어둠 속에서 빛을 내는 상어와 환상적인 바다생물들

해양생물학자이자 탐험 사진가인 데이비드 그루버(David Gruber)는 바닷속에서 놀라운 발견을 했습니다. 바닷속의 희미한 푸른빛 속에서 여러 가지 색으로 빛나는 수중 생명체들이죠. 그가 발견한 형광 상어, 해마, 바다거북들 등과 함께 그의 탐사여정을 함께하고, 이 발광 생명체가 어떻게 인간의 뇌를 이해하는데 도움이 될 수 있는지 배워보는 시간을 가져보세요.

저는 해양생물학자이자 내셔널지오그래픽의
탐험사진작가 입니다.

여러분들에게 비밀 하나를
알려드리고 싶은데요.

이 그림은 완벽히 틀렸다는 것이죠.

완전히 틀렸어요.

저 뒤에 제가 인어에 대한 환상을 깨서
울고 계신 몇몇 분들이 보이네요.

좋아요, 인어는 진짜로 있다고 합시다.

하지만 다이빙을 하는 누구라도 바다는
이와 더 비슷하다는 것을 알 겁니다.

왜냐하면 바다는 거대한
필터이기 때문이죠.

그리고 여러분이 물 속으로
들어가는 순간

여러분은 여러분의 색을 잃게 되고,

빠른 속도로 어둡고 푸르게 바뀝니다.

우리 인간은 지상에서
사는 포유류입니다.

그리고 3색을 판단할 수 있는
눈을 가지고 있죠.

그래서 우린 빨간색, 초록색 그리고
파란색을 볼 수 있고,

색에 대한 갈망도 가집니다.

우리는 눈에 띄는 색을 좋아합니다.

우린 이러한 색을 가져오기 위해
물 속에서 시도를 했죠.

물 속에 색을 가져오는데 긴 시간이
걸렸고, 어두운 역사가 있습니다.

이는 88년 전 빌 롱리와
찰스 마틴에 의해 시작됐고,

이 둘은 세계 최초로 수중에서
컬러 촬영을 시도했습니다.

그들은 공기를 불어넣어 줘야 하는
구식 잠수복을 입고 있었고,

폭발성의 마그네슘 가루로 된
수상 플랫폼도 가지고 있었습니다.

그리고 그 곳에는 언제 줄을 당기고,

언제 사진의 초점을 맞추는지 모르는
불쌍한 사람들도 있었습니다.

그리고 광! 1파운드의
폭발물이 터집니다.

그렇게 그들은 수중에
약간의 빛을 넣을 수 있었고

이처럼 아름다운 놀래기 사진을
얻을 수 있었습니다.

제 말은 이 사진은 굉장히 멋지지만,
진짜 사진이 아니라는 거죠.

그들은 인공적인 환경을 만듭니다.

그럼으로써 우리는 색에 대한
우리의 열망을 충족시킬 수 있죠.

그리고 이걸 다르게 말하자면,
우리가 발견한 것은

물 속에 인공적인 색을 주지 말고,

그냥 푸른 바다를 보자는 겁니다.
혹독한 푸른빛 말이죠.

그 곳에서 수백만 년동안 살아온
생물들은 그 푸른빛을 받고

다른 색을 내기 위해 온갖 종류의
방식으로 진화해왔습니다.

여기에 이 비밀스러운 세계가 어떻게
보이는지에 대한 사진이 있는데요.

마치 수중 레이저쇼 같죠.

(음악)

다시, 우리는 여기에 푸른빛이
이 사진을 밝히는 걸 볼 수 있습니다.

이 동물들은 푸른빛을 흡수하고
이러한 빛으로 즉시 변합니다.

바다가 지구의 71%를 차지하고

푸른빛은 거의 1,000m 아래까지
통과하는 걸 생각해보세요.

우리가 수면 아래로 내려갈수록

약 10m 정도 만에
붉은빛은 없어집니다.

그러면 10m 이하에서 붉은색인
무언가를 보았다고 생각해보세요.

그것은 한 생명체가 자기만의
붉은색을 창조하고 있다는 얘기입니다.

이건 우리 행성의 가장 큰
푸른 단색의 세계입니다.

저의 자연발생형광 세계의 입문은
산호와 함께 시작되었습니다.

그리고 저는 산호가 얼마나 대단한지에
대해 TED에서 강연을 하고 싶습니다.

산호의 놀라운 재주와
그들이 하는 것 중 하나는

많은 양의 형광성 단백질과
형광 분자를 생산하는 것입니다.

그리고 이 산호에서 형광 단백질이

산호질량의 14%까지
만들어질 수 있습니다.

우리는 14%의 근육을
만들 수도, 사용할 수도 없죠.

하지만 산호는 기능적인 역할을 갖는
무언가를 합니다.

그리고 지난 10, 15년 간
이는 저에게 굉장히 특별했습니다.

왜냐하면 이 분자는 생체의학계에
가장 혁명적인 도구 중의 하나로

그 모습을 드러냈기 때문이죠.

또한 우리의 몸 속을 더 쉽게
볼 수 있도록 도와주었습니다.

제가 이걸 어떤 방법으로 연구했을까요?

생형광물질연구를 위해
우리는 밤에 수영을 했습니다.

그리고 제가 시작했을 때는

저는 이런 푸른 강력접착테이프를 붙인
필터를 섬광등에 사용했었죠.

이것을 가지고 동물들이 만들어내는 빛을
볼 수 있다고 확신했습니다.

요즘 저희는 자연사박물관에서
전시회를 개최하고 있습니다.

암초 위의 형광 산호초가 얼마나
대단한지 보여드리려고 말이죠.

그런데 거기서 벌어진 무언가가
저를 놀라게 만들었습니다.

바로 이겁니다.

우리의 산호의 중앙에 있던
이 초록 형광색 물고기죠.

초록 형광색 물고기를 본 건
이 때가 처음이었습니다.

혹은 어느 척추동물일지라도요.

우리는 우리의 눈을 비볐고,
필터를 확인하고,

누군가가 우리를 놀리기 위해
카메라에 장난을 쳤다고도 생각했습니다.

하지만 이 장어는 진짜였어요.

이건 우리가 발견한 최초의
형광초록색 장어였습니다.

그리고 이건 제 연구 궤도를
완벽하게 바꿔놓았죠.

저는 제 산호를 내려놓고

어류학자인 존 스파크스 (John
Sparks)와 팀을 꾸렸습니다.

그리곤 이 현상이 얼마나 자주
일어나는지 알아보기 위해

전 세계 곳곳을 돌아다니기
시작했습니다.

그리고 물고기는 산호보다
훨씬 더 흥미로웠습니다.

그들이 매우 진화된 눈을
가졌기 때문인데요.

일부 물고기들은 제가
사진을 찍는 방식과 비슷하게

형광색을 증폭하는 렌즈를
눈에 장착하고 있습니다.

그래서 저는 이것에 대해
더 연구하고 싶었습니다.

우리는 새로운 장비를 디자인하고

전 세계의 암초를 샅샅이 수색했습니다.

형광색의 생명체를 찾기 위해서죠.

이건 약간 E.T .영화의
한 장면 같은데요.

우리는 이 푸른빛을 내는 장비를
가지고 여기저기 수영하면서

반응을 기다렸습니다.

이 빛을 흡수한 동물들은 빛을 변화시켜
우리에게 보여줄 테니까요.

그리고 마침내, 우린 사진에서
봤던 이 장어를 발견했습니다.

우리가 아는 게 거의 없는
부끄럼 많고 고독한 장어죠.

크기는 겨우 제 손가락 만하고

일생 중 99.9%의 시간을
바위 아래에 숨어지냅니다.

하지만 이 녀석들은 보름달 아래에서
짝짓기를 하러 나왔습니다.

한밤 중의 보름달은 물 속을
파랗게 만듭니다.

아마 그들은 이를 서로를 찾는데
사용하는 것 같습니다.

빠르게 서로를 찾아 짝짓기를 한 후

긴 시간 동안 다시
바위 틈에서 살아가겠죠.

하지만 우린 여기에 그치지 않고 또 다른
형광 수중 생명체를 찾기 시작했습니다.

머리부터 꼬리까지 이어지는 레이싱카의
줄무늬 같은것을 가지고 있는

이런 초록색 형광도미 같은 것을 말이죠.

옆에 있는 산호와 똑같은 정도의
형광빛을 띄고 있며

자신의 모습을 거의 위장하고 있습니다.

이 물고기를 다음으로
붉은 형광쏨뱅이를 소개해드릴 건데요.

이 바위에 은폐한 채로 숨어 있습니다.

우리는 이런 물고기를
본 적이 없었고, 형광 홍조류나

붉은 형광색의 산호도 마찬가지였습니다.

나중에, 우리는 숨어있던
초록 형광 매퉁이도 발견했습니다.

이 매퉁이는 많은 종류가 있는데
하얀 빛에서는 거의 똑같아 보이죠.

하지만 그들을 형광빛 아래서 보면
수많은 패턴을 볼 수 있습니다.

여러분들은 그들 안에서
그 차이점을 볼 수 있습니다.

우리가 작년에 발견해서 보고한
생형광 물고기는

도합 200종류나 됩니다.

영감을 준 사람 중 하나로
프랑스 예술가이자 생물학자인

장 팽르베(Jean Painlevé)가 있습니다.

그는 생물학의 선견자적이고
창조적인 정신을 가지고 있었습니다.

그는 그 만의 장비를 디자인하고,
그 만의 카메라를 제작하기도 했는데

직립해마(Hippocampus
Erectus)에 관심이 컸죠.

그리고 그는 세계 최초로
해마의 출산을 찍기도 했습니다.

이건 바로 그 수컷 해마입니다.

그들은 위로 헤엄을 치기 시작한
최초 어류 중 하나입니다.

그들의 머리 위에 있는
뇌와 함께 말이죠.

수컷이 출산을 하고,
경이로운 생물이지요.

장 팽르베는 수일 동안 깨어있습니다.

그는 심지어 자신에게 충격을 주기위해
전기모자까지 썼습니다.

그가 이 순간을 포착할 수 있게 말이죠.

저는 지금 팽르베에게

우리가 형광 해마를 찾은
이 순간을 보여주고 싶습니다.

정확하게 그가 연구하던
똑같은 종의 해마죠.

여기에 우리의 발견이 있습니다.

(음악)

그들은 굉장히
수수께끼 같은 물고기입니다.

우리는 그들의 바로 위에서 수영할 수도
있지만 해마를 볼 수는 없죠.

그들의 색은 형광 적색 빛을 내는
해조류와 매우 비슷합니다.

그들은 좋은 시력을 가지고 있고,

상당히 긴 시간 동안
짝짓기 의식을 수행하는데

보호색처럼 이용하는 것 같습니다.

그러던 중에 상황이 꽤 미묘해졌습니다.

초록 형광 가오리를 발견했거든요.

왜냐하면 이 가오리는 연골어류이고,

연골어류는 상어도 포함하거든요.

일단 저는 산호학자 같습니다만,

누군가가 내려가서 상어도
형광색인지 확인하러 가야된다면

제가 그 곳에 있을 겁니다.

(웃음)

그리고 저는 "글쎄 나는 다시 산호나
보러 가야겠어" 라고 말했습니다.

(웃음)

여기에 있는 상어들은 형광색이
아닌 게 밝혀졌어요.

그리고 나서 우리가 찾아낸 것은

캘리포니아 해변에서 떨어진
깊고 어두운 협곡에서

최초의 형광 복상어
(Swellshark)였습니다.

모든 서퍼들의 바로 아래서 말이죠.

바로 여깁니다.

약 1m 정도의 길이를 가지고
있으며, 복상어라고 불립니다.

복상어라 불리는 이유는
복상어가 위협을 받을 때면

그들은 물을 마시고 자동차의
튜브처럼 부풀어 오를 수 있습니다.

원래 크기의 2배 정도까지요.

그리곤 바위 밑에 몸을 고정시켜서
포식자에게 잡아먹히지 않도록 합니다.

여기에 저희의 형광 복상어에 대한
첫 번째 기록이 있습니다.

그저 굉장합니다.
그들은 이런 독특한 무늬를 보이고,

형광인 부분과 그렇지 않은 부분으로
되어 있습니다.

이런 반짝거리는 부분 또한
가지고 있습니다.

그것은 상어의 다른 부위보다
더 밝게 빛나지요.

이것은 볼 수 있는
아름다움의 전부입니다.

그 당시 저는 '정말 멋지구나'
했습니다.

그런데 이게 상어에게
무슨 의미가 있을까요?

그들이 이걸 볼 수 있을까요?

그래서 문헌을 찾아봤는데

이 상어의 눈에 대해서는
알려진 게 없었습니다.

그래서 눈 전문가인 코넬대학의
엘리스 로우(Ellis Lowe)에게

이 상어를 가져갔죠. 그랬더니
이 상어의 눈은 푸른색과 초록색을

매우 정확하게 구분할 수
있다는 걸 알아냈습니다.

어두운 환경에서 사람의 약 100배
정도는 잘 볼 수 있을 겁니다.

하지만 푸른색과
초록색 밖에 볼 수 없어요.

이것이 하는 일은
푸른 세계를 받아들이는 것과

푸른색을 흡수하고
초록색을 만들어낸다는 것이죠.

이것은 상어가 확연하게 볼 수 있도록
대조를 만들어냅니다.

우리는 상어의 눈이 이런 패턴을 보는

능력을 갖고 있다는 걸 보여주는
모델도 가지고 있습니다.

그리고 우리가 발견한 수컷과 암컷 모두

그들 사이에서 뚜렷한 패턴을
가지고 있습니다.

저희의 마지막 발견은 지금
여기에서 조금 떨어져 있는

솔로몬 섬에서 였는데요.

한밤중에 수영을 하고 있었는데
형광 바다거북과 마주친 거죠.

물고기부터 시작해서
상어 그리고 파충류까지

이번엔 심지어 태어난 지
겨우 한 달 된 거북이었어요.

하지만 여전히 우리는 아는 게
거의 없었습니다.

이 대모거북의 눈에 대해서 말이죠.

그리고 그 사실은 제가 연구할게 얼마나
많은 지에 대해 생각하게 했습니다.

여기 솔로몬 섬에는 겨우 수천 마리의
번식 가능한 암컷 만이 남아있는데,

이곳은 그들이 살 수 있는
몇 안되는 장소 중에 하나입니다.

그리고 이 사실은 우리가 이러한
동물들이 여기에 아직 존재하는 동안

그들을 이해하고 보호해야 되는
이유를 보여주기도 합니다.

생형광에 대한 궁금증 중에서

이게 얼마나 깊은 곳까지 도달할 수
있을까 라는 의문이 들었습니다.

이 형광빛이 바다 밑바닥까지
갈 수 있을까?

그래서 우리는 특수한 푸른빛을
내는 장비를 단

잠수함을 이용하기 시작했습니다.

그리곤 아래로 내려갔고,

수심 1,000m에서
중요한 것을 알아냈습니다.

형광 생명체의 수가 줄어들었어요.

1,000m 아래에는 더 이상의 어떤
형광 해양생물체도 없었습니다.

거의 아무것도 없고,
어둠 만이 존재했습니다.

형광의 세계는 생각보다 얕았던 것이죠.

1,000m 아래에서 우리가 만난 건

자연 발광 지역이었습니다.

열 마리의 동물들 중에 아홉은
그들의 빛을 스스로 만들고

깜빡거리고 밝게 비추고 있던 것이죠.

더 깊이 알아보려고 시도하기 위해

꽤나 독특한 이 1인용
잠수복을 사용했는데

이걸 본 몇몇 사람들은 "자크 쿠스토가
우디 앨런을 만난 순간" 이라고 했죠.

(웃음)

저 아래를 탐험할 때 어떻게 해야

그들과 조심스럽게 소통할 수
있을까에 대해 생각했습니다.

우리가 특히 더 신경써서
지켜나가야 할

새로운 탐험의 시대에
들어서고 있기 때문이죠.

우린 어떤 방식으로 탐험해야
하는지 준비해야 합니다.

저는 하버드 대학의 로봇공학자인 롭
우드(Rob Wood)와 팀을 맺었고,

부드러운 수중용 로봇 손가락을
제작하기 시작했죠.

그것으로 인해 우리는 수중 생태계와
부드럽게 소통을 할 수 있었습니다.

우리가 해저를 탐험하기 위해
사용하는 대부분의 기술들은

기름과 가스 그리고 군사들에
의해 생겨났습니다.

여러분도 알다시피, 그들은 보살피는데
있어 그닥 조심스럽지 않죠.

일부 산호들은 1,000년을
살아왔을 겁니다.

여러분도 그냥 가서 커다란 집게발로
그들을 부수고 싶지 않을 거예요.

그래서 저는 이와 관련된
꿈이 있습니다.

한밤중에 잠수함 안에서
물리력 반응 장갑을 사용하고

잠수함 앞에 조심스럽게
실험실 하나를 만드는 거예요.

그 곳에는 부드러운 로봇
손가락을 이용해

자료샘플을 모으고 담을 수
있는 병들이 있죠.

그리고 우리는 우리의 실험을
수행할 수 있습니다.

자 다시 그 형광물질을
적용시킨 걸 보여드리겠습니다.

여기 여러분은 형광 수생물의
DNA를 이용한

살아있는 뇌를 보고 있습니다.

이건 해파리와 산호에서 추출한 것이고

살아있는 뇌를 빛나게 해 신경세포들의
연결을 확인할 수 있게 해줍니다.

사람의 직관적인 만족을 위해

우리가 RGB 색상을 이용하는
사실은 재밌는 일 입니다.

그렇기에 우린 우리의 뇌를
더 잘 관찰할 수 있습니다.

더 놀라운 점은 제 친한
동료인 예일대학의

빈센트 피어리본(Vincent Pieribone)인데,

그는 전압에 반응하는 형광 단백질을
설계하고 제작했습니다.

그래서 그는 하나의 신경세포가
움직이는 것을 확인할 수 있었죠.

지금 여러분이 보시는 건
수중 생명체로 설계된

일종의 사람이 가진 의식의 문입니다.

이건 저의 관점과 관계에 대한
생각을 모두 바꿔놓았죠.

깊고 넓은 우주에서 우리의 우주는

마치 인간의 뇌세포와 닮아있습니다.

그리고 여기 우린 깊은
바닷 속에서 있습니다.

사람의 마음을 밝혀줄 수 있는

수상 생명체와 세포를 찾고 있죠.

그리고 이 밝혀진 마음과 함께 모든
삶의 상호연계성이 가장 중요하다는 것을

우리가 곰곰이 생각해볼 수
있기를 바래봅니다.

또한 가게 점원이 얼마나 많은 거짓말을
하는지도 알아낼 수 있겠죠.

이 모든 것은 우리가 바다를 건강하게
유지해야만 가능한 일입니다.

감사합니다.

(박수)