배아줄기세포 연구의 세계적 권위자 황우석 서울대 석좌교수가 난치병 환자의 체세포에서 줄기세포를 배양하는 획기적인 연구성과를 내놓자 생명윤리 논쟁이 다시 불붙고 있다. 황 교수는 줄기세포 배양에 반대하고 있는 천주교 서울대교구장 정진석 대주교와 지난 달 15일 만났다.‘생명윤리’를 주제로 한 학계와 종교계의 첫 만남이다. 정 주교는 황 교수에게 “배아줄기세포 활용보다는 성체줄기세포를 이용하는 게 윤리·도덕적으로 낫다는 점을 유념해 달라.”고 말했다. 수정은 인간 생명의 시작인데 배아 파괴는 인간 파괴이며, 황 교수의 줄기세포를 인간배아로 보기 때문에 반대한다는 게 천주교측의 논리다. 그러나 황 교수는 “난치환자로부터 얻은 피부세포를 체세포 핵이식이라는 기술로 유도한 줄기세포는 수정의 과정을 일절 거치지 않았고 착상의 가능성이 전혀 없다고 정 주교에게 설명했다.●줄기세포란 무엇? 세포는 생물체를 구성하는 기본 단위다. 세포 기관 중 유전정보를 가진 중요한 기관이 핵이다. 핵에는 염색체가 있는데 염색체에는 유전정보를 가진 DNA가 들어 있다. 미토콘드리아라도 DNA를 가지고 있다. 세포는 체세포와 생식세포로 나눌 수 있다. 체세포는 우리 몸을 이루는 세포이고 정자와 난자가 생식세포다. 줄기세포(Stem Cell)는 간이나 심장 등 장기를 형성하기 직전 단계의 세포다. 커다란 나무줄기가 잔가지를 뻗어내듯이 몸을 구성하는 모든 세포로 분화될 수 있는 세포라는 뜻에서 줄기라는 이름이 붙었다. 정자와 난자가 만나면 수정란이 되는데 14일이 안된 배아기의 줄기세포를 배아줄기세포라고 한다. 이는 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다.1개의 세포에서 210종의 인체 세포로 분화할 수 있다. 뼈와 간·혈액 등 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포는 성체줄기세포라 한다. 제대혈(탯줄 혈액)이나 어른의 골수와 혈액, 태반에 들어있다. 배아줄기세포와 달리 이미 성장한 조직에서 추출하기 때문에 윤리논쟁을 피할 수 있다. ●생식세포 복제, 체세포 복제 생식세포 복제란 난자와 정자가 결합된 수정란의 분할과정에 있는 난세포(할구)를 공여핵세포로 이용하는 복제방법이다. 현재 있는 생명체를 복제하는 것은 아니고 태어날 생명체를 복제하는 것이다. 수정란이 8세포로 분열하였을 때 세포를 감싸고 있는 막을 단백질 분해 효소로 녹여서 세포를 각각 분리한다. 분리된 세포를 핵을 제거한 다른 난자에 넣는 핵치환을 한다. 이렇게 해서 8개의 새 수정란을 얻어 염색체가 동일한 8개의 생물을 복제할 수 있다. 체세포 복제는 생식세포인 난자의 핵을 제거하고 피부 등 다른 체세포의 핵을 분리한 뒤 난자에 넣어 배양하는 방법으로 유전정보가 똑같은 생물로 복제할 수 있다. 복제 양 돌리를 탄생시킨 것이 이 방법이다. 체세포 복제 수정란을 배반포기 단계(보통 4∼5일)까지 배양, 세포덩어리를 떼어내 배아줄기세포를 얻을 수 있다. 사람의 복제수정란을 자궁에 이식하면 인간이 복제된다. 과학자들은 인간복제는 물론 허용해서는 안되지만 배아에서 배아줄기세포를 얻기 위한 치료용 인간 체세포복제(배아복제)는 허용되어야 한다고 주장한다. ●언제부터 인간인가 수정란은 두배수씩 세포분열을 해 둘, 넷, 여덟개로 세포가 늘어난다. 한번 더 분열을 해 16할구 세포가 되면 딸기 모양이 된다. 이때가 14일쯤 되는 시점으로 이후 각각의 세포는 구체적인 신체기관으로 성장하게 된다. 즉,14일이 안된 배아기의 만능세포가 줄기세포이어서 14일이 인간 개체인지 아닌지 구별하는 기준시점이 된다고 과학자들은 주장한다. 과학자들이 14일 이전 단계의 세포들을 조작해 원하는 장기로 발육시켜 치료에 이용할 수 있도록 허용돼야 한다고 요구한다. 그러나 가톨릭에서는 수정란은 수정된 즉시 한 영혼을 가진 생명으로서 태아로 간주한다.‘인간이 될 것은 이미 인간’이라는 논리다. 이것이 생명윤리 논쟁의 시발점이 되고 있다. ●복제와 줄기세포 연구과정 동물의 태아를 이용한 복제는 100여년 전으로 거슬러 올라간다.1902년 스위스의 스페만은 도롱뇽의 수정란이 두개의 세포로 분리되는 순간 갓난 아기의 머리카락으로 갈라놓아 유전적으로 똑같은 두 도롱뇽으로 길러냈다.50년 뒤인 1952년 미국의 브릭스와 킹이 개구리 수정난의 핵을 제거하고 개구리 태아에서 추출한 핵을 넣어 올챙이로 성장시켰다.1962년 영국의 거든은 개구리의 난자에서 핵을 제거하고 다른 올챙이 창자 세포의 핵을 이식해 다수의 복제 개구리를 만드는데 성공했다. 포유류가 아닌 동물에서 체세포복제에 성공한 첫 사례다. 포유류에서는 성공하지 못하다가 미세 조작 기술을 이용한 배아 세포의 분리, 핵 제거 및 치환 기술이 발달함에 따라 생식세포 복제가 가능해졌다. 수정란을 나눠 배양해 대리모의 자궁을 빌려 복제 동물을 출산하는 기술은 생쥐(1981년), 면양(1986년), 토끼(1988년), 소와 돼지(1989년) 등에서 성공했다. 1996년 7월 5일, 영국의 윌머트와 캠벨이 체세포 유전자를 이용해 복제양 돌리를 탄생시켰다. 세계 최초의 생식세포가 아닌 체세포를 이용한 포유동물 복제다. 윌머트 박사는 6년생 암 양의 유방 세포에서 핵을 꺼내 다른 양의 미 수정란에 있는 핵을 제거하고 그 자리에 넣었다. 이를 대리모의 자궁에 이식해 태어난 게 돌리다. 하지만 난자를 제공한 양과 체세포를 제공한 양이 달라 각기 다른 미토콘드리아 DNA가 혼합돼 엄밀한 의미의 ‘완전 복제’로 볼 수 없다. 이후 미국에서는 생쥐를, 일본과 뉴질랜드에서는 소를 복제했다. 우리나라 황우석 교수도 1999년 세계 5번째로 복제 송아지 영롱이를 탄생시켰다. 황 교수는 2002년에는 형질전환 복제돼지를 국내 최초로 탄생시켰고 2003년에는 ‘광우병에 걸리지 않는 소’를 세계 최초로 만들어냈다. 인간의 배아복제가 시도된 것은 1993년이다. 조지 워싱턴 대학의 홀 교수팀은 17개의 배자를 인공적인 방법을 사용하여 48개로 복제해 냈다.1998년 세계 최초로 위스콘신대 톰슨 박사팀이 인공수정을 하고 남은 배아에서, 존스홉킨스대의 기어하트 교수팀이 유산된 태아의 성체세포에서 각각 인간 배아줄기세포를 추출해 냈다. ●황우석 교수의 잇단 개가 2000년 8월 9일 황 교수는 한국인 남성에게서 채취한 체세포로 복제실험을 해 배반포 단계까지 배양하는데 성공, 세계 15개국에 국제특허를 출원했다. 황 교수는 2004년 2월 세계 최초로 수정되지 않은 여성의 난자에서 핵을 제거한 뒤 여성의 난자 주변에 붙어 있는 난구(卵丘)세포 핵을 옮겨 심는 방법으로 배아줄기세포를 얻는 데 성공했다. 이것은 미토콘드리아 DNA까지 동일한 완전복제다. 2005년 5월에는 척수신경 마비, 당뇨병, 면역 결핍 등의 질환이 있는 환자 11명에게서 피부세포를 떼어내 배아줄기세포를 만드는 데 성공했다. 어떤 여성이 제공한 난자에서 핵을 제거한 뒤 환자들의 피부세포 핵을 넣어 환자의 세포를 복제한 것이다. 언젠가 이렇게 만들어진 줄기세포를 당뇨병, 파킨슨씨병, 알츠하이머병 등을 앓고 있는 환자의 손상된 조직에 이식, 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 손성진 기자 sonsj@seoul.co.kr

농업이 고부가가치 산업으로 나가기 위해선 생명공학기술과의 접목이 필수적이다. 먹어도 살이 찌지 않는 쌀이나 고추탄저병·벼흰잎마름병 등을 완벽히 없애는 기술을 개발한다면 농민의 소득은 지금보다 엄청나게 늘어나게 된다. 이에 따라 정부는 우리나라를 10년내 농업생명공학 세계 5대 국가로 육성하기 위한 ‘바이오그린21사업’을 추진하고 있으며 경기도 수원시 권선구 서둔동 농업생명공학연구원(원장 이길복)이 주도적인 역할을 담당하고 있다. 농업생명 분야 인프라 구축과 원천기술 개발, 생물자원 정보의 데이터베이스화 등이 주 업무다. 올 초에는 벼에 발생하는 대표적인 병인 흰잎마름병균의 유전체(Genome)를 세계 최초로 완전 해독, 주목을 받았다. 약 494만 1000여쌍의 DNA 염기서열과 4637개의 유전자 지도를 완전 해독해 완벽한 유전체 정밀지도를 작성했으며 흰잎마름병 발생 원인 분석은 물론 병 저항성 품종 육성과 획기적인 방제약제 개발 가능성이 높아졌다. 벼 흰잎마름병은 벼 재배 국가의 대표적인 골칫거리로 지난해 국내에서만 2만 1600여㏊에서 발병, 쌀 생산량 감소는 물론 미질 저하의 큰 원인으로 작용했다. 연구원은 이와 함께 미국·일본·중국 등과의 공동연구에서 벼 1번 염색체를 완전 해독하는 등 농작물 게놈 연구의 국제적인 주도권을 확보했다. 시장 규모가 급성장하고 있는 유전자변형농산물(GMO)에 대한 연구개발에도 박차를 가하고 있다. 현재 벼ㆍ고추ㆍ감자 등 18개 작물을 대상으로 모두 45종의 GMO를 개발 중이다. 이중 제초제 저항성 벼와 고추, 들깨, 바이러스 저항성 감자 등 4종은 실용화 완료 단계에 접어들어 앞으로 3∼4년 내에 ‘제1호 국산 GMO’가 탄생할 것으로 보인다. 연구원에서는 종자은행이라 할 수 있는 국가농업유전자원보존센터를 운영하고 있다. 종자 유전자원 1777종 14만 9742점, 미생물 유전자원 621종 1만 4284점, 우리나라 재래종 유전자원 1만 5000점 등을 보존하고 있다. 오는 2006년 완공 목표로 건설 중인 지하 1층, 지상 3층, 연건평 2만 3109㎡ 규모의 저장시설에는 후손에게 영구히 물려줄 50만점의 유전자원을 저장하게 된다. 특히 리히터 지진계 5에도 견딜 수 있는 내진설계와 유전자원 입·출고를 로봇이 대신하는 시스템 등 첨단 시설로 건축된다. 한국농용미생물보존센터(KACC), 농업생명공학정보센터(NABIC), 염기서열분석실,GMO 관련시설 등 각종 시설을 갖추고 있다. 연구원은 이밖에 농업생명공학정보센터 통합관리 시스템을 구축, 연간 100만건 이상의 각종 생물정보를 실시간으로 제공하고 있다. 수원 김병철기자 kbchul@seoul.co.kr

비만과 흡연이 실제로 사람을 더 빨리 늙게 만든다는 연구결과가 나왔다. 영국 런던의 세인트 토머스병원 연구팀은 14일 의학전문지 랜싯에 발표한 논문에서 비만자와 흡연자는 노화현상과 관련 있는 염색체의 말단부위인 ‘텔로미어’가 짧아져 결국 마른 사람이나 비흡연자보다 더 빨리 늙는다고 밝혔다. 텔로미어는 체세포 염색체의 끝부분을 보호하는 조직이다. 세포가 분열하면 텔로미어는 길이가 점점 짧아지다가 노화점에 이르게 되면 세포분열이 정지되고 노화상태로 빠지게 된다. 연구팀은 18∼76세의 영국 성인 여성 1122명을 조사했는데 텔로미어의 길이로 볼 때 비만자는 마른 사람보다 평균 8.8년 더 빨리 노화가 진행되고 있는 것으로 나타났다. 흡연자의 경우 하루 한 갑을 피우면 7.4년 비흡연자보다 더 빨리 늙는 것으로 분석됐다. 연구팀은 아직 남성들은 조사하지 못했지만 비슷한 결과가 나올 것으로 전망했다. 연구책임자인 팀 스펙터 박사는 “텔로미어의 손실은 노화를 가속화하는 것은 물론 심장병·당뇨병·관절염 등 노화 관련 질병을 잘 걸리게 만든다.”고 설명했다.장택동기자 taecks@seoul.co.kr

국내 과학자에 의해 이름 붙여진 질병이 처음으로 나왔다. 성균관대 삼성서울병원 김종원(45) 교수팀은 선천성 난청과 시각장애, 보행장애 등을 순차적으로 유발하는 새로운 유전질환을 세계 최초로 발견,‘CMTX5’라는 이름을 붙여 임상신경학 분야 국제학술지 ‘뉴롤로지’에 등록했다고 14일 밝혔다. 지난 1976년 고려대 이호왕 박사가 유행성 출혈열의 원인균을 찾아내 ‘한탄 바이러스’로 균 이름을 처음 붙인 적은 있으나 국내 연구진이 질환 명칭을 명명한 것은 처음이다. 연구팀은 선천성 난청을 갖고 태어나 성장하면서 시각장애가 심해지고 발 기형으로 보행장애까지 겪고 있는 환자와 가족들에 대해 유전체 분석을 실시한 결과 지금까지 보고되지 않은 새로운 유전질환임을 밝혀냈다.또 이 질환을 유발하는 유전자가 성염색체인 X염색체에 존재, 남성에게만 발병하는 열성 유전인 것으로 확인했다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

우리나라 저체중아의 기준을 조정해야 한다는 의견이 제시됐다. 김민희 건국대병원 소아과 교수는 최근 열린 대한신생아학회에서 지난 2001∼2003년도 신생아 11만 5037명을 분석한 결과 만삭으로 태어난 신생아 중 하위 10%(부당경량아)의 평균 체중이 2420g(남아 2470g, 여아 2375g)으로 나타났다고 밝혔다. 이는 현재 우리나라에서 사용하고 있는 루브첸코의 기준치보다 300g 이상 높은 것이다. 부당경량아의 경우 정상 태아보다 저혈당증, 다혈구증, 저체온증 등 신체적 이상이 나타날 가능성이 매우 높다. 이런 신생아의 경우 실제 임신 기간인 재태연령 산정 및 산모의 약물복용 병력 파악, 저체온 예방, 적혈구 수치 검사, 출생 직후의 혈당 검사, 선천성 감염 여부 검사, 염색체의 유전적 이상 평가는 물론 성장 과정에 대한 추적관찰이 필요하다. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

동해안에서 길조로 여겨지는 하얀 대게가 발견돼 눈길을 끌고 있다. 국립수산과학원 동해수산연구소는 지난달 독도 근해에서 잡혀 경북 영덕군 강구항에서 위판된 대게 중 몸 색깔이 흰 1마리가 발견됐다고 10일 밝혔다. 하얀 대게가 발견된 것은 이번이 처음이다. 이 대게는 몸통 13.5㎝, 몸통 폭 13㎝, 무게 958g인 수컷으로 12년산으로 추정됐다. 하얀 대게는 염색체가 돌연변이를 일으켜 생긴 드문 사례로 일종의 ‘백화현상(알비노현상)’이라고 국립수산과학원은 분석했다. 영덕 한찬규기자 cghan@seoul.co.kr

암에 대한 두려움이 큰 탓일까. 시중에 항암식품이 넘치고 있다. 더러는 치료 효과를, 더러는 예방을 내세우지만 그대로 믿을 수 없어 고민스럽다. 주변에 넘치는 암 관련 식품 중 의학적 근거가 있는 것은 무엇이며, 무엇이 어떻게 좋을까? ●암과 음식 전문가들은 암의 35%가 음식과 관계가 있다고 말한다. 이런 관련성을 뒷받침하는 예가 바로 대장암과 유방암. 이들 암은 육류와 지방섭취가 많은 북미나 유럽국가에서 현저히 발생률이 높은 반면 곡류와 야채가 주식인 남미와 아시아권에서는 상대적으로 낮다. 최근의 연구에서도 과일 및 채소 섭취량과 특정 암 발병률이 반비례하는 것으로 확인되고 있다. 이에 따라 미국에서는 지난 91년부터 하루에 과일과 야채를 다섯 차례 이상 섭취함으로써 암은 물론 각종 성인병을 예방하자는 캠페인을 벌여 현재 미국인 36%가 참여하고 있으며, 미국 국립암연구소(NCI)는 2002년부터 보다 다양한 야채와 과일을 더 많이, 더 자주 섭취하도록 하자는 취지의 ‘Savor the Spectrum’ 운동을 펴고 있기도 하다.NCI는 40여 종 이상의 식물성 식품에서 암예방 효과를 확인했으며, 마늘·콩·생강·양배추·브로콜리·토마토 등이 대표적인 식품이라고 밝혔다. ●항암식품 지금까지 확인된 화학 암 예방제로 식물에서 유래된 화합물은 ▲대두의 제티스틴 ▲양배추의 인돌-3-카비놀 ▲녹차의 EGCG ▲브로콜리의 설포라펜 ▲적포도 껍질의 레스베라트롤 ▲토마토의 붉은 색소 라이코펜 ▲카레의 색소인 커큐민 ▲생강의 진저롤 등이다. 녹차의 EGCG와 토마토의 붉은 색소인 라이코펜은 세포에 축적되는 활성산소종을 제거,DNA 손상을 막는다. 흡연 후 녹차를 마신 사람은 흡연 후 커피를 마시는 사람보다 염색체가 훨씬 적게 손상된다는 실험 결과도 있다. 하버드대 연구팀이 지난 95년 성인 남성 4만 8000명을 대상으로 조사한 결과 토마토소스가 들어 있는 식품을 전혀 먹지 않는 그룹은 일주일에 적어도 두번 이상 토마토소스가 함유된 음식을 먹는 사람들보다 최고 34%나 높은 전립선암 발병률을 보였다. 토마토의 라이코펜은 단백질 및 섬유소와 강력히 결합하고 있어 토마토를 날로 먹어서는 충분한 양을 취하기 어려우나 조리를 하면 라이코펜이 분리되어 쉽게 흡수된다. 마늘의 아릴설파이드, 양배추의 인돌카비놀과 브로콜리의 설포라판, 호두의 엘라직산 등도 발암물질의 대사 활성화를 억제하거나 해독을 촉진하는 것으로 보고돼 있다. 또 고추의 매운 성분인 캅사이신은 위암 유발물질의 대사활성을 억제하며, 적포도주는 암세포 증식에 필수적인 새로운 혈관 형성을 억제해 암세포를 죽인다. 포도, 콩, 생강, 로즈마리, 당근, 카레 역시 암세포 증식에 필요한 혈관 생성을 억제해 암세포의 증식을 차단한다. ●항암식품의 순기능·역기능 당근, 호박, 감, 피망 등에 들어있는 베타카로틴은 대표적인 항산화제로 노화방지 및 항암효과가 탁월하다. 딸기나 토마토, 수박 등의 붉은 색소인 라이코펜은 베타카로틴보다 10배나 강력하게 암세포를 억제하는 항산화물질이 풍부하다. 그러나 흡연자가 베타카로틴을 복용하면 오히려 폐암을 증가시킨다는 연구결과도 있다. 흡연이 라이코펜을 제외한 대부분의 식물성 항암물질의 성분을 변화시키기 때문이다. 동물성 식품이라고 모두 나쁜 것은 아니다. 갑오징어 먹물 스파게티는 뮤코 다당류가 풍부해 면역력을 증가시키고 암세포 증식을 억제한다. 고등어 같은 등푸른 생선은 두뇌작용을 활성화시키고 동맥경화와 암을 예방하는 DHA(도코사헥사민산)와 EPA(불포화지방산)를 다량 함유하고 있다. ●암 예방 식이요법 ▲식도암·위암 ▲브로콜리:당근, 단호박 등과 함께 베타카로틴과 비타민C가 풍부해 점막을 정상적으로 유지하고 암세포를 정상세포로 환원시킨다. 특히 비타민C는 위암을 일으키는 니트로소아민을 무력화해 암을 예방한다. 올리브유에 살짝 데쳐 먹으면 흡수율이 5배 가량 높아진다.▲양배추:점막 재생을 돕고 출혈을 방지하는 비타민U,K가 풍부해 위궤양 치료에도 탁월한 효과를 낸다. 베타카로틴과 비타민C가 항산화 효과를 보이며, 인돌, 스테롤 등 항암물질도 갖고 있다.▲레티놀(동물성 비타민A):닭이나 소의 간, 장어, 치즈, 버터 등에 많이 들어있다. ▲대장암 ▲사과:사과 껍질에는 펙틴과 식이섬유가 풍부해 변비를 예방하고 장 속 유산균 증식을 돕는다.▲식이섬유 식품:고구마, 감자, 버섯, 해조류, 콩도 대장암 예방에 도움이 된다.▲요구르트:유산균이 변비를 예방, 배변을 도와 장 속의 발암물질을 빨리 배출하게 하고 장에서 발암물질이 생기는 것도 줄여준다.▲등푸른 생선:고등어 등 등푸른 생선에 많은 DHA와 EPA가 암 발생을 억제하며, 암세포의 증식과 전이를 억제한다. ▲간암 ▲버섯류:버섯의 다당류가 면역기능을 높이나 물에 잘 녹으므로 음식을 만들 경우 국물까지 모두 먹는 것이 좋다.▲과일:키위나 레몬에는 항산화작용과 콜라겐 합성에 중요한 비타민C가 많아 암세포 증식을 억제한다.▲된장:간의 해독작용을 돕고 간에 축적된 발암물질을 신속하게 배출시킨다. ▲폐암 ▲올리브유:폴리페놀, 올레인산, 비타민E가 풍부해 폐암과 동맥경화 예방에 좋다.▲토마토:비타민C, 라이코펜, 베타카로틴이 풍부해 항암효과가 좋다. 특히 붉은 색소인 라이코펜은 흡연자의 폐암 발생을 억제해 준다. 올리브유에 살짝 데쳐 먹으면 흡수율이 훨씬 좋다.▲순무:유황화합물인 아이소타미노사이안산염이 폐암을 예방한다.▲엽산과 비타민B12:폐암으로의 진행을 막는다. 닭, 소의 간, 돼지고기, 시금치, 감자, 콩, 아스파라거스, 브로콜리, 굴, 꽁치 등에 많다. ▲유방암 ▲콩:여성호르몬인 에스트로겐과 비슷한 식물성 호르몬인 아이소플라본이 많아 유방암과 골다공증, 남성의 전립선염을 예방한다.▲브로콜리:비타민C와 베타카로틴이 풍부해 유방암 등의 예방효과가 있다.▲토마토:폐암, 유방암을 억제하며,100g 열량이 20㎉밖에 되지 않아 다이어트에도 좋다. ■ 도움말 서영준 서울대약대 교수, 이승남 강남베스트클리닉 원장. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

유전자 기능을 분석하는 기술 수준을 지금보다 한 단계 높인 시스템이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 유전자 기능분석은 전세계적으로 ‘인간 게놈 프로젝트’ 등 유전자 지도 작성에 이은 차세대 생명공학 분야로 주목받고 있다. 계명대 의대 박종구(47) 교수팀은 LC형 안티센스(LC-antisense)를 이용한 새로운 형태의 ‘초고속 대용량 유전자 기능분석 시스템’을 개발했다고 29일 밝혔다. 박 교수는 이 시스템을 활용,56개의 간암 성장 관련 유전자를 일괄 규명하는 데도 성공했다. 이같은 연구성과는 다음달 1일 권위있는 학술지인 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 머릿기사로 소개될 예정이다. 연구논문에 따르면 이 시스템은 수천에서 수만개의 유전자 기능을 초고속으로 분석할 수 있어 유전자 기능분석 기간을 획기적으로 줄일 수 있다. 분석 속도와 정확성에서도 선진국이 보유하고 있는 기존 기술에 비해 500배가량 향상된 것으로 평가받고 있다. 박 교수는 “그동안 국제적인 공동연구를 통해 30억개의 인간 염기서열을 비롯, 동식물과 미생물의 게놈 정보가 속속 밝혀지고 있다.”면서 “그러나 향후 ‘포스트 게놈 시대’에서는 무한한 게놈 정보에서 유용한 유전자들을 누가 먼저 대량으로 신속하게 발굴, 지적 소유권으로 확보하느냐 여부에 성패가 달려 있다.”고 강조했다. 현재 유전자 기능분석 분야는 전세계적으로 기술 한계와 막대한 비용 때문에 연구가 초보적인 수준에 머물러 있다는 평가를 받고 있다. 그러나 이번 시스템 개발로 향후 20∼30년 이상이 걸릴 것으로 예상되던 유전자 기능분석 완료 시기가 10∼15년으로 단축될 것으로 전망된다. 신약물질 개발과 유전자 치료 등에서도 새로운 전기를 마련할 것으로 기대되고 있다. 과학기술부 산하 인간유전체기능연구사업단 유향숙 단장은 “그동안 우리나라가 게놈 프로젝트에서 미국과 일본 등 선진국들과 어깨를 나란히 하지 못했지만 유전자 기능분석 분야의 기술력은 전혀 뒤지지 않는다.”고 평가했다. ●게놈(Genome) 유전자(Gene)와 염색체(Chromosome)의 합성어. 한 생명체가 가지고 있는 전체 유전정보(DNA)를 의미한다. 게놈 프로젝트는 DNA상에 존재하는 4가지 염기(아데닌, 티민, 구미딘, 시토신)가 어떻게 배열해 있는지를 밝히는 작업이다. ●포스트 게놈(Post-Genome) 게놈 프로젝트에서 한 단계 더 나아가 이를 기반으로 각각의 유전자 기능을 밝히는 일련의 연구를 가리킨다. 이중 프로테옴(Proteome) 프로젝트는 세포나 조직, 기관에 있는 단백질 전체를 규명해 특정 단백질을 만드는 유전자가 무엇인지, 합성된 단백질이 어떻게 작동하는지, 인체 질병의 원인은 무엇이고 어떻게 예방해야 하는지 등을 풀게 된다. 대구 황경근·서울 장세훈기자 kkhwang@seoul.co.kr

국내 과학자가 국제 공동연구 컨소시엄에 참여, 전세계적으로 연간 벼 수확량의 10%를 줄이는 ‘벼 도열병’을 효과적으로 막을 수 있는 길을 열었다. 서울대 농생명공학부 이용환(43) 교수는 세계 최초로 벼 도열병을 일으키는 곰팡이 병원균의 유전체 염기서열(유전자 지도)을 완전 해독하는 데 성공했다고 20일 밝혔다. 이번 연구성과는 국제 학술지인 네이처 21일자 온라인판에 발표됐다. 이 교수에 따르면 국제 컨소시엄 형태로 진행된 이번 연구를 통해 벼 도열병의 병원균이 7개의 염색체에 1만 1109개의 유전자를 갖고 있으며,3787만 8070개의 유전체로 이뤄졌다는 사실을 밝혀냈다. 우리나라를 비롯, 전세계에 널리 확산된 벼 도열병은 벼 수확량의 10%가량을 감소시키고 있다. 이는 인구 6000만명이 1년 동안 먹을 수 있는 양이다. 벼 도열병 병원균의 염기서열이 완전 해독됨에 따라 앞으로 도열병 저항성 벼 품종과 환경 오염을 줄이면서 효과적으로 벼 도열병을 퇴치할 수 있는 방제기술 등이 개발될 것으로 기대된다. 이 교수는 “벼 도열병이 발생하는 정확한 메커니즘을 분자생물학적으로 이해할 수 있게 됐다.”면서 “이는 도열병 저항성 품종 육성과 환경 친화적 방제의 새로운 기틀을 마련한 것”이라고 설명했다. 그는 “인체에 영향을 미치는 곰팡이병 및 다른 식물의 곰팡이병 발생의 메커니즘을 이해하는 데도 크게 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

그동안 유전체 염기서열 해독작업(게놈 프로젝트)에서 ‘변방 국가’에 불과했던 우리나라가 처음으로 국제컨소시엄을 주도하게 됐다. 농촌진흥청 농업생명공학연구원 배추게놈팀(팀장 박범석)은 충남대 원예학과 임용표 교수팀과 공동으로 최근 배추의 유전체 염기서열 해독을 위한 국제컨소시엄인 ‘멀티내셔널 브라시카 게놈 프로젝트’(Multi-National brassica Genome Project)를 결성, 연구작업에 착수했다. ●2007년 배추 유전체 완전해독 브라시카는 생물 분류상 배추의 속명으로 국제컨소시엄에는 한국을 비롯해 호주, 영국, 캐나다 등 10개국이 참여하고 있다. 농업생명공학연구원 배추게놈팀 양태진 박사는 “우리나라는 유전체 염기서열 해독작업 이외에 연구방향을 제시하고 연구결과를 취합하는 등 프로젝트를 이끌게 된다.”면서 “국제컨소시엄을 주도하는 것은 처음으로, 우리나라의 연구능력을 전세계에 알리는 계기가 될 것”이라고 강조했다. 게놈 프로젝트는 방대한 연구 범위와 막대한 비용 탓에 주로 국제컨소시엄 형태로 진행되고 있으며 미국이나 일본 등 선진국들이 주도하고 있다. 때문에 우리나라는 그동안 공동연구에 참여하는 수준에서 만족해야 했다. 양 박사는 “올해 안에 유전체 초안을 만들어 각 나라에 배포, 할당한 뒤 이르면 2007년까지 완전해독할 계획”이라면서 “특히 배추는 김치의 주재료인 만큼 유전체 기능 등 후속 연구도 뒤따를 것”이라고 기대했다. 그는 “배추의 10개 염색체 가운데 우리나라가 맡은 1개 염색체에 대한 해독작업은 거의 마무리 단계”라고 덧붙였다. ●고추 유전체 해독도 ‘우리 몫’ 우리나라가 고추의 유전체 해독을 위한 국제컨소시엄을 주도하려는 움직임도 가시화되고 있다. 현재 작물유전체기능연구사업단(단장 서울대 최양도 교수)과 한국생명공학연구원은 미국 등 10개국이 공동 진행하는 ‘토마토 게놈 프로젝트’에 참여, 토마토 12개 염색체 가운데 2번 염색체에 대한 해독을 담당하고 있다. 한국생명공학연구원 식물유전체연구실 최도일 박사는 “토마토는 고추와 생물 분류상 동일한 ‘과’에 속해 유전자의 90% 이상이 같다.”면서 “우리나라가 토마토 게놈 프로젝트에 참여하는 궁극적인 이유도 바로 고추 때문”이라고 설명했다. 지난해 시작된 토마토 게놈 프로젝트는 2007년쯤 완료를 목표로 하고 있지만, 이같은 이유 때문에 우리나라는 프로젝트 참가국 가운데 가장 빠른 연구성과를 올리고 있다. 최 박사는 “2번 염색체에 포함된 유전체의 10%가량을 해독했으며 내년 말까지 해독작업을 마무리할 계획”이라면서 “토마토에 이어 고추에 대한 유전체 해독은 우리나라가 주도할 수 있을 것”이라고 전망했다. ●‘유전자 지도’는 ‘보물 지도’ 이같은 유전체 해독작업을 통해 지난 1월 현재 전세계적으로 모두 243개 생물종의 ‘유전자 지도’가 완성됐다. 동물의 경우 인간과 쥐, 닭 등의 유전체 해독이 끝났으며 침팬지, 돼지 등에 대한 해독작업이 진행되고 있다. 식물은 애기장대와 벼의 유전자 지도가 만들어졌고 토마토, 옥수수, 알팔파, 담배, 콩 등에 대한 유전자 지도 작성도 ‘초읽기’에 돌입했다. 또 바이러스·세균·효모·곰팡이 등 미생물의 경우 230여종에 대한 해독작업이 끝났고,600여종은 진행중이다. 한국생명공학연구원 미생물유전체연구실 박승환 박사는 “미생물은 유전자 수가 많지 않은 데다 기술적 어려움과 비용 부담도 대폭 줄어 국제컨소시엄보다 국가별 독자적인 연구가 주를 이루고 있다.”면서 “우리나라도 보건위생, 산업, 환경 등의 측면에서 유용성이 있는 미생물을 위주로 유전체 해독작업을 벌이고 있다.”고 설명했다. 그는 “특히 미생물의 ‘보고’(寶庫)인 김치에 포함된 인체에 유익한 수십종의 미생물 등이 우선적인 관심 대상”이라고 덧붙였다. 이처럼 다양한 생물종에 대한 ‘유전자 지도’가 속속 완성되면서 최근에는 연구의 무게 중심이 유전체 해독에서 유전체 기능으로 옮겨가고 있다. 게놈은 유전자와 염색체의 합성어로 한 생물체가 지닌 유전정보의 집합을 의미한다. 한 개체에 있는 모든 세포는 동일한 수의 유전자와 염색체를 가지고 있어 하나의 세포만 분석해도 전체 유전정보를 알 수 있다. 때문에 ‘유전자 지도’를 바탕으로 개별 유전체의 역할과 기능 등을 규명할 경우 신약 개발, 동물복제, 식량증산, 자원확보 등 현재 인류가 안고 있는 고민거리의 상당부분을 해결해 줄 것으로 기대를 모으고 있다.‘유전자 지도’는 활용가능성이 무궁무진한 미래의 ‘보물 지도’인 셈이다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

팥에서 팥나고 콩에서 콩나듯, 모든 생명체는 돌연변이가 아닌 한 부모(F)를 닮은 2세(F)가 태어나게 돼 있다. 여기에는 유전자의 비밀이 숨어 있기 때문이다. 사람의 경우 23쌍 46개의 염색체에 2만∼2만 5000개에 이르는 유전자가 있는데, 이의 조합에 의해 어느 구석이라도 부모를 닮은 자식이 태어나는 것이다. 생명과학의 위력 앞에 인간은 또 하나의 신비를 벗었다. 영국의 과학전문지 ‘네이처’는 최근호에서 미국·영국·독일의 과학자들이 공동연구를 벌여 인간의 성(性)을 구분짓는 X염색체에 들어 있는 1098개의 유전자에 대한 해독을 끝마쳤다고 전했다. 남성을 결정짓는 Y염색체에는 78개의 유전자가 있음이 이미 밝혀졌고, 이번엔 여성의 비밀이 드러난 것이다.X염색체가 Y염색체보다 유전자 수가 14배쯤 되는 것은 여성이 남성보다 그만큼 더 정교하고 복잡하다는 뜻일지도 모르겠다. 어쨌든 X염색체의 해독 성공으로 색맹·비만·혈우병·당뇨병·정신지체 등 300여가지 유전질환의 원인이 밝혀질 것이고, 그 치료법도 곧 개발된다니 반가운 일이다. 생명과학사에서 가장 빛나는 유전자 연구는 1953년에 있었다. 영국의 애송이 유전학자 왓슨과 나이 서른이 넘도록 박사학위를 못 따고 빈둥거리던 크릭은 DNA(데옥시리보핵산)가 유전현상을 지배하며, 이중나선형 분자구조를 갖고 있음을 알아냈다.DNA는 아데닌·구아닌·시토신·티민이라는 4개의 화학물질이 특별한 서열을 이루고, 이 서열이 자손대대로 이어진다는 생명현상도 밝혀냈다. 이 연구는 신비하고 복잡해서 당시 인간의 능력 밖의 일을 해냈다는 극찬을 받았다. 인간의 염색체는 지금까지 12쌍의 비밀이 밝혀져 1만 2208개의 유전자가 해독됐다. 이런 연구로 의약·질병·범죄 등의 분야에서 획기적인 발전을 이룬 것은 물론이다. 범죄수사에 활용 중인 DNA 분석법은 피 한 방울, 정액 흔적, 머리카락 한 올만 있으면 범인을 금방 가려낼 정도다. 유전자 조작 연구분야인 유전공학에 의해 판박이(복제)나 유전자 위치이동으로 괴물을 만들어내는 일도 지금은 간단하다. 인간의 염색체가 모두 해독되면 복제도 가능할 텐데, 똑같은 사람 수십명이 한꺼번에 생기면 골치깨나 아플 것 같다. 생명과학의 발달도 좋지만 인간의 존엄성을 지킬 마지막 비밀 염색체 하나쯤은 남겨두는 게 어떨까. 육철수 논설위원 ycs@seoul.co.kr

당뇨와 자폐증과 같은 유전자 질환과 남녀간 생물학적 차이를 규명할 수 있는 X염색체가 미국과 영국, 독일의 과학자들에 의해 처음으로 해독됐다. 공동 연구팀은 17일 과학전문지 ‘네이처’를 통해 지금까지 알려진 유전자 질환 3200개 가운데 10% 가량인 307개가 X염색체와 관련된 것으로 규명됐다고 발표했다. ●美·英·獨 공동연구팀 개가 연구 결과에 따르면 X염색체는 인간 게놈(유전자 지도)의 4%에 이르는 1098개 유전자를 갖고 있으며 당뇨, 비만, 자폐증, 혈우병 등의 질환이 X염색체의 유전자 변이로 발생한다. 남녀간 질병에 차이를 보이는 것도 X염색체의 유전자와 관련됐다. 인간 세포의 핵에는 23쌍 46개의 염색체가 있으며 이 가운데 남녀 성을 구분하는 염색체로는 여성에 X염색체 2개, 남성에 X와 Y염색체가 있다.X와 Y의 구분은 염색체의 모양에 따랐다. ●당뇨등 307개 유전질환 치료길 열려 여성에 있는 2개의 X염색체 가운데 1개는 활동하지 않지만 다른 X염색체에 결함이 생기면 보완해 주는 역할을 한다. 반면 남성은 X염색체가 1개만 있어 결함이 생겼을 때에 도와주거나 대체할 여분의 X염색체가 없기 때문에 남성이 X염색체와 관련된 질병에 걸릴 가능성이 여성보다 높다. X염색체는 정신적인 장애와도 관련된 것으로 드러났다.X염색체가 점차 퇴화한 것으로 전해진 Y염색체는 남자의 성만 구분짓는 역할을 하며 유전자 수도 X염색체의 10%에 못미치는 78개뿐이다. 2000년 말부터 연구를 이끈 영국 웰컴 트러스트 생거 연구소의 마크 로스 박사는 “X염색체는 유전형질 및 인간질병과 관련된 게놈 연구에 가장 특이한 존재”라며 “이번 해독으로 남녀가 다른 이유를 규명하고 유전자 질환을 치료하는 초석을 마련했다.”고 말했다. 백문일기자 mip@seoul.co.kr

헌법재판소가 호주제의 위헌 여부를 심리한 끝에 헌법불합치 결정을 내렸다. 관련 법률 조항이 개정될 때까지만 호주제의 효력을 인정한다는 사실상의 위헌 결정이다. 대법원과 법무부는 이미 호주제를 폐지하기로 하고 민법의 관련 조항에 대한 개정 작업에 착수,1인 1적제를 근간으로 하는 새 신분등록제를 마련해 국회에 제출해 놓고 있다. 민법 개정안이 통과될 때까지 호주제는 시한부 목숨을 이어가고 있는 셈이다. 남성 위주의 가부장적인 전통을 이어 받은 우리는 세계에서 드물게 호적 제도를 유지해 온 나라였다. 호주제 폐지는 남녀 평등을 실현하기 위해서는 늦은 감이 없지 않다는 게 대체적인 여론이다. 그러나 호주제 폐지가 가족 개념을 붕괴시킨다는 이유에서, 비록 폐지하기로 결정됐다고 해도 폐지에 반대하는 목소리는 여전히 곳곳에서 들린다. 호주제도 폐지에 찬성하고 반대하는 명분과 이유를 살펴본다. ●호주제, 호적이란 호주제는 가(家)를 규정함에 있어 ‘호주’를 중심으로 가족을 구성하는 제도를 말한다. 민법 제4편(친족편)에 호주제의 근간이 규정되어 있으며 절차법으로 호적법이 있다. 호주제도가 규정하는 바에 따라 국민의 출생, 혼인, 사망, 입양, 파양 등 모든 신분 변동 사항을 시간별로 기록한 공문서가 호적이다. 편제 방식은 하나의 호적에 가족 모두의 신분 변동 사항이 기재되며 편제의 기준은 ‘호주’이다. 즉 가족원 모두 호주를 중심으로 상호 관계를 기재한다. ●“호주제 폐지 마땅하다” 한국여성단체연합 산하 호주제폐지운동본부는 호주제의 문제점을 다음과 같이 설명하고 있다. 첫째, 호주가 사망하면 아들-미혼인 딸-처-어머니-며느리 순으로 호주승계 순위를 규정하고 있다. 아들을 1순위로 하는 이 제도는 아들이 딸보다 더 중요하다는 법감정을 내포해 남성이 모든 여성에 우선하며 아들을 낳아서 ‘대를 이어야’한다는 남아선호사상을 부추기고 있다. 둘째, 혼인한 여성의 남편호적 입적 및 자녀의 아버지 호적 입적은 여성을 남성의 예속적인 존재로 규정한 것이다. 개인의 존엄과 양성의 평등을 기초로 성립되고 유지되어야 하는 혼인과 가족생활의 평등권을 침해하고 있다. 이혼한 어머니와 함께 사는 자녀라도 호적을 함께 할 수 없다. 전 남편의 자녀를 데리고 재혼을 하면 자녀의 성을 재혼한 남편의 것으로 변경할 수 없어 혼란을 겪는다. 셋째, 남편은 처의 동의없이 혼인 외 자녀를 입적할 수 있지만 처는 남편의 동의를 얻어야 한다는 규정은 부부평등권에 위배될 뿐만 아니라 아동의 인권을 심각하게 침해하고 있다. 넷째, 자녀의 성과 본을 아버지의 성과 본으로만 인정한다는 규정은 모계혈통을 무시하는 여성차별의 핵심적인 조항이다. 세계 어느 나라에도 부계혈통만을 인정하도록 법적으로 강제해 놓은 나라는 없다. ●헌법불합치 결정 사유 우리 헌법은 혼인의 남녀동권을 혼인질서의 기초로 선언함으로써 가부장적인 봉건적 혼인질서를 용인하지 않고 있고 양성평등과 개인의 존엄은 혼인과 가족제도에 관한 최고의 가치규범으로 확고히 자리잡았다. 호주제는 성역할에 관한 고정관념에 기초한 차별로서, 호주승계 순위, 혼인 시 신분관계 형성, 자녀의 신분관계 형성에 있어서 정당한 이유없이 남녀를 차별하는 제도이다. 남자라는 이유만으로 어머니와 누나들을 제치고 아들이, 또한 할머니, 어머니를 제치고 유아인 손자가 호주의 지위를 차지하게 된다. 혼인을 하더라도 남자는 자신의 가(家)에 그대로 머물거나 법정분가하면서 새로운 가의 호주가 되는 반면, 여자는 자신의 가를 떠나 남편이 속한 가 또는 남편이 호주로 된 가의 가족원이 될 뿐이다. 부부는 혼인관계의 대등한 당사자임에도 처의 부에 대한 수동적·종속적 관계가 정착된다. 모와 자녀가 현실적 가족생활대로 법률적 가족관계를 형성하지 못하여 비정상적 가족으로 취급됨으로써 겪는 불편과 고통은 이혼율과 재혼율이 점차 높아지는 상황에서 심각하게 받아들여야 할 사회문제이다. 숭조(崇祖)사상, 경로효친, 가족화합과 같은 전통사상이나 미풍양속은 얼마든지 계승, 발전시킬 수 있으므로 이를 근거로 호주제의 명백한 남녀차별성을 정당화하기 어렵다. ●“호주제는 계속 유지돼야 한다” 정통가족제도수호범국민연합에 따르면 호주제가 폐지되어서는 안되는 이유는 이렇다. 호주제란 가(家)라는 개념이 선후대를 통하여 계속되고, 이를 바탕으로 자녀에게 선조의 성씨를 붙이며 제사를 지내고, 연결된 일족을 일가(一家)로 부르는 제도를 말하는 것이다. 이러한 일가 간의 연결 고리에 해당하는 사람을 호주라 이름지은 까닭으로 이러한 가족제도 전체를 호주제로 부르고 있으나, 이는 가족공동체 제도에 다름 아니다. 호주제를 폐지한다는 것은 호주를 통하여 연결되던 집안과 족보와 종중 및 선산과 시제를 모두 폐지하는 것이며, 법률상으로는 가(家), 호주 가족이라는 용어를 삭제하는 것이다. 더 이상 일가(一家)라는 말은 존재할 수 없게 되며, 심지어는 가족이라는 말의 뜻조차 모호하게 된다. 예를 들어 폐지론자 중에는 첩, 사실상 동거자, 동성애 동거자 등을 모두 가족으로 본다는 이도 있다. 가계계승을 남계로 하는 데에는 과학적으로도 이유가 있다. 자녀는 부모의 유전자를 반씩 받으나, 손자녀는 조부모의 유전자를 4분의1씩이 아니라 최대 2분의 1, 최소 0의 범위 내에서 확률상으로만 받게 되어 손자녀부터 조부모의 유전자를 가지지 않는 경우가 생기고, 멀어지면 결국 선후대는 유전자 상으로 연결되지 않게 된다. 그러나 남계혈통의 Y염색체만은 1만대를 내려가더라도 계속 유지되어 과학적으로 남계혈통의 근거가 되고, 검색도 가능하다. 손성진기자 sonsj@seoul.co.kr

암과 당뇨, 고혈압 등 특정 질병에 어떤 사람이 잘 걸리는지를 예측하는 데 실마리를 제공하는 ‘한국인 일배체형(一倍體型) 유전자 지도’(Korean haplotype Map)가 오는 2007년까지 만들어진다. 과학기술부는 단일염기변이(SNP)를 발굴해 한국인 일배체형 유전자 지도를 작성해 질병 진단 및 치료, 예방, 신약개발 등에 활용할 계획이라고 3일 밝혔다. 일배체형 유전자란 아버지와 어머니로부터 각각 물려받아 쌍을 이루고 있는 46개(23쌍)의 염색체 가운데 한쪽으로부터 받은 유전자 23개만을 의미한다. 이에 따라 과기부는 이날 연구과제 참여자를 모집하기 위해 신청자 접수 공고를 냈다. 또 선정된 연구기관들에 대해서는 올해 20억원을 지원할 계획이다. 과기부 관계자는 “한국인에 대한 연구자료가 거의 없어 우리나라는 국제 일배체형 지도 프로젝트(IHMP) 등 국제 컨소시엄에 참여하지 못하는 실정”이라면서 “지난해에는 한국인 염색체 22번에 대해서만 연구가 이뤄졌을 뿐”이라고 설명했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

생명공학기술의 절정이라 할 수 있는 생명복제기술은 인간복제가 현실화됐을 때 빚어질 재앙 때문에 일면 공포로 다가온다. 마찬가지로 컴퓨터와 기계공학기술의 복합체인 로봇공학은 조물주인 인간의 통제를 벗어난 로봇의 반란 가능성 때문에 과학공상물에 상상력을 제공해 왔다. 영화 ‘아이 로봇’의 서니가 그런 반란자다. 제작 과정의 오류로 인간과 같은 생각을 갖게 된 서니는 인류를 보호하기 위해서는 해로운 인간 몇명쯤 없앨 수 있다는 판단을 하게 된다. 인간의 뇌기능은 생각보다 훨씬 복잡하고 로봇기술의 발전은 상상보다 훨씬 단순한 상태란 사실은 얼마간 안도감을 갖게 한다. 하지만 이런 상상력을 위축시킬 정도에 이르기까지는 못한다. 그러나 어제 발표된 한국과학기술원 김종환교수팀의 로봇 유전자 개발소식은 좀 다르다.‘말 잘 듣는 로봇’을 만들 수 있는 새로운 기술을 예고한다. 김교수는 로봇에 14개의 인공염색체를 서로 다르게 설치하여 제각각의 성격을 가진 로봇을 만들 수 있음을 보였다. 이 로봇 염색체는 불쾌함을 피하고 친밀감을 표현하고 스스로를 자제하고 자신의 호기심, 또는 욕심을 채우고 지루함을 이겨내는 것과 같이 인간이 의사결정을 하는 데 필수적인 구성요소들을 표현하고 있다. 이 염색체 기술을 발전시키면 똑똑하지만 온순하고 순종적인 로봇을 만들어 인류가 자신의 창조물의 노예로 전락하는 것을 확실히 막을 수 있을 것이란 게 김교수의 주장이다. 그러나 ‘인공생명체 로봇’ 개념은 또 다른 불특정한 생명체의 가능성도 갖고 있다. 이 로봇은 자기복제와 진화의 기능을 갖고 있기 때문이다. 예컨대 연구팀은 서로 다른 로봇 간에 ‘2세’가 태어날 수 있도록 성적 특징을 가진 X염색체와 Y염색체를 개발 중이라고 한다. 그렇다면 자연생명체처럼 돌연변이 종(種)이 나올 가능성은 없을까. 그럴 때도 여전히 로봇은 ‘온순하고 순종적’일까. 로봇공학은 산업현장에서 쓰인 초기의 로봇팔 수준에서 이미 청소로봇, 집지킴이 로봇, 가정교사 로봇 등 대인(對人)지원 로봇으로 실용화됐다. 그러나 인간을 돕는 로봇이 아닌 전쟁용 로봇 등으로 용도가 확대될 때 통제의 문제는 공상과학 영화 이상의 심각한 현실이 될 수도 있다. 인공생명체 로봇 이야기를 들으면서 과학기술에 대한 이해와 감시의 필요성을 또다시 떠올리는 이유다. 신연숙 수석논설위원 yshin@seoul.co.kr

국내 과학자들이 인간형 로봇에 대한 세계적인 신기술을 잇따라 개발했다. 한국과학기술원(KAIST) 지능로봇연구센터 김종환 교수는 지난해 5월 공개한 로봇 ‘리티’(Rity)에 14개의 인공 염색체를 각각 부여한 결과,‘성격’을 갖는 것을 확인했다고 30일 밝혔다. ‘로봇 염색체’란 생각하고 느끼며, 추론하고 표현할 수 있는 로봇을 만들기 위해 컴퓨터로 처리된 일련의 지시체계(프로그램)다. 리티는 김 교수가 디지털카메라를 이용, 실제 공간에 있는 인간과 상호작용이 가능하도록 만든 컴퓨터 가상세계 안의 ‘소봇’(Sobot·소프트웨어로만 구성된 가상 로봇)으로 강아지 모양이다. 리티들은 입력된 유전자 정보에 따라 같은 환경 속에서도 제각각의 반응을 보였다. 특정한 자극이 주어졌을 때 별다른 반응을 보이지 않는 리티가 있는 반면, 어떤 리티는 주인을 맞이하는 것처럼 기쁨을 나타냈다. 로봇이 자신이 지닌 성격을 드러낸 것이다. 리티는 또 주인 1명의 얼굴을 구분할 수 있는 시각과 빛, 소리, 온도 등을 감지할 수 있는 센서를 통해 47가지의 자극 정보를 인식할 수 있다. 감지된 자극 정보를 사용해 77가지의 행동양식을 표현할 수 있다. 김 교수는 지난해 12월 뉴질랜드에서 열린 제2회 ‘자율로봇 및 에이전트에 관한 국제학회’(ICARA)에서 이같은 내용을 발표해 현지 언론으로부터 호평을 받은 것으로 알려졌다.

기나긴 겨울방학이 시작되었습니다. 아이들이야 마냥 즐겁지만 부모님들은 두 달이나 되는 방학이 좀 걱정되시죠. 실내에서 뛰는 아이들 뒤치다꺼리에 지치지만 그렇다고 수십 수백만원 하는 캠프에 보내자니 빠듯한 형편에 부담이 되니까요. 그렇다면 주변에 있는 체험공방으로 눈길을 돌려보세요.1만원 안팎이면 도자기도 만들고 무지개 양초, 귀걸이나 목걸이를 만들 수 있는 공방들이 많습니다. 또 곤충에 관심이 많은 아이들을 위한 곤충박물관이나 인삼에 대해 알려주는 인삼박물관 등 학교에서 배우지 못한 새로운 경험이 기다리고 있습니다. 엄마 아빠도 모처럼 동심으로 돌아가 보세요. 아이들과 웃으며 지내는 즐거운 시간, 가족간의 정이 새록새록 깊어질 것입니다. ■혜지네와 함께하는 공방 오선규(33·회사원)씨는 장난꾸러기 두 아이, 혜지(8·신곡초1)와 정민(7)을 위해 경기도 안성 너리굴문화마을 체험에 나섰다. 너리굴 문화마을은 안성 보개면 깊은 산 속에 만들어진 문화체험 공간. 금속공방, 칠보공방 등 7개의 다양한 체험을 할 수 있는 공방이 있다는 엄마의 이야기에 출발 전부터 아이들은 호기심으로 눈빛이 빛나기 시작했다. “난 예쁜 초를 만들래.”,“아니야 흙으로 도자기를 만들어야지.” 오랜만의 행복한 다툼이다. 꼬불꼬불 산길을 올라간다. 이런 산골에 문화마을이 있다는 것이 믿어지지 않을 정도다. 우선 양초공예를 하러 공방을 찾아간다. 문화마을답게 가는 길도 예술이다. 양과 두꺼비 등 다양한 동물조각과 사람, 장승 등을 본뜬 여러 조각들이 길 주변에 서있어 눈을 즐겁게 한다. 공방에 들어서자 정민이는 신기한 물건에 먼저 눈이 간다.“엄마 이게 뭐야?” 연탄 난로가 신기한 아이들은 손을 불에 쬐어보며 마냥 즐겁다. 선생님이 설명을 시작한다. “이것은 파라핀이에요. 여기에 염료를 넣어 파랑, 노랑, 분홍, 초록 등 다양한 색의 파라핀을 녹여서 예쁜 양초를 만들어 보세요.”파라핀은 차가우면 굳어지기 때문에 냄비에 넣고 불로 가열해서 녹인후 액체로 만든다. 예쁜 모양에 넣고 식히면 멋진 양초가 만들어진다. 이번에는 초를 어떤 형태로 만들까. 별, 하트, 입술, 꽃 등 다채로운 모양을 만들 수 있다. 종이컵을 구부려 형태를 만드는 것을 가르쳐준다.“나는 하트를 만들 거야? 엄마 아빠는 뭘 만들 거야?” 아빠는 “어, 물방울 모양이 멋지겠다.”고 아이디어를 내놓았다. 선생님의 설명대로 종이컵을 이리저리 구부리고 접으며 가족이 함께 양초틀의 모양을 만든다. 그다음 액체로 변한 파라핀을 컵에 붓는다. 한 3분의 1정도만. 그러고는 창가에 10분 정도 놓아 굳힌다.“이번엔 노란색, 다음엔 파란색을 부어야지.” 뜨거우니 조심조심. 세 번을 차례로 다른 색 파라핀을 부어준 후 식히니 예쁜 삼색 양초가 탄생한다. 맨 위의 파라핀이 굳기 전에 심지를 심어준다. “내가 만든 양초가 제일 멋있어.” 기대에 들떴던 아이들은 20분을 기다려 종이컵을 벗겨낸다. 노랑, 파랑, 분홍 등 아름다운 양초가 모습을 드러낸다. 즐거워하는 아이들의 모습은 부모까지 즐겁게 한다. 예쁘게 포장까지 마치니 1시30분이 걸렸다.1인당 7000원. ‘꽥꽥 꽥’하는 소리가 들리는 쪽으로 뛰어가는 정민.“우와∼ 거위다!”라고 소리친다. 뒤뚱거리는 거위를 보고 산책로를 따라 걸으며 뛰어놀던 아이들이 배가 고프다고 말했다.1인당 7000원. 꿀맛 같은 점심을 먹고 극기훈련장, 미술관 등 문화마을 이곳저곳을 둘러보았다. 혜지는 금속공방에 관심이 많다. 집게, 망치, 사포 등 신기한 물건이 많기 때문이다. “아빠, 이거 한번 하고 가자.”고 조르는 혜지. 아빠는 오랜만의 외출에 아이들이 바라는 것을 모두 들어줄 모양이다. 두 아이가 나란히 앉았다. 선생님이 알루미늄 철사를 구부리고 돌돌 말고 꺽으니 예쁜 나비가 되네. 신기하다. 혜지는 나비를, 정민이는 쉬운 음표모양의 열쇠고리에 도전. 선생님의 도움을 받으며 1시간동안 열심히 만들어 거뜬히 작품완성.7000원. 옆에 있는 공방은 석고로 자신의 신체모양을 뜨는 소조공방. 손, 발뿐 아니라 귀, 배꼽까지 만들 수 있다. 엄마가 “아빠 입술을 한번 만들어 볼까?”하는 제안에 모두 박수로 동의. 돗자리를 깔고 누운 아빠 입술에 석고를 바른다. 신기한 듯 혜지와 정민이는 웃고 만지고 난리다.10분 뒤 떼내니 영락없는 아빠의 입술모양 완성. 오른손에는 예쁜 양초를, 왼손에는 열쇠고리를 들고 너리굴 문화마을을 나서는 아이들은 흐뭇한 웃음으로 아빠 엄마를 즐겁게 한다. 너리굴 문화마을(031-675-2171)은 이외에도 천연염색공방, 물로켓 도미노게임 등을 만드는 과학실험교실, 흙으로 직접 도자기를 빚어보는 도자공방, 칠보공예를 해보는 칠보공방 등에서 다양한 체험을 할 수 있다. 전화로 예약하고 가는 편이 좋다. 또 가족들이 쉴 수 있는 펜션 형태의 숙소와 단체를 위한 숙소도 있다. 단, 너리굴 문화마을 내에 있는 어떤 숙소에서도 음식을 직접 만들어 먹을 수는 없다.2곳의 식당과 레스토랑, 찻집이 깔끔해 이용하면 된다. ■경선네는 찰흙나라로 신동성·경선(신정초 3·2학년) 남매는 파주의 이시소 자연문화학교로 도자기를 만들러 갔다. 자리에 앉자 선생님이 고운 찰흙인 조합토를 한 덩어리씩 나눠줬다.“으∼차가워!” 동성이는 소리쳤지만 조물조물 흙을 떼 만지면서 경선이는 “흙이 부드러워. 뭘 만들까?” 행복한 고민에 빠진다. “자, 이제 도자기 만드는 법을 배워볼까.”하는 선생님을 따라 열심히 흙을 주무르고 두드리고 민다. 먼저 흙을 동그랗게 만들어 엄지손가락을 꾹 누른 다음 주변을 펴는 핀칭기법, 흙을 바닥에 놓고 손바닥으로 밀어 뱀처럼 길게 늘여 쌓아 가는 코일리기법, 넓게 편 흙을 잘라 붙이는 판성형기법으로 간단하게 컵과 그릇을 만들어본다. “이제 뭘 만들어 볼까요?”하는 선생님의 물음에 “새요, 공룡요!”하는 동성,“나비요.”하는 경선.“그럼, 자, 선생님을 따라하세요. 먼저 공룡은 흙을 떼어 이렇게 동글동글 밀어 몸통을….”하는 설명을 듣고 진지하게 따라 하는 아이들. 눈빛이 초롱초롱하다. 보통 2시간이면 작품 하나를 완성한다. 회비는 1만 2000원. 아이들이 만든 작품은 유약을 발라 구워서 택배로 보내준다. 또 초벌구이된 컵에 직접 그림을 그려 색칠을 할 수도 있다. 이것도 구워서 택배로 보내준다. 이시소(031-948-2072,www.isisonc.co.kr)는 이화여대 도예과 김옥조 교수가 파주 영장초등학교 분교에 연 도자기학교. 도자기체험뿐 아니라 염색체험, 자수체험 등도 할 수 있다. 이밖에 도예농(031-637-6555)과 신둔면 남정리의 예원도요(031-634-2244)는 대형 흙가마를 갖추고 도자기 생산과 함께 다양한 코스의 도예교실도 운영한다. 도자기 페인팅에서부터 손으로 빚기, 물레성형, 장작 가마 안내 등을 체험할 수 있다. 수강료는 코스별로 1만∼2만 5000원. 예약해야 한다. 경기도 여주시 금사면에 있는 토우도예(031-885-8410)는 향기 좋은 차를 마시며 도자기 체험을 할 수 있는 곳이다. 경상북도 문경에 있는 도자기전시관(054-550-6416)은 일상에서 자주 쓰였던 생활 도자기들을 전시하고 프로그램을 진행하고 있다. 일일체험 1만원. 백제요(www.bekjeyo.com,041-836-0300)는 1400여년전 백제토기를 전통적 방식으로 재현하는 곳.2시간동안 진행되는 백제 토기 만들기(7000원)와 백제 8문양전 탁본찍기(2000원), 천연염색(8000원) 등도 할 수 있다.선도예(www.sundoye.com,041-834-7544)에서도 황토, 치자, 쑥 등을 이용하는 자연염색, 물레와 장작가마로 토기를 만드는 체험이 가능하다. ■우성이네는 인삼박물관으로 “심봤다!심봤다!” 6살 우성이와 친구들은 처음 온 인삼박물관에서 심마니가 된 양 이곳저곳 신나게 뛰어다녔다. 박물관 입구는 산삼을 캐러 산에 오르는 듯 오르막이다. 문을 열면 인삼향이 풍긴다. 생생한 체험을 위해 박물관이 인삼향을 뿌리기 때문이다. “야∼ 인삼이 사람처럼 생겼네.” 박물관을 들어서자 바로 오른쪽에 특이한 모양 그대로의 인삼이 유리병에 담겨있다. 첫날밤(初夜), 씨름, 발레…. 제목도 있다. 남성과 여성의 상징을 닮은 남성삼, 여성삼도 있다. 아이들은 역시 심마니 체험장을 가장 좋아했다. 고려시대 옷을 입고 모형 산삼을 뽑자 “심봤다∼!”란 외침이 박물관 내부를 쩌렁쩌렁 울렸다. 예약하면 인삼박물관과 함께 고려인삼창의 견학도 가능하다. 박물관 입장료는 무료. 관람시간은 오전 10시∼오후 5시.041-830-3242로 예약하면 자세한 안내와 박물관 및 인삼창까지 견학 가능. ●곤충체험장도 가보세요 “우와, 애벌레닷!” 표고버섯을 재배하고 난 은 나무토막 밑의 흙을 몇차례 손으로 헤집자 손바닥 반만한 크기의 장수풍뎅이 애벌레가 나타났다. 덩치 큰 애벌레는 꿈틀대지 않고 가만히 겨울잠을 자고 있는 것처럼 보였다. 버섯 균사를 집어넣었던 구멍이 숭숭 남아있는 나무토막을 자르거나 들추면 곳곳에서 장수풍뎅이와 사슴벌레의 애벌레가 숨어 있다. 애벌레를 만날 수 있는 곳은 충남 부여군 규암면 수목리의 한국곤충체험학습장(www.insectkorea.com,041-836-7288)이다. 강화도의 벅스투유(www.bugs2u.com,032-934-9405), 강원도 원주의 곤충농장(www.bugs farm.co.kr,033-763-8421)은 유충, 사슴벌레, 장수풍뎅이의 변천사를 보고 직접 곤충들을 만져볼 수 있다. 글 사진 한준규 윤창수기자 hihi@seoul.co.kr

스트레스와 노화의 직접적인 연관성을 밝혀낸 연구 결과가 최초로 나왔다고 워싱턴포스트(WP) 인터넷판이 29일(현지시간) 보도했다. 스트레스와 노화의 관계를 간접적으로 분석한 연구들은 있었지만 세포 수준에서 둘의 직접적 연관성을 밝혀낸 것은 처음이라고 전문가들은 평가했다. 보도에 따르면, 샌프란시스코 캘리포니아대학(UCSF) 정신과 교수 엘리사 에펠 연구팀이 자폐증과 뇌성마비 등 만성 질환을 앓는 자녀를 보살피는 20∼50세의 여성 39명과 건강한 자녀를 돌보는 19명의 같은 연령대 여성을 비교 분석한 결과 스트레스가 노화와 직접 관련이 있었다. 연구진은 이들 여성의 혈액을 채취해 백혈구 내의 텔로미어(telomere)와 텔로머레이즈(telomerase)의 변화를 추적했다. 텔로미어는 염색체 끝부분에 자리해 노화 작용에 직접적 영향을 미치는데 세포 분화 때마다 길이가 줄어들기 때문에 나이가 들면서 길이가 짧아져 수명을 다하는 것으로 알려졌다. 텔로머레이즈는 텔로미어의 재생을 도와 노화 과정을 늦추는 염색체 효소로 나이가 들면서 규모가 적어진다. 연구 결과 만성 질환 자녀를 돌본 기간이 길수록 여성의 텔로미어 길이가 짧았고 텔로머레이즈 숫자가 적었다. 황장석기자 surono@seoul.co.kr

충남 청양의 야산에서 흰 너구리가 발견돼 학계의 관심을 모으고 있다. 11일 청양군에 따르면 전날 청남면 인양리 야산에서 흰 너구리 한 마리가 탈진해 있는 것을 주민들이 붙잡아 한국조류보호협회에 넘겼다. 북한에서도 2002년 12월 황해북도 신평군 대지 협동농장원들이 마을 뒷산에서 흰 너구리를 생포, 평양 중앙동물원에서 기르고 있는 것으로 소개된 적이 있다. 이광석(43) 한국조류협회 당진군 지회장은 “흰 까치와 흰 제비, 흰 다람쥐는 수차례 봤지만 흰 너구리를 본 것은 처음”이라며 “색소를 결정하는 염색체에 이상이 생겨 나타난 돌연변이일 가능성이 크다.”고 말했다. 청양 이천열기자 sky@seoul.co.kr

만물의 영장이라는 인간의 유전자 수가 2만∼2만 5000개 정도로 파리와 큰 차이가 없는 것으로 확인됐다고 인간게놈프로젝트에 참여하고 있는 과학자들이 20일 밝혔다. 이에 따라 고등동물일수록 유전자 수가 많다는 기존의 믿음에 대한 수정이 불가피해졌다고 이들은 덧붙였다. 이들은 최근까지의 연구 성과를 바탕으로 작성된 인간게놈지도를 지난해 작성된 것과 비교, 그 차이점을 조사한 결과 인간의 유전자 수가 당초 알려졌던 3만∼3만 5000개보다 1만개 정도 적은 것으로 나타났다고 영국의 과학 전문잡지 ‘네이처’에 발표한 연구보고를 통해 밝혔다. 다른 동물들과 크게 차이가 나지 않는 유전자 수를 갖고도 인간이 다른 동물들보다 우위에 설 수 있었던 것은 다른 동물들의 경우 하나의 유전자가 하나의 기능만을 수행하는 것과 달리 인간은 하나의 유전자가 여러 기능을 수행할 수 있어 훨씬 복잡한 신체구조를 형성할 수 있었기 때문이라고 이들은 결론지었다. 이들은 유독 인간의 유전자만이 하나의 유전자가 여러 기능을 수행하는 과정은 앞으로 연구를 통해 규명돼야 할 과제지만 다른 동물들의 유전자가 염색체 안에 골고루 분포돼 있는 것과 달리 인간의 유전자는 특정부위에 밀집돼 있다는 점이 다른 동물들과의 차이라고 밝혔다. 이같은 유전자간의 거리 차이가 인간을 고등동물로 만든 열쇠로 보인다고 말했다. 이들은 이제까지의 연구로 알려진 유전자의 99.7%를 99.9%의 정확도로 확인할 수 있었다고 밝혔다. 유세진기자 yujin@seoul.co.kr