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냄새로 유전자까지 구분한다?…후각과 과학

■ 원종우 / 과학과 사람들 대표

[앵커]
재미있는 과학에 목마른 여러분들을 위한 본격 과학 잡담 토크쇼 <괴짜 과학> 시간입니다.

우리는 하루에도 여러 번 좋은 냄새를 맡으면 살고 있죠. 맛있는 음식을 먹거나 커피를 마실 때, 또 꽃향기를 맡을 때는 기분이 한껏 좋아지기도 하는데요.

그렇다면 냄새와 우리의 후각에는 어떤 과학적인 이야기가 숨어 있을까요? 화면으로 함께 보시죠.


[앵커]
과학 이야기 더 이상 어렵게 할 필요 없습니다. <괴짜과학>에서 쉽고 재밌게 풀어드립니다. 오늘도 괴짜 과학커뮤니케이터 과학과 사람들 원종우 대표와 함께하겠습니다. 대표님 안녕하세요.

[인터뷰]
안녕하세요.

[앵커]
하암, 아 죄송합니다. 요즘요, 날도 따뜻해지고 후끈해지니까 잠이 너무 잘 오는데, 아침에 일어날 때도 잠에서 일어나기 쉽지 않아요. 알람을 맞춰놔도 듣기 싫고….

제가 그래서 좋아하는 트와이스의 노래를 맞춰놨는데, 저도 모르게 바로 해제 버튼을 누르는 기술만 생겨난 것 같아요. 어떻게 가볍게 아침을 맞이할 방법 없을까요?

[인터뷰]
'향기'는 어떠실 것 같아요?

[앵커]
알람인데, 향기라고요? 무슨 말이죠?

[인터뷰]
여기 이건데요. 향기로 잠을 깨워주는 알람 시계예요. 이건 프랑스에서 만든 건데, 위쪽에 향기 캡슐을 넣으면 정해진 시간에 향기가 퍼져 나오게 되어 있거든요.

[앵커]
아, 정해진 시간에 팍 터지면서 그 냄새를 맡고 일어나는 거군요.

[인터뷰]
아마 서서히 일어나게 되긴 하겠죠. 그리고 아침에 어울리는 향기 있잖아요, 예를 들어 커피 냄새라든가 토스트라든가 크루아상이나 복숭아 같은 과일, 이런 냄새들이 들어있다고 합니다.

[앵커]
복숭아 냄새면 정말 괜찮겠다는 생각이 드는데, 저는 워낙 잘 때 깊이 잠들어서 천둥·번개가 치든 아무 소용이 없거든요. 그런데 아침에 일어났을 때 좋은 향기가 나면 아침부터 기분이 좋겠다는 생각은 듭니다.

그럼 오늘은 다양한 향기와 후각에 대한 이야기를 나눠보도록 하겠습니다.

대표님, 후각에 대한 이야기를 나눠보기 전에 냄새는 코로 맡는다는 건 다 알잖아요. 그런데 이게 어떤 원리로 느껴지게 되는지 궁금해요.

[인터뷰]
일단 그 물질에 있는 분자들이 공기 중에 퍼져서 냄새를 화학적인 성분의 특성을 감지하게 되는 건데, 휘발성 물질들이 대부분 물체에 들어있거든요. 그 종류로는 수십만 가지가 넘을 것 같고요.

공기 중에 돌아다니는 화학 물질들이 콧속 위쪽 상피세포에, 후각 상피세포에 닿으면 안은 점막이기 때문에 굉장히 쉽게 흡수돼서 후세포를 자극하게 됩니다.

보통 후세포라는 것은 길쭉한 모양으로 표면에 털이 좀 나 있는 세포인데요. 인간의 경우 600만~1,000만 개 정도가 들어있고, 바로 자극을 대뇌로 전달하게 되죠.

[앵커]
그럼 궁금한 게 감기에 걸리거나 코가 막혔을 때 그때는 어떻게 되는 건가요?

[인터뷰]
그 경우는 콧물이 두껍게 벽을 형성해서….

[앵커]
아, 축적돼서 굳어서 둔해지는 거군요.

[인터뷰]
네, 그래서 그 자극이 전달되지 않거나 신경에 염증이 생겨서 기능이 약화하는 케이스죠.

[앵커]
그렇군요. 그런데 지금까지 궁금했던 게 비가 내릴 때 이게 비 냄새인지 흙냄새인지 모를 냄새가 스멀스멀 올라오잖아요. 이건 어떤 냄새일까요?

[인터뷰]
제가 그 냄새를 엄청 좋아하는데요. 우린 보통 비 냄새라고 하지만, 그걸 연구한 분들이 있습니다.

[앵커]
아, 그걸 연구한 사람이 있군요?

[인터뷰]
네, 이미 1960년대에 호주연방과학원에 이사벨 베어와 리처드 토마스가 연구해서 자그마치 네이처지에 논문을 실었습니다.

비 냄새를 이분들은 '페트리코'라고 이름 지었는데요. 페트리코는 그리스어로 페트라(petra)는 바위고, 이코(ichor)는 신의 피거든요. 굉장히 멋있는 이름이죠?

그런데 사실 이 성분은 식물이 만들어낸 이름이나 유기물 같은 게 바위틈 속에 '공극'이라고 부르는데, 바위틈 속에 모여 있다가 비를 맞으면 퍼져 나와서 공기 중으로 퍼지는 냄새라고 해요.

[앵커]
그럼 향기 분자 중에서 그렇게 신기하거나 독특한 성질이 있는 분자가 있을까요?

[인터뷰]
굉장히 다양한 분자가 있으니까 아주 많겠지만, 그중에서 그나마 우리 주변에서 찾아볼 수 있는 건 '인돌(indole)'이라는 분자가 있어요.

[앵커]
인돌이요?

[인터뷰]
네, 이 인돌은 적은 양만 있으면 꽃밭에 있는 향기가 납니다. 그런데 많아지면 시궁창 냄새가 나요.

[앵커]
많아질수록 더 좋은 향기가 날 것 같은데 오히려 안 좋은 냄새가 나네요?

[인터뷰]
네, 오히려 안 좋은 냄새가 나게 되고, 그래서 희석하면 백합이라든가 튜베로즈 같은 꽃향기가 나는데, 농도가 높으면 나쁜 냄새가 되기 때문에 우리가 냄새 분자가 어떻게 섞이는지 그리고 배합이나 농도에 따라서 향이 어떻게 달라지는지 그런 것을 알려주는 분자죠.

[앵커]
그렇군요. 주의를 기울이지 않아서 그랬을 뿐이지 이 세상에는 정말 많은 향이 있다는 생각이 드는데요.

사실 우리가 향을 가장 많이 맡는 순간은 음식을 먹을 때, 맛있는 음식을 먹을 때 후각을 자극하지 않나 싶은데, 그 후각에 기능이 있을까요?

[인터뷰]
우리는 개나 비둘기가 후각을 통해서 위치를 파악하는 걸 알고 있는데 인간도 그걸 하고 있습니다.

[앵커]
인간도 그렇다고요?

[인터뷰]
UC버클리대 연구에 따르면 냄새를 공간 정보로 바꿔 인식하는 부위가 인간에게도 있다는 연구 결과가 나왔고요, 우리가 인식하지는 못하지만…. 필름이 끊길 정도로 만취한 적이 있으신가요?

[앵커]
네…, 많다고 하기는 그렇지만 몇 번 있었죠.

[인터뷰]
그럼에도 불구하고 거의 의식이 없지는 않을 텐데 집은 잘 찾아가거든요.

[앵커]
맞아요, 저도 항상 잘 찾아갔어요.

[인터뷰]
그게 후각을 사용하는 경우라고 해요. 그 외에도 익숙한 장소를 편하게 찾는데 후각이 꽤 영향을 미친다고 합니다.

[앵커]
아, 그래서 제가 어떤 본능에 의해서 집을 잘 찾아갈 수 있었던 거군요. 자, 그런데 제가 듣기로는 냄새만 가지고도 유전자를 구분할 수 있다고 하던데 초능력자도 아니고 실제로 가능한가요?

[인터뷰]
그것도 사실입니다. 스위스의 동물학자인 클라우스 베데킨트에 따르면, 연구한 거죠. 일명 땀에 젖은 티셔츠 실험이라는 게 있는데, 어떤 분들이 들으면 기겁할지도 모르지만….

[앵커]
너무 냄새가 안 좋을 것 같은데요.

[인터뷰]
44명의 남성에게 티셔츠를 이틀 동안 입게 하고 향수도 못 뿌리고, 샤워도 못 하게 한 채로…, 냄새를 베게 한 거죠. 그런 다음에 49명의 여성이 이 냄새를 평가하게 됩니다.

[앵커]
전부 다 퀴퀴한 냄새가 나지 않았을까요?

[인터뷰]
우리 같으면 굉장히 싫을 것 같잖아요, 남자 입장에서. 그런데 특정 유전자 차이가 극명한 남성들, 눈에 띄게 여성과 다른 경우에는 이 체취를 아주 좋게 평가하는 경우가 많았습니다.

[앵커]
아, 그래요?

[인터뷰]
그냥 땀 냄새에 불과할 거 같은데요. 'MHC 유전자'라는 게 있는데, 이 유전자가 서로 다를수록 상대에게 끌리는 경향이 있다고 해요. 그래서 MHC 유전자가 얼마나 차이가 있는지 냄새로 본능적으로 아는 거죠.

[앵커]
그렇군요.

[인터뷰]
설명은 못 하지만, 그래서 끌리는 거고, 이런 것들이 친족을 기피한다거나, 왜냐면 기형아 출산의 가능성이 있잖아요. 건강한 자손을 낳기 위해서 우리가 알지도 못하면서 이런 능력을 써왔다는 거죠.

[앵커]
우리도 모르는 사이에 이렇게 다양한 후각의 기능이 있다는 게 놀라운데요. 오늘은 이렇게 향기와 함께 우리 코로 냄새를 맡는 후각에 대한 신비한 과학 이야기를 나눠봤는데, 평소에 생각치 못했던 후각의 능력을 새롭게 깨달을 수 있었던 시간인 것 같습니다.

지금까지 과학과 사람들 원종우 대표와 함께했고요. 저희 <괴짜과학> 다음 주에 더 재밌는 주제로 돌아오겠습니다. 고맙습니다.
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