영화 '메이즈 러너: 데스 큐어'에 숨어 있는 수학의 비밀

메이즈 러너 포스터 (출처 이십세기폭스코리아)

[스타데일리뉴스=천설화 기자] 동명의 소설을 영화화한 '메이즈 러너: 데스 큐어'가 '메이즈 러너' 시리즈 대장정의 끝을 장식한다.

영화 '메이즈 러너: 데스 큐어'는 인류의 운명이 걸린 '위키드'의 위험한 계획에 맞서기 위해 다시 미로로 들어간 '토마스'(딜런 오브라이언)와 러너들의 마지막 생존 사투를 그린 작품. 극중 위키드는 바이러스에 면역이 있는 사람들의 희생을 통해 인류를 구할 치료제를 찾으려 하는 조직이며 러너는 인류 대부분을 몰살시킨 플레어 바이러스에 면역이 있어 위키드의 실험 대상이었으나, 위키드의 위험한 계획을 파악하고 탈출하는 인물들이다. 이들은 전편인 '메이즈 러너: 스코치 트라이얼'(2015)에서 위키드에 잡혀간 '민호'(이기홍)를 구하기 위해 서로 신뢰하는 조력 관계를 이어나가며, 함께 위키드의 본부가 있는 '최후의 도시'로 향한다.

영화 '메이즈 러너'의 내용 전개에 핵심 소재인 바이러스는 생물체 내부에서만 복제를 할 수 있는 세균보다 작은 감염성 병원균이다. 감기에서부터 치명적인 병을 유발하기도 하는 바이러스를 통해 수학적 원리와 개념을 엿볼 수 있다는 사실에 주목할 수 있다.

바이러스는 유전물질(RNA)과 그를 둘러싸고 있는 단백질 껍질(캡티드)로 이루어져 있는데, 캡티드는 정이십면체 구조로 되어 있다. 정이십면체는 정다면체 중 하나로, 정다면체는 한 가지 정다각형으로 이루어져 있고 각 꼭지점에 모이는 정다각형의 개수가 같은 다면체를 말한다. 일반적으로 외부 충격에 가장 강한 기하학적 형태는 '구'로 알려져 있는데, 정다면체 중 정이십면체가 가장 많은 면을 가지고 있으며 구에 근접한 안정된 구조를 가지고 있다. 때문에 바이러스의 캡티드는 그 안정된 구조를 통해 외부의 충격으로부터 유전물질을 효과적으로 보호할 수 있고 단위 면적 당 가장 많은 양분을 흡수할 수 있다.

바이러스의 치료제나 백신을 만들기 위해서는 바이러스 유전자가 어떤 형태로 꼬여있는지 정확히 알아야 하는데 이때 수학의 매듭이론이 사용된다. 이는 유전자나 단백질의 구조적 특성이 생물학적 특성과 기능을 결정하고 때문인데, 수학에서 매듭을 학문적으로 연구하게 된 계기는 '분자의 화학적 성질은 이를 구성하는 원자들이 어떻게 꼬여서 매듭을 이루고 있는가에 달려 있다'는 켈빈(Kelvin)의 볼텍스(vortex)이론으로부터 기인했다.

통상적인 의미의 '매듭'은 대체로 긴 줄을 꼬아 묶은 것을 뜻한다. 하지만 수학적 매듭은 줄의 양쪽 끝을 붙인 것을 말하며, 매듭이론은 이러한 매듭의 교차점의 수에 따라 매듭을 분류하는 것이다.

이에 대해 수학인강 스타강사 세븐에듀 차길영 대표는 "매듭을 분류하기 위해서 가장 먼저 해야 할 일은 두 매듭이 어떤 경우에 같은 매듭인지 정의하는 것이다. 즉 어떤 매듭이 3차원 실공간 안에서 자기 자신을 통과하거나 중간을 자르지 않고 조금씩 움직여서 다른 매듭으로 바뀔 수 있을 때, 처음 매듭과 나중에 만들어진 매듭은 같은 것으로 볼 수 있다"며, "이렇게 서로 다른 매듭들을 분류한 뒤, 바이러스의 매듭 형태를 통해 이전에 발견된 적이 있는 바이러스인지 아닌지 또 변종된 바이러스인지 아닌지의 여부를 구별해 낼 수 있다"고 전했다.

바이러스는 혹성 탈출, 감기, 부산행 등 영화의 소재로 꾸준히 각광받고 있다. 이것은 실제로 바이러스의 구조와 기능이 예측 불가능할 정도로 빠르게 변화해 인간을 위협하기 때문이다. 간단한 구조로 인해 그 증식 속도가 기하급수적인 바이러스는 증식을 거듭할수록 구조와 배열이 변화하므로 그 구조적 특성을 파악하기 어렵다. 구조를 파악해 백신을 만들어내야 하는 인간의 입장에서 바이러스는 공포의 대상이며 영화는 이런 인간의 내밀한 심리를 자극해 공감을 자아낸다.

한편 '메이즈러너: 데스큐어'는 이병헌, 박정민 주연의 '그것만이 내 세상'과 함께 17일 개봉예정으로 현재 영화 예매율 순위 1, 2위인 '1987', '코코'와 함께 향후 흥행여부가 주목된다.

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