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이웃집과학자

가능성 있는 '실제 외계인' 생김새는?

By 이웃집과학자

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우리가 가까운 미래 만나게 될 외계 생명체는 어떤 모습일까요? 그동안 다양한 SF 영화와 소설을 통해 우리는 외계인의 모습을 그려왔는데요. 영화 <아바타(2009)>에서는 키가 인간보다 훨씬 크지만 두 발로 걷고 언어를 사용하며 인간과 매우 흡사한 모습으로 묘사됐습니다. 반면 영화 <컨택트 Arrival, 2016>를 보면 마치 '대왕오징어'와 흡사한 외계 생명체가 등장하고 심지어 영화 <스타쉽트루퍼스(1997)>에서는 지능을 가진 거대한 벌레 모양의 외계 생명체까지 나옵니다. 

영화 아바타 속 외계인.

출처유튜브/20th Century Studios

과학전문 작가이자 책 <기묘한 과학책>의 저자 쿠라레는 외계인이 인간과 비슷한 모습일거라고 말하는데요. 이유가 뭘까요?

비슷한 환경, 일정한 패턴 따라 진화

책 <기묘한 과학책>에 따르면 생물이 살아가는 환경이 비슷하다면 진화 형태나 양상도 꽤 유사할 것이라고 하는데요. 영화 <아바타>에 등장하는 판도라 행성은 지구보다 대기 밀도가 높고 지구에서는 겨우 0.0000009% 밖에 없는 희귀한 비활성 기체 원소인 제논(Xenon)이 무려 5%나 포함돼 있습니다. 이산화탄소 농도 역시 높은 행성으로 묘사됩니다.


지구와 유사한 외계행성 모습.

출처AdobeStock

그렇다고 하더라도 판도라 행성 속 나머지 대기 물질의 혼합비와 환경 조건은 지구와 상당히 비슷했는데요. 과학자들은 '수렴진화(convergent evolution)'란 과정을 기반으로 외계 생명체를 추측합니다. 

수렴진화란 진화생물학에서 밀접하게 연관돼 있지 않은 유기체가 유사한 환경이나 생태학적 지위에 적응한 결과 독립적으로 유사한 특성을 진화시키는 과정을 말합니다. 예를 들어 고래는 포유류이지만 다른 어류들처럼 지느러미를 가지고 유선형 몸을 지니도록 진화했습니다. 

수렴진화의 대표적인 예, 상어와 돌고래.

출처pixabay

따라서 아무리 서로 다른 종류의 생물이라고 할지라도 주변환경에 맞춰 진화해 나가다 보면 환경에 적응하는 방식이 같아집니다. 결국 서로 닮은 모습으로 변모하죠. 그러니 지구와 비슷한 환경의 판도라 행성에 살고 있는 외계인의 모습이 인간의 모습과 비슷한 건 필연적이라는 설명입니다.


지능 뛰어날수록 직립보행

지구에서는 지능이 뛰어난 동물일수록 '손'을 잘 씁니다. 1억 년 이상 번영했던 공룡 중 벨로시랩터(velociraptor)도 지능이 뛰어나고 손을 잘 쓰는 종이었습니다.

두뇌가 발달할수록 머리 역시 그만큼 커져야 했는데요. 우리 인류가 두 발로 걷게 된 배경 역시 한 층 더 무거워진 머리를 지탱하기 위함입니다. 인류는 직립보행을 하게 됐고 그 결과 두 손을 쓰는 재주가 늘어 도구를 더 잘 이용하게 됐습니다. 결국 외계행성에 사는 지능을 가진 생명체도 지능이 발달하고 뇌가 커지면 종국엔 두 발로 걸을 수 밖에 없을 거라는 해석입니다.

지구상 가장 많이 살고 있는 생명체는 바로 곤충인데요. 외계인이 곤충과 외형이 비슷할 가능성은 왜 적을까요? 이에 대해 배스대학교 진화고생물학자인 Matthew Wills 교수가 <the Conversation>에 게재한 글에 따르면 곤충처럼 뼈대가 몸밖에 있는 종은 성장이 어렵기 때문이라고 하는데요. 주기적인 허물 벗기와 재성장의 과정도 필요할 것 같습니다. 무엇보다 상대적으로 크기가 작은 곤충들이 뇌의 무게를 지탱하기에는 역부족으로 보입니다.

상대적으로 큰 뇌를 가지고 어느 정도의 도구를 사용할 수 있는 원숭이, 고래, 개, 앵무새, 문어 등은 실제로 여러 번 진화를 거쳤다고 합니다. 따라서 영화 <스타쉽트루퍼스> 속 지능을 가진 거대 곤충 외계인은 발견하기 어려울지도 모르겠습니다.  

진화의 시작과 끝에는 눈이 두개

SF 영화 속 대부분의 외계인은 두 개의 눈을 가지고 있습니다. 생물이 사물을 입체로 바라보기 위해서는 눈이 두 개 필요하다고 하는데요. 이는 진화의 시작과 끝에 있는 곤충과 인간의 눈이 모두 두 개씩이란 점만 보더라도 분명한 사실입니다. 심지어 고생대 해양을 누비던 삼엽충도 눈이 두 개였습니다. 참고로 겹눈을 가진 곤충이 있다고 하더라도 그들 역시 중심이 되는 눈은 두 개입니다.


영화 테라포마스 속 바퀴벌레 외계인.

<Development (2016)>에 게재된 연구에 따르면 지구 생명체의 눈은 여러 번 독립적으로 진화해왔습니다. 따라서 다른 행성에 사는 생명체도 눈이 두 개일 가능성이 높아 보이는데요. 위 아래보다는 양 옆에 자리한 눈이 더 자연스럽다는 분석입니다.

단, 지구상의 모든 종은 하나의 공통된 조상으로부터 내려왔기 때문에 완전히 독립적이지 않을 수 있습니다. 지구상 모든 생명체는 연관돼 있죠. 물론 변수는 있습니다. 지구와 같은 밝은 행성에서 눈은 흔하게 존재하겠지만 어두운 행성에서는 아닐 수 있습니다. 우주는 광활하고 지구와 완전 다른 환경의 행성에서도 생명체가 살고 있을 가능성이 있으니 단정하긴 이릅니다. 

요거 요거 재밌습니다

책<기묘한과학책>은 이러한 궁금증에 대한 쉬운 풀이와 함께 '외계인이 존재할 가능성', '하느님은 어디에 계신지', '과거와 미래로의 여행'과 같은 소재를 다룹니다.

##참고자료## 

  •   보누스, <기묘한 과학책>, 2020 
  • Koenig, Kristen M., et al. "Eye development and photoreceptor differentiation in the cephalopod Doryteuthis pealeii." Development 143.17 (2016): 3168-3181. 

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