d라이브러리 2012년 3월 과학동아

구멍뚫린 위로 소화 연구

1833년에 발표된 ‘위액과 소화생리학에 관한 실험과 관찰’은 오늘날 고전처럼 읽히는 논문이다. 이유는 저자인 윌리엄 보몬트 박사가 직접 눈으로 보면서 썼기 때문이다.

1822년 6월 미국과 캐나다 국경에 있는 매키닉 요새에서 총알이 날아왔다. 그 총알은 병사 알렉시스 생마르탱의 배에 명중했다.

병사는 가까스로 살았지만 배에는 구멍이 뚫렸다. 위가 움직이는 게 보일 정도였다. 군의관이었던 보몬트는 이 기회를 놓치지 않았다. 보몬트는 명주실에 쇠고기 한 조각과 소금에 절인 날돼지고기, 빵 한 조각, 배추 한쪽을 꿰어 병사의 뱃속에 넣었다. 그리고 매 시간 실을 꺼내 음식물을 살폈다. 음식물에 따라 소화시간이 얼마나 걸리는지, 어떻게 소화가 진행되는지를 살펴보기 위해서였다. 두 번째 실험에서는 위에 호스를 연결해 절인 쇠고기가 담긴 그릇으로 위액이 흘러나오게 했다. 고기가 눈앞에서 소화되었다. 이로써 그는 위액이란 위에 고인 침에 지나지 않는다는 가설을 뒤집고 희석된 산보다 위액이 음식물을 더 빨리 소화시킨다는 사실을 확인했다. 음식물을 넣고 시간마다 위장점막이 어떻게 변하는지도 관찰했다. 보몬트는 몇 십년간 그를 잡아두고 수십 가지 실험을 했다.

암컷 머리 단 수컷 물땡땡이

발터 핀클러는 1923년 곤충의 교미체위를 연구하기 위해 실험대상으로 물땡땡이를 골랐다. 하지만 그는 단순히 교미를 관찰하는 것에 그치지 않았다. 그는 수컷의 몸에 암컷의 머리를 붙이면 어떻게 교미를 하는지가 궁금했다. 호기심은 바로 실험으로 옮겨졌다. 2~3일간 물땡땡이를 굶긴 뒤 황산 에테르로 마취했다. 그리고 수컷 몸에 암컷 머리를, 암컷의 몸에는 수컷 머리를 이식했다. 그리고 몸과 머리가 붙을 때까지 오랫동안 고정해뒀다.

마취에서 깨어난 물땡땡이들은 마치 자기 머리인냥 자연스럽게 헤엄쳐 돌아다녔다. 그리고 드디어 교미가 일어났다. 관찰 결과 머리가 몸을 지배했다. 수컷 머리를 단 암컷들은 암컷을 꾀기 위해 온 몸을 흔들어 구애행동을 했다. 또 실제 암컷과 교미를 하는 것도 관찰됐다.

머리 둘 달린 개가 장기 이식의 시작

모스크바 국립생물학박물관에는 머리가 둘 달린 강아지가 전시돼 있다. 이 강아지는 1954년 러시아의 외과의사 블라디미르 대미호프가 만들었다. 그는 당시 개에게 허파나 심장을 이식하는 등 장기이식분야에서 실력을 인정받는 외과의사였다. 그는 다음 도전으로 머리 둘 달린 개를 만들기로 결심했다. 그는 세 시간에 걸쳐 강아지의 다섯 번째와 여섯 번째 갈비뼈 사이를 경계삼아 심장과 허파없이 머리 부분만 잘라냈다. 그리고 강아지의 동맥과 정맥을 셰퍼드 종인 양치기 개와 연결하고 마지막으로 강아지 머리를 양치기 개의 뼈에 고정했다. 기관과 식도를 열어놔 강아지가 양치기 개의 순환계를 통해 혈액을 공급받을 수 있게 했다.

세시간 뒤 양치기 개가 눈을 깜빡였고, 다시 네 시간이 지나자 목을 움직였다. 하루 뒤에는 이식된 강아지 머리도 기운을 차렸다. 조수의 손가락도 세게 깨물 정도였다. 하지만 6일 뒤, 감염으로 죽었다. 그는 스무 차례 같은 실험을 계속했다. 가장 오래 생존한 기록은 29일이다. 그의 연구는 당시 잔인하다는 비난을 받았지만 이를 통해 축적된 지식은 훗날 장기이식의 기초자료로 널리 활용됐다.

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Part6. 엽기적이라 더러워!