우주에게 물어봐

우주의 수학 - 최소한의 수식으로 이해하는
스토 야스시 지음, 전종훈 옮김, 강성주 감수 / 플루토 / 2024년 4월

평점

4점  ★★★★  A-

천체물리학자는 우주에 관심이 많은 물리학자다. 천체(天體)는 우주에 살고 있는 행성, 항성, 성단, 성운 등을 아우르는 용어다. 사실 천체물리학자를 천문학자라고 해도 무방하다. 천문학자 심채경이 쓴 책 제목처럼 천문학자는 별을 보지 않는다. 천문학자들이 보는 것은 별이 움직이는 현상을 설명하는 법칙이다.

일본의 천체물리학자 스토 야스시(須藤 靖)는 우주를 보지 않는다. 그는 우주에 깊이 스며든 수학을 본다. 야스시는 우주가 ‘수식과 법칙’으로 이루어져 있다고 믿는다. 그가 쓴 《우주의 수학》은 오랫동안 우주에서 반짝반짝 빛나는 수학 법칙들을 소개한 책이다. 저자는 ‘우주를 지배하는 법칙과 수학이 있다고 믿는 파’에 속한다. 기호로만 이루어진 수식이 저자의 눈에는 아름답게 빛난다. 

대부분 물리학자와 수학자는 설명하기 복잡한 자연 현상을 단순하면서도 간결하게 표현한 방정식이 아름답다고 느낀다. 하지만 수학을 어려워하는 사람은 수식이 낯설다. 이런 사람들은 수학으로 가득한 우주를 받아들이지 못한다. 하지만 저자는 자신이 믿고 있는 ‘수학-우주론’이 우주를 설명하는 유일한 진리라고 생각하지 않는다. 책을 다 읽은 독자에게 ‘우주가 법칙과 수학의 지배를 받을 리 없다는 파’를 계속 지지할 것인지 말 것인지 생각해 보라고 권한다.

저자는 솔직하다. 자신도 어려운 수식을 보면 아름다움이 느껴지지 않는다고 말한다. 저자의 겸손한 태도는 수학이 싫어서 밤하늘을 바라보는 즐거움조차 포기할 것 같은 사람들의 마음을 달랜다. 저자는 수식이 도출되는 과정을 구체적으로 설명하지 않는다. 우주의 움직임을 이해하기 위해 반드시 알아야 할 기본적인 수식만 알려준다. 물리학자는 수식으로 법칙을 표현한다. 법칙이 ‘우주는 이렇다’라는 형태로 된 문장이라면, 수식은 그 문장을 표현하기 위해 사용된 글자다. 글자 한두 개 빠지면 읽을 수 없는 어색한 문장이 되듯이, 수식이 없으면 법칙을 오롯이 설명할 수 없다.

우주가 살아 있음을 보여주는 법칙은 크게 세 가지다. ‘제1 법칙’, ‘제2 법칙’, ‘제3 법칙’으로 알려진 케플러(Johannes Kepler) 법칙은 행성이 움직이는 경로인 궤도가 원형이 아니라 타원형이라는 사실을 보여준다. 뉴턴(Isaac Newton)은 자신이 발견한 운동법칙(물체의 질량과 가속도의 곱은 그 물체에 작용하는 힘과 같다)과 케플러 제3 법칙을 결합하여 ‘만유인력 법칙’을 발견한다. 만유인력은 ‘중력’을 뜻한다. 사실 만유인력은 뉴턴 역학을 다룬 외국 서적을 접한 일본 학자들이 ‘universal gravity’를 한자로 번역해서 나온 단어다. 아인슈타인(Albert Einstein)은 질량을 가진 물질이 중력을 발생시켜, 시공간이 휜다는 사실을 증명한다. 그는 곡면을 이용한 비유클리드 기하학에 영감을 얻어 일반상대성이론을 발견한다. 케플러, 뉴턴, 아인슈타인은 수학의 도움을 받아 인류가 나타나기 훨씬 오래 전부터 존재한 우주의 법칙들을 이해했다.

망원경이 발명되기 전까지 천문학자들은 맨눈으로 밤하늘을 관측했다. 하지만 천문학자는 별을 보지 않는다. 그들이 정말로 보고 싶은 것은 맨눈으로 볼 수 없다. 천문학자는 우주 어딘가에 숨어 있는 법칙을 보고 싶어 한다. 시력이 좋은 눈을 가진 천문학자가 매일 밤하늘을 관측해도 우주가 꼭꼭 숨긴 법칙을 찾지 못한다. 법칙을 발견하려면 눈은 밤하늘을 바라보되 머리로 생각하면서 우주에 물어봐야 한다. 우주를 향해 법칙이 어디에 숨어 있는지 질문하고, 우주가 천문학자에게 알려준 법칙과 관련한 단서를 분석하려면 수학이라는 언어가 있어야 한다. 

우주가 수학을 잘 아는 존재라면 천문학자들에게 이렇게 말했을 것이다. “수학을 모르는 천문학자는 날 보려고 하지 마!”

<cyrus의 주석>

* 69쪽

 1609년 갈릴레오 갈릴레이가 당시 발명된 망원경을 처음으로 천체 관측에 사용했습니다.[주1] 이전의 천문학자나 철학자들은 맨눈으로 천체를 관측해야만 했죠.

[주1] 영국의 천문학자 토머스 해리엇(Thomas Harriot, 1560?~1621)이 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)보다 4개월 먼저(정확한 날짜는 1609년 7월 26일) 망원경으로 달을 관측했고, 달의 표면을 세밀하게 묘사한 그림을 남겼다. 하지만 해리엇은 달 그림을 발표하지 않았고, 갈릴레오는 1610년에 자신이 직접 그린 달 그림을 발표했다.

[참고문헌 1] 로베르타 J. M. 올슨 & 제이 M. 파사쇼프, 곽영직 옮김

《COSMOS 우주에 깃든 예술》, 북스힐, 2021년

[참고문헌 2] 마이클 벤슨, 지웅배 옮김

《코스미그래픽: 인류가 창조한 우주의 역사》, 롤러코스터, 2024년

* 153쪽

 우리가 흔히 볼 수 있는 세계지도는 지구 표면을 평면으로 펼친 지도입니다. 하지만 지구는 실제로는 구형이어서[주2] 완벽하게 평면으로 펼칠 수 없습니다. 그래서 2차원 평면으로 만드는 방법을 사용하죠.

[주2] 지구는 완전한 구형이 아니다. 적도 지방이 부푼 타원체다. 따라서 지구는 찌그러진 형태라서 지역마다 중력의 강도가 다르다. (출처: [‘지구는 더 이상 둥글지 않다?’ 사진 공개… 맞을까 틀릴까] 매일경제, 2011년 4월 2일 입력)

* 203쪽

 2019년 4월 10일 천문학 역사에서 중요한 날로 기록되었습니다. 이날 사건의 지평선 망원경 공통 연구팀이 타원은하 M87[주3]의 중심에 위치한 초거대 블랙홀의 첫 이미지를, 전 세계에 있는 전파망원경에 연결해 촬영했습니다. ‘사건의 지평선’은 슈바르츠실트 반지름의 다른 표현으로, 빛조차 탈출할 수 없는 블랙홀의 경계를 말합니다.

[주3] M87은 처녀자리에 있는 타원은하다. ‘처녀자리 A 은하’라고도 부른다. ‘M’은 ‘Messier’의 약자로, 천체 목록을 만든 프랑스의 천문학자 샤를 메시에(Charles Messier)에서 따왔다.

* 참고 문헌 237쪽

 매튜 스탠리, 《아인슈타인의 전쟁: 상대성이론은 어떻게 국가주의를 극복했는가?》, 국내 미출간. [주4]

[주4] 《아인슈타인의 전쟁: 상대성이론은 어떻게 전쟁에서 승리했나》(김영서 옮김, 브론스테인, 2020년)라는 제목으로 출간되었다.

[100자평] 버자이너

버자이너 - 과학의 ‘아버지’들을 추방하고 직접 찾아나선
레이철 E. 그로스 지음, 제효영 옮김 / 휴머니스트 / 2024년 3월

내가 자주 가는 책방들을 운영하는 분들 대부분은 여성이다. 그분들이 이 책을 읽었으면 좋겠고, 책방에 이 책이 있었으면 좋겠다. 모든 책방에 이 책이 있어야 하는 것은 당연하다.

내 이름은 버자이너 울프

버자이너 - 과학의 ‘아버지’들을 추방하고 직접 찾아나선
레이철 E. 그로스 지음, 제효영 옮김 / 휴머니스트 / 2024년 3월

평점

4.5점  ★★★★☆  A

“아이고, 저게 뭐야? 망측해라.”

“윽, 쟤한테 비린내가 나.”

“왜 자꾸 싸돌아다니는 거야. 제발 좀 가만히 있어.”

V는 오늘도 입을 꾹 닫는다. 큰맘 먹고 말해보려고 하지만, 쉽사리 입을 떼지 못한다. 너무 오랫동안 입을 다물고 있어서 그런 것일까. V의 이름은 ‘질(膣)’, 영어 이름은 버자이너(Vagina)다. 그런데 V는 자신의 이름을 또박또박 말하지 않는다. XY들도 V의 이름을 부르지 않는다. 이름을 알면서도, 입 밖으로 내지 못한다. 그들은 V를 마주 보는 것도, 이름을 부르는 것조차 부끄러워한다. 웃긴 건 XY들끼리 모여 있으면 언제 부끄러워했냐는 듯이 V를 속되게 부른다.

V를 대하는 XY의 태도는 이중적이다. V의 이름을 제대로 부르지 못하는 XY이지만, 사실 그들은 V를 엄청나게 좋아한다. XY가 좋아하는 V는 무조건 깨끗한 상태여야 한다. 반면 지저분한 V를 만나면 더럽다고 말하면서 욕지거리를 퍼붓는다. V에게 이상한 냄새가 나면, V가 문란하게 살아왔다고 수군거린다. 

XY는 V에 대해서 모르는 것이 많다. 똑똑한 XY는 본인 스스로 불가사의한 V를 누구보다 잘 아는 ‘아버지’라고 생각한다. 의학자들의 아버지 히포크라테스(Hippocrates)는 V의 자궁이 ‘모든 병의 근원’이라고 주장했다. 진화론자들의 아버지 다윈(Charles Robert Darwin)은 XY의 지능이 V보다 우월하다고 믿었다. 심리학자들의 아버지 프로이트(Sigmund Freud)는 V를 ‘페니스가 없는 작은 존재’로 인식했다. 프로이트는 몸집도, 정신도 작은 V가 건강해지려면 커다란 페니스가 달린 XY를 만나라고 권장했다. XY를 물려받은 아버지의, XY를 물려받은 아버지의, XY를 물려받은 아버지들은 V를 바라보는 시선까지도 그대로 물려받았다. XY 아버지들의 아버지는 V를 ‘아이 낳는 존재’로만 봤다. 하지만 XY는 V의 몸속에 태아가 어떻게 생기는지 모른다.

오랫동안 입을 다문 V의 머릿속에 여러 생각이 맴돈다. 나는 누굴까? 왜 나를 제대로 아는 사람이 없는 거지? 나도 이름이 있는데, 사람들 앞에 떳떳하게 말하지 못하는 걸까? 그 와중에 XY는 V를 잘 모르면서 아는 척한다. V는 XY의 무지와 편견이 만든 세상에 꼼짝없이 갇혀 있다.

이때 V는 결심한다. 어떻게든 입을 열자, 난 혼자가 아니야, 나랑 똑같은 신세인 V를 만나보자. V는 조용하고, 항상 가만히 있기만 한 존재가 아니다. V는 끊임없이 움직인다. 질 속에 엄청난 양의 미생물이 떼 지어서 모여 살고 있다. 이 미생물들은 외부에서 오는 물질이나 세균을 방어한다. 따라서 질은 몸의 첫 번째 방어선이다. 만약 방어선이 무너져서 미생물 생태계가 흐트러지면 세균성 질염을 일으키는 미생물의 수가 급격하게 늘어난다. 그래서 세균성 질염이 생기면 질에서 ‘비린내’가 난다. 하지만 세균성 질염을 치료한다는 이유로 질을 자주 씻는다거나 항생제에 지나치게 의존하면 오히려 질 건강이 더 나빠진다. 대부분 사람은 정자가 난자의 두꺼운 표면을 뚫는 힘이 강해서 난자를 향해 돌진한다고 생각한다. 그러나 정자의 힘은 생각보다 약하다. 난자의 도움 없이는 수정할 수 없다. 

버자이너는 혼자가 아니다. 제각기 다른 생김새의 V와 V를 만나면 ‘W’가 되고, 비로소 다양한 여성(Woman)의 몸을 제대로 말할 수 있다. 건강한 여성의 몸’, ‘날씬한 여성의 몸’, ‘임신할 수 있는 생물학적 여성의 몸’은 여성의 몸을 획일적으로 보게 만든다. 이러면 장애인 여성의 몸, 자궁이 없는 여성의 몸, 난임 여성의 몸은 ‘비정상적이고, 가치 없는 몸’이 된다.

버자이너와 늑대는 공통점이 있다. 오랫동안 오해와 편견에 시달렸다. ‘외로운 늑대’라는 부정적 의미의 표현 때문에 사람들은 늑대가 동료들과 연대하면서 생활한다는 사실을 알지 못한다. 버자이너는 번식과 출산을 위한 신체 기관으로 여겼다. 버자이너와 늑대에 대한 막연한 두려움과 적개심은 잔인한 대학살로 이어졌다. 질 모양이 이상한 여성은 마녀로 몰렸으며, 늑대는 공격성이 강하다는 이유로 사냥꾼들의 손에 희생당했다. 버자이너에게 어울리는 새로운 이름은 ‘버자이너 울프(Vagina Wolf)’다. 버자이너 울프는 더 많이 말해야 한다. 민망하다는 이유만으로 입을 다물어선 안 된다. 질의 침묵이 너무 길어지면 질을 둘러싼 무지는 엄청나게 두꺼워진다. 두꺼운 무지를 뚫고 여성의 몸에 대한 새로운 지식을 찾으려면 계속 말로 두드리면서 생각하고, 탐구해야 한다.

<cyrus의 주석>

* 32쪽

 프랑스 수상[주1]을 열한 번이나 지낸 아리스티드 브리앙(Aristide Briand)을 비롯하여 유럽 전역의 고위급 남성들과 열정적인 연애를 이어갔다.

[원문]

 Then She embarked on a series of passionate affairs with high-ranking men across the Continent, including Aristide Briand, the eleven-times prime minister of France.

[주1] 프랑스는 이원집정부제 국가다. 국민이 선출한 대통령(President of the French Republic)과 국회가 선출한 총리(prime minister of the French Republic)가 프랑스 정부를 이끈다. 대통령이 국가 원수에 해당한다. 현재 프랑스 대통령은 에마뉘엘 마크롱(Emmanuel Macron)이며, 총리는 가브리엘 아탈(Gabriel Attal)이다. 따라서 ‘수상’이 아니라 ‘총리’로 번역해야 한다.

* 378쪽 옮긴이 주

 1800년대 말[주2]에 활동한 미국의 화가. 모더니즘 회화의 선구자로 불리며 자신만의 꽃 사물화를 완성했다.

[주2] 미국의 화가 조지아 오키프(Georgia O’Keeffe)에 대한 주석이다. 오키프는 1887년에 태어나 1986년에 세상을 떠났다. ‘1800년대’는 1800~1809년까지의 기간이며 넓게 보면 19세기(1800~1899년)에 해당한다. 1800년대 말에 활동한 오키프는 너무 어리고 화가가 되기 전이다. ‘20세기에 활동한’이라고 고쳐 써야 한다.

가장 오래된 예술 작품

자연의 패턴
필립 볼 지음, 조민웅 옮김 / 사이언스북스 / 2019년 2월

평점

3.5점  ★★★☆  B+

자연은 지구가 품고 있는 가장 오래되었고, 거대한 예술 작품이다. 인간은 자연의 소유주인 지구의 허락을 구하지 않은 채 자연을 실컷 이용하고 있는 동물이다. 자연이 있던 땅 위에 도시를 짓고, 자연에서 구할 수 있는 재료로 음식들 만들어 먹고, 자연을 손질하여 정원을 만든다. 예술가라는 직업을 가진 동물은 자연의 아름다움을 볼 줄 안다. 멋진 자연경관을 발견하면 풍경화를 그리거나 카메라에 담는다.

로버트 스미스슨

『나선형 방파제』

1970년

시대가 변하면서 몇몇 예술가는 자연을 예술 작품의 재료로 쓰기 시작한다. 그들은 작업실에서 작품을 만들지 않는다. 밖으로 나온 그들이 가는 곳이 작업실이 된다. 로버트 스미스슨(Robert Smithson)이라는 미국의 예술가는 아무것도 없는 호숫가에 엄청난 규모의 예술 작품을 만들기 시작했다. 그는 중장비를 다루는 인부들을 불러 모아 6일 동안 방파제를 만들었다. 그렇게 해서 완성된 방파제는 폭 4.6m, 전체 길이 460m에 이르는 예술 작품이 되었다. 작품명은 ‘나선형 방파제(Spiral Jetty)’다. 이 작품이 알려진 이후로 ‘대지 미술(land art)’이라는 용어가 생겼다. 대지 미술가들은 상업화된 예술이 넘쳐흐르는 도시에 거부감을 느꼈고, 환경 운동에 관심을 보였다. 그들은 지구의 꺼칠꺼칠한 피부 위에 작품들을 새겨 넣었다. 그래서 대지 미술을 ‘earthworks’라고 부르기도 한다.

대지 미술 작품들은 제대로 감상하기 어렵다. 천천히 밀려오는 시간의 파도가 대지 미술 작품들을 지워버린다. 점점 시간이 흐르면 작품이 닳기 시작하면서 모습이 조금씩 달라진다. 시간이 더 흐르면 작품은 흔적조차 남기지 않고 사라진다. 사라졌다기보다는 자연으로 돌아간 것이다. 살아있는 지구의 시선으로 바라본 대지 미술 작품은 자연이라는 예술 작품에 인간의 손길을 얹은 것에 불과하다. 『나선형 방파제』에 직접 가지 않고도 자연이 만들어 낸 나선의 아름다움을 느낄 수 있다. 달팽이 껍데기는 가장자리를 중심으로 해서 점점 더 확대되는 나선 형태로 이루어져 있다.

《자연의 패턴》은 손길이 아닌 눈길만 주면 찾을 수 있는 ‘아름다운 자연의 형태’들을 모아 놓은 도록이다. 이 책에 100점이 넘는 풍부한 도판이 실려 있다. 우리는 안정적이면서도 규칙적인 패턴을 찾아다니는 ‘패턴 탐색자’다. 예로부터 대칭은 아름다움의 기본 조건이었다. 예술가들은 대칭성의 아름다움을 활용해 그림을 그리거나 건축물을 세웠다. 하지만 이 세상에 ‘완벽한 대칭’은 없다. 패턴 탐색자는 겉으로 보기에 균형적이지 않은 사물이나 존재에서 아름다운 대칭성을 발견한다.

자연의 다양한 형태를 관찰할 줄 아는 패턴 탐색자는 예술가가 되어 자신이 발견한 아름다움을 작품으로 표현한다. 반면 과학과 수학을 좋아하는 패턴 탐색자는 자연에 숨겨진 아름다움을 분석한다. 수학자들은 무질서한 형태 속에도 질서가 있다고 생각했다. 하나의 작은 패턴이 무한히 반복되면서 이보다 더 큰 패턴이 만들어지는 구조를 ‘프랙털(fractal)’이라고 한다. 작은 패턴과 전체 패턴의 모양이 비슷해서 프랙털은 자기 유사성(Self Similarity)을 지니고 있다.

자연은 살아있는 예술 작품이다. 그것은 인간이 나타나기 전부터 이미 존재했다. 살아있는 것은 변하고, 언젠가는 사라진다. 그 어떠한 것도 영원한 것은 없다. 인간은 자연을 이용할 줄 알지만, 예술 작품이 되는 자연을 소유할 수 없다. 인간은 죽으면 자연으로 돌아간다. 우리 또한 자연의 일부분인데 자연의 주인 행세를 하고 있다. 앞서 말했듯이 자연의 소유주는 지구다. 지금도 여전히 인간은 지구를 더럽히고, 예술 작품인 자연을 파괴하는 반달리스트(vandalist)로 활동하고 있다. 우린 아직도 정신 못 차렸다.

<cyrus의 주석>

* 54쪽

 다시 말해 동일한 원리가 피그미 난쟁이[주1]나 코끼리의 혈관계, 모과나무나 세쿼이아의 가지를 만드는 데 적용될 수 있다는 것이다.

[원문]

 The same principles will work for the vascular system of a pygmy shrew or an elephant, or for the branches of a japonica and a redwood.

[주1] 피그미(pygmy)는 키가 작은 민족이나 난쟁이를 뜻한다. ‘피그미 난쟁이’는 같은 뜻의 두 단어를 이중으로 쓴 ‘겹말 오류’이며, ‘오역’이기도 하다. 원문은 ‘pygmy shrew’로, 좀뒤쥐 또는 난쟁이땃쥐와 같은 땃쥐목 땃쥐과에 속한 동물을 뜻한다.

* 193, 195쪽

 엑스선을 결정 구조에 쬐어 주면 규칙적인 배열의 원자와 분자에서 산란된 빛이 간섭해 점들로 된 패턴을 만든다. 여기서 원자들의 위치를 유추할 수 있다. 이 기술이 ‘엑스선 결정 분석법’이다. 20세기 초 처음 사용되어 간단한 광물의 결정 구조를 유추하는 데 쓰였고, 20세기 중반부터는 단백질 같은 복잡한 생물 분자의 원자 구조를 파악하는 데 쓰이기 시작했다. 과학자들은 이 기술로 생명 현상을 분자 수준에서 이해할 수 있게 되었다. 1953년에는 이 기술이 DNA로 이루어진 결정을 연구하는 데 이용되었다. 덕분에 이 중요한 분자가 그 유명한 ‘이중 나선’ 구조임을 알게 되었다. [주2]

[주2] 엑스선은 광물의 결정(結晶)을 통과하면 회절 현상이 발생해서 패턴이 생긴다. 이 패턴으로 광물의 결정 구조를 확인할 수 있다. 이 패턴은 X선 회절을 처음 발견한 독일의 물리학자 막스 폰 라우에(Max von Laue)의 이름을 따서 ‘라우에 무늬’라고 하며, 회절이 일어나는 조건을 ‘라우에 조건’이라고 한다. X선 회절 실험을 통해 DNA의 구조를 처음 확인한 과학자가 로절린드 프랭클린(Rosalind Franklin)이다.

말하라, 화석이여

화석이 말하는 것들 - 죽고 사라진 것들의 흔적에 관하여
이수빈 지음 / 에이도스 / 2024년 1월

평점

4점  ★★★★  A-

화석(化石)은 죽은 생명체들의 무덤이다. 어두컴컴한 돌 속에 오랫동안 갇혀 있던 화석이, 오랜만에 눈부신 세상의 빛을 쬐면 화석(花石)으로 피어난다. 무덤 속에 누워 있던 생명체들이 망치 소리에 깬다. 돌무덤이 깨지는 순간 생명체들이 소리 내어 말하기 시작한다.

고생물학자는 양손에 망치와 정을 쥐면서 돌무덤을 열심히 찾아다니는 사람이 아니다. 그들이 진짜로 찾고 싶은 것은 돌무덤에 깊이 새겨진 고생물들의 삶이다. 고생물학자는 화석과 함께 잠든 고생물들의 이야기를 발굴한다. 돌무덤을 찾는 것보다 돌무덤 속 생물들이 말하고 싶은 이야기를 찾기가 더 어렵다. 엄청 두꺼운 시간의 지층에 눌린 생물들의 이야기는 납작하다. 너무 납작해지면 생물의 일부 모습이 사라져 버린다. 눈에 보이는 흔적이 없으면 생물의 생김새를 완벽하게 되살리기가 쉽지 않다. 결국 돌이 되지 못한 생물의 이야기는 수수께끼로 남는다.

하지만 돌이 되지 못한 이야기라고 해서, 무조건 말할 수 없는 것은 아니다. 지금도 돌무덤에 있는 생물들은 자신들의 이야기를 하기 위해 돌무덤 껍질을 쪼아댄다. 고생물학자들은 생물들의 이야기가 사라지기 전에 망치로 돌무덤을 깨뜨린다. 가까스로 꺼낸 이야기가 온전히 남아 있지 않더라도 고생물학자들은 생물들을 대신해서 말해주어야 한다. 생물들이 어떻게 생겼는지, 그리고 무엇을 먹으면서 살았는지 유추해야 한다.

2010년대에 발견된 화석들은 생각보다 많이 알려지지 않은 편이다. 화석을 다룬 책들에 소개된 내용은 대부분 2000년대 이전에 발견된 화석들에 관한 이야기다. 《화석이 말하는 것들: 죽고 사라진 것들의 흔적에 관하여》은 화석을 주제로 한 과학 도서 중에서 아주 젊은 ‘청소년 책’이다. 저자는 최근에 알려진 화석 이야기를 들려준다. 그리고 새로 수정된 고생물학 지식도 소개한다. 

삼엽충이 다리로 숨을 쉰다는 사실이 흥미롭다. 삼엽충 화석을 연구한 고생물학자들은 삼엽충 다리에 아령처럼 생긴 호흡기관을 발견했다. 그들은 삼엽충 다리에 아가미가 있다고 주장했다. 

오비랍토르는 한동안 다른 공룡의 알을 훔치면서 살아온 공룡으로 알려졌다. 처음 발견된 오비랍토르 화석이 공룡알 근처에 있었기 때문이다. 고생물학자들은 화석이 된 오비랍토르가 다른 공룡의 알을 훔쳤을 거라고 주장했다. 제대로 말하지 못한 오비랍토르에게 ‘알 도둑’이라는 별명이 생겼다. 좋지 않은 별명 때문에 공룡이 나오는 영화나 만화에서 오비랍토르는 악당처럼 묘사되었다. 새롭게 밝혀진 연구 결과가 오비랍토르에게 씌워진 억울한 누명을 벗긴다. 공룡알은 오비랍토르가 낳은 것이다. 고생물학자들은 오비랍토르의 말을 잘못 해석했다. 오비랍토르는 돌무덤에서 살아나왔지만, 오랫동안 굳어져서 깨기 힘든 편견 속에 여전히 갇혀 있다. 저자는 돌이 된 지식의 편견을 깨뜨린다.

《화석이 말하는 것들》은 인간보다 먼저 지구에 살았던 생물들을 위한 추모사다. 고생물들이 말하는 다양한 이야기가 추모사에 적혀 있다. 이 책은 수많은 화석을 기억하기 위한 비석이다. 그렇지만 종이로 만든 비석에 잘못 새긴 내용이 있다. 비석에 글자 하나라도 잘못 새기면 다시 만들어야 한다.

* 43쪽

 호박이란 나무의 수액이 굳어져서 만들어진 광물입니다. 이 호박에 간혹 생물이 안에 담긴 채로 발견되기도 합니다. 영화 <쥬라기공원>에 나온 것처럼 모기나 여러 곤충이 보존된 채 발견되기도 하고, 도마뱀, 새의 날개, 심지어 공룡의 꼬리가 보존된 사례도 있습니다.

* 206쪽

 보석의 한 종류이기도 한 호박은 영화 <쥬라기공원>을 통해서 익숙한 분들이 많을 겁니다. 영화를 보면 호박에 들어 있는 모기에서 공룡의 혈액을 추출해서 공룡을 복원하기 때문입니다. 영화를 보면 호박에 들어 있는 모기에서 공룡의 혈액을 추출해서 공룡을 복원하기 때문입니다. 물론, 이건 영화에서나 가능한 일이긴 합니다.

* 208쪽

 영화를 보신 분들은 아시겠지만, 이 영화에서는 과거 공룡의 피를 빨았던 모기가 나무에서 흘러나오는 수액이 굳어져서 만들어진 광물인 호박 속에서 갇혀 현대까지 보존된 채로 있다 발굴됩니다.

이 책에 영화 <쥬라기공원>에 나온 ‘호박(나무에 나온 송진이 굳어서 생긴 광물) 속의 모기’가 세 번 언급된다. 

하지만 파리를 연구하는 곤충학자 에리카 맥앨리스터(Erica McAlister)는 영화에서 가장 유명한 장면에 오류가 있다고 지적한다. 그녀의 주장에 따르면 영화에 묘사된 곤충은 모기가 아니라 ‘크레인파리’ 성체다. (참고문헌: 에리카 맥앨리스터, 이동훈 옮김, 《위대한 파리》, 마리앤미, 2023년)

* 170쪽

 희토류라는 말을 한 번쯤은 들어보셨을 겁니다. 부연하자면 희토류는 땅을 이루는 원소 중에서 성분의 비중이 매우 적은 금속 원소 17가지를 말합니다. 희토류 원소는 무게에 따라 가벼운 희토류 원소, 중간 희토류 원소, 무거운 희토류 원소로 나뉩니다. [중략] 브라킬로포사우루스의 다리뼈에서 발견된 희토류 성분은 철, 스트론튬, 바륨, 스칸디움, 이트륨 등이었습니다.

철(Fe)은 희토류 원소가 아니다.

<cyrus의 주석>

* 137쪽

 참고로 이야기하자면 세균과 바이러스는 전혀 다릅니다. 세균은 스스로 증식할 수 있는 생물이지만, 바이러스는 다른 생물에 기생하지 않으면 번식할 수 없는 존재입니다. [주1]

[주1] 리케차(Rickettsia)는 숙주에 기생하는 세균이다. 이 세균은 발진티푸스를 일으킨다.

* 221쪽

 황철석 질병이 처음 관측된 것은 1878년 벨기에의 베르니사르(Bernissart) 지역의 광산에서 발견된 화석이었습니다. 이 광산에서는 대규모의 이구아노돈과 만텔리사우루스의 화석이 발견되었는데요, 이 발견으로 이구아노돈의 생김새에 대해서 좀 더 자세히 알 수 있게 된 것은 유명한 이야기입니다. [주2]

[주2] 저자가 이구아노돈의 생김새에 관한 ‘유명한 이야기’를 알려주지 않았다. 1878년 이구아노돈 화석을 발굴한 영국의 고생물학자 기드온 맨텔(Gideon Mantell)은 이구아노돈의 엄지발가락 발톱을 뿔이라고 생각했다. 당시에 복원된 이구아노돈의 생김새는 코에 뿔이 달려 있고, 네 발로 다닌 거대한 도마뱀과 비슷하다. 후속 연구를 거쳐 현재 수정된 이구아노돈은 사족보행뿐만 아니라 두 다리로 서서 다닐 수 있으며 엄지발가락에 발톱이 달려 있다.