기대수명이 늘어나고 있지만 행복한 노년을 위해서는 건강이 우선돼야 한다. 노년을 위협하는 주요 질병은 암과 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환이다. 과학기술이 발달하면서 암은 관리가능한 질환이 됐지만 치매는 여전히 마땅한 치료나 예방법을 찾지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 저주파 자기장을 이용해 알츠하이머 원인 물질을 제거하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 저주파 자기장 반응성 나노입지를 개발해 알츠하이머를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 단백질 응집체를 분해할 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 13일자에 실렸다. 자기전기 소재는 자성과 전기성을 결합한 물질로 스핀트로닉스 소자, 트랜스듀서 같은 다양한 전자기기를 구성하는데 활용된다. 그렇지만 원자 내 양성자의 정전기적 상호작용 때문에 성능 향상에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 자기전기 소재의 일종으로 반도체, 배터리 분야에서 주로 사용되는 코발트 페라이트와 비스무스 페라이트를 접합시켜 이종(異種) 자기전기 나노입자를 만들었다. 서로 다른 전기 소재를 접합시켜 저주파 자기장에 반응해 전기를 만들 수 있도록 했다. 더군다나 이번에 개발한 나노입자는 저주파 자기장에 반응해 전하 운반체를 생성할 때 열을 방출하지 않는다. 자기장은 뇌 조직을 손상없이 투과할 수 있어 자기공명영상(MRI) 같은 의료기기에도 이미 사용되고 있다.알츠하이머 치매를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 응집체는 규칙적인 수소 결합을 갖고 있는 안정적 단백질 이차구조를 갖고 있어서 분해가 쉽지 않다. 연구팀은 이번에 개발된 나노입자를 주입한 뒤 저주파 자기장을 조사하면 베타 아밀로이드 단백질 덩어리를 산화시켜 응집체 결합력을 약화시켜 분해하고 신경독성도 중화시킬 수 있음을 확인했다. 연구를 이끈 박찬범 교수는 “이번에 개발한 저주파 자기장 반응성 나노소재는 독성이 낮고 자기장에 쉽게 반응해 아밀로이드 응집체를 효과적으로 분해할 수 있기 때문에 다양한 의료분야에 응용할 수 있다”며 “알츠하이머 형질변환 시킨 동물들을 대상으로 한 실험으로 안전성을 검증할 것”이라고 말했다.

무협소설을 보면 주인공이 부모나 스승을 해친 원수에게 복수하기 위해 무술 고수를 찾아가는 장면이 클리셰처럼 등장합니다. 주인공을 제자로 맞아들인 고수는 무술은 가르치지 않고 밥짓기, 청소 같은 허드렛일만 시킵니다. 몇 년 뒤 본격적으로 무술을 배우게 된 주인공은 그제서야 그동안 힘들게 했던 잡일이 사실은 무술의 여러 동작과 맞닿아 있다는 사실을 깨닫고 실력이 일취월장합니다. 결국 복수에 성공하고 새로운 무림의 전설로 남게 되지요. 겉보기에는 무관해 보이는 행동을 반복하면 다른 기술(무술)을 배우는 데 도움이 된다는 것은 1984년 ‘베스트 키드’라는 제목으로 개봉된 할리우드 영화 속 고수의 이름을 따 ‘미야기 원칙’이라고 합니다. 실제 무술에서도 미야기 원칙이 얼마나 적용되는지 모르겠습니다만 응용력은 운동부터 언어 습득까지 다양한 학습 과정에서 중요합니다. 네덜란드 네이메헨 라드바우드대학에 만들어져 있는 독일 막스플랑크 심리언어학 연구소를 중심으로 언어학자와 심리학자, 인지과학자들로 구성된 국제 공동연구팀은 뭔가를 새로 배울 때는 ‘가변성’이 중요하다는 사실을 재확인했다고 15일 밝혔습니다. 가변성은 스포츠 분야에서 주로 쓰이는 용어인데 새로운 기술을 습득할 때 다양한 움직임과 환경을 경험할 수 있도록 해 새로운 환경에서도 빠르게 적응할 수 있도록 만드는 능력이나 방법입니다. 이번 연구 결과는 인지과학 분야 국제학술지 ‘인지과학 트렌드’ 5월 14일자에 실렸습니다. 연구팀은 컴퓨터 과학, 언어학, 식물학, 교육학, 체육학 등 다양한 분야에서 발표된 뇌의 가변성에 관한 연구 150건에 대한 메타분석을 했습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 연구팀에 따르면 입력 변수가 적으면 배우는 속도는 빨라질 수 있지만 범주화, 일반화하지 못해 새로운 자극을 받았을 때 이전에 배운 것을 적용하지 못하게 됩니다. 아이들이 태어난 뒤 다른 종류의 개는 보지 못하고 치와와 한 종만 계속 보게 된다면 새로운 개를 봤을 때 ‘개’라는 동물로 이해하지 못한다는 것이지요. 연구팀은 테니스를 예로 들었습니다. 항상 같은 코트, 같은 장소, 같은 시간에 테니스를 연습하는 것보다는 다양한 조건에서 연습하는 것이 실력을 늘려 준다는 것입니다. 사실 다양한 환경에 노출되는 것이 새로운 상황에 빠르게 대응할 수 있게 해 준다는, 어찌 보면 당연한 이야기일 수 있습니다. 연구팀은 안면인식장애 역시 일종의 가변성 장애라고 설명합니다. 사람들이 1000명 미만의 작은 공동체에서 자랐는지, 3만명 이상의 더 큰 공동체에서 자랐는지에 따라서도 안면인식 능력이 달라진다는 것입니다. 연구를 이끈 리모르 라비브 막스플랑크(언어진화학) 심리언어학 연구소 교수는 “변화를 이해하고 빠르게 대응하는 것은 운동이나 언어 같은 새로운 분야 학습뿐만 아니라 일상생활의 모든 측면에서 중요하며 사회생활에도 상당한 영향을 미친다”며 “어린 시절에 다양한 경험을 하는 것이 가변성 발달에 도움을 주는데, 가장 좋은 방법은 다른 상황이나 타인의 삶을 간접 경험할 수 있게 해 주는 독서”라고 말했습니다.

독일 율리우스 막시밀리안대 연구팀은 음식점 메뉴판에 요리별 탄소발자국을 표시한다면 고객들의 식단 선택에 영향을 미쳐 음식물을 통한 탄소배출을 줄일 수 있다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기후학 분야 국제학술지 ‘플로스 기후’ 5월 12일자에 실렸다. 연구팀은 탄소 배출량이 표시된 메뉴판과 그렇지 않은 메뉴판을 준비한 뒤 성인 남녀 256명을 대상으로 메뉴판에 따라 어떤 음식을 선택하는지 조사했다. 메뉴에는 탄소배출량을 탄소발자국이 큰 소고기 스테이크부터 중간 수준의 닭꼬치 구이, 낮은 수준의 콩이나 채소 요리까지 9가지 음식을 게시했다. 그 결과 탄소발자국이 표시된 메뉴판을 받은 사람들은 대부분 탄소발자국이 적은 음식을 선택했다. 식음료 분야에서 탄소배출량 감소를 위해서는 정확한 정보 제공을 통한 고객 선택권을 높이는 것이 효과적이라고 연구팀은 밝혔다.

세계보건기구(WHO)가 중국의 ‘제로 코로나’ 정책의 선회를 요구하며 쓴소리를 내뱉은 가운데, 중국은 당국의 기조와 맞지 않는 발언들을 검열하기 시작했다. 테드로스 아드하놈 거브러예수스 WHO 사무총장은 10일(이하 현지시간) 언론 브리핑에서 “바이러스의 현재 양상과 향후 전망을 고려할 때에 (중국 제로코로나 정책은) 지속가능하지 않다고 본다”면서 “전환이 매우 중요할 것”이라고 말했다. 이어 “우리는 중국 전문가들과 이 문제를 논의했고, 그러한 접근 방식이 지속 가능하지 않을 것이라는 의사를 전달했다“고 말했다. WHO 긴급대응 프로그램 국장도 ”코로나19 퇴치를 위한 조치에 대해 개인의 인권은 물론 사회, 경제에 미치는 영향도 고려해야 한다“고 말했다. WHO가 회원국의 코로나19 정책에 공개적으로 이의를 제기한 것은 매우 드문 사례다. 중국 당국은 제로 코로나와 현지 방역 시스템을 우려하는 목소리를 통제하고 있다. 중국 SNS인 웨이보에서는 ‘WHO’ 및 WHO 사무총장의 이름인 ‘Tedros’, ‘Dr. Tedros’ 등의 검색어 및 댓글 사용이 중지됐다. 위챗 사용자 역시 WHO 관련된 기사를 공유할 수 없는 상태다.제로 코로나 중단하면 사망자만 160만 명 발생할 수도...연구결과 나와단 한 명의 확진자도 용납하지 않는다는 제로 코로나 정책을 중단할 경우 ‘감염 쓰나미’로 이어져 160만 명의 사망자가 발생할 것이라는 연구 결과도 나왔다. 10일 블룸버그통신에 따르면, 중국 푸단대 연구진은 중국 정부가 제로 코로나 정책을 중단하면 이달부터 7월까지 감염자 1억1200만 명, 중증 환자 510만 명, 사망자 160만 명이 발생할 것이라는 내용의 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처 메디신’에 발표했다. 해당 연구에 동료 평가자로 참여한 미국 인디애나 공중보건대학 마르코 아젤리 교수는 “중국 정부가 고령층 백신 접종률을 높이고 효능이 떨어지는 자국산 백신 대신 (미국 등) 서구권 백신을 접종하면 코로나19에서 벗어날 수 있을 것”이라고 조언했다. 연구진은 “중국이 노인들에게 백신을 접종하는 등 조치가 선행되지 않은 가운데 강력한 방역 조치를 중단하는 것이 가장 안 좋은 결과를 낳을 수 있다”며 “중국 내 80대 이상 노인들 가운데 50%만 백신 접종을 마쳐도 사망자 수는 훨씬 줄어들 것”이라고 설명했다. 이러한 연구결과는 강력한 봉쇄령에 쏟아지는 불만에도, 중국 당국이 제로 코로나 정책을 고수할 수밖에 없는 이유 중 하나로 해석된다. 오는 10월 시진핑 중국 국가주석의 3연임을 확정 짓는 전국대표대회(당대회)까지 내부 혼란과 변수를 통제하겠다는 정치적 이유 역시 중국이 제로 코로나 정책을 포기하지 못하는 중대한 이유로 꼽힌다. 시 주석은 지난 5일 열린 공산당 중앙정치국 상무위원회 회의에서 제로 코로나 정책을 지속하겠다고 거듭 강조했다. 시 주석은 “우리의 방역지침 정책을 왜곡, 의심, 부정하는 일체의 언행과 단호히 싸워야 한다”고 말했다.

2019년 말 중국에서 시작된 코로나19는 여전히 사라지지 않고 있다. 사망자도 전 세계적으로 628만명이나 발생했다. 그렇지만 인류 역사상 최악의 감염병은 1918년 시작돼 1919년까지 전 세계를 휩쓸면서 5000만~1억 명 사망자를 발생시킨 ‘스페인 독감’이다. 스페인 독감이 어떻게 시작되고 종식됐는지는 수수께끼로 남아있다. 독일 로베르트 코흐 연구소를 중심을 한 벨기에, 네덜란드, 덴마크, 노르웨이, 미국, 프랑스, 스위스, 오스트리아 9개국 18개 연구 기관 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 매년 겨울 발생하는 계절성 독감 바이러스 H1N1이 1918년 스페인 독감 바이러스 변종으로 지금까지 이어지고 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. 스페인 독감이 유행했던 당시에는 바이러스를 분리해 보존하는 기술이 없어 바이러스 염기서열을 명확히 파악하지 못하고 있었다. 그러던 중 2005년 미국 연구진이 스페인 독감 유행 당시 사망해 알래스카에 묻힌 한 여성의 폐 조직에서 바이러스를 분리해 재생하는 데 성공했다. 그 결과 바이러스는 인플루엔자 A형(H1N1)의 아형으로 확인됐다. 연구팀은 좀 더 명확히 파악하기 위해 1918~1919년에 수집된 바이러스 6개 샘플과 1901~1931년 사이에 수집돼 독일과 오스트리아 박물관 역사기록 보관소에 보관된 서로 다른 사람의 폐 표본 13개를 분석했다. 연구팀은 1918년 6월 베를린에서 수집한 샘플과 뮌헨에서 수집된 샘플에서 완벽한 게놈을 찾아 시퀀싱할 수 있었다. 또 바이러스의 진화적 시간 척도를 추정할 수 있는 분자 시계 모델링을 분석했다. 그 결과 계절성 독감 H1N1 바이러스 게놈 모든 부분이 1918년 스페인 독감 바이러스와 일치하는 부분이 많아 직접 전달받았다는 사실을 확인했다. 또 스페인 독감 대유행 정점 전후 게놈을 비교한 결과 바이러스에 대한 적응이 가능하게 한 핵단백질 유전자에 변이가 있다는 것도 확인했다. 연구를 이끈 세바스티앙 칼비냑 스펜서 코흐연구소 박사는 “기존에는 현재 유행하는 계절성 독감 바이러스가 다른 바이러스들의 게놈이 재배열돼 형성됐다고 알려져 있었지만 이번 연구를 통해 계절성 독감 게놈 모든 부분이 스페인 독감 게놈을 그대로 이어받았다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 스펜서 박사는 이어 “이번 연구는 스페인 독감의 소멸은 물론 현재 계절성 독감에 대해서도 사람들이 적응할 수 있게 된 이유도 파악할 수 있게 도와줄 것”이라고 덧붙였다.

시나 문학에서는 ‘공감각적’ 표현이 많이 사용된다. 하나의 감각이 다른 감각을 동시에 일으키거나 연상시키는 것인데 현실에서 공감각을 느끼는 사람은 많지 않다. 그런데 국내 과학자들이 후각을 자극하는 향기를 눈으로 볼 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과, 생명과학과 공동 연구팀은 꽃향기를 실시간으로 측정해 눈으로 볼 수 있는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘최신 식물과학’(Frontiers in Plant Science)에 실렸다. 꽃향기는 화장품, 향수, 장식용 꽃 사업 등 다양한 분야에서 활용되기도 하지만 꽃이 피는 현화 식물이 벌이나 나비 같은 꽃가루 매개 곤충과 교류하는 대표적인 수단이다. 이 때문에 꽃향기는 식물의 생식과 진화에도 큰 영향을 미치는 요소이다. 기존에도 꽃향기를 측정하는 방법은 있었지만 물질을 포집한 뒤 양을 측정하는 방식이어서 꽃이 어떤 주기로 향기를 뿜어내는지 실시간 측정이 불가능했다. 이에 유체역학을 연구하는 공학자와 식물의 향기 물질을 분석하고 생태적 기능을 연구하는 생물학자가 공동 연구로 새롭게 접근했다. 연구팀은 레이저-간섭계를 활용해 공기 중에 퍼지는 향기를 내는 휘발성 화학물질이 어떻게 분비되고 있는지 측정할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 실제로 백합에서 나오는 꽃향기가 확산되는 상황을 실시간으로 측정하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 향기 물질 분비 제어를 통해 원예 산업 활성화, 농작물 생산 증진도 가능할 것으로 전망하고 있다. 또 산업 현장이나 공공장소에서 보이지 않는 유독가스 확산을 빠르게 측정해 피해 예측이나 대피 방법을 제시하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 연구를 주도한 김형수 카이스트 기계공학과 교수는 “이번 연구는 공기 중 기체를 눈으로 볼 수 있도록 하는 기술로 더욱 발전시키면 위험 유해물질이 한정된 공간에 얼마나 노출됐는지 직접 알 수 있어 산업용이나 군사용으로 활용 가능할 것으로 보인다”며 “추가 연구를 통해 향기 물질 분비에 관여하는 유전자를 찾고 그 메커니즘을 밝혀나갈 것”이라고 말했다.

음식을 소화시키는 ‘위’는 의외로 민감한 장기이다. 평소 과식이나 급하게 먹는 식습관을 갖고 있거나 매운 음식을 즐겨 먹을 경우 위에 쉽게 염증이 생긴다. 또 헬리코박터 파일로리에 감염되거나 진통제, 소염제 등 약물로도 위염은 발생한다. 스트레스, 흡연, 음주도 위염의 원인이 된다. 위염이 심해지면 위 점막에 상처가 나거나 움푹 패이는 위궤양이 발생하기도 한다. 위궤양은 위암으로 발전할 수도 있다. 그렇지만 자극을 계속 주지 않고 식습관을 바꾼다면 위는 다시 원상복구된다. 바로 위에 있는 위장주세포라는 줄기세포가 그 역할을 한다. 위장주세포는 평소 활동하지 않다가 조직에 문제가 생기면 치료를 돕는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 위장주세포가 움직이는 작동 메커니즘과 원리는 명확히 밝혀지지 않았다. 오스트리아 분자생명공학연구소, 영국 케임브리지대, 미국 밴더빌트대, 포스텍 생명과학과, 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 공동연구팀은 특정 유전자가 위장주세포 활성을 좌우한다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’에 실렸다. 연구팀은 생쥐를 이용해 실험한 결과, 위 표피 조직에 상처가 나면 p57이라는 유전자가 줄어들면서 위장주세포가 활성화된다. 위에 문제가 없을 경우 p57 유전자는 위장주세포의 활동을 억제하는 것으로도 확인됐다. 연구에 참여한 김종경 포스텍 생명과학과 교수는 “이번 연구는 위 줄기세포에 대한 이해를 높이고 새로운 연구방향을 제시했다는 평가를 받고 있다”며 “위 줄기세포 활성화가 위 점막 재생과 밀접한 관련이 있는 만큼 위장 관련 질환의 이해와 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

DGIST 화학물리학과 이성원 교수 연구팀이 눈 깜빡임 등의 인체의 작은 움직임에서 효율적으로 전기 에너지를 얻는 데에 성공했다. 개발된 에너지 발전 소자는 원격 의료 진단 기기의 에너지원으로의 적용이 기대된다. 이 교수팀은 약 4 마이크로미터의 초박막 형태로 압전 발전 소자를 제작, 착용자가 불편함을 거의 느끼지 않으면서 높은 에너지 효율로 전기 에너지를 수확하는 데 성공하였다. 특히 개발한 에너지 발전소자는 접히거나 곡선의 표면에서도 일정한 성능을 보이며, 약 1만번 이상의 변형에도 성능 저하 없이 에너지를 얻을 수 있어 안정적인 전력원이 될 수 있는 가능성을 보여줬다. 이 교수는 “초고효율의 발전소자로 인체의 작은 움직임에서 발생되는 에너지로 장시간 생체 신호를 측정하는 센서에 전원을 공급할 수 있는 신개념 에너지 소자로 무겁고 단단한 배터리를 대체할 가능성을 보여주는 잠재력이 매우 큰 연구다”고 말했다. 이번 연구는 선도연구센터의 지원을 받아 에너지 분야 저명한 국제학술지 ‘나노 에너지’에 지난 4월 5일 온라인 게재됐다.

멕시코 바다에만 서식하는 멸종위기종인 바키타 돌고래의 운명에 대한 희망적인 연구결과가 나왔다. 최근 미국 캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠퍼스 연구팀은 바키타의 유전체(게놈)를 분석한 결과 불법 어획만 막는다면 멸종을 막고 개체수를 회복할 수 있다는 연구결과를 국제학술지 '사이언스' 최신호에 발표했다. 이제는 불과 단 10마리가 살아있을 것으로 추정되는 바키타는 세계에서 가장 작은 돌고래이자 가장 귀여운 돌고래로 통한다. 길이는 약 150㎝, 몸무게 45㎏ 정도의 수줍음 많은 동물인 바키타는 특히 눈주위가 판다처럼 특이해 귀여운 돌고래로 인기가 높다. 이 때문에 멕시코 정부도 바키타를 중국의 판다처럼 상징적인 희귀동물로 관리해왔지만 개체수는 계속 감소해왔다. 멕시코의 태평양 연안 칼리포르니아만에 사는 바키타는 지난 1997년까지만 해도 총 600마리 정도였으나 계속 개체 수가 줄어들면서 현재는 10마리 남짓만 남아 희귀한 가문을 이어가고 있다.바키타의 멸종 원인은 역시나 ‘인간 탓’이다. 이 지역에 서식하는 물고기 토토아바를 잡기 위해 멕시코 어부들이 설치한 저인망에 바키타가 함께 포획되기 때문이다. 민어과(科) 물고기인 토토아바 역시 바키타처럼 ‘씨’가 마르고 있다. 이는 그 부레가 중국요리에서 최고의 강장제로 평가받아 ‘바다 마약’이라고 부를 만큼 높은 값에 거래되고 있어서다. 이에 멕시코 당국과 환경 단체가 바키타의 서식지에서 그물 사용을 금지하는 법안을 내놓았지만, 금지령이 특정 시기에만 시행되기 때문에 개체수 보호에 도움이 되지 않는다는 지적도 나왔다. 이처럼 바키타가 사실상 멸종으로 내몰리는 상황에서 이번 연구결과의 의미는 크다. 연구팀은 지난 1985년에서 2017년 사이에 잡힌 바키타의 DNA를 분석한 결과 완벽한 보호만 받는다면 향후 50년 내에 개체수를 회복할 가능성이 매우 높다고 전망했다. 또한 바키타가 낮은 수준의 유전적 변이와 근친교배로 인한 위험이 크지않은 점도 개체수 회복의 높은 가능성을 열었다. 연구에 참여한 재클린 로빈슨 연구원은 "단순히 바키타의 개체수가 적고 유전적 다양성이 낮다고 해서 멸종으로 이어지는 것은 아니다"면서 "서식지에 그물을 제거하고 완벽한 보호만 받는다면 멸종을 피할 수 있으며 이는 우리의 선택과 행동에 달렸다"고 밝혔다.  

플라스틱의 사용량이 증가하면서 폐기물과 미세플라스틱이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 수의과학대, 보데가 해양연구소, 네브래스카대 수의대, 캐나다 토론토대 진화생물·생태학과 공동 연구팀은 육지에 있는 병원균들이 미세플라스틱을 타고 바다로 이동해 해양생태계뿐 아니라 최종적으로 인간의 건강까지 위협한다고 8일 밝혔다. ●병원균을 바다로 전달하는 매개체 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 이 연구에는 UC데이비스 수의학과에서 해양생태계 내 미생물과 병원균의 관계를 연구하고 있는 한국인 과학자 김민지 박사가 제1저자로 참여했다. 아울러 이번 연구는 미세플라스틱이 질병을 일으키는 병원균들을 바다로 전달하는 매개체가 되고 있다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. ●“환경·동물·인간에게 심각한 피해” 연구팀은 신경정신 질환을 유발할 수 있는 기생충 톡소포자충(톡소플라스마 곤디), 호흡장애나 위장염을 일으키는 크립토스포리디움, 설사나 담낭염이 일어나게 하는 지알디아 등 인수공통감염병 원인균을 대상으로 조사했다. 연구팀은 원형 미세플라스틱과 선형 미세섬유를 분석한 결과 모두 육지 병원균을 바다로 옮길 수 있으며, 특히 미세섬유에 병원균들이 더 많이 붙어 이동한다는 것을 확인했다. 캐런 샤피로 UC데이비스 교수는 “병원균이 미세플라스틱을 ‘히치하이킹’해서 도저히 발견되지 않을 것으로 보이는 곳까지 확산되고 있다”며 “미세플라스틱은 환경, 야생동물, 인간 모두에게 심각한 피해를 준다”고 설명했다.

이제는 신체 일부분처럼 된 스마트폰이나 내비게이션이 없었던 불과 십몇 년 전만 해도 자동차로 먼 길을 떠날 때 지도 책은 필수였다. 지금은 중요성이 떨어진 것처럼 보이지만 사실 책자에서 스마트폰 애플리케이션이나 내비게이션으로 형식만 달라졌을 뿐 지도는 일상생활은 물론 교통과 행정, 심지어 군사작전에 이르기까지 쓰임새가 무궁무진하다. 과학사를 보더라도 지도는 인류 발전을 이끈 핵심 수단이었다. 무엇보다 지도는 인류의 시야를 넓히는 디딤돌 역할을 톡톡히 했다. 고대 그리스 과학자 프톨레마이오스와 16세기 스웨덴 천문학자 튀코 브라헤가 만든 세계지도와 별자리 지도는 세계와 우주를 바라보는 관점을 완전히 바꿔 놨다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 만들고 있는 뇌신경 지도는 인간이 무엇인지 더 잘 이해할 수 있게 돕는다. 최근 과학자들은 우리가 보고, 듣고, 맛보고, 느끼는 모든 것들도 지도를 보고 길을 찾는 것과 똑같은 과정을 뇌에서 거친다는 것을 밝혀냈다. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 생명과학과, 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학부, 독일 베를린 샤리테의대 신경과학연구센터, 번슈타인 계산신경과학연구센터 공동 연구팀은 사람들이 움직임을 계획하고 환경을 탐색하며 오감을 통해 세상을 인식하기 위해 뇌에 다양한 형태의 ‘지도’를 갖고 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 28일자에 실렸다.현재는 ‘눈’으로 받아들여지는 자극으로 인식되는 시각적 세계에 대한 뇌 지도가 가장 자세히 연구돼 있다. 이에 따르면 대뇌피질 시각 영역에 있는 ‘지도’는 공간 위치, 눈으로 입력되는 정보, 명암, 방향, 너비 등을 바탕으로 정보를 인식한다. 예를 들어 모음 ‘ㅣ’를 보는 순간 뇌는 x, y 평면 좌표로 표시할 수 있고, 검은색이며 수직으로 서 있는 선이라는 사실로 뇌에서 매핑한 뒤 저장된 정보(기억)를 찾아 ‘이’란 발음이 나는 글자라는 것을 알게 된다는 것이다. 연구팀은 ‘피질 지도 형성 이론’이라는 수학적 방법으로 사람을 포함한 영장류와 다른 동물종의 시각적 지도 형성 과정을 분석했다. 연구팀에 따르면 많은 종이 뇌에서 시각적 지도를 만드는 방식은 같지만 정확도나 속도에서 차이를 보인다. 대뇌피질의 작은 부분만으로는 시각적 지도를 형성하는 것이 쉽지 않다는 것이다. 뇌 속에서 형성되는 지도의 정확성과 다양성은 자극의 양에 따라 달라지기 때문에 동일한 자극에 반응하는 대뇌피질 영역이 넓을수록 정확한 지도를 갖게 된다는 것이다. 이 때문에 상대적으로 뇌 용적이 큰 인간에겐 시각적 지도뿐만 아니라 자극을 인식할 수 있는 ‘지도’들이 다양하고 자세할 수 있다는 것이다. 한편 미국 뉴욕대, 프랑스 고등사범학교, 독일 막스플랑크 실증미학연구소 소속 인지신경과학자들은 지난 4월 23~26일 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘인지신경과학회 2022 연례학회’에서 인간이 언어와 음악을 구분할 수 있는 메커니즘에 대한 연구 결과들을 발표했다. 이들에 따르면 사람의 뇌 언어피질에 음높이와 리듬을 파악하는 영역이 있어 음높이와 리듬이 안정적이라고 인식할 경우는 음악으로, 그렇지 못한 경우는 단순한 말하기로 파악한다. 앤드루 장 뉴욕대 박사는 “뇌가 음악과 언어를 구분하는 메커니즘을 파악하는 것은 사람이 어떻게 소통하고 상호작용할 수 있는지에 대한 답을 얻을 수 있게 해 준다”며 “음악이 실어증을 앓고 있는 사람에게 언어 소통의 대안적 형태로 사용될 수도 있고 유아의 언어 학습을 촉진시키는 데도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

이제 사흘 뒤면 아이들이 크리스마스만큼 기다리는 어린이날입니다. 올해는 어린이날 100주년이 되는 뜻깊은 해이기도 합니다. 5월 ‘가정의 달’이 되면 “아이들을 아끼고 보호해야 한다”는 말을 여기저기서 많이 들을 수 있습니다. 아이가 어른보다 작고 힘이 없기 때문이기도 하겠지만 과학은 아이들을 왜 소중히 여기고 보호해야 하는지 다양한 측면에서 증명해 보이고 있습니다. 미국 노스웨스턴대, 시카고 앤·로버트 루리 아동병원, 에머리대 공중보건대, 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA) 공동 연구팀은 어린 시절 정신적·신체적 학대를 경험한 사람들이 성인이 된 뒤 당뇨, 고혈압, 고지혈증 같은 대사질환 발병 위험이 높고 뇌졸중을 비롯한 각종 심혈관질환에도 시달릴 가능성이 높다고 1일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘미국 심장학회지’ 4월 27일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘청년 관상동맥질환 위험 연구’(카디아)라는 장기 연구를 활용했습니다. 카디아 연구는 1985~1986년부터 시카고, 미니애폴리스, 앨라배마 버밍엄, 캘리포니아 오클랜드 4개 도시에서 10대 후반~20대 남녀를 대상으로 2015~2016년까지 심혈관계 질환을 포함한 각종 질병 발생에 관해 조사한 연구입니다. 실험 참가자들은 정기적으로 심혈관 건강을 점검받고 아동 시절과 현재 생활 환경에 대한 다양한 설문조사를 받았습니다. 이번 연구팀은 그중 5115명을 무작위로 뽑아 어린 시절 정신적·신체적 학대 여부, 양육 형태, 가정 구성과 환경이 30년 뒤 건강에 어떤 영향을 미쳤는지 조사했습니다. 연구 결과 아동 시절 학대를 경험했던 남성의 경우 학대받지 않았던 사람에 비해 2형 당뇨(성인 당뇨) 발생 가능성이 81% 높은 것으로 나타났습니다. 또 학대를 경험했거나 가족 간 불화가 심해 제대로 양육받지 못한 사람들의 고지혈증, 고혈압 발생 가능성은 3.5배 높은 것으로 확인됐습니다. 반면 어린 시절 돌봄을 잘 받은 사람들은 일반인보다도 고지혈증 발생 위험이 34%나 낮았습니다. 2015년 캐나다 맥길대 심리학과 연구팀도 5~13세 저소득층 남녀 어린이 2292명을 대상으로 추적 조사한 결과 물리적 폭력, 방임, 방치만큼 감정적·언어적 폭력이 아동 정신건강에 악영향을 미친다는 연구 결과를 미국의학협회에서 발행하는 ‘JAMA 정신과학’에 발표했습니다. 감정적·언어적 폭력에 노출되면 물리적 폭력이 가해졌을 때와 똑같은 뇌 부위가 자극되며 뇌에 미치는 영향도 물리적 폭력보다 비슷하거나 더 심한 것으로 드러났습니다. 또 어려서 받은 감정적 상처는 성장하면서 다양한 트라우마로 나타났습니다. 2018년 캐나다 브리티시 컬럼비아대 의대, 미국 하버드대 공중보건대 연구팀은 학대를 당한 아동들은 트라우마가 DNA에 각인된 뒤 유전돼 후손들이 각종 정신질환에 시달릴 가능성이 높다는 충격적인 조사 결과를 의학분야 국제학술지 ‘중개 정신의학’에 발표하기도 했습니다. 상처받은 아이들이 많은 사회는 결코 미래가 밝지 않습니다. 소파 방정환이 1923년 1회 어린이날에 ‘어린이날의 약속’이라는 선언을 통해 “희망을 위하여, 내일을 위하여 다 같이 어린이를 잘 키웁시다”라고 말한 이유도 그 때문일 것입니다.

거대한 덩치를 가지고 고대 바다를 주름잡던 어룡(魚龍)의 화석이 스위스 알프스의 높은 고지대에서 발견됐다. 최근 독일 본 대학 연구팀은 어룡 화석을 스위스 동남부 해발 2800m 산악지대에서 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 28일 자에 발표했다. 서구에서는 ‘익티오사우루스’(ichthyosaurs)라 부르는 어룡은 ‘물고기 도마뱀’이라는 뜻으로 전체적인 생김새는 지금의 돌고래와 비슷하다. 폐로 숨을 쉬는 어룡은 상어와 같은 지느러미를 가지고 있어 물 속에서 빠르게 헤엄쳐 바다에서는 최상위 포식자 중 하나로 군림했다.　　　이번에 어룡으로 확인된 화석들은 모두 세 마리의 것으로 이미 30여 년 전 발굴됐으나 그 가치를 모르다가 최근에서야 분석을 통해 뒤늦게 빛을 본 사례다. 연구팀에 따르면 어룡 화석은 갈비뼈, 등골뼈 등으로, 생전 길이가 각각 20m, 18m, 15m의 거대한 덩치를 가진 것으로 추정됐다. 특히 이번 어룡 화석에서는 이빨이 주목을 받았다. 화석으로 측정된 이빨뿌리의 지름이 60㎜로 측정됐으며 현재까지 확인된 어룡 두개골에서 나온 이빨뿌리의 20㎜ 기록을 가볍게 뛰어넘었다.연구를 이끈 마틴 샌더 교수는 "거대한 덩치를 가진 어룡의 기준을 고려하더라도 이빨뿌리가 크다"면서 "이처럼 큰 이빨을 가진 거대 어룡은 오늘날의 향유고래와 범고래와 비슷하게 사냥했을 것"이라고 설명했다. 이어 "어룡은 한때 지구의 바다를 지배했지만 화석이 드물기 때문에 고생물학자들에게 큰 미스터리를 남겼다"고 덧붙였다. 　 특히 이번 화석에서 한가지 더 흥미로운 사실은 바다에 사는 어룡이 왜 알프스 고지대에서 발견됐느냐는 점이다. 이에대한 해석은 이번 연구의 공동저자이자 스위스 취리히 대학 은퇴 교수인 하인츠 푸러가 내놨다.푸러 교수는 "약 2억 년 전 쯤 어룡들이 물고기떼를 따라 석호로 들어간 것으로 보인다"면서 "이후 9500만 년 전 아프리카 지각판이 유럽 지각판을 밀어내기 시작하면서 그 움직임으로 인해 어룡 화석이 산꼭대기에 있는 암석층으로 밀려났다"고 설명했다. 　 　 한편 어룡은 2억 5000만년 전 지구상에 처음 나타나 1억 5000만 년 이상이나 번성한 수서 파충류로, 공룡과 계통은 다르다. 일반적으로 미국과 유럽대륙의 광범위한 곳에서 화석이 발견되며, 겉모습은 고래 또는 돌고래와 유사하다.　  

뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 터지는 뇌졸중은 심할 경우 사망에 이르거나 치료의 골든아워를 놓칠 경우 뇌손상으로 인해 평생 신체장애를 안고 살아야 하는 질환이다. 국민건강보험공단 통계에 따르면 국내 전체 사망원인 4위, 단일 질환으로는 1위로 나타났다. 문제는 뇌졸중 발생시 뇌세포를 보호할 수 있는 마땅한 치료제가 없다는 것이다. 이에 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과, 계명대 의대 약리학교실 공동 연구팀은 분자모델링을 통해 생체 호르몬인 ‘에리트로포이에틴’(EPO) 구조를 변형시킨 물질을 만들어 부작용을 최소화한 뇌졸중 치료제 후보물질을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘레독스 바이올로지’에 실렸다. EPO는 적혈구 생성에 관여하는 호르몬으로 저산소 상태에서도 뇌를 포함한 다양한 조직에서 세포 보호 효과를 갖고 있다. 이에 많은 과학자들이 EPO나 EPO재조합체의 신경세포 보호기능을 활용한 뇌졸중 치료제 개발을 시도했지만 과도한 적혈구 생성이나 종양 유발 같은 부작용이 관찰됐다. 이에 연구팀은 분자모델링을 통해 EPO 수용체에 결합하는 EPO 핵심부위인 EPO 나선구조에 존재하는 여러 아미노산을 바꿔 다양하게 구조를 변형시켰다. 이런 방식으로 선별된 펩타이드 유사체들을 약물 후보물질로 합성해 실험한 결과 세포보호 효과를 갖고 산화스트레스에서 신경세포 보호효과를 보이는 한편 활성산소 생성을 억제하는 물질을 찾아냈다. ‘ML1-h3’로 이름 붙여진 뇌졸중 치료제 후보물질을 허혈성 뇌손상이 발생한 동물에게 투여했을 경우 신경세포 사멸을 막아 뇌손상을 억제하는 것을 발견했다. 또 적혈구 과다생성 같은 혈액학적 부작용도 관찰되지 않았다. 문제일 DGIST 뇌과학과 교수는 “이번 연구는 생체 호르몬 활성 메커니즘 이해를 바탕으로 생체 호르몬의 여러 기능을 분리해 조절하는 접근법을 통해 부작용 없는 뇌졸중 치료제를 개발할 수 있게 했다”며 “추가 연구를 통해 부작용 없는 뇌졸중 치료물질을 개발해 환자에게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19가 여전히 우리 주변을 어슬렁거리고 있지만 대확산 2년이 지나면서 한국은 물론 전 세계는 ‘위드 코로나’를 준비하고 있다. 코로나19 확진자 숫자는 줄어들고 있지만 확진 판정 이후 후유증으로 고생하는 이들은 점점 늘고 있다. 바로 ‘롱 코비드’(코로나 감염 후유증)이다. 문제는 후유증 증상이 다양하다보니 의료진들도 롱 코비드 진단이 쉽지 않다는 점이다. 이에 영국 버밍엄대 응용보건연구소, 국립보견연구소(NIHR), 버밍엄의대병원, 국립보건데이터연구소 공동연구팀은 롱 코비드 증상을 평가할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 4월 27일자에 실렸다. 세계보건기구(WHO)는 확진 후 최소 2개월 이상 지속되는 증상을 롱 코비드로 정의하고 있으며 전체 확진자의 10% 가량이 롱 코비드를 경험하는 것으로 보고 있다. 영국에서만 롱 코비드에 시달리는 사람은 약 130만명, 전 세계적으로는 1억명 이상으로 추정되고 있다. 신체 여러 기관에 영향을 미치는 롱 코비드 증상은 약 200개 이상으로 호흡곤란, 피로, 브레인 포그 현상 등이 대표적이다. 심한 경우는 1년 넘게 후유증을 호소하며 일상생활에 어려워하고 있다. 연구팀은 롱 코비드를 앓고 있거나 경험했던 환자 274명과 함께 롱 코비드 진단 도구를 개발했다. 연구팀은 환자들의 증상과 일상 생활에 미치는 영향을 조사했다. 이번에 개발된 평가 기준에 따르면 롱 코비드는 호흡 곤란, 혈관계 이상, 피로감, 기억력·판단력 감퇴, 의사소통에 어려움, 수면장애, 근골격계 이상, 피부질환, 탈모, 시력저하, 이비인후기관 이상, 위장장애, 신경정신장애, 여성의 생리불순, 남성 전립선 이상 및 성적장애 등의 증상이 가장 많이 나타나는 것으로 확인됐다.이번 연구를 이끈 사라 휴즈 버밍엄대 박사는 “롱 코비드 환자들은 다양한 증상을 호소하는데 의료진이 이런 증상을 인지해 진단하기 쉽지 않다”며 “이번에 개발한 롱 코비드 진단 기준은 새로운 치료법 개발과 보건 정책 입안자들이 롱 코비드 관리를 위한 정책을 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

파킨슨병은 알츠하이머와 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 도파민 신경세포가 어떤 이유에서인지 줄어들면서 나타나는 파킨슨병은 근육 강직, 운동기능 저하 등 증상을 시작으로 걸음을 걷기 어려워지고 일상생활을 수행하기 어려워진다. 이와 함께 일주기 리듬 교란으로 수면 장애가 발생하고 이 때문에 오후에 불안, 우울 같은 정서적 난조를 겪는 경우가 많다. 일몰증후군이라는 이런 증상은 치매환자의 20%도 앓고 있는 증상으로 알려져 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 파킨슨병 일몰증후군과 일주기 생체시계의 관계를 분자차원에서 처음으로 밝혀내고 이를 치료할 수 있는 표적을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로테라퓨틱스’에 실렸다. 그동안 일몰증후군과 같은 파킨슨병의 정서질환에 대한 메커니즘은 거의 밝혀지지 않았다. 연구팀은 파킨슨병을 유발시킨 생쥐를 관찰한 결과 사람과 똑같이 해가 뜨는 특정시간대에 불안증, 우울증이 나타나는 것이 확인됐다. 이 때 일주기 생체시계를 조절하는 유전자(REV-ERBα)의 길항제 SR8278을 생쥐에게 투여한 결과 일반 생쥐들처럼 일주기 리듬을 회복해 불안증, 우울증을 치료할 수 있다는 것도 밝혀냈다. 연구를 이끈 김경진 DGIST 교수는 “이번 연구는 그동안 생명과학 분야에서 풀리지 않는 문제로 남아있던 파킨슨병의 일몰증후군이 일주기 분자생체시계 교란과 분자적 연결고리를 밝혀냈다는 점에 의미가 크다”며 “이번에 발견한 신규 약물은 파킨슨병 정신장애 치료제 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

국내 연구진이 세계 처음으로 ‘세포공장’ 미토콘드리아 이상까지 고칠 수 있는 유전자가위 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 교정 연구단은 미토콘드리아 DNA의 염기를 교정할 수 있는 ‘TALED’ 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’ 4월 26일자에 실렸다. 미토콘드리아는 세포 활동을 위한 에너지를 만들어 내는 세포소기관으로 ‘세포공장’으로 불린다. 이 세포공장에 돌연변이가 발생하면 5000명 중 1명꼴로 나타나는 심각한 유전질환이나 암, 당뇨, 노화 관련 질환이 발생하기 쉽다. 질병을 유발시키는 미토콘드리아 DNA 돌연변이는 95개로 이중 90종은 DNA 염기 하나가 변이된 ‘점 돌연변이’로 알려져 있다. 점 돌연변이를 원래 정상 염기로만 교정하면 대부분의 병원성 미토콘드리아 유전질환을 치료할 수 있다는 말이다. 2020년 미토콘드리아 DNA의 시토신(C) 염기를 티민(T)으로 교정할 수 있는 기술이 나오기는 했지만 이는 점 돌연변이 9개만 고칠 수 있다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 미토콘드리아에서 아데닌(A) 염기를 교정할 수 있는 기술을 개발해 점 돌연변이의 43%에 해당하는 39개를 고칠 수 있게 했다. 연구팀은 TALED를 인간 미토콘드리아 DNA에 적용 실험한 결과, 아데닌을 구아닌(G)으로 바꾸는데 성공했다. 특히 UGI라는 단백질을 TALED와 결합하면 시토신과 아데닌의 염기교정을 동시에 할 수 있다는 것도 확인했다. 이렇게 할 경우 아데닌 염기의 절반에 가까운 49%를 교정할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구를 이끈 김진수 IBS 유전체 교정 연구단장은 “이번 연구는 그동안 마땅한 치료법이 없었던 미토콘드리아 유전질환의 근본적 해결책을 제시했다는데 의미가 크다”며 “TALED는 미토콘드리아 이외의 다른 세포소기관에도 적용 가능해 바이오제약, 생명공학, 농림수산업, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 것”이라고 말했다.

작은 박쥐 한마리가 무려 2486㎞를 이동해 박쥐의 이동으로는 역대 최고 기록을 세웠다. 최근 러시아와 프랑스 공동연구진은 작은 암컷 박쥐 한마리가 러시아에서 출발해 프랑스 알프스로 63일 동안 이동한 것이 확인됐다는 연구결과를 관련 국제학술지(Mammalia)에 발표했다. 평범한 집박쥐속에 속하는 이 박쥐(학명·Nathusius' pipistrelle)는 지난 2009년 러시아 볼로그다주 다윈 자연 생물권 보호구역에서 출발해 이후 프랑스 알프스 근처의 마을인 륄리에서 사체로 발견됐다. 특히 두 지역 간의 최단 거리가 2486㎞이기 때문에 실제 박쥐의 비행거리는 이보다 훨씬 길었을 것으로 추정된다. 이같은 사실이 확인된 것은 당시 러시아 연구원들이 박쥐 연구를 위해 해당 박쥐에 정보 태그를 달아뒀기 때문이다. 이 박쥐에 달린 정보 태그는 프랑스 GRIFEM의 장 프랑수와 데스메 박사가 입수했고 이후 러시아 연구진에게 연락하면서 본격적인 연구가 이루어졌다. 　 논문의 선임저자인 러시아 과학아카데미 생태진화연구소 데니스 바센코프 박사는 "박쥐가 이렇게 멀리 이동할 수 있다는 것이 확인돼 매우 놀랍다"면서 "유럽에서는 박쥐가 1000㎞ 이상 이동하는 것이 매우 드물며 열대 기후에 사는 일부 박쥐가 2000㎞까지 이동할 수 있는 것으로 알려져 있다"고 설명했다.이어 "이 박쥐가 왜 이렇게 긴 거리를 이동했는지는 밝혀내지 못했다"면서도 "단순히 길을 잃었거나 이처럼 긴 이동이 일반적일수도 있음을 시사한다"고 덧붙였다. 보도에 따르면 역대 가장 긴 거리를 이동한 박쥐는 역시 같은 종으로, 지난 2019년 라트비아에서 스페인까지 총 2223㎞를 이동한 것이 확인됐다. 한편 박쥐하면 드라큘라의 인식 때문에 대부분 흡혈을 할 것 같지만 1400여 종의 박쥐 중 흡혈을 하는 것은 단 3종에 불과하다. 극히 일부인 흡혈박쥐를 제외하고 박쥐는 곤충이나 과일 등을 먹기 때문에 인간에게 위험하지 않으며 반대로 생태계의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.　　 최근들어 유럽에서는 박쥐의 생태에 대한 학계와 언론의 관심이 높아지고 있는데 이는 매년 수많은 박쥐들이 죽어가기 때문이다. 그 원인을 제공하는 것이 바로 풍력 발전 단지의 증가다. 박쥐들은 발전기의 회전날개에 충돌하거나 날개가 일으키는 음압의 영향으로 죽고 있는데, 박쥐의 이동 경로를 이해하면 이같은 죽음을 최소화할 수 있다.  

국내 연구진이 초대질량 블랙홀 천체인 퀘이사를 관측할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 한국천문연구원 이론천문센터, 중국 우한대 물리과학기술학부, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 물리천문학과 공동 연구팀은 초기 우주 천체 형성을 연구하는데 중요한 퀘이사를 많이 관측할 수 있는 새로운 방법을 제시했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’에 실렸다. 연구팀은 퀘이사의 광도곡선을 재구성해 중력렌즈 현상을 보인 퀘이사를 찾아낼 수 있는 방법을 개발했다. 중력렌즈는 아인슈타인의 상대성이론에 근거해 질량을 가진 천체가 근처 시공간을 휘게 만들어 렌즈와 같은 역할을 하는 현상이다. 천체 중력이 렌즈처럼 작동해 빛의 굴절이 일어나게 되면서 천체 모습은 여러 개로 보이거나 변형돼 보이고 더 밝거나 어두워진다. 퀘이사에 중력렌즈 현상이 나타나면 퀘이사가 서로 다른 위치에 여러 개로 보인다. 이 때는 대형 망원경을 사용하지 않고는 이미지를 구분하기 어려워 중력렌즈 현상이 일어났는지 명확히 판명하기 어렵다. 퀘이사 광도곡선을 이용하면 망원경으로 장기 관측할 필요 없이 중력렌즈 현상 발생 여부를 판명할 수 있지만 밝기 변화 패턴을 규격화하기 어렵기 때문에 퀘이사 광도곡선을 파악이 어렵다. 연구팀은 이 같은 문제들을 극복하기 위해 퀘이사의 광도곡선을 모르더라도 중력렌즈 퀘이사를 발견하는 관측법을 제시했다. 퀘이사에서 중력렌즈 현상이 나타났다고 가정하고 중력렌즈로 구분된 두 신호 사이에 걸린 시간을 조정했다. 두 신호 사이에 걸린 시간이 실제 시간과 다를 경우 광도곡선의 왜곡현상이 가장 적게 일어나는 시간을 구해 중력렌즈 퀘이사를 발견했다. 연구팀이 개발한 방법을 사용하면 중력렌즈 퀘이사를 발견할 가능성은 2배 이상으로 늘어나고 일반 퀘이사를 중력렌즈 퀘이사로 잘못 파악할 가능성도 낮아진다. 또 이번에 개발한 방법을 사용하면 현대 천문학의 수수께끼 중 하나인 허블상수 불일치 문제도 해결하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 허블상수는 우주공간이 얼마나 빠르게 팽창하는지를 나타내는 수치로 최근 10년 동안 다양한 방법으로 측정한 허블상수 값이 서로 일치하지 않는 허블상수 불일치 문제가 해결되지 않고 있다. 중력렌즈 퀘이사는 이미지간 밝기, 광도곡선의 시간차 등 다양한 정보가 있어 이를 종합하면 정확한 거리 측정이 가능해 허블상수 불일치도 해결할 수 있을 것이라는 설명이다. 이번 연구를 주도한 아르만 샤필루 천문연구원 박사는 “이번 연구는 망원경으로 오랜 시간 관측하지 않아도 중력렌즈 퀘이사를 효과적으로 발견할 수 있음을 보여준다”고 말했다.

코로나19 확산에 따른 사회적 거리두기가 해제되면서 2년 동안 가지 못했던 여행에 대한 갈증이 폭발하고 있다. 코로나19 때문에 환경과 생태계에 대한 관심이 높아져 여행을 떠나더라도 자연을 위한 생태 관광에 대한 관심이 늘고 있다. 그런데 생태관광이 생각만큼 생태계 보호에 도움이 되지 않을 수 있다는 조사 결과가 나왔다. 미국 유타주립대 생물학과, 생태연구센터, 애리조나주립대, 시카고 쉐드 아쿠아리움 보존연구센터, 유타주립대 생물학과, 생태연구센터 공동 연구팀은 환경보존에 대해 다시 생각한다는 생태관광이 오히려 야생 생물의 건강과 생존에 악영향을 미칠 수 있다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘실험 생물학’ 4월 22일자에 실렸다. 연구팀은 생태관광객들이 많이 몰리는 바하마의 엑수마 제도 중에 관광객들이 많이 찾는 섬과 관광객들이 거의 없는 섬의 이구아나를 각각 24마리씩 잠시 포획해 혈액을 채취하는 한편 포도당 음료를 섭취하도록 한 뒤 혈당 회복 속도를 비롯한 신체 변화를 측정했다. 연구 결과, 관광객이 많이 찾는 섬에서 사는 이구아나는 기본적으로 혈당이 높았고 포도당 음료를 섭취한 뒤에는 혈당이 급격히 올랐으며 정상수준으로 회복되는 시간도 오래 걸린 것으로 나타났다. 관광객이 많이 찾는 곳에 사는 이구아나는 관광객들이 주는 먹이 때문에 당뇨에 시달리고 있다는 것이다. 연구팀은 생태관광이 야생 환경에 대한 동정심을 일으켜 보존으로 이어질 수도 있지만 실제로는 오히려 생태환경을 파괴하는 결과를 낳기 쉽다고 지적했다. 연구를 주도한 수잔나 프렌치 유타주립대 교수(생리생태학)는 “최근 증가하고 있는 생태관광은 관광이라는 수단을 매개로 자연, 야생동물과 특별한 관계를 맺을 수 있는 기회를 갖게 해 생태계 보호로 이어질 수는 있겠지만 야생동물들이 관광객들에게 의존하는 현상도 자주 관찰된다”고 지적했다. 프렌치 교수는 “자연보호를 위한 인간의 개입까지도 자연에는 악영향을 미칠 수 있다는 점을 고려해 생태관광을 계획해야 할 것”이라고 덧붙였다.