왜 바이러스가 문제일까?

유윤한 지음

반니 2022년 10월 31일 출간 종이책 : 2022년 06월 20일 출간

작품소개

책소개

2002년 사스, 2012년 메르스, 지금 코로나19까지
인류를 위협하는 바이러스의 출현 주기가 점점 짧아지고 있다.
하지만 바이러스는 위협임과 동시에 기회이기도 하다.
바이러스는 물속 생물이 육지로 올라와 살 수 있게 했고
아메리카 대륙의 주인을 바꾸었으며, 노예를 해방했다.
과연 바이러스는 무엇이며 또 우리 삶을 어떻게 바꿀까?

목차

들어가는 말

1. 바이러스란 무엇일까?
알쓸바잡_바이러스의 천적, 구리

2. 바이러스는 어떻게 살아갈까?
알쓸바잡_바이러스 연구에 목숨을 바친 사람들

3. 생명 진화를 돕는 바이러스
알쓸바잡_줄기세포를 만드는 바이러스

4. 바이러스와 공생하는 법
알쓸바잡_잠든 바이러스를 깨우는 기후변화

5. 바이러스가 바꾼 세계사
알쓸바잡_세상을 진화시키는 바이러스

참고 자료
그림 출처
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책 속으로

사실 바이러스라는 이름은 이바노프스키의 발표가 있기 훨씬 오래전부터 사용되고 있었다. 바이러스는 ‘병을 일으키는 독’을 가리키는 라틴어 ‘바이러스 (virus)’에서 따온 말이다. 즉 고대 사람들은 바이러스를 본 적은 없지만, 병을 일으키는 미지의 독소를 바이러스라고 부르고 있었다.
- 〈1. 바이러스란 무엇일까?〉 중에서

구리가 세균이나 바이러스를 죽이는 원리는 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 아마도 구리가 수분에 노출되어 생기는 구리 이온 때문으로 보인다.
- 〈알쓸바잡_바이러스의 천적, 구리〉 중에서

코로나19 바이러스도 유전자 재조합으로 생겼다고 할 수 있다. 하나의 숙주세포가 두 가지 박쥐 코로나바이러스에 감염되면서 유전자 재조합이 일어나 인간을 감염시킬 수 있는 바이러스로 변이한 것으로 보인다.
- 〈2. 바이러스는 어떻게 살아갈까?〉 중에서

이 바이러스는 자신의 RNA를 역전사한 DNA를 포유류의 유전체 사이로 끼워 넣었는데, 그중에는 바이러스의 단백질 껍질을 둘러싼 막을 만드는 신사이틴 유전자도 있었다. 이 유전자가 다른 유전자들과 함께 진화해 포유류의 태반을 만든 것으로 보인다. 그러니까 우리는 모두 아주 오래전에 바이러스가 전해준 유전자에 기대어 엄마 뱃속에서 생명을 지켜낼 수 있었던 것이다.
- 〈3. 생명 진화를 돕는 바이러스〉 중에서

코로나19를 극복하기 위해 유전자 백신이 인류 역사상 최초로 사용된 이유는 시간을 다투는 급박한 상황이었기 때문이다. 전 세계적으로 감염자와 사망자가 급격히 늘어나는 가운데 하루라도 빨리 백신을 만들어야 했는데, 유정란에서 바이러스를 키우고 그것을 약독화하거나 불활성화해 백신에 넣으려면 꽤 많은 시간이 필요하다. 이런 문제점을 해결하기 위해 유전자를 편집하고 합성하는 기술이 백신 생산에 도입되었고, 그 결과 빠른 시간 안에 대량 생산이 가능 해졌다.
- 〈4. 바이러스와 공생하는 법〉 중에서

게다가 시베리아나 극지방의 영구 동토층에는 수많은 ‘미지의 바이러스’들이 활동을 멈춘 상태로 숨어 있다. 하지만 기온 상승으로 영구 동토가 녹기 시작하자 2003년 이후부터는 고대에 활동했던 것으로 보이는 바이러스들이 몇 차례나 발견되었다. 그중에서도 프랑스 과학자들이 3만 년 전의 지층에서 발견한 ‘모리바이러스’는 놀라운 증식 능력을 보여 사람들에게 충격을 안겨주었다. 이 바이러스를 아메바 안에 넣었더니 12시간 만에 1,000배로 불어나 세포막을 찢고 터져 나왔다고 한다.
- 〈알쓸바잡_잠든 바이러스를 깨우는 기후변화〉 중에서

이 땅에서 노동력이라도 빼내 부를 쌓으려던 자들에게도 바이러스가 선물한 죽음의 복수전이 펼쳐졌다. 노예로 삼을 흑인들과 함께 건너온 황열병바이러스가 신대륙의 유럽인들을 죽음으로 내몰았으니, 그런 의미에서 황열병바이러스는 아프리카 사람들에게는 고마운 존재라 할 수 있다.
- 〈5. 바이러스가 바꾼 세계사〉 중에서

출판사 서평

▼ 바이러스를 제대로 이해하고 대처하기 위한
청소년의 바이러스 지침서
지난 2년 동안 우리 모두는 바이러스가 많은 걸 바꿔놓을 수 있음을 체감했다. 그런데 한발 물러서서 인류 역사를 훑어보면 바이러스 유행이 인류의 삶을 바꾸는 일이 새삼스럽지 않다는 사실을 알게 된다. 바이러스는 그간 세계사의 중요한 길목에서 그 흐름을 바꾼 주인공으로 꾸준히 등장해왔다. 흑사병은 유럽의 기득권을 무너뜨렸고 천연두는 아메리카 대륙의 주인을 바꾸었으며, 황열병은 노예 해방의 교두보가 되기도 했던 것이다. 여기에 더해 과학은 바이러스가 생명의 역사에서 진화의 중대한 계기였음을 밝혀내고 있다.
《왜 바이러스가 문제일까?》는 바이러스라는 소재를 한가운데 두고 다양한 시선으로 이를 해설하는 책이다. 과학교육을 공부한 저자는 과학부터 사회, 역사까지 여러 분야를 넘나들며 바이러스의 정체를 한 꺼풀씩 벗겨낸다. 과학의 시선으로는 바이러스의 구조와 작동 방식 그리고 바이러스가 생명이 진화하는 데 어떤 역할을 했는지 쉽게 설명하고, 역사적 시선으로 과거에 창궐한 바이러스가 인간 사회를 어떤 모습으로 바꿔놨는지 생생하게 그려낸다.
2002년 사스부터 메르스를 거쳐, 코로나19까지 바이러스의 출현 주기가 점점 짧아지고 있다. 많은 전문가가 곧 인간에게 면역이 없는 새로운 바이러스가 다시 찾아올 것이라 경고한다. 코로나19 시대를 겪고 난 지금, 바이러스는 우리 사회의 모습을 형성하는 중요한 변수라는 걸 모두가 알게 되었다. 반니의 《왜 문제일까?》 시리즈 13번째 책, 《왜 바이러스가 문제일까?》는 바이러스의 영향이 그 어느 때보다 선명해진 지금, 우리 청소년이 과거를 돌아보고 다가올 미래를 준비하는 데 도움이 될 것이다.

▼ 과연 바이러스란 무엇일까
바이러스, 너무나 익숙한 존재이지만 실은 바이러스가 무엇인지 잘 모르는 경우가 많다. 만질 수도, 우리 눈으로 볼 수도 없기 때문이다. 그런데 바이러스는 과학자들에게도 만만한 대상이 아니다. 당장 바이러스가 생물인지 무생물인지 명확한 정의를 내리지 못했다. 평소에는 생물로 정의할 만한 특성을 가지고 있지 않지만 일정한 조건이 갖춰졌을 때는 폭발적으로 증식하며 생명력을 뽐내기 때문이다.
바이러스의 존재를 직접 확인한 것도 비교적 최근이다. 19세기만 해도 유럽의 농부들은 알 수 없는 이유로 얼룩덜룩한 잎을 남긴 채 죽어가는 담뱃잎을 바라볼 수밖에 없었다. 과학자들은 죽은 잎을 으깨 세균여과기에 걸러봤지만 여과기에는 아무것도 남지 않았고 보이지 않는 독소가 있다고만 유추할 수 있을 뿐이었다. 이후 1892년 러시아 미생물학자 드미트리 이바노프스키가 바이러스를 발견했고 1935년 웬델 메러디스 스탠리가 전자현미경으로 바이러스를 관찰하는 데 성공한다. 그러니 우리가 바이러스의 존재를 확인한 지 채 100년도 되지 않은 것이다.
이 책은 이처럼 흥미로운 바이러스의 발견 이야기와 함께 바이러스의 생김새나 바이러스가 세포 내로 침입하는 과정 등을 그림과 함께 쉽게 설명한다.

▼ 바이러스는 진화의 원동력이었다
생명의 역사를 보면 바이러스는 숙주를 감염시켜 피해를 주기도 했지만, 숙주가 진화하는 데 핵심적인 역할을 하기도 했다. 예컨대 이렇다. 고대에 물속에 살던 어류가 땅 위로 올라오려고 할 때 공기 중에서 피부가 건조해지는 문제를 해결해야 했는데, 이때 피부 각질층에서 보습 성분을 만들게 촉진하는 효소가 생겨나면서 물속 생물이 육지에서 번성할 수 있었다. 그런데 이 보습 성분을 만드는 효소가 고대에 감염된 레트로바이러스에서 온 것으로 최근 과학자들이 밝혀낸 것이다. 바이러스는 물속 생물의 피부 구조를 육지 활동에 맞게 진화시켰다.
인간을 포함한 포유류가 생명을 품는 데 바이러스가 도움을 줬다는 사실도 밝혀졌다. 본래 몸은 외부에서 들어온 것은 모두 이물질로 인식하고 면역시스템을 발동해 이를 제거하려 하는데, 이는 수정란도 마찬가지다. 자궁은 자신 안에 자리 잡은 것이 수정란인지 혹은 기생충이나 세균인지 구분할 수 없기 때문이다. 게다가 태아의 혈액형과 엄마의 혈액형이 다를 경우에는 문제가 더 심각해지는데, 이들 혈액이 만나면 응고되고 마는 것이다.
이러한 문제를 해결한 것이 태반의 융모다. 융모는 보호막으로 둘러싸여 있고 이 보호막을 이루는 세포들은 치밀하게 달라붙어 있어서 그 사이로 혈액이 스며들 틈을 주지 않고 침입하려는 물질을 막는다. 그 대신 영양분과 산소만 통과시킨다. 이 융모 보호막을 이루는 세포는 신사이틴 단백질로 이뤄져 있는데 이 단백질을 만드는 유전자가 본래 바이러스의 유전자라는 사실이 최근 밝혀졌다. 2,500만~3,000만 년 전쯤 포유류를 감염시킨 바이러스였던 것이다. 우리가 생명을 안전하게 품을 수 있게 된 데는 바이러스의 덕이 컸다.

▼ 바이러스가 바꾼 인류 역사를 살피고 미래를 예측하다
저자는 바이러스에 관한 기초적 지식을 기반으로 책 후반부에서는 바이러스 유행이 세계사의 흐름을 바꾼 사례들을 소개한다. 대표적으로 바이러스는 중세 유럽이 근대로 진입하는 결정적 계기로 작용하는데 그 주인공은 페스트, 이른바 흑사병이다. 하지만 종교적 이유로 과학적 연구가 봉쇄당한 탓에 사람들은 원인이 뭔지 전혀 몰랐고, 혹자는 신이 내린 죄로 여기거나 굶거나 땀을 흘리는 방식의 엉뚱한 치료법이 유행하기도 했다. 결국 유럽 인구 3분의 1이 죽음으로 내몰리면서 인구가 급감했기에, 임금이 오르고 소비가 줄어 물가도 하락했다. 그 덕분에 부유한 농민이 생겨나고, 흑사병에 아무런 대처를 하지 못한 종교 세력의 권위가 무너지면서 봉건제 대신 자본주의가 부상하게 되었다.
천연두 바이러스도 아메리카 대륙의 명암을 갈랐는데, 아메리카에 처음 발을 들인 유럽인은 초반에 원주민의 극렬한 저항에 내몰렸으나 유럽인이 품고 온 천연두가 원주민 대다수를 죽음으로 내몰면서 결국 대륙의 주인이 바뀌게 된다. 이와는 반대로 서부 아프리카의 풍토병인 황열병 바이러스에는 흑인 노예를 제외한 유럽인만 속수무책으로 당하면서, 흑인 노예가 중심이 되어 아이티 독립에 성공한다. 동시에 제국주의를 내세우던 유럽인이 바이러스 덕에 아프리카에 발을 들여놓지 못하게 된다.
저자는 말미에 코로나19가 불러온 변화를 진단하는데 대표적인 것이 메타버스다. 바이러스 전파를 막기 위해 비대면 시스템이 발달하면서 디지털 플랫폼에서 아바타를 활용하는 메타버스 생태계가 빠르게 모습을 갖추게 되었다는 것이다. 이처럼 바이러스가 불러온 일련의 거대한 변화를 따라가다 보면 바이러스가 세상을 또 어떤 모습으로 진화시킬지도 자연스레 상상해 볼 수 있다.

작가정보

저자(글) 유윤한

이화여자대학교 과학교육과를 졸업했다. 지금은 과학을 쉽고 흥미롭게 전하는 작가이자 번역가로 활동하고 있다. 지은 책으로 《궁금했어, 우주》, 《궁금했어, 인공지능》, 《궁금했어, 뇌과학》, 《프런티어 걸들을 위한 과학자 편지》, 《슬기로운 과학생활》, 《나와 똑같은 사람을 만들 수 있을까?》가 있다. 《왜 석유가 문제일까?》, 《과학의 위대한 순간들》, 《수학의 구조 대사전》, 《카카오가 세계 역사를 바꿨다고?》, 《아카디아의 과학 파일》, 《스타메이커》 등을 우리말로 옮겼다.