뼈하나로자연과학과인문학을아우른놀라운책
-최재천(국립생태원원장/이화여대에코과학부석좌교수)
이책의독자는이미고인류학과고생물학의세계에들어선셈이다
-이정모(서대문자연사박물관관장)
‘아찔한쇄골라인’,‘쇄골미인’등미의상징이된쇄골.그런쇄골이우리몸속에서가장먼저생겨나가장늦게성장이끝나는뼈라는사실을아는가?쇄골은정자와난자가만난지불과5주만에생겨나,서른이다되어서야비로소다자란다.빗장뼈라고도불리는쇄골은아주오래된물고기화석에서도발견될정도로긴역사를지녔지만,동물이다양한모습으로진화하면서쇄골이별로필요하지않는말이나사슴에게서는더이상볼수없다.하지만사람이나원숭이,곰처럼팔을많이쓰는동물과새같이양쪽날개를움직여야하는동물에게는없어서는안되는뼈다.
이러한쇄골은죽은사람의나이와신원을확인하는단초가된다.우선우리몸의뼈중에서도가장늦게붙기때문에쇄골이붙어있는상태에따라죽은사람의나이를추정할수있다.또몸의움직임에따라모양이변하는다른뼈와달리우리몸에서평생뼈밀도나모양이그대로유지되어서생전에찍어놓은엑스레이와뼈를대조해신원을확인할수있다.
신간《뼈가들려준이야기》는이렇듯뼈의생물학적,구조적특징에서시작해인류학,진화생물학,고고학까지그지식의줄기를종횡으로뻗어나가며지금껏들어보지못했던다양한뼈의세계를한눈에보여준다.이책은팔뼈,쇄골,갈비뼈,척추,광대뼈등다양한뼈가우리몸속에서어떻게생겨나고자라며,어떤역할을하는지조목조목알려준다.뿐만아니라동물뼈와인류화석뼈를통해생명이탄생하고진화하기까지의그장구한역사로우리를초대한다.즉,뼈하나로관통하는30가지이야기를통해우리가오해했거나잘몰랐던뼈에대해알려주는유일무이한책이다.지금까지인류조상화석과고생물을통해진화에관련한다양한쟁점을다룬책들은많았지만,뼈를주제로생명의탄생과인류진화의발자취를꿰뚫는책은이책이처음이다.
이책을쓴진주현박사는현재하와이에있는미국방부전쟁포로및실종자확인기관(DPAA)에서전쟁때실종된미군의유해를발굴해분석한후가족의품으로돌려보내는일을하는법의인류학자다.우리에게다소생소한‘법의인류학’은고고학,생물학,해부학적지식을바탕으로뼈를분석해사망한사람의나이,키,성별,사망한시점,원인등을밝히는학문이다.법의인류학자는죽은사람의뼈뿐아니라동물뼈와사람뼈를비교분석하기도하고,살아있는사람의엑스레이로뼈의상태를관찰해범죄의증거를찾아내기도한다.
대학교때《최초의인간루시》를읽고루이스리키와메리리키부부가인류진화화석을발굴했던역사적인곳인동아프리카에서열린고고학필드스쿨에유일한한국인으로참가하며본격적으로‘뼈’의세계로들어온저자는지난10여년간세계각지의발굴현장에참여해인류의진화와기원,사람과동물뼈대를연구해왔다.수백만년전의뼈를분석하는고인류학연구에서시작해지금은수십년전의뼈를분석해신원을밝히는법의인류학자가된저자는생생한현장의이야기를통해인류학,진화생물학,고고학의세계로우리를데려간다.
우리몸을지탱하는뼈,우리몸속에서한사람의흔적을고스란히담아내는뼈,죽은다음에도오랫동안그대로남아인류진화의비밀을밝히는뼈.뼈는이렇게인간을가장깊숙이이해하는열쇠이나생명탄생의근원을비추는거울과도같다.지금부터뼈가들려주는다양한이야기속으로들어가보자.
뼈에대한다채로운지식부터인류진화역사까지
알면알수록신기하고새로운뼈의세계
한번생기면변하지않고딱딱한성질그대로있을것만같은뼈.죽음을연상하게만들기때문에언뜻생각하면무서운뼈.하지만뼈는우리몸속에서계속해서오래된세포가없어지고새로운세포로바뀌는살아있는조직이다.생각해보면우리는늘뼈와함께숨쉬고,먹고,움직인다.뼈가이렇게우리몸속에서한사람의역사를그대로담아내기에죽은사람의뼈만보면그사람이무엇을주로먹었는지,움직임이많은사람이었는지,생전에어떤질병을앓았는지도추적해볼수있다.특히뼈는시간이흐르면썩는살과달리,땅속에묻혀화석으로남는다.따라서5억년전의척추동물뼈,3백만년전인류의조상뼈를통해뼈대있는동물이어떻게진화해왔는지알수있다.또한뼈는억울하게죽은이가남긴마지막말과도같다.부모가아이를때려서죽인다음사고사였다고거짓말을하더라도죽은아이의뼈를분석해사망시점과원인을밝혀낼수있다.이처럼뼈는우리몸속에서벌어지는생물학적작용부터한인간의역사와인류의진화과정까지한번에꿰뚫을수있는귀중한자료이다.
이책은모두4장으로되어있다.1장에서는우리몸에서뼈가만들어지는과정과위팔뼈,쇄골,갈비뼈,광대뼈,골반뼈,척추등우리몸속다양한뼈에관한이야기를담았다.2장은뼈속물질과유전자에관한이야기로뼈에관한생물학의세계를펼쳐놓는다.뼈속성분이우리몸에서어떻게작용하는지골다공증,결핵,구루병,피부암등의질병을통해들여다볼수있다.또한동위원소,핵DNA등뼈속세포분석을통해알수있는새로운지식과정보로무궁무진하다.3장에서는5억년전탄생한척추동물의흔적부터최근발견된인류진화화석까지,진화연구를진일보시킨중요한장면들을통해뼈대있는동물의역사를추적한다.4장에서는죽은뼈를통해신원을밝히는과정과뼈연구에평생을바친학자들의이야기를통해흥미진진한법의인류학의세계로한발짝더들어가볼수있다.뼈를주제로엮은30가지이야기는세상섭리에관심이많은독자라면누구나재미있게읽을수있는과학적,인류학적지식과생생한에피소드로가득하다.거기에루이스리키와메리리키부부,찰스다윈,윌러드리비,돈조핸슨등위대한발견으로인류학사와과학사에한획을그은학자들의생애와업적을별도로만나볼수있다.
1장.살아있는뼈가들려준이야기:우리몸속다양한뼈
1장에서는뼈의생성과재형성,그리고우리몸속다양한뼈의특징을다루고있다.뼈속에는다른조직과마찬가지로세포가빽빽이들어있는데오래된뼈를먹어치우는파골세포와새로운뼈를만드는조골세포가작용해수시로뼈가재형성된다.(21쪽)엄마배속에있을때생겨난위팔뼈가여러곳에서작은뼈들이생겨나서로붙고붙어스무살이되어서야온전한하나의뼈가된다는사실을통해우리는뼈의생성과정을이해할수있다.(26쪽)우리몸속에서가장먼저생기고가장늦게붙는쇄골은신원감식에중요한역할을하며(33쪽),아이들에게발견되는갈비뼈골절은아동학대여부를판단하는결정적증거가된다.(42쪽)그외인종구분법으로쓰이는광대뼈(48쪽),옛날사람들이앓았던질병을추적할수있는척추뼈(58쪽),임신한여자가무게중심을잃지않도록진화한여자의요추(64쪽)등뼈를통해인류의발자취를되짚어나가는과정이매우흥미롭다.
뼈인지아닌지쉽게헷갈리는이빨,연골,뿔이뼈와어떻게비슷하고다른지단순히생물학적특성을비교하는것에서그치지않고,진화이론을곁들여설명해동물의특정한형질이어떻게후대에유전되는지에관한이해를돕는다.치아중에서도사람에따라아예나지않거나비뚤게나는사랑니는인간이농경생활을하면서턱뼈가점차작아져,그에따라퇴화하고있는치아라는것과(87쪽)멋지고큰사슴뿔이성선택과자연선택이함께작용하여적절한균형을이루며유전되었다는이야기가대표적이다.(107쪽)
아이들의뼈회복속도가이렇게빠르다보니부모에게맞아서뼈가부러져도금세다시붙어서의사들이엑스레이만으로골절의흔적을찾기란쉽지않다.하지만뼈전문가들은뼈주변의연조직이없는상태에서뼈만들여다보는데에익숙하기때문에뼈에남은미세한자국을발견할수있다.자기의사표현이서툰아이들을대신해‘저좀구해주세요.엄마아빠가때려요’라고말해줄수있는뼈가바로갈비뼈다.(42쪽)
시간이지나뼈만남았을때에는연골이모두없어져버린상태이기때문에그사람이생전에디스크를앓았는지는알기가힘들다.하지만뼈의모양이매끈하지않고척추뼈모양이납작하게눌린상태로변형되어있는걸보면이사람이생전에허리아파서고생좀했겠구나를추정해볼수있다.(58쪽)
나같은뼈전문가들에게는지역경찰서에서뼈분석의뢰가심심치않게들어온다.…그중딱봤을때사람뼈와가장많이혼동하는것이돼지나곰의뼈다.이빨도마찬가지다.사람,돼지,그리고곰.서로비슷해보이지않는이들의공통점은무엇일까?셋모두잡식동물이라는것이다.동물의발등뼈를통해그동물이어떻게몸을움직이는지알수있는것처럼동물의이빨만보고도그동물의식성을추론할수있다.(81쪽)
2장.뼈속물질이들려준이야기:알면알수록놀라운조직,뼈
가야예안리고군분에서나온여자와아이들의뼈에서작은샘플을잘라동위원소분석을했더니,그당시아기들은만서너살이될때까지모유를먹었던것으로밝혀졌다.갓태어난아이는엄마의뼈와매우비슷한성분을가지고있어엄마가임신중에먹었던음식이그대로전해지는데,모유를먹기시작하면동위원소비율이엄마보다더높게나오고,엄마젖을끊고다른것을먹기시작하면그비율이다시바뀌는원리를이용해알수있는놀라운결과였다.(146쪽)미국의도시에살던흑인들의구루병과백인의피부암이조상대대로살아온곳에살지않고자신의피부색과맞지않는곳에서옮겨가살면서생겨난현대병이라는사실을통해자외선흡수량과뼈건강,그리고피부색의유전에대해들여다볼수있다.(180쪽)
2장에서는이렇게뼈를이루는물질과구성성분이우리몸에미치는영향에대해다룬다.골다공증부터백인의피부암까지,인류를괴롭혔던다양한질병과뼈와의연결고리를통해뼈라는조직의놀라운면을한층더깊이알수있다.
해면골은일상생활에서걷거나뛰면서생기는충격을흡수하는역할을한다.마치운동화밑창에들어가있는쿠션과비슷한기능이다.허벅지뼈와종아리뼈도모두이렇게양끝은구멍이숭숭뚫린해면골이고뼈대는딱딱한치밀골로되어있다.걷거나뛰면서생기는충격을일단스펀지같이생긴뼈가한번흡수해주고나머지는무쇠처럼단단한뼈대가받쳐주는식이다.(114쪽)
원래한국사람의피부색은너무하얗지도검지도않은딱중간정도이다.이에비해대대손손적도부근에서살아온아프리카의콩고사람들은대대손손한반도에서살아온이들보다피부가더까맣다.…여기서‘대대손손’이라는말을눈여겨보자.이런피부색의차이는왜생기는걸까?(175쪽)
3장.오래된뼈가들려준이야기:뼈대있는동물의진화
지구상에사는동물중척추동물의비율은5퍼센트도되지않는다.사람은물론우리주변에서흔히볼수있는동물이모두척추동물이기때문에이들이세상을지배한다고착각하지만,사실은그렇지않다.무척추동물에비해종수가턱없이적은척추동물은시간이지나도썩지않는‘뼈’가있었기에화석으로남을수있었다.3장에서는이러한뼈대있는동물의탄생과진화의역사를다루고있다.윈난성에서발견된5억2천만년전의‘턱없는물고기뼈’화석은지구상에척추동물이출현했음을알려주는중요한화석이다.(202쪽)사람,새,박쥐,말,도마뱀등척추동물은모두생김새는다르지만발생학적으로발하나에발가락다섯개를만들어주는기본유전자가같으며,팔다리뼈의기본구조도같다.(206쪽)또한세계최초로경매에오른유명한공룡뼈‘수’,아리송한생김새때문에미국원주민의조상인지아닌지논쟁의중심에섰던케네윅맨의뼈(236쪽),그리고인류의사촌네안데르탈인뼈등인류진화연구의방향을바꾼중요한뼈의발견에대해다루고있다.세계최초로네안데르탈인의유전자분석에성공한스반테페보박사의이야기(263쪽)도흥미롭다.
왜곤충은대부분손바닥보다크기가작을까?어째서강아지만한곤충은없을까?다소황당한질문일수도있지만이질문의해답은뼈에있다.곤충은몸속에몸을지탱해주는뼈가없기때문에몸집이커질수가없다.(199쪽)
5천만년전의작은원숭이화석뼈와같은시기의도마뱀화석뼈중에어느것이사람과더비슷할까?답은작은원숭이화석뼈이다.이를가장간단히설명해주는것이사람이도마뱀보다는작은원숭이와진화적으로더가까운관계에있다는이론이다.이런식으로지구상에살고있는혹은한때지구상에살았던수많은동물들간의관계를엮어나가는것이생물학의기본이되는분류
