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  • 과학 기타

    화석은 진화의 연결고리 푸는 열쇠

    과학잡지 네이처는 지난 4월7일자에서 '2002년 아프리카 차드에서 발굴된 투마이(Toumai)의 두개골을 복원한 결과 침팬지나 고릴라 같은 유인원이 아니라 직립 보행을 하는 호미니드(hominid·원시인류)의 특징을 보인다'는 연구 결과를 발표했다. 투마이 두개골이 700만년 전쯤의 것이라는 점을 감안하면 인류의 기원이 700만년 전까지 거슬러 올라갈 수 있음을 제시한 것이다. 하지만 이에 대한 과학적 결론은 아직 명확히 내려지지 않고 있다. 직립 보행을 한 최초의 원시인류는 500만∼600만년 전쯤에 나타났다는 게 아직까지는 통설이다. ◆인류 진화의 역사 진화론에 따르면 우리 인류와 침팬지 고릴라 같은 유인원은 약 600만년 전에 같은 조상에서 갈라져 나왔다. 직립 보행을 한 이 원시인류는 수백만년을 거친 후 지금으로부터 1만∼20만년 전쯤 현재 인류의 직계 조상으로 진화했다. 인류와 유인원이 처음 분리된 이후부터 현생 인류가 나타나기까지의 시기는 흔히 진화의 '잃어버린 고리'로 불린다. 진화론을 입증하려면 이 수백만년의 시간 동안 인류가 어떻게 바뀌어 왔는가를 명확히 증명해야 한다. 과학자들은 그래서 화석 연구를 통해 이 잃어버린 고리를 연결시키려고 노력해 왔다. 그 결과 시대별로 몇몇 특징적인 인류(혹은 아닐 수도)의 화석을 발견할 수 있었다. 약 600만년 전 처음 유인원과 분리된 원시인류는 원숭이와 사람의 중간 형태로 원인(猿人)으로 불린다. 똑바로 서서 걸을 수 있다는 점에서 '호미니드'라 일컬어지기도 한다. 1974년 발굴된 '루시'라는 이름의 오스트랄로피테쿠스가 대표적인 원인이다. 루시는 간단한 도구를 사용하며 약 300만년 전에 살았다.

  • 과학 기타

    진화 비밀 풀기위해 유전자 연구 진행

    과학자들이 진화의 비밀을 풀기 위해 총력을 기울이고 있는 분야는 유전자 연구다. 화석만으로 인류의 진화를 완벽히 입증하지 못한다고 볼 때 유전자의 특성을 비교하면 진화의 흔적을 찾아낼 수 있기 때문이다. 지금까지 나온 연구 결과들을 보면 무엇이 사람과 침팬지를 서로 다른 개체로 갈라놓았는지에 대한 명확한 답은 아직 없다. 다만 유전학적으로 볼 때 특정 유전자의 존재 유무와 유전자 기능 차이의 발생 등이 중요한 요인으로 꼽히고 있다. 대표적인 예로 인간과 침팬지의 가장 큰 차이점 중 하나인 뇌를 살펴 보면 인간과 침팬지의 뇌에서는 수천개의 유전자가 작동하지만 이 중 상당수 유전자는 침팬지보다 인간에게서 훨씬 잘 활동하는 것으로 밝혀졌다. 인간 뇌 세포의 유전자가 훨씬 많은 단백질을 만들어 낼 수 있다는 것이다. 이 같은 차이가 기억과 지능에 큰 영향을 미치는 것으로 과학자들은 해석하고 있다. 사람에게 발병하는 치매나 특정 암 등이 침팬지에게는 나타나지 않는 것도 이를 막아주는 유전자가 사람에게는 없고 침팬지에게는 있기 때문이다. 물론 그 반대의 경우도 있다. 하지만 유전자만으로 진화의 원인을 입증하기란 만만치 않다. 가장 진보했다는 사람의 유전자 수가 길이 1mm에 불과한 선충이나 날아다니는 초파리에 비해 조금 많은 정도에 불과할 만큼 유전자의 기능은 여전히 신비 그 자체이기 때문이다. 사람과 침팬지의 유전자를 낱낱이 비교하면 그 차이점은 알 수 있겠지만 거기에서 진화의 완벽한 증거를 찾아내기란 쉽지 않아 보인다.

  • 과학 기타

    외국인 고용허가제 1년...아직도 시행착오 계속

    한국경제신문 2005.8.16일자 A14면 중소기업의 인력난 해소와 불법체류자 감소,외국인 근로자의 인권 개선 등을 위해 도입된 고용허가제가 17일로 시행 1년을 맞았다. 정부가 외국 정부와 협정을 맺고 외국 인력을 도입,관리하는 고용허가제는 1993년 도입된 산업연수생제에서 파생된 송출 비리,인권 침해,불법체류자 증가 등의 문제를 해소하고 체계적으로 외국 인력을 관리하기 위해 지난해 8월부터 시행에 들어갔다. 그러나 이 제도는 중소 제조업체들의 외면과 복잡한 고용 절차,외국인 근로자들의 입국 지연 등으로 시행착오를 겪고 있다. 도입 취지에 맞게 외국인 근로자의 임금은 늘고 권리가 강화되는 효과는 조금씩 나타나고 있으나 중소 제조현장에서는 제때 필요한 근로자를 확보하지 못해 인력난이 심화됐고 외국인 불법체류자 수는 오히려 증가하고 있다. 고용허가제로 지난달 말까지 입국한 외국인 근로자는 모두 1만4835명.현장 인력 수요를 감안해 정한 쿼터 4만3000명과 중소기업들이 실제로 신청한 6만4603명에 크게 못 미치는 수준이다. 외국인 고용허가제란 문자 그대로 '우리 기업들이 국내인력을 구하지 못해 불가피하게 외국인력 도입이 필요할 경우 정부로부터 허가를 받아 외국인을 근로자로 고용할 수 있도록 하는 제도'다. 지난해까지만 해도 우리나라의 고용관련 법은 합법적으로 외국인 근로자를 고용할 수 없게 돼 있었기 때문에 임금이 낮은 외국 인력을 고용할 수 있는 길이 제도적으로 막혀 있었다. 이를 해결해 주자는 것이 고용허가제의 취지다. ◆외국인근로자,최장 3년까지 근로 가능 '외국인근로자의 고용 등에 관한 법률'로 규정하고 있는 이 제도에 따르면 외국인근로자

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    <1> 우주..무엇으로 만들어졌을까

    세상에는 우리가 알지 못하는 게 많다. 광대한 우주에서부터 눈에 보이지 않는 세포에 이르기까지 과학자들조차도 밝혀내지 못한 비밀이 무궁무진하다. 우리가 살고 있는 우주의 탄생부터가 수수께끼 그 자체일 정도다. 광활하게 펼쳐져 빛을 발하고 있는 은하계를 바라보면 우리 자신이 얼마나 왜소한지를 느낄 수도 있을 것이다. 미국의 과학잡지 '사이언스'는 지난달 창간 125주년을 맞아 인류가 과학적으로 풀지 못한 125가지 수수께끼를 선정했다. 그리고 이 가운데 25가지 주요 수수께끼를 골라 자세히 소개했다. 이들 중 하나만 풀어도 노벨상은 떼어 놓은 당상.아직은 상상속에 머물러 있는 수수께끼의 세계로 들어가 보자.첫 번째 주제는 인류의 영원한 탐구 대상인 '우주'다. 누구나 한번쯤은 '우주가 어떻게,무엇으로 만들어졌을까'라는 의문을 품어본 적이 있을 것이다. 과학자들이 이 물음의 해답을 찾기 위해 일생을 바치는 것은 이 문제가 우리의 존재 자체와 근본적으로 연결돼 있기 때문이다. 하지만 우리가 지금도 살아가고 있는 우주는 여전히 어둠 속 베일에 가려져 있다. 어떤 과학자도 속시원히 답해줄 수 없는 무한한 궁금증의 원천이다. 그래서일까. 사이언스는 인류가 풀지 못한 첫 번째 수수께끼로 '우주는 무엇으로 만들어졌나'를 골랐다. 수많은 사람들을 의문의 늪에 빠뜨린 우주 최대의 수수께끼 속으로 들어가 보자. ◆보이지 않는 95%를 찾아라 1500년대와 1600년대에 코페르니쿠스 케플러 뉴턴 등은 지구가 수많은 별들 중 '하나의 주위를 돌고 있는 많은 행성' 가운데 하나에 불과하다는 것을 보여줬다. 벽으로 둘러싸인 방처럼 폐쇄돼 있고 아주 작은 우주만을 생각하

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    <1> 우주..별.은하의 생성은?

    인류가 우주 탐사를 벌이고 있으나 아직도 태양계 밖을 벗어나지 못하고 있다. 거대한 우주는 그래서 여전히 신비 그 자체로 우리에게 남아 있다. 과학 수수께끼 가운데 우주와 관련된 물음들이 상당수를 차지하는 것도 당연한 일이다. '우리가 알고 있는 우주가 유일한 우주인가'라는 의문은 다소 엉뚱해 보이지만 상당수 과학자들이 실제로 고민하고 있는 매우 중요한 문제다. 양자 이론가나 우주 과학자 상당수가 '우리가 알고 있는 우주는 더 큰 멀티(multi) 우주의 한 부분'임을 입증하기 위해 노력하고 있다. 그러나 많은 과학자들은 이 같은 의문에 대해 과학적이라기보다는 오히려 철학적인 문제에 가깝다는 견해를 보이고 있다. '언제,어떻게 최초의 별과 은하가 생겼는가'라는 물음도 과학자들에게는 난제(難題)다. 인공위성이나 우주 망원경으로부터 얻는 정보들을 활용하면 조만간 별과 은하 탄생에 대한 많은 비밀이 풀릴 것으로 기대된다. '초고(超高)에너지 우주선(cosmic ray)이 어디로부터 오는가'라는 문제 역시 의문이다. 우리 은하에서는 아직 초고에너지 우주선의 발원지를 찾지 못하고 있다. 블랙 홀(black hole)과 그 흔적인 퀘이사(quasar·準星)는 여전히 매력적인 수수께끼다. 최근 미국과 영국 연구진은 블랙홀들이 우주의 좁은 영역에 몰려 있는 것을 확인,그 비밀에 한걸음 다가갔다. 가장 활동적인 블랙 홀들은 왕성하게 주변 물질을 빨아들여 거대한 가스와 먼지를 주변에 형성한다. 퀘이사로 불리는 이런 블랙 홀들은 우주 초기의 모습을 보여주는데 1년에 1000개의 별을 먹어 버린다.

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    <1> 우주..다른곳엔 생명체 없나

    영화 감독 스티븐 스필버그는 지구 이외의 우주에도 생명체가 있음을 꽤나 믿고 있는 듯하다. 그가 감독이나 제작자로 참여한 영화 'E.T'와 '미지와의 조우',TV 시리즈인 '테이큰' 등을 보면 그가 무슨 생각을 하고 있는지 알 수 있다. 그렇다면 정말로 지구 이외의 다른 곳에도 생명체가 있을까. 확률적으로 보면 그럴 가능성이 있어 보인다. 우리 은하계에만 해도 수천억개의 별들이 있고 우리가 관찰할 수 있는 은하계만 수천억 개가 있다. 이처럼 많은 별들 가운데 하나에는 분명 생명이 탄생해서 심지어 인간처럼 창조할 수 있는 지적 능력을 가진 존재가 있을 가능성을 배제할 수 없다. 문제는 현재로선 외계에 지적 생명체가 존재하는지 알아낼 방법이 없다는 데 있다. '전 우주에서 우리만 유일하게 존재하는가'라는 물음은 여전히 풀리지 않는 우주의 대표적인 비밀 가운데 하나다. ◆끝없는 도전 외계에 지적 생명체가 있는지를 탐사(SETI)하는 연구는 수십 년 동안 많은 기술적 진보를 거듭했다. 전파 천문학자인 프랭크 드레이크는 1960년 '오즈마' 프로젝트를 수행하면서 미국 웨스트 버지니아의 그린뱅크에서 지름 26m의 전파 망원안테나로 두 개의 별을 감시했다. 진공관을 사용한 당시 기술로 그는 한 번에 0.4메가헤르츠(MHz) 파장의 전파 스펙트럼을 검색했다. 그리고 45년 뒤인 2005년 캘리포니아 마운틴뷰의 SETI 연구소는 10년에 걸친 '피닉스' 프로젝트를 끝냈다. 연구진은 푸에르토리코 아레시보에 설치한 직경 350m의 안테나를 이용해 별이 있는 710곳을 2800만개의 전파 채널로 동시에 조사했다. 피닉스 프로젝트는 오즈마 프로젝트보다 100조배 이상 효율적이었다. 탐색 능력에서 놀랄 만한 발

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    <1> RNA는 어떻게 생겼나?

    최근 미국 항공우주국(NASA)은 혜성에 탐사선을 충돌시키는 '딥 임팩트' 프로젝트로 세계인의 이목을 집중시켰다. 혜성에 있을지도 모를 원시 물질을 연구하면 생명 탄생의 정보를 얻을 수 있을 것으로 예상되고 있기 때문이다. '지구상의 생명은 언제,어디에서,어떻게 시작됐을까'라는 생명 기원의 비밀은 과학자들이 풀고 싶어하는 가장 오래된 수수께끼 중 하나다. 지구의 나이는 45억살이다. 지구의 초기 생명체는 RNA(리보핵산)로부터 만들어졌다는 주장을 많은 과학자들이 펴고 있다. RNA는 원래 DNA(유전자)의 명령을 전달하는 물질로만 알려졌으나 연구 결과 스스로 복제할 수 있을 뿐만 아니라 원시 세포의 생명 유지에 필요한 많은 기능을 한다는 사실이 밝혀졌다. 이같이 RNA에 의해 만들어진 단백질과 DNA가 생명으로 탄생한 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 그럼 이런 RNA는 처음에 어떻게 만들어졌을까. 1953년 미국 시카고대 연구진은 초기 지구를 구성한 것으로 추측되는 암모니아와 메탄 같은 가스에 전기를 쬐어 아미노산 등 생명체의 핵심 물질을 만드는 데 성공,최초 유기물 합성 모델을 제시했다. 이런 초기 유기물이 어디에서 모여 생명으로 탄생했는지는 여전히 논쟁거리다. 1980년대에 많은 과학자들은 깊은 바다 속 공기 구멍으로부터 나오는 뜨거운 물에서 생명이 시작됐다는 주장을 폈지만 아직 확실한 것은 없다. 과학자들은 요즘 혜성이나 유성이 우주로부터 지구로 유기 화합물을 가져왔을 가능성에 대해서도 연구하고 있다. 최근 발견된 화성의 물 흔적은 화성 생명체 존재의 가능성을 높이고 있다.

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    신약 대거 상용화된다 .. 사람 몸의 세포이용 난치병 치료

    성체줄기세포 면역세포 등 사람의 몸 안에 있는 세포를 이용해 난치병을 치료하는 세포치료제 신약이 대거 상용화될 전망이다. 식품의약품안전청은 지난 6월 말 신약 개발을 위해 임상시험 승인을 받았거나 관련 상담이 진행 중인 세포치료제가 14개 업체 16개 품목으로 집계됐다고 밝혔다. 이들 치료제는 탯줄혈액(제대혈),골수 등에서 뽑아낸 줄기세포를 이용한 성체줄기세포 치료제와 림프구 수지상세포 등 면역세포를 이용한 면역세포 치료제,특정 장기에서 추출한 성체세포를 이용한 체세포 치료제 등 크게 3가지로 나뉜다. 성체줄기세포 치료제는 메디포스트의 탯줄혈액 줄기세포를 이용한 연골재생치료제,FCB-파미셀의 골수 줄기세포를 이용한 허혈성 뇌졸중 치료제 등 2개 품목이 이미 임상승인을 받았으며 안트로젠의 골수줄기세포를 이용한 심부전증 치료제는 상담이 진행 중이다. 면역세포 치료제는 수지상세포를 이용한 동아제약의 신장암치료제와 근화제약의 대장암치료제 등 2개 품목의 임상시험이 진행되고 있으며 이노메디시스의 폐암치료제,메디포스트의 흑색종치료제 등 5개 품목이 상담 중에 있다. 체세포 치료제는 안트로젠의 지방세포를 이용한 흉터치료제가 임상시험 중이며 바이오하트코리아의 심근경색치료제,티젠바이오텍의 구강점막결손치료제 등 6개 품목이 상담절차를 밟고 있다. 한편 이미 제조허가를 받아 판매 중인 세포치료제는 셀론텍의 '콘드론' 및 듀플로젠의'아티셀' 등 연골세포 치료제와 테고사이언스의 화상치료제인 '홀로덤' '칼로덤' 등 4개 품목으로 조사됐다. 임도원 한국경제신문 과학기술부 기자 van7691@hankyung.com