생명은 어디서 왔을까?

이것이 코스모스 2화의 주제다. 생명의 기원에 대해서는 창조론과 진화론이 첨예하게 맞선다. 생명의 원류를 찾아 우주를 뒤지고 다니던 과학자들은 우주 와 지구의 역사와 흔적 속에서 실증적 증거를 찾아 진화론은 명백한 사실이라고 주장하고 있다. 칼 세이건이 신의 존재를 증명해 보라. 그러면 내가 신을 믿겠다. 라고 말한 것이 과학자들의 입장을 대변한 말이다. 그에 반해 과학 너머의 존재가 신이니 과학적으로 풀수 없는 존재가 신이다. 신은 과학적 합리주의 너머에 존재하는 것이니 과학의 잣대로 신을 해석하려 해서는 안된다고 말한다. 그러나 몸이라는 실존하는 물질을 입고 살아가는 인간으로서 우리 몸을 움직이는 생명의 원류를 납득하기 쉬운 과학적 논리로 풀어보고 싶은 열망은 아주 강력하다.


임의선택과 자연선택

진행자 닐 카이슨은 재미있게도 개 이야기로 포문을 연다. 우리 주위에 수많은 종류의 개들이 존재하는데 그 많고 다양한 품종의 개들은 도데체 어디서 왔을까? 야생 늑대가 사람에게 길들여져 개가 된 것은 알겠는데 어떻게 그렇게 다양한 개의 품종이 생겼을까? 돌연변이로 생긴 어떤 늑대는 온순한 성질을 입고 사람과 가까워 진다. 사람에게 길들여지기를 선택한 것이다. 돌연변이 늑대는 자유를 포기함으로써 규칙적으로 먹을 것을 얻을 수 있었다. 사람에게 사랑 받으려면 귀여운 얼굴이 효과적이었다. 그래서 늑대에게선 찾아볼 수 없는 귀엽고 잘생긴 용모로 진화했다. 물론 일부는 사냥을 잘 함으로써 사람의 사랑을 받도록 진화한다. 이렇게 15,000년을 거치면서 애완견, 사냥개, 양치기개 등 개는 인간의 이용 목적에 따라 매우 다양하게 진화했다. 이러한 인간의 선택에 의해 이루어진 진화를 육종 또는 임의선택의한 진화라 부른다. 들풀이 밀과 옥수수로 진화한 것도 같은 맥락이다.


갈색 곰의 DNA 유전자가 오랜 세월 동안 후대에게 이어지다가 어느날 곰의 털 색깔 정보를 담당하는 DNA가 돌연변이를 일으켜 흰색 곰이 태어난다. 우연히도 하얀 곰은 주위 환경인 눈과 얼음의 색깔과 같아 사냥에 유리한 입장에 선다. 백곰은 더 많은 새끼들을 번식시킬 수 있게 된다. 대를 거치면서 백곰의 유전인자는 더 강화되어 널리 퍼지고, 갈색곰은 도태되거나 산속으로 들어가 백곰과는 다른 류의 곰으로 진화하게 된다. 환경이 개체를 자연선택한 결과이다. 다윈이 그 증거를 제시했다. 


우리 몸의 DNA 단일 분자내 원자의 갯수는 보통 은하계의 별의 숫자와 같다. 이; 점은 모든 생명체가 같다. 우리들 한 사람 한 사람은 각각 작은 우주인 셈이다.


화산폭발, 행성충돌, 빙하기 지구의 역사 40억년 가운데 집단 멸종을 초래한 대재앙을 5차례나 겪게 된다. 이중 생물의 90% 이상을 잃게 되는 전 지구적 화산폭발이 지구가 하나의 대륙이었을 때 일어난다. 그때 가열된 지구로 인하여 해류의 순환이 멈추고, 화산 분출물이 석탄층을 태우면서 발생한 온실가스 이산화탄소와 탄화수소 등이 대기를 뒤덮어 생명의 대부분이 질식사하게 된다. 이때 입은 피해가 워낙 컸던 탓에 지구가 회복하는 데만도 천만 년 이상이 걸렸다. 이후 나타난 공룡은 1억5천만 년을 생존하며 번성했지만 행성충돌이라는 또 하나의 범지구적 대재앙으로 멸종했다. 



그럼에도 불구하고 생명의 집요움이란 참으로 경이롭다. 완보동물은 꽁공 언 얼음 속에서도 살 수 있고, 물 한 모금 없이 10년을 견디기도 한다. 우주복도 안 입고 추운 진공 상태 우주에서 강렬한 방사선을 맞아도 아무 탈 없이 5억년을 생존해왔다. 완보동물이 증명하듯 생명체는 인간에겐 확실한 죽음을 초래할 상황을 견딜 수 있는 능력이 있다. 이렇게 생명은 DNA라는 유전암호 언어로 오늘날까지 면면이 이어져 왔다.


타이탄은 토성의 위성이다. 크기가 지구와 비슷하고 지구처럼 비도 오고 산과 계곡, 호수도 있고 강도 흐른다. 다만 대기를 구성하는 원소가 지구와는 아주 다르다. 전체 대기 중 질소가 98%로 지구의 질소 밀도의 4배에 달한다. 산소는 없으며 매우 추운 곳이다. 상기 사진의 비와 강의 물이 모두 메탄과 에탄이 냉각되어 변한 액체라고 한다. 지구에서는 이들이 기체 상태로 존재하지만 영하 수백도의 이곳에서는 모두 액화되어 차디찬 비처럼 내린다. 이곳의 강과 호수 속에 혹 생명체가 존재한다면 산소 대신 메탄과 에탄을 주로 호흡하며 살지도 모를 일이다.


그러면 수억년 동안의 자연선택의 결과로 어떤 변화를 초래했을까? DNA로 보면 나무와 우린 사촌지간이다. 나무만이 아니다. 기본적 DNA는 생존본능만 존재하기에 다른 다양한 형태로 분화하기 전의 원형이기에 DNA 형태가 모두 같다. 이것은 지구상 모든 생명체가 뿌리가 같은, 본디 하나라는 사실을 증명해 준다. 생명의 복잡 다양성은 지적기획자가 수백만종을 각각 다르게 창조했다고 믿었다. 진화라는 건 오랜 세월에 걸쳐 존재해온 생명체의 구조를 바꾸는 과정이다. 조금씩 바꾸어 가며 적응을 돕는 과정이다. 진화론은 중력이론 처럼 명백한 과학적 사실이다. 실제로 일어났던 사건인 것이다.


과학은 지식과 무지 사이의 신대륙을 개척하는 활동이다. 모르는 걸 인정하는 걸 두려워 해서는 안된다. 모르는 건 부끄러운 일이 아니기 때문이다. 허나 모든 해답을 다 가진 척 하는 것은 부끄러운 일이다.

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