사실, 충수(맹장)는 쓸모없는 것이 아니다

• 대장 첫 부분인 맹장에 붙은 작은 관 모양의 충수는 한때 없어도 되는 기관으로 여겨졌지만, 장 건강과 면역에 관여할 가능성이 커지고 있음
• Darwin 시대의 흔적기관 해석은 당시에는 합리적이었으나, 현대 미세해부학과 바이오필름 관찰이 충수의 역할을 다시 보게 만듦
• 포유류 계통수에서 충수가 여러 차례 독립적으로 진화했다는 점은 같은 구조가 반복 등장할 만큼 적응적 이점이 있었을 가능성을 뒷받침함
• 충수는 면역 조직이 많고, 설사 같은 위장 장애 뒤 유익한 장내 세균을 보존하는 안전한 저장소 역할을 할 수 있음
• 충수염 치료에서도 충수를 무조건 제거하기보다 항생제 등 비수술 치료로 보존할 수 있는지 연구가 이어지고 있음

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충수의 위치와 형태

• 사람과 일부 영장류·설치류의 충수는 작은 벌레처럼 생긴 기관으로, 크기는 새끼손가락 정도임
• 대장의 첫 부분인 맹장에서 돌출된 구조임
• 위치는 McBurney's point로 가늠할 수 있음
  • 배꼽과 오른쪽 골반에서 튀어나온 부분을 잇는 선을 그었을 때, 아래쪽으로 약 3분의 2 지점이 충수 위치에 가까움

왜 쓸모없는 기관으로 여겨졌나

• Charles Darwin 이전에도 충수에 기능이 있는지에 대한 논의는 있었음
• 사람이 충수 없이도 살 수 있다는 사실은 충수가 흔적기관이며 별다른 기능이 없다는 생각을 뒷받침했음
• Darwin의 해석은 당시 정보에 비춰 합리적이었음
• 현대 기술은 충수의 미세해부학과 바이오필름을 관찰할 수 있게 했고, 충수가 하는 일을 더 넓게 이해하게 만듦

진화가 보여주는 단서

• 포유류 생명의 계통수에서 충수의 분포를 표시하면, 충수는 진화 과정에서 여러 번 독립적으로 등장한 것으로 해석됨
• 같은 유형의 구조가 반복적으로 나타난다는 점은 충수가 어떤 유익한 역할을 했을 가능성을 높임
• 기능이 없다면 같은 구조가 계속 나타날 가능성은 낮다고 볼 수 있음

충수가 맡을 수 있는 두 가지 역할

• 충수는 서로 연결된 두 기능을 가진 것으로 보임

• 면역 시스템 지원

  • 충수에는 면역 조직이 높은 농도로 존재함
  • 이 조직은 장 안의 해로운 요소와 싸우는 면역 시스템을 도움

• 유익균의 안전한 저장소

  • Duke University 연구팀은 2007년에 충수가 유익한 장내 세균의 안전한 저장소 역할을 할 수 있다는 가설을 냄
  • 설사처럼 좋은 장내 세균이 체외로 씻겨 나가는 위장 장애 상황에서도, 충수는 막다른 관 구조와 좁은 내강 때문에 세균이 쉽게 빠져나가지 않음
  • 이후 충수에 남아 있던 유익균이 장의 다른 부분으로 나와 장내 세균을 다시 채울 수 있음
  • 충수는 침입 병원체와 싸우는 일과, 위장 문제 뒤 유익균을 다시 퍼뜨리는 일을 모두 도울 수 있음

충수염을 설명하는 가설들

• 충수염은 주로 산업화된 국가에서 나타나며, 이 지역은 식단의 섬유질 함량이 낮은 경향이 있음
• 한 가설은 낮은 섬유질 섭취가 소화 중인 작은 음식 조각을 충수 안에 걸리게 하고, 혈액 공급을 막아 염증을 일으킬 수 있다고 봄
• 다른 가설은 위생 가설과 관련됨
  • 항균제와 항생제 사용 등 과도한 위생 환경 때문에 면역 시스템이 충분한 병원체 노출을 경험하지 못해 제대로 발달하지 못한다는 생각임
  • 이 경우 면역 시스템이 과민 반응하고, 면역 조직이 많은 충수에서 그 반응이 나타날 수 있음
• 다만 위생 가설 쪽 설명은 현재로서는 그다지 그럴듯하지 않아 보인다는 한계가 있음

제거 대신 보존하는 치료 가능성

• 충수가 건강에 도움이 된다는 근거가 쌓이면서, 충수를 완전히 제거하지 않고 충수염을 치료하는 방법이 연구되고 있음
• 연구 대상에는 항생제와 다른 비수술적 치료 방식이 포함됨
• 충수를 제거한 사람에게서 해로운 세균인 C. diff 감염이 더 높은 경향을 보인 연구들이 있음
• 충수를 유지하는 데 건강상 이점이 있다면, 앞으로는 충수를 항상 제거하지 않아도 되는 치료가 가능할 수 있음

작은 해부학적 구조를 다시 보는 이유

• 충수 연구는 작은 해부학적 세부사항을 조사하는 일이 여전히 중요하다는 점을 보여줌
• 해부학은 몸을 연구하는 분야라 이미 다 알려진 과학처럼 보일 수 있지만, 인간의 몸에도 완전히 이해되지 않은 변이·기능·미세해부학적 적응이 남아 있음
• 아직 잘 기록되지 않은 신체의 작은 부분이나, 묘사된 적 없는 동물을 기술적으로 연구하는 일도 가치가 있음

[GN⁺]

Hacker News 의견들

• 발생학을 이해하면 충수처럼 “무언가가 합쳐지는 끝부분”인 구조가 꽤 많음
  목젖도 좋은 예로, 얼굴의 양쪽은 발생 초기에 갈라진 뒤 복잡한 해부 구조를 만들고 다시 융합하며, 목젖은 그 융합이 끝나는 지점임
  벌레꼬리충수는 세 개의 결장띠가 만나는 곳이고, 반대쪽인 직장 쪽에서는 결장띠가 끝난다기보다 직장-S상결장의 세로근층으로 퍼져 나감
  충수 벽에 림프 조직이 많은 것도 당연한데, 결장 벽 전체가 림프 조직으로 가득하기 때문임
  병리의로서 결장, 목젖, 상상 가능한 거의 모든 조직을 육안 검사·현미경·수술실·부검실에서 너무 많이 봤음
  벌레꼬리충수가 깊은 진화적 미스터리라는 생각은 의학에서 가끔 고개를 드는 낮은 지점에 가깝고, 남성 임신이나 외눈박이 같은 괴물 이야기를 낳은 선천 기형들과 비슷한 급임
  이야깃거리로는 재미있지만 쓸모는 없으니 관련 투자에는 뛰어들지 않는 편이 좋음

  • 그 회의론에 공감하는데, 충수의 기능을 논할 때 늘 빠지는 건 충수절제술 후 기능 상실의 결과를 직접적으로 설명하는 부분임
    관찰 연구를 할 수 있을 만큼 대상 집단은 충분할 텐데, 충수를 제거한 사람들의 면역이나 장내 미생물에는 실제로 무슨 일이 생기는지 궁금함
  • 그렇게 말해도 목젖과 충수가 아무 목적이 없다는 결론은 설득되지 않음
    발생 중 여러 구조의 끝이 합쳐진다는 건 알겠지만, 그게 왜 중요하지 않다는 뜻이 되는지는 모르겠고 체스터턴의 울타리 사례처럼 들림
    권위에 기대는 논증도 솔직히 별로 흥미롭지 않음
  • 뜨개 모자에서 실이 모이는 울퉁불퉁한 부분을 가리려고 방울을 다는 것과 비슷한데, 그게 몸에서도 일어난다는 느낌인가 봄
  • 아기의 첫 배변을 모두가 그렇게 기다리는 이유도 이와 관련 있나 궁금함
    배관이 작동한다는 신호인 건 알지만, “배관이 연결돼 있다”까지 작동의 정의에 넣을지는 잘 모르겠음

• 글이 이렇게 시작함:
  “충수는 사실 쓸모없지 않다”
  “1992년 Phoenix의 봄방학 첫날, 12살 Heather Smith는 가족 스키 여행을 앞두고 들떠 있었다…”
  바로 넘기게 됨

  • 요리 레시피를 20문단 뒤에야 알려주려는 글처럼 보임
  • 어제도 본문이 13문단 뒤에야 시작되는 글[0]에 당했음
    이 글은 7개의 더 짧은 문단 뒤에야 시작해서 그나마 낫지만 여전히 짜증남
    [0] https://news.ycombinator.com/item?id=39248326
  • 사람이 아니라 Google에 맞춰 콘텐츠를 만들면 이렇게 됨
  • 다행히 섹션 제목이 있어서 좋은 내용이 있는 중간으로 바로 건너뛸 수 있었음
  • 뭐가 문제인지 모르겠음
    연구자 배경을 조금 설명하는 짧은 문단 하나일 뿐이고, 과학 논문도 아니니 약간의 군더더기는 크게 나쁘지 않음

• https://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071008102334.h...
  2007년 10월 8일 Duke University Medical Center 자료에 따르면, 오랫동안 퇴화했거나 쓸모없다고 폄하된 충수는 인간 장에 사는 유익균의 안전가옥 역할을 하는 것으로 보임
  장에는 우리가 먹는 음식을 소화계가 분해하도록 돕는 다양한 미생물이 살고, 장은 그 대가로 세균에게 영양과 안전을 제공함
  Parker는 충수에 있는 면역계 세포가 유익균을 해치기보다 보호하기 위해 존재한다고 봄

  • 나쁜 것을 먹어서 장을 비워내야 할 때 다시 장을 채울 유익균 비축분이라는 얘기임
    편도도 비슷한 역할을 하지 않나?

• 어릴 때 충수염 같은 증상이 두세 번 있었는데 몇 시간 지나면 사라졌음
  그러다 어느 날 밤 통증이 자정이 지나도 계속됐고, 룸메이트가 응급실에 데려가겠다고 밀어붙였음
  몇 시간 뒤 CT를 찍고 수술 준비를 했는데, 의사들은 실제로 충수염이고 과거 발작의 흉터도 있다고 했음
  수술 전에는 통증이 가라앉기 시작해서, 그때도 그냥 지나갈 수 있었는지, 몇 년 뒤 다시 왔을지 궁금함

  • 맞음, 충수염은 저절로 사라질 수도 있고 항생제로 치료할 수도 있음
    의사들이 수술을 선호하는 건 긴 항생제 치료의 부작용 없이 확실한 치료가 되기 때문임
  • 내 형제도 비슷했는데 두 번째로 왔을 때 거의 천공될 뻔했고, 수술 뒤 복막염까지 생겨 응급 재수술을 받았음
    목숨을 구하려고 장 12cm를 제거해야 했으니, 충수가 의심되면 응급실 가는 걸 망설이면 안 됨
  • 비슷한 일을 겪어 공감되지만 약간 다른 점이 있음
    마지막으로 그런 심한 통증을 겪었을 때 응급실에서 생애 처음이자 마지막으로 기절했고, 결국 수술이 필수가 됐음
    과거에도 비슷한 증상과 흉터가 있었다면 충수를 포기하는 게 낫다고 봄
    감염에 취약한 편이라면 나중의 어느 한 번이 훨씬 나쁘게 끝났을 수도 있음

• 어릴 때도 이미 이걸 이해하기 시작했던 기억이 있음
  쓸모없다고 믿던 시절을 기억할 만큼 나이가 있고, 권위 있는 누군가에게 그렇게 들었을지도 모르지만, 어린 시절 기억은 “예전에는 쓸모없다고 생각했지만 지금은 아니라는 걸 안다”에 가까웠음
  그래서 수년 동안 이런 제목의 글을 계속 보는 게 흥미로움
  잘못된 상식의 수정은 아주 오래 걸리고 사실상 끝나지 않는 과정이라는 걸 보여줌
  어딘가의 편집자가 이런 제목이 관심을 끌 거라 판단했겠지만, 내게는 “양치질이 충치 예방에 효과적임이 확인됨” 같은 제목처럼 보임
  최근 충수가 쓸모없지 않다는 글이 늘어난 걸 보면 실제 기능을 더 잘 파악한 듯하지만, 내게 가장 흥미로운 부분은 지식이 퍼지는 방식임

  • 지금도 가족 중에는 궤양이 오직 스트레스와 식단 때문이라고 생각하는 사람이 있음
    양치질 예시는 살짝 웃기기도 함
    양치가 치아 문제를 막는 데 거의 확실히 효과적이긴 하지만, 그것만이 중요한 것처럼 오래 가정돼 온 느낌이라 이제는 조심스럽게 보게 됨
    내 생각에는 식단과 유전이 치아 건강에 훨씬 더 적극적인 역할을 할 가능성이 큼
    운이 나쁜 치과의만 만난 건지 모르겠지만, 치과에 갈 때마다 치아 문제가 확 나빠지는 것 같음
  • 어릴 때 자이언트판다가 진짜 곰인지 아닌지에 관해 비슷한 일이 있었음
    내가 태어나기 5년 전에 유전 검사로 확실히 곰이라는 결론이 났는데도, 고등학교 때까지 “예전엔 곰이라고 생각했지만 사실은 라쿤에 더 가깝다”는 버전을 배웠음
  • 충수가 도움이 되는 것 같긴 해도 몸에서 큰 역할을 하지는 않고, 충수 없이도 아주 행복하고 건강하게 살 수 있음
    일반인이 이름을 아는 거의 모든 장기와 비교하면 “역할이 없다”는 말도 꽤 괜찮은 근사치임
    편도조차 역할이 더 명확하고 측정하기 쉬움
  • 이상한 글이었음
    최신 연구 날짜가 2007년이라면, 그 뒤에 C. difficile 관련 차이를 찾은 건지 궁금함
  • 목성도 한때는 위성이 12개라고 “알려져” 있었음

• 충수에는 두 관련 기능이 있는 것으로 보인다는 대목이 있음
  첫째는 면역계를 지원하는 기능으로, 충수에는 면역 조직이 고농도로 있어 장 안의 나쁜 것과 싸우는 데 도움을 준다는 것임
  둘째는 “안전가옥” 기능으로, 2007년 Duke University 연구진이 제시한 가설처럼 유익한 장내 세균의 안전한 저장소일 수 있다는 주장임
  그런데 첫 번째 기능이 타당한지는 의문임
  충수는 대장에 매달린 작은 조각에 가까운데, 장 안의 나쁜 것과 싸우는 데 어떻게 도움을 주는지 모르겠음
  무언가가 많이 지나가는 것도 아니고 딱히 분비하는 것도 아닌 듯함
  오히려 면역 조직이 많은 이유가 충수염 때문이라고 보는 편이 더 말이 되지 않나 싶음
  패혈증으로 죽지 않는 사람은 번식할 가능성이 더 크고, 감염에 덜 취약한 충수는 생존에 유리했을 테니까
  두 번째 기능은 꽤 흥미롭고 어느 정도 말이 됨
  다만 “나쁜 세균”이 그 안전지대까지 침범해서 좋은 장내 세균을 죽이는 일이 더 흔하지 않을까 싶고, 왜 그런 일이 자주 일어나지 않을지는 잘 안 보임

  • 세균은 자원을 두고 경쟁해야 함
    보통 이미 다양한 세균이 많은 환경에 새로운 균주가 들어오면, 기존 세균들은 사용 가능한 영양분과 공동체의 다른 구성원에 맞춰 균형 있게 살아가도록 적응해 있음
    새 균주는 그 공동체 안의 빈 틈새를 찾거나 기존 세균을 밀어내야 하는데, 기존 세균은 대체로 침입자보다 수가 훨씬 많음
    자연에는 “좋다”나 “나쁘다”가 없고, 그건 인간 관점의 표현일 뿐임
    적은 수로 들어와 기존 개체군을 어떻게든 쓸어버릴 수 있는 세균이 반드시 있는 것도 아니고, 핵심은 경쟁과 자원임
  • 장의 면역계는 복잡한 역할을 함
    세균을 발견하고 그냥 “세균이다! 감염이다!”라고 외치는 구조가 아님
    그래서 좋은 세균과 나쁜 세균을 구별할 수 있어야 함
    방법은 장내 미생물을 계속 감시하면서 평소 구성원에 대한 면역 관용을 쌓는 것임
    무언가가 바뀌면 그 변화가 걱정할 만한지 판단할 기회가 생김
    이런 관점에서는 충수가 감시 메커니즘의 일부일 수 있음
    물론 전체 시스템을 아직 완전히 이해하지 못하므로 어디까지나 가설에 가깝다

• 새끼발가락은 무슨 목적이 있을까?
  균형 잡기에 아주 미미하게 도움을 주는 대신, 부딪혀 부러지기 쉬운 작은 사지를 갖는 비용을 치르는 것 같음
  양쪽 새끼발가락을 각각 다른 때에 부딪혀 부러뜨려 봤는데, 부러진 새끼발가락은 균형 잡기를 확실히 어렵게 만들고 서 있는 것조차 힘들게 함
  새끼발가락에 균형을 크게 도울 만큼 힘이 있다고는 정말 생각하지 않음
  그렇게 다치기 쉬운데 왜 큰 이족보행 동물에서 새끼발가락이 진화적으로 사라지지 않았는지 궁금함
  새나 네발동물은 발가락을 찧는 일이 많지 않을 것 같음

  • 꼭 효과적인 운동 기능일 필요는 없음
    새끼발가락은 자세와 균형을 위한 촉각 피드백을 주는 탐침이고, 바깥쪽에 있어서 자주 맞는 덕분에 더 중요한 발 부위를 회복 불가능한 손상에서 지켜줄 수도 있음
    결과적으로 완전히 기능할 때는 도움이 되지만 필수는 아님
    “설계상” 자주 부딪혀 일시적으로 기능을 잃기 쉬우면서도, 인간식 이족보행에 핵심인 발 전체 기능은 망치지 않기 때문임
    또 중복성도 있어서 다른 발가락을 부러뜨리면 작고 약하더라도 새끼발가락이 있다는 게 정말 고마워짐
    스케이트보드를 타면 발밑에서 최대한 많은 정보를 얻는 데 모든 발가락이 중요하다는 걸, 때로는 아프게, 분명히 알 수 있음
  • 일부 유전자 발현에서 손가락과 연결돼 있을 가능성이 큼
    손가락은 4개보다 5개가 더 효과적이라고 보는데, 발가락 수를 바꾸면 손가락에도 영향을 줄 수 있음
    결국 영향이 미미하니 그냥 여분을 유지하는 편이 나음
  • 새끼발가락은 지지 기반을 상당히 넓혀 줌
    평생 신발에 밀어 넣어 다른 발가락에 눌려 살아서 그렇게 느끼지 못하는 것일 수 있음
  • 예전에 윈드서핑을 할 때는 새끼발가락이 균형에 얼마나 중요한지 꽤 분명했음
    어디에 힘을 줄지 이끌어 주는 발가락이었고, 이유는 모르겠지만 발로 어떻게 밀어야 하는지 가장 많은 되먹임을 주던 발가락이었음

• 1차 자료는 여기 있음:
  https://anatomypubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ar.2...

  • 충수의 면역 역할은 수십 년 전부터 알려져 있었음

• 충수염은 고대에도 있었으니, 그 점에서 산업화된 국가만 따로 언급하는 이유가 잘 이해되지 않음

  • “충수염은 주로 세계의 산업화된 국가에서 발생하며, 이런 지역은 식단의 섬유질 함량이 낮은 경향이 있다”는 문장을 섬유질이 부족한 식단에 대한 언급으로 봤음
  • “오직”이라고 하지 않았고 “주로”와 “더 가능성이 높다”고 했음

• 막힌 것을 “짜서 뚫어보는” 탐색적 수술이 좋은 생각일지 궁금함
  물론 쉽게 끔찍한 생각일 수도 있음