스포츠 유전자

▣ 출판사서평

1만 시간 법칙과 유전자
스웨덴의 스테판 홀름은 2004년 아테네 올림픽 높이뛰기에서 금메달을 목에 걸었다. 경쟁 선수들보다 작은 키에도 불구하고 세계 최고 수준의 선수가 될 수 있었던 것은 그가 여섯 살 때부터 20여 년 동안 피나는 훈련과 함께 꾸준히 기량을 갈고닦았기 때문이다. 2만 시간이 넘는 기간이다. 매번 우승 후보로 거론되며 승승장구하던 그는 2007년 세계 육상 대회에서 바하마 출신의 도널드 토머스에게 왕좌를 내줘야 했다. 기존 선수들이 보여 주는 우아함과는 달리 우스꽝스럽게 허우적대는 동작으로 가로대를 넘는 토머스는 당시 높이뛰기를 시작한 지 고작 8개월밖에 되지 않은 초짜였다.
1만 시간의 법칙은 위의 사례를 어떻게 설명할 것인가? 맬컴 글래드웰은 그의 책 『아웃라이어』에서 평범한 사람도 무슨 일이든 1만 시간을 훈련하면 전문가가 될 수 있다고 주장한다. 엡스타인은 이 법칙의 맹점을 지적하는데, 이미 어느 정도 경지에 오른 사람들을 대상으로 한 데다, 그 값이 평균치에 불과할 수 있다는 것이다. 체스 선수들을 대상으로 한 연구의 결과는 엡스타인의 주장을 뒷받침한다. 체스 선수가 마스터 수준에 오르는 데 걸리는 평균 시간은 1만 시간에 약 1,000시간이 더 필요했다. 게다가 한 기사는 고작 3,000시간을 연습하고 마스터 수준에 오른 반면, 다른 기사는 2만 3,000시간이나 걸렸다. 2만 5,000시간을 넘게 연습하고 연구했음에도 여전히 초보 마스터 위치에 도달하지 못한 기사도 있었다. 노력을 쏟는 시간의 편차가 매우 클 뿐만 아니라, 1만 시간의 두 배를 투자해도 최고 수준에 이르지 못할 수 있는 것이다.
엡스타인은 과학, 특히 유전학을 통해 이를 설명한다. 연습의 효과는 개인의 특성에 따라서, 그리고 작업의 종류에 따라서도 달라진다는 것이다. 미국의 심리학자 에드워드 손다이크는 실험을 통해 똑같은 훈련을 받는다 하더라도 개인 간의 차이가 벌어질 수 있고, 개인이 가진 초기의 우수한 능력과 훈련을 통해 향상되는 능력 사이에는 긍정적인 상관관계가 있음을 밝혀냈다. 즉 타고난 능력이 훈련을 통해 향상되는 능력에 영향을 준다는 것이다. 또 다른 심리학자 필립 애커먼의 연구도 눈여겨봐야 한다. 수퍼마켓 계산대 직원을 대상으로 한 실험에서 그는 간단한 작업의 경우 연습에 의한 효과가 비슷하지만 복잡한 일의 경우엔 연습에 따른 효과의 차이를 오히려 더 벌려 놓는다는 것을 보여 준다. 노력해도 안 되는 게 있는 것이다.
두 세대, 총 아흔여덟 가족이 참가한 헤리티지 가족 연구는 유전자가 얼마나 중요한 역할을 하는지 더 잘 보여 준다. 연구자들은 5개월 동안 주 3회의 고정 자전거 훈련을 통해 참가자들의 최대 산소 섭취량VO2max을 측정했다. 그들 모두의 유전자 정보 역시 분석되었다. 훈련에 의한 VO2max의 증가량은 다양한 양상을 보였다. 하위 15%의 사람들은 거의 증가하지 않았고, 상위 15%는 50% 이상 증가했다. 각 참가자들의 VO2max 증가량은 그들의 초기 능력과는 무관했고, 유전자에 보다 큰 영향을 받았다. 연구자들은 이와 관련된 유전자 변이 21개도 발견했다. 21개 중 19개의 유전자 변이를 가진 참가자는 10개 이하를 가진 참가자에 비해 VO2max 증가량이 세 배 이상 컸다.

인간의 운동 능력은 진화하고 있는가
기록의 측면에서 보면 인간은 [더 빨리, 더 높이, 더 강하게]라는 올림픽의 모토를 충족시켜 왔다. 올림픽에서는 매번 세계 신기록이 작성되고, 인간의 한계라고 생각되는 지점은 계속 수정된다. 인간이 고작 한 세기 만에 새로운 종으로 진화할 수는 없는 노릇이기에, 이러한 기량의 향상은 자연스럽게 노력의 결과물이라는 인식으로 이어졌다. 1936년 전설적인 육상 선수 제시 오언스는 10.2초의 기록으로 100미터 세계 신기록을 작성했다. 2013년 우사인 볼트 세운 신기록은 9.77초였다. 단거리 종목의 특성을 생각하면 이러한 차이는 트랙 위 선수들 사이에 엄청난 거리를 만들어 낸다. 눈여겨볼 부분은, 생체 역학적 분석 결과 1930년대 오언스의 관절 움직임은 1980년대 칼 루이스의 그것만큼 빨랐다는 것이다. 또한 볼트가 철제 발판을 이용해 출발해 합성수지 위를 달릴 때 오언스는 정원용 삽으로 구덩이를 파서 출발 지점을 만들어야 했고 에너지를 훨씬 더 잡아먹는 타다 남은 재 위를 달렸다는 사실이다. 오언스가 볼트보다 빠르다는 결론을 내릴 수는 없다. 하지만 기록의 차이는 엄청난 거리가 아닌 한걸음 내로 좁혀진다.
[체형의 빅뱅] 현상은 스포츠 기록 향상에 큰 영향을 미치는 또 다른 요인이다. 20세기 초반까지만 하더라고 체육 교사와 코치들은 인간의 표준적인 체형이 모든 스포츠에 가장 적합하다고 생각했다. 높이뛰기 선수와 투포환 선수는 둘 다 적당한 키에 평균 몸무게로 체형이 거의 똑같았던 것이다. 하지만 스포츠 과학의 발달과 함께 특정 종목에 맞는 특정 체형이 있다는 인식이 널리 퍼지게 되었다. 농구처럼 키가 커야 유리한 종목에서 선수들의 키는 더욱 커졌다. 키 큰 사람들 중 많은 사람들이 자신이 유리할 수 있는 종목인 농구로 모이게 된 것이다. 현재 NBA 선수 10명 중 1명은 키가 213센티미터(7피트)에 이른다. 다르게 표현하자면 20~40세의 213센티미터 이상 남성 6명 중 1명은 꿈의 무대인 NBA에서 선수 생활을 한다는 말이다. 체형의 빅뱅 현상은 기술의 발전과 결합하며 기록의 향상을 낳았다. 성공한 스포츠 스타는 금전적 보상과 명성을 얻는다. 극단적으로 특화된 신체 형질을 가진 선수들은 더더욱 특정 종목에 모여들게 되었다. 표준 체형의 시대와 비교하면 여러 종목에서 월등히 향상된 기량을 확인할 수 있는 게 사실이다. 하지만 그 원동력을 단순히 노력의 결과로 볼 이유는 전혀 없다.
수치상의 기록 갱신은 분명히 일어나고 있다. 하지만 그 정도가 아주 조금씩이라는 점은 주목할 만하다. 남자 육상 1,500미터의 경우 2000년 이후 아무런 기록 향상도 없다. 우사인 볼트가 큰 폭으로 세계 기록을 갱신하며 경제적으로 큰 성공을 거두었지만 이를 노력 하나로 설명하려 든다면 다른 육상 선수들의 혹독한 훈련 과정을 과소평가하는 꼴이 된다. 한편 체형의 빅뱅을 연구한 팀 올즈는 새로운 신체 발굴을 위한 원천 집단 탐색은 거의 한계에 도달했다고 말한다. 몸집이나 체형 등 인체의 발전 속도가 느려지면서 스포츠 기록 향상도 느려지고 있다는 것이다. 엡스타인이 자고 일어나면 세계 기록이 깨지는 시대는 지나갔다고 조심스럽게 예상하는 이유다. 분명 세계 곳곳에서는 여전히 수많은 운동선수들이 세계 최고가 되기 위해 초인적인 노력을 하고 있음에도 말이다.

유전자라는 이름의 잠재된 능력
케냐 인구의 약 12퍼센트를 차지하는 칼렌진족은 마라톤 강국 케냐의 상위 육상 선수 4분의 3 이상을 차지한다. 그들의 운동 능력은 독보적이다. 미국의 역대 마라톤 기록을 살펴보면 결승점을 2시간 10분 내로 통과한 선수는 총 17명이다. 반면, 칼렌진족은 2011년 10월에 열린 마라톤 대회 하루 동안에만 32명이 같은 기록을 작성했다. 왜 그럴까? 체온을 낮추고 산소를 흡수하는 데 이상적인 그들의 체형이 마라톤에 최적화되어 있기 때문이다. 여기서 엡스타인은 타고난 신체 능력 뒤에 숨겨진 또 다른 요인에 주목한다. 어릴 때부터 달리기가 생활일 수밖에 없는 가난한 성장 환경과 세계적인 선수가 되어 배고픔에서 벗어나고자 하는 강한 동기 수준이 그것이다. 달리기는 그들이 할 수 있는 가장 첫 번째 선택이다. 그들에게는 더 나은 생활과 생존의 문제이기 때문이다. 유전적 재능은 의지와 노력 없이 발휘될 수 없다. 비록 그 의지와 노력 역시 타고난 재능과 완전히 분리된 것이 아니긴 하지만 말이다.
스티브 내시는 두 차례나 MVP로 선정된 최고 수준의 NBA 선수다. 캐나다의 축구 선수 집안에서 자란 그는 열두 살이 되어서야 농구를 시작했다. 유소년 리그에 참가하거나 유치원 때부터 일종의 체계적인 지도를 받는 많은 미국 소년들과 비교하면 5~8년이나 뒤처진 나이다. 하지만 내시는 아무런 문제없이 그들을 따라잡았고 역대 최고의 선수들 중 한 명이 되었다. 그는 다른 종목들에서 뛰어나다면, 그 나이에는 어떤 종목에든 쉽게 적응할 수 있다고 말한다. 농구를 시작하기 전까지 다양한 스포츠를 시험해 보는 [표본 조사 시기]를 거치면서 신체 및 심리적으로 자신에게 가장 적합한 종목을 찾은 것이다. 확신을 가지고 농구를 집중적으로 파고든 것은 그다음이었다. 테니스 슈퍼스타 로저 페더러는 어렸을 때부터 배드민턴, 농구, 축구를 고루 경험했고, 우사인 볼트의 어릴 적 꿈은 크리켓 선수였다. 엡스타인의 주장은 다음과 같다. 탁월한 운동 능력을 갖기 위해서는 우선 자신이 가지고 태어난 재능, 즉 자신의 유전적 특징을 파악하고 그 이후에 그에 적합한 노력이 따라야 한다는 것이다.
엡스타인은 자신이 유전자의 힘만 맹신하는 결정론적인 입장에 있지 않다고 강조한다. 그는 스포츠 심리학자 조 베이커의 말을 빌려 자신의 입장을 대변한다. [고된 노력이 중요하지 않다고 말하는 유전학자나 심리학자는 단 한 명도 없다. 올림픽 선수들이 노력도 없이 어느 날 불쑥 등장한다고 생각할 사람 또한 아무도 없다.] 높이뛰기 선수 도널드 토머스의 사례로 돌아가 보자. 2007년 우승 후 토머스는 직업 선수로 전향했고 훈련을 이어나갔다. 하지만 토머스의 기량에는 아무런 변화도 일어나지 않았다. 직업 선수의 세계로 진출한 이후 6년 동안 단 1센티미터의 기록 경신도 없었던 것이다.
엡스타인이 이 책을 통해 보여 주는 수많은 사례들은 특정 종목, 선수, 성장 환경이 다른 종목, 선수, 성장 환경에 완벽하게 적용되지 못하고 있음을 보여 준다. 유전자가 운동 능력에 중요하다면 정확히 어떤 유전자가 그러할까? 재능을 확인한 후의 연습은 어떻게, 얼마나 해야 할까? 유전과 노력의 경계가 애매모호한 부분은 어떻게 이해해야 할까? 유전적인 이점을 가지고 있지 않다면 자신이 좋아하는 종목이라 하더라도 포기할 수밖에 없는 걸까? 스포츠와 유전자의 관계에 대해 엡스타인도 아직 답하지 못한 부분이 많이 남아 있다. 무조건 열심히 하면 된다고 여겨지던 운동이 갑자기 어렵고 복잡하게 느껴질지도 모른다. 하지만 엡스타인이 에필로그에서 남긴 메시지는 오히려 매우 간단하다. [그러니 즐겁게 운동을 하시라.]

▣ 작가 소개

저자 : 데이비드 엡스타인
컬럼비아 대학교에서 환경 과학과 천문학을 전공하고, 같은 대학원에서 언론학과 환경 과학 석사 학위를 받았다. 재학 시절에 육상 800미터 대표 선수로 활약했다. 『스포츠 일러스트레이티드』의 선임 기고가로 활동하며 스포츠 과학, 의학, 올림픽에 관한 기사를 주로 썼다. 철저한 검증을 자랑하는 그의 글들은 독자들로부터 많은 호평을 받았고, 특히 2009년 메이저 리그 슈퍼스타 알렉스 로드리게스의 금지 약물 복용 사건 보도로 유명해졌다. 기고가로 활동하기 전에는 알래스카 부근 북극 한계선에서 환경 연구원으로 활동했고, 지진 연구 선박 위에서 생활하며 지중해 해저 지형의 지도를 제작하기도 했다. 『스포츠 일러스트레이티드』를 비롯해,「뉴욕 타임스」, 『디스커버리』,「워싱턴 포스트」, 『GQ』, 『내셔널 지오그래픽』,「가디언」 등 수많은 매체를 통해 그의 글을 만날 수 있다.「뉴욕 타임스」 베스트셀러,「워싱턴 포스트」와 『퍼블리셔스 위클리』가 뽑은 2013년 베스트 논픽션에 선정되는 등 큰 반향을 일으키며 전 세계 열세 개 언어로 번역, 출간되었다. 현재 브루클린에 살고 있고 있으며, 미국의 비영리 독립 언론사「프로퍼블리카」의 기자... 로 활동 중이다.

역 : 이한음
서울대 생물학과를 졸업한 뒤 실험실을 배경으로 한 과학소설 『해부의 목적』으로 1996년 「경향신문」 신춘문예에 당선됐다. 전문적인 과학 지식과 인문적 사유가 조화된 번역으로 우리 나라를 대표하는 과학 전문 번역자로 인정받고 있다. 리처드 도킨스, 에드워드 윌슨, 리처트 포티, 제임스 왓슨 등 저명한 과학자의 대표작이 그의 손을 거쳐갔다. 과학의 현재적 흐름을 발빠르게 전달하기 위해 과학 전문 저술가로도 활동하고 있다.

저서로는 과학소설집 『신이 되고 싶은 컴퓨터』,『DNA, 더블댄스에 빠지다』가 있으며, 옮긴 책으로는 『복제양 돌리』,『인간 본성에 대하여』,『쫓기는 동물들의 생애』,『핀치의 부리』,『DNA : 생명의 비밀』,『펄 벅 평전』,『악마의 사도』,『살아있는 지구의 역사』,『조상 이야기』,『굿바이 프로이트』,『와일드 하모니』,『생명 : 40억 년의 비밀』,『셜록 홈스의 과학』,『낙원의 새를 그리다』『식물의왕국』 등이 있다. 『만들어진 신』으로 한국출판문화상 번역 부문을 수상했다.

▣ 주요 목차

들어가는 말 스포츠 유전자를 찾아서

1장 여자 언더핸드 투수에게 패배하다
2장 두 높이뛰기 선수의 이야기
3장 메이저 리그 선수의 시력과 역사상 가장 뛰어난 아동 운동선수
4장 남자는 왜 젖꼭지가 있을까
5장 훈련 능력이라는 재능
6장 슈퍼아기, 불리 휘핏, 근육의 훈련 가능성
7장 체형의 빅뱅
8장 비트루비우스적 NBA 선수
9장 우리는 모두 흑인이다(따지자면)
10장 자메이카 단거리 육상의 전사-노예 이론
11장 말라리아와 근섬유
12장 칼렌진족은 모두 잘 달릴까?
13장 우연히 발견된 세계 최고의 재능 거름망(해발 고도 )
14장 썰매개, 울트라 마라톤 선수, 게으름뱅이 유전자
15장 고통스러운 유전자
16장 금메달 돌연변이

에필로그 완벽한 운동선수
후기
감사의 말
주와 인용문
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옮긴이의 말