The Science Times

지난 12일 세계보건기구(WHO)는 인간게놈편집을 규제하는 기준안을 담은 보고서를 발표했다. WHO는 보고서에서 유전자 편집기술의 장점은 인정했다. 빠르고 정확한 진단, 표적화된 치료와 사전에 유전 질환을 예방할 수 있는 점이다. 또, 질병 치료를 위해 환자의 DNA를 수정하는 체세포 유전자 기술은 에이즈나 암, 겸상 적혈구 질환 등을 해결하는 데 사용할 수 있다는 기준을 제시했다. 하지만 윤리적이고 안정성을 고려해 모든 인류가 공평한 사용이 필요하다고 밝혔다.

최근 플라스틱을 분해하는 미생물을 소 위에서 찾았다. 오스트리아 산업 생명공학 센터(ACIB) 연구진은 “소 반추위에 서식하는 미생물이 페트병과 섬유에 쓰이는 폴리에스터 성분인 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET)를 분해하는 것을 발견했다”고 밝혔다. 분해하는 미생물을 특정할 수 있다면 플라스틱 쓰레기를 줄이는 지속 가능한 대안이 될 것으로 기대된다. 소, 말과 같은 반추동물은 혹위, 벌집위, 겹주름위, 주름위 등 4개의 방으로 구성된 위를 갖고 있다. 혹위와 벌집위인 반추위를 거쳐 삼킨 음식물을 다시 입안으로 토해 씹은 후 삼키는 되새김질을 한다. 반추위는 풀과 같은 거친 셀룰로스를 분해하는 미생물이 배양되는 공간이다.

최근 생물학자와 고고학자들로 구성된 연구진이 티칼 중심 저수지의 퇴적물에서 발견된 식물 유전자를 분석한 결과 “당시 사원과 궁전이 밀집한 도시 중앙 저수지 주변에 열대우림으로 구성된 정원과 공원의 형태가 만들어져 마야인들이 이용한 것으로 추정된다”라고 밝혔다. 고고학자들은 마야인들이 토양 침식을 대비하기 위해 저수지 둑에 식물을 길러 정원 또는 공원 형태로 구성했을 것으로 추측했다.이 논문은 네이처 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific reports)’에 실렸다.

호주 커틴대 분자생명과학대학원 시몬 페드리니 박사 연구진은 지난 9일 온라인 과학전문지인 ‘플러스 원(PLOS ONE)’에서 “살리실산을 함유한 종자 코팅으로 파종 시 묘목 생존율이 향상됐다”고 밝혔다. 호주 커틴대 연구진은 호주 남부의 오스트로스티파 스카브라(Austrostipa scabra), 마이크롤에나 스티포이데스(Microlaena stipoides), 리티도스퍼마 제니쿠래텀((Rytidosperma geniculatum) 등 토착종이면서 여러해살이 식물인 그라스를 대상으로 살리실산 효과 실험을 수행했다. 관찰 결과, 낮은 농도로 살리실산을 처리한 종자는 바이오매스 생산을 증가시켰다. 물론 식물 종간 반응은 다양했지만, 전체적인 추세는 생존에 미치는 영향이 두드러졌다. 이런 반응은 실험 관찰 기간인 더운 여름철에 효과를 나타냈다.

노스캐롤리아나대 코넬의과대 등으로 구성된 연구진은 “어린 원숭이를 통한 임상실험에서 임상용 백신이 SARS-CoV-2에 대해 중화 항체반응을 이끌었다”고 밝혔다. 연구진은 9개월 된 인간 영아에 해당하는 2.2개월의 붉은털원숭이 16마리를 각각 8마리씩 두 집단으로 나눠 두 종류의 코로나19 백신을 첫 접종 후 4주 후에 2차 접종했다. 백신은 모더나(Moderna) mRNA 방식의 임상용 백신과 미국 알레르기 전염병 연구소(NIAD)가 개발한 단백질 기반 백신을 사용했다. 연구진은 백신 접종 후 22주간 관찰한 결과 두 백신 모두 면역 반응 기준에 부합했다.

22번째로 국제우주정거장(ISS)에 도착한 ‘펠콘9(Falcon9)’. 이번 발사체에 실린 화물에는 과학실험을 위한 특별한 생물이 실렸다. ‘물곰(Water bear)’, 짧은꼬리오징어(Euprymna scolopes), 목화(Gossypium hirsutum) 등이다. 이 생물은 무중력에 가까운 우주정거장에서 생리적, 형태적 반응을 실험하기 위해서다. 특히, 동물과 박테리아 사이의 관계를 증명하는 실험이 가장 돋보인다. 인간과 연관된 박테리아 종은 2,000여 개지만, 그중 확인된 병원균은 100종 미만이다. 앞으로 10년 동안 인간이 주도하는 우주 탐사는 낮은 궤도를 넘어 더 깊은 우주로 향할 것으로 보인다. 이런 장기적인 우주 탐사에서 비행사의 체력을 유지하려면 미생물 군집에 관한 이해가 필요하다는 점에서 이번 실험은 의미가 크다.

멜론, 참외, 오이 등과 함께 여름 과채류 중 대표로 꼽는 수박. 수박의 기원은 오랜 시간 멸종과 자연교잡 등이 얽혀있어 밝혀내기 어려운 숙제다. 최근 수박의 기원을 다시 쓰는 연구 발표가 나왔다. 독일, 영국, 미국 등 공동 연구진은 국제 학술지 미국 국립과학원회보(PNAS)를 통해“현재 재배 생산되는 수박의 기원이 북동 아프리카 수단에서 유래했을 가능성이 있다”고 밝혔다. 그전까지는 남아프리카에서 재배한 유자 멜론이라 부르는 ‘아마루스 수박’(학명 Citrullus amarus)이 현대 수박의 기원이라고 여겨 왔다.

유럽연합(UN)은 2050년까지 현재보다 70% 증가한 약 63억 인구가 도시에 거주할 것을 예상해 폭염으로 인한 피해가 더욱 커질 것으로 전망하고 있다. 인간에 의해 만들어진 고온의 영향을 줄이고자 과학자는 녹지나 반사재 등의 물리적인 모델이나 소재에 관해 관심을 두고 있다. 폭염과 도심의 열섬현상을 완화하는 방법으로 공원, 식물원 등 녹지를 구성한 도시 모델이 자주 거론된다. 녹지면적과 함께 고려되는 것이 햇빛에 직접 노출되는 건물 지붕을 흰색의 특수 페인트로 칠해 태양 복사에너지를 반사하는 ‘쿨루프(Cool roof)’다. 영국 옥스퍼드대 연구에 따르면 쿨루프는 지붕 표면에 입사하는 태양열을 더 많이 반사해 온도를 낮추는 효과가 있어 폭염 기간 최대 3도까지 온도를 낮추고 열 관련 사망률을 25% 낮출 수 있었다.

미국 솔크 생물학 연구소 연구진은 “식물을 가공해 탄화규소(SiC)로 전환하면 대기 중 온실가스를 줄이고, 산업적으로 활용성 있는 소재로 만드는 시스템을 제안한다”고 밝혔다. 논문은 영국 왕립화학학회 어드밴시스(Royal Society of Chemistry Advances)지에 실렸다. 탄소 중립 실현을 위해 온난화의 주요 원인인 대기 중 이산화탄소를 포집하자는 과학자들의 관심이 높다. 이 연구도 솔크연구소가 ‘하니싱 플랜트 이니셔티브(HPI, Harnessing Plants Initiative)’목적으로 진행됐다.

2300년이면 기후 온난화로 열대 해역 생물종의 50% 이상이 사라질 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미국 네브래스카대, 예일대, 스탠퍼드대 공동연구진은 ‘커런트 바이올로지’에 “바다생물이 적응하기 어려운 온도가 1억 4500만 년 동안 해양 생물의 다양성 분포를 변화시키는 주요 요인이었다”고 밝혔다. 연구진은 종 손실 원인이 서식지의 물리적 변화, 서식지 생존에 악영향을 미치는 다른 요소가 작용한다는 점에서 지속적 연구의 필요성을 밝혔다. 가티 연구원은 “이미 발생한 생물다양성 손실은 되돌릴 수 없고, 온난화를 멈출 수 있는 기한은 인간에게 달렸다”라고 말했다.