나이팅게일은 울음소리가 아름다워 검은지빠귀, 유럽물새와 함께 유럽의 3대 명조(鳴鳥)로 꼽히며 문학작품이나 신화에도 자주 등장하는 참새목 딱샛과에 속하는 새이다. 15~16.5㎝ 크기의 나이팅게일은 조용한 밤중에 우는 소리가 특히 두드러져 밤꾀꼬리로 불리기도 한다. 유럽과 아시아 일부 지역에서 번식하다가 겨울이 되면 사하라사막 남쪽 아프리카로 이동하는 철새로도 잘 알려져 있다. 그런데 최근 기후변화 때문에 아름다운 목소리를 내는 나이팅게일이 멸종할 가능성이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 스페인 마드리드 콤플리텐세대 생물다양성·생태·진화학과, 마드리드 자치대 공동연구팀은 지구온난화로 인한 기후변화의 영향을 받아 나이팅게일의 날개길이가 짧아지고 있어서 겨울철 서식지로 이동하지 못할 가능성이 점점 커지고 있다고 4일 밝혔다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘아우크-올니톨로지컬 어드밴시즈’ 2일자에 실렸다. 연구팀은 스페인 중부지방에서 여름철을 나는 나이팅게일 군집의 날개모양과 이주시기, 이동거리 등에 대한 20년 동안의 데이터를 분석했다. 그 결과 지난 20년간 몸의 크기에는 거의 변화가 없었지만 날개의 평균길이는 점점 감소해 먼거리를 이동하기는 부적합해지고 있다는 사실을 확인했다. 날개가 짧아진 나이팅게일은 겨울철 아프리카로 이동한 뒤 유럽이나 아시아 지역으로 복귀하지 못할 수도 있으며 겨울철에 아프리카로 이동하지 못하고 원래 살던 지역에서 겨울철을 나야 하는 상황이 벌어질 수 있다는 설명이다. 철새의 이동과 관련해 제기되는 ‘철새 유전자 패키지’(migratory gene package) 가설은 날개길이, 이동 중 휴식시간에 따른 대사속도, 이동집단의 크기, 짧은 수명 등 이동과 관련한 것들이 일련의 유전자에 의해 제어되고 있다는 설명이다. 가설의 이름에서도 알 수 있듯이 이동과 관련한 여러 요인 중 하나의 특성에 영향을 미치는 변화압력이 커지면 다른 특성들도 자연스럽게 영향을 받게 된다. 연구팀에 따르면 최근 수 십년 동안 스페인 중부지역에서는 봄의 시작시기와 길이, 평균 기온이 바뀌었고 여름은 점점 더워지면서 낳는 알의 숫자도 줄어들고 있다. 여기에 날개 길이까지 짧아지면서 겨울철 아프리카로 이동하는 집단의 크기도 작아지기 때문에 이동과정에서 천적의 공격을 막기도 어려워 점점 이동을 피하는 방향으로 진화하게 된다고 연구팀은 설명하고 있다. 이번 연구를 주도한 카롤리나 레마차 콤플리텐세대 박사는 “이번 연구는 기후변화로 날개가 짧아지고 집단의 크기까지 줄어드는 부적응 진화로 전체 종의 생존율까지 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다”라며 “이번 사례에서도 볼 수 있듯이 기후변화를 차단하지 못하면 생물종의 대량 멸종은 실제 현실이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 2월 봉준호 감독이 ‘기생충’으로 4개 부문을 휩쓴 ‘제92회 아카데미상 시상식’에서 올해 여우주연상은 영화 ‘주디’의 주연 르네 젤위거에게 돌아갔다. 주디는 영화 ‘오즈의 마법사’에서 도로시역을 맡아 ‘somewhere over the rainbow’라는 유명한 삽입곡을 불러 세계적인 스타가 된 주디 갈란드의 이야기를 다룬 작품이다. 주디 갈란드는 체중조절을 이유로 하루 한끼만 먹고 영화 촬영을 위해 잠을 자지 못하도록 각성제를 강제 복용하기도 하고 스테프와 남자배우들에게서 수시로 폭언과 폭행을 당한 것으로 알려지기도 했다. 최근에는 이런 일들이 줄어들었지만 몇 년 전 나탈리 포트먼이나 제니퍼 로렌스 등 헐리우드에서 활약하고 있는 여배우들이 똑같은 주연배우임에도 남녀간 출연료 차이가 크다며 남녀 출연자의 불평등한 구조에 대해 지적하고 나섰다. 미국 노스웨스턴대 복잡계연구소, 화학생물공학과 공동연구팀은 1920년부터 1950년대까지 소위 ‘헐리우드 황금시대’라고 불렸던 시기에 여성배우들에게는 불평등한 구조로 가득한 ‘최악의 시대’였다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 2일자에 실렸다. 세계 영화산업의 중심지라고 하면 많은 사람들이 미국 로스앤젤레스(LA) 헐리우드를 떠올린다. 1910년 이전까지만해도 미국에서 영화의 중심지는 뉴욕과 시카고였다. 헐리우드로 무게중심이 옮겨지면서 1920년대에는 지금 널리 알려진 ‘스튜디오 시스템’이 등장해 영화산업 표준모델로 자리잡게 된다.스튜디오 시스템은 영화에 투입되는 모든 인적, 물적 자원을 효과적으로 운영하는 방법이다. 이를 통해 로케이션 촬영보다는 세트장에서 찍는 영화가 대세를 이루게 됐고 배우들도 겹치가 출연이 가능해지면서 다양한 장르의 영화가 쏟아져 나오게 됐다. 이 같은 분위기는 1950년대까지 이어지면서 이 때를 ‘황금시대’(Golden Age)라고 부른다. 연구팀은 미국 영화연구소 아카이브와 인터넷영화데이터베이스(IMDb)에서 1910년부터 2010년까지 100여년 동안 제작된 액션, 어드벤처, 전기, 코미디, 범죄, 드라마, 다큐멘터리, 판타지, 느와르, 역사, 공포, 음악, 뮤지컬, 미스터리, 로맨스, SF, 스포츠, 스릴러, 전쟁, 서부영화, 단편영화까지 모든 장르의 2만 6000여편의 영화를 분석했다. 연구팀은 이들 영화에서 배우, 시나리오 작가, 감독, 제작자로 여성이 얼마나 많이 참여했는지에 특히 주목했다. 분석 결과 모든 장르와 네 개의 직업군에서 성별 분포는 정확히 U자형 그래프를 형성하는 것으로 확인됐다. 1922년 헐리우드 스튜디오 시스템이 등장하면서 여성의 역할과 구성은 급격히 감소했다는 것이다. 이 같은 분위기는 소수의 주요 영화제작사가 영화산업을 좌지우지했던 1950년대, 소위 헐리우드 황금시대 내내 지속된 것으로 조사됐다.연구팀은 헐리우드 황금시대 이전에는 독립영화 제작사들에 의해 영화산업이 지탱되고 있었으며 다양한 분야에서 여성의 참여가 증가추세를 보였다고 밝혔다. 실제로 1910~1920년까지 여성배우는 전체 출연진의 40%를 차지했고 20%의 시나리오가 여성 작가들에게서 나왔으며 제작자의 12%, 감독의 5%가 여성이었던 것으로 나타났다. 연구팀은 1920년대 스튜디오 시스템이 등장하면서 워너브러더스, 파라마운트, MGM, 폭스, RKO 픽처스 5개 대형제작사가 영화산업을 장악하면서 여성 연기자의 비율이나 역할도 1910년대와 비교해 절반 이하로 줄었고 제작과 연출은 거의 ‘0’에 수렴하는 등 영화산업에서 여성의 대표성을 찾아보기는 어렵다고 연구팀은 밝혔다. 아카데미상 여우주연상 2번 수상하고 4번 후보로 올랐던 후보였던 1940년대 인기 여배우 올리비아 드 하빌랜드가 1943년 워너브라더스의 노예계약에 소송을 걸어 승소한 이후 배우들은 스튜디오 전속계약이라는 굴레에서 해방됐다.또 1948년 미국 연방정부가 독점금지 위반으로 파라마운트를 고소하고 승소를 하면서 스튜디오들이 영화를 독점제작해 배급, 상영할 수 없게 했다. 연구팀은 이 같은 일련의 사건이 스튜디오 시스템에 균열을 일으켜 2010년까지는 여성들의 역할이 꾸준히 증가추세를 보였다고 분석했다. 그렇지만 여전히 영화산업의 모든 역할에서 여성의 비율은 50%를 밑돌고 있다고도 지적했다. 이 같은 여성의 역할이 줄어든 것에 대해 황금시대 당시 서부영화나 액션, 범죄, 느와르 영화가 늘어나 여성의 자리가 줄어들었다는 주장이 있지만 연구팀은 이번 분석을 보면 뮤지컬, 코미디, 판타지, 로맨스를 포함해 모든 장르에서 여성의 대표성이 줄어들었다고 강조했다. 루이스 누네스 아마랄 교수(복잡계 사회·생물학)는 “헐리우드 황금시대에는 현란하고 화려하며 고전적인 영화들이 많이 만들어져 많은 사람들이 장밋빛 시대로 인식하고 있다”라면서 “이번 연구를 통해 당시 상황을 미시적으로 분석하면 절대 황금시대가 아니었다는 사실을 알 수 있다”고 설명했다. 또 아마랄 교수는 “남성 제작자가 남자 감독이나 시나리오작가를 고용하는 것으로 나타났는데 인과관계로 볼 수는 없지만 이 같은 분석결과는 매우 시사적”이라며 “영화산업의 정점에 있는 사람들의 성별이 여성의 진출은 물론 영화의 다양성에도 영향을 미친다고 봐야 할 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불안증, 우울증 등 감정질환 치료에 도움 기대 사람은 6가지 대표적인 감정을 7000여 종류의 표정으로 나타낸다고 알려져 있다. 지금까지 동물은 감정을 얼굴로 표현하지 못한다고 알려졌지만 독일 생물학자들이 사람 이외의 동물들도 감정을 표정으로 드러낸다는 사실을 새로 밝혀냈다. 독일 막스플랑크 신경생물학연구소, 루트비히 막시밀리안 뮌헨대 시스템신경과학부, 막스플랑크국제연구학교(IMPRS) 분자생명과학부 공동연구팀은 동물들도 행복하고 기분 나쁘고 불안한 감정을 얼굴로 표현할 수 있다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표했다.사람과 원숭이, 침팬지, 고릴라 같은 영장류들은 얼굴 표정변화로 감정을 드러내며 개, 고양이 같은 일부 반려동물도 표정을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 이들을 제외한 다른 동물들에게서는 감정을 얼굴로 표현하지 못하는 것으로 알려져 있었다. 연구팀은 9마리의 생쥐의 머리에 광섬유를 설치한 뒤 다양한 맛의 음료를 맛보도록 하면서 얼굴의 미세한 변화를 관찰해 촬영하는 한편 ‘2광자 현미경’으로 뇌신경세포의 활동모습을 관찰했다. 특히 연구팀은 생쥐 얼굴의 미세한 변화를 파악하기 위해 인공지능(AI)의 기계시력 기술을 활용했다.그 결과 생쥐들도 인간과 비슷하게 행복감, 혐오감, 고통, 분노, 두려움이라는 5가지 감정상태를 표정으로 나타낸다는 사실을 확인했다. 특히 얼굴표정이 변화할 때 감정이입과 자기인식을 관장하는 대뇌섬피질이 활발히 움직이는 것이 관찰됐다. 또 표정별로 서로 다른 뇌신경세포가 반응하는 것으로 확인됐다. 하나의 표정과 감정은 하나의 뇌신경세포와 연결돼 있다는 설명이다. 실제로 연구팀이 특정 뇌신경세포를 광섬유로 자극하면 관련된 표정을 짓는 것으로 확인된 것이다. 독일 막스플랑크 신경생물학연구소 나딘 고골라 박사는 “이번 연구는 동물들이 감정에 따라 얼굴표정을 바꾼다는 사실을 확인함으로써 감정 뒤에 숨겨져 있는 근본적인 신경 메커니즘을 밝혀낼 수 있게 됐다는 점에서 의미가 크다”라며 “불안장애, 우울증 같은 감정 질환을 치료하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오랜 시간 일할수록 갑상샘 저하증에 걸릴 위험이 커질 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 국립암센터와 국립암센터연구소 공동연구진이 2013~2015년 3년간 국민건강영양조사(KNHANES) 참가자 2160명의 자료를 분석해 주 53~83시간 근무자가 주 36~42시간 근무자보다 갑상샘 저하증에 걸릴 확률이 2배 이상 높다는 사실을 발견했다. 이 연구에 따르면, 갑상샘 저하증은 주 53~83시간 근무자의 3.5%에서 발생했다. 반면 주 36~42시간 근무자 그룹에서는 1.4%만이 해당 질환에 걸린 것으로 나타났다. 여기서 주 53~83시간 근무자의 근로 시간은 주 5일제의 경우 하루 10.5~16.5시간 근무한 것과 같다. 갑상선 기능저하증으로도 알려진 갑상샘 저하증은 심장질환과 당뇨병의 위험 요인인 것으로 널리 알려졌는데 우리 몸에서 필요로 하는 갑상샘 호르몬이 부족해진 탓에 대사 기능이 저하돼 부종과 오한, 탈모 그리고 피로 등 증상이 나타나는 상태를 말한다. 갑상샘 저하증은 남성보다 여성에게서 더 흔히 발생하지만, 이들 연구자는 오랜 시간 일하면 근로자의 성별이나 사회경제적 지위에 상관없이 갑상샘 저하증이 생길 위험이 커진다는 것을 발견했다. 하지만 이번 연구는 장시간 근무와 갑생샘 저하증의 상관관계를 나타낸 것으로, 장시간 근무가 갑상샘 저하증을 유발하는지 여부를 판단하려면 추가 연구가 필요하다. 이에 대해 이 연구에 제1저자로 참여한 이영기 국립암센터 내과 내분비내과분과 전문의(MD)는 “인과관계가 성립하면 갑상샘 저하증이 있는 장시간 근무자들의 갑상샘 기능 향상을 위해 근로시간 단축을 권고하는 근거가 될 수 있다”면서 “게다가 갑상선 기능저하증의 선별은 간단한 실험실 검사를 통해 근로자의 건강검진 프로그램에 쉽게 통합할 수 있다”고 말했다. 또 이 전문의는 “과로는 세계 근로자의 건강과 안전을 위협하는 만연한 문제”라고 지적하면서 “우리가 아는 바로는 이번 연구는 장시간 근무가 갑상샘 저하증과 관계가 있다는 것을 처음으로 보여준다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 내분비학회지(Journal of the Endocrine Society) 최신호(31일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

성인 아파렌시스 뇌 침팬지보다 20% 커 인간처럼 오랜시간 양육 찰스 다윈의 진화론은 자연과학과 인문사회학, 예술, 정치 등 다양한 분야에 강력한 영향을 미쳐 단순한 과학이론이 아닌 인류사를 뒤바꾼 혁명적 사상으로 받아들여지고 있다. 진화론을 바탕으로 한 고인류학은 화석과 유전자 분석을 통해 최초의 인간은 언제 유인원과 분리됐는지를 밝혀내고 인간의 특성을 찾아내 ‘인간이란 무엇인가’를 과학적으로 규명하려는 학문이다. 이번 주에는 주목할 만한 고인류학적 성과들이 ‘네이처’를 비롯해 ‘사이언스 어드밴시즈’, 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 등에 앞다퉈 실렸다. 우선 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 미국 플로리다주립대, 산타페 고등연구소, 애리조나주립대, 시카고대, 유럽 싱크트론방사선연구소(ESRF), 호주 그리핀대, 영국 런던자연사박물관, 런던대(UCL) 공동연구팀은 약 318만년 전에 살았던 인류의 조상 ‘오스트랄로피테쿠스 아파렌시스’의 뇌가 유인원과 비슷한 형태를 갖고 있지만 발달 과정은 현대인과 비슷했다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다.현대인의 뇌는 오랑우탄, 침팬지, 고릴라 같은 유인원들보다 크고 형태도 다르며 완전히 뇌가 자라기까지 시간이 오래 걸린다는 특징이 있다. 사람 뇌의 이런 독특한 특성이 언제부터 시작됐는지 명확히 밝혀지지 않은 상태였다. 연구팀은 ‘싱크로트론 마이크로토그래피’라는 장치를 활용해 최초의 인류 화석인 ‘루시’와 최초의 아이 ‘디키카’ 화석이 발견된 바 있는 에티오피아 디키카와 하다르 지역에서 발굴된 8개의 서로 다른 아파렌시스 두개골에 대한 정밀 분석을 실시했다. 싱크로트론 마이크로토그래피는 컴퓨터단층촬영(CT)과 비슷하지만 사용하는 엑스선 강도가 더 강하기 때문에 미세한 부분까지도 입체적으로 표현해 낼 수 있는 기술이다. 아파렌시스 아이의 뇌는 사람보다 유인원에 더 가까운 것으로 나타났지만 성장에 따른 뇌 발달과정은 현대인과 비슷한 것으로 확인됐다. 성인 아파렌시스는 침팬지보다 뇌가 20% 정도 더 큰 것으로 미뤄 봤을 때 아파렌시스 아이가 성인의 뇌를 갖기까지는 오늘날 인간처럼 오랜 시간 양육자의 보호를 받았을 것이라고 연구팀은 분석했다.이날 국제학술지 플로스 원에는 남아프리카공화국 비트바테르스란트대, 미국 위스콘신 메디슨대 고인류학자들이 ‘호모 날레디’의 청소년 화석을 분석한 결과 성인과 같은 체격구조를 갖추는 데 유인원보다 오랜 15년 정도가 걸렸을 것이라는 분석 결과를 발표했다. 호모 날레디는 2013년 남아공 수도 요하네스버그에서 북서쪽 50㎞ 위치의 ‘라이징 스타’라는 이름의 동굴 속 디날레디라는 부분에서 발견된 현생인류의 직접 조상인 호모족의 새로운 종이다. 오스트랄로피테쿠스보다는 늦은 약 300만년 전에 등장한 것으로 알려진 호모 날레디는 오스트랄로피테쿠스와 현생인류의 특징을 모두 갖고 있어 고인류학자들이 주목하고 있다. 연구팀은 ‘DH7’으로 이름 붙여진 호모 날레디의 팔, 다리, 턱뼈 일부를 분석한 결과 사망 당시 나이는 8~11세였으며 다른 호모 날레디 화석과 비교했을 때 성장단계에 있는 청소년인 것으로 확인했다. 호모 날레디의 성장 속도가 현대인과 비슷하다고 가정하면 완전한 성인 체형을 갖는 나이는 15세 전후였을 것으로 분석했다. 한편 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2일자에도 두 편의 고인류학 연구논문이 실렸다. 그중 덴마크 코펜하겐대와 독일 막스플랑크 생화학연구소를 중심으로 한 스페인, 미국, 영국, 조지아 6개국 21개 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 약 120만년 전에서 80만년 전에 유럽에 살았던 것으로 알려진 ‘호모 안테세소르’의 치아 화석을 분석 비교한 결과 현생인류와 친척뻘인 네안데르탈인, 데니소바인의 안면 골격구조를 동시에 갖고 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 필립 건즈 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사(형질인류학)는 “이번 연구 성과들은 유인원과 인류의 차이점과 분기점을 더 명확하게 확인할 수 있게 해주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임업선진국, 기후변화 대응 숲과 나무 보존 정책과 연구시행 ‘사회적 거리두기’ 때문에 작은 화분이라도 집에 마련 필요 “산에 산에 산에는/산에 사는 메아리/언제나 찾아가서 외쳐 부르면/반가이 대답하는 산에 사는 메아리/벌거벗은 붉은 산엔 살 수 없어 갔다오.” 현재 중장년층이 어린 시절 이맘때면 학교에서 불렀던 동요 ‘메아리’의 한 구절입니다. 요즘은 ‘메아리가 반갑게 대답하지 않는’ 벌거숭이 민둥산을 찾아보기 힘듭니다. 사흘 뒤면 나무를 심는 날 ‘식목일’입니다. 올해로 75회를 맞는 식목일은 1949년 공휴일로 지정됐다가 2006년 휴일에서 제외되면서 많은 사람들의 기억 속에서 잊혀져 가는 기념일이 되고 있습니다. 숲과 나무는 인류가 등장한 이후 다양한 형태로 관계를 맺어 오고 있습니다. 과거에는 식량이나 연료 같은 직접적 효용은 물론 신앙의 대상이 되기도 했습니다. 과학기술이 발달한 현대에 들어서는 예전처럼 삼림의 직접적 활용도는 줄어들고 있습니다. 대신 온실가스인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜는 환경개선 및 대기질 개선 효과, 토양침식과 산사태 방지, 가뭄 방지, 열섬 완화, 산림경관 및 산림휴양, 홍수조절, 저장량을 늘려 수자원을 확보하는 수원 함량 같은 간접적이며 공익적 효용은 점점 늘고 있습니다. 지난해 미국, 네덜란드, 영국, 스웨덴, 독일, 중국, 캐나다 등 7개국 31개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 도시 개발을 할 때도 자연 그대로 환경을 최대한 보존하는 것이 사람들의 정신적, 육체적 건강을 지키는 데 도움이 된다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표했습니다. 영국 임페리얼 칼리지 런던대와 미국 카네기멜론대 공동연구팀은 최근 심각해지고 있는 대기오염 때문에 발생하는 질병과 그로 인한 사망률을 낮추기 위해서는 대기오염 물질 발생원을 억제하는 것은 물론 도심이나 도심지 주변에 숲을 조성하거나 자연보호를 통해 삼림 면적이 줄어드는 것을 막아야 한다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’에 발표하기도 했습니다. 최근 기후변화와 급격히 줄어드는 생물다양성, 에너지 위기 등에 대응하기 위해 임업 선진국들은 산림 보전을 위한 다양한 정책을 내놓고 관련 연구도 가속화하고 있는 분위기입니다. ● 2010~2011년 국내 산림면적 가장 큰 폭으로 줄어 그렇지만 한국의 상황을 보면 조금은 안타깝습니다. 지난해 산림청에서 발표한 ‘2019년 임업통계연보’에 따르면 2018년 한반도 산림면적은 630만 6000㏊(헥타르)입니다만 2009년부터 2018년까지 산림면적은 꾸준히 줄고 있습니다. 특히 2010년 636만 9000㏊에서 2011년 634만 8000㏊로 무려 2만 1000㏊가 사라져 가장 큰 폭으로 줄었습니다. 기상청에 따르면 올해 식목일은 전국에 구름 한 점 없는 맑은 날씨에 낮 기온도 9~18도 분포를 보일 것으로 전망되고 있습니다. 날씨는 좋지만 연초부터 시작된 코로나19의 확산세가 꺾이지 않고 장기화됨에 따라 예전처럼 멀리까지 나가 나무를 심는 것은 쉽지 않을 듯싶습니다. 각 지방자치단체들도 코로나 여파로 식목일 기념 나무심기 행사를 취소하고 있으니 말입니다. 그렇다면 마트나 가까운 화원에서 작은 나무나 식물을 사서 집 안으로 초록색을 들여놓는 것은 어떨까요. 식물을 집 안에 키우는 것은 기분전환에도 좋다고 하니 요즘 사회적 거리두기 때문에 나타나는 고립감, 소외감, 우울감 같은 ‘코로나 블루’를 날리는 데도 도움이 되지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

원주 한라대학교(총장 김응권) LINC+사업단은 지난달 31일 강원도 이모빌리티 산업 인력 양성을 위한 산학관 업무 협약식을 개최했다. 이번 협약식은 강원 상생형 일자리사업 프로그램을 통해 이모빌리티 산업을 육성시키고 산학관 협력 등 강원도 차원의 역량을 집중하기 위해 강원도, 한라대학교, 한국전기차협동조합이 공동 주관했다. 한국전기차협동조합 회원사 이외에 최근 설립된 강원 이모빌리티산업협회 회원사와 민간투자기업, 강원연구원까지 참여해 명실공히 강원지역 ‘산학연관 협력의 장’이었다. 이날의 행사는 3건의 협약과 간담회 그리고 한국전기차협동조합의 개소식 및 현판식의 순으로 이뤄졌다. 먼저 강영권 한국전기차협동조합 이사장, 김응권 한라대 총장, 최문순 강원도지사간 산학관 인력양성 업무협약 체결과 (주)에디슨모터스와 (주)디피코, 그리고 (주)부영정공과 (주)디피코간 2건의 민간투자협약이 있었다. 디피코사는 강원 상생형 일자리사업의 주관기관으로 강원도 초소형전기상용차 생산을 주도하고 있다. 이번 인력양성 협약과 민간투자유치로 사업추진이 탄력을 받을 것으로 예상되고 있다. 김응권 한라대 총장은 “한라대학교는 이모빌리티산업 맞춤형 인력양성과 산학공동연구에 특화해 실질적인 산학연관 협력의 성과를 내고, 지역경제가 활성화될 수 있도록 적극적인 역할을 하겠다”라고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

코로나19 펜데믹(세계적 대유행)의 영향으로 세계 여러 국가가 입국을 금지하면서 현재 북극 바다에서 연구 목적으로 해빙(바다얼음)에 붙어서 표류하고 있는 독일 쇄빙연구선 폴라슈턴호에 타고 있는 과학자들이 교대를 하지 못한 채 발이 묶이고 말았다. 미 워싱턴포스트 등 외신에 따르면, 이들 학자는 지난해 10월부터 시작된 ‘모자익’(MOSAiC·Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate)이라는 이름의 연구 프로젝트에 참가하고 있는데 원래 계획대로라면 다음달 중순 항공기를 타고올 다음 팀과 교대해 육지로 갈 예정이었다. 하지만 이 계획은 코로나19의 펜데믹 탓에 무산됐다. 이에 따라 현재 폴라슈턴호에 타고 있는 과학자들은 이 배에서 수행하고 있는 수많은 연구가 무용지물이 되지 않게 계획보다 6주 더 오래 머물 준비를 하고 있다.이달 초, 노르웨이령 스발바르 지방 당국은 코로나19 확산 우려가 커지는 가운데 국경을 폐쇄했다. 그 결과, 지난달부터 폴라슈턴호의 과학자와 지원요원 약 100명은 항공기를 타고 나갈 수 없게 됐다. 이에 따라 모자익 프로젝트의 주최 측은 현재 다음 팀을 다른 대형 쇄빙선에 실어 북극으로 수송해서 맞교대하는 임무를 포함한 비상 계획을 서둘러 세우고 있다. 또 이들은 과학자들과 지원요원들이 폴라슈턴호를 오갈 안전한 방법을 강구하고 있으며 새로운 물자의 지속적인 유입을 보장하기 위해 바이러스 확산을 막기위해 최선을 다하고 있다. 이달 초 스발바르 외곽을 조사하는 비행에 참여할 계획이었던 한 연구원이 코로나19 양성 확진 판정을 받으면서 격리됐으며 같은 항공팀원 20명도 검사를 받은 것으로 전해졌다. 이 때문에 이 계획은 연기됐고 이후 노르웨이 정부와 스발바르 지방 당국이 국제 여행을 제한하기 시작하면서 완전히 취소된 것이었다. 북극의 얼음과 구름 그리고 에어로졸의 성질을 조사하려한 이 계획의 취소는 안타깝긴 하지만, 이런 결단 덕분에 프로젝트의 핵심 연구는 온전할 수 있었다. 현재 더 큰 우려는 다음 달 폴라슈턴호에 탑승할 예정이었던 팀이 현재 탑승 중인 팀과 어떻게 맞교대를 해야 할 것이냐는 것이다. 불행 중 다행으로 현재 폴라슈턴호에는 식량 등 물자가 꽤 많이 남아있어 단기간에 고갈할 위험은 없어 현재 탑승 중인 과학자들은 연구와 활동을 이어가고 있는 것이다. 현재 구체화되고 있는 비상 계획은 14일간의 격리를 거치고 코로나19에 대한 음성 검사를 받은 뒤 구조대원을 북극으로 실어나르기 위한 쇄빙선을 이용하는 것이 포함돼 있다. 이 프로젝트의 책임자 중 한 명인 마르쿠스 렉스 박사는 “현재 주최 측이 많은 쇄빙선 측과 협의하고 있으며 여러 협력국과도 협의하고 있다”고 말했다. 한편 모자익 프로젝트는 역사상 최대 규모인 1억4000만 유로(약 1898억원)가 투입되는 국제 공동연구 프로그램으로, 극지연구소도 참여하고 있다. 우리나라는 인공위성 원격탐사 분야를 맡은 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19가 무서운 기세로 전 세계로 확산되면서 자국의 국경을 봉쇄해 외국인은 물론 내국인의 입출국을 차단한 나라가 30개국에 이르고 있다. 유럽에서 가장 심각한 상황인 이탈리아는 전국의 사업장을 폐쇄하는 강경한 조치를 취하고 있으며 ‘단순한 독감 수준’이라며 손 놓고 있던 미국도 군대를 동원하는 등 코로나19 확산을 막기 위해 고군분투하고 있는 상황이다. 이 같은 가운데 과학자들이 코로나19 같이 신종 감염병이 발생했을 때는 조속히 이동제한 조치를 취하거나 사회적 거리두기를 실시하는 것이 확산을 막는데 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 영국 옥스포드대 동물학과, 사우샘프턴대 수리과학과, 왕립수의대 병리생리학 및 인구과학과, 미국 하버드대 의대, 하버드 공중보건대, 보스턴아동병원, 노스이스턴대 네트워크과학연구소, 시애틀 워싱턴대 보건통계평가연구소, 에콰도르 샌프란시스코키토대(USFQ) 생명·환경과학부, 프랑스 파스퇴르연구소 감염병 수학모델링팀, 소르본대, 이탈리아 융합과학연구재단(ISI), 중국 베이징사범대 지구시스템과학부 공동연구팀은 수학적 분석을 통해 백신이나 치료제가 없는 신종 감염병의 급속한 확산을 막기 위해서는 사회적 거리두기와 이동제한 조치가 효과적이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 26일자에 발표했다. 지금까지 코로나19 확산을 막는데 이동제한 조치가 어느 정도 영향을 미쳤는지에 대한 분석은 중국 연구자들의 분석들이 대부분이어서 연구결과에 대한 신뢰성 문제가 제기되기도 했다. 이번 연구는 중국 이외 지역의 수학자와 물리학자, 동물학자, 의학자, 공학자들이 대거 참여해 연구결과의 신뢰성에 대한 논란을 잠재울 수 있을 것으로 평가받고 있다.연구팀은 지난해 12월 말부터 지난 1일까지 중국 내에서 발생한 코로나19 확진사례 7만 9986건의 역학조사 자료와 휴대전화에 기록된 실시간 모바일 지리위치데이터를 분석했다. 연구팀은 지난 1월 23일 코로나19가 처음 시작된 중국 우한지역의 봉쇄와 이동제한 조치 전후로 코로나 코로나19의 확산세를 비교한 것이다. 그 결과 1월 23일 우한 지역의 여행제한과 지역봉쇄조치가 취해지기 직전 자료들은 사람들의 이동정도로 코로나의 확산을 정확하게 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 우한 지역의 여행제한 조치가 실시되면서 우한 지역 바깥의 감염자 수는 완만하게 서서히 줄어드는 것을 관찰됐다. 연구팀은 감염병의 확산규모를 결정하는 것은 지역이나 국가의 공중보건 수준이 아니라 사람의 이동성에 좌우된다고 밝혔다. 이 때문에 예방이나 치료방법이 없는 신종감염병이 발생했을 때 가장 먼저 취해야 할 조치는 사회적 거리두기라고 강조했다. 사뮤엘 스카피노 노스이스턴대 교수(응용수학)는 “이번 연구결과는 바이러스성 질병이 특정 지역에서 크게 발생했을 때(아웃브레이크) 가장 먼저 취해야할 조치는 사람간 신체적 거리두기라는 것을 보여주고 있다”라며 “사회적 거리두기는 감염성 질병이 처음 시작될 때는 물론 질병이 끝나가는 것으로 판단되는 종식기까지 계속 이어질 필요가 있다”라고 강조했다. 또 스카피노 교수는 “사회적 거리두기의 효과는 생각만큼 빨리 나타나지 않기 때문에 조바심을 내서는 안된다”라며 “현재 여러 나라들에서 자국 내에서 이동제한 조치와 외국인의 입국 금지 같은 조치가 취해져 있는데 경제에 미치는 영향에 따라 그 규모나 방법은 해당 국가내 감염 정도와 주변 국가의 상황에 맞춰서 설정할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요즘 유럽과 미국 상황을 보면 코로나19가 금세 사라질 것 같지는 않습니다. 더군다나 더운 지역에서도 코로나19 확진환자가 나오고 있어 과학자들도 기온, 습도와 코로나19 바이러스의 활성에 대한 확실한 연관성을 밝혀내지 못한 상황입니다. 안타깝지만 날씨가 따뜻해진다고 해서 바이러스의 기세가 꺾일 것이라고 단정하기도 어려울 것 같습니다. 코로나19의 기세가 쉽게 누그러질 것 같지 않다 보니 소셜네트워크서비스(SNS)나 메신저를 통해 ‘코로나19에 걸리지 않는 법’ 등 비슷한 제목들로 갖가지 방법이 공유되곤 합니다. 대개는 과거 증거 중심 의학이 발달하지 않았던 시대에 쓰였던 민간요법들로 과학적 근거가 부족한 것이 많습니다. 얼마 전 경기도 성남의 한 교회에서 신도들의 입에 소금물을 뿌려 코로나19 확진환자를 속출하게 한 황당한 사건도 소금이 살균 효과가 있고 면역력을 키우는 데 도움이 된다는 민간요법적 사고방식 때문입니다. 건강에 도움이 된다는 생각에 죽염이나 천일염을 매일 조금씩 먹는 것도 마찬가지입니다. 재미있는 것은 배울 만큼 배운 사람들도 이런 비과학적 행동을 하는 경우가 많다는 것입니다. 독일 본대학병원 실험면역학연구소, 종양학연구소, 선천면역연구소, 율리우스 막시밀리안 뷔르츠부르크대 시스템면역학연구소, 레겐스부르크 대학병원 미생물학연구소, 에어랑엔 대학병원, 함부르크-에펜도르프의대 메디컬센터, 호주 멜버른대 감염·면역학연구소 공동연구팀은 세계보건기구(WHO) 하루 권장 섭취량인 5g 이상 소금을 섭취하면 오히려 면역 기능이 약해져 병원균에 쉽게 감염된다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 26일자에 발표했습니다. 연구팀은 생후 7~10주 된 암수 생쥐 6마리를 두 그룹으로 나눠 사흘 동안 한쪽엔 저염식을 제공하고 다른 한쪽에는 고염식을 제공했습니다. 소금 섭취량에 따라 사람에게 어떤 변화가 나타나는지 파악하기 위해 연구팀은 20~50세의 건강한 남녀 10명을 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹에게는 일주일 동안 미네랄 함량이 풍부하다고 알려진 소금을 하루 6g씩 추가 섭취하도록 했습니다. 그 결과 고염식을 섭취한 생쥐들은 병원균에 훨씬 쉽게 감염됐으며 소금을 추가 섭취한 사람들도 면역 기능이 약해지고 체내 염증 수치가 높아지는 것이 관찰됐습니다. 소금을 추가 섭취한 생쥐와 사람의 혈액에서도 과립구의 활동이 둔화해 있는 것이 확인됐습니다. 과립구는 감염성 질병과 외부 물질로부터 신체를 보호하는 면역계 세포인 백혈구의 대부분을 차지하는 물질입니다. 또 연구팀은 생쥐들에게 리스테리아균을 감염시키고 요로감염증을 유발한 뒤 질병의 진행 과정도 살펴봤습니다. 고염식을 섭취한 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 체내 병원균이 100~1000배 더 많이 있었고 치료 기간도 더 길어졌다고 연구진은 밝혔습니다. 한국인들의 하루 소금 섭취량은 WHO 권장 섭취량을 훌쩍 넘는 10~12g이랍니다. 소금이나 설탕은 많이 먹을수록 미각 중추를 둔감하게 해 섭취량이 점점 늘어나 건강을 해치기 십상입니다. 과유불급입니다. 소금은 음식의 맛을 더해주는 조미첨가물일 뿐 면역력을 높이거나 건강에 도움을 주는 만병통치약이 아닙니다. 근거가 부족한 비합리적 방법에 의존하는 것은 과학의 시대, 더군다나 요즘처럼 감염병이 기승을 부리는 때를 버티는 현대인의 올바른 생활태도는 아닌 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

초전도 합금의 흔적이 운석에서 처음으로 발견됐다. 이는 매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체인 초전도체가 우주에서 자연적으로 형성할 수 있음을 보여주는 최초의 증거인 셈이다. 미국 캘리포니아대 샌디에이고캠퍼스(이하 UC샌디에이고)와 브룩헤이븐 국립연구소 공동연구진은 지구상에 떨어진 크고 작은 운석 표본 15점을 조사·분석해 그중 두 표본에서 초전도성 입자들을 발견했다고 23일(현지시간) 발표했다. 이들 연구자가 자연적으로 형성된 초전도체 흔적을 찾아낸 두 표본은 109년 전인 1911년 호주 남부 지역의 작은 마을 문드라빌라(Mundrabilla)에 떨어진 같은 이름의 이 나라 최대 운석인 철운석과 25년 전 남극에 떨어진 GRA 95205로 명명된 유레일라이트 운석인 것으로 전해졌다. 이번 결과는 지구에 떨어진 시기는 물론 성분도 다른 두 운석에서 초전도 합금이 발견됐다는 것을 보여주므로, 앞으로 다른 운석에서도 이런 증거를 발견할 가능성이 높다고 이들 연구자는 생각한다.UC샌디에이고의 이반 슐러 박사(물리학과 교수)와 동료 박사들은 이번 연구에서 자기장 변조 극초단파 분광법(MFMMS·Magnetic Field Modulated Microwave Spectroscopy)으로 불리는 극히 민감한 측정 기법을 이용해 소행성이나 혜성의 파편인 운석 조각들을 분석했고, 그중 두 표본에서 초전도 성질을 띠는 이리듐과 납 그리고 주석으로 된 합금 알갱이를 찾아냈다. 이들 입자는 절대온도 5K나 영하 268℃ 정도로 냉각됐을 때 초전도성을 띠는 것으로 나타났다. 과학자들은 과거 주로 실험실에서 특정 합금이 초전도체임을 보여줬지만, 지금까지 누구도 이런 초전도체가 우주에서 형성될 수 있는지를 보여주지 못했다. 이에 대해 슐러 박사는 “이번 연구의 가장 큰 시사점은 우주에 자연적으로 발생한 초전도체가 존재한다는 것”이라고 설명했다. 하지만 슐러 박사와 같은 대학 동료 연구원들도 처음에 자신들의 조사 결과를 그리 신뢰하지 못했다. 따라서 이들은 나중에 연구에 참여한 브룩헤이븐 국립연구소 측에 검증을 의뢰해 확인하고 나서야 자신들이 중요한 발견을 했다는 것을 받아들일 수 있었다. 최근 몇 년간 초전도체의 발견은 자기부상 열차에서부터 양자컴퓨터에 이르기까지 여러 분야와 밀접하게 관계돼 왔다. 초전도체는 기본적으로 물리적 저항 없이 원자끼리 전기를 전달하므로, 열을 과하게 전달하거나 그로 인한 결과로 다른 에너지가 발생하지도 않는다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간경변과 간암을 유발시키며 국내에서 흔한 만성 간염질환으로 꼽히는 C형 간염을 예방할 수 있는 방법이 개발됐다. 카이스트 의과학대학원, 세브란스병원 소화기내과, 부산대 소화기내과, 진원생명과학 공동연구팀은 C형간염 바이러스에 대한 면역T세포를 활성화시켜 대응할 수 있는 DNA 백신을 개발해 효과를 봤다는 임상연구결과를 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’에 실렸다. C형 간염은 B형 간염에 이어 국내 만성 바이러스성간염의 두 번째 흔한 원인으로 전 세계적으로도 약 7000만명이 C형 간염바이러스에 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. C형 간염 바이러스에 감염될 경우 60~80%가 만성 간염으로 진행되고 그 중 최대 24%가 간경변증으로 진행되고 이 중 1~4%는 간암으로까지 진행된다. 치료를 위한 항바이러스제가 개발돼 있기는 하지만 예방백신은 아직 없는 상황이다. 연구팀은 IFNL3라는 사이토카인 면역증강물질 유전자가 포함된 DNA 백신을 기존 치료법들이 모두 실패한 만성 C형 간염 환자에게 접종한 결과 면역반응을 억제하는 조절T세포는 감소되고 면역반응을 활성화시키는 세포독성T세포 기능은 강화된다는 것을 확인했다.이번 임상연구는 2013년 10월 식품의약품안전처의 승인을 받아 기존치료법에 실패한 만성 C형간염 환자 18명을 대상으로 세브란스병원과 부산대병원에서 실시했고 2014년 9월 추가임상승인을 받아 이들 중 14명을 대상으로 시험해 2016년에 두 번째 1상 임상시험을 마쳤다. 연구팀은 2018년 2월 이번 개발한 백신의 안전성, 내약성, 면역원성을 평가하는 임상승인을 받아 세번째 1상 임상시험을 실시 중에 있다. 연구팀은 이번 연구로 항바이러스제를 이용해 치료받은 완치자의 간염바이러스 재감염을 예방하고 고위험군의 간염바이러스 감염을 예방할 수 있을 것으로 보고 있다. 연구를 주도한 신의철 카이스트 교수는 “이번 연구로 지난 30여 년 동안 실패했던 C형간염 예방백신 개발의 새로운 가능성을 발견했으며 임상시험이 성공적으로 이뤄질 경우 가까운 미래에 C형간염을 정복할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 톱처럼 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 신종 톱상어 2종을 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 최신호에 발표했다. 몸길이가 1m 정도로 작은 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작하다. 특히 주둥이가 검처럼 납작하고 긴데, 여기에 수많은 이빨이 마치 톱처럼 나있어 톱상어라는 재미있는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다. 한때는 남아프리카, 호주, 일본 등의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 그러나 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 지금은 멸종위기에 놓여있다. 이번에 확인된 두 종의 톱상어 역시 안타깝게도 모두 죽은 채 발견됐다. 플리오트레마 카제는 마다가스카르의 박물관에서, 플리오트레마 안나는 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기였기 때문이다. 곧 모두 어획으로 잡혀 시장과 박물관행으로 운명을 달리한 셈.논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다.　 한편 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

코로나19의 공동연구를 위해 긴급 방한한 WHO 자문위원단이 지난 19일 코로나19 전담병원인 서울 중랑구 서울의료원을 방문해 서울의료원 의료진의 설명을 듣고 있다. 2020.3.20 서울의료원 제공=연합뉴스

약 3억 8000만 년 전 고생대 얕은 바다에 살았던 한 어류의 화석에서 인간을 비롯한 동물의 손·발가락으로 진화하는 과정을 처음으로 보여주는 직접적인 증거를 발견했다고 캐나다와 호주 공동연구진이 세계적 학술지 네이처 18일자에 발표했다. 이들 연구자가 발견한 증거는 물고기에서 육지 척추동물로 진화하는 과정을 그대로 보여주는 사지형 어류 ‘엘피스토스테게 왓소니’(Elpistostege watsoni)의 최신 화석에서 나왔다. 연구를 이끈 리처드 클러티어 박사(캐나다 퀘백대 리무스키캠퍼스·호주 플린더스대 겸임교수)는 “어류 화석 중 손의 진화 과정이 발견된 사례는 처음”이라면서 “이는 물고기가 육지에 올라오기 전에 이미 이런 구조를 갖기 시작했음을 시사한다”고 설명했다.이들 연구자에 따르면, 이 화석은 캐나다 퀘벡주에 있는 미과샤 국립공원 내 에스쿠미나 지층에서 발굴됐다. 이 지층은 4억 1920만~3억 5890만 년 전 사이 데본기 중에 형성된 것으로 거기서 이번 물고기(E. 왓소니)의 화석이 나왔다는 것이다. E. 왓소니는 몸길이가 약 1.6m로 당시에는 지구상에 공룡이 출현하기 약 1억5000만 년 전이었기에 이런 대형 어류가 번성할 수 있었다. 이 물고기는 한때 존재한 유라메리카 대륙(오늘날 북아메리카와 유럽의 일부로 분열)의 남안을 따라서 하구에 서식했다. 당시 유라메리카 대륙은 적도 바로 아래에 있었기에 이들은 온난하고 쾌적한 환경에서 살았던 것으로 여겨진다. 같은 시대의 육지에서는 작은 식물 외에도 높이 10m 정도의 양치 식물이 번성하고 있었다. 하지만 육지에는 척추동물이 존재하지 않아서 그 대신 전갈이나 노래기 같은 무척추동물이 번성했다. 유일한 척추동물인 어류는 아직 물속에 있었던 것이다. 연구진은 채취한 화석을 CT(컴퓨터단층촬영) 검사를 통해 디지털상에서 E. 왓소니의 전체 모습을 재구성했다. 이 덕분에 이 동물의 이미지를 확대하거나 축소하며 상세하게 분석할 수 있었다.그 결과, 이 물고기의 가슴지느러미 부분에서 현생 척추동물에서 볼 수 있는 손가락뼈와 팔뼈의 원시 형태를 확인할 수 있었다. 거기에는 나중에 사지동물로 이어지는 위팔뼈와 아래팔뼈, 손목 등도 포함돼 있었다. 또 손가락의 섬세한 관절도 확인할 수 있어 명확하게 현생 인류의 손뼈와 대응한다는 것이다. 하지만 “E. 왓소니에게 손가락이 있어도 이들 물고기가 땅 위를 걷는 일은 없었을 것”이라고 클러티어 박사는 설명했다. 화석에서 볼 수 있는 손가락뼈와 팔뼈가 유연하긴 하지만 너무 작아 육지에서 체중을 지탱할 수 없다고 분석됐기 때문이다. 그런데도 이 물고기는 “물속의 얕은 지대에서 손을 짚을 때가 있었을지도 모른다”고 클러티어 박사는 말했다.따라서 척추동물의 본격적인 육상 진출은 이들 어류가 아닌 데본기 후기 양서류인 익티오스테가 등 원시적인 사지동물에 양보할 수밖에 없었다. 그런데도 E. 왓소니는 어류에서 사지동물로 진화하는 단계에 있는 동물로서 특별히 관심을 가져야 할 것임은 틀림없다. 이에 대해 클러티어 박사는 “만일 이들의 진화가 없었다면 사지동물, 나아가 인류가 손가락이나 팔을 가지지 않았을지도 모른다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

날카로운 이빨이 한줄로 늘어서있는 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 2종의 신종 톱상어를 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 18일자에 발표했다. 몸길이가 1.5m 정도로 작은 덩치의 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작한 것이 특징이다. 특히 주둥이가 검모양으로 납작하고 긴데, 여기에 나있는 수많은 이빨이 마치 톱처럼 보인다고 해서 톱상어라는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다.한때는 남아프리카에서부터 호주의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 현재는 멸종위기에 놓여있다. 특히 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 안타까운 점은 이번에 발견된 두 종의 톱상어 모두 살아있는 상태가 아니라는 사실이다. 안나의 경우 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기에서, 카제는 마다가스카르의 박물관에 잘못 전시된 채 발견됐기 때문이다. 　 논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 지금까지 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명 이상의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현대 새의 조상으로 추정되는 공룡시대에 살았던 역대 가장 오래된 새 화석이 발견됐다. 최근 영국 케임브리지 대학 등 공동연구팀은 6680~6670만 년 전 살았던 것으로 추정되는 갈매기 만한 크기의 고대 새 화석의 연구결과를 국제학술지 네이처 18일 자에 발표했다. '원더치킨'(Wonderchicken)이라는 흥미로운 별명이 붙은 이 새는 얼굴은 닭, 뒷모습은 오리를 닮았으며 무게는 396g 정도다. 또한 해안가를 무대로 서식했으며 두개골 분석결과 닭과 오리의 특징을 모두 가져 연구팀은 이들의 마지막 공통 조상이었을 것으로 보고있다.연구팀에 따르면 이 새는 네덜란드와 벨기에 국경 근처 채석장인 마스트리흐트 지층에서 발견돼 ‘아스테리오니스 마스트리흐텐시스’(Asteriornis maastrichtensis)라는 학명을 얻었다. 아스테리오니스라는 학명이 붙은 이유도 흥미롭다. 아스테리오니스는 그리스 신화에 등장하는 아스테리아(Asteria)에서 따왔다. '별이 빛나는 하늘’이라는 의미를 갖는 아스테리아는 제우스(Zeus)가 구혼을 하자 거절하고 유성처럼 바다에 떨어져 죽는다. 이는 6600만년 전 소행성이 지구에 떨어져 공룡을 비롯한 동식물의 80% 이상이 사라진 대멸종을 원더치킨이 겪었음을 의미하며 이 과정에서도 살아남았을 것으로 보인다.　 논문의 선임저자인 케임브리지대학 대니얼 필드 교수는 "이 화석은 역대 가장 오래되고 잘 보존된 조류 두개골"이라면서 "오늘날 새들의 초기 조상들이 언제 어떻게 진화했는지 설명해줄 수 있는 휼륭한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19는 돌연변이 코로나바이러스에서 기인한다. 전 세계인을 공포에 빠뜨린 바이러스가 복제와 변이라는 진화 특성과 과정을 그대로 보여 주고 있는 것은 매우 역설적이다.고생물학자와 지구과학자들은 화석과 다양한 증거로 40억년 전 생명체의 등장과 진화를 설명하고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 19일자에는 척추동물 손과 발의 등장을 설명하고, 현재 존재하는 새들의 가장 오래된 조상 화석이 새로 발견됐다는 연구 결과가 나란히 실려 눈길을 끌고 있다. 영국 케임브리지대 지구과학과, 배스대 밀너 진화연구센터, 네덜란드 마스트리흐트 자연사박물관, 미국 브루스 예술·과학 박물관 공동연구팀은 현재 새들의 공통 조상이라고 볼 수 있는 가장 오래된 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번에 발견된 원시 새 화석은 6680만~6670만년 전의 것으로 추정되고 있다. 화석의 주인이 살았던 시기는 공룡의 전성시대로 알려진 중생대 최후의 시대인 백악기 후기 마스트리흐트절이다. 마스트리흐트절 끝인 6600만년 전 소행성 충돌로 인해 ‘5차 생물 대멸종’ 사건이 일어나 지구를 지배했던 대형 파충류인 공룡 전부와 동식물의 80% 이상이 절멸됐다. 이런 대멸종에서도 살아남은 동물은 미생물과 수중생물, 지구상에 막 등장한 새와 일부 동물뿐인 것으로 알려져 있다.연구팀은 이번 원시조류 화석을 벨기에 마스트리흐트 지층에서 발견해 학명을 ‘아스테리오니스 마스트리흐텐시스’(Asteriornis maastrichtensis)라고 명명했다. 아스테리오니스는 우주에서 날아온 소행성과의 충돌에서도 살아남았다는 의미로 그리스 신화에서 제우스의 끈질긴 구애를 피하기 위해 하늘에서 내려와 메추라기로 변한 별의 여신 아스테리아의 이름을 딴 것이다. 아스테리오니스는 지금까지 발견된 조류 화석 중 두개골 형태가 가장 잘 보존된 것으로 육지새와 닮은 두개골 형태와 물새들처럼 긴 다리를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 크기는 작아 무게가 400g에 불과하며 뼈 화석들과 함께 발견된 해양 퇴적물들로 미뤄 볼 때 주 서식지는 해안가였던 것으로 추정되고 있다. 작은 크기와 서식지의 특성 때문에 소행성 충돌이라는 엄청난 사건에서도 살아남았을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 대니얼 필드 케임브리지대 교수는 “그동안 화석이 발견되지 않아 현존하는 모든 새의 공통 조상으로 알려진 ‘왕관새’ 초기 진화 과정이 명확히 설명되지 않았는데 아스테리오니스가 진화의 공백을 훌륭히 설명해 주고 있다”고 말했다. 한편 캐나다 퀘벡 리무스키대, 호주 플린더스대, 남호주박물관 지구과학부 공동연구팀은 물고기에서 육지 척추동물로 진화하는 과정을 그대로 보여 주는 사지형 어류 ‘엘피스토스테게 왓소니’(Elpistostege watsoni)의 가장 완벽한 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 사지형 어류는 겉모습에서 절반은 물고기, 절반은 네발동물의 특징을 갖고 있어 ‘발 달린 물고기’라고 부르기도 한다.이번 엘피스토스테게 화석은 캐나다 퀘벡주 미구아사 국립공원 내 에스쿠미나 지층에서 발견됐다. 이 지층은 고생대 데본기(3억 9500만~3억 4500만년 전)에 형성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 발견된 화석을 고에너지 컴퓨터단층촬영(CT) 기법으로 분석한 결과 척추동물의 손이나 앞발, 손가락, 발가락에 해당하는 부분이 가슴지느러미 안쪽에 숨겨져 있음을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아시아 지역을 중심으로 확산되던 코로나19가 이제는 유럽과 미국을 휩쓸고 있습니다. 20세기 중반 인류는 모든 질병을 정복할 수 있을 것이라는 지금 생각하면 가당찮은 희망을 가졌습니다. 그러나 21세기 들어 여러 감염병이 등장하면서 다시 질병과의 전쟁을 벌이는 상황이 됐습니다. 많은 과학자는 감염병이 증가하고 질병의 독성이 강해지는 이유를 지구온난화로 인한 기후변화 때문으로 보고 있습니다. 기온 상승, 강우 패턴의 변화, 대기 중 이산화탄소 증가는 병원체의 성장 속도를 빠르게 하고 모기, 설치류 같은 질병 매개 동물의 생육환경을 변화시켜 병원균 확산을 더욱 용이하게 만든다는 것입니다. 인간의 활동으로 인한 비정상적 지구온난화 현상은 감염병 증가뿐만 아니라 미세먼지, 폭염, 홍수, 가뭄 같은 기상이변을 일으키고 있습니다. 이 때문에 여섯 번째 생물 대멸종은 인간에 의해 인간이 겪게 될 일이라는 경고도 별로 이상하게 느껴지지 않습니다. 이런 가운데 지구온난화와 환경파괴에 대해 경고하는 연구 결과가 잇따라 나왔습니다. 미국 컬럼비아대, 노스캐롤라이나 윌밍턴대, 스크립스 해양연구소, 콜로라도주립대, 국립대기연구센터(NCAR) 공동연구팀은 극지방의 빙하가 지금과 같은 속도로 계속 녹을 경우 열대지방은 더욱 뜨거워지고 지구 전체 기후에도 심각한 영향을 미친다는 연구 결과를 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 17일자에 발표했습니다. 열대지방 기후변화에 미치는 여러 요인을 전체 100이라고 할 때 남북극 빙하의 손실은 20이나 차지한다는 것입니다. 열대지역 기후변화를 일으키는 단일 요인으로는 가장 큰 셈이지요. 연구팀은 지난 350년 동안 극지방 해빙 크기와 적도 부근 열대지역의 기후 데이터를 바탕으로 극지방 해빙이 지금과 같은 속도로 계속 녹을 경우 금세기 말 열대지역 기후가 어떻게 변할지 분석했습니다. 극지방 해빙 감소는 적도 부근 지역 평균기온을 지금보다 최대 2.61도 상승시키고 연평균 강수량은 최소 10㎝ 증가할 것이란 결과가 나왔습니다. 적도 인근 기후 변화는 엘니뇨와 라니냐 특성까지 바꿔 전 세계가 지금과는 전혀 다른 매우 심각한 이상기후에 맞닥뜨리게 될 것이라고 연구팀은 경고했습니다. 여기에 캘리포니아 어바인대 지구시스템과학과를 포함해 8개 연구기관으로 구성된 공동연구팀이 농업 분야 국제학술지 ‘네이처 푸드’ 17일자에 발표한 논문에 따르면 대기 중 오존 농도가 높아지면 밀, 콩, 쌀은 물론 과일, 견과류 같은 작물의 수확량에 심각한 영향을 미친다고 합니다. 오존은 대기오염물질이 햇빛과 만나 광화학반응을 일으켜 만들어 내는 또 다른 오염물질입니다. 연구팀에 따르면 미국 최대 곡창지대인 캘리포니아주의 경우 대기 중 오존 농도가 기준치 이상일 때가 4개월 이상 지속되면 연간 수확량은 22%가량 줄고 연간 10억 달러(약 1조 2420억원)의 손실을 가져온다고 합니다. 이 같은 대기질 악화에 지구온난화까지 더해질 경우 농산물 생산량은 더욱 떨어져 심각한 식량위기에 맞닥뜨리게 될 것이라고 연구팀은 경고했습니다. 지금 우리가 살고 있는 지구는 미래 세대에게 잠시 빌린 것입니다. 타인에게 빌린 물건은 깨끗하게 쓰고 돌려주는 게 원칙입니다. 우리 아들딸들이 온갖 감염병에 시달리고 미세먼지, 폭염, 혹한으로 사람다운 삶을 영위하기 힘든 세상에서 살게 된다고 생각하면 끔찍하지 않나요. edmondy@seoul.co.kr

유전적 요인으로 발생할 수 있는 ‘잠복 황반이상증’의 유전자 변이 특성에 대한 내용이 규명됐다. 분당서울대병원 우세준, 주광식, 박규형 안과 교수팀은 한중일 3개국의 유전성 망막질환 연구자들의 공동연구를 통해 잠복 황반이상증의 임상양상과 유전자 이상에 대한 연구결과를 안과 분야 국제적 저명지 ‘Ophthalmology’ 최신호에 실었다고 밝혔다. 잠복 황반이상증은 망막 중심부인 황반의 변성으로 인해 서서히 기능이 쇠퇴하는 유전성 질환이다. 대부분의 경우 20세 이후에 증상이 나타나 일상생활이 어려울 정도로 시력저하가 심해질 수 있으며, 이와 함께 색각 이상을 보이는 경우도 있다. 1989년 일본 안과의에 의해 발견된 질환이지만 지금까지도 발병 기전에 대해 뚜렷하게 규명되지 않는 유전성 질환이다. 이에 한국의 우세준 교수, 일본의 후지나미 교수, 중국의 수이 교수는 동아시아유전성망막질환 학회(EAIRDs; East Asia Inherited Retinal Disease Society)를 설립, 첫 연구로 아시아인의 잠복 황반이상증에 대해 분석했다. 연구 대상자는 한국(6가족), 중국(4가족), 일본(11가족) 세 국가에서 총 21개 가족 36명의 잠복 황반이상증 환자였으며, 질환의 양상과 유전학적 이상을 최초로 확인해 발표했다. 현재까지 발표된 연구 중 가장 많은 환자에 대해 분석한 것으로 확인됐다. 연구 대상자 36명 중 12명은 여성, 24명은 남성이었으며, 발병 시점의 연령은 평균적으로 25.5세, 시력은 좌우 동일하게 평균 0.65인 것으로 나타났다. 주목할 만한 점은 근적외선을 이용해 망막의 단면영상을 확인할 수 있는 빛간섭단층촬영이 잠복 황반이상증 진단에 가장 유용하다는 사실이었다. 또한 ‘RP1L1’이라는 유전자의 돌연변이가 2종류 확인돼 병의 유전적 기전에 대한 중요한 실마리를 제시했다. RP1L1 유전자 변이는 우성 유전으로 부모 중 한 명만 질환이 있어도 자식 중 50%에서 이 질환이 나타날 수 있는데, 다른 환자에 대해서도 유전적 진단을 통해 이번에 분석된 유전자 돌연변이와 비교한다면 질환의 유무를 확인할 수 있을 것으로 보인다. 우 교수는 “잠복 황반이상증은 진단이 어려워 원인불명의 시신경 이상으로 오진되거나 혹은 꾀병으로 생각하는 경우가 흔한 질환이었다”며 “한중일 3개국의 공동연구를 통해 이 질환이 서양보다는 아시아인에서 흔하게 발병하며 이를 정확히 진단할 수 있는 방법을 제시한 것에 연구의 의미가 있다”고 전했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr