얼음과 불의 탄생 인류는 어떻게 극악한 환경에서 살아남았는가 - 빙하와 화산을 통해 지적인 생명체의 기원을 추적하다

*** 서울대 지구환경과학부 명예교수 최덕근 감수 ***

*** 이정모, 박정재, 김백민 강력 추천! ***

*** 지질학계의 판도를 뒤엎은 놀라운 통찰력 ***

“극적인 우연의 연속에서 우리는 생존했다!”

죽을 때까지 찰스 다윈을 괴롭힌 그 ‘지독한 수수께끼’

인류 진화 서사의 마지막 퍼즐 조각, 한 꼬집의 소금

“흥미로운 서사로 생명 진화를 재구성한 작품.

우리가 사는 세상의 뿌리를 이해하고자 한다면 반드시 이 책을 읽어야 한다.”

_이정모(전 국립과천과학관장, 《찬란한 멸종》 저자)

 

이 책은 “우리는 어디에서 왔을까?”라는 오래된 질문에 대한 마지막 해답이 될 것이다. 찰스 다윈은 화석에서 생물의 진화에 관해 작은 단서라도 알아내려고 했지만 끝내 찾지 못했다. 5억 년 전 동물의 형태가 만들어진 폭발의 ‘도화선’을 발견하지 못한 것이다. 학문적 증거가 거의 없었던 선캄브리아, 그 시기 다윈과 그 이후의 수많은 학자도 밝혀내지 못한 비밀을 지질학자 그레이엄 실즈 저자가 놀라운 통찰력으로 마침내 풀어냈다.

 

‘시간 여행자’ 그레이엄 실즈는 30년 동안 전 세계 현장을 다니며 다세포 생물에 대한 화석 증거를 추적해 냈다. 지금에 이르러서야 인류 진화 서사를 풀어낼 퍼즐 몇 조각을 찾게 되었으니, 초기의 동물이 처음 어떻게, 왜 탄생했는지 정리해 봐야 한다.

이 책에서 “뜨거운 불덩이였던 지구가 거대한 눈덩이로 변했다가, 화산의 불길 속에서 되살아나며 어떻게 생명을 잉태”시켰는지, 빙하와 화산을 통해 언제 어떻게 동물이 진화하고 퍼져나갔는지, 더 나아가 극악한 이 행성에서 인류는 어떻게 버텨낼 수 있는지에 대한 실마리를 풀어냈다.

 

이 책은 초기 생물을 다룬 다른 책들과는 다르다. 장구한 역사 동안 이뤄진 지구 시스템 진화를 다룰 뿐만 아니라, 저자가 직접 겪은 경험을 퇴적학, 구조지질학, 지구화학, 고생물학에서 최근에 발견된 최신 연구 이론과 함께 전한다. 지적 생명체의 출현뿐만 아니라, 지구의 과거가 현재와 미래에 어떤 영향을 미치는지 알고 싶어 하는 독자에게 이 책을 권한다.

[목 차]

추천의 글

감수의 글

 

서문

 

1.

시간 여행

현재는 과거를 여는 열쇠인가

 

2.

사하라 빙하

가장 뜨거운 곳에서 얼음 흔적을 찾다

 

3.

융빙수 플룸

눈덩이지구 가설을 위한 무대

 

4.

얼어붙은 온실

지구가 혹한의 운명에서 벗어날 수 있었던 이유

 

5.

암석 속 시계

완전히 다른 지구 시스템을 겪은, 크리오스진기

 

6.

고장 난 온도 조절 장치

지구는 왜 과잉 ‘지출’을 막을 수 없었는가

 

7.

화석 기록

다윈이 죽을 때까지 풀지 못한 딜레마

 

8.

산소 증가

동물이 없다면 유리 산소는 존재할 수 있는가

 

9.

제한 영양소

대량 축적된 ‘인’이라는 수수께끼

 

10.

소금 한 꼬집

급작스러운 생명체 확산에 대한 의문을 풀어내다

 

11.

생물권의 회복력

멸종을 불러온 환경 변화에 대하여

 

12.

시간의 화살

지구의 운전자는 태고의 불이었다

 

감사의 말

주

찾아보기

[본 문]

지질학은 궁극의 미해결 사건이다. 지질학 탐정은 마치 사건을 과학적으로 수사하듯이 무자비한 시간에 갉아 먹히고 남은 몇 안 되는 자그마한 퍼즐 조각에서 증거를 모아 종합한다. 이 책은 서로 뚜렷하게 다른 두 부분으로 구성되었다. 전반부에서는 불완전한 암석 기록에서 힘들게 찾아낸 증거의 세부 사항과 특징을 간략하게 설명한다. 어느 추리소설에서든 인과관계를 정립하는 가장 좋은 방법은 사건 시간표를 만드는 것이다. _〈시간 여행〉 중에서

 

최근에 빙하가 녹고 있지만, 우리는 여전히 빙하시대에 살고 있다. 빙산은 여전히 바다를 떠돌아다니면서 온 세상의 진흙투성이 해저에 돌을 떨어뜨린다. 실제로 지구는 수백만 년 동안 빙하가 늘어나고 줄어드는 현상을 겪었고, 그 결과 해수면은 대략 10만 년마다 하강하고 상승했다. 이런 순환은 빙하가 존재하든 아니든 지구 기후 역사에서 일반적이다. _〈융빙수 플룸〉 중에서

 

다윈의 딜레마는 현대 동물문이 출현해서 딱딱한 껍데기를 만들거나 굴을 파는 일 같은 행동 특성을 보였다고 강조한다. 가장 초기 후생동물이 진화한 환경에서는 이런 생활상이 실현될 수 없었을 것이다. 그런데 상황이 바뀌었다. 끝내 캄브리아기 ‘생명 대폭발’로 이어질 변화에서 핵심은 산소였다. _〈화석 기록〉 중에서

 

여러 원소 순환이 오늘날의 지구 시스템과 동물이 출현하는 데 한몫했다. 산소는 물론 주연을 차지했고, 인과 질소도 중요한 역할을 맡았다. 기후 변화와 지각 변동, 풍화 작용도 빼놓을 수 없다. 하지만 우리는 이 끝없는 순환 게임에서 누가 악역인지 아직 발견하지 못했다. 전부 언제나 거의 완벽하게 균형을 이루고 있다면, 대체 왜 눈덩이지구 같은 대혼란이 벌어진 걸까? 크리오스진기에 빙하기는 어떻게 발생했을까? 지구 시스템은 파도가 다시 닥쳐오는데 균형을 잡는 귀중한 능력을 거의 다 잃은 채 거친 물결 위에서 까닥거리는 배처럼 변하고 말았다. _〈제한 영양소〉 중에서

 

동물은 얼음에서 태어나 석고 염분에서 나온 산소 덕분에 번성했을 것이다. 하지만 에너지를 점점 더 많이 생산하는 대사의 진화와 더 커지고 복잡해진 생물권을 지탱한 주인공은 펄펄 끓는 화산에서 배출된 이산화탄소의 양과 타오르는 태양에서 연료를 공급받은 산화력이 갈수록 증가한 현상이었다. 만약 당신도 호기심이 아주 조금만 더 타오른다면, 과연 우리 존재는 크기가 적당한 규산염 행성이 태양계에서 딱 알맞은 곳에 자리 잡은 덕분에 당연한 결과로 생겨난 것인지 나와 함께 곰곰이 생각해 보고 싶어질 것이다. _〈시간의 화살〉 중에서