과학기술·생명공학

디딤돌 2021. 3. 9. 18:29

 

싱가포르 수상 리콴유는 에어컨을 20세기 최고 발명품으로 추켜세웠다는데, 미국 과학한림원은 양변기를 포함한 상하수도 시스템을 인류에 최고 혜택을 준 20세기 10대 발명품 중 하나로 선정했다고 한다. 에어컨을 여태 몰랐다면 제주도의 3분의 1인 싱가포르는 느리게 살아가는 어부와 신출귀몰한 말레이 해협의 해적이 출몰하는 적도 지역으로 남았을지 모른다.

 

고질적 악취와 질병을 도시에서 몰아낸 수세식 양변기는 인간의 평균 수명을 30년 연장했다고 학자들은 평가한다. 대소변이 눈앞에서 깨끗하게 사라지게 만드는 상하수도 시스템은 마술이었다. 머리 위에서 느닷없이 쏟아지는 배설물을 막는 얇은 코트와 발에 묻지 않도록 신던 굽 높은 구두가 수세식 양변기를 계기로 유행을 선도하는 장신구로 위상을 바꾸게 되었다. 역시 마술이었는데, 막대한 비용을 감당해야 했다. 걷잡을 수 없는 수인성 전염병을 더는 방치할 수 없어 부유한 도시부터 도입했을 것이다.

 

14세기 유럽을 휩쓴 페스트는 도시를 뒤덮은 오물과 무관하지 않았다. 벼룩이 달라붙은 쥐들이 거리를 휩쓸 뿐 아니라 크고 작은 개천과 하천이 모두 불결해 옷도 음식이 깨끗할 수 없었을 것이다. 콜레라와 장티푸스 같은 수인성 감염병뿐 아니라 피부질환도 흔했을 텐데, 침방울로 전파되는 페스트가 치명적으로 창궐했다. 세균이 원인이라는 사실을 파악할 어떤 수단도 없던 당시는 죄가 깊은 탓이라 여겨 기도에 몰두했지만, 소용없었다, 죄를 사해주던 사제도 예외가 아니었다. 의사도 속수무책으로 쓰러졌다.

 

십자군 전쟁과 페스트 악몽은 신에 의지하던 사회를 계몽시켜 인류는 드디어 르네상스 시대를 펼치게 되었다고 우리는 배운다. 학문과 기술이 함양되고 신보다 사람에게 합리적인 제도가 유럽에서 자리를 잡기 시작했다. 종교 섭리의 족쇄가 풀리면서 자유로워진 연구와 논쟁 덕분에 과학도 일취월장했다. 하지만 오염된 물로 전파되는 병균의 존재는 현미경으로 세포를 1665년 관찰한 로버트 훅 시대에서 한참 지나야 파악할 수 있었다. 코로나바이러스는 1930년대에 알았다는데, 희생자가 터무니없이 이어지던 감염병 역사를 돌이켜보면 과학이 실생활에 다가온 영향이 얼마나 긍정적인지 새삼 확인한다.

 

코로나19 감염자가 발생한 지 1년이 지났다. 1억 명이 넘는 세계 인구가 감염되고 그중 220만 넘게 희생되었지만, 서광이 보인다. 자본력을 갖춘 초국적 제약회사의 집중 연구로 효능과 안전성을 기대하는 백신이 속속 개발되고, 물량이 모자랄 정도로 접종 중이다. 이제까지 8만의 확진자와 1500 가까운 희생자가 발생한 우리나라도 접종을 시작할 것이다. 시행착오가 있겠지만 놀라운 과학이 감염병을 극복한 역사를 다시금 기록할 것이라 믿어 의심치 않는다.

 

페스트는 왜 하필 14세기 유럽에 무섭게 창궐했을까? 세균 품은 쥐벼룩과 쥐가 도시와 농촌에 돌아다니는 건 14세기 이전도 마찬가지였다. 우리도 비슷했는데, 역사학자는 당시 냉기가 몰아쳐 수확을 건지지 못한 농노들이 굶주리며 도시로 모여들었다고 했다. 배설물과 더불어 쥐와 벼룩이 골목에 널렸을 게 틀림없다. 농촌과 농노가 건강했다면 페스트는 막강한 교회를 무너뜨릴 정도로 창궐하지 못했을지 모르는데, 비슷한 일은 1918년에 반복되었다.

 

1차대전 참호의 젊은 병사 수백만을 희생시킨 스페인독감 바이러스는 애초 독성이 무섭지 않았다. 하지만 유전자가 변했다. 독성과 전파력이 치명적으로 강해지자 당시 세계 인구의 2% 이상 사망했을 것으로 학자들은 추산한다. 부패한 시신이 강에 떠다니자 소스라치게 놀란 인도 농민들은 도시의 슬럼으로 파고들었고, 슬럼에 독감이 번지자 헐벗은 난민 천만 이상이 한꺼번에 사망했다고 학자들은 분석한다. 백신과 치료제가 개발된 요즘 아무리 위험한 독감이 창궐해도 1918년 같은 희생자는 발생하지 않을 것 같다.

 

사진: 초등학교의 단체 예방주사의 한 장면. (인터넷 자료)

 

코로나19도 독감처럼 유전자가 쉽게 변하는 RNA 바이러스다. 방역당국은 3, 다시 말해 밀집, 밀폐, 밀접을 피하라고 당부하고 시민들을 대부분 응한다. 정부 지침에 맞게 거리를 두는 사람들이 마스크를 착용하면서 진정 기미를 보이는데, 감기와 독감 환자가 크게 줄었다. 다른 호흡기 질환도 줄었을 텐데, 사람은 본디 거리를 두고 살지 못한다. 그렇게 진화되지 않았다. 백신이 나오면 다시 예전으로 돌아갈 수 있을까? 우리도 접종받을 코로나19 백신의 효능은 얼마나 오래 지속될까? 독감은 6개월 정도라는데, 코로나19는 그 이상일까? 집단면역이 생기려면 얼마나 많은 인구가 얼마나 자주 주사 맞아야 할까? 주사를 주기적으로 맞으면 집단면역은 유지될까? 가능하다면, 꼭 그래야 할까?

 

무증상 감염이 생소해서 그랬는지, 많은 국가에서 초기 대응에 실패했다. 증상이 없는 젊은이가 면역이 약한 노약자에 전파해 목숨을 잃게 했는데, 이번 백신을 계기로 코로나19가 사그라지길 간절히 희망한다. 하지만 잦은 변화로 감염성과 독성이 강화될 수 있으니 마음 놓을 수 없다. 백신과 치료제도 개선되어 2019년 중국 우한에서 퍼진 코로나19는 결국 사라질 거라 기대해보자. 하지만 감염병은 계속될 것이다. 어떤 모습으로 무슨 감염병이 발생할지 누구도 점칠 수 없지만, 기상이변이 속출하는 한, 걷잡기 어렵게 나타날 가능성은 무척 크다. 과학이 언제나 대처해줄 것인가? 그때마다 사람들은 철저한 거리두기에 동의할까?

 

거대해진 과학은 막대한 자본이 이끈다. 제약회사도 마찬가지다. 자본이 신속하게 지원하지 않는다면 과학은 신기술을 개발하지 않을 텐데, 자본은 이익이 보장되지 않는 일에 관심을 기울이지 않는다. 1930년대 발견된 코로나바이러스는 치명적이지 않아 그랬는지 과학계의 관심사가 아니었다. 거대 기술과 결합한 요사이 과학은 석유의 지원이 없으면 결과를 내지 못한다. 플라스틱 없이 진단과 처방이 불가능한 코로나19만이 아니다. 사람은 물론, 가축과 농작물에 대한 감염병 백신과 치료제 대부분이 그렇다. 한데 석유는 한계를 보인다. 고갈된다면 더욱 무서워질 감염병에 우리는 속수무책이 될 것이다. 기후위기에 직면한 우리는 과학에 모든 걸 맡길 수 없다.

 

6번 교향곡 초연에서 혹평받은 차이콥스키는 화를 달래려 벌컥벌컥 마신 냉수로 콜레라에 감염돼 사망했다는데, 유럽에 페스트와 콜레라가 만연할 때 희생자가 거의 없는 지역이 있었다고 한다. 화강암 모래가 강물을 정화하는 곳이었다는데, 우리나라의 하천은 대부분 화강암 모래가 물을 정화하며 흐른다. 그래서 그런지, 페스트도 콜레라도 몰랐다. 대형 댐과 보에 흐름이 막힌 요즘은 아니다. 예로부터 그냥 마셨던 크고 작은 강이 더러워졌다. 오염된 강물을 과학으로 정화하지만, 미덥지 못한지 끓여서 마신다.

 

기후변화가 심할수록 우리는 과학을 생각한다. 하지만 성장과 번영을 앞세우는 과학은 기대를 외면한다. 자본에 의존하는 과학은 지속 가능한 내일을 제시하지 못한다. 어떤 과학이어야 할까? 적도의 사람들을 부지런하게 만드는 에어컨일까? 일찍이 장자는 기계에 의존하려는 마음, 다시 말해 기심(機心)을 경계했다. 기계에 의존할수록 순수성을 잃고 탐욕스럽게 변한다고 지적했다. 일찍이 무지를 극복하도록 이끈 과학은 재앙을 예방하게 했다. 지속 가능한 길을 제시했을 텐데, 그런 과학에 생태적 사유는 물론, 사회와 문화, 그리고 역사적 맥락이 반드시 포함되어야 한다.

 

개발, 발전, 선진국을 추동하는 근대문명은 화석연료 과소비에 이은 기후위기를 심화시켰다. 콘크리트로 고층빌딩을 돋아 올릴수록, 고속도로와 공항이 늘어날수록 물과 공기는 더러워지고 자연은 위축되었다. 생물다양성을 잃고 완충력이 파괴된 생태계는 인간사회에 코로나19를 불러들였다. 찬란한 과학을 거듭 동원하더라도 생태계가 회복되지 않는다면 기상이변과 감염병은 진정되지 않을 것이다. 파국을 만난 생태계에서 후손의 삶이 멈추는 걸 바라지 않는다면, 코로나19가 던지는 묵직한 경고에 귀를 기울여야 한다.

 

생존 가능한 내일을 어떻게 열어야 하나? 탐욕이 견인하는 과학은 그 답을 모른다. 21세기의 인류는 제2 코로나와 제2 페스트를 부를 정도로 치명적으로 번영했다. 치명적 무지를 극복하게 할 과학이 다급하다. (작은책, 20213월호)

 

 
 
 

환경일반·개발

디딤돌 2020. 6. 11. 21:06

 

올 모내기에 물은 부족하지 않을 거 같다. 봄 가뭄이 지나더니 여름이 본격화되기 전인데 비가 제법 내린다. 봄비가 많으면 풍년이라고 했던가? 습기가 충분하면 들판만 아니라 산록도 머지않아 짙푸를 텐데, 1980년대 6월 대학가 주변 도로에 살벌한 현수막이 걸렸다. “간첩은 녹음기를 노린다!”

 

선생님, 간첩이 왜 카세트를 노려요?” 4층 생물학과 사무실에서 보이는 대학가와 교문 주변의 아스팔트는 어제 나뒹굴던 최루탄 파편과 함께 메케함과 하얀 자국을 흩뿌려놓았다. 교문 밖 건물의 그늘에 노곤한 전투경찰이 하얀 헬멧을 기울이고 잠들었는데, 야간고교 다니는 사환학생이 다시 물었다. “북한에 그런 거 없나요?”

 

순진한 사환학생은 당시 유행한 카세트 녹음기를 생각했겠지만, 현수막은 나무가 울창하지 않은 대학을 향해 간첩 운운하며 녹음기(綠陰期)를 경고했을까? 그 내막은 지금도 알 수 없지만 6월은 5월의 부드럽던 초록을 짙게 만든다. 비로소 왕성한 광합성이 시작되는 걸 텐데, 관측 이후 벚꽃을 가장 빠르게 펴낸 올해는 그 정도가 좀 유난스러운 게 아닌가 싶다.

 

대구 주변이 주산지였던 사과는 포천으로 오른 지 오래다. 한 세대 뒤 사과는 중부 이남 지방의 제사상에 올라갈 자격을 잃는 게 아닐까? 제사라는 관혼상제가 사라질지 모르지만, 있더라도 열대과일이 그 자리를 차지하는 건 아닐까? 온난화로 병충해가 잦아 예전 과수를 포기해도 열대나 아열대 과일로 과수원을 대체할 수 있으니 문제없다는 소리가 일각에서 나온다.

 

그림: 기후변화로 과일 주요 재배지역이 북상하는 모습. (출처: 인터넷)

 

수경재배에 의존하는 딸기는 열매 늘어뜨린 거대한 비닐하우스 안의 커다란 화분을 기계로 올리고 내린다. 그러느라 얼마나 많은 에너지가 필요할까? 뿌리에 흙 한 톨 없는 스펀지에 스민 물은 필요한 영양분을 적시에 적량 공급받을 텐데, 대부분 석유를 가공했다. 그런 딸기는 영양분과 맛이 풍부하다고? 에이! 그냥 석유 덩어리겠지.

 

우리 비닐하우스의 열대과일은 수경재배는 아니다. 하지만 우리 땅에 오래전부터 어우러지던 미생물과 작은 생물들이 과일 성장을 돕지 못하기에 반드시 적시 적량의 영양분을 외부에서 공급해야 한다. 그뿐인가? 수경재배하는 딸기보다 훨씬 고르게 더워야 하므로 상당한 에너지를 요구한다. 지구온난화에 분명히 역행하지만, 인체에 안전하다고? 사람은 생태계의 산물이다. 생태계를 파괴하거나 무시하는 과일이 인체에 안전할 수 있다는 건가?

 

숱한 미생물과 곤충들, 그리고 지렁이, 해충이라 저주하는 두더지를 제거한 토양은 지속가능하지 않다. 적지 않은 석유와 전기를 동원하지 않으면 소기의 소출과 수입이 보장되지 않는 농업은 해마다 심각해지는 기후위기를 부추기는데, 올여름은 5월부터 짙푸르다. 카세트 녹음기를 스마트폰과 유에스비가 대체한 요즘, 아무리 둘러보아도 간첩은 보이지 않지만, 빨라지는 녹음기가 점점 두려워진다. (갯벌과물떼새, 2020년 6월호)

자기살 깍아먹기,밑돌 빼서 위에 얹기, 울며 겨자먹기,알고죽는 해소병,
우리가 좀더 학식과 양심을 가져야 할듯,

 
 
 

환경일반·개발

디딤돌 2020. 3. 31. 23:20

 

4월은 영어로 April. 알파벳 R이 있다. R이 있는 달에 굴을 먹어야 한다고 대선배는 귀띔했는데, 단골 주점은 3월이 지나면 굴을 내놓지 않는다. 인천에서 흔히 덕적도 석화라고 말하는 생굴은 4월이면 제맛을 잃는 탓이다.


바닷물이 차가워지면 덕적도의 작은 배는 고래 등처럼 둥글게 솟아오른 섬 가장자리의 양지바른 바위에 옷 든든하게 입은 아낙 한둘을 내려놓는다. 쪼그려 앉아 곱은 손으로 작은 글을 껍질을 따는데, 인천사람들이 석화라 말하는 잔굴이다. 해지기 전까지 열심히 손을 바삐 놀려도 한 주전자 채우기 어렵지만, 가격은 실하다. 절반을 깔아놓은 한 접시에 2만 원을 받으니 단골 주점에 주머니가 궁한 젊은이는 거의 없다. 떠들썩하지 않으니 편하다.


수업 개시 전에 귀찮은 회의 마치고 모처럼 둘러앉은 학회 임원들에게 단골 주점의 이맘때 명물, 덕적도 석화 한 접시를 대접했다. 숟가락으로 수북하게 떠서 앞접시에 내려놓은 뒤 양념간장을 솔솔 뿌려서 먹으면 맛이 그만이다. 모두 만족하고 헤어졌는데 다음날 동석했던 이가 전화를 했다. 지신은 괜찮았는데 몇 분이 속 불편해했다는 게 아닌가. 막걸리가 몇 순배 돌았고 안주도 여럿 나왔지만, 굴 이외에 모두 익힌 해산물이었다. 굴이 문제였나? 아닌 게 아니라 2월 말인데, 석화가 전 같지 않게 통통했다. 알을 준비하기 턱없이 빠른 계절이건만.


올봄 경칩은 35일이었다. 3월은 영어로 March. 알파벳 R이 분명히 있지만, 단골 주점은 석화 내놓기 꺼릴 듯한데 개구리는 이미 알을 낳았다. 대부분 북방산개구리다. 지리산 남녘은 한 달 전에 낳았다는데, march는 행진이라는 뜻인가? 시작을 의미하기도 한다고 배웠다. 동면하던 개구리가 알을 낳고 활동을 시작하니 그렇게 이해할 만한데, 북방산개구리는 벌써 알을 낳았다. 올봄이라면 강원도 도롱뇽과 두꺼비도 알을 낳았을지 모른다.


지난 12월부터 2월까지, 전국 평균 기온이 섭씨 3.1도였다고 기상청이 발표했다. 기상 관측 이래 1973년 이후 가장 높아. 평년보다 2.5도 정도 따뜻했다고 덧붙였다. 연수구 구도심에서 송도신도시를 잇는 교각 아래 6대의 제설차는 겨우내 한 차례도 움직이지 못했다. 기상청은 이례적으로 따뜻한 남풍이 1월에 자주 유입돼 전국에 고온 현상이 나타났다고 분석했지만, 기상이변은 이제 일상이 되었다.


사진: 2019년 호주 6개월을 불태운 산불의 한 모습. 10억 마리 이상의 "자연의 이웃"이 목숨을 잃어야 했다. (출처는 인터넷)



얼어붙은 물이 녹기 시작할 때, 북방산개구리 수컷들이 리드미컬한 목청을 높이면 얼핏 비슷해도 작고 날씬한 한국산개구리가 슬그머니 경연장에 다가온다. 논에 흔한 참개구리는 4월 중순 물 고인 논에 모여 기를 쓰고 울지만, 그보다 먼저 논을 기웃거리는 청개구리는 작은 몸에 어찌나 우렁찬지 귀가 따가울 지경인데, 도시 학생들이 그 모습을 보려면 관광버스로 2시간은 나가야 한다. 운 좋으면 방죽 근처에서 어슬렁거리는 두꺼비들을 만날 수 있지만, 웬만한 부모는 어릴 적 동네의 어귀에서 늘 보았다. 두꺼비는 이른 봄마다 자신이 태어난 방죽을 찾는데, 물 고인 논과 방죽이 더불어 드물어지면서 두꺼비는 그만 보호 대상이 되었다.


알을 바가지 크기의 덩어리로 낳는 북방산개구리와 참개구리, 그리고 조랑박 크기로 낳는 한국산개구리는 겁이 많다. 천적을 보자마자 물속으로 뛰어드는데, 이른 여름 포도송이처럼 낳는 무당개구리는 서두르지 않는다. 피부독을 믿는지 모르는데, 염주처럼 수초 사이로 알을 길게 늘어놓은 두꺼비는 도무지 겁이 없다. 피부 독에 혼비백산한 뱀과 족제비도 외면할 걸 잘 알기 때문일까? 보란 듯 떼로 몰려다니는 방죽은 올챙이들도 천적의 인기척에 수초 아래 숨어드는 다른 올챙이들과 달리 아랑곳하지 않지만, 5월 중순 자동차 바퀴를 조심해야 한다. 엄지손톱 크기의 어린 성체들은 야심한 시간, 호수 주변의 아스팔트에서 처참해질 가능성이 크다.


가끔 텔레비전 광고에 등장하는 우리나라의 개구리들은 대개 미국 개구리 소리를 낸다. 생태 의식 없는 광고회사가 손쉽게 미국 자료를 사들이는 모양인데, 경칩을 맞은 얼마 전 인터넷에 마스크로 입을 가린 개구리가 등장했다. 그래픽 디자이너는 한국에 없는 개구리를 경칩 모델로 데뷔시켰는데, 그렇듯, 올봄은 개구리보다 코로나19가 깨웠다. 이후 우리는 밖으로 나가지 못한다. 아니 사회적 거리 두기를 자청하며 봄을 구속했다. 개강을 2주 연기했다지만, 젊은이들은 그때 봄을 만끽할 수 있을까?


화강암 모래가 맑은 물과 장단을 맞추며 흐르는 중상류 하천에 모래무지가 한했는데, 요즘 4대강에서 자취를 감췄다. 낙동강 상류 내성천의 감돌아 흐르는 모래 속에 황급히 몸을 감추던 흰수마자는 이 시간 어디로 그 가녀린 몸을 숨겼을까? 대형 보를 철거해 모래톱이 되살아나면 회룡포에 다시 선보일까? 시간이 흐를수록 회의적인 생태학자가 늘어난다. 독성 녹조가 끈적이는 무산소 수괴를 견딜 고유 담수어류는 드물 테니까. 대형 보가 모래와 강물을 가로막자 찐득한 펄 범벅이 된 4대강에 수많은 동식물이 사라졌다. 망가진 생태계에 화가 스민다.


흐트러진 생태계를 파고드는 외래종은 국립공원의 미국자리공과 도시 하천의 돼지풀만이 아니다. 코로나19도 마찬가지다. 생물다양성이 유지되는 생태계가 주위에 보전되었다면 변화된 RNA 바이러스라고 해도 일순 창궐할 수 없다. 그물코처럼 조화로운 먹이사슬에서 조절되면서 다양성을 유지할 텐데, 시방 우리와 세계의 인류사회는 코로나19 창궐에 어찌할 바를 모른다. 생태계를 붕괴한 기후변화와 무관하지 않다. 부메랑이다.


지난해 기상이변은 유별났다, 6개월 이어진 호주 산불은 10억 마리 이상의 야생동물이 절명할 정도로 생태계를 불사르는 데 그치지 않을 것이다. 화마를 잠재운 빗물은 상처받은 생태계를 어루만지겠지만 퍼부은 폭우는 깊은 상처를 남겼다. 수만 명의 목숨을 앗아간 2003년보다 더 더웠던 유럽의 불볕더위가 인도를 휩쓸며 경작지를 태웠고 러시아와 알래스카의 동토를 불살랐다. 영겁의 세월 쌓여 매장된 메탄이 30도 가까운 더위에 녹아 타오른 동토의 불길은 한반도 면적을 넘었다는데, 올여름은 잠자코 지나갈까? 거대한 산불과 폭염을 부른 여름철 기상이변은 겨울철에 폭한을 부르는데, 북미 나이아가라 폭포가 얼어붙더니 난데없이 태국과 인도 심지어 이집트까지 기록적인 폭설이 내렸다.


균형을 잃은 생태계는 기상이상을 불러들인다. 주홍날개꽃매미는 전에도 중국에서 날아왔지만 안정된 생태계에서 눈에 띄지 않았다. 지난해의 더위와 가뭄은 그런 곤충들의 폭발적 증가를 걱정하게 만든다. 조경업무로 공직을 마친 선배는 겨울답지 않은 겨울이 지나면 해충이 늘어났다는 경험을 돌이킨다. 동면 중인 알과 애벌레가 얼어 죽지 않는 탓이라는데, 그건 과수원과 농토라고 예외가 아니다. 지구 평균 기온이 1도 상승하면 밀은 6.0%, 쌀은 3.2%. 옥수수는 7.4%, 콩은 3.1% 생산량이 감소한다고 미국을 비롯한 국제연구팀이 분석했는데, 해충 때문이라고 한다. 살충제와 제초제의 사용량이 늘어나고 토양 생태계가 더욱 황폐해지는 걸까?


영국의 시인 T.S. 엘리엇은 1922<황무지>에서 “4월은 가장 잔인한 달이라 노래했다. 수백만 1차대전 희생자들이 파묻힌 대지에서 생명이 깃들지 못하는 봄을 한탄했다고 문학평론가는 해석한다. 눈 한 번 내리지 않은 따뜻한 겨울에 개구리가 알을 낳았다. 혼란스러운 생태계에 태어난 생명이 앞으로 온전할지, 올해 4월은 잔인하지 않으려는지, 걱정이 커진다. (작은책, 20204월호)