유럽의 과학자들이 동굴 거미를 ‘좀비’로 만드는 새로운 곰팡이 종을 발견했다. 이 곰팡이는 거미를 거미줄 밖으로 유인한 뒤 죽음에 이르게 하고, 거미의 시체를 통해 포자를 퍼뜨린다. 15일(현지시간) CNN 등 외신에 따르면, 최근 국제학술지 ‘곰팡이 분류학 및 진화’에 보고된 이 신종 곰팡이는 ‘기벨룰라 아텐보로이(Gibellula attenboroughii)’로 명명됐다. 좀비 개미 곰팡이와 유사하게 작용하는 이 곰팡이는 자신의 포자를 퍼뜨리기 좋은 장소로 숙주를 이동시키도록 조종한다. 코펜하겐대학 조교수이자 덴마크 자연사박물관의 진균학자인 주앙 아라우조 박사는 “개미나 말벌 등 소수 사례는 잘 알고 있었지만, 이번에는 다른 과(科)에서 행동 조작의 새로운 기원을 발견했다”며 “기생 생물계에서는 매우 흔치 않은 흥미로운 현상”이라고 설명했다. 이 신종 곰팡이는 전적으로 거미류만을 감염시킨다. 연구진은 2022년 11월 브라질에서 발견된 다른 종의 지벨룰라 곰팡이가 거미를 조종해 죽기 전 나뭇잎 아래로 이동시키는 현상을 관찰한 바 있다. 하지만 아라우조 박사는 이번에 발견된 곰팡이의 경우 동굴 거미를 조종하는 양상이 훨씬 더 뚜렷하다고 설명했다. 첫 발견은 흥미로운 배경을 가지고 있다. 2021년 한 TV 제작진이 북아일랜드 캐슬 에스피 습지센터에 있는 폐쇄된 화약 저장고를 촬영하던 중, 거미줄에서 벗어난 채 죽어있는 거미를 발견했다. 이는 곰팡이가 거미의 행동을 변화시켰다는 것을 시사했다. 이후 북아일랜드와 아일랜드의 동굴에서 추가 관찰이 이뤄졌고, 감염된 거미들이 모두 동굴 천장이나 벽의 노출된 부분에 위치해 있는 것이 확인됐다. 코넬대학교의 거미류 감각 생태학 전문가인 제이 스태프스트롬 박사는 “거미줄을 만드는 거미들은 대부분 자신의 거미줄에 머무는 것을 선호하며, 지면에서 걷는 것은 매우 서투르다”며 “곰팡이가 숙주를 감염시켜 행동을 변화시키고 이를 통해 자신의 확산을 돕게 만드는 것은 매우 흥미로운 현상”이라고 평가했다. 연구진은 아직 이 곰팡이의 정확한 작동 메커니즘은 파악하지 못했다. 다만 곰팡이가 거미를 은신처 밖으로 유인해 공기 순환이 있는 곳으로 이동시켜 포자 확산을 돕는 것으로 추정하고 있다. 아라우조 박사는 이 곰팡이가 생태계에 미치는 영향에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 감염된 거미 종에 대한 특별한 우려는 없다고 말했다. “곰팡이는 1억 년 이상 전에 진화했으며, 이러한 거미들과 다른 곰팡이 종들, 그리고 다른 곤충들과 공존해왔다”며 “오히려 좀비 개미 곰팡이처럼 숲의 균형을 유지하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 시카고 필드 자연사박물관의 진화생물학자 매튜 넬슨 박사는 “현재까지 약 15만 종의 곰팡이가 공식적으로 기록됐지만, 이는 전체 균류의 약 5%에 불과할 것으로 추정된다”며 이번 연구의 의의를 강조했다.

전 잠수함 승무원이자 국방분석가인 톰 슈가르트가 지난 7일 소셜미디어 X에 중국 해군의 093B형 핵 추진 공격잠수함(SSN)의 사진을 올렸다. 사진 속 잠수함은 선체 중앙에 장거리 대지/대함 순항미사일용 수직발사관 12개를 장착한 것으로 보였다. 같은 날 공유된 사진에는 조선소 육상에서 건조 중인 또 다른 잠수함이 보였는데, 그는 조선소에서 최소 네 척의 093형 계열 잠수함이 관찰되었지만, 이것들이 새로 건조 중인 것인지 유지보수 작업 중인지는 불분명하다고 밝혔다. 최근 분석에 의하면, 중국 해군은 지난 3년 동안 093형 계열 잠수함 7~8척을 건조했는데, 이 수치는 지난 30년간 중국이 건조한 핵 추진 공격잠수함 숫자를 넘어서는 양이다. 039C형 같은 재래식 잠수함을 포함하면 지난 3년간 중국이 진수시킨 잠수함 숫자는 15척이 넘는다. 전문가들은 중국이 차세대 095형 핵 추진 공격잠수함 도입에 앞서 핵 추진 잠수함 전력을 확대하고 있다고 보고 있다. 093B형 잠수함은 중국이 2006년부터 취역시킨 093형 상(商)급 잠수함의 발전형이다. 배수량 6000톤의 핵 추진 공격잠수함이며, 개량형으로 093A형과 093B형이 있다. 미 해군은 093B형이 순항미사일용 수직발사관을 가지고 있기 때문에 핵 추진 순항미사일 잠수함(SSGN)으로 분류하고 있다. 093B형은 순항미사일용 수직발사관 외에도 수중 음향 신호를 줄이기 위해 설계된 유선형 선체와 수중 음향 신호를 줄이고, 수중 항해 성능을 향상시키기 위해 093형과 093A형에는 없던 펌프제트 추진기를 채택했다. 수직발사관은 12개에서 최대 24개까지 확장할 수 있는 것으로 보이며, 대함 순항미사일(ASCM)과 지상 공격 순항미사일(LACM)로 무장할 수 있다. 중국 해군의 093B형 잠수함 증강은 노후한 기존 잠수함을 대체하고, 동시에 수중 능력의 도약을 이루기 위한 것으로 해석된다. 초기 추정치에 의하면 093B형 잠수함은 여섯 척 건조될 예정이었지만, 현재는 추가 건조가 이루어지고 있으며, 전체적으로 핵 추진 잠수함 숫자가 늘어나고 있다. 093B형 잠수함에 수직 발사관을 장착한 것과 관련하여, 중국 해군은 주력 함정의 미사일 능력을 적극적으로 강화하고 있다. 055형 구축함에는 112개의 수직발사관이 있고, 최근 취역한 배수량 6,000톤의 신형 054B형 호위함은 32개의 수직발사관을 갖추고 있다. 국제전략문제연구소(IISS)의 보고서에 따르면 2024년까지 중국 해군은 함선의 수직발사관 숫자에서 미 해군 화력의 50% 이상 따라잡은 것으로 보고 있다.

치매 발병을 늦출 수 있는 일상 속 비법에 대한 연구가 발표됐다. 활발한 사회 활동이 그 비법인데 최대 5년까지 치매의 진행을 늦출 수 있는 것으로 나타났다. 미국 러쉬대학 연구진은 1923명의 노인을 평균 7년 가까이 추적 관찰하면서 이들이 치매 진단을 받은 시점과 친교 등 평소 사회 활동 습관을 비교했다. 연구진은 사회 활동이 가장 활발한 그룹과 가장 적은 그룹의 평균 치매 진단 연령이 약 5년 정도 차이가 나는 것으로 확인했다. 활발한 사회 활동이 인지 기능 저하를 예방할 수 있는 가장 쉽고 저렴하며 접근하기 쉬운 방법일 수 있는 것이다. 연구진의 일원이자 역학 전문가인 브라이언 제임스는 “이번 연구는 사회 활동이 노년층의 인지 기능 저하와 연관이 있다는 이전 논문의 후속 연구”라면서 “최신 연구 결과는 사회 활동이 치매 및 경도 인지장애 발병 위험과 관련이 있음을 보여준다”라고 설명했다. 연구팀은 조사 대상자들에게 다양한 유형의 사회 활동에 얼마나 자주 참여하는지 물었다. 이 목록에는 외식, 스포츠 행사, 빙고 게임, 여행, 친척 및 친구의 방문, 종교 활동, 자원봉사 등 다양한 활동이 포함돼 있었다. 또 치매 여부 진단뿐만 아니라 21가지 테스트를 통해 시간 경과에 따른 인지 능력도 함께 측정됐다. 나이와 신체 건강 등 결과에 영향을 미칠 수 있는 주요 요인들이 함께 고려돼 분석됐다. 연구팀은 사회적 활동이 가장 활발한 그룹이 가장 저조한 그룹에 비해 치매 발병 지연뿐만 아니라 발병 가능성 자체도 낮다는 점을 발견했다. 사회 활동이 가장 활발한 그룹은 치매 발병 가능성이 38%, 경도 인지장애 발경 가능성은 21% 낮았다. 제임스는 “사회 활동을 통해 복잡한 대인 관계를 경험하게 되는데, 이를 통해 효율적인 신경망이 촉진되거나 유지된다”고 설명했다. 다만 연구진은 이번 연구의 데이터 상관관계만으로 직접적인 원인과 결과를 설명하기에 충분하진 않다고 단서를 달았다. 예를 들어 친구나 가족을 더 자주 방문하게 되면 신체적 활동도 더 활발해질 가능성이 높아지는 것처럼 여러 요인이 연관돼 있을 거라는 설명이다. 그렇다 하더라도 사회·친교 활동과 치매 사이에 강한 연관성이 있으며, 사회적으로 고립될 경우 치매 위험이 높아진다는 사실과도 일치한다고 연구진은 강조했다. 심지어 반려동물을 키우는 것도 치매 발병과 진행에 유의미한 차이가 발생한다고 덧붙였다. 이 연구는 알츠하이머협회의 저널 ‘알츠하이머와 치매’에 지난해 12월 실렸다.

“난 디저트 배 따로 있어.” 배가 아무리 불러도 디저트가 나오면 또 먹게 되는 뇌의 메커니즘이 밝혀졌다. 설탕을 먹으면 포만감을 조절하는 뇌 신경세포가 마약성 호르몬을 분비해 식욕이 더 촉진되면서 디저트를 먹고 싶어진다는 것이다. 14일 과학 저널 사이언스(Science)에 게재된 연구에 따르면 독일 쾰른 막스 플랑크 신진대사 연구소(MPIMR) 헤닝 펜셀라우 박사팀은 “설탕에 대한 생쥐 뇌 반응을 조사한 결과, 포만감을 조절하는 프로오피오멜라노코르틴(POMC) 신경세포가 설탕에 반응해 식욕을 촉진하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 열량 과잉이나 식사 후처럼 칼로리 부족이 해소될 때 나타나는 포만감은 안정적인 체중 유지를 위한 중요한 신경 생물학적 과정이다. 연구팀은 포만감을 느낀 후에도 달콤한 음식을 먹고 싶은 욕구가 증가하는 현상은 흔히 일어나는데, 설탕에 대한 이런 식욕 증가는 식사 후 가장 두드러지며 이는 광범위한 디저트 소비로 이어진다고 지적했다. 연구팀은 이 연구에서 배가 부른 상태에도 디저트를 찾게 만드는 일명 ‘디저트 배’(dessert stomach)의 원인을 찾기 위해 설탕에 대한 생쥐의 반응을 조사했다. 그 결과 완전히 포만감을 느낀 상태에서도 여전히 디저트를 먹는 생쥐가 있었으며, 포만감 조절 뇌 신경세포 중 하나인 시상하부(hippothalamus) POMC 신경세포가 이를 담당하는 것으로 밝혀졌다. 시상하부 POMC 뉴런은 포만감을 조절하는 주요 뉴런으로, 흥분성 멜라노코르틴 신경펩티드를 통해 배가 부를 때 음식 섭취를 줄이도록 한다. 그러나 POMC 뉴런은 생쥐가 포만감을 느낄 때 설탕을 먹으면 포만감 자극 물질뿐 아니라 체내 마약성 호르몬인 β-엔도르핀도 함께 분비하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 β-엔도르핀은 다른 신경세포의 아편 수용체에 작용해 보상감을 유발, 포만감을 넘어서도 계속 설탕을 먹게 만든다고 설명했다. β-엔도르핀이 작용하는 뇌 오피오이드 경로(opioid pathway)는 설탕을 추가로 섭취할 때는 활성화되지만 다른 음식이나 지방을 섭취할 때는 활성화되지 않았다. 또 이 경로를 차단한 생쥐는 설탕을 줘도 더 먹지 않았고, β-엔도르핀 분비를 억제할 때 설탕을 먹지 않는 현상은 포만감을 느끼는 생쥐에게서는 나타났지만, 굶주린 생쥐에게서는 관찰되지 않았다. 이어 사람들에게 튜브로 설탕을 투여하면서 뇌를 스캔한 결과 생쥐와 동일한 뇌 영역이 설탕에 반응했으며, 포만감 신경세포와 가까운 영역에 β-엔도르핀이 작용하는 아편 수용체가 많은 것으로 나타났다. 펜셀라우 박사는 “진화론적 관점에서 보면 설탕은 자연에 흔치 않지만 먹으면 에너지 보상이 빠르다”며 “뇌는 설탕이 있으면 그때마다 먹도록 프로그램된 것 같다”고 분석했다. 이어 “이 연구 결과는 비만 치료에도 중요할 수 있다”며 “뇌의 아편 수용체 차단 약물은 식욕 억제 주사보다 체중 감소 효과가 작지만 이를 다른 치료법과 병용하면 매우 유용할 수 있다”고 전했다.

악성 루트비히 판 베토벤은 청력을 잃고도 위대한 작품들을 작곡한 것으로 유명하다. 이 때문에 역경을 극복한 인물을 이야기할 때 손꼽히는 위인이다. 그런데, 만약 베토벤의 청력 상실이 스트레스 때문이라고 생각해볼 수는 없을까. 적절한 스트레스는 삶의 원동력이 되기도 하지만, 각 개인의 역치를 넘어선 스트레스가 반복적으로 지속된다면 심각한 정신적 문제는 물론 신체적 기능에도 이상을 유발하는 경우가 많다. 반복적 스트레스는 청력 상실을 유발할 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 이스라엘 네게브 벤구리온대 생명과학과, 뇌 과학 연구센터 공동 연구팀은 반복적인 스트레스는 청각 장애를 일으키고, 심할 경우 청력을 잃게 될 수 있다고 13일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 2월 11일 자에 실렸다. 반복적 스트레스는 신체 및 정신 건강에 부정적 영향을 미친다. 세상을 인식하는 방식에도 변화를 일으켜 작은 소리에도 깜짝 놀라거나 땀을 비 오듯 쏟아낸다거나 냄새나 빛, 소리 등 작은 자극에도 쉽게 짜증을 내는 등 증상을 유발할 수 있다. 연구팀은 반복적 스트레스가 감각 정보 처리 방식에 어떤 영향을 미치는지에 주목했다. 연구팀은 생쥐들을 일주일 동안 매일 30분씩 몸을 거의 움직이기 힘들 정도로 좁은 공간에 가둬, 스트레스를 가했다. 그 다음 생쥐에게 다양한 높낮이의 음을 들려주면서 어떤 반응을 보이는지 관찰했다. 극도의 스트레스에 노출된 일주일 후, 청각 뇌간에서 측정한 청각 능력은 정상으로 유지되는 것이 관찰됐다. 청각 피질에서는 스트레스를 받은 동물의 자발적 신경 활동이 더 높게 나타났다. 즉, 스트레스를 받은 생쥐는 소리를 크게, 부드럽거나 조용하게 구분해 내는 행동 과제에서 더 큰 소리를 조용한 소리로 인식하는 경향이 컸다. 이는 소리에 대한 인식이 줄어들었음을 나타낸다. 이번 연구는 쥐를 대상으로 하고 있지만, 결과는 반복적 스트레스가 동물이 주변 세계를 인식하고 반응하는 방식을 바꿀 수 있다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 제니퍼 레스닉 교수는 “이번 연구는 반복적 스트레스가 학습이나 기억 같은 복잡한 작업에만 영향을 미치는 것이 아니라 일상의 중립적 자극에 반응하는 방식에도 변화를 줄 수 있음을 시사한다”고 말했다.

한국인 사망 원인 1위인 암 생존자의 사망률을 낮추는 데 햄버거와 피자 등의 패스트푸드를 덜 먹는 것이 도움이 된다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 12일 국제 학술지 뉴트리언츠 최신호에 따르면 서울대학교 의과대학 연구팀(신애선 강대희 원동현 교수)은 2004~2013년 도시 기반 코호트 연구에 참여한 40~69세 13만 9267명(남성 4만 6953명, 여성 9만 2314명)을 대상으로 평균 10.1년 추적 관찰해 이런 결과를 얻었다. 이번 연구에서 암 생존자는 5585명이었다. 연구팀은 이들을 세계암연구기금과 미국암연구소의 암 예방 수칙 준수 정도에 따라 ‘낮음’, ‘중간’, ‘높음’ 그룹으로 분류해 각 그룹의 사망률에 미치는 영향을 분석했다. 이 결과 모든 암 예방 항목에 대한 준수 점수가 높은 암 생존자(5년 이상)는 준수 점수가 낮은 그룹에 견줘 사망률이 34% 낮은 것으로 나타났다. 준수 점수가 중간인 그룹도 같은 비교 조건에서 사망률이 25% 낮았다. 암 예방 권고 항목별 분석에서는 신체 활동 유지와 패스트푸드 섭취 제한이 암 생존자의 사망률을 낮추는 데 큰 영향을 미치는 것으로 평가됐다. 신체 활동의 경우 중강도에서 고강도 운동을 1주일에 150분 이상 하는 암 생존자의 사망률이 신체활동이 거의 없는 암 생존자보다 23% 낮았다. 또한 패스트푸드도 암 진단 후 섭취를 제한한 그룹이 그렇지 않은 그룹보다 사망률이 22% 낮은 것으로 집계됐다. 연구팀은 신체 활동이 암 전이의 중요 원인인 저산소증을 줄이고 혈류와 항암 치료 효과를 높이는 것은 물론 신체 기능과 같은 다른 건강 결과를 향상해 직간접적으로 사망률을 낮추는 데 기여하는 것으로 분석했다. 패스트푸드 섭취 제한은 가공식품의 누적 섭취에서 비롯되는 높은 혈당 부하와 염증 발생, 종양의 증식과 전이를 막는 데 도움 이 된 것으로 보인다는 게 연구팀의 설명이다. 신애선 교수는 “암 예방 권고 수칙 준수 여부와 사망률의 연관성은 암 치료 후 5년 이상 장기 생존한 그룹에서 두드러졌다”면서 “이는 서양 인구에서 수행된 코호트 연구 결과와 일치하는 만큼 암 치료 후 사망 위험을 낮추려면 암 예방 권장 사항을 포괄적으로 준수하는 게 바람직하다”고 전했다. 한편 통계청의 ‘2021년 사망 원인 통계 결과’에 따르면 한국인의 사망 원인 1위인 암으로 인한 사망자는 전체 중 26%를 차지했다. 이는 사망 원인 2~5위(심장질환, 폐렴, 뇌혈관질환, 자살)로 인한 사망률을 모두 합친 것보다 많은 수치다. 국내 암 사망률 순위는 1위 폐암, 2위 간암, 3위 대장암, 4위 위암 순이다.

경상남도 창녕군에 있는 우포늪은 대한민국에서 가장 큰 자연 늪지로, 약 1억 4000년 전 형성된 것으로 알려져있다. 낙동강이 범람하면서 늪이 만들어지고 오랜 시간 인간의 간섭 없이 자연 그대로의 모습을 유지했다. 희귀한 동식물이 서식하는 생태계의 보고로 1998년 람사르협약에 등록되며 국제적으로도 중요한 습지로 인정받았다. 천연기념물, 멸종위기 2급으로 지정된 따오기가 마지막으로 관찰된 곳이기도 하다. 2.5㎢ 면적에 구성된 우포와 목포, 사지포, 쪽지벌 등 네 개 늪은 사계절 내내 변화하는 아름다운 풍경과 풍부한 동식물의 생태로 많은 관광객과 연구자들을 끌어 모은다. 우포늪은 철새들의 중요한 서식지이자 중간 기착지로, 매년 수천 마리의 철새들이 찾는다. 겨울철에는 큰고니, 두루미, 가창오리 등 멸종위기 조류가 도래하고, 수달이나 삵 같은 보호종도 서식한다. 또한 부들, 줄, 수련 등 다양한 수생식물이 늪을 가득 채우며 독특한 경관을 만들어낸다. 당연히 우포늪은 철저한 보호를 필요로 한다. 창녕군과 환경 당국은 우포늪의 생태계를 보존하기 위해 정기적인 환경 조사를 실시하고, 불법 어로 행위 및 생태계를 해치는 활동을 엄격히 제한했다. 또한 방문객들에게도 환경 보호의 중요성을 강조하며 친환경적인 관광을 유도하고 있다. 자연 속에서 힐링을 원하는 이들에게 우포늪은 더할 나위 없이 좋은 여행지다. 도시 소음에서 벗어나 새소리와 바람 소리를 들으며 여유로운 시간을 보낼 수 있다. 계절마다 변화하는 자연경관을 감상하며, 생명의 소중함을 느낄 수 있는 우포늪은 남녀노소 누구에게나 특별한 경험을 선사한다. 우포늪 탐방로를 따라 걸으면 늪의 생태를 직접 체험하고, 자전거를 이용해 넓은 우포 일대를 둘러볼 수도 있다. 철새 탐조대에서는 망원경을 통해 철새들의 움직임을 관찰하면서 자연의 경이로움을 더욱 가까이에서 느낄 수 있다. 창녕군에서는 다양한 생태 체험 프로그램도 운영하고 있다. 대표적인 프로그램은 ‘우포늪 생태해설’로, 전문가 설명을 들으며 늪의 형성 과정과 생태계를 이해할 수 있다. 카약 체험을 하면서 늪을 직접 탐험하는 색다른 경험도 가능하다.

인천갯벌에서 관찰 사상 최대 개체수의 두루미가 관찰됐다. 인천두루미네트워크는 6일 실시한 시민동시모니터링 결과, 인천갯벌에서 총 72마리의 두루미를 관찰했다고 7일 밝혔다. 김순래 강화도시민연대 생태보전위원장은 “1990년 이후 국가기관이나 시민 관찰기록이 시작된 이래 가장 많은 수의 두루미들이 관찰됐다”며 흥분을 감추지 못했다. 인천두루미네트워크는 매년 11월 두루미가 월동을 위해 인천갯벌에 도래하는 시기부터 3월 번식지로 떠날 때까지 월 2회씩 조사활동을 진행하고 있다. 이번 동시 조사는 DMZ생태연구소와의 협업으로 진행됐다. 강화도·동검도·세어도·영종도 등 11곳의 정점에서 총 28명의 시민조사자들이 오전 10시부터 두루미 개체수를 조사하고 발견 위치를 지도에 표시하는 방식으로 진행했다. 이 단체 관계자는 “과거 수도권매립지 조성 등으로 사라진 두루미가 인천시민들의 보호 노력으로 점차 늘어나고 있음을 반증하는 것”이라고 밝혔다. 강영숙 시민조사자는 “두루미의 흰색과 검은색 움직임을 관찰할 때, 숨은 보물을 찾는 듯한 느낌으로 갯벌을 바라보며 추위를 잊었다”고 말했다. 인천두루미네트워크는 인천시조이자 멸종위기 1급 희귀 철새인 두루미 보호를 위해 2022년 14개 기관 및 단체가 모여 결성됐다. 현재 18개 단체가 매년 두루미 생태학교, 두루미 시민모니터링, 두루미 첫발견자 이벤트, 두루미 환영행사, 두루미 환송행사, 두루미 먹이주기, 국내외 두루미 보전을 위한 연대 등 다양한 활동을 벌이고 있다. 최진형 대표는 “두루미 서식지 보호를 위해 해양보호구역 지정을 비롯한 여러 제도적 보호조치가 필요하며, 이를 위해 해수부·환경부·인천시를 포함한 관계기관이 서로 협력해야 한다”고 강조했다.

지구 온난화로 인한 기후 변화는 인간 생존에 있어서 다양한 부분에 도전 과제를 던지고 있다. 열대 지방과 아열대 지역의 기온이 상승하고 가뭄 발생이 잦아지면서 쌀과 옥수수 같은 작물의 수확량이 20%가량 감소할 것으로 예상되면서 금세기 말에는 심각한 식량 부족에 직면할 수 있다는 경고가 나오고 있다. 문제는 벼의 경우 전 세계 메탄 배출량의 약 12%를 차지하고 있다는 점이다. 쌀 재배를 늘릴수록 기후 변화는 가속화될 수 있다는 것이다. 이런 상황에서 중국 후난 농업대 농경제대, 중국 길량대 생명과학대, 장쑤 농업과학 아카데미, 상하이 농업과학 아카데미, 아열대 농업연구소, 스웨덴 농업과학대(SLU) 식물 생물학 연구센터, 분자 과학과 공동 연구팀은 벼의 뿌리에서 배출하는 메탄의 양을 결정하는 화합물을 규명하고, 이를 활용해 메탄을 최대 70%까지 줄일 수 있는 새로운 벼 품종을 육종할 수 있다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자 식물학’ 2월 4일 자에 실렸다. 논에서 배출되는 메탄은 벼 뿌리에서 방출되는 유기 화합물을 분해하는 미생물이 만든다. 다른 식물은 뿌리 삼출물로 알려진 화합물을 방출해 토양 미생물의 먹이가 되고, 미생물은 식물이 흡수할 수 있는 영양분을 내보내면서 식물 성장을 돕는다. 토양 미생물과 뿌리 삼출물이 메탄 배출에 관여한다는 것은 오랫동안 알려져 왔지만, 뿌리 삼출물의 어떤 화합물이 작용하는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 연구팀은 메탄으로 전환하는 뿌리 삼출물 성분을 파악하기 위해 메탄 배출량이 적은 GMO 품종 벼 ‘SUSIBA2’와 메탄 배출량이 높은 벼 품종인 ‘니폰베어’(Nipponbare)를 비교했다. 그 결과, SUSIBA2 뿌리가 푸마르산염을 훨씬 적게 생성한다는 사실을 발견했고, 푸마르산 분비량과 주변 토양에서 메탄 방출 고세균 또는 메탄원(原)의 풍부함과 상관관계가 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 푸마르산의 역할을 확인하기 위해 용기에서 재배한 벼의 토양에 푸마르산을 첨가하고 메탄 배출량을 확인했다. 그 결과, 푸마르산을 흙에 첨가하면 메탄 배출이 증가했고, 푸마르산 효소 분해를 억제하는 화학물질인 옥산텔을 추가하면 메탄 배출이 눈에 띄게 감소한다는 것도 발견했다. 또 SUSIBA2의 뿌리 삼출물에는 에탄올 성분이 많다는 사실에 근거해 벼 주변 토양에 에탄올을 뿌리면 메탄 배출량이 줄어든다는 것도 확인했다. 연구팀은 수확량이 많고 병해충에 튼튼한 벼 품종과 메탄 배출이 낮은 품종인 ‘헤이징’과 교배해 새로운 벼 품종을 개발했다. LFHE라 이름 붙여진 교배종은 푸마르산 함량은 낮고 에탄올 함량은 높은 뿌리 삼출물을 일관되게 방출하는 것이 관찰됐다. LFHE 벼는 기존 우수 품종 벼보다 메탄 배출량이 70%나 낮고, 수확량도 2024년 평균 ㏊당 4.71t보다 많은 ㏊당 8.96t을 기록했다. 연구를 이끈 추안신 선 스웨덴 농업과학대 교수는 “이번 연구는 토양 자체에 메탄 배출량을 줄이는 물질이 포함돼 있으며, 품종 간 메탄 배출량을 줄이고 수확량은 높일 수 있는 쌀 생산이 가능하다는 것을 보여준다”며 “특히 사람들이 우려하는 것처럼 유전자 조작(GMO) 없이 전통적 육종 방식으로 재배 가능하다는 것이 특징”이라고 말했다.

군중 1㎡당 9명 임계밀도 넘어서면외부 자극 없이도 유체처럼 움직여“집단 행동 예측해 사고 예방 도움” 콘서트나 축제에서 갑자기 수백~수천 명의 사람이 한꺼번에 움직이면 질식이나 압사 사고로 이어질 수 있다. 2022년 10·29 이태원 참사만 봐도 알 수 있다. 이 때문에 수학자나 물리학자들은 대규모 군중 속에서 사람들의 움직임을 예측할 수 있는 모델을 구축하기 위한 연구를 한다. 그렇지만 콘서트장이나 야구장 관객 수와 달리 광장처럼 개방된 공간에서 모이는 인원을 비교적 정확히 추산하는 것도 어려운 일인데 군중의 움직임을 예측한다는 것은 말처럼 쉽지 않다. 이런 가운데 프랑스 리옹 고등사범학교(ENS), 클로드 베르나르 리옹1 대학, 스페인 나바라대 응용수학·물리학과 공동 연구팀은 특정 지역에서 일정 인구밀도를 넘어서면 대규모 군중의 집단적 움직임을 예측할 수 있다고 밝혔다. 연구팀이 개발한 수리 예측 모델은 제한된 환경에서 위험한 군중의 행동을 예측하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 6일자에 발표됐다. 연구팀은 스페인 팜플로나의 전통 행사인 산 페르민 축제에 모이는 사람들을 4년간 관찰했다. 산 페르민 축제는 스페인 북부 나바라주 수호성인 성 페르민을 기리기 위해 주도 팜플로나에서 매년 7월 6일 정오에 시작해 14일 밤 12시까지 열린다. 미국 소설가 어니스트 헤밍웨이의 ‘태양은 다시 떠오른다’에 등장하며 세계적으로 유명해지면서 매년 100만 명 이상 관람객이 방문하고 있다. 연구팀은 산 페르민 축제가 열리는 길이 50m, 폭 20m 광장 두 곳에 카메라를 설치해 약 5000명으로 추산되는 군중의 움직임을 추적했다. 연구팀은 영상 자료와 유체역학을 이용해 군중을 유체처럼 하나의 연속체로 취급하는 수학적 모델을 만들어 분석했다. 그 결과 축제 시작 1시간 전에는 1㎡당 2명이었던 군중 밀도가 축제가 시작되면 1㎡당 6명으로 늘어나는 것이 관찰됐다. 축제 시작 후 30분~1시간 이내에 군중 밀도가 순간적으로 최대 1㎡당 9명까지 급증하는 것도 확인됐다. 1㎡당 9명은 임계 밀도로, 이 수치를 넘어서면 위험 상황이 발생할 수 있다. 실제로 임계 밀도에 도달하면 수백 명의 사람이 한꺼번에 밀거나 갑자기 넘어지는 등 외부 자극 없이도 18초 단위로 진동하는 유체처럼 움직인다는 사실도 확인했다. 연구팀은 이런 예측 결과가 일반적으로 적용될 수 있는지 확인하기 위해 산 페르민 축제의 영상과 2010년 독일 뒤스부르크에서 열린 음악 축제 ‘러브 퍼레이드’에서 발생한 압사 사고 장면을 비교 분석했다. 러브 퍼레이드 압사 사고는 행사장으로 연결된 경사진 통로에 인파가 몰리는 바람에 사람들이 엉켜 넘어지면서 21명이 숨지고 약 650명이 다친 참사다. 연구팀은 러브 퍼레이드 군중이 산 페르민 축제와 비슷한 군중 밀도로 변하는 것과 똑같은 유체 진동을 발견했다. 특히 참사가 임계 밀도를 넘어서는 순간 발생한 것도 확인했다. 연구를 이끈 데니스 바르톨로 리옹 고등사범학교 교수(유체역학·집단 역학)는 “수천 명이 모인 집단에서 역학 관계를 반복적이고 안전하게 실험하기란 사실상 불가능하기 때문에 예측 모델을 구축하기가 쉽지 않았다”며 “이번 연구는 일종의 ‘닫힌계’(closed system)에서 군중의 행동을 효과적으로 예측해 참사를 예방하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.

사람마다 본인이 좋아하는 계절과 요일이 있을 것입니다. 또 아침에 기운이 넘치는 아침형 인간이 있는가 하면 저녁에 활력이 넘치는 저녁형 인간도 있습니다. 이는 본인의 정신 건강과 웰빙이 가장 좋은 때를 무의식적으로 인식하고 있기 때문입니다. 영국 런던대(UCL) 행동과학·보건학과, 헬스케어·전염병학 연구소 공동 연구팀은 사람들이 일반적으로 아침에 가장 활기 넘치고, 자정에 가까워질수록 기분은 저하된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘BMJ 정신 건강’ 2월 5일 자에 실렸습니다. 연구팀은 2020년 3월부터 2년 동안 런던대에서 실시한 ‘코로나19 사회 연구’에 참여한 성인 남녀 4만 9218명의 자료를 정밀 분석했습니다. 연구팀은 하루 중 시간에 따른 정신 건강(우울 및 불안 증상), 행복감, 삶의 만족도, 삶의 가치감, 외로움(사회적 웰빙)의 변화에 주목했습니다. 또, 이런 것들이 요일, 계절, 연도에 따라 달라지는지도 관찰했습니다. 나이, 성별, 인종, 학력, 고용 상태, 거주 지역, 신체 및 정신 건강 상태 등을 고려하더라도, 일반적으로 아침에 막 일어났을 때 우울·불안 증상과 외로움이 가장 낮고 행복감, 삶의 만족도, 삶의 가치감은 높은 것으로 조사됐습니다. 반면, 자정 무렵에는 전반적인 지표 수치가 가장 나쁜 것으로 나타났습니다. 요일의 영향은 명확하진 않았지만, 흔히 생각하는 것과 다른 결과가 나왔습니다. 행복감, 삶의 만족도, 가치감은 일요일보다 월요일과 금요일에 더 높았고, 화요일에도 행복감이 높은 것으로 조사됐습니다. 그렇지만, 외로움은 요일에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다. 계절이 기분에 영향을 미친다는 증거는 명확했습니다. 정신 건강의 전반적 상태가 가장 좋은 계절은 여름이었습니다. 우울과 불안 증상, 외로움이 가장 높게 나타나고 행복감, 삶의 만족도, 가치감이 가장 낮게 나타나는 때는 겨울로 확인됐습니다. 연구팀에 따르면 하루 중 정신건강의 변화는 흔히 스트레스 호르몬으로 알려진 ‘코르티솔’과 생체 주기 때문입니다. 스트레스에 저항하는 에너지를 공급하는 코르티솔은 아침에 다량 분비돼 몸을 각성시키는데, 자정에 가까워질수록 수치가 낮아진다고 합니다. 계절에 따른 변화는 일조 시간에 좌우됩니다. 일조 시간이 짧아질수록 세로토닌, 멜라토닌 같은 감정 조절 호르몬 분비량이 감소하고, 추위 때문에 활동량까지 줄어들면서 전반적인 정신 건강이 악화할 수밖에 없다는 것입니다. 연구를 이끈 데이지 팬코트 UCL 교수는 “활기차고 건강한 삶을 위해서는 자기가 최적의 상태를 나타내는 때가 언제인지 파악하는 것이 중요하다”고 조언했습니다.

푸른 뱀의 해가 밝았다. 새해가 되자 매체에서는 줄곧 뱀에 관한 이야기가 등장했다. 동물을 좋아하는 사람들조차 징그럽고 무섭고 낯선 존재로 여기는 뱀이 이토록 주목받는다니. 뱀에 대한 사람들의 관심에 놀란 1월이었다. 뱀은 뱀아목에 속하는 동물을 총칭한다. 그리고 뱀은 인간 사회에서 나쁜 평판을 받는 동물 중 하나다. 아마도 뱀에게 물리는 사고에 대한 두려움 때문인 듯하다. 실제로 전 세계 인구의 2~3%는 뱀 공포증(Ophidiophobia)이 있으며, 매년 최대 10만명 이상이 뱀에 물려 사망한다는 통계도 있다. 이 때문에 산과 들, 도시 어디에서든 인간에게 발견된 뱀은 없애야 하는 존재, 죽여야 하는 존재로 여겨진다. 그러나 식물을 관찰하는 입장에서 보면 뱀은 인간에게 위험하기만 한 존재는 아니다. 식물과 인간은 자주 뱀의 도움을 받고 있기 때문이다. 뱀은 질병을 퍼뜨릴 위험이 있는 설치류와 해충을 먹는다. 특정 뱀의 독은 매년 수천 명의 생명을 구하는 의약품이 되고, 식량이 부족한 나라에서 뱀은 중요한 식량 공급원이 된다. 무엇보다 뱀은 지구의 생산자인 식물의 번식을 돕는다. 식물의 씨앗은 바람에 날리거나 비에 휩쓸리거나 동물에게 의존하는 등의 방식으로 더 멀리 더 많이 번식한다. 설치류는 볼주머니에 씨앗을 포함한 열매를 보관한 후 이동해 씨앗이 더 멀리 가는 데 도움을 준다. 그러나 많은 설치류는 씨앗을 보관한 채 더 강한 포식자에게 잡아먹히고, 포식자는 자연스레 설치류의 씨앗을 소화기관으로 보내고 배설해 씨앗의 분산을 돕는다. 이 포식자 중에는 뱀이 있고 이들을 2차 씨앗 분산자라고 한다. 뱀은 설치류보다 서식지가 넓기 때문에 씨앗은 모개체에서 더 먼 거리에 분산되고 햇빛과 물, 토양 등의 자원을 취하느라 싸우지 않으며 식물종의 번식을 돕는다. 2018년 코넬대 파충류 연구실에서 발표한 논문 ‘방울뱀의 씨앗 섭취 및 발아: 구출과 2차 확산 요인’에 따르면 방울뱀 50마리의 소화기관에서 총 971립의 식물 씨앗을 발견했다고 한다. 씨앗은 뱀의 소화기관 전체를 통과하는 동안 살아남았을 뿐만 아니라 방울뱀의 대장에서 발아하기도 했다. 게다가 이 연구는 살아 있는 뱀이 아닌 표본관에 소장된 표본을 대상으로 진행됐다. 다각도로 의미 있는 연구인 셈이다. 뱀은 음식을 씹지 않고 통째로 삼키기 때문에 다른 동물보다 음식을 섭취하는 동안 씨앗이 손상될 가능성이 적다. 뱀의 소화 시간이 긴 것도 씨앗 분산에 도움이 된다. 씨앗이 발아할 시간을 벌어 주고, 모개체로부터 멀리 떨어진 곳에 씨앗을 배설할 가능성을 높이기 때문이다. 또한 방울뱀은 25~30주 활동기 동안에만 20마리 이상의 설치류를 먹을 수 있고 넓은 서식지를 차지하며 며칠 만에 최대 2㎞까지 이동할 수 있다. 이것은 설치류의 이동 거리보다 훨씬 길다. 이 연구는 뱀이 식물 분포와 생태계에 영향을 미친다는 사실을 증명했다. 뱀과 식물의 거리감을 한층 좁힌 셈이다. 식물 중에는 ‘뱀’ 이름을 딴 종도 많다. 뱀딸기와 뱀무, 큰뱀무, 뱀고사리는 뱀이 다니는 땅에서 자라는 식물이기에 이름에 ‘뱀’이 붙었으며, 사상자는 뱀이 이 풀 근처에 우글거리고 이 풀의 씨앗을 먹는다는 의미에서 붙여진 한자명이다. 식물 중에는 뱀의 형태를 닮은 종도 있다. 뱀톱은 줄기가 뱀과 같이 땅을 기고 작은 잎에 거친 톱니가 있어 이름 붙여졌다. 뱀차즈기와 참뱀차즈기는 꽃이 핀 모습이 마치 뱀이 입을 쫙 벌리고 있는 것과 닮았다. 뱀오이는 뱀의 길고 구불구불한 몸을 빼닮았고, 공기 정화 식물로 각광받는 산세비에리아는 잎의 무늬가 뱀을 떠올리게 해 ‘스네이크 플랜트’라는 영어명으로 불린다. 뱀은 야콥슨 기관이라는 특수한 감각기관을 갖고 있어 혀를 내밀어 식물의 냄새를 맡고 이를 통해 먹이와 은신처, 물을 찾는다. 특별히 좋아하는 식물 취향도 있다. 뱀은 삼나무의 향과 삼나무가 만드는 그늘을 좋아한다. 감귤속의 열매는 뱀이 가장 좋아하는 먹이라서 감귤밭엔 뱀이 자주 모여든다. 촘촘하게 난 토끼풀 사이로 뱀이 몰래 숨어들거나 비비추가 자라는 축축한 땅에 뱀이 숨어 사는 경우도 많다. 식물을 기록하다 보면 뱀과 같은 동물을 자주 마주하게 된다. 사람들은 나에게 산에서 만나는 동물이 무섭지 않은지 묻는다. 어릴 땐 나도 곤충, 멧돼지, 뱀이 무서웠지만 이들과 자주 만나다 보니 익숙해지고 두려움을 덜게 됐다. 무엇보다 식물을 관찰한다는 명목으로 동물의 서식지인 숲으로 들어간 건 나 자신이다. 숲에 사는 생물들에게 나는 낯선 침입자인 셈이다. 나는 내게 좋은 것(식물)만 취할 수 없다는 것을 알고 있다. 동물에 의한 공포는 내가 식물을 보기 위해 감당해야 할 대가다. 게다가 내가 동물로부터 느끼는 두려움보다 인간이란 침입자로부터 느낄 동물의 두려움이 더 클 수도 있다. 이러한 면면을 떠올리면 동물에 대한 공포가 어느새 줄어든다. 언젠가 파충류를 연구하는 동료와 산으로 조사를 갔을 때 그는 말했다. 대부분의 뱀은 본성이 공격적이지 않으며 자신에게 위협이나 도발이 가해졌을 때 스스로를 방어하기 위해 인간을 공격한다고. 사실상 인간에게 위험한 것은 뱀이 아니라 뱀을 향한 인간의 두려움일지도 모른다는 생각이 들었다. 이소영 식물세밀화가

전세계 바다를 지배하는 최상위 포식자 범고래의 힘과 기술이 과학적으로 증명됐다. 최근 호주 플린더스대 등 공동연구팀은 범고래가 백상아리의 간을 먹기위해 사냥한 사실을 DNA 분석을 통해 처음으로 확인했다는 연구결과를 발표했다. 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 전 세계 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 범고래는 각종 어류, 두족류, 해양 포유류도 잡아먹는데 특히 ‘바다의 무법자’ 백상아리도 예외는 아니다. 실제로 남아프리카공화국 해안에서는 범고래가 백상아리를 사냥하는 모습이 목격되기도 한다. 이번에 연구팀은 2023년 10월 호주 빅토리아주 포틀랜드 해안가에 밀려온 백상아리 사체를 분석했다. 이 백상아리는 약 4.6m 길이의 큰 덩치지만 놀랍게도 몸통이 반토막난 채 발견됐다. 특히 몸통 곳곳에 물린 자국과 함께 간과 내장 일부가 사라진 그야말로 처참한 상태였다. 연구팀은 백상아리 몸통에 나있는 4곳의 물린 자국에서 유전자를 채취해 ‘범인’이 범고래임을 확인했다. 연구에 참여한 이사벨라 리브스 연구원은 “백상아리의 머리, 척추, 지느러미는 그대로였지만 간, 소화기관, 생식기관은 없었다”면서 “지난 10년 동안 남아공 해상에서 범고래가 상어의 간을 공격하는 사례는 보고됐지만, 이번 연구를 통해 더욱 광범위 지역에서 이루어지고 있다는 점이 확인됐다”고 밝혔다. 논문 수석저자인 애덤 밀러 교수도 “남아공에서는 범고래의 사냥으로 백상아리가 다른 지역으로 옮겨가거나 죽임을 당하면서 해양 생태계에 급격한 변화를 초래했다”면서 “백상아리는 생태계 구조와 기능에 핵심 조절자 역할을 하기 때문에 계속 주위깊게 관찰해야 한다”고 말했다. 한편 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족사랑만큼은 끔찍하다. 특히 범고래가 유독 상어의 간만 쏙 빼먹는 이유는 지방이 풍부하고 필요한 영양소가 풍부하기 때문이다. 이번 연구결과는 학술지 ‘네이처 생태와 진화’(Journal Nature Ecology and Evolution) 최신호에 발표됐다.

전세계 바다를 지배하는 최상위 포식자 범고래의 힘과 기술이 과학적으로 증명됐다. 최근 호주 플린더스대 등 공동연구팀은 범고래가 백상아리의 간을 먹기위해 사냥한 사실을 DNA 분석을 통해 처음으로 확인했다는 연구결과를 발표했다. 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 전 세계 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 범고래는 각종 어류, 두족류, 해양 포유류도 잡아먹는데 특히 ‘바다의 무법자’ 백상아리도 예외는 아니다. 실제로 남아프리카공화국 해안에서는 범고래가 백상아리를 사냥하는 모습이 목격되기도 한다. 이번에 연구팀은 2023년 10월 호주 빅토리아주 포틀랜드 해안가에 밀려온 백상아리 사체를 분석했다. 이 백상아리는 약 4.6m 길이의 큰 덩치지만 놀랍게도 몸통이 반토막난 채 발견됐다. 특히 몸통 곳곳에 물린 자국과 함께 간과 내장 일부가 사라진 그야말로 처참한 상태였다. 연구팀은 백상아리 몸통에 나있는 4곳의 물린 자국에서 유전자를 채취해 ‘범인’이 범고래임을 확인했다. 연구에 참여한 이사벨라 리브스 연구원은 “백상아리의 머리, 척추, 지느러미는 그대로였지만 간, 소화기관, 생식기관은 없었다”면서 “지난 10년 동안 남아공 해상에서 범고래가 상어의 간을 공격하는 사례는 보고됐지만, 이번 연구를 통해 더욱 광범위 지역에서 이루어지고 있다는 점이 확인됐다”고 밝혔다. 논문 수석저자인 애덤 밀러 교수도 “남아공에서는 범고래의 사냥으로 백상아리가 다른 지역으로 옮겨가거나 죽임을 당하면서 해양 생태계에 급격한 변화를 초래했다”면서 “백상아리는 생태계 구조와 기능에 핵심 조절자 역할을 하기 때문에 계속 주위깊게 관찰해야 한다”고 말했다. 한편 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족사랑만큼은 끔찍하다. 특히 범고래가 유독 상어의 간만 쏙 빼먹는 이유는 지방이 풍부하고 필요한 영양소가 풍부하기 때문이다. 이번 연구결과는 학술지 ‘네이처 생태와 진화’(Journal Nature Ecology and Evolution) 최신호에 발표됐다.

영어단어를 아무리 열심히 외워도 까먹는다고 호소하는 학생들이 많다. 머리가 나빠서일까, 아니면 외우는 것보다 이해하는 것을 좋아하는 이과 성향 때문일까. 둘 다 정답이 아닐 수 있다. 기억의 메커니즘을 제대로 이해하지 못해 외우는 방법이 틀렸기 때문일 수 있다. 단어나 어떤 정보를 외울 때 단어나 용어 하나만 책에 나온 그대로 외우는 것이 아니라 자기 경험과 연관시키거나 문장과 함께 통합적으로 기억하는 것이 나중에 훨씬 잘 떠올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단, 성균관대 글로벌메디컬공학과 공동 연구팀은 새로운 정보 처리, 기억 형성, 회상과 같은 일련의 과정을 뇌 속 해마가 어떻게 통합적으로 조율하는지 규명했다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 실험 참가자들에게 유튜브 웹드라마를 보여준 다음, 자유롭게 줄거리를 회상하게 하면서 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 신호를 측정했다. 참가자들에게 보여준 웹드라마는 대학생들의 연애와 우정을 다루며, 삼각관계와 이별 같은 다양한 갈등을 포함하고 있는 내용이었다. 분석 결과, 새로운 정보가 적은 장면일수록 사람들은 더 잘 기억하는 경향이 나타났다. 이는 새로운 정보를 감지하는 과정과 기억 형성 과정이 연관돼 있음을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 또, 해마는 영화 장면마다 새로운 정보 처리, 기억 형성, 기억 회상 과정을 처리하고 일련의 과정을 조율하는 역할을 한다는 것이 확인됐다. 이에 연구팀은 해마의 조율 기능을 중심으로 각 인지 과정의 핵심 신경 신호축인 기억 형성 공간, 기억 회상 공간, 새로운 정보 처리 공간을 추출해 fMRI 정보를 분석했다. 그 결과, 새로운 정보를 처리하는 공간과 기억 형성 공간은 신경 활동이 특정 축을 따라 조율, 정렬되는 방식으로 상호작용하는 것이 관찰됐다. 정렬은 신경 신호 패턴이 서로 유사하게 배치되고 조화를 이루는 것으로, 해마가 새로운 정보를 처리한 뒤 기억 형성과 통합하는 것을 돕는다는 점을 의미한다. 반면, 기억 회상 공간은 기억 형성 공간과만 정렬돼 있었고, 새로운 정보를 처리하는 공간과는 정렬되지 않는다는 것을 확인했다. 새로운 정보 처리 공간과 기억 형성 공간의 정렬이 더 잘 이뤄진 사람일수록 영화 내용을 잘 기억하는 경향이 나타났다. 해마에서 기억을 형성할 때 신경 신호 패턴이 얼마나 잘 조율, 정렬하는지가 기억력을 높이는 핵심이라는 점을 보여주는 부분이다. 연구에 참여한 심원목 성균관대 교수는 “이번 연구는 뇌 활성화 패턴을 분석해 기억 형성과 회상 과정을 조율하는 해마의 메커니즘을 밝혔다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다.

가까운 미래에 지구와 충돌할 가능성이 1%가 넘는 소행성이 발견됐다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 최근 새롭게 발견된 소행성 ‘2024 YR4’를 주의깊게 모니터링하고 있다고 밝혔다. 지난해 12월 27일 칠레에 위치한 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) 망원경 프로젝트를 통해 처음 존재가 확인된 2024 YR4는 지름이 40~100m인 소행성이다. 당시 2024 YR4는 지구에서 약 80만㎞ 떨어진 곳을 지나갔으나, 문제는 오는 2032년 12월 22일 지구와 충돌할 가능성이 있다는 점이다. ESA는 그 확률을 1.2%, NASA는 1.3%로 분석했으나 이는 역대 발견된 지구 충돌 가능성이 있는 소행성 중 2번째에 위치할 정도로 위험하다. 물론 확률적으로 보면 지구 충돌 가능성은 극히 낮지만, 궤도의 불확실성을 고려하면 현실이 될 수도 있다. 만약 2024 YR4가 지구에 떨어진다면 대기에서 폭발하거나 땅에 떨어져 거대한 분화구를 만들 수 있다. 전문가들은 2024 YR4의 지름이 작아 지구와 충돌해도 인류를 멸종시킬 정도는 아니지만 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 500배에 달하는 에너지가 발생할 것으로 분석했다. 다만 전문가들은 지구충돌 가능성이 매우 낮다는 점을 강조하며 과도한 우려를 경계했다. NASA 지구근접천체연구센터(CNEOS) 책임자인 폴 초다스 박사는 “2024 YR4의 지구충돌 가능성을 1% 조금 넘을 것으로 추산하지만 전혀 걱정하지 않는다”면서 “빗나갈 확률이 99%라는 뜻이기 때문”이라고 밝혔다. 이어 “계속 소행성을 면밀하게 추적 관찰해 이에 대응할 것”이라고 덧붙였다. 보도에 따르면 이처럼 지구 충돌 가능성이 있는 소행성에 대응하기 위한 국제 그룹이 있다. UN이 승인한 국제소행성경고네트워크(IAWN)와 우주임무기획자문그룹(SMPAG)이 그것이다. 이들은 필요에 따라 소행성 충돌 가능성을 분석해 이에대한 대응 전략을 개발한다.

가까운 미래에 지구와 충돌할 가능성이 1%가 넘는 소행성이 발견됐다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 최근 새롭게 발견된 소행성 ‘2024 YR4’를 주의깊게 모니터링하고 있다고 밝혔다. 지난해 12월 27일 칠레에 위치한 ATLAS(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) 망원경 프로젝트를 통해 처음 존재가 확인된 2024 YR4는 지름이 40~100m인 소행성이다. 당시 2024 YR4는 지구에서 약 80만㎞ 떨어진 곳을 지나갔으나, 문제는 오는 2032년 12월 22일 지구와 충돌할 가능성이 있다는 점이다. ESA는 그 확률을 1.2%, NASA는 1.3%로 분석했으나 이는 역대 발견된 지구 충돌 가능성이 있는 소행성 중 2번째에 위치할 정도로 위험하다. 물론 확률적으로 보면 지구 충돌 가능성은 극히 낮지만, 궤도의 불확실성을 고려하면 현실이 될 수도 있다. 만약 2024 YR4가 지구에 떨어진다면 대기에서 폭발하거나 땅에 떨어져 거대한 분화구를 만들 수 있다. 전문가들은 2024 YR4의 지름이 작아 지구와 충돌해도 인류를 멸종시킬 정도는 아니지만 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 500배에 달하는 에너지가 발생할 것으로 분석했다. 다만 전문가들은 지구충돌 가능성이 매우 낮다는 점을 강조하며 과도한 우려를 경계했다. NASA 지구근접천체연구센터(CNEOS) 책임자인 폴 초다스 박사는 “2024 YR4의 지구충돌 가능성을 1% 조금 넘을 것으로 추산하지만 전혀 걱정하지 않는다”면서 “빗나갈 확률이 99%라는 뜻이기 때문”이라고 밝혔다. 이어 “계속 소행성을 면밀하게 추적 관찰해 이에 대응할 것”이라고 덧붙였다. 보도에 따르면 이처럼 지구 충돌 가능성이 있는 소행성에 대응하기 위한 국제 그룹이 있다. UN이 승인한 국제소행성경고네트워크(IAWN)와 우주임무기획자문그룹(SMPAG)이 그것이다. 이들은 필요에 따라 소행성 충돌 가능성을 분석해 이에대한 대응 전략을 개발한다.

2000년대 중반 미국 작가 존 그레이가 쓴 ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’라는 책이 인기를 끌었던 적이 있다. 남자는 화성인이고, 여자는 금성인이기 때문에 서로의 언어와 사고방식은 전혀 다르다는 전제하에 남녀 사이 갈등을 해결하는 방법을 제시해 독자들이 열광했다. 그렇지만, 많은 연구자는 책에서 이야기된 것처럼 생물학적으로 남녀 간 차이가 있는 것은 아니라는 연구 결과를 내놓기도 했다. 그런데, 뇌 면역 세포만은 남녀가 화성인과 금성인처럼 다를 수 있다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 로체스터대 신경과학 연구소, 백신 생물학 및 면역학 연구센터, 환경의학과, 의과학 교육센터, 시각 과학 연구센터 공동 연구팀은 중추 신경계의 면역 세포인 ‘미세아교세포’가 성별에 따라 차이가 있다고 30일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 1월 21일 자에 실렸다. 일반적으로 뇌진탕처럼 뇌에 손상이 가해지면 뇌 속 면역세포인 미세아교세포는 손상된 조직을 제거하고, 복구하는 기능을 한다. 뇌와 중추신경계에서 발생한 독소를 제거해 신경세포 기능을 유지하는 데 필수적인 역할을 하는 것이 미세아교세포다. 그렇지만, 미세아교세포가 과다 발현될 경우 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환이 발생하기도 한다. 연구팀은 알츠하이머는 여성에게, 파킨슨병은 남성에게 더 많이 발생한다는 사실에 주목했다. 퇴행성 뇌신경 질환의 발병률에 차이를 나타내는 원인을 찾아 나선 것이다. 뇌신경 과학자들은 성장 과정에서 미세아교세포가 기능하는 방식에는 성별에 따른 차이가 있을 수 있지만, 성인이 된 뒤에는 차이가 없다고 인식해왔다. 연구팀은 과다하게 활성화된 미세아교세포를 제거하는 데 사용되는 효소 억제제인 펙사티닙(PLX3397)으로 생쥐 실험을 했다. 펙시다티닙은 뇌 건강과 기능, 질병에서 미세아교세포의 역할을 이해하는 데 사용되기도 하지만, 손가락 관절의 건초 부위에 종양이 빠르게 자라는 희소 질환 ‘건초 거대 세포종’(TGCT)을 치료하는 데 이용되기도 한다. 연구팀은 수컷과 암컷에서 미세아교세포가 약물에 어떻게 반응하는지 살펴봤다. 그 결과 수컷 쥐에서는 PLX3397이 미세아교세포 수용체를 차단하고 미세야교세포를 고갈시키는 등 예상했던 반응을 보이지만, 암컷 쥐에서는 수컷과 전혀 다른 반응을 보인다는 것을 확인했다. 암컷은 약물을 투여했을 때, 다른 신호를 보내 미세야교세포 생존율이 늘어나는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 안나 마제프스키 로체스터대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 미세아교세포의 기능이 성별에 따라 차이를 보인다는 점을 알려준다”라며 “이번 연구를 바탕으로 알츠하이머나 파킨슨병 진단과 치료, 예방에 새로운 전략을 세울 수 있을 것”이라고 말했다.

극강의 가성비로 미국 인공지능(AI) 관련 산업에 충격을 안긴 중국의 AI 업체 딥시크(Deepseek)가 챗GPT 개발사 오픈AI의 데이터를 무단 수집했다는 의혹에 오픈AI와 마이크로소프트(MS)가 조사에 착수했다. 한편에선 딥시크 사용 시 개인정보 탈취나 보안 위험에 대한 경고도 나오고 있다. 오픈AI “오픈AI 모델 ‘증류’ 통해 딥시크 모델 훈련 의심”블룸버그 통신과 월스트리트저널(WSJ) 등은 딥시크와 관련된 그룹이 오픈AI의 데이터를 허가 없이 무단으로 획득했을 가능성에 대해 오픈AI와 MS가 조사하고 있다고 소식통을 인용해 29일(현지시간) 보도했다. 오픈AI는 중국에 기반을 둔 기관들이 자사 AI 도구에서 대량의 데이터를 빼내려고 하는 여러 시도를 목격했다면서 이는 ‘증류’(distillation)라고 불리는 기술적 과정을 통해 자체 모델을 훈련하기 위한 것으로 보인다고 설명했다. AI 분야에서 ‘증류’란 AI 모델이 다른 모델의 출력 결과를 훈련 목적으로 활용해 유사한 기능을 개발하는 것을 뜻한다. MS의 보안 연구원들도 지난해 가을 딥시크와 관련이 있을 것으로 보이는 사람들이 오픈AI 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 사용해 대량의 데이터를 빼돌리는 것을 관찰했다고 말했다. API는 소프트웨어 개발자들이 자신들이 개발한 서비스의 기능을 다른 앱이나 프로그램이 가져다 넣을 수 있도록 해주는 도구로, 이를 사용하기 위해서는 가져가려는 데이터나 서비스 주체의 허가를 받아야 한다. 오픈AI는 자사 시스템에서 생성된 데이터를 사용해 동일한 시장에서 경쟁하는 기술을 구축하는 것을 허용하지 않고 있다. 오픈AI는 자사 모델을 증류하려 한다고 의심되는 계정을 금지했으며, MS와 협력해 이런 시도의 배후에 있는 주체를 파악했다고 설명했다. 그러면서 딥시크가 자사의 “데이터를 무단으로 수집했을 가능성”이 있으며, 서비스 약관을 위반했다는 증거를 검토하고 있다고 전했다. 오픈AI는 “적과 경쟁자가 가장 강력한 미국 기술을 탈취하려는 노력을 막기 위해 미국 정부와 긴밀히 협력하는 것이 매우 중요하다”면서 “중국 기반 기업들이 주요 미국 AI 기업의 모델을 지속적으로 증류하려고 노력하고 있다”고 전했다. 앞서 지난 28일 트럼프 행정부의 AI·가상화폐 정책을 총괄하는 ‘차르’로 임명된 데이비드 색스는 폭스뉴스와 가진 인터뷰에서 딥시크가 오픈AI의 독점 모델을 이용해 기술을 개발했다는 “상당한 증거가 있다”면서 미국에서 지식 재산을 훔쳤는지 묻는 질문에 “가능하다”고 답했다. 美해군 “딥시크 사용금지”…국내서도 “너무 많은 개인정보 수집” 한편 딥시크 사용 시 보안 우려가 있다는 경고도 잇따라 나오고 있다. 미국 CNBC에 따르면 미국 해군은 딥시크의 AI 챗봇 모델을 사용하지 말도록 내부 지침을 내렸다. 미 해군은 지난 24일 내부 구성원들에게 보낸 이메일을 통해 “딥시크의 AI를 어떤 형태로든 사용하지 말라”면서 “모델의 출처, 사용과 관련된 보안·윤리적 우려 때문”이라고 밝혔다. 미 해군 대변인은 해군정보국의 생성형 AI 정책과 관련된 것이라고 설명했다. 국내에서도 비슷한 우려가 제기됐다. 하정우 네이버 클라우드 AI 이노베이션 센터장은 딥시크의 AI 모델 ‘R1’을 사용할 때 수집하는 정보가 매우 광범위하다고 경고했다. 하 센터장은 “사용장비 정보는 물론 키보드 입력 패턴이나 리듬, IP 정보, 장치 ID 등은 기본에 쿠키까지 싸그리 (수집한다)”면서 “(싸그리 수집한) 정보는 중국 내 보안 서버에 저장된다. 사용자는 이러한 사실을 충분히 이해하고 신중히 사용 여부를 결정해야 한다”고 설명했다. 딥시크 R1은 최근 애플 앱스토어에서 챗GPT를 제치고 다운로드 순위 1위에 오르며 큰 주목을 받았다. 딥시크 기술 보고서에 따르면 딥시크V3 개발에 투입된 비용은 557만 6000달러(약 78억 8000만원)에 그친다. 엔비디아의 ‘H800 GPU’를 시간당 2달러에 2개월 동안 빌린 비용으로 계산됐다. 이는 메타가 최신 AI 모델인 라마(Llama)3 모델에 ‘H100’으로 훈련한 비용의 10분의 1 수준이다. 딥시크가 사용한 H800은 미국의 고성능 칩 수출 규제로 엔비디아가 H100의 사양을 낮춰 출시한 칩이다. 게다가 딥시크 ‘추론 AI’ 모델인 ‘R1’이 챗GPT 개발사 오픈AI가 지난해 9월 출시한 추론 AI 모델 ‘o1’보다 일부 성능이 앞서는 것으로 나타났다. 훨씬 적은 비용으로 개발된 AI 모델이 업계 선두 업체의 AI 모델에 필적할 만한 성능을 낸 것으로 업계는 평가하고 있다.

지구에서 20광년 떨어진 우주에서 외계생명체 존재 가능성이 있는 외계 행성이 발견됐다. 미국항공우주국(NASA)는 28일(현지시간) “지구로부터 약 19.7광년 떨어진 곳에서 별 HD 20794를 공전하는 ‘슈퍼지구’ HD 20794 d를 발견했다”고 밝혔다. 스위스 제네바대학과 행성과학연구센터(NCCR PlanetS) 등 공동 연구진이 발견한 행성 HD 20794 d는 지구 질량의 4.8배, 궤도주기는 90일이며 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 ‘슈퍼지구’에 속한다. 슈퍼지구는 지구와 유사한 암석 행성이지만 질량은 지구의 2~10배에 달하는 외계행성을 의미한다. 천왕성이나 해왕성보다는 작고 지구보다는 훨씬 큰 행성들로, 두껍고 안정적인 대기와 물과 얼음 등으로 덮인 표면 등으로 외계생명체 존재 또는 미래의 인류가 거주할 장소로 주목받는다. 새 슈퍼지구인 HD 20794 d는 지구에서 약 19.7광년 떨어져 있지만, 이는 우주의 기준에서 지구와 매우 근접한 거리라고 볼 수 있다. 지구와 가까운 슈퍼지구는 빛의 신호가 더 강하기 때문에 멀리 떨어진 행성에 비해 연구가 수월하다는 장점이 있다. 일반적으로 행성이 주는 신호는 노이즈에 가려져 있어 존재 여부를 식별하기가 어렵다. 과학자들은 새로운 슈퍼지구를 찾기 위해 수십 년 이상 쌓인 데이터를 분석하고 행성 식별을 어렵게 하는 노이즈를 제거하는 작업을 진행한다. HD 20794 d 행성을 연구한 자비에르 두무스크 제네바대학 천문학과 교수는 “거리적으로 가까운 행성은 그 밝기와 근접성 때문에, 훗날 미래의 망원경이 대기를 직접 관찰할 수 있어 연구에 큰 도움이 된다”고 설명했다. 연구진은 새 슈퍼지구가 항성계 거주가능영역, 즉 ‘골디락스 존’에 있다는 사실에 주목하고 있다. ‘골디락스 존’은 별 주변에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 영역을 뜻한다. 액체 상태의 물은 생명체 발달에 반드시 필요한 조건 중 하나인 만큼, 이것의 존재 가능성은 곧 외계생명체의 존재 가능성을 의미한다. 골디락스 존에 있는 슈퍼지구 중 가장 유명한 것은 글리제 581c다. 이 행성은 지구에서 20광년 떨어져 있으며, 이론상으로 생명체가 존재할 가능성이 있는 것으로 여겨진다. 현재까지 발견된 슈퍼지구의 정확한 수는 공개되지 않았지만, 새로운 관측 기술과 방법이 개발되면서 향후 더 많은 슈퍼지구가 발견될 것으로 예상된다. HD 20794 d와 관련한 자세한 내용은 국제학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.