생명을 보호하는 혁신: 물고기도 안전한 치과 연구
동물 연구에 있어 기존 방법은 종종 실험 대상의 생명을 위협하는 경우가 많았습니다. 하지만 최근 오키나와 과학기술대학(OIST) 연구진이 물고기 및 척추동물의 구강을 연구할 때 생명을 위협하지 않는 혁신적인 방법을 개발했습니다. 이 새로운 방법은 살아있는 동물뿐 아니라 박물관 표본에서도 적용이 가능하며, 《Journal of Morphology》에 게재되었습니다.
맞춤형 트레이로 더 정밀한 인상 찍기
오키나와 과학기술대학의 연구진은 인간 치과용 인상 기법을 물고기, 특히 특이한 형태를 갖춘 척추동물인 폴립테루스 세네갈루스에 적용했습니다. 이 물고기는 약 3억 6천만 년 동안 다른 물고기와 분리되어, 초기 뼈대 물고기의 발달에 관한 중요한 정보를 제공할 수 있습니다.
연구진은 폴립테루스 물고기의 치아를 인상 찍기 위해 고점도의 치과용 퍼티를 적용하는 방식으로 작업을 시작했습니다. 이어서 세부 인상을 포착하기 위해 3D 프린팅된 맞춤 트레이에 저점도의 폴리비닐 실록산을 사용했습니다. 이 과정은 대개 5분에서 10분 정도 소요됩니다.
물고기의 작은 크기와 치아의 미세한 크기가 주요 도전과제였지만, 연구진은 60마리의 물고기를 대상으로 안전하게 절차를 마쳤으며, 세밀한 사용 마모 패턴을 관찰할 수 있었습니다.
비파괴적 치아 추적
기존의 연구 방식과는 달리, 이 새로운 방법은 생체 잇몸을 파괴하지 않고 치아 교체 및 발달 과정을 추적할 수 있어, 드문 종이나 귀중한 박물관 표본을 수집하는 데 도움을 줍니다. 연구진은 이러한 기술이 다양한 분야에 널리 활용될 수 있으며, 특히 먹이 습성이나 턱의 생체 역학, 발달 변화 등을 연구하는 데 유용하다고 밝혔습니다.
다양한 종 연구를 위한 잠재력
이 연구를 공동 주도한 제1저자 요하네스 비비사나는 이 방법의 다양성을 강조하며, "다양한 종의 치아 특성을 객관적으로 비교할 수 있어 식습관, 성장 문제, 유전적 변이 등을 파악하는 데 도움이 됩니다. 다양한 종의 치아 데이터 세트를 제공할 수 있습니다."라고 설명했습니다.
프로젝트의 수석 책임자인 프로페서 로렌 살렌은 이 연구가 생물다양성을 조사하는 박물관과 연구자들에게 안전하고 경제적인 방법으로 입구 구조를 연구하고 비교할 수 있는 기회를 제공한다고 덧붙였습니다.
이러한 방법은 특히 박물관과 생물다양성을 연구하는 연구자들에게 널리 쓰일 잠재력을 가지고 있으며, 앞으로도 더 큰 표본이나 다양한 척추동물에 대해 새로운 실험을 진행할 예정입니다.
결론
이 연구는 과학 연구에 있어 윤리적이고 비파괴적인 방법론의 발전을 의미합니다. 새로운 치과 연구 방법을 통해 더욱 안전하고 효율적인 연구가 가능해질 것입니다. 이는 생물학뿐 아니라 여러 과학 분야에 걸친 대단히 중요한 행보로 간주됩니다.