사라진 거대 생명체들의 비애

“물론 나는 알고 있었다/ 오직 운이 좋았던 덕택에/ 나는 그 많은 친구들보다 오래 살아남았다/ 그러나 지난밤 꿈 속에서/ 이 친구들이 나에 대해 이야기하는 소리를 들었다/ 강한 자는 살아남는다/ 그러자 나는 자신이 미워졌다.”(베르톨트 브레히트 ‘살아남은 자의 슬픔’ 중에서)

강한 자가 살아남는 것일까, 살아남는 자가 강한 것일까. 이에 대한 해답을 최근의 고생물학 연구 결과를 통해 찾아보면 다음과 같다. ‘살아남는 것이 강한 것이다→작은 것이 큰 것보다 살아남을 가능성이 높다→작은 것이 강하다.’

●작은 생물체가 혼란기 생존 가능성 커

미국 펜실베이니아대 지구환경과학과 로런 샐런 교수팀은 이달 13일자 ‘사이언스’ 온라인판에 고생대 데본기에 번성했던 던클리오스테우스라는 대형 원시어류의 멸종에 관한 연구 논문을 발표했다. 던클리오스테우스는 고생대 실루리아기 초기에 나타나 3억 6000만년 전인 고생대 데본기에 번성했던 물고기로 몸 길이가 10m, 무게는 3.6t에 달했다. 거대한 몸집 때문에 고생물학자들은 ‘피라미드 피시’라고 부르기도 한다. 던클리오스테우스는 머리부터 몸 앞부분이 갑옷 같은 딱딱한 껍질로 둘러싸여 ‘판피(板皮)어류’로 분류된다. 이빨은 없지만 날카로운 턱을 갖고 있어서 상어도 한 번 물리면 두 동강 날 정도여서 명실상부한 데본기 후기 ‘바다의 왕’이었다. 던클리오스테우스가 살았던 데본기는 현재의 남아메리카·아프리카·남극이 남반구에 하나의 대륙으로 합쳐져 있었고 나머지 대륙들은 적도 부근에 흩어져 있었다. 덥고 습한 기후 때문에 지구가 탄생한 이후 처음으로 육지는 양치류 형태의 식물로 뒤덮여 있었다. 육지에는 곤충 이외에 생물이 살지 않았고 대부분의 생물은 바닷속에 있었던 ‘물고기의 시대’였다. 전문가들은 “지금은 어류가 가장 원시적인 생물이지만 데본기 당시에는 가장 진화한 생물이었다”고 말했다. 샐런 교수팀은 2차 대멸종기였던 데본기 이후와 이전 어류의 크기를 조사한 결과 대멸종 전후 생물종 크기가 달라졌다는 것을 발견했다. 지구에 살던 전체 생물체의 70%가 사라진 데본기 대멸종 이후 던클리오스테우스 같은 덩치 큰 물고기들이 사라지고 대부분 사람 팔뚝만 한 크기의 물고기들만 살아남거나 새로운 것들이 나타났다는 것이다. 연구진은 덩치가 작을수록 번식 기간이 짧고 빨리 자라기 때문에 대멸종 같은 혼란기에도 살아남을 수 있었다고 설명했다.

●고생대 시작 후 5차례 대멸종 발생

45억년 전 지구가 생긴 뒤 5억 4300만년 전 생명체가 처음 나타난 고생대 때부터 지금까지 5차례의 생명체 대멸종이 발생했다. 대멸종은 몇 개 혹은 몇십 개의 종이 아니라 전 지구적으로 생물종이 짧은 기간 내에 한꺼번에 사라지는 현상을 말한다. 첫 번째 대멸종은 4억 4000만년 전 고생대 오르도비스기 말에 있었다. 이때 전체 생물종의 85%가 사라졌다. 두 번째인 데본기 말 대멸종을 거쳐 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 3차 대멸종이 일어났다. 이때는 전체 생물종의 95%가 사라졌다. 가장 심각한 대멸종이었다.

이후 2억년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생한 4차 대멸종 때는 생물종의 80%가 사라졌다. 일반인이 흔히 알고 있는 대멸종은 5차 대멸종인데, 6500만년 전 중생대 백악기 말에 발생해 공룡을 포함해 지구상에 존재했던 전체 생물종 중 75%가 순식간에 사라졌다. 학자들은 대규모 화산활동과 지각운동, 운석의 충돌 등이 대멸종의 원인이 됐다는 데 의견 일치를 보이고 있다. 이를 통해 대멸종의 규칙을 찾았는데 ▲100년간 평균 5도 이상의 급격한 온도 변화 ▲산소 농도의 급격한 하락 ▲화산 등의 작용으로 인한 대기의 산성도 상승 ▲최고 포식자의 멸종 등이다. 5차 대멸종 이후에도 자연선택에 의해 생물 멸종은 끊임없이 발생하고 있지만 최근 들어 멸종의 속도가 한층 빨라졌다는 연구들이 속속 나오고 있다. 과학 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’와 ‘네이처’는 6500만년 전 공룡시대를 끝내고 포유류의 시대를 연 5번째 대멸종 이후 동물 멸종 속도가 최근 가장 급속히 진행되고 있다고 지적했다. 앞으로 200년 정도가 지나면 양서류는 41%, 조류는 13%, 포유류는 25%가 멸종할 것이라는 예측도 내놓았다. 이 때문에 일부 과학자들은 사람을 포함한 지구 생물의 75%가 사라지는 ‘6번째 대멸종’이 발생할 수 있다고 경고하고 있다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr