우리가 늙는 이유는 무엇인가?

“여인에게서 태어난 사람은 그 사는 날이 짧은데다가, 그 생애마저 괴로움으로만 가득 차 있습니다.”—욥 14:1, 표준새번역 개정판.

모든 생물은 오랜 사용으로 인해 신체 기능이 상실될 수밖에 없다고 생각하는 사람들이 있을지 모릅니다. 자동차와 진공청소기는 매일 사용하다 보면 결국 작동을 멈추게 됩니다. 동물도 그와 비슷하게 노화되어 죽게 된다고 생각하기가 쉽습니다. 하지만 동물학 교수인 스티븐 오스타드는 이렇게 설명합니다. “살아 있는 유기체는 기계와 매우 다르다. 사실, 살아 있는 유기체를 구별시켜 주는 가장 근본적인 특징은 자체 보수 능력일 것이다.”

우리의 몸이 상처를 입은 후에 자체적으로 보수하는 방식은 참으로 놀랍습니다. 하지만 일상적인 보수 작업은 어떤 면에서는 그보다 훨씬 더 뛰어납니다. 예를 들어, 뼈를 생각해 보겠습니다. 「사이언티픽 아메리칸」지에서는 이렇게 설명합니다. “뼈는 겉으로 보기에는 생명이 없는 것 같지만 성인의 일생 동안 부수고 만드는 일을 끊임없이 반복하는 살아 있는 조직이다. 이러한 보수 작업을 통해 뼈는 사실상 10년마다 완전히 새것으로 바뀐다.” 신체의 다른 부위들은 그보다 더 자주 새것으로 바뀝니다. 피부, 간, 내장에 있는 일부 세포는 거의 매일 대치되기도 합니다. 우리 몸은 초당 약 2500만 개의 새로운 세포를 대치품으로 생산합니다. 이러한 일이 일어나지 않아 신체의 모든 부위가 끊임없이 보수되거나 대치되지 않는다면, 우리는 유년기에 노쇠해 버릴 것입니다.

우리의 몸이 소모되어 버리지 않는다는 사실은 생물학자들이 살아 있는 세포 안에 있는 분자를 연구하기 시작하면서 훨씬 더 놀라운 것으로 여겨지게 되었습니다. 세포가 재생될 때, 각각의 새로운 세포에는 DNA—몸 전체를 재생하는 데 필요한 정보의 상당량을 담고 있는  분자—가 있어야 합니다. 한 사람의 생애 동안 그의 몸에서만이 아니라 인간의 생명이 시작된 이래로 DNA가 얼마나 많이 복제되었을지 생각해 보십시오! 이것이 얼마나 놀라운 일인지 이해하려면, 복사기로 문서를 복사한 다음 그 복사본을 원본으로 하여 또 다른 복사본을 만들 경우 어떤 현상이 나타나게 되는지 생각해 보십시오. 그런 식으로 반복해서 복사할 경우, 복사본은 점점 화질이 떨어지게 되어 결국 읽을 수 없을 지경에 이르고 말 것입니다. 하지만 다행히도 DNA는 세포가 반복해서 분열해도 질이 떨어지거나 소모되지 않습니다. 이유가 무엇입니까? 세포가 여러 가지 방법으로 DNA 복제 오류를 수정하기 때문입니다. 그렇지 않다면, 인류는 오래전에 멸종되었을 것입니다!

주요 구조에서부터 미세한 분자에 이르기까지 신체의 모든 부위는 끊임없이 대치되거나 보수되므로, 소모 이론으로는 노화 현상을 온전히 설명할 수 없습니다. 신체의 여러 조직은 각각 서로 다른 방식과 다른 속도로 여러 해 동안 자체적으로 보수되거나 대치됩니다. 그러면 이 모든 조직의 기능이 거의 같은 시기에 정지되기 시작하는 이유는 무엇입니까?

노화는 프로그램되어 있는가?

집고양이는 20년을 사는데 크기가 비슷한 주머니쥐는 3년밖에 살지 못하는 이유는 무엇입니까? * 박쥐는 20년에서 30년을 살 수 있는데 쥐는 3년밖에 살지 못하는 이유는 무엇입니까? 또한 황소거북은 150년을 살 수 있는데 코끼리는 70년밖에 살지 못하는 이유는 무엇입니까? 식사, 체중, 뇌의 크기, 또는 생활 속도와 같은 요인들로는 그러한 수명의 다양성을 설명할 수 없습니다. 「브리태니커 백과사전」(Encyclopædia Britannica)에 보면 이러한 내용이 나옵니다. “어떤 종의 수명의 한계를 설정하는 지시 사항이 유전 물질의 부호 안에 내장되어 있다.” 다시 말해, 최대 수명이 유전자에 기록되어 있다는 것입니다. 그러면 그러한 수명의  끝이 다가옴에 따라, 모든 신체 기능이 정지되기 시작하도록 만드는 것은 무엇입니까?

분자 생물학자인 존 메디나 박사가 쓴 글에는 이러한 내용이 나옵니다. “어느 날 갑자기 나타나 성숙한 세포가 수행하는 정상적인 기능을 멈추도록 지시하는 불가사의한 신호가 있는 것 같다.” 그 글에서는 이러한 점도 지적합니다. “세포들, 사실상 모든 생물들에게 늙어서 죽으라고 지시할 수 있는 유전자가 존재한다.”

우리의 몸은 수십 년 동안 성공적으로 사업을 해 온 회사에 비할 수 있습니다. 그런데 경영자들이 갑자기 신입 사원 모집과 교육을 중단하고 기계 수리와 대치 및 시설 유지와 개축을 그만둡니다. 그렇게 하면 얼마 안 있어 사업이 기울기 시작할 것입니다. 그 경영자들이 그동안 성공을 거두어 온 방침을 바꾼 이유는 무엇입니까? 노화를 연구하는 생물학자들도 그와 비슷한 의문에 봉착해 있습니다. 「노화 시계」(The Clock of Ages)라는 책에는 이러한 내용이 나옵니다. “노화를 연구하면서 겪게 되는 매우 당혹스러운 일들 중 하나는 세포가 복제를 중단하고 죽기 시작하는 이유를 이해하려고 노력하게 된다는 것이다.”

노화를 없앨 수 있는가?

노화는 “생물학상의 모든 문제들 가운데 가장 복잡한 것”으로 일컬어져 왔습니다. 수십 년 동안 과학적인 연구에 노력을 기울여 왔지만 노화의 원인은 밝혀지지 않고 있습니다. 그러니 노화의 치료책을 발견한다는 것은 더더욱 어려운 일일 것입니다. 2004년에 「사이언티픽 아메리칸」지에는 노화를 연구하는 51명의 과학자가 발한 경고가 실렸습니다. 그 가운데에는 이러한 내용이 있었습니다. “현재 시중에 나와 있는 노화 방지제 가운데 인간의 노화를 지연시키거나 중단시키거나 역전시키는 것으로 입증된 것은 아직 없다. 그러한 노화 방지제는 전혀 없다.” 적절한 식사와 운동이 건강을 증진시켜 주고 질병으로 인해 때 이르게 사망할 위험성을 줄여 줄지는 모르지만, 노화 자체를 늦춰 주는 것으로 입증된 것은 전혀 없습니다. 이러한 결론을 접하게 되면 성서에 나오는, 예수께서 하신 이러한 말씀이 떠오릅니다. “여러분 중에 누가 염려함으로 자기의 수명을 한 큐빗 더할 수 있겠습니까?”—마태 6:27.

메디나 박사는 노화 치료제를 개발하기 위해 기울여 온 노력의 진척 상황을 이렇게 요약합니다. “우리는 근본적으로 우리가 왜 늙는지 전혀 모른다. ··· 암과의 전쟁을 선포한 지 수십 년이 지났는데도 우리는 여전히 치료제를 개발하지 못했다. 그런데 노화 과정은 암 발생 원리보다 훨씬 더 복잡하다.”

연구를 통해 이르게 된 매우 중요한 결론

생물이 어떻게 기능을 발휘하며 왜 노화되는지를 연구함으로, 더 오래 사는 것에 대한 희망을 완전히 잃게 된 것은 아닙니다. 일부 연구원들은 연구를 하는 과정에서 피할 수 없는 한 가지 결론에 이르게 되었고 그 결론이 노화를 이해하는 데 매우 중요한 단서가 된다는 사실을 깨달았습니다. 분자 생화학자인 마이클 비히가 쓴 글에 보면 이러한 내용이 나옵니다. “지난 40년에 걸쳐 현대 생화학은 세포의 비밀을 밝혀냈다. ··· 세포를 연구하려는, 다시 말해 생물을 분자 수준에서 연구하려는 이러한 노력이 축적된 결과, ‘생물은 설계된 것이다!’라는 귀청 떨어질 듯한 크고 분명한 외침이 들리게 되었다.” 누군가가 지성을 사용하여 생물을 설계한 것입니다. 물론, 그러한 결론에 이른 사람은 비히가 처음이 아닙니다. 고대의 한 시편 필자는 인체의 구조를 깊이 생각해 본 후에 “내가 두려움을 불러일으키도록 놀랍게 만들어졌”다고 기록했습니다.—시 139:14.

모든 생물이 설계된 것이라면, 다음과 같은 흥미 있는 질문이 생깁니다. ‘위대한 설계자이신 하느님께서는 많은 동물들과 비슷한 수명을 지니도록 인류를 창조하셨는가, 아니면 우리가 동물보다 더 오래 살기를 원하시는가?’

[각주]

[6면 삽입]

‘우리는 놀랍게 만들어졌다’

[4, 5면 삽화]

노화의 원인은 소모인가?

[6면 사진 자료 제공]

DNA: Photo: www.comstock.com