세계 최초로 ‘형광’을 발산하는 거북이의 신비로운 모습이 영상에 포착돼 학계의 관심을 모으고 있다. 이 영상은 지난 7월 미국 뉴욕 시립대학교 소속 해양생물학자 데이비드 그루버가 남태평양 솔로몬 제도에서 촬영한 것으로 최근 내셔널지오그래픽을 통해 공개됐다. 그루버는 ‘생체형광’(biofluorescence) 현상을 보이는 상어 및 산호초를 관찰하기 위해 야간 잠수를 시도했다가 이 거북을 발견한 것으로 알려졌다. 생체형광 현상이란 피부에 특수한 ‘형광 분자’를 지니고 있는 일부 생물에게서 발견되는 현상이다. 이 분자는 강한 빛을 받아들여 그 에너지의 일부를 소실시킨 다음 남은 빛 에너지를 다시 발산하는 특성을 지닌다. 따라서 생체형광 특성을 지닌 생물에 파란색 빛을 비추면 보다 광 파장이 길고 에너지가 낮은 녹색 빛을 발하게 된다. 이는 생물 자체가 광원(光源)이 되는 ‘생체발광’(bioluminescence)현상과는 구분되는 것이다. 생체발광이 가능한 생물들은 어둠 속에서 '스스로' 빛을 내는 것과 달리, 생체형광 현상을 관찰하기 위해선 외부에서 빛을 비추어야 한다. 이번에 촬영된 거북은 바다거북의 일종인 ‘대모’(瑇瑁, h​awksbill) 거북인 것으로 드러났다. 영상을 직접 보면 대모거북은 초록색과 붉은색 빛을 발하고 있다. 다만 이 중 붉은 빛은 거북이 자신이 아닌 거북의 등딱지에 붙어있는 조류에서 발산되는 것으로 보인다고 전문가들은 밝혔다. 알렉산더 가오스 동태평양 대모 협회 대표는 “(생체형광 현상은) 주로 먹잇감을 찾아내고 유인할 때, 혹은 거꾸로 포식자로부터 자신을 보호할 때 사용되며, 간혹 의사소통의 수단이 될 때도 있다”고 설명한다. 하지만 과학자들은 아직 대모 거북이 형광을 발하는 구체적인 이유는 밝혀내지 못한 것으로 알려졌다. 가오스 대표는 더 나아가 “대모 거북은 멸종위기종으로 그 수가 많지 않아 형광 현상을 연구하기가 더욱 쉽지 않을 것”이라고 덧붙였다. 전 세계적으로 대모거북의 개체수는 지난 10여 년간 90% 가까이 감소한 것으로 알려졌다. 사진=ⓒ내셔널지오그래픽/유튜브 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

인간의 치아에는 그 표면을 외투처럼 감싸 음식을 씹을 때 생기는 자극이나 온도로부터 보호해주는 매우 단단한 물질이 있다. 바로 일종의 코팅물질인 법랑질, 영어로는 '에나멜'(enamel)이다. 최근 스웨덴 웁살라대학 연구팀이 인간의 치아를 보호하는 이 에나멜이 물고기가 기원이라는 흥미로운 연구결과를 세계적인 과학지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 인체 구성 물질 중 가장 단단한 것에 속하는 에나멜은 우리 치아를 보호하는데 있어 매우 중요한 역할을 하지만 처음에 어떻게 생겨났는지는 밝혀내지 못했다. 에나멜의 뜬금없는 물고기 기원설은 약 4억년 전 살았던 원시어류인 경골어(硬骨魚) 2종의 화석을 분석하는 과정에서 얻어졌다. 연구팀은 화석의 유전자 분석을 통해 경골어에서 에나멜을 발견했으며 놀랍게도 이빨이 아닌 몸통의 비늘에서 이 물질을 찾아냈다. 연구팀이 이번에 '식탁'에 올린 경골어 화석은 4억 2500만년 전 살았던 엔드레오레피스(Andreolepis)와 4억 1800만년 전 프사롤레피스(Psarolepis)다. 인간 치아 속 에나멜이 물고기 기원으로 연결되는 것은 과학계에서는 약 4억 년 전 물고기가 육지로 올라와 양서류, 파충류, 포유류 등으로 분화해 진화해 왔다고 보기 때문이다. 연구를 이끈 고생물학자 퍼 에릭 알버그 박사는 "유일하게 치아에서만 발견되는 에나멜은 기능적으로 매우 중요한 역할을 한다" 면서 "이 물질이 원시 물고기에서 시작해 진화했다는 가설이 논리적으로 타당하다"고 설명했다. 이어 "지금의 에나멜은 잘근잘근 음식물을 씹는 치아를 보호하는 역할을 하지만 원래는 물고기의 몸통을 보호하는 역할을 한 것" 이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘자연 선택에 의한 종의 기원’이라는 역사적인 명저로 과학은 물론 종교적으로도 큰 파장을 일으킨 생물학자가 있다. 바로 영국의 과학자 찰스 다윈(1809∼1882)이다. 지난 21일(현지시간) 다윈의 자필 편지가 미국 뉴욕에서 열린 경매에 나와 무려 19만 7000달러(약 2억 3000만원)에 낙찰됐다. 기존 예상 낙찰가는 7만-9만 달러로 역대 다윈이 남긴 자필 편지 중 최고가로 기록됐으며 새주인의 신원은 아직 공개되지 않았다. 화제의 이 편지는 지난 1880년 11월 24일 씌여진 것으로 독실한 크리스찬이자 변호사인 프란시스 맥더모트의 편지에 대한 답변을 담고있다. 당시 맥더모트는 다윈에게 보낸 편지에서 “당신의 책을 다 읽더라도 신약성서에 대한 나의 믿음을 잃어버리지 않을 것이라 확신하고 싶다” 면서 “당신은 신약성서를 믿는가? ‘예, 아니오’로만 답해달라” 고 단도직입적으로 물었다. 이에 다윈은 비공개를 전제로 다음과 같은 답변을 편지에 적었다.(영어는 전문) “신의 계시로서의 성경을 믿지않는다는 것을 알리게 돼 유감스럽다. 그런 까닭에 예수 그리스도가 하나님의 아들이라고도 믿지않는다” (Dear Sir, I am sorry to have to inform you that I do not believe in the Bible as a divine revelation & therefore not in Jesus Christ as the son of God. Yours faithfully.) 다윈이 종교에 대한 자신의 신념을 공개하지 못한 것은 창조론이 지배하던 당시의 사회적 분위기상 어쩌면 당연한 일이었다. 특히나 그는 생전 이같은 신념을 공개적으로 밝히는 것을 극도로 꺼려했다. 이 때문에 다윈이 죽기직전 회심해 신을 믿게 됐다는 얘기까지 떠돌았다. 그러나 답장을 받은 맥더모트는 비공개의 약속을 끝까지 지켰다. 이 편지는 100년이 지나서야 그 존재가 알려지기 시작했으며 135년 후인 지난 21일 경매에 나왔다. 경매업체 본햄의 수석연구원 카산드라 해튼은 "이 편지는 다윈이 사망하기 2년 전 쓴 것으로 종교에 대한 솔직한 자신의 생각을 털어놓은 것" 이라면서 "그는 자신의 생각을 한 문장으로 직설적으로 말했다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-인류의 출발은 초신성 폭발에서 남태평양 타이티 섬에서 생을 마감한 인상파 화가 폴 고갱은 자살을 결심한 후 자신의 유언을 그림으로 남겼다. 그것이 유명한 '우리는 어디서 와서, 어디로 가는가?' 라는 그의 대표작이다. ​100여 년 전인 1897년 연말께 한 달을 밤낮으로 그려 완성한 이 대작이 던진 '우리는 어디에서 왔는가?'라는 질문에 정확한 답변을 할 사람은 당시 지구상에 없었다. 하지만 지금은 현대과학에 힘입어 우리는 그 정답을 지금은 알고 있다. 46억 년 전 아직도 형성되지 않은 태양계 근처에서 생을 다한 늙은 별이 초신성 폭발을 일으켰고, 그 충격으로 거대한 분자구름이 중력 붕괴를 일으켜 태양계를 만들기 시작했다. 초신성이 우주공간으로 품어낸 물질들이 지구가 형성될 때 합류했으며, 그 물질들을 재료삼아 이윽고 지구에서는 생명체가 나타났다. 사실 이러한 우리의 근본을 알게 된 지는 100년도 채 되지 않는다. 한스 베테라는 미국 물리학자가 1938년 별 내부에서 수소가 헬륨으로 변환되는 핵융합 과정에서 별의 에너지가 나온다는 사실을 밝혀냄으로써 비로소 알게 되었던 것이다(그는 이 업적으로 노벨 물리학상을 받았다). 아울러 수천 년 동안 별이 반짝이는 이유를 알지 못했던 인류는 한스 베테의 덕으로 밤하늘에서 별들이 반짝이는 이유를 처음으로 알게 되었다. 별이 핵융합으로 빛을 내지 않았다면, 그리고 초신성이 폭발하여 우주공간으로 제 몸을 풀어내지 않았다면, 우리 인류는 존재하지 못했을 것이다. 이제 인류는 '우리가 어디서 왔는가'를 분명히 알게 되었다. 우리가 온 곳은 바로 저 밤하늘의 별들인 것이다. -'우리'는 누구인가? 이 지구상에는 약 100만 종의 동물이 서식하고 있다. 그 100만 종 중의 하나인 당신은 분류학적으로 본다면, 사람과(Hominidae)에 속하는 고릴라속, 침팬지속, 사람속 중 사람속의 1종으로서, 두 발로 걸어다니는 호모 사피엔스 종에 속하는 영장류이다. 이것이 당신이라는 생물체에 대한 가감 없는 정의이다. ‘호모 사피엔스’는 현생 인류를 포함하는 종의 학명으로, ‘슬기로운 사람’이라는 뜻이다. 인류의 정의에서 말한 ‘두 발로 서서 걷는다’는 것은 참으로 의미 깊은 말이다. 뒷발만으로 이동이 가능한 직립보행을 함으로써 자유로워진 앞발은 도구를 만들어 사용할 수 있는 두 손이 되었던 것이다. 그리고 불을 사용하면서 고기를 익혀 먹는 바람에 충분한 단백질 공급으로 뇌의 용량이 커졌고, 추운 곳에서도 살 수 있게 되었다. 이것이 다른 동물들과의 생존경쟁에서 압도적인 우위를 차지하게 된 까닭이다. 그러나 직립보행 탓에 인간만이 치질을 앓게 됐다는 우스갯소리도 있다. 하지만 이렇게 인류에 대한 정의를 내리더라도 사실 썩 개운치는 않다. 사람처럼 복잡한 존재가 어디 있겠는가. 어떻게 보면 우주보다도 더 복잡하고 신비스러운 존재가 바로 사람이 아닌가. 자신을 낳아준 우주에 대해 연구하고 사색하는 존재가 바로 사람이다. 그래서 ‘우주 속에서 가장 큰 기적은 사람이다’는 말까지 있다. 특히 젊은이들은 자신이 그처럼 소중하고 기적 같은 존재라는 사실을 깊이 깨달을 필요가 있다. 그렇다면 이처럼 우주에서 기적처럼 희귀한 존재인 사람의 기원은 어디서 출발한 것일까? -인류의 한 어머니 '아프리카 이브' 약 200만 년 전부터 시작하는 현생 인류 이전의 호모 하빌리스니, 호모 에렉투스니 하는 화석인류와 유인원 등의 이야기는 훌쩍 뛰어넘고, 현생인류의 기원부터 살펴보기로 하자. 인류학이 지금까지 밝혀낸 것을 간략히 간추린다면, 약 20만 년 전에 현생인류가 지구상에 출현한 것으로 귀결되고 있다. 20만 년이라면 46억 년 지구 역사에서 0.005%에 지나지 않는 기간이다. 우리 인류가 오랜 지구의 역사에서 볼 때 극히 최근에 무대 위에 오른 '신참'이라는 사실을 알 수 있다. 그럼에도 그 짧은 기간에 인류는 70억 인구로 팽창을 거듭하여 지구 행성을 거의 독점하다시피 하며 군림하고 있을 뿐만 아니라, 지구 자체의 안전을 위협하는 존재가 되고 있다. 지구 종말설이 끊이지 않고 있는 것이 현대의 가장 큰 특징이다. 어쨌든 인류 기원설에는 아프리카에서 유럽, 아시아로 확산하여 지역에 따라 분화했다는 다지역 기원설과, 아프리카 단일 기원설이 있다. 아프리카 단일 기원설은 현생 인류의 직계 조상이 약 20만 년 전 아프리카에서 갑자기 출현했으며, 그때부터 5만 년 전까지 그 전에 이미 정착에 살고 있던 네안데르탈인 등 모든 다른 원시 인류들을 몰아내고 주도권을 잡았다는 이론이다. 한동안 서로 맞서왔던 다지역 기원설과 단일 기원설은 20세기 들어 발달한 유전 공학에 힘입어 승부가 판가름났다. 미국의 유전학자들은 DNA 연구를 통해 인류의 기원이 아프리카 인이라는 주장에 손을 들어주었던 것이다. -인류 '7만년의 여정' 우리 몸의 유전자 속에는 많은 이야기가 숨겨져 있다. 다양한 인종의 유전자 조사를 하면, 그들이 가진 DNA의 이력서도 만들 수 있다. 우리 모두는 각자의 몸 속에 수백, 수천 년을 넘어 대대로 내려온 유전자 기록을 모두 갖고 있다. 자기의 유전자를 조사해 면 선조들의 과거까지 알 수 있다. 면봉으로 입천장을 문지르면 상피세포가 묻어나온다. 거기서 DNA를 뽑아내 조사하면 유전자 정보를 알아낼 수 있다. 이 연구에서 과학자들은 사람의 미토콘드리아 DNA가 모계를 통해서만 전해진다는 사실로부터 출발하여, 현 인류의 가계도를 거슬러 올라가보니 현대인의 근원지는 아프리카 대륙이었으며, 어느 한 여성이 인류의 공통 조상이라는 사실을 밝혀냈던 것이다. 과학자들은 이 여성에게 '아프리카 이브'라는 애칭을 붙여주었다.(첫번째 그림 참조) 사람의 외모가 얼마나 다르든지 간에, 유전자 조사를 통해 인류 가계도를 추적한 결과, 지구상의 인류는 모두 아프리카에서 살았던 작은 호모 사피엔스 집단의 후손이라는 사실도 밝혀졌다. 20만 년 전에 아프리카에서 나타나 대륙 곳곳에서 살았던 인류 조상이 혹독한 기후 변화 때문에 약 7만 년 전, 살 길을 찾아 지구 곳곳으로 뿔뿔이 흩어져갔고, 저 북극 아래 동토대와 남북 아메리카에 이르는 7만년의 여정 끝에 결국은 오늘의 전 인류를 만들어냈다는 것이다. 과학자들은 아프리카를 탈출한 호모 사피엔스 집단의 머릿수까지 알아냈다. '약 700명 정도의 집단'이라고 한다. 이들은 소빙하기를 맞아 좁아진 홍해를 건너고 아라비아 반도를 거쳐, 유럽으로, 아시아 대륙 남부와 북부로 뿔뿔이 흩어져갔다. 그들이 아라비아 반도에 한동안 정착했던 곳 중에는 '에덴'이라는 지명도 발견되었다. 유럽으로 향했던 한 무리의 호모 사피엔스는 높은 지능과 자연 적응력을 무기로, 먼저 와서 살고 있던 원시 인류 네안데르탈 인을 서서히 몰아내고 몇천 년 만에 유럽의 주인이 되었다. 아시아 남쪽으로 향했던 무리들은 인도 대륙을 지나고 말레이를 거쳐, 결국 오스트레일리아까지 건너갔다. 뗏목으로 가더라도 며칠은 가야 하는 망망대해를 우리 조상들은 용감히 건너갔던 것이다. 한편, 아시아 북부로 향했던 무리들은 중국과 한반도로 가기도 했지만, 그 중 일부는 시베리아 동토 지대를 지나고, 빙하의 베링 육교(그때는 두 대륙이 이어져 있었다)를 건넌 다음, 태평양 서해안을 따라 남아메리카의 꼬리에까지 이르렀다. -70억 이산가족의 대상봉 그 길은 실로 몇만km에 달하는, 참으로 멀고도 험한 길이었다. 더욱이 그 기간은 지구의 3분의 1일 얼어붙은 소빙하기였다니, 여로에 오른 그들의 고통은 상상을 뛰어넘는 수준이었을 것이다. 게다가 어린애와 여자들까지 데리고 가야 하는 길이었기에 도중에 많은 사람들이 길 위에서 죽기도 했을 것이다. 하지만 그들은 결국 해냈다. 불굴의 의지로 그 험난한 대장정을 성공으로 이끌었던 인류의 힘은 과연 무엇이었을까? 아마도 그것은 가족과 형제에 대한 지극한 사랑이 아니었을까? 한번 상상해보기 바란다. 지금 당신이 그 자리에 있기까지 당신의 조상이 걸어왔을 그 멀고도 험한 행로를. 많은 원시 인류의 종들은 멸종의 길을 걸었지만, 7만 년 전쯤 아프리카를 떠났던 이 호모 사피엔스는 혹독한 자연과 맹수들의 도전을 물리치고 결국 살아남았다. 뿐만 아니라, 이 작은 무리는 오랜 기간에 걸쳐 지구의 다섯 대륙에 성공적으로 이주하여, 지금 21세기의 문명과 70억 인구를 이루게 되었다. 우리 70억 지구인들은 모두 이들의 후손이며 친척인 셈이다. 생각해보면 참으로 자랑스런 선조들이 아닐 수 없다. 이처럼 과학은 지구상에 살고 있는 우리 70억 인류 모두는 한 어머니로부터 이어져내려온 후손이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 말하자면 우리는 아주 옛날에 흩어졌다가 다시 만난 친척이요 한 가족인 것이다. 이는 단순한 수사가 아니라 사실이다. '70억 이산가족의 대상봉'이 바로 현재의 지구촌 공동체인 셈이다. 이것이 이 지구 행성 위에서 인류가 엮어낸 대서사가 아니면 무엇일까? 그 작은 무리가 7만년 만에 어떻게 70억의 인류로 증가할 수 있는가, 갸우뚱하는 이들도 있는데, 수학적으로 풀어보면 간단히 해결된다. 한 세대가 30년이라 보고, 한 세대 만에 2배수로 인구가 증가한다고 볼 때, 2의 33제곱이면 100억이 된다. 곧 1000년 동안 한 세대 만에 2제곱씩 인구 증가가 있다고 보면 바로 100억이 되는 것이다. 그러니 7만년이라면 100억이 되고도 남을 오랜 시간이다. 생각해보면 나를 포함하여 인류는 우주의 오랜 사랑이 키워온 존재라고 할 수 있다. 우주의 역사 138억 년, 지구의 역사 46억 년이라는 장구한 세월이 없었더라면, 우리 인류는 이 우주에 존재하지 못했을 것이다. 우리 몸속의 수소원자 한 개, 산소원자 한 개도 우주와 인연이 닿아 있으며 오랜 시간의 저편과 엮여 있는 것이다. '코스모스'의 저자 칼 세이건의 전 부인이기도 했던 진화생물학자인 린 마굴리스는 우주적인 시각에서 인간에 대한 정의를 이렇게 내렸다. "생명은 또한 우주가 인간의 모습을 띠고, 자신에게 던져보는 한 물음이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

자식을 잃은 어머니의 찢어지는 마음은 사람이나 동물이나 매한가지인가 보다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 17일(현지시간) 최근 독일 프랑크푸르트 동물원에서 새끼를 잃은 어미 고릴라 시라(Shira)의 안타까운 모습을 공개했다. 사진 속 시라는 죽은 새끼를 품에 안고 불안한 듯 이리저리 돌아다녔고 수시로 흔들어 깨워보려 노력하는 모습에서 슬픔마저 느껴진다. 시라의 새끼는 이미 일주일 전에 죽었지만 그녀는 아직 자신의 딸이 죽었다는 사실을 이해하지 못한다. 새끼를 품에 안고 잠들었다가 아침에 깨워보지만 미동도 하지 않는 새끼의 모습에 비통한 얼굴을 감추지 못한다. 이 동물원의 감독관이자 생물학자인 맨프레드 니키슈 박사는 “시라의 새끼는 지난 10일 오전까지 괜찮았지만 점심쯤 갑자기 예고도 없이 죽고 말았다”면서 “우리는 아직 사인을 알지 못한다”고 말했다. 사육사들은 시라가 새끼를 품에서 내려놓을 때까지 기다렸다가 수습할 예정이다. 니키슈 박사는 시라가 사람처럼 자식을 쉽게 포기하지 못하는 것을 두고 “고릴라들에도 흔히 있는 일”이라면서 “특히 엄마와 아이 사이의 유대는 각별하다”고 말했다. 이어 “시라는 죽음을 받아들일 시간과 공간이 필요하다”고 덧붙였다. 시라는 사실 예전에도 자식을 잃었다. 지난해 5월 그녀의 아들 탄두(Tandu)는 치명적인 바이러스에 감염돼 생후 6개월만에 죽고 말았다. 지금처럼 그때도 시라는 새끼를 깨우려고 노력했지만 허사로 돌아갔다. 당시 시라는 모든 희망이 사라졌다는 것을 깨달았을 때 새끼를 조용한 구석에 내려놓은 뒤 자신의 자리로 돌아가 혼자만의 시간을 보냈다고 한다. 니키슈 박사는 “우리는 그녀가 아기를 포기할 때까지 기다릴 것이고 그후 수습한 뒤 사인을 찾아낼 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-인류의 출발은 초신성 폭발에서 남태평양 타이티 섬에서 생을 마감한 인상파 화가 폴 고갱은 자살을 결심한 후 자신의 유언을 그림으로 남겼다. 그것이 유명한 '우리는 어디서 와서, 어디로 가는가?' 라는 그의 대표작이다. ​100여 년 전인 1897년 연말께 한 달을 밤낮으로 그려 완성한 이 대작이 던진 '우리는 어디에서 왔는가?'라는 질문에 정확한 답변을 할 사람은 당시 지구상에 없었다. 하지만 지금은 현대과학에 힘입어 우리는 그 정답을 지금은 알고 있다. 46억 년 전 아직도 형성되지 않은 태양계 근처에서 생을 다한 늙은 별이 초신성 폭발을 일으켰고, 그 충격으로 거대한 분자구름이 중력 붕괴를 일으켜 태양계를 만들기 시작했다. 초신성이 우주공간으로 품어낸 물질들이 지구가 형성될 때 합류했으며, 그 물질들을 재료삼아 이윽고 지구에서는 생명체가 나타났다. 사실 이러한 우리의 근본을 알게 된 지는 100년도 채 되지 않는다. 한스 베테라는 미국 물리학자가 1938년 별 내부에서 수소가 헬륨으로 변환되는 핵융합 과정에서 별의 에너지가 나온다는 사실을 밝혀냄으로써 비로소 알게 되었던 것이다(그는 이 업적으로 노벨 물리학상을 받았다). 아울러 수천 년 동안 별이 반짝이는 이유를 알지 못했던 인류는 한스 베테의 덕으로 밤하늘에서 별들이 반짝이는 이유를 처음으로 알게 되었다. 별이 핵융합으로 빛을 내지 않았다면, 그리고 초신성이 폭발하여 우주공간으로 제 몸을 풀어내지 않았다면, 우리 인류는 존재하지 못했을 것이다. 이제 인류는 '우리가 어디서 왔는가'를 분명히 알게 되었다. 우리가 온 곳은 바로 저 밤하늘의 별들인 것이다. -'우리'는 누구인가? 이 지구상에는 약 100만 종의 동물이 서식하고 있다. 그 100만 종 중의 하나인 당신은 분류학적으로 본다면, 사람과(Hominidae)에 속하는 고릴라속, 침팬지속, 사람속 중 사람속의 1종으로서, 두 발로 걸어다니는 호모 사피엔스 종에 속하는 영장류이다. 이것이 당신이라는 생물체에 대한 가감 없는 정의이다. ‘호모 사피엔스’는 현생 인류를 포함하는 종의 학명으로, ‘슬기로운 사람’이라는 뜻이다. 인류의 정의에서 말한 ‘두 발로 서서 걷는다’는 것은 참으로 의미 깊은 말이다. 뒷발만으로 이동이 가능한 직립보행을 함으로써 자유로워진 앞발은 도구를 만들어 사용할 수 있는 두 손이 되었던 것이다. 그리고 불을 사용하면서 고기를 익혀 먹는 바람에 충분한 단백질 공급으로 뇌의 용량이 커졌고, 추운 곳에서도 살 수 있게 되었다. 이것이 다른 동물들과의 생존경쟁에서 압도적인 우위를 차지하게 된 까닭이다. 그러나 직립보행 탓에 인간만이 치질을 앓게 됐다는 우스갯소리도 있다. 하지만 이렇게 인류에 대한 정의를 내리더라도 사실 썩 개운치는 않다. 사람처럼 복잡한 존재가 어디 있겠는가. 어떻게 보면 우주보다도 더 복잡하고 신비스러운 존재가 바로 사람이 아닌가. 자신을 낳아준 우주에 대해 연구하고 사색하는 존재가 바로 사람이다. 그래서 ‘우주 속에서 가장 큰 기적은 사람이다’는 말까지 있다. 특히 젊은이들은 자신이 그처럼 소중하고 기적 같은 존재라는 사실을 깊이 깨달을 필요가 있다. 그렇다면 이처럼 우주에서 기적처럼 희귀한 존재인 사람의 기원은 어디서 출발한 것일까? -인류의 한 어머니 '아프리카 이브' 약 200만 년 전부터 시작하는 현생 인류 이전의 호모 하빌리스니, 호모 에렉투스니 하는 화석인류와 유인원 등의 이야기는 훌쩍 뛰어넘고, 현생인류의 기원부터 살펴보기로 하자. 인류학이 지금까지 밝혀낸 것을 간략히 간추린다면, 약 20만 년 전에 현생인류가 지구상에 출현한 것으로 귀결되고 있다. 20만 년이라면 46억 년 지구 역사에서 0.005%에 지나지 않는 기간이다. 우리 인류가 오랜 지구의 역사에서 볼 때 극히 최근에 무대 위에 오른 '신참'이라는 사실을 알 수 있다. 그럼에도 그 짧은 기간에 인류는 70억 인구로 팽창을 거듭하여 지구 행성을 거의 독점하다시피 하며 군림하고 있을 뿐만 아니라, 지구 자체의 안전을 위협하는 존재가 되고 있다. 지구 종말설이 끊이지 않고 있는 것이 현대의 가장 큰 특징이다. 어쨌든 인류 기원설에는 아프리카에서 유럽, 아시아로 확산하여 지역에 따라 분화했다는 다지역 기원설과, 아프리카 단일 기원설이 있다. 아프리카 단일 기원설은 현생 인류의 직계 조상이 약 20만 년 전 아프리카에서 갑자기 출현했으며, 그때부터 5만 년 전까지 그 전에 이미 정착에 살고 있던 네안데르탈인 등 모든 다른 원시 인류들을 몰아내고 주도권을 잡았다는 이론이다. 한동안 서로 맞서왔던 다지역 기원설과 단일 기원설은 20세기 들어 발달한 유전 공학에 힘입어 승부가 판가름났다. 미국의 유전학자들은 DNA 연구를 통해 인류의 기원이 아프리카 인이라는 주장에 손을 들어주었던 것이다. -인류 '7만년의 여정' 우리 몸의 유전자 속에는 많은 이야기가 숨겨져 있다. 다양한 인종의 유전자 조사를 하면, 그들이 가진 DNA의 이력서도 만들 수 있다. 우리 모두는 각자의 몸 속에 수백, 수천 년을 넘어 대대로 내려온 유전자 기록을 모두 갖고 있다. 자기의 유전자를 조사해 면 선조들의 과거까지 알 수 있다. 면봉으로 입천장을 문지르면 상피세포가 묻어나온다. 거기서 DNA를 뽑아내 조사하면 유전자 정보를 알아낼 수 있다. 이 연구에서 과학자들은 사람의 미토콘드리아 DNA가 모계를 통해서만 전해진다는 사실로부터 출발하여, 현 인류의 가계도를 거슬러 올라가보니 현대인의 근원지는 아프리카 대륙이었으며, 어느 한 여성이 인류의 공통 조상이라는 사실을 밝혀냈던 것이다. 과학자들은 이 여성에게 '아프리카 이브'라는 애칭을 붙여주었다. 사람의 외모가 얼마나 다르든지 간에, 유전자 조사를 통해 인류 가계도를 추적한 결과, 지구상의 인류는 모두 아프리카에서 살았던 작은 호모 사피엔스 집단의 후손이라는 사실도 밝혀졌다. 20만 년 전에 아프리카에서 나타나 대륙 곳곳에서 살았던 인류 조상이 혹독한 기후 변화 때문에 약 7만 년 전, 살 길을 찾아 지구 곳곳으로 뿔뿔이 흩어져갔고, 저 북극 아래 동토대와 남북 아메리카에 이르는 7만년의 여정 끝에 결국은 오늘의 전 인류를 만들어냈다는 것이다. 과학자들은 아프리카를 탈출한 호모 사피엔스 집단의 머릿수까지 알아냈다. '약 700명 정도의 집단'이라고 한다. 이들은 소빙하기를 맞아 좁아진 홍해를 건너고 아라비아 반도를 거쳐, 유럽으로, 아시아 대륙 남부와 북부로 뿔뿔이 흩어져갔다. 그들이 아라비아 반도에 한동안 정착했던 곳 중에는 '에덴'이라는 지명도 발견되었다. 유럽으로 향했던 한 무리의 호모 사피엔스는 높은 지능과 자연 적응력을 무기로, 먼저 와서 살고 있던 원시 인류 네안데르탈 인을 서서히 몰아내고 몇천 년 만에 유럽의 주인이 되었다. 아시아 남쪽으로 향했던 무리들은 인도 대륙을 지나고 말레이를 거쳐, 결국 오스트레일리아까지 건너갔다. 뗏목으로 가더라도 며칠은 가야 하는 망망대해를 우리 조상들은 용감히 건너갔던 것이다. 한편, 아시아 북부로 향했던 무리들은 중국과 한반도로 가기도 했지만, 그 중 일부는 시베리아 동토 지대를 지나고, 빙하의 베링 육교(그때는 두 대륙이 이어져 있었다)를 건넌 다음, 태평양 서해안을 따라 남아메리카의 꼬리에까지 이르렀다. -70억 이산가족의 대상봉 그 길은 실로 몇만km에 달하는, 참으로 멀고도 험한 길이었다. 더욱이 그 기간은 지구의 3분의 1일 얼어붙은 소빙하기였다니, 여로에 오른 그들의 고통은 상상을 뛰어넘는 수준이었을 것이다. 게다가 어린애와 여자들까지 데리고 가야 하는 길이었기에 도중에 많은 사람들이 길 위에서 죽기도 했을 것이다. 하지만 그들은 결국 해냈다. 불굴의 의지로 그 험난한 대장정을 성공으로 이끌었던 인류의 힘은 과연 무엇이었을까? 아마도 그것은 가족과 형제에 대한 지극한 사랑이 아니었을까? 한번 상상해보기 바란다. 지금 당신이 그 자리에 있기까지 당신의 조상이 걸어왔을 그 멀고도 험한 행로를. 많은 원시 인류의 종들은 멸종의 길을 걸었지만, 7만 년 전쯤 아프리카를 떠났던 이 호모 사피엔스는 혹독한 자연과 맹수들의 도전을 물리치고 결국 살아남았다. 뿐만 아니라, 이 작은 무리는 오랜 기간에 걸쳐 지구의 다섯 대륙에 성공적으로 이주하여, 지금 21세기의 문명과 70억 인구를 이루게 되었다. 우리 70억 지구인들은 모두 이들의 후손이며 친척인 셈이다. 생각해보면 참으로 자랑스런 선조들이 아닐 수 없다. 이처럼 과학은 지구상에 살고 있는 우리 70억 인류 모두는 한 어머니로부터 이어져내려온 후손이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 말하자면 우리는 아주 옛날에 흩어졌다가 다시 만난 친척이요 한 가족인 것이다. 이는 단순한 수사가 아니라 사실이다. '70억 이산가족의 대상봉'이 바로 현재의 지구촌 공동체인 셈이다. 이것이 이 지구 행성 위에서 인류가 엮어낸 대서사가 아니면 무엇일까? 그 작은 무리가 7만년 만에 어떻게 70억의 인류로 증가할 수 있는가, 갸우뚱하는 이들도 있는데, 수학적으로 풀어보면 간단히 해결된다. 한 세대가 30년이라 보고, 한 세대 만에 2배수로 인구가 증가한다고 볼 때, 2의 33제곱이면 100억이 된다. 곧 1000년 동안 한 세대 만에 2제곱씩 인구 증가가 있다고 보면 바로 100억이 되는 것이다. 그러니 7만년이라면 100억이 되고도 남을 오랜 시간이다. 생각해보면 나를 포함하여 인류는 우주의 오랜 사랑이 키워온 존재라고 할 수 있다. 우주의 역사 138억 년, 지구의 역사 46억 년이라는 장구한 세월이 없었더라면, 우리 인류는 이 우주에 존재하지 못했을 것이다. 우리 몸속의 수소원자 한 개, 산소원자 한 개도 우주와 인연이 닿아 있으며 오랜 시간의 저편과 엮여 있는 것이다. '코스모스'의 저자 칼 세이건의 전 부인이기도 했던 진화생물학자인 린 마굴리스는 우주적인 시각에서 인간에 대한 정의를 이렇게 내렸다. "생명은 또한 우주가 인간의 모습을 띠고, 자신에게 던져보는 한 물음이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

자식을 잃은 어머니의 찢어지는 마음은 사람이나 동물이나 매한가지인가 보다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 17일(현지시간) 최근 독일 프랑크푸르트 동물원에서 새끼를 잃은 어미 고릴라 시라(Shira)의 안타까운 모습을 공개했다. 사진 속 시라는 죽은 새끼를 품에 안고 불안한 듯 이리저리 돌아다녔고 수시로 흔들어 깨워보려 노력하는 모습에서 슬픔마저 느껴진다. 시라의 새끼는 이미 일주일 전에 죽었지만 그녀는 아직 자신의 딸이 죽었다는 사실을 이해하지 못한다. 새끼를 품에 안고 잠들었다가 아침에 깨워보지만 미동도 하지 않는 새끼의 모습에 비통한 얼굴을 감추지 못한다. 이 동물원의 감독관이자 생물학자인 맨프레드 니키슈 박사는 “시라의 새끼는 지난 10일 오전까지 괜찮았지만 점심쯤 갑자기 예고도 없이 죽고 말았다”면서 “우리는 아직 사인을 알지 못한다”고 말했다. 사육사들은 시라가 새끼를 품에서 내려놓을 때까지 기다렸다가 수습할 예정이다. 니키슈 박사는 시라가 사람처럼 자식을 쉽게 포기하지 못하는 것을 두고 “고릴라들에도 흔히 있는 일”이라면서 “특히 엄마와 아이 사이의 유대는 각별하다”고 말했다. 이어 “시라는 죽음을 받아들일 시간과 공간이 필요하다”고 덧붙였다. 시라는 사실 예전에도 자식을 잃었다. 지난해 5월 그녀의 아들 탄두(Tandu)는 치명적인 바이러스에 감염돼 생후 6개월만에 죽고 말았다. 지금처럼 그때도 시라는 새끼를 깨우려고 노력했지만 허사로 돌아갔다. 당시 시라는 모든 희망이 사라졌다는 것을 깨달았을 때 새끼를 조용한 구석에 내려놓은 뒤 자신의 자리로 돌아가 혼자만의 시간을 보냈다고 한다. 니키슈 박사는 “우리는 그녀가 아기를 포기할 때까지 기다릴 것이고 그후 수습한 뒤 사인을 찾아낼 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 8월 독일출신의 사진작가 커스틴 랑젠버거가 자신의 페이스북에 공개한 북극곰 사진 한 장이 세계적인 충격을 던졌다. 뼈만 앙상하게 남아있는 북극곰 한 마리가 빙하 위를 힘겹게 걷는 모습이 담겨있었기 때문이다. 북극 스발바르 제도에서 촬영된 이 사진은 전세계 언론이 보도할 만큼 파장이 컸다. 당시 커스틴은 "통통한 북극곰 모자(母子)도 봤지만 사진처럼 끔찍하게 마른 곰들도 목격했다" 면서 "이는 지구 온난화 때문으로 얼음이 빠른 속도로 녹고있다" 며 환경보호를 촉구했다. 이후 이 북극곰 사진은 지구 온난화의 현실을 보여주는 '상징'이 됐다.　　 그러나 최근들어 이에대한 전문가들의 다른 주장이 제기됐다. 캐나다 알버타 대학 북극곰 연구원 이안 스털링 박사는 "이 북극곰은 늙고 다쳐 병든 것으로 보인다"고 주장했다. 미 지질조사국 생물학자 카린 로드도 "사진에 오해가 소지가 있는 것 같다" 면서 "사진 속 북극곰 같은 케이스는 대부분 다치거나 혹은 늙어 송곳니가 빠진 것" 이라고 밝혔다. 국제 비영리 연구단체인 북극곰 인터내셔널 스티븐 암스트럽 박사도 "야생에서 앙상한 북극곰을 목격하는 것은 그리 희귀한 일은 아니다" 면서 "북극곰의 경우 천적이 없기 때문에 늙거나 다치면 사냥을 못해 아사한다"고 설명했다. 결과적으로 지구 온난화가 북극곰 생태에 직접적인 영향을 주는 것은 사실이지만 사진 속 북극곰이 앙상한 이유는 늙고 병든 것이 주 원인으로, 온난화 탓으로만 돌리기에는 과장이라는 설명. 　 지구 온난화가 북극곰에게 영향을 미치는 이유는 해빙의 면적이 작아지면서(녹으면서) 영양분이 풍부한 물개 등을 사냥하기가 어려워졌기 때문이다. 북극곰은 물개가 얼음 구멍으로 숨을 쉬기위해 올라오는 순간을 기다리다 번개처럼 사냥한다. 이 때문에 북극곰은 평소에는 거들떠보지도 않던 바닷새의 알도 주요 먹이로 삼기 시작했다. 지난해 미 지질조사국과 캐나다 환경부의 공동 연구에 따르면 지난 10년 간 북극곰의 개체수가 급감한 것으로 드러났다. 북극곰 주요 서식지인 보퍼트해 해역의 개체수를 조사한 이 연구에서 북극곰은 2004년 1600마리에서 2010년 900마리로 줄었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 8월 독일출신의 사진작가 커스틴 랑젠버거가 자신의 페이스북에 공개한 북극곰 사진 한 장이 세계적인 충격을 던졌다. 뼈만 앙상하게 남아있는 북극곰 한 마리가 빙하 위를 힘겹게 걷는 모습이 담겨있었기 때문이다. 북극 스발바르 제도에서 촬영된 이 사진은 전세계 언론이 보도할 만큼 파장이 컸다. 당시 커스틴은 "통통한 북극곰 모자(母子)도 봤지만 사진처럼 끔찍하게 마른 곰들도 목격했다" 면서 "이는 지구 온난화 때문으로 얼음이 빠른 속도로 녹고있다" 며 환경보호를 촉구했다. 이후 이 북극곰 사진은 지구 온난화의 현실을 보여주는 '상징'이 됐다.　　 그러나 최근들어 이에대한 전문가들의 다른 주장이 제기됐다. 캐나다 알버타 대학 북극곰 연구원 이안 스털링 박사는 "이 북극곰은 늙고 다쳐 병든 것으로 보인다"고 주장했다. 미 지질조사국 생물학자 카린 로드도 "사진에 오해가 소지가 있는 것 같다" 면서 "사진 속 북극곰 같은 케이스는 대부분 다치거나 혹은 늙어 송곳니가 빠진 것" 이라고 밝혔다. 국제 비영리 연구단체인 북극곰 인터내셔널 스티븐 암스트럽 박사도 "야생에서 앙상한 북극곰을 목격하는 것은 그리 희귀한 일은 아니다" 면서 "북극곰의 경우 천적이 없기 때문에 늙거나 다치면 사냥을 못해 아사한다"고 설명했다. 결과적으로 지구 온난화가 북극곰 생태에 직접적인 영향을 주는 것은 사실이지만 사진 속 북극곰이 앙상한 이유는 늙고 병든 것이 주 원인으로, 온난화 탓으로만 돌리기에는 과장이라는 설명. 　 지구 온난화가 북극곰에게 영향을 미치는 이유는 해빙의 면적이 작아지면서(녹으면서) 영양분이 풍부한 물개 등을 사냥하기가 어려워졌기 때문이다. 북극곰은 물개가 얼음 구멍으로 숨을 쉬기위해 올라오는 순간을 기다리다 번개처럼 사냥한다. 이 때문에 북극곰은 평소에는 거들떠보지도 않던 바닷새의 알도 주요 먹이로 삼기 시작했다. 지난해 미 지질조사국과 캐나다 환경부의 공동 연구에 따르면 지난 10년 간 북극곰의 개체수가 급감한 것으로 드러났다. 북극곰 주요 서식지인 보퍼트해 해역의 개체수를 조사한 이 연구에서 북극곰은 2004년 1600마리에서 2010년 900마리로 줄었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에서 우리 인류가 살 수 있는 환경을 구축하기 위한 최장기간 격리 실험이 마침내 시작됐다. AFP통신 등 외신에 따르면, 미국 하와이 마우나로아 산에 있는 화성 가상 실험실에서 28일(현지시간) 6명의 참가자가 바깥세상과 격리된 생활을 하게 되는 실험에 들어갔다. 이번 실험은 미국항공우주국(NASA)이 2030년까지 실현을 목표로 하는 ‘유인 화성탐사’의 준비를 위한 두 번째 실험으로, 1차 실험보다 4개월 더 긴 1년 동안 진행된다. 이번 2차 실험에는 프랑스의 우주생물학자와 독일의 물리학자, 그리고 미국인 조종사와 건축가, 의사 겸 저널리스트, 토양과학자가 참가한 것으로 알려졌다. 이들은 앞으로 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 어떤 영향을 미치는지 분석하기 위해 향후 실제 화성 환경에 지어질 우주기지와 똑같이 만든 실험실에서 생활하게 된다. 실험실은 실제 화성과 가장 비슷한 환경으로 알려진 마우나로아 화산의 북쪽 경사면에 있는데 지름 11m, 높이 6m 정도 되는 30평대의 제한된 돔형 시설이다. 실험실 내부에는 총 6명이 거주할 수 있는 시설이 마련돼 있다. 6개의 개별 방이 있으며 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등이 있다고 한다. 이들은 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며 시설 밖으로 나갈 때는 허가된 우주복을 착용해야만 한다. 외부와의 유일한 소통 수단으로 알려진 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한 번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 시설은 2층으로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사 공간은 공상과학(SF) 영화에서처럼 모든 사람이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 단순하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. 한편 이번 실험은 하와이 시간으로 오후 3시(한국 시간 29일 오전 10시)부터 시작돼 앞으로 1년간 진행될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 이웃 행성인 화성에서 우리 인류가 살 수 있는 환경을 구축하기 위한 최장기간 격리 실험이 마침내 시작됐다. AFP통신 등 외신에 따르면, 미국 하와이 마우나로아 산에 있는 화성 가상 실험실에서 28일(현지시간) 6명의 참가자가 바깥세상과 격리된 생활을 하게 되는 실험에 들어갔다. 이번 실험은 미국항공우주국(NASA)이 2030년까지 실현을 목표로 하는 ‘유인 화성탐사’의 준비를 위한 두 번째 실험으로, 1차 실험보다 4개월 더 긴 1년 동안 진행된다. 이번 2차 실험에는 프랑스의 우주생물학자와 독일의 물리학자, 그리고 미국인 조종사와 건축가, 의사 겸 저널리스트, 토양과학자가 참가한 것으로 알려졌다. 이들은 앞으로 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 어떤 영향을 미치는지 분석하기 위해 향후 실제 화성 환경에 지어질 우주기지와 똑같이 만든 실험실에서 생활하게 된다. 실험실은 실제 화성과 가장 비슷한 환경으로 알려진 마우나로아 화산의 북쪽 경사면에 있는데 지름 11m, 높이 6m 정도 되는 30평대의 제한된 돔형 시설이다. 실험실 내부에는 총 6명이 거주할 수 있는 시설이 마련돼 있다. 6개의 개별 방이 있으며 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등이 있다고 한다. 이들은 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며 시설 밖으로 나갈 때는 허가된 우주복을 착용해야만 한다. 외부와의 유일한 소통 수단으로 알려진 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한 번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 시설은 2층으로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사 공간은 공상과학(SF) 영화에서처럼 모든 사람이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 단순하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. 한편 이번 실험은 하와이 시간으로 오후 3시(한국 시간 29일 오전 10시)부터 시작돼 앞으로 1년간 진행될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오랜 역사에 걸쳐 인간은 스스로 반복하기에 벅찬 작업을 대신 수행해 줄 기발한 기계를 수없이 개발해왔다. 이번에는 미국 과학자들이 사람 대신 구토를 계속해 주는 기계를 만들어 관심을 끌고 있다. 노스캐롤라이나 주립대학교와 웨이크포레스트 대학교 공동 연구팀이 만든 이 ‘구토 기계’는 다소 우스운 느낌을 주지만 사실 진지한 목표를 위해 만들어진 것이다. 연구팀은 이 기계를 통해 구토로 인한 질병확산 가능성과 그 경로를 연구했다고 밝혔다. 연구팀은 특히 구토, 설사, 복통 등을 일으키는 노로바이러스의 확산을 조사했던 것으로 전한다. 이 연구를 위해 연구팀은 구토 기계뿐만 아니라 가짜 토사물도 만들어 냈다. 여기에는 인체에 무해하여 바이러스 전파 경로 연구에 종종 사용되는 MS2 박테리오파지 바이러스가 포함돼있다. 구토 기계는 인간의 식도를 모방한 튜브를 통해 적당한 압력으로 ‘토사물’을 분출할 수 있다. 이 기계가 아크릴로 만든 밀폐 상자 안에서 ‘구토’를 하고 나면 과학자들은 상자 속 공기를 조사, 얼마나 많은 양의 바이러스 입자가 부유하고 있는지 확인하는 방법으로 연구를 진행했다. 연구 결과 몸 밖으로 배출된 바이러스 중 미세 입자 형태로 공기 중에 분사되는 것은 전체의 0.02% 정도인 것으로 드러났다. 연구에 참여한 노스캐롤라이나 대학교 미생물학자 프란시스 데 로스 레예스에 따르면 이는 적은 양처럼 보이지만 “전염을 일으킬 수 있는 최소 양에 비하면 높은 수치”에 해당한다. 이렇게 공기 중에 부유하는 바이러스는 크게 두 가지 경로로 전파된다. 우선 이 입자는 다른 사람의 입술이나 입 안에 내려앉아 직접 몸 안으로 침투함으로써 감염을 일으킬 수 있다. 그러나 더 큰 문제는 이 입자들이 간접적인 방법으로도 질병을 확산시킬 가능성이 있다는 점이다. 노스캐롤라이나 대학교 식품·바이오프로세싱·영양학 교수 리-앤 제이커스는 “이러한 노로바이러스 입자들은 테이블이나 문고리 등에 묻어 몇 주 동안이나 생존하게 된다”며 “이렇게 오염된 부분을 만졌던 사람이 손을 입에 넣을 경우 질병이 확산되는 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 플로스 원(PLoS One)저널 최신호에 소개됐다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

오랜 역사에 걸쳐 인간은 스스로 반복하기에 벅찬 작업을 대신 수행해 줄 기발한 기계를 수없이 개발해왔다. 이번에는 미국 과학자들이 사람 대신 구토를 계속해 주는 기계를 만들어 관심을 끌고 있다. 노스캐롤라이나 주립대학교와 웨이크포레스트 대학교 공동 연구팀이 만든 이 ‘구토 기계’는 다소 우스운 느낌을 주지만 사실 진지한 목표를 위해 만들어진 것이다. 연구팀은 이 기계를 통해 구토로 인한 질병확산 가능성과 그 경로를 연구했다고 밝혔다. 연구팀은 특히 구토, 설사, 복통 등을 일으키는 노로바이러스의 확산을 조사했던 것으로 전한다. 이 연구를 위해 연구팀은 구토 기계뿐만 아니라 가짜 토사물도 만들어 냈다. 여기에는 인체에 무해하여 바이러스 전파 경로 연구에 종종 사용되는 MS2 박테리오파지 바이러스가 포함돼있다. 구토 기계는 인간의 식도를 모방한 튜브를 통해 적당한 압력으로 ‘토사물’을 분출할 수 있다. 이 기계가 아크릴로 만든 밀폐 상자 안에서 ‘구토’를 하고 나면 과학자들은 상자 속 공기를 조사, 얼마나 많은 양의 바이러스 입자가 부유하고 있는지 확인하는 방법으로 연구를 진행했다. 연구 결과 몸 밖으로 배출된 바이러스 중 미세 입자 형태로 공기 중에 분사되는 것은 전체의 0.02% 정도인 것으로 드러났다. 연구에 참여한 노스캐롤라이나 대학교 미생물학자 프란시스 데 로스 레예스에 따르면 이는 적은 양처럼 보이지만 “전염을 일으킬 수 있는 최소 양에 비하면 높은 수치”에 해당한다. 이렇게 공기 중에 부유하는 바이러스는 크게 두 가지 경로로 전파된다. 우선 이 입자는 다른 사람의 입술이나 입 안에 내려앉아 직접 몸 안으로 침투함으로써 감염을 일으킬 수 있다. 그러나 더 큰 문제는 이 입자들이 간접적인 방법으로도 질병을 확산시킬 가능성이 있다는 점이다. 노스캐롤라이나 대학교 식품·바이오프로세싱·영양학 교수 리-앤 제이커스는 “이러한 노로바이러스 입자들은 테이블이나 문고리 등에 묻어 몇 주 동안이나 생존하게 된다”며 “이렇게 오염된 부분을 만졌던 사람이 손을 입에 넣을 경우 질병이 확산되는 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 플로스 원(PLoS One)저널 최신호에 소개됐다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

전체 주민 800명 중 무려 600명이 같은 질병을 안고 사는 브라질 상파울루 아라라스 시의 한 마을이 언론에 소개돼 현지 사람들과 세계인들의 안타까움을 불러일으키고 있다. 영국 일간 데일리메일은 18일(현지시간) 주민 대부분이 색소피부건조증(Xeroderma Pigmentosum, 이하 XP)이라는 희소 유전질환을 앓고 있는 한 브라질 마을의 사연을 소개했다. 이 질환은 흡사 영화속 뱀파이어처럼 햇빛에 노출되면 피부가 타들어가고 심한 손상을 입는 난치성 질환이다. XP는 자외선에 대한 방어 수단이 결여돼 햇빛을 받을 경우 각종 피부질환을 앓게 되는 유전병이다. 이 마을에서 XP를 앓고 있는 사람 중 20명은 병세가 특히 완연해 이로 인한 피부암이 생길 확률이 매우 높은 상태인 것으로 알려졌다. 그중 한 명인 다우마 하르딘의 경우 이 병으로 인해 눈 하나를 잃었으며 다른 눈 하나는 눈꺼풀 손상으로 감을 수가 없어 붕대를 눈에 감은 채 자야 했다. 그는 언론과의 인터뷰에서 “밖에 나가면 태양빛에 몸이 타는 것이 직접 느껴질 정도”라며 이 질환이 가져다주는 고통의 심각성을 전했다. 안타깝게도 그는 이러한 인터뷰를 마친 뒤 얼마 지나지 않아 급격한 병세 악화로 사망하고 말았다. 다우마의 형제자매들 또한 같은 질병을 앓고 있으며 그 중 한 명은 다우마 이전에 세상을 떠났던 것으로 전한다. 마을의 농부인 디지 또한 이 질병으로 인해 얼굴의 상당부분을 잃었다. 그는 수술을 통해 입천장과 턱뼈 오른쪽을 제거해야했다. 이 때문에 그는 보철이 없으면 말조차 할 수 없다. 이러한 마을의 실상이 브라질 전역에 알려진 것은 한 서점 주인의 노력 덕분이었다. 아라라스에서 서점을 운영하는 글리시 마샤두는 똑같은 질병을 앓는 손님을 수없이 목격한 이래로 그 원인이 무엇인지 알아내고자 노력했다. 그녀는 그러나 이내 한계에 봉착했다. “내 힘으로는 이 질병이 무엇인지, 어떻게 사람들의 신체를 망가뜨리는지 알 방도가 없었다”며 “어떤 사람들은 이것이 성병의 일종이라고 했고, 다른 사람들은 신의 저주라고도 했다”고 전했다. 결국 혼자서는 역부족이라 느낀 그녀는 지역 언론 등을 통해 이 질병에 대한 인식을 확산시키려 노력했다. 그런 그녀의 헌신은 빛을 발해 결국 브라질 전국 단위 방송을 통해 마을의 사정이 알려지게 됐다. 현지 생물학자 까를로스 멘시 또한 이 마을에서 XP가 왜 유독 창궐하는지 알아내기 위해 노력하고 있다. 그에 따르면 이 질병은 최근에 들어서야 전염병이 아닌 유전병이라는 사실이 밝혀진 질환이다. 그는 “우리(의료진)는 해당 지역을 방문, 주민들에게 일어난 유전적 변이를 역추적 했다”고 설명했다. 그 결과 주민 800명 중 600명에게서 열성 XP 유전자를 찾아낼 수 있었다. 현지 피부과 전문의 술라미타 샤이부브는 “아라라스 일부 지역에서 과거에 해당 유전자를 지닌 사람들이 모여 살며 서로 혼인하기 시작했고, 이로 인해 질병이 발현했던 것으로 보인다”고 전했다. 현재로써 XP의 치료 방법은 없으며 의사들은 마을 주민들에게 햇빛을 완전히 피해야 한다고 경고하고 있을 뿐이다. 멘시는 “당장은 치료 방법이 없다”며, “하지만 20~30년 이내에 치료법이 등장하길 희망한다”고 덧붙였다. 사진=Top photo/Barcroft 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

전체 주민 800명 중 무려 600명이 같은 질병을 안고 사는 브라질 상파울루 아라라스 시의 한 마을이 언론에 소개돼 현지 사람들과 세계인들의 안타까움을 불러일으키고 있다. 영국 일간 데일리메일은 18일(현지시간) 주민 대부분이 색소피부건조증(Xeroderma Pigmentosum, 이하 XP)이라는 희소 유전질환을 앓고 있는 한 브라질 마을의 사연을 소개했다. XP는 자외선에 대한 방어 수단이 결여돼 햇빛을 받을 경우 각종 피부질환을 앓게 되는 유전병이다. 이 마을에서 XP를 앓고 있는 사람 중 20명은 병세가 특히 완연해 이로 인한 피부암이 생길 확률이 매우 높은 상태인 것으로 알려졌다. 그중 한 명인 다우마 하르딘의 경우 이 병으로 인해 눈 하나를 잃었으며 다른 눈 하나는 눈꺼풀 손상으로 감을 수가 없어 붕대를 눈에 감은 채 자야 했다. 그는 언론과의 인터뷰에서 “밖에 나가면 태양빛에 몸이 타는 것이 직접 느껴질 정도”라며 이 질환이 가져다주는 고통의 심각성을 전했다. 안타깝게도 그는 이러한 인터뷰를 마친 뒤 얼마 지나지 않아 급격한 병세 악화로 사망하고 말았다. 다우마의 형제자매들 또한 같은 질병을 앓고 있으며 그 중 한 명은 다우마 이전에 세상을 떠났던 것으로 전한다. 마을의 농부인 디지 또한 이 질병으로 인해 얼굴의 상당부분을 잃었다. 그는 수술을 통해 입천장과 턱뼈 오른쪽을 제거해야했다. 이 때문에 그는 보철이 없으면 말조차 할 수 없다. 이러한 마을의 실상이 브라질 전역에 알려진 것은 한 서점 주인의 노력 덕분이었다. 아라라스에서 서점을 운영하는 글리시 마샤두는 똑같은 질병을 앓는 손님을 수없이 목격한 이래로 그 원인이 무엇인지 알아내고자 노력했다. 그녀는 그러나 이내 한계에 봉착했다. “내 힘으로는 이 질병이 무엇인지, 어떻게 사람들의 신체를 망가뜨리는지 알 방도가 없었다”며 “어떤 사람들은 이것이 성병의 일종이라고 했고, 다른 사람들은 신의 저주라고도 했다”고 전했다. 결국 혼자서는 역부족이라 느낀 그녀는 지역 언론 등을 통해 이 질병에 대한 인식을 확산시키려 노력했다. 그런 그녀의 헌신은 빛을 발해 결국 브라질 전국 단위 방송을 통해 마을의 사정이 알려지게 됐다. 현지 생물학자 까를로스 멘시 또한 이 마을에서 XP가 왜 유독 창궐하는지 알아내기 위해 노력하고 있다. 그에 따르면 이 질병은 최근에 들어서야 전염병이 아닌 유전병이라는 사실이 밝혀진 질환이다. 그는 “우리(의료진)는 해당 지역을 방문, 주민들에게 일어난 유전적 변이를 역추적 했다”고 설명했다. 그 결과 주민 800명 중 600명에게서 열성 XP 유전자를 찾아낼 수 있었다. 현지 피부과 전문의 술라미타 샤이부브는 “아라라스 일부 지역에서 과거에 해당 유전자를 지닌 사람들이 모여 살며 서로 혼인하기 시작했고, 이로 인해 질병이 발현했던 것으로 보인다”고 전했다. 현재로써 XP의 치료 방법은 없으며 의사들은 마을 주민들에게 햇빛을 완전히 피해야 한다고 경고하고 있을 뿐이다. 멘시는 “당장은 치료 방법이 없다”며, “하지만 20~30년 이내에 치료법이 등장하길 희망한다”고 덧붙였다. 사진=Top photo/Barcroft 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

과연 지구상에 인류는 처음 어떻게 등장했을까? 종교적인 설명은 있지만 과학적으로는 풀지못한, 어쩌면 영원한 수수께끼로 남을 수 있는 흥미로운 연구 주제다. 최근 영국 과학잡지 '뉴사이언티스트'가 이에대한 특정 이론을 주장하는 전문가들의 의견을 게재해 관심을 끌고있다. 바로 우리 인류가 우주에서 왔다는 이른바 ‘판스페르미아'(panspermia)설이다 파격적인 내용을 담은 이 주장은 사실 19세기에 처음 제기됐을 만큼 역사가 깊다. 이 이론은 인류를 비롯한 모든 생명은 머나먼 우주 공간에서 날아온 미생물이 지구에 정착해 진화했다는 주장이 골자다. 곧 우주에서 생겨난 최초 '생명의 씨앗'이 운석이나 혜성에 실려 지구와 충돌하면서 자연스럽게 퍼져 진화했다는 것. 이같은 이론을 배경으로 깔고있는 할리우드 영화가 지난 2012년 개봉한 '프로메테우스' 다. 언뜻보면 기괴하게도 느껴지지만 사실 판스페르미아설은 오랜시간 과학계의 '안줏거리'로 이어져 왔다. 그러나 문제는 아직까지 이를 증명할 명확한 증거는 나오지 않았다는 점. 미국 워싱턴대학 생물학자 피터 워드는 사이언티스트와의 인터뷰에서 "향후 판스페르미아설을 증명할 증거가 발견될 수도 있다" 면서 "만약 이같은 상황이 벌어지면 과학계 뿐만 아니라 종교의 근간을 뒤흔드는 커다란 영향을 미칠 수 밖에 없다"고 설명했다. 워드 박사의 주장처럼 실제 그 증거 찾기는 세계 여러 학자들에 의해 이루어지고 있다. 판스페르미아설을 신봉하는 대표적인 학자는 영국 버킹엄대학교 우주생물학센터 찬드라 위크라마싱 교수다. 그는 지난 2013년 스리랑카 폴로나루와에 추락한 운석 잔해에서 발견된 규조류가 지구가 아닌 외계에서 유래한 것이라는 내용의 ‘신 탄소질운석 내 규조화석’(Fossil Diatoms In A New Carbonaceous Meteorite) 논문을 발표해 화제가 된 바 있다. 그의 주장의 핵심은 운석 안에 유기물이 화석화된 채 발견됐다는 것으로 이를 판스페르미아설의 대표적인 증거로 제시한 것이다. 그러나 일각에서는 운석 안에 유기물이 존재하더라도 지구의 대기를 살아서 통과할 수 없다며 반박하고 있다. 위크라마싱 교수는 "과거 판스페르미아설은 순수한 이론적 추측이었을 뿐이지만 지금은 서서히 그 증거가 나타나고 있다" 면서 "우리은하에서만 생명체가 서식 가능한 수천억개의 행성이 존재하며 혜성, 운석 등에 실려 충분히 지구로 올 수 있다" 고 밝혔다. 　 이와 같은 연구는 더 있다. 2년 전 영국 임페리얼 칼리지 런던 지타 마틴 박사는 "38억 년~45억 년 전 가장 기본적인 생명의 구성단위가 우주 어딘가에서 차가운 혜성에 실려 지구로 날아왔다" 고 주장한 바 있다. 박사는 "컴퓨터 시뮬레이션 결과 지구와 혜성의 충돌 과정에서 생명체의 기본 구성 단위인 아미노산이 생성된다는 사실을 밝혀냈다" 면서 "지구의 적절한 환경이 생명체의 번성으로 이어졌다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

페루 안데스 산맥에서 마치 마스크를 쓴 듯한 독특한 외형의 신종 개구리가 발견됐다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 6일 보도했다. 페루의 생물학자인 바네사 우스카피 박사는 2011년 1월 안데스에서 이 개구리를 처음 발견했지만, 오랜 연구를 거쳐 최근 신종으로 인정하고 학계에 이를 발표했다. 안데스 산맥의 습한 운무림에 사는 이 개구리는 모두 청개구리의 일종이며 이름은 ‘정글의 어머니’를 뜻하는 현지어인 ‘마드레셀바’(Madreselva)로 지었다. 이 개구리의 몸은 어두운 갈색을 띠며 머리에는 얼룩덜룩한 무늬가 있어 마치 마스크를 쓴 듯한 독특한 외형이 특징이다. 매우 제한적인 지형에서만 서식하는데, 특히 산림 파괴 등 서식지가 사라지는 환경과 기후변화에 매우 취약한 것으로 알려졌다. 뿐만 아니라 ‘양서류 호상균’이라 불리는 곰팡이에게도 매우 취약하다. 일명 와호균(蛙壺菌)이라 부르는 이 곰팡이는 1998년에 처음 발견됐으며, 개구리를 비롯한 양서류에 치명적인 피부병인 키트리디오미코시스를 일으킨다. 이미 많은 양서류가 이 곰팡이 탓에 멸종된 상태다. 2013년 12월 ‘보존생물학저널’에 실린 논문에 따르면 안데스 산맥에서 이 곰팡이에 감염된 지역이 급속하게 늘고 있는 것으로 알려졌다. 한편 기후변화와 산림 파괴로 수많은 생명체가 멸종위기에 다가가는 가운데, 신종 양서류(개구리)의 발견은 끊이지 않고 있다. 지난 6월에는 브라질 열대우림에서 ‘황금개구리과’에 속하는 매우 작은 몸집의 개구리가 발견돼 학계의 관심을 받았다. 다 자라도 크기가 1㎝를 넘지 않는 이 개구리는 피부에 독성 물질을 가지고 있어 포식자들로부터 자신을 보호한다. 이달 초에는 역시 브라질에서 독이 든 돌기를 가진 신종 개구리 2종이 발견됐다. 특히 이중 하나는 독 1g만으로 사람 80명을 사망에 이르게 할 정도로 강한 독을 가진 것으로 드러나 학계의 관심이 더욱 쏠렸다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

애니메이션 캐릭터를 닮은 귀여운 수중 생명체의 모습이 카메라에 잡혔다. 영국 텔레그래프 등 해외 언론의 9일자 보도에 따르면 인도네시아 발리의 깊은 바다 속에서 발견된 이 생명체는 갯민숭이과의 연체동물이다. 몸길이는 불과 5㎜에 불과해 사람의 눈에 쉽게 띄지 않는다. 애니메이션 속 캐릭터 같은 이 수중 생명의 가장 큰 특징은 마치 귀여운 새끼 양처럼 쫑긋 솟은 더듬이와 귀엽고 까만 눈을 가졌다는 사실이다. 몸에는 날개처럼 접었다 펼쳤다 할 수 있는 부위들이 늘어져 있고, 포식자가 주변에 있거나 서식환경의 변화에 따라 펼쳐져 있기도 하고 접혀져 있기도 한다. 해양 생물학자에 따르면 이 동물의 정식 명칭은 ‘Costasiella kuroshimae’이며, 최초 발견 시기는 알려지지 않고 있다. 해외 인터넷 커뮤니티 및 언론에서 화제가 되고 있는 사진은 대만의 아마추어 수중 사진작가인 린 우(Lynn Wu)가 찍은 것으로, 한 사진전에 출품한 뒤 눈길을 사로잡았다. 텔레그래프는 “이 동물은 주변의 상황에 맞게 신체 색깔을 변화시킬 수 있는 보호색 능력을 가졌다”면서 “ 때문에 녹색, 분홍색, 노란색 등 다양한 색깔을 발현하는 것이 가능하다”고 설명했다. 이어 “인도네시아 발리 해안에서 발견됐다는 기록이 있지만 몸체가 워낙 작아 쉽게 눈에 띄지는 않는 생명체”라고 덧붙였다. 독특한 외모의 이 생명체는 ‘바다의 양’ 이라는 별칭으로도 불리며 네티즌들의 귀여움을 한 몸에 받고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

애니메이션 캐릭터를 닮은 귀여운 수중 생명체의 모습이 카메라에 잡혔다. 영국 텔레그래프 등 해외 언론의 9일자 보도에 따르면 인도네시아 발리의 깊은 바다 속에서 발견된 이 생명체는 갯민숭이과의 연체동물이다. 몸길이는 불과 5㎜에 불과해 사람의 눈에 쉽게 띄지 않는다. 애니메이션 속 캐릭터 같은 이 수중 생명의 가장 큰 특징은 마치 귀여운 새끼 양처럼 쫑긋 솟은 더듬이와 귀엽고 까만 눈을 가졌다는 사실이다. 몸에는 날개처럼 접었다 펼쳤다 할 수 있는 부위들이 늘어져 있고, 포식자가 주변에 있거나 서식환경의 변화에 따라 펼쳐져 있기도 하고 접혀져 있기도 한다. 해양 생물학자에 따르면 이 동물의 정식 명칭은 ‘Costasiella kuroshimae’이며, 최초 발견 시기는 알려지지 않고 있다. 해외 인터넷 커뮤니티 및 언론에서 화제가 되고 있는 사진은 대만의 아마추어 수중 사진작가인 린 우(Lynn Wu)가 찍은 것으로, 한 사진전에 출품한 뒤 눈길을 사로잡았다. 텔레그래프는 “이 동물은 주변의 상황에 맞게 신체 색깔을 변화시킬 수 있는 보호색 능력을 가졌다”면서 “ 때문에 녹색, 분홍색, 노란색 등 다양한 색깔을 발현하는 것이 가능하다”고 설명했다. 이어 “인도네시아 발리 해안에서 발견됐다는 기록이 있지만 몸체가 워낙 작아 쉽게 눈에 띄지는 않는 생명체”라고 덧붙였다. 독특한 외모의 이 생명체는 ‘바다의 양’ 이라는 별칭으로도 불리며 네티즌들의 귀여움을 한 몸에 받고 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 해외 생물학자들이 수컷과의 짝짓기 없이 생명을 잉태하고 알을 낳은 흑점얼룩상어(brownbanded banbooshark)의 미스터리를 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 캘리포니아 과학아카데미 연구진은 수족관에서 사육하는 암컷 상어 3마리 중 한 마리가 45개월, 약 4년의 시간동안 수컷과 어떤 접촉도 없었음에도 불구하고 알을 낳은 사실을 확인했다. 이 흑점얼룩상어가 낳은 알은 무사히 부화해 새끼가 됐고, 연구진은 이 암컷 상어가 단성생식(수정 하지 않은 난자가 활성화 되어 발생하는 일)한 것으로 여겼지만 사실은 이와 달랐다. 알에서 부화한 새끼의 유전자를 검사한 결과, 새끼 상어는 난자의 단성생식이 아닌 난자와 정자의 ‘평범한’ 수정을 통해 이뤄진 생명체였다. 결국 이 암컷 상어는 45개월 간 출산에 적정한 때를 기다리며 몸 안에 수컷의 정자를 ‘저장’해 놓았다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 흑점얼룩상어가 다른 동물들과는 다른 독특한 교배전략을 가지고 있으며, 이는 흑점얼룩상어가 평소 야생에서 무리생활을 하지 않기 때문인 것으로 분석된다. 암컷 또는 수컷이 함께 다니거나 마주칠 일이 드물 정도로 ‘외로운 생활’을 하는 흑점얼룩상어는 일단 정자를 받아뒀다가 출산이 가능한 ‘원하는 시기’에 알을 낳는다는 것. 연구를 이끈 미국 텍사스오스틴대학의 어류학 전문가 모리시스 베르널 박사는 “‘정자 보존’ 능력은 곤충이나 뱀 등 일부 척추동물에게서 흔히 볼 수 있는 교배방식”이라면서 “하지만 상어류가 45개월이나 되는 오랜 시간 동안 정자를 몸속에 보존하고 있다는 사례는 찾아보기 힘들다”라고 설명했다. 이어 “아마도 흑점얼룩상어는 상어류를 통틀어 가장 오랫동안 정자를 보관하는 종(種)일 것”이라면서 “상어의 개체수가 줄어들면서 암컷과 수컷이 만나는 일도 어려워 진 것이 현실이다. 흑점얼룩상어 암컷의 이러한 특성은 개체수를 보존하는 방법을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 한편 흑점얼룩상어는 일본 남부에서 오스트레일리아 북부에 이르는 서태평양과 인도양의 열대 및 아열대 해역에 광범위하게 분포하며 부화 후 전체 몸길이는 17㎝ 정도, 최대 105㎝까지 자란다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr