“생명은 생명에서만 온다”
[24day] 루이 파스퇴르 (1822–1895)
백조 목 플라스크 실험으로 미생물을 증명하고, 광견병을 정복하다
[Today's Scientist] 프랑스의 화학자 루이 파스퇴르는 "썩는 것은 저절로 일어나는 게 아니라, 공기 중의 미생물 때문이다"라는 사실을 증명했습니다. 그는 이 원리를 이용해 상하지 않게 식품을 보관하는 '저온 살균법(파스퇴르법)'을 개발했고, 닭 콜레라, 탄저병, 그리고 치사율 100%였던 광견병 백신을 만들어 수많은 생명을 구했습니다.
[교과과정 연계]
중학교 2학년 [동물과 에너지] 질병과 병원체, 예방 접종
고등학교 생명과학Ⅰ [생명과학의 탐구] 연역적 탐구 방법(백조 목 플라스크 실험), 자연발생설 부정
1. 백조 목 플라스크의 마법 (자연발생설의 종말)
당시 사람들은 "고기를 놔두면 구더기가 저절로 생긴다"고 믿었습니다(자연발생설). 파스퇴르는 이것이 틀렸음을 보여주기 위해 ‘백조 목 플라스크’를 만들었습니다.
고기 국물을 끓여서 병 속의 균을 다 죽입니다.
병 주둥이를 백조 목처럼 S자로 길게 늘어뜨립니다. (공기는 통하지만, 먼지나 세균은 구부러진 목에 갇혀 못 들어갑니다.)
결과는? 국물은 몇 년이 지나도 썩지 않았습니다. 하지만 병 목을 부러뜨려 공기 중의 먼지가 들어가게 하자마자 며칠 뒤 썩기 시작했습니다. "생명은 저절로 생기지 않는다. 밖에서 들어온 균 때문이다!" 14일차 레이우엔훅이 봤던 그 작은 것들의 정체가 밝혀진 것입니다.
2. 우유와 와인을 구하라 (저온 살균법)
프랑스의 와인 농가와 우유 업자들은 고민이 많았습니다. 술과 우유가 금방 시어져서 버리는 게 반이었거든요. 파스퇴르는 "팔팔 끓이지 말고, 60~65℃ 정도로 은근하게 데워보라"고 제안했습니다. 놀랍게도 맛과 향은 그대로인데, 부패를 일으키는 나쁜 균만 싹 죽었습니다. 이것이 오늘날 우리가 우유를 마실 때 쓰는 ‘파스퇴르 살균법(Pasteurization)’입니다.
3. 9살 소년을 살린 도박 (광견병 백신)
1885년, 미친 개에게 물린 9살 소년 조제프 메이스터가 파스퇴르를 찾아왔습니다. 당시 광견병은 걸리면 온몸이 마비되고 물을 무서워하다가(공수병) 비참하게 죽는 불치병이었습니다. 파스퇴르는 아직 동물 실험 중이던 백신을 사람에게 처음으로 쓰기로 결심했습니다. 실패하면 살인자가 될 수도 있는 상황. 그는 13일 동안 점점 독성을 높인 주사를 12번 놓으며 밤새 소년 곁을 지켰습니다. 기적적으로 소년은 살아났고, 이 소식은 전 세계로 타전되어 파스퇴르는 인류의 구원자로 칭송받았습니다.
[개념 심화 박스]
제너 vs 파스퇴르: 백신의 진화
제너(22일차): 자연에 있는 **비슷한 바이러스(소의 우두)**를 찾아내서 썼습니다. (운이 좋았던 케이스)
파스퇴르(24일차): 병을 일으키는 진짜 균을 잡아서 약하게 만든(약독화) 뒤 주사했습니다. 균을 오랫동안 공기에 노출하거나 열을 가해 "힘이 빠진 균"으로 만드는 기술을 개발한 것이죠. 이것이 현대 백신 기술의 진정한 시작입니다.
[시각 자료 '캡션']
[그림 1: 백조 목 플라스크] S자로 구부러진 유리관의 원리. 먼지가 입구 쪽에 고여서 안쪽의 국물(배지)까지 도달하지 못하는 모습을 보여주는 단면도.
[그림 2: 저온 살균] 와인과 우유를 끓이지 않고 적당한 온도로 가열하여 나쁜 균을 죽이는 과정을 보여주는 인포그래픽.
[사이드 박스 (TMI 코너)]
의사 면허가 없다?: 파스퇴르는 의사가 아니라 화학자였습니다. 그래서 처음엔 의사들이 "화학자 주제에 감히 의료 행위를 하냐"며 그를 공격했습니다. 하지만 그가 만든 백신으로 환자들이 살아나자 결국 의학계도 그를 인정할 수밖에 없었습니다.
은혜 갚은 소년: 광견병에서 살아난 소년 조제프 메이스터는 평생 파스퇴르를 아버지처럼 따랐습니다. 나중에 파스퇴르 연구소의 수위가 되어 파스퇴르의 무덤을 지키며 평생을 바쳤다고 합니다.