청소년을 위한 한 권으로 읽는 자연사박물관

이 책은 46억 년 지구와 생명의 역사인 자연사를 우주, 지구, 생명, 진화, 인간, 자연 등과 관련한 과학적 상상력을 깨우는 36가지의 주제를 통해 청소년 눈높이에서 쉽게 알려준다.

왜 그 많은 생물이 자연사에서 사라졌는지, 대멸종이 일어났음에도 어떤 생물은 어떻게 살아남아 자연에 적응했는지, 과거의 생물과 현재의 생물이 왜 이렇게 다른지 등 자연사에서 청소년들이 궁금해하거나 꼭 알아야 할 다양한 물음에 대해 자세히 설명해준다.

저자는 오늘도 46억 년을 이어 온 자연사의 하루이며 우리는 매우 늦게 등장한 자연의 한 생물종임을 기억하길 바란다고 말한다. 우리 자신을 더 잘 이해하기 위해서는 자연사를 알아야 하며, 과거로의 탐험은 미래를 향한 생존의 나침반을 얻는 여정이라고 강조한다.

지구의 자연사는 생동하는 생명의 역사이며 어느 시대, 어느 장소를 막론하고 치열한 삶의 현장을 고스란히 담고 있기에, 자연사의 관점에서 생태를 이해하면 생명 현상을 유전 정보의 기계적인 활동으로 오해하는 일은 없을 거라고 말한다.

나아가 인간에 의해 가속되는 생물의 대량 멸종과 온난화가 자연의 회복력을 약화시키고 있다고 지적하며, 우리가 자연을 바라보는 관점과 생활 방식을 대대적으로 바꾸지 않는다면 이 문제를 해결하기 어렵다고 강조한다. 이익을 좇아 자연을 파괴하는 일도 서슴지 않는 행태를 버리고 지나친 인간 중심주의에서 벗어나야 한다고 말한다.

청소년들은 이 책을 통해 자연사에 대해 흥미와 호기심을 가지고 자연스럽게 배울 수 있으며, 자연사박물관에서 느낄 수 있는 생생한 감동과 재미를 맛볼 수 있다.

[목 차]
  

머리말: 과학적 상상력을 깨우는 자연의 세계

 

1장. 우주와 지구

1. 자연을 전시하다

2. 우주, 신화의 시작

3. 우리 몸과 별의 파노라마

4. 138억 년 전 빛의 메아리

5. 운석의 선물

6. 매일매일 바뀌는 세계 지도

7. 해령의 산마루가 늘 새로운 까닭

8. 지구 온난화의 방패, 석회암

9. 산전수전 두루 겪은 돌의 생애

10. 산호초의 의사, 파랑비늘돔의 또 다른 능력

11. 자연사의 타임캡슐, 빙하

12. 한반도와 일본 열도는 하나의 땅이었다

 

2장. 생명과 진화

13. 그 아름답고 한계가 없는 이름

14. 너무 어려운 지질 시대 이름들

15. 생물의 멸종과 탄생, 그리고 지질 시대

16. 똥 화석과 공룡

17. 최고로 경이로운 화석

18. 고생대 화석의 살아 있는 도플갱어

19. 180000000년 동안의 지배

20. ‘끔찍할 정도로 큰 도마뱀’과 인간의 만남

21. 까마귀는 공룡일까

22. 새로운 왕좌 게임

23. 신생대의 마법, 10그램 뒤쥐에서 10톤 매머드로

24. ‘인간속’ 그 이름을 짓다

 

3장. 인간과 자연

25. 인간이 모르는 800만 종의 생물

26. 잎도 줄기도 뿌리도 없는 식물

27. 땅속에 사는 거대한 생물

28. 가장 다양하게 진화한 동물은 어떤 생김새일까

29. 지느러미뼈가 진화하면서 일어난 일

30. 지구를 누비는 청소부

31. 거대 포유류는 이렇게 멸종했다

32. 공룡보다 큰 포유류가 살아 있다

33. ‘호프’가 공룡의 자리를 차지한 이유

34. 바다의 유령, 스텔러바다소의 사랑

35. 진화의 모범생 키위의 비극

36. 홀로세도 인류세도 아닌 ‘자본세’

 

나가는 말: 자연사의 하루를 시작하며

[본 문]
  

138억 년 전 빅뱅이 일어난 이후 물질과 빛을 만들고 별과 행성, 은하를 만들었습니다. 우리는 우리은하의 나선팔에 자리 잡은 태양계의 세 번째 행성에서 태어났습니다. 우주의 생일과 내 생일이 이렇게 이어져 있습니다. 우주가 탄생한 빅뱅의 순간이 있었기에 내가 태어날 수 있었다고 생각하면 어떤가요. 내 생일은 우주의 생일로 거슬러 올라가야 하지 않을까요. -본문에서

 

수많은 은하 가운데 태양계가 속한 은하를 ‘우리은하’로 부르는데요. 빅뱅 후 3억 년이 지나 135억 년 전에 생겼다고 추정합니다. 우리은하는 나선형 은하로 최소 1000억 개의 별로 이루어져 있어요. 태양은 우리은하의 가장자리인 나선팔에 위치합니다. -본문에서

 

지각 변동이 일어나면 산맥과 바다 지형이 변하고 환경이 바뀝니다. 이러한 환경 변화에 적응한 생물이 살아남았던 거죠. 대륙판과 해양판이 움직이는 속도는 조금씩 다른데요. 비교적 빠른 태평양판의 이동 속도는 머리카락이 자라는 속도와 비슷합니다. 우리가 느끼지 못하지만 지금도 세계 지도는 변하고 있습니다. -본문에서

 

석회암 동굴이 위치한 곳은 예전에는 얕은 바다였어요. 석회암은 바다 속에 사는 산호, 조개, 새우, 식물성 플랑크톤의 시체가 쌓여서 만들어진 탄산 칼슘 암석인데요. 바다 생물의 화석을 품고 있는 퇴적암이지요. 고생대에 번성했던 삼엽충은 골격뿐 아니라 눈을 이루는 렌즈의 성분도 탄산 칼슘이었어요. -본문에서

 

돌은 너무 흔해서 대수롭지 않게 여기기 쉽지만 ‘지질학의 교과서’로 불립니다. 지구에서 일어난 사건이 돌에 기록되어 있거든요. 지질학자들이 암석을 채집하는 이유이지요. 지층에서 캐낸 암석이 언제 어디서 어떻게 만들어졌는지 연구하면 지구의 역사를 알 수 있어요. -본문에서

 

고생대 초기에 한반도의 남부 지역 외에는 거의 바다였습니다. 평안도와 강원도 태백산 분지에서 따뜻하고 얕은 바다에 번성했던 삼엽충, 산호, 조개류 들이 퇴적된 석회암에서 발견되지요. 고생대 중기에 한반도가 융기하기 시작했어요. 이 시기에 태백산 분지에는 지층이 없는 공백(대결층)이 나타나기도 합니다. 고생대의 마지막 시대인 페름기에 한반도 전체가 육지로 변했습니다. -본문에서

 

지구 온난화로 요즘 시베리아나 알래스카에서 많이 발견되는 매머드 뼈는 화석일까요. 엄밀히 말하면 아닙니다. 생물의 뼈나 흔적이 돌처럼 암석화된 화석과 달리 냉동 건조된 뼈랍니다. 뼈, 이빨뿐 아니라 피부도 발견했는데요. 그 안에 염색체가 남아 있어 유전 연구에 활기를 띠고 있습니다. -본문에서

 

눈여겨볼 동물은 수각류 가운데 작은 공룡입니다. 수각류 공룡은 머리뼈에 구멍이 많고 뼛속은 비어 있어 가벼웠어요. 뒷다리와 연결되지 않은 꼬리는 비행에 유리한 방향으로 변화할 수 있는 구조를 갖췄습니다. 새가 공룡에서 진화했다는 주장이 나온 이유입니다. -본문에서

 

분명한 사실은 1억여 년 동안 공룡의 무리가 ‘진화적 향상’을 통해 살아남아 1만 종 이상의 조류로 탈바꿈했다는 거죠. 깃털을 비행용으로 고쳐 쓰는 데는 수천만 년이 걸렸지만 그 이후 진화 속도는 가속되었다고 해요. -본문에서

 

포유류가 여러 갈래로 진화하면서 700만 년 전에 한 조상으로부터 침팬지와 인간이 분화되었습니다. 그러니까 흔히 오해하듯이 침팬지Pan troglodytes가 인간의 조상이 아닌 거죠. 침팬지와 인간의 유전자 차이는 1퍼센트 정도로 미미하지만 한 조상으로부터 나와 서로 다른 길을 걸었어요. -본문에서

 

지구에서 살아가는 생물종은 1000만 종 이상이라고 추정합니다. 그런데 현재까지 겨우 200만 종이 밝혀졌어요. 이름 짓기는 사실 간단하지 않아요. 새롭게 발견되는 생물이 많은 데다 분류하기 어려운 특징을 지닌 생물이 많아요. 진화 생물학자들은 생명체에서 일어나는 끊임없는 변이가 생명의 본질이라고 규정합니다. -본문에서

 

인간에 의해 가속되는 생물의 대량 멸종과 온난화는 자연의 회복력을 약화시키고 있습니다. 그나마 자연의 경고를 인류가 인식하고 있다는 사실은 다행스럽지요. 그러나 우리가 자연을 바라보는 관점과 생활 방식을 대대적으로 바꾸지 않는다면 문제를 해결하기 어려워요. 이익을 좇아 자연을 파괴하는 일도 서슴지 않는 행태를 버리고 지나친 인간 중심주의에서도 물러서야 합니다. 자연사는 변화하는 자연이 선택한 생물에게 미래를 열어 주었거든요. -본문에서

 

고생대 육지에 정착한 광합성 식물은 기관이 없는 단순한 식물에서 시작해 잎, 줄기, 뿌리를 발달시키고 다시 씨앗을 만들었습니다. 중생대에 이르러 꽃을 피워 오늘에 이른 거죠. 기관이 없는 이끼식물, 영양 기관을 발달시킨 양치식물, 영양 기관에 더해 생식 기관인 씨앗을 지닌 겉씨식물, 여기에 생식 기관인 꽃과 열매로 더욱 진화한 속씨식물에 이르렀습니다. 식물은 광합성으로 양분과 산소를 만들어 육상 동물이 살 수 있는 풍요로운 터전을 마련했습니다. -본문에서

 

고생대 페름기의 대멸종은 곤충에게도 예외가 아니었습니다. 이때 30퍼센트가 넘는 곤충 종이 멸종했거든요. 그럼에도 현재 가장 많은 종으로 다양화하고 번성했어요. 곤충이야말로 자연사를 가장 잘 터득한 동물이라 할까요. 공룡보다 훨씬 앞서 등장했지만 여러 차례의 대멸종에도 사라지지 않았고 더욱 번성했으니까요. 대다수의 동물이 대멸종에서 살아남지 못했던 것과 대조가 되지요. -본문에서

 

2023년 덴마크 국립연구재단은 대형 동물의 멸종이 기후 변화가 아닌 인간의 개입 때문이라고 단정 지은 논문을 발표했습니다. 지난 75만 년에 걸친 대규모 포유류 개체군의 진화를 연구한 결과인데요. 처음 70만 년 동안 포유류 수는 상당히 안정적이었다지요. 하지만 인류가 등장하면서 빠르게 줄어들기 시작해 결국 회복되지 못했다고 분석했어요. -본문에서

 

지질 시대의 연장선에서 보면 우리는 6500만 년 전에 시작된 신생대의 가장 최근인 제4기 홀로세를 살고 있습니다. 빙하기에서 벗어나 지구가 따뜻해지는 1만 년 전부터의 시기인데요. 고대 그리스어에서 ‘홀로holo’는 ‘완전히 새로운’이란 뜻입니다.

현생 인류에 의해 이전과 구분되는 새로운 지질 시대에 진입했다고 진단하는 과학자들은 홀로세가 아니라 인류세로 불러야 한다고 주장합니다. -본문에서

 

과학자들 사이에 여러 의견이 있지만 한 가지는 분명합니다. 지층에 변화를 일으킬 만큼 우리 시대의 풍경이 과거와 다릅니다. 인류가 페트병과 캔을 남기고 사라질 수 있다는 경고를 흘려보내지 말고 곰곰 새겨야 할 이유이지요. -본문에서

 

지구의 자연사는 생동하는 생명의 역사입니다. 어느 시대, 어느 장소를 막론하고 자연사는 치열한 삶의 현장을 고스란히 담고 있어요. 자연사의 관점에서 생태를 이해하면 생명 현상을 유전 정보의 기계적인 활동으로 오해하는 일은 없을 거예요. -본문에서

 

수십억 종의 생물이 살다간 38억 년 동안 진화를 촉발시킨 원인은 무엇이었을까요. 진화 생물학자들은 극한의 대멸종을 거치면서 살아남은 생명체가 환경에 가장 잘 적응해 진화한 생물이 아니라고 합니다. 인류의 조상은 환경에 적응할 수 있었고 우리가 알지 못하는 어떤 이유로 운 좋게 살아남은 생물이라고 이야기하지요. -본문에서