미생물이 이겼다지구에서 가장 풍부한 생명

지구 생명의 처음 약 30억 년 동안에는 거의 미생물만 있었고, 세균의 생물막은 실제로 칼륨 이온의 파동으로 군집을 조율합니다. 게임 엔딩 「미생물의 승리」는 이렇게 묻습니다. 산소가 나타났을 때 생명이 깊은 곳으로 숨어서 동물을 끝내 만들어 내지 않았다면 어떻게 됐을까요? 행성 규모의 미생물 정신은 허구입니다.

이 글은 먼저 엔딩 해금 방법을 설명하고, 미생물의 실제 역사(공통 조상, 3역 체계, 산소의 증가, 세포내공생)를 다룹니다. 그다음 소설 솔라리스의 바탕이 되는 실제 연구를 소개합니다.

해금 방법

• 힌트: 산소가 나타났을 때 생명이 깊은 곳으로 숨어서 동물을 끝내 만들어 내지 않았다면...
• 조건: 「산소 대폭증 사건」에서 「깊은 곳에 숨기」를 선택하고, 콜라겐이나 동물을 해금하지 않은 채 인류 기원에 도달합니다.
• 참고: 「기억의 메아리」가 이 시대들을 건너뛰게 만든다면 「업그레이드」에서 끌 수 있습니다.
• 보상: 다음 우주에서 행성 표면에 빛나는 미생물 매트가 덮입니다.

이 엔딩은 생명 분류에 속합니다.

미생물의 실제 역사

지구 생명은 처음 약 30억 년 동안 거의 미생물뿐이었습니다. 이것이 이 엔딩의 핵심 사실입니다. 그 긴 시간 동안 다음과 같은 일들이 있었습니다.

• 공통 조상의 고향: 현대 유전자를 거슬러 올라가 보면, 모든 생명의 마지막 공통 조상은 뜨겁고 산소가 없으며 수소가 풍부한 심해 열수 분출공 근처에 살았을 수 있습니다(Weiss et al., Nature Microbiology, 2016).
• 분출공 생태계: 심해 열수 분출공 주변에는 햇빛에 의존하지 않는 생태계가 있어, 생명의 기원에 새로운 후보지를 제시했습니다(Corliss et al., Science, 1979).
• 스트로마톨라이트: 그린란드의 암석에 37억 년 전의 미생물 구조가 보존되어 있을 수 있지만, 이 해석은 아직 논쟁 중입니다(Nutman et al., Nature, 2016).
• 세 번째 종류의 생명: 리보솜 RNA를 비교해 보니 "세균"은 사실 서로 매우 다른 두 종류의 생명이었고, 고세균이 별도의 가지로 갈라졌습니다(Woese and Fox, PNAS, 1977).
• 3역 체계: 생명의 나무가 세균, 고세균, 진핵생물의 세 큰 역으로 다시 그려졌습니다(Woese, Kandler and Wheelis, PNAS, 1990).
• 아스가르드 고세균: 심해 퇴적물에서 발견된 로키아르카이오타에는 진핵생물에만 있다고 여겨지던 유전자가 많이 들어 있습니다(Spang et al., Nature, 2015).

산소가 나타났을 때

대기 중 산소는 한꺼번에 나타나지 않았습니다. 길고 반복적인 과정을 거쳐 늘어났습니다(Lyons, Reinhard and Planavsky, Nature, 2014). 게임의 「산소 대폭증 사건」 선택지 중 하나가 「깊은 곳에 숨기」입니다.

세포내공생과 더 복잡한 세포

미토콘드리아와 엽록체는 한때 독립된 세균이었다가 삼켜져 세포의 일부가 되었습니다. 이 이론은 당시 십여 곳의 학술지에서 거절당했습니다(Margulis, Sagan이라는 이름으로 발표, Journal of Theoretical Biology, 1967). 고대 홍조류 화석은 유성생식과 다세포 생물이 적어도 10억 년 전부터 있었음을 보여 줍니다(Butterfield, Paleobiology, 2000). 약 7억 년 전에는 지구가 거의 전부 얼음으로 덮였을 수 있습니다(Hoffman et al., Science, 1998). 유전 물질로 말하면, DNA는 이중 나선이며 염기쌍 결합은 유전 정보가 어떻게 복제될 수 있는지를 시사합니다(Watson and Crick, Nature, 1953).

모두 이 엔딩과 관련된 실제 연구입니다. 미생물의 역사를 설명할 뿐, 미생물이 동물 없는 지구를 지배할 수 있음을 증명하지는 못합니다.

관련 소설

스타니스와프 렘의 솔라리스(1961)는 바다로 뒤덮인 행성을 연구하는 과학자들의 이야기입니다. 그 바다는 하나의 거대한 정신일 수 있습니다. 어떤 언어에도 반응하지 않지만, 사람마다 가장 깊은 기억을 실체가 있는 존재로 바꿔 냅니다. 과학적 배경은 이렇습니다. 가이아 가설과 생물막의 이온 신호는 실제 연구이고, 행성 전체를 덮은 바다가 하나의 정신이라는 것은 허구입니다.

게임 설정이며 실제가 아님

행성 규모의 미생물 정신은 허구입니다. 실제 생물막은 칼륨 이온의 파동으로 군집을 조율하지만, 그것은 군집 안의 조율일 뿐 의식이 아닙니다.

원문이 궁금하다면? 아래 제목으로 검색하세요

• Weiss et al. (2016): "The physiology and habitat of the last universal common ancestor"
• Corliss et al. (1979): "Submarine thermal springs on the Galápagos Rift"
• Woese and Fox (1977): "Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms"
• Woese et al. (1990): "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya"
• Lyons et al. (2014): "The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere"
• Sagan (1967): "On the origin of mitosing cells"
• Hoffman et al. (1998): "A Neoproterozoic snowball Earth"