기술	냉동 인간은 과연 가능한가
비문학 독해

기온이 떨어지면 대부분의 동물 세포는 치명적 피해를 입는다. 세포의 70~90 % 를 차지하는 물이 얼면서 세포 내 소기관을 파괴하기 때문이다. 그러나 개구리, 곰 등 동면하는 동물들은 그렇지 않다. 겨울이 되면 평균 체온은 주변 기온과 비슷한 2 °C 까지 낮아지고, 심장 박동 수는 평소의 10 % 수준까지 줄어든다. 이것은 동면하는 동물이 얼음 결정의 피해를 줄이기 위한 특별한 장치를 가지고 있기 때문이다. 개구리의 경우 몸 속에 정교한 ‘부동액 체계’를 갖추고 있다. 겨울철 자동차에 부동액을 넣듯이 동면에 들기 전 먹이를 많이 먹어 포도당을 혈액 속에 다량 넣음으로써 세포의 어는점을 낮춘다. 그러다가 몸이 더워지면 치사량의 혈중 포도당을 재빨리 방광으로 모은 다음 간으로 보내 무해한 글리코겐으로 바꿔 혈액으로 내보낸다.

하지만 불행히도 인간은 이런 체계를 갖추지 못했다. 추운 겨울이 오면 체온이 떨어지지 않게 옷을 두껍게 입어야 한다. 만약 인간의 체온이 35 °C 이하로 떨어지면 ‘저체온증’이라는 현상이 나타나 심장과 폐, 뇌의 기능이 떨어지기 시작하고, 27 °C 이하가 되면 부정맥이 유발되며, 25 °C 이하가 되면 심장이 정지해 겉으로 사망한 것처럼 보인다. 이런 상태를 방치하면 맥박이 느려지고 호흡이 감소하며 혈압이 저하되어 사망에 이른다.

저온에서는 어떤 생물학적 현상이 나타나며 세포와 조직, 기관은 어떤 변화를 겪는가를 연구하는 학문이 바로 ‘저온 생물학’이다. 저온 생물학의 가장 큰 관심은 물론 ㉠인체의 냉동이다. 저온 생물학이 내놓은 최신의 연구 결과는 지난 2002년, 개를 2 °C에서 4시간 동안 냉각시킨 뒤 다시 살려 낸 일이다. 붕어의 경우 급속 냉동시켰다 녹이면 다시 살아난다고 알려져 있으나, 포유 동물은 처음이다. 인간의 경우 10 °C에서 90분간 냉각시킨 것이 최고라고 한다. 이보다 온도가 내려가거나 냉동 기간이 길면 세포와 조직이 파괴되어 해빙 후 원상 복구가 힘들다.

세포나 조직을 냉각시키면 신진대사가 떨어져 산소 요구량이 줄어들게 된다. 이는 적은 양의 에너지만으로 생존할 수 있는 조건이 된다. 한 연구 결과에 따르면 사람의 체온을 2 °C 정도만 내리면 인체의 대사율이 줄어들어 인간의 평균 수명은 120~150살 정도가 될 것이라고 한다. 이런 원리는 실제 심장과 대동맥 질환 수술에서 사용되고 있다. 체온을 11 °C까지 냉각시켜 인체의 신진대사를 떨어뜨리면, 1시간 남짓 심장 박동을 멈출 수 있어 수술 부위로 혈액이 흐르는 것을 막을 수 있다. 이 수술법은 현재 우리나라에서 최초로 개발하여 62명 중 60명을 완치시킬 정도로 세계적 명성을 얻고 있다.

이처럼 생체를 얼리고 녹이는 기술이 빠른 속도로 발전하면서 냉동 인간의 소생 가능성에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재의 저온 생물학 기술은 1948년 인간의 정자를 최초로 냉동하는 데 성공한 이래, 크기가 가장 큰 세포인 난자에 대해서도 성공을 거두고 있다. 지금까지 개발된 세계 최고의 생체 냉동 기술은 세포 수준을 넘은 강낭콩 크기 만한 사람의 난소를 얼려 보관한 뒤 이를 다시 녹여서 이식해 임신하도록 하는 수준이다. 이것 역시 한국의 의사들이 일궈 낸 것이다. 이제 냉동 인간에 대한 꿈은 세포 수준을 넘어 조직까지 그 영역을 넓히고 있다. 하지만 인체가 이보다 수백, 수천 배 큰 점을 감안하면 통째로 얼린 뒤 되살리는 기술의 개발에는 얼마나 긴 세월이 필요할지 짐작하기 힘들다.

한편 냉동 인간은 기술 개발과는 별개로 윤리적 문제도 야기하리라 예상된다. 냉동시킨 사람이 나중에 살아난 경우 친인척 사이에 연배 혼란이 생길 수 있고, 한 인간으로서의 존엄성을 인정받기가 곤란하다는 것이다. 특히 뇌만 냉동 보관하는 경우 뇌세포에서 체세포 복제 기술로 몸을 만들어 내야 하는 문제도 발생할 수 있다. 어쩌면 냉동 인간은 최근의 생명 복제 기술처럼 또 다른 윤리적 문제를 잉태한 채 탄생을 준비하고 있는지도 모른다.

㉮

지학사 Tsolution 비문학DB /

1. 위 글의 서술상의 특징으로 적절하지 않은 것은?

① 비유를 활용하여 내용 이해를 돕고 있다.

② 대조의 방식으로 대상 사이의 차이점을 부각하고 있다.

③ 사례를 제시함으로써 내용의 구체성을 보여 주고 있다.

④ 용어의 개념을 밝힘으로써 서술 대상을 분명히 하고 있다.

⑤ 시간의 흐름에 따른 현상의 진행 과정을 순차적으로 알려 주고 있다.

2. ㉠에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

① 인체의 부분 기관의 경우는 이미 성공을 거둔 바 있다.

② 기술 발전과 윤리적 사고 사이의 충돌을 유발할 수 있다.

③ 의학 분야에서부터 연구가 진행되어 실제 적용되고 있다.

④ 인체 전부를 대상으로 진행하는 것은 아직은 요원한 일이다.

⑤ 신진대사의 속도를 떨어뜨려 심장 박동을 줄이는 효과가 있다.

3. ㉮의 상황을 나타내는 말로 가장 적절한 것은?

① 양날의 칼	② 물 위의 기름	③ 어둠 속의 등불

④ 유리벽 속의 보석	⑤ 전가(傳家)의 보도(寶刀)

4. <보기>가 위 글에 추가되었을 때의 효과로 가장 적절한 것은?

물 온도에 따른 물 분자의 변화

물 분자는 활동할 수 있는 공간의 범위 안에서 ‘S’자의 파장을 그리며 움직인다. 그 파장은 0°C일 때 시작점과 끝나는 점의 위치가 같아 가장 안정된 상태가 된다. 기온이 올라가면 물 분자가 활동할 수 있는 범위가 커지면서 시작점과 끝점이 달라져 물 분자는 불안정한 상태가 된다. 또한 체온이 30°C에 이르게 되면 체내의 수분 분자가 불안정성을 띠면서 생명의 위협을 받게 된다.

∣ 보기 ∣

① 인간의 몸을 이루는 주된 구성 성분이 물임을 알려 줄 수 있다.

② 인체의 냉각은 0°C 근처에서 이루어져야 안전하다는 점을 보여 줄 수 있다.

③ 저체온증이 생명을 위협할 수 있는 이유를 물 분자의 운동으로 설명할 수 있다.

④ 냉동 인간을 실험할 때 물의 결빙으로 인한 장기 파괴를 주의해야 함을 알려 줄 수 있다.

⑤ 인체 냉동을 성공적으로 수행하기 위해서는 물이 안정성을 확보하는 지점에서 실험해야 함을 알려 줄 수     있다.

5. 위 글을 심화하여 이해한 반응으로 가장 적절한 것은?

① 개를 냉동시켰다가 소생시키는 연구는 체내의 혈액을 모두 배출해야 가능하겠어.

② 인체의 냉동을 필요로 하는 경우는 후손을 잇지 못한 사람들로 한정할 필요가 있겠어.

③ 교통사고로 피를 흘린 부상자의 수술 시간을 벌기 위해 저체온법을 사용하면 좋겠어.

④ 전쟁에서 죽어 가는 부상병의 심리적 안정을 얻게 하는 데에 냉동법을 활용할 수 있겠어.

⑤ 더 오래 살고 싶어 하는 노인에게 냉동법을 사용한다면 수명이라는 개념은 더 이상 의미가 없겠어.

기술	냉동 인간은 과연 가능한가
정답과 해설

기술 영역에서는 첨단 과학 기술이 자주 다루어지는데 이 글은 그러한 성격에 어울리는 내용을 담고 있다. 냉동 인간이라는 화제는 현대인들의 관심사이며 과학 기술이 도달하고자 하는 목표치이기도 하다. 과학 기술이 가져다 줄 혜택의 이면에는 인간으로서 돌이켜 보아야 할 윤리적 문제도 제기되기 때문에 이 점도 잘 살펴보아야 할 것이다.

▪ 해제

이 글은 온도 변화가 생명체에 미치는 영향을 바탕으로 냉동 인간의 가능성과 그로 인해 발생할 수 있는 윤리적 문제에 대해 다루고 있다. 기온이 낮아지면 세포와 생명체는 신진대사가 느려지고, 일정 한계 아래로 내려가면 인간은 사망에 이를 수도 있다. 이러한 특성을 이용해서 저온 생물학에서는 인간의 냉동 기술을 개발하기 위해 노력하고 있다. 아직 꿈에 불과한 기술이지만 이것이 실현된다면 인간의 수명에 커다란 영향을 미치거나, 사고로 목숨을 구하기 어려운 사람들을 살려 내는 데에 기여할 것이다. 그러나 이러한 냉동 인간 기술은 윤리적 문제를 야기할 것이고, 냉동 기술 개발과 함께 고민해야 될 문제로 대두되고 있다.

▪ 성격 예증적, 유보적

▪ 주제  냉동 인간 기술의 현황과 윤리적 문제

▪ 특징 ① 전문 분야의 과제를 다룸

② 대상이 가져올 문제를 함께 다루어 균형감을 유지함

▪ 짜임

1문단	동면하는 동물의 대사 체계 변화
↓
2문단	체온 저하가 인체에 미치는 영향
↓
3문단	인체의 냉동에 관심을 두는 저온 생물학
↓
4문단	체온 변화에 따라 달라지는 신진대사
↓
5문단	저온 생물학의 성과와 현주소

↓

6문단	냉동 인간이 초래하는 윤리적 문제

▪ 지문 구조도

문제	체온의 저하

결과	생체의 치명적 피해

윤리적 문제를 야기함

정답∣ 1. ⑤    2. ③    3. ①    4. ③    5. ③

(기술의

발전)

냉동 인간 및 소생 기술 확보

저온 생물학의 과제

1. 서술상의 특징 파악

이 글은 첫 번째 문단에서 ‘부동액 체계’를 통해 동면하는 동물의 대사 체계 변화를 비유적으로 표현하고 있고, 또한 저온에 적응하는 동물과 그렇지 못한 인간을 대조하고 있으며, 중간 중간에 사례를 들어 내용을 전개하고 있다. 저온 생물학의 개념을 밝히는 내용도 확인할 수 있다. 그러나 시간의 흐름에 따른 냉동 기술의 진행 과정을 보여 주는 서술은 찾을 수 없다. 둘째 문단의 인체의 변화는 기온의 조건에 따른 것이지 시간에 따른 것은 아니다.

2. 세부 정보의 파악

냉동 기술과 관련된 정보들에 대한 이해 능력을 평가하고 있는 문항이다. 인체 냉동 기술은 아직 초창기라고 할 수 있는데 실제적으로 적용되고 있다고 볼 만한 내용은 없다.

오답풀이

① 다섯 번째 문단에서 경우 정자와 난소의 냉동은 성공을 거두었다는 것을 알 수 있다.

② 마지막 문단에서 냉동 인간에 대한 윤리적인 문제를 언급하고 있다.

④ 다섯 번째 문단에서 글쓴이는 인체 냉동 기술이 아직은 먼 미래의 일이라고 말하고 있다.

⑤ 두 번째, 세 번째 문단의 내용을 바탕으로 체온이 저하될 때 나타날 수 있는 현상을 알 수 있다.

3. 문맥의 의미 파악과 적용

인체 냉동 기술은 인체의 소생 가능성을 높인다는 점에서 긍정적 측면이 있는 기술이다. 그러나 냉동 인간은 기술 개발과는 별도로 윤리적 문제도 야기될 수 있는 기술이다. 이렇게 보면 인체 냉동 기술은 ‘양날의 칼’에 비유할 수 있다.

오답풀이

② 서로 어울릴 수 없는 관계를 말한다.

③ 절망 가운데 있는 희망을 의미한다.

④ 위태롭고 깨지기 쉬운 속성을 가리킨다.

⑤ 새롭지 않은 주장이나 근거를 말한다.

4. 정보의 효용성 파악

<보기>는 물 분자의 활동성을 중심으로 하여 이것이 인체에 미치는 영향을 보여 주고 있는데, 특히 체온이30 °C 이하에 이르면 인체가 사망에 이를 수 있을 정도로 위험한 이유 역시 물 분자의 S자형 파동을 통해 설명하고 있다. 이러한 내용은 두 번째 문단에서 말하고 있는 체온과 인간의 생명 현상과의 관계에 대한 설명을 보충할 수 있다.

오답풀이

① 인간의 몸의 구성 성분에 대한 내용은 이 글에서 다루고 있는 화제와는 무관하다.

② 세 번째 문단에서 10 °C 이하로 온도가 내려가면 인체가 손상된다고 밝히고 있어 잘못된 서술임을 알 수 있다.

④ <보기>는 물 분자의 운동에 관한 내용으로 물의 결빙에 대한 내용을 담고 있지 않다.

⑤ <보기>에서 물 분자의 안정된 지점은 0 °C를 제외하면 찾을 수 없기 때문에 안정성을 확보하는 지점에 대한 정보를 알 수 없다.

5. 반응의 적절성 평가

제시문의 내용을 바탕으로 하여 이끌어 낼 수 있는 생각 중에서 타당성이 큰 것을 찾아내야 한다. 네 번째 문단을 보면 체온이 저하되면 수술을 할 때에 혈액이 흐르는 것을 막을 수 있다고 하였다. 이러한 점에 착안하면 교통사고를 당해 피를 흘리는 부상자를 후송할 때에 저체온을 유지하면 생명을 살리는 데에 활용할 수 있을 것이다.

오답풀이

② 윤리적 문제를 바탕으로 한 것이나 타당성을 확인할 수 없다.

⑤ 인체 냉동 기술이 영원한 생명을 보장하는 것은 아니다.