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인류를 지배하는 가장 작은 생명, 미생물에 대한 모든 이야기

병을 퍼트리고, 바이러스를 죽이고, 플라스틱을 분해하는
놀라운 미생물의 세계

2019년 겨울 이후로 우리의 삶을 지배하는 것이 있다면 바로 바이러스다. 팬데믹으로 일상이 멈춘 요즘처럼 미생물의 영향력이 강력하게 느껴지는 때도 없다. 눈에 보이지 않는 작은 생물이 전 지구적 삶을 좌지우지하는 모습을 보며 그간 공포와 적의를 느꼈다면, 이제는 이들이 또한 얼마나 놀라운 치유의 힘을 가졌으며 얼마나 강력하게 생명체의 삶을 유지시키는지 알아보아야 할 때이다.

감염의학 분야에서 40년 넘게 전문의로서 활동하며 이 작은 생명체들이 우리 삶에 미치는 놀라운 영향력을 최전선에서 목격해 온 필립 K. 피터슨 박사의 《미생물이 우리를 구한다: 병 주고 약 주는 생태계의 숨은 주인, 미생물의 모든 것(Microbes: The Life-Changing Story of Germs)》은 미생물의 ‘병’과 ‘약’을 숨기지 않고 이야기한다. 모든 전쟁에서의 사망자 수보다 많은 죽음을 부른 인류의 치명적인 적을 비롯해 바이러스를 죽이는 박테리오파지, 더 나아가 플라스틱을 분해하고 이산화탄소를 빨아들여 기후변화 위기 극복에 일조하는 미생물까지 우리 눈에 보이지 않는 작은 세계는 말 그대로 우리를 살리고, 병들게 하고, 환경을 변화시킨다.

모든 생명을 순환시키는 가장 작은 단위이자 가장 큰 무리, 우리가 가장 잘 알아야 할 가장 가까운 이웃을 알기 쉽게 소개하는 이 책은 코로나19 감염증 유행 초기부터 아마존 세균학/미생물학 분야 베스트셀러를 차지하며 2년 넘게 꾸준히 많은 독자에게 미생물 세계의 길잡이 역할을 하고 있다.

인류의 적? 혹은 친구?
미생물이 선사하는 놀라운 생명 순환의 힘

인류의 적으로서 재앙처럼 나타난 병원균의 이름은 많고도 많다. 페스트, 에볼라, 천연두, 콜레라 등 인류는 그동안 수많은 적과의 싸움에서 희생자를 내왔다. 그러나 모든 바이러스가 인간의 적일까? 《미생물이 우리를 구한다》에서 저자는 인간에게 해를 끼치는 미생물과 이로움을 주는 미생물, 아무런 득과 실을 주지 않는 무해한 미생물 등 다양한 종류가 있음을 이야기한다. 그리고 이러한 미생물의 총 생물량이 인간보다 크다는 사실을 말하며, 지구상의 그 어느 생명체보다 ‘중대한’ 물체인 이들에 대해 알아야 할 필요성을 역설한다.
미생물이 인류를 괴롭히는 가장 대표적인 방법은 바로 인체에 치명적인 질병을 발생시키는 것이다. 저자 필립 K. 피터슨은 감염의학 전문의로서의 전문성을 십분 발휘해 인간을 괴롭혀 온 감염병의 역사를 정리한다. 중세 유럽 인구의 3분의 2가량을 감염시킨 페스트를 비롯해 천연두, 에이즈, 에볼라, 사스 등 고대부터 최근에 이르기까지의 온갖 병증과 치료법, 인류에게 남긴 과제 등을 설명하고 공기, 곤충, 수질 오염 등 감염이 이루어지는 경로에 따른 분류를 통해 병원균이 우리와 접촉하는 방법을 이야기한다. 또한 본문 집필이 마무리될 쯤 발생한 코로나19 감염증 역시 가장 최근의 유행병으로서 소개하며 2020년 초까지의 상황을 본문 중에서 다루고, 한국 독자를 위한 특별 서문에서 그 이후 발생한 2차 대유행 상황을 설명하며 독자의 이해를 돕는다.
그러나 사실 미생물에는 우리에게 무해하거나 이롭게 작용하는 종류가 더 많다. 40년에 걸친 연구 경험을 통해 저자는 이제까지 밝혀진 사실과 최근의 논쟁적 이론까지 다양한 미생물의 작용과 효과를 말한다. 인간의 장과 호흡기는 물론 분비물에 존재하는 미생물 생태를 통해 질병을 치료하거나 건강 증진을 도모하는 여러 실험적 연구들은 우리가 미생물 세계를 더 깊이 알아야 할 이유를 설명한다.

백신과 집단 면역, 대변 이식을 통한 질병 치료에서 기후 위기 극복까지
미생물이 우리 사회에 미치는 크고 작은 영향력과 다양한 견해에 대한 가감 없는 논의

백신 효과와 집단 면역 형성에 대한 논의는 최근 우리 사회를 뜨겁게 달구고 있는 주제 중 하나다. 저자는 미생물의 작용으로 이루어지는 이러한 현상들에 대해 전문가로서의 개인적 견해를 밝히며 독자가 이 논쟁을 어떻게 받아들일지 판단할 수 있도록 돕는다.
이 외에도 미생물은 우리 삶에 다양한 영향을 미친다. 플라스틱을 분해하거나 기름 유출 가스를 먹어 치우는 미생물은 기후 위기 극복의 열쇠가 되어주고, 면역 체계에 작용하는 미생물은 인류 진화와 생물 멸종 연구의 돌파구가 된다. 타인의 대변을 이식해 그 안의 미생물 생태계를 통해 병을 치료하고, 병원균을 파괴해 “치료 바이러스”라고 불리는 박테리오파지는 대장염 발병 방지를 위한 식품 감염 예방제로 사용된다. 흔히 건강보조제로 복용하는 프로바이오틱스는 신생아를 감염으로부터 보호하는 기제로써 기대되고 있다. 사실 우리는 지구상에 존재하는 미생물의 숫자조차 모두 파악하지 못했다. 얼마나 많은 놀라운 세계가 앞으로 우리를 더 놀라게 할까? 아무도 모르는 일이다.
한국 독자를 위한 서문에서 저자 필립 K. 피터슨은 “인간의 독창성이 결합된다면” 우리가 현재 처한 곤경으로부터 빠져나오기 위한 희망적인 답을 미생물로부터 찾을 수 있을 것이라고 말한다.
태초부터 존재하며 이 행성의 생태계를 건설해 온 가장 작은 생명, 미생물은 인류를 구할 수 있을까? 그 답을 찾기 위한 첫 걸음으로써 《미생물이 우리를 구한다: 병 주고 약 주는 생태계의 숨은 주인, 미생물의 모든 것》과 만나보자.

로렌스 O. 고스틴(LAWRENCE O. GOSTIN)(국제보건기구 보건법과 인권 협력센터 국장, 조지타운대학교 국제보건법 교수, 《글로벌보건법》 저자)
“필립 K. 피터슨의 책에는 깊고 오래 지속되는 가치가 있다. 국제보건계는 미생물이 인간에게 미치는 위험을 너무나도 잘 알고 있다. 수많은 과학 서적이 존재하지만, 대중은 여전히 혼란스럽다. 이 책은 미생물이라는 주제에 깊은 관심을 가지고 있는 세계 각국의 수백만 독자에게 중대한 내용을 제공한다.”

마틴 블레이저(MARTIN BLASER)(의학박사, 럿거스 생의학 및 보건과학, 첨단생명공학 및 의학센터 소장, 인간 마이크로바이옴 헨리 럿거스)
“피터슨은 미생물과 인간이 어떻게 상호작용하는지를 평생 동안 연구해 왔다. 《미생물이 우리를 구한다》에서 그는 이해하기 쉬우면서도 정확하게 일반 독자들에게 자신의 지혜를 나눠 준다.
이 책은 다양한 분야의 독자들에게 매우 유용한 지식의 원천이 되어 줄 것이다.”

크레이그 패커(CRAIG PACKER)(생태, 진화 및 행태학과 교수, 박사, 미네소타대학교 사자 연구센터 소장)
“단세포 생물에서 원헬스 프로그램까지, 피터슨은 미생물 세계에 관한 흥미로운 글을 쓰고 있다.
미생물의 세계는 이전 세대의 과학자와 의사 들이 상상했던 것보다 훨씬 복잡하다(그리고 위안을 준다). 물론 우리 인간은 계속해서 지카나 HIV 같은 새로운 골칫거리들의 도전을 받게 될 것이다. 하지만 피터슨은 왜 우리가 사소한 것을 지키려다가 중요한 것을 버려서는 안 되는지 분명하게 밝혀 준다.”

요한 S. 바켄(JOHAN S. BAKKEN)(의사, 박사, 미국 감염병학회 전임 회장)
“이 책은 흥미로운 미생물 세계를 한눈에 바라볼 수 있게 해 준다. 장담컨대 우리가 일상에서 마주하는 미생물에 관하여 더 많이 알고 싶은 독자들의 욕구를 충족시킬 것이다.
미생물학에 대해 알고 싶은 사람이라면 반드시 읽어야 한다!”

퍼블리셔스 위클리(Publishers Weekly)
“감염병 전문가 피터슨 박사는 시기적절한 이 책을 통해 매혹적인 세균 이야기를 들려준다.
독자들은 이 책을 읽으며 감염병 화두를 이해하고, 새롭게 눈뜨게 될 것이다.”

한국어판 저자 서문 / 서문 - 마이클 T. 오스터홈 / 독자에게 / 감사의 글
머리글: 작은 생명체가 어떻게 엄청난 결과를 초래하는가

제1부 친한 친구들
1. 생명의 나무
2. 미생물의 세계
3. 인간 마이크로바이옴
4. 신체 방위부
5. 모두 연결되어 있다

제2부 인간의 적
6. 우리를 괴롭힌 적들
7. 킬러 바이러스
8. 모기가 옮기는 감염에 관한 소문
9. 미생물은 비행 중: 새와 박쥐
10. 이곳에서는 숨 쉬지 마세요
11. 숲속의 미생물
12. 쇠고기에는 무엇이 들어 있을까?
13. 장에서 일어나는 일들
14. 겉모습이 다가 아니라면
15. 항생제 오용의 위험

제3부 미생물의 미래
16. 대변 이식에 관한 솔직한 이야기
17. 우호적인 박테리아와 곰팡이로 치유하기
18. 우호적인 바이러스로 치유하기
19. 백신의 미래
20. 미생물과 여섯 번째 멸종
21. 과학, 무지, 그리고 미스터리

부록: 주요 발견 연대표 및 주요 미생물들 / 주석 / 추천 도서

놀랍게도 ‘병원균’이라고 불리는, 질병을 유발하는 유형의 미생물은 그 수가 매우 적다. 예를 들어 수천만 종이 존재한다고 추정되는 박테리아 가운데 인간에게 질병을 일으키는 것은 불과 1400종이다. 수백만 가지의 단일세포 고세균류 종 가운데 지금까지 인간의 감염에 원인을 제공한다고 확인된 것은 단 1가지뿐이다.
-본문 41p 중

연구 결과는 놀라웠다. 그중에서도 가장 주목할 만한 주장은, 호모 사피엔스는 미생물을 수송하는 정교한 시스템으로 진화했다는 내용이었다. 미국 기자 마이클 스펙터에 따르면 “미생물이 곧 인간”인 셈이다. (……) 실제로 인간의 몸은 99퍼센트가 미생물이다. 그리고 인간의 지문이나 유전자처럼 모든 개인의 마이크로바이옴은 고유하다.
-본문 53p 중

식사를 준비하기 전과 식사하기 전, 동물이나 기저귀를 찬 아기를 만지고 난 후 손을 씻는 행위는 질병을 예방하는 가장 중요한 조치다.
-본문 251p 중

2016년 세계 프로바이오틱스 시장은 약 460억 달러로 추정됐다. 그러나 시장에 나와 있는 수백, 수천 가지의 프로바이오틱스 중 어떤 건강 문제에 대하여 치료용이든 예방용이든 미국 식품의약국의 승인을 받은 것은 없다.
-본문 332p 중

과학자들은 숫자로 보나 체중으로 보나 박테리아가 지구상의 모든 동물을 압도할 것으로 추정하고 있다. 박테리오파지를 연구하는 생물학자들의 계산에 따르면 지구상에는 박테리아보다 더 많은 바이러스가 존재하며, 대다수가 박테리오파지다. 바이러스는 단연 지구상에서 가장 많은 생명체이다.
-본문 338p 중

많은 생물학자는 우리가 현재 여섯 번째 대규모 멸종 과정을 겪고 있다고 생각한다. 지구 온난화는 이번 대량절멸에서도 주범이다. 하지만 이번 멸종 사건은 상당히 다르다. 이전 다섯 차례의 멸종과는 달리 이번 멸종은 단일한 동물 종에 의해 일어나고 있다고 과학자들은 생각한다. 바로 호모 사피엔스다.
-본문 376p 중