Are Life-Saving Medicines Hiding in the World’s Coldest Places? | Normand Voyer | TED

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TED


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번역: Hyeryung Kim 검토: Rachel Park
00:03
For many people, you know, spending time in a dreamy location looks like this.
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3625
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사람들은 대부분 이런 곳에서 여가 시간을 보내고 싶어 합니다.
00:10
But for me it looks like this.
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10757
2211
하지만 제가 꿈꾸는 장소는 이렇죠.
00:13
(Laughter)
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13009
1252
(웃음)
00:15
As a natural product chemist, I have always been inspired
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15178
3587
천연 물질을 연구하는 화학자로서
저는 자연에서 발견되는 경이로운
00:18
by those wonderful chemical substances we found in nature,
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18807
4921
화학 물질에서 늘 영감을 얻습니다.
00:23
especially the chemicals
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23770
2085
특히 그 화학 물질이
00:25
that are made by living organisms from cold environments.
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25855
4588
아주 추운 환경에서 사는 생물들이 만들어낸 것이라면 더 그렇죠.
00:30
And today, I want to bring you along on my incredible journey
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30443
4547
오늘 저는 여러분과 함께
00:34
into discovering the molecular treasure
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34990
2877
분자 보물을 발견하기 위한 환상적인 여행을 떠나려고 합니다.
00:37
hiding in plants and other organisms thriving in the cold.
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37867
4964
추운 지방에서 번성하는 식물들과 다른 생물들이 숨겨 놓은 보물이죠.
00:44
OK. Now I know what you might be thinking.
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44791
2419
네, 어떻게 생각하실지 알아요.
00:48
"Norman, this just isn't for me.
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48295
3378
“노르만,
전 그런 건 관심 없어요.
00:52
Chemistry was my worst subject in school, and I hate being cold.
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52591
4587
학교 다닐 때 화학을 제일 싫어했었고
추운 것도 정말 싫어하는데 도대체 이런 얘기를 왜 들어야 하죠?”
00:57
Why on Earth should I keep listening?”
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57220
1877
00:59
(Laughter)
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59139
1168
01:00
To which I say,
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60348
1252
그럼 전 이렇게 말씀드릴 거예요. “그래도 들어보세요.”
01:01
stay with me.
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61641
1585
01:03
Because I’m convinced that there’s some amazing chemicals
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63268
3462
제가 확실히 말씀드릴 수 있으니까요.
01:06
hiding in the north,
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66730
1334
북쪽에 숨어 있는 놀라운 화학 물질들이
01:08
which perhaps means that the next wonder drug
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68064
3546
어쩌면 미래를 위한 신비의 치료제일지도 모릅니다.
01:11
to treat some of the nasty diseases that plague us humans
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71610
3044
인류를 괴롭혀왔던 난치병을 치료할 획기적인 치료제가
01:14
is just waiting to be discovered.
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74654
2252
우리의 발견을 기다리고 있습니다.
01:18
But we might not discover it without your help.
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78241
3670
하지만 여러분의 도움 없이는 발견할 수 없어요.
01:23
Are you intrigued now?
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83246
1251
한번 들어보시겠어요? 청중:네.
01:24
(Audience) Yes!
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84539
1251
01:25
Good. But before we go on with the chemistry,
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85832
2544
좋습니다.
화학 이야기를 시작하기 전에
01:28
I want to give you a quick geography lesson.
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88418
3045
우선 지도를 하나 보여드릴게요.
01:32
When we talk about the Canadian north,
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92380
1835
‘캐나다 북부’라고 하면 보통 북위 55도 위쪽을 의미하는데
01:34
we talk about the land which is north of the 55th parallel.
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94257
4254
01:39
This includes most of the parts of Nunavik and Nunavut.
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99888
4588
이 지역은 누나빅과 누나부트 지역 대부분을 포함합니다.
01:44
And this land is really famous for beautiful landscape.
30
104517
3879
이곳은 경치가 아름답기로 유명하죠.
01:48
It's famous for polar bears.
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108396
2962
이곳엔 북극곰도 있고
01:52
It's famous for northern lights
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112275
3212
또한...
오로라도 있어요.
01:55
and it’s famous for ...
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115487
1585
그리고 또 뭐가 있을까요?
01:57
Santa Claus.
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117072
1293
산타클로스가 있죠. (웃음)
01:58
(Laughter)
35
118365
1251
01:59
But despite these famous icons,
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119616
3378
하지만 이렇게 많은 상징들에도 불구하고
02:02
the great white snowy North is still largely unexplored.
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122994
5089
흰 눈으로 뒤덮인 북부지방은 대부분 여전히 미지의 영역으로 남아 있습니다.
02:08
And that's especially true at the molecular level.
38
128124
3587
특히 분자 수준에서는 정말 그렇죠.
02:11
And my team and I hypothesize
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131753
3086
저와 저희 팀이 추측하기로
02:14
that the northern ecosystem must be producing
40
134881
3712
북쪽 생태계는 틀림없이
02:18
fantastic unknown chemicals
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138635
3462
아직 알려지지 않은 환상적인 화학 물질을 만들고 있을 겁니다.
02:22
with fascinating properties.
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142138
2503
아주 놀라운 효과가 있는 물질을요.
02:25
Why?
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145600
1752
왜냐고요?
02:27
Because of the harsh conditions and the unique stresses
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147394
5255
그곳은 주변 환경이 매우 척박해서
식물과 곰팡이 그리고 다른 생물들이 극심한 스트레스를 겪게 되고
02:32
plants, fungi and other organism are experiencing in the north.
45
152649
4421
거기서 스스로를 보호하려면 화학 물질을 만들어내야만 하니까요.
02:37
They must produce chemicals to protect themselves from these stresses.
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157070
5756
02:42
For example, imagine the sunburn you would get
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162826
3920
예를 들어, 여러분이 한 달 동안 매일같이 하루에 스무 시간 넘게
02:46
sunbathing for over 20 hours a day for a month.
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166746
3712
일광욕을 해야만 한다면 어떨까요?
02:51
Well, to survive, you would need a tremendously good sunscreen.
49
171584
4255
거기서 살아남으려면 성능이 아주 좋은 자외선 차단제가 필요하겠죠.
02:55
That's exactly what lichens have in the northern ecosystem.
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175880
4588
북쪽 생태계의 이끼들이 바로 이런 걸 갖고 있는 겁니다.
03:00
To protect themselves from UV radiation,
51
180510
3754
자외선으로부터 자신을 보호하기 위해
03:04
they fabricate a defense chemical that blocks UV rays
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184305
4505
자외선을 효과적으로 막아줄 방어 물질을 만들어내야만 하는 거죠.
03:08
with an outstanding efficiency.
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188852
2168
03:12
And that's only one of the defense chemicals we know about.
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192647
4296
그리고 이것은 우리가 아는 수많은 방어 물질 중 하나일 뿐입니다.
03:17
And we believe
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197736
2127
우리는
03:19
that there are many, many more hiding up there.
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199863
2252
그곳에 훨씬 더 많은 것들이 숨겨져 있다고 믿습니다.
03:22
A couple of years ago, my group and I began our endeavors to prove this.
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202115
5088
몇 년 전, 저와 저희 팀은 이것을 증명하려는 노력을 시작했습니다.
03:27
Now, let me bring you to Umiujaq, Nunavik,
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207203
3379
여기서 잠시 누나빅의 움루야크 마을로 가보겠습니다.
03:30
a small Inuit village on the coast of the Hudson Bay.
59
210623
4964
이곳은 허드슨 만 연안에 있는 작은 마을입니다.
03:35
And we were interested there,
60
215628
4797
그리고
우리는 그 지역에 큰 흥미를 갖고
03:40
we collected and we looked at the grayish lichens
61
220467
5672
회색빛이 도는 이끼 한 종을 채집하고 관찰했습니다.
03:46
that have been very scarcely investigated,
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226181
2752
매우 희귀해서 거의 연구되지 않은 '구름나무지의'라는 이끼입니다.
03:48
Stereocaulon paschale.
63
228975
1668
03:51
Now this lichen is found only in ecosystems
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231853
3128
이 이끼 종은 기후 조건이 매우 척박한 생태계에서만 발견됩니다.
03:54
with very harsh climate conditions.
65
234981
2211
03:57
And almost nothing was known at that time
66
237776
4087
이 종의 화학 구성에 대해서는 알려진 것이 거의 없었기 때문에
04:01
on its chemical content.
67
241863
1293
04:03
So we thought it was a great species to investigate.
68
243156
2461
우리는 이것이 연구해 볼 가치가 있다고 생각했죠.
04:06
So even though Stereocaulon paschale is quite abundant in Nunavik,
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246618
5255
이 종은 누나빅 지역 곳곳에서 왕성하게 번식하고 있었는데
04:11
we always try to minimize our footprint.
70
251915
2878
우리는 늘 인간의 흔적을 최소화하려고 노력합니다.
04:14
So we sampled only 100 gram of the lichens
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254834
4838
그래서 이 이끼를 단 100그램 정도만 채집해서
04:19
and we brought it back to our lab at Université Laval in Quebec City.
72
259714
4254
퀘벡의 라발대학 실험실로 가져왔죠.
04:25
There we cleaned it and then we crushed it
73
265178
2878
이것을 잘 세척하고 잘게 분쇄했어요.
04:28
at -190 degree Celsius, using liquid nitrogen.
74
268097
4630
액체 질소를 이용해 만든 섭씨 영하 190도 온도에서요.
04:32
And this step is essential to release the natural substances
75
272769
4212
이 과정이 꼭 필요했던 이유는
이끼 세포가 천연 물질을 방출하게 하기 위해서였죠.
04:36
within the lichen cell.
76
276981
2086
04:39
We then transformed the sample in the form of pulp
77
279067
3420
그리고 이 표본을 펄프 형태로 변형시켰습니다.
04:42
using different solvents in a process called maceration.
78
282487
4338
서로 다른 용매에 녹여서 변형하는데 이 과정을 온침이라고 합니다.
04:46
And after we filtered the sample and evaporated the solvents,
79
286825
5088
그리고 마지막에 표본을 여과하고 용매를 증발시켜서
04:51
we obtained what we call a crude lichen extract.
80
291913
4713
마침내 소위 ‘천연 이끼 추출물’이라고 하는 것을 얻었습니다.
04:56
And for a natural product chemist, that's when the fun starts.
81
296668
3628
그리고 그때부터, 천연 물질 화학자에게 신나는 작업이 시작되죠.
05:00
(Laughter)
82
300338
2002
(웃음)
05:02
Through careful chromatographic separation
83
302382
3587
세심한 크로마토그래피 분리 기술과
05:06
and many other techniques, and years of work,
84
306010
4338
그 외 여러 가지 기술들을 이용해 수년간을 작업한 끝에
05:10
we've been able to separate, purify and identify for the first time ever
85
310390
6047
우리는 마침내 사상 최초로
구름나무지의에서 13가지의 천연 물질을
05:16
13 natural substances in Stereocaulon paschale.
86
316437
4630
성공적으로 분리, 정제하고 규명할 수 있었습니다.
05:22
Now, I know, your minds are exploding right now.
87
322485
3504
네, 알아요.
이제 머리가 터질 것 같죠?
05:25
(Laughter)
88
325989
1710
(웃음)
05:28
But wait, there's more.
89
328783
1293
그런데 기다리세요. 이거 말고 더 있어요. (웃음)
05:30
(Laughter)
90
330076
1794
05:31
From these 13 natural substances,
91
331870
2293
이 13가지 물질 중 11가지는
05:34
turned out that 11 had already been identified in other lichens,
92
334163
6549
다른 이끼에서 이미 발견되었던 물질인 걸로 밝혀졌습니다.
05:40
but two of the substances turned out to be unique in the world.
93
340753
5297
그런데 나머지 두 가지는
세계 어디에도 없었던 완전히 새로운 물질이었습니다.
05:47
Think about it for a moment.
94
347260
2461
잠깐 생각해 보세요.
05:49
From over 340,000
95
349762
3087
전 세계에 알려진 천연 화학 물질이
05:52
natural chemical substances known on the planet,
96
352891
3962
자그마치 34만 종류가 넘는데
05:56
Stereocaulon paschale from Nunavik
97
356895
2460
누나빅에서 채집한 구름나무지의라는 단 한 종의 이끼가
05:59
is producing two unique substances,
98
359355
4296
그중 두 가지 물질을 만들고 있는 거예요.
06:03
a clear demonstration that organisms experiencing stresses
99
363651
6090
명확하게 입증된 방법으로요.
북쪽 생태계의 척박한 환경에서 스트레스를 겪은 생명체가
06:09
in the northern ecosystem
100
369741
1585
06:11
produce unique chemicals.
101
371326
2502
독특한 화학물질을 만드는 겁니다.
06:13
Now what are the properties of these chemicals,
102
373828
4213
이 화학물질의 성질은 어떨까요?
06:18
of these natural substances?
103
378082
1794
우리가 몰랐던 이 새로운 천연 물질이요.
06:19
We don't know at this point.
104
379918
1668
06:21
This is still under investigation.
105
381628
1793
사실 아직도 알아가는 중입니다.
06:23
And to me, and I hope to you now, this is the exciting part.
106
383463
5505
저한테뿐 아니라 여러분한테도 그렇길 바라는데
정말로 흥미로운 부분이죠.
06:29
Who knows if the next generation of much needed anti-inflammatory agent
107
389010
5339
이것이 다음 세대에
소염제나 항암제, 혹은 알츠하이머 치료제로
06:34
or cancer fighting drug or even cure for Alzheimer
108
394390
3504
유용하게 쓰일지 누가 알겠어요?
06:39
will be inspired by a chemical substance from Nunavik lichens.
109
399562
5172
우리는 이 누나빅 이끼가 만든 화학 물질의 도움을 받을 겁니다.
06:45
Wow.
110
405652
1251
와우.
06:48
Let me bring you now further north.
111
408237
3254
이제 좀 더 북쪽으로 올라가 봅시다.
06:51
In Nunavut,
112
411491
1793
누나부트 지역에 있는 아름다운 배핀섬에서
06:53
on the beautiful Baffin Island.
113
413284
3128
06:56
And here the story began when a group of Canadian microbiologists
114
416412
5130
캐나다의 한 미생물 연구팀이
07:01
identified for the first time ever
115
421584
3462
전에 없던 새로운 발견을 합니다.
07:05
in the sediment of the beautiful, cold Frobisher Bay,
116
425088
3628
아름답고도 냉랭한 프로비셔 만에서 침전물을 채집해 관찰하다가
07:08
a microscopic fungus.
117
428758
2502
현미경으로 봐야만 보이는 작은 곰팡이를 찾아낸 거죠.
07:12
Well, the fungus was part of the genus of what we call Mortierella.
118
432845
5548
분류상 ‘모르티에렐라속’에 해당하는 균류라서
07:18
And so they called it, with not much originality,
119
438434
5172
팀원들은 그냥 다른 뜻 없이 단순하게
07:23
Mortierella species.
120
443606
2127
‘모르티에렐라종’이라고 불렀습니다
(웃음)
07:25
(Laughter)
121
445733
1252
07:26
But they also discovered that this weird-looking fungus
122
446985
4295
그런데 이 괴상해 보이는 곰팡이가
07:31
is synthesizing unique natural substances, mortiamides.
123
451280
5756
굉장히 독특한 물질을 합성한다는 것 또한 알게 됐어요.
‘모르티아미드’라는 물질이죠.
07:37
Now why a rather strange-looking fungus is producing these natural substances
124
457036
6131
이 이상하게 생긴 곰팡이가
왜 이런 천연 물질을 만들어내는지는 아직 밝혀지지 않았는데
07:43
is still a mystery.
125
463209
1877
07:45
However, this sparked our curiosity.
126
465128
3879
이게 우리 호기심을 자극했어요.
07:50
From past research investigation, we knew that natural substances
127
470383
5005
그래서 과거의 연구 자료를 조사해 본 결과 우리는
모르티아미드와 유사점이 많은 어떤 천연 물질들이
07:55
that share some of the similarities with the mortiamide,
128
475430
4212
07:59
compounds isolated from the jatropha plants from Africa
129
479684
4504
아프리카의 열대식물인 자트로파에서 분리된 적이 있는데
08:04
had antimalaria properties
130
484188
3379
이것이 말라리아 치료 효과가 있다는 사실을 알아냈습니다.
08:07
because they were able to neutralize
131
487567
2544
말라리아의 주 원인이 되는 기생충을
08:10
the parasite responsible for the majority of malaria cases.
132
490111
4004
무력화할 수 있기 때문이죠.
08:15
Could the mortiamides possess the same properties?
133
495533
3712
그렇다면 모르티아미드에도 이런 효능이 있는 걸까요?
08:19
Well, to find out, we went back into the lab
134
499245
2586
이걸 알아내려고 우리는 다시 실험실로 돌아가서
08:21
and we synthesized sufficient quantity of all the mortiamides.
135
501873
3753
모든 모르티아미드 물질들을 합성해서 충분한 양으로 늘리고
08:25
And we studied their antimalarial activity.
136
505668
3837
말라리아에 대한 저항성을 연구했죠.
08:29
And guess what?
137
509547
1710
결과가 어땠을까요?
08:31
One of the substances, the mortiamide D,
138
511299
3086
합성한 물질들 중 하나인 모르티아미드 D라는 물질이
08:34
efficiently neutralized the parasite of malaria.
139
514427
4880
말라리아 기생충을 효과적으로 무력화했습니다.
08:39
But that's not the end of the story.
140
519348
1752
그런데 여기서 끝이 아닙니다.
08:41
It's even better.
141
521142
1376
더 놀랍게도 이것이
08:43
It was able to neutralize a strain of the parasite
142
523603
4421
현재 쓰이는 수많은 말라리아 치료제로 퇴치할 수 없었던 기생충 균주까지도
08:48
that is resistant to many, many malaria drugs currently use in clinics.
143
528024
6298
효과적으로 무력화할 수 있었습니다.
08:55
Isn't that amazing?
144
535073
1376
정말 놀랍지 않나요?
08:57
You get the natural substances coming out from,
145
537742
3045
현미경으로만 볼 수 있는 작은 곰팡이가 만들어낸 이 천연 물질이,
09:00
produced by a microscopic fungus
146
540787
2294
09:03
isolated from the sediment of the icy cold Frobisher Bay
147
543122
4838
흰 눈으로 뒤덮인 북쪽 지방에 있는 찬바람 쌩쌩 부는 프로비셜 연안의
09:08
in the great white, snowy north
148
548002
3253
토양에서 온 이 작은 곰팡이가,
09:11
that could provide an answer to one of the most terrible tropical infections.
149
551297
5881
열대 지방의 가장 치명적인 감염병을 치료할
해답을 가져다 준 겁니다.
09:18
It's a small world after all.
150
558179
1543
세상이 정말 작아요.
09:19
(Laughter)
151
559764
1126
09:20
Isn't it? (Audience) Yes!
152
560932
1626
그렇죠? 청중:네.
09:23
Well, it's time to talk about the scary news.
153
563476
4463
이제 무시무시한 소식을 전할 차례입니다.
09:30
The north, unfortunately, is undergoing transformation at an alarming pace.
154
570358
6590
불행하게도 북쪽 지역은 지금 변화를 겪고 있습니다.
아주 심각한 변화를 겪고 있죠.
09:36
It is warming up faster than anywhere else on the planet.
155
576948
4296
지구상의 어떤 곳보다도 빠르게 뜨거워지고 있어요.
09:41
And this leads to a phenomenon called the greening of the northern ecosystem.
156
581244
5255
그리고 이로 인해 북쪽 생태계에 녹화 현상이 일어나고 있습니다.
09:47
And this is particularly true with Nunavik.
157
587959
3336
누나빅의 경우엔 정말 심각합니다.
09:51
There's a shrub called Betula glandulosa
158
591337
4671
‘수지 자작나무’라는 관목이 있는데
09:56
that is progressing north very rapidly.
159
596050
2920
이것이 북쪽 지방에 무서운 속도로 퍼지고 있습니다.
09:59
Now one of the immediate consequences of this rapid shrub growth
160
599011
4922
이 관목의 확산이 미치는 즉각적인 영향은
10:03
is that it decreases the daylight on the lower plants and lichen.
161
603975
4504
하등 식물과 이끼가 햇빛을 충분히 받지 못하게 한다는 것입니다.
10:09
This is altering the complete food chain,
162
609856
2669
이것은 먹이 사슬에도 영향을 미쳐서
10:12
and it’s altering also the traditional way of living of the Indigenous community.
163
612525
5088
원주민들의 전통 생활 방식을 망가뜨리고 있습니다.
10:17
And, unavoidably, this will lead to loss of biodiversity.
164
617613
6215
그리고 필연적으로
이로 인해 생물 다양성도 잃게 됩니다.
10:24
And one of the hidden consequences of losing biodiversity
165
624954
5547
그리고 생물 다양성이 줄어들면서
10:30
is the loss of chemodiversity.
166
630543
4296
화학적 다양성 역시 줄어들게 됩니다.
10:34
It is my great fear that with the loss of plants, lichen and fungi,
167
634881
5964
제가 정말 걱정되는 것은
식물, 이끼, 그리고 곰팡이가 사라지면
10:40
some unknown, fascinating natural substances
168
640887
3878
아직 알려지지 않은 경이로운 천연 물질들과
10:44
and potentially wonder drugs could be lost, too.
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644807
3420
잠재적 치료제들도 다같이 사라진다는 사실이죠.
10:53
Now,
170
653941
1919
이제 우리가 나서서 중요한 역할을 해야 합니다.
10:55
this is why we think our work is important.
171
655860
3253
10:59
And timely.
172
659113
2461
지금이 적기입니다.
11:01
And this is why I hope by now you're convinced
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661574
3587
여러분들도 확실히 아셔야 합니다.
11:05
that you have a good reason to help protect the great white, snowy north.
174
665161
5255
우리가 흰 눈으로 뒤덮인 북쪽 지역을 보호해야만 하는 이유가 충분하죠.
11:10
For my part,
175
670458
2252
제가 할 일은
11:12
I'm going to continue to search for molecular treasures in the north
176
672752
4713
북쪽 지방에 숨겨진 보물 같은 분자들을 계속 찾아내서
11:17
in the hope of finding novel arguments
177
677506
2294
이해 당사자들과 정치가들이 참신한 논쟁을 하도록 돕는 겁니다.
11:19
to provide stakeholders and politicians with good arguments
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679842
4880
근거 있는 논의가 이루어져서
11:24
for enforcing stronger and immediate measures to mitigate climate change.
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684764
6381
더 강력하고 즉각적인 조치가 강화되면 기후 변화를 늦출 수 있습니다.
11:32
For your part, remember the story of mortiamide D,
180
692313
4171
그리고 여러분이 하실 일은,
아까 말씀드렸던 모르티아미드 D를 기억하시죠?
11:36
and how a discovery in the north could save lives in the tropics?
181
696484
4755
북쪽 지역에서 발견한 물질이 열대지방의 생명을 구한다고 했었죠.
11:42
We're all in this together.
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702949
2168
우리 모두가 관련되어 있는 겁니다.
11:45
And no matter what corner of the planet you lived in,
183
705117
3212
지구상 어디에서 살고 있든 상관 없이
11:48
you must do your part to save Mother Earth
184
708329
3795
여러분은 각자의 역할을 하며
우리 어머니 지구를 구해야 합니다.
11:52
one molecule at the time.
185
712166
2503
한 번에 한 분자씩이요.
11:54
Merci beaucoup. Thank you.
186
714710
1669
대단히 감사합니다.
11:56
(Applause)
187
716462
3045
(박수)
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