이공계 대학원생의 나고야시 과학관 특별전 '독' 체험 보고서

(7월 29일 자 일본판 현대 비즈니스 신문 기사 내용 중 일부이다)

도쿄 국립과학박물관에서 대호평을 받은 특별전 '독'이 나고야시 과학관에서 절찬리에 전시 중이다. 유기화학 연구로 힘든 나날을 보내는 대학원생 유카로부터 특별전 '독'의 체험 보고서가 도착했다.

"유기화학 연구를 하고 있는 대학원생 유카입니다. 흰 실험복을 입고 매일 화학물질을 취급하고 있는 저에게는, '독'이라는 화학물질의 세계는 흥미진진하기만 합니다. 이번 여름 나고야시 과학관에서 전시 중인 특별전 '독'에 다녀왔습니다. (도쿄에서 30만 명을 동원했던 인기 많은 전시회입니다) '독'이라는 단어를 들으면 조금 두근거립니다. 말벌이나 독버섯을 먼저 떠올리는 사람이 많을 것 같습니다. 하지만 방심하지 마세요. 실제로 우리 주위는 '독' 투성이입니다. 본 전시회에서는 동물학, 식물학, 인류학, 이공학의 스승들이 모은 자연계, 그리고 친숙한 일상에 숨어 있는 다양한 '독'이 전시되고 있습니다. 전시된 독의 수만 해도 무려 200여점! 그중에서 개인적으로 흥미로웠던 독 TOP3를 소개하겠습니다. 꼭 특별전 '독'의 매력을 직접 느껴 보세요. 게다가 기사 후반에서는 특별전 '독'에 이미 다녀온 사람도, 아직 다녀오지 않은 사람도 '독' 전시회를 즐길 수 있는 방법을 소개합니다."  

흥미로운 독 3위 : 아카하라 이모리의 테트로도톡신
아카하라 이모리의 특징은 배 부분에 선명한 붉은 경고색이 있는 것입니다. 평소에는 눈에 띄지 않는 보호색이지만, 천적에게 습격당하면 등을 뒤집어 배의 경고색을 어필합니다. (개구리 반사라고 불립니다) 경고색으로 자신에게 독이 있음을 포식자에게 어필함으로 힘만 빼는 무의미한 싸움을 막는 효과가 있는 것 같습니다. 방어 자세를 취하는 아카하라 이모리에게서 '나, 독 가지고 있어요. 당신은 강하지만 나를 먹지 않는 편이 좋을 것 같네요."라는 목소리가 들리는 것 같습니다. 
아카하라 이모리가 지닌 독은 '테트로도톡신'이라는 화합물입니다. 테트로도톡신이라고 하면 복어가 가진 독으로 유명합니다. 이 화합물은 신경전달이나 근수축을 저해하는 작용을 합니다. 따라서 섭취하게 되면 신경이 마비되고 심한 경우에는 호흡 곤란에 의해 사망하게 됩니다. 

흥미로운 독 2위 : 유혈목이(야마카가시)의 부파디에놀라이드
유혈목이의 재미있는 점은 두 종류의 독을 지닌 것입니다. 첫 번째 독은 입 안쪽에 있는 독선에 있습니다. 이것은 포식을 위한 혈액독으로, 스스로 합성 및 분비합니다. 두 번째 독은 못 뒷면의 경선에 있습니다. 여기에 있는 독은 방어를 위한 신경독입니다. 포식자로부터 공격을 받고 경추에 압박이 가해지면 독이 분포되어 포식자의 눈과 코에 강한 자극을 줍니다. 그러나 이 경선에 있는 부파디에놀라이드류의 독은 유혈목이가 스스로 만들어내는 독이 아닙니다. 부파디에놀라이드류의 독을 가진 두꺼비를 포식하는 과정에서 이 독을 흡수해 축적하는 것입니다. 덧붙여 유혈목이는 두꺼비의 독인 부파디에놀라이드류의 독에 내성을 가지고 있습니다. 이 두 개의 독을 조절해서 사용하는 유혈목이는, "나는 최강이다. 두꺼비의 독도 전혀 무섭지 않아. 두 종류의 독을 사용할 수 있어."라고 말하는 것 같습니다. 부파디에놀라이드류의 독을 가진 두꺼비는 자신을 지키기 위해 이 독을 생성하는데, 유혈목이에 포식 될 뿐 아니라 그 독까지 이용당해 버리는 셈입니다. 
또, 유혈목이는 독을 가진 두꺼비를 먹기에 먹이를 얻는 데 있어 경쟁자가 적어 생존에 매우 유리합니다. 이 점에서도 유혈목이는 최강이라고 할 수 있습니다.

흥미로운 독 1위 : 곰팡이가 만들어내는 아플라톡신
곰팡이가 만드는 독이 1위라고 의아해하실 지도 모르지만, 곰팡이의 생존전략에 있어 눈여겨볼 부분이 있습니다. 우선 왜 곰팡이가 독을 만드는지 생각해 봅시다. 곰팡이에게 곡물은 음식이며 사는 곳입니다. 한편, 일부 동물도 곡물을 음식으로 섭취합니다. 곰팡이에게는 그 곡물을 동물이 먹어버리면 음식이자 집을 빼앗기는 것입니다. 그래서 곰팡이는 '독'을 만들어냄으로써 곡물이 동물로부터 먹히는 것을 막고 식량이며 삶의 터전이 곡물을 지키고 있다고 생각됩니다. 
또 곰팡이가 생산하는 독은 분자량 1000 이하의 저분자로, 열에 강하기 때문에 일반적인 조리법으로는 분해되지 않는 특성이 있습니다. 앞서 소개한 아카하라 이모리와 유혈목이와 달리 스스로 움직여 도망칠 수 없는 '곰팡이'의 생존 전략이 꽤 재미있지 않나요? 
그중에서도 이번에 소개하고 싶은 것은 아스페르길루스 플라브스라는 곰팡이의 일종이 만드는 독 '아플라톡신'입니다. 특히 '아플라톡신 B1'은 자연계에서 가장 강력한 발암성 물질로 알려져 있습니다. 1960년대에 칠면조가 아플라톡신에 오염된 땅콩을 먹고 대량으로 죽은 '터키 X병'이 발생했습니다. 게다가 2004년에는 케냐에서 수백 명이 앓은 대규모 중독이 발생하여 그 절반이 사망한 과거도 있습니다. 이런 식으로 우리 주위에 '독'이 숨어 있음을 알 수 있습니다. 
단, 이 곰팡이가 만드는 '독'에 대해서 인간은 마냥 지고 있지 않습니다. 곡물 저장 시에 산소 농도를 1% 미만으로 제한하고 이산화탄소 농도를 올리는 방법으로 곰팡이의 발생을 억제하며 곰팡이가 만드는 '독'을 피하고 있습니다.

특별전 '독'을 즐기는 법
본 기사에서는 3가지의 독만을 소개했지만, 본 전시회에서는 이 밖에도 식물(열매나 버섯 등)이나 미네랄, 인간이 만든 독 등 다양한 '독'을 만날 수 있습니다. 그리고 '독'이 우리 가까이에 얼마나 넘치는지 실감할 수 있을 것입니다. 이런 '독'이 우리 몸 속에 들어가면 어떻게 되겠습니까. 원래 우리 몸은 많은 화학 반응에 의해 생명을 유지하고 있습니다. '독'은 화학 반응의 어느 단계에 개입하여 신체에 해를 끼칩니다. 예로, 앞서 소개한 복어 독인 '테트로도톡신'은 인간이 생명을 유지하는 데 필요한 신경전달이라는 화학 반응의 기능을 저해하는 데 독성을 발휘합니다, 그러나 우리 인간은 체내에 흡수된 '독'을 체외로 배출하는 해독 시스템을 가지고 있습니다. 특별전 '독'을 통해 독이 우리 몸 안에서 어떻게 영향을 주는지를 알아가는 여행을 계속해 나아가길 바랍니다. 

 

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