역사에 등장하는 모든 왕들과 정복자들은 왕국 전체를 쥐고 흔들 만한 권력을 쥐고 있었지만, 결코 제어할 수 없는 공통의 난적이 있었다. 그것은 바로 '노화(Aging)'이다. '영원히 죽지 않는 삶(영생)'은 인류가 가장 오랫동안 찾아온 궁극의 희망 사항이었다.
20세기까지만 해도 대부분의 과학자들은 인간의 수명을 인위적으로 늘릴 수 없다고 생각했다. 하지만 21세기에 들어서 놀라운 실험 결과가 속속 발표되면서, 이제 이와 같은 통념은 잘못된 것으로 판명되었다. 한때 이 분야에서 찬밥 신세를 면치 못했던 '노인학(Gerontology)'은 지금 최고의 이슈로 부상하며 천문학적인 연구기금이 조성되고 있다. 생명공학 분야의 최고 권위자들과 미래학자들은 머지않아 '영생(Eternal Life)' 시대가 열릴 것으로 전망하고 있다.
0. 목차
- 평균 수명은 매우 빠른 속도로 늘어나고 있다.
- 노화는 '열역학 제2법칙'에 따른 것
- 노화와 관련된 유전자를 찾는다.
- 열량제한
- 인간은 반드시 죽어야만 하는가?
- 텔로미어(Telomere)
- 모든 질병을 극복할 수 있을까?
- '수명 연장'의 부작용?
1. 평균 수명은 매우 빠른 속도로 늘어나고 있다.
1800년 인류의 평균 수명은 약 29세였으며, 어느 나라도 40세를 넘지 못했다. 하지만 인류의 수명은 산업혁명 이후, 극적으로 늘어나 '국제연합(UN: United Nations)'의 통계에 의하면 2019년 세계의 평균 수명은 72.6세이다. 200년 만에 평균 수명이 2배 이상으로 늘어난 셈이다. 선진국 등 풍요로운 나라에서는 의료·위생 환경이나 영양 상태가 크게 개선됨으로써, 신생아나 어린이뿐 아니라 모든 연령대의 사망률이 낮아져 평균 수명이 크게 늘어났다. 한편 경제적으로 가난한 나라나 지역에서는 평균 수명이 그다지 늘어나지 않았다. 평균 수명이 가장 짧은 나라는 중앙아프리카공화국으로 약 53세이다.
평균 수명이 늘어난 요인의 하나로, 신생아나 어린이의 사망률이 낮아진 점을 들 수 있다. 1800년의 전 세계 5세 미만 어린이의 사망률은 약 43%로, 그 최대 위협은 '감염증(Infection Symptoms)'이었다. 그 후 5세 미만 어린이의 사망률은 1950년에 22.5%로 반감했고, 2015년에는 4.5%로 떨어졌다. 그러나 아프리카의 일부 나라들에서는 현재도 5세 미만 어린이의 사망률이 10%를 넘는다.
2. 노화는 '열역학 제2법칙'에 따른 것
인간이 왜 늙는지에 대한 해답은 '유전학(Genetics)'이 쥐고 있다. 일반적으로 동물의 수명은 종마다 다르다. 예컨대 인간의 DNA는 유전학적으로 가장 가까운 친척인 침팬지와 98.5% 똑같지만, 평균수명은 인간이 더 길다. 따라서 둘 사이의 유전자 차이를 분석하면 우리가 침팬지보다 오래 사는 이유를 알 수 있을 것이다.
과학자들은 노화의 비밀을 밝히기 위해 지금까지 다양한 실험을 수행해 왔다. 그리고 여기서 얻은 결과물에서 하나의 일관성을 찾아내 '통일된 노화이론'을 탄생시켰다. '노화(Aging)'란 쉽게 말해 세포에 다양한 형태의 '오류(Error)'가 누적되면서 나타나는 현상이다. 예컨대 우리의 몸은 대사과정에서 '자유라디칼(Free Radical)'이라는 산소화합물을 생성하는데, 이들이 세포의 세밀한 역학 체계에 손상을 입혀 노화가 일어나는 것이다. 이 유전적 오류가 누적되는 것은 '계(System)'의 '엔트로피(Entropy)'는 항상 증가한다는 '열역학 제2법칙'의 결과이다. 금속이 녹이 슬고, 오래된 음식이 부패하고, 생명체가 늙는 것은 피할 수 없는 우주의 섭리이다. 생명 또한 '열역학 제2법칙'에서 예외가 될 수 없다. 심지어 우주 자체도 '열역학 제2법칙(The Second Law of Thermodynamics)'에 의해 서서히 시들어 가다 죽어갈 운명이라고 생각된다.
하지만 '총 엔트로피(Total Entropy)'가 증가하는 것이지, 부분적으로는 엔트로피가 감소할 수 있다. 인간은 '닫힌계(Closed System)'가 아니기 때문에 엔트로피가 감소할 수 있으며, 다만 그 대가로 주변의 엔트로피가 더 증가하면 된다. 즉 사람의 역노화를 막는 법칙은 어디에도 없으며, 적어도 원리적으로는 역노화가 가능하다. 노벨상 수상자인 '리처드 파인만(Richard Feynman, 1918~1988)'은 이런 말은 한 적이 있다. "생물학 책 어디를 뒤져봐도 반드시 죽어야 한다는 법칙은 없다. 죽음이라는 우주적 질병을 극복하는 것은 오직 시간문제일 뿐이다. 나는 생물학자들이 단명한 육체의 치유법을 개발해 줄 것을 믿는다."
2-1. 에스트로겐(Estrogen)
여성의 성호르몬인 '에스트로겐(Estrogen)'도 '열역학 제2법칙'을 따른다. 젊은 시절에는 에스트로겐 덕분에 활력이 넘치지만, 갱년기가 되면 노화가 가속되고 사망률도 증가한다. 사실 에스트로겐은 스포츠카에 옥탄가 높은 연료를 주입하는 것과 비슷하다. 고급 휘발유를 넣으면 자동차의 성능이 향상되지만, 그 대가로 엔진이 마모되고 곳곳에 상처가 생긴다. 여성들은 에스트로겐에 의해 세포가 마모되면서 유방암에 걸릴 확률이 높아진다. 의학계에서도 몸에 에스트로겐을 주입하면 유방암의 성장이 촉진되는 것으로 알려져 있다. 따라서 여성들이 갱년기 전에 누리는 젊음도 '엔트로피의 증가'라는 대가를 요구하며, 이것은 유방암이라는 질병의 형태로 나타난다.
최근 들어 여성 유방암 환자의 수가 급증하고 있다. 그런데 그 이유를 설명하는 이론 중에는 한 여성이 평생 동안 겪는 월경 횟수와 관련되어 있다는 이론이 있다. (이 이론은 아직 논란의 여지가 있음) 고대의 여성들은 성인이 된 후로 꾸준히 임신을 겪다가, 갱년기가 되면 얼마 살지 못하고 곧 사망했다. 즉, 고대의 여성은 평생 동안 겪은 월경 횟수가 적어서 에스트로겐의 수치가 낮았으며, 그 결과 유방암 발생률도 비교적 낮았을 것으로 추정된다. 그러나 현대의 여성들은 초경이 빨라졌고, 출산율도 낮아졌다. 이는 현대의 여성들이 평생 동안 겪는 월경 횟수가 과거보다 훨씬 많아졌음을 의미한다. 그리고 그에 따라 에스트로겐 수치도 과거보다 훨씬 높아져서, 유방암 발생 확률이 눈에 띄게 높아진 것으로 보인다.
3. 노화와 관련된 유전자를 찾는다.
3-1. 평균수명보다 오래 사는 변종을 배양하였다.
최근 들어 과학자들은 유전자 및 노화의 비밀과 관련하여 몇 가지 감질나는 실마리를 찾아냈다. 그중 가장 눈에 띄는 내용은 평균수명보다 오래 사는 동물을 여러 세대에 걸쳐 번식시킬 수 있다는 것이다. 특히 효모균, 선충, 과실파리 등은 평균보다 오래 사는 변종을 실험실에서 배양할 수 있다.
- 과실파리: 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스의 '마이클 로즈(Michael Rose)'는 선택적 교배를 통해 과실파리의 수명을 70%까지 늘릴 수 있다고 발표하여 학계를 놀라게 했다. 그는 자신이 만들어낸 슈퍼 파리는 항산화제 '슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Superoxide dismutase)' 함유량이 일반 파리보다 많았는데, 이것은 자유라디칼에 의한 세포 손상을 늦추는 역할을 한다. (그가 만들어낸 슈퍼 파리는 '므두셀라 파리'라고 이름 지었다.)
- 선충: 1991년에 콜로라도대학의 '토머스 존슨(Thomas Johnson, 1926~)'은 선충의 노화를 일으키는 것으로 추정되는 '에이지-1(age-1)' 유전자를 골라내 선충의 수명을 110%까지 늘리는 데 성공했다. 그는 '인간에게도 에이지-1 같은 유전자가 있다면 이와 비슷한 원리로 수명을 늘릴 수 있을 것이라고 했다.
3-2. 인간도 노화와 관련된 유전자를 가지고 있다.
지금 과학자들은 age-1, age-2, daf-1 등 하등동물의 노화와 관련된 유전자를 제어하는 수준까지 와 있으며, 사람도 이에 대응되는 유전자를 가지고 있다는 사실도 알아냈다. 사람도 어떤 유전자를 활성화시키면 수명이 길어지고, 비활성화시키면 수명이 짧아진다는 이야기다.
하지만 사람을 대상으로 실험을 하기가 쉽지 않다. 효모균은 세대간격이 짧아서 수명이 길어지는 것을 쉽게 확인할 수 있지만, 사람은 수명이 너무 길기 때문에 실험을 통한 확인이 거의 불가능하다. 하지만 사람의 모든 유전자 정보를 컴퓨터 파일로 만들면, 노화와 관련된 유전자를 찾아낼 수 있을 것이다. 수십억 개의 유전자 정보 가운데 젊은이와 노인의 구별기준이 되는 수백만 개의 유전자를 골라낼 수 있을 것이다. 이 그룹을 비교하면 어떤 유전자가 노화와 관련되어 있는지 알 수 있다.
또한 사람의 수명은 '가계(Family Line)'에 따라 다른 것으로 알려져 있다. 오래 사는 사람들을 보면, 대체로 그들의 부모도 수명이 길다. 이런 경향이 두드러지게 나타는 것은 아니지만, 데이터를 수집하여 통계를 내볼 수는 있다. 출생 직후 평생을 떨어져 살아온 일란성 쌍둥이의 수명도 '환경적 요인'보다는 '유전적 요인'에 의해 결정되는 듯하다. 그러나 인간의 수명이 오로지 유전자에 의해 결정되는 것은 아니다. 이 분야를 연구하는 과학자들은 유전자가 인간의 기대수명에 미치는 영향을 35% 정도로 평가하고 있다.
수백만 명의 '게놈(Genome)'을 컴퓨터로 스캔하면, 노화를 집중적으로 일으키는 유전자를 골라낼 수 있을 것이다. 예컨대 자동차의 노화는 엔진에서 집중적으로 일어난다. 주입된 연료가 산소와 결합하여 폭발을 일으키는 곳이 엔진이기 때문이다. 사람의 유전자를 분석한 결과도 이와 비슷하다. 육체의 노화는 '세포의 엔진'이라고 할 수 있는 '미토콘드리아(Mitochondria)'에서 집중적으로 일어난다. 과학자들은 이 점에 근거하여 노화 유전자의 후보 명단을 대폭 축소할 수 있었으며, 미토콘드리아 내부의 유전자를 수리하여 노화에 역행하는 방법을 연구하고 있다.
4. 열량 제한
이상하게 들릴 수도 있겠지만, 하루에 섭취하는 열량을 어느 수준 이하로 제한하면, 수명이 30%가량 길어진다. '지금까지 연구된 모든 생명체들(효모균, 거미, 곤충, 토끼, 개, 원숭이 등)'이 이 사실을 입증하고 있다. 제한된 음식으로 연명한 동물들은 종양 심장마비, 당뇨, 그리고 노화 관련 질병의 발생률이 낮은 것으로 나타났다. 사실 열량 제한은 동물 전체를 대상으로 지금까지 수행된 여러 실험들 중에서 유일하게 검증된 장수 비결이다. 게다가 이 방법은 실패한 적이 단 한 번도 없다.
과학자들은 '히말라야 원숭이(Rhesus Monkey)'에게 열량 제한 식이요법을 적용하면서 그 결과를 주의 깊게 관찰해오다가, 드디어 2009년에 기다리던 결과를 얻었다. 위스콘신대학의 연구팀은 20년 동안 칼로리를 적게 섭취해온 원숭이들이 당뇨, 암, 심장마비 등의 질병에 걸릴 확률이 낮다는 사실을 확인했다. 이 원숭이들은 정상적인 식사를 해온 다른 원숭이들보다 건강 상태가 월등하게 좋았다.
그 이유를 이론적으로 설명하면 다음과 같다. 동물이 에너지를 소비하는 패턴에는 두 가지가 있는데, 식량이 풍족한 시기에는 주로 번식 행위에 에너지를 사용하고, 식량이 부족할 때는 번식을 중단한 채 에너지 소비를 최대한으로 자제한다. 동물의 세계에서는 식량부족 현상이 종종 닥치기 때문에, 이럴 때는 번식을 중단하고 신진대사율을 낮춰서 수명을 늘리는 것이 상책이다. 미래의 풍족한 날을 기원하며 '대기모드'로 들어가는 것이다.
4-1. 시르투인 활성제
이 분야에서 첫 번째 성과를 거둔 사람은 MIT의 '레오나르드 퍼싱 과랑테(Leonard Pershing Guarente, 1952~)'이다. 그는 하버드대학교의 '데이비드 싱클레어(David Sinclair)'와 함께 효모균의 수명을 늘리는 방법을 연구하다가, 열량 제한에 예민하게 반응하는 'SIR2 유전자'를 발견했다. 이 유전자는 세포에 저장된 에너지를 수시로 체크하다가 에너지가 부족하다고 판단되면, 본격적인 활동에 들어간다. 또 이들은 쥐와 사람에게도 SIR2에 해당하는 'SIRT 유전자'가 있어서 '시르투인(Sirtuin)'이라는 단백질을 만들어낸다는 사실을 알아냈다. 또 '시르투인'이 활성화되는 과정에서 '레스베라트롤(Resveratrol)'이라는 화학물질이 관여한다는 사실도 알아냈다. 이것은 매우 흥미로운 결과이다. 왜냐하면 과학자들은 레드와인이 몸에 좋다는 '프랑스인의 역설(French Paradox)'에 '레스베라트롤'이 관련되어 있다고 믿어왔기 때문이다. 프랑스 요리의 특징은 음식에 뿌리는 소스가 다양하다는 것인데, 대부분 지방이나 기름으로 만든 것임에도 불구하고 프랑스인들은 정상적인 수명을 유지하고 있다. 그 이유는 아마도 프랑스 사람들이 자주 마시는 레드와인에 '레스베라트롤'이 다량 함유되어 있기 때문일 것이다.
과학자들은 쥐를 대상으로 한 실험에서 시르투인 활성제가 폐암과 '결장암(Colon Carcinoma)', '흑색종(Malignant Melanoma)', '림프육종(Lymphosarcoma)', 2형 당뇨, 심장병 등을 예방한다는 사실도 알아냈다. 만일 '시르투인'의 효과가 사람에게도 입증된다면, 의학계에 일대 혁명이 일어날 것이다. '레오나르드 퍼싱 과랑테'는 '만약 젊음의 원천이라는 것이 정말로 존재한다면 가장 강력한 후보는 SIR2일 것'이라고 했다. 실제로 '데이비드 싱클레어(David Sinclair)' 박사는 매일 다량의 '레스베라트롤'을 복용하고 있다.
4-2. '시르투인'의 역할
'레스베라트롤(Resveratrol)'의 모든 특성을 설명하는 이론도 등장했다. '데이비드 싱클레어'의 설명에 의하면 '시르투인'의 주된 임무는 특정 유전자가 활성화되는 것을 방지하는 것이라고 한다. 예컨대 세포에 들어 있는 염색체를 직선으로 펴면 길이가 1.8m에 달하는데, 이 정도면 엄청나게 큰 분자구조이다. 그러나 정작 필요한 것은 극히 일부에 불과하며, 나머지는 비활성 상태로 남아 있다. 세포는 필요 없는 유전자를 염색체 안에 돌돌 말아서 보관하는데, 이 상태를 유지해 주는 것이 바로 '시르투인(Sirtuin)'이다.
가끔은 염색체의 한 가닥이 끊어지면서 전체 구조가 붕괴되는 경우도 있는데, 이럴 때는 시르투인이 나서서 손상된 염색체를 수리한다. 그러나 시르투인이 구조활동을 펼치는 동안에는 '유전자를 진정시키는 본연의 임무'에는 소홀할 수밖에 없고, 그 틈을 타서 잠들어있던 유전자들이 깨어나 유전적 혼돈을 야기한다. 싱클레어의 설명에 의하면, 이것이 바로 노화의 주된 원인 중 하나이다. 만약 이것이 사실이라면 '시르투인'은 노화를 멈출 뿐만 아니라, 거꾸로 되돌릴 수도 있다. 손상된 DNA는 고치거나 되돌릴 수 없지만, 대부분의 노화과정은 시르투인이 주임무에 소홀하여 세포의 기능이 떨어지면서 나타나는 현상이다. '데이비드 싱클레어(David Sinclair)'는 시르투인이 본연의 임무에 충실하도록 유도하면, 노화가 거꾸로 진행될 수 있다고 주장했다. 이후 노화 방지 연구는 과학계의 뜨거운 이슈로 부각되었다.
5. 인간은 반드시 죽어야만 하는가?
5-1. DNA는 불사의 분자 조직이다.
생명공학의 선구자인 '윌리엄 헤이즐틴(William Haseltine)'은 다음과 같은 말을 한 적이 있다. "생명의 특징은 죽지 않는다는 것이다. DNA는 불사의 분자 조직이다. 이 분자는 35억 년 전에 지구에 출현하여 끊임없이 자신을 복제해오면서 지금까지 굳건하게 살아 있다. 인간의 몸은 언제가 사라지기 마련이지만, 지금 나는 '인간의 존재'가 아니라 '미래를 바꾸는 능력'을 말하고 있는 것이다. 두뇌의 작동원리를 충분히 이해한다면, 우리의 몸과 두뇌는 무한정 퍼져나갈 수 있다. 나는 이것이 결코 부자연스럽다고 생각하지 않는다."
5-2. 수명은 종의 번식에 가장 유리하게 최적화된 것이다?
'진화생물학(Evolutionary Biology)'에 의하면 동물들은 가임 기간 중 진화적 압박을 받는다고 한다. '가임 연령(임신이 가능한 나이)'이 지나면 무리 속에서 짐으로 취급되며, 결국 노화로 죽는 것이 진화 프로그램의 섭리라는 것이다. 이 섭리에는 인간도 예외일 수는 없다. 하지만 프로그램 자체를 수정하면 더 오래 살 수 있을지도 모른다.
동물의 세계에서는 덩치가 큰 동물일수록 신진대사가 느려서 오래 사는 경향이 있다. 예컨대 자기 체중에 비해 엄청난 양의 음식을 먹어치우는 생쥐는 4년밖에 못 살지만, 신진대사가 훨씬 느린 코끼리는 거의 70년을 살 수 있다. 신진대사가 생명체의 몸속에 일종의 오류를 누적시킨다는 주장이 사실이라면 당연히 대사율이 낮을수록 오래 살 것이다. 과도한 육체노동에 시달린 사람이 단명한 이유도 이 원리로 설명할 수 있다.
진화생물학자들은 '동물들의 각기 다른 수명'이 생존에 어떤 도움이 되는지 의문을 바탕으로, 여러 생명체의 수명을 연구하고 있다. 동물들이 각기 특정한 수명을 누리는 이유는 그것이 종의 번식에 가장 유리하다는 것이다. 이 논리에 따르면, 생쥐는 수많은 천적들을 피해 다녀야 하기 때문에 번식을 빨리 해치우고 일찍 죽는 편이 유리하다. 자손을 낳은 쥐는 자신의 유전자를 후대에 남기는 데 성공했으므로, 더 이상 살 이유가 없다. 오래 살아봐야 자원을 소모하여 후손의 생존 가능성만 낮출 뿐이다. 이 이론이 옳다면, 하늘을 날아다니는 쥐는 천적을 피하는 능력이 뛰어나므로 생쥐보다 오래 살 것 같다. 실제로 '박쥐(날개 달린 쥐)'는 생쥐와 몸집이 비슷하지만 평균수명은 생쥐보다 3.5배 길다.
하지만 파충류에게는 이와 같은 논리가 통하지 않는다. 파충류 중에는 아직 수명이 알려지지 않은 종도 있다. 아마 그들은 영원히 살지도 모른다. '앨리게이터(Alligator)'와 '크로커다일(Crocodile)'은 평생 동안 자라며, 아무리 나이를 먹어도 여전히 원기가 왕성하고 활력이 넘친다. 악어의 나이는 아직 정확히 측정된 적이 없지만, 안전한 동물에서 사육되는 악어는 거의 무한정 살 수 있을 것으로 추정되고 있다. 물론 악어도 사고나 기근 또는 질병에 의해 언젠가는 죽는다.
6. 텔로미어(Telomere)
'텔로미어(Telomere)'는 진핵생물 염색체의 양팔 각각의 말단부에 존재하는 DNA 염기서열로서, 이 말단부의 DNA는 일정한 염기서열이 여러 번 반복되는 특수한 반복 서열을 갖는다. 구조의 맨 끝에 있는 단일 가닥 영역은 반복 서열의 다른 부분과 루프를 형성하고, 여기에 텔로미어 결합 단백질들이 결합하여 염색체의 말단을 보호하게 된다. '텔로미어'는 복제 과정이 반복될수록 점차 짧아지다가, 피부세포의 경우 60회 정도 반복된 후에는 노화기에 접어들어 정상 기능을 발휘하지 못한다. 비유하자면 염색체의 말단은 다이너마이트에 달려있는 도화선과 비슷하다. 복제 사이클이 반복될수록 심지가 짧아지다가 결국 세포는 더 이상 자신을 복제할 수 없게 된다. 그 결과 세포의 수명이 끝나게 되는데, 특정 세포의 끝나는 이 시점을 '헤이플릭 한계(Hayflick Limit)'라고 한다. 예컨대 암세포는 헤이플릭 한계가 없기 때문에, '텔로머라아제(Telomerase)'라는 효소를 계속 생산하여 말단부가 짧아지는 것을 방해한다.
텔로머라아제 효소를 피부에 계속 주입하면 재생이 무한정으로 반복된다. 이들이야말로 불사의 존재인 것이다. 그러나 여기에는 위험요소가 도사리고 있다. 암세포 역시 죽지 않기 때문에, 종양 안에서 무한정으로 늘어난다는 점이다. 암세포가 치명적인 이유는 아무런 제한 없이 무한적으로 증식하여, 신체의 기능을 저하시키기 때문이다. 따라서 텔로머라아제 효소는 신중하게 분석되어야 하고, 역노화를 목적으로 이 효소를 사용하려면 암 발생 여부를 반드시 확인해야 한다.
7. 모든 질병을 극복할 수 있을까?
모든 질병을 극복하는 것은 인류의 오랜 숙원 중 하나이다. 그러면 미래의 인류는 모든 질병을 극복할 수 있을까? 안타깝게도 2100년이 되어도 모든 질병을 퇴치할 수는 없을 것이다. 왜냐하면 병균이 변이를 일으켜 새로운 질병을 만들어내는 속도가 치료법이 개발되는 속도보다 훨씬 빠르기 때문이다. 사람들은 은연중에 지구의 주인이 인간이라고 생각하지만, 사실은 우리는 박테리아와 바이러스가 사방천지를 뒤덮고 있는 세상에서 살고 있다. 이들은 인간보다 수십억 년 먼저 지구에 출현하여 지금까지 위세를 떨치고 있으며, 인간이 멸종한 후에도 수십억 년 이상 생존할 것이다.
질병의 대부분은 동물로부터 옮겨온 것이다. 인간은 약 1만 년 전부터 편의를 위해 동물을 사육해왔으므로, 어찌 보면 질병은 당연히 치러야 할 대가였다. 한마디로 동물은 거대한 '병균 저장소'인 셈이다. 게다가 이들 중 대부분은 인류가 사라진 후에도 여전히 맹위를 떨칠 것이다. 지금은 세계화 시대이고 도시가 대형화되고 교류가 많아져 질병도 빠르게 퍼지기 때문에, 언제 재앙이 닥칠지는 아무도 알 수 없다.
인간이 숲을 베고 건물과 공장을 짓는 등 자신의 주거환경을 계속 넓어가다 보면, 옛날부터 동물의 몸속에 잠복해 있던 병균에 노출될 가능성도 그만큼 커진다. 동물 서식지 침범을 멈추지 않는 한 새로운 병원균은 계속해서 인류를 괴롭힐 것이다. 즉, 신종 바이러스는 앞으로도 꾸준히 신문의 헤드라인을 장식할 것이다. 그러나 안타깝게도 치료법 개발은 바이러스의 출현 속도를 따라가지 못하고 있다. 신종 바이러스는커녕 가장 흔한 감기조차 아직도 마땅한 치료법이 없다. 약국에서 파는 다양한 감기약들은 겉으로 나타나는 증세만 진정시킬 뿐 바이러스 자체를 죽이지는 못한다. 감기를 유발하는 '리노바이러스(Rhinovirus)'의 경우 변종이 300여 가지나 된다. 이 모든 바이러스를 퇴치하는 백신이 만들어진다 해도 값이 너무 비싸서 현실성이 없다고 생각된다. '사람 면역결핍 바이러스(HIV: Human Immunodeficiency Virus)'의 경우도 변종이 수천 종이나 되고 변종이 탄생하는 속도도 엄청나게 빠르다. 그래서 백신 하나를 어렵게 개발해도 그 사이에 새로운 변종이 활개치는 경우가 태반이다.
8. '수명 연장'의 부작용?
인간의 수명이 길어져 모두가 오래 산다면, 인구과잉으로 심각한 문제가 되지 않을까? 하지만 일부 사람들은 우리가 인구폭발을 이미 겪었다고 주장한다. 과거에 45세에 불과했던 평균수명이 한 세기 만에 80세 정도로 길어졌으니 그들의 주장에도 일리가 있다. 그런데 수명이 두 배로 길어졌음에도 불구하고 인구는 폭발하지 않았다. 오히려 그 반대의 경향이 국소적으로 나타나서 전체적인 균형을 유지하고 있다. 평균 수명이 80을 넘나드는 지금, 사람들은 사회적 경력을 쌓기 위해 출산을 뒤로 미루는 경향이 있다. 외부에서 유입되는 인구를 제외하면 유럽인구도 급히 감소하는 추세이다. 수명이 길어지고 삶이 풍요로워질수록 2세들과의 거리는 멀어지고 출산율도 떨어진다. 여기서 수명이 더 길어진다면 2세를 출산하는 나이도 더욱 늦어질 것이다.
2002년에 과학자들은 가장 믿을 만한 인구통계자료에 근거하여 "지구가 탄생한 후로 지금까지 지표면 위를 걸었던 사람들 중 6%가 현재 살아 있다.'는 결론을 내렸다. 이는 곧 인류 역사의 대부분에 걸쳐 세계 인구가 100만 명 내외였음을 의미한다. 과거에는 식량이 항상 부족했기 때문에 인구가 증가할 겨를이 없었다. 로마제국이 전성기를 구가할 때에도 인구는 5500만 명을 넘지 않았다. 하지만 지난 300년 사이에 현대의학이 비약적으로 발전하면서 평균수명이 길어졌고, 산업혁명 떄문에 식량의 대량생산이 가능해지면서 인구가 크게 늘어났다. 그리고 20세기에는 인구증가율이 최고치에 달하여, 1950년에 22억 명이었던 세계 인구가 1992년에는 55억 명으로, 불과 42년 사이에 2배 이상 증가했다. 2022년 기준 세계 인구는 79억 명이 넘었으며, 지금도 매년 몇천만 명씩 인구가 늘어나고 있다.
8-1. 맬서스 종말론
대책 없이 증가하는 인구는 다양한 형태의 종말론을 낳았으나, 인류는 총알을 교묘하게 피해 가면서 잘 버텨오고 있다. 인류학자 '토머스 맬서스(Thomas Malthus, 1766~1834)'는 1798년에 '인구증가가 식량공급을 추월하면 어떤 일이 벌어질 것인가?'라며 다가올 식량난을 심각하게 경고했다. 식량이 부족하면 굶주림과 폭동이 성행하고 정부가 와해되는 등 극심한 혼란을 겪다가, 결국 인구와 자원의 새로운 평형점을 찾아갈 것으로 보았다. 식량은 선형적으로 증가하는 반면 인구는 기하급수적으로 증가하기 때문에, 어떤 시점이 되면 세계의 질서는 와해될 것이라는 것이었다. '토머스 맬서스'는 이 시점이 1800년대 중반에 찾아올 것으로 예측했다. 하지만 1800년대 중반은 급속한 인구 팽창의 출발점에 불과했다. 신대륙이 발견되고 강대국의 식민지가 확장되면서, 식량공급이 크게 증가한 덕분에 '토머스 맬서스'가 예견했던 재앙을 피해 갈 수 있었다.
그런데 1960년대 이르러 또 다른 버전의 '맬서스 종말론'이 등장했다. 인구폭발이 지구가 감당할 수 있는 한계를 초월하여 2000년이 되면 세계 전체가 붕괴된다는 것이었다. 물론 이 예견도 맞아떨어지지 않았다. '녹색혁명(개발도상국의 식량생산력의 급속한 증대 또는 이를 위한 농업상의 여러 개혁을 일컫는 말)'에 힘입어 식량 공급량이 증가했기 때문이다. 새로운 화학비료와 농업기술이 개발되면서 1950~1984년 사이에 곡물 생산량이 250% 이상 증가했는데, 이것은 당시 인구증가율을 웃도는 수치였다. 그리하여 인류는 또다시 새로운 종말론을 한 번 피해 갔다.
8-2. 식량 한계에 부딪친다?
하지만 지금은 세계 인구가 과거 어느 때보다 빠르게 증가하고 있기 때문에, 일부 사람들은 머지않아 지구가 생산할 수 있는 식량의 한계에 도달할 것이라고 경고하고 있다. 사실 육지와 바다에서 생산되는 식량은 얼마 전부터 정체 곡선을 그리기 시작했다. 영국정부의 수석 과학자는 과거 어느 때보다 심각한 식량난과 에너지난이 2030년에 닥칠 것이라고 주장했다. UN이 발표한 '2019 세계 인구 전망 보고서'에 따르면, 2050년 세계 인구는 100억 명에 육박할 것이라고 한다. 이에 대응하는 식량공급을 만족시키지 못한다면, 대재앙을 피할 수 없을 것이다.
그러나 이런 식의 산술적 계산은 현실을 과소평가한 것이라는 의견도 있다. 실제 상황은 이보다 훨씬 더 심각하다는 것이다. 중국과 인도에서 새롭게 중산층으로 떠오른 수억 명의 사람들은 넓은 교외 주택과 두 대의 자동차 등 할리우드 스타와 같은 삶을 꿈꾸면서 세계의 자원을 맹렬하게 소비할 것이다. 저명한 환경론자이자 워싱턴 D.C.의 '월드워치연구소(World Watch Institute)' 설립자인 '레스터 러셀 브라운(Lester Russel Brown, 1934~)'은 "지구의 자원은 수억 명에 달하는 중산층의 욕구를 충족시킬 만큼 충분하지 않다."고 주장한다.
8-3. 산아제한 정책이 필요한가?
한때 입에 올리기를 금기시했던 '산아제한 정책'은 지금 대다수 개발도상국의 국가정책으로 시행되고 있으며, 선진국에서는 이미 당연한 현상이 되어버렸다. 하지만 현재 유럽과 한국, 일본의 인구는 '폭발'이 아니라 오히려 '함몰'되고 있다. 일부 유럽 국가에서 한 가구당 출산율은 1.2~1.4명까지 떨어졌고, 한국의 출산율도 급격하게 감소해 0.84명까지 떨어졌다. 게다가 인구노령화가 빠르게 진행되고 있으며, 정부의 이민자 수용정책이 지나치게 보수적이다.
여기서 얻을 수 있는 한 가지 교훈은 '가장 강력한 피임법은 인구과잉'이라는 것이다. 과거의 농부들은 가족계획이나 사회보장이 전혀 없었으므로, 노동력 수급과 노후보장을 위해 아이들을 가능한 많이 낳았다. 아이가 많이 태어날수록 일손이 많아지므로, 나중에 늙은 부모를 돌볼 사람도 많아진다는 것이다 그러나 농부들이 중산층으로 진입하면서 조기 은퇴와 안락한 생활이 가능해졌다. 그 결과 '아이가 많으면 수입과 삶의 질이 그만큼 질이 줄어든다.'로 변했다.
8-4. 그럼에도 인구폭발이 걱정되는 지역?
하지만 '제3세계 국가'들은 정반대의 문제의 직면해 있다. 인구가 빠르게 증가하는 가운데, 인구의 대부분이 20세 이하의 어린이와 청소년이라는 점이다. 인구폭발이 세계에서 가장 극심할 것으로 예상되는 지역은 아시아와 사하라사막 이남의 아프리카이다. 하지만 이곳에서도 출생률이 감소하고 있는데, 여기에는 다음과 같은 몇 가지 이유가 있다.
- 첫째는 농업에 종사하던 지방 인구가 빠르게 도시로 유입되고 있기 때문이다. 농부들이 조상 대대로 살아왔떤 고향을 떠나 돈을 벌 기회가 많은 대도시로 몰려들고 있는 것이다. 1800년까지만 해도 도시에 사람은 전체 인구의 3%에 불과했다. 그러나 20세기 말에는 이 비율이 47%까지 증가했고, 앞으로 도시 밀집현상은 더 심각해질 수 있다. 그런데 도시에서 아이를 양육하려면 돈이 훨씬 많이 들기 때문에, 가구당 출산율은 크게 낮아진다. 도시의 빈민가에 사는 노동자들이 임대료와 식비 등 높은 생활비에 시달리다 보면, 아이를 많이 낳을수록 가난해진다는 결론에 이를 수밖에 없다.
- 둘째는 중국과 인도에서 보듯이 산업화가 진행될수록 아이를 적게 낳는 중산층이 증가한다. 이것은 이미 산업화를 이룬 선진국들도 과거에 겪었던 현상이다.
- 아무리 가난한 나라라 해도 교육을 받은 여성들은 저출산을 선호하는 경향이 있다. 실제로 방글라데시에서는 광범위한 교육정책을 펼친 결과, 인구의 도시 집중 현상이 심하지 않음에도 불구하고 출산율이 7명에서 2.7명으로 감소했다.
8-5. 생명공학이 식량 문제를 해결한다?
'국제연합(UN: United Nations)'에서는 이 모든 요인들을 고려하여 미래의 예상 인구를 수시로 보정하고 있다. 정확한 예측은 어렵지만 UN이 발표한 '2019 세계 인구 전망 보고서'에에서는, 2050년 세계 인구가 100억 명에 육박할 것으로 예측하였다. 수용능력을 어떻게 정의하느냐에 따라 달라지겠지만, 100억 명은 지구의 수용능력을 초과하는 숫자로 생각된다.
그러면 이 복잡하고 난해한 문제는 어떻게 해결해야 하까? 부분적인 해결책은 '생명공학(Biotechnology)'에서 찾을 수 있을 것이다. 예컨대 미래에는 건조하고 척박한 환경에서도 많은 수확을 올릴 수 있도록 개량된 '슈퍼 쌀'이 등장할 것이다. 물론 이런 쌀에 거부감을 느끼는 사람들도 있겠지만, 도덕적인 관점에서 볼 때 당장 수억 명의 사람을 먹여 살릴 수 있는 쌀을 거부하기는 어려울 것이다.
8-6. 노령화로 사회가 붕괴된다?
세계적으로 노령화가 극심해지면서 국가의 기능이 마비될 수도 있다는 의견도 나오고 있다. 하지만 적어도 노령화는 큰 문제가 되지는 않을 것이다. '생명공학 기술(Bio Technology)', '나노 기술(Nano Technology)', '인공지능 기술' 등이 융합된 치료법은 인간의 수명을 단순히 연장시키는 것이 아니라, 긴 세월 동안 젊음을 유지할게 해 줄 것이기 때문이다. 의학에 나노기술을 접목한 '로버트 프레이타스 2세(Robert Freitas Jr.)'는 다음과 같이 말했다. "앞으로 수십 년 후에는 인위적인 수명연장이 일상적인 일이 될 것이다. 그때가 되면 우리는 매년 신체검사를 받고 필요한 부분을 수리하면서, 자신이 원하는 대로 생물학적 나이를 유지할 수 있다. 치명적인 사고만 잘 피하면 지금보다 10배 이상은 살 수 있을 것이다."
8-7. 인위적인 수명연장은 비윤리적이다?
일각에서는 인위적인 수명연장이 부자연스럽고 비윤리적이며 종교적 믿음에 위배되며, 이러한 이유 때문에 사람들이 수명연장을 수용하지 않을 것이라고 주장한다. 비공개로 실시된 어떤 여론조사에 의하면 대부분의 사람들은 죽음이 지극히 자연스러운 현상이며, 그 덕분에 삶의 가치가 더욱 높아진다고 생각하는 것으로 나타났다. 그러나 이 여론 조사의 대상은 청장년층이었다. 만일 이들이 노인전문병원을 방문하여 매일같이 고통을 호소하며 무력하게 죽을 날을 기다리는 환자들을 직접 본다면 생각이 달라질 것이다.