우리는 우리 자신이 지구의 지배적인 종이라고 생각하기 쉽다. 인공위성에서 지구를 내려다보면 인간이 만들어낸 문명의 불빛들이 반짝인다. 태생적으로 적응 가능한 환경을 벗어나 극지와 사막까지 모두 진출한 종은 인간밖에 없는 것 같기도 하다. 인간은 다른 종을 탐구하고 지배하고 때로는 착취하는 유일한 최상위 포식자인 것만 같다. 그런데 정말로 우리는 지구의 지배자일까? 부부 과학자 데이비드 몽고메리와 앤 비클레가 함께 집필한 ‘발밑의 미생물 몸속의 미생물’은 조용하면서 강력하게 지구를 지배하는 ‘세계의 숨겨진 절반’을 이야기한다. 미생물은 지구 전역에 퍼져 있으며, 우리의 발 아래 토양을 몽땅 차지한다. 심지어 섭씨 400도의 심해 열수공에도, 원자력발전소의 냉각수에도, 구름 속 물방울과 남극대륙 빙판 수백 미터 아래에도 산다. 생명의 기원을 되짚어 가는 여정에서 미생물은 핵심 주인공이다. 수십억년 전 급변하는 지구 환경에서 미생물은 놀라운 번식 속도와 생명력으로 살아남았고, 광합성을 하는 세균이 진화하면서 동물이 살 수 있는 산소가 풍부한 대기를 만들었다. 생명이 있는 모든 곳에 미생물이 있지만 오랜 시간 미생물은 인간의 관심 영역 밖에 있었다. 우리는 눈에 보이는 것으로 대상을 판단하는 데에 익숙하지만, 미생물의 다양성은 겉으로 드러나는 것이 아니라 미생물이 이용하고 생산하는 화합물들에 기반하기 때문일 것이다. 네덜란드의 포목상 주인이었던 레이우엔훅은 배율 높은 현미경을 만들며 처음으로 미생물의 놀라운 미시 세계를 발견했다. 100년 후, 파스퇴르는 미생물 생태를 연구했고 미생물의 자연발생설을 뒤집었다. 1970년대에 이르러 칼 우즈가 리보솜 RNA의 특정 염기서열을 이용한 획기적인 분류법을 발견하고 유전자 염기서열의 분석 기술이 발전하면서, 비로소 미생물 세계의 일부가 우리의 눈앞에 드러나기 시작했다. 아직 우리는 미생물 생태계의 극히 일부만을 안다. 지구 환경을 지배하는 미생물은 우리의 삶에도 강한 지배력을 행사한다. 미생물은 때로 질병의 원인이 되지만, 그보다 많은 미생물들이 ‘인간의 편’이다. 인간 몸속 미생물이 건강과 면역체계에 미치는 이로운 영향이 활발하게 연구되고, 미생물 세계의 복잡하고 다채로운 비밀이 천천히 하나씩 풀리고 있다. 어쩌면 가장 중요한 것들은 보이지 않는 곳, 숨겨진 곳, 우리의 가장 가까운 곳에 있는지도 모른다.

병원에서 초음파 검사나 컴퓨터단층촬영(CT)으로 병변이 발견될 경우 더 정확한 진단을 위해 자기공명영상(MRI)를 촬영한다. MRI는 커다란 자석으로 자기장을 발생시켜 몸 속 수소원자핵을 공명시켜 조직의 물리적, 화학적 특성을 영상으로 만드는 기술이다. 과학자들이 MRI 기술을 활용해 작은 원자 한 개가 만들어 내는 자기장까지 관찰할 수 있는 방법을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단과 미국 IBM 공동연구팀은 기존의 분자 수준 MRI보다 100배 이상 해상도를 높여 원자 한 개가 만들어 내는 스핀 자기장을 시각화할 수 있는 기술을 개발해 물리학 분야 국제학술지 ‘네이처 피직스’ 2일자에 발표했다. 세상에서 가장 세밀한 MRI를 만들었다는 차원에서 주목받고 있는 연구이다. 일반적으로 병원에서 사용하는 MRI는 촬영을 위해 수 억개의 원자 스핀이 필요하다. 이 때문에 미시세계 연구를 위해 분자 수준까지 측정할 수 있는 자기공명영상 연구는 이뤄져 있지만 해상도가 나노미터 수준이어서 개별 원자를 또렷하게 볼 수 없다. 독특한 분자 구조를 가진 신소재나 양자소자를 연구하기 위해서는 개별 원자 스핀을 시각화하는 것이 필요하다. 연구팀은 주사터널링현미경(STM)에서 해결책을 찾았다. STM은 뾰족한 금속 탐침을 시료 표면을 아주 가깝게 가져간 상태에서 탐침과 시료 사이에 전류를 걸어주면 전자가 에너지 장벽을 넘어 다른 쪽으로 넘어가면서 표면 구조를 관찰할 수 있게 해주는 장치이다. 연구팀은 STM 탐침 끝에 철원자 1~5개를 묶은 스핀클러스터를 부착하는 방법을 만들어 냈다. 스핀의 방향에 따라 자석처럼 서로 끌어당기고 밀어내는 성질에 따라 탐침과 시료원자의 스핀 사이에 자기력이 생겨 탐침이 시료 표면에 더 가까이 접근하고 이것이 원자 한 개를 시각화할 수 있게 한 것이다. 이 같은 방법을 통해 표면 위 원자 하나와 스핀 클러스터 사이의 자기적 공명을 읽는데 성공했다. 이번에 원자 하나의 또렷한 MRI를 촬영한 것은 처음이다. IBS 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) 단장은 “병원에서 정확한 진단과 치료를 하기 위해서는 MRI 촬영이 필요하듯 물리적 시스템도 정확히 분석해야 변형과 응용이 가능한데 이번 연구는 원자 성질을 스핀 구조라는 새로운 측면에서 확인했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 연구를 이끈 필립 윌케 연구위원은 “최근 자성 저장 장치를 포함해 나노 수준에서 다양한 자성 현상이 보고되고 있는데 이번 원자 MRI기술로 고체 표면, 양자컴퓨터의 스핀 네트워크, 생체분자까지 여러 시스템의 스핀 구조를 연구할 수 있게 됐다고 볼 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다이어트를 하겠다고 굳은 결심을 한 사람도 ‘딱 한 번만’이라고 생각하고 단짠(달고 짭짤한) 음식을 한 번 입에 대는 순간 나도 모르게 폭풍흡입하고 있는 모습에 스스로 깜짝 놀라는 경우가 있다. 많은 사람들이 달고 기름진 음식이 살을 찌우고 허리둘레를 굵게 만드는 등 외형을 바꾼다는 것은 잘 알고 있다. 그렇지만 뇌에는 어떤 영향을 미치는지 정확하게 알지 못하고 있다. 그런데 과학자들이 달고 기름지고 짭짤한 음식을 즐겨 먹게 되면 뇌의 특정 신경세포 활동을 변화시켜 과식을 막아주는 뇌 신경 ‘브레이크’를 고장낸다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 캘거리대 호츠키스 뇌연구소 스테파니 보그랜드 교수는 입맛을 자극하는 달고 기름진 음식이 뉴런의 활동을 변화시켜 과식을 하게 만든다는 사실을 메타분석을 통해 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 발표했다. 메타 분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법이다. 과학자들은 달고 기름진 음식을 위주로 식사를 제공받은 생쥐와 영양분이 골고루 분포된 식단을 제공받은 생쥐의 유전자 발현을 비교함으로써 음식이 뉴런을 어떻게 변화시키는지 주로 관찰했다. 과학자들은 특히 외측 시상하부(lateral hypothalamus)에 주목했다. 외측 시상하부는 식사량, 섭식 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.과학자들은 뇌 신경세포의 활성화 정도를 관찰하기 위해 칼슘이미징이라는 광유전학 기술과 이광자현미경(two photon microscope)을 활용했다. 이광자 현미경은 파장이 두 배 긴 광자 2개를 이용해 빛의 산란을 줄임으로써 표적물을 보다 선명하게 볼 수 있도록 한 광학장치이다. 또 칼슘이미징은 세포 내 중요한 2차 신호전달물질인 칼슘의 농도를 이미지화시켜 세포의 활성을 확인할 수 있도록한 기술이다. 그 결과 균형잡힌 식사를 해온 생쥐들은 설탕물이나 기름진 음식을 먹게 하더라도 적당한 시기에 외측 시상하부에서 식사를 마치라는 신호가 전달됐지만 비만한 생쥐들의 경우는 외측 시상하부의 반응 속도가 느리다는 사실이 확인됐다. 또 균형 잡힌 식사를 해온 생쥐들에게도 12주 이상 달고 기름진 음식만으로 식단을 바꿔 비만을 유발시킨 경우 마찬가지로 외측 시상하부의 반응속도가 느려져 과식을 하는 것이 관찰됐다. 12주 만에 외측 시상하부 반응속도가 이전보다 80% 가량 줄어들었다고 과학자들은 밝히고 있다. 스테파니 보그랜드 박사는 “식단을 바꾸는 것은 매우 미묘한 변화라고 생각할 수 있겠지만 이것이 뇌세포의 활동과 성질을 완전히 바꿔버릴 수 있다는 것은 놀라운 일”이라고 “식사 조절과 관련된 뇌 신경세포들과 관련 수용체를 찾아낸다면 약물이나 기타 방법으로 과식이나 폭식을 제어하는 것도 가능할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

윤석열 서울중앙지검장이 17일 신임 검찰총장 후보자로 지명되면서 여야 정치권은 윤 후보자를 놓고 치열한 검증 공방을 벌일 것으로 보인다. 특히 야당은 사정 정국을 이어가기 위한 ‘코드인사’라며 강력 반발, 현미경 검증을 예고하고 나섰다. 윤 후보자를 둘러싼 쟁점은 처가의 사기 사건 연루 의혹, 65억 재산 형성 과정, 검·경 수사권 조정 등 검찰개혁, 코드인사 논란 등이다. 개인 신상과 관련해서는 윤 후보자의 처가 문제가 쟁점이 될 수 있다. 의혹의 핵심은 윤 후보자의 장모가 거액의 사기 사건에 연루된 게 아니냐는 것이다. 지난해 10월 법제사법위원회의 국정감사에서 한국당 장제원 의원이 윤 후보자의 장모로부터 30억원의 사기 피해를 보았다는 피해자들의 주장을 소개하며 “장모의 대리인은 구속돼 징역을 사는데 주범인 장모는 처벌 없이 거리를 활보하고 있다”면서 “배후에 윤 지검장이 있다”는 의혹을 제기하기도 했다. 당시 윤 후보자는 “몇 십억 손해 입은 게 있으면 민사나 형사 고소를 할 텐데 저는 이 사건이 어디에 있는지도 모른다”고 반박했다. 65억 9000만원에 이르는 윤 후보자의 재산 형성 과정에 대한 야권의 공세도 예상된다. 고위공직자범죄수사처(공수처) 설치와 검찰의 권한 가운데 상당 부분을 경찰에 넘겨주는 검·경 수사권 조정 등의 검찰개혁은 윤 후보자가 넘어야 할 가장 큰 난관이다. 조직 내부에서 현 정부의 검찰 개혁에 대한 반발이 상당하기 때문이다.이에 따라 윤 후보자가 청문회 과정에서 조직 내 반발을 무릅쓰고 문재인 정부의 검찰 개혁에 힘을 실어줄지, 아니면 조직의 입장을 대변할지 관심이 쏠린다. 윤 후보자는 현재까지 수사권 조정에 대한 입장을 공개적으로 밝힌 적은 없다. 무엇보다 한국당은 파격적인 기수 파괴를 통해 윤 후보자를 검찰총장 후보자로 지명한 것은 검찰을 장악해 야권에 대한 강압 수사를 이어가기 위한 의도라고 반발하고 있다. 민경욱 대변인은 논평을 통해 “얼마나 더 크고 날카로운 칼이 반정부 단체, 반문 인사들에게 휘둘려질 것인가”라고 말했다. ‘코드인사’ 논란도 불거질 것으로 보인다. 이종철 바른미래당 대변인은 논평에서 “기승전 ‘윤석열’이었다. 문재인 정부의 가장 전형적인 ‘코드인사’였다”면서 “검찰이 권력으로부터의 독립이 아닌 ‘종속’을 선언한 것과 다름없는 인사”라고 비판했다. 반면 민주당은 윤 후보자에 대해 검찰개혁을 완수할 적임자라고 평가하며 적극적으로 엄호했다. 홍익표 수석대변인은 논평을 내고 “윤 후보자는 우리 사회에 남은 적폐청산과 국정농단 수사를 마무리하고 미래지향적인 새로운 검찰개혁을 이끌 적임자”라고 엄호했다. 정부는 오는 18일 열리는 국무회의에서 윤 후보자에 대한 임명제청안을 의결한다. 문 대통령은 안건이 통과되는 대로 국회에 바로 임명 동의안을 제출하게 된다.인사청문 절차는 국회가 임명 동의안을 접수하면서 본격적으로 시작된다. 국회 법제사법위원회는 인사청문회법에 따라 임명 동의안 등이 제출된 날부터 20일 이내에 인사청문을 마쳐야 한다. 부득이한 사유로 인사청문을 마무리하지 못하는 경우 대통령은 열흘 이내의 범위에서 청문보고서 송부를 요청할 수 있다. 그러나 현재 국회가 열리지 않고 있어 청문회가 순조롭게 열릴 수 있을지는 불투명하다. 국회 법제사법위원회 한국당 간사인 김도읍 의원은 “과연 자질, 능력, 도덕성 부분에 있어서 검찰총장직을 수행할만한 자격이 되는지 청문회 준비를 철저하게 할 수밖에 없다”고 말했다. 법사위 소속 박지원 민주평화당 의원은 페이스북을 통해 “예상대로 윤 후보자를 지명했다. 선거공약인 검찰 개혁을 위한 선택이라고 생각한다”면서 “법사위원으로서 철저하게 검증하겠다”고 말했다. 다만 검찰총장의 경우 국회 표결 절차가 필요하지 않아 야권의 반대로 청문보고서가 채택되지 않는다고 해도 문 대통령이 윤 후보자를 임명하는 데에는 문제가 없을 것으로 보인다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

‘기적의 해’ 1905년 알버트 아인슈타인은 세 편의 논문을 쏟아냈다. 특수상대성이론, 광전효과, 그리고 브라운운동과 관련한 방정식에 관한 것이다. 특수상대성이론과 광전효과 논문에 비해 브라운 운동에 관한 논문은 상대적으로 덜 알려져 있다. 19세기 영국 식물학자 로버트 브라운이 현미경으로 물에 떠있는 꽃가루가 끊임없이 불규칙하게 움직이는 모습을 발견했다. 사람들은 액체나 기체 같은 유체내 움직이는 미세한 입자의 불규칙한 운동을 ‘브라운 운동’이라고 불렀다. 아인슈타인은 한 번 충돌로 입자를 움직일 수는 없지만 초당 수 백만번의 무작위 충돌로 브라운 운동이 나타날 수 있다는 사실을 맥스웰 기체분자이론을 적용해 방정식을 만들어 냈다. 미세입자운동의 비밀이 아인슈타인의 브라운운동 방정식을 통해 어느 정도 밝혀졌지만 여러 분자나 입자가 섞여 있는 혼합 유체에서는 잘 맞지 않았다. 그래서 혼합 유체에서 입자의 운동을 설명하는 것은 현대 통계물리학의 난제로 남게 됐다. 중앙대 세포화학동력학센터, 화학과, 서울대 화학과, 이화여대 화학·나노과학과, 서강대 화학과 공동연구팀은 세포 속 같은 복잡한 액체환경에서도 일관되게 나타나는 분자들의 수송 원리를 발견했다고 13일 밝혔다. 이 때문에 아인슈타인의 브라운 운동 이론으로도 해결되지 않던 통계물리학의 난제가 풀렸다는 평가를 받고 있다. 이번 연구결과는 미국국립학술원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 복잡액체 속 입자나 콜로이드 상태의 입자 이동거리 분포는 시간에 따라 정규분포에서 벗어나는 정도가 늘어났다 줄어들었다하는 양상을 보인다는 것을 관찰했다. 이 같은 입자의 움직임은 세포핵, 세포질, 세포막, 고분자 유체, 유리, 이온액체 등 다양한 복잡액체에서 공통적으로 관찰됐다. 연구팀은 환경에 따라 운동성이 변하는 무작위 운동입자 모델에서 아인슈타인의 방정식과는 다른 새로운 수송방정식을 도출해냈다. 이 방정식은 과냉각된 물 분자의 운동은 물론 아령처럼 연결된 2차원 강체입자의 유체운동, 콜로이드 입자 운동 등 다양한 복잡유체 내 입자와 운동을 일관되게 설명할 수 있는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 이번 방정식에서 내적 무질서도, 외적 무질서도라는 새로운 개념을 제시하기도 했다. 성재영 중앙대 교수는 “이번 연구는 통계물리학 분야의 난제인 복잡유체 내 분자열운동과 수송현상을 설명할 수 있는 방정식과 그 답을 찾아낸 것”이라며 “세포 내 효소와 생체 고분자들의 열운동을 통해 나타나는 다양한 생명현상들을 물리화학적으로 이해하고 예측하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

심해에는 아직 인류가 모르는 평범하지 않은 외양을 가진 물고기들이 많다. 이중 학계에 알려진 ‘대표선수’는 이름도 거창한 ‘드래곤피시’(dragonfish)다. 수심 1500~4500m의 심해에 서식하는 드래곤피시는 영화 속에 등장하는 외계 생명체를 연상시킬 정도의 무시무시한 얼굴과 25㎝ 정도의 뱀같이 긴 몸통을 가지고 있다. 또한 빛 한 줄기 들어오지 않는 심해에 살지만, 큰 눈과 날카로운 수많은 이빨로 무장해 덩치는 작지만 심해의 '흉악한 포식자'로 불린다. 최근 미국 캘리포니아대학 샌디에이고캠퍼스(UCSD) 연구팀은 드래곤피시의 이빨이 투명해 심해에서는 잘 보이지 않는다는 연구결과를 발표했다. 드래곤피시는 다른 많은 심해어종처럼 발광기관을 갖고있다. 심해에서 희미하게 생체발광을 하며 빛을 반사하는 것. 그러나 무시무시한 이빨이 거의 투명해 먹잇감에 보이지 않는다는 것은 사냥에 있어 큰 장점이 된다. 이유는 드래곤피시가 입을 최대 120도 쫙 벌리고 매복해있다가 다른 물고기를 한입에 꿀꺽하기 때문이다. 곧 심해에 사는 먹잇감은 드래곤피시가 입을 쫙 벌리고 있다는 사실을 알아채지 못한다. UCSD 연구팀은 드래곤피시의 이빨을 전자현미경 등을 이용해 그 성분과 구조를 분석했다. 그 결과 드래곤피시의 이빨 역시 사람의 치아와 비슷한 물질로 구성되어 있었다. 이빨의 표면에는 이를 보호하는 견고한 에나멜질을 형성되어 있고 단단한 상아질이 자리잡고 있다. 그러나 전자현미경으로 분석한 결과 이빨 물질의 배열 구조는 많이 달랐다. 에나멜에 미세한 나노결정이 점점이 배열되어 있는데 이는 생체 발광 빛이 열린 턱에서 반사되는 것을 막는다는 것을 확인했다.연구를 이끈 마크 마이어스 연구원은 "대부분의 심해어종은 독특한 적응력을 갖고있다"면서 "생물발광, 작은 빛에도 볼 수 있는 눈, 자신보다 훨씬 더 큰 먹이를 집어삼킬 수 있는 입 등이 그 예"라고 설명했다. 이어 "드래곤피시의 쫙 벌어지는 입과 심해에 들어가면 투명해져 보이지않는 이빨도 매력적인 진화의 결과"라면서 "드래곤피시의 이빨은 향후 투명하고 단단한 물질을 만들어내는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 　 한편 지난 2017년 발표된 스미스소니언 자연사박물관 연구팀의 논문에 따르면 드래곤피시의 이빨의 용도는 다른 포식동물과도 다르다. 논문저자인 G. 데이비드 존슨 박사는 “수많은 날카로운 이빨은 먹이를 씹어먹는 용도가 아니다”면서 “이는 입안으로 들어온 먹이가 도망가지 못하게 하는 일종의 감옥 창살같은 역할을 하는 것”이라고 밝혔다. 이어 “자신보다 덩치 큰 물고기를 삼키면 뱀처럼 드래곤피시의 위도 팽창한다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

시간강사를 줄이려 강의를 줄이거나 교수에게 강의를 몰아준 대학은 앞으로 정부의 재정지원을 받기 어려워진다. 대학들이 2500억원가량 예산이 편성된 두뇌한국(BK)21 사업을 따내기 위해서는 박사학위를 갓 취득한 신진 연구자들도 일정 정도 강사로 임용해야 한다. 교육부는 오는 8월 강사법(개정 고등교육법) 시행을 앞두고 이같은 내용을 담은 시행령을 4일 국무회의에서 심의·의결했다. 또 각 대학에 ‘대학 강사제도 운영 매뉴얼’을 배포했다. 강사법 시행령과 운영 매뉴얼에 따르면 교육부는 대학 평가 때 강사의 고용 안정성을 ‘현미경 지표’로 들여다본다. 교육부는 4년제 대학·전문대학 혁신지원사업의 핵심 성과지표에 ‘총 강좌 수’를, 세부지표에 ‘강사 담당학점’을 반영해 대학들이 강의를 줄이고 전임교원들에게 ‘강의 몰아주기’를 해 강사를 구조조정했는지 여부를 살펴볼 계획이다. 정부가 지원하는 강사들의 방학 중 임금(2학기 2주분 288억원)도 강사 고용 현황을 반영해 대학별로 차등 배부된다. 대학 기본역량 진단에 ‘강의 규모의 적절성’ 지표를 강화하는 방안도 연내 추진된다. 내년 9월 시작되는 BK21 4단계 사업에서는 참여 대학 선정 과정에서 대학들이 강사와 박사 후 연구원 등에게 강의 기회를 제공했는지 여부가 반영된다. 교육부 관계자는 “대학이 배출한 신진 연구자들을 얼마나 강사로 임용했는지 조사할 것”이라고 설명했다. 특히 교육부는 2학기 강사 고용 현황을 올해 1학기가 아닌 지난해 2학기 또는 그 이전 학기와 비교하기로 해 올해 1학기에 강사들을 대거 줄인 대학들은 불이익을 받을 전망이다. 강사들에 대한 안전망도 강화된다. 교육부는 올해 추가 경정 예산으로 280억원을 편성해 ‘시간강사 연구지원 사업’을 실시한다. 해고된 강사 2000명에게 1인당 1400만원의 연구비를 지원한다. 퇴직금 지급도 추진하고 있지만 올해 도입 여부는 미지수다. 퇴직금은 주당 근로시간이 15시간 이상인 경우 지급되는데, 강의 시간 외에 강의 준비와 채점 등의 시간까지 근로 시간으로 인정할지 법리적 검토 과정이 필요하기 때문이다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

1991년 개봉된 영화 ‘터미네이터2-심판의 날’에는 구형 터미네이터 T-800(아놀드 슈워제네거)을 제거하기 위해 미래에서 온 신형 터미네이터 T-1000(로버트 패트릭)이 등장한다. T-1000은 액체금속으로 만들어져 어떤 공격을 받아도 다시 원상복원되고 다양한 형태로 변할 수 있어 영화 마지막 장면까지 긴장감을 늦추지 않게 한다. 그런데 국내 연구진이 영화 속 T-1000처럼 외부에서 힘이 가해져 본래 모습이 변형되더라도 성능을 그대로 유지할 뿐만 아니라 자가 치유(self-healing) 특성까지 지닌 신소재를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단과 생체재료연구단, 서울대, 고려대, 미국 스탠포드대 화학공학과 공동연구팀은 큰 변형이 있더라도 전기 전도도를 그대로 유지하고 손상 이전과 똑같은 모습으로 원상 복구될 수 있는 자가치유 특성을 가진 신소재를 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 신축성이 높은 자가 치유 특성을 가진 고분자의 내부에 은 마이크로 입자와 나노입자를 분산시켜 신축성이 우수하면서도 변형을 극복할 수 있는 전도성 고분자 복합 신소재를 개발했다. 이번에 개발된 신소재는 전자소자와 인체 사이에 안정적으로 전력과 데이터를 전송할 수 있는 ‘인터커넥트’로 활용될 수 있다. 연구팀은 이번에 개발된 소재를 인터커넥트로 활용해 실제로 몸에 부착해 근전도(EMG)라는 생체신호를 측정하는데 성공했다. 또 이 신호를 로봇팔로 전송해 실제 팔의 움직임을 그대로 따라할 수 있도록 하는데 성공했다.기존 소재들은 변형이 발생하면 전기전도도가 약해져 성능이 떨어지는데 이번에 개발된 신소재는 처음 상태의 35배까지 변형이 되더라도 성능이 저하되지 않는다. 처음 모습과 완전히 다르게 비틀리거나 구겨지더라도 성능이 문제가 없다는 설명이다. 게다가 외력에 의해 변형이 일어나면 내부 마이크로, 나노입자들이 재배열되면서 전기적 특성이 자발적으로 향상되는 ‘셀프 부스팅’ 현상이 나타난다는 것이 주사전자현미경, 마이크로 컴퓨터 단층촬영으로 확인됐다. 또 변형이 발생하면 오히려 전기전도도가 60배 이상 좋아지는 현상이 나타났다. 손상되거나 완전히 절단되더라도 스스로 회복되고 접합되는 자가 치유 능력을 보였다. 손동희 KIST 바이오닉스연구단 박사는 “이번에 개발한 신소재는 강한 외력과 변형에도 안정적으로 구동할 수 있어 차세대 웨어러블 전자기긱 개발과 상용화에 도움이 될 것”이라며 “의공학, 전자공학, 로봇 공학 분야 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

강사를 줄이려 강의를 없애고 교수에게 강의를 몰아준 대학은 앞으로 정부의 재정지원을 받기 어려워진다. 대학들이 BK21 사업을 따내기 위해서는 갓 박사학위를 취득한 신진연구자들도 일정 정도 강사로 임용해야 한다. 교육부는 이같은 내용을 담은 강사법(개정 고등교육법·8월 시행 예정) 시행령을 4일 국무회의에서 심의·의결했다고 밝혔다. 교육부는 또 전국의 각 대학에 ‘대학 강사제도 운영매뉴얼’을 이날 배포했다. 강사법 시행령과 운영매뉴얼에 따르면 교육부는 대학들을 평가할 때 강사들의 고용 안정성을 ‘현미경 지표’로 들여다볼 계획이다. 지난 1학기 대학들이 강사법 시행을 앞두고 강의를 줄이거나 전임교원에게 강의를 몰아주는 등의 방식으로 강사를 구조조정하는 부작용이 발생하자 이를 재정지원사업을 통해 최대한 차단하겠다는 것이다. 교육부는 대학·전문대학 혁신지원사업의 핵심 성과지표에 ‘총 강좌 수’를, 세부지표에 ‘강사 담당학� ?� 반영할 계획이다. 정부가 각 대학에 지급하는 강사들의 방학 중 임금(2학기 2주분 288억원)은 대학들의 강사 고용 변동 현황과 비전임교원 중 강사의 비중 등을 반영해 대학별로 차등 배부된다. 또 대학 기본역량 진단에 ‘강의 규모의 적절성’ 지표를 강화하는 방안도 연내 추진된다. 특히 지난 1학기에 강사들을 대거 줄인 대학들은 재정지원사업에서 불이익을 받을 전망이다. 교육부는 대학들이 2학기 강사 임용계획을 수립하는 이달 초부터 강사 고용현황 조사에 착수할 계획으로, 2학기 강사 고용 현황을 1학기가 아닌 지난해 2학기 또는 그 이전 학기와 비교할 계획이다. 강사법이 시행되면서 강의 및 논문 경력이 부족한 신진연구자들이 강사로 진입할 기회가 차단된다는 우려에 따라 이들을 위한 지원사업도 강화된다. 교육부는 내년 8월 종료되는 BK21(두뇌한국21) 플러스사업의 후속 사업을 설계하고 있는데, 후속사업 선정평가 시 강사와 박사 후 연구원 등에 대해 강의 기회를 제공했는지 여부를 반영할 예정이다. 교육부 관계자는 “대학이 배출한 박사 인원 대비 강사로 임용한 인원을 파악해 미진하다고 판단될 경우 사업단 평가에서 좋은 점수를 받지 못한다는 의미”라고 설명했다. 대학원생 노동조합이 요구했던 ‘학문후속세대 강사 임용 할당제’를 의무 도입이 아닌 각 대학의 자율에 맡기도록 한 것에 대한 보완 조치다. 또 올해 추가경정 예산으로 280억원을 편성해 ‘시간강사연구지원사업’을 실시하기로 했다. 대학에서 자리를 잃은 강사들이 경력 단절 없이 연구를 이어갈 수 있도록 총 2000명에게 1인당 1400만원의 연구비를 지원한다. 그동안 학과별로 임의 채용했던 강사를 대학 차원에서 공개채용하게 되면서 늘어나는 대학의 행정적 부담을 줄일 방안도 마련된다. 강사 등 비전임교원의 공개임용 절차는 전임교원에 비해 간소화된다. 신원조회 절차가 생략되며 공고기간은 5일 이상으로 단축되고, 면접심사도 생략할 수 있다. 학기가 시작되기 전 30일 이후 임용 예정자가 임용을 포기할 경우 차순위 강사를 임용할 수 있도록 했다. 또 교육부는 강사 고용에 따른 대학들의 재정 부담을 완화하기 위해 이미 편성된 혁신지원사업 등의 예산을 강사 운영에 활용할 수 있도록 했다. 국립대 육성사업(1504억원) 예산은 강사들의 역량 강화와 연구지원에, 대학·전문대학 혁신지원사업(8596억원)은 강사 근무환경 개선과 강사 인건비, 강사 공채 비용 등에 활용할 수 있다. 그러나 당초 강사법 논의에서 추진됐던 강사에 대한 건강보험 적용은 불발됐다. 현행법상 대학 강사는 건강보험 적용 대상이 아닌 탓에, 교육부는 복지부와 법 개정을 협의하기로 했다. 퇴직금 역시 강사의 근로시간을 어느 정도까지 인정할지에 대한 법리 검토가 남아있다. 퇴직금은 주당 근로시간이 15시간 이상인 경우 지급되는데, 강사들의 강의시간 외에 강의준비와 채점 등의 시간까지 근로시간으로 인정할지 여부가 관건이다. 총 근로시간을 강의시간의 2배로 설정할 경우 전체 강사의 절반 가까이가 퇴직금 지급 대상이 돼 연간 236억원이 소요된다는 게 교육부의 추산이다. 교육부 관계자는 “퇴직금에 소요될 예산 확보를 추진하는 과정에서 강사들의 근로시간을 어느 정도까지 인정할지 기준을 마련할 방침”이라고 밝혔다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

연수원 19~21기… 봉욱·이금로 등 하마평 검찰 개혁 완수 위해 윤석열 카드도 거론문재인 정부의 두 번째 검찰총장 후보자에 대한 본격적인 검증이 시작됐다. 검찰 개혁에 강력한 드라이브를 걸고 있는 청와대가 안정과 파격 인사 사이에서 어떤 결정을 내릴지 주목된다. 20일 법무부에 따르면 지난 13일부터 진행된 법조 경력 15년 이상의 검찰총장 제청 대상자 천거 작업이 이날 오후 6시 마감됐다. 차기 검찰총장 인선을 위한 1단계 절차가 마무리된 셈이다. 법무부는 앞으로 피천거인을 대상으로 공직 임용을 위한 검증 동의 절차를 거친 뒤 검찰총장후보추천위원회에 심사 대상자 명단을 제출할 예정이다. 그러면 후보추천위는 심사 대상자들을 대상으로 능력과 인품, 도덕성, 리더십, 정치적 중립성 항목 등에 따라 적격성 여부를 따진 뒤 3명 이상을 추려 법무부 장관에게 추천하게 된다. 2년 전 문무일 총장(42대) 인선 때는 천거 마감일부터 후보자 추천까지 13일 걸렸다. 2013년 김진태 전 총장(40대), 2015년 김수남 전 총장(41대) 때는 각각 9일 만에 후보자 명단이 공개됐다. 이번에는 검증 기간이 다소 길어지면서 다음달 중순에야 후보자 윤곽이 드러날 것으로 보인다. 잇따른 인사 검증 실패로 부담을 가진 청와대가 국회 인사청문회 등을 염두에 두고 ‘현미경 검증’을 할 것으로 예상되기 때문이다. 검찰 내 기수 문화를 감안하면 고검장급 기수인 사법연수원 19~21기에서 검찰총장이 배출될 가능성이 높다. 현재 거론되는 인물로는 19기 봉욱 대검찰청 차장, 황철규 부산고검장, 조은석 법무연수원장, 20기 김오수 법무부 차관, 이금로 수원고검장 등이 있다. 차기 총장 후보자로 검찰 내외부로부터 천거를 받지 못했더라도 법무부 장관이 적합하다고 생각되는 인물을 후보추천위에 제시할 수 있다는 것도 변수가 될 전망이다. 검찰 개혁을 마무리하기 위해 기수 파괴, 검찰 출신 변호사 등 충격 요법을 쓸 수도 있기 때문이다. 검찰 출신의 한 변호사는 “윤석열(23기) 서울중앙지검장의 검찰총장설도 흘러 나오고 있지만 조직 안정성 측면을 고려하면 쉽게 꺼내 들 카드는 아닌 것 같다”고 말했다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

순천향대학교 경기 부천병원이 손과 팔 질환을 전문적으로 치료하는 ‘수부센터·특수클리닉’ 개소식을 가졌다고 17일 밝혔다. 순천향대 부천병원은 기존 수부센터를 개편하고, 보다 전문화되고 차별화된 특수클리닉을 중심으로 새롭게 운영한다. 특수클리닉은 ▲절단된 손가락이나 손의 신경·혈관·인대를 수술 현미경과 미세수술로 재건하는 ‘미세접합술’ ▲사고나 기형으로 인해 손가락이 없을 때 이식과 재건을 통해 복구하는 ‘손가락 재건술’ ▲손가락에 발생하는 결절종, 거대세포종 등 ‘수부 종양’ ▲손가락이 휘어져 있는 ‘측만지’ ▲추위나 스트레스 등으로 손끝이 하얗게 변하는 ‘레이노 증후군’ ▲합지증·다지증 등 ‘선천 기형’ ▲‘수부 화상’과 이로 인한 ‘반흔 구축’ 등 손과 팔에 발생하는 포괄적인 질환에 대해 세부 진료를 시행한다. 순천향대 부천병원 수부센터·특수클리닉은 외래 진료실을 비롯해 검사실과 석고실·재활치료실이 한 공간에 배치돼 있다. 전문의 책임아래 진단과 처치, 치료, 수술 등 모든 치료과정을 원스톱으로 제공한다. 또 휴일에 발생한 사고로 긴급히 치료할 응급 환자는 응급실에서 진료할 수 있는 체계를 갖췄다. 성형외과와 정형외과 통합 진료로 운영될 수부센터·특수클리닉 의료진은 김병성 수부센터장(정형외과)을 필두로 박은수·최창용·남승민 성형외과 교수, 김영환 정형외과 교수 등 수부 전문의 교수진으로 꾸려졌다. 신응진 부천병원장은 “성형외과와 정형외과 의료진이 신속하고 유기적인 협력 체계를 통해 수부 질환 환자를 위한 최선의 치료 방법을 제공할 것”이라고 말했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

전 세계 3억명 이상, 국내 200만명 이상이 B형 간염바이러스에 감염된 것으로 알려져 있다. B형 간염바이러스는 만성간염, 간경화, 간암 등 간질환의 원인이 돼 매년 80만명의 사망자를 유발시키기도 하지만 여전히 완치는 불가능한 것으로 알려져 있다. 한국 파스퇴르연구소 마크 윈디쉬 박사팀은 소량의 혈액만으로도 B형 간염바이러스의 감염 시작부터 끝까지 전 과정을 재현해 관찰할 수 있는 세포배양 플랫폼을 개발했다고 13일 밝혔다. 특히 실제 환자의 간에서 바이러스가 어떻게 활동하고 움직이는지 이해할 수 있어 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’ 최신호(5월 9일자)에 실렸다. B형 간염을 완치할 수 있는 약물이나 치료법을 새로 개발하기 위해서는 실제 환자의 간에 있는 바이러스의 감염에서 확산까지 생활사 전체를 파악할 수 있어야 한다. 그렇지만 현재까지는 바이러스 생활사의 일부분만 관찰할 수 있다는 문제가 있다. 연구팀은 만성 B형 간염을 앓고 있는 환자에게서 혈액을 뽑아 바이러스의 진입, 유전체 복제, 방출, 확산까지 실제 간에서 일어나는 특성들을 정확히 재현할 수 있는 B형 간염바이러스 세포배양 플랫폼을 개발했다. 기존 기술에서는 바이러스의 생활사 중 1~3주 정도만 확인할 수 있었지만 이번 기술로는 8주 이상의 전체 생활사를 관찰할 수 있게 됐다. 초저온 전자현미경 분석법을 활용해 초기 세포내 바이러스 감염률 10%에서 8주 후 70%까지 확산된다는 것을 검증했으며 항바이러스제를 투여했을 때 바이러스 확산이 억제되는 모습까지 확인가능했다. 마크 윈디쉬 박사는 “이번 연구는 그동안 B형 간염바이러스 연구에 제한적이었던 바이러스 생활사 전체를 관찰할 수 있도록 해 만성 B형 간염환자의 개인 맞춤형 치료시스템을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나치 독일이 패망한 지 70년이 훌쩍 넘었는데 아직도 이런 참혹한 소식이 전해진다. 독일 베를린시가 나치에 의해 처형된 죄수들의 몸에서 떼낸 아주 작은 피부 조직 300여점을 13일(이하 현지시간) 시내 도로테엔슈타트 묘지에 안장할 예정이라고 영국 BBC가 전했다. 차리테 대학병원에서 부검의로 일했던 헤르만 스타이베가 현미경으로 분석하려고 유리 슬라이드에 붙여놓은 것들이었다. 길이가 1㎜도 안되는 아주 작은 피부 조각들이 작은 검정색 상자 안에 보관돼 있었으며 몇몇 슬라이드의 라벨에는 희생자의 이름이 적혀 있었다. 스타이베는 1952년 세상을 떠났는데 상속인이 2016년 고인의 자택 안을 돌아보다 발견했다. 역사 연구자들은 스타이베가 나치와 체계적으로 협력해 정치적으로 저항한다는 명목으로 체포한 여자 죄수 184명의 몸에서 이들 피부 조직을 떼낸 것으로 보고 있다. 죄수 중에는 공산주의 레지스탕스 그룹이었던 레드 오케스트라의 13명 여성 단원들을 비롯해 지식인이나 상류층 여성들이 많았다. 상속인은 즉시 차리테 대학병원에 샘플들을 넘겼고 이들은 다시 독일 레지스탕스 추모센터 직원들에게 샘플들을 넘겼다. 추모센터 연구진을 이끄는 요하네스 투첼 교수는 베를린 플로첸제 교도소에서 처형된 뒤 몇분 만에 한 운전기사가 주검들을 모두 모아 스타이베에게 넘겼다는 사실을 밝혀냈다. 스타이베는 연구 목적으로 이들 피부 샘플을 떼낸 뒤 정중하게 화장하고 무연고 시신으로 처리했다. 히틀러 시대에 이 교도소에서 참수되거나 교수형으로 처형된 이들은 3000명 가량 된다.투첼 교수는 일간 빌트와의 인터뷰를 통해 “범죄 행동의 원인을 추적한다는 명분으로 (스타이베가) 제3제국 법무부를 체계적으로 도운 사실을 확인했다”고 말했다. 스타이베는 1935년부터 베를린 해부학 연구소 국장으로 일하기 시작해 심장마비로 운명할 때까지 일했다. 그는 죄수들의 시신을 이용해 부검했다는 사실을 꼼꼼하게 기록하고 시신들을 대놓고 버젓이 보관했다. 그는 특히 부검을 통해 인체조직을 재생하는 데 관심을 가졌으며 사형을 언도받은 여자 죄수가 스트레스 때문에 월경 주기가 바뀌는지 등을 연구했다. 추모센터 연구진 중 한 명이며 브란덴부르크 의과대학 해부학연구소 소장인 안드레아스 윙켈만은 AFP통신과의 인터뷰를 통해 이렇게 작은 인간의 몸이 안장되는 것은 극히 드문 일이라고 털어놓으면서 “묘지조차 부정당한 이들의 몸에서 나온 것들이고, 친척들도 그들이 어디에 묻혔는지 알 수 없었기 때문에 특별한 얘기”라고 말했다.독일 태생의 부검의학자인 사비네 힐데브란트 박사는 나치시대 부검 의학의 윤리적 문제에 대해 책을 쓰기도 했다. 2013년 그녀는 BBC 인터뷰를 통해 나치가 걸핏하면 정적들을 제거할 목적으로 사형 선고를 남발했고, 스타이베는 그런 정책을 철저히 이용해 자신의 연구 욕심을 채웠다고 말했다. 힐데브란트는 “1933년 이전에 스타이베는 처형된 남자 시신만 연구할 수 있었다. 독일이 여성들을 처형하지 않았기 때문이었다. 하지만 제3제국 시대에 들어 갑자기 여성들을 처형하기 시작했다”고 덧붙였다. 스타이베는 나치 당원이 아니었기 때문에 2차 세계대전이 막을 내린 뒤에도 기소되지 않았다고 방송은 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

우리는 항상 수많은 세균, 바이러스, 기생충 감염의 위험에 노출되어 있다. 하지만 복잡한 면역 시스템이 우리를 항상 안전하게 지켜준다. 이 면역 시스템에서 중요한 역할을 담당하는 것이 보체 시스템(complement system)이다. 보체는 여러 개의 단백질로 구성된 면역 시스템으로 세균 표면에 표시를 남겨 백혈구가 쉽게 잡아먹게 만들거나 여러 가지 면역 관련 물질 생성과 분비를 돕는다. 그리고 보체가 세균 표면에 구멍을 뚫어 직접 세균을 죽일 수도 있다. 보체가 세균 표면에 구멍을 뚫는 과정에는 여러 보체 단백질이 관여하는데, 최종적으로는 세균 표면에 형성되는 막공격복합체(MAC, membrane attack complex)가 도넛 모양의 원통형 구조를 만들어 세균 표면에 구멍을 뚫는다. 몸에 여러 개의 구멍이 뚫린 세균은 당연히 죽게 된다. 이 과정은 많은 연구를 통해 잘 알려졌지만, 구멍이 뚫리는 순간을 직접 영상으로 촬영하기는 어려웠다. 구멍의 지름 자체가 10나노미터에 불과한 데다, 상당히 짧은 시간에 형성되기 때문이다. 영국 임페리얼 칼리지 런던의 에드워드 파슨스 박사가 이끄는 연구팀은 원자력 현미경(atomic force microscopy)를 이용해 이 과정을 촬영하는 데 성공했다.(사진) 최신 원자력 현미경 기술을 통해 과학자들은 세균 표면에서 막공격복합체가 형성되는 과정을 더 잘 파악할 수 있다. 이를 통해 세균이 어떻게 면역 시스템에 의해 파괴되거나 혹은 면역 시스템을 회피하는지 더 잘 이해할 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구는 저널 네이처 커뮤니케이션스에 실렸다. 많은 연구에도 불구하고 우리 몸의 복잡한 면역 시스템은 아직도 모르는 부분이 많다. 과학자들은 순수 학문적 연구는 물론 효과적인 치료법 개발을 위해 연구를 계속하고 있다. 세균이나 바이러스, 암세포가 어떻게 면역 시스템을 피해 생존하고 증식하는지 이해할 수 있다면 면역 시스템을 돕는 방법을 개발할 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

의학·신학보다 자연·생명에만 관심 집 뒷마당서 비둘기 사육 등 ‘바보 실험’ 7명 자녀·주변인들과 소통하며 연구 ‘종의 기원’은 새로운 시각에서 시작신이 자연을 설계했다는 자연신학에 맞선 진화론으로 근대 과학계를 뒤흔든 영국 생물학자 찰스 다윈(1809~1882). 사람들은 그를 ‘위대한 과학자’라 부른다. 심지어 미국 철학자 대니얼 데닛은 다윈을 뉴턴, 아인슈타인보다 더 위대한 사상가로 치켜세운다. 에든버러대에서 의학공부를 한 지 2년도 못 돼 낙향하는가 하면 케임브리지대에서 신학 공부를 하면서도 생명에만 관심을 가졌던 다윈. 그는 어찌 보면 시대에 적응하지 못한 문제아이자 이단아였다. 미국 웨스턴캐롤라이나대 생물학 교수인 저자는 지금까지 알려진 다윈보다 더 솔직한 다윈을 추적했다. 오랜 천착의 결실인 이 책을 통해 다윈은 이렇게 정의된다. ‘끊임없이 관찰, 실험하고 주변사람들과 소통한 인간적인 과학자’.비글호에 몸을 싣고 5년여에 걸쳐 진행했던 남아메리카 탐방은 다윈의 인생 행로를 결정지은 단초임에 틀림없다. 다윈은 좁은 선실에서 우상인 찰스 라이멜의 저서 ‘지질학 원리’를 탐독했고 정박지마다 열대림과 해안의 온갖 동식물을 관찰, 채집했다. 19세기 과학계를 뒤집어놓은 진화론의 결정체인 ‘종의 기원’은 바로 갈라파고스를 포함한 그 탐험에서 연원을 찾을 수 있다. 하지만 정작 ‘종의 기원’을 비롯한 큰 업적이 어디서 발현했는지는 잘 알려지지 않았다. 책은 다윈이 40년간 살며 위대한 발견을 도출해 낸 다운하우스의 시골집 뒷마당에 현미경을 들이댄다. 그 뒷마당 실험실에서 어떤 일이 일어났는지, 어떤 이들과 교류하고 고민했는지를 세밀하게 소개한다. 다윈은 아버지로부터 외면당한 과학자다. 줄창 생명과 자연에만 관심을 쏟는 다윈을 향해 아버지는 ‘가족과 네 자신에게 부끄러운 존재가 될 것이다’는 폭언을 했다고 한다. 대신 다윈은 할아버지의 기질을 더 많이 받았다. 영국의 유명 시인 콜리지가 ‘다윈화하기’(darwinizing)라는 단어를 만들만큼 대담한 창의력을 지닌 의사 겸 시인이었던 할아버지 이래즈머스 다윈. 저자는 할아버지의 기질을 물려받아 평범한 것을 새로운 시각으로 바라보며 숨겨진 의미를 발견하려 한 것이 위대한 ‘종의 기원’의 시작이라고 잘라 말한다. ‘발견을 위한 진정한 항해는 새로운 풍경을 찾는 데 있는 게 아니라 새로운 시각을 갖는 데 있다.’ 프랑스 소설가 마르셀 프루스트의 일갈처럼 다윈은 당대의 주류인 자연신학에 의심을 품고 자연의 진리를 밝히기 위해 실험을 멈추지 않았다. 바로 그 의심과 실험의 역사적 장소가 집 뒷마당 실험실이다. 종의 이동 실험을 위해 오리발로 만든 달팽이 사육장과 갖가지 농도의 소금물 항아리들, 실험용 씨앗을 얻기 위한 잡초 정원, 변이 실험을 위해 만든 따개비밭과 비둘기 사육장….그곳에서 다윈이 진행한 온갖 관찰과 실험 과정을 읽는 재미가 쏠쏠하다. 전 세계에서 수집한 비둘기를 키우고 온실에서 덩굴식물을 키우며 아이들과 함께 벌들을 쫓아다닌다. 파리지옥에 손톱과 머리카락을 먹이로 주는가 하면 지렁이에게 합주곡을 들려주는 등 기상천외한 방법으로 진화론이라는 획기적인 아이디어를 실험했다. 저자는 특히 그 기발하고 독특한 실험이 세상과 동떨어져 혼자만의 연구로 이루어진 게 아님을 강조한다. 7명의 자녀가 다윈 곁에서 언제나 기꺼이 조수 역을 맡았다고 한다. 사촌과 조카는 물론 집사와 가정교사까지 자신의 연구에 끌어들이는 데 능숙했으며 친구와 지인들을 동원해 표본을 구하거나 실험에 필요한 도움을 구했고 동료들에게도 수시로 조언을 받았다. 다윈 자신도 그 실험들을 가리켜 ‘바보실험’이라 부르곤 했다고 밝힌 저자는 이렇게 쓰고 있다. “다윈은 한때 새로운 풍경을 찾아 세계를 여행했지만 나머지 시간은 자신의 주변을 새로운 시각으로 살펴보는 법을 터득하면서 보냈다. 우리도 실험가 다윈을 알아 가다 보면 친숙함 속에서도 친숙하지 않은 것을 발견하는 법을 배울 수 있다.” 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

청정 바다로 알려진 미국 하와이 제도의 앞바다도 인류가 만들어낸 미세 플라스틱의 재앙을 피할 수 없는 것으로 밝혀졌다. 7일(현지시간) 미 NBC 지역방송 KSNB 등 현지언론에 따르면, 미국 해양대기청(NOAA) 연구진이 하와이 앞바다에서 채집한 대부분의 치어(알에서 깬 지 얼마 안 되는 어린 물고기) 배 속에서 플라스틱을 발견했다고 밝혔다. 이런 발견은 3년째 하와이 앞바다에서 성육장이 되는 해수면의 기름층을 연구하는 NOAA의 대규모 프로젝트 중에 이뤄졌다. 성육장은 먹이가 풍부하고 환경이 안정돼 산란장에서 표류해온 자어 및 치어가 자랄 수 있는 해역을 말한다. 원래 연구진은 성육장에서 어떤 종의 물고기가 사는지, 그리고 이들 어류는 무엇을 먹는지 조사하려 했다. 그런데 이들 어류 대부분이 미세 플라스틱을 먹고 있으며 이 때문에 폐사할 우려까지 있다는 것이다. 연구진에 따르면, 성육장 어디에나 미세 플라스틱이 존재하는 것으로 조사됐다. 대부분 플라스틱이 매우 작으며 조각상으로는 1인치도 안 되며 일부는 너무 작아 현미경으로만 볼 수 있다. 특히 조사에 참여한 어류생물학자 조너선 휘트니 박사는 “오랫동안 조사하면서 우리는 물고기보다 더 많은 플라스틱을 발견했다”고 말했다.실제로 연구진은 이번 조사 중에 9종의 치어 중 8종의 배 속에서 미세 플라스틱을 발견했다. 조사를 주도한 해양학자 제이미슨 고브 박사는 열대 생태계의 치어들이 플라스틱을 섭취하고 있다는 사실을 과학자들이 확인한 사례는 이번이 처음이라고 말했다. 특히 이번 발견이 문제가 되는 이유는 이들 치어가 매우 취약한 단계에 있기 때문이다. 플라스틱이 미치는 피해는 아직 과학적으로 확인되지 않았지만, 연구진은 실험에서 몇 가지 단서를 발견했다. 예를 들어 플라스틱을 섭취한 물고기에서는 식욕 저하나 발육 부전을 볼 수 있었다는 것이다. 이런 사태는 물고기의 번식에 영향을 미쳐 결국 개체 수 감소를 유발할 우려가 있다. 즉 치어가 미세 플라스틱에 의해 빠른 속도로 폐사하면 하와이 어업에도 큰 피해를 미칠 수 있다고 연구진은 지적했다. 또한 이번 조사에서는 특히 날치가 높은 빈도로 플라스틱을 먹고 있는 것으로 나타났다. 이 어류는 상어 등 대형 어류의 먹이가 될 뿐만 아니라 하와이 제도에서 사는 바닷새들의 주된 먹이가 되기도 한다. 고브 박사는 “그렇다면 바닷새는 날치와 함께 플라스틱까지 먹고 있는 것일까? 이 때문에 어떤 영향을 받고 있는가? 하나의 의문이 규명될 때마다 새로운 의문 10가지가 생긴다”고 말했다. 또한 연구진이 플라스틱을 발견한 자어 및 치어 중 가장 작은 개체의 몸길이는 6㎜ 정도밖에 안 된다. 즉 이런 물고기가 먹은 플라스틱은 훨씬 더 작다는 것이다. 이에 대해 휘트니 박사는 “플라스틱 조각 하나가 1㎜도 되지 않아 맨눈으로 간신히 보이거나 보이지 않을 때도 있다”면서 “눈에 보이지도 않게 작은 조각이 문제를 일으키니 그야말로 끔찍한 일”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

30년 동안 강간죄로 수감됐으나 잘못 기소된 사실이 확인돼 억울한 옥살이를 끝내고 풀려난 남자가 3년 만에 다시 강간 혐의로 기소됐다. 미국 매사추세츠주에 사는 조지 페롯(50)은 열일곱 살이던 1985년 78세 할머니를 같은 주 스프링필드의 할머니 집에서 강간한 혐의로 기소돼 1987년 종신형을 선고 받고 복역했다. 그는 끈질기게 무죄를 주장했다. 무려 10여년을 끈 소송 끝에 연방수사국(FBI)이 범행 현장에서 발견된 머리카락 한 올의 현미경 분석을 했는데 이 증거가 잘못 수거된 사실이 드러났다. 2016년 대법원은 오염된 증거에 근거해 원심이 선고됐다며 그를 석방했다. 그런데 페롯이 지난 1월 4일 같은 주 로렌스에서 한 여성을 강간한 혐의로 보석 없는 구금 조치를 당해 6일 법정에 출두할 예정이라고 영국 BBC가 현지 지역신문 ‘스프링필드 리퍼블리칸’을 인용해 5일 보도했다. 그에게 주어진 새 혐의는 강간, 공공장소 외설, 체포에 (과도한) 저항, 경관 폭행 등인데 그는 범행 사실 일체를 부인하는 것으로 전해졌다. 경찰이 출동했을 때 그는 부분적으로 나체인 채로 의식을 잃은 여성의 다리 아래 의식을 잃은 채로 누워 있는 채로 발견됐다. 피해 여성은 성관계에 동의하지 않았으며 페롯이 건넨 파우더 냄새를 맡은 뒤 정신을 잃은 것이 마지막 기억이라고 경찰에 털어놓았다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

서울신문과 참여연대가 문재인 정부 출범 2년(5월 10일)을 앞두고 공동 평가한 국정과제의 주요 세부항목은 8개 분야 173개다. 2017년 7월 발표된 100대 국정과제 중 국민의 관심이 큰 세부 과제를 중심으로 검증했다. 분야별로는 ▲경제·민생 39개 ▲조세 6개 ▲교육 23개 ▲복지 17개 ▲정치·권력기관 개혁 21개 ▲외교·국방·남북 관계 42개 ▲노동 19개 ▲환경 6개 등이다. 참여연대와 서울신문이 추천한 교수, 변호사, 회계사, 의사, 노무사, 세무사, 시민단체 대표 등 62명이 참여해 현미경처럼 검증했다. 국정과제의 주요 세부 항목을 2년간 얼마나 이행했는지에 따라 ▲이행 완료 ▲이행 중 ▲축소·변질 이행 ▲진행사항 없음 또는 폐기 등 네 가지 척도로 나눴다. 평가위원들의 견해가 엇갈렸을 때는 다수 의견을 대표 의견으로 삼았다. 박정은 참여연대 사무처장은 “제1 야당의 반대가 참담할 정도로 필사적이지만, 개혁 부진의 원인을 야당의 발목 잡기에만 두는 것은 편의적”이라면서 “정부와 여당이 2년 동안 그만큼 필사적으로 개혁을 추동해 왔는지를 돌아보는 데 평가의 의미가 있다”고 강조했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr 서울신문·참여연대 평가단 명단 ■경제·민생 김경율 (회계사) 김남근(변호사) 백주선 (변호사) 이상훈 (변호사) 전성인 (홍익대 경제학부 교수) 양창영 (변호사) 이강훈 (변호사) 이명헌 (변호사) 이정희 (중앙대 경제학부 교수) 조형수 (변호사) 하준경 (한양대 경제학부 교수) 한범석 (변호사) ■노동 이병훈 (중앙대 사회학과 교수) 이승은 (노무사) 이종수 (노무사) 임상훈 (한양대 경영학부 교수) ■복지 윤홍식 (인하대 사회복지학과 교수) 최영 (중앙대 사회복지학과 교수) 정형준 (원진녹색병원 재활의학과 의사) 박영아 (변호사) 이미진 (건국대 사회복지학과 교수) 이은주 (중앙대 사회복지학 박사) ■조세 박용대 (변호사) 정세은 (충남대 경제학과 교수) 조수진 (변호사) 조영철 (고려대 경제학과 초빙교수) 이창식 (세무사) ■교육 강태중 (중앙대 교육학과 교수) 배상훈 (성균관대 교육학과 교수) 송인수 (사교육걱정없는세상 대표) 정성식 (실천교육교사모임 회장) ■환경 김기태 (가습기넷 공동운영위원장) 백명수 (시민환경연구소 소장) 이헌석 (에너지정의행동 대표) 이영희 (카톨릭대 사회학과 교수) ■외교·국방·남북관계 김동엽 (경남대 극동문제연구소 연구실장) 김열수 (한국군사문제연구원 안보전략실장) 김정 (북한대학원대 교수) 김형종 (연세대 국제관계학과 교수) 송영훈 (강원대 정치외교학과 교수) 이경주 (인하대 법학전문대학원 교수) 이남주 (성공회대 중어중국학과 교수) 이재현 (아산정책연구원 선임연구위원) 임재성 (변호사) ■정치·권력기관 개혁 강우진 (경북대 정치외교학과 교수) 강태리 (변호사) 경건 (서울시립대 법학전문대학원 교수) 김수영 (변호사) 김형철 (성공회대 민주주의연구소 연구교수) 박흥식 (중앙대 공공인재학부 교수) 서복경 (서강대 현대정치연구소 연구교수) 서보학 (경희대 법학전문대학원 교수) 양홍석 (변호사) 오병두 (홍익대 법과대학 교수) 유성진 (이화여대 스크랜튼학부 교수) 이광수 (변호사) 이상희 (변호사) 이종희 (변호사) 임지봉 (서강대 법학전문대학원 교수) 조성대 (한신대 국제관계학부 교수) 한상희 (건국대 법학전문대학원 교수) 하태훈 (고려대 법학전문대학원 교수) 총 62명·가나다순.

헝가리 과학자들이 또 다른 화성운석에서 미생물의 ‘징후’를 발견했다고 밝혔다. 이는 화성 생명체가 존재했음을 시사하는 것이다. 헝가리과학원(HAS) 산하 천문·지구과학연구센터 등 연구진은 ‘앨런힐스 77005’(ALH-77005·Allan Hills A77005)로 명명된 한 화성운석에서 유기체가 남긴 것으로 추정되는 질감과 특성, 즉 생물학적 징후(biosignatures)를 발견했다고 밝혔다.헝가리 연구진은 일본국립극지연구소(NIPR)가 1977년 남극의 앨런힐스에서 발견해낸 이 운석의 질감 등을 살피기 위해 그 단면 표본을 광학현미경과 적외선 기술 등 다양한 첨단 영상 기술로 분석했다. 또 이들 연구자는 운석에 포함된 광물과 다른 물질을 조사하고 생명체에 필수적인 성분을 확인하기 위해 동위원소 실험을 진행했다. 이를 통해 운석 표본 내부에서 화석화한 화성 미생물에 의해 형성된 것으로 보이는 세포질의 미세섬유를 발견했다고 연구진은 밝혔다. 거기에는 미세한 필라멘트(실) 가닥들이 존재하는 데 이는 철의 녹을 먹어 생존하는 세균 즉 ‘철산화세균’의 존재를 가리킬 수 있다고 연구진은 결론지었다. 사실 이런 주장은 이번이 처음은 아니다. 지난 1996년 미국항공우주국(NASA)의 과학자들 역시 이번 운석보다 뒤늦은 1984년, 같은 장소인 앨런힐스에서 미국 연구자들이 발견한 화성운석 ‘앨런힐스 84001’(ALH-84001·Allan Hills 84001)에서 비슷한 생명체 징후를 발견했다고 사이언스(Science) 학술지에 발표한 바 있다. 당시 연구진은 그 증거로 운석은 생물학적 과정으로 발생하는 방향족 탄화수소(PAHs)를 함유하고 있고 탄소 내에서 자철광이 발견됐는데 이는 주자성 세균에 의해 형성될 수 있다. 그리고 지렁이처럼 생긴 크기 20~100㎚ 정도 되는 나노화석이 발견됐다는 점을 제시했다. 하지만 이런 주장은 대부분 반론됐다. 먼저 방향족 탄화수소는 이미 소행성이나 혜성, 운석, 그리고 우주공간에서도 풍부하게 존재하는 물질로 생물학적 과정이 아니어도 생성될 수 있다. 탄소의 결정구조와 자철광의 결정구조가 일치하는 점은 탄소가 결정을 이룬 뒤 만들어진 것으로, 생물에 의해 만들어지지 않았을 수도 있다. 또한 나노화석의 경우 유기체를 구성할 수 있는 최소 크기는 150㎚로 여겨지는데, 그보다 작으므로 생물이 아닌 것으로 여겨진다. 끝으로 나노화석에 대해서는 사망 후 세포가 줄어들었거나, 생물체 파편의 화석일 확률이 있다는 등 논란이 계속되고 있다. 한편 이번 연구 결과는 독일의 대표적인 학술 출판사 발터 데 그루이터가 출간하는 오픈엑세스(OA) 학술지 오픈 아스트로노미(Open Astronomy) 최신호에 실렸다. 사진=Open Astronomy 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

시드니 브레너는 1927년 남아프리카공화국에서 태어나 지난 4월 5일 92세로 싱가포르에서 영원히 잠들었다. DNA의 이중나선 구조를 밝힌 프랜시스 크릭 등과 함께 현대 생물학의 핵심인 ‘중심 원리’를 확립하는 데 큰 역할을 했다. 과학사적 공헌은 1960년대 ‘예쁜꼬마선충’이라는 1㎜밖에 되지 않는 작은 토양 선충류를 생물학 연구에 도입한 것이다. 작은 생물체를 이용해 유전 정보와 세포의 발달, 세포의 죽음이 어떻게 연관되었는지를 밝혀내 2002년 노벨 생리의학상을 수상했다. 브레너는 다음과 같은 기준에서 이 선충을 골랐다. 번식이 빨라 돌연변이를 많이 만들 수 있을 것, 유전체와 번식 체계가 간단할 것, 크기가 작아 전자현미경에서 한 마리를 통째로 관찰 가능할 것이었다. 그는 이 선충의 수많은 돌연변이를 만들었다. 돌연변이를 통해 유전자가 어떻게 조절하고 있는지를 그려냈다. 8000장의 전자현미경 사진을 분석해 작은 생물의 신경망이 몸 전체에 어떻게 구성돼 있는지를 알아냈다. 한 생명체의 유전자와 신경의 발생 과정과 구조가 최초로 밝혀졌다. 이후 다세포 생물로는 최초로 1998년 전유전체가 밝혀졌고, 이 정보를 이용해 유전자의 기능을 검사하는 수준으로 진화했다. 이 생물의 유전자는 인간의 유전자 수와 기능이 유사해 인간 유전자 연구에 도입하기가 수월했다. 생명의 비밀도 간직하고 있었다. 암컷이 없고 수컷과 자웅동체만이 존재하는 번식 체계를 통해 식물에서 가능했던 생태적 유전적 연구가 가능했다. 얼려도 죽지 않고, 우주왕복선 컬럼비아호가 폭발했을 때도 살아남아 그 자손들이 연구에 쓰이고 있다. 우리의 손가락은 발생 초기 오리발처럼 서로 붙어 있다가 그 사이의 세포가 죽으며 모양이 완성된다. 세포사 현상은 선충의 신경세포에서 처음 발견돼 노화와 관련된 여러 현상과 질병에 대한 해답을 얻고 있다. 생명과학에서 각광받는 ‘RNA 간섭’도 이 생물에서 원리가 최초로 밝혀졌다. 예쁜꼬마선충은 세계 약 300개 연구실에서 연구되고, 지금까지 6명의 노벨상 수상자를 만들어 냈다. 브레너가 결정적 공헌을 했지만 많은 이들의 지식 위에 또 다른 지식이 쌓이며 이뤄낸 것이다. ‘제대로 된 연구만큼 중요한 것이 제대로 된 대상 생물의 선택’이라는 브레너의 말을 되뇌며 우리도 세계에 내놓을 모델 생물을 만들어 내기를 기대해 본다.