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그런데 지구에 생명이 탄생해 지적생명체로 진화할 가능성을 분석한 영국 옥스퍼드대 연구진은 지적생명체 즉 인류의 탄생은 매우 드문 사건이라는 의견을 밝혔다.
지금까지 인류가 지구 밖 지적생명체와 접촉했다는 과학적인 증거는 없고 지구 밖에 그런 생명체가 존재하는지도 확실하지 않다. 또 우주의 나이가 오래됐고 무수히 많은 별이 있으며 그중 지구와 비슷한 행성이 있다면 인류가 아닌 지적생명체 역시 우주에 널리 있어야 하며 그중 몇몇은 지구에 도달했어야 한다고 생각할 수 있다. 그렇다면 그들은 어디에 있느냐?고 질문한 페르미의 역설은 지금도 많은 과학자를 머리가 아플 정도로 생각에 몰두하게 한다.
하지만 이들 연구자는 지구 생명체의 진화에 관해 분석하고 생명체가 지능을 얻기까지의 변화 과정을 조사함으로써 지적생명체의 탄생 가능성을 분석했다.
연구 공동저자로 스웨덴 출신의 안데르스 샌드버그 교수(인류미래연구소)는 “지구에는 생명이 존재하지만 이는 지구 밖에도 생명이 존재하는 것을 보여주는 일반적인 증거가 되지 못한다. 왜냐하면 생명을 관찰하려면 살아 있는 관찰자가 있어야 하기 때문”이라고 설명했다.
관찰자의 입장에 따라 어떤 현상의 희소성을 보는 것을 어렵게 하는 ‘관찰자 효과’는 생명의 관측이 아닌 상황에서도 일어날 수 있다. 예를 들어 인류가 태어난 뒤 지구에는 대멸종을 일으킬 크기의 운석이 한 번도 충돌하지 않았지만 그렇다고 해서 지구에는 거대한 운석이 충돌하기 어렵다고 단언할 수 없기 때문이다.
지구의 역사는 행성이 탄생하고 나서 초기에 원시적인 생명이 출현했지만, 이는 생명의 탄생이 우주에서 일반적인 현상임을 증명하지 못한다.
이에 대해 샌드버그 교수는 “행성 역사의 초창기에 원시적인 생명이 탄생했다는 점을 알려면 행성에 생명이 살 수 없게 되기 전 생명이 진화해 지능을 가진 관찰자가 탄생해 과거 역사를 조명해야 한다”면서 “따라서 관찰자가 존재하는 행성에서 원시적인 생명이 탄생했던 시기는 통계적으로 볼 때 초기로 치우치는 경향이 있다”고 지적했다.
지구에서는 생명의 탄생과 진화를 다시 시작할 수 없기에 생명이 탄생하고 지적생명체가 탄생하기까지 일어나는 다양한 사건이 발생할 확률을 아는 것은 어렵다. 그래도 진화 사건이 일어나는 시기와 빈도를 조사하면 어느 정도 추정할 수 있다.
예를 들어, 세포 내에 DNA를 감싸는 핵을 가진 진핵생물의 탄생은 핵이 없는 원핵생물이 탄생한 시기부터 10억 년 이상 지난 뒤로 여긴다. 이에 따라 원핵생물이 진핵생물로 진화하는 사건이 일어날 가능성은 40회 이상 독립적으로 발생한 것으로 여겨지는 단세포생물에서 다세포생물로 진화하는 사건보다 훨씬 더 가능성이 낮다.
연구진은 관측한 현상을 확률적으로 추정하는 베이지안 추론(Bayesian inference)을 통해 생명의 탄생과 양호한 유전자 코딩, 원핵생물에서 진핵생물로의 진화 그리고 유생생식 발생 등 진화 과정에서의 다양한 사건이 일어날 가능성을 분석했다.
그 결과, 지적생명체의 탄생은 매우 드문 사건이며 ‘관측 가능한 우주 안에 존재하는 지적생명체는 인류밖에 없다’는 확률이 높은 것으로 밝혀졌다.
이에 따라 연구진은 진화에서 중요한 각 사건이 완료되기까지의 예상 시간은 지구 수명의 몇 배가 될 수 있다고 결론지었다. 다만 “이 결론은 새로운 정보로 갱신할 수 있는데 매우 가혹한 환경이나 금성에서 생명이 발견된다면 지구 밖에서 지적생명체가 존재할 가능성은 더 커질 수 있다”고 샌드버그 교수는 덧붙였다.
자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 온라인판 11월 19일자로 게재됐다.
사진=루미나 옵스큐라 / 픽사베이
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
