잡초만 죽이는 제초제를 만들기는 어렵다. 그래서 미국...

잡초만 죽이는 제초제를 만들기는 어렵다. 그래서 미국의 농산물 회사 몬산토Monsanto는 독성있는 제초제에 강한 옥수수 품종을 개발한다. 신품종 씨앗도 팔고 제초제도 파는 일거양득의 역발상이 성공한 것이다. 땅이야 죽든 말든.
그리고 우리는 그 옥수수를 먹고 있다.

몬산토의 화학자들은 차세대 제초제를 개발하며잡초만 골라 죽이고 농작물을 죽이지 않는 물질이 없을까 부단히 고민했다. 하지만 화학적인 방법으로 개발하는 데에는실패했다. 그러다 1980년대에 몬산토의 생물학자들이 일종의 역발상을 제안했다. 똑같이 독성이 있는 제초제를 그대로 쓰되, 그 제초제에 내성이 있는 농작물을 개발하면 어떨까? 그 당시 전 세계 과학계가 유전공학 혁명을 거치던 시절이니 과학 소설 같은 이야기만은 아니었다. 일부에서는 식물세포에 자신의 DNA를 삽입하는 아그로박테리움 투마페시엔(Agrobacterium tumefacien)이라는 박테리아를 연구하고 있었는데, 이 박테리아에 원하는 유전자를 넣어 식물에 삽입하는 기술이 개발되었다. 몬산토의 일부 과학자들이 "제초제를 더 팔
겠다고 식물 유전자를 조작하다니, 하느님에게 천벌 받는다" 고 버텼지만 회사는 프로젝트를 이어갔다. 그리고 이 제초제 에 내성이 있는 유전자까지 곧 발견했다. 글라이포세이트 생 산 공장에서 이 제초제에 내성이 있는 미생물들이 자란다는 것이 발견됐고, 그 미생물에서 내성의 원인이 되는 유전자를 추출해서 농작물에 그 DNA를 삽입했다. 이러한 과정을 거 치면서 1996년 즈음해서 몬산토는, 제초제에 내성이 있는 유 전자가 조작된 콩 씨앗을 시판하기에 이르렀다. 1970년대 이 후 농작물 가격이 계속 낮아지면서 미국의 농업 인력도 점점 줄어들고 있었기에, 잡초 제거에 필요한 인력을 줄일 수 있는 이 제품에 수요자가 몰렸다. 몬산토의 씨앗을 심은 농부들은 제초제도 함께 구매해야 했으니 몬산토의 수익도 높아졌다. 이러한 작물의 인기는 더욱 치솟았고 지금도 비슷한 방법으 로 유전자가 조작된 옥수수, 목화 등이 널리 재배되고 있다. - P94

옥수수 가격의 폭락이 미국인들의 비만을 불렀다.

옥수수 가격의 폭락이 미국인들의 비만을 불렀다.

이렇게 해서 우리는 인류 역사를 통틀어 식량 부족을 걱정 하지 않는 유일무이한 시대에 접어들게 되었다. 미국에서는 1970년대 정부의 정책이 변하면서 식량이 단지 충분한 수준 을 넘어서 남아도는 사회로 발전하게 됐다. 1970년대 이전까 지는 농민들을 보호하기 위해 식량 생산을 조절하는 것이 정 부의 주요 의제였다. 그도 그럴 것이 너무 과다한 식량 생산 이 곡물 가격 폭락을 가져왔고, 그로 인해 농민들의 경제 활 동이 위축되었던 것이 1920년대 말 전세계대공황의 주요 요 인이었다고 봤기 때문이다. 대공황을 해결하기 위해 민주당 출신 루즈벨트 대통령이 잉여 농산물을 정부에서 매입하고 농산물 가격 하한가를 유지하는 정책을 뉴딜정책의 일환으 로 시행했고, 그 정책은 1970년대까지 이어져왔다.
그런데 이 즈음 공화당 출신 리처드 닉슨이 대통령 에 당선되면서 ‘자유시장‘ 경제를 강조하기 시작했다. 그 일 환으로 미국 농무부 장관 얼버츠(Earl Butz)가 농업정책을 확 바꿔 버렸다. 농산물 공급을 제한하는 정책을 먼저 대거 폐기 했다. 농부들이 농산물을 필요 이상으로 재배하더라도 자유
무역을 통해서 이를 내다 팔 수 있다고 본 것이다. 농민들의 피해가 절대 없을 것이라고 주장했다. 하지만 아니나 다를까
농산물 가격은 그 이후로 급락했다. 미국 중서부에서는 그 어 느 때보다 농산물을 많이 생산했지만, 그만큼 가격이 하락해 농부들에게 이득이 돌아가지 않았다.
이러한 정책이 가져온 사회적 변화는 무시할 수 없 었다. 미국 중서부의 광활한 대지에서 경작하는 작물 중 사람 이 먹는 작물의 비중은 크지 않았다. 잉여 농산물의 가격이 낮아지니 이를 이용하는 산업이 발달하기 시작했고, 그러한 산업에 맞추어 작물이 재배되었다. 제일많이 키우는 작물이 옥수수였고 그 다음은 콩이었다. 이 옥수수 역시 사람이 먹는 맛있는 옥수수 품종은 아니고 맛이 지독히없더라도 수확량 만 많은 품종이 대부분이다. 이 품종은 대부분 가축의 사료로 판매되었다. 맛이 없어도 에너지만 충분하면 됐다. 원래 풀을 먹고 자라는 소에게 옥수수 사료를 먹이니 더 크고 빨리 성장 하게 되었고, 생산이 증가하면서 고기 값도 떨어졌다. 이를 통 해 소고기는 가끔씩 먹는 귀한 존재에서 자주 먹을 수 있는 음식으로 탈바꿈하였다.
가축 사료로 쓰이는 것 이외에도 미국 옥수수의 40%는 에탄올 연료 생산에 쓰인다. 일단 재배했지만 먹겠다 는 사람이 없으니 산업용 수요를 만들어낸 것이다. 미국의 주유소에서 가솔린을 주유할 때 ‘몇 %의 에탄올 함유‘라는 표 시를 심심치 않게 볼 수 있다. 그 외에도 옥수수는 음료수 회사에 납품되어 단 맛을 내는 포도당과 과당을 생산하는 원료
로 쓰인다. 낮은 가격의 원료로 만든 콜라와 사이다는 물만큼 가격이 쌌다. 이로 인해 미국인들의 탄산음료 소비량이 증가 했다. 많은 사람들은 자연히 물보다는 달짝지근한 음료를 선 호했는데, 통계에 의하면 미국인들의 당분 섭취에 가장 큰 비 중을 차지하는 것이 주스, 청량음료 및 스포츠 음료에 첨가된 설탕 성분이라고 한다. 이렇게 해서 1970년대 미국 농업 정 책의 전환 이후 미국인들의 체중이 급격하게 늘기 시작했다. 비만체중지수(BMI) 30이상을 비만으로 정의할 경우 1962년 에 23%의 미국 성인이 비만으로 분류됐던 반면 2019년 통계 에 의하면 그 비율이 40%로 증가했다. 그러면서 비만 때문에 생기는 당뇨병, 고혈압, 심혈관계 질환도 같이 증가했다. 특히 비만 인구가 많은 중서부 및 남부의 저소득 계층에서 이러한 건강 문제가 많은 실정으로, 이들 계층의 기대수명도 낮은 형 편이다. 이렇다 보니 미국인의 평균수명은 웬만한 선진국들
중에서는 최하위권이다. - P91

2023-08-12 작성된 글

고슴도치는 6m 높이의 나무에서 떨어져도 멀쩡하단다....

고슴도치는 6m 높이의 나무에서 떨어져도 멀쩡하단다. 고슴도치의 가시는 적들의 위협에서 보호할 뿐 아니라 반복해도 효과가 떨어지지 않는 충격흡수제인 것이다.
딱다구리가 한 방향의 충격을 흡수했다면 고슴도치는 사방의 충격을 흡수한다.
곧 수많은 라이더들이 고슴도치 헬멧을 쓰고 다닐 것이다.

#고슴도치 #헬멧 #AkronUniversity

지역 동물원에서 고슴도치를 꼼꼼히 분석한 애크런 연구팀은 새로운 헬멧의 내피를 고슴도치 형태로 제작하기로 했다! 사각형 바닥에유연한 인공 가시가 돋은 형태의 재료를 3D 프린터로 제작하고 헬멧내피에 부착했다. 인공 가시는 실제 고슴도치 가시와 동일한 내구성과 유연성을 지니도록 속이 빈 공기 주머니를 포함하는 구조로 만들어졌다. 제작된 가시는 고슴도치 등에 자연스럽게 세워진 가시처럼서로 엇갈리게 배열되었다. 연구팀은 이처럼 인공 가시가 돋은 사각형 재료를 ‘충격 방지 모듈‘이라고 명명하고, 각 헬멧 내피에 12억 개의 충격 방지 모듈을 붙였다. 그러자 헬멧 내부가 3차원으로 제작된고슴도치 가죽처럼 보였다.
새로운 헬멧 내피는 타격이 정면으로 들어오든 비껴 들어오든 가시 전체에 충격을 전달해 에너지를 사방으로 분산한다. 이를 통해 헬멧은 머리를 보호하고 충격을 완화하여 운동선수의 건강을 위협하는급격한 두뇌 흔들림을 방지한다. 게다가 이 헬멧은 잇달아 충격을 받아도 가시가 형태를 유지하고 내구성이 떨어지지 않는 덕분에, 충격방지 효과가 지속된다는 탁월한 장점이 있다. - P180

사람을 공격하기도 하는 상어는 장차 수많은 사람을 살...

사람을 공격하기도 하는 상어는 장차 수많은 사람을 살릴 기술을 품고 있기도 하다.

#상어 #피치

(상어 피부에 나있는 V자 형태의 비늘인) 피치(皮齒 dermal denticle)는 미생물이 피부에 정착하지 않도록 막는다. 여기서 세균을 피치와 같은 표면에 들러붙기 어렵다는 사실이 드러난다. 피치 표면에서는 여러 개의 이랑 위에 걸쳐 있거나, 이랑 사이의 틈을 파고들어야 한다. 울퉁불퉁한 표면은 평평한 표면보다 세균의 접촉 면적이 좁으며 세균의 세포막을 긴장하게 만든다. 울퉁불퉁한 표면에 달라붙기위한 에너지 요구량이 너무 크면 세균은 다른 장소에 정착한다. 브레넌은 이랑의 너비 대 높이 비율을 측정하여 미생물 정착을 막는 정확한 수치를 알아내고, 그 수치를 토대로 합성 재료의 표면을 설계했다.
그리고 개발한 제품에 ‘샤클릿 Sharklet‘이라는 이름을 붙였다. 이 새로운상어 기술로 무장한 브레닌과 그가 설립한 기업은 선박을 비롯한 다양한 물체에 세균이 달라붙지 않도록 방지하는 제품을 개발할 계획이다.
세균 방지 표면이 응용된 제품은 세균 관리가 관건인 병원에서 열렬히 환영받을 것이다. 이전부터 과학자들은 세균 없는 표면을 어떻게 유지할 수 있는지 연구해 왔으며, 한 가지 방안은 세균 확산을 막는 물질을 사용하는 것이다. 이를테면 구리 합금은 세균 세포에 독성이 있다. 이러한 물질은 세포의 생명 활동을 방해하므로 직접 닿으면세포가 죽게 된다. 상어 피부를 본떠서 만든 개발품은 조금 다르게 작용하는데, 세균을 죽이는 대신 세균의 부착을 막는다. 이러한 제품은문손잡이, 벽, 전등 스위치, 탁자 등 여러 사람이 빈번하게 접촉하는표면에 상당히 유용할 것이다. 이들 표면은 온종일 수많은 사람이 만지는 일상적인 접촉점으로, 세균에게 환영받지만 인간에게는 이롭지않다. 이러한 표면을 세균에 강한 재료로 만들면 메티실린내성황색포도알균 MRSA과 같은 치명적인 슈퍼박테리아의 확산과 그에 따른 감염을 낮출 것이다.
이야기가 시작된 바다로 돌아가면, 상어 피부 기술은 선박과 수중 연구선, 심해 로봇의 선체에 쓰일 수 있다. 이를 통해 선체 표면은 게으른 무임승차자 따개비로부터 마침내 벗어날 것이다. 우리는 이따금 상어를 살인마로 여기지만, 머지않은 미래에 상어 피부 기술은 병원에서 수백만 명의 생명을 구할 열쇠가 되리라. - P149