밥심님 작품을 만드셨네요 ! 훌륭합니다. 눈에 띄는 점은 진화하는 생명체들의 방향이 화살표로 표시된 진화의 방향과 반대인 바다를 향하고 있다는 점이에요. 바다를 향한 회귀본능이 표현된 것일까요? 다람쥐도 귀엽고 마지막에 팔을 쫙 펼친 호모 사피엔스가 행복해보입니다. ^^
[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 3부
D-29
ㅎㅎㅎ 나무에 매달린 유인원 그림 너무 귀여운거 아닙니까! 보자마자 웃음이 나왔어요.
20세기 전반까지 인류가 다른 동물과 구별되는 가장 중요한 차이점이 뇌의 발달로 인한 뛰어난 지능이라고 믿었어요. 뇌가 먼저 유인원보다 커지고 똑똑해지면서 직립보행도 하고 도구를 사용하게 되었다는 ‘뇌 우선설Brain-first theory’이 학계를 지배하고 있었습니다.
그 믿음을 뒤흔든 역사적인 사건이 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스, 루시(약 320만 년 전)의 발굴이었습니다. 1974년 에티오피아에서 발견된 루시는 퇴의 크기가 침팬지와 차이가 없는 400cc 였지만 골반뼈와 다리뼈의 구조를 분석한 결과 완벽하게 서서 걸었다는 것을 알 수 있었어요. 또한 루시가 살았던 시기보다 더 이른 약 330만 년 전의 지층인 로메크위 3 Loemekwi 3 에서 인류 최초의 석기가 발견되었습니다. 이것 역시 직립보행을 하기 전 도구를 사용한 흔적이었죠.
우리와 같은 호모Homo 유인원은 약 280만 년 전 플리오세Pliocene가 끝날 무렵 등장했어요. 오스트랄로피테쿠스와 호모는 아프리카 땅에서 약 280만 년 전부터 200만 년 전 사이의 기간 동안 공존했어요. 신생대 플리오세Pliocene에서 플라이토세Pleistocene(약 258만 년 전에 시작)로 전환되는 시기였습니다. 지구 전체가 춥고 건조한 기후로 바뀌면서 아프리카는 사바나 초원으로 뒤덮였어요. 그전까지는 과일이 풍성하게 달린 나무가 숲을 이루고 있었기 때문에 풍요로운 환경에서 살 수 있었지만 상황이 바뀌었죠. 이들이 빙하기와 간빙기가 반복되는 기후 변화 속에서 나무에서 땅으로 내려와 위기에 대응하며 살아남으려 발버둥치는 동안 뇌의 크기가 폭발적으로 커졌습니다.
“ 진화의 역사에서 수천만 년 사이에 유인원이라는 종을 분화시킨 원동력은 과연 무엇이었을까? 앞서 말한 대로 지구는 지난 5천만 년 동안 기온이 서서히 내려갔지만 3천만 년 전부터 15,00만 년 전 사이에는 기후가 전체적으로 따뜻해지면서 아프리카와 아시아에 열대우림이 형성되었다. 아마도 나무 타기를 좋아하는 소형 포유류에게는 최적의 서식지였을 것이다. 그러나 15,00만 년 전부터 다시 추워지기 시작하여 나무를 기반으로 한 서식지는 대부분 사라졌다.
환경의 변화에는 ‘움직이는 지질구조판’도 한몫했다. 6장에서 말한 바와 같이 대륙 이동은 해류의 방향을 바꾸고 히말라야산맥을 만들었으며, 5천만 년에 걸친 냉각기를 초래했다. 3천만 년 전에는 아프리카대륙이 유라시아대륙과 충돌한 후 바다를 서서히 에워싸면서 테시스해Tethys와 파라테시스해Paratethys가 형성되었고, 이로 인해 해안의 열대 생태계는 건조한 기후로 변했다. 게다가 이 무렵에 아프리카 동부와 홍해의 리프트 밸리Rift valley가 균열되어 뜨거운 맨틀과 지각이 상승하면서 지대가 높아졌다(동아프리카 지구대는 지금도 갈라지는 중이며, 앞으로 수천만 년이 지나면 대륙 전체가 갈라져서 새로운 운하가 생길 것이다). 일반적으로 땅이 융기되면 기후는 춥고 건조해진다. 동아프리카 지구대는 곳곳에 깊은 계곡과 성층화산成層~, stratovolcano를 형성하는 등 환경에 큰 변화를 초래하였으며, 그 덕분에 동물들은 은밀한 서식지를 찾아 안전한 삶을 이어갈 수 있었다. ”
『모든 것의 기원 - 예일대 최고의 과학 강의』 pp.244~245, 데이비드 버코비치 지음, 박병철 옮김
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여기서도 지구의 지각 변화는 환경 변화를 일으키고 생명체의 삶에 영향을 미친다는 것을 알 수 있어요.
그 도구를 사용한 시기와 직립보행을 한 시기를 비교해보아야 할 것 같은데요. 지금까지 발견된 최초의 석기 도구가 약약 330만 년 전의 것이고 직립보행을 한 최초의 호미닌(Hominin, 사람족)은 사헬란트로푸스 트카덴시스Sahelanthropus tchadensis로 약 700만 년 전에 존재했거든요. 뇌의 크기가 400cc로 침팬지와 비슷한 루시가 발굴된 이후에도 계속해서 직립보행을 한 호미닌들이 발굴되었기 때문입니다. <지구의 짧은 역사> p.234 의 그림8-1에 보면 잘 나와 있죠. Lomekwi 3 석기는 올도완 석기에 비해 훨씬 투박하고 크고 무겁습니다. 정교하게 사용하기에는 무리가 있는 스타일이었죠. 하지만 뼈를 쪼개는 데는 충분했기 때문에 동물 뼈를 부수어 골수를 빼먹는 데는 유용했을 것입니다.
직립보행은 시기적으로 도구 사용보다 훨씬 이전에 이루어졌고 호미닌은 둔탁하고 무거운 석기 도구로 뼈를 내리쳐 골수를 빼 먹었습니다. 이후 점점 뇌가 풀가동되면서 원하는 도구 제작을 설계하고 칼날을 정교하게 다듬 어 올도완 석기를 만들었어요. 뼈에 붙은 살점을 깨끗하게 발라내는 데 적합합니다. 이걸 유용하게 사용한 호미닌이 호모 하빌리스입니다. 이들의 뇌는 침팬지보다 큰 600cc였고요. 뇌와 손이 시너지 효과를 일으키면서 정밀하게 진화하게 됩니다.
이게 두발로 걷는 수준과 사용한 도구의 수준을 좀 더 정밀하게 들여다봐야 확실하게 이해할 수 있을 것 같습니다.
인류가 불완전하지만 두발로 걷기 시작해서(나무타기를 병행) 완전한 직립 보행을 하기까지 무려 500만년이 걸렸다고 합니다. 그 과정에서 오스트랄로피테쿠스->호모 하빌리스->호모 에렉투스로 진화를 했고요. 하빌리스는 도구 사용을, 에렉투스는 직립보행을 의미하는 이름인 것으로 보아도 완전한 직립 보행 전에 도구를 사용하기 시작한 것 같습니다. 물론 도구도 아주 원시적인 도구부터 정교한 도구까지 발전한 시간이 꽤나 길겠죠.
제가 그림과 함께 상상한 시나리오는 진화를 해나간다면 가장 자연스러운 흐름이 아닌가 싶어서 한 번 써본 것이고요. 엄밀히 따지면 그림에서 다람쥐 같은 동물이 저 위치에 있는 것도 이상하죠. ㅎㅎ 앞발로 먹이를 다루는 능력이 네 발로 기어다니는 다른 동물보다 뛰어나서 따로 그린 것입니다만 설치류인 다람쥐를 나무 생활 동물처럼 묘사한 것은 무리가 있죠. 다람쥐나 미어캣은 인류와는 달리 결국 직립 보행은 못했잖아요.
제가 누차 말씀드리지만 전 이 학문 분야에서는 확실한 것은 없다고 생각합니다. 계속되는 화석 발굴로 현재 대세인 주장이 언제든지 뒤집어질 수도 있다고 생각하고요, 그런 생각을 기본으로 깔고 <지구의 짧은 역사>를 읽으면서 나름의 방식으로 즐기고 있답니다.
제가 도구의 정밀함에 대해서만 생각하고 직립보행에 대해서는 그렇게 생각하지 못했네요. 완전한 직립보행을 하는 데까지 걸린 시간보다 도구를 정밀화하는 시간이 훨씬 짧은 것 같습니다. 밥심님의 의견을 종합한 결과.. 저는 도구의 사용을 계기로 이미 진행되어 오던 직립보행의 속도가 폭발적으로 가속도를 얻었다는 생각입니다.
저도 자연과학 분야에서 과학자의 이론이 새로운 증거로 항상 뒤집어질 수 있다고 생각합니다. 역사적으로 그런 사례들이 숱하게 많고요. 과학자의 사후에 그의 주장을 뒷받침하는 증거가 나오기도 하죠.
도구 사용과 직립보행의 진화를 세밀하게 살펴보기보다는 큰 틀에서 이런저런 일이 있었구나 아는 정도에만 만족하는 것이 <지구의 짧은 역사>를 대하는 제 자세랍니다. ㅎㅎ
그리고 지질학 또는 고생물학은 물리학 같은 과 학과는 조금 다른 것 같아요. <지구의 짧은 역사>를 읽으면서 자꾸 생각나는 에피소드가 바로 앨버레즈 부자 중 아버지인 노벨물리학상 수상자가 지질학과 고생물학을 ‘진짜 과학이 아니라 우표 수집에 불과하다’고 도발하면서 거의 10년간 지질학계와 개싸움(?)을 했다잖아요. 운석충돌설이 정설로 굳어지면서 앨버레즈의 판정승이 되긴 했지만 물리학과 지질학의 차이를 극명하게 보여주는 사례 같습니다.
그런 개싸움(?)은 자연과학 외의 학제 간에서도 자주 일어나는 것 같아요. 예를 들면 ‘역사학이 학문이냐!’, ‘경제학이 뭘 예측할 수 있냐!’, ‘사회학은 뇌피셜일 뿐!’ 등등… ㅎㅎ
루이스 앨버레즈는 맨해튼 프로젝트에 핵심 멤버로 참여했어요. 1945년 8월 6일 관측 비행기에서 히로시마의 폭발 충격파의 크기와 에너지를 측정했다고 해요. 자신이 설계한 장치와 이론이 실전에서 어떻게 작동하는지 검증하기 위해서 직접 비행기에 탑승했어요.
히로시마 상공에서 도시 전체가 한순간에 사라지는 압도적인 에너지를 목격한 그는 거대한 폭발 에너지가 행성 표면의 생태계를 몇 분 만에 파괴시킬 수 있다는 것을 확인했죠. 애버레즈는 원자폭탄 수십 억 개가 동시에 터지는 것과 같은 운석 충돌의 파괴력을 누구보다 직관적으로 이해하고 있었던 사람이었어요.
그런 배경이 있었던 앨버레즈였기에 작은 붓으로 화석의 돌가루나 털고 있는 지질학자들의 텃세에 눈 하나 깜짝 하지 않을 수 있었고요.
인류가 직립보행하면서 시야가 넓어진 것처럼 항공기에 탑승해 하늘 위에서 세상을 내려다볼 수 있는 것도 그런 측면에서 인류의 시야와 생각의 범위를 확장하는 데 큰 역할을 했다는 생각이 듭니다. 지금은 안방에서도 편안하게 지구 위에서 나의 위치를 알 수 있죠.
저는 다람쥐의 위치는 별로 문제가 되지 않는다고 생각하는데요.. 다람쥐가 네 발로 그냥 그렇게 있으니.. 위쪽에 그려진 호미닌처럼 두 발로 서 있는 것도 아니라서요. 지금 보니 두 앞발을 살짝 들고 있긴 하네요. ㅎㅎ
인간의 몸 중 열관리가 가장 필요한 부분은 '뇌'인 것 같아요.
열이 많이 나면 뇌가 익는다고 하대요.
뇌의 보호를 위해서도 직립 보행했을 것 같아요
체온이 40.5도를 넘어가면 뇌세포의 단백질이 구조가 파괴되고 엉겨붙는다고 하네요. 무섭습니다. ㄷ ㄷ 다행히 체온조절을 담당하는 시상하부에서 뇌가 과열되면 땀을 흘리거나 열을 몸 밖으로 내보내라고 지시를 내려요.
컴퓨터도 CPU가 뜨거워지지 않도록 팬이 돌아가듯이 에너지를 많이 사용하는 중앙처리 장치인 뇌에도 냉각장치가 필요합니다. 일단 심장에서 경동맥을 지나오는 차가운 피가 도움이 되고요. 코로 호흡을 하면 코 점막의 미세혈관이 식어 그 피가 뇌 로 들어가서 온도를 낮춰준다고 해요. 그리고 머리와 얼굴 주변의 땀샘! 땀이 증발하면서 두개골 밑을 흐르는 혈액을 식혀주죠.
그리고 말씀하신 직립보행으로 인류의 머리가 땅에서 멀어져서 시원한 바람을 바로 맞을 수 있게 되었습니다. ㅎㅎ
열관리를 잘한 덕택에 뇌가 부드럽게 잘 돌아갔다고 볼 수 있겠어요. 도구를 더 정교하게 만들고 농사를 더 즐겁게 지을 수 있도록 도와주었겠죠.
위기 상황에 침착해지라고 할 때 쓰는 말이 있잖아요. Keep a cool head.
머리를 차갑게 유지해야 뇌가 제대로 기능을 하고 더 차분하게 해결책을 찾을 수 있기 때문인지도 모르겠네요. 가끔 영화나 드라마에서 더운 날이나 열 받았을 때 냉장고 냉동칸에 머리를 집어넣는 장면을 볼 수 있는데 갑자기 생각납니다. ^^
안녕하세요~ 늦게나마 참여해봅니다. 잘부탁드려요!
예약좌석님 반갑습니다. ^^ <지구의 짧은 역사> 가 이제 끝을 향해 가고 있네요. 남은 일정 동안 의미 있는 시간이 되기를 바랍니다.
249쪽에 나오는 멕시코만 죽음의 해역에 지금과 같이 산소고갈이 계속 되면서 영양분이 쌓이면 먼 훗날 이 지역은 원유가 매장된 유전이 될 겁니다. 그런데, 아이러니하게도 이미 지금도 멕시코만에는 수많은 유전들이 있습니다. 그곳 중 한 군데서 2010년에 시추선이 폭발하면서 사상 최대의 원유 유출 사고가 나 엄청나게 환경을 오염시킨 적도 있었죠.
“ 그리고 구대륙 전역에서 이 초기 조각가들과 동시대 사람들은 동굴의 벽에 동물과 아마도 영혼까지 절묘하게 묘사한 그림을 그리기 시작했다. 가장 오래되었다고 알려진 동굴 벽화는 인도네시아에 있으며, 약 4만 4,000년 전에 그려졌 다. 벽에 반인반수로 묘사되어 있는 사냥꾼의 모습은 그들이 미술뿐 아니라 영혼 개념도 지니고 있었음을 시사한다(<그림8-3>). ”
『지구의 짧은 역사 - 한 권으로 읽는 하버드 자연사 강의』 pp.241~242, 앤드루 H. 놀 지음, 이한음 옮김
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“ And across the Old World, the contemporaries of these early carvers began to cover cave walls with exquisite paintings of animals and, perhaps, spirits. The oldest known cave paintings, from Indonesia, were rendered some 44,000years ago; the hunters depicted on the walls, half-human, half-animal, hint at spirituality as well as art (Figure 46). ”
『지구의 짧은 역사 - 한 권으로 읽는 하버드 자연사 강의』 p.206, 앤드루 H. 놀 지음, 이한음 옮김
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