보건복지부 산하 국립장기조직혈액관리원의 통계에 따르면 2024년 7월을 기준으로 장기이식 대기자 수는 4만 4027명에 이른다. 대기자 중 3만 4548명은 신장, 나머지는 간·췌장·심장·폐·췌도·소장 등의 이식을 기다리고 있다. 그렇지만 2023년 장기 등 이식 건수는 5929건에 불과하다. 이 때문에 장기이식 대기 중 사망하는 이들도 매년 약 2900명에 이르는 것으로 알려졌다. 미국의 경우에도 매일 평균 17명이 장기이식을 기다리다 사망한다고 한다. 동물의 장기를 사람에게 이식한다는 부분에서 정서적 거부감이 여전한 것도 사실이지만, 과학자들이 이종이식 연구에 관심을 갖는 것도 이런 이유에서다. 실제로 돼지의 심장, 신장, 폐 등 장기를 사람에게 이식하는 시도는 많았지만 이식 후 몇 달 만에 사망하는 경우가 대부분이었다. 사망 원인이 원래 갖고 있던 질병 때문인지, 이식받은 장기 때문인지는 명확하지 않은 경우가 많다. 이 때문에 이종 장기를 이식했을 때 나타나는 인체 반응을 파악하는 것이 필요하다. 이런 상황에서 중국 제4군의과대, 4군의과대 부설 시징병원 공동 연구팀은 최초로 유전자 변형 돼지의 간을 뇌사 진단을 받은 사람에게 이식한 뒤 10일 동안 임상 시험한 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 3월 27일 자에 발표했다. 이종 장기 이식에 주로 돼지 장기를 사용하는 이유는 사람의 장기와 크기, 기능, 생리적 특성이 가장 유사해 이식 후 거부 반응 위험을 줄이기 쉽고 돼지의 번식력이 좋아 장기를 쉽게 공급할 수 있기 때문이다. 간 이식은 말기 간 질환에 가장 효과적인 치료법으로 알려졌지만 기증 사례가 적어 실제 이식까지 이어지기는 쉽지 않다. 게다가 간 이식 수술은 많은 혈관을 연결해야 하고 환자의 상태가 좋지 않은 상황에서 진행되기 때문에 수술 과정에서 다량의 출혈이 발생할 수 있는 만큼 수술 합병증도 고려해야 한다. 다행히 최근에는 유전자가위 같은 유전자 편집 기술의 발전으로 돼지 장기를 수정해 거부 반응의 위험을 줄이고 이식받는 사람의 인체와 호환성을 높이는 것이 가능해졌다. 연구팀은 병원 윤리위원회의 엄격한 감독 아래 소형 바마 돼지의 간을 뇌사 판정을 받은 사람에게 이식하는 임상 시험을 했다. 이식 전 연구팀은 유전자 편집을 통해 이식 후 거부 반응을 일으키는 유전자를 제거하고 호환성을 촉진하기 위해 인간 유전자를 삽입했다. 이식 후 10일 동안 간 기능, 혈류, 면역 및 염증 반응을 정밀 점검했다. 그 결과 이식된 돼지 간은 정상적으로 담즙과 알부민을 생성했으며 안정적 혈류를 유지했고 거부 반응의 징후를 보이지 않았다. 면역 반응은 면역 억제제를 통해 조절됐다. 커펑더우 제4군의과대 교수(간 이식학)는 “이번 연구 결과는 유전자 편집 돼지 간이 인체에서 정상적으로 기능할 수 있다는 점을 보여 준다”며 “다만 이식 후 얼마나 정상적으로 기능할지 확실하지 않은 만큼 인간 기증자를 기다리는 동안 간부전 환자들에게 임시로 이식하는 일종의 ‘브리지 요법’으로 활용될 가능성은 충분하다”고 설명했다.

“한국의 0명대 출산율에 충격 받아인구 60% 40세 이상… 고령화 심각부부당 8~12명씩 낳아야 파멸 피해”IQ 높은 아이 가지려 시험관 시술 바이오 기술로 우수한 유전자 확보머스크·밴스·올트먼, 캠페인 참여 합법적 우크라 대리모 이용도 늘어특정 질병 뺀 ‘유전자 편집’ 논란도저출생과 인구 고령화는 세계 공통의 현상이다. 선진국 가운데 합계출산율이 현재 인구 숫자를 유지할 수 있는 2.1명을 넘는 나라는 이스라엘 말고는 없다. 합계출산율 0.75명인 한국의 극단적인 예를 제외하더라도 인구 감소는 세계 대부분 국가의 미래다. 한국의 저출생에 충격을 받고 출산장려운동을 벌이는 미국인 부부를 통해 인류 생존에 대해 고민해 봤다. “한국 경제는 이대로라면 100년 안에 사라질 겁니다. 왜 한국 사람들이 공포에 떨지 않는지 이해하기 어렵습니다.” 4명의 아이를 기르고 있는 맬컴 콜린스(39)와 시먼(38) 부부는 출산장려운동을 벌이고 있다. 원래도 맬컴은 아이를 많이 갖고 싶었지만 한국에서 일한 경험 때문에 “목숨을 걸고 가능할 때까지” 자녀를 낳겠다는 결심을 했다고 25일 서울신문과의 인터뷰에서 밝혔다. 맬컴은 2015년 아내 시먼의 학비를 대기 위해 한국 벤처기업의 취업 제안을 받아들여 전략 책임자로 일했다. 당시 50~100년 이후 한국 경제를 예측하는 일을 맡았던 맬컴은 이 나라의 붕괴가 시작됐음을 느꼈다. 그는 “60%의 한국 인구는 40세 이상으로 인구 감소와 고령화를 되돌리기에는 이미 너무 늦었다”면서 “한 부부가 8~12명의 아이를 낳아야만 저출생으로 인한 파멸을 막을 수 있을 것”이라며 한국인들이 저출생 문제를 회피한다고 지적했다. 부부는 재단을 설립해 출산장려운동을 하고 있는데, 가장 대표적인 참여자는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)다. 맬컴과 함께 벤처 기업에서 일했던 J D 밴스 미국 부통령도 출산장려운동 지지자다. 머스크 CEO는 4명의 여성과 14명의 자녀를 뒀고, 밴스 부통령은 인도 출신 아내와 3명의 아이를 키우고 있다. 맬컴은 이들을 “출산장려운동의 훌륭한 아바타”라고 불렀다. 동성애자로 지난 2월 첫 아이를 낳은 오픈AI의 샘 올트먼도 인공 난자와 같은 생식 기술에 투자하고 있으며 “많은 자녀를 두는 것”이 목표다. 출산장려운동을 벌이는 이들은 대체로 실리콘밸리 출신 백인 남성이며 대리모, 착상 전 배아 검사 등과 같은 논란이 있는 사안을 적극적으로 수용하고 있다. 머스크의 14명 자녀 가운데 대부분은 시험관 아기이며, 대리모를 통해 태어난 아이도 여럿 있다. 콜린스 부부 역시 올트먼이 투자한 바이오 기업의 기술을 이용해 우수한 유전자만을 가진 아이를 출산했다. 시먼은 냉동 배아를 이식해 제왕절개로 출산했으며 대리모는 비용 문제로 이용하지 않았다. 암, 우울증, 편두통 등에 걸릴 위험을 제거하고 높은 지능(아이큐)을 가진 아이를 출산하기 위해 시험관 시술과 배아 유전자 검사에 20만 달러(약 3억원)의 비용을 썼다고 설명했다. 특히 머스크의 네 살 난 아들 엑스를 두고는 도널드 트럼프 대통령도 그가 아이큐가 높다고 말했다. 맬컴은 유전자 검사에 대해 독일 나치에서 유대인 탄압을 위해 인종적 우월성을 내세웠던 것과는 다르다고 강조했다. 그는 “우리를 두고 나치라거나 우생학자라고 하는 비판은 전혀 사실이 아니다”라고 말했다. 올트먼과 같은 동성애 부부를 비롯해 임신과 출산에 어려움을 겪는 미국인들은 우크라이나 여성을 대리모로 가장 많이 이용하고 있다. 우크라이나는 2016년 대리모를 완전히 합법화했기 때문이다. 세계 최대 규모의 우크라이나 대리모 회사는 미국 플로리다에도 기관을 두고 있는데, 연간 750명의 아기가 자국 대리모를 통해 태어난다고 추산했다. 대리모로 일하려면 자연 임신과 출산 경험이 있어야 하므로 주로 싱글맘이 자녀 양육비를 벌기 위해 지원한다. 미국에서 대리모 출산은 10만 달러(1억 4600만원) 이상의 비용이 들지만 난임 부부의 냉동 배아를 이용한 우크라이나 대리모 출산 비용은 5만 유로(8000만원)부터 시작한다. 우크라이나 대리모가 한 번 출산에 받는 비용은 2만 달러(3000만원) 정도로 알려졌다. 우크라이나 여성 나탈리아는 러시아 침공 이후 아이를 출산했던 경험을 BBC에 털어놓았다. 러시아 침공이 시작된 바로 다음날인 2022년 2월 25일 진통이 시작됐지만 전쟁 공포로 30분 만에 자궁 수축이 멈췄다. 결국 제왕절개수술을 해야만 했고 대리모는 출산한 아기를 볼 수 없으나 유모가 모두 대피해 아이를 직접 돌봐야 했다. 아기는 출생 일주일 뒤에야 스웨덴 부모에게 갈 수 있었다. 나탈리아는 “지하 방공호를 오르락내리락하느라 수술 부위가 터질까 봐 무서웠다”고 돌아봤다. 자궁에 배아를 착상하기 전에 하는 유전자 검사는 부모가 원하는 특성을 가진 ‘디자이너 베이비’를 만든다는 비난을 받는데 아예 불법인 유전자 편집 기술로 태어난 아기도 있다. 허젠쿠이(41) 전 중국 남방과기대 교수는 2018년 유전자 편집 기술로 에이즈(후천성면역결핍증)에 면역 유전자를 가진 쌍둥이와 여아 한 명 등 모두 세 명의 유전자 편집 아기를 탄생시켰다. 이후 불법 의료 행위로 3년간 감옥에 수감됐던 허 전 교수는 현재 소셜미디어 엑스(X)를 통해 유전자 편집 기술을 알리고 있다. 허 전 교수는 유전자 편집은 투명한 공개 과정을 통해 이뤄졌다며 에이즈를 앓는 이들을 도왔을 뿐이라고 밝혔다. 그는 “돈을 벌기 위해 피를 팔았다가 주민의 30%가 에이즈 환자가 된 중국의 시골 마을에서 건강한 아이도 차별받는 것을 봤다”며 “유전자 편집으로 태어난 쌍둥이의 아버지도 에이즈 감염자였기에 정말 고마워했다”고 주장했다. 인간 배아의 유전자 편집은 국제적으로 엄격하게 규제되고 있지만, 신체의 다른 세포로 난자를 만드는 방법이나 인공 자궁 기술은 활발하게 연구 중이다. 기술을 혁신했던 실리콘밸리에서 주도하는 기술을 이용한 출산장려운동이 어떤 결과를 낳을지 주목된다.

최근 주식 시장의 급락세에 대부분 투자자들이 울상을 짓는 동안, 이른바 ‘돈나무 언니’로 불리는 캐시 우드 아크인베스트먼트 최고경영자(CEO)는 매수 기회로 활용하고 있습니다. 최근 주가가 폭락한 테슬라를 비롯해 이리디움 커뮤니케이션즈, 인텔리아 테라퓨틱스 등 성장주를 적극적으로 쓸어담으며 시장의 공포를 투자 기회로 활용하는 역발상 전략을 보여주고 있습니다. 미국 투자전문매체 모틀리풀은 21일(현지시간) 우드가 최근 주가가 폭락한 해당 세 종목을 집중적으로 매수했다고 보도했습니다. 특히 전날에는 우드가 이 세 종목을 대거 ‘쇼핑’하며 바쁜 하루를 보낸 것으로 알려졌는데요. 이 세 종목은 모두 최근 몇 주간 급격한 주가 하락을 겪었다는 공통점이 있습니다. 테슬라는 지난해 크리스마스를 앞두고 사상 최고가를 기록한 지 3개월 만에 최고점 대비 주가가 절반 넘게 떨어졌습니다. 테슬라 CEO인 일론 머스크가 11월 대선 이후 도널드 트럼프 대통령의 최측근으로 부각되고, 각종 돌발 행동으로 구설에 오른 게 불매 운동으로 이어져 주가에 악영향을 미쳤다는 분석입니다. 미국 최대 전기차 제조업체인 테슬라는 지난해 판매가 정체된 데다, 최근 4분기 중 3분기에서 월가의 예상 이익을 밑돌았습니다. 머스크의 정치적 행보가 브랜드 이미지에 타격을 준다는 우려에도 불구하고, 시장은 테슬라가 올해 두 자릿수 성장을 나타낼 것으로 전망하고 있는데요. 최근 이틀간 주가는 캔터피츠제럴드의 애널리스트 안드레스 셰퍼드가 투자의견을 기존의 중립에서 매수로 상향 조정한 데 힘입어 상승했습니다. 그는 목표가를 425달러로 유지했는데, 이는 현재 주가 대비 상승 잠재력이 80%에 달한다는 의미입니다. 셰퍼드 애널리스트는 테슬라가 곧 여러 호재를 맞이할 것으로 전망했습니다. 2분기부터는 더 저렴한 테슬라 차량 생산이 시작되고, 로보택시 전용으로 개발 중인 신차 ‘사이버캡’ 역시 내년부터 본격적인 양산이 예정돼 있습니다. 자율주행 플랫폼도 무선 업그레이드를 통해 계속 발전하는 중이죠. 테슬라의 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’가 시장에 출시되기까지는 더 많은 시간이 필요하지만, 가사 업무를 수행할 수 있는 이 가정용 로봇은 자동차 산업의 주기적 변동성을 완화하는 데 기여할 잠재력을 갖고 있다는 평가입니다. 위성 통신 서비스 기업인 이리디움 커뮤니케이션즈는 연초 대비 20%까지 상승했다가 최근 상승분을 모두 반납한 상태입니다. 매출 성장 역시 두드러지지 않아 지난 6년 동안 두 자릿수 성장을 기록한 해는 단 한 번뿐이었습니다. 바클레이즈 애널리스트 마티유 로빌리아드는 최근 이 기업 목표가를 낮추면서 성장이 더욱 둔화할 것이라고 전망했습니다. 그러나 우드는 긍정적인 입장을 유지하며 나흘 연속으로 지분을 늘렸죠. 또한 우드는 생명공학 시장 중에서도 성장 잠재력이 큰 유전자 편집기술 바이오주를 꾸준히 매수해왔는데요. 이 중 인텔리아 테라퓨틱스 주가는 5년 전 200달러를 넘으며 정점을 찍은 뒤 현재까지 96% 폭락했습니다. 한편 뉴욕 증시는 이날 연방준비제도이사회(연준)가 내놓은 메시지에 투자자들이 주목하는 가운데 상승세로 돌아섰습니다. 스탠더드앤드푸어스(S&P)500 지수는 0.1% 상승했으며, 기술주 중심 나스닥 종합지수는 0.5% 올랐습니다. 이로써 올초 하락세를 보이며 조정 국면에 돌입했던 두 지수 모두 4주 연속 하락세를 멈췄습니다.

미국 생명공학회사 콜로설 바이오사이언스가 유전자 변형 방식을 통해 ‘매머드 털’을 가진 생쥐를 만드는 데 성공했다. 4000여년 전 멸종한 매머드 복원에 한 발짝 다가선 것이다. 콜로설 바이오사이언스 연구팀은 4일(현지시간) 유전자 변형을 통해 추위에 잘 견디는 특성을 가진 ‘콜로설 털북숭이 쥐’를 탄생시켰다고 밝혔다. 연구팀은 생쥐의 수정란이나 배아 줄기세포를 유전적으로 변형해 배아에 주입했고 이후 대리모에게 이식했다. 생쥐 털의 색깔, 질감, 길이, 무늬, 모낭과 관련된 유전자 7개를 편집해 매머드와 비슷한 털, 색깔, 질감을 구현해 냈다. 2021년 설립된 콜로설 바이오사이언스는 멸종 동물을 유전자 변형 방식을 통해 복원해 왔다. 연구팀은 매머드의 유전자를 오늘날 코끼리에 구현하는 방법으로 2028년 말까지 새끼 매머드를 탄생시키는 것을 목표로 하고 있다. 이번에 생쥐에서 매머드 복원의 가능성을 입증한 것이다. 연구팀의 계획은 털북숭이 쥐에 적용한 방식을 코끼리에도 적용하는 것이다. 먼저 매머드와 오늘날 코끼리 유전자를 해독해 둘 사이의 차이를 확인한다. 코끼리의 유전자를 ‘크리스퍼 유전자 가위’로 편집해 멸종한 매머드 유전자를 가진 줄기세포를 만든다. 이후 코끼리 수정란에 줄기세포를 주입하고 다시 이 수정란을 대리모에 이식하는 것이다. 다만 이번 연구 결과의 한계를 지적하는 목소리도 있다. 진화생물학자인 빅토리아 헤리지 영국 셰필드대 교수는 “매머드 같은 코끼리를 만드는 것은 훨씬 더 큰 도전”이라며 “관련된 유전자 수는 훨씬 많고 여전히 더 밝혀져야 한다. 매머드 복원이 곧바로 될 것 같지는 않다”고 지적했다.

‘일반 실험실 생쥐보다 3배 길게 자라는 물결 모양의 밝은 털, 곱슬곱슬한 수염....’ 4일(현지시간) CNN 등 외신에 따르면 미국 생명과학기업 콜로설 바이오사이언스는 유전자공학 기술을 활용해 약 4000년 전 멸종한 매머드 털과 유사한 특성을 지닌 ‘양모 생쥐’를 만드는 데 성공했다. 텍사스주 댈러스에 본사를 둔 이 기업은 2021년 유전자 공학 기술로 매머드, 도도새 등 멸종 동물을 되살리겠다고 발표해 화제를 모은 바 있다. 콜로설 바이오사이언스 연구진은 생쥐 배아에서 7개 유전자를 동시에 편집해 ‘양모 생쥐’를 탄생시켰다. 연구자들이 표적으로 삼은 유전자는 모발 성장 주기에 관여해 더 길고 풍성한 털을 만들어내는 FGF5와 멜라닌 생성을 조절하는 MC1R 등이다. 콜로설 바이오사이언스는 이번에 선보인 ‘양모 생쥐’가 추운 기후에서 매머드의 생존을 가능하게 했던 특정 DNA 염기 서열을 검증하는 데 도움이 될 것이라고 주장했다. 베스 샤피로 최고과학책임자(CSO)는 “멸종된 동물의 특성을 복원하는 기술 검증에 중요한 단계”라고 평가했다. 회사는 아직 심사 과정을 완료하지 않은 미발표 논문도 함께 공개했다. 그러나 이번 연구 결과에 대한 학계의 평가는 엇갈린다. 이 회사의 자문위원으로서 이번 실험 논문에 공동 저자로 참여한 스톡홀름대 교수 러브 달렌은 “생쥐에서 여러 유전자를 동시에 편집해 양모 외관을 얻는 능력은 매우 중요하다”며 “회사가 이러한 종류의 유전자 편집 노하우를 보유하고 있으며, 매머드 유전자도 포함할 수 있음을 증명했다”고 주장했다. 반면 런던 프랜시스크릭 연구소의 로빈 러벨 배지는 “기술적으로는 인상적”이라면서도 “이 논문의 가장 큰 문제점은 매머드의 특성이 생쥐에게 실제로 도입됐는지를 다루지 않았다는 점”이라고 지적했다. 그는 “현재로서는 털이 많은 귀여운 생쥐들만 있을 뿐이며, 우리는 이번 연구 결과에서 거의 배운 것이 없다”고 덧붙였다.

거리를 다니다 보면 많은 사람이 이어폰이나 헤드폰을 사용하고 있음을 알 수 있다. 그렇지만 음량을 지나치게 높이거나 사용 시간이 길어질 경우 청력이 손상되기 십상이다. 문제는 청력이 한 번 손상되면 원래대로 회복하기가 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 미국 서던 캘리포니아대(USC) 의대 줄기세포 연구팀은 물고기와 도마뱀 등 일부 동물들이 청각이 손상됐을 때 자연적으로 청력을 재생할 수 있는 핵심 유전자 조절 인자를 발견했다고 14일 밝혔다. 청력 손실과 청력 이상으로 인한 균형 장애가 있는 환자의 청각 세포 재생에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 12월 9일 자에 실렸다. 내이(內耳)에는 소리를 감지하는 감각 세포와 감각 세포가 활성화될 수 있는 환경을 조성하는 지원 세포, 두 종류의 세포가 있다. 물고기나 도마뱀과 같이 재생 능력이 뛰어난 종은 감각 세포가 손상되면 지원 세포가 대체 감각 세포로 변하는 데, 이는 사람을 비롯한 포유류는 갖지 못한 능력이다. 연구팀은 물고기와 도마뱀의 청각 재생 능력의 비결을 파악하기 위해 제브라 피시와 녹색 아놀 도마뱀의 내이 감각 세포와 지원 세포의 게놈을 정밀 분석해 재생 능력이 없는 생쥐의 유전자와 비교했다. 그 결과, 실험을 통해 손상 후 내이 감각 세포 만드는 데 필요한 유전자를 유도하는 ‘ATOH1’이라는 단백질 생산을 증폭시키는 인헨서라는 DNA 제어 단백질을 발견했다. 연구팀은 유전자 편집 도구인 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 제브라피시에서 이런 인헨서 5개를 조절해 감각 청각 세포 손상 후 재생에도 성공했다. 그리고, 생쥐 내이의 감각 및 지원 세포를 생성하는 전구 세포에서 배아 발달 중에 활성화되는 같은 강화 인자를 갖고 있기는 하지만 성체가 된 뒤에는 그런 강화 인자가 드러나지 않는다는 점을 확인했다. 게이지 그럼프 USC 의대 교수는 “이번 연구는 두 종류의 재생 척추동물과 생쥐 같은 비재생 척추동물을 비교함으로써 청력 회복을 위한 감각 세포를 대체할 수 있는 근본적 방법을 발견했다”라고 “사람의 내이에서 이런 인핸서를 활성화하는 표적 전략을 사용해 자연 재생 능력을 높이고 난청을 되돌릴 수 있을 것”이라고 말했다.

가장 정교한 시계 제작자, 달의 수호자, 과학 사기 폭로자, 바이러스 사냥꾼, 기후 기사단…. 과학 저널 ‘네이처’가 과학적 성과를 올리고 글로벌 과학 이슈에 영향을 미친 인물 가운데 ‘올해를 빛낸 10인’을 선정해 10일 발표했다. 콩고민주공화국 국립생의학연구소 소속 역학자인 ‘바이러스 사냥꾼’ 플라시데 음발라 박사는 콩고에서 발생한 치명적 천연두가 국경을 넘어 빠르게 확산할 수 있다는 것을 예측하고 대응을 촉구해 공중 보건에 큰 역할을 했다는 점을 인정받았다. 독일 베를린 자유대 안나 아발키나 연구원은 가짜 논문, 표절논문, 논문 공장 등을 폭로해 과학계 부정행위 근절 운동에 앞장서고 있는 점이 높은 평가를 받았다. 중국 칭화대 의대 후지쉬 교수는 건강한 사람의 면역세포를 유전자 가위로 편집한 뒤 환자에게 주입해 자가면역 질환을 치료하는 데 성공해 올해의 인물로 선정됐다. 이 기술은 암 치료에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 독일 국립 측정 표준연구소의 에케하르트 페이크 박사는 토륨 229 원소의 핵 진동을 이용한 일명 ‘원자핵 시계’의 아이디어를 제시해 주목받았다. 2001년 페이크 박사는 원자시계보다 더 정밀한 원자핵 시계 개념을 제시했지만, 실제 제작에는 성공하지 못했는데 지난 11월 미국 콜로라도주립대 연구팀이 초정밀 핵시계를 만들어 내며 주목을 받았다. 중국 항천국 소속 우주 지질학자 리춘라이 박사는 중국의 달 탐사선 창어 6호가 인류 최초로 수집해 지난 6월 지구로 가져온 달 뒷면 토양 표본을 처음 분석해 올해의 인물로 꼽혔다. 구글 딥마인드의 레미 람 연구원은 기존 기후 모델링보다 더 빠르고 정확하게 날씨 예측 인공지능을 개발해서, 웬디 프리드먼 미국 시카고대 교수는 지난 4월 제임스웹 우주망원경 관측 자료로 새로운 허블 상수값을 계산해 우주 팽창 속도에 대한 오랜 질문을 해결할 것으로 기대되면서 올해 10대 인물로 꼽혔다. 한편 21년 만에 과학기술 연구원에 대한 임금 인상을 끌어낸 캐나다 토론토대 박사과정 연구원이자 ‘과학을 지원하라’란 조직을 이끄는 케이틀린 카라스, 스위스 정부를 상대로 기후 변화에 대해 조처하지 않은 것은 인권 침해라는 소송을 제기해 승소 판결을 끌어낸 코르델리아 베어 변호사, 학생 주도 혁명 이후 방글라데시 임시 정부 수반이 된 노벨평화상 수상자 무함마드 유누스도 네이처 10대 인물에 포함됐다.

가장 정교한 시계 제작자, 달의 수호자, 과학 사기 폭로자, 바이러스 사냥꾼, 기후 기사단…. 과학 저널 ‘네이처’는 ‘올해 과학계를 빛낸 10명’을 선정해 10일 발표했다. 네이처가 선정한 10대 인물은 과학적 성과를 올려 주목받은 인물 이외에도 글로벌 과학 이슈에 영향을 미친 사람들까지 포함됐다. 콩고민주공화국 국립 생의학 연구소 소속 역학자인 ‘바이러스 사냥꾼’ 플라시데 음발라 박사는 콩고에서 치명적인 천연두가 발생하고, 이 바이러스가 국경을 넘어 확산할 수 있다는 것을 정확히 예측하고, 치명적 감염병의 확산을 막기 위해 국제적 차원에서 신속한 대응이 필요하다고 촉구함으로써 공중 보건에 중요한 역할을 해 올해의 인물로 꼽혔다. 가짜 논문으로 과학 데이터베이스를 오염시키는 표절자와 논문 공장 등을 폭로해 과학 출판 분야의 부정행위를 근절하는 운동에 앞장서고 있는 독일 베를린 자유대 동유럽연구소 안나 아발키나 연구원도 올해의 10대 인물로 꼽혔다. 아발키나 연구원은 이런 활동 때문에 러시아 정부의 감시 대상에 오르기도 했다. 중국 칭화대 의대 및 상하이 해군 의과대 소속 후지 쉬 교수는 건강한 사람의 면역세포를 유전자 가위 기술을 이용해 편집한 뒤 환자에게 주입해 자가면역 질환을 치료하는 데 성공해 올해의 인물로 선정됐다. 쉬 교수가 만든 기술은 자가면역질환은 물론 암 치료에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 독일 국립 측정 표준연구소의 물리학자 에케하르트 페이크 박사는 토륨 229 원소의 핵 진동이 기반하는 일명 ‘원자핵 시계’의 아이디어를 제시해 주목받았다. 2001년 페이크 박사는 현재 원자시계보다 더 정밀한 원자핵 시계 개념을 제시했다. 핵시계를 만들려는 시도는 있었지만, 번번이 실패했다. 그러다, 지난 11월 미국 콜로라도주립대 연구팀이 이론으로만 가능했던 방사성 토륨 원자를 이용한 초정밀 핵시계를 만드는 데 성공하면서 페이크 박사는 과학계의 주목을 받았다. 중국 항천국 소속 지질학자 리 춘라이 박사는 달과 화성 토양 분석 전문가로 중국의 달 탐사선 창어 6호가 인류 최초로 수집해 지난 6월 지구로 귀환한 달 뒷면 토양 표본을 처음 분석한 연구자로 올해의 인물로 꼽혔다. 구글 딥마인드의 레미 람 연구원은 기존 기후 모델링보다 더 빠르고 정확하게 날씨를 예측할 수 있는 인공지능을 개발한 점에 대해, 웬디 프리드먼 미국 시카고대 교수는 지난 4월 제임스웹 우주망원경(JWST) 관측 데이터로 새로운 허블 상숫값을 계산해 우주 팽창 속도에 대한 오랜 질문을 해결할 수 있을 것으로 기대되면서 올해 10대 인물로 꼽혔다. 한편, 21년 만에 대학원생과 박사후과정 연구원에 대한 최대 규모의 투자를 끌어낸 캐나다 토론토대 박사과정 연구원이자 ‘우리 과학을 지원하자’라는 조직을 이끄는 케이틀린 카라스, 64세 이상 스위스 여성 2000명이 정부를 상대로 소송을 해 기후 변화에 대해 조처하지 않은 것은 명백한 인권 침해라는 판결을 끌어낸 코르델리아 베어 변호사, 학생 주도 혁명 이후 방글라데시 임시 정부 수반이 된 노벨평화상 수상자 무함마드 유누스도 네이처가 선정한 10대 인물에 포함됐다.

반려견들은 물에 들어갔다 나오거나 목욕을 한 뒤에는 몸을 흔들어 물을 털어 낸다. 이 때문에 주위에 서 있다가 반려견이 터는 물에 흠뻑 젖을 때도 있다. 몸에 있는 물을 털어내는 움직임은 그저 몸에 묻은 것을 떼어내려는 무작위적 움직일까, 아니면 주인을 즐겁게 해주기 위한 행동일까. 최근 과학자들이 반려견의 물 털어내기 행동 이유를 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 하버드대 의대 하워드 휴스 의학연구소 신경생물학과, 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬 센터 정신과학과 공동 연구팀은 젖은 몸 털기 행동을 유발하는 특정 유형의 촉각 수용체와 척수와 뇌를 연결하는 신경세포(뉴런), 이를 연결하는 신경 회로를 찾았다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 11월 8일 자에 실렸다. 몸을 흔들어 물기를 털어내는 반사 행동은 생쥐, 고양이, 다람쥐, 사자, 호랑이, 곰 등 털이 많은 포유류에게서 공통으로 찾아볼 수 있다. 이런 움직임은 발이 닿기 어려운 부위에 있는 물, 벌레, 그 밖의 자극물을 제거하는 데 도움이 된다. 그렇지만 이런 행동의 명확한 이유와 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 털로 덮인 피부에는 12가지 이상 감각 뉴런이 있고, 각각의 뉴런은 다양한 감각을 감지하고 해석하는 기능을 갖고 있다. 이에 연구팀은 피부 모낭을 감싸고 있는 ‘C-섬유 저역치 기계 수용체’(C-LTMR)라는 초민감 촉각 수용체에 주목했다. 사람의 경우 C-LTMR는 부드러운 포옹과 쓰다듬기 같은 기분 좋은 촉감과 관련이 있다. 그러나 다른 동물들에게는 피부에 이물질이 닿았을 때 이를 알려주는 역할을 한다. 연구팀은 실험용 생쥐 목뒤 쪽에 기름을 몇 방울 떨어뜨린 다음, 어떤 행동을 보이는지 관찰했다. 그 결과, 모든 생쥐가 10초 이내에 기름방울을 털어내는 행동을 했다. 연구팀은 유전자 편집으로 C-LTMR을 제거한 뒤 똑같은 실험을 했는데, 기름방울 털기 행동이 절반 이하로 줄어드는 것을 관찰했다. 연구팀은 C-LTMR 신호가 어떻게 전달되는지 실험한 결과, 통증, 온도, 촉각을 처리하는 데 관여하는 뇌 팥곁핵(parabrachial nucleus)과 연결되는 것을 확인했다. 연구팀은 빛을 이용해 신경세포를 조절하는 광유전학 기술로 척수 뉴런과 C-LTMR 활동을 관찰했다. C-LTMR 신호가 척수로 가는 길이나 팥곁핵 활동을 차단하면 털기 행동이 58% 이상 감소한다는 사실을 확인했다. 재미있는 것은 털기 행동은 감소했지만, 이물질이 묻으면 벽이나 바닥에 대고 긁는 행동은 정상적으로 해서, 해당 신경 회로들이 개의 물 털기 행동에만 특이하게 작용한다는 점이다. 신경과학자이자 발달생물학자로 이번 연구를 이끈 데이비드 긴티 하버드대 의대 교수는 “젖은 개 털기(wet dog shake) 행동은 정교하게 조율된 운동 반응”이라며 “포유류가 털을 통해 감각에 반응하는 방식을 해독하면 고양이의 피부가 과도하게 경련을 일으키는 피부 실룩거림 증후군이나 사람의 피부 과민증을 비롯해 다양한 질환과 피부 민감성에 관한 비밀을 풀 수 있을 것”이라고 말했다.

채소와 과일의 두 가지 특성을 모두 갖춘 토마토는 비타민과 무기질 공급원으로 우수한 식품이다. 토마토에는 리코펜, 베타카로틴 등 항산화 물질이 많아 뇌졸중, 심근경색을 예방하고 혈당을 낮춰주며 암도 예방하는 등 슈퍼 푸드로 알려져 있다. 그런데, 토마토를 먹을 때마다 다른 과일들처럼 좀 더 달콤했으면 하는 생각이 들 때가 있다. 식물학자와 농학자들이 토마토 내 유전자를 바꿈으로써 당도를 획기적으로 높일 수 있는 방법을 찾아 눈길을 끈다. 중국 베이징 원예연구소, 선전 농업 게놈 연구소, 산둥 농업과학 아카데미 채소 연구소, 베이징 중의학 약물연구소, 중국 농업대 원예학부, 운남사범대 생명과학부, 국립 표준연구소, 중국과학원대 식물학 연구소, 중국 열대 농업과학 아카데미, 미국 코넬대 공동 연구팀은 두 개의 유전자 조절만으로 더 달콤한 토마토를 만들 수 있다고 밝혔다. 토마토 내에 당이 축적되는 유전적, 분자적 메커니즘을 밝혀냄으로써 가능해진 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 14일 자에 실렸다. 많은 소비자는 더 달콤한 토마토를 선호하기 때문에 높은 당 함량을 가진 토마토는 농가나 관련 산업의 경제적 가치를 높인다. 그렇지만, 토마토 육종에서 단맛과 크기를 동시에 충족시키는 것은 쉽지 않다. 그동안 토마토 재배 과정에서 육종가들은 과일 크기를 우선시해왔다. 그래서, 현재 토마토가 야생 조상보다 10배에서 최대 100배 더 커졌지만, 단맛은 줄었다. 현대 토마토 육종에서 핵심 목표는 과실의 크기는 그대로 유지하면서 당도를 높이는 것이다. 이에 연구팀은 재배 토마토와 야생 토마토 종을 비교해 ‘SlCDPK27’, ‘SlCDPK26’이라는 유전자가 토마토에서 당 축적을 조절하는 핵심 인자라는 것을 확인했다. 이 두 유전자는 자당 생산을 담당하는 효소 분해를 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 유전자 가위 기술인 크리스퍼를 사용해 토마토에서 이 두 유전자를 제거한 결과, 포도당과 과당 수치가 최대 30% 증가했음을 관찰했다. 기존 육종에서는 당도가 높아지면 수확량이나 식물 중량 및 크기가 작아졌지만, 이번에는 변화가 없었다. 대신 유전자 편집된 토마토는 기존 토마토보다 크기가 작고 가벼운 씨앗이 나왔으며, 이들을 심을 경우 발아율에는 다소 영향이 있는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 산웬 황 선전 농업 게놈 연구소 교수는 “이번에 발견한 SlCDPK27과 SlCDPK26 유전자는 다양한 식물 종에 걸쳐 분포돼 있다는 사실도 새로 확인했다”며 “이 연구는 다른 과일이나 채소 등 원예작물에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

AI 딥러닝 통해 유형별 서열 분석자르지 않고도 유전자 조절 가능특정 세포서만 효과적으로 작용유전자 치료제 개발 신기원 기대 올해 노벨과학상을 한 단어로 설명해 보라고 하면 단연 ‘인공지능’(AI)이다. 노벨물리학상은 AI 기계학습의 기초를 마련한 학자들에게, 노벨화학상은 AI로 새로운 단백질을 찾고 단백질의 3차원 구조를 예측하는 방법을 찾아낸 연구자들에게 돌아갔다. 실제로 최근에는 많은 연구 현장에서 AI를 사용하고 있다. 미국 의생명과학 연구기관 잭슨연구소(JAX), 매사추세츠공과대(MIT)-하버드대 브로드연구소, 예일대 공동 연구팀은 AI로 다양한 세포 유형에서 유전자 발현을 정밀하게 조절할 수 있는 수천 개의 새로운 DNA 스위치를 설계했다. 이번에 만든 DNA 스위치는 특정 조직에서 유전자를 원하는 대로 활성화하거나 억제할 수 있게 해 유전자 치료나 생명공학 분야의 혁신을 이끌 것으로 전망된다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 24일자에 실렸다. 최근 과학자들은 크리스퍼 같은 유전자 편집 기술을 이용해 생체 세포 내 유전자를 바꿀 수 있는 방법을 개발했다. 그렇지만 특정 세포 유형이나 조직에서만 유전자를 조절하는 것은 여전히 어려운 문제로 남아 있었다. 한 유기체 내 모든 세포에는 같은 유전자가 포함돼 있지만 특정 기능을 할 때 모든 유전자가 필요한 것은 아니다. 이는 DNA 스위치인 ‘시스조절인자’(CREs) 때문이다. CREs는 전사인자와 결합해 유전자 발현을 조절하는 유전체 서열 부위로 세포 특이적 활성을 갖고 있어 유전자 치료제 개발을 위한 표적으로 주목받고 있다. 사람에게 수천 개의 서로 다른 CREs가 존재한다는 것은 파악했지만 CREs의 작동 방식을 정확하게 이해하지는 못했다. 이에 연구팀은 AI 딥러닝으로 혈액, 간, 뇌 세 가지 유형 세포에서 모든 DNA 서열을 분석하고 조합해 새로운 합성 CREs를 만드는 데 성공했다. 이 과정에서 연구팀은 DNA 내 CREs 서열이 RNA 생성량에 영향을 미칠 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 이를 바탕으로 원하는 CREs를 효과적으로 설계할 수 있는 ‘DNA 활성화 계산 최적화’(CODA)라는 AI 플랫폼을 만들었다. CODA를 활용하면 혈액 세포에서는 활성화하지만 뇌나 간 등 다른 부위의 세포에서는 억제되는 CREs를 만들 수 있다. 연구팀은 AI로 설계한 합성 CREs를 생체 세포에 추가해 원하는 세포 유형에서는 잘 활성화되는 대신 다른 세포에서는 활성화되지 않는지를 실험했다. 그 결과 합성 CREs가 자연 CREs보다 훨씬 효과적으로 작동하는 것이 관찰됐다. 또 CODA로 설계한 합성 CREs를 이용해 제브러피시와 생쥐 실험을 한 결과, 부작용 없이 효과적으로 원하는 생체 특성을 얻는 데 성공했다. 실제로 합성 CREs를 통해 제브러피시의 간에서는 형광 단백질을 활성화하지만 다른 세포에서는 활성화하지 않도록 했다. 연구를 이끈 라이언 튜헤이 JAX 교수는 “이번 기술은 신체의 나머지 부분에 영향을 미치지 않고 원하는 조직에서 유전자 발현을 높이거나 낮출 수 있게 해 준다”며 “기초 연구뿐 아니라 유전자 치료의 신기원을 열어 줄 것”이라고 말했다.

평원(제럴드 머네인 지음, 박찬원 옮김, 은행나무) “풍경을 찾는 일보다 더 중요한 것이 무엇인가? 결국 한 사람을 타인과 구별되게 하는 것은 그가 마침내 자신을 발견한 풍경 아니겠는가?” 호주 문학계에서 독보적인 작가 제럴드 머네인의 대표작이 국내에 처음 번역 출간됐다. 한 젊은 영화 제작자가 호주 내륙 평원에서의 경험을 회상하는 내용을 담았다. 신기루 같은 풍경과 기억, 정체성을 다룬 그의 날카롭고 낯선 시각이 독특하다. “내게 세계는 주로 풍경으로 이뤄져 있다”는 머네인만의 대담하게 구축되고 아름답게 완결된 문장, 은근한 유머를 만날 수 있다. 152쪽, 1만 6800원. 언더 더 독(황모과 지음, 현대문학) “몸을 잃고 의지를 잃고도 생을 완전히 정지하지 않을 이유, 삶의 마지막 이유만큼은 스스로 찾아왔다고 생각했다. 신이 장난을 부린대도, 내게 환각을 안겨 준 사람들이 있대도 마지막 선택은 온전히 내 거라고 믿었는데 노아는 그마저 부정하고 있었다. 선택할 수 없는 것들은 기꺼이 선택하지 않았다고 믿어 왔다. 그마저 착각일 뿐이었다. 다 노아가 만든 설정이었다.” 현대문학 2024년 3월호에 실린 동명의 중편소설을 개작한 작품으로, 올해 ‘SF어워드’를 받은 황모과 작가의 수상 후 첫 신작이다. 태아 유전자 편집 시술이 보편화된 미래를 배경으로 시술을 받고 우월한 유전자를 갖게 된 편집인과 받지 못한 비-편집인으로 이분된 세계에서의 생존기를 담았다. ‘개만도 못한 존재’(언더 더 독)인 비-편집인 주인공의 추락과 파멸, 그리고 밑바닥에서 다시 희망을 길어 올리는 궤적이 생생하게 그려진다. 164쪽, 1만 5000원. 학교를 그만두고 유머를 연마했다(최민우 지음, 타이피스트) “동사무소 거울 앞에 항상 행복하세요라고 쓰여 있길래 이 건물이 내게 무리한 요구를 한다고 민원 넣었다.”(‘소시민’ 중에서) 독립 문예지 활동을 하는 작가 최민우의 첫 시집이다. 그는 청년 세대의 현실을 독특한 유머로 비틀어 내고, 모순과 괴리로 가득 찬 세계를 인디 문화와 결합해 자신만의 경쾌한 상상 세계로 만들어 낸다. 이십 대를 핍진하게 그려 내는 최민우는 그 삶에 녹아든 자기 모습에서 “그래 제길 나 이렇게 살았어”라고 답한다. 172쪽, 1만 2000원.

약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.

약 90년 전 멸종한 ‘태즈메이니아 호랑이’(thylacine)가 부활할 가능성이 현실화되고 있다. 최근 호주 멜버른 대학과 미국 생명공학 업체 ‘콜로설 바이오사이언스’는 태즈메이니아 호랑이 복원의 획기적인 진전을 이루었다고 발표했다. 이들 연구팀이 밝힌 획기적인 진전은 108년 된 태즈메이니아 호랑이 표본 샘플에서 DNA 염기서열을 추출했는데, 이것이 원래의 염기서열과 99.9% 동일하다는 주장이다. 또한 연구팀은 이 표본에서 더 취약한 RNA를 추출해 이를 통해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이의 어떤 유전자가 특정 조직에서 발현되는지 확인할 수 있었다고 밝혔다. 콜로설 바이오사이언스의 CEO 벤 램은 “태즈메이니아 호랑이가 언제 복원될 지 구체적인 날짜를 정하지는 않았지만 우리 팀이 핵심 연구 분야에서 상당한 진전을 이뤘다”고 평가했다. 콜로설 바이오사이언스의 자문위원이자 멜버른 대학에서 게놈 복원을 이끌고있는 안드레 파스크 박사도 “이 뛰어난 샘플은 태즈메이니아 호랑이의 유전자 발현을 이해할 수 있는 훌륭한 기회를 제공했다”면서 “이를 이용하면 태즈메이니아 호랑이가 어떤 맛을 느끼고 어떤 냄새를 맡고 시력과 심지어 뇌가 어떻게 기능하는지까지 알아낼 수 있을 것”이라고 기대했다. 연구팀은 밝힌 훌륭한 샘플은 멜버른 대학에 오랜시간 방치돼 있던 태즈메이니아 호랑이 표본을 말한다. 이 표본은 110년 전 죽은 태즈메이니아 호랑이의 머리 가죽을 벗겨 에탄올에 담겨있었다. 다만 이렇게 멸종한 태즈메이니아 호랑이의 유전체를 완벽하게 재구성해도 세상에 태어나게 해야하는 또다른 과정은 남아있다. 이를 위해 연구팀은 태즈메이니아 호랑이와 유사한 DNA를 가진 생쥐를 닮은 유대류종 ‘두나트’에서 줄기세포를 채취하고 유전자 편집 기술을 사용한다는 계획이다. 곧 두나트 줄기세포를 태즈메이니아 호랑이 줄기세포로 변환하고 다시 이를 배아로 만들어 이후 암컷 두나트에 이식하면 태즈메이니아 호랑이 새끼가 태어날 수 있다는 복안이다. 그러나 유전자 편집을 통해 멸종 동물 복원을 한다는 점에서 이에대한 반대도 만만치 않으며, 일각에서는 그 돈으로 멸종 위기에 처한 동물의 서식지를 보존하는데 사용하는 것이 더 낫다고 주장하고 있다. 한편 1936년 태즈메이니아 호바트 동물원에 살던 마지막 한마리의 죽음으로 멸종된 태즈메이니아 호랑이는 400만 년 전 출현해 호주 전역에 서식했다. 흥미로운 점은 태즈메이니아 호랑이가 캥거루처럼 주머니에서 새끼를 키우는 유대류(有袋類)라는 사실이다. 호랑이라는 무서운 이름이 붙은 것은 허리에 호랑이같은 줄무늬가 있기 때문이다. 이후 태즈메이니아섬으로 이주한 태즈메이니아 호랑이는 이곳을 터전으로 삼아 번성했으나 비극은 인간이 나타나면서 시작됐다. 19세기 서구인들이 이 섬에 상륙하면서 양을 키우기 시작하자 이를 잡아먹을 수 있는 육식동물인 태즈메이니아 호랑이가 표적이 됐다. 결국 인간들은 닥치는 대로 태즈메이니아 호랑이를 사냥하기 시작했고 곧 씨가 말랐다. 이렇게 비운의 태즈메이니아 호랑이는 지구상에서 완전히 자취를 감춰 이제는 오래된 흑백 영상으로만 그 존재를 보고있다.

첨단 과학기술은 양날의 검이다. 인류 발전에 기여하지만 동시에 파괴적인 결과를 초래해 두고두고 비난의 대상이 되기도 한다. 미국의 물리학자인 오펜하이머는 1945년에 세계 최초로 원자폭탄을 개발해 ‘원자폭탄의 아버지’로 불린다. 핵무기 개발에 나선 나치 독일을 막고자 핵무기 개발에 나섰지만, 일본에 원자폭탄이 투하된 이후 “나는 세상의 파괴자가 됐다”고 자책하며 핵확산 금지 운동에 전념했다. 21세기 들어서는 중국의 허젠쿠이가 과학기술이 지닌 양면성을 보여 줬다. 그는 2018년에 에이즈에 대한 면역력을 지닌 인류 최초의 유전자 편집 아이를 탄생시켰다. 세계 과학계는 그의 행위가 생명윤리의 한계를 넘어섰다고 비판했다. 그는 지난해 홍콩 언론과의 인터뷰에서 “너무 빨리 유전자 조작 아이를 만들었다”고 후회했다. 2년 전 챗GPT로 인공지능(AI) 기술 발전을 이끈 오픈AI의 샘 올트먼도 마찬가지다. 그는 “스스로 생각하는 AI는 인류를 심각하게 위협할 수 있다”며 책임감 있는 AI 개발을 강조했다. 이런 목소리는 과학기술의 발전에 윤리적 고민이 필수적임을 보여 준다. 올해의 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드 미 프린스턴대 교수와 제프리 힌턴 캐나다 토론토대 교수가 선정됐다고 한다. AI 기술의 발전과 그 잠재력을 인정받은 셈이다. 그러나 ‘AI 대부’로 불리는 힌턴 교수는 이런 호평에도 ‘AI가 인간사회를 지배할 수 있다’고 경고한다. 이는 노벨이 자신의 다이너마이트 개발 기술이 살상 무기에 이용되자 인류의 복지 증진을 위해 노벨상을 만든 것과 비슷한 맥락이다. 노벨상 창시자와 수상자 모두 기술의 어두운 측면을 걱정하는 모습은 기술 발전이 양날의 검임을 재차 보여 준다. 과학기술은 계속 발전할 것이다. 기술 발달의 불확실성을 고려하면 발전의 한계를 정하기란 쉽지 않다. 기술로 인한 윤리적 문제를 해결할 규범과 체계를 마련하는 작업이 어느 때보다 중요해졌다. 박현갑 논설위원

가수 은지원이 어머니의 전성기 시절을 공개했다. 7일 KBS ‘살림하는 남자들 시즌2’에 출연한 은지원은 가수 임영웅의 ‘계단 말고 엘리베이터’를 열창하는 가수 박서진을 격려했다. 은지원은 박서진을 보며 “과거 ‘아침마당’에서 임영웅씨와 불렀던 듀엣곡 맞느냐”며 아는 체를 했다. 이에 박서진은 “(임영웅과) 아침마당에서 만나서 음반도 내고 콘서트도 같이 했다”며 임영웅과의 친분을 밝혔다. 그는 “이 노래 듀엣한 날에도 형 차 타고 같이 녹음하러 갔다”며 각별한 사이임을 강조했다. 그러자 가수 백지영은 은지원에게 듀엣 경험이 있는지 물었고, 은지원은 “예전에 추석 특집 방송 때 가수 이효리씨와 듀엣 무대를 선보인 적이 있다”고 답했다. 은지원은 또 자신의 어머니 역시 듀엣 경험이 있다며 ‘연예인 유전자’를 물려받았음을 고백했다. 은지원은 “어머니와 이모가 그룹 ‘릴리 시스터즈’로 활동했다. 두 분 다 미인이셔서 영화, CF에도 출연했다”고 밝혔다. 이어 “어머니가 그때 정말 잘 나가셨는데 우리 아빠가 낚아챘다. 대스타가 될 수 있었는데 결혼하면서 활동을 중단했다”고 아쉬워했다. 은지원은 아울러 “나는 아빠 닮았다고 생각했는데 팬들이 엄마 닮은 것을 편집해서 주셨다”며 어머니와 닮은꼴이라고 설명했다.

임업·산림의 공익 기능 증진과 임업인 소득 안정을 위해 도입된 임업 직불금에 대한 수요가 매년 늘면서 임업 경영체 추가 등록이 필요하다는 지적입니다. 정부는 직불금 상향 및 연간 종사일 수 완화 등 기준을 바꿨지만 받을 수 있는 경영체가 적다 보니 정책 효과가 떨어진다는 분석이 나오고 있습니다. ●등록 임업 경영체 전체 사유림의 3.4% 임업 직불금은 임업인의 낮은 소득 보전과 산림의 공익기능 증진을 위해 지난 2022년 10월 1일 시행됐습니다. 0.1㏊ 이상 산지에서 대추·밤·표고·산약초 등을 생산하는 임산물 생산업(소규모 임가) 직불금과 3㏊ 이상 산지에서 나무를 심거나 가꾸고 경영하는 육림업 직불금으로 나뉩니다. 모든 임업인이 직불금을 받을 수 있는 것은 아닙니다. 2019년 4월 1일부터 2022년 9월 30일까지 임업 경영체에 등록한 산지만 대상이 됩니다. 등록 산지 소재지에 거주하며 임산물 생산업 또는 육림업에 연간 60일 이상 종사해야 합니다. 임산물은 연간 120만원, 육림업은 10년간 3㏊ 경영실적이 필요하고 농업 외 종합소득금액이 3700만원 미만이어야 하는 등 조건이 까다롭습니다. 0.1~0.5㏊ 이하 소규모 임가에는 가구당 130만원이 지급됩니다. 직불금은 산지 경영 면적에 따라 차이가 있습니다. 경영 면적이 클수록 지급액이 낮습니다. 임산물 생산업은 1구간(0.1~2㏊)의 경우 ㏊당 94만원, 2구간(2~6㏊)은 82만원, 3구간(6~30㏊)은 70만원을 지원합니다. 육림업의 경우 1구간(3~10㏊)은 ㏊당 62만원, 2구간(10~20㏊)은 47만원, 3구간(20~30㏊)은 32만원입니다. 2023년 2만 1000건(6만 3000㏊)에 대해 489억원을 지급했습니다. 건당 평균 지원액이 243만원입니다. 올해 신청 건수 2만 6000건(7만 2000㏊) 중 1차 등록건수는 2만 1000건(6만 3000㏊)으로 집계됐습니다. 최종 지급 대상은 소득 검증 등을 거쳐 9월 30일 최종 확정할 예정입니다. 현재 직불금 지급 대상 산지는 14만 2000㏊로 전체 사유림(411만 6000㏊)의 3.4%에 불과합니다. 산주의 86%가 3㏊ 미만 임야를 소유한 데다 관리하지 않고 재산으로 보유한 ‘부재산주’가 56%에 달합니다. 산림 경영 확대와 활용 촉진을 위해 직불금이 유용한 수단이 될 수 있다는 평가입니다. 직불금 대상 임야 가격이 주변과 비교해 높게 책정돼 있습니다. 임업단체 관계자는 “직불금에 대한 이해 및 정보 부재로 경영체 등록을 하지 못한 임업인들이 많다”라면서 “직불금 수령이 적은 것은 소득이 적어 겸업이 많기 때문이다. 임업 확산과 지원 취지를 고려해 추가 등록이 이뤄져야 한다”라고 강조했습니다. ●공익가치서비스 지불제 도입 검토 직불금은 지급 기준이 까다로울 뿐 아니라 각종 규제가 뒤따릅니다. 산림경영계획에 따라 산림자원을 관리해야 하면서 나무의 그루 수를 적정하게 유지해야 합니다. 임업과 산림의 공익기능을 증진하기 위한 교육을 의무적으로 이수토록 규정하고 있습니다. 임산물 생산 시 농약과 비료를 적정 기준에 맞춰 사용하고 토양과 물이 오염되지 않도록 관리해야 합니다. 의무 준수에 대한 점검도 실시해 위반 시 항목당 10% 지원금을 감액하게 됩니다. 부정행위에 대해서는 1년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금에 처하고, 경영제 등록 제한 등 엄격한 조치가 뒤따릅니다. 산림청은 직불금을 받는 임가들의 부담을 고려해 소규모 임가에 대한 직불금을 120만원에서 130만원으로 인상했습니다. 또 연간 90일 이상이던 임업 종사 기간을 60일로 단축하는 내용의 ‘임업직불제법’ 시행령을 개정했습니다. 메일 작성해야 하는 작업일지를 스마트폰 앱으로 작성하고, 직불금 신청을 방문하지 않고 ‘임업-in 통합포털’(https://pay.foco.go.kr)에서 온라인으로 신청할 수 있도록 개선했습니다. 직불금과 관련해 경영체 추가 등록뿐 아니라 현재 3700만원 미만인 농업 외 종합소득금액 인상 요구도 많은 것으로 파악됐습니다. 산림청은 임산물 생산업과 육림업 외에 ‘공익가치 서비스 지불제’ 도입을 검토 중인 것으로 알려졌습니다. 공익기능을 국가가 매입하는 방식입니다. 수원함양림과 유전자원림같이 공익적 기능을 위해 보호구역으로 지정돼 재산권 행사가 제한되는 임가를 지원한다는 취지를 담고 있습니다. 현재 산림 중 보호지역은 48만 2000㏊에 달합니다. 박은식 산림산업정책국장은 “임가의 소득 증가와 제도의 안정적인 운영을 위해 직불금 수혜 확대와 편의 증진 등을 강화해 나가겠다”라면서 “임업인이 체감할 수 있는 정책 마련을 위해 현장과의 소통을 확대하고 개선해 나갈 방침”이라고 밝혔습니다.

인체는 유전자로부터 정보를 받아 생산된 단백질이 정상적으로 기능을 수행하면 ‘건강한 상태’이고, 유전자에 이상이 생겨 비정상적 단백질을 생산하면 ‘병들고 아픈 상태’가 된다. 유전자 치료라는 것은 이상이 생긴 비정상 유전자를 제거하고 정상 유전자로 교체하거나 삽입하는 형태로 이뤄진다. 유전자 치료 분야에서 가장 주목받고 있는 것은 유전자 가위를 이용한 유전자 편집 기술이다. 말 그대로 ‘가위’처럼 유전자를 자르고 붙이는 것을 가능하게 하는 유전체 교정 기법이다. 단순히 유전병 치료뿐 아니라 특정 병원균에 강한 식물이나 동물 품종도 만들어 낼 수 있기 때문에 생명공학 분야에서는 그야말로 ‘마법 지팡이’로 받아들여지고 있다. 유전자 가위 기술 중 가장 흔히 알려진 것은 ‘크리스퍼’다. 캐스9(Cas9)이라는 단백질과 가이드 RNA로 구성돼 인간과 동식물 세포에서 특정 유전자의 DNA 일부를 잘라 문제가 되는 유전체를 교정한다. 그런데 미국과 일본 과학자들이 크리스퍼 유전자 가위보다 훨씬 쉽고 정교하게 유전자 편집이 가능한 ‘RNA 브리지’라는 새로운 기술을 개발했다. 미국 팔로알토아크(Arc) 연구소, 캘리포니아버클리대(UC버클리) 생명공학과, UC샌프란시스코(UCSF), 스탠퍼드대 의대 생화학과, 일본 도쿄대 화학·바이오 테크놀로지학과, 생명과학과, 이나모리 과학연구소 소속 과학자들이 참여한 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 27일자에 두 편의 논문으로 실렸다. 특히 이번 연구를 주도한 UC버클리는 하버드대, 매사추세츠공과대(MIT)와 함께 유전자 편집 기술 연구에서 선두를 달리고 있는 곳으로 평가받는다. 생물학에 혁명을 일으킨 것으로 평가받는 크리스퍼 캐스9 유전자 가위를 개발하고, 2020년 노벨 화학상을 공동 수상한 제니퍼 다우드나 교수도 UC버클리에 재직 중이다. ‘RNA 브리지’는 사용자가 지정한 게놈 위치에 긴 DNA 서열을 삽입하거나 뒤집고 제거할 수 있다. 기존 유전자 가위 기술처럼 복잡한 단계를 거치지 않고, 단일 단계의 기술이기 때문에 더 정확하고 효율적으로 대규모 게놈 편집이 가능하다는 장점이 있다고 연구팀은 밝혔다. 대규모 게놈 재배열은 보통 DNA의 분해와 재조합을 촉진하는 재조합 효소와 DNA 일부를 다른 곳으로 옮기는 전위 효소에 의해 수행된다. 이 효소들이 특정 부위를 찾아 곧바로 삽입 또는 교체될 수 있도록 프로그래밍할 수만 있다면 게놈 편집을 한 번에 끝낼 수 있을 것이라는 생각에 초점을 맞췄다. UC버클리 팀은 재프로그래밍을 통해 반복 사용할 수 있는 재조합 효소 제작 기술을 개발했다. 이 재조합 효소는 DNA를 원하는 편집 부위로 이동시키고, 편집을 쉽게 만들어 주는 다리 역할을 하는 RNA로 구성된다. 브리지 RNA는 삽입 대상이 되는 DNA의 서열을 정하는 영역과 삽입 부위를 지정하는 영역을 따로 갖고 있지만 한 번에 서열과 삽입 위치를 정확히 찾아갈 수 있도록 재프로그래밍이 가능하다는 장점이 있다. 도쿄대 연구팀은 이렇게 만들어진 RNA 브리지의 재조합 효소의 구조와 작용 메커니즘을 극저온 전자 현미경으로 분석해 RNA 브리지의 효과를 확인했다. 연구를 이끈 패트릭 슈(기능성 유전체학) UC버클리 교수는 “이번에 개발한 기술은 기존 방식보다 더 정확하고 효율적으로 유전자 편집을 수행할 수 있다는 장점이 있어 더 많은 응용 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 슈 교수는 “이번에는 박테리아에서 게놈 편집만 확인했지만 추가 연구를 통해 동식물을 포함한 다양한 종과 세포 유형에서의 실행 가능성과 안전성을 검토할 것”이라고 덧붙였다.

근대 이전엔 파괴·약탈자로 묘사방랑·개방성에 다양한 문화 수용종교 자유 인정·르네상스 기여도 1997년 프랑스 경제학자 자크 아탈리는 저서 ‘21세기 사전’에서 ‘디지털 노마드’라는 신조어를 만들어 사용했다. 디지털과 유목민을 합성한 말로 노트북, 스마트폰, 태블릿PC 등 정보기술(IT) 기기로 무장한 채 특정 장소에 얽매이지 않고 여기저기 이동하면서 업무를 보는 사람을 일컫는다. 이후 노마드(유목민)는 다양한 분야에서 긍정적 의미로 쓰이고 있다. 그렇지만 근대 이전까지만 해도 서구 사회에서 노마드는 공포의 대상이었다. 문명을 파괴하고, 약탈하며 살상을 즐기는 존재라는 인식이 강했다. 영국 왕립지리학회에서 발행하는 잡지 ‘지리학’ 편집 고문을 맡고 있으며 런던과 중동을 오가면서 노마드의 삶을 실천하는 저자는 “현재 남아 있는 기록과 건축물로만 보는 역사는 인류 문명사에서 중요한 역할을 해 온 유목민을 배제하는 ‘반쪽짜리’에 불과하다”고 시종일관 강하게 비판한다. 저자는 공식 역사 기록에서 폄하되고 악마화된 유목민들의 진짜 이야기를 찾기 위해 고대 신화와 서사시, 야사, 심지어는 최신 생물학 연구 자료까지 샅샅이 뒤졌다. 경계 없이 세상을 오갔던 유목민들은 자유로움과 방랑성, 개방성 덕분에 다양한 문화를 수용하고 종교의 자유를 인정할 수 있었다. 노마드의 왕성한 활동은 대륙 양끝의 문물이 만날 수 있게 했고, 르네상스 시대가 열리는 데도 이바지했다. 그렇지만 정착민들은 그런 특성 때문에 유목민을 두려워했고 사악한 존재로 묘사했다. 이집트 신화 속 풍요와 농업, 내세와 부활의 신이었던 오시리스는 정착을 이끌고, 사막과 카라반의 수호신이자 모래 폭풍의 신이었던 세트는 그를 질투해 살해하는 서사가 대표적이다. 유목민이 누린 삶의 방식은 현대인의 유전자에도 흔적으로 남아 있다. 유전학 연구에 따르면 한곳에 진득하게 있지 못하고 관심사도 빠르게 변하는 일종의 ‘산만함’은 유목민 유전자라고 불리는 DRD4-7R을 가진 사람들에게 나타나는 특징이다. 현대적 생활에 잘 적응하지 못하는 DRD4-7R 유전자 보유자는 유목 환경에서는 다른 사람들보다 월등한 능력을 보여 줄 수 있다고 저자는 말한다. 저자의 말처럼 현대인들이 겪는 많은 문제는 어쩌면 노마드의 삶을 멀리하면서 나타난 것일지 모른다. 그렇기 때문에 노동시간의 증가와 누구나 비슷한 삶의 방식, 자연과 떨어진 인공적 공간에서의 삶에 지쳐 가는 현대인에게 진짜 필요한 것은 유목민과 같은 삶의 방식일지 모른다.

‘이기적인 유전자’의 저자 리처드 도킨스는 케냐에서 어린 시절을 보냈다. 아프리카의 대자연이 그를 진화생물학자이자 동물행동학자의 삶으로 자연스럽게 이끌었을 것 같지만 그렇지 않다. 도킨스는 집 밖에서 동식물을 관찰하기보다 책 읽기를 좋아하는 아이였다. 그런 그의 인생과 학문적 진로에 영향을 끼친 건 어린이책 ‘닥터 둘리틀’이었다. 도킨스는 “둘리틀 박사는 과학자이자 세계 최고의 자연학자이자 무한한 호기심을 지닌 사색가였다”며 “롤모델이라는 말이 만들어지기 오래전에 이미 그는 나를 자각시킨 롤모델이었다”고 했다. ‘몰입 이론’의 창시자인 미하이 칙센트미하이가 사회과학에 입문한 계기는 1948년 열네 살 때 친구와 벌인 내기였다. 당시 그가 살던 이탈리아 로마에서 우익 극단주의자가 이탈리아 공산당 지도자를 저격하는 사건이 발생했다. 칙센트미하이는 친구 실비오와 누구 동네에 공산당원이 더 많이 사는지를 놓고 말다툼하다 신문 가판대의 주요 일간지 판매량을 조사해 보기로 했다. 이 경험으로 통계학의 원리를 발견하게 된 그는 “서로 갈등을 빚고 있는 이념적 주장들을 적절한 증거로 검증할 수 있다는 생각에 고양됐다”고 회상했다. 세계적 석학들의 지식 프로젝트 모임 ‘에지’ 포럼의 편집자 존 브록만은 어느 날 철학자이자 인지과학자 대니얼 데닛, 하버드대 심리학자 마크 하우저 등과 저녁 식사를 하며 대화를 나누다 천재 과학자들이 어떻게 지금의 자리에 오를 수 있었는지 그 배경과 과정이 궁금해졌다. 브록만은 노벨상 수상자, 과학 베스트셀러 작가, 퓰리처상 수상자 등 26명에게 어렸을 때 과학자의 삶을 추구하도록 이끈 사건이나 자극을 준 계기와 영향을 미친 인물들에 관해 물었다. 스티븐 핑커, 레이 커즈와일, 하워드 가드너 등 쟁쟁한 석학들이 각자의 언어로 풀어쓴 글 26편을 모은 책이 ‘큐리어스’다. 각 분야에서 최고의 경지에 이른 필자들의 강한 개성만큼이나 글의 내용은 다채롭다. 다만 과학자, 사상가로서의 출발점이라는 핵심 주제에서 벗어나 개괄적인 이야기를 나열한 글도 적지 않아 아쉽다. 그럼에도 이들의 어린 시절에는 공통점이 있다. 호기심이다. 세상과 사물에 대한 궁금증으로 끊임없이 질문하고 탐구해 온 이들의 삶을 생생히 엿볼 수 있어 흥미롭다.