미생물이 지구의 생명을 지배한다

[고전속 제시문 100선] (84) 사회과학의 명저를 찾아서 ⑩ 존 포스트게이트 '극단의 생명'
이 드넓은 우주에서 오직 지구에만 생명체가 존재한다고 생각하는 것은 과학자들에게도 너무 삭막한 일인 것 같다.

그래서 과학자들은 다른 행성에 외계인이 살고 있을 가능성을 점치기 위한 확률 계산을 했다.

그런데 재미있는 점은 이 확률 계산에서 인간의 생존에 필요한 제반 조건들을 갖추고 있는 행성에는 아마도 외계 생명체가 살고 있을 것이라고 가정한 것이다.

'인간은 자신과 다른 존재는 결코 상상할 수 없다'라는 말처럼 '외계인'을 단순히 외계에 살고 있는 '인간'으로 생각하는 오류를 저지른 셈이다.

모든 생명체가 인간과 동일한 조건에서만 생존하는 것은 아니다.

심지어는 외계 행성이 아니라 지구에서 살아가고 있는 많은 생명체들의 삶의 방식조차도 우리 인간에게는 무척이나 낯설고 기이하다.

지구상에 존재하는 여러 생명의 경이로운 다양성과 이질성에 대하여 사람들은 점차 눈을 떠가고 있는데,그 '개안(開眼)'의 과정에 큰 역할을 하는 책이 오늘 소개하는 '극단의 생명;The Outer Reaches of Life'이다.

이 책은 생명은 다양한 방식으로 존재할 수 있으며 그 다양성의 극한에 서 있는 존재는 바로 미생물들이라는 사실,그리고 미생물에 대한 이해를 통해 우리가 무엇을 배울 수 있는지를 다양한 예시를 통해서 밝히고 있다.

'극단의 생명'을 저술한 존 포스트게이트(John Postgate)는 영국 왕립학회 회원이자 서섹스 대학교 미생물학 명예교수로서 미생물학 분야의 권위자다.

포스트게이트 교수는 옥스퍼드 대학교에서 화학과 화학미생물학 학위를 받은 이후,영국 국립연구소와 서섹스 대학교에서 많은 연구를 줄곧 수행해 오고 있는데 학술 서적만이 아닌 대중 과학서적 편찬에도 적극적이다.

'극단의 생명' 이전에는 '미생물과 인간;Microbes and Man'이라는 책을 통해 세균,바이러스,원생동물 등으로 이루어진 미생물의 세계를 소개하고 미생물이 우리들의 삶과 사회,경제활동에 미치는 영향력을 알림으로써 큰 대중적 인기를 모았다.

비록 고인이 된 아이작 아시모프만큼 활발한 대중적 활동을 하고 있는 것은 아니지만 포스트게이트 역시 과학에 대한 이해가 비단 과학자만이 아닌 일반 사람들에게 얼마나 중요한지 잘 알고 과학의 대중화를 위해 노력하고 있다.

⊙ 원문 읽기

여기에서는 내가 말한 과학적 이해가 과학적 지식이 아니라는 점이 매우 중요하다.

과학은 이미 매우 거대하게 성장하여 종이와 디스크에 저장된 그 방대한 지식의 비교적 작은 부분이라도 완전히 이해할 수 있는 사람은 거의 없기 때문이다.

물론 뛰어난 과학자들 중 많은 이들이 비상한 기억력을 지닌 것은 사실이나 과학자가 만물박사가 되던 시대는 이미 끝났다.

대부분의 과학자들은 자신들의 좁은 전공 분야에만 정통해 있으며 다른 분야는 고사하고 자신의 분야에 속하는 다른 영역에 대해서도 잘 알지 못한다.

그러나 과학적 이해란 이와 다르다.

과학적으로 이해한다는 것은 과학에 관해 읽거나 듣는 모든 이들이 그 세부사항을 잊은 후에도 새로운 통찰력을 통해 미처 눈여겨보지 못했던 사물들 간의 관계를 인식하여 새로운 사고와 논리의 패턴을 갖게 됨을 의미한다.

이로 인해 우리가 사는 세계에 관한 우리의 인식은 크게 변하며 그 세계 속에서 우리가 차지하는 위치에 대한 이해도 한 차원 더 높아진다.

과학적 이해는 인생을 변화시킨다.

그것은 위대한 예술이나 문학작품을 이해하는 것과 같은 정도로 귀중하고 생산적이며 즐거운 문화적 체험이 될 수 있다.

(중략)

▶해석

저자는 미생물에 대한 이해를 통해 우리가 생명에 대한 새로운 관점을 가질 수 있다고 설파한다.

생명체의 다양하고 독특한 생존 방식을 통해 우리는 그간 인식하지 못했던 우리의 한계와 편견을 넘어서서 새로운 시야를 가질 수 있다.

'극단의 생명'에서는 비전공자가 미생물의 세계를 접근하기 편하게 공식,원소 기호,기술적 용어가 최소한도로만 등장한다.

포스트게이트 교수는 이것이 자신의 고모 때문이라고 엄살을 부리는데 '미생물과 인간'을 읽은 고모 마가렛 코울 여사가 "책을 즐겁게 읽었는데 화학 등식과 원소 기호,화살표 등을 생략했다면 더 좋은 책이 되었을 것"이라고 말했다고 한다.

덕분인지 '극단의 생명'은 미생물을 통해 가늠하는 생명의 경이로운 다양성을 전혀 부담 없이 접할 수 있다.

⊙ 원문읽기

미생물들은 살아 있는 것들 중 가장 다재다능한 종족들이라 할 수 있다.

그들은 고등생물에 비해 훨씬 더 다양한 능력을 보유하고 있으며 이는 어떤 의미에서 그들이 지구의 생명체가 지닌 생화학적 한계를 결정하고 있음을 의미한다.

(중략)

미생물들은 어디에나 있다.

공기,흙,물 속에 그리고 우리의 피부와 머리카락 안에도 있으며 우리의 입과 장,우리가 먹는 음식 속에도 존재한다.

(중략)

미생물들은 우리의 삶에 매우 다양한 방식으로 영향을 준다.

그들은 흙을 풍요롭게 만들고 환경을 전화하며 음식을 변화시킴으로써 종종 더 좋은 것으로 바꿔 놓는다.

또한 그들은 우리 몸 안에서 비타민을 만들기도 하고 다른 나쁜 미생물의 침입으로부터 우리 몸을 방어하는 역할도 수행한다.

그러나 대부분의 사람들은 미생물들이 존재하는지조차 잘 모르고 있으며, 안다고 해도 대부분 '병균'이라는 좋지 않은 이름으로만 기억한다.

미생물들에게 이처럼 나쁜 평판이 붙은 데에는 분명한 이유가 있다.

어떤 미생물들은 병을 일으키며 음식을 상하게 하고 소중한 물건들을 망쳐놓는데,우리가 미생물에 주목하는 때는 대부분 바로 그러한 불행이 닥쳤을 때 뿐이기 때문이다.

▶해석

인간이 지구에 큰 영향력을 미치고는 있지만,지구와 지구상 생명체를 현재의 모습으로 형성하는 데 가장 큰 기여를 한 것은 사실 미생물이다.

45억년 전 지구가 생성되고 10억년이 지나서야 등장한 지구 최초의 생명체는 35억년 전의 원시 박테리아다.

그리고 이러한 세균들이 최초로 광합성을 하면서 지구에 산소가 등장했고,20억년 전에는 지구 대기의 산소 양이 증가하면서 증가한 산소로 인해 많은 무산소성 세균들이 죽고 산소를 호흡하는 세균의 수가 폭발적으로 증가하게 된다.

그래서 15억년 전에는 호기성 세균들이 지구를 점령해 최초의 진핵 생명체가 등장하고,이후 10억년 전에는 다세포 진행생물이 등장하고 점차 산소를 호흡하는 고등생명체가 진화해 현재에 이른 것이다.

그리고 지금 이 순간에도 미생물들은 우리의 삶에 큰 영향력을 발휘하고 있다.

⊙ 원문 읽기

미생물들과 고등생물들이 맺고 있는 다양한 협동관계는 그들의 삶에 있어 이미 필수적인 것이 되었다.

이 관계들 모두가 서로에게 도움을 주는 것은 아니지만(예를 들어 많은 미생물들은 식물과 동물의 체내에서 질병을 일으킨다) 대부분의 경우 이익을 줄 수 있다.

현재 아무도 정확한 수치를 알지 못하지만 대략 절반 이상의 미생물들은 한두 종의 고등동물들과 직접적인 협력관계를 맺으며 살아간다.

미생물들의 상호협력과 미생물과 고등생물 사이에 일어나는 공생관계의 예는 셀 수 없이 많다.

(중략)

동물과 미생물 사이에 존재하는 많은 호혜적 상호작용의 예로 인간을 들어보자.

우리의 피부와 입과 목구멍,그리고 장기 내부에는 많은 세균들이 있다.

이 미생물들은 해가 없는 동료 여행자에 그치는 것이 아니라 유독한 세균이 차지할 만한 장소를 미리 점유하여 우리에게 도움을 준다.

우리는 아플 때나 다쳤을 때에야 이 사실을 깨닫는다.

또한 위에서부터 이어지는 내장 속에 서식하는 미생물들은 우리에게 비타민을 공급하므로 특별히 소중한 존재라 할 수 있다.

▶해석

제2차 세계대전 때 미군 장성들은 극동 전역에 배치된 군인들을 대상으로 군인들이 흔히 걸리기 쉬운 질환인 비타민 결핍증에 관한 연구를 수행할 계획을 세웠다.

군에서는 지원자를 모집하여 실험 대상 집단이 비타민 B군이 부족한 음식만을 섭취하게 해서 비타민 결핍증에 걸리도록 유도하였다.

하지만 몇 주가 지나도 지원자들은 결핍증은커녕 매우 건강한 영양 상태를 유지하는 이변을 보였다.

결국 군 의학자들은 이것이 장내 미생물의 비타민 공급 때문임을 파악하고 약을 투여해 지원자들의 내장 속에 서식하는 미생물군집의 조성을 바꾸어 놓음으로써 비타민 결핍에 대한 연구를 할 수 있었다.

이처럼 내장에 살고 있는 정상적인 미생물들이 우리에게 주는 혜택은 우리가 감지하지 못할 뿐 무수하다.

미생물들의 활동은 현재에 이르기까지 다른 생명체들의 생명활동을 조절하였고, 또 그뿐만 아니라 이 지구의 화학적 환경을 결정해왔다.

미생물들은 이 대기의 조성을 유지시키고 있으며 생명체가 필요한 물과 흙 속의 원소 순환을 일으킬 수 있고 바위를 만들거나 깎아내리고 있다.

세균들은 심지어 지구의 온도 유지에도 기여하곤 한다.

우리가 그저 미미하다고 여기고 위생적으로 불결하다고 여겼던 미생물들은 지구를 만들고,현재의 우리를 만들고 우리와 함께 살아가는 우리의 이웃이다.

그리고 이들의 다양한 생명 방식의 전개를 통해서 우리는 인간이 가지고 있는 협소한 인식의 벽을 깨고 지구의 경이로운 생명에 대해서 눈을 뜰 수 있다.

홍보람 s논술 선임연구원 nikehbr@nonsul.com