2022년 53개국의 평균 정자 농도와 정자수 감소에 대한 논문이 나왔다. 1973년 이후로 정자수가 62% 줄어들었다. 정자의 Y염색체는 오염에 약하다. 반면 X염색체는 더 유연하고 여전히 진화하고 있다. 정자 수 감소는 통계적 오류일 수도 있고 이기적인 유전자의 작용일 수 있다.
1. 정자농도로 생식능력 저하 측정
예루살렘 히브리 대학의 ‘하가이 레빈(Hagai Levine) 교수’와 뉴욕 아이칸 의과대학의 ‘샤나 스완(Shanna Swan) 교수 연구팀은 53개국이 실시한 223건의 연구를 바탕으로 5만 7천 명의 남자 정자수를 분석했다.
레빈교수는 미국, 유럽, 호주, 뉴질랜드인의 정자수를 1973년부터 2011년을 비교했을 때 50% 줄어들었다고 2017년에 발표한 바 있다. 이후 1973년부터 2018년의 정자수에 대한 추가연구가 더 광범위하게 진행됐다.
과학자들은 정자 농도가 1ml당 약 4천만 마리 이하로 떨어지면 생식능력 저하라고 말한다. 정자 농도는 이미 2018년 기준으로 4900만 마리대였다.
연구결과 정자 농도 감소 속도도 더 증가했다. 1973년 이후 매년 1.16%씩 감소하던 추세가 2000년 부터는 그 감소 속도가 평균 2.64%로 더욱 가속됐다.
인구절벽에 맞닥뜨린 국가들은 출생률 감소에 촉각이 곤두서 있다. 그럼에도 현재 인구수는 80억 명을 넘었다. 지구가 지탱할 수 있는 인구수는 6억에서 8억 명이다.
인간 정자 수 감소는 통계 오류이거나 지구의 균형을 위한 이기적인 유전자의 행동일 수가 있다. 지구상 인구 수가 적정 수의 10배를 초과했다. 그 결과 동물의 서식지까지 침범하게 되어 여러 문제가 발생하고 있다.
연구진은 정자수 감소 속도는 자연적인 수정이 점점 어려워지는 것을 뜻한다. 이는 남성 건강의 문제인 동시에 인류에게 생식위기가 닥칠 수 있다고 경고했다. 의술을 동원할 돈이 없으면 미래에는 자식의 유무가 부의 척도가 될 수가 있다.
2. 정자수 감소 원인
정자수가 줄어드는 원인은 정확히 밝혀진 바가 없으나 짐작할 수 있으며 상당부분이 증명이 되었다. 비만, 흡연, 음주, 살충제, 오래 앉기와 부실 식단 등의 개인 생활습관이 원인이 될 수 있다.
물오염과 공기오염도 건강에 해를 끼쳐 정자수 감소의 원인으로 작용한다. 2021년 11월 메릴랜드대 의과대학 UMSOM의 연구원이 공기오염으로 정자수가 줄어든다는 정확한 연구결과를 제시했다.
고환염과 정자수 감소는 관련이 전혀 없고 공기오염이 주범이라는 결과를 얻었다. 세계보건복지기구(WHO)는 대기오염에 대한 기준을 제시하고 있다.
세계 인구의 92%가 미세먼지로 인한 대기오염이 안전기준을 초과하는 지역에 살고 있다. 미세한 먼지 입자들은 자동차 배기가스, 공장 배기가스, 산불, 조리용 화덕과 레인지에서 나온다.
나이가 젊은데도 불임인 부부의 남편의 정자를 관찰했더니 흡연자의 경우는 정자가 헤엄을 못치고 머리를 위로하고 동동 떠있는 모습이다.
3. 오염에 취약한 정자의 Y염색체
정자에는 Y염색체를 가진 것이 있고, X염색체를 가진 정자가 있다. Y염색체를 가진 정자가 난자와 수정이 되어야 남아가 된다. X염색체를 가진 정자가 난자와 수정이 되면 여아가 된다.
성별은 난자와 정자 수정시에 결정된다. 태아의 성별을 결정하는 것은 정자 중에 Y염색체를 가진 정자이다. Y염색체는 크기 자체가 작고 오염에 약하다. 생김새가 X와 Y와 비슷해서 X염색체, Y염색체라고 명명했다.
Y염색체 정자는 기형이 발생하거나 죽기 쉽다. 약한 Y염색체 정자는 난자와 만나 수정이 되어도 태내에서 죽는다. 여아가 되는 X염색체는 열악한 환경에도 더 살아남는다.
2006년 브라질 상파울로에서 공기오염이 심한 지역을 대상으로 여아 남아 출산율을 조사했다. 연구결과는 과학학술지 네이처 Nature지에 실렸다.
오염된 지역에서는 여아가 더 많이 태어났다. 가장 오염이 덜 된 지역의 여아출산률은 48.3%였고 오염이 가장 많이 된 지역에서는 50.3%였다.
그렇다고 뭐가 문제인가. 진화론의 자연선택설에 따르면 원래 남아의 수가 여아보다 많이 태어나는 게 보통이다. 참고로 2차 대전 직후 남아의 출생률이 여아보다 무려 3% 더 높았다.
4. 여전히 진화하는 여성 X염색체의 위대성
더 유연한 X염색체는 Y염색체보다 인류 진화에 지대한 영향을 끼치고 역동적인 역할을 해왔다. 과학자들은 여성의 염색체인 X염색체가 남성성의 결정에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.
이는 성 염색체가 성결정에 영향을 미치는 메커니즘에 대한 기존의 통념을 뿌리부터 뒤흔든다. X염색체에는 수십 개의 남성 관련 유전자가 포함되어 있다. 이 유전자들은 남성의 고환에서 나중에 정자로 되는 조직에서만 활발하게 활동한다.
인간의 X염색체와 쥐 등의 포유류가 가진 X염색체는 일정 부분 공통되는 염기서열이 있다. 그러나 인간만이 가지는 X염색체 유전자 부분이 인간이 다른 종과는 다른 종분화를 일으키는데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.
5. 통계적 오류라는 반론
해당 연구가 단순한 통계의 오류라는 지적도 있다. 영국 셰필드 대학의 앨런 페이시 교수는 2017년 발표된 논문이 정말로 올바른 데이터를 인용하고 있는지 의문을 제기했다.
그에 의하면 정자 수가 40년간 줄어든 것이 아니라 정자 수를 보다 더 정확하게 셀 수 있게 된 것이다. 이렇다 해도 정자 수가 이전 세대보다 줄어든 현상을 부인할 수는 없다. (참조 bbc news, the times of Israel, 뉴스퀘스트, 생명과학 KISTI)
인간 정자 수가 감소했다는 연구가 나왔다. 정자 농도가 1ml당 약 4천만 마리 이하로 떨어지면 생식능력 저하이다. 정자의 Y염색체는 오염에 취약하다. 반면 X염색체는 유연해서 여전히 진화하고 있다. 정자 수 감소는 통계 오류이거나 지구의 균형을 위한 이기적인 유전자의 작동일 수가 있다.
