생명 그 자체

해제: 과학과 소설의 경계를 넘나드는 생명 이론
프롤로그: 그래서 그들은 어디에 있는가

1장 광대한 우주 속 모래알보다 작은 지구
2장 빅뱅과 초신성이 창조한 우주의 질서
3장 인간과 바이러스, 멀지만 가까운 사이
4장 강력한 자연선택의 힘, 복제와 돌연변이
5장 DNA와 RNA, 우리 몸에 남겨진 유일한 단서
6장 생명의 시작에 관한 놀라운 이야기들
7장 생명의 탄생은 우연인가 필연인가
8장 생명에 적합한 또 다른 행성의 존재
9장 그들이 생존 투쟁에서 살아남은 이유
10장 수프에서 인간이 되기까지의 장대한 과정
11장 산소 없이 생존 가능한 생물체의 비밀
12장 광년의 물리적 한계를 극복할 기술의 발견
13장 외계에서 온 것인가, 스스로 진화한 것인가
14장 인간이라는 유일무이한 존재
15장 인류의 영원한 숙제, 생명의 기원

에필로그: 우리는 은하를 감염시켜야 할까
부록: 유전부호
감사의 말
참고문헌
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레슬리 오겔과 내가 몇 년 전에 제안했던 가설은 이런 내용이다. 미생물들은 여러 외부 요인으로부터 입게 될 손상을 막고자 무인 우주선의 머리 부분에 실려 여행했을 것이다. 그 우주선은 이미 수십억 년 전 우주 다른 곳에서 발달한, 우리보다 더 고등한 문명이 지구로 보낸 것이다. (…) 무인 우주선에 실려온 그 미생물들이 지구의 원시 바다에 떨어져 증식을 시작하였고, 그리하여 지구에서도 생명이 시작되었을 것이다. 오겔과 나는 이 발상을 정향 범종설이라 불렀고, 칼 세이건이 편집하는 우주론 잡지 《이카루스》에 조용히 발표했다. 이 가설이 완전히 새로운 발상은 아니다. 영국의 유전학자 J. B. S. 홀데인은 1954년에 지나가는 말처럼 비슷한 생각을 밝혔고, 이후 다른 여러 사람들도 이 발상을 고려했다. 우리만큼 상세하게 조목조목 다룬 사람은 없었지만 말이다. _ <프롤로그> 중에서

흔히 우주 나이를 지구의 하루에 비유하고는 하는데, 그보다는 지구 나이를 일주일에 빗대는 편이 더 이해하기 쉬울 것이다. (…) 그런데 이보다 더 좋은 방법은 시간을 인쇄된 활자들과 비교하는 것이다. 이 책 전체가 캄브리아기 시작에서부터 현재까지의 시간에 해당한다고 하자. 대략 6억만 년이다. 그러면 한 페이지는 약 300만 년을 뜻하고, 한 줄은 약 9만 년, 한 글자나 빈칸은 약 1,500만 년이다. 이때 지구의 기원은 책 7권쯤 더 앞선 시점이었을 테고, 우주의 기원은 그보다도 10권쯤 더 앞섰을 것이다. 기록된 인류 역사는 이 책의 마지막 두세 글자 안에 다 포함된다. (…) 우리의 전 생애는 쉼표 하나의 폭만도 못하다. _<1장 시간과 거리, 큰 것과 작은 것> 중에서

생명계 건설의 원재료로 기능할 만한 유기 분자들의 수용액을 표면에 갖고 있는 행성은 지구를 제외하고도 우리 은하에 많을 것이다. 생명 탄생에 적합한 유기물들을 다수 포함하고 있는 수프에서 합리적인 시간(약 10억 년)이 흐른 뒤를 생각해보자. 원시적인 생명계가 탄생할지, 아니면 생명의 발생이 대단히 희귀한 사건이라서 그런 수프의 대부분이 언제까지나 생명이 없는 상태에 머무를지 우리는 그 어떤 것도 분명하게 말할 수 없다. _<9장 고등 문명들> 중에서

작은 생물체들이 우주여행에 어떤 이점을 갖고 있는지 다시 정리해보자. 대부분의 세균은 크기가 작다. 몇 세제곱센티미터의 부피에 10억 마리의 세균을 담을 수 있다. 세균은 냉동이 가능하고, 해동과 동시에 대부분 다시 살아난다. 냉동된 상태로는 별다른 손실 없이 거의 무한히 버틸 수 있다. 제일 좋은 점은 세균이 생물 발생 이전 상태의 바다에 떨어진 뒤 쉽게 번식할 수 있다는 점이다. 이는 산소를 거의 쓰지 않거나 전혀 쓰지 않는 세균이 많기 때문에 가능한 일이다. 일부 세균들이 몹시 단순한 매질에서도 잘 자라는 것을 보면, 이들은 생물 발생 이전 상태의 수프에서도 비교적 효율적으로 생존하고 증식할 것이다. 게다가 세균은 몰려 있을 필요가 없다. 환경만 유리하다면 세균 한 마리가 온 바다로 퍼질 수 있기 때문이다. 이런 이유들을 고려할 때, 산소 없이도 생존할 수 있는 미생물이야말로 다른 행성으로 보내기에 적합한 생물체다. _<11장 그들은 무엇을 보냈는가> 중에서

정향 범종설이 과학소설의 낙인을 많이 품고 있는 것은 사실이지만, 그 요체는 훨씬 더 건실하다. 과학소설이 과학적으로 전혀 신빙성 없는 기반에서 상상력의 비약을 꾀하고는 그 사실을 감추기 위해 기반을 그럴싸하게 얼버무리곤 하는 것에 반해, 정향 범종설은 절대 상상력의 비약을 드러내지 않는다. 정향 범종설의 시나리오에 기여하는 세부 사항들은 오늘날의 과학 지식에 바탕을 두고 있다. 우주의 나이, 행성들의 존재 가능성, 생물 발생 이전의 바다 조성, 역경에 대처하는 세균의 강인함과 대부분의 생물들이 죽어버릴 환경에서도 번성하는 끈질긴 생명력, 로켓의 설계 등이 모두 그렇다. 오히려 정향 범종설은 전체적으로 상상력이 빈약한 편이고, 충분히 가능성 있는 사실들만을 연속적으로 이어서 구축한 이론이라고 묘사해야 옳다. _<12장 두 이론 비교하기>