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“우주로 간 강아지는 어떻게 됐을까”

생명이 존재하기 어려운 극한 환경
그 한계에 도전하는 우주생물학의 세계로!

우주에 대한 관심이 그 어느 때보다 뜨겁다. 1969년 달에 첫발을 디딘 지 반세기를 지나며 미지의 우주를 향한 인류의 끊임없는 도전이 이어졌다.
그런데 인간이 우주에 가면 어떤 일이 벌어질까? 지구의 중력에 적응해 사는 생물이 중력이 거의 없는 우주 공간으로 가면 어떻게 되는가에 대한 연구는 우주 연구의 중요한 분야를 차지한다. 그동안 무중력 또는 미세중력이 인체를 비롯해 지구 생물에 끼치는 영향을 연구하기 위해 초파리, 개미, 쥐, 개, 물고기, 침팬지 등 많은 지구 동물을 우주 공간으로 보낸 이유이기도 하다.
저자는 생물학과 면역학을 전공하고 NASA에 입사해 ‘우주중력생물학’이라는 다소 생소한 분야를 연구하고 있다. NASA에서는 주로 우주선을 만들어 발사하고, 우주비행사들을 육성하는 일을 다루지만, 이때 생물학이 기초가 된다. 우주선을 타고 무중력 공간으로 가는 것은 어쨌든 인간을 포함한 생물이기 때문이다.
우주중력생물학은 우주에서 나타나는 신체 증상의 생물학적 원리를 이해하고 우주인을 보호하기 위한 해결책을 찾는다. 우주인이 우주 탐사를 하는 동안 건강을 지킬 수 있도록 돕는 것이다.
3개 장으로 구성된 이 책에서는 NASA는 물론이고 세계 각국의 우주센터와 국제우주정거장을 비롯해 우주로 간 인간과 여러 생물의 생물학적 변화를 중심으로 알아본다. 우주인의 의식주와 다양한 신체 변화는 물론이고 NASA에서는 어떤 일을 하고, 어떻게 입사하며 연봉이 얼마인지까지! 중학생 두 딸과 과학자 아빠의 대화로 구성된 이 책은 우주로 떠난 지구 생물에 대해 흥미롭게 알려줌으로써, 청소년들의 시선을 ‘작은 내 방에서 거대한 우주로’ 옮길 수 있도록 안내한다.

프롤로그

1부 우주에서 온 편지
NASA에서 볼트도 만드나요?
NASA에 어떻게 들어가고 월급이 얼마죠?
우주센터는 세계 어디에 있을까?
국제우주정거장의 A to Z
국제우주정거장의 의식주
라떼는 말이야! · 우주 위생
우주인의 넘버원과 넘버투 · 우주인의 용무

2부 생물이 우주에 빠진 날
우주는 어떤 곳이에요? · 우주 환경
어디서부터 우주예요? · 우주 경계
우주로 간 생명체들 · 우주 실험동물
역사에 이름을 남긴 우주인들 · 우주 탐사 역사
우주에선 틱톡 하기 힘들걸 · 우주 멀미
우주에선 마법 스프가 필요해 · 우주 미각
우리 세포가 달라졌어요 · 세포 변화
우주에선 근력 운동이 필수! · 근골격계의 변화
우주인 몸에 켜진 빨간불 · 면역
무중력이 암 진행을 방해한다고? · 암
우주에서 회춘하는 법 · 노화
우주에서 내 아를 낳아도! · 생식과 출산
미생물이 우주에 간다면? · 미생물
박쥐 수면법 따라 하기 · 동면 캡슐

3부 우주는 요지경
달 탐사선에 울려 퍼질 BTS
ISS에서 일어난 신박한 일들
우주 술잔을 만든 주류 회사
우주에 3D 프린터 하나 넣어야겠어요
NASA 알바 긴급 공지
우주에서 패션쇼를
NASA가 만든 별의별 것

참고 자료

NASA에는 여러 관련 업종이 있어. 대부분은 ‘로켓 사이언스’를 다루기에 우주항공학, 기계공학, 전기공학, 전자공학, 신소재공학 등 과 같은 공학 계열이지. 이 외에도 기본적으로 물리학이나 수학, 화학 같은 기초 학문도 필요하고. 심지어 마케팅을 위해 경제학, 경영학 전공도 필요해.
“근데 아빠는 생물학 전공했잖아. 그럼 나사에서 무슨 일을 하 는 거야”
NASA에서는 생물학도 필요해. 우주선을 타고 무중력 공간으로 가는 것은 어쨌든 인간을 포함한 생물이니까. 우주에 가면 신체에 여러 증상이 나타나거든. 그것들의 생물학적 원리를 이해하고 우 주인을 보호하기 위한 해결책을 찾는 게 내 일이야.
“잘난 척하긴!”
아휴, 오늘은 그냥 넘어가나 했더니…….
(/ p.23)

“그럼, 우주는 우리가 사는 지구와 뭐가 달라”
“달~라! 달~라! ITZY 노래 좋던데.”
“아이고 주책! 그러니까 어떻게 다르냐고!”
우주는 지구에는 없는 극한 환경이 존재해. 우주는 진공상태, 극한 온도 변화, 미소중력(무중력, 미세중력)Microgravity, 우주방사선 등과 같은 독특한 환경이 존재해. 엄밀히 말하면 우주 입장에서는 생명체가 살기 좋은 지구의 환경이 오히려 독특한 거라고 할 수 있어.
(/ p.78)

최초로 지구를 벗어난 동물은 인간이 아닌, 라이카라는 개야. 라이카는 1957년 11월 3일 스푸트니크 2호에 실려서 우주로 보내졌어. 시베리아허스키종의 암캐로 원래 이름은 ‘쿠드랴프’였는데, 모스크바 시내를 배회하다 재수 없게 항공의학연구소 연구원 눈에 띄어 인류 첫 우주 실험동물이 되었지.
안타깝게도 라이카는 발사한 지 채 몇 시간도 지나지 않아 사망 했어. 데이터 분석 결과 심박수가 3배 이상 치솟았다가 멈춘 기록 이 나왔거든. 구소련 정부는 처음에 라이카가 발사 후 일주일 동 안 살아 있다가 자동으로 독약이 주입되어 사망했다고 발표했는데, 나중에 거짓으로 밝혀진 셈이지.
“저런. 너무 딱하다. 그럼 최초로 우주여행을 마치고 살아 돌아온 동물은 뭐야?”
“힌트. 헬로~ 헬로~ 미스터 멍키.”
“아, 원숭이!”
(/ p.96)

우주에 가면 일명 우주멀미(Space Motion Sickness) 또는 우주적응증후군(Space Adaptation Syndrome)이라는 것이 생겨.
사람의 귀 안에는 균형감각을 담당하는 반고리관이 있어. 들어 봤지? 이 기관 안에 이석이 있는데, 평상시에도 사람이 한쪽으로 기울면 감각모가 이를 감지해 균형을 잡게 만드는 아주 중요한 일을 담당해. 그런데 우주 공간에 가면 이석의 기능에 문제가 생겨서 우주멀미가 생기는 거야.
미소중력이 이 세포에 영향을 주어서 마치 멀미하듯 어지럽고, 심하면 구토 증상까지 발생해. 더 심하면 구토물이 기도를 막아 질식을 유발할 수도 있으니 아주 조심해야 해.
“그래서 우주에 가면 틱톡 하기 힘들다고 한 거구나.”
(/ p.110)

사람이 우주에 오래 머물면 줄기세포로부터 분화된 혈구세포, 근육세포, 뼈세포 등에 이상이 생기지. 이것은 당연히 우주인의 건강에 나쁜 영향을 끼치게 될 거야.
근육세포의 경우 실험 결과 30~40% 정도 근육량이 감소하고 근세포 구조의 파괴가 일어나는 것으로 보고됐지. 또한 중력의 영향을 벗어나 구부러진 척추는 곧게 펴져 키는 커지고, 근육량은 줄어서 체중 감소가 일어나니 이보다 빠르게 효과를 보는 다이어트도 드물겠지. 하지만 지구로 돌아오면 다시 회복되니 다이어트한다고 우주에 가겠다고 하면 안 돼!
(/ p.124)

스콧 켈리는 340일 동안 우주에 있다가 지구로 귀환했어. 그의 유전자를 조사해 보니 재미난 점이 발견되었어. 노화가 진행될수록 짧아지는 것으로 알려진 염색체 말단 소체인 텔로미어(Telomere)의 길이가 오히려 길어진 거야. 이것은 노화의 진행이 늦춰진다는 것을 의미하기에 아주 큰 반향을 일으켰지.
지난번에 영화 <인터스텔라> 봤지? 아버지가 우주에서 돌아왔을 때 할머니로 변한 자기 딸을 보는 장면 있잖아. 지구에서는 노화가 진행될수록 텔로미어가 짧아지는데, 스콧 켈 리 경우와 마찬가지로 우주에서는 이것의 길이가 오히려 늘어나는 현상을 보인다는 것이지. 그렇다면 우주로 가는 것이 회춘의 비결이 될 수 있을까?
그렇게 결론짓기에는 이른 감이 있어. 지구로 돌아오면 90% 정도 다시 짧아지니 말이야.
(/ p.145)