초록의 공명

(2011-05-12 06:10:40)
초록
인류멸망 D300 6번째 대멸종이 시작된다.



인류멸망 D300 6번째 대멸종이 시작된다.
공룡처럼 허무하게                                     - 한국일보(이동훈  칼럼리스트)

지난 3월 초 세계적인 과학저널 네이처에 "지구에 역대 6번째 대멸종의 시작 징후가 포착됐다"는 충격적 연구결과가 발표됐다. 이 주장의 진원지는 미국 캘리포니아대학 버클리 캠퍼스의 통합생물학 교수인 안토니 바르노스키 박사. 그는 도대체 무엇을 근거로 이 같은 주장을 펼쳤을까. 그리고 이는 과학적으로 얼마나 타당한 것일까.

현재 지구의 생물계는 심대한 위기에 처해 있다. 개구리에서부터 호랑이에 이르기까지 수많은 동물들의 종(種) 수와 개체수가 걷잡을 수 없이 줄어들고 있는 것. 이런 가운데 일부 학자들은 현재의 상태를 놓고 지구가 지난 5억 4,000만 년 동안 5차례나 겪었던 대멸종이 또 한번 시작될 것임을 알려주는 경고라고 주장하고 있다.

대멸종이란 여러 가지 요인이 복잡다단하게 작용, 상당수의 생물종이 비교적 짧은 시간 내에 급격히 소멸되는 현상을 의미한다. 대개 전체 생물종의 75% 이상이 사라질 때 대멸종에 해당한다.

사실 지질시대도 이 같은 대멸종에 따른 생물종 교체를 기준으 로 정해지는 경우가 많다. 다만 여기서 말하는 짧은 시간은 지질학적 관점에서의 표현이지 개인이 체감 가능한 수준의 짧음을 의 미하지는 않는다.

5번의 대멸종과 생태계 충격

지구상에서 벌어진 첫 번째 대멸종은 오르도비스기에서 실루리아기로 넘어 가는 4억 4,000만~4억 5,000만 년 전에 있었다. 이때의 대멸종으로 지구에 살고 있던 생물 과(科)의 27%, 속(屬)의 57%가 멸종의 비극을 맞았다. 학계에서는 지구의 급속한 한랭화를 그 원인으로 지목한다.

두 번째 대멸종은 후기 데본기에 해당하는 3억 6,000만~3억 7,500만 년 전의 프라스니안기와 파메니안기 사이에 벌어졌다. 이 대멸종은 석탄기에 이를 때까지 2,000만 년 동안이나 계속 진행됐으며 생물과의 19%, 속의 50%가 자취를 감췄다. 이의 원인도 지구의 기후 변화로 파악된다.

세 번째 대멸종의 경우 2억 5,100만 년 전 페름기에서 트라이아스기로 접어드는 시점에 발발했다. 5차례의 대멸종 중 가장 강력한 생물종 파괴가 나타났는데 해양생물만 놓고 보면 과로는 53%, 속으로는 84%, 종으로는 무려 96%가 멸종돼 버렸다. 육상에서도 식물, 곤충, 척추동물을 더해 과의 57%, 속의 83%, 종의 70%가 사라졌다.

지구 역사에서 이 멸종은 큰 의미를 갖는다. 당시 지구를 지배했던 파충류가 자취를 감추면서 척추동물이 다시 세력을 회복할 때까지 장장 3,000 만년이라는 시간이 필요했다. 또한 이 로 인해 조룡이 등장하면서 진화를 거쳐 공룡시대를 열어젖힌 단초가 됐다.

최근의 연구에 의하면 이 엄청난 멸종의 원인도 공룡의 멸종 원인과 같은 유 성충돌일 가능성이 높다고 한다. 네 번째 대멸종은 2억 500만 년 전 트라이아스기에서 쥐라기로 이행되는 시점에 있었다.

해양생물의 과 20%, 속 55%가 멸종했으며 공룡의 조상인 조룡의 대부분을 비롯해 수궁류의 대부분, 그리고 그동안의 대멸종을 이겨 내고 살아남았던 대형 양서류는 전부가 종적을 감췄다. 아직까지 네 번째 대멸종의 원인으로 확실하게 지목된 것은 없는 상태다.

마지막 다섯 번째 대멸종은 6,500 만년 전 백악기에서 신생대 제3기로 넘어가는 시기다. 생물과의 15%, 속의 50%가 멸종했고 공룡시대가 마침표를 찍으면서 포유류 및 조류가 육상을 지배하는 새로운 척추동물로 등극하게 된다. 그 원인으로는 지름 10㎞의 거대 운석이 유카탄 반도 인근에 충돌 했기 때문이라는 게 정설로 인정받고 있다.

하지만 최근에는 인도의 데칸용암대지를 만들어낸 일련의 대규모 화산 활동을 원인으로 꼽는 시각도 있다. 과도한 화산 활동이 생물들의 생활여건을 크게 바꿔놓음으로써 새로운 환경에 적응치 못한 육상과 해상생물들이 멸종했다는 주장이다.

바르노스키 교수의 주장

이번에 네이처에 6번째 대멸종을 거론한 논문의 주저자인 안토니 바르노스키 교수는 캘리포니아대학 버클리 캠퍼스(UC 버클리)의 통합생물학 교수이며 이 대학 고생물학박물관의 큐레이터이자 척추동물학 박물관의 고생물학 연구자이기도 하다.

그는 논문을 통해 심각한 멸종 위기종 포유동물, 즉 앞으로 3대 내에 멸종할 확률이 50%가 넘는 종의 경우에 국한하더라도 이들이 향후 1,000년을 넘기지 못하고 멸종될 것이라고 밝혔다. 그리고 이는 분명 정상적 상태가 아니며 이것이 6번째 대 멸종 시작의 징후라고 강조했다.

특히 그는 현재의 심각한 멸종 위기종, 멸종 위기종, 멸종 취약종들이 모두 멸종에 처하고 지금의 멸종 속도가 계속된다면 적어도 300~2,200년 내에 6번째 대멸종이 올 수 있다고 주장했다. 하지만 바르노스키 교수 연구팀은 과도한 패닉에 빠질 필요까지는 없다고 말한다.

현재까지 전체 생물 종 중 단 1~2%만이 멸종된 상태이므로 아직은 대비할 시간이 충분하다는 것이다. 그가 제시한 대비 방법은 서식지 파괴, 외래종 유입, 질병, 환경오염, 지구온난화 등 생물의 멸종을 촉진하는 주요 요인의 제거다. 이와 관련 바르노스키 교수는 "인류가 지구상에 대멸종이라는 비극을 초래한 원흉이 되고 싶지 않다면 생물 보호를 위한 자원 투입은 물론 제도적 기반 마련에도 힘을 기울여야 한다"고 일침을 가했다.

논문의 공동저자인 UC 버클리의 찰스 마셜 교수도 "지난 5차례의 대 멸종의 전례와 비교하면 현 멸종 숫자는 비교적 적게 보일 수 있다"며 "그렇지만 결코 안심해서는 안 된다" 고 말한다. 숫자와 달리 멸종 속도는 과거의 대멸종에 비해 너무나 빠르다는 이유에서다.

바르노스키 교수팀에 연구자금을 지원하는 미국 국립과학재단(NSF)의 지구과학부 소속 H. 리처드 레인 부장의 경우에도 인간 활동과 지구온난화를 6번째 대멸종의 원인으로 지목하고 있다. 논문에서도 밝혔듯이 이 두 요인이 전례 없는 수준의 돌이키기 힘든 피해를 환경에 미치고 있다고 그는 역설한다.

바르노스키 연구의 방법론

바르노스키 교수의 논문은 지난 2009년 그가 주최한 대학원 세미나가 연구의 시발점이 됐다. 이 세미나를 통해 바르노스키 교수는 생물학자, 고생물학자들과 함께 현재의 생물종 멸종 속도와 화석 자료에서 찾을 수 있는 과거의 멸종 속도를 비교하고자 했다.

그의 표현을 빌리자면 이는 마치 오렌지와 사과를 비교하는 것과 같은 어려운 작업이었다. 화석 자료는 약 35억 년간 축적되어 온 데 반해 역사적 자료의 축적은 불과 수천 년 정도에 지나지 않기 때문이다. 게다가 화석 자료는 빈틈이 많고 정확한 연대 측정마저 어렵다.

그래서 그들은 대멸종의 속도를 파악하는 데 있어 '단 하나의 속도 값'을 구하려 하지 않고 과거 화석 자료로 유추할 수 있는 합리적이고 타당한 '멸종 속도 범위'를 알아내 현재와 비교하는 방법을 택했다. 구체적으로 바르노스키 교수 연구팀은 포유동물의 화석자료만을 연구 대상으로 삼았다.

다른 동물들에 비해 상대적으로 포유동물에 대한 연구가 잘 이뤄져 있고 6,500만 년 전부터 현재까지의 화석 자료도 많이 남아 있다는 판단에서였다. 연구팀의 생물학자들은 연구를 거쳐 지난 500 년간 총 5,570종의 포유동물 중 최소한 80종이 멸종했다고 추산했다.

그런데 화석 자료에 근거한 과거의 멸종 속도는 100만 년 당 평균 2종이 채 되지 않았다. 바꿔 말하자면 지난 500 년간 멸종한 포유동물 종의 숫자가 그 이전의 4,000만 년 동안 멸종한 포유 동물종보다 많다는 얘기다. 이렇게 바르노스키 교수는 대멸종의 기준을 아무리 엄격하게 잡더라도 현대의 멸종 속도는 이미 대멸종 시의 그것을 따라잡았다고 결론 내렸다.

물론 그 또한 이것이 앞서 언급했던 것처럼 화석 자료 자체에 일정부분 공백이 있으며 과거에 존재했던 엄청난 수의 생물종 중에서 매우 제한된 생물종 화석만을 관찰해 얻은 결론이라는 점을 인정한다. 그러나 다른 과거 대멸종 관련 연구도 자신과 동일한 방법론과 한계를 지니고 있었음을 지적한다. 주지하다시피 연구팀도 아직은 지구의 생물학적 다양성이 비교적 좋은 상태를 유지하고 있다고 진단한다.

따라서 심각한 멸종위기종, 멸종위기종, 멸종 취약종들이 멸종되지 않도록 관리하는 것이 인류에게 주어진 무엇보다도 중요한 과제라고 말한다. 단지 우리가 이런 심각성을 인식치 못하고 상황 개선에 나서지 않아 이들 종들이 1,000년 이상 더 생존하지 못한다면 6 번째 대멸종의 도래는 기정사실화 된다는 것이다.

아닌게 아니라 이번 바르노스키 교수 연구 이전에도 생물학계에서는 지구가 지난 5번의 대멸종에 버금갈 만한 대규모 멸종 위기에 직면했다는 사실에 거의 이의를 제기하지 않는 분위기가 팽배해 있었다. 1993년, 당시 하버드 대학의 생물학자였던 E.O. 윌슨 박사는 세계에서 매년 3만종에 달하는 동식물종이 사라져가고 있다고 주장했다. 1시간에 3종 꼴로 멸종이 진행되고 있다는 얘기다.

또 다른 생물학자들은 생물종 멸종 속도가 윌슨 박사의 판단보다 더 빠르고 심각하다고 보기도 한다. 특히 지난 5차례의 대멸종과 6번째 대멸종에는 한 가지 큰 차이가 있다. 지구상에 존재하는 수많은 생물종 중단 한 종, 바로 인간에 의해 유발된 대 멸종이라는 점이다. 향후 대멸종이 현실화된다면 이는 소행성 충돌이나 화산폭발과 같은 물리적 요인이 아닌 생물학적 요인에 의해 일어난 최초의 대 멸종으로 기록될 것이 확실하다.

인간은 만악의 근원?

인간에 의한 6번째 대멸종이 진행 중이라고 보는 학자들 중에는 이를 2단계로 구분하기도 한다. 제1기는 놀랍게도 현대인이 세계 곳곳에 퍼져 살기 시작한 10만 년 전에 벌써 일어났고 제2기는 농업혁명이 이루어진 1만 년 전에 이미 시작됐다는 분석이다. 이들의 주장은 이렇다.

원래 아프리카에 살던 인간은 중동, 유럽 등 세계 각지로 흩어져 살기 시작했다. 그런데 인간은 천성적으로 자신이 필요한 것 이상으로 남획하기를 좋아했다. 이에 더해 인간의 이동과 함께 인체에 묻은 각종 세균들도 세계 각지로 전파되면서 현지의 생태환경이 무너져 무수한 생물종이 멸종됐다는 것.

실제로 이를 뒷받침하는 증거들이 화석 자료로 남아있다. 북아프리카, 카리브해, 오스트레일리아 등지에서는 인간이 유입되자마자 대형 동물들의 상당수가 단기간에 사라지는 현상이 발견된다. 하지만 인간 유발 대멸종 이론의 추종자들은 생물의 멸종에 더욱 큰, 아니 35억 년 생명의 역사에 가장 큰 폐해를 끼친 사건으로 제2기인 1만 년 전의 농업혁명을 꼽는다.

이유가 뭘까? 농업혁명 덕분에 인간은 더 이상 생존을 위해 다른 종과 상호작용할 필요가 없게 됐으며 아예 다른 종들을 자신의 이익을 위해 가축이라는 이름으로 통제할 수 있게 됐다. 또한 잉여농산물이 발생하면서 생존을 위해 자연 생태계에 의존하는 비중이 낮아져 인구가 대폭 증가하는 계기로 작용한다.

즉 농업을 통해 인간은 지구상의 생물종 중 유일무이하게 생태계와 먹이사슬에서 독립하게 된다. 정확히 말해 지금껏 그렇게 됐다고 믿었다. 더구나 인간의 농업활동은 필연적으로 생태계에 악영향을 미칠 수밖에 없었다.

농업에 적당한 토지를 발견하면 인간 생활에 필요한 한 두 종의 작물을 심고는 나머지 자생 동식물들은 강제로 제거해 버렸기 때문이다. 인간에게 이들은 그저 농사를 망치는 잡초나 유해 조수(鳥獸)일 뿐이었다. 당연히 이러한 조치는 해당 지역의 생태계와 생물학적 다양성 파괴로 이어졌다. 게다가 농업혁명에 의해 폭증한 인구수만큼 인류는 더 많은 서식지가 필요했고 이를 확보하는 방법은 기존에 동식물들이 살고 있던 공간을 빼앗아오는 것밖에 없었다.

이는 다시 인구 증가로 이어져 더 많은 생태계를 파괴하는 악순환의 고리가 형성됐다. 지금으로부터 1만 년 전 세계 인구는 100만~1,000만 명에 불과했던 것으로 추산된다. 하지만 현재 세계 인구는 70억명에 달한다. 60억 명에서 70억명이 되는 데 걸린 시간은 역사상 가장 빠른 11년이었다.

이것이 오는 2025년경 80억명이 될 것이며 2050년에 이르면 90억명을 돌파할 것으로 관측된다. 과학자들은 지구가 감당할 수 있는 인구의 한계를 130~150억명으로 본다.

대멸종을 막는 방법

이렇게 크게 늘어난 인구와 토지의 불공정한 분배 및 사용이야말로 인간의 활동 이면에 숨은 6번째 대멸종의 진짜 원인일지도 모른다. 이토록 많은 인구를 먹여 살리려면 좀 더 많은 땅을 개간하고 더 효율적인 생산 기술을 개발해야 하는데 이 과정에서 서식지 파괴와 지구 자원 소모가 더욱 늘어나 동식물 멸종으로 이어 질 것이 자명한 탓이다.

현재 전 세계 과학자들이 온갖 첨단과학기술의 힘을 빌려 빌딩형 농장 등 환경파괴를 최소화한 작물 증산 방법을 개발하고 있지만 벌써부터 식량난 위기감이 가중되고 있는 것을 보면 아직은 주목할 만한 효과를 발휘하고 있지는 못하는 것으로 여겨진다. 어쨌든 어떤 이유에서든 6번째 대 멸종이 일어난다면 그 결과는 명확하다.

인간이라고 해서 멸종 리스트에서 제외되리라는 보장은 어디에도 없다. 대멸종 유발자라는 주홍글씨가 새겨진 데 따른 자책감은 차치하고라도 말이다. 과거 대멸종 사례에서 알 수 있듯이 생태계에 대재앙이 일어날 경우 먹이 사슬의 상위그룹에 속한 동물들일수록 오히려 대응에 취약한 모습을 보였다.

오히려 몸집이 작아서 에너지 소비가 적은 생물들이 훨씬 강력한 생존력을 발휘했다. 일례로 공룡들이 뼈만 남긴 채 역사의 뒤안길로 사라지는 동안 동시대에 살았던 바퀴벌레는 무려 3억 년 이상 멸종 위기를 극복하고 지금까지 활발한 생멸활동을 벌이고 있다.

이와 관련 생태계적 측면에서 보면 먹이사슬 상위그룹의 포식자보다는 하위그룹의 멸종이 주는 파괴력이 심대하다. 멸종 얘기가 자주 나오고 있는 개구리, 꿀벌만 해도 이들의 멸종은 여러 동식물종의 동반 멸종을 초래하게 되고 그 피해는 궁극적으로 생태계 전반에 미치게 된다.

현재 지구촌의 생태계는 위기상황이다. 그리고 이 위기의 주범은 세계 구석구석을 헤집고 다닌 인간이다. 작금의 적신호를 좌시하지 말고 자연을 보 전하고 지속가능한 성장을 꾀하며 무엇보다도 지구 자원과 인구수를 적정 수준으로 유지하는 노력을 기울일 때 우리는 대멸종과 같은 파국적 사태를 피할 수 있을 것이다.

물론 지구상에 존재했던 생명들은 놀랍도록 강했다. 5번의 대멸종 속에서도 살아남아 다시금 지구 전체를 생명력으로 가득 채웠다. 다만 이는 대멸종의 원인이 제거된 이후의 일이었음을 주지할 필요가 있다. 6번째 대멸종에서 인간이 살아남는다면 지구는 다시 회생되지 못할 개연성을 배재할 수 없다.

이러한 상황을 만드는 것보다는 지금이라도 지구 생태계에 부합하도록 우리 자신을 고쳐나가는 것이 바람직할 것이다. 세 번째 대멸종에서는 전 세계 생물종 중 살아남은 것은 단 5%도 되지 않았다. 우리가 바뀌지 않으면 다음 대멸종의 희생양은 우리 자신이 될 수 있음을 잊지 말아야 한다.




   

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