The Science Times

세계적으로 널리 알려진 과학잡지 ‘사이언스 뉴스(Science News)’가 100주년을 맞아 지난 100년 동안 세상을 놀라게 한 ‘10대 과학적 업적’을 소개하고 있는데 그중에서도 반물질(Antimatter), 암흑에너지(dark energy), 판구조론(plate tectonics), 그리고 DNA의 역할(role of DNA)을 발견한 것은 예상치 못했던 결과였다고 설명하고 있다.

NASA의 크리스티나 코흐(Christina Koch) 우주비행사는 국제우주정거장(ISS)에서 중요한 실험을 진행하고 있었다. 유전자 가위 기술을 활용해 지구에서 가져온 일반효모(general yeasts) DNA를 손상한 효모들 스스로 그 손상부위를 어떻게 복구하는지 관찰하는 실험이었다. 연구진은 원래 계획대로 유전자가위 기술을 통해 우주정거장 내에서 DNA 양쪽 가닥을 상당 수준 절단할 수 있었다. 또한 절단된 DNA 가닥들이 어떤 방식으로 원래 상태를 회복하는지 관찰할 수 있는지 그 방법을 찾아낼 수 있었다.

신진대사가 정지돼 있으면서 환경이 바뀌기를 기다리는 동물들이 있다. 실제로 2만4000년 동안 북극 영구 동토층에서 얼어붙어 있었던 작은 좀비가 최근 다시 살아나 러시아의 한 실험실에서 자신을 복제하고 있는 중이다. 이 강력한 생물은 담륜층으로 번역되는 델로이트 로티퍼(bdelloid rotifers), 혹은 바퀴동물(wheel animals)이라고 하는데 입 주위를 돌고 있는 바퀴 모양의 털 고리가 특이해 바퀴동물이란 이름이 주어졌다.

암세포가 복제 스트레스에도 끄떡 않고 빠르게 증식-복제하는 비밀이 곧 풀릴 전망이다. 세포 분열 중 발생하는 DNA 복제 스트레스 해소를 돕는 새로운 단백질이 발견됐기 때문이다. 암세포에서 이 단백질이 부족해지자, 암세포가 죽었다. 이 원리를 이용한 새로운 항암제 개발의 기대감 또한 높아지고 있다.

미 과학잡지 ‘디스커버(Discover)’ 지는 이들 과학자들이 암흑물질의 존재뿐만 아니라 어디서 와서 어디로 가는지 이동 방향까지 감지할 수 있는 새로운 형태의 차세대 검출기를 만들고 있다고 보도했다. 오헤어 교수는 인터뷰를 통해 “사상 처음으로 암흑물질 입자가 기계 내부에서 상호 작용하는 방식을 시뮬레이션 하는데 성공했으며, 이 기기를 통해 기존 검출기의 단점을 상당 부분 커버할 수 있을 것”이라고 설명하고 있다. DNA를 암흑물질 검출기에 사용하자는 아이디어는 지난 2012년에 제시됐었다.

과학자들이 염기를 교체할 수 있는 유전자편집기를 개발했다. 24일 과학 전문 매체 ‘사이테크데일리(SciTechDaily)’는 싱가포르 GIS에서 게놈 내 결함이 있는 C(시토신)을 G(구아닌)으로 교체할 수 있는 크리스퍼(CRISPR) 기반 유전자 편집기를 개발했다고 보도했다.

처음 나노로봇에 대한 이야기를 한 사람은 천재 물리학자인 리차드 파인만(Richard P. Feynman, 1918~1988)이다. 그는 1959년에 열린 ‘저기 바닥에 많은 공간이 있습니다(There’s Plenty of Room at the Bottom)’라는 제목의 강연을 통해 엄청난 양의 정보가 작은 공간에 축적되는 나노로봇의 가능성을 예측한 바 있다. 그리고 62년이 지난 지금 그의 예언이 그대로 실현되고 있다. 9일 학술지 ‘ZME 사이언스(ZME Science)’에 따르면 최근 실제로 등장하고 있는 나로로봇이 사람의 머리카락 너비의 10만분의 1 수준에 도달하고 있다고 밝혔다.

식물과 동물을 통틀어 지구상의 생명체는 모두 유전체를 가지고 있다. 이를 복사하는 과정을 우리는 ‘번식’이라 부른다. 이렇게 복사되는 유전정보는 통상 아데닌(adenine, A), 티민(thymine, T), 사이토신(cytosine, C), 구아닌(guanine, G), 네 개의 염기로 이루어져 있다. A와 T, 그리고 G와 C는 각각 쌍을 이루는 상보적인 관계로 각 쌍은 2개와 3개씩의 수소결합을 하고, 이 쌍을 이룬 염기들이 이중나선구조의 형태로 길게 이어진 것이 우리가 익히 아는 유전체다. 그리고 유전체는 우리 몸의 모든 세포 속에 존재하고 있다.

뇌와 관련, 잘못된 오해들이 해명되고 있는데도 불구하고 아직까지 뇌와 관련된 잘못된 신화들이 전해지고 있다. 대표적인 것이 파충류와의 연관성이다. 사람의 뇌에 선사시대 파충류의 속성이 잔존하고 있으며, 좌뇌는 논리적이고 우뇌는 창의적이라는 주장 등을 말한다. 사람의 뇌에 선사시대 파충류의 속성이 잔존하고 있으며, 좌뇌는 논리적이고 우뇌는 창의적이라는 주장 등을 말한다. 과거 천동설과 마찬가지로 신경과학 분야에서는 아직 오래전부터 내려온 뇌에 대한 신화가 이어지고 있다. 그중 일부는 일부 서적과 미디어를 통해 지지를 받으면서 인기를 끌고 있다.

일본 고베 대학과 지바 대학 공동연구팀은 인공적으로 진핵생물인 효모(yeast)의 유전자 스위치를 생성하는데 성공했다고 밝혔다. 이는 향후 다양한 기능과 특성을 지닌 다양한 효모 생산이 가능하다는 것을 의미한다. 연구팀은 논문을 통해 “새로운 유전자 스위치를 결합하면 세포 기능을 인위적으로 설계 할 수 있다.”라고 말했다. 유용한 유기 화합물을 대량으로 생산하기위해 정교하고 인위적으로 조절된 효모 세포의 개발이 가능하다는 것.