거의 모든 것의 역사 (빌 브라이슨)

만약 족집게로 당신 몸에서 원자들을 하나씩 떼어 내면 미세한 먼지 더미가 생길 것이다

그 원자들은 당신의 일부였지만 실제로 한 순간도 살아 있었던 적이 없었다.

우리의 우주는 아무것도 없는 그야말로 무에서 시작되었다

특이점은 어떤 말로 표현할 수 없을 정도로 짧고 광대한 영광의 순간에 단 한 번의 찬란한 진동에 의해서 상상을 넘어서는 거룩한 크기로 팽창한다

1분도 지나지 않아서 우주의 지름은 수천조 킬로미터에 이르게 되지만 여전히 빠른 속도로 팽창을 계속 한다

이제는 온도가 수백억 도에 이를 정도로 뜨거워서 원자핵 반응을 통해서 가벼운 원소들이 만들어진다

주로 수소와 헬륨이 만들어지고 리튬이 생겨난다.

최초의 3분 동안에 우주에 존재하게 될 모든 물질의 98%가 생산된다

우주는 산소 공급기의 고무주머니처럼 팽창하고 수축하는 순환 과정을 영원히 반복하고 있다는 것이다

우주의 별들이 대부분 2개의 별들로 된 이중성인데 우리 태양만이 홀로 존재하는 특이한 별이다

46억 년 전에 지금 우리가 살고 있는 곳에서 지름이 약 240억 킬로미터 정도인 거대한 기체와 먼지 덩어리의 소용돌이가 뭉쳐지기 시작했다

태양계에 존재하는 질량의 99.9퍼센트는 함께 뭉쳐져서 태양이 되었다

그리고 남아서 떠돌아다니던 물질들 중에서 아주 가까이 있던 두개의 아주 작은 알갱이들이 정전기 힘에 의해서 합쳐졌다

그것이 우리 행성이 잉태되는 순간이다

갑자기 떠오르는 생각을 공책에 적어두느냐는 시인 폴 발레리의 질문에 아인슈타인은 깜짝 놀란 표정으로 그를 쳐다보았다 

'아니요 전혀 그럴 필요가 없습니다

갑자기 생각이 떠오르는 경우가 거의 없답니다'

상대성 이론은 공간과 시간이 절대적인 것이 아니라 관찰자와 관찰되는 대상 모두에게 상대적인 것이며 속도가 빨라질수록 그 차이가 더욱 커진다는 것이다

아인슈타인의 주장에 따르면 시간은 변화할 수 있는 것일 뿐만 아니라 실제로 끊임없이 변화하고 있는 것이다

시간은 모양도 가지고 있다

스티븐 호킹의 표현을 빌리면 시간은 3차원의 공간과 풀어헤칠 수 없도록 서로 얽힌 시공간이라는 기묘한 차원을 만들어 낸다

당신의 몸속에 있는 원자들은 모두 몸속에 들어가기 전에 이미 몇 개의 별을 거쳐서 왔을 것이고 수백만에 이르는 생물들의 일부였을 것이 거의 분명하다

우리는 정말로 엄청난 수의 원자들로 구성되어 있을 뿐만 아니라 우리가 죽고 나면 그 원소들은 모두 재활용 된다

그래서 우리 몸속에 있는 원자들 중에 상당수는 한때 세익스피어의 몸속에 있었을 수도 있다

그러니까 수명이 상대적으로 짧은 우리는 모두 윤회하고 있는 셈이다

우리가 죽고 나면 우리 몸속에 있던 원자들은 모두 흩어져서 다른 곳에서 새로운 목적으로 사용 된다

나뭇잎의 일부가 될 수도 있고 다른 사람의 몸이 될 수도 있으며 이슬방울이 될 수도 있다

그렇지만 원자들은 실질적으로 영원히 존재한다

원자들이 얼마나 오래 살 수 있는가는 아무도 확실하게 알지는 못한다

원자의 대부분은 빈공간이고 중심에는 밀도가 아주 큰 핵이 있다

모든 원자는 전기적으로 양전하를 가진 양성자 전기적으로 음전하를 가진 전자 그리고 전하를 가지고 있지 않은 중성자의 세 종류 입자로 구성되어 있다

양성자와 중성자는 원자핵에 뭉쳐져 있고 전자는 그 바깥에 퍼져 있다

원자의 화학적 정체는 양성자의 수에 의해서 결정된다

하나의 양성자로 된 원자는 수소이고 2개 양성자로 된 원자는 헬륨이며 3개로 된 원자는 리튬이다

양성자의 수가 늘어날 때마다 새로운 원소가 만들어 진다

원자에 들어 있는 양성자의 수는 언제나 전자의 수와 똑같기 때문에 전자의 수에 의해서 원소의 정체가 결정 된다고 하기도 한다

중성자와 양성자는 원자의 핵을 차지하고 있다

원자의 핵은 매우 작다

원자 부피의 수십억 분의 100만분의 1에 불과하다

그러나 원자 질량의 대부분이 원자의 핵에 집중되어 있기 때문에 그 밀도는 놀라울 정도로 크다

크로퍼에 따르면 원자를 성당 크기 정도로 확대하더라도 원자핵은 파리 한 마리 정도에 불과하다

그런데 그 파리의 무게는 성당 전체 무게보다 수천 배는 더 무겁다

의자에 앉아 있는 사람은 실제로 의자에 앉아 있는 것이 아니라 1옹스트럼(1억분의 1 cm) 정도의 높이에 떠 있는 셈이다

전자는 회전하는 선풍기의 날개와 같아서 궤도를 돌면서 모든 공간을 빈틈없이 채워 준다

우주 속에 우주가 들어 있는 형상이 끝없이 반복 된다

더 큰 규모로 올라가더라도 마찬가지일 것이다

바다에서 가장 깊은 곳은 태평양에 있는 마리아나 해구이다

깊이가 대략 11. 2킬로미터 정도인 그곳이 압력은 제곱센티미터 당 1123 kg이 넘는다

그런데 그 곳에는 새우와 비슷하지만 투명한 갑각류와 비슷한 단각류들이 아무런 보호 장비도 없이 살고 있다

살아 움직이는 지구의 내부에서 쏟아져 나오는 기체 덕분에 대기가 유지되고 우주선을 막아 주는 자기장도 그곳에서 만들어 진다

그 뿐 아니라 지구 표면을 끊임없이 바꿔 주고 주름지게 만들어 주는 판구조를 제공하기도 한다

만약 지구가 완벽하게 평평하다면 지구의 모든 것은 4킬로미터 깊이 물로 덮여 버릴 것이다

달이 중력을 이용해서 안정화 시켜 주는 역할을 하지 못한다면 지구는 멈춰 가는 팽이처럼 비틀거릴 것이고 그런 움직임이 기후나 날씨에 어떤 영향을 주게 될 것인가는 하늘만이 알 수 있을 것이다

하지만 달은 매년 약 3.8 cm씩 우리 손아귀에서 벗어나고 있다

달은 20억년이 지나면 너무 멀리 떨어져 버려서 더 이상 지구를 안정화 시켜 주지 못하게 될 것이다

달이 45억년 전에 화성 크기의 천체가 지구에 충돌하면서 튕겨져 나간 파편들이 모여서 만들어진 것이라고 알고 있다

로마 사람들은 납이 포함된 물질을 포도주의 향료로 사용했고 로마인들이 전과는 달리 힘을 잃었던 것도 그 때문이었을 수도 있다

대기는 두께가 4.5미터나 되는 콘크리트 보호막과도 같은 역할을 한다

만약 대기가 없으면 눈에 보이지도 않는 우주의 방문객들이 작은 단검들처럼 우리 몸을 난도질해 버릴 것이다

대기에 의한 감속 효과가 없다면 빗방울마저도 우릴 기절시켜 버리고 만다 대기는 위쪽으로 2백 킬로미터까지 올라 간다

지표에서 보면 상당한 높이처럼 보이겠지만 지구를 책상 위에 놓여 있는 지구 모형 정도로 축소한다면 대기는 그 표면에 칠해진 니스칠 정도에 불과하다

대기는 불균등하게 대류권 성층권 중간권 그리고 열권이라고 부르는 전리권의 네 부분으로 나뉘어진다

대류권 10키로미터 높이에서의 기온은 섭씨 영하 60도이고 산소 공급 장치도 필요하다

대류권을 벗어나면 기온은 다시 섭씨 5도 정도까지 올라간다

전선은 7억 5000만 톤의 차가운 공기 덩어리가 10억 톤의 따뜻한 공기 덩어리 밑에 짓눌려서 만들어진다

시속 43만 킬로미터로 움직이는 번개는 그 주변의 공기를 놀랍게도 태양의 표면 온도보다도 몇 배나 더 뜨거운 섭씨 3만도 정도로 가열할 수 있다

지구에서는 언제나 1800번 정도의 번개가 치고 하루에 약 4만 번 정도의 번개가 친다

밤낮을 가리지 않고 지구에서는 매초 백번 정도의 벼락이 떨어진다

바람은 단순히 공기가 균형을 회복하려는 노력일 뿐이다

공기는 언제나 고기압 지역에서 저기압 지역으로 움직인다

그리고 고기압과 저기압이 압력 차이가 클수록 바람이 더 세게 불게 된다

시속 300킬로미터로 부는 바람은 시속 30킬로미터로 부는 바람보다 단순히 10배 강한 것이 아니라 백배나 더 강하게 느껴지고 피해도 그만큼 더 커진다

가장 포동포동 하고 푹신하게 보이는 것이 아홉 번 째로 소개 되었던 적란운이었다 아마도 구름을 탄 것 같이 기분이 좋은 이라는 뜻으로 사용하는 to be on cloud nine이라는 표현은 거기서 유래된 것으로 보인다

우리 태양계의 이상한 점 중 하나는 바로 오늘날의 태양이 태양계가 처음 생겼을 때보다 25%나 더 밝게 불타고 있다는 사실이다

그렇다면 무엇이 세상을 안전하고 시원하게 지켜 줬을까

생명이 그 모든 역할을 했다

유공충류, 인편모충류, 석회해면류처럼 대부분의 사람들은 들어 본 적도 없는 수없이 많은 작은 해양생물들이 대기 중에 이산화탄소로 존재하는 탄소가 빗물에 섞여서 떨어지는 것을 흡수한 후에 다른 것들과 합쳐서 작은 껍질을 만드는데 사용된다

결국 그런 해양생물들은 껍질에 탄소를 가둬둠으로써 탄소가 대기 중으로 다시 증발해서 위험한 온실 기체로 축적되는 것을 막아 준다

지구상의 물중에서 97%는 바다에 있다.

지구에 있는 물의 3%에 불과한 민물의 대부분은 빙하로 존재한다

아주 적은 양 정확하게는 0.036%만이 호수 바다 저수지 등에 들어 있고 더 적은 양 겨우 0. 001%만이 구름이나 수증기로 존재한다

지구에 있는 얼음의 거의 90%는 남극에 있고 나머지의 대부분은 그린란드에 있다

남극에 가면 얼음의 두께가 거의 3킬로미터나 되고 북극에서는 경우 4.5미터에 불과하다

남극 대륙만 하더라도 2500만 세제곱 킬로미터의 얼음으로 되어 있어서 모두가 녹아 버리면 바닥의 높이가 60미터나 높아지게 된다

어느 누구도 살아 있는 자이언트 오징어를 본적이 없다

해변으로 떠밀려오는 죽은 오징어를 보고 그런 동물이 존재한다는 사실을 확인할 수 있었을 뿐이다

뉴 잉글랜드 어장에서는 한때 9 kg이 넘는 바닷가재를 많이 볼 수 있었다 14 kg에 이르는 경우도 있었다

잡지 않고 그대로 두면 바다가재는 수십년을 살 수 있다

70년까지 살 수 있는 것으로 알려져 있다

바다가재는 성장을 멈추지 않는다

지구 표면이 딱딱하게 굳어진 것은 39억년 전의 일이었다

광합성의 출현은 지구 생명의 역사에서 가장 중요하고 유일한 대사 과정의 발명임이 틀림없다

광합성을 발명한 것은 식물이 아니라 박테리아였다

사람에게 산소가 독성이 있다는 것은 놀랄 만하게 들리지만 다른 생명체들에게 산소는 두려운 존재다

대기 중의 산소 농도가 대체로 오늘날의 수준으로 늘어나는 데는 지구 역사의 40%에 해당하는 20억년 정도가 걸렸다

그러나 산소의 농도가 그런 수준에 이르게 되자 아주 갑작스럽게 전혀 새로운 형태의 세포가 등장하기 시작했다

핵과 세포 기관이라고 불리는 세포가 출현했다

이것이 박테리아를 포획하였는데 이 박테리아가 미토콘드리아가 되었다

미토콘드리아는 산소를 이용해서 영양분으로부터 에너지를 만들어낸다

생물체가 흡수하는 거의 모든 영양분은 미토콘드리아를 먹여 살리는 데 사용 된다

우리는 미토콘드리아가 없으면 이분 이상 살수가 없다

그러나 10억년이 지났음에도 불구하고 미토콘드리아는 우리와는 함께 살 수 없다고 생각하는 것처럼 행동해 왔다

미토콘드리아는 그 자신만을 위한 dna를 가지고 있다

미토콘드리아와 주인 세포는 다른 시기에 번식을 한다

그들은 각자 자기 보따리를 따로 챙겨 두고 살고 있다

유전언어도 함께 쓰지 않는다

세상은 점점 식물처럼 산소를 배출하는 생물체와 인간처럼 산소를 소비하는 생체의 두 종류가 지배 하게 되었다

세상은 아주 작은 것들의 소유라는 사실을 기억해 둘 필요가 있다

사람의 몸은 1경개의 세포로 구성되어 있는데 그 속에 살고 있는 박테리아는 10경 마리나 된다

간단히 말해서 박테리아는 사람의 중요한 구성 요소인 셈이다

장수의 비결은 아무 일도 하지 않는 것이다

몸이 아픈 사람이 잠을 자게 되면 다른 사람에게 전염시킬 가능성이 낮아진다

휴식을 취하면 더 많은 체내의 자원이 감염을 퇴치하는 데 사용될 수 있게 된다

항원이라고 알려진 감염체가 침입하면 적당한 보초병이 침입자를 확인한 후에 적절한 형태의 후원 등을 요청 하게 된다

몸에서 그런 후원병을 생산하는 동안에는 아픈 증상을 느끼게 될 가능성이 높다

후원병이 행동에 들어가게 되면 회복이 시작 된다

잔인한 백혈구는 발견할 수 있는 마지막 병원균까지 찾아내서 죽여 버린다

침입자들은 멸종을 피하기 위해서 두 가지 기본적인 전략을 갖추도록 진화했다 새로운 숙주로 옮기거나 hiv처럼 백혈구가 자신들을 찾아내지 못하도록 위장을 하고 아무 피해도 주지 않는 채로 세포의 핵속에 숨어 있다가 한꺼번에 튀어 나와 활동을 시작한다

제 1차 세계대전에서 사망한 미국인의 80%는 적군의 총이 아니라 독감 때문에 죽었다

10억 개의 뼈 중에서 하나정도만이 화석이 되는 것으로 추정된다

오늘날 우리가 가지고 있는 화석의 약 95%는 물속에서 그것도 얕은 바다에서 살던 동물의 것이다

지의류는 사실 진균류와 조류의 연합체이다

진균류는 산을 분비해서 암석을 녹이고 조류는 그때 나온 미네랄을 먹이로 변환시켜서 함께 살아간다

지구의 45억년 역사에서 우리의 존재가 얼마나 최근에 등장한 것인가를 잘 이해하려면 두 팔을 완전히 펴고 그것이 지구의 역사 전체를 나타낸다고 생각해 보는 것이다

맥피의 '분지와 산맥'에 따르면 그런 잣대에서 한 손의 손톱 끝에서부터 다른 손의 손목까지가 선캄브리아기에 해당한다

고등 생물은 모두 손바닥 안에서 생겨났고 인간의 모든 역사는 손톱 줄로 손톱을 다듬을 때 떨어져 나오는 중간 크기의 손톱 부스러기 하나에 들어가 버린다

지구에 살고 있는 생명에게는 아주 중요한 특성이 있다

그것이 바로 멸종이다

그런 멸종은 비교적 정기적으로 찾아온다

생물 종들은 지구상에 출현해서 자신을 지키기 위해서 애를 쓰지만 쓰러져서 죽어 가는 일도 역시 일상적인 것이다

그리고 더 복잡하게 발전한 생물일수록 더 빨리 멸종해 버리는 모양이다

지구에 존재했던 생물 종 중에서 99.99퍼센트는 우리와 함께 살고 있지 않다

모든 생물종은 멸종한다고 생각하는 것이 옳다

고등 생물의 경우 종의 평균 수명은 약 400만년에 불과하다

우리 인간도 대략 그 정도 존재했다

멸종의 원인은 지구온난화, 지구 냉각, 해수면의 변화, 바다에서의 산소 고갈, 전염병, 해저에서 대량으로 방출된 메탄 개스, 운석이나 혜성 충돌, 하이퍼케인이라는 초대형 태풍, 거대한 화산폭발에 의한 바닷물 상승, 비극적인 태양 플레어 등이다

공룡의 시대를 통틀어 수백만 년의 기간 동안에 단 하나의 완벽한 화석도 발견되지 않았다

린네의 놀라운 점 중에는 끊임없이 때로는 열병처럼 성에 집착했다는 것이다

그는 특히 일부 쌍각조개류와 여성 외음부의 유사성에 집착했다

그래서 그는 대합조개류의 일부에 vulva 라비아 labia음순 pubes음부 anus항문 hymen처녀막과 같은 이름을 붙이기도 했다

그는 식물을 손쉽게 특징에 따라 분류한 후에 놀라울 정도로 의인화 된 호색적인 이름을 붙였다

린네의 놀라운 점 중에는 끊임없이 때로는 열병처럼 성에 집착했다는 것이다 그가 봄에 대해 표현한 글을 보면 다음과 같은 글이 있다 

식물에게도 사랑이 찾아 온다

수컷과 암컷이 혼인식을 하면서 자신들의 성기 중에서 수컷의 것과 암컷의 것을 보여 준다

꽃잎은 조물주가 영광스럽게 만들어 준 신부의 침대로 쓰인다

고상한 침대 커튼으로 치장되고 여러 가지 부드러운 향수로 가득 찬 침대에서 신랑과 신부는 더욱 장엄하게 자신들의 혼식을 거행한다

침대가 완성 되면 신랑이 그의 사랑스러운 신부를 포옹하고 자신을 그녀에게 바칠 시간이 된다

​6년 정도 사용한 베개 무게의 10% 정도는 벗겨진 피부와 살아 있는 진드기와 죽은 진드기 그리고 진드기의 배설물이다

꽃 식물 중에서 적어도 99%는 약효를 검토한 적이 없었다

식물은 포식자로부터 도망을 칠 수가 없기 때문에 화학무기를 사용할 수밖에 없고 그래서 매우 흥미로운 화합물을 많이 가지고 있다

오늘날에도 처방을 받아서 사용하는 의약품의 거의 4분의 1은 40여 종의 식물에서 유래되었고 나머지 16%는 동물이나 미생물에서 얻은 것이다

세포 분열이 47회만 반복되면 일 경 개의 세포가 생기게 되면서 인간으로 태어날 준비가 끝난다

피부 세포는 모두 죽은 것들이다

보통의 몸집을 가진 성인은 대략 2 kg 정도의 죽은 피부를 가지고 있다

뇌세포는 평생을 함께 한다

출생할 때 1000억 개 정도의 뇌세포가 만들어지면 그것이 전부가 된다

그리고 매시간 500개 정도가 죽는 것으로 추정되기 때문에 심각한 고민을 하려면 시간을 낭비하지 말아야 한다

그러나 간세포와 마찬가지로 뇌세포의 경우에도 그 구성 성분들은 대략 한 달 만에 완전히 새로운 것으로 바뀌게 된다는 것이 다행이다

 ​섭취된 거의 모든 음식물과 산소는 적절한 처리 과정을 거친 후에 미토콘드리아로 보내져서 아데노신 삼신산 atp라고 부르는 분자로 변한 된다

atp는 기본적으로 세포 속을 돌아다니면서 세포에서 일어나는 모든 일에 필요한 에너지를 공급하는 작은 배터리다

하루에 만들어 쓰는 atp의 양은 몸무게의 절반에 해당할 정도이다

피부가 따뜻하게 느껴지면 그것이 바로 atp가 작동하고 있는 증거이다

매일 수십억 개의 세포들이 당신을 위해서 죽어 가고 수십억 개의 다른 세포들이 남은 것을 청소해 준다

​모든 생명체는 신비로운 원자 공학의 결과라는 사실을 잊지 말아야 한다

​1859년 11월에 자연선택에 의한 종의 기원 또는 생존 경쟁에서 선택된 종의 보존으로 알려진 책이 발간되었다

정가는 15실링이었다

첫날 1259권의 초판이 매진되었다

그 이후로 그 책은 절판된 적도 없었고 논란이 끊인 적도 없었다

​세포 속에는 핵이 있고 각각의 핵 속에는 모두 46개의 복잡한 덩어리로 구성된 염색체가 있다

그중에서 23개는 어머니에게서 받은 것이고 나머지 13개는 아버지에게서 받은 것이다

만약 몸속에 들어 있는 모든 dna를 한 줄로 잇는 다면 그 길이는 지구와 달을 한 두 번 왕복 할 정도가 아니라 수없이 왕복할 수 있을 정도가 된다

유전자는 단백질을 만드는데 필요한 지침 이상도 그 이하도 아니다

인간 유전자의 60% 이상이 근본적으로 초파리에서 발견된다

바나나에서 일어나는 화학적 기능의 거의 절반 정도가 근본적으로는 당신의 몸에서 일어나는 화학적 기능과 똑같다

모든 생명체는 하나이다

그것이 이 세상에서 가장 심오한 진리이고 그렇다는 사실이 앞으로 증명될 것이라고 믿는다

지구의 자연적인 자동 온도 조절 장치가 놀라울 정도로 정교하다

짧게 말해서 인류가 다른 생물들에게 근본적으로 나쁜 존재인가라는 문제이다

안타깝게도 우리가 그런 존재일수도 있다

생물학적 역사 전체를 통틀어서 지구의 멸종 속도는 평균 4년마다 한 종이 사라지는 정도라고 한다

최근의 주장에 의하면 오늘날 인간에 의한 멸종은 그보다 최대 12만 배나 된다고 한다