-미생물이사람을치료한다고요?
-해로운병원균을박멸할순없나요?
-빠르게먹어치워서환경오염을줄여요?
-해빙으로고대바이러스가깨어날까요?
“미생물의이야기를들어주세요!”
최초의생물에서부터전염병,백신,산업,생태까지
인류와끊임없이싸워온미생물이전하는비밀
세상에서가장작은생명체는무엇일까?이름에‘작을미(微)’를쓰는미생물은말그대로아주작은생명체이다.우리주변에있는수많은미생물대부분을우리는눈으로볼수도,몸으로느낄수도없다.하지만미생물은인류가탄생하기훨씬이전부터지구곳곳에서생명체의생존에핵심적인역할을했다.만약미생물이없다면지구에는누구도살아갈수없다.
뿐만아니라미생물은우리가태어나면서부터지금까지무엇을하고어디에가든늘함께해왔다.우리가세상에태어날때제일먼저달려와맞이하는것은미생물이다.태아는엄마의산도를통과하면서그곳에사는미생물로샤워를한다.이후주변환경을통해만나는미생물집단은체질형성에중요한역할을하고,평생동안영향을미친다.
미생물은개인뿐만아니라인류의삶과사회에도영향을준다.우리는미생물때문에크고작은변화를수없이겪었다.최근코로나19로인해마스크를쓰고생활하는것이일상이되고,사회적거리두기등으로생활이달라진것처럼미생물은많은부분에서사회의모습을끊임없이바꾸어놓았다.그과정에서인간과미생물은계속해서서로영향을주고받았고,오해와편견도생겨났다.
『미생물과의마이크로인터뷰』에서는그러한오해를풀고편견을바로잡고자미생물들이비상대책회의를열었다.그리고미생물과의대화현장으로우리를초대한다.지속적으로인간의삶과지구환경에큰영향을미치는미생물은과연어떤존재일까?또앞으로미생물로인해우리삶은어떻게변할까?
『미생물과의마이크로인터뷰』는청소년이미생물을통해미래를바라보고과학적통찰력을기를수있도록돕는다.지구최초의생명체루카에서부터조류독감이나코로나19처럼미생물이일으키는감염병과백신,미생물이만드는생태환경과미생물을활용한산업,생명과학의현주소와과학기술의발달에이르기까지미생물과관련된다양한이야기를살펴본다.뿐만아니라과학교과서에나오는생명과학관련내용과연계하여청소년들의학습에도움을준다.이책이들려주는미생물의이야기에귀기울이다보면미생물을제대로이해하고,우리가살아가는세상과지구를새로운관점으로바라볼수있을것이다.
-
책속에서
산소를머금은공기는산소호흡을하는생명체가진화하는길을열어주었습니다.실제로화석증거는공기에산소가상당히축적되는시점부터다양한생명체가속속나타났다는것을보여줍니다.
장장46억년에걸친지구역사를하루(24시간)로생각하면,새벽5시쯤(36억년전)최초세균이탄생한뒤로밤9시까지는미생물만의세상이었어요.이때미생물은지구가지금과같은푸른행성이될수있는기본환경을만들어나갔죠.덕분에마지막3시간동안고생대,중생대,신생대에걸쳐‘삼엽충→어류→양서류→파충류→조류→포유류’로이어지는생물진화가일어날수있었다고자부합니다.그리고자정이되기30초전쯤맨마지막으로인류의직계조상인호모사피엔스(Homosapiens)가등장했답니다.
지구의터줏대감격인미생물은인류는물론이고모든생물이탄생하는데산파노릇을했습니다.그리고지금까지그들의삶을도우며함께하고있죠.다시한번부탁드립니다.모든미생물을해로운병원균으로생각하지는말아주세요.
_33~34쪽
인간이첨단바이오기술로만들어낸미생물의사도있습니다.일명‘스마트미생물’입니다.1978년에사람인슐린유전자를대장균에넣어당뇨병치료용인슐린을만드는데성공한이래로유전공학은다양한제품을연이어선보이며바이오시대를열었죠.그리고21세기에들어서면서한층더추진력을얻었습니다.인간의유전정보까지읽어낼수있는능력을보유했으니이제부터유전정보를설계하고조립하여새로운생명체를만들어내자는목소리가나온거죠.합성생물학(SyntheticBiology)의등장입니다.
합성생물학자들은생명체를컴퓨터같은기계처럼모듈로나누어접근해서체계적으로이해하려고시도하고있습니다.모듈은떼어내어교환하기쉽도록설계된컴퓨터의각부분을말해요.이렇게얻은지식을바탕으로원하는생명체를설계하고만들어내는연구가진행중이죠.그런가운데‘크리스퍼(CRISPR)’라는신형유전자가위가개발되면서바이오기술은날개를달았습니다.2020년에는두명의여성과학자제니퍼다우드나(JenniferDoudna)와에마뉘엘샤르팡티에(EmmanuelleCharpentier)가크리스퍼유전자가위작동원리를규명한공로를인정받아노벨화학상을수상하기도했죠.크리스퍼유전자가위는스마트미생물을포함해생명체를맞춤형으로변형할수있다는발상을점차실현해주고있습니다.
_83~84쪽
물질이생물과환경사이를끊임없이오가야만지구는생명력을유지할수있습니다.이때물질순환을전담하는게미생물이에요.그러니미생물이없으면지구에는그무엇도살수가없어요.
1991년미국에서‘바이오스피어(Biosphere)2’라는대규모생태실험을진행한적이있습니다.애리조나주사막에세워진이구조물은약축구장2개,아파트2층정도의넓이와높이를뽐내는거대한온실입니다.그안에총7개의생태구역(열대우림,바다,습지,사바나초원,사막,농경지,인간주거지)을조성해서대략3000종에달하는동식물을입주시켰죠.그리고선발된8명의자원자가햇빛을제외하고는외부와완전히격리된채로이곳에서자급자족생활을시작했습니다.
처음몇달간은모든것이순조롭게진행되었어요.그런데어느순간부터산소량이감소하고이산화탄소량이늘어나기시작했습니다.이런대기조성의변화는급기야바이오스피어2의기후변화로이어졌습니다.생물멸종이시작되었고,거주인을비롯한모든생물학적삶이위험에빠지는지경에이르고말았죠.거주인들이2년간의사투를마치고원래살던곳으로돌아왔을때,함께들어갔던동식물은90퍼센트이상멸종한상태였습니다.도대체왜이런일이생겼을까요?
_138~139쪽
화이트바이오의흰색은공장굴뚝에서나오는검은연기를줄일수있음을나타냅니다.기후변화,식량과연료부족,환경오염,플라스틱남용등이세계적인이슈로떠오르면서이러한문제점을대체할수있는산업으로화이트바이오가발전했어요.화이트바이오의핵심은미생물소재또는효소등을이용한바이오공정개발입니다.생물공정을거치기때문에제품생산과정에서비교적이산화탄소의배출이적고,바이오매스가이산화탄소를흡수하므로탄소중립문제까지해결할수있는대안으로거론되죠.환경부담을현저하게줄일수있어지속가능발전에도크게기여할수있습니다.우리가살아가야하는터전을보호하고지속가능한지구를만들기위해앞으로도화이트바이오산업의비중은점점더커질전망입니다.
우리미생물은사람들과함께행복한미래를열어갈준비가되어있어요.남북극의빙하와심해화산의분화구에서여러분의소화관에이르기까지미생물은지구에존재하는생물중가장널리퍼져있습니다.게다가그종류도제일다양하죠.하지만이토록많은미생물가운데인류가이제껏분리하고배양해서확인한것은겨우1퍼센트남짓입니다.자연계에는아직접하지못한미지의미생물이무수히많다는뜻입니다.
_189~190쪽
