기본 콘텐츠로 건너뛰기

모기를 기만하고 낚는 신기술


 인간에게 모기는 여름철 불청객 (요즘은 겨울철에도 볼 수 있지만) 이상의 골칫거리입니다. 왜냐하면 말라리아나 뎅귀열, 웨스트나일 바이러스 같은 각종 질환을 매개하기 때문이죠. 이는 특히 열대와 아열대에 위치한 개발 도상 국가에서는 수많은 사람의 생명을 위협하는 심각한 문제입니다. 지금까지 인간들은 모기를 박멸하거나 죽이기 위한 여러가지 방법을 개발해 왔지만 모기는 생각보다 끈질긴 생명력으로 지금도 널리 창궐하고 있습니다.


 과학자들은 모기가 어떻게 멀리서도 인간과 같은 타겟을 찾아내서 피를 빠는지 알고 있습니다. 이들은 시력이나 청력에 의존하는 것이 아니라 화학 센서를 이용합니다. 모기는 인간이나 다른 동물이 호흡시 내뿜는 이산화탄소를 측정해 우리의 위치를 알아낼 수 있습니다. 하지만 이것만으로는 정확히 목표를 찾아내긴 힘들죠. 모기는 동시에 후각센서를 이용해서 목표물을 감별해 낼 수 있습니다. 최근 과학자들은 이 후각을 이용해서 모기를 기만하는 방법을 개발하고 있습니다. 이전에도 소개드린 인간에 대한 흥미를 잃어버린 모기가 그 사례죠 (  http://jjy0501.blogspot.kr/2013/05/blog-post_30.html 참조)



(뎅귀열을 옮기는 이집트 숲모기 (Adedes aegypti)      Source : James Gathany,  PHIL, CDC  ) 


 미국의 국립 알러지 및 감염 질환 연구소에서 지원을 받은 과학자 그룹은 모기가 구체적으로 후각을 어떻게 활용해서 목표를 감지하는지 연구했습니다. 이들의 연구에 의하면 이산화탄소를 감지하는 모기의 후각 신경 (CO2-sensitive olfactory neuron, cpA) 이 동시에 인간의 피부의 냄새를 감지할 수 있다고 합니다. 즉 하나의 세포가 두가지 화학물질을 감지하는 셈입니다. 모기는 인간의 피부 냄새를 감지해서 손이나 팔 등 노출된 피부에서 흡혈을 할 수 있습니다. 즉 이산화탄소 센서 하나만으로는 정확한 타겟을 찾을 수 없다는 의미이기도 합니다. 


 연구자들은 여기에 주목해 모기의 후각 센서를 기만할 수 있는 수많은 물질을 검색했습니다. 이렇게 후각 센서가 망가진 이집트 숲모기 (Adedes aegypti) 는 제대로 목표물을 찾지 못했습니다. 다음으로 연구자들은 138 가지의 화합물질들은 검색해 모기를 기만하는데 사용할 만한 화합물질을 검색했습니다. 이미 안전성이 확보된 승인된 화학물질을 검색한 결과 과일 냄새가 나는 에틸 피루베이트 (ethyl pyruvate. 식품 첨가제로 승인됨) 이 모기에 후각신경을 억제할 수 있으며 민트 향이 나는 사이클로펜타논 (cyclopentanone, 향수등으로 승인) 은 반대로 모기의 후각 신경을 활성화시킨다는 사실을 알게 되었습니다.  


 따라서 에틸 피루베이트를 뿌리면 모기의 공격에서 좀더 자유로울 수 있을 것으로 생각됩니다. '모기가 나만 좋아해' 라고 평소에 불평하던 분들에게 희소식이라고 할 수 있지만 실용적으로 모기를 막아줄 수 있는지는 좀더 임상 테스트가 필요할 것으로 보입니다. 일단 연구팀이 실험한 바에 의하면 이 물질을 뿌린 후 모기가 인간의 팔에 대해 덜 흥미를 느꼈다고 하네요. 




(참고 동영상) 


 한편 연구자들은 모기가 좋아하는 냄새를 내는 사이클로펜타논에도 주목하고 있습니다. 현재까지 모기를 낚는 물질은 이산화탄소 한가지 뿐이었습니다. 그러나 이산화탄소를 만드는 트랩은 다소 가격이 비싸 개도국에서 사용하기는 적당하지 않았습니다. 모기가 좋아하는 사이클로펜타논은 더 저렴하고 오래 지속되는 덫을 만드는데 사용할 수 도 있고 이산화탄소와 동시에 사용하므로써 더 강력하고 효과적인 덫을 만드는데 사용할 수도 있습니다.


 아무튼 이와 같은 연구가 지속되어 모기가 적어도 사람은 물지 않게 만들 수만 있다면 저는 무조건 환영입니다. 저는 인간 여자에게는 인기가 없는데 모기 암컷에게는 인기 폭발이거든요. 아무리 암컷이지만 저도 모기는 싫습니다. 


 이 연구는 Cell 에 실렸습니다. 



 참고 

Journal Reference:
  1. Genevieve M. Tauxe, Dyan MacWilliam, Sean Michael Boyle, Tom Guda, Anandasankar Ray. Targeting a Dual Detector of Skin and CO2 to Modify Mosquito Host Seeking. Cell, 2013; 155 (6): 1365 DOI: 10.1016/j.cell.2013.11.013
     


     
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다. 잘 쓰지도 않을 방법을 열심히 공부하는 것은 아무래도 효율
댓글 4개
자세한 내용 보기

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만 신생대에 박쥐가 등장하면서 플로팔랑곱
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-teenage-girl-years-reconstructed.html
댓글 쓰기
자세한 내용 보기