국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인천대는 교수 구성을 원통형에서 피라미드형으로 바꾸기 위한 글로벌 리서치 트랙을 시행한다. 이 제도를 도입하는 가장 큰 이유는 우리나라 대학의 교수 채용과 승진 제도의 문제점을 개선하고 교수 연봉 및 연구 생산성을 증가시키기 위해서다.글로벌 리서치 트랙은 정교수가 전체 교수 중 절대다수인 현재 구조를 정교수 비율이 장기적으로 30% 이하로 낮아지는 교수 구성으로 전환하기 위하여 도입됐다. 신임 교수 임명을 위한 계약조건에 조교수의 정년보장·정교수승진 비율을 10% 수준으로 명시하고, 같은 분야 해외 ‘톱(TOP) 10’ 대학의 해외 교수들로부터 평가를 받는 것이다. 이 제도를 대학에서 받아들이기 위해서는 기존 교수들이 조교수를 원통의 하단이 아니라 플랫폼으로 보는 시각을 가질 필요가 있다. 즉 조교수를 뽑을 때 나의 평생 동료로 갈 사람을 뽑는다는 생각을 버리고, 5년에서 10년 동안 효과적으로 활용할 박사후연구원, 즉 포닥(Post-Doc)을 뽑는다는 인식을 가져야 한다. 따라서 GRT(Global Research Track) 조교수는 거의 자동적으로 정년보장 교수가 될 원통의 하단에 있는 사람이 아니라, 조교수라는 플랫폼에서 각자 다양한 미래를 설계하게 된다. 정년보장이 안 되는 조교수들은 실패자가 아니라 다른 대학, 창업, 취업 등 다양한 길로 나가는 성공자들이다. 이 제도가 도입되면 해외 유명대학에서 근무하고 있는 수많은 포닥들이 신청할 것으로 예상된다. 예컨대 10명이 조교수로 뽑힌다면 5년에서 10년 사이에 이 중 1명은 인천대 정교수가 될 것이고, 나머지 9명 중 논문 실적이 탁월한 사람은 다른 대학 교수로 가고, 자신이 개발한 특허를 가지고 사업화를 하고 싶어하는 사람은 창업을 하고, 경영에 대한 전문성과 근면성실성을 가지고 기업에 취업하고 싶어하는 사람은 취업을 하게 될 것이다. 이 제도를 도입하게 된 배경은 선진국에 가보면 인천대와 교수 수도 비슷하고 대학 재정 규모도 비슷한데, 교수 1인당 평균 연봉은 20~30% 이상 더 높고, 연구업적도 더 많은 대학들이 있다. 일반적인 국내대학과 해외 저명 대학의 차이점은 바로 교수들의 구성비였다. NUS와 같은 해외 유명대학에서는 조교수에서 부교수로 승진하는 비율이 20%, 부교수에서 정교수로 승진하거나 정년 보장받는 비율이 50% 정도인 데 반해서, 국내에서는 모든 대학이 조교수의 승진 및 정년보장 비율이 거의 100%로 진행된다. 최근 인천대 교수들의 1인당 논문 편수가 수직상승하고 있다. SCI라고 불리는 세계 저명 논문 기준으로 지난 3년간 전체 교수는 매년 18.3%씩 증가했고, 공대 교수는 48.6%씩 증가했다. 이렇게 인천대 교수들의 연구업적이 급격하게 올라가고 있는 이유는 의외로 단순하다. 법인화 이후 지난 5년간 인천대는 신임교수 177명을 채용하여 조교수와 부교수를 합친 비율이 전체 교원의 45.6%가 되었다. 보통 일반대학 조교수와 부교수 비율인 27~30%와 비교할 때 인천대는 그 비율이 1.5배가 넘는 셈이다. 인천대가 현재 계획대로 매년 70명씩 신임교수진을 보강하는 경우 3년 후에는 전체 교수 중 조교수와 부교수의 비율이 타 대학의 두 배가 넘는 64%에 달하게 될 것이다. 이 제도는 대한민국 대학의 문화를 근본적으로 바꾸는 혁명을 가져올 거라고 예상이 된다. 따라서 대학의 전통을 강조하고 급격한 혁신보다는 점진적인 개선을 선호하는 교수 입장에서는 불편한 제도일 수는 있다. 따라서 인천대는 예상되는 문제에 대해 다음과 같이 보완을 할 예정이다. 첫 번째, 기존 교수들의 반발이다. 그래서, 기존 교수들에게는 적용하지 않는다. 두 번째, 운영비 예산 사용에 대한 반발이다. 이 제도 실행에 필요한 예산은 정부로부터 받은 대학운영비에서 사용하지 않고 정부로부터 GRT 몫으로 받은 추가적인 재정지원으로 사용한다. 세 번째, 획일적인 적용에 대한 반발이다. 이 제도의 채택은 각 학과가 자율적으로 판단한다. 연구보다 교육에 집중해야 하는 학과도 있고, 외국인에 의한 평가가 불가능한 학과도 있기 때문이다. 인천대는 글로벌교수평가제도(GRT)로 구조생물학분야의 세계 최고 권위자인 미국 버클리대 김성호 명예교수를 인천대 석좌교수로 초빙하였고, 유전체 연구 권위자인 이민섭 박사(이원다이애그노믹스 대표)를 초빙교수로 임용했다. 또한, 매트릭스 연계전공 운영 및 해외협력 사업 추진을 위해서 정내권(전 외교부 기후변화대사), 이경근 박사(법무법인 율촌 국제조세팀장), 조지민 박사(전 미국 매릴랜드 대학교 연구원)를 임용했다. 원영동 객원기자 lovewon@seoul.co.kr

생물학에서는 생태계를 이루는 객체의 종류와 수가 급격히 변하지 않고 안정된 상태를 유지하는 것을 ‘생태계 평형’이라고 한다. 평형 상태에서 어느 순간 자연적 혹은 인위적 원인으로 특정 객체가 없어지거나 늘어나면 생태계를 안정적으로 유지하기 어려워져 모두가 파멸 위험까지 감수해야 한다. 지속가능한 생태계는 서로 건전한 경쟁과 협력이 이뤄질 때만 유지된다. 정보통신기술(ICT) 세계에서 최근 자주 접하는 용어가 인터넷 생태계다. 인터넷을 중심으로 ICT 산업이 진화하며 새 체계를 형성하는 과정이 마치 생물학적 생태계와 비슷해서 붙여진 명칭이다. 그러나 인터넷 생태계는 자연적인 생태계보다 상대적으로 더 불안정한 특성을 갖는다. 짧은 시기에 급속한 기술발전이 진행되어 오는 등 환경 변화가 매우 빨라서다. 인터넷 생태계 내 기업들의 주도권 다툼이 생태계 붕괴로 이어지고, 피해가 이용자에게 전가되는 경우도 드물지 않다. 최근 국내 ICT 산업의 생태계 평형 붕괴에 대한 우려도 심각하다. 구글, 페이스북 등 글로벌 플랫폼과 국내 플랫폼 사이 문제가 대표적이다. 구글은 앱마켓 판매액, 유튜브·검색 광고료를 포함해 국내에서 연간 3조여원의 매출로 시장 영향력을 확대하고 있다. 국내 시장에서 사용자들의 카카오톡, 네이버 앱 이용 시간은 정체된 반면 유튜브 이용량은 불과 2년 만에 3배 이상 성장했다. 구글은 국내 모바일 동영상 시장에서도 73% 점유율로 부동의 1위를 차지하고 있다. 그러나 구글은 급속한 지배력 확대에도 불구하고, 재무정보 미공개, 망 이용대가 미부담 등 생태계 지위에 걸맞은 책임은 외면하는 상황이다. 이런 현상은 국내외 사업자 간의 역차별 문제로 이어진다. 네이버를 비롯한 국내 플랫폼 사업자들은 해외 사업자 대비 높은 운영비용으로 인해 곧 경쟁우위를 상실할 것이라는 주장을 편다. 국내 플랫폼 사업자들은 국내법에 맞춰 매출에 대한 세금, 고품질 동영상서비스를 위한 망 이용대가를 네트워크 사업자에 지불하고 있기 때문이다. 내년에 5세대(5G) 이동통신 시대가 본격 열리지만 정작 5G 시대 인터넷 생태계의 지속가능성에 대한 고민은 덜한 분위기다. 인터넷 산업이 ICT의 핵심 인프라로 지속가능하려면 생태계 평형이 유지되어야 한다. 이는 국내 인터넷 생태계를 이루는 핵심 주체 간의 공정경쟁과 협력관계가 제대로 작동할 경우에만 가능하다. 특별한 사유가 없는 한 동일시장에서는 모든 사업자가 동일한 경쟁규칙을 준수해야만 한다. 이런 점에서 글로벌 플랫폼이 국내 사업자에 대한 역차별에 기반해 경쟁우위를 확보하고 급속히 성장하고 있다면, 지속가능한 생태계의 관점에서 결코 바람직하지 못하다. 글로벌 플랫폼 사업자도 동일한 규칙에 의해 경쟁할 수 있도록 상시적으로 생태계의 환경변화를 모니터링하고 역차별, 투자비 보전 문제 등 생태계 교란 이슈를 제도적으로 해결해야 한다. 이를 위해 ‘인터넷 상생 협의체’ 같은 정부, 플랫폼 사업자, 네트워크 사업자가 포함된 협의체 구성이 필요하다. 또한 국내 사업자 간 협력을 기초로 글로벌 플랫폼 사업자에 대한 대응력 및 협상력을 확보하는 것도 중요하다. 해외 주요국에서도 이미 글로벌 플랫폼 사업자에 대한 대대적인 반격으로 생태계 평형 되찾기에 나섰다. 세금 문제와 관련해 유럽연합(EU)은 글로벌 플랫폼 사업자에 대해 매출의 최대 5%에 이르는 세금을 부과하는 방안을 검토 중이다. 영국과 인도도 세제 개편에 착수했다. 망 이용대가에 있어서도 트래픽 비율이 계약조건을 초과하는 경우 글로벌 사업자가 일정 부분 대가를 부담하는 경우가 점차 증가하고 있다는 점은 국내에도 시사하는 바가 크다.

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경찰이 불법촬영 사건을 피해자 성별에 따라 편파적으로 수사한다고 주장하는 이들의 집회가 오는 19일 서울 혜화역 인근에서 열린다.15일 다음 카페 ‘불법촬영 편파수사 규탄시위’ 운영진은 19일 오후 3시부터 오후 7시까지 혜화역 2번 출구 앞 인도에서 ‘불법촬영 편파수사 규탄 시위’를 열겠다고 밝혔다. 서울 혜화경찰서에 따르면 주최 측은 참가인원을 1000명으로 신고했다. 애초 강남역이나 광화문이 후보로 거론됐지만 이들 지역엔 이미 다른 집회 또는 공연이 예정돼있거나 공간이 협소해 혜화역으로 장소를 정했다고 주최 측은 밝혔다. 운영진은 “이전 시위 참여 수요조사에 약 1만2000명의 여성이 답했고 그중 70%가 참여할 수 있다는 의사를 전달했다”고 말했다. 운영진은 집회 당일 광주·부산·대구·대전에서 출발하는 버스를 운영할 예정이다. 주최 측은 생물학적 여성만 해당 시위에 참여할 수 있다고 못박았다. 드레스코드는 ‘여성의 분노를 보여주자’는 의미에서 빨간색으로 정했다. 집회 비용은 800만원 상당의 후원금으로 충당한다. 주최 측은 집회의 목적이 “사법불평등과 편파수사를 규탄하고 공정수사를 촉구하고 ‘몰카’ 촬영과 유출, 소비에 대한 해결책 마련을 요구하는 데 있다”고 밝혔다. 수사당국이 불법촬영 사건에 있어 가해자와 피해자의 성별에 따라 ‘성차별 수사’를 하고 있다는 주장이다.최근 경찰이 ‘홍익대 남성 누드모델 몰카’를 인터넷에 유포한 혐의로 안모씨(25· 여)를찾아내 구속하자, 일각에서는 피해자가 남성이어서 속전속결로 적극적인 수사가 이뤄졌다는 주장이 제기됐다. 여성이 피해자인 대부분 불법촬영 사건에 대한 경찰 수사가 이보다 미온적이었다는 것이다. 이와 관련 이주민 서울지방경찰청장은 지난 14일 “(홍대 남성 누드모델 몰카 사건은) 범행 장소나 참여한 사람이 특정됐던 사안”이라며 “성별에 따라 (수사) 속도를 늦추거나 빨리하는 것은 있을 수 없는 일”이라고 해명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

식전에 요구르트를 먹으면 체내 만성 염증이 줄어 장 건강이 좋아지고 고혈압과 관절염, 그리고 천식 같은 만성 질환을 완화하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스 연구진은 21~55세 폐경 이전 비만 여성 60명과 정상체중 여성 60명을 각각 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 매일 339g(약 300㎉)의 저지방 요구르트(설탕 첨가 제품)를 먹게 하고 나머지 한쪽에는 콩 푸딩을 먹게 했다. 연구진은 참가자들의 내독소 노출과 염증 수치를 측정하기 위해 다양한 시점에서 혈액 표본을 채취해 수년간 쓰인 다양한 바이오마커로 평가했다. 그 결과, 육류나 탄수화물 식품을 많이 먹더라도 요구르트를 먹으면 포화 지방으로 인해 발생하는 염증이 완화되는 것으로 나타났다. 또한 요구르트는 식사 후 혈당 수치의 감소를 가속해 비만한 사람들의 포도당 대사를 높였다. 요구르트는 우유에 좋은 박테리아를 섞어 발효시켜 만든다. 이런 살아있는 세균은 장내 유익균을 활성화하고 해로운 세균을 억제한다. 이번 연구는 요구르트 같은 발효 유제품이 염증을 완화해 장 건강을 좋게 하는 효과가 있음을 보여주는 가장 최근 결과다. 연구를 이끈 브래들리 볼링 박사는 “우리는 즉시 효과를 봤고 그 효과는 9주간 지속해 이런 효과가 거듭해서 나타날 수 있다는 가설을 세울 수 있었다”고 말했다. 만성 염증은 비만과 대사증후군, 심혈관계질환, 그리고 기타 질병과 관련이 있다. 염증은 신체가 질병과 상처에 맞서는 첫 번째 방어선인 면역체계 일부이므로 좋은 것일 수 있다. 하지만 염증이 너무 오래되면 신체가 자신을 공격하는 것으로 이어져 생물학적인 손상을 일으킬 수 있다. 물론 아스피린과 나프록센, 하이드로시오틴, 그리고 프레드니슨 같은 염증억제제가 만성 염증의 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만, 각각 위험과 부작용이 있다. 이에 따라 과학자들은 지난 20여 년간 그 대안으로 특히 안전하고 순하며 장기적인 치료 방법을 연구해온 것이다. 하지만 기존 여러 연구에서는 유제품이 염증을 유발하는지 아니면 항염증 물질인지에 대한 논란이 있었다. 이에 대해 볼링 박사는 “우리는 비만한 사람들이 우유와 치즈, 그리고 요구르트를 섭취했던 이전의 개입 연구에서 일반적인 항염증 효과를 봤으므로 전체적인 유제품 카테고리에 주목했다”고 말했다. 이어 “따라서 우리는 더 자세히 연구하기 위해 하나를 선택해야 했다”면서 “요구르트는 장 건강과 밀접한 관련이 있어 가장 유망해 보였다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘영국 영양학 저널’(British Journal of Nutrition) 최근호에 실렸다. 사진=georgerudy / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 재미있게 봤던 방송 프로그램 중 하나가 ‘알쓸신잡’(알아두면 쓸데없는 신비한 잡학사전)이다. 방송에 나오는 잡학 지식이 우리가 알고 있어야 하는 것인지 의문이 들기도 했지만 한편으로 출연자들이 쏟아내는 다양한 지식에 감탄하기도 했다. 많은 사람들은 연구자들을 오직 자기 분야에만 몰두하는 사람이라고 생각한다. 정말 그럴까. 최근 발표된 연구 결과들을 살펴보면 암 연구가 이제는 단순히 세포나 동물실험 등 하나의 분야에만 몰두하는 연구가 아니라는 것이 잘 나타난다. 암 연구자들은 사회과학연구인 ‘소셜네트워크 연구법’을 암 연구에 적용하고 있다. 세포 안에서는 많은 유전자와 단백질이 끊임없이 상호작용해 기능한다. 연구자들은 이런 상호작용 중 특별하고 이상한 변화를 보인 유전자나 단백질을 찾고 그 변화만 집중 연구했다. 그러나 이런 변화도 정상세포처럼 다양한 상호작용을 통해 성장이나 전이를 일으키고 약제에 대한 효과나 내성도 일으킨다는 사실을 알게 됐다. 이젠 개별 이상을 넘어서 시스템 차원에서 접근해야 한다는 사실을 알게 된 것이다. 이를 ‘시스템 생물학’이라고 한다. 최근 미국 애리조나대 연구진은 사회관계도처럼 암 세포 안에서도 일종의 지도를 만들 수 있고 나아가 보다 효과적인 치료법을 제시할 수 있다고 밝혔다. 사회 전체와 개인이 맺는 관계가 신체와 세포가 맺는 관계로, 세포와 유전자가 맺는 관계로 서로 치환될 수 있다는 것이다. 인공지능(AI)과 딥러닝(심화학습) 기술도 이미 의학연구와 임상현장에 적용하고 있다. 최근 학술지 ‘플로스 원’에 발표된 한 연구에 따르면 일부 컴퓨터 영상분석 기술이 인간보다 수행능력이 더 우수했다. 심부전은 해당 기술의 진단 정확도가 97%로 두 명의 병리과 의사가 보여 준 정확도 74%와 73%보다 훨씬 높았다. 또 컴퓨터단층촬영(CT) 영상에 이 기술을 적용했더니 폐결절의 악성 및 양성 여부를 2명의 영상전문가보다 5~8% 정도 더 잘 구별했다. 자기공명영상촬영(MRI)에서도 영상의학과 전문의가 미처 발견하지 못한 전립선암을 70% 정도 더 찾기도 했다. 딥러닝 기술은 암 연구에서 이미 주류 연구 분야의 하나다. 지난달 미국 시카고에서 열린 미국 암연구협회 연례회의에서는 대학이나 연구소 소속의 유명한 암 연구자가 아닌 구글에서 일하는 연구자가 나와 인공지능과 딥러닝 기술을 접목한 병리 판독결과를 보여 줬다. 암을 효과적으로 치료하기 위해서는 보다 좋은 영상자료를 얻고 이를 통해 보다 정확하게 판독해야 한다. 그러나 현실은 말처럼 쉽지 않다. 가장 큰 이유는 종양이 갖고 있는 이질성 또는 다양성 때문이다. 같은 환자에게서 얻는 종양 조직조차 모양과 범위가 다르다. 치료에 대한 반응도 차이를 보인다. 영국 맨체스터대에서는 화성을 연구하기 위해 천문학자들이 개발한 영상촬영법과 분석기술을 종양을 찾는 데 썼다. 종양도 화성처럼 매우 다양하고 복잡한 모습을 갖고 있고 치료에 따라 변하기 때문이다. 이 기술은 암 치료효과 판정능력을 4배 높였다. 암 연구자들이 다른 과학자들이 개발한 기술에 무임승차한 셈이다. 과거에는 한 분야 기술을 다른 분야에 적용하는 것이 쉽지 않았다. 이제는 분야를 넘나드는 기술들이 많아지고 있다. 학제 간 소통도 보다 원활하게 이뤄지고 있다. 그리고 학문 간 소통, 즉 ‘통섭’을 통한 연구 성과들이 점점 더 많이 보고되고 있다. 아마도 앞으로는 ‘쓸데없는 지식’이라는 말은 없어져야 할 것 같다.

핵농축·재처리 능력도 제거 요구 “美 직접 핵무기 해체·사찰할 것” 생화학무기도 폐기 대상 재확인존 볼턴 미 국가안보회의(NSC) 보좌관이 13일(현지시간) “북한이 가진 모든 핵무기와 물질을 테네시주 오크리지로 반출해야 한다”고 주장했다. 미국 정부가 처음으로 북한이 폐기할 핵무기와 물질을 보관할 미국 내 장소를 특정한 것이다. 볼턴 보좌관은 이날 ABC방송에서 “그(북한의 비핵화) 결정 과정의 이행은 모든 핵무기를 제거하는 것, 핵무기를 폐기해 테네시주의 오크리지로 가져가는 것을 의미한다”면서 “그것은 우라늄 농축과 플루토늄 재처리 능력을 제거하는 것도 포함된다”고 강조했다. 이는 미국 정부가 주장했던 신속하고 거대하며 일괄적인 방식의 북핵 반출을 구체화한 것으로 풀이된다. 또 볼턴 보좌관은 북한에 대한 경제적 보상에 앞서 ‘영구적 비핵화’(PVID)가 먼저라는 입장도 재확인했다. 그는 “그것(PVID)은 보상 혜택이 흘러들어 가기 전에 일어나야만 하는 일”이라면서 “우리는 비핵화 절차가 완전하게 진행되는 것을 보길 원한다”고 강조했다. 즉 PVID의 시작이 ‘핵 반출’이고, 핵 반출을 해야 ‘보상’을 하겠다고 김정은 북한 국무위원장을 강하게 압박하고 있는 것이다. 마이크 폼페이오 국무장관도 이날 CBS와의 인터뷰에서 북한 비핵화에 대해 “우리는 이것(비핵화)이 더 크게, 다르게, 빠르게 되길 원한다”면서 “우리의 요구는 북한의 완전한, 전체적인 비핵화”라고 재차 강조했다. 볼턴 보좌관은 “북한의 핵사찰을 국제원자력기구(IAEA)에 맡기지 않고 미국이 직접 나설 것”이라며 강도 높은 핵사찰도 예고했다. 그는 “IAEA가 역할을 할 것”이라면서도 “실제 핵무기 해체는 미국이 할 것이고 아마도 다른 나라들의 도움을 받을 것이다. 그것은 사실 IAEA 소관이 아니기 때문”이라고 주장했다. 볼턴 보좌관은 북한의 핵과 탄도미사일뿐 아니라 대량파괴무기(WMD)인 생화학무기도 북·미 협상 대상임을 분명히 밝혔다. 볼턴 보좌관은 ‘타협 불가 의제가 뭐냐’는 질문에 “비핵화가 그것의 핵심”이라면서 “그것(비핵화)은 단순히 핵무기만 뜻하는 게 아니라 북한이 과거 여러 차례 동의했던 우라늄 농축과 플루토늄 재처리 능력의 포기를 의미한다. 또 우리는 탄도미사일 의제를 협상 테이블에 올려놨고 화학·생물학 무기도 살펴봐야 한다”고 주장했다. 한편 청와대는 한반도의 완전한 비핵화를 위해선 핵무기가 북한 지역에서 없어져야 한다는 입장을 밝혔다. 청와대 핵심 관계자는 14일 “(완전한 비핵화를 위해선 핵무기를) 북한 땅에서 해체하든지 제3국으로 반출하는 방법밖에 없다”고 설명했다. 다만 반출 국가 등에 대해선 “북과 미국 간 논의 내용이라 언급하기엔 적절하지 않다”고 말했다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr 서울 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

돌고래를 닮은 고대 악어의 조상 화석이 발견돼 잃어버린 진화의 고리를 찾을 수 있을지에 관심이 쏠리고 있다. 영국 에든버러대학 연구진은 헝가리 부다페스트의 한 박물관이 소유하고 있던 고대 동물의 화석을 정말 분석한 결과, 지금까지 발견된 적이 없었던 새로운 종(種)의 파충류로 보인다고 밝혔다. 이 파충류는 현존하는 악어의 조상 격으로 보이며, 몸길이는 약 5m에 달하고 생김새는 악어와 돌고래를 합친 것과 유사하다. 꼬리에는 돌고래처럼 꼬리지느러미가 있어 물속에서 헤엄을 칠 수 있는 반면, 머리 부분은 악어처럼 길고 날카로운 이빨을 가지고 있어 사냥을 할 때 용이했던 것으로 추정된다. 이 동물은 1억 8000만년 전 쥐라기시대에 서식했으며, 주로 땅에서 생활했지만 물에 들어가 사냥을 하면서 쥐라기 시대에 가장 큰 해양 포식자 중 하나였을 것이라고 연구진은 설명했다. 연구진은 “이 파충류의 화석은 1억 8000만 년 전 일부 고대 악어가 어떻게 돌고래와 같은 생물로 진화했는지를 밝혀준다”면서 “특히 꼬리지느러미 및 악어의 등뼈가 쥐라기시대 악어의 다양성을 보여주고 있다”고 설명했다. 이어 “이 생물은 육지에서 걷기에 적합한 팔다리를 가졌다. 또 다른 유사한 다른 동물들은 꼬리지느러미와 헤엄칠 수 있는 ‘오리발’을 가졌지만 이 파충류처럼 ‘갑옷’(단단한 등뼈)을 가진 동물은 없었다”고 덧붙였다. 이 화석은 연관이 없는 것으로 보이는 돌고래류와 악어류 사이의 진화 고리를 밝히는데 도움이 될 것으로 기대를 모았다. 한편 이번에 연구된 화석은 1996년 헝가리 북서부의 산맥에서 발견돼 부다페스트의 한 박물관이 소장하고 있다. 최초 발견한 아마추어 수집가의 이름을 따 'Magyarosuchus fitosi'로 명명됐다. 자세한 연구결과는 생물학 분야 학술지 ‘피어제이’ (PeerJ) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

공룡 영화의 주역은 단연 티라노사우루스 같은 수각류 육식공룡이다. 육식 공룡이 크고 날카로운 이빨이 있는 거대한 입을 보면 이 입에 물린 초식 공룡이 고통스러운 비명과 함께 쓰러지는 연출을 보여주는 것이 너무나 자연스럽게 생각된다. 하지만 공룡을 연구한 과학자들은 당시 사냥이 영화처럼 단순하지 않았다는 점을 잘 알고 있다. 과학자들은 육식 공룡이 무엇을 먹고 어떻게 사냥했는지 알기 위해 노력해왔다. 당시 생태계를 이해하는 가장 중요한 단서가 되기 때문이다. 하지만 멸종 동물의 삶을 말해줄 자료는 오래전 살았던 동물의 극히 일부인 불완전한 화석이 전부다. 그래도 과학자들은 화석 자료를 분석해 여러 가지 사실을 밝혀냈다. 스페인 라리오하 대학 연구팀은 여러 수각류 육식 공룡의 이빨 화석에 남아 있는 미세 마모 흔적을 조사해 육식 공룡이 실제로 어떻게 먹었는지 재구성했다. 그 결과 종에 따른 차이는 있지만, 기본적으로 대부분의 육식 공룡이 먹이를 물고 잡아당겨(puncture and full) 살점을 뜯어낸 것으로 밝혀졌다.(복원도 참조) 물론 이는 당연해 보이지만, 세부적으로 살펴보면 먹이와 크기에 따른 차이가 분명했다. 대형 수각류 공룡인 고르고사우루스의 경우 표면에 거친 마모 흔적이 많았지만, 현생 조류와 가까운 공룡인 드로마에오사우루스나 트로돈은 마모 흔적이 매우 적었다. 이는 대형 수각류 육식 공룡이 초식 공룡처럼 크기가 커서 강한 힘으로 물어야 하는 동물을 사냥했지만, 소형 수각류 공룡은 상대적으로 한입에 삼킬 수 있고 부드러운 먹이를 사냥했음을 시사하는 결과다. 가장 가능성이 높은 설명은 일부 소형 육식 공룡들이 곤충같이 작고 풍부한 먹이를 선호했다는 것이다. 우리는 육식 공룡은 모두 초식 공룡을 사냥했을 것으로 생각하지만, 중생대 역시 다양한 생물이 공존했고 공룡 외에도 사냥할 수 있는 생물은 많았다. 미세한 마모 흔적 외에 이빨에 있는 작은 돌기 역시 공룡에 따라 많은 차이를 보여 이들이 주로 사냥했던 먹이가 서로 달랐음을 시사하고 있다. 적자생존의 법칙은 강한 것이 살아남는 법칙이 아니라 환경에 가장 잘 적응해 자손을 가장 많이 남기는 생물체가 살아남는다는 의미다. 따라서 같은 먹이를 두고 남과 경쟁하기보다 차라리 경쟁을 피해 다른 생태학적 지위를 노리는 것 역시 좋은 생존 전략이다. 중생대 수각류 육식 공룡이 티라노사우루스처럼 모두 거대한 것이 아니라 닭만큼 작은 크기까지 다양하게 진화한 것이 그 좋은 증거다. 몸집과 형태가 달라지면서 수각류 공룡은 거대한 초식 공룡부터 작은 곤충까지 먹이 공급을 매우 다양하게 만들 수 있었다. 결국, 생물학적 다양성이 생태계를 더 튼튼하고 안정적으로 만든다. 의미는 조금 다르지만, 다양성이 경쟁을 줄이고 사회를 건강하게 만드는 것은 인간 사회 역시 다르지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

품위있게 죽고 싶다며 스위스로 떠났던 호주의 104세 과학자가 결국 세상을 떴다. 과학자로서 상당한 명성과 존경을 받았던 데이비드 구달이 10일 오후 12시 30분(현지시간) 스위스 바젤의 한 클리닉에서 다른 이의 도움을 받아 편안히 생을 마쳤다고 안락사와 조력 자살을 돕는 시민단체 엑시트 인터내셔널(Exit International)이 밝혔다. 생물학자이자 식물학자로서 상당한 업적을 남긴 그는 지난 2일 호주 서부 퍼스의 자택을 떠나 프랑스 친척을 만난 뒤 스위스로 들어갈 계획인 것으로만 보도됐다. 영국 BBC는 고인이 전날에도 취재진에게 “더 이상 삶을 지속하고 싶지 않다. 누구나 내 나이에, 아니 나보다 적은 나이더라도 죽음을 선택할 자유를 누리고 싶어한다”고 말했다고 전했다. 호주의 한 주에서도 조력 자살은 합법이지만 불치 환자에만 국한되고 있다. 그는 불치병이나 난치병을 앓는 것은 아니었지만 스스로 생을 마감하고 싶다는 뜻을 강력히 비쳤다. 또 마지막으로 대중 앞에 모습을 드러냈을 때 자신의 결심에 대해 이렇게 많은 관심이 쏟아질지 몰라 놀랐다고 털어놓았다. 지난달 자신의 생일을 맞아 그는 “행복하지 않다. 죽고 싶다. 특별히 슬픈 일이 아니다. 정말 슬픈 것은 (스스로 마감하려는) 일이 방해받으면 그럴 것”이라고 말했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다.많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정수 필터보다 3배가량 빨리 제거할 수 있는 분리막을 개발한 것입니다. 이번에 개발한 분리막은 관 형태의 가느다란 가닥이 한데 모여 있는 나노구조를 띠고 있습니다. 튜링이 세상을 떠나기 2년 전인 1952년 유일하게 남긴 수리생물학 논문에서 제시한 ‘튜링 구조’를 가장 정교하게 만들어 낸 것이라는 평가를 받고 있습니다. 1952년 초 영국왕립학회에서 발행하는 생물학회지에 발표된 ‘형태 발생의 화학적 근거’라는 논문은 튜링의 마지막 연구성과이기도 합니다. 1952년은 튜링이 동성애 혐의로 영국 경찰에 체포돼 유죄 판결을 받고 화학적 처치를 받던 힘든 시기였음에도 불구하고 아직 주목받지 못했던 수리생물학이라는 신생학문 분야에서 중요한 업적을 남긴 것입니다. 논문에서 튜링은 배아 세포들이 팔, 다리, 뼈, 각종 기관 등 구조를 형성하는 과정에 대한 수학모델을 제시했습니다. 형태 발생 과정에서 서로 다른 물질들은 지속적으로 반응하면서 다른 속도로 확산되고 있기 때문에 점이나 띠 모양의 독특한 패턴을 만들어 기관을 형성한다는 것입니다. 이 같은 원리를 응용한 튜링 구조를 실험실에서 합성하려는 시도들은 번번이 실패해 과연 실제 세포나 생체에서 이런 현상이 일어나는지에 대해서는 과학계에서는 논란이 돼 왔다고 합니다. 그런데 저장대 연구팀은 폴리비닐알코올과 피페라진이라는 물질을 섞어 확산속도에 차이를 만들어 전자현미경으로만 볼 수 있는 튜링패턴을 닮은 나노구조를 만들어 낸 것입니다. 연구진은 튜링패턴을 구현하는 데 연구 목적을 두고 있었지만 이것이 정수막 기능까지 할 수 있다는 사실은 나중에 알게 됐다고 합니다. 연구팀에 따르면 튜링 필터는 물속 염분을 절반으로 감소시키는 데 기존 필터들보다 시간이 3분의1밖에 걸리지 않아 해수담수화 시설에도 유용하게 쓰일 것으로 기대하고 있습니다. 단명한 천재 과학자들이 그랬듯이 튜링 역시 살아 있을 때보다 죽은 뒤 더 높이 평가받고 있습니다. 이번처럼 아무도 예상하지 못했던 수리생물학 분야에서까지 말입니다. 튜링이 단명한 이유는 ‘나와 다름’을 ‘틀림’으로 보는 시각 때문이었습니다. 다양성을 존중하자는 목소리는 점점 힘을 얻어가고 있지만 여전히 ‘다름’과 ‘틀림’이 같다고 생각하고 ‘나와 다른 너는 적’이라는 적대적 관점을 갖고 있는 이들도 많습니다. 튜링의 업적을 보면서 나 스스로도 ‘다름’을 ‘틀림’으로 생각하고 있는 것 아닌가 반성해 봐야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

누군가 ‘삼겹살은 서민을 대표하는 먹거리’라고 주장해도 이의를 제기할 사람은 아마 거의 없을 것이다. 친구들과 삼겹살에 소주 한 잔을 곁들이면 세상에 부러울 것이 하나 없다. 불판 위에서 지글지글 익어 가는 삼겹살은 먹음직스러움을 넘어 정겨워 보이기까지 한다. 한국을 찾은 외국인들도 이런 삼겹살의 매력에 매료되곤 한다.삼겹살을 굽다 보면 기름이 흘러나오는 것을 볼 수 있다. 삼겹살을 먹은 뒤 후식을 먹으며 얘기를 나누다 보면 이 기름은 불판 위에서 하얗게 굳는다. 이것이 지방이다. 더 정확히 말하면 포화지방이다.인간에게 에너지를 공급하는 분자들의 에너지원은 탄소와 수소의 결합을 유지하는 전자에 있다. 이 전자가 가지고 있는 에너지를 ATP로 전환해 에너지원으로 이용한다. 그러니까 당연히 탄소와 수소의 결합이 많으면 많을수록 에너지가 풍부하다. 탄수화물처럼 지방도 에너지원으로 적합한 구조를 가지고 있는데, 탄소와 수소의 결합이 더 많은 지방이 에너지 효율은 더 높다. 동일한 무게의 탄수화물과 지방의 열량을 측정하면 4대9 비율로 지방이 훨씬 더 많다. 화학 구조를 알면 지방을 더 잘 이해할 수 있다. 지방은 글리세롤 1개에 지방산 3개가 결합한 구조다. 지방산은 많은 탄소와 수소를 갖고 있다. 탄소는 전자 4개와 결합할 수 있다. 지방산을 살펴보면 앞뒤에 있는 탄소들이 서로 결합하고 남은 전자를 수소와 결합하는 데 사용한다. 이때 탄소는 다른 탄소와 결합하면서 전자 2개를 사용하고 나머지 전자 2개를 수소 2개와 각각 결합하는 데 사용한다. 이처럼 탄소 원자 하나에 결합한 수소의 수가 최대인 2개이면 포화됐다고 말한다. 이런 포화지방산을 가진 지방을 포화지방이라 한다. 반면 지방산에 있는 일부 탄소들은 앞뒤 탄소와의 결합에 이중결합을 포함해 더 많은 3개의 전자를 쓰고 남은 하나만 수소와 결합한다. 이러한 불포화지방산을 가진 지방을 불포화지방이라 한다. 불포화지방은 포화지방보다 탄소와 수소의 결합이 적기 때문에 에너지 함량도 작다. 포화지방은 탄소와 수소의 결합 속성 덕분에 곧게 뻗은 3개의 포화지방산 꼬리가 글리세롤에 붙어 있는 구조를 가진다. 그래서 포화지방 분자들이 모이면 차곡차곡 포개진다. 그래서 실온에서 고체 형태를 띠게 된다. 몸속에 포화지방이 많아지면 혈관에 차곡차곡 쌓여 심혈관 건강에 해로운 것은 당연한 일이다. 반면 불포화지방은 분자가 포개지기에는 불편한 꼬리 구조를 갖고 있어 실온에서도 굳지 않고 액체 형태를 띤다. 탄수화물과 지방의 양에 따른 맛의 변화를 관찰한 실험이 있었다. 그 결과 탄수화물은 맛을 크게 느끼는 농도가 정해져 있지만, 지방은 농도가 증가하는 것에 비례해 거의 끝없이 맛을 느끼게 된다는 것으로 밝혀졌다. 지방은 신체에서 에너지를 저장하는 데 이상적인 분자 구조를 갖고 있다. 탄수화물이든 단백질이든 과하게 섭취하면 지방으로 바뀌어 저장된다. 그래서 살은 쉽게 찌고 다이어트는 어려운 것이다. 몸속에 저장된 지방을 줄이려면 에너지 소모를 최대한으로 높여야 한다. 산소가 있을 때 몸에서 에너지 소모가 크게 높아지기 때문에 유산소운동을 하라는 것이다. 숨차게 뛰지 말고 산소를 충분히 마시면서 걸어야 지방을 효과적으로 태워 없앨 수 있다. 먹을 것이 귀했던 인류의 조상들은 아마 조금만 섭취해도 많은 양의 에너지를 공급하는 탄수화물과 지방을 선호했을 것이다. 그 맛을 느끼고 섭취했던 조상들만이 생존에 유리했을 것이다. 그 조상들의 유전자가 후세인 우리에게까지 전달됐을 것이다. 마블링이 환상적인 소고기는 맛도 환상적이다. 마블링은 소가 성장하면서 생성한 포화지방이 단백질 곳곳에 들어가 있는 상태다. 건강을 고려하면 경계해야 하는 대상이다. 그래도 가끔은 너무 먹고 싶다. 평양냉면과 함께라면 더더욱 그렇다.

아이들이 집 안팎에서 사고를 치면 부모들은 “너 때문에 흰머리가 는다”고 푸념하곤 한다. 나이에 비해 흰머리가 많은 사람들은 유전 때문일 수 있지만 신체적, 정신적 스트레스가 심할 경우 흰머리가 느는 경우도 있다. 미국 앨라배마 버밍엄대 생물학과, 국립보건원(NIH) 산하 인간게놈연구소, 국립암연구소, 메릴랜드대 의대 공동연구팀은 나이에 비해 흰머리가 많거나 갑자기 새치가 늘어나는 것은 인체 외부의 자극 때문에 면역시스템이 활성화되기 때문이라는 연구 결과를 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 3일자(현지시간)에 발표했다. 연구팀은 검은색 털을 가진 생쥐들에게 생명에 지장을 주지는 않을 정도의 약한 바이러스와 박테리아를 주입하거나 다양한 형태의 스트레스를 가한 뒤 털의 색깔 변화를 관찰했다. 그 결과 외부에서 균이 침입하거나 스트레스를 받을 경우 선천적 면역시스템이 작동하는 동시에 털 색깔이 연해지면서 회색으로 변한다는 사실을 확인했다. 또 털 색깔이 바뀐 생쥐들의 RNA 상태와 배열을 분석했더니 털과 피부 색깔을 결정하는 유전자에도 변화가 나타난다는 것을 발견했다. 외부 자극에 대응하기 위한 인체 방어시스템의 작동으로 일어나는 일종의 부작용이라고 할 수 있다. 병을 오래 앓는 환자의 경우 머리색이나 안색이 변하는 것도 이 같은 원리 때문이라고 연구팀은 설명했다. 멜리사 해리스 앨라배마대 교수는 “머리카락뿐만 아니라 피부 색소를 통제하는 유전자가 면역시스템 작동에도 관여한다는 사실을 보여 주는 연구 결과”라며 “모발이나 피부 색소 변화로 건강 상태를 진단할 수도 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 11세 소녀가 전문가도 찾기힘든 희귀한 고대 화석을 발견해 화제에 올랐다. 지난 3일(현지시간) 미 폭스뉴스 등 현지언론은 테네시 주 더글라스 호수 둑에서 4억 7500만년 된 삼엽충 화석이 발견됐다고 보도했다. 교과서에서나 이름을 알 수 있는 삼엽충은 고생대를 대표하는 고대 해양 절지동물로 큰 눈과 단단한 외골격을 갖고 있다. 약 5억 4000년 전 고생대 캄브리아기에 처음 출연해 3억년 이상을 지구상에서 살았으나 페름기에 멸종돼 지금은 화석으로만 그 존재가 확인된다. 삼엽충을 발견한 소녀는 이제 초등학생에 불과한 라일리 테일러(11). 라일리는 "가족과 호수를 산책을 하던 중 발 아래 무엇인가 특이한 돌같은 것이 보였다"면서 "첫 눈에 심상치 않은 화석 임을 직감했다"고 말했다. 이에 라일리 가족은 화석을 테네시 대학의 고생물학자인 콜린 섬렐 교수에게 보냈고 곧 정체가 드러났다. 섬렐 교수는 "화석을 분석한 결과 4억 7400만 년 전의 삼엽충으로 확인됐다"면서 "대부분의 삼엽충 화석은 수백 조각으로 부서져 상태가 좋지 못하지만 라일리가 발견한 것은 매우 양호하다"며 놀라워했다. 또하나 흥미로운 점은 나이답지 않게 의젓한 라일리의 반응이다. 라일리는 "또래 아이들은 대부분 집에 앉아서 게임이나 한다"면서 "이번 발견이 많은 청소년들에게 밖으로 나가 탐험하는 용기를 줬으면 좋겠다"며 웃었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'위엄있게 죽고싶다'는 바람을 이루기위한 최고령 과학자의 '마지막 여정'이 시작됐다. 지난 3일(현지시간) 호주 언론은 데이비드 구달이 이날 가족과 친구들의 마지막 배웅 속에 퍼스 공항을 통해 출국했다고 보도했다. 올해 104세의 구달은 존엄한 죽음을 맞겠다는 의지를 굽히지 않아 안락사에 대한 세계적인 논란을 낳았다. 영국 런던 태생인 그는 이후 호주로 옮겨와 식물학자와 생물학자로 큰 명성을 얻었다. 지난 1979년 은퇴한 후에도 계속 연구를 이어온 그는 과학 연구의 업적을 인정받아 호주 정부에서 수여한 훈장을 가슴에 달기도 했다. 그가 세계적인 논란의 중심에 선 것은 중병을 앓고있는 것은 아니지만 독립적으로 결정할 수 있는 것들이 자꾸 사라진다며 스스로 삶을 마감하겠다는 바람이 알려지면서다. 구달은 지난달 호주 ABC 방송과의 인터뷰에서 “이 나이에 이른 것이 대단히 후회된다”며 “행복하지 않다. 죽고 싶다. 딱히 슬픈 일은 아니다. 이런 (삶의 마감이) 방해받는다면 그게 더 슬픈 일”이라고 말한 바 있다. 곧 더이상 불행하고 싶지 않아 품위있는 죽음을 맞겠다는 주장이다. 이같은 사실이 알려지자 호주 내에서 뿐 아니라 전세계적으로 큰 윤리적 논란이 일었다. 현재 호주에서는 빅토리아 주를 제외한 나머지 주에서는 안락사를 허용하지 않고 있다. 그나마 빅토리아 주도 난치병 진단을 받은 환자에게만 안락사가 허용돼 구달은 해당되지 않는다. 이에 구달은 안락사가 허용된 스위스로 눈을 돌리게 된 것이다. 이날 퍼스 공항에는 그의 손자를 비롯한 가족과 친구들이 나와 구달과 마지막 작별인사를 했다. 구달은 "우여곡절 끝에 비행기에 오르게 돼 기분이 좋다"면서 "여기(호주)에 3명의 손자를 비롯한 몇몇 가족과 작별인사를 나눴다"고 말했다. 보도에 따르면 구달은 프랑스 보르도에서 가족 일부와 작별을 한 후 스위스로 넘어간다. 그의 사망일은 오는 10일이다.　 　 구달은 "사실 스위스는 아름다운 나라지만 가고 싶지는 않은 곳"이라면서 "내가 살아온 이곳에서 죽지 못한다는 것이 안타까운 뿐"이라며 눈물을 감추지 못했다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 연구진이 ‘화무십일홍’(花無十日紅)과 가을 낙엽의 원리를 밝혀냈다.곽준명 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지 교수와 이유리 기초과학연구원(IBS) 식물노화·수명연구단 연구위원 공동연구팀이 식물은 꽃잎과 나뭇잎이 떨어져야 할 위치에 정확하게 ‘리그닌’이라는 고분자 화합물을 만들어 잎이나 열매를 떨어뜨린다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구성과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 4일자에 발표됐다. 연구팀은 생물실험에서 많이 쓰이는 애기장대를 활용해 식물에 남는 잔존세포와 잎이나 꽃이나 잎이 떨어져 나갈 때의 이탈세포에서 나타난 물질과 메커니즘을 밝혀냈다. 연구팀은 식물의 생장과 노화 과정에서 리그닌을 만들어 꽃잎이나 나뭇잎이 떨어져야 할 정확한 위치에서 잎을 떨어진다는 사실을 밝혀냈다. 리그닌은 그동안 단순히 잎과 꽃이 떨어졌을 때 식물 본체를 보호하는 역할을 하는 것으로만 알려졌지만 연구팀은 이번에 잎을 떨어뜨리는데도 상당한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 또 리그닌은 육각형 벌집 구조로 잎과 꽃을 정확하게 분리시키고 본체를 보호하는데 최적 형태를 갖고 있다는 것을 확인했다. 이번 연구결과를 활용하면 고추처럼 열매가 잘 안 떨어져 수확이 어려운 품종은 탈리 현상을 촉진시켜 수확을 쉽게 만들고 과수의 경우는 탈리 현상을 억제해 낙과를 줄여 생산량을 늘릴 수 있을 것이라고 연구팀은 기대하고 있다. 곽준명 DGIST 교수는 “이번 연구는 리그닌이라는 물질이 그동안 밝혀지지 않았던 식물에서 세포와 기관 분리에 핵심역할을 한다는 사실을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번에 새롭게 발견한 리그닌 역할과 식물의 탈리 메커니즘을 토대로 이를 촉진하거나 억제하는 화합물을 찾는 후속 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주의 104세 과학자 데이비드 구달의 마지막 여행이 시작됐다. 위엄있게 죽고 싶다는 구달은 2일(현지시간) 서부 퍼스의 집을 떠나 안락사가 허용된 스위스로 향하는 여행길에 올랐다고 영국 BBC가 전했다. 일단 프랑스로 가 친척을 만나 함께 스위스로 떠난다. 환경학자와 생물학자로 꽤 명성을 날린 그는 중병을 앓는 것이 아니지만 독립적으로 결정할 수 있는 것들이 자꾸 사라진다며 스스로 삶을 마감하겠다고 결심했다. 구달은 지난달 생일을 맞아 호주 ABC 방송과의 인터뷰를 통해 “이 나이에 이른 것이 대단히 후회된다”며 “행복하지 않다. 죽고 싶다. 딱히 슬픈 일은 아니다. 이런 (삶의 마감이) 방해받는다면 그게 슬픈 일”이라고 말했다. 지난해 상당한 논란 끝에 호주의 한 주에서도 조력 자살이 합법화됐지만 난치병 진단을 받은 환자에게만 허용돼 구달은 해당하지 않고 다른 주에서는 모두 불법이라 그는 스위스로 떠나게 됐다. 런던 태생인 그는 1979년 은퇴했지만 연구 일에는 계속 관련을 맺고 있었다. 최근 몇년 동안 30권 분량의 ‘세계의 생태계’ 시리즈를 출간했고 과학 연구의 업적을 평가받아 호주 훈장을 수여했다. 2년 전에는 102세의 나이에 퍼스의 에디스 코완 대학에서 무보수 명예 연구조교로 일하게 해달라는 법정 소송을 이겼다.이번 여행에 동행하는 조력 자살을 지지하는 시민단체 ‘엑시트 인터내셔널’을 이끌고 있는 캐롤 오닐에 따르면 이 소송 과정에 구달이 겪은 이들이 죽음의 여행을 결심하게 만들었다. 대학은 그가 출퇴근할 수 있는지를 많이 걱정했는데 그는 “마지막이 시작됐다”고 느꼈다는 것이다. 지난달 아파트에서 넘어져 이틀 동안 누구의 눈에도 띄지 않은 채 방치된 것이 결정적이었다. 의료진은 24시간 돌봄을 받거나 요양병원에 입원하라고 했고, 독립적인 성품인 그는 낯선 이로부터 돌봄을 받으면서 생을 마감하고는 싶지 않다고 결심했다는 것이다. 조력 자살은 다른 이가 스스로 목숨을 끊을 수 있게 돕는 행위를 말하며 의사가 모든 것을 관장하는 안락사와 조금 다른 개념이다. 스위스에서는 돕는 이가 이기심 때문에 돕는 것이 아니라면 조력 자살이 허용되며 특히 외국인도 받아들이도록 한 유일한 나라다. 네덜란드와 벨기에, 룩셈부르크는 안락사와 조력 자살 모두 허용하고 있으며 콜롬비아는 안락사를 허용한다. 미국 오레곤, 워싱턴, 버몬트, 몬타나, 캘리포니아와 콜로라도 주에서는 난치병 환자에게 조력 자살을 허용한다. 워싱턴 DC는 지난해 거주민에 한해 허용하는 법을 개정했다. 캐나다 퀘백주는 2년 전 안락사와 조력 자살을 허용했다. 오닐은 구달의 마음 상태에 대해 “우울하지도 참담하지도 않다. 다만 몇년 전부터 삶에 대한 스파크가 일어나지 않을 뿐”이라고 전했다. 그의 사연이 알려지자 마지막 여행에 비즈니스 클래스를 탑승하게 하자는 온라인 청원이 제기돼 2만 호주달러(약 1600만원)가 모금됐다. 최근까지 유언장을 수정하고 여러 손주들을 비롯해 많은 가족을 만났다. 웨스턴 오스트레일리아 주 정부도 구달에 대한 안타까움을 표명했지만 난치병 환자에게만 조력 자살을 허용하는 쪽으로 움직이고 있다. 구달은 지난달 ABC 방송 인터뷰를 통해 “나같은 노인네가 조력 자살을 포함해 완벽한 시민의 권리를 누렸으면 하는 것이 내 마음”이라며 모두가 자신의 결정을 이해해줬으면 좋겠다고 말했다. 이어 “누군가 스스로 생을 끝내겠다고 선택하면 그걸로 공평한 것이다. 어느 누구도 거기에 끼어들어선 안된다고 생각한다”고 말했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

항생제를 견뎌낼 뿐만 아니라 심지어 그 물질을 먹이로 삼는 일부 세균의 메커니즘을 과학자들이 밝혀냈다. 미국 워싱턴의대 등이 참여한 국제 연구진은 이번 발견으로 항생제를 먹이로 삼는 특정 세균을 유전적으로 바꾸면 토양이나 하천으로 유입돼 여러 가지 문제를 일으키고 있는 항생물질들을 제거하는 데 도움이 될 수 있다고 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지 ‘네이처 화학생물학 저널’(Nature Chemical Biology) 최신호(4월30일자)에 발표했다. 항생제를 먹이로 삼는 세균의 존재는 10년 전 처음 확인됐다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 고텀 단타스 워싱턴의대 면역학과 부교수는 “당시 우리는 그 사실에 큰 충격을 받았었다”면서 “이제 세균이 항생물질을 먹이로 삼는 메커니즘을 알아냈으므로, 이를 활용하면 토양과 하천에 유입된 항생물질을 제거하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 연구팀은 이번 연구에서 항생제 일종인 페니실린을 먹이로 삼아 번식하는 것으로 밝혀진 토양 세균 4종의 유전자를 분석했다. 그 결과, 이들 세균은 페니실린을 섭취한 뒤 체내에 유전자 세 쌍이 활성화되는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 이들 세균이 요리사가 복어에서 독을 제거하는 것처럼 독성 분자를 무력화해 잘라내는 능력을 지니고 있다는 것을 확인했다. 이번 연구에 주저자로 참여한 테렌스 크로프츠 워싱턴의대 박사는 “우리는 어떤 똑똑한 공학 기술 덕분에 이런 세균을 유전적으로 바꿔 환경에서 항생물질을 제거할 수 있을 것”이라고 말했다. 하지만 이런 계획을 실천하려면 세균이 항생물질을 먹어치우는 행동을 가속하는 방법을 찾아야 한다고 연구팀은 지적한다. 이에 대해 단테스 교수는 “그렇지만 이제 우리는 이런 세균의 메커니즘을 알고 있다. 뭔가를 개선하는 것은 처음부터 시스템을 설계하는 것보다 항상 훨씬 더 쉽다”고 말했다. 사진=alexraths / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이미 몇십 년전 멸종한 태즈메이니아 주머니늑대를 호주 과학자들이 복제 기술로 복원하는 연구를 진행하고 있는 것으로 전해졌다. 최근 영국 일간 텔레그래프와 데일리메일 등 외신은 이들 과학자가 오늘날 과학 기술의 발전에 힘입어 태즈메이니아 주머니늑대뿐만 아니라 다른 멸종동물들을 복원해내는 데 그 어느 때보다 근접했다고 전했다. 태즈메이니아 주머니늑대를 복원하는 연구를 주도하고 있는 과학자는 호주의 생물학자 앤드루 파스크 멜버른대 생명과학과 교수다. 파스크 교수는 지난해 동료 과학자들과 함께 태즈메이니아 주머니늑대의 게놈 시퀀싱(DNA염기서열 정보의 해독)에 성공했다. 이들 연구자는 생후 4주째 폐사한 개체 ‘조이’의 표본 덕분에 주머니늑대의 유전자 청사진을 제작할 수 있었다고 밝혔다. 파스크 교수는 “조이 표본은 우리에게 주머니늑대의 특징에 관한 여러 정보를 줬다”면서 “우리는 이 동물의 생물학적 정보는 물론 집단 구조, 서식지, 다른 유대류와의 관계에 대해서도 알 수 있었다”고 설명했다. 사실 호주 과학자들보다 먼저 멸종동물 복원에 앞장서고 있는 과학자들이 있다. 그들은 바로 미국의 유전학자인 조지 처치 유전학과 교수가 이끄는 연구팀으로, 현재 아시아 코끼리의 DNA를 이용해 선사시대에 멸종한 매머드를 재현하는 연구를 진행하고 있다. 이에 대해 파스크 교수는 “처치 교수팀의 연구는 더는 공상과학(SF) 소설 속 내용이 아니다. 그건 과학 사실이다”면서 “그들은 매머드와 비슷한 생명체를 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 태즈메이니아 주머니늑대는 허리 부분에 호랑이의 줄무늬와 비슷한 무늬가 있어 태즈메이니아 호랑이라고도 불린다. 그런 이들과 가장 가까운 근연종은 역시 허리 부분에 비슷한 줄무늬가 있는 주머니개미핥기가 있다. 하지만 두 종에는 여러 차이점이 있다. 파스크 교수는 “당신이 주머니개미핥기의 DNA를 주머니늑대처럼 보이게 하려면 훨씬 더 많은 변화를 일으켜야 하겠지만, 그런 변화를 일으키는 기술은 매머드 복원 연구자들 덕분에 지난 5년 안에 기하급수적으로 쉬워졌다”고 말했다. 한편 태즈메이니아 주머니늑대는 호주로 이주한 유럽 정착민들의 남획으로 멸종된 것으로 알려졌다. 1936년 호주 남동쪽 섬 태즈메이니아의 호바트에 있는 벤저민 동물원에 살던 마지막 개체가 폐사한 뒤 더는 발견되지 않아 1986년 멸종동물로 공식판결됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr