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  • [장수철의 생물학을 위하여] ‘우성=우수한 것’이란 착각/연세대 학부대학 교수

    [장수철의 생물학을 위하여] ‘우성=우수한 것’이란 착각/연세대 학부대학 교수

    우성과 열성은 무엇일까. 키가 크면 우성일까? 지능지수가 높으면 우성일까? 힘이 더 세면 우성일까? 사람들은 흔히 ‘우수한 것’을 우성이라 착각하지만 우수한 것이 우성은 아니다. 유전학에서 우성은 양친에게서 물려받은 두 유전자 중 하나만 있어도, 그것이 무엇이든 그 특징이 나타나는 것을 의미한다. 예를 들어 양친으로부터 다지증 유전자와 정상 유전자를 물려받은 사람은 다지증을 나타내기 때문에 다지증 유전자가 우성이다. 멘델이 유전 현상에서 우성과 열성을 발견한 것은 생물학에서 매우 중요하다. 멘델은 흰색 유전자만 둘을 가진 흰색 순종 꽃과 보라색 유전자만 둘 가진 보라색 순종 꽃을 교배하면 그 자손들은 모두 보라색 꽃만 나오는 현상을 관찰했다. 이처럼 자손들에게 두 가지 유전자 특징 중 어느 하나만 나타나는 것을 완전 우성이라 불렀다. 반면 흰색 꽃은 흰색끼리 교배할 때만 나타나므로 열성이라 했다. 멘델은 보라색 순종과 흰색 순종을 교배해 얻은 1대 잡종 자손이 보라색 꽃만 나타나는 결과를 보고 흰색 유전자가 없어졌을지 모른다고 생각했다. 이를 조사하기 위해 1대 잡종 자손끼리 교배한 결과, 2대 자손들의 꽃은 보라색 꽃과 흰색 꽃이 3대1 비율로 나타났다. 멘델은 흰색 유전자가 없어지지 않았다는 사실을 발견했다. 그러니까 보라색 꽃을 가진 1대 잡종 자손들은 보라색과 흰색 유전자를 모두 지니지만 겉으로 보라색만 표현된 것이다. 멘델은 자신의 실험 결과로부터 보라색 꽃을 나타내는 개체에는 보라색 유전자만 갖는 순종과 보라색과 흰색 유전자 모두를 갖는 잡종이 다 포함된다고 추론했다. 그렇다면 겉으로는 똑같은 보라색 꽃이 순종인지 잡종인지 어떻게 알 수 있을까. 멘델은 보라색 유전자만 가진 보라색 꽃과 흰색 유전자만 가진 흰색 꽃을 교배하면 자손 모두 보라색을 나타내지만, 보라색과 흰색 유전자를 가진 잡종 보라색 꽃과 흰색 꽃을 교배하면 자손이 보라색과 흰색 꽃이 반반 출현할 것이라 예상했다. 멘델의 예상은 맞아떨어졌다.멘델이 일곱 형질에서 우성과 열성이 뚜렷이 구분되는 완두를 실험재료로 사용함으로써 우성과 열성 현상을 발견한 것에 대해 생물학자들은 어느 정도 운이 따랐다고 이야기한다. 빨간 꽃 금어초와 흰색 꽃 금어초를 교배하면 자손은 모두 분홍 꽃이 나온다. 만약 금어초를 멘델이 실험 재료로 선택했다면 우성과 열성 개념을 생각해 내는 것이 가능했을까 하는 의문이 든다. 이렇게 대립되는 두 특징이 공존하면 우성 공존이라고 한다. 불완전 우성과 우성 공존은 유전자형과 표현형이 일치한다. 우성 종류가 다양한 이유는 서로 다른 유전자가 합성한 단백질 사이의 상호작용 양상 때문이다. 그리고 다양한 우성과 열성의 관계를 나타내는 예는 많다. 예컨대 ABO 혈액형에서 A와 B는 O에 대해서 완전우성, A와 B는 우성 공존 관계이다. 우성의 종류는 헛갈릴 수도 있다. 굳이 구분해 보면 가로 무늬 셔츠와 세로 무늬 셔츠 사이에서 태어난 자손의 무늬가 가로거나 세로이면 완전우성, 사선이면 불완전 우성, 체크면 우성 공존이라 할 수 있다. 멘델이 철저한 준비를 하지 않았다면 유전학에서 우열 현상은 발견되지 않았을 것이다. 요즘 노력하지 않고 일확천금을 꿈꾸는 젊은이들이 너무 많아진 것 같다. 우리 사회가 그런 풍토를 조성하고 있는 것 같아 답답하다. 성실한 노력 끝에 행운이 찾아온다는 평범한 진리가 다시금 아쉬워진다.
  • 쿠바 동물원 국가 최초 백호 새끼 공개…이름은 “야넥”

    쿠바 동물원 국가 최초 백호 새끼 공개…이름은 “야넥”

    쿠바 수도인 아바나에 있는 쿠바국립동물원에서 야생에 존재하지 않는 희귀한 백호 새끼 한 마리가 일반 공개됐다. 이 나라에서 백호의 탄생은 처음이다. AFP통신 등 외신에 따르면, 쿠바 동물원에서는 지난 3월 벵골호랑이 암컷 피오나와 수컷 가필드 사이에서 백호 야넥을 비롯해 새끼 4마리가 태어났다. 야넥 외에 암컷 2마리에게는 멜리사와 가비, 나머지 수컷 1마리에게는 미겔이라는 이름이 붙여졌다.이들 새끼 호랑이는 몸무게 8~11㎏으로 성장했다. 동물원 측이 매일 고기를 새끼들에게 2㎏씩 나눠주고 있기 때문이다. 물론 출산하고 양육하느라 고생하고 있는 어미 피오나에게는 고기를 10㎏씩 제공하고 있는 것으로 전해졌다. 덕분에 새끼 호랑이들을 일반인들에게 공개할 수 있게 돼 특설 수영장 등에서 노는 모습이 선보여졌다.이에 대해 담당 사육사 앙헬 코르데로는 “새끼 호랑이들은 이제 어미의 행동을 흉내낼 정도로 성장했다”면서 “서로 놀이 삼아 살짝 물거나 할퀴는 전형적인 공격 행동을 보이고 있다”고 설명했다. 이어 “쿠바에서 백호가 태어난 사례는 이번이 처음이라 매우 기쁘다”고 말했다.쿠바에서는 새끼 호랑이가 태어난 사례도 20여 년 만에 처음이라 백호를 비롯한 새끼들의 모습을 보기 위해 관람객이 몰리고 있는 것으로 전해졌다. 특히 백호는 야생에서 존재가 확인되지 않았고 동물원과 같은 사육 시설에서만 몇십 마리가 존재한다고 세계자연보호기금(WWF)은 설명한다. 고양잇과동물을 보호하고 연구하는 미국 미네소타주 비영리 단체 ‘와일드캣 생크추어리’도 백호는 부모로부터 열성 유전자를 물려받은 호랑이로 알비노(선천성색소결핍증) 등 다른 형질이 나타난 사례는 아니라고 말한다.WWF가 유전학적 이상(genetic anomaly)이라고 묘사하는 백호는 종종 기형 등의 유전적 문제를 안고 있다. 하지만 이들 백호는 희소성이 커 더 많은 방문객을 끌어들여 일부 동물원에서는 백호끼리 번식시킨다고 와일드캣 생크추어리는 홈페이지를 통해 지적하고 있다. WWF에 따르면, 야생 호랑이는 전 세계적으로 약 3900마리가 남아있지만, 이 종이 야생에서 살아갈 수 있도록 미래를 보장하려면 훨씬 더 많은 노력이 필요하다. 동남아시아의 여러 지역을 포함한 일부 지역에서는 호랑이가 여전히 멸종 위기에 처해 있고 개체 수가 감소하고 있다고 WWF는 지적하고 있다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [애니멀플릭스] 반은 암컷, 반은 수컷 ‘아수라 꽃게’의 비밀

    [애니멀플릭스] 반은 암컷, 반은 수컷 ‘아수라 꽃게’의 비밀

    미국에서 반은 암컷, 반은 수컷인 꽃게가 잡혔다. 1일(현지시간) 체서피크베이매거진은 미국 동부 연안에서 희귀한 ‘좌우 암수 한 몸’ 블루 크랩이 낚였다고 전했다. 현지에서 40년간 꽃게잡이를 한 어부 제리 스미스는 얼마 전 메릴랜드주와 버지니아주에 걸쳐있는 체서피크 만(灣)에서 희귀 체서피크 블루 크랩(학명 Callinectes sapidus, 이하 블루 크랩)을 잡았다. 길이 4.5인치로 3년된 블루크랩은 암컷도 아닌 것이 그렇다고 수컷도 아닌 개체였다. 블루 크랩은 다른 꽃게류처럼 배 모양으로 암컷과 수컷 구별이 가능하다. 수컷은 배가 폭이 좁은 길쭉한 T자형이며, 알을 베는 암컷은 넓은 U자형이다. 스미스가 잡아 현지 박물관에 기증한 블루 크랩의 배 모양은 T자와 U자형이 반씩 섞인 형태다. 다리 색깔도 눈에 띈다. 여느 수컷처럼 다리는 파란데, 집게발은 암컷처럼 붉다. 이렇게 개체 하나에 암컷과 수컷의 외형이 뒤섞여 있는 현상을 자웅 모자이크(또는 암수 모자이크, gynandromorph)라 한다. 생물학적 용어로는 중성 혹은 간성이라 일컫는 자웅 모자이크는 1914년 초파리 유전학 연구자 토마스 헌트 모건 교수가 처음 발견했다. 자웅 모자이크는 초파리나 나비 등 곤충과 바닷가재, 새우 등 갑각류에서 주로 관찰된다. 새 중에서는 닭, 콩새, 금화조, 홍관조 등에서 이런 현상이 보고돼 있다. 발생 확률은 수만 분의 1에서 수십만 분의 1로 알려져 있다. 지난해 10월 피츠버그 외곽 자연보호구역에서 발견된 붉은가슴콩새(장미가슴밀화부리) 역시 자웅 모자이크였다. 몸의 반쪽은 세포까지 암컷이고 나머지 반은 수컷이었다. 자웅 모자이크는 암수 한 몸인 생물을 뜻하는 ‘자웅동체’와는 전혀 다른 개념이다. 암컷과 수컷의 생식기를 모두 가지고 있어 단독으로 번식이 가능한 자웅동체와 달리 자웅모자이크는 번식이 불가능하다. 자웅 모자이크가 나타나는 원인을 한 가지로 단정 짓기는 힘들지만, 보통 성별을 결정짓는 성염색체가 제대로 분리되지 않아서 발생하는 것으로 알려져 있다. 박물관 관계자는 “블루 크랩이 아직 알 형태였을 때 세포 이상이 발생한 것 같다”면서 “수온이나 암컷 호르몬 수치가 영향을 끼쳤을 것”이라고 설명했다. 체서피크 만에서 자웅모자이크 블루 크랩이 잡힌 건 2005년 이후 15년여 만이다. 미국 최대 체서피크 만은 블루 크랩 주요 생산지다. 이곳에서 잡힌 블루 크랩은 미국에서도 최상급으로 꼽힌다. 지난달 21일 한미정상담 오찬 당시 조 바이든 미국 대통령이 문재인 대통령에게 대접한 ‘메릴랜드 크랩 케이크’도 체서피크 블루 크랩이 주재료였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • “美국립연구소, ‘코로나 中연구소 유출설’에 ‘가능성 있다’ 결론”

    “美국립연구소, ‘코로나 中연구소 유출설’에 ‘가능성 있다’ 결론”

    미국의 한 국립연구소가 코로나19 기원과 관련해 ‘중국 우한 연구소 유출설’에 대해 가능성이 있다는 결론을 지난해 내린 것으로 드러났다고 월스트리트저널(WSJ)이 보도했다. WSJ은 7일(현지시간) 여러 익명 소식통을 인용해 미 정부 산하 연구소인 캘리포니아 로런스 리버모어 국립연구소 보고서에 이런 내용이 담겼다고 전했다. 보도에 따르면 도널드 트럼프 전 대통령 당시인 지난해 국립연구소는 코로나19 바이러스가 우한 연구소에서 유출됐다는 가설에 대해 그럴 가능성이 있다고 결론 내렸으며, 추가 조사를 할 만한 사안이라고 보고서에 적시했다. WSJ는 해당 연구를 잘 아는 소식통을 인용해 보고서가 로런스 리버모어 내 정보기관인 ‘Z’ 부서에서 작성됐다고 전했다. 미국의 3대 핵무기 개발 국립연구소인 로런스 리버모어는 생물학 분야에서도 전문성을 지니고 있는데, 이들은 코로나19 바이러스의 유전학적 분석을 통해 이러한 평가를 끌어냈다고 전했다. WSJ는 이 보고서가 중국의 우한 바이러스연구소에서 코로나19 바이러스가 유출됐다는 가설을 진지하게 규명하려 한 미국 정부의 첫번째 노력 중 하나라고 전했다. 이같은 보도는 조 바이든 행정부가 들어선 뒤로 미국에서 최근 코로나19의 우한 유출설이 새삼 확산하는 가운데 나왔다. 지난달 WSJ이 비공개 정부 보고서를 인용해 우한바이러스연구소 연구원들이 첫 발병 보고 직전 병원 치료가 필요할 정도로 아팠다고 보도하고, 바이든 대통령의 정보기관 재조사 지시까지 나오면서 미국 내 분위기가 달라졌다. 바이든 대통령은 정보기관 재조사를 통해 보고서를 발표하겠다고 천명했다. 이날 WSJ 보도에서는 국립연구소가 자체 연구에 착수한 시점이 지난해 5월이며, 트럼프 전 대통령 임기 말까지 수개월에 걸쳐 코로나19 기원을 연구한 것으로 드러났다. 연구 당시 미 국무부 또한 이를 인지했으며, 현재 바이든 대통령 지시로 정보기관 검토가 진행 중인 가운데 미 의회에서도 이를 주목하고 있다고 WSJ은 전했다. 미 국무부 조사에 관여한 전직 관리는 “이 연구가 높은 평가를 받는 국립연구소에서 나온 것이었고, 바이러스가 동물을 통해 인간에게 전파됐다는 당시 주류 견해와 달랐기 때문에 중요했다”고 WSJ에 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • [열린세상] 차기 대통령의 과학기술 리더십/이은우 건양대 교수

    [열린세상] 차기 대통령의 과학기술 리더십/이은우 건양대 교수

    2차 세계대전 막바지인 1944년 10월 루스벨트 대통령은 당시 대통령 과학기술정책실장이었던 바니바 부시에게 ▲전쟁 중 연구되고 개발된 과학지식이 전쟁 후 어떻게 빠르게 확산될 수 있는가 ▲계속적인 질병 퇴치를 위해 의학연구 프로그램이 어떻게 설계될 수 있는가 ▲공공과 민간 연구기관을 연방정부가 어떻게 지원할 수 있는가 ▲미래 우수 연구인력 확보를 위해 과학적 재능이 있는 젊은이들의 효율적 지원 프로그램은 어떻게 제안될 수 있는가 등 4개의 질문을 던졌다. 바니바 부시는 1945년 ‘과학-끝없는 프런티어’(Science-The Endless Frontier)라는 보고서로 이에 답했다. 이 보고서는 미국 국립과학재단(National Science Foundation) 설립의 기반이 됐었으며, 현재까지도 미국 과학기술 정책의 기조 역할을 하고 있다. 조 바이든 미국 대통령은 대선 후보 때도 대공황과 2차 대전을 극복한 루스벨트 대통령을 본받겠다고 했으며, 바이든 인수위는 “과학이야말로 새 행정부의 모든 업무에서 최전선에 위치할 것”이라고 과학기술의 중요성을 강조한 바 있다. 바이든 대통령은 저명한 유전학자인 에릭 랜더 매사추세츠공대(MIT) 교수를 장관급으로 격상된 백악관 과학기술정책실장으로 임명하며 다섯 가지 질문을 던졌다. ▲팬데믹으로부터 무엇을 배울 수 있는가 ▲기후변화를 해결할 수 있는 강력한 과학기술의 해결책은 무엇일까 ▲중국과의 경쟁에서 미국은 어떻게 미래 산업의 세계 리더가 될까 ▲과학기술의 열매를 어떻게 전체 미국인들과 공유할 것인가 ▲미국 과학기술의 장기적 건강은 어떻게 보장할 수 있을까 등이다. 지난달 문재인 대통령이 바이든 대통령과 처음으로 정상회담을 하고 공동성명을 발표했다. 공동성명은 한미동맹의 새로운 장을 열며 전 세계적 비확산과 원자력 안전, 핵 안보, 안전 조치가 보장된 원자력 기술 사용 등에 대해 긴밀히 협력하고 해외 원전시장 내 협력을 발전시키고 미사일 지침을 종료하기로 했다. 또 더 나은 미래를 향한 포괄적 협력을 위해 기후, 코로나 백신 협력과 반도체, 배터리, 수소차 등을 포함한 신흥 기술, 인적 교류에서 새로운 유대를 형성할 것을 약속했다. 이번 공동성명에서 보여 준 것처럼 세계 최강국과의 정상외교에서도 과학기술 관련 이슈들이 큰 비중을 차지하는 시대가 됐다. 이번 한미 정상회담의 결과를 접하면서 과학기술을 국정의 중심에 놓고 있는 바이든 대통령이 에릭 랜드에게 한 질문을 우리나라에 맞게 고쳐 보았다. ▲코로나19 팬데믹으로부터 얻은 교훈을 살릴 수 있을까 ▲기후변화 등의 문제를 어떻게 대처할 것인가 ▲미중 경쟁 구도에서 우리는 어떻게 대처할 것인가 ▲과학기술의 열매를 어떻게 전 국민이 공유할 수 있게 할 것인가 ▲한국 과학기술의 장기적인 건강을 어떻게 보장할 수 있을 것인가. 국가 연구개발비 100조원 시대가 열렸다. 과학기술은 더욱 빠르게 진화하고 있으며 국가 경영에서 차지하는 과학기술의 비중도 점점 커지고 있다. 내년이면 새로운 정부가 들어설 것이다. 차기 대통령의 과학기술에 대한 새로운 철학과 리더십이 기대되며 몇 가지 바람을 적어 본다. 첫째, 과학기술이 국정 운영의 중심에 서야 한다. 이제 과학기술은 경제발전 수단으로만 봐선 안 되며 교육, 노동, 윤리, 문화 등 모든 분야와 함께 고민해야 한다. 둘째, 과학기술의 정치화를 철저히 막아야 한다. 전문가의 의견이 존중돼야 하며 일부 집단의 목소리에 휘둘려서는 안 된다. 적어도 과학기술 분야만에서라도 이념과 진영을 배척해야 한다. 셋째, 과학기술행정의 관료화를 타파하고 자율성과 창의성이 보장되는 과학기술 연구개발 시스템을 새로 구축해야 한다. 넷째, 정권을 넘어 나라를 생각하는 장기적인 정책 추진 시스템을 마련해야 성과를 창출할 수 있다. 최근 각광받는 로봇, 인공지능, 자율주행차, 드론, 3D 프린팅, 바이오 기술 등은 하루아침에 탄생한 것이 아니다. 오랜 기간의 기초연구와 선행 투자가 뒷받침됐기 때문에 이제야 빛을 보는 것이다. 과학자들 또한 정치권력으로부터 자유로워함은 물론이다. 다음 정부에서는 국정의 중심에서 생동하는 과학기술 리더십을 보고 싶다.
  • 미국서 반은 암컷, 반은 수컷 ‘아수라 꽃게’ 잡혔다

    미국서 반은 암컷, 반은 수컷 ‘아수라 꽃게’ 잡혔다

    미국에서 반은 암컷, 반은 수컷인 꽃게가 잡혔다. 1일(현지시간) 체서피크베이매거진은 미국 동부 연안에서 희귀한 ‘좌우 암수 한 몸’ 블루 크랩이 낚였다고 전했다. 현지에서 40년간 꽃게잡이를 한 어부 제리 스미스는 얼마 전 메릴랜드주와 버지니아주에 걸쳐있는 체서피크 만(灣)에서 희귀 체서피크 블루 크랩(학명 Callinectes sapidus, 이하 블루 크랩)을 잡았다. 길이 4.5인치로 3년된 블루크랩은 암컷도 아닌 것이 그렇다고 수컷도 아닌 개체였다.블루 크랩은 다른 꽃게류처럼 배 모양으로 암컷과 수컷 구별이 가능하다. 수컷은 배가 폭이 좁은 길쭉한 T자형이며, 알을 베는 암컷은 넓은 U자형이다. 스미스가 잡아 현지 박물관에 기증한 블루 크랩의 배 모양은 T자와 U자형이 반씩 섞인 형태다. 다리 색깔도 눈에 띈다. 여느 수컷처럼 다리는 파란데, 집게발은 암컷처럼 붉다. 이렇게 개체 하나에 암컷과 수컷의 외형이 뒤섞여 있는 현상을 자웅 모자이크(또는 암수 모자이크, gynandromorph)라 한다. 생물학적 용어로는 중성 혹은 간성이라 일컫는 자웅 모자이크는 1914년 초파리 유전학 연구자 토마스 헌트 모건 교수가 처음 발견했다.자웅 모자이크는 초파리나 나비 등 곤충과 바닷가재, 새우 등 갑각류에서 주로 관찰된다. 새 중에서는 닭, 콩새, 금화조, 홍관조 등에서 이런 현상이 보고돼 있다. 발생 확률은 수만 분의 1에서 수십만 분의 1로 알려져 있다. 지난해 10월 피츠버그 외곽 자연보호구역에서 발견된 붉은가슴콩새(장미가슴밀화부리) 역시 자웅 모자이크였다. 몸의 반쪽은 세포까지 암컷이고 나머지 반은 수컷이었다. 자웅 모자이크는 암수 한 몸인 생물을 뜻하는 ‘자웅동체’와는 전혀 다른 개념이다. 암컷과 수컷의 생식기를 모두 가지고 있어 단독으로 번식이 가능한 자웅동체와 달리 자웅모자이크는 번식이 불가능하다.자웅 모자이크가 나타나는 원인을 한 가지로 단정 짓기는 힘들지만, 보통 성별을 결정짓는 성염색체가 제대로 분리되지 않아서 발생하는 것으로 알려져 있다. 박물관 관계자는 “블루 크랩이 아직 알 형태였을 때 세포 이상이 발생한 것 같다”면서 “수온이나 암컷 호르몬 수치가 영향을 끼쳤을 것”이라고 설명했다. 체서피크 만에서 자웅모자이크 블루 크랩이 잡힌 건 2005년 이후 15년여 만이다. 미국 최대 체서피크 만은 블루 크랩 주요 생산지다. 이곳에서 잡힌 블루 크랩은 미국에서도 최상급으로 꼽힌다. 지난달 21일 한미정상담 오찬 당시 조 바이든 미국 대통령이 문재인 대통령에게 대접한 ‘메릴랜드 크랩 케이크’도 체서피크 블루 크랩이 주재료였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 엄마가 아이 구하려 위험 무릅쓰는 까닭은

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 엄마가 아이 구하려 위험 무릅쓰는 까닭은

    엄마들은 자식을 위해 위험한 상황에 과감하게 몸을 던지는 경우가 많습니다. 진화생물학자 리처드 도킨스 교수는 저서 ‘이기적 유전자’에서 부모가 자신의 생명을 잃을 수 있는 위험한 상황에서도 자식을 구하는 데 망설이지 않는 것은 자신의 유전자를 오랫동안 이어질 수 있도록 하는 최선의 방법이기 때문이라고 해석하고 있습니다. 이런 진화론적 설명 말고는 부모의 희생에 대해 명확히 설명해 주는 연구는 없었습니다. 그런데 엄마가 아이를 구하기 위해 위험을 무릅쓰는 이유를 뇌과학과 유전학적 측면에서 분석한 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. ●뇌 속 특정단백질 ‘칼시토닌 수용체’ 때문 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터, 리켄 생물시스템동역학연구센터, 뇌회로·행동생리학연구실, 행동유전학연구실, 센슈대 자연과학연구소, 국립 수의·생명과학대 동물과학과, 도쿄대 의대, 농업생명과학대학원, 도쿄대 고등과학연구소, 후쿠시마의대 공동연구팀은 엄마가 아이를 위해 위험을 감수하는 행동을 하는 이유는 뇌 속 특정 단백질 때문이라고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 시상 아래쪽, 입천장 바로 위쪽에 존재하는 ‘시상하부’, 그중 ‘중심 내측전시각중추영역’(cMPOA)에 주목했습니다. 아몬드 크기 정도로 작지만 먹고 마시는 행위, 체온 조절, 호르몬 분비, 감정 조절 등에 관여하는 자율신경계 중요 부위로 알려져 있습니다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 cMPOA에 있는 7종의 주요 뇌신경세포(뉴런) 중 양육과 관련된 20개의 후보 단백질을 찾아냈습니다. 그중 칼시토닌 수용체라는 단백질이 양육 행동의 핵심이라는 사실을 밝혀냈습니다. 칼시토닌은 혈액 속 칼슘량을 조절하는 갑상선 호르몬인데 칼시토닌 수용체는 칼시토닌을 받아들이고 결합하는 단백질을 말합니다. 연구팀에 따르면 칼시토닌 수용체를 갖고 있는 cMPOA의 뉴런 숫자는 새끼를 낳은 경험이 있는 암컷 생쥐가 짝짓기를 하지 않은 암수 생쥐나 짝짓기를 한 수컷 생쥐들보다 훨씬 많습니다. 또 출산 경험이 있는 암컷 생쥐는 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성화 정도가 높고 다른 뇌 부위와의 연결성도 활발하다고 연구팀은 밝혔습니다. 연구팀은 출산 경험이 있는 암컷 생쥐에게 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성을 낮추거나 차단하자 양육에 관심을 보이지 않고 새끼들을 방치하는 것으로 나타났습니다. ●cMPOA 뉴런 차단한 암컷 생쥐, 새끼 방치 또 연구팀은 생쥐들이 공포감을 느끼는 높이에 새끼들을 올려놓고 어미 생쥐의 행동 관찰실험도 했습니다. 실험 결과 칼시토닌 수용체를 가진 cMPOA 뉴런 활성도를 낮춘 어미 생쥐들은 고소공포증 때문에 새끼를 구하려 하지 않았지만 정상적인 어미 생쥐들은 새끼들을 찾아 나서는 것으로 확인됐습니다. 자식에 대한 사랑이나 희생 같은 단어들로 표현되는 양육 행위의 이면이 궁금하기도 하지만 이런 과학연구 결과들을 보면 도킨스 교수가 이야기한 것처럼 ‘유전자의 조종’이나 ‘양육 기계’로 설계된 것 같다는 생각이 들어 씁쓸한 기분이 드는 것도 사실입니다. 그렇지만 수많은 도덕적, 윤리적 행위들의 과학적 배경을 알게 됐다고 해서 그것들의 가치가 폄하되거나 인간으로서 존엄성이 사라지는 것은 결코 아닐 것입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘조류독감 식별사’ 족제비, ‘포르말린 경보기’ 미생물

    ‘조류독감 식별사’ 족제비, ‘포르말린 경보기’ 미생물

    귀소본능이 강한 비둘기는 오래전부터 연락을 주고받는 데 활용됐다. 제2차 세계대전 때까지도 통신병 역할을 톡톡히 해냈다. 인류가 우주로 눈을 돌리기 시작한 이후 개와 원숭이 등 동물은 실험을 위해 사람보다 먼저 우주에 올라가기도 했다. 코로나19 상황에서는 백신과 치료제 개발 과정에서 생쥐, 원숭이 등 동물이 실험 대상으로 이용되고 있다. 이렇듯 동물을 빼놓고 인류의 과학기술 발전은 생각할 수 없다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대 생의과학과, 국립야생동식물연구센터, 모넬 케미컬센서 연구센터 공동연구팀은 족제비과에 속하는 ‘페럿’을 이용해 저병원성 조류인플루엔자를 탐지할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 27일자에 실렸다. 한국에서 조류인플루엔자는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 바이러스에 감염된 조류의 분비물을 통해 주로 확산된다. 미국에서도 매년 조류인플루엔자 발병으로 매년 49억 달러(약 5조 5000억원)의 직간접적 피해가 발생하고, 5000만 마리에 가까운 가금류들이 살처분되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 15주 된 수컷 페럿 6마리에게 건강한 청둥오리의 배설물과 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물의 냄새를 구분하고, 오리의 거주 상태와 먹이, 검체 채취일에 따라 달라지는 냄새를 구분할 수 있도록 훈련시켰다. 이렇게 훈련된 페럿들은 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물을 매우 정확하게 구분해 내고, 또 다른 조류 감염병인 뉴캐슬병 바이러스나 전염성후두기관염 바이러스에 걸린 조류의 배설물과도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 콜로라도주립대 글렌 골든 박사는 “이번 연구는 동물을 이용해 감염병 여부를 구분할 수 있도록 한 것으로 같은 원리를 응용해 사람들의 질병조기진단에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.또 아이다호대 생명과학과, 생명정보·진화학연구소, 물리학과, 미네소타대 식물·미생물학과, 미생물·식물유전학연구소, 하버드대 생체·진화생물학과, 일리노이대 미생물학과, 라이스대 생명과학과, 항공우주국(NASA) 에임스연구센터 우주생명과학연구부 공동연구팀은 박테리아를 이용해 독성 화학물질인 포름알데히드를 신속하게 검출할 수 있는 기술을 개발하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 27일자에 발표했다. 포름알데히드는 메탄올이 산화되면서 만들어지는 톡 쏘는 냄새의 무색기체다. 이것을 37% 농도의 수용액으로 만든 것이 방부제나 살균제로 쓰이는 포르말린이다. 포름알데히드는 탄소가 포함된 물질이 불완전연소될 때 나오거나 산불, 담배연기, 자동차 매연 등에도 포함돼 있다. 포름알데히드에 노출되면 눈, 코, 목에 자극이 생기고 호흡기 장애가 발생한다. 심할 경우 독성 폐공기증으로 사망에 이르는 경우도 있다.연구팀은 메탄과 메탄올을 영양분으로 사용하는 ‘메틸로트로프’와 ‘메틸로루브룸’이라는 미생물을 이용해 포름알데히드 감지센서를 만들었다. 연구팀은 이들 미생물의 성장과 밀접한 관련이 있는 ‘EfgA’라는 단백질 성분이 포름알데히드에 민감하게 반응한다는 점에 착안했다. 독성화학물질인 포름알데히드 농도가 일정 이상이 되면 EfgA가 반응해 미생물 증식을 멈추고 신호를 보내도록 한 것이다. 연구를 이끈 아이다호대 크리스토퍼 막스 교수(미생물생리학)는 “이번에 개발한 미생물 센서 기술은 기존의 전자센서들에 비해 제조가 쉽고 검출 정확도도 높아 제약을 비롯한 다양한 화학산업 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 115년 전 멸종한 줄…갈라파고스 땅거북, ‘생존’ 공식 확인

    115년 전 멸종한 줄…갈라파고스 땅거북, ‘생존’ 공식 확인

    2년 전 갈라파고스의 외곽 섬에서 113년 만에 발견돼 화제를 모았던 거북이 유전자 검사를 통해 자신의 정체성을 되찾았다. 26일(현지시간) AFP통신에 따르면, 에콰도르 환경부는 성명을 통해 2019년 갈라파고스 제도 페르난디나 섬에서 발견된 암컷 땅거북은 미국 예일대의 유전자 분석 검사를 통해 ‘페르난디나 자이언트 거북’이라는 종이 확실한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이날 구스타보 마리케 환경부 장관은 같은 성명에서 “이 거북은 100년도 전에 멸종한 것으로 여겨졌다. 그 존재를 우리가 다시 확인한 것”이라고 밝혔다.‘첼로노이디스 판타스티쿠스’(Chelonoidis phantasticus)라는 학명을 지닌 이 거북은 한 세기 이상이 지나서 다시 발견된 이후 인근 산타크루즈 섬에 있는 전문 사육 시설로 보내져 전문가들에 의해 극진한 대접을 받으며 건강하게 지내고 있지만, 유적적인 확인이 필요했다. 이에 따라 에콰도르 당국으로부터 의뢰를 받은 미국의 유전학자들은 해당 거북으로부터 추출한 DNA를 1906년 미국 캘리포니아과학원의 탐사 조사 중 수집된 수컷 개체의 표본과 비교 분석을 통해 페르난디나 섬 고유종임을 확인한 것이다. 페르난디나 땅거북으로도 불리는 이들 거북은 에콰도르 해안에서 1000㎞ 떨어진 갈라파고스 제도에서 지금까지 발견된 총 15종가량의 땅거북 아종 중 멸종한 것으로 알려졌던 4종 중 하나다. 현재 갈라파고스 제도에는 12종의 2만~2만5000마리의 땅거북이 살고 있는 것으로 여겨진다. 이에 대해 갈라파고스 국립공원의 대니 루에다 원장은 같은 성명에서 “이번 확인으로 이 거북이 ‘외로운 조지’와 비슷한 운명이 되는 것을 피하기 위해 우리는 복원 계획을 다시 준비할 것”이라고 말했다.외로운 조지는 핀타섬 땅거북(학명 Chelonoidis abingdonii)이라는 아종으로, 갈라파고스 제도의 상징 같은 존재였지만, 대를 잇지 못하고 2012년 세상을 떠났다. 외로운 조지가 숨질 당시 정확한 나이는 밝혀지지 않았지만 당시 전문가들은 100살은 넘을 것으로 추정했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 아이 키·수명·질병까지도 엄마에게서 물려받는다

    [달콤한 사이언스] 아이 키·수명·질병까지도 엄마에게서 물려받는다

    아이의 키가 얼마나 클지, 건강하게 오래 살 수 있을지 궁금하다면 엄마를 보면 알 수 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부, 공중보건·1차의료학과, 임상신경과학과, 옥스포드 노보노디스크 연구센터, 스페인 국립연구회 생물학연구센터 공동연구팀은 미토콘드리아 속 유전자가 키, 수명과 같은 신체적 특징 뿐만 아니라 당뇨, 다발성 경화증 등 질병 유발에도 중요한 역할을 한다고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 5월 18일자에 실렸다. 세포 소기관인 미토콘드리아는 세포들이 기능할 수 있도록 에너지를 공급하기 때문에 ‘세포 공장’이라고 불린다. 미토콘드리아는 세포핵 유전자(DNA)와 다른 독자적인 DNA를 갖고 있는데 모체에서만 유전된다는 특징이 있다. 연구팀은 생명유지에 중요한 역할을 하는 미토콘드리아가 단순히 미토콘드리아 DNA 이상으로 인한 질병 유전에만 영향을 미친다는 점에 의문을 품고 연구를 시작했다. 연구팀은 대규모 생물·의학데이터베이스 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람들 중 40~69세의 50만 2682명을 대상으로 미토콘드리아 DNA와 키, 몸무게, 체질량지수 같은 신체지수, 흡연, 음주, 수면시간, 식사패턴 등 생활습관, 각종 건강지표를 비교했다.분석 결과, 미토콘드리아 DNA는 키, 수명 같은 신체·건강 특징 뿐만 아니라 성인 당뇨로 알려진 제2형 당뇨병, 다발성 경화증, 간 및 신장기능, 안검하수, 철분 결핍으로 인한 빈혈, 혈액 지표 등 다양한 질병 발생 가능성에도 영향을 미친다는 사실이 확인됐다. 연구팀은 미토콘드리아 DNA가 단순히 유전병 뿐만 아니라 다양한 신체적 특징과 건강에 영향을 미칠 수 있는 이유는 미토콘드리아가 세포 에너지를 생산하기 때문이라고 설명했다. 연구를 이끈 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부 패트릭 치너리 교수는 “이번 연구는 인간 게놈의 0.1% 정도에 불과한 미토콘드리아 DNA가 유전병 이외 일반적인 질병과 각종 신체적 특징의 유전에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 있다”라며 “유전병 이외의 질병에 대한 새로운 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [장수철의 생물학을 위하여] 과학적 사고와 코로나19 백신에 대한 태도

    [장수철의 생물학을 위하여] 과학적 사고와 코로나19 백신에 대한 태도

    19세기까지는 유전에 관한 엉터리 설명들이 유행했다. 정자 속 유전자가 자손에게 전달되고 어머니는 단순히 정자를 키우는 역할만 한다고 생각했다. 정자 속에 이미 자손이 만들어져 있다는 주장이다. 또 아버지와 어머니의 유전적 특징이 섞여서 그 중간이 자손에게 나타난다는 주장도 있었다.어려서부터 과학에 관심이 많았던 멘델은 수도원 교사로 활동하던 중 수도원장의 권유로 빈 대학에서 석사 과정을 밟았다. 이때 배운 물리학 덕분에 멘델은 수많은 자연현상에는 법칙이 있고 아무리 복잡한 자연현상이라도 작게 나누어 살펴보면 쉽게 그 법칙을 알 수 있으며, 실험을 잘 계획하면 자연법칙을 알게 되는 데에 유리하고, 확률과 통계를 사용해 실험 결과를 정리할 수 있음을 알았다. 멘델은 수도원 정원에 있는 길이 30m, 폭 6m 남짓의 텃밭에서 완두콩으로 8년간 유전학 실험을 수행하면서 수많은 생물학자들에게 과학적 방법론의 모범을 보였고 올바른 유전법칙을 찾아냈다. 첫째, 탁월한 실험 재료를 선택했다. 멘델이 선택한 완두는 한 세대 기간이 짧고, 교배한 하나의 개체에서 얻는 자손 수가 많다. 그래서 비교적 짧은 시간 내에 여러 세대를 살펴볼 수 있고 통계 자료를 만들 수 있다. 완두는 다양한 변종이 있어서 유전 현상들을 비교 분석하는 데 도움이 된다. 실험 재료를 선택할 때 이 기준은 아직도 통용된다. 둘째, 세심한 관찰력이다. 멘델은 관찰을 통해 완두의 꽃 색깔, 씨의 색깔과 모양, 콩깍지 모양과 색깔, 꽃의 위치, 키 등 유전 현상마다 서로 대립되는 두 가지 특징이 있다는 것을 알게 됐다. 셋째, 유전학 실험 방법이 모범적이다. 멘델은 보라색과 흰색 꽃과 같은 두 가지 특징이 어떻게 자손에게 전달되는지 보려고 했다. 이를 위해서는 보라색 꽃과 흰색 꽃을 교배시키는 실험을 해야 하므로 한쪽의 꽃가루를 다른 쪽의 암술에 묻혀야 한다. 그런데 완두는 꽃 하나에 꽃가루를 만드는 수술과 밑씨를 지닌 암술이 함께 있어서 보라색 유전물질이 있는 꽃가루가 같은 꽃의 암술에 결합할 수 있다. 그래서 멘델은 성숙하기 전에 보라색 꽃의 수술을 제거하고 흰색 꽃 수술에서 만든 꽃가루를 붓에 묻혀 수술이 없는 보라색 꽃의 암술머리로 옮겼다. 이렇게 함으로써 정확하게 흰색 꽃과 보라색 꽃의 교배에 의한 자손을 얻을 수가 있었다. 이 실험법은 아직도 식물 유전학자들이 사용하고 있다. 넷째, 끈질긴 시도와 분석 능력이다. 멘델은 실험과 관찰을 첫 번째 자손 세대에서 그치지 않고 2대, 3대를 대상으로 수행했고 드물게는 자손 4대, 5대까지도 관찰했고 그 결과를 양적으로 분석했다. 그 결과 열성 유전자가 사라지지 않고 우성 유전자에 의해 가려진다는 사실을 알게 됐다. 다섯째, 실험 결과에 근거해 추론하는 능력이다. 실험 결과를 바탕으로 완두의 여러 유전 현상을 담당하는 실체(유전자)가 있고 이것들이 자손으로 전달된다고 판단했다. 이를 통해 멘델은 앞에서 언급한 두 엉터리 유전법칙을 논박한 셈이다. 학문적 배경, 연구 준비, 성실한 실험, 추론 능력을 활용한 덕분에 멘델은 유전 기본 법칙을 발견했다. 현대인들은 스스로 과학적 사고를 한다고 생각하고 있다. 그러나 코로나19 백신과 관련해 영국에서만 2000만명 이상이 접종한 아스트라제네카 백신을 독극물처럼 취급하는 일부 언론기사와 수많은 댓글을 보면서 21세기를 살아가는 우리들의 과학적 사고 능력에 대해 짙은 아쉬움이 남는다.
  • [사이언스 브런치] 방사능 피폭 유전 안 되지만 각종 암 발생 가능성 높여

    [사이언스 브런치] 방사능 피폭 유전 안 되지만 각종 암 발생 가능성 높여

    1986년 4월 26일 새벽 1시 24분, 구 소련 우크라이나와 벨라루스 국경과 가까운 체르노빌 북서쪽 18㎞ 원전지구에서 거대한 폭발음이 들렸다. 곤히 잠든 사람들의 잠을 깨울 정도로 지축을 뒤흔드는 굉음이었다. 20세기 최악의 원전 사고로 기록된 ‘체르노빌 원전폭발 사고’의 시작이었다. 최근 방영되고 있는 미드 ‘체르노빌’에서는 당시 폭발 장면을 생생하게 묘사하고 있어 지금 보더라도 얼마나 충격적인 사고였는지 알 수 있다. 1971년 착공돼 1978년 5월부터 상용운전을 시작한 체르노빌 원전의 공식 명칭은 ‘블라드미르 일리치 레닌 공산주의 기념 체르노빌 원자력 발전소’로 흑연감속 비등경수 압력관형 원자로였다. 체르노빌 원전은 감속재로 흑연을 사용하고 원료는 농축우라늄이 아닌 천연우라늄을 사용했다. 또 압력관 갯수만 늘리면 원자로를 크게 만들 수도 있고 운전 중에도 연료교체가 가능하기 때문에 가동이 쉽다는 장점이 있다. 문제는 경수용 원자로나 중수용 원자로에 비해 안정성이 떨어진다는 것이다. 이 때문에 당시 체르노빌 원전의 부소장 아나톨리 다틀로프 수석엔지니어는 ‘원자로의 가동이 중단될 경우 대형사고를 막기 위한 냉각펌프를 작동하는데 필요한 전력을 제 시간에 공급할 수 있을까’라는 문제를 해결하기 위한 실험을 기획했다. 실험 도중 안전장치에 공급되는 전력까지 차단되면서 원자로의 출력이 갑자기 높아지기 시작했다. 원자로 안에 들어있는 냉각수가 한꺼번에 끓어올라 압력이 높아지면서 1차 폭발이 발생했고, 수증기와 감소재인 흑연이 반응하면서 수소가 만들어져 2차 수소 폭발이 발생했다. 반응로 뚜껑과 원자로 콘크리트 천장까지 날려보낼 정도의 강력한 2차 폭발로 인해 대량의 방사성 물질이 대기 중으로 누출됐다. 그 결과 20만 명 이상이 방사선에 피폭됐고 그 중 2만5000여명이 사망했다. 방사성 물질의 위험성이 사라지기까지는 900년 이상이 걸릴 것이라는 예상이 나오고 있다.●방사능 피폭 유전 가능성은 낮아 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난 23일자로 체르노빌 원전폭발 사고 35년을 맞아 원전 폭발로 인한 방사능 노출이 인체에 미치는 영향을 분석한 논문을 게재했다. 이들 논문은 방사능 노출로 인한 유전자 변형이 유전돼 영향을 미치는지와 방사능 피폭과 암 발생의 연관성을 분석한 것이다. 우선 미국 국립암연구소(NCI) 암 역학 및 유전학부, 프레더릭 국립암연구소(FNLCR) 암 유전자연구실, 뉴욕 자연사박물관 비교유전학연구소, 하버드-MIT 브로드연구소, 매사추세츠 종합병원, 하버드대 의대, 대만 생물다양성연구센터, 브라질 상파울로대 의대 영상의학과, 일본 방사능영향연구재단, 러시아 연방 의학 및 생물물리학연구센터 6개국 13개 연구기관이 참여한 연구팀은 방사능 피폭이 많은 수의 인체 유전자 돌연변이를 유발시키지만 유전 가능성은 생각만큼 높지 않다고 25일 밝혔다. 연구팀은 체르노빌 원전사고 이듬해인 1987년부터 2002년에 태어난 130명과 그들의 부모 105쌍의 유전체 전장 분석을 실시했다. 조사 대상이 됐던 부모들은 최소한 둘 중 한 명이 사고발생 직후 원전처리에 투입이 됐거나 사고 현장에 가까운 곳에 살았던 이들이다. 이들은 방사능 낙진으로 오염된 목초를 먹은 젖소에게서 나온 우유를 섭취하는 등 이온화된 방사선에 장시간 노출된 것으로 평가됐다. 연구팀은 ‘데 보노 돌연변이’로 알려진 특정 유형의 유전자 변이에 주목했다. 데 보노 돌연변이는 정자나 난자 등 생식세포에서 무작위로 발생하는 유전적 변이로 자손들에게 옮겨질 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 분석 결과 다양한 선량의 방사능에 노출된 부모에게서 태어난 자녀들의 데 보노 돌연변이 숫자나 유형이 증가했다는 증거를 찾아내지 못했다고 밝혔다. 방사능 노출 부모에게서 태어난 자녀들의 데 보노 돌연변이 숫자는 일반인들에게서 나타나는 데 보노 돌연변이 숫자와 큰 차이를 보이지 않는다는 설명이다.●방사능 피폭, 갑상선암 발병확률 높여 또 NCI 방사능역학부와 유전적 민감성실험실, 생물통계학분석부, 하버드-MIT 브로드연구소, FNLCR 암유전자연구실, 노스캐롤라이나 채플힐대 통합암센터, 국립어린이병원, 우크라이나 국립의과학아카데미, 영국 채링크로스병원, 일본 방사선영향연구재단 등 4개국 20개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 유전적 영향이 아닌 방사능에 직접 노출됐을 경우 유전자 변형과 암 발생 영향에 대한 분석을 실시했다. 연구팀은 방사능의 유전적 영향이 크지 않다면 실제 피폭됐을 경우 건강에 미치는 영향을 파악하려고 했다. 이에 연구팀은 1986년 사고 당시 원전 방사능에 피폭된 359명의 아동, 청소년과 태어나지는 않았지만 태아 상태에서 피폭돼 사고 이후 9개월 이내에 태어난 81명을 대상으로 차세대 염기서열기법으로 유전자 변이를 분석했다. 이온화 방사선 또는 전리 방사선에서 나오는 에너지는 DNA의 화학결합을 깨뜨려 다양한 형태의 손상을 유발시킨다. 연구팀은 특히 원전 사고시 특히 많이 발생하는 요오드 동위원소인 ‘I-135’의 영향을 분석했다. 요오드 135는 유전자 변형과 DNA 파괴로 갑상선 암을 유발시키는 원인으로 지목받고 있다. 그 결과 나이가 어릴수록 방사선 피폭으로 인한 유전자 손상과 변이가 더 많이 발생하는 것으로 나타났다. 암, 특히 갑상선 암을 유발시킬 수 있는 돌연변이가 피폭되지 않은 아이들에 비해 95% 이상 더 많은 것으로 조사됐다.두 연구를 모두 주도한 스티븐 차녹 NCI 암 역학·유전학부장은 “최근 급속하게 발달한 유전체 분석기술 덕분에 방사능 노출에 따른 인체의 영향을 좀 더 자세히 파악할 수 있게 됐다”고 말했다. 차녹 박사는 “방사능 피폭이 유전될 확률은 낮다는 것은 다행스러운 결과이기는 하지만 그동안 알려진 바와 같이 피폭이 종양 발생 가능성을 높인다는 것은 매우 우려스러운 부분”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “원한다면 ‘쥐라기 공원’ 가능…완전히 새로운 공룡 얻을 수 있을 것”

    “원한다면 ‘쥐라기 공원’ 가능…완전히 새로운 공룡 얻을 수 있을 것”

    머스크의 뉴럴링크, 공룡창조 가능성 언급전문가 “공룡 게놈지도 없다” 반박공룡 유전자 확보도 난제 일론 머스크가 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 유전자 공학 기술을 이용해 영화 ‘쥐라기 공원’의 세계를 실제로 만들 수 있다고 밝혔다. 1993년 개봉해 전 세계적으로 흥행한 영화 ‘쥐라기 공원’은 한 부유한 사업가가 유전자 복제 기술을 통해 멸종한 공룡을 되살려내고 인간의 통제하에 공룡 테마파크를 만들려 하지만, 부활한 공룡들이 인간을 공격하고 놀이공원의 파멸을 가져온다는 이야기를 다루고 있다. 9일 영국 일간 인디펜던트 등은 뉴럴링크 공동창업자 맥스 호닥이 트위터에 이 같은 글을 올렸다고 말했다. 호닥은 “우리가 원한다면 아마도 쥐라기 공원을 만들 수 있을 것”이라며 “유전학적으로 진짜 공룡이 아니라 아마도 (유전자) 공학과 번식 작업을 통해 완전히 이색적인 새로운 공룡 종을 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 하지만 호닥은 영화와 달리 유전자 공학 기술이 생물 다양성에 기여할 수 있다며 긍정적으로 평가했다. 그는 “생물 다양성은 분명히 가치가 있고 (생물) 보존은 중요하다”며 “하지만 왜 우리는 거기서 멈추는가. 좀 더 의도적으로 새로운 다양성을 만들어내면 어떨까”라고 썼다. 다만, 그는 멸종된 공룡을 되살려낼 구체적인 유전자 공학 기술에 관해선 설명하지 않았다고 미국 매체 더힐은 전했다.멸종된 공룡 되살리기 위해선 몇 가지 난제 극복해야 인디펜던트는 유전자 조작 기술을 활용해 멸종된 공룡을 되살리기 위해선 몇 가지 난제를 극복해야 한다고 지적했다. ‘쥐라기 공원’에선 호박 화석 내에 보존된 고대 모기의 피에서 공룡 유전자를 추출하는 것으로 설정되지만, 전문가들은 그럴 가능성은 없다고 진단했다. 영국 자연사박물관의 공룡 연구원인 수지 메이드먼트 박사는 “우리는 호박 화석 내에 보존된 모기와 파리를 갖고 있지만, 호박 안에 있는 대부분의 모기는 조직까지 보존된 게 아니라 껍질일 뿐이고, 모기의 몸에 피가 있지도 않다”고 밝혔다. 또 영화에서는 공룡의 유전자 지도에서 빠진 부분을 개구리 DNA로 메워내 공룡을 되살려낼 수 있는 것처럼 묘사되지만 현재 멸종된 공룡의 게놈 지도는 없다. 메이드먼트 박사는 “게놈은 생물의 완전한 DNA 세트를 의미한다”며 “완벽한 게놈이 없으면 DNA의 어떤 부분이 빠졌는지 알 수도 없다”고 강조했다. 또 영화 ‘쥐라기 공원’은 공룡을 되살려내기 위해 개구리 유전자를 활용하지만, 실제로 그런 일이 벌어진다면 공룡의 후예인 조류나 공룡과 같은 조상을 둔 악어의 유전자를 활용하는 것이 맞는다고 말했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
  • 인류 발길 따라 8년간 1만 2000㎞ 걷고 2만 6000㎞ 더 걷겠다는 이 남자

    인류 발길 따라 8년간 1만 2000㎞ 걷고 2만 6000㎞ 더 걷겠다는 이 남자

    2013년 1월부터 세계를 8년째 걷고 있는 사람이 있다. 두 차례 퓰리처상을 탄 내셔널 지오그래픽의 미국인 기자 폴 살로펙(59)이다. 대략 8만년 전부터 5만년 전 사이에 인류가 이동하기 시작한 행로를 따라 걸어 자신의 여행을 ‘에덴 밖으로의 산보(Out of Eden Walk)’라고 이름 붙였다. 영국 BBC 트래블이 ‘세계를 사랑할 50가지 이유- 2021’ 코너에 30일 그를 소개해 눈길을 붙든다. 아프리카 서부 에티오피아를 출발해 실크로드를 거쳐 인도와 중국, 시베리아, 아메리카 대륙의 서쪽 해안을 따라 아르헨티나 최남단 티에라 델 푸에고까지 36개국 3만 8000㎞를 걸을 생각이었는데 8년이 지난 현재 1만 2000㎞ 밖에(?) 걷지 못했다. 공교롭게도 쿠데타로 한창 시끄러운 미얀마에서 옴짝달싹 못하고 있다고 했다. 그의 여행 목적은 느린 방식의 삶이 가능한지와 얼마나 중요한지, 그것을 통해 어떤 성찰과 풍경, 사람에 대한 이해를 넓힐 수 있는지다. BBC 트래블은 코로나19가 여행에 어떤 여행을 미쳤는지, 8년 넘게 계속 걸음을 옮기게 만든 힘이 무엇인지, 그의 여행이 어떤 유산을 남기길 원하는지 등을 물었다.(영어 문장은 200자 원고지 70장에 이르러 듬성듬성 옮기는 점을 양해바란다.)Q: 당신과 마지막으로 인터뷰한 것이 여행 2년째였던 6년 전의 터키 동부였다. 당신의 여정은 이 행성이 마주한 최근의 위기 때문에라도 더 중요하거나 절실해진 것 같은데? A: 거의 모든 사람처럼 나도 팬데믹에 영향을 받았다. 국경은 닫혔고 움직임은 제한됐다. 미얀마 북부에서 걸음을 멈췄는데 상황이 나아지기만을 기다린다. 다행스러운 것은 걷는 일이 참을성을 가르친다는 점이다. 눈앞의 지평선만 보면 (옛 인류와 나 사이에) 달라진 것은 많지 않다. 코로나가 내 여정의 메시지를 더 긴급한 것으로 만들지는 않는 것 같다. 다만 조금 더 끈질기게 만들었다. 팬데믹은 우리가 서로 의존하고 있음을 드러낸다. 모두가 나을 때까지 우리는 낫지 못할 것이다. 우리 안전은 상호적이다. Q: 종군기자로도 활약했으니 여행이나 스토리텔링은 자연스러운 일일 것이다. 이렇게 여행하게 만드는 힘은 뭔가? 무엇이 걷도록 고취시키는지 말해줄 수 있나? A: 이번 프로젝트는 스토리텔링에 관한 것이다. 걷기는 그 임무에 그저 오래 된 이동수단일 뿐이다. 고대 그리스인이나 서부 아프리카인이나 중국의 유교 철학자 모두 그렇게 돌아다녔다. 인류는 도보 여행과 내러티브를 연결시키는 것이 몸에 배여 있고 그렇게 오랫동안 문화를 배우고 공유했다. 난 몇년 동안 전통적인 해외 특파원으로서 비행기나 차를 타고 다니며 속보를 써댔다. 정보혁명은 그 과정의 속도를 높였을 뿐이다. 오늘날 우리의 얘기는 빛의 속도로 날아간다. 해서 이번 프로젝트는 그 흐름을 완전히 뒤집는다. 더 느린 방식으로 정보를 모으고 더 인간적인 속도, 석기시대처럼 시속 5㎞로 돌아다니는 것을 목적으로 한다. 걷는 일은 한 얘기를 다른 것에 원초적인 방식으로 연결시킨다. 쓰기 전에 더 많이 생각하게 만든다. 난 “느린 저널리즘”이라고 부르는데 발견하는 일의 가장 오랜 형태다. 무엇이 계속 나아가게 하느냐고? 내게 떠오른 얘기들이다. 결코 끝나지 않고 똑같은 것은 하나도 없다. 각각이 늘 새로운 질문을 품고 있다.Q: 무엇이 고대 인류의 이동경로를 따라가겠다고 결심하게 만들었나? A: 유전학과 인류학을 공부하며 지구촌 인구 전체가 얼마나 긴밀히 연결돼 있었던가에 꽂히게 됐다. 아프리카 밖의 우리 같은 이들은 어제 ‘어머니 대륙’을 떠나 흩어진 이들의 후손이다. 유전적으로 그렇다. 그리고 난 세상에 처음 살았던 이들에 대해 우리가 아는 것이 얼마나 변변치 않은지로 괴로워했다. 30만년의 인류사 가운데 대부분의 탐사와 성취는 발로 이뤄낸 것이다. 그 여정이야말로 우리가 지금 문제를 해결하는 창의력을 선사하는 과정이었다. 우리 운명은 과거보다 훨씬 더 지금 얽혀 있다. 미국이나 미얀마에서 일어난 일이 무엇이든 당신에게 영향을 미치는 것이 없다고 믿는다면 바보다. Q: 흑인목숨도소중해(BLM) 운동에 대해선 어떤 생각을? A: 걸으면 겸손해진다. 곧 여러분도 어느 곳의 누구든 95%는 같은 걱정을 한다는 점을 알게 된다. 사랑이나 그것의 결핍, 아이들의 운명, 상사가 싫다는 등의 얘기를 한다. 미국만의 카스트 제도가 오랜 기간 쌓인 결과다. 경청이야 말로 인간을 바로 세우는 길이라고 주장하고 싶다. Q: 어떻게 기록을 남기는지, 어떤 유산을 남기길 원하는지? A: 주 단위로나 밤새 정리한다. 내셔널 지오그래픽 홈페이지에 대략 160㎞씩 끊어 기록물들을 올린다. 교육이 진정한 유산이 될 것이라고 생각한다. 다문화 커뮤니티가 내 일에 자극받아 속깊은 스토리텔러가 돼주면 더 바랄 나위가 없겠다. 아울러 티에라 델 푸에고에서 내 여행이 멈췄을 때 다른 이들이 이어갔으면 한다. Q: 세상은 정말 대단한 곳이다. 당신이 걸으며 우리 행성과 사랑에 빠지는 순간을 얘기해줄 수 있나? A: 걸음은 이상적인 방식으로 세상에 대해 가르친다고 생각한다. 지평선은 주어져 있고 몸의 한계, 예를 들어 보폭에 제한을 받는다. 땅에 발을 디디면 겸손해진다. 인생에 좋은 것들은 많은데 사랑, 우애, 음식, 대화 등 필연적으로 느림으로 주어진다. 나날이 신성한 것이다. 깨어나 커피 한 잔 들고 배낭을 꾸려 움직이며 해가 지면 반대로 한다. 도착하면 출발할 때의 일을 잊어버리곤 한다. 사실 자동차나 다른 교통수단을 이용할 때도 무한반복되는 일이다. 일어나서는 다음은 어디에서 자는지조차 모른다. 삶의 방향성은 지속적으로 동쪽을 가리키지만 말이다.Q: 여정을 짜면서 힘들었던 일은? 그리고 다음에 어디로 향하는가? A: 7만년 전과 6만년 전 사이에 인류는 아프리카를 겨우 벗어났을 뿐이다. 사막이나 대양, 얼음에 가로막혔다. 내게 오늘 다음 장애물은 인위적인 것, 정치적 장벽이다. 이란과 투르크메니스탄 두 나라는 인류의 이동과 문화에 중요한 곳인데 그곳을 거닐 수 있는 비자를 얻지 못해 결국 우회했다. 지금 팬데믹으로 닫힌 국경들이 열리길 기다리고 있는데 한두 달에 끝나길 희망한다. 그러면 미얀마에서 중국으로 넘어갈 작정이다. 그곳에서 유학자들이 강조한 덕(德)과 유(遊)의 균형을 취하는 방법을 훈련할 생각이다. 대략 6000㎞ 정도로 1년 반을 생각하고 있다. Q: 당신의 여행은 지역민들을 연결시키는 목적도 있는데 온전히 혼자 하는 것처럼 들린다. 도움을 주거나 동반하는 이를 말해줄 수 있나? A: 에티오피아를 출발하면서부터 길잡이와 인터뷰 통역의 도움을 받기 위해 현지인과 함께 움직였다. 하지만 현지인의 도움을 얻는 것이야말로 프로젝트의 성공을 위해 필수적이란 것을 금세 깨달았다. 그들이 없으면 내가 훨씬 배우는 것이 적을 것이고, 독자들과 공유하는 것도 적을 것이다. 특히 여성과 동반하면 인류의 반쪽이 문을 열게 도움을 준다. 에티오피아 낙타 유목농, 미국인 고생물학자, 은퇴한 사우디아라비아 육군 장교들, 터키 사진작가들, 조지아 고교생들과 인도 작가들이 가족처럼 움직였다.Q: 여행을 마치면 가장 먼저 뭘하고 싶은가? A: 걷다 보면 기대를 접는 법을 배운다. 아무런 생각이 없다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr
  • “10년 사이 네 자녀 모두 자연사” 18년 옥살이 호주 어머니 누명 벗을까

    “10년 사이 네 자녀 모두 자연사” 18년 옥살이 호주 어머니 누명 벗을까

    자신이 낳은 네 자녀가 1989년부터 1999년까지 10년이 조금 넘는 기간 모두 세상을 떠났다면 어머니는 얼마나 참담할까? 하지만 세상은 의심의 눈초리를 던졌고, 어머니는 법의 심판대에 섰다. 2003년 호주 뉴사우스웨일즈(NSW)주의 헌터 밸리에 살던 캐슬린 폴비그에게 벌어진 일이다. ‘호주 최악의 여성 연쇄살인범’이란 별칭이 붙여졌다. 첫 아들 칼렙은 과실치사, 패트릭과 사라, 로라 등 세 아이를 살해한 혐의가 인정돼 징역 30년형이 선고돼 18년 가까이 복역했다. 그는 한사코 무고하다고 항변했고 지금도 마찬가지다. 그런데 최근 아이들이 모두 자연사했다는 그의 주장을 뒷받침하는 과학적 증거가 나타나 어쩌면 억울한 누명을 벗을지 모르겠다고 영국 BBC가 11일(현지시간) 전했다. 지난주 90명의 저명한 과학자들, 과학 동호인들, 의료 전문가들이 NSW 지사에게 탄원서를 건네 폴비그의 사면과 즉각 석방을 요구했다. 두 노벨상 수상자, 올해의 호주인으로 뽑힌 두 사람, 호주학술원 회장 등이 포함됐다. 존 샤인 교수는 “현재 이 사건과 관련해 존재하는 과학적, 의료적 증거를 고려하면 이 탄원서에 서명하는 일은 마땅히 옳은 일”이라고 말했다. 만약에 폴비그의 무죄가 선언돼 석방되면 호주 사법부 사상 최악의 오심이 될 전망이다. 이 나라에서는 울룰루 지역에서 자신이 낳은 아기 아자리아를 살해한 혐의로 잘못 기소돼 3년을 복역한 린디 챔벌레인의 사례보다 더 지독한 사법권 오용 사례가 될 것이다. 2019년에도 여러 차례 청원 끝에 재심이 열렸지만 재판부는 한사코 합리적인 의심보다 원심에서 제시됐던 정황 증거, 그가 일기장에 남긴 모호한 표현들에 더 무게를 실었다. 레지날드 블랜치 재판장은 “누군가 의도적으로 아이들에게 해를 입혔다는 것이 유일한 합리적인 결론이란 사실은 여전하다. 증거는 폴비그 말고는 어떤 다른 이도 지목하지 않는다”고 말했다. 그러나 그 뒤 시간이 흐를수록 유죄 판단에 대해 합리적인 의심을 해야 한다는 점을 보여주는 과학적 증거들이 잇따라 나왔다. 유전학자인 조제프 게츠 박사는 “이 사건에서의 과학은 매우 강력해 무시할 수가 없다”고 단언했다. 아동 및 공중 보건을 전공한 피오나 스탠리 교수는 “의학적, 과학적 증거가 무시되고 정황 증거를 우선시하는 일은 아주 염려스러운 일이다. 우리는 지금 폴비그의 자녀들 죽음에 관해 달리 설명할 방법을 갖고 있다”고 말했다. 두 딸 사라와 로라가 희귀한 유전자 돌연변이를 갖고 있어 갑작스러운 심장 돌연사를 불렀다는 것이다. 2019년의 청원을 이끈 것도 카롤라 비누에사 호주국립대 교수의 이 주장 때문이었다. 비누에사 교수는 캐슬린의 ‘CALM2 G114R’ 유전자를 두 딸이 물려받았고 이것이 심장 이상을 불러왔을 가능성이 있다고 했다. 지난해 11월 호주, 덴마크, 프랑스, 이탈리아, 캐나다, 미국 과학자들은 유럽심장재단이 발행하는 저명 의료잡지 유로페이스(Europace)에 실린 논문을 통해 폴비그와 두 딸의 변이 유전체는 다른 CALM 변이를 지닌 사람들보다 훨씬 심각한 영향을 미쳐 심장마비와 영유아들의 수면 돌연사를 초래한다는 사실을 밝혀냈다. 두 아들 칼렙과 패트릭 역시 다른 종류의 유전자 돌연변이를 갖고 있었다. 쥐들에 주사하면 곧바로 사지가 마비돼 죽었다. 과학자들은 아들들의 유전자에 대해선 추가 연구가 필요하다는 점을 인정했다. 네 자녀의 부검 결과를 2015년 다시 살펴본 멜버른의 법의학자 스티븐 코드너 교수는 “네 자녀 중 누구라도 살해됐다는 점을 뒷받침하는 법의학적 증거는 찾지 못했다. (폴비그가) 목을 졸랐다는 징후는 없었다”고 단언했다. 2018년 브리티시컬럼비아 대학의 법의학자 매슈 오르데 교수도 호주 ABC 방송 인터뷰를 통해 “기본적으로 코드너 교수의 말에 동의한다. 네 자녀 모두의 죽음은 자연사로 설명될 수 있다”고 말했다. 최근 NSW 항소법원은 탄원서에 대한 심리를 다시 벌였는데 폴비그에 좋은 소식이 전해질까 주목된다고 BBC는 전했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr
  • 손가락 위 현의 흔적… 그 역사를 연주하다

    손가락 위 현의 흔적… 그 역사를 연주하다

    바이올리니스트 양인모가 도이치 그라모폰을 통해 두 번째 앨범 ‘현의 유전학’을 발매했다. 20세였던 2015년 파가니니 국제 바이올린 콩쿠르에서 우승한 뒤 첫 앨범 ‘파가니니: 24개의 카프리스’를 낸 그는 팬들에게 ‘인모니니’라고도 불린다. 이번 음반은 “파가니니 앨범 이후 나만의 방향성을 찾고 싶었다”며 고민하고 공부한 노력들을 고스란히 담았다. ●파가니니 콩쿠르 이후 방향성 고민 최근 기자들과 만난 양인모는 “확실히 말씀드릴 수 있다”면서 그 방향성을 찾았다고 자신했다. 다른 것도 아닌 늘 자신과 함께했던 바이올린과 음악을 통해서였다. “저만이 할 수 있는 게 뭐가 있을까 생각하다 제 손가락에 철사 자국을 남긴 현이라는 물질이 궁금해지기 시작했고, 현의 역사를 찾아보니 곧 텐션의 역사라는 걸 깨달았어요.” 앨범 타이틀에 대한 설명이다. 느슨했다 팽팽해진 활의 변화를 따라가 보기로 한 양인모는 중세 시절 수녀이자 작곡가였던 힐데가르트 폰빙겐의 시 ‘영혼의 불이여’로 이야기를 시작한다. 활비비(송곳의 일종)로 불을 피우던 것에서 줄의 출발을 찾은 것이다. 소프라노 임선혜 목소리에 처음으로 양인모가 직접 작곡한 바이올린 선율을 덧댔다. 이어 마티아스, 코렐리를 비롯해 할보르센, 피아졸라, 라벨 등 바로크부터 현대까지 1000년에 가까운 시간을 풀어냈다. 줄을 튕겨 소리를 내는 건반악기인 하프시코드를 비롯해 바로크 첼로, 비올라, 기타, 하프 등 다른 현들과의 조화도 이뤄 냈다. 그는 지난해 10~11월 독일과 서울에서 앨범 작업을 한 뒤에 “클래식이 장르나 시대가 아닌 성격과 라이프스타일이 되도록 만들고 싶다”는 지향점을 찾았다. “클래식은 배워야 들을 수 있는 음악이 아니라 그냥 멋있어요. 그리고 클래식함은 음악에만 있는 게 아니라 주변 어디에나 있어요. 아르마니 옷맵시에서도, 힙합 가사와 리듬에도 있죠.” ●클래식은 섹시해야 한다 양인모는 13일 서울 예술의전당 콘서트홀에서 리사이틀을 갖고 관객들과도 만난다. 파가니니의 ‘바이올린과 기타를 위한 소나타’ 1번과 피아졸라 ‘탱고의 역사’, 라벨 ‘치간’, 이자이 ‘무반주 바이올린 소나타’ 6번 등 ‘인모니니’의 실력과 맵시를 여과 없이 보여 주는 무대다. “클래식은 섹시해야 한다고 생각해요. 절제의 예술이거든요. 이만큼 보여 줄 수 있는데 (아주 작게) 요만큼만 보여 주고 나머지는 상상에 맡기는 거죠.” 어디에나 있을 ‘클래식함’을 찾아 음악으로 꾸미고 청중들의 귀를 즐겁게 해 주고 싶다는 것, 그가 찾은 방향성을 설명하며 말을 보탰다. “우리가 먹는 음식이 몸을 만들 듯, 이제 많은 분들이 더 귀를 열고 클래식을 들을 거라 믿어요. 그 움직임 중심에 저는 있습니다.” 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr
  • 세계서 가장 오래된 동물 DNA, 120만 년 전 매머드 엄니서 발견

    세계서 가장 오래된 동물 DNA, 120만 년 전 매머드 엄니서 발견

    세계에서 가장 오래된 동물의 DNA를 과학자들이 발견해냈다. 이는 120만 년 된 신종 매머드의 엄니 화석에서 나온 것이다. 이전까지 가장 오래된 동물의 DNA는 78만~56만 년 전 고대 말에서 나온 것이었다. 스웨덴 고생물유전학센터(CPG) 러브 달렌 교수가 이끄는 국제연구진은 1970년대 시베리아 영구동토층에서 각각 발굴된 매머드 엄니 3마리분에서 추출한 DNA를 사용해 유전체(게놈)를 분석했다.그 결과 그중 하나가 120만 년 전까지 거슬러 올라갔고 발굴 지명을 따서 크레스토프카 매머드라는 이름이 붙여졌다. 나머지 두 매머드의 엄니는 각각 110만 년, 70만 년 된 것으로, 이들 역시 각 지명을 따서 아디차 매머드와 추코치야 매머드라는 이름이 붙여졌다. 이번 발견은 크레스토프카 매머드와 아디차 매머드가 약 250만 년 전 시베리아에서 서식한 유일한 매머드 종인 스텝 매머드와 비슷한 시기에 존재했다는 점을 시사한다. 연구에 참여한 스웨덴 생명과학연구실의 톰 판데르팔크 박사는 “이전 모든 연구는 당시 시베리아에는 스텝 매머드만 존재했다는 점을 보여줬지만 이번 DNA 분석은 크레스토프카 매머드와 아디차 매머드라는 유전적 계통들도 존재했다는 점을 보여준다”고 말했다. 이 연구는 몇백만 년 된 표본에서 DNA 염기서열을 추출해 처음으로 인증받은 결과를 나타낸 것이다. 연구진은 이들 표본에서 극소량의 DNA만이 남아 있어 이를 추출하는 작업이 어려운 일이었다고 말했다. 달렌 교수는 “이 DNA들은 믿을 수 없을 정도로 오래됐다”면서 “이들 표본은 바이킹 유적보다 1000배 더 오래됐고 심지어 인간과 네안테르탈인의 존재 이전까지 거슬러 올라간다”고 설명했다. 연구진은 또 약 150만 년 전 마지막 빙기 때 북아메리카에 서식한 컬럼비아 매머드가 크레스토프카 매머드와 털매머드의 교잡종이었다고 제안했다. 컬럼비아 매머드 게놈의 거의 절반이 크레스토프카 계통이고 나머지 절반은 털매머드에서 나온 것으로 나타났기 때문이다. 이에 대해 또 다른 연구 공동저자인 덴마크 코펜하겐대의 파트리시아 페치네로바 박사는 “북아메리카의 가장 상징적인 빙하기 동물인 컬럼비아 매머드는 약 42만 년 전 일어난 교잡화를 통해 진화한 것으로 보인다”고 설명했다. 약 100만 년 전에는 아직 진화가 일어나지 않았기에 털매머드나 컬럼비아 매머드가 없었다. 이 시기는 고대 스텝 매머드의 시대이자 크레스토프카 매머드와 아디차 매머드의 시대이기도 했다. 그리고 많은 종이 전 세계로 뻗어나간 시기였다. 또 기후 변화와 해수면 변화의 주요한 시기이자 지구의 자기극이 위치를 바꾼 마지막 시기이기도 했다. 이밖에도 연구진은 아디차 매머드의 게놈과 70만 년 전 살았던 최초의 털매머드의 게놈 그리고 몇천 년 전 매머드의 게놈을 비교했다. 이를 통해 아디차 매머드가 털매머드의 조상일 수 있다는 것을 알아냈다. 그리고 이들 매머드가 어떻게 추운 환경에서 적응했는지, 그리고 이런 적응력이 종분화 과정 동안 어느 정도까지 진화했는지를 조사할 수 있었다. 그 결과 매머드 계통 대부분의 적응력은 시간이 지남에 따라 느리고 점차적으로 발생한 것으로 나타났다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(2월 17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “완치·백신 접종자도 우려”…영국서 새 변이 바이러스 확인

    “완치·백신 접종자도 우려”…영국서 새 변이 바이러스 확인

    영국발 변이에 남아공발 변이 특색 추가학계, 조사강화·백신 개변조 촉구 코로나19을 일으키는 새 변이 바이러스가 영국에서 확인됐다. 항체에 저항력을 지닌 까닭에 완치자를 다시 위험에 빠뜨리거나 기존에 개발된 백신의 효과를 떨어뜨릴 것으로 관측돼 우려를 사고 있다. 15일(현지시간) 영국 가디언에 따르면 영국 에든버러대학 연구진은 영국, 덴마크, 호주 등 10개국에서 새 변이 바이러스 B1525를 발견해 분석했다. 첫 발견이 작년 12월 영국, 나이지리아로 거슬러 올라가는 이 변이 바이러스는 영국에서 지금까지 32차례 감염사례가 보고됐다. 에든버러대 연구진은 B1525가 일단 흔히 영국발 변이 바이러스로 부르는 B117과 유사하다고 설명했다. 영국 정부는 B117이 전염력이 강한 데다가 더 치명적이기도 하다고 최근 보건 자문단의 연구결과를 발표한 바 있다. 에든버러대 연구진은 B1525에 더 우려스러운 변이 특색이 다수 발견되고 있다고 밝혔다. 그 가운데 하나는 바이러스가 세포에 침투할 때 중요한 기능을 하는 스파이크 단백질에 발생한 E484K 변이다.E484K는 남아프리카공화국과 브라질에서 나타난 변이 바이러스에 존재하며, 바이러스가 인체 내에서 항체를 더 효과적으로 회피할 수 있도록 하는 기능을 하는 것으로 파악되고 있다. 이는 새로 확인된 변이 바이러스 B1525가 코로나19 완치자를 다시 감염시키거나 기존에 개발된 코로나19 백신의 예방효과를 떨어뜨릴 수 있다는 것을 의미한다. 클라크 교수는 “새 변이 바이러스가 확산할지는 아직 모르겠지만 실제로 확산한다면 그 어떤 백신이나 과거 감염으로 얻은 면역력도 약화할 것”이라고 설명했다. 계속되는 변이 바이러스, 보건·의료계 비상 전문가들은 변이 바이러스 발견과 추적을 위한 조사를 강화하고 백신을 개·변조해 성능을 맞춰갈 방안을 추진해야 한다고 촉구했다. 조너선 스토예 프랜시스클리크연구소 교수는 “E484K는 현시점에서 허점으로 작용할 중대 변화”라며 “백신을 개조해 바로 여기에 투입해야 한다”고 말했다. 루시 판 도르프 런던대 유전학연구소 박사는 새로운 변이 바이러스를 신속하게 발견하는 것도 핵심 과제라고 지적했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
  • 박하·딸기·비누 냄새 못 맡으면 알츠하이머 치매 의심해 보세요

    박하·딸기·비누 냄새 못 맡으면 알츠하이머 치매 의심해 보세요

    박하나 딸기, 비누 냄새를 맡지 못하면 알츠하이머 치매를 의심해야 하며, 이는 알츠하이머를 유발시키는 단백질 이상이 후각신경계 일부에 문제를 일으키기 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀은 가천대 의대, 한국뇌연구원, 네덜란드 마스트리히트대, 독일 막스플랑크 신경유전학연구소 연구진과 함께 알츠하이머 초기에 특정 냄새를 맡지 못하는 증상은 후각신경계 일부 이상 때문이라고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 연구 및 치료’에 실렸다. 연구팀은 알츠하이머를 앓도록 만든 생쥐와 일반 생쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 그 결과 알츠하이머 치매로 인한 후각기능 이상은 후각신경계와 후각신경세포 일부가 사멸되기 때문이라는 사실을 확인했다. 알츠하이머를 일으키는 주요 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 증상 초기에 후각신경계 일부에 많이 축적되는 것도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 박하, 딸기 냄새 못 맡으면 알츠하이머 의심해야 하는 이유

    [달콤한 사이언스] 박하, 딸기 냄새 못 맡으면 알츠하이머 의심해야 하는 이유

    박하나 정향, 비누 냄새를 맡지 못하면 알츠하이머 치매 초기증상을 의심해야 하며 이는 대뇌 전체의 이상이 아니라 후각신경계 일부에 문제가 생기기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 문제일 교수팀은 가천대 의대, 한국뇌연구원, 네덜란드 마스트리히트대 정신건강·신경과학부, 독일 막스플랑크 신경유전학연구소 연구진과 함께 알츠하이머 초기 특정 냄새를 맡지 못하는 증상은 기존에 알려진 것처럼 중추신경계 문제가 아닌 후각신경계 이상 때문이라고 9일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 연구 및 치료’에 실렸다. 중앙치매센터에 따르면 2018년 기준으로 65세 이상 노인인구 중 10.2%에 해당하는 약 75만명이 치매를 앓고 있다. 치매환자의 70% 정도가 알츠하이머성 치매를 앓고 있는데 이들은 초기 단계부터 후각기능 저하가 나타나는 것으로 알려졌다. 알츠하이머 환자들은 박하, 정향, 가죽, 딸기, 비누 냄새 등 특정 냄새를 맡지 못하는데 원인이 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 알츠하이머를 앓도록 만든 생쥐와 일반 생쥐를 대상으로 행동실험과 생리학 실험을 실시했다. 그 결과 알츠하이머 치매로 인한 후각기능 이상이 대뇌 중추신경 이상 때문에 발생한다는 기존 주장들과 달리 후각신경계와 후각신경세포 일부가 사멸되기 때문이라는 사실을 확인했다. 알츠하이머를 일으키는 주요 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 증상 초기에 후각신경계 영역 중 외측 비갑개부터 배쪽 후각구 영역에서 특히 많이 축적되는 것을 관찰했다. 또 후각영역의 신경연결정도를 수치화하는 방법을 개발해 분석한 결과 후각신경세포의 퇴화와 재생의 균형이 알츠하이머 치매 초기부터 무너진다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 이번 연구가 초기 알츠하이머 치매 환자나 위험군 조기선별을 위한 새로운 진단법 개발에 도움을 줄 것으로 보고 있다. 문제일 DGIST 교수는 “이번 연구는 알츠하이머는 물론 다른 퇴행성 뇌질환 진행 초기에 후각신경계와 중추신경계 간 연관성을 규명한 것으로 추후 알츠하이머 치매 위험군 조기선별 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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