지구의 역사 3강. 대멸종: 다섯 번의 리셋
대멸종에서 살아남는 능력은 평상시의 우월함과 다른 기준으로 결정됩니다. 멸종은 심판이 아니라 판을 다시 짜는 추첨입니다.
풀고 시작
다섯 번의 리셋
지구의 생명은 지금까지 다섯 번, 거의 전멸에 가까운 위기를 넘겼습니다. 현생누대 5.4억 년 동안 생물 다양성이 급감한 사건이 여러 번 있었고, 그중 규모가 압도적인 다섯을 5대 멸종(Big Five)이라 부릅니다. 1982년 셉코스키와 라우프가 해양 화석 통계에서 이 다섯을 추려 냈죠.
| 사건 | 시기 | 유력 원인 | 규모(종 기준 추정) |
|---|---|---|---|
| 오르도비스기 말 | 약 4.4억 년 전 | 빙하기와 해수면 급변 | 약 85% |
| 데본기 후기 | 약 3.7억 년 전 | 해양 무산소화 등 복합 | 약 75% |
| 페름기 말 | 약 2.5억 년 전 | 시베리아 트랩 화산 활동 | 약 90% 이상 |
| 트라이아스기 말 | 약 2억 년 전 | 대규모 화산 활동 | 약 80% |
| 백악기 말(K-Pg) | 6600만 년 전 | 소행성 충돌 | 약 76% |
수치는 화석 기록의 편향(2강)을 보정한 추정치라 연구마다 다르지만, 다섯 사건의 존재 자체는 통계적으로 견고합니다.
이리듐 층, 지질학의 법정에 서다
1980년 물리학자 루이스 앨버레즈(Luis Alvarez)와 지질학자 아들 월터(Walter Alvarez)는 이탈리아 구비오의 백악기와 팔레오기 경계 점토층에서 이상한 것을 발견합니다. 이리듐이 주변보다 수십 배 농축되어 있었던 것이죠. 이리듐은 지각에 거의 없고 소행성에 흔합니다. 부자는 지름 약 10km의 소행성 충돌로 공룡을 포함한 백악기 말 멸종을 설명하는 가설을 발표했습니다. 지질학계의 첫 반응은 어땠을까요? 냉담했습니다. 격변설의 부활처럼 보였고, 물리학자가 남의 분야에 침입한 모양새였기 때문이죠. 그러나 검증 가능한 예측이 힘을 발휘했습니다. 이리듐 이상은 전 세계 수백 곳의 같은 경계층에서 재확인되었고, 충격을 받은 석영과 유리질 소구체가 뒤따라 발견되었으며, 1991년 멕시코 유카탄 반도의 지하에서 지름 약 180km의 칙술루브 크레이터가 그 시기의 충돌구로 확정되었습니다. 예측, 검증, 수렴이라는 교과서적 경로로 격변 가설이 주류가 된 사례입니다. 다만 같은 시기 인도의 데칸 트랩 화산 활동이 멸종에 얼마나 기여했는지는 지금도 논쟁 중이죠.
최악의 참사, 페름기 말
가장 파괴적인 멸종은 공룡의 것이 아닙니다. 약 2.52억 년 전 페름기 말, 해양 종의 대부분이 사라졌고 곤충마저 대량 멸종한 유일한 사건이 일어났습니다. "대죽음"(the Great Dying)이라 불리죠. 유력한 방아쇠는 소행성이 아니라 시베리아 트랩(Siberian Traps)입니다. 현재의 시베리아에 수십만 년에 걸쳐 수백만 km³의 용암이 쏟아진 초대형 화산 활동인데, 분출 자체보다 뿜어낸 이산화탄소가 문제였습니다. 급격한 온난화, 바다의 산소 고갈, 해양 산성화가 연쇄적으로 겹쳤죠. 마그마가 석탄층을 관통하며 온실가스를 증폭시켰다는 연구도 있습니다. 탄소 대량 방출이 일으키는 연쇄 재앙의 기록이라는 점에서, 이 사건은 현대 기후변화 논의에서 가장 자주 소환되는 지질학적 선례입니다.
멸종은 진화의 판을 다시 짠다
멸종을 실패자의 퇴장으로만 읽으면 절반만 읽은 것입니다. 대멸종은 기존 생태계의 지배 구조를 무너뜨려 살아남은 소수에게 비어 있는 세계를 넘겨줍니다. 포유류가 바로 그 수혜자죠. 포유류의 조상 계통은 공룡과 거의 같은 시기에 등장했지만 1억 년 넘게 몸집 작은 조연에 머물렀습니다. 공룡이 사라진 뒤에야 신생대의 폭발적 다양화가 일어났고, 그 끝에 인간이 있습니다. 고생물학자 굴드(Stephen Jay Gould)는 이를 근거로, 생존은 평상시의 적응 우위가 아니라 재앙이라는 다른 규칙의 추첨에 좌우될 수 있다고 논했습니다. 진화의 역사에서 우연의 몫을 강조하는 이 관점은 논쟁적이지만, 대멸종이 없었다면 지금의 생물상도 없었다는 점만은 분명합니다. 그리고 현재의 인간 활동이 여섯 번째 멸종에 해당하는지가 4강의 인류세 논쟁으로 이어집니다.
인출 문제
생각해볼 질문 (정답 없음)
- 대멸종의 생존이 상당 부분 운이라면, "적자생존"이라는 표어는 진화의 역사를 얼마나 정확히 요약하는 것일까요.