‘면역세포+항암제’ 암 추적·치료 20㎛ 크기… 거부 반응 없어 국내 연구진이 면역세포를 이용해 암을 추적하고 치료까지 할 수 있는 의료용 마이크로 로봇을 세계 최초로 개발했다. 전남대 기계공학부 박석호 교수팀은 면역세포의 일종인 대식세포에 항암제를 탑재한 20㎛(마이크로미터, 1㎛=100만분의1m) 크기의 마이크로 로봇을 개발하는 데 성공해 기초 및 응용과학 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 일반적으로 항암치료제에 쓰이는 약물전달체는 크기가 너무 크면 백혈구나 면역세포에 잡아먹히고 너무 작으면 암 조직에 영향을 미치지 못한 채 몸 밖으로 쉽게 빠져나와 버린다. 주로 주사 형태로 주입돼 혈관을 따라 움직이기 때문에 암 조직 핵심에 효과적으로 다다르지 못하고 도리어 정상조직만 파괴할 우려도 크다. 외부에서 자기장을 이용해 암 중심부까지 이동시킨 뒤 암 중심부에서 항암제가 1차적으로 암세포를 파괴한다. 암세포의 나머지 부분을 대식세포가 잡아먹어 제거하는 원리다. 암세포 덩어리를 이용한 실험에 성공한 연구진은 추가로 동물실험과 사람을 대상으로 한 임상시험을 통과하게 되면 상용화가 가능할 것으로 전망했다. 연구진은 혈관을 통한 이동이 쉽고, 자기장 영향을 잘 받는 위치인 간암 치료에 특히 유용할 것으로 내다봤다. 박 교수는 “이번에 개발한 세포를 이용한 마이크로 로봇은 몸속에 들어가서도 거부반응이 없고 외부에서 자기장을 이용해 움직이기 때문에 적절한 항암치료법으로 자리잡게 될 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반갑네, 난 페르디난트 프라이헤어 폰 리히트호펜(1833~1905)일세. 독일의 지질학자이자 지리학자이지. 동양과 서양을 연결시켜준 통상로인 ‘실크로드’라는 명칭을 처음으로 만들어 낸 사람이 바로 나야. 내 이전까지 지리학은 책상에서 지도나 보고 해당 지역을 여행했던 사람들의 이야기만을 모아 연구하는 일종의 탁상공론의 학문이었어. 그렇지만 난 지리학이란 현장에 직접 찾아가서 봐야 하는 관찰실험 학문이라는 점을 명확히 했다네. 베를린대학에서 지질학을 배우고 빈 지질조사소에서 근무하던 때인데, 1860~1862년에 극동경제사절단에 소속돼 스리랑카와 대만, 필리핀, 일본 등을 방문했고, 이듬해부터 1868년까지 5년간 미국 캘리포니아에서 지리학적 조사를 했지. 1868~1872년에는 중국 상하이 서방상인회의 지원으로 중국과 티베트 일대 지질, 광산, 해안선 등을 조사하고 ‘중국’이라는 제목으로 5권짜리 책을 펴냈다네. 1권 후반부에 동서교류사를 개괄하면서 중국에서 중앙아시아를 경유하는 교역로를 통해 중국의 비단이 수출됐다는 사실을 밝혀내고 그 길을 ‘자이덴슈트라센’(Seidenstrassen), 즉 ‘비단길’(실크로드)이라고 이름 지었지. 내가 처음 이름 붙인 실크로드를 통해 오간 것이 비단 같은 교역물뿐만 아니라 다른 것도 있었다는 사실을 최근에 알게 됐다네. 영국 케임브리지대 고고학·인류학과 연구진과 중국 간쑤 인류학연구소 및 문화유적박물관, 베이징 고고학연구소 공동연구진이 고고학 관련 국제학술지 ‘저널 오브 아케올리지컬 사이언스 리포츠’ 22일자에 발표된 논문을 통해서 말이지. 흠, 일단 연구 결과를 이야기하기 전에 연구 과정에 좀 지저분한 내용이 포함돼 있다는 것을 미리 말해주고 싶구먼. 연구진은 실크로드에서 발견한 2000년 전 사람의 대변을 분석해서 비단을 수출입하던 길을 통해 전염병도 이동했다는 사실을 밝혀냈다네. 연구진은 간쑤 문화유적박물관 수장고에 잠들어 있던 위생막대를 꺼내들었지. 위생막대는 1992년 중국 둔황지역에서 발견됐던 것인데 건조한 날씨 덕분에 비교적 원형대로 보관이 잘 됐다더군. 위생막대가 뭐냐고? 지금은 부드러운 화장지나 비데 등으로 뒤를 처리하지만 먼 옛날에는 그런 게 없었단 말이지. 그럼 어떻게 처리했을까. 대나무 막대 끝에 천조각을 말아 일종의 화장지 역할을 한 거야. 그게 위생막대인데, 이 대나무와 천 쪼가리들을 케임브리지 과학자들이 분석해서 실크로드의 비밀을 풀게 된 것이지. 연구자들은 위생막대 끝에서 네 종류의 기생충 알을 발견했는데 그중에는 당시 서방에서는 없었던 간흡충알이 있었다더군. 간흡충은 한국, 라오스, 베트남이나 중국 광둥성 인근 습지에서 주로 나타나는데, 물고기를 날것으로 먹는 경우 쉽게 감염되는 것으로 알려져 있는 감염병이지. 사실 변을 이용해 고대의 수수께끼를 푼 것은 이번이 처음이 아니라네. 지난 3월 캐나다와 영국 연구진은 로마와 카르타고의 ‘제2차 포에니 전쟁’에서 한니발이 로마를 공격할 때 알프스 산맥 어느 쪽으로 넘어갔을까라는 의문을 기원전 200년경의 것으로 추정되는 말똥 화석을 분석해 밝혀내기도 했지. 아무짝에 쓸모없어 보이는 배설물까지도 과학 연구에 쓰인다니 정말 놀랍지 않나. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생쥐의 뇌를 투명하게 만들어 뇌 속을 자세히 관찰할 수 있는 방법이 나왔다. 뇌 신경세포 연결 상태를 한눈에 볼 수 있기 때문에 뇌의 설계도라고 할 수 있는 ‘뇌지도’를 더 빠르고 자세하게 만들 수 있다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 의공학과 정광훈 교수와 연세대 의대 부설 강남세브란스병원 신경외과 박정윤 교수가 참여한 공동 연구진은 뇌를 투명하게 만들어 그 안에 있는 신경세포의 3차원 연결망을 하나하나 볼 수 있는 기술을 개발했다. 이는 2013년 정 교수가 ‘네이처’에 발표한 기술보다 한 단계 더 업그레이드된 것이다. 연구진은 고농도의 하이드로젤을 생쥐의 뇌에 주입했다. 뇌 신경세포의 단백질과 DNA가 하이드로젤에 달라붙으면 전류를 흘려 세포막을 이루는 지방을 제거해 투명하게 만들었다. 하이드로젤은 저농도일 땐 지방만 제거하지만 고농도라면 지방을 없애면서 뇌를 균일하게 부풀어 오르게 해 실제보다 4배나 크게 만든다. 정 교수는 “이번 연구는 뇌 안의 단백질, 세포 속 미세구조, 세포 간 연결 상태를 보존하면서 뇌를 크게 만드는 방법을 찾아낸 것”이라며 “기존에는 건물과 건물 사이 큰 도로만 볼 수 있었다면 이번 기술은 건물 안 구조뿐만 아니라 각 방에 어떤 가구가 있는지까지 알 수 있게 한다”고 말했다. 이 연구 결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 25일자에 담겼다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사탕의 빛 발생 원리 이용한 색조절 기술 개발 　대구경북과학기술원(DGIST·총장 신성철) 나노에너지융합연구부 정문순 선임연구원팀은 여러 가지 색을 내는 사탕의 원리를 모사한 색 조절기술을 개발해 재료과학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호 표지논문에 실렸다. 사탕을 구성하는 설탕성분이 부서질 때 자외선 영역의 미케노발광이 발생하는 원리를 응용해 기계적 에너지를 빛 에너지로 전환시키는 이번 기술은 외부전력 없는 디스플레이, 조명, 센서 등에 응용할 수 있을 것으로 예상된다. 과천과학관, 종이접기 특별전 개최 　국립과천과학관(관장 조성찬)은 종이문화재단과 함께 오는 27일부터 9월 4일까지 온 가족이 함께 즐길 수 있는 특별전 ‘종이로 표현하는 세상’을 개최한다고 25일 밝혔다. 이번 특별전에서는 종이접기로 재현한 지구촌 자연생태의 모습을 볼 수 있을 뿐만 아니라 종이접기에서 활용되는 수학원리를 배우는 자리도 마련될 예정이다. 이와 함께 종이접기 아저씨로 유명한 김영만 종이문화재단 평생교육원장의 특강과 함께 다양한 종이접기 체험도 할 수 있다. 자세한 내용은 과학관 홈페이지(www.sciencecenter.go.kr)에서 확인할 수 있다. 　ETRI, 현직교사 대상 메이커 교육 　한국전자통신연구원(ETRI, 원장 이상훈)은 대전시와 세종시 교육청과 함께 25일부터 사흘 일정으로 중학교 교사 79명을 초청해 ‘자유학기제를 위한 메이커 교육’ 직무연수를 열었다. 메이커 교육은 학생들이 오픈소스 하드웨어나 소프트웨어, 3D 프린팅 등 ICT를 활용해 자신이 원하는 제품을 직접 설계해보고 제작하도록 하는 수업방식이다. 연구원은 이번 직무연수 교육을 통해 중학교 자유학기제와 창의적 체험활동 등에서 메이커 교육이 확산될 것을 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

에어컨 없이는 사람이 일상생활을 하기 힘들 정도로 찜통더위가 기승을 부리는 가운데, 꿀벌에게는 ‘자체적인 에어컨’을 가동하는 ‘기술’이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 코넬대학교 연구진은 연구실 내에 벌집 2개와 꿀벌 3000마리를 들여놓은 뒤 실험을 실시했다. 이들 꿀벌은 벌집 내부 온도가 43℃이상으로 치솟을 경우 벌집 내부의 애벌레들이 시름시름 앓거나 아예 죽을 수도 있다. 때문에 벌집의 온도를 지나치게 높지 않게 유지하는 것이 중요한데, 전문가들은 오랫동안 이 방법에 다양한 추측을 내놓았다. 예컨대 벌집 전체에 일종의 ‘부채질’을 가하는 방식이나 외부에서 벌집 내부로 바람이 들어가게끔 하는 방법을 쓸 것이라고 예측한 바 있다. 하지만 꿀벌 사이에는 일명 ‘물 배달 꿀벌’이 존재하며, 이들이 애벌레와 다른 꿀벌들에게 에어컨의 역할을 한다는 사실이 이번 연구를 통해 밝혀졌다. 연구진에 따르면 물을 배달하는 역할을 맡은 꿀벌들은 1차로 물웅덩이나 연못을 찾아 나선다. 입 등 신체기관에 잔뜩 물을 머금은 뒤 다시 벌집으로 돌아간 이 꿀벌들은 몸에서 물을 역류시켜 물이 필요한 동료 꿀벌이나 온도가 높은 벌집에 내어 놓는다. 전문가들은 벌집의 전체 온도를 낮추는데 물은 필수불가결한 존재이며, 물이 없을 경우 온도가 높은 계절에 벌집의 온도 조절에 실패하면서 살아남기 어려울 것이라고 설명한다. 연구를 이끈 토마스 시레이 박사는 “물 배달 꿀벌들은 자신의 혀나 코를 튕겨 입 안에 물을 머금은 뒤 이를 이용해 벌집 전체의 온도를 낮추는 역할을 한다”면서 “다만 이 꿀벌들은 벌집 내부 온도가 시원할 날에는 이러한 행동을 보이지 않았다”고 설명했다. 이어 “물 배달 꿀벌들의 역할을 환경에 따라 유동적으로 달라지며, 이들은 자신의 무리가 필요로 하는 물을 공급하거나, 벌집 내부 혹은 벌집이 위치한 주변에 있는 작물에 물을 보관해 놓는 방식 등을 통해 물 부족 사태에 대비하는데 큰 공을 세운다”고 덧붙였다. 한편 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘실험생물학 저널’(Journal of Experimental Biology) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒgudrin / 포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

에어컨 없이는 사람이 일상생활을 하기 힘들 정도로 찜통더위가 기승을 부리는 가운데, 꿀벌에게는 ‘자체적인 에어컨’을 가동하는 ‘기술’이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 코넬대학교 연구진은 연구실 내에 벌집 2개와 꿀벌 3000마리를 들여놓은 뒤 실험을 실시했다. 이들 꿀벌은 벌집 내부 온도가 43℃이상으로 치솟을 경우 벌집 내부의 애벌레들이 시름시름 앓거나 아예 죽을 수도 있다. 때문에 벌집의 온도를 지나치게 높지 않게 유지하는 것이 중요한데, 전문가들은 오랫동안 이 방법에 다양한 추측을 내놓았다. 예컨대 벌집 전체에 일종의 ‘부채질’을 가하는 방식이나 외부에서 벌집 내부로 바람이 들어가게끔 하는 방법을 쓸 것이라고 예측한 바 있다. 하지만 꿀벌 사이에는 일명 ‘물 배달 꿀벌’이 존재하며, 이들이 애벌레와 다른 꿀벌들에게 에어컨의 역할을 한다는 사실이 이번 연구를 통해 밝혀졌다. 연구진에 따르면 물을 배달하는 역할을 맡은 꿀벌들은 1차로 물웅덩이나 연못을 찾아 나선다. 입 등 신체기관에 잔뜩 물을 머금은 뒤 다시 벌집으로 돌아간 이 꿀벌들은 몸에서 물을 역류시켜 물이 필요한 동료 꿀벌이나 온도가 높은 벌집에 내어 놓는다. 전문가들은 벌집의 전체 온도를 낮추는데 물은 필수불가결한 존재이며, 물이 없을 경우 온도가 높은 계절에 벌집의 온도 조절에 실패하면서 살아남기 어려울 것이라고 설명한다. 연구를 이끈 토마스 시레이 박사는 “물 배달 꿀벌들은 자신의 혀나 코를 튕겨 입 안에 물을 머금은 뒤 이를 이용해 벌집 전체의 온도를 낮추는 역할을 한다”면서 “다만 이 꿀벌들은 벌집 내부 온도가 시원할 날에는 이러한 행동을 보이지 않았다”고 설명했다. 이어 “물 배달 꿀벌들의 역할을 환경에 따라 유동적으로 달라지며, 이들은 자신의 무리가 필요로 하는 물을 공급하거나, 벌집 내부 혹은 벌집이 위치한 주변에 있는 작물에 물을 보관해 놓는 방식 등을 통해 물 부족 사태에 대비하는데 큰 공을 세운다”고 덧붙였다. 한편 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘실험생물학 저널’(Journal of Experimental Biology) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒgudrin / 포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 설탕을 대신하는 한편 체중과 체지방까지 줄일 수 있는 물질을 쌀이나 고구마, 감자 등 곡물에서 추출하는 데 성공했다. 최명숙 경북대 식품영양학과 교수팀은 ‘알룰로오스’라는 물질이 체중과 체지방을 줄여 비만을 개선할 수 있다는 사실을 규명해 영양화학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 뉴트리션&푸드 리서치’ 최신호에 발표했다고 20일 밝혔다. 알룰로오스는 흔히 녹말로 불리는 전분에 효소 처리를 해 추출한 것으로 단맛이 설탕의 70% 수준에 달하지만 칼로리는 ‘제로’(0)에 가까운 것으로 나타났다. 또 감자나 고구마, 쌀과 같은 곡물류에서 추출한 전분으로 만든 천연 감미료라는 특징을 갖고 있다. 연구진은 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽은 비만유도용 사료만 먹이고 다른 쪽은 비만유도용 사료와 알룰로오스를 함께 먹이는 실험을 했다. 그 결과 알룰로오스를 함께 먹은 생쥐들은 비만을 유발시키는 기름진 음식을 먹더라도 체중과 체지방량이 정상 수준을 유지하는 것을 확인했다. 비만한 생쥐에게 알룰로오스를 먹이면 체중과 체지방량, 혈액 속 지질농도가 떨어지는 것도 발견했다. 알룰로오스가 지방이 분해되도록 유도하는 한편 지방질을 몸 밖으로 배출하도록 한다는 게 연구진의 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　방사성동위원소로 필요에 따라 암 진단물질이나 치료제로 변환해 사용할 수 있는 ‘컨버전스 방사성의약품’이 세계 최초로 개발됐다. 　한국원자력의학원 이태섭 박사팀은 식도암 치료와 진단을 함께 할 수 있는 의약품인 ‘세툭시맙’을 만드는데 성공했다고 19일 밝혔다. 식도 편평상피세포암을 증식시키는 유전자인 표피성장인자수용체에만 반응하는 진단용 방사성동위원소 ‘구리-64’와 치료용 방사성동위원소 ‘루테튬-177’을 결합시켰다. 연구성과는 방사성 의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 누클레어 메디신’ 7월호에 실렸다. 식도암은 국내암 발생률 중 전체 7위, 남성 암 중에서는 5위를 차지하고 있다. 매년 발생률이 증가하는 추세로 일단 발병하면 진행속도가 빠른 대표적인 난치성 암으로 꼽히고 있다. 식도암은 암세포 형태에 따라 편평상피세포암과 선암으로 나뉘는데 한국인이 주로 걸리는 식도암은 편평상피세포암으로 전체 식도암의 95%를 차지하고 있다. 연구진은 생쥐에게 식도암을 유발시킨 뒤 진단용 방사성동위원소인 구리-64를 붙인 세툭시맙을 주사한 뒤 면역 양전자방출단층촬영(면역PET) 기법으로 발병 위치와 크기 등을 정밀하게 진단하는 데 성공했다. 그 다음 치료용 방사성동위원소인 루테튬-177을 붙인 세툭시맙을 주사해 동위원소가 방출하는 베타 방사선으로 암세포만을 정밀하게 치료하도록 했다. 그 결과 현재 널리 쓰이고 있는 표적치료방법 중 하나인 항체면역치료에 비해 치료효과가 더 우수한 것으로 나타났다. 세툭시맙으로 치료한 결과 한 번 치료로 종양 크기가 61.5%나 줄었고 종양 증식을 억제할 뿐만 아니라 암세포도 파괴해 암 전이까지 막는 것으로 나타났다. 　이 박사는 “이번 성과를 바탕으로 실제 사람을 대상으로 한 임상적용과 함께 진단과 치료가 동시에 가능한 새로운 개념의 컨버전스 방사성의약품 개발을 추진할 예정”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반갑네, 난 ‘멘로파크의 마법사’ 토머스 에디슨(1847~1931)일세. 1000여건이 넘는 발명과 제품 개선 때문에 흔히 ‘발명왕’이라고 부르지. 오늘은 나에게 가장 큰 영광과 함께 몰락을 가져다 준 인공조명에 대해 얘기해 보려고 하네.인공조명은 18세기 중엽 유럽에서 산업이 발달하면서 대량 생산을 위해 밤에도 공장을 가동해야 하는 필요성 때문에 생겼지. 처음 등장한 것은 가스등이었는데 불빛이 그리 밝지 않고 자칫 가스폭발로 이어질 가능성이 커서 새로운 조명이 필요했지. 그러던 중 1808년 영국의 화학자 험프리 데이비 경이 탄소에 전류를 흘리면 빛이 발생한다는 사실을 발견하고 아크등을 만들었어. 빛이 강해 공장에서 쓰기는 좋지만 가정에서까지 활용하기엔 무리가 있었지. 그래서 나는 집에서도 쓸 수 있는 안전한 인공조명 개발에 집중했어. 마침내 1879년 유난히 눈이 많이 내리던 12월 3일 미국 뉴저지에 있는 멘로파크 연구소에서 백열전구가 처음 빛을 내도록 하는 데 성공했어. 진공의 유리구 속에 실을 태운 필라멘트를 이용해 전류를 흘려 빛을 내도록 한 거야. 10시간을 못 갈 것이라고 예상했는데 40시간이나 지속하는 데 성공했지. ●신체적 건강·노화 속도 빨라져 독일의 역사학자 에밀 루트비히는 내 전구 발명 소식을 듣고 “프로테메우스가 불을 인간에게 가져다준 이후 인류는 두 번째 불을 얻게 됐다”고 평가했다더군. 백열전구의 대중화를 위해 에디슨전기회사(제너럴 일렉트릭의 전신)을 설립했지만 특허권을 둘러싼 소송으로 많은 경제적 손실을 보고 결국 내가 만든 회사에서 쫓겨나기까지 했지. 어쨌든 백열전구 이후 인공조명은 널리 보급돼 사람의 활동시간을 획기적으로 늘리는 데 크게 기여했지. 그런데 내가 미처 생각하지 못한 게 있었어. 야근이나 각종 야간생활로 인해 이런 인공조명에 지나치게 노출되면 신체적 건강은 물론 노화속도까지 빨라진다는 최신 연구결과를 보고 깜짝 놀랐지. 생물학 분야에서 저명한 국제학술지인 ‘커런트 바이올로지’ 15일자에 실린 네덜란드 레이던대 의대 연구진이 생쥐 실험을 통해 밝혀낸 사실이라는데 좀 충격적이네. 밝은 빛이 비추는 우리 속에서 24주 동안 생활한 생쥐의 생체시계는 24시간이 아닌 25.5시간으로 바뀌고 골밀도가 감소하고 뼈를 지탱해주는 골격근이 약화하는 한편 체내 만성 염증까지 생겼다더군. ●실험 쥐 골밀도 감소·만성 염증 생쥐들은 깨어 있는 동안에는 계속 밝은 빛에 노출되고 잠을 자는 동안에도 깨어 있을 때 빛의 7분의1 수준에 해당하는 빛에 지속적으로 노출시켰으니 사람이 빛에 노출되는 패턴과는 좀 다르다고 할 수 있겠지. 그렇지만 최근 대도시에는 밤새 켜 있는 네온사인과 개인이 사용하는 스마트폰이나 태블릿PC에서 나오는 블루라이트 등으로 24시간 빛에 노출된다고 볼 수도 있겠지. 사실 그동안 야간교대 근무가 잦은 사람에게 유방암이나 대사증후군, 골다공증 위험이 증가된다는 보고는 여러 차례 있었지만 뇌의 생체주기에 직접적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀낸 것은 이번이 처음이라더군. 지난달 미국 의학협회 산하 ‘과학과 공중보건 위원회’는 인공광선이 암, 당뇨, 심혈관 질환의 발병 위험을 증가시킬 수 있는 만큼 인공광선의 노출을 줄이라는 권고를 내놓기도 했다지. 얼마 전 이탈리아, 독일, 미국, 이스라엘 국제공동연구진이 기초과학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 발표한 ‘전 세계 빛 공해 실태’에서 한국은 ‘세계에서 가장 심각한 빛 공해 국가’라는 지적을 받았더군. 밤낮없이 부지런히 일하며 역동적인 삶을 사는 것도 좋겠지만 밤에는 불을 끄고 다음날을 위해 좀 쉬는 것도 좋지 않을까. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아직 취학 전인 어린 자녀가 성장하면서 비만이 될 것이 두렵다면 이 방법을 써보는 것이 좋겠다. 최근 해외 연구진은 미취학 아동의 취침시간이 훗날 비만의 가능성에도 영향을 미친다는 사실을 입증했다고 주장했다. 미국 오하이오주립대학 연구진은 1991년부터 미국 내 10개 지역에서 태어난 어린이 977명을 대상으로 이들의 건강상태와 생활습관 등을 추적·관찰했다. 특히 연구진은 취침시간 구간을 ▲저녁 8시 이전 ▲저녁 8시~9시 ▲저녁 9시 이후 등 3가지 그룹으로 나눠 분석했다. 연구진은 조사에 포함된 아이들 중 취학 전인 만 4세 어린이가 15세가 된 이후 비만 상태와 취침시간 구간을 비교한 결과, 가장 일찍 잠이 드는 첫 번째 구간(저녁 8시 이전)의 10명 중 단 1명만이 청소년으로 성장한 뒤 비만이 된 것으로 나타났다. 즉 어렸을 때 저녁 8시 이전에 취침한 경우 청소년이 됐을 때 비만이 될 확률이 10%에 불과하다는 것이다. 반면 취침시간이 저녁 8~9시인 아이 중 청소년이 됐을 때 비만이 나타난 확률은 16%, 취침시간이 저녁 9시인 그룹에서는 23%로 나타났다. 연구진은 어머니와의 유대관계와 집안 분위기, 아이를 향한 엄마의 관심 등 다양한 요소를 반영하고서도, 청소년의 비만과 미취학 아동 시절 취침시간간에는 매우 명백한 연결고리가 있다는 것을 알게 됐다. 다만 늦게 잠이 든 아이들과 엄마의 관심도가 낮은 아이들 모두에게서 비만 위험이 높게 나타났다. 또 엄마의 교육수준이 낮거나 경제적 환경이 좋지 않을수록 아이들이 늦게 잠들 확률은 더욱 높아졌다. 연구진은 일찍 잠자리에 들면 수면 시간이 길어지고, 이것이 비만을 예방하는데 도움을 주는 것으로 보고 있다. 전문가들은 적절한 수면 시간을 유지하지 못할 경우 비만이나 당뇨, 어린이 우울증 등의 질병이 나타날 위험이 높으며, 수면 시간이 짧을 경우 비만이나 고혈압, 고혈당 등을 유발하는 대사증후군의 발생 위험이 높아진다고 주장하기도 한다. 사라 앤더슨 오하이오주립대학 교수는 “소아과 의사들은 미취학 아동과 그의 부모에게 반드시 아이들을 일찍 재울 것을 권고해야 하며, 이것이 비만과 연결될 수 있음을 설명해야 한다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 ‘소아과학 저널’(The Journal of Pediatrics) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒucchie79 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

밤하늘을 아름답게 수놓고 있는 수많은 별이 모인 은하는 처음부터 하나의 거대한 형태로 만들어진 것이 아니라 왜소은하들이 서로 합쳐져 만들어진다. 그런데 이 거대은하를 만드는 왜소은하들 또한 더 작은 은하들이 합쳐지면서 만들어진다는 사실이 처음 밝혀졌다. 한국천문연구원 은하진화그룹과 과학기술연합대학원대학교 천문우주과학부 연구진은 왜소은하 중 하나인 ‘U141’ 은하에서 은하가 서로 합쳐져 만들어졌다는 증거를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 성과는 천문학 분야 국제학술지 ‘애스트로노미컬 저널’과 미국 천문학회에서 발간하는 학술지 ‘노바’ 최신호에 ‘가장 주목할 만한 논문’으로 선정돼 실렸다. 안드로메다은하나 태양계가 포함돼 있는 우리 은하는 태양 질량의 수천억배에 이르는 거대은하로 분류된다. 이보다 크기가 훨씬 작고 질량도 태양의 10억배 이하인 소형 은하들은 모두 왜소은하로 분류된다. 왜소은하는 거대은하를 만들기 위한 ‘은하형성재료’로 알려져 있지만 어떻게 만들어졌는지 지금까지 비밀에 부쳐져 있었다. 연구진은 태양 질량의 4억배에 불과한 U141 은하를 관찰한 끝에 이 은하가 두 개의 핵을 갖고 있으며 은하 전체 모양이 원이나 타원이 아닌 상자 모양이라는 사실을 알아냈다. 또 중심부 빛이 푸른색을 띠는 등 은하가 새로 만들어진 흔적도 찾아냈다. 천문학에서 푸른 별은 만들어진 지 얼마 되지 않은 젊은 별을 의미한다. 거대은하를 만드는 것으로 알려진 왜소은하도 왜소은하끼리 또는 더 작은 은하 두 개가 결합하면서 만들어진다는 사실이 이번에 확인된 것이다. 김상철 천문연 선임연구원은 “이번 연구에 활용된 U141 은하는 큰곰자리 은하단 내에서 은하가 별로 없는 지역에 떨어져 있는데도 은하끼리 합쳐진 증거가 발견됐다”며 “이번 연구는 왜소은하 사이에서도 작은 것부터 큰 것까지 진화 경로가 존재한다는 것을 보여 줬다는 데 의미가 크다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘쥬라기 공원’에는 생명공학 기술을 통해 다시 태어난 수많은 공룡이 등장한다. 티라노사우루스 같은 거대 공룡들은 지축을 흔들 정도로 큰 소리로 포효하고 익룡이나 몸집이 작은 공룡들도 날카로운 고음을 내는 모습으로 등장한다. 그렇지만 이런 장면은 모두 사람들의 머릿속에서 나온 상상의 산물로, 실제로는 공룡들이 지금의 비둘기나 타조 같은 새들처럼 저음으로 웅얼거리는 소리를 냈을 것이라는 연구 결과가 나와 관심을 끌고 있다. 미국 텍사스대 지질학과, 메모리얼대와 유타대 생물학과 공동연구팀은 공룡들이 입을 벌리고 큰 소리를 내기보다는 입을 다물고 웅얼거리거나 신음과 비슷한 낮은 소리를 냈을 것이라는 연구 결과를 지질학 분야 국제학술지 ‘진화’ 11일자에 발표했다. 많은 사람이 공룡 하면 티라노사우루스를 생각하며 커다란 덩치에 우렁찬 소리를 내질렀을 것이라고 상상하지만 공룡이 내는 소리와 움직임이 어떻다고 지금까지 정확히 알려지지는 않은 상태다. 연구팀은 현존하는 208종의 새와 악어의 성대 구조와 공룡의 화석을 비교한 결과 SF에서 등장하는 공룡들처럼 모든 것을 잡아먹을 듯이 입을 벌리고 으르렁거리며 포효하기보다는 부리를 가진 새들처럼 입을 다물고 비둘기같이 ‘구구구’ 하는 소리를 내거나 ‘음’, ‘흠’ 등 신음이나 낮은 저음의 소리밖에 내지 못했을 것이라고 추정했다. 채드 앨리아슨 텍사스대 교수는 “이번 연구 결과는 공룡에 대해 우리가 알고 있는 것들이 얼마나 많이 틀렸는지를 보여 주는 대표적인 사례”라며 “현재 새가 육식공룡에서 진화했다는 것이 정설처럼 알려져 있는 만큼 발성기관도 크기만 다를 뿐이지 구조는 비슷해 지금의 새 울음소리와 크게 다르지 않을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응연구단 박정영(카이스트 EEWS대학원 교수) 그룹리더 연구팀은 촉매반응이 진행될 때 나오는 핫전자를 최초로 검출하는데 성공하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호 표지논문으로 발표했다. 촉매는 원유 정제, 플라스틱 합성 같은 다양한 화학공정에서 반응 속도를 높이고 에너지 사용을 줄여 작업시간을 줄이고 생산비용을 낮춰주는 물질이다. 특히 최근 주목받고 있는 수소연료전지나 이산화탄소를 제거하고 유용한 화학물질을 생산해 내는 인공광합성 시스템을 만드는 데도 촉매는 중요한 역할을 한다. 문제는 고효율 촉매를 만들기 위해서는 촉매의 작동원리를 알아야하는데 아직까지 정확히 알려지지 않았다. 　연구진은 그래핀을 활용한 핫전자 촉매센서를 개발해 이미 고체상태인 백금 나노촉매 표면에서 발생하는 핫전자를 세계 최초로 발견한 바 있다. 고체 상태에서보다 핫전자 검출이 어려운 액체상태 화학반응에서 핫전자 검출을 위해 연구진은 과산화수소 용액에 금속 나노촉매를 넣어 핫전자를 검출하고 전류를 측정하는 데 성공한 것이다. 　박정영 교수는 “액체에서도 작동하는 촉매 핫전자 탐지기를 이용해 액체로 된 화학반응에서 나타나는 핫전자를 세계 최초로 발견하는데 성공했다”며 “이번 발견을 통해 새로운 형태의 고효율 나노촉매 시스템 개발에 속도가 붙을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

안녕, 난 스웨덴의 식물학자 칼 폰 린네(1707~1778)야. 현대 식물학의 ‘아버지’라고 불리기도 해. 생물학 관련 책에서 흔히 볼 수 있는 학명을 처음 만든 사람이지. 학명은 속명 다음에 형용사로 된 종명을 붙인 두 개의 단어로 생물을 정의하는 방법이야.나는 어려서부터 꽃과 곤충을 좋아해서 8살 때 이미 ‘꼬마 식물학자’라고 불리기도 했지. 목사였던 아버지의 권유로 룬트대학교 의학부에서 의술을 공부했지만 성적은 좋지 않았지. 그래서 22살에 웁살라대로 옮겨 당시 저명한 식물학자였던 올로프 셀시우스 교수님을 만나게 됐어. 내 인생의 큰 전환점이었다고나 할까. 셀시우스 교수님 덕분에 식물학 강사 자리도 얻고 생물학을 집중적으로 연구할 수 있게 됐으니까 말야. 내가 이름 붙인 생물들은 식물 8000여종, 동물 4400여종에 이르지. 사람을 ‘호모사피엔스’(Homo sapiens)라고 부르기 시작한 것도 1758년 내 책에서 처음이었지. 생물들에 이름을 지어 주고 관심이 많았지만 나 역시 ‘식물=수동적 생물’이라는 생각을 갖고 있었지. 이런 생각은 현대 생명과학자들도 마찬가지일 거야. 그런데 얼마 전에 생물학 분야에서 저명한 국제학술지인 ‘커런트 바이올로지’에서 재미있는 논문을 하나 읽었어. 이스라엘 벤구리온대와 영국 옥스퍼드대 공동연구진이 ‘식물도 생존의 어려움에 처했을 때 도박을 한다’는 내용이었어. 식물이라고 하면 흔히 햇빛이나 수분이 많은 곳을 쫓아가는 수동적인 생물이라고 생각하잖아. 식량공급이 불확실한 상황에서는 모험을 하는 건 사람이나 동물들이라고 생각하고 말야. 신경계가 없는 생물이 위기에 대응하는 반응을 보인다는 사실이 밝혀진 건 이번이 처음이래. 연구진은 식물도 동물들과 똑같은 선택을 하는지 알아보기 위해서 완두콩 실험을 했어. 완두콩 뿌리를 두 개의 화분으로 나눠서 한쪽 화분은 영양분 농도가 일정하도록 하고 다른 쪽은 농도가 수시로 변하게 한 다음 두 가지 실험을 했다는군. 그 결과 완두콩도 상황에 따라 뿌리 성장을 다르게 조절했대. 첫 번째 실험은 한쪽 화분엔 고농도의 영양분이 일정하게 공급되도록 하고 다른 화분에는 영양분 제공을 제멋대로 한 거야. 그러면 완두콩은 뿌리 성장을 일정한 농도의 화분으로 집중시켜 위험을 회피했어. 낮은 농도의 영양분이 일정하게 제공되는 화분과 고농도와 저농도의 영양분이 들쭉날쭉 제공되는 화분으로 두 번째 실험을 했어. 완두콩은 생존에 도움이 되지 않는 저농도의 화분이 아닌 영양분 공급이 들쭉날쭉한 화분에 뿌리 성장을 집중했다는 거야. 운 좋으면 고농도이고, 운 나쁘면 꽝이지만 결국 그걸 선택한 거야. 과학이 발달하면서 식물이 정보를 처리하고 기억력도 갖고 있다는 사실이 속속 밝혀지고 있지만 나를 포함해 여전히 많은 사람들이 식물의 능력을 제대로 알지 못하고 과소평가하고 있잖아. 이번 연구결과에 대해 미국 미네소타대 행동생태학 연구자인 데이비드 스티븐슨 교수는 “완두콩의 위험감수성이 증명되다니 아무래도 완두콩이 올해의 ‘인지능력이 가장 발달한 생물’로 선정되지 않을까 싶다”고 농담했다잖아. 유명한 천체물리학자 칼 세이건 박사가 ‘창백한 푸른 점’이라고 부른 우리 지구에는 사람뿐만 아니라 수많은 동물과 식물이 함께하고 있잖아. 창백한 푸른 점이 지속가능한 곳이 되기 위해서는 이 점을 절대 잊어서는 안 되겠지? 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

13만년 전에 나타나 2만 4000년 전까지 유럽과 아시아 일대에서 거주했던 네안데르탈인이 사람을 먹는 식인 풍습을 가지고 있었을 것으로 추측되는 증거가 발견됐다. 유럽·미국 인류학자들이 참여한 국제 공동연구진은 벨기에 남부 나무르주에 있는 구아예 동굴에서 네안데르탈인의 화석을 발견했다. 화석에 있던 뼈를 방사선 연대측정법으로 조사한 결과 4만 5500년~4만 500년전 사이에 살았던 남녀 4명의 것으로 추정했다. ●뼈에 날카로운 것으로 잘린 흔적 이 뼈와 뼛조각 99개를 정밀 분석한 결과 날카로운 것으로 잘린 듯한 흔적이 여럿 있었다. 특히 피부를 벗겨낸 흔적과 머리에서 골수를 꺼낸 자국까지 남아 있었다. 연구진은 “뼈에 남은 이런 상처들은 당시 먹을거리로 이용됐던 말이나 순록 같은 동물의 뼈에서 발견된 것과 일치하는 만큼 네안데르탈인들 사이에서 식인 풍습이 있었을 것”이라고 주장했다. 네안데르탈인이 훗날 현생인류의 조상인 호모사피엔스에게 학살됐을 가능성도 일부 고고학계에서는 주장하고 있다. 그러나 이번에 발견된 증거를 다른 인류종과 전쟁이나 학살의 증거라고 보기는 어렵다는 설명이다. ●기존의 ‘전쟁·학살론’ 뒤집는 증거 일렌 루지에 캘리포니아주립대 인류학과 교수는 “종교의식의 일부로 사용됐을 것이라고도 가정할 수 있겠지만, 골수를 추출하고 살을 발라낸 것과 같은 흔적은 식량으로 사용했을 가능성이 더 높다는 것을 의미한다”고 말했다.네안데르탈인의 식인 풍습은 자연과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6일자에 담겼다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4만 년 전 고대 인류의 뼈에서 당시 인류가 시신을 훼손하는 문화를 가졌다는 증거가 발견됐다. 독일 튀빙겐대학교 연구진은 알프스 북부에서 발견한 네안데르탈인의 뼈와 뼛조각 99개를 정밀 분석한 결과, 이 뼈와 뼛조각의 주인은 4만 500~4만5500년 전 살았던 고대 인류인 것으로 밝혀졌다. 이 뼈와 뼛조각에는 날카로운 것으로 잘린 흔적과 흉터 등이 있었는데, 연구진은 이것이 ‘도살’과정에서 새긴 것으로 보고 있다. 일부 뼈에서는 피부를 벗겨낸 흔적이나 골수를 추출해 낸 흔적 등도 고스란히 남아있었다. 지금까지 네안데르탈인이 시신을 훼손했다는 증거는 여러차례 나온 바 있지만 ‘식인’ 여부에 대해서는 학계에서도 의견이 분분했다. 하지만 튀빙겐대학교 연구진은 비슷한 시기에 식량으로 이용됐던 말과 순록 등 동물의 뼈에서 발견한 흔적과, 이번 연구샘플에서 발견한 날카로운 흔적이 매우 유사한 것으로 보아 네안데르탈인이 인육을 먹는 행위를 했을 것으로 보고 있다. 또 시신을 훼손한 뒤에 남은 뼈는 돌도끼나 창, 화살처럼 일상생활에 필요한 도구로서 ‘재활용’한 흔적도 함께 발견했다고 연구진은 전했다. 네안데르탈인이 시신을 훼손했다는 증거가 발견된 것은 이번이 처음은 아니다. 스페인 마드리드 콤플루텐세대학의 연구진은 1967~1980년 프랑스의 고대 인류 거주 지역에서 발견한 네안데르탈인과 동물 뼈 및 도구들의 흔적을 정밀 분석한 결과, 넓적다리 뼈에서 관절을 중심으로 위와 아래의 뼈를 강제로 분리하려 한 흔적을 찾아낸 바 있다. 당시 연구진은 “21세기에도 여전히 일부 지역에서 행해지는 종교적 의식절차일 가능성, 그리고 훼손된 시신을 ‘식량’으로 사용했을 가능성 등이 있다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Report)에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

환자 자신에게서 떼어낸 성체줄기세포를 이용해 손상된 조직을 재생시킬 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 한국생명공학연구원 바이오합성연구센터 오두병 박사와 성균관대 화학공학과 임용택 교수 공동연구팀은 성체줄기세포의 일종인 중간엽줄기세포를 손상된 조직으로 집중적으로 이동시켜 조직 재생 속도를 빠르게 만들 수 있는 물질을 개발하는 데 성공하고 생물재료 분야 국제학술지 ‘바이오 머티리얼스’ 최신호에 발표했다. 중간엽줄기세포는 골수나 지방, 혈액, 피부조직에서 추출할 수 있는 성체줄기세포의 일종으로 뼈나 지방, 연골조직으로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있다. 배아줄기세포와 달리 윤리적 문제 없이 손쉽게 추출할 수 있고 분화 능력도 다양해 세포치료제 원료로 주목받고 있다. 세포치료제로 쓰이기 위해서는 손상된 조직이나 치료 부위로 빠르게 이동해 분화돼야 한다. 이를 위해 지금까지는 중간엽줄기세포를 바이러스에 실어 손상 조직으로 이동시키는 방식이 쓰여 왔다. 문제는 바이러스를 사용할 경우 이동 효율은 좋지만 유전자에 영향을 미쳐 암을 유발하거나 알레르기 같은 면역반응을 일으킬 가능성이 높다는 점이다. 연구진은 생명공학 기술을 활용해 유전자 전달물질인 ‘미니서클’을 개발하고 여기에 중간엽줄기세포를 실어 세포 내에 삽입하면 전달 효율이 높아진다는 사실을 밝혀냈다. 실제로 연구진은 중간엽줄기세포가 담긴 미니서클을 조직이 손상된 생쥐에게 정맥주사하자 줄기세포가 상처 부위로 집중적으로 이동해 상처가 빠르게 복구되는 것을 확인했다. 오 박사는 “이번에 개발한 기술은 바이러스를 이용하지 않고도 효과적으로 중간엽줄기세포를 치료 부위까지 이동할 수 있도록 한 것으로 세포치료제로서 기능과 활용도를 높일 수 있게 했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　피부 상처를 통해 미생물이나 독소가 혈관에 들어가 심각한 염증 반응을 일으키는 패혈증은 빠른 시간 안에 치료하지 않으면 사망할 수도 있다. 폐혈증은 치사율이 28%에 달할 정도로 치명적이다. 2014년 가수 신해철도 수술 후 패혈증으로 사망했다. 　연세대 의대 윤주헌·유지환 교수팀은 항산화 물질의 일종인 ‘세스트린2’라는 단백질로 패혈증을 치료할 수 있다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호에 발표했다. 　세균이나 바이러스 같은 병원체가 인체에 침입하면 세포 내 에너지를 만드는 소기관인 미토콘드리아가 손상된다. 이것이 신호가 돼 면역반응이 일어나고 망가진 미토콘드리아는 제거된다. 그런데 만약 손상된 미토콘드리아가 제거되지 않고 남아있으면 더 강한 염증을 일으켜 패혈증이 유발된다. 연구팀은 세스트린2가 손상된 미토콘드리아를 제거하고 과다한 면역반응을 억제한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 실제로 연구팀은 몸 속에서 세스트린2를 없앤 돌연변이 쥐와 정상 쥐에게 패혈증이 생기도록 한 다음 생체 반응을 관찰했다. 그 결과 세스트린2가 없는 돌연변이 쥐들의 몸 속에서 염증반응이 높게 나타나 사망하는 쥐들이 속출했다. 　또 노인성 질환들의 대부분은 미토콘드리아의 손상 때문에 발생하는데 세스트린2가 망가진 미토콘드리아를 제거할 수 있다는 사실이 밝혀짐에 따라 암, 비만, 당뇨, 각종 노인성 질환 치료에도 응용할 수 있을 것이라고 연구진은 전망했다. 　윤 교수는 “이번 연구는 우리 몸의 대사작용을 조절하는 단백질이 패혈증의 염증 반응을 억제한다는 사실을 새로 밝혀냄으로써 항생제 투여만으로 치료가 어려웠던 패혈증 치료의 새로운 가능성을 제시했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리가 흔히 쓰는 일상생활의 화학물질들이 태아나 아이들의 뇌신경 발달에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아대 데이비스 캠퍼스, 하버드의대 보스턴아동병원, 국립환경보건원(NIEHS) 등 48개 대학과 연구기관은 뇌신경 발달에 영향을 미치는 환경적 위험요인들을 분석한 보고서를 보건분야 국제학술지 ‘환경보건 전망’ 1일자에 발표했다. 연구진은 아이의 뇌 발달에 악영향을 미치는 성분으로 수은이나 납 외에도 유기인계열 살충제, 프탈레이트, PBDEs(폴리브롬화 다이페닐 에테르), PCBs(폴리염화바이페닐), PAHs(다핵방향족탄화수소) 등이 아이의 뇌 발달에 악영향을 미친다고 밝혔다. 이 중 PAHs는 자동차 배기가스나 담배 연기, 탄수화물·단백질·지방 등이 불완전 연소할 때 발생한다. 이때 배출되는 성분들이 대부분 유독성이 있는데 이 중 벤조피렌은 발암물질로도 유명하다. 유기인계 살충제는 모기약 같은 가정용 살충제에 포함돼 있고, 프탈레이트는 PVC 제품이나 가정용 바닥재를 만들거나 목재를 가공할 때 쓰는 화학물질이다. 방염제인 PBDEs는 화장품, 플라스틱, 세제, 장난감 등에 함유돼 있다. 이들 물질은 2000년대 초·중반에 건강에 악영향을 미칠 수 있다면서 전 세계에서 사용이 금지됐지만, 체내에 오랫동안 남아 영향을 미쳐 장기적 추적이 필요하다는 것이 연구진의 설명이다. 수잔 샨츠 일리노이대 교수(신경과학 및 독성학)는 “사람의 뇌는 엄마 뱃속에서부터 시작해 20대 초반까지 오랜 시간 성장하는 기관이지만 뇌 신경세포인 뉴런의 연결과 형성은 태아시절에 결정되는 만큼 임신부들은 독성 화학물질에 대한 노출을 최소화해야 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱병과 대기오염, 심지어 화장품에서 발견되는 일반적인 화학물질이 태아는 물론 성장기 아이들의 뇌에 악영향을 끼치고 있다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 영국 일간 데일리메일 1일(현지시간) 보도에 따르면, 미국의 과학자들은 이런 화학물질이 아이의 지능지수(IQ)를 낮출 수 있지만, 이와 관련한 위험을 검토한 사례는 극히 적어 일상에 그대로 쓰이고 있다고 지적했다. 특히 불에 잘 타지 않는 난연제와 차량으로 인한 대기오염, 나무 연소에서 발생하는 화학물질 등은 태아는 물론 아이들의 뇌 발달에도 악영향을 줄 수 있다. 과학자들이 제기한 물질 중 가장 우려되는 것들은 대표적인 납, 수은 등 외에도 농업이나 텃밭에 쓰는 유기인산 농약, 난연제에서 발견되는 폴리브롬화 다이페닐에테르, 그리고 플라스틱병과 식품용기, 미용제품에서 발견되는 프탈레이트 등이다. 또 한때 전기 기기의 내한제와 윤활유로 쓰인 폴리염화비페닐도 우려 대상이 되고 있다. 비록 이 물질은 1977년 미국에 이어 1979년 우리나라에서 생산·판매가 금지됐지만, 수십 년이 지난 지금도 환경 곳곳에 남아있을 가능성이 있다고 한다. 이런 물질 중 상당수는 일상적인 호르몬의 활동을 방해하는 것으로 알려졌다. 프탈레이트와 폴리브롬화 다이페닐에테르는 실제로 갑상선 호르몬의 기능을 방해하는 것으로 알려져 있으며 실제 연구팀이 미국에 사는 임산부들을 대상으로 이 두 물질에 노출됐는지 여부를 검사한 결과, 대부분 양성 반응인 것으로 나타났다. 이에 대해 이번 연구에 참여한 수잔 샨츠 미국 일리노이대 교수는 “갑상선 호르몬은 뇌세포(뉴런)부터 세포 분열까지 뇌 발달에 관한 거의 모든 측면에 관여한다”면서 “이는 신경계 발달에 관여하는 많은 유전자를 조절한다”고 말했다. 이와 더불어 과학자들은 이런 프탈레이트와 기타 화학물질이 태아기에 뇌출됐을 때 뇌나 행동에 변화를 유발하는지를 확인하기 위해 유아와 그 어머니를 대상으로 연구를 진행했다. 아이들이 특정 프탈레이트에 노출되는 것이 이들의 주의력 결핍과 IQ 저하, 행동 장애와 구체적 연관성이 있는 것으로 밝혀졌다. 샨츠 교수는 “이런 화학물질은 공기와 물뿐만 아니라 우리 몸이나 집에 사용하고 있는 일상의 소비 제품에 만연해 있다”면서 “독성 화학물질의 노출을 감소시키는 것은 노력 여부에 따라 충분히 이뤄질 수 있으며 현재와 미래의 아이들을 지키기 위해 시급하게 요구된다”고 말했다. 또 “오랜 기간에 걸쳐 발달하는 우리 인간의 뇌는 임신 상태에서 시작돼 어린 시절 동안은 물론 심지어 성인기 초반까지 이어진다”면서도 “하지만 가장 큰 뇌 성장은 태아기 발달 동안에 일어난다”고 설명했다. 이어 “이때 뇌세포(뉴런)가 형성, 이동, 성숙, 분화하는 데 이런 과정을 방해받으면 당신 뇌에는 영구적인 악영향이 미칠 가능성이 있다”고 덧붙였다. 또 다른 연구 참여자인 프레데리카 페레라 컬럼비아대 교수는 “어린 시절 신경독성의 화학물질에 노출되는 것이 여러 발달 문제를 유발한다는 많은 과학적 증거가 있다”면서 “이런 화학물질에 노출되는 것이 만연해 있는데 이런 물질의 생산과 사용을 줄이기 위해 현재 조치는 타당하다”고 말했다. 이번 보고서는 현재 미국에서의 규제가 약화해 있어 생활 속 화학물질이 태아나 아동의 건강에 미치는 영향에 관한 검토가 거의 없다는 것을 비판한다. 샨츠 교수는 “우리는 이런 화학물질이 유해하다고 인정될 때까지 수많은 아이가 이런 물질에 노출되도록 10년이나 15년이라는 긴 시간을 기다려서는 안 된다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘환경건강전망 연구’(Journal Environmental Health Perspectives) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr