“내 입속에 작은 동물들이 산다!”
[14day] 안토니 반 레이우엔훅 (1632–1723)
호기심 많은 포목상, 인류 최초로 미생물을 목격하다
[Today's Scientist] 안토니 반 레이우엔훅은 대학을 나온 학자가 아니라, 네덜란드에서 천을 파는 상인(포목상)이었습니다. 그는 천의 품질을 꼼꼼히 확인하기 위해 돋보기를 쓰다가, 렌즈를 직접 깎아 성능을 높이는 취미를 갖게 되었습니다. 그가 만든 좁쌀만 한 렌즈는 무려 270배까지 확대할 수 있었는데, 그는 이것으로 빗물, 치아 사이의 찌꺼기, 자신의 혈액 등을 관찰하며 인류 최초로 ‘세균(박테리아)’과 ‘적혈구’를 발견했습니다.
[교과과정 연계]
중학교 1학년 [생물의 다양성] 생물의 5계 분류, 원생생물과 세균
고등학교 생명과학Ⅰ [생명과학의 탐구] 귀납적 탐구(관찰), 세포설의 확립
1. 유리구슬 하나로 만든 현미경
우리가 학교에서 쓰는 현미경은 렌즈가 여러 개 달린 복잡한 기계지만, 레이우엔훅의 현미경은 아주 단순했습니다. 엄지손가락만 한 놋쇠 판에 직접 깎은 작은 유리구슬(단렌즈) 하나를 박아 넣은 것이 전부였죠. 하지만 성능은 괴물이었습니다. 당시 최고의 과학자였던 로버트 훅(3day)이 쓰던 현미경보다 훨씬 더 선명하게, 더 작게 볼 수 있었으니까요. 그는 평생 500개가 넘는 렌즈를 직접 갈아 만들며 미시 세계를 탐험했습니다.
2. "작은 동물들이 춤을 추고 있어요!"
1674년, 그는 고인 빗물을 현미경으로 들여다보다가 소스라치게 놀랐습니다. 투명한 물속에 수없이 많은 작은 생명체들이 꼬리를 흔들며 헤엄치고 있었기 때문입니다. “이 작은 물 한 방울 속에 네덜란드 전체 인구보다 더 많은 생명이 살고 있다니!” 그는 이들을 ‘아니말쿨(Animalcule, 아주 작은 동물)’이라고 불렀습니다. 오늘날 우리가 말하는 박테리아, 원생동물입니다. 깨끗해 보이는 물 한 방울이 사실은 수백만 생명체가 사는 거대한 도시였음을 처음으로 알린 순간입니다.
3. 왕립학회에 보낸 190통의 편지
그는 라틴어를 모르는 상인이었기에 정식 논문을 쓸 수 없었습니다. 대신 자신이 본 것들을 그림으로 그려 영국 왕립학회에 편지로 보냈습니다. "제 입안 찌꺼기에서 막대기 모양의 벌레가 움직입니다!" (충치균) "제 피 속에 붉은 원반들이 떠다닙니다!" (적혈구) 처음엔 학자들도 "상인의 허풍"이라며 믿지 않았습니다. 하지만 3일 차에 만났던 로버트 훅이 이 사실을 검증해 주면서, 그는 시골 장사꾼에서 세계적인 과학자로 인정받게 되었습니다.
[개념 심화 박스]
자연발생설의 흔들림: 생명은 어디서 올까?
옛날 사람들은 썩은 고기에서 구더기가 저절로 생긴다고 믿었습니다(자연발생설). 하지만 레이우엔훅이 발견한 미시 세계는 "눈에 보이지 않는 작은 씨앗(미생물)이 자라서 생명이 되는 게 아닐까?"라는 합리적인 의심을 품게 만들었습니다. 이 의심은 훗날 24일 차 파스퇴르에 의해 "생명은 생명에서만 온다"는 진리로 완성됩니다.
[시각 자료 '캡션']
[그림 1: 레이우엔훅의 현미경] 손바닥보다 작은 금속판에 렌즈 하나가 박혀 있고, 표본을 꽂는 뾰족한 침이 달린 독특한 구조. 눈에 바짝 대고 보는 모습.
[그림 2: 그가 그린 미생물] 꼬불꼬불한 나선균, 막대기 모양의 간균, 둥근 구균 등 그가 편지에 동봉했던 정교한 스케치.
[사이드 박스 (TMI 코너)]
영업 비밀: 그는 자신의 렌즈 깎는 기술을 아무에게도 가르쳐주지 않았습니다. 심지어 러시아의 표트르 대제가 찾아와 보여달라고 해도 "내 최고의 현미경은 나만 볼 수 있다"며 퇴짜를 놓기도 했습니다. 덕분에 미생물학의 발전이 100년 정도 늦어졌다는 농담도 있습니다.
커피의 살균 효과: 그는 뜨거운 커피를 마신 직후 입안을 관찰했다가, 미생물들이 다 죽어서 움직이지 않는 것을 보고 "열이 작은 동물들을 죽인다"는 사실도 우연히 알아냈습니다.