바이러스 Part 2

[K김상수(인천)]

1. 전문화

1973년 노벨 생리의학상 수상자인 오스트리아의 동물 행동학자 콘라트 로렌츠1)는 다음과 같은 말을 남겼다.

“사람들은 다른 사람과의 경쟁에서 전문가로 인정받기 위해 점점 더 협소한 영역의 지식을 습득하게 된다. 전문가는 더 작은 것에 대해 더 많이 알게 되고 결국 아무것도 아닌 것에 대해 모든 것을 알게 된다.”2)

모나리자를 그린 레오나르도 다 빈치는 르네상스 시대를 대표하는 이탈리아의 석학이다. 그는 화가이자 조각가였으며 발명가이자 건축가였고, 해부학자이면서 지리학자였고 음악가였다.3) 진화론으로 유명한 찰스 다윈은 영국의 생물학자이자 지질학자이며, 동시에 박물학자이자 철학자였다.4) 이렇듯 과거에는 과학자 대부분이 여러 분야의 전문가였다. 하지만 오늘날의 많은 과학자들은 전문 분야 이외에는 빈약한 지식을 소유한 협소한 전문가가 되었다.5)

의료는 19세기 중반부터 외과가 발전하기 시작하면서 내과와 외과가 분리되었고, 현재는 내과, 외과, 소아청소년과, 피부과, 산부인과, 비뇨기과, 마취과 등 20여개 이상의 진료과로 나뉘었다. 생명체를 탐구하는 학문인 생물학 또한 분자 생물학, 생태학, 미생물학, 구조 생물학, 세포 생물학, 진화 생물학 등 수십 가지 하위 분야로 세분되어 있다.

전문화는 세상을 관찰하는 방법이 세밀해지고 대량의 정보가 생산되는 과정에서 나타나는 필연적인 현상으로 사회 모든 분야에 만연해있다. 작업의 효율을 높이고 방대한 양의 지식을 보다 관리하기 쉬운 단위로 나눈다는 측면에서 전문화에 긍정적인 평가를 내리는 경우가 많다.

하지만, 각기 다른 분야의 전문가들이 자기 분야의 전문 지식에서 기인한 확증편향으로 동일한 물질과 현상에 대해 편협한 견해를 보이고, 이러한 견해가 서로 충돌하여 사회에 혼란을 야기하는 경우도 있어 전문화(세분화)의 단점이 드러나기도 한다.

2. 생명

생명이란 무엇일까? 생명의 사전적 의미는 ‘생명력 있고 기능적인 존재와 죽은 육체를 구별하는 성질’, ‘살아 있는 존재의 독특한 성질의 기초가 되는 원리나 힘’, ‘신진대사 능력, 성장, 자극에 대한 반응 및 번식으로 특징지어지는 유기체 상태’6)이다. 하지만 이러한 정의는 설명에 있는 ‘생명력’이나 ‘살아 있는 존재’라는 단어가 설명하고자 하는 ‘생명’과 중복되는 느낌이 있어 왠지 선명하지 못하다.

우리는 모두 스스로 ‘살아 있음’을 의심하지 않고, ‘산 것과 죽은 것을 구별할 수 있는 능력’을 가지고 있음도 의심하지 않는다. 하지만 그 누구도 생명에 대한 명확한 정의를 내리지 못한다. 

왜 그럴까? 

그 이유는 슈뢰딩거7)와 같은 물리학자가 보는 생명과 자크 모노8)와 같은 생화학자가 보는 생명, 리처드 도킨스9)와 같은 진화 생물학자가 보는 생명과 에블린 허친슨10)과 같은 생태학자가 보는 생명은 그들이 세상을 보는 관점, 즉 세계관에 따라 그들의 뇌리에 다른 형상으로 투영되기 때문이다.

개인의 지각은 세상의 모든 이치를 담기에 충분하지 못하고 한 분야에 몰입한 전문가일수록 세상을 보는 시선이 편향되기 쉽다. 혹 세상의 이치를 두루 깨친 전문가가 있어 한쪽에 치우치지 않은 포괄적인 설명을 하더라도, 설명에 사용하는 단어가 그가 평생 몰입해온 전문분야의 용어라면 청중에겐 그러한 포괄적인 설명도 편협하게 들릴 수 있다.

그렇기 때문에 생명에 대한 개념은 여러 생물학자, 과학자 및 과학 철학자에 의해 계속해서 논의되고 있고,11) 생명과 진화는 오늘날 과학에서 가장 많이 연구되는 분야임에도, 학자들 사이에 합의된 내용은 가장 적은 주제로 남아 있다.12)

그래서 우리는 섣불리 생명에 대한 정의를 내리기보다는 지구상에 있는 물리적 대상들 가운데 ‘살아 있는 것’과 ‘살아 있지 않은 것’을 구분하고, ‘살아 있음’을 특징짓는 성격을 찾아 그러한 특성이 있는 물체를 ‘생명체’라 부르는 수준에 머물러 있다.13)

그리고 우리는 학교 생물시간에 그러한 생명체의 특성을 다음과 같이 배웠다.

1. 세포로 구성되어 있고, 복잡하고 정교한 체제로 이루어져 있다.

2. 물질대사를 한다.

3. 발생과 생장을 한다.

4. 자극에 반응하고 항상성을 유지한다.

5. 생식과 유전을 한다.

6. 환경에 적응하고 진화한다.14)

전통적 생물학의 관점에서 어떤 물질 또는 개체를 살아있다고 말하려면 위의 여섯 가지 조건을 충족해야 한다. 하지만 이것은 고전 생물학이 제시한 생명체의 특징에 불과하다. 어찌 보면 당연한 이 생명체의 특성이 왠지 첫 줄부터 불편하다.

3. 인체

앞서 말했듯 우리는 우리가 살아있다는 것, 즉 우리에게 생명이 있음을 의심하지 않는다. 하지만 인체의 구성요소를 잘게 나누면 왜 생명 현상을 과학적으로 입증하기 어려운지 그리고 많은 ‘전문가’들이 왜 생명을 정의하면서 쉽게 합의에 도달하지 못하는지 이해할 수 있다. 

전통 생물학에서 인체를 구성하는 최소단위는 세포(혈구세포, 근육세포, 상피세포, 신경세포 등)이다. 세포가 모여 조직(상피조직, 결합조직, 근육조직, 신경조직 등)을 이루고, 조직이 모여 기관(위장, 소장, 심장, 신장, 뇌, 폐 등)을 이룬다. 몇 개의 기관이 모여 기관계(순환계, 신경계, 소화기계, 호흡계 등)를 이루고, 기관계가 모여 하나의 개체(인간, 소나무, 개미, 새 등)가 된다. 

전통 생물학의 관점에서 보면 세포부터 인체까지 모두 생명을 지녔다고 볼 수 있다. 하지만 한 발 더 깊이 들어가 세포 안을 들여다보면 생명의 범위가 모호해진다. 

생물학에서 생명의 최소단위라고 부르는 세포는 핵, 미토콘드리아, 소포체, 리보솜, 골지체, 리소좀 등 여러 종의 세포 소기관으로 이루어져 있다. 세포 소기관은 고유한 기능을 수행하며 협업과 공생을 하고 세포의 생명을 유지한다.15)

세포 소기관은 탄수화물, 지질, 단백질 및 핵산과 같은 거대 분자로 구성된다. 그리고 분자는 물질을 구성하는 최소단위인 원자들의 결합을 통해 만들어진다. 원소란 이러한 원자에 이름을 붙여준 것인데 인체의 99%는 산소, 탄소, 수소, 질소, 칼슘, 인의 6가지 원소로 구성되어 있고 나머지 1% 중 0.85%는 칼륨, 황, 나트륨, 염소, 마그네슘으로 구성되어 있다.16)17)

이렇게 보면 결국 인체란 산소, 탄소, 수소, 질소, 칼슘, 인, 칼륨, 황, 나트륨, 염소, 마그네슘 등 11가지 원소로 이루어진 물질에 불과하다. 이 원소가 결합하여 분자를 이루고, 분자가 모여 세포 소기관을 이루고, 그러한 소기관이 세포막에 둘러싸여 세포를 이루고, 그러한 세포가 모여 조직을 이루고, 조직이 모여 기관을 만들고 기관이 모여 기관계가 되고 기관계가 모여 개체를 이루는 사이에 11가지 화학적 원소는 생물학적 변화를 거쳐 생명을 얻고 외부 환경과 상호작용을 하는 물리적 힘을 지니게 되는 것이다.

그렇게 모인 11가지 원소는 100년 남짓한 세월동안 환경과 구분되는 '나'라는 개체로 존재하며 생명의 유지라는 공통된 목표를 향해 유기적으로 협동하며 환경과 대화한다. 그리고 우리가 '죽음'이라고 부르는 ‘개체에 허락된 시간이 다한 순간’ 이후로는 물리적 힘을 잃고 생물학적 개체에서 화학적 원소로 돌아가 새로운 생명을 위한 재료가 되거나 다른 생명 주변의 환경이 된다. 

==========================(3편에 계속)

[참고문헌]

1) https://en.wikipedia.org/wiki/Konrad_Lorenz

콘라트 로렌츠

2) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993417/

전문 과학

3) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A0%88%EC%98%A4%EB%82%98%EB%A5%B4%EB%8F%84_%EB%8B%A4_%EB%B9%88%EC%B9%98

레오나르도 다 빈치

4) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B0%B0%EC%8A%A4_%EB%8B%A4%EC%9C%88

찰스 다윈

5) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4193195/

일반적인 과학 함정에 빠지지 마십시오!

6) https://www.merriam-webster.com/dictionary/life

생명

7) https://en.wikipedia.org/wiki/Erwin_Schr%C3%B6dinger

어빈 슈뢰딩거

8) https://en.wikipedia.org/wiki/Jacques_Monod

자크 모노

9) https://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Dawkins

리차드 도킨스

10) https://en.wikipedia.org/wiki/G._Evelyn_Hutchinson

에블린 허친슨

11) https://link.springer.com/article/10.1007/s11033-021-06594-5

생명이란 무엇인가?

12) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4951165/

물리학으로서의 생명과 진화

13) https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EA%B3%BC%ED%95%99%EB%82%9C%EC%A0%9C-%EC%83%9D%EB%AA%85%EC%9D%B4%EB%9E%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80/

과학난제, 생명이란 무엇인가?

14) 손희도, 배미정. 하이탑 생물 1. 두산동아. 2009. P 8

15) https://quod.lib.umich.edu/cgi/t/text/text-idx?cc=ptb;c=ptb;c=ptpbio;idno=6959004.0001.003;rgn=main;view=text;xc=1;g=ptpbiog

생물의 다양성: 혈통과 대사의 교차점에서의 삶

16) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1872381/

개선된 체성분 모델을 사용한 생체 내 인간의 화학적 및 원소 분석

17) https://thekidshouldseethis.com/post/elements-human-body

생명의 요소: 신체의 99.9%를 구성하는 요소

[우정식(서울)]

다음편이 무척 기대됩니다

[이용성(SEOUL)]

인간은 인간의 세포보다 10배나 많은 미생물을 지니고 있으니 미생물 덩어리의 인간이라는 표현이 더 맞을 겁니다.

[이규호(강원도)]

생명은 엔트로퍼 법칙에 어긋나는 이례적 현상..맞나요?

[여은주(청주)]

감사합니다 ⚘️