2018년 노벨 화학상은 ‘진화의 힘’을 화학적으로 이용해 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아놀드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아놀드 교수는 이번 수상으로 역대 화학상 수상자들 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아놀드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이 암 치료가 가능하게 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 과정으로 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아놀드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역거부반응이 없는 우리가 원하는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 이번 노벨 화학상을 수상한 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 아놀드 교수가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 스미스 교수와 윈터 경이 나머지인 450만 스웨덴 크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨화학상을 마지막으로 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝났다. 올해 노벨과학상은 미국 4개, 영국, 프랑스, 일본, 캐나다가 각각 1개씩 가져갔다. 노벨과학상 5대 수상국 중 4개국(미국, 영국, 프랑스, 일본)이 노벨과학상을 받아 명실공히 기초과학 강국임을 과시했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘호모 데우스’는 전작 ‘사피엔스’로 베스트셀러 작가로 떠오른 유발 하라리 예루살렘 히브리대 교수의 2017년 작이다. 사람 속을 뜻하는 학명 ‘호모’(Homo)와 ‘신’(God)을 뜻하는 ‘데우스’(Deus)가 합쳐진 말이다. ‘신이 된 인간’이라는 뜻이다.저자는 기아와 역병, 전쟁을 극복한 인류의 다음 목표는 스스로 신이 되는 것으로 상정한다. ‘호모 헌드레드’는 호모 데우스가 점차 현실화되는 모습을 담은 표현이라고 할 수 있다. 의학기술 등의 발달로 100세 장수가 보편화된 시대의 인간을 지칭하는 용어다. 전 세계적으로 유례없는 빠른 고령화를 경험하고 있는 우리는 전형적인 호모 헌드레드 사회로 진입하고 있다. 2005년 961명에서 2016년 3486명까지 치솟은 100세 이상 고령자 숫자는 2030년에는 1만명, 2040년에는 2만명에 다다를 전망이다. 지난해에는 전체 인구 중 65세 이상이 14% 이상인 ‘고령사회’로 진입했다. 그러나 호모 헌드레드 시대는 없는 이들에게는 ‘축복’ 대신 ‘재앙’에 가깝다. 2016년 기준 한국의 65세 이상 노인의 상대적 빈곤율은 43.7%를 기록했다. 중위소득의 50%도 벌지 못하는 노인이 10명 중 4명이 넘는다는 뜻이다. 유럽연합(EU) 국가 중 가장 높은 라트비아(22.9%)의 두 배에 육박한다. 영국(10.0%), 이탈리아(7.5%) 등 비동구권 국가들보다도 크게 높다. 그렇다 보니 늙어서까지 일손을 놓지 못한다. 한국에서는 65~69세의 45.5%가, 70~74세의 33.1%가 은퇴하지 못하고 경제 활동에 종사하고 있다. 건강한 노후에도 경제력이 개입한다. 통계청에 따르면 질병 등을 겪지 않고 지내는 건강수명의 경우 성남 분당구(74.8세), 서울 서초구(74.3세), 서울 강남구(73.0세), 서울 용산구(72.7세) 등 중산층 이상 거주하는 지역이 높게 나타났다. 반면 경남 하동군(61.1세), 전북 고창군(61.2세), 경남 남해군(61.3세) 등은 건강수명이 가장 낮은 축에 속했다. ‘호모 데우스’가 신이 되는 첫걸음은 지금껏 전 인류가 희구했지만 단 한번도 성공하지 못했던 노화와 죽음을 극복하는 것이다. 구체적으로는 인공지능(AI)을 자신의 육체와 결합해 영생과 신성을 확보하는 것이다. 하지만 경제적 불평등은 생물학적 불평등으로 이어질 수 있다. ‘은하철도 999’의 철이와 메텔, ‘분해되는 아이들’을 떠올리지 않을 수 없다. 불멸의 신체를 확보한다는 것은 경제력 등과 연결되기 때문이다. 호모 헌드레드 시대가 ‘디스토피아’가 되지 않도록 하는 건 노인이 아닌 채 노인의 날(10월 2일)을 맞는 사회 구성원 모두의 몫이다. douzirl@seoul.co.kr

중국의 또 다른 실험용 우주정거장도 앞으로 9개월 뒤면 지구에 추락하는 것으로 전해졌다. 미국 CNN 등 외신은 중국유인우주선공정판공실(CMSEO)의 지난 26일 발표를 인용해 중국의 두 번째 우주정거장 톈궁 2호가 2019년 7월 중에 지구 대기권으로 재진입할 계획이라고 밝혔다. 다만 이번에는 전작인 톈궁 1호와 달리 제어한 상태에서 안전한 곳에 떨어뜨리겠다는 게 중국 측의 목표다. 하지만 소식을 접한 네티즌들은 “이 말이 사실이면 좋겠다”면서 중국 측의 발표에 반신반의하는 분위기다. 중국 최초의 실험용 우주정거장 톈궁 1호는 2011년 9월 발사됐지만, 5년도 채 되지 않은 2016년 3월 갑자기 원인을 알 수 없는 기능 정지로 제어불능 상태에 빠졌다. 그리고 지금으로부터 6개월 전인 지난 4월 남 태평양 일대에 떨어져 별다른 피해는 없었지만 중국은 전 세계적인 망신을 당해야 했다. 톈궁 2호는 2016년 발사돼 2년간 지구 궤도를 돌며 임무를 수행했는데 발사 첫해 우주비행사 2명이 해당 시설에서 1개월 간 체류하며 의학과 물리학, 그리고 생물학에 관련한 실험을 진행했었다고 중국 관영 신화통신은 보도한 바 있다. 이번 발표에서 CMSEO의 담당자는 “톈궁 2호는 2년 간의 임무를 완수했다. 현재 톈궁 2호의 모든 장치는 양호한 상태”라고 설명했다. 중국은 오는 2022년까지 실질적인 우주정거장 기능을 수행할 수 있는 톈궁 3호를 발사하겠다는 목표 아래 지금까지 말 많고 탈 많은 톈궁 프로그램을 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=CMSEO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람의 뼈와 연골 같은 골격을 형성하는 줄기세포가 발견됐다. 그동안 생쥐 실험에서는 발견됐던 골격 줄기세포가 사람에게서 처음 발견됨에 따라 골절이나 관절손상, 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 새로운 치료방법을 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다.미국 스탠포드대 의대 줄기세포생물학 및 재생의학연구소, 캘리포니아 샌디에고대 소아과 및 컴퓨터과학과, 오스트리아 그라츠의대, 일본 이화학연구소(리켄) 의과학혁신허브센터 공동연구팀은 뼈와 연골 등으로만 성장하는 골격 줄기세포를 발견하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번에 발견한 인간 골격줄기세포는 지방흡입 후 폐기되는 지방에서도 추출해 만들 수 있다는 것이 특이하다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(20일자)에 실렸다. 많은 과학자들이 그동안 인간 골격줄기세포를 찾아왔지만 지금까지는 중간엽줄기세포 밖에 발견하지 못했다. 중간엽줄기세포는 뼈와 연골 뿐만 아니라 지방, 근육, 혈관 등 인체의 다양한 조직으로 분화할 수 있기 때문에 진정한 골격줄기세포라고 볼 수 없다. 연구팀은 우선 유전자 편집을 통해 줄기세포의 종류에 따라 각기 다른 색깔을 갖도록 하는 ‘레인보우 생쥐’를 만들어 골격줄기세포 형성 과정을 추적했다. 그 다음 연구팀은 태어나는 과정에서 사망한 태아의 뼈를 이용해 레인보우 생쥐의 골격줄기세포와 유사한 유전자 발현 패턴을 가진 세포를 찾는데 성공했다. 이 같은 연구결과를 바탕으로 연구팀은 고관절이나 무릎관절 치환술 같은 정형외과 수술 과정에서 나온 성인의 뼛조각을 배양접시에서 배양한 결과 지방이나 근육, 혈관 등 다른 조직으로 분화하지 않고 오로지 새로운 뼈와 연골을 만들어 내는 줄기세포를 발견해 냈다. 연구팀은 골격줄기세포를 대량으로 생산하기 위해 성인 세포로 만든 유도만능줄기세포(iPSC)를 뼈성장촉진 화합물과 비타민을 넣고 배양접시에서 배양하는데도 성공했다. 이들은 지방흡입 후 버려진 지방에서 기질세포를 분리한 뒤 뼈성장인자단백질과 함께 배양한 결과 골격줄기세포를 만드는데 성공하기도 했다. 찰스 찬 스탠포드대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 인간에게도 골격줄기세포가 있다는 사실을 확인했을 뿐만 아니라 지방흡입을 통해 버려지는 일종의 의료폐기물인 지방으로 골격줄기세포를 손쉽게 만들 수 있다는 것을 보여줘 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 획기적 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 그러나 찬 교수는 “실제 실용화되기까지는 임상시험 등을 거쳐야 하기 때문에 시간이 좀 더 걸릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 기준 한국인 암 사망률 2위는 간암으로 전년과 비교해 8% 가량 줄기는 했지만 여전히 사망률이 높은 암이다. 간암세포가 커지고 다른 조직으로 전이되는 원인이 알고보니 인슐린 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 박재봉 한림대 의대 연구팀은 정상 간세포와 간암세포를 비교해 본 결과 인슐린의 작용 기전이 서로 다르고 인슐린 농도가 높은 당뇨환자에게서 간암 세포가 더 빨리 커진다는 사실을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘파셉’ 최신호에 실렸다. 인슐린은 혈액 중 포도당을 글리코겐 형태로 바꿔 간이나 근육에 저장하는 호르몬이다. 인슐린이 정상 세포에서 작동하는 메커니즘은 활발히 연구돼 왔지만 암세포에서 포도당 대사나 암에 미치는 영향은 거의 연구되지 않은 상태다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 인슐린과 정상 세포와 간암 세포의 변화를 비교분석했다. 연구팀은 일반 생쥐에게 인슐린을 주사한 다음 혈중 포도당 농도를 측정한 결과 3시간 이후 최저치로 감소하고 간 조직 내 피루브산 탈수소효소(PDH)로 인해 포도당 분해가 촉진되는 것을 확인했다. 그러나 간암세포에서는 PDH 활성이 떨어져 피루브산을 제대로 분해하지 못하고 젖산으로 변화시키는 것이 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 정상 간세포와 간암세포간 인슐린 처리 과정이 전혀 다르다는 사실을 확인했다. 이 때문에 인슐린 농도가 높은 당뇨환자가 간암에 걸릴 경우 간암세포가 더 빠르게 증식하고 다른 조직으로 쉽게 전이된다는 사실을 확인했다. 또 PDH를 활성화시켜 신호전달 경로를 차단하면 암세포 성장을 억제할 수 있다는 것이다. 박재봉 교수는 “이번 연구로 똑같이 간암이 발병했더라도 일반 환자와 당뇨에 걸려 있는 환자에게 다른 항암처방이 필요하다는 것을 보여줬다”라며 “환자 맞춤형 간암 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“행복한 가정은 서로 닮아있지만 불행한 가정은 저마다 이유가 다르다”라는 러시아 대문호 레프 톨스토이의 ‘안나 카레니나’의 도입부를 굳이 언급할 필요는 없을 듯 싶다. 가정법원 이혼소송 내용들을 살펴보지 않더라도 드라마 ‘사랑과 전쟁’만 보더라도 헤어지는 이유들은 가지각색이다. 한국의 이혼율은 OECD 30여개 국가 중 9위 수준이며 아시아에서는 1위라는 우울한 통계도 있다. 복지 천국이라는 북유럽 국가 연구진이 이혼 이유에 대한 재미있고 독특한 연구결과를 내놨다. 이들은 이성이 많은 직장에서 일하는 기혼자들이 이혼할 가능성이 높고 고학력 남성일수록 그 같은 경향이 심하게 나타난다는 것이다. 스웨덴 스톡홀름대 사회학과 인구학연구소 연구팀은 덴마크에서 1981~2002년에 결혼한 사람들과 이혼한 사람들의 비율과 직업 관련 데이터를 분석한 결과 여성이 많은 곳에 근무하는 남성 기혼자나 남성이 많은 곳에 근무하는 여성 기혼자는 그렇지 않은 사람들에 비해 이혼확률이 그렇지 않은 사람들보다 각각 15%, 10% 가량 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구결과는 영국왕립학회에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘바이올로지 레터스’ 26일자에 실렸다. 연구팀이 덴마크를 시험 대상으로 삼은 것은 결혼생활에 대해서 ‘살아있는 실험실’이라고 할 수 있기 때문이다. 이혼에 대해 부정적인 생각을 갖지 않고 있으며 업종별로 성비가 다양하고 출산 직후 일자리에 복귀하는 여성들의 비율이 세계적으로 가장 높은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 1981~2002년 사이에 결혼한 남녀를 대상으로 업종과 이혼율을 분석했는데 전체 결혼 커플 중 10만쌍이 이혼한 것으로 나타났다. 그 결과 이성 직장동료의 비율이 높을수록 이혼 가능성이 늘어나는 것으로 밝혀졌다. 연구팀에 따르면 하루 종일 여성과 근무하는 남성의 경우 남성이 많은 환경이나 남성만 있는 곳에서 일하는 남성보다 이혼율이 15% 높은 것으로 나타났다.또 남성과 하루 종일 근무하는 여성은 여성이 많거나 여성만 있는 일자리에서 근무하는 여성보다 이혼율이 10% 높은 것으로 조사됐다. 이런 성향은 고학력 남성들에게서 특히 강하게 나타나 저학력 남성의 두 배 이상의 비율을 보였다. 직종별로 보면 젊은 이성동료들이 많은 호텔업이나 식음료관련 업종에서 이혼율이 높고 나이든 동성 동료들이 많은 농업분야나 도서관 사서직종에서 이혼율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 캐롤린 우글라 박사는 “덴마크의 이혼율은 다른 유럽국가들과 비슷한 수준”이라면서 “이번 연구에서는 직장에서 이성과 만나는 기회가 많을 수록 결혼의 안정성이 감소한다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 이번 연구결과를 전한 ‘사이언스’의 저자는 “본인은 재택근무를 하고 있으며 아내와 행복한 결혼기념일을 맞을 수 있길 희망한다”고 너스레를 떨기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

밤을 가로질러/에른스트 페터 피셔 지음/전대호 옮김/해나무/352쪽/1만 6000원“나 태어난 곳 그대 어둠이여. 그댈 불빛보다 더 사랑하나이다.” 시인 라이너 마리아 릴케는 ‘그대 어둠이여’라는 시로 밤을 예찬한다. “불빛은 세계의 경계를 그어버리지만, 어둠은 모든 것을 품 안에 품는다”고 한 그는 어둠이 오히려 세계의 본질을 알려준다고 역설한다. 그러면서 시의 마지막 구절에서 “나는 밤을 믿습니다”라고 고백한다. 릴케는 어둠을 품은 밤이 우리에게 어떤 의미였는지 그 해답을 알고 있었던 듯하다. 밤. 낮의 반대말, 잠을 통한 휴식의 기간, 기이한 꿈이 펼쳐지는 때, 연인이 사랑을 나누는 시간. 그러나 누군가에겐 두려움일 수도 있겠다. 독일 과학사 학자인 에른스트 페터 피셔의 신간 ´밤을 가로질러´는 밤을 여러 각도에서 조명한다. 때로는 과학, 때로는 문학, 때로는 철학으로 들여다본, 그야말로 밤에 관한 ‘종합판’인 셈이다. 저자는 밤의 여러 모습을 다양하게 살피고자 어둠, 그림자, 우주, 잠, 꿈, 사랑, 욕망, 악을 소재로 삼는다. 밤이란 무엇인가, 우주는 왜 검은가, 우리는 왜 잠을 자는가, 꿈이란 무엇인가, 인간의 악을 어떻게 볼 것인가 등 밤을 둘러싼 묵직한 질문을 던지고 하나씩 답한다.인간의 역사에서부터 출발해 보자. 인류가 밤을 밝힌 것은 불을 통제할 수 있게 되면서부터다. 어둠을 밝히면서 인류의 뇌는 비약적으로 발달한다. 고대 그리스에서는 물, 흙, 공기와 불을 4가지 원소로 꼽았지만, 인류가 불의 정체와 원천을 알기까지는 그 뒤로 2000년이나 걸렸다. 빛이 없는 이 기간에 밤은 인간에게 두려움의 대상이기도 했다. 중세 사람들은 밤과 어둠을 인간이 저지른 큰 잘못의 결과로 해석하고, 밤이 오면 밤바람 속의 정령들과 더불어 인간의 내면에서 어두운 욕망이 고개를 든다고 상상했다. 예컨대 16세기 영국 작가 토머스 내시는 ‘밤의 공포’라는 책에서 ‘밤을 절망의 어머니, 지옥의 딸’로 묘사했다. 밤을 논할 때 잠과 꿈을 떼 놓고 이야기하긴 어렵다. 인공조명이 없던 과거에는 초저녁에 잠들었다가 한밤에 깨어 두세 시간을 보내고 다시 잠을 자는 ‘2단계 수면 패턴’이 보편적이었다. 잠의 패턴이 바뀌었더라도 인간은 여전히 꿈을 꾼다. 생물학적으로 볼 때 꿈은 활동하는 뉴런들의 마구잡이 조합에서 발생한다. 잠을 자면 자극성 신호를 가지런히 모으는 모노아민성 시스템과 연결망을 어지럽히는 콜린성 시스템이 함께 작동한다. 이렇게 해서 꾸는 꿈을 프로이트는 우연의 산물이 아니라 ‘은폐된 의미’로 파악했다. 은밀한 공포, 바람, 희망이 상징으로 포장됐다는 뜻이다. 과학사에서 봤을 때, 꿈에 의해 창조적인 영감을 얻는 과학자들이 많았다. 예컨대 아우구스트 케쿨레는 그동안 풀리지 않았던 벤젠의 구조에 관한 힌트를 꿈에서 얻는다. 벽난로 앞에서 깜빡 잠이 들었던 케쿨레는 뱀 한 마리가 꼬리를 물고 비웃듯 맴도는 꿈을 꾸고 이른바 밴젠 고리 구조를 발견한다. 이 발견 덕분에 19세기 화학공업이 어마어마하게 성장할 수 있었다. 저자는 이를 가리켜 “밤 과학 없이는 위대한 과학이 발전할 수 없다”고 주장한다. 저자가 마지막 장에서 집중적으로 파고드는 주제는 ‘인간 속의 악’이다. 인간은 선한가, 아니면 악한가. 과거 세계대전 등에서 드러난 인간의 무자비함을 어떻게 설명할 것인가. 저자는 도덕의 원천에 관해 ‘개별 인간의 특수성에 대한 감각지각’이라 설명한다. 앞에 놓인 이가 친구냐 적이냐에 따라 다르게 느끼는 도덕의 이중성을 명민하게 파헤친다. 저자는 밤을 종횡무진하면서 삶의 기쁨과 풍요로움은 밤의 어둠을 통해 비로소 의미를 얻는다는 결론에 이른다. 빛이 존재하려면 어둠이 있어야 하고, 인간은 낮과 밤, 모두를 필요로 한다는 뜻이다. “삶은 밤을 통해 가치를 얻는다”는 게 그의 마지막 결론이다. 저자는 문학, 과학, 역사, 철학의 해박한 지식을 동원하고 유려한 글솜씨를 선보인다. 다만, 너무나 방대한 범위를 다루는 데다가 온갖 지식을 쏟아내기 때문에 자칫하면 저자의 안내를 놓치고 어둠 속에 남겨질 수 있음을 유의하시길. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

이름도 무시무시한 킬러 고래(killer whale, 범고래)를 멸종 위기에 몰고 가는 ‘킬러’가 다름아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실이 밝혀져 충격을 주고 있다. 덴마크 오르후스대 생명과학과, 영국 세인트앤드류스대 스코티시해연구소, 환경 및 수자원과학연구센터, 왕립동물학회, 그린란드 국립천연자원연구소, 미국 코네티컷대 병리생물학 및 수의학과, 캐나다 칼턴대 국립야생연구소, 해양보존협회, 아이슬란드 해양연구소 공동연구팀은 발암물질로 현재는 사용이 금지된 폴리염화바이페닐(PCBs)이 바다로 흘러들어가 범고래들을 멸종시킬 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 실렸다. 흰줄박이 돌고래로도 불리는 범고래는 길이 7~10m, 몸무게는 6~10t으로 영어이름처럼 매우 난폭해 ‘바다의 강도’로 알려져 있다. 주로 물고기와 오징어를 주식으로 삼지만 다른 종류의 돌고래나 고래를 습격하거나 바다표범, 물개를 잡아먹기도 하지만 사람을 공격했다는 기록은 남아있지 않다. 전 세계 바다에서 살고 있는 것으로 알려져 있다. PCBs는 살충제, 접착제, 페인트 등에 사용됐으며 불이 쉽게 붙지 않고 열과 전기 절연성이 뛰어나 변압기와 축전기의 냉각제나 단열제로 사용됐던 물질이다. 1970년대에 생체 내에 축적돼 독성을 발현시킨다는 사실이 알려지고 대표적인 발암 물질로 밝혀지면서 1978년 미국에서 생산이 금지되기 시작해 현재는 전 세계적으로 사용이 금지됐다. 또 PCBs는 암을 유발시킬 뿐만 아니라 번식과 질병 면역기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 범고래에 대해서는 구체적인 연구가 없었다. 이에 연구팀은 현재 전 세계에 분포돼 있는 351마리의 범고래와 기존 화학물질의 독성영향에 대한 데이터를 결합하고 고래의 체내에서 화학물질의 축적과 유전추이를 예측하는 컴퓨터 시뮬레이션을 개발했다. 그 결과 PCBs의 체내 축적은 사람 뿐만 아니라 범고래에게서도 생식과 지속가능성에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 이 때문에 금세기 말에 이르면 전 세계 범고래의 절반 이상이 사라져 심각한 멸종 위기에 몰릴 수 있다는 결과가 나왔다. 특히 PCBs의 농도가 낮은 북극과 남극해 지역의 범고래 개체수는 증가하거나 완만한 감소세를 보일 것으로 분석됐지만 한반도와 일본, 브라질, 북동태평양, 지브롤터 해협, 영국해 지역의 고래는 21세기가 끝나기 전에 완전히 사라질 수 있다고 밝혔다. 룬 디츠 덴마크 오르후스대 교수는 “PCBs가 이미 바다로 흘러들어간 정도가 상당하기 때문에 범고래의 개체수를 현상유지시키는 것도 쉽지 않을 것으로 생각된다”며 “PCBs 뿐만 아니라 각종 플라스틱, 고분자 물질이 해양에 흘러들어갈 경우는 회수 자체가 쉽지 않기 때문에 심각할 정도로 해양생태계를 바괴할 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그래핀 등 물리학 분야도 상용화 성과 노벨과학상은 자연 원리를 탐구하는 기초과학에만 관심을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로 전혀 상관없어 보이는 양자역학이 정보통신기술(ICT)의 근간을 이루는 등 과거 노벨과학상 수상 업적들이 시간이 지나면서 우리의 삶에 직간접적으로 활용되는 일이 잦아지고 있다. 노벨과학상 수상자의 1인당 평균 논문수와 관련 업적의 인용 특허수를 분석해 보면 이를 알 수 있다. 분야별로는 화학 분야가 1인당 논문 평균 건수는 물론 인용 특허 평균 건수가 가장 많은 것으로 나타나 학술활동뿐만 아니라 산업활동이 활발히 이뤄지고 있음을 알 수 있다. 생리의학 분야 역시 화학 분야와 마찬가지로 산업계에서 곧바로 활용되는 연구들이 많은 것으로 조사됐다. 특히 1993년부터 2005년 사이 미국 국적의 화학 및 생리의학상 수상자 36명 중 3분의1가량인 13명은 14개의 기술투자 기업을 설립한 것으로 나타났다. 이들은 노벨상 수상 전에 이미 자신의 주요 업적을 이용해 기술투자를 실시, 기초연구를 상용화하는 등 기초과학이 인류에게 얼마나 도움을 주는지 보여 줌으로써 노벨상 수상을 견인한 셈이다. 물리학 분야는 자연의 근본 원리를 탐구한다는 학문적 특성상 해당 연구가 산업적으로 활용되기까지는 좀더 많은 기술 적용 단계를 거쳐야 한다. 이 때문에 화학이나 생리의학 분야와는 달리 학술논문을 곧바로 응용한 특허는 많지 않은 것으로 알려졌다. 그렇지만 2010년 물리학상 수상 업적인 2차원 물질 ‘그래핀’ 분리와 2014년 수상 업적인 청색 발광다이오드(LED) 등 최근 들어 물리학 분야에서도 산업화에 곧바로 응용될 수 있는 연구 성과들이 노벨상을 수상하는 사례가 점점 늘고 있다. 노벨과학상이 주는 시사점 중 하나는 기초과학이면서 응용과학인 ‘연구장비 개발’이 중요하게 평가받고 있다는 것이다. 현대 생물학에서 빼놓고 이야기할 수 없는 DNA의 구조도 ‘X선 회절분석’ 장비와 기술이 없었다면 밝혀내기가 어려웠을 것이다. 또 2013년 물리학상을 수상한 힉스입자나 지난해 물리학상을 수상한 중력파도 입자가속기, 중력파검출기 같은 첨단 장비 없이는 발견이 사실상 불가능했을 것이라는 평가다. 노벨과학상 수상 국가 세계 5위, 아시아 1위인 일본은 “노벨과학상의 85%가 연구장비 고도화를 통한 새로운 발견과 연결돼 있다”는 분석 보고서를 내고 문부과학성 주도로 2005년부터 ‘첨단계측분석기술 및 기기개발사업’을 추진하고 있다. 그러나 한국은 분석기술이나 장비에 대해서는 기초과학 연구에 직접적인 공헌을 하지 못한다고 보고 과학기술 투자 우선 순위에서도 한참 밀리고 있는 상황이다. 실제로 국내 과학계에서는 “기초과학을 포함한 과학정책은 ICT 분야의 개발 정책과 전혀 성격이 다른데도 정부는 이 둘을 구분하지 못하고 있다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19세기 생물학자와 의학자들에 의해 미생물을 비롯한 각종 병원균이 질병을 유발시킨다는 사실이 밝혀졌다. 지금까지 알려지지 않은 각종 질병과 전염병들도 등장하면서 현대인에게 ‘청결’은 미덕처럼 받아들여지고 있다. 그렇지만 지나치게 청결을 강조해 ‘무균’ ‘멸균’ 상태에 대한 강박 때문에 오히려 새로운 질환이 발생하는 ‘청결의 역설’ 상태가 나타나고 있기도 하다. 북미 연구진이 청결을 유지하기 위해 사용하는 각종 가정용 세제들이 영유아의 건강을 해칠 수 있다는 연구결과를 발표했다. 미국 존스홉킨스대 공중보건대, 캐나다 앨버타대, 토론토대, 매니토바대, 브리티시 컬럼비아대, 사이먼 프레이저대, 맥매스터대 공동연구팀은 깨끗한 주변 환경을 만들기 위한 스프레이 형태의 세정제를 비롯한 각종 생활용 세제가 소아 비만을 유발시킬 수 있음을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 캐나다 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘캐나다의학회지’ 17일자(현지시간)에 2편의 논문으로 발표됐다. 연구팀은 캐나다 영유아 건강장기발달 추적조사 데이터베이스인 ‘차일드’(CHILD)에서 무작위로 3~4개월 된 영유아 757명를 선택해 체중과 장내 미생물 종류와 형태를 분석했다. 그 다음 이들이 1살과 3살이 됐을 때 체중과 장내 미생물 종류와 형태를 분석함과 동시에 집안의 청결도, 특히 청결을 유지하기 위해 어떤 제품을 쓰는지 비교했다. 그 결과 스프레이나 분무 형태로 사용하는 가정용 소독제를 많이 사용하는 경우 장내 미생물의 숫자는 물론 종류도 줄어든다는 사실을 연구진은 확인했다. 특히 가정용 소독제와 청결제를 자주 사용할 경우 3세 때는 또래 아이들의 평균 체중보다 많이 나가는 과체중 상태가 된다는 설명이다. 또 소독제 사용으로 장내 미생물의 변화가 나타나 비만이나 과체중이 된 아이들은 이후 소독제 사용을 중단하더라도 그 영향은 오래 지속되는 것으로 나타났다. 그렇지만 화학성분이 적게 들어간 친환경 제품을 사용한 경우는 그 영향이 크지 않다는 사실도 확인했다. 캐나다 앨버타대 의대 소아과 아니타 코지스키 교수는 “이번 연구는 영유아의 주변 환경을 청결하게 유지하기 위해 소독제를 지나치게 많이 사용할 경우 문제가 될 수 있다는 것을 보여줬다”라며 “생활 청결제 사용과 장내 미생물에 대한 영향, 이것이 다시 소아비만으로 연결되는 메커니즘을 명확히 규명하기 위한 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 그러나 다른 환경보건학자들은 “화학제품을 지나치게 사용할 경우 장내 미생물에 영향을 미칠 수 있다는 사실은 명백하지만 친환경 제품이라는 기준과 영유아가 가정용 세정제에 얼마나 노출되야 이번 연구와 같은 영향이 나타나는지에 대한 것이 좀 더 명확해야 할 것”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매년 150억원 재단사업비로 생명과학 분야 신진과학자 연구비 지원프로젝트 20년 기념해 한국 과학자 100명 연구과제 지원 예정서경배과학재단(이사장 서경배)은 생명과학 분야 기초연구에서 새로운 연구 활동을 개척하는 창의적이고 열정적인 한국인 신진과학자 다섯명을 최종 선정해 지난 13일 서울 용산구 아모레퍼시픽 본사에서 ‘2018년 서경배과학재단 신진과학자 증서 수여식’을 진행했다. 2016년 ㈜아모레퍼시픽그룹 서경배 회장이 기부한 3000억원을 출연해 세운 공익재단인 서경배과학재단은 ‘혁신적 과학자의 위대한 발견을 지원하여 인류에 공헌한다’라는 비전을 가지고 있다. 지난해부터 2021년까지 매년 신진과학자 다섯명을 선발해 총 25명에게 연구비를 지원할 계획이다. 재단 사업비를 매년 150억원으로 책정했다. 더불어 신진과학자 선발 프로젝트 개시 20년이 경과하는 2036년에는 100명의 한국인 과학자들이 서경배과학재단의 연구비를 지원받게 된다. 올해는 재생 치료 연구, 분자암 생물학, 막단백질 구조생물학, 유전자 조절 기전, 암 유전체 구조 연구 등 다양한 분야에서 신규 연구자가 선정됐다. △김진홍 교수(서울대학교 생명과학과)는 근골격계 퇴행성 질환의 재생 기전에 획기적으로 새롭게 접근하려는 시도(“The origin of regeneration signal from damaged connective tissue that specifies endogenous stem cell differentiation”)로, 고령화 사회에서 주목받는 재생 치료 분야에 기여할 것이라고 평가받았다. △박현우(연세대학교 생화학과) 교수는 세포 배양 시 부착되거나 부유하는 특성이 바뀌는 기전을 파악해 이를 암 전이의 치료에 활용하는 연구 과제(“The Biology of Epithelial-Hematopoietic Conversion”)를 제안했다. 해당 연구는 세계적으로도 혁신적이면서 독보적인 분야를 열정적으로 개척한 점에서 높은 점수를 얻었다. △우재성(고려대학교 생명과학부) 교수는 간극연결 채널의 구조를 밝혀 세포 간 커뮤니케이션의 메커니즘을 이해하려는 연구(“Molecular structures and mechanisms of Cx43 and Cx36 gap junction channels”)를 제출했다. 생물학의 난제를 획기적으로 해결해낼 혁신적인 주제를 제안했다는 평을 얻었다. △정인경(카이스트 생명과학과) 교수는 삼차원 게놈 구조 변화의 원리를 규명하고 이를 통해 유전자의 발현 조절 기전을 밝히는 선도적인 연구(“Unraveling a principle of 3D chromatin dynamics in gene regulation”)를 제안했다. △주영석(카이스트 의과학대학원) 교수의 주제(“Origins and functional consequences of complex genomic rearrangements in cancer cells”)로, 암세포에서 유전체의 구조 변이가 암 유전체 발현에 미치는 영향을 밝히기 위한 선도적이고 혁신적인 연구를 제안했다. 서경배과학재단은 지난 1~4월 연구과제를 공모해 총 92개 연구과제를 접수했다. 국내외 석학으로 구성된 심사위원단의 1차 서류 심사(5~6월)를 벌이고, 2차 패널 토론(7월)과 발표 및 토론 심사(9월)를 거쳐 이들 신규과학자를 선발했다. 선발된 과학자들에게는 5년간 매년 3억~5억원 규모로, 총 125억원을 지급할 방침이다. 정진하 심사위원장은 “2018년 서경배과학재단 연구 지원 사업 심사를 통해 많은 연구자들이 점점 더 혁신적이고 모험적이며, 장기적인 연구를 생각하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다”면서 “이번에 선정된 창의적이고 열정적인 신진과학자분들이 앞으로 재단의 지원을 통해 각자의 분야에서 세계적인 생명과학자로 성장할 것으로 기대한다”는 심사 소회를 전했다. 서경배 이사장은 “눈에 보이는 하늘 밖에도 무궁무진한 하늘이 있다는 ‘천외유천(天外有天)’을 향한 믿음에서 시작된 서경배과학재단은, 인류를 향한 위대한 발자취를 내딛는 과학자의 탄생을 염원한다는 준엄한 미션을 품고 있다”며 “인류의 삶의 질을 높이는 데 중요한 토대가 되어줄 생명과학 기술 발전을 위해, 앞으로도 석과불식(碩果不食)’의 마음으로 다음 세대와 인류를 위한 새로운 씨앗이 되어주실 신진과학자분들의 연구 활동을 전폭적으로 지원하겠다”는 뜻을 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

마치 최근에 죽은 듯 생전 모습 그대로를 간직한 5만년 전에 살았던 새끼 늑대가 공개됐다. 지난 14일(현지시간) 영국 가디언 등 해외언론은 캐나다 유콘 지역의 빙하 속에서 잠자던 새끼 늑대와 새끼 카리부(북미산 순록)가 일반에 공개됐다고 보도했다. 방사성 탄소를 이용한 연대 측정 결과 무려 5만 년 전 살았던 것으로 추정되는 늑대와 카리부는 놀랍게도 보존 상태가 매우 양호하다. 새끼 늑대의 경우 머리에서 꼬리까지 전체적인 모습이 그대로 보존됐으며, 카리부는 몸통 절반이 사라졌으나 나머지는 보존상태가 양호하다.현지 고생물학자인 그랜트 자줄라 박사는 "우리가 아는 한 세계에서 유일한 미라화된 빙하시대 늑대"라면서 "부드러운 털과 피부조직까지 그대로 보존됐을 만큼 연구가치가 매우 높다"고 밝혔다. 이어 "늑대의 경우 생후 8주 정도의 나이로 추정되며 두 동물 모두 영구동토층에 보존돼 지금과 같은 상태로 남았다"고 덧붙였다. 보도에 따르면 5만년 이상 얼음 속에서 잠자던 두 동물이 이제서야 발견된 것은 지구온난화로 인해 빙하가 깨진 것이 원인이다. 캐나다 CBC등 현지언론은 "두 빙하시대 동물은 지난 2016년 금을 캐던 광부들이 처음 발견해 당국에 신고했다"면서 "현재 전문가들이 연구를 진행 중으로 차후 박물관에서 전시될 것"이라고 보도했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

비스페놀A(BPA)는 플라스틱의 원료로 식품이나 음료를 담는 그릇, 통조림이나 종이컵의 내부 코팅 등에 쓰인다. 대표적인 내분비 교란물질, 즉 환경호르몬으로 꼽힌다. 소녀의 성 조숙증, 소년의 성기 기형, 불임, 비만, 일부 암과 관련된 대사증후군과 관계 있는 것으로 지목되고 있다. 여론이 나빠지자 많은 회사가 이를 사용하지 않는다는 ‘BPA 프리’ 표시를 해 제품을 팔고 있다. 문제는 비스페놀S 등 대체품이 더 건강에 이롭다는 증거가 없다는 점이다.대체품이 원본과 비슷한 정도로 해롭다는 논문이 지난 13일 ‘최신 생물학’(Current Biology) 저널에 실렸다. 미국 워싱턴주립대와 UC샌프란시스코 연구팀이 생쥐 실험을 통해 확인한 결과다. 이번 연구는 우연의 산물이다. 그 시작은 실험실 생쥐 중 일부의 정자와 난자에서 이상이 발견된 데 있다. 원인을 찾다 보니 쥐를 가둔 우리의 플라스틱에 포함된 비스페놀S가 드러난 것이다. 이것은 저자들이 우연히 비스페놀의 영향을 확인한 최초의 사례가 아니다. 책임 저자인 패트리셔 헌트는 2003년 바로 이 저널에 발표한 결정적인 첫 논문의 저자였다. 당시 암컷 생쥐들의 난자에서 염색체 이상이 발견됐다. 원인을 추적한 결과 우리가 비스페놀A에 오염된 탓인 것으로 드러났다. 이번의 최신 연구에서는 생쥐들을 두 종류의 비스페놀에 노출시킨 뒤 청정 환경에서 키운 대조군과 비교했다. 그 결과 비스페놀S도 비스페놀A와 비슷한 정도로 난자와 정자에 염색체 이상을 일으킨다는 사실이 확인됐다. 추가 실험 결과 유전자에 생긴 이 같은 악영향은 2대, 혹은 3대까지 지속되는 것으로 나타났다. 이들은 파라벤, 프탈레이트, 난연재 같은 환경호르몬도 이와 유사한 악영향을 미치는 것으로 의심하고 있다. 현재 사용되는 BPA 대체품은 수십 종이기 때문에 어떤 제품이 좀 더 안전한가를 판별하기 위한 추가 연구가 필요하다고 연구팀은 밝혔다. 현재 화학물질의 안전을 평가하는 규제 당국은 신물질의 도입에 발을 맞추지 못하고 뒤떨어져 있다. 게다가 현재의 규제 시스템하에서는 유해성의 원인을 찾기보다는 비스페놀S의 경우처럼 구조가 유사한 물질로 대체하는 것이 더 쉽고 비용도 적게 든다. 미국 식품의약국(FDA)은 식품에서 현재와 같은 수준의 BPA 노출은 인체에 해롭지 않다고 주장한다. 사람은 생쥐보다 빨리 이 물질을 배출하기 때문에 독성이 더 낮다는 것이다. 하지만 저자들은 이것이 전통적인 독성학 방법론에 의존한 가정이라고 지적한다. BPA나 BPS를 비롯한 화학물질에 미량 노출되는 것의 미묘한 효과는 빠뜨릴 수 있다는 것이다. “이들 화학물질은 호르몬이나 약품과 비슷하게 행동한다. 약간 복용해도 강력한 효과를 낼 수 있지만, 양을 키우면 효과가 없어져 버리거나 다른 효과가 나타날 수 있다.” 책임 저자인 헌트의 말이다. “FDA는 아주 적은 양으로도 건강에 영향이 있다고 믿고 싶어 하지 않는다. 자신들이 가진 데이터에 일부 증거가 존재하는데도 불구하고 말이다.” BPA는 환경에 오래 남아 있는 경향이 있기 때문에 그 효과가 완전히 사라지려면 몇십 년이 지나야 할 것이다. 이에 따른 영향은 서구 남성의 전체적인 생식력 저하에 일부 책임이 있을지 모른다고 일부에서는 보고 있다. 연구팀은 말한다. “우리는 플라스틱에 대해 달리 생각할 필요가 있다. 현재는 이것을 매우 오래 쓸 수 있는 것으로 생각하고 있다. 하지만 흠이나 손상이 조금이라도 생기면 버리는 것이 좋다. 또한 플라스틱을 식기세척기나 전자레인지에 절대로 넣지 말 것을 권한다. 열을 가하면 BPA, BPS 등의 화학물질이 녹아 나오기 때문이다. 당신은 그 주변에 있고 싶지 않을 것이다.” 비스페놀A의 규제는 강화 추세다. 유럽연합(EU) 집행위는 지난 6일 플라스틱 식품용기 내의 함유량을 제한하는 규정을 채택했다. 최대 허용량을 기존의 10분의1 이하로 줄이며 3세 이하 영·유아용 플라스틱 물병과 컵 등에는 사용을 전면 금지한 것이다. 우리나라도 영·유아용 제품에 이 같은 규제를 적용한다고 지난달 말 행정예고를 한 상태다. 지금까지는 미국처럼 젖병(젖꼭지)만이 금지 대상이었다.

많은 사람들이 몰려 있어 시끌벅적한 커피점에서도 내 이름을 부르는 소리를 또렷하게 들을 수 있는 이유는 뭘까. 길을 걸을 때 다른 사람들의 발자국 소리는 들리는데 정작 자신의 발자국 소리를 듣지 못하는 이유는 무엇일까. 미국 듀크대 의대 신경생물학과, 뉴욕대 신경과학센터 공동연구팀은 멀리 떨어져 있는 다른 사람이 내는 발자국 소리는 들으면서 정작 자신의 발자국 소리를 듣지 못하는 뇌 속 메커니즘을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 12일자에 발표했다. 정상적인 청력 기능을 갖기 위해서는 운동 관련 소리와 주변 환경에서 나오는 소리를 예측하고 구분할 수 있어야 한다. 그렇지만 아직까지 우리 뇌가 움직임으로 인한 소리를 예측하는 메커니즘에 대해서는 명확히 밝혀내지 못한 상태다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 ‘음향 가상현실 시스템’을 구축해 생쥐가 환경 소음을 어떻게 처리하는지 신경 회로 메커니즘을 관찰했다. 그 결과 생쥐들은 아무리 조용한 환경에 놓여 있더라도 자기의 발자국 소리를 무시할 수 있는 ‘감각 필터’를 작동시킨다는 사실을 확인했다. 생쥐는 생존을 위해서 자신의 천적인 고양이가 접근하는 소리를 탐지해야 한다. 이 때문에 조용한 상황에서도 자신의 발자국 소리에 고양이의 발자국 소리가 묻히면 안되기 때문에 자신의 발자국 소리를 의도적으로 무시하는 뇌 메커니즘을 작동시키게 되는 것이다. 연구팀은 이처럼 의도적으로 소리를 무시하고 예상하거나 상상하는 소리를 듣는 뇌 작동 방식은 사람의 경우 악기연주나 말하기 같은 복잡한 인간 행동에 있어서도 중요하다고 설명하고 있다. 또 이 같은 뇌 회로가 오작동을 일으킬 경우 조현병이나 소리에 대한 망상증에 시달릴 수 있게 된다고 연구팀은 말했다. 리처드 무니 듀크대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 발견한 뇌의 예측회로는 생존을 위해 진화된 뇌 기능인데 이것이 과잉반응할 경우 환각과 조현병 같은 각종 신경증 증세를 유발시킬 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신장결석 환자가 롤러코스터를 타면 결석이 제거될까, 앉아서 대장내시경을 받는 것이 더 편할까. 싫어하는 상사가 있다면 ‘부두’(voodoo) 인형을 만들어 바늘로 찌르면 기분이 좋아질까. 누구나 한 번쯤 생각해봤을 법한 궁금증들이지만 답을 찾기란 쉽지 않다. 13일 오후 6시(현지시간) 미국 하버드대 샌더스 극장에서는 이런 황당하지만 기발한 질문들에 대해 놀랍고 신기한 연구업적을 내놓은 사람들에게 시상하는 ‘제28회 이그노벨상 시상식’이 열렸다. 올해 행사 주제는 ‘마음’이었지만 실제 수상자들은 마음과는 상관없는 부분에 대한 분야의 연구들에서 쏟아져 나왔다.전 세계 대부분 직장인들의 가장 큰 스트레스는 상사와의 갈등이다. 많은 사람들이 어떻게 스트레스를 풀어야 할지 몰라 끙끙거려 속앓이를 하거나 심할 경우 직장을 그만두기까지 한다. 그런데 캐나다 윌프리드 로리어대 심리학자 린디 량 박사팀은 자기가 싫어하는 상사의 부두인형을 만들어 괴롭히거나 바늘로 찌르는 등의 방식으로 스트레스를 푸는 사람은 그렇지 않은 사람보다 스트레스 지수가 낮아질 뿐만 아니라 건강한 직장생활을 이어갈 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이 같은 연구결과를 지난 8월 경제학 분야 국제학술지 ‘리더십 쿼터리’에 발표한 ‘악의적 상사를 상징하는 부두교 인형에 대한 보복으로 정의감 회복’이라는 제목의 논문으로 발표했다. 그 덕분에 량 박사팀은 올해 이그노벨 경제학상을 수상했다. 롤러코스터를 타면 신장결석을 쉽게 치료할 수 있다는 연구결과를 발표한 마크 미첼 박사와 데이빗 워팅거 박사는 이그노벨 의학상을 수상했다. 이들은 3D 프린팅한 신장에 결석을 넣은 뒤 플로리다주 올랜도에 있는 디즈니월드에 있는 ‘빅 썬더 마운틴 레일’이라는 롤러코스터를 타면서 결석 제거 효과를 측정했다. 이들은 롤러코스터의 위치를 바꿔가면서 타고 결석 제거 효과를 분석했는데 롤러코스터 뒷부분에 앉으면 결석 제거율이 64%에 이르렀는데 앞부분에 앉으면 17%로 낮아졌다는 사실을 밝혀내고 2016년 미국 정형외과학회지에 발표했다. 호주 퀸즐랜드공과대 디자인학부 알레테아 블래커 박사는 많은 사람들이 복잡한 제품을 새로 구입했을 때 사용 매뉴얼을 읽지 않는다는 사실을 밝혀내고 새로운 기계 장치에는 자체 내장된 매뉴얼을 만들어야 한다는 연구결과를 2016년 ‘인터렉팅 위드 컴퓨터’라는 학술지에 발표했다. 그 덕분에 이번에 이그노벨 문학상을 수상하게 됐다. 일본의 위장병 학자인 아키라 호리우치는 앉은 자세에서 대장 내시경 검사를 받을 때 편안함과 효율성을 검토한 실험 결과 누워서 대장 내시경 검사를 받을 때와 큰 차이가 없이 ‘가벼운 불편함’만 느꼈다는 사실을 밝혀내 이그노벨 의학교육상을 수상했다. 이그노벨 평화상은 운전자의 25% 이상이 운전 중에 소리를 지르거나 욕설을 퍼붓는다는 사실을 확인하고 그 중 2%의 운전자만이 자신의 그런 태도에 대해 인정한다는 사실을 밝혀낸 스페인 발렌시아가대학 연구팀에게 돌아갔다. 또 성인 남성의 발기기능을 검사하기 위해서 가장 좋은 방법은 성기 주변에 우표로 감싸서 측정하는 것이라는 사실을 재확인한 미국 오리건대 의대 비뇨기과 의사들에게는 이그노벨 생식의학상이 수여됐다. 이 밖에도 사람의 침이 알코올이나 다른 세정제보다 세정능력이 뛰어나다는 사실을 밝혀낸 포르투갈 연구팀에게 이그노벨 화학상이, 짝짓기를 못한 암컷 초파리가 포도주 잔에 앉아 내뿜는 페로몬이 와인을 상하게 한다는 것을 밝혀낸 스웨덴 과학자들에게는 이그노벨 생물학상이 돌아갔다. 영국 브라이튼대 고고학자 제임스 콜은 구석기인들이 사람을 잡아 먹었을 때 섭취한 칼로리가 다른 고기를 먹었을 때보다 낮다는 사실을 밝혀내 이그노벨 영양학상을 받았다. 또 스웨덴 룬드대 연구진은 지역 동물원에서 침팬지가 사람을 흉내내는 것만큼이나 사람도 침팬지를 흉내낸다는 사실을 확인해 이그노벨 인류학상을 수상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

칠레에서 성 정체성에 대한 법안이 의회를 통과했다. 생물학적으론 남자로 태어났지만 스스로를 여자로 생각하는 사람, 또는 신체는 여자지만 자신을 남자로 느끼는 사람이라면 누구나 쉽게 법률적 성(sex)을 바꿀 수 있게 됐다. 현지 언론에 따르면 칠레 하원은 12일(현지시간) 성 정체성에 대한 법안을 찬성 95표, 반대 46표로 통과시켰다. 상하원을 모두 통과한 법안은 이제 행정부로 넘어간다. 세바스티안 피녜라 대통령이 거부권을 행사하지 않는다면 법안은 30일 후 자동 공포된다. 법안은 성 정체성을 '개인의 내적 신념'으로 규정했다. 생물학적인 성보다는 개인이 주관적으로 느끼는 성이 진짜 성이라는 뜻이다. 생물학적으론 남자지만 스스로를 여자로 생각한다면 여자, 생물학적으로 여자지만 자신을 남자로 느낀다면 남자로 봐야 한다는 얘기다. 법안이 출생증명과 주민증 등에 표시된 성과 이름을 쉽게 바꾸도록 허용한 건 이런 전제에서다. 법안에 따르면 만 18살 이상 미혼자는 주민등록국에서 간단하게 자신의 성과 이름을 바꿀 수 있다. 재판은 필요하지 않다. 기혼자는 가정법원의 판결을 받아 성과 이름을 바꿀 수 있다. 14살 이상 18살 미만인 청소년의 경우엔 부모나 보호자의 동의 아래 재판을 받고 성과 이름을 변경할 수 있다. 재판은 형식적인 절차라 사실상 자유로운 선택이 보장된 셈이다. 칠레 법무장관 에르난 라라인은 "14~18살이면 아직 미성년이지만 자신의 성 정체성을 결정할 수 있는 판단력과 성숙함을 갖고 있다는 본 것"이라고 말했다. 14살 미만의 미성년자에겐 성에 대한 선택권이 부여되지 않았다. 성 정체성에 대한 자유로운 결정권을 법률적으로 보장하라는 건 칠레 성적 소수자 사회의 오랜 요구였다. 현지 언론은 "이 문제가 사회적 이슈가 된 지 5년 만에 법안이 통과되면서 성적 소수자들이 환호하고 있다"고 보도했다. 남미에서 주관적인 성 정체성을 법적으로 인정하기로 한 건 아르헨티나, 페루에 이어 칠레가 세 번째다. 사진=칠레의 한 여성이 주민증 모양의 피켓을 들고 성 정체성 법안을 지지하고 있다. (출처=비스타소) 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

테스토스테론 렉스/코델리아 파인 지음/한지원 옮김/딜라일라북스/320쪽/1만 5000원사회에 만연한 성차별이 사실은 차별이 아니라 성별 간의 차이일 뿐이라는 주장을 종종 들어 보았을 것이다. 남성과 여성은 뇌 구조부터 본질적인 차이가 있고, 이 차이가 남성을 더욱 권력과 지위를 추구하는 성향으로 만들기 때문에 모든 격차가 나타난다는 이야기다. 이 ‘차이’에 관한 믿음은 성별 임금 격차와 고위직의 낮은 여성 비율, 여성에게 강요되는 돌봄 노동을 자연적인 현상으로 정당화하기 위해 자주 호출된다.코델리아 파인의 ‘테스토스테론 렉스’는 이러한 성 본질주의적 관점을 ‘T-렉스’로 규정한다. 남성성이 본질적이라는 믿음은 곧 사라지게 될 신화에 불과하다는 것이다. 한때 지구의 최상위 포식자로 군림했지만, 이제는 멸종해 화석으로만 남은 티라노사우루스 렉스처럼 말이다. 테스토스테론은 남성의 상징처럼 여겨진다. 대부분 고환에서 분비되는 이 호르몬이 남성의 뇌를 남성답게 만들고, 위험을 감수하고 경쟁에 나서게 하며, 성적 욕망의 차이를 만든다는 것이다. 그러나 파인은 이 책을 통해 남성이 본질적으로 남성성을 타고난다는 통념을 반박한다. 진화생물학과 신경과학, 내분비학, 동물행동학 등 다양한 과학 연구 결과와 통계 자료들이 동원되어 ‘성호르몬이 뇌를 결정한다’는 믿음이 단지 믿음에 불과함을 보여 준다. 파인의 주장은 성별이 뇌에 어떤 차이도 만들지 않는다는 이야기가 아니다. 그러나 오래된 ‘남성 뇌’, ‘여성 뇌’에 대한 신화와 달리 파인이 제시하는 연구 자료들은 본질적인 뇌의 성 차가 인간의 행동 방식에 미치는 영향은 매우 적으며, 사고와 행동의 실질적인 차이는 젠더 사회화로부터 비롯된다는 것을 말하고 있다. 성 차이에 관한 통념 중 하나인 ‘남성이 위험을 더 많이 감수한다’는 주장에 대한 반박은 특히 흥미롭다. 파인은 위험 감수를 측정하는 척도 자체가 이미 사회에서 남성적이라고 여겨지는 특성으로 기울어 있음을 지적하며, 위험의 통제와 인식 자체가 사회적 구성물임을 주목한다. 사람들에게 여러 위험요소를 평가하게 했을 때 어느 집단보다도 사회를 가장 안전한 곳으로 판단했던 집단이 백인 남성이라는 점은 시사하는 바가 크다. 남녀 격차가 모두 하나의 호르몬에 기인한다는 설명은 얼마나 단순명쾌한가. 그러나 그 명쾌함 뒤에는 실재하는 차별을 간단히 정당화하고 싶은 마음이 숨어 있다. 파인은 책의 끝에서 이런 결론을 내린다. ‘성 평등을 위해 어떤 노선을 택할지는 가치의 문제이지 과학의 문제는 아니다. 하지만 과학은 한 가지만은 분명히 보여 준다. 테스토스테론 렉스는 죽었다는 것이다.’

노벨상 수상자가 발표되는 10월 초가 가까워지면 과학기자들은 바빠집니다. 노벨상 수상 유력 후보들이 발표되고 각 분야의 ‘예비 노벨상’ 수상자들도 발표되기 때문입니다. 이를 통해서 수상 가능성 높은 연구 성과들에 대해 미리 공부를 해놔야 하고 혹시 나올지 모르는 한국인 수상자 등장에도 촉각을 세우고 있어야 합니다.올해 노벨과학상 수상자 발표는 10월 1일 노벨생리의학상을 시작으로 2일 노벨물리학상, 3일 노벨화학상이 예정돼 있습니다. 사실 노벨상 수상자 발표보다 더 기대되는 것은 매년 9월 2~3주 목요일에 치러지는 이그노벨상(Ig Nobel Prize) 시상식입니다. 이름에서도 알 수 있듯이 이그노벨상은 노벨상을 패러디한 것입니다. 1991년 미국 하버드대에서 발행하는 유머 과학잡지 ‘애널스 오브 임프로버블 리서치’가 과학에 대한 대중의 관심을 끌어내기 위해 시작한 것이지요. ‘흉내 낼 수도 없고, 흉내 내서도 안 되는 것’이란 선정 기준처럼 매년 수상작들을 보면 ‘정말 이런 연구를 했을까’란 생각이 들 정도로 독특하고 황당한 것들이 많습니다. 시상 부문은 매년 달라지기는 하지만 노벨상의 여섯 개 분야인 생리의학, 물리학, 화학, 문화, 평화, 경제학을 기본으로 생물학, 심리학, 우주 등 필요에 따라 4개 정도를 추가하면서 10개 분야 안팎에 대한 시상을 하고 있습니다. 주최 측은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 먼 친척으로 소다수를 발명한 이그나시우스 노벨이라는 가상의 인물의 유산으로 상을 만들었다고 주장하고 있습니다. 실재하지 않는 사람의 유산이기 때문에 상금은 없습니다만 2013년에는 수상자들에게 각각 10조 달러(약 1경 120조원)의 상금을 주겠다고 발표해 사람들을 놀래키기도 했습니다. 그런데 알고 보니 기준 화폐가 짐바브웨 달러라고 밝혀 폭소를 자아냈습니다. 짐바브웨 달러는 한때 2억 3100%의 물가상승률 때문에 100조 달러가 발행된 적이 있는데 2009년 사용 중단된 100조 짐바브웨 달러는 우리 돈으로 따지면 4000원 정도였다고 합니다. 스웨덴 왕실이 참석해 근엄하게 진행되는 실제 노벨상 시상식과는 달리 이그노벨상 시상식은 시종일관 유쾌하고 즐겁게 진행됩니다. 시상식은 매년 하버드대 샌더스 극장에서는 치러지는데 수상자 발표 당일에 역대 노벨상 수상자들이 참석해 시상을 할 뿐만 아니라 축하 강연도 합니다. 올해 시상식은 13일(현지시간) 오후 6시에 열립니다. 주최 측은 시상식 축하공연 무대에 하버드대 물리학과 연구진이 나와 수백만 볼트의 고전압을 만들어 내는 테슬라 코일과 바이올린의 협연을 보여 줄 것이라고 예고했습니다. 홈페이지에 연습장면을 공개해 올해 시상식에 대한 기대도 큽니다. 근대 과학의 역사가 길지 못한 한국에서는 많은 사람들이 ‘과학’이라고 하면 학교에서나 배우는 어렵고 딱딱한 ‘교과목’을 떠올립니다. 그런 시각으로 이그노벨상을 바라본다면 과학의 권위를 떨어뜨리는 질 떨어지는 장난으로 생각될 수도 있을 겁니다. 그렇지만 다른 한편으로 생각해 보면 과학으로 웃고 즐길 수 있다는 것은 과학이 학문의 울타리를 뛰어넘어 사회와 문화의 한 영역으로 확고히 자리잡았다는 의미일 것입니다. 우리 사회 많은 사람들은 과학적, 합리적 사고를 강조합니다. 그렇지만 개인의 행동과 선택, 사회에서 일어나는 각종 사건 사고들을 뜯어 보면 비과학적이고 특정 이데올로기에 사로잡혀 있는 경우가 많습니다. 과학을 체화하지 못하고 ‘우리 삶과는 상관없고 전문가들이나 하는 것’이라는 생각이 뿌리 깊이 박혀 있기 때문입니다. 그런 생각과 태도를 바꾸지 못하는 이상 매년 10월만 되면 기억상실증 환자처럼 ‘왜 우리는 노벨상을 못 받는가’만 되뇌는 일은 계속될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

다음달 1일 노벨생리의학상 발표를 시작으로 전 세계가 주목하는 ‘노벨상의 계절’이 시작된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 노벨상 판도를 가늠해볼 수 있는 ‘예비 노벨상’ 수상자와 ‘유력 후보’들도 속속 발표된다. ‘미국의 노벨상’ ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불리는 래스커상 수상자가 11일(현지시간) 저녁 발표됐다.래스커상 수상자 선정위원회는 기초의학 분야 수상자로는 유전자 발현이 히스톤의 화학적 변형에 의해 어떻게 영향을 받는지를 밝혀낸 마이클 그런스타인 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수와 데이빗 앨리스 록펠러대 교수, 임상의학 분야에서는 전세계적으로 마취 유도에 가장 많이 쓰이는 프로포폴을 개발한 아스트라제네카 연구원 출신 존 글렌 박사, 특별공로상에는 RNA생물학에 대한 기여와 지난 40년 동안 젊은 과학자과 여성 과학자에 대한 멘토역할을 해온 조앤 아게칭어 스타이츠 예일대 교수를 선정했다고 11일 밝혔다.기초의학 분야에서 수상한 앨리스 교수와 그런스타인 교수는 유전자의 염기서열이 변하지 않는데도 기능이 바뀌는 이유가 DNA에 감긴 히스톤이라는 단백질 때문이라는 것을 밝혀내 후성유전학 시대를 연 것으로 평가받고 있다. 이후 DNA 메틸화, 히스톤 꼬리 단백질이 밝혀져 다양한 질병 치료에 활용되고 있다. 이들은 몇 년 전부터 꾸준히 유력한 노벨 생리의학상 수상후보자로 거론되고 있다.임상의학 분야에서 수상한 존 글렌 박사는 스코틀랜드 출신의 수의마취학자로 다국적 제약사 아스트라제네카에서 근무하던 시절 개발한 마취제 ‘프로포폴’을 개발한 공로를 인정받았다. 프로포폴은 다른 마취제와 달리 세포독성이 적어 현재 가장 널리 사용되는 마취 유도제 중 하나로 미국에서만 매년 6000만명의 환자에게 투여되고 있다. 특별공로상을 수상한 조앤 스타이츠 교수는 세포 내 RNA의 기능들을 밝혀내는 등 RNA생물학 발전에 기여한 동시에 젊은 과학자와 여성 과학자들에 대한 멘토 역할과 다양한 지원을 이끌어 냄으로써 과학계 발전에 공헌했다는 점을 인정받았다. 남편인 토머스 스타이츠 예일대 교수는 리보솜 구조와 기능에 대한 연구로 2009년 노벨 화학상을 수상한 바 있다.래스커상은 자선사업가인 앨버트 래스커가 설립한 앨버트앤드메리 래스커 재단이 의학과 약학분야 연구 장려를 위해 1946년 만든 것으로 기초의학, 임상의학, 특별공로(또는 공공서비스) 3개 부문에 대해 시상한다. 300여명의 역대 수상자 중에서 87명이 노벨생리의학상을 수상해 명실공히 ‘예비 노벨상’으로 불린다. 수상자들에게는 분야별로 25만 달러(2억 8190만원)의 상금이 주어진다. 한편 울프상, 필즈상, 아벨상 등도 예비 노벨상으로 불힌다. 특히 울프상은 1978년 이스라엘 울프재단에서 농업, 화학, 수학, 물리학, 의학, 예술 6개 분야에서 시상하는데 예술분야와 농업분야는 격년으로 시상을 하고 있다. 올해 울프상 수상자는 지난 2월 8일에 발표됐다. 화학분야에서는 금속-유기 골격을 통한 그물화학 분야를 개척한 오마르 야기 UC버클리 교수와 거대 다공성복합체 유도에 필요한 금속지향 조립화학 분야에 기여한 후지타 마코토 일본 도교대 교수가 선정됐다. 물리학 분야에서는 양자통신 및 암호분야에 기여한 IBM연구센터 찰스 베넷 교수, 캐나다 몬트리올대 길리스 브라사드 교수가 선정됐다. 또 수학분야에서는 대수기하학, 표현론, 수학물리학 분야 발전에 기여한 시카고대 알렉산더 베일린슨, 블라드미르 드린펠트 교수에게 돌아갔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제3세대 유전자 가위 기술 ‘크리스퍼-캐스9’. 최첨단 생물학 기술인 유전자가위 기술에 대해 미국과 한국에서 동시에 주목받고 있다. 미국에서는 동부와 서부의 명문대라고 할 수 있는 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 하버드대와 MIT 공동 설립한 브로드연구소 사이에서 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허권을 둘러싼 세기의 재판이 지난 10일 일단락 됐다. 한국에서는 크리스퍼 유전자가위 대표연구자인 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장의 특허권 빼돌리기 논란이 때문이다. 10일(현지시간) 미국 연방항소법원은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위의 특허권을 둘러싼 UC버클리와 브로드연구소간 분쟁에서 브로드연구소의 손을 들어줬다. 지난해 2월 미국 특허청의 1심 판결에서 패배한 UC버클리가 한 판 뒤집기를 시도했지만 역부족이었다. 이번 항소심 판결에 대해 크리스퍼 유전자 가위를 개발한 제니퍼 다우나드 교수가 포함된 UC버클리가 연방대법원에 상고할 수 있지만 미국 법조계에서도 대법원이 상고신청을 받아들일지에 대해서는 의문을 표하고 있다. 항소심을 맡은 킴벌리 무어 판사는 판결문을 통해 “브로드연구소는 상당한 증거로 뒷받침되는 사실들을 제시한 것으로 보이며 UC버클리의 주장은 설득력이 없다고 판단했다”고 밝혔다. 2012년 5월 UC버클리 제니퍼 다우나드 교수팀이 유전자가위를 이용해 바이러스DNA 특정부분을 편집하는데 성공한 뒤 낸 특허가 크리스퍼 유전자 가위기술을 이용한 최초 특허이다. 다우나드 교수팀은 DNA를 선택적으로 자를 수 있음을 보여주면서 크리스퍼-캐스9의 주요기능을 밝히는데 핵심적 역할을 했다는 평가를 받고 있다. 그런데 같은해 12월 MIT 펑 장 교수팀이 속한 브로드연구소에서 크리스퍼 유전자가위를 인간이나 쥐 같은 포유류에도 적용할 수 있다는 것을 입증하고 특허를 출원했다. 2014년 4월 브로드연구소는 일정 요건을 만족하는 출원에 대해서는 심사청구 순서에 상관 없이 다른 출원보다 먼저 심사할 수 있도록 한 우선심사제도를 이용해 크리스퍼 유전자가위 기술에 대한 미국 내 특허권을 취득했다. 이에 대해 UC버클리에서는 선발명주의 원칙에 따라 미국 특허청 심판위원회에 저촉심사를 신청했다.2017년 2월 미국 특허청은 “브로드연구소의 발명과 UC버클리의 발명은 완전히 다르기 때문에 브로드연구소의 특허는 유효하다”며 “특히 인간과 쥐 등 진핵세포에 활용가능성을 입증한 브로드연구소 특허권을 인정한 것이지 UC버클리가 낸 특허출원이 무효가 되는 것이 아니다”라고 판결했다. 이에 대해 UC버클리는 “우리의 특허권은 크리스퍼 유전자가위가 세포 종류에 상관없이 하나의 세포에서 사용되는 모든 과정을 담고 있다”며 항소했다. 이번 판결에 대해 미국 과학계에서는 유전자 가위 기술의 발전속도가 무척 빠르기 때문에 지금 당장은 양측에서 중요하겠지만 새로운 기술이 또 등장한다는 가정하에 미래에는 쓸모 없을 수 있다고 평가하고 있다. 미국 법조계에서도 “두 연구팀이 특허권을 놓고 이번처럼 사생결단하듯 싸운 것은 20세기 초 에디슨과 웨스팅하우스간 전구 전쟁 이후 처음아닌가 싶다”고 밝히기도 했다. 미국에서는 신기술 개발에 대한 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 가운데 한국에서는 국회의 국정감사를 앞두고 김진수 단장의 특허권을 둘러싸고 ‘빼돌리기 논란’이 불거졌다. 김 단장이 국가 연구개발비로 개발한 기술을 자신이 창업한 바이오벤처기업 특허로 둔갑시켰다는 것이다. 서울 소재 한 대학 교수는 이 같은 논란과 관련해서 “유전자가위 기술이 최근 주목받고 있는 첨단기술이기 때문에 특히 관심을 끄는 것 같다”면서 “현재 수사가 진행 중인 사안이고 명확한 증거 없이 빼돌리기라고 비판한다면 어떤 연구자가 기술사업화나 직무발명에 관심을 갖겠나”라고 우려했다. 또 다른 교수도 “이번 사건으로 황우석 박사 논문조작 사건 때처럼 첨단기술에 대한 대중의 부정적 인식과 함께 연구자들의 활동이 위축되서는 안 될 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr