머리카락 이야기

[김광수]

       머리카락 이야기

   “여러분은 여러분이 먹은 것으로부터 유래하고 그것은 여러분의 머리카락에 기록되어 있다.”

유타대학(University of Utah)의 두 과학자가 신체의 화학에 남긴 유명한 말의 마지막 구절이다.

  생태학자 짐 엘링거(Jim Ehleringer)와 하학자 투 첼링(Thure Cerling)은 사람의 머리카락의 구성은 그 사람이 살고 있는 지역을 반영한다는 것을 보여주었다. 살아 있는 생물은 생명이 없는 우주를 형성하는 원자와 같은 종류로 구성되어 있다. 이들 원자 중 두 종류는 수소(H)와 산소(O)이고, 이들은 결합하여 물(H2O)을 형성한다.

  이 두 원자는 동위원소(isotope)라 부르는 자연적으로 일어나는 변이체를 가지며, 이들은 동일한 화학적 성질을 갖지만 이들의 핵이 가진 중성자(neutron)의 서로 다른 개수의 입자 때문에 질량이 다르다.

  해양에서 증발된 물은 구름을 형성하고 내륙으로 이동하여 비를 내린다. 더 무거운 수소(H)와 산소(O) 동위원소로 만들어진 물은 무겁기 때문에 가벼운 동위원소로 이루어진 물보다 더 잘 떨어지고 그리고 따뜻한 비는 차가운 것보다 더 무거운 경향이 있다.

  해안이나 따뜻한 비가 자주 내리는 곳에 사는 사람들은 춥거나 내륙에 사는 사람들보다 더 무거운 물과 이 물로 만든 음식을 먹는다(음료수와 생산물은 그들 사는 곳과 같은 지역에서 나온 것으로 가정한다.). 그리고 여러분은 여러분이 먹은 것으로부터 유래하기 때문에, 무거운 H와 O는 여러분 몸의 일부가 되어 있다.

  우리의 머리카락은 H와 O 원자가 풍부하며, 이 중 많은 부분은 우리가 사는 지역의 물에서 나온다. 엘링거와 첼링은 머리카락의 H와 O의 무거운 것과 가벼운 것의 비율은 그 지역 물(H2O)의 무거운 것과 가벼운 것의 비율을 반영하지 않을까 생각하였다.

  이 의문을 풀기 위해, 엘링거의 부인과 첼링의 아들 및 친구들은 머리카락 수집 여행을 떠나 미국을 횡단하면서 이발소 바닥의 잘려진 머리카락을 수집하고 동시에 그 지역 물을 시험관에 채웠다.

  실험실에서 과학자들은 수집된 시료를 조사하였고, 그 결과는 정말로 머리카락에서 나온 H와 O의 무거운 동위원소와 가벼운 동위원소의 비율이 해당 지역의 물에서 같은 비율로 반영되는 것을 발견하였다.

  이 정보는 본질적으로 매우 흥미 있고 동시에 잠재적으로 유용하다.

예를 들어 경찰은 용의자의 알리바이를 검증하기 위해 머리카락 분석을 활용할 수 있다. “당신은 지난 날 몬타나에 있었다고 말했지요? 당신의 머리카락 시료는 당신이 따뜻한 해안에 있었음을 가리키고 있습니다.” 이러한 상반되는 증거는 추가적인 조사의 기초가 된다.

  머리카락은 다른 신체보다 잘 부패하지 않는다. 수백 년, 수천 년이 지나 뼈가 부패되고 없는 경우에도 머리카락이 남아 있는 경우가 있다. 그래서 인류학자는 인류 집단의 이동 양상을 연구하기 위하여 무덤에서 머리카락 시료를 분석하여 좀 더 정확한 조사를 하려고 노력한다.

  물은 생명체가 존재하기 위해 꼭 필요하고 중요한 물질이다.

물의 액체, 고체, 기체의 다양하고 변화무쌍한 상태 그리고 그 다양한 성질과 기능에 참으로 놀랍고  감사하지 않을 수 없다. 인간 생활에 물이 얼마나 유용하고 좋은지는 이루 말로 다 표현하지 못할 것이다.

   그런데 그 물이 공짜라니 ...... 세상 참 불공평하다 (?)

[김광수]

요즘 필요가 있어 생물학, 물리학 등 과학 분야를 살펴보고 있습니다.
그 중 좀 흥미가 가는 "머리카락 이야기"를 소개합니다.

[이경국]

그래서 물은 먹기도하고 마시기도 합니다.
신비는 벗겨지기 마련이며, 이제 동물의 언어(?)를 해독하는 시대입니다.
집중하면 난제들도 현몽으로 해답을 제시 해 준다고 합니다.
비아그라가 당초 목표와 다르게 폭팔적인 수요를 일으키듯이.....