파스퇴르의 천재적 실험

로버트 M. 헤이즌 저/고문주 역, ‘제너시스‘, 한승, 2008

p128-129

유쾌한 18세기의 논쟁에서 알 수 있듯이 실험의 해석이 명확한 경우는 거의 없었다. 유명한 이탈리아의 생리학자인 라자로 스팔란차니(Lazzaro Spallanzani)는4 박테리아에 감염되고 영양분이 풍부한 물을 끓인 것과 끓이지 않은 것을 넣은 밀봉된 플라스크를 비교해서 자발적 발생을 탐구했다. 그는 한 시간 끓인 물이 밀봉되어 있는 동안은 멸균 상태를 유지하지만 끓이지 않은 물은 곧 미생물로 뿌옇게 된다는 사실을 알았다. 스팔란차니는 어느 곳에나 존재하는 미세 생물 형태가 모든 멸균되지 않은 실험을 오염시킨다고 결론내렸다.

자신 나름대로 뜨거운 양고기 국물 실험을 한 통찰력이 있는 아마추어 실험가인 영국의 존 니덤(John Needham)은5 다른 결론에 이르렀다. 니덤은 끓이는 것이 미생물을 죽인다는 점에는 동의했지만 미생물이 양고기 국물이 식으면 곧 풍부하게 다시 나타났다. 그는 이런 세포가 자발적 발생으로 나타난다고 주장했다. 스팔란차니는 니덤의 미생물이 공기의 오염에서 온다고 반박하고 자신의 주장을 증명하기 위해 일련의 새로운 실험을 했다. 그 실험에서 그는 플라스크에서 펌프로 공기를 빼고 물을 끓이면 아무 미생물도 나타나지 않음을 증명했다. 니덤은 동의하지 않았다. 그는 물이 아니라 공기의 성질이 생명력을 가지는 것이 분명하다고 주장했다.

우리는 이런 역사적 사건에 편견을 가진 세계관으로 반응한다. 물론 미생물 오염에 관한 스팔란차니의 결론이 옳고 니덤의 자발적 발생에 대한 지지가 틀렸다고 말하고 싶을 것이다. 그러나 당시의 고지식하고 치우치지 않은 관찰자들은 혼동되는 주장을 대하고 눈에 보이지 않는 미생물과 눈에 보이지 않는 생명력 사이에서 선택하는 데 어려움을 느꼈다. 두 주장 모두 내적으로 일관성이 있으므로 의문이 남는다.

유명한 프랑스 화학자인 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)는6 뛰어난 일련의 멸균 실험으로 생기론과 자발적 발생 이론을 영구적으로 폐지하는 데 도움을 주었다. 그는 영양분이 풍부한 설탕 용액을 마련해 여러 개의 비커에 담았다. 한 벌의 비커는 바깥의 공기와 접촉하지 못하도록 단단하게 밀봉했다. 다른 비커는 가늘고 구부러진 관으로 만들어 끝을 열어 두어서 당 용액이 바깥의 공기와 접촉할 수 있도록 했지만 미생물은 기다란 유리관 통로를 통과할 수 없어서 표류 중인 미생물에 의해 오염되지 않는 것으로 보였다. 그는 대조군으로 다른 비커를 일반 티끌에 오염될 수 있도록 열어 놓은 채 남겨두었다. 그는 끓인 물이 공기 중의 미생물에서 격리된다면 멸균 상태를 계속 유지한다는 것을 보여주었다. 자발적 발생이 아닌 미생물 오염만이 새로운 성장의 원인이 되었으며, 그 결과는 이론적이었을 뿐만 아니라 매우 실용적이었다. 그의 발견은 감염성 질병의 발병을 감소시키는 데 매우 중요했으며, 그의 멸균 과정은 식품의 생산과 보존을 변화시켰고, 아마도 프랑스 양주업자에게는 더욱 중요했을 것이다.

이 연구를 하면서 파스퇴르는 생명의 기원에 관한 연구에도 직접적으로 이바지했다. 앞의 생명이 없다면 생명이 전혀 생겨날 수 없다는 단정을 도입함으로써, 그의 발견은 생명의 기원을 생각조차 못하는 먼 시대와 먼 곳으로 밀어올렸다. 그렇게 먼 옛날과 접근할 수 없는 사건을 연구하기 위해 어떻게 관찰을 하거나 실험을 수행할 수 있겠는가?

 


4. 예를 들어, 인물 설명과 참고문헌은 Dolman, C. E. 1975. Lazzaro Spallanzani. In C.C. Gillispie (editor), Dictionary of Scientific Biography, Vol. XII. New York: Scribners, pp. 553~567 을 참고하라.
5. WestBrook, R. H. 1974. John Turberville Needham. In C.C. Gillispie (editor), Dictionary of Scientific Biography, Vol. X. New York: Scribners, pp. 9~11 에 인물 설명과 문헌이 나와 있다.
6. Geison, G. S. 1974. Louis Pasteur. In C.C. Gillispie (editor), Dictionary of Scientific Biography, Vol. X. New York: Scribners, pp. 350~416 은 자발적 발생에서 이런 실험들에 대한 파스퇴르의 동기를 설명하고 있다. 그는 상세한 참고문헌도 제시하고 있다.

 


2016.4.3
https://www.facebook.com/seungsup.kim.37/posts/10154123554109459

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