[바이오클락]잠을 깨우고, 배고픔을 느끼게 하고, 사랑할 시간을 알려주는 생체시계!

바이오클락 - 세상 모든 생명체를 지배하는 생체시계를 찾아서
러셀 포스터.레온 크라이츠먼 지음, 김한영 옮김 / 황금부엉이 / 2014년 6월

[바이오클락]잠을 깨우고, 배고픔을 느끼게 하고, 사랑할 시간을 알려주는 생체시계, 너무 신기해!

생체시계. Bio-clock은 모든 생물에게 있는 본능적인 시간 감각이다. 생체시계가 신체활동, 기분과 감정, 질병에도 영향을 미친다는 책을 만났다.

모든 생물들이 수십억 년의 진화과정을 거치면서 유전된 생체시계는 억지로 바꿀 수 없다고 한다. 쏟아지는 졸음을 참으려 커피나 냉수마찰을 해도 근본적으로 해결되지 않는다는 말이다. 억지로 생체리듬을 바꾼다면 생체는 혼란스러워 질병에 걸리기도 한다는 책이다.

생체리듬이 무엇이기에.

모든 동물, 식물, 조류, 박테리아에게는 오래된 생체시계가 있다. 30억 년도 더 된 시계다. 인간이 시계를 발명하기 전부터 있어왔던 생체시계는 모든 유기체들에게 1일, 1개월, 1년의 시간대에 따라 행동의 우선순위를 바꿀 수 있는 체계를 부여한다고 한다. 생체시계는 일출과 일몰과 함께 초기화되고 천문학적 시간과 유기체의 생물학적 시간을 연결시킨다고 한다.

예를 들면, 대부분의 인간은 해가 뜨기 전에 눈을 뜨고, 해가 진 이후에 잠을 잔다. 시간이 되면 배고프고, 시간을 초과하면 피곤하고, 일정한 주기로 목이 마르다. 사랑하기에 가정 좋은 시간은 밤 10시다. 식물들은 매일 같은 시간에 꽃잎을 열고 닫는다. 벌들은 일정한 시간에 꿀을 찾아 나선다.

유기체는 생체시계를 통해 하루하루 규칙적으로 변하는 환경에서 번식의 기회를 극대화 할 수 있도록 진화해왔다. (책에서)

모든 생물들은 생체시계가 있다는 말이 공감 가면서도 놀랍다. 심장박동과 혈압, 간 기능, 새 세포의 생성, 체온과 다양한 호르몬 생산은 모두 1일주기 패턴으로 이루어져 있다니......주사하는 시간대에 따라 약의 효과가 다르다니......

치통은 점심 후에 가장 약하고, 원고 교정과 단거리 수영은 저녁에 가장 좋은 성과가 난다.

진통은 주로 밤에 시작되고 자연 분만은 대게 이른 시간에 일어난다. 심장마비로 인한 급사는 주로 아침에 일어난다. 심지어 악수의 강도에도 생체리듬이 있다. (책에서)

생체리듬이 동물의 행동을 지배하는 경우들을 보면...... 매미의 번식은 13년 또는 17년 만에 한 번 2주 동안 절정에 달하는 것도 생체시계 때문이다. 벌의 시간관념은 태양의 궤적과 위치를 이용한 것으로, 음식의 방향과 위치를 동료들에게 전달하는 능력이 뛰어나다.

초파리의 이동 행위 같은 특정 행위의 리듬 제어가 분자 차원에서 이뤄지는 것을 설명하기도 한다. 작은 분자가 행동에 영향을 미칠 수 있다니, 참으로 신기한 일이다.

인간의 행동도 일간주기 리듬에 따라 다르다고 한다. 체내 과정들이 각각 시간에 따라 규칙적으로 프로그램화 되어 있고 구분되어 있다고 한다. 각각의 활동이 서로 겹치지 않기에 원활하고 자유로울 수 있다는데...... 만약 배뇨와 수면 주기가 같다면 잠을 자면서도 화장실에 가야 할 것이다. 그런 일간주기로 인해 인지 능력, 수면과 기상 주기, 심장박동과 혈압에도 각각의 주기가 있는 것이다. 체온이 밤보다 낮에 더 높은 것도 일간주기 때문이다. 그렇기에 생체리듬에 따라 복잡한 과제 수행은 정오에 하는 것이 효율적이고, 근육 운동 등은 체온이 최고조에 달하는 저년 시간에 가장 좋은 성과가 난다니, 신선한 충격이다.

커티스 리히터가 처음으로 쥐의 행동 리듬을 관찰 보고한 이후로 , 학자들은 뇌 시상하부 전부에 모여 있는 약 2만 개의 세포 덩어리에서 포유류의 표준 시계를 발견해 왔다고 한다. 100년이 채 되지 않는 생체시계의 역사. 체내의 시계 메커니즘을 태양과 별들의 외부 주기에 동조시키는 시교차상핵을 통해 빛에 동조하는 것을 설명하고 있다.

포유동물에게 독립된 신경 회로를 가진 제3의 신비한 광수용체가 있고 이것이 시교차상핵을 외부 세계와 연결한다는 사실의 발견으로 안질환 치료에도 이용되고 있다는데…….

만약 생체시계가 고장 났을 때 어떤 일이 벌어질까.

불면증 환자, 우울증 질환, 정신분열증 환자, 양극성장애 환자 등도 생체시계가 고정이 난 결과라고 한다.

주행성인 인간이 야간 작업을 할 경우에 질병이 발생한다는 것이다.  지상 생활에 적합한 인간이 수중 생활을 할 경우도 사고나 질병이 난다는 말이다. 생체시계와  사고 발생과 질병 발생에 대한 이야기가 신기하다. 

 수면 장애가 있을 경우 발병되기 쉬운 질병들, 시간대에 따른 사고 발생 빈도 이야기, 종양에 대한 시간치료법, 시간치료학의 중요성이 갈수록 높아지고 있다는 이야기, 모두 매력적인 내용들이다. 모든 사고와 병이 우연의 일치가 아니라 생체시계와 관련 있다니...... 유전자에 새겨진 시간. 시간을 아는 세포의 놀라운 능력. 다양한 행동들을 지배한다니......

100년이 안된 역사이지만 앞으로 생체시계, 시간치료학이 인간의 질병에 해답을 줄까. 정말 궁금해진다. 생체시계를 이해한다면 인간의 미래를 읽을 수 있지도 않을까. 이 책은 잠을 깨우고 배고픔을 느끼게 하는 생물학적인 시계 이야기다. 흥미 가득한 책, 정말 추천이다.

저자는 세계적인 석학인 러셀 포스터와 미래학자인 레온 크라이츠먼이다. 러셀 포스트는 런던 임페리얼 칼리지 의학부의 분자신경과학 교수이며 일간주기 리듬의 국제적 권위자이다. 화성 우주여행을 위해 생체 상태를 조절하는 방법들을 연구하는 NASA연구에 참여하고 있고, 미국 국립과학재단 생체리듬센터 수석회원이다. 생체리듬에 대한 연구와 공로로 코건살, 혼마상 들을 수상했다고 한다. 레온 크라이츠먼은 작가이자 미래학자라고 한다.

이들은 일반인들과 시간생물학의 최신 연구 성과들을 공유하기 위해 이 책을 썼다고 한다. 생체 시계와 일간 주기 리듬의 존재를 다양한 연구 사례들을 통해 입증해내는 한편, 이를 인간 개인의 실생활과 관련 시켜 생활 패턴, 업무 능률, 건강 문제 등에 관한 도움을 주고 있다고 한다.

** 한우리 북카페 서평단입니다. **