방사선을 쬐면 슈퍼파워가 생긴다고? 가능할까?

슈퍼히어로 영화를 보면 방사능을 쬐고 슈퍼파워가 생긴 영웅들이 등장하는데 헐크, 판타스틱 4, 캡틴 아메리카등이 그런 류의 영화들입니다. 캡틴 아메리카의 경우 '슈퍼솔져 혈청'과 비타레이라는 방사선의 한 종류를 통해 그리고 헐크는 감마레이를 통해 탄생한 돌연변이 히어로들이죠.

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영화가 어느정도 현실을 반영한다고 본다면 방사능이 우리 몸에 어떤식으로든 영향을 미친다고 생각할 수 있는데 과연 방사능이 우리가 꿈꾸는 슈퍼파워를 줄 수 있는 것일까요?

이를 알아보기 위해서 먼저 돌연변이에 대해 확인해야 됩니다. 지구상의 모든 생명체는 자신들의 특징 즉, DNA를 후손에게 물려 줍니다. 이렇게 전달된 정보가 바로 유전자이죠. 돌연변이는 특정 이유로 인해 이 정보 즉, 유전자가 갑자기 변하게 되는 것을 말합니다.

이렇게 돌연변이가 발생하는 이유 중 하나는 자연적으로 일어나는 변화입니다. 유전병에 걸린 개구리가 그 예가 될 수 있는데 자연에서 황금색을 띄는 개구리가 바로 그런 경우이죠. 이 개구리는 백색증이라는 유전병으로 인해 이런 돌연변이가 된 것인데 보통 자연상태에서 돌연변이가 발생될 확률은 매우 낮은 것으로 알려져 있습니다.

감마선, giphy

두 번째는 바로 오늘의 주제와 관련이 있는 방사선에 의한 변화입니다. 방사선은 다른 형태의 에너지들 보다 훨씬 더 쉽고 강하게 DNA에 영향을 끼칩니다. 방사선은 '이온화'와 '래디칼 생성' 과정을 통해 DNA에 영향을 미치는데 단일 염기 손상, 나선 절단이 방사선이 DNA에 영향을 준 결과라고 할 수 있습니다.

이에 대해 조금 더 자세히 알아보도록 하겠습니다. 높은 에너지를 가진 입자 또는 파동인 방사선, 그 중에서도 감마선은 인체를 통과하면서 우리 체내 세포속 분자들(DNA)을 건드리면서 통과하는데 이로 인해 DNA는 그 나선구조에 엄청난 타격을 받게 됩니다. 이때의 타격이 단일 염기 손상 혹은 나선절단으로 나타나는데 단일 염기 손상은 방사능이 DNA의 (그림 참고) 사다리 한 염기에 영향을 끼치는 것입니다.

위와 같이 DNA가 방사능으로 인해 위의 사다리 중 한 염기가 영향을 받게 되는 것이죠. 또한 나선 절단이란,

위의 그림과 같이 방사선이 DNA의 나선을 절단 시키는 효과를 말합니다.

이렇게 방사능에 의해 손상된 DNA는 손상된 채로 있는것은 아니며 바로 수리, 즉 복구를 하게 되는데 이는 손상된 DNA 복구는 생명체의 지속적인 생존을 위해 필수적인 역할을 하기 때문에 우리 몸이 손상에 즉각적으로 반응을 하기 때문입니다.

Hiroshima university : http://aboutradiation.hiroshima-u.ac.jp/en/about/defense.html

위와 같이 DNA는 복구가 되지만 문제는 방사선에 쐰 양이 많을 경우 그래서 손상이 클 경우이죠. 이럴 경우 자체적으로 DNA를 복구시키던 메카니즘은 나선구조를 불완전하게 복구시키는 일이 발생하게 됩니다. 바로 이것이 돌연변이가 되는 것이죠.

감마선을 쐬면..., gfycat

그리고 이것이 슈퍼히어로 영화 탄생의 전제가 되었습니다. 영화에서는 방사능을 쐰 주인공의 DNA가 손상후 복구과정에서 우연히 일반인의 그것보다 강해지게 되면서 슈퍼파워를 갖게 된다는 설정입니다. 그런데 실제로 방사선이 현실에서 사용되는 예를 보면 '어쩌면..'이라는 생각이 들기도 합니다.

방사선을 쐰 골프공을 치면 일반 골프공보다 10%이상 비거리가 늘어난다는 통계가 발표된 적이 있죠. 이는 전자빔 가속기에서 방출되는 방사선이 골프공 내부의 분자구조를 바꾸는데 이때 골프공의 분자구조가 이전보다 치밀해지면서 골프공의 탄성력이 향상되기 때문입니다. 즉, 방사선을 쐰 공이 우리의 관점에서 보면 이전보다 업그레이드된 '공'이 된 것입니다.

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그러나 방사능을 쐰 공처럼 우리 인간이 방사능을 쐴 경우 슈퍼맨과 같은 초능력을 갖을 확률은 매우 적으며 사실 치명적인 질병의 원인이 될 확률이 매우 높습니다. 실제로 방사선은 인체 부위별로 각기 다른 질병들의 원인이 될 수 있는데 그 중 하나가 바로 세포의 구조가 바뀌는 암입니다. 또한 기형아의 한 원인이 되기도 하죠.

즉, 방사능에 많이 노출되게 되면 슈퍼히어로인 헐크처럼 슈퍼파워를 갖기는 커녕 몸이 반점으로 뒤덮히게 될 것이며 최악의 경우 하늘나라로 강제 이주를 경험할 수 있으니 호기심에라도 방사능을 가까이 하지 않는것이 좋습니다.