인간도 동면할 수 있을까?

놀랍게도 과거 우리의 선조들은 동면을 했을지도 모른다. 영국 일간지 『The Guardian』의 2020년 12월 20일 자 기사에 따르면, 스페인의 한 동굴에서 발견된 430,000년 전 빙하기의 선조 인류의 유골(遺骨)을 분석해보니 “당시의 네안데르탈인은 수만 년 계속된 빙하기의 추위를 견디도록 동면했을 가능성이 있다.”고 노텀브리아 대학의 고고학자 란돌프 퀴니(Patrick Randolph-Quinney)가 발표했다.

인간의 동면 가능성

인간이 동면을 할 수 있다면 겨울철 극한 상황에서 생존하거나 장기 우주여행 중 에너지를 절약하는 데 혁신적인 가능성을 열 수 있다. 동면에 들어가면 체온, 심장박동 수, 호흡수 등이 낮아져 에너지를 거의 소모하지 않고 오랜 시간 잠을 잘 수 있다. 그러나 현재 인간은 동면을 할 수 없는 상태이다.

동면의 필요성

동면은 주로 겨울철에 활동이 어려운 환경에 처한 동물들이 에너지를 절약하기 위해 사용하는 생존 전략이다. 동면에 들어가면 체온이 낮아지고 대사활동이 극도로 줄어들며, 심장박동과 호흡이 매우 느려진다. 이러한 과정은 주로 에너지가 부족한 시기에 일어나며, 동면을 통해 동물들은 긴 겨울 동안 생존할 수 있다.

최근에는 극지방에서의 연구와 우주 탐사 등에 따라 인간의 동면 가능성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유럽우주국(ESA)은 2019년부터 우주 비행사들의 동면 가능성을 검토하고 있으며, 이를 통해 우주선의 크기와 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 만약 인간이 동면 상태로 진입할 수 있다면, 장기 우주여행 중에 에너지를 최소화하고 우주 방사선에 대한 노출을 줄이는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

또한, 의료 분야에서는 중증 외상 환자나 심정지 환자의 치료를 위해 저체온 요법이 사용되고 있다. 이는 체온을 인위적으로 낮춰 대사율을 감소시킴으로써 조직 손상을 줄이고 생존율을 높이는 방법이다. 이러한 저체온 요법은 동면과 유사한 원리를 활용한 것으로 볼 수 있다.

달팽이와 흰곰의 동면

동물들은 주로 추운 겨울에 동면을 하지만, 기온이 너무 높거나 습도가 낮은 환경에서도 하면(夏眠)을 통해 생존한다. 예를 들어, 오스트레일리아 남부의 달팽이들은 여름철 더위를 피하기 위해 나무 위에서 대사를 줄이며 장시간 휴식을 취한다. 이러한 동물들은 각기 다른 환경에 적응하기 위해 체온 조절과 대사율 감소를 통해 에너지를 절약한다.

또한, 북극 지방에 사는 흰곰은 추운 겨울철에 사냥감이 없어지면 동면을 한다. 흰곰의 동면 동안 심장박동 수는 줄어들지만, 체온은 유지되어 겨울 동안 생리 기능을 최소한으로 유지한다. 이러한 동물들의 동면과 하면은 기후 변화에 따른 생존 전략으로 진화했다.

동면을 인간에게 적용한다면?

인간의 동면은 인체에 다양한 생리적 문제를 유발할 수 있다. 동면 중에는 지방질이 가장 먼저 소모되며, 장시간 동안 오줌을 배출하지 않게 되어 신장결석이 발생할 위험이 있다. 저체온 상태가 지속될 경우 뇌세포의 기능도 약화될 수 있으며, 심장과 혈액순환 문제도 발생할 가능성이 크다. 따라서 인간의 동면 연구에서는 이러한 문제를 해결하는 것이 핵심 과제이다.

인류를 위한 동면의 응용 가능성

동물의 동면 메커니즘을 연구하여 이를 인간에게 적용할 수 있는 가능성을 모색하고 있다. 예를 들어, 유럽과 아시아 일부에 서식하는 휴면쥐(Muscardinus avellanarius)는 지나치게 덥거나 추운 환경에서도 동면과 하면을 반복하며 생존하는 특징을 지녔다. 일부 과학자들은 휴면쥐의 생리적 메커니즘을 분석하여 인체의 동면 가능성을 탐구하고 있다. 또한 코로나19 팬데믹 동안 체온 측정과 혈액 순환 관리를 위한 연구가 강조되면서, 극저온에서 신체 기능을 유지하는 방법에 대한 연구도 주목받았다.

비록 인간이 동면할 수 있는 생리적 조건은 갖추지 못했지만, 동물의 동면 메커니즘을 이해하고 모방함으로써 극한 환경이나 긴급 상황에서 신체 기능을 보호할 수 있는 길을 열 수 있다.