중생대 백악기와 쥬라기 시대에 지구를 지배했던 생물은 덩치가 어마어마하게 큰 공룡들이었다. 그러나 어느날 갑자기 소행성과 충돌해 지구 환경이 급격하게 변하면서 공룡들은 순식간에 사라져버렸다. 현재 지구를 지배하고 있는 것은 ‘사람’이다. 과연 먼 미래에도 지구에 사람이 있을까. 한국에서 인기작가로 자리잡은 프랑스 소설가 베르나르 베르베르가 2015년 발표한 ‘제3인류’는 인류의 종말을 막기 위해 몸집이 15㎝ 안팎의 작은 사람들을 만들어 내면서 벌어지는 일들을 다루고 있는 작품이다. 그런데 최근 과학자들이 100년 뒤가 되면 포유류나 조류의 몸집이 지금보다 작아지고 작은 몸집을 가진 동물들이 지구에 번성하게 될 것이라는 예측을 내놨다. 영국 사우샘프턴대 생물과학부, 지리및환경과학부, 국립해양과학센터, 캐나다 뉴펀들랜드 메모리얼대 해양과학과 공동연구팀은 다음 세기 동안 포유류의 평균 체중은 지금보다 25% 정도 감소할 것이며 다음 세기에는 작은 몸집의 조류와 포유류가 번성하게 될 것이라는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 육지에서 살고 있는 1만 5484종의 포유류와 조류에 초점을 맞추고 체중, 한 번에 낳는 새끼나 알의 수, 서식지의 다양성, 먹이, 세대 간격이라는 다섯 가지 특징을 조사했다. 이와 함께 멸종 가능성이 높은 동물들을 살펴보기 위해 국제자연보전연맹(IUCN)의 적색리스트를 분석했다. IUCN 적색리스트는 전 세계 동식물종의 멸종위기를 평가한 것이다. 연구팀은 이들 데이터를 바탕으로 몸집의 감소율과 생물다양성 손실에 대해 분석했다. 그 결과 다음 세기에 포유류 평균 체중은 25% 정도 감소할 것으로 전망됐다. 이는 마지막 간빙기인 13만년 전부터 현재까지 포유류 크기 감소율이 14%인 것을 고려한다면 엄청나게 빠른 속도이다. 이 때문에 미래에는 작고 수명이 짧아 세대 교체가 빠르고 다양한 서식지에서 사는 것이 가능한 동물들이 지배종이 될 것이라고 연구팀은 전망했다. 이 같은 전망에 따르면 미래의 승리자는 생쥐 같은 설치류, 참새 같은 조류 등이다. 이에 비해 수명이 길고 특정한 서식환경이 필요한 동물인 독수리 등 수리과 조류나 검은코뿔소 등은 필연적으로 멸종할 수 밖에 없을 것이라는 전망을 내놨다. 사실 이렇듯 조류와 포유류의 멸종과 몸집이 작아지는 것의 가장 큰 원인은 ‘인류’라고 연구팀은 설명했다. 무분별한 벌목, 사냥, 집약적 농업, 도시화, 지구온난화 등 사람이 만들어 내고 있는 생태계에 대한 각종 부정적 영향은 동물종의 소형화와 멸종을 불러일으킨다는 것이다. 문제는 동물종의 소형화는 장기적인 생태, 진화의 지속가능성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점이다. 펠릭스 아이겐브로드 영국 사우샘프턴 생물과학부 교수는 “이번 연구에서 제시한 포유류와 조류의 몸집이 줄어들 것이라는 예측은 생태학적으로 우연히 발생하는 것이 아니라 특정 생물이 그들의 특성과 생태학적 변화에 대한 취약성으로 인해 도태된다는 것이 문제”라며 “이번 연구를 통해 멸종 위험이 있는 종을 어떻게 보존해고 인류가 이들의 서식지와 생태계에 미치는 영향이 무엇인지를 명확히 알게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 본인의 집주소나 전화번호까지 까먹는 건망증이 심해져 기억을 붙잡고 싶은 사람이 있는가 하면 자신도 알지 못하는 사이에 무의식에 강하게 새겨져 특정 행위를 반복하는 강박장애, 불안장애를 겪는 사람이나 물론 충격적인 경험으로 인한 외상후스트레스장애(PTSD)를 겪는 사람은 떨쳐버리고 싶은 기억 때문에 괴로워한다. 과연 기억이 뭐길래 사람들은 이렇게 힘들어 하는 것일까. 기억을 오래가게 하거나 잊고 싶은 기억을 지우는 방법은 없을까. 미국 컬럼비아대 신경생물학프로그램, 보스턴대 뇌과학과 공동연구팀은 감각정보와 기억을 관리하는 뇌 속 해마의 특정 부위를 자극하면 기억을 지우거나 강화할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 발표했다. 기억은 외부 자극을 직접 느끼는 감각정보와 외부 자극을 받았을 때 느끼는 감정정보가 조합돼 뇌 속에 새겨지는 것이다. 해마는 뇌 속에서 작은 부위를 차지하고 있지만 특정 기억을 위해 여러 가지 하위 영역으로 구성된다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐에게 긍정적 경험, 부정적 경험, 일상적 경험에 대해 새로운 기억을 만들면서 해마의 어떤 부위가 자극 받는지를 관찰했다. 연구팀은 수컷 생쥐에게 암컷 생쥐를 자주 만나게 해 긍정적 기억을 심어줬으며 발에 강한 전기충격을 줘 부정적 기억을 심었다. 그 결과 해마의 위쪽과 아랫쪽 역할이 다르다는 사실을 밝혀냈다. 해마의 위쪽을 활성화시키면 기억을 강화되고 해마 아랫쪽을 활성화시키면 부정적 기억을 약화시키고 결국 제거할 수 있다는 설명이다. 스티브 라미레즈 보스턴대 박사는 “해마의 아랫 부분이 활성화되는 것을 억제한다면 PTSD와 불안장애 치료에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다. 연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

2002년 사스(중증급성호흡기증후군), 2015년 메르스(중동호흡기증후군), 2016년 태아의 소두증을 유발시키는 지카바이러스 등은 전 세계를 공포에 떨게 만든 신종 감염병들이다. 최근에는 이런 새로운 감염병 이외에 이미 예방백신이 나와 충분히 차단할 수 있는 홍역 같은 전염병까지 확산 추세를 보이고 있다. 이런 전염병이 판데믹(대유행)으로 번지는 것을 막기 위해서는 질병의 확산 길목을 차단하는 것이 최선의 방법이다. 미국 조지아대 생태학부, 미시간대 기계공학과, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 노스캐롤라이나 A&T주립대 수학과 공동연구팀은 전염병이 발생했을 때 어떤 방향으로, 그리고 얼마나 빠른 속도로 확산해 나갈 것인지를 예측할 수 있는 수학적 방법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 전산생물학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 물리학과 화학에서 사용하는 ‘상(相)변화’라는 개념을 전염병 확산 상태 변화에 적용해 병원균의 진화 속도, 감염자의 접촉 빈도, 개인이나 집단의 예방접종 여부 등을 변수로 한 ‘전염병 확산 예측 방정식’을 만들어 냈다.연구팀은 이번에 개발한 방정식을 이용해 1880~1980년까지 100년간 유행한 홍역, 유행성 이하선염, 소아마비, 백일해 등 전염병에 적용해 예측률을 검증한 결과 실제 확산 상황과 정확하게 일치한다는 것을 확인했다. 특히 연구팀은 전염병이 시작된 이후라도 백신을 맞게 되면 전염병 확산 속도가 늦춰져 질병의 유행 시기가 짧아진다는 사실도 밝혀냈다. 존 드레이크 조지아대 감염성질병생태학 교수는 “백신 접종이 전염병의 확산을 막는 데 최선의 방법이지만 최근 백신에 대한 근거 없는 불신 때문에 집단면역이 약해지고 있는 상황은 우려스럽다”면서 “이번 연구는 감염성 질환의 확산 속도와 방향을 예측하고 백신 접종의 필요성을 보여 줘 전염병 확산을 조기에 차단할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라며 “이번 실험에서는 독일에 거주하는 대학생들을 대상으로 했지만 다른 인구집단에서도 같은 현상이 나타나는지 추가 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

똑같은 질병이라도 유전적 차이로 환자에 따라 달라지는 경우가 많다. 이 때문에 체내 특정 부위에만 집중적으로 약물을 전달해 치료할 수 있는 나노의약품이 주목받고 있다. 이 때문에 암 진단과 치료에 나노의약품이 많이 활용되고 있다. 문제는 나노의약품이 체내 면역작용으로 환부까지 도달하지 못하고 간에 축적되는 경우도 많다. 국내 연구진이 나노의약품의 치료효과를 높이기 위해 체내에서 움직임과 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 한국원자력연구원 방사선기기연구부 박정훈 박사팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89를 이용해 나노물질의 체내 분포를 영상화해 관찰하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(5월 15일자)에 실렸다. 최근에는 나노물질이 면역시스템을 극복하고 종양까지 효율적으로 도달할 수 있도록 하기 위해 적혈구에서 추출한 단백질막을 나노물질에 코팅함으로써 면역시스템을 피하도록 하고 있다. 연구팀은 실제로 이 방법이 나노치료물질이 면역시스템을 피할 수 있는지를 관찰한 것이다.지르코늄-89는 양전자방출단층촬영(PET) 검사와 같은 영상진단에 사용하는 동위원소로 반감기가 3.3일이다. 지르코늄-89와 결합된 물질은 체내 움직임을 장시간 추적관찰할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 쥐에서 적혈구를 분리해 단백질막을 추출했다. 단백질막을 나노물질과 지르코늄-89를 결합시킨 물질 표면에 코팅해 면역나노물질을 만들었다. 이 물질을 생쥐에 주사한 다음 핵의학 영상장비로 관찰한 결과 단백질막을 코팅한 나노물질은 간을 통과해 종양에 축적되기 시작한 것이 관찰됐지만 단백질막을 코팅하지 않은 나노물질은 간, 비장 등에 축적돼 암세포까지 도달하지 못한다는 사실이 확인됐다. 박정훈 박사는 “지금까지는 나노의약품의 환부 도달 과정을 관찰하기 어려웠지만 이번 연구는 반감기가 긴 지르코늄-89으로 나노물질의 면역력을 실시간으로 확인할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자식 짝짓기하는 데 보초 서며 보호하는 어미 보노보“자신의 유전자를 유지하려는 일종의 종보존 전략”피그미 침팬지라고도 불리는 보노보는 아프리카 콩고강 남쪽 끝 저지대에 분포하는 유인원이다. 성비는 1대 1로 친척인 침팬지처럼 부계 중심이 아닌 모계 중심사회로 구성돼 수직서열적 사회가 아닌 민주적 수평사회를 구성하고 있는 독특한 동물이다. 이 때문에 현 조국 청와대 민정수석이 대학교수 시절 ‘보노보 찬가‘라는 책을 쓰기도 했다. 그렇지만 이렇게 모계중심의 수평적 사회를 이루고 있는 보노보 사회에서도 엄마들의 극성은 막을 수 없는 것으로 조사됐다. 최근 국제공동연구진이 보노보 엄마들이 아들의 결혼에까지 나서는 등 얼마 전 종영한 드라마 ‘스카이캐슬’에 나오는 극성엄마들 같은 ‘헬리콥터맘’이라는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 뉴멕시코대, 더프츠대, 하버드대, 워싱턴대, 듀크대, 애리조나주립대, 일본 교토대, 영국 존무어대, 스위스 뇌샤텔대 공동연구팀은 침팬지의 친척인 보노보 사회에서도 자식들의 생활에 일일이 간섭하는 헬리콥터맘이 있다는 사실을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 21일자에 발표했다. 헬리콥터맘은 자녀의 일에 지나치게 간섭하면서 과잉보호하는 엄마를 가리키는 말로 엄마들은 아이들이 성장해 사회생활을 시작해도 헬리콥터처럼 자녀들 주변을 선회하면서 참견하는 것으로 알려져 있다. 사실 부계사회 중심으로 구성된 침팬지의 경우 엄마들이 수컷 자식들이 지배권 다툼에 나설 때 자기 아들을 도와주는 것으로 밝혀진 바 있다. 그렇지만 모계사회를 이루고 인간처럼 자유로운 성생활이 가능한 보노보 사회에서도 엄마 보노보의 간섭이 있다는 사실은 이번에 처음으로 밝혀졌다.모계중심의 보노보 사회에 암컷은 사춘기 무렵 무리를 떠나 자신의 배우자를 고르게 된다. 이 때 암컷들은 소수의 선택된 수컷들로 구성된 일종의 ‘짝짓기 풀’(mating pool)에서 맘에 드는 수컷과 결혼을 하게 된다. 짝짓기 풀에 포함되지 못한 수컷들은 생식에 참여하지 못해 결국 ‘대가 끊기게 된다’. 연구팀은 콩고민주공화국의 한 정글에서 230일 동안 침팬지와 보노보의 짝짓기를 관찰한 결과 침팬지와는 달리 보노보 집단에서 수컷을 가진 엄마들은 아들의 짝짓기에 적극적인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 수컷 보노보 엄마들은 선택됐든 그렇지 않든 상관없이 보다 생식력이 높은 암컷에게 끌고가 일종의 중매를 선다. 특히 엄마 본인의 순위를 이용해 아들의 사회적 지위를 높이려고 애쓸 뿐만 아니라 생식력 높은 암컷과 강제로 짝짓기를 시도하거나 아들이 짝짓기 시도를 하는 동안 보초를 서기도 하며 다른 수컷들이 가까이 올 경우 짝짓기 시도를 좌절시키려고 다양한 방법을 시도하는 것이 관찰됐다. 실제로 엄마의 지원을 받은 수컷 보노보들은 엄마가 없거나 지원을 받지 못하도록 차단한 것들보다 새끼 낳을 확률이 3배 이상인 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 마르틴 슈벡 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 교수는 “엄마 보노보는 아들 보노보에 사람의 시선으로 보기에도 지나치다고 할 정도로 과잉보호를 받지만 딸 보노보들은 그렇지 않은 것이 관찰됐다”라면서 “이 같은 현상은 보노보 집단이 모계 사회라는 특징 때문에 딸들은 성장하면 출가해 새로운 공동체를 형성하거나 다른 집단에 소속되기 때문”이라고 설명했다. 또 슈벡 교수는 “이것은 진화론적으로 설명될 수 있는데 엄마 본인이 새끼를 많이 낳는 것보다 아들이 건강한 암컷과 짝짓기를 해 새끼를 낳는 것이 자신의 유전자를 후세에 남길 확률이 더 높기 때문”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“지금까지 포도향은 잊어라. 화학공법이 아닌 생물학적 공법으로 만든 진짜배기 천연 포도향이 온다.” 식음료에는 다양한 맛과 향을 내는 감미료가 포함된다. 특히 메틸안트라닐산은 콩코드 포도 특유의 향과 맛을 내는 천연화합물로 여러 과일과 식물에 포함돼 있다. 문제는 식물에서 직접 메틸안트라닐산을 추출하는 방식은 경제성이 낮아 지금까지는 유기용매를 사용하는 석유화학적 방법으로 만들어져 인공착향료로 분류돼 있었다. 그런데 국내 연구진이 미생물을 이용해 식물에서 저렴하게 메틸안트라닐산을 추출하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 대사공학 기법을 이용해 미생물로 천연 포도향을 만들어 내는 공정을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호(5월 13일자)에 실렸다. 미생물을 이용해 천연물을 합성하는 기술에 대해서는 많은 연구가 진행됐지만 식물에서 나오는 천연 화합물은 미생물들에게는 강한 독성을 갖고 있어 고농도로 생산하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 사람이 섭취 가능한 아미노산을 생산할 수 있는 코리네박테리움 글루타미쿰이라는 균주를 대사공학적 방법으로 메틸안트라닐산을 만들어 낼 수 있도록 대사회로를 설계했다. 그 다음 포도당처럼 재생 가능한 바이오메스에서 설계된 대사회로를 가진 균주를 넣어 유기용매나 화학촉매를 사용하지 않고도 100% 천연 메틸안트라닐산을 생산할 수 있게 한 것이다. 이번 기술은 화학촉매 반응 없이 순수한 생물학적 공정만으로 천연화합물인 메틸안트라닐산을 생산할 수 있으며 공정 자체가 단순하고 친환경적이기 때문에 저렴하게 대량생산이 가능하다는 장점까지 갖추고 있다.이상엽 교수는 “이번 기술은 지난 100여년 동안 석유화학 기술을 기반으로 만들어진 메틸안트라닐산을 100% 바이오 기반의 친환경 방식으로 생산할 수 있게 됐다”며 “천연 메틸안트라닐산을 식품, 의약품, 화장품 산업 등 다양한 분야에 저렴하게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“해의 빛이 사라졌다가 사흘 후 다시 밝아졌다.”(고구려 영류왕 23년 9월, 삼국사기 고구려 본기 中) “해에 흑점이 보였는데 크기는 계란만했다.”(고려 예종 10년 3월, 고려사 中) 국내 연구진이 이 같은 국내 역사기록들을 분석해 새로운 태양의 활동형태와 이로 인한 기후변화 영향을 찾아내 주목받고 있다. 한국천문연구원, 전북대, 충남대 기초과학연구소 공동연구팀이 국내 역사서들에 기록된 태양 흑점과 서리 발생 정보를 분석한 결과 태양의 240년 활동주기를 새로 발견하고 이런 태양 활동주기가 기후변화와 밀접한 연관성이 있다는 것을 규명했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘기후 및 태양-지구 물리학’ 5월호에 실렸다.연구팀은 고려사와 조선왕조실록에서 태양 흑점과 관련한 기록 55개를 바탕으로 태양의 활동주기를 분석했다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해 중국측 역사서에 실린 흑점정보도 함께 연구했다. 그 결과 지금까지 잘 알려진 태양활동의 11년 주기와 60년 주기 이외에 240년의 장(長)주기가 있다는 사실을 확인했다. 태양 표면에서 주변보다 온도가 낮아 검게 보이는 현상인 흑점은 태양활동의 직접적 지표로 기후에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 서양에서 첫 흑점 관측은 17세기인 1611년 이탈리아 갈릴레오 갈릴레이가 처음으로 한 것으로 알려졌다. 그러나 중국에서는 기원전 28년에 흑점 관측 기록이 처음 나타나있고 한국사에서도 서기 640년 삼국사기 고구려본기에 흑점을 표현한 최초의 기록이 나타난다. 실제로 고려사와 조선왕조실록은 흑점의 크기를 다섯 등급으로 나눠 검은 점, 자두, 계란, 복숭아, 배의 크기로 기록했다. 이런 기록의 차이 때문에 서양 천문학에서는 240년 태양활동 장주기가 아직 밝혀지지 않았던 것이다. 연구팀은 역사서에 기록된 기상현상 중 온도변화를 파악할 수 있는 지표인 서리 기록을 고려사와 조선왕조실록에서 700군데를 찾아 서리가 내리지 않는 기간인 ‘무상(無霜)기간’의 변화와 태양 활동주기를 비교했다. 무상기간은 1년 중 서리가 내리지 않는 기간으로 늦은 봄 마지막 서리에서 초가을 첫 서리까지 기간을 말하는데 이 기간이 짧을수록 춥다는 의미이다.분석 결과 태양 흑점이 많아진 시기에 한반도 온도가 급격히 하락했음을 확인했다. 이를 통해 기후변화가 태양활동에 영향을 받았을 것이라고 추정해냈다. 연구를 이끈 천문연구원 고(古)천문연구센터 양홍진 박사는 “이번 연구는 우리나라의 풍부한 역사기록들이 현대과학적 측면에서도 매우 신빙성이 높고 중요한 자료로 활용될 수 있음을 보여줬다”라며 “아직 많이 분석되지 않은 고천문 자료를 바탕으로 다양한 천문현상을 계속 증명해 나갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 불을 사용한 것이 언제냐는 시점에 대해서는 여전히 다양한 의견이 존재한다. 불의 존재를 알았던 것과는 별개로 불을 이용해 음식, 특히 곡물을 익혀먹기 시작한 것은 약 12만년 전이라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 영국 케임브리지대 맥도널드 고인류학연구소, 독일 튀빙겐대 고인류과학연구소, 미국 애리조나대 고고학부, 남아프리카공화국 위트와트스란트대 지리학·고고학·환경과학부, 노르웨이 베르겐대 초기인류행동연구센터 공동연구팀은 식물의 뿌리와 초기의 밀이나 쌀과 같은 곡물을 익혀먹은 증거를 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘인간진화’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 남아프리카공화국 남부 클라시스강 인근 동굴에서 고구마나 감자와 같은 덩이식물과 원시 밀, 쌀과 같은 곡물 등 식재료를 불에 익혀서 먹은 흔적을 발견했다. 연구팀은 수렵과 채집이 주로 이뤄진 것으로 알려진 12만년전에서 6만 5000년 전에도 단순히 바다와 땅에서 얻은 고기만 구워먹은 것이 아니라 뿌리 식물과 각종 곡물을 함께 익혀먹었다는 것을 이번 연구를 통해서 알게됐다. 이번에 발견된 유적에서는 고기류, 뿌리식물, 각종 곡물, 조개와 같은 어패류를 함께 익혀먹은 것으로 조사됐다.연구팀은 해당 동굴에서 직경 30㎝ 크기의 작은 불 구덩이를 발견했으며 같은 장소에서 발견된 두개골 파편 중에 턱뼈를 보면 고기와 식물을 골고루 섭취하고 있는 현대인의 골격과 비슷한 것으로 확인했다. 신시아 라비 영국 케임브리지대 연구원은 “지금까지는 인류가 농사를 짓기 시작하면서 곡물을 익혀먹었다고 알려져 있지만 이번 연구로 곡물을 익혀먹는 것이 수렵과 채집만으로 보충할 수 없는 영양분을 효과적으로 섭취할 수 있다는 것을 초기 인류가 알았을 것이라는 생각을 할 수 있다”라며 “원시 작물을 인류가 길들이고 키우기 시작한 것도 불을 사용해 곡물을 익혀먹었기 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1970년대 이후 국내에서는 거의 사라졌지만 가끔 미국이나 유럽 여행을 다녀온 사람들은 빈대(bedbug) 때문에 곤욕을 치른 이야기를 하곤 한다. 영어 이름처럼 주로 침구에서 살면서 사람들의 피를 빠는 빈대는 전 세계 공통종으로 물리면 가렵고 심할 경우 수면장애를 일으키기도 하는 것으로 알려져 있다. 세계 10개국 15개 연구기관의 연구진이 빈대의 족보를 만들어 본 결과 빈대는 인류가 등장하기 전 공룡과 함께 살았던 것으로 밝혀졌다. 노르웨이 베르겐대학박물관, 체코 프라하생명과학대, 체코국립자연사박물관, 영국 쉐필드대, 서섹스대, 아르헨티나 슈다드대, 멕시코 소노라대, 칠레 마갈라네스대, 말레이시아 사라왁대, 미국 몬태나주립대, 쿠야호가 커뮤니티칼리지, 불가리아 국립자연사박물관, 독일 드레스덴기술대 국제공동연구팀은 30여 종의 DNA를 분석해 세계 최초로 빈대 족보(계통수)를 만드는데 성공했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 동굴과 침대, 새둥지 등에 살고 있는 빈대 수 천 마리를 채집해 얻은 34종의 DNA를 시퀀싱해 분석했다. 그 결과 지금까지는 동굴 속 어두운 곳에서 서식하는 박쥐가 빈대의 최초 희생자로 알려져 있었지만 실제로는 중생대 공룡시대까지 거슬러 올라가는 것으로 확인됐다. 빈대에게 최초로 깨물린 동물은 다름아닌 공룡일 가능성이 크다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 빈대가 지구상에 처음 등장한 때와 빈대의 종류가 다양해진 때를 계산하기 위해 1억년 전 화석을 이용해 변이율을 계산했다. 변이율 계산 결과 가장 오래된 박쥐 화석은 6400만년 전이지만 빈대의 흔적은 중생대 백악기에 해당하는 1억 1500만년 전까지 거슬러 올라간다. 연구진은 빈대가 처음 등장했을 때는 숙주의 피를 빨지 않았을 것으로 보이지만 시간이 지나면서 공룡 멸종 시기가 가까워지는 때부터 동물의 피를 빨기 시작했을 것으로 분석했다. 또 연구팀은 4700만년 전 인류가 등장하면서 인간의 피를 빨아먹는 빈대들이 나타나기 시작했지만 빈대 대부분이 사람의 피를 빨게 된 것은 약 50만년 전 신종 빈대가 나타나면서부터라고 예상했다. 스테픈 로스 노르웨이 베르겐대 박물관 박사는 “빈대가 공룡에서 박쥐나 야생동물을 숙주로 삼다가 50만년 전부터는 주로 사람의 피를 빠는 것으로 변화된 것으로 보인다”며 “현재 살아남은 빈대들은 세계를 여행하는 인간의 행동이나 빈대를 죽이기 위한 살충제에도 적응하는 등 뛰어난 적응력을 보이고 있는 만큼 인류가 사라진 후에도 지구상에 남아있지 않을까 생각된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

분만 중 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 정확하게 보여주는 3D 이미지를 과학자들이 공개했다. 프랑스 오베르뉴대 올리비에 아미 박사(산부인과 전문의)팀이 3D 자기공명영상(MRI) 장치를 이용해 산모 7명이 자연분만을 시도하는 과정에서 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 자세하게 촬영하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘플로스원’ 최신호(15일자)에 발표했다. 사실 의사들은 오래전부터 태아의 머리 모양이 분만 과정에서 변형된다는 사실을 알고 있었다. 이른바 ‘응형’으로 불리는 이 과정은 좁은 산도를 지나는 분만 2기 중에 일어난다. 태아의 머리는 5개의 뼈로 돼 있는데 성인의 머리와 달라 아직 굳어 있지 않고 뼈와 뼈의 연결고리도 고정돼 있지 않다. 따라서 산도를 빠져나오는 동안 뼈와 뼈가 엇갈리면서 머리 모양이 변한다. 하지만 크게 걱정할 필요는 없다. 왜냐하면 성장 과정에서 모양이 원래대로 돌아오기 때문이다. 기존 연구에서는 단 한 차례 만이 이 과정을 포착했을 정도로 지금까지 이는 명확하게 밝혀진 적이 없다. 하지만 이번 연구에서는 3D MRI 기술 덕분에 분만 2기 이전과 2기 동안 태아 7명의 두개골과 뇌의 형태를 자세히 이미지로 포착할 수 있었다.그 결과, 태아 7명 모두에게서 분만 2기 중 응형이 확인됐다. 하지만 이 중 5명 만이 머리 모양이 원래대로 돌아갔으며 나머지 2명은 응형이 남아 있었다. 특히 응형 정도가 가장 심했던 아이 3명 중 2명은 응급 제왕절개 수술로 태어난 경우였다. 이는 분만 과정에서 태아의 머리와 산모 골반 크기의 불균형으로 불가피하게 수술을 해야만 했던 사례였다. 전반적으로 이번 결과는 태아가 기존 생각보다 분만 과정에서 두개골에 더 큰 압박을 경험한다는 것을 시사한다. 이는 자연분만 뒤 신생아에게서 나타나는 무증상의 뇌 및 망막 출혈의 원인일 가능성도 제기된다. 이에 대해 연구진은 이번 결과를 확인하려면 더 많은 사례를 관찰하는 연구가 필요하지만, 이 연구는 태아 머리의 응형을 포착해낸 3D MRI 기술의 가치를 증명한다는 점에서 주목된다고 말했다. 이어 아미 박사는 “자연분만 동안 태아의 뇌 모양은 두개골의 중첩 정도에 따라 응형을 겪는다. 태아 두개골의 응형은 대부분의 신생아에게서 더는 보이지 않았다”면서 “어떤 두개골은 응형이 잘 돼 태아가 쉽게 태어날 수 있었지만, 또 다른 두개골은 응형이 쉽지 않은 경우도 있었다”고 덧붙였다. 사진=플로스원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

5·18 광주민주화운동에 대해 폄하하는 막말을 공공연히 하고, 저잣거리에서 나올 만한 시정잡배 수준의 막말을 공공장소에서 내뱉는 수준 이하의 정치인들 이야기를 듣노라면 저절로 눈살이 찌푸려지는 요즘이다. 한국 뿐만 아니라 전 세계적으로 극우파 정치인들이 부상하면서 혐오와 저주의 말을 내뱉고 가짜 뉴스를 확산시키는 일들이 비일비재해지고 있다. 정치인들이 이렇게 막말을 내뱉는 이유는 뭘까. 막말을 하는 정치인들을 여전히 지지하는 사람들이 있는 이유는 뭘까. 미국 미시건주립대 형사행정학부, 정치학과, 노스캐롤라이나주립대(랠리) 경영학부 공동연구팀은 막말을 하는 정치인들이 정치권에서 여전히 활동할 수 있는 것은 변하지 않는 콘크리트 지지세력이 있기 때문이며 유권자들이 특정 정치인들에 대한 무한 신뢰를 보내는 것은 유권자 본인들의 ‘신뢰기준’과 ‘도덕기준’에 따른 것이라는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 16일자에 발표했다. 연구팀은 미국 전역의 유권자 503명을 대상으로 정치인 신뢰 기준, 정부 신뢰 기준, 응답자 본인의 도덕적 기준 등에 대한 것을 묻는 온라인 설문조사를 실시했다.그 결과 특정 정치인을 신뢰하는 것은 유권자 개개인이 갖고 있는 ‘신뢰 기준’과 ‘도덕 기준’에 따르는 것으로 나타났다. 이는 유권자들이 단순히 진보와 중도, 보수로 나눌 수 있는 것이 아니라 다양한 층위로 나눠져 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 한편 연구팀은 연방정부가 펼치는 정책에 대한 대중의 신뢰는 정부가 맡은 일을 충실히 해낼 수 있는가라는 차원의 업무능력, 옳은 일과 정의로운가에 대한 청렴성, 특정 집단만이 아닌 일반 국민들의 이익을 대변하고 있는지에 대한 자비심이라는 세 가지 요소에서 나타난다는 것도 확인했다. 조셉 햄 미시건주립대 형사행정학부 교수는 “이번 연구는 경제문제나 정치스캔들 같은 큰 문제들이 정치인들에 대한 신뢰에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 보여주고 있다”라며 “정치 싱크탱크나 여론조사기관이 설문조사를 할 때 정치인을 신뢰하는 이유는 무엇인가, 정치인의 약점이나 단점까지 그대로 받아들이는 이유는 뭔가와 같은 대중들이 갖는 정치인에 대한 신뢰의 심리적 본성을 좀 더 생각해봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흔히 우울증은 ‘마음의 감기’라고 해 누구나 한 번 겪고 지나갈 수 있는 것으로 가볍게 여기는 경향이 아직도 강한 정신질환이다. 그러나 우울증은 일시적으로 마음이 우울한 상태가 나타나는 우울한 기분과는 달리 생각의 내용, 사고과정, 행동, 신체활동 전반적인 정신기능이 거의 하루종일, 며칠씩 지속되는 증상이다. 국내 연구진이 이런 우울증의 치료 효과를 높이고 치료 기간을 단축시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 분자정신의학연구실 오용석 교수팀이 학습과 기억, 감정 조절에 관여하는 뇌 해마구역의 모시신경세포를 자극해 우울증 치료에 도움을 줄 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 최신호에 실렸다. 많은 사람들이 우울증을 가볍게 여기지만 제 때 치료를 받지 못하면 심각한 정신적 문제를 겪게 되고 극단적인 경우 자살에까지 이르게 된다. 현재는 우울증 치료를 위해서는 세로토닌계 항우울제가 사용되고 있다. 세로토닌은 중추신경계에 존재하는 호르몬의 일종으로 세로토닌이 체내에 많이 분비될 경우 행복감을 느끼게 해주는 것으로 알려져 있다. 세로토닌계열 항우울제를 복용하면 입마름, 변비, 저혈압 같은 부작용 등이 나타나는 경우도 있고 치료효과가 약물 복용 후 2~3주나 길게는 2달 이후 나타나는 경우가 있다. 좀 더 빠른 효과를 보기 위해서는 항우울제의 작용 메커니즘이 밝혀져야 하는데 이에 대해서 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 해마 신경회로를 구성하는 모시세포가 신경회로의 가소성 변화를 나타내는데 오래 걸리기 때문에 항우울제를 장기투여 조건에서만 효과가 나타나는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 또 모시세포를 활성화시키는 경우 항우울제 복용보다 우울증 치료효과가 빠르게 나타난다는 사실도 확인했다. 연구팀은 모시세포의 활성화와 함께 항우울제를 투여할 경우 우울증 치료효과나 치료기간이 빨라질 수 있다고 설명했다. 오용석 교수는 “이번 연구를 통해 항우울제가 해마 모시신경세포 활성조절과정을 거쳐 약물효과를 나타낸다는 사실을 밝혀냈으며 이를 바탕으로 기존 항우울제 장기복용에 따른 문제점들을 극복하고 효과적인 우울증 치료가 가능한 방법을 찾아낼 수 있게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

로스트(lost) 제너레이션, 비트(beat) 제너레이션, 히피세대, X세대, 밀레니얼세대, Z세대. 지역과 시대를 떠나 젊은 세대를 규정하는 단어들은 항상 만들어져 왔습니다. 젊은이들이 기성 세대와는 뭔가 다른 별종이라는 것을 암시하는 일종의 ‘구별짓기’ 차원일 것입니다. 사실 여부를 떠나 세대 간 인식 차이는 멀게는 3만년 전 구석기 시대 스페인 알타미라 벽화나 5000년 전 메소포타미아 지역에서 출토된 점토판에서도 나타나 있다는 것은 잘 알려진 이야기입니다. 벽화와 점토판에는 “요즘 애들은 문제가 많다, 어른들의 이야기를 제대로 듣지 않는다”는 말이 새겨져 있다지요. 성장 소설이나 젊은이를 주인공으로 하는 영화 같은 예술작품에서는 청년들이 이전 세대보다 더 풍족하고 자기중심적인 성향을 보이는 것으로 그리며 기성 세대와 갈등을 겪는 것을 주요 줄거리로 하고 있습니다. 이 때문에 예술작품이 자식 세대와 부모 세대 간 세대 차이가 당연하다는 선입견을 강화시킨다는 지적이 있기도 합니다. 발달심리학에서는 세대 차이란 성장해 온 사회문화적 조건과 환경, 그 속에서 경험이 다르기 때문에 나타나는 당연한 현상으로 보고 있습니다. 미국 볼링그린주립대, 케이스웨스턴리저브대, 조지아대, 샌디에이고주립대 실험심리학자들은 2000명에 가까운 청소년과 대학생들을 대상으로 ‘젊은 세대는 자기중심적이며 권리만을 주장한다’는 세간의 시선에 대해 젊은 사람들은 어떻게 생각하는지를 알아보기 위한 연구를 해 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 16일자에 발표했습니다. 연구팀은 약 1000명의 대학생과 다양한 연령대의 724명을 대상으로 젊은 세대에 대해 어떻게 생각하는가에 관한 설문조사를 실시했습니다. 그 다음으로는 218명의 공립대 학생과 376명의 사립대 학생에게 다시 한 번 설문을 실시했습니다. 일반적으로 미국에서 사회과학 분야 연구를 할 때 학생들의 사회경제적 지위에 따른 인식차를 파악하기 위해 공립대와 사립대 학생을 구분해 분석하는 경우가 많습니다. 그 결과 청소년(12~17세), 청년(18~25세)들은 다른 세대들이 본인들을 바라보는 견해에 대해 잘 알고 있지만 실제 모습과는 다르다는 부정적인 견해를 드러냈습니다. 이는 공립대나 사립대 학생들 모두에게 일관되게 나타났습니다. 집안의 재력과는 상관 없이 기성 세대의 관점에 반감을 보인 것이라고 해석할 수 있습니다. 성년(26~40세), 중년(41~60세), 노년(60세 이상)에서는 연령이 높아질수록 젊은 세대가 사회나 국가에서 요구하는 의무에는 관심이 없고 자기중심적 성향이 강하다는 고정관념을 강하게 갖고 있는 것으로 조사됐습니다. 연구팀은 성년층 이상에서 젊은 세대를 바라보는 관점이 실제보다 과장돼 있는 경향이 크다는 것도 발견했습니다. 연구를 이끈 조슈아 그럽스 볼링그린주립대 심리학과 교수는 “어느 시대나 기성 세대는 젊은 세대가 자기중심적이라는 선입견을 갖고 있는데 그런 사회적 낙인이 젊은 세대의 창조성을 억누르고 사회 변화의 역동성을 잃게 만들 위험이 있다”고 지적했습니다. 요즘 우리 사회를 보면 세대 간 갈등을 줄여 사회 통합에 나서야 할 정치인들이 오히려 앞장서서 세대 갈등을 부추기는 행태가 자주 눈에 띕니다. 과연 무엇을 위한, 누구를 위한 정치를 하는 것인지 궁금해집니다. edmondy@seoul.co.kr

중국 저장대 의대, 화동과학기술대, 국립 정형외과·재생의학그룹(CORMed), 저장성 재생의학·조직공학연구소 공동연구팀은 빛을 이용해 수술 부위를 빠르고 손쉽게 접합할 수 있는 ‘바이오 글루’ 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 15일자에 발표했다. 연구팀이 개발한 바이오 글루는 동물 세포 단백질 구조와 비슷한 하이드로겔 형태로 생체 독성이 없고 자외선을 쐬여주면 굳는 물질이다. 연구팀은 실제로 돼지 3마리의 심장동맥(관상동맥)과 심장, 간에 4~6㎜ 크기의 상처를 낸 뒤 바이오 글루를 사용해 수술한 결과 상처가 빠르게 봉합되는 것을 관찰했다. 바이오 글루로 봉합 수술을 받은 돼지들은 봉합사로 상처 부위를 꿰맨 돼지들과 마찬가지로 수술 2주 뒤에도 생체 이상소견이 발견되지 않았다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구의 유일한 위성 달이 내부 수축작용으로 점차 오그라들어 표면에 주름이 생기고 그 결과 지진이 일어나고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 캐나다 공동 연구팀이 달에 설치한 지진계를 통해 얻은 자료와 달정찰궤도선(LRO)을 통해 얻은 이미지를 결합 분석해 이런 결론에 이르렀다고 국제학술지 ‘네이처 지구과학’(Nature Geoscience) 최신호(13일자)에 발표했다. 달에 있는 지진계는 1969년부터 1972년까지 아폴로 11, 12, 14, 15, 16호가 각각 설치한 것으로, 1977년까지 모두 28차례에 걸쳐 규모 2~5의 진동을 탐지했다. 연구팀은 이런 지진 자료를 분석해 진앙을 정확히 파악한 뒤 LRO의 이미지 약 1만2000점과 결합 분석해 적어도 8건 이상의 충상단층을 따라 지각이 움직이면서 생긴 지진일 가능성이 크다는 것을 알아냈다. 달의 지각은 약해서 내부에서 수축 작용이 일어나면 그 힘으로 인해 표면이 바스러진다. 그러면 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려 올라가 충상단층이라는 일종의 역단층을 만드는 것이다. 그 결과 지난 수억 년 동안 달은 충상단층으로 인해 50m 정도 오그라들었다고 연구진은 설명했다. 즉 이번 결과는 소행성이나 운석 충돌 또는 지구의 중력으로 달 내부 깊은 곳에서 일어난 요동에 의한 진동이 아닌 실제 지진이 일어난다는 것을 보여주는 것. 이에 대해 연구팀은 이런 지진의 진앙이 충상단층에서 30㎞ 이내에 있어 단층이 지진을 유발한 것으로 결론 내리기에 충분하다고 설명했다. 또 연구팀은 1977년 이후의 지진 자료는 없지만 달에서 여전히 지각 이동에 따른 지진이 발생하고 있을 가능성이 크다고 분석했다. 이번 연구에서 연구팀은 달의 북극 근처에 있는 크레이터 ‘얼음의 바다’(Mare Frigoris)가 이동해 균열이 일어난 증거도 발견했다. 달 표면에 있는 수많은 크레이터 중 하나인 얼음 바다는 오랫동안 지질학적 관점에서 활동이 없는 것으로 여겨져 왔기에 이번 발견은 놀라운 것이다. 이에 대해 연구팀은 달에서는 지구와 달리 플레이트 운동이 없다. 대신 달은 약 45억 년 전 만들어진 뒤 서서히 냉각하면서 일어나는 지각 활동이 존재한다면서 이 때문에 마치 포도가 건포도가 되듯 달은 오그라들면서 그 표면에 주름이 생기고 있는 것이라고 설명했다. 또한 연구에 공동저자로 참여한 미국 메리랜드대 지질학과 조교수인 니컬러스 쉬머 박사는 “지구가 아닌 곳에서 지각 활동을 관측할 수 있는 사례는 좀처럼 없으므로 지금도 달에 있는 단층이 ‘월진’(달의 지진)을 일으키고 있을지도 모른다고 생각하면 매우 흥분된다”고 말했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 뿐만 아니라 전 세계적으로 늦은 결혼(만혼) 추세가 이어지고 있다. 그동안 많은 연구에서 35세 이후 여성의 몸에서 나타나는 생리적 변화가 임신과 출산, 그 이후 아이의 건강에 영향을 미칠 수 있다는 여성의 만혼과 건강의 상관관계는 널리 알려져 있다. 그런데 미국 럿거스대 의대, 바이오메디컬대학원 공동연구팀은 35세 이후에 결혼하는 만혼 남성의 경우가 만혼 여성보다 태어날 미래의 아이는 물론 배우자의 건강에까지 심각한 영향을 미칠 수 있다고 14일 밝혔다. 이 때문에 결혼이 늦을 것 같고 나중에 아이를 원한다면 35세 이전 정자를 냉동보관해 놓는 것이 필요하다고 충고했다. 이번 연구결과는 유럽갱년기의학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘마투리타스’ 13일자에 실렸다. 최근 노인학 연구가 활발해지고 있지만 의학계에서도 35~45세 사이에 언제부터 노화가 시작되는지 명확한 정의를 내리지 못하고 있다. 경제적 사회적 문제로 남녀 모두 만혼이 이뤄지고 있으며 이런 차원에서 미국의 경우도 45세 이상 남성에게서 태어난 아이들이 최근 40년새 10% 이상 증가한 것으로 조사됐다. 연구팀은 아버지의 나이가 배우자의 출산, 임신, 아이들의 건강에 미치는 영향과 관련한 40년간의 자료를 분석했다. 그 결과 45세 이상 남성의 배우자에게서는 임신 당뇨, 척추후만증, 조산 같은 임신 합병증 발병률이 늘고 아이들의 경우는 저체중, 선천성 심장병, 구개열은 물론 소아암, 인지장애, 자폐증 발생 확률이 높은 것으로 조사됐다. 또 25~35세의 아버지에게서는 이 같은 신체적, 정신적 문제를 갖고 태어나는 아이가 141명 중 1명 꼴이지만 아버지의 나이가 50세가 넘어서 태어난 아이의 경우는 47명 중 1명꼴로 나타난다는 사실도 확인했다. 특히 자폐증의 위험성은 아버지 나이가 30세 이후부터 증가하기 시작해 50세 이후에는 급격히 늘어난다고도 밝혀졌다. 연구팀은 이 같은 문제는 노화와 함께 발생하는 테스토스테론의 자연적 감소 뿐만 아니라 정자 자체의 수명주기에 따른 것으로 해석했다. 연구팀은 노화 스트레스로 인한 정자의 손상은 정자수의 감소와 함께 자손에게 전달될 가능성이 높은 것으로 분석했다.글로리아 바크만 럿거스대 여성보건연구소 소장은 “일반적으로 대부분의 남성들은 특별한 건강이나 출산 문제가 없는 한 의료상담에 나서지 않고 꺼려하는 경우가 많은데 늦은 결혼을 계획하는 남성이라면 반드시 의학적 진단을 받아야 한다”며 “이번 연구결과는 남성들이 결혼을 늦출 생각이라면 배우자와 아이의 건강에 대한 위험요소를 줄이기 위해 적어도 45세 이전에 의학적 진단을 받고 정자를 정자은행에 보관하는 것이 필요함을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 저렴하게 하수와 폐수를 처리할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 비교적 구하기 쉬워 저렴한 니켈을 이용한 촉매를 만들어 오폐수 속에 섞여 있는 수용성 오염물을 효율적으로 분해시킬 수 있는 공정을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 촉매 분야 국제학술지 ‘어플라이드 캐탈리시스B:환경’ 최신호에 실렸다. 산업 현장에서 배출되는 산업 하수와 폐수는 그대로 강이나 바다에 배출될 경우 사람들에게 치명적인 결과를 가져올 수 있다. 이 때문에 공업용 하수와 폐수에 포함된 염료, 항생제, 중금속 등 각종 오염물을 환경과 인체에 무해한 물과 이산화탄소 등으로 분해하기 위해 OH라디칼이라는 분해제를 사용한다. 문제는 수(水)처리 효율이 낮고 한 번 밖에 사용할 수 없는 철 촉매가 쓰인다. 많은 과학자들이 이런 문제를 해결하기 위한 연구를 했지만 대부분이 공정개선 수준이었다. 연구팀은 철 이외의 금속, 흔히 비철금속 소재들이 하수와 폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있다는 점에 주목했다. 연구팀은 철과 물리적, 화학적 특징이 유사한 망간, 코발트, 니켈, 구리 등을 이용해 촉매를 만들어 연구한 결과 니켈을 이용한 니켈황화물 촉매가 오염물 분해에 효과적이고 촉매 사용의 지속성에도 도움이 된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 개발한 니켈황화물 촉매는 기존 철 촉매보다 9배 정도 향상된 분해 성능을 보였다. 특히 1회성 철 촉매와는 달리 여러 번 사용가능해 경제적 이점도 우수한 것으로 나타났다. 이와 함께 오폐수를 처리하는데 필요한 라디칼이 촉매표면에서 떨어지는 탈착 단계가 용이할 수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 처음으로 밝혀내기도 했다. 김종식 박사는 “이번 연구는 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 관련 메커니즘과 효용성을 처음 검증한 것으로 추가 연구를 통해 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 나설 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr