[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 2부

ifrain님의 문장 수집: "LUCA를 찾아서 산소 이전 시대의 마지막 조상 1996년, 프랑스 남부 프로방스 지방의 반짝이는 햇살 아래 모든 생물의 마지막 공통조상 LUCA의 세례식이 열렸다. 다양한 무리의 사람들이 드물게 한자리에 모여 이름 짓는 의식을 지켜보았다. 원시 생물의 활동을 연구하는 화학자들과 유전자 복제의 기원과 진화를 추적하는 분자생물학자들, 아주 뜨거운 물이 나오는 구멍에 살고 있는 세균들을 연구하는 고온세균학자들, 원시 생물의 대사작용을 해석하는 미생물학자들, 생물의 완전한 게놈을 비교하고 대조해 진화적 관계를 밝히는 유전학자들이 그 자리에 참석했다. LUCA라는 이름은 LUA(Last Universal Ancestor)와 LCA(Last Common Ancestor)를 합쳐 지은 것이다. 과학 분야에서 흔히 쓰는 '합동선조cenancestor'나 '원시세포progenote'라는 이름보다 쓰기도 쉽고 어감도 더 좋다. 어쩐지 우리 인류의 조상 루시Lucy가 생각나기도 한다(루시는 아프리카에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 화석에 붙은 애칭이다). LUCA는 지구상의 생물이 걸어온 길을 담고 있다. 우리 별에 생명의 씨앗을 뿌린 존재이기도 하다. LUCA는 최초의 생물이 아니라, 이미 멸종된 것까지 통틀어 현재 알려진 지구상의 모든 생물이 서로 다른 종으로 나눠지기 직전의 마지막 공통조상이다. 세균, 조류, 곰팡이, 물고기, 포유류, 공룡, 풀, 나무 할 것 없이 모두 LUCA 덕분에 존재할 수 있다. "

ifrain님의 대화: @향팔 이 꽃이 ‘꽃마리’에요. 지난 번에 ‘참마리’라고 제가 잘못 말했네요. 옆에 있는 민들레와 크기를 비교해보면 얼마나 작은지 알 수 있죠? 2026. 4. 15 사진

ifrain님의 문장 수집: " LUCA가 언제 어디서 살았는지는 논쟁의 여지가 있지만 현재 이 분야를 연구하고 있는 학자들은 약 35억 년 전부터 40억 년 전 사이에 LUCA가 살았다는 점에 대체로 동의하고 있다. LUCA는 단세포 생물이었다. 하지만 일부 학자들이 주장하는 바에 따르면 LUCA는 오늘날 우리가 알고 있는 세포처럼 그렇게 복잡하지 않았으며 바다에 살고 있었다. LUCA가 텅 빈 세계에서 혼자 살았는지, 유연관계가 가까운 세포들과 유전자를 섞었는지, 완전히 다른 형태의 원시 생물들과 진화상의 치열한 싸움을 벌였는지, 그건 모른다. 만일 LUCA가 혼자 살았던 게 아니라면 같은 시대에 살았던 생물들은 전부 흔적도 없이 사라진 게 분명하다. 성서에 나오는 이브가 모든 인간을 낳았듯, LUCA는 우리 별에 생명을 뿌렸다. 다시 말해 LUCA의 특성은 이후 지구에서 일어난 모든 진화의 기초를 이룬다. 모든 생물들이 공통적으로 가지고 있는 특성이 있다면, 그건 모두 예전에 LUCA가 갖고 있던 특성이었고 그 특성이 다양하게 변형되어 모든 후손들에게 이어진 것이다. 또 현대 생물이 가진 특성 중에는 일부 계통에만 나타나는 것도 있다. 이를테면 광합성을 하는 능력은 자색세균, 시아노박테리아, 조류만 가지고 있다(식물의 근원이 되는 것들이다). 그렇다면 아마 LUCA 세대 이후에 일부 계통에만 진화한 특성일 것이다. 따라서 적어도 이론상으로는 지구에 살았던 모든 생물들을 비교하면 LUCA의 정체를 알 수 있다. 모든 생물에게 공통된 특성이 바로 LUCA의 특성이라고 보면 되는 것이다. "

얼치기맘2님의 대화: 1주차를 늦게 시작해서 많이 늦었습니다=_=

조플린님의 대화: 네 맞을걸요 인트로 나레이션은 리처드도킨스 목소리입니다 Come on, hop on, let’s take a ride Come and meet the travelers who came to town They have a tale from the past to tell From the great dark between the stars 어서 이 배에 올라타 함께 여행을 떠나요 마을에 찾아온 여행자들을 만나보세요 그들은 별들 사이 거대한 어둠으로부터 전해 내려온 과거의 이야기를 간직하고 있답니다 We are a special speck of dust A fleeting moment on an ark A celebration, A resthaven Of life 우리는 아주 특별한 먼지 한 조각 방주 위에 머무는 찰나의 순간이죠 생명을 찬미하는 축제이자 안식처이기도 하고요 Lay on a field of green With mother Eve With father pine reaching high Look at yourself in the eyes of aye-aye Unfolding rendezvous 푸른 들판에 누워보세요 어머니 이브와 함께 하늘 높이 뻗은 아버지 소나무와 함께 아이아이 원숭이의 눈동자 속 당신을 바라보며 펼쳐지는 만남을 느껴보세요 Deep into the past Follow the aeon path Greet a blade of grass Every endless form most beautiful Alive, aware, in awe Before the grandeur of it all Our floating pale blue ark Of endless forms most beautiful 머나먼 과거 속으로 영겁의 길을 따라가 보세요 풀잎 하나에도 인사를 건네봐요 끝없이 아름다운 세상 모든 생명체들이여 살아있고, 깨어 있으며, 경외감을 느끼죠 이 모든 장엄함 앞에서 말이에요 끝없이 아름다운 생명들을 가득 싣고 떠다니는 우리의 창백한 푸른 방주여 Beyond aeons we take a ride Welcoming the shrew that survived To see the Tiktaalik take her first walk Witness the birth of flight 영겁의 시간을 넘어 우리는 여행을 떠납니다 살아남은 작은 땃쥐를 반갑게 맞이하고 틱타알릭이 내딛는 첫 걸음을 지켜보며 비행의 탄생을 목격하죠 Deeper down in Panthalassa A eukaryote finds her way We return to the very first one Greet the one we’ll soon become 판탈라사 해의 더 깊은 곳에서 진핵생물은 길을 찾아내고 우리는 마침내 태초의 존재에게로 돌아가 곧 우리가 될 그 존재에게 인사를 건넵니다

ifrain님의 대화: "Our floating pale blue ark Of endless forms most beautiful " 저는 이 부분이 특히 마음에 드네요. ^^ 좋은 음악 올려주셔서 감사합니다. <지구의 짧은 역사>와 정말 딱 어울리는 노래에요. "We return to the very first one Greet the one we’ll soon become" 이 부분도 좋고요. 우리가 책을 읽는 것도 태초의 존재에게 인사를 건네는 것과 같다고 생각해요.

밥심님의 문장 수집: "우리 몸도 발효를 이용 할 수 있다. 운동을 심하게 하면 근육에 산소가 고갈 되는데, 이때 세포는 발효를 이용하여 필요한 에너지를 얻는다. 운동을 심하게 할 때 느끼는 타는 듯한 감각은 이 발효 과정 때 산이 생기기 때문에 나타난다. 우리 몸은 일시적으로 에너지를 얻기 위해 유기 분자를 발효시킬 수 있지만, 발효로는 살아 갈 수가 없다."

얼치기맘2님의 대화: 미스테이큰 포인트는 어떤 곳인가 찾아 보았어요. 국가 캐나다(Canada) 좌표 N46 38 6, W53 12 40 지도 등재연도 2016년 등재기준 (viii) *참고: 세계유산 등재기준 유산면적 146ha 완충지역 74ha 캐나다 동부 뉴펀들랜드(Newfoundland)섬의 남동쪽 끝 부분에 있는 화석 유산인 ‘미스테이큰 포인트(Mistaken Point)’는 17km 길이로 펼쳐져 있는 좁은 띠 모양의 험준한 해안 절벽이다. 탁월한 보편적 가치 미스테이큰 포인트는 전 세계적으로도 중대한 의미를 지닌 에디아카라기 화석 유적지로서 거의 전체 부지가 캐나다 동부 뉴펀들랜드섬의 남동단, ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지(Mistaken Point Ecological Reserve)’ 내에 있다. 146ha 규모의 유산은 폭이 좁은 띠 형태로 자연 침식에 따른 결과로 형성된 험준한 해안 절벽을 따라 17km 길이로 펼쳐져 있으며, 이와 별도로 육지 방향으로 약 74ha 면적의 인접한 부지도 완충지역으로 지정되어 있다. 본래 깊은 바다에서 융기한 2km 두께의 미스테이큰 포인트 절벽을 따라 에디아카라기 중기(5억 8천만~5억 6천만 년 전)에 형성되었으며, 전 세계 어디에서도 알려지지 않은 역사가 깊은 거대 화석들이 다양하고 풍부하게 매장되어 매우 훌륭한 상태로 보존된 환상적인 화석군 유적지이다. 길이가 몇 센티미터인 것에서부터 2m 가까이에 이르는 10만 점이 넘는 인상화석(印象化石, fossil impression)이 미스테이큰 포인트의 해안선을 따라 드러나 있는 이곳은 과학 연구자들뿐 아니라 가이드의 안내를 통해 탐방객들도 쉽게 관찰할 수 있을 정도이다. 이 화석군은 지구 생명의 초기 역사에서 매우 중대한 분수령에 대한 증거인, 즉 동물의 최초 조상을 포함한 거대하고 생물학적으로 복잡한 유기체의 출현을 나타내는 증거이다. 화석의 대부분은 동물 진화의 가장 밑바닥에 가까운 유기체로, 지금은 멸종된 프랙탈(fractal) 형상의 레인지오모프(rangeomorph)들이다. 부드러운 몸체를 가진 이 생물체는 본래 심해 바닥에 살고 있다가 화산재와 함께 매장되는 바람에 미세한 부분까지 매우 잘 보존되어 있다. 화산재 덕분에 보존된 유산이라는 측면에서 이곳의 화산재층을 ‘에디아카라 폼페이(Ediacaran Pompeii)’라고 부르기도 한다. 최근 침식 작용으로 단일 화석이 있는 작은 암반에서부터 4,500개의 대형 화석으로 장식된 암반까지 100여 개 이상의 화석 해저면이 노출되었다. 이 동물들은 그들이 살았던 곳에서 죽었고, 그 결과 화석군은 멸종된 동물의 조상 집단의 형태와 그들이 조성한 고대 공동체의 생태학적 구조를 동시에 보존하고 있다. 화석이 있는 표면 위에 바로 닿아 있는 화산회층을 대상으로 방사능 연대 측정 결과 복잡한 생명체의 초기 진화 과정이 있었던 2천 만 년 동안에 관한 상세한 연대기가 밝혀졌다. 완전성 유산의 경계는 탁월한 보편적 가치를 전하는 모든 특성이 잘 보호되어 있는 해안의 노출 지역을 포함한다. 핵심적인 화석과 지층은 모두 유산의 경계 내에 있다. 거의 대부분이 ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’에 해당하는 유산과 완충지역의 경계는 자연 침식으로 인해 장기에 걸쳐 매우 천천히 뒤로 밀려나고 있는 해안선을 포함하고 있다. 유산 지역의 자연 침식과 시간의 경과에 따라 새로운 화석층이 노출될 것이다. 몇 가지 기준 표본을 포함해서 미스테이큰 포인트의 화석 중 거의 대부분은 현장에 그대로 남아 있어 생태학적 맥락에서 연구의 대상이 되고 있다. ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’가 설정되기 전에 수 백 점의 화석 표본이 수집되었는데, 이중 거의 대부분은 현재 온타리오왕립박물관(Royal Ontario Museum)에 소장되었고, ‘미스테이큰 포인트’라는 이름을 빌어 분류군이 명명되거나 정의된 다수의 기준 표본으로 이용되고 있다. 그러나 전 세계의 박물관에 소장된 화석들보다 이 유산 안에는 더 많은 에디아카라 유형의 인상화석(印象化石) 표본이 그대로 매장되어 있다고 여겨진다. 탁월한 보편적 가치 미스테이큰 포인트는 전 세계적으로도 중대한 의미를 지닌 에디아카라기 화석 유적지로서 거의 전체 부지가 캐나다 동부 뉴펀들랜드섬의 남동단, ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지(Mistaken Point Ecological Reserve)’ 내에 있다. 146ha 규모의 유산은 폭이 좁은 띠 형태로 자연 침식에 따른 결과로 형성된 험준한 해안 절벽을 따라 17km 길이로 펼쳐져 있으며, 이와 별도로 육지 방향으로 약 74ha 면적의 인접한 부지도 완충지역으로 지정되어 있다. 본래 깊은 바다에서 융기한 2km 두께의 미스테이큰 포인트 절벽을 따라 에디아카라기 중기(5억 8천만~5억 6천만 년 전)에 형성되었으며, 전 세계 어디에서도 알려지지 않은 역사가 깊은 거대 화석들이 다양하고 풍부하게 매장되어 매우 훌륭한 상태로 보존된 환상적인 화석군 유적지이다. 길이가 몇 센티미터인 것에서부터 2m 가까이에 이르는 10만 점이 넘는 인상화석(印象化石, fossil impression)이 미스테이큰 포인트의 해안선을 따라 드러나 있는 이곳은 과학 연구자들뿐 아니라 가이드의 안내를 통해 탐방객들도 쉽게 관찰할 수 있을 정도이다. 이 화석군은 지구 생명의 초기 역사에서 매우 중대한 분수령에 대한 증거인, 즉 동물의 최초 조상을 포함한 거대하고 생물학적으로 복잡한 유기체의 출현을 나타내는 증거이다. 화석의 대부분은 동물 진화의 가장 밑바닥에 가까운 유기체로, 지금은 멸종된 프랙탈(fractal) 형상의 레인지오모프(rangeomorph)들이다. 부드러운 몸체를 가진 이 생물체는 본래 심해 바닥에 살고 있다가 화산재와 함께 매장되는 바람에 미세한 부분까지 매우 잘 보존되어 있다. 화산재 덕분에 보존된 유산이라는 측면에서 이곳의 화산재층을 ‘에디아카라 폼페이(Ediacaran Pompeii)’라고 부르기도 한다. 최근 침식 작용으로 단일 화석이 있는 작은 암반에서부터 4,500개의 대형 화석으로 장식된 암반까지 100여 개 이상의 화석 해저면이 노출되었다. 이 동물들은 그들이 살았던 곳에서 죽었고, 그 결과 화석군은 멸종된 동물의 조상 집단의 형태와 그들이 조성한 고대 공동체의 생태학적 구조를 동시에 보존하고 있다. 화석이 있는 표면 위에 바로 닿아 있는 화산회층을 대상으로 방사능 연대 측정 결과 복잡한 생명체의 초기 진화 과정이 있었던 2천 만 년 동안에 관한 상세한 연대기가 밝혀졌다. 완전성 유산의 경계는 탁월한 보편적 가치를 전하는 모든 특성이 잘 보호되어 있는 해안의 노출 지역을 포함한다. 핵심적인 화석과 지층은 모두 유산의 경계 내에 있다. 거의 대부분이 ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’에 해당하는 유산과 완충지역의 경계는 자연 침식으로 인해 장기에 걸쳐 매우 천천히 뒤로 밀려나고 있는 해안선을 포함하고 있다. 유산 지역의 자연 침식과 시간의 경과에 따라 새로운 화석층이 노출될 것이다. 몇 가지 기준 표본을 포함해서 미스테이큰 포인트의 화석 중 거의 대부분은 현장에 그대로 남아 있어 생태학적 맥락에서 연구의 대상이 되고 있다. ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’가 설정되기 전에 수 백 점의 화석 표본이 수집되었는데, 이중 거의 대부분은 현재 온타리오왕립박물관(Royal Ontario Museum)에 소장되었고, ‘미스테이큰 포인트’라는 이름을 빌어 분류군이 명명되거나 정의된 다수의 기준 표본으로 이용되고 있다. 그러나 전 세계의 박물관에 소장된 화석들보다 이 유산 안에는 더 많은 에디아카라 유형의 인상화석(印象化石) 표본이 그대로 매장되어 있다고 여겨진다. 본래 깊은 바다에서 융기한 이 해안 절벽은 에디아카라기(Ediacaran Period, 5억 8천만~5억 6천만 년)부터 형성된 거대 생물 화석군이 있는 가장 오래된 사례로 알려져 있다. 이 화석들은 지구 생명의 역사에서 중대한 분수령인 시기를 대변하는 것으로, 마이크로 생물체가 30억 년 동안 지배적 진화를 마친 후 생물학적으로 복잡한 거대 유기체로서 출현했음을 입증하고 있다.

얼치기맘2님의 대화: 인은 암석이 자연력에 풍화될때 흘러나와서 강물에 실려서 바다로 들어간다. 광합성 생물은 이 인을 흡수하여 생명 분자를 만드는데 쓴다. 다른 생물들은 먹이를 통해서 인을 흡수하고, 그 인은 먹이 사슬을 통해 차례로 다른 생물들에게 전달된다. 흡사 불교의 윤회 사상처럼 모든 물질은 돌고 도는군요

밥심님의 대화: 민들레 홀씨와 비슷한 천체가 있어요. 이름하야 우주민들레라고 불리우는 Pa30 성운이죠. 사진은 NASA의 찬드라 X선 망원경과 ESA의 XMM-Newton 등의 데이터를 합친 것이라고 합니다. 이하는 구글 검색 내용을 복사해서 붙인 것이니 참조하세요. 여기에서도 마침 “황”이 등장하네요. ㅎㅎ <우주 민들레: Pa 30 성운> 이 천체는 약 845년 전인 1181년에 관측된 초신성 폭발(SN 1181)의 잔해입니다. 외형적 특징: 중심부에서 수백 개의 가느다란 가스 줄기(필라멘트)가 사방으로 뻗어 나가는 모습이 민들레 홀씨가 둥글게 모여 있는 모양과 매우 흡사합니다. 구성 성분: 이 줄기들은 주로 황(sulfur) 성분으로 이루어져 있으며, 폭발 당시 튕겨져 나간 물질들이 초속 약 1,000km라는 엄청난 속도로 확장되며 형성되었습니다. -설명 끝- 설명문에 초신성(supernova)이 등장하기에 에스파의 슈퍼노바와 김범수의 슈퍼노바 커버를 링크해둡니다. ㅎㅎ 초신성은 지금의 우리가 존재하게끔 만든 무거운 원소들을 마구 마구 뿜어낸 중요한 존재죠. https://youtu.be/phuiiNCxRMg?si=O5P79yQd3DPqdCw- https://youtube.com/shorts/5sHy49bUH5U?si=EZ4M4BN_LOdHoIMN

향팔님의 대화: 저는 너무 아는 것이 없기에 보충학습이 마이 필요합니다... ㅜㅜ 많이 지도해주세요... 근데 진짜 재밌긴 하네요, 모든 게 신기하고... 학교 다닐 땐 과학 과목은 다 무서웠는데 ㅎㅎ 부담이 없어지니 이렇게 재밌는 거였네요. @ifrain 님과 @밥심 님께 많이 배우고 있어서 항상 감사합니다.

밥심님의 대화: 이 부분이 바로 우리가 격렬히 운동한 직후 생기는 근육통의 원인을 설명한거네요. 이 발효로 젖산이 생겨서 그렇다는 이야기를 옛날부터 들어왔었죠.

밥심님의 대화: 역시 화석하면 암모나이트와 삼엽충이죠!

ifrain님의 문장 수집: " 맨들 대류 세포 위의 암석권 판들을 움직이는 힘은 무엇일까? 중앙 해령에서 위로 밀어올리는 힘일까, 아니면 섭입대에서 맨틀보다 더 밀도가 높은 해양 지각이 가라앉는 힘일까? 이 두 이론은 각각 "해령 밀침(ridge push)"과 "판 당김(slab pull)"으로 불린다. 어느 쪽이든 간에 결과는 같다. 중앙 해령은 해저 위로 솟아오르며, 그곳에서 대류 세포가 솟아오르는 지점의 열 흐름이 가장 크다. 지각판들은 해령에서 해구 쪽으로 미끄러져 내려가는 것일까? 아니면 섭입되는 "차가운" 지각, 앞에서 살펴본 것처럼 깊이 가라앉는 지각이 식탁보를 한쪽에서 잡아당기는 것처럼 지각판을 끌어당기는 것일까? 직관적으로 볼 때 전자일 듯 하다. 이유는 땅이 자력으로 스스로를 들어 올리는 듯하기 때문이다. 즉 중앙 해령에서 새로운 지각이 형성되는 현상이 격렬한 자발적인 활동인 양 보이기 때문이다. 단층대를 따라 난 이글거리는 균열은 대단히 격렬하다는 인상을 심어준다. 하지만 사실 해령에서 일어나는 화산 폭발은 아주 온화하다. 어찌 보면 인접한 지각판들이 서로 멀어질 때 생긴 공간으로 그냥 새 지각이 스며드는 듯하다. 게다가 지각판들이 움직이는 속도를 비교해보면, 지각판이 접하고 있는 해구의 길이와 속도가 관련이 있는 듯하다. * 즉 섭입이 일어나는 가장자리가 더 길수록 지각판의 이동도 더 빨라진다. 이것은 판 당김이 해령 밀침보다 더 중요하다는 관점을 지지한다. 즉 가라앉는 지각판들이 땅을 움직이는 엔진이 되는 것이다. "