[오늘의 한문장] 작은 것들의 신 (10주년 기념 리커버 특별판)

쌍둥이는 이 모든 것을 이해하기엔 너무 어렸고, 그래서 베이비 코참마는 아주 행복한 순간을 즐기는 아이들을 시기했다. 아이들이 잡은 잠자리가 아이들 손바닥에서 다리로 작은 돌을 들어올렸을 때, 아이들이 돼지를 씻겨도 좋다고 허락받았을 때, 또는 암탉이 낳은 따끈따끈한 달걀을 발견했을 때 같은 행복한 순간을, 그러나 무엇보다도 서로에게서 위안을 받는 아이들을 시기했다. 아이들에게서 어떤 불행의 징표라도 기대했던 것이다. 최소한 그 정도라도.
- P70

과학적 사고에 거대한 혁명들이 있었지만, 동물의 지...

 과학적 사고에 거대한 혁명들이 있었지만, 동물의 지능과 관련해서는 독단적인 태도가 여전히 남아 있다. 다행히도 엄격한 종 차별주의 시각은 서서히 무너지고 있다. 2012년 7월7일, 세계적으로 저명한 인지 신경과학자, 신경약리학자, 신경생리학자, 신경해부학자, 전산신경과학자들이 모여 ‘의식에 관한 케임브리지 선언‘에 합의했다. 그들이 합의한 내용은 이러하다. "인간 외의 동물들도 의도적 행동을 나타내는 능력과 더불어 의식의 상태를 만드는 신경해부학적, 신경화학적, 신경생리학적 기질을 갖고 있다는 증거가 점차 쌓이고 있다. •••이는 의식을 생성하는신경학적 기질이 인간의 전유물이 아님을 가리킨다. 모든 포유류와 조류를 포함한 인간 외의 동물들, 그리고 문어를 포함한 다른많은 생물들도 이런 신경학적 기질을 갖고 있다."
- P128

토양 퇴화에 단 하나의 원인은 존재하지 않는다. 초목이 없어서 가뭄이 들고 물과 바람에 의한 침식이 일어나면 토양이 퇴화한다. 산업형 농업도 원인이 된다. 단일 작물 재배가 급속하게 늘어난 것부터 비료를 과도하게 사용하는 것, 혹은 비료 사용이 너무부족해도 토양을 퇴화시킨다. 과학자들은 우리가 발밑의 흙을 어떻게 대하느냐에 따라 조만간 지구 인구 5분의 2의 삶이 결정될것이라는 암울한 경고를 내놓았다. 유엔의 한 고위 관료는 현재의토양 퇴화 속도로 볼 때 앞으로 농사 가능 기한이 60년밖에 남지않았다며 상황의 심각성을 강조했다.
토양은 씨앗을 길러내는 포궁과도 같다. 식물들을 보살피고 키워서 자라도록 한다. 세상에는 수백만 종의 다른 종자들이 있지만(일례로 유명한 스발바르 국제 종자 저장고는 현재 89만 종의 표본을 확보했으며 450만 개 품종의 종자를 저장할 수 있는 공간이 마련되어 있다), 12종의 식물과 5종의 동물이 전 세계 소비 식량의 4분의 3을 차지하는 것이 현실이다.
- P146

동물의 왕국은 경이로 가득하지만, 시력의 챔피언을 ...

동물의 왕국은 경이로 가득하지만, 시력의 챔피언을 노리는 가장 막강한 경쟁자는 잠자리다. 잠자리는 28,000개의 수정체가 있는 겹눈이 머리 양쪽에 하나씩 붙어서 커다란 부피를 차지하고 있다. 색깔 지각도 단연 최고다. 인간은 삼색형 색각이지만 -빨간색, 녹색, 파란색 파장을 흡수하는 빛에 민감한 세 종류의 단백질(옵신)이 있어서 그것들의 조합으로 100만 개의 색깔을 만들어낸다 - 일부 잠자리 종은 옵신이 서른 개나 있어서 말 그대로 상상이 되지 않을 만큼 풍부한 색의 팔레트를 만들어 낸다. 잠자리는 또한 자외선도 볼 수 있고 편광도 감지해 낸다. 이 모두에 더해 그들은 또 하나의 놀라운 능력을 갖고 있다. 느린 동작으로 볼 수있다.
잠자리에게 빠르게 날아가는 총알은 영화 ‘매트릭스」의 네오에게 그랬던 것처럼 느린 속도로 보이며, 휙 하고 지나가서 흐릿해보이는 이미지는 경계가 뚜렷하게 보일 것이다. 이렇게 되는 것은우리는 세상을 초당 50회 프레임으로 보지만 잠자리는 300회 프레임으로 보기 때문이다. 우리에게 영화로 보이는 것이 잠자리에게는 슬라이드 쇼로 보인다. 그러니 곤충들이 그토록 무시무시한사냥꾼인 게 전혀 놀랍지 않다. 그들은 이런 놀라운 시각으로 먹잇감의 95퍼센트를 잡아챌 수 있다.
- P106

동물의 세계에서 시각은 다른 형태로도 존재한다. 열을 보고, 자외선을 보고, 지구의 자기장을 보는 것 말고 소리를 이용하여 보는 능력도 있다. 이를 ‘반향 정위‘라고 한다. 박쥐와 이빨고래는 독자적으로 이런 능력을 진화시켰다. 공중에서는 수중에서는 이런동물들은 속사포처럼 짧은 음파를 연속적으로 방출하고 부딪혀서되돌아오는 소리를 들음으로써 자기 주위에 있는 대상의 모양과위치, 움직임을 파악할 수 있다. 박쥐는 2미터에서 10미터에 이르는 청시각 범위를 확보하며 4~13밀리미터 옆의 가까운 것도 ‘볼수 있어서 작은 곤충들을 거뜬하게 사냥한다. 병코돌고래는 생물학적 음파 탐지 범위가 110미터에 이르며, 심해에서 오징어를 사냥하는 향유고래는 시야가 가장 넓어서 500미터나 떨어진 먹잇감도 포착할 수 있다.
- P111

별 자체는 분자가 형성되는 과정에서 태어났다. 대부...

별 자체는 분자가 형성되는 과정에서 태어났다. 대부분 수소로 이루어진 가스 구름이 중력에 의해 뭉쳐지면서 수소 원자는 혹독하게 뜨거운 중심부에서 융합하기 시작한다. 네 개의 수소 핵이 융합하여 새로운 원소인 헬륨을 만들고, 이런 거대한 핵반응으로 발생한 에너지가 바깥으로 폭발적으로 방출되는 덕분에 별은 자체무게의 압력으로 인해 중심으로 붕괴하지 않고 버티게 된다. 별은 이런 상반되는 두 힘(바깥으로 폭발하는 힘과 안쪽으로 수축하는힘)이 서로 균형을 이루는 한 안정적인 모습을 유지한다.
마침내 수소 연료가 고갈되고, 별은 가용한 유일한 다른 연료를 사용하기 시작한다. 핵융합으로 생성된 헬륨 껍질이다. 세 개의 헬륨 원자가 융합하여 또 다른 원소인 탄소를 만들기 시작한다. 탄소는 이어 산소를 만들고, 산소는 규소와 황으로 바뀐다. 이렇게가벼운 원소가 융합하여 더 무거운 원소를 만드는 과정은 ‘항성핵합성‘의 연쇄 반응이다. 이런 융합 과정은 주기율표를 따라 계속 올라가 별이 철을 만들 때까지 이어진다. 이 무렵이면 별은 이제 너무 무거워져서 에너지가 더 이상 방출되지 않고 고스란히 안으로 흡수된다. 그 결과로 결국에는 거대하고 격렬한 폭발이 일어난다.
- P79

우리 주위의 분자들 역시 오래된 것이다. 우리는 우리가 마시는물이 신선하다고 생각하고 싶겠지만 과학자들은 물이 태양보다 오래되었다고 믿는다. 그러니 여러분이 다음에 물을 마신다면 그것이 한때는 구름이었고 빙산이었고 파도였음을, 해저 협곡을 따라 굽이쳤음을 생각하자. 여러분의 몸속에 들어오기 전에 그것은 평균 3,000년을 바다 속에 있었고, 비로 내리기 전에 하늘에서 일주일 정도 머물렀다. 빙하에 갇혀 보낸 세월은 그보다 더 오래여서 수천 년에서 수십 만 년에 이른다. 그러던 어느 날 마침내 빙하가 녹으면서 물은 보름가량 개울과 강을 떠다니다가 바다로 흘러갔다. 이런 순환은 지구가 태양 주위를 도는 45억 년 동안 수없이 되풀이되었다.
- P81

‘지구 미생물군 유전체 프로젝트‘의 창립자 릭 스티...

‘지구 미생물군 유전체 프로젝트‘의 창립자 릭 스티븐스의 말대로 "지구 생명체의 50퍼센트는 눈에 보이지도 않지만 지구를 생명이 사는 곳으로 만드는 것은 그들이다." 과학자들은 이제 우리가 호흡하는 공기와 먹는 음식을 포함하여 지구의 체제가 돌아가도록 하는 것이 지구에서 가장 작은 생명체들이라는 것을 안다. 인간은 지구에서 가장 막강한 생물인 것처럼 으스대지만,
실제로 세상을 돌아가게 하는 것은 미생물이다.
미생물은 다세포 생물이 살아가는 데 반드시 있어야 하는 산소를 생산한다. 우리는 산소가 주로 나무들이 호흡으로 내뿜는 물질이라고 배웠지만, 실제로는 산소의 28퍼센트만이 우림 지대에서나온다. 대다수 산소는 바다에서 식물성 플랑크톤과 해조류가 만든다. 하지만 이런 광합성의 원천은 육지에 사는 식물과 조류도 공통으로 갖고 있는 바로 그것, 역사의 어느 시점에 그들 속으로득어간 박테리아다.
- P41

그리고 우리는 크기에 대해 거의 생각하지 않는 편이지만,
크기야말로 동물의 생존을 결정하는 가장 중요한 속성이다. 크기는 우리가 이 행성에서 어디에, 어떻게, 심지어 얼마나 오래 사는지도 정한다. 하지만 지구에서 살아가는 종들에게 있어서 크기는 한계가 있다.
‘요정파리‘라고 불리는 기생벌은 몸길이가 200마이크로미터에불과하다. 이 자그마한 벌 다섯 마리를 합치면 여러분이 읽고 있는 이 문장 마지막 마침표에 딱 들어간다. 믿기지 않는 사실은 요정파리가 아메바 같은 단세포 생물이 아니라는 점이다. 복잡한 생물 기관들을 말도 안 되게 작은 꾸러미 안에 집어넣은 다세포 생물이다. 몸 안에는 박동하는 심장, 날개, 다리, 소화계, 제 기능을하는 뇌까지 다 들어 있다. 어떻게 이것이 가능할까? 요정파리는작아지는 대신 혹독한 대가를 치른다. 뇌세포를 희생하는 것이다.
과학자들은 요정파리가 성체가 될 즈음이면 뉴런의 95퍼센트에서 핵을 포기한다는 것을 알아냈다. 핵은 세포에서 유전 정보가 저장되는 장소다. 이 말은 곤충의 경우 이보다 더 작아지는 것은 사실상 불가능하다는 뜻이다. 박테리아는 뇌가 없으므로 이보다 공간을 더 줄일 수 있다. 요정파리는 마침표에 다섯 마리만 들어가지만, 단세포 박테리아는 수십만 마리도 가능하다. 크기에 관해서라면 박테리아가 훨씬 더 한계 지점까지 나아간 것이다. 다세포 생물은 단백질과 DNA 같은 필수 구성 요소가 들어설 공간이 필요하므로 이보다 작아질 수 없다. 생명을 무작정 쥐어짤 수는 없다. - P44

 영국의 작가 헬렌 맥도널드는 이렇게 말했다. "우리는 규모를 잘 다루지 못한다. 흙 속에 사는 존재들은 너무 작아서 마음을 쓰지 않고, 기후 변화는 너무 거대해서 감히 상상하지 못한다." 위압적인 규모의 대상과 숫자는 모호하게 뭉개져서 연구자들이 규모맹scale blindness‘ 이라고 부르는 현상에 빠지고 만다. 거대한 우주와 극소의 양자 세계는 우리의 존재의 근본이겠지만, 대개의 경우 우리는 우리가 차지하는 세상의규모보다 크거나 작은 규모를 의식하는 일이 거의 없다.
- P59