레오나르도 다빈치, 한스 안데르센, 귀스타브 플로베르, 알베르트 아인슈타인, 토머스 에디슨, 스티븐 스필버그, 리처드 브랜슨, 톰 크루즈. 이들의 공통점은 뭘까요. 모두 ‘난독증’을 앓았었습니다. 난독증은 영어권에서만 나타나는 장애로 알려졌지만 국내에서도 전체 인구의 5% 정도가 난독증을 보인다는 통계가 있습니다. 난독증은 글자 자체를 인식하지 못해 정확히 읽고 쓰지 못하는 학습장애의 한 유형입니다. 난독증은 뇌·신경학적 장애, 유전적 요인이 주로 작용한다고 합니다. 지적장애나 단순발달장애는 물론 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)와 전혀 다르지만 학습장애처럼 겉으로 보이는 현상이 비슷해 가정에서 알아차리기가 쉽지 않다고 합니다. 이런 가운데 영국, 미국, 네덜란드, 호주 출신의 뇌과학자와 심리학자로 구성된 연구팀은 난독증을 앓고 있는 아동, 청소년의 경우 시각정보 처리 속도가 일반 아이들보다 느리다는 사실을 새로 밝혀냈습니다. 이번 연구에는 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 의대 정신과, 리딩대 심리학·임상언어과학부, 미국 스탠퍼드대 심리학과, 네덜란드 암스테르담대 사회·행동과학부, 호주 퀸즐랜드대 심리학부 과학자들이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학 저널’ 11월 17일자에 실렸습니다. 연구팀은 난독증을 앓고 있는 50명을 포함한 6~14세 남녀 청소년 100명을 대상으로 간단한 실험과 동시에 뇌파검사(EEG)를 했습니다. 머리에 EEG 측정기를 착용하고 컴퓨터 화면 속 빨간색 점이 움직이는 방향을 손가락으로 쫓아가도록 하는 실험을 한 것입니다. 일반 청소년들은 빨간 점이 움직이는 방향에 따라 눈과 손이 움직이면서 의사결정에 관여하는 대뇌 피질이 곧바로 활성화되는 것이 관찰됐습니다. 그렇지만 난독증을 앓고 있는 청소년들은 시각 처리와 의사결정에 관여하는 뇌 반응이 2~5배 정도 느렸습니다. 연구를 이끈 캐서린 매닝 영국 리딩대 교수는 “이번 연구를 통해 난독증을 가진 아동들의 시각정보 처리와 그것을 바탕으로 한 의사결정 과정에 문제가 있을 수 있다는 것을 알게 된 만큼 난독증 아동을 조기에 발견해 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했습니다. 초등학교 시절 짝꿍 중에 말도 잘하고 잘생기기까지 해서 여자아이들 인기를 독차지했던 친구가 있었습니다. 그림도 초등학생답지 않게 잘 그려 별명이 ‘예술가’였습니다. 그런데 이 친구는 유독 국어 시간에 일어서서 책을 읽을 때 얼굴이 빨개지면서 알아들을 수 없을 정도로 말을 더듬었습니다. 자기는 책을 보면 글자가 그림처럼 보여서 무슨 글자인지 모르겠다고 했습니다. 친구들과 선생님은 이해가 안 된다는 표정으로 쳐다보며 웃었죠. 지금도 생생히 떠오르는 그 친구의 모습과 난독증을 연결할 수 있게 된 것도, 그때 일이 부끄러워진 것도 한참 뒤였습니다. 난독증을 앓는 사람들 모두 그렇지는 않지만 글자에 갇혀 버린 보통 사람들보다 좀더 섬세한 관찰력과 상상력을 갖고 있다고 합니다. 난독증으로 힘들어하는 아이가 있다면 다그치거나 조바심을 내기보다는 시간을 갖고 믿고 기다려 주는 것이 필요하지 않을까요.

경기도의회 농정해양위원회 김인영 위원장(더민주·이천2)은 16일 해양수산자원연구소를 대상으로 열린 행정사무감사에서 미세플라스틱, 외래종 물고기 처리 문제에 관해 지적했다. 미세플라스틱은 하수 처리시설에 걸러지지 않고 어패류에 그대로 축적되어 생태계에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 미세플라스틱에 오염된 어패류를 섭취할 경우 각종 질병을 유발하는 등 최근 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 김 위원장은 “국제학술지인 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에서 경기도 해변의 미세플라스틱 농도가 세계에서 2번째로 높은 곳이라고 발표할 정도로 심각한 상황”이지만 “도내 미세플라스틱 분석 담당자는 1명에 불과해 제대로 대응이 되지 않고 있다”고 지적했다. 이어서 큰입배스, 블루길 등 외래종 물고기로 인해 교란되고 있는 생태계 보호를 위한 대책 마련도 촉구했다. 이에 김 위원장은 “충청남도에서는 외래종 물고기로 맛살, 어묵, 어포 등 가공식품을 제조·판매하고 있고 한국수자원공사에서는 친환경 비료로 활용하는 등 다양한 방법으로 소비하고 있다”며 “이러한 사례를 참고해서 도의 실정에 맞는 가장 효율적인 방식을 통해 외래종 물고기를 처리하고 자원의 선순환까지 도모할 수 있도록 노력해주시기 바란다”고 말했다.

아마존 텃새, 40년간 몸무게 8~10%↓체내 열 방출 위해 날개 길이는 길어져 기후변화가 조류 개체수·체중에 영향 열대지역 동물도 온도 스트레스 받아 온난화로 유발된 種감소, 인간도 피해 “울새, 어치, 굴뚝새, 검정지빠귀…. 대체 새들은 어디로 간 것일까? 밤새 봄을 지저귀던 새들은 더는 울지 않는다. 자연은 소리를 죽였다. ‘침묵의 봄’이 온 것이다.” 환경운동의 어머니라고 불리는 해양생물학자 레이철 카슨(1907~1964)의 대표작 ‘침묵의 봄’에 나오는 유명한 문장이다. 카슨은 책에서 살충제 DDT가 자연에 미치는 영향이 심각하다는 사실들을 모아 소개하면서 환경문제에 대한 전 세계인들의 인식을 바꿨다. 환경에 대한 인식이 이전보다 개선됐다고는 하지만 21세기 들어서도 침묵의 봄은 계속되고 있다. 원인은 살충제가 아닌 지구온난화로 인한 기후변화다. 육지와 바다를 비롯해 전 지구 생태계에 기후변화가 미치는 영향은 광범위하다. 생물종의 다양성은 물론 개체수까지 줄면서 ‘여섯 번째 대멸종’에 직면해 있다는 지적까지 나오고 있는 상황이다. 이런 가운데 미국, 브라질, 노르웨이 등 다국적 연구팀은 기후변화로 조류의 개체수가 줄어드는가 하면 몸집도 작아지고 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구에는 미국 루이지애나주립대, 펜실베이니아주립대, 국립 오드본협회, 조지메이슨대, 생물다양성연구연합, 미시간 기술대, 브라질 국립아마존연구소, 리오그란데 두술 연방대 생명과학연구소, 마투 그로수 연방대, 노르웨이 국립생명과학대, 콜롬비아 알렉산더 폰 훔볼트 생물자원연구소, 포르투갈 포르투대가 참여했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 12일자에 실렸다.실제로 우리 주변에서도 예전에 흔히 볼 수 있었던 참새, 까치 소리를 듣기 어려워졌고 심지어 ‘닭둘기’라는 별명을 갖고 도심 곳곳을 날아다니던 비둘기마저도 눈에 띄게 줄어들고 있다. 미시간대, 시카고 필즈박물관 공동연구팀도 북미 지역 52종의 철새 7만 716마리를 2년 동안 추적조사하고 40년 뒤 개체수와 몸집을 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측한 결과 개체수는 절반 이하로 줄고 크기는 더 작아질 것이라고 2020년 초 발표한 바 있다. 대표적인 열대우림인 남미 아마존 지역에 서식하는 조류들의 종류와 개체수가 지난 40년 동안 꾸준히, 대량으로 감소돼 왔다는 연구 결과도 계속 나오고 있다. 이번 연구팀은 완전히 다른 기후대를 오가는 철새들과 달리 한자리에 머물러 서식하는 텃새에게도 기후변화가 영향을 미치는지 주목했다. 연구팀은 1979년부터 2019년까지 벌목 같은 이유로 파괴되지 않은 아마존 밀림 지역을 골라 해당 지역에서 볼 수 있는 텃새 77종 약 1만 1000마리의 무게, 크기, 날개 길이 등 신체지수를 측정하고 온도, 습도, 우기 및 건기기간 등의 기후데이터와 비교했다. 연구 결과 대부분 아마존 텃새종들은 40년 동안 평균 몸무게가 8~10% 줄어든 것으로 확인됐다. 몸무게가 줄어드는 시기는 평균기온이 1~1.65도 상승했을 때와 일치한 것으로도 나타났다. 또 몸무게와 몸집은 줄어든 대신 날개 길이는 최대 4%가량 늘어난 것으로 확인됐다. 몸이 작아지고 날개가 길어지는 체형의 변화는 더워지는 날씨에 대응해 체내 열을 쉽게 방출시킬 수 있고 힘을 덜 들이고 비행할 수 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 생태학자들은 조류의 크기와 형태의 변화가 기후변화에 대한 진화적 적응인지, 단순히 기온 상승에 대한 생리학적 반응인지 명확히 분류할 수는 없지만 분명한 것은 더운 열대지역에 사는 동물들도 기후변화로 인한 온도 스트레스를 받고 있다고 강조했다. 이달 초 ‘네이처 커뮤니케이션스’에는 영국 이스트앵글리아대 생명과학부를 중심으로 유럽 14개국 30개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀이 유럽과 북미 24개국에서 25년 동안 수집한 조류의 종류와 개체수, 새소리 녹음 파일을 비교분석한 결과 최근 10년 동안 기후변화 때문에 새의 종과 개체수가 감소하면서 자연의 ‘음풍경’(soundscape) 다양성까지 줄어 조용해지고 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구를 이끈 필립 스타우퍼 루이지애나주립대 교수는 “이번 연구를 포함해 과학자들이 강조하는 것은 기후변화가 먼 미래 일이 아닌 지금 일어나고 있는 일이라는 점”이라며 “새들의 감소는 단순히 조류라는 동물이 줄어드는 것이 아니라 동식물 전체에서 나타나는 보편적인 현상으로 봐야 한다”고 경고했다.

“아이가 먹는 모유, 아빠가 안전한지 먹어봐야 하지 않겠냐” 모유 수유는 아기 면역 체계에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근 영국 버밍엄 대학 연구팀이 발표한 논문에 따르면 모유 수유는 아기 면역 세포의 수를 변화시킨다. 세계보건기구(WHO)도 모유 수유를 적극 권장하고, 모유로 아기를 키우는 엄마들이 늘고 있는 가운데 ‘모유 한번만 달라’는 남편이 16일 온라인상에서 빈축을 샀다. 한국인 남편과 일본인 아내가 함께 유튜버로 활동 중인 한일 부부. 최근 남편이 아내의 모유를 마시는 콘텐츠를 올리자 아내와 모유 수유를 성적 대상화 한다는 지적이 나왔다. 한국인 남편은 유튜브에 “모유 한 입만 달라고 했을 때 와이프 반응은?”이라는 제목의 영상을 올렸다. 남편은 아내의 모유를 직접 맛보고 평가했다. 남편은 영상에서 아이를 돌보고 있는 아내에게 “모유 수유는 언제 하냐. 모유를 한번 먹어보고 싶다”고 말했다. 아내가 “아이 먹을 게 부족해지지 않냐. 아깝다”며 당황한 기색을 보였으나, 남편은 “양쪽으로 짜면 되지 않냐. 모유 한번 먹어보고 싶다. 한 번만 달라”며 떼를 썼다. 남편은 또 “아이가 먹는 모유를 아빠가 안전한지 먹어봐야 하지 않겠냐”고도 했다.아내 설득 끝에 결국 모유 얻은 남편…“생각보다 맛있다” 남편은 설득 끝에 결국 모유를 얻었고, 우유와 모유의 맛을 비교했다. 그는 모유를 한 모금 마신 뒤 “생각보다 맛있다. 비릴 줄 알았는데 설탕물 같다. 맛있다 이 집 모유 맛집”이라고 밝혔다. 영상에 대한 반응은 엇갈렸다. 부부간 장난이라는 의견도 일부 있었으나, 남편의 행동에 불쾌감을 느꼈다는 지적이 대다수였다. 일각에서는 남편이 아내와 모유 수유를 성적 대상화 했다는 지적도 나왔다.WHO “코로나 걸린 산모라도 모유 수유 권장” 최근 세계보건기구(WHO)는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 의심되거나 확진된 산모라도 모유 수유를 권장한다고 밝혀 화제를 모았다. 테드로스 아드하놈 게브레예수스 WHO 사무총장은 스위스 제네바 WHO 본부에서 열린 화상 언론 브리핑에서 “모유 수유의 이점이 코로나19 전염의 잠재적 위험보다 크다”며 이같이 말했다. 그는 “WHO는 여성이 모유 수유 중 아기에게 코로나19를 전파하는 것의 위험성을 주의 깊게 조사했다”며 “어린이들이 상대적으로 코로나19에 감염될 위험성이 낮지만, 모유 수유로 예방할 수 있는 다른 수많은 질병에는 매우 취약하다”고 설명했다. 그러면서 “엄마의 건강 상태가 너무 나쁘지 않은 한, 코로나19가 의심되거나 확진돼도 모유 수유를 시작하고 계속하도록 권장한다”고 강조했다. 이렇듯 모유 수유는 아기 면역 체계에 큰 도움을 준다. 앞서 버밍엄 대학 연구팀은 모유 수유가 유아 면역 체계에 미치는 영향을 알아보기 위해 38명의 유아를 대상으로 조사를 실시한 바 있다. 해당 연구는 국제학술지 ‘알레르기’(European Journal of Allergy and Clinical Immunology)‘에 게재됐다. 신생아 전문의인 게르게이 톨디 박사는 “생후 수 주된 유아의 면역반응에 우유의 종류가 미치는 영향을 연구한 것은 처음이다”고 말했다. 연구 대상이 된 38명의 유아 중 16명은 완전한 모유, 9명은 모유와 분유 혼합, 13명은 완전한 분유를 먹였다.“모유 수유, 생후 3주까지 ‘조절 T세포’ 비율이 증가한다” 연구팀은 유아의 출생시 채취한 혈액 샘플과 생후 3주 시점의 혈액 샘플 및 대변을 분석해 우유의 종류가 유아의 면역 체계와 장내 세균에 미치는 변화를 조사했다. 분석 결과, 유아 체내에는 생후 3주까지 면역 반응의 억제 제어를 담당하는 ‘조절 T세포’ 비율이 증가하는 것으로 밝혀졌다. 조절 T세포가 증가하는 비율은 모유로 자란 유아가 가장 높았으며, 분유만으로 성장한 유아보다 두 배 많게 나타났다. 또 모유로 자란 유아는 모체로부터 유아에게 전달된 세포 및 미생물에 대한 면역 반응이 억제돼, 체내 염증 반응을 촉진하는 염증성 사이토카인 생성이 적다는 사실도 확인됐다. 이번 연구가 직접 비교를 통해 모유 수유의 장점을 강조하고 있지만, 다양한 요인에 의해 분유를 먹이는 경우도 많아 모유 수유에 대한 압력으로 작용해서는 안된다는 지적도 있다.

코로나19 상황이 길어지면서 위생, 감염, 편리함 등의 이유로 일회용 플라스틱 용기 사용이 급증했다. 이 때문에 플라스틱 폐기물이 증가하는 동시에 이것들이 분해돼 잘게 쪼개지면서 발생하는 미세플라스틱의 공습도 만만찮다. 이런 가운데 국내 연구진이 우리 밥상에 오르는 다양한 농작물도 초미세플라스틱 오염에 안전하지 않다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 한국화학연구원 안전성평가연구소, 한국과학기술연구원(KIST), 포스텍 공동연구팀은 초미세플라스틱과 중금속 등이 섞인 복합오염 토양에서 자란 식물체에는 초미세플라스틱이 뿌리를 통해 흡수되고 더 잘게 쪼개져 축적될 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘환경과학-나노’ 표지논문으로 실렸다. 미세플라스틱은 크기 5㎜ 이하 합성고분자화합물이며 100㎚(나노미터) 이하는 초미세플라스틱으로 구분한다. 생성 방법에 따라 1차 미세플라스틱, 2차 미세플라스틱으로 구분된다. 1차 미세플라스틱은 세안제나 치약 등에 들어간 미세한 스크럽제처럼 미세플라스틱 형태로 만들어진 것을 말하고 2차 미세플라스틱은 플라스틱 제품 사용과정이나 버려진 뒤 조각나고 파편화된 것을 말한다. 이번 연구에 앞서 상추, 밀 같은 농작물 내부로 초미세플라스틱이 흡수될 수 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 이번 연구에서는 식물 내부로 2차 미세플라스틱이 쉽게 흡수되고 복합오염된 토양 속에 있는 중금속 성분은 일반 중금속 오염 토양보다 15% 가량 더 많이 흡수된다고 밝혀졌다. 연구팀은 중금속인 카드뮴과 폴리스티렌(PS) 나노입자로 복합오염시킨 토양에서 애기장대라는 식물을 키우는 실험을 했다. 21일 뒤 뿌리와 잎의 횡단면 세포를 투과전자현미경으로 관찰했다. 그 결과 세포내 초미세플라스틱 입자 크기는 평균 30㎚로 땅 속에 처음 집어넣은 50㎚보다 작고 입자가 더 거칠게 변화된 것이 확인됐다. 이는 식물 대사작용을 통해 초미세플라스틱이 더 잘게 쪼개졌다는 것을 의미한다. 이렇게 잘게 쪼개진 초미세플라스틱은 인체에 유입될 경우 세포 속에 축적될 가능성도 크다. 국내 농작물 재배시 햇빛을 차단해 온도유지, 증발산 감소, 잡초방제 등을 위해 흙 위에 덮는 까맣고 얍은 플라스틱 필름(멀칭필름)이 연간 70만t 가량 쓰이고 있는데 미세화돼 땅 속에 유입되고 축적되는 것으로 알려져 있다. 안전성평가연구소 환경독성영향연구센터 윤학원 박사는 “이번 연구는 다양한 오염물질로 복합오염된 토양에서 경작된 농작물이 먹이사슬 최상위 포식자인 인간에게 유해한 영향을 줄 수 있다는 것을 명확히 보여주고 있다”라며 “이번 연구를 근거로 국내 유통 농산물의 초미세플라스틱 흡수와 오염도 조사가 필요하다”라고 말했다.

사회관계망서비스(SNS)에서 구충제를 복용하고 암을 치료했다는 소식이 심심찮게 등장하고 국내에서도 한 연예인이 암치료를 위해 구충제를 복용했다는 소식이 들리기도 했다. 그렇지만 의학자들은 구충제 복용은 암치료에 도움이 되지 않는다는 입장이었다. 국내 연구진이 암세포가 증식·전이되고 구충제가 암세포막을 파괴할 수 있다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 연구팀은 세포 신호전달에서 중요한 역할을 하는 ‘리피드 래프트’라는 물질이 정상세포보다 암세포에 더 많이 존재하며 암세포를 증식·전이시키고 항암제 내성을 일으킨다고 15일 밝혔다. 이와 함께 구충제가 이 물질을 파괴하는 특성을 갖고 있다는 사실을 함께 규명했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 및 중개의학’에 실렸다. 연구팀은 암세포막에 리피드 래프트가 많을수록 무한 자가복제능력과 다양한 형질의 세포로 분화해 암재발과 전이, 항암치료 내성을 유발시키는 암 줄기세포가 증가한다는 사실을 밝혀냈다. 이 때문에 난치성 암을 극복하기 위해서는 리피드 래프트를 활동을 억제하거나 제거해야 한다는 것이다. 연구팀은 미국식품의약국(FDA) 승인을 받은 구충제 ‘밀테포신’이 암세포막의 리피드 래프트를 파괴한다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 세포실험과 간에 암이 전이된 생쥐를 이용해 밀테포신을 활용한 리피드 래프트 표적치료 실험을 했다. 그 결과 구충제 밀테포신이 암세포 생존신호를 방해하고 암재발 능력을 낮출 수 있다는 것을 확인했다. 임상시험을 거치지는 않았지만 동물실험을 통해 난치성 암 치료에 대한 실험적 근거를 제시했다는 평가를 받고 있다. 연구를 이끈 남정석 GIST 교수는 “이번 연구는 암세포의 생존신호를 조절하는 리피드 래프트의 역할을 새로 밝혀냈고 난치성 암을 극복할 수 있는 새로운 치료전략의 가능성을 열었다”라고 말했다.

“매너가 사람을 만든다.” 14세기 영국 신학자 위컴의 윌리엄이 처음 쓴 말이지만 우리에겐 영화 ‘킹스맨’의 대사로 더 잘 알려져 있다. 후천적으로 습득한 예의범절이 타고난 기질을 바꿀 수 있다는 신념이 반영된 것이다. 20세기 들어 생물학, 특히 유전학이 급속도로 발전하면서 후천적인 환경 변화가 유전자의 힘을 이길 수 없다는 생각이 지배적이었다. 그렇지만 2005년 미국 워싱턴주립대 마이클 스키너 교수의 연구를 시작으로 DNA, RNA 같은 타고난 유전적 요소들의 기본구조가 변하지 않고도 생활습관, 환경 변화 같은 후천적 요인만으로 단백질의 화학적 변화가 발생해 개체에 영향을 미칠 뿐 아니라 후손에게 유전될 수 있다는 사실이 증명되기 시작했다. 후성유전학(Epigenetics) 연구 결과들이다. 후성유전학을 뒷받침하는 재미있는 연구 결과가 최근 또 하나 발표됐다. 미국 펜실베이니아대 의대 세포·발달생물학과, 후성유전학연구소, 독일 프라이부르크대 의대 신경병리학연구소 공동연구팀은 특정 종의 개미는 환경에 따라 개체는 물론 집단의 구조와 기능을 바꿀 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 저명한 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’ 11월 5일자에 실렸다.벌과 함께 사회적 동물을 대표하는 개미에게 각인된 유일한 유전자의 명령은 지위에 따라 다른 사회적 행동을 해야 한다는 것이다. 여왕개미는 알을 낳아 조직을 유지하고 일개미들은 먹이를 찾고 침입자를 막아 알과 조직을 지키고 유지하는 역할을 하는 것도 이 때문이다. 그런데 유전적으로 똑같은 암컷인 여왕개미, 일개미가 어떤 메커니즘으로 계급이 구분되고, 각자의 지위와 역할에서 벗어나지 않는진 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 몸길이의 6~7.5배나 먼 거리를 뛰고 자신보다 두 배나 큰 먹잇감을 쓰러뜨리는 ‘인도점핑개미’라는 종이 이 같은 궁금증을 풀어 줄 것으로 보고 주목했다. 이 개미들은 여왕개미가 후계 없이 죽을 경우 조직이 해체돼 사라지는 것이 아니라 일개미 중 알을 낳을 수 있는 ‘생식 일개미’(gamergate) 중 하나가 뇌 크기를 20~25%까지 줄이고 여왕개미를 대신한다. 연구팀이 다양한 실험을 한 결과 인도점핑개미 집단의 여왕개미와 생식 일개미의 체내에는 ‘유약호르몬’과 ‘엑디손’이라는 물질의 분포가 다르고 이것이 ‘Kr-h1’ 단백질에 변화를 준다는 사실을 밝혀냈다. 사람의 성호르몬에 해당하는 엑디손은 곤충 탈피와 성장에 관여하는 물질이다. 유약호르몬 역시 성장과 탈피를 조절하는 물질인데 ‘청소년 호르몬’이라고도 불리는 것처럼 유충 상태를 유지시키는 역할을 한다. 두 종류의 호르몬에 영향을 받는 Kr-h1 단백질이 개미 사회의 계급 결정에 중요한 역할을 한다는 것이다. 호르몬양의 변화로 Kr-h1 단백질을 활성화하면 생식 일개미는 뇌 크기를 줄이고 여왕개미로 행동한다. 반대로 여왕개미에게 이 단백질을 비활성화하면 일개미처럼 행동한다. 단백질 하나로 달라진 역할을 개미 사회가 수용한다는 사실도 확인했다.여왕개미가 사라지는 위기 상황에 맞닥뜨리면 인도점핑개미 중 가장 큰 생식 일개미의 몸속에서 호르몬의 분포가 자연스럽게 변화되면서 Kr-h1 단백질이 활성화되는 것이다. 연구를 이끈 펜실베이니아대 의대 로베르토 보나시오 교수(계산생물학)는 “이번 연구의 핵심 메시지는 후성유전학 연구들에서 보였던 것처럼 환경 변화가 유기체의 행동과 기능을 변화시킬 수 있다는 점”이라며 “쉽게 말하면 모든 개체 안에는 지킬 박사와 하이드가 공존하는데 환경에 따라 어떤 것을 활성화시킬지 결정하는 스위치가 켜지거나 꺼진다는 것”이라고 설명했다. 시중에 나와 있는 자기계발서들을 보면 많은 경우 ‘주변 환경을 바꾸거나 태도를 바꾸면 자기 자신이 바뀌고 결국 성공할 수 있다’는 내용이 담겨 있다. 대부분 책들은 개인의 경험을 나열하고 있지만 이번 연구 결과를 보면 과학적으로도 어느 정도 근거가 있는 셈이다.

미국의 과학자들이 신종코로나바이러스 감염증(코로나19)와 그 변이들, 그리고 또 다른 유형의 코로나바이러스에도 맞설 수 있는 항체를 확인됐다. 11일 외신에 따르면, 최근 미국 노스캐롤라이나대학 채플힐 캠퍼스와 노스캐롤라이나주 더럼에 있는 듀크대학의 공동 연구진은 과학저널 ‘중개의학(Science Translational Medicine)’ 온라인판에서 ‘DH1047’이라는 항체가 코로나바이러스 세포에 달라붙어 이를 중화하고 복제를 차단하는 것으로 밝혀졌다고 발표했다. DH1047, 코로나19 감염 막고 이미 감염된 환자 치료에도 효과 연구진은 현재 진행 중인 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)과 향후 발생할지 모를 코로나바이러스 사태에 맞설 수 있는 중요한 무기를 발견했다고 자평했다. DH1047은 코로나19 감염을 막아주고 이미 감염된 환자의 치료에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구진은 1700종이 넘는 코로나바이러스 항체를 확인했다. 이 가운데 50종은 코로나19와 2000년대 초 아시아에서 등장한 중증급성호흡기증후군(사스·SARS) 바이러스에 달라붙는 것으로 확인됐다. 그 중 특히 DH1047은 동물·인간 바이러스에 모두 달라붙어 중화하는 데 효과가 탁월했다. 이에 헤인스 박사는 “이 항체는 코로나바이러스가 수많은 변이를 거쳐 보존한 부분과 결합한다”면서 “결과적으로 이는 광범위한 코로나바이러스를 중화시킬 수 있다”고 말했다.이미 감염된 동물을 대상으로 한 실험에서 DH1047은 폐의 중증화 정도도 떨어뜨리는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 코로나19에 노출된 쥐에게 DH1047을 테스트해본 결과 쥐는 감염되지 않은 것으로 확인됐다. 게다가 DH1047는 전염력이 강한 델타 변이 등 모든 유형의 변이에도 효과를 발휘했다. 특히 앞으로 인간을 괴롭힐 가능성이 있는 다른 유형의 코로나바이러스들까지 효과가 있었다. UNC의 역학 교수이자 이 연구의 공동저자인 랠프 배릭 박사는 “이번 결과는 변이를 예방하고 기존의 코로나바이러스로부터 폭넓은 보호를 제공하는 보편적 백신 전략의 합리적 설계를 위한 본보기를 제공한다”고 말했다. 한편 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘과학 중개 의학’(Science Translational Medicine) 11월 2일자에 실렸다.

코로나19가 확산된 지난해부터 한국뿐만 아니라 많은 나라에서 배달음식 주문이 폭증했다고 합니다. 그 때문에 일회용 플라스틱 용기 사용이 늘어나면서 환경에 부담을 주고 있다고도 하지요. 음식을 주문할 때는 일단 먹을 것을 정하고 스마트폰 배달 애플리케이션(앱)에 올라온 별점이나 이용 후기를 보고 가게를 결정하는 사람이 많습니다. 다른 나라 사람들은 어떤 기준으로 음식점을 선택할까요. 프랑스와 함께 미식의 나라로 알려진 일본 연구자들이 궁금증을 풀기 위해 나섰습니다. 일본 홋카이도대 심리학과와 통계학과 공동연구팀은 고객들의 음식점 선택 기준을 파악하기 위한 실험을 했습니다. 그 결과 많은 사람이 오랜 전통이 있는 식당을 선호하는 것으로 확인됐습니다. 오랜 세월 동안 자리를 지킬 수 있었던 이유가 있다고 생각하는 것이지요. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 11월 11일자에 실렸습니다. 경영학이나 행동경제학 연구를 보면 고객의 상품 평가에 영향을 미치는 요소들은 다양합니다. 제품에 대한 고객의 기대에 부합하는 브랜딩이나 라벨링이 중요하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 연구팀은 일본의 전통음식인 메밀국수(소바) 식당과 화과자 판매점을 대상으로 실험했습니다. 일본의 많은 메밀국수, 화과자 전문점들이 광고를 할 때 창업연도를 중요하게 여긴다는 사실에 착안한 것입니다. 연구팀은 메밀국수, 화과자 전문점들만 모아 놓은 가상의 음식 사이트를 만들었습니다. 사이트 곳곳에 설립연도가 없는 가게도 섞어 놨습니다. 성인남녀 34명에게 메밀국수와 화과자를 주문하도록 한 뒤 가게를 선택한 이유와 예상되는 음식의 질에 대한 설문조사를 실시했습니다. 그 결과 설립연도가 오래된 메밀국수와 화과자 가게들이 주로 선택받았고 설립연도를 표시하지 않은 곳은 선택받지 못했습니다. 오랜 전통을 가진 집일수록 고객들의 맛에 대한 기대감이 높고 다른 사람들에게도 추천하고 싶어 하는 것으로 나타났습니다. 전통음식이 아닌 패스트푸드 같은 현대 음식들도 설립연도가 오래된 가게를 선호할까요. 연구팀은 피자, 햄버거, 스파게티, 와인을 판매하는 가상의 음식 사이트를 만들어 성인남녀 136명을 대상으로 실험했습니다. 실험 결과 이번에는 메밀국수와는 달리 창업한 지 1년 안팎인 가게들을 많이 선택했고 가게에 대한 평가도 호의적이었다고 합니다. 연구를 주도한 홋카이도대 가와하라 준이치로 교수(인지심리학)는 “이번 연구를 통해 온라인에서 고객들에게 영향을 미치는 중요한 요소가 설립연도라는 것을 알 수 있었다”며 “음식의 종류에 따라 광고 전략을 달리해야 할 필요가 있다”고 밝혔습니다. 한국은 경제개발협력기구(OECD) 회원국 중에서 자영업 비율이 25%로 가장 높다고 합니다. 특히 음식 관련 자영업은 창업만큼 폐업도 많은 것으로 알려져 있습니다. 그러다 보니 이번 실험에서처럼 오랜 전통을 가진 식당이 많지 않아 우리나라에서는 식당을 고를 때 별점과 후기를 기준으로 하는 경우가 많은 것 같습니다. 그렇지만 음식을 제공받고 그럴듯한 리뷰를 올리는 ‘인플루언서’까지 끼어들면서 별점과 리뷰만 믿고 주문했다가 실패하는 경우도 많습니다. 한 끼 맛있게 먹기도 쉽지 않은 세상입니다.

영국 옥스퍼드대, 엑서터대 공동 연구팀은 밤 10시까지는 잠자리에 드는 것이 심장마비, 뇌졸중 같은 심혈관 질환 위험을 낮춰 준다고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘유럽심장학회지-디지털 헬스’ 11월 9일자에 실렸다. 연구팀은 영국 대규모 의학데이터베이스 ‘바이오뱅크’에 포함된 43~79세 남녀 8만 8026명을 대상으로 연령, 성별, 수면시간 및 패턴, 생활습관, 신체지수와 심혈관 질환 발병 가능성을 비교분석했다. 그 결과 일반인과 비교해 밤 12시 이후에 잠을 자는 사람은 심혈관 질환 위험이 25% 이상, 밤 11시~11시 59분에 잠드는 사람은 12%가 늘어나는 반면 10시 이전에 잠드는 사람은 심혈관 질환 발병 가능성이 오히려 24% 정도 낮아지는 것으로 나타났다. 이런 양상은 여성보다 남성에게 더 많이 나타난다고 연구팀은 밝혔다.

과학자들이 코로나19와 그 변이 그리고 다른 모든 종류의 코로나바이러스로부터 인간을 보호할 수 있는 항체를 발견해냈다. ‘DH1047’로 명명된 이 항체는 바이러스의 세포에 결합해서 그것을 중화해 복제를 막는다. 이는 감염을 예방하는 것은 물론 이미 코로나에 감염된 환자를 치료하는 데도 효과적이다. 미 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스(UNC)와 듀크대 공동연구진은 현재의 코로나19 팬데믹(전염병의 세계적 대유행)과 미래의 다른 바이러스 대유행을 막는 데 도움이 될 가능성이 있는 중요한 항체를 발견했다고 밝혔다. 듀크대 인간백신연구소(DHVI) 소장이자 이 연구의 공동저자인 바턴 헤인스 박사는 성명에서 “이 항체는 현재의 전염병에 치료제가 될 가능성이 크다”면서 “또다른 코로나바이러스가 자연의 동물 숙주에서 인간으로 뛰어든다면 그때 미래의 발병에도 이용할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구진은 2000년대 초 사스를 일으켰던 원래의 사스바이러스(SARS-CoV-1)에 감염된 환자와 현재의 코로나19를 일으키는 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 감염된 환자의 혈액을 분석, 항체를 분리해 1700개 이상의 항체를 확인했다. 그중 50개의 항체는 코로나바이러스뿐만 아니라 사스바이러스에 결합할 수 있는 능력을 지닌 것으로 확인됐다.추가 분석 결과, 이들 교차 결합 항체 중 ‘DH1047’이라는 항체가 특히 강력한 것으로 나타났다. 이는 인간을 감염시키는 두 바이러스 외에도 다수의 동물 코로나바이러스에 결합할 수 있었기 때문이다.이에 대해 헤인스 박사는 “이 항체는 코로나바이러스가 수많은 변이를 거쳐 보존한 부분과 결합한다”면서 “결과적으로 이는 광범위한 코로나바이러스를 중화시킬 수 있다”고 말했다. 이 항체는 쥐를 대상으로 한 시험에서 쥐가 코로나바이러스에 노출돼도 코로나에 감염되는 것을 막고 심지어 전염성이 강한 델타 변이를 포함해 모든 종류의 변이에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 미래에 인간을 감염시킬 가능성이 있다고 여겨지는 다른 코로나바이러스에 대해서도 시험을 진행한 결과 이들 바이러스는 이 항체에 의해 중화됐다. UNC의 역학 교수이자 이 연구의 공동저자인 랠프 배릭 박사는 “이번 결과는 변이를 예방하고 기존의 코로나바이러스로부터 폭넓은 보호를 제공하는 보편적 백신 전략의 합리적 설계를 위한 본보기를 제공한다”고 말했다. 게다가 이 항체는 이미 감염된 쥐에서도 폐와 관련한 증상의 심각성을 줄이는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘과학 중개 의학’(Science Translational Medicine) 11월 2일자에 실렸다.

과학기술의 발달로 암 치료기법도 날로 환자친화적으로 바뀌고 있다. 그렇지만 여전히 암 치료에 있어서 많이 사용되는 것은 외과수술, 화학요법, 방사선 요법이다. 다른 치료법도 마찬가지지만 방사선 요법 역시 암조직 이외 정상조직의 손상을 최소화하려고 하지만 그 영향을 정확히 파악하기는 어려웠다. 국내 연구진이 자기공명영상(MRI)을 이용해 치료효과를 한 눈에 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 방사선의학연구소, 조선대병원 영상의학과, 경희대 임피던스영상신기술연구센터 공동연구팀이 MRI의 도전율을 이용해 방사선 항암치료 이후 조직변화를 영상화하고 정량화할 수 있는 방법을 찾았다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 종양학 분야 국제학술지 ‘캔서스’에 실렸다. 도전율은 물체에 전류가 흐르는 정도를 알려주는 물리량으로 사람의 몸은 조직 구성 이온 농도와 이동도에 따라 생체 내 도전율이 다르게 나타나는 것으로 알려져 있다.이전에도 MRI를 활용해 방사선 항암치료 효과를 평가하는 방법이 있었지만 민감도가 낮아 치료효과를 정확히 알 수는 없었다. 이에 연구팀은 MRI 기반 도전율 영상을 이용해 방사선 치료효과를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다. 방사선 치료는 조직성분의 이온화를 유발해 방사선을 쪼인 조직은 그렇지 않은 조직보다 이온이 많이 생성되고 그로 인해 도전율이 눈에 띄게 증가한다. 실제로 뇌암을 유발시킨 생쥐를 이용해 방사선 조사선량과 노출시간을 변화시키면서 도전율 변화를 영상으로 관찰했다. 그 결과 도전율 차이에 따라 암의 크기와 정상조직 변화를 한 눈에 파악해 이전보다 방사선 항암치료의 효과를 쉽게 파악할 수 있었다. 박지애 원자력의학원 박사는 “이번 연구를 통해 방사선 치료에 대한 정량화와 주변 정상조직의 손상 등을 영상을 통해 손쉽게 파악할 수 있게 됨에 따라 암 환자의 치료과정을 상세히 모니터링해 향후 치료방향을 정하는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

코로나19와 함께 살아가는 ‘위드 코로나’가 시작되면서 한국을 비롯한 많은 나라들이 코로나19 백신접종률을 높이기 위해 박차를 가하고 있다. 한국은 11월 7일 기준 백신 1차 접종률은 80.9%, 백신 완전 접종률은 76.6%에 이르고 있다. 그렇지만 코로나19 백신 최대 생산국이자 백신 접종을 가장 먼저 시작한 미국은 1차 접종률 66.28%, 완전 접종률 57.09%에 머물고 있다. 미국에서 이처럼 백신접종률이 낮은 이유가 무엇인지 파악하기 위해 보건학자와 통계학자들이 조사에 나섰다. 미국 뉴욕시립대 공중보건·보건정책대, 에머슨대 통계학부, 스페인 바르셀로나대 국제보건연구소 공동연구팀은 코로나19 백신 접종을 꺼리는 사람들의 절반 이상이 코로나19보다 백신이 더 위험하다고 믿고 있으며 이 같은 믿음을 바꿀 생각이 없는 것으로 확인됐다고 7일 밝혔다. 특히 이들은 정치적 성향이 보수에 가깝고 저소득, 육체노동에 종사하는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 11월 5일자에 실렸다. 연구팀은 지난 4월 미국의 18세 이상 성인남녀 6073명을 대상으로 코로나19 백신 접종에 대한 태도를 조사했다. 설문 대상자는 뉴욕, 로스앤젤레스, 시카고 등 대도시는 물론 시골지역까지 미국 전역에서 골랐다. 조사 결과 설문 대상자 5명 중 1명 꼴인 21.4%가 코로나 백신을 결코 맞지 않겠다는 완강한 태도를 갖고 있는 것으로 나타났다. 백신접종을 꺼리는 태도는 대도시 거주자들보다는 시골지역 거주자들에게서 많이 나타나났다. 백신접종을 거부하는 이유는 백신의 안전성에 대한 우려 때문이었다. 백신접종 거부자들도 82% 이상이 코로나19가 건강에 심각한 건강상 위협이라는 점에는 동의했지만 백신이 더 위험하다고 생각하는 것으로 나타났다. 또 백신이 코로나19를 예방해줄 수 없다고 생각하는 사람도 15% 이상인 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 백신 거부자들은 정치적 성향이 보수적이고 저소득층, 육체노동에 종사하는 사람들이 많은 것으로 나타났으며 교육수준, 인종, 연령, 성별은 영향이 없는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 제프리 라자러스 스페인 바르셀로나대 교수는 “미국은 코로나19 백신접종이 가장 먼저 시작됐지만 접종률이 여전히 높지 않은 것은 가짜 뉴스에 쉽게 흔들리며 백신접종을 강하게 거부하는 층이 있기 때문”이라며 “이들을 대상으로 백신 접종률을 높이기 위해서는 금전적 이득 이외에 다른 유인 방법을 고려해야 할 것”이라고 말했다.

이달 1일부터 ‘단계적 일상회복’, 위드코로나가 시작됐다. 이에 따라 코로나19 위중증 환자 관리가 무엇보다 중요해졌다. 이에 따라 국내 연구진이 코로나19 환자의 개별 임상상태에 따라 최대질병 중증도를 예측할 수 있는 시스템을 개발해 주목받고 있다. 연세대 강남세브란스병원 비뇨의학과, 카이스트 경영대학 공동연구팀은 인공지능 기술과 역치 최적화 시뮬레이션 기법을 이용해 코로나19 환자의 최적 중증도 분류시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘JMIR 메디컬 인포메틱스’에 실렸다. 연구팀은 코로나19 발생 시점부터 지난해 4월까지 확정 판정된 코로나19 환자 5601명을 대상으로 질병관리본부의 코로나19 확진자 임상자료를 바탕으로 질병이 가장 악화됐을 때 상태인 최대 임상 중증도를 분석했다. 연구팀은 인공지능(AI) 기계학습과 로비스틱 회귀분석 교차검증을 통해 예측모델을 만들었다. 그 결과 중환자실 치료가 필요한 기관 삽관, 에크모 적용, 사망 같은 중증질환으로 이환될 확률을 96.5%의 정확도로 예측할 수 있었다. 이는 기존 비슷한 해외연구의 결과인 77~91%보다 월등히 높은 수준으로 나타났다. 이와 함께 연구팀은 코로나19 검사장비가 제한적인 의료환경이나 자가진단시에도 활용해 예측할 수 있는 모델도 개발했다. 그 결과 이 간편모델의 예측 정확도 역시 96.3%로 높게 나타났다. 또 예측모델을 통해 신규확진자 유입대비 중증 이환 사망환자 수를 최소화할 수 있는 최역치-조정 시스템도 설계해 중환자실이 필요한 환자에게 제한된 의료자원을 효율적으로 배분할 수 있도록 하는 시뮬레이션을 실시한 결과 사망률을 최대 18%까지 낮출 수 있는 것으로 확인됐다. 이번에 개발한 알고리즘은 웹사이트(http://covid19severity.duckdns.org)를 통해 누구나 이용할 수 있다. 연구를 이끈 구교철 강남세브란스병원 교수는 “위드코로나로 해외처럼 확진자가 급격히 늘어날 수 있어 선제 대응이 필수적이 되는 만큼 중증환자 사망률이 급증하지 않도록 조기 선별과 치료를 실시해야 할 것”이라며 “이번 연구로 신규확진자 유입량 대비 쓸 수 있는 중환자실에 따라 중증도 예측확률 역치를 조정함으로써 코로나19 사망률을 낮출 수 있을 것”이라고 말했다.

지난 1일부터 ‘단계적 일상회복’(위드 코로나)이 시작됐습니다. 위드 코로나는 코로나19 이전으로 완전히 돌아가기 위한 것이라기보다는 사회적 거리두기를 일부 완화하면서 위중증 환자 관리에 집중하는 새로운 방역체계로 봐야 할 것입니다. 2019년 말 중국에서 시작된 코로나19가 전 세계로 확산되고 많은 나라가 강도 높은 사회적 거리두기, 봉쇄조치 등을 하면서 대면 활동이 거의 사라져 우울감을 호소하는 사람들이 늘고 있다는 보도가 많았습니다. 이에 심리학자와 정신의학자를 중심으로 코로나19라는 비정상적인 상황이 진행됐던 지난 2년이 정말 모두에게 ‘잃어버린 시간’, 우울함의 연속이었을까라는 궁금증이 생겨났습니다. ●코로나 기간 웰빙 점수 7점 만점에 5~6점 영국 리딩대 임상언어과학 및 심리학부, 더럼대 실험심리학과 공동연구팀은 예상 밖의 연구 결과를 심리학 분야 국제학술지 ‘최신 심리학-긍정심리학’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 모든 연령대에 있어서 코로나19 확산 기간 동안 이전과 달리 홀로 보내야 했던 시간들이 코로나 블루(코로나19 우울증) 같은 부정적 부분도 있었지만 긍정적 영향도 컸다는 연구 결과를 처음으로 내놨습니다. 연구팀은 영국 거주자를 대상으로 연령, 성별, 지역을 고려해 13~16세 청소년 남녀 1001명, 25~51세 성인 남녀 523명, 59~85세 노년층 남녀 511명을 선정했습니다. 각 연령대별 남녀 비율도 반씩 나누고 지역도 어느 한쪽에 쏠리지 않도록 도시와 시골 거주자를 골고루 배분한 뒤 연구팀은 이들을 대상으로 설문조사와 심층 인터뷰를 실시했습니다. 연구 결과, 모든 연령대에서 코로나19 때문에 혼자 지내야 했던 시간들에 대한 묘사가 부정적인 것보다 긍정적인 측면이 더 많았던 것으로 확인됐습니다. 코로나19 기간 동안 웰빙 점수도 7점 만점에 5~6점으로 나타났습니다. 전체 응답자 중 43%는 혼자 지내는 동안 새로운 취미나 기술 습득 같은 이전에 못했던 경험들을 했다고 밝혔습니다. 또 청소년의 49%, 성인의 47%, 노인의 53%가 코로나19 확산 기간 동안 자율성, 자기의존성이 높아졌고 이전에 많이 느꼈던 타인과의 경쟁심, 적대감 같은 감정이 줄어들었다고도 답했습니다. ●“혼자 지내는 시간, 긍정적 영향 적지 않아” 연구를 주도한 네타 와인슈타인 리딩대 교수(임상심리학)는 “감염병 확산 기간이 길어지면서 의도치 않게 많은 사람이 일상에서 ‘혼자’라는 순간을 느끼게 됐다”면서 “이번 연구로 고독이라는 경험이 내향적인 사람뿐만 아니라 외향적인 사람들조차 자신을 되돌아보게 만들어 주는 등 긍정적 영향이 적지 않았음을 알 수 있었다”고 말했습니다. 이번 연구는 지난 2년 동안 코로나19로 인한 각종 변화가 전적으로 부정적이기만 했던 것으로 인식되고 있지만 실제로는 우리가 그동안 보지 못했던 부분을 드러내 준 긍정적인 부분도 적지 않다는 것을 알려줍니다. 행복심리학자로 잘 알려진 최인철 서울대 심리학과 교수도 최신작 ‘아주 보통의 행복’에서 그동안 외향성만 강조하던 우리 사회가 코로나19로 인해 내향성도 필요한 것이며 충분히 존중받아야 한다는 것을 인식하게 됐다고 했습니다. 이런 것들을 보면 사는 동안 경험하는 많은 일이 전적으로 부정적이거나 긍정적이기만 한 경우는 없다는 어른들의 말이 맞는 것도 같습니다.

영국 이스트앵글리아대 생명과학부를 중심으로 라트비아, 루마니아, 스페인, 폴란드, 덴마크, 체코, 프랑스, 노르웨이, 독일, 핀란드, 벨기에, 스위스, 오스트리아, 네덜란드 14개국 30개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 조류의 종류와 개체수가 줄면서 ‘침묵의 자연’ 현상이 가속화되고 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 11월 3일자에 발표했다. 연구팀은 유럽 22개국, 캐나다, 미국의 20만곳에서 25년 동안 수집한 조류의 종류와 개체수, 새소리 녹음 파일을 비교 분석했다. 그 결과 최근 10년 동안 새의 종과 개체수가 감소하면서 자연의 ‘음풍경’(soundscape) 다양성이 줄고 조용해지고 있는 것으로 확인됐다. 음풍경이 줄면 사람들의 행복감과 웰빙에도 악영향을 미친다고 연구팀은 밝혔다.

국내 연구진이 인체줄기세포를 이용한 마이크로로봇으로 뇌종양이나 알츠하이머 같은 뇌신경계 질환을 치료할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공, DGIST-스위스취리히연방공과대(ETH) 마이크로로봇연구센터, 가톨릭대 서울성모병원 이비인후과 공동연구팀은 사람의 줄기세포를 이용해 외부 자기장으로 움직일 수 있는 마이크로로봇을 만들고 줄기세포 치료제를 뇌로 쉽게 이동시킬 수 있는 방법도 찾았다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼스’에 실렸다. 줄기세포치료제는 다양한 질병에 대해 부작용이 적다는 장점이 있기는 하지만 체내 깊숙한 곳에 위치한 환부나 신체부위에 정확한 양을 정확하게 전달하기 쉽지 않다는 한계가 있다. 또 줄기세포치료제가 전달되는 과정에서 체내에서 흡수되거나 사라지는 양이 많아 치료 효율성이 떨어지고 치료비용이 비싸다. 게다가 뇌신경계에 치료가 필요한 경우는 뇌혈관 특유의 혈액-뇌 장벽 때문에 전달효율이 떨어지기도 한다. 혈액-뇌 장벽은 뇌 속에 세균이나 이물질이 쉽게 침투하는 것을 막기 위한 뇌혈관의 특성이다. 이에 연구팀은 사람의 콧 속 작은 뼈인 하비갑개에서 추출한 줄기세포로 외부 자기장으로 움직일 수 있는 마이크로로봇을 개발했다. 생체접합성이 높은 ‘사람유래 줄기세포 기반 자성마이크로로봇’은 외부에서 자기장을 이용해 무선으로 목표지점까지 빠르고 정확하게 약물을 전달할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 생쥐를 이용해 실험한 결과 쥐의 혈액-뇌장벽을 우회하는 후각경로를 통해 마이크로로봇이 대뇌피질까지 정확하게 도달해 줄기세포치료제를 전달하는 것을 확인했다. 연구에 참여한 DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수는 “이번 연구결과는 뇌 조직 내 약물 전달이 쉽지 않다는 문제를 줄기세포 마이크로로봇 기술로 해결한 것”이라며 “특히 이번에 개발한 기술은 기존의 수술법보다 효과적이고 안전하기 때문에 알츠하이머, 파킨슨병, 뇌종양 등 다양한 난치성 뇌신경계 질환 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

한국에서 반려견을 키우는 이들이 1000만명이 넘었다고 한다. 전체 인구 5명 중 1명은 반려견을 키우는 셈이다. 정성을 다해 반려견과 함께 한다고는 하지만 말이 통하지 않아 답답할 때가 많고 반려견의 행동이 궁금할 때가 많다. 특히 반려견을 키우는 사람이라면 반려견들이 간혹 고개를 갸우뚱하거나 고개를 숙이는 모습을 볼 수 있다. 이 행동은 과연 무엇을 의미하는 것일까. 헝기리 외트뵈시 로란드대 동물행동학과, 헝가리 국립과학원 비교동물행동학연구소 공동연구팀은 반려견들이 주인이나 사람, 사물을 볼 때 머리를 한 쪽으로 숙이거나 갸우뚱하는 모습을 보이는 것은 집중하고 기억을 되살리는 행동이라고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물 인지학’ 10월 27일자에 실렸다. 동물행동학 분야의 발달로 반려견들의 다양한 행동의 원인이나 의미하는 바들이 많이 풀리기는 했지만 여전히 수수께끼로 남아있는 부분이 있다. 머리를 한 쪽으로 갸우뚱거리는 모습도 그 중 하나이다. 반려견의 귀여운 모습 중 하나로 받아들여지고 있지만 행동의 원인이나 이유에 대해서는 연구된 바 없다. 연구팀은 다양한 종의 반려견 40마리를 대상으로 기억력 실험을 하면서 이들이 하는 몸짓과 행동을 촬영했다. 연구팀은 59개의 장난감을 보여주고 기억시킨 뒤 실험자가 특정 장난감을 이야기했을 때 정확히 가져오는지를 관찰했다. 그 결과 33마리의 개들은 2~3가지의 장난감 이름 밖에 기억하지 못했지만 보더콜리 종의 반려견 7마리는 59개의 장난감 중 50~54개를 기억하는 것으로 나타났다.연구팀은 이들 7마리의 영리한 반려견들이 장난감을 가져오도록 지시받았을 때 행동을 분석한 결과 모두 고개를 한 쪽으로 기울이거나 앞으로 기울이는 모습을 보였다. 주인이나 실험자가 특정 장난감을 말할 때 입의 움직임을 관찰할 때나 특정 단어를 이야기한 직후 무엇인지 기억해 낼 때 고개를 속이는 것이라고 연구팀은 설명했다. 기억력이 뛰어나지 못한 개들도 주인이 특정 행동을 하거나 단어를 말할 때 고개를 갸웃거리는 모습을 보이는데 이는 집중을 하거나 뭔가를 기억해낼 때 하는 행동이라는 것이다. 연구를 이끈 외트뵈시 로란드대 안드레아 소메스 박사는 “반려견의 뇌 활동을 정밀 영상으로 촬영하는 등 추가 연구가 필요하겠지만 이번 연구는 반려견이 고개를 갸웃거리는 것은 자신이 갖고 있는 시각적 기억과 음성 또는 시각적 명령을 일치시키기 위해 집중하고 기억해내려는 행동으로 보인다”라고 설명했다.

국내 연구진이 지구온난화 주범 중 하나인 이산화탄소를 산업분야에서 다양하게 활용되는 물질인 일산화탄소로 전환할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터, 서울대 화학과 공동연구팀은 이산화탄소를 일산화탄소로 효과적으로 전환할 수 있는 촉매 및 공정기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’에 실렸다. 흔히 일산화탄소는 인체에 두통이나 호흡곤란, 심할 경우 사망에 이르게 만드는 물질로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로는 다양한 화학물질을 만들고 식품 포장, 의약품 생산, 야금과 레이저 생산 등 다양하게 활용된다. 이 때문에 많은 연구자들이 탄소저감과 산업적으로 유용한 물질의 생산이라는 차원에서 이산화탄소를 이용해 일산화탄소로 전환시키는 연구들을 활발히 하고 있다. 지금까지 이산화탄소의 일산화탄소 전환 연구는 대부분 실험실에서 고순도의 이산화탄소 가스를 반응원료로 사용돼 실제 산업현장에서 활용도는 많이 떨어지는 것으로 나타났다. 실제 산업현장에서 나오는 배기가스에는 질소, 산소, 질소산화물 등과 함께 이산화탄소가 10% 정도 저농도로 포함돼 있어 일산화탄소 전환이 쉽지 않았다. 더군다나 이산화탄소는 화학적으로 안정된 물질이라서 일산화탄소 전환이 쉽지 않다. 이산화탄소를 일산화탄소로 전환할 때 보통 은 촉매를 쓰는데 99.99% 고순도 이산화탄소를 쓰면 95% 일산화탄소를 만들 수 있지만 10% 안팎의 저농도 이산화탄소를 사용할 경우는 일산화탄소 생산효율이 40%로 떨어진다. 이에 연구팀은 금이나 은보다 반응성이 낮은 철이나 니켈 같은 일반 금속을 단원자 형태로 만들면 생산효율이 높일 수 있다는 점에 착안해 니켈 단원자 촉매를 개발했다. 이를 이용하면 이산화탄소를 물에 녹인 뒤 전기화학적으로 반응시켜 일산화탄소를 얻는 기존 방식이 아닌 기체 상태 그대로도 전환반응이 가능하다는 것을 확인했다. 실제로 배기가스 수준의 10% 저농도 이산화탄소로도 일산화탄소 생산효율을 93%까지 올릴 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 원다혜 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 저농도 이산화탄소를 활용하는 다양한 전기화학적 전환 시스템에 응용할 수 있다”라며 “이산화탄소 전환기술의 경제성을 확보하기 위해 별도의 정제과정 없이 직접 활용할 수 있는 방법을 추가로 연구 중”이라고 밝혔다.

10월 6일 영국왕립생태학회의가 발행하는 국제학술지 ‘응용생태학’에 실린 영국 로열 할로웨이 런던대와 미국 버지니아공과대 공동연구팀의 꿀벌 연구에 따르면, 시골 벌들이 도시 벌들보다 꿀을 찾아 더 멀리 이동하는 것으로 밝혀졌다. 도시 꿀벌은 평균 492m, 시골 꿀벌은 743m를 찾아 이동한다. 벌들은 동료 벌들에게 어디로 가면 꿀이 있는지 알려주기 위해 꿀을 따 벌집에 돌아온 뒤 춤을 추는데, 당연히 시골 벌의 춤이 도시 벌들의 춤보다 더 복잡하고, 춤추는 시간도 더 길다. 책은 야생에 사는 꿀벌의 생태를 놀라울 정도로 세밀하게 추적한다. 도시화 등의 이유로 꿀벌 개체가 줄고 있다는 건, 절반만 맞는 말이다. 양봉가들이 관리하는 관리 군락의 꿀벌은 해마다 40%씩 죽어 간다. 하지만 야생 꿀벌은 여전히 번성하고 있다. 이유는 간단하다. 관리 군락은 ‘벌 친화적 방식’이 아닌 인간의 편의와 효율성에만 집중하기 때문이다. 야생 꿀벌들은 둥지 선택부터 신중하다. 보통 야생 꿀벌들의 둥지는 입구가 높았는데 ‘땅에서 사는 동물들, 가장 중요하게는 흑곰의 눈에 잘 띄지 않는 나무 구멍 집’을 선택하기 때문이다. 벌집을 짓는 시기도 신중하게 결정한다. 특히 신생 군락은 어느 정도 벌집을 짓기 전까지는 유충을 키우거나 먹이를 저장할 수 없어서 주변 상황을 고려해 건축한다. 저자는 벌들도 군락 사이의 ‘거리두기’를 하는 게 좋다고 설명한다. 야생 군락은 일정한 거리를 유지하고 있기 때문에 꿀벌응애 같은 치명적인 기생 진드기로부터 살아남을 수 있다. 하지만 관리 군락은 다르다. 먹이 채집 경쟁도 벌여야 하고, 꿀을 도둑맞을 가능성도 커진다. 혼인 비행을 끝내고 귀가하던 어린 여왕벌이 엉뚱한 벌통으로 들어가 침입자에 대비해 보초를 서던 일벌에게 죽임을 당하는 경우처럼 번식과 관련해 더 많은 문제를 겪는 일도 일어난다. 저자는 앞으로의 양봉이 ‘벌과 양봉가에게 서로 도움되는 방식’이어야 한다고 강조한다. 이를 위한 방법으로 ‘군락의 이동을 최소화하라’, ‘군락의 꿀벌응애 처리를 삼가라’ 등 14가지 양봉 원칙을 제시한다. 꿀벌에 관한 수많은 책이 나왔지만, 우리는 여전히 꿀벌을 모른다. 길들였다고 생각하지만 아직도 길들여지지 않은 게 바로 꿀벌이다. 인간 삶에 떼려야 뗄 수 없는 관계를 맺는 꿀벌을 위해, 꿀벌과 새로운 관계를 구축해야 한다고 저자는 강조한다. 출판도시문화재단 문화사업본부장