[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 1부

D-29
사람이 필수 아미노산을 주변 환경에서 얻는 것과 대조적으로, DNA에 필수적인 디옥시리보오스 5탄당을 구하기 위해 환경을 뒤지는 생물은 없다. 차라리 세포 내에서 리보오스로부터 산소 하나를 떼어냄으로써 디옥시리보오스를 합성한다. RNA를 구성하는 5탄당인 리보오스는 종종 음식물의 형태를 외부에서 얻는다. 리보오스가 있으면 모든 세포가 디옥시리보오스를 만들 수 있다는 사실에서 리보오스가 먼저였음을 알 수 있다. 리보오스를 지닌 RNA가 DNA보다 먼저 진화했다. DNA 당대사는 RNA 당에서 산소를 빼냄으로써 진화했다. 초기의 생물은 RNA 생물이었다가 나중에 DNA 체계로 진화했을 것이다. 그러므로 RNA와 DNA의 물질대사를 비교하는 것은 생명의 가장 오래된 기원에 대한 단서를 찾아 세포라는 창을 들여다보는 한 가지 예라고 할 수 있다. 또 다른 증거는 DNA가 "마스터 분자"로 생물의 생화학적 왕좌를 차지하고 있는 것에 대해 의문을 제기한다. DNA보다 다재다능한 RNA는 생명 기원 초기의 자기 생산 체계에서 복제 도구로서 더 나은 선택이었다. DNA가 이중나선 가닥을 이루는 당으로 디옥시리보오스를 이용하는 반면, 단일 가닥인 RNA는 리보오스 당을 이용한다. 암호를 해독하여 단백질을 만들기 위해 DNA는 RNA를 이용해야 하지만 RNA는 단독으로 자기 복제와 단백질 합성을 할 수 있다. 태곳적 RNA는 오늘날 DNA가 세포 내에서 수행하는 모든 일보다 더 많은 일을 해냈을 것이다. 세포에서는 DNA 이중나선의 두 가닥이 풀려 뉴클레오티드 배열의 일부가 드러나면 그 부분이 전령 RNA로 "복사"된다. 이 메시지를 두 종류의 다른 RNA(운반 RNA와 리보솜 RNA; 리보솜은 단백질을 만드는 세포 내 "공장"이다)가 받아들임으로써 전령 RNA의 정보가 유용한 단백질을 구성할 아미노산 단위로 "번역"된다. 원칙적으로 RNA는 DNA 없이도 단백질을 만들 수 있다.
생명이란 무엇인가 - 개정판 pp.110~111, 린 마굴리스.도리언 세이건 지음, 김영 옮김
생명이란 무엇인가 - 개정판<생명이란 무엇인가> 개정판. 생명에 대한 에르빈 슈뢰딩거의 과학적 접근 이후, 보다 탄탄한 과학적 기반을 마련한 린 마굴리스와 도리언 세이건의 저술로서, 다윈 이후 절대 이론이었던 적자생존론을 뛰어넘어 공생명을 기반으로 한 생명론을 증명하고 있다.
노벨상을 수상한 독일 물리학자 알프레드 아이겐은 1960년대 말 일리노이 주립대학의 솔 스피겔만이 한 연구를 이어서 (괴팅겐 연구소의 동료들과 함께) 시험관에서 RNA 복제를 유도하는 방법을 발견했다. 아이겐은 RNA가 뉴클레오티드 단위를 일렬로 배열하여 RNA를 형성함을 보여주었다. 더욱 놀라운 사실은 시험관 RNA의 일부가 더 빨리 복제할 수 있는 RNA로 돌연변이를 일으키기까지 했다는 점이다. 물론 아이겐의 실험이 생명의 자연발생을 밝혀내지는 못했다. RNA 분자만 가지고 세포라고 할 수 없다. 만약 과학자들이 살아 있는 세포에서 단백질을 추출하여 RNA가 든 시험관에 첨가하지 않았다면 시험관 속의 RNA는 언제까지고 완전한 무생물로 남아 있었을 것이다. 하지만 아이겐의 RNA 분자는 바이러스와 흡사하다. 이들을 살아 있지 않음이 분명하지만 바야흐로 생명이 되려고 하는 힘을 보여준다. 컴퓨터 바이러스가 퍼져나가기 위해서 작동하는 컴퓨터가 있어야 하듯이 자연의 바이러스(완전한 자기 생산적 생물이 아니지만 단백질로 덮인 유전자를 가지고 있다)는 살아 있는 세포가 필요하다. RNA 바이러스도 DNA 바이러스만큼이나 위험하고 복제 또한 가능하다.
생명이란 무엇인가 - 개정판 pp.111~112, 린 마굴리스.도리언 세이건 지음, 김영 옮김
세상에서 가장 쉬운 생물진화 강의 - 지구 탄생에서 공룡 멸종까지 과학툰으로 한눈에 이해하는 46억 년 생명의 역사, 진화 이야기어마어마한 생명의 역사를, 핵심 내용만을 골라 흐름을 짚어 가며 설명해 주는 쉽고 재미있는 과학툰이다. 선캄브리아 시대, 캄브리아기를 거쳐 쥐라기와 백악기에 이르기까지의 생물진화 과정을 매우 유머러스하게 핵심 지식으로 설명한다.
R 에서 다리 두 개(자유롭게 활동할 수 있는)가 떨어져 나가 D가 된 것 같네요. ㅎㅎ 저장과 복제하는 기능만 남아..
앜ㅋㅋ 그림이 너무 귀여워요. 온갖 기능을 다 하던 R의 다리 두 개가 떨어져 나가 D가 되었다니, 책에서 읽은 내용이 머리에 쏙쏙 들어옵니다. (안 잊어버릴 것 같아요.) “DNA는 세포 정보를 저장하는 훨씬 더 안정적인 창고 역할을 하는 대신에, RNA의 다른 기능들은 다 버렸다.”
흥미롭게도 최근에 DNA와 RNA의 기본 구성단위가 생명이 출현하기 전의 조건에서 형성될 수도 있음을 보여주는 연구결과가 나왔다. 따라서 모든 살아 있는 세포에서 나타나는 DNA와 RNA 사이의 춤이 생명의 유아기 때부터 펼쳐졌을 수도 있다.
지구의 짧은 역사 - 한 권으로 읽는 하버드 자연사 강의 p.93, 앤드루 H. 놀 지음, 이한음 옮김
대사 덕분에 생물은 바다나 대기와 상호작용할 수 있고, 궁극적으로 양쪽의 조성을 바꿀 수 있다. 이 점을 염두에 두고서 몇몇 과학자는 다른 문을 통해 생명의 기원이라는 미로로 들어가는 쪽을 택한다. 정보보다 대사를 강조하는 문이다. 이 관점은 대사의 초보적인 형태가 해령의 에너지가 풍부한 뜨거운 샘 주위에서 시작되었다고 본다.
지구의 짧은 역사 - 한 권으로 읽는 하버드 자연사 강의 p.93, 앤드루 H. 놀 지음, 이한음 옮김
스피츠베르겐의 석회암이 형성되던 시기에 그곳 해안을 걸었다면, 남세균을 비롯한 미생물들이 마치 청록색 담요처럼 조간대의 꼭대기까지 빽빽하게 뒤덮고 있는 광경을 보았을 것이다. 그리고 앞바다로 나가면, 해저에서부터 솟아오르고 있는 청록색을 띤 덩어리들이 보일 것이다. 바로 스트로마톨라이트다. 고대 해저에서 미생물들이 바윗덩어리처럼 모여서 일종의 암초를 형성하여 점점 위로 자라는 것을 말한다. 이 스트로마톨라이트 화석은 세계 곳곳에서 발견된다.
지구의 짧은 역사 - 한 권으로 읽는 하버드 자연사 강의 p 100~101, 앤드루 H. 놀 지음, 이한음 옮김
이 부분을 읽자마자 궁금해서 스트로마톨라이트 사진을 검색해보았는데 유명한 명소중에 경산의 대구 가톨릭대 화석군이 있네요. 중생대 백악기 호수에서 형성된것으로 파악된다는데 신기합니다. 관련 블로그 글 중에 최근에 다녀오신 분의 글을 읽어보았는데 생각보다 안내판이나 홍보가 아주 잘 되고 있지는 않는것 같아요. 학교안에서 찾는데도 한참 헤맸다는걸 보면...
이건 네이버 검색에 나오는 사진인데 실제는 저것보다 훨씬 더 영역이 큰 것 같아요. 근처 갈 일 있다면 직접 보고 싶네요.
와 경산에 스트로마톨라이트가 있다니 !! 몰랐어요. 발굴관련 기사 내용 링크입니다. 이곳을 다녀오신 분이 2025년 12월에 기록하신 블로그에 사진이 많이 있어요. https://www.yeongnam.com/web/view.php?key=20220902010000258 https://blog.naver.com/qogustnr58/224114786347
몇년 전에 제주 돌문화공원에 들른 적이 있는데요(여기 정말 좋아요!), 공원 내의 돌박물관에서 찍은 사진입니다. 그때 돌 사진을 찍었던 게 기억나서 찾아보니 스트로마톨라이트 사진도 있네요. 경북 의성과 인천 옹진군 소청도에서도 스트로마톨라이트가 발견되었나봐요. 제주돌문화공원 제주 제주시 조천읍 남조로 2023 제주돌문화공원 https://naver.me/FlWn33H9
백악기의 흔적을 21세기에 마주할 수 있다니 비현실적이기도 하고 생각할수록 경이로워요.
미생물이 또렷하고 아름다운 화석을 만들고 남긴다는 게 너무 신기합니다.
저도 최근에 검색하다가 소청도에 스트로마톨라이트가 있다는 걸 알게 되었는데.. 지난 번에 @화양연화7 님께서 언급해주셨던 소이작도보다 접근이 훨씬 어려워보였어요.
위에 링크한 기사에 소청도 스트로마톨라이트도 언급되네요. “우리나라는 여러 지역에서 스트로마톨라이트가 발견된다. 2023년 3월 2일에서 23일까지 5부작으로 방송된 KBS 대기획 ‘히든 어스(Hidden Earth) : 한반도 30억 년’은 한반도의 서쪽, 인천시 웅진군 대청면 소청도에 위치한 길이 700m, 높이 30m의 분(粉) 바위 이야기로 시작한다. 하얀 분을 칠한 것 같다고 이름 지어졌는데, 달이 뜨는 밤이면 달빛에 반짝거린다고 하여 ‘월띠’라고도 한다. 백색의 결정질 대리암(석회암이 높은 온도와 센 압력을 받아 변질된 암석)이 해안 침식작용으로 드러나 있는데, 이 대리암 사이에 줄무늬 형태의 스트로마톨라이트가 있다. 소청도 주민들은 ‘굴딱지 돌’이라고 부른다고 하니 대략 그 생김새가 짐작이 가지 않는가? ‘백령·대청 국가지질공원’의 소청도 동남쪽 해안가에 위치한 분바위 일대에서 발견되는 스트로마톨라이트는 선캄브리아 시대에 바다에서 만들어진 것으로, 국내에서 가장 오래된 것으로 평가받고 있다. 소청도의 스트로마톨라이트는‘옹진 소청도 선캄브리아 스트로마톨라이트 및 분바위’라는 명칭으로 2009년 천연기념물로 지정됐다.”
이건 시간 여유 될 때 한 편씩 봐야겠어요 하하하 https://youtu.be/VStVVxwSrKk?si=vILsiQ9F5st0M5h8 [제 50회 한국방송대상 대상(2023)] KBS 대기획 ‘히든 어스, 한반도 30억 년’ 5부작 몰아보기 ■ 1부 코스모스의 바닷가에서 서해 최북단 백령도, 대청도, 소청도는 10억 년 전 한반도 땅덩어리의 기록을 고스란히 간직하고 있다. 지구에 산소가 없는 시절, 시아노박테리아가 처음 광합성을 시작하며 바다와 대기를 혁신하고, 생명의 역사와 문명을 바꾼 스토리를 추적한다. 소청도 분바위 아래 미역, 홍합을 채취하고, 삼세기를 잡는 어부의 발걸음에서 작은 박테리아의 산소 혁명이 오늘 우리의 호흡까지 이어지는 생명 지도와 코스모스의 바다를 그려낸다. ■ 2부 적도의 바다에서 강원 충청 지역엔 석회암이 깎여 형성된 절경이 많다. 5억 년 전 고생대의 얕은 바다에서 퇴적된 석회암이 융기한 것이다. 고지자기 연구는 놀랍게도, 5억 년 전 한반도가 적도 이남에 위치했다는 것을 입증한다. 대륙의 이동은 삼엽충을 통해 구체화된다. 토착종 삼엽충을 통해 [부탄-호주 서북부-태백]이 대륙붕으로 연결된 인접한 지역이었다는 것을 현지 취재한다. 고생대 바다를 누볐던 작은 삼엽충은 고지리 복원의 단서가 될 뿐만 아니라 그들의 유해가 쌓인 탄산칼슘은 석회암, 대리암, 시멘트 광산, 동굴 형성의 원천이 돼 독특한 경관으로 남아있다. ■ 3부 공룡의 발자국으로 세계적인 공룡학자 마틴 로클리 교수와 함께 공룡 발자국을 추적하며 1억 년 전 한반도 중생대 백악기 풍경과 숨겨진 진화의 스토리를 복원한다. 한반도 서남해안은 일명 공룡 벨트로 불린다. 공룡 뼈 화석은 매우 희소하지만, 발자국 화석이 널려있기 때문이다. 백악기 한반도엔 거대한 호수가 있었고, 공룡들은 호숫가 진흙 위에 발자국을 남겼다. 광주 무등산 주상절리 아래서 당시 화산 폭발의 규모와 익룡들의 삶을 유추하고, 여수 추도, 사도의 겹겹이 지층에서 세대를 달리하며 등장하는 공룡들의 계보를 본다. ■ 4부 화산비 내리던 밤 제주 수월봉은 잘 알려져 있지 않지만, 세계 지질 교과서에 실려있다. 독특하고 가지런하게 쌓인 화산재 퇴적층이 화산 폭발의 그날을 시간대별로 생생하게 증언하고 있기 때문이 다. 마그마가 물을 만나면 폭발력은 증대하고 화산재가 연 기처럼 흘러 층층히 쌓인다. 폭발 규모는 어느 정도였을까? 수성화산 분화구는 어디에 있을까? 1만 8천 년 전 제주 생수궤 구석기인들은 수월봉의 탄생을 목격했을까? 제주를 대표하는 성산 일출봉도 6천 년 전 바닷속에서 폭발한 수성화산체다. 잘 알려지지 않은 수성화산 생성의 비밀과 지층에 남겨진 화산 폭발의 그날을 재현한다. ■ 5부 서울의 탄생 서울은 불암산, 수락산, 사패산, 도봉산, 북한산, 관악산 등 화강암 벨트에 둘러싸여 있다. 늘 가까이 있지만 한 번도 다룬 적이 없는 화강암과 오늘 도시 문명과의 관계를 살핀다. 최근 저어콘 연대 측정 결과, 북한산 화강암은 1억 7천만 년 전 생성되었고, 5억 년 전 변성 작용을 거쳤으며, 25억 5천 만 년 전 마그마 활동을 했던 것으로 조사됐다. 서해 모래갯벌, 도자기 문화의 시작, 암벽 끝의 소나무가 생존하는 이유, 이 모두가 화강암의 특성과 연관돼 있다. 지하 깊숙한 곳에서 물과 마그마가 만나 만들어지는 화강암은 태양계 행성 중에서 지구에만 존재한다. 생명의 행성 지구, 창밖으로 보이는 북한산을 통해 암석-생명-문명의 오늘을 이어본다.
한국방송대상 대상을 받은 유익한 영상이네요. 감사합니다 ^^
‘히든 어스, 한반도 30억 년‘ 에 나오시는 최덕근 교수님이 아래 영상에도 나오셔요. 평생 연구하신 삼엽충과 우리나라 지질에 대해 설명해주시는 부분이 너무 재미있네요. https://youtu.be/Dk1HnUd8TZ8
'히든 어스, 한반도 30억 년' 영상 정말 재미있어서 감탄하면서 보고 있어요. 구성도 재미있게 만들었고요. 무엇보다 영상미가...아름답네요. 내용도 알차고요. 제주도 지형에 대해서도 상세하게 알려주고 있어요. 수월봉은 18,000년 전 수성화산이 폭발해서 만들어진 것이라고 해요. 수성화산은 마그마가 지하수나 바다 등 물과 만나 만들어진 화산이고요. 마그마는 분출하면서 급격히 식으면서 부서지면서 화산암편 되고요. 이 화산암편 가장자리에 화산재가 묻어서 인절미에 콩가루가 묻은 것처럼 된다고 해요. 정말 인절미 같아서 영상을 보면서 따라 그려봤어요. ㅎㅎ 이렇게 화산재가 잔뜩 묻는 것은 화산암편이 물기를 머금고 있어서이고요. 이것이 마그마가 분출된 곳이 수성화산이라는 증거라고 합니다.
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