[위즈덤네이처]뛰어난 후각을 사용하는 탐지견에 관하여
인간의 만 배 후각
마약탐지견의 활약
후각으로 병도 탐지해낸다?
[위즈덤 아고라 / 하민솔 기자] 요즘 전 세계 곳곳에서 빠르게 확산되고 있는 마약은 다양한 사회적 문제를 일으키고 있다. 우리나라 역시 최근에 마약 관련 범죄들이 증가하였는데, 이로 인하여 7년 만에 경찰 마약 탐지견이 다시 등장하게 되었다. 마약 탐지견은 공항 및 항구 등에서 활약을 보였으며 사람보다 후각이 훨씬 뛰어나 마약을 순식간에 찾아낸다. 또한 개들은 후각이 뛰어나기에 마약 외에도 의료 분야에서도 활동하는 탐지견들 역시 등장하기 시작했다. 암과 말라리아 등에 걸린 사람들의 병도 찾아내기도 하며 최근 의료 분야에서도 혁신적인 해결책으로 거론되고 있다.
전 세계에 마약 수요 역시 늘어나면서 화학적 변형을 거친 합성마약들이 계속 쏟아져 나오고 있다. 전에는 마약 청정국가이라고 생각되었던 우리나라 역시 마약 관련 사건들이 많이 발생하면서 더 이상 마약 청정국가가 아니라는 주장들이 나오고 있다.
최근에 우리나라에서 대치동 학원가에서 학생들에게 마약을 탄 음료수를 나눠주는 사건이 발생하였고, 얼마 지나지 않아 두바이에서 7억대 마약을 밀수를 했던 고교생이 체포되면서 큰 충격을 주었다. 이로 인하여 2016년 서울경찰청 소속의 경찰 마약 탐지견이었던 ‘큐’가 은퇴하면서 한동안 없어졌던 경찰 마약 탐지견들이 다시 7년 만에 복귀하게 되었다.
탐지견들이 되려면 조건이 아주 까다롭다. 탐지견들의 품종은 대부분 래브라도 리트리버, 스프링거 스파니엘 등의 품종이며 이 역시 우수탐지견 선정 교배를 통해서 태어난다.
마약 탐지견은 양성하는 데 걸리는 기간은 보통 여섯 달이다. 탐지견들은 생후 4개월부터 약 8개월간 기초훈련을 받으며 그 이후에는 시험에 통과한 개들만 정식으로 훈련견이 된다. 시험 통과율 역시 30~40% 밖에 되지 않으며 정식 훈련견들은 마약 냄새 기억훈련 등을 포함해서 수화물 탐지, 화물, 우편물 탐지 등의 정식 훈련을 16주 동안 실행한 뒤에 탐지견이 된다. 시험에 떨어진 개들은 다른 특수견이 되거나 일반 가정으로 입양된다. 탐지견들의 활동 기간은 보통 6년에서 7년간 활동하며 그 이후에는 가정으로 입양된다.
개들은 사람들보다 후각이 1만 배 정도는 더 뛰어나고 알려져 있으며 마약탐지견 외에도 화재현장에서 일하는 화재탐지견, 사람을 구하는 인명구조견, 테러 방지를 위한 폭발물탐지견 그리고 질병을 탐지하는 의료탐지견들이 있다.
질병을 탐지하는 탐지견은 현재 의료 분야에서도 주목받고 있다. 암과 당뇨 같은 병들은 특정 냄새를 발산하는 것으로 알려져 있기 때문에 탐지견은 질병의 초기 진단과 치료를 할 수 있도록 도와준다. 특히 암 분야에서 탐지견을 활용한 진단은 큰 기대를 모으고 있다.
암 유형에 따라서 개는 사람의 피부, 숨, 오줌, 대변, 땀 등에서 암세포의 냄새를 감지하여 훈련을 통하여 사람들에게 알릴 수 있다. 의료 탐지견이 활용한 사례는 많지만 예를 들자면 2018년에 반려견이 주인의 가슴을 누르고 냄새를 맡는 등의 이상 행동을 6주 동안 매일 반복하자 주인이 병원에 찾아서 검사를 한 결과 유방암 진단을 받았던 사계가 있다. 한 연구에서는 사람의 호흡에서 높은 정확도로 폐암을 발견한 사례도 있다. 그 외에 난소암, 대장암, 방광암 등에 걸린 환자를 판별하고 감지해 낸 일도 있다. 또한 뇌전증 발작 징후를 포착해 낸 사례도 있으며 코로나19가 창궐했을 때는 코로나19 탐지견을 사용하여 코로나19 확진자를 찾아낸 사례도 있다.
개의 후각 능력은 개들의 코와 뇌의 구조에서 보인다. 개의 후각수용체는 약 3억 개로 사람보다 50배가량 더 많다. 개들은 냄새를 맡을 때 콧구멍으로 들어온 공기에 습기를 더하고 더워지게 하여 후각상피에 접촉하게 만든다. 후각상피는 겹겹이 말린 형태로 되어있으며 코선반이라는 곳에 위치하고 있다. 후각 능력을 결정하는 것은 후각상피의 표면적인데, 사람의 후각상피의 표면적은 3~4cm2 정도밖에 되지 않는 반면에 개는 품종에 따라 다르지만 18cm 2에서 무려 150cm 2에 이른다. 또한 개와 고양이는 냄새를 수용하는 기관인 후각상피의 점막에 위치한 섬모가 길고 많다.
후각 정보는 대뇌의 후각 망울에서 여러 가지 패턴으로 조합하고 분석되기에 후각 망울의 크기 역시 중요하다. 개들은 사람에 비해 후각 망울의 크기가 뇌 용적 대비 크다. 중소형 견종인 비글을 예로 들어보자면 후각망울의 크기가 뇌 용적의 0.31%를 차지하고 있다. 이에 비하여 사람의 후각망울은 뇌 용적의 0.01%밖에 되지 않는다. 때문에 현재 개들은 다양한 탐지견으로 사용되고 있다.
이에 더불어 탐지견의 후각에 영감을 받아서 동물의 후각을 이용한 질환 진단 기술 역시 진화되고 있다. 최근 국내 대학 연구진은 동물의 후각 기능처럼 냄새를 기반으로 화학성분을 분석하는 ‘바이오-나오 전자 코’를 개발한 사례도 있다. 또한 MIT와 다른 기관의 연구팀은 개의 코보다 더 민감하게 공기 샘플의 화학적 및 미생물 함량을 감지할 수 있는 시스템을 발표하기도 했다.