2개의 정자만으로 탄생한 쥐가 성체로 성장해 자연적 번식에 성공했다. 23일(현지시간) 과학 저널 ‘뉴 사이언티스트(New Scientist)’에 따르면 중국 상하이 교통대학교 웨이 얀창 교수가 이끄는 연구진은 세계 최초로 두 수컷 생쥐의 유전자로만 만들어진 생쥐가 자라서 새끼를 낳았다고 이날 밝혔다. 연구진은 핵을 제거해 유전자를 없앤 암컷 생쥐의 난자에 정자 두 개를 넣어 수정란을 만들었다. 단순히 정자를 섞는 것만으로는 수정란이 제대로 자랄 수 없었다. 연구진은 ‘에피게놈 편집’이라는 기술로 정자에 담긴 유전자의 7개 지점을 조절했다. 유전자 자체를 바꾸지 않고, 유전자의 켜짐·꺼짐 상태를 조절한 것이다. 이렇게 태어나게 되는 쥐는 아빠 둘에게서 반반씩 유전자를 물려받게 되며 모두 수컷이 된다. 연구진이 정자로만 만든 259개의 배아를 대리모 암컷에 이식한 결과 단 두 마리의 수컷 쥐만 생존해 성체로 자랐고, 다른 암컷과 짝짓기를 해서 건강한 새끼를 낳았다. 외형, 무게, 성장 속도 등 모든 면에서 정상이었다. 두 마리의 아빠를 가진 쥐를 만드는 것은 두 마리의 엄마를 가진 쥐를 만드는 것보다 훨씬 어려웠다. 앞서 지난 2004년에는 일본 연구진에 의해 아빠 없이 두 엄마만을 가진 쥐 ‘카구야’가 탄생한 바 있다. 하지만 일본 연구진이 발생 단계가 다른 두 난자를 이용했다는 점에서 정자 없이 난자만으로 자손을 낳는 진정한 단성 생식은 아니었다. 이후 웨이 교수 연구진은 2022년 생쥐의 난자에 있는 특정 유전자를 교정해 단성 생식으로 정상 자손을 태어나게 하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 DNA의 유전 정보를 바꾸지 않고 유전자의 발현만 조절해 아버지 없는 쥐를 만드는 데 성공했다. 올해 1월에는 같은 방식으로 두 마리의 수컷 부모를 둔 성체 생쥐를 만든 데 이어 이번에 생식까지 성공시킨 것이다. 동성 생식세포만으로 새끼를 얻는 연구는 동물의 수정과 발생 과정을 연구하는 데 도움을 줄 수 있고 이는 불임 치료에도 유용한 정보를 제공할 수 있다. ‘이론적으로는’ 동성 커플이 자신들의 유전자를 가진 아이를 가질 수 있다. 하지만 동물 실험에서도 성공률은 매우 낮았고 유전적 변화의 영향이 완전히 이해되지 않았기 때문에 사람에게는 적용할 수 없다고 연구진은 전했다. 영국 세인즈버리 웰컴 센터의 크리스토프 갈리셰는 “동성 부모로부터 자손을 얻는 이 연구는 유망하지만 필요한 난자 수와 대리모 수, 그리고 낮은 성공률 때문에 인간에게 적용하는 것은 불가능하다”고 말했다. 유니버시티 칼리지 런던의 헬렌 오닐은 그럼에도 “이 연구는 유전체 각인이 포유류의 단부모 생식에 대한 주요 장벽임을 확인하고, 이를 극복할 수 있음을 보여준다”며 중요한 진전이라고 전했다. 이번 연구 결과는 이날 국제 학술지 미 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.

전 세계 바다를 지배하는 최상위 포식자인 범고래가 서로 ‘마사지’를 해준다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 최근 미국 고래연구센터 연구팀은 범고래가 다시마와 같은 해조류를 ‘도구’로 사용해 서로의 몸을 긁어주는 행동을 한다는 논문을 생물학 저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신 호에 발표했다. 범고래의 이 같은 특이한 행동은 미국 워싱턴주와 캐나다 브리티시컬럼비아주에 접한 태평양 세일리시해에서 관찰됐다. 연구팀이 드론으로 촬영해 분석한 결과, 범고래들이 다시마와 같은 해조류를 입으로 잘라내 그 조각을 서로의 몸에 누르거나 비비는 모습이 포착된 것. 연구팀은 2024년 단 2주 동안 이런 사례를 30건이나 기록했으며, 이를 흥미로운 상호작용으로 보고 ‘알로켈핑’(allokelping)이라고 명명했다. 연구를 이끈 마이클 바이스 박사는 “평소 세일리시해의 범고래 무리를 드론으로 연구 중이었는데 몇몇 범고래가 무언가를 물고 한 번에 최대 15분 동안 서로의 몸을 비비는 것을 발견했다”면서 “이는 서로의 피부 위생을 위한 손질의 한 형태일 뿐 아니라 무리의 구성원들과 사회적 유대감을 형성하는 방법일 것으로 결론지었다”고 설명했다. 이어 “이번 발견은 고래와 같은 해양 포유류가 물체를 손질 도구로 사용하는 것을 목격한 최초의 사례”라고 덧붙였다. 연구팀에 따르면 알로켈핑은 이 지역 내 범고래 무리 내에서 성별과 나이와 관계없이 관찰됐으나, 친척이나 비슷한 나이에서 더 많이 나타나는 것으로 드러났다. 또한 죽은 피부가 벗겨지는 탈피가 진행 중인 범고래일수록 이 행동을 자주 보였다. 앞서 세일리시해 범고래 무리는 연어를 머리에 쓰고 다니는 기이한 행동으로 관심을 끈 바 있다. 언뜻 이해하기 힘든 범고래들의 이 행동이 처음 목격된 것은 1987년 미국 워싱턴주 해안에서였다. 당시 암컷 범고래 한 마리가 죽은 연어를 코 위에 올리고 균형을 잡으며 헤엄치기 시작했고, 이후 이 행동은 범고래 무리 사이에 유행처럼 퍼져 이들 사이에 ‘패션 트렌드’가 됐다. 범고래들의 이 행동은 1년이나 지속됐으며 이후 유행이 끝난 듯 사라졌다가 지난해 10월 다시 세일리시해에서 발견되면서 복고풍 패션처럼 부활했다. 전문가들은 범고래의 이 행동을 일종의 ‘놀이’라고 추측했다. 한편 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 사나운 백상아리를 두 동강 낼 정도의 힘을 가진 범고래는 물개나 펭귄은 물론 동족인 돌고래까지 잡아먹을 정도. 이 때문에 붙은 영어권 이름은 킬러 고래(Killer Whale)다. 특히 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족 사랑만큼은 끔찍하다.

전 세계 바다를 지배하는 최상위 포식자인 범고래가 서로 ‘마사지’를 해준다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 최근 미국 고래연구센터 연구팀은 범고래가 다시마와 같은 해조류를 ‘도구’로 사용해 서로의 몸을 긁어주는 행동을 한다는 논문을 생물학 저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신 호에 발표했다. 범고래의 이 같은 특이한 행동은 미국 워싱턴주와 캐나다 브리티시컬럼비아주에 접한 태평양 세일리시해에서 관찰됐다. 연구팀이 드론으로 촬영해 분석한 결과, 범고래들이 다시마와 같은 해조류를 입으로 잘라내 그 조각을 서로의 몸에 누르거나 비비는 모습이 포착된 것. 연구팀은 2024년 단 2주 동안 이런 사례를 30건이나 기록했으며, 이를 흥미로운 상호작용으로 보고 ‘알로켈핑’(allokelping)이라고 명명했다. 연구를 이끈 마이클 바이스 박사는 “평소 세일리시해의 범고래 무리를 드론으로 연구 중이었는데 몇몇 범고래가 무언가를 물고 한 번에 최대 15분 동안 서로의 몸을 비비는 것을 발견했다”면서 “이는 서로의 피부 위생을 위한 손질의 한 형태일 뿐 아니라 무리의 구성원들과 사회적 유대감을 형성하는 방법일 것으로 결론지었다”고 설명했다. 이어 “이번 발견은 고래와 같은 해양 포유류가 물체를 손질 도구로 사용하는 것을 목격한 최초의 사례”라고 덧붙였다. 연구팀에 따르면 알로켈핑은 이 지역 내 범고래 무리 내에서 성별과 나이와 관계없이 관찰됐으나, 친척이나 비슷한 나이에서 더 많이 나타나는 것으로 드러났다. 또한 죽은 피부가 벗겨지는 탈피가 진행 중인 범고래일수록 이 행동을 자주 보였다. 앞서 세일리시해 범고래 무리는 연어를 머리에 쓰고 다니는 기이한 행동으로 관심을 끈 바 있다. 언뜻 이해하기 힘든 범고래들의 이 행동이 처음 목격된 것은 1987년 미국 워싱턴주 해안에서였다. 당시 암컷 범고래 한 마리가 죽은 연어를 코 위에 올리고 균형을 잡으며 헤엄치기 시작했고, 이후 이 행동은 범고래 무리 사이에 유행처럼 퍼져 이들 사이에 ‘패션 트렌드’가 됐다. 범고래들의 이 행동은 1년이나 지속됐으며 이후 유행이 끝난 듯 사라졌다가 지난해 10월 다시 세일리시해에서 발견되면서 복고풍 패션처럼 부활했다. 전문가들은 범고래의 이 행동을 일종의 ‘놀이’라고 추측했다. 한편 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 사나운 백상아리를 두 동강 낼 정도의 힘을 가진 범고래는 물개나 펭귄은 물론 동족인 돌고래까지 잡아먹을 정도. 이 때문에 붙은 영어권 이름은 킬러 고래(Killer Whale)다. 특히 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족 사랑만큼은 끔찍하다.

손가락 끝에 있는 지문은 사람마다 모두 다르다. 부모도 구분하지 못한다는 일란성 쌍둥이도 지문은 일치하지 않는다. 사람의 지문은 평생 바뀌지 않기 때문에 신원을 구분하는 데도 사용할 수 있는 것이다. 그런데, 코로 숨 쉬는 비강 호흡 패턴도 사람마다 달라서 신체적, 정신적 건강을 판단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이스라엘 바이츠만 과학연구소 뇌과학과, 하이파대 인지과학과 공동 연구팀은 비강 호흡 패턴만으로 개인의 건강 상태를 96.8% 정확도로 식별할 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 6월 13일 자에 실렸다. 연구팀은 포유류가 코로 숨을 쉬면서 냄새를 인식한다는 점에 착안해, 모든 사람의 뇌가 다른 만큼 냄새를 인식하는 호흡 패턴도 다를 것이라고 추정했다. 연구팀은 콧구멍 아래 부드러운 튜브를 배치해 24시간 연속 비강 호흡 패턴을 추적하는 웨어러블 장치를 개발해 건강한 성인 남녀 100명을 대상으로 실험했다. 대부분의 호흡 패턴 측정은 폐 기능을 평가하거나 호흡기 관련 질병 진단을 위해 1~20분 정도만 실시한다. 연구팀은 짧은 시간 동안은 개인별 호흡 패턴을 찾기 어렵다고 판단해 24시간 측정했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 웨어러블 장치를 착용하고 일상생활을 하도록 했다. 그 결과, 호흡 패턴만으로도 높은 정확도로 개인을 식별할 수 있었다. 달리기, 학습, 일, 휴식 등 각기 다른 활동을 하고 있을 때도 호흡 패턴은 개인 식별에 도움이 된다는 사실도 확인했다. 이와 함께 ‘호흡 지문’은 개인의 체질량지수(BMI), 수면-각성 주기, 우울증 및 불안 수준, 행동 특성과도 상관관계가 있다는 것을 발견했다. 예를 들어, 불안 수준이 높은 참가자들은 호흡 중 흡입 시간이 짧고 수면 중 숨을 멈추는 패턴이 자주 발견됐다. 연구팀은 우울이나 불안 같은 정서 상태가 호흡 방식에 변화를 주기도 하겠지만, 호흡 방식이 불안하거나 우울하게 만들 수 있다고 설명했다. 이 때문에 호흡 방식을 바꾸면 정서 상태도 변화할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 호흡 측정 웨어러블 장치를 일상생활에서도 좀 더 편하게 착용할 수 있도록 개선하는 작업을 진행 중이다. 이스라엘 바이츠만 과학연구소 노암 소벨 교수는 “이번 연구는 비강 호흡을 완전히 새로운 방식으로 바라보는 것으로, 이를 통해 뇌 활동을 파악할 수 있게 됐다”며 “이번 연구를 근거로 호흡 패턴 개선으로 정신적, 정서적 상태를 바꿀 수 있는지 추가 연구를 진행 중”이라고 말했다.

거대한 덩치의 혹등고래가 인간과의 친밀감 표시로 이른바 ‘버블링’을 만든다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 최근 미국 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스와 SETI 연구소는 혹등고래가 인간과 교감의 표시로 버블링을 만든다는 연구 결과를 ‘해양 포유동물 과학’(Marine Mammal Science) 최신 호에 발표했다. 지능이 매우 높은 것으로 알려진 혹등고래는 가까이서 보면 위협적이지만 사실 인간에게 공격적이지는 않다. 오히려 해상에서 인간과 마주쳤을 때 수직으로 머리를 물 위로 들어 올리며 호기심과 장난기 어린 행동을 보여 화제를 모으기도 한다. 특히 혹등고래는 입속 공기를 수중으로 쏘아 올려 공기 방울을 만들어 거품 고리를 만드는데 이를 버블링이라 부른다. 전문가들은 혹등고래가 버블링을 그물처럼 이용해 연어나 크릴새우 등을 잡아 가둬 먹이로 삼거나 때로는 수컷이 암컷을 위한 과시용인 것으로 파악한다. 흥미로운 사실은 사람들이 나타나면 혹등고래가 종종 버블링을 선보인다는 점이다. 연구팀은 전 세계 11마리의 혹등고래가 만들어낸 버블링의 사례를 분석했다. 그 결과 12회의 버블링 중 10회는 근처에 사람이 있는 상황에서 펼쳐졌으며 이 과정에서 혹등고래의 공격적인 행동은 없었고 오히려 상황을 여유롭게 즐긴 것으로 드러났다. 논문의 공동 저자인 프레드 샤프 박사는 “혹등고래는 종종 선박과 수영하는 사람들에게 호기심 많고 우호적인 행동을 보인다”면서 “인간을 향해 버블링을 만드는 것은 장난스러운 상호작용으로 어떤 형태로든 의사소통하려는 시도로 읽힌다”고 해석했다. 특히 이번 연구에 SETI 연구소가 참여한 것은 외계 문명과의 소통에 도움을 받기 위해서다. 미국의 민간 연구단체인 SETI 연구소는 우주 생명의 기원과 본질을 연구해오고 있다. 곧 우주에 존재하는 지적인 생명체가 호기심을 표현하는 방식을 이해하면 이를 탐지하고 소통하는 데 도움을 받을 수 있다는 계산이다. 한편 혹등고래는 긴수염고래과의 포유류로, 몸길이는 11~16m, 몸무게는 최대 40t에 이른다. 주로 크릴새우(남극새우)와 작은 물고기를 먹고 살며, 수명은 45~100년으로 알려졌다. 한때는 무분별한 포획으로 멸종 위기에 처했지만, 현재 개체 수는 8만 마리가량으로 불어났다. 멸종 위기를 면한 뒤 관심 등급으로 분류됐으나 여전히 보호종에 속하기 때문에 포획이 적발될 경우 법적 처벌을 받을 수 있다.

거대한 덩치의 혹등고래가 인간과의 친밀감 표시로 이른바 ‘버블링’을 만든다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 최근 미국 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스와 SETI 연구소는 혹등고래가 인간과 교감의 표시로 버블링을 만든다는 연구 결과를 ‘해양 포유동물 과학’(Marine Mammal Science) 최신 호에 발표했다. 지능이 매우 높은 것으로 알려진 혹등고래는 가까이서 보면 위협적이지만 사실 인간에게 공격적이지는 않다. 오히려 해상에서 인간과 마주쳤을 때 수직으로 머리를 물 위로 들어 올리며 호기심과 장난기 어린 행동을 보여 화제를 모으기도 한다. 특히 혹등고래는 입속 공기를 수중으로 쏘아 올려 공기 방울을 만들어 거품 고리를 만드는데 이를 버블링이라 부른다. 전문가들은 혹등고래가 버블링을 그물처럼 이용해 연어나 크릴새우 등을 잡아 가둬 먹이로 삼거나 때로는 수컷이 암컷을 위한 과시용인 것으로 파악한다. 흥미로운 사실은 사람들이 나타나면 혹등고래가 종종 버블링을 선보인다는 점이다. 연구팀은 전 세계 11마리의 혹등고래가 만들어낸 버블링의 사례를 분석했다. 그 결과 12회의 버블링 중 10회는 근처에 사람이 있는 상황에서 펼쳐졌으며 이 과정에서 혹등고래의 공격적인 행동은 없었고 오히려 상황을 여유롭게 즐긴 것으로 드러났다. 논문의 공동 저자인 프레드 샤프 박사는 “혹등고래는 종종 선박과 수영하는 사람들에게 호기심 많고 우호적인 행동을 보인다”면서 “인간을 향해 버블링을 만드는 것은 장난스러운 상호작용으로 어떤 형태로든 의사소통하려는 시도로 읽힌다”고 해석했다. 특히 이번 연구에 SETI 연구소가 참여한 것은 외계 문명과의 소통에 도움을 받기 위해서다. 미국의 민간 연구단체인 SETI 연구소는 우주 생명의 기원과 본질을 연구해오고 있다. 곧 우주에 존재하는 지적인 생명체가 호기심을 표현하는 방식을 이해하면 이를 탐지하고 소통하는 데 도움을 받을 수 있다는 계산이다. 한편 혹등고래는 긴수염고래과의 포유류로, 몸길이는 11~16m, 몸무게는 최대 40t에 이른다. 주로 크릴새우(남극새우)와 작은 물고기를 먹고 살며, 수명은 45~100년으로 알려졌다. 한때는 무분별한 포획으로 멸종 위기에 처했지만, 현재 개체 수는 8만 마리가량으로 불어났다. 멸종 위기를 면한 뒤 관심 등급으로 분류됐으나 여전히 보호종에 속하기 때문에 포획이 적발될 경우 법적 처벌을 받을 수 있다.

구강암으로 추정되는 제주 남방큰돌고래 ‘턱이’가 바다의 별이 됐다. 제주대학교 고래 해양생물보전연구센터와 다큐제주에 따르면 지난 2일 오후 7시쯤 해경으로부터 서귀포시 중문 주상절리 씨에스호텔 앞바다(성천포구)에 죽은 채 남방큰돌고래 턱이가 떠밀려왔다는 연락을 받고 현장으로 출동해 확인한 결과 후천적 장애를 겪고 있던 구강암 추정 돌고래 턱이인 것으로 파악됐다. 오승목 다큐제주 감독은 “늘 활기차고 건강한 모습으로 자주 목격이 되었고 한때 짝짓기 과정에서 보인 행동으로 인해 암컷으로까지 오인받았지만, 사체를 확인한 결과 수컷임이 밝혀졌다”면서 “사망 전날인 1일 아침에도 대정읍 무릉리 앞바다에서 비교적 활발하게 유영 활동하는 것을 기록했는데 그것이 턱이의 마지막 생존 영상이 될 줄 몰랐다”고 안타까워했다. 오 감독은 “구강암 돌고래 ‘턱이’로 불리게 된 사연도 발견 당시 틀어진 채 닫지 못하는 주둥이 사이에 돌출된 혀가 기형의 형태로 계속해서 진행되었기 때문”이라며 “실제 구강암이 걸렸는지 여부는 사체를 부검해봐야 알 수 있다”고 설명했다. 그동안 지속적인 추적 연구 결과 7년 동안 생존을 위한 주 먹이 자원은 넙치이며 이는 비교적 사냥이 용이하기도 하며 제주시 북동부와 서귀포시 서남부 일대에 집중된 양어장 근처 앞바다에서 구하기가 쉬웠다는 것에 주목하고 있다. 안타까운 사연은 턱이가 생존하기 위해 사냥할 수 있는 능력은 넙치 밖에 없었다. 주둥이(입)를 닫을 수 없는 기형으로 살아가고 있었기 때문이다. 오 감독은 “돌고래가 가지고 있는 이빨의 주요 기능이 사냥감을 잡기도 하지만 크기가 큰 사냥감인 경우는 이빨로 절단해서 나누어 먹을 수 있지만 ‘턱이’에게는 그러한 여건이 되지 않았다”면서 “주둥이가 기형이 되고 턱의 기능이 상실되어 닫지 못하기 때문에 이빨로 물수 있는 넙치를 사냥하며 생존해왔다”고 전했다. 그는 “그만큼 최악의 환경에서도 먹이를 사냥하고 장기 생존을 이어올 수 있었던 것은 그 어떤 개체보다도 강인한 생존 투쟁을 했다는 방증”이라며 “턱이의 삶에 대한 의지는 지켜보는 연구자나 목격을 한 시민들에게는 경이로움과 힘든 장애를 극복하는 희망의 상징이 되기도 했다”고 강조했다. 죽기 전날 영상을 보면 꼬리를 수면에 내리치기하는 행동을 하는데 이는 돌고래끼리의 의사소통인 것으로 추정되지만 죽음과 어떤 연관이 있는 건 아닌지 의문을 품고 있다. 모든 해양포유류는 신고가 들어오면 해경으로부터 자료를 넘겨받는다. 사체의 부패가 심하면 지자체에서 소각을 하게 되지만 연구 목적으로 부검을 실시할 경우 한림읍 웅포리 한국수산자원공단 제주지역본부에서 냉동실에 보관했다가 부검 일자가 잡히면 해당 수의사를 통해 부검하게 된다. 턱이는 빠르면 7월 중순쯤 부검할 것으로 보인다. 발견당시 구강암에 걸려 7년째 투병 중인 것으로 알려진 남방큰돌고래 턱이는 사인규명과 함께 암에 걸렸는지 여부를 부검을 통해 확인하게 될 것으로 보인다. 오 감독은 “안타깝지만 턱이는 세상을 떠났고 이제 부검을 통해서 사인을 밝히는 과정과 함께 추정되던 질병(구강암) 여부도 확인할 수 있으리라 본다”면서 “안전한 제주 바다를 꿈꾸는 남방큰돌고래를 위해 우리가 할 수 있는 최선의 것들을 다시 한번 되새겨 볼 때”라고 지적했다. 죽은 지 불과 하루도 안 지난 턱이는 발견당시 중문 해안가 갯바위에 떠밀려 와서 긁힌 흔적은 있지만 정확한 사인은 부검을 해봐야 할 것으로 알려졌다. 턱이의 길이 2m 9㎝ 크기로 확인됐다.

고래는 바다에 사는 가장 큰 포유류이자, 현존하는 지구상 가장 큰 동물이기도 하다. 그러나 멸종 위기에 처해 있어 국제 포경위원회에서는 1985년부터 상업적으로 고래잡이를 금지하고 있다. 그런데도 암암리에 포경하는 나라들도 있다. 과거 인류는 기름과 고기를 얻기 위해 고래를 사냥했다. 그렇다면, 인류는 언제부터 고래를 사냥했을까. 스페인, 프랑스, 오스트리아, 스위스, 덴마크, 캐나다 6개국 17개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 인류는 약 2만년 전부터 고래 뼈를 이용해 도구를 만들어 사용했다고 30일 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 바르셀로나 자치대 환경과학기술 연구소, 칸타브리아대, 살라망카대, 오비에도대, 프랑스 파리 국립 자연사박물관, 보르도대, 몽펠리에대, 장 조레스 툴루즈대, 프랑슈 콩테대, 파리 사클레대, 오스트리아 빈대학, 빈 인간 진화·고고 과학 연구소, 스위스 뇌샤텔주 문화 유산·고고학부, 덴마크 코펜하겐대, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 과학자들이 참여했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 프랑스, 스페인과 접해 있는 비스케이 만 주변 유적지에서 발굴된 뼈 도구 83개와 스페인 산타카탈리나 동굴에서 발굴되니 뼈 90개에 대해 질량 분석법, 방사성 탄소 연대 측정법을 사용해 표본의 연대를 측정하고 분류해 분석했다. 그 결과, 뼈들은 최소 5종의 대형 고래의 것이며, 가장 오래된 것은 1만 9000~2만 년 전으로 거슬러 올라가는 것으로 밝혀졌다. 연구팀에 따르면 이는 인간이 고래 유해를 도구로 사용했다는 가장 오래된 증거다. 이번에 확인된 종은 향유고래, 대왕고래, 참고래, 북대서양긴수염고래, 수염고래 등이다. 이 고래 종들은 요즘에도 비스케이 만 주변에서 발견되고 있다. 또, 현재는 북태평양과 북극에서 간간이 볼 수 있는 회색 고래의 유해도 발견했다. 고래 뼈를 정밀 분석해 얻은 화학적 데이터에 따르면 오래전 고래의 먹이 습성은 현재 고래 종들과는 다른 것으로 조사됐다. 이는 시간이 변하면서 고래의 행동적, 환경적 변화를 의미한다. 연구를 이끈 장 마크 페티용 장 조레스 툴르즈대 교수는 “이번 연구는 해안 지역에서 초기 인류가 고래를 사용했던 방식에 대한 이해를 넓히는 동시에, 지난 2만년 동안 고래 생태계 변화에 대한 통찰을 제시한다”고 말했다.

고대 지구에는 바다를 지배하며 가장 강력한 해양 동물로 군림한 전설적인 포식자가 있었다. 바로 지금으로부터 약 2300만년 전에서 360만년 전까지 살았던 것으로 추정되는 이름부터 무시무시한 메갈로돈(megalodon)이다. 최근 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 등 공동연구팀은 메갈로돈이 작은 어류까지 닥치는 대로 사냥했다는 새로운 내용의 연구 결과를 발표했다. 지금까지 전문가들은 메갈로돈이 자신의 덩치에 어울리는 고래 같은 대형 해양 포유류만 잡아먹었을 것으로 추정해왔다. 지금도 할리우드 영화의 단골 주인공으로 나오는 메갈로돈은 이름 그대로 ‘커다란(Megal) 이빨(odon)’이란 뜻이며, 길이 최대 20m, 몸무게는 50t에 달해 백상아리보다 3배는 더 큰 것으로 묘사됐다. 특히 메갈로돈은 거대한 덩치를 유지하기 위해 하루에 무려 10만㎉가 필요한데, 이를 충족하기 위해 유연한 포식자였을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 연구팀은 메갈로돈의 식생활을 알아내기 위해 화석으로 남아있는 이빨을 연구 대상으로 삼았다. 이빨 속 아연(Zn)을 추출, 동위원소 비율을 분석해 이를 비슷한 시기의 가장 가까운 친척인 오토두스 추부텐시스와 현대 상어의 이빨을 비교해 먹이사슬을 재구성하는 방식이다. 아연은 생명체에 필수적이며 이빨 발달에 중요한 역할을 한다. 특히 이빨의 아연 동위원소 비율은 메갈로돈이 어떤 동물성 먹이를 섭취했는지를 보여준다. 예를 들어 먹이사슬 맨 위에 있는 어류의 경우 아연의 두 동위원소인 아연-64에 비해 아연-66의 양이 매우 적다. 그러나 이번 연구 결과 메갈로돈과 먹이사슬 맨 아래 단계에 있는 도미류 등과 비교해 아연 동위원소 차이가 뚜렷하지 않은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 제러미 매코맥 박사는 “메갈로돈의 일반적인 인상은 괴물 상어가 고래를 잡아먹는 모습”이라면서 “이번 연구는 메갈로돈이 고래뿐 아니라 원하는 것은 무엇이든 먹었으리라는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “메갈로돈은 큰 먹이, 작은 먹이를 가리지 않는 매우 유연하고 융통성 있는 잡식성 포식자”라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 과학 저널 지구·행성 과학 회보(Earth and Planetary Science Letters) 최신 호에 발표됐다.

고대 지구에는 바다를 지배하며 가장 강력한 해양 동물로 군림한 전설적인 포식자가 있었다. 바로 지금으로부터 약 2300만년 전에서 360만년 전까지 살았던 것으로 추정되는 이름부터 무시무시한 메갈로돈(megalodon)이다. 최근 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 등 공동연구팀은 메갈로돈이 작은 어류까지 닥치는 대로 사냥했다는 새로운 내용의 연구 결과를 발표했다. 지금까지 전문가들은 메갈로돈이 자신의 덩치에 어울리는 고래 같은 대형 해양 포유류만 잡아먹었을 것으로 추정해왔다. 지금도 할리우드 영화의 단골 주인공으로 나오는 메갈로돈은 이름 그대로 ‘커다란(Megal) 이빨(odon)’이란 뜻이며, 길이 최대 20m, 몸무게는 50t에 달해 백상아리보다 3배는 더 큰 것으로 묘사됐다. 특히 메갈로돈은 거대한 덩치를 유지하기 위해 하루에 무려 10만㎉가 필요한데, 이를 충족하기 위해 유연한 포식자였을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 연구팀은 메갈로돈의 식생활을 알아내기 위해 화석으로 남아있는 이빨을 연구 대상으로 삼았다. 이빨 속 아연(Zn)을 추출, 동위원소 비율을 분석해 이를 비슷한 시기의 가장 가까운 친척인 오토두스 추부텐시스와 현대 상어의 이빨을 비교해 먹이사슬을 재구성하는 방식이다. 아연은 생명체에 필수적이며 이빨 발달에 중요한 역할을 한다. 특히 이빨의 아연 동위원소 비율은 메갈로돈이 어떤 동물성 먹이를 섭취했는지를 보여준다. 예를 들어 먹이사슬 맨 위에 있는 어류의 경우 아연의 두 동위원소인 아연-64에 비해 아연-66의 양이 매우 적다. 그러나 이번 연구 결과 메갈로돈과 먹이사슬 맨 아래 단계에 있는 도미류 등과 비교해 아연 동위원소 차이가 뚜렷하지 않은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 제러미 매코맥 박사는 “메갈로돈의 일반적인 인상은 괴물 상어가 고래를 잡아먹는 모습”이라면서 “이번 연구는 메갈로돈이 고래뿐 아니라 원하는 것은 무엇이든 먹었으리라는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “메갈로돈은 큰 먹이, 작은 먹이를 가리지 않는 매우 유연하고 융통성 있는 잡식성 포식자”라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 과학 저널 지구·행성 과학 회보(Earth and Planetary Science Letters) 최신 호에 발표됐다.

국내 연구진이 신·변종 바이러스와 새로운 팬데믹을 일으킬 미지의 감염병 ‘X’에 대응할 수 있는 실험모델을 구축했다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소와 유전체 교정 연구단을 중심으로 성균관대, 충북대, 연세대 카이스트, 포스텍 연구진이 참여한 공동 연구팀은 한국에 서식하는 박쥐에서 유래한 장기 오가노이드(장기 유사체)를 만들어 바이러스 감염 특성과 면역 반응을 분석할 수 있는 새로운 연구 플랫폼을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 5월 16일 자에 실렸다. 감염병의 4분의3은 동물에서 유래하는데, 특히 박쥐는 사스, 메르스, 코로나19, 에볼라, 니파 등 다수의 고위험 인수공통 바이러스의 숙주로 알려져 있다. 이 때문에 박쥐에서 비롯된 신변종 바이러스가 코로나19처럼 팬데믹을 일으킬 고위험 감염병의 잠재적 위협 인자로 지목되고 있다. 기존에 구축된 박쥐 관련 생체 모델은 대부분 열대 과일박쥐 일부 종에서 얻은 단일 장기 조직 오가노이드에 한정돼 있어, 다양한 박쥐 종과 조직 특성을 반영한 생체 모델은 사실상 없었다고 해도 과언이 아니다. 이에 연구팀은 한국을 비롯해 동북아시아와 유럽에 널리 서식하는 식충성 박쥐인 애기박쥐과, 관박쥐과 박쥐 5종으로부터 기도, 폐, 신장, 소장의 다조직 오가노이드 생체 모델을 구축하는 데 성공했다. 연구진은 새로 구축한 박쥐 오가노이드를 활용해 코로나19, 메르스, 인플루엔자, 한타 등 박쥐 유래 인수공통 바이러스의 특이적 감염 양상과 증식 특성을 규명했다. 이런 고위험 바이러스들은 특정 박쥐 종과 장기에서만 감염되거나 증식하는 경향을 보였는데, 특히 한타바이러스는 박쥐 신장 오가노이드에서 효과적으로 증식되는 것을 확인했다. 이는 박쥐 신장 오가노이드가 한타바이러스의 감염 특성을 정밀하게 분석할 수 있는 새로운 감염 모델로 활용될 수 있음을 보여준 것이다. 또, 박쥐 오가노이드에 다양한 인수공통 바이러스를 감염시켜, 박쥐의 종과 장기, 바이러스 종류에 따라 나타나는 선천성 면역 반응을 정량적으로 측정했다. 그 결과, 동일한 바이러스라도 박쥐의 종이나 감염된 장기에 따라 면역 반응 강도와 양상이 다르다는 사실을 확인했다. 박쥐가 다양한 바이러스에 대한 방어 메커니즘을 유연하게 조절할 수 있어 ‘바이러스 저수지’가 되는 생물학적 배경을 이해하는 데 중요한 단서를 찾은 것이다. 또 연구팀은 야생 박쥐 분변 표본에서 포유류 오르토레오바이러스(MRV)와 파라믹소바이러스(Paramyxovirus) 계열의 샤브 유사(ShaV-like) 바이러스 두 종류의 변종 바이러스를 찾아내고 이를 배양해 분리했다. 이와 함께 기존 3차원 박쥐 오가노이드를 2차원 배양 방식으로 개량해, 고속 항바이러스제 스크리닝에 적합한 실험 플랫폼으로 확장했다. 연구팀은 이 플랫폼을 활용해 분리한 박쥐 유래 변종 바이러스에 렘데시비르같은 항바이러스제의 효과를 정량적으로 분석했다. 그 결과, 기존 세포주 시스템보다 감염 억제 효과를 더 민감하고 정확하게 반영하는 것을 발견했다. 최영기 한국바이러스기초연구소 소장은 “이번에 구축한 세계 최대 규모의 박쥐 오가노이드는 글로벌 감염병 연구자들에게 표준화된 박쥐 모델을 제공하는 바이오뱅크 자원으로서 의미가 있다”며 “박쥐 유래 신·변종 바이러스 감시 및 신종 팬데믹을 대비할 수 있는 핵심 플랫폼이 될 것”이라고 말했다.

10년 전쯤 과학자들은 쿠바에서 악어와 비슷한 날카로운 이빨 화석을 발견했다. 이 화석의 연대는 1800만 년 전이었는데, 이빨만으로 정확한 종류를 확인하긴 어려웠다. 이후 푸에르토리코에서도 2900만 년 전의 것으로 보이는 비슷한 이빨 화석이 발견됐지만, 역시 정체는 확실치 않았다. 그러다 2023년 도미니카 공화국에서 발견된 화석 덕분에 과학자들은 이 미스터리 포식자 화석의 정체를 확인할 수 있었다. 이번엔 이빨뿐 아니라 정확한 종류를 추정할 수 있는 척추뼈 같은 다른 화석도 함께 발견됐기 때문이다. 이 화석의 주인공은 악어의 먼 친척인 노토수키아(Notosuchia)의 마지막 생존 그룹이었던 세베시드 (Sebecid)였다. 미국 플로리다 대학 라자로 비뇰라 로페즈가 이끄는 연구팀은 이 화석들을 바탕으로 대안틸레스 제도(Greater Antilles)에 세베시드의 마지막 생존자들이 살았다는 사실을 확인했다. 노토수키아는 쥐라기에서 백악기에 살았던 대형 파충류로 친척인 악어가 반수생 혹은 수생 파충류로 진화할 때 육지 파충류로 진화한 무리다. 이들은 악어처럼 큰 몸집과 날카로운 이빨을 지녔지만 다리 구조는 크게 달랐다. 악어는 다리가 몸통 옆에 붙어 있어 헤엄치거나 물속에서 낮은 자세로 매복하기 유리한 구조인 반면 노토수키아는 네 다리가 몸통에 수직으로 똑바로 붙어 있어 포유류처럼 달리기나 걷기에 유리했다. 육지에서 생활한 만큼 노토수키아는 중생대에는 공룡과 경쟁하고 신생대에는 포유류와 경쟁했다. 하지만 시간이 지날수록 민첩하고 활동성이 뛰어난 온혈 동물인 포유류에 밀려 사라지게 된다. 그래도 마지막 생존 그룹인 세베시드는 몸길이가 최대 6m에 달하는 대형 육상 파충류로 생태계에 군림했으며 1100만 년 전까지 생존했다. 플로리다 대학 연구팀은 다른 대형 포식자가 사라진 카리브해의 대안틸레스 제도의 섬에서 수천 만년 동안 세베시드가 생태계 최상위 포식자 자리를 차지했던 것으로 보고 있다. 제한된 서식 공간을 지닌 섬에서는 많은 먹이가 필요한 포유류보다 적은 먹이로도 생존이 가능한 파충류가 오히려 유리한 조건이 된다. 따라서 오랜 세월이 흐르면서 대형 포유류 포식자는 사라지고 그 자리를 대형 파충류가 차지하게 된 것이다. 이번 연구는 3300만 년 전쯤 대안틸레스 제도가 남미 대륙과 연결되었다는 가르랜디아 가설(GAARlandia hypothesis)을 지지하는 결과로 해석된다. 당시에는 지금보다 해수면이 낮고 대안틸레스 제도의 섬들이 남미 대륙에 가까워 육로로 이동할 수 있던 시기가 200만 년 정도 지속되었던 것으로 추정된다. 세베시드는 친척인 악어와 달리 수영은 잘 못했던 것으로 보이기 때문에 이들이 이 시기에 이곳으로 이주했다가 섬이 된 후 고립되어 독자적으로 진화한 것으로 생각된다. 카리브해 섬들이 세베시드의 마지막 낙원이었다. 하지만 다른 경쟁할 대형 육식 포유류가 없었는데도 결국 멸종한 이유는 확실치 않다. 세베시드가 카리브해의 마지막 낙원에서 어떻게 진화했고 왜 사라지게 됐는지에 대해 알기 위해 과학자들은 새로운 화석을 찾아 연구를 진행할 것이다.

10년 전쯤 과학자들은 쿠바에서 악어와 비슷한 날카로운 이빨 화석을 발견했다. 이 화석의 연대는 1800만 년 전이었는데, 이빨만으로 정확한 종류를 확인하긴 어려웠다. 이후 푸에르토리코에서도 2900만 년 전의 것으로 보이는 비슷한 이빨 화석이 발견됐지만, 역시 정체는 확실치 않았다. 그러다 2023년 도미니카 공화국에서 발견된 화석 덕분에 과학자들은 이 미스터리 포식자 화석의 정체를 확인할 수 있었다. 이번엔 이빨뿐 아니라 정확한 종류를 추정할 수 있는 척추뼈 같은 다른 화석도 함께 발견됐기 때문이다. 이 화석의 주인공은 악어의 먼 친척인 노토수키아(Notosuchia)의 마지막 생존 그룹이었던 세베시드 (Sebecid)였다. 미국 플로리다 대학 라자로 비뇰라 로페즈가 이끄는 연구팀은 이 화석들을 바탕으로 대안틸레스 제도(Greater Antilles)에 세베시드의 마지막 생존자들이 살았다는 사실을 확인했다. 노토수키아는 쥐라기에서 백악기에 살았던 대형 파충류로 친척인 악어가 반수생 혹은 수생 파충류로 진화할 때 육지 파충류로 진화한 무리다. 이들은 악어처럼 큰 몸집과 날카로운 이빨을 지녔지만 다리 구조는 크게 달랐다. 악어는 다리가 몸통 옆에 붙어 있어 헤엄치거나 물속에서 낮은 자세로 매복하기 유리한 구조인 반면 노토수키아는 네 다리가 몸통에 수직으로 똑바로 붙어 있어 포유류처럼 달리기나 걷기에 유리했다. 육지에서 생활한 만큼 노토수키아는 중생대에는 공룡과 경쟁하고 신생대에는 포유류와 경쟁했다. 하지만 시간이 지날수록 민첩하고 활동성이 뛰어난 온혈 동물인 포유류에 밀려 사라지게 된다. 그래도 마지막 생존 그룹인 세베시드는 몸길이가 최대 6m에 달하는 대형 육상 파충류로 생태계에 군림했으며 1100만 년 전까지 생존했다. 플로리다 대학 연구팀은 다른 대형 포식자가 사라진 카리브해의 대안틸레스 제도의 섬에서 수천 만년 동안 세베시드가 생태계 최상위 포식자 자리를 차지했던 것으로 보고 있다. 제한된 서식 공간을 지닌 섬에서는 많은 먹이가 필요한 포유류보다 적은 먹이로도 생존이 가능한 파충류가 오히려 유리한 조건이 된다. 따라서 오랜 세월이 흐르면서 대형 포유류 포식자는 사라지고 그 자리를 대형 파충류가 차지하게 된 것이다. 이번 연구는 3300만 년 전쯤 대안틸레스 제도가 남미 대륙과 연결되었다는 가르랜디아 가설(GAARlandia hypothesis)을 지지하는 결과로 해석된다. 당시에는 지금보다 해수면이 낮고 대안틸레스 제도의 섬들이 남미 대륙에 가까워 육로로 이동할 수 있던 시기가 200만 년 정도 지속되었던 것으로 추정된다. 세베시드는 친척인 악어와 달리 수영은 잘 못했던 것으로 보이기 때문에 이들이 이 시기에 이곳으로 이주했다가 섬이 된 후 고립되어 독자적으로 진화한 것으로 생각된다. 카리브해 섬들이 세베시드의 마지막 낙원이었다. 하지만 다른 경쟁할 대형 육식 포유류가 없었는데도 결국 멸종한 이유는 확실치 않다. 세베시드가 카리브해의 마지막 낙원에서 어떻게 진화했고 왜 사라지게 됐는지에 대해 알기 위해 과학자들은 새로운 화석을 찾아 연구를 진행할 것이다.

동해서 구조해 작년 10월 가로림만에 방류수컷 봄이, 태안 머물다 북으로 이동“생태 연구 자료 활용 기대” 충남 서산·태안 가로림만에서 함께 바다로 돌아간 점박이물범 ‘봄’이와 ‘양양’이 방류 직후 헤어져 제 갈 길을 떠난 것으로 나타났다. 동해서 구조한 두 점박이물범은 지난해 4월부터 6개월간 활어 사냥 등 자연 적응 훈련을 받으며 합사돼 자연 방류됐다. 8일 도에 따르면 지난해 10월 16일 가로림만에 방류한 두 점박이물범 위성 추적 결과 가로림만을 떠나 각각 북쪽과 서쪽으로 향했다. 수컷 ‘봄’이는 백령도 인근을 지나 10월 27일 북방한계선(NLL) 북쪽에서 포착, 11월 15일 평북 신의주 인근에 도착했다. 이틀 후 남하를 시작해 백령도~강화도~가로림만 인근 등을 거쳐 한 달 만에 만리포해수욕장 인근에서 신호를 드러냈다. 다시 북쪽으로 머리를 돌린 봄이는 경기·인천 앞바다를 거쳐 신의주 인근에 서식하다 지난 3월 17일 위성 신호가 끊어졌다. 암컷 ‘양양이’는 방류 이틀 후인 10월 18일 경기 제부도 인근에서 다음날 인천 덕적도와 가덕도 인근으로 내려왔다. 10월 20일 태안과 가덕도 중간 지점에서 신호가 끊겼다. 도는 두 점박이물범에 부착한 위성 추적 장치 배터리 수명이 다했거나, 먹이활동 과정 중 손상 때문으로 추정했다. 도 관계자는 “위성 추적 내용으로 볼 때 두 개체 모두 건강하게 바다를 누볐던 것으로 보이고, 동선이 갈린 것은 서로 다른 무리를 선택했기 때문으로 판단된다”고 설명했다. 봄이는 2023년 3월 31일 강원도 강릉시 주문진 해안가 구조물 위에서 심한 탈수 상태로 발견돼 치료받았다. 양양이는 지난해 3월 22일 강원도 양양군 물치항 인근 해안가에서 기력 저하로 표류하다 구조됐다. 점박이물범은 식육목 물범과 속하는 포유류로, 천연기념물 제331호이자 멸종위기 야생생물 Ⅰ급, 해양보호생물 등으로 지정돼 있다. 2021년 고래연구소 조사에서 최대 12개체까지 확인됐다. 도는 국내 최초·최대 해양생물보호구역인 가로림만을 자연과 인간, 바다와 생명이 어우러진 명품 생태 공원으로 탈바꿈하기 위한 국가해양생태공원 조성 사업을 추진 중이다.

서울대 법의학자가 “출산을 하지 않은 여성이 더 오래 살고 덜 늙는다”는 발언을 한 영상이 온라인상에서 화제가 되고 있다. 유성호 서울대 의대 법의학교실 교수는 최근 자신의 유튜브 채널 ‘유성호의 데맨톡’에서 “다산부가 일찍 돌아가시는 건 맞다”며 “출산을 하지 않은 여성이 더 오래 산다는 통계도 있다”고 말했다. 함께 출연한 서혜진 변호사가 “출산을 안 한 여성들이 잘 안 늙더라”고 언급하자 유성호 교수는 “그것도 확실하다”고 강조했다. 이어 서 변호사의 “결혼을 안 한 것도 영향을 미치는 것 같다”는 질문에 유 교수는 “출산이 가장 크리티컬한 요인”이라고 답했다. 해당 영상은 업로드 나흘 만에 조회수 100만회를 돌파하며 큰 관심을 모았다. 반박하는 측은 “우리 시어머님은 9명 낳고도 94세” “내 주변은 아이 셋 있는 엄마가 제일 동안” 등 개인적 경험을 바탕으로 한 사례를 내세웠다. “이런 말이 저출산 분위기에서 아이 낳을 의욕을 더 떨어뜨린다”는 우려도 제기됐다. 반면 “출산이 여성 건강에 영향을 준다는 건 상식” “10개월 동안 장기가 옮겨지고 진통까지 겪은 몸이 멀쩡할 수 없다” “애 낳은 여성이 더 건강하면 조리원, 출산휴가 다 없어도 된다는 소리인가. 그만큼 산모 몸에 무리가 있으니까 제도가 있는 건데”라는 의견도 다수였다. “출산을 미화하지 말라”, “국가가 출산을 강요해온 결과를 냉정히 들여다볼 필요가 있다”는 목소리도 나왔다. 통계청이 발표한 ‘2024년 출생·사망 통계’에 따르면 지난해 우리나라 합계출산율은 0.75명으로 세계 최저 수준이다. 저출산 위기가 심화되는 상황에서 출산과 여성 건강에 대한 인식도 변화하고 있다. 의학계에서도 출산이 여성의 노화나 수명에 미치는 영향에 대해서는 의견이 나뉜다. 일부 연구에서는 다산 여성의 경우 임신과 출산 과정에서 신체적 회복이 지연되고 심혈관 질환이나 대사 질환 위험이 높아질 수 있다고 분석한다. 반면 적정 수준의 출산은 여성호르몬 분비를 촉진해 유방암이나 자궁내막암 위험을 낮추는 등 오히려 건강에 긍정적인 영향을 준다는 연구 결과도 있다. 전문가들은 “출산 여부가 건강에 일부 영향을 줄 수는 있지만, 수명과 노화는 유전적 요인과 생활습관, 사회경제적 조건에 더 크게 좌우된다”고 설명한다. 진화생물학적으로는 ‘수명-번식 교환(trade-off)’ 가설이 있다. 생물은 한정된 에너지를 ‘생존’과 ‘번식’ 중 어디에 더 쓰느냐에 따라 수명이 달라진다는 이론이다. 일부 곤충, 어류, 포유류 등에서는 출산 이후 급격히 노화하거나 수명이 짧아지는 사례가 관찰되며, 인간에게도 이런 경향이 어느 정도 반영된다는 주장이 학계에서 꾸준히 제기되고 있다.

인간의 장에는 세포보다 더 많은 미생물이 살고 이들은 우리 건강에 많은 영향을 미친다. 장뿐만 아니라 피부 표면에도 여러 종류의 미생물이 있다. 소화나 면역을 돕는 세균 외에도 곰팡이 같은 균류도 함께 살아간다. 사람이나 다른 포유류의 피부에 사는 균류는 대부분 말라세지아(Malassezia)라는 속의 진균이다. 피부에서 분비되는 지방을 먹고 증식하기 때문에 사람의 경우 피지선이 많은 부위인 두피나 얼굴에 흔하다. 보통은 큰 문제를 일으키지 않지만 과다 증식하면 비듬이나 습진 등 피부염의 원인이 되기도 한다. 미국 오리건대학 연구팀은 그다지 평판이 좋지 않았던 말라세지아의 새로운 가능성을 발견했다. 박사후 연구원인 카이틀린 코왈스키가 이끄는 연구팀은 말라세지아가 지방 대사 과정에서 분비하는 지방산 중 일부가 세균에 대한 항균 작용이 있다는 사실을 발견했다. 말라세지아는 피부에서 다른 세균과 서식 환경을 두고 경쟁하기 때문에 세균의 침입을 막을 수 있는 항생 물질을 분비한다. 연구팀은 이런 항균 기능이 있는 지방산(10-PH, 10 hydroxy-palmitic acid)이 흔한 피부 상재균 중 하나이면서 항생제 내성으로 인류를 괴롭히는 황색 포도상구균에 대한 항균 능력이 있다는 사실을 알아냈다. 이 지방산은 황색 포도상구균의 세포벽 형성을 방해한다. 사실 세균에 대한 항생 물질을 분비하는 세균이나 곰팡이는 멀리 있지 않다. 내 옆에 있는 경쟁제를 견제해야 하기 때문이다. 연구팀 역시 이점에 착안해 연구를 진행했다. 하지만 연구 결과 좋은 소식만 있는 건 아니었다. 항균 지방산에 노출된 황색 포도상구균은 항생제에 노출된 것처럼 금방 내성을 갖춰 말라세지아의 공격을 방어했다. 따라서 말라세지아 지방산을 이용해 바로 항생제 내성 황색 포도상구균을 치료할 순 없을 것으로 보인다. 하지만 이렇게 새로운 형태의 항균 물질을 찾은 일은 중요하다. 새로 개발하는 항생제에 영감을 줘서 효과적인 항생제 개발을 도울 수 있기 때문이다. 또 단독으로는 효과가 크지 않아도 여러 개의 약물을 병합하는 방식으로 효능을 높이는 방법도 있다. 오랜 세월 비듬과 피부염의 원인으로 눈총을 받아온 말라세지아가 항생제 내성균 확산으로 위기에 처한 인류의 뜻밖의 구세주가 될 수 있을지 주목된다.

일반인 중에서도 가수 못지않게 노래를 멋지게 부르는 이들이 있다. 음과 박자 감각이 뛰어난 사람들인데, 놀라운 수준의 리듬감까지는 아니더라도, 대부분의 사람이 음을 듣고 다음 음을 예측해 낼 수 있는 능력을 어느 정도 갖고 있다. 그런데, 동물 중에서도 이렇게 박자 감각을 가질 수 있다는 사실이 새로 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 플로리다 뉴칼리지, 캘리포니아 산타크루즈대 해양과학 연구소 공동 연구팀은 캘리포니아 바다사자가 메트로놈에 맞춰 움직이도록 훈련하면 사람보다 박자를 더 잘 맞춘다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 2일 자에 실렸다. 일부 포유류와 조류가 실험실 실험에서 리듬에 맞춰 움직일 수 있는 능력을 보여줬지만, 인간을 제외한 대부분 척추동물에게서 박자 동기화의 증거를 찾지 못했다. 그런데 로난이라는 이름을 가진 15살 된 캘리포니아 바다사자는 3살부터 메트로놈의 펄스에 맞춰 머리를 끄덕이는 법을 배우도록 훈련받아, 성체가 된 뒤에도 이런 능력을 유지했다. 연구팀은 로난을 대상으로 분당 112, 120, 128비트의 스네어 드럼에 맞춰 움직이는 일관성과 조화성을 평가했다. 또 같은 박자의 소리를 18~23세의 남녀 학부생 10명에게 들려주며 드럼 비트에 맞춰 손뼉을 치도록 했다. 연구팀은 비디오 추적 소프트웨어를 이용해 참가자들의 시간 유지 정확도를 분석했다. 그 결과, 로난의 시간 유지 정확도가 사람보다 더 정확하고 변동성이 적었다는 것을 확인했다. 특히 로난의 정확도는 템포가 빨라질수록 인간보다 더 정확한 것으로 조사됐다. 128bpm 템포에서 로난의 평균 수행 템포는 129 bpm이었지만, 사람들의 평균 템포는 116.2 bpm으로 나타났다. 피터 쿡 플로리다 뉴칼리지 교수(해양학)는 “이번 연구 결과는 인간의 리듬 유지 능력을 동물과 직접 비교한 첫 연구로 박자를 맞추는 능력이 인간에 국한된 것이 아니라는 점을 보여준다”라고 말했다.

과거부터 나이가 들어도 치아가 온전한 것을 인생의 큰 복으로 여겼을 만큼 건강한 치아는 삶의 질에 매우 큰 영향을 미친다. 아무리 임플란트 기술이 발전해도 본래 치아의 기능을 100% 대신할 수 없고 가끔 문제를 일으켜 재시술이 필요한 경우가 생기는 만큼 가급적 치아가 건강할 때 잘 관리하는 것이 최선이다. 그런데 만약 인간의 이빨도 다른 동물처럼 계속해서 다시 난다면 어떨까? 자연의 섭리를 거스르는 듯한 이야기지만, 이 과제에 도전하는 과학자들은 의외로 많다. 최근 영국 킹스 칼리지 런던의 과학자들은 인간 치아 배양에 처음으로 성공했다고 발표했다. 물론 아직은 기초적인 연구라서 바로 임상에 활용할 순 없지만, 먼 미래에는 임플란트 대신 온전한 새 이빨을 얻을 수 있는 희망이 생긴 것이다. 이에 더해 터프트 대학 치의과 대학의 파멜라 엘릭 교수 연구팀은 돼지와 인간 치아 세포를 이용한 치아 싹 (tooth bud) 배양 실험에 성공했다. 치아 싹은 인간과 다른 동물에서 치아를 만드는 작은 조직으로 인간에서는 유치가 날 때, 그리고 유치 아래에서 영구치가 자라날 때 볼 수 있다. 하지만 영구치가 빠지고 나면 영원히 다시 나지 않는다. 하지만 포유류라고 해서 인간처럼 모두 치아가 평생 두 번만 나는 것은 아니다. 잘 알려지지 않은 사실이지만, 돼지도 이빨이 빠지면 치아 싹이 생기면서 새로운 이빨로 자라난다. 연구팀은 이점에 착안해 돼지에서 인간 치아 세포를 이용한 인공 치아 싹을 만들었다. 치아 싹은 이빨의 가장 단단한 표면인 에나멜을 만드는 치아 상피 세포와 치아의 나머지 부분으로 분화하는 치아 간엽 세포로 되어 있다. 이 가운데 치아 간엽 세포는 사랑니를 이용해 인간에서도 비교적 쉽게 구할 수 있다. 하지만 치아 상피 세포는 어릴 때 이외에는 나타나지 않기 때문에 구하기 힘들다. 연구팀은 인간의 치아 간엽 세포와 돼지의 치아 상피 세포를 이용해 인공 치아 싹을 만들었다. 돼지의 치아 싹은 도축 과정에서 버려지는 턱뼈를 이용해서 쉽게 확보할 수 있다. 연구팀은 사람과 비슷한 크기의 치아를 지닌 돼지의 치아 싹에서 세포를 제거한 후 여기에 인간 치아 간엽 세포와 돼지 치아 상피 세포를 넣어 배양했다. 그리고 이렇게 만든 인공 치아 싹을 돼지의 턱에 이식했다. 연구팀은 이번 연구에서 이 치아 싹이 완전한 이빨로 자라나는 단계까지 도달하진 못했지만, 정상적으로 분화해서 자랄 수 있다는 점은 확인했다(사진: 그래픽 초록). 인간 치아 세포가 동물에서 성장할 수 있다는 점을 보인 것이다. 물론 궁극적인 목표는 줄기세포를 이용해 인간의 치아 세포로만 이뤄진 인공 치아 싹을 돼지나 혹은 인공 배양 장치에서 자라게 하는 것이다. 이 역시 기초적인 연구지만, 치아 재생이라는 목표에 한 걸음 더 다가선 것으로 볼 수 있다. 다만 언젠가는 가능하더라도 치아 재생이 가능해지는 것은 아직 먼 미래의 일이라고 할 수 있다. 따라서 지금 당장에는 건강할 때 치아를 잘 관리하고 만약에 문제가 생기면 빨리 치료를 받는 것이 중요하다. 평균 수명이 길어지고 한 번 난 영구치를 오래 사용해야 하는 시대인 만큼 치아 건강에 대한 지속적인 관심과 관리가 필요하다.

과거부터 나이가 들어도 치아가 온전한 것을 인생의 큰 복으로 여겼을 만큼 건강한 치아는 삶의 질에 매우 큰 영향을 미친다. 아무리 임플란트 기술이 발전해도 본래 치아의 기능을 100% 대신할 수 없고 가끔 문제를 일으켜 재시술이 필요한 경우가 생기는 만큼 가급적 치아가 건강할 때 잘 관리하는 것이 최선이다. 그런데 만약 인간의 이빨도 다른 동물처럼 계속해서 다시 난다면 어떨까? 자연의 섭리를 거스르는 듯한 이야기지만, 이 과제에 도전하는 과학자들은 의외로 많다. 최근 영국 킹스 칼리지 런던의 과학자들은 인간 치아 배양에 처음으로 성공했다고 발표했다. 물론 아직은 기초적인 연구라서 바로 임상에 활용할 순 없지만, 먼 미래에는 임플란트 대신 온전한 새 이빨을 얻을 수 있는 희망이 생긴 것이다. 이에 더해 터프트 대학 치의과 대학의 파멜라 엘릭 교수 연구팀은 돼지와 인간 치아 세포를 이용한 치아 싹 (tooth bud) 배양 실험에 성공했다. 치아 싹은 인간과 다른 동물에서 치아를 만드는 작은 조직으로 인간에서는 유치가 날 때, 그리고 유치 아래에서 영구치가 자라날 때 볼 수 있다. 하지만 영구치가 빠지고 나면 영원히 다시 나지 않는다. 하지만 포유류라고 해서 인간처럼 모두 치아가 평생 두 번만 나는 것은 아니다. 잘 알려지지 않은 사실이지만, 돼지도 이빨이 빠지면 치아 싹이 생기면서 새로운 이빨로 자라난다. 연구팀은 이점에 착안해 돼지에서 인간 치아 세포를 이용한 인공 치아 싹을 만들었다. 치아 싹은 이빨의 가장 단단한 표면인 에나멜을 만드는 치아 상피 세포와 치아의 나머지 부분으로 분화하는 치아 간엽 세포로 되어 있다. 이 가운데 치아 간엽 세포는 사랑니를 이용해 인간에서도 비교적 쉽게 구할 수 있다. 하지만 치아 상피 세포는 어릴 때 이외에는 나타나지 않기 때문에 구하기 힘들다. 연구팀은 인간의 치아 간엽 세포와 돼지의 치아 상피 세포를 이용해 인공 치아 싹을 만들었다. 돼지의 치아 싹은 도축 과정에서 버려지는 턱뼈를 이용해서 쉽게 확보할 수 있다. 연구팀은 사람과 비슷한 크기의 치아를 지닌 돼지의 치아 싹에서 세포를 제거한 후 여기에 인간 치아 간엽 세포와 돼지 치아 상피 세포를 넣어 배양했다. 그리고 이렇게 만든 인공 치아 싹을 돼지의 턱에 이식했다. 연구팀은 이번 연구에서 이 치아 싹이 완전한 이빨로 자라나는 단계까지 도달하진 못했지만, 정상적으로 분화해서 자랄 수 있다는 점은 확인했다(사진: 그래픽 초록). 인간 치아 세포가 동물에서 성장할 수 있다는 점을 보인 것이다. 물론 궁극적인 목표는 줄기세포를 이용해 인간의 치아 세포로만 이뤄진 인공 치아 싹을 돼지나 혹은 인공 배양 장치에서 자라게 하는 것이다. 이 역시 기초적인 연구지만, 치아 재생이라는 목표에 한 걸음 더 다가선 것으로 볼 수 있다. 다만 언젠가는 가능하더라도 치아 재생이 가능해지는 것은 아직 먼 미래의 일이라고 할 수 있다. 따라서 지금 당장에는 건강할 때 치아를 잘 관리하고 만약에 문제가 생기면 빨리 치료를 받는 것이 중요하다. 평균 수명이 길어지고 한 번 난 영구치를 오래 사용해야 하는 시대인 만큼 치아 건강에 대한 지속적인 관심과 관리가 필요하다.

영국의 과학자들이 화석에서 추출한 콜라겐으로 티라노사우루스 가죽을 실험실에서 배양해 고급 핸드백을 만들겠다고 발표했다. 그러나 전문가들은 이 계획이 현실적으로 불가능하며 마케팅 수단에 불과하다고 지적하고 있다. 1일(현지시간) NBC 뉴스에 따르면, 영국 뉴캐슬 대학교의 조직공학 교수인 체 코넌이 이끄는 연구팀은 약 6800만년 전 멸종한 티라노사우루스 화석 잔해에서 추출한 콜라겐 성분으로 가죽을 배양해 고급 핸드백을 만들겠다는 프로젝트를 발표했다. 이 프로젝트는 바이오기술 기업 ‘랩-그로운 레더’와 네덜란드 크리에이티브 에이전시 VML, 유전체 공학 전문기업 ‘오가노이드 컴퍼니’가 공동으로 진행한다. 코넌 교수는 “우리는 티라노사우루스부터 시작해 선사시대 종들의 가죽을 공학적으로 만들 수 있는 잠재력을 열고 있다”고 말했다. 연구팀은 실험실에서 배양된 티라노사우루스의 가죽이 완전히 생분해되며 기존 가죽과 구조적으로 동일할 것이라고 주장했다. 이 프로젝트는 글로벌 가죽 제품 시장을 겨냥하고 있다. 시장조사업체 포춘 비즈니스 인사이트에 따르면, 현재 5000억 달러(약 713조원) 규모의 세계 가죽 제품 시장은 2032년까지 8550억 달러(약 1219조원)로 성장할 전망이다. 하지만 전문가들은 이 계획이 성공할 가능성이 낮다고 지적했다. 임페리얼 칼리지 런던의 합성 유전체 공학 교수인 톰 엘리스는 “이 아이디어는 매우 초기 단계의 ‘속임수’에 불과하다”고 평가했다. 그는 “우리의 공룡 진화에 대한 지식이 티라노사우루스만의 특정 콜라겐 유전자를 설계할 만큼 충분하다고 생각하지 않는다”고 설명했다. 엘리스 교수는 “진짜 티라노사우루스 가죽을 생산하는 것은 매우 비현실적”이라고 덧붙이며, 이 프로젝트에서 나올 수 있는 콜라겐의 특성은 소나 닭의 콜라겐과 비슷할 가능성이 높다고 지적했다. 이는 결국 생산된 제품이 다른 대체 가죽과 비슷하게 보이고 느껴질 것이라는 의미다. 이론적으로는 어떤 동물에서든 콜라겐 유전자 서열을 추출할 수 있다. 콜라겐은 포유류에서 가장 풍부한 단백질로, ‘겔터’와 ‘모던 메도우’ 등 기업은 이미 유전자 조작 콜라겐으로 가죽 등 소재를 만들어 고가 제품을 소량 출시한 바 있다. 다만 이 기술이 성공할 경우 환경 측면에서 긍정적 영향을 미칠 가능성도 있다. 현재 시중에 유통되는 대부분의 가죽 제품은 아마존 열대우림 파괴의 주범인 축산업 부산물로 만들어진다. 또한 세계자연기금(WWF)에 따르면 대안으로 사용되는 합성 및 비건 가죽 역시 생분해되지 않는 석유 기반 플라스틱 소재를 사용해 또 다른 환경 문제를 야기하고 있다.