10배 이상의 값어치가 나가기 때문이다. 오염되지 않은 희귀 운석은 이처럼 ‘우주의 로또’가 되기도 한다. 화성에서 온 운석이나 지구 물질에 오염되지 않은 운석 등은 1g당 1000만 원을 호가한다. 그러므로 운석이 떨어진 걸 발견했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 재빨리 비닐 장갑을 끼고 운석을 수거해서는 밀봉한 다음 냉동고에 집어넣는 일이다. 46억 년 지구의 역사 중에서 가장 유명한 운석 충돌은 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 떨어진 소행성 충돌일 것이다. 지름 10km의 소행성이 떨어져 지름 180km의 크레이터를 만들었다. 약 6500만 년 전 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체의 약 70%가 멸종했는데(K-T 대량멸종 사건), 그 원인이 바로 칙술루브 소행성 충돌이라고 한다. 운석 충돌이 한 나라에 거대한 부를 안겨준 희귀한 사례도 있다. 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 엄청난 규모의 다이아몬드가 생성되었던 것이다. 그 행운의 나라는 바로 러시아다. 러시아 동부 시베리아에 전 세계 매장량의 10배에 달하는 다이아몬드 수조 캐럿이 매장돼 있다는 사실이 지난 2012년 언론에 보도되었는데, 그 장소가 바로 운석이 충돌한 크레이터라는 것이다. 매장량은 자그마치는 향후 3000년간 시장에 공급할 수 있는 양이다. 지구 종말은 소행성 충돌로? 이처럼 다양한 얼굴을 가진 운석이지만, 문제는 그 가공스러운 충돌이 가져올 대재앙이다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 초속 20km 속도로 지구와 충돌하기만 해도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 시속 수 만km의 무서운 속도로 떨어지는 운석의 파괴력은 실로 가공스러울 정도다. 지름이 수백 미터의 운석이 지상에 떨어지면 과연 어떤 일이 일어날까? 그 순간의 파괴력은 히로시마 원자폭탄을 수십만 개를 한꺼번에 터뜨린 것과 맞먹는 끔찍한 상황이 연출된다. 이러한 대재앙을 피하기 위해 과학자들은 최선의 방법들을 찾아내는 데 여념이 없다. 지구로부터 0.05AU(지구-태양 거리 1AU=1억 5천만km) 이내에 접근하는 천체를 지구접근천체(Near-Earth Object, NEO)라 하는데, 지구에 잠재적인 위협을 줄 수 있는 소행성 100만 개 중에 발견된 건 단 1%에 지나지 않는다. 지구에 위협을 가할 가능성이 있는 100만 개 이상의 소행성은 아직 찾지 못한 상태이다. 주목! 2029년에 접근하는 소행성 아포피스 특히 천문학자들이 우려의 눈길로 주목하고 있는 소행성이 하나 있다. 축구장보다 큰 이 철광석 소행성 아포피스는 2029년 4월 13일 금요일, 3만 5,000km 이내로 근접 통과할 것으로 예측되고 있다. 이는 지구-달 사이 거리의 1/10 수준으로 거의 충돌이나 마찬가지다. 그 접근 거리는 지구 표면과 정지 위성 사이를 통과할 정도다. 그렇다면 우리의 대응책은 무엇인가? 과학자들은 위협 천체와 지구가 충돌하는 것을 막기 위해 다양한 방법들을 연구하고 있다. 고출력 레이저로 소행성을 태우는 방안은 그중 하나다. 비행기에서 고출력 레이저를 쏘아 소행성 한쪽 면에 태워버림으로써 소행성 무게 평형을 깨뜨려 궤도를 뒤틀리게 하는 방법이다. 우리나라도 내년부터 지구위협천체에 대한 연구를 본격적으로 시작한다. 작년 12월 국회에서 ‘우주개발 진흥법 일부개정법률안'이 통과되면서 우주 위험에 대비하기 위한 조치로 우주환경감시기관이 설립될 예정이다. 원래 우주는 폭력적인 장소이다. 우주 안에서 100% 안전한 장소는 없다. 소행성 충돌은 백만분의 1초 만에 모든 게 끝장날 행성 충돌이나 중성자별 충돌, 블랙홀 충돌, 그리고 은하 충돌에 비하면 씹던 껌에 얻어맞는 정도에 지나지 않을지도 모른다. 하지만, 그것이 지구로 향해 꽂힐 때는 말 그대로 지구 종말이 될 것이다. 과연 지구는 소행성 충돌로 끝장날 것인가? 그것이 신의 시나리오인가? 그것은 아무도 모른다. 다만 인류는 이 광포한 우주 속에서 오로지 우연과 행운, 그리고 신의 가호에 의지한 채 살아가야 할 나약한 존재라는 사실만은 확실한 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

작년 12월 남극에 있는 우리 장보고 과학기지 남쪽 300㎞ 청빙지역에서 우리나라 연구팀이 대형 운석을 발견하는 행운을 잡았다. 그동안 찾아낸 남극 운석 중 가장 큰 운석(사진)으로, 가로 21㎝, 세로 21㎝, 높이 18㎝, 무게 11㎏이나 나간다. 남극 운석은 우주 공간을 떠돌던 암석이 지구 중력에 이끌려 떨어진 것으로, 태양계 탄생 초기의 역사를 고스란히 담고 있는 화석이라 할 수 있다. 원래 남극은 지구상에서 운석이 가장 많이 발견되는 지역이다. 흰 눈벌 위에 시커먼 돌덩어리가 눈에 띈다면 운석일 가능성이 높다. 극지연구소는 2006년부터 지금까지 여덟 차례 남극운석 탐사를 벌여 42개의 운석을 확보하여, 우리나라는 모두 282개의 남극 운석을 보유하고 있다. 작년 3월에는 진주에 운석이 여러 개 떨어져 너도 나도 운석 찾으러 나서는 통에 온 나라에 운석 바람이 불기도 했다. 왜 사람들이 운석을 찾으러 그렇게 법석을 떠는 것일까? 운석이 무게로 따져 금값의 10배가 되는 것도 있다니, 그럴 만도 하다. 물론 모든 운석이 다 그렇다는 건 아니다. 그리고 운석을 발견한 후에도 뒤처리를 잘못하면 운석 가치는 뚝 떨어진다. 매일 1백 톤씩 떨어지는 운석 그런데 이런 운석이 매일 평균 1백 톤, 일년에 4만 톤씩 지구에 떨어지고 있다. 먼지처럼 작은 입자의 우주 물질은 1초당 수만 개씩, 지름 1㎜ 크기는 평균 30초당 1개씩, 지름 1m 크기는 1년에 한 개 정도씩 지구로 떨어진다. 하지만 그 3분의 2가 바다에 떨어지고, 나머지는 대부분 사람이 살지 않는 지역에 떨어지는 통에 거의 발견되지 않는다. 날마다 지구를 찾아오는 외계 손님, 운석이란 과연 무엇인가? 운석은 우리가 흔히 말하는 별똥별, 곧 유성체가 타다 남은 암석이다. 그래서 운석을 '별똥돌'이라고도 한다. 그러면 이런 유성체는 어디에서 오는 것일까? 대부분은 지구에서 약 4억km 떨어진 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대에서 온다. 소행성이란 태양 주위를 공전하는 행성보다 작은 천체를 말한다. 소행성대에는 크기가 트럭만한 것에서부터 수백km나 되는 거대한 우주 암석들이 빽빽이 모여 있는데, 2010년 1월 30일 현재 23만 1,665개가 등재되어 있다. 이 수많은 소행성들은 모두 45억 년 전 태양계가 형성될 때부터 존재해온 물질들이다. 이것들은 잘하면 행성이 될 수도 있었는데, 목성의 조석력이 하도 크다 보니 행성이 채 되기도 전에 바스라져버린 행성 부스러기라 할 수 있다. 행성 간 공간에 혜성이나 소행성이 남긴 파편들이 떠돌아다니다가, 초속 30km의 속도로 태양 주위를 공전하는 지구로 끌려들어오면, 초속 10~70km의 속도로 지구대기로 진입, 대기와의 마찰로 가열되어 빛나는 유성이 된다. 이를 화구(火球, fireball)라 한다. 대부분의 유성체는 작아서 지상 100km 상공에서 모두 타서 사라지지만, 큰 유성체는 그 잔해가 땅에 떨어지는데, 이것이 바로 운석이다. 공룡 대멸종도 운석 충돌로... 매일 1백 톤씩 지구에 떨어지는 운석. 생각해보면 이 우주 안에서 100% 안전한 곳은 하나도 없다. 그 확률이 희박할 따름이지, 운석은 지금 이 순간도 내 뒤통수를 후려칠 수 있는 것이다. 이처럼 우주에서 날아온 운석이 지붕을 뚫거나 차를 찌그러뜨리는 일들이 심심찮게 일어난다. 하지만 당신이 크게 다치거나 목숨을 잃지만 않는다면, 그건 횡액이 아니라 엄청난 행운이다. 운석이 지붕 수리비나 찻값보다 적어도 10배 이상의 값어치가 나가기 때문이다. 오염되지 않은 희귀 운석은 이처럼 ‘우주의 로또’가 되기도 한다. 화성에서 온 운석이나 지구 물질에 오염되지 않은 운석 등은 1g당 1000만 원을 호가한다. 그러므로 운석이 떨어진 걸 발견했을 때 가장 먼저 해야 할 일은 재빨리 비닐 장갑을 끼고 운석을 수거해서는 밀봉한 다음 냉동고에 집어넣는 일이다. 46억 년 지구의 역사 중에서 가장 유명한 운석 충돌은 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 떨어진 소행성 충돌일 것이다. 지름 10km의 소행성이 떨어져 지름 180km의 크레이터를 만들었다. 약 6500만 년 전 백악기 말 공룡을 비롯한 지구 생명체의 약 70%가 멸종했는데(K-T 대량멸종 사건), 그 원인이 바로 칙술루브 소행성 충돌이라고 한다. 운석 충돌이 한 나라에 거대한 부를 안겨준 희귀한 사례도 있다. 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 엄청난 규모의 다이아몬드가 생성되었던 것이다. 그 행운의 나라는 바로 러시아다. 러시아 동부 시베리아에 전 세계 매장량의 10배에 달하는 다이아몬드 수조 캐럿이 매장돼 있다는 사실이 지난 2012년 언론에 보도되었는데, 그 장소가 바로 운석이 충돌한 크레이터라는 것이다. 매장량은 자그마치는 향후 3000년간 시장에 공급할 수 있는 양이다. 지구 종말은 소행성 충돌로? 이처럼 다양한 얼굴을 가진 운석이지만, 문제는 그 가공스러운 충돌이 가져올 대재앙이다. 지름 10km짜리 소행성 하나가 초속 20km 속도로 지구와 충돌하기만 해도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 시속 수 만km의 무서운 속도로 떨어지는 운석의 파괴력은 실로 가공스러울 정도다. 지름이 수백 미터의 운석이 지상에 떨어지면 과연 어떤 일이 일어날까? 그 순간의 파괴력은 히로시마 원자폭탄을 수십만 개를 한꺼번에 터뜨린 것과 맞먹는 끔찍한 상황이 연출된다. 이러한 대재앙을 피하기 위해 과학자들은 최선의 방법들을 찾아내는 데 여념이 없다. 지구로부터 0.05AU(지구-태양 거리 1AU=1억 5천만km) 이내에 접근하는 천체를 지구접근천체(Near-Earth Object, NEO)라 하는데, 지구에 잠재적인 위협을 줄 수 있는 소행성 100만 개 중에 발견된 건 단 1%에 지나지 않는다. 지구에 위협을 가할 가능성이 있는 100만 개 이상의 소행성은 아직 찾지 못한 상태이다. 주목! 2029년에 접근하는 소행성 아포피스 특히 천문학자들이 우려의 눈길로 주목하고 있는 소행성이 하나 있다. 축구장보다 큰 이 철광석 소행성 아포피스는 2029년 4월 13일 금요일, 3만 5,000km 이내로 근접 통과할 것으로 예측되고 있다. 이는 지구-달 사이 거리의 1/10 수준으로 거의 충돌이나 마찬가지다. 그 접근 거리는 지구 표면과 정지 위성 사이를 통과할 정도다. 그렇다면 우리의 대응책은 무엇인가? 과학자들은 위협 천체와 지구가 충돌하는 것을 막기 위해 다양한 방법들을 연구하고 있다. 고출력 레이저로 소행성을 태우는 방안은 그중 하나다. 비행기에서 고출력 레이저를 쏘아 소행성 한쪽 면에 태워버림으로써 소행성 무게 평형을 깨뜨려 궤도를 뒤틀리게 하는 방법이다. 우리나라도 내년부터 지구위협천체에 대한 연구를 본격적으로 시작한다. 작년 12월 국회에서 ‘우주개발 진흥법 일부개정법률안'이 통과되면서 우주 위험에 대비하기 위한 조치로 우주환경감시기관이 설립될 예정이다. 원래 우주는 폭력적인 장소이다. 우주 안에서 100% 안전한 장소는 없다. 소행성 충돌은 백만분의 1초 만에 모든 게 끝장날 행성 충돌이나 중성자별 충돌, 블랙홀 충돌, 그리고 은하 충돌에 비하면 씹던 껌에 얻어맞는 정도에 지나지 않을지도 모른다. 하지만, 그것이 지구로 향해 꽂힐 때는 말 그대로 지구 종말이 될 것이다. 과연 지구는 소행성 충돌로 끝장날 것인가? 그것이 신의 시나리오인가? 그것은 아무도 모른다. 다만 인류는 이 광포한 우주 속에서 오로지 우연과 행운, 그리고 신의 가호에 의지한 채 살아가야 할 나약한 존재라는 사실만은 확실한 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

100km 짜리 떠돌이 혜성이 위험하다고 과학자들이 경고하고 나섰다. 이 거대 혜성이 지구를 강타할 가능성이 예상보다 훨씬 높다고 과학자들은 생각하고 있다. 미항공우주국(NASA)이 소행성의 지구 충돌에 관심을 쏟고 있는 데 반해, 장주기 혜성이 잠복하고 있는 목성 궤도 너머의 우주공간을 주시해야 할 필요가 있다는 새로운 연구가 나왔다. - 수많은 위협들 수백 개에 이르는 이 커다란 혜성들은 20여 년 전에 발견된 것으로, 센타우루스 족이라 불린다. 이들 혜성은 먼지가 뒤섞인 얼음 뭉치들로, 해왕성 궤도 너머에서 출발한 불안정한 궤도를 가지고 있다. 혜성의 크기는 대개 50~100km 정도로, 한 개 혜성의 질량이 이제껏 지구에 근접했던 모든 소행성들의 총질량을 넘어선다. 이 혜성들의 궤도는 목성과 토성, 천왕성, 해왕성의 궤도를 가로지른다. 따라서 혜성이 이들 거대 행성들의 중력장을 스쳐지날 가능성이 상존하며, 행성의 중력에 의해 지구 쪽으로 내동댕이쳐질 가능성을 배제할 수 없는 것이다. 연구는 그 가능성에 대해 4만~10만 년에 한 번 꼴이라고 밝혔다. 혜성은 태양에 접근함에 따라 분해되기 시작하고, 그 잔해들이 꼬리로 방출되어 지구에 영향을 미치게 된다. 이러한 거대 혜성의 분해에서 발생하는 잔해물들은 간헐적으로 지구에 쏟아져들어오는데, 무려 10만 년에 걸쳐 잔해물 포격이 지속된다고 왕립 천문학회 저널 ‘천문-지구물리학’에 발표된 논문에서 밝혔다. 논문 공동저자 빌 네이피어 버킹엄 대학 교수는 “지난 30년간 우리는 소행성과 지구 충돌 문제를 분석하고 연구하는데 많은 노력을 기울여왔다”면서 “우리 연구는 바로 이웃 행성뿐 아니라, 목성 궤도 너머의 센타우루스 족에 대해서도 주의를 게을리하면 안된다는 것을 말해주고 있다”고 설명했다. 이어 “만약 우리가 옳다면 이들 먼 혜성들이야말로 심각한 위협이며, 우리는 이들에 대해 더 자세히 연구하지 않으면 안된다”고 강조한다. 지구상의 최초 생명은 물과 유기물질을 가져다준 혜성의 포격에서 비롯되었을지도 모른다. 지름 10 ㎞ 이상의 초거대 충돌 중 가장 최근에 일어난 것은 6500만 년 전 백악기-제3기 대멸종을 일으킨 칙술루브 충돌로, 많은 과학자들은 이로 인해 지구상에서 공룡이 멸종한 것으로 보고 있다. 지름 1㎞의 소행성이 지구와 충돌할 확률은 50만 년에 한 번 꼴이며, 지름 5㎞짜리의 제법 큰 충돌은 대략 천만 년에 한 번 꼴로 일어난다. 혜성이 가져올 위험요소는 이뿐이 아니다. 새 연구는 지구 궤도에 도달한 혜성이 뿜어낼 엄청난 양의 가스와 먼지 등은 핵겨울 같은 상황을 불러올 수도 있다고 지적한다. 연구자들은 “이 위협은 심각한 것으로, 많은 생명체의 멸종을 가져올 가능성이 높다”고 주장한다. 또 연구자들은 센타우루스 족이 가져올 위협이 임박한 것은 아니지만, 그때가 언제인지 예측할 수 없다는 데 문제가 있다고 말한다. NASA는 태양계 내에서 발견된 지구접근 천체 1만 2,992에 대해 현재 추적을 계속하고 있다. 그중에서 잠재적 위험 소행성으로 분류된 개수가 1,607개나 된다니, 적은 숫자는 아니다. 새 연구는 이 목록에 지구를 위협하는 수백 개의 우주 바위들을 추가할 것을 제안하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

동물 인문학/박병상 지음/이상북스/396쪽/1만 8000원 ‘인간은 만물의 영장’이라고 하지만 동물의 관점에서 바라본다면 인간은 너무 잔인하고 철없는 동물일 수 있다. 많은 인구가 도시에 밀집해 살아가야 하는 대한민국의 경우 그 정도는 특히 심할 것이다. 해안과 갯벌을 메우고, 늪을 메워 아파트를 짓고, 산을 깎아 골프장을 만들며 생태계를 얼마나 파괴했던가. ‘동물 인문학’은 과거 개발 전의 우리 부모 세대들과 공생했던 동물들을 생태의 관점에서 쓴 책이다. 이 땅의 생태계를 구성하는 동물들이 어디에서 왔는지, 우리 조상들이 어떻게 그들과 어울려 살았는지, 그리고 지금은 어떻게 참담하게 이 땅에서 쫓겨나고 있는지 등을 생생하게 들려준다. 해안, 갯벌, 논, 과수원, 골프장, 4대 강, 도시 주거지 등 12개 항목으로 나눠 여러 동물의 특성과 인간의 모습을 함께 그려 낸다. 도시에 사는 모기, 바퀴, 파리, 여치, 매미, 귀뚜라미, 맹꽁이와 갯벌이 매립지로 바뀌면서 사라지고 있는 낙지, 백합, 바지락, 꼬막, 4대 강 개발로 생명이 경각에 달린 흰수마자, 누치, 꾸구리, 꺾지, 천수답이 사라지면서 보기 힘들어진 가물치, 거머리 등…. 인천도시생태·환경연구소 소장인 환경생태학자가 쓴 책은 우리가 미처 생각하지 못했거나 유심히 바라보지 못한, 그러나 결코 간과해선 안 될 문제들을 생명체의 관점에서 예리하게 파헤친다. 많은 생태학자들은 지금을 ‘제6의 멸종’에 접어든 시대라고 경고한다. 지구를 강타한 지금까지의 대멸종은 화산이나 운석처럼 급격한 환경 변화에 따른 것이지만 현재 진행 중인 대멸종은 순전히 사람 때문이라는 게 연구자들의 공통된 주장이다. 생명체에 대한 인문적 성찰을 통해 우리의 삶과 태도를 돌아보게 하는 책은 동물과 사람이 공존하는 세계의 복원만이 우리가 이 땅의 모든 생물과 평화롭게 사는 방법이라고 역설한다. 함혜리 선임기자 겸 논설위원 lotus@seoul.co.kr

“물론 나는 알고 있었다/ 오직 운이 좋았던 덕택에/ 나는 그 많은 친구들보다 오래 살아남았다/ 그러나 지난밤 꿈 속에서/ 이 친구들이 나에 대해 이야기하는 소리를 들었다/ 강한 자는 살아남는다/ 그러자 나는 자신이 미워졌다.”(베르톨트 브레히트 ‘살아남은 자의 슬픔’ 중에서) 강한 자가 살아남는 것일까, 살아남는 자가 강한 것일까. 이에 대한 해답을 최근의 고생물학 연구 결과를 통해 찾아보면 다음과 같다. ‘살아남는 것이 강한 것이다→작은 것이 큰 것보다 살아남을 가능성이 높다→작은 것이 강하다.’ ●작은 생물체가 혼란기 생존 가능성 커 미국 펜실베이니아대 지구환경과학과 로런 샐런 교수팀은 이달 13일자 ‘사이언스’ 온라인판에 고생대 데본기에 번성했던 던클리오스테우스라는 대형 원시어류의 멸종에 관한 연구 논문을 발표했다. 던클리오스테우스는 고생대 실루리아기 초기에 나타나 3억 6000만년 전인 고생대 데본기에 번성했던 물고기로 몸 길이가 10m, 무게는 3.6t에 달했다. 거대한 몸집 때문에 고생물학자들은 ‘피라미드 피시’라고 부르기도 한다. 던클리오스테우스는 머리부터 몸 앞부분이 갑옷 같은 딱딱한 껍질로 둘러싸여 ‘판피(板皮)어류’로 분류된다. 이빨은 없지만 날카로운 턱을 갖고 있어서 상어도 한 번 물리면 두 동강 날 정도여서 명실상부한 데본기 후기 ‘바다의 왕’이었다. 던클리오스테우스가 살았던 데본기는 현재의 남아메리카·아프리카·남극이 남반구에 하나의 대륙으로 합쳐져 있었고 나머지 대륙들은 적도 부근에 흩어져 있었다. 덥고 습한 기후 때문에 지구가 탄생한 이후 처음으로 육지는 양치류 형태의 식물로 뒤덮여 있었다. 육지에는 곤충 이외에 생물이 살지 않았고 대부분의 생물은 바닷속에 있었던 ‘물고기의 시대’였다. 전문가들은 “지금은 어류가 가장 원시적인 생물이지만 데본기 당시에는 가장 진화한 생물이었다”고 말했다. 샐런 교수팀은 2차 대멸종기였던 데본기 이후와 이전 어류의 크기를 조사한 결과 대멸종 전후 생물종 크기가 달라졌다는 것을 발견했다. 지구에 살던 전체 생물체의 70%가 사라진 데본기 대멸종 이후 던클리오스테우스 같은 덩치 큰 물고기들이 사라지고 대부분 사람 팔뚝만 한 크기의 물고기들만 살아남거나 새로운 것들이 나타났다는 것이다. 연구진은 덩치가 작을수록 번식 기간이 짧고 빨리 자라기 때문에 대멸종 같은 혼란기에도 살아남을 수 있었다고 설명했다. ●고생대 시작 후 5차례 대멸종 발생 45억년 전 지구가 생긴 뒤 5억 4300만년 전 생명체가 처음 나타난 고생대 때부터 지금까지 5차례의 생명체 대멸종이 발생했다. 대멸종은 몇 개 혹은 몇십 개의 종이 아니라 전 지구적으로 생물종이 짧은 기간 내에 한꺼번에 사라지는 현상을 말한다. 첫 번째 대멸종은 4억 4000만년 전 고생대 오르도비스기 말에 있었다. 이때 전체 생물종의 85%가 사라졌다. 두 번째인 데본기 말 대멸종을 거쳐 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 3차 대멸종이 일어났다. 이때는 전체 생물종의 95%가 사라졌다. 가장 심각한 대멸종이었다. 이후 2억년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생한 4차 대멸종 때는 생물종의 80%가 사라졌다. 일반인이 흔히 알고 있는 대멸종은 5차 대멸종인데, 6500만년 전 중생대 백악기 말에 발생해 공룡을 포함해 지구상에 존재했던 전체 생물종 중 75%가 순식간에 사라졌다. 학자들은 대규모 화산활동과 지각운동, 운석의 충돌 등이 대멸종의 원인이 됐다는 데 의견 일치를 보이고 있다. 이를 통해 대멸종의 규칙을 찾았는데 ▲100년간 평균 5도 이상의 급격한 온도 변화 ▲산소 농도의 급격한 하락 ▲화산 등의 작용으로 인한 대기의 산성도 상승 ▲최고 포식자의 멸종 등이다. 5차 대멸종 이후에도 자연선택에 의해 생물 멸종은 끊임없이 발생하고 있지만 최근 들어 멸종의 속도가 한층 빨라졌다는 연구들이 속속 나오고 있다. 과학 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’와 ‘네이처’는 6500만년 전 공룡시대를 끝내고 포유류의 시대를 연 5번째 대멸종 이후 동물 멸종 속도가 최근 가장 급속히 진행되고 있다고 지적했다. 앞으로 200년 정도가 지나면 양서류는 41%, 조류는 13%, 포유류는 25%가 멸종할 것이라는 예측도 내놓았다. 이 때문에 일부 과학자들은 사람을 포함한 지구 생물의 75%가 사라지는 ‘6번째 대멸종’이 발생할 수 있다고 경고하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과연 지구상에서 가장 먼저 4개의 발로 직립해 걸어다닌 동물은 무엇일까? 최근 미국 브라운대학 연구팀은 약 2억 6000만년 전 가상의 초대륙(超大陸)인 판게아(Pangea)를 누빈 '부노스테고스 아코카넨시스'(Bunostegos akokanensis)가 현재까지 확인된 최초의 4족 직립 동물이라는 연구결과를 발표했다. 원시 파충류인 파레이아사우루스 파라렙타일(pareiasaur parareptile)에 속하는 부노스테고스는 소와 코뿔소의 중간정도 되는 외모를 갖고있다. 멸종된 파레이아사우루스는 몸통 옆으로 다리가 뻗어있어 지금의 도마뱀과 유사한 형태를 하고있다. 따라서 4개의 다리가 있으나 직립이 아닌 바닥을 기어다닌 것. 지난 2003년 처음 아프리카에서 발굴된 부노스테고스 역시 학계에서는 이처럼 4족으로 바닥을 기어다녔을 것으로 추정해왔다. 그러나 이번에 브라운 대학 연구팀이 해부학적 특징을 면밀히 분석한 결과 다리가 몸통과 수직으로 연결되어 있다는 사실이 확인됐다. 논문의 공동저자 모건 터너 연구원은 "부노스테고스의 앞다리를 분석한 결과 몸통과 수직적인 형태로 붙어있었다" 면서 "이는 기어다니는 동물에게서는 나올 수 없는 구조로 4다리로 직립해 움직였다는 사실을 말해준다"고 설명했다. 이어 "초식동물인 부노스테고스는 4족 직립 덕에 더 멀리 여행하며 먹잇감 찾는 것이 수월했을 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구에서 드러난 또하나의 흥미로운 사실은 부노스테고스가 독자적으로 진화하다 멸종했다는 점이다. 터너 연구원은 "부노스테고스는 현대 포유류나 파충류의 조상이 아니다" 면서 "독립적으로 외롭게 진화해왔으나 페름기 대멸종으로 사라졌다"고 말했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘살아있는 화석’이라는 불리며 100년 이상 사는 것으로 추정되는 원시 물고기 실러캔스(Coelacanth)의 몸속에 진화 과정에서 사용되지 않는 것으로 보이는 ‘폐’가 남아 있다는 연구결과가 나왔다. 실러캔스는 4억 년 전에서 7000만 년 전까지 살았던 원시어류로 공룡과 비슷한 시기에 멸종된 것으로 여겨졌으나 1938년 남아프리카 코모로 섬 근해에서 포획돼 세상을 놀라게 했다. 브라질과 프랑스, 일본이 참여한 국제 연구진은 이번에 발표한 논문에서 실러캔스의 폐는 인간의 맹장과 마찬가지로 진화 때문에 기능이 퇴화됐을 가능성이 크다고 지적하고 있다. 실러캔스는 다른 어류들처럼 아가미를 이용해 물속에서 호흡한다. 하지만 연구진은 실러캔스의 조상은 수백만 년 전 폐를 통해 호흡했을 가능성이 크다고 결론지었다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 빠울로 브리또 브라질 리우데자네이루주립대(UERJ) 박사는 “중생대까지 실러캔스 가운데 일부는 산소압 변화가 매우 적은 환경인 심해에 적응해 폐호흡을 완전히 잃었을 가능성이 있다”고 말했다. 이번 발견으로 비조류 공룡을 포함한 생물 대부분이 지구 상에서 사라진 6600만 년 전 대멸종 당시, 얕은 물에 살았을 실러캔스는 사라졌지만, 심해에 적응한 일부는 지금까지 살 수 있었다고 브리또 박사는 지적했다. 이어 “오늘날 실러캔스의 폐가 쭈글쭈글한 형태인 것은 ‘현저하게 감소’한 것으로도 설명된다”고 덧붙였다. 브리또 박사에 따르면, 이번 발견은 실러캔스의 치어와 성어 표본을 대상으로 해부와 스캔, 입체 복원 등을 시행한 결과에 따른 것이다. 또한 퇴화된 폐의 크기는 실러캔스가 성어가 됐을 때보다 배아 상태였을 때가 상대적으로 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이는 노화에 따라 폐의 성장 속도가 느린 것을 의미한다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(9월 15일자)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

'살아있는 화석'으로도 불리는 극히 희귀한 앵무조개가 30년 만에 바닷속에서 발견됐다. 최근 미국 워싱턴 대학 연구팀은 지난 7월 파푸아뉴기니 인근 바닷 속에서 '앵무조개'를 발견해 촬영하는데 성공했다고 밝혔다. 영어로는 '노틸러스'(Nautilus)로 불려 우리에게는 잠수함 이름으로 더 익숙한 앵무조개는 흥미롭게도 조개류가 아니다. 오징어와 낙지같은 두족류인 앵무조개는 새우와 게 등을 잡아먹는 육식성으로, 고생대 암모나이트와 유사한 몸통에 수많은 촉수를 가진 것이 특징이다. 나선형 구조의 껍질층이 앵무새의 부리를 닮았다고 해서 이같은 이름이 붙었으며 눈에는 수정체가 없고 90개나 되는 촉수는 특이하게 빨판이 없다. 무려 5억년이나 명맥을 유지해 '살아있는 화석'으로 통하는 앵무조개는 현재 총 6종이 남아있으며 지금은 수족관에 가야 구경할 수 있는 귀하신 몸이 됐다. 그 이유는 앵무조개의 몸통이 장신구로 인기를 끌면서 어민들의 표적이 됐기 때문이다. 아이러니하게도 인간보다 훨씬 먼저 지구에 살며 수억년 동안 '가문'을 유지해 온 앵무조개가 인간 때문에 멸종 위기에 몰린 셈이다. 이번에 워싱턴대 연구팀이 발견한 앵무조개는 그 중 가장 희귀한 종인 '알로노틸러스'(Allonautilus scrobiculatus)다. 마지막으로 전문가에게 발견된 것은 지난 1986년이지만 영상 등 증거 기록을 남겨놓지 못해 실제로 증명된 것은 지난 1984년이다. 연구를 이끈 피터 워드 박사는 "수백 피트 아래에 미끼를 놓고 카메라로 관찰하던 중 앵무조개 2종을 발견했다" 면서 "이 중에 발견된 알로노틸러스는 껍질에 낯선 털이 있으며 이를 통해 포식자가 이빨로 자신을 무는 것을 방지한다"고 설명했다. 이어 "앵무조개는 지구 대멸종 시기에도 살아남은 종이지만 무분별한 포획은 그들 역사에 종지부를 찍게 할 수도 있다"고 경고했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입’ 지구가 6번째 동물 대멸종 시기에 진입했으며 멸종 대상에는 인간도 포함될 수 있다고 일부 과학자들이 경고했다. 19일 미국 스탠퍼드, 프린스턴, UC버클리 대학 전문가들은 학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 게재한 연구보고서에서 6600만년 전 공룡 시대가 끝난 이후 동물 멸종속도가 지금처럼 빨리 진행된 적은 없었다고 말했다. 인간이 출현하기 이전에는 100년 마다 1만개 동물 종(種) 가운데 2개 종이 멸종한 것과 비교해 지난 세기에는 멸종 속도가 110배나 빨랐다”고 전문가들은 지적했다. 특히 6번째 동물 대멸종 시기에 지구상에서 사라질 생물 가운데는 인간도 포함될 수 있다고 강조했다. 과학자들은 화석 기록 등을 이용해 과거의 동물 멸종 비율과 현재의 멸종 비율을 비교 분석해 이 같은 추론을 낸 것. 지구상 동물이 빠르게 멸종하는 이유에 대해서는 기후변화와 환경 오염, 삼림 파괴 등을 꼽았다. 보고서는 멸종위기에 처한 동물을 보존하기 위한 노력을 시급히 강화해야 하며 서식지 감소, 남획 등으로 인한 개체수 감소 압력을 줄여야 한다고 밝혔다. 지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입, 지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입, 지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입, 지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입, 지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입 사진 = 서울신문DB (지구 6번째 동물 대멸종 시기 진입) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr