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동물들처럼 : 진화생물학으로 밝혀내는 늙지 않음의 과학

원제 : Methuselah's Zoo
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책소개

"숨을 다하는 순간까지 젊음을 유지하는 것처럼 보이는 그들의 삶을 들여다봐야 할 때다." _최재천 교수 강력 추천!

V 150세 최장 수명을 예견한 생물학자 스티븐 어스태드 교수 신작
V 진화생물학으로 들여다보는 동물들의 항노화 라이프스타일
V 『노화의 종말』 저자 데이비드 싱클레어 박사 강력 추천

진화생물학을 기반으로 노화 연구를 해온 세계적 석학 스티븐 어스태드 교수(1946년생)의 책이다. 육지, 바다, 하늘에 사는 장수 동물들의 라이프스타일을 하나하나 들려준다.
고양이만 한 주머니쥐가 불과 석 달 만에 늙어가는 모습을 관찰한 교수는 ‘왜 어떤 종은 빨리 늙고, 왜 어떤 종은 늦게 늙는지’ 궁극적인 의문을 품는다. 그로부터 40년간 자연에서, 연구실에서, 강의실에서 동물 연구에 매진하면서 알게 된 진실을 풀어놓는다.
‘무조건 오래’ 살기보다 ‘건강하게 오래’ 살고 싶은 인류의 물음 앞에 자연이 보여주는 사실들은 흥미를 넘어 신비에 가깝다. ‘코끼리와 고래는 왜 암에 잘 걸리지 않는지’, ‘벌거숭이두더지쥐는 산소가 부족한 땅속에서 어떻게 30년 넘게 살아가는지’, ‘500년을 산 조개가 알츠하이머 치료의 열쇠가 될 수 있을지’, 동물 노화의 속도와 과정을 꾸준히 관찰하고 꼼꼼히 기록한 이 생물학자의 성과에 주목하지 않을 수 없다.
수명 연장 과학이 축복일지 재앙일지 아직은 선언할 수 없는 100세 시대, ‘동물의 삶’에서 지혜를 구하고자 하는 학자로서의 성실함이 페이지마다 깃들어 있다. 우리 시대 최고의 생물학자이자 노화학자인 저자에 대한 존경을 담아 최재천 교수가 추천의 글을 썼고 ‘숨이 다하는 순간까지 젊음을 유지하는 것처럼 보이는 동물의 삶을 들여다봐야 할 때’임을 강조했다.

출판사 서평

각양각색 동물 종들의 수명과 생애로 풀어보는
‘노화’와 ‘장수’의 수수께끼

“나이가 어떻게 되세요?” 누군가에게 쉽사리 물어보기 힘든 질문이다. 여기, 무려 동물들의 나이를 캐물은 생물학자가 있다. 앨라배마대학교 생물학과 교수 스티븐 어스태드는 문학도였던 청년 시절 우연히 영화 현장에서 동물 조련사로 일하면서 동물 행동과 습성에 호기심을 품게 되어 다시 생물학을 공부한 뒤 야외생물학자로서는 드물게 노화 연구의 지평을 연 인물로 손꼽히는 과학자다. 『동물들처럼』에서 그는 늘어나는 나이 그 자체보다 육체적, 정신적으로 쇠약해져 가는 ‘노화’에 대한 불안으로 나이 먹기를 두려워하면서 동시에 건강한 나이 듦을 염원하는 인간의 본질적 물음에 진화생물학이라는 도구로 답을 찾아 나선다. 장수를 가로막는 두 가지 장애물인 환경에 의한 외부적 위험과 신체적 기능 및 방어능력이 떨어지고 질병에 취약해지는 내부적 위험 즉 ‘노화’를 회피하거나 극복해낸 자연의 생명 현상에 주목한다.
기관총처럼 두근거리는 심장을 가진 벌새의 삶의 속도를 비롯해, 특유의 에너지 절약 전략으로 비슷한 덩치의 포유류보다 조금만 먹어도 백년 이상을 사는 땅거북과 투아타라의 삶의 모습까지. 생김새도 몸집도 모두 각양각색인 동물들의 노화 시계는 도대체 어떻게 흘러가는지, 평생 죽을 때까지 날아다니면서 젊음을 유지하는 것처럼 보이는 갈매기의 삶의 방식에서 배울 수 있는 방어 메커니즘은 무엇일지 샘솟는 궁금증을 마주하게 만든다. 책은 파충류, 양서류, 포유류, 영장류 동물을 두루 아우르며 각자의 속도로 내외부의 위험을 견뎌온 온갖 동물들의 나이 탐구 노트이자 특출한 장수 동물들의 생애를 따라 나선 여정기다.


150세 인간 출현에 판돈을 건 생물학자가
노화 연구의 실마리로 삼은 동물들의 항노화 라이프

어스태드 교수는 인간의 최장 수명을 두고 내기를 벌인 것으로도 유명하다. ‘2150년이면 150세까지 사는 인간이 나올 수 있다, 없다’를 두고 일리노이대학교 제이 올샨스키 교수와 함께 판돈을 건 내기는 시작한 지 20년이 지난 지금도 현재 진행 중이다. 승리를 자신하는 노학자의 자신만만한 목소리가 이 책의 갈피마다 스며 있다.
노화로 인한 질병(암, 알츠하이머 등)을 치료하는 의학 기술의 실마리를 새, 박쥐, 코끼리, 고래, 벌거숭이두더지쥐, 조개 같은 다양한 동물들의 삶 속에서 짚어낸다.

- 70년 정도의 수명을 유지하면서 인간보다 체구가 훨씬 큰 코끼리는 사람보다 암에 많이 걸리지 않는다. 그 근거는 TP53이라고 불리는 종양억제유전자에서 찾을 수 있다.
- 벌거숭이두더지쥐 이야기도 흥미롭다. 이 동물은 산소가 부족한 땅속에서 30년 이상을 살아내고, 산소 유리기로 인한 손상이 생쥐보다 더 많은데도 암에 잘 걸리지 않으며, 수명을 다할 때까지 노화가 거의 진행되지 않는다. 그 비결은 무엇일까?
- 500년을 사는 아크티카 조개는 알츠하이머의 치료 방법에 관한 단서를 건넨다. 알츠하이머의 전형적 특징인 ‘단백질 잘못 접힘’을 유도하는 시도를 해보아도 이 조개는 번번이 저항하고 이겨냈다. 아크티카가 지닌 단백질 보호 장치 속 우수한 분자를 활용하면 알츠하이머에 관한 치료법을 개발할 가능성도 보인다.

이미 진행되고 있는 관련 연구와 성과에 대한 이야기도 함께 읽어나가다 보면, 질병을 안고 살아가는 오랜 삶이 아닌, 건강한 장수 시대의 머지않은 장래에 대해서도 진지하게 생각해보게 만든다.

통념을 뛰어넘는 흥미진진한 과학 지식의 향연,
건강한 나이 듦의 가능성을 품다

저자도 언급하지만, 서로 다른 종들 사이의 수명 패턴을 규명하려고 시도한 최초의 인물은 아리스토텔레스로 전해진다. 일반적으로 통용되는 ‘체구-수명의 법칙’, 즉 몸집이 큰 동물이 작은 동물보다 오래 산다는 법칙을 아리스토텔레스는 굳게 믿었다. 커다란 고래는 그보다 작은 말보다 오래 살고, 개는 생쥐보다 오래 살고, 갈매기는 찌르레기보다 오래 산다는 것이다. 그런데 생쥐와 체구는 비슷하지만 열 배나 더 오래 사는 벌거숭이두더지쥐와 같이 예외에 해당하는 종들이 있다. 어스태드 교수는 체구의 차이를 고려하여 서로 다른 종끼리 비교하기 위해 직접 고안한 측정 방법인 ‘장수지수’를 근거로, 작은 체구로 인한 취약성으로도 한계를 극복한 종에게 관심을 둔다.
이 책에서 어스태드 교수는 생쥐나 초파리와 같은 전통적인 실험동물들로만 이루어지는 연구에서 한 단계 나아가 시간의 흐름에 맞서 오래 건강하게 살아온 자연 속 동물들에게 인간 수명 연장의 한계를 극복할 해결책을 물어봐야 할 때라고 말한다. 오십이 넘어 하늘을 유유히 날아다니고, 백년을 넘어 바다를 헤엄치는 ‘동물들처럼’ 건강한 나이 듦의 비밀을 파고들어갈 시간이다.

추천사

엠마 틸링(더블린대학교 동물학부 교수, 유전학자, 동물학자)
잘못 전해진 장수 신화의 오류를 폭로하는 동시에 비범한 동물들의 굉장한 사례를 통해 인간의 노화를 늦출 수 있는 실마리를 짚어낸다. 놀랍도록 예리하고, 희망적인 책!

로라 카스텐슨(스탠퍼드대학교 심리학 교수, 스탠퍼드 장수 센터 창립 이사)
세계적인 과학자이자 탁월한 이야기꾼이다. 종의 놀라운 장수 범위에 대한 저자의 성실한 기록은 인간 노화 연구에 깊은 영향을 준다.

데이비드 싱클레어(하버드대학교 유전학 교수, 『노화의 종말』 저자)
오래도록 살아온 우리 동물 친척들의 시간을 톺아보며 건강수명의 가능성에 대해 통찰하는 최고의 책.

최재천(이화여자대학교 에코과학부 석좌교수, 생명다양성재단 이사장)
스티븐 어스태드는 노화를 진화생물학적으로 분석하는 우리 시대 최고의 생물학자이자 노화학자다. 40년 가까이 동물들의 삶을 파고든 베테랑 과학자답게 건강하게 오래 사는 동물들을 향한 꼼꼼하고 흥미로운 분석이 이 책에 고스란히 담겨 있다.

목차

추천의 글
들어가며

서론 | 더넷 박사의 풀머갈매기

1부 하늘의 오래 사는 동물들
1장 | 비행의 기원
2장 익룡 | 하늘을 난 최초의 척추동물
3장 새 | 가장 오래 산 공룡
4장 박쥐 | 가장 오래 산 포유류

2부 땅의 오래 사는 동물들
5장 땅거북과 투아타라 | 섬의 장수 생물들
6장 개미 | 일생을 여왕으로 살기
7장 두더지쥐, 휴먼피시 | 터널, 동굴에서의 분투
8장 코끼리 | 거대한 동물의 생
9장 영장류 | 뇌 크기와 수명의 관계

3부 바다의 오래 사는 동물들
10장 | 성게, 관벌레, 백합조개
11장 | 물고기와 상어
12장 | 고래 이야기

4부 인간의 장수
13장 | 인간의 수명 이야기
14장 | 므두셀라 동물들의 미래

부록 | 등장하는 동물들의 최대 장수기록
주석

본문중에서

어째서 어떤 종은 빨리 늙어 빨리 죽고, 겉보기에는 비슷해 보이는 다른 종은 늦게 늙어 늦게 죽을까? 자연은 수정란을 건강한 개구리, 물고기, 흰담비 성체로 바꾸어 놓는 거의 기적 같은 일을 매일 밥 먹듯이 해낸다. 그에 비하면 성체의 건강을 유지하는 일은 훨씬 쉬울 것 같은데 어째서 그건 못하는 걸까? 야생 동물들의 실제 삶에 대해 알게 되면 노화라는 이 신비로운 과정에 대해서도 더 잘 이해할 수 있지 않을까? 들어가며_12쪽

몇몇 조류는 수명이 아주 길다. 뒤에서 살펴보겠지만 어떤 것은 이 풀머갈매기보다도 수명이 더 길다. 그런데 이들의 긴 수명보다 훨씬 더 놀라운 것은 따로 있다. 이 새들이 고령의 나이가 되어서도 장거리 바다 비행 등 삶을 이어가는 데 필요한 엄청난 에너지 요구량을 계속해서 채울 수 있다는 점이다. 야생의 새들은 어쩐 일인지 생명이 다하는 순간까지 육체적 건강을 유지해나가는 것처럼 보인다. 사람도 그럴 수 있다면 정말 좋지 않을까? 서론|더넷 박사의 풀머갈매기_18쪽

잠에 빠져서 몇 년 더 살 수 있다면 그런 장수를 어느 누가 바라겠는가? 우리는 단순히 존재를 연장하는 것이 아니라 건강도 함께 연장하기를 원한다. 장수하는 새와 박쥐들은 장수하면서도 마지막까지 체력, 지구력, 기민함을 유지하고, 감각과 인지능력도 예민하게 유지한다. 이것이야말로 우리가 닮고 싶어 하는 장수다. 하지만 요즘 생의학 실험실을 가득 채우고 있는 종은 수명이 짧고 급속히 노화하는 생물종들이다. 이런 종에 계속 매달릴 것이 아니라 건강하게 장수하는 동물들에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 4장 박쥐|가장 오래 산 포유류_114~115쪽

최근에 장수하는 땅거북의 유전체 염기서열을 분석해보았더니 느린 대사뿐만 아니라 DNA 손상 복구 능력과 세포가 암으로 전환되는 것에 대한 저항 능력이 그들의 특출한 장수에 기여하는 중요한 과정이라는 암시가 나왔다. 다만 유전체 염기서열 분석은 암시만 해줄 뿐 확실하게 못 박아 말해줄 수는 없다. 즉 장수의 생물학을 이해하는 출발점이지만, 결국은 출발점일 뿐이다. 특정 장수 종에서 얻은 지식이 인간의 건강을 개선하고 수명을 연장하는 데 사용될 수 있는지 이해하려면 먼저 해당 종이 노화와의 전쟁에서 사람보다 큰 성공을 거두고 있는지, 그렇다면 그 비결이 무엇인지 알아야 한다. 이는 단순한 유전체 염기서열 분석을 뛰어넘어 더 큰 연구가 필요한 어려운 주문이다. 하지만 현재 진행되고 있는 연구 대부분이 노화와의 전쟁에서 사람보다 실패하고 있음이 이미 밝혀진 종을 더 깊숙이 연구하는 방향으로 나가고 있으니 안타까운 일이 아닐 수 없다. 5장 땅거북과 투아타라|섬의 장수 생물들_142쪽

일반적으로 장수하는 종은 같은 나이의 단명하는 종보다 산소 유리기로 인한 손상이 작다. 대사속도가 느려서 유리기가 덜 만들어지거나, 유리기에 대한 보호 메커니즘이 더 뛰어나기 때문이다. 벌거숭이두더지쥐는 이런 경향과 거꾸로 간다. 같은 나이에 이들은 산소 유리기에 의한 손상이 생쥐보다 적기는커녕 오히려 더 많다! … 벌거숭이두더지쥐는 산소 유리기 손상 수준이 높아도 장수하는 것이 가능하다는 것을 가르쳐주었다. 하지만 벌거숭이두더지쥐가 그런 손상을 어떻게 그렇게 잘 견딜 수 있는지는 아직 이해하지 못하고 있다. 이것은 이 카리스마 넘치는 설치류가 우리에게 가르쳐줘야 할 또 하나의 숙제다. 7장 두더지쥐, 휴먼피시|터널, 동굴에서의 분투_170쪽

코끼리는 사람보다 50배에서 100배 정도 체중이 무겁다. 따라서 암으로 변할 잠재력이 있는 세포도 우리보다 대략 50배에서 100배 정도 많다. 코끼리는 대략 사람만큼, 특히 산업화 이전의 사람만큼 오래 산다. 그렇다면 이들에게는 암이 많이 생길까? 그게 아니라면 우리가 코끼리로부터 암 예방에 관해 무언가 배울 만한 것이 있을까? 그럴 가능성이 있다. 코끼리에게는 독특한 유형의 암 예방 메커니즘이 있는 것으로 밝혀졌다. 8장 코끼리|거대한 동물의 생_202~203쪽

우리는 7년밖에 못 사는 조개 종, 그리고 30년을 사는 종, 100년을 사는 종, 그리고 500년을 사는 아크티카에 이르기까지 다양한 조개 종의 액상 세포추출물에 의도적으로 단백질 잘못 접힘을 유도하는 몇 가지 방법을 적용해보았다. 그 결과 아무리 다양한 방법을 시도해도 아크티카의 단백질은 잘못 접힘을 유도하려는 시도를 매번 이겨냈다. 그 이유는 아크티카의 단백질 자체가 근본적으로 잘못 접힘에 저항성이 있기 때문일 수도 있다. 또는 더 흥미로운 다른 이유가 있을 수 있다. 아크티카의 광범위한 단백질 보호 장치 속에는 이 장치를 다른 종보다 더 우수한 것으로 만들어주는 분자가 포함되어 있을지도 모른다는 것이다. 이것이 사실이라면 다른 조개 종, 심지어 사람의 단백질이라도 잘못 접힘에 대한 저항성을 높여줄 수 있을지도 모른다. 어쩌면 알츠하이머병처럼 단백질 잘못 접힘에 의한 질병을 예방하는 데 사용할 수도 있다. 10장|성게, 관벌레, 조개_275쪽

세상에서 제일 오래 산 사람이 사망한 지 20년이 넘었고, 그 후로 백세인의 숫자가 폭발적으로 늘었음에도 아직까지 그 나이까지 산 사람이 아무도 나오지 않았다는 사실을 어떻게 해석해야 할까? 한 가지 합리적인 생각은 잔 칼망의 나이가 인간의 수명 한계를 나타내는 것이며, 다른 그 누구도 그 나이를 뛰어넘을 수 없거나, 뛰어넘는다 한들 그가 이미 최고의 장수 유전자, 더할 나위 없이 건강에 이로운 환경, 약간의 운이 어우러졌을 때 사람 몸이 버틸 수 있는 최대 한계에 도달했기 때문에 그 나이를 크게 뛰어넘지는 못한다는 것이다. 나는 이것이 사실이 아니기를 진심으로 바라고 있다. 그럼 나, 혹은 적어도 내 자식들이 10억 달러라는 거금을 날릴 수도 있기 때문이다. 그 이유는 다음 장에서 설명하겠다. 13장|인간의 수명 이야기_366쪽

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저자소개

스티븐 어스태드 [저] 신작알림 SMS신청
생년월일 -

앨라배마대학교 생물학과 교수이자 생물학자다. 영문학을 전공하고 우연히 동물 조련사 일을 하다가 동물 행동에 관심을 갖게 되면서 대학에 다시 들어가 생물학을 전공하였다. 하버드대학에서 생태학 교수로 있을 때, 야외생물학자로서는 드물게 노화 연구를 시작하여 세포생물학자나 생화학자들이 독점하다시피 했던 노화 연구를 진화생물학의 관점에서 분석하는 데 몰두하였다. 노화 과정에 대한 생태학적 이해를 바탕으로 노화를 조절하는 약물 개발이 가능할 거라 기대하며, 일리노이대학교 스튜어트 제이 올샨스키 교수와 인간의 최장수명을 두고 내기를 한 것으로

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김성훈 [역] 신작알림 SMS신청
생년월일 -

치과의사의 길을 걷다가 번역의 길로 방향을 튼 번역가. 경희대학교 치과대학을 졸업했고 현재 출판번역 및 기획그룹 ‘바른번역’ 회원으로 활동 중이다. 《뇌의 미래》 《날마다 구름 한 점》 《인간 무리, 왜 무리지어 사는가》 《정리하는 뇌》 《운명의 과학》 등 다수의 책을 우리말로 옮겼다.

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