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생명의 기원 이론을 바꾸는 고대 암석

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    지구의 나이는 46억 살입니다.
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    하지만 인간의 생애는
    100년도 되지 않죠.
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    그렇다면 먼 과거는
    우리 삶과 관련이 없는 것 같은데
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    왜 지구의 역사에
    관심을 가져야 할까요?
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    우리가 아는 바로는
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    지구는 태양계에서
    생명을 탄생시킨 유일한
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    행성으로 알려져 있으며
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    인간이 생명을 유지할 수 있게
    해주는 유일한 시스템 입니다.
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    왜 하필 지구일까요?
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    우리는 판구조와
    지구 표면의 액체로 된 물
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    그리고 산소가 풍부한 대기를 통해
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    지구가 특별하다는 것을 압니다.
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    하지만 지구가 항상
    이랬던 것은 아닙니다.
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    고대 암석들에 기록 된
    지구 행성 진화의
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    결정적 순간들이 이를 알려줍니다.
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    그러한 고대 암석 관찰에
    가장 좋은 장소 중 하나가
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    호주 서부의 필바라 입니다.
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    이 곳의 암석들은 35억년 되었고
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    지구상의 생명체 흔적 중
    가장 오래된 것을 가지고 있습니다.
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    우리가 초기 생명체에 대해 생각할 때
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    보통은 스테고사우루스나
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    육지에서 기어다니는
    물고기를 떠올릴 것입니다.
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    하지만 제가 이야기하는 초기 생명체는
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    박테리아와 같은 단순 미생물 입니다
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    이들의 화석은 '스트로마톨라이트'라는
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    층암의 형태로 보존됩니다.
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    지구의 첫 30억년 화석 기록에서
    관찰되는 거의 모든 생명체가
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    바로 이 단순한 형태의 생명체입니다.
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    인류는 고작 몇 십만년 전
    화석 기록에서 부터 발견됩니다.
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    이 기록을 통해 박테리아가
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    약 35억에서 40억년 전 쯤에
    지구에서 견고한 기반을
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    가지고 있었음을 알 수 있습니다.
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    이보다 오래된 암석들은
    판 이동으로 인해
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    파괴되거나 심하게 변형 되었습니다.
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    따라서 아직 미제로 남아있는 것은
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    정확히 언제, 어떻게 지구상
    생명체가 출현했는지 입니다.
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    필바라의 고대 화산
    풍경을 다시 보시죠.
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    여기서 저희가 했던 연구가
    생명의 기원에 대한
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    또 다른 단서를 주리라고는
    생각치 못했습니다.
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    제 첫 현장 조사 중
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    일주일 내내 진행 된 고된
    지도 제작 프로젝트의 말미에
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    저는 꽤 특별한 것을 마주치게 됩니다.
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    수 많은 오래된 주름진
    암석처럼 보이는 것이
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    사실은 스트로마톨라이트입니다.
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    이 암석 더미의 중심부에는
    아이 손바닥 크기 정도의
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    작고 기이한 암석이 있었습니다.
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    6개월 후 저희가 이 암석을
    현미경으로 조사하게 되고
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    당시 제 선임이었던 말콤 월터씨가
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    이 암석이 간헐석과
    닮았다는 의견을 냅니다.
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    간헐석이란 온천 내부나 주변부에서만
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    형성되는 암석 유형입니다.
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    간헐석의 중요성에 대한
    여러분의 이해를 돕기위해
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    여러분을 2세기 전으로
    데려 가겠습니다.
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    1871년 자신의 친구인
    조셉 후커에게 쓴 편지에서
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    찰스 다윈은 다음 내용을 제시합니다.
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    "만약 생명체가 시작된 곳이
    모든 종류의 화학 물질을
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    담고 있으며 여전히 더 복잡한 변화가
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    일어날 가능성이 충분한
    작고 따뜻한 어떤 연못이라면?"
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    그 작고 따뜻한 연못을
    우리는 '온천'이라고 부르죠.
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    이러한 환경에는 암반에서 나온
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    미네랄이 용해된
    뜨거운 물이 존재합니다.
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    이 용액은 유기 화합물과 결합하여
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    일종의 화학 공장을 만들어 내는데
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    연구진에 따르면
    이 공장은 생명체의 첫 단계인
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    단세포 구조를 생성할 수 있습니다.
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    하지만 다윈의 편지로 부터 100년 후
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    심해 열수 분출공, 혹은 열수공이
    해양에서 발견 됩니다.
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    이 열수공들 역시 화학 공장입니다.
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    여기 이 열수공은 태평양의
    해수면 아래 1,100m에
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    통가 열도를 따라 형성되어 있습니다.
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    이 굴뚝 같은 구조에서
    피어 오르는 검은 연기도
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    역시 미네랄이 풍부한 유동체입니다.
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    박테리아들이 이를 먹고 살죠.
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    이 심해 열수공들이 발견된 이후로는
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    해양이 유력한 생명의
    기원으로 여겨져 왔습니다.
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    여기에는 타당한 이유가 있습니다.
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    심해 열수공들은
    고대 암석 기록에 잘 나타나며
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    초기 지구는 범세계적인
    해양과 아주 작은 면적의
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    육지를 가지고 있었다고 여겨집니다.
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    따라서 극초기의 지구에 심해열수공이
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    풍부했을 확률은
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    생명의 기원이 해양이라는
    주장과 잘 맞아 떨어집니다.
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    하지만
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    필바라에서 실시된 저희의 연구는
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    이와 다른 관점을
    제시하고 뒷받침 합니다.
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    3년 후에 마침내 저희는
    이 작은 암석이
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    사실은 간헐석이라는 것을
    밝혀낼 수 있었습니다.
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    이 결론은 35억년 된
    필바라의 화산에
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    온천이 존재했음을 시사할 뿐만 아니라
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    온천 내에 생명체가 살았던 시기를
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    지구의 지질학적 기록에서
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    30억년 만큼 더 앞당깁니다.
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    그러므로 지질학적인 관점에서 볼 때
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    다윈의 작고 따뜻한 연못은
    생명의 기원이 되기에 적합합니다.
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    물론, 지구상에서 생명체가
    어떻게 시작되었는지는
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    여전히 논란의 여지가 있고
    앞으로도 계속 그럴 것입니다.
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    하지만 이 것은 확실합니다
    지구 생명체는 번영했고,
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    다양화 되었으며,
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    전보다 훨씬 더 복잡해졌습니다.
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    결국 자신의 존재와
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    다른 어딘가의 생명체들의 존재에
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    의문을 던지는 종인
    인류의 시대가 도래했습니다.
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    우리와의 연결을 기다리는
    우주 공동체가 있을까요?
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    아니면 우리가 다 일까요?
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    이에 대한 단서 역시
    고대 암석 기록에 나타납니다.
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    25억년 전 쯤에
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    오늘 날 식물들이 하는 것과 비슷하게
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    박테리아가 산소를 배출하기
    시작했다는 증거가 있습니다.
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    지질학자들은 그 후의 시기를
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    대산화 사건이라고 부릅니다.
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    박테리아의 산소배출은
    '호상철광층'이 보여주는데,
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    이 철광층의 다수는 서부 호주의
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    카리지니 국립공원을 가로질러
    뻗어나가는 협곡에서
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    암석이 수백미터 두께로
    모여있는 형태로 관찰됩니다.
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    유리 산소는 지구에
    두가지 주요 변화를 일으켰습니다.
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    첫째, 다세포 생물이
    진화하도록 했습니다.
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    생명체가 커지고 복잡해지려면
    산소가 필요하죠.
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    둘째로 산소는
    태양 자외선의 악영향으로 부터
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    현 생명체를 보호해주는
    오존층을 생성했습니다.
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    아이러니컬하게도 미생물은
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    다세포 생물을 위해 길을 터주고
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    자신은 30억년 동안의
    지구 통치를 내려놓습니다.
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    오늘 날 우리 인간은
    화석화 된 다세포 생물을
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    파내어서 연료를 위해 태웁니다.
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    이는 대기 중에 엄청난 양의
    이산화탄소를 방출하여
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    우리의 미생물 선조들처럼
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    우리는 지구에 상당한 변화를
    일으키기 시작했습니다.
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    그러한 변화의 영향은
    지구 온난화로 나타납니다.
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    안타깝게도, 여기서의 아이러니는
    인류의 멸망입니다.
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    따라서 우리가 다른 어딘가의
    지적 생명체와
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    연결되지 않는 이유는 아마도
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    일단 생명체가 진화하면
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    스스로를 빠르게 멸종시키기
    때문일 것입니다.
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    만약 암석이 말을 할 수 있다면
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    이런 말을 할 것입니다.
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    "지구 상 생명체는 귀중하다.
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    그 것은 대략 40억년 동안
    생명체와 지구가 함께
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    섬세하고 복잡하게
    공동 진화해온 결과물이다.
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    그 기간 중
    인간이 주류를 이룬 시기는
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    아주 끝의 티끌 만큼 뿐이다."
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    이 정보는 지침이나 예측용
    혹은 은하계에서 지구가
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    이토록 외로워 보이는 이유를
    설명하는 데 사용될 수 있습니다.
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    하지만 여러분이
    고향이라고 부르는 행성에
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    남기고 갈 유산의
    중요성을 인식하는 데에
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    이 정보를 사용해주세요.
  • 9:12 - 9:13
    감사합니다.
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    (박수)
Title:
생명의 기원 이론을 바꾸는 고대 암석
Speaker:
타라 조킥(Tara Djokic)
Description:

지구상 생명체는 정확히 언제, 어디서 시작되었을까요? 우주 생물학자인 타라 조킥과 그녀의 연구팀이 서부 호주 사막에서 예기치 못한 발견을 하기 전까지는 과학자들 모두가 지구상 생명체는 30억 년 전 해양에서 기원했다고 오랫 동안 믿어왔습니다. 뜨거운 화산 웅덩이 근처에서 발견된 고대 암석이 생명의 기원에 대한 우리의 생각을 어떻게 바꾸고 있는지 알아보세요.

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:30

Korean subtitles

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