2006년 12월 04일
과연 얼마나 무서운가; Radioactivity(3)
마지막 편입니다.
추천 도서를 지금까지 구할 수 있을는지 모르겠지만, 이거 진짜 좋은 책입니다. 고단샤 Blue backs 시리즈는 정말 좋은 책이 많습니다.
漁夫
3. 생물체의 방사능 손상 치유 능력
사람 뿐 아니라, 식물에 이르기까지 어떤 생물도 살아가면서 상처는 입게 마련입니다. 살아가면서 자주 입을 수 있는 상처 정도는, 어느 생물이나 보수할 수 있는 능력이 있습니다. 아주 작은 상처 하나로 죽는다면 그 생물이 자손을 남기고 번성하기는 불가능하겠죠. 식물이 나무진을 내어 벗겨진 곳을 메꾸거나, 사람의 생채기가 아무는것 등은 다 이런 능력입니다. 어린아이가 뺨에 작은 상처가 났다고 해서 ‘아이가 죽을지도 모른다’고 생각하시는 부모님은 아마 없으실 겁니다. 거기가 다소 덧나서 세균이들어와 좀 고름이 난다고 하더라도, 요즘은 웬만한 약만 바르고 깨끗이 하면 말짱하게아물어서 아무 영향도 남기지 않는 것은 다 압니다. 이 정도 생채기, 이 정도의 세균감염은 건강한 인체에게는 아무 문제도 되지 않습니다.
그러면, 도대체 방사능을 어느 정도로 쬐어야 사람에게 심각한 상처를 입히는 것일까요? 지금부터 제가 펴려는 논리는, 대부분의 일반인이 방사능에 대해 갖는 공포심은 ‘긁힌 상처를 치명상으로 겁내는’ 수준이라는 것입니다.
1) 어떤 생물이건 일정량 이하의 방사능 손상은 완전히 복구한다
제가 앞글에서 환경 방사능의 영향에 대해 언급했습니다. 어떤 분들은 이런 생각을 하셨을 수 있습니다.
“방사성 원소인 칼륨40은 반감기가 수 억 년 정도라는데, 수 억 년마다 반으로 양이 줄어든다는 의미라고 했다. 그러면 수 억 년 전에는 칼륨40의 방사능이 지금의 2배였을 거고, 생물들은 지금보다 더 많은 자연 방사능을 맞고도 살았다는얘긴가?”
맞습니다. 초점을 바로 찌르셨습니다.
생물이 지구상에 나타난 것은 지금부터 대충 잡아도 약30억년 이상은 됐습니다. 인간 외의(사람은 X레이 찍으면서 받는 의료 피폭이 있으니까요) 생물이 자연 방사능을 받는 것은 탄소14나 칼륨40 등에 의한 내부피폭, 토양에 함유된 방사성 원소에 의한 대지피폭, 그리고 우주에서 오는 우주선이 대략 비슷한 비율을 차지합니다. 자세한 비율은 앞글의 표를 참고하십시오.
우주선은 예나 지금이나 변함이 거의 없지만, 나머지 둘은 안 그렇습니다. 자연방사성 원소의 주축은 우라늄과 토륨인데, 각각 반감기는 약 45억 년과 120억 년 정도입니다. 그리고 칼륨40 - 생물 내부 피폭의 거의 80% 이상을 차지합니다 - 은 반감기가 이들보다 짧기 때문에, 거꾸로 옛날에는 지금보다 훨씬 많았다는 말입니다. 대략 어림만잡아도, 생물이 처음 지구상에 생길 때 쯤엔 거의 지금의 두 배 정도는 방사능을 맞았을 것입니다. 게다가 오존층도 없었기 때문에 엄청난 자외선 세례를 받았겠죠(자외선은 엄밀히 말해 방사선은 아니지만 효과는 마찬가지입니다). 이런 환경에서 초창기의 생물들은 방사선에 대한 저항력이 없었다면 살아남을 수가 없었을 것은 명백합니다.
그 증거로는, 방사선에 의한 손상을 복구하는 유전자를 미생물로부터 인간에 이르기까지 모두 갖고있다는 점을 들 수 있습니다. 기능만 비슷한 것도 아니라, 거의 완전히 같은 효소를 만드는 유전자를 갖고 있는 것입니다. 아주 인척관계가 먼 미생물에서 인간까지 같은 유전자를 보존하고 있다는 것은, ‘이 유전자를 잃어버리면 죽는다’는 간접 증거입니다. 게다가 사람 같은 고등 척추동물들은 방사선 손상을 복구하는 구조가 3중 4중