[와우! 과학] 녹색불에 가고 자외선에 멈춰…원격 조종 가능한 1㎜ 벌레

예쁜 꼬마선충은 몸길이 1㎜ 정도의 작은 꼬마 벌레지만, 현대 생물학 발전에 크게 기여한 거인이다. 투명하고 단순한 신체 구조와 키우기 쉽다는 장점 때문에 초파리, 쥐와 함께 가장 중요한 실험 동물의 반열에 올라 있기 때문이다. 하지만 일본 과학자들은 예쁜 꼬마선충이 단순한 실험 동물을 넘어서 살아 있는 로봇의 가능성이 있다는 사실을 발견했다.

일본 오사카 공립대학 과학자들은 예쁜 꼬마선충에 놀라운 기능 하나를 더했다. 바로 빛에 반응에 움직이거나 멈추는 것이다. 연구팀은 빛을 감지하는 단백질인 옵신(opsin)을 예쁜 꼬마선충의 유전자에 삽입했다.

우선 모기에서 추출한 옵신 유전자는 감각 세포에 심어 녹색 파장에서 자극을 주면 멀어지게 만들었다. 그리고 칠성장어에서 추출한 옵신 유전자는 운동 신경에 심어 자외선 파장에서 움직임을 멈추게 만들었다.

이렇게 만든 원격 조종 예쁜 꼬마선충은 녹색광에 움직이고 자외선에 멈추게 할 수 있다. 빛의 종류와 방향에 따라 예쁜 꼬마선충을 원하는 위치로 움직일 수 있는 것이다. 이 기술은 원리상 다른 동물이나 혹은 다른 파장의 빛에도 적용할 수 있다.

일부 과학자들은 곤충 크기의 마이크로 로봇을 만드는 것보다 키우기 쉽고 운동 능력이 인간이 만든 어떤 로봇보다 뛰어난 곤충을 로봇처럼 조종하는 것이 더 비용 효과적이라고 보고 있다. 다만 작은 곤충이나 벌레를 인간의 의도대로 조종하는 일이 쉽지 않았다. 빛을 이용한 생물 조종 기술은 살아있는 벌레 로봇의 가능성을 한 단계 높인 것으로 주목된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com