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가장 진화한 인간과 가장 원시적인 미생물의 생존을 건 끊임없는 사투! “반복되는 미생물과 인간의 끊임없는 싸움을 ‘붉은 여왕 가설’이라고 부른다. 루이스 캐럴의 소설 『거울나라의 앨리스』에 등장하는 붉은 여왕이 앨리스에게 충고한다. ”같은 자리를 지키고 있으려면 계속 달릴 수밖에 없단다.“ 주위의 풍경도 같은 속도로 움직이기에 끊임없이 발을 놀려야 겨우 제자리를 유지할 수 있다. 숙주가 아무리 뛰어난 방어 태세를 구축해도 감염병의 마수에서 완전히 벗어날 수 없는 상황이 ‘붉은 여왕’ 이야기를 연상시킨다. 병원체로부터 몸을 지키기 위해 숙주가 되는 생물은 방어 수단을 진화시킨다. 그러면 병원체는 방어 수단을 무너뜨리고 감염시키는 방법을 찾는 방향으로 진화한다. 숙주는 한층 새로운 방어 수단을 진화시키고, 생명이 존속되는 한 이 술래잡기는 끝나지 않는다.” - 본문 중에서 당신은 당신의 몸속 미생물에 대해, 그 미생물이 바꾼 세계사에 대해 얼마나 제대로 알고 있는가? ？ 지구에 연간 200만 톤이 넘는 세균과 바이러스ㆍ5,500만 톤의 균류 포자가 안개비처럼 내리고 있으며, 지표 40킬로미터 상공에서 해수면 아래 10킬로미터 심해저까지 미생물이 서식하지 않는 곳이 없다는데?! ？ 고대 이집트 문명이 눈부시게 발전한 것은 고양이로 인해 감염된 톡소포자충으로 ‘활성화’된 사람들의 원동력 덕분이었다는데, 과연 사실일까? ？ RNA 바이러스의 일종인 레트로바이러스는 자신의 유전자를 다른 생물의 유전자로 바꾸어 생물 진화의 원동력이 되었다는데?! ？ ‘바이러스에 감염되지 않는 것은 바이러스뿐이다’라는 기존의 학계 정설을 뒤집어 놓은, 파리의 한 건물 냉각탑에서 발견된 정체불명 바이러스의 실체는?

▣ 생명이 지속되는 한 미생물ㆍ바이러스와 인간, 감염병과 숙주의 ‘술레잡기’는 끝나지 않는다 “도돌이표처럼 반복되는 미생물과 인간의 끊임없는 싸움을 ‘붉은 여왕 가설(Red Queen’s Hypothesis)’이라 부른다. 루이스 캐럴의 소설 『거울 나라의 앨리스』에 등장하는 붉은 여왕이 앨리스에게 충고한다. ‘같은 자리를 지키고 있으려면 계속 달릴 수밖에 없단다. (It takes all the running you can do, to keep in the same place.)’ 주위의 풍경도 같은 속도로 움직이기에 끊임없이 발을 놀려야 겨우 제자리를 유지할 수 있다. 숙주가 아무리 뛰어난 방어 태세를 구축해도 감염병의 마수에서 완전히 벗어날 수 없는 상황이 ‘붉은 여왕’ 이야기를 연상시킨다. 병원체로부터 몸을 지키기 위해 숙주가 되는 생물은 방어 수단을 진화시킨다. 그러면 병원체는 방어 수단을 무너뜨리고 감염시킬 방법을 찾는 방향으로 진화한다. 숙주는 한층 새로운 방어 수단을 진화시키고, 생명이 지속되는 한 이 술래잡기는 끝나지 않는다.” 저자는 미생물ㆍ바이러스와 인간, 감염병과 숙주의 관계를 야구에서의 ‘투수와 타자의 관계’에 빗대어 설명한다. 투수, 즉 병원체는 타자, 즉 숙주의 약점을 찾아내 온갖 다양한 방법으로 공을 던짐으로써 타자가 공을 치지 못하게 하려고 한다는 것이다. 반면 타자는 끊임없이 궁리하고, 노력하고, 약점을 극복하고, 새로운 투구법에 대응함으로써 투수가 던지는 공을 치려고 노력하는 메커니즘이다. 이런 메커니즘으로, 항생물질을 투여하면 대다수 세균은 사멸하지만 내성을 획득한 세균이 살아남아 다시 번식하기 시작한다. 그 이유는 세균은 숙주가 스스로를 보호하기 위해 항생물질을 무력화하는 효소를 만들어내 자신의 유전자 구조를 바꿈으로써 (숙주의) 공격에 대비할 수 있도록 효과적으로 변신하기 때문이다. 이런 식의 미생물과 인간의 ‘술래잡기’는 과연 누구에게 더 유리하며, 둘 중 누가 승자가 될 가능성이 높을까? 압도적으로 미생물이다! 이는 인간과 미생물의 세대 교체 시간과 변이 속도의 차이 때문이다. 좀 더 구체적으로, 인간의 세대 교체는 약 30년이 걸리는 데 반해 대장균은 조건만 맞으면 20분에 한 번 분열할 수 있다. 즉, 미생물ㆍ바이러스의 진화 속도는 인간의 그것의 50만~100만 배에 달한다. 인류 역사는 고작 20만 년 남짓인 데 반해 미생물ㆍ바이러스는 40억 년을 살아남은 최강자이기 때문이다. 이로써 알 수 있듯 지구의 진정한 지배자는 인간이 아니라 ‘미생물’이라고 말해도 지나치지 않다. 이 이치와 원리를 푸른곰팡이에서 발견된 대표 항생물질인 페니실린의 사례를 살펴보면 좀 더 실감이 난다. 1940년대에 페니실린이 의료 현장에서 사용되기 시작했을 때 그 극적인 약효로 인해 ‘마법의 탄환’이라는 별명으로 널리 알려졌으며, 20세기 최대 발명 중 하나로 칭송받기까지 했다. 게다가 여기서 한발 더 나아가 페니실린은 다양한 항생물질 발견의 중요한 계기가 되었다. 그런데 그로부터 몇 년 지나지 않아 페니실린이 맥을 못 추는 내성균이 출현했다. 그 내성균은 ‘마법의 탄환’ 페니실린이 허무할 정도로 빠르게 ‘방탄조끼’를 갖춰 입고 나타났다. 어떻게 내성균은 그토록 빠른 시일 내에 퍼져나갈 수 있었을까? ‘수평전이’ 덕분이다. 비내성균이 다른 균에게서 유전자를 수용하는 ‘수평전이’ 덕에 인류가 부단한 연구와 노력, 실험 끝에 새로운 특효약을 내놓아도 이에 질세라 내성균이 출현하는 것이다. ▣ 지구의 진정한 지배자는 인간이 아니라 ‘미생물’이다 - 인류와 미생물ㆍ바이러스, 감염병과의 대결보다는 타협과 공존을 모색하는 책 2020...년 초에 발병해 3년 가까이 전 세계를 휩쓸었던 감염병 코로나19는 모든 분야에서 인류의 삶에 심대한 영향을 미쳤으며, 향후 인류 역사의 진행 방향을 크게 바꿔놓았다. 말하자면 미생물ㆍ바이러스가 인간의 삶을 근본적으로 바꿔놓을 수 있으며, 인류 역사의 물줄기마저 혁명적으로 돌려놓을 수 있다는 의미다. 이 책 『한 권으로 읽는 미생물 세계사』의 저자에 따르면, “앞으로도 미생물ㆍ바이러스는 10년에 한 번은 모습을 바꾸어 재유행하며 인류의 운명을 위협할 것으로 예상된다”고 했다. 또한 그는 “바이러스는 지구 생명 활동의 근원 부분에 존재해 지구가 멸망하지 않는 한 사라지지 않는다”고도 말한다. 저자는 미생물ㆍ바이러스와 인류의 관계를 적대적인 대결 관점으로 보지 않는다. 오히려 그보다는 대결 못지않게 타협이 필요한 존재이며, 한발 더 나아가 미생물ㆍ바이러스가 없다면 인류의 존립도 불가능하다고 이야기한다. “바이러스는 보이지 않는 곳에서 생물 진화와 생태계를 떠받치고 있기에 바이러스 없이는 우리 인류도, 다른 생물의 종 보존도 위태로워질 수밖에 없다.” 저자의 주장대로, 인류와 감염병, 인류와 미생물ㆍ바이러스의 대결 및 타협의 역사는 앞으로도 계속될 것이다. 이 책을 읽는 독자는 우리 인류가 미생물ㆍ바이러스, 감염병과의 공존의 길을 모색하고 선택될 수밖에 없을 것이다. ▣ 일본 아마존 20주 연속 종합 베스트셀러! - 캄캄한 터널 속 같은 코로나19 시대에 일본 아마존 종합 베스트 상위권에 올라 폭발적 판매 증가를 보이며 일반 독자는 물론이고 의사ㆍ변호사ㆍ메디컬 전문가들에게 ‘등대’ 역할을 한 책 일본에서 2013년에 맨 처음 출간되고, 2018년에 리뉴얼 출간된 이 책은 수많은 미생물ㆍ바이러스, 감염병 관련 책들 중에서도 독보적인 존재감을 뽐내며 여러 해 동안 독자들에게 인정받고 사랑받아왔다. 그러던 중 2020년 연초부터 전 세계의 여러 나라에서 코로나19 확진자가 발생하고, 얼마 지나지 않아 전 지구적 대유행, 즉 팬데믹 상황으로 확산하면서 이후 3년 가까이 인류는 그야말로 그 끝을 알 수 없는 암담한 상황을 맞이했다. 이 책은 코로나 발생 초기, 그리고 팬데믹 상황에서 수십 수백 종의 미생물ㆍ바이러스, 감염병 관련 도서들 중 그야말로 군계일학의 존재감을 뽐낸 바 있다. 실제로 이 책은 20주 연속 일본 아마존 종합 베스트 상위권에 올라 폭발적 판매 증가를 보였으며, 일반 독자는 물론이고 의사ㆍ간호사ㆍ메디컬 전문가들에게 ‘등대’ 역할을 한 책으로도 유명하다. 비록 코로나19의 기세가 한풀 꺾이기는 했으나 끊임없이 감염병의 위협이 도사리며 불안과 공포에서 벗어나기 어려운 냉엄한 현실에서 이 책이 국내 독자들과 의사ㆍ간호사ㆍ메디컬 전문가들에게 나름대로 ‘등대’ 역할을 해주지 않을까 기대하게 되는 이유다.

인간의 한계를 시험하는 흉악한 바이러스가 창궐하는 상황에 대해 전문가들은 다양한 경고의 목소리를 냈다. 그럼에도 원전 사고와 마찬가지로 ‘안전 불감증’에 걸려 대책 마련에 소홀하다 허를 찔렸다. 급기야 유행이 시작된 서아프리카 봉쇄에 실패하고 대륙을 넘어 뉴욕에까지 불똥이 튀었다. 에볼라 출혈열의 감염력은 강력했다. 장기가 녹아 온몸에서 피를 쏟아내며 사망할 정도로 비참한 증상을 보이는 이 감염병의 사망률은 무려 90퍼센트에 달했다. 운 좋게 회복되어도 시력이나 청력을 상실하거나 뇌에 장애가 남는 등 후유증이 심각했다. 다양한 감염병과 싸워온 인류와 최강의 감염병이 새로운 싸움을 시작했다. 뾰족한 치료법이 없어 감염자와 발병 지역을 격리하고 잦아들기를 기다리는 수밖에 없었다. 2002년 말 중국 남부에서 난데없이 출현한 사스(SARS)가 삽시간에 세계 30개국과 지역으로 퍼져나갔을 때와 같은 길을 걷게 될까. 14세기에 유럽에서 인구를 격감시킨 페스트의 재림일까. 지난 세기 초에 제2차 세계대전마저 중단하게 만든 스페인 독감의 비극이 되풀이될까. 유행은 잦아들었으나 언제든 재발할 소지가 남아 있다. 전문가 사이에서는 개연성이 충분한 상황에서 발생한 감염 폭발이라는 목소리가 나왔다. 최근 갑자기 등장한 ‘신종 감염병(emerging infectious diseases)’은 동물이 보유한 바이러스와 세균에서 비롯된 ‘동물 유래 감염병’이 압도적으로 많다. 전문가들은 에볼라 출혈열 바이러스도 본래 열대림 깊은 곳에서 박쥐와 공생했다고 추정했다. - 본문 「강력한 감염력과 90퍼센트에 이르는 사망률」 중에서 (26~27pp.) 미생물 대부분은 해를 끼치지 않았으나 병을 옮기는 ‘병원성’을 지닌 종류도 있었다. 예를 들어 바이러스는 생물과 무생물 양쪽의 성질을 아울러 가지고 있어 인플루엔자와 풍진과 헤르페스 등 수많은 질병을 유발한다. 세균은 박테리아라고도 부르는데 세포 분열로 증식하는 단세포 생물이다. 헬리코박터 파일로리균(Helicobacter pylori)이나 결핵균 등 다채로운 얼굴을 가지고 있다. 또 말라리아와 아메바성 이질 등을 일으키는 원충, 그 밖에도 무좀의 원인이 되는 진균, 폐렴과 쓰쓰가무시병을 일으키는 리케차(Rickettsia) 등의 병원성 미생물이 알려져 있다. 이러한 미생물 중에는 수렵 시대에는 야생동물에서 사람으로, 정착 농경 생활을 시작하고 나서는 가축에서 사람으로 숙주를 넓힌 종도 많다. 새로운 지역으로 진출한 인류는 기후와 풍토와 새로 일군 문화에 적응하기 위해 육체를 진화시켰다. 야생동물과 가축에게서 사람의 몸으로 보금자리를 이동한 미생물도 마찬가지로 숙주의 진화에 맞추어 변화했다. - 본문 「인류 진화에 맞춰 진화를 거듭한 병원성 미생물」 중에서 (67~68pp.) 항생물질을 투여하면 대다수 세균은 사멸하나 내성을 획득한 세균이 살아남아 번식을 개시한다. 세균은 항생물질을 무력화하는 효소를 만들어내 자신의 유전자 구조를 바꿈으로써 공격에 대비할 수 있도록 변신하기 때문이다. 특히 사람과 미생물의 세대교체 시간과 변이 속도를 고려하면 항생물질과 내성 획득이 벌이는 술래잡기는 압도적으로 미생물 측에 유리하다는 사실을 알 수 있다. 사람의 세대교체에는 약 30년이 걸리는 데 비해 대장균은 조건만 맞으면 20분에 한 번 분열할 수 있다. 바이러스의 진화 속도는 사람의 50만~100만 배에 달한다. 현생 인류의 역사는 기껏해야 20만 년인데 미생물은 40억 년을 살아남은 지구의 강자다. 이 내성 획득은 ‘부모에게서 자식으로’ 이어지는 ‘수직 유전’이다. 비내성균이 다른 균에게서 유전자를 수용하는 ‘수평 유...전’도 내성균 세력 확대의 강력한 무기가 된다. 푸른곰팡이에서 발견된 대표적 항생물질인 페니실린은 1940년대에 의료 현장에서 사용되기 시작했을 때 그 극적인 약효로 인해 ‘마법의 탄환’이라는 별명으로 알려졌고, 20세기 최대의 발명 중 하나로 칭송받았다. - 본문 「인간의 50만~100만 배 진화 속도 가진 바이러스, 40억 년을 살아남은 지구 최강자」 중에서(79~80pp.) 독일과 미국 연구자에 따르면 지구는 미생물로 가득 차 있고 연간 200만 톤이 넘는 세균과 바이러스, 5,500만 톤의 균류 포자가 안개비처럼 내리고 있다. 미생물은 지표 40킬로미터 상공에서 해수면 아래 10킬로미터 심해저까지 서식하지 않는 곳을 찾기 어려울 정도로 지구 곳곳에 살고 있다. 사실 우리 몸에도 ‘상재균’이라 부르는 미생물이 공존하고 있다. 상재균 대다수는 인류보다 훨씬 오랜 진화 역사를 자랑한다. 상재균은 이름 그대로 일상적으로 우리 몸에 서식하는 세균이다. 우리 몸 거의 모든 곳에 산다고 볼 수 있다. 특히 피부, 입, 눈, 코, 기도, 요도, 항문, 여성 생식기 등 외부 환경과 접촉하기 쉬운 부분은 항상 세균이 번식하고 있다. 어머니 태중에 있을 때는 무균 상태이나 출산과 동시에 균에 노출되어 그때부터 균이 몸속에서 증식한다. 헬리코박터균은 그 상재균 중 하나다. - 본문 「강한 위산 속에서도 생존하는 헬리코박터균의 정체」 중에서 (148~149p.) 톡소포자충과 마찬가지로 숙주의 행동을 지배하는 기생충이 다양하게 발견되었다. 레우코클로리디움(Leucochloridium)이라는 흡충(Trematoda)이 개미에 기생하면 평소에는 나뭇잎 뒤에 숨어 있던 개미가 잎 가장자리처럼 눈에 띄는 장소로 이동하는 행동을 보인다. 그러면 소와 양이 잎사귀째로 개미를 먹어치워 기생충은 곤충에서 동물로 숙주를 갈아타고 동물의 몸에서 번식할 수 있다. 이 기생충이 달팽이에 기생하면 달팽이 뿔에 줄무늬처럼 모여 위아래로 움직인다. 마치 애벌레 같은 모습으로 변신한다(유튜브에 ‘좀비 달팽이’ 등으로 검색하면 실제 모습을 볼 수 있다). 애벌레라고 착각한 새가 이것을 먹으면 기생충은 새로운 보금자리로 갈아탈 수 있다. 새의 몸속에서 알을 낳고 배설되어 다시 달팽이에 기생한다. 레우코클로리디움 유충은 돌돔이나 자지복 등의 물고기에 기생한다. 물고기는 조류에게 잡아먹히기 쉬운 해수면을 빙글빙글 돌며 헤엄치다가 잡아먹히면 기생충은 새의 몸속으로 파고 들어간다. 메뚜기의 친척인 꼽등이는 일본에서는 ‘변소 귀뚜라미’라는 반갑지 않은 별명으로 알려져 있다. 이 녀석은 육생 곤충인데 때로 강으로 뛰어드는 기묘한 행동을 보인다. 줄줄이 강물로 뛰어들어 자살을 시도하는 꼽등이에게는 스피노코르도데스 텔리니(Spinochordodes tellinii)가 기생하고 있다. 연가시강에 속하는 이 녀석은 연가시처럼 길쭉한 끈 모양으로 곤충을 숙주로 삼는 기생충이다. 물속에서 알을 낳아 강도래(plecoptera) 등의 수생 곤충에 기생한다. - 본문 「육생 곤충 꼽등이가 줄줄이 강으로 뛰어드는 까닭은?」 중에서 (174~175pp.) 로마 제국의 두 번째 황제인 티베리우스(재위 14~37년)는 당시 로마에서 구순포진이 유행하자 공공장소에서 키스를 금지하는 명령을 내렸다. 그러나 숨어서 입을 맞추면 그만이었던지라 금지 효과는 미미했다. 당시에는 수포를 인두로 지지는, 듣기만 해도 살벌한 무지막지한 방법으로 치료했다. 구순포진은 셰익스피어의 희곡 『로미오와 줄리엣』(1695년경 초연)에도 등장한다. 꿈의 요정인 맵 여왕(Queen Mab’s Cave)이 귀부인들의 입술 부근을 지나가면 귀부인들은 입맞춤하는 꿈을 꾼다. 때로 과자처럼 달짝지근한 냄새를 풍기는 입술을 만나면 맵 여왕은 심술이 나서 입술에 물집이 잡히고 짓무르도록 손을 쓴다. 대상포진은 예부터 알려진 질병으로, 1893년에 프랑스의 피부과 의사인 에밀 비달(Jean Baptiste Emile Vidal)이 감염병이라는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 수두와 마찬가지로 바이러스가 원인이라는 사실은 20세기에 들어서고 나서야 알려졌다. 바이러스는 광학현미경으로 모습을 포착하기 어렵고, 전자현미경이 발명된 후에야 비로소 정체를 확인할 수 있었다. 헤르페스바이러스는 1950년대에 겨우 정체가 밝혀졌고, 1974년에 최초의 수두 백신이 만들어졌다. ‘사람헤르페스바이러스 4형(EBV)’인 엡스타인바바이러스는 1964년에 발견되었다. 서아프리카의 어린이에게 많은 악성 림프종인 버킷림프종(Burkitt lymphoma)에서 이 바이러스를 찾아냈다. 사람에게 발암성이 있는 바이러스로는 최초의 발견이었다. 이 바이러스는 전염성 단핵구증이라는 질병을 일으킨다. 열이 나고 간, 비장, 림프절이 부어오르며 커지는 증상이 나타난다. 감염된 사람의 침으로 전파되는데, 증상이 나타나지 않은 성인이 아기나 어린이에게 입을 맞추면서 옮길 수 있어 주의가 필요하다. - 본문 「고대 로마에서는 구순포진 막기 위해 키스 금지령까지 선포했다?」 중에서(218~219pp.)

서수지 [저]

대학에서 철학을 전공했지만 직장 생활에서 접한 일본어에 빠져들어 회사를 그만두고 본격적으로 일본어를 공부해 출판 번역의 길로 들어섰다. 옮긴 책으로 『세계사를 바꾼 10가지 약』, 『세계사를 바꾼 13가지 식물』, 『처음 읽는 돈의 세계사』, 『철학과 종교의 세계사』 등이 있다.