국내 과학자가 주도한 한·중 공동 연구진이 ‘유전자 가위’ 기술을 이용해 비계는 적으면서 살코기는 많은 ‘슈퍼 돼지’를 만드는 데 성공했다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 “김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장(서울대 화학부 교수)과 윤희준 중국 옌볜대 교수팀이 공동으로 돼지의 근육 성장을 막는 유전자를 제거해 일반 돼지보다 몸집이 큰 슈퍼 돼지를 만들었다”고 지난달 30일 보도했다. 연구팀은 전통적인 유전자 변형 기술이 아닌 2세대 유전자 가위 기술 ‘탈렌’을 이용해 근육 성장을 억제하는 ‘마이오스타틴’(MSTN)이란 유전자만 제거하는 방법으로 슈퍼 돼지를 만드는 데 성공했다. 김 교수는 “MSTN이 사라진 돼지의 태아세포만 선별해 난세포에 이식함으로써 32마리의 새끼돼지를 복제하는 데 성공했다”고 밝혔다. 그는 “자연적인 육종(育種)을 통해서라면 수십년이 걸렸을 과정을 획기적으로 단축시킨 것으로, 식용이 불가능한 유전자변형 돼지와는 차원이 다르다”고 설명했다. 현재 세계 각국은 환경과 건강에 미치는 악영향을 우려해 사람이 먹을 수 있는 유전자변형 동물을 승인하지 않고 있는 상황이다. 그렇지만 유전자 일부만 고치는 유전자 교정기술은 새로운 DNA를 추가시키는 것이 아니기 때문에 거부감이 적은 편이다. 네이처도 “이번에 개발된 슈퍼 돼지는 유전자 변형 정도가 작아 식용으로 활용할 수 있는 가능성이 높다”고 전망했다. 그렇지만, 연구진은 슈퍼 돼지를 당장 식용으로 공급하기보다는 정자를 농부들에게 제공해 일반 암컷 돼지와 수정시켜 널리 보급시키겠다는 계획이다. 김 교수는 “여러 나라가 유전자변형 생물에 대해 경계하고 있지만 유전자 이식이 아닌 유전자 제거 기술에 대해서는 비교적 너그러운 편”이라며 “유전자 교정기술에 대해 관심을 갖고 투자하는 중국이 첫 번째 승인 국가가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 이전 세대보다 키가 더 컸을 뿐만 아니라 더 똑똑해졌다는 연구결과가 나왔다. 영국 에든버러대 등이 참여한 국제 연구팀이 다양한 유전적 배경을 가진 부모에게서 태어난 사람은 그렇지 못한 이들보다 키가 더 크고 더 예리한 사고력을 갖는 경향이 있다고 밝혔다. 연구팀은 지금까지 전 세계에서 수행된 연구 100건 이상의 정보를 통해 도시와 농촌에 사는 35만 명 이상의 사람들에 관한 건강과 유전 정보 등 세부 사항을 분석했다. 그 결과, 유전적 다양성이 커질수록 키가 커지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 또 유전적 다양성은 더 나은 인지 능력과 더 높은 교육 수준과도 연관성이 있었다. 하지만 이런 유전적 다양성이 심장 질환과 당뇨병 등 복합적 질환을 보일 수 있는 고혈압이나 콜레스테롤 수치 등 인자에는 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번 연구에서 개인 각각의 전체 유전자 구성을 조사했다. 이들은 사람들이 부모 양측으로부터 물려받은 유전자가 일부 똑같은 것을 발견했다. 반면 같은 유전자를 적게 물려받은 사람일수록 부모가 서로 먼 친척일 가능성은 적었다. 또 부모가 유전적으로 친인척이라면 아이에게 복잡한 질병 위험이 생길 가능성이 높은 것으로 생각되지만, 이번 연구결과에서는 그런 경향은 나타나지 않았다. 연구팀에 따르면, 유전적 다양성에 오로지 영향을 받는 형질은 키와 사고력이다. 이런 결과는 시간이 지나면서 진화는 우리 인간의 키를 크게 하고 사고력을 높일 수 있지만, 심각한 질병이 생기는 데는 영향을 주지 않으려는 성향이 있는 것을 나타낸다. 연구에 참여한 짐 윌슨 에든버러대 박사는 “이 연구는 우리의 진화 역사에 관한 기본적 정보를 발견하기 위해 대규모 유전자 분석의 중요성을 강조한다”고 말했다. 연구를 이끈 피터 조시 에든버러대 박사는 “이번 연구는 다윈이 처음 제기한 질문(진화)에 유전적 다양성의 혜택이 있는 것으로 답한다”며 “다음 연구는 인간 게놈에서 가장 이익이 되는 다양성이라는 특정 부분에 집중해 관심을 가질 것”이라고 말했다. 영국 의학연구위원회(MRC)가 지원한 이번 연구는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(7월 1일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 첫 탐사로봇이 내려앉은 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(67P/Churyumov-Gerasimenko·이하 67P)에서 싱크홀이 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 연구소등 국제공동연구팀은 혜성 67P에서 지구의 것과 유사한 모습의 거대 싱크홀을 발견했다는 논문을 유명 과학저널 '네이처'(Nature)에 발표했다. 이번에 연구팀이 확인한 싱크홀은 지름 200m, 깊이 180m로, 실감나게 비교하면 서울 여의도 만한 땅 덩어리에 피라미드 하나 쯤 삼킬만한 큰 구덩이가 생긴 것이다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 폴 와이즈만 박사는 "작은 혜성에서 거대 구덩이가 발견된 것은 정말 놀라운 일" 이라면서 "어떻게 혜성이 형성되고 진화했는지 알 수 있는 좋은 연구자료가 될 것" 이라고 설명했다. 그렇다면 이 싱크홀은 어떻게 생성된 것일까? 일반적으로 지구에서 자연적으로 생기는 싱크홀은 석회석 지층이 지하수 등 물과 화학적으로 반응해 침식되며 발생한다. 연구팀은 혜성 67P의 경우 태양과 가까워지면 혜성 내부에 있던 얼음 상태의 물질이 녹아 우주 먼지와 가스로 터져나오는 소위 '제트'를 분출하는데 이 과정에서 싱크홀이 생긴 것으로 추정하고 있다. 맥스 플랑크 연구소 장-밥티스트 빈센트 박사는 "혜성의 구덩이 안 벽에서 제트가 일어나는 것이 목격됐다" 면서 "다른 혜성 표면에서도 이와 유사한 모양의 구덩이가 발견된 적이 있다" 고 밝혔다. 한편 현재 혜성 67P 궤도를 돌고있는 유럽우주국(ESA)의 로제타호는 지난 2004년 3월 인류 최초로 혜성에 우주선을 착륙시킨다는 목표로 발사됐다. 무려 10년을 쉬지않고 날아간 로제타호는 지난해 8월 목적지인 혜성 67P 궤도 진입에 성공했다. 로제타호가 지금까지 보내온 사진을 보면 혜성 표면의 균열이 보이며 과거 물이 흐른 것 같은 물결 무늬가 확인됐다. 이는 중력과 대기가 거의 존재하지 않는 혜성이 지구와 같은 역동적인 지질 특징을 가진 것으로 해석돼 학계의 큰 주목을 받았다. 특히 로제타호에 실렸던 탐사로봇 필레는 지난해 11월 혜성 표면에 착륙하는 '역사'를 썼으나 배터리가 방전돼 이후 대기모드에 들어갔다. 그러나 지난달 14일 태양열을 충전한 필레가 7개월 만에 '기지개'를 펴면서 다시 탐사를 재개했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 5억년 전 캠브리아기에 살았던 '갑옷'을 두른 기괴한 모습의 벌레가 중국에서 발견됐다. 최근 중국 윈난 대학과 영국 케임브리지 대학 공동연구팀은 남부 쿤밍 지역 퇴적층에서 고대 벌레를 발굴했다고 발표했다. 약 5억년 전 이 지역 땅을 기어다닌 것으로 보이는 이 벌레는 '유조동물'이다. 징그러운 모습의 대명사인 유조동물(有爪動物)은 지렁이같은 환형동물과 지네같은 절지동물의 중간 성격을 띄고있다. 얼마 전 세계적 학술지 네이처(Nature)에 발표된 고대 벌레 할루시제니아(Hallucigenia)와는 친척 뻘. 벌레의 정식 명칭은 '콜린시움 실리오숨'(Collinsium ciliosum)으로 소위 '갑옷'을 완전히 갖춰입은 상태(성숙한 상태)로 발견된 것은 처음이라는 것이 연구팀의 설명. 약 10cm의 길이를 가진 콜린시움의 외형 모습은 상상하기 싫을 정도로 징그러운 편이다. 몸통은 질척질척하며 앞에는 털이 난 6쌍의 다리와 뒤에는 9쌍의 다리가 있다. 특히 콜린시움의 가장 큰 특징은 약한 몸통을 보호하는 72개의 뾰족한 가시(spike)다. 　 연구를 이끈 케임브리지 대학 고생물학자 하비에르 오르테가-에르난데스 박사는 "콜린시움은 정말 이상하게 생긴 벌레" 라면서 "만약 누군가 다이빙 중 이 벌레와 마주쳤다면 그자리에서 까무러칠 것" 이라고 밝혔다. 이어 "특별하게 생긴 수많은 가시들은 공격용이라기 보다 자신을 보호하는 용도로 사용됐을 것" 이라면서 "오늘날의 벨벳 웜(velvet worm)의 조상으로 보이며 초기의 진화 과정을 연구하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 실렸다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“(사우디아라비아) 정부는 과거의 사례로부터 교훈을 얻는 데 실패했다.”(뉴욕타임스) “병원 대기실에 낙타가 있었던 건 아니다.”(워싱턴포스트) “정부가 의료기관과 제대로 소통하지 못했고 책임감도 부족했다.”(로이터) “병원을 제대로 통제만 했어도 상당수 감염을 막을 수 있었다.”(네이처) 외신들의 이런 평가는 지난해 4~6월 ‘메르스’(중동호흡기증후군)가 창궐했던 사우디아라비아 정부의 부실한 대응을 비판한 것이다. 2012년 4월 사우디는 세계에서 처음으로 메르스 발병을 경험했다. 제2의 도시 제다에서 첫 환자가 나왔고 2개월 뒤 사망했다. 하지만 사우디가 ‘사스’(중증급성호흡기증후군)와 유사한 코로나바이러스를 확인하고 메르스라고 이름 붙인 건 같은 해 10월쯤이었다. 세계보건기구(WHO)에도 보고했다. 지금 한반도를 강타하고 있는 메르스 사태의 ‘진앙지’인 셈이다. 사우디의 메르스 사태는 여전히 진행형이다. 사우디는 3년째 메르스와 전쟁 중이다. WHO 등에 따르면 사우디는 첫 발병 이후 지금까지 1000명 넘는 확진자와 400명 넘는 사망자를 기록했다. 일주일간 평균 9명 안팎이 새롭게 감염됐다. 지난해 6월 28명, 7월 9명으로 소강상태를 보였으나 올해 들어 다시 급증하고 있다. ●사우디 확진자 올 들어 급증… 20~30대도 많아 사우디의 메르스가 국내에 알려진 것과 달리 꺾일 기미를 보이지 않고 있다. 사우디가 WHO 산하의 국제보건규칙(IHR)에 보고한 신규 감염자는 올해에만 200명이다. 이 중 52명이 사망해 사망률이 26%에 이른다. 지난 2월 23일 하루에만 43명의 신규 감염자가 등록됐다. 10명 이상의 메르스 환자가 보고된 날도 3월에만 네 차례에 달한다. 20~30대 감염자가 많다는 것은 예전과 달라진 점이다. 남성이 여성보다 2배가량 많던 감염자 성비도 최근 비슷해졌다. 또 확진자 5명 가운데 1명은 의료진이다. WHO가 정기적으로 공개하는 ‘전염병 발병 뉴스’(DON)는 지난 23일 사우디의 발병 사례를 업데이트했다. 이달 13~17일 닷새간 5명의 신규 환자가 발생했다는 내용이다. 연령대는 28~69세로 3명이 여성이었고, 대부분 병원 내 감염으로 추정됐다. DON은 사우디의 감염자 관리가 허점투성이라는 사실을 보여준다. 한 여성 환자(55)는 지난달 23일 증상을 보여 25일 병원에 입원했지만 메르스 확진을 받은 건 이달 13일이었다. 지난 4월 18일부터 5월 17일까지 메르스 감염자가 발생한 병원에 입원했다가 감염됐으나 거의 한 달 만에 관리 대상이 된 것이다. ●‘독한 감기’ 인식과 달리 의료진 한때 치료 거부 알아라비야 등 현지 언론에 따르면 사우디는 지난해 핫라인을 937번으로 통일하고, 20곳의 진단병원과 3곳의 치료전담병원을 마련했지만 메르스의 불길은 되살아났다. 이는 “지금이 전염병 퇴치를 위한 중요한 시기”라고 강조하는 국내 보건당국에 시사하는 바가 크다. 메르스가 한 차례 크게 발병한 이상 퇴치가 아닌 관리에 방점을 둬야 한다는 뜻이다. 장기전이라 할 수 있다. 지금도 메르스 발병은 사우디 인근 아랍에미리트, 요르단, 쿠웨이트, 예멘 등은 물론 말레이시아, 필리핀 등에서도 보고되고 있다. 사우디 정부는 메르스를 ‘독한 감기’ 정도로 치부하면서 마스크 착용, 기침할 때 휴지나 소매에 대고 하기, 손 씻기 등의 캠페인을 벌이고 있다. 통상 3~6월에 발병자가 급증하고 7월 이후 뜸해지는 주기에 따라 메르스 관련 정부 지침도 시기별로 달라진다. 국민들 사이에서 메르스에 대한 두려움이 표면적으로 드러나지 않는 건 이슬람 신앙의 영향으로 풀이된다. ‘부크라’(내일), ‘인샬라’(신의 뜻대로)로 함축되는 기질처럼 모든 것을 신의 뜻으로 받아들이는 순명 의식이 유난히 강하다. 하지만 감염의 무서움을 잘 아는 킹파흐드병원 등의 의사, 간호사들은 한때 환자 치료를 거부하며 사직하기도 했다. ●비전문가 주무장관에… 3년 새 4명 갈아치워 사우디의 메르스 대응 난맥상에 대해 외신들은 정치력 부재라고 질타했다. 사태가 긴박하게 돌아가지만 크게 달라지지 않은 상황과 첫 발병 이후 3년 만에 주무 장관만 5번째 얼굴을 바꿨다. 수년 전 유럽질병예방통제센터(ECDC)는 “사우디 정부가 제공하는 감염자 자료에는 환자의 나이, 성별, 거주지 등의 기본적인 정보도 없다”고 지적했다. 전임 압둘라 빈 압둘아지즈 국왕 때의 압둘라 알라비아 당시 보건장관은 발병 초기 외부 전문가 개입을 막고 독단적으로 행동해 질병을 확산시킨 장본인으로 지목된다. 알라비아 장관은 재임 중 ‘이슬람 성지순례 때 몰려드는 수백만명의 순례객을 어떻게 할 거냐’는 질문에 “(메르스는) 계절적 요인일 뿐 통제를 엄격히 할 의학적 근거는 없다”고 답했다가 구설에 올랐다. “(메르스) 환자가 왜 급증하는지 모르겠다”는 무책임한 말까지 내뱉어 결국 해임됐다. 지난해 소셜네트워크서비스(SNS) 괴담이 급속도로 유포되자 ‘소방수’로 투입된 아델 파키 장관은 처음으로 질병관리센터를 마련하고 정보를 공개하는 등 혁신적인 조치를 취했다. 환자 추적과 공중 보건 관리, 역학조사 등을 강화했지만 그때뿐이었다. 현재의 칼리드 팔리흐 장관은 왕족의 일가로 사우디 최대 정유회사인 사우디아람코 회장 출신이다. 보건의료 분야의 지식이 전무한 그는 차기 석유장관 후보로 거론되다가 덜컥 보건장관에 임명됐다. 올 1월 즉위한 살만 빈 압둘아지즈 국왕이 챙긴 친인척 가운데 한 명으로 꼽힌다. ●태국, 격리 거부 땐 벌금·인도, 14일간 모니터링 금식 기간인 라마단과 성지순례 시즌인 하지 등 이슬람 성월마다 성지인 메카를 방문하는 순례객들 가운데 메르스 발병자가 거의 없다는 사우디 보건당국의 발표도 최근 의심받고 있다. 연간 200만명 이상의 순례객이 모이지만 사우디 정부는 느긋하다. 노약자, 임산부를 제외한 대부분의 성인들에게 대규모 종교 행사 참여를 허용하고 있다. 사우디는 지금도 병원 내 감염을 막기 위해 환자 전담 구역을 운영할 뿐 자가 격리 등 밀접 접촉자에 대한 별도의 관리는 하지 않는 것으로 알려졌다. 알리 알바라크 사우디 질병예방통제센터장은 “지난해 갑자기 메르스 환자가 크게 늘었던 이유는 대유행이라기보다 의심 환자에 대한 검사를 대폭 늘렸기 때문”이라고 고백했다. 사우디가 발병 초기와 달리 어느 정도 감염 정보를 공개하고 국제적 협조를 유기적으로 이어 가는 것은 미국 질병예방통제센터(CDC) 등 외부의 영향이 크다. 인접국들은 늘 신경이 곤두선다. 방콕포스트에 따르면 태국에선 매년 1만명 이상의 순례객이 사우디의 이슬람 성지 메카를 방문하고 돌아온다. 태국 정부의 방역 활동이 부쩍 강화되는 것도 이즈음이다. 태국 정부는 지난 18일 오만에서 의료관광차 입국한 75세 남성이 첫 메르스 확진을 받으면서 모든 의료관광 입국자에게 메르스 검사를 의무화하는 강도 높은 대책을 내놨다. 또 격리를 거부하는 메르스 의심자에게 벌금을 부과하기로 했다. 인도도 부산을 떨기는 마찬가지다. 확진자가 나오지는 않았지만 이슬람 성월 기간에는 모든 입국 항공편에서 기내 방송을 통해 메르스 관련 주의 사항을 안내하고 지역 보건당국이 적어도 14일간 중동 방문객을 모니터링한다. 사우디 정부의 설명대로 메르스는 과연 ‘독한 감기’일 뿐일까. 아랍에미리트의 감염병 전문가인 테오도르 카라식 박사는 알아라비야 기고문을 통해 “매년 사우디로 몰려드는 수백만명의 순례객을 위한 무료 의료서비스 제공과 응급 시스템 마련이 메르스 확산을 방지할 수 있는 척도”라고 조언했다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

‘올해 최고의 우주쇼’가 보름 앞으로 다가왔다. 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’의 명왕성 근접 통과가 임박하면서 인류 역사상 가장 가까운 거리에서 태양계 최외곽 왜소(矮小)행성을 직접 지켜볼 수 있게 됐기 때문이다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소는 뉴허라이즌스가 48억㎞의 10년 항해 끝에 다음달 14일 오전 7시 49분 57초(미 동부시간 기준)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과할 것이라고 28일 밝혔다. 2006년 1월 미국 플로리다 케이프커내버럴 기지에서 발사된 뉴허라이즌스는 2007년 2월 28일 목성을 지난 후 에너지 사용을 최소화하기 위해 동면에 들어갔다가 지난해 12월 깨어나 명왕성 탐사를 위한 준비를 하고 있다. 1930년 3월 미국 천문학자 클라이드 톰보에 의해 발견된 명왕성은 태양계 막내 행성으로 이름을 올렸지만 2006년 국제천문연맹(IAU)에서 행성분류법이 변경돼 태양계 행성의 지위를 잃고 왜소행성으로 분류됐다. 그러나 과학계에서는 태양계 생성과 관련된 많은 정보를 갖고 있을 것으로 보고 명왕성 탐사에 대한 기대감이 크다. 피아노 크기에 무게 478㎏의 뉴허라이즌스는 입자 탐지기, 고해상도 광학망원경, 자외선 분광기 등 7가지 장비를 싣고 명왕성에 대한 전체적인 지도를 그리는 작업을 수행할 예정이다. 그러나 명왕성 근접 통과일이 가까워오면서 성공 가능성에 대한 우려의 목소리도 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 25일자 기사에서 뉴허라이즌스호가 명왕성 근접 통과에 성공하기 위해서는 가로 100㎞, 세로 150㎞의 가상의 직사각형 공간을 정확히 지나야 한다고 설명했다. 문제는 명왕성의 정확한 위치를 알 수 없다는 것이다. 1930년 천문학자들이 명왕성을 발견했을 때도 천왕성의 궤도 운동을 관측하다가 우연히 발견했을 정도로 육안으로는 명왕성을 발견하기가 쉽지 않다. 또 명왕성의 5개 위성 중 핵심 위성인 카론은 명왕성 크기와 비슷해 서로의 중력에 영향을 미치기 때문에 명왕성의 위치가 예상과 다른 곳에 있을 수 있다는 설명이다. 그렇기 때문에 명왕성을 근접통과하기 위해 현재 궤도를 바꿔야 한다면 7월 4일 이전에 결정을 내려야 한다. 또 초당 14㎞의 속도로 비행하고 있는 만큼 궤도 계산이 잘못될 경우는 명왕성에서 멀리 떨어져 지나칠 수 있다는 것이다. 명왕성 근접 통과 프로젝트를 지휘하고 있는 바비 윌리엄스 박사는 “우주선이 지구에서 너무 멀리 떨어져 있어 신호를 보내더라도 수신하는 데까지 9시간이 걸리는 만큼 실시간으로 명령을 내릴 수 없는 상황”이라며 “올해 최대 우주 이벤트가 될 것이라고 기대는 하지만 성공 여부에 대해 확신할 수는 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외형이 너무 기괴해 환각을 일으킬 듯하다고 해서 ‘할루시제니아’(혹은 할루키게니아, Hallucigenia)로 명명된 고대 벌레의 비밀이 연구 수십 년만에 풀렸다. AFP통신 등 외신에 따르면, 영국 케임브리지대와 캐나다 토론토대 등 고생물학 연구팀이 캄브리아기에 멸종한 할루시제니아(5억 500만년~5억 1500만년 전 바다에 살았던 길쭉하고 작은 벌레)에 관한 기존 이론이 모두 잘못되었다고 밝혔다. 수년 동안 다리로 간주된 부분은 등에 돋아난 굵은 가시며 7쌍의 촉수로 여겨진 부분은 다리였을 뿐만 아니라 머리로 여겨졌던 부분이 꼬리였던 것을 밝혀냈다고 한다. 이번 연구의 공동저자인 마틴 스미스 케임브리지대 연구원은 “화석 표본의 한 쪽에 있는 풍선처럼 크게 부풀어 오른 구형 부분은 모양이 무너져 지금까지 머리로 해석돼 왔다”며 “이번 연구로 이 부분이 실제로는 신체 일부가 아니며 이 생물이 흙에 묻혀 눌렸을 때 항문에서 흘러나와 부패한 체액이거나 소화기관 내용물이 어두운 얼룩으로 남은 것임을 입증할 수 있었다”고 말했다. 또 다른 공동저자인 진 버나드 카론 토론토대 부교수는 이번 연구를 위해 전자현미경으로 박물관에 소장돼 있던 할루시제니아 화석 수십 점을 분석했다고 설명했다. 스미스 연구원은 “전자 현미경에 화석을 올려놨을 때 우리는 처음에 눈을 발견할 수 있을지도 모른다고 기대했었다”며 “그런데 한 쌍의 눈뿐만 아니라 이빨을 보이며 건방지게 웃는 입도 발견해 매우 놀랐다”고 말했다. 이어 “늘어선 치아는 우리를 보고 웃고 있었다!”고 덧붙였다. ■ 진화의 단서 분석 결과, 할루시제니아의 머리에서 발견된 입은 고리 모양으로 늘어선 뾰족한 이빨로 둘러싸여있는 것으로 나타났다. 이는 먹이를 흡수하기 위해 사용된 것으로 보인다. 또 식도에는 바늘 모양의 이빨이 한 줄로 있었다. 이는 먹은 것이 역류하는 것을 막기위한 것이었을 가능성이 있다. 몸길이 1~5cm 정도의 가시 갑옷을 입은 할루시제니아는 ‘캄브리아기 대폭발’(Cambrian Explosion)에 존재했다. 대부분의 주요 동물 종이 이 시대에 출현했다. 할루시제니아는 1970년대에 처음 존재가 알려졌다. 현존하는 가장 가까운 종은 이빨이 없는 우단벌레(velvet worm)와 같은 유조동물이다. 유조동물은 ‘탈피동물’(ecdysozoa)로, 탈피동물에는 곤충과 선충, 바다가재, 거미 등의 외골격을 탈피하는 동물 등이 있다. 할루시제니아의 '이빨'을 발견한 연구팀은 탈피동물의 조상도 이빨이 있는 입과 식도를 가지고 있었을 것으로 결론지었다. 스미스 연구원은 “만약 그렇다면,이는 탈피동물의 하위 분류군 모두가 지질학적으로 짧은 2000만 년 동안 빠르게 진화하는 기간 속에 분기한 것을 나타낸다”며 “급속히 진행한 ‘캄브리아기 대폭발’의 증거를 제공할 것으로 보인다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(6월 24일자)에 게재됐다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 몸을 구성하는 세포들은 하루에도 셀 수 없이 죽는다. 그리고 새로운 세포로 교체된다. 오래된 세포는 노쇠해서 제대로 기능을 하기 어렵기 때문이다. 비록 수명이 정해져 있는 것은 다세포 생물 역시 마찬가지지만, 이런 메커니즘으로 다세포 생물은 보통 세포 하나보다 훨씬 오랜 삶을 유지할 수 있다. 사실 이렇게 계획된 세포의 죽음(아포토시스, apoptosis)은 개체가 건강하게 살기 위해서 꼭 필요하다. 만약 아포토시스가 일어나지 않는다면, 우리 몸을 구성하는 세포들은 곧 노쇠해져 우리는 금방 죽고 말 것이다. 어떤 세포들은 죽음을 잊어버리고 무한 증식을 시도하는 데, 이 경우는 더 위험하다. 한마디로 악성 종양 세포가 된 것이기 때문이다. 따라서 아포토시스는 다세포 생물에서 반드시 정상적으로 일어나야 하는 과정이다. 아포토시스가 일어나면 핵은 쪼그라들고 DNA는 규칙적으로 절단된다. 그리고 세포가 점차 쪼그라들면서 먹기 좋게 여러 조각으로 나뉘게 되는데, 이를 주변에 식세포가 잡아먹어 처리한다. 과학자들은 오랜 세월 이 과정을 상세하게 연구해왔다. 앞서 언급했듯이 이 과정이 매우 중요하기 때문이다. 라 트로브 분자과학 연구소(La Trobe Institute of Molecular Science)의 이반 푼 박사(Dr Ivan Poon)와 그의 동료들은 인간 백혈구의 아포토시스 과정을 상세하게 연구해 그 과정을 사진으로 담았다. 그리고 이 내용을 저널 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 발표했다. 이 사진에서는 죽어가는 백혈구에서 여러 개의 구슬 같은 파편들이 조각나면서 세포 밖으로 빠져나가고 있다. 촉수처럼 보이기도하는 긴 줄이 여기에 연결되어 있는데, 이는 본래 세포 크기의 8배까지 자라날 수 있다. 연구팀은 이를 비디드 아포토포디아(beaded apoptopodia)라고 명명했다. 이 조각들은 결국 나중에 다른 백혈구에 의해 처리되어 사라지게 된다. 인간 백혈구의 아포토시스 과정은 이제까지 매우 불규칙하게 일어난다고 생각되어 왔는데, 이번 연구를 통해서 이 과정이 매우 잘 조절된 세포 자살이라는 사실이 새롭게 드러났다. 그러나 아직 밝히지 못한 사실도 많다. 과학적 연구와 별개로 죽어가는 세포의 모습은 아주 난해한 현대 미술작품 같은 느낌을 준다. 과연 그 의미가 무엇인지 밝히기 위해서 많은 과학자가 앞으로 연구에 매진할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

'신비의 행성' 토성은 특유의 고리만 신비한 것은 아니다. 북극에 부는 거대한 육각형 모습의 소용돌이 또한 토성의 새 ‘명소’가 된지 오래이기 때문이다. 최근 미국 MIT 연구팀이 토성 '소용돌이'의 비밀을 밝혀낸 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. 그간 국내에도 여러차례 보도돼 우주에 대한 경외감까지 자아낸 토성의 소용돌이는 탐사선 카시니호 덕에 그 '속살'을 볼 수 있었다. 전체적으로 육각형 모습을 가진 토성의 극소용돌이(polar vortex)는 지구의 허리케인과 유사하지만 비교가 불가할 정도로 스케일이 다르다. 토성 북극에 형성된 소용돌이의 길이는 약 3만 2,000㎞로 지구 적도 반지름이 약 6,378km인 것과 비교하면 그 크기가 상상을 초월한다. 더욱 놀라운 사실은 지구의 허리케인이 1주일 남짓이면 끝나는 것과 달리 토성의 소용돌이는 30여 년 전 보이저호가 처음 관측한 이래 지금도 지속된다는 점이다. 이 때문에 전문가들은 거대한 토성 소용돌이가 어떻게 생기고 그 소모되지 않는 '연료'가 무엇인지 의문을 가져왔다. 이번 MIT 연구팀은 시뮬레이션 실험을 통해 그 '연료'을 밝혀냈다. 먼저 지구 허리케인의 '연료'는 태양과 바다지만 토성은 바다의 존재가 확인되지 않았다. 연구팀이 주목한 것은 토성의 격렬한 대기다. 토성의 대기는 지구와 마찬가지로 성질이 다른 층으로 구성돼 있는데 이 속에서 수많은 뇌우(雷雨)가 생성된다. 논문의 주요 저자인 모간 오닐 박사 후보생은 "뇌우가 토성 대기의 공기 흐름을 타고 북극에 고립되고 그 속에서 에너지로 축적돼 거대한 소용돌이의 연료가 되는 것"이라고 설명했다. 이어 "우리의 연구결과가 맞다면 향후 목성과 해왕성 및 외계 행성의 대기 현상을 예측하는데 도움을 줄 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호에 발표됐다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

어제 황교안 국무총리의 지시로 보건 당국이 메르스 사태에 대응하기 위해 수백 명 규모의 군 의료인력 추가 투입을 결정했다. 자원봉사자들을 포함한 민·관·군이 총력 대응에 나선 형국이다. 그러나 사태가 장기화하면서 의료진을 비롯한 전문가 집단의 피로가 누적되고 피해 사례도 빈발하고 있다. 엊그제 삼성서울병원의 간호사가 확진 판정을 받은 게 단적인 사례다. 그런데도 사이버 공간 일각에선 의료진과 가족들에 대한 신상털기가 횡행하고 있단다. 메르스와 사투를 벌이고 있는 전사들을 전폭적으로 성원해야 할 판에 기가 막힐 노릇이다. 메르스 사태 초반 정부는 혼란을 부추긴다는, 설득력 없는 명분으로 환자를 진료한 병원 이름을 숨기는 등 비밀주의를 고수했다. 그 대가는 컸다. 정부는 병원에 책임을 떠맡기고 일선 의료진들도 위험성을 과소 평가해 격리 대상자 관리에 허점이 생기면서 사태는 걷잡을 수 없이 번졌다. 그러나 소 잃고 외양간 고치는 격이지만 정부도 의료기관들도 분투하고 있다. 어제 보건 당국의 집계에 따르면 하루 사이 사망자와 확진자 수가 각 1명에 그치고 격리자 수는 큰 폭으로 줄었으며 격리 해제자는 1000명을 넘어섰다. 아직 마음 놓을 단계는 아니지만 일말의 서광은 비친 셈이다. 저명한 국제학술지 네이처는 엊그제 한국의 메르스 확산 기세가 둔화되고 있지만 종식까지는 몇 주 더 걸릴 것이라고 평가했지 않은가. 중동에서 발원한 메르스는 우리가 그동안 듣지도, 보지도 못했던 감염병이다. 이제는 최일선에서 ‘메르스와의 전쟁’을 치르고 있는 전문가 집단의 의견을 존중하고 그들에게 힘을 실어 줘야 할 때다. 그런데도 어제자 본지 보도를 보면 메르스 환자를 돌보다 격리된 건양대 병원 의사들의 자녀들이 다니는 학교와 학원 이름까지 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 퍼지고 있단다. 사이버상에서 비전문적 괴담을 퍼뜨리는 것도 모자라 의료진 가족들에 대한 낙인찍기까지 자행하고 있다니 혀를 찰 일이다. 메르스는 환자가 많은 데다 막힌 공간인 병원에서 비말(飛沫·작은 침방울)을 통해 전염된다는 게 과학적인 소견이다. 이미 격리된 병원 종사자들의 가족들을 오염원인 양 치부해 사회 활동에 제약을 주는 것은 무지에 기반한 인권 테러인 셈이다. 세계보건기구(WHO)도 이미 한국 정부의 통제가 가능한 수준이기 때문에 메르스 사태로 인해 한국에 대한 여행·교역을 제한할 필요는 없다고 언급했다. 그러잖아도 중국인 관광객, 즉 유커들이 발길을 끊는 등 메르스 후유증이 막심하다. 우리 스스로 과도한 공포증을 부추기는 언행을 자제해야 할 근거다. 서민 경제가 메르스 직격탄을 맞고 신음 중이다. 새누리당 유승민 원내대표는 어제 “경제 위기를 벗어나는 근본 대책은 메르스 사태가 한시 바삐 종식되는 것밖에 없다”고 했다. 당정이 진작에 그런 인식을 가졌어야 했다. 당분간 정부의 모든 역량을 메르스 극복에 집중해야 한다. 의료진뿐 아니라 ‘질병수사관’ 격인 역학조사관들도 인력·예산 부족으로 격무에 시달리고 있다고 한다. 정부는 추가경정예산 편성 등 필요한 조치를 하는 데 실기하지 말기 바란다.

　국내 연구팀이 유전자 조작을 통해 ‘Rh D+’ 혈액형을 ‘Rh D-’로 바꾸는데 성공했다. 이 원천기술이 안정적으로 활용되면 희귀혈액형 보유자에게 큰 도움이 될 뿐 아니라 이후 ‘만능 혈액’ 개발 가능성도 크다는 전망이다. 　연세대 의대 약리학교실 김형범 교수와 김영훈 연구원은 유전자 가위를 이용해 Rh D+ 혈액형을 Rh D- 형으로 전환시키는데 세계 처음으로 성공했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 유전학 분야 전문 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 실렸다. 　연구팀은 Rh D+ 형의 적혈구 전구세포에서 ‘유전자 가위’를 이용해 Rh D 유전자를 제거하여 Rh D-형으로 전환시켰다. 이어 Rh D 유전자가 제거된 적혈구 전구세포를 적혈구로 분화시켜 Rh D- 혈액형으로 변환된 것을 확인했다. 유전자 가위란 동식물의 유전자와 결합하여 특정 DNA 부위를 자르는 ‘유전자에디팅(Genome Editing)’ 기술로 인공효소가 가위 역할을 한다. 　연구를 주도한 김형범 교수는 “과거에도 효소를 이용해 A형과 B형 적혈구 표면에 나타나는 혈액형 항원을 제거하는 방식으로 O형의 혈액형 전환 연구가 진행되었으나 그 때마다 적혈구가 깨지면서 헤모글로빈이 유출되는 ‘용혈현상’ 때문에 실패를 거듭했다”면서 “이런 문제를 극복하기 위해 유전자 가위를 이용해 적혈구 전구세포 단계에서 유전자 교정을 시도해 성공에 이르렀다”고 말했다. 　김형범 교수는 이어 “적혈구는 우리 체내에서 유일하게 핵이 없는 세포로, 핵이 존재하는 상태인 적혈구 전구세포 단계에서 유전자 조작을 하더라도 최종 산물인 적혈구에서는 탈핵이 되어 핵이 없는 상태가 되기 때문에 유전자 변이의 부작용도 피할 수 있다”고 덧붙였다. 　특히, 이번 연구에서는 Rh D+ A형 적혈구 전구세포를 대상으로 성공했지만, 모든 Rh D+ 혈액형에 대한 Rh D- 변환도 충분히 가능하다고 밝힌 연구팀은 관련 유전자 기술을 국내 특허 출원 중이라 덧붙였다. 　이번 연구에 참여한 세브란스병원 혈액원장 김현옥(진단검사의학) 교수는 Rh D- O형 혈액을 인공적으로 만들 수 있다면 Rh D+ O형은 물론 Rh D+와 Rh D-의 A형, B형, AB형 등 모든 사람에게 수혈이 가능한 만능 혈액이 될 수도 있다”고 말했다. 　이 기술이 활용 단계에 이를 경우 인공혈액 대량생산으로 이어져 수혈의학에 큰 이정표를 세우게 될 것으로 보인다. 특히 한국인에서 빈도가 0.15%인 희귀혈액형 Rh D- 혈액형을 가진 사람들이 응급으로 수혈이 필요한 상황을 타개할 수 있을 것으로 기대된다. 　 　 ■미니 해설 　-국내 혈액형 분포: 우리나라 전체의 혈액분포는 Rh D+의 A형 34.2%, O형 27.1%, B형 26.9%, AB형은 11.5% 이며, Rh D-의 A형, O형, B형, AB 형은 각각 0.1% 이하로 보고되고 있다. 　-수혈 관계: 지금까지 알려진 적혈구의 혈액형 항원은 285종이나 되지만 수혈을 할 때에는 면역성이 가장 높은 ABO 혈액형 및 RhD 혈액형 검사만을 시행하여 혈액형을 맞추어 준다. 　만약 ABO 혈액형이 맞지 않게 수혈되면 용혈성 수혈부작용으로 환자가 사망에 이를 수 있으며, O형 혈액은 모든 혈액형의 사람에게 수혈할 수 있다. Rh D 혈액형은 Rh D+인 경우에는 동형의 Rh D+와 Rh D- 혈액을 양쪽 모두 수혈 받을 수 있지만, Rh D-인 사람은 반드시 ABO 동형의 Rh D- 혈액을 수혈받아야 한다. 따라서 Rh D- O형 혈액은 누구에게나 수혈 가능한 만능 혈액이 될 수 있다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

지구 사이즈의 절반만한 크기지만 질량은 놀랍도록 가볍고 뜨거운 외계행성이 발견됐다. 최근 미국의 대표적인 민간 과학단체인 SETI 연구소(SETI Institute)측은 케플러 우주망원경으로 외계행성 '케플러-138b'(Kepler-138b)를 발견했다고 발표했다. 지구로부터 약 200광년 떨어진 거문고 자리에 위치한 케플러-138b는 항성 '케플러-138' 주위를 공전하는 행성이다. 이번 연구가 더욱 가치가 높은 것은 케플러-138b의 크기와 질량을 측정하는데 성공했다는 사실이다. 일반적으로 지구보다 작은 크기의 행성은 발견하기가 쉽지 않고 그 사이즈를 측정하는 것도 어렵다. 그러나 연구팀은 행성과 항성과의 사이에서 발생하는 중력과 인력의 소위 '줄다리기' 힘을 측정해 케플러-138b의 크기와 질량을 계산했다. 연구팀에 따르면 케플러-138b의 크기는 지구의 절반 만하지만 질량은 지구의 15분의 1에 불과하다. 또한 '케플러-138' 주위를 단 10일 만에 공전할 만큼 항성과 매우 가까운 위치에 놓여있다. 이 때문에 케플러-138b는 매우 '핫'(hot) 한 행성으로 추정되지만 항성 '케플러-138'는 우리 태양만큼 뜨겁지는 않다. 그 이유는 케플러-138가 질량이 작고 어두운 적색빛을 내는 '적색왜성'이기 때문이다. 사실 이에앞서 케플러-138 주위를 도는 2개의 외계행성이 먼저 발견된 바 있다. 케플러-138c와 케플러-138d가 그 주인공으로 지구보다 약간 큰 이 행성들은 각각 14일, 23일 만에 항성 주위를 돈다. 연구를 이끈 펜실베이니아 주립대 천문학자 다니엘 존토프-허터는 "케플러-138b는 사이즈와 질량이 측정되고 지구보다 작은 외계행성으로는 첫번째 발견된 것" 이라고 의미를 부여했다. 이어 "표면온도가 대략 320℃에 달해 물이 존재할 가능성은 없다" 면서도 "이같은 수많은 외계행성의 발견은 태양계라는 존재가 우주의 표준은 아니라는 것을 말해준다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 18일자에 게재됐다.　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 몸을 구성하는 세포들은 하루에도 셀 수 없이 죽는다. 그리고 새로운 세포로 교체된다. 오래된 세포는 노쇠해서 제대로 기능을 하기 어렵기 때문이다. 비록 수명이 정해져 있는 것은 다세포 생물 역시 마찬가지지만, 이런 메커니즘으로 다세포 생물은 보통 세포 하나보다 훨씬 오랜 삶을 유지할 수 있다. 사실 이렇게 계획된 세포의 죽음(아포토시스, apoptosis)은 개체가 건강하게 살기 위해서 꼭 필요하다. 만약 아포토시스가 일어나지 않는다면, 우리 몸을 구성하는 세포들은 곧 노쇠해져 우리는 금방 죽고 말 것이다. 어떤 세포들은 죽음을 잊어버리고 무한 증식을 시도하는 데, 이 경우는 더 위험하다. 한마디로 악성 종양 세포가 된 것이기 때문이다. 따라서 아포토시스는 다세포 생물에서 반드시 정상적으로 일어나야 하는 과정이다. 아포토시스가 일어나면 핵은 쪼그라들고 DNA는 규칙적으로 절단된다. 그리고 세포가 점차 쪼그라들면서 먹기 좋게 여러 조각으로 나뉘게 되는데, 이를 주변에 식세포가 잡아먹어 처리한다. 과학자들은 오랜 세월 이 과정을 상세하게 연구해왔다. 앞서 언급했듯이 이 과정이 매우 중요하기 때문이다. 라 트로브 분자과학 연구소(La Trobe Institute of Molecular Science)의 이반 푼 박사(Dr Ivan Poon)와 그의 동료들은 인간 백혈구의 아포토시스 과정을 상세하게 연구해 그 과정을 사진으로 담았다. 그리고 이 내용을 저널 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 발표했다. 이 사진에서는 죽어가는 백혈구에서 여러 개의 구슬 같은 파편들이 조각나면서 세포 밖으로 빠져나가고 있다. 촉수처럼 보이기도하는 긴 줄이 여기에 연결되어 있는데, 이는 본래 세포 크기의 8배까지 자라날 수 있다. 연구팀은 이를 비디드 아포토포디아(beaded apoptopodia)라고 명명했다. 이 조각들은 결국 나중에 다른 백혈구에 의해 처리되어 사라지게 된다. 인간 백혈구의 아포토시스 과정은 이제까지 매우 불규칙하게 일어난다고 생각되어 왔는데, 이번 연구를 통해서 이 과정이 매우 잘 조절된 세포 자살이라는 사실이 새롭게 드러났다. 그러나 아직 밝히지 못한 사실도 많다. 과학적 연구와 별개로 죽어가는 세포의 모습은 아주 난해한 현대 미술작품 같은 느낌을 준다. 과연 그 의미가 무엇인지 밝히기 위해서 많은 과학자가 앞으로 연구에 매진할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

하루에 바다와 육지에서 증발하는 물의 양은 1000조 ℓ에 이른다. 지구 상의 물은 항상 순환하고 있기 때문이다. 그런 엄청난 양의 물을 증발시킬 때 발생하는 에너지를 활용하는 기술을 미국 컬럼비아대 연구팀이 개발했다. 연구팀은 실제 실험에서 물의 증발 에너지를 동력원으로 해 조그만 수레를 움직이는데 성공했다. 공개된 영상에서는 풍차와 같은 장치를 갖춘 수레가 나오는데 풍차가 빙글빙글 돌자 바퀴에 동력을 전달하고 앞으로 나아간다. 이때 풍차를 회전시키는 힘은 물이 증발할 때 발생하는 에너지를 이용한 것이다. 이 기술은 물을 흡수하면 부풀어 올라 수분이 없어질 때까지 수축 운동을 반복하는 특정 ‘박테리아 포자’의 특성을 이용했다. 이런 포자는 매우 빠르게 물을 흡수하고 증발시킬 수 있지만 하나하나의 움직임은 극히 작다. 따라서 연구팀은 이런 포자 수십억 개를 모아 하나의 플라스틱 테이프에 붙이는 것으로 포자의 신축성을 에너지로 끌어내는데 성공했다. 수레에는 시험관처럼 매달린 여러 테이프에 수분의 흡수와 증발에 따라 늘어나고 줄어들기를 반복한다. 이런 테이프를 대량으로 모으면 큰 에너지를 만들어낼 수 있다. 연구를 이끄는 오즈구르 사힌 박사는 “물을 증발시키려면 빛을 모아야만 한다”면서 “이 장치를 사용하면 태양광 패널을 설치하고 태양에너지를 만드는 것보다 비용을 아낄 수 있다”고 말했다. 사실 물의 증발을 에너지로 변환하는 시도 자체는 새로운 것이 아니다. 하지만 물체를 옮길만한 에너지를 만들어내는 것에 성공한 것은 이번이 처음이다. 이런 장치를 개발하기 위해 기술자와 생물학자, 화학자 등 다양한 분야의 전문가들이 모였다. 이번 연구에서 생체 재료를 담당한 피터 프라츨 박사는 “기존 에너지 시설을 대체할 만한 시스템은 아니지만, 전기 시설이 미비한 지역에서 통신 단말기를 사용하기 위한 에너지라면 충분히 만들어 낼 수 있다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 16일 자에 게재됐다. 사진=컬럼비아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

'신비의 행성' 토성은 특유의 고리만 신비한 것은 아니다. 북극에 부는 거대한 육각형 모습의 소용돌이 또한 토성의 새 ‘명소’가 된지 오래이기 때문이다. 최근 미국 MIT 연구팀이 토성 '소용돌이'의 비밀을 밝혀낸 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. 그간 국내에도 여러차례 보도돼 우주에 대한 경외감까지 자아낸 토성의 소용돌이는 탐사선 카시니호 덕에 그 '속살'을 볼 수 있었다. 전체적으로 육각형 모습을 가진 토성의 극소용돌이(polar vortex)는 지구의 허리케인과 유사하지만 비교가 불가할 정도로 스케일이 다르다. 토성 북극에 형성된 소용돌이의 길이는 약 3만 2,000㎞로 지구 적도 반지름이 약 6,378km인 것과 비교하면 그 크기가 상상을 초월한다. 더욱 놀라운 사실은 지구의 허리케인이 1주일 남짓이면 끝나는 것과 달리 토성의 소용돌이는 30여 년 전 보이저호가 처음 관측한 이래 지금도 지속된다는 점이다. 이 때문에 전문가들은 거대한 토성 소용돌이가 어떻게 생기고 그 소모되지 않는 '연료'가 무엇인지 의문을 가져왔다. 이번 MIT 연구팀은 시뮬레이션 실험을 통해 그 '연료'을 밝혀냈다. 먼저 지구 허리케인의 '연료'는 태양과 바다지만 토성은 바다의 존재가 확인되지 않았다. 연구팀이 주목한 것은 토성의 격렬한 대기다. 토성의 대기는 지구와 마찬가지로 성질이 다른 층으로 구성돼 있는데 이 속에서 수많은 뇌우(雷雨)가 생성된다. 논문의 주요 저자인 모간 오닐 박사 후보생은 "뇌우가 토성 대기의 공기 흐름을 타고 북극에 고립되고 그 속에서 에너지로 축적돼 거대한 소용돌이의 연료가 되는 것"이라고 설명했다. 이어 "우리의 연구결과가 맞다면 향후 목성과 해왕성 및 외계 행성의 대기 현상을 예측하는데 도움을 줄 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호에 발표됐다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

식사할 때 소금이 소화를 억제하고 지방의 흡수를 막아 몸무게가 늘어나는 것을 막을 수 있음을 시사하는 연구결과를 미국 아이오와대학 연구팀이 발표했다. 이번 결과만 보고 감자튀김 등 패스트푸드를 좋아하는 사람들은 흥분할 수도 있다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과는 쥐 실험을 통해 나타난 것으로 인간의 경우 고염분을 섭취하는 것은 심혈관계질환의 위험을 높여 결과를 해석하는 데는 충분한 주의가 필요하다”고 지적하고 있다. 즉 갑자기 고염분 식사가 이로운 것이 됐다고 생각하라는 것이 아니라, 소금처럼 열량이 없는 영양소가 실제로는 에너지 균형과 체중에 관여한다는 점에 주의를 기울여야 한다는 것이다. 연구를 이끈 저스틴 그로브 교수는 “사람들은 음식 속에 얼마나 많은 지방과 설탕이 들어 있는지에만 초점을 맞추지만, 칼로리에 영향을 주지 않는 나트륨이 실제로 체중에 큰 영향을 미치고 있는 것”이라고 말했다. 사실 연구팀은 지방과 함께 염분도 인간이 선호하는 맛이므로, 함께 먹으면 식사량의 증가로 몸무게가 늘어나는 것이라고 가정하고 이번 연구를 시작했었다. 이런 가설을 검증하기 위해 연구팀은 쥐를 대상으로 서로 다른 염분 농도(0.25~4%)를 포함한 고지방식이나 일반 먹이를 섭취하도록 제공했다. 실험결과는 놀랍게도 가장 몸무게가 많이 늘어난 그룹이 가장 적은 염분 농도를 가진 고지방식을 먹은 쥐들로, 16주 동안 평균 몸무게가 15g이나 증가했다. 반면 가장 염분이 높은 고지방식을 섭취한 그룹은 몸무게가 단 5g밖에 늘어나지 않았다. 이에 대해 그로브 교수는 “우리는 우리가 세운 감자튀김 가설이 완벽하게 잘못됐다는 것을 발견했다”며 “이번 결과는 공중보건의 중요 과제인 ‘저염분 정책’에 예기치 않은 결과를 가져올 가능성을 시사한다”고 말했다. 고염분이 체중 증가를 막는 원인을 찾기 위해 연구팀은 동물에서 에너지 균형에 영향을 주는 4가지 핵심 요인을 검토했다. 우선 에너지 입력 측면에서는 섭취 행동의 변화는 제외했다. 모든 쥐가 염분 농도의 차이와 관계없이 같은 열량(kcal)의 먹이를 모두 섭취하고 있었기 때문이다. 이어 에너지 출력 측면에서는 각 그룹 간에 ▲휴식 ▲신진대사 ▲신체 활동량에 차이가 보이지 않았다. 이와 대조적으로, 염분이 다른 그룹 간에 유의한 차이를 보인 것은 바로 ▲소화 효율이었다. 즉 쥐의 체내에서 지방이 흡수되는 것이 염분 농도에 따라 변화한 것이다. 연구에 참여한 마이클 루터 교수는 “이번 연구는 모든 열량이 똑같은 효과를 발휘하지는 않는다는 것을 보여준다”며 “이 결과를 다른 연구와 함께 생각하면, 식사의 효율성이나 열량의 흡수 효율은 넓은 폭이 있음을 보여준다고 할 수 있다”고 말했다. 이어 “사람에 따라 같은 양을 먹어도 살찌는 정도에 차이가 나는 원인 중 하나가 바로 여기에 있는 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 11일 자에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

저는 북아프리카 알제리의 해안도시 오랑에 사는 베르나르 리외라고 합니다. 제 이름이 익숙하신 분들도 계실 겁니다. 이곳에서 있었던 일을 알베르 카뮈 선생께서 잘 써 주신 덕분이지요. 그렇습니다. 저는 그의 소설 ‘페스트’에서 주인공으로 나온 의사입니다. 여기서 비행기로 열서너 시간 걸리는 한국이 메르스 때문에 어수선하다고 들었습니다. 중동이나 북아프리카처럼 낙타와 가깝게 지내는 나라도 아닌 곳에서 메르스가 발생해 빠르게 전염되고 있다는 소식에 좀 놀랐습니다. 말이 나왔으니 말인데, 19세기 말부터 20세기 후반까지 인류에게는 큰 전염병이 없었습니다. 그래서 1969년 미국 공중위생국장 윌리엄 스튜어트가 “전염병의 시대는 이제 막을 내렸다”는 선언까지 했던 것이죠. 그런데 20세기 말부터 신종플루, 조류독감, 사스(중증급성호흡기증후군), 에볼라 등 새로운 전염병이 늘고 있는 것 같습니다. 세계보건기구(WHO)와 미국 질병통제예방센터(CDC)는 ▲인구 및 생태계의 급속한 변화 ▲병원체 전파를 가속화하는 국가 간 여행 및 교역의 증가 ▲기존 전염병 감소에 따른 공중보건 체계의 기능 상실 ▲항생제 남용 등을 신종 전염병이 증가한 원인으로 보더군요. 이 이야기를 들은 신문기자 랑베르는 “과학이 발달하면 바이러스 따위는 다 없애 버릴 수 있지 않느냐”고 하더군요. 하지만 바이러스도 생존을 위해 끊임없이 진화(돌연변이)하기 때문에 아무리 과학이 발달해도 그건 어려울 겁니다. 또 우리가 모르는 바이러스들이 아직 수도 없이 많기 때문에 기존에 알려진 바이러스를 다 죽인다고 해도 다른 바이러스가 빈 공간을 채우고 들어올 겁니다. 그러면 더 심각한 전염병이 발생하는 거죠. 인류와 전염병의 역사는 전쟁의 역사와 비슷합니다. 새로운 바이러스가 날카로운 창을 갖고 나타나면 인류는 무적 방패를 찾아내거나 만들어 냅니다. 광우병이 대표적입니다. 바이러스가 아닌 변형 단백질로 인한 전염성 질환이기 때문에 치료나 예방법이 없다고 알려져 왔습니다. 그런데 영국 유니버시티칼리지 존 콜린지 박사가 지난 10일 ‘네이처’에 광우병을 예방하는 돌연변이 유전자를 발견했다는 연구 결과를 발표했더군요. 광우병은 프라이온 단백질 때문에 생깁니다. 콜린지 박사는 프라이온 단백질의 코돈129와 코돈127이라는 부분의 염기서열이 바뀌면 광우병에 대한 저항성이 강해진다는 것을 발견했습니다. 이 연구가 좀 더 진행되면 광우병도 정복할 수 있을 겁니다. 새로운 전염병이 발생하면 사람들은 겁을 먹습니다. 오랑 주민들도 그랬습니다. 그렇지만 사람은 생물학적으로 바이러스의 위협에 대처할 수 있을 정도로 충분한 유전적 다양성을 갖고 있습니다. 그렇기 때문에 알지 못하는 질병이 나타났다고 해서 마냥 공포에 빠져 있을 필요는 없다는 말을 마지막으로 드리고 싶군요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌 질환과 암 등을 유발하는 ‘쓰레기 단백질’(단백질 응고체)의 생성 원리와 변이 과정을 세계 최초로 규명했다. 이에 따라 관련 치료제 개발에 청신호가 켜졌다. 한국생명공학연구원 난치질환치료제연구센터 김보연(왼쪽) 박사와 서울대 권용태(오른쪽) 교수 공동 연구팀은 인체 내 세포가 스트레스를 받을 때 만들어지는 유해 단백질의 생성 및 분해 원리와 변화 과정을 규명하는 데 성공했다. 이번 연구 성과는 생물학 분야의 국제적 권위지인 ‘네이처 셀 바이올로지’ 15일자 온라인판에 실렸다. 세포 내 단백질이 수명을 다하거나 손상되면 인체는 이를 분해해 폐기하는 ‘유비퀴틴-프로테아좀 시스템’과 불필요한 부분만 제거해 재활용하는 ‘자가 포식 시스템’을 자동으로 작동시킨다. 이런 세포 처리 시스템은 면역계를 활성화하고 체내에 침입하는 바이러스나 박테리아 같은 이물질을 막아내는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 노화나 유전적 변이, 바이러스 침입 같은 세포 스트레스로 두 시스템이 제대로 작동하지 않으면 폐기 처리돼 밖으로 배출돼야 할 단백질이 체내에 쓰레기처럼 쌓이게 된다. 이렇게 누적된 쓰레기 단백질은 세포 손상을 일으켜 광우병, 헌팅턴병, 파킨슨병, 루게릭병 등의 신경계 질환은 물론 알코올성 간염 및 간암, 심근경색까지 유발하는 것으로 알려져 있다. 마치 청소차가 고장 나 쓰레기가 넘쳐나면서 주변 환경이 오염되고 각종 질병의 원인이 되는 것과 같은 원리다. 김 박사 등 연구팀은 단백질이 ‘p62’라는 물질과 결합하면 리소좀으로 이동한다는 사실에 착안했다. 리소좀은 단백질 분해 효소를 갖고 있는 세포 내 작은 주머니로, 못 쓰게 된 세포 소기관을 파괴하거나 외부에서 들어온 이물질을 파괴하는 긍정적인 역할을 한다. 연구팀은 세포에 스트레스를 줘 단백질을 응고시킨 뒤 p62를 인위적으로 결합시킨 결과 단백질 응고체가 제거되는 것을 발견했다. 연구팀은 “연구 결과를 바탕으로 헌팅턴병의 원인 물질인 헌팅턴 단백질 응고체를 제거할 수 있는 p62 저분자 화합물을 최근 개발했으며 이를 이용해 쓰레기 단백질을 제거하는 실험에도 성공했다”고 밝혔다. 연구진은 추가로 이 물질이 다른 퇴행성 신경 질환, 암, 염증 질환, 심혈관 질환을 치료하는 데도 적용될 수 있는지 실험을 진행 중이다. 김 박사는 “이번 연구는 퇴행성 신경 질환이나 암, 면역계 질환을 치료하기 위해서는 축적된 쓰레기 단백질을 제거하는 것이 중요하다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “변성 단백질의 비정상적 축적으로 인해 생기는 각종 질환의 치료제를 개발하는 데 크게 기여할 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화살처럼 생긴 독특한 꽁지깃을 가진 고대 새가 1억 1500만 전쯤 지구 상에 서식했던 것이 화석 연구로 밝혀졌다. 고생물학자들은 이 새가 조류의 진화에 관한 지식의 틈새를 메울 수 있을 것으로 기대하고 있다. 브라질 리우데자네이루 연방대 등 국제 연구팀은 지난 2011년 브라질 북동부에서 발굴된 매우 잘 보존된 화석에 초대륙 곤드와나(남미, 아프리카 등 남반구 대륙이 갈라지기 전 가설상의 초대륙)에서 지금까지 발견된 조류 가운데 가장 오래된 것이 잠들어 있는 것을 밝혀냈다. 이 새의 독특한 꽁지 구조는 현생 조류에서는 확인된 바 없다. 지구 역사상 이런 새가 살았던 서식지로는 지금까지 중국밖에 알려지지 않았다. 그런데 중국은 곤드와나에 속하지 않으므로 이 새는 지구에 숨겨진 비밀을 풀 수 있는 열쇠가 될지도 모른다. 특히 이 화석 속에 남겨진 새의 형태는 이례적으로 완전히 평평하게 분쇄되지 않고 입체적이다. 즉 화석이 어느 정도의 부피를 유지하고 있으므로 이 조류의 체형은 물론 어떻게 움직였는지 이해하는 데 큰 도움이 될 수 있다고 연구팀은 설명하고 있다. 이번 연구에 참여한 리우데자네이루 연방대의 이스마르 카르발류 박사는 “이 새의 크기는 작은 벌새와 비슷하다”며 “큰 눈에 몸은 깃털로 덮여 있고 꽁지에는 두 개의 긴 깃이 있으며 부리에는 이빨이 나 있었다”고 설명했다. 이 새의 전체 몸길이 즉 부리 끝부터 꽁지 관절 끝까지의 길이는 약 6cm이다. 또 두 꽁지깃의 대칭 부분에는 반점이 나열돼 있는데 이는 새의 색상을 나타내는 흔적이라고 연구팀은 보고 있다. 연구팀은 특히 꽁지깃은 몸의 균형과 비행에는 전혀 도움이 되지 않았을 것으로 생각되는 데 이는 짝짓기 대상에 잘 보이기 위한 것으로 시각적인 소통 등에 사용했을 가능성이 크다고 설명했다. 이 새는 아직 이름이 붙여지지 않았지만, 에난티오르니스류 (Enantiornithes)로 알려진 조류종으로 분류된다. 에난티오르니스류에 속하는 조류는 이빨과 발톱이 있는 날개를 가지고 있는데 오늘날 살아남은 자손은 없다. 조류 가운데 알려진 가장 오래된 근연종은 시조새(Archaeopteryx)로 여겨진다. 시조새는 1억 5000만 년 전쯤 살았으며 깃털을 지녔지만 날지 못해 공룡의 과도기적인 종으로 간주되고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 2일 자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“바이러스 5차 감염 가능성은 충분히 있습니다. 이를 염두에 두고 메르스 방역에 나서야 합니다. 감염자와 밀착 접촉한 사람들을 얼마나 빠짐없이 찾아내 조기 진단하고 격리하느냐에 따라 향후 국면이 달라질 것입니다.” 14일 현재 국내 메르스(중동호흡기증후군) 사망자가 15명에 이르고 확진자 145명, 격리자 4856명으로 확대된 가운데 세계 바이러스 권위자들은 바이러스 노출자 격리가 메르스 사태 조기 종식의 관건이 될 것이라고 진단했다. 서울신문은 14일 세계적인 감염의학 전문가인 마리온 쿠프먼스 네덜란드 에라스무스메디컬센터(EMC) 바이러스과학 부문장과 코로나 바이러스 전문가인 매튜 프리먼 메릴랜드 의대 미생물·면역학 교수와 이메일 인터뷰를 했다. 이들은 “한국의 지역사회 감염은 일어날 가능성이 낮지만 5차 감염자가 발생할 가능성은 충분하다”고 내다봤다. 증상이 발현되지 않더라도 역학 조사를 통해 의심 환자를 조기 진단하고 격리하는 것만이 감염 확산을 막을 수 있는 대안이라고 강조했다. 쿠프먼스 박사는 “메르스 통제의 성공 여부는 감염자가 누굴 접촉했는지 밝혀내느냐에 달렸다”며 “감염 확산이 언제 잠잠해질지 역시 얼마나 접촉자를 빠르고 정확하게 찾아내 격리하는지 보건당국의 대응 속도에 따라 달라진다”고 설명했다. 그는 한국의 감염 경로에 대해 “바이러스는 기침할 때 나오는 비말(호흡기 분비물) 형태로 전염되기도 하지만 입을 가리는 양손에 직접 묻어 전파될 수 있다”고 지적했다. “따라서 기침, 재채기 등을 할 때 마스크나 휴지가 없다면 손으로 입을 가리지 말고 팔등이나 팔꿈치를 이용해 가리는 것이 바이러스 확산을 막는 데 도움이 된다”고 강조했다. EMC는 메르스 바이러스가 처음 확인된 2012년 사우디아라비아에서 활동하는 이집트 과학자 알리 무하메드 자키로부터 감염자 2명의 샘플을 받아 유전체 염기서열을 분석해 저명 과학저널인 ‘네이처’에 발표한 기관이다. 프리먼 교수는 한국의 병원 내 감염 확산 사태에 대해 “바이러스 전파가 훨씬 잘 일어나는 병원에서는 특히 감염병 환자를 일반 환자들과 격리시키는 것이 가장 중요하다”고 말했다. 국내 병원이 일반 환자와 감염 의심환자를 분리하는 데 미흡했다는 지적인 셈이다. 그는 한국 보건당국의 허술한 자가격리 조치로 방역망이 뚫렸다는 지적에 대해 “시설격리가 가장 이상적”이라고 강조했다. 이어 “자가격리를 한다면 가족과 접촉하지 말고 증상이 나타나면 병원으로 가야 한다”고 말했다. 프리먼 교수는 지난해부터 미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기 및 감염병 연구소(NIAID) 지원을 받아 메르스 치료에 적합한 항바이러스 화합물 27개를 발견한 권위자다. WHO “정보공개 늦어 방역 실패… 지역 사회로 전파 가능성은 낮아” 한편, 세계보건기구(WHO) 합동평가단은 지난 13일 정부 세종청사에서 기자회견을 열고 한국 정부가 병원 명단 등 정보 공개를 늦춘 탓에 초기 방역 정책의 실패를 불러왔다고 평가했다. 그럼에도 합동평가단은 지역사회 전파 가능성은 낮다는 결론을 내렸다. 이 단장은 “공기역학 실험 결과 접촉 감염, 비말 감염이라는 결론이 나왔다. 이 두 가지 형태는 지역사회 전파를 일으킬 만한 요인이 아니고, 여태까지 4차 감염이 발생했더라도 추적 고리를 놓친 적은 없었다”고 강조했다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr