외계 생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨 보는 마니아부터 어린아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 바깥 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또 다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 고등 생명체의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계 생명체의 존재를 믿게 됐을까. ●18세기 바티칸 천문대도 외계 거론 바티칸 소속으로 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는 데 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 이 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계 생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 바티칸천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 2014년 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안 된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나 바티칸이 바티칸천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ●갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 재확인이다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ●‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복시켰다. 그즈음 등장한 것이 바로 외계 생명체였다. 1992년 미국항공우주국(NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계 생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안 된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에 ‘하느님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어 가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ●외계 향한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계 생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인:우린 어떻게 대응할 것인가’ 에서 외계 생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 “외계 생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계 생명체를 향한 믿음은 종교뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계 생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계 생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. huimin0217@seoul.co.kr

전설 속의 동물 드래곤이 2차 세계대전에 투입된다는 설정의 영화 ‘드래곤 파이터 P-51’ 메인 예고편이 공개됐다. ‘드래곤 파이터 P-51’은 2차 세계 대전을 배경으로 독일군의 비밀 병기인 드래곤 무리에 맞서 싸우는 연합군 전투기 조종사들의 이야기를 그린 액션 판타지다. 예고편에는 하늘을 나는 생명체 무리를 본 전투기 조종사가 “날 수 있는 생명체 같고, 날개에 십자 모양이 새겨져 있다”고 적에 대해 설명한다. 특히 ‘전설 속의 생명체’, ‘2차 세계 대전에 참전하다!’라는 카피와 함께 드래곤을 길들여 전쟁 무기로 이용하려는 독일군과 이에 맞서는 연합군 조종사들의 모습이 색다른 볼거리를 기대케 한다. 오늘(8월 19일) 개봉. 12세 관람가. 84분. 사진 영상=케이알씨지 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

‘사람일까? 추파카브라일까?’ 16일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 최근 포르투갈 사막지대에서 정체불명의 생명체 가 포착됐다. 1분가량의 짧은 영상에는 긴 팔을 늘어뜨린 채 사막을 걷고 있는 괴생명체의 모습이 담겨 있다. 허리를 구부린 채 천천히 걷고 있는 모습이 마치 아메리카 대륙에서 목격되는 미확인 생물인 ‘추파카브라’(Chupacabra)를 닮았다. 괴생명체는 큰 덤불 뒤로 모습을 감춘 뒤 사라졌다. 해당 영상은 접한 네티즌들 일부는 “이 괴생명체가 가축을 습격해 피를 빨아먹는 흡협괴물인 ‘추파카브라일지 모른다”고 주장했다. 하지만 일부 네티즌들은 “카메라 화질이 너무 떨어진다”며 “해당 영상이 조작된 가짜”라고 반박했다. ’추파카브라‘는 빨다의 뜻인 ’추파‘(Chupa)와 염소의 뜻인 ’카브라‘(Cabra)를 합성한 이름이다. 남미 지역 전설에 따르면 추파카브라는 주로 농촌에서 가축을 공격하며 즐겨 먹는 먹잇감은 염소로 알려졌다. 한편 지난달 3일 아르헨티나 산티아고 델에스테로의 캄포 로소 마을에서는 주민들의 염소들이 피한방울 흘리지 않은 채 머리와 다리가 잘려 죽는 사건이 발생한 바 있다. 사진·영상= BREAKING NEWS youtube 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

‘사람일까?, 추파카브라일까?’ 16일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 최근 포르투갈 사막지대에서 정체불명의 생명체 가 포착됐다. 1분가량의 짧은 영상에는 긴 팔을 늘어뜨린 채 사막을 걷고 있는 괴생명체의 모습이 담겨 있다. 허리를 구부린 채 천천히 걷고 있는 모습이 마치 아메리카 대륙에서 목격되는 미확인 생물인 ‘추파카브라’(Chupacabra)를 닮았다. 괴생명체는 큰 덤불 뒤로 모습을 감춘 뒤 사라졌다. 해당 영상은 접한 네티즌들 일부는 “이 괴생명체가 가축을 습격해 피를 빨아먹는 흡협괴물인 ‘추파카브라일지 모른다”고 주장했다. 하지만 일부 네티즌들은 “카메라 화질이 너무 떨어진다”며 “해당 영상이 조작된 가짜”라고 반박했다. ’추파카브라‘는 빨다의 뜻인 ’추파‘(Chupa)와 염소의 뜻인 ’카브라‘(Cabra)를 합성한 이름이다. 남미 지역 전설에 따르면 추파카브라는 주로 농촌에서 가축을 공격하며 즐겨 먹는 먹잇감은 염소로 알려졌다. 한편 지난달 3일 아르헨티나 산티아고 델에스테로의 캄포 로소 마을에서는 주민들의 염소들이 피한방울 흘리지 않은 채 머리와 다리가 잘려 죽는 사건이 발생한 바 있다. 사진·영상= BREAKING NEWS youtube 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

동물과 인간의 삶을 오랜 시간 지속시켜준 필요조건 중 하나는 충분한 산소였다. 이렇게 충분한 만큼의 산소를 지구로 가져온 것이 무엇이냐는 의문은 오랫동안 과학자들의 고민거리였다. 그런데 국제 연구팀이 그에 관한 답으로 ‘이끼’를 찾아냈다는 학설을 발표했다. 미국립과학원 회보(PNAS) 최신호(15일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 우리 지구에 처음으로 안정된 산소를 공급하고 지적 생명체가 번영할 수 있도록 한 것은 4억 7000만 년 전쯤 시작된 이끼의 성장이었다. 이 연구에 참여한 팀 랜턴 영국 엑서터대 교수는 “하찮게 보이는 이끼가 없었다면 오늘날 지구에는 인류가 단 한 명도 없었을 수 있다”면서 “이번 연구는 초기 육지 식물의 놀라운 생산성을 갖고 있어 지구 대기의 산소 함유량을 크게 높인 원인이라는 점을 제시한다”고 설명했다. 연구팀에 따르면, 24억 년 전쯤 이른바 ‘대산화사건’(great oxidation event)으로 불리는 현상에서 처음으로 지구 대기 중에 산소가 포함됐다. 이후 산소 농도가 오늘날 수준에 도달하게 된 시기는 4억 년 전쯤이다. 일부 과학자는 숲이 산소 농도의 상승을 일으켰다는 가설을 제시하고 있지만, 이번 연구에서는 이 가설에 이의를 제기한다. 연구팀은 최신 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 과거 지구의 변화를 재현했다. 이를 통해 이끼와 지의류가 4억4500만 년쯤 지구 산소의 30% 정도를 생산했을 가능성이 있다는 추론에 이르렀다. 이 같은 이끼의 성장에 따라 퇴적암에 포함된 유기 탄소의 양이 증가해 대기 중 산소 농도가 급상승한 것이라고 연구팀은 보고 있다. 연구팀은 이 논문에서 “이 같은 산소의 급증에 따라 이동성과 지적 능력을 갖춘 대형 동물도 존재할 수 있게 됐다”면서 “여기에는 우리 인간도 포함됐다”고 밝혔다. 사진=ⓒ aiisha / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다윈은 ‘생존과 번식’이라는 생명체의 화두를 진화이론으로 집대성했다. 다윈 이후 생물학자들은 각 생명체가 어떻게 생존하고 번식하는지에 대한 물음과 해답을 찾고자 노력해왔고 또 많은 답들을 찾아냈다. 주변에서 흔히 보는 고등한 생명체는 성이라고 하는 매우 독창적인 방법으로 번식한다. 다윈은 생물의 성비에 관해 1871년 저서 ‘인간의 유래와 성 선택’에서는 명확히 기술했지만 무슨 이유에선지 1874년 2판에서는 자신의 가설을 버렸다. 신다윈주의의 선두주자 중 한 명인 피셔는 생물의 성과 성비에도 관심을 보였는데 우리가 흔히 얘기하는 ‘일대일 성비’에 대해 최초로 해석한 연구자이기도 하다. 다윈 이후 최고의 진화생물학자로 불리는 해밀턴은 1967년 ‘사이언스’에 획기적 논문을 발표하는데, 벌의 성비가 왜 암컷으로 치우치는지와 성을 교란함으로써 이득을 취하는 이기적인 존재에 대한 예측이었다. 그로부터 4년 후인 1971년 미국의 옌과 바는 집모기류의 개체군 간 번식 실패가 모기의 세포질에 살고 있는 ‘볼바키아’(Wolbachia)라는 공생 박테리아에 의한 것이라는 내용의 논문을 네이처에 발표한다. 그 후 여러 곤충에서 개체군 간 번식 실패가 볼바키아에 감염된 수컷과 감염되지 않은 암컷이 교미하는 경우 일어난다는 것을 알게 됐다. 그 현상이 20세기 기초 곤충학의 8대 발견 중 하나인 ‘세포질 불합치’다. 또 번식 실패뿐 아니라 다른 작용을 일으킨다는 사실도 차례로 알게 된다. 일부 나비와 딱정벌레에서 볼바키아는 수컷이 될 알을 발생 초기에 죽인다. 공벌레는 유전적으로 수컷인 개체가 볼바키아에 감염되면 정상적인 암컷으로 태어나 다른 수컷과 교미해 자손을 낳는다. 여러 기생벌류에서는 수컷 자체가 없이 모든 자손이 볼바키아에 감염돼 암컷으로 발생해 자손을 낳는 단위생식을 한다. 성을 교란함으로써 이득을 취하는 이기적 존재에 대한 해밀턴의 예측이 들어맞는 순간이다. 성의 진화를 설명하는 이론 중 하나는 ‘기생체에 대한 저항기작’이다. 그런데 볼바키아는 그 성을 교란할 수 있게 진화했다. 그렇다면 개체는 자체적으로 성을 결정하는 시스템이 있음에도 불구하고 볼바키아는 왜 이런 일을 벌이고 이토록 성공적일까. 비밀은 볼바키아 삶의 터전이 숙주의 세포질이라는 데 있다. 고등동물에서 수컷은 자손에게 유전자만 제공하는 반면 암컷은 세포질도 함께 전달한다. 따라서 볼바키아는 자신의 터전을 마련해 주는 암컷으로 숙주 개체의 성을 극적으로 유도하며 필요 없는 수컷을 없애거나 감염되지 않은 암컷이 자손을 남기는 것을 세포질 불합치를 통해 억제한다. 볼바키아는 진화라는 거친 세상에서 자신의 역할을 성공적으로 수행하고 있다.

우리 지구의 이웃 행성인 금성은 겉으로 보기에는 아름답지만, 그 안을 들여다보면 그야말로 지옥 같은 행성이라고 할 수 있다. 왜냐하면 금성의 대기는 이산화탄소로 가득하고 생명이 사는 데 필요한 물은 거의 없으며 온도 또한 수백 도로 높기 때문이다. 그런데 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 이런 금성이 한때 생명체가 살 수 있는 그야말로 아름다운 환경이었을 가능성이 크다는 연구결과를 발표했다. 연구팀은 최신 컴퓨터를 사용한 기후 모델링을 통해, 금성은 출현한지 약 20억 년간 액체 상태의 물로 된 얕은 바다는 물론 생명체가 살 수 있는 온도를 지니고 있었다고 밝혔다. 오늘날의 금성은 대기가 무려 90기압에 달하며, 온도 또한 섭씨 462도로 매우 높아 생명체가 살 수 있는 환경이라고 보기 어렵다. 또 금성에서의 하루는 지구에서 117일로 엄청나게 긴데 이는 금성이 자전 주기가 지나치게 느린 것을 보여준다. 연구팀은 이처럼 금성은 느린 자전 주기로 인해 오늘날 혹독하게 변한 원인이 숨겨져있다고 생각한다. 금성은 지구보다 더 많은 태양광을 받을 수밖에 없다. 이는 태양에 더 가까이 있기 때문. 따라서 이 같은 영향으로 금성에 있던 얕은 바다는 쉽게 증발했고 자외 복사선에 의해 수소와 산소로 분해됐다는 것이다. 이후 대기 중에는 이산화탄소가 형성됐고 이는 곧 통제할 수 없는 온실가스 효과를 가져와 현재의 금성 환경을 만들었다는 것이다. 그런데 금성의 낮과 밤은 59일마다 바뀌므로 이 같은 영향은 금성 표면을 오랫동안 따뜻하게 만들어 비를 내렸고 두꺼운 구름층을 형성했다는 것이다. 이 대기층이 우산과 같은 역할을 해 많은 태양열로부터 지표면을 보호했고, 결과적으로 금성 온도는 오늘날의 지구보다 몇 도 정도 더 낮았다는 것이다. 또한 당시 금성의 육지는 지구보다 넓었지만 충분한 물이 있어 생명체가 살기 적합한 환경이 만들어졌다고 연구팀은 생각한다. 흥미로운 점은 당시 태양은 지금보다 30% 더 어두웠지만, 그래도 당시 금성은 현재의 지구보다 약 40% 더 많은 햇빛을 받았다는 것이다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘지구물리학 연구 레터스’(Geophysical Research Letters) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 지구 외에 액체 상태의 바다(호수로도 지칭)가 존재하는 것으로 추정되는 유일한 천체가 있다. 바로 토성의 가장 큰 위성인 타이탄(Titan)이다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 카시니 연구팀은 타이탄의 협곡이 액체로 가득차 있다는 연구결과를 지구물리학 연구지(Geophysical Research Letters) 최신호에 발표했다. 그간 타이탄은 파도가 일렁일 정도의 바다가 있다는 연구결과가 나올 만큼 전문가들의 큰 관심을 받아왔다. 이 때문에 타이탄은 목성 위성 유로파와 더불어 우리 태양계 내에서 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 곳으로 꼽혀왔으며 NASA의 차기 탐사 대상에 올라있다. 이번에 연구대상에 오른 협곡은 타이탄에서 두 번째로 큰 바다인 ‘리지아 마레’(Ligeia Mare)에서 뻗어나온 줄기로 폭은 800m, 깊이는 240~570m, 경사는 40도 정도로 가파른 편이다. 연구팀은 이 협곡이 액체로 가득차 있다고 표현했지만 그 액체는 우리가 알고있는 물은 아니다. 리지아 마레는 남한 땅보다 더 큰 총 2000km의 해안선을 가진 바다지만 물로 가득찬 지구와는 달리 액체 탄화수소로 이루어져 있다. 연구팀은 "이 액체 탄화수소가 줄기를 따라 협곡을 가득 채우고 있다"면서 "과거 연구와의 차이점은 협곡이 액체로 가득차 있다는 '직접적인 증거'를 찾았다는 사실"이라고 설명했다. 이번에 연구에 동원된 자료는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 레이더 사진이다. 연구팀은 지난 2013년 5월 카시니호가 타이탄에 근접비행할 당시 얻은 데이터를 분석해 이같은 결과를 얻었다. 　 한편 지름 5150㎞, 표면온도 - 170℃로 매우 낮은 타이탄은 묘하게 지구와 닮은 듯 닮지 않은 위성이다. 먼저 타이탄은 지구와 마찬가지로 구름이 있으며 비가 내리고 호수와 광대한 사구가 존재한다. 물론 이는 지구와는 성분이 다르다. 타이탄의 대기는 메탄 구름을 가진 질소가 대부분이며 역동적인 기후 시스템을 가진 것으로도 보인다. 특히 지난해 NASA 측은 타이탄 탐사에 대한 청사진을 공개해 관심을 끌기도 했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

큐리오시티 로버는 현재 4년째 화성의 게일 크레이터에서 다양한 정보를 수집하고 있다. 과학자들은 지금까지 모은 데이터를 분석해서 게일 크레이터에 과거 거대한 호수가 있었다가 사라졌다는 사실을 최근 밝혀냈다. 물에서만 형성될 수 있는 다양한 지형과 광물이 발견되었기 때문이다. 영국 레스터 대학과 오픈 대학의 과학자들은 과거 큐리오시티 로버가 게일 크레이터의 옐로나이프 베이에서 수집한 자료를 분석해 이 장소에서 오래전 호수가 말라붙었던 증거를 확인했다. 오래전 게일 크레이터에는 호수가 존재했다. 이 호수는 범람과 축소를 반복하면서 점차 크기가 줄어들었는데, 이는 화성이 춥고 건조해짐과 동시에 우주 공간으로 대기와 물을 잃은 것과 관련이 있다. 마지막 순간에 게일 크레이터 바닥에는 매우 짠 호숫물의 잔재가 남았다. 증발로 농도가 높아진 호숫물은 나트륨, 포타슘, 실리콘이 풍부하지만, 마그네슘, 철, 알루미늄은 부족한 침전물을 만들었다. 그리고 마지막 남은 물에는 황 성분이 풍부했다. 연구에 참여한 레스터 대학의 존 브리지스(John Bridges) 교수에 의하면 우리가 마시는 물과 비교해서 황과 나트륨 성분이 20배나 높아 물맛은 나빴을 것이라고 한다. 고대 화성의 호수 바닥에서는 이 물이 말라붙으면서 마치 나뭇가지 같은 광맥을 지표에 남겼다. 지구에서도 비슷한 현상을 관찰할 수 있지만, 기온과 기압이 낮은 화성에서만 오랜 세월 보존될 수 있다. 지구의 사례를 보면 이런 짠물 속에서도 얼마든지 미생물이 번성할 수 있다. 어쩌면 과거 화성에서도 이런 물속에서 진화된 미생물이 있지 않았을까? 현재 우리가 가진 데이터로는 고대 화성에 미생물이 살았는지 아닌지는 확인하기 어렵다. 잠시 한때라도 화성에 생명체가 있었는지 알기 위해 연구는 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구상에서 몸길이가 가장 긴 생명체 중 하나인 뱀의 ‘비밀’이 밝혀졌다. 최근 포르투갈 리스본의 국제생의학연구센터 IGC(Instituto Gulbenkian de Ciência)는 뱀의 몸길이가 다른 동물에 비해 유독 길게 자라나는 과학적 원인을 규명했다고 밝혀 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 연구소 측에 따르면 뱀은 배아 단계일 때 ‘Oct4’라는 이름의 유전자가 다른 동물들에 비해 훨씬 장시간 활성화되는 것을 발견했다. 이 유전자는 동물의 배아가 발달하는 과정에서 특히 몸통의 형성과정에 큰 영향을 미치는데, 이 유전자의 활동에 따라 몸통이 비정상적으로 길거나 짧게 발달할 수 있다. 연구진은 몸통의 길이가 평범한 동종에 비해 더 짧거나 긴 비정상적인 쥐를 연구하던 도중 이 유전자를 발견했으며, 추가적인 연구를 통해 뱀의 Oct4 유전자가 척추동물, 특히 뱀의 몸통 발달에 큰 역할을 한다는 사실을 알게 됐다. 연구진은 “배아의 발달 과정의 특성상 몸통 형성이 모두 끝난 뒤 꼬리가 만들어지는 유전자가 활성화 되는데, 뱀의 경우 Oct4 유전자의 활동 시간이 다른 동물에 비해 길다는 것을 알게 됐다”면서 “이 유전자 때문에 뱀은 몸통이 매우 길고 꼬리가 짧은 몸체를 가지게 된 것”이라고 설명했다. 이 유전자의 발견은 인류에게도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 특히 척추 내에 위치하는 중추신경의 일부분으로, 뇌와 말초신경의 중간다리 역할을 하는 신경인 척수(spinal cord) 재생에도 효과를 보일 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 “이 유전자가 몸통 구조를 오래도록 혹은 무한히 성장시킬 수 있는 능력을 가진 것으로 보인다”면서 “Oct4 유전자를 척수 부상 환자에게 적용할 경우 끊어진 신경을 재생시켜 장애를 치료하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 사진=ⓒjuampa76 /포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

위작, 대작 등 이어지는 소모적 이슈들 탓에 요즘 한국 미술계를 바라보는 시선은 따갑고 싸늘하다. 이런 상황에서 가장 억울해할 사람들은 이제 막 첫발을 내딛는 신진작가들일 것이다. 이들에게 세상은 아무 도움도 주지 않았으면서 싸워 이겨내야 할 버거운 상대다. 서울 종로구 수송동 OCI미술관에서 개인전을 열고 있는 임현정과 오세정의 작품에는 이 시대 젊은이들의 고뇌가 그대로 담겼다. 신진작가 창작지원 프로그램으로 미술관이 진행하는 ‘2016 OCI 영크리에이티브스(Young Creatives)’ 선정작가전으로 우정수, 임노식, 박석민, 이은영에 이어 프로그램을 마무리하는 전시다. 미술관 1층에서는 임현정이 10여점의 평면 회화와 소품, 드로잉을 선보인다. 약 8m에 이르는 대표 작품의 제목이기도 한 전시 제목 ‘마음의 섬들’은 집단 무의식의 바다 위에 불쑥불쑥 솟은 자아의 섬들을 가리킨다. 세월호 사건 등 작가에게 강하게 다가왔던 사회적 이슈부터 세계 여러 지역을 거치며 접했던 인상적인 풍경, 바닷가나 산책로 같은 일상의 거리, 상상 속의 광경에 이르기까지 다양한 기억과 감정들을 캔버스 위에 표현했다. 작품의 크기와 모양도 파격적이다. ‘마음의 섬들’은 1대8 비율의 파노라마뷰를 보여주는 작품 외에 최대 높이 2.3m의 좌우 비대칭형으로 수직파노라마를 보여주는 작품도 있다. 그런가 하면 마음의 한 조각처럼 손바닥 절반 크기의 작은 캔버스나 나무조각에 그린 그림들이 선반 위에 설치돼 있다. 　서울대 회화과를 나와 영국 센트럴세인트마틴 예술대학에서 공부한 뒤 독일 함부르크, 일본 요코하마 등에서 레지던시 경력을 쌓은 작가는 집단 무의식에 대해 탐구한다. 작가는 피터르 브뤼헐 같은 북유럽 르네상스 거장들의 작품에서 화면의 구성방식을 차용한다. 하지만 풀어내는 방식은 훨씬 더 초현실적이다. 작가의 주관적인 경험과 감각적인 기억을 머릿속에 담아 두었다가 불쑥 꺼내 생각나는 대로, 붓이 가는 대로 그려 나가는 방식이다. 바위, 산, 강, 연못, 섬들이 등장하고 그 사이사이에 나타나는 다양한 이미지들은 모두가 기형적이다. 　반쯤 남은 달걀 껍질에 다리가 달리거나 삼각형 머리에 배가 불뚝한 형체가 걸어가는 뒷모습도 보인다. 팽이 같은 물체가 거꾸로 박혀 있기도 하고, 낚시질도 한다. 화려한 색상과 원초적인 도상들로 이뤄진 화면은 얼핏 보면 동화 속 세상 같지만 사실은 온통 불가사의함으로 가득 차 있다. 논리적인 방식으로는 해석이 불가능한 오리무중인 이 세상을 보는 듯하다. 한발 떨어져 바라보면 지상낙원처럼 보이지만 실제 세상은 비정상적이고비선형적이다. 　2층에서는 화가 오세경이 ‘회색온도’라는 제목으로 작품을 선보이고 있다. 제목이자 주제어인 회색온도는 주변 상황에 의해 발목을 잡힌 답답함, 이러지도 저러지도 못하는 알 수 없는 속사정, 자기기만, 자의반 타의반으로 도리 없이 따르는 다중성과 가변성을 암시한다. 가로·세로 4m에 이르는 광활한 화면에 담은 작품 ‘접속’은 아버지와의 못다 한 교신을 상징하며 사회적 이슈의 희생양에 대한 연민, 부조리한 사회 생리에 휩쓸린 제물들에 대한 애도, 마냥 한마음으로 늘 솔직하지는 못한 우정에 대한 자조를 표현하고 있다. 불확실한 미래와 마주해야 하는 다음 세대의 상징적인 도상으로 작품에는 여고생이 자주 등장한다. 전파망원경을 하늘을 향해 설치하고 우주에 존재하는 지적 생명체가 보내는 신호를 기다리는 SETI 프로젝트를 연상시키는 작품 ‘접속’에도 한 여고생이 들판에 누워 하늘을 바라보고 있다. 화가 단단히 난 표정의 거대한 병아리 주변을 하이에나에 가까운 길고양이들이 서성이고 있고, 교복을 입은 여고생은 그 병아리를 쓰다듬고 있다. 제목은 ‘동병상련’이다. 덩치만 커져서 험한 세상에 내동댕이쳐진 병아리에게서 같은 아픔을 느끼는 듯하다. 날카로운 이빨을 드러낸 들짐승들이 내장이 드러난 채 쓰러져 있는 여고생을 공격하려 하는 섬찟한 작품도 있다. 불타는 우체통, 목이 잘린 기러기의 이미지는 무언가의 부재를 나타낸다. 　전시는 오는 21일까지이며, 20일 오후 2시 작가와의 대화 시간이 예정돼 있다. 미술관은 35세 이하의 조형예술작가를 대상으로 12일까지 내년도 OCI영크리에이티브스 작가를 공모한다. 　함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

-'케플러'가 발견한 생명 서식 가능성 높은 행성들 미항공우주국(NASA)의 케플러 망원경이 지난 3년 동안 4000개가 넘는 외계행성들을 찾아냈다고 영국 일간지 데일리메일이 5일(현지시간) 보도했다. 케플러 망원경은 외계 지구형 행성을 탐사할 목적으로 나사가 지난 2009년 발사한 우주망원경이다. 천문학자들로 이루어진 나사의 연구진은 이 외계행성 목록에서 생명체가 서식할 수 있는 조건을 갖춘 유망 후보들을 선정하는 작업에 들어가 이제 마무리 과정에 있는 것으로 알려졌다. 4000개의 외계행성 중 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 후보 행성 20개를 선정해 집중적인 탐사를 할 예정인 나사 과학자들은 여기에는 생명 유지에 필수적인 액체 상태의 물을 가지고 있는 것이 가장 중요한 조건이라고 밝혔다. 샌프란시스코 주립대학의 물리학자들이 이끄는 연구진은 케플러 망원경이 발견한 제2지구 목록 속에서 생명서식 가능성이 가장 높은 외계행성에 대해 면밀한 검토작업에 들어갔다. 특히 연구진은 모항성의 둘레를 공전하는 216 케플러 행성이 물이 액체 상태로 존재하는 생명서식 지역 내에 위치해 있다는 사실을 발견했다. 물론 20개의 후보 행성들이 모두 생명 서식이 가능한 암석형 행성으로, 외계 생명체를 품고 있을 가능성이 가장 높은 행성들이다. 그중에는 케플러-186 f, 케플러- 62 f, 케플러-283 c, 케플러-296 f 등이 포함되어 있다. 대표 저자인 스티븐 케인 교수는 “케플러 망원경이 발견한 것으로, 모항성 둘레의 생명서식 지역에 있는 외계행성에 대한 가장 완벽한 목록을 이번에 작성했다” 라며 “이는 곧 이제 우리는 이들 행성에 포커스를 맞추고 정말 생명체가 서식하고 있는지, 후속 연구를 통해 밝혀낼 수 있게 되었음을 뜻하는 것” 이라고 덧붙였다. 또한 이 연구는 이 우주에 생명 서식 가능 지역에 존재하는 행성과 위성들이 얼마나 존재하는가를 아울러 밝혀줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구자들은 행성을 작은 암석형 행성과 큰 가스체 행성으로 분류하는데, 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 케인 교수는 “저 태양계 바깥의 우주공간에는 수많은 제2지구 후보 행성들이 있다. 하지만 우리들은 망원경이 찾아준 극히 일부 외계행성들에 대해서만 연구할 수 있을 뿐” 이라면서 “이 연구는 중요한 질문, 곧 우주에 생명은 얼마나 보편적인 존재인가, 그리고 우리 지구 같은 행성이 우주에 얼마나 있는가를 밝히는 참으로 기념비적인 연구가 될 것” 이라고 밝혔다. 사진=케플러-186 f, 행성 상상도. 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

많은 사람이 부유한 사람들이 사는 곳보다는 빈민가에서 이상한 벌레나 곤충을 더 많이 볼 수 있을 것이라고 생각한다. 그런 생각이 틀렸음을 알려주는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국과 유럽 과학자들이 모인 연구팀은 부유한 지역에 살수록 집에서 발견할 수 있는 벌레의 종류가 훨씬 다양하다는 사실을 발견해 영국왕립학회에서 발간하는 생물학 분야 국제학술지 ‘바이올로지 레터스’ 2일자에 발표했다. 연구에는 미국 캘리포니아과학아카데미, 노스캐롤라이나 주립대, 덴마크 코펜하겐대, 덴마크 자연사박물관에 소속된 과학자들이 참여했다. 연구팀은 노스캐롤라이나 주도(州都)인 롤리의 50가구를 대상으로 집의 넓이, 주변 식물의 종류, 가구별 수입을 조사한 뒤 실내에 있는 전등과 카펫, 침대 아래, 벽장 구석 등에서 곤충을 수집했다. 그 결과 부유한 지역에서 발견되는 곤충의 종류가 그렇지 못한 지역보다 2~3배 많은 것으로 집계됐다. 생물학계에서는 부유한 지역일수록 생물학적 다양성이 유지된다는 의견이 많다. 취미나 과시용 등 여러 가지 이유로 식물, 조류, 박쥐, 도마뱀 등이 풍부하기 때문이다. 이를 ‘고급 효과’(luxury effect)라고 부른다. 이 효과가 큰 생명체가 아닌 작은 곤충류에도 적용된다는 게 확인된 것은 이번이 처음이다.. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘고질라’ 제작진의 신작 ‘콩: 스컬 아일랜드’ 티저 예고편이 공개됐다. ‘콩: 스컬 아일랜드’는 미지의 스컬 아일랜드를 배경으로 킹콩의 탄생을 그린 액션 블록버스터다. ‘토르’ 시리즈의 톰 히들스턴과 ‘룸’으로 아카데미상을 받은 브리 라슨이 주연을 맡았다. 또 대표적인 연기파 배우 사무엘 L. 잭슨, 존 굿맨을 비롯해 ‘워 크래프트’와 2016년 ‘벤허‘의 주연을 맡은 토비 켐벨 등 스타 배우들이 대거 출연한다. 공개된 예고편은 미지의 섬 스컬 아일랜드를 찾아 탐사를 떠난 사람들이 불시착한 섬에서 거대한 고대 생명체를 만나는 과정이 담겨 있다. 특히 이번 작품에 등장하는 킹콩은, 이전 영화에서 등장한 키 15미터가량보다 무려 2배 이상 몸집이 커져 역대급 스케일을 예고한다. 킹콩은 작가 코난 도일의 소설 ‘잃어버린 세계’에서 처음 등장한 가장 오래된 괴수 ‘콩(Kong)’과 인도양에 있는 해골 섬인 스컬 아일랜드에서 원주민들이 부르던 호칭 ‘왕(King)’을 합해 만든 이름이다. 1933년 ‘킹콩’이란 이름을 달고 완성된 첫 작품 이후 수많은 리메이크 작품이 만들어졌고 2005년 피터 잭슨 감독의 ‘킹콩’은 세계적인 흥행과 더불어 제78회 아카데미상 시각효과상, 음향상, 음향효과상을 수상했다. 영국 출신 조던 복트-로버츠 감독이 메가폰을 잡은 ‘콩: 스컬 아일랜드’는 2017년 3월 개봉 예정이다. 사진 영상=워너브러더스 코리아 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

인류는 오랫동안 우주에 존재할지도 모르는 또 다른 생명체를 찾아 헤맸다. 하지만 여전히 지구를 제외한 다른 별에서 생명체를 목격하지 못했고, 인류를 포함한 모든 생명체의 시작이 어디인지 찾지 못했다. 최근 해외 연구진은 우주의 특정한 항성에 10조년이라는 시간이 주어진다면, 그 주변 행성에 생명체가 탄생할 가능성이 점차적으로 높아져 최종적으로는 현재의 1000배에 이를 수 있다는 새로운 이론을 제시했다. 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터와 영국 옥스퍼드대학 공동 연구진에 따르면, 일반적으로 138억 년 전 우주에서 대폭발 이론이라고도 불리는 빅뱅이 발생한 이후 3000만년 후 지구에 첫 생명체가 생겨난 것으로 알려져 있다. 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 산소나 탄소, 철분 등 비교적 무거운 성분의 원소들이 생겨나야 하며, 표면에 생명체의 양분이 될 수 있는 빛 에너지가 도달해야 한다. 생명체의 필수 조건인 물이 존재할 수 있을 정도의 표면온도를 유지해야 하는 것도 조건이다. 문제는 이러한 조건을 충족, 유지해줄 항성들은 그 질량이 클수록 수명이 짧아진다는 점이다. 예컨대 태양 질량의 3배 이상의 항성은 생명체 탄생을 유발하기 이전에 수명을 다 할 가능성이 높다. 다른 별에 비해 더 밝게 빛나고 빠르게 타버리면서 에너지를 다 소비해 생명체 생성에 쓸 에너지가 없어져 버리기 때문이다. 하지만 태양 질량의 10% 정도에 불과한 작은 별이라면 무려 10조년을 ‘살아남을 수’ 있고, 이는 생명체가 탄생하기에 충분한 시간이다. 연구진은 이 10조년 이라는 시간에 ‘생명체 존재의 비밀’이 있을 것으로 보고 있다. 즉 우주의 나이가 138억 년, 지구의 나이는 45억년이고, 지구에서 생명체의 존재가 처음 등장한 것은 약 36억 년 전으로 알려져 있는데, 이보다 더 오래 된 또 다른 항성계의 행성이라면 생명체가 존재할 가능성이 보다 높다는 뜻이다. 그리고 시간이 지날수록 생명체의 발생 가능성은 점점 높아진다. 이러한 이론에 따르면 먼 미래에는 현재보다 우주에 생명체가 존재할 가능성이 1000배는 더 높아진다는 것이 연구진의 주장이다. 그러나 지구는 작은 항성의 곁에 위치하지도 않았으며, 연구진이 계산한 것보다 월등히 이른 시점에 생명을 탄생시켰다. 연구팀에 따르면 이를 설명할 수 있는 이론은 두 가지다. 그중 첫 번째는 지구 상에 존재하는 생명체가 전 우주적 관점에서 봤을 땐 낮은 확률을 뚫고 태어난 '조산아'에 가깝다는 것이다. 두번째 이론은 질량이 낮은 항성이 주변 환경을 생명에 부적합한 상태로 만드는 위험요소를 지니고 있기 때문이라는 가설이다. 단적이 예로 현재 우주에서 적은 질량을 지닌 대표적인 천체인 적색왜성의 경우, 초기 단계에서 강력한 플레어와 자외 복사선을 방사해 생명체 발생 가능성이 있던 행성의 대기를 제거해버렸을 수 있다. 연구팀은 이러한 두 가지 이론 중 어느 쪽이 사실인지 확인하기 위해 향후 적색왜성 주변 행성의 환경이 생명체의 탄생에 얼마나 적합한 상태인지 연구할 계획이라고 밝혔다. 우주의 생명 기원과 관련한 이번 연구는 ‘우주론과 입자물리학회지’(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)에 실릴 예정이다. 논문 초고 링크: http://arxiv.org/abs/1606.08448 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

불볕더위와 열대야로 밤낮없이 뜨거운 날이다. 더운 날씨에는 사람들이 영화관을 많이 찾아 영화업계도 앞다퉈 대작을 쏟아내고 있다. SF는 영화계에서 사랑하는 주제 중 하나다. 지구과학에서 특히 주목하는 작품들이 있는데 2003년 개봉한 ‘코어’라는 작품이다. 미국 정부가 비밀리에 개발한 무기가 가동되면서 지구 내부에 액체로 이루어진 외핵의 운동이 멈춘다. 그에 따라 지구자기장이 만들어지지 않으면서 지구상 생명체가 절멸할 위기에 처한다. 미국항공우주국(NASA)은 6명의 전문가로 구성된 팀을 만들어 지구 내부로 들어가 운동을 멈춘 외핵에 핵폭탄을 터트려 정상적으로 움직이도록 한다는 내용이다. 지구과학을 주제로 다룬 것도 흥미롭지만, 지구 내부로의 여정에서 나타나는 여러 장면들은 관객의 상상력을 자극하기에 충분했다. 지구 내부의 사실적 묘사를 위해 영화 제작 과정에 많은 지구과학자가 자문단으로 참여했다고 한다. 지구 내부 가장 안쪽에 자리잡은 코어(핵)는 철과 니켈을 주 구성성분으로 하며 내부 압력이 매우 높다. 이곳에는 지구 생성과 함께 많은 에너지원이 쌓여 있고 높은 열이 끊임없이 방출되고 있다. 고온, 고압 환경 때문에 액체 상태인 외핵과 고체 상태인 내핵이 분리되어 공존하고 있다. 액체 상태인 외핵은 지구 생명체의 생존에 중요한 역할을 한다. 지구 내부의 열과 지구 자전으로 외핵 내에서는 끊임없이 액체 철의 유체 운동이 발생하고, 그 결과 지구는 거대한 막대자석의 성질을 가지고, 지구를 감싸는 거대한 자기장을 형성한다. 이 자기장은 우주에서 날아오는 태양풍을 차단해 생명체가 살 수 있는 환경을 만든다. 지구가 생성된 지 45억년 동안 외핵은 꾸준히 운동하며 생명이 숨 쉴 수 있는 환경을 제공한 것이다. 언젠가 지구 내부의 열 에너지원이 바닥나고 내부가 식어 외핵이 고체 상태로 변하면 지구는 더이상 사람이 살 수 없게 될지도 모른다. 외핵은 지구의 자전 속도도 조절한다. 행성은 생성 초기 빠른 회전으로 행성의 모양을 만들고 고유의 자전 속도를 유지한다. 지구는 외핵이 액체로 되어 있어 내핵과 지구 표면이 분리된 채 각기 다른 자전 속도로 회전한다는 것이 밝혀져 과학계에 큰 화제가 되기도 했다. 지구 내부의 이해는 다른 외계 행성의 환경과 성장을 이해하는 데 많은 도움을 준다. 최근 우주 선진국들은 다양한 외계 행성 연구에 집중하고 있다. 외계 행성 연구 결과를 바탕으로 만들어진 영화가 ‘인터스텔라’다. 우리가 살고 있는 지구의 이해는 우주의 신비를 푸는 열쇠다. 영화들에서 등장하는 지구와 다른 행성의 다양한 정보와 지식은 하루아침에 쌓인 것이 아니다. 오랜 기간 동안 수많은 과학자들의 호기심과 노력의 결과물이다. 일부 발견은 오랜 시간이 지나서야 비로소 그 가치를 인정받기도 한다. 기초과학 분야의 발전은 지난한 시간과의 싸움이며, 시간과 연구 역량 투입에 비해 당장의 경제적 효과와 국가적 이득을 창출하지 못하는 경우도 많다. 꾸준한 지원과 인내심을 갖고 지켜봐야 하는 이유가 여기에 있다. 우리나라는 국내총생산(GDP) 대비 연구개발(R&D) 투자 비율이 2014년 4.29%로 세계 1위, 절대 금액 면에서도 세계 6위 수준으로 알려져 있다. 올해 연구개발 투자 총액이 19조원을 넘어선다고 한다. 하지만 이런 양적 성장에도 불구하고 원천 기술개발이나 거대 과학기술에 해당하지 않는 기초과학 연구에 대한 투자는 여전히 소홀하다. 기초과학 연구를 통해 알아낸 지식과 정보가 당장의 먹거리 해결에는 도움이 되지 않을 수 있다. 하지만 이러한 지식과 정보는 인류의 원초적 호기심을 푸는 열쇠를 제공할 뿐 아니라, 인류가 갑작스레 당면할지 모르는 생존의 문제를 푸는 데 가장 중요한 기초 정보가 될 수 있다.

의학자 중에는 ‘쥐 박사’라는 별명을 듣는 이가 많다. 암 치료법 개발과 같은 질병 극복을 위한 연구에는 인간과 공존하는 쥐를 이용하는 방식이 일반적이다. 쥐 박사라는 말은 그만큼 의학 연구에서 많은 쥐를 다룬다는 방증이기도 하다. 최근 들어서는 쥐를 이용한 의학연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 국내에서 연구에 활용하는 쥐만 1년에 310만 마리가 넘는 것으로 알려져 있다. 인간 게놈프로젝트가 진행되면 인류의 질병을 단번에 해결할 수 있다고 믿는 사람이 많았다. 하지만 인간 DNA 염기서열을 알아낸 지 10년이 더 지났지만 기대한 만큼 생명현상에 대한 이해가 비약적으로 발전하지는 못했다. DNA 염기서열이란 것이 유전자에 대한 일종의 암호에 불과하기 때문이다. 특정 유전자가 생명체 내에서 어떻게 발현되고 조절되는지 그 기능은 무엇인지에 대해 우리가 알아낸 것은 아주 일부분에 불과하다. 암 연구에서 쥐를 이용하는 이유는 면역시스템이 파괴돼 인간 암세포에 거부반응이 없는 ‘면역부전 생쥐’ 모델이 있기 때문이다. 면역부전 생쥐는 털이 없어 흔히 ‘누드 마우스’라고 불린다. 이 쥐는 가슴뼈의 뒤, 심장과 대동맥의 앞에 위치하는 림프기관인 ‘흉선’이 없어서 외부 병원체에 대항하는 백혈구의 일종인 ‘T-림프구’가 없다. 이 쥐는 자연발생적으로 생긴 돌연변이를 우연히 발견하면서 탄생했다. T-림프구 외에 다른 면역세포들은 모두 존재하기 때문에 모든 종류의 인간 유래 암세포를 이식하지는 못하는 단점이 있다. 그래도 지금까지 수많은 의학 연구에서 중추적인 역할을 해 왔다. 최근 유전자 조작에 의해 새로 개발된 쥐가 있다. ‘NSG’라는 이름의 생쥐인데 T-림프구뿐만 아니라 ‘B-림프구’와 정상적 기능을 하는 ‘NK-세포’가 없는 독특한 신체구조를 갖고 있다. 그래서 인간 유래 암세포뿐만 아니라, 암수술 중 절제한 암세포 조직의 일부를 이 쥐에 이식하면 대부분 종양으로 자란다. 의학자들이 이런 특별한 쥐를 만드는 이유는 특정 환자의 종양세포에 대한 개별 특성을 연구할 수 있기 때문이다. 치료 효과가 좋을 것으로 예상되는 항암제를 선별해 환자별 맞춤형 치료에 이용하기도 한다. 이런 종양을 가진 쥐는 환자 치료를 대신할 수 있기에 ‘아바타 쥐’라고 부른다. 개인적으로 가장 아쉬운 부분은 NSG 쥐는 수입에 의존할 수밖에 없다는 점이다. 미국 잭슨랩에서 구입할 경우 한 마리당 30만원 정도 하기 때문에 비용이 만만치 않다. 국내 바이오산업의 발전과 글로벌 경쟁력 확보를 위해 실험동물 모델의 국산화가 매우 중요한 과제가 된 것이다. 앞으로는 ‘인간화 쥐’가 등장해 또 다른 대세를 이루게 될 것이다. 인간화 쥐는 인간의 조직을 이식해 인간과 유사한 환경을 만들어 주는 것을 의미한다. 예를 들어 쥐의 혈관 속에 인간의 혈액이 흐르게 하거나, 쥐의 간에서 간세포를 제거하고 그 빈자리에 인간의 간세포가 자라게 하는 기술이다. 실제로 최근 이런 방식에 성공한 연구 결과가 속속 발표되고 있다. 인간의 간세포 독성을 연구하거나, 개발된 신약의 부작용을 연구하는 데 실제 인간을 대상으로 임상시험을 하지 않거나 임상시험 대상을 크게 줄일 수 있는 획기적인 기술이라고 할 수 있다. 의학연구에 필요한 쥐를 예전보다 쉽게 만들 수 있게 된 데는 ‘유전자 가위’ 기술이 큰 영향을 미쳤다. 인간이 유전자 염기서열을 직접 바꾸는 ‘유전자 편집’ 기술이 크게 발전하면서 이런 일들이 가능해진 것이다. 연구실에서 쥐를 보면 한편으로는 마음이 아프기도 하고 ‘인간이 이런 기술을 생명체에 적용해도 되나’라는 의문이 들기도 한다. 하지만 진료실에서 새로운 치료법 개발에 실낱같은 희망을 걸고 있는 암환자들을 만나게 되면 쥐의 희생은 더없이 값진 것이라는 생각을 굳히게 된다.

본격적인 여름이 시작되고 세계 곳곳은 폭염과 홍수로 몸살을 앓고 있다. 이러한 환경에서 인류의 근심을 더욱 깊게 하는 대표적인 곤충이 있다. 바로 모기다. 인류가 모기를 두려워하고, 더 나아가 오래전부터 ‘전쟁’을 선포한 데에는, 모기가 인간을 죽음으로 몰아넣는 치명적인 바이러스를 옮기기도 하기 때문이다. 특히 지카바이러스의 경우 임신부가 감염되면 뇌가 정상보다 작은 소두증 아이를 낳을 수 있는데, 증상이 가벼워서 감염자를 쉽게 구분해 내기가 어려운 데다 수혈과 성 접촉만으로도 전파돼 더욱 두려움에 떨게 한다. 손톱보다 작지만 끔찍하고 불확실한 위험을 가져다주는 모기. 인류는 백해무익할 것만 같은 모기와의 전쟁에서 승리할 수 있을까. ●방사선·유전자 조작 ‘퇴치전’ 전 세계 과학계가 모기와의 전면전을 치르는 데에는 그만한 이유가 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 한 해 약 7억명이 모기가 옮기는 병에 걸리고, 이 중 말라리아 등에 걸려 사망하는 사람은 72만 5000명에 달한다. ‘사람을 가장 많이 해치는 생명체’ 1위에 당당하게 이름을 올린 것이 바로 모기다. 모기의 뒤를 이어 ‘사람’이 한 해 평균 47만 5000명, ‘뱀’이 평균 5만 명의 사람을 죽이는 것으로 나타났다. 모기가 인간을 죽이는 데 지나친 ‘공헌’을 하는 생물임을 알 수 있다. 인류는 모기와의 전쟁에서 승리하기 위해 첨단 과학의 힘을 입어 각종 ‘첨단 무기’를 구비해 왔다. 그중 하나는 인간에게도 치명적인 방사선이다. 지카바이러스 사태의 진앙인 브라질은 지난 2월 국제원자력기구(IAEA)에서 방사선 기술을 이전받아 모기 퇴치 연구를 시작했다. 수컷 모기에 방사선을 쪼여 불임으로 만드는 것이 목표이며, 실제 실험에서는 방사선에 노출된 수컷과 암컷이 교배해 알을 낳아도 애벌레가 나오지 않았다. 문제는 이 방법이 실효를 거두기 위해서는 불임 모기의 개체수가 일반 모기보다 10~20배 많아야 한다는 사실이다. 인간의 또 다른 첨단 무기는 유전자 조작이다. 영국 생명공학기업인 옥시텍은 수컷 이집트숲모기의 유전자를 조작해 이 수컷에게서 태어난 새끼가 성체로 자라기 전 죽게 만들었다. 이 수컷 모기를 대량으로 풀어놓을 경우 암컷과 교배해도 번식 전에 죽는 새끼를 낳는 것이다. 방사선을 쪼여 불임으로 만드는 것과 유사한 방법이지만, 다른 생물에게까지 영향을 미치는 방사선보다 안전한 데다 효과 역시 더욱 뛰어난 것으로 입증됐다. 실제 옥시텍이 2010년 카리브해 지역에 유전자 조작 모기 330마리를 방사한 결과 현지 개체수가 5분의1로 줄어든 것을 확인했다. 영국의 또 다른 연구진은 유전자 조작을 통해 수컷만 낳도록 하는 모기를 만들기도 했는데, 총 5개의 모기 서식장에 유전자 조작 모기와 일반 모기를 풀어 놓은 결과 총 4개 서식장에서 암컷이 사라지면서 6세대 만에 모기가 절멸했다. 문제는 아직까지 이를 실제로 도입한 국가나 도시를 찾아보기 어렵다는 사실이다. 유전자 조작 모기의 방사를 반대하는 측은 모기의 멸종이 생태계에 교란을 가져올 수 있다고 주장하고 있다. 실제 모기는 인간이나 동물의 피 외에도 벌이나 나비처럼 꿀을 먹고 꽃을 날아다니며 열매를 맺게 하는 매개자 역할을 한다. 뿐만 아니라 모기를 먹고 사는 박쥐나, 모기 유충을 먹이로 하는 개구리와 같은 양서류, 어류, 수서류 곤충의 개체수가 줄어들거나, 모기를 피해 먼 길을 이동하는 철새의 경로에도 영향을 미칠 수 있다는 의견도 있다. ●“멸종땐 되레 생태계 교란” 주장도 현재 뎅기열이나 말라리아, 지카 바이러스 등 모기로 인해 감염되는 주요 질병에 대항할 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나는 백신이다. 하지만 한 해 60만명 이상의 사망자를 낸 말라리아의 경우 예방약을 통한 예방만 가능하며, 세계 최초로 승인된 백신은 3회 맞은 후 일정 부분 보호 효과가 있었지만 7년이 지난 후에는 이 같은 효과가 거의 사라지는 것으로 나타나 사용 확대에 제동이 걸렸다. 그나마 말라리아는 예방약이라도 있지만 뎅기열과 지카바이러스는 이마저도 없는 상황이다. 각국 전문가들은 모기와의 전쟁에서 가장 효과적이고 빠른 승리를 위한 수단인 백신 개발에 여념이 없으며, 최근 일부 연구진은 비교적 유의미한 실험 결과를 얻기도 했다. 미국과 브라질 등 국제공동연구진은 지카바이러스의 구조를 유지하는 단백질 유전자를 조합해 백신 후보를 제작하는 데 성공했다는 내용의 논문을 지난 6월 국제학술지 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 유전자인 DNA를 이용했다는 의미에서 ‘DNA백신’이라 불리는 백신 후보를 쥐에게 주사하고 지카바이러스에 감염시키자 쥐의 몸에서 지카바이러스의 증식이 억제된 것을 확인했다. 어린아이나 만성질환자, 노인 등을 위한 사백신(바이러스를 화학약품이나 열로 불활성화한 뒤 백신에 포함시킬 성분만 정제해 만든 것) 후보도 제작됐으며, 이것 역시 쥐를 대상으로 한 실험에서 효과를 나타냈다. ●생태계·인류 지킬 ‘무기’ 개발 시급 미국 식품의약국(FDA)이 이미 지카바이러스 후보 백신의 임상실험을 승인한 만큼 조만간 긍정적인 소식이 들려올 것으로 예상되지만, 모기의 번식력과 내성이 경이로운 수준에 달하는 데다 특정 환경에 적응해 진화하는 속도도 빨라 대응이 쉽지 않은 것이 사실이다. 생태계에 영향을 미치지 않는 동시에 인류의 생명과 건강에도 보호막을 칠 수 있는 적절하고 효과적인 ‘무기’의 개발이 시급하다. huimin0217@seoul.co.kr

2014년 미국 알래스카에서 발견됐던 ‘미스터리 고래’가 지금까지 인간의 눈에 한 번도 띈 적이 없었던 신종 고래라는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다. 2014년 6월, 알래스카의 한 해안에서 죽은 채 발견됐던 이 고래는 몸길이가 약 7.5m에 달하며, 등지느러미 색깔이 매우 어둡고 몸에는 깊은 상처가 나 있는 상태였다. 몸집 등 일부분만 보면 기름고래 혹은 큰부리고래라고도 불리는 망치고래(baird‘s beaked whale)와 유사했지만, 이것과 완전히 일치하지는 않는 것으로 보고 조사에 들어갔다. 세계 각국 전문가들로 모인 공동연구진이 사체에서 DNA를 채취해 망치고래 178마리의 DNA 표본과 비교 분석한 결과 망치고래와 DNA구조가 일부 다르다는 사실이 밝혀졌으며, 연구진은 이것이 망치고래에서 유래한 새로운 신종 고래라는 결론을 내렸다. 아직 정식 명칭이 공개되지 않은 이 고래는 일본 북부 태평양에서 미국 알래스카의 화산 열도인 알류샨 열도에 걸쳐 분포하는 것으로 추정된다. 연구진은 “2014년 최초로 발견됐을 당시 몸 색깔이 매우 검고 어두워서 망치고래라고 생각됐다. 하지만 자세히 살펴본 결과 망치고래에 비해 등지느러미가 더 크고 축 처져 있는 것이 차이점이었다”고 내셔널지오그래픽과 가진 인터뷰에서 밝혔다. 이어 “성체라고 하기에는 비교적 몸길이가 짧은데 전반적인 몸상태는 나이가 매우 많은 고래에 속했다”면서 “우리는 지금까지 알래스카 해안지역에서 이와 똑같은 고래를 발견한 적이 없다”고 덧붙였다. 미국 국립기후자료센터(NOAA) 소속 남서부 해양과학센터(Southwest Fisheries Science Center) 소속 생물학자인 필립 모린 박사는 “새롭게 발견한 고래는 부리가 있는 망치고래에서 갈라져 나온 새로운 종(種)으로 추정되지만 아직 이것에 대해 아는 것이 많지 않다”면서 “이것은 인류가 아직 바다와 해양생명체에 대해 모르는 것이 많다는 의미이기도 하다”고 설명했다. 연구진은 자세한 DNA 분석 및 타 종과의 비교 등을 통해 특징을 추려낼 예정이며, 관련 연구결과는 고래 연구 분야 권위지인 ‘해양포유류과학’(Marine Mammal Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

본격적인 여름이 시작된 뒤 세계 곳곳이 폭염과 홍수로 몸살을 앓는 가운데, 이러한 환경에서 빠지지 않는 대표적인 곤충이 바로 모기다. 인류가 모기를 두려워하고, 더 나아가 오래 전부터 ‘전쟁’을 선포한 데에는, 모기가 인간을 죽음으로 몰아넣는 치명적인 바이러스를 옮기기도 하기 때문이다. 특히 지카 바이러스의 경우 임산부가 감염되면 뇌가 정상보다 작은, 소두증 아이를 낳을 수 있는데, 문제는 증상이 가벼워서 감염자를 쉽게 구분해내기가 어려운데다 수혈과 성 접촉만으로도 전파돼 더욱 두려움에 떨게 한다. 손톱보다 작지만 끔찍하고 불확실한 위험을 가져다주는 모기, 인류는 백해무익할 것만 같은 모기와의 전쟁에서 승리할 수 있을까? ◆유전자 조작부터 백신까지…모기와 전면전 중인 과학계 전 세계 과학계가 모기와의 전면전을 치르는 데에는 그만한 이유가 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 한 해 약 7억 명이 모기가 옮기는 병에 걸리고, 이중 말라리아 등에 걸려 사망하는 사람은 72만 5000명에 달한다. ‘사람을 가장 많이 해치는 생명체’ 1위에 당당하게 이름을 올린 것이 바로 모기다. 모기의 뒤를 이어 ‘사람’이 한 해 평균 47만 5000명, ‘뱀’이 평균 5만 명의 사람을 죽이는 것으로 나타났다. 모기가 인간을 죽이는데 지나친 ‘공헌’을 하는 생물임을 알 수 있다. 인류는 모기와의 전쟁에서 승리하기 위해 첨단 과학의 힘을 입어 각종 ‘첨단 무기’를 구비해 왔다. 그 중 하나는 인간에게도 치명적인 방사선이다. 지카 바이러스 사태의 진앙인 브라질은 지난 2월, 국제원자력기구(IAEA)에서 방사선 기술을 이전받아 모기 퇴치 연구를 시작했다. 수컷 모기에 방사선을 쪼여 불임으로 만드는 것이 목표이며, 실제 실험에서는 방사선에 노출된 수컷과 암컷이 교배해 알을 낳아도 애벌레가 나오지 않았다. 문제는 이 방법이 실효를 거두기 위해서는 불임 모기의 개체수가 일반 모기보다 10~20배 많아야 한다는 사실이다. 인간의 또 다른 첨단 무기는 유전자 조작이다. 영국 생명공학기업인 옥시텍은 수컷 이집트숲모기의 유전자를 조작해 이 수컷에게서 태어난 새끼가 성체로 자라기 전 죽게 만들었다. 이 수컷 모기를 대량으로 풀어놓을 경우, 암컷과 교배해도 번식 전에 죽는 새끼를 낳는 것이다. 방사선을 쪼여 불임으로 만드는 것과 유사한 방법이지만, 다른 생물에게까지 영향을 미치는 방사선보다 안전한데다 효과 역시 더욱 뛰어난 것으로 입증됐다. 실제 옥시텍이 2010년 카리브해 지역에 유전자 조작 모기 330마리를 방사한 결과, 현지 개체수가 5분의 1로 줄어든 것을 확인했다. 영국의 또 다른 연구진은 유전자 조작을 통해 수컷만 낳도록 하는 모기를 만들기도 했는데, 총 5개의 모기 서식장에 유전자 조작 모기와 일반 모기를 풀어놓은 결과, 총 4개 서식장에서 암컷이 사라지면서 6세대 만에 모기가 절멸했다. 문제는 아직까지 이를 실제로 도입한 국가나 도시를 찾아보기 어렵다는 사실이다. 유전자 조작 모기의 방사를 반대하는 측은 모기의 멸종이 생태계에 교란을 가져올 수 있다고 주장 역시 만만치 않기 때문이다. 실제 모기는 인간이나 동물의 피 외에도 벌이나 나비처럼 꿀을 먹고 꽃을 날아다니며 열매를 맺게 하는 매개자 역할을 한다. 뿐만 아니라 모기를 먹고 사는 박쥐나, 모기 유충을 먹이로 하는 개구리와 같은 양서류, 어류, 수서류 곤충의 개체수가 줄어들거나, 모기를 피해 먼 길을 이동하는 철새의 경로에도 영향을 미칠 수 있다는 의견도 있다. ◆여전히 팽팽한 승부…백신 개발 어디까지? 현재로서 뎅기열이나 말라리아, 지카 바이러스 등 모기로 인해 감염되는 주요 질병에 대항할 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나는 백신이다. 하지만 한 해 60만 명 이상의 사망자를 낸 말라리아의 경우 예방약을 통한 예방만 가능하며, 세계 최초로 승인된 백신은 3회 맞은 후 일정 부분 보호 효과가 있었지만 7년이 지난 후에는 이 같은 효과가 거의 사라지는 것으로 나타나 사용 확대에 제동이 걸렸다. 그나마 말라리아는 예방약이라도 있지만 뎅기열과 지카 바이러스는 이마저도 없는 상황이다. 각국 전문가들은 모기와의 전쟁에서 가장 효과적이고 빠른 승리를 위한 수단인 백신 개발에 여념이 없으며, 최근 일부 연구진은 비교적 유의미한 실험 결과를 얻기도 했다. 미국과 브라질 등 국제공동연구진은 지카 바이러스의 구조를 유지하는 단백질 유전자를 조합해 백신 후보를 제작하는데 성공했다는 내용의 논문을 지난 6월 국제학술지 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 유전자인 DNA를 이용했다는 의미에서 ‘DNA백신’이라 불리는 백신 후보를 쥐에게 주사하고 지카 바이러스에 감염시키자, 쥐의 몸에서 지카 바이러스의 증식이 억제된 것을 확인했다. 어린아이나 만성질환자, 노인 등을 위한 사백신(바이러스를 화학약품이나 열로 불활성화 한 뒤 백신에 포함시킬 성분만 정제해 만든 것) 후보도 제작됐으며, 이것 역시 쥐를 대상으로 한 실험에서 효과를 나타냈다. 미국 식품의약국(FDA)이 이미 지카 바이러스 후보 백신의 임상실험을 승인한 만큼 조만간 긍정적인 소식이 들려올 것으로 예상되지만, 모기의 번식력과 내성이 경이로운 수준에 달하는데다 특정 환경에 적응해 진화하는 속도도 빨라 대응이 쉽지 않은 것이 사실이다. 모기에 대항한, 생태계에 영향을 미치지 않는 동시에 인류의 생명과 건강에도 보호막을 칠 수 있는 적절하고 효과적인 ‘무기’의 개발이 시급하다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr