지구 예전에는

어른들 때에는

지구본이라는 게 아마 더 친숙하셨을 거 같고요

어린이들 같은 경우에는 앱이나 이런 데에서 지구

이렇게 돌려볼 수 있는데 3D로 돌려보다 보면은

전체가 바다로 다 둘러싸여 있는 그런 부분이

나오기도 합니다

저 구석에 보면은 우리나라도 있어요

이쪽 구석에 이쪽에 있는 게 우리나라가 되겠고요

가운데에 있는 섬이 하와이입니다

이렇게 보면 전체 지구의 절반은 적어도 바다라고

생각을 할 수가 있고요

실제 표면을 생각을 해보면

전체 중의 한 70%가 바다라고 알려져 있습니다

그럼 바다는 어떤 역할들을 하고 있을까요?

하나는 대륙들을 갈라놓고 있죠

그래서 육지에 사는 우리들은 걸어서

미국 대륙에 그냥 걸어갈 수는 없습니다

근데 또 반대로 얘기하면

바다 물이라고 하는 바다라고 하는 것들은

바다라고 하는 건 이런 대륙들 사이를 다 채우고 있습니다

그래서 바닷속에 사는 생물들 같은 경우에는

어디든 다 연결되어 있기 때문에 멀긴 하지만

그냥 갈 수가 있지요

여기에 여러 가지 보물들이 숨겨져 있습니다

어떤 보물들이 있는가?

진짜 보물도 있습니다

이 아래쪽에 보시면 이건 2025년 11월 작년이죠

작년 11월에 발견된

그 스페인 범선에 있었던 금화라고 합니다

아메리카 대륙에서 어마어마하게 많은 금붙이들을 약탈을 해서

유럽으로 갖고 가던 배가 침몰을 했는데

그게 최근에 발견됐대요

이렇게 진짜 보물이 숨어 있기도 합니다

위쪽은 우리나라 신안에 가라앉아

있었던 보물섬에서부터 찾은 보물들이죠

이거 말고도 여러 보물들이 있습니다

이 오른쪽에 나온 건 망간단괴라고

예전에 알려져 있던 건데요

요새 반도체에도 그렇고

여러 가지에 되게 많이 쓰인다고 하는 희귀 광물들 있죠

희토류들

얘네들이 망간단괴에 같이 섞여 있습니다

그래서 중요한 이런 광물 자원도

나름의 보물이라고 할 수 있을 것 같아요

이건 좀 특이한 사진인데요

이 바다에 멕시코만인데요

바다 위에서 불이 났어요

배가 타고 있는 게 아니라

그냥 물 위에 불이 타고 있습니다

신기하죠?

왜 그럴까요? 왜 그랬을까요?

여러 가지 상상을 해 볼 수 있는데

실제는 이때는 뭔가 사고가 난 거라고 해요

안에 있었던 그 천연가스 같은 것들이 있죠

그걸 옮기는 그런 수송관 같은 게 있는데 거기에 뭔가

부딪쳐가지고 그 유출이 되면서 거기서 불이 났다고 해요

그래서 희한하게 바닷물 위에서 그냥 불이 솟구쳤던 거죠

그래서 그걸 끈다고 상당히 많은 시간이 소요됐다고 합니다

그래서 그걸 희한하다 라고 해서

이름을 불의 눈이라고 했대요

진짜 바다 위에 불이 눈 모양으로 이렇게 생긴 것 같죠

이렇게 지하자원들 많이 있습니다

이거 말고도 제가 좋아하는 것도 있습니다

아까 맛집 이런 것들 그 사전 강연에서도 나왔었지만

우리가 먹을 수 있는 것들

물고기 맛있죠

문어 이런 것도 맛있습니다

이런 식품들 미역이나 이런 것들을 포함한 해양생물들을

우리가 직접적으로 생걸로 날것으로도 우리가 먹죠

중요한 식량자원이자 생물 자원입니다

그리고 얘네들이

사는 것들을 보면 되게 바닷속에 들어가보면 예쁩니다

그래서 관광자원으로도 이용하고 있어요

오른쪽에 있는 사진은 뭐냐면

실제 서귀포 바닷속에 있는 건데요

해송이라고 있습니다

해송 송은 소나무를 뜻하거든요

바닷속에 있는 소나무

그래서 마치

여기 하얀색으로 되어 있는 게 얘가 소나무처럼 생겼어요

그래서 해송이라고 부릅니다

근데 실제로는 식물은 아니고요

얘는 동물이에요

일종의 산호 같은 애들입니다

아주 작은 플랑크톤들을 잡아먹고 사는 동물이에요

근데 어쨌든 이런 예쁜 것들

우리가 육지에서 만나기 어려운 것들이 많이 있기 때문에

이걸 관광 자원으로 우리가 활용을 하고 있습니다

그래서 잠수함 같은 것들이 있죠

얘는 뭐죠?

훌륭합니다

고맙습니다

이거 스펀지라고도 부르고 또 뭐라고 하죠?

수세미라고도 하죠

주방에서 우리가 많이 만날 수 있습니다

우리 어린 친구들은 스폰지밥 만화 본 적 있어요?

스폰지밥에 있는 이 주인공이 딱 이것처럼 생겼죠

구멍 뽕뽕뽕뽕 나 있고요

근데 가만히 보면 스폰지밥 친구들이 전부 다

바닷속에 있는 생물들이에요

이 앞에 있는 애 누구예요?

뚱이 뚱이 어떤 생물이죠?

불가사리 네 위쪽에 뒤쪽에 보면 여기 집게발도 있죠

그래서 스폰지밥 이 애니메이션을 보면은

잔뜩 들어있는 게 해양생물들이에요

왜 해양생물일까요?

왜 스폰지밥에는 왜 해양생물들이 나올까요?

네 스펀지는 해양생물이에요

생김새는 좀 다르지만

왼쪽에 있는 애가 예쁜이해면이라고 하는

해면 동물인데요

스펀지는 해면 동물의 다른 이름이에요

실제 이 해면들을 이렇게 이렇게

이렇게 막 눌러가지고 비비면 거품 같은 게 납니다

그 안에 뭐 이런 화학물질들 같은 것들이 있어서 그런데요

실제는 얘는 예쁜이해면은 부채처럼 생겼지만

이걸 확대해서 보면 안에가 비어있어요

오른쪽처럼 현미경 사진이거든요

그래서 이렇게 그물처럼 되어 있는 몸을 갖고 있고

얘네들은 바닷물을 계속 순환시켜서

그 안에 있는 작은 플랑크톤들을 잡아먹고 사는 동물이에요

얘도

근데 얘네가 생각보다 단단해 보이지만

얘네도 말랑말랑하거든요

스펀지도 만져보면 말랑말랑하죠

그런데 걔 말고도 바닷속에 보면요

옆에 위에 가운데 있는 애는 말미잘이고

아래쪽에 있는 애는 멍게

왼쪽 아래에 있는 애는 개불?

그렇죠 해삼이에요

선물이 많이 없어서

조금 이따 또 할게요

오른쪽 아래쪽에 이거는 아는 친구가 없을 것 같은데

오른쪽 구석에

있는 애는 젤리요?

그렇게 생겼어요

만져보면 진짜 젤리같아요

그 얘는 달팽이류인데 갯민숭달팽이라고 해요

보통 달팽이들은 어떻게 되어 있냐면

그 집을 이고 다니잖아요

얘는 갯민숭달팽이라고 해서

민숭달팽이 집이 없는 애예요

근데 되게 말랑말랑합니다

아무튼 얘네들

보면 공통적으로 다 말랑말랑한 피부를 갖고 있어요

아까 해면 걔도 말랑말랑하다고 말씀드렸었죠

근데 이런 말랑말랑한 몸을 갖고 있고

피부를 갖고 있는데 얘네가 잘 안 잡아먹혀요

되게 작고 말랑말랑한데도 잘 살아남습니다

어떻게 해서 그렇게 잘 살아남을 수 있을까?

오른쪽에 있는 거북이는 딱딱한 집을 갖고 있죠

위기의 순간에

딱 이렇게 딱딱한 집에 들어갈 수 있습니다

아래쪽에는 조개껍데기 고둥인데 쟤네들도 뭐

이렇게 나와서 막 움직이다가 옆에 이렇게 좀 자극이 가면

얘네들이 싹 움츠러들어서 딱딱한 집 안으로 숨죠

이렇게 자기 몸을 보호하는 애들은 물리적 방어를

한다고 합니다

왼쪽에 있는 문어는 어떻게 하죠?

색깔을 바꿔요

색깔을 바꾸는 것도 있어요

색깔을 바꾸는 그 색깔을 쓰는 것도 물론 있고

그런데 또 하나는 위기의 순간에 정말 정말 위기의 순간에는

먹물을 쏘죠

먹물이라고 하는 거 이런 식으로

자기를 방어하는 애들을 화합물을 써서 방어를 한다고 해요

그래서 문어와 같이 방어하는 애들을 화학적 방어라고 합니다

앞에 나왔던 몸이

말랑말랑한 애들도

대부분 다 화학적으로 우리 눈에 보이지는 않지만

아주 강력한 화학물질들을 갖고서

몸을 이렇게 방어하고 있어요

누군가 와서 딱 깨물면 엄청 쓴맛을

뭐 쓴맛을 보게 해주거나 아니면 톡 쏘게 만들거나

아니면 독극물 같은 걸 갖고 있거나

근데 이럴 때 화학적 방어에 쓰는 그 화합물들을

우리가 천연물 성분이라고 합니다

천연에서부터 얻어내는 물건 같다라고 해서

자연계의 생물이

만들어낸 물질을 넓게 봤을 때 천연물 성분이라고 하는데

이 천연물 성분들이

이런 화학적 방어에 사용이 된다라는 말씀이에요

그런 물질들을 쭉 모으면

그걸 뭐라고 하냐 천연물이라고 합니다

육지에도 물론 있어요

근데 제가 오늘 말씀드리고자 하는 건

해양에 있는 그런 천연물들을 말씀드리는 거고요

이 천연물을 잘 쓰기 위해서는 그걸 만들어내는 생물들을

우리가 잘 알아야 되겠죠

그리고 걔네들이 어떤 쪽으로 우리가 활용할 수 있는지

그 활용하는 방법도 잘 알아야 될 거예요

뭐 예를 들자면 약효가 있는지 아니면 독성이 있는지

아니면 피부 미용에 이렇게 좋은지 이런 여러 가지들을

우리가 알아야 되겠죠

저는 어떤 역할을 하냐 그 안에 들어있는

성분들을 찾는 역할을 하고 있어요

그래서 이렇게 제 얼굴을 갖다 놨습니다

천연물 화학자라고 불러요

저와 같은 사람을 저는 그 알려진 물질들을 탐색을 하기도

하지만 주로 바다생물들 안에 들어있는 성분 중에

이전에 알려지지 않았던 물질들을 탐구하는 역할을 합니다

이전에 알려지지 않았다라고 하는 것은 뭐냐

지구상에서 제가 최초로 본다라는 거예요

이게 우리 같이 살고 있는 동시대인들 중에서

최초로 본다가 아니라

여태까지 지구상에 존재했었던 모든 사람들 중에

제가 최초로 본다는 거죠

정말 처음 물질들을 만나게 됐을 때는 정말 짜릿합니다

정말 그 도파민이 확 터져요 아주

즐겁습니다

물론 그런 케이스가 그렇게 많은가 따져보면 흔치 않죠

그러니까 더 즐거운 것 같아요

대신 그런 물질을 제가 찾게 되면 제가 이름을 붙입니다

그러면 전 세계 모든 사람들이 그 물질을 부를 때는

그 이름을 따라 부르게 되죠

제가 한 연구는 아니고요

아까 멍게인데요

이 조그만한 항아리 같은 게 멍게인데 쟤는 되게 작은 애예요

새끼 손톱 정도 크기 되는 애들입니다

여기서부터 아주 강력한 독성 물질이 알려진게 있어요

이 독성 물질을 나중에 나중에 말씀드리겠지만

이게 항암제로 개발이 돼서 사용이 되고 있습니다

구조는 무지무지 복잡합니다

구조 알아내기가 어렵죠

그걸 말씀드리고자 하는 건 아니고요

이걸 좀 간략화 시켜서 약으로 개발을 하고 있어요

근데 앞서 말씀드린 것처럼

화학적 방어가 있고 물리적 방어가 있습니다

그런데 얘네들이 그런 물리적인 이런 몸이라든지

아니면 화학적인 물질이라든지

이런 것들을 방어에만 쓰는 게 아니라 공격할 때도 쓰겠죠

당연히 이 거북이 같은 경우에는

아주 단단한 입을 갖고 있어서 딱딱한 산호같은 애들 가서

깨물어 먹습니다

그건 나름의 공격 무기가 되기도 하겠죠

화학적으로 공격하는 애들도 물론 있습니다

그래서 이걸 방어와 공격의 개념으로 얘기를 드리기보다

이걸 조금 바꿔보면 대화라고 바꿀 수가 있을 것 같아요

우리가 대화할 때는 왠지 되게 좋은 이미지로

많이 포장을 하긴 하지만 어떤 대화는 되게 공격적이죠

친구들하고 얘기할 때 항상 좋은 얘기만 있지는 않잖아요

가끔씩 싸우기도 하고 소리 지르기도 하고

그러죠

그럼 자연계 생물들은 어떻게 대화를 하는가?

물리적인 대화 많이 씁니다

제가 지금 말을 하고 있는 것 음파를 만들어 가지고

저의 의사를 저의 의도를 여러분들한테 전달하고 있죠

어떤 경우에는

표정만으로도 여러가지가 전달되는 경우가 있습니다

성적표를 들고 집에 왔는데 어머니가 성적표를 보더니

아무 말이 없어요

그러면 이제 우리 친구들이 힘들어지죠

검은 기운이 풍깁니다

그런 것처럼

이렇게 행동이나 표정이나 언어 같은 것들을 이용해 가지고

여러 이런 물리적인 대화를 할 수가 있고요

화학적 대화를 하는 것 잘 알려진 것 스컹크가 있죠

스컹크는 아주 그 지독한 냄새를 뽑는다고 얘기를 하잖아요

그런데 우리나라에는 살지 않지만

외국에는 뭐 사는 동네들이 많이 있습니다

이 스컹크의 냄새도

나중에 보면 나중에 이렇게 냄새를 맡아 보면요

되게 향긋해요

참기름 냄새 같은 그런 느낌을 받으실 수도 있어요

뭐냐면 농도의 문제입니다

우리가 뭐 설탕물이라고 하기엔 좀 그렇지만

아주 살짝 매운 맛은 우리 맛있게 먹을 수 있습니다

근데 정말정말 아주 강렬한 매운 맛은 먹으면 고통스럽죠

마찬가지로 처음에 이 스컹크가 위기의 순간에

냄새나는 물질을 뿜어낼 때는 정말 농도가 진해요

그건 정말 피하고 싶은 그런 반응을 일으키지만

얘가 쭉 퍼지고 나면은 저의 느낌에서는 참기름 냄새였어요

그렇게 여러 가지 화학적 대화를 하게 되고 곤충들도

개미가 멀리 떨어져 있는 먹이를 찾았을 때

걔네들을 그 장소를 자기 동료들한테 알려주는 것도

이런 화학물질들입니다

평화로운 숲인데 조용하죠

그런데 여기도

화학적으로는 어마어마하게 시끌벅적한 상황이에요

나무들이 어마어마하게 많은 물질들을 만들어내고 있고

거기에 다른 식물들끼리도 또는 식물과

미생물 사이에도 여러 가지

화학적 대화가 이루어지고 있습니다

후각 미각 촉각 이런 것들을 이용하게 되겠고요

네 그러면 이제

질문 이렇게

화학적인 대화 화학적으로 공격을 하거나 방어를 하거나

또는 신호를 내 동료에게 전달해 주거나 그러려고 할 때

필요한 그 매개체가 되는 화합물 물질들

얘네들은 어떤 특징이 있어야 될까요?

화학적 대화를 하려면 특징이 뭐여야 되냐면

아까 뭐 작은 것들 써야 한다

이런 것도 포함될 수도 있겠고요

대화를 한다라고 하는 건

의미를 딱 하나만 주는 것이 아닐 수 있죠

우리가 이렇게 말을 하는 것도

여러 가지 의미를 말이라고 하는 그 방법을 통해서

의미를 전달하고 있습니다

화학적 대화를 하는데

필요한 화합물의 특징은 어떤 것들이 있냐 하면요

우선 내용을 다양하게 표현할 수 있어야 돼요

내가 소리를

하나의 종류의 소리만 낼 수 있다고 하면 되게 답답하겠죠

또 다른 하나는 재료를 화합물을

흔하게 구할 수 있는 재료를 써야 될 것 같아요

말 한마디 하려고 하는데 중국 한자처럼

막 어마어마하게 어려운 한자를 적어야 돼요

그러면 아마 말하기보다는 다른 방법을 택할 것 같아요

그래서 흔하게 구할 수 있는 재료를 갖고 살짝 바꿔 가지고

내용을 잘 전달을 해야 될 것 같습니다

그리고 한번 내용을 전달한 다음에는 사라져야 되겠죠

안 그러면

우리 똑같은 얘기도

좋은 얘기도 여러 번 반복해서 들으면 힘들죠

얘기는 한 번 딱 전달하고 없어져야 됩니다

그리고 어떤 경우에는 남이 듣지 않았으면 좋겠어요

그래서 내 친구들끼리만 딱

통용 됐으면 좋겠고 남들이 아니라 나만 갖고 있는 무기

이런 게 있으면 참 좋을 것 같아요

생태학적으로 그렇게 발전되어 왔습니다

그래서 생물들마다 특이한 성분들을 가지고

이런 대화를 해요

생물이 화합물을 만들어 내는 이유

화학적인 대화를 위해서도 씁니다

또 다른 목적 이것도 질문 하나

혹시 화합물 왜 만들어 낼까?

그 여러분 주위에 있는 화합물들 여러분 몸 만져보세요

몸도 화합물이잖아요

단백질 지방 탄수화물

그리고 앞에 있는

의자나 책상 이런 것도 전부 다 화합물들이죠

우리가 이 화합물들을 되게 다양하게 쓰고 있습니다

생명현상을 유지하기 위해서 우리 밥먹잖아요

내 앞에 있는 빵이라든지 키캣이라든지

이런데도 다 에너지 들어있죠

그걸 먹고 우리가 생명을 유지합니다

생명현상을 유지하고

또는 우리가 그 생물들이 다음 세대를 만들어 낼 때

필요한 것 유전자같은 거 있죠

그런 것도 다 따지고 보면 화합물이에요

이런 화합물들 생명 현상 유지라든지

번식하는 데 필요한 그런 화합물들은

너무나 중요하기 때문에

많은 생물들이 공통적으로 갖고 있습니다

그런 화합물들이 우리가 조금 어려운 말인데

1차 대사 산물이라고 얘기합니다

근데 이 1차 대사산물이라고 하는 걸 조금 바꾸어서

나만의 전략으로 만들어 가지고

그 화학적 대화에 주로 사용을 해요

1차 다음엔 몇 차죠?

그렇죠 2차

그렇게 해서 만들어진 물질이

2차 대사산물이라고 하는 물질이에요

좀 어려운 말이에요

그래서 1차 대사산물에는 예를 들면

우리 밥을 지으면 거기서부터 우리가 얻어내는 이런 포도당

이런 것들이 1차 대사산물에 해당되고 얘가 조금 바뀌면요

여기에 이런 부분에 OH라고 되어 있는 얘가

NH2 이런 식으로 바뀌면서 항생효과를 가져요

아주 작은 변화인데도

이 효과 또는 기능이 확 바뀐다는 거죠

그런 기능을 이런 기능적인 변화를 일으켜 가지고

특정 생물들은 자기만의 전략으로 쓰는 거죠

포도당이라고 하는 게 있고요

또 어떤 미생물들은 이렇게 항생제를 만들어 내기도 하고

버섯류들은 이 포도당을 잘 연결해 가지고

면역증강제 항암 요법제에 쓰는

베타글루칸이라고 하는 성분을 만들어 내기도 합니다

재료는 똑같지만

연결하는 방식만 달라져도 기능이 다르다라고 보시면 돼요

그래서 그렇게 연결하는 과정

그런 것들을 또 어려운 말로

2차 대사 과정이라고 얘기를 하죠

아미노산도 있는데요

아미노산 뭐

도파민 이런 거 우리 신경전달물질로 알려져 있습니다

아미노산 티로신에서부터 약간 변형을 시킨 물질인데

어떤 식물은 이 재료들을 가지고

이렇게 모르핀이라고 하는 진통제를 만들어 냅니다

재료는 똑같아요

만들어 내는 방법을 이 양귀비라고 하는 식물은 갖고 있어

가지고 얘네들을 잘 조합을 해서

그 식물만의 전략으로 만든 거죠

그래서 이런 화학적 대안은

여러 화합물들을 이용을 하는데 다른 종 간의 대화를 하는데

사용하는 타감 다른 대상을

느끼게 해주는 타감

해주는 그런 물질을 만들어서 사용을 하기도 하고요

동일 종 내에서 필요한 신호를 전달할 때도 사용을 합니다

그런 건 우리가 페로몬이라고 불러요

다른 종 간의 타감 작용물질의

예로는 왼쪽에는 브라질 뱀이에요

그리고 오른쪽은 청자고둥입니다

브라질 뱀에서부터는 혈관수축을 유발하는

이런 펩타이드 계열의 물질이 알려진 바 있고요

오른쪽에 있는 청자고둥에서는 칼슘채널을 차단시켜

갖고 생물들을 마비시키는 독을 갖고 있습니다

이 청자고둥은 그 독침에 독침을 갖고 물고기를 잡아요

그리고 천천히 녹여 먹습니다

이 뱀은 당연히 뭐 지나다니는

뭐 설치류라든지 쥐라든지 아니면 동물들을 깨물어서

죽인 다음에 이제 잡아먹겠죠

그런데 이런 물질들을 가지고 의약품이 개발이 됐어요

이 물질을 그대로 쓴다기 보다 여기서 중요한 부분을 떼가지고

조금 만들기 편하게

변형을 시켜서 의약품들이 개발되었습니다

혈관수축을 억제한다

혈관수축되면 어떻게 되냐면 혈압이 오르지요

혈관수축 억제하는 그런 물질을 응용해 가지고 고혈압치료제

그리고 아까

오른쪽에 있는 그 청자고둥의 성분은 마비시키는 애라고 했죠

이걸 용량만 잘 조절하면 진통제가 되는 거예요

앞에서 나왔던 모르핀은 그 내성이 있는 진통제거든요

그래서 쓰다보면 계속해서 더 많은 양이 필요합니다

그런데 청자고둥에서부터 개발된 진통제는

내성이 없다고 알려져 있어요

이온채널이라고 하는데 바로 작용을 해서

피톤치드가 이거 우리 좋은 거라고 알고 있죠

근데 이름은 따지고 보면

피톤 사이드 파이톤이라고 하는 건 식물을 뜻하고요

사이드는 뭔가를 죽인다는 뜻이에요

피톤치드는 우리는 되게 좋은 화합물이라고 생각합니다

숲에 가면 청량하고 깨끗한 청정한 곳에 있는

우리가 만날 수 있는 성분이라고 얘기하는데

실제는 식물들이 자기 몸을 갉아먹는 곤충이나

또는 감염병을 일으키는 미생물들을 죽이기 위해서

사용하는 물질이에요

하지만 그 물질들이 우리한테 작용하기에는

우리가 너무 큰 거죠

대신 우리가 거기 그 숲에 피톤치드가 가득한 숲에 가게 되면

어떻게 되냐?

곤충이 별로 없어요 쾌적하죠

그러니까 반대로 우리한테는 좋은 거예요

역시 식물이

곤충이나 미생물한테 작용하는 그런 다른 생물에게

작용하는 화학적 대화의

무기 중에 하나라고 볼 수가 있겠고요

우리가 매운맛 낼 때 쓰는 양파라든지 마늘의 매운맛

이런 것들도

다 마찬가지로 타감 작용 물질이라고 볼 수가 있습니다

걔네들의 화학적 대화에 필요한 물질들이에요

그래서 여러 가지 생물들이 특히나

바닷속에 부착돼서 사는 생물들은 이렇게 자리 경쟁을 해야지

자리를 붙이고 있어야 해수를 걸러서

미생물들을 잡아먹고 살 거 아니에요

영역이 곧 생존입니다

그래서 자리를 자리 싸움을 많이 하는데

그때 화합물들 많이 쓰고요

미생물들도 마찬가지입니다

우리 잘 알고 있는 페니실린이

페니실리움에서 만들어지는 항생제 페니실린이라고 했죠

이것도 그 영역에

다른 박테리아가 오지 못하게 만들어내는

곰팡이의 항생물질인거죠

그래서 바닷속에 있는 생물들이

이렇게 연약한 몸들을 갖고 있지만

화학적 방어를 많이 하고 있기 때문에

이런 여러 가지 활성 화합물들을

우리가 얻어낼 수 있다라는 말씀이 되겠고요

그래서 깨끗한 미크로네시아에

제가 갔을 때 찍은 사진인데요

깨끗한 바다지만

여기서 어마어마한 영역경쟁이 일어나는 걸 알 수가 있죠

바다 바닥에 보면 아주 다양한 생물들이 자라고 있는 걸

볼 수가 있습니다

동일 종 간의 화학적인 대화에는

영역표시 경고전달 경로표시 짝짓기

뭐 이런 여러 가지를 위해서 만들어내는 페로몬이 있습니다

해조류의 페로몬 이렇게 생겼어요

네

뭐 화학구조를 다 말씀드리고자 하는 것은 아니고

지렁이처럼 생겼습니다

지금 보면 오른쪽에 있는 화합물들

지렁이 같은 것도 있고 동그라미도 좀 있고 그렇죠

이 오른쪽에 있는 애는 뭐냐

석유의 성분이에요

석유가 바다에서 이렇게 그 유출 사고가

나면 그 다음에 다 가서 기름 닦고 막 그렇잖아요

근데 기름이 거기 당연히 남아 있으면 안됩니다

그거 다 제거해야 돼요

하지만 이미 한번 바다에 뿌려진 석유는

이러한 성분들이 해조류에 가서

때가 안 됐는데 번식을 하게끔 합니다

때가 되지 않았는데 번식을 하려고 하면 어떻게 되냐

번식이 되지 않겠죠

그러면 이런 해조류부터 죽기 시작을 합니다

해조류가 죽으면 그 다음 단계의 해조류를 먹고

사는 애가 또 죽고요

그 위의 단계에 있는 애들이 죽고

그 생태계 자체가 무너지게 되죠

그래서 이런 화학적 대화라고 하는 게

생물들을 유지하는데도 매우 중요하다

이런 말씀을 드리겠습니다

미생물의 화학적 대화에서는요

미생물들이 여기 옆에 보면 쌀알 같이 생긴 게

미생물들이 자라고 있는 거거든요

저게 하나 두 개 있다가 나중에 되면 이렇게 많이 자라요

처음에 하나 두 개 있을 때는 별 변화가 없는데

이렇게 여러개 자라게 여러 덩어리가 자라게 되면

얘네들이 갑자기 어두운 밤에 불을 킵니다

형광물질을 내요

이런 현상을

아무런 조치를 취해주지도 않았는데

이렇게 불을 켠다라고 해서 자기유도라고 얘기를 합니다

자기유도 어떻게 해서 그럼 자기유도를 하게 되냐

주변에 동족이 많아지니까 불을 킨다라고 하는 거예요

그럼 동족이 많아진 건 어떻게 확인을 하지?

그래서 그걸

그런 신호로 얘네들이 주고받는다 라고 하는 걸 알게 됐고

그러면서 확인된 것이 이런 박테리아나 미생물들이

작은 물질들을 만들어 가지고

주변에 뿜어낸다 라는 걸 알게 돼요

그리고 그 뿜어낸

물질들이 옆에 있는

다른 애의 몸으로 들어가서

아 내 주변에 내 친구들이 많아

라고 느낄 수 있게 해주는 겁니다

이걸 우리가 주변에 그 동일한 애들이

얼마나 많은지를

본다고 해서 그걸 정족수 확인이라고 얘기를 해요

우리 뭐 반장 선거 같은 거 할 때

정족수가 몇 명이고 뭐 이런 얘기들을 하거든요

그래서 특정 개체수 이상의 미생물들이

내 주위에 있다라고 하면 그 다음부터는

여기 내 친구들이 많아

여기 살기 좋은 데인데

여기서 한번 뿌리내고 잘 살아봐야 되겠다

근데 그러려면 그렇게 되면 무슨 일이 발생하냐 감염증 같은게

일어날 수가 있죠

그래서 주변에

내 친구들이 별로 없다 라고 느끼면 감염증을 안 일으키고

그냥 지나갈 수 있는 거예요

그람 음성균

그람 양성균 이런 박테리아들이 정족수 인식에

그래서 화학적인

대화를 사용을 한다 라고 하는 것이 잘 알려져 있고요

그래서 첫 화면에 제가 넣어 놨던 이 그림 보시면

바다의 파르스름한 빛이 보이죠

실제 바다인데요

이 안에는

아까 그 형광을 만들어낸다는 미생물들이 많이 자랄 때

제가 한밤 중에 가서 찍은 사진이에요

다른 데는 괜찮지만 딱 파도를 치면

그때 순간적으로 얘네들 사이에 접촉이 많아지는 겁니다

그래서 내 주변에 내 친구들이 많다는 걸 인식을 하게 되고

순간적으로 형광을 나타내요

되게 신비로워요

저 때쯤 바다에 들어가서 팔 휘적휘적 하면 내 팔

주변에 형광이 나타납니다

되게 신기합니다

근데 그걸 또 이용하는 애가 있어요

하와이 짧은 꼬리 오징어 같은 애는

그 형광을 만들어내는

아까 비브리오균인데요

걔를 몸속에서 키워요

어떻게 쓰냐면 얘는 낮에는 자고 밤에 사냥을 하는데

달밤에 사냥하러 나가면 어떻게 돼요?

그림자가 생기죠

그러면 얘네가 잡아먹어야 하는 얘네

먹이가 되는 작은 생물들이 도망갑니다

그래서 저 빛을 내 몸에서 내가지고 그림자를 없애요

되게 똑똑하죠

그래서 그런 화학적인 대화를 만들어내는

애만 그냥 활용하는 것이 아니라

주변에 있는 그 현상들을 응용해 가지고 여러 생태계의

이 관계들이 이루어지고 있습니다

다시 이 그림으로 왔는데요

미생물 정족수 인식 과정을 어떻게 활용할 수 있을까

저 형광물질을 이용을 해가지고 생명과학에서 많이 씁니다

뭐 어떤 신호가 가면 이 형광물질을

딱 만들어내라 라고 하는 그런 형태로

형광 시약으로도 개발돼 갖고 엄청 많이 쓰이고 있고요

그리고 또 다른 하나는 아까 정족수

인식하는 그 화학물질 하고 비슷한데

작용을 잘 하지 않는 그런 물질을 우리가 개발을 한다면

애들이 정족수 인식을 잘 못할 거예요

그럼 어떻게 되냐?

어 여기 내 친구들 별로 없는데

여기는 내가 살 곳이 못되네 하고 그냥 나가는 거죠

근데 그런 개념의 항생제는

미생물들을 죽이는 것이 아니기 때문에 내성이 생기지 않아요

그래서 이런

해양에서 이루어지는 화학적인 대화를 가지고

이런 여러 가지들을 쓸 수 있습니다

마지막으로 몇 가지만

강조를 하고 마무리를 할 텐데요

그러면 바다 속 천연물 성분이

왜 가치가 있을까?

첫 번째 생물 종 다양성이

육상보다 훨씬 뛰어납니다

뭐 다 여기 있는 거 읽을 건 아니고요

빨간색은 육상에 있는 동물들의 종 다양성을

그래프로 나타낸 거고 파란색은 바다에 있는 동물들

동물만 편의상 나타낸 거예요

종 다양성을 나타낸 겁니다

보면 대부분이 파란색이 같거나 좀 더 높아요

빨간색이 높은 데는 한 두세 가지 밖에 없습니다

그래서 종 다양성 자체가

해양 생물이 훨씬 더 풍부하다고 알려져 있습니다

또 다른 하나는 뭐냐면

파란색 막대기만 있는데들이 많이 있죠

저 동물 문에 해당되는 애들은

육상엔 존재하지 않는 애들이에요

그러면 바다와 육지에 사는 생물들

자체가 완전히 다르다고 생각할 수 있죠

분류학적으로 그러면

걔네들이 갖고 있는 유전자도 다를 거예요

유전자가 다르다는 얘기는

그 유전자를 이용해서

만들어내는 화합물도 다 다르다는 얘기죠

우리가 육상자원을 이용을 해가지고

얻어낼 수 있는 약으로 쓸 수 있는 자원들

되게 제한적이에요

그거보다 훨씬 더 다양한 자원들이 바닷속에 아직 잠들어

있다 라고 보시면 되겠습니다

그리고 앞서 말씀드린 것처럼 화학적인 대화가

되게 보편적인 그런 세상이에요

물렁물렁한 몸을 가지고 있고 부착해서

사는 생물들이 바다에 생각보다 많이 있습니다

그래서 이것들을 이렇게 연결 지어 보면

화학적 방어가 아주 빈번히 일어나고

생물학적인 다양성이 있습니다

그 얘기는 다양한 화합물이 있다

그리고 생물학적인 다양성이 있고

분류학적으로 육상생물하고 차별되어 있다

다른 말로는 독특한 화합물이 만들어진다 라고 볼 수가 있죠

그래서 이런 해양생물들의 성분들을

가지고 의약품으로 개발하는 그런 시도들이 많이 있었고요

그 덕분에 제가 아까 소개를 받은 것처럼

해양학 전공을 했는데 약대에서 일을 하고 있는 거죠

그래서 새로운 구조의 효능물질을 탐색하는 일을

저와 같은 사람이 하고 있고요

효능도 되게 좋고

대신 문제는 뭐냐면

바닷속에 있는 애들은 되게 강력한 효과를 갖고 있지만

대신 양이 되게 적다는 단점이 있습니다

그래서 개발 하기가 좀 어렵다는 측면이 있지만

합성 하시는 분들의 같이 도움을 받아 가지고

대량생산이나 이런 것들을 극복하고 있고

분자구조가 같은 것들을 좀 간략화 시켜서 의약품으로 개발을

하게 되죠

네 바다는 이렇게

여러 가지 기능들을 하고 있습니다

광물도 있고 볼거리도 있고 먹거리도 있고

그런데 여기에 숨겨져 있는 보물로

저는 천연물 성분이라고 하는 걸 소개를 해 드리고 싶다

라고 하는 거고요

생물들의 대화법 요약을 하자면

물리적 대화 화학적 대화가 있습니다

화학적 대화의 천연물 성분들을 주로 사용을 하고

우리가 밥 먹는 거 하고는 좀 다른 구조를 약간 변형시켜서

만들어진 2차 대사산물이라고 하는 것을 주로 사용한다

다른 생물들과의 화학적 대화에 사용하는 물질

동일 종 간의 화학적 대화에 사용하는 물질

이런 것들 다 우리가 빌려다가 우리에게 맞게끔

잘 아이디어만 내면 아까 그 종족수 확인이라는 것

걔네들이 사용하기 위해 개발한 시스템이죠

그걸 우리한테 맞게 시간만 바꿔주면

충분히 활용을 할 수 있다 라는 말씀을 드리고자 하고요

천연물 성분은 그래서 많은 의약품의 재료 바닷속에

숨겨진 보물이다 이렇게 말씀드리겠습니다

이건 뭐냐

바닷속이에요 우주 같지 않아요?

나이트 다이빙할 때 밑에 이거 여기 이게 뭐냐면요

만타 가오리라고 하는 쥐가오리예요

얘네들은 야행성이라 밤에 가야 볼 수 있는데

우리 육지 말고 우주에 못가면

그만큼 우주는 안 가봐서 제가 잘 모르겠습니다만

정말 새로운 세상을 접하고 싶다

바닷속 들어가보면 정말 새로운 세상이 많이 있습니다

에베레스트

어차피 여긴 육지예요

여긴 육지입니다

우리가 사는 세상에서 조금 더 위쪽에 있을 뿐이에요

그런데 물속은 완전히 다릅니다

색깔도 다르고 생김새도 다르고

네 이건 제주도에 있는 연산호 군락인데요

이 연산호 군락이 전 세계에서 최고예요

우리나라 연산호 군락이

근데 얼마나 유지될지 모르겠어요

왜냐하면 바닷속에서 기후변화는 육상보다 좀 빠르거든요

그래서 몇 해 전에도 파란 돌문어

아열대 또는

열대지방의 생물들이 생겨나기 시작했다고 했잖아요

수온도 바뀌고 조건이 바뀌면

얘네들이 언제 사라질지 모릅니다

그래서 있을 때 보셔야 되고요

서귀포에 조금 그 서귀포 아래쪽에 이런 섬들이 있는데

거기에 조금 깊은데 가면 옆에 보면

한 10년쯤 전에 제가 저희 학생하고

같이 사진 찍었던 건데요

사람만한 산호가 있습니다

이렇게 들어가 보면 정말 멋집니다

그래서 제가 말씀드릴 내용은 여기까지고요

바다는

우리가 생각하는 것보다 정말 많이 다르고 정말 멋집니다

이 사진은 다이빙하면서 이제 올라올 때

위쪽에 떠있는 배를 본 거거든요

이러다가 멸치떼 같은 거 만나면

내 눈앞에 별이 반짝이는 그런 쇼가 눈앞에 펼쳐집니다

진짜 멋져요

오늘 제가 말씀드릴 내용은 여기까지고요

긴 시간 감사합니다