우주서 임신과 출산, 어떤 위험 있을까 [우주로 간다]

올해 초, 우주정거장을 배경으로 우주인들의 도전과 난관을 다룬 국내 드라마가 화제를 모았다. 이 드라마 방영 이후 ‘우주에서의 임신과 출산’ 문제에 관심이 쏠리기도 했다. 

최근 화성 탐사 계획이 속도를 내면서 향후 인류의 우주에서 임신과 출산 가능성에 대한 연구 결과가 발표돼 화제가 되고 있다고 IT매체 기가진이 보도했다. 해당 연구는 아룬 비비안 홀든(Arun Vivian Holden) 영국 리즈대학 계산생물학과 명예교수가 비영리 학술매체 더컨버세이션에 기고한 내용이다.

올해 초 국내 드라마를 통해 우주정거장에서 아이를 낳는 장면이 방영됐다. 당시 드라마 ‘별들에게 물어봐’에서 여자 주인공 공효진은 우주에서 출산을 시도하다가 극 중 사망하는 비극적 결말을 맞았다. (사진=tvN '별들에게 물어봐')

연구 결과에 따르면, 우주 비행 중 경험하는 무중력 상태는 임신 확률을 낮추지만 일단 배아가 자궁에 착상되면 임신을 유지하는 데는 크게 방해가 되지 않을 것으로 예상된다.

자라고 있는 태아는 이미 일종의 미세중력 상태에 있기 때문이다. 태아는 자궁 안에서는 양수에 떠 있고 부력으로 보호를 받고 있다. 실제로 우주인들은 무중력 상태를 모방하도록 설계된 수조에서 우주 유영 훈련을 한다. 그런 의미에서 인간의 자궁은 이미 무중력 시뮬레이터라 할 수 있다.

하지만 무중력 상태에서는 출산과 신생아를 돌보는 과정이 훨씬 더 어려울 것으로 보인다. 우주 환경에서는 액체들이 떠다니고, 사람도 마찬가지다. 지구에서는 중력이 자세 유지부터 수유까지의 모든 과정을 도와주지만 우주에서는 아이를 분만하고 돌보는 과정이 더 복잡하고 어렵게 될 예정이다.

사진=픽사베이

더욱이 우주에는 위험한 고에너지 방사선인 ‘우주선(cosmic ray)’의 위협이 있다. 이 우주 방사선은 거의 빛의 속도로 우주 공간을 질주하는데 인체와 충돌하면 심각한 세포 손상을 일으킬 수 있다. 지구에서는 두꺼운 대기와 지구 자기장의 영향으로 대부분의 우주 방사선으로부터 보호받지만 우주에서는 그렇지 못하다.

이 우주 방사선이 인체에 닿으면 DNA 변이를 일으켜 암 위험을 증가시키는 돌연변이를 일으킬 수 있고, 세포가 생존하더라도 염증을 유발할 수 있다. 때문에 면역 체계가 과민 반응을 일으켜 건강한 조직을 손상시키고 장기 기능을 저해하는 화학 물질이 방출되게 된다.

임신 초기 몇 주간 배아 세포는 빠르게 분열하고 이동하며 초기 조직과 구조를 형성한다. 이런 세포 발달이 지속되려면 배아는 이 섬세한 과정 속에서 생존력을 유지해야 하는데 이 단계에서 고에너지 방사선에 한 번만 맞아도 배아에 치명적일 수 있다.

물론 배아는 아주 작고 방사선을 직접 맞을 가능성은 낮은 편이다. 하지만 만약 방사선을 맞게 되면 예상치 못한 유산으로 이어질 가능성이 높다고 연구진은 설명했다.

임신 첫 3개월쯤 되면 산모와 태아를 연결하는 혈류 시스템이 완전히 형성되면서 태아와 자궁은 빠르게 성장한다. 이 때쯤엔 방사선이 자궁 근육에 닿을 가능성이 더 높아져 자궁 수축을 유발하고 조산을 유발할 수 있다.

출산 후 발달 과정에서의 어려움도 예상된다. 우주에서 태어난 아기는 무중력 상태에서 성장해 자세와 신체 조정력에 지장을 받을 수 있다. 

아이가 태어나면 머리를 들고, 앉고 기어 다니며, 결국 걷는 법을 배우게 된다. 그런데 이 모든 움직임은 중력에 의존한다. 하지만, 미세 중력 하에서 아기가 자란다면 신체 조정 능력은 매우 다른 방식으로 발달할 수 있다.

또, 우주 생활 동안 방사선 위험도 사라지지 않는다. 아기의 뇌는 출생 후에도 계속 성장하기 때문에, 우주선에 장기간 노출되면 영구적인 손상을 입을 수 있으며, 이는 인지, 기억, 행동 및 장기적인 건강에 영향을 미칠 수 있다고 연구진은 밝혔다.