해충을 잡기 위해 해충을 뿌린다? 70년간 이어진 미국의 기묘한 방역 작전

처음 이 이야기를 들었을 때 솔직히 말이 안 된다고 생각했습니다.

파리를 뿌린다고요? 해충을 잡으려고 해충을 더 뿌린다고요? 그게 무슨 논리냐 싶었습니다. 그런데 알고 보니 이게 단순한 황당 실험이 아니라 70년 가까이 실제로 효과를 검증해온 방역 시스템이었습니다. 그리고 이 이야기는 우리나라 마트에서 파는 미국산 소고기 가격과도 연결되어 있었습니다.

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플로리다에서 발견된 충격적인 장면

2016년 미국 플로리다 키스 제도. 이곳에는 키 사슴이라는 작고 귀여운 멸종 위기 사슴이 살고 있습니다.

그런데 어느 날부터 이 사슴들이 미친 듯이 머리를 흔들어 댔습니다. 주민 제보를 받고 수의사들이 확인하러 갔더니 장면이 충격적이었습니다. 사슴 목덜미에 큰 구멍이 뚫려 있었고 그 안으로 두개골이 드러날 정도로 살점이 뜯겨 나간 상태였습니다. 그것도 사슴이 살아 있는 채로.

범인은 파리 애벌레, 즉 구더기였습니다.

식인 파리라고 불리는 이유

이 파리의 이름은 신세계 나선 구더기 파리, 영어로는 스크류웜(Screwworm)이라고 부릅니다.

생김새는 일반 파리와 다를 게 없습니다. 그런데 번식 방법이 다릅니다. 보통 파리는 죽은 동물이나 쓰레기에 알을 낳습니다. 그런데 이 파리 암컷은 살아 있는 동물의 상처를 찾아다닙니다. 소, 돼지, 사슴, 개, 고양이. 심지어 사람도 예외가 아닙니다.

냄새 맡는 능력이 기가 막혀서 가시 철조망에 살짝 긁힌 상처에서 나는 피 냄새도 잡아냅니다. 암컷 한 마리가 상처 위에 200~400개의 알을 낳고, 12시간이면 구더기가 부화해서 살을 파먹기 시작합니다. 스크류웜이라는 이름처럼 나사를 조이듯 몸을 비틀면서 살 속으로 파고 들어갑니다.

더 끔찍한 건 구더기들이 분비물을 내뿜어 고약한 냄새를 풍기는데, 이 냄새가 다른 암컷 파리들을 또 불러 모읍니다. 파리 한 마리로 시작된 작은 상처가 며칠 만에 수천 마리의 구더기가 들끓는 거대한 구멍으로 변합니다. 감염된 동물은 장기 손상과 패혈증으로 수 주 내에 죽습니다.

1858년 기록에는 프랑스 식민지 감옥에서 이 구더기들이 죄수들의 코와 입으로 파고들어 뇌를 감염시켜 사망에 이른 사례도 남아 있습니다. 식인 파리라는 별칭이 괜히 붙은 게 아닙니다.

70년 전 곤충학자의 기발한 아이디어

1950년대 이전 미국 남부 텍사스 목장주들에게 이 파리는 심각한 문제였습니다. 갓 태어난 송아지 배꼽이 이 파리들의 주요 산란처였고, 당시 피해액이 현재 가치로 매년 수조 원에 달했습니다.

살충제로는 답이 없었습니다. 개체 수가 너무 많았기 때문입니다.

그때 미국 농무부 곤충학자 에드워드 니플링 박사가 결정적인 사실 하나를 발견했습니다. 수컷 파리는 평생 여러 암컷과 짝짓기를 하는데, 암컷 파리는 평생 단 한 번만 짝짓기를 한다는 것이었습니다.

그래서 이런 생각이 나왔습니다. 수컷을 불임으로 만들어서 야생에 대량으로 풀어버리면 어떨까. 암컷이 불임 수컷과 짝짓기를 하면 알을 낳아도 부화하지 않습니다. 불임 수컷을 야생 수컷보다 열 배 이상 풀어놓으면 확률적으로 파리 개체 수가 급격히 줄어들게 됩니다.

이름하여 불임충 방사법입니다.

방사선으로 파리를 불임으로 만들다

이론은 있었는데 문제가 있었습니다. 수천만 마리의 파리를 어떻게 불임으로 만드냐는 것이었습니다.

레이먼드 부시랜드 박사가 해법을 찾았습니다. 방사선이 생식 세포의 DNA를 파괴한다는 사실을 이용한 것입니다. 파리 번데기가 된 지 5~6일째에 적정량의 방사선을 쪼이면 파리는 건강하게 태어나지만 수컷 정자의 염색체만 망가집니다.

중요한 건 불임 수컷의 정자가 기능을 완전히 잃은 게 아니라는 점입니다. 암컷과 수정은 되지만 DNA가 손상돼 있어서 수정란이 발생 단계에서 죽습니다. 암컷은 짝짓기는 했지만 알이 부화하지 않습니다. 그리고 그 암컷은 평생 다시 짝짓기를 하지 않습니다.

1954년 카리브해 퀴라소 섬에서 첫 실험이 진행됐습니다. 처음 몇 주는 효과가 없어 보여서 미친 짓이라는 비웃음도 있었습니다. 그런데 10주가 지나자 야생 암컷이 낳은 알의 부화율이 0%에 가까워졌고, 몇 달 만에 섬에서 나선 구더기 파리가 완전히 사라졌습니다.

인류가 최초로 곤충의 생식 메커니즘을 역이용해 해충을 박멸한 역사적인 순간이었습니다.

파나마까지 밀어붙이다

1966년 미국은 남부에서 공식적으로 나선 구더기 파리 박멸에 성공했습니다.

그런데 문제가 있었습니다. 이 파리의 원래 서식지가 중남미이기 때문에 멕시코 이남에서 계속 넘어온다는 것이었습니다. 그래서 미국은 멕시코와 연합해 파리들을 남쪽으로 계속 밀어냈습니다. 1970년대 멕시코, 1980년대 과테말라와 엘살바도르, 1990년대 온두라스와 니카라과. 빗자루로 쓸어내듯 밀어붙여 결국 파나마 끝까지 몰아넣는 데 성공했습니다.

파나마에는 24시간 가동되는 불임 수컷 생산 공장이 세워졌습니다. 매주 최대 1억 마리의 불임 파리를 생산해 정글에 방사했습니다. 지상에서는 검역관들이 오토바이와 말을 타고 마을을 돌며 가축 상처를 검사했습니다.

그런데 2022년부터 균열이 생기기 시작했습니다

파나마에서 연평균 25건에 불과하던 감염 사례가 2023년에만 9,300건 이상으로 폭증했습니다.

원인 첫 번째는 코로나 팬데믹의 나비 효과입니다. 팬데믹으로 공장 유지보수가 늦어지고 현장 검역관들의 활동이 줄어들면서 방역망이 흔들렸습니다.

두 번째는 밀수입니다. 중미에서 매년 80만 마리의 소가 불법으로 멕시코로 밀수됩니다. 나선 구더기 파리에 감염된 소들이 방역망을 피해 북상하는 경로가 된 것입니다.

결과적으로 2024년 말에는 파리들이 멕시코 남부까지 올라왔습니다. 파나마라는 좁은 병목 구간만 막으면 됐던 것이 이제 멕시코라는 거대한 땅을 막아야 하는 상황이 됐습니다.

이게 우리 식탁과 무슨 상관인가

처음에는 먼 나라 이야기처럼 느껴졌습니다. 그런데 한 가지 숫자가 눈에 들어왔습니다.

미국산 소고기 가격이 2019년 대비 53% 올랐습니다. 그리고 우리나라 수입 소고기 중 미국산 비율이 47%입니다.

나선 구더기 파리의 확산이 미국 축산업에 타격을 주면 그 여파가 고스란히 우리 식탁으로 옵니다. 마트에서 미국산 소고기를 집어 들면서 가격이 왜 이렇게 올랐지 싶었던 이유 중 하나가 여기에 있을 수 있습니다.

파나마 정글에서 벌어지는 파리와의 전쟁이 주말 마트 장보기 영수증에 영향을 미친다는 사실. 이게 과장이 아니라는 게 놀랍습니다.

다음 단계: 유전자 드라이브

과학자들은 기존 방식보다 더 효율적인 기술을 연구 중입니다. 유전자 드라이브입니다.

크리스퍼 유전자 가위로 수컷 파리의 유전자를 조작하는데, 이 유전자를 가진 수컷이 야생 암컷과 짝짓기를 하면 다음 세대 암컷이 불임이 되도록 설계됩니다. 더 놀라운 건 이 불임 유전자가 보통 유전자와 달리 100% 확률로 자손에게 전달된다는 것입니다. 세대를 거듭할수록 파리 집단이 붕괴하는 원리입니다.

다만 아직 실험실 단계입니다. 조작된 유전자에 돌연변이가 생기거나 다른 종으로 옮겨갈 경우 생태계 교란이 심각해질 수 있어서 실전 적용까지는 시간이 필요합니다.

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마치며

파리 이야기를 이렇게 길게 할 줄은 몰랐습니다. 그런데 이게 단순한 과학 이야기가 아니었습니다.

70년 전 한 곤충학자가 파리의 생식 습관에서 아이디어를 찾아낸 것, 그게 수십 년에 걸쳐 실제 방역 시스템이 된 것, 그리고 그 시스템이 흔들리자 우리 밥상 물가에까지 영향을 미치는 것.

눈에 보이지 않는 곳에서 엄청난 일들이 벌어지고 있습니다.