태양보다 8배에서 10배 정도 되는 무거운 별은 오히려 태양보다 훨씬 빨리 죽는다. 엄청난 속도로 핵연료를 소모하면서 밝게 타오르다가 마지막에는 초신성 폭발을 일으키면서 짧고 굵은 삶을 사는 것이다. 무거운 별의 초신성 폭발은 지구에서 평범하게 살고 있는 우리와는 아무 상관이 없어 보이지만, 사실은 우리와 매우 연관이 깊다. 우리 몸을 구성하는 무거운 원소들이 이 초신성 폭발에서 나온 물질이기 때문이다. 사실 우주 초기에 생성된 수소만 빼고 우리 몸을 구성하는 산소, 탄소, 질소, 그리고 각종 원소들은 모두 별의 잔해에서 나온 물질들이다. 따라서 과학자들은 이 물질이 어떻게 새로운 별과 행성에 공급되는지 연구하고 있다. 일본 니가타대, 기후대, 교토대, 이과학연구원 합동 연구팀은 칠레에 있는 거대 전파 망원경인 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열(ALMA)을 이용해 약 1600년 전에 폭발한 초신성 잔해 RX J1713.7-3946를 관측해 이 과정을 설명해 줄 놀라운 사실을 발견했다. 연구팀이 발견한 것은 생성되고 있는 새로운 아기 별 두 개였다. 아직 별이라고 하기 전단계의 뜨거운 가스 핵이지만, 이미 주변으로 에너지를 뿜어내면서 존재감을 뽐내고 있는 중이다. 새로 태어나는 별이 초신성 잔해에서 발견된 것은 이번이 처음으로 아기 별이 강렬한 초신성 폭발의 여파 속에서도 생존할 수 있을 뿐 아니라 풍부한 분자 구성을 그대로 유지할 수 있음을 보여줘 과학자들의 관심을 끌고 있다. 사실 초신성 폭발은 마지막 순간 엄청난 에너지를 모아 무거운 별이 한 번에 폭발하는 현상이기 때문에 엄청난 에너지를 방출한다. 이때 초신성 폭발의 밝기는 은하 전체와 맞먹는 수준이다. 거대한 별 주변에 형성된 아기 별의 경우 이때 나오는 강력한 에너지로 인해 상당한 충격을 받게 되지만, 이번 연구에서는 아기 별이 복잡한 유기물을 포함해 상당한 물질을 그대로 보존한 것으로 나타났다. 충격에도 불구하고 아기 별이 멀쩡한 이유에 대해서 연구팀은 뜨거운 핵들이 초신성 폭발의 영향을 최근에 받기 시작해 고에너지 입자들이 핵의 화학적 성질을 크게 변화시킬 시간이 충분하지 않았거나, 초신성 충격파에 의해 증폭된 것으로 추정되는 강력한 자기장이 우주선이 고밀도 분자 가스로 침투하는 것을 억제하여 뜨거운 핵과 분자 구성을 보존했을 것으로 보고 있다. 아무튼 이 초신성 잔해는 생명체 필요한 유기물은 보존하면서 새로 생기는 별 주변에 직접 무거운 원소를 공급해 행성 생성에 충분한 물질을 공급할 것으로 예상된다. 사실 과학자들은 태양계 역시 이렇게 형성되었을 가능성이 높다고 보고 있었지만, 실제 관측을 통해 이것이 가능하다는 점을 확인한 것이 이번 연구의 중요한 결과다. 이 연구는 천체물리학 저널 최신호에 발표됐다. 과학자들은 46억 년 전 태양계 행성 초기로 돌아가 당시 상황을 확인할 수 없지만, 이렇게 다양한 상황에 있는 새로운 별과 행성을 연구해서 태양계와 지구가 어떻게 형성되고 여기에서 어떻게 생명체가 탄생할 수 있었는지를 조금씩 알아내고 있다. 그러면서 알게 된 사실은 우리 모두가 별에서 만들어진 신비하고 놀라운 존재라는 것이다. 우주도 경이롭지만, 그 우주 안에서 생긴 인간 역시 경이로운 존재다.

플라스틱 사용이 증가하면서 우리가 매일 마시고 숨 쉬는 환경 속 나노 및 미세플라스틱(NMPs)도 늘고 있다. 이들은 단순 오염 물질 수준을 넘어 인체 깊숙이 침투하는 ‘침묵의 살인자’가 되고 있다. 미세 및 나노 플라스틱은 혈류를 타고 순환하며 심장과 폐 등 주요 장기에 축적돼 체내에서 산화 스트레스와 전신 염증을 지속해서 유발하는 것으로 알려졌다. 이탈리아 산탄드레아 대학병원, 캄파니아 루이지 반비텔리대, 로마 사피엔차대, 밀라노 과학기술센터, 베로나 통합 대학병원, 볼로냐대, 모르가니-피에란토니 대학병원, 유니카밀루스 국제 의과대, 미국 보스턴대 공동 연구팀은 혈관 내 플라스틱이 축적되면 급성 심근경색 같은 치명적 심혈관 질환을 촉발한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 흡연자와 높은 수준의 대기오염에 노출된 사람들의 혈액 내 NMPs 수치는 매우 높은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘유럽 심장 저널’(7월 15일 자)에 실렸다. 연구팀은 이탈리아 산탄드레아 대학병원, 베로나 통합 대학병원에서 관상동맥 질환이 의심돼 관상동맥 조영술 검사를 받은 성인 남녀 61명을 대상으로 조사했다. 연구팀은 실험 참가자를 급성 심근경색 환자군, 만성 관상동맥 증후군 환자군, 정상인 세 집단으로 나눈 뒤 말초동맥과 심혈관에서 혈액을 채취해 분석하고 최근 2년 동안 흡연 여부, 거주지 주변 대기오염 정도를 조사했다. 채취한 혈액을 열분해 가스 크로마토그래피 질량분석, 레이저 직접 적외선 분광법으로 미세 및 나노 플라스틱 종류와 농도를 분석했다. 연구 결과 심장마비를 겪은 환자의 84%에서 NMPs가 검출됐고 만성 관상동맥 증후군 환자 중에서는 40%가 발견됐다. 정상인의 경우 32%만 검출됐다. 심장마비 환자들의 혈액에서는 NMPs 농도뿐만 아니라 다양한 종류의 플라스틱이 발견됐다. 가장 흔하게 발견된 플라스틱 종류는 포장재와 소비재에 널리 사용되는 폴리에틸렌이었다. 흡연자는 비흡연자보다 혈액에 NMPs가 6배 높은 것으로 나타났다. 연구를 이끈 에마누엘레 바르바토 이탈리아 사피엔차대 의대 교수는 “미세 및 나노 플라스틱은 이제 우리가 숨 쉬는 공기, 마시는 물, 섭취하는 많은 음식을 포함해 우리 주변 어디서나 발견된다”며 “지금까지 플라스틱 노출이 심혈관계에 미치는 영향은 대부분 추측에 불과했지만 이번 연구 결과는 NMPs가 심혈관 건강에 직접 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”고 설명했다.

많은 사람이 실험실과 과학자라고 하면 피펫과 시약이 오가는 장면을 떠올린다. 전형적인 생명과학 실험실 풍경을 바꿀 혁신적 인공지능이 등장했다. 연구자가 지시만 내리면 AI가 스스로 유전자 가위 클로닝 프로토콜을 짜고, 액체 취급 로봇을 구동할 자동화 코드를 작성해 낼 수 있게 한다. 연구자들이 반복적 노동에서 벗어나 창의적인 가설 생성에 집중할 수 있는 새로운 시대를 열 것으로 기대된다. 미국 스탠퍼드대 컴퓨터과학과, 스탠퍼드대 의대 병리학과, 암 생물학 연구실, 소아과, 워싱턴대 컴퓨터과학부, 버클리 캘리포니아대 전기전자컴퓨터과학과, 프린스턴대 전기컴퓨터공학과, 생명과학 에이전틱 AI 개발사 사일로, 생명공학 기업 제넨텍, 아크 연구소, 레트로 바이오사이언스, 타마린드바이오 공동 연구팀은 다양한 의생명 연구를 자율적으로 수행할 수 있는 범용 의생명 인공지능(AI) 에이전트 ‘비옴니’(BIomni)를 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 10일 자에 실렸다. 현대 의생명 연구는 질병 기전, 진단, 치료제 개발을 이끌고 있지만 파편화되고 복잡한 작업 흐름 때문에 새로운 발견이 지연되는 경우가 많다. 대규모 실험, 데이터, 도구는 급증하고 있지만 이를 다룰 연구자 수는 턱없이 부족해 수많은 데이터가 제대로 활용되지 못하고 방치되는 경우가 많다. 연구팀이 개발한 비옴니는 의생명과학 분야 25개 하위 분야의 논문 2500여 편을 분석해 ‘행동 공간’을 통합적으로 구축했다. 행동 공간은 AI 에이전트가 의생명과학 연구를 수행하기 위해 자유롭게 꺼내 쓸 수 있는 가용한 모든 연구 도구와 자원의 총체를 뜻한다. 대형 언어 모델(LLM)을 기반으로 한 에이전틱 AI인 비옴니는 105개 소프트웨어 패키지, 150개 전문도구, 59개 데이터베이스가 통합돼 있다. 사전에 설정된 템플릿 없이도 검색 증강 계획과 코드 기반 실행을 통해 작업 흐름을 동적으로 구성한다. 성능 평가 결과 비옴니는 전문가 수준의 정확도를 유지하면서 작업 시간을 획기적으로 단축했다. 염기서열 분석을 통해 얻은 수만 개의 이름 모를 세포 데이터에 생물학적 이름표를 붙여주는 단일 세포 RNA 시퀀싱 주석 달기는 의생명과학 연구에서 필수적이지만 노동집약적 과정이기도 하다. 인간 전문가가 약 230분 걸리던 작업을 비옴니는 75분 만에 마쳤다. 희귀질환 진단은 약 3분, 전장유전체 연관분석(GWAS) 원인 유전자 탐지에서는 단 4분 만에 작업을 완료해 인간 전문가와 대등한 정확도를 입증했다. 연구팀에 따르면 비옴니의 범용성은 웨어러블 센서 데이터를 활용한 코로나19 생리적 지표 및 생체리듬 분석, 다중 오믹스 데이터를 통한 인간 배아 골격계 세포의 유전자 조절 네트워크 분석, 단백질 열안정성 최적화, 액체 취급 로봇 구동을 위한 자동화 코드 생성까지 광범위한 임무를 자율적으로 완수함으로써 입증했다. 연구를 이끈 유레 레스코베츠 스탠퍼드대 교수는 “비옴니가 복잡하고 노동 집약적인 분석을 자동화함으로써 연구자들이 창의적인 가설 생성, 학제 간 협력에 노력을 집중할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번 연구는 인공지능이 인간 과학자와 협력해 기초 연구부터 중개 연구까지 의생명 분야의 발견을 가속하는 연구 환경 변화의 이정표가 될 것으로 기대한다” 라고 말했다. 이번 연구 결과에 대해 임수종 한국전자통신연구원(ETRI) 언어지능연구실장은 “이번 연구는 최근 활발하게 논의되고 있는 ‘AI 과학자’(AI Scientist) 흐름을 대표하는 사례로 새로운 생명과학 전용 모델을 개발했다기보다, 대규모 언어모델이 문헌 검색, 데이터베이스 활용, 생명정보학 도구 실행, 코드 작성, 실험 프로토콜 생성까지 연구 전 과정을 하나의 워크플로우로 수행하도록 한 것이다”라고 평가했다. 임 실장은 “비옴니는 연구자의 생산성을 높이는 데는 도움이 되는 연구 보조 플랫폼일 뿐 새로운 과학적 발견이나 창의적인 가설 생성 능력이 충분히 입증됐다고 보기는 어렵다”고 덧붙였다. 박종화 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 교수도 “연구팀에서 밝힌 것처럼 전문가 수준이라고 하는 것은 과장이다”라며 “AI 과학자가 좀 더 발전한다면 미래에는 AI는 반복 계산과 도구 조립을 맡고, 인간은 연구 개발의 방향·가치·철학 판단을 맡게 될 것으로 생각한다”고 설명했다.

행복한 가정 생활 중에도 불륜을 저지르는 사람들의 목적이 단순한 육체적 관계만은 아니라는 주장이 나왔다. 인도 타임스오브인디아는 8일 성과학(Sexology) 분야에서 가장 권위 있는 학술지 중 하나로 꼽히는 ‘성행동 연구’(Archives of Sexual Behavior)에 실린 논문을 인용한 보도를 내놨다. 미국 사회심리학자 딜런 셀터만 박사가 주도한 해당 연구는 데이트 앱 등을 이용해 외도를 시도한 약 2000명을 대상으로 원인을 분석한 것으로, 외도 경험이 있는 응답자 중 대다수는 여전히 배우자를 사랑하고 결혼 생활에 만족한다고 밝혔다. 그럼에도 외도를 저질렀으며 외도 당시를 “즐거웠다”고 회상하며 후회하지 않는다는 반응이 많았다. 셀터만 박사는 “도덕적 일관성이란 매우 까다롭다”며 “외도는 오직 파탄이 난 관계에서만 발생한다는 기존의 통념과는 다른 결과가 나왔다”고 설명했다. 성 연구 저널에 발표된 또 다른 연구에서는 외도를 인정한 약 500명을 대상으로 ‘외도 원인’을 조사한 결과 분노와 낮은 자존감, 상대방에 대한 사랑의 감정 부족, 다양성의 욕구, 소외감, 성적 욕구, 단순히 현재 연인 또는 부부와의 관계가 부적절한 상황에 처했기 때문 등 여러 가지 답변이 나왔다. 연구진은 “이 중 성적 욕구가 포함된 것은 분명하지만 그것이 전부는 아니었고, 많은 사람에게 주된 이유조차 아니었다”면서 “가장 놀라운 것은 외도를 저지르는 두 사람의 관계에 ‘성관계’가 처음부터 포함된 것은 아니었다는 사실”이라고 지적했다. “육체적 만족 이상의 감정이 있다”셀터만 박사는 “이번 연구에 참여한 외도 경험자들 중 보고된 신체 접촉 대부분은 키스와 포옹에 그쳤다. 참가자의 절반 정도만 성관계가 있었다고 답했다”며 “따라서 많은 사람에게 외도는 육체적 만족보다는 자신이 추구하는 감정 때문일 가능성이 있다”고 설명했다. 미국의 심리학자이자 부부·연인 관계 연구의 세계적인 권위자인 존 고트만 박사는 이와 관련해 ‘공유 시도(bids)’라는 개념을 제시한 바 있다. 이는 한쪽 배우자가 관심과 애정 또는 지지를 구하는 순간들을 의미한다. 예컨대 배우자가 무언가를 알아차려 달라는 요청이나 눈길, 말 한마디 등이 ‘공유 시도’에 속한다. 고트만 박사는 “이러한 공유 시도가 자주 무시되면 겉으로는 아무런 문제가 없어져 보여도 서서히 관계가 무너져 내린다. 싸움이나 눈에 띄는 갈등 한번 없이 단지 한쪽이 인정받지 못한다고 느끼는 순간들이 서서히 쌓여가는 것”이라고 설명했다. 전문가들은 이러한 순간이 자주 발생할수록 한쪽 배우자는 말로 표현하지 못하는 방식으로 지쳐갈 수 있고, 이는 외도로 이어질 가능성이 있다고 지적한다. 일각에서는 행복하고 안정적인 감정이 오히려 외도를 불러일으키기도 한다고 분석한다. 미국 뉴욕에서 활동하는 심리치료사인 모례 렛슨은 “현재 파트너와 행복한 관계에 있음에도 외도를 저지르는 사람들의 외도 원인에는 낮은 자존감, 서툰 감정 조절 그리고 아무리 안심시켜도 해결되지 않는 불안감이 있었다”며 “어떤 사람들은 안정감을 얻었을 때조차 그것을 신뢰하지 않는다”고 지적했다. 이어 “혼란스러운 환경에서 자란 사람에게 평온한 관계는 오히려 낯설게 느껴져 불안감을 유발한다. 따라서 자신도 모르게 안정감을 거부하는 행동(외도)을 하게 된다”며 “다만 이 모든 것이 외도를 정당화하는 것은 아니다”라고 강조했다.

우주조약은 국제 우주법의 근간이 되는 조약으로 미국, 중국, 러시아 등 118개국이 비준했다. 조약은 핵무기를 지구 궤도나 우주 공간에 배치하는 것을 금지하고 있다. 궤도상에서 핵무기가 폭발하면 지구 상공 약 2000㎞ 이하인 저궤도 위성 대부분이 파괴될 수 있기 때문이다. 실제로 1962년 미국이 우주에서 실시한 1.4메가톤급 수소폭탄 실험 ‘스타피시 프라임’은 지구 내부 방사선대에 10의 29승 개(1000억 개의 100경 배)에 달하는 전자를 내뿜어 당시 궤도를 돌고 있던 초기 인공위성 상당수를 망가뜨렸다. 문제는 핵무기 관련 우주조약 위반 여부를 확인할 방법이 전무하다는 점이다. 2022년 2월 러시아가 지구 저궤도에 쏘아 올린 ‘코스모스 2553’(Kosmos 2553) 위성을 두고 러시아는 감시·원격탐사용 레이더 위성이라고 밝혔으나 미국은 “핵무장 위성요격무기 부품을 우주에서 시험하는 플랫폼일 수 있다”는 의혹을 제기하면서 검증 기술의 필요성이 급부상했다. 이런 상황에서 지구 궤도를 도는 위성에 핵무기가 숨겨져 있는지를 손쉽게 탐지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 1967년 체결 이후 60년 가까이 검증 수단이 없었던 우주조약 이행 여부를 실제로 확인할 수 있는 길이 제시된 것이다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 원자력공학과 연구팀은 지구 자기장에 붙잡혀 있는 고에너지 양성자가 핵무기의 우라늄 부품과 부딪힐 때 발생하는 중성자를 포착해 핵무기를 탑재한 위성을 가려낼 수 있다는 개념 연구를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 발표했다. 연구팀의 핵심 아이디어는 우주에 자연적으로 존재하는 방사선을 활용하는 것이다. 지구를 둘러싼 도넛 모양의 방사선 지대인 ‘밴앨런대’ 안쪽에는 수십억 전자볼트급 고에너지 양성자가 갇혀 있다. 고에너지 양성자가 우라늄처럼 무거운 원소에 부딪히면 원자핵이 깨지면서 중성자가 대량으로 튀어나오는 파쇄 반응이 일어난다. 수소폭탄은 100㎏이 넘는 우라늄 외피를 갖고 있어 밴앨런대 양성자에 노출되면 강한 중성자 신호를 내뿜을 수밖에 없다. 반면 일반 위성은 알루미늄과 수소가 풍부한 경량 소재로 만들어져 중성자를 거의 만들지 않는다. 중성자 신호 자체가 핵무기의 ‘지문’인 셈이다. 연구팀은 코스모스 2553과 같은 궤도에 수소폭탄을 실은 가상의 위성이 있다고 가정하고 이를 검증하는 탐지 위성 성능을 입자물리 표준 시뮬레이션 도구 ‘전트4’ 기반 몬테카를로 계산으로 분석했다. 그 결과, 탐지 위성에 실리는 검출기는 가로, 세로 각각 30㎝, 높이 12㎝로 중성자에 반응하는 플라스틱 섬광체를 1㎜ 두께의 인공 다이아몬드 검출판이 위아래로 감싼 형태로 소형 큐브샛 크기면 충분한 것으로 확인됐다. 시뮬레이션 결과 4㎞ 거리에서 큐브샛 1대로 약 7.2일 동안 관측하면 99% 이상으로 수소폭탄 탑재 여부를 확인할 수 있는 것으로 계산됐다. 큐브샛 10대를 편대로 운용하면 15시간으로 줄고 접근 거리를 1㎞로 좁히면 단 1시간 만에, 근접 통과만으로 판별할 수 있다. 연구를 이끈 아레그 다나굴리안 MIT 교수는 “이번 기술은 검사 대상 위성에 어떤 신호도 쏘지 않고 자연 방사선의 변화만으로 핵무기 탑재 여부를 확인할 수 있으며 특히 현재 상용화된 부품만으로도 구현이 가능하다는 장점이 있다”고 설명했다.

부모라면 자녀가 분가해 나가기 전까지는 나이가 많든 적든 간에 양육 관련한 스트레스를 받을 수밖에 없다. 국내 연구진이 부모가 받는 양육 스트레스가 뇌 기능과 구조를 바꿀 수 있다고 밝혀 놀라움을 주고 있다. 한국뇌연구원 인지과학연구그룹은 육아 과정에서 겪는 스트레스와 우울이 부모 뇌의 구조와 기능을 완전히 바꿔버릴 수 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 정신과학 분야 국제 학술지 ‘정서 장애 저널’(Journal of Affective Disorders)에 실렸다. 자녀 양육은 부모에게 기쁨과 동시에 스트레스가 된다. 양육 관련한 기존 연구들은 주로 출산 전후 산모나 영유아기 부모의 초기 양육 스트레스와 우울에만 집중했다. 이에 연구팀은 자녀가 성장함에 따라 오랜 기간 육아 환경에 노출된 평균 9.2세의 학령기 자녀를 둔 어머니들의 스트레스에 주목했다. 연구팀은 정신질환 경험이 없는 학령기 자녀의 어머니 167명을 대상으로 정밀 심리 검사와 뇌 자기공명영상(MRI)을 실시해 정밀 분석했다. 부모의 정서 상태를 객관적으로 평가하기 위해 표준 양육 스트레스 검사, 우울증 척도, 불안 척도를 활용해 자녀의 특성과 부모의 심리적 부담감을 정량화했다. MRI를 이용해 부모의 뇌 구조와 기능을 측정해 양육 스트레스, 우울, 불안이 어떻게 최종적으로 뇌 변화로 이어지는지 신경생물학적 연결 고리를 분석했다. 그 결과, 우울이 심한 부모는 우울이 거의 없는 부모와 비교해 기억과 정서 처리의 관문 역할을 하는 ‘좌측 내후각피질’ 표면적이 작아지고 기능적 연결이 약해진 것으로 나타났다. 통계 모형 분석으로는 부모의 우울 정도에 따라 양육 스트레스에 따른 뇌 구조와 기능 변화량이 달라진다는 것을 파악했다. 양육 스트레스가 뇌를 변화하도록 하는 핵심 매개체 역할을 한다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 정민영 박사는 “이번 연구 결과는 양육 스트레스가 부모의 뇌에 남기는 흔적이 우울증이라는 정서 상태를 통해 구체화될 수 있다는 것을 보여준다”며 “양육자의 정신건강, 특히 우울에 대한 관심과 관리가 부모 개인뿐만 아니라 가정 전체의 정신적 평안으로 이어질 수 있음을 의미한다”고 밝혔다.

운전 시 역주행은 자칫 대형 사고로 이어질 수 있는 중대한 운전 과실이므로 만에 하나라도 발생하지 않게 주의해야 한다. 이는 행성의 위성 역시 마찬가지다. 거꾸로 공전하는 위성은 보통 외부에서 끼어든 존재인데, 대개는 충돌 위험성이 높아 오랜 시간 안정적으로 존재하기 어렵다. 태양계에서는 해왕성의 위성 트리톤 같은 일부 위성이 역행성 궤도를 지니고 있지만, 행성은 모두 순행 궤도를 돈다. 천문학자들은 행성급 천체는 대부분 별의 자전 방향과 같은 순행 궤도를 돌 것으로 예측했다. 행성 크기 천체가 외부에서 반대 방향으로 안정적으로 진입하기 힘들고 행성의 공전 방향이 반대가 되기도 힘들기 때문이다. 하지만 항상 예외는 있게 마련이다. 프린스턴 대학교의 주앙 에스피노자-레타말 연구팀은 천체물리학 저널 ‘레터스’에 외계 행성 TOI-1710b의 이례적인 궤도 특성을 분석한 연구 결과를 발표했다. 지구보다 20배 무겁고 지름은 5배 큰 ‘따뜻한 해왕성’급인 TOI-1710b는 단순히 궤도가 기울어진 수준을 넘어, 모항성의 자전축과 거의 180도 반대되는 방향으로 공전하고 있었다. 연구팀은 처음에 나사의 행성 관측 위성인 TESS와 유럽 우주국의 가이아 관측 위성으로 이 행성을 연구하던 중 공전 주기가 이상하다는 사실을 확인했다. 분석 결과 TOI-1710b의 공전 궤도면이 심하게 기울어졌을 뿐 아니라 아예 별의 자전과 반대 방향인 역행 방향으로 공전한다는 점을 확인했다. 보통 행성은 별 주위 형성된 원시 행성계 원반에서 가스와 먼지가 모여 형성되기 때문에 공전 방향이 별과 동일하다. TOI-1710b는 외부에서 끼어든 천체라고 보기에는 너무 가까운 궤도를 공전하기 때문에 연구팀은 다른 천체의 중력 간섭에 더 무게를 두고 가능한 시나리오를 분석했다. 첫 번째 후보는 지구-태양 거리의 3600배 떨어진 거리에 있는 동반성이다. 하지만 동반성은 작은 적색왜성이고 거리가 너무 멀어 직접적으로 TOI-1710b의 궤도를 뒤집기에는 중력 효과가 부족한 것으로 나타났다. 연구팀은 아직 발견되지 않은 제3의 천체가 중력적 다리 역할을 했을 것이라는 시나리오를 제시했다. 연구팀의 시뮬레이션 결과, 약 15AU 거리에서 공전하는 목성 질량의 약 5배에 달하는 가스 행성이 존재할 경우, 이 중간 행성이 멀리 떨어진 동반성의 중력을 받아 안쪽의 TOI-1710b를 끌어당기는 ‘중력 연쇄 반응’을 일으킬 수 있음이 확인됐다. 이 모델은 TOI-1710b의 궤도가 관측된 것처럼 원형을 유지하면서도 역행 궤도에 진입하는 조건을 정확히 충족했다. 연구팀은 향후 가이아 관측 위성의 고정밀 천체 측정 장비를 통해 별의 미세한 흔들림을 관측한다면, 이 숨겨진 거대 행성의 존재를 검증할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 숨은 행성을 발견할 경우 역행성 행성의 생성 과정을 파악할 뿐 아니라 숨은 거대 질량 행성을 찾아내는 새로운 방법이 될 수 있다. 우주의 역주행도 위험하긴 마찬가지이지만, 과학자들은 역주행 행성을 통해 새로운 사실을 대거 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

최근 건강·의학계는 물론 대중 사이에서도 가장 빈번하게 언급되는 핵심 화두는 단연 ‘혈당 스파이크(Blood Sugar Spike)’다. 당뇨병 환자에게만 국한된 질환으로 여겨졌던 과거와 달리 이제는 건강한 일반인의 대사 건강을 무너뜨리고 혈관 질환을 유발하는 주요 위험 인자로 집중 조명받고 있기 때문이다. 식사 후 극심한 졸음이나 피로감이 반복된다면 바로 이 혈당 스파이크를 의심해 보아야 한다. 탄수화물이나 당분이 과다한 음식을 일시에 섭취하거나 식후 활동량이 부족할 경우 혈당이 급격히 상승했다가 빠르게 떨어지게 된다. 이처럼 짧은 시간 내에 혈당이 큰 폭으로 변동하는 상태가 반복되면 만성 피로를 유발할 뿐만 아니라 장기적인 건강에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다. 이에 최근 의학계와 영양학계에서는 거창한 식단 조절보다 일상 속 간단한 습관 변화만으로 식후 혈당의 급격한 상승을 효과적으로 억제할 수 있는 방법들을 제시하고 있다. 흰쌀밥의 단점 보완하는 고대 곡물 ‘파로’ 혼합 섭취한국인의 식단에서 결코 빠질 수 없는 주식은 단연 쌀밥이다. 하지만 도정 과정을 거친 부드러운 백미는 소화 및 흡수 속도가 빨라 식후 혈당을 급격히 끌어올리는 주된 원인으로 지목된다. 매 끼니 먹는 쌀밥으로 인한 혈당 스파이크가 우려된다면 밥을 지을 때 ‘파로(Farro)’와 같은 고대 곡물을 섞어 밥을 짓는 것도 효과적인 대안이 될 수 있다. 고대 곡물 ‘파로’는 수천 년간 원형을 유지해 오며 정제 과정을 거치지 않아 식이섬유와 식물성 단백질이 풍부하다. 파로는 활용도도 높은 곡물이다. 본고장인 이탈리아에서는 흰쌀에 섞어 먹는 것은 물론 파스타면(그라노벨로)의 원료로도 활용되는 등 다양한 방식으로 즐겨지고 있다. 학계에서는 파로에 다량 함유된 ‘저항성 전분’에 주목하고 있다. 실제 영양 성분 분석에 따르면 파로 100g당 저항성 전분 함량은 21.20g에 달하며, 이는 동일 중량의 백미(0.64g)보다 약 33배, 현미(2.63g)보다 약 8배 높은 압도적인 수치다. 저항성 전분은 소장에서 분해 및 흡수되지 않고 대장까지 도달하는 특성을 지녀 식후 혈당이 급격히 상승하는 것을 방지하는 핵심적인 역할을 한다. 실제로 2017년 ‘식품과학저널(Journal of Food Science)’에 게재된 연구에 따르면 6주 동안 당뇨병 환자의 식단에 파로를 첨가한 결과 공복 혈당이 유의미하게 낮아졌으며 중성지방과 LDL 콜레스테롤 역시 각각 11%씩 감소한 것으로 확인됐다. 또한 대장에서 장내 유익균의 먹이로 작용해 장내 환경을 개선하고 긴 시간 동안 포만감을 유지시키는 데 기여한다. 채소-단백질-탄수화물 순서로 …‘거꾸로 식사법’가장 손쉽게 실천할 수 있는 방법 중 하나는 식사 순서를 바꾸는 것이다. 일반적으로 밥을 먼저 섭취하는 경우가 많지만 채소를 먼저 먹어 식이섬유를 보충한 뒤 단백질을 섭취하고 마지막으로 탄수화물을 먹는 이른바 ‘거꾸로 식사법’이 권장된다. 이러한 식사 순서의 효과는 실제 의학 연구를 통해 뚜렷하게 입증된 바 있다. 2015년 미국당뇨병학회(ADA) 공식 저널인 ‘당뇨병 관리(Diabetes Care)’에 게재된 미국 웨일 코넬 의과대학 소속 연구팀의 논문에 따르면 탄수화물보다 단백질과 채소를 먼저 섭취했을 때 식후 혈당 수치가 유의미하게 감소하는 것으로 나타났다. 연구진은 동일한 식단이라도 채소와 단백질을 먼저 먹고 15분 뒤 탄수화물을 섭취할 경우 탄수화물을 먼저 먹었을 때보다 식후 혈당 수치가 최대 73%까지 낮아졌으며 인슐린 분비량 역시 크게 감소했다고 보고했다. 이는 식이섬유와 단백질이 장내에 일종의 방어막을 형성해 탄수화물의 소화 및 흡수 속도를 지연시키기 때문이다. 예를 들어 돈가스와 밥, 양배추 샐러드로 구성된 식사를 할 때 양배추 샐러드를 먼저 섭취하고 이어 돈가스를 먹은 뒤 마지막에 밥을 먹는 것이 식후 혈당 상승을 완만하게 만드는 데 과학적으로 훨씬 유리하다. 식후 가벼운 걷기… 건강 지키는 작은 습관식사를 마친 후 이루어지는 가벼운 신체 활동 역시 국제적인 의학 연구들을 통해 그 효과가 뚜렷하게 입증된 방법이다. 2022년 ‘스포츠 의학(Sports Medicine)’ 저널에 발표된 메타 분석 연구에 따르면 식사 후 단 2분에서 5분 정도의 가벼운 걷기만으로도 식후 내내 앉아 있는 것에 비해 혈당 수치를 유의미하게 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 몸을 움직일 때 근육이 수축하면서 혈액 속에 늘어난 포도당을 에너지원으로 즉각 사용하기 때문에 식후 혈당이 급증하는 것을 효과적으로 막아준다고 분석했다. 아울러 미국스포츠의학회(ACSM)를 비롯한 주요 보건 기구들 역시 식후에 이루어지는 걷기 등의 가벼운 신체 활동이 혈당 스파이크를 억제하고 전반적인 혈당 조절 능력을 개선하는 데 매우 효과적이라고 공식 권고하고 있다. 혈당 스파이크를 예방하기 위해서는 무리한 고강도 운동이나 극단적인 식단 제한보다는 과학적 근거가 뒷받침된 실현 가능한 습관의 정착이 중요하다. 평소 밥을 지을 때 저항성 전분이 풍부한 파로를 혼합하고 채소와 단백질을 거쳐 탄수화물을 섭취하는 식사 순서를 지키며 식후 가벼운 산책을 생활화하는 것이 바람직하다. 이러한 복합적인 생활 습관 개선은 일시적인 혈당 관리뿐만 아니라 포만감 유지와 장 건강 개선 등 전반적인 대사 건강 증진에 장기적으로 기여할 것이다.

- 10년연구 및 인체적용시험 결과 등 과학적 데이터 기반으로 소비자 신뢰 확보 헬스＆라이프스타일 솔루션 기업 유한건강생활(대표 손정수)이 독자 개발한 면역 기능성 인정 녹용 소재 ‘헨키브(HENKIV, 녹용효소분해추출물 YC-1101)’를 적용한 신제품 ‘헨키브 이뮨’을 크라우드 펀딩 플랫폼 ‘와디즈’를 통해 최초로 선보인 결과, 목표 펀딩 금액의 4000%를 달성했다고 밝혔다. 이번 성과는 기존의 전통적인 보양식 개념에 머물러 있던 녹용 시장에서, 체내 면역 최전선을 담당하는 ‘NK세포 활성’을 명확한 과학적 데이터로 입증하며 ‘기능성 녹용 면역 관리’라는 새로운 기준을 제시해 이뤄냈다는 평가다. ‘헨키브’는 유한건강생활이 뉴질랜드 왕립연구소 ‘AgResearch’ 등과의 지난 10년간 장기 공동 연구를 통해 독점 개발한 프리미엄 면역 소재다. 뉴질랜드 ‘SUPER A’ 등급 녹용만을 엄선했으며, 영양 성분의 파괴를 최소화하는 독자적인 저온 공법과 저분자 구조로 체내 흡수를 돕는 자사의 특허 효소처리추출공법을 적용했다. 헨키브의 면역 활성 기능성은 가톨릭대학교 등 4개 대학병원을 통한 인체적용시험에서 대조군 대비 NK세포 활성 변화율이 약 354% 증가함을 확인했다. 연구진은 ‘Food Science and Biotechnology’ 등 SCIE급 저널에 논문을 게재하고 국내, 뉴질랜드, 일본 특허를 등록하는 등 연구 성과를 축적했으며 이를 바탕으로 국내에서는 처음으로 식품의약품안전처로부터 녹용의 면역 기능성을 인정받았다. 아울러 유한건강생활은 세포치료제 전문 기업 이뮤니스바이오 및 차의과대학교 분당차병원과의 공동 연구를 전개해 헨키브의 NK세포 면역 메커니즘을 규명한 바 있다. 이와 같은 NK세포 활성 데이터와 공인 학술지 게재 결과가 와디즈 펀딩 참여자들의 구매 결정에 영향을 미친 것으로 나타났다. 손정수 유한건강생활 대표는 “최근 이른 무더위와 급격한 기온 변화로 인해 NK면역세포 관리가 그 어느 때보다 중요해진 시기”라며 “과학적 검증을 통해 NK세포 활성 및 증식 효과가 입증된 헨키브 원료에 대한 고객들의 갈증이 이번 ‘헨키브 이뮨’의 4000% 펀딩 성공이라는 성과로 이어진 것 같다”고 분석했다. 이어 “앞으로도 유한건강생활은 면역력의 중요성을 지속적으로 강조하는 한편, 소비자들이 안심하고 건강을 건강답게 챙길 수 있도록 차별화된 고기능성 헬스케어 솔루션을 지속적으로 선보일 것”이라고 전했다.

母항성 적색거성 때는 거리 멀어왜성 된 이후 공전 궤도 이동한 듯300만㎞까지 근접해 127도 고온태양 수명 마친 뒤 천체 미래 암시 태양은 태어난 지 46억년 된 중년의 별이다. 태양이 태어나서 죽기까지 안정적으로 빛나는 기간은 대략 100억년으로 추정된다. 50억년 뒤 태양은 중심핵의 수소를 모두 소진하고 지금보다 100배 이상 부풀어 큰 적색거성이 된다. 이후 바깥층이 벗겨져 나가면서 지구만 한 크기의 고밀도 잔해인 백색왜성만 남게 된다. 이 과정에서 수성, 금성, 그리고 어쩌면 지구까지도 적색거성에 삼켜져 사라진다. 지구는 태양의 생명이 끝나는 50억년 뒤보다 훨씬 이른 약 10억~20억년 이후에는 이미 생명이 살 수 없는 행성으로 변하게 될 것으로 추정된다. 그렇다면 지구보다 더 멀리 떨어진 목성, 토성 같은 거대 가스형 행성은 태양이 죽은 뒤 어떤 운명을 맞게 될까. 영국, 미국, 캐나다 공동 연구팀은 지구에서 약 80광년 떨어진 백색왜성을 도는 목성 규모의 행성에서 사상 처음으로 대기를 검출해 50억년 뒤 태양계가 맞을 운명을 엿보는 데 성공했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 캐나다우주청(CSA)이 함께 운용하는 제임스 웹 우주망원경(JWST)으로 죽은 별인 백색왜성 주변을 도는 목성 크기의 외계행성 ‘WD 1856b’가 백색왜성 앞을 가로지르는 통과 현상을 관측했다. 이를 통해 행성의 질량, 온도를 측정하고 행성 대기까지 검출했다. WD 1856b 행성은 2020년 외계행성 탐사 위성 TESS와 스피처 우주망원경으로 발견된 행성이다. 이 행성은 지구에서 80광년 떨어진 백색왜성 ‘WD 1856+534’ 주위를 돌고 있다. 크기는 목성만 하지만 행성이 공전하는 백색왜성은 크기가 지구 정도다. 행성이 모(母)항성보다 7배 크고, 지구-태양 거리의 50분의 1인 300만㎞에 불과하다. 백색왜성 주변을 이렇게 가깝게 돌면서 온전한 형태를 유지하는 행성은 WD 1856b가 처음이다. 그래서 연구자들은 ‘괴짜 행성’이라는 별명을 붙이기도 했다. 관측 결과, WD 1856b의 질량은 목성의 4.3~10.9배로 추정됐으며 행성의 온도는 처음 예상됐던 영하 113도가 아니라 영상 127도였다. 현재는 이만한 열을 낼 에너지원이 없다는 점에서 연구팀은 이 온도를 과거 어느 시점에 행성이 데워진 뒤 식고 있는 ‘잔열’로 보고 데워진 시점을 역산했다. 연구팀은 이를 바탕으로 두 가지 가설을 제시했다. 하나는 죽어 가던 모항성이 WD 1856b를 집어삼켰지만 그 안에서 살아남았다는 것이고, 다른 하나는 항성계의 다른 천체들의 중력 영향으로 행성이 적색거성의 영향권 밖으로 이동했다는 것이다. 분석 결과, 행성이 데워진 시점은 별이 백색왜성이 된 뒤 약 30억~55억년이 지난 때로 나타났다. 별이 적색거성 단계를 끝내는 과정은 길어야 수백만년에 불과해 그 시기에 삼켜졌다는 가설로는 이번 발견처럼 한참 뒤의 재가열을 설명하기 어렵다. 이에 연구팀은 행성이 적색거성 시기에는 먼 궤도에 안전하게 머물다가 한참 뒤 안쪽으로 끌려 들어오며 데워졌다는 ‘뒤늦은 궤도 이동’설이 더 유력하다고 결론지었다. 라이언 맥도널드 영국 세인트앤드루스대 교수는 “이번 연구에서는 죽은 별 주변 행성에서 처음으로 대기를 검출했다”며 “이를 통해 태양과 비슷한 질량의 별이 죽은 뒤 거대 행성이 맞을 운명을 처음으로 관측해 살펴봤다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

반려견이나 반려묘를 키우는 사람이 많다. 특히 반려동물을 처음 키우는 이들은 동물이 무슨 말을 하고 싶어 하는지 궁금할 때가 많다. 국내 연구진이 동물의 몸짓을 단어처럼 읽고 이해하는 인공지능(AI)을 개발해 눈길을 끈다. 카이스트 뇌인지과학과 연구팀은 동물의 행동 데이터를 언어처럼 학습해 자폐를 일으킨 생쥐의 사회적 행동 결함을 스스로 찾아낼 수 있는 AI 모델 ‘비헤이버트’(BehaVERT)를 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 컴퓨터 비전 분야 국제 학술지 ‘인터내셔널 저널 오브 컴퓨터 비전’(IJCV)에 실렸다. 연구팀은 생쥐의 코, 귀, 척추, 사지, 꼬리 등 신체 부위의 골격 좌표를 자연어 단어에 해당하는 ‘토큰’으로 변환한 다음 자연어 처리에 널리 사용되는 BERT 기반 트랜스포머 모델에 입력해 학습시켜 행동의 의미를 이해하는 ‘비헤이버트’를 구현했다. 연구팀은 모두 생명과학 전공자로 인공지능을 직접 익혀 행동 분석에 특화된 모델과 학습 전략을 설계했다는 점도 눈길을 끈다. 그 결과, 비헤이버트는 단순히 동물의 행동을 분류하는 것을 넘어 시간의 흐름 속에서 행동의 의미를 스스로 학습하는 것으로 나타났다. 특히 사회적 상호작용, 다개체 행동, 3차원 움직임 분석, 자폐 행동 분석 등 다양한 분야의 국제 표준 벤치마크 5종에서 기존 최고 수준의 성능을 넘어선 것으로 확인됐다. 또 비헤이버트는 다른 인공지능과 달리 자신이 어떤 행동에 주목해 판단을 내렸는지 연구자에게 알려주는 ‘해석 가능성’까지 갖췄다. 실제로 Shank3B 유전자를 제거해 자폐를 유발한 생쥐와 정상 생쥐를 구분하는 과정에서 비헤이버트는 입과 입을 맞대는 접촉에 집중한 것으로 나타났다. 이는 자폐 생쥐가 접근 행동은 정상적으로 수행하지만 실제 사회적 상호작용에는 결함을 보인다는 기존 연구 결과와 정확히 일치하는 부분이다. AI가 사전에 생물학적 지식을 학습하지 않았더라도 행동 관찰만으로 자폐 행동의 핵심 특징을 스스로 발견한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구는 동물 행동을 언어처럼 분석하는 새로운 AI 접근법을 제시한 것으로 평가된다. 특히 AI가 단순한 행동 분류를 넘어 행동의 의미를 이해하고 생물학적으로 중요한 단서를 찾아낼 수 있음을 보여줌으로써 신약 개발, 정신질환 연구, 행동유전학 분야를 위한 차세대 ’행동 파운데이션 모델‘의 가능성을 열었다. 연구를 이끈 김대수 교수는 “동물의 움직임에도 언어와 같은 구조가 존재할 수 있다는 질문에서 연구가 시작됐다”며 “비헤이버트는 단순히 행동을 분류하는 것을 넘어 행동의 의미까지 이해할 수 있는 새로운 AI 모델로 다양한 생명과학 분야에서 새로운 발견을 이끄는 핵심 연구 도구가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

현생 인류의 친척인 네안데르탈인은 약 4만 년 전에 멸종한 것으로 알려졌습니다. 멸종 원인으로 기후변화, 자연재해, 근친교배, 초기 현생인류와의 교잡에 의한 흡수 등이 거론됩니다. 그중 가장 널리 알려진 가설은 네안데르탈인이 사회성이 약하고 고립된 생활 방식 때문에 유전적 다양성이 줄면서 멸종으로 이어졌다는 것입니다. 그러나 독일, 스웨덴, 미국, 프랑스, 벨기에, 덴마크, 네덜란드 7개국 20개 연구기관과 대학으로 구성된 공동 연구팀은 유럽 서북부에서 마지막까지 살아남았던 네안데르탈인이 기존에 알려진 것과 달리 소집단이 아니라 규모도 크고 긴밀하게 연결된 무리 생활을 했음을 밝혀냈습니다. 이번 연구는 유전적 쇠퇴가 네안데르탈인 멸종의 주요 원인이었을 것이라는 통념을 깨뜨리는 것으로, 과학 저널 ‘네이처’ 6월 25일 자에 실렸습니다. 연구팀은 중기 구석기 유적이 풍부한 벨기에 뫼즈 분지 7곳, 프랑스 유적지 2곳에서 출토된 네안데르탈인 유해 34구 중 27구에서 유전 데이터를 확보한 뒤 DNA를 잘게 부숴서 분석하는 ‘샷건 시퀀싱’을 했습니다.  분석 결과 대부분의 개체가 서로 가까운 혈연관계가 아니라는 것이 확인됐습니다. 또 지금까지 확인된 네안데르탈인 집단과 달리 근친교배 흔적 역시 거의 발견되지 않았습니다. 통념과 달리 네안데르탈인들도 큰 규모의 무리로 살았으며 유전적 다양성 감소가 네안데르탈인 멸종의 일반 원인이 아니라는 점을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했습니다. 유전 분석 결과에 따르면 이들 네안데르탈인은 약 5만 4000년 전 다른 네안데르탈인들과 공통 조상에서 갈라져 나왔으며, 초기 현생인류와는 최대 500세대 동안 함께 살았을 가능성이 큰 것으로 확인됐습니다. 연구를 이끈 마테야 하이딘작 독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 박사는 “이번 연구 결과는 그동안 알려진 네안데르탈인에 대한 여러 통념을 깨고 그들의 유전적 다양성과 인류의 진화를 이해하는 새로운 기준을 제시했다는 측면에서 의미가 크다”고 설명했습니다.

- JCR·CiteScore 지표서 다수 저널 상위권 진입… 분야별 학술 영향력 확대- 254개 저널 IF 전년 대비 상승, 33개 저널 IF 5.0 이상 기록 오픈 액세스(Open Access) 논문 출판 기업 MDPI의 저널들이 국제 학술지 인용 지표인 저널 인용 보고서(Journal Citation Reports, JCR)와 스코퍼스(Scopus) 사이트스코어(CiteScore)에서 분야별 Q1 및 Q2 구간에 포함됐다고 24일 발표됐다. MDPI는 1996년 스위스 바젤에서 설립된 완전 오픈 액세스 학술 출판 기업으로, 올해 창립 30주년을 맞이했다. 현재 과학 전 분야에 걸쳐 500개 이상의 학술지 포트폴리오를 보유하고 있으며, 전 세계 학술기관 및 과학 분야 학회와의 협력, 오픈 사이언스(Open Science) 확산을 통해 누적 420만명 이상의 연구자들의 연구 결과를 출판했다. 2026 JCR 보고서에 따르면 MDPI가 발행하는 저널 중 330개 저널이 저널 임팩트 팩터(Journal Impact Factor, JIF)를 획득했다. 이 중 70%에 해당하는 231개 저널은 최소 한 개 이상의 주제 분야에서 상위 50%인 Q1 또는 Q2 구간에 포함됐다. 특히 78개 저널이 상위 25% 이내인 Q1에 위치했으며, 이 가운데 11개 저널은 해당 분야 최상위 10% 이내에 포함됐다. JCR은 국제 학술정보분석기업 클래리베이트(Clarivate)가 매년 발표하는 저널 인용 보고서로, SCIE와 SSCI 등을 포함한 Web of Science Core Collection 등재 저널을 대상으로 임팩트 팩터, 총 인용 횟수, 주제 분야별 순위 등 다양한 지표를 제공한다. 학술 출판 분야에서 JCR은 연구자들이 투고 저널을 선택하거나 대학·연구기관이 저널 영향력을 검토할 때 참고하는 주요 기준으로 활용된다. Web of Science 데이터베이스 내 MDPI 저널의 총 인용 횟수는 2026년 6월 기준 2500만건 이상을 기록했다. 학술 출판 시장에서 인용 지표는 저널의 연구 영향력과 분야 내 정량적 위치를 가늠하는 지표로 활용된다. 국내 대학 및 연구 기관의 저널 평가 지표인 임팩트 팩터(IF)의 세부 수치를 보면, JIF를 획득한 MDPI 저널 중 254개 저널의 IF 지수가 전년 대비 상승했다. 이 중 33개 저널은 IF 5.0 이상을 기록했다. 주요 저널별로는 ‘Machine Learning and Knowledge Extraction’이 6.0에서 8.4로, ‘Antioxidants’가 6.6에서 8.2로 각각 상승했다. 올해 처음으로 IF를 획득하며 JCR에 신규 진입한 MDPI 저널은 총 29개다. 2025 CiteScore 지표 결과에 따르면, 지표를 부여받은 MDPI 저널 363개 중 86%인 314개 저널이 상위 50%인 Q1·Q2 구간에 포함됐다. 이 가운데 Q1 저널은 178개이며, 분야별 최상위 10% 이내 저널은 42개로 확인됐다. 또한 234개 MDPI 저널의 CiteScore가 전년 대비 상승했으며, ‘Foods’와 ‘Life’ 저널은 주제별 최상위 1%에 진입했다. CiteScore는 엘스비어(Elsevier)의 스코퍼스(Scopus) 데이터베이스를 기반으로 학술지의 인용 영향력을 평가하는 지표다. JCR과는 평가 기준과 대상 데이터베이스에서 차이가 있으나, 학술지의 분야별 영향력과 인용 흐름을 확인할 수 있어 국제 연구자와 기관들이 참고 지표로 활용하고 있다. MDPI 저널들의 JCR 및 CiteScore 내 Q1·Q2 구간 진입 수치는 오픈 액세스 출판 환경에서의 학술 활용도 및 분야별 정량적 지표 변동을 나타낸다. 두 지표에서 상위권 저널의 비중이 정량적으로 증가한 것은 연구자들의 투고 및 인용 과정 내 저널 활용 빈도와 연관성을 가진다. MDPI 최고경영자 스테판 토체프(Stefan Tochev)는 “MDPI 저널 상당수가 2026 JCR과 2025 CiteScore 지표 모두에서 각 분야 상위 50%에 포함되고 있다”며 “올해의 성과는 편집자, 리뷰어, 저자, 저널 팀이 신뢰할 수 있는 학술 출판 생태계를 구축하고자 MDPI가 수년간 헌신해 온 결과가 반영된 것”이라고 밝혔다. 한편, MDPI 저널의 최신 지표는 각 저널 홈페이지에서 확인할 수 있다.

서울과학고 학생들이 교사와 함께 쓴 과학 논문이 세계적인 학술지에 실렸다. 서울시교육청은 서울과학고 졸업생 배이진·안건우·장근영(19)군이 고3 때 집필한 블랙홀 관련 논문이 중력·우주론·천체물리 이론 분야 SCI 국제학술지인 ‘인터내셔널 저널 오브 모던 피직스 D’에 최근 게재됐다고 23일 밝혔다. 논문 제목은 ‘장방정식에서 도출한 제약 조건 없는 블랙홀 열역학 정식화’이다. 세 학생과 교신저자로 참여한 물리교사 권용준씨는 논문을 통해 구대칭이 없는 일반적인 블랙홀이나 고차 중력 이론에서도 추가 제약 조건 없이 열역학 제1 법칙이 도출된다는 것을 처음 증명했다. 물리학계에선 블랙홀이 열역학 제1 법칙을 따른다는 사실을 중력장 방정식으로 풀기 위해 시도해 왔다. 그러나 기존 연구는 블랙홀의 부피를 감안한 외부 사건지평선의 변화만 고려해 내·외부에 두 지평선이 공존하는 ‘회전하거나 전하를 띠는 복잡한 블랙홀’에는 적용하기 어렵다는 한계가 있었다. 이들은 부피 대신 ‘엔트로피 변화’를 장방정식에 도입하며 난제를 해결했다. 논문 심사위원들은 “학생들이 이처럼 정교하고 수준 높은 연구를 수행한 것은 특히 인상적이며, 학생들의 뛰어난 재능과 교사의 훌륭한 지도를 잘 보여 준다”고 평가했다. 세 학생은 2학년 1학기 때 서울과학고에서 매주 수요일에 진행되는 ‘R＆E’ 과목에서 해당 주제를 연구하기 시작했고, 이후 학교에 상대성 이론에 관한 창의이론 특강을 추가로 요청해 연구를 심화했다. 서울시교육청은 대학이나 외부 연구기관의 도움 없이 오직 학교 안에서 교사와 학생들이 머리를 맞댄 결과라고 설명했다. 올해 2월 고교를 졸업한 배군은 서울대 전기정보공학부에, 장군은 서울대 물리천문학부에 다니고 있다. 연구를 지도한 권 교사는 “학생들의 지적 호기심과 열정이 학교의 체계적인 수업, 연구 활동 지원을 통해 훌륭한 결실을 맺었다”며 “앞으로도 학생들의 잠재력을 무한히 꽃피우는 교육을 이어 가겠다”고 말했다.

어제 먹은 점심 메뉴는 기억이 가물가물한데 매일 다니던 출근길 어느 골목길에서 갑자기 아이가 튀어 나와 운전하다가 깜짝 놀란 기억은 몇 년이 지나도 선명한 이유는 뭘까. 우리 뇌는 익숙하고 일상적인 일은 흐릿하게, 뜻밖의 순간은 또렷하게 남긴다는 사실이 새로 밝혀졌다. 호주 시드니대 연구팀은 우리 뇌는 예측 가능한 상황보다는 예상치 못한 놀라운 사건을 맞닥뜨렸을 때 환경으로부터 더 많은 감각 정보를 받아들이도록 설계됐다고 밝혔다. 이런 이유 때문에 사람들은 예상치 못한 사건을 더 생생하고 정확하게 기억한다는 설명이다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 6월 23일 자에 실렸다. 연구팀은 실험 참가자 40명에게 원 둘레를 따라 나타나는 단순한 시각적 섬광을 보여주면서 뇌전도(EEG) 장치로 뇌 활동을 측정하고 동공 반응을 추적했다. 이어 참가자의 반응 시간과 정확도를 기록하면서 섬광의 패턴을 중간에 갑자기 바꾸면서 반응을 살펴봤다. 그 결과, 실험 참가자들은 예상된 사건에 대해서는 더 빠르고 정확하게 반응했지만 정확한 위치를 떠올려 보라는 요청에 대해서는 예상치 못한 섬광을 봤을 때의 기억이 더 선명했다. 예상된 사건과 예상하지 못한 사건 모두 참가자가 섬광을 본 지 100ms(밀리초, 1ms=1000분의1 초) 내에 대뇌 피질에 표상됐지만 예상치 못한 사건이 예상된 사건보다 뇌파에 더 또렷하게 표상됐다. 이번 연구에 대해 연구팀은 뇌는 발생할 사건에 두 단계로 반응하는 것을 보여준다고 설명했다. 우선 뇌가 앞으로 무슨 일이 일어날지 먼저 예측하고 우리 몸이 빠르게 반응하도록 준비시키고 대비하는 것이다. 그 다음 단계에서는 뇌가 사건이 예상했던 대로라는 사실을 알아차리고 환경에서 들어오는 정보를 깊이 처리하지 않음으로써 에너지를 아끼는 것이다. 어떤 일이 익숙하거나 예상된 것일 때 뇌는 그 일이 실제 일어나기 전에 미리 반응하게 하지만 그 정보를 세세하게 기록하지는 않는다. 이를 통해 뇌는 속도와 정확성 사이에서 균형을 잡고 세상을 인지한다. 대표적인 사례는 프로 스포츠 선수들에게서 찾을 수 있다. 고도로 훈련된 선수들은 풍부한 경험 덕분에 더 빠르게 예측하고 반응할 수 있다. 그렇지만 예측한 상황이 벌어지지 않을 경우 선수는 선명한 공간적 정밀도로 기억하게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 루벤 리도 시드니대 교수는 “우리 뇌는 환경으로부터 엄청난 양의 감각 정보를 받아들이면서 끊임없이 의사결정을 내려야 하는 압박에 놓여 있기 때문에 가능한 곳에서는 에너지를 아껴야 한다”며 “뇌는 예측 가능한 상황에 직면하면 ‘이게 뭔지 이미 알고 있으니 굳이 신경 써서 처리할 필요가 없다’고 판단한다”고 밝혔다. 리도 교수는 이어 “이번 연구는 ‘적응적 효율성’ 즉, 뇌가 환경적 요구의 압박에 부응하기 위해 신경 에너지를 어떻게 배분하는가를 둘러싼 신경과학계의 해묵은 논쟁을 일단락지었다고 생각한다”고 덧붙였다.

쥐를 통해 전염되는 페스트는 인류 역사상 가장 치명적인 감염병이다. 6세기 유스티니아누스 역병, 14세기 흑사병은 당대 인구의 상당 부분을 앗아갔을 정도였다. 페스트의 원인균은 그람음성균인 예르시니아 페스티스이며 이는 가까운 친척뻘 세균인 예르시니아 슈도투베르쿨로시스에서 진화적 시간 척도로 보면 비교적 최근에 갈라져 나온 것으로 알려졌다. 지금까지 페스트 같은 인수공통감염병의 대유행은 신석기 농업 혁명의 산물이라는 통념이 있었다. 사람들이 한 곳에 모여 살면서 인구 밀도가 높아지고 가축을 기르며 설치류가 인간 거주지에 적응하면서 역병이 퍼질 조건이 갖춰졌다는 것이다. 이를 ‘신석기 역학 전환’ 가설이라고 부른다. 그런데 인구 밀도가 높은 주거 환경과 가축화 등이 팬데믹의 필수 조건이 아니라는 증거가 나왔다. 덴마크 코펜하겐대, 글로브 연구소 고대 환경 유전학 연구센터, 영국 옥스퍼드대, 케임브리지대, 런던대(UCL), 존 래드클리프 병원, 미국 산타크루즈 캘리포니아대(UC 산타크루즈), 캐나다 서스캐처원대, 앨버타대, 러시아 이르쿠츠크 국립대, 모스크바 인류학·민속지학 연구소, 중국 티베트고원 연구소 공동 연구팀은 약 5500년 전 시베리아 남동부 수렵채집 집단의 고대 DNA 분석을 통해 지금까지 알려진 가장 오래된 페스트의 증거이며 이 질병의 기원에 대한 실마리를 찾았다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 18일 자에 실렸다. 앞선 연구들에서 페스트 유발 세균인 예르시니아 페스티스를 선사시대 유럽에서 확인했으며 최대 약 5300년 전까지 거슬러 올라간다고 밝혔다. 이번 연구팀은 시베리아 남동부 바이칼호에서 흘러나오는 앙가라강 유역에 있는 네 곳의 후기 신석기 시대 공동묘지에서 발굴된 사람 뼈를 분석했다. 이 지역은 ‘바이칼 고고학 프로젝트’로 수십 년간 집중 연구된 곳으로 8500~3500년 전의 매장 유적들이 풍부하다. 이들 지역은 청동기 후기 직전까지 수천 년간 수렵, 채집 생활을 거의 그대로 유지했던 것으로 알려졌다. 연구팀은 후기 신석기 시대로 추정되는 46명의 유골 중 어금니, 작은 어금니 뿌리의 치아 시멘트질에서 고대 DNA를 추출했다. 시멘트질은 치아 뿌리를 감싸는 조직으로 다른 뼈 부위보다 혈류를 타고 들어온 병원체 DNA가 잘 보존돼 있다. 연구팀은 이렇게 채취한 DNA를 ‘샷건 시퀀싱’ 분석했다. 시료 속 DNA를 무작위로 잘라 닥치는 대로 읽어내는 기술로 인간 DNA뿐 아니라 그 안에 섞인 미생물과 병원체 DNA까지 한꺼번에 포착할 수 있다. 그 결과 18명에게서 예르시니아 페스티스가 다른 병원체들보다 높은 수준으로 검출됐다. 시기적으로 두 번의 대유행이 있었는데 그 간격은 4~6세기였다. 1차 유행은 약 5520~5265 cal BP, 2차 유행은 5315~4235 cal BP로 나타났다. cal BP는 방사성탄소 연대를 나이테 등으로 보정한 ‘보정연대’로 기준점은 1950년이다. 대략 5500년 전으로 생각하면 된다. 연구팀은 고대 유전체에서 ‘혈통 공유 구간’을 분석해 유골들 사이의 친족 관계를 추정해 가계도로 구성했다. 그 결과 페스트는 작은 가족 집단을 단위로 퍼졌으며 이는 이 질병이 ‘사람 간 전파’됐다는 것을 보여준다. 오늘날 우리가 아는 선페스트는 쥐벼룩이 사람을 물어 옮기는데 폐페스트처럼 감염자의 기침을 통해 비말, 에어로졸로 확산됐을 것이라는 점이다. 또 눈에 띄는 것은 단일한 한 차례의 유행이 아니라 서로 다른 시간대에 사망했음을 의미했다. 균의 최초 출발점은 야생 마멋으로 추정됐다. 바이칼 지역에서 마멋은 페스트의 주요 자연 숙주로 고기와 모피를 얻으려 마멋을 사냥하고 해체하다가 감염되는 사례가 기록으로 다수 남아 있다. 야생 설치류에서 사람으로 넘어온 뒤 사람 사이에서 호흡기로 확산됐다는 시나리오다. 코로나19의 확산 과정과 비슷했다는 것이다. 가장 빠르게 진행된 감염은 8~11세의 어린이에게서 주로 나타났다. 친족으로 추정되는 4~9세의 어린 소녀 셋이 한 무덤에 묻힌 사례도 있었고, 조카와 이모가 페스트에 감염돼 한 무덤에 묻힌 것도 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 죽은 이를 정성껏 묻어준 생존자가 있었다는 점은 당시 공동체가 죽은 가족을 돌보는 사회적 행위를 했다는 것을 의미한다고 설명했다. 이와 함께 지금까지 가장 오래된 페스트 시료는 모두 북유럽에서 보고됐지만 페스트의 조상 쪽 균주가 이번에 발견돼 페스트의 기원이 중앙아시아와 동북아시아일 것이라는 가능성에 무게가 실렸다. 연구를 이끈 로더릭 맥클라우드 영국 옥스퍼드대 박사는 “이번 연구는 야생 설치류에서 넘어온 페스트 균에 감염된 사람들이 호흡기를 통해서 감염병을 확산했고 특히 어린이 사망자가 많았음을 보여주며 이런 팬데믹은 일회성이 아니라 수백 년 간격을 두고 다시 발생했음을 제시한다”고 설명했다. 맥클라우드 박사는 “특히 지금까지 알려진 것처럼 인구 밀도 증가·가축화·정주 같은 신석기적 변화가 인수공통 대유행의 필수 조건이 아니었음을 보여주고 그에 따라 페스트를 유럽 후기 신석기 인구 감소의 ‘특별한 원인’으로 보던 해석에도 재검토가 필요하다”고 덧붙였다.

곤충 식품은 단백질 공급원으로 활용되는 식용 곤충을 의미한다. 아시아, 아프리카, 중남미 여러 지역에서 곤충을 식용으로 하는 것이 오랜 전통 식문화로 자리 잡고 있다. 그러나 최근 들어 곤충 식품은 전통적인 동물성 단백질 공급원을 대체할 지속 가능한 대안으로 주목받고 있다. 유럽연합(EU)의 경우 2018년 곤충을 ‘신소재 식품’으로 공식 인정했고 이후 여러 곤충 식품 원료를 승인했다. 여기에는 노란 밀웜, 메뚜기, 귀뚜라미 등이 포함됐고 냉동·건조 형태나 분말 형태로 만들고 있다. 그렇지만 곤충을 먹는 것에 대해 여전히 거부감을 느끼는 사람이 많다. 이에 포르투갈 베이라 국립대, 리스본대, 브라간 폴리테크닉 공동 연구팀은 곤충으로 만든 식품을 꺼리는 사람들도 막상 먹어보면 예상보다 즐겁게 느끼는 경우가 많다고 16일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 심리학회에서 발행하는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학·심리학·경제학 저널’ 6월 15일 자에 실렸다. 연구팀은 사람들이 곤충 기반 식품에 대해 감정적, 신체적으로 어떻게 반응하는지 살펴봤다. 연구팀은 곤충 기반 식품을 한 번도 먹어본 적이 없는 18~55세 성인 남녀 38명을 대상으로 우선 곤충 식품에 대한 인지도와 의견을 묻는 설문조사를 했다. 그 다음에는 곤충 단백질 바와 일반 시리얼 바를 먹게 하면서 뇌전도(EEG)와 심전도(ECG)를 이용해 참가자들의 생리적 반응을 기록했다. 연구팀은 참가자들 대부분이 곤충 기반 식품에 대한 인지도가 낮고 일반 시리얼 바를 선호하면서 곤충 식품에 대해서는 강한 생리적 거부 반응을 보일 것으로 예상했다. 그렇지만 연구 결과, 사람들은 예상보다 훨씬 더 호기심을 보이고 수용적 태도를 나타내는 경우가 많았다. 또 연구팀은 사람들의 기대감이 음식 섭취에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 두 그룹으로 나눠 한 쪽에는 자기가 먹는 것이 무엇인지 사실대로 알려주고 다른 쪽에는 곤충 단백질 바를 주면서 시리얼 바라고 알려준 뒤 먹도록 했다. 생리적 신호를 분석한 결과 실험 참가자들은 곤충 기반 바를 먹는 동안 더 주의를 기울이고 몰입하는 모습을 보였으며 시식 중에 각성도와 주의력이 높아지고 심박도 빨라졌다. 주목할 부분은 이런 양상이 곤충 단백질 바를 먹고 있다는 사실을 모르고 있을 때에도 똑같이 나타났다는 점이다. 또 두 종류의 바를 모두 시식한 다음 어느 쪽을 더 선호하는지 물었을 때 놀랍게도 실험 참가자들은 일반 시리얼 바보다 곤충 단백질 바를 선택하는 경우가 더 많았다. 연구팀에 따르면 이번 결과는 익숙하지 않은 식품을 실제 경험한 뒤에는 다르게 평가할 수 있음을 보여준다. 시식 전 곤충 기반 식품에 대해 들을 때는 불안함과 놀라움을 자주 표현했지만 막상 먹은 뒤에는 긍정적 반응을 보고한 경우가 많았다. 연구를 이끈 파울로 알렉상드르 드 올리베이라 두아르테 포르투갈 베이라 국립대 교수는 “이번 연구 결과는 시식과 같은 직접적 경험이 낯선 음식에 대한 거부감을 줄이고 더 개방적 태도를 갖도록 하는 데 도움이 된다는 것을 보여준다”고 밝혔다.

재택근무가 직장인의 삶의 질을 높이고 일과 삶의 균형을 개선하는 것으로 여겨졌지만, 장기적으로는 정신건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 혼자 사는 직장인들은 재택근무로 인해 사회적 고립이 심화되면서 우울감과 정신건강 문제를 겪을 가능성이 더 큰 것으로 나타났다. 11일(현지시간) 영국 데일리메일은 미국 뉴욕연방준비은행 나탈리아 이매뉴얼 박사 등 연구팀이 최근 과학 저널 ‘사이언스’에 발표한 연구를 인용해 “미국 근로자 56만여명을 대상으로 한 전국 단위 조사 자료 분석 결과, 고립감과 정신적 고통 증가분의 약 3분의 1이 재택근무 증가와 관련된 것으로 나타났다”고 밝혔다. 연구진은 미국 전역에서 수집된 대규모 조사 자료를 분석해 코로나19 팬데믹 이후 재택근무 확대가 사람들의 생활 방식과 정신건강에 어떤 영향을 미쳤는지 살펴봤다. 그 결과 재택근무가 가능한 직종에 종사하는 사람들은 사무실에 출근하는 근로자들보다 혼자 보내는 시간이 하루 평균 1.1시간 더 늘어난 것으로 나타났다. 통근 시간은 줄고 업무 유연성은 높아졌지만 동료와의 대면 접촉, 일상적인 대화, 사회적 교류 역시 감소했다. 연구진은 이러한 변화가 정신건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 분석했다. 실제로 재택근무가 가능한 집단에서는 우울감과 불안감 등 정신적 고통을 호소하는 비율이 증가했고, 정신건강 관련 상담이나 치료 서비스를 이용하는 사례도 늘어난 것으로 조사됐다. 특히 1인 가구의 경우 이러한 경향이 더욱 두드러졌다. 함께 거주하는 가족이나 동거인이 없는 사람들은 재택근무 기간 동안 정신적 고통 증가 폭이 가족과 함께 사는 사람보다 약 2배 더 컸다. 연구진은 재택근무 자체가 정신건강 악화의 직접적인 원인이라기보다 사회적 연결망 약화가 핵심 문제라고 설명했다. 직장 내에서 자연스럽게 이뤄지던 대화와 교류가 줄어들면서 외로움이 커지고, 이것이 우울감으로 이어질 수 있다는 것이다. 다만 재택근무가 반드시 부정적인 결과만 가져오는 것은 아니라는 지적도 있다. 일부 연구에서는 출퇴근 스트레스 감소와 업무 자율성 향상 등이 정신건강에 긍정적으로 작용할 수 있다는 결과도 보고됐다. 이에 따라 전문가들은 재택근무와 대면근무를 병행하는 ‘하이브리드 근무’가 대안이 될 수 있다고 조언한다. 정기적인 출근을 통해 동료들과 교류하면서도 재택근무의 장점을 누릴 수 있기 때문이다. 연구진은 “재택근무 시대에는 업무 효율성뿐 아니라 근로자들의 사회적 연결과 정신건강을 함께 고려해야 한다”며 “기업들도 직원들이 고립감을 느끼지 않도록 다양한 소통 프로그램과 대면 교류 기회를 마련할 필요가 있다”고 제안했다.

체내에 쌓여 비만과 당뇨 등 대사질환을 유발하는 환경오염물질의 독성을 ‘간헐적 칼로리 제한’ 식사법으로 완화할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 환경오염물질 노출을 원천 차단하기 어려운 현대사회에서 식습관 조절이 새로운 건강 보호 전략이 될 수 있을지 주목된다. 국립목포대학교 제약공학전공 류동영 교수 연구팀은 잔류성 유기오염물질(POPs)의 대표 격인 ‘유기염소계 농약(OCPs)’이 유발하는 대사독성을 식이 조절을 통해 유의미하게 완화할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제 학술지인 ‘유해물질 저널(Journal of Hazardous Materials)’에 게재됐다. 과거 광범위하게 사용되다 현재는 사용이 금지된 유기염소계 농약은 분해가 잘 되지 않아 환경과 생체 내에 오랫동안 남아있는 대표적인 잔류성 유기오염물질이다. 특히 지방조직에 잘 축적되는 특성이 있어, 체내에 쌓이면 비만과 제2형 당뇨병 등 만성 대사질환의 위험을 크게 높이는 주범으로 꼽혀왔다. 연구팀은 실험동물에 유기염소계 농약 혼합물을 12주간 노출시킨 뒤, 식단 조건에 따른 대사 변화를 비교 분석했다. 실험 결과, 오염물질에 노출된 상태에서 고지방식이를 이어간 그룹은 혈당 상승, 인슐린 저항성 증가, 지방간 형성, 염증반응 증가, 췌장 기능 저하 등 뚜렷한 대사이상 증세를 보였다. 반면 식사량이나 시기를 조절하는 간헐적 칼로리 제한(ICR)을 적용한 그룹에서는 극적인 반전이 나타났다. 혈당 조절 능력이 회복되고 인슐린 신호전달 기능이 좋아졌다. 또 간의 지방 축적과 염증반응이 유의미하게 줄었으며, 에너지 저장 기능과 췌장 조직의 구조가 안정적으로 유지됐다. 이번 연구는 일상 속에서 완전히 차단하기 어려운 환경오염물질의 위협을 식생활 개선이라는 일상적 노력으로 방어할 수 있다는 과학적 근거를 제시했다는 점에서 의미가 크다. 류동영 교수는 “환경오염물질 노출을 줄이는 노력도 중요하지만, 이미 노출된 상황에서 건강 영향을 완화할 수 있는 생활습관 관리가 핵심”이라며, “이번 연구가 만성질환 증가 원인을 규명하는 데 기여하는 것은 물론, 생활습관 개선을 통한 건강 저감 전략 개발의 기초가 될 것”이라고 강조했다.

파리 협정에서는 지구 생태계 보전을 위해 산업화 대비 1.5도 상승을 마지노선으로 정했다. 그렇지만 최근 몇 년 동안 연평균 기온이 1.5도를 넘는 경우가 자주 생기고 있다. 그러나 파리 협정에서 제시한 기준은 통상 20년 평균으로 판단하기 때문에 아직 평균 1.5도를 넘지는 않은 상태다. 지금과 같은 상황이 계속된다면 조만간 1.5도 상승은 기정사실이 될 수 있다. 이런 상황에서 미국 클렘슨대 생명과학과, 유전·생화학과, 스페인 도냐나 국립공원 생태·진화·생물다양성 보존 연구실, 호주 디킨대 생명·환경과학부, 영국 런던 퀸 메리대 생명·행동과학부 공동 연구팀은 어미 새가 아직 부화하지 않은 알 속 새끼에게 더위를 경고하는 ‘열 신호’를 전달함으로써 태어난 뒤 폭염에 잘 대처할 수 있게 해준다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘실험 생물학 저널’ 6월 11일 자에 실렸다. 호주 사막에 사는 금화조(zebra finch)는 기온이 섭씨 26도 이상 올라 더워지면 알을 향해 특별한 소리를 낸다. ‘열 신호음’이라고 이름 붙인 이 소리는 빠르고 높은 리듬의 소리라서 평소 울음과는 구별된다. 알 속 새끼에게 ‘밖에 더우니 더위에 강한 몸을 준비하라’는 일종의 메시지로 실제로 알 속 새끼들은 이 소리를 들으면 부화 후 더위에 맞게 성장 속도와 행동이 바뀐다는 사실이 밝혀진 바 있다. 2016년에 처음 이런 현상이 발견된 뒤 지금까지 뇌와 유전자 수준에서 메커니즘이 연구되고 있다. 이번 연구팀은 부화 예정일을 며칠 앞둔 알 속 금화조 새끼에게 어미가 노래하는 듯 재잘대는 열 신호음을 녹음해 들려줬다. 이어 새끼가 부화하기 직전 뇌 표본을 채취해 부모의 열 신호음이 새끼 뇌에 어떤 변화를 만들었는지, 어떤 유전자가 영향을 받았는지 조사했다. 분석 결과 부모의 열 경고음은 세포 구조와 근육 수축에 관여하는 단백질인 ‘트로포미오신 1’을 만드는 유전자가 발생 중 새끼의 뇌에서 덜 활성화되는 것을 발견했다. 또 연구팀은 체내 과열 대응을 조절하는 뇌 시상하부를 살펴 봤는데 경고 노래가 시상하부 혈관 벽을 이루는 근육 속 유전자 활성을 바꿔 놓은 것이 확인됐다. 이 혈관은 혈액-뇌 장벽의 핵심 구성 요소를 이루는 것으로 알려졌다. 이에 대해 연구팀은 혈관이 부화 전에 완전히 성숙하는 것을 막아 혈관을 유연한 상태로 유지시킴으로써 새끼가 부화 후 폭염에 더 잘 적응할 수 있게 해준다고 설명했다. 연구를 이끈 줄리아 조지 미국 클렘슨대 교수는 “이번 연구는 어미의 열 신호음이 시상하부에서 호르몬을 형성하는 신경세포 자체를 바꾸기보다는 주로 혈관에 작용해 뇌 순환계가 열사병에 대응할 수 있도록 한다는 사실을 보여줬다”라며 “이런 보호 효과는 새끼가 부화 후 마주할 환경을 부모가 정확히 예측할 수 있을 때 가능하기 때문에 최근 급격하게 변하는 기후 환경에서는 계속 작동 가능할지는 의문”이라고 설명했다. 그러면서 조지 교수는 “이번 연구는 기후변화 시대에 동물이 어떻게 적응하는지를 보여주는 대표적 사례”라고 덧붙였다.