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“수호야, 저기 봐! 저기 반짝이는 파란색 원반이 보이니? 아무래도 두 번째 아이템을 찾은 것 같아!”채윤이의 말을 듣고 들뜬 수호는 잽싸게 파란색 원반이 있는 곳으로 다가갔어요. 그런데 갑자기 파란색 원반이 조금씩 희미해졌어요.

● 스토리따라잡기 :  정체불명의 알갱이를 피하라!

수호는 원반이 사라질지도 모른다는 생각에 마음이 조급해졌어요.

“얼른 뛰어서 원반을 잡아야 해!”

둘은 남은 체력을 모두 짜내 원반이 놓인 곳으로 전력 질주했어요. 마침내 수호가 손을 뻗어 원반을 잡으려는 순간, 원반은 감쪽같이 사라져 버렸어요.

“하…. 두 번째 아이템을 놓쳐버렸어…. 어떻게 얻은 기회인데….”

풀이 잔뜩 죽어서 자리에 주저앉은 수호를 채윤이가 다그쳤어요.

“최수호! 지금 한가하게 실망이나 하고 있을 때가 아니야. 저길 봐.”

“쳇. 이젠 웬만한 일은 놀랍지도 않다고! 또 무슨 일이기에 그래?”

퉁명스러운 수호와 달리, 채윤이는 심각한 표정을 지었어요.

“주변에 이상한 것들이 생기기 시작했어.”

그제야 수호는 주변을 둘러보기 시작했어요. 어느새 주변에는 긴 촉수처럼 생긴 것 들이 가득했지요. 둘이 서 있었던 땅은 촉수의 한 부분으로 바뀌어 있었답니다. 

“여긴 도대체 어딜까…. 촉수가 달리고, 물컹물컹한 게 마치 외계인처럼 생겼어!”

한참 주변을 둘러보고 있을 때, 위쪽에선 정체 모를 알갱이들이 생기기 시작했어요. 곧 수호와 채윤이를 향해 떨어질 것만 같았지요.

“으악! 저 알갱이들이 우릴 덮칠 것 같아!”

“무슨 일이 생기기 전에 얼른 미션을 해결하자!”

● 통합과학 개념 이해하기 : 몸속에서 신호를 전달하는 비밀, 시냅스

컴퓨터나 TV, 스마트폰 등의 전기 장치는 회로를 이용해 여러 신호를 전달해요. 우리 몸도 마찬가지예요. 그물처럼 이어진 1000억 개의 뉴런이 각종 자극과 명령 신호를 전달하지요. 뉴런은 세포질과 핵이 있는 신경세포체와 수상돌기, 축삭돌기로 이뤄져 있어요. 가지처럼 뻗어 나온 수상돌기가 다른 뉴런에서 온 신호를 받으면 이 신호는 축삭돌기를 따라 다음 뉴런으로 전달되지요. 

이때 뉴런과 뉴런 사이를 이동하려면 ‘시냅스’라는 틈을 지나야 해요. 시냅스의 너비는 최소 3.5nm에서 최대 20nm(1nm=10-9m)로, 신경전달물질을 이용해 이전 뉴런에서 받은 신호를 다음 뉴런으로 전달하지요. 아세틸콜린, 아드레날린 등 지금까지 약 100종류의 신경전달물질이 알려졌어요. 이런 신경전달물질은 신호를 전달하는 것은 물론, 감정이나 창의성 등 의식활동에도 영향을 미쳐요. 한 예로 편도체 시냅스에 ‘글루타메이트’라는 물질이 분비되면 공포를 느끼게 되지요. 거미 공포증처럼 특정 사물에 공포를 느끼는 것도 글루타메이트 때문이랍니다. 

또 시냅스에서는 뉴런과 뉴런 사이의 전기 자극으로도 신호가 전달돼요. 뉴런 끝부분에서 (+)전하를 갖는 이온의 농도를 조절해 전위차를 만들면 시냅스에 잠시 전기가 흐르는데, 이때의 전달 속도는 2m/s 정도예요. 신경전달물질에 의한 전달보다 약 10배 이상 빠르답니다. 따라서 날아오는 공을 피하거나 뜨거운 물체에서 손을 떼는 등 빠른 반응이 필요할 땐 주로 전기적인 전달 방법이 사용돼요. 

● 통합과학넓히기 : 네안데르탈인이 미니 뇌로 부활한다?!

현생 인류인 ‘호모 사피엔스’와 가까운 ‘네안데르탈인’은 약 20만 년 전 등장해서 3만 년 전 사이에 멸종했어요. 유럽과 시베리아 인근까지 번성했던 네안데르탈인은 정교한 도구를 만들고, 동굴 벽화를 그리는 등 뛰어난 사고능력을 지녔다고 알려졌지요. 그래서 과학자들은 현생 인류인 호모 사피엔스는 살아남고, 네안데르탈인은 멸종한 원인에 대해 의견이 분분하답니다. 

그런데 올해 5월 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 스반테 페보 연구팀이 미니 뇌를 만들어 네안데르탈인의 멸종 원인을 밝혀내겠다는 계획을 발표했어요. 미니 뇌의 기본 재료는 줄기세포예요. 줄기세포는 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포지요. DNA의 특정 부분을 잘라낼 수 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’로 네안데르탈인의 DNA를 줄기세포에 집어넣고, 이를 배양시키는 거예요. 네안데르탈인의 DNA 정보는 2010년에 뼈 화석에서 추출했지요.

연구팀이 만들 미니 뇌는 콩만 한 크기로 실제 기능은 할 수 없지만, 기본적인 뇌 구조를 파악할 순 있어요. 연구팀은 이를 현생 인류의 뇌와 비교해 네안데르탈인이 멸종한 원인을 찾겠다는 계획이지요.

스반테 페보 교수는 “이번 연구는 단순히 네안데르탈인과 호모 사피엔스 중 어느 쪽이 더 똑똑한지 알아내려고 하는 것이 아니다”라며, “사회성이나 언어 능력 등 구체적인 뇌 발달 차이를 비교해 어떤 점이 인류의 운명을 결정했는지 알아낼 것”이라고 말했어요

● 스토리 

“휴~, 하마터면 알갱이 폭탄을 그대로 맞을 뻔했어.”

“그나저나 미션을 해결했는데도 두 번째 아이템이 다시 나타나지 않네…. 도대체 이유가 뭘까?”

어느새 주변에 있던 것들은 다 사라지고, 거대한 피젯 스피너만 덩그러니 놓여 있었어요.

“몸이 너무 작아져서 피젯 스피너를 돌리는 것도 힘들겠어.”

“그래도 가만히 있을 수 없으니, 한번 시도해 보자!”

채윤이와 수호는 각각 피젯 스피너를 한쪽씩 잡고 밀었어요. 그러자 피젯 스피너 가운데에서 빛이 솟아오르며, 주변엔 세찬 소용돌이가 치기 시작했지요.

“엇! 여긴…?”