[바이오토픽] 팬데믹의 가능성을 높이는 삼림벌채와 종다양성 감소
의학약학 / Bio통신원
양병찬 (2020-08-10)

Rats are among the winners from our transformation of nature

Rats are among the winners from our transformation of nature. / ⓒ AFP

급증하는 인구의 수요를 충족하기 위해, 인류는 지구의 가거지(habitable land) 중 절반 이상을 변형했다. 그리하여 숲·초원·사막이 도시·교외·농경지로 전환됨에 따라, 한편에서는 많은 종(種)들이 쇠퇴하거나 사라지고, 다른 한편에서는 몇몇 종들이 번성했다. 쇠퇴하거나 사라진 패자는 코뿔소나 타조와 같은 생태학적 스페셜리스트(ecological specialist)로, 제너럴리스트(generalist)보다 커다랗고 드물고 수명이 긴 경향이 있다. 번성한 승자는 시궁쥐나 찌르레기와 같은 생태학적 제너럴리스트로, 스페셜리스트보다 조그맣고 풍부하고 수명이 짧은 경향이 있다.
Gibb et al.이 《Nature》에 기고한 논문에 따르면(참고 1), 이상과 같은 승자들은 패자들보다 ‘인간에게 질병을 초래하는 병원체’를 보유할 가능성이 높다고 한다. 따라서 우리가 천연 서식지를 도시·교외·농경지로 전환할 경우, 본의 아니게 (동물에서 인간으로 점프할 수 있는 병원체에 의해 초래되는) 인수공통감염병(zoonotic infectious disease)의 전파 가능성이 증가하게 된다.
이번 연구의 시사점은, ‘파괴된 서식지’를 복구하고 ‘파괴되지 않은 천연지역’을 보호하는 것이 공중보건과 환경 모두에 득이 된다는 것이다. 나아가, 인수공통병원체(알려진 것과 잠재적인 것 포함)를 감시할 때, 인간이 변형한 서식지에 집중할 경우 보다 나은 효과를 거둘 것으로 예상된다(참고 2).


인간이 숲을 베고 더 많은 인프라를 건설함으로써 종다양성을 감소시킴에 따라, COVID-19와 같은 질병 팬데믹의 위험이 증가하고 있다. 많은 생태학자들은 오랫동안 그런 사실을 알고 있었지만, 새로운 연구에서 그 이유가 밝혀졌다. 즉, 어떤 종(種)들이 멸종하는 반면 다른 종들—예컨대 설치류와 박쥐류—은 살아남아 번성하는 경향이 있는데, 후자는 전자보다 인수공통감염병 병원체(인간에게 점프할 수 있는 위험한 병원체)의 숙주가 될 가능성이 더 높다는 것이다.

연구팀은 8월 5일 《Nature》에 실린 연구에서(참고 1) 6개 대륙의 6,800개 생태학적 커뮤니티(ecological community)를 분석함으로써 "인간의 난개발 및 종다양성 상실 경향은 질병의 집단감염과 관련되어 있다"는 주장에 힘을 실어 줬지만, 신규질병의 집단감염이 일어날 수 있는 장소가 구체적으로 어디인지를 예측하지는 않았다.

"우리는 수십 년 동안 이 사실을 경고해 왔다"라고 이번 연구의 저자 중 한 명인 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 케이트 존스(생태모델링 연구자)는 말했다. "그럼에도 아무도 관심을 기울이지 않았다."

존스는 오랫동안 종다양성·토지사용·신규감염병 간의 관계를 집중적으로 연구해 온 연구자들 중 한 명이다. 그들의 연구는 지금껏 레이더에 잡히지 않았지만, 지구촌이 COVID-19 팬데믹 때문에 휘청거림에 따라, 전 세계 생태계 커뮤니티의 지도를 작성하고 신규질병이 나타날 장소를 예측하려는 노력이 주목을 받고 있다.

「유엔 생물다양성과학기구(UN IPBES: United Nations Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services)」는 지난주, 종다양성 상실과 신규질병 간의 관계(nexus between biodiversity loss and emerging diseases)에 대한 온라인 워크샵을 개최했다. IPBES의 목표는, 오는 9월 뉴욕에서 열릴 예정인 「종다양성 보존에 관한 UN 정상회담」에 앞서서 '종다양성 상실과 신규질병 간의 관계'의 밑바탕에 깔린 과학을 전문적으로 평가하는 것이었다.

다른 기관과 단체들은 더욱 광범위한 행동을 요구하고 있다. 지난 7월 24일, 바이러스학자, 경제학자, 생태학자로 구성된 학제적(interdisciplinary) 과학자 그룹은 《Science》에 기고한 에세이에서(참고 3), "전 세계 정부들은 삼림벌채(deforestation)를 통제하고 야생동물의 거래(위험한 병원체의 숙주가 될 수 있는 희귀동물의 판매와 소비 포함)를 억제함으로써 팬데믹의 위험을 감소시킬 수 있다"고 주장했다.

"신규질병의 확산을 방지하려는 노력은 대부분 '백신 개발'과 '조기 진단 및 봉쇄'에 초점을 맞추지만, 그건 기저질환을 치료하지 않고 증상만 치료하는 것이나 마찬가지다"라고 IPBES 워크숍의 의장을 맡았던 에코헬스연맹(EcoHealth Alliance)의 피터 다색(동물학)은 말했다. 다색에 의하면, COVID-19 덕분에 '병원체 전파에 있어서 종다양성의 역할'을 조사할 필요성이 명확해 졌다고 한다.

"존스 팀이 수행한 이번 연구는, 우리의 행동에 정당성을 부여했다"고 다색은 말했다. "우리는 종다양성을 향상시키고 건강상 위험을 감소시키는 행동방안을 모색하고 있다."

인수공통병원체의 숙주 증가

선행연구에서는(참고 4, 참고 5), 지난 수십 년 동안 중증급성호흡기증후군(SARS)나 조류인플루엔자(bird influenza)와 같이 동물에서 인간으로 점프한 질병의 집단감염이 증가한 것으로 밝혀졌다. 이러한 현상은, 인간이 미개발지역으로 이동함에 따라 인간·야생동물·가축 간의 접촉이 증가한 결과물일 가능성이 높다. 인간·야생동물·가축 간의 상호작용은 인간확장(human expansion)의 변경(frontier)에서 더욱 빈번하게 일어나는데, 그 이유는 자연경관(natural landscape)이 변화하고 동물과의 조우(遭遇)가 증가하기 때문이다. 스탠퍼드 대학교 캘리포니아 캠퍼스의 연구팀은 지난 4월 발표한 논문에서, 우간다에서 일어난 삼림벌채와 서식지 단편화(habitat fragmentation)로 인해 영장류와 인간 사이의 직접적인 조우가 증가했다고 주장했다. 왜냐하면 영장류는 농작물을 서리하기 위해 숲 밖으로 진출하고, 인간은 목재를 채취하기 위해 숲 속으로 진입하는 경우가 빈번해졌기 때문이다(참고 6).

그러나 지난 10년 동안 제기된 핵심적 의문은 "농촌의 변경지대(rural frontier)에서 인간의 확장에 필연적으로 수반되는 종다양성의 감소가 '동물에서 인간으로 점프하는 병원체 풀(pool)의 증가'로 귀결되는가?"라는 것이었다. 존스 등은 이번 연구에서(참고 7), "많은 경우 그렇다"고 제안했다. 왜냐하면 종다양성 감소는 통상적으로 '몇몇 종(種)의 다수 종(種) 대체(a few species replacing many species)'로 이어지는데, 새로운 환경에서 득세한 종들은 (인간에게 확산될 수 있는) 인수공통병원체의 숙주인 경우가 많은 것으로 나타났기 때문이다.

이번 연구를 위해, 존스가 이끄는 연구팀은 (천연숲에서부터 경작지와 도시에 이르기까지) 세계 방방곡곡에서 수행된 수백 건의 생태연구에서, 320만 건의 관련 데이터를 수집하여 분석했다. 그 결과, 자연경관이 도시로 바뀌고 전반적인 종다양성이 감소함에 따라, 인간에게 전파될 수 있는 질병(diseases transmissible to humans)의 숙주로 알려진 종—예컨대 박쥐류, 설치류, 영장류—의 개체군이 증가한 것으로 나타났다.

연구팀의 다음 과제는 ‘신규질병의 집단감염이 일어날 가능성이 높은 곳’을 예측하는 것이다. 연구팀은 선행연구에서(참고 8), 아프리카에서 일어난 에볼라바이러스의 집단감염에 대한 평가를 통해 「3가지 요인—'개발 추이', '가능한 숙주종(probable host species)의 존재', '(바이러스가 일단 인간집단에 진출한 후 확산되는 페이스를 결정하는) 사회경제적 요인'—에 기반한 위험지도(risk map)」를 작성한 경력이 있다. 그 위험지도는 지난 몇 년 동안 콩고민주공화국(DRC)에서 집단감염이 발생한 지역을 정확히 포착함으로써, 토지사용·생태계·기후·종다양성 등과 같은 요인들 간의 관계에 기반한 위험을 이해하고 예측하는 것이 가능하다는 점을 시사했다.

일부 연구자들은 이번 연구에 대해, '종다양성의 핫스폿(집단감염이 일어날 가능성이 높은 곳)'을 공표하기에 앞서서 신중을 기해야 한다고 경고했다. "솔직히 말해서, 사람들이 그런 말을 듣고 지레 겁을 먹어, 다음번 팬데믹이 일어날 것으로 예상되는 곳에서 더 많은 숲을 베어낼까 봐 걱정된다"고 「지속가능한 개발(sustainable development) 캠페인」을 벌이고 있는 지구혁신연구소(Earth Innovation Institute)—캘리포니아주 샌프란시스코 소재 비영리단체—의 댄 넵스타드(열대생태학)는 말했다. "종다양성을 보존하려는 노력이 성과를 거두려면, '삼림벌채'와 '가난한 농촌의 사냥 및 야생동물 거래 의존성'을 추동하는 경제적·문화적 요인을 해결해야 한다"고 그는 덧붙였다.

세계보건기구(WHO)에서 긴급대응팀(emergency operations)을 이끄는 이브라히마 소케 폴(역학)도 넵스타드의 말에 동의한다. "미래의 질병 집단감염을 예측하는 데 있어서 핵심은, 사회적·경제적 경향은 물론 농촌 변경지대의 생태학(ecology of the rural frontier)을 이해하는 것이다"라고 그는 말했다. "지속가능한 개발은 필수불가결하다. 만약 현재 수준의 삼림벌채, 무분별한 채굴, 비계획적 개발을 계속한다면, 우리는 더 많은 집단감염을 경험하게 될 것이다."

합치된 노력

향후 발표될 IPBES의 보고서가 던질 메시지 중 하나는 "과학자와 정책입안자들은 농촌의 변경지대를 종합적으로 관리함과 동시에, '공중보건', '환경‘, ’지속가능한 개발‘이라는 이슈를 동시에 해결해야 한다"일 것으로 예상된다. COVID-19 팬데믹의 와중에서, 많은 과학자와 환경보전론자들은 야생동물거래를 억제할 것을 강조해 왔다. 코로나바이러스 감염이 최초로 등장한 중국에서, 야생동물거래의 시장규모는 연간 200억 달러에 이르는 것으로 알려져 있다. 중국은 야생동물거래를 일시적으로 중단했지만, 다색에 따르면 야생동물거래는 사냥·가축·토지사용·생태계를 포함하는 커다란 퍼즐의 한 조각에 불과하다고 한다.

"생태학자들은 감염병 연구자, 공중보건 종사자, 의사들과 연계하여 환경변화를 추적하고, 인수공통병원체의 위험을 평가하고, 위험한 인간 활동을 감소시켜야 한다"고 다색은 말했다.

다색은 지난달 《Science》에 실린 에세이의 저자 중 한 명인데, 그 에세이는 각국 정부들에게 "COVID-19와 같은 미래 팬데믹의 위험을 실질적으로 감소시키려면, 삼림벌채와 야생동물거래를 억제하고 야생동물과 가축에서 유래한 신종바이러스 집단감염을 모니터링·예방·통제하는 노력을 강화해야 한다"고 촉구했다. 저자들의 추정에 따르면, 그런 행동에 소요되는 비용은 연간 220억 ~ 330억 달러에 달하는데, 그중에는 중국의 야생고기(wild meat) 거래 종식—모든 전문가들이 이 방안을 바람직하거나 필수적이라고 생각하는 것은 아니다—에 드는 비용(194억 달러)과 열대삼림벌채 억제 비용(최대 96억 달러)이 포함되어 있다. "이러한 비용은, COVID-19에 붙은 '5조 6천만 달러'라는 가격표의 100분의 1에 불과하다"고 저자들은 덧붙였다.

폴에 따르면, 가장 중요한 것은 정부와 (공중보건, 동물건강, 환경, 지속가능한 개발에 관여하는) 국제기관들의 합치된 노력이다. DRC에서 2018년 시작되어 지난달에 끝난 에볼라 집단감염의 경우, 질병 자체뿐만 아니라 삼림벌채, 채굴, 정치적 불안정, 인간의 움직임에서 비롯되었음을 명심해야 한다. "우리의 목표는 가장 위험한 지역의 자원에 초점을 맞추고, 인간과 동물(야생동물과 가축 포함) 간의 상호작용을 관리하는 것이다"라고 폴은 말했다.

"3가지 분야(인간의 건강, 동물의 건강, 환경) 전문가들 간의 합치된 노력이 제대로 이루어질 때, 팬데믹 위험의 조기경보 메커니즘이 확립될 수 있다"고 폴은 말했다.
 

※ 참고문헌
1. https://doi.org/10.1038%2Fs41586-020-2562-8
2. https://www.nature.com/articles/d41586-020-02189-5
3. https://doi.org/10.1126%2Fscience.abc3189
4. https://doi.org/10.1038%2Fnature06536
5. https://doi.org/10.1098%2Frsif.2014.0950
6. https://doi.org/10.1007%2Fs10980-020-00995-w
7. https://doi.org/10.1111%2Fele.12904
8. https://doi.org/10.1038%2Fs41467-019-12499-6

※ 출처: Nature https://www.nature.com/articles/d41586-020-02341-1

정보출처: BRIC 바이오통신원
<본 기사는 기관에서 작성된 보도자료 또는 개인에 의해 작성 되었습니다.>
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