해양동물의 미스터리 Marine Animal Mystery

물고기는 통증을 느낀다? 못 느낀다?
Do Fish Feel Pain?

프랑스의 문호 빅토르 위고는 그의 한 소설에서 문어가 사람을 잡아먹는 광경을 묘사했다. 물론 틀린 말이지만 그는 문어가 빨판으로 피를 빨아먹는다고 했다. 사람의 경우 강력한 문어의 팔다리에 묶이게 되고 생생하게 의식이 있는 상태에서 피를 빼앗겨 죽어간다는 것이다. 공포스러운 ‘이튼 어라이브’의 대표적인 장면이다.

그러나 가장 잔인한 ‘이튼 어라이브’는 현재 진행형으로 우리들 곁에 있다. 활어회다. 살아있는 머리와 드러난 뼈대가 접시가 되어 그 위에 그 머리 주인의 살이 썰어져 가지런히 놓인 것이 활어회의 정수다. 물고기는 아직 입을 뻐끔거리며 생생한 눈은 젓가락을 집어 들고 둘러앉은 인간들을 노려본다. 이 물고기는 살아있는 상태에서 썰임을 당했으므로 그 고통의 시간은 영겁에 가까운 것이다.

이런 활어회를 맛있게 먹기는 하지만 ‘너무했다’는 느낌을 갖는 사람들도 많다. ‘니모를 찾아서’라든지 다른 만화나 동화에서 의인화된 물고기 이야기에 익숙한 어린이들(어른들도 많지만)에겐 생각이 혼란스러워지는 사건이다.

우리의 마음이 동요되는 이유는 무엇보다도 “물고기가 얼마나 큰 고통을 느끼겠냐!”에 있을 것이다. 그러나 물고기는 고통을 느끼지 못한다는 매우 설득력 있는 과학적 이론이 있다. 무고통론자들에 의하면 물고기를 잔인하게 다루어도 잔인한 것이 아니다.

일찍이 17세기에 프랑스의 철학자 르네 데카르트는 물고기뿐 아니라 모든 동물은 의식(consciousness)이 없으므로 통증도 의식하지 못한다고 말했다. 1789년 영국 철학자 제레미 벤담(Jeremy Bentham)은 그의 저서에서 “생각도 못하고, 말도 못하는데 어떻게 고통을 느끼나?"라고 말했다. 그 후의 과학이 발달된 시대에 들어와서도 물고기는 통증을 느낄 정도로 정교한 뇌를 가지고 있지 않아서 고통을 당하지 않는다는 것이 사람들의 오래된 생각이었다.

낚시에 걸렸을 때 심하게 몸부림치는 것은 고통스러워서가 아니라 의식이 없는 반사행동일 뿐이라는 것이었다. 물고기는 동물 복지 대상과는 관계없는 단순한 음식 재료라는 것이다. 한 잘 알려진 수산업계 인사는 “하나님은 우리의 생존을 위해 물고기를 창조해 주었다. 물고기가 고통을 느낀다고 말하는 사람은 양식이 없는 사람이다”라고 힐난하기도 하였다.

그러나 “물고기가 고통을 모른다니 무슨 소리냐? 사람과 마찬가지로 고통을 당한다!”는 ‘고통론’을 주장하는 과학자들이 없었던 것은 아니다. 물고기도 인간처럼 통증을 느낄 것이라는 데 대한 논쟁은 오래 전부터 있어 왔다. 오스트레일리아 생명 윤리학자(bioethicist) 피터 싱어(Peter Albert David Singer)는 1975년 발행된 그의 저서 “동물 해방(Animal Liberation)”에서 동물의 통증 감각에 대해 “의식(consciousness)” 능력 여부가 기준이 되는 것이 아니다라고 하면서 동물은 두뇌가 작거나 또는 인간 보다 의식이 약하지만 그렇다고 통증을 못 느낀다고 보면 안 된다고 주장하였다. 그는 또 사람들이 갓 태어난 아기나 퇴행성 뇌 질환자가 통증을 거의 안 느낀다고 생각하고 있는데 이는 잘못된 생각이라고 말하였다.

물고기는 사람과 마찬가지로 통증을 느낀다는 주장.

2003년 린 스네든은 물고기가 통증을 느낀다는 실험 연구 결과를 발표하였다. 스네든 교수는 물고기에게 통증 자극을 가했더니 반사적으로 깜짝 놀라고 마는 정도가 아니라 두뇌가 큰 고등동물처럼 육체적, 심리적 고통을 받았다고 주장한다. 

스네든은 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)를 4그룹으로 나누어 실험했다. 1그룹에겐 주둥이에 벌의 독을 주사했고 2그룹에게는 주둥이에 아세트산(식초의 주성분)을 주사했다. 이 두 화학 물질은 통증실험에서 자주 사용되는 물질이다. 3그룹에게는 독성이 없는 염수를 주사했는데 이는 단순히 바늘로 찔린 사실이 어떤 반응을 일으키는지 알아보기 위함이다. 4그룹에게는 주사를 놓지 않고 연구원들이 손으로 귀찮게 굴어서 어떤 스트레스를 나타내는지 관찰했다.

이 실험에서 논쟁을 일으킨 그룹은 주둥이에 주사를 맞은 1, 2 그룹이다. 송어의 입 주변에는 통증 감지기들이 모여있는데 이것을 전문용어로 동통수용기(nociceptors)라 하며 스네든은 무지개송어의 얼굴과 머리에 58개의 동통수용기가 있음을 알아냈다. 동통수용기는 유해한 화학물질, 유해한 물리적 자극, 유해한 온도에 반응하며 이 반응은 최초의 자기방어 수단이 된다. 즉 몸에 해로운 물체나 물질을 무의식적으로 피하게 해준다.

동통수용기라는 기관은 후뇌에 직접 연결되어 있으며 후뇌는 호흡, 순환계, 움직임, 먹고 마시는 일, 반사운동 등 생명유지 프로세스의 중심적 역할을 하는 곳이다. 인간도 이와 매우 유사한 시스템을 갖고 있다.

스네든에 의하면 벌 독을 주사시킨 송어는 몸을 요동쳤는데 포유류같은 고등동물이 고통 받았을 때 날뛰는 모습과 거의 같았다고 한다. 아세트산을 주사시킨 송어는 수족관 바닥에 깔린 자갈이나 벽에 입술을 갖다 대고 비비는 행동을 했다.

이와 같은 반응은 통증을 느낀다는 사실을 충분히 입증하는 것이라고 스네든은 주장한다. 이를 더 뒷받침하기 위해 스네든은 고통을 나타내고 있는 송어에게 모르핀 진통제 치료를 실시해 보았다. 그러자 송어는 날뛰기를 멈추었고 호흡도 느려졌다. 이로써 송어가 통증을 느끼는 것이 확실하다고 스네든은 주장하고 있는 것이다. 그러나 다른 과학적 반론을 들어보자.

물고기는 해부학적으로 고통을 느낄 수 없다는 주장.

의학용어 사전에서 동통(pain)의 정의는 이렇다. “특수한 신경종말에 대한 자극에 의하여 생기는 다소 국한성인 불쾌, 고민의 감각 및 고통으로서 당사자는 그 원인을 피하려고 하기 때문에 방위기구의 역할을 한다” 스네든이 적용시킨 위 동통의 정의는 동물연구에서 흔히 적용되지만 이는 불완전한 정의라고 재임스 로즈는 주장한다.

동통은 매우 주관적인 것이어서 사람마다 느낌에 차이가 있다. 심지어는 실제로 손상이 없는데도 동통을 느낄 수 있다. 여기서 중요한 것은 감정적 요소이다. 고통을 느끼려면 그 자극이 감각적, 감정적 양면으로 두뇌에 전달되는 통로가 있어야 한다. 재임스 로즈는 “그러나 물고기는 고통이 동통수용기에서 두뇌로 전달되는 하드웨어, 즉 와이어가 없기 때문에 절대로 통증을 느낄 수 없다”고 주장한다.

동통수용기를 포함해서 기초적인 신경체계가 중추신경계와 연결되어있는 동물들은 통증에 반응함과 동시에 신경세포에 포함되어 있는 진통 물질 신경펩타이드(neuropeptide)가 자연적인 진통제 역할을 한다고 한다.

스네든의 실험은 모든 물고기에게서 같은 결과가 나오는 것도 아니라고 재임스 로즈는 지적한다. 상어와 가오리 같은 연골어류는 동통수용기가 없다는 것이다. 그러나 송어는 인간처럼 단단한 뼈대를 가진 경골어류이며 동통수용기도 가지고 있으므로 인간과 비슷하게 고통을 느끼고 반응한다는 것이 스네든의 주장이었다.

그러나 재임스 로즈는 고통으로 보인다든지 고통 받은 모습으로 행동한다고 해서 그것이 진짜 고통이라고 말할 수 없다는 것이다. 고통을 뇌에 전달하는 연락장비가 없는데 어떻게 고통을 느끼겠는가? 말도 안 된다고 재임스 로즈는 주장한다.

동통수용기가 있다 해도 인간과 물고기의 두뇌는 근본적으로 크게 다르다는 것이다. 재임스 로즈에 의하면 송어의 뇌는 중간에 한 개의 매듭을 가진 가늘고 짧은 실처럼 생겼다. 매듭 부분은 뇌의 중심이며 대부분 시신경엽(optic lobe)이지만 기억하는 해마(hippocampus)와 성장과 재생산을 관할하는 뇌하수체(pituitary gland)도 포함하고 있다. 매듭의 뒤쪽은 소뇌(cerebellum)와 뇌간이다. 매듭 앞의 짧은 부분은 대뇌반구(cerebral hemisphere)로서 대부분 후엽(olfactory lobes)이 차지하고 있다.

인간과 모든 포유동물의 뇌는 여러 가지 면에서 물고기와 다르다: 송어의 대뇌반구는 뇌간보다 작지만 포유동물의 대뇌반구는 뇌간보다 크며 대뇌반구의 전두엽, 측두엽, 두정엽은 신피질(neocortex)이라고 부르는 바깥 층과 작용하여 기본적인 의식기능, 즉 현재 벌어지고 있는 상황의 인식, 명령에 따르는 능력, 음성과 비음성적 의사소통 능력을 가진다.

정상적인 실험 쥐는 쓴 물과 단물 중에서 단물을 먹지만 관절염에 걸린 실험 쥐는 대뇌반구의 작용에 의하여 진통제가 들어 있는 맛없는 물을 먹는다.

인간과 일부 영장류처럼 신피질(neocortex)이 잘 발달한 동물은 대뇌반구가 고도의 사고력을 발휘하는 센터이며 언어, 창의력, 의문에 대해 답을 알아내려는 욕구까지 포함한다. 물고기는 대뇌반구를 떼어내도 여전히 물고기처럼 행동한다고 한다. 냄새 감각을 제거해도 정상적인 물고기처럼 행동한다. 대뇌반구를 떼어낸 인간은 어떻게 되는가? 식물인간이 된다. 

해부학적으로 물고기가 통증을 느낄 수 없는 구조라면 왜 아파 보이는 행동을 하는가? 낚시에 걸린 상어와 송어는 동일하게 홱홱 왔다갔다하면서 줄을 당기며 발버둥친다. 상어는 통증 자극을 받는 동통수용기도 없고 통증을 두뇌에 전달하는 신경 통로도 없다. 재임스 로즈에 의하면 물고기가 발버둥치는 것은 원하지 않는 방향으로 끌려가지 않으려고 무의식적으로 저항하는 것이다. 또한 송어가 만약 내부적으로 진통 호르몬을 분비한다고 해도(통증을 느끼는 증거) 이 호르몬은 진통효과 보다는 상처를 빨리 치유하는 기능을 가지고 있을 것이다. 인간도 진통 호르몬은 진통효과 외에 치유기능을 가진다.

재임스 로즈는 벌 독을 주사 맞은 송어가 날뛴 것은 다량의 독극물로 인한 신경반응이지 통증의 느낌은 아니라고 말한다. 스네든의 아세트산 주사량은 어른 인간의 입술에 약 90cc를 주사시킨 양과 같으며 이는 매우 큰 분량이어서 신경에 무리를 가했고 따라서 송어가 바른 자세를 취할 수 없게 되었을 것이라고 재임스 로즈는 말한다. 재임스 로즈는 독 주사를 맞은 물고기들이 단 3시간 만에 먹이를 먹을 정도로 빠른 회복을 보였다고 지적했다. 통증이라면 이런 회복 속도가 가능하지 않다는 뜻이다.

물고기는 동통수용기와 뇌 사이의 연결통로가 없어도 물고기의 방식으로 통증을 느낀다는 설에 대해서도 재임스 로즈는 완강히 반대한다. 영장동물이 기본적 인지능력, 즉 기초적 통증을 느끼는 일에도 상당히 큰 두뇌의 파워가 필요한데 물고기의 아주 작은 두뇌 세트가 그런 능력을 가진다는 것은 절대로 불가능한 일이라고 재임스 로즈는 말한다.

물고기가 단순한 대뇌반구로 통증을 느낀다는 것은 현대의 컴퓨터가 해내는 일을 1982년의 컴퓨터도 추가 하드웨어와 소프트웨어 없이 해결하고 있었다는 말과 같다는 것이다. 결론적으로 “통증처럼 보이니까 통증이다”라는 정의는 정확한 정의가 아니라는 것이다. 대뇌반구가 없이 태어난 인간은 의식능력이 없음에도 불구하고 해로운 자극에 노출되면 얼굴에 통증을 느끼는 표정이 나타난다. 같은 예로서, 척수손상을 입어서 감각을 상실한 사람도 다리를 바늘로 찌르면 반사적으로 피하는 행동을 하게 된다.

물고기는 말을 하지 못함으로 그들이 어떻게 느끼는지 알 수 있는 사람은 없다. 아마 분명히 물고기는 영장동물과 같은 방식으로 느끼지 않을 것이며 더욱 확실해 보이는 것은 송어는 상어, 가오리 또는 다랑어 등 다른 물고기와 다른 방식으로 느낄 것이다. 두뇌의 구조가 서로 크게 다르기 때문이며 이들 여러 가지 두뇌 구조들은 진화상으로 각자의 필요에 따라 발달되어 온 것이다.

물고기가 통증을 아느냐 모르느냐를 결판 내는 증거는 관절염에 걸린 실험 쥐의 예에서와 같이 기회가 주어지면 스스로 진통 수단(자가치유능력)을 찾느냐 아니냐에 있다. 아직 이 분야를 연구한 사람은 없다. 통증으로 나타난 행위인지 스트레스로 인한 행위인지 구별할 수 있는 연구도 없었다. 뇌구조 연구가 더 진행되지 않고서는 분명한 답을 내릴 수 없다. 맨체스터 대학교 연구팀에 의하면 인간 뇌의 손상부분은 재생 불가능하지만 물고기의 손상 뇌는 재생 능력이 있어 보인다고 한다. 이런 여러 가지 차이들에 대해 진전된 연구가 있어야 하는 것이다.

동물애호가들의 반응
물고기 통증과 관련한 과학적 논쟁은 전혀 다른 쪽에서 파장을 일으키고 있다. 스네든 팀의 연구는 동물 학대의 문제와 관계없이 시작된 것이었다. 그러나 동물 애호가들은 스네든의 연구 결과를 재빨리 낚시인들을 규탄하는데 인용하기 시작했다. 한 동물애호가 단체는 요밍 대학교 총장에게 재임스 로즈의 연구 논문을 무효화시키라는 항의 서한을 보냈다. 재임스 로즈가 어업계 편을 들어 왜곡된 논문을 썼다는 것이다. 물론 총장은 거절했다. 재임스 로즈는 물고기를 의인화하면 과학적 문제는 아무것도 풀 수 없다고 말한다. 물고기 연구는 자원보호와 육성에 전제조건으로 필요한 것이며 정서적인 논쟁은 시간과 에너지의 낭비일 뿐이라고 말한다. 중요한 것은 물고기가 아픔을 느끼는지 여부가 아니라 물고기가 우리와 공존하려면 무엇을 해야 하는지 생각해야 한다는 것이다.

미국의 스미소니언 연구소 잡지(Smithsonian magazine)에는 더 자극적인 제목의 칼럼 “물고기의 통증은 공인되다/It’s Official: Fish Feel Pain.”)가 실렸다.

영국의 케임브리지 대학은 다음과 같은 “2012년 케임브리지 선언”을 발표하였다.
“신피질(新皮質 neocortex)이 없다고 해서 해로운 상황을 감지하지 못한다고 상정해서는 안 된다. 종합되는 여러 가지 과학적 지표로 볼 때 인간 이외의 동물도 의식(Consciousness) 상태를 가질 수 있는 신경 해부학적, 신경화학적, 신경생리학적 기질(substrates)과 함께 의식적 행동을 나타낼 수 있는 능력을 갖고 있다. 따라서 집적된 많은 증거로 보아 의식을 만들어 내는 신경기질(neurological substrates)은 인간만이 가지고 있는 것이 아니다. 포유동물과 조류 그리고 문어를 포함해서 많은 기타 동물들이 신경기질을 갖고 있다.”

빅토리아 브레이스웨이트 교수(Victoria Braithwaite)를 중심으로 한 논쟁.

브레이스웨이트 교수는 과학자들의 일치된 의견이라면서 물고기가 고통을 느끼는 방식은 복잡한 인간의 방식과는 다른 것이지만 여하튼 고통을 느낀다는 것이다. 물고기 통증에 대한 연구가 누적되면서 최근에는 물고기를 죽이는 방법에 대한 대중의 관심이 높아졌다.

과학자들이 물고기의 통증을 밝혀내기 시작한지는 이미 20여년이 되었는데 대중은 왜 뒤늦게 이제 와서 이 문제에 관해 큰 관심을 나타내는 것일까? 오직 좋은 성분의 음식만 추구하던 음식 문화에 새 바람이 일어나고 있는 것일까? 또는 대중이 물고기의 고통을 인정하는 시대 변화에 진입하려고 하는 것일까? 이 방향으로 가면 동물 복지와 윤리 문제가 물고기에게 까지 확대되는 문제가 생긴다. 뿐만 아니라 상업적 어업, 스포츠 낚시, 양식업, 관상어, 유전자 변형 물고기, 과학적 목적의 물고기 살해, 물의 오염 문제, 규제 기관들에게 까지 여러 가지 복잡한 문제가 발생한다.

작은 여가 낚시 보트들은 스포츠 낚시인들이 이케지메(ike jime) 방식으로 물고기를 먼저 죽인 다음에 쿨 박스에 담도록 규칙을 만들어야 된다고 그녀는 주장한다. 동물보호법에 물고기가 포함되면 미국으로 물고기를 수출하는 회사들은 물고기를 현장에서 인도적으로 죽였다는 증명을 제시해야 한다. 

이렇게 된다면 저항이 일어나지 않을 수 없다. 양식업자나 스포츠 낚시인은 새로운 규정에 적응할 수도 있겠으나 한 그물에 백만 마리 이상의 물고기를 잡아 올리는 대형 어선들은 불가능한 일이다. 어선들이 잡아 올린 물고기는 갑판 위에서 질식사하게 되는데 이것이 물고기를 고통스럽게 죽이는 것에 해당한다. 물고기의 종류나 크기에 따라 질식사하는 시간은 다른데 보통 몇 분은 걸린다. 브레이스웨이트 교수는 전 세계에서 소비되는 물고기는 대부분 이런 과정을 겪고 죽은 것은 것이라며 “물 밖에서 숨을 못 쉬게 하여 죽이는 것은 빨리 죽이는 것이 아니다. 갑판 위에서 물고기가 펄떡거리는 모습은 결코 좋아보이는 장면이 아니다”라고 말한다.

미국 플로리다의 수산 회사 회장인 아브람스는 자기네 회사의 배들은 섭씨 0도를 약간 웃도는 대형 얼음 물 탱크가 있어서 물고기를 넣으면 금방 움직임이 정지되면서 즉시 죽는다고 말한다. 그러나 브레이스웨이트 교수는 동작이 중지되었다고 물고기가 죽은 것은 아니며 뇌는 계속 살아있다고 말한다. 물고기는 빙수에서 5~6분은 지나야 죽으며 어떤 물고기는 5시간 동안 아가미뚜껑을 움직였다고 했다.

물고기 무통 도살기(humane slaughter)의 개발과 도입
물고기 양식업은 계속 증가하고 있으며 세계은행(World Bank) 리포트에 의하면 2030년에는 사람이 먹는 물고기의 60%가 양식 물고기가 된다고 예측한다. 이는 2006년 공급량의 1/3이 증가한 양이다. 무통 도살 방법의 중요성이 점점 더 강조되는 추세를 막을 수 없다는 예측이 일어나고 있는 것이다. 이미 무통 도살기(humane slaughter)를 도입하는 사업자들이 발견되고 있다.

미국의 한 어업 연구 단체는 물고기 스트레스를 최소화 시킬 수 있는 도살 방법을 연구하고 있다. 현재 대서양 연어를 공기충격기(권총)로 죽이는 방법이 사용되고 있다. 이는 활어 상태인 연어를 도살 장비에 넣어 죽이는 것인데 장비에는 물이 차 있는 공간 판이 있고 그 한쪽은 몇 개의 폭이 좁은 터널로 나뉘어져 있다. 연어가 물살에 밀려 좁은 통로로 들어가게 해서 공기충격권총을 뇌에 발사해 죽이는 방식이다. 수조에서 연어 한 마리를 집어내 도살기에 넣어 죽이는 데까지 걸리는 시간은 약 15초이다. 관계자의 주장에 의하면 이 방식은 무통도살이며 물고기가 스트레스를 받으며 서서히 죽어갈 때 생성되는 젖산이 최소로 몸에 축적됨으로 생선의 질(맛)이 높아진다고 말한다.

양식 메기의 경우는 좀 다르다. 도살기 위에서 메기는 직선 방향으로 헤엄치지 아니하여 몸을 비틀기 때문에 좁은 통로로 몰아넣는데 시간이 걸리므로 메기 양식업계 관계자는 메기를 전기충격바구니(electrical stunning baskets)에 넣어 무통 도살하는 방식을 고안해 냈다고 한다. 양식 메기를 전기 충격으로 죽여서 생선을 발린 다음 냉동시키는데 까지 약 10분이 걸린다고 한다.

Left/물고기 용 송곳 상품. IKE-SPIKE. 출처/amazon.com. Center&Right/물고기 도살 용 송곳 권총(ikigun)과 권총을 쏠 때 물고기를 고정시키는 그릇. 출처/ikigun.com/

Left/대형 물고기 무통 도살 기계. 물고기를 통과시키는 통로가 4개 있는 형이다. 물고기의 콧등이 격발 장치에 닿는 순간 압축 공기 충격이 가해져 기절한다. Autoflow fish stunner. 제품명/SI-7 combos. 출처/fis.com.
Center/통로가 4개 형 무통 도살기의 실제 사용 장면. 유투브 동영상 캡쳐. 출처/ youtube.com/watch?v=7zrSP3LJ2Yk. watermanagementtech
Right/전기 충격 무통 도살기에서 기절한 물고기가 빠져 나오는 순간. 유튜브 동영상  캡쳐. Electrical and percussive stunning of salmon. 출처/youtube.com/watch?v=SXqUJxURrDg