[그믐북클럽] 1. <빅 히스토리> 읽고 답해요

2-1. 1장에서도 조금 했던 생각인데 2장에서는 더 많이 들었던 생각이 '웬만한 신념과 끈기로는 과학자 못하겠다' 였어요. (하핫) 이 책을 읽는 취지와는 동떨어진 느낌일까 했는데, 비슷한 생각을 하는 분들이 계시는걸 보니 반갑네요.. 2-2. P107 현재 쓰이는 지구 위치 확인 시스템은 대륙이 이동한다는 증거를 확실히 보여주지만, 베게너는 그런 기술이 없는 시대에 살았다. 그는 대원들을 구조하러 가다가 1930년 11월 그린란드 빙하 위에서 심장마비로 사망했다. 그러나 시대를 앞서간 이론은 그의 죽음에도 불구하고 살아남았다.

2-1. 2장은 큰 줄기보다 디테일적인 부분을 추가로 찾아야 하는 문제에 있어서 흥미로웠습니다. 아무래도 책이 큰 줄기를 다루고 있는 이유로 책을 읽고 떠오르는 의문들이 생기더군요. '달이 지구로부터 연간 5cm 멀어지고 있다'는 문장에서, 달이 지구에 점점 더 멀어진다면 어떠한 일이 지구에 발생하는지 이러한 변화가 현재 무시할 정도로 변화를 일으키고 있지 않은지 찾아보게 되었습니다. 15억년 후면 달이 목성의 중력에 끌려가 결국 지구와 이별할 것이라고 추정한다 합니다. 달이 사라지면 조수차가 일어나지 않아 생태계 변화와 파괴가 일어나고, 지구 역시 자전축에 변화가 일어나 기후 변화에 의해 생명체가 멸종될 수 있다 추측하더군요. 또한 대기의 역사 4단계 구분 중에 3단계의 산소혁명을 산소 '혁명'이라 부르는 이유가 뭔지 궁금하더군요. 단순히 산소라는 원소가 대기에 폭발적으로 양적으로 증가하여 붙인 이름인거 같은데, 정말 그러한지(이후 산소로 호흡하는 생명체의 탄생과 증가때문에 붙여진 의미가 있는건지 다른 의미때문에 덧붙여진 건 아닌지) 궁금하더군요. 찾아봐도 큰 양적 증가 밖에 알아내지 못했습니다. 아마도 혁명이란 단어가 튀어서 많은 의미부여를 제가 은연중에 하고 있는건 아닌지 싶었지만요. 2-2. (101p) 천체 물리학자와 지질학자들은 태양의 물이 어디서 왔는지를 여전히 추측하고 있다. 주류 이론은 원시 대기의 모든 기체와 수중기과 하산을 통해 지구 내부에서 왔다고 보지만, 보편적으로 받아들여지지 않고 있다. 다른 이론은 첫 5억 년 동안 자주 지구를 강타한 혜성이 많은 물을 가져왔다고 본다. (중략) 혜성들에 물과 가스가 많았다면, 지구는 달과 달리 질량이 충분히 크기 때문에 그 물을 원시 대기에 가두었을 것이다.

5cm 멀어지는 거라 실감을 못하고 있었는데 15억 년의 시간 후에는 영영 떠나버리는군요. 드래곤볼에서 무천도사가 사이어인의 변신을 막기 위해 달을 파괴해버리는 장면이 나오는데 피콜로에 의한 지구 정복이 문제가 아니라 지구 자체가 멸망해버릴 뻔했었네요.

2-1. 판구조론이 받아들여지기까지 시간이 오래 걸렸다는 사실은 알고 있었는데 자세한 내용은 모르고 있었습니다. 알프레트 베게너 입장에서 보면 1911년에 처음 착상을 떠올려 4년 뒤에 이론을 발표하고, 이후 16년 동안 적대적인 학계를 설득하려다 성공하지 못한 채 눈을 감은 거군요. 판구조론의 증거를 찾으러 그린란드에 간 탐사 대원들을 구조하러 가려다 사망했다니, 울컥합니다.

저도 그대목에서 참 아쉬웠어요~ 그 사건은 아니겠지만, 탐험가 할아버지를 존경하며 돌아오지 않는 그를 가출까지 감행!하여 찾아나선 꼬마소녀 이야기 <샤사의 북극대모험>이 떠올랐습니다. 그리고, 무려 장작가님께서 1/n로 그냥 일원처럼^^ 참여하신다는 것이 무척 신기하고~ 그믐하는 맛이 나는 것 같습니다 ㅎㅎ

2-2. 115쪽, [ 빅뱅이론이 우주의 기원을 설명하고 자연선택을 통한 진화가 생명이 변화하고 진화하는 방식을 설명하는 것처럼, 판구조론은 지구가 어떻게 변해왔는지를 이해하도록 돕는다. 세 위대한 과학 이론은 시간이 흐르며 나타나는 변화를 설명하는 역사적 패러다임이기도 하므로 빅 히스토리를 논할 때 반드시 포함해야 한다. 판구조론 패러다임은 인류가 큰 관심을 두는 많은 현상을 설명하고, 이전까지 무관하다고 여겨진 많은 지질학적 과정을 하나로 엮었다. 또 산맥이나 화산, 지진이 왜 생겨나고, 대륙이 어떻게 움직이고, 대양이 어떻게 생겼고, 다양한 광물이 어떻게 형성되었고, 세계가 왜 이런 모습인지도 설명한다. 다른 주요 과학 패러다임처럼 계속 진화하는 모형인 판구조론은 현대 지구과학의 핵심 패러다임이다. ] 모두 새해 복 많이 받으세요!

2-1. 이 책이 다른 빅히스토리책과 다른 점 중 하나가 '각 문턱을 설명하는 이론에 대한 증거'를 명료하게 정리해준다는 점인 것 같아요. 시간의 흐름대로 쓰여져있지만 중간중간 그것을 밝혀낸 과학자들의 노력/삶이 마치 날실과 씨실처럼 잘 엮여서 흥미로워요. 2-2. "빅뱅이론이 우주의 기원을 설명하고 자연선택을 통한 진화가 생명이 변화하고 진화하는 방식을 설명하는 것처럼, 판구조론은 지구가 어떻게 변해왔는지를 이해하도록 돕는다. 세 위대한 과학 이론은 시간이 흐르며 나타나는 변화를 설명하는 역사적 패러다임이기도 하므로 빅 히스토리를 논할 때 반드시 포함해야 한다" >> 현재 우리가 사는 세상을 이해할 때 중요한 과학이론이 있다면 위의 세 가지인데..'과연 우리는 정확하게 알고 있는가, 이해하려 노력한 적이 있는가' 스스로를 성찰하게 되네요.

2-1 과학자들의 가설은 그 새대 에는 인정 받지 못하지만 그들이 죽고 그 다음 과학들에 의해서 계속 진행되고 입증 되는 것이 무척 경이롭게 느껴지네요. 삶이란 누군가 에게 인정 받는 것이 아니라 자가 자신을 믿고 자신의 의지로 살아 가는 것 같습니다. 2-2 스코틀랜드 지질학자 아서 홈스는 1928년 저서에 ( 우리의 방황하는 대륙들) 에서 아래쪽 맨틀에 있는 뜨겁고 반쯤 녹은 암석들의 흐름 때문에 대륙이 이동할 수도 있다고 언급했다.

2-1. 기술적인 뒷바침이 안되서 가설로만 존재하던 주장을 확인해가는 과학자들의 노력이 인상적입니다. 결국 기술적으로 그 가설이 진실이 되어가는 과정, 지금 우리는 그 과정과 결과를 알 수 있어서 고진감래라고 쉽게 이야기할 수 있지만 강한 확신뿐 증거를 찾지 못했을 당시의 과학자들은 얼마나 답답했을까요? 2-2. p.83 두 탐사선은 태양계의 거대 가스 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이 드믈게 일직선일 이루는 현상을 이용하기 위해 1977년에 발사되었다. - 뭔가 영화같은 상상력이 실제했었군요. p.95 지구는 놀랍도록 고립되고 허약해 보였다. 드넓고 '텅 빈' 우주 공간과 선명하게 대조되며 생명이 우글거리는 자족적이고 작은 실체였다. - 여전히 우주적으로 지구는 고립되고 허약해 볼 일텐데, 그 안에서 매일이 전쟁이네요...ㅜㅜ p.114 알프스산맥, 애팔래치아산맥, 우랄산맥도 대륙판의 수렴 경계에서 생겼기 때문에 해양 생물 화석들이 발견된다. - 노아시대의 흔적은 아닐까요? ^^

2-1 ● 태양계와 행성의 형성과정이 흥미로웠습니다. 특히 명왕성이 '왜소행성'으로 분류되어 행성 자격을 잃게 된 원인이 설명되어 있어 좋았습니다. 학교에서 '수금지화목토천해명'이 입에서 저절로 나올 정도로 암기해서 지금도 무의식적으로도 '명'을 포함시키곤 합니다. 그뿐만 아니라 '명'을 언급안하면 왠지 뭔가 빠트린 허전한 느낌이 들곤 했습니다. 행성의 형성과정 설명 후에 명왕성이 행성에서 빠진 이유를 읽으니 이해가 확실하게 되었습니다. 국제천문연맹의 새 규정에 따르면 행성은 세 가지 기준을 충족해야 한다. 행성은 (1)태양 주위의 괘도를 돌고, (2)강체힘을 이길 만한 자체 중력을 발휘하기에 충분한 질량을 지님으로써 원형에 가까운 정역학적 평형을 이루며, (3)궤도에서 이웃을 모두 없앤 전체다. 세 번째 기준 때문에 강등된 명왕성은 카이퍼 벨트에서 많은 천체와 함께 궤도를 돈다. 해왕성 너머에 있는 카이퍼 벨트는 행성을 형성하지 않은 강착 원반의 잔재인 혜성들이 고리처럼 둘러싸고 있는 영역이다.1990년대 말에 카이퍼 벨트에서 작고 얼어붙은 미행성체 수백만 개가 발견되었다. - P.93 ● 초기 지구가 '태양에서 세 번째 암석'이었다니요...초기 지구의 형성과정이 흥미로웠습니다. 지구의 구조나 판구조론은 대략적으로 알고 있었으나 좀 더 자세한 설명이 있어서 이해하기 좋았습니다. (물론 생소한 용어들이 꽤 있고 한 번 읽은 것으로는 이 책을 완전히 이해했다고 자신있게 말하기는 힘들지만요.) 2-2 T 타우리 바람 때문에 성장이 끝날 무렵의 태양은 원래의 태양계 성운에 있던 물질을 대부분 흡수한 상태였다.남은 것은 0.1% 정도로 적었는데, 살아남은 미량의 잔재에 관해 이야기하겠다.이 잔류물이 행성 지구를 비롯한 태양계의 천체들을 만드는 데 쓰였기 때문이다. -p.89 달은 지구에 계속 영향을 미쳤고, 앞으로도 그럴 것이다. 지구가 형성 초기에 커다란 전체와 충돌하여 달이 만들어지는 과정에서 지구 지축이 기울어졌다. 궤도를 도는 다른 지구 지축이 더 기울어지지 않게 막아 주었다. 지구가 기울어진 덕분에 인류는 비교적 안정적인 계절 변화 속에서 살고 있다. 그렇지 않았다면 온대와 열대의 기온 차이가 더 심하고, 계절 변화는 훨씬 심했을 것이다. 반대로 너무 기울어지면 기후가 혼란에 빠질 것이다. 달의 영향 덕분에 지축은 생명이 출현하기에 알맞은 정도로 기울어져 있다. 또한 달이 조석을 일으킴에 따라 민물 때 잠겼다가 썰물 때 드러나는 조간대가 생겼고, 아칸토스테가와 이크티오스테가처럼 네 다리를 지닌 고대 척추동물이 처음으로 바다에서 뭍으로 올라오기 시작했다. 약 3억 8000만 년 전의 일이었다. 조석이 초기 지구의 빠른 자전을 늦추었기 때문에 12 시간이었던 하루가 24시간으로 길어졌다. 달은 이처럼 긴밀하게 얽힌 지구에 심오하고 긍정적인 영향을 미쳤다. P.92

수금지화목토천해명으로 다 그렇게 외웠어서 아무리 국제천문연맹 규정이 어떻다 해도 어딘가에서 들었던 유럽과 미국의 과학협회가 싸웠는데 발견한 측이 알력관계에서 진거라는 설에 힘을 실어주고 싶네요^^ 언젠가 <페르마의 마지막 정리>를 읽는 중에, 이야~ 과학계도 이렇게 뭔가?가 난무하네 😂 했던 기억이 있습니다.

2-1. 우리가 지구에 대해, 그리고 우주에 대해 지금 알고 있는 지식은 불과 몇십 년, 몇백 년 사이에 새롭게 알게 된 것인 만큼, 과연 지금 알고 있는 지식은 사실일까, 싶은 의문이 듭니다. 얼마간의 세월이 지나면 다시 새롭게 연구한 결과들이 지금의 가설을 뒤집고 새로운 이론을 주장하게 되지 않을까요?! 2-2. 과학자들이 지구 내부를 어떻게 알 수 있는지 궁금해하는 독자가 많을 것이다. 직접 관측하고 검증한 자료가 없으므로, 지구 구조에 관한 현재의 지식은 간접 증거를 토대로 추론한 결과다. p.98

2-1 태양계가 완성되고 지구의 출현에 가슴떨리는 부분이라 생각했어요. 하지만 무한하고 거대한 우주의 한부분인 태양계에서, 그 태양계의 중심인 태양보다 100분의 1에 불과한 지구의 크기를 알게되었을때 그 지구에서 아웅다웅살아가는 인간의 존재가 얼마나 미미한가 느끼게 되네요. 우주와 대조되는 고립되고 허약한 지구라는 사실을 알고 겸손해져야 할 것같아요. 판구조론: 지구과학의 핵심 패러다임이라고 하네요. 학창시절 지구과학을 배우며 대륙이동설등 지각이 판으로 되었다는 것을 배웠던 기억이 떠오르네요. 암기하듯 알게 된 지식이 헌대 과학의 과학의 주요패러다임으로 이전까지 무관하다고 여겨진 지질학적 과정을 하나로 엮어낸 이론이었군요. 빅뱅이론, 진화론이 세상을 새롭게 바라보게 한 것이라는 것은 당연하다 여겼는데 판구조론또한 이와 못지않은 빅 히스토리의 중요한 패러다임을 알게 되었어요. 빅 히스토리에 천문학, 생명학, 지질학등 모든 학문에 연관된 정말 큰 역사를 다루는 것같아요. 2-2 지구는 놀라도록 고립되고 혀약해 보였다. 드넓고 '텅 빈' 우주 공간과 선명하게 대조되며 생명이 우글거리는 자족적이고 작은 실체였다. 95쪽 판구조론 패러다임은 인류가 큰 관심을 두는 많은 현상을 설명하고, 이전까지 무관하다고 여겨진 많은 지질학적 과정을 하나로 엮었다. 또 산맥이나 화산, 지진이 왜 생겨나고, 대륙이 어떻게 움직이고, 대양이 어떻게 생겼고, 다양한 광물이 어떻게 형성되었고, 세계가 왜 이런 모습인지도 설명한다. 다른 주요 과학 패러다임처럼 계속 진화하는 모형인 판구조론은 현대 지구과학의 핵심 패러다임이다. 115쪽

천문학 전공자이다보니 1장과 2장 내용을 읽으면서 맘 편히 읽지는 못했습니다. 이유는 큰 흐름은 맞지만 과학자 이름 오류, 오해할 수 있는 표현, 숫자 오류 등이 자주 보였기 때문입니다. 번역 오류로 보이는 것도 있고 번역문제인지 저자의 실수인지 불분명한 것도 있습니다. 차근차근 정리해서 올려보겠습니다. 그믐은 처음 사용해보는데 댓글로 긴글을 쓰는게 익숙하지 않네요. 책이 두껍기 때문에 챕터가 많으면 댓글도 많아 다 보기에도 힘든 것 같구요. 챕터별로 나눠서 볼 수 있는 시스템이면 더 좋을 것 같습니다.

아무 생각 없이 익숙하지 않은 개념 이해에 급급해하며 읽고 있었는데 전공자의 시선이 궁금해지네요. 내용 기대하겠습니다!

와, 진짜 기대되네요! 저도 읽으면서 아리까리?한 부분들이 있었는데요 앞에도 썼지만 창발성이라는 emergent property 단어가 전문가 선생님^^의 세계에서는 자연스런 단어인지도 궁금하구요. 예전에 대학원 소속이었을 때, 제가 생각하기에는 이런 용어가 등장하면 인식의 구멍이랄지? 그런걸 조금 메워주면서 얘기하기 편하겠다 싶어서 페이퍼 형식으로 제안을 했다가 그러려면, 이론적 논의 배경 층위 등등 다 고려해서 엄청 힘들게 ㅋ 해야한다며 또 까였던 것 같은데 그래서 그냥 접었던 경험이 있어서 그런지도 모르겠네요 😑

3-1 3장은 2가지 기본적인 질문을 제시합니다. 생명이란 무엇일까? 생명은 시간이 흐르면서 어떻게 변할까? '생명이란 무엇일까?'라는 질문에 잠시 곰곰 생각해보니 그동안 '생명'에 대한 '정의'를 따로 깊게 고민해 본 적은 없었던 것 같습니다. 현대 과학에 따르면 생물과 무생물을 이루는 물질 요소들은 동일하다. 살아 있는 물질의 한 가지 특징은 화학적으로 평형 상태가 아니라는 것, 즉 살아 있는 세포의 막이 일부 화학물질만 들어보내고 다른 물질은 막아서 에너지가 흐른다. 번식력을 비롯한 생명의 다른 속성들은 더 모호하다. 별이 폭발하고 그 입자들이 새 별을 만드는 것을 '번식'으로 보는 시각이 독특하다고 느꼈습니다. 몰랐던 바는 아니나 새삼 경이롭게 느껴졌던 점들. 태양계 행성들 중에 지구만 생명이 출현해 그 생명력을 지속했다는 것, 그리고 현재 세계를 지배하는 것은 산소를 이용하는 호기성 세포인데 일부 세균이 산소를 이용한 호흡을 개발한 덕분이었다. 광합성은 이산화탄소를 빨아들이고 산소를 내보낸다. 호흡은 산소를 빨아들이고 이산화탄소를 내보낸다. 세균은 생물권이 균형을 유지하는 재순환 체계를 고안했다는 것. 당연하게 여겼던 것들이지만 참 놀라운 일들이라는 생각이 듭니다. ㅡ 새롭게 안 사실. - 현재 광합성 중 절반은 생장에 필요한 빛이 충분히 들어가는 바다 표면 근처에 사는 단세포 해양 플랑크톤이 한다. - 과학자들은 진핵생물들이 먹이가 부족할 때 서로를 통째로 삼키곤 한 것이 유정생식의 초기 형태였다고 생각한다. 즉 유성생식은 동족 섭식에서 유래했을 수도 있다. - 척추동물은 눈 구조가 비슷하다. - 생물이 땅으로 올라온 이유 중 하나는 움직이는 대륙이 점점 옥죄어서였을 수도 있다. 이 생각은 미처 못했다. ㅡ 6억 년 전 산소 농도는 지금과 같은 21%에 다다랐다. 높은 대기에서 오존이 생겨났고, 산소가 많아지면서 오존도 많아져 생명이 살기에 더 좋아졌다고 합니다. 오존은 25억 년 전부터 쌓이기 시작했지만, 자외선을 제대로 가리게 된 건 약 5억 년 전부터였는데요, 이는 현재 우리의 대기가 생명이 살기에 적정한 정도를 지나고 있음을 의미한합니다. 현재 우려하는 지구 온난화를 우습게 볼 일이 아니라는 사실을 새삼 각성합니다.

3-1 생명의 출현 일반적인 관점에서 생명의 3가지 속성 1) 생명은 먹거나 호흡하거나 광합성하여 환경에서 에너지를 얻는다(대사) 2) 자신의 사본을 만든다(생식) 3) 변화하는 환경에 적응하기 위해 여러 세대에 걸쳐 특징을 바꿀 수 있다(적응) 생명과 무생명 사이의 연속체 중 대표적인 사례는 바이러스다 바이러스 등은 생명체의 기본 구성 물질인 단백질과 DNA 또는 RNS로 구성. 에너지 생식 수선에 쓰이는 다른 분자는 없다 그러나 살아있는 세포 안으로 들어가면 자신이 감염한 생물세포의 통제권을 장악한다 *지구생명의 역사 1 최초의 생명 -원핵 생물 출현(약 38억년전) 2 햇빛에서 에너지를 얻는 광합성(약 34억~25억년 전) 3 호흡과 진핵생물의 출현(약 25억~ 15억 년 전) 4 유성생식(약 10억년 전) 5 다세포생물(약 7억~6억년 전) 6 최초의 척추동물(약 5억~ 4억년 전) 7 육지로 올라온 생명(약 4억 7500만~ 3억 6000만년 전) 8 공룡과 포유류(약2억 4500만년. 전) 궁금한 점: 생명의 기원, 파스퇴로가 입증했듯이 생명이 생명으로부터 출현한다면 처음에 어떻게 무생물에서 생명이 출현했을까?? 대다수 과학자는 기나긴 시간에 걸쳐 분자 복잡성이 증가하여 무생물이 생명으로 진화했다고 가정한다(자신의 조각상을 너무나 사랑한 조각가, 피그말리온이 떠오른다 무생물을 생명이 흐르는 존재로 만드는 과정은 과연 무엇이었을까??)

3-1 * 코로나 팬데믹때문에 바이러스에 관한 설명이 눈에 띄었습니다. 어떤 바이러스는 빠르게 증식하여 생물을 죽이는 반면, 어떤 바이러스는 얌전히 있다. 따라서 바이러스가 살아 있는지 살아 있지 않은지는 환경에 좌우된다. P.120 * 스트로마톨라이트는 예전에 사진으로 보고 신비롭다 생각했는데 형성 과정을 알고보니 더 신기하네요. 또한 산소가 지구에 미친 영향력이 이렇게 크다니요. * P.152에서 털납작벌레는 '커다란 아메바처럼 생겼지만 유성생식을 하고 속이 빈 공 모양의 세포 덩어리 인 배아에서 삶을 시작한다.'라고 단언했는데 검색을 해보니 무성생식도 한다고 되어있네요. 둘다 하는것 같은데 좀 더 검색해봐야겠습니다. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Trichoplax 3-2 생물은 진화하고 변하고 멸종할 때 지층에 층층이 화석을 남김으로써 시간 경과를 보여준다. 화석들은 생물이 변하지 않는 형태로 창조된 것이 아니라 시간이 흐르면서 변한다는 것을 증명한다. -P 127 현재 생물학자들은 각 종의 유전자 돌연변이가 일정한 평균속도로 일어나는 현상을 토대로 분자시계를 만든다.  두 종 사이에 얼마나 많은 돌연변이가 발생했는지를 파악하면 두 종이 얼마나 오래전에 갈라졌는지 추정할 수 있다. 이 방법을 통해 바나나와 인간의 공통 조상이 10억여 년 전에 살았으며, 개미와 인간의 공통 조상은 약 6억 년 전, 침팬지와 인간의 공통 조상은 약 800만~500만년 전에 살았다는 사실이 밝혀졌다. -p.132 살아 있는 생물들의 종이 변화하는 환경에 맞추어 자연선택을 통해 변한다는 다윈의 개념은 현대 생물학의 핵심 교리다. 천문학의 빅뱅 이론, 지구과학의 판구조론과 마찬가지로 이 이론은 생물학의 기본 토대다. -P.133 현생 육상 생물 모두는 여전히 물이 있는 환경에서 발생을 시작한다. 사람도 태반의 양수에서 발생하기 시작한다. P.153 대량 멸종의 원인은 확실하지 않지만, 멸종은 생명의 일부다. 멸종의 원인을 제시하는 이론은 적어도 24가지 이상이다. 지구 온난화, 지구 냉각, 대규모 화산분출, 운석과 혜성 충돌, 대륙의 위치 변화, 대규모 태양 폭발, 세균 감염병, 지자기 역전, 해수면 변화, 바다 용존 산소 고갈, 해저의 메탄 유출, 지축의 기울기 변화나 요 동, 공전궤도 변화 등이다. 진화 서사시의 한 부분인 멸종은 새로운 생물들이 왈칵 출현할 수 있도록 주기적으로 기존 생물들을 모두 없애는 과정이다. -p.158 3장에는 8단계의 지구 생명의 역사가 파노라마처럼 펼쳐졌네요. 대장정이었습니다. 어려운 고비 한 단계 넘긴 기분입니다.