“희망은 가장 극한에서 피어난다” ‘극한 생존’의 시대, 극한 환경 속 동물들이 보내는 희망의 신호 물속에서 반년 동안 숨을 쉬지 않는 거북, 겨울에 몸을 얼렸다가 부활하는 송장개구리, 고온의 사막에서 1초에 1미터를 달리는 사하라은개미, 체르노빌 출입금지 구역에서 방사선을 먹고 사는 미생물, 심지어 우주를 여행한 완보동물까지 지구에서 가장 혹독한 환경에서 살아남는 동물들을 한 권으로 만나다. 《극한 생존》은 영국 최우수 과학 기사상을 수상한 과학 작가 알렉스 라일리가 전 세계 극한 환경의 생명들을 만나며 탐구한 기록이다. 〈가디언〉과 세계적인 서평 전문지 〈타임스 리터러리 서플리먼트〉 및 다수 과학 전문 매체들이 “탁월하다”며 주목했다. 또한 이화여대 에코과학부 최재천 명예교수는 “체르노빌에도 생명이 이어질 것이며 지구 밖 외계 어딘가에도 이름 모를 생명체가 존재하리라는 기대를 저버릴 수 없도록 만든다”며 추천을 남겼다. 이 책은 단순한 ‘신기한 동물’ 모음집이 아닌, 극한 생존의 시대를 살아가고 있는 우리에게도 배움을 주는 생명의 찬가다. 자연의 세계에서 동물만이 알 수 있는 생존 전략을 담아, 인간은 결코 예상하지 못할 해답을 얻을 수 있다. 극한의 공간을 극복한 생명체들은 인류가 여전히 살아 숨 쉴 미래를 상상하게 만든다. 거대한 재난과 변화 앞에서도 여전히 이어지는 삶의 형태를 보며, 우리는 종을 떠나 하나의 생명으로서 경이로움과 희망을 느끼게 될 것이다.

추천의 글 프롤로그 1부. 생존의 비밀 : 생명의 세 가지 조건이 없다면 1장. 메마른 세상 - 물 없이 생존하기 2장. 숨 막히는 생존 - 산소 없이 생존하기 3장. 단식의 달인들 - 먹이 없이 생존하기 2부. 극한 환경과 진화 : 그럼에도 살아남은 동물들 4장. 얼어야 산다 - 극저온 5장. 가장 높이, 가장 깊이 - 극고압과 극저압 6장. 전력 질주 후 필요한 것 - 극고온 3부. 빛과 방사선 : 생명의 한계를 시험하다 7장. 빛이 없는 집 - 어둠 속에서 피어난 생태계 8장. 독이 가득한 낙원 - 방사선을 먹고 사는 생물 에필로그 감사의 글 옮긴이의 글 주

물, 산소, 음식, 추위, 압력, 열, 어둠, 방사선 등 생명에 꼭 필요한 요소가 전혀 없거나 지나치게 많은 극한 환경을 극복하며 앞으로 나아가는 것, 그것이 우리 삶의 여정이다. 지구상의 이런 극한 환경은 마치 머나먼 행성과 위성으로 향하는 관문과도 같다. 한때는 생명이 존재할 수 없다고 생각되던 그곳들이 이제는 지구 밖 생명을 추적하는 천체생물학자들의 호기심을 강하게 자극하고 있다. 또한 동물이 환경 스트레스에 적응하는 방식을 통해 우리는 인간의 질병 치료와 세포 및 장기 보존에 필요한 통찰을 얻는다. 그러나 다양한 스트레스 환경을 마주할 때, 우리를 앞으로 나아갈 수 있게 해주는 것은 바로 이 책의 중심 주제인 회복력과 창의성이다. _20-21p

생명체가 극한 환경에 끌리는 경향을 설명하는 과학 용어는 없다. 인류학자 겸 과학 작가였던 로렌 아이슬리는 1957년에 저서 《광대한 여정(The Immense Journey)》에서 이 경향을 ‘현실에 대한 생명체의 영원한 불만’이라는 감정적 끌림으로 설명하려 했다. 그는 ‘새로운 환경으로 나아가려는 끝없는 습성’ 덕에 생명체가 가장 비현실적인 상황에도 적응할 수 있다고 적었다. 진화는 필연적으로 모험 지향적이다. 아니면 영화 〈쥬라기 공원〉에 나오는 이언 말콤 박사의 말처럼 “생명은 길을 찾아낸다.” _22p

나는 여전히 몸의 반은 등껍질에 들어가 있고 반은 나와 있는 이 동물의 유연함에 놀랐다. 단단하지만 움츠러들 수도 있다. 양서류처럼 땅 위에서는 물론 물속에서도 살 수 있다. 공기를 들이마시고 내쉬지만, 공기 없이도 거의 반년, 그러니까 길게 보면 생애의 절반을 살 수 있다. _75p

희망적인 점은 각종 발견이 가장 예상치 못한 곳에서 나온다는 사실이다. 예를 들어 벌거숭이두더지쥐의 암에 대한 내성은 세포들이 서로 달라붙는 현상을 막아주는 단백질에서 비롯된다. 그 단백질은 이 쭈글쭈글한 포유동물의 피부에서 대량 생성되며, 그 덕에 미로 같은 굴 안에서도 몸이 걸리거나 끼지 않는다. 몸을 뒤로 젖혀 책상 의자에 기대앉으며 파멘터는 이렇게 요약한다. “결국 지하 생활을 위해 늘어나는 피부가 암에 대한 내성으로 이어지며 장수에도 도움이 되는 겁니다. 그걸 누가 예상이나 했겠어요.” _103p

송장개구리는 동상을 걱정할 필요가 없다. 이들은 자신이 태어난 웅덩이 근처에 쌓인 낙엽 더미 아래에 동면할 방을 만든다. 또한 자신의 세포 안에 아주 많은 포도당을 집어넣어, 세포 사이에 형성되는 얼음 결정 속으로 물이 빠져나가도 세포가 터지지 않는다. _157p

고산 지대의 희박한 공기는 특히 극복하기 어려운 장애물이다. 우리는 숨을 더 자주 쉬거나 호흡량을 늘릴 수 있지만, 폐 속 공기가 보충되지 않는 순간(날숨을 내쉬기 직전)은 늘 존재한다. 그러나 새들은 포유류처럼 숨이 차는 일을 겪지 않는다. 고도가 어떻든 새들은 고산 폐부종에 걸릴 일도 없는 듯하다. 인간은 숨을 들이쉬고 내쉴 때 폐가 팽창했다 수축했다 하지만, 새들은 숨을 계속 한 방향으로만 순환시키며 쉰다. _185p

하루 중 가장 뜨거운 시간대에 전력 질주하면 경쟁이 줄고 포식자에게 먹힐 위험도 줄지만 오래 다닐 수는 없다. 일단 먹이를 찾으면 몸이 과열되기 전에 재빨리 돌아와야 한다. 그러기 위해 이들은 자신들의 둥지를 알아볼 지형지물을 기억하고 걸음 수를 세며 태양에서 오는 편광을 유심히 관찰한다. 이 모든 것을 종합하면 좌표가 나오는 것이다. 사막 개미는 다음 먹이가 어디서 나올지는 모른다고 해도, 자신이 어디 있는지는 아주 잘 알고 있다. _227p

굴착 장비를 철수하기 전, 루마니아에서 활동하던 동굴학자 크리스티안 라스쿠가 새로 발견된 이 동굴을 조사했다. 당시 그는 자신이 200만 년 넘게 단 한 번도 인간의 발길은 물론, 그 어떤 외부의 영향조차 닿지 않은 세계로 들어서고 있다는 사실을 전혀 알지 못했다. (...) 이 동굴에 사는 동물 57종 가운데 37종은 지구 어디에도 존재하지 않으며, 그들은 전적으로 산소가 부족한 공기와 황이 풍부한 물이 있는 소수의 공간에서만 살고 있다. 길이가 21미터에 불과한 이 동굴은 지구의 전체 생물권 안에서 티끌만 한 존재이며, 길이 10센티미터의 지네가 최상위 포식자인 축소판 사파리다. _282-284p

사실 곰팡이는 체르노빌보다 훨씬 오래전부터 가장 방사능이 강한 환경에서도 발견되어 왔다. 비키니 환초 핵 실험장부터 다른 원자력 발전소의 폐수 샘플에 이르기까지, 고방사선 환경에 곰팡이가 존재해 왔다는 사실은 오래전부터 알려져 있었다. 그러므로 체르노빌 역시, 아니 심지어 체르노빌조차도 이 강인한 생명체들이 충분히 서식 가능한 환경이었다. _315p

멜라닌이 풍부한 곰팡이들은 방사선을 잘 다루기 때문에, 우리는 그 곰팡이를 효율적으로 활용하는 방법을 모색할 필요가 있다. 이와 관련해 카사데발과 다다초바는 NASA 엔지니어들과의 논의에서 흥미로운 아이디어를 제안했다. 바로 멜라닌화된 곰팡이를 이용해 우주비행사를 방사선으로부터 보호하자는 것이다.
그 방법은 우주선을 납이나 두꺼운 금속으로 감싸는 대신, 곰팡이 포자 집단을 우주선 외벽 안쪽 빈 공간에 배치하는 것이다. 그렇게 하면 곰팡이들이 우주비행사의 배설물을 영양분으로 삼아 살아남으며, 우주선 외부의 고치 같은 공간에서 자라난다. 이 곰팡이들은 우주선 밖에서 날아드는 방사선 공격이 있을 경우 생물학적 방패 역할을 할 수 있다. _321p

나는 모든 희망이 사라진 것만 같을 때 종종 시선을 다시 생명 자체로 돌리곤 한다. 이전 장에서 살펴본 동물, 식물, 그리고 곰팡이가 내게 알려준 사실은 단순하다. 생명은 어떤 재앙을 만나더라도 놀라운 회복력을 발휘한다는 것이다. 완보동물들은 바다가 끓어올라 증발하지 않는 한 죽지 않을 것이고, 유공충들은 인간이 만든 죽음의 구역에서도 여전히 번성한다. 심지어 임박한 재앙의 상징처럼 여겨지는 북극곰조차 얼음이 녹아내리는 상황 속에서도 새로운 서식지를 찾아 적응하고 살아남을 방법을 모색하고 있다. _342p

한 가지 확실한 사실은 있다. 한 행성에서 생명이 한 번 시작되면 완전히 사라지기는 매우 어렵다는 것이다. 나는 종종 수백만 년 후의 지구를 상상한다. 언젠가 생태계가 경쟁이나 포식이 아니라 협력과 조화를 중심으로 돌아가, 지나치게 환경 파괴적인 인간의 행동에 자연의 균형추가 되어 줄 수 있지 않을까 하는 생각을 한다. _343p

? 최재천 교수, 〈가디언〉 등 유력지 강력 추천 ? 영국 과학 작가 협회 최우수 기사상 수상 작가 과학을 넘어선 감동, 자연에서 찾는 희망 방구석에서 탐험하는 극한 환경 속 경이로운 생명의 세계 끓는 물 속에서도 30분간 살아남고 섭씨 영하 200도의 차디찬 액체 헬륨 안에서도 7개월간 살아남으며 1,000기압의 압력과 강한 방사선은 물론 다양한 유독 가스에도 살아남는 동물이 있다. 심지어 우주여행을 하고도 살아남은 생명체, 바로 ‘완보동물’ 이야기다. 의외로 귀여운 생김새를 가졌으며 느릿한 몸짓으로 인해 ‘물곰(water bear)’으로도 불리는 이 동물은 거의 타의로 생명을 빼앗을 방법이 없는 초능력 동물이라고 알려져 있다. 완보동물과 같이 《극한 생존》 속 동물들은 경이로운 회복력과 창의성을 보인다. 그들은 인간의 관점에서 생존의 당연한 조건이라고 여겨지는 ‘물, 산소, 먹이’가 없는 환경에서도 살아남는다(1부 ‘생존의 비밀’). 생존의 중요한 비결은 ‘다름’이다. 극한 동물들은 살기 가혹한 환경이지만 그래서 경쟁자가 없는 틈새 서식지 ‘니치(niche)’를 찾는다. 그리고 그 환경에 적응하기 위해 기상천외한 방법을 쓴다. 예를 들어 햇빛이 부족한 겨울, 물속에서 산소 없이도 몇 달간 생존할 수 있는 붕어는 신진대사를 최대한 낮추기 위해 뇌세포를 계획적으로 손상시킨다. 흔히 기억력이 안 좋은 동물의 상징으로 여겨지는 붕어에게 뇌세포 손상과 그로 인한 기억 상실은 사실 ‘사소한’ 문제다. 당장 커다란 문제 앞에서 붕어는 가용한 자원을 최대한 끌어다 쓴다. 놀라운 사실은 붕어가 뇌세포를 다시 회복할 수 있다는 점이다. 지난겨울의 기억은 사라져서 없겠지만, 다시 하나의 동물로서 자생할 수 있다. 자연에서의 생존은 보통 ‘경쟁’으로 인식되지만, 실은 생존이란 자신이 있을 하나의 장소를 찾아 나서는 여정이기도 하다. 한 동물이 그 장소에서 그 모습으로 존재하는 데에는 이유가 있다. 인간 중심의 선입견을 깨고, 진화를 통해 오랜 시간 길러진 동물들의 적응력과 창의성에 놀라게 만드는 이 책은 자연과 생명, 그리고 실존에 관심 있는 모두에게 ‘읽는 과학 다큐멘터리’로서 즐거움을 선사한다. 소설보다 극적인 자연의 창의적 서사 극한 환경 속 동물에게 배우는 생존 전략과 지혜 《극한 생존》은 재미와 경이로움을 넘어 극단적인 환경에 사는 동식물을 통해 삶의 지혜를 알려준다. 인간이 살아남기 불가능한 지구의 가장 뜨거운 곳과 차가운 곳, 그리고 가장 높은 곳과 낮은 곳에서 사는 동물들은 어떻게 생존할까? 이들은 극한 환경에 적합한 몸의 기능을 장착해야만 한다(2부 ‘극한 환경과 진화’). 사하라은개미는 극고온의 사막에서 1초에 1m를 내달린다. 달리면서 몸이 땅 위로 잠시 떠오르면 열기를 덜 받을 수 있다. 지면의 온도가 거의 섭씨 60도에 달하더라도, 단 1센티미터 위쪽이 20도나 더 시원할 수 있기 때문이다. 이 개미의 비결은 의외로 규칙적인 ‘휴식’이다. 먹이 채집 시간의 최대 4분의 3을 휴식 시간으로 쓴다. 한편 큰뒷부리도요는 기압이 낮은 초고도 하늘에서 열흘 가까이 쉬지 않고 따뜻한 곳을 향해 날아가며 자신을 한계까지 몰아붙인다. 이 동물 역시 비행 후에는 거의 죽은 듯이 잠을 청한다. 이렇듯 자연의 놀라운 능력이란 결국 가지고 있는 에너지를 어떻게 써야 살아남을 수 있는지 알고 적응하는 능력이라고 할 수 있다. 책 속의 생태계를 따라가다 보면 자연의 세계가 생존을 위해 얼마나 체계적이고 창의적인지 깨닫게 된다. 또한 상당히 많은 동식물의 생존 비결이 아직 미지의 비밀로 신비롭게 남아 있다는 사실에도 놀라움을 금치 못하게 된다. “생명은 길을 찾는다” 한계 너머의 생명에게 배우는 삶의 의미 생명은 불가능해 보이는 한계를 넘는다. 책의 말미에는 아무 빛이 없는 지하 세계의 작은 생명체들과 어둠 속에서 형체뿐만 아니라 색도 구분하는 나방이 등장한다. 또한 체르노빌 출입금지 구역에서 되려 방사선을 에너지 삼아 성장하는 미생물 이야기가 나온다(3부 ‘빛과 방사선’). 늘 그렇듯 생명은 길을 찾는다. 약 20억 년 전, ‘지구가 겪은 가장 큰 오염 위기의 순간’으로 불리는 사건이 일어났다. 남세균이 광합성의 힘을 발견해 산소가 거의 없는 지구에서 산소로 숨 쉬는 지구로 변화한 것이다. 당시 지구에 살던 혐기성 생물은 질식했고, 지금의 생명체들이 자리했다. 이처럼 지구가 어떤 환경에 놓이든 ‘생명’ 자체는 길을 찾아낸다. 인간의 삶 또한 미래를 알 수 없지만, 때로는 생존을 위해 견디는 것만으로도 의미가 있을지 모른다. 《극한 생존》 속 기후 위기를 마주하는 동물들처럼, 갈수록 가혹해지는 환경에 견디는 것 자체가 이미 최선의 상태일 수 있기 때문이다. “생명체들의 생존 전략은 과학적 사실에 뿌리를 두고 있지만, 우리가 그들로부터 배우는 것은 과학적 사실 그 이상이다. 이 책은 우리에게 살아가는 방법에 대해 다시 생각하게 만든다. ‘참고 버티는 것’ 자체가 이미 하나의 큰 성취다.” _‘옮긴이의 글’ 중에서