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손은 '제 2의 뇌' ‘눈에 보이는 뇌’라고 불릴 만큼 인간의 두뇌 활동에 중요한 역할을 한다. 인류가 진화의 첫발을 내딛는 순간도 바로 손의 자유로움을 만끽하면서부터 아닌가. 보고 듣는 것만으로 만족할 수 없었던 인간의 본능적인 욕구를 조금씩 해결해준, 손에 얽힌 이야기를 자세히 살펴보자.

비가 오는 어느 오후. 교문 앞에서 비를 피하고 있던 한 여학생이 아버지로부터 ‘데리러 갈게’라는 휴대폰 문자 메시지를 받는다. 학교 앞에 도착한 아버지의 우산 속으로 뛰어든 여학생은 맑게 웃으며 ‘아빠, 사랑해요’라고 수화로 말한다. 아빠도 ‘나도 너를 사랑한다’고 답한다.

몇해 전 인기를 끌었던 모 이동통신회사 CF의 한 장면이다. 청각장애 소녀가 등장했던 이 광고는 수화를 통해 우리들의 가슴에 훈훈한 사랑을 전해주면서 많은 박수갈채를 받았다. 손을 이용한 대화라니, 정말 신비롭지 않은가.

인간은 입과 귀를 대신해 손짓으로 말하고, 눈을 대신해 손의 촉각으로 글을 읽을 수 있다. 즉 점자책을 읽을 때 손은 눈으로 ‘둔갑’하며, 수화를 할 땐 입으로 ‘변신’한다. 실제로 우리가 손을 이용해 할 수 있는 일은 간단한 손놀림에서 고차원적인 활동까지 무궁무진하다. 독일의 철학자 임마누엘 칸트도 손을 가리켜 ‘눈에 보이는 뇌의 일부’라고 표현했을 정도니까. 인류의 진화도 직립, 즉 ‘손의 자유로움’에서 시작되지 않았던가. 손가락을 이용한 놀이가 어린이의 두뇌 계발에 좋다는 평가를 받으며 계속 등장하고 있는 것만 보더라도 손은 결코 무시할 수 없는 인체의 한부분인 듯하다. 하지만 손에 대한 우리의 인식은 매우 좁고 얕다. 손에 얽힌 비밀과 재미있는 이야기를 파헤쳐 보자.

손가락은 왜 다섯개일까?

손은 14개의 손가락뼈와 5개의 손바닥뼈, 그리고 8개의 손목뼈 등 무려 27개의 뼈로 구성돼 있다. 전체 2백6개인 사람의 뼈 중 25% 이상이 양쪽 손에 몰려있는 셈. 우리는 이렇게 정교한 손으로 신호를 보낼 수 있는 것은 물론, 손가락 끝에 분포한 신경 덕분에 섬세한 촉각을 마음껏 향유할 수 있다. 어둠 속에서도 손을 더듬어가며 눈의 역할을 대신할 수 있다는 점을 감안하면, 손은 눈과 더불어 주변 환경과 인체의 감각을 연결할 수 있는 주요 매개체라고 할 수 있다.

손에 대해 갖는 호기심 중 가장 먼저 떠오르는 것! 손가락은 왜 하필 다섯개일까. 여섯개나 일곱개, 아니 다다익선이라고 그 이상이면 더 편리하게 많은 일을 해낼 수 있지 않을까. 영국의 과학전문지 ‘뉴사이언티스트’ 2001년 5월호는 ‘이론생물학저널’에 발표된 연구결과를 인용해 이 의문점에 대한 해답을 소개했다. 영국 옥스퍼드주 하웰 의학연구회의 크리스 하야스가 연구 논문의 주인공.

그는 “만일 동물의 손가락이 다섯개 이상이라면 제대로 걷거나 뛸 수 없을 정도로 손뼈가 뒤틀리게 되기 때문에 먹이를 잡거나 약탈자의 공격을 피해 달아나는데 중대한 영향을 미칠 것”이라면서 “다섯이 최적의 숫자”라고 주장했다. 실제로 포유류, 파충류, 양서류, 조류 가운데 그 무엇도 손가락이 다섯개 이상으로 진화한 것은 없다.

하야스는 쥐를 대상으로 실험한 결과 다섯개 이상의 손가락을 가진 쥐의 경우 여분의 손가락뼈가 쥐의 손을 누르기 때문에 곧게 자라지 않고 굽어서 자라게 된다는 사실을 발견했다. 결국 쥐는 평평한 바닥에 발을 내딛지 못하게 되고, 굽어진 다리에 맞춰 걷거나 뛰게 된다는 것.

또한 팬더의 손가락 구조에 대한 하야스의 해석도 주목해볼만하다. 팬더의 손에는 다섯개의 손가락이 있고, 손목 부분에 하나의 특수한 엄지손가락과 같은 손목뼈 구조가 더해져 있다(그림1).
 

팬더는 이런 손가락 구조 덕분에 먹이인 대나무 잎을 쉽게 붙잡을 수 있다.

여기서 주목해야 할 점은 팬더의 엄지손가락 역할을 하는 손목뼈가 하나의 손가락으로 진화하지 않았다는 것. 하야스는 그 이유를 “다섯개 이상의 손가락이 적합하지 않기 때문에 진화하지 않은 것”이라고 주장했다. 여섯개의 손가락이 죽순을 붙잡거나 생활하는데 더 편리하고 유용했다면, 팬더의 손가락은 당연히 여섯개로 진화해야 한다는 말이다.

또하나의 작은 손

2001년 2월 미 과학아카데미 회보에는 인류의 진화에 손이 한몫 했다는 연구논문이 소개된 바 있다. 현대 인류의 조상은 정교한 손뼈 구조를 갖고 있어 동시대에 살았던 네안데르탈인에 비해 도구를 사용하는데 유용했으며, 이로 인해 더욱 복잡한 사회적 활동이 가능했다는 설명이다(그림2).
 

정교한 손가락 구조 중에서도 가장 중요한 역할을 해낸 손가락을 선택하라면 어떤 손가락이 일순위에 오를까. 수많은 과학자들은 엄지손가락을 일등으로 꼽았다.

독일의 해부학자인 알비누스는 사람의 엄지손가락을 ‘또하나의 작은 손’이라고 불렀으며, 아이작 뉴턴도 “엄지손가락 하나만 갖고서도 신의 존재를 믿을 수 있다”고 말할 정도로 엄지손가락을 경탄했다. 손을 전공한 미국의 의대 교수인 존 네이피어 역시 “사람의 손가락 중 엄지손가락은 진화의 비밀을 풀 수 있는 열쇠”라고 강조했다.

이렇듯 많은 과학자들이 사람의 엄지손가락에 찬사를 던진 이유는 무엇일까. 바로 엄지손가락이 다른 손가락과 안정적으로 맞붙일 수 있게 하기 때문이다. 물론 엄지손가락과 검지손가락을 맞붙일 수 있는 다른 영장류가 없는 것은 아니다. 존 네이피어 교수는 저서 ‘손의 신비’에서 “침팬지의 경우 엄지손가락과 검지손가락을 맞붙일 수 있지만, 엄지손가락이 지나치게 짧고 검지손가락은 지나치게 길다는 문제 때문에 물건을 쥐고 있는 모습뿐만 아니라 살짝 잡고 있는 모습조차 무척 불안정해 보인다”고 전한다.

이에 비해 인간의 손가락 맞붙임 구조는 전혀 다르다. 부드러운 손가락 끝에 맞닿아 붙는 다른 손가락의 밀착 면적이 넓어 그 기능과 감각을 활용하기에 유리하다. 즉 촉각이 예민한 손가락 피부의 융기면이 넓게 닿을수록 작고 섬세한 도구의 사용까지 효율적으로 해낼 수 있다는 얘기다. 결국 엄지손가락과 나머지 손가락의 적당한 길이 비율에 의한 ‘안정적인’ 맞붙임 구조는 인간만이 누릴 수 있는 특권이라고 정의해도 무방하다.

손가락 길수록 손톱 빨리 자라

우리 몸의 구석구석은 사소해 보여도 그 나름대로의 존재 이유를 충분히 갖고 있다. 딱딱한 판의 형태로 민감한 손가락 끝을 감싸고 있는 손톱도 그 중 하나.

손톱은 피부의 표피가 변해서 된 것으로, 태내에서 8-12주쯤의 태아일 때 생겨난다. 일반적으로 손톱은 항상 노출돼 있는 손가락 끝의 부드러운 부분을 보호하기 위해 ‘보호 갑옷’으로 진화된 결정체라고 알려져 있다. 손톱은 신경이 없는 죽은 조직이기 때문에 물건을 집을 때나 손을 이용한 작업을 할 때 외부와의 충격을 덜어준다.

손톱은 ‘케라틴’이라는 단백질의 일종을 주성분으로 하며, 계속해서 성장한다. 성장기와 휴식기 등 주기를 갖고 자라는 머리카락의 성장과는 다르다는 말이다. 일반적으로 손톱은 하루에 0.1-0.13mm 성장하며, 평균적으로 손톱뿌리에서 손끝까지 자라는데 3개월 이상 걸린다. 개인차가 있지만 보통 발톱 성장 속도의 2-3배, 모발 성장 속도의 1/3배에 해당한다.

정확한 원인을 알 수 없지만 손톱은 잘 쓰는 쪽이 빨리 자란다고 한다. 즉 오른손잡이는 오른손의 손톱이, 왼손잡이는 왼손의 손톱이 빨리 자란다. 가운데 손톱이 가장 빠르게 성장한다는 사실도 흥미롭다. 손가락이 길수록 손톱의 성장속도가 빠르다는 말이다.

손톱은 의학적으로도 중요한 의미를 지닌다. 즉 손톱은 건강 상태를 판가름하는 지표로도 활용되는데, 예를 들어 손톱이 거칠거나 무늬가 생긴다면 만성적 질병을 의심할 필요가 있다. 김형주 원장(김형주 피부과)에 따르면 손톱이 뒤로 구부러졌다면 철분이 부족하다는 뜻이며, 손톱 위에 백색 띠가 형성되는 경우라면 알부민이 결핍된 콩팥 질환 등 영양 부족을 의심해볼 수 있다. 또한 탈색되거나 핏기없이 창백한 손톱은 간이 딱딱하게 굳어지는 병인 간경화의 신호탄이 될 수 있다.

병원의 수술실에서도 손톱은 중요한 역할을 한다. 매니큐어나 봉숭아물을 들인 여자들의 경우 수술 전 손톱에서 이를 벗겨내라는 의사의 지시를 받는다. 그 이유는 손톱 아래의 색깔을 보면서 산소공급을 제대로 받고 있는지 파악하기 위해서다. 손가락에 ‘겸손히’ 박혀있는 손톱의 수많은 기능이 놀랍지 않은가.

스트레스 받으면 손에 땀나는 이유

“손에 땀을 쥐게 하는 경기네요.”

박빙의 승부를 다투는 스포츠 경기에서 해설자들이 ‘단골’로 사용하는 멘트다. 실제로 ‘손에 땀난다’는 표현은 더울 때보다 긴장감이 고조에 달할 때 더 즐겨 쓴다. 긴장할 때, 또는 스트레스를 받을 때도 손에 땀이 나는 이유는 무엇일까.

땀샘은 포유동물에게만 있는 것으로, 특히 인간의 손바닥과 발바닥에 집중돼 있다. 인간의 피부에는 약 2백만-5백만개 정도의 땀샘이 있고, 하루에 6백-7백mL 정도 땀이 흘러나오면서 피부의 건조를 막고 체온을 조절하는 역할을 한다. 운동을 할 때나 날씨가 더운 여름철에는 10L까지 발산되기도 한다. 땀은 체온을 조절해야 할 필요가 있을 때, 또는 긴장이나 스트레스로 인한 감정적인 이유가 개입될 때 흘러나온다.

땀의 양을 조절하는 부분이 바로 뇌의 자율신경계다. 이곳에서 교감신경을 통해 몸, 얼굴, 손과 발, 몸통으로 체온을 유지하기 위한 명령을 내린다. 체온조절뿐만 아니라 긴장하거나 스트레스를 받을 경우에도 자율신경계의 교감신경이 흥분해 땀샘의 분비를 촉진시키기 때문에 손바닥이나 발바닥 등 특정 부위에서 땀이 많이 흐르게 되는 것이다.

특히 긴장하거나 스트레스를 받을 때 땀은 손바닥과 발바닥, 또는 겨드랑이에서만 분비된다. 따라서 땀이 병적으로 많이 나는 다한증 환자들은 교감신경차단제를 사용하거나 부분적 교감신경절단술의 치료를 해야 한다.

자연을 반영하는 ‘손의 무늬’

손 이야기에서 빼놓을 수 없는 주제 중 하나가 바로 지문과 손금이다. 지문은 개인마다 모두 다르고, 일생동안 변하지 않는 특성 때문에 고대 바빌론 시대부터 신분을 증명하기 위한 하나의 ‘징표’로 여겨졌다. 마크 트웨인도 그의 소설 ‘미시시피강에서의 삶’에서 사람의 지문을 범죄 수사에 이용하는 장면을 묘사했다. 실제로 1902년 영국에서는 지문을 증거로 최초의 유죄판결이 내려졌다.

현대에 이르러 지문은 범죄수사뿐만 아니라 보안을 위한 수단으로도 활용된다. 철저한 보안이 필요한 연구소나 기업체에서 몇년 전부터 사용된, 그리고 지금도 활발히 연구·개발되고 있는 지문인식시스템이 대표적 예다. 지문에 유일성과 불변성이라는 특성만 있는 것은 아니다. 유전학자들은 지문에서 개개인의 유전적 생체구조 특징이나 성격을 읽으며, 의사들은 지문을 통해 지방설사나 심한 습진, 또는 다운증후군 같은 선천성 호르몬 이상을 진단하기도 한다.

손금은 어떨까. 손바닥의 굴곡운동에 의해 피부에 생긴 주름인 손금은 손을 움직일 때마다 손바닥 피부가 부드럽게 접힐 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 손금도 지문과 마찬가지로 개인별로 유일·불변하며, 유전병 진단에 도움이 된다는 사실이 밝혀지면서 연구대상이 되고 있다. 아주대 해부학과 정민석 교수는 “손금만으로 유전병을 100% 진단할 수 없지만, 다운증후군 환자의 경우 원숭이손금이 나타날 확률이 매우 높다”고 말했다.

한편 이유나 과학적 근거가 알려지지 않았지만, 손가락과 손바닥의 융기 무늬는 자연의 모습이나 특징을 반영한다. 예를 들어 사막의 모래 언덕 구조와 해안에서 밀물과 썰물로 인해 생기는 모래의 잔물결 무늬는 다양한 융선 조직에 그대로 반영됨을 알 수 있다. 이런 사실을 처음으로 밝힌 영국 허트포드셔 경찰보안대의 지문전문가인 존 베리와 마틴 리드베터는 “밤나무껍질이나 아프리카 얼룩말의 가죽에서도 우연이라 보기엔 믿기 어려운, 지문과 흡사한 융기를 발견할 수 있다”고 주장했다.

왼손은 부정적인 의미?
 

만일 당신이 해외 여행을 떠나려 한다면 손에 얽힌 몇가지 주의점을 체크할 필요가 있다. 말레이시아에서는 왼손을 부정한 손으로 생각하기 때문에 식사나 악수, 물건 등을 전달할 때 꼭 주의해야 한다. 인도나 태국에서도 마찬가지. 용변을 볼 때 주로 사용하는 왼손으로 물건을 건네거나 악수를 청하는 것은 예의에 크게 벗어나는 행동이라 자칫하면 따귀를 맞을 수도 있다. 일부국가에서이긴 하지만 이처럼 왼손은 철학적으로 부정하고 더러운 것으로 치부돼 왔다.

왼손에 대한 편견과 기피는 영어 단어에도 극명하게 드러난다. ‘right’는 정당함, 옮음 등 칭찬의 의미를 담고 있으며, ‘left’는 어근에 쓸모가 없어 버려졌다는 뜻을 품는다. 왼손이 들어간 숙어의 표현은 더욱 심하다. ‘왼손잡이와 결혼’(marry with the left-hand)은 ‘신분이 낮은 여자와의 결혼’을 뜻하고, ‘왼손으로 일하다’(work with the left-hand)는 ‘게으름 피우며 일하다’를 의미하며, ‘왼손잡이 약속’(left-hand oath)은 ‘지킬 의사가 전혀 없는 약속’을 말한다니 지금 시대에 살고 있는 왼손잡이가 들으면 피가 거꾸로 솟을 노릇이다.

이렇게 왼손이 역사적으로 ‘이유 없는 천대’를 당했던 사연은 무엇일까. 몇몇 진화학자들은 청동기인들의 도구 사용 흔적에서 오른손이 선호되는 손이었음을 주장한다. 일반적으로 좌측 뇌는 논리력과 기억력 등 지적 능력을 담당하는 반면, 우측 뇌는 직관력과 예술적 감각 등 감성적 능력을 처리하는 것으로 알려져 있다. 사람의 신체 부위 중 오른쪽은 좌측 뇌가, 왼쪽은 우측 뇌가 관장하기 때문에 청동기인들은 좀더 정밀한 도구를 생산하기 위해 좌측 뇌와 밀접하게 관련된 오른손을 사용하는 성향이 점차 높아졌다는 것.

무기의 사용 습관에 대한 의견도 있다. 예를 들어 전쟁에서 무기를 들고 일대일로 전투를 한다고 가정하자. 심장이 있는 왼쪽을 보호해야 하기 때문에 왼손으로는 방패를 들어 심장을 막고, 오른손으로는 무기를 들어서 싸움에 임했을 것이기 때문에 오른손에 대한 사용이 점차 능숙해졌을 것이라는 추정이다.

또 하나. 종교적 사고도 ‘왼손 천시’에 한몫한다. 성경에는 오른손에 대한 긍정적인 내용을 1백가지 이상 포함하고 있는 반면, 왼손에 대한 좋은 의미는 찾기 힘들다.

하지만 근대 이후 왼손잡이 중에는 인류의 역사를 바꿔놓은 위대한 인물들이 많았다는 사실을 아는가. 레오나르도 다 빈치, 뉴턴, 아인슈타인, 베토벤, 피카소, 처칠, 간디 등은 이름만 들어도 알만한 유명한 왼손잡이다. 역사속의 인물뿐이던가. MS의 제왕 빌게이츠, 미국의 전 대통령 빌 클린턴, 쿠바의 혁명가 피델 카스트로, 수영의 달인 마크 스피츠도 왼손잡이다. 이에 대해 캐나다의 브리티시 콜롬비아대 심리학과 스탠리 코렌 교수는 “오른손잡이가 주도하는 세상에서 왼손을 사용한다는 것이 큰 스트레스를 가져오고, 이를 극복하기 위한 노력이 오히려 성공을 향한 원동력이 될 수 있었을 것”이라고 주장했다.

오른손잡이와 왼손잡이 문제, 왼손의‘학대받음’에 대한이유는 당분간은 풀리지않은미스터리로 남아 있을 듯하다.