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과거 지구에 살았던 놀라운 생명체들에 관한 이야기!

이제야 만나는 신생대 진화의 경이로운 이야기 『공룡 이후』. 지난 한 세기 동안의 고생물학 및 지질학 연구를 토대로 6,500만 년에 걸친 신생대의 역사를 각 시대별로 상세하게 설명하는 책이다. 신생대 지구와 생명의 역사를 개괄하며 포유류는 물론 해양생물, 식물, 플랑크톤에 이르기까지 신생대 생물 진화의 맥락을 살펴보고 있다. 250여 컷의 도판과 함께 뿔이 없는 거대 코뿔소, 매머드 등 우리의 상을 포함한 수천 종의 포유류를 보여주며 공룡이 사라진 지구에서 무슨 일들이 벌어졌는지 상세하게 알아보고 있다.

공룡이 사라진 지구는 어떻게 변화했는가?
그 생태적 빈자리를 채운 포유류는 어떻게 진화해왔는가?
신생대 지구의 역사와 생물 진화의 모든 것!

‘우주와 지구와 인간의 진화사’를 담는
「뿌리와이파리 오파비니아」 시리즈의 열 번째 책!

1. 「뿌리와이파리 오파비니아」 시리즈, 마침내 제10권 출간!

국내 교양과학 출판의 한 획을 그은 성과!
도서출판 뿌리와이파리의 교양과학 시리즈인 「뿌리와이파리 오파비니아」의 열 번째 책이 출간되었다. 이 시리즈는 ‘우주와 지구와 인간의 진화사’에서 굵직굵직한 계기들을 짚어보면서 그것이 오늘을 살아가는 우리에게 어떤 뜻을 지니고 어떻게 영향을 미치고 있는지를 살피고자 지난 2007년 초에 ?생명 최초의 30억 년?을 첫 책으로 출발했다. (*시리즈 상세 소개는 후술)
오파비니아 시리즈는 ‘생명 최초의 30억 년’을 살펴보는 것으로 시작해서 생체 에너지 발전소이자 생로병사의 키인 ‘미토콘드리아’, 그리고 숙주 세포의 연합이 일으킨 진화의 빅뱅을 따라간다. ‘눈의 탄생’으로 동물 진화의 빅뱅으로 불리는 캄브리아기 대폭발이 일어났고, 고생대 3억 년을 살다 간 진화의 산증인 ‘삼엽충’의 눈으로 진화와 과학의 발전을 돌아본다. 고생대의 마지막 시기인 페름기 말, 지구상 생물종의 90%가 사라진 ‘대멸종’의 원인은 혹 ‘진화의 키, 산소 농도’의 변화 때문은 아니었을까? 중생대에는 진화와 생태로 생명의 그물이 엮여 ‘공룡 오디세이’가 펼쳐진다. ‘공룡 이후’에는 포유류가 폭발적인 진화를 시작해 마침내 ‘최초의 인류’가 생겨났고, 음악과 언어를 사용하며 인류가 진화하는 과정에 ‘노래하는 네안데르탈인’이 있었다.

2. 이 책은...

“전문가와 일반인 모두에게 유용하며, 포유류 진화에 관해 다룬 책들 중
가장 충실하면서도 읽기 쉬운 책이다.” ― 미 국립 과학교육센터 리포트

진화사에서 가장 매혹적인 동물이자 중생대를 지배했던 공룡은 지구상에서 홀연히 사라졌다. 그 생태적 빈자리를 채운 것은 엄청난 속도로 신생대의 기후와 환경에 적응한 다양한 육상동물, 특히 포유류였다. 이 책 『공룡 이후』는 신생대 지구와 생명의 역사를 개괄하면서 포유류는 물론 해양생물, 식물, 플랑크톤에 이르기까지 신생대 생물 진화의 맥락을 소개한다. 뿔이 없는 거대 코뿔소, 검치호, 마스토돈트와 매머드, 우리의 조상을 포함한 수천 종의 환상적인 포유류를 만난다. 『공룡 이후』는 과거 지구에 살았던 놀라운 생명체들에 매료된 모든 사람을 위한 책이다.

처음 만나는 신생대 지구의 변화와 생물의 진화
백악기 대멸종 이후 지구는 어떻게 변화해 오늘에 이르렀을까? 신생대는 중생대만큼이나 매력적인 시대였지만, 아직까지 잘 알려지지 않았다. 이 책은 신생대 생물의 진화와 지구의 변화에 관해 최근에 밝혀진 수많은 사실들에 대한 개요를 알기 쉽게 소개한다. 고생물학과 지질학 연구들을 중심으로 고지자기학古地磁氣學, 고기후학古氣候學 등의 여러 학문을 통해 6,500만 년에 걸친 신생대의 역사를 시대별로 상세히 다룬다. 기후와 지각, 해양의 변화와 그에 따른 생물상의 변화가 긴 옛날이야기처럼 자연스레 이어지며, 250여 개의 시각자료는 다양하고 독특한 포유류의 모습과 생활상을 더 가까이 느끼게 해준다.

우리가 상상하지 못했던 신생대의 변화무쌍한 모습들
신생대 지구의 기후는 끊임없이 요동쳐 온실과 냉동실을 오갔다. 해류의 순환이 급격히 변하고, 지중해는 말랐다 다시 차오르길 반복했다. 극지방은 얼음으로 덮인 기간보다 식물이 자라고 악어가 노닐 만큼 따뜻한 시절이 더 길었다. 대륙들도 서로 연결되었다 단절되길 반복했다. 동물들은 연결통로가 열린 동안 대규모로 이동해, 서로 섞여 경쟁하고 적응하고 진화하고 멸종했다. 그 사이에서 인류가 나타나 진화의 첫 발을 떼었고, 빙기와 간빙기가 교대로 찾아온 빙하기의 끝자락에서는 거대 포유동물들이 멸종했다. 만년설로 뒤덮이지 않았던 남극, 악어가 어슬렁거렸던 북극권, 신령스러운 느낌마저 드는 거대 동물들, 대양에 떠 있는 군도였던 유럽에 이르기까지 이 책에서 만날 수 있는 낯선 지구의 풍경들은 무척 경이롭다.

기후와 지각, 해양의 변화 - 포유류의 진화를 설명하는 두 축
제1장에서는 고생물학 연구 도구와 고생물학의 역사를 이야기하면서 신생대 지구의 모습을 어떻게 재구성하였는지를 알려준다. 제2장에서는 백악기 대멸종의 원인에 대한 여러 학설과 이를 뒷받침하거나 반박하는 증거들을 펼쳐놓고, 백악기 말 해양생물과 육상생물의 멸종을 보여준다.
제3장에서는 신생대의 시작인 팔레오세의 환경 변화와 이에 따른 생명의 진화를 본격적으로 풀어놓는다. 다양한 원시 포유류들의 모습과 포유류의 ‘대폭발’ 과정은 경이감을 안겨준다. 제4장에서 다루는 ‘현세의 새벽’ 에오세는 습하고 따뜻한 기후에서 갑자기 냉동실로 변했고, 따뜻한 기후에 적응했던 원시 동물들이 대량으로 사라져 동물상에 극적인 변화가 나타났다.
해류의 순환이 오늘날과 같아진 올리고세(제5장)에는 혹독한 추위가 찾아와 생물종의 다양성이 크게 감소했고, 올리고세의 동물과 식물은 에오세와 큰 차이(‘대간극’)를 보였다. 다음 시기인 마이오세(제6장)에는 사바나 초원이 지구 전체를 뒤덮었고, 현생 포유류의 과 대부분이 등장했다. 비어 있던 해양 포식자의 자리는 뭍에서 물로 돌아간 고래가 차지했고, 남극에 처음으로 영구적인 빙산과 빙모가 생겼다.
변화의 시기인 플라이오세(제7장)에는 자연의 ‘진화실험’인 아메리카 생물 대교환이 일어났다. 동물들은 인간의 간섭 없이 격리, 접촉, 경쟁, 멸종하며 진화와 적응의 특성을 여실히 보여준다. 이주한 무리가 고유종을 대체하고, 새로이 환경에 적응한 동물들이 원시적 동물들을 밀어냈다. 그 사이에서 사람속이 나타나, 인류는 조금씩 진화하기 시작했다. ‘빙하시대’ 플라이스토세(제8장)에는 여러 번의 빙기와 간빙기가 있었다. 툰드라와 스텝 지대에서는 매머드와 들소, 털코뿔소와 짧은얼굴곰이 번성했다. 아프리카에서는 인류가 점점 진화해 현재의 모습을 갖추었다.
빙하시대가 끝날 무렵, 거대 포유동물들은 자취를 감췄고 그 원인에 대해서는 논란이 끊이지 않는다. 고작 1만 년에 지나지 않는 ‘현세’ 홀로세에 인류 역사는 기후의 영향을 받아 발전했지만, 동시에 인간은 지구를 이전과는 차원이 다른 규모로 바꿔놓았다. 인간의 활동 때문에 수많은 생물종이 멸종하고 있으며, 지구 온난화로 인해 극지방에서는 빙하가 녹아 해수면이 상승하고 곳곳에서 사막화가 진행되고 있다.

우리의 신생대, 우리의 미래
이 책은 신생대의 지구와 생명의 역사를 통해 인간이 작은 포유류로부터 어떻게 진화해왔는지를 보여준다. 지구와 생명은 서로 영향을 주고받으며 변화해왔고, 인간 또한 수없이 생겨나고 멸종한(할) 생물종 중의 하나일 뿐이다. 우리 시대 지구와 생물이 변화해온 모습은 우리에게 많은 것들을 시사한다. 인간은 스스로 지구의 미래를 불확실하게 만들었다. 지금까지의 추이로 볼 때, 간빙기가 끝나고 다음 빙하기로 나아가야 마땅한 시점에 온난화가 진행되고 있는 것이다. 인간이 초래한 이 온난화가 어떤 결과를 가져올지를 놓고 상반된 주장들이 나오고 있다. 앞으로 지구의 미래는 어떻게 변할 것인가? 신생대는 아직 우리 앞에 펼쳐져 있다.

1. 서론
2. 공룡의 종말?
3. 용감한 신세계: 팔레오세
4. 현세의 새벽: 에오세
5. 빙하기 찾아오다: 올리고세
6. 사바나 이야기: 마이오세
7. 변화하는 세계: 플라이오세
8. 빙하시대: 플라이스토세
9. 우리의 간빙기: 홀로세

머리말/ 감사의 말/ 옮긴이의 말/ 더 읽을거리/ 참고문헌/ 찾아보기

백악기 후기에는 포유류가 겨우 18속에 불과했지만, 팔레오세 중기에는 북아메리카에만 84속의 포유류가 있었고 팔레오세 후기에는 그 수가 100속에 이르렀다. 정리하자면, 극소수의 태반 포유류만 있던 백악기에서 불과 1,000만~1,200만 년이 흘러 팔레오세가 끝나고 에오세가 시작될 무렵이 되자, 설치류와 거대한 고래, 하늘을 나는 박쥐에 이르는 포유류의 모든 목이 나타난 것이다. 포유류는 정말 놀라울 만큼 빠른 속도로 증가했고 생태적으로도 다양해졌다! (91쪽)

이는 주요 포유류 무리가 팔레오세의 아시아에서 기원했다는 것을 암시한다. 이를 토대로 ‘에덴의 동쪽’이라는 가설이 만들어졌다. K. 크리스토퍼 비어드의 지적처럼, 포유류의 여러 상위 분류군(기제류, 우제류, 코끼리, 고래, 우인타테레, 틸로돈트, 아르크토스틸로피드, 판토돈트, 설치류, 토끼류, 히아이노돈트 육치류, 진화된 영장류인 유인원)은 모두 팔레오세의 아시아에서 기원했다는 확실한 증거가 있다. (111쪽)

더욱 충격적인 것은 에오세 초기 극지방의 식물상과 동물상이다. 남극권과 북극권에서 발견된 이 화석들은 6개월 동안 해가 뜨지 않는 시기를 보냈다는 것이 분명한데도, 오늘날 북극의 툰드라 지대나 남극의 만년설에서 발견되는 식물상과는 완전히 딴판이다. 북위 61도가 넘는 알래스카에 야자나무나 소철 같은 활엽상록수가 있었다는 사실은 평균 기온이 섭씨 18도쯤이었다는 것을 의미한다. 낙엽활엽수림뿐 아니라 풍부한 석탄층도 울창한 숲이 있었음을 나타낸다. 노르웨이 북쪽 스피츠베르겐 섬의 식물상은 영하의 날씨를 견딜 수 없는 식물들로만 구성되어 있었다. (127~128쪽)

백악기 초기의 인도는 아직 아프리카와 마다가스카르, 그리고 나머지 곤드와나 대륙의 지괴에 부착되어 있었다. 게다가 제한적인 백악기 인도의 화석 증거를 통해 볼 때, 다른 대륙과 공통된 원시 태반 포유류도 있었던 것으로 보인다. 안타깝게도 인도에서는 팔레오세의 포유류 화석이 발견되지 않았지만, 크라우스와 마스(1990)는 당시 인도가 거대한 노아의 방주와 같은 구실을 해서 우제류 같은 무리가 격리 상태에서 진화될 수 있었다고 주장했다. 그 후 인도가 에오세 초기에 아시아와 충돌하기 시작할 때, 이런 무리들이 방주를 뛰쳐나와 북반구 전역에 퍼질 수 있었다는 것이다. 이 가설을 뒷받침하는 사실로는, 가장 원시적인 우제류인 디아코덱시스 파키스타넨시스가 파키스탄의 에오세 초기 지층에서 출현했다는 점을 들 수 있다. (139쪽)

토양과 육상식물과 달팽이와 파충류와 양서류에 이렇게 극적인 변화가 나타났지만, 포유류 동물상에는 별로 눈에 띄는 변화가 없었다. (……) 기후 악화 이전에 존재했던 62개의 계통에서는 거의 아무 변화도 일어나지 않았으며, 미니오코이루스라는 오레오돈트의 한 계통에서만 왜소화가 나타났다. 확실히 카드로니안조 후기의 동물들은 건조하고 간간이 나무가 있는 탁 트인 환경에 이미 적응했기 때문에 식생의 변화에 큰 차이를 보이지 않았다. 그렇지 않다면 단기간에 걸쳐 일어나는 기후변화에 대한 포유류의 민감도가 그동안 과대평가되었고, 포유류는 우리가 오랫동안 믿어왔던 것만큼 민감하지는 않은 것이다. (254~255쪽)

오늘날 우리는 남극대륙을 영구동토라고 생각한다. 실제로 남극은 두터운 빙모의 무게에 눌려, 대륙의 상당 부분이 해수면 아래에 있다. 그러나 앞서 확인했듯이, 지질시대 거의 대부분의 기간에 남극은 얼어 있지 않았다. 남극은 페름기(2억 9,000만~2억 5,000만 년 전)에 빙하가 형성된 적이 있었지만, 중생대에는 대체로 냉온대 기후를 유지했음이 풍부한 식생을 통해 확인되었다. 이런 온화한 기후는 신생대 초기에도 지속되었고, 약 4,900만 년 전인 에오세 중기가 되어서야 빙하 형성의 징후가 나타났다. (290쪽)

600만~500만 년 전, 지중해는 바닥을 드러냈다가 엄청난 물이 밀려들어 다시 채워지는 일이 몇 번이고 반복되었다. 메시나 해협 근처에는 마이오세의 마지막 조인 메시니안조(메시나 해협에서 딴 명칭이다)의 기부가 되는 노두가 있다. 이 노두에는 대규모 홍수가 났을 때 형성되는 자갈과 엄청난 두께(무려 2,000~3,000미터에 이른다!)의 암염과 석고가 포함되어 있다. 이 정도 두께의 암염과 석고는 막대한 양의 소금물이 증발했을 때에만 형성될 수 있다. (310쪽)

오늘날 남아메리카에 살고 있는 포유류 과의 40퍼센트와 속의 50퍼센트는 아메리카 생물 대교환 때 이주한 동물들의 후손이다. 이 이주동물 중 상당수가 남아메리카에 대단히 성공적으로 적응한 덕분에(북아메리카에서는 사라졌다), 우리는 이들이 나중에 남아메리카로 이주한 동물이라는 사실을 잘 알지 못했다. 이를테면 오늘날 남아메리카에는 3종의 맥이 살고 있지만, 맥은 플라이오세 이전까지는 북반구에만 살았다. 현재 ？