부산 롯데 시그니엘 호텔에서 현수막 설치 작업 중 추락해 뇌사 상태에 빠졌던 30대 A씨가 심장과 좌우 신장을 3명에게 기증하고 세상을 떠났다. A씨는 지난달 30일 부산 해운대 롯데 시그니엘 호텔 연회장에서 대형 현수막을 설치하던 중 리프트가 쓰러지며 6ｍ 높이에서 추락했다. 이 사고로 A씨는 뇌사 판정을 받았고, A씨 유족들은 장기기증을 결정한 바 있다. 한국장기조직기증원에 따르면 한해 뇌사장기기증자수는 2016년 573명으로 최고점을 찍은 뒤 2017년 515명, 2018년 449명, 2019년 450명으로 하락 추세다. 한국장기조직기증원의 도움을 얻어 뇌사장기기증에 대해 알아본다. Q. 뇌사와 뇌사기증이란 무엇을 말하나. A. 각종 뇌질환이나 사고 등으로 전체 뇌의 기능이 손상되고 호흡 및 순환중추기능까지 상실하여 회복이 절대 불가하며, 인공호흡기를 부착하더라도 결국에는 심장박동이 정지되는 상태를 뇌사라고 한다. 정밀한 의학 검사를 통해 최종적으로 뇌사판정을 받으면 장기를 기증하게 된다. 이를 뇌사기증이라고 한다. Q. 식물인간상태와 뇌사상태는 무슨 차이인가. 식물인간상태에서도 기증이 가능한가. A. 뇌사와 식물인간 상태는 다르다. 장기기증은 뇌사상태에서만 가능하다. 식물인간상태는 인공호홉기를 부착하지 않고도 호흡, 맥박, 체온, 혈압의 유지가 지속되고 생물학적으로 엄연히 살아 있는 상태라 회복이 절대 불가하다고 판정받은 뇌사상태와는 다르다. Q. 뇌사상태에서 기증할 수 있는 장기는 어떤 것들이 있나. A. 신장, 간장, 췌장, 심장, 폐 등이 기증 가능하다. 뇌사기증자 한 명이 최대 9명의 환자와 그 가족들에게 새 생명의 기쁨을 선물할 수 있다. 사망 후에는 각막을 기증할 수 있다. Q. 장기기증을 하면 사체가 많이 손상되나. A. 장기기증 수술 후 다시 본래의 보습으로 최대한 복원한다. Q. 뇌사자 장기기증 후 장례절차는 어떠한가. A. 장기기증 수술 시작 시간은 보호자 의견을 최대한 반영해 결정한다. 하지만 뇌사자의 상태가 악화될 경우 수술시간이 급하게 결정될 수도 있다. 장기기증 수술시간은 대략 6~8시간 정도 소요되며 수술이 끝나고 가족 면회를 한 후 장례식장으로 안내한다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

나의 대답은 오직 과학입니다/닐 디그래스 타이슨 지음/배지은 옮김/반니/332쪽/1만 6900원 국제우주정거장(ISS)에서 우주비행사들이 생활한 지 꼭 20년이 됐다. 2000년 11월 2일 미국 우주비행사 1명과 러시아 우주비행사 2명이 최초로 미완성 ISS에 도착했고 이후 2명 이상의 우주비행사가 항상 그곳을 지켰다. 태양광 시설을 포함해 축구장 크기의 ISS는 무게만도 500t 가까이 된다고 한다. 신간 ‘나의 대답은 오직 과학입니다’는 ‘칼 세이건의 후계자’이자 ‘세계에서 가장 유명한 과학 커뮤니케이터’로 불리는 미국 천체물리학자 닐 타이슨의 우주와 종교, 철학과 삶에 대한 101가지 대답을 담았다. 유명인답게 그의 메일과 트위터에는 셀 수 없는 질문들이 쏟아진다. 과학에 관한 물음이 제일 많지만, 갖가지 삶의 문제에 대한 해답을 구하는 질문도 제법 많다. 책은 이 가운데 101개 편지를 가렸다. 한때 타이슨은 전국 초등학생들의 공공의 적이었다. 명왕성이 2006년 태양계 행성의 지위에서 떨어져 나갔는데, 행성의 조건에 맞지 않다는 점을 조목조목 밝혀 소행성으로 분류하자고 국제천문연맹에 건의한 장본인이다. 다시 행성으로 돌려놓으라는 초등학생들의 편지가 끝도 없이 이어졌다고 한다. 초등학교 3학년 매들린은 “이제 명왕성을 뭐라고 불러요?”라고 단도직입적으로 물으며 “명왕성에도 사람이 살아요? 만일 거기에 사람이 살면 그 사람들은 사라지게 되잖아요”라고 따졌다. 타이슨은 “만일 누군가 명왕성에 살고 있다면 그 사람들은 명왕성이 왜소행성으로 바뀐 후에도 계속 거기 살 수 있답니다”라고 달랜다. 이어지는 말이 철학적이다. “명왕성이 누군가가 좋아하는 행성이었다면, 이제부터는 누군가가 좋아하는 왜소행성이 되는 거예요. 해로울 건 아무것도 없습니다.” 과학자들이 권력을 얻으면 종교인들을 사자 먹이로 던질 거라는 공격적인 편지도 적잖다. 타이슨의 대답은 단호하다. “진화론이 없으면 생물학은 그 어떤 것도 전후 관계를 맞출 수 없고, 모든 인간이 특별하게 창조됐다고 생각하는 사람들이야말로 현재 번성을 구가하는 생물공학산업 분야에 한 발도 들여놓을 수 없다.” 이 외에도 외계인의 존재, 테러와 음모론, 신과 사후세계 등 흥미로운 질문과 답변이 빼곡하다. 101가지 질문에 모두 관심을 둘 필요는 없다. 구미 당기는 몇 가지 질문을 골라 보는 재미로 과학이라는 세계에 한 발 들어가 보는 것도 나름 괜찮은 선택이 될 것이다.

코로나19 바이러스는 기침이나 재채기로 튀어나오는 침을 통해 전파된다. 공기감염의 가능성도 제기되고 있지만 명확한 증거는 없는 상황이다. 코로나19 이외의 병원균은 공기감염 되는 경우도 많다. 국내 연구진이 공기 중 특정 바이러스를 즉시 검출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 광주과학기술원(GIST) 화학과, 건국대 수의학과 공동연구팀은 공기 중 바이러스를 포집해 그자리에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센서스’에 실렸다. 공기 중에 퍼져 있는 세균이나 곰팡이, 바이러스 같은 위해물질을 검사하기 위해서는 검사 장소의 공기를 포집한 뒤 실험실로 가져가 특수한 분석과정을 거쳐야 한다. 문제는 이 과정에 걸리는 시간이 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일이 소요된다. 또 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기술이 있기는 하지만 세균이나 곰팡이 농도를 파악할 수 있을 뿐 미생물이나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 것은 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 모세관 현상을 이용한 유리 섬유 필터로 일회용 바이러스 포집 및 진단키트를 개발했다. 이번에 개발한 진단 키트는 공기 채집기를 이용해 공기 중 떠다니는 바이러스를 유리섬유로 이뤄진 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 검출영역으로 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 반응하면서 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또 특정 바이러스 반응 나노입자를 바꾼 장치를 4개 이상 삽입할 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출할 수 있다. 이번에 개발한 진단 키트는 임신진단기와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 장치를 갖고 10~30분 동안 공기를 포집하고 20분의 분석시간을 가져 현장에서 최대 50분 내에 포집과 분석을 마쳐 부유 바이러스 존재를 확인할 수 있다. 실험을 통해 넓은 공간에 확산된 독감 바이러스를 이번 장치로 포집해 100만배 이상 농도로 농축했고 정밀한 수준으로 검출할 수 있다는 것을 확인했다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 장치는 현쟁에서 포집하고 바로 분석이 가능하기 때문에 코로나19 바이러스처럼 공기 중에 떠다니는 생물학적 위해인자를 현장에서 진단해 실내 공기오염 모니터링 시스템으로도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 한 50대 여성이 임신이 어려운 딸을 대신해 손녀를 낳았다. 10일(현지시간) ABC뉴스는 딸을 위해 대리모를 자청한 여성이 손녀를 순산했다고 보도했다. 줄리 러빙(51)은 지난 2일 일리노이주의 한 병원에서 제왕절개로 몸무게 3.2㎏짜리 건강한 여아를 출산했다. 아기의 생물학적 부모는 러빙의 딸 브리아나 록우드(29)와 사위 에런 록우드(28)다. 딸 부부는 2016년 결혼 후 수년간 임신을 시도했다. 하지만 거듭된 난자 채취와 시험관 아기 실패, 몇 번의 유산으로 딸의 자궁은 임신을 견딜 수 없을 만큼 약해졌다. 대리모를 고려해야 한다는 병원 측 말에 딸은 좌절했다. 대리모 비용으로 최소 10만 달러(약 1억 1100만 원)가 필요했다. 절대 만만치 않은 금액이었다.낙담한 딸을 위해 러빙은 대리모를 자청했다. 51세로 이미 폐경 한대다 대리모를 하기엔 적합하지 않은 나이였지만 건강 하나만큼은 자신이 있었다. 나이 때문에 병원은 번번이 시술을 거절했지만 러빙은 포기하지 않았다. 그녀는 “19번의 마라톤 완주와 철인 3종 경기 경험이 있었기에 건강에는 자신이 있었다”고 밝혔다. 우여곡절 끝에 병원 승낙을 받은 리빙은 2월 딸과 사위의 난자 및 정자를 수정시킨 배아를 자궁에 이식했고 임신에 성공했다. 하지만 가족들은 숨을 죽였다. 딸은 “너무 많은 유산을 겪어 트라우마가 있었다. 어머니는 첫 시도 만에 임신했지만, 불안감으로 마냥 기뻐하지 못했다”고 털어놨다.다행히 아기는 할머니 배 속에서 안정적으로 자랐다. 탯줄 문제로 응급 제왕절개 수술이 필요했지만 별문제 없이 태어났다. 젊지 않은 나이에 첫 손녀를 직접 배 아파 낳은 러빙을 보고 의료진도 혀를 내둘렀다. 다만 “모두가 어머니를 대리모로 이용할 수 없다. 드문 경우”라고 강조했다. 어머니 덕에 어렵사리 첫아기를 품에 안은 딸은 “그간 어머니가 나를 위해 어떤 과정을 겪으셨는지 봤기에 한꺼번에 감정이 폭발했다. 어머니가 내게 주신 선물”이라고 말을 잇지 못했다. 그러면서 “불임의 시련과 고난은 살면서 직면한 가장 힘든 모험이었다. 그래도 부모가 되는 방법은 너무나 많다”며 어머니에게 감사를 전했다. 미국에서 어머니가 딸을 대신해 아기를 낳은 최근 사례는 2016년으로 거슬러 올라간다. 당시 54세였던 텍사스 여성은 폐경 7년이 지난 시점에 대리모를 자청, 몸무게 3.05㎏의 건강한 여아를 낳았다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

우주생물학의 블루칩인 목성의 얼음 달 유로파가 태양으로부터 멀리 떨어진 캄캄한 우주공간에서도 빛을 발할 것이라는 가설이 새로운 연구에서 제안되었다. 목성의 강한 복사가 지하 바다를 뒤덮고 있는 유로파의 얼음 표층을 비추고 있을 것으로 연구자들은 보고 있다. 소금기를 머금고 있는 유로파의 지하 바다는 태양계에서 생물체가 서식할 가능성이 가장 높은 장소로서, 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 곳 중의 하나다. “만약 유로파가 목성의 복사를 받고 있지 않다면 지구의 달처럼 햇빛을 받지 않는 부분은 어둡게 보일 것”이라고 설명하는 대표저자 머티 구디파티 NASA 제트추진연구소 소속 과학자는 “그러나 유로파는 목성의 방사선 세례를 받기 때문에 어둠 속에서도 빛난다”고 밝혔다. 구디파티 연구팀은 목성의 강력한 자기장에 갇혀 엄청난 속도로 목성 주위에 확대하는 하전입자로 인해 유로파의 얼음 표층에 있는 유기분자가 어떤 영향을 받을 수 있는가에 대해 연구했다.연구팀은 유로파의 고에너지 전자 및 방사선 환경 테스트를 위해 얼음방(Ice Chamber)이라는 장비를 제작하여 메릴랜드에 있는 전자빔 시설로 가져갔다. 그들은 얼음 표층에 있을 것으로 추정되는 염화나트륨, 황산 마그네슘 등 다양한 소금으로 구성된 유로파 표면을 시뮬레이션한 후 방사선 영향을 테스트했다. 그 결과 방사선은 샘플을 빛나게 한다는 사실을 확인했다. 그러나 이것은 잘 알려진 사실로 별로 놀라운 일이 아니라고 연구원들은 말한다. 이 현상은 빠르게 움직이는 하전입자가 샘플에 침투하여 표면의 분자를 여기시켜 빛을 발하게 한다. 공동저자인 브라이아나 헨더슨 연구원은 "하지만 우리는 이런 결과를 전혀 예측하지 못했다"면서 "새로운 얼음 구성을 시도하고 같은 실험을 했을 때 빛이 달라 보였다"고 설명했다. 이어 "그래서 분광계로 조사해보니 각 얼음 유형은 다른 스펙트럼을 가진다는 사실이 드러났다"고 덧붙였다.유로파의 밤을 장식하는 이 빛은 햇살이 비치는 낮에는 보이지 않을 것으로 연구원들은 생각한다. 그러나 이 놀라운 현상은 단순한 매력 이상의 존재로, 그 색깔과 강도는 유로파의 얼음 지각의 구성에 대한 자세한 정보를 담고 있다고 연구팀은 설명한다. 그리고 유로파의 지하 바닷물이 표면으로 이동할 수도 있기 때문에, ”유로파의 얼음 표층을 깊이 연구하면 유로파가 생명에 적합한 조건을 가지고 있는지에 대한 단서를 얻을 수 있을 것“으로 구디파티는 기대한다. 연구팀은 2022년 NASA의 유로파 클리퍼 탐사선이 발사되면 비교적 가까운 거리에서 유로파의 야광을 관찰할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유로파 클리퍼는 목성을 공전하지만 유로파를 10여 차례 근접비행하면서 면밀히 조사할 계획이다. 장차 유로파의 생명 서식 가능성을 평가하고 생명체 탐사에 나설 유로파 착륙선 임무를 계획하는 데 도움이 될 데이터를 수집한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

태국 남부 지역에서는 코로나19의 확산으로 외국인 관광객이 급격히 줄자 소라게의 개체 수는 급격히 늘어난 것으로 전해졌다. AFP통신 등 외신 보도에 따르면, 태국 남부 끄라비주(州) 꼬란따 국립공원에 속하는 일부 섬에서 최근 소라게의 수가 폭증해 빈 깡통이나 유리병 등의 쓰레기를 ‘집’ 삼아 짊어지는 개체가 현저하게 증가했다. 이런 사실을 최근 파악한 현지 공원당국은 이들 소라게의 ‘주거 문제’를 해결하는 데 도움을 주고자 사람들에게 소라 껍데기를 구해 보내달라고 호소했다.이들 섬에서 소라게의 수가 급증한 주된 이유 중 하나로 현지 해양 생물학자들은 외국인 관광객들이 사라진 점을 꼽았다. 덕분에 이들 소라게가 번식에 성공하는 사례가 급증했지만, 늘어난 개체 수만큼 이들이 살 소라 껍데기가 부족해지는 사태가 벌어졌다는 것. 관광객이 줄어든 것이 얼마나 영향을 주겠냐고 생각할 수도 있지만, 태국에서는 한 해 동안 방문하는 외국인 수가 4000만 명을 넘을 만큼 이 동남아시아 국가의 경제는 관광 산업에 크게 의존한다. 하지만 올해에는 코로나19 펜데믹(세계적 대유행)의 영향으로, 국제선 운항 자체가 거의 중단하면서 관광객 수가 급격히 줄어들었다. 이에 대해 해당 국립공원의 관리 책임자인 위라삭 스리삿중은 AFP통신과의 인터뷰에서 “소라게는 성장하면서 짊어진 소라 껍데기가 작아지면 이사를 해야 하는 데 새로운 껍데기를 찾지 못해 빈 깡통이나 유리병 등의 쓰레기를 집으로 삼는 개체가 늘어 이번 기부 행사를 진행하게 됐다”고 설명했다. 덕분에 해당 국립공원 사무국으로 지금까지 기부된 소라 껍데기는 약 200㎏에 달한다. 공원 측은 앞으로도 소라 껍데기를 더 기부받아 현지에서 아버지의 날인 오는 12월 5일 자원봉사자들의 도움을 얻어 집이 없어 서러운 소라게들에게 나눠줄 예정이다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

낙동강 지류인 경북 영주 내성천(108.2㎞) 상류 52㎞ 지점에 건설된 영주댐을 둘러싼 지역 갈등이 심각하다. 영주댐은 갈수기 낙동강 수질 개선을 위한 하천유지용수 공급과 하류 하천 홍수피해 경감 등을 위해 건설됐다. 2009년 착공해 1조 1030억원을 들여 2016년 댐 건설공사가 마무리됐다. 전체 사업기간은 2020년이나 문화재 이설 등 부대공사가 늦어지면서 1년 연장됐다. 그러나 4대강 사업으로 추진된 영주댐은 상류에서 발생하는 오염물질 유입에 대한 예측 실패로 녹조 문제가 심각해 정상적인 담수가 이뤄지지 못하고 있다. 댐에 일부 균열이 발견되고 수질개선제 사용 의혹까지 제기되면서 지역 시민단체는 ‘안전성’에 의문을 제기한다. 시민·사회단체들은 방류, 나아가 철거를 주장하는 반면 지역주민들은 댐 활용을 요구하며 방류를 막고 있다. 논란이 확산되자 환경부는 지난 1월 영주댐 처리방안 마련을 위해 각 분야 전문가와 주민, 시민단체 관계자 등이 참여하는 ‘협의체’를 구성했다. 협의체는 영주댐 모니터링과 수질·수생태계·모래상태, 댐안전성 등을 연계 조사한다. 나아가 영주댐 처리원칙과 절차, 공론화 방안 등을 제시할 계획이다. 보 처리 등 4대강 자연화 논란이 영주에서 재연되고 있다.●댐 상류지역 ‘흰수마자’ 사실상 멸종 영주댐 논란은 댐 건설 후 내성천에 살던 토종 물고기 ‘흰수마자’가 사라진 것으로 알려지면서 전국적인 관심을 받게 됐다. 흰수마자는 환경부 지정 멸종위기 야생생물(Ⅰ급)이자 내성천 생태계를 대표하는 깃대종이다. 댐 공사 완료시점인 2015년부터 댐 상류에서는 아예 발견되지 않고 있다. 댐 하류지역도 2016년 492마리, 2017년 184마리에 달했으나 2018년 9마리, 2019년 15마리로 급감했다. 한국수자원공사는 댐 건설이 진행된 2014년 이후 1만 5000마리의 치어를 방류해 증식·복원을 시도했지만 성과가 떨어진다. 다만 낙동강에서 흰수마자가 완전히 사라졌다고 단언할 수는 없는 상황이어서 추가 관측이 필요하다. 내성천에서 흰수마자 개체수가 급감한 것은 모래의 입도(굵기) 변화와 관련이 있는 것으로 분석되고 있다. 흰수마자는 바닥이 모래이고, 흐름이 비교적 빠른 여울이 있는 얕은 물에서 산다. 지난해 수공이 흰수마자의 서식 환경인 2㎜ 미만 모래를 조사한 결과 댐 건설 전인 2015년과 비교해 1㎜ 미만 모래는 30%, 2㎜ 미만 모래는 12% 각각 감소한 것으로 나타났다. 영주댐 건설로 상류에서 내려오던 고운 모래가 막히면서 굵은 모래만 남게 됐다. 더욱이 상류는 수심이 깊어지면서 서식지가 사라졌고 하류는 하천 시설물로 회유로가 차단되면서 산란 후 서식지로 되돌아오지 못하게 됐다. 국회 환경노동위원회 강은미 정의당 의원은 지난달 환경부 국정감사에서 “수공에서 올해 5·9·10월 세 차례 내성천 9개 지점과 낙동강 본류 1개 지점에서 흰수마자 서식 여부를 조사했지만 한 마리도 발견되지 않았다”고 지적했다. 환경단체는 댐 건설에 따른 하류 ‘육상화’를 우려하고 있다. 물의 양이 줄어 하천 폭이 좁아지면서 하천 내에 수목이 자라는 현상이다. 수면 면적이 감소해 작은 통로가 생기면 유속이 빨라져 어류 등의 서식지가 감소하는 등 생태계 변화가 불가피하다. 수질 측면에서도 하천의 오염물질 자정 작용이 떨어지게 된다. 다만 갈수기 낙동강 유량이 부족할 때 영주댐을 통해 초당 17t 방류 시 낙동강 하류에서 생화학적산소요구량(BOD)이 0.2 개선되는 것으로 나타났다. 시기에 따라 영주댐의 ‘명과 암’이 엇갈리며 혼란이 가중되고 있다. 영주댐협의체 간사인 이준경 한국강살리기네트워크 운영위원장은 10일 “상류 오염원 제거 대책 없이 추진된 결과가 댐을 ‘무용지물’로 만들었다”며 “농업용수 취수가능 수위로 낮추면 녹조 발생이 늘고 결국 낙동강에서 가장 오염된 물이 될 수밖에 없다”고 지적했다.●주민·지역단체 ‘방류·철거 지지’ 농성 영주댐 갈등은 지난해 9월 3차 담수가 이뤄지면서 촉발됐다. 2016년 1차 담수는 상류의 평은리교 교량 공사를 위한 수위 하강이 필요해 방류했다. 2차 담수는 2017년 7월 진행됐지만 심각한 녹조가 발생하자 방류 결정이 내렸다. 3차 담수는 설비 부하시험과 방류를 통한 댐안전성·수질·모래 이동 등을 검증하기 위해 추진됐다. 영주댐협의체 소위원회는 지난 9월 21일 모니터링 용역 필요성을 반영해 10월 15일부터 80일간 수심 1m 이내를 유지할 수 있도록 초당 50t을 방류하기로 결정했다. 그러나 방류 결정에 주민들은 “사전담수 방류는 댐을 철거하기 위한 사전 작업”이라며 반발했다. 주민과 지역단체들은 방류를 막겠다며 지난달 12일부터 댐 하류 500m 지점에 텐트와 천막 등을 설치하고 점거 농성에 들어갔다. 강성국 영주댐수호추진위원장은 “상수도 공급 목적이 없기에 지역 관광자원 및 농업용수 공급 등 다양하게 활용하자는 게 주민들의 뜻”이라며 “댐을 가동하며 생태계 복원 등을 병행할 수 있기에 철거를 반대한다”고 주장했다. 2차 담수 방류 후 3차 방수가 이뤄진 지난해 9월까지 1년 6개월간 바닥을 드러낸 흉물스러운 모습을 확인한 후 주민들은 방류에 민감한 반응을 보이고 있다. 수상레포츠단지 개발과 용수 공급에 수천억원의 예산을 들인 영주시와 지방의회도 주민들의 입장과 크게 다르지 않다. 다만 지자체는 방류가 불가피 시 농업용수 취수가능 수위인 담수율 33%(149m) 유지를 요구하고 있다. 시민사회와 환경단체 등은 댐 철거라는 원론에는 공감하나 각론에서 ‘인식차’를 드러낸다. 생태지평 등은 조속한 방류를 주장하는 반면 내성천보존회는 댐 안전성 문제를 제기하며 방류를 반대하고 있다. 일부 단체들은 댐 철거 및 담수 중지, 협의체 논의 원점 재검토 등을 주장하며 환경부와 수공에 소송을 제기했다. 황선종 내성천보존회 사무국장은 “댐 철거는 필요하다”면서도 “담수를 통해 댐의 안전성과 수질 악화, 모래 유실 등 객관적 조사를 실시해 향후 댐 건설 시 ‘반면교사’로 삼아야 한다”고 강조했다.●내성천 자연성 회복 연구 용역 착수 1조원이 넘는 혈세가 투입된 영주댐은 낙동강 수질 개선 용수가 전체 91.8%(1억 8660만t)로 설계되면서 주먹구구식으로 추진됐다. 2018년 기준 유역 오염원 중 가축사육밀도가 1㎢당 5472마리로 타 댐과 비교해 1.9~29배 높다. 농경지 비율도 유역면적의 21%로 1.3~3.8배 많은 것으로 조사됐다. 환경영향평가와 비점 오염원 저감대책 부실 문제가 제기될 수밖에 없다. 이로 인해 댐은 제 기능을 못하는 상황에서 수천억원을 들여 수질개선 사업까지 이뤄지고 있다. 결국 환경부는 2021년 말까지 내성천 자연성회복 방안 마련을 위한 연구 용역에 착수했다. 수질·수생태계와 댐 안전성, 유사(流砂) 모니터링과 내성천 자연성 회복방안 마련을 위한 평가를 진행하고 있다. 환경부와 영주시가 협의를 거쳐 지난 8일 시험담수 방류에 합의하면서 10일부터 내년 1월 31일까지 초당 3.6~10t을 방류하기로 했다. 최소 수위(149ｍ)를 유지하되 환경, 생태평가 모니터링을 위해 필요한 방류량을 반영했다. 협의체에 주민 참여도 확대한다. 환경부 관계자는 “심각한 지역 갈등 해소를 위해 내년 상반기에 댐 처리안을 우선 마련하는 방안을 검토하고 있다”며 “용역 결과와 주민 의견 등을 반영해 자연성 회복 방안을 낙동강유역물관리위원회에 상정할 계획”이라고 밝혔다. 영주·세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

면역세포 지나치게 활성화되며 발생국내 환자 16만명… 남성이 1.5배 많아암·고혈압·고지혈 등 전신질환 위험도식습관 조절·운동으로 체중 유지하고하루 2~3번 보습제 바르고 자극 금물●피부에 은백색 비늘·붉은 발진 나타나 지난 7일은 24절기 중 겨울의 길목이라는 입동(立冬)이었다. 겨울철은 피부 질환 환자들에게 특히나 가혹한 시기다. 그중에서도 대표적인 피부질환이 건선이다. 건선 자체의 염증만으로 피부가 건조해진 상황에서 차고 건조한 날씨까지 더해지며 증세가 안 좋아지는 악순환이 이어지는 것이다. 반면 일조시간이 짧다 보니 환자들이 건선 증상을 완화하는 데 도움이 되는 자외선에 피부를 노출하기 위해 햇빛을 쬘 시간은 줄어든다. 건선은 피부에 은백색 비늘(인설)로 덮인 붉은 발진이 반복적으로 생기는 만성 재발성 피부 질환이다. 전 인구의 2~4%에서 발병하고, 아시아인보다 서구인에서 발생 빈도가 더 높다고 알려져 있다. 우리나라에서는 약 1% 이내라고 한다. 모든 신체부위에서 발생할 수 있으며, 아직까지 정확한 발병 원인은 밝혀지지 않았다. 현재는 T세포(피부 각질형성에 영향을 미치는 세포)라고 불리는 특정 면역세포가 지나치게 활성화 되면서 건선이 발생하는 것으로 보고 있고, 관련해서 전문가들이 활발하게 연구 중이다. 김태윤 서울성모병원 피부과 교수는 “유전적 인자도 건선에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있는데, 부모가 모두 건선인 경우 자녀가 건선에 걸릴 확률은 41% 정도이며 부모 중 한 명이 건선이라면 자녀가 건선에 걸릴 확률은 14% 정도”라고 설명했다. 그는 “그 밖에도 계절, 피부 자극, 스트레스, 목감기, 흡연과 음주, 비만, 약물 등으로 증상이 나타나거나 악화될 수 있다”고 강조했다. 국민건강보험공단이 지난해 분석해 발표한 ‘2014∼2018년 건선 진료환자’ 통계에 따르면 건선 환자는 16만 3531명으로 남성 9만 7134명, 여성 6만 6387명으로 집계됐다. 남성이 여성보다 1.5배 많았다. 연령별로 보면 최근 5년간 환자 수가 80대 이상은 연평균 8.8% 증가했고, 60대 3.9%, 70대 1.7% 순으로 증가했다. 60대 이상부터 환자가 뚜렷하게 증가한 것이다. 조남준 국민건강보험 일산병원 피부과 교수는 “건선이 처음 나타나는 연령은 평균적으로는 남자 35.7세, 여자 36.3세”라면서 “연령별로 보면 20대가 28.1%로 가장 많고 30대 17.4%, 10대 14.4% 순인데 완치가 어렵다 보니 나이가 들수록 환자 수가 증가하는 경향을 보인다”고 설명했다. 건선은 보통 붉은색 발진과 은백색의 비늘이 특징인 ‘판상건선’을 말한다. 대한건선학회에 따르면 판상건선이 전체 건선의 80∼90%를 차지한다. 이는 전신의 어느 부위에나 발생할 수 있지만 특히 팔꿈치, 무릎, 두피, 엉덩이에 잘 나타난다. 판상건선 이외에도 젊은층에서 흔히 발병하는 물방울 모양 건선과 겨드랑이·엉덩이 등 피부가 접히는 부위에 각질 없이 붉게 나타나는 간찰부위 건선 등 건선의 형태는 다양하다. ●심근경색 발생률 2~3배 높아져 주의해야 건선은 다양한 전신질환을 동반하기 때문에 환자들을 더 힘들게 한다. 흔한 동반되는 질환으로는 비만, 고혈압, 당뇨, 고지혈, 심장질환, 관절질환, 염증성장질환, 정신질환 등이 있다. 건선질환의 중증도가 높아 전신치료를 받는 환자들의 심근경색 발생률도 일반적인 위험도를 훨씬 웃돌았다. 건선 중증도가 높은 남성환자군은 대조군에 비해 2.09배 높았고, 여성환자군은 3.23배나 더 높게 나타났다. 암 발생률도 정상인에 비교해서 높다. 이민걸 세브란스병원 피부과 교수는 “병원에서 조사한 자료를 살펴보면 다양한 암 발생 비율이 높았으며 특히 위암의 발생률이 1,3배 정도 높았다”면서 “예전에는 건선은 단순히 피부에만 국한된 피부병이라고 생각했지만 이제는 동반 질환 여부를 잘 검사해야 한다”고 강조했다. 건선은 오랜 기간 증상이 나타나고 재발이 잦다 보니 부작용이 적은 치료법이 필요하다. 크게 국소 치료(바르는 약)와 전신 치료, 광선 치료로 나뉘는데, 심하지 않을 경우에는 비타민 D 유도체 등 연고를 바르는 국소치료를 하고 이것만으로 나아지지 않으면 자외선을 사용하는 광선치료를 주 2~3회 한다. 광선치료는 어린이나 임산부도 사용이 가능한 안전한 치료법이다. 치료되지 않는 심한 건선인 경우에는 생물학적 제제인 주사제가 있다. 다만 약값이 비싸다. 심한 건선 환자들만 보험 적용이 된다. ●잦은 샤워·긴 시간 목욕, 피부가 싫어해 건선 예방을 위해서는 적절한 습도를 유지하고, 스트레스나 과로를 피해야 한다. 식습관을 조절하고, 규칙적인 운동을 통한 적정한 체중을 유지하는 것이 도움이 된다. 특히 건선은 앞서 말한 대로 당뇨, 고혈압, 고지혈증과 같은 대사성 질환을 동반하고 심혈관 질환으로 넘어갈 가능성이 높기 때문에 생활 습관 교정과 주기적인 건강검진이 필수적이다. 또한 겨울철에는 피부 건조를 막는 것이 증상을 완화시키고 새로운 병변을 막는 예방책이 될 수 있다. 샤워를 자주 하거나 장시간 목욕을 하는 것은 피부를 건조하게 할 수 있다. 되도록 가볍게 샤워하는 것을 권장한다. 건선의 각질을 손이나 목욕 수건으로 억지로 벗겨 내는 등 과도하게 피부를 자극하는 행동도 피해야 한다. 또한 하루에도 2~3번 이상 충분한 양의 보습제를 바르면 좋다. 마지막으로 건선과 아토피피부염을 혼동해서는 안 된다고 전문가들은 강조한다. 우선 아토피 피부염은 대부분 유·소아기에 발병해 나이가 들면서 점차 나아지는데 건선은 20대에 발병하는 경우가 가장 많다. 증상도 아토피 피부염은 주로 접히는 부분에 심한 가려움증을 느끼고 건선은 피부 병변이 전신에 걸쳐 분포할 수 있음에도 가려움증은 심하지 않은 편이다. 고주연 한양대병원 피부과 교수는 “피부에 일어난 변화를 보면 보다 정확히 알 수 있다. 아토피 피부염 환자는 붉은색 수포가 진물 등과 함께 관찰되고, 건선의 경우 처음에는 선홍색의 작은 발진으로 시작하지만 점차 부위가 커지고 은백색 비늘을 동반한 경계가 분명해진다”면서 “두 가지는 치료 및 관리법도 다르기 때문에 정확한 진단이 필요하다”고 강조했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

도널드 트럼프 대통령이 불복 소송전, 돌발 인사권 행사 등으로 정권 인수 작업을 방해하고 있지만 조 바이든 대통령 당선인은 9일(현지시간) 연일 잰걸음으로 코로나19 대응에 집중하고 있다. 미국 내 누적 확진자가 1000만명을 넘어선 가운데 사태를 더 방치했다간 취임식 전 의료대란 가능성도 제기돼 한시가 급해졌다. 여기에 벤 카슨 주택도시개발부 장관 등 트럼프 측근들이 연이어 코로나19에 감염되면서 남은 70여일간도 트럼프 행정부가 무대응으로 일관할 것이란 관측이 나오면서 고삐를 죄는 모습이다. 바이든 당선인은 이날 델라웨어주 윌밍턴에서 열린 코로나19 브리핑에서 “우리는 ‘암흑의 겨울’을 맞고 있다”고 무겁게 말했다. 그나마 위안은 화이자의 백신 개발 낭보다. 그러나 그는 백신 개발 상용화까지 수개월이 소요된다는 점을 지적하고 “마스크 착용이 가장 강력한 무기”라며 간곡한 설득에 나섰다. 바이든 당선인은 “만일 모든 사람이 앞으로 몇 달간 마스크를 쓴다면 수만명의 생명을 구할 수 있다. 민주당원이나 공화당원이 아니라 미국인이 살 수 있다”며 ‘간청한다’(implore)는 표현까지 썼다. 절박한 호소는 상황이 그만큼 좋지 않기 때문이다. 월드오미터에 따르면 이날 미국 누적 확진자 수(한국시간 오후 3시 30분 현재)는 1042만 2026명, 사망자 수는 24만 4449명이다. 선거일인 3일 이후 6일 연속 일일 확진자가 10만명을 넘었고, 지난 6일에는 13만 2566명으로 역대 최대치를 기록했다. 지난달 3만 3000명이던 입원 환자가 5만 6000명으로 늘면서 중환자실과 의료 인력의 부족 사태도 심해지고 있다. 내년 1월 20일 바이든 당선인의 취임 전에 의료 체계가 마비될 수 있다는 우려도 나온다. 바이든 당선인도 “백신이 보급되기 전 몇 달 안에 20만명이 목숨을 더 잃을 수 있다”고 전망했다. 바이든은 코로나19 해결을 국가 정상화의 시발점으로 보고 있다. 그는 의사와 과학자로 이뤄진 13명의 자문단을 발표하고, 향후 로드맵도 내놓았다. 자문단에는 트럼프 행정부의 미흡한 대응을 문제 삼았다가 사직한 릭 브라이트 전 보건복지부 생물의약품첨단연구개발국(BARDA) 국장도 포함됐다. 이들은 코로나19 테스트 확대, 핵심 전파자 추적, 고위험군 우선 백신 접종, 치료법 확대 등을 진행한다. 바이든 당선인은 “아이들이 안전하게 학교로 돌아가고, 산업이 성장하고, 경제가 최고 속도로 다시 돌아가도록 하기 위해 취임 후 팬데믹의 방향을 바꾸도록 노력하겠다”며 “흑인, 라티노, 원주민 등이 백인보다 바스러스에 더 강타당했다는 점에서 건강과 불균형에 대해서도 다룰 것”이라고 했다. 막판 몽니를 부리고 있는 트럼프 대통령은 이날 트위터에 “식품의약국(FDA)과 민주당은 선거 전 내가 백신 승리를 얻기를 원하지 않았고, 그래서 5일 뒤 발표가 나왔다”며 화이자의 백신 중간 발표에 정치적 의도가 있다고 주장했다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

우주공간에서도 1년 이상 생존할 수 있는 미생물의 비결을 과학자들이 알아낸 것 같다. 오스트리아·독일·일본 공동연구진은 진공상태의 우주공간에서 1년간 노출해도 살아남을 수 있는 세균인 ‘데이노코쿠스 라디오두란스’를 지상의 통제군과 비교 분석한 결과 몇 가지 변화가 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 이번 연구에서 우주로 간 세균들은 국제우주정거장(ISS)의 외부에 설치돼 있는 선외실험플랫폼에서 1년간 머무르며, 자외선과 미소중력, 극심한 기온변화 그리고 건조상태에 노출됐다. 이전에도 비슷한 연구가 진행됐지만, 이들 연구자는 미생물이 극단적인 환경에서 살아남을 수 있는 능력의 비밀을 밝히기 위해 연구를 다시 진행했다. 참고로 이전 연구에서는 같은 세균 중 일부가 우주공간에서 3년간 생존한 것으로 보고됐다. 연구진은 건조 상태로 만든 이들 세균을 ISS로 보내 선외실험플랫폼 안에 집어넣고 1년간 놔뒀다. ISS는 지구저궤도(LEO)에 속하는 약 400㎞의 우주공간을 선회하므로, 이들 세균에는 LEO 세균이라는 이름이 붙여졌다. 이와 동시에 지상에서도 같은 표본을 1년간 놔뒀는 데 이들은 지상 세균이라고 연구자들은 부른다.1년 뒤 LEO 세균들을 가지고 지구로 귀환해 물로 되돌린 결과, 지상 세균들보다 생존율은 낮지만, 살아있는 표본을 확인할 수 있었다. 그런데 살아남은 LEO 세균들은 지상 세균들과 모습이 달라져 있는 것이다. LEO 세균들의 표면에는 소포체가 울퉁불퉁하게 뒤덮이는 복구 메커니즘이 셀 수 없이 많이 일어났으며, 일부 단백질과 메신저 리보핵산(mRNA·전령RNA)들이 풍부해진 것으로 확인됐다. 이들 세균이 이처럼 변한 정확한 이유는 아직 밝혀지지 않았지만, 연구자들은 몇 가지 가설을 내놨다. 우선, 세균들은 우주 환경에 노출된 뒤부터 급속히 복구를 진행하는 가운데 극단적인 스트레스 반응이 나타났고 이 때문에 소포체가 수 없이 생겼다. 이는 스트레스 생성물을 만들어냄으로써 세포의 생존율이 높였다는 것이다. 게다가 소포에는 영양소 획득이나 DNA 전달, 독소 이동, 쿼럼 감지 분자(박테리아 간 정보교환 시 사용하는 물질)에 중요한 단백질들이 함유돼 있어 우주공간 노출 뒤 내성 메커니즘의 활성화를 이끌어냈을 가능성이 있다. 이에 대해 이번 연구를 주도한 오스트리아 빈대학의 생화학자 테탸나 밀로예비치 박사는 “이런 연구는 생명체가 지구 외부에 존재할 수 있는 메커니즘과 과정을 이해하는 데 도움을 주며, 외부의 적대적 환경에서 생존하고 적응하는 방법에 관한 지식을 넓혀준다”고 설명했다. 이어 “이번 결과는 효율적인 분자적 내성 시스템 덕분에 더 오랜 기간 LEO 환경에서 D. 라디오두란이 생존할 수 있다는 점을 시사하며 이런 능력을 지닌 유기체가 더 길고 더 먼 여행을 할 수 있다는 점을 보여준다”고 덧붙였다. 이는 인류를 비롯한 지구의 생명체가 지구 밖에서 기원했을 수 있다는 ‘판스페르미아‘(panspermia)설에 힘을 실어주는 것이다. 즉 이 가설이 진실이라면 생명체는 생각보다 우주에 널리 퍼져 있을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘마이크로바이옴’(Microbiome) 최신호(10월 29일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

토끼나 생쥐 같은 동물은 번식율은 높지만 생애 주기가 짧은 반면 오소리나 박쥐, 인간을 제외한 영장류 같은 동물들은 번식보다는 생존 기간을 길게 하기 위해 더 많은 에너지를 사용한다. 이처럼 번식률은 낮지만 더 오래 사는 동물들을 ‘슬로우 리빙 애니멀’이라고 부른다. 이런 슬로우 리빙 애니멀들이 인간에게 전염될 수 있는 각종 병원균들의 저수지라는 연구결과가 나왔다. 영국 엑서터대 생태보존연구센터, 환경 및 지속가능성연구소 공동연구팀은 번식률은 낮지만 더 오래 사는 느리게 사는 동물들이 사람에게 치명적 감염병을 옮길 수 있는 질병의 저수지가 될 가능성이 높다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화’ 10일자에 발표했다. 코로나19는 박쥐에게서 유래돼 천산갑을 중간숙주로 해 사람에게 전염된 것으로 알려져 있다. 2000년대 초반 전 세계를 휩쓸었던 중증급성호흡기증후군(사스) 역시 박쥐에게서 유래돼 박쥐는 바이러스의 저수지라고 불린다. 연구팀은 숙주와 장기간 공존하는 감염성 질병에 초점을 맞춰 동물의 인구학적 능력을 수학으로 분석했다. 어떤 종의 동물이 병원체와 장기간 공존할 가능성이 높은지에 대해 조사한 것이다. 동물의 감염병에 대한 인구학적 능력은 숙주가 높은 수준의 감염상태를 유지하면서도 오랜 동안 생존이 가능한 상태를 말한다. 분석 결과 느리게 사는 종들은 지속적 감염에 대한 더 높은 인구통계학적 능력을 갖고 있으며 이 때문에 다른 종으로 질병을 감염시킬 가능성도 높아지게 된다는 것을 확인했다. 감염병에 대한 인구통계학적 능력이 높은 동물들이 인간과 접촉하는 계기가 높아지면 인간은 이전에는 겪을 수 없었던 새로운 질병에 쉽게 노출될 수 있다는 설명이다. 최근 들어 인수공통감염병이나 동물유래 감염병이 인간에게 확산되고 있는 이유도 그 때문이다. 이와 반대로 인구통계학적 능력이 낮은 동물종은 새로운 질병에 감염됐을 때 생존이 어려워 멸종할 수 밖에 없다는 것이다. 야생동물들이 갖고 있는 질병들은 실제로 멸종 위기에 처한 종이나 생물다양성이 낮은 동물종들의 생존에 위협이 되고 있다고 연구팀은 지적했다. 또 인간의 무분별한 개발로 인해 사람과 야생 동물간 접촉이 잦아질 경우 이전에는 볼 수 없었던 치명적 감염병이 인류에게 확산되면서 인류를 멸종 위기까지 몰아넣을 가능성도 충분하다고 연구팀은 강조했다. 데이비드 호지슨 엑서터대 생명과학과 교수(생태사 진화학)는 “이번 연구는 바이러스나 박테리아 같은 병원체 자체 특성 뿐만 아니라 숙주의 인구사회학적 특성이 감염병에 있어서 중요하다는 것을 보여준다”라며 “생애 주기가 짧은 숙주와 긴 숙주 사이에서 나타나는 면역체계의 차이도 새로운 질병에 감염됐을 때 앓는 정도와 재감염 여부에 영향을 미친다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울시의회 도시안전건설위원회에서 의정활동을 하고 있는 박순규 의원(더불어민주당, 중구1)은 지난 9일 물순환안전국 소관 행정사무감사에서 “서울시 물재생센터가 송풍기의 내구연한을 무시하고 과도하게 사용하고 있어 사고 발생의 위험이 있다”고 지적하며 전체 송풍기의 점검을 주문했다. 이날 감사에서 “물재생센터에서 송풍기가 중요한 장치인가? 그리고 송풍기 고장이 발생하면 어떠한 문제가 생기는가”라는 박 의원의 질문에 대해 물순환안전국장은 “호기성 미생물로 하수처리를 하는 공법에서 송풍기는 산소를 공급하는 매우 중요한 장비이고 송풍기 고장이 발생하면 하수처리에 큰 문제가 발생하게 된다”고 답변했다. 이어 박 의원은 “물재생센터 송풍기의 한 대당 가격이 4억원으로 고가이기 때문에 내구연한을 과도하게 초과한 것으로 생각되고 탄천물재생센터는 무려 34년을 사용하여 언제 사고가 날지도 모르는 상태에서 하수처리를 하고 있었다”고 지적했다. 또한 박 의원은 “하수 악취관련 민원이 많이 발생하고 있는데 송풍기 고장 시 악취발생의 원인이 될 수 있으므로 전체 물재생센터의 송풍기를 점검하여 송풍기 고장으로 인한 악취 발생과 하수처리에 문제가 발생하지 않도록 선제적으로 대비하라”고 주문했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환을 일으키는 새로운 독성 인자를 발견해 효과적인 치료방법 개발에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 이성배 교수팀은 퇴행성 ‘핵인자 카파비’라는 물질이 뇌질환 발병에 영향을 미치는 새로운 독성 인자라고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘세포 생물학’에 실렸다. 고령화 사회가 가속화되면서 퇴행성 뇌질환 환자 숫자가 증가하고 있지만 관련 치료제나 치료방법은 아직 개발되고 있지 않고 있다. 연구팀은 헌팅턴병처럼 신경퇴행성 질환인 폴리글루타민 뇌질환과 루게릭병으로 알려진 근위축성 측삭경화증의 병리학적 메커니즘에 대한 연구를 진행한 결과 평소 활성이 억제돼 있던 핵인자 카바비가 뇌질환 초기부터 비정상적으로 과활성화되면서 신경독성을 유발시키고 신경세포의 형태를 변화시키고 사멸 시키는 등의 방법으로 심각한 신경병증을 일으키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 헌팅턴병이나 루게릭병 이외에 알츠하이머나 파킨슨병에도 핵인자 카파비의 신경독성이 작용할 가능성이 크다는 것을 확인했다. 이에 따라 핵인자 카파비의 활성 억제를 통해 다양한 퇴행성 뇌질환의 효과적 치료제 개발이 가능할 것으로 연구팀은 기대했다. 이성배 교수는 “이번 연구는 강한 신경 독성을 갖고 있지만 평소는 억제돼 있다가 질병상황에서 비정상적으로 활성화되는 독성인자를 실험적으로 증명한 것”이라며 “기존에 알려진 퇴행성 뇌질환 유발 독성인자와 함께 핵인자 카바비를 감소시킬 수 있다면 효과적인 치료가 가능할 것으로 기대된다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현재 지구에서 가장 성공적인 동물 그룹은 무엇일까? 우리는 인간을 포함한 척추동물이 가장 먼저 떠올리겠지만, 대부분의 과학자는 절지동물이라고 답할 것이다. 곤충, 거미류, 갑각류 등을 포함하는 절지동물문은 지구 동물 종의 80%를 차지할 정도로 종류가 많고 생물량으로 봐도 다른 종을 압도하는 수준이기 때문이다. 고생대 캄브리아기 초기에 등장한 이후 절지동물은 항상 생태계에서 가장 중요한 자리를 차지했다. 하지만 과학자들은 절지동물의 조상이 캄브리아기에 어떻게 등장해서 지금과 비슷한 형태로 진화했는지 알아내는 데 애를 먹고 있다. 5억 년 전 캄브리아기 지층에서 온갖 기괴한 화석들이 발견되었지만, 정확히 누가 현생 절지동물의 직접적인 조상인지 알아낼 만큼 보존 상태가 좋은 화석은 드물었기 때문이다. 그런데 최근 중국에서 현생 절지동물과 관련이 깊은 것으로 보이는 화석이 발견됐다. 중국 과학원 난징 지질학 및 고생물학 연구소 과학자들은 중국 윈난성 청장에 있는 캄브리아기 지층에서 보존 상태가 우수한 5억 2000만년 전 화석을 발견했다. 이 화석의 주인공은 눈이 다섯 개라는 점을 제외하면 현생 절지동물과 유사한 외골격과 신경계, 소화기계를 지니고 있었다. 몸이 여러 개의 체절로 구성되어 있고 여기에 각각 다리와 부속지가 있는 것 역시 현생 절지동물과 비슷한 구조다.(사진 참조) 연구팀은 중국 신화에 나오는 상상의 동물에서 이름을 따 이 신종에 킬린시아(Kylinxia)라는 이름을 붙였다.킬린시아는 캄브리아기 최상위 포식자로 이름을 날린 아노말로카리스를 비롯한 원시적인 절지동물 그룹인 라디오돈타(Radiodonta)에 속한다. 연구팀은 킬린시아가 아노말로카리스보다 현생 절지동물과 더 유사한 형태를 지녔다는 점에 주목했다. 아노말로카리스보다 킬린시아 쪽이 절지동물의 직접 조상에 가깝다는 이야기다. 흥미롭게도 킬린시아는 거미나 전갈 같은 협각류에서 볼 수 있는 입 앞의 작은 부속지를 지니고 있지만, 곤충 같은 대악류와 유사한 더듬이를 지녀 아직 여러 그룹으로 분화하기 전 절지동물의 원시적 특징을 모두 지니고 있다. 이 역시 현생 절지동물의 직접 조상에 가까운 특징으로 여겨진다. 물론 과학자들이 아직 밝혀내지 못한 수수께끼도 남아 있다. 킬린시아가 캄브리아기의 다른 유명한 생물체인 오파비니아(Opabinia)처럼 눈이 5개인 이유는 무엇인지, 그리고 킬린시아가 실제 절지동물의 직계 조상인지 아니면 아주 가까운 친척인지는 아직 모른다. 하지만 언제나 그렇듯이 과학자들은 계속해서 새로운 화석을 찾기 위해 연구를 계속할 것이고 여기서 해결의 실마리를 찾아낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

남미 파라과이에서 사상 첫 트랜스젠더 변호사가 탄생했다. 현지 언론은 "여자로의 삶을 선택한 킴벌리 아얄라(29)가 9일(현지시간) 끈질긴 투쟁 끝에 대법원에서 선서를 마치고 변호사가 됐다"고 보도했다. 아얄라는 "변호사의 꿈을 이뤘지만 겨우 시작일 뿐"이라면서 "이제 판사가 된다는 두 번째 꿈을 향해 달려갈 것"이라고 당차게 포부를 밝혔다. 사실 이미 진작 이뤘어야 하는 꿈이다. 아얄라는 5년 전 델에스테국립대학 법학과를 졸업했다. 법학과를 졸업하면 변호사 자격을 자동 취득하는 제도에 따라 그의 대학 동기들은 졸업과 동시에 법조인(변호사) 선서를 마치고 변호사 자격취득 절차를 마쳤다. 하지만 아얄라는 달랐다. 신분증과 졸업장에 표시된 성명과 겉모습이 다르다는 이유로 선서가 거부된 탓이다. 생물학적으론 남자로 태어나 '페르난도'라는 이름을 갖고 있는 그는 여자의 삶을 선택했지만 주민등록상으론 여전히 남자다. 파라과이의 공용어인 스페인어에선 이름의 남녀 구분이 뚜렷하다. 파라과이 사법부는 이름은 남자인데 겉모습은 여자라는 이유로 아얄라의 변호사 선서를 허용하지 않았다. 지겨운 투쟁은 이래서 시작됐다. 트랜스젠더가 된 이후 킴벌리라는 예명을 사용하고 있는 아얄라는 "남자의 외모로 돌아갈 생각도 없지만 (남자이름인) 본명을 포기하지도 않겠다"면서 법정투쟁을 선언했다. 두 번이나 사법부에 선서를 허용해달라고 청원을 냈지만 연이어 거부당하자 아얄라는 투쟁을 확대했다. 파라과이 행정부 산하 인권위원회, 국제단체인 국제사면위원회에 도움을 요청하는 한편 활발한 언론과의 접촉으로 여론전에 불을 붙였다. 9일 선서는 아얄라에겐 기적 같은 일이었다. 아얄라는 이날 세 번째 청원을 내기 위해 대법원을 찾았다. 인권위원회와 국제사면위원회는 아얄라에게 힘을 실어주기 위해 동행했다. 아얄라는 세 번째 청원을 내면서 대법원장과의 면담을 요청했다. 5년간 번번이 매몰차게 면담요청을 거부했던 대법원은 이날따라 유연한 태도를 보였다. 국제단체가 투쟁에 동참하고 여론이 아얄라에게 우호적이었기 때문으로 보인다. 마르티네스 시몬 대법원장이 그를 만난 건 몇 시간 뒤였다. 면담에서 아얄라를 처음으로 직접 만난 대법원장은 즉각 선서를 할 수 있도록 주선하겠다고 약속했다. 순식간에 절차가 진행되면서 아얄라는 얼떨결에 선서를 마치고 당일로 '진짜 변호사'가 됐다. 아얄라는 "원하는 공부를 하고, 직업을 갖는 데 성별 때문에 불이익을 받는 일은 절대 없어야 한다"면서 "대법원이 희망의 메시지를 준 것 같아 반갑다"고 말했다. 남미통신원 임석훈 juanlimmx@naver.com

인간은 주어진 환경과 시스템을 이루고 살고 있다. 이런 시스템을 아직 완전히 이해하지 못하고 있으나 급히 해결책이 필요한 사회적 도전과제들이 많다. 고령화 사회, 기후위기, 생물 다양성 손실, 그리고 코로나19 같은 전 세계적 규모의 감염병이 대표적이다. 과거에는 과학기술 혁신만으로 이런 문제들을 해결하려 했으나, 이제는 사회적 혁신이 함께 필요하다. 이런 연구에서는 과학기술 전문가들 시각을 넘어서 인문사회학자들과의 협업이 반드시 필요한 경우가 늘고 있다.그러나 현재 한국의 대학과 연구소 체제는 학제 간 융합이 용이하지 않다. 담장을 높이 치고 있고, 담 너머 세계를 이해할 능력도 많지 않다. 20세기의 오래된 틀에 갇혀 있다. 과학기술과 인문사회과학의 융합 연구만이 아닌 정책입안자, 공공 및 민간 주체, 그리고 시민들까지 적극적으로 연구의 계획단계부터 연구결과의 활용까지 참여해 논문이라는 연구의 학문적 결과물을 넘어선 사회적 결과와 영향을 도출할 필요가 있다. 과학기술과 인문사회분야, 그리고 이해당사자라 불리는 비전문가들이 모두 모여 연구과제를 만들고 평가에 참여하는 것을 ‘초학제연구’라 한다. 유럽 국가들과 이웃 일본에서는 초학제 연구에 많은 노력을 기울이고 있고 실제로 수행된 사례가 많지만, 한국에서 초학제 연구의 사례는 전무한 상태이다. 일본 나고야대학과 도요타자동차가 중심이 돼 국토교통부, 지방자치단체, 경찰관서는 물론 지역사회 노인들까지 참여해 고령화 사회에서 노령자들이 지역사회 활동에 적극적으로 참여할 수 있도록 돕는 이동기술 개발 연구에 지난 5년간 800억원을 투입했다. 자율주행차 최대 수혜자가 될 수 있는 노령층을 배려하지 않고 기업과 공학기술자들만으로 만들어진 자율주행 시스템은 문제가 있을 수 있기 때문이다. 이런 시스템이 실제 사회에서 효과적으로 적용되기 위해서는 지자체와 경찰기관의 규제 개선도 같이 필요하기 때문이다. 단순한 행정조치가 아닌 과학적으로 분석하고 연구한 결과에 기반했기 때문에 추가 연구개발로 발전시킬 수도 있고, 사회적으로 확산시키기도 더 용이하다. 초학제연구가 정착하려면 풀어야 하는 과제들이 많다. 현재는 많은 연구결과물이 논문의 형태로만 평가를 받고 있으나, 사회적 도전과제는 그 영향력도 평가해야 하는 것이다. 무엇보다도 필요한 것은 학문적 속성을 잘 모르는 이해당사자들과의 소통이다. 연구의 세 주체 중 하나임을 분명히 하기 위해 많은 교육과 소통도 필요하다. 앞으로 이러한 복잡한 사회적 문제들을 해결하기 위해서는 정부 차원에서도 초학제연구를 장려할 필요가 있다. 이런 문제를 다룰 후속세대들을 교육할 전문적 교육과정을 도입할 필요가 있다. 과거 학문은 문제에 호기심을 갖고 있는 연구자가 도출한 발견이 사회에 큰 영향을 미치는 방식이었다. 이 때문에 연구생태계도 개별 연구에 초점이 맞춰져 있었고, 이들을 교육하고 지원하는 대학과 연구기관들도 그에 맞춰 구성돼 있었다. 그러나 이런 대학과 연구기관들에 대한 사회적 지원이 계속되고 연구 결과에 대한 사회적 가치를 지속적으로 도출하기 위해서는 대학과 연구기관도 사회문제 해결형으로 유연하게 재조립돼야 할 것이다. 어렵지만 반드시 해야 하는 일이다. 50년 전의 연구결과에 의해 받는 노벨상에 대한 관심보다는 20년 뒤 인간사회를 걱정해야 할 때이다.

오현정 서울시의회 환경수자원위원회 의원(더불어민주당·광진2)은 지난 5일 열린 푸른도시국 행정사무감사에서 민선7기 대표사업인 ‘생물서식공간 보전·확대’ 사업에서 생물다양성 증진기반을 위해 조성한 ‘단절된 녹지축 연결’ 사업이 생태보존 사업이 아닌 토목사업으로 변질되었다고 지적했다. 서울시는 생태녹지축 연결 사업으로 그동안 △18년 2개소, △19년 2개소, △20년 1개소를 완료하였으며, 향후에도 3개소 이상을 계획하고 있다. 2018년부터 3년간 ‘단절된 녹지축 연결’에 소요된 예산은 106억원이다.오 의원은 “본 위원이 직접 확보한 현장의 사진을 보면 생태복원, 생물이동로 조성이라는 사업목표와 현실 사이에는 극심한 괴리감이 있다”며 “사업이 이미 시행된 은평구 서오릉고개와 개포2·3단지 녹지축 연결로만 보아도 생태복원과는 거리가 먼 구름다리사업으로 보인다”며 현장사진을 제시했다. 또한 연결된 다리들이 모두 사람이 다니는 길이라는 측면에서 생물이동로가 아니라 등산로를 연결하기 위해 토목사업을 벌인 것이라 지적했다.이어 오 의원은 사업예정인 양재고개 녹지축연결로 사업을 놓고 “생태복원 사업임에도 불구하고 2018년 9월 투자심사에서 환경훼손을 최소화하라는 지적까지 받았으며, 이는 현재도 반영이 되지 않은 사업으로 보인다”라고 질타하며 “총 사업비 약 150억이 소요되는 이 사업의 본래목적을 되돌아봐야 한다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

공간감각이 둔해 몇 차례 가본 길이나 장소를 제대로 기억하지 못하고 처음 가본 것처럼 헤매는 사람들을 두고 ‘길치‘라고 부른다. 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문에 나타나는 행태이다. 길치도 음악감각이 떨어지는 음치처럼 노력해도 쉽게 고쳐지지 않는 경우가 많다. 그런데 뇌에 빛을 비추는 단순한 방법만으로도 ‘길치’에서 벗어날 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 영국 런던대 의생명연구소, 신경과학과, 노르웨이 국립과학기술대(NTNU) 시스템 신경과학연구소, 독일 막스플랑크 생물사이버네틱스연구소, 프랑스 파스퇴르연구소 공동연구팀은 뇌에 빛을 쪼여 GPS 세포라고 불리는 장소세포를 재조정할 수 있다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 7일자에 실렸다. 사람을 포함해 대부분 동물의 뇌에는 장소를 인지하거나 길 찾기를 담당하는 ‘장소세포’가 있다. 뇌 속 위성항법장치(GPS)라고도 불리는 장소세포는 그동안 공간정보만 처리하는 것으로 알려졌지만 최근에는 감각이나 기억에도 관여하는 것으로 확인되기도 했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 길을 제대로 찾지 못하는 길치 쥐라도 장소세포를 빛으로 자극하면 위치에 대한 기억을 재활성화시킬 수 있음을 확인했다. 연구팀은 장소세포가 단순히 공간에 대한 기억 뿐만 아니라 뇌 속 정보들을 탐색해 찾게 만들어주는 역할을 한다는 사실을 증명한 것이다. 연구팀은 생쥐의 신경세포를 조작해 뇌 신경세포가 활성화될 때 빛이 발생해 쉽게 파악할 수 있도록 했다. 그 다음 디지털 홀로그램으로 특정 경로를 기억하도록 설탕물로 보상을 했다. 연구팀은 홀로그램과 똑같은 실제 미로에 생쥐를 갖다 놓은 뒤 길을 찾도록 했다. 가상현실과 실제가 똑같았지만 처음에 생쥐는 길을 찾지 못하고 우왕좌왕하는 모습을 보였다. 이후 연구팀이 레이저를 이용해 장소세포를 자극한 결과 생쥐는 실제 미로에서도 손쉽게 길을 찾아내는 것이 관찰됐다. 이번 연구를 주도한 신경과학자 마이클 하우저 런던대 교수는 “이번 연구는 장소세포라는 특정 신경세포를 이용해 기억이 뇌에 저장되는 방식을 좀 더 정확하게 알 수 있게 해주고 있다”라며 “기억이 저장되는 방식에 대한 새로운 사실과 이해도를 높여 통해 치매나 알츠하이머 같은 기억관련 장애를 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김 교수, 글로벌 제약사 ‘화이자’ 개발 신약 효과 수학적 예측에도 참여 국내 대표적인 생물수학자가 세포질 혼잡을 일으키는 비만, 치매, 노화가 불안정한 수면상태를 유발한다는 것을 수학적으로 규명하고 해결책을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 수리과학과 김재경 교수팀은 수학적 모델로 세포내 분자 이동을 방해하는 세포질 혼잡 현상이 일주기 생체리듬을 불안정하게 만들어 불면증을 유발시킨다는 것을 예측해냈다고 9일 밝혔다. 김 교수팀의 예측은 미국 플로리다주립대 이주곤 교수팀의 실험을 통해 검증됐다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 사람을 비롯한 많은 동물들은 뇌 속 생체 시계를 갖고 있다. 사람의 생체시계는 24시간 주기에 맞춰 살 수 있도록 행동과 생리작용을 조절하는 역할을 한다. 실제로 사람의 생체시계는 밤 9시가 되면 멜라토닌 분비를 촉진시켜 수면을 취할 수 있도록 하고 학습능력에도 영향을 미친다. 2017년에는 생체시계와 관련한 연구를 수행한 과학자 3명이 노벨생리의학상을 받았다. 이들에 따르면 ‘PER 단백질’이 일정 시간에 세포핵 안으로 들어가고 나오는 것이 생체 시계의 핵심이다. 그렇지만 다양한 물질이 존재하는 복잡한 세포 환경에서 수 천 개에 이르는 PER단백질이 일정한 시간에 핵 안으로 들어가는 것은 생체시계 연구의 오랜 수수께끼로 남아있다. 연구팀은 이 같은 난제를 풀어내기 위해 세포 내 분자의 움직임을 묘사하는 ‘시공간적 확률론적 모형’을 자체 개발해 분석한 결과 PER 단백질이 세포핵 주변에 충분히 응축되고 인산화되면서 핵 안으로 들어간다는 사실을 예측했다. 연구팀은 노화나 비만, 치매가 발생할 경우 PER 단백질이 핵 안으로 들어가 응축되는 것을 방해하는 지방액포 같은 물질들이 세포 내에 많아지기 때문에 세포질이 혼잡해지면서 인산화 스위치가 작동하지 않아 일주기 리듬이 불안정해지고 불면증 같은 증상이 나타난다고 설명했다. 김재경 교수는 “이번 연구는 비만과 치매, 노화가 세포질 혼잡을 일으킴으로써 불면증 같은 불안정한 수면을 유발시키는 핵심 원인이라는 것을 수학과 생명과학의 융합연구로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “세포질 혼잡을 해소시킨다면 수면질환을 효과적으로 치료할 수 있을 것”이라고 설명했다. 김 교수는 비선형 역학이론, 확률론 등 수학 이론을 이용해 신체 내 생화학적 반응과 생체주기 조절 메커니즘 같은 생물학 분야의 문제들을 연구하는 대표적인 생물수학자다. 2016년에 세계적인 다국적 제약사 화이자가 개발 중인 생체리듬 조절과 관련된 신약 효과를 수학적으로 예측하는 연구를 맡으면서 이미 화제가 된 바 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자녀의 키가 부모에게서 유전된다는 점은 일반적인 상식이 됐지만, 이런 유전자를 깊이 있게 연구하는 전문가들에게는 여전히 납득 되지 않는 수수께끼가 있다. 지금까지 연구에서도 유전자와 키의 관계가 거의 입증되지 않았기 때문이다. 그런데 이제 적어도 유럽인 조상을 둔 사람들에 대해서는 수수께끼가 어느 정도 풀린 모양이다. 새로운 연구에서 키를 정하는 유전자 염기서열이 확인됐다고 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 과학전문 ‘사이언스 매거진’ 등이 3일(현지시간) 전했다. 키와 유전자의 신비로운 관계는 2000년대 후반부터 연구자들에게 알려지기 시작했다. 당시에는 신체 특징이나 질병 등에 공통하는 유전자 지표를 찾기 위해 인간 게놈의 분석이 활발하게 이뤄지고 있었다. 인간의 키는 부모에게서 물려받은 DNA가 크게 관여한다. 기존에 진행됐던 일란성 쌍둥이와 이란성 쌍둥이 연구에서는 식단과 유년기 감염증 등 환경 요인보다 유전자 영향이 압도적으로 커 키의 80%가 유전자에 의해 정해진다는 점을 시사했다. 그래서 당시 진행됐던 ‘전장유전체 연관분석’(GWAS·Genome-Wide Association Study) 결과는 이런 연구 결과와 일치할 것으로 예측됐었다. 그런데 발견된 40개의 유전자 지표는 어찌 된 영문인지 키 차이를 5%밖에 설명할 수 없었다. 그렇다면 왜 유전자 분석 결과와 쌍둥이 연구 결과가 일치하지 않았던 것일까. 그 이유로 GWAS에서 누락된 희소 변이 유전자의 영향이라는 가설과 유전자 간의 상호작용이 원인이라는 가설 그리고 원래 과거 쌍둥이 연구 자체가 잘못됐다는 가설 등이 제시되고 있었다. 반면 네덜란드 출신의 호주 퀸즐랜드대 유전학자 페터르 비셔르 박사가 이끄는 연구진은 또 다른 가설을 주장했다. 각각은 아주 작은 영향밖에 없지만, 그 수만 따지면 더 흔한 일반적인 변이 유전자가 원인인 게 아니냐는 것이다. 비셔르 박사가 추산한 결과, 일반적인 변이 유전자는 키 차이의 40~50%를 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 그 후 비셔르 박사도 참여한 자이언트(GIANT·Genetic Investigation of ANthropometric Traits)라는 국제컨소시엄 연구를 통해 70만 명의 유전자 데이터에서 키 차이의 25%를 설명할 수 있는 3300개의 일반적인 유전자 지표가 발견됐다. 그리고 이번 지난달 27일부터 30일까지 온라인상에서 개최한 미국인간유전학회(ASHG) 학술대회에서 호주 가반의학연구소(GIMR)가 발표한 연구 내용에 따르면, 201건의 GWAS에서 수집한 410만 명의 유전자 데이터에서 추가로 40%를 설명할 수 있는 9900개의 일반적인 유전자 지표가 발견됐다. 또한 이들 지표와 함께 근처에 있으며 유전될 가능성이 있는 유전자 지표가 추가로 10%를 설명할 수 있는 것으로 전해졌다. 물론 이들 영향을 모두 합산해도 쌍둥이 연구에 의해 예측된 80%에는 못 미친다. 그렇지만, 지난해 발표된 비셔르 박사팀의 연구에 의해 100명 중 1명 만이 갖는 꽤 드문 변이 유전자로 키 차이의 30%를 설명할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 덕분에 쌍둥이 연구와 유전자 지표 연구의 결과가 거의 일치하게 됐지만, 발견된 유전자 지표 가운데 개별 유전자와 관계가 있는 것은 거의 없다는 비판도 있다. 이번 연구에 참여하지 않은 미국 컬럼비아대의 유전학자 데이비드 골드스타인 박사는 “생물학적 의미에서는 여전히 거의 모든 것이 누락된 채로 있다”고 제삼자의 입장에서 지적했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr