공생의 길

전 항상 ‘터무니없다’라는 말이 무슨 뜻인지 궁금했습니다 근데 여기서 이틀을 지내면서 전 터무니없이 놀라지 않을 수 없었고 감명을 받았습니다 그리고 여러분 한 분 한 분이 거대한 희망임을 알 수 있었습니다 여러분은 과학 기술 발전을 위한 미국의 희망일 뿐만 아니라 전 세계를 위한 희망입니다 근데 저 같은 경우는 저를 후원하는 분들을 대신해 조금 특별한 일을 하고 있습니다 그들은 100만 조의 수를 자랑하는 지구 상의 곤충과 작은 생명체들입니다 바로 그들을 위해 주장하는 것이 제 일이죠 지구에서 곤충이 사라진다면 어떻게 될까요? 우리가 지금 이 순간에도 열심히 없애고 있는 그 곤충들 말입니다 아마 다른 동식물과 인류 또한 대부분 이 땅에서 사라질 것입니다 그것도 수개월 이내에 말이죠 자, 제가 왜 이런 말씀을 드리게 되었을까요?

저는 어렸을 때부터 지구의 다양한 생물에 매료되었습니다 나비, 뱀, 새, 물고기에 빠져 지낸 때가 있었고 동굴 속 다양한 생물에 빠져 있을 때도 있었죠 그리고 마지막에는 개미에 완전히 매료되었죠 대학에서는 개미학 연구에 여념이 없었습니다 개미의 생태를 전문으로 연구하는 학문이죠 하지만 전 지구 상에 존재하는 다른 다양한 생명체에 대해서도 관심을 가지며 즐겁게 연구를 계속했습니다 하나의 생명이 가지는 중요성을 우리는 얼마나 이해하지 못하고 있는지 또 인간의 활동으로 발생한 위험이 얼마나 큰 피해를 주는 지 연구하였습니다

연구가 보다 광범위하게 진행되면서 걱정과 동시에 한편으로는 욕심이 생겼고 이제 그 욕심을 구체적으로 여러분께 소개하려고 합니다 제 인생의 절정기는 평생의 과업을 다짐했던 때입니다 앨라배마의 걸프코스트와 플로리다 반도에 살던 때였죠 제 기억으로 전 그곳의 아름다움에 흠뻑 빠져 있었습니다 그곳에는 아열대 기후 지역 특유의 다양한 동식물이 자라고 있었거든요 일곱 살 꼬마였던 제가 낚시를 하던 어느 날이었습니다 핀피쉬라는 물고기를 낚는 중이었습니다 날카로운 등지느러미를 가지고 있더군요 그런데 너무 급하게 힘주어 낚아올리는 바람에 그 등지느러미에 한쪽 눈을 잃고 말았습니다 나중에서야 알았지만 저는 귀도 잘 들리지 않았습니다 아마도 선천적인 장애인 것 같은데 고음역대의 소리를 잘 듣지 못하더군요 사정이 그렇다보니 저는 생물학자를 꿈꾸면서도... 참, 전 제 평생 다른 직업을 갖는 것은 생각해 본 적이 없습니다 날아다니는 새를 지켜보는 것은 서투른데다 개구리의 울음소리는 들을 수도 없었습니다 그래서 전 주변에서 쉽게 볼 수 있는 작은 생명체에게 눈을 돌렸습니다 엄지와 집게손가락만으로 집을 만큼 작지만 우리 생태계의 기초를 이루는 생물들이죠 전 이 작은 생물들이 세상을 움직이고 있다고 말하고 싶습니다 그렇게 연구를 계속하면서 저는 생물학의 미개척 분야에 다다랐는데 그곳의 생물들은 너무나 새롭고 다양해서 마치 다른 별에서 온 것처럼 보였습니다 사실 우리가 사는 지구에는 아직 알려지지 않은 것이 매우 많습니다 대다수의 생물이 여전히 과학으로 풀지 못한 미지의 영역으로 남아있죠

지난 30년간 세계의 오지 탐험과 기술의 진보 덕분에 현재 알려진 개구리와 기타 양서류의 3분의 1을 추가로 발견할 수 있었고 현재 그 수는 5천 4백 종에 이릅니다 지금도 계속 그 수는 늘어나고 있습니다 두 종의 새로운 고래와 영양이 각각 발견됐고 수십 종의 원숭이와 새로운 종의 코끼리도 하나 추가되었습니다 게다가 희귀종의 고릴라도 발견되었습니다 크기로 볼 때 위의 동물과는 반대로 매우 작은 해양 박테리아의 일종인 프로클로로코카이는... 언젠간 제대로 발음할 날이 오겠죠 1988년에야 발견된 이것은 지구 상에서 가장 풍부한 미생물로 알려져 있습니다 게다가 이것은 바다 속 광합성의 상당 부분을 담당하고 있습니다 이 박테리아가 이처럼 늦게 발견된 이유는 가장 작은 미생물 중의 하나이기 때문입니다 너무나 작아서 통상적인 광학 현미경 검사법으로는 찾을 수가 없었습니다 머지않아 우리는 이 작은 생명체에 의존하여 바다에서 생활하는 날이 올지도 모릅니다

지금 말씀드린 건 지구 생물에 대한 우리의 무지를 보여주는 작은 사례에 불과합니다 버섯이나 곰팡이, 또는 질병을 일으키는 여러 미생물을 생각해 보십시오 6만 종이 현재 알려져 있지만 실제로는 150만여 종이 존재하는 것으로 추정하고 있습니다. 동물 중 그 수가 가장 많다는 선충은 개체수가 모든 동물 가운데 80%를 차지하고 있습니다 선충을 제외한 모든 고체 물질이 사라져도 우리는 선충 안에서 그 희미한 형체를 여전히 볼 수 있을 것입니다 과학자들은 약 1만 6천 종의 선충을 발견하고 또 밝혀냈지만 아직 우리가 알지 못하는 수십 수백만이 더 있을 것입니다 이처럼 알려지지 않은 생물학적 다양성의 거대한 영역은 계속 확장되고 있으며 그것은 박테리아의 연구가 매우 어려운 분야이기 때문입니다 그래서 지난 수년 동안 밝혀진 박테리아의 종류는 전 세계적으로 약 6천 종에 그대로 머무르고 있습니다 하지만 사실 그 정도의 수는 1그램의 토양에서도 발견할 수 있습니다 한 줌의 흙에는 100억 마리의 박테리아가 존재하기 때문입니다 그리고 1톤의 비옥한 토양에는 어림잡아 4백만 종의 우리가 모르는 박테리아가 포함돼 있는 것으로 알려져 있습니다

궁금한 것은 그 수많은 박테리아가 거기서 대체 뭘 하고 있는 걸까요? 대답은 아직은 알 수 없다는 것입니다 우리 지구의 생태계는 많은 활동을 하고 있습니다 그게 무엇인지 분명히 아는 것도 있지만 그냥 추측만 할 때도 있습니다 이 수많은 박테리아는 우리의 삶에 많은 영향을 주고 있습니다 가까운 예를 들자면 현재 5백 종 이상의 박테리아가 우리의 입과 목 안에서 공생하고 있습니다 대부분 건강에 도움이 되는 것들로 병원성 박테리아의 발현을 막고 있습니다

이쯤에서 짧지만 인상적인 영상을 한 편 보여드리겠습니다. 특별히 오늘 강연을 위해 제작한 것입니다 자, 그럼 시작하겠습니다 빌리 홀리데이의 노래와 함께 보시죠 (영상물)

더욱 멋진 게 많은데 오늘은 맛만 보여드렸습니다 바이러스는 프로페이지아 가운데 하나인 유사 유기체입니다 프로페이지아는 박테리아의 성장에서 진화를 지속적으로 유도하는 유전자 조직체입니다 바이러스는 사실상 현대 생물학의 미개척지이자 하나의 독립적인 세계입니다 바이러스가 무엇으로 구성되는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다 우리의 삶에 막대한 영향을 끼치고 있는데도 말이죠 하지만 이 정도는 말할 수 있습니다 지구 상에 존재하는 다른 모든 유전자의 종류보다 바이러스의 일생 동안 그 안에서 조합되는 유전자가 더 많다는 사실이죠 오늘날 미생물의 다양성 연구를 말할 때 과학자는 마치 작은 배로 망망대해를 노 저어 나가는 탐험가와 같다고 얘기합니다

하지만 새로운 유전자 기술로 이 상황은 빠르게 변하고 있습니다 이미 박테리아의 완전한 유전자 코드를 4시간 안에 순서대로 배열하는 게 가능합니다 머지않아 그 배열 정보를 가지고 생물학을 더욱 진전시킬 수 있을 것입니다 좁은 틈새에 있는 박테리아를 수집할 때 마치 새들을 관찰하기 위해 망원경 이용하는 것처럼 도움이 될 것입니다 미생물의 세계를 지도로 만드는 노력에 본격적으로 착수한다면 무엇을 발견할까요? 우리는 비교적 거대한 포유류와 새, 개구리, 식물들에서 좀 더 포착하기 어려운 곤충이나 다른 작은 무척추 동물, 그리고 그보다 더 작아 눈에 보이지 않는 우리 몸속의 무수한 미생물에 이르기까지 그 안에는 이미 몇 세대에 걸쳐 우리가 박테리아라고만 생각했던 것이 사실은 하나의 박테리아가 아닌 두 개의 서로 다른 종류임이 밝혀졌습니다 진정세균과 단세포 미생물인 원시세균이 바로 그것입니다 원시세균은 다른 박테리아보다 인간이 속해 있는 진핵 생물에 더 가깝습니다

저를 포함한 몇몇의 학자들은 이 다양하고 놀라운, 베일에 가려진 미생물 가운데 어쩌면, 정말 어쩌면 외계 생물이 있지는 않을까하는 생각을 하기 시작했습니다 지구 밖에서 들어온 진짜 외계 생물이요 학자들은 그것을 찾기 위해 수십억 년 전의 박테리아까지 조사하였고 초창기 생물학적 진화 과정은 더욱 특별히 조사하였습니다 그 결과 지구가 생겨날 때부터 있었던 박테리아 중 일부는 상상조차 힘든 높은 온도에서도 생존하고 척박한 환경 변화에 견디는 것을 알았습니다 파이렉스 내열 유리 그릇이 깨질 정도로 오래 강한 방사선을 쏘아 보았지만 박테리아 수는 계속 증가하였습니다 생물권을 전체론적으로 다루려고 하거나 거대한 흐름의 일부분처럼 보는 분들이 계실지도 모르겠습니다 개별적으로 구분하는 것이 무의미하다는 듯 말이죠 하지만 이 작은 생명 하나하나는, 가장 작다는 프로클로로코카이조차 진화의 위대한 업적입니다 수천 수백만 년을 살아남았으니까요 주변 환경에 절묘하게 적응하면서 다른 종과 서로 얽혀 우리 인간이 기대어 사는 이 생태계를 상상해 본 적도 없는 놀라운 방법으로 구성하였습니다 우리는 그런 생태계와 그것을 이루는 많은 생명을 인류의 존속을 걸고 너무나 훌륭한 솜씨로 쉬지도 않고 파괴하고 있습니다

제가 하버드 대학원생이었던 1953년 자연보호론자로 나섰을 때 전 쿠바의 산속에서 희귀한 개미를 찾고 있었습니다 햇빛에 반짝이는 이 개미들은 몸 표면이 금속 느낌의 녹색과 푸른 빛으로, 제가 발견한 것은 황금 빛으로 반짝였습니다 마법처럼 놀라운 개미를 찾은 거죠 뭐 산을 좀 힘들게 오르긴 했지만요 그곳은 인간의 손이 닿지 않은 숲이었습니다 하지만 그때도 그랬지만 지금도 그 개미들의 수는 줄어들고 있습니다 저는 그제서야 이 개미들 뿐만 아니라 그 섬에 살고 있는 다른 독특하고 놀라운 여러 동식물들이 사실 전 세계 어느 곳에서나 마찬가지로 일어나고 있는 일이지만 수백만 년의 진화를 뒤로 하고 영원히 사라질 운명에 놓여 있음을 깨달았습니다 이것은 우리가 보는 모든 곳에서 일어나고 있습니다

인류의 엄청난 파괴력은 오랜 세월에 걸쳐 형성된 생물권을 서서히 파괴하고 있습니다 이 엄청난 파괴력을 일컬어 ‘히포(HIPPO)’라고 부릅니다 H는 서식지 파괴(Habitat destruction)를 가리키며 여기에는 기후 변화도 포함됩니다 I는 유해한 종(Invasive species)을 뜻하며 불개미, 얼룩 홍합, 대마초와 기하급수적으로 전 국가에 범람하고 있는 병원성 박테리아와 바이러스 같은 것입니다 첫 번째 P는 오염(Pollution)을 말합니다 두 번째 P는 지속적인 인구 팽창 (Population expansion)을 말합니다 그리고 마지막 O는 지나친 수렵 (Over-harvesting)을 뜻하는 것이죠 과도한 수렵으로 여러 생물이 멸종으로 치닫고 있습니다 인류가 만든 ‘히포’를 줄이려는 노력을 서두르지 않는다면 진행 중인 생물학적 다양성 연구로 미루어 짐작해 볼 때 현존하는 동식물은 그 종류가 절반으로 줄어들 것이고 결국 21세기가 끝날 무렵 모두 멸종하거나 멸종 위기에 처하게 될 것입니다 인간이 초래한 기후변화 역시 바로잡지 못한다면 향후 50년 안에 현재 남은 생물 종의 4분의 1이 사라질 것입니다 그럼 우리와 또 우리의 후손들은 폐허가 된 생활환경 속에서 무엇을 잃게 될까요? 거대한 잠재성을 가진 축적된 과학 정보들과 안정된 생활, 그리고 놀라운 힘과 가치를 지닌 신약과 새로운 제품, 이 모든 것이 사라지게 될 것입니다

이 손실로 인해 우리는 재정적, 안보적 그리고 정신적으로 무거운 대가를 영원히 치르게 될 것입니다. 과거 가장 최근에 있었던 이와 같은 격변은 공룡 시대의 막을 내리게 만든 경우입니다 이런 대격변으로 인한 피해는 복구되는데 보통 5백만 년에서 천만 년이 걸립니다 슬프지만 우리는 생물의 다양성을 너무나 모르고 있어서 새로운 생물을 채 발견하기도 전에 그것을 잃을 위기에 처해 있습니다 예를 들면 심지어 미국에서조차 현재까지 알려진 2십만 종의 생물은 모든 동식물 중에서 작은 일부분에 지나지 않습니다 현재의 기초적인 생물학 수준에서는 대부분 아직 미지의 영역으로 남아 있습니다 발견된 생물의 15%만이 그 상태를 평가할 수 있을 정도의 연구가 되어 있을 뿐이며 평가된 15% 중 20%는 이미 ‘위험 수준’으로 분류되어 있습니다 즉, 멸종의 위험에 처해 있다는 것입니다 이것이 바로 현재 미국의 상황입니다 말하자면 우리 환경의 미래에 대해 깊이 생각하지 않고 있는 것입니다 하루 빨리 이런 자세를 바꿔야 합니다 생물권을 적절한 방법으로 조사해서 그것을 이해하고 제대로 관리해야 합니다 이 별을 우리 손으로 파멸시키기 전에 이제는 본격적으로 시작해야 합니다 그리고 그와 관련된 지식 또한 알아야 합니다

이것은 인간 게놈 프로젝트에 준할 만큼 중요한 프로젝트가 되어야 하고 달 탐사 로켓을 발사하는 일처럼 치밀한 계획을 세워 진행해야 합니다 그래서 저는 이 자리에 참석하신 여러분과 저의 이 이야기를 듣는 세상의 모든 분들에게 간절히 희망합니다 지구 생물의 다양성을 보존하는 데 힘이 될 핵심 수단을 만드는 데 우리 모두가 함께 노력하길 바랍니다 그 수단은 바로 ‘생명의 백과사전’입니다 ‘생명의 백과사전’이란 무엇일까요? 사실 이것은 이미 확립된 개념이고 널리 퍼지고 있습니다 어렵고 심오한 것처럼 보이나요? 이 사전은 인터넷상에서도 찾아볼 수 있으며 전 세계 수천 명의 과학자들이 참여하고 있습니다 전문가가 아니더라도 물론 참여할 수 있고요 각 생물 종을 위한 페이지는 무한대로 확장이 가능합니다

지구에 존재하는 생물의 모든 핵심 정보를 수록하고 또 누구나 열람할 수 있습니다 세계 어디에서든 필요하면 언제든지 말이죠 제가 과거에 이 아이디어에 관한 글을 쓴 적도 있고 여기 계신 분들 중에서도 거기에 많은 노력을 쏟았던 분들이 계시다는 것을 알고 있습니다 한편으로 제가 기쁜 것은 제가 이 독특한 생각을 처음 제안한 이후 과학은 진보했으며 기술도 발전했기 때문입니다 오늘날 우리가 이 백과사전을 만들면서 얻을 수 있는 효과는 그 안에 있는 정보의 양이 아니라 누구나 쉽게 관련 정보를 얻을 수 있다는 것입니다 과거에는 영향력 있는 일부 과학 기관만이 이 꿈을 현실화시키기 위해 힘을 모았지만 이제 여러분들이 함께 도와주시길 바랍니다 함께 노력한다면 우리는 이 꿈을 이룰 수 있습니다

머지않아 이 사전의 실질적인 효과가 나타날 것입니다 동시에 이 사전의 중요성을 알고 필요로 하게 될 것입니다 그리고 생물학은 인류에 도움이 되는 방향으로 크게 변화할 것입니다 무엇보다 이 사전은 새로운 세대의 생물학자에게 큰 힘이 될 것입니다 60년 전 혼자서 시작했던 연구를 계속 이어나갈 힘 말입니다 바로 새로운 생명을 찾아 그것을 이해하고 온전히 지켜 나가는 일입니다 이것이 저의 소망입니다 감사합니다