방사능은 인류에게 공포의 대상입니다. 히로시마 원폭 투하 이후 방사선 피폭의 참상이 알려지면서, 방사능은 생명체가 절대 극복할 수 없는 재앙으로 인식되어 왔습니다. 하지만 과학계에서는 흥미로운 질문을 던집니다. "생물은 방사능에 내성을 가질 수 있을까?" 놀랍게도 답은 '예'입니다. 단, 조건이 있습니다. 이 글에서는 방사선에 적응한 극한 생물들의 비밀과 DNA 복구 메커니즘, 그리고 논쟁적인 방사선 호메시스 가설까지 과학적 근거와 함께 살펴보겠습니다.
극한 생물의 DNA 복구 능력
영화 '토탈리콜'에는 방사능 환경에 적응한 기형적인 인간들이 등장합니다. 이는 SF적 상상이지만, 실제로 극단적인 방사선 환경에서도 살아남는 생물이 존재합니다. 대표적인 예가 Deinococcus radiodurans, 일명 '코난균'입니다. 이 박테리아는 인간 치사량의 3,000배에 달하는 방사선을 견딜 수 있습니다. 코난균의 핵심 능력은 '방사선을 안 맞는 것'이 아니라 '맞고도 복구하는 것'입니다. 방사선이 DNA를 수백 개 조각으로 절단해도, 이 박테리아는 12~24시간 내에 완벽하게 재조립합니다. 일반 생물이라면 세포 사멸로 이어질 손상을 극복하는 것입니다. 이들은 DNA 복구 효소를 다량 보유하고 있으며, 산화 스트레스 방어 시스템이 압도적으로 강합니다. 더 놀라운 사례는 체르노빌 원전 내부에서 발견된 방사선 내성 곰팡이입니다. 이 곰팡이는 방사선이 풍부한 환경에서 오히려 더 잘 자랍니다. 과학자들은 이 곰팡이가 멜라닌을 이용해 방사선 에너지를 흡수하고, 이를 화학 에너지로 전환하는 것으로 추정하고 있습니다. 마치 식물이 광합성으로 빛을 이용하듯, 이 곰팡이는 '방사선 합성'을 하는 셈입니다. 이러한 극한 생물들의 존재는 생명이 생각보다 훨씬 유연하고 적응력이 뛰어나다는 것을 보여줍니다. 현재 과학계에서는 이들의 DNA 복구 메커니즘을 연구해 핵폐기물 처리나 우주 탐사에 활용하려는 시도가 진행 중입니다. 물론 아직은 극소규모 실험실 수준이며, 고준위 폐기물에는 적용 불가능합니다. 하지만 이 생물들이 수억 년의 진화를 통해 획득한 능력은, 인류가 방사능 문제를 해결할 새로운 실마리를 제공하고 있습니다.
공룡시대 방사선 환경과 진화적 적응
유튜브 대본에서는 공룡시대에 지표면에서 더 많은 방사선이 나왔고, 이에 적응하며 진화했다는 이야기가 등장합니다. 이는 부분적으로만 정확한 설명입니다. 초기 지구, 특히 약 40억 년 전 원시 지구에서는 확실히 방사선이 강했습니다. 당시에는 오존층이 없었고, 자기장도 약했으며, 대기 구성도 지금과 달랐기 때문입니다. 하지만 공룡시대인 중생대(약 2억 5천만 년 전~6천 6백만 년 전)에는 이미 대기, 자기장, 오존층이 상당히 안정화되었습니다. 따라서 당시 방사선 수준은 지금과 비슷하거나 오히려 일부 구간에서는 약했을 가능성이 큽니다. 공룡이 번성한 이유는 방사선 내성 때문이 아니라, 이미 안정된 환경에서 다양한 생태적 지위를 점유하며 성공적으로 진화했기 때문입니다. 그렇다면 생물은 언제 방사선에 적응했을까요? 답은 훨씬 이전인 고세균(Archaea) 시대로 거슬러 올라갑니다. 35억 년 전 원시 바다에서 탄생한 최초의 생명체들은 강한 자외선과 방사선에 노출되어 있었습니다. 이들 중 일부는 DNA 복구 효소, 항산화 시스템 등을 발달시키며 살아남았고, 그 유전자는 현재 모든 생물에게 전해졌습니다. 우리 인간도 지금 자연 방사선에 노출되어 있습니다. 우주에서 오는 우주선, 지각에서 나오는 라돈 가스, 음식물에 포함된 칼륨-40 등 연간 약 2~3mSv의 자연 방사선을 받습니다. 우리 몸은 이 정도는 충분히 견딜 수 있도록 진화했습니다. 하지만 이것이 '방사선을 많이 받아도 괜찮다'는 의미는 절대 아닙니다. 진화는 천천히, 수백만 년에 걸쳐 일어나는 과정이며, 급격한 인공 방사선 피폭은 전혀 다른 문제입니다.
방사선 호메시스 논쟁과 과학적 진실
"천천히 받으면 괜찮다"는 주장은 방사선 호메시스(hormesis) 가설과 연결됩니다. 이 가설은 아주 낮은 수준의 방사선이 오히려 생물에게 이로울 수 있다고 주장합니다. DNA 복구 시스템을 활성화시키고, 면역 반응을 자극하며, 암 발생률을 오히려 낮출 수도 있다는 것입니다. 일부 연구에서는 낮은 방사선에 노출된 집단이 그렇지 않은 집단보다 더 건강했다는 결과도 보고되었습니다. 하지만 과학계의 공식 입장은 신중합니다. 현재 국제방사선방호위원회(ICRP)와 대부분의 의료·원전 안전 기준은 여전히 LNT 모델(Linear No-Threshold model)을 따릅니다. 이는 "방사선은 아무리 적어도 위험하며, 문턱값 없이 선형적으로 암 발생 위험이 증가한다"는 원칙입니다. 호메시스 가설은 아직 '가설' 단계이며, 공식 정책에 반영되지 않았습니다. 여기서 중요한 오해를 짚어야 합니다. 대본에서 "음이온이 방사선"이라는 표현이 나오는데, 이는 완전히 잘못된 정보입니다. 음이온은 전자를 하나 더 가진 분자나 원자를 의미하며, 폭포, 숲, 음이온 발생기에서 나옵니다. 반면 방사선은 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 중성자 등 전리 방사선을 말하며, 원자핵의 붕괴나 핵반응에서 발생합니다. 이 둘은 전혀 다른 개념이며, 음이온 발생기는 방사선과 무관합니다. 방사선 생물학적으로 보면, 베타선은 중성자가 양성자와 전자로 분리되며 방출되는 고에너지 전자입니다. 이것이 우리 몸속 세포를 지나가면 DNA 이중가닥을 절단합니다. 소량이라면 우리 몸의 복구 시스템이 작동해 원상복구가 가능합니다. 하지만 대량 피폭 시 수백만 개의 절단이 동시에 일어나면, DNA가 무작위로 재결합되며 돌연변이가 발생합니다. 이것이 백혈병, 갑상선암, 뇌종양 등으로 이어지는 메커니즘입니다. 특히 노약자, 임산부, 영유아는 세포 분열이 활발하고 복구 능력이 약해 훨씬 더 취약합니다. 방사선이 체내에 남는지에 대한 질문도 중요합니다. 방사선 자체는 남지 않습니다. 하지만 방사성 물질은 다릅니다. 요오드-131은 갑상선에, 세슘-137은 근육에, 스트론튬-90은 뼈에 축적됩니다. 따라서 외부 피폭보다 내부 피폭, 즉 방사성 물질을 먹거나 들이마시는 것이 훨씬 위험합니다. 이것이 원전 사고 후 요오드 차단제를 복용하고, 오염된 식품 섭취를 금지하는 이유입니다.
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방사능 내성은 단순한 SF가 아니라 과학적으로 입증된 현상입니다. 극한 생물들은 압도적인 DNA 복구 능력으로 방사선을 극복하며, 이는 진화의 놀라운 적응력을 보여줍니다. 다만 공룡시대 방사선 강도는 과장되었고, 방사선 호메시스는 아직 가설 단계임을 명심해야 합니다. 무엇보다 음이온과 방사선을 혼동해서는 안 되며, 방사선 안전 기준은 여전히 엄격하게 지켜져야 합니다. 과학적 사실과 오해를 구분하는 것이 방사능 시대를 살아가는 우리의 책임입니다.
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**[출처]**
영상: 방사능에 내성을 가질 수 있을까? / https://www.youtube.com/watch?v=crSTWjSmQnc&list=PLYeXRzoBwGeHVguBktW327fxb1tKqLXrR&index=163