곰팡이 가장 작고 은밀한 파괴자들

★★★ 아마존 베스트 논픽션 도서 ★★★

★★★ <Science News> 올해의 책 ★★★

★★★ 뉴욕타임스, NPR 추천 ★★★

“이전 세기까지 수많은 종이 곰팡이 감염으로 사라졌다.

인간은 지금까지 운이 좋았을 뿐이다.”

개구리를 말살한 ‘항아리곰팡이’, 바나나 산업을 무너뜨린 ‘레이스-1’

면역이 약해진 사람을 숙주로 삼는 ‘칸디다 아우리스’까지

지구에서 가장 파괴적인 미생물의 역사와 현장을 추적하다

"지금, 최후의 팬데믹이 오고 있다"

세계적 독성학자가 추적한

지구에서 가장 파괴적인 미생물의 기록

인기 비디오 게임 <더 라스트 오브 어스>의 배경은 정체불명의 곰팡이가 퍼진 미래다. 2013년부터 시작된 감염으로 인류의 60%는 사망하거나 괴생명체로 변해 폐허가 된 지구를 그리고 있다. 물론 이 이야기는 허구이지만 실제로 곰팡이가 지닌 위험성까지 거짓은 아니다. 2022년 WHO는 최초로 인류의 건강을 위협하는 곰팡이 목록을 발표했다. 곰팡이 19종을 두고 WHO 항균 내성 담당 부국장은 "세계 공중 보건의 우려 사항 중 하나로 보고 있다"고 밝혔으며 각국 정부와 대응을 요구하고 나섰지만 아직 바이러스나 박테리아 질환에 비해 연구가 부족해 관련 치료제도 거의 없는 게 지금 우리의 현실이다.

이 책, 《곰팡이, 가장 작고 은밀한 파괴자들》은 특정한 곰팡이가 자연에서 어떻게 여러 생명을 멸종 위기에 빠뜨렸는지 추적한다. 나아가 우리 인간이 곰팡이라는 병원체 때문에 직간접적으로 어떤 위험에 처해있는지 생생하게 드러낸다. 곰팡이에 피해를 본 종은 예상을 훨씬 뛰어넘는다. 백송부터 개구리, 도롱뇽, 박쥐, 인간까지, 지금껏 침범하지 못할 거라 여겨지던 종간 장벽을 곰팡이가 서서히 파고들고 있다. 곰팡이에 한번 피해를 보기 시작한 종은 삽시간에 멸종 직전까지 몰리는데, 이는 곰팡이의 끈질긴 생명력 때문이다. 숙주 없이도 흙 속에서 여러 해를 견디고 스치기만 해도 숙주의 몸에 올라탈 수 있으며, 약물에 내성도 강하다. 그렇게 미국 북서부의 국립공원에서는 백송이 흔적을 감췄고, 한 지역의 개구리와 박쥐가 몸에 곰팡이를 휘감고 절멸한 현장을 수많은 생물학자가 목도했다.

독성학자 에밀리 모노선은 이 책 전반에서 지금까지 곰팡이란 존재가 생명 종들에 어떤 영향을 미쳐왔는지, 나아가 우리가 곰팡이 위협을 막기 위해 무엇을 해야 하는지 짚어낸다. 제한 없는 이동, 인간의 개량으로 인한 유전적 다양성의 실종, 기후변화 등이 곰팡이로 인한 위협을 부추기고 있는 현실을 말이다. 이러한 원인을 이해하고 세계에서 벌어진 사례들을 살펴야 다가올 곰팡이 팬데믹에도 맞설 수 있다고 모노선은 말한다.

개구리와 박쥐, 바나나와 소나무를 넘어 인간까지

종간 장벽을 무너뜨리는 곰팡이의 위협

책은 크게 1부와 2부로 구성되어 있는데, 먼저 1부 '현상'에서는 곰팡이가 생명 종에 일으킨 문제를 추적한다. 인간의 몸을 숙주로 삼는 곰팡이 '칸디다 아우리스'는 10년쯤 전에 일본에서 환자의 귀에서 발견되어 '귀 곰팡이'라는 이름이 붙었고 이후 미국에서는 사망한 환자들의 원인으로 밝혀지기 시작했다. 2019년에는 기후변화로 인한 신종 인간 곰팡이 병원체의 첫 번째 사례일 수 있다는 의견이 나왔는데, 보통 곰팡이는 인간의 체온에서 살아남을 수 없지만 곰팡이 중 일부가 기후변화로 인해 높은 온도에 적응하면서 인간의 체온에도 적응한 결과라는 것이다. 여기에 더해 칸디다 아우리스가 퍼지기 좋은 환경까지 갖춰졌는데, 바로 코로나19 팬데믹이었다. 실제로 2020년 코로나19 바이러스로 환자가 급증한 플로리다의 한 병원에서는 칸디다 아우리스에 감염된 환자 15명 중 12명이 코로나19 환자이기도 했다.

이어 곰팡이가 우리 먹거리를 위협하는 대표적인 사례로 바나나가 등장한다. 바나나는 옥수수, 밀, 쌀에 이어 세계에서 네 번째로 중요한 작물로, 바나나에는 수천 가지 품종이 있지만 우리가 먹는 바나나는 대부분이 캐번디시 한 품종이다. 그리고 캐번디시는 더 맛이 좋다고 알려졌던 '그로 미셸'이라는 종의 대체 품종이다. 그런데'그로 미셸'은 왜 사라졌을까? 쿠벤세라는 곰팡이가 '그로 미셸'을 모두 썩게 했기 때문이다. 이 곰팡이를 죽일 수 있는 유일한 방법은 흙에 물을 채우는 것뿐이었는데 그렇게 하면 유익한 토양 미생물도 모두 죽을 수밖에 없었고 결국 곰팡이가 최후의 승자가 되었다. 문제는 곰팡이 '푸사륨 오도라티시뭄', 즉 TR-4가 세계의 캐번디시 농장을 점차 파괴하고 있다는 사실이다. 코스타리카의 전직 농업부 장관은 이렇게 말한다.

"TR-4가 밀어닥치면 … 우리는 9억 달러에 달하는 무역 가치를 잃을 것이다. 심각한 실업, 마약, 범죄가 일어날 것이다."

생물다양성, 기후변화 대응, 첨단 생명공학까지

‘곰팡이 팬데믹’의 대응책을 논하다

저자는 노르웨이 스발바르에 있는 국제종자저장고를 먼저 소개한다. 국제종자저장고는 2006년부터 씨앗을 수집하기 시작했으며 이를 비롯한 종자 은행들은 인류의 미래를 담보하고 있다. 유전자의 저항성을 높이기 위한 유전공학도 활발하게 이뤄지고 있다. 특히 CRISPR/Cas9 시스템, 이른바 '유전자 가위'를 이용해 생물의 유전 부호를 편집해 특정 유전자의 기능을 끄고 켤 수 있게 되었고, 면역 유전자를 편집해 침입한 곰팡이를 빠르게 억제할 수 있게 하는 기술도 개발 중이다. 참고로 2017년 오스트레일리아 퀸즐랜드대학교의 생명공학자들은 야생 바나나가 가진 푸사륨시들음병 저항성 유전자를 캐번디시에 이식했다고 보고하기도 했다. 이러한 과학 기술과 더불어 정책적으로 모든 동식물을 무역할 때 검역 관리를 철저히 해 곰팡이의 이동을 막을 수 있다고 저자는 말한다. 이러한 정책을 위해 열정을 쏟는 인물들의 치열한 스토리도 흥미롭게 펼쳐진다.

"예방은 어렵지만, 불가능하지는 않다. 예방을 위해, 우리 인간이 세계 전체로 이동하는 동식물에 더욱 주의하고, 먼 나라를 여행하는 사람들은 더욱더 주의를 기울여야 한다. 이는 또한 생물 다양성을 보호하고, 서식지 손실을 줄이는 것을 의미한다."

가장 끈질긴 생명체,

곰팡이가 우주로 퍼지면 어떻게 될까?

곰팡이가 우주를 오염시킬 수 있는 가능성에 대한 이야기도 흥미롭다. 러시아 미르 우주정거장에서는 실제로 곰팡이 문제가 발생했다. 우주 정거장에서도 곰팡이가 늘 하던 대로 창문 밀봉 부위, 제어 패널, 전선 주변에서 퍼져나간 것이다. 결국 정거장은 폐기되었다. 최근 과학자들은 곰팡이가 우주선 외부에서도 생존할 수 있다고 추측한다. 행성 보호는 국제적인 행성 간 우주탐사의 기본 원칙이기 때문에, 지금 우리는 탐사선을 달이나 그 너머로 보내기 전에 우리가 할 수 있는 모든 범위에서 오염을 제거하는 단계를 거친다. 그럼에도 포자는 남아 있을 수 있으며, 참고로 화성을 향해 떠날 때 '퍼서비어런스' 내부에는 NASA의 방침에 따라 우주선 전체에 50만 개의 포자가 허용되었고, 로버 자체에는 약 4만 1000개가 허용되었다. 저자는 우리에게 이렇게 질문을 던진다. 우리가 우주를 탐험하다가 그곳에 미생물의 DNA 흔적을 남겼다고 하자. 이후에 우리가 외계에서 DNA를 발견한다면, 그것이 우리가 남긴 흔적인지 아니면 DNA에 기반한 외계 생명체인지 구분할 수 있을까?

이 책 《곰팡이, 가장 작고 은밀한 파괴자들》은 곰팡이라는 우리가 그간 주목하지 않았던 생물의 매혹적이고도 치명적인 면모를 살피면서, 곰팡이 팬데믹에 예방할 대응책을 선명하게 제시하고 있다. 

지은이 : 에밀리 모노선

독성학자이자 과학 작가. 로닌 연구소(Ronin Institute for Independent Scholarship) 소속으로, 매사추세츠대학교 애머스트캠 퍼스 환경보존학과 겸임교수다. 코넬대학교에서 생화학독성학(Biochemical Toxicology)으로 박사학위를 취득한 후 20년이 넘게 내분비교란 화학물질부터 소비자 제품의 오염물질까지 다양한 독성물질을 탐구했다. 지금 가장 큰 관심사는 생명이 독성에 대응해 어떻게 진화했는지로, 독성이 자연환경과 동물을 비롯한 인간의 건강에 어떤 영향을 미치는지를 연구 중이 다. 과학교육의 중요성에 대한 대중의 인식을 높이는 데도 관심이 많다.

《지구 백과사전(The Encyclopedia of Earth)》의 부편집장으로 일한 바 있고 정부와 비영리, 민간 산업을 대상으로 다양한 컨설팅을 해왔다. 〈더 사이언티스트〉, 〈LA타임스〉 등에 독성학과 진화를 주제로 기고하고 있다. 《자연 방어(Natural Defense)》, 《부자연스러운 선택(Unnatural Selection)》, 《독성 세계의 진화(Evolution in a Toxic World)》 등을 집필했다.

옮긴이 : 김희봉

연세대학교 물리학과를 졸업하고 같은 대학원에서 물리학을 전공했다. 바른번역 소속 번역가로 활동하고 있으며, 과학을 중심으로 폭넓은 주제의 책을 번역하고 있다. 《파인만 씨, 농담도 잘하시네》, 《카본 퀸》, 《과학에서 가치란 무엇인가》, 《1 더하기 1은 2인가》, 《사회적 원자》, 《E=mc2》 등을 우리말로 옮겼다.

서문

1부 현상

1. 출현

2. 멸종

3. 파국

4. 지속

5. 밤

2부 해결

6. 저항

7. 다양성

8. 부활

9. 인증

10. 책임

감사의 말

주

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