지금 만나는 과학

지금 만나는 과학 - 호기심을 자극하는 요즘 과학계의 이슈들
다비드 루아프르 외 지음, 이규빈 외 감수 / 클 / 2020년 3월

과학의 시작은 호기심인 것 같아요.

<지금 만나는 과학>은 오늘날 과학계에서 호기심을 자극하며, 가장 쟁점이 되는 문제 18개를 소개한 책이에요.

과학계에서 이른바 '열린 문제'라고 일컫는 문제들은 아직 풀리지 않은 수수께끼라는 점에서 수많은 과학자들의 연구 주제가 되고 있어요.

저자 역시 물리학 연구자로서 양자 중력을 주제로 연구했다는데, 지금은 응용물리학으로 전향해 과학 대중화 활동을 함께 하고 있다네요.

이 책에서 다루는 문제들은 누군가 풀어낸다면 노벨상은 물론 100만 달러의 상금을 받을 자격이 있다는 점에서 굉장한 도전 과제라고 볼 수 있어요.

그만큼 어려운 문제라는 거죠.

우와, 쉽게 읽을 수 있는 과학책인 줄 알았는데 예상 밖이었어요.

일단 질문은 단순하지만 그 내용은 심오하다는 점.

◈ 다섯 번째 문제 : 단백질은 어떻게 자기 모양을 찾을까?

... 단백질은 원자들이 긴 사슬을 형성해서 만들어진 복합 분자로, 각양각색의 단백질이 존재한다.

단백질은 물론 성분으로 구분할 수 있지만 인체 내에서 그 모양으로도 구분할 수 있다. 

어떤 단백질은 뱀처럼 똬리를 튼 모양이고, 다른 단백질은 터널과 비슷하게 생겼다.

그런데 단백질을 항상 그 모양과 밀전합 연관이 있는 작용을 한다. 

따라서 단백질의 유일한 구성 성분으로부터 단백질의 기하학을 예측할 수 있다면,

생물학자들에게 결국 신약을 개발하고 생물체의 무수히 다양한 구조를 더 잘 이해하는 데 엄청난 도구가 될 수 있을 것이다.

문제는 수십 년간 연구하고 관련 분야에서 여러 번 노벨상을 받았는데도 과학계에서는 여전히, 

계속해서 단백질에 관해 온전히 이해를 못하고 있다는 것이다.

단백질의 기하학? 생물학자들이 골머리를 썩이는 문제다.  (66-68p)

▣ 오늘의 뉴스 : 국내 연구진이 세계 최초로 코로나19 바이러스 유전자지도를 완성하다.

코로나19 바이러스.

아직 우리가 잘 모르는 미지의 바이러스입니다.

유전정보를 담은 RNA 그리고 그걸 둘러싼 단백질 껍데기로 돼 있습니다.

이 바이러스가 사람 세포에 침투하면, 작은 RNA 조각들을 아주 많이 만들어냅니다.

이 RNA 조각들이 사람의 면역체계를 공격하고, 대량증식에 필요한 단백질들을 만들어냅니다.

... 국내 연구진은 코로나19가 만드는 작은 RNA 조각이 모두 9종류라는 사실과 함께 9종 전체의 유전자를 처음으로 모두 풀어냈습니다.

조각 RNA까지 전부 해독하려면 보통 6개월이 걸리지만 국내 연구진은 3주만에 끝냈습니다.

컴퓨터 프로그래밍 전문가이자 계산생물학자의 힘이 컸습니다.  [출처 : MBC뉴스]

코로나19 바이러스로 인해 전 세계가 위기에 처해 있어요. 어느 한 나라의 문제가 아니라 지구 전체의 문제라는 점에서 코로나19 바이러스가 위기와 함께 새로운 시대를 열고 있는 것 같아요. 이제는 코로나19 바이러스 VS 인류 라는 대결구도가 된 것 같아요. 또한 감염병을 비롯한 질병의학과 과학 전반에 대한 관심이 커지게 된 것 같아요.

마침 이 책을 읽으면서 다소 어려운 과학 이슈들이 호기심 자극뿐 아니라 좀더 알고 싶다는 지적욕구까지 높여준 것 같아요.

이 책에서는 생물학자를 도와주는 온라인게임에 대한 내용이 나와요. 

온라인게임을 통해 단백질 모양을 다양하게 바꿔보며 에너지를 최소화하는 형태를 찾는 미션을 주고 경쟁하는 방식으로 진행했다고 해요.

2011년 <폴드잇>게임 참가자들이 공동으로 마카크 원숭이에게서 HIV 유형의 면역결핍과 관련 있는 효소 구조를 밝혀내는 데 성공했어요.

이 문제는 15년 전부터 미결 상태였는데, 게임 참가자들이 이 문제를 열흘 만에 해결해버린 거예요.

과학의 영역이 과학자들에게 국한되지 않고 다른 영역과 접목할 수 있다는 가능성을 보여줬어요. 굉장히 놀라운 사례인 것 같아요. 과학의 영역을 재미있는 게임으로 접근했다는 점에서 창의적 발상이 돋보였어요. 

지금 과학계의 '열린 문제'들이 해결되려면 젊은 과학자들의 도전 정신 만큼이나 다양한 분야의 협업도 필요하지 않을까 싶네요. 

그런 의미에서 이 책은 미래의 과학자를 꿈꾸는 청소년들에게 권하고 싶어요.