무더위가 기승을 부렸던 지난해 7월, 네 살배기 A(당시 만 3세)군은 8시간 넘게 홀로 유치원 통학버스에 갇혀있다가 의식불명에 빠졌다. 그로부터 1년이 지난 27일, A군은 여전히 깨어나지 못한 상태다.A군의 어머니 B(38)씨는 중환자실과 격리병실을 전전하며 초조한 나날을 보내고 있다. 이날 오전에도 B씨는 아들의 곁을 지키며 수시로 몸을 닦아주고 기저귀를 확인하고 있었다. 병원 침대에 누워 있는 A군은 때때로 몸이 굳는 경직 증세를 일으키거나 기침을 하며 오랜 투병생활의 고통을 무의식중에 나타냈다. B씨는 “의식이 없는 아이가 발작하거나 튜브로 공급한 음식물을 자꾸 토할 때면 말도 못 하고 얼마나 고통스러울까 싶어 제 가슴도 미어진다”고 말했다. 온순한 성격의 A군은 평소에도 부모님에게 무언가 해달라고 떼를 쓰는 일이 거의 없었다. B씨는 “달콤한 걸 좋아해 유치원에 갈 때 가끔 초콜릿을 먹고 싶다고 해 사준 게 전부”라며 “그날도 아들이 좋아하는 초콜릿을 먹고 버스에 탔다”고 떠올렸다. 이어 “코에 꽂은 튜브를 빼고 따뜻한 밥 한 끼 먹여보는 게 소원이다. ‘엄마’라고 불러주는 아들의 목소리를 다시 들을 수만 있다면…”이라며 말끝을 흐렸다. 지난 3월 상태가 악화돼 중환자실로 옮겨졌던 A군은 쭉 격리병실에서 치료를 받다가 지난 25일부터 어린이 병동으로 옮겨졌다. A군은 병원 치료 중 VRE균(수퍼박테리아균의 일종)에 감염돼 치료를 받았고 면역력이 극도로 떨어졌다. 이에 가족들도 면회를 거의 하지 않고 어머니가 간병에 전념하고 있다. 휴직하고 함께 아들을 돌봤던 A군 아버지는 생계로 인해 직장에 복귀했다. A군이 다녔던 유치원에서 운영하던 어린이집을 다닌 남동생(3)은 다른 유치원으로 옮겼다. A군 사고 이후 교육부는 재발방지 대책을 마련하고 교육청도 안전대책을 추진했다. 광주시교육청에 따르면 교육부는 사고 이후 재발방지 대책으로 매년 통학차량 전수조사를 벌이고 연 2회 안전교육 이수와 안전수칙 준수 여부, 차량 변동 사항 등을 점검하도록 했다. 연 1회 모든 어린이 통학버스를 대상으로 전수조사와 안전 점검을 정례화하고, 학교(유치원)마다 지정된 학교안전책임관 주관으로 교직원과 학생을 대상으로 한 안전매뉴얼(수칙) 교육도 했다. 그러나 재발방지 노력에도 현장에서는 크고 작은 사고가 끊이지 않아 현장의 안전불감증이 여전하다는 비판이 나온다. 한편 A군 사고를 낸 광주 광산구 S유치원은 광주시교육청의 폐쇄명령과 징계를 거부하고 운영을 계속하고 있다. 광주시교육청이 지난해 12월 31일 시설 폐쇄명령을 내렸지만 유치원 측은 법원에 집행정지 가처분을 신청, 인용 결정을 받았다. 이후 소송을 제기해 오는 8월 10일 1심 선고공판을 앞두고 있다. 광주시교육청은 유치원 원장과 교사, 주임 교사 등 3명에 대해 중징계 요청을 했으나 징계권을 가진 사립 유치원 측은 징계를 하지 않았다. 해당 교사와 주임 교사는 퇴직했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

몇 달 전 ‘안아키’라는 인터넷 카페가 문제가 된 적이 있습니다. ‘약 안 쓰고 아이들을 키우자’는 취지로 만들어진 극단적인 자연주의 육아사이트로, 한번 수두에 걸리면 항체가 생긴다는 이유로 예방접종을 하지 않고 일부러 아이들에게 수두를 옮기기 위해 ‘수두 파티’까지 한 것으로 알려져 있습니다. 이 때문에 한 시민단체가 의료법 위반과 아동학대 혐의로 카페 운영자와 회원 70여명을 경찰에 고발한 상태입니다. 사실 백신에 대한 불신은 백신 접종법이 처음 개발된 18세기부터 시작됐습니다. 영국 의사 에드워드 제너(1749~1823)가 천연두를 예방하기 위해 우두 고름을 직접 사람에게 접종하려고 하자 언론을 비롯해 많은 사람이 ‘우두백신을 맞으면 소로 변할 것’이라는 말도 안 되는 이야기를 퍼트렸습니다. 19세기 말 프랑스 루이 파스퇴르 박사가 제너의 방식을 활용해 광견병 예방 백신을 개발하고 그 후에 소아마비, 장티푸스 등 많은 질병의 백신들이 나와 수많은 전염병을 정복하면서 백신 반대 의견은 수면 밑으로 가라앉았습니다. 그러다가 1998년 저명한 의학 분야 국제학술지 ‘랜싯’에 영국 대장외과 전문의 앤드루 웨이크필드가 자폐증 어린이 12명을 대상으로 연구해 ‘MMR(홍역·유행성이하선염·풍진) 백신이 자폐증을 유발시킨다’는 논문을 발표하면서 백신 거부론이 재등장했습니다. 그러나 실험 대상군이 지나치게 적고 비교할 대조군이 없었으며 방법론에 문제가 있고 내용까지 조작됐다는 것이 밝혀지면서 2008년에 웨이크필드는 의사면허가 박탈되고 해당 논문도 철회됐습니다. 그럼에도 도널드 트럼프 미국 대통령을 비롯한 백신 반대론자들은 여전히 해당 논문의 주장을 맹신하고 있는 상황입니다. 많은 과학자와 역학자의 연구는 백신 반대론이 ‘근거 없다’는 것을 보여 주고 있습니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최신호에 “약물내성을 가진 슈퍼박테리아, 일명 ‘슈퍼버그’와의 전쟁에서 깜박하고 있는 무기가 바로 백신”이라는 내용의 분석을 실었습니다. 이달 초 글로벌 제약사 GSK(글락소스미스클라인)의 벨기에 와브르 연구센터에서 열린 제약 관련 콘퍼런스에서 항생제 내성균의 등장과 확산을 막기 위해 백신을 적극적으로 활용해야 한다는 결론을 내렸다는 소식을 전한 것입니다. 사실 많은 제약사와 공중보건 관련 기관들이 거액의 연구자금을 쏟아붓고 있지만 슈퍼버그를 막을 수 있는 신개념의 항생제 개발은 요원한 것 같습니다. 연구자들과 예방의학자들이 백신의 새로운 효과에 눈을 돌리고 있는 것도 이 때문입니다. 2011~2014년 유럽에서 독감백신을 맞은 어린이들은 백신을 맞지 않은 아이들보다 증상이 약하고 독감의 부수 반응으로 나타나는 각종 감염증에 대한 항생제 사용도 절반 이하였다고 합니다. 지난 10일 ‘랜싯’에 B형 뇌수막염 백신이 항생제 내성이 생긴 난치성 임질을 치료하는 데도 도움이 된다는 연구 결과가 실리기도 했습니다. 이처럼 백신을 사용할 경우 체내에서 미생물이 증식하거나 진화할 기회가 줄어들면서 자연스럽게 약물내성 병원균의 등장을 지연시킬 수 있습니다. 항생제는 이미 몸속에서 병원균의 밀도가 높아진 상태, 즉 감염이 된 뒤 투여하기 때문에 항생제의 공격을 피해 슈퍼버그로 진화할 수 있는 세균의 수가 그만큼 많아진다는 말이기도 합니다. 본인이 백신을 맞지 않겠다고 하는 것은 자유의 문제일 수도 있을 것입니다. 그러나 ‘백신을 맞든 안 맞든 내 맘’이라는 생각이 가족이나 사회 전체의 집단면역이라는 공중보건 시스템을 망가뜨릴 수 있다는 사실을 알아야 하지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

오래 사는 장수 동물의 대명사라고 하면 거북이부터 떠올리지만, 적지 않은 동물들이 이보다 더 긴 수명을 가졌다고 학계에 보고됐다. 예를 들어 그린란드 상어는 수명이 400년에 달한다는 보고도 있다. 해면동물 등 일부 단순한 동물은 이보다 훨씬 긴 수명을 지녔다는 보고도 있다. 최근 과학자들은 심해에서 장수 동물의 목록에 올릴 새로운 동물을 발견했다. 튜브 벌레(tubeworm)이라고 불리는 이 괴생물체는 수심 1000~3000m 정도의 깊은 바다에 사는 동물이다. 이들은 지각 활동 때문에 뜨거운 물과 화학 물질이 방출되는 열수 분출공 주변에 빈자리가 없을 만큼 빽빽하게 자리 잡고 있다. 생김새는 이름 그대로 튜브 모양이다. 이들의 수명에 대해서는 알려진 바가 없지만, 과학자들은 탐사 때마다 거의 변하지 않는 튜브벌레 군락을 보면서 이들의 수명이 매우 길 것으로 추정했다. 미국 템플 대학 연구팀은 에스카르피아 라미나타(Escarpia laminate)라는 튜브 벌레의 수명을 밝히기 위해 356개의 표본을 수집하고 열수 분출공 주변에서 이들의 성장 속도를 측정했다. 그 결과 15㎝ 정도 자라는데 202년이라는 긴 세월이 필요한 것으로 나타났다. 이들은 극도로 느린 속도로 자라는 생물로 그만큼 수명 역시 길어서 250살 이상 되는 개체도 상당수에 이르는 것으로 보인다. 열수 분출공 주변 생태계는 다른 지구 생태계와 독립적으로 존재하는 별천지이다. 열수 분출공에서 분출되는 화학 물질을 이용해 박테리아가 번식하고 이를 기반으로 더 복잡한 생물체들이 먹이 사슬을 이루며 살아가고 있다. 태양 에너지 없이 독립적으로 고온 고압 환경에서 생태계를 이루므로 이곳의 생물체들은 다른 곳에서는 보기 힘든 독특한 생활방식을 지닌 것들이 많다. 처음 보면 살아있는 동물이라는 것이 믿기지 않는 튜브 벌레 역시 마찬가지다. 과학자들은 어쩌면 열수 분출공이 지구 생명의 기원일지도 모른다고 생각하고 있다. 만약 이 가설이 사실이라면 우리는 열수 분출공 밖의 삶에 적응한 열수 분출공 생명체의 후손일지도 모른다. 더 정확한 답을 얻기 위해 과학자들은 열수 분출공의 독특한 생태계를 계속해서 연구하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

곤충보다 4배 빨라 손으로 못 잡아…유전자 변형 모기로 개체 감소 유도무더운 여름밤 ‘애~앵’ 소리를 내며 귓가를 맴도는 모기는 꿀잠을 방해하는 골칫거리다. 최근 몇 년간은 장마 기간 동안 강수량이 평년보다 적은 ‘마른 장마’여서 모기를 보기가 어려웠다. 가뭄으로 모기의 유충인 장구벌레가 자랄 수 있는 고인 물이 거의 없었기 때문이다. 그렇지만 올해는 중부지방을 중심으로 장마 전후에 많은 비가 내려 장구벌레가 살기 좋은 환경이 됐고, 방역 당국에서는 모기 구제에 비상이 걸렸다.일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일바이러스, 지카바이러스 등 치명적 감염병을 옮기는 모기는 인류의 건강을 위협해 온 오랜 적이다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기에 의한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망에 이르고 있다.더군다나 최근에는 지구온난화 때문에 모기의 활동 반경이 점점 넓어지고 있는 분위기다. 이 때문에 감염병 전문가들은 “지구온난화가 지금과 같은 속도로 계속된다면 한국도 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스같이 열대 지역에서나 볼 수 있는 모기 감염병이 토착화될 수 있다”고 우려를 표하고 있다. 모기가 사람의 피를 빨아 먹는 이유는 시각적으로 인식해서가 아니라 체열과 인간이 분비하는 각종 화학물질 때문이다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있는데 모기는 이 중에 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀에 섞여 있는 1-옥텐-3-올, 락트산 같은 화합물에 특히 민감하게 반응한다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각신경세포가 붙어 있어 화학물질에 반응한다. 특히 턱쪽에 있는 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 호흡에서 나오는 이산화탄소도 감지한다. 또 하나의 궁금증. 귓가에 맴도는 모기를 잡으려고 손을 뻗지만 항상 실패하는 이유는 뭘까. 영국 런던 왕립수의대 연구팀은 모기가 비슷한 크기의 곤충보다 4배 빠른 날갯짓을 한다는 사실과 기존 곤충 비행 형태와는 다른 새로운 공기역학적 비행을 한다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4월호 표지 논문으로 발표했다. 모기의 날개는 다른 곤충에 비해 길고 얇아 빠르게 비행하기 때문에 ‘앵’ 하는 소리에 손바닥을 날리면 이미 늦어 애꿎은 귀만 때리게 된다는 것이다. 이렇듯 밤잠을 방해하고 각종 질병의 매개체인 모기를 박멸하기 위해 인류는 다양한 방법을 고민해 왔다. 최근에는 유전자를 변형시키거나 박테리아에 감염시켜 생식 능력을 없앤 모기를 살포해 아예 개체수를 줄이는 방법이 주목받고 있다. 지난해 11월 8일 도널드 트럼프와 힐러리 클린턴의 대결로 관심이 집중됐던 미국 대통령 투표 당시 플로리다주 키헤이븐과 먼로카운티에서는 지역 유권자들을 대상으로 ‘GM 모기 살포’에 대한 찬반 여부를 묻는 투표를 진행했다. 영국의 생명공학기업 옥시텍이 개발한 GM 모기를 올 상반기 플로리다 일대에 살포하기 위한 투표였는데 반수 이상의 유권자가 찬성해 야생 살포가 결정됐다. 또 구글의 생명과학 부분인 베릴리사 역시 모기의 생식 능력을 제거하는 박테리아에 수컷 모기를 감염시켜 미국 캘리포니아 프레즈노 일대에 살포할 계획을 최근 발표하기도 했다. GM 모기나 박테리아 감염 수컷 모기는 생식기능 일부가 사라졌기 때문에 야생에 풀어 놓으면 암컷 모기와 짝짓기를 해 알을 낳지만 이 알들은 성체로 성장하지 못하고 도중에 죽게 된다. 이런 과정이 세대를 거쳐 반복되면 전체 모기 개체수가 감소해 모기로 인한 감염병도 자연히 사라지게 된다는 것이다. 그렇지만 환경단체들은 생물학적으로 조작된 모기들이 야생 모기와 짝짓기를 해도 애벌레의 4% 정도는 죽지 않고 성체가 되며 이런 모기들은 도리어 저항성을 갖기 때문에 질병을 더욱 확산시킬 수 있다고 반박한다. 모기와 인류는 공존할 수밖에 없다는 지적이기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

22일(한국시간) 미국 메릴랜드주 볼티모어의 오리올 파크 앳 캠던 야즈에서 열린 미국프로야구 볼티모어-클리블랜드 경기에 앞서 여느 시구-시포와 다른 시포자가 눈길을 끌었다.시구자는 볼티모어 투수 출신으로 명예의전당에 입회한 짐 팔머(72). 그런데 그의 시구를 받아낸 14세 소년은 오른팔이 없어 왼팔만으로 공을 받았다. 그뿐만이 아니었다. 팔머가 뿌린 공을 미트로 받은 그는 마운드 옆에 있던 존 러셀(56) 볼티모어 벤치 코치에게 깔끔한 송구를 완벽하게 해냈다. 물론 모든 동작을 왼팔로만 해냈다. 공을 받아 살짝 공중으로 띄운 뒤 재빨리 미트를 벗어 다시 맨손으로 공을 잡아 송구까지 해낸 것이다. 주인공은 테네시주 코너스빌 중학교 야구팀의 주전 포수 겸 3번 타자로 활약하는 루크 테리. 두 살 때 박테리아 감염 합병증으로 세 차례 수술 끝에 오른쪽 어깨 아래를 모두 잃은 테리는 “원래는 공을 잡고 글러브를 벗은 뒤 땅에서 공을 주워 송구했다. 하지만 이게 너무 느리다는 생각이 들어 이 방법을 연습하기 시작했다. 몇 년이 걸려서야 완벽하게 해낼 수 있게 됐다”고 털어놓았다. 장애를 극복한 테리의 시포를 옆에서 지켜본 볼티모어 포수 케일럽 조지프(31)는 경외심을 토로했다. 그는 “무척 우아한 동작이었다. 분명 수천 번은 연습했을 것”이라며 “솔직히 말해서 눈물을 참느라 힘들었다. 내게도 두 살짜리 아들이 있는데, 내 아들도 어떤 비극과 마주하더라도 테리처럼 포기하지 않았으면 좋겠다”고 말했다. 이어 테리의 시포에서 더 큰 감동을 느낀 건 힘들었던 자신의 과거가 떠올라서였다고 덧붙였다. 그는 “더블A에서만 4년을 머물렀는데 정말 야구를 포기할 뻔했다. 돈도 없었고 식탁을 채우는 것조차 힘들 정도였다. 감사하게도 주변에 용기를 불어넣어 주는 많은 사람들이 있었다. 아마 테리의 삶 역시 그랬을 거다. 그건 정말 특별한 일”이라며 감회에 젖었다. 테리뿐만 아니라 최근 미국에 등장한 여러 ‘외팔 선수’들이 적지 않은 용기와 감동을 안겨주고 있다. 미네소타주립대에 재학 중인 파커 핸슨(21)은 오른손만 갖고 태어나 주축 선수로 활약 중이고 오른손 투수 조시 스티븐스(18)는 당당히 실력을 인정받아 대학 진학에 성공해 화제를 모았다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

이산화탄소는 최근 지구 온난화의 가장 중요한 원인으로 지목되면서 지탄의 대상이 되고 있지만, 사실 지구 기후를 유지하는 데 매우 중요한 기체입니다. 수증기, 이산화탄소, 메탄 같은 온실가스가 없다면 지구의 온도는 크게 낮아져서 얼음 행성이 되고 말 것입니다. 하지만 최근 그 농도가 400ppm 정도로 빠르게 상승해서 문제가 되는 것이죠. 기후 과학자들이 그 위험성을 계속해서 경고하는 동안 화학자들은 이 문제를 해결하기 위한 여러 가지 대안을 연구하고 있습니다. 근본적인 해결책은 역시 화석 연료 의존도를 줄이는 것인데, 문제는 석유, 석탄, 천연가스가 연료로만 사용되는 게 아니라는 데 있습니다. 우리가 일상에서 사용하는 수많은 물건이 석유화학 공정으로 제조됩니다. 우리 주변에 존재하는 플라스틱은 그 대표적인 물질이라고 할 수 있습니다. 쉽게 제조할 수 있으면서 가볍고 튼튼한 플라스틱의 발명은 화학의 가장 큰 공로로 불리지만, 동시에 썩지 않는 플라스틱 폐기물은 현대 사회의 가장 큰 골칫거리가 되고 있습니다. 금속 소재와는 달리 플라스틱은 녹여서 쉽게 재활용하기도 어렵고 바다와 토양에 버려지는 경우 썩지 않고 장기간 보존되면서 주변 환경을 오염시키기 때문입니다. 따라서 친환경적이고 탄소 중립적인 대체 소재 개발이 절실하게 요구되고 있습니다. 영국 배스대학의 지속 가능한 화학 기술 센터(CSCT, Center for Sustainable Chemical Technologies)의 연구팀은 이산화탄소와 설탕(sugar)을 이용해서 다양한 폴리머(polymer) 소재를 만드는 연구를 진행했습니다. 이들이 개발한 새로운 공정은 매우 흔한 소재인 설탕과 이산화탄소를 사용해서 원료비가 저렴할 뿐 아니라 현재 널리 사용되는 소재인 폴리카보네이트(polycarbonate)와 유사한 특징을 가지고 있습니다. 폴리카보네이트는 투명하게 제작할 수 있어 음료수 용기나 DVD, 휴대폰 소재나 코팅 등 다양한 용도로 사용됩니다. 하지만 이들이 개발한 폴리머는 폴리카보네이트 소재를 뛰어넘는 몇 가지 특징이 있습니다. 우선 제조 공정에서 포스겐(Phosgene) 같은 독성 물질을 사용하지 않아서 제조 공정이 안전하며 BPA 같은 환경 호르몬을 만들지 않기 때문에 사용과정도 안전합니다. 특히 이 폴리머는 DNA의 구성물질인 티미딘(thymidine)과 유사해 생체적합성이 높다고 합니다. 따라서 의료용으로 응용이 가능하다는 것이 연구팀의 주장입니다. 물론 안전성 부분은 더 검증이 필요하지만, 실제로 그렇다면 폴리카보네이트 소재보다 훨씬 쓸모가 많을 수도 있습니다. 하지만 가장 중요한 부분은 이 폴리머가 토양에 있는 박테리아에 의해 분해가 가능하다는 점입니다. 따라서 기존의 플라스틱 폐기물보다 더 안전할 뿐 아니라 처리하는 방법도 더 간단합니다. 동시에 적절한 효소로 처리할 수 있다면 다시 이산화탄소와 당분으로 분해해서 원료를 재활용할 수도 있습니다. 현재도 썩는 플라스틱은 나와 있지만, 연구팀의 주장대로라면 새로운 폴리머 소재는 기존의 플라스틱을 넘어서는 가능성이 있으면서 동시에 제조 공정에 석유가 필요 없다는 장점이 있습니다. 오히려 제조 공정에서 원료로 이산화탄소가 들어가므로 이산화탄소를 줄이는 효과도 기대할 수 있습니다. 다만 원료가 저렴하다고 해도 공정이 저렴하고 대량생산에 적합하지 않으면 상업화는 불가능합니다. 동시에 이미 나와 있는 플라스틱 소재와 경쟁할 만한 성능과 내구성도 갖춰야 합니다. 앞으로 이 부분에 대한 연구가 필요할 것으로 보입니다. 석유화학은 지금의 산업 문명을 가능하게 만든 현대의 연금술이지만, 환경과 인체에 해로운 여러 가지 물질을 만들어 지탄의 대상이 되기도 했습니다. 하지만 그렇다고 우리가 문명의 이기를 버리고 산업혁명 이전으로 돌아갈 수도 없는 노릇입니다. 그래서 안전하고 친환경적이며 자원 고갈 걱정이 없는 새로운 화학 물질을 만드는 일이 지금 우리에게 필요합니다. 앞으로 화학자들이 해야 할 일이 그만큼 많다는 이야기일 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

짝짓기를 위해 암컷을 찾아다니는 딱정벌레 한 마리가 날개를 펼치고 짝짓기 준비를 하는 암컷을 발견하고 다가갔다. 하지만 짝짓기를 시도하는 순간 수컷은 치명적인 곰팡이에 감염된다. 이 암컷은 사실 죽은 상태에서 다른 벌레를 감염시키는 ‘좀비 암컷’이었기 때문이다. 물론 정확한 의미는 다르지만, 이미 죽은 상태지만 다른 개체를 감염시킬 수 있다는 점에서 영화에서 묘사된 좀비와 가장 흡사한 자연계의 사례일 것이다. 숙주의 행동을 조종해서 감염이나 번식에 유리한 환경을 만드는 것은 기생충이 흔히 택하는 전략이다. 예를 들어 고양이가 종숙주인 톡소포자충은 중간 숙주인 쥐에 감염되면 뇌로 올라가서 고양이에 대한 두려움을 줄이고 과잉 행동을 하게 해서 쥐가 고양이에 쉽게 잡아먹히도록 만든다. 물론 톡소포자충이 고양이에 쉽게 감염되게 하기 위해서다. 이런 전략은 기생충은 물론 감염을 일으키는 박테리아, 바이러스, 곰팡이 같은 여러 생물에서 확인할 수 있다. 하지만 대부분의 경우 숙주가 살아있는 상태에서 감염이나 번식의 기회를 얻기 위해 숙주를 조종하는 경우다. 북미에 서식하는 골든로드 솔저 딱정벌레(goldenrod soldier beetle, Chauliognathus pensylvanicus)에 감염되는 곰팡이인 에리니옵시스 람피리다룸(Eryniopsis lampyridarum)은 놀랍게도 죽은 상태의 숙주를 이용해서 다른 숙주로 전파되는 전략을 개발했다. 이를 확인하기 위해서 코넬 대학과 아칸소 대학의 연구팀은 암컷 281마리와 수컷 165마리를 조사했다. 이 중에서 곰팡이에 감염된 개체는 90마리였다. 수컷의 경우 감염되면 그대로 죽지만, 암컷의 경우 조금 다른 경로를 취한다. 감염되어 죽은 암컷은 영화에 나오는 좀비처럼 힘들게 다른 생존자를 찾아 공격하는 것이 아니라 더 현명한 속임수를 사용한다. 죽은 지 15~22시간 후 암컷의 날개가 펼쳐지고 복부가 부풀어 오르면서 마치 짝짓기 준비가 된 것처럼 수컷을 속이기 때문이다. 일종의 생물학적 부비트랩인데, 감염시킬 다른 숙주를 찾아다닐 필요 없이 스스로 찾아오게 만드는 매우 영리한 속임수인 셈이다. 여기에 속은 불운한 수컷은 위에 소개한 것처럼 곰팡이의 새로운 숙주가 된다. 물론 곰팡이는 부비트랩을 설치할만한 지능이 없다. 대신 이런 식으로 암컷을 감염시키면 수컷으로 감염시킬 기회가 증가하기 때문에 자연선택에 의해 이런 방식이 진화한 것이다. 자연선택이라는 간단한 법칙은 놀랄 만큼 다양하고 복잡한 생존 전략을 발전시켰다. 종종 자연의 속임수는 인간만큼이나 영리하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

새로운 타투를 한 남성이 2주 동안 물에 들어가지 말라는 조언을 무시했다가 결국 숨지고 말았다. 영국 일간지 미러, 메트로, 더썬 등 외신은 31일(이하 현지시간) 익명의 한 남성(31)이 멕시코 만의 바다에서 수영을 한 후 패혈성 쇼크와 봉와직염으로 고통받다 목숨을 잃었다고 전했다. 일반적으로 타투 전문가들은 새 타투를 새긴 사람들에게 “수영장이나 바닷물 속에 들어가려면 타투를 하고 나서 최소 2주는 기다려야한다”고 조언한다. 특정한 도구를 이용해 피부에 색소를 강제로 침착시키는 과정에서 상처가 생기기 때문이다. 이 남성에게도 마찬가지였을 것이다. 그러나 보도에 따르면, 이 남성은 오른쪽 종아리에 십자형 타투를 한지 단 5일 만에 바다에서 수영을 했다. 그 결과 타투로 인한 상처가 식인 박테리아(flesh-eating bacteria)에 감염돼 열이 나기 시작했고 동시에 한기가 들면서 심각한 발진이 일어났다. 이틀 후, 다리가 점점 부풀어 오르면서 보라색 멍까지 들며 상태가 더욱 악화되자 병원으로 급히 후송됐다. 의료진은 즉시 비브리오 패혈증을 의심했다. 비브리오 패혈증은 비브리오 불리피쿠스균(V.vulnificus)에 오염된 어패류를 생식하거나 균에 오염된 해수 및 갯벌 등에서 피부 상처를 통해 감염되었을 때 나타나는 질환이다. 특히 만성질환자, 알코올중독 및 습관성 음주자, 면역기능 저하자 등에게서 발생률이 높다. 일단 감염되면 병의 진행이 빠르다. 사망률이 60%에 이를 정도로 치명적인 질환이므로 조기진단 및 신속한 치료가 생존율에 큰 영향을 미친다. 이 남성의 경우 잦은 폭음 습관이 간을 약화시켜 감염에 더 취약해졌고, 균이 삽시간에 온몸으로 퍼졌다. 병원에 온지 24시간만에 그의 장기는 작동하지 않아 생명 유지 장치를 달았다. 그리고 2주 후, 상태가 나아지기 시작하면서 마치 호전되고 있는 것처럼 보였다. 하지만 안타깝게도 그 남자는 병원에 들어온지 2달 만에 신장 기능이 멈춰 숨을 거두고 말았다. 현지언론은 “초기에 적극적인 치료가 이뤄졌음에도 환자는 패혈성 쇼크로 살아나지 못했다”며 “이 사건은 만성 신장 질환으로 인한 높은 사망률이 비브리오 불리피쿠스균과도 관련되어 있다는 점을 보여준다. 의료 서비스 제공자는 만성 간 질환 환자의 불리피쿠스균 감염에 항상 경계를 늦추지 않아야 한다”고 설명했다. 사진=더썬 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

분만실의 오랜 전통 중 하나가 바로 산모 곁을 지킨 배우자가 갓난 아기의 탯줄을 자르는 일이다. 그러나 언제부턴가 그 감동적인 순간을 생략하는 것이 새로운 트렌드가 되고 있다. 영국 데일리메일은 22일(이하 현지시간) 연꽃출산(a lotus birth)을 결심하는 엄마들이 증가하면서 의사들이 이를 우려하고 있다고 전했다. 2008년 처음 화제가 된 연꽃출산은 아기의 탯줄을 자르지 않고 그대로 놔둬 이와 연결된 태반이 저절로 말라 배꼽에서 떨어질 때까지 기다리는 방식을 말한다. 아기와 태반의 혈액순환이 자연히 멈출 때까지 기다려주는 셈이다. 이는 태반에 있는 추가 영양소를 아이에게 공급할 수 있고, 태반을 통해 흐르던 혈액 공급이 갑자기 차단되지 않아 아기가 스트레스를 받지 않는다. 또 감염 위험이 낮다는 이유로 자연주의 출산을 선호하는 산모들에게 인기를 얻고 있다. 갓 태어난 아기에게 붙은 탯줄은 자연히 떨어질때까지 약 10일까지 소요될 수 있으며, 그 전까지는 항상 아이와 함께 태반주머니를 지니고 다녀야 한다. 그러나 의사들은 이러한 출산방법을 산후에 나타나는 일시적 유행으로 보고, 박테리아와 병균 감염을 초래할 수 있다며 경고하고 나섰다. 영국 왕립산부인과대학(The British Royal College of Obstetricians and Gynecologists, RCOG)은 “태반은 혈액을 포함하고 있어 특히 감염되기 쉽다. 출생 후 단 시간내에 탯줄이 피와 성장에 중요한 영양분의 공급을 중단하면 태반이 순환하지 않아 본질적으로는 죽은 조직이다. 이런 태반이 감염되면 결과적으로는 아기에게 옮겨갈 수 있다”고 설명했다. 산부인과 의사들은 신생아의 건강 증진을 위해 적어도 출생후 30~60초 기다릴 것을 권한다. 미국에서는 미숙아가 아닌 한 아이가 태어난지 15~20초 내에 즉시 탯줄을 자른다. 세계보건기구(WHO)도 태아가 세상에 나온지 1분 내에 탯줄을 자르도록 권고하고 있다. 미국 산부인과 학외 마리아 마스콜라는 “그래도 아이를 낳을때 탯줄 절단을 지연시키고자 한다면 엄마와 신생아가 정상적인 상태인지를 먼저 점검하고 주치의와 충분히 상의해야하며, 아이와 엄마 둘다 비상시에는 기다리지 말고 바로 탯줄을 잘라야 한다”고 설명했다. 사진=데일리메일 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

　폐혈증이나 세균 감염증 때문에 항생제를 써야할 경우 환자의 항생제 내성 여부를 단시간 내에 검사하는 기술이 개발됐다.　서울대 전기정보공학부 권성훈 교수팀과 서울대 병원 진단검사의학과, 바이오벤처기업 퀀타매트릭스 공동연구진이 미세형상제작기술을 이용한 바이오칩을 통해 세균의 항생제 내성 여부를 초고속으로 파악할 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 기술은 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 　기존의 항생제 내성 검사법은 세균을 오랜 시간 배양한 다음 세균 집단의 내성 여부를 파악하는 식이었다. 이번에 개발한 기술은 개별 세균의 항생제 내성 반응을 자동화한 현미경으로 관찰하는 방법을 이용해 검사시간이 6시간 이내로 단축됐고 검사 키트의 제작 시간도 획기적으로 줄었다. 　연구팀은 이번에 개발한 항생제 감수성 검사기술을 활용해 서울대 병원 진단검사실에서 제공받은 206명 환자의 균주로 초고속 항생제 감수성 검사를 실시한 결과 높은 정확도로 항생제 내성 여부를 판단할 수 있었다. 　권 교수는 “항생제는 세균에 대항하기 위해 필수적이지만 무분별한 사용은 내성을 가진 슈퍼박테리아 발생을 가져온다”며 “초고속 검사로 감염 치료에 적합한 항생제를 신속하게 파악해 환자의 생존율을 높이는 한편 항생제 신약 개발에도 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국에서 ‘외팔’ 중학생 포수가 눈길을 끌고 있다.주인공은 테네시주 코너스빌 중학교 8학년 루크 테리(14). 어려서 박테리아 감염병 합병증으로 세 차례 수술을 받으며 생후 19개월 만에 오른팔을 제거하고도 야구부에서 어엿하게 활약하고 있다. 왼손으로 포수 미트를 끼고 공을 잡은 뒤 재빨리 미트를 던져버리고 다시 왼손으로 공을 잡아 투수에게 건네거나 주자를 잡기 위해 내야수들에게 건네는 데 그 속도가 놀라울 따름이다. 한 손이나 한 팔로만 메이저리그까지 진출한 선수는 둘이나 있었다. 오른손 손가락이 없이 태어나 1988년 서울올림픽에서 미국의 우승에 힘을 보탠 뒤 같은 해 캘리포니아 에인절스(현 LA 에인절스)에 입단해 1993년 노히트노런까지 기록한 ‘조막손 투수’ 짐 애보트(50), 어린 시절 트럭에 치여 오른팔을 잃은 피트 그레이(2002년 사망)가 1945년 세인트루이스 브라운스(현 세인트루이스 카디널스)의 외야수로 활약했다. 테리 역시 대학에 가서도 야구를 하고 싶어 하고 애보트나 그레이처럼 메이저리그에서 뛰고 싶어한다. 타격에도 재능이 있어 팀의 3번 타자를 맡고 있다. 그의 바람은 팬들이 자신을 ‘특별한 포수’가 아닌 ‘조금 다른’ 포수로 봐달라는 것이다. 테리는 “(오른팔이 없다는 사실은) 생각조차 하지 않는다. 팬들은 내게 ‘다른 이에게 영감을 준다’고 말한다. 그들은 내가 오래 이 길을 걸어 가길 원한다”고 말했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

오른팔이 없는 미국 중학생 포수가 눈길을 끌고 있다. 주인공은 테네시주 코너스빌 중학 8학년에 재학 중인 루크 테리(14). 어릴적 박테리아 감염병 합병증을 앓아 세 차례 수술대 올라 생후 19개월 만에 오른팔을 제거한 그는 이 학교 야구부의 어엿한 포수로 활약하고 있다. 왼손으로 포수 미트를 끼고 공을 잡은 뒤 재빨리 미트를 던져버리고 다시 왼손으로 공을 잡아 투수에게 건네거나 주자를 잡기 위해 내야수들에게 건네는데 그 속도가 놀라울 따름이다. 한 손이나 한 팔로만 메이저리그에까지 진출한 선수는 둘이나 있었다. 오른손 손가락이 없이 태어나 1988년 서울올림픽에서 미국의 우승에 힘을 보탠 뒤 같은 해 캘리포니아 에인절스(현 LA 에인절스)에 입단해 1993년 노히트노런까지 기록한 ‘조막손 투수’ 짐 애보트(50), 어린 시절 트럭에 치여 오른팔을 잃은 피트 그레이(2002년 사망)가 1945년 세인트루이스 브라운스(현 세인트루이스 카디널스)의 외야수로 활약했다. 테리 역시 대학에 가서도 야구를 하고 싶어 하고 애보트나 그레이처럼 메이저리그에서 뛰고 싶어한다. 그는 타격에도 재능이 있어 팀의 3번 타자를 맡고 있다. 그의 바람은 팬들이 자신을 ‘특별한 포수’로 보지 않고 그저 ‘조금 다른’ 포수로 봐줬으면 하는 것이다. 테리는 “(오른팔이 없다는 사실은) 생각조차 하지 않는다. 팬들은 내게 ‘다른 이에게 영감을 준다’고 말한다. 그들은 내가 오래 이 길을 걸어가길 원한다”고 말했다. MLB 닷컴도 최근 애보트와 인터뷰를 통해 그의 삶이 테리와 같은 장애아들의 열정을 살려내는 데 어떤 역할을 했는지 들어보기도 했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

얼마 전 핑크 플로이드의 이름을 딴 새우가 등장해 화제가 됐다. 이어 최근에는 대표곡 '크립'으로 널리 알려진 영국의 록 밴드 '라디오헤드'의 이름을 딴 개미가 등장했다. 세리코미르메스 라디오헤디(Sericomyrmex radioheadi)는 라디오헤드 멤버와 닮은 외모를 지닌 것은 아니지만, 마치 록 음악이라도 하는 것처럼 개성 있는 외모를 지니고 있다. 스미스소니언 개미연구소의 과학자들은 라디오헤드를 기념하기 위해서 이런 이름을 붙였다. 연구팀은 라디오헤드가 기후 변화 반대 및 환경 보존을 위해서 노력한 점도 이유 중 하나라고 덧붙였다. 전설적인 밴드의 이름을 붙였지만, 사실 이 개미는 음악보다는 작물 재배가 특기다. 세리코미르메스 속(genus)은 대략 400만 년 전에 처음 등장한 비교적 젊은 그룹으로 곰팡이 재배에 특화된 개미다. 세리코미르메스는 비단 개미 (silky ants)라는 의미로 사실 이 개미는 고운 털로 몸 전체가 덮여 있다. 그런데 진짜 흥미로운 사실은 이름보다 이 개미의 독특한 외피에 있다. 전자 현미경으로 관찰했을 때 흰색 결정 층이 보이는 데, 이 결정의 목적은 확실하지는 않지만, 개미를 기생충 감염에서 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다. 곰팡이를 재배하다 보면 원치 않는 기생충이나 세균 감염이 생길 수 있는데 이 개미는 감염에서 멀쩡하다. 연구팀은 그 메커니즘을 해석해서 의료용 및 농업용으로 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 약물을 사용하지 않고도 해로운 박테리아나 기생충의 접근을 차단할 수 있기 때문이다. 개미는 놀라운 사회적 동물이다. 주로 육식성이긴 하지만, 사람이 농업을 하는 것과 비슷하게 곰팡이를 재배하거나 혹은 가축을 키우듯이 진딧물을 보호하고 영양분을 얻는다. 거대한 사회 집단을 형성하면서 농사를 짓는 동물은 인간 이외에 개미가 유일하다. 비록 한정된 작물이지만, 개미가 농사를 짓는 방식은 매우 정교해서 해충이나 감염병의 영향도 거의 없다. 어쩌면 개미에 대한 연구가 인류가 직면한 문제를 해결하는 데 도움을 줄지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리는 어렸을때부터 ‘코를 파지 말라’ 거나 ‘코딱지를 먹으면 안된다’고 배웠다. 이는 비위생적인 행위로 생각될뿐만 아니라 콧구멍의 취약한 피부가 찢어지고 심하면 축농증 발병 위험을 높일 수도 있어서다. 그럼에도 불구하고 한 연구는 코를 후벼 코딱지를 떼내는 사람들이 더 건강할 수도 있다는 사실을 밝혀냈다. 이로써 코 파는 습관을 가진 아이들에게는 좋은 변명거리가 생긴 셈이다. 오스트리아의 권위있는 폐 전문의 프리드리히 비스친거 박사는 "코에서 빼낸 마른 코딱지를 먹는 것은 인체의 면역 체계를 강화하는 가장 좋은 방법"이라고 말했다. 이는 의학적으로도 일리가 있으며 코 후비기는 충분히 자연스러운 행동이라는 것이다. 이어 프리드리히 박사는 "면역 시스템의 측면에서 코는 다량의 박테리아를 거르는 필터 역할을 하며 이물질들이 소화기관이나 장에 들어오면 면역 강화제와 같은 작용을 한다"고 덧붙였다. 한편 하버드 대학과 메사추세츠 공과대학의 연구진들은 콧물에 비축된 좋은 박테리아가 충치를 일으키는 박테리아가 이에 붙는 것을 예방한다고 주장했다. 또한 미국 미생물학회(The American Society for Microbiology)발표된 그들의 연구결과는 또한 코딱지가 호흡기 감염, 위궤양, 에이즈 바이러스까지도 막을 수 있다고 시사하고 있다. 그들은 아직까지는 코딱지를 마음껏 먹는 것이 자연스러운 것이 아닐지도 모르나 위생에 대한 우리의 강박관념이 오히려 알레르기나 면역장애 증가로 이어질 수 있다고 지적한다.. 4년 전, 코딱지를 먹는 그룹과 그냥 버린 그룹으로 나눠 학생들을 대상으로 실험을 진행했던 캐나다 서스캐처원 대학의 스콧 네퍼 생화학 교수는 “코딱지가 자연 백신과 같아서 우리 몸에 다시 돌아가도 전혀 해롭지 않다”면서 “우리가 더럽다고 생각했던 습관이나 특정 행동들은 여러가지 유형의 음식을 소비하는 것처럼 사실은 우리에게 이로울 수 있다”고 “코를 후비거나 코딱지를 먹고 싶은 충동이 생기면 자연스럽게 받아들여야 한다”고 전했다. 캐나다 CBC News 역시 네퍼 교수의 인터뷰를 인용해 "진화적인 관점에서 볼 때, 우리는 매우 더러운 환경에서 서서히 발전해왔고, 이를 지키려는 욕구와 우리의 무익한 행동들이 실제로 이점으로 작용하지 않는다"고 보도했다. 사진=데일리메일 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

장내 미생물을 이용한 신개념 다이어트가 다이어트의 새로운 방법으로 떠오르며 눈길을 끌고 있다. 과학 저널 ‘네이처’에 실린 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수 연구 결과에 따르면 비만인 사람의 장내 세균 비율은 박테로이데테스보다 피르미쿠트 계통군이 약 3배 더 높다. 의학저널 ‘이바이오메디신’(EBioMedicine)에 실린 미국 아이오와대(UI) 미생물학 박사 존 커비 교수 연구 결과는 항정신성 약물 리스페리돈을 장기 복용하면 체중이 증가하고 이는 장내 미생물 구성에 변화를 일으켰기 때문인 것으로 나타났다. 즉 장내 박테리아의 변화가 체중 변화에 영향을 끼친다는 결론에 도달하는 것이다. 국내 건강 프로그램 KBS ‘생로병사의 비밀’ 역시 장내 100조 개의 미생물 가운데 우위를 점하는 미생물에 따라 체중의 변화가 있음을 흰쥐 실험을 통해 보도하기도 했다. 실험 결과 살찌는 미생물인 피르미쿠트를 투여한 흰 쥐는 포도당의 흡수가 비정상적으로 촉진돼 2주 만에 체중이 2배로 불었고, 반대로 살 빼는 미생물 박테로이데테스가 장내 미생물 중 우위를 점하게 되면 탄수화물을 장에서 분해 및 배출해 체중이 줄어드는 것으로 추정된다. ‘닥터스S’는 이러한 연구 결과를 바탕으로 장내 미생물을 활용해 자는 동안에도 열량을 태우는 다이어트 제품으로 주목 받고 있다. ㈜닥터스에스가 출시한 ‘닥터스S’는 하루 한포 섭취로 장내 미생물 균총을 박테로이데테스가 우점하게 바꿔 쾌변과 뱃살 감량을 돕는다. 미생물다이어트 ‘닥터스S’는 면역의 80%도 장내세균에 의해 좌우된다는 학계의 의견에 초점을 맞추고 장내미생물 균총 변화에 집중했다. 이를 위해 일반적인 1단계 설탕 발효가아니라 4개월에 걸쳐 10단계 미생물공서 발효숙성 과정을 거치고 있으며 유산균공급에 그친 것이 아니라 미생물인 ‘대사산물’까지 직접 공급해 즉각 효과를 볼 수 있게 만들어졌다. ‘닥터스S’는 살만 빼는데 초점을 맞춘 여타 제품과 달리 장내 미생물의 우점을 박테로이데테스로 바꿔 건강한 S라인을 만들 수 있는 제품으로 30년 전통 미생물발효전문연구소의 연구개발로 탄생됐다. 자세한 점은 닥터스S를 검색해서 확인 해 볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

과거, 봄이 되면 의례 기생충 약을 복용해 배 속 기생충을 잡는데 주력했다면 이제는 기생충을 약처럼 먹어 신경 발달 장애를 치유하는 시대가 도래했다. 17일(이하 현지시간) 영국 데일리메일은 벌레 섭취를 통해 심한 자폐증에서 큰 회복세로 돌아선 소년의 사연을 공개했다. 그 주인공은 바로 영국 레드브릿지 출신의 밀란 솔란키(4). 자폐증을 앓고 있던 밀란은 의사에게 “현 건강상태로는 정상적인 삶을 영위하지 못할 것”이란 말을 들었다. 또한 의사는 밀란의 부모에게 아들의 보조치료를 권했고, 더 나빠질 수 있으니 다른 자녀를 갖지 말라고 충고했다. 충격을 받은 부부는 아들의 문제에 대한 해답을 찾기 위해 필사적으로 변했고, 수소문 끝에 미국의 한 전문가에게 도움을 청했다. 전문가는 부부에게 ‘기생충 치료’를 제시했다. 그는 “이 치료법은 장내에 유익한 박테리아를 증가시키는 ‘프로바이오틱스’와 동일한 방식으로 작용한다”며 “몸 속 염증을 줄여주고 면역반응을 억제함으로써 몇 가지 질병을 치료하는 것 돕는다”고 설명했다. 전문가의 처방에 따라 밀란은 한 달에 두번씩 기생충을 복용했고 실제 차도를 보이기 시작했다. 밀란의 엄마 캐롤라인(32)은 “아들의 주의력이 향상됐고, 사교적으로 변해서 낯선 사람들과도 이제 자연스럽게 시선을 맞춘다. 신경 발달 장애가 나아지고 있다”며 아들의 놀라운 변화를 설명했다. 이어 “뇌기능이 향상되고 과잉행동 장애와 장내 염증이 완화됐으며, 신경세포를 활성화하는 시냅스의 밀도가 높아졌다”고 덧붙였다. 밀란은 영국 의약품건강관리제품규제청(이하 MHRA)의 동의하에 영국 내 유일한 기생충 보급 회사인 ‘바이옴 레스토레이션’(Biome Restoration)을 통해 치료용 촌충을 받았다. 회사 공동 설립자 주디 취니츠는 “장에 존재하는 기생충이 미생물군의 품질을 개선한다. 즉, 기생충이 존재하면 장에 항염증 박테리아 종은 더 많아지고 전염증성 박테리아는 줄어든다”고 유충 치료의 장점을 밝혔다. 한편 벌레를 이용한 치료는 오래전부터 논란이 되어왔다. 전문가들은 벌레를 먹지 않고도 건강한 식단을 통해 많은 염증성 질환이 완화되거나 예방될 수 있다고 주장했고, 많은 의학 보고서도 벌레에 감염되면 오히려 설사, 빈혈, 심한 변비를 일으킨다고 언급했다. 반면 일부 과학자들은 기생충 치료가 장내 박테리아 농도의 균형을 재조정하고 염증을 하향 조절해 효과적이라고 말하고 있다. 40년 전, 영국 과학자 존 터턴은 치료제로서의 기생충 연구를 처음 수행했는데, 그는 십이지장충을 섭취하면서 만성 건초열 증상이 사라졌다는 사실을 알아냈다. 최근 장내 회충을 이용한 식이요법이 특히 면역 관련 장애를 가진 사람들에게 좋을 수 있다는 증거가 증가하고 있지만, 인간을 대상으로 한 연구들은 유충을 이용한 치료가 효과적인지 아직 결론을 내리지 못하고 있다. 사진=포토리아 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

“20xx년, 마침내 화성 탐사선이 화성 땅속에서 미생물의 증거를 발견했다. 하지만 과학자들은 이 미생물이 진짜 화성의 생명체인지 아니면 지구에서 기원한 것인지를 두고 논쟁을 벌이고 있다.” 미래 화성 생명체 탐사를 가정한 가상 시나리오이지만, 사실 과학자들이 가장 우려하는 시나리오이기도 하다. 우리는 이미 화성으로 여러 대의 착륙선과 로버를 보냈다. 다시 말해 지구 미생물이 여기 묻어서 갈 확률도 그만큼 증가한 셈이다. 물론 발사 전에 철저한 멸균 소독을 하지만, 그래도 우려를 지울 수 없다. 지구 미생물 가운데는 극한 환경에서 적응해 사는 것들이 있고 극소량이라도 소독되지 않은 부분이 있을 수 있기 때문이다. 화성만의 문제는 아니다. 미항공우주국(NASA)의 카시니 탐사선이나 주노 탐사선 역시 만에 하나라도 유로파나 엔셀라두스 같은 위성에 충돌해서 이 위성을 지구 생명체로 오염시킬 가능성이 있다고 보고 토성과 목성 대기에서 태워 없애는 방법으로 임무를 종료한다. 물론 지나친 기우일 수도 있다. 목적지까지 가는 동안은 물론 목적지에 도달해도 강력한 방사선 환경에 노출될 뿐 아니라 기온 변화가 극심해서 보통 생명체는 살아남기 어렵기 때문이다. 하지만 좀더 자세한 검증을 위해 NASA의 과학자들은 풍선을 이용한 테스트를 진행했다. 거대한 풍선에 다양한 미생물이 든 배양기를 매달고 30.5km 상공으로 날려 보낸 것이다. 이 고도에서는 오존층의 보호를 못 받기 때문에 강력한 자외선이 그대로 도달한다. 물론 온도도 매우 낮다. 화성 표면과 비슷한 환경인 셈이다. 연구 결과 과학자들은 몇 시간 안에 미생물의 99.999%가 사멸한다는 사실을 발견했다. 따라서 우주선 표면에 묻은 박테리아가 장기간 생존할 가능성은 희박한 셈이다. 하지만 이 결과는 그래도 극소량은 살아남는다는 것을 의미한다. 이 생존자의 DNA를 분석한 결과 강력한 방사선의 영향으로 이미 지상에 있던 대조군과 달라진다는 것을 발견했다. 이런 환경에 적응할 수 있는 돌연변이가 생길 가능성이 있는 것이다. 과학자들은 지구 미생물이 화성 표면의 강력한 방사선 환경에서도 어쩌면 살아남을 수 있다고 보고 있다. 이 문제는 그래도 멸균 소독을 철저히 할 수 있는 무인 탐사선에서는 심각하지 않을 수 있다. 진짜 문제는 유인 탐사를 하는 경우다. 사람을 멸균 소독할 수 없기 때문이다. 이런 이유로 유인 탐사 이전에 화성 생명체에 대한 충분한 탐사가 이뤄져야 한다고 주장하는 과학자들도 있다. 반대로 이렇게 생존력이 강한 박테리아를 이용해서 화성을 지구처럼 바꿔야 한다는 주장도 있다. 어느 쪽이든 지구 박테리아가 얼마나 화성으로 무임승차를 할 수 있는지는 화성 유인 탐사를 목표로 한 인류에게 중요한 질문이다. 앞으로 더 다양한 미생물을 이용한 연구가 진행될 예정이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

잉크젯 프린터와 휴대전화만 있으면 당뇨나 신장이상, 뇌질환 등 질병을 진단할 수 있는 개인 맞춤형 의료진단기기가 개발됐다. 서강대, 세종대, 태국 출라롱코른대, 덴마크 국립기술대 공동연구진은 종이에 전기 진단칩을 출력한 뒤 혈액 한 방울을 떨어뜨려 스마트폰으로 질병 여부를 파악하는 기술을 개발해 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈 테크놀로지’ 최신호에 발표했다. 종이 전기 진단칩은 기존 실리콘 기판이 아닌 일반 종이 위에 회로를 프린트해 전기적 신호를 제어하고 이를 통한 의학적 진단이나 분석을 가능하게 한다. 출력한 종이칩 위에 약한 전기가 흐르도록 한 뒤 혈액이나 체액을 떨어뜨린다. 진단 앱을 설치한 스마트폰과 블루투스로 연결해 측정, 분리 같은 전 과정을 분석한다. 혈액 한 방울만으로도 3가지 이상의 신체 변화를 동시에 판정할 수 있게 된다. 이번 기술은 기존에 나와 있는 실리콘 기반 진단칩과는 달리 종이로 마음대로 회로를 구성할 수 있기 때문에 면역검출 센서 같은 다양한 진단기기를 추가로 장착할 수 있다는 장점이 있다. 또 프린터와 스마트폰만 있으면 즉시 진단기기를 만들수 있어 위급상황은 물론 의료기관이 멀리 떨어져 있는 곳에서 원격진료용으로도 활용 가능할 것으로 연구팀은 전망했다. 신관우 서강대 화학과 교수는 “이번 연구의 핵심은 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것으로 질병을 간편하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다는 것”이라며 “개인용 맞춤의료 서비스뿐만 아니라 바이러스·박테리아 검출을 위한 현장 진단기기로도 활용 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“20xx년, 마침내 화성 탐사선이 화성 땅속에서 미생물의 증거를 발견했다. 하지만 과학자들은 이 미생물이 진짜 화성의 생명체인지 아니면 지구에서 기원한 것인지를 두고 논쟁을 벌이고 있다.” 미래 화성 생명체 탐사를 가정한 가상 시나리오이지만, 사실 과학자들이 가장 우려하는 시나리오이기도 하다. 우리는 이미 화성으로 여러 대의 착륙선과 로버를 보냈다. 다시 말해 지구 미생물이 여기 묻어서 갈 확률도 그만큼 증가한 셈이다. 물론 발사 전에 철저한 멸균 소독을 하지만, 그래도 우려를 지울 수 없다. 지구 미생물 가운데는 극한 환경에서 적응해 사는 것들이 있고 극소량이라도 소독되지 않은 부분이 있을 수 있기 때문이다. 화성만의 문제는 아니다. 미항공우주국(NASA)의 카시니 탐사선이나 주노 탐사선 역시 만에 하나라도 유로파나 엔셀라두스 같은 위성에 충돌해서 이 위성을 지구 생명체로 오염시킬 가능성이 있다고 보고 토성과 목성 대기에서 태워 없애는 방법으로 임무를 종료한다. 물론 지나친 기우일 수도 있다. 목적지까지 가는 동안은 물론 목적지에 도달해도 강력한 방사선 환경에 노출될 뿐 아니라 기온 변화가 극심해서 보통 생명체는 살아남기 어렵기 때문이다. 하지만 좀더 자세한 검증을 위해 NASA의 과학자들은 풍선을 이용한 테스트를 진행했다. 거대한 풍선에 다양한 미생물이 든 배양기를 매달고 30.5km 상공으로 날려 보낸 것이다. 이 고도에서는 오존층의 보호를 못 받기 때문에 강력한 자외선이 그대로 도달한다. 물론 온도도 매우 낮다. 화성 표면과 비슷한 환경인 셈이다. 연구 결과 과학자들은 몇 시간 안에 미생물의 99.999%가 사멸한다는 사실을 발견했다. 따라서 우주선 표면에 묻은 박테리아가 장기간 생존할 가능성은 희박한 셈이다. 하지만 이 결과는 그래도 극소량은 살아남는다는 것을 의미한다. 이 생존자의 DNA를 분석한 결과 강력한 방사선의 영향으로 이미 지상에 있던 대조군과 달라진다는 것을 발견했다. 이런 환경에 적응할 수 있는 돌연변이가 생길 가능성이 있는 것이다. 과학자들은 지구 미생물이 화성 표면의 강력한 방사선 환경에서도 어쩌면 살아남을 수 있다고 보고 있다. 이 문제는 그래도 멸균 소독을 철저히 할 수 있는 무인 탐사선에서는 심각하지 않을 수 있다. 진짜 문제는 유인 탐사를 하는 경우다. 사람을 멸균 소독할 수 없기 때문이다. 이런 이유로 유인 탐사 이전에 화성 생명체에 대한 충분한 탐사가 이뤄져야 한다고 주장하는 과학자들도 있다. 반대로 이렇게 생존력이 강한 박테리아를 이용해서 화성을 지구처럼 바꿔야 한다는 주장도 있다. 어느 쪽이든 지구 박테리아가 얼마나 화성으로 무임승차를 할 수 있는지는 화성 유인 탐사를 목표로 한 인류에게 중요한 질문이다. 앞으로 더 다양한 미생물을 이용한 연구가 진행될 예정이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

로봇은 이제 상상 속의 존재가 아니라 실제 산업현장에서 힘들고 위험한 일을 인간 대신 하는 든든한 일꾼으로 자리 잡았습니다. 최근에는 로봇의 적용 범위가 넓어지면서 로봇 호텔이나 로봇 요리사가 현실이 되고 있고 여러 분야에서 인간의 노동력을 대체할 가능성이 점점 커지고 있습니다. 그런 만큼 일부에서는 로봇에 의한 대량 실직 사태에 대한 우려가 나오기도 하고 로봇세 도입 논쟁도 벌어지고 있습니다. 이렇게 로봇 기술이 크게 발전했지만, 그런데도 아직 갈 길이 먼 것도 사실입니다. 현재 존재하는 로봇의 단점은 동물처럼 유연하게 움직이지 못한다는 것입니다. 몇 개의 관절을 이용해서 상당히 자유로운 움직임을 보이긴 하지만, 문어 다리나 코끼리 코처럼 부드럽고 유연하게 움직일 수 있는 로봇 관절은 당연히 개발이 쉽지 않았습니다. 문어 다리처럼 자유자재로 움직일 수 있는 로봇팔이 있다면 좁은 공간에도 쉽게 들어가 작업을 할 수 있고 팔의 범위 안에서 상상할 수 있는 모든 동작이 가능할 것입니다. 따라서 로봇 개발자들은 여기에 계속해서 도전해왔고 이제는 상당히 발전된 문어 혹은 촉수 로봇을 개발하는 데 성공했습니다. 독일의 로봇 제조사인 페스토(Festo)는 문어 다리와 코끼리 코에서 영감을 얻은 옥토퍼스 그리퍼(Octopus Glipper), 바이오닉 모션 로봇(Bionic Motion Robot)을 비롯한 다양한 생체 모방형 로봇을 공개했습니다. 촉수처럼 생긴 장치를 이용해서 물건을 잡는 모습은 영락없이 문어 다리 같습니다. 이 로봇팔은 진짜 촉수처럼 꿈틀거리면서 움직일 수 있습니다. 그 비결은 하나의 관절이 아니라 공기압으로 움직이는 작은 실리콘 주머니를 여러 개 사용하는 데 있습니다. 비록 구조가 복잡해지고 힘도 약하지만, 대신 기존의 관절 로봇에서는 불가능한 유연한 동작이 가능한 것이죠. 이렇게 생체 모방형 로봇은 4차 산업 혁명의 유망주 가운데 하나입니다. 곤충이나 새를 모방한 로봇으로 적을 정찰하거나 해충을 구제하고 박테리아를 닮은 마이크로 로봇으로 질병을 치료하는 것 역시 크게 보면 생체 모방에 들어간다고 할 수 있을 것입니다. 물론 최첨단 기술로도 생물을 모방하는 일은 생각보다 쉽지 않습니다. 예를 들어 사람처럼 두 발로 걷거나 다른 동물처럼 네 발로 달리는 로봇이 그렇습니다. 하지만 많은 연구 끝에 이제는 제법 비슷하게 흉내 내는 로봇의 개발이 가능해졌습니다. 기술의 발전은 항상 양면성이 있습니다. 생체 모방형 로봇은 더 편리한 로봇의 개발을 가능하게 만들지만, 인간을 비롯한 생물의 동작을 모방할 수 있게 되면 과거보다 로봇이 인간을 대체할 수 있는 분야도 넓어지게 될 것으로 생각됩니다. 기술의 발전을 되돌릴 수는 없으므로 더 현명하게 이용하는 방법을 고민해야 할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com