●조승열(전 대한민국의학한림원 회장)씨 별세 홍승진(가톨릭의대 미생물학교실 부교수)씨 장인상 27일 삼성서울병원, 발인 29일 오전 8시30분 (02)3410-6914 ●허승환(금융감독원 공보실 수석조사역)씨 부친상 조상윤(청학중학교 교사)씨 시부상 27일 서울 성모병원, 발인 30일 오전 9시 (02)2258-5940 ●박현서(녹색병원 전 이사장)씨 별세 김형찬(골든트리투자자문 대표) 전승배(풀무원 상무보)씨 장인상 27일 서울아산병원, 발인 30일 오전 6시 30분 (02)3010-2263 ●박광무(전 한국문화관광연구원장)씨 모친상 이상복(경동대 간호대학장)씨 시모상 28일 분당서울대병원, 발인 30일 오전 6시 30분 010-4202-7382 ●조용준(아시아경제 사진부장 겸 여행전문기자) 재익(자영업) 현태(cj제일제당 진주대리점)씨 모친상 나옥연씨 시모상 28일 경남 진주 제일병원, 발인 30일 (055)750-7123

아버지는 다르지만 어머니는 같은 쌍둥이의 ‘출생 비밀’이 알려져 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 27일 보도에 따르면 첫 돌을 앞두고 있는 쌍둥이 칼더와 알렉산드라는 한 배에서 같은 날, 같은 시간에 태어났지만, 생물학적으로는 유전자 절반만 일치하는 쌍둥이다. 칼더-알렉산드라의 부모는 총 3명이며, 구체적으로 아버지가 2명, 어머니가 1명이다. 아버지인 사이먼 버니 에드워즈와 그레엄 버니 에드워즈는 영국 런던에 사는 동성 커플로, 신혼여행으로 떠난 캐나다에서 대리모 사이트에 사연을 올렸다. 사이트를 통해 이들을 알게 된 뒤 대리모가 되어 주기로 결심한 여성이자 쌍둥이의 어머니인 메그 스톤은 캐나다 여성으로, 자신 역시 각각 12살·5살 된 아들을 키우고 있다. 세 사람은 캐나다에서 각각의 정자와 난자를 결합해 체외수정을 시도했고, 이를 동시에 대리모의 자궁에 이식·출산하는데 성공했다. 이들은 영국이 각기 다른 유전자를 이용한 복합적인 체외수정은 허가하지 않고 있기 때문에, 미국 및 캐나다 의료진의 도움을 받은 것으로 알려졌다. 대리모가 되어 준 스톤은 “대리모 사이트에서 사이먼-그레엄 커플의 프로필을 봤고, 이들이 매우 행복한 미소를 짓고 있다고 느꼈다”면서 “나는 얼마 전 배우자와 이혼한 뒤 홀로 지내고 있었으며, 다른 누군가를 도울 수 있는 일이라 여겨 대리모가 되기로 결정했다”고 설명했다. 아버지 중 한 명인 사이먼은 “스톤이 영상통화를 통해 두 개의 배아가 모두 착상에 성공했다며 심장이 뛰는 소리를 들려줬을 때 너무 놀라 입을 다물지 못했다”면서 “우리는 곧바로 캐나다로 날아갔고, 임신 19주차가 된 그녀의 배에 손을 올리고 아기들의 발차기를 느꼈다”고 당시를 떠올렸다. 이어 “쌍둥이들의 대리모가 되어 준 스톤은 마치 잃어버린 여동생처럼 친근했다. 우리 커플은 쌍둥이뿐만 아니라 그녀와 그의 아이들까지 가족으로 맞이하기로 했다”면서 “동시에 우리는 우리 커플에게 쌍둥이를 안겨 준 과학의 발전에 놀라고 있다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

슈퍼박테리아의 새로운 감염 경로가 밝혀진 것일지도 모르겠다. 구급차 안에 있는 산소통이 슈퍼박테리아 일종인 메티실린 내성 황색포도알균(MRSA)에 오염됐을 가능성이 있다는 연구논문이 미국에서 나왔다. 이는 구급차 소독 과정에서 산소통을 간과했을 가능성을 지적하는 것. 영국 일간 데일리메일은 25일(현지시간) 최근 로이터통신 보도를 인용해 이같은 연구논문을 소개했다. 이번 연구논문을 발표한 미국 앨라배마대학의 생물학자 코디 깁슨 연구원은 칼훈커뮤니티컬리지에 있을 때 동료 연구원들과 미국 앨라배마주의 한 응급의료서비스(EMS) 구급센터에 소속돼 있는 구급차 3대에 배치돼 있던 산소통 9개에 대해 MRSA 오염 검사를 시행했다. 그 결과, 산소통 9개 모두에서 MRSA 양성 반응이 나타났다. 산소통 충전소에서 세척을 마치고 산소를 재충전한 산소통의 96%에서도 MRSA가 발견됐다. MRSA 감염은 이름 그대로 항생제인 메티실린에 내성이 있어 치료하기가 어렵다. 이 감염은 다른 슈퍼박테리아들보다 심하지 않다고 알려졌지만 이 때문에 여전히 매년 수천 명의 사망자가 발생하고 있다. 또한 연구진은 산소통 외에도 심장 모니터(감시장치)와 혈압측정띠와 같은 구급차에 있는 다른 장비 역시 검사를 시행했지만 MRSA는 검출되지 않았다. 그런데 구급차 내부 바닥은 조사된 3대 모두 MRSA 양성 반응을 보였고 그중 1대는 문손잡이에서도 MRSA가 나온 것이었다. 물론 이번 연구에서는 실제 감염률을 조사하지 않았으므로, 누가 산소통의 박테리아에 감염됐는지는 알 수 없다. 이에 대해 깁슨 연구원은 “산소통은 일반적인 일회용 의료 장비나 소모품과 다르게 다시 충전해 사용한다”면서 “산소통은 충전을 위해 교체가 이뤄지고 있으므로 오염된 박테리아는 넓은 지역으로 퍼져나갈 수 있다”고 설명했다. 또 이 연구원은 산소통이 MRSA에 오염돼 있는 이유는 산소통에 관한 보편적인 소독 프로토콜(공식적인 절차나 규정)이 부족하기 때문이라고 지적했다. 구급차의 대부분 장비는 회사의 프로토콜이나 규제 당국의 지시에 따라 환자 1명을 이송할 때마다 소독되고 있지만, 산소통은 종종 간과될 수 있다는 것이다. 실제로 깁슨 연구원은 구급차 업자와 인터뷰를 통해 이 업자는 환자가 접촉한 다른 장비는 정기적으로 소독제로 소독했다고 밝혔지만 산소통을 언제 마지막으로 소독했는지는 모르고 있었다는 것을 확인했다. 미국 구급의학회(NAEMSP)의 신임회장인 워싱턴대학의 데이비드 탄 박사는 “구급차 소독을 위한 범용 프로토콜은 존재하지 않지만 기관들이 구급차 소독을 위한 자체 정책과 절차를 개발하는 데 쓸 수 있는 여러 지침이 있다”고 말했다. 펜실베이니아의과대학의 마이클 데이비드 박사도 구급차 산소통의 세균 오염은 널리 논의되지 않고 있다면서 이번 연구로 인해 새로운 표준 절차가 만들어지길 기대한다고 말했다. 이에 대해 깁슨 연구원은 산소 장비에 관한 범용 소독 프로토콜을 개발하면 교차 오염으로 인한 환자 감염 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 결론지었다. 자세한 연구결과는 영국의학저널(BMJ·British Medical Journal, )의 자매지인 응급의학저널(EMJ·Emergency Medicine Journal) 최근호(지난해 12월호)에 실렸다. 사진=MRSA 오염 검사(왼쪽), 연구를 진행한 코디 깁슨 연구원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아이를 키우는 부모들에게는 잘 알려진 ‘100일의 기적’이라는 단어가 있다. 태어난 지 100일이 지나야 비로소 밤잠을 잘 이뤄 부모들이 한 시름 놓는다는 것을 비유적으로 표현한 것이다. 물론 백일이 지난 뒤에도 밤낮이 뒤바뀌어 있어 부모들이 힘들어 하는 경우가 있다. 그러나 이럴 때도 아이를 안거나 그네 형태의 침대에 눕혀 흔들어주면 스르르 잠드는 모습을 볼 수 있다. 그런데 최근 생물학자들이 어른들 역시 불면증에 시달리거나 깊이 잠들지 못할 경우 아이들의 경우처럼 흔들의자나 해먹에서 약간 흔들리는 분위기에서 잠들면 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 더군다나 잠자는 동안 기억력과 관련된 중추를 강화시킨다는 부가적 효과도 있다고 한다. 스위스 로잔대 생물학 및 의학부, 통합유전체학센터, 스위스 정서과학센터, 제네바대 의대, 제네바대학병원 수면의학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 약간씩의 흔들림이 숙면과 기억력 강화에 도움이 된다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 두 편의 논문으로 발표했다. 연구팀은 수면시 규칙적으로 흔들리는 움직임이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생쥐와 사람에 대해 각각 실험을 실시했다. 연구팀은 18명의 젊은 성인남녀를 대상으로 부드럽게 흔들리는 침대에서 잘 때와 일반적으로 움직이지 않는 잠자리에서 잘 때의 잠에 빠져드는데 걸리는 시간과 숙면시간, 그리고 자는 동안의 뇌파를 함께 측정했다. 그 결과 평소 잠을 잘 자는 사람이라도 흔들리는 상황에서 더 빨리 잠이 들었고 더 긴 시간 깊이 잠들었으며 불면증에 시달리는 사람 역시 쉽게 잠에 들고 숙면을 취하는 시간이 길어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 기억력 측정을 위해 실험 참가자들에게 잠들기 전에 일련의 새로운 단어들을 외우도록 했다. 흔들리는 침대와 그렇지 않은 침대에서 잠들게 한 뒤 아침에 일어나자마자 단어를 얼마나 빨리, 그리고 많이 기억해내는지 측정했다. 그 결과 흔들리는 침대에서 잠든 사람들이 더 많은 단어를 더 빨리 기억해 낸다는 사실을 확인했다. 연구팀은 사람 이외의 종에서도 마찬가지 효과가 나타나는지 확인하기 위해 생쥐를 대상으로 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 생쥐들도 사람들과 마찬가지로 흔들리는 환경이 더 빨리 잠들게 만들고 깊이 잠들게 만든다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지속적이고 규칙적인 흔들림이 수면과 기억의 통합에 중요한 역할을 하는 대뇌 시상피질에서 발생하는 신경활동을 돕기 때문으로 분석했다. 연구팀은 이에 앞서 45분 정도의 낮잠을 자는 동안에도 약간씩의 흔들림이 피로를 회복하는데 훨씬 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 로렌스 바이엘 제네바대 의대(수면과학) 교수는 “숙면이라는 개념은 빨리 잠들고 중간에 깨지 않고 깊이 잠들 수 있는 상태”라며 “이번 연구는 약간씩의 흔들림이 숙면을 취하거나 불면증을 치료하는데 도움을 준다는 것을 보여줬다”라고 설명했다. 이어 바이엘 교수는 “이번 연구결과가 수면 부족이나 기억력 장애를 겪는 사람은 물론 밤잠이 부족해 고생하는 노인들에게 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

망막모세포종은 망막의 시신경세포에 발생하는 악성 종양으로 영유아에게서 나타나는 소아암 중 3~4%나 차지하고 있다. 질환을 예측하기 쉽지 않아 단순히 ‘시간이 지나면 나아지겠지’라고 생각하고 방치할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 화학요법을 사용하거나 외과수술, 방사선 치료 등이 있지만 실명 같은 부작용도 나타날 수 있다. 그런데 과학자들이 생쥐실험을 통해 종양조직만 선택적으로 파괴하는 바이러스를 이용한 망막모세포종 치료기술을 개발해 주목받고 있다. 스페인, 프랑스, 스위스, 온두라스, 아르헨티나의 생물학자와 의과학자로 구성된 국제공동연구팀은 암 세포를 파괴하는 바이러스를 이용해 심각한 부작용 없이 망막모세포종을 치료할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 발표했다. 많은 과학자들이 바이러스를 이용해 암 치료 방법을 찾아왔는데 망막모세포종에 대해서는 시도가 거의 없었다. 연구팀은 열감기나 인후염을 유발시키는 것으로 알려진 아데노바이러스의 일종인 ‘VCN-01’을 이용해 실험했다. 연구팀은 우선 VCN-01의 안전성을 확인하기 위해 안구 종양이 없는 정상적인 토끼의 눈에 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스는 토끼 눈에 염증 같은 부작용을 일으키지 않았으며 다른 신체부위에도 영향을 미치지 않고 6주 정도가 지난 뒤 자연적으로 사라진 것이 확인됐다. 그 다음 연구팀은 악성 안구종양을 일으킨 생쥐의 눈에 VCN-01 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스가 주입된 생쥐는 아무런 치룔르 받지 않은 생쥐보다 외과 수술을 받아야할 때까지 걸리는 시간이 두 배 이상 늘었다. 이와 함꼐 고용량의 바이러스를 주입받은 생쥐는 화학요법 치료를 받은 생쥐보다도 예후가 좋은 것으로 나타났다. 연구팀은 화학요법이나 방사선요법으로도 치료되지 않는 어린이 환자 2명을 대상으로 보건당국의 허가를 받고 임상시험을 실시했다. 그 결과 첫 번째 어린이는 치료 시기가 너무 늦어 외과 수술을 받아야 했으나 두 번째 어린이는 안구 내 종양세포를 줄어들게 만들고 파괴시킨 것으로 관찰됐다. 첫 번째 어린이의 안구 조직에서도 바이러스가 정상적인 눈 세포로 옮겨가거나 망막을 손상시키는 증거는 발견되지 않았다. 연구를 주도한 스페인 산후안 아동병원 산하 산후안데우 연구소의 종양학자 앙헬 카르보소 박사는 “동물 실험에서는 충분히 효과가 나타난 만큼 난치성 안구 종양으로 고생하는 어린이 환자를 대상으로 추가로 실험을 진행할 예정”이라고 말했다. 이번 연구에 대해 종양학자들은 “바이러스가 종양세포만 파괴하고 정상적인 안구구조를 손상시키지 않는다는 것은 매우 흥미로운 사실이지만 지속적 치료방법이 될 수 있을지는 지켜봐야 한다”면서 “바이러스가 종양세포를 파괴하는데 도움이 된다고 하더라도 환자의 면역계에서 바이러스를 공격해 치료법을 완전히 무위로 돌릴 수 있을 가능성도 살펴봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자신을 자랑스럽게 ‘똥 기증자’ 로 밝힌 30대 여성의 사연이 알려져 눈길을 사로잡고 있다. 영국 BBC의 23일 보도에 따르면 한 대학의 학생지원관리처에서 일하는 31세 여성 클라우디아 캄페넬라는 지인들로부터 ‘똥 기증자’로 유명하다. 그녀는 자신의 대변을 필요로 하는 연구단체나 학교에 꾸준이 이를 기증하고 있으며, 이러한 사실을 숨기지 않고 널리 알리고 있다. 캄페넬라에 따르면 그녀의 대변에는 다른 사람의 것에 비해 좋은 박테리아가 매우 풍부하며, 의료진이나 연구진은 이 자료를 이용해 내장기관을 더욱 튼튼하게 만들어주는 신약을 개발하거나 ‘대장 기증’이 필요한 환자에게 직접 주입하기도 한다. 캄페넬라는 “나는 오랜 기간 채식을 해 왔으며, 채식을 한 사람의 대변은 실험용으로 매우 훌륭하다는 이야기를 들었다”면서 “실제로 의료진으로부터 내 대변에는 유독 ‘착한 박테리아’가 매우 풍부하며, 이것이 연구에 도움이 될 수 있다는 생각에 주기적으로 대변을 기증하고 있다”고 설명했다. 이어 “내가 대변을 기증한다는 걸 알게 된 주변 사람들은 매우 역겨워하거나 이상하게 여기지만 그들의 반응에 전혀 신경쓰지 않는다”면서 “대변을 기증하는 일은 매우 쉽고, 나는 이를 통해 의학 연구에 도움이 되길 바랄 뿐이다. 오히려 내 대변을 기증할 수 있어 매우 기쁘다”고 덧붙였다. 전문가들에 따르면 일부 사람들의 대변은 소화기질환을 치료하는데 필수적인 박테리아를 내포하고 있으며, 미국 식품의약국(FDA)에서는 대변이식도 치료제처럼 다루면서 다양한 지침을 제시하고 표준화 작업을 시도하고 있다. 뉴질랜드 오클랜드대학의 분자생물학 전문가인 저스틴 오설리번 박사는 BBC와 한 인터뷰에서 “우리의 소화기관에는 수 백 만 마리의 살아있는 박테리아가 존재한다. 개인마다 이 박테리아의 성격과 종류가 다르며, 이러한 사실 때문에 대변 기증이 필요하다”고 설명했다. 이어 “실제로 매우 건강한 기증자로부터 받은 ‘슈퍼 대변’을 이식받은 환자의 건강상태가 눈에 띄게 호전되는 것을 확인했으며 우리는 어떤 과정을 통해, 어떤 박테리아가 병의 차도를 가능하게 했는지를 알아내는 것이 목적”이라고 덧붙였다. 한편 캄페넬라는 대변 기증자가 되고 싶지만 다소 꺼리는 사람들에게 “정신적 장애물을 뛰어 넘어야 한다”면서 “만약 대변 기증에 대해 고려하고 있다면 가까운 병원에 가서 자신의 뜻을 밝히기만 하면 된다”고 말했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오류 가능성 높여 정신장애 원인되기도신약이나 새로운 물질을 개발할 때는 항상 동물을 이용해 독성이나 부작용을 확인하는 전임상실험을 합니다. 제브라피시나 초파리, 생쥐도 활용되고 있지만 이런 동물들로 실험을 할 경우 사람에게 나타날 수 있는 문제점이 발견되지 않을 가능성이 높습니다. 그렇기 때문에 사람과 유전자 일치도가 93.5%에 이르는 원숭이로 실험을 하곤 합니다. 원숭이는 사람과 유사성 때문에 뇌과학 연구에서도 많이 활용되고 있습니다. 이스라엘 와이즈만 과학연구소, 텔아비브대 의대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경외과 공동연구팀은 사람과 원숭이의 뇌를 비교 분석해 ‘뇌 소프트웨어’가 서로 다르다는 것을 밝혀냈습니다. 사람의 높은 지능은 물론 각종 정신장애의 원인도 다름 아닌 진화를 통해 장착된 뇌의 소프트웨어 때문이라는 것입니다. 이런 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸습니다. 그동안 많은 연구자들은 사람의 뇌를 이해하기 위해 이들 둘의 해부학적 차이(하드웨어)에만 주목해왔습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 하드웨어가 아닌 소프트웨어인 뇌신호에 주목한 것입니다. 연구팀은 편도체와 대상피질에 주목해 비교했습니다. 진화적 관점에서 보면 원시적 영역인 편도체는 정서, 특히 공포감정과 공포기억에 관련돼 있으며 대상피질은 학습 같은 정교한 인지기능과 통제를 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 뇌과학 연구의 궁극적 목표는 인간의 뇌에 대해 알고자 하는 것이지만, 사람의 뇌를 직접 연구하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 멀쩡한 자신의 뇌를 열어 과학자들에게 공개하겠다고 나서는 사람은 없을테니 말입니다. 보통 뇌전증 환자들을 치료할 때는 뇌에 미세한 전극을 이식한 뒤 전기신호를 모니터링하면서 뇌의 어떤 부위에서 이상신호가 발생해 발작을 일으키는지를 찾습니다. 그 다음 이상신호를 유발시키는 손상된 뇌조직과 전극을 제거하는 수술을 하는 것이지요. 치료를 위해 전극이 심어져 있기 때문에 뇌전증 환자들은 이번처럼 뇌기능 연구에도 자발적으로 참여하기도 합니다. 연구팀 역시 뇌전증 수술을 받기 위해 전극을 이식받은 환자 7명과 원숭이 5마리를 대상으로 편도체와 대상피질의 뉴런 움직임을 비교했습니다. 연구팀은 두 영역에 있는 750여개의 뉴런을 대상으로 강건성(robustness)과 효율성(efficiency)을 분석했습니다. 강건성은 일부 뉴런이나 시냅스의 오작동이 있더라도 전체 시스템의 특성이 변하지 않는 성질을 말합니다. 반면 효율성은 정보처리의 속도를 위해 시스템 안정성을 희생하는 것을 의미합니다. 분석 결과 사람은 편도체나 대상피질 모두에서 강건성보다 효율성이 높은 것으로 나타났다고 합니다. 뇌의 효율성이 높다는 것은 환경에 빠르게 적응하기 위해 신경세포의 활성패턴을 빠르게 전환시킬 수 있다는 말이기도 합니다. 인간이 뇌의 효율적 활용을 위해 강건성을 희생한 것으로 해석할 수 있을 것입니다. 효율성 중심의 패턴 때문에 뛰어난 지적 능력을 발휘할 수 있겠지만 그만큼 오류 가능성도 높아집니다. 바로 이 오류가 정신장애라는 결과로 나타날 수 있다는 것이 연구진의 설명입니다. 연구진이 제시한 ‘강건성-효율성 상충가설’에 대해 많은 신경과학자들은 추가 연구를 통해 검증돼야 할 부분이지만 매우 흥미있는 내용이라고 평가하고 있습니다. 그런데 이번 연구 결과를 보면서 문득 스쳐지나간 생각입니다만, ‘이것이 신이 인간을 창조한 증거’라거나 ‘창조과학을 뒷받침하는 증거’라고 주장하는 사람들은 설마 없겠지요. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 서해안 갯벌에서 나일론을 만들어 낼 수 있는 미생물 유전자를 찾아냈다. 한국생명공학연구원 합성생물학전문연구단은 특정 조건에서만 반응이 나타나도록 한 DNA 설계기술인 ‘인공 유전자회로기술’을 개발해 서해안 갯벌에서 나일론을 만들 수 있는 기능을 가진 효소 유전자를 발견했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 나일론은 플라스틱, 식품 포장재료, 타이어 코드, 직물 등을 만드는데 사용되는 합성섬유이다. 나일론을 합성하기 위해서는 나일론 원료가 되는 카프로락탐이 있어야 한다. 그런데 카프로락탐은 벤젠으로 만들기 때문에 제조 과정에서 여러 오염물질이 배출될 수 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 친환경적으로 카프로락탐을 생산하는 방법을 찾아왔다. 연구팀은 카프로락탐을 만들어 낼 수 있는 효소단백질을 찾기 위해 카프로락탐을 만나면 형광빛을 내는 유전자 회로 ‘CL-GESS’(씨엘-게스)를 만들었다. 그 다음 서해안 갯벌에서 발굴된 유전체들을 모아놓은 메타게놈 라이브러리를 만든 뒤 씨엘-게스를 장착한 대장균을 만들었다. 카프로락탐을 만들어 내는 효소가 존재하면 형광색을 띄도록 함으로써 입실론(ε)-카프로락탐을 만들어 내는 효소 단백질을 찾아냈다. 새로운 촉매반응을 발견하기 위해서 기존에는 세포배양, 효소반응, 물리화학적 분석이라는 복잡한 과정을 반복해야 했기 때문에 시간이 오래 걸려야 했다. 이번에 개발한 기술은 유전자 회로를 도입한 초미세반응기를 활용했기 때문에 짧은 시간 동안 많은 효소유전자들을 분석할 수 있다는 장점이 있다. 염수진 생명연 박사는 “이번 연구결과는 기존에 잘 알려진 유전자에서도 새로운 부수적 반응이 일어날 수 있음을 보여주는 한편 대량 유전체 자원의 기능을 유전자회로 기술로 빠르게 비교분석할 수 있다는 것을 입증했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 주변 친숙한 동식물을 포함해 수많은 생물종들은 다양한 세포로 구성되어 있는데 이들 세포는 모두 진핵세포이다. 다세포 생물들이 가지고 있는 세포는 모두 진핵세포란 말이다. 아메바, 짚신벌레, 유글레나 같은 단세포 생물들도 진핵세포이다. 생물을 구성하고 있는 세포들은 하나하나가 모두 중요하다. 이들 세포를 생명 현상에 필요한 역할에 따라 나눌 경우 사람은 210여 가지 세포로 구성되어 있다.진핵세포는 핵이 ‘있는’ 세포를 의미한다. 이와는 다르게 원핵세포는 ‘핵이 생기기 전’이라는 의미를 가지는데 세균과 고세균 세포를 구성한다. 진핵세포는 핵이 있고 원핵세포보다 크며 여러 세포 소기관을 갖고 있어 복잡한 구조를 나타낸다. 그리고 원핵세포는 진핵세포보다 먼저 지구상에 출현하여 퍼져 나갔다. 진핵세포가 어떻게 만들어졌는지에 대해서는 어느 정도 논란의 여지가 없이 비교적 잘 정리되어 있다. 진핵세포의 유전자들은 대략 4분의3은 세균에서 유래했고, 4분의1은 고세균, 즉 원핵세포들에서 유래한 것으로 보인다. 그래서 진핵생물은 세균과 고세균이 융합한 결과임을 알 수 있다. 그런데 현재에도 무수히 다양한 종류의 세균과 고세균이 건재해 생태계에서 차지하는 비중이 여전히 큰 것을 볼 때 진핵세포의 탄생이 자연스럽고 필연적이었다고 볼 수는 없을 것 같다. 사실 진핵세포는 고세균과 세포의 에너지 공장이라 불리는 ‘미토콘드리아’의 조상 세균이 공생한 결과 탄생했다. 이런 공생은 쉽게 일어나는 것은 아니지만 만약 일어난다면 생존에 매우 유리했을 것이다. 공생에 성공한 조상 진핵세포는 에너지 면에서 주변 원핵세포를 압도한다. 이 세포는 미토콘드리아 조상 세균들을 품을 만큼 크고 에너지를 더 많이 사용할 수 있어서 다른 세포들을 먹어 치우는 데에 유리했다. 에너지가 풍부해 세균보다 훨씬 더 많은 유전자들을 만들어 사용할 수 있었다. 이렇게 얻은 많은 유전자로 인해 다양해진 기능으로 여러 종류의 세포를 탄생시킬 수 있었고 그 결과 우리 주변의 다양한 곤충, 아름다운 꽃, 귀여운 고양이 등 다양한 생물들이 출현하게 된다. 활용 가능한 에너지가 많아짐으로 인해 다양한 유전자를 보호하고 이들의 기능을 조절할 수 있는 기구인 핵이 만들어졌고 에너지가 풍부하여 핵에서 여러 유전자들이 다양한 기능을 발휘하는 데에 도움이 되었다. 일례로 원핵세포는 생명 현상을 담당하는 단백질을 수천 가지 만들 수 있음에 비해 인간은 10만 가지에 육박하는 단백질을 만들 수 있다. 많은 생물학자들은 지구에서의 생명 탄생이 그리 희귀한 과정이 아니기 때문에 우주에서 생명이 탄생할 가능성도 클 것으로 보고 있다. 그러나 과학자들은 이때 생겨나는 생명은 원핵세포 형태일 것이며 진핵세포의 탄생은 쉽지 않을 것이라 추측한다. 여러 과학적 증거가 진핵세포는 단 한 번의 우연하지만 성공적인 공생의 결과로 생겨났음을 보이기 때문이다. 우리에게 많은 종류의 귀중한 세포들이 있는데, 그 근본은 진핵세포에 있다. 고세균과 미토콘드리아의 조상 세균이 손을 맞잡고서 진핵세포라는 보물을 탄생시켰다. 손을 맞잡으면 기적이 일어날 수 있다. 많은 다툼이 있을 수밖에 없는 게 인간사라지만 우리도 손을 맞잡아 보는 건 어떨까.

매년 달력 새롭게 바꾸는 존재는 인간뿐 시간 개념 있어서 뜻있는 삶·행복에 관심 ‘새해 결심’은 자기 삶에 헌신하려는 의지 무수한 작심삼일 거쳐 새 삶 에너지 받아 고로 새해 결심은 사흘 못가도 당신 축제 달력에서 새로운 해가 시작되었다. 그렇다고 해서 ‘새해’가 지닌 특별한 의미가 달력 속에 있는 날짜들 자체에 있는 것은 아니다. 새해를 특별하게 만드는 것은 그 새해에 우리가 만드는 새로운 생각, 새로운 목적, 그리고 그 목적을 이루기 위한 새로운 프로젝트일 뿐이다. 마치 무언가로 가득 채워져 있던 칠판을 모두 지우고, 새롭게 그 칠판에 자신의 삶을 기획하고 쓰는 것이 바로 새해 결심의 의미이다. 시간 개념을 지닌 존재로서의 인간은 새해가 되어 이전 해의 달력을 떼어내고 새 달력을 걸면서 지난해를 돌아보며 새로운 달력 속에 그려지는 다가오는 미래를 구상하곤 한다. 과거와 다른 미래를 생각하며, 자신과 새로운 약속을 하는 것이다. 이런 의미에서 보자면 지난해와 새해의 차이를 가능하게 하는 것은 자신과 새로운 약속을 하는 지점이기도 하다. ‘새해’라는 칠판에 새로 쓴 그 기획에 따라서 한 걸음씩 걸어가는 것이 새해를 비로소 ‘새해’로 만드는 의미이다.매년 달력을 새롭게 바꾸는 존재는 이 세계에서 인간뿐이다. 인간이 동물과 다른 점 중의 하나는 시간 개념을 지니고 있다는 것이다. 과거, 현재, 미래라는 시간의 흐름에 대한 인식을 통해서 인간은 자신의 죽음성을 인식하게 되면서 철학과 종교의 출현을 가능하게 한다. 자신의 생명이 무한히 지속하는 것이 아니라 죽음을 향해 가는 존재라는 인식은, 그 죽음성이 주는 두려움과 한계를 넘어서는 욕구를 가지게 하기 때문이다. 그래서 철학과 종교란 이렇게 죽음을 지닌 존재로서의 두려움을 넘어서고자 하는 인간이, 자신의 유한한 삶을 넘어서서 어떻게 의미로운 삶 또는 행복한 삶을 이룰 것인가라는 관심을 가지게 한다. 이렇듯 철학과 종교가 죽음을 넘어서는 행복한 삶에 대하여 관심을 두는 것은 동식물과 달리 인간이 시간 개념을 지니고 있다는 사실과 밀접하게 연결되어 있다. 그래서 하이데거는 “인간만이 죽는다, 식물과 동물은 소멸할 뿐이다”라고 말한다. 어떤 사람들은 키에르케고르가 ‘결혼은 해도 후회를 할 것이고, 하지 않아도 후회를 할 것이다’라고 한 말을 빌려서 ‘새해 결심은 해도 후회할 것이고, 하지 않아도 후회할 것’이라고 말하곤 한다. 그러나 정작 키에르케고르는 새해 결심을 적극적으로 권한다. 새해 결심이란 특정한 목적의식을 가지고 자신의 삶에 개입하고 헌신하겠다는 의지를 담아내는 행위이기 때문이다. 자신이 이루고자 하는 목적을 설정하고 그 목적을 이루기 위한 헌신을 통해서 비로소 새로운 해를 맞이하는 의미가 구성된다. 그러한 목적에 이르기 위한 ‘의도적 헌신’이 없는 삶이란, 끝없는 실존적 심연으로 우리 자신을 사라지게 만든다. 목적의식이 없는 삶은 불안을 가져온다. 의미 있는 삶이란 자신의 삶에 적극적으로 개입할 때 비로소 가능해지기 때문이다. 자신을 사랑하는 것이 무엇인가를 아는 사람만이 타자를 사랑하는 것이 무엇인지를 알 수 있다. 자신을 사랑하는 사람은 자기 속에서 새롭게 태어날 수 있는 그 어떤 것에 대한 믿음을 지니고 있다. 어쩌면 새해 결심이란 이러한 진정한 의미의 ‘자기 사랑’ 그리고 자신이 몸담고 살아가는 ‘세계 사랑’의 한 방식이기도 하다. 많은 철학자가 인간의 죽음성(mortality)을 그 중요한 철학적 주제로 삼은 반면 한나 아렌트는 ‘탄생성(natality)’을 중요한 개념으로 삼는다. 아렌트는 ‘탄생성’을 사실적 탄생성, 정치적 탄생성 그리고 이론적 탄생성으로 나눈다. 여기에서 사실적 탄생성은 생물학적 탄생을 의미하며 인간이든 동물이든 생명을 지닌 존재들에게 일어나는 현상이다. 그런데 인간을 동물과 다르게 만드는 것은 정치적 탄생성과 이론적 탄생성이다. 생물학적으로 탄생하는 것은 인간에게 오직 한 번만 일어나는 사건이다. 그러나 인간의 내면은 끊임없이 자신의 새로운 탄생을 믿고, 미래에 대한 희망의 끝을 이어갈 수 있는 능력이 있다. 이러한 탄생의 능력은 새로운 해의 시작에 새로운 결심을 하는 행위로 드러난다. 이 점에서 보자면 새해 결심은 자신의 새로운 탄생성에 대한 희망을 상징하기도 한다. 니체는 그의 ‘즐거운 학문’에서 ‘새해를 위하여’라는 제목의 글을 다음과 같이 시작한다. “나는 여전히 살아있다. 나는 여전히 사유한다. 나는 여전히 살아있어야만 한다. 왜냐하면 나는 여전히 사유해야만 하기 때문이다.” 그리고 모든 사람은 새해를 맞이하여 자신으로부터 무엇을 소망하는지를 표현하는 것이 허락되어야만 한다고 강조한다. 니체 자신이 새해에 원하는 것은 모든 사물 속에서 아름다움을 보는 것을 배우는 것, 그리고 아름다움을 창출하는 사람이 된다고 하는 새해 소망을 가지면서 새해 결심을 한다. 모든 것에 ‘예스를 말하는 사람(Yes-sayer)’이 되고 싶다는 그의 새해 결심은 ‘삶의 철학자(philosopher of life)’로서 삶에 대한 전적 긍정에 대한 갈망을 담아내고 있다. 인간을 동물과 다른 존재로 만드는 것은 ‘약속을 할 권리(the right to make promises)’를 지닌다고 니체가 말한 것은 우연이 아니다. 새해 결심은 새로운 해를 맞이하면서 자신에게 약속하는 것이다. 새해 결심은 적극적으로 자신의 삶에 개입하고 목적을 지닌 삶을 만들어가는 행위라는 점에서 중요하다. 인간이 자유를 지닌 존재라는 것, 그리고 그 자유는 자신의 삶을 기획하고 크고 작은 ‘새해 결심’을 만드는 과정에서 행사된다. 나 자신의 삶에서 이제 새해부터 하지 말아야 할 것은 무엇이고, 새롭게 시도해야 하는 것은 무엇인가. 나의 삶에서 무엇을 바꾸어야 하는가. 새해 결심은 이전 해와의 연속성 그리고 불연속성을 가지면서 만들게 된다. 그 결심을 얼마만큼 지키는가보다 중요한 것은 바로 그 새해 결심을 하는 그 출발점이다. 인간은 매뉴얼에 따라서 작동되는 기계가 아니다. 새해 결심을 만든다고 그것이 마치 매뉴얼에 따라 움직여지는 기계와 같은 인간이 되어야 함을 의미하는 것은 아니다. 이런 의미에서 나는 ‘작심삼일’과 같은 표현으로 새로운 결심들에 대한 냉소적 평가를 하는 것을 바람직하게 보지 않는다. 어찌 보면 인간의 삶이란 무수한 작심삼일들을 거치면서, 이 삶의 짐들을 견디어 내면서 지금과 다른 새로운 세계를 꿈꾸는 생명 에너지를 공급받는 것이 아닌가.‘새로운 시작’을 할 수 있다는 것에 대한 ‘믿음’은 인간이 이 삶을 살아가면서 가질 수 있는 ‘희망’의 근거로 작동한다. 자신 속에서 새로운 삶에 대해 꿈꾸는 것, 이러한 새로운 탄생의 가능성에 대한 믿음과 새로운 삶의 가능성에 대한 희망은 자기 자신은 물론 함께 살아가는 타자들 그리고 우리가 몸담고 살아가는 이 세계에 ‘사랑’을 지켜내게 한다. 21세기 인류의 삶은 미래에 대하여 낙관하기 어렵다. ‘낙관’이란 다양한 사실적 정보에 기초하는데, 다양한 위기와 마주한 인류는 개별인의 삶이든 사회적 집단으로서의 삶이든 암울한 미래를 생각하게 한다. 그런데 ‘희망’의 근거는 그러한 사실적 통계에 근거하지 않는다. 희망의 근거는 ‘성공의 보장’이 아니라 새로운 꿈을 꾸고, 그 목적과 꿈을 위해 씨름하는 그 과정 한가운데에 있다. 새해 결심을 만들어야 하는 것은 어쩌면 이러한 희망의 끈을 부여잡기 위한 몸짓이기도 하다. 이렇게 보자면 새해 달력의 1월은 인간이 자신에게 보내는 새로운 탄생에의 초대장이다. 그대의 새해 결심은 무엇인가. 아직 만들지 않았다면 지금이라도 만들어 보시라. 그 새해 결심이 ‘작심삼일’이 될지라도 그것은 그대만의 삶의 축제이다. 그 ‘작심삼일의 축제’는 그대 자신 속의 새로운 탄생을 꿈꾸는 자유, 희망 그리고 사랑의 몸짓이므로. 인간의 삶은 무수한 ‘작심삼일’들이 만나서 유일하고 대체불가능한 자신만의 여정을 이어가는 것이기도 하므로. 글 텍사스 크리스천대, 브라이트 신학대학원 교수 그림 김혜주 서양화가

지금까지 단 한 번도 탐사가 이뤄진 적이 없었던 미지의 얼음 호수 지하에서 극강의 생명력을 가진 동물의 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 15일 보도에 따르면 전문가들은 남극의 빙저호(수백m~수㎞ 두께의 남극 빙하 아래에 위치한 호수)인 메르세르(Mercer)를 시추해 유의미한 결과를 얻어내는데 성공했다. 미국 네브래스카대학 고생물학자인 데이비드 하우드를 포함한 공동 연구진은 올 초 SALSA(Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access)로 불리는 빙저호 탐험을 실시했고, 약 한 달여의 시추 작업 끝에 빙저호 지하 1068m까지 파고 들어갔다. 두께 1㎞가 넘는 얼음을 뚫고 발견한 것은 곰벌레 또는 완보동물로 불리는 동물의 흔적으로, 워터 베어(Water bear)또는 타디그레이드(tardigrade)라고 부르기도 한다. 곰과 유사한 생김새를 가진 이 동물은 사람의 눈에는 전혀 보이지 않을 정도의 초소형 동물로, 성체의 몸길이는 고작 1㎜에 불과하다. 다리는 4쌍, 8개로 이뤄져 있으며 5번에 걸친 지구의 생물 대멸종 때에도 살아남은 동물로도 유명하다. 이번에 발견한 완보동물의 크기는 0.1~1.5㎜정도로 추정되며, 1만 년 전에서 최대 12만 년 전 당시 연못과 하천에서 서식했던 것으로 연구진은 보고 있다. 완보동물이 극저온의 얼음호수에서도 살아남을 수 있었던 정확한 비결은 아직 밝혀지지 않았지만, 연구진은 완보동물이 얼음 아래에 있는 강에서 서식하다가 빙하가 녹는 시점에 함께 얼음호수로 이동했을 것으로 보고 있다. 연구에 참여한 영국 임페리얼칼리지런던의 마틴 시거트 교수는 “이번 발견은 남극 대륙의 거대한 빙상 아래에 생각했던 것보다 더 복잡한 형태로 생명체가 존재할 수 있음을 암시한다”면서 “생물이 상류에서 호수로 흘러들었는지, 남극 빙상 한가운데 또는 바다에서 다른 경로를 통해 들어왔는지를 밝혀내기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것”이라고 밝혔다. 전문가들은 현재까지 빙저호인 메르세르 호수에서 살아남은 생명체는 그 어떤 것도 없을 것으로 추즉해 왔다. 빙하의 두께가 너무 두꺼워서 빛이 도달하기 어렵고, 이 때문에 광합성 조류와 같은 유기체가 생명을 유지하기 어렵기 때문이다. 하지만 이번 연구결과가 발표되자 세계 각국 전문가들은 “극한의 얼음 호수에서 살아있는 것들을 찾을 가능성이 있다”며 기대를 표했다. 한편 2017년 영국 과학지 사이언티픽 리포트에 발표된 논문에 따르면 소행성 충돌이나 초신성 폭발 등 파멸적인 천문학적 재해가 지구에 미칠 영향을 계산한 결과 마지막까지 살아남은 최후의 동물은 틀림없이 완보벌레가 될 것이라는 예측이 나오기도 했다. 자세한 연구결과는18일 세계적인 과작저널 네이처 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

흔히 세계에서 가장 큰 백상아리로 불리는 ‘딥 블루’가 몇 년 만에 카메라에 포착돼 관심이 쏠리고 있다. 딥 블루는 몸길이가 6.1m에 몸무게도 2.5t를 넘겨 기록으로 확인된 개체 중 가장 크다.　ABC뉴스 등 주요외신 보도에 따르면, 딥 블루는 지난 15일(현지시간) 미국 하와이주(州) 오아후섬 남쪽 바닷속에서 발견됐다. 지금까지 주로 멕시코 인근 바다에서만 목격됐던 딥 블루가 어찌 된 영문인지 하와이 인근 바다에서 모습을 드러낸 것이다.이날 오아후섬 해변에는 향유고래 사체들이 밀려와 뱀상어 떼가 몰려들었다. 이를 촬영하기 위해 현지 잠수부들은 바닷속에 들어가 있었고 운 좋게도 딥 블루와 마주칠 수 있었다. 한 잠수부에 따르면, 딥 블루 역시 죽은 향유고래 냄새를 맡고 이곳에 나타났다. 흥미로운 점은 추정나이 50세를 넘긴 이 암컷 백상아리가 나타나자 다른 상어들이 전부 흩어졌다는 것. 이날 딥 블루는 거의 온종일 이곳에 머물렀는데 덕분에 잠수부들은 저마다 이 아름다운 생명체와 유영하며 그 모습을 사진과 영상으로 담을 수 있었다.딥 블루는 2013년 멕시코 과달루페섬 인근 바다에서 해양생물학자 마우리시오 오요스 파딜랴에 의해 처음 포착됐다. 당시 이 학자가 포착한 영상에는 딥 블루가 잠수부들이 들어가 있던 샤크 케이지로 다가와 배회하는 모습이 담겼다. 이같은 영상은 이후 2014년 미국 다큐멘터리 채널 디스커버리에서 방영한 ‘샤크 위크’를 통해 일반에 처음 소개됐다. 내셔널지오그래픽에 따르면, 지구상 가장 큰 육식어류인 백상아리는 일반적으로 몸길이가 4.5m까지 자라지만, 딥 블루 같은 몇몇 개체는 6m 이상 자란다. 2014년 멕시코 여행 중에 딥 블루를 촬영했던 독일인 관광객 미하엘 마이어(48) 역시 “딥 블루가 샤크 케이지로 다가와 주위를 빙빙 돌았다”면서 “그동안 우리는 이 상어가 얼마나 큰지 확실히 알 수 있었는데 몸길이는 틀림없이 7m 정도 됐을 것”이라고 회상했다. 이에 대해 미국 플로리다자연사박물관 산하 세계 최대 상어데이터베이스센터 ‘국제상어공격정보’(ISAF·International Shark Attack File)의 해양생물학자 조지 버지스 명예센터장은 “딥 블루는 지금까지 바닷속에서 목격된 백상아리들 중 가장 큰 개체”라고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

임신기간 중 20명 중 1명 꼴로 흔히 임신중독증이라고 불리는 ‘자간전증’에 시달린다. 임산부들에게 치명적임에도 불구하고 국내 임산부들 중에서 나타나는 임신중독증에 대한 정확한 통계는 없는 상태이다. 임신중독증이 발생하면 혈압이 상승하고 단백뇨가 검출되는 경우가 많은데 급기야는 신장기능이 저하되거나 정지되기까지 한다. 실제로 임신중독증은 산모와 태아 모두에게 치명적이어서 임신기간 중 발생할 수 있는 가장 흔한 사망사고의 원인으로 꼽히기도 한다. 지금까지는 임신중독증이 심각할 경우는 조기분만이 유일한 해결책이었다. 그런데 최근 과학자들이 임신중독증을 유발시키는 신호전달 체계를 발견하고 이를 치료할 수 있는 약물 치료법을 찾아냈다. 스위스 취리히연방공과대(ETH) 화학·응용생명과학과, 취리히대 약학·독성학연구소, 미국 스탠포드대 미생물학·면역학과, 로슈진단 인터네셔널, 이집트 아인샴대학병원 산부인과 공동연구팀은 임산부의 혈관을 두껍게 만들어 탄력이 떨어지게 해 임신중독증으로 이어지는 원인을 찾아내 지금까지는 치료가 불가능했던 임신중독증을 치료할 수 있는 단초를 마련했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(1월 10일자)에 실렸다. 임신중독증이 심할 경우 임신기간이나 분만을 앞두고 비간질성 전신 경련발작이나 의식불명을 일으키는 자간 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 이런 자간증상을 일으키는 원인은 ‘이형중합체’라고 알려진 연동및응집 수용체가 있다고 판단했다. 이형중합체는 호르몬 자극이나 기계적 자극에도 반응해 혈관 세포의 모양과 움직임을 근본적으로 변화시키는 신호를 내보내는 경우가 있다. 이 신호를 받은 혈관은 혈관세포를 팽창시키고 그 때문에 혈관 탄력성이 떨어지면서 임신중독증과 관련된 각종 증상을 유발시킨다는 것이다. 연구팀은 임신 후반기에 갈수록 배가 부풀어오르면서 복부에 강한 기계적 압력이 가해지기 때문에 이형중합체가 자극을 받는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 유전자 조작해 혈관 세포에 기계적 자극을 가한 결과 임신 중독증 산모에게서 나타나는 것과 똑같이 단백뇨가 검출되고 혈압이 상승하는 것을 관찰했다.연구팀은 생쥐에게 고혈압 치료제로 오랫동안 사용돼 왔던 암로디핀을 투여하자 칼슘채널이 차단되면서 이형중합체가 만들어 내는 신호도 줄어들어 혈관세포가 정상으로 회복되고 혈관벽이 탄력을 유지하면서 혈압 및 단백뇨 증상이 완화되는 것이 확인됐다. 연구팀은 임신중독증으로 고통받고 있는 여성의 태반 조직에서도 이형중합체 수용체를 발견했다. 이에 연구진은 초기 임신중독증이 있는 4명의 임산부에게는 암로디핀을 또 다른 4명의 임산부에게는 칼슘채널 차단제인 니페디핀을 처방햇다. 그 결과 임신중독증 환자 모두의 혈압이 낮춰졌으며 임신중독증 증상이 완화되는 것을 발견했다. 특히 암로디핀을 투여받은 임산부들은 니페디핀 처방 그룹과 비교해 출산일도 늦출 수 있었다. 연구를 주도한 우슬라 쿼터러 ETH 분자약리학 교수는 “태아가 엄마의 자궁 안에서 자라도록 놔두는 것이 조산해 바깥 인큐베이터에서 크는 것보다 중요하기 때문에 임신기간이 늘어난다는 것은 바람직한 것”이라며 “이번 연구는 암로디핀이나 니페디핀 모두 유의한 결과를 보여준 만큼 암로디핀이 고위험성 임산부에게서 나타날 수 있는 임신중독증 발병을 조기 차단할 수 있는지에 대한 추가임상연구에 돌입할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘세계에서 가장 외로운 개구리´라는 별칭이 붙었던 개구리 한마리가 드디어 솔로 탈출의 기회를 잡았다. 지난 15일(현지시간) 영국 BBC 등 해외 언론은 볼리비아 코차밤바 자연사박물관에서 10년째 독수공방 중인 수컷 개구리의 짝이 야생에서 포획됐다고 보도했다. 11살로 추정되는 이 개구리의 이름은 로미오. 박물관 수족관에서 홀로 살고 있는 로미오는 전 세계에서 유일하게 살아 있는 ‘세후엔카스 물개구리´ 종(種)의 개구리다. 볼리비아 운무림의 고지대 개울가에서만 살고 있고 환경파괴로 멸종위기에 몰린 탓에 그간 전문가들은 야생에서 로미오의 동족을 찾지 못했다. 이에 볼리비아 생물학자들은 지난해 초 로미오의 짝을 찾기 위해 데이트사이트 ‘매치’와 제휴해 공개 구혼에 나서 전 세계 언론의 주목을 받았다. 여기서 걷힌 후원금을 바탕으로 현지 학자들은 본격적인 ‘줄리엣´ 찾기에 나서 이번에 그 결실을 보게 된 것이다. 보도에 따르면 탐사팀을 구성한 학자들은 지난 1년 동안 볼리비아 숲에서 세후엔카스 물개구리 가문에 속하는 총 3마리의 수컷과 2마리 암컷을 잡았다. 이 중 암컷 한마리를 줄리엣으로 낙점해 드디어 로미오의 짝을 찾아준 것. 볼리비아 코차밤바 자연사박물관 테레사 카마초 바다니 박사는 “로미오가 매우 조용하고 움직임이 거의 없는 반면 줄리엣은 활달한 성격”이라면서 “향후 증식을 통해 개구리들을 원래 서식지에 보내 보존할 것”이라고 밝혔다. 이번 프로젝트를 도운 ‘세계야생동물보호단체’(GWC) 소속 크리스 조던은 “환경오염, 서식지 감소, 기후변화 등으로 전 세계 양서류가 생태계의 심각한 위협을 받고 있다”면서 “로미오와 줄리엣뿐 아니라 멸종위기에 처한 비슷한 생물에 대한 관심도 중요하다”고 강조했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“한 잔의 커피를 만드는 원두는 나에게 60여가지의 좋은 아이디어를 가르쳐준다.”(베토벤) “커피가 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전쟁터의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 작중 인물은 즉시 떠오르고 원고는 잉크로 덮인다.”(발자크) 17세기 유럽을 시작으로 한국에서는 20세기 초를 전후해 인기를 끌기 시작한 커피. 많은 사람들이 식사 직후, 나른한 오후, 아침을 시작하기 직전 멍할 때 찾는 것은 ‘검은색의 음료’ 커피이다. 다른 사람과 대화를 시작할 때도 “커피 한 잔할까”라는 말로 시작하는 경우가 많다. 그런데 21세기 중후반부터는 커피를 아무 때나 쉽게 마실 수 없을 것이라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 다름 아닌 지구온난화로 인한 ‘기후변화’ 때문이다. 영국 큐 왕립식물원, 노팅엄대 지리학부, 런던 퀸메리대 생물·화학부 공동연구팀과 영국 큐 왕립식물원, 에티오피아 환경·기후변화 및 커피숲포럼(ECCCFF) 공동연구팀은 각각의 연구분석을 통해 기후변화로 인해 빈번하고 길어진 가뭄과 숲의 파괴, 치명적인 해충의 확산 때문에 전 세계 대부분의 야생 커피 종(種)들이 수 십년 내에 멸종할 가능성이 높다고 밝혔다.이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’와 생물학 분야 국제학술지 ‘지구변화 생물학’ 16일자에 각각 실렸다. 현재 전 세계 커피산업은 수십억 달러에 이르는 규모를 이루고 있다. 커피의 원료가 되는 커피콩은 아라비카와 로부스타라는 두 가지 품종이 대표적인데 특히 아라비카는 전 세계 커피 생산량의 75%를 차지하고 향과 맛이 좋아 최고의 품질로 평가받고 있으며 로부스타는 아라비카종보다 카페인 함유량이 높은 것으로 알려져 있다. 그 밖에도 124종에 이르는 야생 커피 종들이 있지만 수확량도 많지 않고 많이 쓰이지 않고 있는 상황이다. 일반적으로 아라비카는 고온에 취약하고 로부스타는 건조한 토양에 민감하다. 큐 왕립식물원과 노팅엄대, 런던 퀸메리대 공동연구팀은 아프리카, 마다가스카르, 모리셔스의 숲을 포함해 전 세계에 존재하는 야생 커피콩 표본을 카탈로그로 작성하고 각각의 질병 저항성, 카페인 함량, 가뭄 내성 등의 특성을 분류했다. 그 결과 전체 커피 종의 60%가 멸종위험에 놓여있다는 사실을 확인했다. 아라비카를 비롯한 커피종의 72% 정도가 보호된 상태에서 자라고 있지만 기후변화로 인해 재배 환경이 적합하지 않고 해충들의 공격으로 인해 재배가 어렵고 지금과 같은 수확량을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 야생 커피 종들은 삼림벌채로 개체수가 급격히 감소할 가능성이 높은 것으로 분석됐다.큐 왕립식물원과 ECCCFF 공동연구팀은 기후변화로 인해 2038년이 되면 커피 생산량이 현재보다 40~50% 가량 줄어들게 될 것이며 21년 뒤인 2040년이 되면 아라비카나 로부스타 커피종은 사실상 멸종하거나 거의 찾아보기 어렵게 될 수 있다는 결론을 내렸다. 또 2088년이 되면 전체 커피 종의 40%, 일부 분석모델에 따르면 80%가 사라질 것이라는 분석도 함께 내놓았다. 현재 아라비카와 로부스타가 대부분을 차지하고 있는 상태에서 이들이 멸종 상태에 이르고 그 밖의 커피 종도 대부분 사라질 것으로 예상되는 만큼 금세기 중반경이 되면 커피는 지금처럼 아무 때나 마실 수는 없게 될 것이라는 설명이다. 애런 데이비스 큐 왕립식물원 연구원은 “현재 우리가 마시는 커피의 품종이 한쪽으로 지나치게 치우쳐 있는 상태에서 기후변화는 더이상 우리에게 커피를 마실 수 있게 허용하지 않을 것”이라며 “종 다양성 확보 뿐만 아니라 기호식품으로 커피를 유지하기 위해서는 다양한 커피 종의 확보와 재배, 특성 분석이 필요하다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일·스위스·영국 공동연구팀고생대 네발 동물 로봇으로 제작역공학 방식 이용 걸음걸이 복원 육지 초창기 동물 움직임 분석하니 빠르고 효율적… 기존 가설 뒤집혀 박물관이나 과학관에 가면 인류가 지구에 등장하기 이전 고생대나 중생대에 살았던 동식물들이 생생하게 복원돼 전시돼 있다. 관람객들은 흘낏 보고 지나칠 수 있지만 그 이면에는 많은 연구자들의 노력이 숨어 있다. 과학자들이 멸종된 생물을 복원하려는 시도를 끊임 없이 하는 이유는 고생물에 대한 이해뿐만 아니라 현생 동물들이 등장하기까지 나타난 진화 과정에 대한 통찰력을 얻을 수 있기 때문이다. 문제는 복원을 위한 고생물의 뼈나 발자국 화석이 온전하게 남아 있는 것이 많지 않다는 점이다. 그렇기 때문에 형태나 움직임을 완벽하게 복원해 연구하기가 쉽지 않다. 그런데 생물학자, 기계공학자, 의학자, 조형예술가, 디자이너가 협업해 고생대 초기 육지동물의 움직임을 완벽하게 복원했다. 이번 연구가 고생물 연구의 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받는 것도 과학자와 예술가들의 협업 덕분이다. 독일 훔볼트대 생물학연구소, 이미지설계연구소, 함부르크미술대 디자인정보학부, 프리드리히실러대 동물학 및 진화연구소, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 바이오로보틱스연구소, 취리히 예술대, 영국 왕립수의대 비교생체의과학부 공동연구팀은 생물학과 로봇공학 기술을 결합시킨 ‘역(逆)공학’ 방식으로 고생대에 등장한 네발 동물의 걸음걸이를 복원하는 데 성공했다. 이를 통해 네발 동물이 예상했던 것보다 좀더 빠르게 육지 생활에 적응했다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 17일자에 실렸다. 역공학이라고 부르는 ‘리버스 엔지니어링’은 장치나 시스템의 구조 분석을 통해 기술적 원리를 밝혀내는 기법이다. 일반적으로 기계장치, 전자부품, 소프트웨어 프로그램을 제작 순서와 반대로 분해해 어떻게 만들어졌고 어떤 방식으로 작동하는지를 역추적해 내는 데 활용된다. 연구팀은 약 2억 9000만년 전인 고생대 마지막 시기 페름기에 살았던 네발 육지동물 ‘오로베이츠 팝스티’(Orobates pabsti)를 연구 대상으로 했다. 오로베이츠는 도롱뇽이나 도마뱀, 이구아나처럼 네 발을 넓게 벌리고 걷는 동물의 선조뻘로, 물에서 육지로 올라와 생활한 초창기 동물로 알려져 있다. 오로베이츠는 뼈 화석과 발자국 화석 모두 온전하게 보전돼 있지만 지금까지는 해부학적 특징에 대해서만 연구돼 왔을 뿐 걸음걸이 같은 기능과 형태를 동시에 연구한 적은 없었다. 연구팀은 오로베이츠 뼈와 발자국 화석을 분석한 뒤 현존하는 양서류와 파충류의 걸음걸이와 형태 데이터를 결합시켰다. 뼈 화석을 바탕으로 동역학적 모델을 만들고 발자국 화석으로 운동학적 모델을 만든 뒤 현재 양서류 및 파충류의 형태와 움직임 데이터를 합쳐 컴퓨터 시뮬레이션으로 복원하는 동시에 ‘오로봇’(OroBOT)이라는 실제 로봇을 만들어 비교한 것이다. 그 결과 오로베이츠가 에너지 사용을 최소화하면서 네 발로 빠르게 움직였다는 사실을 밝혀냈다. 또 지형에 따라 움직임이 달라 이후 다양한 걸음걸이를 가진 양서류나 파충류로 진화할 수 있는 바탕이 됐다고 연구팀은 분석했다. 이전까지의 연구에 따르면 오로베이츠는 물에서 뭍으로 올라온 지 얼마 되지 않았기 때문에 걸음걸이가 효율적이지 못했고 움직임이 매우 느렸을 것으로 추정됐다. 존 니야카투라 훔볼트대 교수는 “로봇공학과 컴퓨터 시뮬레이션, 수의학 분야의 융합을 통해 현재는 사라진 고생물의 형태와 움직임을 좀더 정밀하게 복원할 수 있었다는 것이 이번 연구의 가장 큰 의미”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경북대 의학과 부용출 교수팀이 미백 기능성 화장품과 피부 색소질환의 치료에 응용할 수 있는 고효능 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 약 80%의 사람들이 피부톤과 색소 침착 때문에 고민하고 있으며, 특히 기미, 검버섯, 염증후색소침착증 등은 미용적인 측면뿐만 아니라 의학적으로도 중요한 치료 대상이지만 아직까지 안전하고 효과적인 치료제가 없는 실정이다. 부 교수팀은 차세대 미백제로 펩타이드에 주목했다. 펩타이드는 아미노산으로 구성되어 생물학적으로 안전하고, 아미노산 서열에 따라 다양하고 특이한 효능을 기대할 수 있기 때문이다. 부 교수팀은 PS-SCL스크리닝 기법을 이용해, 16만 가지의 가능한 테트라-펩타이드 중에서 최적화된 미백 펩타이드 시퀀스를 예측했다. 그리고 최종적으로 아미노산 1개 내지 4개로 구성된 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 이들 미백 펩타이드의 작용 원리는 멜라닌 세포 자극 호르몬의 수용체 결합을 방해하고 세포 신호 전달을 차단하여 멜라닌 합성 효소의 발현을 억제하는 것이다. 아미노산 1개로 구성된 세상에서 제일 작은 미백 모노-펩타이드인 글라이신아마이드의 경우 세포 멜라닌 억제 작용이 기존 미백제인 알부틴의 20배 이상인 것으로 나타났다. 부 교수는 “기존의 펩타이드는 비싸고, 불안정하고, 피부흡수가 어려운 고분자인 반면 연구팀이 새로 발견한 미백 펩타이드는 고효능 저분자이기 때문에 산업적 의학적 활용성이 매우 높다”며 연구 의의를 밝혔다. 부교수는 자신이 창업한 벤처기업인 ㈜루비크라운과 함께 미백 펩타이드에 대한 특허를 출원했고, 현재 인체 피부 임상시험을 수행 중이다. 이 연구는 중소벤처기업부의 창업성장기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 1월 13일 영국피부과학회지(British Journal of Dermatology) 온라인판에 발표됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

'세계에서 가장 외로운 개구리'라는 별칭이 붙었던 개구리 한 마리가 드디어 솔로 탈출의 기회를 잡았다. 지난 15일(현지시간) 영국 BBC 등 해외언론은 볼리비아 코차밤바 자연사박물관에서 지내고 있는 세후엔카스 물개구리(Sehuencas water frog)의 동족이 생물학자들에 의해 야생에서 포획됐다고 보도했다. 11살로 추정되는 이 개구리의 이름은 수컷인 로미오. 박물관 수족관에서 살고있는 로미오는 전세계에서 유일하게 살아있는 세후엔카스 물개구리 가문의 개구리다. 그간 전문가들은 야생에서 로미오의 동족을 찾아왔으나 멸종위기에 몰린 탓에 발견하지 못해 수컷인 로미오의 솔로생활은 무려 10년이나 계속됐다. 이에 볼리비아 생물학자들은 로미오의 짝을 찾을 기회를 잡기 위해 지난해 초 데이트사이트 ‘매치’(Match)와 제휴해 공개구혼에 나서 전세계 언론의 주목을 받았다. 여기서 걷어진 후원금을 바탕으로 현지 학자들은 본격적인 '줄리엣' 찾기에 나서 이번에 그 결실을 보게된 것이다.보도에 따르면 탐사팀을 구성한 학자들은 지난 1년 동안 볼리비아 숲에서 세후엔카스 물개구리를 찾아다니면서 총 3마리의 수컷과 2마리의 암컷을 잡았다. 이중 암컷 한마리를 줄리엣으로 낙점해 드디어 로미오의 짝을 찾아준 것. 볼리비아 코차밤바 자연사박물관 테레사 카마초 바다니 박사는 "로미오가 매우 조용하고 움직임이 거의 없는 반면 줄리엣은 매우 활달한 성격"이라면서 "로미오에게는 매우 매력적인 짝이 될 것"이라고 밝혔다. 이어 "로미오와 줄리엣의 이야기가 양서류 보호에 대한 세간의 관심을 얻기 바란다"고 덧붙였다. 이번 프로젝트를 도운 ‘세계 야생동물 보호단체’(GWC) 소속 크리스 조단은 "환경오염, 서식지 감소, 기후 변화 등으로 전세계 양서류가 생태의 심각한 위협을 받고있다"면서 "로미오와 줄리엣 뿐 아니라 멸종위기에 처한 비슷한 생물에 대한 관심도 중요하다"고 강조했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국인의 3대 사망원인은 암, 심장질환, 뇌혈관 질환이며 암 사망률이 높은 5대 암에는 위암이 포함돼 있다. 한국인은 서양인들보다 위암으로 인한 사망률이 더 높다. 더군다나 통계청 통계에 따르면 2017년 기준 연령별 암사망률을 보면 30대는 위암사망률이 가장 높았다. 일반적으로 위암은 40대 이후에 발생하는 경우가 많은데 최근들어 30대와 40대 전후해 발생하는 조기발병위암환자들이 증가추세를 보이고 있는데 명확한 발병원인이 밝혀지지 않았다. 그런데 고려대 화학과 유전단백체연구센터, 대구경북과학기술원(DGIST), 이화여대, 한양대, 경희대, 국립암센터, 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 공동연구팀이 40대나 그 이전의 나이에 발병하는 조기발병위암 환자들의 유전단백체 연구를 통해 조기발병위암의 원인을 규명하는데 성공하고 생물학 분야 국제학술지 ‘암 세포’ 15일자에 발표했다. 조기발병위암 환자는 국내 전체 위암환자의 15% 안팎으로 세계적으로도 상당하 높은 수준이다. 조기발병위암은 식습관이나 흡연, 음주 같은 환경적 요인보다는 유전적 요인이 높아 가족력이 있는 경우 발병 가능성이 높고 남성보다 여성에게서 더 많이 발병하는 것으로 알려져 있다. 조기발병위암은 젊은 나이에 발생하기 때문에 소화불량이나 단순한 속쓰림 등과 헷갈려 진단이 늦는 경우가 많고 암조직이 덩어리 형태가 아니라 위 점막 밑에 넓게 펴져 있기 때문에 내시경으로도 진단이 쉽지 않다. 일단 발생하면 진행이 빠를 뿐만 아니라 다른 조직으로 전이되는 경우가 많다.연구팀은 최근 5년간 발병한 80명의 조기발병위암 환자의 암 조직과 주변 정상조직, 혈액에서 유전체와 단백체 데이터를 수집했다. 이렇게 얻은 시료를 바탕으로 엑솜 시퀀싱, mRNA 시퀀싱, 액체크로마토그래피-텐덤 질량분석기술 등 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 분석했다. 그 결과 7079개의 체세포 변이를 찾았고 이 중에서 조기발병위암을 유발시키는 중요한 신호전달경로에 관여하고 있는 변이유전자 3개(CDH1, ARID1A, RHOA)를 찾아냈다. 또 80명의 위암환자 조직 유전자 분석결과 같은 위암이라도 다른 치료반응을 보이는 4종의 조기발병위암으로 분류할 수 있음을 밝혀냈다. 4종의 위암은 각기 다른 세포 신호전달경로를 갖고 있어 치료방식도 다르게 해야 한다는 사실을 밝혀낸 것이다. 고려대 화학과 이상원 교수는 “이번 연구는 최근 국내에서 여성을 중심으로 발병빈도가 증가하고 있는 조기발병위암에 대한 보다 정밀한 유전적 원인을 규명함으로써 위암 환자의 정밀 진단과 맞춤형 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘유전자(DNA)의 아버지’로 불린 미국 과학자 제임스 왓슨(90)이 인종차별 발언으로 자신이 수장으로 근무했던 연구소의 명예직까지 박탈당했다. 왓슨은 DNA 구조를 밝혀내 1962년 노벨 생리의학상을 받았고 세계 최고의 분자생물학 연구소인 콜드스프링하버연구소를 이끌어온 석학이다. 미국 뉴욕의 콜드스프링하버연구소는 13일(현지시간) 성명을 통해 “연구소는 인종과 유전학 주제에 관한 왓슨 박사의 근거없는 개인적 견해를 전적으로 거부한다”며 “왓슨에게 부여했던 모든 직함과 명예를 박탈한다”고 발표했다. 왓슨은 2007년 영국 언론과의 인터뷰에서 “백인과 흑인이 동등한 지적 능력을 갖췄다는 것은 사실이 아니다. 흑인 직원을 다뤄본 사람들은 다 안다”고 발언해 큰 파문을 일으켜 과학계에서 사실상 퇴출당했다. 당시 연구소는 왓슨의 총장직을 박탈했지만 명예 총장, 명예 석좌교수, 명예 이사직을 부여해왔다. 하지만 왓슨이 지난 2일 방송된 미국 PBS 다큐멘터리에서 2007년에 했던 인종차별적 견해가 바뀌었냐는 질문에 “전혀 아니다”라고 말해 파장이 커지자 결국 연구소는 왓슨과의 모든 인연을 끊기로 결정했다. 그동안 생활고에 시달려온 왓슨은 2014년에는 자신의 노벨상 메달을 매각하기까지 했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr