일반적인 행성처럼 동그란 구(球·sphere) 형태가 아닌 기형으로 변형된 행성이 처음으로 확인됐다. 최근 프랑스 파리천문대 등 국제공동연구팀은 우주망원경 ‘키옵스’(CHEOPS)를 통해 외계행성 'WASP-103b'를 분석한 결과 구체가 아닌 럭비공처럼 기형으로 보인다는 연구결과를 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지난 2014년 처음 발견된 WASP-103b는 지구에서 약 1000광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치하고 있으며, 태양계에는 존재하지 않은 형태의 행성인 '뜨거운 목성'(hot Jupiter)형 행성이다. 뜨거운 목성은 우리의 목성과 같은 거대한 가스 행성이지만 모항성(WASP-103)과 매우 가까운 탓에 표면온도가 뜨거워 이같은 별칭으로 불린다. WASP-103b는 목성보다 약 2배 정도 크며 모항성은 우리 태양보다 약 1.7배 더 크고 조금 더 뜨겁다.그렇다면 왜 WASP-103b는 기형의 형태를 갖게됐을까? 이는 행성이 모항성과 바짝 붙어있어 강한 조석력의 영향을 받기 때문이다. WASP-103b가 모항성을 공전하는데 걸리는 시간은 불과 22시간. 이렇게 가까운 거리 때문에 WASP-103b는 강한 조석력으로 당겨져 기이한 모양으로 변형된 것. 논문의 선임저자 포르투갈 대학 수사나 바로스 연구원은 "지구에도 달과 태양으로 인해 조석이 있지만 이는 바다에서만 볼 수 있다"면서 "행성이 어떻게 변형되는지 측정해 그 행성이 암석형인지 기체형인지와 내부 구조를 파악할 수 있다"고 설명했다. 이어 "　WASP-103b는 항성의 가열과 여러 매커니즘으로 인해 매우 부풀어졌을 가능성이 높다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구에서는 지난 2019년 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다. 　  

지구 평균온도가 지금보다 0.9도만 더 올라도 여름은 3주가량 늘어난다. 1년 중 3분의1을 여름으로 지내야 할 수도 있다. 포스텍 환경공학부 연구팀은 계절변화가 뚜렷하게 나타나는 북반구 육지를 중심으로 지구 평균온도 상승에 따른 여름 길이 변화를 분석했다. 산업화가 시작된 1861년부터 시뮬레이션을 한 결과 한국을 포함한 동아시아, 지중해, 북미지역의 중위도권 여름 길이는 현재 91일이다. 1.5도가 오르면 여름이 여기서 12~13일 늘어나고, 2도가 상승하면 20~21일이 길어진다. 문제는 현재 이미 1.1도가 올라 최대폭으로 잡아도 0.9도밖에 남지 않았다는 것이다. 여름이 길어지면 이른 더위와 늦더위 발생도 잦아질 것으로 예측됐다. 연구팀에 따르면 여름철 이상고온 발생빈도가 현재 중위도 지역에서는 매년 평균 2일 정도지만 앞으로 0.4도 오르면 2배인 4일, 0.9도 올라가면 3배인 6일로 잦아진다. 연구를 이끈 민승기 포스텍 교수는 “이번 연구는 파리협약 목표 온도에 따라 북반구의 여름과 이상고온일이 얼마나 늘어나는지 비교적 정확히 알려준다는 데 의미가 크다”고 설명했다. 전 세계 195개국은 2015년 12월 파리 기후변화협약을 통해 “2100년까지 산업화 이전과 비교해 지구 평균기온 상승을 2도보다 낮은 수준으로 유지하고 1.5도 이하로 제한하자”고 합의했다. ‘기후변화에 관한 정부간협의체’(IPCC) 최신 보고서에 따르면 지구 평균온도는 산업화(1850년)부터 2016년까지 166년 동안 1도 올랐고, 이후 2020년까지 4년 만에 0.1도 가까이 뛰었다. 지구 온도가 가파르게 상승하고 있는 것이다. 지구 평균온도가 2도 오르면 1.5도 상승했을 때보다 해수면 평균높이는 약 10㎝ 높아지고, 물부족을 겪는 인구도 50% 정도 증가하게 된다는 연구결과들이 나오기도 했다. 민 교수는 “특히 한국을 포함한 동아시아는 대표적인 기후변화 취약지역으로 밝혀진 만큼 길어지는 여름에 따른 보건, 에너지, 식생 등 분야별 영향 분석과 관련 대응책 마련이 시급하다”고 설명했다. 이 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경연구회보’에 실렸다.

기후변화로 인한 기온상승은 심혈관질환은 물론 각종 감염병 발생 가능성을 높이는 것으로 알려져 있다. 얼핏보기에 기후변화와 전혀 상관없어 보이는 신장결석 발병률도 기온상승과 함께 증가한다는 연구결과가 나왔다. 미국 필라델피아 아동병원, 펜실베니아대 의대 공동연구팀은 기온상승으로 인한 기후변화가 완화되지 않을 경우 금세기 말까지 신장결석 환자도 꾸준히 증가할 것이라고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 10일자에 실렸다. 신장결석은 여러 요인으로 소변 속 물질들이 결정을 만들어 침착되면서 돌처럼 딱딱해져 요로를 통과하거나 신장에 쌓이면서 통증을 비롯해 각종 증상과 합병증을 일으키는 질환이다. 최근 20년 동안 여성과 청소년 환자들이 급격히 증가한 것으로 알려졌다. 많은 연구자들이 기온이 높아지면 신장결석 발병 위험이 높아진다는 연구결과를 내놨다. 실제로 미국에서는 북쪽지역보다 남쪽지역에서 신장결석 발생률이 증가하고 무더운 여름에 신장결석이 나타날 위험이 높다는 것이 밝혀지기도 했다. 그렇지만 기후변화로 인한 기온상승이 신장결석 질환에 미치는 영향은 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 미국내 신장결석 환자들이 많이 나오는 남동부 지역 일명 ‘신장결석 벨트지역’에 속한 사우스캐롤라이나를 대상으로 기후변화로 인한 온도상승이 신장결석에 미치는 영향을 예측하는 시뮬레이션 모델을 만들었다. 연구팀은 1997년부터 2014년까지 사우스캐롤라이나주 일평균기온의 변화화와 신장결석 환자 발생률을 비교했다. 그 결과 현재와 같은 수준으로 온실가스가 배출될 경우 2089년까지 신장결석 환자는 현재보다 2.2% 증가할 것으로 예측되며 지금보다 온실가스가 더 많이 배출될 경우는 3.9% 증가할 것으로 예상됐다. 그레고리 타샨 필라델피아아동병원 교수는 “기후정책이 온실가스 배출과 기후변화에 어떻게 영향을 미칠 것인지 예측하기는 불가능하지만 지구가 따뜻해졌을 때 신장결석질환 뿐만 아니라 각종 건강관리에 미치는 영향을 파악할 수 있음을 보여준 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 사람의 장내 미생물에서 만들어지는 물질로 대장암을 억제할 수 있다는 사실을 규명해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 연구진은 장내 미생물 생산물질이 대장암 성장을 촉진시키는 단백질을 분해해 세포사멸을 유도해 치료할 수 있다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘국제미생물생태학회지’(ISME) 1월 1일자에 실렸다. 마이크로바이오옴은 특정 환경에 존재하는 미생물과 미생물의 유전정보를 의미하는데 장내 미생물로 알려진 사람의 장내 마이크로바이오옴은 장 질환은 물론 비만, 당뇨, 아토피, 우울증, 노화 등 다양한 질환에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 대장암과 장내 미생물의 관계를 파악하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근 서구화된 식습관과 앉아서 생활하는 시간이 길어지는 등의 이유로 한국인의 대장암 발병률은 급격히 증가하고 있다. 대장암은 조기 발견시 완치율이 90%가 넘지만 늦게 발견하면 다른 장기로 전이가 쉬워 완치율이나 생존율이 급격히 낮아진다. 이에 연구팀은 장내 미생물이 만들어 내는 프로피오네이트라는 물질이 대장암과 밀접한 연관이 있는 EHMT2 효소단백질을 분해시켜 대장암 세포를 사멸시킨다는 사실을 확인했다. 특히 EHMT2 저해제와 프로피오네이트를 동시에 활용하면 대장암 세포를 더 효과적으로 사멸시킬 수 있다는 사실을 3차원 세포배양 모델로 확인하기도 했다. 생명공학연구원 조현수 박사는 “이번 연구는 장내 미생물의 대장암 성장 억제 메커니즘을 밝혀내 유익한 장내미생물의 항암효과를 확인한 것”이라며 “장내미생물에 기반한 새로운 개념의 대장암 치료기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 설명했다.

살을 에는 듯한 추위, 아스팔트를 녹이는 듯한 더위. 지구온난화로 인해 평균기온이 상승하면서 이상기후가 점점 심해지고 있다. 국내 연구진이 지구 평균온도가 2도 상승하면 여름이 한 달 가량 늘어날 수 있다는 분석결과를 내놨다. 포스텍 환경공학부 연구팀은 지구 평균기온이 1.5도, 2도 상승할 때 변하는 여름길이를 예측하고 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경연구회보’에 발표했다고 10일 밝혔다. 전 세계가 파리기후변화 협정을 통해 산업화 이전과 비교해 지구 평균기온 상승 폭을 2도 이하로 억제하고 가능하면 1.5도까지 제한하자고 목표를 세웠다. 현재 세계 평균기온은 산업화 이전보다 1.1도 이상 높아진 상태이다. 지구온도가 2도 오르면 1.5도 상승했을 때보다 해수면 평균높이가 약 10㎝ 높아진다. 2도 상승하면 물 부족을 겪은 인구도 1.5도 상승했을 때보다 50% 늘어날 수 있다는 예측이 있다. 연구팀은 계절이 뚜렷하게 나타나는 북반구 육지 지역을 중심으로 대규모 앙상블 기후모델로 지구 평균온도 상승에 따른 여름 길이 변화를 분석했다. 그 결과 2도 상승시 한국을 포함한 동아시아와 지중해, 북미 중위도 지역의 여름 기온은 현재 91일보다 20~21일 늘어난 111~112일이 된다. 1.5도 상승했을 때도 여름이 늘어나기는 하지만 그 증가폭이 12~13일로 줄어든다. 또 여름이 길어지면서 이른 더위와 늦더위 발생도 잦아질 것으로 연구팀은 예측했다. 여름철 이상고온 발생빈도는 현재 중위도 지역에서는 매년 평균 2일 정도이지만 2도 상승할 경우 약 6일로 3배 정도 늘어난다. 1.5도 상승하면 현재의 2배인 4일로 나타났다. 연구를 이끈 민승기 교수는 “이번 연구는 파리협정 목표 온도에 따라 북반구의 지역별 여름 기간과 이상고온일이 얼마나 늘어나는지 비교적 정확히 알려주고 있다는데 의미가 크다”라며 “분석 결과 한국을 포함한 동아시아가 취약지역 중 하나로 나타남에 따라 여름이 길어짐에 따라 보건, 에너지, 식생 등 분야별 영향 분석과 관련 대응책 마련이 시급하다”라고 말했다.

2019년 11월 말 중국 우한에서 시작된 코로나19가 전 세계로 확산된 지 3년째로 접어들었다. 그동안 과학자들의 노력 덕에 코로나19 바이러스에 대한 많은 궁금증들이 풀렸지만 여전히 수수께끼로 남아 있는 부분은 이 바이러스가 어디서 시작됐느냐 하는 ‘바이러스의 기원’이다. 코로나19 확산 초부터 제기됐던 의혹 중 하나는 중국 우한 국가바이러스 연구소에서 유출됐다는 것이다. 그렇지만 세계보건기구(WHO)가 지난해 초 중국에서 4주간 코로나19 기원에 관한 조사를 한 뒤 “코로나19가 실험실에서 유출됐을 가능성은 극히 낮고 박쥐가 갖고 있던 바이러스가 중간 숙주 동물을 거쳐 인간에게 옮겨 왔을 가능성이 크다”는 결론을 내렸다. 그렇지만 구체적 증거를 제시하지 못해 의혹은 완전히 사라지지 않고 있다.이런 가운데 영국, 남아프리카공화국, 독일, 미국 출신의 생물학자와 의과학자, 사회과학자들로 이뤄진 공동연구팀은 세계 곳곳에서 바이러스 학자들이 실험실 수준에서 연구하는 ‘자가 확산 바이러스’(self-spreading virus)의 위험성을 경고한 연구 결과를 냈다. 이번 공동연구에는 영국 킹스칼리지런던대 국제보건·사회의학과, 런던 열대위생의학대학원 감염병역학과, 남아공 케이프타운대 분자·세포생물학과, 독일 연방 자연보전청(BfN), 막스플랑크 진화생물학연구소 진화유전학과, 미국 사우스캘리포니아대 정치·국제관계학과 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 1월 7일자에 실렸다. 1980년 노벨화학상을 수상한 폴 버그 미국 스탠퍼드대 교수가 1972년 재조합 DNA를 만드는 데 성공하자 영국 분자생물학자인 노린 머리와 케네스 머리 부부는 이 방법으로 1974년에 세계 최초로 복제와 감염이 가능한 유전자 변형 바이러스를 개발했다. 2개월 뒤에는 미국 분자유전학자 로널드 데이비스 스탠퍼드대 교수도 유전자 변형 바이러스를 탄생시켰고, 이후 많은 연구자들이 실험실에서 변형 바이러스를 이용해 연구를 하고 있다. 1980년대 호주에서는 실험실에서 만든 자가 확산 바이러스로 여우, 생쥐, 토끼 같은 야생동물 개체수를 줄이거나 질병을 퍼뜨리지 못하도록 하는 방법을 연구해 일부 성공했다. 2000년에는 스페인 과학자들이 스페인 연안 작은 섬에서 자가 확산 바이러스로 만든 백신을 접종한 토끼와 접종하지 않은 토끼를 풀어놓고 30일 뒤 백신 미접종 토끼들을 잡아 조사한 결과 절반 이상에서 항체가 형성된 것을 관찰했다. 그렇지만 유럽의약품안전청(EMA)에서는 이 동물백신 사용을 불허했다. 지난해 9월에는 사스, 메르스, 코로나19 등 인간에게 치명적인 바이러스들을 갖고 있는 박쥐들에게 바이러스를 재조합해 만든 자가 확산 백신을 접종해야 한다는 주장과 실험이 담긴 논문이 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화’에 실렸다. 그렇지만 이번 연구팀은 숙주에서 숙주로 이동하는 자가 확산 바이러스가 실험실에서는 제대로 통제되더라도 외부 환경에 노출되면 생물학적 특성이 변이될 가능성이 매우 크다고 지적했다. 특히 자가 확산 바이러스를 이용한 백신이 기존 백신과 달리 집단 내에 항체를 빠르게 형성할 수 있을 것이라는 기대와 가능성도 있지만 숙주 간 이동 과정에서 치명적인 변이를 일으킬 가능성이 더 크다고 설명했다. 이번 연구를 이끈 영국 킹스칼리지런던대 필리파 렌초스 교수는 “실험실에서 만들어진 자가 확산 바이러스의 사용에 대해 생물학적 안전성이나 윤리적 문제는 지나치게 과소평가돼 있다”고 지적했다.

인류가 나무 위에서 내려와 걷기 시작하고 사회를 이룬 뒤 가장 먼저 가축화시킨 야생동물은 개라고 알려져 있습니다. 인간과 가장 가까운 반려동물인 개가 사람의 말을 따르는 것은 언어를 이해하기 때문인지, 행동을 보고 판단하는 것인지는 생물학 분야 연구자들이 품고 있는 오랜 궁금증 중 하나입니다. 헝가리 외트뵈시 로란드대 생물학연구소, 응용언어·발성학과, 헝가리과학원 신경행동학연구실, 언어발성학연구실 공동연구팀은 개는 사람의 말을 알아듣고 친숙한 언어와 그렇지 않은 언어도 구분해 다른 반응을 보인다고 9일 밝혔습니다. 동물이 사람의 서로 다른 언어를 구분할 수 있다는 것을 증명한 첫 연구라고 합니다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로이미지’ 1월 6일자에 실렸습니다. 연구팀은 외국어를 할 줄 모르는 주인과 지내는 다양한 종의 3~11살짜리 개 18마리를 골랐습니다. 연구팀은 개들에게 생텍쥐페리의 ‘어린왕자’를 헝가리어와 스페인어로 들려주면서 새로운 언어를 들었을 때 어떤 반응을 보이는지 관찰했습니다. 또 익숙한 언어와 생소한 언어를 들었을 때 뇌에서 나타나는 반응을 관찰하기 위해 개의 뇌를 기능성자기공명영상(fMRI) 촬영했습니다. 연구 결과 개들은 연주음, 소음 등 비언어음과 말소리를 들었을 때 측두엽에 위치한 1차 청각 피질 활동이 뚜렷한 차이를 보인다는 것을 확인했습니다. 이는 개도 말과 단순한 소리를 구별할 수 있음을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했습니다. 스페인어와 헝가리어로 된 소설을 각각 들려줬을 때는 또 다른 뇌 영역인 2차 청각 피질이 반응하는 것이 관찰됐습니다. 이에 연구팀은 개들이 스페인어와 헝가리어 이외의 또 다른 언어도 구별할 수 있는지 추가 실험을 했습니다. 연구팀은 개의 뇌도 인간 뇌와 마찬가지로 언어와 비언어는 물론 언어 간 차이를 구별할 수 있게 돼 있다고 설명했습니다. 인간과 함께 생활하면서 평소 접하는 언어의 규칙성을 파악하기 때문에 나이가 든 개들일수록 언어의 차이를 쉽게 구분해 내는 것이라고도 추정했습니다. 연구를 주도한 아틸라 앤딕스 박사는 “사람은 말을 시작하기 전 영유아 때부터 모국어와 외국어의 차이를 이해하지만 동물들은 그러지 못한 것으로 알려져 있었다”고 말했습니다. 앤딕스 박사는 “이번 연구는 언어의 규칙성을 파악하는 것이 인간 고유의 특징이 아닐 수도 있다는 걸 보여 주는 첫 번째 연구”라면서 “개가 인간과 함께 살아온 수만년 동안 언어 부분 뇌기능이 진화했을 가능성도 배제할 수 없다”고 덧붙였습니다. 오랜 진화의 역사를 보면 인간도 처음부터 언어를 사용할 수 있도록 만들어지진 않았습니다. 그렇기 때문에 다른 동물들 역시 인간의 언어와 같은 의사소통체계를 갖도록 진화하지 말라는 법도 없을 것입니다. 우리가 흔히 다른 사람을 욕할 때 ‘개만도 못한’처럼 개를 들먹거리는 경우가 많은데 오랜 세월이 지난 뒤에는 어쩌면 개들이 ‘사람만도 못한’이라며 말을 하며 욕을 할지도 모르겠다는 상상이 문득 스칩니다.

코로나 백신, 여성 생리주기 늘려 ●미국 국립아동보건·인간발달연구소(NICHD), 오리건 보건과학대학 의대 공동연구팀은 코로나19 백신이 여성의 생리주기를 1~2일 정도 늘린다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘산부인과학’ 1월 7일자에 실렸다. 연구팀은 코로나19 백신을 한 번이라도 맞은 여성 2403명과 미접종 여성 1556명을 대상으로 생리주기 변화를 측정했다. 그 결과 백신 1차 접종자는 생리주기가 0.71일, 2차 접종자는 0.91일 늘어난 것으로 확인됐다. 생리주기가 가장 길어진 사람도 이틀에 불과했다. 국제 산부인과학연맹에서는 생리주기 변화가 8일 미만일 경우 정상으로 분류하고 있다. SNS 쓰든 TV 보든 행복도 비슷 ●영국 옥스퍼드대, 창조산업정책연구센터, 오스트리아 빈대학 공동연구팀은 TV, 신문, 잡지 같은 전통미디어 소비가 웰빙에 별 도움이 되지 않는다고 9일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 7일자에 실렸다. 소셜네트워크서비스(SNS) 사용시간이 긴 사람들이 전통미디어를 소비하는 사람들보다 웰빙지수가 떨어진다는 속설을 확인하기 위해 연구팀은 2159명의 건강한 성인 남녀를 대상으로 6주 동안 미디어 사용습관과 행복도, 불안도를 조사했다. 그 결과 SNS 사용시간보다 전통미디어 소비시간이 긴 사람들도 삶의 만족도가 떨어지는 것으로 확인됐다. 미디어 사용 행태와 웰빙은 상관관계가 없다는 것이다.

“코로나 백신, 여성 생리주기에 영향”“일시적 변화 후 1~2개월뒤 회복” 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신을 접종한 여성에게 생리주기가 일시적으로 변화할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 9일 예일대 의대와 오리건보건과학대, 브라운대 워런앨퍼트의대 공동 연구팀에 따르면 생리주기 관리 앱을 사용하는 여성 4000여명을 대상으로 백신 접종 전후 생리주기 변화 등을 조사해 이같은 사실을 확인했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘산부인과학’(Obstetrics & Gynecology)에 실렸다. 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 연구팀은 정보 제공에 동의한 18~45세 여성 4000여명의 기록을 조사했다. 여기엔 예방 접종을 한 2400여명과 미접종자 1550명이 포함됐다. 해당 연구 참여자는 모두 18∼45세의 여성이며 미국 거주자다. 코로나 백신 접종이 시작된 이후 생리주기가 길어졌다거나 생리통 또는 출혈량이 달라졌다는 여성들의 지적이 많았음을 지적했다. 또 이번 연구 결과는 이런 주장을 처음으로 확인한 것이라고 전했다.생리 주기, 평균 하루 정도 길어져…변화는 일시적 조사 결과 백신 접종자들의 생리 주기는 평균 하루 정도 길어지는 것으로 나타났다. 다만 변화는 일시적이었다. 백신 접종 후 28일이었던 생리 주기가 29일이 됐다가 1~2개월 이내엔 다시 28일로 회복한다는 것이다. 한 번 생리 주기 안에 백신을 두 차례 접종한 경우 생리 주기가 이틀이 지연되는 경우도 있었다. 휴 테일러 예일대 교수는 “백신 접종 후 생리 주기가 바뀌었다는 여성들의 사례를 뒷받침하는 첫 번째 연구 중 하나”라고 말했다. 이어 “연구에서 나타난 변화는 일시적인 것으로 보인다”며 “(기존) 주기에서 벗어나는 한두 사이클은 귀찮을 수도 있지만 의학적으로 봤을 때 해로운 것은 아니다”라고 덧붙였다. 또 연구팀은 “국제산부인과연맹에서 생리 주기 변화가 8일 미만인 경우 정상 범위로 분류하는 만큼 백신 접종이 생리 변화에 큰 영향을 주는 것은 아니다”면서도 추가 연구는 필요하다고 밝혔다. 국내서도 ‘접종 후 하혈’ 호소…정부 “연관성 조사” 국내에서도 백신을 맞은 뒤 부정출혈, 생리불순 등의 월경 이상 증상이 나타났다는 경험담이 온라인상에 다수 올라온 바 있다. 지난해 청와대 국민청원 게시판에는 ‘여성 부정출혈(하혈)을 코로나19 백신 부작용으로 신고할 수 있도록 해달라’는 청원도 올라왔다. 청원인은 “여성들이 코로나19 백신 접종 후 생리 주기가 아닌데도 부정출혈이 발생하는 사례가 빈번하지만 백신 접종 부작용으로 신고조차 받아주지 않아 답답한 현실”이라며 “여성에게는 생리 기간이 아닌 시기에 발생하는 하혈은 가장 공포스러운 일인데도, 병원에 가면 피임약을 처방해 주거나 타이레놀을 복용하라는 말만 들을 뿐”이라고 지적했다. 이에 정부는 청원인의 주장과 달리 월경 이상을 비롯한 모든 이상반응에 대해 신고가 가능하다고 설명했다. 질병관리청 홈페이지 등을 통해 접종 이상반응을 신고할 때 ‘기타’를 선택하고 월경 이상 등을 기록하면 된다는 것이다. 또 코로나19 백신 접종과 월경 이상에 대한 연관성과 인과관계가 있는지 조사하겠다고 밝혔다.

전 세계에서 무서운 확산세를 보이는 코로나19 오미크론 변이 바이러스가 쥐에서 기원했다는 연구결과가 나왔다. 해당 연구결과가 코로나19 변이 바이러스의 기원 및 새로운 전염 경로에 대한 단서가 될 수 있을지에 학계의 관심이 쏠리고 있다. 오미크론은 기존 변이보다 폐에 미치는 손상이 적고 중증화 위험이 낮지만, 백신에 대한 내성이 높고 델타 변이 이상의 강한 전파력을 가진 것으로 파악되고 있다. 이러한 특성에 대해 세계 각국의 전문가들은 사람 간 감염 속에서 바이러스가 변이된 것이 아니라, 설치류 등 인간과 가까운 다른 동물 사이에서 변이된 바이러스일 가능성을 꾸준히 제기해 왔다. 중국 과학아카데미 연구진은 오미크론 변이의 스파이크 단백질에 주목했다. 스파이크 단백질은 바이러스의 바깥으로 돌출된 돌기 형태의 단백질로, 바이러스가 숙주 세포의 수용체와 결합할 때 활용된다.오미크론 스파이크 단백질의 염기서열을 분석한 결과 연구진은 오미크론이 사람 코로나19 환자의 체내가 아닌, 쥐의 세포 환경에서 진화한 변이와 훨씬 유사한 특징을 가졌다는 것을 확인했다. 또 오미크론 변이의 스파이크 단백질이 쥐 세포의 수용기에 잘 결합하도록 적응했다는 사실도 확인했다. 중국 연구진은 이러한 연구결과를 토대로 쥐가 사람으로부터 오미크론 변이의 조상뻘 바이러스에 감염됐고, 이후 쥐 몸속에서 돌연변이가 축적된 뒤 다시 사람에게로 전이되는 ‘종간 진화 궤적’을 보인 것으로 추측했다. 그간 오미크론 변이의 기원을 두고 다양한 가설이 존재해 왔는데, 그중 하나는 중국 연구진의 주장과 일치하는 종간 진화다. 즉, 오미크론 변이의 초기 버전이 쥐에게서 돌연변이를 일으킨 후 사람에게 재전파 됐다는 것. 연구진은 “바이러스가 사람이 아닌 새로운 숙주 동물의 몸에서 적응하기 위해 돌연변이를 일으켰을 가능성이 있다"면서 ”오미크론의 초기 버전이 사람에게서 쥐로 건너간 시기는 2020년 중반으로 추정되며, 쥐 체내에서 1년 여의 돌연변이를 거친 뒤 다시 사람에게로 건너왔을 것으로 보인다“고 밝혔다. 다만 연구진은 오미크론의 숙주가 된 쥐가 야생 쥐, 집 쥐 또는 실험 쥐 등 다양한 쥐 종류 중 어느 것인지는 밝히지 않았다.코로나19 바이러스가 사람 이외의 동물에게 감염된 뒤 다시 사람에게 재전파할 우려가 제기된 것은 이번이 처음은 아니다. 최근 미국 연구진은 아이오와주 등지에서 서식하는 야생 흰꼬리사슴 중 80%가 코로나19에 감염된 사실을 확인했다. 오하이오주립대학 연구진은 "코로나19 검사에서 양성반응을 보인 사슴 수백 마리의 정확한 감염 경로는 불분명하지만, 공통적으로 사슴이 오염된 물을 마신 뒤 코로나19에 걸린 것으로 보인다"며 “사슴이 사람에게 코로나를 감염시킨 사례는 보고되지 않았지만 가능한 일”이라고 밝혔다.  2020년 당시 덴마크와 네덜란드 등지에서는 모피 생산을 위해 사육되던 밍크에게서 코로나19 바이러스가 발견됐었다. 이에 각국 보건당국은 밍크가 코로나19 바이러스를 인간에게로 전파할 가능성을 우려해 수천만 마리를 살처분하기도 했다. 중국 연구진은 ”코로나19가 다양한 종으로 전파되는 능력을 가졌다면 동물 유래 변이가 등장할 가능성도 있다“면서 ”사람 바이러스가 동물로 건너가 새로운 변이를 만들어내지 않도록 동물 바이러스에 대한 감시를 게을리하면 안 된다“고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘유전학 및 유전체학 저널’ 최신호에 실렸다.

1970년대 미국에서는 베트남전 참전 후 귀국한 군인들 중에서 우울증과 불안장애를 겪거나 과도한 폭력성향을 보이는 이들이 증가했다. 이전까지는 전투피로증으로 알려져 있지만 베트남전 이후 정신과학계에서는 ‘외상후스트레스장애’(PTSD)라는 신경정신과질환으로 구분하기 시작했다. PTSD는 전쟁 뿐만 아니라 대형사고, 자연재해를 만나거나 가정 및 학교폭력, 학대 등으로 인해 심각한 사건을 경험한 뒤 나타나는 것으로 알려졌다. 충격적이고 잊고 싶은 기억이 반복적으로 떠오르면서 정상적인 사회생활을 방해하고 알콜중독이나 우울증, 조현병 등으로 발전될 가능성이 크다. 이 때문에 많은 과학자들은 잊고싶은 충격적인 기억을 지울 수 있는 방법을 연구하고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 잊고 싶은 공포기억을 조절할 수 있는 새로운 방법을 찾았다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 연구진은 뇌신경회로 내 억제성 시냅스 기능이 공포기억 형성에 관여하고 이를 조절할 수 있는 단백질을 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘생물 정신과학’ 지난해 12월 31일자에 실렸다. PTSD는 남성 20명중 1명, 여성은 10명중 1명 꼴로 경험하는 의외로 흔한 신경질환이다. 그렇지만 현재는 인지행동치료와 선택적 세로토닌 재흡수 차단제 계통의 우울증 약물치료가 병행되고 있을 뿐 PTSD를 직접 치료할 수 있는 방법은 없다. 연구팀은 기억에 관여하는 해마 안쪽 흥분성신경세포에서 특정 단백질의 활성을 조절할 수 있는 생쥐를 이용해 실험을 했다. 그 결과, IQSEC3라는 단백질 활성을 억제하면 해마 신경세포의 억제성 시냅스 숫자, 신경전달, 장기가소성이 감소하는 것이 확인됐다. PTSD의 주요 원인인 충격적이고 나쁜 기억을 IQSEC3 단백질을 이용해 조절할 수 있다는 사실을 알게 된 것이다. 연구를 이끈 엄지원 DGIST 교수는 “이번 연구는 공포기억 형성을 매개하는 핵심인자를 밝혀내 PTSD를 수반하는 뇌질환의 신규 치료전략으로 활용하는데 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

환경부 국립생물자원관이 국내 자생식물 47종 기준표본 103점을 기증받아 확보했다고 6일 밝혔다. 자원관측은 이들 표본을 국제학술지 논문으로 발표해 국내 생물주권 연구에 활용할 계획이다. 이번에 확보한 기준표본 103점은 전북대, 순천향대, 목원대, 충북대, 창원대, 아주대에서 소장했으나 해당 교수들의 정년퇴임으로 국립생물자원관에 기증된 것이다. 기준표본은 자생생물 신종을 전 세계에 처음 알릴 때 명명자가 해당 종에 대한 형태의 특징을 기준으로 지정하는 유일한 표본으로 생물 분류학적으로 매우 중요하다. 해당 종의 실체 여부, 형태적 특징, 분포 등을 밝히는데 근간이 되기 때문에 생물주권을 주장하기 위한 강력한 증거로 받아들여진다. 이번에 기증 받은 기준표본에는 전 세계에서 한국에서만 자생하는 것으로 알려진 제주고사리삼, 날개현호색 등 고유식물 30종이 포함됐으며 애기개별꽃, 백두산회나무, 김의골풀 등 백두산에서 채집된 7점은 한반도 식물종목록 구축 같은 관련 연구에 기본자료로 활용될 수 있다. 자원관측은 이번 기준표본에 대한 채집지, 채집자, 채집일 등 세부 정보를 담은 논문을 생물학 분야 국제학술지 ‘파이토택사’에 발표할 예정이다. 또 학술연구를 위해 연구자가 기준표본 열람절차에 따라 신청하면 자원관에 수장 중인 기준표본을 볼 수 있다. 구연봉 국립생물자원관 식물자원과장은 “이번 기준표본 기증과 같이 앞으로도 자생생물 신종 발굴에 따른 기준표본의 확보 등 국내 식물자원에 대한 체계적인 관리를 통해 국가 생물주권 강화에 박차를 가할 계획”이라고 말했다.

국내 연구진이 알츠하이머와 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병의 발병 연결고리를 찾았다. 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부, 건국대 생명공학과 공동연구팀은 파킨슨병 발병 과정을 찾고 이를 바탕으로 예방 및 치료를 위한 전략과 방법을 체계화했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 약학 분야 국제학술지 ‘영국 약학회지’ 1월호에 실렸다. 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 뇌간 중앙부위에 있는 뇌흑질의 도파민계 신경세포가 파괴되면서 행동 장애가 나타나고 심하게는 치매로 전개되는 질환이다. 전 세계적으로 1000만명 가량이 앓고 있지만 아직 정확한 발병원인이 파악되지 않아 근본적 치료제도 없는 상황이다. 이번 논문에서는 파킨슨병의 원인으로 주목돼 온 알파시누클레인의 응집현상과 세포 공장으로 알려진 세포소기관 미토콘드리아의 기능장애와 관련된 다양한 기전을 밝힌 최신 연구결과를 총망라해 정리했다. 알파시누클레인은 환경변화에 따라 올리고머나 아밀로이드 피브릴과 같은 응집체를 형성해 파킨슨병, 치매 등 다양한 퇴행성 질환을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 이번 논문에서는 뇌세포 사이에 신경전달을 돕는 알파시누클레인의 이상 증상으로 인해 올리고머와 같은 독성 단백질 응집체를 형성하고 미토콘드리아 기능장애는 물론 뇌신경세포 사멸을 초래한다는 점에 초점을 맞추고 있다. 이번 연구는 알파시누클레인이 미토콘드리아 기능장애는 물론 기능유지를 돕는 메커니즘도 갖고 있다고 밝히고 있다. 알파시누클레인을 표적으로 해 미토콘드리아 항상성을 유지시킬 수 있는 후보물질, 임상실험물질을 제시하는 것은 물론 파킨슨병 조절 기전과 원리도 제시해 주목받고 있다. 연구에 참여한 최동국 건국대 교수는 “노인성 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경변성 질환은 알파시누클레인 단백질의 응집현상과 밀접한 관계가 있다”라며 “이번 연구는 알파시누클레인과 미토콘드리아 상호작용 기전을 체계적으로 분석한 것으로 신경변성질환 이해와 새로운 파킨슨병 치료법을 설계하는데 중요한 역할을 할 것”이라고 설명했다.

DGIST 나노융합연구부 김정민 박사팀과 연세대 이우영 교수팀이 수소에 노출되는 순간 바로 감지가 이뤄질 뿐만 아니라 누출된 수소가스 농도에 대한 정량 분석이 가능한 기술을 개발했다. 최근 수소 에너지에 대한 관심이 증가하는 가운데 고인화성, 폭발성을 갖는 수소가스에 대한 불안감도 높아져 수소가스를 빠르게 감지할 수 있는 센서 개발이 주목받고 있다. 기존 팔라듐 금속 기반의 센서는 산화 팔라듐 입자가 수소와 만나 팔라듐 입자로 환원되며 일어나는 전도성의 차이를 통해 수소 누출을 감지하므로 누출 농도를 정확히 측정하는 데 한계가 있었다. 김 박사팀이 연구한 팔라듐 나노갭 기반 수소 감지 기술은 누출된 수소가스에 의한 팔라듐 금속의 팽창으로 나노갭을 메우고 이로 인해 전기가 흐르며 누출을 탐지하는 원리로 작동한다. 누출되는 수소가스 농도에 비례해 흐르는 전류가 더 많아지는 특성을 활용해 누출과 관련해 정량적인 분석이 용이하다. 김 박사는 “이번 연구는 효율적이고도 정확한 신개념 수소 감지 센서를 대량 생산하기 위한 방법을 제시한다는 점에서 의미가 있다”고 말했다. 이 연구 결과는 지난 11월 22일 신소재 과학 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스’(Advanced Materials)에 온라인으로 실리고 권두 표지(Frontispiece) 논문으로 채택됐다.

갓 태어난 아이들도 누구에게 배우지 않고도 사물과 사람을 구분하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 학습과정 없이 최소한의 인지능력을 갖는 것에 대해 학자들은 많은 궁금증을 가져왔다. 이런 상황에서 카이스트 바이오및뇌공학과 연구진은 학습을 전혀 거치지 않은 뇌 신경망에서 선천적 인지 기능이 발생하는 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 별다른 학습 과정없이 출생 직후부터 다양한 인지 기능을 수행할 수 있게 하는 뇌의 선천적 인지기능은 데이터 입력을 통한 학습에 의존하는 인공신경망과는 뚜렷이 구분된다. 이 때문에 많은 학자들은 이를 밝혀내는 것이 생물학적 지능 발생과 진화의 원리를 파악하는데도 결정적 단서를 제공할 것으로 기대해왔다. 특히 사물과 얼굴을 구분하는 얼굴인지 기능은 사회적 행동을 하는 다양한 동물 종의 어린 개체들에서 관찰돼 왔다. 이에 연구팀은 얼굴인지 기능에 초점을 맞춰 뇌의 시각신경망을 흉내낸 인공신경망에서 사물인지 기능을 가상실험(시뮬레이션)했다. 그 결과 단순히 사물의 인식하는 기능은 학습을 전혀 거치지 않고도 자발적으로 발생할 수 있다는 것을 확인했다.학습이 이뤄지기 전에 신경망 초기 구조가 갖춰진 시점에서 이미 다양한 인지기능이 발생할 수 있다는 가능성을 보여준 것이다. 특히 일반 인공지능 모델에서는 특정 기능을 수행하기 위해서는 우선 데이터 학습이 반드시 필요하지만 생물학적 뇌신경망의 기능발생은 학습없이 자발적으로 이뤄질 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번 연구는 뇌 과학의 오랜 화두로 남아있던 지능 형성의 선천성과 후천성 논란과 관련해 선천적 기능 발생의 중요성을 보여주는 것이다. 백세범 교수는 “이번 연구는 뇌과학에 있어서 가장 근본적 질문 중 하나인 선천적 인지기능 발생을 설명하는데 결정적인 단서를 제공할 것으로 기대된다”라면서 “데이터 학습기반 인공지능 구현방식과는 전혀 다른 인공지능 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

‘흰 소’가 퇴장하고 ‘검은 호랑이’가 등장할 시간이 가까워지고 있다.2022년은 60갑자의 서른아홉 번째, 십이지 동물 중 세 번째인 호랑이의 해 ‘임인년’(壬寅年)이다. 일부에선 임인년을 ‘검은 호랑이의 해’라고 부르는데 이는 십간(十干)의 아홉 번째 ‘임’(壬)이 열 번째 ‘계’(癸)와 함께 물의 기운을 상징하고 방향으로는 북쪽, 오방색 중 검은색을 의미하기 때문이라고 한다. 조선왕조실록에는 호랑이가 창경궁 뒤편 숲에서 새끼를 낳았다는 기록이 등장할 정도다. 영국, 노르웨이, 아이슬란드, 한국 공동연구팀은 “1870~1900년 조선을 여행했거나 거주했던 서구인의 책과 현장노트, 편지, 일기 등을 분석한 결과 한양 도성 안에서 표범을 직간접으로 목격했다는 기록 12건을 찾았다”는 내용의 논문을 생명과학 국제학술지 ‘최신 보전과학’ 11월호에 발표한 바 있다. 조선시대엔 ‘착호군’이라는 이름으로 호랑이 사냥을 전담하는 일종의 특수부대까지 운영했을 정도로 호랑이는 공포의 대상이었다. 하지만 일제강점기 해수(害獸·해로운 짐승)구제사업은 이 땅에서 호랑이 씨를 말리는 데 결정타가 됐다. 2015년 독일, 영국, 덴마크 과학자들은 호랑이 2000마리 두개골과 100마리의 호랑이 가죽 색상, 줄무늬, 생태학적 특성 등을 비교분석한 결과 지구상에 있는 호랑이는 순다 호랑이, 대륙 호랑이 2종으로만 구분된다는 연구를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표했다. 그렇지만 2018년 미국 야생동물보전협회, 중국 베이징대 중심의 국제공동연구팀은 호랑이 32마리 유전체 전체를 비교분석해 호랑이 아종은 2종이 아닌 6종이라는 연구결과를 생물학 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’에 실었다. 실제로 많은 학자들은 호랑이 아종을 6종으로 보고 있다. 호랑이가 몇 종인지가 뭐가 중요하냐고 생각할 수도 있지만 아종을 정확히 알아야 보호를 위한 효과적인 맞춤 전략을 세울 수 있다.호랑이는 사자, 표범과 함께 대표적인 고양이과 맹수이지만 옛날 이야기나 민화에서는 우스꽝스러운 모습으로 등장해 어려서부터 친숙한 동물이기도 하다. ‘달님과 햇님’에서 호랑이는 떡을 이고 가는 엄마 앞에 나타나 으르렁대며 떡을 빼앗아 먹다가 결국 엄마까지 잡아먹고 ‘곶감과 호랑이’에서는 할머니가 계속 울어대는 아이에게 “자꾸 울면 호랑이가 잡아간다”라며 달랜다. 엄마가 호랑이와 맞닥뜨렸을 때 꼼짝없이 떡을 내놓을 수밖에 없고 호랑이의 으르렁거림에 울음을 그칠 수밖에 없는 이유는 뭘까. 과학자들은 호랑이 울음 소리에 섞인 초저주파 때문으로 보고 있다. 소리에는 사람이 들을 수 있는 가청주파수를 가진 것이 있는가 하면 파장이 너무 길거나 짧아 들을 수 없는 소리도 있다. 가청 주파수는 20~2만㎐(헤르츠)이고 2만㎐가 넘는 소리는 초음파, 20㎐ 미만은 초저주파이다. 초저주파를 의사소통에 사용하는 동물들도 있지만, 호랑이는 초저주파로 먹잇감을 움직일 수 없게 만든다. 동물학자들의 연구에 따르면 호랑이는 가청주파수의 포효를 내기도 하지만 들을 수 없는 초저주파 소리를 내기도 한다. 연구자들은 호랑이가 내는 17~18㎐의 초저주파를 사람들에게 들려주는 실험을 한 결과 대부분의 사람이 ‘으스스한 느낌’을 받고 순간적으로 움직일 수 없었다고 한다. 이는 초저주파가 신경을 자극해 일시적으로 움직일 수 없게 만들었기 때문이라는 것이다.

2021년 신축년도 겨우 하루 남았습니다. 이맘때만 되면 ‘파블로프의 개’처럼 반사적으로 올 한 해를 되돌아보고 내년을 계획합니다. 사실 한 해를 마무리하면서 지난 한 해 어떤 화두로 어떻게 살아왔는지 생각하는 것은 중요합니다. 최근 몇 년 동안처럼 지난 1년도 우리 사회에서는 공정, 정의, 안전 등이 화두였습니다. 그런데 공정, 정의라는 개념은 언제부터 갖게 되는 것일까요. 영국 플리머스대, 포츠머스대, 애스턴대, 독일 베를린자유대, 라이프치히대, 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 듀크대 공동연구팀은 공정, 정의에 대한 개념은 타고나며 어린아이들도 규칙에 어긋나는 행동에 대해서는 처벌과 간섭을 하려고 한다는 사실을 확인했습니다. 이 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 28일자에 실렸습니다. 사람이 공정, 정의, 규범을 언제 인식하게 될까라는 궁금증은 교육학, 심리학, 뇌과학 등 많은 분야 전문가들이 관심을 가졌던 것입니다. 2011년 미국 워싱턴대 연구팀이 공정심과 이타심, 배려심은 첫 돌이 갓 지난 15개월을 전후해서 확실히 드러난다는 연구결과를 국제학술지 ‘플로스원’에 발표했습니다. 이들은 이에 앞서 ‘네이처’에 “인간의 뇌는 보상체계의 불공정함에 대해 민감하게 반응하도록 공정성이 태생적으로 내장돼 있다”는 연구논문을 발표하기도 했습니다. 이번 연구팀은 독일, 인도, 케냐, 아르헨티나 등 7개국 8개 지역에 거주하는 5~8세 남녀 어린이 376명을 대상으로 행동실험을 했습니다. 실험대상 지역은 도시 4곳, 시골 4곳이었습니다. 연구팀은 아이들에게 색깔과 모양이 다양한 블록을 분류하도록 했습니다. 대신 절반은 블록을 색깔별로 분류하도록 하고 다른 절반의 아이들에게는 모양별로 분류하도록 학습시켰습니다. 그런 다음 세 명씩 짝을 지어 둘은 게임을 하고 나머지 한 명은 관찰을 하도록 했습니다. 연구팀은 게임을 하는 아이 중 한 명에게 규칙과 다른 방식으로 블록을 분류하도록 한 뒤 관찰자 아이가 어떤 행동을 하는지 살펴봤습니다. 실험 결과, 관찰자 아이는 게임이 늦어질 때도 간섭하고 잔소리를 했지만, 정해진 규칙을 벗어나 게임을 할 때 더 많이 간섭하고 게임에 실제 개입하기도 했습니다. 문화에 따라 규범위반에 대해 간섭하는 형태는 조금씩 달랐지만 시골 지역 어린이들이 도시 지역 어린이보다 더 많이 항의하는 것으로 나타났습니다. 이는 시골처럼 소규모 지역 사회 어린이들은 이웃들이나 친지들과 함께 지내면서 공동체의 규범 준수에 대해 엄격하게 교육받기 때문으로 보인다고 연구팀은 해석했습니다. 공정, 정의, 규범준수 같은 개념을 선천적으로 타고난다 하더라도 주변 어른이나 나이 많은 아이들의 행동을 보고 가치관으로 체화시키게 된다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 어른들이 공정, 정의, 규범준수에 대해 상황에 따라 다른 모습을 보이고, 자기 자신과 주변 사람에게는 너그럽고 타인에게만 엄격한 이중적인 태도를 자주 보이는 것은 사회의 건전성을 해칠 수 있다는 의미를 내포하고 있습니다. 우리 편의 이익을 위해 표정도 안 바뀌고 ‘내로남불’하는 모습, 내년에는 안 볼 수 있을까요.

경남 고성군 지역에서 9000만년전 백악기 시대 물고기 수영 흔적 화석이 우리나라에서 처음으로 발견됐다.진주교육대학교 부설 한국지질유산연구소 김경수(과학교육과) 교수는 고성군 마암면 삼락리 국도건설현장에서 발견된 어류 수영 흔적 화석에 대한 연구 논문이 ‘국제학술지 ‘백악기 연구(Cretaceous Research)’에 게재됐다고 29일 밝혔다. 연구 논문은 ‘한국의 진동층에서 발견된 어류 수영 흔적: 호수 분지 생흔상과 고생태에 관한 의미’라는 제목으로 실렸다. 김 교수는 지난해 3월 고성군 마암면 삼락리 고성 죽계-마산 진전1 국도 건설공사 현장에서 물갈퀴 새 발자국 화석을 이전하는 과정에서 어류 수영 흔적 화석을 발견했다고 밝혔다. 김 교수 연구논문에 따르면 이 화석은 9000만년 전 담수 어류가 수심이 얕은 곳에서 수영하면서 바닥에 남긴 지느러미 흔적이다.우리나라에서는 양서류(개구리)·파충류(도마뱀)·공룡·익룡·포유류(캥거루쥐)발자국 등 네 발로 걷는 척추동물들 발자국이 모두 발견됐으나 백악기 어류 흔적 화석은 발견돼지 않았다. 김 교수가 발견한 물고기 흔적 화석은 중생대 백악기 진동호수에 살았던 민물고기 가슴지느러미가 호수 바닥에 닿아서 만들어진 흔적 화석이다. 1쌍의 배 지느러미와 1개의 꼬리 지느러미, 배 지느러미 등 모두 3가지 종류의 흔적 화석이 발견됐다. 물고기 수영 흔적 화석을 통해 물고기 몸길이도 추정됐다. 9000만년 전 마암면 진동호수에 살았던 물고기는 최소 28㎝에서 최대 140㎝였을 것으로 추정했다. 김 교수는 “공룡이 걸어가면서 발자국을 남기는 것처럼 물고기는 수심이 얕은 호수에서 수영할 때 지느러미가 호수 바닥에 닿아 흔적이 남는데, 물고기 수영 흔적 화석은 발견이 어렵고 쉽게 지워질 수 있어 매우 희귀한 화석”이라고 분석했다. 김 교수는 “이번 물고기 흔적 화석 발견에 따라 우리나라 백악기 퇴적층에서 어류, 양서류, 파충류, 공룡, 익룡, 조류, 포유류 흔적 화석이 모두 발견됐다”며 “중생대 공룡 생태계가 매우 높은 다양성을 가지고 있었다는 것을 입증하게 됐다”고 설명했다. 국내 최초로 발견된 백악기 물고기 지느러미 흔적 화석은 지난해 발견장소에서 절단해 현재 고성공룡박물관에 보관돼 있다. 복제품은 화석 특별전을 통해 전시하고 있다. 물고기 흔적 화석이 발견된 고성지역은 우리나라 최초로 공룡 발자국 화석이 발견된 곳으로 세계 3대 공룡 발자국 화석산지다. 고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석산지는 1999년 천년기념물 제411호로 지정됐다.

중국에서 머리 길이만큼 긴 혀를 가진 고대 새의 화석이 발견됐다. 과학자들은 이 고대 새가 현존하는 벌새 또는 딱따구리의 조상뻘일 것으로 보고 있다. 중국과학원 척추고생물학 및 고인류학 연구소(IVPP)와 미국 텍사스대학교 오스틴캠퍼스 공동 연구진은 중국 북동부 랴오닝성에서 고대 새의 화석을 발견하고 연구를 진행했다. 분석 결과 고대 새는 초기 백악기에 해당하는 약 1억 2000만 년전 공룡과 함께 서식했으며, 당시 전 세계에 걸쳐 분포했던 에난티오르니테스(Enantiornithes)의 일종으로 추측됐다. 에난티오르니테스는 백악기 당시 나무에 살았던 가장 흔한 새로, 부리가 비교적 짧고 말뚝 모양의 작은 이빨, 매우 긴 설골(혀뼈)을 가졌다.  인간과 달리 일반적인 파충류와 조류는 큰 혀를 가지고 있지 않다. 대신 조류의 경우 뼈와 연골로 만들어진 막대 모양의 설골을 가지고 있는데, 이번에 발견된 고대 새는 새 특유의 설골 중에서도 길이가 길고 부리 밖으로 내밀 수 있는 혀를 가진 최초의 예로 평가된다. 현존하는 딱따구리나 벌새도 부리에 비해 긴 혀를 가지고 있으며, 이를 부리 밖으로 내밀어 먹이를 먹는다. 딱따구리 등은 나무껍질이나 나뭇가지에 있는 구멍에서 곤충을 꺼내 잡아먹으려고 긴 혀를 사용하는데, 연구진은 이번에 발견된 고대 새 역시 같은 방식으로 혀를 이용했다고 추측했다. 연구를 이끈 IVPP의 토마스 스티드햄 박사는 “백악기에 살았던 이 새는 꽃가루나 꿀 등을 먹는 데 긴 혀를 사용했을 것”이라면서 “이는 딱따구리 같은 새에 앞서서 긴 혀를 부리 밖으로 내밀고 이용한 최초의 예”라고 설명했다. 이어 “우리는 이 고대 새의 두개골 크기와 모양이 기존에 알려진 에난티오르니테스 새에 비해 변화했다는 것을 확인했다. 이러한 변화는 먹잇감과 사냥 방식의 차이에서 비롯됐을 가능성이 많다”면서 “이 새는 더욱 효율적으로 먹이를 먹기 위해 두개골의 크기를 줄이고 혀를 훨씬 더 길게 만드는 방향으로 진화했으며, 두개골의 골격은 공룡으로부터 물려받았을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국에서 출간되는 국제학술지 해부학저널(Journal of Anatomy) 최신호에 실렸다.

세계 해조류 생산량 3위를 자랑하는 한국에서 양식장과 연안에 버려져 해양오염을 일으킬 수 있는 다시마를 비롯한 해조류 뿌리 부위를 이용해 물 속 맹독성 중금속을 없애는 방법이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구단은 해조류를 이용한 숯으로 물 속 안티몬, 크롬, 비소 같은 중금속을 흡착해 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘응용 표면과학’에 실렸다. 원자번호 51번 안티몬(Sb)은 반도체, 배터리, 난연제, 차량용 브레이크패드 등 다양한 산업분야에 사용되는 물질이다. 실제로 안티몬을 이용한 작업을 하는 공장 인근 마을주민들이 집단으로 암에 걸리고 폐, 호흡기 계통 질환을 앓은 사례가 있을 만큼 독성이 강한 중금속이다. 이 때문에 산업 폐수를 배출할 때 중금속을 일정 농도 이하로 제거 후 배출해야 하는데 일반적으로 활성탄을 이용해 흡착해 제거한다. 문제는 국내 활성탄의 70% 이상을 수입에 의존하고 있다. 저비용, 고효율 흡착소재 개발을 위해 많은 연구자들이 바이오매스를 이용해 생산할 수 있는 바이오차(Biochar) 연구를 하고 있다. 바이오차는 바이오매스를 이용해 만든 숯이라는 뜻의 합성어이다. 일반적으로 비이오차는 활성탄 대비 생산비용이 3~6%에 불과하고 생산과정에서 온실가스인 이산화탄소를 발생시키지 않고 중금속 제거효율도 뛰어나다. 문제는 중금속을 흡착한 바이오차를 회수하기가 쉽지 않아 오히려 2차오염을 유발할 수 있다는 우려가 나오고 있다는 점이다. 연구팀은 국내에서 쉽게 구할 수 있는 해조류 폐기물을 이용한 바이오차를 만들고 그 표면에 자성물질 ‘제이콥사이트’를 결합시켜 중금속을 쉽게 흡착할 수 있도록 했다. 또 중금속을 흡착한 바이오차를 자석을 이용해 쉽게 회수할 수도 있게 했다. 그 결과 일반 바이오차보다 비표면적이 34배 증가됐고 단위무게 당 최대흡착량은 100배 이상 상승했다. 수돗물과 강물에 직접 적용한 결과 실험실에서 나온 결과와 비슷하게 90% 이상 제거효율을 확인했다. 연구를 이끈 정경원 KIST 박사는 “이번 연구결과는 폐해조류 뿐만 아니라 바이오유를 만든 뒤 남은 찌꺼기에도 적용할 수 있다”며 “맹독성 중금속을 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 생산과정에서도 이산화탄소 발생이 없어 탄소중립 달성에도 도움이 될 것”이라고 설명했다.