살아있는 화석

수억 년 전부터 이어진 무리의 화석과 기본 체형이 많이 닮은 물고기가 지금도 바다를 헤엄치고 있어요. 1938년에 살아있는 채로 발견되어 온 세상을 깜짝 놀라게 한 실러캔스가 대표적인 예예요. 화석으로만 알려져 멸종했다고 여겨지던 실러캔스 무리가 실제로 살아 있던 것이죠.

보통 환경이 바뀌면 그에 맞는 변이를 가진 개체가 더 많이 살아남으면서, 세대를 거치며 생물의 모습이 서서히 바뀌어요. 새로운 포식자가 나타나거나 날씨가 혹독해지면 그 환경에 잘 맞는 몸을 가진 개체가 자손을 더 많이 남기죠. 외형이 오래 유지된 이유로는 깊은 바닷속처럼 비교적 안정된 서식지, 여러 환경에서 두루 통하는 몸 구조, 평균적인 몸을 가진 개체가 유리한 안정화 선택 등 여러 요인이 거론돼요.

여기에 더해 기존의 몸 구조가 주변 자연에서 먹이를 얻고 헤엄치기에 이미 부족함이 없었어요. 갯벌과 얕은 바다에 사는 투구게는 수억 년 세월 동안 거대한 기후 변화를 겪었지만, 기본적인 신체 구조가 워낙 튼튼하고 단순해서 큰 탈 없이 살아남을 수 있었어요.

결국 이들은 진화에 뒤처져서 옛 모습을 간직한 것이 아니에요. 주변 환경의 시험을 훌륭하게 통과한 안정적인 몸으로 오랜 세월을 버텨낸 생존의 달인인 셈이에요.

'살아있는 화석'이라는 표현을 들으면 마치 시간이 멈춘 채 생명 활동만 이어온 것처럼 느끼기 쉬워요. 찰스 다윈이 이 단어를 처음 썼을 때도 생물의 놀라운 외형 보존을 강조하려는 비유였지, 정말로 아무런 변화가 없다는 뜻은 아니었어요.

조금 더 정확히 말하면, 겉모습 변화가 느렸다고 해서 진화가 멈춘 것은 아니에요. 유전자도 세대를 거듭하며 계속 바뀌어 왔어요. 실러캔스처럼 유전자 변화 속도까지 비교적 느린 경우도 있지만, 새 유전자를 얻는 등 변화는 이어져 왔어요.

눈에 보이지 않는 세포 속 대사 과정이나 체내 화학 물질, 유전 정보는 오랜 세월 동안 계속 조금씩 변해 왔어요. 옛날 자동차의 클래식한 외관 디자인은 고스란히 간직하되, 내부 엔진과 부품을 꾸준히 정비하며 달려온 것과 같아요.

생물학자들은 외형의 변화와 분자 수준의 진화 속도가 생물마다 서로 다르게 나타날 수 있다고 설명해요. 진화는 결코 멈추지 않으며, 지구상의 모든 생명체는 유전자 차원에서 끊임없이 변화하고 있어요.

돌 속에 묻힌 화석은 단단한 뼈나 껍데기 자국만 보여줄 뿐, 살아 움직이던 생물의 모든 것을 알려주진 못해요. 과거 생물이 지느러미를 어떻게 흔들며 헤엄쳤는지, 알을 낳고 기르는 과정은 어떠했는지는 굳어버린 돌만 보고 알아내기 어렵죠.

살아있는 화석은 멸종한 친척들이 어떻게 움직이고 살았을지 추정하는 데 도움을 주는 소중한 생물학적 단서가 되어 줘요. 육지 동물과 가까운 친척인 실러캔스(그리고 폐어)의 지느러미 뼈와 근육 구조를 연구하면, 물고기의 지느러미가 다리로 바뀐 과정을 추리하는 데 중요한 단서를 얻을 수 있어요.

또한 이들은 지구 역사상 일어났던 여러 번의 대멸종 속에서도 멸종하지 않고 끈질기게 살아남은 생명력의 표본이에요. 은행나무가 공해와 해충에 강하게 버티는 비결이나 투구게의 단순하면서도 강력한 감각 기관은 생체 모방 기술과 자연 과학 연구의 훌륭한 모범이 되고 있어요.

이처럼 살아있는 화석은 먼 과거 생태계의 비밀을 알려주고, 생명체가 거친 환경에서 어떻게 번성하는지 보여주는 살아 숨 쉬는 자연사 박물관이에요.