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

“ 나중에야 과학자들은 그곳의 외관에 속았다는 사실을 알게 되었다. 사실 이 열수공들은 갑각류, 벌레, 달팽이들이 모두 모여 사는 보금자리였다. "그렇지만 크기가 엄지손가락만 하고 투명한 생물들이죠." 켈리가 설명했다. 눈에 잘 띄지 않는 이 동물군은 굴뚝의 틈새과 구멍이나 해초처럼 흔들리는 흰색 세균 가닥들 위에 숨어 있었다. 그뿐 아니라 탑의 안쪽에도 놀라운 것이 또 있었다. 바로 얇은 고세균 층이었다. 고세균을 뜻하는 아르케이archaea는 '아주 오래된 것'을 뜻하는 그리스어 단어에서 유래된 말이다. 이 미생물군은 지구상에서 가장 원시적이고도 수수께끼 같은 생물들이다. 또한 극한의 환경에서도 번성하는, 가장 강하고 적응력이 뛰어난 생물이기도 하다. 만약 어떤 장소가 특별히 춥거나 덥거나, 산성이거나 알칼리성이거나, 산소가 없거나 독성을 띤다면, 즉 극도로 혹독한 환경이라면, 인간은 바로 목숨을 잃겠지만 어떤 종류의 고세균은 분명히 그곳을 마음에 들어할 것이다. 고세균은 미생물계의 어디에나 존재하지만 1977년이 되어서야 분자생물학자 칼 워즈에 의해서 발견되어(처음에는 이 발견으로 비판을 받았다) 세균(1영역), 진핵생물(2영역 : 곰팡이, 식물, 동물 등 세포 속에 핵이 있는 생물)과 함께 생명의 세 번째 영역으로 분류되었다. 너무도 오래되고 이상한 생물인 고세균은 예상을 뛰어넘는 다양한 능력을 가지고 있어서 이제 많은 과학자들은 복잡한 생명의 탄생 과정에 그들이 핵심적인 역할을 했으며, 진핵생물에게도, 즉 인간에게도 고세균 조상이 있었을지 모른다고 믿는다(특히 고세균 로키Lokiarchaeota가 우리와 가장 먼 친척일 가능성이 있다. 이 놀랍도록 기이한 미생물군은 그린란드와 노르웨이 사이의 수심 2,340미터 해저에 있는 "로키의 성Loki's Castle"이라는 열수공 지대에서 발견되었다). ”

“ 전설에 따르면, 고대 도시 아틀란티스는 화산 폭발 도중 파도 속으로 사라졌다. 그러나 켈리가 발견한 로스트 시티의 가장 흥미로운 점은 화산 활동으로 형성된 것이 아니라는 사실이다. 맨틀 암석과 바닷물의 화학 작용으로 만들어진 그곳의 열수공들은 화산 활동으로 만들어진 열수공과 전혀 다른 특성을 띤다. 블랙 스모커는 금속 황화물로 끓어오르지만, 로스트 시티의 열수공은 섭씨 93도 이하로 따뜻한 편이며 금속 성분이 함유되어 있지 않다. 블랙 스모커의 유체fluid는 식초처럼 산성이 강하지만, 로스트 시티에서 배출되는 유체는 배수관 세정제만큼 알칼리성이 강하다. 비교적 약한 구조의 블랙 스모커는 용암에 덮여 사라지기 쉽고 따라서 수명이 짧은 편이다. 반면 로스트 시티의 튼튼한 열수공은 적어도 15만 년 이상 된 것들이다. 과학자들은 23년간의 연구를 통해서 열수공을 어느 정도 파악했다고 생각했다. 아무리 독특한 열수공이라도 비슷한 특징들을 공유하고 있는 것처럼 보였다. 그런데 로스트 시티가 그런 생각을 완전히 뒤집은 것이다. ”

“ 애틀런티스 호가 우즈홀 해양 연구소로 돌아오자 기자들이 기다리고 있었다. "난리가 났죠." 켈리는 이렇게 회상했다. 소식이 퍼져나가고 실험실에서 표본 분석이 시작되고 연구 논문들이 쓰였다. 그곳의 화학적 성질이 생명의 기원에 관한 가장 강력한 단서를 제공하는 덕에 사람들은 로스트 시티에 열광했다. 이러한 유형의 열수공계는 세포의 구성 요소가 되는 유기 분자인 탄화수소를 만들어내는 공장과도 같다. 켈리와 연구진은 로스트 시티가 비생물적 원천으로부터 탄화수소를 생산해낸다는 사실을 밝혀냈다. 지구에서, 그리고 어쩌면 우주의 다른 곳에서 생명이 최초로 탄생하기에 이상적인 조건이었다. "새로운 방식의 사고를 가능하게 해준 거죠." 켈리는 말했다. 그후 수년간 켈리, 프뤼-그린, 카슨을 비롯한 여러 사람들이 장비를 잔뜩 싣고 그곳으로 들어갔다. 계속해서 확장되고 있는 그 지역의 지도를 만들면서 30개가 넘는 봉우리를 더 발견했고 그곳에 사는 독특한 생물들을 조사하기도 했다. 제임스 캐버런은 4대의 잠수정을 이끌고 그곳으로 들어가서 아이맥스 다큐멘터리 영화「에이리언 오브 더 딥」을 촬영했다. 소설가 클라이브 커슬러는 그곳을 배경으로 한 스릴러 소설을 썼다. 해양지질학자, 생물학자, 지구화학자, 우주생물학자들이 배를 타고 순례를 왔다. 2016년 유네스코UNESCO는 로스트 시티를 "뛰어난 보편적 가치"를 가진 세계문화유산으로 지정했다. ”

“ 스페인어로 '미남' 또는 '미녀'를 뜻하는 이름의 엘 과포가 화면을 가득 채웠다. 텁수룩하면서도 멋지게 관벌레와 삿갓조개들을 두른 모습은 록스타 같았고, 검은 입김을 내뿜는 모습은 용 같았다. 높이가 17미터에 달하는 블랙 스모커는 기운이 넘쳐 보였다. "「왕좌의 게임」을 보는 것 같네." 조종실의 뒷벽까지 꽉 채운 사람들 중에 누군가가 말했다. "끝내주죠. 정말 끝내줘요." 켈리도 동의했다. 그리고 조종석에 앉아 있는 버하인을 돌아보며 말했다. "꼭대기를 확대해서 보여줄래요?" 벌레가 싫다면 엘 과포에는 가지 않는 편이 좋다. 그곳에서는 꿈틀거리는 벌레들의 축제가 펼쳐진다. 적갈색의 깃털 장식과 오래된 배관처럼 구불구불한 연보라색 관들로 이루어진 관벌레, 자그마한 암적색 야자수를 닮은 "야자수 벌레", 자신의 몸을 보호하기 위해서 단단한 금속 갑옷을 분비하여 만드는 "황화물 벌레들"이 있었다. "쥐며느리처럼 생긴 저 작고 빨간 녀석들은 비늘벌레입니다." 해양생물학자 마이크 버다로가 조종석 뒤에 서서 마이크를 들고 설명했다. 그는 액시얼 해저화산에서 가장 커다란 열수공들의 모습을 인터넷으로 생중계하고 있었다. "이 벌레들은 포식자입니다. 열수공 주변을 기어다니면서 다른 벌레들을 뜯어 먹죠. 그래서 이 녀석들이 다가오면 관벌레는 관 안으로 숨어버립니다." ... "글쎄요, 우리는 3만 번의 폭발과 8,000번의 지진을 일으키며 시애틀 스페이스 니들(시애틀에 있는 높이 184미터의 고층 빌딩/역주)의 대부분을 뒤덮어버릴 수 있을 만한 두께의 용암류를 봤어요." 켈리가 화면에 집중하면서 무심하게 대답했다. "그러니까 이 화산이 얼마나 활발해질 수 있는지를 알아가고 있는 것이죠." ”