신약 개발자나 생물학 연구자들에게 가장 친근한 동물은 뭘까요. 바로 ‘쥐’입니다. 실제로 전 세계 동물실험의 97~99%가 쥐를 이용하고 있습니다.●세계 동물실험 97% 이상 쥐 이용 가장 큰 이유는 쥐 한 마리 값이 2만~3만원 안팎으로 비교적 저렴하기 때문입니다. 물론 특이한 유전자를 지니도록 유전자를 변형한 쥐는 수천만원이 넘는 경우도 있다고 합니다. 실험실에서 사용하는 쥐는 주로 시궁쥐로 불리는 집쥐(rat)와 생쥐(mouse)인데 쥐를 실험에 많이 사용하는 가장 큰 이유는 왕성한 번식력 때문입니다. 쥐는 한번에 5~10마리의 새끼를 낳고, 이들 2세가 다시 3세를 낳기까지 9주 정도밖에 걸리지 않습니다. 사람으로 치면 수백년에 걸쳐 이뤄져야 하는 후대에 대한 영향 실험을 1~2년 정도로 단축할 수 있다는 장점이 있지요. 그런데 최근 들어 임상실험에 쥐 대신 개나 고양이 같은 반려동물들을 이용하려는 움직임이 활발합니다. 이와 관련해 세계적인 과학 저널 ‘사이언스’도 최근 ‘개나 고양이를 이용한 임상실험이 사람을 도울 수 있을까’라는 제목으로 심층 분석을 내놨습니다. 일반적인 신약개발 과정에서 연구자들은 쥐를 이용해 최초 신약 테스트를 한 뒤 원숭이 같은 대형 동물을 대상으로 동물실험을 하고 사람에게 임상실험을 하게 됩니다. 신약후보물질이 생쥐-대형동물-사람의 실험 과정을 거쳐 시장에 출시될 때까지 평균 16년 이상 걸리고 20억 달러(약 2조 2090억원) 정도의 연구비가 투입되는데도 약으로 만들어져 환자에게 도달하는 것은 거의 손에 꼽을 정도입니다. 항암제의 경우 쥐에게 효과가 있었지만 미국 식품의약국(FDA)으로부터 사람에게 사용 허가를 받은 것은 11% 정도에 불과합니다. 암을 금방이라도 정복할 것처럼 알려진 물질들이 수 없이 쏟아지다가도 대개 조용히 사라지는 이유이기도 합니다. 반려동물을 임상실험에 쓰자고 찬성하는 사람들은 쥐보다 고양이나 개가 사람이 앓는 질병을 더 잘 드러낸다고 주장합니다. 인간과 똑같은 환경에서 살고 간혹 똑같은 음식을 먹고 비슷한 질병을 앓는 경우가 많기 때문에 신약 개발 기간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 반려동물을 위한 신약과 의학기법까지 개발할 수 있다는 것입니다. 실제로 반려동물들은 사람과 비슷한 관절염, 근육퇴행위축증, 각종 암에 걸립니다. 고양이가 앓는 유방암 중 하나는 사람과 똑같은 유전자가 관여돼 있고 개가 앓는 골육종은 임상적으로나 유전적으로 사람과 거의 유사하다고 합니다. ●개·고양이 생애 길고 새끼 적어 단점 더군다나 수의과학의 비약적 발달로 신장이식은 물론 줄기세포치료까지 다양한 치료가 가능할 뿐만 아니라 개와 고양이의 유전체 염기서열도 발표돼 있기 때문에 반려동물을 이용하면 보다 깊이 있는 연구를 수행할 수 있다는 것입니다. 그렇지만 생쥐 실험을 찬성하는 측에서는 상당히 흥미로운 아이디어이기는 하지만 여전히 증명해야 할 사안들이 많다고 주장하고 있습니다. 특히 세대 간 나타날 수 있는 신약의 부작용을 알아보기에는 개나 고양이의 생애주기가 길고 낳을 수 있는 새끼가 많지 않아 충분한 연구를 하기에 부족하다는 것이죠. 생명과학 분야에서 동물실험을 최소화하기 위해 사람에게서 추출해 배양한 세포나 동물에게서 추출한 장기나 조직, 세포를 실험에 이용하는 동물대체시험법도 활발하게 연구되고 있기는 하지만 동물실험을 완전히 대체하기는 어려운 상태입니다. 동물들의 희생을 최소화하면서도 인류가 현재 누리고 있는 건강한 삶을 유지하기 위한 연구를 계속할 수 있는 방법을 찾는다는 것, 생각만큼 쉽지 않은 문제 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

세계에서 가장 희귀한 원숭이 중 하나인 프랑수아랑구르 모자(母子)의 훈훈한 모습이 카메라에 포착됐다. 호주 시드니 타룽가동물원에 서식중인 프랑수아랑구르 원숭이는 긴꼬리원숭이과로, 멸종위기종에 속한다. 희귀한 원숭이라는 사실 외에, 새끼의 경우 머리 부분이 환한 오렌지색이라는 점 때문에 화제를 모아왔다. 이번에 공개된 새끼 프랑수아랑구르의 이름은 ‘엠베’로, 지난 달 21일 이 동물원에서 태어났다. 타룽가동물원 사육사가 포착한 이 장면은 새끼인 엠베와 어미인 노엘이 입을 맞추고 있는 훈훈한 장면을 생생하게 담고 있다. 단 한시도 어미와 떨어져 있지 않으려 하는 새끼 덕분에, 이날 동물원에서는 어미의 품에 쏙 안겨 있거나 같은 곳을 함께 바라보는 희귀 원숭이의 아름다운 모습이 여러차례 카메라에 포착됐다. 특히 무리생활을 하는 프랑수아랑구르 집단 사이에서는 일명 ‘동종 부모역할’(alloparenting)이라는 현상이 포착되는데, 이는 어미의 경험이 있는 다른 암컷이 막 새끼를 출산한 암컷의 양육을 돕는 것을 뜻한다. 동물원 관계자는 “엠베의 생물학적 아버지인 수컷 ‘보보’ 외에도 새끼를 출산해 본 적이 있는 또 다른 암컷인 ‘메일리’ 등이 엠베와 노엘을 적극 돕는 아름다운 모습도 볼 수 있었다”고 전했다. 한편 프랑수아랑구르는 세계적인 멸종위기종으로 베트남에 약 500마리, 중국에 1650마리 정도가 야생에 사는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 프랑수아랑구르의 새끼는 머리가 오렌지색인 채 태어나지만 시간이 지나면서 점점 검정색으로 변한다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

냉전의 상징이던 베를린 장벽이 무너진 뒤 1990년대의 독일은 마치 예술의 용광로 같았다. 창조적이고 혁신적인 세계 각국의 예술가들에게 독일은 문화적 차이를 초월해 창조적이고 혁신적인 예술을 이끌어내는 새로운 예술적 공간이었다. 특히 베를린은 1950년대의 파리, 1960년대의 뉴욕에 이어 국경을 초월한 문화 방랑자들의 사랑을 받으면서 생생한 동시대 미술의 현장으로 부상했다. 서울대학교 미술관에서 열리고 있는 ‘아트스페이스 독일’ 전은 1990년대 독일로 이주해 온 작가들의 작품을 통해 독일 미술계의 다문화적 경향과 독일 현대미술의 다양한 지형을 탐색한다. 독일 외교문화정책의 일환으로 독일국제교류처(ifa)가 기획한 전시로, 새로운 예술적 공간으로서의 독일을 흥미롭게 관찰하고 있다. 현대미술의 두드러진 특징으로 예술가들의 국경을 초월한 잦은 이동과 교류를 꼽는다. 국경이 무의미해진 현대 사회에서 자기만의 정체성을 구축하기 위해 이동하는 ‘정신적 유목민’으로서 작가들을 재조명하는 것이 전시의 기획의도이다. ●독일서 수학·작품 활동했던 13인 50여점 전시 전시에는 알만도(네덜란드), 칸디스 브라이츠(남아프리카공화국), 토니 크랙(영국), 조지프 코수스(미국) , 마리 조 라퐁텐(벨기에), 백남준(한국) 등 세계적인 작가 13인의 회화, 사진, 설치 작품 등 총 50여 점이 소개된다. 작가들의 국적은 제각각이지만 모두 독일에서 수학하거나 작품 활동을 해 왔다는 공통점을 지닌다. 이들이 독일 내에서 활동한 시기는 독일 현대미술이 주목받기 시작한 시점과 맞물려 있다는 점도 시사하는 바가 크다. 전시작품은 모두 ifa 소장품으로 이뤄져 있다. 세계를 무대로 왕성한 활동을 하고 있는 작가들의 초창기 오리지널 작품이 대거 선보이는 드문 전시다. 고아라 학예연구사는 “이번 전시는 ‘현대미술의 배양지’로서 독일 미술의 지형도를 가늠해보기 위한 것”이라며 “작가의 정체성을 형성하는 문화와 사회 간의 연결고리를 살펴보면서 20세기 현대미술의 형성에 예술가들의 이주가 어떠한 영향을 끼쳤는지, 예술의 다양성은 어떻게 발현되는지를 살펴볼 수 있을 것”이라고 설명했다. ●전쟁과 인류 갈등·인간과 자연 관계 등 소재 다양 네덜란드 출신 알만도의 작업은 전쟁과 인류의 갈등을 주로 다룬다. 어린 시절에 각인된 나치에 대한 고통스러운 기억이 내면에 자리잡은 결과다. 전시에는 작가를 억압하고 있는 내면의 그림자를 상징적으로 보여주는 회화작품 ‘깃발 9-4-85’ 등이 소개된다. 남아프리카공화국 요하네스버그에서 출생한 칸디스 브라이츠는 일란성 쌍동이를 인터뷰한 뒤 편집해 보여주면서 언어와 소통의 문제를 다룬 미디어 작품을 선보인다. 영국 출신의 조각가 토니 크랙은 1977년부터 독일 부퍼탈에 거주하며 뒤셀도르프쿤스트아카데미 교수로 재직 중이다. 그는 대량생산의 배설물이라 할 수 있는 폐품과 쓰레기로 만든 거대한 형상을 통해 인간과 문명 그리고 자연의 관계에 대해 질문을 던진다. 스위스 루체른 태생의 마리안느 아이겐헤어는 슈투트가르트 미술대학 교수로 재직했으며 현재 바젤과 런던에서 작가, 큐레이터, 학자로 활동하고 있다. 삶의 궤적을 따라 남겨진 개인의 유물을 통해 작가는 현재와 미래, 알려진 것과 만들어진 것, 실제와 모조를 결합하면서 사적인 생활에 대한 연구를 새로운 이미지로 변형시킨다. 이스탄불에서 조각을 공부한 후 독일 카셀예술대학과 프랑크푸르트 슈테델슐레에서 가르친 아이제 에르크먼은 가변형 설치물 ‘여기 그리고 저기’를 선보인다. 2차 대전 당시 독일군이 구축한 해안방어선 잔해를 흑백사진으로 작품화한 ‘대서양 벽’은 체코 태생인 막달레나 예텔로바의 1995년 작품이다. 덴마크 출신의 추상표현주의 작가 페르 키르케비의 1991년도 회화 작품, 미국 출신 작가인 조지프 코수스의 개념미술, 칼스루에 미술대학 교수와 베를린 예술대학 객원교수로 활동하고 있는 벨기에 출신의 비디오 아티스트 마리 조 라퐁텐의 사진 작품도 만나볼 수 있다. 네덜란드 출신의 생물학자 헤르만 드 브리스는 독일 크네츠가우에 거주하며 식물채집과 드로잉, 여행, 그림 그리기를 병행하고 있다. 그는 나뭇잎과 흙으로 그대로의 자연을 보여주는 ‘10월 산사나무 울라리 아래에서 이틀’과 ‘프로방스 토양’이라는 독특한 작품을 선보인다. 전시는 9월 25일까지. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

흔히 우울증으로 불리는 주요 우울증 장애(Major Depressive Disorder·MDD)와 관련한 유전 변이 17종이 발견됐다. 이는 우울증에 유전적 위험이 있다는 것을 보여주는 새로운 증거인 것. 미국 매사추세츠 종합병원 등이 참여한 미 연구진은 이번 발견으로 우울증(MDD) 이면의 생물학적 요인에 관한 이해를 높이고 치료를 위한 길이 열렸다고 국제 학술지 ‘네이처 지네틱스’(Nature Genetics) 최신호(1일자)에 발표했다. 주요 우울증 장애(MDD)는 기분 부전 장애(Dysthmic Disorder), 달리 분류되지 않는 우울 장애(Depressive Disorder Not Otherwise Specified)와 함께 우울 장애로 구분된다. 여기서 우울 장애는 기분의 장애를 주요 특징으로 나타내는 기분 장애의 한 유형을 말하며, 조증이나 혼재성, 또는 경조증 삽화의 과거력이 없다는 점에서 양극성 장애(Bipolar Disorder)와 구별된다. 즉 주요 우울증 장애(MDD)는 가장 기본적인 우울 장애의 하나인데, 지금까지 대부분 전문가는 그 원인이 유전과 환경이라는 두 요인이 복합적으로 작용해 생기는 것으로 생각했다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 주요 우울증 장애(MDD)는 우울증의 주요 원인 중 하나로, 전 세계에서 약 3억 5000만 명 이상이 영향을 받고 있다. 주요 우울증 장애는 기분 변화나 피로, 수면 손실, 식욕이 원인일 수 있다. 연구진은 자발적으로 공유되는 45만 명 이상의 유전자 프로 파일을 이용해 이번 연구를 진행했다. 이 중 약 12만 1000명에게 우울증 병력이 있었다. 이번 연구 공동저자로 교신저자이기도 한 매사추세츠 종합병원의 로이 펄리스 박사는 “이번 발견으로 우울증은 뇌 질환이라는 인식이 확산하기를 기대한다”면서 “앞으로 이번 새로운 고찰을 살려 더 나은 치료법을 개발하는 중요한 일이 우리를 기다리고 있다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“항생제 내성에 적절히 대응하지 못하면 2050년 연간 1000만명이 항생제 내성균으로 사망할 것이다.” 영국 정부가 지난 5월 발간한 ‘항균 내성에 대한 고찰’이란 보고서는 인류가 항생제를 계속 남용할 경우 어떤 항생제로도 치료할 수 없는 ‘슈퍼박테리아’가 대거 출현해 3초당 1명꼴로 목숨을 잃을 것이라고 경고한다. 매년 전 세계에서 암으로 사망하는 사람(820만명)보다 많다. 1928년 영국 미생물학자 알렉산더 플레밍이 ‘기적의 약’으로 불리는 최초의 항생제 페니실린을 발견하기 전까지 인류는 각종 세균의 공습에 속수무책으로 당했다. 14세기 유럽 인구의 3분의1이 페스트로 사망하는 등 세균이 한 국가의 운명과 인류 역사를 송두리째 바꾸기도 했다. 항생제가 더는 듣지 않는다는 건 인류가 세균의 공포에 짓눌려 살았던 ‘암흑시대’로 회귀할 수 있다는 것을 의미한다. 정부가 11일 항생제 내성 관리대책을 내놓은 것은 항생제 오남용을 이대로 방치했다간 이런 심각한 보건안보 위기가 곧 닥칠 수 있다는 판단에서다. 항생제 내성균이 만연하면 단순한 상처만으로도 생명이 위태로워질 수 있으며 수술 등 각종 의료행위에도 매번 감염을 걱정해야 한다. 미래학자나 세균전문가들이 “인류가 멸망한다면 이는 핵전쟁 때문이 아니라 눈에 보이지 않는 세균 때문일 것”이라고 예측한 것도 이런 이유에서다. 경제학자 출신인 짐 오닐 영국 재무성 차관은 ‘항균 내성에 대한 고찰’ 보고서에서 “항생제 내성 대응 실패는 세계 경제를 2~3.5% 후퇴시킬 것”이라고 경고하기도 했다. 내성은 세균이 항생제에 대응해 살아남고자 장착한 일종의 ‘무기’다. 항생제의 공격에서 운 좋게 살아남은 세균은 이미 약의 뜨거운 맛을 본 터라 아주 낮은 확률이지만 돌연변이를 일으켜 항생제의 특정성분에 대응할 내성을 만들어낸다. 항생제를 지속적으로 사용하면 이런 내성을 가진 세균만 살아남아 내성균이 만연하게 된다. 내성균을 죽이려면 다른 성분의 항생제를 써야 하고, 내성균이 이 항생제에 대해서도 내성을 가지면 또 다른 항생제를 찾아야 하는 악순환에 빠지게 된다. 이렇게 여러 항생제에 내성을 가진 세균을 ‘다제(多劑)내성균’이라고 하는데 지금도 우리 주변에 빠르게 퍼지고 있다. 가령 결핵 환자가 의사의 지시를 따르지 않고 약을 복용하다 마음대로 중단하면 살아남은 결핵균이 내성균으로 진화해 다제내성균이 된다. 국내에서 다제내성 결핵균에 감염된 환자는 매년 800~900명이 발생하고 있다. 경제협력개발기구(OECD) 회원국 가운데 가장 많다. 보통 결핵 치료에는 6개월이 걸리지만, 다제내성 결핵 치료기간은 무려 2년이다. 치료 성공률도 50~60%에 불과하다. 항생제 내성균은 사람 간 접촉을 통해 퍼지기 때문에 함부로 쓰면 자신뿐만 아니라 다른 사람에게도 피해를 줄 수 있다. 항생제를 쓰기 전까진 자신이 감염된 균이 내성균이란 사실도 알 수 없다. 이는 항생제를 아무리 투여해도 죽지 않는 슈퍼박테리아 때문에 누구나 손쓸 방도 없이 무력하게 죽음을 맞을 수 있다는 의미다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

결혼 연령 이전의 성비가 높으면 우리나라 가계의 저축률이 오르는 것으로 분석됐다. 결혼할 아들의 집 장만 등에 돈이 많이 들기 때문이다. 가계의 소비를 늘리려면 신혼집 마련 등의 부담을 덜어줘야 한다는 지적이다. 아시아개발은행(ADB)은 10일 ‘결혼 전의 성비가 아시아 두 국가에서 가계 저축에 미치는 영향’이란 보고서를 발표했다. 이 보고서는 한국과 인도 두 나라의 성비와 가계 저축률의 1975년부터 2010년까지의 상관관계를 분석했다. 한국은 신랑이 신혼집 마련의 부담을 지면서 결혼 관련 비용 부담이 불균형이라는 점에서, 인도는 신부가 결혼지참금을 가지고 간다는 점에서 비교 대상으로 꼽혔다. 성비는 여자 100명당 남자의 숫자를 뜻한다. 즉 성비가 105라면 여자 100명당 남자가 105명이라는 의미이다. 생물학적으로 정상적인 성비는 105~106이다. 보고서에 따르면 우리나라 15~24세의 성비는 1975년 104.5에서 부터 2010년 112.7까지 올랐다. 가계의 저축률은 변동폭이 심하지만 2003년 바닥을 찍은 뒤 오르는 추세다. 이는 한국의 집값이 오르던 시기와 일치한다. 연구진은 우리나라의 결혼 전 성비와 저축률의 상관관계를 분석한 결과 성비가 저축률에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 발견했다. 결혼 전 여자 100명당 결혼 전 남성의 숫자가 많을수록 가계의 저축률이 올라갔다는 뜻이다. 인도의 경우 성비가 높을수록 저축률이 내려가는 반대의 결과가 나타났다. 지참금을 가져가는 여성 100명당 남성의 숫자가 많을수록 지참금이 적어도 되기 때문에 저축률이 내려가는 것으로 추정된다. 보고서는 앞서 2013년에 실행된 중국에 대한 연구에도 주목하고 있다. 이 연구 결과에 따르면 성비가 올라갈수록 여성의 복지는 늘어나고 남성의 복지는 줄어들며 전체 사회의 복지 또한 줄어들었다. 연구진은 결혼 관습이 중국과 비슷한 한국에서 사회는 물론 여성의 복지는 성비가 균형을 이룰 때 높아진다고 지적했다. 연구진은 “불균형적인 결혼 관련 비용의 전통을 고치기 어렵지만 이를 폐지하는 것이 부모의 부담을 줄여주는 것은 물론 가계 저축률의 왜곡을 제거할 수 있다”고 조언했다. 전경하 기자 lark3@seoul.co.kr

사람의 절단된 팔‧다리가 재생되는 것은 애니메이션 혹은 공상과학영화에서나 가능한 일이었지만, 최근 해외 연구진은 ‘사지 재생’ 능력을 가진 동물처럼 사람 역시 과학의 힘으로 팔‧다리를 재생시킬 수 있을 것으로 보인다고 밝혀 학계의 관심을 끌고 있다. 미국 MDI 생물학 연구소는 사지 재생 능력을 가진 대표적인 동물인 아홀로틀(미국‧멕시코산 도롱뇽), 열대어인 제브라피시, 아프리카 일대에서 서식하는 민물고기인 플립테루스과의 비키르(Bichir) 3종을 정밀 분석했다. 도롱뇽과의 아홀로틀의 경우 다리나 꼬리가 잘리면 재생되며 심지어 척수 일부가 절단되어도 다시 원상태로 회복되는 능력을 가지고 있다. 연구진은 제브라피시와 비키르에게서도 비슷한 유전적 매커니즘을 발견했다. 연구진이 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 공통적으로 발견한 것은 아체(芽體·blastema)라 불리는 세포다. 아홀로틀과 제브라피시, 비키르 등은 신체 일부가 손상되면 손상 부위에 아체를 만든다. 아체는 분화가 덜 된 상태의 세포이며, 손상된 직후 분화를 시작해 손상된 조직을 재생하는 역할을 한다. 이러한 유전적 특징을 조절하는 역할은 마이크로RNA가 담당한다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하며 다양한 생명현상에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 이들 동물 종에게서 사지 재생에 관여하는 마이크로RNA 분자 10종을 확인했으며, 이중 5종은 사지 재생 과정에서 활성화 되는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 이러한 능력이 4억 2000만 년 전 살았던 이들 동물의 공통 선조로부터 물려받은 일종의 ‘유산’인 것으로 보고 있다. 또 인류 역시 이러한 성격의 유전자를 ‘상속’ 받았지만 진화 과정 중 활성화가 덜 되면서 이러한 능력을 상실한 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 “사람의 사지가 재생된다는 것이 공상과학에나 나올 법한 이야기이지만 실제로 충분히 가능하다. 우리는 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 사지 재생과 관련한 유전적 특징을 확인하는데 성공했다”고 전했다. 이어 “사지 재생 능력을 가진 동물의 유전적 매커니즘이 밝혀진 만큼, 인간 역시 이러한 유전적 특성을 이용한다면 연골이나 근육, 척수 등의 재생을 돕는 약물 또는 치료법 개발의 혜택을 볼 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지인 ‘플로스 원’(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뇌과학에 대한 관심이 어느 때보다 뜨겁다. 3년 전 미국 버락 오바마 대통령은 뇌연구 법안 ‘브레인 이니셔티브’를 발표해 뇌과학 연구 붐을 일으켰다. 우리나라도 지난 5월 미래창조과학부에서 ‘뇌연구 신흥강국 도약’을 목표로 향후 10년간 총 3400억원 규모의 신규 재정을 투입할 계획이라고 밝힌 바 있다. 뇌가 아직 미지의 영역이라는 점과 뇌과학의 발전을 통해 얻을 수 있는 잠재적 효과가 클 것이라는 기대감이 이런 흐름을 이끌어 가고 있다. 인류의 문명이 인간의 작은 뇌에서 비롯됐다는 것을 생각할 때 뇌과학의 발전이 가져올 사회·경제·군사·의학적 영향은 무궁무진하다고 할 것이다. DNA를 발견했던 프랜시스 크릭은 18세기 말 마치 예언처럼 이런 말을 남겼다. “현재 뇌과학이 당면한 중대한 문제는 뇌 안의 다른 세포에는 아무 영향을 주지 않으면서 한 종류의 세포만 조절할 수 있는 방법이 없다는 것이다.” 뇌 안에는 다양한 종류의 세포들이 얽혀 있어 한 종류의 세포만을 선택적으로 조절하는 것이 사실상 불가능했다. 그런데 ‘광유전학’의 등장으로 이런 문제가 조금씩 풀리고 미지의 영역이 서서히 밝혀지고 있다. 원래 인체에도 빛에 반응하는 세포가 존재한다. 눈에 있는 ‘원추세포’와 ‘간상세포’가 그렇다. 이들 세포가 빛에 반응하는 것은 ‘포톱신’이나 ‘로돕신’ 같은 광감수성 단백질 ‘옵신’이 존재하기 때문이다. 그럼 뇌세포를 선택적으로 조절하기 위해 이런 광수용체를 신경세포에 달아 주면 어떨까? 재미있는 아이디어이지만 인체에 존재하는 광수용체는 1000분의1초 단위의 정밀한 조절을 하기에는 다소 느리다. ‘필요는 발명의 어머니’라고 했지만 ‘발견의 어머니’이기도 한가 보다. 뜻밖에도 연못 안에 답이 있었다. 연못에 자라는 녹조류의 일종인 ‘클라미도모나스’에서 우연히 ‘채널로돕신’이라는 옵신이 발견됐다. 이것은 양이온 채널과 연결돼 있어 빛을 비추면 빠른 속도로 양이온 채널을 개방하는 성질을 갖고 있었다. 채널로돕신을 신경세포에 발현시킨 뒤 빛을 비추면 인위적으로 신경세포의 활성을 조절하는 게 가능해질 것이라는 생각에 이르렀다. 자, 이제 채널로돕신을 신경세포에 발현시키기만 하면 된다. 신경세포에 채널로돕신을 발현시키는 것은 ‘분자생물학’을 활용해 가능하게 됐다. 원하는 유전자를 세포에 발현시키기 위해 바이러스를 사용하는 방법은 이미 널리 사용되고 있었다. 병을 일으키지 않는 무해한 바이러스에 채널로돕신 유전자를 삽입한 뒤 바이러스를 동물의 뇌에 주입하면 바이러스의 습성에 따라 세포에 침투하면서 해당 유전자를 세포 안으로 들여보내게 된다. 이런 방법으로 채널로돕신 유전자가 세포 내로 들어가면 세포 스스로 채널로돕신을 생산하기 시작하고, 생산된 채널로돕신은 세포 표면에 위치하게 돼 빛만 비추면 반응할 준비가 되는 것이다. 하지만 모든 세포가 채널로돕신을 가지고 있다면 특정 세포 유형만을 조절하겠다는 당초 목표는 성취할 수 없게 된다. 따라서 분자생물학적 기법으로 채널로돕신이 특정 종류의 세포에서만 발현되도록 유전자를 설계하는 것이 필요하다. 이것이 광유전학의 기본 개념이다. 뇌과학의 관심이 고조되고 있다. 광유전학은 어쩌면 우리가 감당할 수 없는 강력한 뇌조절 기법일지도 모르겠다. 인류가 앞으로 뇌과학을 어떤 방향으로 이끌어 갈지 걱정과 기대가 함께 다가온다. 일단 조절 능력을 가지게 되면 ‘어떻게 조절해야 하는가’라는 매우 어려운 숙제가 시작되는 것이다. 뇌과학 기술의 개발뿐만 아니라 이러한 흐름에 대한 철학적, 윤리적 고민이 수반돼야 할 것이다. 하지만 이런 연구를 통해 질병의 기전을 이해하고, 질병으로 인한 고통을 덜고 좀더 건강한 삶을 영위하는 데 도움이 되는 뇌과학 기술은 계속 발전할 것이라고 기대해 본다.

올해로 재위 28년째인 아키히토 일왕이 생전에 퇴위하면 후계는 왕위 계승 서열 1위인 장남 나루히토(56) 왕세자에게 돌아가게 된다. 나루히토 왕세자는 개혁적이고 소탈한 데다 부왕 아키히토처럼 평화주의에 대한 강한 신념을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이미 아키히토 일왕을 대신해 왕실 업무도 상당 부분을 맡아 왔고, 외교 업무 등에도 경험이 많다. 아키히토 일왕의 재임 3년째인 1991년 2월 만 31세가 된 날에 왕세자로 책봉됐다. 그러나 그에 앞서 할아버지인 쇼와 일왕의 재위 62년 되는 1987년부터 지금까지 22회에 걸쳐 일왕의 위임을 받는 국사를 대행했다. 지난 1월 28일에는 아키히토 일왕을 대신해 처음으로 각료에게 임명장을 수여하는 인증식을 갖기도 했다. 그는 왕족 및 귀족들이 다니는 가쿠슈인대에서 역사학(유통사)을 전공했다. 지금까지 왕족들이 생물학 등 자연과학을 전공한 것과는 대조적이다. 1992년부터 가쿠슈인대 사료관 객원 연구원으로서 일본 중세사를 연구해 오고 있다. 유엔 ‘물과 위생에 관한 자문위원회’ 명예 총재로서도 활동했다. 일본 왕족이 유엔 등 상설 국제기관의 직책에 오른 것은 처음이다. 왕위 계승 순서는 나루히토 왕세자, 나루히토 왕세자의 동생인 아키시노 노미야(후미히토·51) 왕자, 아키시노 노미야 왕자의 아들인 히사히토(10) 순이다. 나루히토 왕세자는 지난해 2월 태평양전쟁 종전 70주년에 즈음해 “전쟁의 참혹함을 두 번 다시 반복하는 일이 없도록 과거의 역사를 깊이 인식하고 평화를 사랑하는 마음을 키우는 것이 중요하다”는 메시지를 내기도 했다. 그가 일왕이 된 뒤 ‘일본의 상징’으로서 전쟁 범죄 및 식민지배 등 과거사에 대해 어떤 입장을 취하고 어떤 메시지를 전할지는 관심사 가운데 하나다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

뚱뚱한 사람의 뇌가 노화되는 속도가 날씬한 사람에 비해 훨씬 빠르다는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대학 연구진은 20~87세 성인 473명을 대상으로 비만 여부와 뇌 구조 사이의 연관관계를 밝히는 연구를 진행했다. 연구진은 실험참가자의 체질량지수(BMI)에 따라 BMI가 25이하인 날씬한 그룹과 BMI가 26이상인 과체중 그룹으로 나눈 뒤 뇌의 단면을 분석한 결과, 두 그룹 사이의 ‘백질’(white matte)의 부피에 뚜렷한 차이가 있는 것을 확인했다. 백질은 회백질 사이를 연결하는 조직으로, 뇌를 이루는 또 다른 조직인 회백질(grey matter)과 차이를 보인다. 일반적으로 어두운 색을 띠는 회백질(Grey matter)은 생각하는 기능을 담당하는 반면, 백질은 회백질과 회백질 사이를 연결하는 신경섬유로서 정보를 전달하는 통로 역할을 한다. 과체중 그룹은 날씬한 그룹보다 백질의 규모가 전반적으로 감소해 있는 것을 확인했다. 회백질 또는 백질의 부피가 줄어들면 인지능력이 떨어져 알츠하이머에 노출될 위험이 높아지는 것으로 알려져 있다. 연구진은 또 두 그룹 전체를 대상으로 나이가 들수록 백질의 부피에 어떤 변화가 생기는지 조사한 결과 과체중 그룹의 경우 50세 때부터 백질의 부피가 확연하게 줄어들었지만, 날씬한 그룹에게서는 60세부터 같은 현상이 나타났다. 즉 과체중 그룹의 뇌가 날씬한 그룹의 뇌에 비해 10년 정도 더 빨리 늙어간다는 것. 연구진은 뇌의 백질 부피가 급격하게 줄어든 과체중 그룹을 대상으로 지능지수(IQ) 등의 테스트를 진행했지만, 과체중 혹은 비만과 개개인의 인지능력 차이 간의 명확한 관계는 찾아내지 못했다. 연구진은 “비만이 뇌의 노화를 촉진하는 정확한 과정은 아직 밝혀지지 않았지만 상호 관계가 있다는 것은 확실하다”면서 “하지만 이번 연구는 몸무게나 먹는 음식, 운동 등의 요소가 뇌와 인지능력, 기억력에 미치는 영향을 밝히는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 노화 신경 생물학 저널(the Journal Neurobiology of Aging) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

많은 사람이 부유한 사람들이 사는 곳보다는 빈민가에서 이상한 벌레나 곤충을 더 많이 볼 수 있을 것이라고 생각한다. 그런 생각이 틀렸음을 알려주는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국과 유럽 과학자들이 모인 연구팀은 부유한 지역에 살수록 집에서 발견할 수 있는 벌레의 종류가 훨씬 다양하다는 사실을 발견해 영국왕립학회에서 발간하는 생물학 분야 국제학술지 ‘바이올로지 레터스’ 2일자에 발표했다. 연구에는 미국 캘리포니아과학아카데미, 노스캐롤라이나 주립대, 덴마크 코펜하겐대, 덴마크 자연사박물관에 소속된 과학자들이 참여했다. 연구팀은 노스캐롤라이나 주도(州都)인 롤리의 50가구를 대상으로 집의 넓이, 주변 식물의 종류, 가구별 수입을 조사한 뒤 실내에 있는 전등과 카펫, 침대 아래, 벽장 구석 등에서 곤충을 수집했다. 그 결과 부유한 지역에서 발견되는 곤충의 종류가 그렇지 못한 지역보다 2~3배 많은 것으로 집계됐다. 생물학계에서는 부유한 지역일수록 생물학적 다양성이 유지된다는 의견이 많다. 취미나 과시용 등 여러 가지 이유로 식물, 조류, 박쥐, 도마뱀 등이 풍부하기 때문이다. 이를 ‘고급 효과’(luxury effect)라고 부른다. 이 효과가 큰 생명체가 아닌 작은 곤충류에도 적용된다는 게 확인된 것은 이번이 처음이다.. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

작가 홍승표(36)의 어린 시절 놀이터는 아버지의 공장이었다. 자동차부품을 만드는 공장의 기계들 사이를 보드를 타고 다니며 놀았다. 하루 일을 마치고 문을 닫은 공장에서 아버지는 직각자와 컴퍼스를 제도판에 이리저리 옮겨가며 기계를 설계하곤 하셨다. 기계는 자연스러운 일상의 사물이 됐고, 남들에겐 딱딱하고 차가운 기계들이 그에겐 따뜻하고 친근하다. 기계문명과 인간의 관계를 탐구해 온 홍승표 작가의 여섯 번째 개인전이 오는 10∼27일 서울 종로구 율곡로 이화익갤러리에서 열린다. ‘유기적 발명’(Organic Invention)이란 제목으로 열리는 이번 전시에는 과학기술의 발전과 진화하는 인류의 관계를 모색하는 작품 20여점이 전시된다. 그는 홍익대에서 판화를 전공하고 영국으로 건너가 런던의 골드스미스대학에서 순수미술을 학사부터 다시 공부하며 한국에서 닦은 기술에 콘텐츠로 살을 붙이는 훈련을 쌓았다. 그의 작품은 동판 위에 에칭기법으로 기계 속에서 살고 있는 인간의 다양한 모습들을 드로잉하고 음각한 뒤 유화물감에 레진을 섞은 물감으로 칠한 것이다. “어릴 때부터 기계적인 이미지에 관심이 많아서 1960~70년대의 복고풍 기계에 대해 아련한 향수 같은 것이 있다”는 작가는 “기계의 이미지를 다루다보니 자연스럽게 동판이나 철판을 캔버스로 사용하게 됐다”고 말했다. “기계가 차갑다고 느끼는 것은 인간이 만들어 놓은 시스템 안에서 하나의 부품처럼 종속되기 때문이라고 봐요. 기계 시스템을 이용하면 창의적인 환경을 만들 수 있을 것이라는 생각으로 기계와 인간의 관계를 이어주는 발명품들을 상상해 봤습니다.” 각각의 기계는 무엇을 위한 것인지, 인물들이 어떤 역할을 하는지, 그 장면들이 놓여 있는 장소가 어디인지 알 수 없다. 그의 작품 속에서 보여지는 다양한 기계들은 과학문명과 미래의 정서라는 시적 표현에 더 어울린다. 선명한 바탕색과 대비되는 동판의 기계 이미지는 생동감이 넘치고 창조적 인류의 미래에 대한 열망과 기대를 표출해내고 있다. 영국의 한 미술평론가는 홍승표의 작품에 대해 “생태, 소비, 그리고 진화의 메시지가 그의 작품 중심에 있다. 다음 세기를 넘어선 인류의 미래를, 특히 기술에 대한 잠재적인 생물학적 연결의 진행을 보여준다”고 평했다. 인간의 선택으로 인간 친화적으로 진화하는 기계와 인간의 관계를 표현한 그의 작품은 골드스미스대학 아트컬렉션과 영국 정부 아트컬렉션으로 소장돼 있다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

생선과 닭고기, 견과류 등 저지방 단백질을 섭취하는 것이 붉은 고기와 달걀, 유제품을 섭취하는 것보다 사망 위험을 줄인다는 연구결과가 나왔다. ‘미국의학협회 내과학회지’(JAMA Internal Medicine) 최신호(1일자)에 실린 이 연구결과는 많은 건강 전문가가 오랜 기간 권고해온 것을 증명한 것 외에도 뜻밖에 일부 사실도 확인됐다. 예를 들어, 붉은 고기와 달걀, 치즈 등 지방이 많고 단백질이 풍부한 식사가 건강한 사람들에게서 만큼은 사망 위험 증가와는 관련되지 않았다는 것이다. 반면, 과음과 과체중, 운동 부족, 흡연 등 다른 위험 인자를 가진 사람들이 붉은 고기를 더 많이 섭취하면 사망 위험이 커질 수 있었다. 미국 하버드대 연구진이 주도한 이번 연구는 30년 이상 13만 명 이상의 대규모 조사를 기반으로 한 것이지만, 본질로는 관측 자료이므로 식사에 따른 사망 위험의 변화 이면에 생물학적 원인 조사와 인과관계의 증명 등은 이뤄지지 않았다. 이에 대해 연구에 참여한 미국 매사추세츠 종합병원의 송밍양 연구원은 “이 결과는 동물 단백질보다 식물 단백질을 더 많이 섭취해야 하는 것을 권장하며, 동물 단백질 중 선택한다면 생선과 닭고기가 더 나은 선택이 될 수 있다는 것을 시사한다”고 설명했다. 또한 “기존 연구에서는 단백질의 전체 섭취량을 중요하게 여겼지만, 이제는 어떤 음식에서 단백질을 얻을 것인가도 중요하다는 의미를 가진다”고 말했다. 이번 연구에서는 사망 위험 증가와 관련이 있는 단백질의 종류도 조사됐다. 그 결과, 소고기와 돼지고기를 포함한 가공하거나 가공하지 않은 붉은 고기가 그에 해당하는 것으로 밝혀졌다. 사망률이 가장 낮았던 이들은 빵과 시리얼, 파스타, 콩류, 견과류 등을 주요 단백질원으로 삼은 사람들이었다. 송 연구원은 붉은 고기를 섭취하는 것 외에는 위험 인자가 없는 그룹에서는 사망 위험 증가를 볼 수 없어 자신들도 놀랐다고 말했다. 그는 “건강한 생활습관을 가진 그룹이 사망 위험 증가와의 관련성이 떨어진다는 것을 발견할 수도 있다고 예상했지만, 그런 관련성이 전혀 없어 뜻밖이었다”면서 “데이터를 추가 조사한 결과, 동물 단백질의 섭취량은 비슷한 수준이었는데 건강하지 못한 생활습관을 가진 그룹은 붉은 고기, 달걀, 고지방 유제품 등의 섭취가 많지만 건강한 생활습관을 가진 그룹은 생선과 가금류의 섭취량이 많았다”고 설명했다. 이번 논문을 분석한 영국 식품연구소(IFR)의 영양학자 이안 존슨 박사는 “이 연구는 탄탄하며 주로 식물성 식품을 갖춘 식사가 육류 제품 및 유제품을 많이 포함한 식사보다 장기적인 건강에 좋은 효과를 가져온다는 것에 동의하는 사람이 늘고 있다는 연구결과를 뒷받침한다고 생각한다”고 말했다. 그러면서도 그는 “이 연구는 설문조사 데이터를 기반으로 한 것으로, 메커니즘(기전)에 대해서는 거의 설명하지 않았다”면서 “식물 단백질로 건강을 지키는 게 효과가 있는지, 아니면 동물 단백질이 건강을 해치는 것인지에 관한 문제나 이런 단백질의 수준이 단순히 뭔가 다른 것의 지표가 되고 있을 뿐인지에 대해서는 전혀 밝혀지지 않았다”고 지적했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 우울증으로 불리는 주요 우울증 장애(Major Depressive Disorder·MDD)와 관련한 유전 변이 17종이 발견됐다. 이는 우울증에 유전적 위험이 있다는 것을 보여주는 새로운 증거인 것. 미국 매사추세츠 종합병원 등이 참여한 미 연구진은 이번 발견으로 우울증(MDD) 이면의 생물학적 요인에 관한 이해를 높이고 치료를 위한 길이 열렸다고 국제 학술지 ‘네이처 지네틱스’(Nature Genetics) 최신호(1일자)에 발표했다. 주요 우울증 장애(MDD)는 기분 부전 장애(Dysthmic Disorder), 달리 분류되지 않는 우울 장애(Depressive Disorder Not Otherwise Specified)와 함께 우울 장애로 구분된다. 여기서 우울 장애는 기분의 장애를 주요 특징으로 나타내는 기분 장애의 한 유형을 말하며, 조증이나 혼재성, 또는 경조증 삽화의 과거력이 없다는 점에서 양극성 장애(Bipolar Disorder)와 구별된다. 즉 주요 우울증 장애(MDD)는 가장 기본적인 우울 장애의 하나인데, 지금까지 대부분 전문가는 그 원인이 유전과 환경이라는 두 요인이 복합적으로 작용해 생기는 것으로 생각했다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 주요 우울증 장애(MDD)는 우울증의 주요 원인 중 하나로, 전 세계에서 약 3억 5000만 명 이상이 영향을 받고 있다. 주요 우울증 장애는 기분 변화나 피로, 수면 손실, 식욕이 원인일 수 있다. 연구진은 자발적으로 공유되는 45만 명 이상의 유전자 프로 파일을 이용해 이번 연구를 진행했다. 이 중 약 12만 1000명에게 우울증 병력이 있었다. 이번 연구 공동저자로 교신저자이기도 한 매사추세츠 종합병원의 로이 펄리스 박사는 “이번 발견으로 우울증은 뇌 질환이라는 인식이 확산하기를 기대한다”면서 “앞으로 이번 새로운 고찰을 살려 더 나은 치료법을 개발하는 중요한 일이 우리를 기다리고 있다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘해리포터’ 시리즈의 첫 스핀오프(기존 이야기를 바탕으로 한 번외작) ‘신비한 동물사전’ 3차 예고편이 공개됐다. ‘신비한 동물사전’은 마법세계에서 가장 유명한 생물학자 뉴트 스캐맨더(에디 레드메인)가 신비한 동물을 찾아 떠난 뉴욕에서의 모험을 그렸다. 해리포터 스핀오프 시리즈 3부작 중 첫 번째 작품이다. ‘신비한 동물사전’은 ‘해리 포터’ 시리즈 속 호그와트 마법학교의 교과서 중 하나로, 30~40가지의 마법생물에 대해 A부터 Z까지를 설명한 백과사전이다. 공개된 3차 예고편에서는 뉴트 스캐맨더의 마법 가방에서 탈출한 신비한 동물들의 모습이 본격적으로 등장한다. ‘해리 포터’ 시리즈로 구축한 특유의 판타지적인 분위기와 에디 레드메인을 비롯한 마법사들의 활약 등이 눈길을 끈다. ‘해리 포터’ 시리즈의 작가 J.K. 롤링이 직접 각본을 담당했으며, 동 시리즈 감독 중 ‘해리 포터와 불사조기사단’, ‘해리 포터와 혼혈왕자’, ‘해리 포터와 죽음의 성물’ 1, 2편을 지휘한 데이빗 예이츠 감독이 메가폰을 잡았다. 여기에 영화 ‘사랑에 관한 모든 것’으로 아카데미와 골든글로브, 영국 아카데미, 미국 배우조합상까지 남우주연상을 휩쓴 에디 레드메인이 주연을 맡아 더욱 기대를 모은다. ‘신비한 동물사전’은 오는 11월, 2D와 3D, 아이맥스 3D 등의 다양한 버전으로 개봉 예정이다. 사진 영상=워너브러더스 코리아 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

생선과 닭고기, 견과류 등 저지방 단백질을 섭취하는 것이 붉은 고기와 달걀, 유제품을 섭취하는 것보다 사망 위험을 줄인다는 연구결과가 나왔다. ‘미국의학협회 내과학회지’(JAMA Internal Medicine) 최신호(1일자)에 실린 이 연구결과는 많은 건강 전문가가 오랜 기간 권고해온 것을 증명한 것 외에도 뜻밖에 일부 사실도 확인됐다. 예를 들어, 붉은 고기와 달걀, 치즈 등 지방이 많고 단백질이 풍부한 식사가 건강한 사람들에게서 만큼은 사망 위험 증가와는 관련되지 않았다는 것이다. 반면, 과음과 과체중, 운동 부족, 흡연 등 다른 위험 인자를 가진 사람들이 붉은 고기를 더 많이 섭취하면 사망 위험이 커질 수 있었다. 미국 하버드대 연구진이 주도한 이번 연구는 30년 이상 13만 명 이상의 대규모 조사를 기반으로 한 것이지만, 본질로는 관측 자료이므로 식사에 따른 사망 위험의 변화 이면에 생물학적 원인 조사와 인과관계의 증명 등은 이뤄지지 않았다. 이에 대해 연구에 참여한 미국 매사추세츠 종합병원의 송밍양 연구원은 “이 결과는 동물 단백질보다 식물 단백질을 더 많이 섭취해야 하는 것을 권장하며, 동물 단백질 중 선택한다면 생선과 닭고기가 더 나은 선택이 될 수 있다는 것을 시사한다”고 설명했다. 또한 “기존 연구에서는 단백질의 전체 섭취량을 중요하게 여겼지만, 이제는 어떤 음식에서 단백질을 얻을 것인가도 중요하다는 의미를 가진다”고 말했다. 이번 연구에서는 사망 위험 증가와 관련이 있는 단백질의 종류도 조사됐다. 그 결과, 소고기와 돼지고기를 포함한 가공하거나 가공하지 않은 붉은 고기가 그에 해당하는 것으로 밝혀졌다. 사망률이 가장 낮았던 이들은 빵과 시리얼, 파스타, 콩류, 견과류 등을 주요 단백질원으로 삼은 사람들이었다. 송 연구원은 붉은 고기를 섭취하는 것 외에는 위험 인자가 없는 그룹에서는 사망 위험 증가를 볼 수 없어 자신들도 놀랐다고 말했다. 그는 “건강한 생활습관을 가진 그룹이 사망 위험 증가와의 관련성이 떨어진다는 것을 발견할 수도 있다고 예상했지만, 그런 관련성이 전혀 없어 뜻밖이었다”면서 “데이터를 추가 조사한 결과, 동물 단백질의 섭취량은 비슷한 수준이었는데 건강하지 못한 생활습관을 가진 그룹은 붉은 고기, 달걀, 고지방 유제품 등의 섭취가 많지만 건강한 생활습관을 가진 그룹은 생선과 가금류의 섭취량이 많았다”고 설명했다. 이번 논문을 분석한 영국 식품연구소(IFR)의 영양학자 이안 존슨 박사는 “이 연구는 탄탄하며 주로 식물성 식품을 갖춘 식사가 육류 제품 및 유제품을 많이 포함한 식사보다 장기적인 건강에 좋은 효과를 가져온다는 것에 동의하는 사람이 늘고 있다는 연구결과를 뒷받침한다고 생각한다”고 말했다. 그러면서도 그는 “이 연구는 설문조사 데이터를 기반으로 한 것으로, 메커니즘(기전)에 대해서는 거의 설명하지 않았다”면서 “식물 단백질로 건강을 지키는 게 효과가 있는지, 아니면 동물 단백질이 건강을 해치는 것인지에 관한 문제나 이런 단백질의 수준이 단순히 뭔가 다른 것의 지표가 되고 있을 뿐인지에 대해서는 전혀 밝혀지지 않았다”고 지적했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

美 매년 1만 1000명 숨지는 황색포도상구균 제거에 특효슈퍼박테리아와 코. 이 둘을 연결할 무언가, 있을까요. 아무런 관계가 생각나지 않는 것이 당연합니다. 두 단어의 연관성이 밝혀진 것이 아주 최근 일이니까요. 독일 연구팀이 우리 콧속에 어마어마한 물질이 있다는 걸 알아냈는데, 그 물질로 슈퍼박테리아를 때려잡을 수 있다는 겁니다. ●독일 연구진 ‘루그두닌’ 발견 독일 튀빙겐대 미생물학 및 면역의학연구소와 유기화학연구소 소속 연구진은 사람의 콧속에 항생물질이 있다는 연구결과를 세계적인 과학 저널 ‘네이처’ 지난달 27일자에 발표했습니다. 연구진에 따르면 사람의 콧속에 살고 있는 세균이 만들어 내는 물질이 치명적인 슈퍼박테리아 중 하나인 ‘메티실린 내성 황색포도상구균’(MRSA)을 제거하는 데 특효약이라는 것입니다. 포도상구균은 1878년 하인리히 로베르트 코흐 박사가 처음으로 찾아냈습니다. 코흐 박사는 결핵균을 발견한 것으로도 유명하죠. 포도상구균은 자연계에 널리 분포하고 있으며 환경에 저항성이 강하기 때문에 생물체에 달라붙어 기생하지 않더라도 장기간 생존할 수 있다는 특징이 있습니다. 더군다나 건강한 사람의 피부, 점막, 상(上)기도, 비뇨기, 소화기 등 다양한 곳에도 존재하고 주변 환경에서 쉽게 발견할 수 있습니다. 문제가 되는 것은 황색포도상구균입니다. 황색포도상구균은 피부에 고름을 만들고 독소를 뿜어내면서 사람을 앓게 만듭니다. 대표적인 증상이 패혈증, 뇌수막염, 폐렴, 골수염 등입니다. 황색포도상구균의 대부분은 페니실린 계열의 항생제에 내성을 갖고 있어서 일단 감염되면 치료가 쉽지 않습니다. 특히 슈퍼박테리아인 MRSA는 미국에서만도 매년 1만 1000명의 목숨을 앗아갑니다. 이번에 독일 연구진이 개발한 MRSA 대응 신무기의 이름은 ‘루그두닌’으로 콧속에 상존하는 ‘스타필로코커스 루그두넨시스’라는 세균에서 내뿜는 항생물질이라고 합니다. 연구진은 생쥐에게 MRSA를 감염시킨 뒤 루그두닌으로 만든 연고를 발라주자 피부 표면의 농양은 물론 피부 깊이 감염된 증상까지 치료되는 것을 확인했다고 합니다. 또 생쥐의 콧속에 스타필로코커스 루그두넨시스를 직접 주입하자 MRSA를 유발시키는 세균의 개체 수가 감소하는 것도 발견했다네요. 연구진이 주목하는 것은 MRSA뿐만 아니라 또 다른 슈퍼박테리아인 반코마이신 내성 장구균(VRE)에도 효과적이라는 점이었습니다. 여기에 30일 동안 실험실에서 다양한 방식으로 배양해봤는데 내성물질도 생기지 않았다니 놀라운 ‘슈퍼 항생제’가 나온 게 아닌가 싶습니다. 과학계가 주목하는 이유는 루그더닌을 이용해 콧속에 분무하는 방식의 약을 만들어 낼 수 있다면 간단하게 슈퍼박테리아를 치료하는 것도 가능하다고 보기 때문입니다. 지금까지 새로운 항생물질은 주로 토양에서 발견돼 왔는데 이렇게 사람의 몸에 살고 있는 ‘인체공생미생물’(microbiome)에서 항생물질을 발견한 것은 이례적이라는 게 과학계의 반응입니다. ●콧속 세균 분석 중 우연히 찾아 재미있는 것은 루그더닌이 콧속에서 찾은 90여가지 세균의 기능을 분석하는 과정에서 우연히 드러났다는 점입니다. 역시 놀라운 과학적 발견은 ‘호기심’에서 비롯된 연구의 ‘우연한’ 결과가 많습니다. 어린아이들이 코를 후빈다고 혼내는 부모님들이 많습니다. 그런데 이번 연구를 보고는, 이런 코파기가 항생물질을 활성화시키는 본능적 행동이 아닐까 하는 엉뚱한 생각도 떠오릅니다. edmondy@seoul.co.kr

세계에서 가장 큰 육식공룡의 발자국이 남미에서 발견됐다. 새로운 발견으로 거대한 덩치를 가진 육식공룡이 남미에서 멸종한 시기도 수정해야 할 것으로 보인다. 화제의 공룡 발자국은 볼리비아 수도 수크레에서 약 65km 떨어진 마라구아에서 발견됐다. 발자국의 폭은 115cm 이상으로 지금까지 발견된 육식공룡의 발자국 중 가장 크다. 지금까지 발견된 육식성 공룡의 발자국 중 가장 큰 것은 뉴멕시코에 남아 있는 폭 110cm짜리였다. 현지 언론에 따르면 발자국은 지난달 19일 한 여행가이드가 처음으로 발견해 신고했다. 최근 현장을 방문한 전문가들은 발자국이 남미에 서식한 육식공룡의 것임을 확인했다. 고생물학자 세바스티안 아페스테기아는 "남미에 서식한 공룡 중에서도 덩치가 상당히 큰, 아마도 아벨리사우루스의 발자국이 아닌가 생각된다"고 말했다. 아벨리사우루스의 발자국은 그간 볼리비아, 칠레, 브라질 등 중남미에서 여러 번 발견됐지만 크기는 폭 85~100cm 정도였다. 이번에 발견된 발자국은 거대한 덩치를 가진 공룡의 멸종 시기와 관련해서도 새로운 가설을 정립하는 계기가 될 것으로 보인다. 그간 고생물학계는 약 1억 년 전 지금의 남미땅에서 거대한 공룡은 멸종한 것으로 추정해왔다. 하지만 볼리비아에서 이번에 발견된 발자국은 약 7000만 년 전의 것으로 추정된다. 지금까지 고생물학계가 추정한 것보다 최소한 3000만 년 이상 거대한 몸집을 가진 공룡이 남미땅을 누볐다는 증거다. 아페스테기아는 "백악기 말기에 남미에 자이언트 공룡이 살았다는 건 지금까지 밝혀지지 않았던 사실"이라며 "볼리비아 공룡 화석이 중요한 연구자료가 될 것"이라고 말했다. 사진=글로베르마르키나 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

인간 존재의 의미/에드워드 윌슨 지음/이한음 옮김/사이언스북스/232쪽/1만 9500원 개미연구의 세계적인 권위자이자 섬 생물지리학 이론 및 사회생물학의 창시자로 명성이 높은 에드워드 윌슨은 자연과학과 인문학을 아우르는 통찰력으로 생물학뿐 아니라 학문 전반에 지대한 영향을 준 20세기를 대표하는 과학지성으로 꼽힌다. 국내 학계의 화두로 떠오른 ‘통섭’은 바로 그가 제시한 개념이다. ‘인간 존재의 의미’는 자연 과학과 인문학을 넘나드는 여정을 통해 우리가 존재하는 이유부터 어디로 가고 있는지, 왜 그래야만 하는지의 궁극적인 질문에 다가간다. ‘지속 가능한 자유와 책임을 위하여’라는 부제를 단 책은 과학 서적이라기보다는 철학 에세이에 가깝다. 윌슨은 인류가 우주에서 특별한 위치에 있기는커녕 우리가 생각하는 것보다 더 하찮고 단순한 존재라고 강조한다. 그는 “생명에는 예정된 목적도, 끝모를 수수께끼 같은 것도 없다. 우리의 믿음을 얻고자 다투는 악마와 신도 없다. 대신에 우리는 자수성가한 독립적이고 고독하고 허약한, 생물세계에서 살아가도록 적응한 생물종”이라고 정의한다. 인간의 조건은 ‘역사의 산물’이라는 얘기다. 따라서 인간을 제대로 이해하려면 고생물학의 영역까지 거슬러 올라가야 한다고 말한다. 윌슨은 인간의 사회적 행동 역시 일종의 진화론으로 설명한다. 이기적 개인은 이타적 개인을 이기지만, 집단 차원에서는 이타적 집단이 경쟁에 유리하다는 것이다. 이런 일이 반복되는 진화역사를 통해 인간은 이기적인 행동과 이타적인 행동 사이에서 줄타기를 하는 모순되는 태도를 지니게 됐다는 설명이다. 윌슨은 그 모순이야말로 지금까지 인류 발전을 추진한 원동력이었고 앞으로도 그럴 것이라고 말한다. 윌슨은 특히 중단된 서양의 계몽 운동을 재개해야 한다고 제안한다. 같은 토대에서 출발한 인문학과 자연 과학이 17∼18세기 이후 분과학문 체계가 형성되면서 각자의 길을 걸어왔으나 지속 가능한 인류의 미래를 위해 지식의 통일을 지향해야 한다고 강조한다. 폭발적인 성장을 보이는 과학지식이 우리가 물려받은 인간 본성마저 변화시키려는 이때야말로 인문학이 필요한 시점이라고 본다. 저자는 인문학이야말로 우리를 인간답게 만들고 과학이 인류 미래의 절대적이며 독특한 원천을 엉망으로 만드는 데 쓰이지 않게 막아줄 수 있다고 말한다. 과학의 분석적인 힘이 인문학의 내성적 창의성과 결합된다면 인간 존재는 더 생산적이고 흥미로운 의미를 지니게 될 것이라며 그것이 지속 가능한 인류의 미래를 위하는 길이라고 저자는 강조한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

우리 시대의 가장 수상한 소문, 각종 연구물부터 일간지까지 퍼져 있는 ‘포스트 휴먼’을 어떻게 이해할 것인가. 포스트 휴먼은 과학기술을 바탕으로 인간에 대한 새로운 이해를 구하고 지금껏 인간의 한계로 여겨졌던 것들을 극복하며 등장할 새로운 인류를 총칭한다. 이세돌과 알파고의 대결로 유명해진 인공지능, 타고난 생물학적 조건을 변경하는 생명공학, 신체적 한계를 극복하는 로봇공학 등이 포스트 휴먼 담론의 핵심에 자리 잡는다. 그러니까 포스트 휴먼이라는 용어 없이도 우리는 나날의 생활 속에서 포스트 휴먼과 익숙하게 마주치고 있는 셈이다. 그렇다면 이 포스트 휴먼이 인간의 역사에서 어떤 좌표에 자리 잡는지는 가늠해 보아야 하지 않을까. 그것은 오늘날을 사는 우리 자신이 우주 속에서 차지하는 위치에 대한 가늠이기도 할 것이기에 매우 중요한 것이다. 내가 보기에 포스트 휴먼의 꿈은 생각보다 오래다. 독일 의사 후페란트는 1796년 한 권의 책을 펴내는데, 당시 사람들 사이에서 큰 인기를 끌었다. 장수식품학 또는 인간 수명 연장을 위한 기술이 그것이다. 오래된 저작이지만 이 책의 과제는 기술을 통한 인간 수명 연장이라는 오늘날 포스트 휴먼의 핵심에 자리 잡고 있는 과제와 크게 다르지 않다. 후페란트는 이 책을 자신에게 큰 영향을 준 동시대의 유명한 철학자 칸트에게 보내면서 편지에 이런 취지의 말을 써서 건넨다. ‘질병은 인간의 자유의 활시위를 느슨하게 만든다. 인간 수명을 연장하려는 시도의 뿌리에 있는 것은 자유의 선한 사용이다….’ 쉽게 말해 질병은 인간 본성에 속하는 자유를 구속하며, 따라서 건강히 장수하는 비결에 관한 연구는 인간이 자유로워지는 길을 찾는 목적을 지닌다는 것이다. 칸트는 ‘인간이란 무엇인가’라는 질문에 답을 주어 인간 개념을 완성한 사람이다. 후페란트가 다른 사람도 아닌, 인간 개념의 완성자 칸트에게 자신의 책을 보내면서 인간 수명 연장을 위한 기술이 인간의 본성인 자유의 실현이라고 말한 것은 기술의 목적이 무엇인지에 대해 명확히 알게 해 준다. 바로 그것은 ‘인간성의 실현’이다. 포스트 휴먼은 인간의 욕구를 길잡이로 삼고서만 움직인다. 후페란트의 연구처럼 포스트 휴먼 역시 인간의 본성적 욕구인 질병 없이 편하게 오래, 또는 영원히 살려는 욕망을 충족시켜 주려 한다면 포스트 휴먼은 인간성의 완성, 휴머니즘의 완성이라 말할 수 있다. 그런데 사정은 그리 간단치 않다. 다른 한편에서 포스트 휴먼은 전통적인 인간상을 깨트려 버리기 때문이다. 인간은 반드시 죽는 존재인가? 그렇지 않다. 의식이나 성격은 한 인간만의 고유한 것인가? 그렇지 않다. 미래학자 도미니크 바뱅은 말한다. “의식은 컴퓨터에서 다운받고, 신체는 인간·돼지·로봇의 여러 부품을 섞어 조립하고, 신경계통 임플란트를 장착하고, 성격을 바꿔 주는 약품을 먹고…. 포스트 휴먼 시대에는 ‘나’라고 말할 때 의미하는 모든 내용이 완전히 바뀔 수 있다.” 이런 관점에서 볼 때 포스트 휴먼은 더이상 우리가 알던 인간이 아니다. 그러니까 포스트 휴먼은 인간과 비인간 사이에 양다리를 걸치고 있는 셈이다. 인간의 본성적인 욕구를 충족시키는 것이라는 점에서 인간성의 구현이며, 우리가 인간이라고 알고 있던 초상화를 깨트려 버린다는 점에서 인간을 넘어서는 것이 포스트 휴먼이다. 어떤 의미에서 칸트의 인간(人間)과 니체의 초인(超人)의 결합이 포스트 휴먼인 것이다. 한때 유행했던 모더니즘 대(對) 포스트모더니즘, 휴머니즘 대 반(反)휴머니즘이 포스트 휴먼 안에서 종합되고 있는 양상이다. 그러니까 포스트 휴먼 속에는 인간과 기계만 종합되고 있는 것이 아니라, 인류가 몇 세기 전부터 시험해 보았던 상반된 철학적 입장이 종합되고 있다. 이런 종합에 대한 인식으로부터 앞으로 몰입할 수밖에 없는 우리의 과제가 떠오를 것이다. 과거의 인간 본성과 초인이라는 미래 사이에서 일어나는 싸움을 어떻게 진행하게 할 것인가 하는 과제 말이다.