2020년 Laurent Formery가 찍은 성게 이미지는 2020년 올해의 이미지상 콘테스트에서 가작을 수상했습니다. 이번 2022년 콘테스트에서 Laurent는 멋진 불가사리 이미지로 글로벌 상을 수상하여 이 광학 현미경 이미징 콘테스트의 스타로 떠올랐으며, 상품으로 DP23 디지털 카메라를 탑재한 신형 SZX7 실체 현미경을 받았습니다.
이번 인터뷰에서 Laurent는 자신의 수상작과 과학 예술에 임하는 자세, 그리고 현미경 렌즈를 통해 들여다본 해양 생물에 대한 생각을 말해주었습니다.
질문: 수상 이미지는 무엇을 보여주고 있나요?
Laurent: 이 이미지는 불가사리(Patiria miniata)의 신경계를 보여줍니다. 불가사리의 신경계에서 주요 특징은 요골 신경 코드라고 불리는 뉴런의 긴 관 3개입니다. 이 관들은 다섯 개의 팔 각각의 정중선을 따라 구강 측에 있습니다. 이 다섯 개의 신경 코드는 입 주위를 둘러싼 신경 고리로 함께 연결되어 있습니다. 신경 코드로부터 일정한 간격의 측면 신경이 각 팔의 가장자리를 향해 분기되어 있습니다.
촬영자: Laurent Formery(미국), 유년 불가사리(Patiria miniata)의 신경계를 찍은 이 이미지는 2022년 올해의 이미지상 콘테스트에서 글로벌 상을 수상했습니다.
질문: 이 이미지와 주제의 어떤 점이 흥미롭습니까?
Laurent: 뜻밖의 사실이겠지만, 불가사리는 척추동물(인간이 속한 동물군)과 매우 가깝습니다. 그러나 언뜻 보기에 불가사리와 척추동물은 너무나 다르죠. 진화 과정에서 불가사리 그리고 불가사리와 비슷한 종(성게, 해삼)을 포함한 생물체의 계보가 상상 밖의 방식으로 이어져 내려오면서 이 동물들은 인간 및 기타 관련 동물과 완전히 다른 5중 대칭을 이루게 되었습니다. 불가사리는 너무 우리와 다르게 때문에 우리는 불가사리 신경계의 연결 방식과 작동 방식, 인간의 신경계와의 차이점 등에 대해 거의 아는 게 없습니다.
질문: 이 이미지를 어떻게 만들었나요?
Laurent: 이 이미지는 신경계의 표지자인 항아세틸화 튜불린 항체를 사용한 전체 마운트 면역 염색 이미지입니다. 이 샘플은 매우 큽니다(약 1cm). 컨포컬 현미경에서 타일 스캐닝을 통해 5배의 배율로 이 샘플을 촬영했습니다. 불가사리의 구강(oral-aboral) 축을 따라 여러 층의 사진을 촬영하고, Fiji 소프트웨어를 사용하여 색으로 구분된 깊이 Z 투시를 수행했습니다. 이 색상 코드는 그림에서 보이는 여러 음영의 색상을 드러냅니다. 이러한 음영들은 불가사리의 입쪽(입이 있는 쪽)을 기준으로 형광 신호의 거리를 나타냅니다.
질문: 이 이미지를 촬영하면서 어떤 어려움이 있었습니까?
Laurent: 불가사리는 투명한 동물이 아니기 때문에 형광 현미경법으로 촬영하기가 어렵습니다. 따라서 불가사리의 신경계가 어떻게 생겼는지 알아내기가 힘듭니다. 이 사진을 얻기 위해 실험실에서 우리가 개발한 하이드로겔 기반 투명화 프로토콜(clearing protocol)을 사용하여 불가사리를 투명하게 만들었습니다. 이러한 투명화 작업 덕분에 형광 컨포컬 현미경으로 불가사리 전체를 꿰뚫어 보고 신경 구조를 전체적으로 완전하게 이해할 수 있었습니다.
질문: 이 이미지를 올해의 이미지상 콘테스트에 출품작으로 선택한 이유가 있나요?
Laurent: 불가사리 그리고 불가사리와 비슷한 종(극피동물)이 가진 5중 대칭은 매우 아름답습니다. 5중 동물의 몸 전체를 촬영하면 아름다운 사진이 나옵니다. 제가 지금까지 촬영한 불가사리와 성게 중 이 이미지가 가장 마음에 들었습니다. 이 동물의 모습이 완벽하게 보존되었습니다. 때때로 이미지에 아티팩트를 유발하는 먼지나 이물질이 전혀 없습니다. 또한, 표본의 크기가 제가 보통 작업할 때 사용하는 표본보다 훨씬 큽니다. 이 표본은 어른 불가사리처럼 보입니다. 그래서 이 사진을 볼 때 촬영 대상이 무엇인지 파악하는 데 도움이 많이 됩니다.
질문: 이미지를 통해 전달하고 싶은 메시지가 있나요?
Laurent: 바다는 우리가 이해하기는 커녕 거의 알지도 못하는 매력적이고 다양한 동물들로 가득 차 있습니다. 저는 이러한 동물의 아름다움을 보여주고 연구함으로써 다양성에 대한 인식을 높이고, 바다 동물을 연구해야 하는 이유와 더 중요하게는 이들을 보호해야 하는 이유를 알릴 수 있기를 바랍니다.
질문: 현미경 사용법은 언제 그리고 어디서 처음 배우셨나요?
Laurent: 저는 발생 생물학을 공부했습니다. 소르본 대학교 해양 스테이션 부문인 Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer에서 박사 과정을 밟는 동안 컨포컬 현미경 사용법을 배웠습니다.
질문: 현미경을 사용하여 예술작품을 만들어야겠다고 생각한 때는 언제인가요?
Laurent: 저는 운 좋게도 정교하고 아름다운 동물들로 작업할 수 있었습니다. 자연스럽게 이러한 동물로 가장 아름다운 이미지를 만들어 이들의 진가를 드러내기 위해 노력하게 되었습니다.
질문: 현미경으로 얼마나 오랫동안 예술작품을 만들어 오셨나요?
Laurent: 제가 이미지 콘테스트에 처음 참가한 것은 Evident 2020년 올해의 이미지상이었습니다. 당시 성게 사진으로 가작에 올랐습니다. 그 이후 더 나은 성과를 내게 되어 기쁩니다.
Laurent Formery의 성게 이미지는 2020년 올해의 이미지상에서 가작을 수상했습니다.
질문: 현미경 검사에서 가장 흥미로운 부분은 무엇인가요?
Laurent: 현미경 검사는 다른 세상을 들여다볼 수 있는 창입니다. 현미경은 육안으로 보이지 않는 작은 것들의 아름다움을 드러냅니다. 바닷물 샘플을 (이상적으로는 플랑크톤 그물을 사용하여) 가져다 복합 현미경으로 관찰할 때가 가장 흥미롭습니다. 이 샘플은 생명체들로 가득합니다. 관찰되는 미세 조류, 유충, 동물들 중 일부는 놀라운 모양, 색상 또는 형태를 지니고 있습니다. 현미경이 없었다면 알지 못했을 흥미로운 세상이죠. 현미경은 또한 대상을 더 추상적으로 보여줍니다. 형광 이미징을 사용할 경우 현미경은 신경계와 같이 그 자체로 아름다운 구조물을 보여줍니다.
질문: 이런 흥미의 원천은 어디인가요?
Laurent: 저는 언제나 식물, 꽃, 곤충이 아름답고 흥미로운 존재라고 생각해 왔습니다. 현미경을 사용할 수 있는 과학자로서 플랑크톤이나 작은 무척추동물과 같은 생물체의 아름다움을 훨씬 더 자세히 감상할 수 있습니다.
Laurent Formery의 성게 이미지는 2020년 올해의 이미지상에서 가작을 수상했습니다.
질문: 이미징과 관련된 직업을 갖고 계신가요? 아니면 이미징이 취미나 예술 또는 열정의 대상에 가까운가요?
Laurent: 저는 현재 스탠포드대학교 Lowe 연구소에서 박사 학위 취득 후 연구원으로 일하고 있습니다. 저는 분자의 관점에서 동물의 진화를 연구하면서 고대 유전 체계의 변형이 어떻게 완전히 다른 해부학적 구조를 가진 동물군의 진화를 가능하게 했는지 이해하려고 하고 있습니다. 이미징은 제 연구에서 핵심적인 부분을 차지합니다. 저는 보통 일주일에 약 10시간 정도 현미경(대부분 컨포컬 현미경)을 사용합니다.
질문: 현재는 직업상 어떤 작업을 진행 중이신가요?
Laurent: 저는 동물 체제의 진화에 대해 연구합니다. 우리와 밀접하게 관련된 무척추동물군, 특히 극피동물(불가사리, 성게, 해삼)에 집중하고 있습니다. 극피동물은 인간과 매우 다르게 생겼지만, 인간과 같은 유전적 도구를 사용하여 성체의 신체를 형성합니다(동일한 설계 유전자 사용).
성체의 해부학적 구조가 다른 이유는 발달하는 동안 동일한 유전자의 배열 방식이 달라지기 때문입니다. 최근 우리는 척추동물의 전후축을 만드는 유전자가 극피동물 고유의 5방사상 대칭을 만들기 위해 어떻게 변형되어 왔는지 알아보기 위해 노력해 왔습니다. 이 작업의 결과는 현재 견본으로 제공되고 있으며 곧 출판될 예정입니다.
요약하자면, 척추동물은 머리와 몸통과 같은 신체에서 구분되는 부분을 만들기 위해 전후축을 패턴화합니다. 그런데 극피동물은 머리 유전자만 활성화되고 몸통은 완전히 생략되는 것을 확인할 수 있었습니다. 어떤 면에서는 불가사리와 같은 극피동물을 바다 바닥을 기어다니는 머리라고 봐야 합니다.
다음 올해의 이미지상의 스타가 되어 보세요
다음 달에 올해의 이미지상 콘테스트 발표가 있을 예정이니 기다려 주세요! Evident의 광학 현미경 이미징 콘테스트는 계속 확장되고 있습니다. 여러분이 현미경 렌즈를 통해 창작한 과학예술 작품들이 매우 기대됩니다.
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