‘도시 쥐와 시골 쥐’라는 이솝우화 기억나시나요. 도시 쥐가 “화려하고 맛있는 음식이 뭔지 보여주겠다”며 시골 쥐를 도시로 초대해 진수성찬이 가득한 곳으로 이끕니다. 시골 쥐가 감탄하며 음식을 먹으려던 순간 문이 열리고 고양이와 사람들이 들어오면서 두 쥐는 혼비백산해 도망칩니다. 소동이 가라앉고 도시 쥐가 다시 먹으러 나가자고 권하지만 시골 쥐는 “맛없는 음식이라도 마음 편히 먹을 수 있는 시골이 좋다”며 도시를 떠납니다. 우화가 주는 교훈은 행복의 상대적인 기준, 분수에 맞는 삶, 안전한 소박함과 위험한 풍요 등이었습니다. 그런데 과학자들은 우화의 다른 측면인 “도시 쥐는 왜 위험 요소 가득한 도시를 떠나지 않을까”에 주목했습니다. 프랑스 몽펠리에대 기능적 진화생태학 연구센터, 몽펠리에 진화과학 연구소, 미국 노스다코타 주립대, 오리건 루이스앤클라크대 공동 연구팀은 도시에 사는 야생동물들이 시골에 사는 같은 종의 개체들보다 더 대담하고 공격적이며 탐험적이고 활동적이라고 20일 밝혔습니다. 이런 재미있는 연구 결과는 영국 생태학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘동물 생태학 저널’ 5월 19일 자에 실렸습니다. 연구팀은 28개국의 조류, 포유류, 양서류, 파충류, 곤충 등 다양한 야생동물 집단 133종을 조사한 논문 80편을 메타분석했습니다. 특히 도시에 서식하는 개체군과 비도시 지역에 서식하는 개체군의 행동이 어떻게 다른지를 세계 단위로 비교 분석했습니다. 도시 동물의 행동 변화에 대한 종(種)간 비교 연구는 많았지만 이번처럼 같은 종 안에서 거주 환경에 따른 행동의 차이를 전 세계 규모로 정량 분석한 것은 이번이 처음입니다. 분석 결과, 도시에 사는 개체군은 시골 거주 개체군보다 대담성과 공격성, 탐험성, 활동성이 모두 두드러지는 것으로 확인됐습니다. 이런 경향성은 특히 조류에서 가장 뚜렷하게 관찰됐습니다. 이번 결과에 대해 연구팀은 전 세계적으로 도시화가 가속하면서 서식지가 줄어들자 동물들이 위험을 감수하려는 성향이 강해지는 것이라고 설명했습니다. 연구를 이끈 트레이시 버크하트 미국 루이스앤클라크대 교수는 “동물들이 위험을 회피하지 않는다면 특정 지역에서는 사람과 야생동물이 마주치는 사례가 급증할 것”이라며 “동물들이 대담해질수록 인수공통감염병 전파 위험도 커질 수밖에 없다”고 경고했습니다.

동면은 일부 포유류가 겨울철 자원 부족과 추위를 견디기 위해 택한 가장 극단적인 생리적 전략이다. 흔히 동면을 추운 겨울을 나기 위한 ‘겨울잠’으로 생각하지만 신체의 거의 모든 시스템이 정상 상태와는 완전히 다른 모드로 전환되는 상태이기 때문에 잠과는 다르다. 미국 국립안(眼)연구소 연구팀은 다람쥐를 관찰한 결과 동면이 눈으로부터 들어온 시각 정보를 처리하는 뇌 영역인 시각피질의 신경세포 구조를 바꾼다는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 5월 19일 자에 실렸다. 동면이 신경세포에 어떤 영향을 미치는지를 이해하는 것은 신경세포가 변화하는 상태에 어떻게 적응하는지를 밝혀줄 뿐 아니라 신경세포가 손상되거나 기능이 떨어진 환자들의 치료 전략에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 지금까지 동면 연구에서는 촉각을 처리하는 체성감각피질이라는 뇌 영역에서 신경세포의 구조가 크게 변한다는 사실이 확인됐다. 이에 연구팀은 시각을 처리하는 뇌 영역에서도 비슷한 변화가 일어날 것이라고 추정했다. 연구팀은 다람쥐를 이용해 시각피질에 있는 두 종류의 신경세포 집단이 깊은 동면 상태인 휴면 단계와 동면 도중 주기적으로 짧게 일어나는 ‘일시 각성’이라는 서로 다른 상태에서 어떻게 영향을 받는지 살펴봤다. 그 결과, 한 종류의 신경세포 집단은 깊은 동면 상태에서 구조가 변했지만 다른 신경세포 집단은 동면하지 않는 다람쥐와 차이가 없었다. 시각피질 전체가 일률적으로 변하는 것이 아니라 특정 신경세포 집단만 선택적으로 구조 변화를 겪는다고 연구팀은 설명했다. 또 깊은 동면에서 다람쥐가 깨어난 뒤 불과 1시간 30분 만에 구조 변화는 원래대로 돌아왔다. 연구팀은 동면이 끝나고 6개월 뒤 다람쥐 시각피질을 다시 살펴봤는데 동면을 거친 다람쥐와 거치지 않은 다람쥐 사이에 신경세포 구조의 차이가 없었다. 동면이 남기는 흔적은 일시적이었음을 확인한 것이다. 연구를 이끈 헨드리예 니엔보르크 박사는 “이번 연구는 동면하는 동물의 뇌 안에서 빠르게 변화를 일으키는 메커니즘이 존재한다는 사실을 확인했다는 데 의미가 크다”며 “이 메커니즘을 이해하고 활용할 수 있다면 성인 인간의 뇌도 더 유연하게 변화에 적응할 수 있도록 해 신경 신호전달, 학습, 뇌졸중 같은 질환을 겪은 뒤 회복 과정에서 도움을 받을 수 있을 가능성이 크다”고 설명했다. 이어 연구팀은 동면 기간과 그 이후 신경세포의 기능이 어떻게 달라지는지를 후속 연구로 살펴볼 계획이다.

하와이 마우이섬에서 멸종위기종 하와이몽크물범에게 돌을 던진 혐의를 받는 미국인 관광객이 결국 연방요원에게 체포됐다. 이 남성은 사건 직후 목격자들이 경찰 신고 사실을 알리자 “벌금을 낼 만큼 부자”라는 취지로 말한 것으로 알려져 거센 비판을 받았다. 미 하와이 연방검찰과 현지 방송 하와이뉴스나우 등에 따르면 워싱턴주 코빙턴에 사는 이고르 미하일로비치 리트빈추크(38)는 13일(현지시간) 시애틀 인근에서 미국 해양대기청(NOAA) 특별요원들에게 체포됐다. 검찰은 그를 멸종위기종보호법과 해양포유류보호법 위반 혐의로 형사 고발했다. 사건은 지난 5일 하와이 마우이섬 라하이나 해안에서 벌어졌다. 검찰이 공개한 형사고발장에 따르면 리트빈추크는 해안가를 따라 이동하며 하와이몽크물범 ‘라니’를 지켜봤다. 당시 라니는 얕은 바다에서 떠다니는 나무토막을 밀며 움직이고 있었다. ◆ “벌금 낼 만큼 부자”…고발장에 적힌 말 검찰은 리트빈추크가 큰 돌을 집어 든 뒤 라니의 머리 쪽으로 겨냥해 던졌다고 밝혔다. 돌은 라니의 코 근처를 아슬아슬하게 빗나갔고, 라니는 놀라 몸을 물 밖으로 세웠다. 목격자들은 이 장면을 휴대전화로 촬영했다. 고발장에는 문제의 발언도 담겼다. 목격자들이 리트빈추크에게 다가가 법 집행기관에 신고했다고 알리자 그는 “벌금을 낼 만큼 부자”라는 취지로 답한 뒤 자리를 떠난 것으로 조사됐다. 목격자들은 사건 뒤 라니가 한동안 거의 움직이지 않아 상태를 우려했다고 진술했다. 이 장면이 소셜미디어에 퍼지면서 하와이 지역사회는 크게 반발했다. 라니는 2023년 라하이나 대형 산불 이후 해안으로 돌아온 하와이몽크물범으로, 주민들에게 회복의 상징처럼 여겨져 왔다. AP통신도 라니가 라하이나 산불 이후 희망의 상징으로 받아들여졌다고 전했다. ◆ 연방검찰 “보호 야생동물 해치면 책임 묻겠다” 하와이 연방검찰은 이번 사건을 단순한 관광객 일탈로 보지 않았다. 켄 소런슨 하와이 연방검사는 “하와이의 독특하고 귀중한 야생동물은 하와이의 특별한 위치와 생물다양성을 보여주는 상징”이라며 “라니 같은 멸종위기 하와이몽크물범을 포함해 취약한 야생종을 보호하겠다”고 밝혔다. 그는 보호 야생동물을 괴롭히거나 해치려는 사람은 연방법원에서 신속하게 책임을 지게 될 것이라고 강조했다. 리트빈추크는 14일 오전 시애틀 연방법원에 처음 출석할 예정이다. 유죄가 인정되면 혐의별로 최대 징역 1년과 보호관찰을 받을 수 있다. 또 멸종위기종보호법에 따라 최대 5만 달러(약 7400만원), 해양포유류보호법에 따라 최대 2만 달러(약 2900만원)의 벌금도 부과될 수 있다. 다만 검찰은 형사고발장의 혐의가 아직 ‘의혹’ 단계이며, 피고인은 법원에서 유죄가 확정되기 전까지 무죄로 추정된다고 밝혔다. ◆ 산불 뒤 돌아온 라니…마우이 시장도 “용납 못 해” 마우이 카운티도 체포 소식에 환영의 뜻을 밝혔다. 리처드 비센 마우이 시장은 앞서 영상 성명에서 “분명히 말하지만 이런 방문객은 우리가 마우이에서 환영하는 사람이 아니다”라고 밝혔다. 그는 마우이의 문화와 환경, 야생동물을 존중하는 방문객을 환영한다며 “이런 행동은 용납하지 않겠다”고 강조했다. 비센 시장은 체포 뒤 성명에서도 라니가 지역사회에 갖는 의미를 강조했다. 그는 라니가 취약한 존재를 보호하려는 인간성과 본능이 여전히 사람들을 하나로 묶는 가치라는 점을 보여준다고 설명했다. 하와이몽크물범은 세계에서 가장 위태로운 물범 가운데 하나로 꼽힌다. AP통신과 피플 등에 따르면 야생에 남은 개체 수는 1600마리 수준이다. 하와이 당국은 몽크물범을 괴롭히거나 가까이 접근하는 행위도 법 위반이 될 수 있다며 방문객들에게 야생동물과 거리를 유지하라고 당부해 왔다. 이번 사건은 앞서 한 현지 주민이 리트빈추크를 폭행하는 영상까지 퍼지면서 더 큰 논란으로 번졌다. 일부 주민들은 “동물을 지키기 위한 분노”라고 반응했지만, 하와이 정치권은 폭력 자체를 정당화하지는 않는다고 선을 그었다. 리트빈추크의 체포로 사건은 소셜미디어 논란을 넘어 연방 형사절차로 넘어갔다. 법원은 앞으로 그가 실제로 보호종을 괴롭히거나 괴롭히려 했는지, 라니의 행동 변화가 법적 피해로 인정되는지 등을 따질 전망이다.

일본의 유명 회전초밥 체인인 ‘갓덴스시(Gatten Sushi)’ 홍콩에서 제공된 생선회에서 살아 움직이는 기생충이 발견돼 소비자들이 충격에 빠졌다. 12일(현지시간) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 지난 8일 홍콩 갓덴스시 코즈웨이베이 지점에서 식사하던 손님 A씨는 제공된 금눈돔(킨메다이) 사시미를 촬영하던 중 하얀 실처럼 가느다란 기생충이 회 사이에서 꿈틀거리며 나오는 장면을 발견했다. A씨는 자신의 소셜미디어에 “사진을 찍으려다 우연히 발견했다. 먹기 전에 알아차려 다행”이라면서 해당 영상을 올렸다. 영상이 확산하자 “소름 끼친다”, “당분간 생선회는 못 먹겠다”, “충격적이다”는 반응이 이어졌다. 홍콩 식품환경위생서(FEHD)에도 민원이 접수된 것으로 전해졌다. 해당 체인 운영사인 RDC 홍콩은 공식 사과문을 내고 문제가 된 금눈돔 사시미 판매를 전 매장에서 즉시 중단했다. 또한 해당 재고를 모두 폐기하고 공급업체와 수입·유통 과정 전반에 대한 조사를 진행 중이라고 밝혔다. 전문가들은 자연산 생선에는 ‘아니사키스’ 같은 기생충이 존재할 수 있으며, 적절한 냉동 처리나 가열을 거치면 대부분 사멸한다고 설명한다. 다만 처리 과정이 미흡하면 드물게 살아 있는 기생충이 발견될 수 있다. ‘고래회충’이라고도 불리는 아니사키스는 고래나 돌고래 같은 바다 포유류 몸속에 있다가 분변 형태로 나와 바다새우, 어패류를 거쳐 최종 사람에게까지 전염되는 기생충으로 주로 내장이나 근육 속에 기생한다. 아니사키스에 감염되면 심한 복통, 구토, 메스꺼움 등 식중독과 비슷한 증상을 유발한다. 일단 감염되면 약으로는 제거할 수 없으며 내시경 같은 외과적 방법으로만 제거가 가능하다. 아니사키스 감염을 피하려면 생선을 구입한 뒤 신속히 내장을 제거해 보관해야 하며 60도 이상에서 1분 이상 가열하거나 영하 15~20도 사이에서 4일 이상 냉동 보관해야 한다.

멸종 위기종인 상괭이 사체가 인천 굴업도 해변에서 잇따라 발견됐다. 13일 인천 옹진군 굴업도 주민들에 따르면 지난 7일부터 굴업도 해변에서 상괭이 사체가 총 7구 발견됐다. 전날 오전 10시쯤 굴업도 목기미해변에서 몸길이 70㎝의 상괭이 사체가 발견됐고, 앞선 지난 8일에도 같은 해변에서 몸길이 150㎝, 100㎝의 상괭이 사체 2구가 발견됐다. 지난 7일 큰말해변에서 사체 1구가 발견된 것을 비롯해 12일까지 총 7구의 사체가 발견됐다. 사체 중 일부는 부패가 심하게 진행된 상태였던 것으로 알려졌다. 상괭이가 죽은 이유에 대해서는 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 다만 어민들은 이들 상괭이가 그물에 걸려 죽은 뒤 해안가로 떠밀려 온 것으로 추정하고 있다. 우리나라 토종 돌고래인 상괭이는 쇠돌고래과에 속하는 등지느러미가 없는 해양 포유류로, 우리나라 서해·남해 연안에서 관찰된다. 그물 혼획과 서식지 파괴 등으로 개체 수가 감소, 멸종위기(취약 등급)로 분류됐다.

북미 최상위 포식자로 불리는 ‘늑대거북’이 국내 하천 곳곳에서 발견되며 생태계 위협 우려가 커지고 있다. 늑대거북은 2022년 생태계교란 생물로 지정됐다. 미국과 캐나다 원산인 늑대거북은 반려동물용으로 국내에 들여온 뒤 하천과 저수지 등에 유기되면서 서울·인천·부산·대구 등 전국 곳곳에서 발견되고 있다. 환경부는 “국내에는 사실상 천적이 없고 어류·양서류·뱀 등 대부분의 수중 생물을 잡아먹는 강한 포식성을 지녔다”며 위해성이 매우 높다고 설명했다. 최근 생물 유튜브 채널 ‘TV생물도감’은 서울 불광천에서 늑대거북을 포획하는 영상을 공개했다. 발견된 개체는 약 3kg으로, 최초 제보 지점에서 1km 이상 떨어진 장소에서 확인됐다. 전문가들은 이미 여러 개체가 서울 도심 하천에 퍼져 있을 가능성을 우려하고 있다. 늑대거북은 북미 민물 생태계에서도 악어 다음급 포식자로 꼽힌다. 성체는 등갑 길이 최대 50cm, 몸무게는 10kg 이상까지 자라며 일부 야생 개체는 30kg을 넘긴 사례도 보고됐다. 수명은 50~60년에 달하고 100년 이상 생존한 사례도 있다. 먹성 역시 강하다. 물고기와 개구리, 수조류, 작은 포유류는 물론 오리 같은 새까지 공격한다. 긴 목을 순간적으로 뻗어 먹잇감을 낚아채는 방식으로 사냥하며, 입에 들어갈 정도 크기라면 거의 가리지 않는다. 특히 육지에서는 공격성이 더욱 강해진다. 긴 목과 강한 턱 힘 때문에 사람 손가락이 절단될 위험도 있는 것으로 알려졌다. 해외에서는 물놀이 중 사람을 무는 사고 사례도 보고된 바 있다. 전문가들은 늑대거북을 발견해도 직접 접근하지 말라고 당부한다. 물속에서 돌처럼 숨어 있다가 갑자기 공격하는 경우가 많고, 목이 몸통 뒤까지 꺾여 나오기 때문에 등갑을 잡아도 물릴 수 있어서다. 문제는 번식력까지 강하다는 점이다. 늑대거북은 한 번에 20~40개의 알을 낳으며 한국 기후에도 쉽게 적응한다. 일본에서는 겨울철 얼음 사이로 숨 쉬는 모습이 포착되기도 했다. 국내에는 악어나 코요테 같은 천적이 없어 개체 수 통제가 쉽지 않을 것이란 우려가 나온다. 환경부는 이미 사육 중인 개체는 허가를 받아야 계속 키울 수 있으며, 포기를 원하는 경우 수거센터를 통해 회수할 계획이라고 밝혔다. 야생에서 발견된 늑대거북은 원칙적으로 소각 처리된다.

18세기 후반 호주에서 오리너구리가 처음 유럽에 알려졌을 당시 학계의 반응은 냉소와 불신 그 자체였다. 오리의 부리와 비버의 꼬리, 그리고 포유류의 털을 모두 가진 기괴한 생김새 탓에 당시 과학자들은 이 동물이 여러 동물의 가죽을 짜깁기해 만든 정교한 ‘가짜 박제’라고 의심했다. 일부 연구자들은 진위를 가리기 위해 실제 박제를 칼로 찢어보기까지 했다. 오리너구리는 사실 실제 살아있는 개체가 유럽에 도착한 후에야 학계에서 그 존재를 인정받게 되지만, 수컷의 뒷다리에 있는 독침이나 알을 낳는 단공류라는 점 등 이후에도 과학자들 계속해서 놀라게 한 특징들을 두루 지니고 있었다. 그런데 만약 18세기의 과학자들이 오리너구리의 조상 화석을 마주했다면, 그때보다 더욱 의심에 빠졌을 것이다. 왜냐하면 위에서 언급한 오리너구리의 모든 특징에다 부리 안에 이빨까지 숨기고 있기 때문이다. 호주 플린더스 대학교의 트레버 워시 교수 연구팀은 약 2500만 년 전 살았던 이빨 오리너구리의 새로운 화석을 발견했다고 보고했다. 연구팀이 발견한 화석의 주인공은 ‘오브두로돈 인시그니스(Obdurodon insignis)’로, 2500만 년 전 올리고세 후기 호주 중앙부에 살았던 이빨 오리너구리이다. 물론 물에 사는 오리너구리가 당시에는 사막에 살았던 것은 아니다. 당시 호주 내륙은 지금과 달리 거대한 내륙 호수와 완만히 흐르는 강, 그리고 울창한 삼림이 어우러진 저지대였다. 지금은 상상하기 힘들지만 당시 이 지역에는 민물 돌고래와 폐어 등 다양한 수중 생물이 공존하며 풍부한 생태계를 이루고 있었다. 플린더스 대학교 연구팀은 지난 20년 넘게 호주 플린더스 산맥 동쪽의 오지 사막을 탐사하며 고대 호수 퇴적층을 연구해 왔다. 수백만 개의 물고기 뼈와 다양한 척추동물 화석이 발견된 험난한 조사 과정에서, 이빨 오리너구리의 화석은 단 세 개에 불과할 정도로 발견이 어려웠다. 하지만 연구 결과 그럴만한 가치가 있었던 것으로 확인됐다. 연구팀이 발견한 것은 아래 앞니와 어금니, 그리고 어깨뼈(견갑오구골) 화석이다. 별것 아닌 것 같아도 여기에는 중요한 정보가 담겨 있다. 오리 너구리 이빨 화석은 매우 작지만, 이들이 무엇을 먹고 살았는지 보여주는 중요한 정보를 담고 있다. 그리고 어깨뼈를 분석하면 고대 오리너구리의 수영 실력을 가늠할 수 있다. 현대의 오리너구리는 새끼 때는 퇴화된 이빨을 가지고 태어나지만, 성체가 되면 이빨이 모두 빠지고 대신 단단한 각질 패드만으로 먹이를 섭취한다. 반면, 오브두로돈은 성체가 되도 부리에 크고 날카로운 앞니와 튼튼한 어금니를 갖추고 있었다. 이는 당시 이들이 가재처럼 단단한 외골격을 가진 먹잇감을 부수어 먹었다는 점을 시사한다. 환경에 따라 오리너구리가 어떻게 능동적으로 적응할 수 있는지를 보여주는 중요한 사례다. 함께 발견된 어깨뼈는 오브두로돈이 현대의 오리너구리 못지않게 뛰어난 수영 실력을 갖추었다는 점을 보여준다. 이들은 현대 종보다 약간 더 큰 몸집을 유지했는데, 이는 뛰어난 수영 실력과 단단한 먹이도 먹을 수 있는 이빨 덕에 가능했던 것으로 보인다. 오브두로돈은 당시 호주 내륙의 풍부한 수중 생태계가 제공하는 자원을 최대한 활용해 지금보다 더 크게 성장했고 생태계에서 다른 지위를 누렸다. 현대의 오리너구리보다 더 기이한 고대의 이빨 오리너구리는 포유류 가운데 원시적 그룹으로 여겨지는 단공류가 사실은 역동적으로 진화하는 포유류라는 사실을 보여준다.

포유류의 특징은 글자 그대로 젖을 먹인다는 것이다. 털이 있고 온혈성이며 대부분 알이 아닌 새끼를 출산한다는 점도 중요한 특징이다. 하지만 포유류가 처음부터 그랬던 것은 아니다. 유대류와 태반 포유류가 등장하기 전 수억 년 전 포유류의 초기 조상들은 모두 알을 낳았다. 젖을 먹인 것 역시 화석으로 남기 어려워 정확한 시기를 알기 힘드나 처음부터 등장한 특징은 아니었을 것이다. 포유류 진화의 의문을 풀기 위해 과학자들은 초기 포유류의 알 화석을 찾기 위해 노력해왔다. 최근 국제 연구팀은 지금까지 발견된 것 가운데 가장 오래된 2억 5000만 년 전 알 화석에서 중요한 단서를 발견했다. 남아프리카공화국 비트바테르스란트 대학교 진화 연구소의 줄리앙 베누아 교수와 제니퍼 보타 교수, 프랑스 유럽 싱크로트론 연구소(ESRF)의 빈센트 페르난데스 박사가 이끄는 연구팀은 2008년 보타 교수가 발견한 알 화석을 첨단 기술로 조사했다. 이 알 화석은 2억 5000만 년 전 것으로 당시 육지를 지배했던 동물인 리스트로사우루스(Lystrosaurus)의 알 화석이다. 리스트로사우루스는 포유류의 오랜 조상인 단궁류의 일종으로 페름기 말 대멸종에서 살아남은 후 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기 초기 생태계를 지배했던 동물이다. 대멸종으로 대부분의 생물이 멸종한 시기에 살아남아 번성한 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다. 과학자들은 알 화석 내부에는 웅크린 리스트로사우루스의 온전한 배아가 들어 있을 것으로 생각했지만, 당시에는 파괴하지 않고 내부를 들여다볼 방법이 없어 최근까지 자세히 연구되지 못했다. 하지만 유럽 싱크로트론 연구소의 강력한 싱크로트론 X선 CT 스캔 기술 덕분에 연구팀은 화석을 파괴하지 않고 내부를 자세히 분석할 수 있었다. 연구 결과 리스트로사우루스는 몸집에 비해 상당히 큰 알을 낳았으며, 알 안에는 상당히 발달한 상태의 배아가 들어 있었다. 알이 큰 만큼 저장된 영양분이 많아 많이 자란 상태에서 부화했다는 점을 보여주는 증거다. 알의 숫자는 줄지만 대신 하나에 많은 투자를 해서 생존 확률을 높이는 전략이다. 이러한 번식 전략은 페름기 말 대멸종 직후의 극한 환경에서 큰 생존 이점을 제공했을 것으로 보인다. 당시 지구는 건조하고 척박한 사막 같은 환경이었는데, 큰 알은 건조에 대한 저항력이 강하고 부화한 새끼도 어느 정도 성장한 상태로 세상에 나와 생존 확률을 높일 수 있었다. 페름기 말 대멸종에서 많은 생물이 멸종했는데, 리스트로사우루스가 살아남아 생태계를 장악한 이유는 아직도 완전히 풀리지 않는 미스터리 중 하나다. 하지만 자주 거론되는 이유 중 하나는 새끼를 잘 보살피고 어느 정도 클 때까지 키우는 포유류의 특징이다. 자식에 많은 투자를 하는 포유류의 전략이 두 번의 대멸종에서 살아남은 비결이었을지 모른다.

“암컷의 몸은 그저 수컷의 몸에 지방, 유방, 자궁 같은 ‘여분의 부위’가 달린 몸이 아니다. 고환과 난소는 바꿔 끼울 수 있는 부위가 아니다. 성별 구분은 포유류 몸의 온갖 주요 특징과 그 안에서 사는 우리 삶이 배어 있으며, 이는 생쥐에게도 인간에게도 마찬가지다.” 최근까지도 여성의 몸에 관한 연구는 남성과 비교해 뒷전이었다. 생물학이나 의학에서 여성의 몸에 대한 맹점이 존재하는 이유는 단순한 성차별주의 때문만은 아니다. 생쥐에서 인간에 이르기까지 연구 대상은 주로 수컷의 몸이다. 신약의 임상 시험에서도 마찬가지다. 생식 주기에 따라 복잡한 호르몬이 넘쳐나는 암컷에 비해 수컷의 몸이 교란 변수가 적고 단순하다는 이유 때문이다. 미국 컬럼비아대에서 서사와 인지 진화 연구로 박사 학위를 받은 저자는 과학계의 이런 ‘표준’ 탓으로 인류의 절반인 여성이 부작용을 겪는다고 비판한다. 그는 2억년 인류 진화를 이끌어 온 ‘최초의 이브들’을 통해 남성 중심의 진화론적 통념을 깨고 여성의 몸이 인류 진화의 핵심 동력이었음을 보여준다. 여성의 몸은 남성의 몸과 어떤 차이가 있을까? 책에서는 여성을 정의하는 특징들에 초점을 맞춰 그 기원을 거슬러 올라간다. 가령 여성에게 있는 유방은 오래전 젖을 생산한 이브, ‘모르기-모르가누코돈’이라는 족제비와 쥐의 잡종처럼 생긴 생물이 있었기 때문이다. 또 여성에게 자궁이 있는 이유는 몸 안에서 알을 부화하도록 선택한 이브가 있었고 여성이 고된 출산에서도 살아남아 수많은 인류를 만들 수 있었던 건 산과술을 사용한 이브가 있었기 때문이라고 강조한다. 젖을 만든 이브, 두 발로 걸은 이브, 도구를 사용한 이브 등 지금의 여성을 만든 특징의 이브를 찾는 과정을 통해 저자는 수억 년의 진화가 오늘날 여성의 삶을 어떻게 구성하는지 실감 나게 제시한다.

1948년 독일 레링겐(Lehringen)의 한 호숫가 퇴적층에서 세상을 놀라게 한 발견이 있었다.약 12만 5000년 전 지구상에서 가장 거대한 육상 동물인 ‘곧은 상아 코끼리(Straight-tusked elephant)’의 골격이 온전한 나무 창과 함께 발견된 것이다. 지난 수십 년간 고고학계는 이를 두고 “네안데르탈인이 직접 사냥한 것인가, 아니면 우연히 죽은 동물을 도축한 것인가”를 두고 치열한 논쟁을 벌여왔다. 7일 학계에 따르면 최근 괴팅겐대학교와 니더작센주 문화유산청(NLD) 공동 연구팀은 최신 분석 기술을 통해 이 오랜 논쟁에 종지부를 찍었다. 연구팀은 네안데르탈인이 당시 생태계 최상위 포식자로서 대형 동물을 조직적으로 사냥했다는 결정적인 증거를 확보했다고 밝혔다. 이보 페르헤이엔(Ivo Verheijen) 박사가 이끄는 연구팀은 레링겐 코끼리 골격을 정밀 분석한 결과, 갈비뼈와 척추 등에서 날카로운 석기에 의해 생성된 수많은 절단 흔적(Cut marks)을 확인했다. 특히 주목할 점은 갈비뼈 안쪽에서 발견된 평행한 절단면이다.이는 동물이 죽은 직후 장기를 적출(Evisceration)하는 과정에서 안쪽에서 고기를 뼈에서 분리하면서 남겨진 흔적이다. 연구팀은 “사체가 부패하기 전 아주 신선한 상태에서 정교한 도축이 이루어졌음을 의미한다”며 “갈비뼈 사이에 박힌 나무 창과 함께 고려할 때, 이는 네안데르탈인이 이 거대 동물을 직접 사냥하고 즉석에서 해체했음을 보여주는 가장 강력한 증거”라고 설명했다. 사냥된 코끼리는 30세 정도의 건강한 수컷으로 추정되며, 질병의 흔적은 발견되지 않았다. 곧은 상아 코끼리(Palaeoloxodon antiquus)는 어깨 높이가 최대 4m, 몸무게는 13t에 달해 당시 가장 큰 육지 동물이었으며 지금의 코끼리는 물론 빙하기 매머드보다 컸다.곧은 상아 코끼리 한 마리에서 얻을 수 있는 가식 부위(고기, 지방, 내장 등)는 약 3500kg에 달했다. 연구팀은 거대한 코끼리를 사냥하는 것은 물론 이 정도 분량의 식량을 처리하고 소비하기 위해서는 수십 명 규모의 네안데르탈인 집단이 조직적으로 움직였을 것이라고 분석했다. 보통 네안데르탈인은 현생 인류보다 지능이 낮은 사촌으로 여겨지지만, 이번 연구는 네안데르탈인이 단순한 가족 단위를 넘어선 고도의 사회적 구조와 협력 체계를 갖추었음을 시사한다. 레링겐 유적지에서는 코끼리 외에도 오록스(멸종된 야생 소), 불곰, 비버 등 16종에 달하는 동물 뼈 2000여 점이 함께 발견됐다.어깨 높이 1.8m에 달하는 위험한 맹수인 오록스와 불곰의 뼈에서도 도축 흔적이 발견됐으며, 특히 곰의 뼈에서는 골수를 추출하기 위한 타격 흔적이 확인됐다.또한 비버의 뼈에서는 고기뿐만 아니라 모피를 얻기 위해 가죽을 벗긴 흔적이 발견돼, 네안데르탈인이 따뜻한 간빙기 환경에서도 식물, 물고기, 포유류를 아우르는 다양한 자원을 효율적으로 활용했음을 보여줬다. 물론 이렇게 많은 동물이 우연히 한 장소에서 죽었고 이를 네안데르탈인이 도축했다고 보기는 어렵다.따라서 네안데르탈인이 호숫가 근처로 물을 마시러 온 동물들을 능동적으로 사냥했다고 보는 것이 합리적인 해석이다. 페르헤이엔 박사는 “네안데르탈인은 흔히 추운 빙하기의 매머드 사냥꾼으로만 각인돼 있지만, 이번 연구는 그들이 따뜻한 간빙기 유럽의 호숫가 환경에서도 뛰어난 사냥 전략을 통해 번성했음을 입증한다”고 강조했다.

박춘선 서울특별시의회 의원(강동3, 국민의힘)이 지난 2일 고덕수변생태공원 현장을 찾아 재정비 실시설계 진행 사항을 보고받고, 고덕수변생태공원의 생태적 특성을 반영한 정비 방향을 주문했다. 고덕수변생태공원은 한강과 고덕천이 만나는 서울 동쪽 끝에 위치한 대표적인 수변 생태공간으로, 수달을 비롯한 포유류와 다양한 물새가 서식하는 도심 내 핵심 생태거점이다. 특히 공원 내 생태연못과 습지 환경이 형성돼 있어 생물다양성이 높은 지역으로 평가받고 있다. 이번 실시설계 용역은 박 의원이 2025년 제1차 추가경정예산을 통해 ‘한강생태공원 재정비(고덕수변생태공원)’ 실시설계 용역비 1억 2000만원을 확보하면서 본격 추진됐다. 실시설계 보고에 따르면 이번 재정비는 단순 시설 개선을 넘어 생태서식지 복원과 생태기능 강화, 생태교육 기반 확충을 중심으로 추진될 것으로 기대된다. 먼저 공원 내 생태연못은 생태관찰형과 자연형으로 구분해 총 5개소를 복원하고, 수서생물의 안정적 서식을 위해 자연형 호안과 급수시설을 도입하는 등 생태환경 개선이 추진된다. 특히 일부 연못은 접근을 제한해 서식지 간섭을 최소화하고, 일부는 해설 프로그램과 연계한 생태교육 공간으로 활용될 예정이다. 수달 서식지 보호를 위한 계획도 포함됐다. 수달의 이동과 번식을 고려해 보금자리 및 이동통로를 2개소 이상 조성하고, 외부 간섭을 최소화하는 은신 환경을 구축하는 한편, 기존 식생을 활용한 자연형 서식지 개선이 추진된다. 이용 환경 개선도 함께 추진된다. 기존 탐방로는 자연 재료 중심으로 정비하고, 샛길을 통합·정비해 야생동물 이동을 방해하지 않는 동선을 구축한다. 또한 안내 체계 개선과 숲놀이 학습장 재정비 등을 통해 시민 이용 편의성과 생태교육 기능을 동시에 강화할 계획이다. 박 의원은 “고덕수변생태공원은 단순한 공원이 아니라 서울 동쪽 생태축을 지키는 핵심 거점”이라며 수달과 다양한 야생생물이 공존하는 생태환경을 훼손하지 않는 범위에서 시민이 자연을 체험할 수 있도록 설계가 이뤄져야 한다고 강조했다.

6600만 년 전 거대 소행성 혹은 혜성 충돌은 공룡 시대의 종말을 알렸다. 수많은 중생대 생물이 멸종한 후 살아남은 소수의 포유류는 급격히 진화해 새로운 시대인 신생대를 열었다. 이런 유명한 소행성 충돌 사례 때문에 거대 소행성 충돌은 대멸종과 연결해 생각되는 경우가 대부분이다. 하지만 과학자들은 지구 초기에 생명 탄생에 소행성과 혜성 충돌이 큰 역할을 했다고 보고 있다. 지구 생명체에 필요한 각종 유기물과 물을 공급하는 주된 경로였기 때문이다. 여기에 더해 미국 럿거스 대학의 셰아 친퀘마니(Shea M. Cinquemani)와 동료들은 이것과 전혀 다른 방식으로 거대 소행성 충돌이 지구 생명체 탄생을 도왔을 가능성을 제기했다. 바로 열수분출공이다. 해저 깊은 곳에서 발견되는 열수분출공(hydrothermal vent)은 뜨거운 물과 광물이 분출되는 극한 환경이지만, 아이러니하게도 생명으로 가득한 공간이다. 화산활동으로 가열된 물이 지각 틈을 통해 솟아오르며 다양한 광물을 공급하고, 이를 에너지원으로 삼는 미생물들이 독립적인 생태계를 구축한다. 햇빛이 전혀 닿지 않는 이곳에서는 광합성이 아닌 화학합성(chemosynthesis)을 기반으로 한 생태계가 형성된다. 이러한 특성 때문에 열수분출공은 오랫동안 생명 기원의 유력한 후보 환경으로 주목받아 왔다. 초기 지구에서 태양빛이 아닌 화학 에너지를 기반으로 한 생명 탄생이 가능했을 것이라는 가설과 맞닿아 있기 때문이다. 더 나아가, 얼음 아래 바다를 가진 것으로 알려진 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스에서도 유사한 환경이 존재할 가능성이 제기되며, 외계 생명 탐사의 핵심 목표로 떠오르고 있다. 연구팀은 초기 지구에서 빈번하게 일어난 소행성 충돌이 이러한 열수 시스템을 생성하고 장기간 유지하는 데 중요한 역할을 했을 것으로 보고 연구를 진행했다. 다만 이 시기 충돌 크레이터는 남아 있지 않기 때문에 연구팀은 지구에 남아 있는 대표적인 충돌 구조 세 곳을 분석했다. 가장 대표적인 사례는 멕시코 유카탄반도 아래에 위치한 칙술루브 크레이터로, 약 6600만 년 전 형성된 이 구조는 공룡 대멸종과 관련된 것으로 잘 알려져 있다. 연구에 따르면 이 충돌 이후 해당 지역에는 상당 기간 지속된 열수 시스템이 존재했던 것으로 보인다. 연구팀은 캐나다 북극의 호턴 충돌 구조(약 2300만~3900만 년 전 형성으로 추정)와 인도의 로나르 호수(약 5만 년 전 형성)에서도 비슷한 일이 일어났다는 증거를 확보했다. 특히 로나르 호수는 현재까지 물이 남아 있어 충돌 이후 열수 시스템의 진화 과정을 연구할 수 있는 중요한 자연 실험실로 평가된다. 사실 현재 지구에 있는 열수분출공은 일반적으로 해저 판 경계, 특히 중앙 해령에서 활발히 형성되지만, 판 구조가 충분히 발달하지 않았던 초기 지구에서는 다른 메커니즘이 필요했을 가능성이 있다. 예를 들어 지구 역사 초기에 활발했던 대형 소행성 충돌이 그 역할을 대신했을 수 있다. 큰 소행성 충돌이 발생하면 지각에 깊은 균열이 생기고, 이 틈을 통해 바닷물이나 지하수가 침투한다. 동시에 충돌로 인해 생성된 막대한 열이 지하에 남아 물을 가열하고, 다시 상승시키면서 충돌 유도 열수 순환(impact-generated hydrothermal system)을 형성한다. 연구 결과에 따르면 이러한 시스템은 수만 년에서 길게는 수백만 년까지 지속될 수 있다. 연구팀은 이것이 초기 생명체 탄생에 매우 중요한 조건을 형성할 수 있다고 보고 있다. 약 40억 년 전 전후의 ‘대폭격기(Late Heavy Bombardment)’ 시기에는 소행성 충돌이 매우 빈번하게 일어났으며, 그 결과 지구 곳곳에 수많은 열수 환경이 동시에 형성되었을 가능성이 있다. 다시 말해, 지구 전역에 걸쳐 다수의 독립적인 ‘생명 실험실’이 존재했을 수 있다는 것이다. 물론 이러한 가설에는 여전히 논쟁의 여지가 있다. 일부 과학자들은 열수 환경이 분자의 안정성을 해칠 수 있다는 점을 들어, 열수분출공을 생명 기원의 장소로 보는 데 회의적인 입장을 보이기도 한다. 그럼에도 불구하고 이번 연구는 지구뿐 아니라, 초기 태양계에서 잦은 충돌을 겪었던 다른 행성과 위성에서도 생명 탄생의 가능성을 제시했다는 점에서 중요한 의미를 갖는다.

세포 속 단백질 분비 과정 첫 규명노벨상 당시 ‘자유로운 연구’ 강조실패 위험 감수하고 밀고 나가야파킨슨병 앓던 아내와 사별 이후현재는 연구 컨소시엄 고문 활동한국 과학자도 많이 참여해 주길자신의 가설 증명할수록 자신감시험 아닌 실험 중심 교육 구성을성과 늦어도 꾸준한 지원이 중요 “자유로운 탐구 정신이 오늘날 노벨상 수상자들의 경력을 다채롭게 만들었습니다.” 세포 내 물질 수송 경로를 밝혀 2013년 노벨 생리의학상을 받은 랜디 셰크먼(78) 캘리포니아대(UC) 버클리 분자생물학과 교수는 당시 노벨상 수상 소감에서 ‘자유’라는 단어를 네 차례 언급했다. 노벨 평화상이 아닌 생리의학상 수상 소감에서는 이례적이었다. 셰크먼 교수는 지난달 24일(현지시간) 미국 캘리포니아주 UC 버클리 교정 내 사무실에서 진행한 서울신문과의 인터뷰에서도 ‘자유로운 연구 환경’이 미국에서 노벨 과학상 수상자가 많이 배출된 비결 중 하나로 꼽았다. 자신이 노벨상을 받기까지 36년의 연구를 했는데, 미국 민간 연구소의 지원 덕에 자유로운 연구를 할 수 있었다는 것이다. 또 한국교육의 현실을 언급하며 시험보다는 실험 중심의 과학교육을 강조했다. 셰크먼 교수는 오는 26일 서울 신라호텔 다이너스티홀에서 열리는 ‘K-과학인재 아카데미 비전선포식’에서 기조연설을 한다. 이번 행사는 호반그룹과 호반장학재단이 주최하고 서울신문과 전자신문이 주관한다. 학계·산업계·교육계 전문가들이 한자리에 모여 과학 인재 육성 방안을 논의한다. 호반그룹과 서울대는 ‘K-과학인재 아카데미업무협약(MOU)’을 맺고 예비 과학 인재들이 연구 경험을 넓힐 수 있도록 지원한다. 다음은 셰크먼 교수와의 일문일답. -처음 과학자가 되겠다는 꿈을 꾼 계기가 무엇인가. “첫 기억은 11살로 거슬러 올라간다. 학교를 마친 후 물병으로 근처 호숫가에서 물을 퍼 올려 현미경으로 봤더니 꼬물거리는 작은 생물들이 살고 있었다. 그게 신기해서 더 좋은 현미경을 사고 싶었는데, 중고 제품도 100달러가 필요하더라. 동네 아이들을 돌보는 ‘베이비시터’ 아르바이트를 해서 모은 돈을 어머니가 장을 보는 데 썼다. 현미경을 못 산 게 분해서 그 길로 자전거를 타고 경찰서에 신고를 했다가 집안이 발칵 뒤집혔다. 부모님은 화를 내다 결국 나를 전당포에 데리고 가서 현미경을 사줬다. 그 현미경으로 과학자의 꿈을 키웠다.” -과학자의 꿈은 어떻게 이어졌나. “청소년기엔 학교에서 열린 과학 프로젝트 박람회에 출전하며 과학자의 꿈을 꾸었다. UC 로스앤젤레스(LA) 화학과에 진학했는데, 신입생 때 원하는 교수의 연구실에 들어가 일을 할 수 있었다. 그때 박테리아와 바이러스를 연구하는 교수님 아래서 실험하고 연구 현장을 배웠다. 그때 지도교수님이 빌려준 책이 유전자(DNA)의 이중나선 구조를 밝혀 노벨상을 수상한 제임스 왓슨 박사의 분자생물학 책이었다. 그 책이 지금의 진로를 결정하게 된 계기가 됐다.” -단백질 분비 과정을 처음으로 규명해 노벨상을 수상한 과정이 궁금하다. “스탠퍼드대에서 생화학 박사 학위를 받은 후 UC 버클리에서 교수로 막 재직하기 시작했을 때였다. 세포 내에서 아미노산 배열에 따라 나올 수 있는 단백질 종류가 많다. 단백질이 세포 안에서 생성되고 세포 밖으로 나가 순환하면서 역할을 한다. 인간과 동일한 진핵생물(핵과 핵막이 있는 세포로 구성된 생물)인 효모를 이용해 세포 안에서 만들어진 단백질이 분자 수준에서 세포 밖으로 전달되는지 규명한 것이다. 당시에는 단백질 분비 과정에 대한 연구도 거의 없었고, 연구 방식도 대부분 실험쥐와 같은 포유류를 사용할 뿐 효모를 활용한 연구는 많지 않았다. 그래서 미국 국립보건원(NIH)에 신청한 첫 장학금은 떨어졌다. 그런데 미국 국립과학재단(NSF)에서 장학금 요청을 수용해 작은 펀딩을 받을 수 있었다. 그 연구가 노벨상으로 이어졌다.” -노벨상 수상 소감에서 당장 성과가 나지 않는 기초과학이 중요하다고 했다. “1977년에 효모로 시작한 연구가 2013년 노벨상을 받기까지 약 36년이 걸렸다. 효모 실험에서 얻은 결론을 인간에게 적용할 수 있다고 인정받기까지 36년이나 걸린 것이다. 그만큼 당장 성과를 내지 못하더라도 긴 시간 연구를 이어가기 위해선 돈이 필요하다. 내가 연구를 시작했을 때 단백질 분비는 거의 새로운 분야였고 장학금도 거절당할 정도로 유망한 분야가 아니었다. 하지만 2년 만에 성과를 냈더니 미국의 민간 연구소인 하워드 휴즈 의학연구소(HHMI)가 15년 동안 지원을 해줬고, 그 덕분에 비교적 자유롭게 연구할 수 있었다.” -과학자가 지녀야 할 핵심적인 가치는 무엇인가. “과학자는 어느 정도 ‘도박꾼’이 되어야 한다. 실패할 가능성이 있더라도 호기심이 생긴 연구에 대해서는 자신감을 가지고 밀고 나가야 한다. 새로운 것을 찾으려면 위험을 감수해야 하는 게 당연하다. 과학자로서 항상 큰 질문을 생각하고, 좋은 멘토와 최신 연구실 현장에서의 훈련을 통한 경험, 판단도 필요하다. 프랑스 화학자 루이 파스퇴르도 ‘준비된 자만이 기회를 잡는다’고 하지 않았나.” -최근 학문과 산업의 경계가 흐려지고 있다. 미국의 거대한 산업 생태계가 학계엔 어떤 영향을 미치나. “처음엔 제자들이 학계로 빠지길 원했지만 최근에는 학생들에게 학계나 산업계 중 특정한 길을 가라고 강요하지 않는다. 요즘은 많은 박사들이 산업계로 진출해 새로운 발견을 해내기 때문이다. 기업가들 중에서도 많은 혁신가가 나오고 있다. 아마존이나 테슬라가 대표적인 예다. 기업인들도 똑같이 위험을 감수하며 도전하고, 그렇게 산업의 선구자가 되지 않았나. 제자 중 한 명은 캘리포니아공대(칼텍) 교수를 하면서 회사를 창업해 암젠에 인수됐다. 지금은 학계와 산업을 오가며 왕성하게 활동하고 있다.” -생명과학 분야 연구도 인공지능(AI)의 영향을 받나. 과학자는 AI와 어떤 관계를 이뤄야 하나. “요즘 연구실에는 실험 결과를 예측하는 알고리즘이 이미 널리 사용되고 있다. 예를 들어 단백질을 구성하는 아미노산의 배열 구조를 예측하는 것은 생명과학의 오랜 난제였는데 구글 딥마인드의 ‘알파폴드’는 몇 분 만에 이를 예측한다. 이 공로로 알파폴드 개발자들은 2024년에 노벨상까지 받았다. 학생들도 이미 AI를 자연스럽게 사용하고 있다. AI의 도움을 받아 연구에 효율적으로 활용할 수 있다면 AI가 연구실에 들어오는 것은 자연스러운 현상이라고 생각한다.” -지금은 어떤 연구에 초점을 맞추고 있나. “아내가 20년 동안 파킨슨병을 앓다가 2017년에 사망했다. 한번 걸리면 완치가 어려워 사형 선고나 다름없는데, 사망까지는 오래 앓아야 하는 힘든 병이다. 파킨슨병 환자가 알츠하이머 치매 환자보다 더 빠르게 증가하고 있다. 구글의 공동 창업자인 세르게이 브린이 자신이 자금을 지원할 테니 파킨슨병 연구를 도와달라고 연락을 해왔다. 그래서 현재는 글로벌 파킨슨병 공동 연구 컨소시엄인 ASAP(Aligning Science Across Parkinson’s)라는 재단에서 고문 역할을 하고 있다. 여러 연구자들이 팀을 이뤄 파킨슨병을 연구할 수 있도록 협력하는 네트워크를 만든 것이다. 전 세계 과학자들이 팀으로 연구하고 있는데 아직 동아시아 출신의 연구자가 많지 않다. 한국에서 많이 참여해주면 좋겠다.” -한국이 과학 분야에서 인재를 더 성공적으로 배출하려면 무엇이 필요할까. “먼저 한국 정부가 기초과학에 더 투자해야 한다. 일부 연구자에게 집중적으로 펀딩을 하는 기초과학연구원(IBS)은 선례로 볼 수 있다. 하지만 그것만으론 부족하다. 특히 한국은 민간 투자가 미국보다 적다. 미국에서는 개인 또는 기업, 재단의 후원이 과학 연구를 지속하게 만드는 핵심 축이다. 민간에서 지원을 해주면 정부 과제와 달리 특정 주제가 정해져있지 않고 연구자의 자율성을 존중해준다. UC 버클리에서 효모로 연구를 했을 때도 내게 후원을 해준 HHMI 덕분에 정부에 구애받지 않고 원하는 주제를 자유롭게 연구할 수 있었다. 내가 고문으로 있는 ASAP 역시 구글의 창업자인 브린이 큰 금액을 지원한다. 미국에서는 민간이 주된 재원이지만 한국 기업들은 상대적으로 소극적이다. 글로벌 기업들이 기초과학에 더 많이 후원해야 한다.” -한국의 젊은 과학자들에게 해주고 싶은 조언이 있나. “한국의 교육 시스템은 시험 중심으로 구성돼 있다. 학생들은 ‘시험’ 준비를 하느라 ‘실험’은 하지 못한다. 시험은 창의력과 열정, 호기심이 아니라 암기력을 테스트하지 않나. 아이들이 과학에 흥미를 가지려면 스스로 경험하고 실험해보는 기회가 중요하다. 학교에서 과학 박람회를 열고 학생들이 직접 과학 실험을 설계하고 필요한 장비를 조립하는 식이다. 대학에 가서도 수업만 열심히 듣는 게 다가 아니다. 직접 연구실에 가서 실험을 해보길 권한다. 실제로 교수가 연구실에서 어떻게 실험을 하고 어떤 방식으로 결과를 내는지 현장을 통해 경험을 쌓아라. 젊은 과학자들은 자유롭게 탐구할 시간이 필요하다. 자신의 가설을 실험하고 증명할수록 자신감을 얻는다.”

‘못생겨도 맛은 좋아’는 못생긴 물고기로 이름난 아귀를 소개할 때 흔히 나오는 문구다. 사실 아귀는 처음 보면 이걸 어떻게 먹나 싶을 정도로 흉측하게 생겼지만, 잘 요리해서 먹으면 맛있는 물고기로 이런 말이 나올 만하다. 그런데 못생긴 동물은 아귀만 존재하는 것이 아니다. 아귀 말고도 깊은 바다에 사는 심해어 가운데서는 더 못생긴 물고기도 드물지 않다. 이미 멸종한 생물 가운데도 아귀에 뒤지지 않을 정도로 못생긴 생물들이 존재한다. 12일 학계에 따르면 미국 시카고 필드 자연사 박물관의 제이슨 파두와 동료들은 브라질 아마존 지역의 건조한 강둑에서 아귀 이상으로 못생긴 고생물 후보에 들어갈 수 있는 신종 화석을 발굴했다. ‘타니카 암니콜라’(Tanyka amnicola)라고 명명된 이 신종 화석은 현지 원주민인 구아라니어에서 유래한 ‘턱’(Tanyka)과 ‘강가에 사는’(amnicola)을 합쳐 명명됐다. 이런 이름이 붙은 이유는 기이하게 뒤틀린 턱과 옆으로 향한 이빨을 지니고 있기 때문이다. 발견된 화석은 15㎝ 정도 되는 턱뼈와 이빨 화석 전부이지만, 과학자들은 이것만으로도 타니카가 정확히 어디에 속하는 동물인지 알아냈다. 타니카는 현재의 양서류, 포유류, 파충류, 조류의 조상에 해당하는 줄기 사지류(stem tetrapod)에 속한다. 현재 육상 사지동물의 조상이 된 사지동물의 조상은 고생대 데본기에 물에서 육지로 상륙한 발 달린 물고기 같은 생물이었다. 타니카는 이 원시적 사지류 조상의 마지막 생존자로 2억 7500만 년 전 지층에서 발견됐다. 연구팀은 당시 기준으로 타니카가 일종의 살아있는 화석이었다고 보고 있다. 당시는 고생대 마지막 시기인 페름기로 완전히 육지 생활에 적응한 파충류와 포유류의 조상이 육상 생태계를 장악했다. 초기 사지류가 등장한 지 이미 1억 년 가까이 지난 시대였기 때문에 당시 물속에는 초기 사지류가 대부분 사라지고 물고기와 대형 양서류가 민물 생태계를 지배했다. 이렇게 세상이 바뀐 상태에서 줄기 사지류의 마지막 후손인 타니카는 이상하게 생긴 턱과 입으로 식물을 갈아 먹으며 살았던 것으로 보인다. 타니카의 턱뼈에는 작은 이빨인 치상돌기가 촘촘히 덮여 있어 마치 치즈 가는 도구처럼 음식을 갈아낼 수 있다. 과학자들은 아직 타니카의 위턱뼈를 찾지 못했지만, 위턱의 이빨과 작은 이빨들이 아래턱의 이빨들과 비슷한 방향으로 배열되어 있었을 것으로 보고 있다. 아래턱의 작은 이빨들이 위턱의 비슷한 이빨들과 마찰을 일으키면 거친 식물도 효과적으로 갈아먹을 수 있기 때문이다. 다만 아직 대부분의 골격이 발견되지 않았기 때문에 타니카는 여전히 미스터리에 둘러싸여 있는 미지의 고생물이다. 발견된 지층의 환경과 아직 물을 벗어나지 못한 초기 사지류라는 점을 고려하면 강가나 습지에 살았던 것이 분명하고 몸길이는 90㎝ 정도로 추정되지만, 더 상세한 정보를 얻기 위해서는 보다 많은 화석을 발굴할 필요가 있다. 못생겼지만 동료보다 오래 생존한 초기 사지류의 마지막 생존자인 타니카의 비밀을 풀어내기 위해 과학자들은 계속 지층을 발굴해 나갈 계획이다.

멸종위기 야생생물 Ⅱ급인 참매와 말똥가리가 먹이 다툼을 하는 장면이 울산에서 관찰됐다. 울산시는 시민생물학자인 윤기득 사진작가가 지난 1월 16일 오전 울주군 온양읍 동상리 들녘에서 해당 장면을 포착해 사진과 영상으로 기록했다고 2일 밝혔다. 당시 참매가 흰뺨검둥오리로 추정되는 먹이를 먹기 시작하자, 말똥가리가 날아와 먹이를 차지하려 하면서 두 맹금류 간 다툼이 짧게 발생했다. 결국 말똥가리가 먹이를 차지해 먹었고, 그동안 참매는 자리를 떠나지 않고 옆에서 기다렸다. 참매는 말똥가리가 현장을 떠난 후에야 남은 먹이를 먹었다. 조류 전문가인 조삼래 공주대 명예교수는 “말똥가리는 들쥐 등 소형 포유류를 먹이로 하는데, 오리류를 직접 사냥하기는 어렵다”면서 “이번 사례는 참매가 일정 부문 먹이를 먹은 뒤 다툼을 피한 것으로 보이며, 먹이에 대한 미련으로 자리를 뜨지 않고 기다린 것으로 보인다”고 설명했다. 참매와 말똥가리는 모두 수리목 수리과다. 참매는 작은 조류와 포유류를 사냥하고, 국내에서 드물게 번식하는 텃새이자 겨울 철새다. 말똥가리는 겨울철 농경지 주변에서 흔히 볼 수 있는 맹금류로 쥐와 같은 작은 동물을 사냥한다. 시 관계자는 “온양읍 동상리 들녘은 사계절 철새들이 찾을 정도로 생태적으로 우수한 공간”이라며 “더 절실한 개체가 먹이를 차지하는 드문 장면이 관찰된 것은 울산의 자연환경과 생태계가 안정적으로 유지된다는 점을 증명하는 사례”라고 말했다.

뇌 면역세포 ‘미세아교세포’ 열쇠활동 억제하면 기억력 유지 확인“기억상실, 공통된 메커니즘 시사” “오랫동안 나는 내가 태어났을 때의 광경을 보았다고 주장해 왔다…나는 분명히 보았다. 내가 갓 태어나 첫 목욕을 하던 새로 만든 나무 대야의 가장자리, 거기서 반짝이던 햇빛의 눈부심을.” 전후 일본 문학을 대표하는 탐미주의 작가 미시마 유키오의 자전적 소설 ‘가면의 고백’ 도입부다. 현대 과학의 측면에서 보자면 태어났을 때를 기억한다는 것은 불가능하다. 사람을 포함해 모든 포유류 아기들은 영유아기 시절 기억을 빠르게 잊어버리기 때문이다. ‘유아기 기억상실증’이라고 부르는 이 현상은 과학자들의 오랜 연구 대상이었다. 아일랜드 더블린 트리니티 칼리지(TCD) 생화학·면역학부, 신경과학 연구소, 독일 막스 플랑크 인간 발달 연구소 생애 심리학 연구센터, 호주 멜버른대 신경과학·정신보건 연구소, 캐나다 토론토 국립 고등과학 연구소(CIFAR) 아동 및 뇌 발달 연구 프로그램 공동 연구팀은 미세아교세포라는 뇌 면역세포가 유아기 기억상실증의 열쇠를 쥐고 있다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 1월 21일 자에 실렸다. 미시마의 소설처럼 유아기를 기억한다고 주장하는 사람들은 거의 전부 부모나 친지들을 통해 들은 이야기를 자기 기억으로 착각하는 경우다. 연구팀은 유아기 기억상실증의 작동 원리를 규명하기 위해 갓 태어난 생쥐에서 뇌의 면역세포인 미세아교세포 활동을 억제하고, 공포 경험을 얼마나 잘 기억하는지 관찰했다. 또 기억 형성과 학습에 중요한 해마의 치아이랑과 편도체에서 미세아교세포의 변화를 조사했다. 그 결과 미세아교세포 활동이 억제되었을 때 어린 생쥐들이 공포 경험에 대한 기억을 깊게 형성한다는 사실을 확인했다. 또 발광 표지를 이용해 기억 형성과 연관된 신경세포인 기억 형성세포를 구분했다. 갓 태어난 어린 생쥐에서 미세아교세포를 억제하면 기억 형성세포가 활성화돼 기억 회상 능력도 향상될 수 있다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 이전 연구들에서도 과학자들은 면역 체계가 활성화된 어미에게서 태어난 쥐는 유아기 기억상실증을 보이지 않는 것으로 나타났다. 어미의 면역 체계가 강해 새끼 스스로 면역 시스템을 작동시킬 필요가 없기 때문이다. 또 유아기 기억상실증이 없는 생쥐 자손들의 미세아교세포 활동을 억제하면 역시 유아기 기억상실증이 사라지는 것으로 알려졌다. 연구팀에 따르면 중추신경계의 상주 면역세포인 미세아교세포가 뇌의 ‘기억 관리자’ 역할을 한다. 연구를 이끈 토마스 라이언 아일랜드 TCD 교수는 “유아기 기억상실은 인류의 가장 보편적이고 공통적인 기억상실 형태이며, 너무나 당연하다고 생각돼 지금까지 기억 연구에서 간과됐다”며 “이번 연구 결과는 유아기 기억상실이 일상생활이나 질병에서 나타나는 다양한 기억상실과 공통된 메커니즘을 갖고 있을 것이라는 점을 시사한다”고 말했다.

한중 우호교류의 상징 ‘판다’ 맞이에 나선 광주시가 시립 우치동물원을 국립생태동물원으로 지정받는 방안을 추진한다. 이르면 2028년께 판다가 우치동물원에 둥지를 틀면 관람객 폭증이 예상되는데다 서식시설 설치 및 동물원 리모델링에 1000억원대의 막대한 사업비가 소요되는 만큼 국비 지원이 필요하다는 판단에서다. 광주시는 22일 오후 판다 서식시설 설치 장소를 살펴보기 위해 광주를 찾는 김성환 기후에너지환경부 장관에게 ‘우치동물원을 국립생태동물원으로 지정해 줄 것’을 건의키로 했다고 21일 밝혔다. 광주시는 판다가 ‘한중 우호교류의 상징’이라는 중요성을 갖고 있는데다 전국에서 관람객이 광주를 찾을 것으로 예상되는 만큼 우치동물원 전체 시설 개선이 불가피하다는 입장이다. 특히, 판다 서식시설 설치에 필요한 300억원을 포함해 동물원 전체 시설 리모델링에 필요한 1000억원대의 사업비를 조달하기 위해선 국비지원이 필수적이라는 판단이다. 광주시는 이에 따라 우치동물원을 국내 최초의 ‘국립생태동물원’으로 지정받는 방안을 기후부와 협의 중인 것으로 알려졌다. 다만, ‘국립’으로 지정받는 방안이 어려울 경우 ‘광역생태동물원’으로 지정받는 방안도 함께 추진하는 등 ‘투트랙’으로 사업을 추진한다는 방침이다. 이와 관련, 광주시는 판다 사육시설 후보지로 우치동물원 열대 조류관 앞 광장(4300㎡ 규모)을 검토 중이다. 강기정 광주시장은 최근 동물원에 들러 판다 사육시설 설치 장소를 점검했으며, 중국 영사관 관계자들도 최근 동물원을 방문해 후보지를 둘러본 것으로 알려졌다. 우치동물원은 국내 제2호 국가거점 동물원으로, 동물 복지와 진료 역량에서 높은 평가를 받고 있다. 현재 사자와 호랑이, 기린, 코끼리, 반달가슴곰 등 포유류와 조류·파충류 89종 667마리를 사육 중이다. 사육사 14명과 수의사 4명을 포함해 모두 34명이 근무한다. 김정은 북한 국무위원장이 문재인 전 대통령에게 선물한 풍산개 ‘곰이’와 ‘송강’도 이곳에 있다.

지구 온난화로 인한 기후 변화 때문에 생물 다양성이 감소하면서 생태계 곳곳에 문제가 발생하고 있다. 이런 상황에서 브라질 오스왈도 크루즈 연방 연구소, 리우데자네이루 연방대 공동 연구팀은 여러 가지 이유로 생물 다양성이 감소함에 따라 모기들이 인간을 흡혈하려는 욕구가 강해지고 있다고 17일 밝혔다. 생물 다양성이 줄면서 기존 모기들의 흡혈 대상들이 줄어들거나 사라지면서 인간이 가장 접근하기 쉬운 선택지가 됐기 때문이다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘최신 생태학 및 진화’(Frontiers in Ecology and Evolution) 1월 15일 자에 실렸다. 남미 브라질 해안선을 따라 펼쳐진 ‘대서양림(林)’은 수백 종의 조류, 양서류, 파충류, 포유류, 어류가 서식하는 자연의 보고다. 하지만 인간의 활동 영역이 확장되면서 현재는 원래 면적의 3분의1 정도만 남았다. 동물이 서식지에서 쫓겨나면서 과거 다양한 숙주의 피를 빨아먹던 모기들이 부족함을 해소하기 위해 인간에 눈을 돌리게 된다는 지적이 나오고 있다. 이를 확인하기 위해 연구팀은 브라질 리우데자네이루의 자연 보호 구역인 레칸토 보전 유적지와 과피아쿠 강 생태 보호 구역 2곳에서 빛을 이용해 모기를 채집했다. 연구팀은 실험실에서 피를 빤 암컷 모기를 따로 분리해 모기가 섭취한 피에서 DNA를 추출한 다음 각 척추동움 종을 구별하는 고유한 바코드 역할을 하는 특정 유전자를 분석하는 DNA 시퀀스 기술을 적용했다. 이를 통해 모기가 어떤 동물의 피를 먹었는지 판별했다. 분석 결과, 총 52종 1714마리의 모기 중 암컷 145마리가 흡혈한 상태였다. 이 중 24마리의 혈액 분석을 한 결과, 인간 18명, 양서류 1마리, 조류 6마리, 개과 동물 1마리, 쥐 1마리에게서 흡혈한 것으로 확인됐다. 일부 모기는 여러 숙주의 피를 흡혈하기도 했다. 삼림 벌채로 대서양림이 축소되고 인간이 숲이었던 지역으로 계속 밀고 들어가면서 많은 동식물이 사라지고 있다. 그 결과, 모기들은 습성과 서식지를 바꾸어 인간과 더 가까운 곳으로 이동하게 됐다. 연구팀에 따르면 자연적인 선택지가 줄어들면서 모기들은 생존을 위해 새로운 대체 먹이원을 찾을 수밖에 없는데, 해당 지역에서 가장 흔한 인간을 숙주로 하게 된 것이다. 모기의 행동은 복잡한데, 일부 종은 선천적으로 인간을 선호할 수 있지만, 대체로 숙주에 얼마나 쉽게 접근할 수 있는지와 물리적 거리가 중요한 역할을 한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 제로니모 알렌카 오스왈도 크루즈 연방 연구소 박사는 “이번 연구를 통해 대서양림 잔존 지역에서 포획한 모기 종들이 인간 피를 빨아먹는 것을 명확히 선호한다는 것을 알 수 있다”며 “이렇게 될 경우 모기 매개 감염병 전파 위험이 크게 높아진다는 점에서 매우 심각한 문제”라고 말했다. 알렌카 교수는 “이번 연구는 질병을 매개하는 모기를 통제하기 위해 더 효과적인 정책과 전략을 세우는 데 이바지할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

백악기 말 지구를 강타한 지름 10㎞의 소행성은 지구 생명체 대부분에 파멸적인 결과를 가져왔다. 새를 제외한 공룡과 익룡, 암모나이트 등 중생대를 대표하던 생물종들은 후손 없이 멸종했다. 그리고 사실 살아남은 포유류와 조류 역시 생각보다 심각한 피해를 입었다. 그래도 간신히 살아남은 소수의 생존자들은 대멸종 이후 비어 있는 생태계를 차지하면서 신생대의 주인공이 됐다. 과학자들은 지상에서 공룡은 사라지고 포유류는 살아남은 이유에 대해서 집중적으로 연구했다. 공룡보다 작지만 개체 수가 많고 일부는 땅속에 보금자리를 마련하는 특징 덕분에 소행성 충돌에서 훨씬 잘 버틸 수 있었다는 가설 등이 유력하게 제시된다. 하지만 이보다 더 미스터리는 바다에서 왜 그 많던 암모나이트가 다 사라졌는지이다. 암모나이트의 단단한 껍질은 소행성 충돌 당시 생긴 거대 쓰나미와 지진으로부터 몸을 지키는 데 더 유리해 보인다. 더구나 공룡과 달리 먹이 사슬에서 주로 중간 부분을 차지했기 때문에 개체 수도 무척 많았고 상대적으로 생존에 많은 먹이가 필요하지도 않았다. 개체 수가 훨씬 적었을 상어도 살아남았고 신체 구조가 비슷한 앵무조개도 살아남았는데, 암모나이트만 멸종한 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다. 과학자들은 암모나이트 멸종의 원인을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했다. 하지만 최근 일부 과학자들은 대멸종 당시 모두 멸종한 건 아닐 수 있다는 반론을 제기했다. 14일 학계에 따르면 폴란드 과학 학술원의 마신 마찰스키 교수 연구팀은 유네스코 헤리티지 가운데 하나인 덴마크의 스테븐스 클린트(Stevns Klint)의 절벽에서 신생대 초기로 보이는 암모나이트 화석을 발견했다. 이 화석은 백악기 말 지층과 아주 가까이 붙어 있어서 대략 6만 8000년 정도 차이였지만, 아무튼 신생대 지층 사이에 끼어 있었다. 하지만 그렇다고 이런 발견들이 바로 과학계의 인정을 받는 건 아니다. 이렇게 멸종된 생물이 가끔 더 최근 지층에서 발견되는 경우 본래 화석이 있던 지층이 침식에 의해 깎여 나가면서 화석이 노출된 후 다시 퇴적층이 쌓이는 경우일 수 있기 때문이다. 연구팀은 그 가능성을 배제하기 위해 같이 발굴한 지층에서 미세 화석들을 확인했다. 그 결과 신생대 해면의 골편(sponge spicules)은 다수 발견되는 반면 중생대 지층에 흔한 태형동물(bryozoans)은 거의 관찰되지 않았다. 이 암모나이트 화석이 실제로 신생대에 묻혔을 가능성을 시사하는 결과다. 물론 이 연구 내용 역시 상당한 검증이 불가피하다. 이런 식으로 멸종 동물이 나중에도 살았다는 것이 입증되는 경우도 있긴 하나 대개는 뭔가 오류가 있는 것으로 밝혀지는 경우가 더 많기 때문이다. 만약 이 연구가 진짜라면 이곳만이 아니라 다른 곳에서도 암모나이트 화석이 종종 신생대 초기 지층에서 나오게 될 것이다. 실러캔스처럼 신생대 지층에서 화석이 발굴되지 않아 멸종된 줄 알았던 생물도 살아 있는 채로 발견되는 점을 생각하면 가능성이 0%는 아니기 때문에 앞으로 연구 결과를 기대해 본다.

백악기 말 지구를 강타한 지름 10㎞의 소행성은 지구 생명체 대부분에 파멸적인 결과를 가져왔다. 새를 제외한 공룡과 익룡, 암모나이트 등 중생대를 대표하던 생물종들은 후손 없이 멸종했다. 그리고 사실 살아남은 포유류와 조류 역시 생각보다 심각한 피해를 입었다. 그래도 간신히 살아남은 소수의 생존자들은 대멸종 이후 비어 있는 생태계를 차지하면서 신생대의 주인공이 됐다. 과학자들은 지상에서 공룡은 사라지고 포유류는 살아남은 이유에 대해서 집중적으로 연구했다. 공룡보다 작지만 개체 수가 많고 일부는 땅속에 보금자리를 마련하는 특징 덕분에 소행성 충돌에서 훨씬 잘 버틸 수 있었다는 가설 등이 유력하게 제시된다. 하지만 이보다 더 미스터리는 바다에서 왜 그 많던 암모나이트가 다 사라졌는지이다. 암모나이트의 단단한 껍질은 소행성 충돌 당시 생긴 거대 쓰나미와 지진으로부터 몸을 지키는 데 더 유리해 보인다. 더구나 공룡과 달리 먹이 사슬에서 주로 중간 부분을 차지했기 때문에 개체 수도 무척 많았고 상대적으로 생존에 많은 먹이가 필요하지도 않았다. 개체 수가 훨씬 적었을 상어도 살아남았고 신체 구조가 비슷한 앵무조개도 살아남았는데, 암모나이트만 멸종한 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다. 과학자들은 암모나이트 멸종의 원인을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했다. 하지만 최근 일부 과학자들은 대멸종 당시 모두 멸종한 건 아닐 수 있다는 반론을 제기했다. 14일 학계에 따르면 폴란드 과학 학술원의 마신 마찰스키 교수 연구팀은 유네스코 헤리티지 가운데 하나인 덴마크의 스테븐스 클린트(Stevns Klint)의 절벽에서 신생대 초기로 보이는 암모나이트 화석을 발견했다. 이 화석은 백악기 말 지층과 아주 가까이 붙어 있어서 대략 6만 8000년 정도 차이였지만, 아무튼 신생대 지층 사이에 끼어 있었다. 하지만 그렇다고 이런 발견들이 바로 과학계의 인정을 받는 건 아니다. 이렇게 멸종된 생물이 가끔 더 최근 지층에서 발견되는 경우 본래 화석이 있던 지층이 침식에 의해 깎여 나가면서 화석이 노출된 후 다시 퇴적층이 쌓이는 경우일 수 있기 때문이다. 연구팀은 그 가능성을 배제하기 위해 같이 발굴한 지층에서 미세 화석들을 확인했다. 그 결과 신생대 해면의 골편(sponge spicules)은 다수 발견되는 반면 중생대 지층에 흔한 태형동물(bryozoans)은 거의 관찰되지 않았다. 이 암모나이트 화석이 실제로 신생대에 묻혔을 가능성을 시사하는 결과다. 물론 이 연구 내용 역시 상당한 검증이 불가피하다. 이런 식으로 멸종 동물이 나중에도 살았다는 것이 입증되는 경우도 있긴 하나 대개는 뭔가 오류가 있는 것으로 밝혀지는 경우가 더 많기 때문이다. 만약 이 연구가 진짜라면 이곳만이 아니라 다른 곳에서도 암모나이트 화석이 종종 신생대 초기 지층에서 나오게 될 것이다. 실러캔스처럼 신생대 지층에서 화석이 발굴되지 않아 멸종된 줄 알았던 생물도 살아 있는 채로 발견되는 점을 생각하면 가능성이 0%는 아니기 때문에 앞으로 연구 결과를 기대해 본다.