과학, 드라마를 만나다!

과학, 드라마의 소재로 인기가 있을까요? 어렵게만 생각했던 과학! 하지만 과학이 이야기 속으로 들어오면서 한층 더 흥미롭게 재탄생되고 있습니다. 이에 따라 인기도 점점 올라가고 있죠. 최근 과학드라마는 화면연출에 남다른 공을 들이며 리얼리티를 높이고, 재미와 감동을 더해 인기 장르물로 자리 잡아가고 있습니다.

장르화에 성공한 과학드라마는 이제 다양한 시도를 하는 과정에 있습니다. 현재와 과거를 넘나드는 ‘시간여행’이라는 소재를 이용하여 판타지와 과학을 적절하게 버무린 드라마에서부터, 과학 천재들이 사는 마을 이야기, 과학 수사 이야기 등 과학드라마는 넓은 범위의 소재를 통해 시청자의 눈길을 사로잡고 있습니다.

이처럼 과학드라마가 인기를 얻게 된 데에는 출연배우들의 신뢰가 시청자들에게 통했고, 코믹과 다양한 요소를 섞어보기 편한 장르를 만든 것이 시청률을 올리는데 한몫 했다고 할 수 있습니다.

또한 모든 세대가 두루 볼 수 있고, 한국 드라마의 문제점으로 지적받고 있는 '막장' 코드가 없다는 점도 시청자들을 사로잡은 이유라 할 수 있습니다. 보통 출생의 비밀, 외도 등 자극적인 소재로 사람들의 시선을 끌지만, 최근 인기 있는 과학드라마들은 자극적이지 않으면서도 다음 장면을 예측할 수 없는 흥미진진한 스토리와 탄탄한 구성을 갖추고 있다는 것이 특징이라 할 수 있습니다.

그럼 과학과 드라마가 만나 인기를 끌었던 드라마를 살펴볼까요?

국과위가 추천하는 과학관련 드라마 10선!!

< 미국 드라마 >

CSI


자타공인 최고의 미드라고 평가받는 <CSI:과학수사대>는 최첨단 장비와 천재적인 추리력, 과학적인 분석을 통해 미궁 속의 사건을 해결해 가는 과학수사관의 활약상을 담은 범죄수사 드라마입니다. 미국 CBS에서 방영되고 있는 과학수사 관련 텔레비전 드라마로 가끔 다른 드라마 시리즈와 교차 상영하여 좋은 반응을 얻었습니다. 본 시리즈는 라스베이거스를 무대로 하고 있으며 스핀오프 시리즈로는 CSI: 마이애미와 CSI: 뉴욕이 있습니다.

과학수사라는 전문적인 내용을 드라마를 통해 이해하기 쉽게 풀어서 설명합니다. 또한 추리력, 판단력, 과학적 사고력의 종합적인 창의력이 바탕이 되어야 범인을 잡을 수 있다는 것도 알려주는 드라마라고 할 수 있습니다. CSI에 등장하는 매력적인 캐릭터도 이 드라마의 성공에 기여를 했었죠.

NCIS


NCIS는 최첨단 미 해군 범죄 수사 기관으로, 해군과 연루된 범죄를 수사하는 특수 요원팀입니다. 세계 각지에 있는 해군과 관련된 범죄는 물론, 테러 수사, 정보기관 보호까지 블록버스터급 스케일의 범죄들을 다루고 있습니다. 특히 캐릭터의 매력이 하나하나 살아있어 수사물을 위트 있고 개성 있게 그려내 일부에서는 ‘개그 수사대’라고도 불립니다. 2012년 현재 미국 CBS 방송국에서 시즌 10이 방영 중에 있습니다.

NCIS는 우연히 범인을 잡는 다른 드라마와는 달리 근거와 과학을 매우 중요시 하며 논리적 추리로 드라마를 뒷받침하고 있습니다. 인간의 직감과 상상을 초월하는 과학의 접목으로 좀 더 구체화되며 탄탄하게 구성되어 있습니다. 동시에 인물들의 대사 속에 인생철학과 사람들의 결혼과 사랑, 분노, 복수, 증오 등 모든 것을 담아내고 있기도 합니다.

빅뱅이론


빅뱅이론은 캘리포니아 공과 대학의 각 분야에서 과학자로 일하고 있는 네 명의 괴짜 친구들의 일, 사랑, 우정에 대해 그리고 있는 드라마입니다. 실험 물리학자 레너드와 그의 룸메이트인 이론 물리학자 쉘든, 우주항공엔지니어 하워드 그리고 인도 출신의 천체 물리학자 라쥐가 그 주인공입니다. 자신의 분야에서는 천재라 불릴 만큼 똑부러지지만 일반인들과는 조금 다른 그들의 관심사와 생활 패턴이 유쾌한 웃음을 자아냅니다.

빅뱅이론에서는 다양한 과학이론을 발견할 수 있습니다. 네 명과 괴짜 캐릭터 이외의 여자 캐릭터인 페니는 기본적으로 공부와 담 쌓은 금발 캐릭터로 설정되어 있는데요, 이 때문에 네 명의 과학 괴짜들이 아무리 어려운 말을 해도 그저 멍한 표정만 지을 뿐입니다. 그래서 그 상황이 더 우스꽝스럽게 연출되기도 합니다. 어려운 과학이론들을 가볍게 이해하기에 좋은 드라마입니다.

유레카


드라마의 제목이자 드라마 속 장소인 <유레카:Eureka>는 제2차 세계대전 때부터 세워진 도시로서 미래는 군인이 아닌 과학자의 손에 달려있다는 아인슈타인의 주장에 따라 트루먼 대통령이 만든 마을입니다. 유레카는 전 세계의 뛰어난 머리를 가진 수재들이 연구할 수 있도록 만들어진 일종의 연구단지라고 할 수 있습니다. 그리고 그 이후로 대부분의 커다란 과학적 발명과 발견들은 바로 이곳, 유레카에서 이루어지게 됩니다.

길바닥에 어려운 수학과 물리 공식으로 낙서를 하며 노는 어린이, 자동차 수리공인줄 알았더니 나사에서 우주선을 고쳤다는 정비소 아저씨... 다른 마을에서는 전혀 볼 수 없는 기이한 풍경들이 여기서는 일상의 모습들로 펼쳐지는 독특함을 볼 수 있습니다.

디파잉 그래비티

<디파잉 그래비티>는 가까운 미래에 태양계를 여행(우주탐사)하는 우주선과 그 승무원들의 이야기입니다. <디파잉 그래비티>는 SF 장르이긴 하지만 현재에 가까운 미래로, 과학적 지식에 기초하여 나름 사실적인 전개를 보여주는 드라마입니다. 우리가 살고 있는, 지금과 다를 바 없는 조금은 현실적인 미래에서 벌어지는 우주 탐사와 우주비행사들의 이야기를 그리고 있습니다. 사람들이 입는 옷, 생활, 문화, 심지어 우주로 발사하는 우주선이나 우주복까지 지금 우리가 살고 있는 21세기와 크게 다를 것 없어 보입니다.

앞서 말한 미국드라마 <유레카>와 비슷한 소재를 다루고 있습니다. 알 수 없는 어떤 물질을 우주선에 싣고 7명의 승무원들이 6년 동안 금성이나 화성 등 우주 순회 조사를 한다는 스토리가 바로 그것이죠. 이 알 수 없는 물질에 숨겨진 비밀과, 우주여행의 진짜 목적을 알기 위한 여정, 그리고 현재 진행형의 우주 에피소드를 감상해 볼 수 있습니다.

베터 오프 테드

<베터 오프 테드>는 미국 최대의 기업 '베러디안 다이나믹스(Veridian Dynamics)'의 R&D 부서 이야기입니다. 돈이 된다면 뭐든지 하는 회사의 직원들은 언제나 교체가 가능한 거대한 기계의 부품 정도로만 취급됩니다. 수상쩍은 인물들만 가득한 이 부서에 말도 안 되는 설정으로 이리저리 휘둘리는 캐릭터들 때문에 정신없이 웃게 됩니다.

주인공 테드 (제이 해링턴)는 이 회사에서 성공가도를 달리는 연구개발팀의 책임자입니다. 그는 밤낮없이 황당한 요구사항을 던지고 나가버리는 ‘얼음여왕’ 보스 베로니카(포샤 드 로시)의 지시를 따르느라 항상 피곤합니다. 호박을 무기화하기, 쓸모없어 보이는 섬유 조각으로 무엇이든 돈 되는 제품 만들기, 금속은 금속이되 강철처럼 강하고 고무처럼 탄력성 있으며, 먹을 수도 있는 것 만들기, 화씨 165도에서도 견딜 수 있는 ‘마우스’(아직 진짜 쥐인지 컴퓨터 마우스인지는 결정을 못한 상태) 만들기 등 상상을 초월하는 발명품들을 만나볼 수 있습니다.


< 일본 드라마 >

미스터 브레인



4차원의 뇌 과학자 호스트 츠무모. <미스터 브레인>은 뇌 전문 연구자 츠쿠모의 사건 해결 과정을 그린 드라마입니다. 제법 간단한 스토리에 8화로 이루어진 드라마로, 매 회마다 일본의 유명연예인들이 게스트로 나옵니다. 과학경찰연구소(이하 과경연)에 들어가게 된 츠쿠모 류스케는 사고로 인해 다친 뇌의 특정 부분이 활성화 되어있는 뇌과학자입니다. 사건이 일어날 때마다 그는 인간의 뇌가 가진 기본적이고 신기한 작용들로 수사에 보탬이 됩니다. 처음엔 형사도 연구원들도 그를 신뢰하지 못하는 눈치였지만 시간이 지날수록 점차 츠쿠모처럼 되어갑니다.

<미스터 브레인>은 애니메이션을 이용하여 뇌에 대해 설명하기 때문에 시청자들이 쉽게 이해할 수 있다는 것이 특징입니다. 대체적으로 칙칙하거나 우울한 음모, 추리물이 아니기 때문에 그다지 긴장감 있는 드라마는 아닙니다. 하지만 복잡한 뇌에 대해 쉽게 설명하고 있고, 상대적으로 밝은 분위기로 재미있게 볼 수 있는 드라마입니다.

갈릴레오


<갈릴레오>는 천재 물리학자와 신참 여형사가 함께 기이한 사건을 풀어나가는 추리드라마 입니다. <갈릴레오>의 기본 틀은 옴니버스 형식으로, 매화 다른 사건이 펼쳐집니다. 매화 나오는 이야기들은 기괴하고 해괴한 사건들이라 과연 이런 일이 있을 수 있나 하는 생각이 들 정도입니다. 기이한 사건과 이를 해결하려는 경찰들. 그 중심에는 물리학자 유카와 화통한 목소리의 여형사 우츠미가 있습니다.

<갈릴레오>의 원작은 히가시노 게이고의 소설 제1작 《탐정 갈릴레오(探偵ガリレオ)》와 제2작 《예지몽(予知夢)》입니다. 드라마는 주로 기이한 현상을 가정한 사건들을 과학적으로 증명해내는 방식으로 진행됩니다. 과학수사로 트릭을 찾아내는 과정은 매우 긴장감 넘치고 시청자들에게 호기심을 유발합니다. 드라마를 보다보면, 보통 주인공끼리 연애를 하는 경우가 많은데 이 드라마는 주인공들이 수사에만 집중하는 모습을 보입니다. 혹시 주인공들의 사랑이야기가 함께 있는 드라마를 원하신다면! 다른 드라마를 추천할게요.^^

< 한국 드라마 >

싸인


<싸인>은 우리나라 최초로 국립과학수사연구소의 법의관 이야기를 다룬 드라마입니다. 인기가수 서윤형의 죽음을 둘러싼 사건을 가장 큰 줄기로 해서 그 외에 여러 살인 사건을 풀어가며 법의관 윤지훈과 이명한의 첨예한 대립이 주된 스토리 내용입니다. <싸인>은 범죄를 파헤치는 드라마답게 심장이 조마조마하게 만드는 연출로 호평을 받았습니다. 스산한 느낌의 BGM과 어두운 배경이 많으며, 범인의 시선과 등장인물들 간의 위기상황을 그려내는 모습이 돋보이는 작품입니다. 이 드라마를 통해 많은 이들이 국립과학수사연구소에 관심을 가지기도 했었죠.

별순검


<별순검>은 조선과학수사대로 일명 ‘조선판 CSI’로 불립니다. 대한제국 시기를 배경으로 미스터리와 과학이 만나는 퓨전 추리 과학 사극인데요, 미국의 'CSI'나 일본의 '춤추는 대수사선'과 같은 추리물을 표방하고 있으며, 시즌1이 인기리에 방영되면서 시즌2, 시즌3까지 제작되었습니다.

<별순검>은 해외 유수의 콘텐츠와 어깨를 나란히 할 정도로 대한민국을 대표하는 경쟁력 있는 드라마로 평가받습니다. 그 시대에 가능할법한 일을 바탕으로 하기 때문에 허구적이기 보다는 현실적이라는 점이 매력입니다. 기발한 아이디어와 구체적인 고증이 드라마를 뒷받침 하고, 픽션이나 사실감 있게 재현하여 그 재미를 더하고 있습니다. 사극과 과학을 모두 좋아하시는 분에게 추천합니다~!


상단의 각 드라마 포스터는 '저작권법 제28조(공표된 저작물의 인용) 공표된 저작물은 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여는 정당한 범위 안에서 공정한 관행에 합치되게 이를 인용할 수 있다.'에 따라 드라마 관련 내용의 이해를 돕기 위해 사용되었음을 밝힙니다.


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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

 토크콘서트, ‘과학기술, 미래를 말하다’ -한국판CSI 대담-

 


 지난주 2월 15일 오후 2시, 한국과학기술연구원(KIST) 내 존슨홀에서는 ‘과학기술, 미래를 말하다’가 개최되었습니다. 국가과학기술위원회(이하 국과위) 주최의 본 행사(과학토크콘서트)는 일반국민들의 과학기술에 대한 관심을 제고하고, 과학기술계와 국민들이 적극적으로 소통할 수 있는 기반을 마련하는 것에 기획취지를 두고 있습니다.


 이번 토크콘서트의 주제는 ‘미래범죄, 과학수사로 해결한다.’였는데요. 해당분야의 최고 전문가인 정희선 국립과학수사연구원(이하 국과수) 원장님과 표창원 경찰대학교 교수님을 모시고 한국판CSI 대담을 진행했습니다.


 대한민국 최고의 프로파일러이자 ‘한국의 CSI’의 저자인 표창원 교수님은 과거 과학수사관 시절의 생생한 현장 경험, 수사관이 된 계기, 과학적 수사기법의 적용 사례 등을 유쾌하게 들려주셨습니다.  


 대한민국 과학수사의 일인자이자 여성 국과수 원장 1호인 정의선 원장님은 주요업무와 국과수에 대한 오해와 진실, 기억에 남는 에피소드, 직업의 선택 계기 등을 재미있게 들려주셨습니다.   


 ‘범죄와 과학수사’는 우리가 드라마나 영화를 통해서 자주 접할 수 있는 소재이지만, 직업적 특성 때문에 실무자를 직접 만나서 이야기를 나눌 기회는 흔치 않은 만큼 이번 행사에는 과학수사와 프로파일러 등에 관심을 가지고 있는 많은 학생들이 참여했습니다. 


 또한, 지난 행사에서와 만찬가지로 토크콘서트의 문화행사 코너에서는 가수 ‘NY물고기’가 함께하여 활기를 더해주었습니다. 위트있는 말솜씨와 아름다운 기타선율, 멋진 목소리를 가진 NY물고기의 연주가 시작되자 많은 참석자들의 시선이 집중되었는데요, 특히 끝으로 선사한 ‘여기에’라는 곡은 참석자에게 기분 좋은 여운과 감동을 전해주었습니다. 
 
 2부 행사에서는 SNS와 현장에서 다양한 질문을 받고 그것을 주제로 함께 이야기를 나눠보는 시간을 가졌습니다. 질문 내용으로는 국과수의 현장실무, 프로파일러가 되는 방법, 드라마 속 CSI, 프로파일러가 본 셜록홈즈, 법과학의 미래, 군중심리와 수사, 프로파일러와 사건해결, 산업과 법의학 등이 있었습니다. 
 

 과학은 사건의 진실을 밝히는 도구로서 뿐만 아니라 일어날 수 있는 범죄를 미연에 방지하는 역할 또한 담당한다고 합니다. 과학의 발전과 함께 이룩될 더욱 건강한 미래의 우리 사회를 떠올려보면서 이번 기사를 마무리합니다.

22일에는 에너지기술연구원에서 ‘미래를 이끌어갈 휴먼에너지’를 주제로  정지훈 명지병원 IT융합연구소 소장님과 토크콘서트를 진행할 예정이라고 합니다. 여러분들의 많은 관심과 참여를 부탁드리겠습니다.

글, 사진 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 하 상 윤


 

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기


여러분 모두들 CSI를 보셨나요? 보시진 않았어도 아마 다들 들어보셨을 단어가 아닌가 싶습니다.
CSI는 법의학을 바탕으로 과학수사를 펼쳐나가는 미국의 인기 드라마입니다.

과거에 실제로 일어났던 범죄를 연상시키는 연예인 독살사건, 희대의 연쇄살인마, 마약밀매 사건 등을 풀어나가는 CSI 법의학자들의 고군분투를 보며 시청자들은 땀을 쥐면서 보았을 것입니다. 이런 장르의 드라마와 영화가 현재 많이 방영되고 있는데요. 얼마 전 우리나라에서도 방영되었던 싸인이 한국의 대표적 법의학 드라마가 아닌가 싶습니다. 이런 것을 많이 접하고 있다 보니 오히려 보는 사람에게 범죄방법과 수사망을 피하는 방법을 알려줘 오히려 예비 범죄자를 양성하고 있다는 우려의 목소리도 나오고 있는데요.

미드 CSI3 한장면

하지만 과연 그럴까요?
과학 앞에 완벽한 범죄는 존재할 수 없습니다. 앞으로 펼쳐질 과학수사의 방법을 보신다면 누구라도 쉽사리 범죄를 저지를 수 없을 것입니다. 그럼 이러한 첨단과학수사를 한번 만나보러 가실까요?

과학수사에 있어서 가장 많이 쓰이는 방법은 바로 지문감식입니다. 지문이란 손가락 끝 피부에 있는 땀샘의 입구가 융선에 따라 만들어지는 모양 또는 이 융선의 형태를 만드는 모양이 물체의 표면에 부착된 후 만들어진 자취를 말하는데요, 지문감식은 바로 이러한 지문을 범인이 두고 간 물건이나 현장에 있던 물건에서 채취하여 증거로 확보하는 것을 이야기합니다. 지문은 기본적으로 모두 다르며 평생 변하지도 않습니다. 일란성 쌍둥이조차도 지문이 다르기 때문에 개인 인증이나 범죄수사에서도 사용되고 있습니다.
[##_1C|cfile22.uf@125A18384F28D68E2B80CA.jpg|width="500" height="334" alt="" filename="cfile22.uf@125A18384F28D68E2B80CA.jpg" filemime=""|출처:플리커(@|Chris|(http://www.flickr.com/photos/33852688@N08/4599271172)_##]
지문에 대한 관심은 1880년 영국 외과의사 헨리 폴즈(Henry Faulds)가 각 사람마다 지문에 차이가 있다는 논문을 최초로 발표하면서 시작됩니다. 그 후 1892년 영국의 유전·통계학자 프랜시스 골튼이 이 논문을 통계적으로 입증하는데 성공하였고 ‘핑거프린트(지문)’라는 저서를 통해 지문의 패턴과 형태에 대해 다루었습니다. 그리고 골튼의 저서를 심도 있게 연구하던 크로아티아계 아르헨티나 경찰관 후안 부체티크가 두 아들을 살해한 프란시스카 로하라는 범인을 지문을 이용하여 검거함으로써, 지문이 실제 수사에 본격적으로 사용되기 시작했다고 합니다. 특히 1897년에는 인도의 캘커타에서 총독령에 의해 범죄수사에 지문을 적극적으로 활용하는 부서가 설치되었으며 이후 지문국이 설치되기에까지 이르렀습니다.

프랜시스 골튼이 연구 할 때 썼던 지문들

 

DNA 지문법 

일반적으로 사람들은 과학수사에 사용되는 지문법을 손가락 끝에 있는 지문을 이용한 방법만 있다고 생각하기 쉬운데요, DNA 지문법 역시 자주 사용되고 있습니다. 물론 DNA 지문법은 사람의 손가락에 있는 지문을 이용하는 방법은 아닙니다. 미드 CSI를 보다보면, 손톱 밑에 남아있는 상피세포를 채취하는 장면을 보실 수 있는데요, 이처럼 혈액이나 상피세포 등을 이용해 DNA를 추출하여 범인을 색출하는데 사용되는 것이 바로 ‘DNA 지문법’입니다.

DNA 이중나선(출처:위키피디아)

DNA 지문법은 1985년 영국의 레스터 대학 유전학 교수인 알렉 제프리(Alec Jeffrey)에 의해 처음으로 소개되었습니다. 그는 DNA 상의 특정 부위가 개인차가 심해 동일한 것이 없고 그 형태 또한 천차만별인 것을 발견했습니다. 마치 손가락의 지문과 같이 말이죠. 일란성 쌍둥이를 제외하고는 각 개체마다 모두 다른 패턴으로 존재했기에 DNA에 있는 지문과 같다고 하여 ‘DNA 지문’이라고 했습니다.(레포트, 'DNA 지문(DNA fingerpinting)'참조) DNA 지문법은 바로 이 부분을 분석하여 개개인을 식별하는 방법을 말하며, 알렉 제프리가 처음 고안해 낸 DNA 지문 감정기술은 RFLP(제한효소 절편길이 다형성)였습니다. RFLP에 대해서는 아래에서 다시 이야기하도록 하겠습니다.

범죄 수사에서뿐만 아니라 친자 확인, 심지어 선사 시대 동물의 진화 연구에 이르기까지 DNA지문법은 중요하게 사용되고 있는데요, 그렇다면 이러한 DNA 지문을 판독하는 방법은 어떤 것들이 있을까요?

DNA 지문법 중 우선적으로 VNTR 및 STR법을 들 수 있습니다. 인간의 DNA에는 초변이성 단위반복구조가 존재하며, 염기의 단위는 2개부터 수백 개에 이르기까지 다양합니다. STR(짧은연속반복서열(Short Tandem Repeat)은 2~7개의 염기가 한 단위가 되어 연속적으로 반복하여 만들어지는 반복염기서열이며, VNTR은 수십개(14~70 bp) 염기 단위의 반복염기서열을 말하는데, 이 둘은 일정한 중심염기서열이 직렬반복 됨으로써 나타나는 반복염기서열입니다. 반복단위의 반복횟수는 사람에 따라 모두 다르고 여러 형태로 나타나기 때문에 VNTR 및 STR법은 이 VNTR과 STR 부위의 단위 반복의 횟수 차이로 증폭된 DNA 단편의 길이의 차를 이용하여 개개인을 식별하게 됩니다.

제한효소 절편길이 다형성 서던탁본법

다음으로 ‘제한효소 절편길이 다형성(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)’ 법에 대해 알아볼까요? RFLP는 염기서열의 특정 부위에 점 돌연변이가 발생하면서 제한효소로 이 부위를 절단했을 때 생기는 절편의 길이가 사람마다 모두 다르게 나타나는 점을 이용한 분석법으로, 이렇게 조각된 DNA를 젤 전기영동의 방법을 사용하면 서로 다른 띠 모양을 볼 수 있으며 이를 통해 개개인을 식별할 수 있습니다. (책 ‘DNA: 생명의 비밀’, 제임스 D.왓슨)

범죄 현장을 예로 들어보도록 하겠습니다. 범행현장에서 발견된 머리카락 등에서 DNA를 추출하고, 용의자로부터도 DNA를 추출하여 이를 제한효소로 처리한 후에 전기영동 처리하여 DNA 띠가 동일한 패턴인지를 확인하거나 DNA검색시스템 CODIS와 같은 프로그램을 이용하여 범인을 가려내게 됩니다.

DNA(@micahb37 / http://www.flickr.com/photos/micahb37/3080247531)

하지만 현재 대부분의 국가에서는 '중합효소연쇄반응(PCR)'법을 사용하고 있습니다. 1985년, 캐리 멀리스(Kary B. Mullis)에 의해 개발된 PCR은 DNA를 분리 추출한 후 특정 부분을 대량으로 증폭시켜 증폭된 DNA를 전기영동하여 크기별로 나열한 후 그 차이를 분석, 판독하여 유전자형의 일치 여부를 가려내는 방법입니다.

이처럼 DNA 지문법은 일반적으로 완전한 지문이 있어야만 하는 지문 감식과 달리 머리카락이나 혈흔 등 체세포 몇 개만 있으면 판단이 가능하기 때문에 제약조건이 적은 신원확인 수단이라고 할 수 있습니다.

그렇다면 DNA 지문법이 과학수사에서 처음 적용된 것은 언제였을까요? 가장 처음 적용된 것은 1983년 영국에서 발생한 살해사건에서였습니다. 3년 뒤에도 같은 형태의 살해사건이 발생하자 경찰은 이 두 사건의 용의자를 동일인으로 추정했고 범인으로 한 소년을 체포하였습니다. 이 소년은 첫 번째 사건은 자신이 저질렀으나 두 번째 사건은 자신이 한 짓이 아니라고 주장했고 영국경찰은 새로운 유전자 지문 분석 기술이 개발되었다는 것을 알고 의뢰하게 됩니다. 이때 사용된 것이 알렉 제프리가 개발한 유전자 지문기술입니다. 결국 이를 통해 범인으로 지목되었던 소년이 범인이 아니라는 것이 밝혀져 자백에도 불구하고 석방되었으며, 이후 실제 범인을 찾아내는데도 DNA 지문법이 큰 공헌을 하게 됩니다. 미국에서 처음 적용된 것은 1987년 11월, 플로리다에서 발생한 성범죄 사건에서였습니다. 이 사건에서 최초로 DNA 지문법을 적용하여 범인에게 22년의 징역형 선고를 내렸습니다. 이후 1989년 4월 캐나다에서는 연금을 받는 부녀자들을 대상으로 한 연속 강간사건을 DNA 지문법을 통해 해결한 사례도 있습니다. 국내의 경우, 1992년 5월 의정부에서 발생한 어린이 강간 추행사건을 해결한 것이 최초였는데요, 이후에도 DNA 지문법은 다양한 강력범죄에서 그 역할을 톡톡히 해내고 있습니다.


글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 최 형 일
자료참고 | 위키백과 ‘지문’, REPORT 'DNA지문검사(DNA finger printing)',
책 ‘DNA: 생명의 비밀’, 제임스 D.왓슨


 

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기


 
지난 시간에는 ‘미라, 한국 고병리학의 길을 열다.’(http://nstckorea.tistory.com/85)라는 제목으로 고병리학과 한국 미라만의 특수한 생성 과정을 중심으로 살펴봤습니다. 이번시간에는 미라 연구에 적용된 현대 과학기술을 CSI라는 이름으로 소개하고자 합니다. 본 CSI의 주인공은 지난 2004년에 대전광역시에서 발견된 2쌍의 미라부부입니다. 해당 수사를 총괄한 고려대학교 의과대학의 김한겸 교수님께 자세한 조사과정과 더불어 이에 얽힌 흥미로운 에피소드를 들어보았습니다.     

출처:flickr(@sergiothirteen)



용어정리: 미라는 천연적 또는 인공적인 처리로 오랫동안 원형에 가까운 형상을 그대로 보존하고 있는 인간 또는 동물의 사체를 뜻합니다. 그리고 고병리학은 사람이나 동물의 화석이나 유적으로부터 얻은 데이터로 질병에 대해 연구하는 학문으로 흔히 ‘미라를 연구하는 학문’으로 잘 알려져 있습니다. CSI는 Crime scene investigation의 약자입니다.

출처:flickr(@Greg Kie)


미라는 보존 상태에 따라서 조사 가능한 정보의 폭에서 차이가 발생할 수 있습니다. 대전에서 발견된 미라부부의 경우 그 보존 상태가 우수하여 여러 실험적인 연구의 대상이 되었습니다. 덕분에 미라의 ID, 사망년도, 사망 시기(계절), 나이, 질병, 사인, 당시의 식생활, 세균감염 등 매우 다양한 정보의 유추가 가능했다고 합니다.

고려대학교 의과대학 김한겸 교수


학봉장군 미라의 작명 과정
해당 미라는 발굴 지역의 지명을 따라 ‘목달동 미라’,  도시에 따라 ‘대전 미라’, 소재 박물관의 지명에 따라 ‘학봉 미라’, 생존 당시 신분에 따라 ‘장군 미라’ 등으로 불리다가 최종적으로는 ‘학봉장군 미라’라는 명칭을 가지게 되었습니다.

미라의 사망년도 추정
유품과 족보를 통해 학봉장군 미라의 ID를 추적해본 결과, 여산 송씨 윤원공파 11대손 송효상으로 조선 초기(1420~1440 AD)에 사망한 것으로 확인되었습니다. 더불어 AMS 연대 측정 결과도 앞서 확인한 것과 동일하게 나타났습니다.


                                       고려대학교 의과대학 김한겸 교수 제공

치의과학을 이용한 연령 추정
미라의 치아 상태를 육안으로 확인하여 사망 당시의 연령을 추정할 수 있었으며, 컴퓨터 3D 재생 기법으로 정확도를 높였습니다. 3D 재생기법을 활용하면 가상 발치가 가능하고 치아뿌리를 포함한 전체적인 치아구조를 확인하는 것이 가능하며, 치아의 마모 정도를 파악하여 당시 연령을 추정할 수 있습니다. 관찰 결과, 학봉장군 미라는 약 41세로 확인되었습니다.

전신소견
외부상태를 분석한 결과 해당 미라는 신장 167.7cm, 머리둘레 48cm, 가슴둘레 88.3cm, 엉덩이둘레 82.5cm로서 영양상태가 양호한 남성으로 추정되었습니다. 등을 포한한 뒷부분은 오랜 기간 누워있었던 관계로 평평한 상태였으며, 묶었던 옷의 끈이나 주름으로 인해서 선모양의 흔적이 여럿 발견되었습니다. 또한 머리카락은 검은색과 흰색이 혼재하고 있었습니다.


사진출처 : 고려대학교 의과대학 김한겸 교수 제공

영상의학적 검사 시행
사망원인을 추적하기서 위해 우선적으로 CT와 MRI를 이용하여 내부 기관을 3차원적으로 재구성하였습니다. 또한 기관지내시경(세계 최초), 흉강경(아시아 최초), 복강경, 위장내시경 등의 검사가 각 부위별 이상여부 판단을 위해 사용되었습니다.     

미생물학적 검사
미라 발굴이후 미라 내부에 세균이 침투하여 오염이 발생하였거나 미라 생성 시 활동하였던 혐기성 세균의 포자의 출아 가능성을 확인하기 위하여 호기성 및 혐기성 세균의 배양을 시도하였습니다. 또한 횡격막에서 채취한 미라의 근육조직을 대상으로 오염가능성 있는 세균 및 포자 출아를 위해 혐기성 및 호기성 배양을 동시에 시행하였습니다. 학봉장군 미라의 경우는 검사 결과, 호기성 및 혐기성 배양 양쪽에서 2주간 균의 성장상태를 관찰하였으나 균의 성장이 확인되지 않았습니다. 이것으로 미라 내부로는 미라 발굴 후에도 세균의 침입이 상당기간 형성되지 않음을 확인 할 수 있었고, 포자의 출아를 위한 조건 및 최적 대상 조직의 탐색을 위한 체계적인 연구 수행의 필요성을 확인하였습니다.

모발 독성 검사
모발 독성 검사는 말 그대로 머리카락에 존재하는 미네랄을 통해서 독성을 분석하는 것을 말합니다. 모발에는 신체에 축적된 미네랄 정보가 담겨 있는데, 이 모발을 잘라내서 판독해보면 마그네슘, 칼슘, 아연, 구리, 납, 나트륨, 수은, 비소 등 20여 종의 미량 원소인 중금속의 농도가 나옵니다. 이를 통해 중금속 오염 여부와 영양 상태를 읽어내는 것이 모발 독성 검사입니다. 이 검사를 통해 해당 미라의 영양소(미네랄) 불균형 여부와 체내 조직에 축척된 중금속 정도를 확인하였습니다. 

간흡충의 알(디스토마)


기생충학적 검사
기생충의 존재 여부를 확인하기 위해서 직장, 대장, 간, 식도 등을 검사하였습니다. 그 결과 다수의 간흡충, 간흡충 알(디스토마), 편충이 발견되었습니다. 특히 간흡충, 간흡충 알의 경우 민물고기의 생식으로 인한 감염의 소지가 매우 큽니다. 이를 통해 당시 사대가의 식생활을 추정해볼 수 있었습니다.

   

장내에서 발견된 화분

애기버들


꽃가루(화분)의 분석
미라의 매장 토양 및 내부조직에서 발견되는 화분의 분석을 통해 매장시기를 추정하는 것이 가능합니다. 단, 화분은 주로 토양에서 검출되며 인체에서 발견될 확률은 비교적 낮습니다. 꽃가루는 그 크기가 매우 작아서 현미경으로 관찰해야합니다. 식물군에 따라서 고유의 형태를 가지므로 해당 식물의 과, 속, 종까지 구분이 가능합니다. 해당 미라의 경우, 체내에서 부들류의 화분이 다량 검출되었습니다. 해당 미라는 죽기 직전까지도 자의 또는 타의에 의해서 부들류의 화분(한방에서는 ‘포황’으로 알려짐)을 의도적으로 섭취한 것으로 보였습니다. 포황의 주성분은 ‘isorhamnetin’이며 정유, 지방유, 단백질 등을 다량 함유하고 있고 수렴 및 지혈 작용을 하는 것으로 알려져 있습니다. 약효를 생각해 보았을 때, 미라 본인은 각혈 또는 토혈을 동반한 질병을 앓고 있었던 것으로 추정해볼 수 있었습니다.  

간흡충과 화분의 단면

사망원인의 진단
각 분야 전문가들(40명 이상)의 소견과 다양한정황들을 종합한 결과, 해당 미라는 당시에 폐질환(기관지 확장증)을 앓고 있었으며 이로 인해서 사망에 이르렀을 가능성이 높다는 최종 진단을 내리게 되었습니다.

CSI라는 돋보기를 통해서 본 마라의 모습은 어땠나요? 때로는 퍼즐 같기도, 때로는 오래된 미로 같기도 한 미라의 CSI는 일반적인 CSI와는 다른 매력을 가지고 있음을 분명히 알았습니다. 이처럼 미라가 그들만의 신비한 매력을 발산하는 이유는 그들이 과거로 가는 열쇠를 쥐고 있기 때문일 것입니다. 앞으로 과학수사기법의 발전과 더불어 과거로 가는 또 다른 문이 차례로 열리는 그날 기대하며 이번 기사를 마무리하겠습니다.    

글 | 국가과학기술위원회 블로그기자 하 상 윤

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