손발이 굽는 유전병 ‘샤르코 마리 투스 병’ 치료 길이 열렸다. 26일 의료계에 따르면 염수청 서울대학교 국제농업기술대학원 교수와 최병옥 삼성서울병원 신경과 교수의 공동 연구팀은 희귀난치성 신경질환인 샤르코마리투스병 2Z(CMT2Z)의 발병 기전과 환자 맞춤형 유전자 치료법을 세계 최초로 규명 및 개발했다. 연구팀은 이러한 성과를 지난 16일 국제학술지인 ‘Brain’(IF: 14.5)에 온라인 공개했다. 샤르코 마리 투스병은 1886년 이 병을 처음 설명한 의사 3명의 이름을 딴 신경질환으로, 인구 10만명당 19명에만 발병하는 희귀질환이다. MORC2 유전자 돌연변이로 발생하는 샤르코 마리 투스병의 대표 증상은 보행 장애, 발 모양 변형 및 감각소실 등이다. 증상이 매우 심하면 뇌 장애도 발생하고 휠체어에 의존하여 생활하게 되는데 지금까지 치료제는커녕 발병 원인조차 제대로 알지 못했다. 샤르코 마리 투스병은 삼성그룹 일가가 앓은 것으로 일반에 잘 알려져 있다.공동 연구팀은 CMT2Z의 발병기전을 연구하기 위해서 MORC2 변이를 가진 동물 모델을 제작하고, 변이를 가진 환자의 유도만능줄기세포도 만들었다. 이를 바탕으로 CMT2Z 변이가 단백질 합성 감소를 유도하고 활성산소 중 가장 파괴적인 것으로 알려진 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical)을 증가시켜 신경 손상을 유발함을 밝혀냈다. 또 MORC2 유전자 기능을 회복시키기 위해서 신경 특이적 바이러스를 적용한 유전자 치료제를 개발했다. 연구팀은 동물 실험에서 한 번의 주사 치료로 신경과 근육의 기능이 정상 수준으로 회복되는 결과를 확인했다. 이어 CMT2Z 환자에서 유래된 유도만능 줄기세포를 사용한 실험에서도 동일한 치료 결과를 확인, CMT2Z 환자를 치료할 수 있는 맞춤형 유전자 치료제 가능성을 세계 최초로 제시했다. 현재 유전자 치료제는 9종이 개발돼 시판 중이지만 1회 투여 비용이 수억에서 수십억원에 이른다. 이번 연구 성과에 대해 염수청 교수는 “이번 연구를 통해 샤르코마리투스병 2Z의 발병기전을 최초로 밝히고 환자를 치료할 유전자 치료제를 세계 최초로 제시했다”고 말했다. 최병옥 교수는 “CMT2Z 유전자 치료제의 최적화를 통해 CMT2Z 환자에게 환자 맞춤형 치료와 경제적 부담이 적은 유전자 치료의 기회를 제공할 것”이라고 기대했다. 연구진은 짧게는 5년 내 치료제 상용화를 목표로 하고 있다.

태양계에는 행성보다 작으면서 행성의 위성이 아닌 수많은 소행성과 혜성이 존재한다. 과학자들은 이 가운데 혜성 활동을 보이는 미스터리 소행성을 발견했다. 목성과 해왕성 궤도 사이에 있는 켄타우로스(Centaurs)는 신화 속 반인반마처럼 혜성과 소행성의 특징을 지니고 있으면서 다른 소행성이나 혜성에서 볼 수 없는 목성–해왕성 간 타원궤도를 공전하는 미스터리 천체로 과학자들의 관심을 모았다. 일부 과학자들은 켄타우로스가 태양계가 밖에서 우연히 진입한 외계 천체라는 가설을 내놓기까지 했다. 행성과학연구소의 과학자인 에바 릴리와 동료들은 켄타우로스의 공전 궤도와 혜성 활동 데이터를 모아 켄타우로스의 비밀을 파헤쳤다. 연구팀에 따르면 사실 켄타우로스의 탄생에는 그렇게 복잡한 설명이 필요하지 않다. 필요한 것은 목성과 토성의 강한 중력뿐이다. 어떤 이유로든 태양계 외곽의 소행성이 목성과 해왕성 사이 궤도에 진입하면 태양계에서 태양 다음으로 큰 중력을 행사하는 목성과 토성의 간섭을 받게 될 가능성이 높다. 중력 간섭은 무작위적으로 일어나기 때문에 일부 천체는 태양계 먼 곳으로 튕겨 나갈 수도 있고 반대로 목성에 더 가까운 위치로 이동할 수도 있다. 이 과정에서 태양에 더 가까운 궤도로 이동하면 이 천체는 타원 궤도를 공전하는 도중에 태양에 가까운 위치에서 이전보다 더 높은 열에너지를 받게 된다. 그러면 이때까지 기화하지 않았던 낮은 온도에서 기화하는 휘발성 물질(이산화탄소나 물 등)이 기화하면서 혜성과 유사한 행동을 보인다. 하지만 켄타우로스로 분류되는 천체들은 혜성처럼 낮은 온도에서 증발하는 휘발성 물질이 많지 않기 때문에 완전히 혜성으로 분류할 수 있을 만큼 활발한 물질 분출을 일으키지 않는다. 그리고 여러 차례 공전 궤도를 돌고 나면 더 기화할 물질도 남지 않아 혜성 같은 활동을 중단하고 평소의 소행성 형태로 돌아가게 된다. 따라서 전체 켄타우로스 가운데 10% 정도만 혜성 활동을 보이고 나머지는 휴면 상태에 있게 된다. 물론 켄타우로스가 혜성은 아닌데 가끔 혜성 비슷한 활동을 보이는 이유를 알기 위해서는 더 많은 정보가 필요하다. 지구에서의 관측과 이를 토대로 한 이론적 모델만으로는 충분치 않기 때문에 결국은 탐사선을 직접 보내 자세한 정보를 캐내야 한다. 당장에는 계획이 없지만, 언젠가는 탐사가 이뤄질 가능성이 높다. 여담이지만, 많은 소행성이 목성과 토성의 강력한 중력에 이끌려 흡수되거나 아니면 아예 태양에서 더 먼 자리로 이동한다. 반대로 말하면 목성이나 토성이 외곽 소행성들이 함부로 태양계 안쪽으로 들어오지 못하게 막는 파수꾼 역할을 한다. 덕분에 지구 같은 내행성들이 안전한 셈이다. 만약 목성이 없다면 공룡을 멸종시킨 소행성 충돌은 훨씬 자주 발생했을 것이다. 켄타우로스가 지구를 향해 돌진하지 못하고 미스터리 천체로 남게 된 것 역시 태양계 맏형인 목성의 든든한 보호 덕분일 것이다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1990년대 이후 일본, 중국, 동남아시아를 비롯해 다양한 나라 사람들과 국제결혼 하는 사례가 증가했다. 이 때문에 다문화 청소년들도 늘고 있다. 이들도 엄연한 한국 사회의 일원이지만 여전히 이들에게 곱지 않은 시선을 보내는 경우가 있다. 실제로 통계청에 따르면 2018년 기준 다문화 청소년은 전체 청소년 인구 대비 6배 이상 높은 집단 괴롭힘 피해를 보고 있다. 이들에 대한 집단 괴롭힘 문제가 심각한 것은 어머니의 정신 건강에 미치는 영향이 심각하며 한 가정을 파괴하는 행위가 될 수 있다는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 고려대 보건정책관리학부, 미국 세인트루이스 워싱턴대 사회복지학과 공동 연구팀은 다문화 청소년이 겪는 집단 괴롭힘이 그들의 이민자 어머니가 자살을 생각하게 만든다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘사회과학 및 사회의학’에 실렸다. 연구팀은 2011년부터 2019년까지 1466명을 대상으로 9차례에 걸친 ‘다문화 청소년 패널 연구’를 실시했다. 연구팀은 어머니 학력, 가구 소득, 어머니 직업 상태 등 가족의 사회경제적 지위에 따른 변화를 살펴보기 위해 상호작용 모델을 사용해 분석했다. 그 결과, 다문화 청소년이 또래 집단의 집단 괴롭힘에 노출되면 그들의 어머니의 자살 충동도 높아지는 것으로 확인됐다. 또 이민자 어머니의 사회경제적 지위가 높아질수록 이런 상관관계는 약해지는 것으로 조사됐다. 자녀가 똑같이 괴롭힘에 노출되더라도 저학력, 저소득 가구의 이민자 어머니들이 고소득, 고학력 어머니들보다 더 큰 자살 충동을 느낀다는 설명이다. 연구를 이끈 김진호 고려대 보건과학대학 보건정책관리학부 교수는 “이번 연구는 다문화 청소년을 향한 집단 괴롭힘의 영향이 단순히 피해 당사자에게만 국한되지 않고 가정 전체에 심각한 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”라고 설명했다. 김 교수는 “다문화 가정에 대한 포용적 태도는 다문화사회로 전환을 겪는 한국 사회의 미래에 큰 도움이 될 것”이라면서 “이민자 어머니들의 사회경제적 역량 강화를 위한 정부나 지방자치단체들의 지원이 유의미한 도움이 될 것으로 보인다”라고 덧붙였다.

“오! 커피는 얼마나 맛 좋은가/천 번의 키스보다 달콤하고/무스카텐 술보다 부드러워/나는 커피를 마실 거야/누구든 나를 원한다면/아, 제게 커피를 주세요.” 음악의 아버지 요한 제바스티안 바흐가 작곡한 ‘커피 칸타타’는 바흐의 다른 작품처럼 장중하기보다는 통통 튀는 경쾌함을 느끼게 합니다. 커피가 서양으로 전해지면서 바흐를 비롯한 당대의 명사들은 커피 찬양에 침이 마를 정도로 열광했습니다. 전 세계에서 물만큼이나 많이 소비되는 음료가 커피라는 이야기가 있을 정도로 이제는 일부만 즐기는 기호식품을 넘어 일상적으로 소비하는 식품이 됐습니다. 커피 소비가 증가하면서 커피의 맛과 향을 따지는 사람도 늘고 있습니다. 커피 맛은 여러 요소가 좌우하겠지만 가장 기본이 되는 것은 커피 원두일 것입니다. 기후변화가 커피 원두의 질에도 영향을 미칠 것이라는 예측이 나와 커피 애호가들을 안타깝게 하고 있습니다. 이런 상황에서 이탈리아, 미국, 프랑스 국제 공동 연구팀은 전 세계 커피 생산량의 약 60%를 차지하는 아라비카 커피의 유전체를 완전히 분석하는 데 성공했습니다. 이번 연구에는 이탈리아 생명과학 연구기업 응용유전체학연구소(IGA)와 이탈리아 대표 커피 기업 라바차그룹, 우디네대, 베로나대, 미국 비영리 농업 연구기관 세계커피연구(WCR), 프랑스 몽펠리에대 과학자들이 참여했습니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1월 24일 자에 실렸습니다. 커피 종(種)은 약 60가지에 이르지만 상업용으로 주로 재배되는 것은 로부스타 커피의 ‘코페아 카네포라’와 아라비카 커피의 ‘코페아 아라비카’ 2종입니다. 아라비카 커피는 로부스타 커피의 친척뻘인 ‘코페아 유게니오데스’의 교잡으로 만들어진 것으로 알려졌습니다. 이 교배가 아라비카 커피의 독특한 향과 맛을 만들어 내기도 했지만 유전체의 복잡성을 불렀지요. 많은 연구자가 아라비카 커피의 유전체를 일부분 분석했지만 유전적 다양성을 만들어 내는 메커니즘은 명확히 밝혀내지 못했습니다. 그래서 아라비카 커피의 유전체 분석은 육종학과 유전학 연구에서 오랜 숙제로 남았습니다. 연구팀은 최신 시퀀싱 기술로 아라비카 커피의 지금까지 알려지지 않았던 영역을 포함해 그동안 조금씩 알려진 유전체 일부분을 조합, 완전한 유전체 조립(게놈 어셈블리)을 하는 데 성공했습니다. 동시에 커피의 여러 종에서 수집한 174개 표본의 유전체를 분석한 결과 일부 아라비카 커피 품종은 로부스타·아라비카 잡종에 의해 특정 유전체 영역에서 다양성이 증가한 것을 확인했습니다. 그렇지만 아라비카 커피의 유전적 다양성이 생각만큼 복잡하지 않다는 사실도 발견했습니다. 미켈레 모간테 이탈리아 우디네대 교수(식물 유전체학)는 “이번 연구를 통해 아라비카 커피의 독특한 풍미의 비밀을 풀어냈다”며 “동시에 질병 저항성을 갖고 다양한 풍미를 지닌 새로운 커피 품종을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했습니다. 이번 연구로 미뤄 볼 때 기후변화 때문에 커피의 향과 맛이 떨어질 것이라는 걱정은 하지 않아도 될 것 같습니다.

환경 분야에서 현재 가장 심각한 문제는 지구온난화로 인한 기후변화다. 플라스틱 사용 급증으로 인한 미세플라스틱의 폐해도 심각한 상황에 이르고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다에 흘러 들어가고 지하수로 스며들기도 한다. 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 올라와 결국 사람의 몸속에 축적된다. 그동안 청정지역으로 알려졌던 극지방 바다에서도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구 결과가 나왔다. 지난 17일에는 미국 캘리포니아로스앤젤레스대(UCLA) 토목환경공학과와 템플대 지구환경과학과 공동 연구팀이 천연 비료 속에도 미세플라스틱이 포함돼 있으며 바람을 타고 공기 중에 떠다닌다는 연구 결과를 환경학 분야 국제 학술지 ‘환경 과학·기술 회보’에 발표했다.이런 가운데 사람의 발길이 많이 닿지 않는 태평양의 섬 ‘갈라파고스제도’ 역시 미세플라스틱 오염으로 몸살을 앓고 있다는 분석 결과가 나와 충격을 준다. 지구상에 미세플라스틱 오염에서 벗어날 수 있는 공간은 사실상 사라졌다는 의미이기도 하다. 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 해양·수산연구소, 야생동물 보호단체인 에콰도르 페레그린 재단, ESPOL 폴리테크닉대 공동 연구팀은 갈라파고스제도 먹이사슬을 통해 미세플라스틱이 어떻게 축적될 수 있는지를 보여 주며 갈라파고스펭귄이 가장 큰 영향을 받는다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 25일 자에 실렸다. 미세플라스틱 오염이 심각하다는 것은 알려졌지만 사람이나 동물에 대한 피해 정도는 명확히 밝혀지지 않고 있다. 이에 적도에 가깝고 육지로부터 고립된 갈라파고스 해양보호구역을 대상으로 연구를 했다. 특히 갈라파고스제도 먹이사슬을 통해 미세플라스틱의 생물학적 축적과 생물학적 증폭을 추적하기 위한 지표종으로는 멸종 위기에 처한 갈라파고스펭귄에게 집중했다. 생물학적 증폭이란 포식자가 먹이를 섭취할 때 먹이사슬의 각 단계에 따라 독성 오염물질이 어떻게 더 농축되고 증폭되는지를 파악하는 생태학 개념이다.연구팀은 갈라파고스제도의 중심으로 도시와 농촌 환경이 공존하는 인구 밀집 지역인 산타크루스섬과 갈라파고스펭귄이 서식하는 다른 섬, 펭귄들의 먹이인 정어리, 청어, 멸치와 펭귄 배설물을 바탕으로 미세플라스틱의 이동과 증폭을 시뮬레이션했다. 연구팀은 갈라파고스펭귄에게 초점을 맞춘 모델과 갈라파고스제도가 속한 더 넓은 지역인 볼리바르 해협 생태계로 확장한 모델을 만들어 분석했다. 그 결과 갈라파고스제도는 물론 볼리바르 해협 생태계 전체에서 미세플라스틱의 축적과 오염이 심각한 것으로 나타났다. 특히 갈라파고스펭귄의 체내에서 가장 높은 수준의 미세플라스틱 농도가 확인됐으며 꼬치고기, 멸치, 정어리, 청어, 동물성 플랑크톤에서도 고농도 미세플라스틱이 발견됐다. 연구팀에 따르면 먹이피라미드가 올라갈수록 미세플라스틱의 체내 축척이 증가하고 증폭된다. 연구를 이끈 후안 호세 알라바 캐나다 UBC 해양·수산연구소 박사는 “이번 연구는 미세플라스틱이 육지와 수천㎞ 떨어진 갈라파고스제도와 같이 고립된 보호지역까지 오염시키고 있음을 보여 준다”고 강조했다. 알라바 박사는 “먹이사슬을 거치면서 최종 포식자에게는 심각한 수준의 미세플라스틱이 축적될 수 있음을 보여 주는 만큼 인간도 안심할 수 없는 상태”라고 지적했다.

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티스’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만 도시농업의 탄소발자국에 대한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과 도시농업을 통해 생산된 식품은 평균적으로 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

2017년 교제하던 여성이 출산하면서 아빠가 된 송모(50)씨는 홀로 딸을 키워야 하는 처지가 됐다. 아이의 엄마가 출산 이후 말도 없이 사라져서다. 뒤늦게 알고 보니 아이의 엄마는 법률상 다른 남자와 이미 혼인한 상태였다. 현행법상 ‘혼인 외 자녀’(부모가 혼인하지 않은 상태에서 출생한 아이)의 친부가 된 송씨는 출생신고조차 할 수 없었다. 자녀의 출생신고를 위해 2020년 소송을 제기한 송씨는 유전자 검사를 통해 친자를 확인받고서도 2심까지 가서야 딸을 호적에 올릴 수 있었다. 이미 네 살이 된 송씨의 딸은 그간 출생신고를 하지 못해 ‘유령아동’으로 취급받았고 의료보험은 물론 각종 사회 복지망에서 비켜서 있어야만 했다. 이처럼 유령아동을 만드는 가족관계등록법을 보완하고자 정부가 ‘혼인 외 관계’에서 출산한 아이의 친부에게도 출생신고를 허용하는 ‘임시 출생신고’ 제도 도입을 검토 중인 것으로 파악됐다. 제도가 도입되면 송씨와 같은 아빠들은 유전자 검사를 통한 친자 확인 이후 소송을 제기하기만 해도 아이의 출생신고를 할 수 있게 된다. 소송 결과를 기다리느라 수년간 아이의 출생신고가 한없이 늦어지는 일이 사라질 것으로 보인다. 24일 서울신문 취재를 종합하면,법무부는 최근 가족관계등록법 개정을 위한 연구 용역 결과를 보고받고 임시 출생신고 제도 도입을 검토하고 있다. 연구 용역 보고서에서 최준규 서울대 교수 연구팀은 “출생신고가 되지 않은 자녀가 친부와 유전자가 일치한다는 게 확인되면 곧바로 임시 출생신고를 할 수 있도록 해야 한다”고 제안했다. 법무부 관계자는 “가족법 특별위원회에서 임시 출생신고를 포함해 다양한 법률 개정안을 논의 중”이라고 밝혔다. 2015년 이전까지는 혼인 외 관계에서 출산한 아이의 아빠가 자녀의 출생신고를 하는 것은 아예 불가능했다. 반면 친모는 출생신고가 가능하다. 아이 엄마가 아이만 남긴 채 종적을 감춰도 아빠는 자녀를 세상에 존재하는 아이로 만들어 줄 수 없었다는 얘기다. 2015년 가족관계등록법이 개정되면서 유전자 검사를 받고 법원에서 판결을 받으면 출생신고가 가능해졌지만, 아이 엄마의 이름·주민등록번호 등을 알 수 없는 경우이거나 아이 엄마가 행방불명인 경우만 해당했다. 그 후 2021년 아이 엄마가 ‘출생신고에 협조하지 않는 경우’에는 소송과 유전자 검사를 거쳐 출생신고를 할 수 있도록 법이 개정됐지만, 판결이 나기까지 최대 수년이 걸렸다. 그간 ‘서류상으로 존재하지 않는 아이’는 건강보험 등 사회 복지망에서 제외됐다. 통계청에 따르면 2022년 기준 송씨처럼 남성 홀로 아이를 키우는 미혼부는 5889명이다. 앞서 헌법재판소는 ‘혼인 외 출생자의 신고는 친모가 해야 한다’는 현행 가족관계등록법이 헌법에 맞지 않는다고 불합치 결정을 내린 바 있다. 출생 등록을 기본권으로 본 것이다. 하지만 국회가 가족관계등록법을 개정하기 전까지는 현실은 크게 달라지지 않을 것으로 보인다. 이런 상황에서 임시 출생신고 제도가 도입되면 혼인 외 관계에서 출산한 아이가 유령아동이 되거나 복지망 혜택을 받지 못하는 일은 줄어들 것으로 보인다. 설재순 전국여성법무사회 여성법연구위원장은 “출생신고에 걸리는 기간이 단축돼 아이가 더 빨리 복지의 혜택을 받거나 교육 기회를 얻게 되면 아빠 입장에서는 아이를 지켜낼 힘을 받게 되는 것”이라고 강조했다. 다만 임시 출생신고 도입 외에도 소송이나 유전자 검사의 간소화 등이 필요하다는 의견도 나온다. 정훈태 변호사는 “과거보다 소송 절차가 간소화됐지만 혼인 외 관계에서 출산한 아이에 대한 친권을 친부가 인정받으려면 여전히 소송을 거쳐야 한다”며 “유전자 검사 결과만 일치하면 소송 없이도 가족관계등록부에 등록해 주는 식으로 제도 개선이 필요하다”고 말했다.

2017년 교제하던 여성이 출산하면서 아빠가 된 송모(50)씨는 홀로 딸을 키워야 하는 처지가 됐다. 아이의 엄마가 출산 이후 말도 없이 사라져서다. 뒤늦게 알고 보니 아이의 엄마는 법률상 다른 남자와 이미 혼인한 상태였다. 현행법상 ‘혼인 외 자녀’(부모가 혼인하지 않은 상태에서 출생한 아이)의 친부가 된 송씨는 출생신고조차 할 수 없었다. 자녀의 출생신고를 위해 2020년 소송을 제기한 송씨는 유전자 검사를 통해 친자를 확인받고서도 2심까지 가서야 딸을 호적에 올릴 수 있었다. 이미 네 살이 된 송씨의 딸은 그간 출생신고를 하지 못해 ‘유령아동’으로 취급받았고 의료보험은 물론 각종 사회 복지망에서 비켜서 있어야만 했다. 이처럼 유령아동을 만드는 가족관계등록법을 보완하고자 정부가 ‘혼인 외 관계’에서 출산한 아이의 친부에게도 출생신고를 허용하는 ‘임시 출생신고’ 제도 도입을 검토 중인 것으로 파악됐다. 제도가 도입되면 송씨와 같은 아빠들은 유전자 검사를 통한 친자 확인 이후 소송을 제기하기만 해도 아이의 출생신고를 할 수 있게 된다. 소송 결과를 기다리느라 수년간 아이의 출생신고가 한없이 늦어지는 일이 사라질 것으로 보인다. 24일 서울신문 취재를 종합하면,법무부는 최근 가족관계등록법 개정을 위한 연구 용역 결과를 보고받고 임시 출생신고 제도 도입을 검토하고 있다. 연구 용역 보고서에서 최준규 서울대 교수 연구팀은 “출생신고가 되지 않은 자녀가 친부와 유전자가 일치한다는 게 확인되면 곧바로 임시 출생신고를 할 수 있도록 해야 한다”고 제안했다. 법무부 관계자는 “가족법 특별위원회에서 임시 출생신고를 포함해 다양한 법률 개정안을 논의 중”이라고 밝혔다. 2015년 이전까지는 혼인 외 관계에서 출산한 아이의 아빠가 자녀의 출생신고를 하는 것은 아예 불가능했다. 반면 친모는 출생신고가 가능하다. 아이 엄마가 아이만 남긴 채 종적을 감춰도 아빠는 자녀를 세상에 존재하는 아이로 만들어 줄 수 없었다는 얘기다. 2015년 가족관계등록법이 개정되면서 유전자 검사를 받고 법원에서 판결을 받으면 출생신고가 가능해졌지만, 아이 엄마의 이름·주민등록번호 등을 알 수 없는 경우이거나 아이 엄마가 행방불명인 경우만 해당했다. 그 후 2021년 아이 엄마가 ‘출생신고에 협조하지 않는 경우’에는 소송과 유전자 검사를 거쳐 출생신고를 할 수 있도록 법이 개정됐지만, 판결이 나기까지 최대 수년이 걸렸다. 그간 ‘서류상으로 존재하지 않는 아이’는 건강보험 등 사회 복지망에서 제외됐다. 통계청에 따르면 2022년 기준 송씨처럼 남성 홀로 아이를 키우는 미혼부는 5889명이다. 앞서 헌법재판소는 ‘혼인 외 출생자의 신고는 친모가 해야 한다’는 현행 가족관계등록법이 헌법에 맞지 않는다고 불합치 결정을 내린 바 있다. 출생 등록을 기본권으로 본 것이다. 하지만 국회가 가족관계등록법을 개정하기 전까지는 현실은 크게 달라지지 않을 것으로 보인다. 이런 상황에서 임시 출생신고 제도가 도입되면 혼인 외 관계에서 출산한 아이가 유령아동이 되거나 복지망 혜택을 받지 못하는 일은 줄어들 것으로 보인다. 설재순 전국여성법무사회 여성법연구위원장은 “출생신고에 걸리는 기간이 단축돼 아이가 더 빨리 복지의 혜택을 받거나 교육 기회를 얻게 되면 아빠 입장에서는 아이를 지켜낼 힘을 받게 되는 것”이라고 강조했다. 다만 임시 출생신고 도입 외에도 소송이나 유전자 검사의 간소화 등이 필요하다는 의견도 나온다. 정훈태 변호사는 “과거보다 소송 절차가 간소화됐지만 혼인 외 관계에서 출산한 아이에 대한 친권을 친부가 인정받으려면 여전히 소송을 거쳐야 한다”며 “유전자 검사 결과만 일치하면 소송 없이도 가족관계등록부에 등록해 주는 식으로 제도 개선이 필요하다”고 말했다.

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담 미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티즈’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 더 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만, 도시농업의 탄소발자국에 관한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과, 평균적으로 도시농업을 통해 생산된 식품은 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

에너지 음료를 마시는 빈도가 높을수록 잠드는 데 걸리는 시간이 길어지고 수면 시간이 짧아지는 등 수면장애 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 23일 노르웨이 오슬로대 시리 칼덴바크 박사팀은 의학 학술지 ‘BMJ 오픈’에서 노르웨이 대학생 5만 3000여명을 대상으로 조사한 결과 에너지 음료 섭취 빈도와 수면 사이에서 의미있는 연관성을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 18~35세 5만 3266명을 모집해 에너지 음료를 ▲매일 ▲주 1회 ▲ 주 2~3회▲ 주 4~6회 ▲ 월 1~3회 ▲거의 마시지 않는다 등으로 나눠 에너지 음료 섭취 빈도와 수면 패턴 등을 조사했다. 수면 패턴 조사에서는 ▲잠자리에 드는 시간과 일어나는 시간 ▲잠드는 데 걸리는 시간 ▲잠자다가 깨는 시간 등을 묻고 침대에서 보낸 시간 대비 잠잔 시간으로 수면 효율성을 계산했다. 불면증은 최소 3개월간 일주일에 3일 이상 밤에 잠들기 어렵거나 잠자다 일찍 깨고 3일 이상 낮에 졸음과 피곤함을 느끼는 경우로 정의했다. 조사 결과 남녀 모두 에너지 음료 섭취와 수면 시간 사이에 명확한 연관성을 보였다. 음료 섭취 빈도가 높을수록 잠자는 시간이 줄었고, 한 달에 1~3회만 마셔도 수면 장애 위험이 커지는 것으로 나타났다. 에너지 음료를 매일 마시는 그룹은 남녀 모두 가끔 마시거나 전혀 마시지 않는 그룹보다 수면 시간이 30분 정도 적었다. 또 섭취 빈도가 늘수록 잠드는 데 걸리는 시간이 더 길었다. 불면증은 매일 마시는 그룹의 남성 37%와 여성 55%에게 나타났으나 가끔 또는 전혀 마시지 않는 그룹에서는 남성 22%와 여성 33%가 불면증을 보였다. 수면 시간이 6시간 미만인 경우도 매일 마시는 그룹이 가끔 또는 전혀 마시지 않는 그룹보다 남성은 2배 이상, 여성은 87% 더 많았다. 연구팀은 “이 연구는 관찰 연구로 수면 장애의 명확한 원인은 알 수 없고, 에너지 음료를 마신 때나 섭취량 정보가 없으며 섭취량과 수면 패턴을 객관적 측정이 아닌 자기평가에 의존하는 등 한계가 있다”고 밝혔다. 또 “에너지 음료와 수면의 연관성은 에너지 음료 섭취가 수면 부족의 결과이거나 수면 부족이 에너지 음료 섭취의 결과일 수 있는 역인과성을 보여주는 것일 수도 있다“고 덧붙였다. 그럼에도 “이 결과는 에너지 음료 섭취 빈도와 다양한 수면 매개변수 사이에 강력한 연관성을 보여준다”며 “이는 에너지 음료 섭취 빈도 조절이 수면의 질 개선 방안이 될 수 있음을 시사한다”고 연구팀은 강조했다.

광주과학기술원(GIST)은 국가 안보를 위한 라이다(LiDAR)와 인공지능(AI)에 기반한 표적인식 및 피아식별 소프트웨어(SW) 기술 개발에 나섰다고 23일 밝혔다. GIST 미래국방과학기술연구센터는 산업통상자원부와 방위사업청이 공동 투자해 추진하는 민군겸용기술개발사업인 ‘통신·GPS 음영 환경에서의 자율임무 수행용 초소형 지능형 드론 개발’ 과제에 선정됐다. 9개 산학연 기관으로 구성된 풍산 컨소시엄은 5년간 정부예산 244억원을 받아 초소형 지능형 드론과 3차원 라이다(LiDAR)를 기반으로 한 피아식별 소프트웨어, 자율비행 등 6개 분야에 대해 연구 개발을 한다.GIST 박기환 교수 연구팀은 라이다 센서 전문기업과 함께 초소형·경량·저전력 3차원 라이다 기술과 낮은 광량과 열악한 환경 상황에서 정확하고 빠른 신호 획득을 위한 디지털 신호처리 알고리즘 기술 등을 연구한다. GIST 융합기술학제학부 이규빈 교수 연구팀은 실내 벙커나 재난 현장 등 열악한 상황에서 표적 상태를 인식하고 피아를 식별하는 AI 기술 등을 연구하고 있다. GIST 연구책임자인 박기환 미래국방과학기술연구센터장는 “지스트를 포함한 산학연이 육군과 함께 민군 연구협력의 혁신적 모범사례를 제시해 국가안보를 위한 과학기술의 책임과 역할을 확장하는 계기가 되기를 기대한다”고 말했다.

2021년 미 항공우주국(NASA)의 행성사냥꾼인 우주망원경 TESS는 지구에서 31광년 떨어진 곳에 있는 ‘글리제 367’에서 외계 행성을 발견했다. ‘글리제 367b’로 명명된 이 외계 행성은 지름이 지구의 0.67배 정도에 불과해 그때까지 발견된 외계 행성 가운데 가장 작은 편에 속했다. 태양계 행성과 비교하면 화성보다는 크지만 금성보다 작은 행성으로 밀도나 내부 구조는 수성과 비슷해 ‘슈퍼 수성’이라는 별명을 얻었다. 글리제 367b가 수성과 또 닮은 점은 모항성에서 매우 가깝다는 것이다. 다만 수성은 태양에서 5800만km 떨어진 반면 글리제 367b는 100만km 밖에 떨어져 있지 않아 공전 주기가 지구의 하루보다 짧은 7.7시간에 불과했다. 따라서 표면 온도가 매우 높아 물이나 생명체는 물론 대기도 없을 것으로 보였지만, 당시 관측 기술로 이를 입증하기는 어려웠다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경이 발사된 후 과학자들은 이를 검증할 도구를 손에 넣었다. 사실 별 옆에 꼭 붙은 작은 행성 표면을 관측한다는 것은 등대 옆에 반딧불보다 더 어두운 물체를 찾는 것과 다를 바 없다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경의 성능이라면 이런 상황에서도 행성의 표면 온도와 대기의 존재를 확인할 수 있다. 시카고 대학 마이클 장이 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해 글리제 367b를 12.7시간 정도 관측했다. 공전 주기의 1.6배에 달하는 시간임과 동시에 자전 주기의 1.6배에 달하는 시간이다. 지구와 달처럼 이렇게 가까이 있는 행성은 조석 고정이 이뤄져 공전 주기와 자전 주기가 같기 때문이다. 그리고 낮은 부분은 영원히 낮이고 밤은 부분은 영원히 밤이 지속된다. 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과 글리제 367b의 낮 부분은 실제 온도가 섭씨 1,455도로 수성이나 금성보다 3배 이상 높았다. 반면 밤인 지역은 섭씨 574도로 이보다 훨씬 낮았다. 만약 글리제 367b가 지구나 금성처럼 대기를 지닌 행성이라면 뜨거워진 공기가 차가운 곳으로 이동하면서 열이 분산되기 때문에 이렇게 큰 차이가 나기 힘들다. 따라서 글리제 367b는 대기가 거의 없는 셈이다. 연구팀은 글리제 367b에 매우 희박한 대기가 있을 가능성도 낮다고 보고 있다. 수성처럼 대기는 없고 표면은 엄청나게 뜨거운 행성인 셈이다. 제임스 웹 우주 망원경은 역사상 가장 강력한 성능으로 이전에는 불가능했던 외계 행성의 대기 연구를 수행하고 있다. 그리고 이 과정에서 행성의 대기가 어떤 조건까지 존재할 수 있는지 검증하는 역할도 겸하고 있다. 제임스 웹 우주 망원경의 활약을 통해 과학자들은 지구형 외계 행성이 실제 대기를 지니고 있고 지구와 비슷한 환경인지 좀 더 확실하게 구분할 수 있게 됐다. 관련 데이터가 쌓이면 과학자들은 어떤 행성이 지구와 진짜 닮았고 생명체가 살고 있을 가능성이 높은 지 보다 자신 있게 말할 수 있을 것이다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 연구진이 유전자 가위의 움직임을 실제 가위처럼 실시간으로 볼 수 있는 기술을 개발해 눈길을 끌었다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 가속기동위원소연구실 연구팀은 방사성 동위원소 지르코늄-89(Zr-89)를 이용해 크리스퍼 유전자 가위의 영상화에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리스’ 1월호 표지 논문으로 실렸다. 지난해 12월 미국식품의약국(FDA)은 세계 최초로 크리스퍼 유전자 가위를 치료제로 승인했다. 크리스퍼 유전자 가위는 3세대 유전자 가위로 동식물의 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 교체해 질병을 치료하는 기술이다. 유전자 가위는 길잡이 역할을 하는 가이드 RNA와 표적 부위를 인식하고 잘라내는 효소 단백질로 구성돼 있다. 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 중 하나인 크리스퍼-캐스12a 단백질과 의료용 방사성 동위원소인 지르코늄-89를 접목한 새로운 바이오 소재를 개발했다. 크리스퍼-캐스12a는 크리스퍼-캐스9보다 크기가 작아 더 정교한 유전자 편집이 가능한 기술이다. 유전자 가위는 분자 크기가 크고, 구조가 복잡해 다른 물질과 결합하기 어렵다. 그러나, 연구팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89는 반감기가 3.3일로 체내에 오래 머물지 않아 안전하고, 생체 물질 추적이 쉬울 뿐만 아니라 다른 물질과 결합하기 쉽다는 특징에 착안했다. 이에 연구팀은 적절한 배양 온도, 시간 등 최적의 조건을 찾아 유전자 가위 기능을 유지하면서 지르코늄-89와 결합하는 데 성공했다. 연구팀은 간경화 치료를 위해 간경화에 악영향을 주는 콜라겐 증식을 억제하도록 고안된 크리스퍼 유전자 가위를 활용했다. 유전자 가위와 지르코늄-89를 결합한 뒤 체내에서 잘 전달되도록 지질 나노입자로 둘러싸 캡슐화해 정맥주사로 간에 전달했다. 연구팀은 이 과정을 PET(양전자 단층 촬영) 영상으로 확인하면 유전자 가위의 작용 여부를 알 수 있다. 연구팀에 따르면 이번 기술을 활용하면 암과 같은 질환의 진단과 치료가 가능할 뿐만 아니라 약의 이동과 치료 효과를 즉시 파악할 수 있다. 연구를 이끈 박정훈 원자력연구원 가속기동위원소개발실 실장은 “이번에 개발한 소재는 지르코늄-89에서 나오는 감마선을 추적해 유전자 가위가 어디로 이동하는지 영상으로 확인할 수 있는 특징이 있다”라면서 “특정 DNA로 찾아가는 유전자 가위의 정확한 위치를 파악해 치료 효과를 높일 수 있고 신약 연구개발에도 활발히 사용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

매일 멀티비타민을 섭취하면 치매 등 노년층의 인지기능 약화 속도가 늦춰진다는 연구 결과가 나왔다. 22일 미국 abc 뉴스와 뉴욕타임스 등 외신에 따르면 미국 전역에서 진행중인 임상 실험인 ‘코코아 추출물과 멀티비타민 보충제의 효능’ 관련 연구에서 인지기능과 알츠하이머 관련 성과가 공개됐다. 연구 결과는 미 임상영양학회지에 게재됐다. 이 실험을 이끄는 시라그 비야스 매사추세츠 종합병원(MGH) 정신과 연구 담당은 “인지기능 퇴화는 노년층이 가장 두려워하는 건강 문제인데 매일 멀티비타민을 보충하면 이를 효과적이고 손쉽게 늦출 수 있다”고 말했다. 평균 연령 69세인 5000명(위약군 포함)을 대상으로 진행된 이번 실험에서 매일 멀티비타민을 섭취한 500명은 인지기능에서 긍정적인 효과를 나타냈다. 연구팀은 2년 여간 매일 종합 비타민을 복용한 후 대면 인지 평가를 받은 573명을 대상으로 비타민과 인지기능의 상관관계를 분석했다. 참가자 중 272명이 종합 비타민 투약 그룹에 배정됐고, 301명이 위약 그룹에 배정됐다. 종합 비타민 그룹 참가자들은 헤일론 사의 종합 비타민 ‘센텀 실버’를 받았다. 이 비타민에는 비타민D, 칼슘, 아연 등 영양소가 함유돼 있다. 연구팀은 종합 비타민을 복용한 사람들이 단어 목록을 떠올리는 것과 같은 일시적 기억력이 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 발견했다. 또 종합 비타민 그룹이 위약 그룹에 비해 인지기능 저하가 2년 정도 유예된다는 사실도 알아냈다.연구팀은 노인의 영양 및 미량의 영양소 결핍이 인지기능 저하 위험을 높일 수 있는 만큼 종합 비타민으로 이러한 결핍을 채울 수 있을 것으로 분석했다. 연구팀은 “세 가지 별개 연구에 대한 메타 분석을 통해 20개 이상의 필수 미량 영양소가 들어 있는 종합 비타민을 매일 섭취하는 것이 기억 상실을 예방하고 인지 노화를 늦추는 데 도움이 된다”고 밝혔다. 한편 미국 질병통제예방센터(CDC)는 미국내 알츠하이머 환자를 670만명으로 추산했다. 알츠하이머 협회에 따르면, 지금과 같은 속도로 인지기능 저하가 이뤄진다면 2060년까지 미국인 4명 중 1명꼴로 인지기능 저하는 물론 알츠하이머 발병에 노출될 것으로 알려졌다.

경기 용인소재 단국대학교는 한관영 전자전기공학부 교수 연구팀이 디스플레이 나노박막 표면의 불량 여부를 고속으로 측정할 수 있는 장비를 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다. 휴대전화 등 전자기기 등에 쓰이는 디스플레이는 제조 시 표면에 20~40㎚ 두께의 나노박막을 입혀 매끄럽게 처리하는 작업을 거친다. 이때 나노박막의 불량 여부를 확인하기 위해 투과 전자현미경, 원자 및 주사전자 현미경 등을 활용해왔지만, 시간이 오래 걸리고 정량적인 측정이 어렵다는 한계가 있었다. 폴더블 및 플렉시블 디스플레이는 양면 접착이 가능한 OCA(광학용투명접착필름)를 사용해 여러 시트층을 붙이는 제조 과정을 거치는데, 제품이 접히는 부분에서 들뜸 현상이 발생해 시트 전체를 폐기하는 경우도 많았다. 연구팀은 디스플레이 기판의 나노박막 표면을 고해상도 카메라로 촬영한 후 각 표면의 에너지를 측정해 불량 여부를 판별하는 장비를 개발했다. 연구팀은 이 장비를 활용하면 8인치 디스플레이 전 면적을 40초 이내로 측정할 수 있다고 밝혔다. 한 교수는 “해당 장비를 통해 나노박막 필름의 불량 여부를 사전에 검사한다면 비용 손실을 줄이고 생산성을 높이는 데 크게 기여할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 성과는 지난해 12월 세계 3대 정보 디스플레이 콘퍼런스 중 하나인 일본의 IDW(Information Display Workshops)에서 발표됐으며,핵심 특허 출원 신청을 마친 상태다. 한편, 오는 5월 미국에서 열리는 디스플레이 행사인 SID(Society for Information Display)에서도 관련 기술을 선보일 예정이다.

작년 초 중국 정부는 농업 강국을 강조하면서 식량 생산을 늘리기 위한 여러 가지 조치를 발표했습니다. 14억 인구를 지닌 인구 대국인 만큼 식량을 안정적으로 자급하는 문제는 당연히 국가적 최우선 과제일 것입니다. 하지만 그 내용을 뜯어보면 대두처럼 특정 곡물에 대한 수입 의존도가 높은 중국 정부의 고민이 담겨 있습니다. 중국의 곡물 생산량은 6억 5000만 톤 이상으로 최근 안정적으로 유지됐으나 가축 사료용으로 주로 쓰이는 대두의 경우 80%를 수입에 의존하고 있습니다. 대두는 중국인이 가장 좋아하는 고기인 돼지고기의 안정적인 생산을 위해 꼭 필요합니다. 문제는 수입의 대부분을 미국과 브라질에 의존하고 있다는 것입니다. 덕분에 미중 갈등이 높아지는 상황에서도 중국은 미국산 농산물의 최대 수입국 자리를 지키고 있습니다. 중국 입장에서는 식량 안보를 위해 이 문제를 극복해야만 하는 상황입니다. 중국과학학술원(CAS) 연구팀은 이 문제에 대해 다소 기발한 아이디어를 제시했습니다. 바로 석탄을 이용해 대체 사료를 만드는 것입니다. 물론 석탄을 섞어 가짜 사료를 만들겠다는 이야기가 아닙니다. 석탄에서 메탄올을 추출한 후 이 메탄올을 이용해 자랄 수 있는 효모를 키우는 이야기입니다. 효모 가운데는 독성 물질인 메탄올을 발효하는 능력을 지닌 것들이 있습니다. 연구팀은 이 중에서 피치아 파스토리스(Pichia pastoris)라는 효모를 선택했습니다. 하지만 자연적으로 존재하는 효모만으로는 목적을 달성하기 어렵기 때문에 유전자를 삽입해 메탄올 대사 능력을 더 높였습니다. 이렇게 만든 유전자 조작 효모는 메탄올을 열심히 대사해 단백질과 기타 필요한 영양소로 만듭니다. 연구팀은 메탄올에서 단백질로 전환 효율이 지금까지 보고된 것 중 제일 높은 67.21%에 달한다고 보고했습니다. 대두를 대체할 고단백 사료의 가능성을 보여준 것입니다. 이 연구는 학술지인 바이오 기술 및 바이오 연료(Biotechnology for Biofuels)에 발표됐습니다. 그런데 사실 가축을 키우는데 들어가는 막대한 사료와 다른 자원을 줄여보려는 연구는 중국만 하는 게 아닙니다. 이미 전 세계 육지의 1/4 정도가 농업 및 축산업을 위해 사용되는데, 앞으로 더 많은 육류를 공급하기 위해 숲과 초지를 개간하고 농지를 만들기는 어렵기 때문입니다. 온실가스 배출은 물론 농약과 화학비료, 축산 폐수 등으로 인한 환경 오염 문제도 심각하고 농지와 방목지 확보를 위해 파괴되는 산림의 양도 막대합니다. 이 문제를 해결하기 위해 서방 국가에서는 아예 가축을 키우지 않는 배양육 연구가 활발합니다. 동물 복지 문제를 생각하면 더 나은 대안이기 때문입니다. 하지만 배양육이 진짜 고기보다 월등히 비싸다는 문제가 있어 가까운 미래에 일반 육류를 대체할 수 있을 것 같지는 않아 보입니다. 석탄이나 다른 원료로 제조한 인공 사료 역시 경제성이 걸림돌이 될 가능성이 높습니다. 일단 석탄을 원료로 메탄올로 전환하는 과정 자체가 대두보다 비쌀 가능성이 높은 데다, 효모를 키우고 이 효모를 다시 사료로 전환하는 과정도 그렇게 저렴하지 않을 것이기 때문입니다. 더구나 막대한 양의 석탄을 채굴하고 가공하는 과정도 친환경적이지 않을 것입니다. 결국 대체육이나 대체 사료 모두 경제성과 친환경 두 마리 토끼를 잡지 못하면 대중화는 쉽지 않아 보입니다. 그래도 환경 문제, 전 세계적인 육류 수요가 증가, 지정학적 불안에 의한 식량 안보 문제가 제기되면 관련 연구는 더 활발하게 진행될 것입니다. 역시 식량 안보 문제에서 자유롭지 않고 사료를 대부분 수입하는 우리나라도 관심을 가져야 할지 모릅니다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

고대 지구에는 바다를 지배하며 가장 강력한 해양동물로 군림한 전설적인 포식자가 있었다. 바로 지금으로부터 약 2300만 년 전에서 360만 년 전까지 살았던 것으로 추정되는 이름부터 무시무시한 메갈로돈(megalodon)이다. 최근 미국 드폴대학과 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 연구팀은 메갈로돈이 당초 추정보다 훨씬 더 날씬하고 긴 체형을 가졌다는 연구결과를 발표했다. 지금도 할리우드 영화의 단골 주인공으로 나오는 메갈로돈은 이름 그대로 ‘커다란(Megal) 이빨(odon)’이란 의미를 지니고 있으며 길이가 최대 20m, 몸무게는 50톤에 달해 백상아리보다 3배는 더 큰 것으로 묘사되어 왔다.이번에 연구팀은 메갈로돈의 이빨과 과거 벨기에서 발견된 척추뼈를 분석했으며, 그 결과 메갈로돈이 실제로는 둥글고 퉁퉁한 몸매를 가진 백상아리의 확대버전이 아닌 몸매가 날씬해 헤엄을 잘치는 청상아리와 비슷하다고 평가했다. 연구를 이끈 켄슈 시마다 교수는 “발견된 메갈로돈의 척추뼈로는 백상아리같은 체형의 근육을 충분히 지탱할 수 없을 뿐만 아니라 척수 손상의 위험도 증가시킬 것”이라면서 “이는 메갈로돈이 단순히 현대 백상아리의 더 큰 버전이 아니라는 강력한 증거”라고 설명했다. 이어 “메갈로돈이 과거 생각보다 훨씬 더 날씬하기는 하지만 여전히 거대하고 포식적인 상어였다”고 덧붙였다.특히 연구팀은 메갈로돈의 몸매가 멸종의 이유와도 연관됐을 것으로 추정했다. 공동 연구자인 필립 스턴스 연구원은 “몸이 길수록 더 긴 소화관이 필요하고 소화가 오래걸린다”면서 “이는 다른 해양 생물에 대한 사냥을 자주 할 필요가 없음을 의미한다”고 밝혔다. 이어 “메갈로돈의 멸종은 여러 요인이 있겠지만 그중 하나는 민첩성이 좋은 백상아리의 출현으로 먹이경쟁에 밀린 것으로 보인다”고 풀이했다.

미국과 중국 연구팀은 성인이 우유 섭취를 늘리면 제2형 당뇨병 위험이 감소한다고 밝혔다. 이런 효과는 특히 유당 분해 효소인 락타아제가 생성되지 않는 유당불내증이 있는 성인에게 뚜렷하게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구에는 미국 알버트 아인슈타인 의대, 페닝턴 의·생명 연구센터, 하버드대 의대, 브리검 여성병원, 존스 홉킨스대 공중보건대, 텍사스 보건과학대, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 중국 쑤저우대 의대 소속 의학자, 보건학자, 식품영영학자, 면역학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 1월 23일자에 실렸다. 락타아제(LCT) 유전자의 단일 염기 다형성 rs4988235의 유전자형에 따라 성인이 돼서 락타아제 발현이 유지되는지가 결정된다. 락타아제 지속성의 AA/AG 유전자형을 가진 사람은 성인이 돼서도 우유 같은 유제품을 쉽게 소화할 수 있지만, 락타아제 비지속성의 GG 유전형을 가진 사람은 유당불내증을 앓기 쉽게 된다. 사람은 영유아기에는 모두 우유를 소화하기 쉽게 유당분해효소 유전자를 갖고 있지만 차츰 나이가 들면서 유당분해효소가 비활성화되는 경우가 있다. 우유를 소화하지 못하는 유당불내증은 동양인에게서 많으며, 한국인 75%가 유당불내증이 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 히스패닉과 라틴계의 건강 증진 및 악화 인자를 확인하기 위한 코흐트 연구인 ‘히스패닉/라티노 커뮤니티 건강연구’(HCHS/SOL)에 참여한 1만 2653명의 남녀를 대상으로 유전자형, 장내 미생물, 혈중 대사물질 수치를 6년 동안 추적 관찰했다. 동시에 참여자들을 대상으로 24시간 동안 섭취한 음식 성향에 대해 설문 조사했다. 그 결과, 우유 섭취량이 하루 1컵이 늘어날 때마다 락타아제 비지속성이 있는 사람들은 성인 당뇨 발병 위험이 약 30% 감소하는 것으로 나타났다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 참여한 16만 7172명을 대상으로 우유 섭취량과 락타아제 유전자형, 2형 당뇨 위험 사이 연관성을 재조사했다. 우유 섭취는 유당 불내증을 가진 개인의 장내 미생물의 변화를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 특히 우유 섭취를 통해 유용한 장내 미생물인 비피도박테리움의 종류와 숫자가 늘어나면서 2형 당뇨 위험을 줄인다고 연구팀은 설명했다. 또 우유 섭취는 분비 사슬아미노산(BCAA)이나 트립토판 대사 산물 같은 2형 당뇨 위험을 낮춰주는 혈중 대사 산물의 수준이 높게 만든다고 덧붙였다. 유당 불내증이 없는 사람도 우유 섭취가 2형 당뇨 발병 위험을 낮춰주는 것으로 조사됐지만 통계적 유의성이 나타나지는 않았다. 유당 불내증 환자의 경우는 우유를 한 번에 마시는 것보다 조금씩 나눠 마시거나 데워 마시는 것이 좋다. 유당을 제거한 락토프리 우유나 식물성 우유를 마시는 것도 도움이 된다. 연구를 이끈 미국 알버트 아인슈타인 의대 역학 및 공중보건학과 퀴빈 퀴 교수는 “이번 연구는 유당 불내증을 가진 사람의 경우 우유 섭취를 늘리면 성인 당뇨 위험을 낮출 수 있음을 확인했다”라고 말했다.

국내 연구진이 코로나19 바이러스가 끊임없이 진화하는 것과 마찬가지로 인체 면역반응도 함께 진화해 중증 감염을 억제한다는 것을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 바이러스 면역 연구센터, 연세대 세브란스병원, 고려대 구로병원, 성균관대 삼성서울병원 공동 연구팀은 코로나19 오미크론 돌파 감염 시 형성된 기억 T세포가 새로운 변이 바이러스에도 강한 면역반응을 보인다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 면역학’ 1월 20일자에 실렸다. 코로나19 오미크론 변이 바이러스는 2021년 말 등장해 강한 전파력을 보이며 우세 종이 돼 2022년 세계 각국에서 대유행했다. 이후에도 새로운 오미크론 변이주가 출현하고 있다. 최근에도 JN. 1이라는 변이주가 유행하고 있다. 이 때문에 재감염과 돌파감염이 계속 나타나고 있다. 바이러스에 감염되거나 백신을 접종하면 해당 바이러스에 대한 중화항체와 기억 T세포가 형성된다. 중화항체는 숙주 세포가 바이러스에 감염되는 것을 막아주고, 기억 T세포는 감염 자체를 막을 수는 없지만 감염된 숙주 세포를 빠르게 찾아 제거함으로써 중증 감염으로 진행을 차단한다. 그동안 오미크론 변이에 관한 면역 연구는 대부분 백신 효능에 관한 것이거나 중화항체에 초점을 두고 진행된 것으로, 기억 T세포 관련 연구는 많지 않았다.이에 연구팀은 2022년 초 BA.2 오미크론 돌파 감염을 겪고 회복한 환자들을 대상으로 말초혈액을 채취해 면역세포를 분리했다. 이를 통해 초기에 유행한 코로나19 오리지널 바이러스와 다양한 오미크론 변이주의 스파이크 단백질에 반응하는 기억 T세포를 비교, 분석했다. 그 결과, 오미크론 돌파 감염을 겪으면 그 이후에 나타난 변이 바이러스에 대한 기억 T세포 반응도 함께 강화된 것을 확인했다. 오미크론 돌파 감염을 겪음으로써 미래에 새롭게 출현한 변이 바이러스에 대한 면역까지 증강된 것이란 말이다. 또 연구팀은 기억 T세포 면역 강화 원인이 되는 스파이크 단백질의 특정 부위를 찾아냈다. 신의철 IBS 바이러스 면역 연구센터장은 “이번 연구 결과는 오미크론 돌파 감염을 경험하면 추후 새롭게 출현하는 변이 바이러스에 감염되더라도 중증 코로나로 진행되지 않는다는 것을 보여준다”라고 설명했다. 신 센터장은 “백신을 개발할 때 현재 유행하는 우세 변이주와 변이가 진행되는 계통 간 유사성을 찾는 방향으로 접근하는 것이 필요하다”라고 덧붙였다.

41세 여성, ‘대발작’으로 병원 내원졸피뎀 하루 권장량 9~19배 복용병원 전전하며 의료쇼핑…복용량 늘려심각한 내성 있어 복용에 극히 주의해야4주 이내 단기 치료…하루 10㎎이 한계임의로 복용 중단해도 금단증상 발생 불면증 치료제 ‘졸피뎀’ 남용에 대한 우려가 높아지고 있는 가운데, 환자가 병원을 전전하는 이른바 ‘의료쇼핑’을 통해 약을 과용한 뒤 심각한 부작용을 경험한 사례가 학계에 보고됐다. 졸피뎀은 4주 이내의 불면증 단기 치료에 사용하는 약이지만, 장기간 복용하다 의존이 심해져 사고로 이어지는 사례가 빈번한 만큼 주의가 필요하다. 21일 대한신경과학회지에 보고된 전남대병원 신경과 연구팀 논문 ‘장기간 고용량 졸피뎀 복용 중단 4일 이후 발생한 경련발작의 예’에 따르면 지난해 경련 발작 경험이 없는 41세 여성 A씨가 ‘대발작’을 경험한 뒤 이 병원에 내원했다. 발작은 1~3분 가량 지속됐고, 목격자 진술에 따르면 A씨는 갑자기 쓰러졌고 온 몸이 뻣뻣해지면서 얼굴에 청색증이 생기고 고함을 수차례 질렀다. 경련발작은 2시간 동안 3번 반복됐고, 다행히 발작을 하다 의식이 회복됐다. 환자의 혈압이나 맥박, 체온은 큰 문제가 없었다. 또 근력이나 감각, 뇌신경 검사에서도 이상 소견은 없었다. 당시 환자의 의식은 뚜렷했고 발작 당시의 상황만 기억하지 못 했다. 눈 주위에는 넘어질 때 생긴 것으로 추정되는 멍과 찰과상이 있었다. 뇌 컴퓨터단층촬영(CT)나 자기공명영상촬영(MRI)에도 특이점이 없어 약물에 대한 조사가 시작됐다. ●졸음 심해지자 복용 중단…‘금단 발작’ 발생 A씨는 우울증으로 다른 병원에서 5년 동안 우울증 치료제를 처방받아 투약해왔다. 그러다 불면증이 심해져 3년 전부터 졸피뎀도 처방받았다. 그러다 발작 7개월 전부터는 의사와 상의없이 천천히 복용량을 늘려왔던 것으로 밝혀졌다. A씨는 여러 병원을 전전하며 졸피뎀을 모았다. 복용량을 늘리면서 낮에도 졸음이 심해졌고, 이상함을 느낀 A씨는 발작 4일 전부터는 갑작스럽게 졸피뎀 복용을 중단했다. 졸피뎀의 하루 권고량은 10㎎이다. 그런데 이 환자는 하루에 무려 90~187.5㎎을 복용했다. 심지어 시간도 정하지 않고 내키는대로 약을 먹었다. 그러다 약 복용을 중단하자 발작으로 이어진 것이다. 연구팀은 “환자의 경련 발작은 졸피뎀 금단 발작”이라고 진단하면서 “여성은 같은 양을 복용해도 혈청 졸피뎀 농도가 남성보다 높게 나타난다”고 지적했다. 또 “우울증약을 같이 복용했기 때문에 혈액 내 졸피뎀 농도가 더 높아졌고 주의가 필요했다”고 설명했다.연구팀은 “졸피뎀 장기 처방을 막기 위해 처방 기간을 제한하거나, 중복 처방에 대한 알림을 표시하는 등의 노력에도 불구하고, 실제 국내 진료 현장에서는 졸피뎀을 장기간 또는 고용량 복용하는 환자들을 어렵지 않게 볼 수 있다”며 “졸피뎀 처방량은 꾸준히 증가하고 있고, 이로 인한 오남용과 부작용 관련 사회적 문제가 증가하고 있어 전문가들의 관심이 필요하다”고 강조했다. 최근 마약류 남용 문제가 심화하고 있는 가운데 특히 졸피뎀의 무분별한 의료쇼핑은 가장 심각한 사회 문제 중 하나로 떠올랐다. 창원지검 마산지청은 지난 10일 수년간 타인 명의를 도용해 졸피뎀 1만 1000여정을 불법 처방받은 50대 B씨를 구속하기도 했다. 그는 2019년 1월부터 지난해 11월까지 가족 등 다른 사람 16명의 명의를 도용해 졸피뎀을 처방받아 투약했던 것으로 밝혀졌다. ●‘졸피뎀 오남용’ 심각한 사회 문제로 부상 문제의 심각성을 인지한 정부도 최근 대책 마련에 나섰다. 정부는 지난해 11월 졸피뎀 의료쇼핑을 방지하기 위해 과거 처방 이력 확인 규정을 마련하고, 목적과 달리 처방한 의사는 자격을 정지하는 내용의 ‘마약류 관리 종합대책’을 발표했다. 졸피뎀은 일반 수면유도제보다 효과가 좋지만 과복용하면 심각한 내성이 생길 수 있어 주의가 필요하다. 뇌 기능을 억제해 잠드는 효과가 있어 약을 복용하는 동안 인지기능이 일시적으로 저하되는 부작용도 있다. 그래서 몽유병 환자처럼 떠돌거나 운전 중 졸음이 심해지고 아무 음식이나 먹는 등의 행동을 하기도 한다. 이런 부작용이 발견되면 전문의와 반드시 상의해야 한다. 다만, 약을 장기 복용하다 갑자기 임의로 중단하면 발작과 같은 금단증상이 발생할 수 있어 반드시 전문가와 상의해 천천히 약을 끊어야 한다.