NASA, 냉동정자 우주로 보내는 이유는?
미세중력 상태 수정 여부 실험
미국항공우주국(NASA, 나사)은 연구 프로젝트 ‘마이크로-11’의 하나로 인간의 냉동정자 샘플을 우주로 보내고 있다. 나사의 국제우주정거장(ISS) 승무원들은 이 정자 샘플로 미세중력 상태에서 수정이 이뤄질 수 있는지 실험할 계획이다.
우주로 보낸 정자는 다시 지구로 돌아온다. 미국 캔사스대 의대 메디컬센터는 이 정자를 검사할 예정이다. 이 센터의 조셉 타시 연구원은 “달·화성 등 천체 식민지를 염두에 두고 있는 마당에, 인간과 동물이 우주에서 여러 세대에 걸쳐 생존할 수 있는지 여부는 매우 중요한 문제”라고 밝혔다. 그는 “따라서 반드시 그 문제를 해결해야 한다”고 강조했다.
하지만 인류는 미세중력의 영향 아래서 생식 생물학이 제대로 작동할지에 대해 아는 바가 거의 없다. 실리콘밸리에 있는, 나사 산하 에임스연구센터(ARC)의 과학자들은 ‘마이크로-11’ 연구 프로젝트를 통해 이 같은 지식의 틈새를 메울 수 있길 기대하고 있다.
만약 우주에서 인간의 생식이 제대로 이뤄지지 않는 것으로 판명된다면 인류가 꿈꾸고 있는 장기적인 화성의 식민지화에 적지 않은 차질이 생길 것으로 보인다. 인간 등 포유동물의 경우, 정자 세포가 난자세포 쪽으로 헤엄쳐 간 뒤 난자 안에 들어가야 비로소 수정이 이뤄진다. 그러려면 정자의 운동성이 활발해야 하고, 정자세포는 난자세포와 결합할 수 있게 속도를 낼 수 있어야 하고, 정자 세포막의 유동성이 높아야 한다. 종전에 황소 또는 성게의 정자로 우주에서 실험한 결과를 보면 정자가 미세 중력에서 더 빠르게 활성화된다고 해도, 그 다음 단계는 속도가 더 느리거나 전혀 운동성이 없을 수도 있다. 우주에서 아기가 태어날 가능성에 대해 좋은 징조가 아니다.
나사의 보도자료에 따르면 ‘마이크로-11’ 연구 프로젝트를 위해 ISS 우주인들은 냉동정자 샘플을 녹인 뒤 정자와 특수 화학물질을 섞을 계획이다. 이 특수 화학물질은 정자의 운동성을 높이고 난자와의 결합을 촉진해 준다. 연구팀은 정자가 얼마나 잘 움직이는지 평가할 예정이다. 마지막으로 캔사스대 메디컬센터 조셉 타시 연구원 등 연구팀은 지구로 귀환한 정자가 수정에 필요한 모든 단계를 잘 거치는지 여부, 우주여행을 하지 않은 정자와의 차이점 등을 분석할 계획이다.
이 새로운 우주-정자 프로젝트는 인간의 정자에 관한 한, 사상 처음이다. 지금까지 개구리·도룡뇽·달팽이 및 수생 무척추 동물은 우주에서 생식에 성공했다. 하지만 포유동물의 경우에는 운이 썩 좋지 않았다. 러시아는 1979년 우주에서 생쥐의 번식을 시도했다. 생쥐 두 마리가 임신했으나 모두 유산되고 말았다.
우주인으로 활약했던 닐 F. 코민스 코넬대 교수는 지난해 한 인터뷰에서 “지구 중력의 3분의 1에 불과한 화성에서 사람들이 자녀를 갖기 시작할 경우, 그 어린 생명체들이 어떻게 자랄 것인지 매우 궁금하다”고 말했다.
김영섭 기자 edwdkim@naver.com
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