佛연구팀, 환경·인구 조건으로 계산 ‘개체군 모델’ 개발“전쟁·기후 아닌 출산율 저하·영유아 사망이 원인일 수도”“이 우주에 인간만 있다면 이 얼마나 엄청난 공간 낭비인가.” 천문학자 칼 세이건은 19세기 살았던 영국의 비평가 토머스 칼라일이 ‘여러 세계들에 관하여’라는 글에 남긴 문장을 인용해 자신의 다큐멘터리이자 저서인 ‘코스모스’에서 이렇게 말했습니다. 수많은 SF에서 외계인을 찾아나서는 이야기가 나오고 실제 천문학계에서도 외계 행성과 외계 생명체의 존재를 찾아 나서는 것도 이런 이유 때문인지도 모릅니다. 지구상에는 수많은 생명체가 살고 있습니다. 우리 눈에는 똑같아 보이는 동식물이라도 서로 다른 종(種)으로 나뉘어 있습니다. 그런데 사람은 ‘호모 사피엔스’(현생인류)라는 하나의 종만 살아남아 있습니다. 지금으로부터 10만년 전까지만 해도 현생인류뿐만 아니라 네안데르탈인, 데니소바인 등 최소 6종의 인간이 살고 있었다는데 지금은 호모 사피엔스를 제외한 다른 종들이 모두 멸종한 이유는 뭘까요. 현생인류와의 전쟁에서 패배해 절멸했다는 주장도 있고 갑작스러운 기후변화에 적응하지 못해 사라졌다는 주장도 있습니다. 기록으로 남아 있지 않기 때문에 과학자들은 고고학적 유물과 고지구의 환경데이터 등을 바탕으로 타당한 설명을 찾아내기 위해 고군분투하고 있습니다. 프랑스 엑스마르세유대, 클로드 베르나르 리옹1대학의 진화생물학자, 생물통계학자, 고인류학자로 구성된 공동연구팀은 개체군 모델링이라는 수학적 기법을 통해 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 가설을 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 30일자에 발표했습니다. 연구팀은 다양한 환경조건과 인구통계학적 조건을 바탕으로 해 4000~1만년에 걸쳐 종이 사라질 수 있는 ‘네안데르탈인 개체군 모델’을 개발했습니다. 이 수학 모델은 이주, 출산율, 질병, 기후변화 등을 변수로 하고 인구가 5000명 이하로 떨어지면 멸종에 임박한 것이라고 정의했습니다. 분석 결과 20세 미만 네안데르탈인 여성의 출산율이 2.7% 감소됐을 경우 멸종까지 걸리는 시간은 1만년, 출산율이 8% 감소될 경우는 4000년 이내에 멸종이 일어나는 것으로 확인됐습니다. 네안데르탈인 집단의 생식력 감소에 1세 미만 영유아의 사망률이 높아지면 멸종까지 걸리는 시간은 더 짧아질 수 있는 것으로 나타났습니다. 안나 드조애니 엑스마르세유대 생물인류학 박사는 “이전에 가정했던 것처럼 현생인류와 전쟁이나 기후변화 같은 외적 요인이 아닌 출산율 감소나 영아사망률 증가 같은 집단 내부의 인구통계학적 변화가 네안데르탈인 멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔을 수 있음을 보여 준 첫 번째 연구”라고 설명했습니다. 출산율은 집단의 문제이기도 하지만 개개인의 결정이 합쳐져 나타나는 지표입니다. 한국은 ‘하나만 낳아 잘 키우자’는 산아제한 정책을 30년 가까이 유지해 온 데다가 1990년대 말 금융위기 이후 나타난 불안정한 경제사회적 상황이 결합돼 단순한 정책적 지원으로만 저출산 문제를 개선하기는 쉽지 않을 것입니다. 먼 미래의 일이겠지만 결국 한국은 네안데르탈인들의 운명을 따르게 될까요. edmondy@seoul.co.kr

주변 흙에서 금을 끌어당겨 자기 몸에 두르는 진균(곰팡이)의 존재가 처음으로 확인됐다. ABC 뉴스와 가디언 등 외신에 따르면, 호주 연구진이 서호주 퍼스에서 남쪽으로 약 100㎞ 거리에 있는 보딩턴 광산 인근 지역에서 채취한 특정 진균이 자기 몸에 금을 부착하는 능력을 지녔다는 사실을 발견했다. 호주연방과학원(CSIRO)과 서호주대 등 연구진은 보딩턴에서 채집한 토양 표본을 실험실로 가져왔으며, 거기서 다른 균들과 분리해 순수 배양한 ‘푸사리움 옥시스포름’(Fusarium oxysporum)이라는 학명의 이 진균 균주를 자세히 관찰했다. 참고로 이 진균은 전 세계에서 흔히 발견되며 바나나 등의 작물을 공격하는 것으로도 유명하다. 그 결과, 금으로 자기 몸을 덮은 진균이 그렇지 못한 진균보다 더 크게 자라고 더 빨리 퍼지는 것으로 나타났다. 이는 해당 진균이 금을 자기 몸에 부착해서 얻는 생물학적인 혜택이 있을 수 있다는 것. 이에 대해 이번 연구를 주도한 CSIRO의 지구미생물학자 칭 보후 박사는 “균류는 알루미늄과 철 망간 그리고 칼슘 등 금속을 산화·환원시킬 뿐만 아니라 나뭇잎과 나무껍질 등 유기물질을 분해하거나 재활용하는 데 꼭 필요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있다”면서도 “그렇지만 금은 화학적으로 비활성이므로 이런 상호 작용은 매우 이례적이면서도 놀라웠다”고 말했다. 이어 “직접 보고 나서야 믿어야 한다는 것을 알았다”고 덧붙였다. 또 연구진은 이 연구에서 이 진균이 금을 분해할 수 있는 초산화물(슈퍼옥시드)로 불리는 화학물질을 생성하는 것을 발견했다. 뿐만 아니라 용해된 금을 다시 나노 입자의 형태로 고체화하는 다른 화학물질도 만들어내는 것을 확인했다. 이에 대해 연구진은 금은 이 진균이 어떤 형태의 탄소를 분해할 때 돕는 촉매 역할을 하는 것으로 생각된다고 설명했다. 현재 연구진은 이 진균이 왜 금과 상호 작용하는지부터 이 균을 지표 삼아 더 많은 금이 묻혀 있는 광산을 찾을 수 있는지 분석하고 모형화하는 추가 연구를 진행하고 있다. 자세한 연구 결과는 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호(23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

부스스한 머리에 세파에 찌든 표정의 부부. 남루한 집구석 벽에 액자로 걸려 있는 사자성어가 눈에 들어온다. 안분지족(安分知足). ‘편안한 마음으로 자기 분수를 지키며 만족한다’는 뜻이다. 최근 칸영화제에서 황금종려상을 받은 ‘기생충’의 기택(송강호)네 가정 가훈이다. ‘기생충’을 만든 봉준호 감독의 전작들은 한국적 배경이 짙게 깔려 있다. 서민 아파트 지하실(플란다스의 개)이나 군사독재 시절 도농 복합도시(살인의 추억) 등의 이해 없이 그의 영화를 온전히 즐기기는 쉽지 않다. “지극히 한국적인 정서를 담은 작품이라 해외 관객들에게 공감을 사기 어려울 것”이라고 봉 감독이 직접 밝힌 이유다. 하지만 빈부의 극단 대비라는 영화 속 구도는 영화제에 모인 각국 전문가들의 공감대를 이끌어 냈다. 양극화 심화는 한국만이 아니라 세계 각국 공통의 문제라는 비극적인 현실을 웅변하는 까닭이다. 빈부격차의 확대는 인류가 직면한 가장 큰 숙제다. 세계은행(WB) ‘빈곤보고서’에 따르면 미국과 일본, 프랑스의 상위 1% 소득이 전체 소득에서 차지하는 비중은 1900년대 초반 10% 후반대를 기록하다가 대공황과 2차 세계대전을 거치면서 한 자릿수로 떨어졌다. 그러나 1980년대 들어 미국의 수치는 오름세로 반전해 2010년대에는 20% 언저리까지 치솟았다. 일본과 프랑스 역시 두 자릿수를 회복했다. 한국과 대만의 상위 1%의 전체 소득 비중은 1980년 각각 7%, 6% 수준이었다가 2010년 12%로 뛰어올랐다. 미국 경제학자 브랑코 밀라노비치도 1988년부터 2008년 전 세계 1인당 실질소득 증가액의 소득분위별 수취 비중 분석을 통해 세계의 상위 10%가 전체 소득 증가액의 68%를 가져갔다는 결론을 내린다. 최상위 2~5%는 25%, 1%는 19%를 쓸어 담았다. ‘임금 소득의 비중이 낮아지고 자본 소득 비중이 커지면서 상위 1%의 부를 소유한 부자들의 부가 1980년대 이후 급격히 높아졌다’는 토마 피케티 프랑스 파리경제대 교수의 분석과 일맥상통한다. 빈부격차 면에서 한국도 세계 최선두권이다. ‘세계불평등 데이터베이스’(WID)에 따르면 2016년 기준 한국의 상위 10%는 전체 소득의 43.3%를 차지하고 있다. 47.0%인 미국에 이어 세계 2위다. 극심한 양극화는 중산층의 붕괴로 이어지고 있다. 경제협력개발기구(OECD)의 ‘위축된 중산층’ 보고서는 전 세계 주요국 중산층(중위소득의 75~200%)의 총소득이 1985년 부유층의 3.9배에서 2015년 2.8배로 크게 줄었다고 분석하고 있다. OECD 회원국의 중산층 인구 비율은 같은 기간 64%에서 61%로 떨어졌다. 중산층의 붕괴는 글로벌 경제에 직격탄이 된다. 대규모 소비 여력을 지닌 중산층이 감소하면 소비 및 투자 위축과 소득 감소, 그에 따른 중산층의 추가 감소라는 악순환에 빠지게 되기 때문이다. OECD에 따르면 지니계수가 0.03포인트 악화되면 경제성장률도 0.35% 포인트씩 떨어진다. 불평등은 사회를 병들게도 한다. 리처드 윌킨슨 영국 노팅엄대 명예교수는 저서 ‘더 스피릿 레벨’(평등이 답이다)을 통해 불평등한 사회일수록 기대수명이 낮아지고 우울증과 정신질환 유병률이 높아진다고 분석한다. 불평등지수는 세계화와 신자유주의가 확산된 1980년대 이후 악화됐다. 개별 국가로서는 세계화의 흐름을 거스를 수 없다는 점에서 대안을 마련하는 게 쉽지 않다. 성장은 불평등 해소의 특효약이지만 1950~1970년의 예외적 시기를 지난 뒤에는 글로벌 성장률이 하락 추세를 보이고 있다. 다행스럽게도 우리는 불평등 완화를 위한 답을 알고 있다. OECD 등은 소득세 및 법인세 최고세율의 인상과 감세 폐지, 교육 및 복지정책 강화 등을 권고했다. 한국 등 재정 여건이 양호한 국가는 재정지출 확대도 필수적이다. 최고임금 제도도 고려하지 않을 이유가 없다. 모두 중산층 이하의 실질소득을 끌어올리는 조치다. 관건은 실천을 위한 의지다. 빈부격차 확대를 더이상 방치했다가는 우리의 미래가 없다는 공감대를 형성하는 게 필수적이다. 여기에는 이념도 성향도 관계없다. 파국적 상황을 막기 위해서는 그에 걸맞은 혁명적 사고의 전환이 필요하다. 기생충은 혐오의 대상이다. 숙주의 영양분을 빨아먹는 속성 때문이다. ‘기생충 같은 놈’이라는 욕설도 여기서 나왔다. 그러나 기생충의 대표적인 생물학적 특성은 공존이다. 숙주에게 피해를 주지 않은 채 몰래 기생을 해야 자신의 생존을 담보할 수 있다. 온전히 뺏는 대신 나누는, 파멸 대신 공존을 선택하는 ‘기생충 자본주의’를 상상하자. douzirl@seoul.co.kr

음악은 인간의 감성을 자극한다. 차분한 노래를 들으면 생각을 하게 되고, 흥겨운 노래를 들으면 춤을 추게 된다. 음악은 연주하거나 노래하는 사람과 듣는 사람을 감성적으로 연결하기도 한다. 음악으로 공감대를 형성하는 것인데 이런 정서적 유대감은 인류가 사회적인 동물로 성장하는 데 중요한 역할을 했다. 인간에게 음악은 무엇인가? 왜 노래를 부르고 음악을 즐기는가? 음악은 생물학적으로는 설명하지 못하는 인간다움을 보여 주는 인류 진화의 미스터리라고 할 수 있다. 말하는 능력, 즉 언어는 다른 동물들과 구별되는 우리 인간만이 가진 고유한 특성이다. 그래서 언어의 기원은 음악의 기원과도 연결된다. 노래를 부르려면 소리를 낼 수 있어야 하기 때문이다. 말하고 도구를 만드는 인간이 바로 노래하고 음악 하는 인간인 것이다. 사회적 동물인 인간에게 정교한 정보 교환을 위한 소리의 다양화는 생존능력 향상에 엄청난 도움을 주었다. 생사와 관련된 다양하고 정확한 정보를 자기들만의 언어로 공유하는 집단이 바로 공동체다. 정확한 정보를 주고받기 위해서는 톤이 다른 소리를 만들어 내는 것이 관건이다. 그래서 높낮이가 다른 소리를 내는 능력을 보다 정교화하는 과정은 인간의 언어가 발달하는 과정과 다름없다. 높낮이가 다르고 길이가 다른 소리, 그게 바로 노래다. 초기의 언어는 마치 합창의 허밍과도 같은 ‘흠흠흠’ 하는 소리에서 출발했다는 스티브 미슨의 주장은 그래서 일리가 있어 보인다. 정교한 의사소통은 사냥꾼 인간에게는 꼭 필요한 기술이었다. 사납게 날뛰는 매머드를 향해 무작정 소리를 지르고 창을 던지며 무모하게 달려드는 것은 자살행위에 가깝다. 이보다는 사냥에 참여하는 구성원들 간의 역할 분담을 명확히 하고 어떻게 사냥감을 제압할 것인지를 서로 간의 충분하고도 효율적인 언어로 대화하며 협동하는 것이 사냥의 성공률을 높이는 기술이었던 것은 분명하다. 이렇게 정교한 언어로 충분하고 정확하게 대화하는 능력은 인류가 살아남을 수 있었던 중요한 능력이었다. 인간의 진화는 우리의 DNA가 세대를 거듭해 내려가면서 새로운 생명체로 재탄생해 가는 과정이라고 할 수 있다. 그래서 음악도 항상 새로워진다. 배우지 않아도 새로운 세대에는 새로운 음악이 이어지는 것이다. BTS의 노래가 전 지구에 울려 퍼지는 것도 새로운 음악에 대한 본능적인 욕구 때문일 것이다. 오늘날 현대 인간은 행복해지려고, 그리고 사회를 아름답게 만들려고 끊임없이 새로운 음악을 만들어 내는 호모 뮤지시언시스다. DNA가 서로 연결되고 복합돼 새로운 진화의 결과물을 만들어 내듯이 변화하는 음악도 진화가 우리에게 준 또 하나의 선물인 것이다. 소통하지 못하는 공동체는 결국 사라질 수밖에 없다. 더 늦기 전에 ‘흠흠흠’ 부드러운 허밍으로 노래하듯 대화하는 호모 뮤지시언시스로 가득한 여의도를 상상해 본다.

암 발생 위험은 나이뿐만 아니라 몸의 크기와도 밀접한 관련이 있다. 영국 남성 2만명을 연구한 결과 키와 암 발생률 사이에 상당한 관련이 있다는 사실이 보고됐다. 암은 사람한테만 나타나는 것이 아니다. 동물도 종종 암에 걸린다. 그렇다면 사람보다 훨씬 큰 고래와 코끼리는 암에 더 잘 걸릴까? 결론부터 말하면 그렇지 않다. 이와 관련한 최신 연구 결과가 ‘분자생물학과 진화’(Molecular Biology and Evolution)지에 발표된 적이 있다. 연구진은 우선 혹등고래 유전자를 다른 여러 고래 유전자와 비교했다. 혹등고래처럼 거대한 고래는 다른 포유류보다 세포 증식과 유전자를 복구하는 유전자가 더 많이 진화했다. 사람의 암세포는 세포증식과 유전자 복구 유전자에서 돌연변이가 많이 발견된다. 하지만 고래는 이런 유전자들을 복제해 여러 쌍을 함께 보유하는 방식으로 돌연변이에 대처하고 있었다. 유전자 돌연변이 빈도도 상대적으로 적었다. 느린 대사와 낮은 세포분열 빈도 등이 돌연변이 발생을 줄이는 데 기여한 것으로 보인다. 코끼리 대상 연구에서도 비슷한 결과가 나왔다. 코끼리는 대표적인 종양 억제 유전자인 TP53 복사본을 세포 내에 20쌍이나 갖고 있었다. 어느 한 쌍에 문제가 생겨도 다른 정상적인 복사본이 종양 억제 기능을 정상적으로 수행한다. 아쉽게도 사람은 한 쌍뿐이다. 놀랍게도 과거 공룡의 화석에서도 암이 발견된다. 아마 거대한 공룡도 이런 암 억제 유전자가 있었을 것이다. 이미 매머드에 TP53 복사본이 14쌍 있었다는 것이 밝혀졌다. 거대 포유류에서 암이 잘 발생하지 않는 이유는 세포분열과 유전자 복구를 담당하는 암 억제 유전자가 효과적으로 진화했기 때문으로 생각된다. 그렇다면 다른 종과의 비교에서도 몸 크기와 암 발생 위험이 비례할까? 신기하게도 다른 종 사이에는 이러한 관계가 성립하지 않는다. 이를 ‘피토의 역설’이라고 한다. 예를 들면 사람은 쥐보다 1000배쯤 세포가 많고 30배 정도 더 오래 산다. 이론적으로는 사람의 암 발생 위험이 쥐보다 100만배 이상 높아져야 한다. 하지만 사람과 쥐의 암 발생 위험은 큰 차이가 없다. 그렇다고 해서 사람의 세포가 쥐의 그것보다 더 강한 것도 아니다. 돌연변이 유발물질에 두 세포를 노출시켜 보면 돌연변이 빈도 차이가 거의 없다. 몸집이 큰 생물로 진화하는 과정에서 암을 억제하는 기전도 함께 발전했다고 볼 수 있다. 이처럼 다양한 동물의 유전과 진화 연구는 인간의 암 정복 노력에서 매우 중요하다. 우리 몸을 구성하고 있는 다양한 유전자, 특히 암 발생과 억제에 관여하는 유전자를 더 잘 이해하고 응용할 수 있게 해주기 때문이다. 앞으로 장수 거북이나 박쥐 같은 동물의 유전자 연구를 통해 새로운 암 억제 기능을 터득하게 될 날이 올지 모른다. 그 결과들은 새로운 항암제를 개발하거나 전에 없던 획기적 치료 전략을 수립하는 데 도움을 줄 것이다. 고래나 코끼리처럼 암 없이 무병장수할 수 있는 전략을 알게 될 수도 있다.

전 시설 지하에 설치·수질까지 개선 연간 150만명 찾는 문화·체육시설로수원 하수종말처리장 지상엔 골프장 연간 25억원 수익 올리는 ‘황금알’로경기도 내 하수처리장이 변신을 꾀하고 있다. 기피시설 1순위로 꼽혔으나 이젠 주민 휴식공간으로 사랑을 한 몸에 받는 ‘귀하신 몸’으로 손꼽힌다. 26일 용인시에 따르면 하수처리장인 ‘수지레스피아’는 수지구 죽전동 도심 한복판에 들어섰다. 연면적 8만 4492㎡, 건축면적 1만 2313㎡로 하루 15만t의 하수를 처리한다. 그런데 시커먼 하수를 처리하는 시설은 어디서든 찾아볼 수 없으며 악취 등도 전혀 감지할 수 없다. 모든 시설을 지하에 설치했기 때문이다. 악취를 밖으로 배출하는 100m 높이 굴뚝은 조망 타워로 꾸몄다. 타워에 있는 레스토랑과 카페테리아는 죽전 야경을 감상하며 음식을 맛볼 수 있어 큰 인기를 누린다. 지상에 조성된 체육공원은 축구장과 육상트랙, 농구장, 테니스장, 족구장, 게이트볼장, 인라인스케이트장 등 다양한 스포츠를 즐길 수 있는 시설과 산책로를 두루 곁들였다. 실내 스포츠센터는 수영장과 스쿠버풀은 물론 인공암벽장, 헬스장, 다목적실 등을 갖춰 주민들은 자신에게 맞는 스포츠를 즐길 수 있다. 죽전 2동 주민센터와 복합문화예술 공간인 용인포은아트홀도 이곳에 자리했다. 수지레스피아의 방류수는 생물학적 산소요구량(BOD) 1.1 이하로 정화시킨후 인큰 탄천에 방류하면서 하천 수질이 과거 5등급에서 2등급으로 크게 개선됐다. 수지레스피아가 들어설 당시 주민들은 혐오시설이라는 이유로 강력하게 반대했지만 이제는 연간 150만명이 찾는 문화·체육시설로 각광받고 있다. 백군기 용인시장은 “기피시설로 취급됐던 하수처리장이 용인에서는 문화·휴식공간으로 어엿하게 자리매김하고 있다”면서 “수지레스피아를 성공적으로 운영한 경험을 토대로 다른 레스피아도 친환경시설로 개선하는 사업을 확대할 계획”이라고 말했다. 화성시 송산동에 있는 수원시 하수종말처리장 역시 지하에 들어서 있다. 하루 52만t을 처리하는 하수처리장 지상에는 파3 골프장과 골프연습장, 생태공원, 다목적운동장과 테니스장, 농구장 등 체육공원이 조성됐다. 수원시는 골프장 등 운영을 통해 연간 25억원가량의 수익을 올린다. 기피시설로 불리던 게 돈도 벌고 주민 여가공간도 제공하는 보물단지로 깜짝 변신에 성공한 것이다. 1992년 건설된 안양 박달하수처리장은 이미 가동중인 대규모 시설을 전면 지하화한 드문 사례로 평가를 받고 있다. 안양·군포·의왕 등 안양권 3개 시에서 배출되는 하루 약 25만t의 생활하수를 처리하면서 극심한 악취를 발생해 고질적인 민원 대상이었다. 이에 안양시 등은 3297억원을 들여 하수처리시설을 지하화해 악취문제를 해결했다. 지상에 조성한 18만㎡ 규모의 안양 새물공원에는 축구장, 테니스장, 족구장, 농구장 등 각종 체육시설이 손님을 맞는다. 최근에는 높이 30m 하수처리장 배출구를 인공암벽장으로 새롭게 꾸몄다. 안양시는 악취민원을 빚는 석수하수종말처리장에 대해서도 주민친화적 환경시설로 개선하는 용역을 진행 중이다. 시흥시 월곶동 하수처리장 ‘월곶 에코피아’도 8만여㎡ 부지 지하에 건설됐다. 지상에는 야구장, 물놀이장, 족구장, 사계절 썰매장 등 체육편의시설과 공원이 조성됐다. 하루 6만 8000t 규모의 하수를 처리하지만 이중 탈취 시설과 공기정화 시스템 등 최신 설비를 통해 악취를 없앴다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 본인의 집주소나 전화번호까지 까먹는 건망증이 심해져 기억을 붙잡고 싶은 사람이 있는가 하면 자신도 알지 못하는 사이에 무의식에 강하게 새겨져 특정 행위를 반복하는 강박장애, 불안장애를 겪는 사람이나 물론 충격적인 경험으로 인한 외상후스트레스장애(PTSD)를 겪는 사람은 떨쳐버리고 싶은 기억 때문에 괴로워한다. 과연 기억이 뭐길래 사람들은 이렇게 힘들어 하는 것일까. 기억을 오래가게 하거나 잊고 싶은 기억을 지우는 방법은 없을까. 미국 컬럼비아대 신경생물학프로그램, 보스턴대 뇌과학과 공동연구팀은 감각정보와 기억을 관리하는 뇌 속 해마의 특정 부위를 자극하면 기억을 지우거나 강화할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 발표했다. 기억은 외부 자극을 직접 느끼는 감각정보와 외부 자극을 받았을 때 느끼는 감정정보가 조합돼 뇌 속에 새겨지는 것이다. 해마는 뇌 속에서 작은 부위를 차지하고 있지만 특정 기억을 위해 여러 가지 하위 영역으로 구성된다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐에게 긍정적 경험, 부정적 경험, 일상적 경험에 대해 새로운 기억을 만들면서 해마의 어떤 부위가 자극 받는지를 관찰했다. 연구팀은 수컷 생쥐에게 암컷 생쥐를 자주 만나게 해 긍정적 기억을 심어줬으며 발에 강한 전기충격을 줘 부정적 기억을 심었다. 그 결과 해마의 위쪽과 아랫쪽 역할이 다르다는 사실을 밝혀냈다. 해마의 위쪽을 활성화시키면 기억을 강화되고 해마 아랫쪽을 활성화시키면 부정적 기억을 약화시키고 결국 제거할 수 있다는 설명이다. 스티브 라미레즈 보스턴대 박사는 “해마의 아랫 부분이 활성화되는 것을 억제한다면 PTSD와 불안장애 치료에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

숨(테드 창 지음, 김상훈 옮김, 엘리 펴냄) 네 번의 휴고상, 네 번의 네뷸러상, 네 번의 로커스상을 받은 테드 창의 두 번째 작품집. 그는 단편들을 통해 새로운 기술이 인간 사회에 도래했을 때, 그것이 지닌 가능성은 인간과 사회를 어떻게 변화시키는지 인류 역사상 가장 오래된 질문들에 맞선다. 520쪽. 1만 6500원.에밀 타케의 선물(정홍규 지음, 다빈치 펴냄) 환경운동가인 정홍규 신부가 120여년 전 이 땅에 왔던 프랑스인 선교사 에밀 타케 신부의 자취를 탐사한 기록. 1898년 조선에 와 55년간 선교 활동을 한 타케 신부는 제주에 머물렀던 13년 동안 1만점 이상의 식물 표본을 채집해 유럽과 미국, 일본의 식물학자에게 보냈다. 272쪽. 2만원.왕좌의 게임의 과학(헬렌 킨 지음, 이현정 옮김, 에이도스 펴냄) 코미디와 과학의 융합이라는 독특한 장르를 만들어 낸 여성 과학 커뮤니케이터가 쓴 드라마 ‘왕좌의 게임’ 속 과학 이야기. 드라마의 핵심 소재를 생물학, 심리학, 물리학, 수학 등 과학적 시각으로 하나하나 뜯어 본다. 288쪽. 1만 6000원.기념의 미래(최호근 지음, 고려대학교출판문화원 펴냄) 세계 최다의 과거사위원회 보유국이지만 기억에 대한 갈증은 좀처럼 사라지지 않는 나라, 대한민국. 고려대 사학과 교수로 재직 중인 저자는 그 이유를 ‘부실한 기념의 반복’에서 찾는다. 그는 이러한 현상이 지속하면 살아 있는 기억을 맞볼 기회를 얻지 못한 젊은 세대가 과거에 대해 무관심해질지도 모른다고 지적한다. 464쪽. 2만 1000원.부유한 자본주의 가난한 사회주의(라이너 지텔만 지음, 강영옥 옮김, 봄빛서원 펴냄) 45명의 억만장자를 인터뷰해 그들의 성공 비결을 파헤친 책 ‘웰스 엘리트’로 잘 알려진 사회학자 라이너 지텔만의 저작. 그는 자유 시장경제가 어떻게 인간 삶의 질을 높이고 인류를 발전시켜 왔는지 각 나라의 사례로 이야기한다. 328쪽. 1만 6900원.죽음 1·2(베르나르 베르베르 지음, 전미연 옮김, 열린책들 펴냄) 한국인이 사랑하는 작가 베르나르 베르베르의 신작 장편소설. 개미나 고양이, 천사와 신 등 독특한 시선으로 인간 세상을 바라보는 작가는 이번에는 떠돌이 영혼의 시점을 빌렸다. 출간을 앞두고 갑작스럽게 죽은 인기 추리 작가가 저승과 이승에서 진실을 파헤치는 여정을 그렸다. 각 328쪽. 각 1만 4000원.

독일산 ‘점쟁이 문어’ 파울은 2010년 남아공월드컵 당시 독일 대표팀의 승패를 예측하며 세계적으로 유명세를 떨쳤다. ‘그래 봤자 문어’라고 생각하는 사람도 더러 있겠지만 문어는 생각보다 지능이 높다. 실험실에 갇혀도 이내 적응하고 주변의 사물을 자신의 목적에 맞게 사용하는 능력이 탁월하다. 병에 든 음식을 얻기 위해 병뚜껑을 여는 법을 학습할 수 있는가 하면 싸구려 냉동 오징어를 먹이로 주면 연구자를 향해 집어던진다. 수조에 갇히면 배수구를 막아 물을 넘치게 한 뒤 탈출을 감행하기도 한다. 똑똑한 동물로 당장 포유류를 떠올릴 인간의 선입견을 단박에 깨는 이야기들이다. 생물철학과 정신철학을 연구하는 학자이자 숙련된 스쿠버다이버인 저자는 10여년 전 ‘옥토폴리스’(‘문어의 도시’라는 의미의 합성어)라고 명명한 호주의 한 바닷속에서 문어들의 복잡한 행동들을 목격하면서 그들의 삶과 의식의 기원을 탐구하게 됐다. 사회나 군집을 이루며 살지 않는 문어가 어떻게 고도의 지능을 가지게 됐는지, 변색과 위장은 물론 길찾기에도 능하지만 높은 지능으로 쌓은 경험을 제대로 사용하지 못할 정도로 문어의 수명이 짧은 이유는 무엇인지 등에 대해 진화론과 철학적 관점에서 풀어낸다. 의문에 대한 답을 찾기 위해 저자는 단세포 생물만 사는 시대까지 거슬러 올라간다. 그 과정에서 저자가 마주한 결론 중 하나는 척추가 있는 동물과 문어 같은 두족류(頭足類)는 각자에게 적합한 방향으로 정신을 발전시켰으며, 진화의 관점에서 볼 때 지구상 생물의 위치가 크게 다르지 않다는 것이다. 저자는 책 말미에서 생명의 기원이자 최초의 정신이 태어난 바다가 무분별한 어업 활동과 산성화 등으로 점점 황폐화되는 상황에 대해 언급한다. 그는 “바다라는 이름의 생물학적 창조성의 공간은 너무나 광대해서 수백년 동안 우리가 무슨 짓을 하더라도 거의 영향을 받지 않았지만 이제 바다에 스트레스를 주는 우리의 힘이 너무 커졌다”고 지적한다. 산소가 부족해 생명체들이 살 수 없는 ‘데드존’이 늘어나는 상황에 대한 저자의 우려에서 우리 모두의 기원인 바다와 다른 생명에 대한 애정이 묻어난다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다. 연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다.연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

사단법인 한국야생조류보호협회 윤순영 이사장이 생물다양성 및 습지보호에 대한 공로를 인정받아 국가에서 수여하는 최고의 영예를 안았다. 윤 이사장은 22일 경남 창녕군 우포늪생태관 일대에서 열린 ‘2019년 생물다양성의 날 및 세계 습지의 날’ 공동 기념행사에서 대통령 표창을 수상했다고 23일 밝혔다. ‘세계 생물다양성의 날’은 1993년 유엔 총회에서 생물다양성 협약 발효일로 제정하면서 시작됐다. 올해로 26주년이다. 우리나라는 2010년부터 정부 차원에서 기념식을 개최하고 있다. 올해는 격년으로 습지의 날과 공동으로 기념하는 해다. 윤 이사장은 1992년 10월 김포시 홍도평야에서 7마리의 재두루미를 발견한 이후 현재까지 김포시 재두루미 지킴이로 활동해오고 있다. 홍도평야 재두루미 먹이주기를 해마다 진행해오고 있다. 또 야생조류 구조 활동과 야생조류 서식지 밀렵감시, 지역 하천 및 습지 관리 보호 활동 등을 추진해 왔다. 특히 2006년 4월 한강하구 습지(장항~산남~시암리~유도~철산리) 60.668㎢(1835만평)에 대해 습지보호지역 지정 계획이 발표된 바 있다. 이때 윤 이사장이 부동산 가치 하락을 우려하는 반대 토착 주민들을 설득해 해당지역 습지 지정을 관철하는 데 기여했다. 2008년에는 제10차 세계 람사르협약 당사국총회에 초청돼 재두루미 사진을 전시했다. 한강하구와 김포지역의 생물학적 가치를 국내외에 알렸고, 2009년 대한민국 국회 초청 재두루미 사진전을 통해 국회차원의 환경의식 재고를 요청했다. 현재 한겨레신문 환경생태웹진 ‘물·바람·숲’ 필진으로 자연생태 사진과 글을 기고하고 있다. 다양한 사진전과 새를 주제로 한 공연을 진행하는 등 활발한 활동으로 한강하구습지 중요성을 지역 주민들에게 알리고 있다. 김포문화상과 환경의 날 경기도지사상, 김포시 환경대상, 경인지방환경청장 표창, 환경부장관상, 국무총리 표창 등을 수상한 바 있다. 윤 이사장은 수상소감에서 “김포는 한반도 중심에 위치해 철새들에게 이동 길목을 제공하고 있어 매우 중요한 중간 기착지이자 서식지로서 철새들의 생명줄같은 지역”이라고 강조하고 “한강하구에 대한 국가 차원의 보전방안 수립이 절실하다”고 설명했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

세계 무대에서 활약한 원로 테너 김신환 전 세종문화회관 사장이 21일 오후 숙환으로 별세했다. 87세. 김 전 사장은 서울대 생물학과와 프랑스 파리 고등사범음악원을 졸업한 뒤 1957년 파리 성악콩쿠르에서 한국인 최초로 입상하며 이름을 알렸다. 프랑스와 이탈리아를 주무대로 활약했다. 귀국 후 2002∼2004년 세종문화회관 사장을 역임했다. 빈소는 일산장례식장 2호실에 마련됐고 발인은 23일 오전 6시. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

자식 짝짓기하는 데 보초 서며 보호하는 어미 보노보“자신의 유전자를 유지하려는 일종의 종보존 전략”피그미 침팬지라고도 불리는 보노보는 아프리카 콩고강 남쪽 끝 저지대에 분포하는 유인원이다. 성비는 1대 1로 친척인 침팬지처럼 부계 중심이 아닌 모계 중심사회로 구성돼 수직서열적 사회가 아닌 민주적 수평사회를 구성하고 있는 독특한 동물이다. 이 때문에 현 조국 청와대 민정수석이 대학교수 시절 ‘보노보 찬가‘라는 책을 쓰기도 했다. 그렇지만 이렇게 모계중심의 수평적 사회를 이루고 있는 보노보 사회에서도 엄마들의 극성은 막을 수 없는 것으로 조사됐다. 최근 국제공동연구진이 보노보 엄마들이 아들의 결혼에까지 나서는 등 얼마 전 종영한 드라마 ‘스카이캐슬’에 나오는 극성엄마들 같은 ‘헬리콥터맘’이라는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 뉴멕시코대, 더프츠대, 하버드대, 워싱턴대, 듀크대, 애리조나주립대, 일본 교토대, 영국 존무어대, 스위스 뇌샤텔대 공동연구팀은 침팬지의 친척인 보노보 사회에서도 자식들의 생활에 일일이 간섭하는 헬리콥터맘이 있다는 사실을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 21일자에 발표했다. 헬리콥터맘은 자녀의 일에 지나치게 간섭하면서 과잉보호하는 엄마를 가리키는 말로 엄마들은 아이들이 성장해 사회생활을 시작해도 헬리콥터처럼 자녀들 주변을 선회하면서 참견하는 것으로 알려져 있다. 사실 부계사회 중심으로 구성된 침팬지의 경우 엄마들이 수컷 자식들이 지배권 다툼에 나설 때 자기 아들을 도와주는 것으로 밝혀진 바 있다. 그렇지만 모계사회를 이루고 인간처럼 자유로운 성생활이 가능한 보노보 사회에서도 엄마 보노보의 간섭이 있다는 사실은 이번에 처음으로 밝혀졌다.모계중심의 보노보 사회에 암컷은 사춘기 무렵 무리를 떠나 자신의 배우자를 고르게 된다. 이 때 암컷들은 소수의 선택된 수컷들로 구성된 일종의 ‘짝짓기 풀’(mating pool)에서 맘에 드는 수컷과 결혼을 하게 된다. 짝짓기 풀에 포함되지 못한 수컷들은 생식에 참여하지 못해 결국 ‘대가 끊기게 된다’. 연구팀은 콩고민주공화국의 한 정글에서 230일 동안 침팬지와 보노보의 짝짓기를 관찰한 결과 침팬지와는 달리 보노보 집단에서 수컷을 가진 엄마들은 아들의 짝짓기에 적극적인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 수컷 보노보 엄마들은 선택됐든 그렇지 않든 상관없이 보다 생식력이 높은 암컷에게 끌고가 일종의 중매를 선다. 특히 엄마 본인의 순위를 이용해 아들의 사회적 지위를 높이려고 애쓸 뿐만 아니라 생식력 높은 암컷과 강제로 짝짓기를 시도하거나 아들이 짝짓기 시도를 하는 동안 보초를 서기도 하며 다른 수컷들이 가까이 올 경우 짝짓기 시도를 좌절시키려고 다양한 방법을 시도하는 것이 관찰됐다. 실제로 엄마의 지원을 받은 수컷 보노보들은 엄마가 없거나 지원을 받지 못하도록 차단한 것들보다 새끼 낳을 확률이 3배 이상인 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 마르틴 슈벡 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 교수는 “엄마 보노보는 아들 보노보에 사람의 시선으로 보기에도 지나치다고 할 정도로 과잉보호를 받지만 딸 보노보들은 그렇지 않은 것이 관찰됐다”라면서 “이 같은 현상은 보노보 집단이 모계 사회라는 특징 때문에 딸들은 성장하면 출가해 새로운 공동체를 형성하거나 다른 집단에 소속되기 때문”이라고 설명했다. 또 슈벡 교수는 “이것은 진화론적으로 설명될 수 있는데 엄마 본인이 새끼를 많이 낳는 것보다 아들이 건강한 암컷과 짝짓기를 해 새끼를 낳는 것이 자신의 유전자를 후세에 남길 확률이 더 높기 때문”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어쩌면 바다는 무분별하게 쓰레기를 버리는 인류에게 경고하고 있는 것일지도 모르겠다. 지난 17일(이하 현지시간) 이탈리아의 한 해변에서 또다시 배 속에 플라스틱 쓰레기로 가득한 죽은 고래 한 마리가 발견됐다. 이번에는 아직 이빨도 나지 않은 새끼 향유고래로 전해졌다. 19일 현지 환경보호단체 그린피스 이탈리아에 따르면, 이날 전문가들은 새끼 고래 사체에 대해 부검을 진행한 결과, 비닐봉지 등 플라스틱 쓰레기가 배 속에 가득 차 있는 모습을 확인했다.만 7세 정도로 추정되는 이 고래는 비닐봉지를 오징어로 착각해 삼킨 것으로 생각된다. 위 속에는 소화가 되다 만 오징어 외에도 비닐봉지가 뒤엉켜 하나의 덩어리를 형성하고 있었다. 때문에 고래는 소화가 안 돼 더는 먹이 사냥을 하지 못하고 그야말로 굶어 죽은 것으로 추정된다고 이번 부검에 참여한 메시나대 자연사박물관의 생물학자 카르멜로 이스그로 연구원은 설명했다. 이어 다른 가능성 있는 사인은 확인되지 않았다고 덧붙였다.그린피스 이탈리아가 이날 페이스북에 공유한 사진은 어린 향유고래와 비닐봉지 등 플라스틱 쓰레기로 가득 찬 배 속을 보여준다. 이 단체의 캠페인 매니저 조르지아 몬티는 “이 고래의 사인에 관한 조사가 막 시작됐기에 우리는 고래가 왜 죽었는지 아직 확신할 수 없지만 아무 일도 일어나지 않은 것처럼 행동할 수는 없다”면서 “지난 5개월 동안에만 5마리의 향유고래가 이탈리아 해안에 떠밀려왔다”고 말했다. 이스그로 연구원이 공유한 부검 영상은 전문가들이 고래의 위장을 열고 비닐봉지로 가득차 있는 충격적인 모습을 발견한 순간을 보여준다. 거기서 이 연구원은 “저건 오징어고 이건 모두 플라스틱”이라고 말한다. 영상에서 이스그로 연구원은 고래 몸에서 회수한 플라스틱을 재활용 쓰레기통에 넣으며 “충격적이고 믿기지가 않는다”고 말한다. 이 연구원은 CNN과의 인터뷰에서 “이 고래는 아직 너무 어려서 이빨도 나지 않은 상태였다”고 회상하며 “향유고래는 대개 70~80년을 산다”고 설명했다.쓰레기 탓에 죽어가는 향유고래는 이뿐만이 아니다. 지난 4월 이탈리아 사르디니아섬 포르토 세르보 해안으로 떠밀려온 임신한 향유고래 사체 배 속에서 22㎏에 달하는 플라스틱 쓰레기가 나와 충격을 안겨줬다. 이에 대해 몬티 매니저는 “바다는 우리에게 경고의 외침과 절박한 구조 신호를 보내고 있는 것”이라면서 “우리는 그곳에 사는 그 멋진 생물(고래)들을 구하기 위해 즉시 개입해야 한다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 석유 욕심이 페루의 돌고래들을 떼죽음으로 몰아가고 있다는 분석이 나왔다. 현지 언론은 "페루 북부에서 돌고래들이 떼죽음을 당하고 있는 건 석유회사들이 소나를 마구 사용하고 있기 때문이라는 지적이 나왔다"고 최근 보도했다. 소나는 바닷속 물체의 탐지나 표정에 사용되는 음향표정장치를 말한다. 석유회사들이 해저에서 석유를 탐사하기 위해 사용하는 소나가 돌고래 떼죽음의 원인이라는 것이다. 생물학자 카를로스 야이펜은 "석유회사들이 해저 석유탐사를 위해 사용하는 음향탐신기가 돌고래들을 놀라게 하고 있다"며 "놀란 돌고래들이 보다 깊은 곳으로 빠르게 이동하는 과정에서 가스색전증으로 죽어가고 있는 것"이라고 설명했다. 페루에선 지난 2월부터 떼 지어 죽은 돌고래들이 발견되기 시작했다. 돌고래의 떼죽음을 처음 확인하고 당국에 알린 건 북부 람바예케 지역에 사는 어부들이었다. 현지 언론은 "첫 신고가 접수된 이후 하루 평균 30마리 이상 죽은 돌고래들이 페루 북부 여러 곳에서 발견됐다"고 보도했다. 올해 들어 4월까지 페루에서 죽은 돌고래는 최소한 3000마리 이상으로 추정된다. 돌고래뿐 아니다. 바다사자도 의문의 죽음을 맞이하고 있다. 람바예케 지역에선 지난 1월 말 폐사한 바다사자 25마리와 돌고래 15마리가 한꺼번에 발견됐다. 당시 죽은 동물들을 발견한 어부는 "오염으로 죽은 줄 알았는데 소나가 원인이라면 결국 인간이 죽이고 있는 게 아니냐"고 반문했다. 동물보호단체들은 "석유자원을 개발한다는 이유로 해양동물을 죽음으로 몰아가는 건 매우 중대한 자연파괴"라며 일제히 당국에 조치를 요구하고 있다. 현지 언론은 "상황이 지속된다면 페루에서 해양동물은 씨가 마를 것이라며 동물보호단체들이 즉각적인 보호조치를 요구하고 나섰다"고 보도했다. 사진=토우리뉴스 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

인간 게놈 사업 이후 개인의 유전자 차이를 분석해 이를 바탕으로 질병에 대한 다른 처방을 하는 맞춤형 의학 시대가 다가오고 있다. 맞춤형 의학은 개인의 유전자 차이에 따라 처방약에 대한 반응이 다르기 때문에 환자의 유전정보를 정확히 알게 되면 지금까지의 처방과는 다른 최적화된 처방으로 질병을 치료할 수 있다는 아이디어에 기반하고 있다. 현재 대부분의 질병은 환자의 몸무게, 외부 물질에 대한 면역 반응성 등이 고려돼 치료된다. 맞춤형 의학은 이런 기준 외에 개인별 유전정보를 더해 최적화된 처방을 할 수 있게 해 준다. 최근 많은 나라들이 건강보험에서 유전정보 분석을 어느 정도 허용하면서 맞춤형 의학이 점점 우리 곁으로 다가오고 있다. 맞춤형 의학을 적용하기 가장 좋은 질병은 암이다. 지금까지는 암이 인체 어느 기관에서 발생했냐에 따라 치료와 처방이 이뤄져 왔다. 하지만 많은 경우 개개의 암마다 다른 기원과 진화 과정 등이 존재하기 때문에 단순히 발생한 신체 부위에 따라 획일화된 처방을 하는 건 어려운 것이 사실이다. 지난 수십년간 암 생물학이 발전하면서 암이 서로 다른 유전적 특징을 갖고 있다는 사실이 밝혀지고 이를 선택적으로 사멸시킬 수 있는 약물들이 개발돼 왔다. 과거에는 치료가 어렵던 암에도 맞춤형 치료가 서서히 기여를 하고 있다.하지만 아직까지도 환자의 암에 적합한 치료법을 찾는 것이 쉽지 않은 경우가 많다. 현재 항암제는 다양하지만 맞춤형 치료를 위해 단순히 DNA를 분석하는 정도로는 어떤 항암제를 선택해야 하는지에 대한 뚜렷한 정보를 알아내기가 쉽지 않다. 가장 손쉬운 방법은 환자의 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있는 항암제를 찾아내 투여하는 방식인데 이 방향의 연구는 아직 더딘 상태다. 몇몇 국내 병원과 바이오기업에서 시작한 아바타 생쥐 모델은 환자에게서 나온 암세포를 면역력이 차단된 생쥐에게 주입해 약물 반응성을 검사하는 방식이다. 맞춤형 암 치료법을 찾는 데 좋은 방법이기는 하지만 이식된 암세포가 생쥐에게서 자라날 성공률이 낮다는 점과 약물평가에 필요한 긴 시간, 평가할 수 있는 약물 개수의 한계, 환자당 들어가는 높은 비용 등의 문제가 있다. 약물 평가 기간을 줄이고 평가 가능한 약물 개수를 늘리기 위해 최근에는 오가노이드라는 암세포를 생체 내 환경과 흡사하게 키우는 방법이 개발돼 아바타 생쥐 모델의 대체 방식으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 오가노이드 방식도 환자당 들어가는 비용이 적지 않다는 단점이 있기는 하다. 2017년에는 지브라 피시를 사용한 아바타 지브라 피시 방식이 소개됐다. 이 방법은 아바타 생쥐나 오가노이드에 비해 짧은 시간 안에 많은 수의 약물 평가를 수행할 수 있는 장점이 있다. 아바타 생쥐나 오가노이드 방식에 비해 약물을 평가하는 데 들어가는 비용적 측면도 상당히 낮아 맞춤형 치료를 위한 기반 모델로 사용될 수 있을 것이라는 기대가 있다. 물론 아직 걸음마 단계이고 생쥐에 비해 지브라 피시가 사람과는 진화적으로 상당히 멀다는 단점은 있다. 맞춤형 의학으로 가기 위해서는 단순한 DNA 염기서열 결정 외에 세포 자체 치료에 대한 반응성 평가가 수행돼야 한다. 이러한 이유로 아직 더 많은 연구가 진행돼야 할 것으로 생각되지만 다양한 생체 평가 방식들의 개발에 많은 기대를 해 본다.

“지금까지 포도향은 잊어라. 화학공법이 아닌 생물학적 공법으로 만든 진짜배기 천연 포도향이 온다.” 식음료에는 다양한 맛과 향을 내는 감미료가 포함된다. 특히 메틸안트라닐산은 콩코드 포도 특유의 향과 맛을 내는 천연화합물로 여러 과일과 식물에 포함돼 있다. 문제는 식물에서 직접 메틸안트라닐산을 추출하는 방식은 경제성이 낮아 지금까지는 유기용매를 사용하는 석유화학적 방법으로 만들어져 인공착향료로 분류돼 있었다. 그런데 국내 연구진이 미생물을 이용해 식물에서 저렴하게 메틸안트라닐산을 추출하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 대사공학 기법을 이용해 미생물로 천연 포도향을 만들어 내는 공정을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호(5월 13일자)에 실렸다. 미생물을 이용해 천연물을 합성하는 기술에 대해서는 많은 연구가 진행됐지만 식물에서 나오는 천연 화합물은 미생물들에게는 강한 독성을 갖고 있어 고농도로 생산하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 사람이 섭취 가능한 아미노산을 생산할 수 있는 코리네박테리움 글루타미쿰이라는 균주를 대사공학적 방법으로 메틸안트라닐산을 만들어 낼 수 있도록 대사회로를 설계했다. 그 다음 포도당처럼 재생 가능한 바이오메스에서 설계된 대사회로를 가진 균주를 넣어 유기용매나 화학촉매를 사용하지 않고도 100% 천연 메틸안트라닐산을 생산할 수 있게 한 것이다. 이번 기술은 화학촉매 반응 없이 순수한 생물학적 공정만으로 천연화합물인 메틸안트라닐산을 생산할 수 있으며 공정 자체가 단순하고 친환경적이기 때문에 저렴하게 대량생산이 가능하다는 장점까지 갖추고 있다.이상엽 교수는 “이번 기술은 지난 100여년 동안 석유화학 기술을 기반으로 만들어진 메틸안트라닐산을 100% 바이오 기반의 친환경 방식으로 생산할 수 있게 됐다”며 “천연 메틸안트라닐산을 식품, 의약품, 화장품 산업 등 다양한 분야에 저렴하게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 불을 사용한 것이 언제냐는 시점에 대해서는 여전히 다양한 의견이 존재한다. 불의 존재를 알았던 것과는 별개로 불을 이용해 음식, 특히 곡물을 익혀먹기 시작한 것은 약 12만년 전이라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 영국 케임브리지대 맥도널드 고인류학연구소, 독일 튀빙겐대 고인류과학연구소, 미국 애리조나대 고고학부, 남아프리카공화국 위트와트스란트대 지리학·고고학·환경과학부, 노르웨이 베르겐대 초기인류행동연구센터 공동연구팀은 식물의 뿌리와 초기의 밀이나 쌀과 같은 곡물을 익혀먹은 증거를 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘인간진화’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 남아프리카공화국 남부 클라시스강 인근 동굴에서 고구마나 감자와 같은 덩이식물과 원시 밀, 쌀과 같은 곡물 등 식재료를 불에 익혀서 먹은 흔적을 발견했다. 연구팀은 수렵과 채집이 주로 이뤄진 것으로 알려진 12만년전에서 6만 5000년 전에도 단순히 바다와 땅에서 얻은 고기만 구워먹은 것이 아니라 뿌리 식물과 각종 곡물을 함께 익혀먹었다는 것을 이번 연구를 통해서 알게됐다. 이번에 발견된 유적에서는 고기류, 뿌리식물, 각종 곡물, 조개와 같은 어패류를 함께 익혀먹은 것으로 조사됐다.연구팀은 해당 동굴에서 직경 30㎝ 크기의 작은 불 구덩이를 발견했으며 같은 장소에서 발견된 두개골 파편 중에 턱뼈를 보면 고기와 식물을 골고루 섭취하고 있는 현대인의 골격과 비슷한 것으로 확인했다. 신시아 라비 영국 케임브리지대 연구원은 “지금까지는 인류가 농사를 짓기 시작하면서 곡물을 익혀먹었다고 알려져 있지만 이번 연구로 곡물을 익혀먹는 것이 수렵과 채집만으로 보충할 수 없는 영양분을 효과적으로 섭취할 수 있다는 것을 초기 인류가 알았을 것이라는 생각을 할 수 있다”라며 “원시 작물을 인류가 길들이고 키우기 시작한 것도 불을 사용해 곡물을 익혀먹었기 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1970년대 이후 국내에서는 거의 사라졌지만 가끔 미국이나 유럽 여행을 다녀온 사람들은 빈대(bedbug) 때문에 곤욕을 치른 이야기를 하곤 한다. 영어 이름처럼 주로 침구에서 살면서 사람들의 피를 빠는 빈대는 전 세계 공통종으로 물리면 가렵고 심할 경우 수면장애를 일으키기도 하는 것으로 알려져 있다. 세계 10개국 15개 연구기관의 연구진이 빈대의 족보를 만들어 본 결과 빈대는 인류가 등장하기 전 공룡과 함께 살았던 것으로 밝혀졌다. 노르웨이 베르겐대학박물관, 체코 프라하생명과학대, 체코국립자연사박물관, 영국 쉐필드대, 서섹스대, 아르헨티나 슈다드대, 멕시코 소노라대, 칠레 마갈라네스대, 말레이시아 사라왁대, 미국 몬태나주립대, 쿠야호가 커뮤니티칼리지, 불가리아 국립자연사박물관, 독일 드레스덴기술대 국제공동연구팀은 30여 종의 DNA를 분석해 세계 최초로 빈대 족보(계통수)를 만드는데 성공했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 동굴과 침대, 새둥지 등에 살고 있는 빈대 수 천 마리를 채집해 얻은 34종의 DNA를 시퀀싱해 분석했다. 그 결과 지금까지는 동굴 속 어두운 곳에서 서식하는 박쥐가 빈대의 최초 희생자로 알려져 있었지만 실제로는 중생대 공룡시대까지 거슬러 올라가는 것으로 확인됐다. 빈대에게 최초로 깨물린 동물은 다름아닌 공룡일 가능성이 크다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 빈대가 지구상에 처음 등장한 때와 빈대의 종류가 다양해진 때를 계산하기 위해 1억년 전 화석을 이용해 변이율을 계산했다. 변이율 계산 결과 가장 오래된 박쥐 화석은 6400만년 전이지만 빈대의 흔적은 중생대 백악기에 해당하는 1억 1500만년 전까지 거슬러 올라간다. 연구진은 빈대가 처음 등장했을 때는 숙주의 피를 빨지 않았을 것으로 보이지만 시간이 지나면서 공룡 멸종 시기가 가까워지는 때부터 동물의 피를 빨기 시작했을 것으로 분석했다. 또 연구팀은 4700만년 전 인류가 등장하면서 인간의 피를 빨아먹는 빈대들이 나타나기 시작했지만 빈대 대부분이 사람의 피를 빨게 된 것은 약 50만년 전 신종 빈대가 나타나면서부터라고 예상했다. 스테픈 로스 노르웨이 베르겐대 박물관 박사는 “빈대가 공룡에서 박쥐나 야생동물을 숙주로 삼다가 50만년 전부터는 주로 사람의 피를 빠는 것으로 변화된 것으로 보인다”며 “현재 살아남은 빈대들은 세계를 여행하는 인간의 행동이나 빈대를 죽이기 위한 살충제에도 적응하는 등 뛰어난 적응력을 보이고 있는 만큼 인류가 사라진 후에도 지구상에 남아있지 않을까 생각된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr