24명의 환자 “너무 피곤하다” 호소증상 가볍지만 노인은 위험할 수도남아공 신속 보고에 대처 시간 벌어새로운 코로나19 변이 ‘오미크론’ 출현으로 우려가 높아지고 있는 가운데, 새 변이가 ‘델타’ 변이와 비교해 위험성은 그리 높지 않을 것이라는 분석도 나오고 있다. 지난해 10월 인도에서 발견된 델타 변이는 이번 바이러스에 비해 전염력이 60% 가량 높아 급속히 번지면서 전세계 지배종이 됐다. 오미크론은 이런 델타 변이보다 전염력이 높은 것으로 알려져 전 세계에 공포가 확산하고 있다. 새 변이에 대해 처음으로 보건당국에 알린 남아프리카공화국의 안젤리크 쿠체 박사는 오미크론의 증상에 대해 “특이하긴 하지만 가볍다”고 27일(현지시간) 영국 일간지 텔레그래프와의 인터뷰에서 밝혔다. ●“이전 환자와 달랐고 아주 경미했다” 남아공의사협회장을 맡고 있는 쿠체 박사는 이달 초 남아공 행정 수도인 프리토리아에서 개인 진료를 보다 당국에 새 변이 발생 가능성을 보고한 것으로 알려졌다. 그는 탈진 증상을 보인 일가족 4명이 코로나19 양성 반응을 보이자 지난 18일 남아공 백신 자문위원회에 이 사실을 알렸다. 쿠체 박사는 환자 중 극심한 피로를 호소하는 젊은이들, 맥박수가 매우 높았던 6살 아이도 있었다고 설명했다. 미각이나 후각 상실을 경험한 이는 없었다. 그는 “이런 증상은 이전에 내가 치료했던 것과는 매우 달랐고 아주 경미했다”고 설명했다.그는 총 24명의 환자가 코로나19에 양성 반응을 보였으며 대부분 건강한 남성들로 “너무 피곤하다”고 호소했다고 전했다. 그중 절반은 코로나19 미접종자였다. 쿠체 박사는 “열이 나고 맥박이 매우 높은 6살 아이가 있었는데 입원시킬지 고민했다”며 “그러나 이틀 후 후속 조치를 하자 아이는 훨씬 나아졌다”고 말했다. 다만 그는 새 변이가 당뇨병, 심장병 등 기저질환이 있는 노인들에게는 큰 타격을 줄 수 있다고 경고했다. 그는 “지금 우리가 걱정해야 하는 것은 백신을 맞지 않은 노인들이 새 변이에 감염됐을 때”라고 강조했다. 한편 학계에서는 오미크론이 델타 변이보다 훨씬 빨리 발견돼 불행 중 다행이라는 평가도 나오고 있다. 오미크론은 남아공에서 바이러스의 스파이크 단백질에 32가지 유전자 변이를 일으킨 새로운 변이가 발견됐다고 처음으로 세계보건기구(WHO)에 보고하면서 알려졌다. CNN은 “남아공 당국이 자국 내 확진자가 급증하자 검체 염기서열 분석에 주력해 변이를 신속하게 파악할 수 있었다”고 보도했다. ●“불행 중 다행으로 빨리 보고돼 시간 벌었다” 웬디 바클레이 임페리얼 칼리지 런던 바이러스학 교수도 블룸버그 통신에 불행 중 다행으로 오미크론은 인도발 델타 변이와 달리 남아공 당국의 신속 대처로 대비 시간을 벌었다고 말했다.영국 웰컴 트러스트 생어 연구소의 코로나19 유전학 연구소장 제프리 배럿은 “델타 변이 사태 당시엔 상황이 어떻게 돌아가는지 알아차렸을 땐 바이러스가 이미 세계 곳곳에 퍼진 뒤였다”며 남아공 보건당국의 보고에 대해 호평했다. 오미크론은 요하네스버그를 주도로 하는 남아공 하우텡주에서 집단 발생하면서 존재가 처음 알려졌다. 남아공 행정수도인 프리토리아 대학생 사이에 집단감염이 발생한 뒤 확진자가 점점 늘어 요하네스버그 인근에서 수천명의 신규 확진자가 나왔다. 당국 조사 결과 새 확진자의 90%에게서 새 변이가 발생한 것으로 확인됐다. 변이 바이러스에 감염된 사람의 감염재생산지수는 2로 나타났다. 확진자 1명이 주위 2명을 감염시킬 수 있다는 의미다.

코로나바이러스 우한연구소 기원설 배제한 1기팀 종료미국 과학자 포함된 2기팀 수백명 지원해 곧 선발 완료‘실험실 안전 전문가’ 포함… 우한연구소 재조사 나설듯1기팀 때 1년만에 비자 준 中, 투명하게 협조할지 관건세계보건기구(WHO)가 코로나19 기원을 조사하는 두번째 조사팀을 구성하고 있다는 보도가 나왔다. 미국인 없이 중국 우한의 현지 조사에 나섰던 1기 조사팀이 이른바 ‘중국 우한연구소 기원설’을 부인했던 것과 달리, 이번에는 미국의 압박으로 팀이 구성된다는 점에서 조사 결과에 관심이 쏠린다. 월스트리트저널(WSJ)은 26일(현지시간) “실험실 안전 전문가, 바이오 보안 전문가, 유전학자, 동물 질병 전문가 등을 포함해 20여명의 과학자로 구성된 새로운 팀이 중국 등지에서 (코로나19 기원에 대한) 새 증거를 찾기 위해 소집되고 있다”고 보도했다. 이미 수백명이 지원한데다 이번 주말까지 선발 절차가 끝날 거라고도 했다. 이번 조사팀은 1기 조사팀의 코로나19 기원 조사가 충분치 않았다는 미국의 압력으로 구성됐다. 앞서 토니 블링컨 미 국무장관이 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장에게 최소 1명 이상의 미국인 전문가를 포함시키라고 요청했다. 2기 조사팀에 실험실 안전 전문가가 포함된 것을 감안할 때, 우한연구소에 대한 조사도 포함될 것으로 보인다. 친중 인사로 알려진 거브러여수스 사무총장이지만, 연임에 도전하는 상황이어서 미국의 지지가 절실한 상황이라고 WSJ는 분석했다. 조 바이든 대통령이 트럼프식 고립주의를 배제하고 동맹을 중시하면서, WHO 등 국제기구에서 미국의 영향력이 다시 세지는 상황이 반영된 셈이다. 1기 조사팀은 미국인 없이 10명으로 꾸려졌고, 중국에서 조사 허가를 받기까지 1년 이상의 기간이 걸렸다. 이를 두고 미국 등 서방국들은 중국이 코로나19 기원 규명에 협조하지 않았다고 비판하고 있다. 또 1기 조사팀은 코로나19 바이러스가 중국 우한의 실험실에서 만들어졌다는 가설을 아예 배제했고, 미국 등은 이를 비판하며 조사팀을 바꿔야 한다는 주장을 지속적으로 제기했다. 바이든 대통령은 그간 외교, 안보, 첨단기술 등에 대해서는 중국과 거친 경쟁을 예고하면서도 코로나19와 관련해서는 협력이 필요하다고 언급해왔다. 하지만 2기 조사단이 출범할 경우 이를 둘러싼 미중 간 기싸움이 재연될 전망이다. 중국은 2기 조사팀의 과학자들을 면밀히 검토하겠다는 입장이어서, 이들의 중국 입국 자체부터 쉽지 않을 거라는 관측이 벌써부터 나온다.

러시아 시베리아에서 발견된 새끼 동굴사자 두 마리에 대한 연구결과가 발표됐다 동굴사자는 빙하시대로 불리는 홍적세(Pleistocene) 말기 당시, 동시베리아 인근에 광범위하게 서식했지만 현재는 멸종된 동물이다. 연구에 활용된 것은 각각 2017년, 2018년 시베리아 북극 지대에서 미라 상태로 발견된 것으로, 새끼 상태에서 죽은 것으로 추측돼 왔다. 스톡홀름 고유전학 연구소 측은 당초 암컷과 수컷의 두 동굴사자의 발견 위치가 근접한 것으로 보아, 이 둘이 남매일 것이라고 추정했었다. 그러나 수년간의 분석 결과, 암컷 동굴사자의 생존시기는 2만 8000년 전 전인 반면, 수컷 동굴사자는 4만 년 전으로 거슬러 올라간다는 사실이 확인됐다. 다만 공통점은 두 새끼 동굴사자 모두 태어난 지 1~2개월 만에 죽었다는 사실이다. 또 컴퓨터 단층 촬영 결과, 동일하게 두개골 손상 및 갈비뼈 탈구 등이 발견됐다. 연구진은 이중 암컷 동굴사자가 연약한 신체 조직과 장기 기관 및 털과 수염까지 완벽하게 보존돼 있어 연구가치가 매우 높은 것으로 평가했다. 연구를 이끈 로베 달렌 스톡홀름 고유전학 연구소 교수는 “암컷 새끼 동굴사자는 현재까지 발견된 빙하기 동물 중 가장 완벽하게 보존된 동물일 것”이라면서 “심지어 수염까지도 고스란히 남아있었다”고 설명했다. 이어 “보존 상태로 보아 죽은 지 얼마 되지 않아 바로 묻혔을 것”이라면서 “이는 동물이 산사태 등으로 빠르게 흘러내리는 진흙더미나 동토 틈에 떨어져 죽었을 가능성을 시사한다”고 덧붙였다. 한편 거대한 고양이과 동물에 해당하는 동굴사자는 지금의 사자와 다르게 적은 수가 함께 다니거나 홀로 생활했으며, 매머드 새끼나 사슴, 영양 등을 잡아먹고 살았을 것으로 추정된다. 멸종 원인에 대해서는 다양한 설이 존재하는데, 기후가 따뜻해지고 인류와 생활 터전을 공유하면서 멸종했다는 설과, 기후변화로 인해 먹이사슬이 붕괴하면서 멸종했다는 설 등이 존재한다.　 자세한 연구결과는 국제학술지 쿼터너리 최신호에 실렸다.

폭염의 기세가 한풀 꺾였다고는 하지만 낮 기온은 여전히 30도를 웃돌면서 덥습니다. 날씨가 더우면 사람들이 쉽게 입맛을 잃게 됩니다. 이 때문에 여름에는 더위도 잊게 해 주고 입맛을 돌게 해 주는 매운 음식을 찾는 이들이 많습니다. 매운맛은 잘 알다시피 혀의 미뢰 세포가 느끼는 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛, 감칠맛과 달리 혀의 통각이 느끼는 감각입니다. 혀에 통증을 가해 매운맛을 느끼게 해 주는 물질은 캡사이신, 알리신, 피페린 등입니다. 이들 성분은 고추, 마늘, 후추에 포함돼 있습니다. 특히 고추는 매운맛을 낼 때 다른 식재료들보다 널리 사용됩니다. 이 때문에 고추는 요리 문화를 바꾼 식물로 평가받고 있기도 합니다. 김치라는 한국의 독특한 발효식품을 만들어 낼 수 있었던 것도 고추 덕분인 것은 확실합니다. 그렇지만 한반도에서 마늘은 단군신화에 나올 정도로 오랫동안 사용됐지만 고추가 유입된 시기는 명확하지 않습니다. 외국의 과학자들도 고추라는 독특한 식재료의 역사가 궁금했던 모양입니다. 유전자 분석을 통해 고추 유통 역사를 찾아나선 것입니다. ●5대륙 130개국 1만여종 유전자 분석 이탈리아 채소·관상작물연구센터, 토리노대, 독일 라이프치히 식물유전학·작물연구소, 괴팅겐 게오르그 아우구스트대, 대만 세계야채센터, 스페인 발렌시아 기술과학대 농업다양성연구소, 프랑스 국립농업연구소, 네덜란드 바헤닝언대, 터키 바티 아크데니즈 농업연구소, 불가리아 농작물연구소, 이스라엘 식물과학연구소 공동연구팀은 고추가 지역의 음식문화를 바꾸고, 음식문화는 지역별 다른 맛의 고추가 재배될 수 있도록 만들었다고 18일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 8월 17일자에 실렸습니다. 연구팀은 5대륙 130개국에서 수집한 고추 1만여종에 대한 유전자를 분석하고 각국의 유전자은행이 가진 고추 관련 자료를 바탕으로 유전자의 유사성과 차이, 분리 시기를 정량화했습니다. 식물 유전자은행은 재래종, 계통, 품종, 야생종, 유전계통 등에 따라 수집·보존함으로써 다양한 유전자를 장기간 보존하고 필요에 따라 이용자에게 제공하는 역할을 합니다. ●유럽·아시아 등 1618개 유전적 동일 성 확인 분석 결과 서로 다른 지역에서 수입된 1만여종의 고추 중 1618개는 형태와 맛은 다르지만 유전적으로 동일한 것으로 확인됐습니다. 유럽과 아시아 지역에서 재배되는 고추는 유전자를 공유하고 있으며 아프리카와 유럽 일부 지역의 고추는 북미 대륙의 고추와 유전자를 공유하는 것으로 나타났습니다. 유라시아의 경우는 실크로드를 오가는 대상을 통해 전파됐고, 북미 지역과 유럽, 아프리카 고추는 신대륙 발견과 대서양 횡단 무역으로 전해지면서 유전자를 공유할 수 있었던 것으로 연구팀은 해석했습니다. 또 남미대륙과 동유럽, 아프리카에서는 고유한 유전자를 가진 고추가 많은 것으로 조사되기도 했습니다. ●음식문화가 식재료 유전적 다양성 만들어 연구를 이끈 독일 라이프치히 식물유전학·작물연구소 닐 슈타인 교수는 “식재료의 전파에 따라 음식문화가 변하고 음식문화가 식재료의 유전적 다양성을 만들어 낼 수 있다는 것을 이번 연구로 알 수 있었다”며 “음식뿐만 아니라 인간이 만드는 다양한 문화에 영향을 미칠 수 있는 생물종 다양성의 보존과 관리에 좀더 관심을 기울여야 할 것”이라고 말했습니다.

북아메리카 도시 근교에서 널리 서식하는 야생화 종이 곤충을 포획해 양분을 흡수하는 식충식물이라는 사실이 과학자들 덕에 140여 년 만에 밝혀졌다. 뉴욕타임스 등 외신에 따르면, 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC)와 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스 공동연구진은 웨스턴 폴스 아스포델(western false asphodel)이라는 이름을 가진 야생화 종이 줄기에 난 끈적끈적한 선모로 초파리 등 작은 곤충을 포획한다는 사실을 알아냈다.택사목 꽃장포과에 속하는 이 꽃은 북아메리카 대륙의 서해안과 내륙 몬태나주 등에 널리 분포하는 종으로, 늪지나 습지에서 주로 자란다. 밴쿠버 등 주요 도시와 가까운 곳에서 자라는 이 종은 1879년 처음 과학 문헌에 기재됐지만, 지금까지 식충식물이라고는 전혀 생각되지 않았다. 그런데 캐나다 식물학자 숀 그레이엄 UBC 교수팀이 식물유전학에 관한 프로파일 작업 중 이 식물의 유전자에서 식충식물에서 흔히 볼 수 있는 유전적 변이를 발견했다. 이 발견과 함께 이 식물이 자라는 곳은 식충식물이 자라는 조건을 충족한다는 점과 줄기에 점착성이 있고 작은 곤충이 잘 달라붙는다는 점을 추가로 확인한 연구자들은 이 종이 식충식물일 가능성이 있다고 의심하기 시작했다.연구진이 공개한 사진에서 하얀색 꽃을 피우고 있는 이 식물의 굵은 줄기에는 점착성이 있어 이 부분에 작은 곤충이 붙기 쉽다. 연구진은 이 식물이 식충식물인지를 확인하기 위해 초파리에게 질소의 안정 동위원소인 질소 15를 흡수하게 해 이 식물의 줄기에 부착하는 실험을 시행했다. 이후 이 식물에 함유된 질소를 분석한 결과 초파리가 흡수한 질소 15가 발견돼 실제로 곤충의 양분을 흡수하는 것이 확인됐다는 것이다. 연구진의 추정에 따르면, 이 식물은 질소의 약 64%를 곤충에게서 얻는다.연구진은 또 이 식물의 줄기에 나 있는 점착성 털이 포스파타아제(인산가수분해효소)라고 하는 소화 효소를 분비한다는 점도 발견했다. 포스파타아제는 다른 식충식물도 사용하는 소화 효소로 먹이가 되는 인이 함유된 양분을 분해한다. 이에 대해 연구논문 주저자인 첸시 린 UBC 연구원은 “이 식물의 특이한 점은 곤충에 의해 꽃가루를 매개하는 꽃 부분 근처에서 먹이를 잡는 것”이라면서 “보통 파리지옥 등의 식충식물은 곤충에 의한 꽃가루 매개를 방해하지 않도록 꽃 부위로부터 먼 곳에 덫이 있다”고 설명했다. 그런데 이 식물은 줄기의 점착성이 꽃가루 매개에 그리 유익하지 않은 작은 곤충을 잡을 수 있지만, 꽃가루 매개자로 기능하는 꿀벌과 나비 등 큰 곤충은 잡을 수 없어 꽃가루를 매개하지 않는 곤충만을 선별해서 잡는다는 것이다. 연구 책임저자인 그레이엄 교수도 “택사목 식충식물이 발견된 사례는 이번이 처음으로 이 식물이 설마 육식성일 줄은 몰랐다”고 말했다. 연구에는 관여하지 않은 미국의 저명한 식물학자로 하버드대의 에런 엘리슨 박사는 “이번 발견은 과학적 사고의 멋진 연쇄 결과”라면서 “기존 식충식물은 특수한 잎으로 벌레를 잡기 때문에 줄기를 이용해 벌레를 잡는 이 식물의 발견은 상당한 놀라운 일”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 사진=UBC

러시아 시베리아에서 발견된 새끼 동굴사자 두 마리에 대한 연구결과가 발표됐다 동굴사자는 빙하시대로 불리는 홍적세(Pleistocene) 말기 당시, 동시베리아 인근에 광범위하게 서식했지만 현재는 멸종된 동물이다. 연구에 활용된 것은 각각 2017년, 2018년 시베리아 북극 지대에서 미라 상태로 발견된 것으로, 새끼 상태에서 죽은 것으로 추측돼 왔다. 스톡홀름 고유전학 연구소 측은 당초 암컷과 수컷의 두 동굴사자의 발견 위치가 근접한 것으로 보아, 이 둘이 남매일 것이라고 추정했었다. 그러나 수년간의 분석 결과, 암컷 동굴사자의 생존시기는 2만 8000년 전 전인 반면, 수컷 동굴사자는 4만 년 전으로 거슬러 올라간다는 사실이 확인됐다.다만 공통점은 두 새끼 동굴사자 모두 태어난 지 1~2개월 만에 죽었다는 사실이다. 또 컴퓨터 단층 촬영 결과, 동일하게 두개골 손상 및 갈비뼈 탈구 등이 발견됐다. 연구진은 이중 암컷 동굴사자가 연약한 신체 조직과 장기 기관 및 털과 수염까지 완벽하게 보존돼 있어 연구가치가 매우 높은 것으로 평가했다. 연구를 이끈 로베 달렌 스톡홀름 고유전학 연구소 교수는 “암컷 새끼 동굴사자는 현재까지 발견된 빙하기 동물 중 가장 완벽하게 보존된 동물일 것”이라면서 “심지어 수염까지도 고스란히 남아있었다”고 설명했다.이어 “보존 상태로 보아 죽은 지 얼마 되지 않아 바로 묻혔을 것”이라면서 “이는 동물이 산사태 등으로 빠르게 흘러내리는 진흙더미나 동토 틈에 떨어져 죽었을 가능성을 시사한다”고 덧붙였다. 한편 거대한 고양이과 동물에 해당하는 동굴사자는 지금의 사자와 다르게 적은 수가 함께 다니거나 홀로 생활했으며, 매머드 새끼나 사슴, 영양 등을 잡아먹고 살았을 것으로 추정된다. 멸종 원인에 대해서는 다양한 설이 존재하는데, 기후가 따뜻해지고 인류와 생활 터전을 공유하면서 멸종했다는 설과, 기후변화로 인해 먹이사슬이 붕괴하면서 멸종했다는 설 등이 존재한다.　 자세한 연구결과는 국제학술지 쿼터너리 최신호에 실렸다.

지난해 대유행을 시작한 코로나19의 전 세계 사망자 수가 지난 7일 400만명을 넘어섰다. 누적 환자는 1억 8500만여명(worldometers.info)이다. 하지만 2019년까지만 해도 전염병으로 인한 사망 원인 1위는 결핵이었다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 결핵 사망자 수는 140만명, 신규 발병자는 1000만명이었다. 결핵은 언제 시작돼서 어떤 방식으로 인류를 괴롭히기 시작했을까. 오랫동안 생물학자들은 그 유래를 안다고 생각해 왔다. 약 1만년 전 이후 인류가 가축을 키우면서 사람에게 옮겨 왔다는 것이다. 인간에게 결핵을 일으키는 균은 미코박테리움(Mycobacterium) 속(屬)의 튜버쿨로시스(tuberculosis) 종(種)이다. 이 속은 오소리에서 바다표범에 이르는 수많은 동물에게 병을 일으킨다. 소에서 흔히 발견되는 결핵균(Mycobacterium bovis)은 사람도 감염시킬 수 있다. BCG 백신도 이 균의 독성을 제거해 만든 것이다. 가축 유래설의 기반이기도 하다. 하지만 오늘날 연구자들이 대체로 합의하는 바에 따르면 결핵의 기원은 가축이 아니다. 생각보다 훨씬 더 오래전부터 우리의 조상을 괴롭히고 있었다. 유전학과 고병리학의 발달로 고대 DNA와 현대 DNA를 비교 분석할 수 있게 된 덕분에 드러난 사실이다. 초기의 호모에렉투스에서 기원해 현생인류인 호모사피엔스가 아프리카로부터 세계 곳곳으로 퍼져 나가면서 균 자체도 함께 진화했다. 오늘날 인간 결핵균은 지역에 따라 각기 다른 일곱 가지 계통에 속한다. 스위스 바젤대학의 세바스티앙 가뉴가 2013년 발표한 연구에 따르면 가장 오랜 계통은 아프리카 동부나 서부를 기원으로 한다. 분석에 따르면 이 균의 새로운 계통은 약 6만 7000년 전 출현한 것으로 추정된다. 인간에게 결핵을 일으킬 수 있는 미코박테리움 259종의 유전체 전체를 들여다본 결과다. 새로운 계통이 진화한 것은 현생인류가 세계 곳곳의 각기 다른 환경에 적응하면서부터다. 이들 균이 번창한 것은 농경과 목축 이후이지만 이것이 원인은 아니다. 농업혁명으로 인구가 폭발적으로 늘어나고 한 곳에 빽빽하게 모여 살게 된 결과다. 흥미로운 사실은 미국 대륙에 이 균을 처음 퍼뜨린 것은 가축도 사람도 아닌 것으로 추정된다는 점이다. 2014년 독일 튀빙겐대학 연구팀이 네이처에 발표한 논문을 보자. 이들은 페루에서 발견된 1000년 전 유골 3구의 결핵균 유전체를 분석해 이를 현대의 균주와 비교했다. 분자유전학적 검토 결과 미국 대륙에 퍼진 여러 결핵 균주는 6000년 전 이후에 공통 조상으로부터 분화했다는 계산이 나왔다. 이것이 사실이라면 신세계로 결핵이 전파된 것은 러시아 극동 지역과 알래스카를 연결하는 육지 다리가 사라진 지 오랜 세월이 흐른 다음이라는 말이다. 미국 대륙에 인류가 첫발을 디딘 것은 이 육교를 통해서였다. 연구자들이 밝혀낸 바에 따르면 1000년 전 페루의 유골에서 발견된 균주는 오늘날 인류를 감염시키는 결핵균 어떤 종류와도 달랐다. 이와 가장 비슷한 유형은 해표와 바다사자에서 발견된다. 즉 인간이 아니라 바다 포유류가 이 병을 신대륙으로 옮겼다는 의미다. WHO에 따르면 전체 결핵 환자는 해마다 2% 줄지만 약이 듣지 않는 내성균을 가진 환자는 늘고 있다. 2019년엔 그 전해보다 10% 늘어난 20만여명이었다. 더 큰 문제는 세계 인구 4명 가운데 한 명꼴인 18억명이 보균자(잠복결핵)라는 점이다. 환자가 되는 비율은 평생 5~10%다. 이런 가능성은 에이즈 18배, 영양실조 3배, 알코올 중독 3.3배, 흡연 1.6배로 커진다. 소의 결핵균으로 만든 BCG 백신으로 일부 예방이 가능하지만 효과가 없는 지역이 많다. WHO는 이미 1990년대 초반 세계 결핵 위기를 선포했으며, 2035년까지 새로운 백신을 개발한다는 목표 아래 힘을 쏟고 있다. 진화 과정에서의 변이가 다양한 탓에 BCG 접종이 효과가 없는 지역이 많은 까닭이다. 이 글은 지난달 영국 과학잡지 뉴사이언티스트의 기사 ‘인류의 치명적인 질병, 결핵의 놀라운 고대 기원’과 지난해 이탈리아 피사대학 연구팀이 발표한 논문 ‘인간 결핵의 기원에 대한 고병리학적 증거: 리뷰’ 등을 참고했다.

중국 법의학 연구진이 시신 신원확인 등에 이용할 수 있도록 한국인과 일본인, 중국 한족 간 유전학적인 차이점을 분석했다는 연구 결과를 내놨다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트는 3일 중국 최고 법의학 연구기관인 공안부 물증감정센터 소속 연구진이 한·중·일의 유전한적 차이에 대한 내용을 ‘헤레디타스(베이징)’ 저널에 발표했다고 보도했다. 민족간 유전적 차이는 유전자 염기서열의 변이에 코드화돼 있으며, 경찰의 시신 신원확인을 돕기 위해 출신을 추적하는 데 이를 이용할 수 있다는 게 법의학자 리차이샤 등 연구진의 설명이다. 연구진은 “한국인·일본인과 중국 한족 간 유전적 관계는 한족과 중국 소수민족 간 관계보다 가깝다”면서 “이번 연구결과는 중국 북방의 한족과 한국인·일본인은 조상이 동일하지만 이후 독립적으로 진화해왔을 가능성을 시사한다”고 설명했다. 연구진은 3000여 년 전 창장(양쯔강) 하류의 부족이 한반도로 넘어갔고 한반도에서 다시 일본으로 이동이 있던 것으로 추정했다. 연구진은 이번 연구를 위해 수백 개의 샘플을 분석한 끝에 49개의 유전자 염기서열 변이를 추려냈다고 설명했다. 연구진은 샘플이 심각하게 훼손된 상태에서도 99% 이상의 정확도를 보일 수 있다고 자신했다. 그러나 이번 연구 결과를 신중하게 다뤄야 한다는 경계론도 있다. 익명의 한 학자는 SCMP 인터뷰에서 “데이터베이스의 편향 위험을 없애야 한다”면서 “결과의 해석·적용은 법의학 분야 내에서 엄격히 이뤄져야 한다”고 말했다. 이어 “작은 차이를 분열·충돌을 조장하기 위한 차별이나 민족주의, 생물학 무기 또는 다른 목적에 이용해서는 안 된다”고 강조했다.

충남 부여군 응평리의 도굴되지 않은 백제 귀족 무덤에서 인골과 금동 귀걸이 등이 나왔다. 국립부여문화재연구소는 백제 사비기(538~660) 고분이 많이 있어 사비도성의 동쪽 외곽 거점지역으로 추정되는 응원리 일원에서 도굴 흔적이 없는 백제 굴식 돌방무덤(횡혈식 석실묘)를 발견해 긴급 발굴조사를 한 결과 인골(두개골) 2점, 금동제 귀걸이 1개, 관고리 등 목관 재료를 확인했다고 2일 밝혔다. 고분은 경지 정리 과정에서 천장의 돌이 일부 훼손되면서 모습이 드러났다. 무덤방은 길이 220㎝, 너비 110㎝, 높이 115㎝로 단면이 육각형인 백제 사비기의 전형적 석실묘다. 금동제 귀걸이는 무덤 주인의 위계와 신분을 추정할 수 있는 중요한 자료로, 귀족무덤으로 추정되는 부여 능안골고분군, 염창리고분군 등지에서도 나왔다. 무덤길 토층에서 두 차례 흙을 파낸 흔적으로 미뤄 당시 매장풍습인 추가장(追加葬)이 이뤄졌을 것으로 추정된다. 한 명을 먼저 매장하고 뒤이어 다른 한 명의 시신을 안치하는 방식이다.연구소는 “고고학, 법의인류학, 유전학, 생화학 등 관련 전문가와 함께 인골 연구를 진행해 피장자의 성별, 나이, 사망 시점 등을 분석한 뒤 장기적으로 백제 시대 사람의 모습을 복원하겠다”고 밝혔다. 아울러 목관 복원과 백제 장례 풍속 연구도 이어갈 계획이다.

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

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

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

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

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.

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

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

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

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

평균 60년, 길게는 100년 넘게 사는 뉴질랜드 토종 큰도마뱀 투아타라의 장수 비결일 수 있는 유전자의 비밀을 과학자들이 찾아냈다. 미국과 뉴질랜드 등 국제연구진은 투아타라가 생물에게 중요한 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있다는 것을 발견했다고 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 발표했다.미토콘드리아는 생물의 새포 안에 있는 일종의 에너지 공장으로, 세포의 활동에 필요한 대부분의 에너지를 공급한다. 세포의 한 기관처럼 움직이지만, 생물의 세포핵과 별개로 독자적인 유전자를 갖고 있는 것이 특징이다. 그런데 최근 연구에서는 미토콘드리아의 유전자가 노화와 암, 신진대사, 근육 그리고 신경질환에도 관여하는 것이 밝혀지고 있다. 자신만의 유전자를 지닌 미토콘드리아가 이만큼 생물에서 중요한 역할을 차지하고 있다는 점은 놀라운 일이 아닐 수 없다. 일반적으로 생물은 미토콘드리아 유전자를 어미에게서만 물려받기에 하나만 갖는다. 그런데 이번 연구에서 투아타라는 놀랍게도 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있는 것으로 확인됐다.DNA의 해독이나 배열을 결정하는 연구에서는 DNA를 작은 조각으로 잘라 읽고 그것을 재구축해 해석한다. 연구진은 투아타라의 미토콘드리아 유전자 배열이 너무 많다는 점을 알아차렸다. 이에 투아타라의 미토콘드리아 유전자를 자세히 조사한 결과 같은 DNA 영역에서 2개의 서로 다른 배열이 존재하는 것으로 확인됐다. 이에 연구진은 2개의 완전하게 기능하는 미토콘드리아 유전자를 재구축해 양측을 비교했다. 그 결과 이 두 개의 완성된 미토콘드리아 유전자는 10.4%의 차이가 있는 것으로 나타났다. 별다른 차이가 없다고 생각할지도 모르지만, 이는 인간과 침팬지의 미토콘드리아 유전자 차이가 8.9%라는 점을 고려하면 엄청나게 큰 것이다. 즉 투아타라 한 마리에게서 인간과 침팬지 각각보다 차이가 큰 2개의 미토콘드리아 유전자가 발견됐다는 것이다. 이런 상황은 다른 척추동물들과는 확연하게 다른 점이다. 이 두 유전자 세트를 뉴질랜드 오타고대의 유전학자 라라 어번 박사가 분석한 결과, 대사와 관련한 유전자가 변화하고 있는 것으로 나타났다. 동물의 세포 대사는 극단적인 환경에 대처하기 위해 조정되는 부분이다. 즉 이 2중 미토콘드리아 유전자는 저온 환경에 대해 투아타라에게 생존을 위한 유연성을 줄 가능성이 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “투아타라는 지금까지 본 것 중 가장 복잡한 미토콘드리아 유전자를 갖고 있다”고 말했다. 이번 연구는 투아타라의 특이성에 대해 알려주고 미토콘드리아 유전자가 가진 대사에 관한 기능을 밝혀줄 수 있다. 이는 인간의 대사성 질환 치료에 대해서도 도움이 되는 지식을 제공할 수 있을지도 모른다고 연구진은 덧붙였다. 한편 투아타라는 뉴질랜드 일부 지역에서 단 2종만이 서식하는 파충류로 도마뱀과 닮았지만 사실 비슷한 부분은 겉모습뿐 현존하는 다른 파충류들과도 다르다. 유전적으로 공룡보다 오래됐고 현존하는 파충류 중 가장 오래된 종이다. 투아타라는 굉장히 오래 사는 종으로도 유명한데 일부 개체는 111세 이상 생존한 기록도 있다. 이들은 또 많은 감염병 등에 저항력을 지녔다. 그중에서도 이들이 다른 파충류와 가장 다른 점은 저온 환경에 놀라운 적응력을 지녔다는 것이다. 기본적으로 파충류는 저온에서 활동할 수 없지만 투아타라는 기온이 약 5℃까지 떨어져도 계속 움직일 수 있다. 따라서 투아타라는 생물학적으로도 높은 관심의 대상이 되고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1982년에 나온 마이클 잭슨의 ‘스릴러’ 뮤직비디오나 최근 해리포터 시리즈 등 외국 영상에서는 보름달이 뜨면 늑대인간이 나타나는 장면이 종종 등장한다. 미치광이라는 뜻의 ‘루너틱’(lunatic)이 달을 의미하는 ‘루나’(luna)에서 유래됐다는 것에서도 알 수 있듯이 서양에서는 보름달이 뜨는 날 늑대인간이 나타나고 사람들이 이상해진다는 속설이 있다. 물론 그런 속설을 믿는 사람들이 많이 줄어들기는 했지만 ‘13일의 금요일’처럼 보름달이 뜨면 안 좋은 일이 생긴다는 생각이 잠재의식 속에 여전히 남아 있다. 그런데 과학자들이 보름달이 늑대인간이나 불운을 부르지는 않지만 사람의 생체주기에 영향을 미치는 것은 사실이라는 연구 결과를 내놨다.미국 시애틀 워싱턴대 생물학과, 예일대 인류학과, 아르헨티나 킬메스국립대 감각운동역학연구실 공동연구팀은 사람들의 수면 주기는 음력으로 한 달에 해당하는 29.5일이라는 음력주기에 따라 변하며, 보름달이 뜨는 날을 전후해 사람들이 잠을 덜 잔다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 1월 28일자에 발표했다. 지구를 기준으로 달의 겉보기 주기는 음력에 해당하는 29.5일이지만 달의 실제 공전 및 자전주기는 27.3일이다. 연구팀은 남미 아르헨티나 포르모사주 토바콤 지역 3곳의 원주민 98명과 미국 워싱턴대 재학생 464명에게 손목시계 형태의 활동기록기 ‘액티와치 스펙트럼 프로’를 1~2개월 동안 착용하도록 한 뒤 수면 관련 활동을 조사했다. 토바콤 지역 3곳 중 한 곳은 전기가 전혀 공급되지 않았다. 다른 한 곳은 제한적으로 공급되고, 나머지 한 곳은 전기 공급에 문제가 없었다. 일반적으로 전력 공급이 원활한 도시 거주민들은 빛 공해로 인해 시골이나 전기 공급이 원활하지 못한 지역에 사는 사람에 비해 수면 패턴이 불규칙하고 수면 시간도 상대적으로 짧은 것으로 알려져 있었다. 그렇지만 조사 대상자들 모두 달의 29.5일 주기에 따라 수면 주기가 변하는 것으로 확인됐다. 보름달이 뜨는 날 전후로 3~5일 동안 평균 46~58분 정도 수면 시간이 줄었고, 잠자리에 드는 시간은 평소보다 30분 정도 늦어지는 것으로 조사됐다. 호레이쇼 이글레시아 워싱턴대 생물학과 교수는 “이번 연구는 도시나 시골 할 것 없이 달의 변화 주기에 따라 생체시간의 변화가 나타나고 있음을 보여 준다”며 “과거에는 보름달이 뜨면 다른 때와 달리 밤이 밝아 야간 활동을 더 많이 했었을 것이고, 이러한 조상들의 행동이 전해져 내려온 데 따른 현상이라고 할 수 있다”고 말했다. 한편 독일 뷔르츠부르크 율리우스 막시밀리안대 신경생물학·유전학과, 동물생태학·열대생물학과, 뮌헨 루트비히 막시밀리안대 의학심리학연구소, 아르헨티나 킬메스국립대, 미국 국립정신보건연구소(NIMH) 공동연구팀도 여성들의 월경주기가 달의 주기에 따라 변화되는 경향이 있다는 사실을 국제학술지 사이언스 어드밴시스 1월 28일자에 발표했다.연구팀은 35세 이하 여성 15명과 35세 이상 여성 17명을 대상으로 평균 15년 동안의 월경주기에 대한 장기 데이터를 분석했다. 여성의 월경주기는 26~35일 사이로 사람마다 다르다. 그런데 달의 자전주기인 27.3일보다 긴 월경주기를 가진 여성의 경우 35세 이하는 13.1%가, 35세 이상은 17.1%가 달의 변화에 영향을 받아 월경주기도 달라졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr