“어떤 사람은 늘 자기가 불행하다고 한탄한다. 자신이 행복하다는 것을 깨닫지 못하기 때문이다. 행복은 누가 주는 것이 아니라 스스로 찾는 것이다.”(러시아 작가 표도르 도스토예프스키) 많은 사람이 ‘행복’을 갈구하고 다른 사람이 보기에 행복해 보임에도 불구하고 “행복하냐”고 물으면 ‘행복하지 못하다’라고 답하는 경우가 많다. 즐거워서 웃는 것이 아니라 웃기 때문에 즐거워진다는 말처럼 행복한 상태에도 불구하고 행복감을 못 느끼는 경우가 있다. 행복의 기준이 높거나 행복에 대해 익숙치 않기 때문인 경우가 많다. 실제로 과학은 인간이 다른 어떤 감정보다 행복감을 표현하는 방식이 가장 다양하다는 것을 밝혀냈다. 미국 오하이오주립대 전기·컴퓨터공학과 연구진은 사람이 얼굴을 통해 행복을 표현하는 방식은 17가지에 이른다는 사실을 규명했다고 18일 밝혔다. 이와 함께 사람은 다양한 방식으로 얼굴 표정을 지을 수 있지만 문화권의 차이를 넘어 실제로 감정을 표현하는데는 35가지 표정이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 국제전자전기공학회(IEEE)에서 발행하는 컴퓨팅 분야 국제학술지 ‘IEEE 감성컴퓨팅 처리기술’ 최신호에 실렸다. 일반적으로 사람들은 분노, 슬픔, 고통, 혐오스러움 등을 얼굴 근육을 이용해 표현한다. 이번 연구는 연구팀이 얼굴 표정에 관한 앞선 연구결과를 바탕으로 하고 있다. 코, 눈썹, 뺨, 턱의 색이 어떻게 변하는지 관찰함으로써 감정의 75% 정도 정확하게 파악할 수 있다는 것이다. 연구팀은 감정을 설명하는 영어단어 821개를 고른 뒤 정확히 똑같은 의미를 가진 스페인어, 중국어, 페르시아어, 러시아어로 번역을 했다. 그 다음 각 단어들을 사용해 북미, 남미, 유럽, 아시아, 오스트레일리아 31개국에서 가장 널리 사용하는 검색엔진을 이용해 동일한 숫자의 이미지를 인터넷에서 다운로드 받았다. 인터넷에서 쉽게 검색되지 않는 아프리카나 인터넷이 연결되지 않은 오지 국가는 제외됐다.이렇게 내려받은 약 720만개의 표정 이미지를 컴퓨터 알고리즘을 통해 분석한 결과 인간은 서로 다른 얼굴 근육을 다른 방식으로 결합시켜 1만 6384가지의 표정을 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이렇게 찾은 1만 6384가지의 표정을 다시 컴퓨터 알고리즘으로 분류한 결과 문화권과 상관없이 인간의 표정은 35가지로 구분할 수 있음을 확인했다. 35가지 표정 범주에서 절반에 가까운 17가지가 기쁨과 행복감을 드러내는 것이 밝혀졌다. 공포를 표현하는데는 3가지 표정, 놀람을 표현하는데는 4가지 표정, 슬픔과 분노를 표현하는데는 5가지 표현, 혐오를 표현하는데는 1가지 표정이 있다는 사실을 확인했다. 그 밖의 표정은 감정보다는 긍정이나 부정의 표현을 드러내는 것이었다. 알렉스 마르티네즈 오하이오주립대 교수(인지과학)는 “이번 연구는 대인관계를 끈끈하게 만들고 사회적 접착제로서 역할을 하는 행복감은 여러 표정이 복합적으로 나타난다는 것을 보여줌으로써 행복은 상당히 복잡한 특성이 있다는 것을 보여준 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자신의 노래방에 찾아온 손님을 살해하고 시신을 훼손한 뒤 서울대공원 인근에 유기한 혐의로 재판에 넘겨진 변경석(35) 피고인에게 징역 20년이 선고됐다. 수원지법 안양지원 제1형사부(김유성 부장판사)는 18일 살인 및 사체손괴 등의 혐의로 구속 기소된 변 피고인에게 징역 20년과 형 집행 종료 후 보호관찰 3년을 선고했다. 재판부는 “피고인이 저지른 시신 훼손 등의 잔혹한 범행은 피해자와 다툼이 있었더라도 합리화할 수 없다”면서 “범행 증거를 인멸할 목적으로 시신을 비닐에 담아 유기하는 등 방법이 잔인해 엄벌이 불가피하다”고 판결했다. 다만 “다소 우발적인 범행 경위나 형사 처벌 전력이 없는 점을 고려하면 이 사건 범행이 피고인이 가진 내제적 악성의 발현이라 여겨지지 않는다. 교화의 가능성이 전혀 없다고 보기 어렵다”고 양형 이유를 설명했다. 검찰이 요청한 전자장치 부착 명령은 “피고인의 성장 과정이나 처벌전력을 볼 때 폭력적 성향이 있다고 보이지 않아 재범 위험성을 인정할 중대한 이유가 없다”며 받아들이지 않았다. 변씨는 지난해 8월10일 오전 1시 15분쯤 자신이 운영하는 경기도 안양의 한 노래방에 찾아온 손님 A(52) 씨와 말다툼을 벌이다가 흉기로 찔러 살해한 뒤 시신을 훼손해 같은 날 오후 11시 40분쯤 과천 서울대공원 인근 수풀에 유기한 혐의로 구속 기소됐다. 그는 노래방 도우미 교체 문제로 말다툼을 벌이던 A 씨가 도우미 제공 사실을 당국에 신고하겠다고 협박하자 살해한 것으로 조사됐다. 앞서 검찰은 지난해 11월 2일 열린 결심공판에서 변 피고인에게 무기징역을 구형했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

임신기간 중 20명 중 1명 꼴로 흔히 임신중독증이라고 불리는 ‘자간전증’에 시달린다. 임산부들에게 치명적임에도 불구하고 국내 임산부들 중에서 나타나는 임신중독증에 대한 정확한 통계는 없는 상태이다. 임신중독증이 발생하면 혈압이 상승하고 단백뇨가 검출되는 경우가 많은데 급기야는 신장기능이 저하되거나 정지되기까지 한다. 실제로 임신중독증은 산모와 태아 모두에게 치명적이어서 임신기간 중 발생할 수 있는 가장 흔한 사망사고의 원인으로 꼽히기도 한다. 지금까지는 임신중독증이 심각할 경우는 조기분만이 유일한 해결책이었다. 그런데 최근 과학자들이 임신중독증을 유발시키는 신호전달 체계를 발견하고 이를 치료할 수 있는 약물 치료법을 찾아냈다. 스위스 취리히연방공과대(ETH) 화학·응용생명과학과, 취리히대 약학·독성학연구소, 미국 스탠포드대 미생물학·면역학과, 로슈진단 인터네셔널, 이집트 아인샴대학병원 산부인과 공동연구팀은 임산부의 혈관을 두껍게 만들어 탄력이 떨어지게 해 임신중독증으로 이어지는 원인을 찾아내 지금까지는 치료가 불가능했던 임신중독증을 치료할 수 있는 단초를 마련했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(1월 10일자)에 실렸다. 임신중독증이 심할 경우 임신기간이나 분만을 앞두고 비간질성 전신 경련발작이나 의식불명을 일으키는 자간 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 이런 자간증상을 일으키는 원인은 ‘이형중합체’라고 알려진 연동및응집 수용체가 있다고 판단했다. 이형중합체는 호르몬 자극이나 기계적 자극에도 반응해 혈관 세포의 모양과 움직임을 근본적으로 변화시키는 신호를 내보내는 경우가 있다. 이 신호를 받은 혈관은 혈관세포를 팽창시키고 그 때문에 혈관 탄력성이 떨어지면서 임신중독증과 관련된 각종 증상을 유발시킨다는 것이다. 연구팀은 임신 후반기에 갈수록 배가 부풀어오르면서 복부에 강한 기계적 압력이 가해지기 때문에 이형중합체가 자극을 받는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 유전자 조작해 혈관 세포에 기계적 자극을 가한 결과 임신 중독증 산모에게서 나타나는 것과 똑같이 단백뇨가 검출되고 혈압이 상승하는 것을 관찰했다.연구팀은 생쥐에게 고혈압 치료제로 오랫동안 사용돼 왔던 암로디핀을 투여하자 칼슘채널이 차단되면서 이형중합체가 만들어 내는 신호도 줄어들어 혈관세포가 정상으로 회복되고 혈관벽이 탄력을 유지하면서 혈압 및 단백뇨 증상이 완화되는 것이 확인됐다. 연구팀은 임신중독증으로 고통받고 있는 여성의 태반 조직에서도 이형중합체 수용체를 발견했다. 이에 연구진은 초기 임신중독증이 있는 4명의 임산부에게는 암로디핀을 또 다른 4명의 임산부에게는 칼슘채널 차단제인 니페디핀을 처방햇다. 그 결과 임신중독증 환자 모두의 혈압이 낮춰졌으며 임신중독증 증상이 완화되는 것을 발견했다. 특히 암로디핀을 투여받은 임산부들은 니페디핀 처방 그룹과 비교해 출산일도 늦출 수 있었다. 연구를 주도한 우슬라 쿼터러 ETH 분자약리학 교수는 “태아가 엄마의 자궁 안에서 자라도록 놔두는 것이 조산해 바깥 인큐베이터에서 크는 것보다 중요하기 때문에 임신기간이 늘어난다는 것은 바람직한 것”이라며 “이번 연구는 암로디핀이나 니페디핀 모두 유의한 결과를 보여준 만큼 암로디핀이 고위험성 임산부에게서 나타날 수 있는 임신중독증 발병을 조기 차단할 수 있는지에 대한 추가임상연구에 돌입할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노래방 손님을 살해하고 시신을 훼손한 뒤 유기한 변경석(35)에게 징역 20년이 선고됐다. 수원지법 안양지원 제1형사부(부장 김유성)는 18일 살인 및 사체손괴 등의 혐의로 구속 기소된 변 피고인에게 징역 20년과 형 집행 종료 후 보호관찰 3년을 선고했다. 재판부는 “인간의 생명과 존엄성은 누구도 침해할 수 없는 것으로 피고인이 잔혹하게 피해자를 살해한 것은 용납할 수 없는 범죄”라며 “범행이 우발적으로 보이며 반성하고 있는 점을 참작했다”고 양형 이유를 밝혔다. 변씨는 지난해 8월 자신이 운영하는 안양의 한 노래방을 찾은 손님 A(52)씨와 말다툼을 벌이다가 흉기로 찔러 살해했다. 변씨는 시신을 훼손한 뒤 과천 서울대공원 인근 수풀에 유기한 혐의로 구속 기소됐다. 그는 노래방 도우미 교체 문제로 말다툼을 벌이던 A씨가 도우미 제공 사실을 당국에 신고하겠다고 협박하자 살해한 것으로 조사됐다. 앞서 검찰은 지난해 11월 2일 열린 결심공판에서 변 피고인에게 무기징역을 구형했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 살아있는 생쥐의 머리에 빛만 비추는 것으로 뇌유전자를 조절할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 허원도(카이스트 생명과학과) 교수팀은 약한 빛에도 반응하는 ‘Flp 유전자 재조합효소’를 만들어 특정 유전자 발현을 유도할 수 있는 기술을 개발해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 18일자에 발표했다. 허 교수팀이 이번에 개발한 유전자 재조합 효소를 이용한 광유전학 기술은 기존 광유전학 기술처럼 수술을 통해 LED칩을 심는 것이 아니기 때문에 동물실험에 있어서 물리적, 화학적 손상으로 인한 부작용도 최소화할 수 있다는 장점이 있다.연구팀이 활용한 ‘광활성 Flp 유전자 재조합 효소’(PA-Flp 단백질)은 약한 빛을 쬐어주더라도 활성화되는 특징이 있다. 기존 Flp 유전자 재조합 효소는 유전자를 자르고 재조합하는 기능을 지녀 유전자 형질전환 동물실험모델을 만들 때 많이 활용돼 왔다. 이 때문에 많은 연구자들이 광유전학 기술에 응용하려고 했지만 체내에 주입된 뒤 자가조립돼 빛에 반응하지 않아 광섬유를 뇌부위에 심는 수술이 필요했다. 연구팀은 실험용 생쥐에게 기억에 관여하는 뇌 부위로 알려진 해마에 PA-Flp 단백질을 주입한 뒤 30초 가량 LED를 머리 부위에 비춰 PA-Flp 단백질이 활성화되는 것을 발견했다. 연구팀이 활용한 LED 빛의 강도는 휴대폰 손전등이나 레이저 포인터 정도의 세기였다. 뇌 수술과 같은 물리적 손상 없이 비침습적 방식으로도 유전자 발현을 조절할 수 있다는 의미이다.연구팀은 PA-Flp 단백질을 이용해 행동 제어 실험도 실시했다. 기억 중추인 해마와 연결된 ‘뇌 내측 중격’에는 칼슘채널이 있는데 칼슘채널이 억제되면 물체 탐색능력이 증가한다. 연구팀은 뇌 내측 중격에 PA-Flp 단백질을 주입한 뒤 LED를 쬐어 칼슘채널의 발현을 억제한 뒤 생쥐들을 관찰했다. PA-Flp 단백질이 주입돼 칼슘채널이 통제된 생쥐들은 그렇지 않은 것들에 비해 탐색능력이 더 높아진 것이 확인됐다. 허 교수는 “기존 광유전학 기술은 실험쥐의 생리적 현상에 영향을 미칠 수 있는 물리적, 화학적 자극이 가해졌는데 이번 연구는 그런 부작용없이 LED로 원하는 특정 유전자 발현을 조절할 수 있다는데 큰 의미가 있다”며 “빛으로 원하는 타이밍에 유전자를 자르고 재조합하는 효소를 사용할 수 있게 됨에 따라 다양한 뇌 영역을 탐구하는데 도움을 줄 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 남부 버지니아주에는 샬러츠빌이라는, 인구가 5만명도 안 되는 작은 도시가 있다. 2017년 8월 극우인종주의자들의 폭력사태로 도시의 명성에 손상이 가기는 했지만, 여전히 미국의 대표적 역사도시의 하나다. 미국 건국기 대통령 중 세 명이 이 도시에 살았으며 그중 한 명인 토머스 제퍼슨은 건축가이기도 했다. 그가 남긴 대표적인 두 건물, 즉 자택인 몬티첼로와 버니지아 대학은 1987년 유네스코 세계유산으로 지정된 바도 있다. 미국 역사에 관심이 있는 사람이라면 샬러츠빌을 그냥 지나칠 수 없고, 당연히 시내 중심가는 관광객들로 북적인다. 몇 년 전 이 도시를 방문했을 때 중심 가로인 이스트 메인스트리트의 카페에 앉아 이 매력적인 거리를 관찰하기 시작했다. 한 가지 의문이 있었다. 이 거리에서 샬러츠빌만의 개성은 어떤 것일까? 무엇이 이 거리를 매력적으로 만들고 있을까? 1762년에 세워진 도시이므로 역사는 250년 남짓, 그리 오래되었다고 보기는 어렵지만, 시간의 두께를 느끼기에는 충분하다. 그런데 생각보다 유서 깊은 건물들이 그리 많지 않았다. 적어도 고색창연한 분위기는 아니었다. 미국 역사와 관련된 유명한 사람이나 사건을 기리는 기념물이 여기저기 있기는 했지만 그 존재감은 크지 않았다. 거리의 상점이나 가게들도 특별한 것은 없었다. 도시와 역사를 함께한 것같은, 소위 미국식 노포(老鋪)들이 없지 않았으나, 대부분은 그냥 어디에 가나 볼 수 있는 것들이었다. 공정무역상점 같은 글로벌 체인점도 있었다. 기대했던 것만큼 역사적 분위기에 흠뻑 빠져들 정도가 아니어서 실망했느냐 하면 절대 그렇지 않다. 오히려 매력 있는 거리란 무엇인가라는 질문에 대한 일반적인 답을 하나 얻었다는 느낌이었다. 지역만의 고유한 개성은 사실 그다지 많이 있을 필요가 없다. 오히려 지나치면 민속촌 분위기가 날 뿐, 살아 있는 도시의 느낌이 사라져 버린다. 이 도시의 매력은 오히려 평범하고 보편적인 것들에 있었다. 일단 엄청난 키의 가로수가 두 줄로 서 있었다. ‘길에 큰 가로수가 있어서 싫어’라는 사람은 없을 것이다. 자동차는 이면도로로 다니고 거리는 철저하게 보행자 전용이었다. 이 역시 ‘자동차가 없는 거리는 싫어’라고 할 사람은 없다. 무엇보다 거리며 건물이 모두 깨끗했다. 바닥의 보도블록도 전혀 울퉁불퉁하지 않고 아주 정갈하게 깔려 있었다. 건물이나 간판의 재료나 색상, 디자인은 하나도 같은 것이 없었지만 그래도 전체적으로 통일감이 있었다. 이 점이 중요했다. 결국 눈에 보이지 않는 곳에서 많은 사람이 세심하게 조율하고 배려한 결과다. 이런 것들은 굳이 역사에 관심이 없어도, 굳이 샬러츠빌에 관심이 없어도 누구나 경험하면 좋아한다. 즉 보편의 힘이다. ‘역사 도시 샬러츠빌’의 매력은 알고 보면 이러한 기반 위에 만들어지고 있었다. 진짜 역사의 흔적은 기대보다 많지 않았지만 큰 문제가 아니었다. 어림짐작이지만 이러한 보편성과 개성의 비율은 8:2 정도만 되어도 충분하다고 생각한다. ‘나만의 개성’, ‘우리 도시만의 이야기’, ‘특성화 전략’ 같은 용어가 난무하지만, 의외로 진정한 경쟁력은 평범하고 보편적인 것을 잘 다룰 때 만들어진다. 예를 들어 작은 도시에서 대학의 존재는 천군만마와도 같다. 샬러츠빌도 버지니아 대학이라는 명문의 덕을 크게 보고 있다. 그러나 대학이 있어도 도시 외곽에 따로 떨어져 있으면 시너지를 기대하기 어렵다. 도시와 한몸이어야 한다는 것이 바로 보편이고 상식이다. 이런 것들을 잘하면 일단 기본은 된다. 하지만 보편의 기반이 약하면 그 위에 아무리 개성을 더해도 결국 지속되지 못한다. 보편은 가장 강력한 개성이다.

식물에는 뿌리와 잎, 줄기, 꽃과 열매, 종자와 같은 여러 기관이 있다. 이 기관들은 식물의 삶에서 늘 함께하는 게 아니라 일시적으로 존재한다. 잎과 줄기 등의 영양기관은 대체로 삶의 긴 시간 동안 존재하지만 꽃과 열매, 종자와 같은 생식기관은 우리가 모르는 사이에 순식간에 나타났다 사라지기도 한다. 오뉴월이 되면 식물을 그리는 나는 더욱 바빠진다. 산과 들에 꽃들이 한꺼번에 피어나기 때문이다. 현화식물 중 대부분은 1년에 한 번 꽃이 피지만, 민들레처럼 1년 동안 여러 번 꽃을 피우는 식물도, 무궁화처럼 아침에 개화했다가 저녁에 꽃이 지는 것을 반복하는 식물도 있다.그래서 꽃을 기록하는 일은 잎이나 가지, 열매를 기록하는 일에 비해 까다롭다. 꽃은 다른 기관보다 피어 있는 기간이 짧거나 그 시기가 변화무쌍하기 때문이다. 내가 보고 싶다고, 필요하다고 그들을 그릴 수 있는 게 아니다. 그러다 보니 어느 꽃이 피었다는 소식에 급히 그곳에 가면 금세 다 꽃이 져 있는 일도 많다. 그렇게 내게 주어진 식물의 개화 시기를 놓치면 나는 내년을 기약해야 한다. 내년을 기약할 수 있는 건 한편 다행스러운 일이다. 언제 꽃을 피울지 기약 없는 대나무와 같은 식물도 있기 때문이다. 건축이나 무기, 식기와 생필품 등 다양한 분야에 이용되는 대나무는 60년에서 120년에 한 번 꽃을 피운다고 알려져 있다. 물론 이마저도 우리의 추측일 뿐 인간의 100여년 생 동안 한 번 보기도 힘들다고 하는 게 바로 대나무꽃이다. 꽃이 너무 귀해 신비의 꽃, 혹은 행운의 꽃이라 불릴 정도다. 며칠 전 나는 일본의 소도시, 고치현의 한 식물원에 갔다. 식물원의 정식 이름은 고치현립마키노식물원. 일본 식물분류학의 아버지라 불리는 마키노 도미타로 박사를 기념해 그의 고향에 만들어진 식물원이다. 나는 이곳에서 열리는 표본관 소장품전을 보고 표본관의 연구원을 만나 이런저런 이야기를 나눈 후 정원을 산책했다. 식물들을 둘러보다 잠시 멈춰 선 사이 한 할아버지께서 내게 다가오더니 일본어로 “귀한 꽃을 보여줄까요?” 하며 나를 어디론가 이끌었다. 세계의 어느 식물원과 공원에 가도 늘 젊은이보다는 어르신이 많고, 그들은 때때로 지나가는 외국인인 나에게 자국어로 말을 걸기도 한다. 시시콜콜한 식물에 관한 이야기부터, 장소에 관한 이야기까지. 어르신들과 나누는 이야기와 그들이 보여 주는 장면에는 늘 배울 것들이 있고, 그건 내게 늘 좋은 경험이었기 때문에 나는 이번에도 의심 없이 처음 보는 그 할아버지를 따랐다. 몇 걸음 지나지 않아 그는 한 나무 군락 앞에 섰다. “이 꽃을 봐요.” 이것은 대나무의 한 종류, 왕대의 꽃이었다. “이게 100년에 한 번 피는 귀한 꽃이에요.” 하며 흡사 곤충과 같은 그 꽃을 웃으며 가리켰다. 우리가 늘 보는 꽃의 형태는 아니었다. 꽃잎이 없이 노란 수술이 가느다랗게 매달려 있는 모습은 작정하고 들여다보지 않으면 지나치기 쉬워 보였다. 몇 년 전에 나는 왕대를 그렸었다. 인류 역사를 바꾼 식물이란 주제로 사람들에게 대나무를 소개하는 그림이었다. 물론 그때 나는 왕대꽃을 본 적도 없고 볼 수도 없었기에 어렵게 구한 고해상 클로즈업 사진을 보고 그릴 수밖에 없었다. 그게 내겐 늘 아쉬움으로 남아 있다. 대나무 꽃을 보는 순간 그 그림이 떠올랐다. 내가 기록했던 것보다 수술이 크고 색도 짙었다. 이걸 관찰해 스케치해서 수정해야겠다고 마음먹었다. 할아버지와 내가 꽃을 보며 이야기를 하는 사이 지나던 사람들도 우리 이야기를 엿듣고는 왕대꽃 앞에 멈춰 섰다. 사람들과 함께 꽃에 대해 이야기하는 사이 할아버지는 어느새 사라졌다.이 왕대가 꽃을 피우기까지 기다린 100년의 시간과 내가 한국에서 일본으로 이동한 수천 킬로미터의 거리, 그리고 할아버지와 나의 인연이 모두 더해져 볼 수 있었던 대나무꽃. 사람들은 내게 그림을 그리는 일을 하면서 왜 늘 책상에 붙어 있지 않고 산과 들 이곳저곳을 떠돌아다니는지 의아해한다. 내가 책상에 앉아만 있었다면, 과거에 그린 왕대 그림은 영원히 틀린 기록으로 남았을지도 모른다. 식물세밀화가의 삶이란 늘 식물을 쫓는 나비나 곤충의 삶과 같다. 나는 언제까지나 식물을 따라다니는 작은 동물일 것이다.

일과 중 앉아있는 시간을 조금만 줄여도 건강을 유지하는데 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 미국 컬럼비아대학 연구진은 45세 미국인 7999명을 대상으로 연구를 진행했다. 2009~2013년 동안 일주일에 최소 4일 이상 신체의 움직임을 감지하는 모니터 기기를 착용하게 하고 신체 활동상황을 지속 관찰했다. 이후 2017년까지 실험 참가자들의 건강상태 및 사망률을 조사한 결과, 매일 30분씩 걷기나 산책 등 저강도 신체활동을 한 사람은 이러한 활동이 전혀 없는 사람에 비해 조기사망 위험이 17% 더 낮은 것으로 나타났다. 또 달리기나 중·고강도의 운동을 매일 30분씩 한 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 조기사망 위험이 35% 감소했다. 연구진은 이번 연구에서 주목할 만한 점이 산책이나 걷기 등 낮은 강도의 움직임도 조기사망 위험을 낮춘다는데 있다고 밝혔다. 즉 하루 8시간동안 앉아만 있다가 퇴근 후 피트니스 클럽에서 격한 운동을 하는 것이나, 일과 시간 도중 틈틈이 그리고 주기적으로 움직이는 것 모두 조기사망 위험을 낮추고 건강을 지키는데 효과가 있다는 것. 연구를 이끈 키스 디아즈 박사는 “미국 성인의 경우 4명 중 1명이 하루 8시간 이상 앉아서 생활한다”면서 “앉아있는 시간을 줄이고 하루에 단 1~2분만 신체활동을 해도 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 사실이 확인됐다”고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 역학 저널(American Journal of Epidemiology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포까지 항암제를 안전하게 전달해 정상세포에는 영향을 미치지 않고 정밀타격할 수 있는 항암제 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 안대로 박사팀은 DNA 서열과 화학성분을 다양하게 조합해 16종의 DNA 나노입자 라이브러리를 구축하고 이를 바탕으로 암표적 약물전달 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 암 치료효과를 높이기 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고 암 조직이 아닌 다른 장기나 조직에는 전달되지 않도록 해 부작용을 최소화하는 것이 필요하다. 이 때문에 다양한 나노입자 기반 암 표적약물 전달체가 개발되고 있지만 지금까지는 나노입자의 암조직 도달량은 투입 대비 0.7%에 불과하다. 연구팀은 1㎚(나노미터) 이하 수준으로 크기나 모양을 정밀하게 제어해 DNA 염기서열 기반 나노구조체를 만들었다. DNA는 유전정보를 갖고 전달하는 용도로 알려져 있지만 염기서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 물질로는 만들기 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구제체를 정밀하게 조절해 만들 수 있다. 연구팀은 이런 DNA의 성격을 활용해 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 여러 개의 나노입자로 구성된 DNA 라이브러리를 만들었다. 마치 도서관에서 필요한 자료를 꺼내 정보를 찾아내듯 연구팀은 DNA 라이브러리를 이용해 기존 암표적 나노입자보다 3배 이상 전달률을 보이는 고성능 암표적 전달체 3종을 발굴하는데 성공하기도 했다. 이렇게 발굴된 전달체에 저분자 항암제, 단백질 항암 약물을 탑재해 암을 유발시킨 동물에게 주입했을 때 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달하는 것을 관찰했다. 안대로 KIST 박사는 “이번 연구결과를 활용하면 암의 종류나 형태에 맞는 약물 전달체를 개발할 수 있을 것”이라며 “특히 뇌처럼 약물을 투입하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 전달할 수 있는 물질을 만들어 낼 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구센터에서 악어를 연구하던 40대 과학자가 악어의 갑작스러운 공격을 피하지 못해 산 채로 잡아먹히는 끔찍한 사고가 발생했다. 미국 폭스뉴스 등 해외 언론의 14일 보도에 따르면 인도네시아 중부 술라웨시 섬에 있는 불법 연구센터에서 일하던 과학자 디시 투워(44)는 현지시간으로 지난 11일 평소와 마찬가지로 악어의 상태를 관찰하고 먹이를 주기 위해 우리 가까이 다가갔다. 당시 현장에 있던 몸길이 5.2m의 대형 악어는 투워 박사가 자신을 향해 다가오는 것을 가만히 지켜보다가, 먹이를 던져주기 위해 우리에 근접한 틈을 타 그녀를 공격했다. 먹이를 주던 과학자와 악어 사이에는 높이 약 2.5m의 담벼락이 있었지만, 악어는 육중한 몸집과 힘을 이용해 강하게 점프했고 순식간에 그녀를 물속으로 끌어당겼다. 얼마 후 해당 연구센터의 직원이 센터 내부를 순찰하던 중 문제의 악어가 서식하는 웅덩이의 물이 평소와 다르다는 것을 알아채고 곧바로 조사를 시작했다. 그 결과 먹이를 주러 갔던 과학자의 시신 일부가 악어의 입에서 발견됐으며, 웅덩이에도 핏물이 섞여 있는 것을 확인했다. 연구센터 측에 따르면 이 악어는 평소 살아있는 닭이나 참치, 생고기 등을 먹이로 먹고 있었으며, 과거에 다른 악어를 공격한 적은 있지만 사람을 공격한 사례는 없었던 것으로 알려졌다. 다만 해당 센터가 정부의 허가를 받지 않은 불법 시설이라는 사실이 알려지면서, 경찰의 조사가 강화되고 있다. 경찰은 과학자가 악어에게 산 채로 물려 변을 당한 것으로 보고, 악어의 내장이나 입 안에서 사고를 당한 과학자의 시신 일부를 찾기 위한 조사에 들어갔다. 변을 당한 과학자의 동료들은 “투워 박사는 평소 동물을 매우 좋아하는 사람이었으며, 악어 근처에서 그녀의 시신 일부를 발견했을 때 충격을 감추지 못했다”면서 “아마도 악어가 강하게 점프해 높은 담벼락 너머에 있는 그녀를 낚아챈 것 같다”고 말했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

국내에서 유일하게 희귀동물 판다를 만날 수 있는 에버랜드 판다월드가 15일 개관 1000일을 맞았다.이런 가운데, 지난 2016년 4월 중국에서 온 판다 커플 아이바오(암컷, 2013년생)와 러바오(수컷, 2012년생)가 새끼를 임신한 것으로 보여 관심을 모으고 있다. 에버랜드 측은 “지난 해 말 부터 혈액 분변 등 검사에서 호르몬 수치에 의미있는 변화가 생겨 예의 주시 중”이라고 밝혔다. 강철원 사육사는 “더욱 신선한 대나무와 영양식을 제공하고 적절한 운동을 유도해 판다들의 근력을 키우는 등 2세 준비 가능성을 열어 두고 건강관리를 하고 있다”고 말했다. 지난 2년 여 동안 판다월드에는 하루 평균 7000명씩, 모두 700만명의 방문객이 다녀갈 만큼 에버랜드 대표 명소가 됐다. 그동안 암컷 아이바오의 몸무게는 86㎏에서 118㎏으로 32kg, 러바오는 94㎏에서 123㎏로 29kg 늘어나며, 어른으로 성장했다. 판다 한 마리가 먹은 대나무는 약 10톤, 대변의 양은 9톤에 달해 실제 먹은 양의 10% 정도만 체내에 흡수된 것으로 전해진다. 수면 시간은 평균 1만 2000시간으로 1000일 중 절반을 잔 셈이다. 대나무 당근 등 먹이를 집거나 나무 오르는 습성을 면밀히 관찰한 결과 아이바오는 왼손, 러바오는 오른손잡이로 확인됐다. 기분이 좋을 때 둘의 반응은 엇갈리는데 아이바오는 인공 얼음바위에 배를 대고 눕고, 러바오는 나무에 턱을 괴고 명상에 빠질 경우가 많다고 한다. 에버랜드는 판다월드 개관 1000일을 맞아 다양한 온·오프라인 이벤트를 진행한다. 판다들과 함께 한 스토리와 성장기를 담은 기념 영상을 제작해 유튜브, 페이스북 등 SNS에 공개했다. 공식 페이스북(@witheverland) 영상에 축하 댓글을 단 회원 중 10명을 선정해 에버랜드 이용권(인당 2매)을 선물할 예정이다. 판다월드에서도 여러 행사를 한다. 그동안의 주요 성장 모습을 모아 이달 27일까지 특별 사진전을 연다. 엉뚱하지만 귀여운 모습들을 한 눈에 볼 수 있다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포의 전이와 확산, 기억이나 통증을 느끼도록 하는 신경세포의 활성화 같이 다양한 세포기능에 관여하는 신호전달 단백질의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 허원도(카이스트 생명과학과) 교수와 독일 막스플랑크연구회 산하 미국 플로리다 신경과학연구소 권형배 박사 공동연구팀은 신호전달 ‘스위치‘ 단백질의 활성 여부를 관찰할 수 있는 바이오센서를 개발하고 이를 활용해 살아있는 생쥐의 신경세포 활성화 과정을 관찰한 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 발표했다. 세포 내 신호전달 단백질은 스위치가 켜지면 기계가 움직이듯 활성화되거나 비활성화되는 방식으로 세포 기능을 제어한다. 암세포도 세포내 신호전달 단백질에 의해 만들어지고 다른 조직으로 전이되는 것이다. 대표적인 세포 신호전달 단백질인 ‘스몰 지티파제’는 세포 이동과 분열, 사멸, 유전자 발현 등에 관여한다. 연구팀이 개발한 바이오센서는 스몰 지티파제의 모든 변화과정을 실시간으로 볼 수 있 으며 살아있는 생명체의 세포 변화도 수 ㎚(나노미터) 크기 변화까지 정밀하게 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 동물의 암세포 전이, 뇌 속 신경세포의 구조변화까지 볼 수 있다는 것이다.실제로 연구팀은 유방암 전이 암세포에 이번에 개발한 바이오센서를 장착시키고 빛으로 세포 움직임을 조절할 수 있는 광유전학 기술로 암세포 이동방향을 조절하자 세포내 스몰 지티파제 단백질의 움직임과 함께 활성화되는 것을 관찰할 수 있었다. 또 공 위를 달리도록 한 생쥐와 마취된 생쥐의 뇌 운동피질 내 신경세포에서의 스몰 지티파제 단백질 활성여부를 관찰하는 것도 성공했다. 허원도 카이스트 교수는 “이번에 개발한 바이오센서는 시냅스처럼 수 마이크로미터 크기의 미세한 구조에서도 목표 단백질을 관찰할 수 있을 정도로 민감도고 높고 운동하는 생쥐의 생리학적 현상에도 지장을 주지 않는 상태에서 실시간으로 뇌를 관찰할 수 있을 정도”라고 설명했다. 허 교수는 “이번 기술은 광유전학 기술과 함께 사용이 가능하기 때문에 다양한 세포신호전달 연구 뿐만 아니라 뇌인지과학 연구에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여성은 사랑에 빠지면 실제로 몸속에서 어떤 변화가 일어나는 것으로 나타났다. 이는 이른바 ‘상사병’으로 불리던 것이 단순한 감정 그 이상의 것임을 시사한다. 미 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구진이 새로운 연애를 시작한 여성 47명을 대상으로 2년간 혈액 표본을 채취·분석한 결과, 바이러스에 맞설 때와 비슷한 생리적인 변화를 겪는다는 사실을 알아냈다고 국제학술지 ‘정신신경내분비학’(Psychoneuroendocrinology) 최신호에 발표했다. 이 연구는 사랑에 빠지는 것이 체내 면역체계를 지배하고 있는 유전자에 어떻게 영향을 주는지 관찰하기 위해 시작됐다. 연구진은 이번 연구를 통해 여성은 새로운 연애를 시작하면 몸속에서 일반적으로 바이러스 감염에 맞서기 위해 나오는 단백질인 ‘인터페론’을 생성하는 유전자를 활성화한다는 사실을 발견할 수 있었다. 연구진은 “새로운 낭만적인 사랑은 심리적인 변화뿐만 아니라 생리학적인 변화까지도 동반했다”면서 “이번 결과는 바이러스 감염에 관한 선천적인 면역반응의 선택적인 상향 조절과 일치했으며, 인간 생활의 핵심 경험 중 하나인 면역조절 상관관계에 관한 통찰력을 준다”고 말했다. 또 이번 연구에서는 사랑의 불꽃이 사그라들기 시작하면 여성의 인터페론 수치가 감소한다는 증거도 나왔다. 이에 대해 연구진은 “일부 결과는 낭만적인 사랑과 관련한 심리적인 변화가 연인 관계가 오래됨에 따라 약화할 수 있음을 시사했다”면서 “사랑에 관한 생물학적인 상관관계는 장기간 더 안정한 연인 관계의 성숙함과 함께 약화할 수 있었다”고 말했다. 이에 따라 연구진은 앞으로 연구를 통해 사람들이 실제로 사랑에 빠졌는지는 물론 이런 감정이 얼마나 오래갈 수 있는지를 측정할 수도 있음을 시사했다. 연구진은 앞으로 남성들에게서도 이런 생리적인 변화가 있는지 확인하는 연구를 진행할 계획이라고 말했다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

벌, 개미, 흰개미 같은 사회적 곤충은 군집의 중심인 여왕과 이 여왕의 자손이면서 군집을 위해 모든 것을 희생하는 충직한 일꾼으로 이뤄져 있다. 아무런 이기심 없이 군집을 위해 자신을 희생하는 완벽한 이타적 행동은 인간은 따라 할 수 없는 사회적 곤충만의 특징이다. 비록 아직도 모르는 부분이 많지만, 과학자들은 어떻게 이런 일이 가능한지 오랜 시간 연구해 하나씩 그 비밀이 밝히고 있다. 독일 마르틴 루터 할레-비텐베르크대학의 데니스 아머와 에크카르트 스톨레가 이끄는 연구팀은 벌의 이타적 행동을 설명할 수 있는 유전자를 발견했다. 남아프리카 케이프 꿀벌 (South African Cape honey bee, Apis mellifera capensis)은 매우 독특한 질병을 지니고 있는데, 바로 꿀벌이 가짜 여왕벌로 바뀌는 것이다. 텔리토키 증후군(thelytoky syndrome)이라는 이 독특한 질병은 평범한 일벌에게 예고없이 찾아온다. 텔리토키 증후군이 생긴 일벌은 자신의 본분을 잊고 알을 낳는 가짜 여왕으로 진화한다. 가짜 여왕이 낳은 알에서 태어난 애벌레와 일벌은 본래 있던 벌 군집의 자원을 이용해서 세력을 키워 본래 여왕과 경쟁하게 된다. 일종의 역모인 셈인데, 문제는 다른 일벌과 같은 개체라 군집에서 이들을 구분해서 몰아내기 어렵다는 것이다. 결국 최악의 경우 모든 것을 빼앗긴 여왕벌이 교체될 수 있다. 다만 여왕이 죽거나 하는 경우 오히려 이것이 군집을 유지할 수 있는 방편이 되기도 한다. 물론 텔리토키 증후군은 매우 드물게 나타난다. 모든 꿀벌이 여왕벌이 되겠다고 꿀은 안 모으고 알만 낳는다면 군집이 유지될 수 없기 때문이다. 연구팀은 이 벌의 1번 염색체에서 'LOC409096'이라는 유전자가 텔리토키 증후군에서 가장 중요한 역할을 한다는 사실을 발견하고 이를 Thelytoky(Th) 유전자라는 좀 더 쉬운 이름으로 바꿀 것을 제안했다. 이 유전자는 아직 알려지지 않은 경로를 담당하는 수용체를 만드는 유전자로 아마도 이 경로가 일벌의 생식력을 억제하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 하지만 텔리토키 유전자가 모든 궁금증을 해결하는 것은 아니다. 일벌의 생식력을 억제하는 메커니즘은 생각보다 매우 복잡하며 종에 따른 차이도 적지 않은 것으로 보인다. 텔리토키 증후군 역시 모든 꿀벌에서 볼 수 있는 것이 아니라 케이프 꿀벌의 아종에서만 관찰된다. 더불어 유전 질환이지만 가짜 여왕이 낳은 일벌은 스스로 알을 낳지 않고 가짜 여왕에 충성하는 등 여러 가지 해석하기 힘든 특징을 지니고 있다. 여기에는 유전자 이외에 여왕이 분비하는 페로몬 등 여러 가지 다른 요소가 관여하는 것으로 보인다. 사회적 곤충의 이타적 행동과 고도의 사회성을 조절하는 유전자에 대한 연구는 아직 시작단계다. 아마도 이 유전자들에 과학자들이 오랜 세월 알아내고자 했던 비밀이 담겨 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

개미와 비슷하게 생긴 흰개미는 땅 속에서 사회를 이루고 살며 죽은 나무를 갉아먹어 ‘문화재의 파괴자’라고 불린다. 개미와 비슷하게 생기기는 했지만 흰개미는 생태분류학적으로 개미와 다르다. 실제로 개미는 여왕개미가 사회를 이끌지만 흰개미는 여왕과 왕이 함께 사회를 통솔하는 것으로 알려져 있다. 흰개미는 목조가옥에 구멍을 내거나 문화재를 갉아먹어 사람의 입장에서는 해충이다. 그렇지만 자연계에서는 필요한 영양분을 재공급하는 소중한 역할을 한다. 그런데 최근 국제공동연구팀이 흰개미가 사람이 만들어낸 지구온난화로 인한 이상 기후를 완충시켜주는 역할까지 한다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 중국 홍콩대 생명과학부, 영국 자연사박물관, 애버딘대 생명과학부, 리버풀대 환경과학부, 호주 그리피스대 환경미래연구소, 서호주대 생명과학부, 환경생명과학센터, 남아프리카공화국 프레토리아대 동물학과, 위트워터스랜드대 동식물환경과학부, 말레이시아 말레이시아사바대 국제공동연구팀은 흰개미가 지구온난화로 강수량이 줄어 가뭄에 시달리는 열대우림을 보호하는 역할을 한다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 11일자 표지논문으로 발표했다. 연구팀은 ‘슈퍼 엘니뇨’로 인해 가뭄이 극심한 2015년 말부터 2016년 초까지 말레이시아 영토에 해당하는 보르네오섬 북부 8개 지역을 분석했다. 각각 면적은 2500㎡으로 연구팀은 4개 지역에서는 흰개미의 천적을 보내거나 독극물 먹이로 흰개미를 거의 제거하고 나머지 4개 지역에서는 흰개미들을 내버려 두고 관찰했다. 그 결과 흰개미가 정상적으로 활동하며 서식하는 지역은 그렇지 않은 지역보다 지표면에서 5㎝ 아래쪽에 수분이 36% 정도 더 많은 것으로 나타났다.실제로 흰개미들은 습한 환경을 좋아하기 때문에 생활공간까지 수분을 끌어올리기 위해 수십m 아래까지 땅을 파내는 경우도 있다고 연구팀은 설명했다. 이와 함께 흰개미들의 저작활동으로 토양의 영양분도 풍부해져 흰개미가 없는 지역보다 나무나 식물들이 생존할 가능성이 51% 정도 높은 것으로 조사됐다. 이처럼 숲이 가뭄 저항성을 갖도록 하는 것은 흰개미 집단이 더 클수록 높게 나타난 것으로 알려졌다. 루이스 에이미 애쉬튼 홍콩대 교수(생물다양성 및 환경변화 전공)는 “지구온난화로 인해 극단적인 기후변화가 발생하고 있는 상황에서 가뭄은 더욱 자주 발생할 것으로 예상되는 만큼 흰개미가 열대우림의 생산성과 생물다양성에 중요한 역할을 맡게 될 것을 보여준 연구”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주둥이 길이만 약 1m에 달하며 독특한 이빨을 가진 2억 년 전 대형 어룡의 화석이 학계의 관심을 사로잡았다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 8일 보도에 따르면 이 동물(학명·Protoichthyosaurus prostaxalis)은 2억 년 전 지구상에 생존했던 어룡으로, 지금까지 발견된 적이 없던 신종이다. 이 어룡의 화석은 1955년 잉글랜드에서 처음 발견됐지만, 학계는 최근까지 이 화석에 큰 관심을 보이지 않았다. 하지만 수 십 년이 지난 후 잉글랜드 맨체스터대학의 고생물학자인 딘 로맥스 박사는 해당 화석이 신종 어룡일 가능성이 높다고 판단하고 본격적인 연구를 시작했다. 연구진의 CT촬영 분석 결과 이 어룡은 현대의 돌고래와 비슷한 외형을 가졌으며, 머리에는 현존하는 해양 동물에서는 보기 드문 이빨 뼈를 가지고 있었다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 이 이빨은 해당 어룡이 물고기를 사냥해 먹을 때 사용했던 것으로 추정되며 끝이 매우 뾰족한 형태였다. 긴 주둥이 위로 불룩 솟은 이빨 부분의 보존 상태는 매우 양호했으며, 이를 토대로 연구진은 2억 년 전 지구의 바다를 헤엄쳤던 어룡의 모습을 짐작해낼 수 있었다. 딘 로맥스 교수는 라이브 사이언스와 한 인터뷰에서 “CT 스캐닝을 한 뒤 이 뼈가 매우 잘 보존돼 있다는 사실에 매우 놀랐다. 뿐만 아니라 뇌의 혈관과 신경까지도 확인할 수 있었다”면서 “CT 결과와 3D 이미지 촬영 등을 통해 지금은 멸종된 어룡의 모습을 복원할 수 있었다”고 전했다. 이어 “두개골 화석의 길이는 0.8m, 아래턱의 길이는 이보다 약간 긴 0.87m에 달했으며, 이를 토대로 몸 전체 길이는 3.2~4m에 달했을 것으로 추정한다”면서 “이번 연구결과가 쥐라기 시대에 살았던 어룡을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 연구진은 추가적인 관찰을 마친 뒤 해당 화석을 대중에 공개할 예정이다. 이번 연구결과는 지난 8일 국제학술지 ‘피어제이’(PeerJ)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 생물학 분야에서 가장 주목받는 기술은 크리스퍼로 대표되는 ‘유전자 가위’ 기술이다. 유전자 가위에는 못 미치지만 여전히 줄기세포 기술은 생물학 분야에서 관심을 끌고 있다. 줄기세포 기술이 임상에서 폭넓게 활용되지 못하는 이유는 체내에 주입됐을 때 목적하지 않은 다른 세포로 분화되던지 돌연변이가 발생해 종양으로 분화될 가능성이 높기 때문이다. 국내 연구진이 줄기세포가 체내에서 정착될 때 과정을 실시간 고해상도 이미지로 관찰하는 기술을 개발했다. 부산대 생명과학과 김태진 교수팀은 줄기세포에 바이오센서를 주입해 체내 정착 과정을 촬영하는데 성공해 줄기세포 체내 주입후 정착시 신호전달 과정을 규명했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호에 실렸다. 줄기세포 이식이 성공하기 위해서는 주변 조직과 붙어서 일반 세포와 똑같이 작동해야 한다. 줄기세포 접착 과정을 추적하기 위한 다양한 시도가 있었지만 기술적 한계 때문에 정밀하게 탐지하는 것은 쉽지 않았다. 연구팀은 줄기세포 세포막에 바이오센서를 설계해 실시간으로 정착과정을 볼 수 있게 했다. 형광공명에너지전이(FRET) 기술을 이용한 바이오센서는 세포접착 과정의 주요 신호물질인 국소접착 인산화효소와 칼슘이온을 탐지해 이미지로 보여주는 것이다.연구팀은 줄기세포 이식에 활용도가 높은 인간중간엽줄기세포(hMSC)에 바이오센서를 삽입해 관찰한 결과 접착이 성공적일 때는 세포막 DMR에서 인산화효소와 칼슘이온이 활성화되고 실패할 경우는 그렇지 않다는 것이 밝혀졌다. 김태진 교수는 “줄기세포의 초기 접착과정에서 국소접착인산화효소와 칼슘의 상호작용을 밝힌 연구로 줄기세포 이식에서 발생하는 세포접착 난제를 해결하는데 유용한 정보가 될 것”이라며 “줄기세포 돌연변이 발생으로 암세포로 전환돼 동반되는 세포접착을 차단하는 약물 개발에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 치약, 각질제거를 위한 세안제는 물론 공업용 연마제에 사용되는 미세플라스틱이 생태계에 심각한 영향을 미치고 있어 우려가 커지고 있다. 더군다나 여기저기 버려진 폐플라스틱이 햇빛이나 마모로 서서히 부서져서 만들어지는 것으로 알려져 있다. 바다로 흘러들어간 미세플라스틱을 해양생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 최종 소비자는 사람이기 때문에 우리가 알지 못하는 사이에 미세플라스틱이 축적될 가능성도 높다. 문제는 미세플라스틱의 위험성은 알려져 있으나 구체적인 위험에 대해서는 명확히 분석돼 있지 않다. 국내 연구진이 실험동물을 이용해 실험한 결과 미세플라스틱이 세포는 물론 태아에 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 밝혀내 충격을 주고 있다. 한국생명공학연구원 환경질환연구센터와 질환표적구조연구센터 공동연구팀은 5㎜ 이하의 미세플라스틱이나 1㎛(마이크로미터) 이하의 초미세플라스틱(나노플라스틱)이 체내에 흡수될 경우 태아에게까지 전달될 뿐만 아니라 몸 속 세포의 에너지공장인 미토콘드리아에도 문제를 일으킨다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노스케일’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 제브라피쉬라는 실험동물에 초미세플라스틱을 흡입하도록 한 다음 형광분석과 전자현미경으로 체내 흡수와 복합독성 영향을 분석했다. 그 결과 초미세플라스틱은 난막을 통과해 제브라피쉬 배아의 체내에 쌓이는 것을 확인했다. 특히 새끼에게 영양을 공급하는 난황에 대부분 축적돼 신경이나 각종 기관으로 확산된 것이 관찰됐다. 미세플라스틱이 체내에 남아 각종 이상을 유발시킬 가능성이 크다는 것을 의미한다.또 연구팀은 전자현미경으로 세포수준에서 관찰한 결과 세포 에너지공장인 미토콘드리아도 손상시킨다는 것을 확인했다. 미토콘드리아가 손상될 경우 약한 독성을 가진 물질이 함께 흡수될 경우 치명적인 급성독성이 나타날 수 있다. 실제로 연구팀은 금이온을 초미세플라스틱과 함께 흡입하도록 한 다음 미토콘드리아를 관찰한 결과 미토콘드리아가 심각하게 깨지거나 망가지는 것으로 나타났다. 정진영 박사는 “초미세플라스틱이 몸 속에 축적될 경우 세포 내 소기관인 미토콘드리아에 영향을 주고 다른 물질에 의한 독성을 증폭시키는 역할을 할 수 있게 된다”며 “이번 연구는 미세플라스틱과 초미세플라스틱의 체내 흡수와 분포, 잠재적으로 심각한 독성 유발 가능성을 보여준 것으로 미세플라스틱 안전성과 관리방안 마련에 중요한 기초자료가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이상 징후 발견 보수·보강… 안전 ‘한걸음’ 경기 성남시가 다음달 말부터 전국 처음으로 상공에 드론을 띄워 땅속 열수송관 안전을 관리한다고 9일 밝혔다. 20년 넘은 49곳이 대상이다. 주 수송관이 매설된 성남대로 10㎞ 구간 역세권에 대해선 집중 관찰한다. 드론에 장착한 열화상카메라가 열수송관 시설 매설지역의 땅과 지표면의 온도차를 측정해 3~10도 차이가 나는 곳의 이상 징후를 감지하는 방식이다. 지열 차가 클수록 땅속 수송관의 용접 불량, 보온재 기능 저하, 부식으로 인한 연결부 파손 등이 의심돼 점검해야 한다. 지열 차이 정도에 따라 땅을 모두 파내고 배관과 보온재를 교체하거나 관로 구조 분석 작업을 벌인다. 드론으로 측정한 데이터 값은 성남시 재난안전관리 부서와 한국지역난방공사에 제공해 보수·보강을 곁들인다. 성남에는 지역난방 열 공급을 위한 배관이 1993년부터 매설되기 시작해 누적 거리로 따지면 250㎞에 이른다. 지난해 2월과 3월 분당구 이매동 방아다리 사거리 인근 도로와 분당선 서현역 인근 도로에서 난방 배관이 파손되는 사고가 있었다. 드론 활용은 도보나 차량을 이용한 지열 측정법과 달리 넓은 시야각을 확보해 탐사 누락을 막고 하천, 산지 등과 같은 접근 불가 지역까지 감시할 수 있다는 게 장점이다. 성남시는 한국지역난방공사가 열수송관 매설지역 탐사에 드론을 자체 도입하도록 기술을 지원해 전국으로 확대할 계획이다. 시 관계자는 “열수송관 안전관리 체계를 첨단화해 최근 고양시 백석역 열 배관 파열 사고로 도드라진 ‘발밑 공포’를 해소하게 될 것”이라고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

‘노력하면 자신의 사회·경제적 지위를 높일 수 있다’고 생각하는 청년이 최근 4년 새 15% 포인트가량 떨어져 이른바 ‘수저 계급론’ 인식이 고착화되는 것으로 나타났다.한국보건사회연구원은 2013년과 2017년 통계청의 사회조사를 분석한 결과, 자신의 계층 이동 가능성을 높게 본 30세 미만 청년이 2013년 조사에서는 53.2%로 절반 이상이었지만 2017년 조사에선 38.4%로 14.8% 포인트 감소했다고 9일 밝혔다. 부의 대물림이 고착화되면서 청년들의 계층 인식 변화가 수치로 확인될 만큼 두드러지게 나타나고 있는 것이다. 청년들의 이런 인식에는 가구 소득과 거주 형태가 가장 큰 영향을 미친 것으로 조사됐다. 계층이 한 단계 상승할 가능성에 대한 청년 인식은 월 가구소득 100만원 미만인 가구보다 500만~700만원인 가구가 3.1배 높았다. 또 임대주택 거주자보다 자가주택 거주자가 1.3배가량 높았다. 이런 경향은 해가 갈수록 뚜렷하게 나타났다. 월 가구소득이 700만원 이상인 가구에 속한 청년층은 100만원 미만의 가구에 속한 청년층에 비해 주관적 계층의식(자신이 속한 계층에 대한 의식)이 한 단계 높아질 가능성이 2013년 5.2배에서 2017년 8.2배로 크게 증가했다. 보고서는 “주관적 계층 의식 결정에서 개인의 능력보다 외부에서 제공되는 자원의 영향력이 커지고 있음을 보여 준다”고 분석했다. 노동시장에 진입하지 않는 게 계층 이동에 더 유리하다는 청년층의 새로운 인식도 관찰됐다. 2017년 조사를 분석한 결과 청년들은 경제활동을 하는 것이 오히려 안 하는 것에 비해 계층 상승 가능성을 0.8배 낮춘다고 판단했다. 보고서는 “첫 취업이 계층 이동의 징검다리보다는 함정이 될 가능성이 커지고 있다는 것을 보여 준다”며 “이런 인식이 최근 정규직 등 좋은 일자리로 가고자 졸업을 유예하는 현상으로 나타나고 있다”고 분석했다. 그러면서 “금수저·흙수저 등 ‘수저 계급론’의 고착화는 다음 세대의 계층 이동에도 영향을 미쳐 사회발전의 동력을 떨어뜨릴 수 있다”고 지적했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr