자연 ≫ 진화 ≫ 멸종
대량 멸종의 원인
스티븐 제이 굴드
제1장 거의 모든 종이 사라진다
제2장 생명의 역사
제3장 도박꾼의 파산과 멸종의 문제들
제4장 대멸종
제5장 멸종은 선택적으로 일어나는가?
제6장 멸종의 원인을 찾아서
제7장 멸종의 생물학적 원인
제8장 멸종의 물리적 원인
제9장 하늘에서 떨어지는 암석
제10장 운석 충돌이 모든 멸종의 원인이 될 수 있는가?
제11장 멸종에 대한 조망
에필로그 지구는 안전한 행성인가?
멸종에 대한 과학적 논의는 결코 과학의 영역 내에서만 맴돌지 않는다. 넓게는 생명의 진화와 운명에 관한 이야기이며 좁게는 인간종의 생존과 멸절에 관한 분석이기 때문에 인문·사회적 함의를 지니는 것은 너무도 당연하다. 진화론에서 종의 탄생과 기원의 문제만 주로 다루어지고, 종의 죽음이라는 주제에는 상대적으로 연구가 많지 않았던 것은 아마도 생물학적 종에 대한 연구에 있어서의 인간 중심주의 때문이었을 것이다. 인간이라는 종의 기원만큼 흥미로운 주제는 없으나, 인간이라는 종의 죽음은 아무도 문제로 느끼지 않는 주제 아닌가? 인간이라는 종의 죽음이라니! 그러나 자연사는 냉혹한 통계를 알려준다. 역사상 400억 종이 있었지만, 지금 남아 있는 종은 약 4천만 종 정도이다. 약 1000분의 1의 확률이다. 따라서 인간이라는 종이 어떻게 하면 지구상에서 주어진 자연 환경과 조화롭게 살아갈 수 있는가에 대한 연구보다, 어쩌면, 인간이라는 종의 죽음을 어떻게 하면 막을 수 있는가에 대한 연구가 더 근본적인 것이다. 데이빗 라우프의 용어로 다시 묻는다면, 인간이라는 종은 자멸할 것인가, 아니면 살해당할 것인가? 라우프의 『멸종』이 기본적으로 대중 과학서이긴 하지만 실제로 그 이상의 가치를 담고 있는 이유가 여기에 있다.
생물종이 멸종하게 되는 요건
생존 환경이 많이 바뀌어 더 이상 생명을 유지할 수 없거나 생존경쟁에서 다른 종에게 완패했을 때는 멸종한다. 지상에 존재했던 생물종 가운데 99.9%는 이런 식으로 1,000만년 이상 대를 잇지 못하고 멸종됐다. 이 같은 점에서 볼 때 멸종은 오늘날 덧씌워진 부정적 어감에도 불구하고 어떻게 보면 자연스러운 생물종의 순환과정 중 하나로 볼 수 있는 것이다. 물론 예외적인 것도 있다. 바퀴벌레, 은행나무, 실러캔스 등 살아있는 화석이라고 불리는 일부 생물종은 수억 년 동안이나 대를 이어가기도 한다. 하나의 생물종이 멸종하는 요인은 다양하지만 대체적으로 다음 몇 가지가 꼽힌다.
유전학적 및 개체수적 문제
이 문제는 한 종의 진화, 또는 멸종을 좌우할 수 있다. 개체 수가 적고 특정 지역에만 국한돼 살아가는 종은 이 같은 문제에 취약한 편이다. 이럴 경우 자연선택에 의한 열성 형질 제거에도 불구하고 선택할 수 있는 배우자의 범위가 좁아 생긴 유전적 부동 현상이 악성 돌연변이로 이어져 종에 큰 타격을 입힐 확률이 높다. 물론 개체 수가 많고 광범위한 지역에서 살아가는 종은 이 같은 위험부담이 상대적으로 적다. 짧은 시간 내에 개체 수가 급속도로 줄어드는 개체군 병목현상이 일어날 경우 종 내의 번식 가능 개체 또한 줄어들고 불임이 만연, 종 내의 유전적 다양성을 극도로 위축시킨다. 인간에 의한 개체군 병목현상이란 개체 수의 상당 부분이 죽음을 당하거나 번식을 못해 전체 개체 수가 급속히 감소하는 현상을 말하는데, 이의 원인으로는 남획과 개간이 꼽힌다.
유전자 오염
자연적으로 진화돼 특정 지역에서만 번식하던 순혈 고유종의 경우 외래종으로 인한 유전자 오염에 취약한 편이다. 유전자 오염이란 외래종과의 무절제한 교잡으로 인한 유전자 이입으로 외래 유전자가 특정지역 유전자형을 자신과 동질화하거나 아예 대체해버리는 현상을 말한다. 이 같은 경우 고유종은 외래종에 밀려 자신의 유전적 특성을 잃고 외래종에 동화돼 사라져 버리고 만다. 게다가 이렇게 외래종이 유전자적으로 고유종을 몰아냈어도 그 외래종이 해당지역 환경에 적응하기가 힘들어 쉽게 도태된다면 해당지역의 생태계에 먹이사슬의 고리 하나를 끊는 타격을 가할 수 있다. 하지만 유전자 단위로 일어나는 고유종의 이 같은 멸종은 외부에서 관찰하기가 상당히 어렵다는 특징이 있다. 인간에 의한 유전자 오염의 원인으로는 인위적인 외래종 도입이 있다.
서식지 훼손
어떤 생물종이라도 서식지에서 나오는 영양분, 물, 공기 등 여러 가지 자원을 섭취해야 살아갈 수 있다. 그런데 서식지가 훼손돼 이 같은 자원을 제대로 공급받지 못할 경우 그 종의 생존능력이 떨어지는 것은 물론 개체 수 역시 크게 줄어들 수밖에 없다. 기후변화나 식생변화, 먹이사슬 변화 등의 자연적 원인이 서식지 훼손의 고전적인 원인이다. 하지만 근대 이후에는 인간의 활동으로 서식지가 유독물질에 오염되거나 서식지 자체가 물리적으로 훼손돼 종의 생존과 번식에 필요한 자원을 공급받지 못하는 경우가 많아졌다.
동반멸종
순망치한(脣亡齒寒)이라는 고사성어도 있듯이 한 종이 멸종하고 나면 그 뒤를 따라 다른 종이 멸종해 버리는 것을 말한다. 예를 들어 특정한 종의 숙주에만 기생해 살 수 있는 기생충이 있다고 하자. 어느 날 그 숙주가 멸종하면 기생충들도 함께 멸종해 버리는 것이다. 생태계는 먹이사슬로 연결돼 있기 때문에 먹이사슬에서 핵심적인 역할을 하는 종이 멸종할 경우 동반멸종의 폐해는 상상을 초월할 만큼 광범위하게 일어난다.
환경변화. 지구온난화
지구온난화 역시 생물의 멸종에 큰 역할을 하고 있다. 지구온난화가 진행돼 기온이 올라가면 높아진 기온을 버티지 못하고 멸종하는 생물이 나타나게 된다. 또한 해수면 상승으로 인해 살 공간을 완전히 빼앗겨 버리는 생물도 등장하게 된다. 과학자들의 예측에 따르면 2050년까지 지구온난화로 인해 육상 동식물 중 4분의 1이 멸종할 것이라고 한다.