재채기나 기침을 할 때 반드시 입을 막아야 할 이유가 생겼다. 이런 생리적 현상으로 방출된 일부 전염성 세균은 최대 45분 동안 공기 중에서 살아남을 수 있다는 것이 연구를 통해 밝혀졌기 때문이다. 호주 퀸즐랜드공과대(QUT) 산하 국제공기질·건강연구소 등 공동 연구진은 세균들이 장기간에 걸쳐 사람들을 어떻게 감염시킬 수 있는지를 조사하는 연구에서 위와 같은 사실을 발견했다고 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 플로스원(PLos one) 최신호에 발표했다. 재채기나 기침으로 방출된 세균은 반경 3.6m 이상 확산할 수 있으며, 녹농균(pseudomonas aeruginosa)과 같은 일부 세균은 무려 45분 동안 공기 중에서 생존했다. 이에 대해 연구진은 녹농균은 다른 세균과 달리 빠른 생물학적 부식에 저항하므로 전염성이 오래간 것으로 추정된다고 말했다. 또 녹농균에 의한 감염은 일주일 이상 입원한 환자들에게서 발생하기 쉬웠는데 그 이유는 이들 환자의 면역체계가 약해져 있었기 때문이다. 녹농균에 감염돼 나타나는 증상으로는 폐렴과 수막염, 발열, 호흡 곤란, 그리고 피로감 등이 있다. 이번 연구를 이끈 국제공기질·건강연구소의 리디아 모로스카 QUT 교수는 “기침으로 방출된 비말(droplet)은 공기에 닿자마자 빠르게 건조되고 차가워져 공중에 머물 정도로 가벼워진다”면서 “또한 이런 비말은 공기 중 산소와 접촉해 부분적으로 분해되긴 하지만 더 큰 비말은 증발하는데 더 오랜 시간이 걸린다”고 말했다. 또한 “우리는 건조한 비말에 존재하는 활동적인 세균의 농도를 조사해 대부분 세균은 10초 반감기로 급격히 감소하지만, 일부 세균은 반감기가 10분이 넘는다는 점을 발견했다”고 말했다. 이어 “이런 내성균이 존재하는 비말은 호흡계의 다른 부분에서 형성돼 부식에도 강하다”고 덧붙였다. 이런 결과는 독감이 심한 시기 동안 특히 병원과 같은 곳에서 감기를 어떻게 예방할 수 있는지를 연구하는 과학자들에게 도움이 될 수 있다. 또한 이번 연구는 세균 확산을 막기 위해 재채기나 기침을 할 때 항상 입을 막으라는 건강 전문가들의 조언을 뒷받침한다. 재채기나 기침은 비강에서 이물질이나 자극이 되는 물질을 제거하기 위한 신체의 대응 방법이다. 전문가들은 재채기나 기침을 할 때 세균 확산을 피하고자 입을 손 대신 팔로 막고 하길 권고한다. 일반적으로 사람들은 다음 네 가지 이유로 재채기한다. 첫째, 재채기는 감기에 걸렸을 때 코를 깨끗하게 하는 것을 돕는다. 둘째, 알레르기성 비염(고초열)이 있을 때는 비강에서 알레르겐(알레르기 유발 항원)을 제거하는 것이다. 셋째, 만성적으로 콧물이 나오는 것이 특징인 혈관운동성 비염을 지닌 사람들 또한 때때로 재채기를 한다. 그리고 마지막으로 네 번째 흔한 원인은 호산구성 비알레르기성 비염(NARES·non allergic rhinitis with eosinophilia syndrome)에 있다. 이를 지닌 사람들은 만성 비염 증상을 보이지만, 알레르겐 양성 검사에서는 반응이 나타나지 않는다. 재채기나 기침은 대개 환영받지 못하고 자발적인 것은 아니지만, 그 자체가 병은 아니다. 이런 현상이 신경 쓰일지도 모르지만, 일반적으로 이는 신체의 보호성 반사 작용이다. 이런 작용은 호흡기를 막는 막이 과도한 점액이나 가래를 분비할 때 생긴다. 또한 재채기나 기침은 바이러스와 세균, 그리고 외부 입자를 포획해 내보냄으로써 감염과 자극 물질로부터 기도를 보호하는 데 도움이 되기도 한다. 사진=ⓒ leungchopan / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

김구라 등 잇단 공황장애 고백　　병 이해도 높여 환자 2배로 늘어과민해진 뇌부위 스트레스 겹쳐일반인도 30% 공황발작 경험최근 정신건강의학과 전문가들이 주목하고 있는 질병이 있습니다. 바로 ‘공황장애’입니다. 19일 국민건강보험공단 분석에 따르면 공황장애 진료 인원은 2010년 5만 945명에서 2015년 10만 6140명으로 불과 5년 만에 2배가 됐습니다. 우울증 진료 인원이 같은 기간 51만 6579명에서 59만 9219명으로 더 많이 늘었지만 비율만 놓고 본다면 가히 ‘폭발적’이라고 할 만한 수준인데요. 공황장애 환자는 해마다 15.8%씩 늘고 있다고 합니다. 그렇다면 세계에서도 유례를 찾아보기 어려운 환자 증가는 어디에서 시작된 걸까. 전문가들은 의외로 ‘연예인’을 가장 큰 이유로 지목합니다. 최근 방송에서 큰 화제를 모으고 있는 그룹 룰라 출신의 이상민(44)씨, 강력한 입담과 예능감으로 인기를 모은 김구라(47·본명 김현동), 지난해 방송에 복귀해 많은 웃음을 주고 있는 개그맨 정형돈(39)씨의 공통점은 바로 자신들이 앓았던 공황장애를 공개적으로 고백했다는 것입니다. 많은 연예인들이 지속적으로 공황장애 경험과 극복 방법을 알리면서 병에 대한 이해도가 높아졌고 이것이 환자들을 병원으로 이끌었습니다. 누가 시킨 것도 아닌데, 병을 치료하려고 의지를 다잡는 분들이 늘었습니다. 과거에는 정신건강의학과에 대한 부정적인 인식이 많았지만, 이들의 노력으로 그 벽이 점차 허물어지고 있다는 겁니다. ●전체 인구 3% 공황장애 진단 공황장애는 ‘연예인병’으로 불릴 만큼 많은 연예인들이 경험하는 질병이지만, 사실 일반인들에게도 발병할 확률이 높은 질병이기도 합니다. 남궁기 연세대 세브란스병원 정신건강의학과 교수는 “평생을 살아가면서 한 번 이상 공황 발작을 경험하는 사람은 전체 인구의 30%에 이른다는 보고도 있다”며 “질병인 공황장애로 이어지는 사람은 전체 인구의 3% 정도”라고 설명했습니다. 여기서 ‘공황발작’은 아무런 위협이 없는 상황에서도 가슴이 뛰거나 어지럼증 같은 다양한 신체증상과 심한 불안, 두려움이 동반되는 증상으로, 발생 후 10분 이내에 최고조에 도달합니다. 하지만 20~30분 안에 사라지고 1시간을 넘는 경우는 드뭅니다. 질식할 것 같은 느낌이나 죽음에 대한 공포, 손발이 저릿저릿하거나 마비되는 느낌, 숨이 가빠지거나 막힐 것 같은 느낌, 미쳐 버릴 것 같은 공포감, 오한이나 몸이 화끈거리는 느낌이 대표적인 증상입니다. 이런 발작이 계속되고 한 달 이상 증상에 대한 두려움을 느끼거나 출근 같은 정상적인 행동을 못 하게 되면 공황장애로 진단합니다. 심한 가슴통증이나 어지럼증으로 응급실에 실려오는 분도 있는데 실제로는 공황장애로 사망할 확률은 거의 없습니다. 정석훈 서울아산병원 정신건강의학과 교수는 “심장질환자는 사망 확률이 높지만 증상이 비슷한 공황 발작으로 죽거나 불구가 되는 일은 없다”며 “또 ‘내가 미쳐 가고 있다’고 생각하는 분도 있는데 조현병같은 질환으로 발전할 가능성이 없기 때문에 마음을 편하게 먹고 치료하면 된다”고 조언했습니다. 다만 치료하지 않으면 건강염려증이 더욱 심해지고 발작으로 문제가 생길 수 있는 모든 상황을 피하게 돼 일상생활이 어려워집니다. 비행기·기차여행, 고층엘리베이터, 혼잡한 백화점, 차량 내부 등을 피하다가 거의 집 밖을 못 나가는 경우도 있습니다. 정상적인 생활을 못 하다 보니 우울증에 빠지기도 합니다. 정 교수는 “이미 공황 발작을 경험한 공황장애 환자는 가슴이 답답해지거나 뒷골이 당기고 손발이 떨리는 것 같은 전조증상이 생기면 괴로운 기억들이 꼬리를 물고 떠오르면서 불안해져 공황 발작이 더 쉽게 밀어닥친다”고 설명했습니다. 공황장애는 20대에 가장 많이 생기는 것으로 알려져 있지만, 중년층이나 노인에게도 발병할 수 있습니다. 우리 뇌속의 위험경보장치로 작용하는 부위가 병적으로 예민해지는 생물학적 원인과 유전적 요인, 스트레스 등이 결합돼 생기는 질병이기 때문에 의지가 약해서 생기는 병이라고 닥달해서는 안 됩니다. 김경란 세브란스병원 정신건강의학과 교수는 “많은 이들이 공황장애 환자들이 정신적으로 약해서 그렇다고 오해한다”며 “하지만 공황장애는 누구에게나 생길 수 있는 질병”이라고 표현했습니다.●임의로 치료 중단하면 50% 이상 재발 늘 죽을 것 같은 심한 공포감을 느끼는 질병이지만 약물치료를 하면 대부분의 환자가 극적인 치료 효과를 볼 수 있다고 합니다. 잘못된 생각과 행동을 바로잡는 ‘인지행동치료’를 10~12주 진행하면서 항우울제, 항불안제 등의 약물치료를 하면 증상이 조절되는 것을 느낄 수 있습니다. 약물치료는 8~12개월 정도 진행하고 경과에 따라 용량을 조절합니다. 장기적으로 치료하면 50%의 환자는 증상을 완치할 수 있다고 합니다. 남궁 교수는 “약물치료만으로도 공황 발작을 거의 대부분 차단할 수 있다”며 “6개월 이상 약물 투여를 하면 과민해진 뇌 속의 경보장치 부위를 정상화할 수 있다”고 강조했습니다. 임의로 약물치료를 중단하면 환자의 절반 이상에서 증상이 재발하기 쉽기 때문에 반드시 질병을 극복하겠다는 치료 의지가 중요하다고 전문가들은 입을 모았습니다. 공황장애를 예방하기는 어렵지만 증상을 완화하는 방법은 있습니다. 커피나 술, 담배를 삼가고 수면 중 공황 발작이 일어나지 않도록 규칙적인 생활을 해야 합니다. 특히 스트레스를 줄이기 위해 과음하면 증상이 심해지는 악순환이 반복되기 때문에 주의하는 것이 좋습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

기후변화와 지구온난화를 둘러싼 논의는 정치적 의제 수준을 넘어 거의 ‘전쟁 수준’이 됐다. 지난 1일 도널드 트럼프 미국 대통령은 2020년부터 발효되는 파리기후변화협약 탈퇴를 선언했다. 195개 국가가 서명한 파리기후변화협약은 이산화탄소 배출을 규제하고 지구 평균온도가 산업혁명 이전보다 2℃ 이상 상승하지 않도록 이산화탄소 배출량을 줄이자는 내용을 담고 있다. 그럼에도 전세계 이산화탄소 배출량의 15%를 차지하며 부동의 1위 자리를 지키고 있는 미국이 이같은 ‘반지구적 선언’을 하자 국제적인 비난이 쏟아졌다. 미국내 반발 또한 거세다. 워싱턴주와 캘리포니아주, 뉴욕주가 함께 ‘미국기후동맹’(US Climate Alliance)을 결성해 자체적으로 기후변화협정을 지키겠다고 선언했다. 12개주가 여기에 뜻을 함께하고 있다. 이 지역의 인구는 1억 2000만명. 미국 전체 인구의 3분의 1 수준이다. 기후변화 문제에 대해 대통령과 맞서면서까지 개인들이 관심을 갖고 구체적인 실천에 나서는 이유는 인간의 생존과 연관된, 지극히 실존적 배경을 갖고 있다. 최근 연구에서는 지구온난화의 지속이 미래에 태어날 인류의 몸집을 조그맣게 만들 것이라는 암울하면서도, 충격적인 결과물을 내놓기도 했다. 미국 하버드대학과 이스라엘 네게브 벤 구리온 대학(Ben-Gurion University of the Negev) 합동 연구진이 2000~2008년 미국 매사추세츠주에서 태어난 신생아들의 체중과 대기 온도의 연관관계를 연구한 결과, 임신 중 외부 기온이 높아질수록 신생아들의 몸무게나 줄어든다는 사실을 밝혀냈다. 임신 마지막 3개월 동안 기온이 평균 8.5℃ 높아지면 신생아의 몸무게가 17g 감소한다는 것. 연구를 이끈 벤 구리온 대학의 이탈리 클룽 박사는 “지난 100년간 지구의 온도는 꾸준히 상승했고 온실가스 배출량도 늘었다. 지구온난화에 더 많은 관심이 쏠리고 있다”면서 “우리는 연구를 통해 태아 시절 고온에 노출될수록 신생아의 체중이 줄어들 확률이 높다는 것을 확인했다. 뿐만 아니라 외부온도가 높을수록 조기출산의 위험도 높아지는 것으로 나타났다”고 설명했다. 온도가 높은 시기에 태어난 아이들은 몸집이 작은 경향이 있으며, 지속되는 지구온난화로 지구 기온이 높아지면 ‘작은 아이들’이 태어날 확률도 함께 높아진다는 것이다. 그렇다면 지구가 뜨거워질수록 정말 생명체가 작아지는 것일까? 기후변화로 인해 사람을 포함한 동물의 몸집이 변화하는 원인에 대해서는 학계에서도 의견이 분분하다. 2012년 미국 네브래스카대학과 플로리다대학 합동 연구진은 5600만 년 전 대기와 바다의 일산화탄소 양이 늘면서 지구의 온도가 5~10℃ 정도 높아졌을 당시, 지구상 최초의 말이 지금의 미니어처슈나우저와 비슷한 5.3㎏에 불과했다가 지구의 기온이 다시 낮아지면서 6.8㎏까지 몸집이 커졌다는 내용의 연구결과를 발표한 바 있다. 당시 연구진은 몸집이 작아야 더운 날씨에 체온을 조절하기가 더 쉽기 때문에 적도 근처 등 더운 곳에 서식하는 동물들의 몸집이 더 작은 것이라고 설명했다. 또 다른 분석도 있다. 2011년 영국 퀸스매리대학 연구진은 실험실에서 키운 물벼룩이 수온 1℃가 오를 때마다 몸무게가 2.5%씩 줄어드는 사실을 확인했다. 수온이 올라가면 생리작용도 활발해지면서 성장도 빨라지며, 물벼룩 역시 성장이 빨라지면서 ‘성체’가 되기 전 번식을 시작한다는 것. 다 크지 않은 몸으로 번식하려다 보니 새 생명의 크기가 작아질 수밖에 없다는 것이 당시 연구진의 주장이다. 이밖에도 태아는 외부기온 변화에 민감해, 급격한 기온상승에 스트레스를 받아 몸집이 작아지는 등 성장에 문제가 발생한다는 주장도 있다. 이유는 다양하지만 동물의 몸집과 기온변화가 밀접한 관계가 있다는 사실만은 분명해 보인다. 따라서 지구표면의 온도가 높아질수록 신생아의 체중이 줄어든다는 주장에는 지구온난화가 엘니뇨 등 기상현상 뿐만 아니라 생물학적 진화에도 영향을 미친다는 것을 내포하고 있는 것이다. 생명체의 몸집에까지 영향을 주는 지구온난화는 전 세계가 고민하는 문젯거리다. 한반도도 예외는 아니다. 지난 100년간 우리나라 평균 기온은 1.5℃상승했다. 지구 전체 기온이 0.6℃상승한 것과 비교하면 2배 가까이 뜨거워 진 것이다. 이런 추세라면 2099년 한반도의 평균 기온은 현재보다 6℃ 높을 것으로 예상된다. 이미 한반도를 덮친 지구온난화로 생태계는 다양한 변화를 겪고 있다. 봄꽃이 피는 시기가 크게 앞당겨졌고, 강수량은 증가하는 반면 비가 내리는 날은 줄어들었다. 생태계의 변화는 먹거리에 직접적인 영향을 미친다. 지구가 뜨거워질수록 인간의 생존환경이 변화할 수밖에 없는 이유다. 지금 당장 지구온난화를 멈추기 위한 행동에 나서지 않는다면, 먼 미래에 인간이 소설 속 ‘호빗족’처럼 작아지는 시대가 올지도 모른다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유기농 채소가 일반 채소보다 실제로 몸에 좋을 수 있다는 것이 연구에서 확인됐다. 아일랜드 티개스크 식품연구소가 2009년부터 2014년까지 양파 품종 ‘레드 바론’과 ‘히스킨’에 함유된 플라보노이드와 항산화 물질의 수치를 측정했다. 이런 채소는 항암 효과가 있는 케르세틴이 풍부해서 이전부터 과학자들의 주목을 받아왔다. 연구진은 이들 양파를 유기농 농법이나 농약을 사용한 일반적 방법으로 키운 것들을 구분해서 함유된 화합물 수준을 측정했다. 그 결과, 유기농 양파 두 종 모두에서 플라보노이드뿐만 아니라 항산화 물질이 더 많이 들어 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 이런 유기농 채소는 신체 손상을 예방하는 항산화 물질을 20% 더 함유하고 있다고 지적했다. 영국의 공인 영양학자 피오나 헨터는 이번 연구에 대해 “흥미로운 연구”라고 평가했다. 이어 “그렇지만 이번 결과는 한 채소와 하나의 식물성 화학물질에 대해 평가한 것이므로, 다른 채소나 과일도 똑같이 효과가 있다는 것을 의미하지는 않는다”고 덧붙였다. 실제로 5년 전 다른 연구자들이 연구 200여 건을 검토한 결과 유기농 제품이 영양적인 추가 혜택을 제공하지는 않는 것으로 나타났다. 또한 유기농 농작물은 강력한 화학 제초제나 살충제를 사용하는 대신 생물학적 병충해 방제 등을 사용한다. 하지만 이런 농사 방식은 효율이 떨어져 더 큰 비용이 들어 일반적으로 유기농 채소의 가격이 더 비싼 것이다. 그렇지만 과학자들은 오랫동안 유기농 제품이 생각보다 환경에 더 큰 피해를 준다고 지적했다. 왜냐하면 유기농 농작물의 수확량은 일반 농작물보다 40% 더 낮아 더 많은 토지가 필요해 온실가스를 더 많이 배출하고 물 부족을 초래하기 때문이다. 이번 연구 결과는 미국 화학회(ACS)가 발행하는 국제 학술지 ‘농식품화학저널’(Journal of Agriculture and Food Chemistry) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Nishihama / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

첫 해외여행은 1993년 5월 스위스 제네바에서 열린 제46회 세계보건총회였다. 당시 송정숙 보건사회부 장관을 수행하는 비서로 참석했다. 그때만 해도 우리나라의 보건외교는 소극적이었고, 각국 대표 중 상당수는 한국에 대해 잘 알지 못했다. 그로부터 24년이 지난 올해 5월 스위스 제네바에서 열린 제70회 세계보건총회에 보건복지부 장관을 대신해 한국 정부의 수석대표로 참석했다. 5박 7일 동안 글로벌보건안보구상(GHSA) 선도그룹회의 개최, 세계보건총회 부대행사 공동 개최, 수석대표 연설, 주요국가 및 국제기구 대표 면담, 신임 사무총장 선거 등으로 바쁜 시간을 보냈다. 어느덧 우리나라는 보건안보, 항생제 내성, 미세먼지, 암 연구 등 주요 보건이슈에서 국제사회를 선도하는 위치에 올랐다. 국제사회가 우리나라에 거는 기대도 높아졌다. 우리나라는 이번 총회에서 GHSA 선도그룹 의장국으로서 회의를 개최했다. GHSA는 2014년 ‘에볼라 바이러스 대유행’ 이후 신종 감염병 등 생물학적 위협에 세계가 함께 보건 역량을 키워 가자는 취지로 설립한 국가 간 협의체다. 현재 59개국, 7개 국제기구가 참여하고 있다. 우리나라는 2015년 서울에서 200여개국 장관급 인사를 초청해 고위급 회의를 열었고 올해는 집행이사회 역할을 하는 선도그룹회의 의장을 맡고 있다. 이번에 열린 선도그룹회의에서 우리나라는 예방접종 분야 우수사례 발표, 개발도상국의 보건안보 역량 강화를 위한 지원 계획인 ‘모두를 위한 안전한 삶’에 대한 진행 상황 등을 보고했다. 또 세계보건기구(WHO) 가입 이래 처음으로 세계보건총회 부대행사를 열었다. 지난달 22일 미국, 핀란드, 케냐 등 GHSA 회원국과 ‘GHSA의 성과 및 나아갈 방향’을 주제로 부대행사를 진행했다. 올해 GHSA 선도그룹회의 의장인 필자가 사회를 봤고 토머스 프라이스 미국 보건부 장관이 오른쪽에서 축사를, 마거릿 챈 WHO 사무총장이 왼쪽에서 기조연설을 했다. 우리나라의 높아진 보건외교의 위상을 널리 알리는 좋은 기회였다. 다음날에는 멕시코, 호주, 터키와 ‘국가보건체계와 보건안보의 관계’를 주제로 부대행사를 가졌다. 각 국가와 국제기구와의 면담도 진행했다. 특히 우리나라 보건정책과 인프라에 관심이 많은 중동 국가의 요청으로 오만, 카타르 등과 병원정보시스템 구축, 의대 설립에 관한 양자면담을 했다. WHO 산하 국제암연구소(IARC)의 크리스토퍼 와일드 소장과 면담을 통해 위암, 갑상선암 등에 대한 공동연구도 추진하기로 했다. 우리나라는 194개 WHO 회원국 중 13번째로 분담금을 많이 내고 있다. 아울러 ‘백신의 황제’로 불리며 2003년 제 6대 WHO 사무총장에 올라 한국인 최초로 국제기구 수장이 된 고(故) 이종욱 박사를 배출한 보건외교 강국이다. 2012년 7월 WHO 가입 반세기 만에 수혜국에서 지원국으로 전환한 유일한 나라다. 그렇다면 앞으로 우리는 어떤 역할을 해야 할까. 이번 세계보건총회에서 에티오피아 출신의 테워드로스 아드하놈 박사가 제8대 WHO 사무총장으로 선출돼 다음달부터 업무를 시작한다. 아프리카 출신으로는 최초다. 이에 따라 저개발국가에 대한 보건의료 역량 강화가 중요한 이슈로 대두될 것으로 보인다. 우리는 GHSA를 비롯한 다양한 창구를 활용해 보다 적극적으로 지원과 협조에 나설 계획이다. 그 노력은 단순히 원조에 그치지 않으며 결국 우리나라와 세계를 보다 안전하게 만드는 값진 투자가 될 것이다. 한국 수석대표 연설에서 제안한 것처럼 미세먼지, 생물테러 대응, 항생제 내성 대책 등 세계가 같이 고민하고 해결해야 할 보건과제에 대해 보다 주도적인 역할을 해 나갈 것이다. 귀국하는 길에 함께한 직원들에게 24년 전 첫 해외여행 경험에 대해 이야기하며 이렇게 말했다. “24년 뒤 총회에서 펼쳐질 우리나라 보건외교의 미래가 벌써부터 기대됩니다.”

울트라 소셜/장대익 지음/휴머니스트/272쪽/1만 5000원오직 인간만이 사회적 동물일까. 개미와 벌, 침팬지와 보노보 또한 사회성을 갖고 있다는 것은 주지의 사실. 그렇다면 인간을 특별하게 만드는 것은 무엇인가. 과학철학자인 저자는 그것을 보다 강력한 사회성, 초사회성(ultra-sociality)이라 부르며 진화생물학, 동물행동학, 영장류학, 뇌과학, 심리학, 행동경제학, 인공지능학 등을 망라해 증거를 제시한다. 또 개체가 아닌 관계와 사회에 대한 이야기인 초사회성은 공감과 협력, 배려, 마음 읽기, 문화 전수 능력, 배타성 등에서 출발한다고 설명한다. 이 책에서 흥미로운 지점은 인공지능과의 공존을 피할 수 없는 미래에 인간의 공감 능력이 인공지능에까지 확장될 것인지 고민하는 대목에 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

기후변화와 지구온난화를 둘러싼 논의는 정치적 의제 수준을 넘어 거의 ‘전쟁 수준’이 됐다.지난 1일 도널드 트럼프 미국 대통령은 2020년부터 발효되는 파리기후변화협약 탈퇴를 선언했다. 195개 국가가 서명한 파리기후변화협약은 이산화탄소 배출을 규제하고 지구 평균온도가 산업혁명 이전보다 2℃ 이상 상승하지 않도록 이산화탄소 배출량을 줄이자는 내용을 담고 있다. 그럼에도 전 세계 이산화탄소 배출량의 15%를 차지하며 특히 1인당 이산화탄소 배출량에 있어서 부동의 1위 자리를 지키고 있는 미국이 이 같은 ‘반지구적 선언’을 하자 국제적인 비난이 쏟아졌다. 미국 내 반발 또한 거세다. 워싱턴주와 캘리포니아주, 뉴욕주가 함께 ‘미국기후동맹’(US Climate Alliance)을 결성해 자체적으로 기후변화협정을 지키겠다고 선언했다. 12개주가 여기에 뜻을 함께하고 있다. 이 지역의 인구는 1억 2000만명. 미국 전체 인구의 3분의1 수준이다. 기후변화 문제에 대해 대통령과 맞서면서까지 개인들이 관심을 갖고 구체적인 실천에 나서는 이유는 인간의 생존과 연관된 지극히 실존적 배경을 갖고 있다. 최근 연구에서는 지구온난화의 지속이 미래에 태어날 인류의 몸집을 조그맣게 만들 것이라는 암울하면서도, 충격적인 결과물을 내놓기도 했다. 미국 하버드대학과 이스라엘 네게브벤구리온대학 합동 연구진이 2000~2008년 미국 매사추세츠주에서 태어난 신생아들의 체중과 대기 온도의 연관 관계를 연구한 결과 임신 중 외부 기온이 높아질수록 신생아들의 몸무게나 줄어든다는 사실을 밝혀냈다. 임신 마지막 3개월 동안 기온이 평균 8.5℃ 높아지면 신생아의 몸무게가 17g 감소한다는 것. 연구를 이끈 벤구리온대학의 이탈리 클룽 박사는 “지난 100년간 지구의 온도는 꾸준히 상승했고 온실가스 배출량도 늘었다. 지구온난화에 더 많은 관심이 쏠리고 있다”면서 “우리는 연구를 통해 태아 시절 고온에 노출될수록 신생아의 체중이 줄어들 확률이 높다는 것을 확인했다. 뿐만 아니라 외부 온도가 높을수록 조기출산의 위험도 높아지는 것으로 나타났다”고 설명했다. 온도가 높은 시기에 태어난 아이들은 몸집이 작은 경향이 있으며, 지속되는 지구온난화로 지구 기온이 높아지면 ‘작은 아이들’이 태어날 확률도 함께 높아진다는 것이다. 그렇다면 지구가 뜨거워질수록 정말 생명체가 작아지는 것일까? 기후변화로 인해 사람을 포함한 동물의 몸집이 변화하는 원인에 대해서는 학계에서도 의견이 분분하다. 2012년 미국 네브래스카대학과 플로리다대학 합동 연구진은 5600만년 전 대기와 바다의 일산화탄소양이 늘면서 지구의 온도가 5~10℃ 정도 높아졌을 당시 지구상 최초의 말이 지금의 미니어처슈나우저와 비슷한 5.3㎏에 불과했다가 지구의 기온이 다시 낮아지면서 6.8㎏까지 몸집이 커졌다는 내용의 연구결과를 발표한 바 있다. 당시 연구진은 몸집이 작아야 더운 날씨에 체온을 조절하기가 더 쉽기 때문에 적도 근처 등 더운 곳에 서식하는 동물들의 몸집이 더 작은 것이라고 설명했다. 또 다른 분석도 있다. 2011년 영국 퀸스매리대학 연구진은 실험실에서 키운 물벼룩이 수온 1℃가 오를 때마다 몸무게가 2.5%씩 줄어드는 사실을 확인했다. 수온이 올라가면 생리작용도 활발해지면서 성장도 빨라지는데, 물벼룩 역시 성장이 빨라지면서 ‘성체’가 되기 전 번식을 시작한다는 것. 다 크지 않은 몸으로 번식하려다 보니 새 생명의 크기가 작아질 수밖에 없다는 것이 당시 연구진의 주장이다. 이 밖에도 태아는 외부 기온 변화에 민감해 급격한 기온상승에 스트레스를 받아 몸집이 작아지는 등 성장에 문제가 발생한다는 주장도 있다. 이유는 다양하지만 동물의 몸집과 기온변화가 밀접한 관계가 있다는 사실만은 분명해 보인다. 따라서 지구표면의 온도가 높아질수록 신생아의 체중이 줄어든다는 주장에는 지구온난화가 엘니뇨 등 기상현상뿐만 아니라 생물학적 진화에도 영향을 미친다는 것을 내포하고 있는 것이다. 생명체의 몸집에까지 영향을 주는 지구온난화는 전 세계가 고민하는 문젯거리다. 한반도도 예외는 아니다. 지난 100년간 우리나라 평균 기온은 1.5℃ 상승했다. 지구 전체 기온이 0.6℃ 상승한 것과 비교하면 2배 가까이 뜨거워진 것이다. 이런 추세라면 2099년 한반도의 평균 기온은 현재보다 6℃ 높을 것으로 예상된다. 이미 한반도를 덮친 지구온난화로 생태계는 다양한 변화를 겪고 있다. 봄꽃이 피는 시기가 크게 앞당겨졌고, 강수량은 증가하는 반면 비가 내리는 날은 줄어들었다. 생태계의 변화는 먹거리에 직접적인 영향을 미친다. 지구가 뜨거워질수록 인간의 생존환경이 변화할 수밖에 없는 이유다. 지금 당장 지구온난화를 멈추기 위한 행동에 나서지 않는다면, 먼 미래에 인간이 소설 속 ‘호빗족’처럼 작아지는 시대가 올지도 모른다. huimin0217@seoul.co.kr

지금으로부터 수십 억년 전 지구에는 SF영화에서처럼 2개의 태양이 떠올랐을지도 모르겠다. 최근 미국 하바드대학과 버클리대학 등 공동연구팀은 한때 태양계에는 2개의 태양이 존재할 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 다소 파격적인 이번 연구는 그간 가설로만 이어져왔던 '네메시스'(Nemesis)의 존재 가능성과 맥을 같이한다. 네메시스 가설의 시작은 지난 1984년 시카고 대학의 두 고생물학자의 주장에서 비롯됐다. 당시 데이비드 라우프 교수 등 연구진은 지구는 2억 5000만 년 동안 여러 번의 대량멸종 사건이 일어났는데, 2600만 년을 주기로 한다는 논문을 발표했다. 이중에는 물론 소행성의 충돌로 인한 공룡의 멸종도 포함돼 있다. 이후 과학자들은 2600만년이라는 주기성을 만든 원인을 찾기 시작했고, 일각에서 태양계 저너머에 '범인'이 있다는 주장을 펴기 시작했다. 그 범인이 바로 네메시스다. 전문가들의 가설은 이렇다. 45억 년 전 태양은 형제로 태어났으나 이중 하나는 어떤 이유에서인지 점점 멀어져 태양계 저 밖으로 밀려났다. 태양보다 크기가 작고 빛도 약한 네메시스는 현재 극단적인 형태의 타원궤도로 움직이는데 이 경로에 오르트 구름(Oort cloud)이 있다. 오르트 구름은 장주기 혜성의 고향으로 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름은 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. 곧 네메시스가 2600만 년을 주기로 오르트 구름을 지나가면서 교란시켜 대량의 혜성이 만들어지고, 이 혜성이 지구에 떨어져 대량멸종 사건을 일으킨다는 것이 가설의 골자다. 이 때문에 서구에서 부르는 네메시스의 또다른 별칭은 '이블 트윈'(The Sun's Evil Twin)이다. 그러나 이 가설은 증명되지 못했다. 그 이유는 네메시스를 아직 발견하지 못했기 때문이지만 그렇다해도 네메시스가 허구라는 증거도 되지는 않는다. 이번에 하버드 대학 등 이론물리학자들은 지구에서 600광년 떨어진 가스 구름인 페르세우스 분자 구름(Perseus molecular cloud)을 통해 별이 태어나는 것을 관측했으며 이 데이터를 바탕으로 오래 전 태양도 쌍성일 가능성이 높다는 시뮬레이션 결과를 내놨다. 논문의 공동저자 스티븐 스털러 연구원은 "네메시스가 존재하느냐고 묻는다면 대답은 '그렇다'"면서 "우주의 별들은 우리의 태양과 매우 비슷하며 대부분 쌍성으로 태어난다"고 주장했다. 이어 "동시에 태어난 별은 쌍성계가 되거나 아니면 서로 분리돼 멀어져 간다"면서 "네메시스는 분리된 경우에 해당되며 아마도 태양과 해왕성 거리보다 17배 더 먼 지역에 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘음주가무(飮酒歌舞)’는 인간만의 전유물이 아니었다. 야생의 동물들도 저마다(?) 음주와 풍류를 즐기고 있었다. 독일 주간지 슈피겔은 동물들의 알콜 섭취에 대한 기사를 온라인에 게재했다. 어떤 동물이 가장 술을 잘 마실까. ‘주정뱅이’ 초파리 “(그들은) 쓴맛을 기꺼이 참습니다. 음주 뒤 불쾌함을 경험했어도 다시 술을 찾죠. 두 번째 취하는 데엔 시간이 더 걸려요.” 독일 쾰른대학에서 신경생물학을 연구하는 헨리케 숄츠는 초파리로 실험을 했다. 연구 주제는 ‘알콜을 섭취한 초파리의 행동’이다. 숄츠에 따르면 알콜을 섭취한 초파리는 곡선으로 비행하는 등 이상 행동을 보이다가 이내 떨어진 채 가만히 있는다고 한다. 깨어난 뒤 다시 알콜을 섭취한 초파리가 취하기까지 걸리는 시간은 앞선 실험보다 더 오래 걸린다. 초파리가 취하는 데 시간이 더 오래 걸리는 것을 두고 숄츠는 “(초파리) 신진대사가 마치 알콜중독자의 변화와 비슷하다”고 말했다. 주정뱅이 초파리는 야생에도 있다. 그들은 주로 발효된 과일에서 알콜을 찾는다. 물론 그들이 인간처럼 마시고 취하기 위해 알콜을 섭취하진 않는다. 숄츠는 “알콜의 영양소를 섭취하기 위해 학습된 행동”이라고 밝혔다. ‘애주가’ 침팬지 “야생에 적이 없을수록 알콜중독에 빠지는 종이 많아요. 알콜중독은 높은 지능을 가진 종에서만 발견되는 행동입니다.” 만하임 정신건강센터의 연구원 볼프강 좀머의 말이다. 술에 취해 자의식이 약해진 동물은 천적의 먹잇감이 되기 십상이다. 따라서 술을 자주 찾는 종은 야생에 천적의 공격으로부터 비교적 자유로울 가능성이 높다는 논리다. 지능이 높은 동물 중 애주가로 의심 받는 동물은 침팬지다. 2015년 영국왕립오픈과학저널(Royal Society Open Science)엔 3리터짜리 야자주를 다 마셔버리는 아프리카 기니의 침팬지들의 사례가 보고됐다. 연구팀은 침팬지들의 음주 행태가 암수·나이를 불문했다고 전했다. ‘환각파티’(?) 벌이는 돌고래 2013년 영국의 동물학자 롭 필리는 다섯 마리의 돌고래가 복어를 ‘죽지 않을 정도’로 질겅질겅 씹으며 갖고 노는 장면을 영상에 담아 데일리메일에 발표했다. 돌고래들이 복어독의 성분을 환각제로 이용하는 게 아니냐는 주장이 제기되기도 했다. 돌고래가 복어를 씹은 행위를 두고 해석은 분분하다. 돌고래들은 정말 바닷속에서 환각파티를 벌였을까. 정확한 연구 결과는 아직 나오지 않았다. ‘주당’ 붓꼬리나무두더지 붓꼬리나무두더지들은 야생에서 알아주는 ‘주당(酒黨)’이다. 이들이 매일 즐기는 야자주는 도수가 4도가 넘는다. 체내알콜흡수율로 따지면 인간이 매일 보드카 한 병을 마시는 것과 마찬가지다. 그럼에도 두더지들은 취한 티를 전혀 내지 않는다고. 만하임 정신건강센터의 약학자 라이너 슈파나겔은 “(두더지들이) 알콜을 개별적으로 잘 분해하는 방식으로 진화했기 때문”이라고 말했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr 오경진 수습기자 oh3@seoul.co.kr

짝짓기를 위해 암컷을 찾아다니는 딱정벌레 한 마리가 날개를 펼치고 짝짓기 준비를 하는 암컷을 발견하고 다가갔다. 하지만 짝짓기를 시도하는 순간 수컷은 치명적인 곰팡이에 감염된다. 이 암컷은 사실 죽은 상태에서 다른 벌레를 감염시키는 ‘좀비 암컷’이었기 때문이다. 물론 정확한 의미는 다르지만, 이미 죽은 상태지만 다른 개체를 감염시킬 수 있다는 점에서 영화에서 묘사된 좀비와 가장 흡사한 자연계의 사례일 것이다. 숙주의 행동을 조종해서 감염이나 번식에 유리한 환경을 만드는 것은 기생충이 흔히 택하는 전략이다. 예를 들어 고양이가 종숙주인 톡소포자충은 중간 숙주인 쥐에 감염되면 뇌로 올라가서 고양이에 대한 두려움을 줄이고 과잉 행동을 하게 해서 쥐가 고양이에 쉽게 잡아먹히도록 만든다. 물론 톡소포자충이 고양이에 쉽게 감염되게 하기 위해서다. 이런 전략은 기생충은 물론 감염을 일으키는 박테리아, 바이러스, 곰팡이 같은 여러 생물에서 확인할 수 있다. 하지만 대부분의 경우 숙주가 살아있는 상태에서 감염이나 번식의 기회를 얻기 위해 숙주를 조종하는 경우다. 북미에 서식하는 골든로드 솔저 딱정벌레(goldenrod soldier beetle, Chauliognathus pensylvanicus)에 감염되는 곰팡이인 에리니옵시스 람피리다룸(Eryniopsis lampyridarum)은 놀랍게도 죽은 상태의 숙주를 이용해서 다른 숙주로 전파되는 전략을 개발했다. 이를 확인하기 위해서 코넬 대학과 아칸소 대학의 연구팀은 암컷 281마리와 수컷 165마리를 조사했다. 이 중에서 곰팡이에 감염된 개체는 90마리였다. 수컷의 경우 감염되면 그대로 죽지만, 암컷의 경우 조금 다른 경로를 취한다. 감염되어 죽은 암컷은 영화에 나오는 좀비처럼 힘들게 다른 생존자를 찾아 공격하는 것이 아니라 더 현명한 속임수를 사용한다. 죽은 지 15~22시간 후 암컷의 날개가 펼쳐지고 복부가 부풀어 오르면서 마치 짝짓기 준비가 된 것처럼 수컷을 속이기 때문이다. 일종의 생물학적 부비트랩인데, 감염시킬 다른 숙주를 찾아다닐 필요 없이 스스로 찾아오게 만드는 매우 영리한 속임수인 셈이다. 여기에 속은 불운한 수컷은 위에 소개한 것처럼 곰팡이의 새로운 숙주가 된다. 물론 곰팡이는 부비트랩을 설치할만한 지능이 없다. 대신 이런 식으로 암컷을 감염시키면 수컷으로 감염시킬 기회가 증가하기 때문에 자연선택에 의해 이런 방식이 진화한 것이다. 자연선택이라는 간단한 법칙은 놀랄 만큼 다양하고 복잡한 생존 전략을 발전시켰다. 종종 자연의 속임수는 인간만큼이나 영리하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 연구진이 실험용 생쥐 대신 1㎜ 크기 벌레로 약물의 독성을 확인하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 천연물연구소 시스템천연물연구센터 강경수 박사팀이 1㎜ 크기의 투명한 벌레인 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 항암제 독성을 평가하는 방법을 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약학 분야 국제학술지 ‘환경독성학’ 6월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 900여개 체세포와 300여개 신경세포, 약 2만개 유전자로 구성된 꼬마선충에 주목했다. 인간 유전자와 40% 정도가 일치돼 세포 사멸이나 노화 같은 생물학적 메커니즘이 인간과 유사하다고 알려져 있다. 연구팀은 꼬마선충에게 항암제 후보물질을 투여한 뒤 크기 변화, 알 개수, 부화 속도, 생식세포 형태 관찰로도 약물의 독성 여부를 판단할 수 있다는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계에서 가장 오래된 버섯이 화석으로 발견됐다. 10일(현지시간) AFP통신 등 외신에 따르면, 최근 브라질 동북부 지역에서 발굴된 버섯 화석은 약 1억1500만 년 된 것으로 밝혀졌다. 이번 화석은 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 것으로, 크기는 약 5㎝, 형태는 오늘날 것과 비슷하다고 한다. 이 연구에 참여한 미국 일리노이주립대 어바나샴페인캠퍼스의 고생물학자 샘 헤즈 박사는 “버섯 화석을 전자현미경으로 조사해 삿갓 아래에 주름이나 포자가 있는 것을 확인했다”면서 “이는 종의 식별에 큰 도움이 됐다”고 설명했다. 연구진은 화석이 발견된 장소가 브라질이지만, 과거에 존재했던 초대륙 ‘곤드와나’(Gondwana)의 일부로 여겨지고 있다는 점에서 버섯에 ‘곤드와나가리시테스 마그니피쿠스’(Gondwanagaricites magnificus)라는 학명을 붙였다. 곤드와나는 당시 지각 변동으로 분열해 남미와 아프리카, 남극, 인도, 그리고 호주를 형성한 것으로 알려졌다. 연구진은 “이 버섯은 홍수로 강에 휩쓸려 석호로 옮겨져 그 위에 퇴적물이 쌓여 화석이 된 것으로 추정된다”면서 “같은 장소에서 곤충이나 식물의 화석이 발견된 것도 이 가설을 뒷받침한다”고 설명했다. 또한 헤즈 박사는 “석호의 물에 염분이나 소량의 산소가 포함돼 있었던 것으로 생각된다”면서 “이런 성분은 버섯의 보존에 큰 도움이 됐을 것”면서 “버섯의 섬유질은 부드럽고 물러서 부패하기 쉬워 화석이 되기가 상당히 어렵다”고 지적했다. 지금까지 발견된 버섯 화석은 거의 일부분으로, 전체적으로 형태를 유지한 것은 10점밖에 되지 않았으며 가장 오래된 것도 9900만 년 된 것이라고 한다. 그리고 그 모든 화석은 이번 경우와 달리 호박에 휩싸인 채 발견된 것으로 알려졌다. 이번 연구 성과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 플로스원(PLos one) 최신호(6월 7일자)에 실렸다. 사진=PLos one 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어렸을 때 산은 궁금증의 대상이었다. 산 자체가 아니라 저 산 너머에 도대체 어떤 세상이 있을까 하는 궁금증이었다. 집과 학교만 오가던 어린아이가 품을 수 있는 궁금증이었는데, 다시 말하면 새로운 세상에 대한 호기심이었다. 그래서 어쩌다 아버지를 따라 산에 오르면 산과 그 뒤의 산, 첩첩이 이어지는 산 너머의 세상을 마음속으로 상상하곤 했다. 다 자라고 나서 그때 궁금했던 산 너머의 세상이 단지 수십㎞밖의 다른 동네에 불과한 것을 지도를 보고 알게 되고는 웃음을 지었었다. 그래도 그 작은 호기심이, 보잘것없지만 지금의 나를 만들었다고 생각하면 내게는 어쩌면 성장의 동인(動因)이었을지도 모른다. 무엇이든 궁금하면 못 배기고 알아내야 직성이 풀린다. 멀리 떨어진 두 대륙에 사는 민물 어종이 어떻게 비슷한지에 대한 궁금증도 그 하나인데 해답을 아직 얻지 못했다. 생물학자나 진화학자에게 물어보면 금방 알려줄지 모르지만 혼자 책이나 자료를 찾아보며 답을 구해 가는 것도 작지 않은 재미다. 그런데 우주의 끝은 도대체 어디이며 거기에는 어떤 세상이 펼쳐져 있을까. 손성진 논설실장

세상 빛을 본 지 단 며칠 만에 '영원한 무덤'에 갇힌 새가 발견됐다. 최근 캐나다 왕립 서스캐처원 박물관 연구팀은 공룡시대에 살았던 완벽한 형태의 새 화석을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지금으로부터 9900만년 전 살았던 이 새는 부화한 지 며칠 밖에 안된 아기 새다. 놀라운 점은 새의 머리, 목, 날개, 꼬리, 발 등 상태가 거의 완벽할 정도로 보존됐다는 사실. 족보로 보면 에난티오르니스(Enantiornithes)류에 속하는 조류종으로 6500만 년 전 멸종했고, 오늘날 살아남은 '자손'은 없다. 아기 새가 무려 1억년 가까이 완벽한 상태로 보존된 이유는 호박 덕이다. 호박(琥珀·amber)은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박은 영화 ‘쥐라기 공원’ 덕에 유명해졌으며 영화에서처럼 새를 복원하는 것은 불가능하지만 오랜 전 멸종한 새의 모습을 생생히 볼 수 있다. 호박 속에 갇힌 과정을 추론해보면, 당시 아기 새는 지금의 미얀마 지역 침엽수 위에서 떨어져 수액이 줄줄 흐르는 곳에 빠지면서 영원한 무덤에 갇혔다. 연구를 이끈 라이언 맥켈라 박사는 "꼬리의 연조직까지 완벽히 보존돼 역대 가장 생생한 화석"이라면서 "고대 새의 기원과 진화, 생물학적 특징을 알 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 밝혔다. 　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영국의 한 30대 여성이 자신의 ‘아들이자 동생’이 되는 아이를 직접 낳았다. 어머니의 부탁 때문이었다. 메트로 등 영국 언론의 8일자 보도에 따르면 서머셋주에 사는 캐서린 에드워즈(30)는 지난 해 더 이상 아이를 낳지 못하는 엄마를 대신해 동생을 출산했다. 엄마인 재키 에드워즈(47)는 2013년 폴(48)이라는 남성과 재혼한 뒤 아이를 가지고 싶어했지만, 그녀는 이미 12년 전 임신공포증 탓에 자궁절제술을 받은 상태였다. 애초 그녀는 난소에서 난자를 채취해 남편의 정자와 인공수정을 한 뒤 이를 대리모에게 전할 계획이었다. 하지만 검사 결과 이미 재키는 폐경 상태였고, 임신이 가능한 난자를 찾기 어려운 상황이었다. 결국 재키는 생면부지 여성과 남편의 유전자가 반씩 섞인 아이를 품에 안아야 하는 처지에 놓이자 딸 캐서린을 찾았다. 캐서린은 인공수정에 자신의 난자를 활용해야 한다는 사실 때문에 매우 망설였지만, 결국 어머니의 뜻을 받아들여 대리모가 되어줄 것을 약속했다. 캐서린은 “내가 엄마의 아기를 대신 출산하는 대리모가 되어주지 않는다면, 엄마는 다른 대리모를 찾기 위해 애써야 했을 것”이라면서 아들이자 동생의 대리모가 되기로 결심한 이유를 밝혔다. 지난해 5월, 캐서린은 생물학적으로 자신의 아들이자 법적으로는 자신의 동생인 캐스피안을 낳았다. 이미 두 자녀가 있는 캐서린에게는 생물학적인 셋째 아이였다. 그녀가 다른 산모들과 다른 점이 있다면, 캐스피안을 자신의 아이로 여기고 싶어하지 않는다는 것이었다. 재키는 “캐서린이 캐스피안과 부모의 인연을 맺는 것을 원치 않았기 때문에, 캐스피안은 태어나자마자 곧바로 내가 돌보기 시작했다”면서 “캐서린은 지금도 그저 캐스피안을 조카처럼 대하고 있다”고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간의 신약이나 화장품 등을 개발하는데 주로 쓰이는 생쥐(mouse)나 쥐(rat) 또는 유전적 형질 및 인간 수명 연구에 흔히 활용되는 과실파리나 기생충 대신 새롭게 주목받을 것으로 예상되는 동물이 있다. 미국 스탠포드의과대학 연구진이 주목한 것은 쥐리머(mouse lemur)다. 영장목 난쟁이리머과의 이 동물은 마다가스카르에만 서식하며 몸집은 생쥐의 절반 정도다. 세계에서 가장 작은 영장류로도 알려져 있다. 눈이 크고 꼬리가 긴 것이 특징이고, 종마다 조금씩 차이가 있긴 하나 털에 붉은빛이나 갈색, 회색 등이 돈다. 고양이와 다람쥐, 쥐 등을 합친 듯한 귀여운 외모 덕분에 애니메이션 캐릭터로 활용되기도 했다. 쥐리머에도 여러 종(種)이 있는데, 비교적 몸집이 큰 리머는 현재 멸종위기에 처해 있다. 스탠포드대학 연구진은 향후 몇 년 안에 동물실험을 위한 실험용 생쥐나 쥐를 쥐리머로 대체할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 특히 이 동물은 각종 암이나 알츠하이머(치매), 뇌졸중 등과 같은 질병을 연구하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대를 모은다. 이유는 기존의 실험용 동물에 비해 쥐리머의 생물학적 구조가 인간과 훨씬 유사하기 때문이다. 특히 나이가 든 쥐리머에게서는 치매가 나타나는데, 치매의 증상이나 치매가 발병하는 시기 등이 인간과 매우 닮은 것으로 밝혀졌다. 쥐리머와 관련한 연구를 이끈 마크 크랜스나우 박사는 “지난 30~40년 간 생쥐나 쥐, 과실파리나 기생충 등은 인체 해부 및 임상실험을 대신해 실험실에서 자주 쓰였다. 하지만 쥐리머는 이들을 대체해 영장류의 생물학적 특징과 행동 등을 훨씬 잘 이해할 수 있는 특징을 가졌다”고 설명했다. 이어 “인간을 포함하는 영장류 연구에 있어서 가장 중요한 질문의 답을 쥐리머가 가지고 있을 것”이라고 덧붙였다. 크랜스나우 박사는 2009년부터 폐 질환을 연구할 때 흔히 사용되는 실험용 동물을 대체할 만한 다른 동물을 물색해 왔다. 그는 “쥐리머가 영장류인데다 나이가 들면 치매 증상을 보인다는 것을 알게 됐다. 치매 증상은 다른 동물 종에서는 비교적 드물게 관찰되기 때문에, 쥐리머는 실험용 동물로서 더욱 흥미롭다”고 설명했다. 다만 이미 리머과의 다른 종이 멸종위기에 처해 있는데다 윤리적 이유로 동물실험 반대를 주장하는 동물보호단체의 반발도 예상되는 만큼, 쥐리머를 실험용으로 활용하는 방안이 현실화될 지는 미지수다. 쥐리머와 관련한 연구 결과는 미국유전학협회가 발간하는 학술지인 ‘저널 제네틱스’(journal Genetics) 6월호에 실릴 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인도네시아 발리에서 두 다리로 걷는 듯 움직이는 물고기가 발견돼 화제에 올랐다. 미국 내셔널 지오그래픽은 6일(현지시간) 프랑스의 요리사 에머릭 벤하라사가 스쿠버다이빙을 즐기다 발리에서 촬영한 영상을 소개했다. 공개된 영상에는 주황색 물고기가 가느다란 두 다리로 모래 위를 짚으며 걷는 듯한 모습이 담겼다. 벤하라사는 “물고기가 불빛 때문에 나를 만나러 온 것 같다”면서 “기괴하면서도 아름다웠다”고 소감을 전했다.벤하라사가 포착한 물고기는 쑥감펭(stingfish)의 한 종류로 파악되고 있지만, 전문가들은 이 물고기를 정확히 어떤 종으로 분류해야 할지 고심하고 있다. 일반적으로 쑥감펭은 흉부섬유가 있을 뿐 다리를 갖고 있지 않기 때문이다. 일본 가고시마 대학교의 해양 생물학자 히로유키 모토무라 교수는 “이 물고기가 가진 것은 다리라고 볼 수 없다”면서 “진화되는 과정에서 흉부섬유가 변형된 것 같다”고 설명했다. 사진·영상=National Geographic/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

환경오염이 심해지면서 요즘은 수돗물도 함부로 마시지 않는 분위기이지만 예전에는 동네마다 있는 약수터에서 맑고 시원한 지하수를 맘껏 마셨다. 약수를 받기 위해 물통을 길게 줄세워 놓는 풍경도 익숙했다. 무더운 여름 등산을 하다가 산 중턱에서 만나는 약수터에서 시원하게 물 한 바가지를 들이켜면 절로 “카~! 물맛 참 좋다”는 감탄이 터져나온다.‘물맛’이라는 것이 있을까. 이는 오랫동안 과학자들이 궁금증을 가졌던 부분이기도 하다. 수천 년 동안 자연철학자들과 과학자들은 물은 무미(無味)하다고 주장해 왔다. 기원전 330년경 그리스의 철학자 아리스토텔레스도 “천연 상태의 물은 그 자체로 무미(tasteless)하며 물맛은 우리가 맛을 느낄 수 있는 기본 조건이자 미각의 기준점일 뿐”이라고 말하기도 했다. 그 이후에도 많은 과학자들이 물맛을 두고 논쟁을 벌여 왔지만 우리 혀에는 물맛을 감지하는 세포가 없기 때문에 물맛이라는 것은 있을 수 없다는 견해가 지배적이었다. 그런데 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학 및 생명공학부와 독일 뒤스부르크 에센대 의대 공동연구진이 포유류의 혀에도 물맛을 감지하는 미각수용체(TRCs)가 있다는 사실을 확인하고 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 발표했다. 곤충과 양서류가 물을 감지하는 신경세포를 갖고 있다는 것은 알려져 있었지만 포유류도 비슷한 세포를 갖고 있다는 증거가 발견된 것은 이번이 처음이다. 포유류 특히 사람의 혀는 최대 200가지의 복합적인 맛을 구별할 수 있지만 순수하게 혀가 인식하는 맛은 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛, 감칠맛이라고 불리는 우마미(umami) 등 5가지로 알려져 있다. 글루탐산의 맛을 표현하는 감칠맛이 기본 맛에 포함된 것도 2000년에 들어서였다. 매운맛이나 떫은맛은 촉감이나 통감이 섞인 미각이기 때문에 혀가 순수하게 느끼는 맛에 포함되지 않는다. 그런데 혀가 순수하게 느끼는 여섯 번째 맛으로 ‘물맛’이 추가될 가능성이 높아진 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용해 물을 감지하는 미각수용체를 찾는 실험을 실시했다. 연구팀은 유전자 변형을 통해 기본 5가지 맛을 느끼는 미각수용체를 차례로 제거하면서 생쥐가 물을 마실 때 특정 뇌 부위와 혀 세포가 어떤 반응을 보이는지 확인했다. 그 결과 물을 마셨을 때 신맛을 감지하는 감각수용체가 격렬하게 반응한다는 사실을 발견했다. 신맛 TRCs가 제거된 생쥐는 물과 투명하고 무미한 실리콘 오일을 구별하지 못하고 마시는 것으로 확인됐다. 즉 물맛을 느끼는 TRCs가 신맛을 느끼는 부분과 상당 부분 겹친다고 연구팀은 설명했다. 실험을 주도한 오카 유키 칼텍 교수는 “물이 혀에 묻어 있는 침을 씻어내는 순간 미각수용체가 반응하는 것으로 봐서는 물이 맛을 느끼는 혀의 감각세포인 미뢰의 pH(산도)를 변화시킴으로써 물맛을 느끼게 하는 것으로 추정된다”며 “물맛이 어떻다고 표현하기는 쉽지 않은 상태”라고 설명했다. 이에 앞서 쥐의 뇌간 영역에서 물에만 반응하는 뉴런을 발견한 파트리시아 디 로렌조 뉴욕주립대 행동신경과학 교수는 “기본적인 맛은 5가지밖에 없다는 지배적 견해에 대한 명쾌한 반론이 제기된 만큼 맛의 정의를 내리는 작업이 다시 시작돼야 할 것”이라고 지적했다. 포유류의 혀에서 물맛을 느끼게 하는 ‘아쿠아포린’이라는 단백질이 만들어진다는 사실을 밝혀낸 듀크대 시드니 사이먼 교수도 “물은 인체의 75%, 지표면의 75% 이상을 이루고 있을 정도로 흔한 물질인데 인간이 물맛을 느끼도록 진화되지 않았다면 그게 더 이상하지 않나”라고 말했다. 그렇지만 여전히 물맛이 여섯 번째 맛이 될 수 있는가에 대해서는 논란이 계속되고 있다. 특히 물맛이 기본 맛이 될 수 없다고 주장하는 과학자들은 “물에서 무슨 맛이 느껴진다는 것은 다른 것을 먼저 맛본 뒤에 경험하는 사후효과(after-effect)일 뿐이지 고유의 맛이라고 볼 수는 없다”며 “신 음식을 먹고 물을 마시면 단맛이 느껴지고 짠 음식을 먹고 물을 마시면 쓴맛이 나는 것과 같은 원리”라고 비판하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이스라엘의 역사학자 유발 하라리가 쓴 ‘사피엔스’는 인간이 어떻게 지구를 지배하게 됐는지를 지난 10만년 사이에 발생한 결정적 계기들을 통해 설명하고 있다.그가 첫 번째로 꼽는 계기는 약 7만년 전 호모사피엔스에게 일어난 ‘인지혁명’으로 인간이 언어를 통해 지식을 전달할 수 있게 된 것을 말한다. 인간을 제외한 다른 모든 생물이 오직 유전자를 통해 정보를 전달한다는 점에서 생물학적 번거로움을 시간과 에너지의 관점에서 모두 극도로 효율적인 형태로 대체한 인지혁명이 인간의 진보에 결정적 계기가 됐음은 확실하다. 정보, 곧 지식의 전달에 있어 가장 중요한 목적은 유전자의 목적처럼 환경과의 경쟁인 생존, 그리고 다른 개체와의 경쟁인 번식이었을 것이다. 따라서 지식을 습득하는(또는 배우는) 능력과 자신의 후손과 동료들에게 지식을 전달하는(가르치는) 능력이 생존과 번식에 유리했음은 당연하다. 또 가르침과 배움이 일상에서 수시로 발생하는 상황이라는 점에서 우리의 본성 속에 이를 위한 능력이 녹아 있을 것이라 생각할 수 있다. 본성을 이해하고 이를 현대에 맞게 해석하는 것이 합리적 판단의 기본이라는 점에서 우리가 무심코 사용하는 배움의 방법들을 다시 한번 생각해 볼 필요가 있다. 이는 유전자에서 언어와 지식으로 승화했던 과거의 혁명을 한 단계 더 진전시키는 것이며, 지식 전달에 관한 지식이라 말할 수 있다. 가르치는 사람의 입장에 있었을 때 도움이 됐던 두 가지 이야기를 하려 한다. 미국 하버드대 교정 한가운데 위치한 메인 야드 북쪽에는 ‘데릭 복 센터’가 있다. 전임 총장인 데릭 복이 세운 센터인데, 1991년 20년 동안 총장으로 재직한 공을 기려 학교 측이 그의 이름을 붙였다. 이곳은 ‘가르치는 방법을 가르친다’는 모토를 가지고 있으며 교수법에 대한 연구와 함께 매 학기 신임 교수와 대학원생들을 대상으로 가르치는 방법에 대한 캠프를 열고 있다. 다양한 주제와 분야의 세션들이 열리고 그 세션들에 사람들이 직접 참여한다. 캠프의 마지막 순서는 5분간 모의 강의 녹화다. 이를 바탕으로 일주일 뒤 개별적으로 전문가들의 피드백을 받는다.이때 들은 이야기 중 인상적이었던 것은 가르치고 배우는 것을 캐치볼, 곧 공을 주고받는 것에 비유한 것이다. 당시 강사는 캐치볼 단계를 교육의 단계에 비유했다. 우리는 공을 던지기 전에 상대방이 받을 준비가 되어 있는지를 확인하고 이를 위해 상대방과 눈을 마주치며 내가 던지겠다는 신호를 보낸다. 공을 던진 뒤에는 상대방이 잘 받았는지를 끝까지 확인한다. 이 비유는 가르친다는 것이 뭔가를 주고받는 과정이며 이를 위해서는 주는 사람이 받는 사람을 중심으로 생각해야 한다는 사실을 알려 준다. 이 이야기는 소설가 폴 오스터의 ‘달의 궁전’에 나오는 ‘대화’에 관한 이야기를 떠올리게 만든다. 그는 극 중 한 인물을 통해 대화를 캐치볼에 비유하며 이렇게 말했다. “쓸 만한 상대방은 공이 글러브 안으로 곧장 들어오도록 던져 여간해서는 놓치지 않게 하고 그가 받는 쪽일 때에는 자기에게로 날아온 모든 공을, 아무리 서툴게 잘못 던진 것일지라도 능숙하게 다 잡아낸다.” 오스터는 대화의 본질이 상대방에게 맞춰 나가는 것임을 말한다. 좋은 대화란 나의 이야기보다는 상대방의 말을 잘 들어주는 것이며, 내가 하려는 말 역시 상대방이 잘 받아들일 수 있도록 해야 한다는 것이다. 위 두 이야기는 캐치볼이라는 놀이를 매개로 가르친다는 것과 대화의 공통점, 즉 상대방을 배려하고 상대방의 입장에서 생각하는 것, 상대방의 수준을 파악하고 상대방이 무슨 생각을 하고 있는지 파악하는 것의 중요성을 알려 준다. 말이 잘 통한다는 느낌은 바로 이런 배려심에서 출발할 것이다. 우리가 흔히 꼰대라고 부르는 이들은 자신의 말을 앞세우느라 결국 다른 사람의 반응을 파악하는 데 실패한 이들일 수 있다. 이를 늘 되새기려 한다.

수많은 사람이 모인 장소에서도 가족이나 친구들의 얼굴은 금세 알아볼 수 있다. 아는 사람인지 아닌지를 파악하는 것은 뇌 속에서 순간적으로 일어나는 일이지만 뇌과학자들에게 이 과정은 오랫동안 수수께끼로 남아 골머리를 앓게 만들었다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물·생명공학과 연구진은 원숭이 실험을 통해 뇌 속 ‘얼굴세포’(face cell)들이 얼굴의 개별적 특징을 우선 파악한 뒤 종합적으로 얼굴을 인식한다는 사실을 밝혀내고 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 1일자에 발표했다. 지금까지 생물학계에서는 개별 신경세포들이 얼굴의 특징을 잡아내 인식한다는 가설과 뇌 신경세포들이 종합적으로 작동해 얼굴을 알아낸다는 두 가지 상반된 주장이 있었다. 연구팀은 뇌 전극을 삽입한 히말라야 원숭이 두 마리에게 2000명의 다양한 특성을 가진 사람 얼굴 사진을 보여 줬다. 각각의 사진을 볼 때 원숭이 뇌의 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 원숭이들은 얼굴을 인식할 때 205개의 뉴런이 활발하게 움직인다는 사실을 알게 됐다. 특히 이 뉴런들은 눈과 눈 사이의 거리 등 얼굴을 50개 특징으로 나눠 인식하는 것으로 나타났다. 원숭이들은 이렇게 각각의 특징을 파악한 다음 개별 정보를 종합함으로써 비슷하게 생긴 사람의 얼굴이라도 다르다는 것을 알게 된다는 것이다. 도리스 차오 교수는 “이번 연구는 안면인식 장애를 겪는 사람을 치료하거나 폐쇄회로(CC)TV 영상에서 범죄자를 선택적으로 확인하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr