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40년 기록 토대 추산…현재 최고 기록은 36살 남성의 75개

핫도그 빨리먹기 최고기록 보유자인 조이 체스넛의 경기 장면.

인간의 한계에 대한 끊임없는 도전은 인간의 본성일까?

육상 경기에서 배출하는 신기록들은 한계에 도전하는 인간의 불굴의 정신과 노력을 극적으로 드러내 보여준다. 이에 따라 1950년대엔 1마일(1609미터) 4분 벽이, 1960년대엔 100미터 10초 벽이 깨진 데 이어, 지난해엔 마라톤 2시간 벽이 인간의 투혼 앞에서 차례로 무너졌다.

수많은 기록 경기 중엔 `빨리 먹기'도 있다. 스포츠가 운동 능력의 한계에 대한 도전이라면, 빨리 먹기는 섭취 능력의 한계에 대한 도전이다. 그 중 가장 유명한 것으로는 매년 7월4일 미국 독립기념일에 맞춰 뉴욕에서 열리는 `네이슨 핫도그 먹기 대회'(Nathan’s Famous Hot Dog-Eating Contest)가 있다. 1972년부터 거의 매년 열리는 나름 전통있는 대회다.

지난 4일 열린 올해 대회에서 또 신기록이 나왔다. 이 부문 최고 기록 보유자인 36살의 조이 체스넛(Joey Chestnut)이 10분만에 75개를 먹어치우면서 기록을 경신했다. 자신의 최고 기록을 2년만에 1개 더 늘렸다.

네이슨핫도그먹기 대회 우승자에게 주어지는 트로피와 핫도그.

핫도그 먹기 기록 행진의 끝은 어디일까? 과연 사람은 얼마나 빨리 핫도그를 먹어치울 수 있을까? 뉴욕 핫도그먹기대회와 같은 10분이 주어질 경우, 사람이 먹어치울 수 있는 핫도그 수는 이론적으로 84개가 한계치라는 이색 연구 결과가 나왔다. 중량으로 따지면 1분당 최대 832g이다. 이 대회에 쓰이는 핫도그는 중량 100g, 열량은 290칼로리(지방 53%, 탄수화물 31%, 단백질 14%)로 예나 지금이나 변함이 없다고 한다.

미국 노스캐롤라이나 하이포인트대의 생리학자 겸 물리치료사인 제임스 스몰리가(James Smoliga)는 15일 영국 왕립학회가 발행하는 학술지 `생물학보'(Biology Letters)에 발표한 생리학 논문에서 네이선 핫도그 대회의 기록을 토대로 `장 가소성'(gut plasticity) 모델을 이용해 계산한 이론적 한계치를 발표했다.

그의 분석에 따르면 오늘날 고도로 훈련받은 핫도그 먹기 선수들의 ‘유효 섭취 속도'(ACR=주어진 시간에 섭취하는 음식량)는 1분당 400g을 넘는다. 이는 대회 초기 우승자의 기록인 1분당 100g의 4배에 이른다. 초기 대회 참가자들은 특별한 연습을 하거나 훈련을 받지 않았다. 이를 고려하면 당시 이들이 냈던 기록은 일반인들의 최대치로 볼 수 있다.

연도별 핫도그 먹기 대회 우승자의 유효섭취속도(ACR). 둥근점은 10분, 사각점은 12분 경기 때의 기록이다. 실선은 모델링에 기초한 예측치다. 왼쪽 축은 문당 섭취중량, 오른쪽 축은 분당 섭취 개수.

40년새 8배 늘어…장 가소성 영향인 듯

스포츠 기록 경신의 역사를 보면 대개 S자 곡선 형태를 보인다. 처음엔 천천히 기록이 상승하다, 어느 순간부터 기록 경신 속도가 빨라지고, 이윽고 평평한 상태를 유지한다. 스몰리가의 분석 결과, 핫도그 먹기 기록도 비슷한 패턴을 보였다. 하지만 스포츠 경기에 비해 곡선이 더 가팔랐다. 핫도그 먹기 대회 우승자의 기록은 약 40년 사이에 700%가 향상됐다. 반면 다른 많은 스포츠 경기들의 우승 기록은 세계기록이 작성되기 시작한 이후 평균 40% 좋아지는 데 그쳤다. 스몰리가는 "마라톤의 경우 세계기록 보유자의 속도는 일반 마라토너 속도의 2배, 시속 5km 속도로 빠르게 걷는 사람의 5배에 불과하다"고 지적했다.

스몰리가는 이런 차이의 원인을 `장 가소성'으로 설명한다. 가소성이란 반복된 훈련 등의 결과로 물체의 성질이 변해 원래의 형태로 돌아오진 않는 것을 말한다. 대회를 치를수록 참가자가 늘어나고 전문적인 훈련법이 등장하면서 먹기 대회 선수들의 소화기관에 놀라운 `장 가소성'이 생겨났다는 것이다. 핫도그 빨리먹기 기록 보유자인 체스넛의 경우 대회에 출전하기 전 3개월간 4~6일에 한 번씩 폭식 연습을 하면서 달리기와 요가를 병행하고 폭식 연습을 마친 뒤에는 며칠 동안 오이, 상추 등 채식으로 몸을 회복시킨다고 한다.

핫도그빨리먹기대회 참가자들의 기록 향상 속도. 매우 빠른 속도로 섭취량이 늘어났다.

인간 한계치, 회색곰이 먹는 속도와 비슷

그러나 이 가소성은 사람의 몸에는 좋지 않은 영향을 끼친다. 많은 양의 음식을 빠르게 먹는 능력을 높이려면 훈련이 필요하지만, 훈련을 하면 몸이 더 튼튼해지는 다른 스포츠와는 달리 짧은 시간에 많은 음식을 먹을 수 있는 능력은 오히려 몸을 해칠 수 있다. 체스넛은 2005년 대회에선 1분에 핫도그 267g만 먹었지만, 2018년엔 1분에 740g을 먹어치웠다. 이렇게 해서 높아진 가소성은 위를 극도로 팽창시키고 위 근육의 연동 능력, 포만감 등을 떨어뜨린다.

짧은 시간에 많은 음식을 먹을 수 있는 능력은 육식동물들이 생태계 내의 생존 경쟁에서 살아남는 데는 유리하다. 한꺼번에 많은 음식을 먹어놓으면 사냥 횟수를 줄일 수 있기 때문이다. 그러나 폭식이 정례화하면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있다고 스몰리가는 경고했다. 과도한 위장 용량을 유지하려면 계속해서 그만한 음식을 계속 공급해줘야 하는 부담도 있다. 스몰리가는 “인간을 비롯한 몇몇 영장류는 진화를 거치면서 위장의 크기가 작아졌다”며 “이들은 위장에 쓸 에너지를 뇌 활동에 쓰는 것으로 추정된다”고 밝혔다.

스몰리가는 현재 인간의 핫도그 섭취능력 한계치에 대한 종간 비교 결과도 내놓았다. 그에 따르면 인간의 한계치(1분당 832g)는 회색곰(1분당 798g)이 먹는 속도와 비슷하고, 회색늑대(1분당 1119g)보다는 못하다. < 곽노필 기자 >

대기로 이동해 극지방 얼음에 쌓여 햇빛 반사

자동차 운행 중 타이어와 브레이크 패드가 마모하며 발생하는 미세플라스틱이 북극에까지 날아가 쌓여 햇빛을 반사해 얼음을 더 빨리 녹게 한다.

운전할 때 발생하는 미세플라스틱은 전체 미세플라스틱의 30%를 차지하며 일부는 대기에 확산해 북극까지 이동하는 것으로 조사됐다. ‘도로발 미세플라스틱’은 북극 눈과 얼음 위에 쌓여 햇빛 반사를 감소시킴으로써 기후변화 속도를 가속화하는 것으로 분석됐다.

노르웨이 대기연구소와 오스트리아 빈 대학 공동연구팀은 14일 “자동차가 도로를 달릴 때 타이어와 지면 마찰에서 생기는 미세플라스틱과 제동할 때 발생하는 미세플라스틱이 전체 미세플라스틱 발생량의 30%를 차지한다”며 “미세플라스틱들이 대기를 타고 북극까지 이동하는 것으로 분석됐다”고 밝혔다. 연구팀 논문은 과학 저널 <네이처 커뮤니케이션스> 이날 치에 실렸다.

세계의 연간 플라스틱 생산량은 2018년 기준 3억5900만t에 이른다. 플라스틱은 보통 화학회사들이 제조한 5㎜ 이하의 플라스틱 알갱이(펠릿)를 녹여 만든다. 미세플라스틱을 1㎜ 이하가 아닌 5㎜ 이하로 분류하는 이유다. 하지만 미세플라스틱은 광분해나 물리적 마모, 가수분해 등 2차 원인으로 더 많이 생긴다.

연간 660만t 발생, 전체 플라스틱 생산량의 1.8%

북극 눈 속의 타이어 마모 미세플라스틱(TWP) 농도는 PM2.5의 경우 눈 1㎏당 1∼10나노그램, PM10은 4∼80나노그램이다. 브레이크 패드 마모 미세플라스틱(BWP) 농도는 PM2.5가 2∼30나노그램, PM10이 2∼70나노그램이다.

자동차가 도로를 달릴 때도 미세플라스틱이 생기는데, 타이어 접지면과 도로 바닥 사이의 마찰로 타이어 미세플라스틱이, 브레이크 패드와 드럼 사이 마찰로 브레이크 미세플라스틱이 생긴다. 연구팀은 “세계적으로 인구 1인당 연간 810g의 도로발 미세플라스틱을 만든다”며 “연간 타이어 마모 입자 발생량은 610만t, 브레이크 패드 마모 입자는 50만t으로, 전체 플라스틱 생산량의 1.8%에 이른다”고 말했다.

연구팀은 오랫동안 공중에 떠 있는 미세플라스틱을 분석해보니, PM2.5(2.5㎛ 이하) 타이어 마모 입자 연간 발생량의 28%인 8100t이 북극이나 고산 등지의 얼음과 눈 곧 ‘빙권’에 쌓이는 것으로 추정됐다. PM2.5 브레이크 마모 입자도 연간 3만t이 빙권에 떨어진다. 남극에도 다른 지역에 비해 매우 적은 양이지만 타이어 PM2.5가 30t, PM10은 10t이 쌓이고, 브레이크 입자들도 비슷한 것으로 연구팀은 분석했다.

노르웨이 대기연구소의 니콜라오스 에방겔리우는 “도로발 미세플라스틱들은 대기로 퍼져나간 뒤 먼 거리를 이동해 극지방 얼음과 눈 위에 쌓이는데, 색깔이 있는 미세플라스틱들이 표면 알베도(지표면으로부터 햇빛이 반사되는 양)를 감소시켜 얼음과 눈이 더 빨리 녹게 한다”고 말했다. < 이근영 기자 >

뇌파 측정 결과, 의식불명 상태서도 소리에 반응

사람의 뇌는 생의 마지막 순간까지도 주변의 소리에 반응한다. (브리티시컬럼비아대 제공)

통상 청각은 사람이 죽기 전 마지막까지 작동하는 감각으로 알려져 있다. 하지만 주로 의료 현장의 경험에서 나온 추정이지, 이에 대한 과학적 증거는 부족했다. 보통 심장박동이 정지된 뒤 근사체험(near-death experiences)을 경험한 사람들의 말이 확실한 증거라면 증거였다.

예컨대 영국 사우샘프턴종합병원 의료진이 심정지 상태에서 소생한 사람들을 대상으로 한 연구 논문에 따르면, 약 10%가 근사체험에 해당하는 기억을 갖고 있는 것으로 나타났다. 이들은 의료진이 시행한 것과 똑같은 방식으로 자신에게 시행된 인공소생술을 기억하고 설명했다.

캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 연구진이 이번에 청각에 대한 통설을 뒷받침해주는 실험 결과를 국제 학술저널 `사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports)에 발표했다.

아무런 반응을 보이지 않는 사망 직전의 의식불명 상태에서도 청각이 여전히 작동하는 증거를 포착한 것. 연구 결과대로라면 생의 마지막 순간까지 따뜻한 위로와 사랑의 말을 해주는 것이야말로 죽음을 맞는 사람에 대한 마지막 소중한 선물이 될 수 있다.

연구진은 건강한 실험 참가자와 말기 환자의 뇌파를 측정해 비교했다. 주로 암환자들인 말기 환자들에 대해서는 의식이 있을 때와, 의식불명에 빠졌을 때로 나눠 두 차례 뇌파를 측정했다. 실험에 참가한 환자들은 밴쿠버의 세인트 존 호스피스 시설에서 치료를 받고 있는 사람들이었다. 실험에는 가족 동의 아래 13명의 환자가 참가했다.

연구진은 2차 테스트를 하기 전에 숨지거나, 상태가 호전된 환자를 빼고 5명의 환자로부터 사망 직전 무반응 상태에 빠졌을 때의 뇌파를 측정할 수 있었다.

실험에 쓰인 것과 같은 종류의 뇌파측정장치(EEG).

“사랑해요” 마지막 위로 중요...전화 목소리도 OK

연구진은 실험 참가자들에게 전극과 전선이 빼곡한 뇌파측정장치(EEG) 모자를 씌우고 소리에 대한 뇌의 반응을 모니터링했다. 늘상 접하는 소리, 낯선 소리를 주파수를 바꿔가며 5가지 패턴으로 들려줬다. 그 결과 숨지기 몇시간 전까지 일부 말기환자들의 뇌가 젊고 건강한 참가자들과 비슷하게 반응하는 것으로 나타났다.

논문 제1저자인 심리학과 박사과정 엘리자베스 블런든 연구원은 “대개의 경우 사망하기 마지막 몇 시간 동안 무반응 상태에 빠진다"며 "뇌파 데이터로 보아 의식이 전혀 없는 생의 마지막 순간에도 뇌가 소리에 반응했음을 알 수 있다"고 말했다. 이런 실험 결과는 임종 순간을 함께하는 가족과 지인들에게 적잖은 의미가 있다.

의식 있을 때(위)와 의식불명일 때의 말기환자 뇌파 활동. 사이언티픽 리포츠

실험에 함께 참여한 30년 호스피스 근무 경력의 로메인 갤러거 박사는 "말기 환자들을 돌보면서 사랑하는 사람이 마지막 순간에 말을 건네면 긍정적인 반응을 보이는 장면을 지켜봤다"고 말했다. 그는 "그래서 청각이 마지막 감각인지 궁금했었다"며 "이번 연구는 사랑하는 사람의 목소리가 죽음을 맞는 사람들에게 위안이 된다는 호스피스 의사와 간호사들의 인식을 신뢰할 수 있게 해준다"고 말했다. 그는 특히 마지막 순간에 직접 또는 전화로 사랑한다는 말과 작별 인사를 하는 것이 매우 중요하다고 강조했다.

연구진은 그러나 뇌파가 움직인다는 것 자체는 청각이 살아 있다는 걸 말해 주지만, 자신이 듣는 소리가 무슨 소리인지 인식하고 있는지에 대해선 확인할 수 없다고 덧붙였다. 엘리자베스 블런든은 보도자료를 통해 "아직도 풀어야 할 질문들이 많다"며 "하지만 처음으로 얼핏 들여다본 정도의 이번 연구는 죽음을 맞는 사람들에게 계속해서 말을 할 필요가 있다는 생각을 뒷받침해준다"고 말했다. 죽어가는 사람들의 뇌 속에서 뭔가가 일어나고 있기 때문이다. < 곽노필 기자 >

미국 로드킬 통계 분석, 최대 44% 줄어…‘퓨마’는 멸종 탈출에 도움

코로나19 사태로 내려진 이동제한 명령으로 도로가 한산해지자, 야생동물 찻길사고도 줄어들었다. 특히 미국 캘리포니아 주에서 지역적 절멸 위기를 겪고 있는 퓨마는 찻길사고로 죽는 개체 수가 절반 가까이 줄었다.

코로나19 유행 때 내려진 이동금지 명령이 미국에서 야생동물 수천만 마리의 목숨을 살렸다는 분석이 나왔다.

미국 캘리포니아주립대학 데이비스 캠퍼스의 도로생태계센터(Road Ecology Cenre)는 최근 펴낸 ‘코로나19로 인한 야생동물 찻길사고 감소’ 보고서에서 대형 야생동물 찻길사고(로드킬) 개체 수가 일부 지역에서 절반 가까이 줄었다고 밝혔다.

도로생태계센터는 도로에 다니는 차량이 감소할수록 찻길사고를 당하는 야생동물의 수도 줄어들 것이라는 가설을 토대로 통계를 분석했다. 코로나19의 대유행 이후 내려진 ‘자택 대기 및 이동제한 명령’을 기점으로 명령 이전 4주와 이후 4주 동안의 교통량과 동물 찻길사고를 비교한 것이다.

메인 주의 경우, 이동제한 명령이 떨어지자 교통량이 74% 줄었다. 도로를 달리는 차량이 드물어지자, 차량에 치여 죽는 대형 야생동물도 과거의 절반 가까운 수준인 44%나 줄었다.

아이다호 주에서는 교통량이 63% 줄자 찻길사고 폐사 개체 수가 38% 줄었고, 캘리포니아주의 경우는 교통량 71% 감소가 찻길사고 폐사 개체 수 21% 감소로 이어졌다. 이 센터는 계절별로 찻길사고 발생 건수가 등락이 있지만, 이번에 분석한 이동제한 명령 즈음의 발생 건수는 과거에도 큰 차이가 없어서, 계절적 영향은 적다고 덧붙였다.

코로나19 사태의 이동제한 명령 효과를 톡톡히 본 종은 퓨마(mountain lion)였다. 캘리포니아주에 서식하는 퓨마는 지역적 절멸 위기를 겪고 있는데, 주요한 원인이 찻길사고와 서식지 단절이었다. 그동안 퓨마는 약 일주일에 1.5마리꼴로 차량에 치여 죽었다. 하지만 차량 통행이 줄어들면서, 찻길사고가 58%나 줄었다. 이동제한 명령 10주 전과 10주 후의 기간을 비교한 수치다.

도로 개발과 인근 생태계의 상호작용을 연구하는 이 연구센터의 프레이저 쉴링 교수는 10일 <뉴욕타임스>와 인터뷰에서 “이런 큰 규모의 실험을 해 볼 수 없었다”고 말했다 코로나19 바이러스가 제공한 ‘자연의 실험’으로, 차량과 생태계의 관계를 알 수 있게 된 것이다.

사실 찻길사고가 나면 사슴이나 엘크 등 중대형 포유류만 신고되기 때문에, 다람쥐, 고슴도치, 도롱뇽 등 소형 포유류, 파충류는 통계에 안 잡히는 경우도 많다. 미국에서는 하루 100만 마리가 찻길사고로 숨진다. 이동제한 명령 이후 지금까지 기간을 생각해보면, 코로나19 바이러스가 수천만 마리의 목숨을 살린 셈이라고 이 매체는 전했다.

에릭 블롬버그 메인대 교수(생태학)은 코로나19의 효과가 그 이상이라고 말했다. 야생동물의 서식지는 대개 도로로 인해 단절되는데, 차량 통행이 줄어들수록 서식지 간의 교류는 더 활발해진다. 개체군이 보다 잘 섞이고, 개체군 사이의 번식이 활발해지면서, 야생동물의 유전적 다양성도 커진다는 게 블롬버그 교수의 설명이다. 특히, 지역적 절멸 위기에 있는 캘리포니아 퓨마의 경우 차량 통행량 관리가 얼마나 중요한지 이번 연구가 보여주었다.

하지만 야생동물이 안전한 시절은 한여름 밤의 꿈처럼 끝날 것 같다. 이미 세 개 주의 교통량은 서서히 늘어나고 있기 때문이다. < 남종영 기자 >