뼈가 들려준 이야기

뼈가 들려준 이야기 - 인류학 박사 진주현의
진주현 지음 / 푸른숲 / 2015년 10월

 공기,물과 같이 있어도 고마움을 별로 느끼지 못하는 것과 같이 인체의 각 부위를 연결하고 지탱해 주는 뼈도 평소 고마움을 느끼지 못하는 편이다.일거수 일투족이 뼈와 긴밀하게 연관되어 있음에도 뼈를 잘 보호하고 유지하려는 노력이 부족한 것은 아닐까.살아가면서 예기치 않은 재해로 뼈에 이상이 생겨 병원을 왔다 갔다 해야 뼈의 소중함을 절실하게 느낄 것이다.(나는) 아직까지 뼈에 이상이 생겨 수술을 하고 물리치료를 받은 적은 없지만,나이가 들어가면서 세포가 죽어가듯 뼈 역시 퇴행이 진행되기에 뼈에 무리를 가하는 행위는 삼가하려고 한다.

 나는 인간의 뼈를 생생하게 본 것은 증조모의 묘를 이장(移葬)할 때였다.돌아가신지 90여 년이 흐르고 증조모의 묘 주위에 공장이 들어서는 바람에 부득이 파묘를 해서 다른 곳으로 옮겨야 했다.종손이기에 아버지를 따라 파묘 현장을 직접 가서 묘지기들이 묘를 파내려 가는 모습을 보니 긴장감과 경건함이 교차했다.1m 남짓 파내려 가니 구멍이 송송 뚫린 두개골이 나타나고 조금 더 땅을 파고 조심조심 유골을 수습하니 대부분의 뼈들은 온데 간데 없이 풍화가 되고 말았다.겨우 수습한 유골은 팔뼈와 다리뼈,손뼈 조금이 전부였다.하얀 미농지(美濃志紙)에 정성껏 담아 이장을 했다.특히 인상에 남는 것은 사람이 죽으면 육탈이 되고 뼈는 장기간 남는 법인데,긴 세월이 흐르고 보니 뼈도 풍화가 되면서 뼈 속의 조직 세포들이 버슬버슬 삭아 없어진다는 것을 느꼈다.

 그리고 두 번째로 한방병원에 침을 맞으러 가서 보았던 인체 해부도와  인체 신비 전시관에서 생생하게 재현한 인체의 모든 부위를 소름이 끼칠 정도로 생생하게 관람했다.어머니의 자궁 속에 자라나는 태아부터 죽음에 이른 주검까지 인간의 생사필멸의 과정을 하나 하나 놓치지 않고 눈여겨 보았다.한방병원에서 보았던 인체 해부도는 처음 볼 때에는 신비스러움과 무서움을 느꼈지만 시간이 흐르면서 일반 병원에서도 자주 보니 신비스러움이 점점 희박해져 갔다.반면 인체 신비 전시관에서 보았던 인체는 죽은 사람이 다시 부활한 느낌을 안겨 주었다.특히 정자와 난자가 결합하여 엄마의 자궁에서 착상하는 순간의 모습은 정말 말로 형언하기 어려울 정도의 신비와 경이로움 그 자체였다.

 체내에 뼈가 있는 모든 동물들은 뼈의 모양은 달라도 뼈가 체내의 모든 부위를 잘 연결해 주고 삶을 지탱하고 있어 뼈의 고마움,소중함은 몇 번을 얘기해도 지나치지 않다.두개골(頭蓋骨)을 비롯하여 견갑골,쇄골,갈비뼈,흉골,경추,흉추,요추,천골,미추,팔뼈,대퇴골,손뼈 등이 있다.인체에 이상이 없을 때에는 뼈는 침묵과 고요함을 지키지만 외부로부터 영향 즉 물리적 힘을 받을 때에는 증상에 따라 뼈에도 영향을 미치게 된다.골절상,뼈에 금이 가는 현상,퇴행성 증상 등 뼈의 증상도 다양하다.골절이 생기면 파골세포가 죽은 뼈에 달라 붙고 그것이 임무를 마치면 조골세포가 빈 자리를 채워 원래 상태의 뼈로 돌아가기도 한다.뼈의 재형성까지는 대략 3∼4개월 걸린다고 한다.

 여기 뼈에 미쳐 세계 각지의 발굴 현장에 참여해 인류의 진화와 기원,인간과 동물 뼈대의 구조적.기능적 차이를 연구하는 한편 현재는 헌국.베트남.제2차 세계대전 때 실종된 미군의 유해를 발굴해 분석한 후 가족의 품으로 돌려보내는 일을 하는 진주현 저자는 법의인류학자로 유해를 발굴하여 DNA 분석 등을 통해 신원을 알아내어 유족의 품에 돌려주지만 유골의 DNA 분석이 확실치 않게 모호한 경우에는 무명용사의 묘역에 쓸쓸하게 묻힌다고 한다.진주현 저자가 말하고 있듯 뼈는 인체 내에서 평생의 흔적을 고스란히 담아내고 있다.망자의 뼈만 봐도 당사자의 나이,성별,신장,활동량,삶의 정도 등을 짐작 가능하다고 한다.뼈도 세포와 같이 시간이 흐르면 오래된 골세포는 없어지고 새로운 골세포가 생성해 나간다.억울하게 죽은 이를 대신하여 진실(과학 수사)을 말해주고,발굴 현장에서 수습한 고대 인류의 유골은 동위원소를 이용한 탄소 연대 측정을 하기도 한다.세계 최초의 인류 화석을 발견한 조핸슨 고인류학자는 320만 년 전의 여성 유골로 추정되는 오스트랄로피테쿠스의 화석을 발굴하면서 '루시'라고 이름을 붙였다.인류학의 지평을 열었던 것이다.

 진주현 저자는 인체 내의 뼈를 스토리텔링식으로 딱딱하지 않게 재미있게 들려주고 있다.있는듯 없는듯한 뼈는 당장 뼈에 이상이 생겼다든지 아니면 억울하게 죽은 사람들,인류학 연구에 귀중한 자료로 여길만한 유골들에 대해 한층 관심을 갖게 되었다.하나의 에피소드를 말한다면 작년 심장혈관 질환으로 입원하던 병실에 50대 중반 아저씨가 갈비뼈에 금이 갔다고 같은 병실로 입원을 했다.듣기로는 갈비뼈에 금이 갔을 때에는 약물치료를 하면서 금이 간 갈비뼈가 아물 때까지 평온을 지키는 것이 최상이라는 것이었다.그 환자는 늘 누워있다 화장실에 갈 때만 기동했다.뼈에 대한 다양한 에피소드들이 뼈에 대한 지적 호기심을 부추기는 한편 평상시 인체 내의 뼈를 보다 더 소중하게 다뤄야 한다는 경각심을 고취하고 있다.특이사항으로 연골(軟骨)과 치아는 뼈가 아니라는 사실을 확실하게 알게 되었다.

 그외 뼈를 보호하고 소중히 하려는 마음가짐과 알아 놓아야 할 뼈 상식은 물론이고 뼈의 역사를 전반적으로 알게 되어 유익한 시간이었다.뼈는 칼슘의 저장고이기에 뼈에 유익한 영양분을 평소 축적해 주어야 한다.이를테면 칼슘이 많이 함유된 음식을 꾸준히 섭취한다든지 일조량이 적은 곳에서 활동하는 사람은 일부러라도 비타민 D가 들어간 건강 보조식품 내지 햇빛을 자주 쬐어야 골밀도가 좋아지는 법이다.뼈를 위한답시고 격렬한 운동을 하는 것은 오히려 뼈에 이상이 생기게 하는 원인이 될 수가 있다.모든 것이 과유불급이기에 자신의 여건과 역량에 맞게 해야 한다.딱딱하고 어려울 것이라고 인색했던 뼈에 얽힌 이야기가 유익하고 친근감 있게 다가와서 시간가는 줄 모르게 단숨에 읽고 말았다.

프랑켄슈타인의 고양이

프랑켄슈타인의 고양이 - 스파이 고양이, 형광 물고기가 펼치는 생명공학의 신세계
에밀리 앤더스 지음, 이은영 옮김 / 휴머니스트 / 2015년 10월

 유전자 조작과 관련한 유사성 제품,복제물이 범람을 이루고 있는 것으로 보인다.결핍된 인간의 삶을 채우려는 시도로  경우에 따라서는 사악하고 비윤리적인 행위로 환경과 동물 보존 협회 등에 의해 지탄을 받기도 한다.유전자 조작,복제물과 같은 생명공학 메커니즘이 표면상으로는 인간의 삶을 풍요롭게 하는 것으로 비쳐지지만 내면을 들여다보면 부지기수의 동물들이 인간의 손에 무참하게 죽어가고 있다는 것을 알게 된다.

 유전자 조작을 통해 수많은 동물이 희생되고 식물들의 고유 유전자가 파멸되어 재탄생하는 조작 식품과 복제물을 통해 인간은 보다 더 질적인 삶을 누리고 있는가.내 생각은 필요불충분조건이지 않을까 한다.예를 들어 돌연변이 쥐의 유전자를 과학자들의 손으로  무차별 망가뜨려 기이(奇異)한 동물을 돈 찍어내듯 찍어내는 것을 두고 어떻게 해석할 수 있을까.또한 고장난 인체 장기를 동물의 장기로 대체하는 문제를 어떻게 해석해야 할까.그외 복제동물을 판매하는 행위 등 동물 학대를 통해 이루어진 생명공학은 인간에게는 이로울지 모르지만 말 못하는 동물에게는 지옥이 따로 없다고 생각한다.

 나는 생명공학 분야에 대해 관심이 많다.유전자 변형 조작식품(GM0)부터 복제물,이종간 유전자 교배 등에 대해서다.마침 《프랑켄슈타인의 고양이》를 접하면서 흥미가 배가 되었다.이제는 생명공학의 전성기라고 할 정도로 전 세계에 깊이 파고 들었다.게다가 생명공학 메커니즘도 복잡교묘해지고 있다.단순한 임상 실험용이 있는가 하면,대량 복제하여 시장에 상품으로 내놓으려는 기획도 숨겨져 있다는 점이다.이것은 생명공학에 종사하는 전문가와 국가 단위가 주고 받기식으로 해야 하는 국가급 프로젝트가 아닐 수가 없다.

 이 《프랑켄슈타인의 고양이》에는 총 8가지의 생명공학 프로젝트가 담겨져 있다.대개가 유전자 조작을 통해 이루어진 것들로 생명공학이 나아가야 할 길은 무궁무진하다는 것을 새삼 느낀다.형광 물고기,치료용 단백질 우유,복제 애완동물,멸종 위기의 야생 동물 프로젝트,해양 생물 추적을 통한 동물 보호,인공(人工) 기관을 통해 자유를 되찾는 돌고래,로봇 기술과 생체 공학 동물들,동물권과 실험동물의 윤리 문제를 다루고 있다.DNA 한 가닥에 매달린 4개의 뉴클레오타이드에 서로 다른 염기(A,T,C,G)서열의 유전 암호를 해독하면서 유전자 조작 방법을 알게 된다.

 상기와 같이 유전자 조작 행위의 결과물은 필요악으로 비쳐진다.복제라는 행위를 두고 부활이냐 번식이냐로 의견이 분분하지만 어디까지나 번식 행위임에 틀림없다.다만 잔인할 정도로 동물의 유전자를 교란시켜 이종간 교배하고 복제화하여 인간의 장기,동물의 의수족으로 대체하려는 시도가 이미 불붙고 있다.이러한 추세로 생명공학 기술이 진일보해 나간다면 교배,복제된 동물 고기를 시장에서 구입하는 날도 그리 멀지 않을 것이라는 생각까지 든다.빅터 프랑켄슈타인에 의한 괴물 창조가 21새기 과학자들에게 새로운 생명체를 탄생시키는데 커다란 날개를 제공한 셈이다.

텔로미어의 과학

빌 앤드루스의 텔로미어의 과학 - 과학이 말하는 노화와 생명연장의 비밀
빌 앤드루스 지음, 김수지 옮김 / 동아시아 / 2015년 8월

 노화는 질병이 아니다.사람이 살아가면서 어느 시기에 찾아오는 생리현상이 아닐까.노화,질병,죽음이 두려워 갖은 수단과 방법을 동원하여 삶을 연장시키려는 시도가 근래 부쩍 늘었다.특히 의학기술의 발달과 경제적 소득이 증가하면서 불치병에 가까운 질환도 의학기술과 돈만 있으면 치유가 가능하고 수명도 연장 가능하게 되었다.바야흐로 100세 시대를 맞이하고 있다.이것이 누군가에게는 축복이 되겠지만 또 다른 누군가에게는 삶의 재앙이 될 수도 있다고 생각한다.

 노화는 노소를 불문하고 찾아 온다고 한다.다만 정도의 차이만 있을 뿐이다.성장이 멈추면서 인체 내의 세포,피부,근육 등은 점점 분열하면서 염색체 끝부분에 반복 배열된 DNA가 텔로미어로서 그 길이가 길고 짧음에 따라 수명 연장여부가 가려지게 된다는 것이다.텔로미어의 길이가 짧을수록 또는 없을 경우 노화의 속도가 빨라진다는 것이다.게다가 평소 불균형적인 식습관,잘못된 생활습관,운동부족 등은 수명단축을 앞당길 수도 있다는 점에서 주의를 기울여야 한다.결국 텔로미어가 있고 없음에 따라 인체는 퇴화하면서 쇠약해지는 것을 알게 되었다.

 인간은 영원히 살 수는 없는 법이다.동서고금,지체 고하를 막론하고 모두 잠깐 왔다가 사라지는 것이 순리이다.다만 한창 일한 나이에,수명이 늘어난 현대 사회에서 자신의 몸에 대해 신경을 쓰지 않는다면 쉽게 건강을 잃게 되고 질낮은 삶을 이끌 수 밖에 없다.그래서 평소 꾸준한 운동과 균형잡힌 식습관,스트레스 줄이기 등을 통해 인체에 유해 요소를 최소화하는 것이 노화를 예방하는 방법이 아닐까.나이가 들면 자연스럽게 세포가 늙어간다.매일 셀 수 없는 세포,피부,근육,골조직 등이 노화되어 간다.노화를 촉진시키는 질병으로는 심혈관 질환,알츠하이머병,만성 폐쇄성 폐질환(COPD),퇴행성 추간판 질환,기타 퇴행성 질환,선천성 장애 등이 있다.

 DNA 복제로 만들어진 텔로미어의 틈을 메우는 텔로머라아제는 바늘과 실과 같은 존재이다.2009년 텔로미어와 텔로머라아제 효소가 염색체를 보호한다는 별견으로 블랙번과 조스텍,그라이더가 노벨 의학상을 수상한 바 있다.현재 발견된 화합물 가운데 노화를 멈추게 하거나 역전시킬 정도로 많은 양의 텔로머라아제를 유도할 수 있는 화합물은 없다고 한다.즉 노화의 시계를 되돌리기에는 적합하지 않은 수준이다.유전자 조직을 치료하기 위해 텔로미어의 길이를 길게 하려는 시도보다는 평소 해야 할 사항과 하지 말아야 할  사항을 꼭 준수하여 활력 넘치는 건강을 유지하고 수명도 연장시키는 것이 보다 현명하다고 믿는다.그것은 아래 그림을 참고하면 좋겠다.

 의학기술의 발달과 경제적 여유로 인해 유병장수의 시대가 되었다.수명도 100세를 앞두고 있다.베이비 붐 세대가 장.노년기를 맞이하면서 노후문제,건강문제 모두 사회적 문제로 대두되고 있다.노후,병마,죽음 모두 고통의 연속이라고 생각하겠지만 생각을 바꾸어 보면 자신이 어떻게 자신의 몸과 마음을 다스려 가느냐에 따라 노화의 정도는 단축되면서 삶의 질도 높일 수가 있다고 생각한다.유전자 조직을 치유하는 방편으로,노화를 늦추는 방편으로 텔로미어 및 텔로머라아제의 기능과 역할을 인식하는 시간을 갖게 되었다.

이상한 나라의 앨리스 추리파일

이상한 나라의 앨리스 추리파일 - 천재 동화 작가의 기묘한 숫자 미스터리 ㅣ 추리파일 클래식 시리즈 4
루이스 캐럴 지음, 존 테니얼 그림 / 보누스 / 2015년 9월

 세계적으로 널리 알려진 작품 및 캐릭터를 내세워 새롭게 각색을 하면 관심과 흥미를 갖게 될 때가 많다.일종의 귀가 솔깃해지는 느낌이랄까. 인지도 높은 작품과 캐릭터와 각색 작품과의 관계를 유추하는 재미가 있기 때문이다.'앨리스'라는 주인공 역시 높은 인지도 때문인지 다양한 분야에서 각색되어 왔다.영화,만화,게임,소설 등 다채롭게 영역을 어우르며 막강한 영향력을 발휘하고  있다.

 앨리스라는 캐릭터가 어린이들에게 꿈과 희망의 상징이요,생기발랄하게 모험을 즐기기에 더욱 인기를 끌고 있는 것은 아닐까.다양한 분야에서 다채롭게 등장하고 있는 앨리스는 어떠한 작품에 끌어와도 손색이 없다.무풍지대라 해도 무방할 듯 싶다.'앨리스'가 이번에는 추리 파일 속에 등장하고 있다.지극히 소녀다운 앨리스가 추리 파일의 그림 속에서 분장하는 다양한 모습은 추리 파일 못지 않게 상상력과 조합력,계산력을 집중케 할 것이다.

 수학 교수이자 사진작가인 루이스 캐럴 저자는 고도의 계산력과 추리력을 요하는 문제들을 내놓았다.수리계열에 강한 사람들은 문제 풀기가 수월하겠지만 문과계통에 강한 사람들은 문제 풀기가 생각만큼 쉽지 않을 것이다.물론 문제 풀기를 위한 힌트와 조언이 실려 있지만 꽤 어렵기만 하다. 한 문제를 풀기 위해서는 이러 저리 머리를 써야 한다.때로는 함정이 있을 수 있으므로 질문의 요지를 간파하는 것이 매우 중요하다.결국 지적 호기심과 흥미를 동시에 충족하고 있다.

 루이스 캐럴 저자는 수학 문제와 퍼즐에 대해 대가(大家)이다.65가지의 퍼즐 게임은 대부분 논리적이고 계산적인 것에 비중을 두고 있다.대수학,확률,통계,수열,기하학,논리학 등 수학과 논리 게임에 비중을 두고 있다.이 도서는 저자가 생전 출간한 수학 퍼즐책,가족 잡지,기고문(寄稿文) 등에서 발췌한 문제를 정리한 책이다.솔직히 문제 자체가 너무 어려워서인지 풀다 말기를 반복했다.내가 알아낸 정답률은 10％ 전후이다.말그대로 심층 사고력을 요하는 수학적,논리적 문제가 태반이다.게임의 규칙과 관련한 논리 게임은 나름 유익했다.

 문제를 풀어 나가기 위한 방법과 규칙,오류 피하기,힌트와 조언을 참고로 하여 포기하지 않는다면 저자가 원하는 답을 도출해 낼 수 있다고 생각한다.셜록 홈즈,다빈치,앨리스 추리파일이 시리즈로 출간되고 있다.일종의 유희(遊戱)수학을 접한 셈이다.수학적 탐미주의자들의 놀라운 기록이 추리파일 시리즈에 담겨져 있다.잠들어 있는 뇌를 깨워 보자.그리고 퍼즐을 맞추면서 추리력,논리력,상상력을 키워 보는 계기를 마련해 보자.지적 반전의 기회가 될 것이다. 

잃어버린 게놈을 찾아서

잃어버린 게놈을 찾아서 - 네안데르탈인에서 데니소바인까지
스반테 페보 지음, 김명주 옮김 / 부키 / 2015년 9월

 게놈(Genome)은 유전자(gene)에 염색체(chromosome)가 더해진 말로써 한 생물체가 갖고 있는 모든 유전정보를 지칭한다.

 고생물학,고고인류학,분자,세포생물학 등 생물체의 유전자 정보를 찾아나서는 작업은 일반인의 눈에는 신비하기도 하고 비현실적인 느낌마저 든다.하지만 이 분야에 종사하는 전문가,연구가들은 미라와 같은 화석에서 핵 게놈을 추출해내고 연대 측정까지 알아낸다.이것을 바탕으로 인류의 기원과 유사 생물과의 연계 가능성 등을 도출해 내면서 가깝게는 유전자 정보 넓게는 인류의 시작과 이동 등을  추적해 나간다.그 과정과 결과가 흥미진진하기만 하다.

 인류의 시작은 동아프리카(에디오피아)에서 비롯되고 점차 전 세계 대륙으로 이동해 나간다.이것은 판게아(Pangaea)라는 대륙 이동설에서 유추할 수가 있다.기원전 수백 년 전에 절멸했든지 아니면 최초의 인류의 DNA가 공통 주거지에 살았던 타 인류가 혼혈하여 현생 인류가 되었든 먼지와 같이 바스락거리는 화석과 같은 뼈가 방사선 탄소 연대 측정에 의해 해당 생물체의 유전 정보 등을 종합적으로 알 수가 있다.

 현대 인류의 유전물질인 DNA의 화학 구조는 이중 나선을 티고 있다.네 종류의 염기(鹽基)인 아덴닌(A),티민(T),구아닌(G),시토신(C)을 포함하는 뉴클레오티드 단위체가 이중나선에 연결되어 있는데,뉴클레오티드에 포함된 염기의 순서가 인체를 만들고 필요한 유전정보를 만든다.나아가 mtDNA는 실타래와 같은 사립체(絲粒體)모양을 한 미토콘드리아 안에 존재하는 유전자 정보이다.이러한 고생대 인류의 기원에 대해 연구 작업이 시작되었던 것은 1856년 독일의 네안더 계곡 채석장에서 인부들이 동굴을 치우던 중 머리덮개 뼈 한 점과 다른 뼈 몇 점을 발굴하면서부터이다.네안더 계곡에서 뼈 연구가 시작되었다해서 네안데르탈인이라고 불렸던 것으로 보인다.

 이 글의 저자 스반테 폐보는 대학원생 시절부터 미라의 DNA를 추출하고 염기서열을 분석하면서 각종 연구 결과물을 『네이처』에 발표했다.이러한 분석,연구를 바탕으로 네안데르탈인의 핵 게놈 해독에 집중하면서 2006년엔 네안데르탈인 게놈 프로젝트를 시작하면서 2010년엔 네안데르탈인의 핵 게놈 해독에 성공하여 이를 『사이언스』에 발표하고,동년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 발견된 뼈의 게놈을 해독하는 등 고생인류의 연구에 대한 연구를 꾸준히 하고 있다.

 미라와 같은 화석 뼈의 DNA를 추출한다는 것은 거의 모험에 가깝다고 생각한다.염기 서열이 현대인의 것과는 차이가 많이 나고 정확성,신빙성도 떨어진다.그것은 다양한 변이가 있기 때문인데,박테리아,곰팡이,돌연변이,분자 및 세포 진화 등에서 원인을 찾을 수가 있다.DNA 추출은 밀도가 높은 치밀뼈에 주로 분포하는데 팔,다리뼈,치아의 뿌리가 성공 확률이 높다.저자는 인류의 시원으로 보는 네안데르탈인의 위치도와 관련한 독일 네안더 계곡 동굴,캅카스 메즈마이스카야 동굴,스페인 엘 시드론 동굴,크로아티아 빈디자 동굴의 추적 상황을 전하고 있다.

 네안데르탈인,호모에렉투스,데니소바인의 mtDNA는 어느 정도 관련성이 있을까.네안데르탈인이 지구 각지를 유랑했다는 증거는 밝혀지지 않았지만 화석 뼈에서 추출한 DNA정보가 상당 부분 일치하는 것으로 보인다.남유럽,아프리카,중앙아시아,오세아니아 등지로 네안데르탈인의 DNA유전자가 어느 정도 유입되었다는 것은 놀라운 성과물이다.고생대 주요 뼈에 대한 DNA 정보 추출과 인류의 시작과 이동 등을 놓고 지적인 흥미와 자극을 몸소 체험하는 계기가 되었다.