제3세대 유전자 가위 기술 ‘크리스퍼-캐스9’. 최첨단 생물학 기술인 유전자가위 기술에 대해 미국과 한국에서 동시에 주목받고 있다. 미국에서는 동부와 서부의 명문대라고 할 수 있는 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 하버드대와 MIT 공동 설립한 브로드연구소 사이에서 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허권을 둘러싼 세기의 재판이 지난 10일 일단락 됐다. 한국에서는 크리스퍼 유전자가위 대표연구자인 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장의 특허권 빼돌리기 논란이 때문이다. 10일(현지시간) 미국 연방항소법원은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위의 특허권을 둘러싼 UC버클리와 브로드연구소간 분쟁에서 브로드연구소의 손을 들어줬다. 지난해 2월 미국 특허청의 1심 판결에서 패배한 UC버클리가 한 판 뒤집기를 시도했지만 역부족이었다. 이번 항소심 판결에 대해 크리스퍼 유전자 가위를 개발한 제니퍼 다우나드 교수가 포함된 UC버클리가 연방대법원에 상고할 수 있지만 미국 법조계에서도 대법원이 상고신청을 받아들일지에 대해서는 의문을 표하고 있다. 항소심을 맡은 킴벌리 무어 판사는 판결문을 통해 “브로드연구소는 상당한 증거로 뒷받침되는 사실들을 제시한 것으로 보이며 UC버클리의 주장은 설득력이 없다고 판단했다”고 밝혔다. 2012년 5월 UC버클리 제니퍼 다우나드 교수팀이 유전자가위를 이용해 바이러스DNA 특정부분을 편집하는데 성공한 뒤 낸 특허가 크리스퍼 유전자 가위기술을 이용한 최초 특허이다. 다우나드 교수팀은 DNA를 선택적으로 자를 수 있음을 보여주면서 크리스퍼-캐스9의 주요기능을 밝히는데 핵심적 역할을 했다는 평가를 받고 있다. 그런데 같은해 12월 MIT 펑 장 교수팀이 속한 브로드연구소에서 크리스퍼 유전자가위를 인간이나 쥐 같은 포유류에도 적용할 수 있다는 것을 입증하고 특허를 출원했다. 2014년 4월 브로드연구소는 일정 요건을 만족하는 출원에 대해서는 심사청구 순서에 상관 없이 다른 출원보다 먼저 심사할 수 있도록 한 우선심사제도를 이용해 크리스퍼 유전자가위 기술에 대한 미국 내 특허권을 취득했다. 이에 대해 UC버클리에서는 선발명주의 원칙에 따라 미국 특허청 심판위원회에 저촉심사를 신청했다.2017년 2월 미국 특허청은 “브로드연구소의 발명과 UC버클리의 발명은 완전히 다르기 때문에 브로드연구소의 특허는 유효하다”며 “특히 인간과 쥐 등 진핵세포에 활용가능성을 입증한 브로드연구소 특허권을 인정한 것이지 UC버클리가 낸 특허출원이 무효가 되는 것이 아니다”라고 판결했다. 이에 대해 UC버클리는 “우리의 특허권은 크리스퍼 유전자가위가 세포 종류에 상관없이 하나의 세포에서 사용되는 모든 과정을 담고 있다”며 항소했다. 이번 판결에 대해 미국 과학계에서는 유전자 가위 기술의 발전속도가 무척 빠르기 때문에 지금 당장은 양측에서 중요하겠지만 새로운 기술이 또 등장한다는 가정하에 미래에는 쓸모 없을 수 있다고 평가하고 있다. 미국 법조계에서도 “두 연구팀이 특허권을 놓고 이번처럼 사생결단하듯 싸운 것은 20세기 초 에디슨과 웨스팅하우스간 전구 전쟁 이후 처음아닌가 싶다”고 밝히기도 했다. 미국에서는 신기술 개발에 대한 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 가운데 한국에서는 국회의 국정감사를 앞두고 김진수 단장의 특허권을 둘러싸고 ‘빼돌리기 논란’이 불거졌다. 김 단장이 국가 연구개발비로 개발한 기술을 자신이 창업한 바이오벤처기업 특허로 둔갑시켰다는 것이다. 서울 소재 한 대학 교수는 이 같은 논란과 관련해서 “유전자가위 기술이 최근 주목받고 있는 첨단기술이기 때문에 특히 관심을 끄는 것 같다”면서 “현재 수사가 진행 중인 사안이고 명확한 증거 없이 빼돌리기라고 비판한다면 어떤 연구자가 기술사업화나 직무발명에 관심을 갖겠나”라고 우려했다. 또 다른 교수도 “이번 사건으로 황우석 박사 논문조작 사건 때처럼 첨단기술에 대한 대중의 부정적 인식과 함께 연구자들의 활동이 위축되서는 안 될 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불과 한 달 전까지만 해도 열대야와 가마솥 더위 때문에 ‘도대체 이 더위는 언제 사라지나’라며 하늘을 바라보는 사람들이 많았다. 언제 그랬냐 싶게 이제는 아침 공기가 선선하다 못해 서늘한 느낌까지 주고 있다. 가을이 깊어진 탓이다. 그렇지만 한 낮 햇살은 여전히 따갑다. 이런 일교차 큰 가을 날씨는 12일 수요일에도 계속될 것으로 전망된다. 기상청은 “12일에는 전국이 동해상에 위치한 고기압 가장자리에 들어 가끔 구름이 많겠으나 남해안과 제주도는 기압골의 영향을 받고 경상 동해안은 동풍 영향으로 가끔 비가 오겠다”고 11일 예보했다. 예상 강수량은 남해안, 경상동해안, 제주도는 5~20㎜가 되겠다. 12일 전국 아침 최저기온은 12~21도, 낮 최고 기온은 22~29도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 강릉 23도, 부산 25도, 대구, 제주 26도, 대전 27도, 서울, 광주 28도 등으로 예상된다. 이 때문에 아침 기온과 낮 기온의 차이가 13도 이상 나는 등 전국 대부분의 지역의 일교차가 클 것으로 기상청은 전망했다. 기상청 관계자는 “12일까지 기온은 평년보다 낮은 경향을 보이는 가운데 아침에는 복사냉각 때문에 기온이 내려가 다소 쌀쌀하고 13일에는 평년과 비슷하거나 조금 높은 기온 분포를 보이겠으나 당분간 일교차가 클 것으로 전망되는 만큼 환절기 건강관리에 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포 뿐만 아니라 암세포 주변 세포의 면역기능을 높여 재발과 전이의 가능성을 낮추는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 화학생물공학부 김병수 교수팀은 암세포 주변에서 인체면역세포인 T세포의 면역기능을 저하시키는 세포들을 제거해 면역세포의 활성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 1세대 항암제는 화학항암제, 2세대 항암제는 표적항암제로 완치 효과가 기대만큼 높지 않다. 이에 3세대 암치료제로 항체 항암제가 등장해 일부 암에서는 환자 완치라는 놀라운 효과를 보여주고 있다. 다국적 제약사들은 T세포의 암세포 공격력을 약화시키는 단백질에 대한 항체를 개발해 환자 ㅣ료에 사용하고 있기도 하다. 그렇지만 항체 항암제는 암세포에 대한 T세포 기능 저하에만 초점을 맞추고 있어 암세포 주변 다른 세포에 의한 T세포 기능 저하까지는 막지 못하고 있다. 연구팀은 나노입자를 주입해 면역세포 활동을 막는 암세포 주변 M2대식세포와 조절T세포라는 제거하는 기술을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 나노입자를 현재 사용되는 항체 항암제 중 하나인 PD-L1 항체와 함께 암을 유발시킨 생쥐에게 주사하는 실험을 실시했다. 그 결과 암 조직에서 M2대식세포와 조절T세포의 수가 눈에 띄게 줄어들고 T세포의 활성도 크게 늘어난 것이 관찰됐다. 특히 PD-L1 항체를 단독으로 사용할 때보다 암조직이 현저하게 줄어들어 치료효과도 높아진 것이 확인됐다. 김병수 교수는 “이번 연구는 현재 사용되고 있는 항체 암치료제의 효능을 더욱 높여서 암 환자의 완치율을 높이는데 크게 기여할 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

산업혁명 때보다 기온 1도 올라 심각 2014년 보고서, 폭염·태풍 위험 전망 새달 1~5일 인천 송도서 195개국 총회 ‘온난화 1.5도 특별보고서’ 승인 목표 “현재 지구 기온은 산업혁명 전과 비교해 1도 정도 오른 상태인데 산호초의 백화현상을 비롯해 생태계에 미치는 스트레스가 심각합니다. 만약 1.5~2도 올랐을 때 나타날 수 있는 지구 생태계의 상황은 상상할 수 없죠.” 이회성(73) ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC) 의장은 10일 서울 동작구 기상청 본청에서 열린 기자간담회에서 지구 온난화가 멈추지 않을 경우 심각한 일이 벌어질 수 있다고 거듭 강조했다. 에너지경제연구원장 출신인 이 의장은 1992년 제2차 평가단 실무그룹 공동의장을 시작으로 IPCC와 연을 맺어 2015년 10월 제6대 의장으로 선출됐다. 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 1988년 공동 설립한 IPCC는 그간 기후변화에 대한 기본 협약인 교토의정서(1997년), 이를 대체하는 파리협약(2015년) 등을 이끌어 냈다. 2007년에는 기후변화의 심각성을 널리 알린 공로로 앨 고어 미국 전 부통령과 함께 노벨평화상을 수상하기도 했다. 올여름 나타난 전 지구적 폭염 등 이상기후가 빈발했던 것과 관련해 이 의장은 “IPCC는 특정 연도의 날씨에 대해 분석하지는 않지만 지난 2014년 5차 기후평가 보고서에서 이미 지구 온도 상승으로 폭염, 가뭄, 태풍 등 이상기후 발생이 잦아질 것이라고 전망한 바 있다”고 언급했다. IPCC는 2021~2022년 ‘6차 보고서’ 발표에 앞서 오는 10월 1~5일 인천 송도에서 195개국 500여명의 정부대표들이 참석한 가운데 제48차 총회를 열고 ‘지구 온난화 1.5도 특별보고서’를 검토·채택하게 된다. 이 보고서는 2100년까지 지구 온도를 1.5도 이상 오르지 못하게 억제하는 것을 목표로 하고 있다. 이 의장은 “구체적인 내용을 미리 공개할 순 없지만 195개국이 단어 하나하나에 모두 합의해야 승인받을 수 있기 때문에 2도 억제를 목표로 했던 파리협약 때보다 첨예하게 대립할 것”이라고 전망하기도 했다. 이 의장은 기후 연구에 대한 고충을 털어놓기도 했다. 그는 “과학자들은 대중들이 기후변화 문제에 대해 과학적 진실을 더 많이 알면 그에 상응하는 행동이 있을 것이라고 생각했지만 실제로 과학적 사실과 대중 인식 사이에 커다란 괴리가 있다는 것을 알게 됐다”고 말했다. 이 때문에 IPCC는 이번 특별보고서를 포함해 6차 보고서 작성에 인문사회학자들까지 참여해 기후변화 문제 해소를 위한 구체적인 해법까지 모색할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전적 요인은 ‘지능지수+성격+행동문제+건강’ 모두 포함학습동기 지속적 부여 필요...학습방해 유전요인 빨리 파악해야많은 부모들이 자녀들이 학교에서 좋은 성적을 받기를 원한다. 그렇다면 부모들이 원하는 좋은 성적과 학업성취도는 유전적 영향을 받을까, 아니면 부모의 재력이나 공부환경 같은 후천적 영향을 받을까. 교육학 분야에서 여전히 논란이 되고 있는 이 같은 문제에 있어서 영국과 미국 과학자들이 유전적 요인에 손을 들어주는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 영국 킹스칼리지런던대, 미국 텍사스 오스틴대, 뉴멕시코대 공동연구팀이 초등학교부터 고등학교 졸업 때까지의 학생들의 학교성적을 좌우하는 것은 유전자라는 연구결과를 네이처에서 발행하는 학습심리학 분야 국제학술지 ‘사이언스 오브 러닝’ 최신호(5일자)에 실렸다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일즈 지방에 거주하는 쌍둥이 6000쌍을 대상으로 초등학교 입학부터 고등학교 졸업 때까지 의무교육 과정에서 나타난 영어, 수학, 과학성적을 비교했다. 그 결과 쌍둥이 성적이 완전히 차이가 나는 경우는 거의 없었고 둘 다 공부를 잘하거나 둘 다 못하는 것으로 나타났다. 이들의 성적은 초등학교부터 고등학교 졸업 때까지 일관성있게 나타났다. 연구팀에 따르면 초등학교 때 학업성취도가 높으면 이는 고등학교 졸업 때까지 비슷한 수준으로 나타났으며 그 반대도 마찬가지 경향을 보였다는 것이다. 물론 초등학교와 중고등학교 때 성취도 차이가 나는 경우가 있기는 했지만 크게 나타나지는 않았다고 밝혔다. 이를 바탕으로 연구팀은 학업 성취도에서 유전적 요인이 70% 이상을 좌우한다는 결론을 내렸다. 나머지 30%는 환경의 몫이라고 밝혔다. 환경 중에서는 쌍둥이가 공유하는 것 같은 학업 환경이 25%, 나머지 5%는 친구나 교사 같은 개인별 환경요인으로 나타났다. 연구팀 관계자는 이번 연구에서 밝히는 유전적 요인은 기존 연구들에서 강조하는 지능지수처럼 머리가 좋고 똑똑하다는 것이 아니라 성격, 행동문제, 동기부여, 건강 등 다양한 요인을 포함한다고 밝혔다. 실제로 지능지수를 제외한 유전적 요인 60%가 학업 성취도에 영향을 미친다고 강조했다. 칼리 림펠트 킹스칼리지런던대 정신과학·심리학·신경과학연구소 교수는 “학업성취도에 대해 DNA의 개입은 다양한 방식으로 이뤄진다”라면서도 “공부 유전자를 타고나지 못한 아이들이라도 학습 동기를 계속 자극한다면 성적이 올라갈 것이고 우수한 유전자를 타고나더라도 동기가 부여되지 않는다면 문제가 생길 것”이라고 지적했다. 또 림펠트 교수는 “학습 동기 부여라는 것은 아이들에게 단순히 공부를 강요하는 것이 아니라 공부를 왜 해야하는지, 어떻게 하면 즐겁게 할 수 있는지에 대한 자극”이라며 “부모들은 아이의 학업 성취도를 낮추는 유전적 요인이 무엇인지 파악해 환경적 요인으로 어떻게 보완해줄 수 있는지 고민할 필요가 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌졸중 환자의 재활치료에 초음파를 이용하는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 바이오닉스연구단 김형민 박사팀은 낮은 강도의 초음파로 뇌를 자극해 운동기능을 담당하는 소뇌를 활성화시키고 이를 통해 뇌졸중에 의한 뇌신경 손상을 치료하고 마비증상을 치료할 수 있다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘신경재활과 개선’ 최신호에 실렸다. 미국 신경재활학회에 따르면 매년 전 세계 1500만명 정도가 뇌졸중을 앓게 되는데 이 중 3분의 1은 사망에 이르고 또 다른 3분의 1은 영구적인 장애를 갖된다. 특히 뇌졸중으로 인한 행동 장애는 삶의 질 자체를 좌우하게 되기 때문에 뇌졸중에서 재활치료는 매우 중요하다. 더군다나 뇌에는 혈액-뇌 장벽이 있어 약물을 뇌에 직접 주입하기도 쉽지 않다. 연구팀은 급성 뇌졸중의 경우 병변 부위와는 떨어져 있지만 기능적으로 연결돼 있는 소뇌에서 혈류와 대사저하가 관찰된다는 기존 연구들에 착안했다. 연구팀은 뇌졸중을 유발시킨 생쥐를 대상으로 낮은 강도의 집속 초음파로 소뇌를 자극시켰다. 그 결과 마비 증상을 보인 양쪽 앞다리에서 자극에 의한 움직임이 나타났으며 신경이 작동할 때 나타나는 전류를 검출했다. 연구팀은 4주 동안 지속적으로 초음파 자극을 한 생쥐들의 경우 초음파 자극을 받지 않은 생쥐보다 마비증상이 완화되고 운동능력이 향상된 것을 관찰했으며 뇌부종도 감소되는 것을 확인했다. 주사나 침으로 뇌 부위를 직접 자극하는 기존의 침습적 방법과는 달리 이번에 개발한 기술은 수 ㎜ 단위의 국소적 영역까지 선택적으로 자극할 수 있다느 장점이 있다. 김형민 KIST 박사는 “이번 연구를 통해 뇌신경 재활에 있어서 새로운 치료기법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “다만 초음파 뇌자극 기술의 안전성 확보를 위해 사람의 뇌졸중과 유사한 동물모델을 통한 추가 검증과 장기 추적 연구가 필요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“운동이 건강한 삶을 사는데 도움을 준다.” “규칙적인 신체활동이 건강한 노년을 보장해준다.” 운동이 건강에 도움을 준다는 것을 당연한 사실로 받아들이지만 이런 명제들에는 과학적으로 명확히 해명되지 않은 의문들이 많이 숨어있다. 특히 전 세계적으로 고령화 사회로 가는 속도가 점점 빨라짐에 따라 과학자들은 노년층의 가장 큰 걱정인 ‘치매’가 신체활동으로 예방될 수 있는지에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 그런 가운데 미국 연구진들이 동물실험을 통해 운동이 알츠하이머 치매 위험성을 낮출 수 있다는 단서를 찾아내는데 성공했다. 미국 하버드대 의대, 솔크생명과학연구소, 매사추세츠종합병원, 플로리다 애틀란틱대, 다나-파버 암연구소 공동연구팀이 규칙적인 운동이 치매 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진행성 알츠하이머 치매에도 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자(현지시간)에 실렸다. 특히 이번 연구에는 성균관대 생물학과를 졸업하고 미국 시카고대에서 신경생물학으로 박사학위를 받은 뒤 하버드대 의대 신경과 교수로 재직 중인 최세훈 교수가 1저자로 참여했다. 스웨덴 과학자들은 스웨덴 여성 1000명을 40년간 추적조사해 심혈관 건강이 우수한 사람은 보통인 사람보다 치매 발병이 평균 9.5년 지연됐다는 연구결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 4월호에 발표하기도 했다. 이처럼 지속적인 운동은 노년에 기억관련 문제의 위험을 줄일 수 있다는 연구들이 많이 발표되고 있다.알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 많은 연구들이 쳇바퀴 타기 같은 운동을 시킨 생쥐들은 알츠하이머 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 단백질 덩어리가 잘 생기지 않는다는 것을 밝혀내고 있다. 이번 미국 연구진도 쳇바퀴를 타는 등 활발하게 신체활동을 시킨 생쥐들은 기억력 테스트에서 운동량이 적은 생쥐들보다 우수한 성적을 거뒀다고 밝혔다. 연구팀은 운동이 학습과 기억에 핵심적 역할을 하는 해마부위에서 새로운 신경세포(뉴런)을 만들어내는데 도움을 주는 것으로 분석했다. 운동이 신경세포 수를 일정하게 유지시켜 기억력 감퇴를 막아준다는 설명이다. 그러나 이번 연구결과에 대해 연구자들은 ‘추가 분석이 필요하다’고 입을 모으고 있다. 미국 국립노화연구소 신경과학자인 마크 맷슨 박사는 “운동으로 생겨나는 신경세포와 알츠하이머로 인해 퇴화하고 사멸하는 뉴런은 다른 종류이기 때문에 이번 연구결과는 좀 더 신중하게 접근해야 할 것”이라면서도 “지금까지 과학자들은 베타아밀로이드라는 알츠하이머 유발물질에만 집중해왔는데 이번처럼 다양한 방식으로 알츠하이머 치매 치료 방식을 찾는다면 치매 정복에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1930년 발견 이후 ‘수, 금, 지, 화, 목, 토, 천, 해, 명’ 태양계 9개 행성 중 막내의 지위를 갖고 있다가 2006년 국제천문연맹(IAU)의 행성분류법 변경으로 행성 지위를 잃고 왜소행성으로 분류된 명왕성. 미국 천문학자들이 명왕성을 태양계 행성에서 퇴출시키고 왜소행성으로 분류한 2006년의 IAU 결정이 근거 없다는 주장의 논문을 발표했다. 미국 센트럴플로리다대 플로리다우주연구소, 애리조나 투손 행성과학연구소, 콜로라도 볼더 사우스웨스트연구소, 존스홉킨스대 응용물리학실험실 공동연구팀이 지난 200여년 동안 과학 논문을 분석검토한 결과 IAU의 행성분류 기준이 근거 없다고 지난 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘이카루스’ 최신호에 실렸다. IAU는 2006년 8월 총회를 열고 ‘지름이 800㎞ 이상이며 태양을 공전할 것’ ‘지구의 1만 2000분의 1 정도의 질량을 가지며 중력이 있어 둥근 형태를 유지할 것’ 이외에 ‘자신의 궤도에서 지배적 역할을 하는 천체여야 할 것’이라는 조건을 추가했다. 이에 명왕성은 크기가 달의 3분의 2 수준이며 공전 궤도가 길쭉한 타원 모양으로 해왕성 궤도의 안쪽으로 들어가는 한편 공전궤도면이 다른 태양계 행성들에 비해 기울어져 있다. 또 위성인 ‘카론’과 서로 상호작용을 하며 움직이고 있다. 이 때문에 IAU는 행성의 자격을 박탈당하고 ‘134340 플루토’라는 왜행성으로 분류됐다. 연구팀은 지난 200년 동안 행성 분류와 관련해 발간된 모든 문헌을 찾아본 결과 명왕성을 퇴출한 근거를 언급한 것은 1802년에 발행된 단 1편의 논문 밖에 없다고 밝혔다. 더군다나 ‘명확한’ 궤도라는 개념은 정의하기 어려운 비논리적 근거라고 연구팀은 주장했다. 연구를 이끈 필립 메츠거 플로리다우주연구소 박사는 “행성을 정의할 때는 행성의 궤도처럼 변하기 쉬운 요건이 아니라 고유한 성질을 기준으로 해야 한다”며 “임의적인 정의가 아니라 행성이 진화하는 과정에서 나타나는 다양한 지질학적 상태를 봐야 할 것”이라고 주장했다. 커비 런요 존스홉킨스대 응용물리실험실 박사도 “태양계에서 지구 다음으로 복잡하고 흥미로은 행성인 명왕성을 행성에서 퇴출한 것은 잘못된 결정”이라고 강조했다. 2015년 미국항공우주국(NASA)가 발사한 뉴허라이즌스호가 명왕성을 탐사한 결과 명왕성의 지표활동이 상당히 활발했으며 지표에 액체가 흘렀거나 존재했을 가능성을 밝혀내기도 했다. 또 명왕성이 보유한 5개의 위성의 나이가 비슷한 것으로 미루어 볼 때 명왕성이 태양계 외곽의 카이퍼벨트에 있는 천체들을 끌어당겨 위성으로 만들었을 가능성이 제기되기도 했다. 그러나 천문학계에서는 이번 연구를 비롯해 미국 천문학자들이 지속적으로 명왕성의 지위 회복과 관련한 연구결과를 내놓는 것은 명왕성이 미국인 과학자 클라이드 톰보가 발견한 유일한 태양계 행성이기 때문에 다시 행성의 지위로 올리려고 하는 여러 시도 중 하나라고 보는 분위기이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

극심한 수면장애에 시달리는 현대인이 갈수록 늘어나는 가운데, 단 2분 만에 ‘꿀잠’에 드는 방법이 소개돼 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 메트로 등 해외 언론에 갈수록 증가하는 수면장애 환자에 대해 언급하며 다시금 주목한 이 방법은 1981년에 처음 소개됐지만 주로 일반인이 아닌 군인들, 특히 수면장애를 앓고 있거나 외상 후 스트레스장애(PTSD)에 노출된 군인들에게 적용됐었다. 1981년 발간된 책인 ‘릴랙스 앤드 윈’(Relax and Win: Championship Performance)은 미국의 유명 육상감독이었던 로이드 버드 윈터가 쓴 책으로, 2분 만에 잠들 수 있도록 돕는 미군의 오랜 ‘비법’을 소개한다. 언제 적군이 들이닥칠지 모르는 전쟁터에서도 유용하게 쓰인 미군의 수면 유도법은 이 방법을 실천한 지 6주 만에 성공률 96%를 자랑한다. 당초 로이드 버드 윈터는 긴장과 피로 탓에 군용기를 조종하는 조종사들이 실수를 저지를 수 있다고 보고 이를 예방하기 위해 2분 만에 잠드는 비법을 개발했다. 이 방법은 먼저 혀와 턱, 눈 주위 등 얼굴의 모든 근육을 편안하게 하는 것으로 시작된다. 두 번째 단계는 양쪽 어깨와 양쪽 팔 근육을 최대한 늘어뜨려 이완시킨다. 세번째 단계는 숨을 내뱉어 가슴을 편안하게 만든 뒤 허벅지부터 시작해 무릎과 종아리, 발까지 다리 전체를 편안하게 내려놓고 근육을 이완시킨다. 이 모든 단계에서 가장 중요한 것은 마치 뼈가 없는 연체동물이라는 생각이 들 정도로 근육을 이완시키는 것이다. 약 10초간 위의 단계를 실시하고 난 뒤, 파란 하늘 아래, 잔잔한 호수 위 카누에 누워있는 자신을 상상하며 머릿속을 비운다. 또는 칠흙같은 어둠 속에 설치된 거대한 검은색 해먹에 누워있다는 상상을 한다. 이때 스스로 위의 이미지 외에는 다른 생각을 하지 않도록 ‘생각하지 말자’를 되뇌이는 것도 머리를 비우는데 도움이 된다. 근육 이완 단계와 이미지 트레이닝 단계를 6주간 반복하자, 실험군의 96%가 2분 내에 수면 상태가 됐다는 것이 ‘릴랙스 앤드 윈’ 저자의 주장이다. 특히 카페인이 함유된 커피를 마시거나 전쟁터에서 들을 수 있는 포성과 같은 시뮬레이션 소음 상태에서도 실험군 대부분이 2분 만에 잠이 들었다. 한편 세계보건기구(WHO)에 따르면 수면장애는 당뇨와 비만, 심장질환과 뇌졸중 등의 질환을 유발할 수 있으며, 대체로 하루 7~9시간의 수면을 권장하고 있다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금요일인 7일에는 또다시 전국에 비가 내리겠다. 비가 그친 주말부터는 중부 내륙지방의 경우 아침 최저기온이 20도 이하로 떨어지는 등 가을 속으로 한층 더 깊이 들어갈 전망이다. 기상청은 “7일은 기압골의 영향을 받은 뒤 중국 북부지방으로 남하하는 고기압의 영향으로 전국이 흐리고 비가 올 것”이라고 6일 예보했다. 예상 강수량은 제주도 30~60㎜(많은 곳 제주산간 100㎜ 이상), 그 박의 전국은 10~40㎜이다. 7일 전국 아침 최저기온은 18~23도, 낮 최고기온은 25~28도 분포를 보이겠다. 지역별로는 대전, 부산 26도, 서울, 대구, 광주, 제주 27도, 강릉 28도 등으로 예상됐다. 토요일인 8일에는 중국 북부지방에서 동진하는 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑고 전국의 낮 최고기온도 23~28도 분포로 나들이 가기 좋은 날씨가 될 것으로 전망됐다. 미세먼지 농도 역시 전국이 ‘보통’ 단계를 보이겠다. 기상청 관계자는 “7일에 전국에 비가 내리면서 아침 기온은 평년보다 조금 높겠지만 낮 기온은 평년보다 조금 낮은 분포를 보이는 한편 비가 그친 뒤 주말부터는 서울의 아침기온이 20도 아래로 내려가면서 일교차가 큰 날씨가 시작될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인슐린 조절기능에 이상이 생겨 혈중 포도당 농도가 높아지는 대사질환인 당뇨가 무서운 것은 제대로 관리하지 않을 경우 여러 가지 합병증을 동반하기 때문이다. 대표적인 합병증으로 실명 위험을 높이는 망막병증, 신장기능 장애, 심혈관질환 그리고 저림과 통증을 가져오는 신경병증이다. 국내 연구진이 침 치료가 당뇨 합병증 중 하나인 신경병증을 완화시키는데 도움을 준다는 연구결과를 발표했다. 한국한의학연구원 임상의학부 신경민 박사팀과 경희대, 대전대, 동의대, 세명대 한방병원 공동연구팀은 전기침 치료가 통증을 유발시키는 당뇨성 신경병증 완화에 효과가 있다는 사실을 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨 치료’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 10년 이상 당뇨를 앓아왔으며 3년 이상 당뇨로 인한 신경병증 통증을 겪은 환자 126명을 대상으로 임상시험을 실시했다. 연구팀은 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 전기침 치료를 하고 다른 그룹은 별다른 치료를 하지 않은 뒤 통증 정도, 수면, 삶의 질 등을 비교했다. 연구팀은 전침 치료 그룹에게는 8주 동안 다리와 발 부위의 혈자리인 족삼리, 현종, 음릉천, 삼음교, 태충, 족임읍에 전기침을 이용해 2㎐와 120㎐를 교대로 30분간 일주일에 2번씩 치료를 받도록 했다. 반면 다른 그룹은 전침치료 없이 일상생활을 수행토록 했다.연구팀은 임상시험 시작 1주차, 전침치료 종료 후 9주차, 종료후 4주가 지난 13주차, 종료후 8주인 17주차에 평가를 실시했다. 그 결과 전침 치료그룹은 치료가 종료된 직후인 9주차에 통증지수가 평균 20.56% 감소한 것으로 나타났으며 최대 50% 이상의 통증 감소를 보인 환자도 있었다. 별다른 치료를 받지 않은 그룹은 9주차 통증지수 감소율이 8.73%, 50% 이상 통증 감소 비율은 6.25%에 불과했다. 치료받은 그룹의 통증 감소는 치료 이후 시간이 지나도 여전히 유지되는 것으로 나타났으며 치료를 받지 않은 그룹보다 수면방해정도 지수는 감소하고 삶의 질 지수는 높아졌다. 신경민 한의학연구원 박사는 “통증성 당뇨환자의 치료와 관리에 전침치료를 병행한다는 증세 호전에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 항암제나 항생제를 만드는데 필수적으로 사용되는 의약품 원료를 손쉽게 제조하는 방법을 처음으로 개발했다. 한국화학연구원 차세대의약연구센터, 성균관대 약대 공동연구팀은 의약품의 핵심 원료인 피리딘, 퀴놀린계 화합물을 저렴하고 간편하게 만들 수 있는 합성법을 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 9월호에 실렸다. 항암제, 항생제, 항바이러스제 등의 의약품을 만들기 위해서는 주성분인 피리딘, 퀴놀린계 화합물이 반드시 필요하다. 이런 의약품 원료를 만들기 위해서는 분자 내 탄소와 수소 결합을 끊어내는 알킬화 반응이 필요한데 현재 활용되고 있는 피리딘과 퀴놀린의 알킬화 반응은 반응성이 낮고 여러 단계를 거쳐야 하기 때문에 반응 공정이 복잡하다는 단점이 있다. 게다가 백금 같은 비싼 촉매를 활용해야 하기 때문에 대량생산이 어려웠다. 연구팀은 석유화학제품이나 간단한 의약품을 만드는데 활용되는 비티그 시약을 활용해 피리딘과 퀴놀린을 알킬화 시킬 수 있는 간편한 반응 공정을 개발하는데 성공했다. 연구팀은 피리딘과 퀴놀린에 산소를 주입하고 비티그 시약을 넣은 뒤 반응 조건을 조절하는 방식으로 새로운 반응공정을 개발했다. 피리딘과 퀴놀린에 포함된 산소와 비티그 시약에 포함된 인이 반응하는 과정에서 피리딘, 퀴놀린에 붙어있는 수소가 떨어져 나가고 탄소로 바뀌는 원리이다. 한수봉 화학연 박사는 “이번에 개발한 새로운 반응공정을 통해 항암제나 항생제 등 각종 의약품을 좀 더 저렴하고 손쉽고 대량생산할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아무것도 보이지 않고 만져지지 않지만 어떤 존재가 강하게 느껴진다면 그것은 있는 것일까, 없는 것일까.빛 공해가 없는 시골에서 맑은 밤하늘을 바라보면 수많은 별들이 눈 안으로 한가득 쏟아져 들어온다. 그런데 공기가 없는 우주에서 별과 별 사이는 무엇으로 채워져 있을까. 실제 우주에는 있는 듯 없는 듯한 유령 같은 존재가 별과 별 사이를 가득 채우고 있다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 약 4~5% 정도에 불과하고 나머지 95~96%는 베일에 감춰진 수수께끼 같은 존재인 암흑물질과 암흑에너지로 채워져 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 처음 제기했다. 츠비키의 주장은 당시 과학자들에게 무시돼 20년 이상 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내부 별의 회전속도를 측정한 결과를 발표하면서 재조명됐다.은하를 이루고 있는 별들은 은하 중심을 공전하고 있는데 기존 중력 법칙에 따르면 별들의 속도가 중심에서 멀어질수록 느려져야 한다. 그런데 루빈 박사의 관측에 따르면 은하 중심부 별들과 바깥쪽 별들의 속도가 거의 같았다. 일부 과학자들은 중력 법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 시도했으나 모두 실패했다. 중력 법칙을 수정하기 위해서는 기존 중력 법칙이 부분적으로라도 틀렸다는 증거가 있어야 하는데 그런 증거를 찾지 못했기 때문이다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질과 암흑에너지다. 레이저 간섭계 중력파 관측소(라이고) 연구단이 2016년 2월 중력파 관측 성공을 선언함으로써 알베르트 아인슈타인이 1915년 발표한 일반상대성이론이 예측한 현상 중 마지막까지 남아 있던 숙제가 풀렸다. 중력파 발견 이후 과학계는 암흑물질과 암흑에너지 탐색을 위한 실험에 박차를 가하고 있다. 2012년 ‘신의 입자’라고 불리는 힉스입자를 발견한 유럽핵입자물리연구소(CERN)도 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했다. 지난 3일 이탈리아 국립핵물리연구소 산하 프라스카티 국립실험실은 암흑물질 탐색을 위한 ‘파드메’(PADME) 실험을 시작했다고 밝혔다. ‘파드메’ 실험은 ‘양전자 소멸을 통한 암흑물질 실험’의 준말이다. 연구팀은 암흑물질이 현재 물리학에서 통용되고 있는 4가지 힘인 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력이 아닌 ‘제5의 힘’에 민감하게 작용할 것이라는 가설에서 실험을 시작했다. 제5의 힘은 ‘암흑광자’(Dark photon)에 의해 전달된다. 그렇기 때문에 암흑광자를 찾게 되면 암흑물질의 존재를 간접적으로 파악할 수 있다는 설명이다. 암흑물질의 직접 검출이 쉽지 않기 때문에 암흑물질들 사이의 힘을 매개하는 물질을 찾는 것으로 전략을 바꾼 것이라 할 수 있다. 이탈리아 사피엔자대 마우로 라지 박사는 “현대 과학으로도 우주의 90% 이상이 어떤 것으로 구성돼 있는지 정확하게 모른다”며 “우주의 90%를 좌우하는 제5의 힘을 발견한다면 우주를 보는 관점을 완전히 바꿔야 할 것”이라고 설명했다. 국내에서도 암흑물질 검출을 위해 분주하게 움직이고 있다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 암흑물질의 유력 후보로 알려진 중성미자 연구를 위해 강원도 정선 신동읍 한덕철광 부지 일대 지하 1100m 깊이에 2000㎡ 규모의 실험공간을 건설 중이다. 지하실험연구단은 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 암흑물질인 ‘윔프’의 신호를 찾기 위해 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험도 진행 중이다. IBS 지하실험연구단 관계자는 “지하 깊숙이 들어갈수록 실험에 방해가 되는 물질이 줄어 검출기 민감도가 높아지게 되고 그렇게 되면 우주의 비밀을 간직한 물질을 예상치 못하게 발견할 가능성도 커진다”고 말했다. IBS 액시온 및 극한상호작용연구단도 CERN과 함께 또 다른 암흑물질 후보인 액시온 검출을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 이들은 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석을 개발 중이다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀐다고 예측되고 있어 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 액시온을 검출하겠다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연예인들이 나오는 토크쇼를 보다 보면 자신의 나이가 실제와는 다르다고 깜짝 고백해 팬들을 놀라게 만드는 경우가 있습니다. ‘아르헨티나여, 날 위해 울지 말아요’라는 곡으로 잘 알려진 에바 페론은 정치적 이유로 실제 나이보다 어리다고 주장했었습니다. 월트 디즈니가 가난한 생활에서 벗어나기 위한 수단으로 군대에 가기 위해 실제보다 나이가 많은 것으로 속였다는 사실은 잘 알려져 있습니다.스포츠 분야에서는 좀더 좋은 성적을 위해 나이를 오히려 올리는 경우도 많습니다. 중국 체조 대표팀이 2000년 호주 시드니올림픽 당시 만 14세에 불과한 여자 체조선수의 나이를 16세로 속여 출전시킨 사실이 뒤늦게 적발돼 단체전 동메달을 박탈당한 것이 대표적입니다. 국제축구연맹(FIFA)은 경기에 참가하는 축구선수들의 정확한 생물학적 나이를 체크하기 위해 손목뼈 검사를 수시로 실시하고 있다고도 합니다. 뼈나이를 측정하는 손목 스캐닝은 비교적 간단하게 생물학적 나이를 확인할 수 있는 방법이지만 오차 범위가 커서 신뢰도가 떨어진다고 알려져 있습니다. 이 때문에 연구자들은 정확한 나이를 파악할 수 있는 다양한 방법들을 고민하고 있습니다. 최근 유럽 과학자들은 환경 등 후천적인 요인으로 인한 DNA 변화를 찾는 후성유전학적 방법으로 연령을 파악하는 방법을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 따르면 연구자들이 신뢰성 높은 증거 기반 검사법인 후성유전학적 기법을 개발하는 이유는 현재 유럽 각국에서 사회문제로 나타나고 있는 ‘난민’ 대책에 도움을 주기 위해서입니다. 현재 유엔에서는 회원국들에게 “18세 미만의 난민들에게는 특별한 보호와 지원을 제공해야 한다”는 규정을 지키도록 권고하고 있습니다. 일부 난민들이 이런 관용적 혜택을 누리기 위해 ‘실제 나이보다 어리다’고 주장하면서 유럽 각국 정부는 최우선적으로 도움을 받아야 하는 대상자를 결정하는 데 어려움을 겪고 있다고 합니다. 일부 극렬 매체들은 이런 사례들만 모아 보도하면서 대중들의 난민들에 대한 혐오증과 폭력까지 부추기고 있는 것이 상황이랍니다. 연구자들은 ‘후성유전학 시계’라는 분자 검사를 이용해 기존 방법보다 좀더 정확하고 빠르게 생물학적 나이를 파악할 수 있다고 주장하고 있습니다. 미드 ‘CSI’에서 흔히 봤던 장면처럼 입안을 면봉으로 슥 문지르는 것만으로도 분석이 가능하다고 합니다. 이런 후성유전학적 기법으로 나이를 예측할 때 오차는 1~2년에 불과하다고 합니다. 기존 뼈 스캔을 통한 해부학적 검사에서 나타나는 오차 범위는 3~4년이기 때문에 훨씬 신뢰성이 높다고 볼 수 있습니다. 물론 후성유전학 시계 검사법으로도 어떤 사람의 나이가 17살 11개월인지 18살인지를 정확히 예측하지 못한다는 한계는 분명히 있습니다. 새로운 과학적 기법을 사용할 때는 항상 윤리적 문제가 동반될 수밖에 없습니다. 후생유전학 기법을 활용한 난민 나이 측정에 대해서도 다른 한편에서는 과학의 이름으로 자칫 한 사람의 삶을 송두리째 바꾸는 상황이 벌어질 수도 있는 만큼 검사 대상자의 완벽한 동의와 프라이버시 보호가 반드시 수반돼야 한다고 주장하고 있습니다. 사실 유럽에서는 범죄자 대상 DNA 검사를 할 때도 개인의 질병 여부 같은 은밀한 정보는 수집할 수 없도록 하고 있습니다. 범죄자에게도 허용되는 인권을 우리와 다른 타자라고 해서 허용하지 않겠다고 한다면 모순 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

생활가전 전문 기업 ‘콜러노비타’는 민족대명절 추석을 맞아 9월 5일부터 30일까지 ‘한가위 선물 대전’을 진행한다고 밝혔다. 이번 프로모션은 콜러노비타의 공기청정기 ‘AP-KT30D’를 동시에 2대 구매 시, 이 중 1대를 10만원 할인해주는 행사다. 콜러노비타 공기청정기 ‘AP-KT30D’ 모델은 양방향 3중 정화필터를 적용해 43.2㎡에 달하는 넓은 공간의 공기를 깨끗하게 정화할 수 있는 제품이다. 위, 아래 양방향으로 공기를 3번에 걸쳐 꼼꼼하게 걸러내기 때문에 공기 중의 큰 먼지나 유해가스, 냄새를 제거, 가정 및 사무실 등 실내를 더욱 청정한 공간으로 관리할 수 있다. 특히 마이크로 필터를 적용해 PM 2.5의 초미세먼지까지 걸러주므로 재채기나 기침, 안구건조증, 피부 트러블 등 미세먼지로 인한 질환을 앓고 있는 이들이나 민감한 어린이가 있는 가정에서도 유용하다. 필터가 360도 모든 방향에서 실내공기를 흡입하기 때문에 신선한 공기를 보다 빠르게 공급할 수 있어 공기순환에 탁월한 것도 장점으로 꼽힌다. 여기에 실내 공기 오염도를 스스로 감지하는 스마트센서가 내장돼 자동으로 운전하는 것은 물론 오염도를 3단계로 알려줘 실내 공기 상태를 한 눈에 확인할 수 있다. 필터 잠금장치인 필터락 기능도 탑재됐다. 필터의 흔들림을 최소화하는 필터락 기능은 작동 시 발생하는 소음을 낮춰 더욱 쾌적하게 사용 가능하며, 바닥과 필터 사이에 공간을 확보해 육안으로 보이지 않는 바닥의 먼지까지 흡입하여 공기질을 개선한다. 관계자는 “이번 한가위 선물 대전은 위생 청결에 대한 소비자의 니즈가 ‘1가구 1공기청정기’를 넘어 ‘개인 공간별 1공기청정기’로 변화하고 있음에 발맞춰 마련한 공기청정기 할인 행사”라며 “온 가족이 한자리에 모이는 추석에 앞서 쾌적한 실내환경을 만들기 위한 최신 공기청정기가 필요하다면 이번 이벤트를 활용해 보길 바란다”고 전했다. 콜러노비타는 오는 30일까지 사은품 증정 이벤트를 실시한다. 노비타 온라인 몰 및 온∙오프라인 대리점을 통해 노비타 비데를 구입하면 제품에 따라 스위스 밀리터리 가정용 전동 드릴, 브래프, 비데 필터 등 사은품을 제공한다. 해당 제품은 테라피 비데(BD-TE80M), 워터 테라피 비데(BD-WD60), 컴포트 비데(BD-N443), 실속 방수 비데(BD-N431)이며, 스마트 플러스 비데(BD-AE500)는 노비타 온라인 몰에서만 적용된다. 이와 더불어 한가위 보상판매 행사도 마련했다. 보상판매 대상 제품은 ‘스마트 비데(BD-N530A/AS)’와 클린 비데(BD-KA433Y/RY/SY)’로, 브랜드와 관계없이 사용하고 있는 비데가 있으면 누구나 노비타 비데를 할인가에 만나볼 수 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

올해 첫 단풍은 이달 27일 설악산에서 시작된다. 5일 민간기상업체 케이웨더에 따르면 올해 단풍은 평년과 비슷한 이달 27일 설악산에서 시작되지만 전국적으로는 평년보다 1~4일 정도 늦게 나타날 것으로 예상됐다. 첫 단풍은 산 정상부터 20% 정도 단풍이 들었을 때를 말한다. 낙엽수는 하루 최저기온이 5도 이하로 떨어지기 시작하면 단풍이 들기 시작한다. 단풍 시작시기는 9월 상순 이후 기온이 크게 좌우하고 일반적으로 기온이 낮을수록 단풍이 드는 시기가 빨라진다. 9월 상순의 경우 평년과 비슷한 기온 분포를 보이겠지만 주기적으로 통과하는 기압골 후면을 따라 상대적으로 차가운 공기가 남하하면서 기온 변동폭이 클 것으로 기상청은 내다보고 있다. 9월 중순부터 하순, 10월에는 이동성 고기압의 영향으로 평년보다 기온이 다소 높을 것으로 전망된다. 이 때문에 올해 단풍이 드는 시기는 늦어질 것이라는 예상이다. 설악산에서 시작된 첫 단풍은 하루 20~25㎞ 속도로 남하해 중부지방은 평년보다 1~2일 늦은 9월 27일~10월 19일 사이에, 남부지방은 평년보다 3~4일 늦은 10월 12일~24일에 나타날 것으로 보인다. 정상부터 산의 80%가 물드는 단풍 절정시기는 첫 단풍 이후 약 2주 뒤에 나타난다.서울과 수도권에서는 10월 15일 쯤 단풍이 시작돼 같은 달 29일에 절정을 이룰 것으로 전망됐다. 첫 단풍과 단풍절정 시기가 늦어지는 것은 지구온난화로 인한 기온상승으로 최근 10년(2008~2017년) 동안 9, 10월 평균기온이 1990년대(1991~2000년)에 비해 각각 0.6도, 0.8도 상승했기 때문으로 분석되고 있다. 1990년대와 비교했을 때 최근 10년 동안 첫 단풍시기는 설악산 1일, 내장산은 3일 정도 늦어졌고 단풍 절정시기도 같은 기간과 비교했을 때 지리산은 3일, 월악산과 무등산은 4일 늦어진 것으로 조사됐다. 한편 단풍 빛깔은 평지보다 산, 강수량이 많은 곳보다 적은 곳, 음지보다는 양지에서 더 곱게 드는 것으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

극심한 수면장애에 시달리는 현대인이 갈수록 늘어나는 가운데, 단 2분 만에 ‘꿀잠’에 드는 방법이 소개돼 눈길을 사로잡고 있다. 영국 일간지 메트로 등 해외 언론에 갈수록 증가하는 수면장애 환자에 대해 언급하며 다시금 주목한 이 방법은 1981년에 처음 소개됐지만 주로 일반인이 아닌 군인들, 특히 수면장애를 앓고 있거나 외상 후 스트레스장애(PTSD)에 노출된 군인들에게 적용됐었다. 1981년 발간된 책인 ‘릴랙스 앤드 윈’(Relax and Win: Championship Performance)은 미국의 유명 육상감독이었던 로이드 버드 윈터가 쓴 책으로, 2분 만에 잠들 수 있도록 돕는 미군의 오랜 ‘비법’을 소개한다. 언제 적군이 들이닥칠지 모르는 전쟁터에서도 유용하게 쓰인 미군의 수면 유도법은 이 방법을 실천한 지 6주 만에 성공률 96%를 자랑한다. 당초 로이드 버드 윈터는 긴장과 피로 탓에 군용기를 조종하는 조종사들이 실수를 저지를 수 있다고 보고 이를 예방하기 위해 2분 만에 잠드는 비법을 개발했다. 이 방법은 먼저 혀와 턱, 눈 주위 등 얼굴의 모든 근육을 편안하게 하는 것으로 시작된다. 두 번째 단계는 양쪽 어깨와 양쪽 팔 근육을 최대한 늘어뜨려 이완시킨다. 세번째 단계는 숨을 내뱉어 가슴을 편안하게 만든 뒤 허벅지부터 시작해 무릎과 종아리, 발까지 다리 전체를 편안하게 내려놓고 근육을 이완시킨다. 이 모든 단계에서 가장 중요한 것은 마치 뼈가 없는 연체동물이라는 생각이 들 정도로 근육을 이완시키는 것이다. 약 10초간 위의 단계를 실시하고 난 뒤, 파란 하늘 아래, 잔잔한 호수 위 카누에 누워있는 자신을 상상하며 머릿속을 비운다. 또는 칠흙같은 어둠 속에 설치된 거대한 검은색 해먹에 누워있다는 상상을 한다. 이때 스스로 위의 이미지 외에는 다른 생각을 하지 않도록 ‘생각하지 말자’를 되뇌이는 것도 머리를 비우는데 도움이 된다. 근육 이완 단계와 이미지 트레이닝 단계를 6주간 반복하자, 실험군의 96%가 2분 내에 수면 상태가 됐다는 것이 ‘릴랙스 앤드 윈’ 저자의 주장이다. 특히 카페인이 함유된 커피를 마시거나 전쟁터에서 들을 수 있는 포성과 같은 시뮬레이션 소음 상태에서도 실험군 대부분이 2분 만에 잠이 들었다. 한편 세계보건기구(WHO)에 따르면 수면장애는 당뇨와 비만, 심장질환과 뇌졸중 등의 질환을 유발할 수 있으며, 대체로 하루 7~9시간의 수면을 권장하고 있다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

올 여름 북반구 전체는 불볕 더위에 시달렸다. 폭염의 원인으로 많은 것들이 지적되고 있지만 주요 원인으로는 역시 지구온난화가 꼽히고 있다. 유럽과 미국 연구진이 현재와 같은 속도로 지구온난화가 계속 진행될 경우 생물의 적응속도와 맞지 않아 종국에는 생명체의 종말을 가져올 수 있다는 연구결과를 발표했다. 덴마크 코펜하겐대 국립자연사박물관 거시생태학, 진화 및 기후연구소, 스페인 국립연구위원회 통합생태학부, 지구과학연구소, 영국 버밍엄대 생명과학부, 스웨덴 우메오대 생태학 및 환경과학부, 프랑스 고등사범학교 생물학연구소, 미국 지질조사국, 애리조나대 자원학 및 환경학부 국제공동연구팀은 급격한 기후변화는 동식물의 환경 적응을 방해해 멸종에 이르게 만들 뿐만 아니라 지구 전체의 생물다양성의 변화를 초래한다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 진화생물학 분야 국제학술지 ‘생태학과 진화학의 트렌드’(Trends in Ecology & Evolution) 8월 31일자에 실렸다. 생물체는 기후변화를 포함한 다양한 자연 변화에 대해 반응을 하게 된다. 꽃이 개화시기를 바꾸고 동물들이 주변 환경에 따라 몸 색깔을 바꾸거나 몸의 일부 형태를 바꾸는 것이 대표적이다. 이 같은 생물의 환경 변화는 오랜 시간에 걸쳐 천천히 나타나는 것이 특징이다. 문제는 지금까지 있었던 지구환경 변화와는 달리 최근 나타나고 있는 지구온난화로 인한 기후변화 속도는 지나치게 빠르다는 점이다. 실제로 연구팀은 멸종한 생물종과 현재 멸종 위기종들의 생태를 분석한 결과 자연의 보이지 않는 변화속도가 적응력을 뛰어 넘고 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 자연의 빠른 변화속도는 종의 적응과 생존가능성을 낮춘다고 지적했다. 연구팀은 생물 적응속도와 환경 변화속도가 불일치할 경우 생물이 환경적응에 실패하는 경우가 많은 만큼 개체수가 줄어들고 종국에는 멸종에 이를 수 있다고 강조했다. 즉 부적응-멸종-종다양성 악화라는 악순환의 고리가 계속 반복되면서 지구 전체 생물종의 멸종을 불러일으킬 수 있다는 설명이다. 연구팀은 지구온난화로 인한 기후변화가 생물다양성에 미치는 영향이 심각하다는 것이 점점 드러나는 만큼 정치인과 환경 관련 의사결정자가 명확히 인식해야 할 필요가 있다고 조언했다. 연구를 이끈 데비 노그스브라보 덴마크 코펜하겐대 교수는 “화석과 다른 생물학적 아카이브를 이용해 지구 역사를 통틀어 무한한 사례에 접근할 수 있어서 다양한 유형의 기후변화가 생물다양성에 미치는 영향을 미칠 수 있는지를 연구할 수 있었다”라면서 “과거의 생물집단 멸종은 미래의 생물 다양성을 보호하는데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한반도를 관통해 지나간 태풍에 이어 가을장마까지 지나간 뒤 하늘은 높아지고 기온도 선선해지고 있다. 가끔씩 불어오는 바람 사이에서 가을냄새를 느낄 수 있을 정도로 날씨는 점점 ‘가을 속으로’ 성큼성큼 걸어들어가고 있다. 기상청은 “5일은 중국 중부지방에 위치한 고기압의 가장자리에 들어 전국이 가끔 구름 많은 날씨를 보이고 당분간 기온은 평년보다 조금 낮은 분포를 보일 것”이라며 4일 예보했다. 특히 5일까지는 바람이 강하게 불면서 다소 쌀쌀함을 느끼게 될 것이라고 기상청은 전망했다. 5일 전국 아침 최저기온은 16~22도, 낮 최고기온은 27~30도로 예상됐다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 17도, 대구 19도, 서울, 광주 20도, 제주 23도 등이며 낮 최고기온은 서울, 춘천, 제주 28도, 광주, 대구, 부산 29도 등으로 예상됐다. 또 미세먼지 농도는 대기 확산이 원활하고 비로 인한 워싱효과로 청정해 전국이 ‘좋음’이나 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 전망됐다. 한편 금요일인 7일에는 전국적으로 비가 내리겠고 비가 그친 주말부터는 아침과 저녁 기온이 20도 이하로 떨어지는 등 서늘해지면서 본격적으로 일교차가 큰 가을 날씨를 보일 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화가 가속화되면서 역대 무더위 기록을 모두 갈아치운 2018년 여름과 같은 폭염이 앞으로도 자주 발생할 것이라는 예측이 나오고 있다. 폭염이 지속되면서 냉방 수요도 증가할 것으로 예상되고 있다. 이 때문에 건축분야에서는 전기를 적게 사용하면서도 실내를 시원하게 만들 수 있는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 국내 연구진이 외부 전원 공급 없이 건물 외부에 붙이는 것만으로도 실내를 시원하게 만들 수 있는 냉각 소재를 개발해 화제가 되고 있다. 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 송영민 교수팀은 전원 공급 없이 빌딩의 온도를 낮춰주는 색채 친환경 냉각소재를 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 지금까지 연구되오고 있는 냉각 복사 소재는 긴 파장의 적외선을 방출함으로써 외부 전원 공급 없이 주변온도를 낮춰줌으로써 냉각장치의 전력소모를 최소화하도록 돕고 있다. 문제는 햇빛을 반사시키기 위해 은색이나 흰색으로 도포돼 있어 극심한 광공해를 일으켜 주변 건물 입주자나 행인들에게 불편을 주고 있다. 여기에 유연성이 없는 딱딱한 물질로 이뤄져 평면 구조로만 제작가능하기 때문에 활용 범위도 제한적이다.연구팀은 은과 이산화규소를 이용해 다양한 색깔을 표현할 수 있게 했고 절연체인 이산화규소와 질화규소를 연속적으로 쌓아올림으로써 효과적으로 열을 차단, 복사해 냉각효과를 발생시키도록 했다. 실제로 연구팀은 이번에 개발한 냉각 복사 소재를 햇빛에 노출시킨 결과 냉각 소재 주변의 표면 온도가 주변 대기보다 5.6도 낮다는 사실을 확인했다. 송영민 교수는 “이번에 개발한 냉각소재는 광공해 문제를 해결하고 다양한 색깔을 표현할 수 있게 해 미적 요인까지 고려했다는 장점이 있다”며 “나노미터 크기의 얇은 두께 덕분에 쉽게 휠 수 있어 건물 외벽, 차량 외장재, 냉각이 필요한 조형물 등에 다양하게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr