“개구리를 갖고 핵 치환 연구를 시작할 때 사람들은 무슨 개구리 연구를 하느냐며 의아해했습니다. 하지만 50년 가까이 지난 지금 당시의 연구는 인간의 질병을 치료하고 수명을 연장하는 모든 연구의 초석이 됐지요. 이것이 바로 기초연구의 중요성입니다.” ●400여명 청중 앞 기초연구 강조 야마나카 신야 일본 교토대 교수와 함께 올해 노벨 생리의학상을 수상한 존 거던 영국 케임브리지대 거던연구소장이 한국을 찾았다. 해마다 20여명에 이르는 노벨상 수상자들이 한국을 찾지만 당해 연도 수상자가 오는 것은 드문 일이다. 거던 소장은 18일 울산과학기술대(UNIST) 줄기세포 연구관 개관식에 참석해 “기초연구가 바탕이 되지 않는다면 과학 발전은 없다.”면서 “한국 과학자들은 이미 줄기세포 연구 분야에서 좋은 성과를 내고 있다.”고 말했다. 이날 강연에는 울산과학기술대 재학생과 교수진을 포함한 400여명의 청중이 몰려 성황을 이뤘다. 강연은 포유류와 양서류의 난자에 성체 세포를 역분화시키는 능력이 있다는 것과 역분화에 대한 저항 메커니즘 등 노벨상 수상 성과를 중심으로 이뤄졌다. 거던 소장은 “포유류의 난자는 체세포의 핵을 배아 줄기세포 상태로 역분화할 수 있는 능력이 있다.”면서 “이러한 체세포의 핵은 난자에 유입되었을 때 체세포 유전자의 발현을 배아 유전자 발현과 유사하게 만든다.”고 설명했다. ●1962년 개구리로 첫 동물 복제 거던 소장은 영국의 명문 이튼칼리지를 졸업한 뒤 옥스퍼드에서 고전문학을 전공하다 동물학으로 방향을 바꾼 독특한 이력의 소유자다. 이튼칼리지 시절에는 꼴찌를 해 학업을 중단할 위기에 처하기도 했다. 1962년 개구리의 장세포에서 추출한 핵을 성숙하지 않은 다른 개구리의 난자세포에 대신 주입하는 방식으로 복제 개구리를 만들었다. 인류가 만든 최초의 복제 동물이었다. 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr

국립보건연구원은 줄기세포 자원을 확보해 보관하고 재생의료 연구를 뒷받침할 국가줄기세포은행을 17일 개소한다고 16일 밝혔다. 국가줄기세포은행은 2015년 건립 예정인 줄기세포 재생센터의 일부로, 국내에서 수립되는 줄기세포주(細胞株)를 확보해 보관 및 관리하는 역할을 맡는다. 외국의 줄기세포은행과 협력해 외국의 줄기세포주와 관련 연구정보를 국내 연구자에게 공급하는 일도 담당한다. 또 국가에서 등록·관리하는 인간배아줄기세포주와 올해 노벨 생리의학상의 연구주제인 역분화줄기세포주를 공급해 관련 연구를 지원한다. 국립보건연구원은 은행을 중심으로 국내외 줄기세포 연구자 간 교류 및 연구자원 관리 등의 역할을 할 계획이다. 이를 위해 지난 5월 베를린-브란덴부르크 재생치료센터와 업무협약을 맺기도 했다. 김소라기자 sora@seoul.co.kr

과학기술은 지식이 켜켜이 쌓여 가는 학문이다. 먼저 연구를 시작한 과학자들이 남겨 놓은 유산은 후세들의 연구에 대한 아이디어를 제공하고, 때로는 반박하고 뛰어넘어야 할 대상이 된다. 물론 그 와중에 얻어진 결과물들은 인류가 발전하는 원동력이 된다. 하지만 때로는 시대를 뛰어넘는 발명이나 발견이 등장한다. 이 같은 성과는 소위 ‘이정표’(Milestone)라고 불리며 과학기술은 물론 삶의 수준을 획기적으로 끌어올린다. 뉴욕타임스는 최근 생리·의학 분야에서 직접적으로 의학기술이 돼 인류에 큰 영향을 미친 이정표들을 시대순으로 선정, 소개했다. 첫 이정표는 13세기 중반에 시작하지만 현대로 올수록 급격히 이정표가 많아진다. 지금은 너무나 당연하게 여기는 혜택이지만, 이 같은 이정표들이 없었다면 오늘이 어떻게 달라졌을지 알 수 없는 일이다. ●현미경·수술용 확대경의 원조 ‘돋보기’ 역사에 정확하게 기록된 생리의학사의 첫 이정표는 1250년에 세워졌다. 영국의 수도사였던 로저 베이컨은 ‘돋보기’(루페)를 발명했다. 이전에도 수정을 이용해 사물을 크게 볼 수 있다는 것은 알려져 있었지만 베이컨은 목적이 분명하게 무언가를 확대해 볼 수 있는 ‘볼록렌즈’를 의도적으로 만들어냈다. 현미경, 수술용 확대경 등의 원조다. 신학자이자 철학자, 의사이기도 했던 베이컨은 근대 자연과학의 탐구방법을 정립해 ‘경이의 박사’라고 불렸다. ●벤저민 프랭클린, 동생 위해 카테터 발명 다음 이정표는 무려 500년이 지난 1752년에 등장했다. 우선 밀라노 공작은 피렌체의 장인에게 ‘안경알 세 다스’를 주문하는 편지를 보낸다. 오목렌즈를 기반으로 한 안경의 발명과 기원에 대한 수많은 얘기 중 문서가 남아 있는 최초의 사례다. 같은 해 미국의 정치가 벤저민 프랭클린은 ‘카테터’로 불리는 구부러지는 관을 만들어냈다. 요로결석으로 고생하는 동생 존을 위해 프랭클린은 금속 조각들을 연결해 요도를 대체할 수 있도록 했다. 이 카테터는 현재 인체 내의 모든 관을 대체할 수 있는 수준으로 발전했다. ●나무막대에서 영감 얻은 청진기의 탄생 1815년 12월 31일 프랑스 내과의사 르네 라에네크는 트럼펫 모양의 나무와 튜브가 달린 진찰기기를 만들어 아주 뚱뚱한 여성의 심장소리를 듣는 데 활용했다. 라에네크는 루브르궁에서 아이들이 긴 나무막대를 서로의 귀에 대고 떠드는 모습에서 영감을 얻어 이 기계를 만들었다. 의사의 필수품인 청진기의 탄생이었다. ●외과 수술의 고통을 줄여준 ‘에테르’ 인체에 칼을 대는 외과 수술의 고통을 덜기 위한 방법은 1841년 12월에 등장했다. 알코올, 아편, 마리화나, 최면 등 이전에 사용된 어떤 방법도 완벽하지 않았다. 미 조지아주의 의사인 크로퍼드 윌리엄슨 롱은 일종의 환각물질인 아산화질소를 즐기던 친구들의 자극을 더욱 높여줄 방법을 고민하고 있었다. 이 과정에서 롱은 황산 에테르를 마신 사람들이 심하게 멍이 들어도 인지하지 못한다는 점을 발견했다. 롱은 환자의 목에서 낭포성 종양을 제거하면서 처음으로 현대식 수술용 마취제를 사용했다. ●엑스레이, 보이지 않는 곳을 찍다 1874년에는 영국의 리처드 카톤이 검류계를 이용해 동물의 뇌파를 측정했다. 뇌전도(EEG)는 이후 사람에게 적용되면서 수면이나 정신질환을 근본적으로 들여다볼 수 있게 했다. 1895년에는 빌헬름 뢴트겐이 우연찮게 엑스레이를 발견했다. 당시 뉴욕타임스는 “이 발견은 보이지 않는 곳을 찍는 사진기술의 발명에 불과하다.”고 조롱했다. 엑스레이가 어떻게 쓰일 수 있는지에 대해 상상도 못했던 것이다. ●‘노벨상’ 에인트호번 심전도 측정기 개발 1924년 노벨 생리의학상을 받은 네덜란드의 빌럼 에인트호번은 1903년 심장의 전기 흐름을 살피는 ‘심전도 측정기’를 개발했다. 첫 심전도 측정기는 300㎏에 이르는 거대한 기계로, 5명의 사람이 달라붙어야 조작이 가능했다. 1910년에는 스웨덴에서 복강경이 등장했고, 1935년에는 포르투갈에서 뇌엽절단 기술이 개발됐다. 복강경의 등장으로 더 좁게 절제하면서도 더 쉽게 수술을 할 수 있게 됐고, 뇌엽절단 기술은 ‘신의 영역’으로 분류되던 정신세계에 외과적 치료가 효과적이라는 사실을 입증했다. ●죽은 사람 살려낸 전기충격기에 ‘충격’ 이후 생리의학의 발전속도는 급속히 빨라진다. 1936년에는 심장박동기가, 그 다음 해에는 전기자극요법이 개발됐다. 1943년에 투석, 1944년에 일회용 도뇨관이 등장했고 1947년에는 죽은 사람을 살려내는 전기충격기(제세동기)가 환자의 생존율을 크게 끌어올렸다. 1950년에는 영국의 해럴드 리들리가 사람의 눈 속에 들어가는 콘택트렌즈를 만들어 ‘안과 혁명’을 이끌었다. ●인류 최초 ‘기계 심장’을 단 사나이 1952년 자동차회사 GM의 연구원이었던 41살의 헨리 오피텍은 인류 최초로 기계심장을 달았다. 오피텍은 1981년까지 살았다. 같은 해 자기공명영상(MRI)에 대한 원리도 발견됐다. MRI를 개발한 펠릭스 블로허와 에드워드 퍼셀은 이 해 노벨 물리학상을 받았다(실제 MRI 기계는 1978년에 만들어졌다). 1953년에는 심장을 거치지 않고 혈액을 순환할 수 있는 바이패스 기술이 개발돼 멈춰 있는 심장을 수술할 수 있게 됐고, 프랑스에서는 인공 달팽이관이 청각장애인들에게 새로운 소리를 선물했다. ●하운스필드, CT 설계로 노벨상 받다 1958년에는 태아 초음파를 통해 임신 초기진단이 가능해졌다. 1963년에는 3살 아이를 대상으로 최초의 ‘간 이식’이 시행됐고 1967년에는 53세 남성이 최초의 심장 이식 수술을 받고 18일을 더 살았다. 1971년 영국의 고드프리 하운스필드는 컴퓨터단층촬영기(CT)를 설계해 1979년 노벨 생리의학상을 수상했다. 1973년에는 인슐린 펌프가 개발돼 당뇨환자들을 주사의 고통에서 해방시켰다. ●협업으로 만든 인공혈액·게놈 프로젝트 1980년대 후반부터는 보다 크고 획기적인 이정표들이 세워졌다. 더 이상 생리의학은 과학자 개인의 영역이 아닌, 집단협업으로 이뤄졌다. 인공혈액이 1989년에 만들어졌고, 1992년에는 DNA 정보읽기가 가능해졌다. 단순히 질병치료뿐 아니라 범죄자를 잡거나 친자확인을 할 때도 핵심적인 기술이다. 사람의 유전자 지도 전체를 그리는 휴먼게놈 프로젝트(2000년), 인공관절(2004), 인공간장(2006년) 등도 엄청난 자금과 인력이 투입된 작업이었다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

올해로 111회를 맞은 노벨상 과학 부문 수상자 발표가 마무리됐다. 여전히 한국 과학자의 이름은 찾을 수 없었다. 이웃 일본이 올해 19번째 과학상 수상자를 배출한 것이 마냥 부러운 이유다. 하지만 해를 거듭할수록 노벨상 발표를 남의 나라 일로만 여기지 않는 한국 학자들이 많아지고 있다. 바로 수상자들의 제자였거나 공동 연구를 진행했던 국내 학자들이다. 노벨상은 ‘학문의 정점’이자 ‘최전선’으로 불린다. 특히 혼자 아이디어를 내고 실험하는 것이 불가능한 현대 과학에서 교수와 제자의 관계는 각별하다. 1980년대 이전까지만 해도 노벨상 공동수상자의 절반은 스승과 제자였고, 올해 노벨 화학상을 받은 로버트 레프코위츠 교수와 브라이언 코빌카 교수, 2010년 물리학상을 수상한 안드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 교수도 사제지간이다. 노벨상 수상자 또는 수상이 유력시되는 학자들의 제자나 연구원이 되기 위해서는 치열한 경쟁을 거쳐야 한다. 아무리 큰 실험실이라도 연구진은 20~30명 수준이기 때문에 거기에 들어가기란 바늘구멍을 통과하는 것만큼 힘들다. 노벨상 수상자의 한국인 제자들이 학계에서 두각을 나타내는 것은 드문 일이 아니다. 올해 화학상 수상자인 코빌카 교수와 레프코위츠 교수는 한국 학자들과 연관이 깊다. 정가영 성균관대 약대 교수는 코빌카 교수 밑에서 지난해까지 박사후과정을 밟았고, 채필석 한양대 생명나노공학과 교수는 코빌카 교수와 공동연구를 진행하며 핵심 장치를 만들었다. 레프코위츠 교수의 듀크대 연구실에는 안승걸 교수와 부인 김지희 박사가 10년 넘게 몸담고 있다. 정 교수는 “한국에서 우수한 학생들이 유학을 가 훌륭한 학자들에게 배우고 한국으로 돌아오는 선순환이 자리 잡은 것 같다.”면서 “대학자에게 배웠다는 자부심도 큰 자산”이라고 덧붙였다. 이미 국내 학계의 정점에 선 학자들도 있다. 뇌 연구의 국내 최고 권위자인 강봉균 서울대 생명과학부 교수는 에릭 캔들(2000년 생리의학상) 교수의 제자이고 대한화학회장인 이덕환 서강대 화학과 교수는 로알드 호프만(1981년 화학상) 교수를 사사했다. 제원호 서울대 물리학과 교수는 올해 물리학상을 수상한 세르주 아로슈 교수에게 박사학위를 받았다. 제 교수는 “지식도 지식이지만 학자로서의 태도와 연구에 대한 열정이 가장 감명 깊었고 인생의 방향에 영향을 미쳤다.”면서 “이 같은 경험이 결국 한국의 잠재력을 키우는 것 같다.”고 말했다. 일부 학자들은 한발 더 나아가 스승의 노하우를 한국에 도입하기 위해 힘쓰고 있다. 이재영 광주과학기술원 교수는 스승인 게르하르트 에르틀(2007년 화학상) 교수의 이름을 딴 ‘에르틀 실용촉매 연구실’을 운영하고 있고, 같은 대학 이광희 교수는 스승 앨런 히거(2000년 화학상) 교수와 함께 연구센터를 열었다. 또 강린우 건국대 신기술융합학과 교수는 자신의 스승 로저 콘버그(2006년 화학상) 교수를 2007년 건대 석학교수로 초빙해 지금까지 함께 연구하고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr

유도만능줄기세포(iPS세포)로 만든 심근세포 이식 수술이 세계 최초로 사람을 대상으로 실시됐다. 최근 노벨 생리의학상을 받은 일본의 야마나카 신야 교토대 교수가 쥐를 활용해 iPS세포를 만들어낸 지 6년 만에 환자 6명을 대상으로 임상 응용에 나섬으로써 iPS세포의 임상 경쟁이 가열될 전망이다. 11일 요미우리신문에 따르면 모리구치 히사시 등 일본인 연구자가 포함된 미국 하버드대 연구팀은 iPS세포로 심근세포를 만들어 중증의 심부전증 환자에게 이식했으며, 수술을 받은 환자들 가운데 첫 번째 환자는 퇴원해 8개월째 건강하게 생활하고 있다. 하버드대 연구팀으로부터 심근세포 이식 수술을 받은 1호 환자는 미국인 남성(34)으로 2009년 2월 간암 치료를 위해 간 이식 수술을 받아 간 기능을 회복했다. 하지만 올해 2월 심장에서 혈액이 전신으로 순환하는 기능이 약화하는 ‘허혈성 심근증’이 발병해 연구팀이 iPS세포로 만든 심근세포 이식을 결정했다. 연구팀은 이 남성의 간에서 간 세포로 변화하기 직전의 ‘전구세포’를 적출, 세포증식에 관여하는 단백질과 약제를 첨가해 iPS세포를 만들었고, 이를 심근세포로 변화시켜 냉각장치를 활용한 환경에서 대량 증식했다. 이 남성은 심장 바이패스 수술을 받은 후 특수 주사기로 심근세포를 심장 30여곳에 주입받았다. 환자 자신의 세포로 만들었기 때문에 부작용은 없었고, 수술을 받은 지 10일쯤 뒤부터 거의 정상으로 회복해 현재 평상시처럼 생활하고 있다. iPS세포로 임상 실험을 할 경우 장래 암으로 전이하지 않는다는 안전성을 사전에 확인할 필요가 있는데 연구팀은 돼지 실험을 통해 안전성을 확인했으며, 하버드대 윤리위원회로부터 수술의 윤리문제와 관련한 잠정 승인도 받았다. 신문은 “동물실험에 머물던 연구를 사람을 대상으로 한 연구단계로 진전시켰으며, iPS세포의 실용화에 큰 전기를 맞았다.”고 평가했다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr

소설가 박완서는 다들 일등에게 관심을 보일 때 꼴찌를 응원했다. 어느 날 우연히 마라톤을 보고서다. 그는 수필집 ‘꼴찌에게 보내는 갈채’에서 “모든 환호와 영광은 우승자에게 있었지만, 그는 환호 없이 달리는 사람이 위대해 보였다.”며 꼴찌 마라토너에게 환성을 질렀다. 요즘 꼴찌들의 유쾌한 반란들이 줄을 잇고 있다. 올해 노벨생리의학상를 받은 존 거던 영국 케임브리지대 교수와 일본의 야마나카 신야 교토대 iPS세포 연구소장의 인생 스토리는 꼴찌들의 쾌거사(史)다. 거던 교수는 “연구에 매진할 수 있었던 것은 15세 때 받은 생물과목 꼴찌 성적표”라고 했다. 당시 교사로부터 “과학자를 꿈꾸는 것은 완전히 시간낭비”라는 말을 듣고 그는 과학자의 꿈을 접고 대학에서 고전문학을 전공했다. 하지만 포기하지 않고 끝내 생물학 연구에 몰두했다. 야마나카 교수는 의사였지만 수술을 못해 연구로 방향을 틀면서 인생 역전을 이뤄낸 인물이다. 첫 수술에서 10분이면 끝날 수술을 1시간이 넘도록 끝내지 못해 수술대 위에 오른 친구에게 사과를 했을 정도다. 유전자 연구로 진로를 바꾼 이후에도 좌절은 계속됐지만 “아홉번 실패하지 않는다면 한번의 성공도 얻을 수 없다.”며 연구에 매진했다. 영화 ‘피에타’로 베니스국제영화제 황금사자상을 수상한 김기덕 감독 역시 한국 영화계에서는 ‘이단아’였다. 스스로 ‘열등감을 먹고 자란 괴물’이라고 할 만큼, 그는 초졸 학력으로 청계천에서 철공 등으로 일하며 밑바닥 생활을 했다. ‘강남 스타일’로 한류 역사를 새로 쓰고 있는 싸이 역시 “가수가 아니면 ‘루저’(실패자)로 살았을 것”이라고 할 만큼 우등생의 삶과는 거리가 먼 ‘날라리’였다. 이런 꼴찌들의 반란이 가능했던 건 무엇보다 그들이 어떤 경우든 결코 좌절하지 않고 꿈을 향해 달렸다는 것이다. 어느 사회에서나 꼴찌는 있을 수밖에 없다. 중요한 것은 꼴찌들에게 기회를 주는 사회인가, 아닌가일 뿐이다. 우리 사회가 한 단계 더 도약하고, 각 분야에서 창의로운 인재들을 키우려면 패자부활전이 가능한 사회, 꼴찌를 배려하는 교육 시스템을 갖춘 사회가 돼야 한다. 한번 실패로 꼬인 인생이 나락으로 떨어지기만 한다면 그 사회는 정의롭다고 할 수 없다. 지금은 밑바닥 꼴찌이지만 유쾌한 도전과 반전으로 새로운 역사를 쓸 미래의 인재들을 짓밟아서야 될 말인가. 우리나라가 노벨상을 받는 그날은 아무래도 꼴찌들에게도 수 많은 기회가 활짝 열려 있는 때일 것이다. 최광숙 논설위원 bori@seoul.co.kr

올해 노벨 생리의학상을 받은 일본 교토대 야마나카 신야(50) 교수에게 지원과 기부가 쏟아지고 있다. 일본 문부과학성은 야마나카 교수의 연구소를 중심으로 유도만능줄기(iPS)세포의 실용화 연구를 위해 앞으로 10년 동안 200억~300억엔(약 2850억~4275억원)을 지원하기로 결정했다고 니혼게이자이신문이 10일 보도했다. 과학자들에 대한 국가 지원은 보통 5년이지만 야마나카 교수에게는 이례적으로 10년 동안 지원하기로 했다. 일본 정부는 야마나카 교수의 노벨상 수상을 계기로 관련 상품의 세계시장을 선점하기 위한 계획도 속속 발표하고 있다. 유도만능줄기세포를 활용해 재생의학과 신약개발 등을 앞당기는 한편 국제 표준을 목표로 유도만능줄기세포 배양과 품질을 평가하는 기기를 개발하기로 했다. 난치병을 앓고 있는 환자와 가족들의 기부도 잇따르고 있다. 기부 전용 인터넷 사이트에는 10일 정오 현재 590건 약 550만엔(약 7800만원)의 기부 약속이 이어졌다. 야마나카 교수의 ‘교토대 유도만능줄기세포 연구소’에 직접 기부한 사례도 300여건에 이른다. 불과 7개월 전만 해도 야마나카 교수는 불충분한 연구비를 충당하기 위해 인터넷 모금을 해야 했다. 교토 마라톤에 출전해 기부 전용 사이트 ‘저스트 기빙 재팬’ 홍보 활동에도 나섰다. 보통 매달 1000만엔(약 1억 4250만원)을 모금했지만 노벨상 수상 소식이 전해진 직후 급증해 이젠 약 1780만엔(약 2억 5365억원)에 이른다. 기부를 약속한 1500건 가운데 30%인 450건이 수상이 결정된 직후 몰렸다. 난치병 환자들의 간절한 바람도 이어지고 있다. “아들이 뇌장애입니다. 조금이라도 아들이 즐겁게 보낼 수 있도록 해 주세요”, “유방암 환자입니다. 잃은 유방의 재생을 간절히 바라고 있습니다.”라는 소원들이 속속 연구소로 전해지고 있다. 이 같은 야마나카 교수에 대한 지원과 기대는 좌절을 딛고 일어선 그의 인생만큼이나 극적이다. 그는 국립 오사카병원 정형외과에서 수술을 제대로 못해 선배들로부터 ‘자마나카’로 불렸다. ‘야마나카’란 성에 일본어로 걸림돌을 뜻하는 ‘자마’(邪魔)를 섞어 만든 놀림용 별명이다. 결국 절망한 그는 난치병 연구의 길을 선택했다. 야마나카 교수는 노벨상 수상을 통해 동일본 대지진과 후쿠시마 원전 사고로 좌절한 일본 국민들에게 용기를 심어 주면서 일약 ‘희망의 아이콘’으로 우뚝 섰다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr

넉달 전 한국연구재단은 “우리가 10년 안에 과학분야 노벨상 수상자를 배출할 가능성은 희박하다.”는 비관적 견해를 내놓았다. 노벨상은 5년 전부터 수상 후보들이 거론되곤 하는데, 이 예측그룹에 한국 과학자는 한 명도 들어 있지 않다는 게 그 이유였다. 재단 측은 실적이 우수한 중견학자에게 집중된 정부의 연구지원체계와 연구비 전용·횡령, 논문 조작이 버젓이 벌어지는 풍토도 신랄하게 꼬집었다. 우리는 정녕 노벨상과는 인연이 없고, 삼류 기초과학국가에 머물 수밖에 없는가. 그제 일본의 과학자가 또 노벨상을 받았다. 일본의 19번째 노벨상이자 16명째 과학분야 수상자다. 이웃 나라의 저력에 대한 부러움과 함께 한편으론 착잡함을 금할 수 없다. 일본이 기초과학 분야에서 발군의 실력을 발휘하는 데는 초등학교부터 실험과 흥미 위주로 창의적 과학교육을 실시하고, 정부가 전폭적인 연구지원을 한 덕분이다. 지난 2002년 평범한 엔지니어였던 다나카 고이치가 화학상을 받은 것도 이런 분위기에서 탄생했음을 눈여겨봐야 한다. 이번에 난치병 연구로 생리의학상을 수상한 야마나카 신야 교수(교토대)는 “대지진과 경제불황 속에서도 지원을 아끼지 않은 정부 덕분”이라며 국가에 영광을 돌렸다. 야마나카 교수는 정부에서 무려 50억엔(711억원)의 연구비를 받았다고 한다. 대학마다 자유롭고 특화된 연구분야와 연구인력의 저변이 넓은 점도 돋보인다. 도쿄대와 교토대 외에 나고야대·도호쿠대·홋카이도대 등 지방에서도 노벨상 수상자가 배출된 점은 탄탄하게 구축된 대학의 연구 거점망을 보여준다. 그런데 우리의 현실은 어떤가. 앞서 한국연구재단의 지적 외에, 젊은 우수인력이 이공계를 점점 외면하는 것도 문제다. 대학입시 때는 전국의 의대를 다 채우고 나서야 서울공대 순서가 돌아온다고 하니, 물리·화학·생물학이나 전자·기계공학과 같은 기초학문은 늘 인재 부족에 시달린다. 물론 과학연구의 목적이 노벨상을 받는 데만 있는 것은 아니다. 하지만 교육 못지않게 인재도 중요하다. 사회적 만족도가 낮으니 자꾸 떠나는 것이다. 21세기는 과학 경쟁력이 국운을 가른다. 더 늦기 전에 정부는 젊은 과학인재의 확보와 함께 획기적인 기초과학 지원책을 마련하길 바란다.

올해 노벨 생리의학상은 불치병 치료와 생명 연장의 꿈을 이뤄줄 것으로 기대를 모으고 있는 동물 복제와 줄기세포의 권위자들에게 돌아갔다. ‘가능성’으로만 거론돼 온 동물 복제와 줄기세포의 무한한 발전 가능성을 인정한 학계의 선언으로 평가된다. 스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 야마나카 신야(50) 일본 교토대 교수와 존 거던(79) 영국 거던연구소 소장을 선정했다. 위원회는 “두 사람은 분화된 세포를 다시 프로그램해 미성숙한 세포로 돌리는 기술을 개발하고 이 세포가 인체의 모든 조직으로 발전할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.”고 설명했다. 이어 “이들의 발견은 세포와 기관이 어떻게 발전하는가에 대한 인류의 이해를 획기적으로 변화시켰다.”고 덧붙였다. 거던 소장은 1960년대 개구리의 장세포에서 추출한 핵을 다른 개구리의 난자세포에 주입해 최초의 복제 동물인 올챙이를 만들었다. 야마나카 교수는 2006년 쥐의 체세포에 ‘야마나카 바이러스’로 불리는 바이러스를 주입해 미성숙한 줄기세포(iPS·유도만능줄기세포)로 의도적으로 전환할 수 있는 방법을 발견했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

8일(현지시간)부터 시작될 노벨상 분야별 수상자 발표를 앞두고 노벨위원회가 수상자 명단 유출을 막기 위해 보안 강화에 나섰다. 특히 지난해 문학상 수상자의 명단이 사전에 유출됐다는 의혹이 제기돼 스웨덴 검찰이 수사에 나선 바 있어 그 어느 때보다 보안에 만전을 기하고 있다. 노벨위원회의 예이르 루네스타 사무총장은 6일 로이터통신과의 인터뷰에서 이에 대한 대비책을 마련했다고 밝혔다. 그는 수상자 명단을 노리는 사람들이 노벨위 사무실 인근에서 망원경을 이용해 위원들의 입술 움직임을 읽을 가능성을 막기 위해 사무실 커튼을 내렸다고 말했다. 또 전화가 도청장치로 활용될 것을 우려해 위원들의 휴대전화 반입을 금지했다고 전했다. 이와 함께 보안 전문가로부터 조언도 받았다고 말했다. 그는 올해 노벨상과 관련한 마지막 결정이 지난 1일 이뤄졌다고 귀띔했지만 자세한 내용은 언급하지 않았다. 노벨상 수상자는 8일 생리의학상, 9일 물리학상, 10일 화학상, 12일 평화상, 15일 경제학상 순으로 발표된다. 날짜가 미리 공개되지 않는 문학상은 11일 또는 18일에 발표될 것으로 예상된다. 5명으로 구성된 노벨위의 토르비에른 야글란 위원장은 최근 노르웨이 TV2 방송과의 인터뷰에서 “누가 후보에 올랐는가를 생각해 보면 이번에 ‘좋은 수상’이 이뤄질 것으로 본다.”면서 “올해도 흥미로울 것”으로 확신한다고 말했다. 올해 노벨상 후보에는 230여 개인과 단체가 추천됐다. 노벨재단은 지난 6월 재정 악화를 감안해 올해부터 상금을 200만 크로나 줄인 800만 크로나(약 13억 4300만원)로 정했다고 발표했다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

노벨상의 계절이 돌아왔다. 올해로 111회를 맞는 노벨상은 각 분야에서 ‘지구 상의 가장 위대한 인물’이라는 칭호나 다름없는 권위를 갖는다. 스웨덴 노벨위원회는 10월 8일(현지시간) 생리의학상을 시작으로 물리학상(9일), 화학상(10일), 평화상(12일), 경제학상(15일)을 발표한다. 문학상은 관례에 따라 일정이 별도로 공개된다. 글로벌 학술 정보 서비스업체 ‘톰슨 로이터’는 올해 수상이 유력시되는 노벨상 후보를 19일(현지시간) 발표했다. 톰슨 로이터는 논문 인용 횟수와 주목도로 학문적 업적이 뛰어난 노벨상 수상 후보를 매년 발표하고 있다. 지난 21년간 이 업체가 선정한 후보 중 22명이 노벨상을 수상했다. 올해도 미국이 초강세를 보이는 가운데 일본 학자들의 영향력이 여전했다. 한국인 후보는 없다. ●의학:세포 접착 vs 유전자 조절 생리의학 분야에서는 세포와 세포가 자연스럽게 붙는 현상의 원리를 밝혀낸 리처드 하이네스 매사추세츠공대(MIT) 교수, 에르키 루오슬라티 샌퍼드번햄 의학연구소 교수, 마사토시 다케이치 일본이화학연구소(RIKEN) 연구원 등이 첫 번째로 꼽혔다. 세포 간의 신호 전달과 조작을 발견해 암 발생 원인을 알아낸 앤서니 R 헌터 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 교수, 앤서니 J 포슨 토론토대 교수도 유력한 후보로 선정됐다. 또 후천적 요인에 의한 유전자가 후대로 물려지는 과정을 발견한 데이비드 앨리스 록펠러대 교수, 마이클 그룬스타인 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 교수도 명단에 이름을 올렸다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 힉스 입자 발견으로 관심을 모은 피터 힉스 에든버러대 교수는 물리학상 후보에 포함되지 않았다. 데이비드 펜들버리 톰슨 로이터 노벨상예측팀장은 “과학적 발견 이후 수상하기까지 25년 정도 걸리는데 힉스 교수가 올해 바로 수상하기는 이르다.”면서 “또 힉스 입자에 중요한 영향을 미친 학자가 최소 5명 이상으로, 공동 수상이 3명까지만 허용되는 노벨상 원칙에도 어긋난다.”고 지적했다. 대신 ‘빛의 속도를 늦추는 방법’을 찾아낸 스티븐 해리스 스탠퍼드대 교수, 레넨 하우 하버드대 교수팀이 유력한 후보로 분류됐다. 이들은 초속 30만㎞에 가까운 빛의 속도를 자전거 선수의 속도인 초속 16.9m 수준으로 늦추는 데 성공했다. 다공성 실리콘이 빛을 낸다는 사실을 밝혀낸 리 캔햄 버밍엄대 교수도 후보로 거론됐다. 찰스 베넷 IBM 연구소 연구원, 자일스 브라사드 몬트리올대 교수는 해킹이 불가능한 양자 암호를 개발한 업적으로 후보에 이름을 올렸다. 화학상에서는 광촉매를 개발한 아키라 후지시마 도쿄대 교수, 양자점으로 나노크리스털을 만든 루이스 브루스 컬럼비아대 교수가 각각 단독 후보로 꼽혔다. 또 금촉매를 발명해 환경 오염 개선에 영향을 미친 마사타케 하루타 도쿄도립대 교수, 그레이엄 허칭스 카디프대 교수도 후보로 선정됐다. ●경제학:파생상품 vs 시장변동성 경제학상 후보로는 1976년 파생상품 가격과 관련된 ‘재정가격결정이론’을 주창한 스티븐 로스 MIT 교수가 최우선 후보로 꼽혔다. 로스 교수는 2010년 키코 소송에서 은행 측 증인으로 국내 법정에 선 바 있다. 시장변동성을 이용해 주택가격지수(케이스-실러 지수)를 만든 로버트 실러 예일대 교수가 두 번째 후보다. 실러 교수는 미국의 주택 거품 붕괴와 서브프라임모기지 사태를 예견한 대표적 시장 비관주의자다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

태어난 지 얼마 되지 않은 아이들이 갑자기 울어대면 부모는 당황하게 마련이다. 부모의 경험이 쌓이면서 아프거나 배가 고프거나 졸립다거나 하는 등의 우는 이유를 짐작할 수 있게 되지만 항상 맞는 것은 아니다. 물론 이 같은 고생은 오래가지 않는다. 아이들이 자라 곧 자신의 의사를 말로 표현할 수 있게 되기 때문이다. 하지만 동물은 다르다. 갑자기 짖기 시작하는 강아지나 시름시름 앓는 고양이는 결코 스스로 이유를 설명하지 못한다. ‘말’과 ‘의사소통’은 동물과 인간의 가장 큰 차이다. 1972년생인 암컷 고릴라 코코는 밀렵꾼에게 어미를 잃고 샌프란시스코 동물원에서 자랐다. 올해 마흔살인 코코는 현재까지 알려진 동물 중 ‘사람의 말’을 가장 많이 알고 있다. 미국 캘리포니아 고릴라 재단의 페니 패터슨 박사는 1970년대 중반부터 코코에게 말을 가르쳤다. 구강 구조가 사람과 다른 코코는 말을 하는 대신 영어로 된 수화를 배웠고 2000단어를 알아들으며 1000단어를 미국식 수화로 나타낼 수 있다. 코코는 기쁨, 슬픔, 사랑, 고민, 어색함 등을 자유자재로 표현한다. 코코는 스스로 ‘이가 아프다.’를 수화로 전달해 치료를 받기도 했다. 2007년 세상을 뜬 아프리카 회색앵무새 알렉스는 150개의 영어 단어를 조합하는 역사상 가장 똑똑한 새였다. 1977년 아이린 페퍼버그 브랜다이스대 심리학과 교수가 애완동물 가게에서 사 온 알렉스는 특수훈련을 통해 단어를 이해하고 숫자를 세는 것은 물론 색깔과 모양을 인식하기 시작했다. 학계에서는 ‘인간과 대화하는 동물’에 대한 고정관념이 깨졌다고 환호했고 동물학자들은 ‘새의 두뇌’에 대해 새로운 연구를 하기 시작했다. 알렉스는 단순히 단어를 나열하는 다른 앵무새들과 달리 ‘더 큰’ ‘더 작은’ ‘위쪽’ ‘아래쪽’ 같은 판단을 표현할 수 있었다. 죽기 전날 알렉스는 새장에 들어가면서 페퍼버그 교수에게 “잘했어요. 내일 봐요. 사랑해요.”라고 말했고 다음 날 숨진 채로 발견됐다. ●의사소통은 물론 ‘사투리’까지 하는 프레리도그 코코와 알렉스뿐 아니라 지난 50년간 인간의 말을 이해하거나 말할 수 있는 동물에 대한 연구 사례는 셀 수 없이 많다. 1960년대에 수화를 배운 최초의 침팬지 와쇼는 130개가 넘는 수화를 배웠을 뿐 아니라 다른 침팬지 롤리에게 이를 가르치기도 했다. 오이라는 단어를 몰랐던 와쇼는 ‘초록 바나나’라는 조어를 사용하는 창의성을 발휘하기도 했다. 영장류의 일종인 보노보 원숭이 칸지는 인간의 문화를 이해하는 것은 물론 불을 피울 수 있고 회색돌고래 아케아카마이도 인간의 말을 알아듣는 것으로 유명했다. 당연한 얘기지만 처음부터 인간의 말을 하는 동물은 없었고 모두 실험실에서 특수한 교육을 받은 사례들이다. 인간은 스스로 가장 똑똑한 동물이라고 자신한다. 바꿔 말하면 동물에게 인간의 말을 하도록 가르치는 것보다 동물의 말을 인간이 이해하는 편이 더 쉽다는 것이다. 일부 학자들은 “언어는 인간이 동물을 구분할 수 있는 가장 큰 차이점”이라며 동물의 의사표현을 언어의 일종으로 분류하는 것 자체를 인정하지 않는다. 하지만 지금 이 시간에도 돌고래, 코끼리, 고릴라, 개 등을 상대로 그들의 언어 체계를 이해하려는 노력은 계속되고 있다. 이 분야의 최고 권위자는 콘스탄틴 슬로보치코프 애리조나대 교수다. 슬로보치코프 교수는 지난 15년간 북미 지역에 널리 서식하는 설치류인 ‘프레리도그’들의 사회생활을 연구해 많은 것을 알아냈다. 그는 스스로를 동물과 대화하는 소설 속 수의사 ‘닥터 둘리틀’에 비유한다. 야생의 약자인 프레리도그는 생존을 위해 다양한 소리로 의사를 전달한다. 예를 들어 사람이 나타날 때와 독수리나 코요테 등이 나타날 때 내는 소리가 다르다. 심지어 인간에 대해서도 총을 든 경우와 그렇지 않은 경우에 내는 소리가 구분된다. 특히 슬로보치코프 교수는 명사와 동사, 형용사 등으로 프레리도그의 소리가 만들어져 있으며 일정한 패턴을 가지고 조합이 이뤄진다고 주장한다. 실제로 연구팀이 프레리도그의 소리를 녹음한 뒤 조합해 아무런 위험이 없는 상황에서 그들에게 들려주자 곧바로 반응을 나타냈다. 그는 “현재까지 프레리도그가 사용하는 최소 50가지 이상의 단어를 찾아냈다.”면서 “사람을 대상으로 ‘뚱뚱하고 키가 큰 사람이 파란색 옷을 입고 있다’고 전달할 수 있는 수준”이라고 설명했다. 특히 북미에 사는 프레리도그와 중남미 등 다른 지역에 사는 프레리도그는 서로 의사소통이 되지 않는다. 각자가 ‘고유의 언어’를 쓰고 있다는 것이다. 연구팀은 최근 프레리도그가 이 같은 언어를 공유하려고 대를 물려 교육한다는 가설을 검증하기 위해 연구를 진행하고 있다. 슬로보치코프 교수는 “프레리도그는 동물 언어에 대한 연구에서 고대 이집트어를 해독할 수 있게 한 로제타 스톤이 될 것”이라고 자신했다. ●꿀벌·코끼리 등의 의사소통법 찾는 연구 한창 동물들이 의사소통을 한다는 게 처음 입증된 것은 꿀벌을 통해서다. 1973년 노벨 생리의학상을 받은 카를 폰 프리슈는 꿀벌들이 다양한 종류의 화학물질과 명령으로 의사를 전달한다는 점을 무려 40년간의 연구 끝에 밝혀냈다. 꽃이 있는 곳을 찾은 꿀벌이 동료들에게 8자를 그리는 춤을 추면서 거리와 방향 등을 알린다는 사실을 발견한 건 동물의 행동을 이해하는 방향 자체를 바꿔놓은 큰 사건이었다. 이후 집단을 이뤄 사는 동물들의 행동과 소리의 ‘의미’를 찾기 위한 연구가 이어졌고 많은 것이 새롭게 밝혀졌다. 사바나 원숭이들은 표범이나 독수리 등 포식자의 종류에 따라 전혀 다른 소리를 낸다. 또 코끼리는 밀렵에 대한 앙갚음을 하기 위해 단체로 인간 마을을 찾아 공격하며 침팬지도 마찬가지다. 늑대들은 사냥을 위해 사전에 의논을 해 정해진 각본대로 움직인다. 모두 어떤 형태로든 명확한 의사소통이 우선돼야 가능한 일들이다. 스탄 쿠자 미시시피대 교수는 “우리는 수십년 전보다 동물의 언어에 대해 훨씬 많은 것을 알고 있지만 동물과 쌍방향 의사소통을 하기 위해서는 훨씬 더 먼 길을 가야 한다.”고 말했다. 또 다른 동물학자는 “동물의 의사소통 시스템 자체가 인간과 다르기 때문에 동물의 언어를 해독하는 것은 고대 이집트어를 해독하는 것과는 다른 차원의 어려움”이라면서 “하지만 언젠가는 동물 언어의 ‘상징’이나 ‘문법’을 발견할 수 있을 것으로 믿는다.”고 강조했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 최고령 발명가인 변경삼(88) 창생사 대표가 노벨 생리의학상 후보로 추천돼 화제다. 6일 한국발명진흥회 등에 따르면 생물학 박사인 유즈베코프 러시아 모스크바국립대 교수와 윤상원 영동대 발명특허학과 교수는 지난달 노벨재단 노벨상심사위원회에 변 대표를 추천했다. 변 대표는 지난 30년간 전립선과 관련된 연구를 통해 ‘백토를 이용한 전자식 음경동맥 혈류증진 운동장치’를 발명, 제품화에 성공했다. 아울러 미국과 독일·일본 등에서 특허를 획득했고 미 식약청에 의료기기로 등록됐다. 유즈베코프 교수는 모스크바 발명전에 출품된 변 대표의 발명품에 관심을 보였던 것으로 알려졌다. 정부대전청사 박승기기자 skpark@seoul.co.kr

2011년이 저물고 있다. 전 세계 언론들이 앞다퉈 ‘올해의 사건’, ‘올해의 사진’을 선정해 발표하고 있다. 과학계도 예외가 아니다. 수천년을 이어온 과학의 역사에서 고작 1년은 뚜렷한 변화를 느끼기에 너무나 짧은 시간이지만, 2011년은 여러 가지로 역사에 기록될 만한 일들이 유난히 많았다. 꼭 기억해 둬야 할 ‘2011년 올해의 과학’을 5개의 키워드로 정리했다. 1. 올해의 말 스티븐 호킹 “천국은 동화다” 과학자가 ‘연구’가 아닌 ‘발언’으로 주목받기란 쉬운 일이 아니다. 하지만 가끔은 누구의 말이냐에 따라 엄청난 파장을 몰고 오기도 한다. 자타가 공인하는 최고의 물리학자 스티븐 호킹 케임브리지대 명예교수는 지난 5월 가디언과의 인터뷰에서 인류의 오랜 믿음에 배치되는 발언을 했다. “사후 세계가 우리를 기다리고 있다는 믿음은 죽음을 두려워하는 사람들이 만들어 낸 동화일 뿐”이라고 말이다. 호킹 교수가 ‘무신론’을 주장한 것이 처음은 아니다. 이미 지난해 저서 ‘위대한 설계’에서 “신이 우주를 창조하지 않았다.”고 강조한 바 있다. 그러나 올해는 강도가 훨씬 높아졌다. 호킹 교수는 “마지막 순간 뇌가 깜빡거림을 멈추고 나면, 그 이후엔 아무것도 없다.”면서 “뇌는 부속품이 고장나면 멈추는 컴퓨터이며, 고장난 컴퓨터를 위해 마련된 천국이나 사후세계는 없다.”고 말했다. 그렇다면 우리는 어디에서 왔을까. 호킹 교수는 ‘과학’이라고 선언했다. “과학은 우주가 무에서 창조됐다는 것을 설명하며, 우주는 과학에 의해 지배받는다.”는 것이 인생의 황혼에 접어든 노과학자의 결론이다. 2. 올해의 사건 후쿠시마 방사능 유출 공포 3월 동일본 대지진이 쓰나미로 이어졌을 때 모두들 범람하는 바다와 쓸려가는 집에만 관심을 가졌다. 하지만 곧이어 실체를 드러내기 시작한 후쿠시마 원자력발전소 사고는 자연과 과학이 합작한 최악의 사고로 역사에 기록될 전망이다. 지진으로 인한 발전소 설비의 손실과 비상 전원의 단절은 냉각시스템을 마비시켰고, 이는 노심 융해와 방사능 유출의 직접적인 원인이 됐다. 원전 주변 20㎞는 죽음의 땅으로 변했고, 일본 전역은 아직까지 방사능 유출의 공포에서 자유롭지 못하다. 대기로 누출된 방사성물질의 양은 37경 베크렐 이상으로 추산되며, 이는 원전 사고 최고등급인 7등급에 해당한다. 사고 당시와 이후 수습과정을 통틀어 최소한 840명의 원전 관계자들이 공식적으로 실종 상태다. 3. 올해의 실험 아직끝나지 않은 ‘힉스 찾기’ 11월 말부터 12월 중순까지 주요 언론과 소셜네트워크서비스(SNS)는 ‘힉스’로 뜨겁게 달아올랐다. 우주 탄생의 기원을 찾겠다는 과학자들의 오랜 꿈이 마침내 모습을 드러낼 것이라는 기대감은 꼬리에 꼬리를 물고 확산됐다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)에 투입된 예산은 100억 달러. ‘인류 역사상 최대의 과학실험’이라는 호칭에 걸맞은 관심이었다. CERN은 지난 13일 공개세미나와 공식 기자회견을 열고 모두의 궁금증에 답했다. 하지만 기대와는 달리 우주를 구성하고 있는 입자들에 ‘질량’을 부여한 ‘신의 입자’ 힉스는 결국 모습을 드러내지 않았다. 다만 ‘가능성’이라는 말이 그 자리를 채웠다. CERN은 125기가전자볼트(Gev) 영역에서 힉스 입자가 존재한다는 결과가 일부 나왔지만 확신까지는 좀 더 많은 데이터가 필요하다고 밝혔다. 현재 확률은 99.5~99.7% 수준. CERN는 내년 실험이 진행되면 가능성이 99.99994%까지 높아질 것으로 예상하고 있다. 4. 올해의 논란 아인슈타인의 진리는 틀렸나 과학사에 2011년이 기록된다면, ‘물리학의 신’으로 추앙받는 아인슈타인에 대한 도전의 원년으로 쓰여질 가능성이 높다. CERN은 지난 9월 “빛보다 빠른 소립자, ‘중성미자’를 측정하는 데 성공했다.”고 발표했다. “그럴 수도 있지.”라고 생각한다면 당신은 물리학의 기본을 모르는 것이 확실하다. 1905년 알베르트 아인슈타인이 특수상대성이론을 발표한 이후, 빛보다 빠른 물질이 존재하지 않는다는 것은 절대적인 진리로 받아들여졌다. 이는 우주의 모양이 지금까지의 생각과는 달라질 수 있다는 것을 의미한다. OPERA로 불리는 실험에서 물리학자들은 CERN의 입자가속기에서 나온 중성미자의 빔을 땅속을 통해 730㎞ 떨어진 그란사소 실험실로 쏘는 작업을 1만 6000번 반복했다. 그 결과 중성미자가 빛보다 60나노초 빠르다는 사실을 확인했다는 것이다. 실험 당사자들조차 믿지 못한 결과에 대한 논란은 진행형이다. CERN은 물론 미 페르미연구소도 검증 실험을 진행 중이다. 5. 올해의 해프닝 영전에 바친 노벨상 매년 10월이면 전 세계인의 주목을 끄는 스웨덴 노벨위원회 구성원들은 아마 올해 과학계에서 가장 당혹스러운 경험을 한 사람들로 뽑혀도 불만이 없을 것 같다. 노벨위원회는 올해 생리의학상 공동 수상자로 랠프 스타인먼 미 록펠러대 교수를 선정했다. 하지만 불과 몇 시간 후 록펠러대는 스타인먼 교수가 췌장암으로 며칠 전에 숨졌다는 사실을 발표했다. 1974년 노벨위원회는 이전까지 관례적으로만 내려오던 ‘생존 인물만 수상자로 뽑는다.’는 규정을 공식화했다. 스스로 정한 규정을 어긴 셈이다. 결국 위원회는 “그가 수상의 기쁨을 누리지 못해 애석할 뿐, 선택을 바꾸지 않겠다.”고 발표했다. 위원회는 올해 유독 갈팡질팡했다. 올해 물리학상을 공동수상한 솔 펄머터 캘리포니아버클리대 교수는 수상소식을 스웨덴의 기자에게 전해들었다. 두 사건 모두 업적을 평가하는 데 지나치게 골몰한 때문인지, 수상자들에 대한 기본적인 예의조차 지키지 않은 노벨위원회의 거만이 만들어 낸 해프닝으로 한동안 회자될 전망이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 포유동물의 복잡한 뇌 신경망의 움직임을 입체 영상(3D)으로 그려내는 획기적인 기술을 개발했다. 기억과 사고, 행동 등 인간의 활동을 관장하는 뇌가 어떤 방식으로 움직이는지를 알아낼 수 있는 길이 열린 셈이다. 연구진은 파킨슨병이나 자폐증 등 각종 질환의 원인을 밝혀내는 연구를 하고 있다. 김진현 한국과학기술연구원(KIST) 박사는 “쥐의 뇌 신경세포들이 신호를 주고 받는 연결 부위인 시냅스(synapse)의 정확한 위치와 분포를 밝혀내고 영상으로 그려내는 데 성공했다.”고 밝혔다. 연구성과는 과학저널 ‘네이처 메소드’ 최신호에 실렸다. 과학자들은 지금껏 뇌 신경세포를 살피기 위해 전자현미경을 사용했다. 그러나 전자현미경은 아주 좁은 공간만을 집중적으로 살필 수 있어 전체적인 모양이나 분포, 흐름을 알기엔 한계가 있다. 실제로 2002년 노벨 생리의학상 수상자인 시드니 브래너는 신경세포 수가 300여개에 불과한 선충(지렁이)의 신경망을 전자현미경으로 관찰하고 지도로 만드는 데 무려 20년이나 투자했다. 김 박사는 미국 자넬리아 팜 캠퍼스 연구진과 함께 쥐의 뇌에서 신호를 주는 신경세포에는 파란색, 신호를 받는 신경세포에는 빨간색이 나타나도록 단백질을 조작했다. 또 해파리에서 추출한 녹색형광단백질(GFP)을 반으로 나눠 두 종류의 신경세포가 각기 한쪽씩만 갖고 있도록 했다. 두 종류의 신경세포가 만나는 지점에서는 각기 갖고 있는 GFP가 합쳐지면서 녹색형광색이 나타나는 원리다. 연구팀은 이 방법을 이용해 쥐의 신경세포들의 모양과 흐름, 시냅스 위치를 정확하게 찾아내 3D로 표현했다. 김 박사는 “쥐와 인간 등 포유류의 뇌는 구조와 역할이 흡사하기 때문에 인간의 뇌에 적용하면 파킨슨병, 자폐증 등 신경질환이 어떤 부분의 문제 때문에 생기는지를 정확하게 알아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 포함된 다국적 연구팀이 동맥경화를 억제하는 면역세포를 찾아냈다. 올해 노벨상 수상자로 결정되기 직전 사망한 미국의 랠프 스타인먼 교수팀과 함께 진행한 연구여서 더욱 주목된다. 교육과학기술부는 오구택 이화여대 교수, 최재훈 한양대 교수가 미 록펠러대 스타인먼 교수와 함께 ‘Flt 의존성 수지상세포’가 동맥경화의 진행을 늦춘다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘이뮤니티’ 최신호에 게재됐다. 나뭇가지 모양인 수지상 세포는 인체에 바이러스나 병원균이 침입하거나 종양 등 비정상 세포가 발생했을 때 이를 잡아먹고 분해할 뿐 아니라 임파절의 T세포 등 2차 면역체계에 정보를 전달하는 역할을 하는 핵심 면역세포다. 이번 연구에 참여한 스타인먼 교수가 1973년 생쥐의 면역장기에서 이 세포를 처음 발견한 공로로 올해 노벨 생리의학상 수상자로 선정되기도 했다. 오 교수와 최 교수는 스타인먼 교수 및 록펠러대 정철호 박사와 함께 ‘Flt3’ 단백질을 받아들여 결합하는 ‘Flt3 의존성 수지상세포’의 역할을 중점적으로 연구했다. 그 결과 유전자 조작을 통해 Flt3 유전자가 결핍된 쥐의 혈관에는 Flt3 의존성 수지상세포 역시 부족하며 이들 쥐에서는 동맥경화가 더 빨리 진행된다는 사실을 확인했다. 오 교수는 “추가 연구를 통해 Flt3 의존성 수지상세포를 활용한 동맥경화 치료제 개발이 가능할 것”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

올해 노벨 생리의학상은 체내 면역시스템의 비밀을 밝힌 3명의 다국적 연구팀에 돌아갔다. 특히 체내 면역체계를 총괄하는 ‘수지상(樹枝狀)돌기세포의 존재를 처음으로 규명한 공로를 인정받은 랠프 스타인먼 미 록펠러대 교수는 노벨상 발표 사흘 전인 지난달 30일 췌장암으로 사망했다는 안타까운 소식도 전해졌다. 스타인먼 교수는 전체 상금 1000크로네(약 20억 2000만원)의 절반을 받기로 확정됐을 만큼 연구업적이 컸다. ●면역단백질 합성 과정 밝혀내 브루스 보이틀러 미국 캘리포니아 샌디에이고 스크립스 연구소 석좌교수는 시카고대 의대에서 23살에 의학박사 학위를 받았다. 염증과 선천성 면역학의 권위자로 체내에 박테리아나 미생물이 침입했을 때 감지하는 수용체 단백질인 TNF를 생쥐에서 최초로 분리하는 데 성공해 주목을 받았다. 또 TNF가 실제 면역체계에서 어떻게 활성화되는지를 밝혀내 TNF의 역할을 차단하면 각종 면역질환을 치료할 수 있다는 점도 규명했다. 이를 이용해 만들어진 TNF 차단제 ‘엔브렐’ ‘휴미라’ ‘레미케이드’ 등은 현재 류머티즘 관절염·크론병·건선 등의 치료제로 널리 쓰인다. 룩셈부르크 출신인 율레스 호프만 프랑스 스트라스부르대 교수는 자가면역에 대한 많은 성과를 냈다. 사람의 자가면역이 초파리의 자가면역과 비슷하게 이뤄진다는 점에 착안, 초파리 연구를 통해 인체 면역단백질 합성 과정을 찾아냈다. 미생물의 공격을 받은 세포가 스스로를 방어할 수 있는 단백질을 생산해 낸다는 연구는 면역체계를 이용한 암 치료제 개발에 중요한 전기를 이뤘다. 보이틀러와 호프만 교수의 연구는 1차적인 인체의 방어막 활성화를 밝혀냈다. ‘인체가 외부 침입에 대해 스스로 몸을 지키는 능력을 갖고 있다.’는 오랜 가설을 입증한 것이다. 스타인먼 교수의 연구는 1차적인 면역 방어선 이후에 벌어지는 일을 규명했다. 캐나다 퀘백 출신인 스타인먼 교수는 하버드대에서 박사학위를 받은 뒤 록펠러대에 몸담았다. 1973년 박사후연구원 시절 후천성 면역체계의 핵심인 면역세포 수지상세포의 존재와 역할을 세계 최초로 밝혀냈다. 혈액 등에 존재하는 수지상세포는 외부물질이 체내에 침입할 경우 면역계에 경고신호를 보내는 등 전반적인 방어체계 구축에 핵심적인 역할을 한다. 현재 제약업계와 의료계는 수지상세포를 이용한 세포치료제 개발을 통해 암 정복의 꿈에 다가서고 있다. ●수지상세포 존재 첫 발견 울산의대 대학원 김헌식 교수는 “이들이 규명한 면역체계의 수용체와 면역세포 기능들이 각종 병원균에 의한 감염질환과 암, 자가면역질환의 치료제 개발에 핵심적인 역할을 했다.”고 평가했다. 성균관대의대 병리학교실 김태진 교수는 “수지상세포의 발견은 이식수술시 인체의 면역 거부와 관계되는 면역억제제 개발에 결정적으로 공헌했으며, 이 세포를 이용한 암치료제 개발을 앞당기는 데도 크게 기여했다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

올해 노벨 생리의학상 수상자로 복잡한 인체의 면역체계를 밝혀내 수많은 치료제 개발의 전기를 마련한 브루스 보이틀러(왼쪽·53·미국), 율레스 호프만(가운데·70·룩셈부르크), 랠프 스타인먼(오른쪽·68·캐나다) 교수 등 면역학자 3명이 선정됐다. 스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 3일(현지시간) “수상자들은 면역체계의 활성화를 위한 핵심 원리들을 발견함으로써 면역체계에 대한 우리의 이해를 혁신시켰다.”고 설명했다. 보이틀러 교수는 미 캘리포이나 샌디에이고 스크립스연구소 석좌교수, 호프만 교수는 프랑스 스트라스부르대 교수, 캐나다 출신인 스타인먼 교수는 미 록펠러대에 재직하고 있다. 보이틀러와 호프만 교수는 체내에 박테리아나 미생물이 들어왔을 때 감지하는 수용체 단백질을 발견하고, 단백질이 어떻게 방어라인을 구축하는지를 밝혀냈다. 스타인먼 교수는 면역계에 경고신호를 보내는 수지상(樹枝狀)돌기세포가 후천성 면역체계에서 어떤 역할을 하는지 최초로 규명했다. 한편 록펠러대는 이날 성명을 내고 스타인먼 교수는 4년 전 췌장암 판정을 받았으며 지난달 30일 숨졌다고 밝혔다. 노벨위원회는 이와 관련, 사망 사실을 몰랐으며 처리 규정을 검토하고 있다고 설명했다. 통상적으로 노벨상은 추서되지 않는 게 관례다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“노벨상 수상 효과는 수명 2년 연장에 280억원 투자유치” 이번 주 노벨상 발표 시즌의 개막을 앞두고 수상자가 실제 얻는 이득이 노벨상 상금 1000만 스웨덴크로네(약 17억원)보다 훨씬 크다는 연구 결과들이 잇달아 나왔다. 가장 눈에 띄는 것은 노벨상 수상과 수명의 상관관계를 분석한 연구다. 영국 워릭대 연구진에 따르면 1901~1950년 노벨 물리학상·화학상을 실제 수상한 과학자와 후보에는 올랐으나 수상하지 못한 학자들의 수명을 비교해 보니 수상자들이 1~2년 더 사는 것으로 조사됐다. 연구를 맡은 앤드루 오스왈드 워릭대 교수는 “수상자들이 받는 상금이 아니라 명예의 가치 덕에 수명 연장 효과가 나타나는 것 같다.”고 말했다. 1992년 경제학상 수상자인 게리 베커 시카고대 교수는 직접 겪은 ‘노벨상 효과’를 설명했다. 그는 “사람들이 강의를 훨씬 더 많이 요청하고 의견에도 훨씬 더 귀를 기울이게 된다. 돈이 더 되는 강의 요청도 더 많이 들어온다.”고 말했다. 수상의 경제적 효과에 대해서는 조지아주립대(GSU) 연구진이 지난 5월 학술지 ‘연구정책’(Research Policy)에 발표한 연구가 주목된다. 이들은 생명공학 신생 벤처기업이 초기에 투자를 받으려면 노벨상 수상자를 영입해야 한다고 주장했다. 이들은 노벨상을 탄 과학자가 회사에 참여하면 2400만 달러(약 282억원)의 투자유치 효과를 가져다주는 것으로 추산했다. 다만, 회사가 어느 정도 자리를 잡고 투자자들이 구체적인 성과를 원하는 시기에 접어들면 이 같은 효과는 사라진다고 연구진은 주장했다. 한편 스웨덴 노벨위원회는 3일 생리의학상을 시작으로 물리학상(4일), 화학상(5일), 경제학상(10일)을 잇따라 발표한다. 평화상 수상자는 오는 7일 노르웨이 노벨위원회가 따로 발표한다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

‘110번째 노벨상(1901년 제정)의 주인공은 누가 될 것인가.’ 세계의 이목이 쏠리는 노벨상의 계절이 돌아왔다. 스웨덴 노벨위원회는 10월 3일(현지시간) 생리의학상을 시작으로 물리학상(4일), 화학상(5일), 평화상(7일), 경제학상(10일)을 잇달아 발표한다. 문학상은 관례에 따라 위원회가 일정을 추후 공개할 예정이다. 노벨상 수상자를 족집게처럼 맞혀온 글로벌 학술정보 서비스업체 ‘톰슨 로이터’는 올해 노벨상 수상자를 점찍어 25일(현지시간) 발표했다. 관련 학계의 논문 인용 횟수와 주목도 등을 분석했다. 지난 20년간 이 업체가 꼽은 후보 중 21명이 실제로 노벨상을 받았다. ●의학:백혈병 치료 vs 줄기세포 톰슨 로이터의 노벨상 예측 전문가인 데이비드 펜들버리는 먼저 올해 의학상 수상 전망을 내놓으며 ‘백혈병 치료제와 줄기세포 연구의 싸움’으로 압축했다. 우선 ‘마법의 탄환’으로까지 칭송받는 약품인 ‘이매티닙’과 ‘다사티닙’을 개발한 브라이언 드러커 오리건 건강·과학대 교수 등 3명이 후보 명단에 올랐다. 만성 골수성 백혈병 치료제인 이매티닙은 ‘글리벡’이라는 상품명으로 판매되고 있으며 환자의 5년 생존율을 크게 끌어올린 제품이다. 다사티닙은 ‘스프라이셀’이라는 이름으로 시중에 유통되고 있다. 펜들버리는 “드러커 교수 등은 암 치료의 신기원을 열었다는 점에서 수상할 만하다.”고 평가했다. 줄기세포 연구자들도 올해의 의학상 수상 후보로 거론된다. 줄기세포를 통해 척수 손상 치료법을 개발한 ‘재생의학의 권위자’ 로버트 랭어 미 매사추세츠공과대(MIT) 교수가 유력 후보로 꼽힌다. 또 지난해 유력 후보였던 줄기세포 연구자 야마나카 신야 일본 교토대 교수 역시 수상 가능성이 높은 것으로 분석된다. ●물리학:실험 통해 양자현상 보고 물리학상의 가장 유력한 수상 후보 중에는 ‘양자 얽힘’ 현상을 연구한 알랭 아스펙트 프랑스 광학연구소 박사 등 3명이 눈에 띈다. ‘양자 얽힘’은 광자, 전자 등 입자가 물리적으로 수 ㎞ 떨어져 있어도 서로 동기화된 양자 상태를 지니는 것을 뜻하는 물리 현상이다. 아인슈타인이 ‘유령 같은 현상’이라고 말했던 양자 얽힘 현상은 초고속 양자 컴퓨터의 기본 원리이기도 하다. 아스펙트 박사 등 후보들은 1970~1990년대 양자 현상을 정밀한 실험을 통해 확인해 보고했다. ●경제학:크루거 vs 다이아몬드 경제학상 후보 중에서는 금융 중계 기관을 연구하고 그 감시 방법 등을 분석한 더글러스 다이아몬드 시카고대 교수가 유력한 수상 후보로 꼽혔다. 다이아몬드 교수는 특히 금융 위기 연구에도 열을 올려 2008년 이후 계속된 글로벌 금융시장 불안 국면에서 더욱 주목받는다. ‘지대추구행위’ 개념을 세운 앤 크루거(여) 존스홉킨스대 교수에게도 관심이 쏠린다. 전미경제학회장과 국제통화기금(IMF) 수석부총재를 맡았던 그는 생산성에 도움이 되지 않는 방법으로 자원 배분과 관련된 법·제도적 환경을 바꿔 이익을 추구하는 행위를 지대추구로 규정하고 그 영향을 연구했다. ●화학:바드·프레셰 교수 등 물망 이 밖에 화학상 수상 후보로 앨런 바드 텍사스대 교수, 진 프레셰 캘리포니아주립대 버클리분교 교수 등이 꼽혔다. 박건형·유대근기자 dynamic@seoul.co.kr