302. 하리하라의 생물학 카페

 

 

 

 

제목: 하리하라의 생물학 카페

글: 이은희

독서기간: 2019.11.22~2019.11.29

 

 

민서, 명서야~~ 얼마 전 읽었던 《과학 읽어주는 여자》를 지은 이은희 작가가 쓴 책을 다시 읽게 되었어. 과학의 복잡성 때문에 머리 아파하는 사람들에게 흥미로운 주제로 쉽게 설명해 주어서 재미있게 읽었었는데 다시 이 작가님이 쓴 책을 읽게 되어 조금은 설렌단다. 아빠도 독서를 시작하며 과학책은 전혀 손대지 않았었는데 과학 지식의 중요함을 점점 더 느끼고 있어. 이런 재미있는 책으로부터 나중에 복잡한 책이 재미있게 느껴졌으면 좋겠구나...

 

지난번 읽은 책도 그렇지만 이 책도 신화와 연결하여 이야기 형식으로 지식을 전달하고 있어. 작가님이 신화를 좋아하시는 것 같아. 아빠도 어릴 적 신화를 좋아했는데, 언제 이런 동심이 빠져나갔는지 모르겠네..ㅎㅎ

 

1장 생명의 탄생과 노화

1. 카오스에서의 탄생-정자와 난자의 만남

그리스 신화에서 프로메테우스는 인간을 진흙으로 빚고 아테나 여신이 생명을 불어넣었단다.

남성은 1회 사정 시 정액 속에 1-3억 개의 정자를 배출한다고 해. 이 중 50% 이상이 정상이면 건강하다는 진단이 내려져. 정자의 머리 부분에는 첨체라는 주머니가 난자의 겉을 싸고 있는 단백질을 녹일 수 있는 효소가 들어가 있어. 대부분의 정자는 질과 자궁 입구에서 분비되는 점액의 산도를 이기지 못하고 죽는단다. 정자들이 서로 경쟁만 하는 것은 아니야. 살신성인의 정신을 발휘하여 자신의 동료들이 난자를 향해 갈 수 있도록 다른 적들과 싸우고 장렬히 전사하기도 한단다. 결국은 튼튼하고 빠르고 머리도 좋은 정자만이 내부로 침입해 소기의 목적을 달성한다고 하니, 우리 민서, 명서는 이런 경쟁을 뚫고 엄마, 아빠의 아가로 태어났으니 얼마나 소중하겠니? 정자 하나가 난자의 내부에 성공적으로 들어간 순간, 1초 이내 난막에 전기반응이 일어나며 난자의 막이 굳어지면서 더 이상 다른 정자들의 접근을 아예 차단하고, 난자는 수정란으로 다시 태어난단다.

 

2. 어머니 살려주세요, 멜레아그로스의 죽음-모체와 태아의 생존 경쟁

알타이아는 자신의 아들, 멜레아그로스가 자신의 형제들을 죽이자 운명의 장작을 꺼내 불 속에 던져 넣어 멜레아그로스는 죽고 말지. 결국 알타이아도 자신의 행동을 후회한 끝에 목을 매 죽었단다.

모체의 입장에서 2분의 1은 타인의 유전자로 이루어져 있기 때문에 항체는 이를 적으로 인식하기도 하여 모체와 태아는 힘겨운 사투를 벌인단다. 수정란이 자궁에 착상을 일주일 내에 하지 못하면 죽어 버린다고 하며 약 70%가 이 같은 운명을 겪는다고 하니 아주 많은 생명이 빛도 못 보고 다시 하늘나라로 가는구나. 태아는 모체에게서 자신에게 필요한 영양분을 좀 더 많이 얻어내기 위해 hPL이라는 호르몬을 분비하게 되는데, 이것은 모체 내의 인슐린 작용을 저해하여 혈당을 높이는 역할을 해. 그러면 모체는 더욱 많은 인슐린을 분비하고 태아는 이에 맞춰 더 많은 hPL 분비량을 늘린다고 하니 정말 군비경쟁을 하는 듯하구나. 그래서 산모들은 임신성 당뇨나 임신성 고혈압을 앓기도 한단다.

 

3. 레다와 아름다운 백조-쌍둥이의 탄생

제우스는 스파르타 왕 틴다레오스의 부인 레다의 아름다움에 홀딱 빠져 백조로 변신하여 정을 통한단다. 그런데 그날 레다는 남편과 동침하여 두 명의 아이가 들어섰는데 인간을 아버지로 둔 카스토르와 신을 아버지로 둔 폴리데우케스가 태어난단다. 레다는 나중에 제우스의 딸을 하나 더 낳는데 그 아이가 바로 트로이 전쟁의 원인이 되는 절세미인 헬레네였어.

쌍둥이에는 일란성과 이란성이 있어. 일란성은 한 개의 정자와 한 개의 난자에서, 이란성은 서로 다른 난자와 서로 다른 정자에서 출발한단다. 일란성쌍둥이는 임신이 4% 정도 진행되는 동안 그중 하나가 사라지는 경우가 85%라고 해. 그 이유는 첫째 약육강식의 법칙으로 쌍둥이 한 명이 다른 한 명의 영양분을 먹어 버리는 것이고 둘째는 쌍둥이 중 한 명이 자궁 속으로 흡수되는 것이라고 하는구나. 샴쌍둥이들은 참 기구한 운명을 가지고 태어나는 것 같아...

 

4. 하늘에서 내던져진 헤파이스토스-선천성 기형

헤파이스토스는 헤라가 남자와 정을 통하지 않고 혼자 힘으로 낳은 아이야. 그런데 낳고 보니 못생기고 다리를 절어 헤라는 하늘에서 바다로 던졌는데 이를 불쌍히 여긴 바다의 여신 테티스와 에우리노메가 헤라 몰래 아이를 키웠어. 손재주가 좋고 불을 다루는 기술이 뛰어난 헤파이스토스는 다시 올림포스로 올라가게 되지. 하지만 제우스와 헤라가 심하게 부부싸움을 할 때 엄마 편을 들었다가 제우스는 그를 올림포스 밖으로 내던졌다고 하는구나. 그리고 그는 더 심한 절름발이가 되었다고 하니 운명이 기구하구나..

2001년 기준 우리나라 기형아 출생률은 1.7% 정도라고 해. 가벼운 기형까지 포함하면 거의 10%에 달한다고 하니 상당히 높은 수치구나. 기형은 선천성 기형과 후천성 기형으로 나눌 수 있어. 선천성 기형의 원인은 유전적 이상이 30%, 환경적인 것이 20%이고 나머지 50%는 아직까지 이유를 모른다고 하는구나. 후천적 기형은 태어난 이후에 사고를 당해서 기형이 된 것이 아니라, 대사성 질병으로 인해 기형이 된 것을 주로 가리킨다고 해. 이렇게 처음부터 불공평하게 태어나는 것이 어쩌면 세상은 처음부터 규칙이 있는 것이 아닐 수도 있다는 생각이 들어. 인간의 존엄성을 생각하면, 참 불행한 일이야...

 

5. 시빌레의 소원-노화에 대한 이야기 1

시빌레는 아폴론으로부터 자신의 애인이 되어주면 무슨 소원이든지 들어주겠다는 제안을 받고 시빌레는 한 손 가득 모래알을 쥐고 자신의 손에 쥐고 있는 모래알만큼의 봄과 가을을 원한다고 했지. 영원한 청춘을 달라는 말을 하지 않은 시빌레는 하루하루 늙어갔지.

노화의 원인으로 인간의 8번 염색체에 있는 DNA 헬리카제가 열쇠를 쥐고 있다고 해. 헬리카제는 이중나선의 얽히고설킨 DNA 가닥들을 풀어주는 역할을 한다고 해. 이 헬리카제가 작동을 하지 않으면 노화가 일어난다고 하는구나. 아빠는 늙는다는 것도 어떤 면에서는 아름답다고 생각한단다. 그 안에는 풍부한 삶의 경험과 철학이 녹아있다는 생각이 들기 때문이야.

 

6. 매미가 된 티토노스-노화에 대한 이야기 2

에오스가 진정으로 사랑한 트로이의 왕 티토노스가 눈에 띄게 쇠약해지고 주름투성이가 되자 에오스는 해마다 낡은 껍질을 벗도록 하기 위해 그를 매미로 변신시켰어.

노화의 원인에는 몇 가지 가능성이 있는데 첫째, 소모설이 있어. 둘째, 생체 에너지설이고 셋째가 DNA 에러설이야. 넷째가 유해산소설/활성산소설이란다. 노화의 핵심은 유기물을 산화시키는 산소에 있단다. 과식을 하면 그만큼 유해 산소의 양이 늘어나 몸에 해롭단다. 생쥐 실험에서 일반 음식 섭취량의 70%만을 먹인 쥐가 다른 쥐에 비해 1.5배를 더 산다고 하는구나 민서야~ㅎㅎ.

 

2장 유전자의 진화

7. 개미에서 태어난 미르미돈족-유전자의 불멸과 아이덴티티

헤라는 아이기나에 치명적인 역질이 돌게 해 백성들의 목숨을 모두 뺏았었어. 아이기나의 왕 아이아코스는 신께 기도했고 제우스는 참나무 위의 개미들이 자꾸만 커져 사람이 되게 하였지. 그는 이들을 미르미돈이라고 불렀다고 하는구나.

우리가 전에 읽은 리처드 도킨스의 《이기전 유전자》는 이타적인 것도 결국은 자신의 유전자를 위하는 것이라 했어. 자신의 자매들과 4분의 3 유전자를 공유하는 개미들은 오직 집단을 위해서만 행동하는 것도 결국 자신의 유전자를 위하는 것이란다.

 

8. 스스로를 먹어치운 에리직톤-비만과 유전자

에리직톤은 데메테르 여신을 섬기던 요정을 욕보인 죄로 여신의 진노를 사서 기아의 고통에 시달리게 되었단다. 결국 그는 모든 재산을 음식을 사는데 쓰고, 자신의 딸도 노예로 팔아 음식을 사고, 결국 자신의 몸을 먹어치웠다고 하는구나.

사회는 비만인 사람들을 자기 관리에 실패한 사람으로 바라본단다. 그래서 사람들은 더욱 살을 빼고 몸매를 가꾸려 돈과 시간을 엄청 투자하지. 아빠도 늘 궁금했지만, 지방을 축적하는 것으로 진화한 인간이 이제 다른 방향으로 진화해야 하는 것이 아닌지...

 

9. 헤라클레스의 죽음-유전자 각인

불을 다루는 헤파이스토스는 헤라클레스의 몸에서 불에 탈 수 있는 것을 모조리 털어내자 이 영웅의 형상은 그를 떠났다지.

지노믹 임프린팅, 즉 유전적 인식 복사는 유전병을 연구하던 중 우연히 발견되었다고 해. 프래더-윌리 증후군은 성격장애와 지능장애, 학습장애, 그리고 도벽과 폭력성향을 보이는 유전병의 일종이고, 안젤만 증후군은 '천사'라는 별칭에 걸맞게 낮은 지능으로 인한 멍한 표정과 천사처럼 늘 웃는 듯한 표정이 특징이야. 그런데 이 두 유전 질환이 같은 유전자가 고장 난 것인데 프래더-윌리 증후군은 아버지 쪽의 유전자가 잘못된 것이고, 안젤만 증후군은 어머니 쪽의 유전자가 잘못된 것으로 발견되었대. 그리고 중요한 것 하나, 모성애는 아빠의 유전자로부터 물려받는다고 해!

 

10. 아르고스의 눈이 공작의 꼬리에 깃들인 사연-진화의 붉은 여왕

강의 요정 이오는 제우스의 눈에 들었다는 이유로 헤라의 진노를 사서, 그만 암소의 모습을 한 채 눈이 백 개나 달린 아르고스의 감시를 받고 있었지. 이에 제우스는 아들 헤르메스에게 아르고스를 잠재우고 이오를 풀어주라고 명령했지. 헤르메스에게 죽임을 당한 아르고스는 헤라에 의해 헤라의 신조인 공작의 깃과 꼬리에 눈을 달아주었다고 해.

공작은 진화의 대표적인 새란다. 암컷의 관심을 끌기 위해 자신의 생명에 위협을 주는 거추장스러운 휘황찬란한 꼬리를 가졌으니 말이야.

 

11. 아탈란테의 선택-유전자의 도박

절세 미녀인 아탈란테는 히포메네스와의 경주에서 먼저 앞질렀으나, 히포메네스는 황금 사과를 꺼내 아틀란테 앞에 던졌어. 아탈란테는 망설였지만 어떤 결정을 내렸을까?

유전자는 보통 진화의 터널을 지나며 환경에 적응하기 위해 옳은 선택을 하지만, 때론 실수를 하기도 한단다. 아프리카 사람들의 유전자는 말라리아와 겸상적혈구빈혈증, 양쪽 모두에 승리하려 올바른 선택을 한 듯하구나. 정말 신기하네~

 

12. 키클롭스의 눈은 어느 쪽에 있을까?-심장이 왼쪽에 있는 이유

외눈박이 괴물 키클롭스 중 하나인 폴리페모스를 오디세우스는 뾰족한 나무로 하나밖에 없는 눈을 찔러 그가 고통과 분노로 미쳐 날뛰는 틈을 타서 무사히 탈출했다지.

우리의 몸은 대부분 대칭을 이루고 있지만, 장기들은 비대칭인 경우가 많아. 유력한 가설은 분자의 초기 선점 효과란다. 우주를 완벽한 대칭으로 알고 있던 1950년대에 우주가 좌우대칭이 아니라는 것이 밝혀지면서 비대칭의 원인도 서서히 밝혀지기 시작했단다.

 

3장 성과 남녀의 진화

13. 우리에게 아들은 없다-성의 선택

옛날 소아시아 북부에 여성 무사들로 이루어진 전설적인 민족이 살았어. 그리스 사람들은 이들을 '아마존'이라고 불렀는데, '젖이 없다'는 뜻을 갖고 있대. 왜냐하면 활을 당기기 쉽도록 오른쪽 유방을 잘라냈기 때문이지.

자연적으로 태어나는 아이들의 성별을 조사해 보면 남녀의 비가 109:100으로 남자아이들이 조금 더 많이 태어난다고 해. 이는 Y염색체를 가지고 있는 정자가 더 가벼워 더 빠르기 때문이라고 해. 성별을 인위적으로 선택하지 못하지만, 고릴라는 어느 정도 선택이 가능하다고 하는구나. 우리나라 사람이 예전에 이런 능력이 있었다면, 장가가지 못한 총각 귀신이 엄청 많았을 것 같구나. 분열을 거듭하던 세포가 성을 선택한 후, 더욱 다양하고 병에 강한 개체를 만들어 성공적인 시간을 보내고 있구나.

 

14. 테티스를 얻은 펠레우스-난자와 정자의 판매

물의 여신 테티스는 아이를 가지면 아버지의 명예를 앞지르는 영웅이 될 것이란 예언을 들었어. 이 이야기를 들은 제우스는 손자인 아이아코스의 아들 펠레우스가 이 여신의 짝이 되어 여신을 안는 영광을 누리게 했지. 그리고 그 아들은 트로이 전쟁의 영웅 아킬레우스였지.

미국에서 슈퍼 모델 출신 미녀 8명의 난자를 경매에 붙였어. 그리고 남자의 정자도 판매하기에 이르렀지. 미래는 우성 DNA만을 가지고 태어난 사람들만 있을까? 그렇다면, 참 멋이 없는 세상일 것 같아. 지금의 똑똑하고 아름다운 사람들이 부각되는 건 못생기고 똑똑하지 않은 사람들이 있기 때문이지...

 

15. 제우스의 머리에서 태어난 아테나-노레보와 피임에 대하여

분별 또는 사려 깊음이란 뜻을 가진 이름의 메티스는 제우스의 첫 번째 아내였어. 시아버지인 크로노스에 대항하여 남편인 제우스가 권좌에 오를 수 있게 한 일등공신이었어. 그런데 틀린 예언을 하는 법이 없는 프로메테우스가 "메티스의 아들은 제우스를 몰아내고 왕위를 찬탈할 것이다"라고 예언했어. 이에 제우스는 불안감에 두려워 메티스를 삼켜버렸대. 그런데 이미 메티스의 뱃속엔 아기가 자라고 있었어. 그런데 다행히 딸이었고 그녀는 아테나로 아버지의 총애를 받았다고 하는구나.

사후 피임약 노레보가 시판되면서 많은 논란이 있었어. 첫째 사람들은 노레보가 낙태약이라고 받아들였어. 둘째, 사후 피임약이 시판되면 성적으로 문란한 생활을 하게 될 것이라고 했어. 하지만 노레보의 시판에 대한 논란은 각 집단의 이기적인 이익을 위한 것이었다고 하니 씁쓸하구나. 세상을 살아가기 좋은 곳으로 만드는 것이 아닌 오직 자신의 이익을 위한 반대나 찬성은 영원히 없어지지 않을 것인가?

 

16. 자식을 삼킨 크로노스-수컷의 자식 살해

크로노스는 아버지 우라노스를 퇴위시키고 왕좌를 차지했어. 크로노스의 아내인 레아는 헤스티아, 데메테르, 헤라, 하데스, 포세이돈을 차례로 낳았지만, 그는 이들을 모두 삼켜버렸어. 막내아들인 제우스만 가혹한 운명에서 벗어날 수 있었지. 억압에서 풀려난 제우스 형제들과 크로노스 간의 싸움이 벌어졌지만, 결국 제우스가 승리해서 왕좌를 차지했고, 크로노스는 타르타로스에 갇히게 되었어.

카니발리즘은 '사람고기를 먹는 행위가 사회적으로 승인된 관습'이라고 사전에 설명되어 있어. 식인은 크게 세 가지로 나뉘는데

첫 번째는 종교적, 주술적 식인이야. 두 번째는 생존을 위한 어쩔 수 없는 식인이야. 마지막 세 번째는 진짜 식인이야. 카니발리즘은 문명이 발달하며 거의 사라졌지만, 아직도 자신의 종족 본능을 가진 동물들은 새끼들을 잡아먹는단다.

 

17. 여자에서 남자가 된 이피스-성적 정체성과 우리 사회의 관용성

리그두스와 텔레투사라는 부부가 크레타 섬에 살았어. 아들을 원하던 리그두스는 딸을 낳으면 버리겠다고 했지. 하지만 텔레투사는 딸을 낳았고 아들이라 속이고 키웠어. 잘생긴 청년으로 성장한 이피스는 아름다운 소녀인 이안테와 약혼하며 괴로워하지. 어머니 텔레투사는 여신께 기도를 하고 여신은 딸 이피스를 남자로 변신시켰지.

우리 사회에 트랜스젠더는 점점 늘어나고 있어. 하지만 사회의 인식은 이들이 늘어나는 속도를 따라가지 못하고 있단다. 아빠도 트랜스젠더를 실제로 본 적이 없지만, 처음 보게 된다면 좀 기분이 이상할 것 같아. 이들도 한 인격체를 가지고 권리를 누릴 수 있다는 것은 모두가 인정하는 사실이지. 스와이어 증후군은 실제로 남성의 성염색체 XY를 가지고 있어 자궁의 발달이 더뎌서 좀 힘들지만 임신과 출산에 성공한 예가 있다고 해. 이들은 남자일까, 여자일까?

 

18. 히아킨토스를 사랑한 아폴론-동성애와 성적 자유

태양의 신 아폴론은 아름다운 소년 히아킨토스를 사랑했어. 그런데 아폴론의 실수로 그를 죽이고 말았어. 아폴론이 부르짖고 있을 즈음 히아킨토스가 흘린 피는 땅속으로 스며들어, 모양은 백합과 흡사하고 색깔은 티로스 산 보라색 꽃이 피어났다고 하는구나.

동성애자들은 자신들을 가리켜 '이반'이라고 불러. 일반인과 틀리다는 이유지. 동성애의 원인에 대해서 상반된 두 견해가 맞서고 있어. 첫째는 동성애 성향이 생물학적으로 결정되다고 보는 것이고 둘째는 동성애를 성장 과정의 결과로 보는 거야. 한때 정신적인 병으로 취급되었지만, 점차 이들의 다양성을 인정하는 분위기로 흘러가고 있단다.

 

4장 호르몬에 대하여

19. 이아손의 회춘-성장 호르몬과 노화

이아손은 자신의 아버지와 조국을 버리고 메디아와 사랑의 도피 행각을 벌였지. 그가 돌아왔을 때 아버지 아이손은 너무 늙어 살날이 얼마 남아 보이지 않았어. 메디아는 이아손의 슬픔을 보다 못해 시아버지의 생명을 연장시키는 주술을 사용하여 40년 전의 젊은 모습으로 돌아가게 했어.

키가 크기 위해서는 성장 호르몬이 개체의 성장을 촉진한단다. 이는 뇌하수체라는 기관에서 분비가 돼. 이것은 뇌 깊숙이 있는 시상하부에 있는 성장 호르몬 유리 인자라는 물질의 자극을 받아 나오게 되는데 잠을 잘 때 많이 나온다고 해. 민서야 일찍 자야 하지 않겠니?ㅎㅎ 성장 호르몬은 20대 초반에 최고 수치를 기록한 후 10년마다 14% 정도씩 감소하게 되는데, 여기에 지방을 분해하는 대사 작용을 촉진하는 기능이 있어서 이것이 부족하면 지방 침착이 생긴다고 해. 어쩐지, 아빠의 배가 예전 같지 않게 부풀어 오르더라니..ㅠㅠ 결국 이를 발견하여 성장 호르몬은 시판되었다고 하는데 주의해야 할 것은 암세포가 빠른 속도로 퍼지는 것과 당뇨병  환자의 경우, 인슐린 흡수를 저해하여 혈당이 높아진다고 하는구나.

 

20. 이룰 수 없는 슬픈 사랑, 피라모스와 티스베-사랑과 호르몬

피라모스와 티스베는 서로 사랑했지만, 그들의 부모는 이를 허락하지 않았어. 그래서 둘은 몰래 떠나기로 했어. 숲 속 커다란 뽕나무 아래에서 만나기로 약속한 뒤 먼저 도착한 피라모스는 사자가 티스베의 베일을 물어뜯고 있는 것을 보고 티스베가 사자에게 죽임을 당했다고 오해하고 자결한단다. 이를 본 티스베는 뽕나무에게 자신들의 죽음을 영원히 기억하여 사람들이 자신들이 흘린 피를 되새기도록 나무 열매를 어둡고 슬픈 색깔로 물들여 달라고 했어. 그리고 이 나무에서 오디가 열리기 시작했다고 해.

사랑은 어쩌면 피할 수 없는 만치병일 수도 있어. 과학자들이 밝혀낸 것에 따르면 사랑이란 감정을 두뇌의 화학적 작용의 결과라고 해. 사랑이라는 감정은 변연계에서 분비되는 도파민, 페닐에틸아민, 옥시토신, 엔돌핀 등의 호르몬이 분비되어 느껴지는 것이라고 주장하고 있어. 그런데 궁금한 점은 이런 호르몬이 분비되려면, 먼저 상대방이 사랑스러운 존재라는 것을 깨달아야 하는데 이는 뇌가 먼저 깨달아야 화학적 작용이 시작되는 것일까? 호르몬이 먼저인지, 뇌의 깨달음이 먼저인지 헷갈리는구나...

 

21. 아킬레우스의 건-엔돌핀과 임사 체험

물의 여신 테티스는 자신의 아들 아킬레우스를 죽음의 고통을 겪게 하고 싶지 않았어. 그녀는 아킬레우스를 불사신으로 만들려 했지만, 남편 펠레우스가 그를 불에 던져 넣는 장면을 목격하고 놀라서 그를 불 속에서 꺼내 실패했어. 그러자 테티스는 아킬레우스를 저승의 강인 스틱스에 담갔어. 이때 아킬레우스의 발 뒤꿈치를 붙들고 있었기 때문에, 그곳만은 물에 젖지 않아 불사의 힘을 얻지 못했어. 나중에 아킬레우스는 트로이 전쟁에서 파리스가 쏜 독화살에 발뒤꿈치를 맞아 죽고 말았지.

달리기를 할 때 어느 정도 한계를 넘어서면 뇌에서 엔돌핀을 분비하도록 한다고 해. 이를 '러너스 하이'라고 하는데, 이 상태가 되면 기분이 상쾌해지고 뛰는 게 더 이상 고통스럽지 않으며 몸이 날아갈 듯 가벼워지는 것을 느낄 수 있다고 해. 고통스러운데 엔돌핀이 나오는 이유는 엔돌핀의 증가설이야. 엔돌핀은 기분을 좋게 하는 호르몬이지만, 아이러니컬하게도 주로 인체가 위험 상황에 직면하거나 극심한 통증을 느끼거나 엄청난 스트레스를 받을 때 증가해.  즉, 고통을 감소시키는 것이지. 가끔씩 '죽었다 살아난' 임사 체험을 한 사람들은 바로 이 엔돌핀의 작용이라고 추측된다고 해. 마약과 같은 엔돌핀이 환상을 보여주는 거지...

 

22. 죽음의 잠에 빠져든 프시케-생체 시계와 멜라토닌

프시케는 남편인 에로스의 얼굴을 보지 않겠다는 약속을 어겼어. 그리고 에로스는 그녀를 떠나 버렸어. 프시케는 에로스의 어머니인 아프로디테를 찾아갔으나, 그녀는 냉정했어. 그리고 저승의 여왕 페르세포네에게 가서 아름다움을 얻어오라고 시켰어. 프시케는 열어보지 말라던 '미의 병'을 열어보고 쓰러졌어. 병 안에는 '죽음 같은 잠'이 들어 있었어.

우리 몸에는 생체 시계가 있단다. 이는 24시간이 조금 넘지만 생체 시계는 주위 환경에 맞춘다고 해. 멜라토닌은 우리 두뇌 깊숙이 위치한 송과선이란 부위에서 분비되는 호르몬으로, 빛의 양에 의해 분비량이 조절돼. 빛의 양이 늘어나면  멜라토닌 분비가 줄어들고 밤이 되어 어두워지면 늘어나. 실제 불면증 치료와 시차로 인한 피로 회복에 멜라토닌은 탁월한 효과를 발휘하는 것으로 밝혀졌어. 그리고 매우 안전해서 보통 사용량의 수백 배를 복용해도 별 이상이 없다고 하네.

 

23. 메아리가 된 에코-우울증과 세로토닌

에코는 헤라를 속인 죄로 누가 한 말의 마지막 한마디만을 말할 수 있게 되었어. 어느 날, 아름다운 미소년 마르키소스에게 반했지만, 먼저 말을 걸 수가 없었어. 결국, 에코는 상처받은 마음으로 수척해지면서 돌로 변했어. 그리고 그녀의 간절한 목소리만 남았지. 그래서 메아리를 에코라고 하는구나...

우울증은 15%의 사람들이 평생에 한 번쯤은 걸린다고 해. 성별로는 남성보다 여성이 2배 높은 비율로 우울증이 발생하고 말이야. 우울증은 뇌에서 분비되는 신경전달물질의 일종인 세로토닌의 저하가 원인이야. 가을이 되면 우울해지는 이유가 일조량이 약해지면 세로토닌이 적게 분비된다고 하는구나. 그래서 우울하면 햇빛을 쬐는 것이 도움 된다고 해!

 

24. 양성의 쾌락을 경험한 테이레시아스-환경호르몬

제우스는 헤라와 사랑으로 이득을 보는 것이 남자인지 여자인지 실랑이를 벌이다 7년간 여자가 되었다가, 다시 남자가 된 현자 테이레시아스에게 물어보기로 했지. 테이레시아스는 제우스의 편을 들어 헤라는 그를 장님으로 만들어 버렸다는구나.

환경호르몬은 천식과 알레르기의 증가 및 유방암, 전립선암 등의 생식기 관련 암의 증가와 관련이 있어. 이는 생식기에 영향을 미쳐 불임으로 만들거나 자손의 탄생에 관심을 갖지 않게 만들기도 한다고 하는구나. 민서야! 컵라면 좀 줄여야겠다!!

 

5장 질병과 면역계

25. 저녁때 쇠고기 먹을래?-광우병과 프리온

미노스는 포세이돈을 속인 죄로 그의 부인 파시파에가 황소를 사랑하게 만들었어. 그리고 그녀는 황소와 정을 통해 몸은 사람의 모습이었지만 소의 머리를 한 미노타우로스를 낳았단다.

광우병은 프리온에 의해 발병되는데 프리온은 일종의 단백질인데, 보통의 단백질과는 달리 스스로 증식이 가능한 것이 특징이야. 프리온은 원래 정상적인 동물이나 사람의 뇌에 존재하는 단백질이나 변형 형태의 프리온이 정상 프리온까지도 변형시켜 광우병을 유발한단다.

 

26. 벨레로폰의 편지-탄저균과 생화학

벨레로폰은 스테네보이아의 거짓을 믿은 프로이토스 왕이 벨레로폰에게 자신의 장인한테 가서 편지를 전해달라고 하지. 그 편지에는 벨레로폰을 죽이라는 내용이 있었단다. 그래서 이후부터 자신도 모르는 사이 자신에게 위험한 일을 하는 것을 '벨레로폰의 편지'라고 한대.

탄저병에는 세 가지 종류가 있는데 폐 탄저병이 치사율이 가장 높아. 탄저병은 핵폭탄에 비해 저렴한 비용을 핵폭탄과 같은 효과를 내기에 테러에 사용되기도 했어. 이런 생화학전에서 가장 유명한 것은 1518년 스페인의 에르난도 코르테즈가 단 수십 명의 병사로 수만 명의 아즈텍 족을 정복한 거야. 스페인 군사들은 아즈텍 족에게 천연두를 퍼뜨려 이에 대한 면역이 없던 이들을 몰살시켰어.

 

27. 바위가 된 니오베-목숨 값은 평등하지 않다, 에이즈

니오베는 오만방자하여 자식이 겨우 둘 뿐이라며 여신께 불경한 언행을 했어. 레토 여신은 아폴론과 아르테미스를 시켜 그녀의 아이들을 화살로 죽였어.

후천성면역결핍증인 에이즈는 감염경로가 떳떳하지 않아 에이즈 환자들은 지하로 숨어든단다. 아프리카의 푸른 원숭이 몸속에 수천 년간 있던 판도라의 상자가 열린 거지. 에이즈 바이러스는 인간의 백혈구 중에서 T-세포를 공격해. T-세포는 세균을 직접 죽이는 세포라 이들이 없으면 면역력이 떨어진단다. 결국, 다른 합병증이 걸려서 죽게 된단다.

 

28. 네소스의 피의 복수-수혈과 예방주사

네소스는 헤라클레스의 아내 데이아네이라를 납치하다 헤라클레스의 화살에 맞아 죽었어. 죽으면서 천조각에 자신의 피를 적셔, 사랑의 묘약이라며 데이아네이라에게 주었어. 데이아네이라는 이 천조각을 깊이 간직했고, 결국 이 천조각에 묻은 네소스의 피가 헤라클레스를 죽음에 이르게 했단다.

우리가 맞는 예방주사는 약한 병원균을 몸속에 넣어 몸에서 이에 대한 항체를 만들게 하는 거야. 그리고 아내에게 남편이 수혈을 하면 아기를 낳기가 힘들다는구나. 남편의 피가 아내의 몸속에 들어가면, 남편의 피를 적으로 간주하여 항체를 만들기 때문이야.

 

29. 광란의 디오니소스 축제-면역계의 인식 오류, 알레르기와 자가 면역 질환

펜테우스 왕은 현자 테이레시아스의 말을 듣지 않다가 어머니와 이모들에게 온몸이 갈가리 찢겨 죽었어.

아빠도 생당근 알레르기가 있지만, 현대에는 많은 사람들이 알레르기를 가지고 있단다. 이는 IgE라는 항체가 전에 기생충을 없애는 일을 했으나, 사람들이 깨끗한 환경에서 살기 시작하며 기생충이 없어지자 다른 물질에 대해 반응을 일으키는 것이라는구나.

 

30. 펠롭스의 왼쪽 어깨-장기 이식에 대하여

탄탈로스는 인간이었지만 불사신이 되어 신들에게 자신의 아들 펠롭스를 죽여 그 고기로 국을 끓여 신들에게 대접함으로써 신들을 시험했어. 모든 신들은 그런 속임수를 알았지만 데메테르만이 정신이 없어 먹고 말았어. 분노한 신들은 탄탈로스를 지옥에 가두고 접시에 담긴 펠롭스의 몸을 붙여 살려냈지만 왼쪽 어깨 부분만 찾을 수가 없었대. 왼쪽 어깨는 데메테르가 먹어 버렸기 때문이야.

과학은 찬란하게 발전하여 이제 장기 이식도 가능해졌어. 그렇지만, 골수가 같아야 이식을 받을 수 있기 때문에 장기를 기증해 줄 사람이 모자라고 있어. 몰리라는 소녀의 유전질환인 팬코니 빈혈증을 고치기 위해 그녀의 부모는 애덤이라는 아들을 낳으며 애덤의 태반에 있는 골수로 몰리를 살렸다고 하는구나. 이제 신의 영역에 도전하고 있는 것이 보이는구나...

 

6장 바이오테크놀로지

31. 판도라의 상자에는 무엇이 들었을까-미래를 여는 생명공학

프로메테우스가 하늘의 불을 훔쳐 인간에게 준 것에 진노한 제우스는 인간을 골탕 먹일 생각으로 판도라를 만들었어. 그리고 그녀는 열어 보지 말라던 판도라의 상자를 열어 질병, 시기, 미움, 교만, 질투, 분노, 탐욕 등 온갖 나쁜 것이 다 빠져나와 인간을 괴롭혔대. 다행인 것은 상자 맨 밑에 희망이 남은 것이지.

생명공학과는 식품미생물공학과가 바뀐 것이야. 즉, 인기 있는 이름으로 바꾼 것이지. 생명공학을 이용하여  얇고 튼튼한 DNA 전선을 만들어 생리적인 활성까지 가능하게 만들고 있다고 하니 좀 무섭다는 생각이 드는구나.

 

32. 피그말리온의 소원-인공 생명에 대하여

피그말리온이 상아로 만든 갈라테이아는 너무 아름다웠어. 피그말리온은 여신에게 기도하여 아프로디테는 갈라테이아에게 생명을 불어넣어 주었어.

과학이 발달하면서 생명에 대한 정의를 재정의 해야 할지도 몰라. 생각하고 고통을 느끼는 로봇은 생명이 있는 것일까 없는 것일까? 너무 오래되어 로봇을 폐기하려는데 로봇이 공포에 떠는 모습을 보며 도망가려 한다면... 기분이 참 묘해질 것 같구나.

 

33. 반인반마 켄타우로스-복제 돼지의 탄생과 인공 장기

테살리아의 왕 익시온은 감히 제우스의 아내 헤라에게 음흉한 마음을 품었어. 이를 시험하기 위해 제우스가 구름 형상으로 속였으나, 진짜인 줄 알고 달려든 익시온은 구름으로 가장한 네펠레의 몸에서 반인반마 켄타우로스가 태어났대. 켄타우로스들은 난폭한 호색꾼이 많았다고 해. 하지만 케이론은 의학, 수렵 등에 능통하여 아킬레우스와 이아손을 제자로 거느렸고 인정을 받아 사후에 별자리가 되었지. 그게 바로 아빠의 별자리, 사수자리란다.

복제 돼지는 인간에게 장기 이식의 새로운 분야가 되었어. 면역 세포들이 공격하지 않게 세포의 이름표를 만드는 유전자 GGTA1을 제거했기 때문에 가능하단다. 하지만 이식을 해도 평생 면역억제제를 먹어야 하고 이로 인해 다른 합병증의 위험이 있다고 하니, 진퇴양난이겠구나.

 

34. 불로장생의 묘약, 헤라의 젖-형질 전환 동물

제우스는 알크메네와의 사이에 태어난 아들 헤라클레스가 인간의 어머니에서 태어났지만, 죽음의 고통을 겪게 하고 싶지 않았어. 자신의 부인 헤라의 젖을 먹으면 영원한 생명을 얻기에, 그녀에게 수면제를 먹이고 헤라클레스에게 젖을 물렸지. 그런데 젖을 빠는 힘이 얼마나 셌던지, 헤라가 깨어나 아기를 밀어 버렸어. 그 젖줄기가 하늘로 솟구쳐서 은하수가 되었다고 하는구나.

1999년에 인간의 EPO(인간의 신장에서 만들어지는 조혈 촉진제로 적혈구의 생성을 촉진하여 빈혈 치료제로 널리 사용되는 물질)라는 물질의 유전자를 돼지의 염색체 속에 끼워 넣어서 새롬이라는 돼지가 태어났어. 형질 전환이란 한 개체의 염색체 속에 다른 개체의 유전자가 들어가는 현상을 가리켜. 이렇게 태어난 돼지, 흑염소, 암소 등의 형질 전환 동물은 인간의 치료제로써 엄청난 부가가치를 일으킨다고 하는구나.

 

35. 톱을 발명한 페르딕스-생체 모방, 바이오미메틱스

다이달로스는 뛰어난 장인이었지만, 자신의 조카인 페르딕스의 재능을 질투했어. 페르딕스는 컴퍼스와 톱을 발명하여 자신의 재능을 뽐냈어. 그러나 이를 질투한 다이달로스는 페르딕스를 절벽에서 밀어버렸어. 아테나 여신은 이 가련한 청년을 자고새로 변신시켰어. 그 후, 높은 곳에서 떨어지는 것을 두려워하는 자고새는 항상 나지막한 덤불에 둥지를 튼다고 해.

자연을 모방한 시도는 꾸준히 이루어지고 있어. 현재 이 분야는 생체 모방이라는 이름으로 생활과 과학의 여러 분야에서 본격적으로 두각을 나타내고 있어. 개의 털에 붙어서 떨어지지 않는 식물의 열매에 아이디어를 얻어 찍찍이(벨크로 테이프)를 만들고 가시덤불 근처에는 가지 않으려는 양들을 본 어느 양치기는 철조망을 만들었지. 탄화칼슘으로 이루어진 전복 껍데기가 강하고 유연한 것을 보고 탱크 외피를 만든 것은 전혀 어울리지 않는 것을 연결시켜 얻어낸 아이디어야. 또한 뱀이 가지고 있는 미묘한 온도 차이를 구분할 수 있는 센서를 모방해 불빛이 없어도 온도 변화를 통해 볼 수 있는 적외선 안경을 만들고 거미줄은 머리카락보다 훨씬 가는데도 같은 굵기의 강철에 비해 6배나 튼튼하여 방탄복을 만들 수 있는 아이디어를 제공했어. 이렇게 연결시킬 줄 아는 능력은 굉장히 유용하고 중요하구나.

 

36. 힙노스의 궁전-죽음 같은 잠, 생체 냉동

킴레리아 인들이 사는 나라 가까이에 있는 깊은 계곡에 동굴이 있는데, 이 동굴이 바로 잠의 신 힙노스의 은신처인 궁정이었지. 이 동굴 밑으로는 망각의 강인 레테의 강이 소리 없이 흐르고 있어. 힙노스의 주변에는 수많은 꿈의 신들이 누워 있었는데 이는 해변의 모래알만큼이나 그 수효가 많았다고 해.

불치병에 걸린 사람을 냉동시켜 그 병을 고칠 수 있는 시대에 해동시켜 병을 고치고 살아가게 하는 '알코어 생명 연장 재단'이 있어. 1967년, 신장암 판정을 받고 스스로 냉동 인간이 된 베드퍼드 박사를 필두로 수십 명의 사람들이 캡슐에 냉동된 채, 미래의 삶을 꿈꾸고 있다고 하는구나. 냉동시키는 과정은 전신에서 혈액을 모두 뽑아낸 후에 부동액인 냉동 생명 보존액으로 갈아 준단다. 이는 세포의 파괴를 막기 위해서야. 냉동은 액체 질소를 이용하는데 유지비용은 수십만 달러라고 해. 아직까지 해동시킨 사람은 한 명도 없다고 해. 그런데 그들은 먼 미래에 깨어나, 사회에 잘 적응하며 살아갈 수 있을까? 혹시 후회하는 것은 아닌지...

 

민서, 명서야~~ 역시 이은희 작가의 책은 복잡하게만 생각했던 과학을 재미있게 읽을 수 있어 좋구나. 그리스 신화 이야기는 덤으로 훌륭하고 말이야. 우리가 왜 과학을 알아야 하는지 서서히 깨닫기 시작한 것에 큰 소득이 있어. 우리 민서, 명서도 나중에 과학과 관련 없는 일을 하더라도, 과학의 기본 상식은 알고 있어야 유용하게 지식을 써먹을 수 있을 거야.

 

2019.11월의 마지막 날 11시 10분에... 민서는 10시 반에 일어나 아침 먹고 과자 먹으며 TV를 보고 명서는 아침 일찍 일어나 TV 보고 아침 식사 후 친구와 놀러 나가려 할 때... 민서, 명서야~ 이제 완연한 겨울로 접어들었네. 왠지 쓸쓸해지는 분위기이지만, 우리 집에는 웃음소리 가득하게 지내자꾸나... 사랑하는 아빠가~~