조나단 실버타운 저/노승영 역 | 서해문집
지구 위 수많은 생물종의 하나에 불과한 인간
과학적 객관화를 통과하면 어느덧 사라지는 필멸의 무거움
‘다른 생물을 이해하면 우리 자신에 대해서도 많은 것을 배울 수 있다.’ 저자는 대양백합조개, 그와리나무, 자이언트메타세쿼이아, 예쁜꼬마선충, 독거성 땃쥐, 초파리 등 으레 수명을 논할 때마다 거론되는 생물들을 모두 초대한 후, 그 옆에 생태계의 한 종(種)으로서 인간을 세워놓고 구석구석 비교한다. 지극히 논리적이고 과학적인 이 방식은 ‘무심한 듯 시크하게’ 노화의 우울함을 생태계 전체로 확장시킨다. 그리하여 책을 덮을 즈음엔 ‘늙고 죽는’ 것이 더 이상 무겁지도, 그리 심각하지도 않은 일이 된다. 인간 개인의 문제가 아닌, 우주 생명체 전체가 지닌 숙명으로 객관화되기 때문이다.
하지만 다른 포유류와 비교했을 때 록 음악인은 고통스러우리만치 길고 느린 삶을 영위한다. 독거성 땃쥐는 록 스타에 비해 몸무게 대비 스물다섯 배의 에너지를 태운다. (…) 땃쥐는 격렬한 삶에 연료를 공급하기 위해 필사적으로 먹어야 한다. 매일 자기 몸무게의 두세 배를 먹어야 하며, 열두 시간 동안 굶으면 아사한다. 이에 반해 인간은 물만 마시면서 몇 주를 버틸 수 있다. 인도의 사회?정치 운동가 마하트마 간디는 74세에 스무하루 동안 단식했다. (본문 166쪽)
단지 과체중을 막기 위한 식사가 아니라 극단적인 열량 제한이 수명을 늘리는지에 대해서는 아직 결론이 나지 않았다. 극단적 열량 제한에는 부작용도 있다. 이런 사람들은 늘 추위를 타고 당연히 원기가 부족하며 성욕이 약한데, 이는 예쁜꼬마선충의 다우어 상태와 기이하게 유사하다. 개인적으로 나는 우디 앨런의 이 말에 동의한다. “100세까지 살고 싶으면 100세까지 살아서 하고 싶은 모든 것을 포기하면 된다.” (본문 96쪽)
그런데,
진화는 왜 늙음과 죽음을 허용하는가?
저자는 수명(2장), 노화(3장), 유전(4장), 식물(5장), 자연선택(6장), 단회번식(7장), 삶의 속도 가설(8장), 산화 스트레스 가설(9장)이라는 8가지 주제를 제시한다. 지금까지 전개된 노화학과 진화생물학의 역사를 정리하고 최신 연구 성과를 반영하여 무엇이 생명체를 나이 들게 하고 그 수명을 결정하는지 밝히려 한다.
2장 수명에서는, 자연선택이 번식의 이점 때문에 오랜 시간(무려 27억 년) 단세포를 선호해왔으며, 다세포생물이 출현한 후에야 장수가 가능해졌기 때문에 ‘왜 오래 살지 못하는가’라는 질문 자체가 잘못 되었다고 지적한다. 장수의 결과인 암, 피토의 역설, 올드 파와 잔 칼망 등 유명한 장수인들의 이야기를 다룬다.
3장 노화에서는, 장수와 노화의 차이를 일깨운다. 기대수명은 두 세기 만에 두 배로 증가했지만 노화는 여전히 진행되고 있음을 역설하며 MRDT(사망률 배가기간), IMR(최초 사망률), 19세기 초 영국에서 일어난 연금 관련 일화, 장수촌의 초고령자들에게서 발견되는 ‘노화 멈춤 현상’을 설명한다.
4장 유전에서는, 과연 장수 유전자가 존재하는지에 대해 알아본다. 일란성 쌍둥이, 90세 이상의 부모를 둔 중년 자녀들, 예쁜꼬마선충을 상대로 한 실험들을 소개하며, 유전자가 장수에 미치는 영향력이 25~35% 정도임을 밝힌다.
5장 식물에서는, 장수 유전자로 치면 동물이 결코 따라갈 수 없는 식물의 놀라운 생명력을 소개한다. 동부편백의 느린 생장 속도, 자이언트세쿼이아의 질긴 껍질도 분명 장수 비결이다. 하지만 식물은 분열할 세포가 사실상 무한 공급되고, 그럼에도 동물과 달리 세포 하나하나가 상자처럼 생긴 세포벽에 갇혀 있기 때문에 암의 위험이 낮다는 점이 더 본질적인 비결로 보인다.
6장 자연선택에서는, 세포의 분열과 생장이 사실상 무한히 가능한 식물조차 수명에 제한이 있다는 데 의문을 제기하며 왜 자연선택이 노화와 죽음을 허용하는지 알아본다. 아우구스트 바이스만, 피터 메더워, 조지 C. 윌리엄스의 노화 이론을 다루며, 자연선택의 궁극적 관심사는 번식 성공이기에 노화와 죽음이 존재하는 것이 오히려 ‘진화적’임을 설명한다.
7장 자살(단회번식)에서는, 생식 후 죽음으로 대가를 치르는 생물들을 소개한다. 코시야자, 잠자리 애벌레, 주기매미, 태평양연어 등은 단회번식 후 사망한다. 이들이 이 극단적인 생활 방식을 공유하는 이유는 수학적으로 계산했을 때 이 방법이 번식에 효율적이기 때문이었다. 태즈메이니아주머니너구리는 신종 감염병에 걸린 후 단회번식으로 진화하기도 했다.
8장 속도(삶의 속도 가설)에서는, ‘빨리 살면 일찍 죽는다’는 ‘삶의 속도 가설’에 대해 알아본다. 루브너가 제기하고, 레이먼드 펄이 초파리와 캔털루프멜론 묘목 실험으로 확장, 데넘 하넘이 ‘활성 산소 노화 이론’으로 뒷받침한 이론이지만 현재 이 가설은 틀렸다고 확인되었다. 대사 속도가 아닌, 몸집의 크기나 세대의 생애주기가 수명과 연관 있어 보인다.
9장 메커니즘(산화 스트레스 가설)에서는, 8장에서 다룬 활성 산소와 관련된 ‘산화 스트레스 가설’에 대해 설명한다. 데넘 하먼은 1956년 세포에 항산화 분자를 공급하여 활성 산소를 퇴치하면 세포 손상을 줄일 수 있다고 주장하였으나, 이것 역시 수명에 결정적 역할을 미치는 요인은 아니었다. 한편 획기적인 장수 비결로 주목받은 바 있는 ‘텔로미어’의 길이 역시 100% 수명을 결정한다고 장담할 수 없음을 사례를 통해 증명한다.
조나단 실버타운 저/노승영 역 | 서해문집
지구 위 수많은 생물종의 하나에 불과한 인간
과학적 객관화를 통과하면 어느덧 사라지는 필멸의 무거움
‘다른 생물을 이해하면 우리 자신에 대해서도 많은 것을 배울 수 있다.’ 저자는 대양백합조개, 그와리나무, 자이언트메타세쿼이아, 예쁜꼬마선충, 독거성 땃쥐, 초파리 등 으레 수명을 논할 때마다 거론되는 생물들을 모두 초대한 후, 그 옆에 생태계의 한 종(種)으로서 인간을 세워놓고 구석구석 비교한다. 지극히 논리적이고 과학적인 이 방식은 ‘무심한 듯 시크하게’ 노화의 우울함을 생태계 전체로 확장시킨다. 그리하여 책을 덮을 즈음엔 ‘늙고 죽는’ 것이 더 이상 무겁지도, 그리 심각하지도 않은 일이 된다. 인간 개인의 문제가 아닌, 우주 생명체 전체가 지닌 숙명으로 객관화되기 때문이다.
하지만 다른 포유류와 비교했을 때 록 음악인은 고통스러우리만치 길고 느린 삶을 영위한다. 독거성 땃쥐는 록 스타에 비해 몸무게 대비 스물다섯 배의 에너지를 태운다. (…) 땃쥐는 격렬한 삶에 연료를 공급하기 위해 필사적으로 먹어야 한다. 매일 자기 몸무게의 두세 배를 먹어야 하며, 열두 시간 동안 굶으면 아사한다. 이에 반해 인간은 물만 마시면서 몇 주를 버틸 수 있다. 인도의 사회?정치 운동가 마하트마 간디는 74세에 스무하루 동안 단식했다. (본문 166쪽)
단지 과체중을 막기 위한 식사가 아니라 극단적인 열량 제한이 수명을 늘리는지에 대해서는 아직 결론이 나지 않았다. 극단적 열량 제한에는 부작용도 있다. 이런 사람들은 늘 추위를 타고 당연히 원기가 부족하며 성욕이 약한데, 이는 예쁜꼬마선충의 다우어 상태와 기이하게 유사하다. 개인적으로 나는 우디 앨런의 이 말에 동의한다. “100세까지 살고 싶으면 100세까지 살아서 하고 싶은 모든 것을 포기하면 된다.” (본문 96쪽)
그런데,
진화는 왜 늙음과 죽음을 허용하는가?
저자는 수명(2장), 노화(3장), 유전(4장), 식물(5장), 자연선택(6장), 단회번식(7장), 삶의 속도 가설(8장), 산화 스트레스 가설(9장)이라는 8가지 주제를 제시한다. 지금까지 전개된 노화학과 진화생물학의 역사를 정리하고 최신 연구 성과를 반영하여 무엇이 생명체를 나이 들게 하고 그 수명을 결정하는지 밝히려 한다.
2장 수명에서는, 자연선택이 번식의 이점 때문에 오랜 시간(무려 27억 년) 단세포를 선호해왔으며, 다세포생물이 출현한 후에야 장수가 가능해졌기 때문에 ‘왜 오래 살지 못하는가’라는 질문 자체가 잘못 되었다고 지적한다. 장수의 결과인 암, 피토의 역설, 올드 파와 잔 칼망 등 유명한 장수인들의 이야기를 다룬다.
3장 노화에서는, 장수와 노화의 차이를 일깨운다. 기대수명은 두 세기 만에 두 배로 증가했지만 노화는 여전히 진행되고 있음을 역설하며 MRDT(사망률 배가기간), IMR(최초 사망률), 19세기 초 영국에서 일어난 연금 관련 일화, 장수촌의 초고령자들에게서 발견되는 ‘노화 멈춤 현상’을 설명한다.
4장 유전에서는, 과연 장수 유전자가 존재하는지에 대해 알아본다. 일란성 쌍둥이, 90세 이상의 부모를 둔 중년 자녀들, 예쁜꼬마선충을 상대로 한 실험들을 소개하며, 유전자가 장수에 미치는 영향력이 25~35% 정도임을 밝힌다.
5장 식물에서는, 장수 유전자로 치면 동물이 결코 따라갈 수 없는 식물의 놀라운 생명력을 소개한다. 동부편백의 느린 생장 속도, 자이언트세쿼이아의 질긴 껍질도 분명 장수 비결이다. 하지만 식물은 분열할 세포가 사실상 무한 공급되고, 그럼에도 동물과 달리 세포 하나하나가 상자처럼 생긴 세포벽에 갇혀 있기 때문에 암의 위험이 낮다는 점이 더 본질적인 비결로 보인다.
6장 자연선택에서는, 세포의 분열과 생장이 사실상 무한히 가능한 식물조차 수명에 제한이 있다는 데 의문을 제기하며 왜 자연선택이 노화와 죽음을 허용하는지 알아본다. 아우구스트 바이스만, 피터 메더워, 조지 C. 윌리엄스의 노화 이론을 다루며, 자연선택의 궁극적 관심사는 번식 성공이기에 노화와 죽음이 존재하는 것이 오히려 ‘진화적’임을 설명한다.
7장 자살(단회번식)에서는, 생식 후 죽음으로 대가를 치르는 생물들을 소개한다. 코시야자, 잠자리 애벌레, 주기매미, 태평양연어 등은 단회번식 후 사망한다. 이들이 이 극단적인 생활 방식을 공유하는 이유는 수학적으로 계산했을 때 이 방법이 번식에 효율적이기 때문이었다. 태즈메이니아주머니너구리는 신종 감염병에 걸린 후 단회번식으로 진화하기도 했다.
8장 속도(삶의 속도 가설)에서는, ‘빨리 살면 일찍 죽는다’는 ‘삶의 속도 가설’에 대해 알아본다. 루브너가 제기하고, 레이먼드 펄이 초파리와 캔털루프멜론 묘목 실험으로 확장, 데넘 하넘이 ‘활성 산소 노화 이론’으로 뒷받침한 이론이지만 현재 이 가설은 틀렸다고 확인되었다. 대사 속도가 아닌, 몸집의 크기나 세대의 생애주기가 수명과 연관 있어 보인다.
9장 메커니즘(산화 스트레스 가설)에서는, 8장에서 다룬 활성 산소와 관련된 ‘산화 스트레스 가설’에 대해 설명한다. 데넘 하먼은 1956년 세포에 항산화 분자를 공급하여 활성 산소를 퇴치하면 세포 손상을 줄일 수 있다고 주장하였으나, 이것 역시 수명에 결정적 역할을 미치는 요인은 아니었다. 한편 획기적인 장수 비결로 주목받은 바 있는 ‘텔로미어’의 길이 역시 100% 수명을 결정한다고 장담할 수 없음을 사례를 통해 증명한다.