찰스 주커(Charles Zuker): 현미경을 든 소년, 마지막 미해결 감각을 풀어내다

20세기 대부분 동안 교과서는 혀에 지도가 있다고 가르쳤다. 끝에서는 단맛, 뒤쪽에서는 쓴맛, 양옆에서는 신맛과 짠맛. 그 지도는 틀렸다. 그 지도를 진짜 배선도로 바꿔 놓은 사람은 칠레의 사막 도시에서 자랐고, 열여섯 살에 대학에 들어갔으며, 2026년 10월 1일 "규명된 마지막 감각인 미각에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으킨 공로"로 울프 의학상을 받았다.

사막의 끝자락, 아리카

찰스 S. 주커(Charles S. Zuker)는 1957년 6월 27일 페루와 볼리비아 국경 가까이에 있는 칠레 북부의 항구 도시 아리카에서 태어났다. 그의 가족은 유대인으로, 홀로코스트 이전에 칠레로 피신한 동유럽 유대인의 후손이었다. 저명한 사업가였던 아버지와 가정을 돌보던 어머니는 가장 좋은 학교라고 판단해 그를 예수회 학교에 보냈다. 그는 네 남매 중 둘째였고, 가족은 훗날 산티아고로 이사했다.

그가 기억하는 것은 현미경이다. 어린 시절 선물로 받은 단순한 쌍안 현미경이 그에게 숨겨진 세계를 열어 주었다. 두 눈으로 동시에 들여다보는 아주 작은 것들의 세계였다. 그는 열여섯 살에 대학에 입학해 칠레에서 생물학을 공부했고, 박사 과정을 위해 미국으로 건너가 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 하비 로디시(Harvey Lodish) 밑에서 수련했다. 이어 캘리포니아 대학교 버클리에서 제럴드 루빈(Gerald Rubin)과 함께 박사후 연구를 했다.

먼저 파리부터

그의 초기 경력은 미각과 전혀 무관했다. 1987년부터 2009년까지 일한 캘리포니아 대학교 샌디에이고에서 그는 초파리가 빛을 전기 신호로 바꾸는 방식을 연구했고, 1989년에는 하워드 휴스 의학연구소의 연구자가 되었다. 그러고는 그의 경력을 규정하는 도약을 했다. 감각이야말로 뇌로 들어가는 가장 좋은 길이라고 판단한 것이다. 생각과 달리 감각은 분자에서 행동까지 추적할 수 있기 때문이다. 그 자신의 말로, 감각은 뇌의 수수께끼를 해부하기에 다루기 쉬운 문제다.

다섯 가지 맛, 다섯 종류의 세포

동료 닉 라이바(Nick Ryba)와 함께 주커는 기본 맛인 단맛, 쓴맛, 감칠맛, 신맛, 짠맛의 수용체와 세포를 밝혀냈다. 그러고 나서 이 분야를 뒤집은 발상이 나왔다. 그는 맛이 뇌에서 뒤섞인 신호로부터 해독되는 것이 아님을 보여 주었다. 각각의 맛에는 전용 회선이 있어, 혀의 특정한 종류의 세포에서 뇌의 특정한 영역으로 곧장 이어진다. 증명은 거의 희극적이었다. 연구팀이 쓴맛 수용체가 단맛을 감지하는 세포 안에 들어가도록 생쥐를 조작하자, 동물들은 원래라면 싫어할 쓴 화학물질에 끌렸다. 의미를 결정한 것은 분자가 아니라 세포였다.

그의 연구실은 또한 맛의 성질을 미각 피질의 서로 다른 영역에 대응시켰고, 사람의 미각 수용체를 가진 생쥐를 통해 사람마다 좋아하는 것이 왜 다른지를 밝혀냈으며, 극도로 짠 음식은 쓴맛과 신맛이 쓰는 것과 같은 혐오 경로를 동원해 거부된다는 사실을 발견했다. 갈증, 허기, 그리고 감정 상태가 풍미를 바꾸는 방식에 관한 이후의 연구도 같은 질문을 계속 밀고 나갔다. 몸은 자신이 무엇을 원하는지 어떻게 결정하는가?

컬럼비아, 재닐리아 그리고 대중을 향한 목소리

2009년부터 2017년까지 재닐리아 연구 캠퍼스의 선임 펠로를 지냈고, 컬럼비아 대학교 교수로서 주커먼 연구소에서 일하고 있다. 2001년 미국예술과학아카데미, 2004년 미국 국립과학원, 2006년 국립의학원 회원으로 선출되었다. 많은 대중이 Huberman Lab 팟캐스트에서 설탕에 대한 갈망의 생물학을 설명하는 그의 목소리를 들었다.

찰스 주커가 천재로 불리는 이유

주커의 천재성은 올바른 질문을 고르고 그 질문이 복잡해지도록 내버려 두지 않는 데 있다. 그는 풍미가 물리적으로 무엇인지 물었고, 학생이 냅킨에 그릴 수 있는 회로도로 답했다. 사막에서 현미경을 들여다보던 아이는 오감 이야기에서 마지막으로 열려 있던 장을 닫은 과학자가 되었다. 호기심은 칠레가 주었고, 도구는 버클리와 샌디에이고와 컬럼비아가 주었으며, 나머지는 그의 몫이었다.