중생대 육지의 지배자가 다양한 크기와 모양의 ‘공룡’들이었다면 하늘의 지배자는 ‘익룡’이었다. 프테로사우루스라고도 불리는 익룡은 흔히 날으는 공룡이라고 생각하는 경우가 많지만 공룡과 별도로 갈라져 진화한 비행 파충류이다. 익룡은 중생대 첫 번째 기간인 트라이아스기와 두 번째 기간인 쥐라기에 존재했던 ‘람포린코이드’류와 중생대 말기인 백악기에 번성했던 ‘프테로닥틸로이드’류가 있다. 널리 알려진 프테라노돈은 프테로닥틸로이드에 속한다. 익룡 화석은 세계 곳곳에서 발견되고 있지만 어떻게 날기 시작했는지 무엇을 먹고 살았는지 정확히 알려지지 않았다. 그런데 영국 고생물학자들을 중심으로 이 같은 궁금증이 일부 풀리게 됐다. 영국 레스터대 지리·지질·환경과학부, 박물관학부, 고생물학연구센터, 버밍엄대 지리·지구환경과학부 공동연구팀은 2억 1000만년 전 등장해 6600만년 전 공룡과 함께 멸종한 익룡의 치아화석을 정밀 분석한 결과 익룡은 먹잇감의 변화와 함께 진화했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 29일자에 게재됐다. ‘먹는 것이 곧 그 사람이다’라는 말처럼 연구팀은 익룡의 먹잇감을 분석하면 익룡의 기원과 중생대 먹이피라미드에서의 역할 및 위치, 진화 과정을 파악할 수 있을 것이라고 생각했다. 연구팀은 중생대 17개 다른 세대에 속하는 익룡들의 치아화석을 3차원 마이크로미터 패턴 분석법을 이용해 미세마모특성을 통해 먹잇감을 분석했다. 그 결과 쥐라기 초기에 살았던 디모르포돈은 기존에 알려진 것과는 달리 곤충 같은 무척추동물은 섭취하지 않고 척추동물들만 주로 먹은 육식 익룡이었으며 람포린쿠스는 생선을 먹었으며, 아우스트리아닥틸루스는 딱정벌레나 갑각류 같은 딱딱한 껍질을 가진 무척추동물을, 프테로닥틸루스는 무척추동물을 먹은 것으로 확인됐다. 마크 퍼넬 레스터대 교수(고생물학)는 “일반적으로 익룡이라고 하면 한 종류라고 생각하는 경우가 많지만 현대 조류처럼 다양한 종류가 존재했으며 먹잇감도 다르다”라며 “익룡들의 식성 변화는 중생대에 등장한 조류들과의 경쟁에서 촉발된 것으로 해석된다”라고 말했다. 또 영국 리딩대 생물과학부, 브리스톨대 지구과학부, 링컨대 생명과학부 공동연구팀은 익룡들은 중생대 내내 비행능력을 꾸준히 향상시켜 왔다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 29일자에 발표했다. 지금까지 알려진 것처럼 익룡이 중생대 초반 갑자기 나타나 비행능력을 향상시킨 것이 아니라 1억 5000만년 동안 조금씩 작은 개선들을 통해 발생했다는 것이다. 연구팀은 익룡 화석을 통해 날개 폭과 몸 크기를 측정하고 현존하는 조류들을 기반으로 통계적, 수학적, 생물물리학적 분석을 통해 75종의 익룡의 비행 효율 변화를 계산했다. 분석 결과 익룡들은 초기에는 단거리만 이동이 가능한 비효율적 이동만을 했지만 점차적으로 비행 시간과 거리를 늘려 장시간, 장거리 비행이 가능하도록 진화했다.그러나 케찰코아틀루스, 타페야라를 포함하는 거대 익룡 ‘아즈다르코이드’류는 시간이 지남에도 비행능력이 향상되지 않는 것으로 확인됐다. 케찰코아틀루스의 경우는 키가 현재 기린과 비슷했던 것으로 알려져 있다. 이들 아즈다르코이드들은 비행보다는 지상에서 주로 생활했기 때문에 비행효율이 중요하지 않았기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 크리스 벤디티 리딩대 교수(진화생물학)는 “지난 3억년 동안 변하지 않은 몇 안되는 것 중 하나가 물리 법칙이기 때문에 익룡들의 비행 진화를 이해하기 위해 이 법칙들을 사용할 수 있다는 것은 대단히 흥미로운 일”이라며 “지금까지는 화석들을 통해 해부학적 구조를 설명하고 기능을 예측했지만 이번 연구를 통해 멸종 동물의 작동효율을 물리적 법칙을 계산해 구체적 진화과정을 알 수 있게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술의 발달로 PET(양전자방출단층촬영), CT(컴퓨터 단층촬영), 형광현미경 등 다양한 진단기기가 개발돼 암이나 치매 같은 질환들도 조기 진단이 가능하다. 이 같은 기기로 생체 내부를 촬영하기 위해서는 촬영 대상이 잘 보이도록 하기 위해 조영제를 사용하는 것이 필수적이다. 문제는 조영제를 사용할 경우 간혹 부작용이 발생할 수 있다는 점이다. 이 때문에 첨단 영상장비를 이용한 조기검진을 꺼리는 사람들도 많다. 국내 연구진이 이런 조영제 부작용을 걱정 않고 치매나 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 연구팀이 테라헤르츠(㎔) 전자기파를 이용해 조영제 없이 생체 내 미량만 존재하는 물질을 찾아낼 수 있는 새로운 형태의 영상진단 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 테라헤르츠 전자기파는 X선이나 방사선처럼 에너지가 높지 않아 생체조직을 변형시키지 않고 별도의 조영제 없이도 생체 내부를 관찰할 수 있어 안전한 차세대 영상진단 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 문제는 X선이나 가시광선보다 파장이 길어 크기가 작거나 극미량의 물질을 관찰하기 어려울 뿐더러 생체 내 수분에 쉽게 흡수되기 때문에 관찰 정보를 수집하기도 어렵다. 이에 연구팀은 자연계에 존재하지 않는 메타물질을 개발해 관찰 대상의 광학적 특성을 바꾸면 특정 파장에서도 물질 관찰이 가능하다는 점에 착안했다. 연구팀은 실제로 생체 내부의 물과 만날 경우 그 경계면에서 전파가 흡수되지 않고 반사되도록 하는 새로운 메타물질을 개발했다. 그 결과 기존 테라헤르츠파 기술로는 영상화가 어려운 극미량의 생체조직의 선명한 영상을 촬영했으며 형광물질이나 방사성동위원소 같은 조영제를 사용하지 않고도 기존 영상장치와 유사한 수준의 영상을 얻었다.연구팀은 실제로 이번 기술을 활용해 치매 원인 물질로 알려진 ‘베타 아밀로이드’ 단백질을 진단하는데 성공했다. 기존 영상 장치로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적 여부만 확인할 수 있었지만 이번 테라헤르츠파 측정 기술로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적된 양까지도 정확히 분석할 수 있었다. 서민아 KIST 박사는 “이번 연구는 인체 내 다양한 질병 원인물질을 조영제 없이 직접 관찰할 수 있게 됨에 따라 치매, 암을 비롯해 다양한 질병 진단에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 전 세계적으로 확산되면서 많은 나라들이 주요 방역대책 중 하나로 사회적 거리두기를 실시하고 있다. 그런데 동물의 세계는 이미 오래전부터 질병 확산을 막기 위해 사회적 거리두기를 실시했다는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 독일 라이프니츠 진화·생물다양성과학연구소 부설 자연사박물관 시몬 리퍼거 박사가 주도하고 미국 오하이오주립대 생태·진화·유기체생물학과, 텍사스 오스틴대 통합생물학과, 파나마 스미소니언 열대연구소로 구성된 공동연구팀은 야생 흡혈박쥐들은 질병에 걸리게 되면 자연스럽게 다른 개체들과 사회적 거리두기를 한다는 것을 확인했다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘행동 생태학’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 흡혈박쥐 서식지 중 한 곳인 중남미 벨리즈의 라마나이에서 암컷 흡혈박쥐 31마리를 포획한 뒤 16마리에게는 염증 유발물질인 ‘지질다당류’를 주입해 질병에 걸린 상태처럼 만들고 나머지 15마리에게는 식염수를 주사했다. 연구팀은 박쥐들의 위치를 파악할 수 있는 센서를 붙이고 원래 살던 곳으로 돌려보낸 뒤, 동료가 질병에 걸렸을 때 다른 박쥐들은 어떤 행동을 보이는지 6시간 동안 관찰했다. 관찰 결과 병에 걸린 16마리의 박쥐는 집단 내에서 어울리는 박쥐의 숫자도 적고 접촉시간도 짧은 것으로 확인됐다. 병에 걸린 16마리의 박쥐는 정상 박쥐보다 다른 박쥐들과 어울리는 시간이 평균 25분 정도 적은 것으로 나타났다. 식염수가 주입된 박쥐들 중 다른 박쥐와 어울리는 것은 49% 정도였지만 병에 걸린 박쥐들은 다른 박쥐와 어울리는 정도가 35%에 불과한 것으로 조사됐다. 공동 연구자인 제럴드 카터 미국 오하이오주립대 교수는 “동물들은 동료가 이상 행동을 보이거나 분비물을 배출할 경우 질병감염 징후를 감지하고 자연스럽게 거리두기를 실천하는 것으로 확인됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10월의 마지막 금요일인 30일 아침은 전국이 맑은 가운데 전국을 중심으로 전날 아침보다 더 떨어진 5도 이하의 기온 분포를 보이면서 춥겠다. 기상청은 “30일은 전날 북서쪽에서 내려온 찬 공기의 영향을 받아 전국 대부분 지역의 아침 기온이 5도 이하, 중부내륙과 전북동부, 경북내륙, 산지는 0도 안팎으로 떨어지겠으며 중부지방의 경우 낮에도 15도 내외로 머물러 추울 것”이라고 29일 예보했다. 30일 전국의 아침 최저기온은 영하 1도~영상 11도, 낮 최고기온은 14~20도의 분포를 보이겠다. 30일 지역별 아침 최저기온은 춘천 2도, 대전 4도, 서울·광주·대구 6도, 부산 11도, 제주 12도 등이다. 10월의 마지막 날인 31일 토요일까지 내륙을 중심으로 새벽부터 아침 사이에 서리가 내리는 곳이 많겠다. 중부내륙과 전북동부, 경북내륙, 산지에는 얼음이 어는 곳도 있는 등 쌀쌀한 날씨가 주말 내내 이어지겠다. 11월이 시작되는 1일은 중부지방과 전라도, 2일은 충청도, 남부지방, 제주도에 비가 내리겠다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 비가 내린 뒤 3일부터는 전국의 아침 예상기온은 영하 3도~영상 8도의 분포를 보이고, 낮 기온도 15도 이하로 쌀쌀한 날씨가 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 전 세계적으로 확산되면서 많은 나라들이 주요 방역대책 중 하나로 사회적 거리두기를 실시하고 있다. 그런데 동물의 세계는 이미 오래 전부터 질병 확산을 막기 위해 사회적 거리두기를 실시했다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 독일 라이프니츠 진화·생물다양성과학연구소 부설 자연사박물관 시몬 리퍼거 박사가 주도하고 미국 오하이오주립대 생태·진화·유기체생물학과, 텍사스 오스틴대 통합생물학과, 파나마 스미소니언 열대연구소로 구성된 공동연구팀은 야생 흡혈박쥐들은 질병에 걸리게 되면 자연스럽게 다른 개체들과 사회적 거리두기를 한다는 것을 확인했다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘행동 생태학’ 28일자에 실렸다. 이에 앞서 지난 8월 미국 피츠버그대, 버지니아공과대 공동연구팀도 영장류인 맨드릴은 물론 바닷가재의 일종인 카리브해 닭새우, 거미, 흰개미, 꿀벌까지 동물 세계에서는 질병이 발생하면 사회적 거리두기를 한다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘영국왕립학회보 B’에 발표한 바 있다. 연구팀은 흡혈박쥐 서식지 중 한 곳인 중남미 벨리즈의 라마나이에서 암컷 흡혈박쥐 31마리를 포획한 뒤 16마리에게는 염증 유발물질인 ‘지질다당류’를 주입해 질병에 걸린 상태처럼 만들고 나머지 15마리에는 식염수를 주사했다. 연구팀은 박쥐들의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 센서를 붙인 뒤 원래 살던 곳으로 돌려보낸 뒤 동료가 질병에 걸렸을 때 다른 박쥐들은 어떤 행동을 보이는지 관찰했다. 연구팀은 6시간 동안 관찰한 다음 질병에 걸린 16마리 박쥐를 치료해줬다. 관찰 결과 병에 걸린 16마리의 박쥐는 집단 내에서 어울리는 박쥐의 숫자도 적고 접촉시간도 짧은 것으로 확인됐다. 병에 걸린 16마리의 박쥐는 정상 박쥐보다 다른 박쥐들과 어울리는 시간이 평균 25분 정도 적은 것으로 나타났다.식염수가 주입된 박쥐들 중 다른 박쥐와 어울리는 것은 49% 정도에 달했지만 병에 걸린 박쥐들은 다른 박쥐와 어울리는 정도가 35%에 불과한 것으로 조사됐다. 또 병에 걸린 박쥐들도 치료가 완료된 뒤에는 다시 동료들과 자연스럽게 어울리고 사냥에도 함께 나서는 등 자연스럽게 일상으로 돌아간 모습이 관찰됐다. 공동 연구자인 제럴드 카터 미국 오하이오주립대 교수는 “동물들은 동료가 이상 행동을 보이거나 분비물을 배출할 경우 질병감염 징후를 감지하고 자연스럽게 거리두기를 실천하는 것으로 확인됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10월의 마지막 금요일인 30일 아침은 전국이 맑은 가운데 전국을 중심으로 전날 아침보다 더 떨어진 5도 이하의 기온 분포를 보이면서 춥겠다. 기상청은 “30일 금요일은 전날 북서쪽에서 내려온 찬 공기의 영향을 받아 전국 대부분 지역의 아침기온이 5도 이하, 중부내륙과 전북동부, 경북내륙, 산지는 0도 안팎으로 떨어지겠으며 중부지방의 경우는 낮에도 15도 내외로 머물러 추울 것”이라고 29일 예보했다. 30일 전국의 아침 최저기온은 영하 1도~영상 11도, 낮 최고기온은 14~20도 분포를 보이겠다. 30일 지역별 아침 최저기온은 춘천 2도, 대전 4도, 서울, 광주, 대구 6도, 부산 11도, 제주 12도 등이다. 10월의 마지막 날인 31일 토요일까지 내륙을 중심으로 새벽부터 아침 사이에 서리를 내리는 곳이 많겠고 중부내륙과 전북동부, 경북내륙, 산지에는 얼음이 어는 곳도 있는 등 쌀쌀한 날씨는 주말 내내 이어지겠다. 11월이 시작되는 1일은 중부지방과 전라도, 2일은 충청도, 남부지방, 제주도에 비가 내리겠다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 비가 내린 뒤 3일부터는 전국의 아침 예상기온은 영하 3도~영상 8도 분포를 보여 춥겠으며 낮 기온도 15도 이하로 쌀쌀한 날씨가 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국은 다행히도 코로나19 재유행을 효과적으로 차단하고 있는 편이지만 미국과 유럽 국가들에서는 코로나19 확진자들이 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 여기에 찬 바람이 불기 시작하면서 계절성 독감의 동시 유행에 대한 우려까지 커지고 있습니다. 이런 가운데 의과학자와 보건학자들이 코로나19와 독감, 감기 같은 호흡기 질환을 예방할 수 있는 손쉬운 방법을 제기해 주목받고 있습니다. ●충분히 섭취하면 호흡기 질환 예방 도움 영국 임페리얼칼리지런던대 공중보건대, 국제영양보건센터, 런던 위생·열대의학대학원, 일본 나가사키대 열대의학 및 국제보건학부 공동연구팀은 비타민 A, E, D가 성인의 호흡기 질환을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다고 28일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ 영양학·예방의학·보건학’ 10월 27일자에 실렸습니다. 연구팀은 매년 영국 전역의 남녀노소 1000명을 무작위로 선정해 식습관과 생활습관을 조사하는 ‘전국 식이영양조사’ 결과를 활용했습니다. 연구팀은 이 중 성인 남녀 응답자 6115명을 다시 추출해 식습관과 호흡기 질환 전반의 발병 여부를 재분석했습니다. 호흡기 질환은 감기, 독감 같은 전염성 질환은 물론 만성폐쇄성폐질환(COPD), 천식 같은 비감염성 질환을 모두 포함했습니다. 분석 결과 비타민 A, D, E를 보충제나 식품으로 충분히 섭취하는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 감염성, 비감염성 호흡기 질환에 덜 걸리는 것으로 나타났습니다. ●코로나 환자 80%가 비타민D 결핍증 스페인 칸타브리아대, 마르케스 드 발데실라 대학병원 공동연구팀은 코로나19로 입원한 216명의 환자 중 80%가 비타민D 결핍증이 나타났다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘임상 내분비학·대사학’ 10월 27일자에 발표했습니다. 비타민D는 달걀노른자, 생선, 간 등에 들어 있지만 햇빛을 통해 주로 합성되며 체내에서 면역세포를 만들어 면역체계에 영향을 주고 혈중 칼슘 농도를 조절하는 것으로 알려져 있습니다. 연구팀의 분석에 따르면 남성이 여성보다 비타민D 수치가 낮고, 비타민D 결핍증이 있는 사람은 염증 표지자인 ‘페리틴’과 ‘D-다이머’의 혈중 수치가 높고 림프구 수치는 낮은 것으로도 나타났습니다. 연구를 주도한 호세 에르난데스 칸타브리아대 교수는 “일조량이 줄어드는 겨울철 비타민D가 부족해지면서 코로나19 감염과 그에 따른 합병증에 더욱 취약해질 수 있는 만큼 비타민D 보충제 섭취가 필요하다”고 조언했습니다. 지난 9월 미국 보스턴대 의대 연구팀도 비슷한 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’에 발표했습니다. 연구팀은 코로나19에 감염돼 병원에 입원한 235명의 환자에게서 채취한 혈액에서 비타민D 수치와 염증표지자, 림프구 수와 환자의 상태를 분석했습니다. 그 결과 비타민D 혈중 수치가 낮은 환자들은 의식불명, 저산소증에 빠지거나 심할 경우 사망한 경우가 더 많았던 것으로 확인됐습니다. 유행가 가사처럼 며칠 뒤면 ‘10월의 마지막 날’입니다. 10월이 지나면 겨울이 찾아오고 코로나19로 점철된 2020년도 두 달만 남게 됩니다. 운 좋게 코로나19 치료제나 예방백신이 연말에 나온다고 하더라도 모든 사람들에게 사용되는 것은 내년 하반기나 돼야 할 것입니다. 결국 올겨울은 충분한 영양 섭취로 면역기능을 높이고 개인 방역수칙을 지키며 지내는 것이 필요할 듯 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

스마트기기 함께 쓰는 시간 길어질수록 주의력 감소… 심하면 기억 왜곡될 수도 가벼운 개입으로 행동 유도, 실패 확률 커 우편·이메일·문자메시지 쓰면 효과 없어상식은 사람들이 알고 있거나 알아야 하는 지식들을 말한다. 그렇지만 잘못 알려진 것은 물론 새로운 연구를 통해 기존 상식을 뒤집는 경우도 자주 있다. 최근 뇌신경과학자들이 그동안 상식처럼 받아들여져 왔던 것들이 잘못됐음을 보여 주는 재미있는 연구 결과들을 잇따라 발표해 주목받고 있다. 미국 스탠퍼드대 심리학과, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경과학과, 뉴로스케이프, 신경과학연구소 공동연구팀은 미디어 멀티태스킹이 청소년들의 주의집중력과 기억력 저하의 주요 원인이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 29일자에 발표했다. 미디어 멀티태스킹은 동영상이나 TV를 시청하면서 문자메시지나 인터넷 검색, 음악 감상을 하는 것처럼 여러 종류의 디지털 미디어를 동시에 사용하는 행위다. 뇌신경과학의 발달로 기억과 관련한 비밀들이 하나둘 풀리고 있지만, 여전히 건망증이 생기는 이유, 사람마다 기억력에 차이가 있는 이유 등에 대해서는 명확한 답을 내놓고 있지 못하다. 연구팀은 디지털 문화의 부상으로 미디어 멀티태스킹이 기억에 미치는 영향에 주목했다. 최근 출시되는 많은 스마트기기는 멀티태스킹에 최적화되도록 설계돼 출시되고 있으며 멀티태스킹을 21세기 인간의 특징이자 성공의 비결로 꼽는 이들도 많다.연구팀은 18~26세 건강한 남녀 80명을 대상으로 미디어 멀티태스킹이 기억과 주의력에 미치는 영향을 실험했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 TV를 보면서 다양한 스마트기기를 동시에 사용하도록 하고 뇌파측정(EEG)과 동공 크기 변화를 관찰했다. 실험이 끝난 뒤에는 TV 속 내용에 대한 질문을 던지고 응답의 정확성을 측정했다. 또 주당 미디어 멀티태스킹 시간, 비디오게임 사용량에 대한 설문조사와 함께 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 주의집중력, 각종 정신장애 관련 측정을 실시했다. 그 결과 미디어 멀티태스킹 시간이 길수록 심각할 정도로 주의력과 기억력이 떨어지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤서니 와그너 스탠퍼드대 교수(인지심리학)는 “기억은 주의력이 전제돼야 하며, 집중한다는 것은 기억을 위한 필수 준비과정”이라며 “멀티태스킹은 본인도 인식하지 못하는 수준에서 이 과정을 ‘해킹’당하는 것”이라고 지적했다. 와그너 교수는 “멀티태스킹은 기억을 위한 신경신호를 감소시킨다”며 “심할 경우 기억이 왜곡되거나 치매와 비슷한 상태에 이르는 경우도 생길 수 있다”고 덧붙였다. 한편 영국 런던 퀸메리대, 킹스칼리지 런던대, 독일 에어푸르트대, 막스플랑크 인간발달연구소 공동연구팀은 강압적이지 않고 옆구리를 살짝 찌르는 식으로 사람들이 더 좋은 선택을 할 수 있도록 유도한다는 ‘넛지’(Nudge)가 성공보다는 실패하는 경우가 더 많다는 연구 결과를 제시했다. 팔꿈치로 슬쩍 찌르거나 가벼운 행동으로 주의를 환기시킨다는 뜻의 ‘넛지’가 ‘사람들의 선택을 유도할 수 있는 자연스러운 개입’이라는 뜻으로 알려지기 시작한 것은 2008년 미국의 행동경제학자 리처드 세일러 미국 시카고대 교수와 캐스 선스타인 하버드대 로스쿨 교수가 함께 쓴 책 덕분이다. 이후 많은 분야에서 넛지 효과를 이용한 행동개입이 활용되고 있다. 그렇지만 이번 연구팀의 분석에 따르면 넛지가 알려진 것과는 달리 성공보다는 실패할 가능성이 더 높다는 것이다. 이 같은 연구 결과는 심리학 및 뇌과학분야 국제학술지 ‘인지과학 연구경향’ 10월 29일자에 실렸다. 연구팀은 2008~2019년에 발행된 65편의 연구논문들을 메타분석했다. 그 결과 넛지가 행동을 개선하기보다는 악화시키는 ‘역효과’를 내는 경우가 더 많다는 것을 확인했다. 특히 일반적으로 받아들여지고 있는 사회적 규범을 고치기 위한 넛지나 개인의 행동변화를 이끌어 내기 위해 비슷한 집단의 사례를 들면서 비교하는 식의 넛지가 실패할 확률이 가장 크다고 연구팀은 지적했다. 또 넛지 수단으로 우편이나 이메일, 문자메시지를 활용할 경우 기대했던 효과를 이끌어 내는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 마그다 오즈먼 런던 퀸메리대 박사(실험심리학)는 “이번 연구는 성공의 지름길처럼 받아들여지는 넛지가 많은 분야에서 효과적으로 작용할 것이라는 생각을 뒤집고 있다”며 “넛지를 설계할 때 실패 가능성을 염두에 둔다면 예산과 시간 절약은 물론 원하는 행동변화도 일부 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람들이 인공지능(AI) 스피커를 사용하고 있다. 그렇지만 잘 못 알아듣거나 질문과는 다른 답변을 내놔 헛웃음을 짓게 만드는 경우가 여전히 많다. 국내 연구진이 기존의 AI 스피커와는 달리 주인의 눈치까지 챙길 줄 아는 똑똑한 AI 스피커를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 전산학부, 산업디자인학과 공동연구팀은 스마트 AI 스피커가 사용자가 말을 걸기 전에 먼저 말을 걸어 정확한 답변을 내놓을 수 있는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 컴퓨팅 분야 국제학술지 ‘ACM 인터렉티브, 모바일, 웨어러블, 유비쿼터스 기술회보’에 실렸다. 현재 시판되 사용 중인 스마트 AI 스피커는 사용자가 먼저 말을 걸어 요청한 서비스만 제공한다는 단점이 있다. 이 때문에 최근 스마트 스피커는 사용자의 상황에 맞춰 선제적으로 일정이나 건강관리 같은 서비스를 먼저 제공해주는 형태로 개발되고 있다. 그렇지만 여전히 기술적 한계 때문에 상황에 딱 맞는 서비스 제공은 어렵다. 이에 연구팀은 스마트 AI 스피커가 사용자에게 먼저 말을 걸기 좋은 시점을 찾기 위해 실험용 스마트 스피커와 동작 센서를 이용해 카이스트 내 기숙사에 거주하는 학생 40명의 방에 설치하고 1주일간 3500개의 문답 데이터를 수집했다. 스마트 홈 환경에서 인공지능 스피커가 음성서비스를 시작하거나 중지, 재개를 스스로 결정할 수 있는 발화시점을 찾기 위한 것이다. 데이터 분석 결과 현재 기술로는 스마트 스피커의 발화시점 47%가 대화하기 좋은 시점이 아니라는 점을 밝혀냈다. 연구팀은 또 발화시점을 결정하는 상황맥락 요인으로 개인적 요인, 움직임(동작) 요인, 사회적 요인이 있다는 것을 확인했다. 스마트 스피커는 거실처럼 가족 구성원이 함께 생활하는 공간에 설치되는 것이 일반적인데 전화 통화, 타인과 함께 있는 상황은 스마트 스피커가 말 걸기 부적당한 시점이라는 것도 확인했다.개인적 요인은 활동 집중도, 긴급함 및 바쁨 정도, 정신적·육체적 상태, 다중 작업 수행을 위한 듣기 또는 말하기 가능성 4가지가 있었으며 움직임 요인은 외출, 귀가, 활동 전환 3가지로 확인됐다. 이의진 카이스트 전산학부 교수는 “이번 연구는 스마트 스피커나 음성대화 인공지능 에이전트가 현재보다 더 능동적으로 서비스를 제공할 수 있도록 도와줄 것”이라며 “특히 집에서 행동을 감지하고 판단해 적절한 순간에 말을 걸어 선제적으로 서비스를 제공함으로써 영화 ‘아이언맨’에서 나오는 인공지능 비서 ‘자비스’처럼 사용자가 필요할 때 원하는 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울신문은 27일 제132차 독자권익위원회를 열고 10월 주요 현안에 대한 서울신문 보도를 논의했다. 코로나19 사태의 여파로 지난 8, 9월 서면으로 대체한 이후 약 3개월 만에 현장 회의가 재개됐다. 참가자들은 마스크를 착용하고 거리두기를 유지하는 등 방역 지침을 준수하면서 지면 비평을 했다. 김만흠(한국정치아카데미 원장) 위원장을 비롯해 박준영(변호사), 유승혁(경희대 언론정보학과 4년), 김숙현(국가안보전략연구원 대외전략연구실장), 김준일(뉴스톱 대표), 정성은(성균관대 미디어커뮤니케이션학과 교수) 위원이 참여했다. 이달에는 ‘노후자금 착취 리포트-늙은 지갑을 탐하다’, ‘낙선 6개월 라이더가 된 청년 후보’, ‘코로나 블랙-발달장애인 가족의 눈물’, ‘코로나 장기화의 그늘-필수노동자 현주소’, ‘#나는낙태했다-모두가 알지만 하지 않은 이야기’ 등 굵직한 기획이 쏟아지며 호평을 받았다. 다만 1면 제목과 사설 등에서 서울신문만의 색채가 드러나지 않는다는 지적도 나왔다. 다음은 위원들의 주요 의견이다.김숙현 국제면이 그동안 아쉽다고 생각했던 지역의 안배 문제나 다양성 측면에서 크게 향상됐다. 다음달 3일 미국 대선이 코앞으로 다가와 이번 달의 전반적인 뉴스는 그와 관련한 기사가 대부분이었지만 그 와중에도 간간이 프랑스 참수 사건, 태국 왕실을 둘러싼 논란, 중동 소식 등도 전달해 조화로웠다. 5일자 ‘뉴스를 부탁해’ 코너에서 ‘국민 알권리냐 감시자산 보호냐…軍 첩보공개 득과실’ 기사는 해수부 공무원 피살 사건과 관련한 다양한 쟁점을 독자들이 알기 쉽게 설명하면서도 전문성이 녹아 있었다. 20일자 ‘지지율 거품 꺼진 스가…한 달 새 12%P 하락’ 기사는 스가 일본 총리가 베트남을 순방하는 사진을 게재해 본문 내용과 맞지 않아 아쉬웠다. 21일자 ‘“남편 약점, 내가 덮는다”… 백인 여성표 놓고 ‘영부인 전쟁’’ 기사는 타 언론사에서는 보지 못한 방향으로 접근한 독창성이 돋보였다. 22일자 ‘14% 늘어난 아동착취… 씁쓸한 초콜릿’이라는 기사도 미 대선 관련 기사들 틈에서 눈길을 사로잡았다. 또 시진핑 중국 국가주석의 ‘항미원조’ 발언에 대해 26일자 ‘씨줄날줄’에서 짧게 언급했는데 더 적극적으로 다뤘으면 하는 아쉬움이 들었다. 정성은 발달장애인, 낙태 등을 주제로 사회적 영향력이 있는 시리즈 기획기사가 많았다. 21일자 ‘“그날 이후 나를 미워했지만… 아이 낳고, 안 낳고는 내 선택”’이라는 기사에서는 라일락이라는 필명으로 활동하는 프리랜서 작가가 자신의 경험과 그것을 치유하는 과정을 진솔하게 들려줬다. 12일자 ‘매일 괴성 지르는 아들에게 ‘아빌리파이’밖에 줄 수 없었다’는 기사도 김남연씨 모자의 자가격리 일지를 세밀하게 그려 냈다. 사회적으로 주목받을 만한 기사를 발굴한 점에서 높이 평가하지만, 편집이나 가독성 측면에서는 아쉬웠다. 8일자 ‘이보희의 TMI-코로나 시국에 결혼을 한다고?’라는 기사도 기자가 실제로 결혼하는 과정을 통해 기존의 결혼식 관행을 돌아보는 새로운 시각을 제시해 인상 깊었다. 또 6일자 ‘음악이 항일 무기… 중국인민해방군가 작곡한 ‘중국의 3대 악성’’ 기사는 우리가 잘 모르던 정율성이라는 독립운동가에 대해 소개해 줘서 좋았다. 칼럼 중에서는 ‘이종수의 헌법 너머’가 쉽게 쓰면서도 주장이 분명하고 예시를 적절히 활용한 수준 높은 글이라 매번 유익하게 읽고 있다. 또 22일자에 한국 농업사의 권위자 김용섭 연세대 명예교수의 별세 소식이 굉장히 작게 처리됐는데 관련한 이야기를 더 담아내지 않아 아쉬웠다. 박준영 기존 언론에서 형제복지원 사건을 다루는 방식은 주로 몇 명이 죽었고 성폭행을 당했다는 등 잔혹한 인권 침해에 초점을 맞춰 자극적으로 소비됐는데, 26일자 ‘“형제복지원 30년 전 악몽 남편 아픔 덜어 주고 싶어” 그래서 아내는 투사가 됐다’는 기사는 피해자와 그 가족의 이야기를 썼다는 점에서 참 좋았다. 향후 형제복지원 사건을 통해 우리 사회의 부랑인 수용 역사를 돌아보고 이를 토대로 현재의 장애인·노인요양시설에서 이뤄지는 인권 침해 등 시설 수용과 관련해 다양한 문제점을 짚을 필요가 있다. 16일자 ‘죽음까지 차별… 인간의 권리 평등한가요, 33년 만에 ‘형제복지원 재판’ 눈물바다’라는 기사도 의미 있었다. 이춘재 연쇄살인사건의 경우에는 재판에서 증인으로 채택된 그가 다음달 2일 과연 법정에 나오는지, 촬영이 가능한지에 대해서만 보도가 쏟아졌다. 그보다는 흉악범이 교화가 가능한지, 어떻게 이런 범죄자가 탄생하게 됐는지 등 다양한 관점을 살펴봤으면 한다. 김준일 서울신문은 균형을 맞추려고 고심하는 게 기사와 논조에서 많이 보인다. 그러나 개별 사안에 대해 전부 균형을 맞춰야 하는 것인지 의구심도 든다. 어느 것 하나 튀지 않는다는 생각이다. 여론시장의 흐름은 주목 경제로 옮겨 가고 있는데 시장성을 외면하는 것 아닌가 싶다. 제목도 너무 무난해서 눈에 잘 들어오지 않는다. 언론사 전반의 문제지만 개인적으로 신문에서 칼럼은 읽어도 사설은 읽지 않는다. 뻔한 이야기만 하기 때문이다. 신문에서도 가장 오랫동안 혁신이 없는 게 사설이라고 생각한다. 형식의 변화를 줄 때가 오지 않았나 한다. 라임·옵티머스 사건과 관련해 ‘김봉현 사태’에 대한 서울신문의 단독이 큰 파장을 일으켰는데, 이후에도 후속 기사들이 보도돼 여론을 주도했으면 좋았을 텐데 아쉬웠다. 또 대형 사건의 경우 중간에 상황을 정리해 주는 기사가 있었으면 한다. 처음부터 꾸준히 기사를 읽지 않은 이상 한 번 놓치면 어떤 사건인지 따라가기 힘든데 여전히 대다수의 언론사들이 당일 발생 기사에 치중하다 보니 읽는 사람만 계속 읽고 아닌 사람은 쭉 안 읽게 된다. 유승혁 시사상식을 잘 모르는 젊은 독자층에게는 5일자 미국 대선 관련 기사나 23일자 윤석열 검찰총장의 국감 발언 관련 기사처럼 번호를 매겨 사안을 소분류해 설명하는 기사가 유용하다. 23일자 독감 백신 관련 Q&A 기사도 일문일답 형식으로 궁금증을 적절히 짚었다. 또 서울신문 코너 중 ‘포토다큐’는 사진 위주로 주제를 전달해 신선하다. 단순한 접근이지만 이미지가 갖는 힘은 강하다고 생각한다. 5일자 ‘코로나19로 바뀐 명절 풍경’ 관련 기사에서는 젊은층의 나 홀로 캠핑과 노년층의 우울한 추석을 대비하는 등 독자가 생각하지 못한 관점을 짚은 기사들이 인상 깊었다. 이번 달에는 기획기사가 넘쳤다. 기자들이 발품을 판 흔적이 보였다. 다만 다양한 기획이 번갈아 게재되다 보니 상대적으로 뒤쪽 지면에 배치된 기획은 집중도가 떨어졌다. 또 청년 정치인 기획은 낙선한 청년 정치인들의 근황만 나열되고 우리나라 정치 지형의 문제는 없는지 등 구조적인 분석이 부족해 아쉬웠다. 김만흠 다양한 기획기사가 눈에 들어왔다. 낙선한 청년 정치인 기획도 좋았다. 그동안 정치 기사는 이미 온라인에서 전날 저녁 읽은 것 이상의 내용이 없어 아쉬웠는데 시도 자체가 신선했다. 10월은 정치 이슈가 많다 보니 역으로 다른 언론사와의 차별화 지점이 적었다. 1면 톱기사 제목도 문제의식을 담은 제목보다는 발언을 직접 인용한 제목이 늘었다. 국정감사 기간 추미애·윤석열 공방, 월성 1호기 문제 등을 제외한 다른 사안들은 전부 묻혀 버렸다. 박스 기사로라도 현장에서 나온 주요 내용을 중요 위원회별 혹은 국감 대상별로 정리했다면 좋았을 텐데 아쉽다. 이는 향후 국감에서 지적한 사항을 얼마나 이행했는지를 재점검할 중요한 자료가 될 수 있다. 독감 백신 사망자와 관련해서도 기존의 사례와 대비해 좀더 깊이 있게 다루면 좋겠다. ‘조기영의 세상터치’ 만평은 칼럼이나 기사 못지않게 날카로운 분석을 해줘 눈에 들어왔다. 정리 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

국내 연구진이 인공지능을 이용해 이전에는 없었던 새로운 물질을 예측할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과, 캐나다 토론토대 공동연구팀은 인공지능을 이용해 원하는 물성을 갖도록 소재의 구조를 거꾸로 찾아가는 ‘역설계 방법’으로 원하는 결정구조를 새롭게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’에 실렸다. 신소재나 신약 개발에 있어서 궁극적인 목표는 원하는 물성을 가진 소재를 발견하는 것이다. 특히 무기화합물의 경우는 가능한 조성과 결정구조를 고려한다면 무한대에 가까운 수를 모두 찾기는 쉽지 않다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존에 알려진 물질 중에서 원하는 것을 찾는 컴퓨터 스크리닝 소재탐색법이 있기는 하지만 찾고자 하는 소재가 스크리닝 데이터베이스에 없는 경우도 많다. 이에 연구팀은 원하는 물질 조성을 제어해 숨어있는 화학공간을 효율적으로 탐색해 물질을 설계할 수 있도록 하는 새로운 역설계 방법을 개발한 것이다. 특히 인공지능의 생성모델인 ‘적대적 생성 신경망’(GAN) 기술과 간단한 원자들의 3차원 좌표를 표시한 물질 표현자 기술을 활용했다. 이 같은 새로운 결정구조 예측기술로 연구팀은 빛을 이용해 수소를 만들어 내는 촉매로 활용 가능한 ‘마그네슘-망간-산화물 기반 광촉매’ 결정구조를 예측하는데 성공했다. 기존 데이터베이스에는 존재하지 않는 생성조건으로 다양한 마그네슘-망간-산화물 구조를 만들어 광촉매로 충분히 활용가능한 신물질을 개발한 것이다. 정유성 카이스트 교수는 “이번 기술은 화합물의 화학적 조성 뿐만 아니라 사용자가 원하는 특정 물성을 갖는 소재를 역설계 하는데 적용이 가능하고 여러 소재 응용분야에서도 많이 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본이 2011년 폭발사고가 발생한 후쿠시마 원전의 방사능 오염수를 바다에 방류하겠다는 계획을 놓고 다음달 초 최종결정을 내리겠다고 밝혀 한국을 포함한 주변국들의 우려가 커지고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 방사성 물질이 해양에 배출됐을 때 오염상황을 신속하고 정확하게 추적, 감시할 수 있는 기술을 내놨다. 한국원자력연구원 원자력환경실 연구팀은 원자로에서 만들어지는 대표적인 방사성 물질인 스트론튬-90(Sr-90)을 빠르게 분석해 바다에서 방사성 오염수가 어떤 경로로 확산되는지를 확인할 수 있는 ‘자동핵종분리장치를 이용한 해수 중 방사성 스트론튬 신속 분석법’을 개발했다고 27일 밝혔다. 바닷물 속에는 여러가지 물질이 녹아 있는데 스트론튬-90과 비슷한 화학적 특성을 가진 물질도 많다. 이 때문에 원자로에서 만들어진 스트론튬-90만을 정확히 분리해 측정하는 것이 쉽지 않다. 이에 연구팀은 스트론튬-90이 시간이 지나지면 이트륨-90(Y-90)이라는 물질로 변하는데 18일 정도가 지나면 스트론튬과 이트륨의 양이 같아진다는 사실에 착안했다. 이트륨-90을 흡착하는 물질과 자체 개발한 자동핵종분리장치를 이용해 이트륨-90 양을 토대로 스트론튬-90의 양을 간접적으로 확인하는 분석법을 개발한 것이다.기존 기술은 분석공정이 복잡할 뿐만 아니라 바닷물에서 스트론튬-90을 추출해 분석하는데만 3주 이상이 소요되지만 이번에 개발한 기술은 공정도 단순하고 이틀만에 스트론튬-90의 양을 정확하게 분석해 낼 수 있다. 연구를 이끈 김현철 박사는 “이번에 개발한 신속 분석법은 빠르고 정확한데다가 분석물질을 바꾸면 스트론튬 이외의 핵종까지 측정할 수 있다는 범용성도 갖추고 있다”라며 “현장에서 실시간 감시가 가능한 수준까지 기술을 고도화시킬 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘신호를 찾아서’라는 이름으로 쓰기 시작한 칼럼이 이제 4년이 넘었다. ‘신호를 찾아서’의 의미는 이 세상에는 유용한 정보인 ‘신호’와 그렇지 못한 ‘잡음’이 존재하며, 따라서 유용한 신호를 잡음으로부터 어떻게 하면 구별할 것인가 하는 의미에서 정해진 제목이다. 이후 내용의 범위를 확장해 일상에서의 합리적인 판단에 관한 이야기를 주로 하고 있다. ‘정보’(information)라는 용어는 학문적 용어이기도 하다. 70년 전 클로드 섀넌에 의해 만들어진 정보이론은 오늘날 통신 기술의 기반이 된 이론으로 통신을 전공하는 대학원생들이 배우는 과목이 됐다. 이 이론에서 말하는 ‘정보’는 우리가 일상에서 사용하는 의미와 매우 비슷하지만, 한 가지 차이가 있다면 정보의 양이 수치적으로, 정량적 표현이 가능하다는 것이다. 즉 다양한 정보 중 어떤 것이 더 많은 정보량을 가지고 있는지를, 곧 유용한 정보인지를 제시해 주는 것이다. 간단하게 설명하자면, 보기가 4개인 문제보다 보기가 5개인 문제가 더 어려운 문제이므로 어떤 두 정보가 있을 때 전자의 답을 알게 해주는 정보보다 후자의 답을 알려주는 정보가 더 유용하다는 것이다.정보의 양이 숫자로 표현되며 그 크기를 말할 수 있다는 것을 받아들일 경우, 우리가 믿거나 예측하는 모든 진술은 확률적으로 참이며, 새로운 정보는 그 진술이 참일 확률을 변화시키는 관계를 가진다는 사실 또한 이해하게 된다. 쉬운 예를 들어 보자면, 월급날에 월급이 나올 것이라는 믿음이나 예측은 월급을 받기 전까지는 확률적으로만 참일 것이다. 월급날이 점점 다가오면서 회사에서 갑자기 해고되지 않거나 또는 회사가 문을 닫는다는 소식이 들려오지 않는다면 당신이 월급을 받을 것이라는 사실은 점점 더 참에 가까워진다. 확률을 1에 가깝게 만든다는 것이다. 한편 정보의 양이라는 개념은 우리가 왜 새로운 정보에 민감한지도 설명해 준다. 월급날이 되기 전에 직원들이 회사의 미래에 대해 불안한 표정으로 한쪽에서 수군거리고 있다면 당신은 그들이 어떤 이야기를 하는지 궁금해하지 않을 수 없을 것이다. 그 정보는 당신이 월급을 받을 수 있으리라는 예측의 확률을 낮출 가능성이 크며, 당신의 생존에 중요한 내용일 것이기 때문이다. 일반적으로 새로운 정보는 대체로 많은 정보를 포함하고 있으며, 이 새로운 정보들은 인류의 생존에 중요했던 경우가 많았기 때문에 인간은 새로운 정보에 항상 욕심을 내도록 진화돼 왔다. 이를 호기심이라고 한다. 세상에 대한 정보가 부족한 아이들이 세상을 배워 나갈 수 있게 만드는 데 호기심은 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 인간에게는 호기심과는 반대의 역할을 하는 본능적 편향도 존재한다. 바로 앞선 칼럼에서 이야기했던 확증편향이라는 것이다. 자신이 이미 가진 믿음과 배치되는 증거를 무시하고 이를 지지하는 증거만을 받아들이는 경향을 이야기한다. 확증편향은 인간이 가진 대표적인 오류다. 최근 소셜네트워크서비스(SNS)는 인간의 확증편향이 오류를 강화하고 있을 뿐 아니라 정치적 양극화를 강화시킨다는 주장까지 제기되고 있다. 확증편향은 분명히 진실을 찾는 데 방해가 되는 것으로 보인다. 그렇다면 확증편향은 왜 생겼으며, 어떻게 하면 이를 줄일 수 있을까? 다음번 칼럼에 이를 이야기해 볼까 한다.

국내 연구진이 실험실에서 사람의 폐포를 만들어 코로나19 바이러스 감염 과정을 정확히 밝혀내는데 성공했다. 카이스트 의과학대학원, 국립보건연구원 국립감염병연구소, 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 서울대병원, 벤처기업 지놈인사이트와 영국 케임브리지대 공동연구팀은 3차원 미니 장기기술을 이용해 실험실에서 사람의 폐포 세포를 만들어 내는데 성공하고 이를 활용해 코로나19 바이러스가 사람의 폐 세포를 파괴하는 과정을 정밀하게 규명했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템셀’에 실렸다. 미국 존스홉킨스대에서 운영하는 코로나19 감염자 현황에 따르면 26일 현재 확진자 수는 4300만 9311명으로 지난 18일 4000만 명을 넘어선지 열흘이 못 된 상황에서 300만 명의 환자가 더 늘었다. 미국의 총감염자 수는 863만 6165명으로 가장 많은 것으로 나타났다. 지난 24일 미국에서는 하루에 8만 8973명의 신규 확진자가 발생해 하루 최대 코로나19 환자 발생을 기록했다. 이 같은 가운데 코로나19 바이러스를 정밀 타격할 수 있는 치료제나 예방백신을 개발하기 위해서는 바이러스가 몸 속에 들어와서 어떤 과정으로 감염을 시키는지 정확히 파악할 수 있어야 한다. 많은 과학자들이 정확한 코로나19 감염 메커니즘을 밝혀내고자 하지만 생쥐를 이용해서는 코로나19 바이러슥 감염이 쉽지 않고 실험실 수준에서 활용할 수 있는 사람의 폐포 모델도 존재하지 않아 한계가 있었다.연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 폐암과 같이 폐질환 관련 수술이나 검사시에 채취한 사람의 폐조직을 이용해 실험실에서도 사용할 수 있는 장기간 안전한 3차원 폐세포 모델을 만들었다. 이렇게 만든 폐포 실험결과 코로나19 바이러스에 노출되면 6시간 내에 급속한 바이러스 증식이 발생해 세포 상태에서는 완벽하게 감염된 것으로 확인됐다. 코로나19 바이러스 입자 하나가 세포 하나를 감염시키기에 충분한 만큼 급속한 바이러스 증식으로 몸 전체에 코로나19 바이러스 퍼져나가는 것이 가능하다는 것도 확인했다. 연구팀에 따르면 폐세포의 선천 면역반응이 활성화되는 것은 사흘 가량의 시간이 걸리는데 감염 이후 사흘이 지나면 세포 가운데 일부분은 고유의 기능을 급격히 상실되는 것이 관찰됐다.주영석 카이스트 교수는 “이번에 개발한 3차원 인체 폐배양모델을 활용하면 코로나19 바이러스를 포함한 다양한 호흡기 바이러스 감염 연구에 유용하게 사용될 수 있을 것”이라고 말했다. 주 교수는 “특히 동물이나 인체 다른 장기에서 만들어낸 세포 모델이 아니라 바이러스에 직접 공격을 받아 영향을 받는 사람의 폐세포를 직접 연구에 활용할 수 있기 때문에 정확한 메커니즘을 파악할 수 있을 뿐만 아니라 치료제 개발에도 이용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘유전자 가위’ 기술을 활용한 임목 개량이 산림 분야에서 처음으로 이뤄졌다.산림청 국립산림과학원은 26일 유전자 가위 기술해 엽록소가 합성되지 않는 백색증(알비노) 포플러 나무를 개량하는 데 성공했다고 밝혔다. 유전자 가위 기술은 생명체가 가지는 DNA 특정 영역을 교정하는 기술로 질병 치료와 동물·작물의 품종 개량 등에 활용할 수 있어 생명공학계에서 ‘혁명’으로 평가한다. 수종 개량시 형질이 좋은 나무를 선발해 다음 세대 종자에서 자란 나무가 우수한 형질을 갖는지 판단하는 데 약 20년 이상의 기간이 걸린다. 그러나 유전자 가위 기술을 이용하면 특정 목적의 유전자만 정확하게 교정해 유용하고 우수한 유전 형질을 가진 나무로 단시간에 개량할 수 있다. 연구진은 식물에서 엽록소 생합성에 관여하는 피토엔불포화화효소(PDS3)와 유사한 유전자를 포플러 나무에서 발견해 유전자 가위로 교정한 결과 백색증 포플러 나무를 만들었다. 유전자 가위 기술은 유전자변형방식(GMO)과 달리 규제 대상이 아니어서 대두·벼·상추·토마토 등의 작물에 활용되고 있다. 한심희 산림생명공학연구과장은 “유전자가위 기술 적용으로 환경 스트레스에 강한 품종 등 맞춤형 나무를 생산할 수 있는 시대가 가능해졌다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

내년 1월까지 이번 겨울은 전체적으로 평년과 비슷한 수준의 기온 분포를 보이겠지만 ‘반짝 한파’가 자주 찾아올 것으로 보인다. 기상청은 26일 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(11월~2021년 1월) 기상전망’을 발표했다. 11월은 평년(7.0~8.2도)과 비슷한 기온 분포를 보이겠지만 이동성 고기압의 영향을 받아 낮과 밤의 기온차가 크고 북쪽에서 내려오는 찬 공기의 영향을 받아 일시적으로 추운 날씨를 보일 때가 있을 것으로 보인다. 올해 마지막 달인 12월도 평년(1~2도) 은 찬 공기와 상대적으로 따뜻한 공기의 영향을 주기적으로 받아 기온 변화가 크고 차가운 대륙고기압이 확장하면서 기온이 큰 폭으로 떨어지는 ‘반짝 한파’가 잦을 것으로 예상됐다. 12~1월 찬 대륙고기압이 확장할 때 지형적 영향으로 서해안과 제주도에는 다소 많은 눈이 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 이번 겨울에는 평년보다 강수량이 비슷하거나 적을 것으로 전망되면서 ‘겨울 가뭄’ 우려가 생기고 있다. 또 엘니뇨·라니냐 감시구역의 바닷물 온도가 평년보다 낮은 라니냐 상태가 유지될 것으로 기상청은 분석했다. 이에 따라 11월 이상저온 발생일수는 평년(3일)과 비슷하거나 적고, 이상고온 발생일수도 평년 수준인 3일 정도 되겠다. 겨울철 이상저온은 서울 기준으로 영하 1.9도 미만이고 이상고온은 15.9도를 초과할 때를 말한다. 다만 기상청은 이번 여름 긴 장마처럼 예상 밖의 날씨가 발생할 가능성도 열어놨다. 온난화로 인한 기후변화 때문에 장기간 특이 기압계 출현, 고위도 지역에서 정체하거나 매우 느리게 이동하면서 주변 대기 흐름을 막는 온난고기압인 블로킹의 예측불가능성, 서태평양의 대류 변화 등이 그 요인이다. 기상청 관계자는 “겨울철 기상 전망의 가장 큰 불확실성 요인은 이번 여름과 마찬가지로 블로킹 현상으로 현재 북극 해빙이 역대 최소 수준인 가운데 우랄산맥에 블로킹 발생 가능성이 충분히 있다”고 말했다. 또 “블로킹은 한반도 쪽으로 차가운 공기를 내려보내는 역할을 하지만 극단적 형태가 아니라면 오히려 기온이 높아질 수도 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생명과학의 발달로 평균수명과 기대수명이 점점 길어지면서 ‘100세 시대’, ‘호모 헌드레드’에 대한 기대가 커지고 있다. 전문가들은 ‘유병 100세’가 아닌 ‘무병 100세’를 위해서는 암과 치매 정복이 무엇보다 중요하다고 지적하고 있다. 많은 사람이 암과 치매가 없는 건강한 노년을 보내려면 과학기술 발달이 전제돼야 한다고 생각한다. 그렇지만 많은 과학자는 과학기술의 뒷받침만큼 생활습관의 중요성을 강조하고 있다. 미국 피츠버그대 공중보건대학원 전염병학, 네바다대 보건대 환경·직업보건학과 공동 연구팀은 실제로 사회적 참여 수준이 높은 노인들이 그렇지 않은 노인들보다 치매 발병 확률이 낮고 뇌도 훨씬 건강하다는 연구 결과를 의과학 분야 국제학술지 ‘노인의학:심리과학’ 21일자에 발표했다.연구팀은 미국 국립보건원(NIH)에서 실시한 ‘보건 ABC 연구’ 데이터를 활용했다. ABC 연구는 노화로 인한 신체기능의 급격한 퇴화에 영향을 미치는 주요 요인이 무엇인지를 파악하기 위해 건강한 70~79세 남녀 노인 3075명을 대상으로 한 장기간 건강조사다. 연구팀은 ABC 연구에 참여한 사람 중 요양원에 거주하는 293명을 무작위 추출해 사회적 참여도에 관한 관찰 및 설문조사 결과와 대뇌 피질의 특성 및 뇌세포의 세포 활성도를 정밀하게 측정하는 ‘확산 텐서 MRI’ 사진을 비교 분석했다. 사회적 참여도 점수는 보드게임, 다른 사람과 영화 보기, 각종 수업이나 강연회 참석, 종교 활동, 일주일에 한 번 이상 이웃이나 친인척과 어울리기, 자원봉사활동, 매일 함께하는 대화 상대가 있는지 여부로 측정됐다. 비교 분석 결과 사회적 참여도 점수가 높은 노인들은 그렇지 않은 노인들에 비해 뇌세포 활성도가 높고 대뇌 회백질이 더 넓고 두꺼워 치매 발병률이 매우 낮은 것으로 나타났다. 치매는 베타아밀로이드나 타우단백질이 뇌에 쌓이면서 발생하는 것으로 알려져 있는데, 뇌세포 숫자가 줄어들면서도 나타나는 것으로 전해졌다. 신시아 펠릭스 피츠버그대 박사(노인신경과학)는 “많은 나라가 고령화 사회에 접어들면서 치매 발병에 따른 의료 비용은 꾸준히 증가할 수밖에 없다”고 지적하며 “이런 사회적 비용을 줄이기 위해서는 국가나 지역사회에서 노인들의 체계적인 사회적 활동을 촉진시킬 수 있는 프로그램을 운영하는 것이 필요하다”고 강조했다. 미국 암학회와 에머리대 의대 신경과학교실, 재활의학교실, 애틀랜타 보훈병원 재활교실, 윈십 암 연구소, 앨라배마 버밍햄대 통합암센터, 노스웨스턴대 의대 의료사회학교실 공동 연구팀 역시 규칙적인 신체 활동과 독서를 하는 노인이 신체적, 정신적으로 더 건강하고 노년 암 발병률이 낮을 뿐만 아니라 암이 발생하더라도 생존 기간이 더 길다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암’ 21일자에 실렸다.연구팀은 생활습관과 암 발병 가능성, 사망 위험의 연관성을 조사한 ‘암예방 연구 Ⅱ 영양조사’ 자료를 재분석했다. 연구팀은 조사에 참여한 사람 중 약 7만 8000명을 무작위 추출해 암 발생 여부, 유산소 및 근육 강화 등 신체 활동, 평소 앉아 있는 시간, 식습관, 독서 시간 등을 조사했다. 분석 결과 신체 활동과 지적 활동 시간이 긴 사람들은 암은 물론 치매 발병률이 낮은 것으로 나타났다. 또 규칙적인 운동과 신체 활동을 활발히 하는 노인의 경우 암이 발생하더라도 5년 생존율과 완치 비율이 더 높은 것으로 드러났다. 연구팀은 노인들도 일주일에 150~300분 정도 산책이나 속보 같은 신체 활동을 규칙적으로 하면 사망 위험이 최대 45%가량 줄어들고 이것이 삶의 질을 높이는 데 도움이 된다고 조언했다. 많은 사람이 이런 연구 결과를 보면 ‘너무 뻔한 이야기’라고 무시하지만 이를 실제로 실천하는 사람은 많지 않다. 유명한 음식점의 셰프들이 자신들의 레시피를 숨김없이 공개함에도 불구하고 모든 식당이 똑같은 맛을 내지 못하는 것은 ‘안다는 것’과 ‘실천하는 것’이 다르기 때문일 것이다.

지난 24일 토요일 서울 아침 최저기온은 3.2도까지 떨어지고 지표면 부근은 영하 1.6도까지 내려가면서 지난해보다 보름이나 빨리 얼음이 얼고 서리도 사흘이나 빨리 내렸다. 이번주도 낮과 밤의 기온차가 10도 이상 벌어지는 날씨가 계속되겠으며 주 후반에는 체감온도가 0도까지 떨어지는 초겨울 날씨가 찾아올 것으로 보인다. 기상청은 “26일은 전국이 가끔 구름이 많은 날씨를 보이겠지만 전반적으로 맑은 날씨를 보이겠으며 밤사이 지표면 냉각으로 인해 중부내륙, 전북내륙, 경북내륙 아침 기온이 5도 내외, 강원산지와 경북 북동산지 일부는 0도 이하로 떨어져 쌀쌀하겠다”라고 25일 예보했다. 내륙을 중심으로 아침기온이 5도 이하로 떨어지고 낮 기온은 다시 오르면서 낮과 밤 기온차가 10~15도 이상 큰 날씨가 지속될 것으로 전망됐다. 26일 전국 아침 예상 최저기온은 3~12도, 낮 최고기온은 18~22도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 예상 기온은 춘천 5도, 대전, 대구 8도, 서울, 광주 9도, 부산 11도, 제주 14도 등이다. 모레 아침까지는 내륙을 중심으로 새벽과 아침 사이에 서리 내리는 곳이 많고 강원 산지와 경북 북동산지에는 얼음 어는 곳도 있을 것으로 기상청은 전망했다. 또 주 후반인 29일~30일과 다음주 중반인 11월 3일~4일에는 북서쪽에서 남하하는 차가운 공기의 영향으로 내륙에서 아침 기온이 5도 이하로 떨어지고 체감온도도 0도 가까이 떨어져 춥겠다. 한편 26일 월요일 미세먼지 농도는 중부지역은 ‘나쁨’ 수준을 보이겠다. 국립환경과학원은 “서울과 경기도, 강원 영서, 충북 지역은 중국을 비롯한 국외 미세먼지가 유입되고 대기정체로 인한 국내 발생 미세먼지까지 더해지면서 농도가 높아 ‘나쁨’ 수준을 보이겠으며 그 밖의 지역은 ‘좋음’ 또는 ‘보통’ 단계를 보이겠다”라고 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이재명 경기도지사가 충북 판동초등학교의 ‘매점 화폐’ 지급을 소개하면서 “가난한 어린 시절이 생각나 울컥한 마음마저 든다”는 심경을 밝혔다. 이 지사는 25일 오전 자신의 SNS에 올린 <판동초등학교의 ‘기본소득’…뭉클합니다>라는 제목의 글에서 이같이 말했다. 이 지사는 “충북 판동초가 ‘기본소득제’를 시행한다고 한다. 모든 학생에게 매주 2000원어치의 교내 매점 화폐를 지급해 간식이나 학용품 구매를 할 수 있다고 한다”며 “가정형편 때문에 용돈을 받지 못해 매점 사용조차 언감생심이었던 학생들에게는 큰 힘이 되겠지요. 가난했던 제 어린 시절 생각도 나서 울컥한 마음마저 든다”고 전했다. 이어 “판동초 사례는 여러모로 시사하는 바가 있다. 기본소득이 복지 사각지대를 해소하는 데 있어 유용하다는 점, 기본소득이 모든 사람들에게 고른 기회를 제공해 보다 공정한 사회를 만드는 데 기여할 것이라는 점을 확인할 수 있다”며 “경제정책으로서도 매우 유용하다는 점은 재난지원금 지급으로 이미 확인됐다”고 단언했다. 또 이 지사는 “일각에서는 경기도에서 진행하는 기본소득을 두고 무리다, 때 이른 실험이다, 퍼주기다 라고 비판하지만 저는 판동초 사례에서 보듯 충분히 의미 있는 정책이고 꼭 해야 할 일이라고 본다”며 기본소득의 필요성을 역설했다. 이 지사는 글을 마치며 “경기도는 이미 청년기본소득을 시행하고 있고 여기에 더해 농민기본소득, 농촌기본소득도 추진 중”이라며 “코로나19로 기본소득의 가능성이 확인되고 그 필요성이 더욱 커지고 있다. K방역을 이끈 대한민국이 기본소득으로 다시 한 번 세계 경제의 모범으로 우뚝 서길 기대한다”고 밝혔다. 재정 부담↑, 올해 국가채무 846조9000억원 정부는 기본소득을 도입하지 않는 현 추세대로 가더라도 확장적 재정지출에 따라 재정 부담이 커질 것으로 보고 있다. 4차 추가경정예산을 집행하면서 올해 국가채무는 846조9000억원(GDP 대비 43.9%)으로 증가했다. 기재부의 ‘2020~2024년 국가재정운용계획’에 따르면 문재인정부 마지막 해인 2022년 국가채무는 1070조3000억원으로 증가한다. 이는 문재인 정부가 출범한 2017년(660조2000억원)보다 5년 새 410조원 넘게 급증하는 것이다. 하지만 지자체나 정치권에서는 기본소득을 적극 도입해야 한다는 입장을 고수하고 있다. 이 지사는 지난 8일 페이스북에 “기본소득 논의조차 가로막는 기재부”라며 “정책을 대하는 기재부의 눈높이가 참 아쉽다”고 비판했다. 이 지사는 “기본소득은 이미 세계적인 흐름으로, 세계경제는 한국의 기본소득 실험과 논의에 주목하고 있다”며 “일자리 감소와 노동력 가치 상실, 그로 인한 소비절벽과 경제 막힘을 해소하기 위한 새로운 경제전략이자 사람답게 살기 위한 최소한의 기본권이기 때문”이라고 강조했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

비만한 사람이나 당뇨 환자들은 골절상을 당하기 쉽기 때문에 조심해야 한다는 이야기를 많이 듣는다. 체내 염증이 쉽게 발생하고 일반인들이라면 가벼운 부상으로 지나갈 일도 비만환자나 당뇨환자들은 큰 부상으로 이어지기 쉽다. 국내 연구진이 당뇨나 비만 같은 대사질환에 동반하는 골질환의 단초를 발견했다. 연세대 치과대 연구팀은 뇌 시상하부 신경세포에 존재하는 일차섬모가 에너지 대사와 골항상성에 중요한 역할을 하는 세포소기관이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상추적’(Journal of Clinical Investigation)에 실렸다. 코점막이나 폐표면, 난관 등에 있는 운동성 섬모와 달리 운동성이 없는 일차섬모는 그동안 별다른 기능 없이 퇴화된 흔적기관으로만 알려져 있었다. 그렇지만 최근 감각기관에서 다양한 감각을 전달하기 위한 수용체로써 세포 안팎을 연결해주는 ‘세포의 안테나’로 주목받고 있다. 연구팀은 앞선 연구를 통해 뇌 시상하부 복내측핵에 존재하는 특정신경세포가 에너지 대사에 중요하며 이 신경세포 표면에 유난히 긴 일차섬모가 존재한다는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 해당 신경세포에서만 일차섬모가 만들어지지 않는 생쥐를 만들고 일차섬모의 역할을 조사했다. 그 결과 일차섬모가 결손된 생쥐모델에서 심한 비만이 나타났으며 이는 산소소비량 감소와 에너지 소비가 되지 않는 등 에너지 대사위축 현상이 다각도로 나타났기 때문으로 확인됐다. 일차섬모가 없는 생쥐들은 교감신경 활성이 떨어지면서 식욕억제 호르몬 렙틴에 대한 민감성을 잃으면서 과섭취로 이어졌고 자율신경 이상으로 인한 골밀도 조절에도 어려움을 겪는 것으로 확인됐다. 김기우 연세대 치과대 교수는 “이번 연구는 교감신경활성에 관여하는 일차섬모가 에너지대사와 뼈항상성 유지에 필수적이라는 것을 밝혀냈다”라며 “중추신경계를 통한 에너지대사와 골밀도의 동시조절 가능성을 제시함으로써 비만이나 당뇨 등 대사질환과 동반되는 골질환을 표적으로 하는 약물개발의 단서가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr