금요일인 11일에는 제주도와 남부지방을 중심으로 장대비가 내리겠고 그 밖의 지역에도 많은 양의 비가 내리겠다. 비가 그친 뒤 주말에는 낮기온이 다시 30도가 훌쩍 넘는 무더위가 찾아오겠다. 기상청은 “서해상에서 북동진하는 저기압의 영향으로 10일 오후 제주도와 경기북부지역에서 비가 시작돼 11일까지 전국으로 확대되면서 많은 양의 비를 뿌릴 것”이라고 10일 예보했다. 특히 11일 오전까지 고온다습한 공기가 고도 1.5㎞의 대기하층의 강한 남풍을 따라 유입되고 지형효과가 더해지는 전남해안과 지리산부근, 경남 남해안, 제주도에는 시간당 30㎜ 이상의 매우 강하고 많은 비가 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 예상 강수량은 제주도 산지 300㎜ 이상, 제주 동부와 남부 100~200㎜, 전남해안, 경남권 남해안, 지리산부근, 제주도 북부와 서부지역 50~100㎜, 수도권, 충청권, 남부지방 30~80㎜, 강원도 5~40㎜가 되겠다. 비는 오후가 되면 대부분 지역에서 그치겠지만 충청권과 경북권은 토요일 새벽부터 아침 사이에 빗방울이 떨어지겠고, 강원 남부 산지는 토요일 낮 대기불안정으로 인해 한 때 비가 내리겠다. 이번 주 내내 더웠던 날씨는 11일 전국에 비가 내리면서 낮 기온이 25도 내외로 다소 낮아지겠지만 비가 그친 12일 토요일에는 다시 전국 대부분 지역에서 30도 내외까지 오르면서 무덥겠다. 11일 전국의 예상 아침 최저기온은 17~21도, 낮 최고기온은 22~28도가 되겠으며 12일 토요일은 낮 최고기온이 24~31도 분포를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 늦가을 중국에서 시작된 코로나19는 순식간에 전 세계로 확산됐다. 교통수단의 발달로 하루 이틀이면 전 세계 원하는 곳 어디든 갈 수 있게 된 영향이 컸다. 외국 여행이 코로나19 같은 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성을 가진 장내미생물과 유전자까지 옮기는 계기가 될 수 있다는 연구가 나왔다. 코로나19 대확산 이후 ‘0’으로 수렴됐던 외국 여행 수요가 코로나 종식 후 다시 늘어난다고 하더라도 여전히 경계를 늦춰서는 안 된다는 뜻이다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 부설 게놈과학·시스템생물학센터, 병리·면역학과, 분자미생물학과, 의생명공학과, 네덜란드 마스트리히트대 의대 의료미생물학과, 암스테르담대 의대, 에라스무스대 메디컬센터 의료미생물학·감염과, 암스테르담 국제보건발전연구소 공동연구팀은 외국 여행객들이 항생제 내성(AMR) 유전자를 가진 장내미생물을 갖고 귀국하는 경우가 늘고 있다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의생명과학분야 국제학술지 ‘게놈 의학’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 2013년 11월부터 2016년 7월까지 18세 이상 네덜란드 성인 남녀를 대상으로 한 ‘여행 후 다항성박테리아 운반’(COMBAT) 연구 데이터를 활용했다. 연구팀은 특히 동남아시아, 남아시아, 북아프리카, 동아프리카 등 4개 지역을 여행했던 190명을 무작위로 선정해 여행 전후 장내미생물 군집과 유전자 변화를 조사했다. 이번 연구에서 주목한 지역들은 열악한 위생 상태와 의료 상황 때문에 항생제 내성균이 많이 발견되는 이른바 ‘핫스폿’(hot spot)이다.사람은 약 39조개의 미생물을 갖고 있는데 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 ‘장내미생물’이라고 부른다. 장내미생물은 영양소 분해나 소화를 돕는 역할을 하는 정도로만 알려져 있었지만 최근 다양한 연구를 통해 비만, 대장암을 포함한 다양한 암종과 면역계질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에도 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 실제로 장내미생물에는 인체에 유익한 것과 유해한 것들이 모두 존재하고 있다. 최근에는 항생제 오남용과 항생제가 포함된 각종 화학물질로 키운 농축산물을 통해 항생제 내성을 가진 유해한 장내미생물도 늘고 있는 추세다. 연구팀은 여행 전후로 실험대상자들의 장내미생물을 메타게놈 염기서열 분석법으로 조사하고 지금까지 알려진 AMR 유전자 자료들과 비교했다. 그 결과 여행자들 대부분 출국 전에는 없었던 AMR 유전자를 가진 장내미생물들이 여행 이후 발견됐다. 이렇게 발견된 AMR 유전자는 56종이었으며 그중에는 항생제 내성이 강해 어떤 항생제도 통하지 않는 고위험 AMR 유전자도 10종이 포함돼 있었다. 특히 동남아시아 지역으로 여행을 다녀온 실험대상자들에게서 고위험 AMR 유전자가 가장 많이 발견된 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 AMR 유전자는 여행 이후에 발견된 만큼 해외여행이 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성 장내미생물을 전달하고 확산시키는 수단이라고 지적했다. 연구를 이끈 네덜란드 마스트리히트대 의대 존 펜더스 교수(의료미생물학)는 “백신접종으로 집단면역이 형성돼 코로나19가 사실상 종식되면 다시 여행자들이 늘어날 텐데 이때 보건학적으로 가장 우려되는 점은 항생제 내성 박테리아의 빠른 확산”이라면서 “이번 발견은 항생제 내성 박테리아 확산 차단을 위한 공중보건정책을 수립할 때 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10여년 전 ‘북유럽 배우기’가 유행이었을 때 핀란드와 스웨덴, 노르웨이, 독일의 수학·과학 교육 현장을 취재하러 간 적이 있습니다. 우리와는 다른 사회적, 역사적 배경을 가진 나라의 수업현장을 한 번 본다고 뭘 알 수 있었겠냐마는 입시를 목표로 한 문제풀이 중심의 한국 수학수업 분위기와는 달랐습니다. 교사는 새로운 개념을 가르칠 때 현실에서는 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 들면서 흥미와 학습동기를 부여하려 노력하고 있었습니다. 그러다 보니 수업 중에 졸거나 딴짓하는 아이들은 볼 수 없었습니다. ●한국 학생 수학 흥미·자신감 최하위권 지난해 말 발표된 ‘수학·과학 성취도 국제비교연구 2019’를 보면 한국 학생들의 과목 점수는 최상위권이었지만 흥미도와 자신감은 최하위권으로 나타났습니다. 부모들만 모를 뿐 성적이 상위권인 학생들 중에서도 수학을 좋아하는 아이들은 찾아보기 힘들고, 수학을 안 배웠으면 좋겠다는 생각을 하는 아이들도 많다고 합니다. 사회생활 때 별로 써먹을 것 같지도 않은 수학, 진짜로 그냥 포기해 버리면 어떨까요. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 웰컴 통합신경이미지연구센터, 러프버러대 수학인지연구센터 공동연구팀도 이런 궁금증을 갖고 있었나 봅니다. 결론부터 말하자면 아동·청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 뇌인지기능 발달에 부정적 영향을 미치게 된다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 실렸습니다. ●英대학 실험, 수학 중단 → 뇌 활성화 저하 많은 국가들과는 달리 영국을 포함한 일부 나라에서는 학생이 16세에 수학 공부 중단을 결정할 수 있다고 합니다. 연구팀은 수학교육의 중단이 뇌인지기능 발달에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 14~18세 남녀 청소년 133명을 대상으로 ‘H자기공명분광법’으로 좌측중전두회의 ‘가바’라는 신경전달물질 농도를 측정했습니다. 좌측중전두회와 가바는 의사결정과 추론, 문제해결, 학습능력은 물론 뇌 가소성에도 영향을 미친다고 합니다. 연구 결과 수학교육을 의무적으로 받는 15세까지는 수학 성적과 상관없이 아이들의 좌측중전두회 활성 정도와 가바 농도의 편차가 크지 않았지만 16세 이후 수학 공부를 중단한 아이들은 좌측중전두회 활성 정도가 급격히 떨어지고 가바 농도도 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났습니다. ●억지 공부 도움 안 돼… 추론교육 등 필요 연구팀에 따르면 가바의 양과 좌측중전두회 측정만으로도 인지능력과 무관하게 수학을 공부하고 있는지 중단했는지를 구분할 수 있었으며 이미 배웠던 학습 내용에 대한 수학시험 점수 변화까지도 성공적으로 예측할 수 있었다고 합니다. 수학 공부를 꾸준히 한 학생들은 성적과 상관없이 수학을 중단한 아이들에 비해 뇌 가소성과 문제해결능력 등이 우수한 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 로이 코언 카도시 옥스퍼드대 교수(인지신경과학)는 “청소년기에 자의든 타의든 수학공부를 중단하는 것은 인생 전체에서 중요한 격차를 만드는 시작점이 될 수 있다”고 지적했습니다. 카도시 교수는 “또 하나의 문제는 싫어하는 일을 억지로 하면 뇌가 저항하기 때문에 수학 공부를 강제로 시키는 것도 뇌 발달에는 큰 도움이 되지 않는다는 점”이라면서 “모든 학생이 수학을 좋아할 수 없는 만큼 수학 공부와 동일한 효과를 갖는 논리, 추론교육 등을 커리큘럼에 반영할 필요가 있다”고 조언했습니다. edmondy@seoul.co.kr

영국 킹스칼리지런던대 의대, 모즐리 생의학연구센터 공동연구팀은 간단한 피 검사만으로 치매와 근위축성측상경화증(루게릭병) 등 각종 퇴행성 뇌신경질환 발병을 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 지금까지 퇴행성 신경질환을 예측하기 위해서는 요추천자로 뇌척수액을 채취해 검사했다. 연구팀은 ‘알츠하이머 신경영상계획’(ADNI) 데이터베이스를 정밀분석한 결과 혈액 속 ‘신경미세섬유 경연쇄’(NfL)라는 단백질이 퇴행성 신경질환 발병과 밀접하다는 점을 발견했다. 이를 바탕으로 65세 이상 노인을 조사한 결과 신경퇴화 관련 질환은 90%, 각종 치매는 100%에 가깝게 예측하는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1998년 과학로켓 ‘KSR-Ⅱ’ 발사 이후 연구개발이 소홀했던 고체연료를 활용한 우주발사체가 오는 2024년 발사를 목표로 추진된다. 또 스페이스X나 블루오리진처럼 민간우주기업 활동을 지원하기 위한 첫 단계로 저비용, 소형발사체 발사를 위한 민간발사장 구축에도 나서게 된다. 과학기술정보통신부는 9일 ‘제19회 국가우주위원회’를 열고 고체연료 발사체엔진 개발 등 한미정상회담 우주분야 후속조치와 관련된 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정’과 ‘초소형 위성 개발 로드맵’, ‘위성통신 기술 발전전략’ 3개 안건을 심의·확정했다고 밝혔다. 이번에 심의 확정된 안들은 미사일지침 종료, 한미-위성항법 협력 등 한미정상회담 우주분야 성과를 실현하고 민간의 우주개발 참여와 6G 시대 준비를 위한 것들이다. 우선 정부는 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 중심으로 오는 2024년까지 고체연료 기반 소형 우주발사체 발사를 추진할 예정이다. 고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조가 간단하고 연료와 산화제를 주입하는 시간과 장소가 따로 필요없으며 단순 점화로 발사할 수 있는 만큼 소형 발사체의 경우 발사장 크기도 클 필요가 없다. 이 때문에 초소형위성 시장이 확대되가는 요즘 저궤도 소형 위성을 반복 발사할 때는 고체연료 발사체가 비용측면에서도 유리하다는 평가를 받고 있다. 정부는 고체연료를 활용해 발사체 상단에 설치할 킥모터를 개발할 계획이다. 킥모터는 우주발사체 상단에 설치돼 위성이나 궤도선 등을 궤도에 올리는 역할을 하는 소형 로켓(발사체)이다. 2013년 발사에 성공한 첫 한국발사체 ‘나로호’는 2단으로 구성된 로켓으로 2단은 위성을 원하는 궤도에 올리는 고체연료 기반 킥모터로 구성돼 있다. 정부는 오는 10월 발사되는 한국형발사체 ‘누리호’를 개량한 개량형 한국형발사체 상단에 킥모터를 추가해 4단 우주로켓을 만들어 우주탐사선 무게를 증가시킴으로써 달이나 소행성 등 우주탐사에서 다양한 임무를 수행할 수 있게 할 계획이다. 이에 대해서는 2025년 이후 우주탐사 수요에 따라 기획하겠다는 방침이다. 여기에 정부는 다양한 민간기업들이 발사체 시장에 진입할 수 있도록 하기 위해 민간 발사장 구축도 돕겠다는 방안이다. 발사장은 발사장 자체보다는 발사와 통제를 위한 시설이 필요하기 때문에 전남 고흥 나로우주센터 내에 다양한 민간발사장이 구축된다. 정부는 단기발사수요 대응을 위해 고체연료 발사체 기반 발사장을 우선 2024년까지 구축한 뒤 액체연료 발사체와 다양한 크기와 종류의 발사체에 활용할 수 있는 범용 발사장을 2030년까지 확장하겠다는 계획이다.이와 함께 한미정상회담에서 합의된 한미 위성항법 협력 공동성명과 관련해 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS)을 구축에 나설 계획이다. 정부는 상반기 중에 연구개발 예비타당성조사를 완료하고 내년에 사업에 착수해 오는 2027년 KPS 위성 1호기를 발사한 뒤 2034년부터는 시범서비스를 시작해 2035년에는 GPS와 KPS를 동시에 사용할 수 있게하겠다는 것이다. KPS는 한반도 인근에 우리 기술로 초정밀 위치, 항법, 시각정보를 제공하겠다는 것으로 상용GPS급 일반서비스는 물론 m급~㎝급 정확도를 갖는 항법서비스를 제공함으로써 각종 재난재해, 사건사고시 활용할 수 있는 탐색구조 서비스도 제공하겠다는 방안이다. 한편 국가안보를 위한 초소형위성 감시체계 구축과 5G를 넘어 6G 위성통신을 위한 위성통신망 구축, 우주전파환경 관측, 심우주 탐사, 우주쓰레기 제거, 인공지능 기반 자율군집운용기술 등 초소형 검증위성 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 임혜숙 과기부 장관은 “전 세계적으로 공공영역이었던 우주개발이 점차 민간 주도로 바뀌고 있는데다가 한미정상회담으로 미사일지침 종료, 한미위성항법 협력, 아르테미스 약정 참여 등 우주개발 역량을 한 단계 올릴 수 있는 기회들이 늘었다”라며 “그동안 쌓아온 우주개발 역량과 민간의 능력을 잘 조화시킨다면 ‘뉴 스페이스 시대’에 앞서 나갈 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일의 대문호 괴테는 ‘자연과 가까울수록 병은 멀어지고 자연과 멀수록 병은 가까워진다’는 말을 남겼다. 2019년 미국, 네덜란드, 영국 등 7개국 31개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 도시 개발을 할 때 자연 그대로 환경을 최대한 보존해 녹지를 유지하는 것이 도시민들의 정신적, 육체적 건강에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 다른 많은 연구들에서도 자연과 가깝게 지내는 삶이 행복감과 인지능력 향상, 정신건강 증진, 통증 감소에 도움이 된다고 밝히고 있다. 실제로 최근 개발되는 신도시나 택지지구들에는 녹지나 수변공간들이 잘 조성되고 있다. 그런 곳에 사는 이들의 삶의 만족도도 꽤 높은 것으로 알려져 있다. 이 같은 추세를 반영한 것일까. 도심 속 녹지공간이 시민의 행복에 영향이 크고 경제가 발전한 나라일수록 이 같은 경향성은 크다는 연구결과가 나왔다. 포스텍 물리학과, 산업경영공학과, 아태이론물리학센터, 기초과학연구원(IBS) 수리및계산과학연구단 데이터사이언스그룹, 독일 막스플랑크 인간발달연구소 인간·기계연구센터, 싱가포르 싱가포르국립대 지리학과, 미국 뉴저지공과대 인포메틱스학과 공동연구팀은 인공위성 영상 빅데이터를 분석한 결과 녹지가 시민 행복을 높이는데 도움을 주는 것이 확인됐다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 데이터과학 분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’에 실렸다.지금까지 도시 녹지공간과 시민 행복간 상관관계는 일부 선진국을 중심으로 연구돼 녹지가 사람에게 미치는 영향이 보편적인 것인지, 국가의 경제적 상황에 따라 달라지는지 명확하지 않았다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운용하는 고해상도 위성 ‘센티넬-2’의 위성자료를 이용해 전 세계 60개국 90개 도시의 녹지면적을 조사했다. 한국은 서울을 대상으로 분석했다. 센티넬-2 위성은 단파적외선채널을 갖추고 있어서 수풀 관찰에 특화돼 산불발생 가능성 예측에도 주로 활용되고 있다. 연구 대상이 된 도시들은 국가 전체 인구의 10% 이상이 모여사는 곳들이다. 또 녹지공간 분석정확도를 높이기 위해 위성 이미지가 선명하게 나오는 각 지역의 여름을 분석대상 시기로 했다. 북반구 도시는 2018년 6~9월, 남반구 도시는 2017년 12월~2018년 2월을 대상으로 한 것이다. 여기에 유엔의 ‘2018 세계행복보고서’ 데이터와 국가별 국내총생산(GDP) 자료를 종합해 녹지와 경제, 시민의 행복간 상관관계를 분석했다. 그 결과 국가의 경제적 상황에 무관하게 도시 녹지면적이 넓을수록 시민 행복도가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 조사대상 60개국 중 GDP 중간 이하인 30개국의 경우는 녹지면적보다는 경제성장이 행복과 더 밀접한 것으로 나타났다. 1인당 국민총소득(GNI)가 3만 8000달러(약 4223만원)가 넘는 도시에서는 녹지공간 확보가 경제성장보다 중요한 요소라고 나타났다. 이 같은 결과는 한국에서도 동일하게 나타났다.연구를 이끈 정우성 포스텍 교수는 “빅데이터를 분석한 이번 연구는 도심 녹지공간이 행복감 향상의 중요한 사회적 요인이라는 것을 확인시켜주고 있다”라면서도 “경제발전단계에서 경제성장은 시민행복의 중요한 요소이지만 일정 수준 단계에 오르게 되면 다른 사회적 요인이 행복에 더 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다”라고 지적했다. 차미영 IBS 그룹장도 “이번에 활용한 방법을 이용해 호수나 해안, 강 등 수생환경의 면적과 시민행복간 상관관계를 분석하는 연구도 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체에 무해한 대장균으로 일곱 색깔 무지개색 천연색소를 만드는데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과 연구팀은 대장균과 같은 미생물 균주를 이용해 ‘빨주노초파남보’ 일곱 빛깔 무지개색의 천연색소를 만드는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 표지논문으로 실렸다. 식품이나 화장품 등 우리가 일상에서 흔하게 접할 수 있는 색소들은 석유 화합물에서 생산되는 것들이다. 석유 화합물 유래 색소들이 일상생활에 다양하게 사용되다보니 건강이나 환경오염에 영향을 미칠 우려가 커지고 있다. 실제로 합성 색소를 이용한 염색 과정에서 발생하는 폐수는 전체 산업용 폐수의 17~20%를 차지한다는 보고도 있다. 이 때문에 건강, 환경오염 문제 때문에 천연색소 생산에 대한 관심이 높아지고 있지만 생산가격이 비싸고 수율이 낮아 산업화하기 어렵다. 빨강, 주황, 노랑, 파랑, 보라 등 천연색소는 낮은 효율로 생산이 가능하지만 초록, 남색의 생산은 아직 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 우선 지용성 식품과 옷감 염색에 사용되는 소수성 천연색소에 생산을 위해 대장균의 대사회로를 조작하는 대사공학을 활용했다. 대사공학적으로 조작된 대장균으로 카로티노이드 계열의 아스타잔틴(빨강), 베타카로틴(주황), 제아잔틴(노랑)과 비올라세인 유도체 계열의 프로비올라세인(초록), 프로디옥시비올라세인(파랑), 비올라세인(남색), 디옥시비올라세인(보라)을 생산할 수 있게 됐다. 미생물에서 소수성 색소가 만들어지면 세포 밖으로 배출되지 않고 세포 내부에 축적되는데 세포 수용력에 한계가 있기 때문에 일정량 이상 생산할 수는 없다. 이에 연구팀은 대사공학으로 세포 내 소낭을 만들어 미생물 내부에 소수성 천연색소 축적량을 늘렸다. 또 이들 미생물은 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스에서 얻을 수 있는 포도당이나 글리세롤을 먹이로 한다. 양동수 카이스트 박사는 “대사공학을 이용해 합성 색소를 대체할 수 있는 천연 무지개 색소를 처음으로 생산했다”며 “천연색소를 고효율로 생산할 수 있게 됨으로써 염료 뿐만 의약품, 영양보조제 등 다양한 제품에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초소형 칩 통해 병원균 빠른 정량분석코로나 DNA 91% 이상 증폭실험 성공기존 검사 속도보다 ‘20분의1’로 줄어고가 대형장비 없이 현장서 바로 사용코로나19 자가진단장비만큼 간편하고 분석시간도 빠르지만, 정확도는 훨씬 높은 진단기술이 개발돼 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정기훈(오른쪽) 교수팀은 빛의 파장보다 짧은 금속나노구조인 ‘나노 플라즈모닉 구조’를 이용해 병원균을 빠르게 정량 분석이 가능한 초고속 실시간 중합효소연쇄반응(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19처럼 전염성이 높은 신·변종 감염병은 백신이나 치료제가 없어서 빠르고 정확하게 감염자를 찾아 확산을 막고 치료해야 한다. 바이러스 내부 유전물질인 RNA를 DNA로 복사하고서 증폭시켜 해당 바이러스가 있는지를 검출하는 ‘역전사 중합효소연쇄반응’(RT-PCR)은 대표적인 코로나19 진단법이다. RT-PCR은 높은 민감도와 정확도를 가진 진단법이지만 결과를 얻는 데 걸리는 시간이 길고 고가의 대형장비를 이용해야 하기 때문에 실시간 현장 대응이 어렵다는 한계가 있다.이 때문에 얼마 전부터 코로나19 자가검사키트가 쓰이고 있는데 사용이 편하고 현장에서 즉시 검사 결과를 알 수 있다는 장점이 있지만 민감도가 현저하게 떨어진다. 이에 연구팀은 가시광선 전 영역의 빛을 흡수할 수 있는 나노 플라즈모닉 기판 위에 진공 설계된 미세유체칩을 결합시킨 ‘실시간 나노 플라즈모닉 PCR’을 개발했다. 이 PCR 칩은 가로, 세로, 높이가 각각 14, 26, 4㎜로 매우 작은 크기이며 백색 LED를 비추면 최대 200도까지 빠르게 열을 발생시킬 수 있다. 실시간 나노 플라즈모닉 PCR에 검체 한 방울만 넣으면 유전자를 3분 이내에 신속하게 증폭시켜 진단 결과를 5분 내에 도출해 낸다. 실제로 코로나19 실험용 DNA를 사용해 검증한 결과 해당 바이러스를 5분 이내에 91% 이상 증폭시켜 정확하게 검출하는 데 성공했다. 정 교수는 “이번 기술은 기존 실시간 PCR 기술의 검출 시간보다 20분의1로 줄여 현장에서 사용 가능한 초고속 분자진단법”이라며 “바이러스 확산 방지에 이바지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고층빌딩이나 남산 같은 곳에서 서울 시내의 밤풍경을 보노라면 탄성을 자아낼 수 밖에 없다. 어둠을 뚫고 밝게 빛나는 건물들과 꼬리에 꼬리를 물고 있는 자동차의 불빛으로 불야성을 이루고 있는 서울의 밤은 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 광경이다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 처음 공개하고 10여년 뒤인 1887년 3월 6일 조선의 왕궁인 경복궁 내 건청궁을 환하게 비춘 인공조명이 지금과 같은 서울의 밤풍경을 만들 것이라고 그 때는 아무도 상상하지 못했을 것이다. 이후 다양한 인공조명이 등장해 인간의 활동시간을 획기적으로 늘렸지만 야간 인공조명은 빛공해 수준에 이르러 갖가지 문제들을 만들어 내고 있다. 여러 문제 중 생물학자들은 불야성 같은 도시의 밤이 철새의 조기 사망원인이라는 연구결과를 내놔 충격을 주고 있다. 미국 코넬대 조류학연구실, 시카고 필드자연사박물관, 콜로라도주립대 수산·야생·보존생물학과, 매사추세츠 앰허스트대 정보컴퓨터과학부, 미시건 앤아버대 동물학박물관, 생태·진화생물학과 공동연구팀은 도심의 높은 건물과 밤을 대낮처럼 밝히는 불빛이 철새들이 건물에 부딪쳐 사망하게 만든다는 것을 밝혀내고 미국국립과학원에서 발행하는국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 발표했다. 신라시대 화가 솔거가 황룡사에 그린 벽화 ‘노송도’를 보고 날아가던 새가 나뭇가지에 앉으려고 날아들었다가 죽은 것처럼 요즘 새들은 밝은 빛을 보고 고층 건물에 뛰어들어 죽는다는 것이다.연구팀은 시카고 필드자연사박물관에서 약 1.6㎞ 떨어진 북미 최대 컨벤션센터인 맥코믹 플레이스 레이크사이드센터에 매년 봄과 가을철 많게는 200마리 가까운 새들이 벽에 부딪쳐 죽는다는 사실을 알고 원인 분석에 나섰다. 연구팀은 맥코믹 플레이스가 운영하지 않는 때에는 건물에 부딪쳐 죽는 새들이 많지 않다는 사실에 착안했다. 연구팀은 2000~2020년까지 매년 봄(3~5월)과 가을(8~11월) 시카고 지역의 날씨조건, 철새들의 종류와 이동경로, 맥코믹 플레이스의 창문 숫자, 그 중에서 밤에 밖에서 빛이 관찰되는 창문의 숫자, 새들의 건물충돌건수 등 다양한 관련데이터들을 정밀 분석했다. 분석결과 약 20년 동안 1만 1567건의 조류 충돌사망사고가 있었으며 그 중 64.8%가 가을철에 주로 발생한 것으로 조사됐다. 새들의 충돌사고는 밤에 움직이는 새들의 개체수, 바람의 방향도 영향을 미치지만 가장 결정적인 원인은 빛이라는 사실을 연구팀은 밝혀냈다. 맥코믹 플레이스가 미시건 호수와 가까워 철새들의 이동경로에 있다는 점을 감안하더라도 새들의 충돌사망사고는 지나치게 많고 이는 다른 원인, 바로 빛 때문이라는 것을 지목한다고 연구팀은 강조했다.실제로 코로나19로 인해 맥코믹 플레이스에서 행사들이 거의 열리지 않아 사실상 건물이 셧다운돼 야간조명이 켜지지 않았던 지난해는 새들의 충돌사망사고가 거의 발생하지 않았다고 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 밤에 불켜진 창문의 갯수나 면적을 절반으로 줄이면 봄철에는 11번, 가을철에는 6번까지 충돌횟수를 줄일 수 있다고 조언했다. 특히 철새들이 이동하는 가을철 불빛의 절반을 줄이면 맥코믹 플레이스에 충돌해 죽는 새들의 숫자는 59% 이상 줄어들 것이라는 분석결과를 연구팀은 내놨다. 연구를 이끈 미시간 앤아버대 생태·진화생물학과 벤 윙거 교수(조류생태학)는 “북미지역 뿐만 아니라 전 세계 많은 고층, 대형건물들이 만들어 내는 빛 공해가 새들을 죽이는 원인이 되고 있다”라면서 “빛 공해는 조류충돌 뿐만 아니라 인간의 건강에도 악영향을 미치는 만큼 줄이는 것이 필요하다”고 설명했다. 이번 연구에 앞서 많은 과학자들이 인공조명에 의한 빛공해가 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치를 감소시키고 야행성 동물들의 활동시간을 줄이는가 하면 주행 중인 자동차 불빛에 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며 햇빛과 착각해 각종 이상행동을 보이는 동물들도 증가하고 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 자가진단키트만큼이나 사용이 간편하고 진단시간도 빠르지만 정확도는 훨씬 높은 진단기술이 개발돼 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정기훈 교수팀은 빛의 파장보다 짧은 금속나노구조인 ‘나노 플라즈모닉 구조’를 이용해 병원균을 빠르게 정량분석이 가능한 초고속 실시간 중합효소연쇄반응(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19처럼 전염성이 높은 신·변종 감염병은 백신이나 치료제가 없기 때문에 빠르고 정확하게 감염자를 찾아 확산을 막고 치료해야 한다. 바이러스 내부 유전물질인 RNA를 DNA로 복사한 뒤 증폭시켜 해당 바이러스가 있는지를 검출하는 ‘역전사 중합효소연쇄반응’(RT-PCR)은 대표적인 코로나19 진단법이다. RT-PCR은 높은 민감도와 정확도를 가진 진단법이지만 결과를 얻는데 걸리는 시간이 길고 고가의 대형장비를 이용해야하기 때문에 실시간 현장대응이 어렵다는 한계가 있다. 이 때문에 얼마 전부터 코로나19 자가진단키트가 쓰이고 있지만 사용이 편하고 현장에서 즉시 검사결과를 알 수 있다는 장점이 있는 반면 민감도가 현저하게 떨어진다.연구팀은 가시광선 모든 영역의 빛을 흡수할 수 있는 나노 플라즈모닉 기판 위에 진공 설계된 미세유세칩을 결합시킨 ‘실시간 나노 플라즈모닉 PCR’을 개발했다. 이 PCR칩은 가로, 세로, 높이가 각각 14, 26, 4㎜로 매우 작은 크기이며 백색 LED를 비추면 최대 200도까지 빠르게 열을 발생시킬 수 있다. 실시간 나노플라즈모닉 PCR에 검체 한 방울만 넣으면 유전자를 3분 이내에 신속하게 증폭시켜 진단결과를 5분 내에 도출해낸다. 실제로 코로나19 실험용 DNA를 사용해 검증한 결과 해당 바이러스를 5분 이내에 91% 이상 증폭시켜 정확하게 검출하는데 성공했다. 정기훈 교수는 “이번 기술은 기존 실시간 PCR기술의 검출시간보다 20분의 1로 줄여 현장에서 사용가능한 초고속 분자진단법”라며 “현장에서 높은 정확도로 빠르게 진단할 수 있게 됨으로써 바이러스 확산 방지에 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“올 여름 얼마나 더우려고...” 여름의 초입인 6월 초순부터 30도가 넘는 불볕 더위가 시작된다. 기상청은 “8일 화요일은 제주도 남쪽해상에서 느리게 동진하는 고기압 가장자리에 들면서 전국이 구름 많은 날씨를 보이겠지만 낮 기온은 전국 대부분 지역에서 25도 이상 오르는 곳이 많겠으며 충청권 남부와 남부내륙은 기온이 30도 이상 오르면서 무더울 것”이라고 7일 예보했다. 8일 전국의 예상 아침 최저기온은 16~21도, 낮 최고기온은 22~33도 분포를 보이겠다. 8일 지역별 낮 최고기온은 광주, 대구 33도, 대전 31도, 강릉 30도, 제주 29도, 서울 28도, 부산 26도 등이다. 9일 수요일은 동해상에서 동진하는 고기압의 영향으로 전국이 맑은 날씨를 보이면서 강한 햇볕의 영향으로 내륙을 중심으로 전국 대부분 지역에서 30도 이상 올라 무덥겠다. 9일 지역별 낮 최고기온은 대전, 대구 33도, 서울, 광주 32도, 제주 28도, 강릉, 부산 26도 등이 되겠다. 이 같은 초여름 무더위는 오는 금요일 전국에 비가 내리기 전까지 계속되겠지만 대기 중 습도가 높지 않아 체감온도가 실제 기온보다 높지는 않을 것으로 기상청은 전망했다. 한편 경기북부와 강원중북부 지역에서는 7일 밤 시작된 비가 8일 아침까지 5㎜ 내외로 내리겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터 지퀴앙 안 교수가 이끄는 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강 분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 하는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염되고서 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용 승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치려면 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려졌다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 ‘면역글로불린 M’(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 이전에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출된 생쥐에게 항체 비강 분무제를 사용하면 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강 분무제를 뿌릴 경우 백신처럼 감염 예방효과가 있는 것으로도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터, 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 할 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염된 뒤 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치기 위해서는 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려져 있다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 면역글로불린M(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 기존에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출시킨 생쥐에게 항체 비강분무제를 사용할 경우 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강분무제를 뿌릴 경우에는 백신처럼 감염 예방효과도 있는 것으로도 확인됐다. 지퀴앙 안 텍사스대 의대 교수는 “동물실험에서는 치료와 예방효과가 확인됐지만 사람에게도 효과가 있는지는 추가 연구가 필요하다”라면서도 “이번 기술은 일종의 ‘화학마스크’로 코로나19 바이러스 노출위험이 큰 직종에 있는 이들에게 마스크, 백신과 함께 3중 안전장치로 사용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 주의 시작인 월요일부터 남부지방을 중심으로 낮 기온이 30도 이상 오르는 등 이번 주는 비소식 없이 무더운 날이 이어지겠다. 기상청은 “제주도 남쪽해상에서 느리게 동진하는 고기압의 가장자리에 들면서 8일까지 충청권 남부와 남부내륙을 중심으로 낮 기온이 30도 이상 올라 무덥겠다”고 6일 예보했다. 기상청에 따르면 7일 월요일 아침 최저기온은 14~20도, 낮 최고기온은 24~32도, 8일 아침 최저기온은 16~21도, 낮 최고기온은 22~32도 분포를 보이겠다. 8일 새벽부터 오전 사이에 경기북부와 강원 영서북부에 비가 조금 오는 곳이 있겠지만 이번주는 금요일까지 전국 대부분 지역에서 비 소식이 없고 맑은 날씨를 보이며 더울 것으로 전망됐다. 특히 9일 수요일은 내륙을 중심으로 낮 기온이 30도 이상 오르는 곳이 많아 한여름 무더운 날씨를 보이겠다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 다음주 중반까지 낮 최고기온은 평년보다 다소 높은 22~30도 분포를 보여 이 같은 더위는 당분간 이어지겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美 오하이오주립대 연구팀 연구 결과공화당원은 진짜 뉴스 중 18%만 믿어가짜뉴스의 46%가 보수진영에 유리보수층, 진보층보다 확증편향성 강해정확성 높은 미디어·정보환경 갖춰야페이스북, 트위터, 인스타그램을 비롯해 다양한 사회관계망서비스(SNS) 덕분에 코로나19 상황 속에서도 오프라인으로는 어려운 자유로운 의사소통과 정보 공유, 인맥 확대가 이뤄지고 있다. 다만 SNS는 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유한다는 특성 때문에 잘못된 정보가 순식간에 확산되는 경우도 적지 않다. 이 때문에 세계 각국은 SNS를 통한 가짜뉴스 확산 차단에 골머리를 앓고 있다. 이런 가운데 커뮤니케이션학자와 통계학자, 심리학자들이 가짜뉴스처럼 잘못된 정보에 특별히 취약한 집단은 없는지 살펴봤다. 미국 오하이오주립대 연구팀은 우경화된 잘못된 정보들이 증가하고, 그에 따라 보수주의자들이 진보주의자들보다 정치적 참과 거짓을 구분하지 못하는 경향이 크다는 흥미로운 연구 결과를 내놨다. 보수주의자들이 진실보다 그럴듯한 거짓을 받아들이는 경향이 큰 것은 미디어와 정보 환경 때문이라고 연구팀은 해석했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 6월 3일자에 실렸다.연구팀은 온라인 여론조사업체 ‘유고브’(YouGov)를 통해 2019년 1월부터 6월까지 미국 성인남녀 1204명을 대상으로 정보 의존성을 조사했다. 연구팀은 실험 참여자들에게 2주 간격으로 SNS에서 많이 언급된 진짜 뉴스 10건, 가짜뉴스 및 오보 10건을 제시했다. 참여자들은 20건의 뉴스를 읽은 뒤 뉴스 한 건당 20개씩 제시된 문장에 대해 우선 참, 거짓을 평가하고 자신의 생각과 얼마나 일치하는지를 4점 척도로 답하도록 했다. 또 연구팀은 참여자 중 진보주의자 5명과 보수주의자 5명을 뽑아 정치, 사회, 과학, 문화, 스포츠 등 다양한 주제에 대해 다른 관점을 보이는 진술 240개를 제시한 뒤 평가하도록 했다. 이와는 별도로 온라인에서 사람을 모아 똑같은 뉴스를 주고 해당 정보들 이 사실이라고 할 때 진보에 유리할지, 보수에 유리할지 아니면 중립적인지를 판단하도록 했다. 연구 결과, 진보와 보수 모두 사실 여부를 떠나 자신들에게 유리한 이야기를 더 많이 믿는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그렇지만 보수 진영을 지지하는 정보에 오류가 더 많았으며 이 때문에 보수주의자들이 가짜뉴스나 거짓에 좀더 편향성을 보인다고 연구팀은 분석했다. 민주당원은 가짜뉴스 중 2%만 사실이라고 믿었지만 공화당원은 가짜뉴스의 41%가 참이라고 응답했다. 민주당원은 진짜 뉴스의 54%는 확고한 사실이라고 믿었지만 공화당원은 진짜 뉴스 중 18%만 참이라고 답했다. 또 진짜 뉴스의 65%가 진보진영에 유리하고 보수진영에 유리한 것은 10%에 불과하며 가짜뉴스의 46%는 보수진영에 유리하고 진보진영에 유리한 것은 23% 정도라는 응답이 나왔다.로버트 본드 교수는 “편향된 정보 환경을 고려한다고 하더라도 보수진영이 사실에 대한 감수성이 낮고 자신이 믿고 있는 것에 대한 확증편향성은 더 강하다는 점을 이번 연구에서 확인할 수 있었다”며 “가짜뉴스가 대체로 보수진영에 득이 된다는 생각 때문에 보수주의자들이 무의식적으로 잘못된 정보에 편향될 수밖에 없을 것”이라고 말했다. 연구를 이끈 켈리 가렛 오하이오주립대 교수도 “이번 연구에 따르면 진보 측이나 보수 측 모두 자기 편에 유리한 쪽에 영향을 받는 경향이 강하지만 보수주의자들이 거짓을 좀더 쉽게 믿는다”고 말했다. 그는 이어 “민주주의의 퇴보는 사람들이 진실과 거짓을 구별할 수 없을 때 나타난다”면서 “많은 사람에게 정확도와 신뢰성이 높은 정보를 제공하기 위해서는 정보 공급과 수용 환경이 바뀌어야 할 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 펜실베니아주립대 의생명공학과, 인구학연구소, 계산·데이터과학연구소 공동연구팀은 충분한 잠이 뇌 속 독성단백질을 없애고 알츠하이머 치매도 막을 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 2004년 시작된 ‘알츠하이머 뇌영상 선도연구’(ADNI) 참가자 중 118명을 골라 수면 관련 설문조사, 뇌 척수액 분석 등을 실시했다. 분석 결과 잠잘 때 나오는 저주파의 뇌파가 뇌척수액 흐름을 원활하게 만들고 독성물질인 베타아밀로이드, 타우단백질 등을 제거해 주는 것으로 확인됐다. 또 권장수면시간을 지키는 사람들이 뇌 기능이 뛰어나고 알츠하이머 발병률도 낮은 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엄마들은 자식을 위해 위험한 상황에 과감하게 몸을 던지는 경우가 많습니다. 진화생물학자 리처드 도킨스 교수는 저서 ‘이기적 유전자’에서 부모가 자신의 생명을 잃을 수 있는 위험한 상황에서도 자식을 구하는 데 망설이지 않는 것은 자신의 유전자를 오랫동안 이어질 수 있도록 하는 최선의 방법이기 때문이라고 해석하고 있습니다. 이런 진화론적 설명 말고는 부모의 희생에 대해 명확히 설명해 주는 연구는 없었습니다. 그런데 엄마가 아이를 구하기 위해 위험을 무릅쓰는 이유를 뇌과학과 유전학적 측면에서 분석한 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. ●뇌 속 특정단백질 ‘칼시토닌 수용체’ 때문 일본 이화학연구소(리켄) 뇌과학센터, 리켄 생물시스템동역학연구센터, 뇌회로·행동생리학연구실, 행동유전학연구실, 센슈대 자연과학연구소, 국립 수의·생명과학대 동물과학과, 도쿄대 의대, 농업생명과학대학원, 도쿄대 고등과학연구소, 후쿠시마의대 공동연구팀은 엄마가 아이를 위해 위험을 감수하는 행동을 하는 이유는 뇌 속 특정 단백질 때문이라고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 시상 아래쪽, 입천장 바로 위쪽에 존재하는 ‘시상하부’, 그중 ‘중심 내측전시각중추영역’(cMPOA)에 주목했습니다. 아몬드 크기 정도로 작지만 먹고 마시는 행위, 체온 조절, 호르몬 분비, 감정 조절 등에 관여하는 자율신경계 중요 부위로 알려져 있습니다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 cMPOA에 있는 7종의 주요 뇌신경세포(뉴런) 중 양육과 관련된 20개의 후보 단백질을 찾아냈습니다. 그중 칼시토닌 수용체라는 단백질이 양육 행동의 핵심이라는 사실을 밝혀냈습니다. 칼시토닌은 혈액 속 칼슘량을 조절하는 갑상선 호르몬인데 칼시토닌 수용체는 칼시토닌을 받아들이고 결합하는 단백질을 말합니다. 연구팀에 따르면 칼시토닌 수용체를 갖고 있는 cMPOA의 뉴런 숫자는 새끼를 낳은 경험이 있는 암컷 생쥐가 짝짓기를 하지 않은 암수 생쥐나 짝짓기를 한 수컷 생쥐들보다 훨씬 많습니다. 또 출산 경험이 있는 암컷 생쥐는 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성화 정도가 높고 다른 뇌 부위와의 연결성도 활발하다고 연구팀은 밝혔습니다. 연구팀은 출산 경험이 있는 암컷 생쥐에게 칼시토닌 수용체 cMPOA 뉴런의 활성을 낮추거나 차단하자 양육에 관심을 보이지 않고 새끼들을 방치하는 것으로 나타났습니다. ●cMPOA 뉴런 차단한 암컷 생쥐, 새끼 방치 또 연구팀은 생쥐들이 공포감을 느끼는 높이에 새끼들을 올려놓고 어미 생쥐의 행동 관찰실험도 했습니다. 실험 결과 칼시토닌 수용체를 가진 cMPOA 뉴런 활성도를 낮춘 어미 생쥐들은 고소공포증 때문에 새끼를 구하려 하지 않았지만 정상적인 어미 생쥐들은 새끼들을 찾아 나서는 것으로 확인됐습니다. 자식에 대한 사랑이나 희생 같은 단어들로 표현되는 양육 행위의 이면이 궁금하기도 하지만 이런 과학연구 결과들을 보면 도킨스 교수가 이야기한 것처럼 ‘유전자의 조종’이나 ‘양육 기계’로 설계된 것 같다는 생각이 들어 씁쓸한 기분이 드는 것도 사실입니다. 그렇지만 수많은 도덕적, 윤리적 행위들의 과학적 배경을 알게 됐다고 해서 그것들의 가치가 폄하되거나 인간으로서 존엄성이 사라지는 것은 결코 아닐 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

목요일인 3일에 다시 전국에 비가 내리겠다. 비가 그친 뒤 이번 주말은 전국이 맑고 다소 더운 날씨를 보이겠다. 기상청은 “중국 상해 부근에서 북동진하는 저기압의 영향으로 전날 밤 제주도에서 시작된 비가 3일 오전 수도권과 충청권, 남부지방으로, 오후에는 그 밖의 전국으로 확대되겠다”고 2일 예보했다. 이번 비는 3일 밤 대부분 지역에서 그치겠지만 강원도, 충북 북부, 경북권은 금요일 새벽까지 비가 이어지겠다. 특히 새벽부터 오전 사이에 제주도는 비구름대가 강하게 발달하면서 돌풍, 천둥, 번개를 동반한 시간당 20㎜ 이상의 강한 비가 내리겠다. 예상 강수량은 제주도 30~80㎜, 수도권, 강원도, 남해안, 제주도 북부와 서부 10~40㎜, 그 밖의 전국은 5~20㎜이다. 3일 낮 기온은 비구름의 영향으로 전날보다 4~8도 낮아져 20~25도를 보이겠으며 비가 그친 뒤 금요일인 4일 낮 기온은 다시 올라 20도 내외가 되겠다. 3일 전국의 예상 아침 최저기온은 14~19도, 낮 최고기온은 21~25도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 부산 22도, 서울, 광주 23도, 대전, 대구 24도, 제주 26도 등이다. 한편 이번 주말은 전국이 맑은 날씨를 보이며 낮 기온은 22~30도로 다소 덥겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오는 10월 한국형발사체 ‘누리호’ 발사를 위한 마지막 관문이라고 할 수 있는 발사대 인증시험이 시작됐다. 한국항공우주연구원은 누리호 발사를 위해 전남 고흥 나로우주센터에 새로 만든 제2발사대 시험에 착수했다고 1일 밝혔다. 누리호는 순수 국내 기술로 개발된 우주발사체로, 1.5t급 인공위성을 600∼800㎞ 상공 지구 저궤도에 진입시키는 역할을 한다. 오는 10월 1.5t 무게의 인공위성 모사체를 싣고 고흥 나로우주센터에서 발사될 예정이다. 2009, 2010, 2013년 나로호를 발사했던 제1발사대는 누리호를 발사하기에는 규모가 작아 제2발사대가 만들어졌다. 제2발사대는 1발사대와는 달리 발사체를 세운 상태에서 추진제, 연료, 가스류 등을 공급하고 각종 발사 준비 작업을 할 수 있는 48m 높이의 엄빌리칼(umbilical) 타워도 설치돼 있다. 탯줄을 의미하는 엄빌리칼 타워는 산모가 태아에게 산소와 영양을 공급하는 것처럼 케이블을 이용해 지상에서 발사체에 필요한 가스와 연료 등을 공급할 수 있는 구조물이다. 발사대 인증시험은 누리호의 3단을 모두 조립한 인증모델(QM)을 발사대로 옮겨 세우고 추진제 충전 및 배출과 같은 전체 발사운용 절차를 수행하는 방식으로 진행된다. 지난 3월 최종연소시험을 통해 성능검증이 완료된 QM은 오는 10월과 내년 5월 발사되는 비행모델(FM)과 똑같은 실물크기이다. 누리호 QM은 1일 오전 7시 나로우주센터 발사체종합조립동에서 발사대로 옮겨져 세워진 뒤 약 한 달 동안 다양한 성능검증 시험을 진행한다. 이날은 누리호 QM을 발사대에 세워 각종 케이블을 연결하는 과정까지 진행했다. 다음주 중에 산화제 충전 시험이 실시된다. 이후 추진공급계 구성품 기능 점검, 산화제 탱크 단독충전 및 배출, 연료·산화제 탱크 동시 충전 및 배출 2회, 발사체 고정장치 분리 및 엄빌리칼 분리, 발사체종합조립동으로 다시 이송하는 시험이 진행된다. 이 같은 발사대 인증시험은 10월 누리호 FM 발사와 동일한 절차로 진행되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국형발사체 ‘누리호’의 오는 10월 발사를 위한 마지막 관문이라고 할 수 있는 발사대 인증시험이 시작됐다. 한국항공우주연구원은 한국형발사체 누리호 발사를 위해 새로 만든 제2발사대 인증시험에 착수한다고 1일 밝혔다. 2009, 2010, 2013년 나로호를 발사했던 제1발사대는 규모가 작아 누리호 발사를 위한 제2발사대가 만들어졌다. 제2발사대는 1발사대와는 달리 발사체가 세워진 상태에서 추진제, 가스류 등을 지상에서 공급하는 등 발사 준비 작업을 수행할 수 있는 48m 높이의 엄빌리칼 타워도 새로 만들어져 있다. 발사대 인증시험은 누리호의 3단을 모두 조립해 3단형 인증모델(QM)을 완성해 발사대로 이송해 기립하고 추진제 충전 및 배출과 같은 전체 발사운용 절차를 수행하는 형태로 진행된다. QM은 오는 10월 발사되는 비행모델(FM)과 같은 실물크기로 지난 3월 최종연소시험을 통해 성능검증이 완료된 상태이다. 누리호 QM은 1일 오전 7시 전남 고흥 나로우주센터 발사체종합조립동에서 발사대로 이동된 뒤 앞으로 1개월 간 다양한 성능검증 시험이 진행된다. 발사대로 이송된 QM은 기립 후 추진공급계 구성품 기능 점검, 산화제 탱크 단독충전 및 배출, 2차에 걸친 연료·산화제 탱크 동시 충전 및 배출, 발사체 고정장치 분리 및 엄빌리칼 분리, 발사체종합조립동으로 이송 절차를 거친다. 이번 발사대 인증시험은 10월 누리호 FM 발사와 동일한 절차로 진행되는 것이다. 한편 오는 10월 발사되는 누리호 FM 1호기는 가장 위에 위치하는 3단은 조립이 완료돼 보관 중이며 현재 1, 2단의 총조립이 진행되고 있다. 1, 2단 조립이 완료되면 3개단을 연결해 비행모델이 완성한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr