자연이 보내는 손익 계산서

그깟 조그만 굴이 바다를 청소하는 임무를 한다니 가당키나 할까 싶지만 보통 크기의 굴 한마리가 매일 200리터가 넘는 물을 걸러낸다. 그렇다면 (평방미터당 많아야 보통 크기의 굴 15마리와 어린 굴 15 마리가 있다고 가정할 때) 1헥타르의 굴초가 매일 걸러내는 물은 올림픽 규모의 수영장 20개 이른다는 계산이 나온다. 이는 결코 적은 양의 아니며, 바로 그점때문에 굴은 몇 주 몇 달 만에 연안 지역의 수질에 큰 차이를 만들어낸다. p.98

굴을 먹는 음식으로만 생각했는데 이런 역할을 하고 있었구나. 미나리랑 비슷하네. 물도 거르고 맛도 있고 몸에도 좋고.

흥미롭게도 자연의 디자인을 공학기술과 산업에 활용한 예도 있다. 인간 세계의 문제를 자연이 개발한 디자인에 의지해 해결하려는 움직임이 말 그대로 자연을 모방한다는 뜻의 바이오 미미크리라는 주류 학문의 한 분야로 인정 받기 시작했다. 재닌 베이어스는 자신의 저서 [바이오미미크리Biomimicry]에서 생명을 바라보는 이러한 새로운 시각의 태동과 범위를 자세히 설명했다. 그 사례는 수없이 많다.

나비의 날개의 비늘 무늬는 물감은 사용하지 않는 새로운 그림에 영감을 불어넣어 안료 제조에 따르는 공해 위험을 줄여준다. 게코도마뱀이 수직으로 곧추선 벽에서도 걸어 다닐 수 있게 해주는 미세한 구조는 새로운 접착제 개발로 이어지고 있다. 흑동고래의 지느러미 구조는 좀 더 효과적인 풍력발전기의 회전날개 디자인에 영감을 주었다. 사막 딱정벌레는 건조지역의 안개에서 물을 회수하는 새로운 길을 열어 놓았다. 홍합이 껍질을 바위에 고정할 때 사용하는 물질은 치과 치료 와 해양 엔지니어링에 크게 기여 \할지도 모르는 신물질 개발 움직임에 박차를 가고 있다.

흰개미 둔덕의 구조는 초효율 빌딩 개발에 활용되고 있다. 거북복의 단단한 몸체는 철을 덜 사용하면서도 더 견고한 자동차 생산 기회를 활짝 열어놓았다. 일명 해로동혈venus flower basket로 알려진 심해 해면의 구조는 지금보다 강도가 높은 광섬유 케이블의 개발 가능성을 제시한다. 연잎 표면은 비가 오면 먼지가 저절로 씻겨 내려가게 해 잎사귀가 일을 더 잘할 수 있도록 청결한 상태를 유지하는데, 최근 들어 이런 디자인이 따로 청소가 필요 없는 건물 외관에 적용되면서 화학물질과 비용을 절약하고 있다. p.121

흥미진진한 사례들, 자연이 우리에게 보여주는 모습은 경이로움 그 자체다.

바나나를 예로 들어보자. 바나나는 영국에서 가장 인기 있는 과일이다. 영국인들은 매년 약 60억 개의 바나나를 먹어치운다. 그러나 노란 껍질에 싸인 이 길쭉한 열대 과일은 기본적으로 모두 똑같다.

몇 천 년 전 찌는 듯이 무더운 열대 밀림에서 한 농부가 진기한 과일을 생산하는 바나나 종자에 발이 걸려 넘어졌다. 대부분의 바나나와 달리 이 특이한 바나나나무는 크고 달콤한 열매를 맺고 있었다. 농부는 자연 돌연변이의 결과로 생겨난 이 바나나나무가 뭔가 특이하다는 점을 깨닫고 번식시켜보기로 마음먹었다. 그러나 문제가 있었다. 돌연변이가 과일을 불임으로 만드는 바람에 씨앗을 생산하지 못했던 것이다. 그래서 그 특이한 나무를 유지하기 위해 농부는 가지를 꺾어 심었고, 그 첫번째 꺾꽂이를 하고 있다.

상업적으로 중요한 바나나의 경우 아주 오래전부터 유전자 교환이 전혀 없었다. 그 때문에 오늘날 우리의 과일 바구니를 빛내주는 이 과일 나무는 사실상 모두 똑같다. 다시 말해 복제인 셈이다. 이러한 상황은 우리가 선호하는 품종이 유성생식을 통해 생겨난 씨앗이 아니라 꺾꽂이한 나뭇가지에서 자라나기 때문에 발생한다. 이러한 번식 방법은 우리가 좋아하는 과일을 진화의 행렬에서 쫓아내고 말았다. 최초의 돌연변이종은 몇천 년 전 처음 발견되었을 때 질병 저항력을 어느 정도 가지고 있었을지 모르지만 시간이 지나면서 공격을 이겨내는 나무의 능력은 떨어질 수밖에 없다. 그리고 실제로 그런 일이 일어나고 있다. 우리의 바나나는 유전자가 줄곧 고정된 상태로 있지만 바나나에 질병을 유발하는 유기체는 그렇지 않다. 병원체는 성공률을 최대로 높이기 위해 유전자 구조를 계속 이리저리 바꾸고 뒤섞는다. 그리고 지금 그 어느 때보다 병원체에 취약해진 바나나가 속수무책으로 공격을 받고 있다. p.125,126

바나나가 이런 방식으로 계속 재배되고 있었구나.

2006년 9월 태풍 상산이 필리핀, 베트남, 타이 등지를 강타하면서 헤드라인 뉴스로 떠올랐다. 태풍은 수백 명의 인명을 앗아갔을 뿐만 아니라 수억 달러에 이르는 재산 피해를 가져왔다. 홍수와 산사태는 필리핀 국립식물유전자자원연구소도 휩쓸었다. 그 와중에도 땅콩, 수수, 옥수수 품종 표본은 웬만큼 건졌지만 나머지는 그러지 못했고, 그 바람에 수세기에 걸쳐 개발한 농작물 품종이 영원히 사라지고 말았다. 유전자 은행이 새로운 표본이 들어올 때마다 일일이 복제해 다른 시설에 보관하려는 이유가 바로 여기에 있다. p.130

흥미로운 사실.

지구에는 약 14억 입방킬로미터의 물이 있다. 그 가운데 대부분이 약 40억 년 전 아직 어린 지구와 충돌한 혜성에 묻어 이곳에 온 것으로 추정된다. 그때 이후로 물은 한순간도 순환을 멈추지 않았다. 구름에서 비로, 비에서 강과 바다로, 바다에서 다시 구름과 비로, 비에서 다시 강과 바다로 끊임없이 돌고 도는 물은 때로는 얼음에 갇히기도 하고 때로는 식물과 동물에 흡수되었다가 도로 빠져나오기도 한다. 담수를 다시 채워주는 이 끝없는 순환이 땅의 모든 생명을 지탱해준다. 그러나 액체 담수 상태로 있는 비율, 즉 우리에게 없어서는 안 되는 물의 상태로 있는 비율은 전체에 비하면 극히 일부에 지나지 않는다. p.203

와, 물의 대부분이 다른 혜성과 충돌해서 묻어왔을 거라니, 그걸 어떻게 알지? 과학의 세계는 정말이지……