겨울이 온다
겨울이 온다
  • 최종석 <진천 광혜원중학교 교사>
  • 승인 2012.11.15 21:26
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선생님이 들려주는 과학 이야기
최종석 <진천 광혜원중학교 교사>

기온이 낮아지며 사람들의 옷이 매우 두꺼워졌다. 겨울이 오긴 온 것 같다. 학생들의 입에서 입김이 피어오르고 교실에 있는 학생들은 춥다는 것을 호소하고 있다. 방송에서는 원자력발전소의 가동이 정지되어서 전력 대란이 올 것이란 이야기가 나오고 있다. 정말로 걱정이 많이 된다.

전기가 들어오지 않으면 우리 사회는 더욱더 얼어붙게 되는 것이 아닐까? 온도변화에 적응하지 못한 사람들은 즉 어린이나 노약자들은 상당히 어려움을 겪는다. 인간의 신체가 낮은 온도에 적응하기 위해 끊임없이 에너지를 생산하고 온도를 높이는 동안 면역력의 약화로 인해 수 많은 세균들이 침입하고 병을 일으킨다. 특히, 감기 바이러스는 더욱더 사람들을 고통의 시간으로 몰고 갈 것이다. 극성을 떨치는 감기바이러스도 영하 20도 이하에서는 살 수 없다고 한다. 그래서 에스키모는 감기에 걸리지 않는다고 하니 모든 생물은 한계가 있는 것이다.

겨울은 올해에 처음 온 것은 아닐 것이다. 수십 억 년 전부터 지구는 사계절이 있었으며 기온변화를 겪어왔다. 이 땅에 사는 식물이나 동물에게는 정말로 무시무시한 겨울일 것이다. 언제 끝이 날지도 모르는 추위, 견뎌 내야 봄이 찾아오는 것이다. 그래서 대부분의 축제는 봄에 연다. 아마도 겨울에 죽지 않고 살았다는 것을 확인하는 것이 아닐까?

겨울을 이기는 전략은 다양하다. 동물들은 체온을 일정하게 유지하는 정온동물과 체온을 변경하는 변온동물로 나눌 수 있다. 두 가지 전략이 어느 것이 더 유리하다, 유리하지 않다라고는 말 할 수 없다. 그 나름의 오랫동안 적응한 결과이다. 먹이가 있느냐 없느냐에 결정적인 운명을 달리한 것이다. 외부 온도에 의해 내부 온도가 변화하면 그만큼 에너지가 적게 소모되고 유리하지만, 활동을 할 수 없기 때문에 먹이를 구할 수 없다. 대신 정온동물은 온도를 항상 일정하게 유지하는데 많은 에너지를 소모하지만 언제나 먹이를 구할 수 있다. 곰과 같은 몇몇 동물은 겨울잠을 통해 먹이를 구하지 않고 물질 대사율을 낮추며, 여름과 가을에 먹은 먹이의 비축을 이용해 겨울을 난다. 곰이 지방을 비축하지 못한다면 죽음을 초래할 것이다. 마치 사바나 기후에 건기와 우기의 변화가 생물을 걸러내는 역할을 하듯이 겨울은 새로운 생물의 출현과 적응을 유도하는 기작이 될 것이다.

몇년 전 독일 연구팀이 남극에서 추위에 견디는 물질에 대해 연구한다는 이야기를 들었다. 남극의 무서운 추위에도 이끼들은 살아있고 번식을 무난히 한다. 이 매서운 추위를 이겨내는 물질을 인간에게 삽입한다면 추위를 쉽게 이겨내지 않을까? 그러나 아직 실용화되지는 않은 것 같다. 과학자들의 연구가 미진한 것이 분명하다. 더 훌륭한 과학자가 나와야 하는데….

겨울이 얼마나 길까? 동물들은 어떻게 예측을 했을까? 만약에 겨울이 지금보다 더 길어진다면 지금 겨울을 준비한 생물들은 살 수 없을 것이다. 인간과 같이 겨울의 길이를 예측할 수 있는 것도 아니고 단지 지나온 경험에 의하여 버티는 것이다. 그렇지 않은 것은 적자생존에 의하여 없어지는 것이다.

지금도 끊임없이 새로운 변화를 요구한다. 이 변화에 적응하지 못하는 생물들은 사라지게 하는 것이 가장 기본적인 원리이다. 지금 길가를 걸어다니는 사람들은 과연 얼마나 겨울에 잘 적응하고 있는가? 아니 얼마나 겨울에 잘 대비하고 있는가?

봄의 아름다운 꽃들을 생각하면서 철저하게 겨울을 준비하자.

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