새우를 러닝머신 위에서 뛰게하는 연구

에지 사이언스(edge science) 즉 탐색적 연구는 종종 과학을 비꼬는 밈이나 헤드라인의 좋은 소재가 되지만 여전히 과학적 노력을 통한 혁신의 기반이 된다. 공공 투자는 수익에 도달하는 시간이 너무 길어 충분한 민간 자본이 유치되지 않는 대부분의 탐색적 연구에 매우 중요하다.

오젬픽(Ozempic) 개발도 길라 몬스터(Gila monster)라는 도마뱀의 독에 대한 연구에서 비롯되었으며 40년 연구 끝에 GLP-1 계 약물이 탄생했다. 독 속에 포함된 포식 후 소와와 대사를 조절하는 엑센딘-4라는 펩타이드는 인체의 췌장에서 인슐린 분비를 촉진하고 혈당을 낮추는 GLP-1 호르몬과 유사한 역할을 한다. GLP-1은 당뇨병 치료에 유용하지만 체내에서 빠르게 분해되어 효과가 오래 지속되지 않는 단점이 있으나 엑센딘-4는 구조적으로 GLP-1과 비슷하면서도 체내에서 더 오래 안정적으로 유지되는 특성을 보였다. 제2형 당뇨병 치료제로 사용되는 오젬픽의 임상 시험에서 식욕 억제와 체중 감소 효과가 두드러지게 나타나면서 위고비(Wegovy)라는 비만 치료제로도 승인 받았다.

미국 국립보건원(NIH)이 최근 발표한 연구비 지원 목록에는 새우 러닝머신(Shrimp treadmill)이라는 특이한 프로젝트가 포함되어 있다. 살아있는 새우를 지속적으로 회전시켜 운동을 시키는 장치로 인간의 심혈관 질환 연구에 활용될 수 있다. 다만 새우가 인간과 유사한 심혈관 시스템을 가지고 있다고 하더라도 연구가 얼마나 효과적일지 의문이고, 130만 달러가 투입되는 연구비가 과도하게 많다는 지적도 있다.

과학적 혁신의 정체 원인에 대한 2가지 주요 이론이 있다. 첫번째는 더 이상 발견할 것이 없다는 이론이고, 두번째는 연구자들이 충분한 위험을 감수하지 않는다는 이론이다.

첫번째 이론에 대해서는 반론이 유효한데 19세기 말, 주요 물리학자들은 자신들이 물리학 분야에서 주요 발견을 모두 완료했다고 주장했으나, 이후 상대성 이론이 등장했다. 하지만 두번째 이론에 대해서는 NIH 심사위원회가 익숙한 것을 선호하여 위험을 감수하지 않으려 하며, 높은 인용 점수를 얻는 것이 학계의 주요 목표가 되면서 혁신적인 연구가 저해되고 있다는 의견이 있다.

과학적 진보는 과학 공동체가 새로운 아이디어를 체계적이고 지속적으로 시도하는 데 달려있다. 새로운 아이디어는 처음에는 미숙하고 잘 이해되지 않지만, 논의와 수정을 통해 혁신적인 아이디어로 발전할 수 있다.

출처 : https://www.washingtonpost.com/opinions/2025/03/06/nih-funding-shrimp-treadmill/

새우 트레드밀을 활용한 최근 연구는 고온, 고염도, 저산소 환경에서 새우의 아가미가 흑화되는 흑아질병이 산소 흡수 능력에 영향을 미치는지 트레드밀에서 운동하도록 한 연구로 흑아질병이 없는 대조군에 비해 산소 흡수 능력이 크게 저하되었다.

Burnett, L. E., & Kendrick, M. R. (2024). The Effects of Black Gill Disease on the Respiration of Penaeus setiferus, the Atlantic White Shrimp, during Activity and Hypoxia: Treadmill Studies. The Biological Bulletin, 246(1), 000-000.

https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/733347