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  • 영남권 5개 시·도, 지역경제 공동발전 위해 머리 맞댄다

    영남권 5개 시·도가 경제현안을 함께 고민하고 지역경제 공동발전을 위해 머리를 맞댄다. 부산시는 29일 오전 부산 아스티호텔에서 ‘제8회 영남권 경제관계관 포럼’을 개최한다고 28일 밝혔다. 부산·대구·울산시와 경남·경북도 등 영남권 5개 광역단체가 공동 주최하는 이번 포럼에는 각 시·도 경제담당 실·국장,연구원,테크노파크,경제진흥원 관계자와 경제 전문가 등 120여명이 참가한다. 참석자들은 천영길 신남방정책특별위원회 부단장으로부터 정부 신남방정책에 관한 특강을 듣고 올해 포럼 공동연구과제인 ‘북방경제 시대 영남권 공동 대응 방안’에 관한 결과를 공유한다. 이어 영남권이 신남방·신북방 경제벨트와 연계해 새로운 한반도 경제지도를 선도하고자 상생협력 분야를 발굴하고 남북경제협력을 공동으로 추진하는 방안도 모색한다. 이와 함께 북한과 영남권 자매 권역 추진,영남권 남북교류 협력위원회 협의회 구성 등에 관한 논의도 진행한다. 내년 포럼 공동 연구과제로 ‘영남권 고용 확대 및 일자리 네트워크 활성화’를 선정하고 이를 실천하기 위한 협약도 체결할 예정이다. 2012년 경남도에서 제1회 포럼을 개최했다. 영남권 5개 시도가 수도권,서해권 등의 경제현안에 공동대응하고 협력사업 발굴 추진 등을 통해 영남권 경제의 공동발전 방안을 마련한다.매년 시·도를 돌아가면서 개최하고 있으며 부산은 2014년에 이어 두 번째다. 유재수 부산시 경제부시장은 “영남권이 지방의 한 지역이 아니라 또 하나의 수도권으로 도약하고자 경제협의체를 만들어가야 한다.”라며 “5개 시도 공동협력이 영남권 재도약의 밑거름이 될 수 있도록 긴밀하게 협력하겠다”고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]조현병 일으키는 핵심 유전자 10개 찾아냈다

    [달콤한 사이언스]조현병 일으키는 핵심 유전자 10개 찾아냈다

    조현병은 과거에 정신분열증으로 알려진 정신질환으로 생각, 감정, 지각, 행동 등 여러 측면에서 다양한 증상이 종합적으로 나타나는 것이 특징이다. 미국의 경우 조현병 환자는 전체 인구의 0.7%, 전 세계적으로도 1% 정도가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 국내에서도 조현병 환자는 약 50만명에 이르는 것으로 보고 있다. 조현병은 유전적 요인이 가장 큰 것으로 알려져 있지만 뇌의 생화학적, 해부학적 이상으로 생거나 살면서 겪는 각종 환경적, 심리적 요인도 작용하는 것으로 알려지는 등 아직까지는 정확히 발병원인이 알려져 있지는 않은 상태이다. 그런데 최근 미국 연구진이 조현병을 유발하는데 결정적인 작용을 하는 유전자 변이를 찾아내 조현병의 원인은 물론 치료방법을 찾는데 도움이 될 것으로 보인다. 미국 매사추세츠종합병원 유전자의학센터, 하버드-MIT 브로드연구소 스탠리정신의학연구센터, 의학 및 인구유전학프로그램 공동연구팀은 전장엑솜분석(whole exome sequencing)이라는 방법을 이용해 조현병을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것으로 추정되는 10개의 새로운 DNA를 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난 15~19일까지 미국 휴스턴에서 열린 ‘미국인간유전학회’(ASHG) 2019 연례컨퍼런스에서 발표됐다. 연구팀은 전 세계 5개 대륙에 살고 있는 2만 5000명의 조현병 환자와 10만명의 일반인의 게놈을 전장엑솜분석이라는 기법으로 비교했다. 전장엑솜분석은 생명체의 모든 유전체 염기서열을 분석하는 전장유전체분석과는 달리 실제 단백질을 합성하는 부분인 엑손만을 선별해 분석하는 방법이다.엑솜은 전체 유전체 중 약 1% 정도를 차지하고 있지만 실제 질병을 일으키는 유전변이의 80% 이상이 엑솜에서 발견되는 만큼 질병 원인 유전자를 찾을 때 많이 쓰이는 방법이다. 그 결과 조현병 위험을 높이는 10개의 유전자를 새로 찾아냈는데 이 중 2개는 글루탐산염 수용체와 관련돼 있는 것으로 확인됐다. 글루탐산염 수용체는 뇌 세포간 신호전달에 중요한 역할을 하는 단백질로 알려져 있다. 이들 유전자의 기능 감소가 조현병 증상을 촉진시키거나 악화시키는 것으로 연구팀은 보고 있다. 더군다나 이들 10개 유전자는 뇌 신경발달 지연과 자폐스펙트럼 장애를 유발시키기도 하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 매사추세츠병원 유전의학센터 타진더 싱 박사는 “이번 연구를 통해 발견한 유전자는 변이와 명백한 분자적 메커니즘을 갖고 있기 때문에 조현병을 유발시키는 실질적 원인으로 볼 수 있을 것”이라며 “조현병 발병의 생물학적 경로를 이해할 수 있도록 돕는 한편 새로운 유전적 치료법을 찾을 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 만능 백신 나오나…실험한 모든 독감 바이러스와 싸우는 항체 발견

    만능 백신 나오나…실험한 모든 독감 바이러스와 싸우는 항체 발견

    다양한 독감(인플루엔자) 바이러스를 막는 항체가 발견돼 만능 백신 개발에 대한 기대가 커지고 있다. 미국 워싱턴의대와 아이칸의대 그리고 스크립스연구소 공동연구진이 한 독감 환자의 혈액 표본에서 이런 항체를 발견했다고 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(25일자)에 발표했다. 연구를 이끈 앨리 엘레베디 박사(워싱턴의대 병리·면역학과 조교수)는 2017년 겨울 여러 독감 환자의 혈액 표본을 조사하다가 한 표본에서 독감 바이러스 표면의 주요 단백질인 헤마글루티닌 항체 외에도 분명히 다른 무언가를 표적으로 삼고 있는 다른 항체 3종을 발견했다. 당시 그는 연구를 막 시작해 연구실이 완비되지 않아 이들 항체가 무엇을 표적으로 삼는지 관찰할 도구를 갖고 있지 않았다. 이에 따라 그는 연구 공동저자로 참여한 플로리안 크래머 박사(아이칸의대 미생물학과 교수)팀에 표적도 확인되지 않은 항체 3종을 보냈다. 크래머 박사는 인플루엔자 바이러스 표면에 있는 또 다른 단백질인 뉴라미니다제의 전문가인데 항체 3종 중 나중에 ‘1G01’으로 명명된 1종이 실험 대상이 된 모든 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니다제 활동을 차단하는 것을 확인했다. 이에 대해 크래머 박사는 “1G01 항체의 범용성은 정말 놀라운 일이었다. 일반적으로 항뉴라미니다제 항체는 H1N1과 같은 하나의 변종바이러스에 영향을 주지만, 다양한 변종바이러스를 막는 항체의 발견은 이번이 처음”이라고 말했다. 연구진은 처음에 결과를 믿지 않았다. 왜냐하면 인플루엔자 A형과 B형을 아우르는 이 항체의 능력은 그저 믿기 어려웠기 때문이다. 연구진에 따르면, 뉴라미니다제는 인플루엔자 바이러스의 복제에 꼭 필요하다. 이 단백질은 새로 형성된 바이러스를 감염 세포로부터 자유롭게 떼어내 새로운 세포를 감염시킨다. 신종 플루와 같이 심한 독감에 가장 널리 쓰이는 약물인 타미플루 역시 뉴라미다제를 비활성화하는 방식으로 작용한다. 따라서 연구진은 이들 항체가 심한 독감 환자를 치료하는 데 쓰일 수 있는지 알아보기 위해 쥐를 대상으로, 치사량의 인플루엔자 바이러스를 투여하는 실험을 진행했다. 그 결과 항체 3종 모두 많은 변종 바이러스에 효과가 있었고, 그중에서도 1G01 항체는 실험에 쓰인 변종 바이러스 12종 모두에 효과를 보이는 것으로 나타났다. 특히 12종의 바이러스는 인간에게 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스 A·B·C형 세 그룹에 속하는 것들 외에도 조류인플루엔자(AI)와 같이 비인간을 대상으로 하는 변종도 포함된 것으로 알려졌다. 심지어 1G01 항체는 인플루엔자 바이러스 감염 뒤 72시간 만에 투여해도 모든 쥐의 목숨을 구했다. 이에 대해 엘레베디 박사는 “모든 쥐는 확실히 독감에 걸려 살이 빠졌지만, 우리는 여전히 이들 쥐를 구할 수 있었다. 결과는 주목할 만하다”면서 “타미플루를 사용하기에 너무 늦은 환자를 집중 치료하는 시나리오에서 이 항체를 사용할 수 있을지도 모른다”고 말했다. 타미플루는 24시간 이내에 투여해야 한다. 나중에 사용할 수 있는 약은 타미플루를 사용할 수 없는 많은 환자들에게 도움이 될 것이다. 하지만 연구진은 이 항체를 기반으로 한 약물을 설계할 생각을 하기도 전에 항체가 뉴라미니다제를 어떻게 방해하는지를 이해할 필요가 있었다. 이들 연구자는 스크립스연구소의 저명한 구조 생물학자로 공동저자로 참여한 이안 윌슨 박사에게 도움을 요청했다. 공동저자로 참여한 윌슨 박사는 자신의 연구실에 있는 주쉐융 박사와 함께 세 항체가 뉴라미니다제에 들러붙어있는 동안 이들 항체의 구조를 지도화(매핑)했다. 두 연구자는 이들 항체가 모두 기어 스틱처럼 뉴라미니다제의 활성 부위 안을 미끄러지듯이 움직이는 루프고리를 갖고 있다는 것을 발견했다. 이 고리는 뉴라미니다제가 세포 표면에서 새로운 바이러스 입자를 방출하는 것을 막았고 따라서 세포에서 바이러스 생성 주기를 깨뜨리는 것으로 나타났다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]짜게 먹으면 고혈압에 치매까지 온다

    [달콤한 사이언스]짜게 먹으면 고혈압에 치매까지 온다

    한국인의 하루 소금 섭취량은 2017년 기준으로 3669㎎으로 세계보건기구(WHO) 권고량인 2000㎎을 훌쩍 넘는다. 한식이 건강식이라고는 하지만 식단 특성상 국이나 찌개, 간장, 고추장, 각종 젓갈 등이 많다보니 기준치보다 많이 섭취하게 된다. 짭짤하지 않으면 음식 맛이 나지 않는다고 해서 국이나 찌개에 소금이나 간장을 추가로 넣는 경우도 많다. 짜게 먹는 습관이 계속되면 고혈압은 물론 뇌졸중, 심근경색 같은 심혈관 질환 뿐만 아니라 위염이나 위궤양, 위암을 앓게될 가능성도 높아진다. 그런데 미국 연구진은 고염식을 하면 인지기능을 떨어뜨리고 알츠하이머 치매를 유발할 가능성까지 높아진다고 밝혔다. 미국 코넬대 의대 뇌·마음연구소, 세인트루이스 워싱턴대 신경질환연구센터 공동연구팀은 생쥐실험을 통해 나트륨 함량이 높은 식사를 계속 하면 알츠하이머 치매의 원인인 타우단백질 변형과 축적을 가져와 인지기능까지 떨어진다는 사실을 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 생후 8주가 지난 암수 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 사람 기준으로 나트륨 하루섭취 권고량과 비슷하거나 조금 낮은 수준의 0.5% 소금물과 음식을 제공하고 다른 한 쪽은 물과 음식을 포함해 4~8%의 고염식을 제공했다. 4~8% 나트륨은 기준치의 8~16배에 이르는 나트륨 함량이다. 연구팀은 이렇게 4~36주 동안 식사를 제공한 다음 미로찾기, 수영하기 같은 인지기능 테스트와 뇌관류 자기공명영상(ASL-MRI)으로 뇌를 관찰했다.그 결과 표준량의 염분을 섭취한 생쥐 그룹은 미로실험에 첫 번째는 어렵게 통과했더라도 다음번 똑같은 미로는 쉽게 통과하는 것이 관찰됐는데 과도한 염분 섭취를 한 생쥐 그룹은 새로운 사물을 인식하는 능력은 물론 미로실험을 쉽게 통과하지 못하는 것이 관찰됐다. 또 염분섭취가 많았던 생쥐들은 혈관을 둘러싼 세포의 기능이 떨어지고 혈관을 이완시키고 뇌를 보호하는 역할을 하는 산화질소 기능도 저하되는가 하면 뇌로 가는 혈류도 눈에 띄게 줄어들었다. 또 알츠하이머 치매 유발의 원인으로 지목되는 타우단백질의 변형도 많이 관찰됐다. 연구팀은 또 고염식 섭취 기간이 짧을수록 짜게 먹지 않으면 정상 회복 가능성이 높아지지만 고염식 섭취기간이 길어지면 인지기능 회복에 한계가 있는 것도 확인했다. 콘스탄티노 라데콜라 코넬대 의대 교수는 “이번 연구는 짜게 먹는 것이 뇌기능에 장애를 일으키며 오랜 기간 기준치의 2~3배가 넘는 나트륨 섭취를 오래 지속할 경우 알츠하이며 치매까지 유발해 인지기능에 돌이킬 수 없는 상황이 된다는 것을 보여준다”라며 “소금은 음식의 맛을 좌우하는 중요한 물질이지만 과다하게 섭취할 경우 인체를 망가뜨릴 수 있다는 사실을 명심해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘슈뢰딩거의 고양이’ 잡고 양자컴퓨터 정보처리 성능 높인다

    ‘슈뢰딩거의 고양이’ 잡고 양자컴퓨터 정보처리 성능 높인다

    반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 화려한 건축물 가능케 하는 알록달록 무지개빛 태양전지 나왔다

    화려한 건축물 가능케 하는 알록달록 무지개빛 태양전지 나왔다

    유럽 여행을 다녀온 사람들은 고딕양식의 성당에 들어갔을 때 형형색색의 스테인드글라스를 통해 쏟아지는 빛 때문에 황홀경에 빠진 경험이 있을 것이다. 국내 연구진이 스테인드글라스처럼 형형색색의 태양전지를 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 지금처럼 지붕이나 건축물 외벽에 보기싫게 설치된 태양전지가 아닌 디자인적 요소까지 가미돼 건물 미관을 해치지 않는 예술적인 태양전지 패널이 설치될 수 있을 것으로 기대된다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부, 국민대 응용화학부 공동연구팀은 건축물 외벽에 1680만 가지 이상의 색깔을 표현할 수 있는 풀컬러 페로브스카이트 태양전지를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 성과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 태양전지는 햇빛 중에서 가시광선을 흡수해 빛에너지를 전기에너지로 바꾼다. 사물의 색깔은 그 사물에 반사되는 가시광선에 따라 결정된다. 태양전지에 색깔을 표현하려면 가시광선을 모두 흡수하는 것이 아니라 일부는 반사하도록 해야 하기 때문에 태양전지의 효율이 떨어지게 된다. 이 때문에 태양전지 연구자들은 태양전지의 색 표현과 효율이라는 딜레마에 맞닥뜨리게 된다. 또 현재 사용되고 있는 실리콘 태양전지는 태양광이 전지로 들어오는 입사각도에 따라 발전효율이 달라진다. 이 때문에 건물 외벽처럼 태양광이 비스듬하게 부딪치는 곳에는 설치가 쉽지 않다.연구팀은 빛 반사 영역을 최소화한 나노필터와 입사각의 영향을 받지 않는 페로브스카이트 태양전지를 결합시켜 이런 문제들을 해결했다. 나노필터가 빛 반사 파장과 각도를 최소화하면서 다양한 색깔을 구현하는 동시에 많은 태양광을 흡수하도록 했고 페로브스카이트 태양전지로 태양광 입사각이 달라져도 발전효율 저하가 없도록 한 것이다. 연구팀은 나노필터를 적용한 풀컬러 페로브스카이트 태양전지의 효율을 측정한 결과 19%에 이르는 것을 확인했다. 연구팀은 이와 함께 나노필터에 태양전지 수명을 단축시키는 일명 노화현상을 막기 위해 자외선 차단기능도 추가했다. 장성연 UNIST 교수는 “이번에 개발한 다양한 색깔의 태양전지를 건물 외벽에 적용하면 미적 감각을 살릴 수 있으면서도 에너지를 생산할 수 있기 때문에 건축분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 독일·벨기에 독특한 맥주 풍미 비결 따로 있었다

    독일·벨기에 독특한 맥주 풍미 비결 따로 있었다

    무더운 여름이나 격한 운동을 한 다음에는 이가 시릴 정도로 차가운 맥주 한 잔이 생각난다는 사람들이 많다. 역사상 가장 오래된 알코올 음료인 맥주는 물, 차(tea) 다음으로 세계에서 세 번째로 많이 소비되는 음료라는 말처럼 전 세계인이 즐겨 마시는 술임은 확실하다.약 1만년 전 인류가 농경을 시작하면서 저장된 곡물과 물이 만나 발효되면서 만들어진 것이 바로 ‘취하게 하는 물’인 맥주라는 것에 대해 많은 학자들이 의견 일치를 보이고 있다. 실제로 기원전 4000년쯤 수메르인들이 설형문자로 맥주를 만드는 방법을 기록해 놓고 있기도 하다. 맥주를 의미하는 영어단어 ‘비어’(beer)가 ‘마시다’라는 뜻의 라틴어 ‘비베레’(bibere)와 ‘곡식’을 뜻하는 고대 게르만어 ‘베오레’(bior)에서 유래됐다는 것만 봐도 그 역사를 짐작할 수 있다. 맥주의 주원료는 물, 대맥이라는 보리, 홉, 효모 등이다. 그런데 똑같은 원료로 만들더라도 맥주의 맛은 천차만별이다. 맥주의 본고장이라는 독일, 벨기에 과학자들과 미국 과학자들이 효모의 종류에 따라, 그리고 발효 중 서로 다른 효모들이 혼합되고 결합되는 하이브리드 과정을 거치면서 독특한 맛을 만들어 낸다는 사실을 각각 밝혀냈다.벨기에 VIB-KU 루벵 미생물센터, 루벵대 유전학연구소, 루벵 맥주연구소, 겐트대 식물생명공학·바이오인포매틱스학과, 독일 바이헨스테판 발효·식품관리 연구센터 공동연구팀은 밀가루를 빵으로 만들고 당분이 포함된 물을 맥주나 와인으로 바꾸는 대표적인 효모균 200여종의 게놈을 분석한 결과 이들 중 4분의1이 여러 종의 효모균 DNA가 섞인 ‘하이브리드 효모균’이라는 사실을 밝혀냈다. 미국 위스콘신 메디슨대, 스페인 농화학·식품기술연구소, 프랑스 파리 샤클레대, 아일랜드 더블린 트리니티칼리지, 포르투갈 리스본 노바대, 아르헨티나 코마휴국립대 국제공동연구팀도 전통 발효주인 맥주, 와인, 과실주 효모의 게놈을 분석한 결과 대표적인 7가지의 효모종(種) 게놈 조합을 발견했다. 이들의 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 에콜로지 앤드 에볼루션’ 22일자에 함께 실렸다.독일과 벨기에 연구팀은 전 세계적으로 유명한 괴즈 맥주(자연 발효시킨 에일 맥주의 한 종류)와 트래피스트 맥주(벨기에 등의 수도원에서 생산하는 에일 맥주) 같은 독일과 벨기에 정통맥주 속 효모를 분석했다. 그 결과 이들 맥주에는 에일 맥주를 만들어 내는 사카로스미세스 세레비지에를 비롯해 사카로스미세스 쿠드리아브제비, 유아바누스, 우바룸 등 다양한 맥주효모 DNA가 재조합된 새로운 잡종 효모균들이 작용함으로써 맥주의 독특한 맛과 향을 만들어 내는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 현재 전 세계적으로 널리 쓰이는 맥주 효모들의 기원을 분석한 결과 대부분이 중세시대 벨기에와 독일에서 유래된 것이라는 점도 밝혀냈다. 또 미국 포함 6개국 국제공동연구팀은 발효주에서 발견되는 100여개의 혼합 효모 게놈을 분석한 결과 혼합 효모에 영향을 미치는 대표적인 7가지 DNA 시퀀스를 발견했다. 이와 함께 대부분의 혼합 효모는 2~3개의 효모가 결합된 것으로 나타났지만 독특한 맛과 향으로 맥주 애호가들의 사랑을 받는 맥주들은 4~5개의 효모에서 비롯된 혼합 효모가 만들어 내는 것으로 연구팀은 밝혀냈다. 케빈 베르스트레펜 벨기에 루벵대 교수는 “맛이 좋고 향이 좋은 맥주를 만들기 위해 가장 중요한 것은 효모를 어떻게 구성하는가에 따라 달려 있다”며 “맥주의 맛도 발효화학 같은 과학의 힘에 좌우될 수 있다는 것을 보여 준 연구”라고 말했다. 크리스 토드 히팅거 미국 위스콘신 메디슨대 교수(유전학)도 “효모의 유전적 차이가 맥주라는 최종 산물까지 가는 분자반응 메커니즘을 다르게 만들고 그 때문에 맛과 향이 제각각 달라질 수 있는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] SNS 중독과 엄마의 학대, 아이들 뇌 발달에 치명적

    [유용하 기자의 사이언스 톡] SNS 중독과 엄마의 학대, 아이들 뇌 발달에 치명적

    뇌과학과 신경과학 관점에서 사람의 뇌는 생존의 뇌에서 시작돼 감정의 뇌, 사고의 뇌로 발달해 나갑니다. 겉으로는 어른과 다름없어 보이는 청소년기는 감정의 뇌에서 사고의 뇌로 넘어가며 급속히 발달하는 단계로, 완전히 뇌가 자란 상태는 아닙니다. 이 때문에 영유아기에서 청소년기, 청소년기에서 성인기로 넘어가는 시기에 문제가 생기면 뇌 발달에 문제가 생길 수밖에 없습니다. 소셜네트워크서비스(SNS)를 하면서 오랜 시간을 보내거나 엄마에게서 학대를 받은 아이들은 뇌 발달에 심각한 장애를 일으킨다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 나탄클라인연구소, 뉴욕대 의대 아동청소년정신의학과, 록펠러대 의대 신경내분비연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 세포생리학과 공동연구팀은 부모, 특히 엄마의 신체적·정서적 학대는 감정조절, 기억, 학습 등에 관여하는 것으로 알려진 뇌의 편도체와 해마에 심각한 손상을 미칠 수 있다는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발간하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 발표했습니다. 연구팀은 새끼를 막 출산한 어미 생쥐에게 일주일가량 전기충격 같은 외부자극으로 공포와 스트레스를 줬습니다. 그다음 출산 8일째 되는 날부터 새끼와 함께 지내도록 했습니다. 극도의 스트레스를 받은 어미는 새끼 생쥐에 대해 관심을 갖지 않고 방치하거나 새끼가 가까이 다가오면 앞발로 때리는 시늉을 하고 물어뜯는 등 물리적 학대를 하는 것이 관찰됐습니다. 연구팀은 어미에게 학대를 받은 새끼 생쥐의 뇌를 추적 관찰한 결과 편도체와 해마가 제대로 성장하지 않고 태어났을 때의 크기와 비슷한 상태로 남아 있다는 사실을 알게 됐습니다. 또 연구팀은 정상적인 새끼 생쥐에게 스트레스 호르몬이라고 불리는 코르티코스테론을 주입해 봤지만 학대받은 새끼 생쥐들처럼 뇌 성장에 문제가 발생하지는 않았다고 합니다. 학대가 여타 스트레스와 달리 뇌에 치명적이라고 볼 수 있는 부분입니다. 한편 영국 글래스고대 의대 정신의학부 연구진은 페이스북이나 트위터, 인스타그램은 물론 왓츠앱 같은 인스턴트 메신저 등 SNS를 하루 3시간 이상 사용하는 청소년의 경우 수면 시간에 이상이 발생하고 생체시계 교란으로 뇌 활동이 저하되면서 학습능률이 떨어질 뿐만 아니라 우울감, 불안감 같은 정서장애를 느끼는 경우가 많다고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발간하는 ‘BMJ 오픈’ 23일자에 실렸습니다. 아동 또는 청소년 관련 뇌과학, 심리학 분야 연구 중 ‘아이들을 제대로 키우기 위해 부모들은 이래서는 안 돼’라는 내용들이 많아 보이는 것이 사실입니다. 그런 연구 성과들을 보면 세상의 모든 부모들은 ‘우리 아이 잘 클 수 있을까’라는 불안감이 더 커지기도 합니다. 사실 현대 과학은 부모의 불안감이 자녀의 성장에 별 도움이 되지 않고 ‘다 너를 위해 그런 거야’, ‘나중에 잘살기 위해 지금은 조금 힘들 수밖에 없어’ 같은 부모의 말도 자기 위안에 불과하다는 것을 알려줍니다. 실제로 현재 행복감을 느끼는 아이들이 미래에도 행복한 어른이 된다는 것은 수많은 장기 추적 연구 결과에서 알 수 있습니다. 또 사회 안전망이 충분치 않고 사회 변동성이 지나치게 크거나 사회 구조가 경직돼 있을 때 불안감은 심해진다고 합니다. 한국 부모들이 자녀의 미래에 대해 막연한 불안감을 갖는 이유이기도 할 것입니다. 그렇지만 신이 아닌 이상 그 어떤 과학으로도 아이들의 미래를 예측하기는 쉽지 않습니다. 형제가 아무리 많아도 아이 한 명, 한 명의 성장 과정은 다릅니다. 그래서 육아는 미국 시인 로버트 프로스트가 이야기한 것처럼 ‘한 번도 가 보지 않은 길’입니다. 아이들의 미래를 위해 아무도 가 보지 않은 새로운 길을 가고자 고군분투하는 세상의 모든 부모들에게 격려의 박수를 보냅니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 역시나… 아침 쌀밥은 학업성취도 높이는 ‘만능 한 끼’

    역시나… 아침 쌀밥은 학업성취도 높이는 ‘만능 한 끼’

    한식·양식·결식 그룹 청소년 12주 시험한식 먹으면 체중·체지방 모두 감소 인지기능·주의력·집중력 향상 ‘긍정적’ 아침에 규칙적으로 쌀밥 위주의 한식을 먹으면 체지방이 감소할 뿐 아니라 인지능력과 집중력이 개선돼 학업성취도가 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 전북대 식품영양학과 차연수 교수 연구팀과 농촌진흥청 국립농업과학원 식생활영양과는 최근 12주간 지역 중고생 105명을 대상으로 ‘쌀 중심의 아침식사가 청소년의 건강 증진에 미치는 영향’을 주제로 시험해 이 같은 결과를 도출했다고 22일 밝혔다. 연구는 아침식사를 거르는 청소년 105명을 선발해 쌀 중심 한식, 밀 중심 양식, 결식 등 3개 그룹으로 각각 35명씩 나눠 진행했다. 한식을 먹는 아이들에겐 흑미, 현미 등 잡곡을 혼합한 쌀밥과 아욱국, 미역국, 김치, 양파감자볶음 등 국과 반찬을 함께 줬다. 양식을 먹는 학생들에게는 햄치즈샌드위치, 베이글과 크림치즈, 햄버거 등 빵과 고기류, 치즈, 샐러드 등을 제공한 뒤 시험 전후를 비교했다. 체중은 한식을 먹은 학생에 비해 양식을 먹은 학생이나 결식한 학생이 늘었다. 한식섭취군은 12주 동안 체중이 0.07㎏ 증가한 데 그친 반면 양식섭취군은 0.94㎏ 늘었다. 결식 학생 집단 역시 0.5㎏ 늘었다. 체지방의 경우 한식섭취군은 0.15g 줄어든 반면 양식섭취군은 0.49g, 결식 학생들은 0.02g 증가했다. LDL콜레스테롤도 한식섭취군은 2.35㎎/dl 높아졌지만 양식섭취군은 2.96㎎/dl, 결식 학생은 5.12㎎/dl 높아졌다. 아침을 거르면 오히려 중성지방과 LDL콜레스테롤 농도가 높아져 건강을 해친다는 견해가 인체 시험으로 입증된 것이다. 당뇨예방지표는 아침에 한식을 먹은 학생들은 먹기 전에 비해 인슐린 저항성 수치(HOMA IR)가 19.48% 감소했다. 양식섭취군(6.80%)과 결식 집단(7.77%)보다 두 배 이상 줄어든 것이다. 간이인지척도는 한식섭취군의 경우 5.27점 증가해 아침밥을 먹으면 인지기능 개선에 효과가 있음을 보여 줬다. 양식섭취군은 1.24점 증가에 그쳤다. 주의력과 집중력은 뇌파검사 결과 한식섭취군이 다른 집단에 비해 긍정적 반응이 의미 있는 증가현상을 보였다는 설명이다. 차 교수는 “매일 일하고 공부하는 사람은 뇌 기능을 활성화하기 위해 아침에 쌀밥 위주의 한식을 먹는 게 좋다는 사실이 입증됐다”며 “과체중, 대사증후군 등 질병 예방을 위해서라도 아침밥은 꼭 챙겨 먹는 게 좋다”고 말했다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 화성에도 지구와 똑같은 소금호수 있었다

    [달콤한 사이언스] 화성에도 지구와 똑같은 소금호수 있었다

    SF의 단골 주무대이자 지구의 바로 옆에 있어 우주 첫 식민지로 꼽히는 행성. 다름 아닌 ‘화성’이다. 더군다나 화성은 과거에 지구와 비슷한 환경을 가지고 있었을 것이라 추정되면서 생명체도 존재했을 것이라는 추정하에서 많은 과학자들이 그 가능성을 추적하고 있다. 그런데 최근 과학자들이 화성에도 지구의 바다와 같이 짜디 짠 소금이 녹아있는 바다가 있었을 것이라는 증거를 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소, 인디애나대, 텍사스A&M대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 녹스빌대, 애리조나주립대 지구·우주탐사학부, 다트머스대, 로스알라모스 국립연구소, 프랑스 리옹대 지질학연구소, 앙제대 행성·지구역학연구소, 캐나다 뉴브룬스윅대 공동연구팀은 화성의 게일 크리에이터에 거대한 소금물이 존재했다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’에 실렸다. 연구팀은 화성 탐사선 큐리오시티가 2012년부터 보내온 자료들을 분석했다. 큐리오시티는 2011년 11월 말 발사돼 2012년 8월 화성의 게일 크리에이터에 착륙했다. 큐리오시티는 약 35~38억년 전에 운석 충돌로 만들어진 게일 크리에이터의 지형과 지표면을 분석해 화성의 역사와 지질구조를 정밀분석하는 임무를 수행 중이다. 연구팀이 이번에 발견한 소금호수의 흔적은 게일 크리에이터가 만들어졌던 당시에 형성됐으며 그 이후로 최소 수 백년에서 길게는 수 만년까지 오랜 기간 존재했던 것으로 분석되고 있다. 그러나 이후 우주선(線)이나 우주 방사능을 막아줄 수 있는 자기장이 사라지면서 대기층도 점점 약해져 지표면에 대한 압력이 낮아지게 되고 액체 상태의 물이 안정될 수 있는 조건은 없어져 결국 소금호수도 증발된 것으로 연구팀은 분석하고 있다. 연구팀은 화성에 있었던 소금호수는 현재 볼리비아-페루-칠레 국경을 맞대고 있는 중부 안데스 고산지대에 위치한 알티프라노 고원의 우유니 소금호수와 비슷했을 것으로 보고 있다. 알티프라노가 고도가 높고 건조한 고원지대에 위치한 것처럼 산맥의 강이나 개울이 바다로 흐르지 않고 닫힌 공간에서 호수로 만들어진 것처럼 화성의 소금호수 역시 마찬가지로 형성되고 사라졌을 것이라는 설명이다. 연구팀은 게일 크리에이터의 고대 소금호수가 몇 차례의 차고 마르는 과정을 거친 뒤 지금처럼 완전히 말라버린 것으로 보고 있다. 연구를 이끈 윌리엄 래핀 미국 칼텍 박사(행성과학)는 “이번 연구결과를 통해 과거 화성의 기후가 덥고 습한 시기와 건조하고 마른 시기가 번갈아가며 나타났다는 것을 알 수 있다”라며 “화성 생명체가 존재했다면 이 같은 기후 변화에 어떻게 적응했는지 파악할 수 있는 좋은 단서”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 기운없거나 지구력 필요할 때 ‘이것’ 먹으면 힘이 불끈

    [달콤한 사이언스] 기운없거나 지구력 필요할 때 ‘이것’ 먹으면 힘이 불끈

    맷 데이먼이 주연한 SF 영화 ‘마션’(2015)은 ‘SF 영화는 흥행이 어렵다’는 징크스를 깨고 영화 ‘인터스텔라’(2014)에 이어 또 한 번 관객들에게 인기를 끌었다. 사고로 동료들과 떨어지게 된 주인공은 구조 때까지 기다리기 위해 여러가지 준비를 하는데 그 중 하나가 먹을거리 확보였다. 영양분이 풍부하고 충분한 에너지를 공급할 수 있는 식량을 확보하기 위해 주인공이 생각해 낸 것은 다름 아닌 ‘감자’이다. 영화적 상상력이 아니라 실제로 지구력이나 에너지를 지속적으로 내야 하는 운동을 하는 선수들에게 가장 좋은 식품이 ‘감자’라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 일리노이대 운동역학 및 공중보건학과, 영양과학부, 동물과학과, 일리노이 어바나-샴페인대 생명공학센터, 미국 올림픽·패럴림픽 위원회 공동연구팀은 지구력이 필요한 장시간 운동을 위해서는 혈당 수치를 일정하게 유지하고 에너지를 내는 것이 필요한데 이를 위해 가장 좋은 식품이 다름 아닌 감자라고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국생리학회에서 발간하는 국제학술지 ‘응용생리학’ 19일자에 실렸다. 지구력이 필요한 운동을 하는 선수들의 경우 흔히 ‘에너지 젤’이라고 불리는 젤 형태의 탄수화물 농축액을 섭취하는 경우가 많다. 그런데 판매되고 있는 탄수화물 젤은 먹기 편하게 하기 위해 단맛을 가미해 오래 복용할 경우 거부감을 갖는 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 연구팀은 지구력이 필요한 운동이나 일을 할 때 간편하고 오래 동안 먹어도 식상하지 않을 수 있는 대체제를 찾았다.연구팀은 여러 식료품 중 인체에 필요한 필수 아미노산들이 포함돼 있을 뿐만 아니라 체내 혈당을 급격히 높이지 않기 때문에 최적의 식품으로 감자를 꼽았다. 이에 연구팀은 건강한 사이클 선수 12명을 선발해 세 그룹으로 나눈 다음 운동을 하기 전 감자를 죽처럼 만든 퓌레나 탄수화물 젤, 물이나 에너지 음료를 마시도록 했다. 그 다음 120분 동안 사이클을 타도록 한 다음 혈당과 체온, 운동 강도, 위장 상태, 음식의 소화정도, 혈액 내 젖산염 농도 등을 측정했다. 그 결과 감자 퓌레를 섭취한 선수들의 혈당은 서서히 증가해 체내에 에너지를 일정하게 공급했을 뿐만 아니라 피로도를 의미하는 혈액 내 젖산염 농도는 탄수화물 젤을 섭취한 사람들보다 덜 상승하는 것으로 조사됐다. 더군다나 감자 퓌레를 섭취한 사람들은 탄수화물 젤이나 에너지 음료를 섭취한 사람들보다 위에 부담을 훨씬 덜 느낀 것으로도 조사됐다. 니콜라스 버드 일리노이대 교수(운동역학)는 “감자는 다른 식품이나 영양제보다 비용이 저렴하고 영양소가 풍부할 뿐만 아니라 탄수화물도 충분히 공급해줘 포만감까지 주기 때문에 지구력이 필요한 운동선수는 물론 밤샘 근무를 하는 사람들에게도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]야근할 때마다 단 것이 땡기는 이유, 알고보니…

    [달콤한 사이언스]야근할 때마다 단 것이 땡기는 이유, 알고보니…

    밤샘근무하거나 시험을 앞두고 며칠 동안 잠잘 시간을 줄여가며 밤새워 공부를 한 다음에는 머릿 속에서는 달콤한 도넛이나 달달한 음료가 간절하게 생각난다. 그러나 이처럼 ‘수면이 부족하면 단 음식에 대한 유혹이 커진다’는 생각은 착각일 뿐이라는 이야기도 있었다. 그렇지만 수면부족이 인체 대사기능에 영향을 미쳐 실제로 기름지고 달콤한 음식에 대한 갈망을 높인다는 연구결과가 나왔다. 미국 노스웨스턴대 의대 신경학과, 정신의학 및 행동과학과, 심리학과, 샌디에고주립대 보건복지학부, 펜실베니아대 의대 신경학과, 심리학과 공동연구팀은 수면부족 현상은 후각처리 신경경로에 영향을 미쳐 단 음식을 먹고 싶어하는 충동을 자극한다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호(9일자)에 실렸다. 연구팀은 수면 부족이 체내 엔도카나비노이드 시스템(endocannabinoid system, ECS)에 영향을 미친다는 기존 연구에 착안했다. ECS는 두려움, 걱정 같은 감정 조절에 관여할 뿐만 아니라 혈압, 수면, 식욕, 칼로리 연소, 체내 염증 제어 같은 수많은 대사과정에 관여함으로써 신체 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 특히 식욕을 불러일으키는 중요한 요소인 후각 기능에 ECS가 중요한 역할을 한다. 연구팀은 41명의 건강한 성인남녀를 선발했다. 연구 대상으로 선정된 사람들의 나이는 18~40세이고 담배를 피우지 않고 하루 7~9시간의 규칙적인 수면을 하며 체질량지수(BMI)가 18.5~24.9로 정상 수준이고 신경정신적으로 문제가 없으며 모두 오른손잡이로 사전 조건을 통일했다. 연구팀은 사전 실험을 통해 41명 중 정식실험을 위해 25명을 추려내서 두 그룹으로 나눴다.연구팀은 한 그룹은 새벽 1~5시까지 4시간만 자도록 하고 다른 그룹은 밤 11시에 잠들어 다음날 아침 7시에 일어나도록 했다. 28일 후에는 각 그룹의 수면 패턴을 바꿔서 다시 4주를 실험했다. 즉 4시간을 잤던 그룹은 8시간을, 8시간을 잤던 그룹은 4시간만 자도록 한 것이다. 이렇게 하면서 연구팀은 실험대상자들의 혈액을 채취해 검사했다. 실험이 끝나는 날에는 이들에게 뷔페식을 제공해 섭취하는 음식과 칼로리를 측정하기도 했다. 분석결과 잠을 덜 잤던 사람들은 ECS에 작용하는 단백질 수준이 높은 것으로 나타났다. 또 뷔페식사를 할 때 잠이 충분이 잔 그룹과 그렇지 않은 그룹 모두 식사량은 비슷했지만 잠을 덜 잔 사람들은 달고 기름진 음식을 선호한다는 것이 확인됐다. 연구팀은 뷔페식을 제공하기 전 다양한 냄새들을 맡게 하면서 기능성자기공명영상(fMRI)를 찍어 뇌의 움직임을 확인했다. 분석 결과 잠이 부족하게 되면 뇌에서 후각을 담당하는 조롱박피질과 음식섭취를 조절하는 뇌섬이라는 영역이 민감해지면서 달달한 음식을 더 찾게 되는 것으로 확인됐다고 연구팀은 설명했다. 토스텐 칸트 노스웨스턴대 의대 교수(신경과학)는 “이번 연구는 ECS와 후각, 수면, 식욕 간 상관관계를 밝혀낸 거의 첫 연구”라며 “이번 연구는 비만을 유발하는 새로운 원인을 설명해줄 뿐만 아니라 섭식장애를 치료하는 방법을 새로 제시해줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]스마트폰 오래보면 생기는 일...빨리 늙고 멍청해진다

    [달콤한 사이언스]스마트폰 오래보면 생기는 일...빨리 늙고 멍청해진다

    2009년 미국 애플사에서 ‘아이폰 3GS’를 처음 내놓으면서 휴대전화 시장은 스마트폰 중심으로 재편됐다. 현재 전세계 성인 대부분이 스마트폰 1대씩은 갖고 있는 것으로 알려져 있을 정도로 등장 10년 만에 스마트폰 없는 세상은 상상할 수 없게 됐다. 스마트폰 이전의 휴대전화는 전화와 문자메시지 사용이 주요 기능이었지만 스마트폰 시대에서는 전화는 부수적인 기능으로 밀려나고 다양한 컨텐츠를 언제 어디서나 사용할 수 있도록 하는 단말기 개념이 강해졌다. 이 때문에 스마트폰으로 인한 각종 정신적, 신체적 건강 문제도 제기되고 있는 상황이다. 대표적인 것이 스마트폰 중독 증상일 것이다. 그런데 보건과학자들이 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트가 노화도 촉진시킬 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 오레곤주립대 통합생물학과, 오레곤보건과학대 산업보건과학연구소, 폴란드 바르사바대 동물생리학과 공동연구팀은 스마트폰, 컴퓨터, TV 화면에서 발생하는 블루라이트에 장시간 노출될 경우 시신경은 물론 뇌와 피부 세포에 심각한 손상을 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘노화와 질병 메커니즘’ 18일자에 실렸다. 블루라이트는 우리 눈에 파란색으로 보이는 빛으로 380~500㎚(나노미터) 파장을 갖는 가시광선 영역으로 빨간색이나 노란색 같은 다른 가시광선들에 비해 파장은 짧고 에너지는 크다는 특징이 있다. 물체를 선명하게 볼 수 있게 해주는 대신 블루라이트에 오래 노출되면 불면증을 유발할 수 있고 시력손상 등의 건강상 문제가 발생할 수 있다는 주장은 꾸준히 나오고 있다. 연구팀은 질병이나 노화연구에 많이 사용하는 초파리를 이용해 스마트폰과 컴퓨터에서 나오는 블루라이트 파장대의 빛에 매일 노출될 경우 세포와 생체 변화를 관찰했다. 연구팀은 초파리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 매일 12시간씩 블루라이트 파장대 빛에 노출시키고 나머지 초파리들은 블루라이트 파장이 걸러진 빛에 노출되도록 했다.그 결과 매일 12시간씩 블루라이트에 노출된 파리들은 그렇지 않은 파리들에 비해 같은 시기에 태어났음에도 불구하고 수명이 절반에 가까운 42%나 짧은 것으로 나타났다. 또 블루라이트에 지속적으로 노출된 초파리들은 망막 세포와 뇌 신경세포인 뉴런에 손상을 입어 벽을 쉽게 기어오르지 못하는 등 이동능력이 눈에 띄게 저하되는 것도 관찰됐다. 실험에 사용한 일부 초파리들은 태어날 때부터 눈이 발달되지 않은 상태였는데 이들도 블루라이트에 지속적으로 노출되면 뇌 손상과 운동장애 증상을 보이는 한편 수명이 짧아진 것을 연구팀은 관찰했다. 예드비가 기볼도비치 오레곤주립대 교수(통합유전학)는 “빛은 뇌파 활동, 호르몬 생성, 수면 패턴은 물론 세포 재생 같은 인체 순환리듬에 중요한 역할을 하는데 블루라이트 같은 인공광에 대한 노출이 증가하면 이런 생리적 메커니즘 전체가 무너지게 된다”라며 “이번 연구를 통해 인공광이 노화를 가속화시킨다는 사실을 밝혀낸 것은 매우 놀라운 일이며 생체에 영향을 덜 미치는 인공광 개발을 촉진시킬 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 멋진 신세계]백색왜성 도는 행성, 지구와 지질구조 유사

    [유용하 기자의 멋진 신세계]백색왜성 도는 행성, 지구와 지질구조 유사

    태양계 바깥 6개 백색왜성 대기 분석 美연구팀 “지구 암석분포와 구성 비슷”올해 노벨물리학상 수상자 중 미셸 마요르 스위스 제네바대 교수는 제자인 디디에 쿠엘로 제네바대 교수와 함께 태양계 바깥 외계행성을 처음으로 발견한 공로를 인정받아 공동 수상자로 이름을 올렸다. 이들의 발견 이후 많은 과학자들이 외계행성 관측에 뛰어들어 지금까지 4000개에 이르는 외계행성이 발견됐다. 과학자들이 외계행성 발견에 열심인 이유는 태양계 바깥에 우리 지구와 비슷한 행성이 있을 것이며 거기에 또 다른 생명체가 살고 있을지 모른다는 기대와 호기심 때문이다. 이런 가운데 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 지구·행성·우주과학과, 물리·천문학과, 매사추세츠공과대(MIT) 지구·대기·행성과학과 공동연구팀은 현재까지 발견된 외계행성들 중 일부가 지구와 매우 유사한 지질화학적 구성을 갖추고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 18일자에 실렸다. 연구팀은 태양계 바깥 백색왜성 6개와 태양, 지구, 달, 금성, 화성, 태양계를 76년 주기로 돌고 있는 헬리혜성의 대기와 지표 구성성분을 비교했다. 특히 암석을 구성하는 주요 6개 원소인 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 규소(Si), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 산소(O)에 연구팀은 주목했다. 분석 결과 6곳의 백색왜성의 대기는 지구에 있는 암석들과 비슷한 분포의 구성성분을 갖고 있으며 특히 산화철 성분이 풍부한 것으로 밝혀졌다. 이는 백색왜성 주변부에 있는 행성들 역시 지구와 유사한 지질학적 구조를 갖고 있다는 의미이다. 연구팀은 “지구와 멀리 떨어져 있는 별 주위를 도는 외계행성 중 일부가 지구와 매우 유사한 지질학적 구조를 갖고 있다는 것은 매우 의미심장하다”고 자평했다. edmondy@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] ‘사하라은색개미’ 1초에 키의 108배 질주

    [사이언스 브런치] ‘사하라은색개미’ 1초에 키의 108배 질주

    지구상에 사는 동물 중 가장 빠른 것은 무엇일까. 육상에서는 치타(시속 120㎞), 바다에서는 돛새치(시속 112㎞), 하늘에서는 군함조(시속 400㎞)가 가장 빠른 것으로 알려져 있다. 현재 지구상에 존재하는 동식물을 통틀어 가장 많은 종(種) 숫자를 자랑하는 것은 바로 곤충이다. 곤충은 종류가 많다 보니 아직까지 어느 것이 가장 빠른지는 명확히 밝혀져 있지 않다. 이 같은 상황에서 독일 울름대 신경생물학연구소, 프라이부르크대 생물학연구소 공동연구팀은 우리가 일상에서 가장 흔히 볼 수 있는 곤충인 개미 중에서는 아프리카 사하라 사막에서 사는 ‘사하라은색개미’가 가장 빠르다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘실험생물학’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 사막개미를 연구하기 위해 튀니지 쪽 사하라 사막을 조사하던 중 친척뻘인 사하라은색개미가 모래언덕에 집을 짓고 살고 있는 것을 발견했다. 또 사막개미보다 몸집이 작은 사하라은색개미들이 더 빨리 움직인다는 것도 알게 됐다. 이에 연구팀은 사하라은색개미의 거주지와 이동모습을 촬영한 다음 정밀분석했다. 그 결과 사하라은색개미들은 초당 0.855m로 이동하는 것으로 밝혀져 현존하는 개미 중 가장 빨리 움직이는 것으로 확인됐다. 보통 곤충의 이동속도는 몸길이(체장)의 몇 배로 움직이는지로 표시하기도 하는데 사하라은색개미는 초당 체장의 108배 속도로 이동하는 것으로 분석됐다. 반면 친척인 사막개미는 사하라은색개미보다 다리가 20% 정도 더 길지만 이동속도는 초속 0.62m이며 체장속도도 절반 수준인 50배에 불과한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 사하라은색개미들은 4.3~6.8㎜의 다리를 초속 1.3m의 속도로 움직이는데 이는 사막개미보다 30% 정도 더 빠른 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “日 원전 사고로 국토 절반 오염… 절박함에 진실 감추고 축소 급급”

    “日 원전 사고로 국토 절반 오염… 절박함에 진실 감추고 축소 급급”

    ‘원자력안전과미래’ 이정윤 대표 … 후쿠시마 현황과 대안을 말하다“체르노빌 원전 폭발이 소련을 망하게 한 계기가 됐듯 후쿠시마 원전사고 후유증으로 일본 또한 서서히 앓고 있으며 잘못하면 망할 수도 있습니다. 아베 신조 총리로서는 사활을 걸고 유치한 도쿄올림픽에 매달릴 수밖에 없으며, 후쿠시마 원전이 ‘적절히 통제되고 있다’(under control)는 식의 거짓말을 계속할 수밖에 없는 이유입니다.” 지난 10일 대전에서 만난 ‘원자력안전과미래’ 이정윤(59) 대표의 말은 단호했다. 이 대표는 “후쿠시마 원전사고로 공기에 의해 일본 국토의 절반이 오염됐고, 해양 방출을 통한 오염은 이보다 훨씬 더 심각한 상황”이라면서 “현재 117만t이 넘는 방사능 오염수를 일본 정부가 바다에 버리려고 하는 이유는 딱 하나, 바로 돈이 없다는 것인데 이것은 일본의 냉엄한 현실”이라고 말했다. 그가 내놓은 후쿠시마 원전사고 이후 방출된 방사성물질 아이오다인(I-131), 세슘137 등 대표 방사성 핵종의 방출량에 대한 조사 결과 통계표를 보면 진실을 감추려는 일본의 절박함을 엿볼 수 있다. 사고 직후 원자력규제청(NISA), 일본원자력연구개발기구(JAEA) 등 일본의 조사 결과는 프랑스 방사능보호핵안전연구소(IRSN)와 비교하면 축소 발표의 흔적이 역력하다. 특히 해양 방출량만 놓고 보면 일본 JAEA는 155PBq(페타베크렐/1PBq=1000조 베크렐)로 프랑스 IRSN의 조사 결과인 1080PBq의 7분의1 수준으로 축소됐다. 베크렐은 국제적인 방사능 측정 표준 단위다. 흔히 쓰이곤 하는 밀리시버트(m㏜)는 방사능 인체 피폭량을 나타내는 단위다. 허용되는 m㏜ 허용 기준 역시 아베 정부는 사고 이후 20배 이상으로 상향했다. 일반인의 1년 허용 국제기준은 1m㏜다. 이를 훌쩍 올려놓은 것이다. 정부지원금을 끊은 뒤 후쿠시마 이재민을 고향으로 돌려보내게 하기 위한 강제적 조치였다. 이 대표는 “30㎞ 이내 주거 제한을 엄격히 하면서 해체 작업 및 오염 제거 작업을 철저히 해야 함에도 아베 정부 때문에 생활고에 몰린 주민들이 어쩔 수 없이 후쿠시마로 돌아가 농사를 짓고 고기를 잡게 만들었다”면서 “이는 명백한 범죄 행위이며, 후쿠시마로 인한 오염 그리고 사후 대책의 안전성을 포기하고 방사능 오염을 확산시킨 주범은 아베”라고 단언했다. 내년 도쿄올림픽에 대해서도 우려를 나타냈다. 이 대표는 “올림픽을 보이코트하거나 그 자체를 반대하는 것은 쉽지 않다”면서도 “바람이 불면 나무 등에 붙어 있는 방사능이 공기 중으로 날아다니게 되며, 소량이지만 이로 인한 피폭 또한 긍정적이지 않다”고 말했다. 실제 지난 12일 태풍 하기비스에 후쿠시마에서 임시 보관 중인 방사성 폐기물 자루가 무더기로 유실됐지만 소재 파악도, 수거도 안 된 상황에서조차 일본 정부는 “위험하지 않다”는 말만 반복하고 있다. 이런 부실하고 후진적인 관리에도 불구하고 후쿠시마산 농수산물을 올림픽 선수촌에 공급한다는 계획이니 선수단 및 응원단, 취재진 등은 여기에도 고스란히 노출된다. 그렇다고 그가 ‘방사능 괴담론자’는 결코 아니다. 극단적 반일주의 혹은 극단적 반원전론자 또한 아니다. 이 대표는 1980년대 중반부터 한국원자력연구원의 선임연구원으로 캐나다원자력공사에서 중수로설계 국제공동연구를 맡았고, 한전기술 원자로설계개발단에서 원자로 설계개발을 수행하는 등 30여년 동안 원자로 설계엔지니어링, 연구개발, 현장정비, 안전성 평가 등 여러 분야를 거친 원전 전문가다. 그의 대안 또한 감정적인 민족주의로 바라보는 것과는 거리가 있다. 그는 “원전 해체 작업에도, 오염수 정화 기술에도 일본이 어려움을 겪고 있는 상황에서 주요 피해자 중 하나인 우리가 일본을 도와줄 방법을 고민할 필요가 있다”고 말했다. 그가 제시한 방법은 일본이 방사능 오염수를 해양에 방출한다면 가장 먼저 피해를 입을 수밖에 없는 한국과 중국, 대만, 호주 등 태평양 연안 국가들 중심으로 비용을 투입해 일본에 ‘평화의 정화수 탱크’를 지어 주는 것이다. 이 대표는 “일본이 돈 문제 때문에 바다에 방류한다는데 주변 국가에서 저장 탱크를 지어 준다면 반대하지는 못할 것”이라면서 “후진국을 지원하는 공적개발원조(ODA) 자금을 활용하는 방안도 검토할 수 있다”고 말했다. 물론 현재 경제 보복 조치 등으로 대립과 갈등의 골이 깊어진 상황에서 쉽게 동의를 얻기 어려울 수도 있는 아이디어다. 그 또한 현 상황에서는 어느 정도 논란이 있을 수 있음을 예상한다. 이 대표는 “국민 감정상 반감이 있을 수도 있겠지만 인류애적 측면에서 필요함은 물론 우리 국민의 직접적 건강과 생명 피해를 막는 차원에서도 적극 검토할 필요가 있다”고 강조했다. 실제 ‘탈원전 정책’을 채택한 우리 정부 입장에서도 향후 원전 해체 작업을 대비해 기술을 축적해야 할 필요성 또한 명백하다. 이 대표는 “비록 지금 국제 연구 공조에서 일본이 우리를 배제시키지만, 우리나라의 원전 건설 기술은 물론 해체 기술 또한 높은 수준인 만큼 연구인력을 투입해 공동 기술 개발 등 경험을 쌓는 것도 중요하다”고 말했다. 원자로 설계 등을 전문적으로 해 온 연구자였던 그가 원전 문제점을 집중적으로 제기하는 입장으로 돌아선 것은 그리 오래지 않았다. 2013년 한빛 원전 3, 4호기 발전소가 정지했을 때만 해도 이 대표는 ‘우발적 사건일 뿐 특별한 문제는 없을 것’이라는 심정이었다고 한다. 그는 “2011년 후쿠시마 원전사고는 물론 1986년 체르노빌 사건 때도 원전 기계설비 전문가로서 우리나라는 안전하다는 확신을 가졌다”고 말했다. 하지만 한빛 3, 4호기 사고 이후 정부의 대책을 보며 처음으로 의문이 들기 시작했다. 이 대표는 “정부가 원전 품질 관련 해외 전문기업의 안전 검증을 받겠다면서 한국수력원자력에 150억원의 예산을 들여 검증기업 입찰을 받았는데, 엉뚱하게도 150년 된 원전검증회사가 아닌 선박전문검증회사가 낙찰을 받게 됐다”면서 “원자력안전미래를 만들게 된 직접적 계기였다”고 말했다. 당시 짝퉁 부품 공급 등 원전비리로 100여명이 기소됐고 60여명이 구속됐다. 당시 정부는 재발방지 대책의 일환으로 지역주민들의 한빛 1~6호기 현장 검증 시찰 요구를 ‘덜컥’ 약속했다. 이 대표는 “당시 정부로서는 원전 설비 등이 너무도 전문적인 영역이기 때문에 주민들이 둘러본다고 해도 제대로 알기 어려울 거라 생각했을 것”이라고 말했다. 하지만 주민들은 원전 현장 검증에 이 대표를 참여시켰고, 이는 ‘신의 한 수’가 됐다. 이 대표는 “2013년 7월부터 2015년 9월까지 직접 시찰에 참여해 문제점만 700건 이상 파악해서 시정을 요구할 수 있었다”고 말했다. 그럼에도 근본적인 시정은 없었다. 이 대표는 “예컨대 비상 디젤 발전기의 경우 프랑스 제조품인데 본사가 아예 없어져 부품 문제가 있어도 교체가 불가능하며, 발전기를 통째로 교체하려면 70억~80억원이 들어 어렵다는 것이 정부의 입장”이었고 “중저준위 폐기물 저장소 및 사용후핵연료저장소도 드론 등에 의한 테러 위험에 취약했으며 화재 위험에도 대비가 쉽지 않은 조건이었다”고 말했다. 결국 원자력안전위원회의 대응 능력이 심각한 상황이라는 결론에 이르게 됐다는 게 이 대표의 설명이다. 문재인 정부가 추진하는 탈원전 정책을 둘러싼 찬반에 대해서도 이 대표는 국제적 추세 등을 감안하면 방향 자체는 맞다고 보면서도 찬반 양측에 쓴소리를 빠뜨리지 않았다. 그는 “탈원전은 일종의 선언적 의미이며 점진적 축소 정책이 정확한 표현일 것”이라면서 “출구 전략을 좀더 구체적으로 보완할 필요가 있으며, 기계, 전기, 핵물리 등 여러 분야의 기술과 연구 성과가 결집된 원전 관련 업계도 집단으로 탈원전 정책을 반대하는 식으로 산업혁신을 거부하는 모양새를 만들어서는 안 된다”고 말했다. 글 사진 youngtan@seoul.co.kr
  • [핵잼 사이언스] 피라냐 이빨도 견디네…아마존 거대 물고기의 비밀

    [핵잼 사이언스] 피라냐 이빨도 견디네…아마존 거대 물고기의 비밀

    세계 최대 담수어로 꼽히는 피라루쿠가 자연적인 '방탄조끼'를 입고있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 등 공동연구팀은 피라루쿠 비늘의 놀라운 비밀을 밝혀낸 연구결과를 발표했다. 다소 낯선 이름의 피라루쿠는 아라파이마(Arapaima gigas)라는 학명으로 불리는 남미 아마존 등지에 서식하는 세계 최대 담수어다. 길이는 3m, 몸무게는 200㎏에 이르며 산소가 부족한 물에서 살아남기 위해 아가미 호흡 뿐 아니라 이따금 물 위로 머리를 내밀고 공기를 마시는 폐 호흡도 한다. 연구팀이 피라루쿠에 주목한 것은 최악의 환경에서도 살아남은 특별한 생존 비밀이다. 놀랍게도 피라루쿠는 면도칼처럼 날카로운 이빨로 무장한 피라냐떼가 들끓는 강에서 서식한다.그 비결은 바로 몸을 보호하는 일종의 '방탄조끼'에 있었다. 연구팀에 따르면 피라루쿠의 비늘은 광물화될 정도의 단단한 외부층과 질기면서도 부드러운 내부 층으로 이루어져 있는데 이 조직 구성은 방탄조끼와 유사하다. 특히 피라루쿠 비늘의 내외부 층은 서로 합쳐져 응집력 있는 방어막을 형성하는데 이는 콜라겐에 의해 원자 규모로 결합되어 있다. 방탄조끼의 경우 이 결합이 접착제로 이루어져 있다. 연구를 이끈 웬양 박사는 "피라루쿠의 '천연 갑옷'은 사람이 만든 방탄조끼보다 몸의 유연성과 이동성을 저해하지 않으면서도 훨씬 튼튼하고 가볍다"면서 "오랜시간 물고기 비늘이 진화해왔다는 점을 고려하면 이상한 일은 아니다"라고 설명했다. 이어 "피라루쿠가 피라냐와 같은 포식자들과의 싸움에서 살아남기 위해 일종의 진화적인 군비경쟁을 해온 셈"이라면서 "피라루쿠 비닐의 특징은 향후 방탄복은 물론 우주항공 분야의 기기를 만드는 기술로 적용될 것"이라고 덧붙였다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 초속 1m로 이동하는 세계서 가장 빠른 개미 발견

    [달콤한 사이언스] 초속 1m로 이동하는 세계서 가장 빠른 개미 발견

     지구상에 사는 생물체 중 가장 빠른 것은 무엇일까. 땅에 뿌리박고 사는 식물은 당연히 제외될 것이고 육상에서는 치타(시속 120㎞), 바다에서는 돛새치(시속 112㎞), 하늘에서는 군함조(시속 400㎞)가 가장 빨리 움직이는 것으로 알려져 있다. 현재 지구에 사는 생물체 중 가장 많은 종(種) 숫자를 자랑하는 것은 동식물 통틀어 바로 곤충이다. 곤충의 종이 많다보니 어느 것이 가장 빠른지는 아직 명확히 밝혀져 있지 않은 상태다.  이 같은 상황에서 독일 울름대 신경생물학연구소, 프라이부르크대 생물학연구소 공동연구팀은 우리가 흔히 볼 수 있는 곤충인 개미 중 아프리카 사하라 사막에서 사는 ‘사하라 은개미’가 가장 빠르다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘실험생물학 저널’ 17일자에 발표했다.  연구팀은 사막개미를 연구하기 위해 튀니지 쪽 사하라 사막을 조사하던 중 사하라 은개미가 모래언덕에 집을 짓고 살고 있는 것을 발견했다. 그런데 사하라 은개미들의 이동속도가 다른 개미들보다 빠르게 움직인다는 것에 주목했다. 연구팀은 사하라 은개미의 집과 개미들의 이동모습을 촬영한 뒤 정밀분석한 결과 초당 0.855m로 이동하는 것으로 나타나 현존하는 개미 중 가장 빨리 움직인다는 것을 확인했다. 보통 곤충 이동속도는 몸길이(체장)의 몇 배로 움직이는지 표시하는데 사하라 은개미는 초당 108배로 이동하는 것으로 확인됐다. 반면 사하라 은개미의 친척뻘인 사막개미는 다리가 20% 정도 더 길지만 이동속도는 초속 0.62m이고 체장속도는 절반 수준인 50배에 불과하다.  사하라 은개미들은 4.3~6.8㎜의 다리를 초속 1.3m의 속도로 움직이는데 이는 사막개미보다 30% 정도 더 빠른 초당 47걸음의 속도로 움직인다고 연구팀은 설명했다. 또 연평균 온도가 60도에 육박하는 사막온도와는 달리 10도까지 낮춘 실험실에서 사하라 은개미의 이동속도는 초속 0.057m까지 떨어지는 것으로 관찰됐다.  연구를 주도한 사라 엘리자베스 푀퍼 울름대 박사(응용신경행동학)는 “이번 연구를 통해 사하라 은개미들의 이동속도는 부드러운 모래라는 거주지 특성과 기후에 좌우된다는 것을 알게됐다”라고 말했다.  유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “공룡들 더위 생존법은 공기·피 동시 순환”

    “공룡들 더위 생존법은 공기·피 동시 순환”

    모든 공룡이 비강 이용해 열 식힌 게 아닌 몸집 크기 따라 다른 체온냉각 체계 가져 거대 공룡은 코·입 모두 사용해 과열 막아6500만년 전 중생대 백악기 말 전체 생물의 75%가 사라진 ‘제5차 대멸종’이 찾아오기 전까지 지구의 지배자는 공룡이었다. 사람 크기만 한 공룡도 있었고 심지어는 닭보다 작은 육식 공룡도 살았지만 ‘공룡’이라는 단어를 들으면 많은 사람들이 ‘쥬라기 월드’를 비롯한 많은 영화에 등장했던 브라키오사우루스, 티라노사우루스 같은 거대한 몸집을 떠올린다. 사실 공룡이 살았던 중생대는 극지방에도 거의 얼음이 얼지 않았고 여름과 겨울의 기온차도 거의 없을 정도로 덥고 습했던 것으로 알려져 있다. 이런 환경 때문에 식물들이 하늘 높은 줄 모르고 자라게 되고 이를 먹이로 하는 초식 공룡들이 덩달아 커지면서 초식 공룡을 잡아먹는 육식 공룡의 덩치까지 커지는 일종의 ‘진화론적 군비경쟁’이 이뤄졌다. 동물은 움직이면 필연적으로 체온이 오를 수밖에 없다. 사람이나 새 같은 항온동물은 체온을 일정하게 유지할 수 있는 대사 시스템을 갖추고 있지만 변온과 항온동물 중간 단계인 공룡들이 뜨거워지는 몸을 어떻게 식혔을까 하는 점은 여전히 과학자들이 궁금하게 여기는 부분이다. 미국 오하이오대 의생명과학과, 오하이오 생태·진화학연구센터 공동연구팀은 유체역학과 컴퓨터 3차원(3D) 이미지 기술을 활용해 더운 기후 속에 살았던 공룡들이 열사병과 싸우기 위해 어떻게 몸을 냉각시켰는지에 대한 새로운 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 미국 해부학회에서 발간하는 국제학술지 ‘애너토미컬 레코드’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 이에 앞서 지난해 12월 말 초식 공룡인 안킬로사우루스의 머리뼈를 분석한 결과 비강이라고 불리는 콧속 공간이 거대한 몸집에서 발생하는 열을 조절하는 에어컨 역할을 한다는 사실을 밝혀내기도 했다. 연구팀은 공룡 화석과 동물원, 야생 등에서 자연사한 파충류와 조류의 사체들을 컴퓨터단층촬영(CT)해 컴퓨터 이미징 기술로 재현한 다음 유체역학 분석으로 체온냉각 시스템을 재현해 냈다. 연구 결과 연구팀은 포유동물이 더울 때 땀을 흘려 증발시킴으로써 체온을 낮추는 것처럼 반(半)변온동물인 공룡은 공기와 피를 동시에 순환시켜 열을 낮췄을 것이라는 점을 밝혀냈다. 또 지금까지 알려진 바와는 달리 모든 공룡이 코(비강)를 이용해 열을 식혔던 것이 아니라 몸집에 따라 다른 체온냉각 체계를 갖고 있었다고 연구팀은 주장했다.사람의 몸집과 비슷하거나 작은 공룡들은 항온동물들처럼 피부와 혈액순환으로 체온을 일정하게 유지했다. 반면 몸집이 큰 거대 공룡들은 혈액순환 속도가 작은 공룡에 비해 느렸기 때문에 뇌나 눈 같은 중요 신체부위를 보호하기 위해 코와 입까지 활용해 열을 식히는 일종의 공냉식 체온 조절 전략을 구사했다고 연구팀은 설명했다. 디플로도쿠스나 카마라사우루스처럼 몸 크기가 15~20m에 가까운 거대 초식 공룡은 코와 입을 모두 사용해 체온을 유지했지만 안킬로사우루스처럼 몸 크기가 10m가 안 되는 중간 크기의 공룡은 비강에 공기를 빨아들여 체온을 유지했다는 것이다. 또 육식 공룡들은 코와 입은 물론 턱을 계속 움직여 부채처럼 공기를 펌프질해 머리 쪽으로 열이 오르는 것을 막았다. 루거 포터 오하이오대 교수(인간해부학)는 “이번 연구는 공룡들이 뇌를 포함한 중요한 신체 부위가 있는 머리 부분의 과열현상을 막기 위해 다양한 방법을 활용했으며 그에 맞게 진화했음을 보여 주고 있다”며 “추가 연구로 공룡에 따라 다른 체온 유지 기능이 서식지 선택에 어떤 영향을 미쳤는지를 탐구할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 국민소득 늘면 더 행복할까…당신은 지금 행복하십니까

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 국민소득 늘면 더 행복할까…당신은 지금 행복하십니까

    “행복이란 뭘까”라는 질문을 던지면 가족이나 친인척, 친한 친구 사이라도 대부분 ‘무슨 이런 뚱딴지같은 걸 묻지’라는 반응을 보일 것입니다. 성적, 인사고과, 차의 크기, 집값 등이 행복을 좌우한다고 생각하는 사람들도 많겠지만 ‘행복’에 대한 개념은 ‘백이면 백’ 모두 다를 정도로 주관적입니다. 그렇지만 경제정책, 복지정책을 수립해야 하는 정부로서는 ‘행복’을 객관화해야 할 필요가 있습니다. 다양한 분석 도구와 지표를 만드는 것도 이 때문입니다. 대표적인 것이 ‘국민행복지수’(GNH)와 유엔에서 발표하는 ‘세계행복보고서’입니다. 유엔 산하 자문기구인 지속가능발전해법네트워크(SDSN)는 나라별로 1000명을 대상으로 한 삶의 만족도 조사를 바탕으로 구매력 기준 국내총생산(GDP), 기대수명, 선택의 자유, 부정부패, 포용력, 사회적 지지 등 6개 변수로 행복을 정량화해 매년 발표하고 있습니다. GNH도 GDP 대신 국민들 삶의 질과 행복감을 높일 수 있는 방향으로 경제발전을 추진하기 위해 만들어진 지표입니다. 2008년부터 공식 발표되고 있는데 부탄이 거의 매년 GNH 1위 국가로 꼽히는 것으로 유명합니다. 이 지표들은 기껏해야 1970년대 중반부터 쓰였기 때문에 한 나라의 행복 개념 변화를 장기적으로 파악하기 쉽지 않다는 것입니다. 또 국민 특성, 지리적 특성들로 나타날 수 있는 행복에 대한 인식 차를 반영하지 않고 있어서 국가별 맞춤형 정책을 펴는 데 큰 도움이 되지 않는다는 목소리도 있습니다. 그래서 영국 워릭대 심리학과, 세계경제 경쟁우위연구센터(CAGE), 브리스톨대 경제학과, 앨런 튜링연구소, 독일 노동경제연구소, 뮌헨 경제연구센터(CESifo) 공동연구팀은 1820년부터 2009년까지 약 190년 동안 발간된 책과 신문, 잡지 같은 인쇄물에 실린 데이터를 사용해 국민의 행복 수준을 측정할 수 있는 새로운 지표를 만들어 생물학 및 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 15일자에 발표했습니다. 연구팀은 800만권이 넘는 책과 잡지, 문헌에 쓰인 단어를 빈도별로 묶은 말뭉치 데이터인 ‘구글 북스 코퍼스’를 활용해 미국, 영국, 독일, 이탈리아에서 쓰인 감정 관련 단어들의 사용 횟수와 시간에 따른 의미 변화를 분석했습니다. 사람들이 인식하지는 못하지만 당대에 발행된 문헌들에는 그 시대에 살았던 사람들의 감정과 인식을 그대로 드러내는 말뭉치들이 많이 쓰인다는 심리언어학적 연구 결과를 바탕으로 한 것입니다. 그 결과 연구진은 몇 가지 사실을 발견했습니다. 우선 국민소득 증가가 국민 행복도를 높이는 데 크게 도움이 되지 않는다는 것입니다. 경제발전으로 국민 행복도를 높이기 위해서는 국민소득이 큰 폭으로 상승해야만 가능하다고 연구진은 지적했습니다. 또 평균수명이 1년 증가하는 것은 GDP 4.3% 증가와 맞먹는 행복도 상승을 가져다주며 전쟁은 GDP 30% 감소와 맞먹는 행복도 저하를 가져온다고 합니다. ‘2019 세계행복보고서’에 따르면 한국의 행복지수는 전체 156개국 중 54위입니다. 중상 수준이기는 하지만 경제 규모에 비해 낮은 것은 확실합니다. 경제가 발전하면 국민들의 행복도도 높아질 것이라 생각하고 많은 사람들이 지난 세월 열심히 앞만 보고 달렸습니다. 그런데 지금 우리 사회를 보면 그리 행복한 것 같지는 않습니다. 이유가 뭘까요. 다시 한 번 질문을 던집니다. “당신은 지금 행복하십니까.” edmondy@seoul.co.kr
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