바다의 천재들

바다의 천재들 - 물리학의 한계에 도전하는 바다 생물의 놀라운 생존 기술
빌 프랑수아 지음, 발랑틴 플레시 그림, 이충호 옮김 / 해나무 / 2024년 12월

*본 포스팅은 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.

​자연은 수십억 년 동안 진화를 거듭하며 에너지 효율성과 자원 활용의 최적화를 이루어 왔다. 인간은 이러한 자연의 메커니즘을 연구하여 기술적 문제 해결에 적용하려는 시도를 지속하고 있으며, 이러한 접근 방식은 '생체모방(biomimicry)'이라고 불린다. 생체모방은 자연에서 발견된 원리를 바탕으로 혁신적 기술과 지속 가능한 발전을 도모하는 과학적·기술적 연구 분야다. 생체모방은 자연에서 관찰되는 구조, 기능, 과정 등을 모방하여 인간의 기술적, 산업적 문제를 해결하는 학문이다. 자연의 설계 원칙을 연구하여 에너지 효율적이고 지속 가능한 시스템을 개발하는 데 중점을 둔다. 이는 단순한 모방을 넘어 자연의 원리를 깊이 이해하고 응용하는 과정이다. 생체모방의 철학적 기초는 자연을 심플한 자원으로 보기보다는 지혜와 설계의 원천으로 인식하는 데 있다. 자연은 실패와 성공을 반복하며 최고의 효율을 이루는 시스템을 만들어 왔으며, 이를 본받는 것은 인류가 직면한 문제 해결에 중요한 열쇠가 된다. 이번에 험난한 환경에서 최적의 적응을 통해서 물리학의 한계를 넘어선 바다 생물들의 놀라운 생존기술을 분석 정리한 책을 읽을 기회가 있었다. 참신찬 내용으로 흥미롭게 읽었다. 빌 프랑수아의 <바다의 천재들>이었다. 이러한 바다 생물들의 환상적인 생존기술로 부터 우리는 많은 영감을 얻을 수 있을 것이다. 실제로 현대 시대에 우리가 쓰고 있는 기술 중, 이러한 자연에서 영감을 받아 응용한 기술이 많다고 한다. 그 바다 생물들의 심오한 생존 기술들 속으로 들어가 본다. ^.^
바다 생물들은 경이로운 생존 기술을 보여 준다. 바다는 육지와는 전혀 다른 환경으로, 생물들이 독특한 적응과 생존 기술을 발전시켜 왔다. 저자 빌 프랑수아는 물리학적 관점에서 바다 생물의 놀라운 특징을 탐구하며, 바닷속 생물들이 얼마나 독창적으로 진화했는지를 보여준다. 그는 물리학과 생물학의 융합을 통해 생명의 경이로움을 설명하는 데 중점을 둔다. 저자는 먼저, 거대한 크기의 동물들이 바다에 주로 서식하는 이유를 물리학적으로 설명한다. 육상 동물은 중력의 영향을 강하게 받아 초대형 동물로 진화하는 데 한계가 있다. 반면, 물속에서는 부력으로 인해 이러한 중력의 영향을 덜 받으며, 대왕고래 같은 초대형 생물이 존재할 수 있다. 이는 물리학이 생물의 형태와 크기를 결정짓는 데 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 바다 생물들은 물리적 환경에 적응하기 위해 독특한 움직임과 생존 전략을 개발했다. 날치는 수면을 뚫고 날아올라 포식자를 피하고, 다랑어는 헤엄을 멈추지 않으며 산소를 공급받는다. 이러한 행동은 생물학적 본능일 뿐만 아니라 물리적 환경과의 상호작용에서 나온 결과물이다. 예를 들어, 날치가 날아오를 때는 공기와 물의 밀도 차이를 이용해 에너지를 절약하며, 다랑어는 강력한 근육과 유선형 몸체로 물의 저항을 최소화한다. 이러한 움직임은 물리 법칙을 최대한 활용한 전략이다.

​심해 생물들은 빛이 거의 없는 환경에서 독창적인 기술을 개발했다. 심해 발광 생물들은 몸에서 스스로 빛을 내어 먹이를 유인하거나 포식자를 혼란에 빠뜨린다. 이 빛은 화학반응에 의해 생성되며, 매우 효율적으로 에너지를 사용한다. 이는 빛이 거의 없는 환경에서 생존하기 위한 창의적인 적응 방식이다. 발광 기술은 단순한 생존 수단을 넘어, 생물들 간의 의사소통과 신호 전달에도 중요한 역할을 한다. 바다 생물들은 특정 빛의 패턴은 종을 구별하거나 짝을 찾는 데 사용된다. 바다 생물들은 물리적 특성을 활용해 자신의 몸을 보호한다. 멸치는 피부의 은빛 층으로 빛을 반사하여 주변 환경과 섞여 포식자의 눈을 피한다. 이와 같은 기술은 단순히 생물학적 특성이 아니라, 빛의 반사와 굴절이라는 물리 법칙을 응용한 것이다. 또 다른 예로는 상어가 물의 흐름을 감지하는 독특한 감각 기관을 가지고 있다는 점이다. 이는 물리적 자극을 통해 주변 환경을 이해하고 포식자나 먹이를 탐지하는 데 유용하다.

바다 생물들의 생리학적 특성은 인간에게도 중요한 영감을 준다. 바닷가재는 텔로머레이스라는 효소를 이용해 세포 손상을 방지하며 긴 수명을 유지한다. 이는 생명과학 연구에서 노화와 관련된 새로운 가능성을 열어준다. 전기가오리는 생체 전기를 이용해 포식자를 제압하거나 의사소통을 하는데, 이로부터 전기생리학이라는 학문 분야가 탄생했다. 이러한 생리적 특성은 인간이 자연을 모방해 과학기술을 발전시키는 데 기여한다. 바다 생물들은 지구 환경에 큰 영향을 미친다. 크릴은 식물성 플랑크톤을 섭취하며 탄소를 몸에 고정하고, 배설물로 깊은 바다로 운반하여 탄소 순환에 기여한다. 고래는 대량의 크릴을 먹어 체내에 탄소를 저장하며, 죽은 후에는 그 몸이 바닷속에 가라앉아 탄소를 고정시킨다. 이러한 과정은 바다 생물들이 생태계의 일부를 넘어 기후 변화 완화에도 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 저자는 바다 생물들이 가진 지식과 기술이 인류에게 긍정적 영향을 미칠 수 있도록 이를 어떻게 활용할지 고민해야 한다고 강조한다. 여러 종류의 삽화들이 제공되고 있어 쉽게 읽고 흥미로운 주제로 정말 즐겁게 읽었다. ^.^

바다의 천재들, 총리뷰

이 책은 바다 생물들의 놀라운 생존 기술과 그들이 환경에 미치는 영향을 통해 자연의 경이로움을 재조명한다. 빌 프랑수아는 물리학과 생물학의 접점을 연구하여 바다 생물들이 어떻게 물리 법칙을 활용해 독특한 생존 전략을 개발했는지를 상세히 설명해 주고 있다. 흥미로운 주제로 바다 생물들의 생존 기술은 우리 인간에게도 중요한 영감을 제공하고 있다.