인간, 동물 멸종의 원인이자 결론 때로는 과학 실험의...

인간, 동물 멸종의 원인이자 결론
때로는 과학 실험의 대상으로, 그리고 대부분은 식량으로 이용된 동물은 오늘날 또 다른 방식으로 고통받고 있다. 다양한 환경 변화나 사람의 욕심 때문에 아예 지구상에서 사라지고 있는 것이다. 이 순간에도 무분별한 자연 개발로 많은 동물들이 소리 없이 멸종되고 있다.

멸종위기 동물에 대한 경각심을 일깨우고자 국제자연보전연맹IUCN에서는 적색목록IUCN Red List을 제공한다.44 멸종EX, 야생에서의 멸종EW, 심각한 멸종위기CR, 멸종위기EN, 취약VU, 준위협NT, 관심 대상LC, 데이터 부족DD, 평가되지 않음NE의 아홉 그룹으로 나뉜다.

지구는 인간이 아닌 모두의 것

동물원은 동물을 떠올렸을 때 빼놓을 수 없는 대표적인 장소다. 1752년 문을 연 유럽 최초의 동물원, 오스트리아의 쇤브룬 동물원은 마리아 테레지아를 위해 황제 프란츠 1세가 설립한 궁전이었다. 이곳은 프랑스혁명 때 단두대의 이슬로 사라진 그녀의 딸 마리 앙투아네트가 어린 시절을 보냈던 곳이기도 하다.

부끄럽게도 과거 동물원은 사람의 흥미를 위해 좁은 우리에 야생동물을 몰아넣고 구경하는 동물 학대 시설과 다름없었다고 할 수 있다. 특히 우리나라의 동물원이 상대적으로 해외 동물원에 비해서 시설이 더욱 열악한 편이다. 이런 열악한 동물원 환경에서 야생의 본능을 억제당한 동물은 과도한 스트레스로 죽기도 했다. 다행히 동물 권익에 대한 인식이 높아짐에 따라, 이제는 동물원도 달라져야 한다는 목소리에 힘이 실리고 있다.

동물은 사람들에게 심리적 안정감을 줄 뿐만 아니라 치료제를 개발하고, 식량을 제공하며, 자연 생태계를 유지하는 역할을 한다. 결국 동물과 사람은 지구라는 공동체에서 공존하고 상생해야 하는 관계다. 영국의 과학자 제임스 러브록James Lovelock이 주창한 가이아 이론과도 같은 이야기다.

가이아란 대지의 여신을 그리스인들이 부르는 이름으로, 지구를 표현하는 말이다. 러브록은 지구를 하나의 살아 있는 생명체로 생각하고, 지구에 있는 모든 생물, 무생물 등이 지구를 구성하는 유기체이므로 어느 하나가 이상이 생기면 자연스럽게 지구가 아프게 될 수 있다고 주장했다.

지구는 하나의 거대한 생명체로서 사람과 동물, 환경이 함께 건강할 때 비로소 살아 있을 수 있다.

동물의 질병과 치료는 결국 인류의 보건과 건강을 의미하기도 한다. 한마디로 건강한 사람, 건강한 동물, 건강한 환경은 하나의 사이클 안에 있다. 이 개념을 통틀어 하나의 건강, ‘원헬스one health’라고 이름 붙여 최근 원헬스 포럼의 활동이 시작되었다. 지구 공동체의 안녕을 바란다.

초기에는 향로버섯을 찾기 위해 돼지와 함께 산을 올랐...

초기에는 향로버섯을 찾기 위해 돼지와 함께 산을 올랐는데, 향로버섯을 발견한 돼지가 먹어 치우거나, 몸집이 크고 시끄러운 돼지를 데리고 다니는 것이 눈에 잘 띄어 향로버섯을 가로채이는 문제가 있었다. 그래서 돼지 대신에 후각 능력이 뛰어나고 훈련이 용이한 개를 데리고 다니기 시작했다고 한다.

인간이 늘 동물을 이용해 이득을 취하는 모양새이지만, 반대로 동물에게 받은 것을 돌려주는 길도 있다. 사람과 같은 질병을 공유하는 동물에게 사람의 치료법을 적용하는 것이다.

우리가 반려동물을 치료할 때는 반려동물의 건강을 지키는 의미와 동시에, 무지했던 질병에 대해 새롭게 알게 되는 기회를 가짐과 사람의 질병을 치료하는 연구 자료를 기록하는 것이 된다. 그 과정에서 발견되는 여러 환경적 요인을 분석하는 것은 미래의 재난을 막는 지표가 될 수 있다. 더 넓은 시야와 통찰력이 필요한 부분이다.

동물과 인간은 지구라는 거대한 생명 안에서 서로 공존하고 있다. 삶을 나누는 반려동물, 의학의 발전을 위한 실험동물, 식량을 제공하는 산업동물, 생태계를 보전하는 야생동물 그리고 인간은 모두 하나의 건강으로 이어져 있는 공동체다. 지금까지의 이기적인 문명이 초래한 결과를 반성하고 서로를 보살필 때 함께 상생하는 미래를 맞이할 수 있다.

1996년 영국의 발생학자 이안 윌머트 등에 의해 최초의 복제양 돌리가 태어났고, 1997년 《네이처》에 공식 발표되었다.38
다음 해 1998년에는 소와 쥐가 성공적으로 복제되었다.

1999년 염소, 2000년 돼지, 2002년 고양이, 2003년 집쥐와 노새, 2003년 말, 2005년 개, 2006년 페럿, 2010년에는 낙타가 복제되었다. 그리고 2018년에는 중국에서 인간과 가장 비슷한 영장류, 바로 원숭이 복제에 성공했다고 발표했다.

2010년 아랍에미리트 두바이의 낙타복제센터 니사르 와니Nisar Wani 박사는 복제 낙타 인자즈Injaz의 탄생을 세계 처음으로 발표했다.

당뇨병 환자의 경우 인슐린이 정상적으로 생산되지 않거...

당뇨병 환자의 경우 인슐린이 정상적으로 생산되지 않거나 반응성이 저하되어 외부에서 추가적으로 인슐린을 투약하는 것이기에 효능만 있을 뿐, 근본적인 치료제가 되지 못한다.

투여한 인슐린이 기능을 다하면 또 새로운 인슐린을 투여해야 하며, 근본적으로 췌장이 회복되지 못하면 지속적으로 인슐린을 투여해야 한다. 여전히 당뇨병을 불치병으로 이야기하는 이유가 이것이다.

수술은 성공적으로 이루어졌고, 환자 데이비드 베넷은 돼지의 심장을 가지고 살아가기 시작했다. 의학계에서는 이 수술의 성공을 두고 인류가 달에 첫발을 내딛는 것과 같은 역사적 성과라고 평가하고 있다.

불행히도 돼지의 심장을 이식받은 환자는 두 달 정도 생존하다가 갑자기 상태가 나빠져 사망하게 되었다.

이종장기이식 기술은 이식을 기다리는 환자들에게는 한 줄기 빛이 될 수 있을 것으로 생각된다.

윤리적 논란이 거셌던 당시에는 감히 상상조차 못 했던 모습이다. 오늘날 시험관 시술로 태어난 아기는 전 세계적으로 600만 명이 넘는다. 이는 난임 부부의 비율이 높아질수록 더욱 증가할 것이다.

인류 최초의 백신, 종두법은 1796년 영국의 의학자 에드워드 제너에 의해 발명되었다. 목장에서 일하는 사람들의 경우 천연두 바이러스에 잘 감염되지 않는다는 사실로부터 착안되었기 때문에, 백신이라는 단어가 라틴어 암소vacca에서 유래되었다고 한다.

실험을 통해 고양이에 감염된 코로나19 바이러스가 사람에게 전파될 수 있는 보고가 있고, 2022년 태국에서는 고양이에서 사람에게 감염된 사례가 보고되었는데, 같은 고양잇과인 사자, 호랑이 또한 코로나19에 감염된다는 사실이 밝혀지기도 했다.

1937년에 설파닐아마이드로 치료로 받은 사람들 중 100여 명이 사망하는 사건이 발생했다. 원래 설파닐아마이드는 분말 형태로 연쇄상구균감염 치료에 쓰이는 안전한 약으로 알려져 있었다. 이 약을 액상으로 만들기 위해서 사용한 물질이 지금의 부동액 성분인 DEG인데, 당시에는 DEG라는 물질에 대한 독성 실험을 거치지 않고도 약이 허용되었던 것이다. 이 사건을 계기로 미국 식약처에서는 약을 등록하려면 동물실험을 반드시 해야 한다는 법이 만들어지게 되었다고 한다.

당시의 동물실험 기준을 충족해 안전성과 효능이 확인되어 판매된 탈리도마이드 사건이다. 1960년대에 사용된 이 탈리도마이드는 임산부들의 입덧 방지용으로 판매가 되었는데, 이 약을 복용한 임산부들에게서 기형아들이 출산되어 사용이 금지되었다.

이 탈리도마이드 사건은 동물실험에서 대상 동물의 종류를 다양화하고, 약물의 농도를 여러 단계로 설계해야 한다는 교훈을 남겼다.

동물실험은 사라질 수 있을까
2019년 9월, 미국 환경보호청은 오는 2035년부터 원칙적으로 동물실험을 금지하겠다고 파격적인 선언을 했다. 동물실험을 줄여야 하는 점에서 공감하고 있었기에 어느 정도 예상했지만 생각보다 빨리 다가온 듯하다.

오늘날 동물은 인간과 삶을 공유하는, 어떤 면에서는 가족의 의미에 가까운 존재가 되었다. 그만큼 많은 이들이 동물의 건강에 관심을 기울이고, 질병 치료에도 노력을 쏟는다. 하지만 언제나 그랬듯 동물은 받은 사랑을 다시 돌려준다. 동물 질병 연구는 인간의 질병을 치료하는 바탕이 되어, 결국 인류의 건강을 돌보는 기초가 된다.

컴퓨터가 0과 1로 모든 정보를 표현하듯이, DNA는...

컴퓨터가 0과 1로 모든 정보를 표현하듯이, DNA는 아데닌adenine, A, 시토신cytosine, C, 구아닌guanine, G, 티민thymine, T이라는 물질로 구성되어 있다는 것을 알게 되었다. 그래서 모든 생물체는 ACGT라는 네 가지 DNA 코드를 기본 단위로 삼는다.

PCR의 원리는 한 개의 DNA를 효소와 A, C, G, T 조각 DNA를 넣어서 증폭시키는 것으로 한 번 반복될 때마다 2n의 수만큼 증폭할 수 있는 방법으로, 현대 분자생물학에 없어서는 안 될 중요한 기술이다.

과학자들이 흔히 이야기하는 것 중의 하나는 ‘보이는 것이 곧 믿는 것’이다.

과학자들은 어렵게 배양한 세포들이 죽지 않고, 무한한 생명을 가질 방법에 대해서 계속 고민을 해왔다.
그래서 과학자들이 주목한 것은 암이었다. 암 조직은 죽지 않고 계속 세포분열이 일어나기 때문에, 다른 초대배양세포보다는 오랫동안 배양하는 것이 상대적으로 용이하기 때문이다. 최초로 분리된 암세포는 자궁경부암 세포로, ‘헬라세포Hela cells’라고 불리고 있으며, 아마도 생명과학을 하는 사람들은 모두가 아는 유명한 세포다.

이렇게 빛에 의해 다른 색을 띠는 유전자가 발현되는 현상을 동물에게 적용한 연구로, 빛에 의해 녹색이 붉은색으로 변하는 동물인 카에데 쥐Kaede mouse가 탄생하기도 했다.

미국의 유전학자 조지 처치George Church는 유전적으로 유사한 코끼리에 유전자 편집을 적용하여 메머드를 복원하겠다는 야심찬 계획을 발표해 전 세계의 관심을 받기도 했다. 영화 〈쥬라기 공원〉이 현실이 될 수 있을 것 같은 이야기가 실제로 진행되고 있다고 보면 된다.

눈에 보이지 않아도 사실 인류는 동물과 언제나 함께하고 있었으며 서로의 삶을 공유해왔다. 그리고 동물에 대한 사회적 인식이 더 나아질 미래에는 더욱더 공존하는 삶을 살게 될 것이다.

과학과 공학은 기초 원리를 탐구하느냐, 기술을 강조하느냐의 차이다. 쉽게 말해 떨어지는 사과를 보고 아이작 뉴턴처럼 근본 원리를 파헤치는 것은 과학, 떨어지는 사과를 받기 위해 기계를 개발하는 것은 공학이라고 할 수 있다.

즉 생명과학은 기초과학에 해당하며, 생명공학은 생명과학에서 정립한 기초 이론을 응용해 기술적으로 적용한 것을 의미한다.

한의학에서는 당뇨병을 열기가 몸 안의 음식을 태우고 자주 갈증이 난다는 뜻의 소갈병消渴病이라고 부르는데, 『조선왕조실록』에 따르면 세종대왕 또한 소갈병을 앓았던 것으로 전해진다. 당시 당뇨병 치료법은 기름진 음식을 삼가고 채식을 위주로 하는 식이 조절이 전부였다고 한다.

당뇨병 환자를 죽음의 공포로부터 건져낸 인슐린의 발명, 난임 부부들의 품에 아기를 안겨준 시험관 시술, 자녀에게 결코 물려주고 싶지 않을 유전병 인자의 제거 그리고 코로나19 바이러스 백신의 개발까지······. 이 모든 의학적 성취 뒤에는 동물이 존재한다.

외부의 유전자를 다른 생명체에 집어넣어서 특정 결과가...

외부의 유전자를 다른 생명체에 집어넣어서 특정 결과가 발생되도록 하는 기술이 바로 앞서 이야기한 트랜스제네시스 기술이다.

생식세포 연구가 누적이 되어 1978년에는 영국의 생리학자 로버트 에드워즈Robert Edwards에 의해 여성의 몸 밖에서 수정을 이뤄낸 최초의 시험관 아기 루이스 브라운Louise Brown이 태어났다.

오늘날에는 없어서는 안 될 과학기술이며 그 공로를 인정받아 2010년 노벨 생리의학상을 수상했지만, 당시에만 하더라도 상당히 큰 윤리적 및 종교적 논란을 일으켰다.

흔히 접할 수 있는 콜리플라워, 브로콜리, 양배추, 케일, 콜라비도 모두 야생 겨자를 개량해 만들어진 식물이며, 한라봉, 천혜향, 레드향, 황금향, 청견도 마찬가지다.