“우주에서 무중력상태로 계속 살면 우리 인체는 어떻게 되지?”
사실 이런 궁금증은 우리가 우주로 눈을 돌리기 시작하면서부터 계속 이어져 왔다. 그리고 1960년대부터는 이런 궁금증을 해결하기 위한 실험이 진행되기 시작했다.
모스크바 생의학연구소 모루코프 박사는 우주와 최대한 비슷한 상태로 만든 후 무중력상태를 가장 잘 표현하고자 누워 지내기 실험을 8개월 동안 진행했다. 신체의 변화가 일어나기 시작했다. 중력에 맞서지 않아도 되는 심장은 박동수가 줄어들었으며 근육은 부분적으로 퇴화가 일어났고 운동량이 적어서 그런지 적혈구 수도 줄었다. 또한 계속 누워서 생활하는 참가자들은 지속적으로 고통을 호소했다. 이들은 원래의 생활로 복귀하는 것도 쉽지 않아서 2달 동안 걷고 앉는 법을 익히느라 재활 훈련을 받아야만 했다.
우주에서는 두 발로 서 있기도 힘들고, 허기가 쉽게 찾아오고, 눈이 침침해진다. 우주에서는 미각도 달라진다. 지금까지 연구한 결과 밝혀진 사실이다. 인간이 장기간의 우주여행에서 어떠한 변화를 겪게 되는지 연구되고 있다. 무중력 상태에서는 음식이 무게가 나가지 않으므로 허기를 더 자주 느끼며, 소화기관의 긴장도와 근육 활성도가 낮아지기 때문으로 맛도 없다.
NASA(미국항공우주국)에서는 재미있는 실험을 한 적이 있다. 우주 체류가 인간에게 미치는 영향을 분석하기 위해, 우주와 지구에서 각각 1년 동안 생활한 일란성 쌍둥이를 비교 연구했다. 이는 쌍둥이 연구를 통해 인체가 우주라는 극한 환경에서 어떻게 적응해 나가는지에 대한 결과를 확인하는데 신뢰도를 높여준다.
2019년 국제학술지 `science'에 발표된 바에 따르면, 인간 연구 프로그램(HRP)의 일환으로 쌍둥이 우주 비행사 비교 연구가 진행됐으며, 일란성 쌍둥이는 유전자가 같아서 우주에 체류한 쌍둥이 동생과 지구에 거주하고 있는 쌍둥이 형의 유전자를 비교하면 어떤 변화가 발생하였는지 알 수 있다고 하였다. 지구 상공 400㎞ 궤도를 도는 국제 우주 정거장(ISS)에 340일 동안 머물다 지구로 귀환한 우주 비행사 스콧 켈리와 그의 형 마크 켈리의 육체와 정신 상태를 우주 비행 전과 우주 비행 후를 측정하여 비교하는 방식으로 진행되었다.
결과는 다음과 같다. 동생 스콧 켈리의 키는 떠날 때보다 2인치 자라 있었으며, 체질량은 줄었고, 내장 속 박테리아는 완전히 달라져 있었다. 그리고 유전정보도 변했다. 스콧이 지구에 돌아온 지 얼마 후, 바로 대부분의 유전 변화는 정상으로 돌아왔지만, 약 7%의 유전정보는 바뀐 상태 그대로 유지되었다. NASA의 보고서에 따르면, 유전정보가 바뀌었다기보다는 유전자 발현으로 보이며 그중 7%가 지구로 귀환한 후에도 유지되는 것으로 보인다고 말했다.
결론적으로 우주에서 겪게 되는 정신적, 육체적 스트레스가 미세하기는 하지만 우주 유전자를 활성화할 수 있는 변화로 이어진다는 점이다. 이는 인간이 우주로 나가 화성을 넘어 먼 우주까지 탐사하려면 인류가 넘어야 할 과제이다.
