과학자가 말하는 지구상 가장 큰 수수께끼

뛰어난 지식과 아이디어를 가진 과학자도 기술적인 이유 등으로 인해 여전히 발견되지 않았거나 해결되지 않은 많은 수수께끼가 남아 있다. 자연과 생태계 분야의 최전선을 달리는 과학자 9명이 말하는 해결하고 싶은 지구 수수께끼는 뭘까.

세계 최대 규모인 런던 자연사 박물관에서 연구원으로 일하며 2019년에는 유엔 재난 국제 평가 보고서(Global Assessment Report) 공동 저자를 맡기도 했던 앤디 퍼비스 박사는 지구상에 몇 종류 생물이 존재하는지가 가장 큰 수수께끼라고 말한다. 지금까지의 연구에 따르면 300만 종에서 1억 종 사이 생물과 함께 살고 있는 것으로 추정되지만 정확한 예측은 아직 이뤄지지 않고 있다.

코넬 대학에서 개미를 전문으로 연구하는 진화생물학자 코리 모로 박사는 5억 4,000만 년 전 일어났다고 알려진 생물학적 빅뱅을 직접 보고 싶다고 말한니다. 캄브리아기로 구분되는 해당 시대에는 단기간에 거의 모든 식물군이 급속히 부상했다고 보여진다. 그는 왜 다양한 동물군이 생겨났는지 그리고 삼엽충 같은 생물은 왜 살아남지 못했는지 궁금하다고 말한다.

런던 정경대학에서 기후변화와 환경에 대해 연구하는 선임 강사인 보니 웨어링 박사는 가장 작은 생명체인 미생물이 규모가 큰 기후 문제에 영향을 미치는지 궁금하다고 말한다. 건강한 토양에서 식물을 잘 기르는 데에는 박테리아와 미생물이 중요한 역할을 한다. 하지만 대부분 미생물은 실험실에서 배양할 수 없어 이들의 생태에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 특정 미생물이 나무 성장을 크게 돕는 게 밝혀졌기 때문에 그는 이런 선한 미생물이 기후변화와 싸우고 식량 안보를 증진시키는 데 인류에게 최고의 동맹이 될 수 있지 않을까 되묻는다.

왕립 식물원 알렉산드레 안토넬리 박사는 아마존이나 콩고 분지 같은 열대우림에 왜 높은 생물 다양성이 존재하는지에 주목하고 있다. 1만m² 규모 지역에 얼마나 다양한 생물이 살고 있는지 이들 생물은 어디서 왔으며 어떤 관계와 상호작용을 하고 있는지 이해하면 이들의 가치를 명확히 하고 보호해 유지할 수 있을 것이다.

옥스퍼드대 생태계 과학 교수 야드빈더 말히 박사는 수분이나 종자 퍼뜨리기 등 동물이 생태계에 관여하는 것은 잘 알려져 있지만 그 외에도 영양분 순환, 식물 선별 섭취, 포식자-피식자간 복잡한 네트워크 등 작지만 중요한 상호작용이 많이 있다고 생각하지만 이에 대한 연구는 잘 진행되지 않고 있다고 말한다. 그에 따르면 동물이 지구라는 행성 체계를 어느 정도 형성하고 있는지가 큰 수수께끼라고 한다.

기후학자 로버트 워트슨 박사는 현재 우리가 알아야 할 가장 불확실한 건 멕시코만류라며 멕시코만류가 갑자기 멈추면 유럽 기후를 완전히 바꾸고 급격한 기온 하락을 일으켜 파괴적인 영향을 줄 수 있고 그렇게 될 경우 언제 일어날지가 궁금하다는 것.

아르헨티나 코르도바 국립대 생태학 교수인 산드라 마르나 디아즈 박사는 동식물 진화에 보편적인 규칙이 있는지 여부를 중요한 수수께끼로 꼽았다. 완전히 다른 조상을 가진 생물도 어느 정도 일반 스타일을 따르고 있다며 이 스타일을 지배하는 가장 일반적이고 단순한 규칙은 무엇이며 왜 이게 중요한 규칙이 되고 있는지는 깊이 있고 어려운 문제라고 말한다.

우간다 야생동물 수의사인 글래디스 칼레마 지크소카 박사는 지구가 인간 몇 명을 먹여 살릴 수 있을지를 주제로 제시했다. 전 세계 인구는 계속 늘어나고 있으며 2023년부터 10년 뒤에는 추가로 10억 명 늘어날 것으로 예상된다. 늘어난 인구가 식량을 찾아 자연과 생태계를 파괴하고 기후변화와 전염병 등 발생으로 이어져 지구 환경 지속가능성을 위협하고 있다. 따라서 그는 인류가 균형을 잡고 자연과 조화롭게 살 수 있다면 지구는 몇 명까지 인류를 수용할 수 있을지라는 해결해야 할 수수께끼에 대해 언급했다.

마지막으로 영국 정부 전 수석 과학 고문이자 자연사 박물관 이사회 의장인 패트릭 발런스 박사는 종의 적응 한계에 주목하고 있다. 기후가 변화하면서 생물종이 적응 과정에서 변화에 적응하지 못하고 멸종하는 종도 등장한다. 어떤 종이 어떤 시점에서 더 이상 적응할 수 없게 되는지 또 적응 한계를 좌우하는 요인은 뭔지에 대한 기본적인 의문에는 아직 밝혀지지 않은 부분이 많다. 그는 이 의문에 대한 답은 미래 자연계 모습을 결정할 뿐 아니라 생물학이 어떻게 작동하고 진화하는지에 대한 깊은 통찰력을 제공할 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.