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Wonderful Science | 빅히스토리,빅퀘스쳔

정보/Wonderful Science 2019. 11. 4. 14:56






살아있다는 것은 무엇일까요? 살아있기 위해서 우리는 음식물을 섭취하고 숨을 쉽니다.

단식은 한 달 정도도 할 수 있죠. 단식의 세계 기록은 382일이나 됩니다. 

하지만 당장 숨을 한번 참아보면 어찌 될까요? 한번 크게 숨을 들이마시고 스톱워치를 켜니 40초가 40분 같이 흘러가네요.

나는 단 1분도 넘기지 못했는데 2018년 세계 기록은 24분 11초입니다. 대단합니다. 

음식은 1년을 끊을 수 있지만 숨은 30분을 절대 넘길 수 없다는 말이니, 숨을 쉬고 있다는 것이야말로 놀라운 일입니다.

삶은 호흡과 호흡 사이에 있습니다. 



<그림1, 식물의 광합성과 동물의 호흡 프로세스(우상단), 틸라코이드 막에서 일어나는 광합성의 광의존적 반응(우하단, 출처 : 위키피디아),

미토콘드리아 내막의 전자전달계>



숨은 왜 쉴까요? 들숨의 20%가 산소입니다. 산소가 없으면 호흡도 없습니다. 

세포 속에는 미토콘드리아라는 박테리아가 있는데, 그 내막에 전자전달계와 ATP합성효소가 있습니다. 

미토콘드리아는 내가 먹은 포도당을 분해해 하루에 내 몸무게 만큼의 ATP를 만들어냅니다. 

ATP는 모든 생명체의 에너지 통화량으로서, 내가 일하고 생각하고 미소 지을 수 있게 합니다. 

전자전달계는 말 그대로 전자를 옮기는 시스템으로, 

그 과정에서 전자 4개와 강물처럼 많은 양성자 4개가 산소 분자 한 개와 결합해 H2O 두 분자를 만듭니다. 

숨으로 들어온 산소가 에너지를 다 잃은 전자를 회수해 물을 만드는 것이 호흡입니다. 




빅히스토리, 세상의 모든 이야기


산소를 찾아서


산소는 35억 년 전 시아노박테리아라는 남세균이 햇빛으로 물을 분해해, 전자 4개를 빼내고 버린 부산물이었습니다. 

그 산소가 쌓여 바닷속에서 철을 산화시켰고, 나중에는 지구 대기를 바꾸어 우리가 숨을 쉴 수 있게 되었죠. 

산소가 시작된 곳, 지구산소의 성지라는 호주 서쪽의 해멀린 풀을 나는 10년 전쯤 방문할 수 있었습니다. 

시아노박테리아의 퇴적물인 스트로마톨라이트가 화석이 아닌 살아있는 상태로 발견되는 세계적으로 몇 안되는 곳입니다. 


<그림 2, 서호주 샤크베이 해멀린 풀의 스트로마톨라이트(좌, 출처 : 서호주), 지구 산소농도의 변화, 전 지구적인 시아노박테리아(우)>

 

35억 년 전 시아노박테리아라는 작은 미생물이 광합성을 발명했고, 

20억 년 전 세포에 잡아먹힌 미토콘드리아가 용케도 살아남아 숙주세포와 공생을 이뤘습니다. 

이 박테리아들 덕분에 식물과 동물이 서로 산소와 이산화탄소를 교환하고 포도당과 물을 주고 받으며 생명계를 유지합니다. 

지구를 이렇게 특별한 곳으로 만들어, 내가 숨 쉬고 살 수 있게 되었습니다. 

그 우연의 오랜 대서사를 알고 그 현장 앞에 섰을 때, 밀려오던 울컥함을 어찌 말로 할 수 있을까요.




모든 것의 기원을 찾아서


서호주에는 35억 년 전의 산소가 산화시킨 철의 붉은 대지와 카리지니 협곡, 생명의 기원이 있는 마블바, 지구 최고의 밤하늘이 있습니다. 

몽골 고비사막의 깊은 곳, 네메게트 계곡에는 중생대 최고 포식자 공룡들의 흔적과 

그들을 피해 살아남고자 청력과 대뇌신피질을 발달시킨 우리 조상들의 공포 감정이 묻혀 있습니다. 

뉴질랜드에서는 남쪽 태즈먼해가 신생대 빙하의 출발점이 됨을 알고, 태반류에 밀려난 유대류의 애잔함을 느꼈습니다. 

하와이 빅아일랜드의 해발 4천미터 마우나케아산과 남미 칠레 아타카마 사막 5천미터의 알마 천문대는 초기 우주를 연구하는 곳으로, 

올해는 최초로 블랙홀 이미지를 같이 만들어낸 인류 전체가 자랑스러워해야 할 곳입니다.


<그림 3, 서호주의 길과 밤하늘, 비박과 텐트, 카리지니 국립공원(우하단)>


텐트와 취사도구를 짊어지고, 열흘씩 씻지도 못하고, 침낭 하나로 비박을 하면서

서호주, 몽골 고비사막, 미국 남서부, 뉴질랜드, 하와이, 남미 곳곳의 화산지대와 천문대, 지질을 탐구했습니다. 

실크로드, 그리스와 터키, 앙코르와트, 북경, 만주와 백두산은 지구와 그 지구의 얇은 껍질에 붙어 살며 지어온 인간의 스토리가 엉겨있습니다. 

10년 동안 17번의 빅히스토리 탐사였습니다. 

우주와 지구, 생명, 인간의 생각과 감정, 그리고 그들이 엮어낸 역사 모두를 머리와 가슴에 차곡차곡 쌓았습니다. 

그래서 ‘왜 아무것도 없지 않고 무엇이 있게 되었는가’에 대한 답에 다가가고 있습니다. 

138억년의 시공을 거쳐 오늘 이 자리에 있는 나는 과연 기적입니다. 단 한번 주어진 출현의 기회죠. 

이 짧은 시간 동안 “과연 무엇이 중요한가?”는 끊임없이 자신에게 되묻는 유일한 질문입니다. 




빅퀘스쳔, 삶에 의미란 게 과연 있을까?


인간에게 의미란


서호주의 원주민을 ‘애버리진’이라고 합니다. 

호주 탐사를 가면 우리나라 민속촌 보듯이 애버리진 마을을 볼 수도 있지만(미리 예약 필), 가끔 외진 곳의 휴게소를 들르면 그들을 만나게 됩니다. 

200년 전까지만 해도 자신의 생존을 스스로 책임지며 자존감을 지니고 있던 그들의 손에는

이제 정부 보조금으로 살 수 있는 술병이 들려 있고, 초점 잃은 눈빛만이 있었습니다. 

그들 할아버지의 탄탄한 몸과 전사의 얼굴을 더 이상 볼 수가 없었습니다. 


<그림 4, 서호주 원주민 애버리진(출처 : 위키피디아)>


애버리진은 삶의 목표를 상실한 실존적 공허를 겪고 있는 것입니다. 

비교적 잘 사는 나라들의 중산층 전업주부들이 겪는 우울증도 크게 다르지 않은 문제입니다. 

인간은 목표 없이는 살 수 없습니다. 동물로서 목표 의식을 명확히 하는 것이 생존과 짝을 찾을 확률을 높였을 것입니다. 

주로 감정을 담당하는 뇌 부위인 변연계에서, 도파민이란 신경전달물질을 이용해, 욕구와 보상을 연결시키는 메카니즘을 진화적으로 내장시켰습니다.

우리는 의미와 목적에 속박된 존재입니다. 무의미는 형벌이 됩니다.

<그림 5, 인간은 목적지향적으로 진화했다. (출처 : ‘뇌과학의 모든 것’)>




시시포스와 프로메테우스


영원히 돌을 굴려 올려야 하는 시시포스나 끊임없이 독수리에게 심장을 뜯겨야 하는 프로메테우스는

인간 존재나 인생의 덧없음으로 비유되곤 합니다. 

알베르 까뮈는 “산 꼭대기를 향한 투쟁 그 자체가 인간의 마음을 가득 채우기에 충분하다”라고 했다지만,

다시 굴러 떨어질 돌을 영원히 밀어올리는 것이 과연 무슨 의미가 있어서 마음을 가득 채우게 될까요? 현대의

많은 과학자들은 우주와 지구는 원래 의미가 없고, 진화에는 방향성이 없다고 말합니다. 

그리고 인간은 목적성에 속박되도록 프로그래밍 되어 있음을 뇌 과학적으로 설명합니다. 


우리에게 과연 삶의 의미가 실재할까요? 니체는 “왜 살아야 하는지 아는 사람은 그 ‘어떤 ‘상황도 견딜 수 있다”고 합니다. 

세계는 무의미하지만 나의 세계는 내가 부여한 의미로 창조될 수 있습니다. 

의미를 쾌락에서 찾건, 자신의 내면에서 찾건, 나의 바깥에 세운 목표에서 찾건 말이죠. 

원래 주관적인 삶의 ‘의미’는 “나만의 고유한 근원적 창조행위”(플러랜 이중슬릿 실험으로 유명한 물리학자 안톤 차일링거)인 것입니다. 

현대 양자역학과 정보 철학의 메시지도 맥락을 같이 하고 있다고 보여집니다.
그렇다면 나는 어떤 의미를 가질 것인가?




먼저, 의미를 쾌락에서 찾는 사람이 있다면 그는 ‘쾌락주의의 역설’에 부딪치게 될 것입니다. 
고대부터 이에 대한 데이터는 충분해서, 쾌락을 찾아 나서는 사람들은 좀처럼 쾌락을 얻지 못할 거라고 말할 수 있습니다. 
“쾌락은 소멸에 이르는 연쇄다” 라고 영국의 철학자 F.H.브래들리는 말합니다. 
최근에 실리콘밸리에서 유행하는 ‘도파민 단식’도 스스로 자극의 강도를 낮추어, 도파민 중독의 희생양이 되지 않고 
욕망과 쾌락을 관리하겠다는 것입니다. 
또한, 자신의 참 모습을 찾겠다고 내면을 들여다보는 데에만 모든 시간과 에너지를 쏟아 붓는 사람들도 
‘텅 빈 자아’를 발견하게 될 가능성이 높아 보입니다. 
쾌락도 ‘참 나’도 아니라면 우리에겐 무엇이 남는 걸까요? 오류를 범하지 않는 방법은 무엇일까요? 



시시포스의 돌은 형벌인가, 축복인가?

우리는 우주적 관점에서 티끌만도 못한 존재입니다. 
태양도 50억 년 후면 지구를 집어삼킬 것이고, 태양마저 맑은 탄소 덩어리가 될 때도 우주는 여전히 무심할 것입니다. 시시포스의 돌처럼. 
그러나 만약 시시포스가 똑같은 바윗돌을 끊임없이 굴려 올리지 않고 수많은 바윗돌을 꼭대기에 쌓아 올려서 아름다운 신전을 짓는다면 어떨까요? 
세상의 온갖 고통에 연민을 느껴, 같이 그 고통을 줄여가는 것에 의미를 부여하면 어떨까요? 
쾌락과 내면보다 나의 바깥 세상을 바꾸는 것으로 의미를 삼을 때, 시시포스의 돌은 형벌일까요 축복일까요?












기고 | 엑셈아카데미 김현미





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