“실패는 성공의 어머니”라는 속담이 있듯이 우리는 실수나 실패를 통해 무언가를 배워간다. 그런데 이때 우리 뇌에서는 구체적으로 어떤 반응이 일어나는지 과학자들이 들여다봤다고 한다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 조르지오 코르셀리 교수팀이 연구를 통해 인간의 뇌는 실패나 실수를 해도 거기에서 무언가 배울 수 있다면 ‘결실’이나 ‘보상’을 얻었다고 느끼는 것을 알 수 있었다고 밝혔다. 무언가 배우는 학습 방법에는 ‘회피 학습’(avoidance learning)과 ‘보상 학습’(reward-based learning)이라는 두 가지 패턴이 있다고 한다. 회피 학습은 실수하게 되면 싫어하거나 혐오하는 부정적 경험을 하게 해 뇌가 그다음에는 실수를 저지른 상황을 피하도록 유도하는 학습법이다. 반면 보상 학습은 정답에 도달하게 되면 뇌가 보상받는다는 느낌을 경험을 통해 강화시키는 학습법이다. 연구팀은 평균 나이 26세인 젊은 실험 참가자 28명을 대상으로 정답을 맞히게 되면 돈이라는 보상을 받을 수 있고, 그렇지 못하면 돈을 잃는 규칙에서 여러 문제에 답해달라고 하고 두 번의 실험을 시행했다. 그때 첫 번째 실험에서는 회피 학습이 촉진되도록 했고 그다음 실험에서는 보상 학습이 촉진되도록 했다. 그후, 세 번째 실험에서 참가자들이 자신이 한 실수를 통해 배우고 있는지 확인하는 검사를 진행했는데 각자에게 무엇을 잘못했는지 검토해 정답을 이해할 기회를 제공했다. 그때 자기공명영상장치(MRI)를 통해 뇌의 어느 부위가 활성화되는지 확인한 결과, 흔히 ‘보상회로’나 ‘쾌락중추’로 불리는 부위가 활성화하고 있는 것으로 나타났다. 이 부위는 복측피개영역(VTA, ventral tegmental area)와 전뇌 부분의 내측전전두엽(mPFC, medial prefrontal cortex), 그리고 중격측좌핵(NAc, nucleus accumbens) 등으로 연결되는 신경망을 말한다. ■ 실수를 해도 거기서 답을 알게 되면 뇌는 보상을 얻는다 연구를 이끈 조르지오 코르셀리 교수는 “실수를 하게 돼도 정보가 충분해 그에 맞는 선택을 제대로 적용할 수 있다면, 우리의 뇌는 회피가 아니라 강화 방향으로 움직이는 것”이라고 말했다. 즉 이번 실험을 통해 실수나 실패를 해도 거기에서 배울 수 있는 경험을 하게 되면 그것이 ‘보람’이나 ‘보상’이 있는 경험으로 바뀌는 긍정적인 효과를 얻을 수 있다는 것. 연구팀은 “실패를 두려워해 아무것도 하지 않는다면, 뇌에 보상을 주는 모처럼의 기회를 놓칠지도 모른다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 25일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 네이처 커뮤니케이션스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

유한킴벌리가 외출용 물티슈 하기스 클러치백의 신규 디자인 제품 출시를 기념해 지난 27일 미스코리아 박샤론과 함께 ‘하기스 클러치백 스타일링’ 이벤트를 진행했다. 이날 이마트 양재점과 롯데마트 김포공항점에선 클러치백 디자인과 매칭할 수 있는 스타일링 팁을 박샤론이 직접 제시해 고객들의 눈길을 끌었으며, 외출전용 물티슈를 직접 체험할 수 있도록 고객 증정행사도 함께 진행되었다. 하기스 클러치백은 금년 봄 유한킴벌리가 국내 최초로 선보인 외출용 신개념 물티슈로 외출시 휴대가 편리하면서도 패션성까지 겸비한 제품으로, 처음 선보였던 ‘비비드 스트라이프’ 디자인에 이어 해변 위석양을 표현한 ‘선셋 비치’, 화려한 붉은 색상의 꽃이 담긴 ‘스페니쉬 플라워’ 등 신규 디자인 2종을 새롭게 선보였다. 하기스 아기물티슈 담당자는 “최근 열린 베페 베이베페어에서 현장 반응과 판매 모두 큰 인기를 끌었던 제품 중 하나가 하기스 클러치백이었을 정도로 많은 주목을 받았다”라며, “휴대가 간편해 손목, 유모차, 차량 등에 걸어 편리하게 사용할 수 있어 실용적이면서도 더욱 다양한 스타일로 선택의 폭을 확대해 외출용으로 큰 인기를 끌고 있다”라고 밝혔다. 한편, 하기스 아기물티슈는 국내에서 유일하게 원단과 완제품 모두 자체 공장에서 일괄 제조되는 등 엄격한 품질관리 하에서 국내외에 공급되고 있으며, 생산 설비의 GMP 인증을 획득했다. GMP는 식약처에서 인증하는 우수화장품제조 및 품질관리기준으로 엄격한 요건을 갖추어야만 인증을 받을 수 있으며, 소비자가 아기물티슈의 품질과 제조환경을 판단하는 중요한 기준이 되고 있다. 이 같은 노력은 엄마들의 호응으로 이어지고 있다. 실제, 하기스 아기물티슈는 클러치백을 비롯해 피부 보습을 강화한 ‘네이처메이드’, ‘프리미어’, ‘퓨어’ 라인과 아기 감성을 고려한 ‘아트 에디션’ 등 제품력과 컨셉에서 차별화 된 제품들을 8월 코엑스에서 열린 베페 베이비페어에서 선보인 결과, 직접 제품을 체험한 고객들로부터 가장 선호하는 제품으로 선정되는 등 시장 선도제품으로 자리매김해 가고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

한국과학기술원(KAIST·총장 강성모)은 생명화학공학과 이상엽(51) 특훈교수가 ‘네이처 바이오테크놀로지’가 발표한 2014년 세계 최고 응용생명과학자 20인에 선정됐다고 26일 밝혔다. 아시아권에서는 이 교수가 유일하다. 이 교수는 500여편의 학술지 논문 발표, 580여건의 특허 등록·출원 기록을 갖고 있다.

KAIST(총장 강성모) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’가 발표한 2014년 세계 최고 응용생명과학자 20인에 선정됐다. 세계 최고 응용생명과학자 20인은 2014년 생명공학관련 특허 영향력을 기준으로 하고 학술지 발표논문의 영향력 지수를 참조해 네이처 바이오테크놀로지가 선정했다. 이번에 선정된 20인 중 미국인이 아닌 사람은 호주 연방과학원(CSIRO)의 서린더 싱 박사와 KAIST의 이 교수뿐으로 유일한 아시아권 선정자라는 점에서 의미를 갖는다. 이 교수 외에도 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 피터 슐츠 박사, 매사추세츠 공대(MIT)의 로버트 랭거 교수, 캘리포니아 공대(Calxtech)의 데이비드 발티모어 교수, 터프츠 대학(Tufts University)의 데이비드 카플란 교수 등 세계적 석학들이 20인에 선정됐다. 이 특훈교수는 미생물대사공학의 세계적 석학으로 500여편의 학술지 논문을 게재했고, 580여 건의 특허를 등록 및 출원했다. 또한 세계 최고 성능의 미생물 화학물질 생산 시스템을 다수 개발했다. 이 교수는 “아시아에서 유일하게 20인에 선정된 것은 우리의 연구가 세계를 선도하고 있다는 것을 보여주는 뜻 깊은 결과라고 생각한다”고 소감을 밝혔다.

지구 상에 있는 거의 모든 동식물의 생존에 꼭 필요한 존재로 꼽히고 있는 꿀벌. 수십 년 전부터 이런 유익한 곤충이 대량으로 사라지고 있는 ‘군집 붕괴 현상’(CCD)이 농약이나 스트레스, 질병, 환경 등 다양한 원인에 있다는 것을 과학자들은 밝혀내고 있다. 최근에는 꿀벌 기생충으로 알려진 ‘바로아 응애’(진드기 일종)가 꿀벌 감소의 가장 큰 요인으로 꼽히고 있다. 그런데 이런 꿀벌이 살아남기 위해 자신의 유전자를 빠른 속도로 진화시키고 있다고 국제 연구진이 19일(현지시간) 밝혔다. 미국 코넬대와 일본 오키나와 과학기술대학원대(OIST) 공동 연구진은 1990년대 중반 바로아 응애가 대량으로 발생했던 미국 뉴욕 중부 이타카시 주변에 서식하고 있는 야생 꿀벌군을 발견했다. 이들은 과거 진드기가 대량으로 발생했음에도 예전처럼 번성하고 있었다. 연구진은 요인을 밝히기 위해 1977년 채집해 박물관에 보관돼 있던 꿀벌 표본의 DNA와 2010년 같은 숲에서 채집한 꿀벌의 DNA를 비교해 두 꿀벌의 유전적 변화를 조사했다. 그 결과, 살아남은 꿀벌 개체군에서는 불편과 위험을 피하고자 기피 및 회피 행동의 학습을 제어하는 도파민 수용체(AmDOP3)와 관련한 유전자에 변화가 있는 것으로 나타났다. 이전 연구에서는 이 수용체가 진드기를 씹어 몸에서 제거하기 위한 행동에 관여하는 것으로 시사되고 있었다. 또한 성장과 관련한 유전자에도 큰 변화가 있었다. 바로아 응애는 꿀벌의 애벌레 기간에 번식하고 그 유충을 포식하는 데, 꿀벌들은 이 과정을 피하려고 빠른 성장으로 진화한 것으로 여겨지고 있다. 신체적으로도 변화가 일어나 현재 꿀벌은 당시 개체보다 작고 날개 형태도 변화한 것으로 확인됐다. 모체에서만 전해지는 것으로 세포 활동에 필요한 에너지를 공급하는 미토콘드리아의 DNA에도 큰 변화가 있는 것으로 나타났다. 이전 세대의 여왕벌은 많이 살아남지 못하고 그 수가 크게 감소했지만, 살아남은 개체군의 세포핵 내에 존재하는 게놈은 유전적 다양성이 높게 유지되고 있음이 확인됐다. 유전적 다양성이 높은 것은 환경적응에 성공할 가능성을 높인다. 연구를 이끈 알렉산더 미헤예프 OIST 교수는 “꿀벌들은 한 번 피해를 봤지만 그로부터 회복한 듯하다”면서 “꿀벌 개체군은 바로아 응애의 위협에 대응할 수 있는 유전적 저항성을 획득한 것으로 여겨진다”고 말했다. 또 “이번 발견을 통해 더욱 강한 저항력을 가진 꿀벌 품종개량에 이용할 수 있을 것 같은 후보 유전자를 특별히 정할 수 있었다”면서 “이번 사례는 미국 꿀벌의 유전적 다양성을 높은 상태로 유지할 수 있는 중요성을 알려주는 것으로 향후 발생하는 위기를 극복하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 6일자)에 게재됐다. 사진=OIST 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

400년에 달하는 시간의 기후 역사를 상세히 적은 문장이 분석돼 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 현지 언론이 19일 보도했다. 보도에 따르면 중국 산시성 친링산맥에 위치한 다위(大魚)동굴에서는 황토색 돌 위에 검은색으로 적힌 글귀가 발견됐으며, 여기에는 1528~1920년까지 이 지역 사람들이 대대손손 이어가며 당시 기후와 환경을 기록한 내용이 포함돼 있다. 예컨대 1528년에는 가뭄으로 인해 식량이 부족했으며, 그 정도가 심해 인육을 먹기도 했다는 기록이 있다. 1890년대에도 심각한 가뭄이 발생해 주민 사회가 매우 큰 불안에 떨어야 했다. 1891년에 기록된 문장에는 “(1891년) 5월 24일, 주화이중(인명)은 200명이 넘는 사람들을 이끌고 물을 얻기 위해 이 동굴에 왔다. 예언가는 단비를 바라는 의식을 치렀다”는 내용이 있다. 기록에 따르면 이 지역에서는 해당 기간동안 총 7차례의 살인적인 가뭄이 찾아왔던 것으로 확인됐다. 이 문장들은 400년간 나타난 기후 상황을 자세히 묘사할 뿐만 아니라, 마치 오래된 일기장처럼 하나의 공간에서 수 백 년 간 이어져 내려왔다는 사실은 기후학자 뿐만 아니라 고고학자들의 관심까지도 사로잡았다. 동굴에서 발견한 ‘날씨 역사’는 현대의 과학자들이 기상을 예측하고 분석하는 기상 모델을 구축하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 해당 기록을 바탕으로 심각한 수준의 가뭄이 발생하는 주기를 체크하고 이를 통해 가뭄을 미리 예측‧대비할 수 있다는 것. 연구를 이끈 케임브리지대학 지구과학과 연구진은 “이 동굴과 동굴 내부의 호수에 남겨진 기록을 통해 1800년대에 멸망한 중국 왕조와 기후 변화 사이에 밀접한 관계가 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “동굴 내부의 석순을 채취해 성분을 검사한 결과 수 백 년 전의 강수량 및 가뭄의 정도를 짐작할 수 있었다. 이를 토대로 봤을 때, 동굴에 기록된 1990년대의 심각했던 가뭄은 아마도 15~20년 후인 2030년 후반에 발생할 가능성이 높은 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울신문 사진부 박지환 기자가 18일 한국사진기자협회(회장 홍인기)가 주관하고 캐논코리아 컨슈머이미징㈜이 후원하는 제151회 이달의 보도사진상 ‘네이처’ 부문에서 최우수상에 선정됐다. 수상작은 ‘미지의 세계로의 탐험’으로 강원도 정선의 밤하늘에 가득한 은하수 사이로 한 청년이 손전등으로 하늘을 비추는 모습을 촬영한 사진이다.

안녕? 나는 무지개의 여신 ‘이리스’(Iris)야. 대지의 여신 ‘가이아’의 아들 ‘타우마스’가 아버지이고, 바다의 님프 ‘엘렉트라’가 어머니지. 난 서풍의 신 ‘제피로스’와 결혼해 아들 ‘에로스’를 낳았지.신의 뜻을 인간에게 전달하는 것이 내 일이야. 원래는 ‘제우스’의 사자(使者)였는데, ‘헤르메스’가 나타나면서 업무를 나눴어. 신화의 시대가 아닌 과학의 시대에 내가 논란의 중심에 서 있다는 재미있는 소식을 들었어. 미국 하버드대 의대 브루스 스피겔만 교수란 사람이 쥐에게 운동을 시키니까 근육에서 새로운 호르몬이 나와 지방을 연소시킨다는 연구를 2012년 과학저널 ‘네이처’에 발표했더군. 새로운 호르몬이 근육 신호를 지방조직에 전하는 역할을 한다고 해서 내 이름을 따 ‘이리신’이라고 지었다지 뭐야. 어쨌든 이리신은 혈액을 타고 흐르면서 비만을 유발시키는 백색지방을 칼로리를 소모하는 갈색지방으로 바꿔준대. 실제로 10주 동안 운동을 한 사람 몸의 혈중 이리신 농도가 운동을 하지 않는 사람에 비해 2배 이상 높다는 결과도 있더라고. 과학에서 연구는 다른 사람이 하더라도 똑같은 결과가 나와야 ‘재현 가능성’이 보장된다고 하잖아. 그런데 다른 연구팀들이 똑같은 실험을 했는데 결과가 들쭉날쭉이고, 심지어 이리신을 발견하지 못한 연구자들도 많았대. 그러다 보니 스피겔만 교수가 연구 성과를 조작했다는 소문까지 돌더군. 현대사회의 질병이라고까지 불리는 비만을 부작용 없이 해결할 수 있는 생체물질을 찾아냈다고 어린애처럼 좋아하다가 거짓말쟁이라는 비난까지 쏟아지니까 어찌나 좌절하던지. 그렇게 끝나나 싶었는데, 얼마 전 스피겔만 교수가 질량분석이라는 정밀한 분석법으로 사람에게서 이리신을 찾아냈대. 연구팀은 이번에 운동을 한 사람과 하지 않은 사람의 혈액 속 단백질 조각인 ‘펩타이드’를 대상으로 질량분석을 했는데 운동을 한 사람에게서 이리신이 발견됐대. 질량분석은 미량의 물질까지 찾아낼 수 있는 방법이기 때문에 이리신의 존재를 의심했던 연구자들도 이번 연구 결과를 환영하는 분위기야. 생물학 분야의 세계적인 저널인 ‘셀’ 13일자 온라인판 논문으로 실렸지. 동양을 여행하고 온 헤르메스한테 들었는데 그쪽에는 ‘와신상담’이란 말이 있다며. 스피겔만 교수의 경우가 딱 그게 아닌가 싶어. 하늘에서 보고 있노라면 요즘은 예전 사람들보다 뭐든지 쉽게 싫증 내고 포기하는 것 같아. 자기가 원하는 것이 있다면 포기하지 말고 스피겔만 교수처럼 끝까지 가보라고. 그럼 내가 신에게서 좋은 소식을 전해 줄지도 모르잖아. 호호호. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

토성의 아름다운 고리 가운데 하나인 ‘F고리’. 거의 얼음으로 이뤄진 이 고리가 어떻게 생성되고 유지되고 있는지 그 비밀을 과학자들이 풀어냈다. 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(8월 17일자)에 공개된 연구논문에 따르면, 태양계 6번째 행성인 토성에서 약 14만 km 거리에 있는 F고리가 밀도 높은 ‘핵’을 지닌 작은 위성들이 충돌하면서 생성됐다는 것이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 밝혀졌다. 토성 5번째 고리인 F고리는 양치기 위성인 ‘판도라’와 ‘프로메테우스’의 중력에 의해 그 형태가 유지되고 있다. 양치기 위성은 행성 고리 사이에 간극(빈틈)을 주는 것으로 알려졌다. 폭 14만 km에 달하는 A고리와 2600km 정도 되는 ‘로슈 간극’ 다음에 위치한 F고리는 폭이 30~500km밖에 안 될 정도로 가늘며 그 성분은 90% 이상이 얼음으로 이뤄져 있다. 두 위성에 의해 충돌하거나 확산하지 않고 그 형태를 유지하고 있는 F고리에 대해 과학자들은 토성 탐사선 카시니호로 관측한 데이터를 분석해 고리를 사이에 두고 있는 두 위성에 얼음과 암석 등 밀도 높은 ‘핵’ 부분이 존재하는 것으로 예측하고 있다. 연구를 이끈 효도 류키(27) 일본 고베대학원 이학연구학과 연구원은 “시뮬레이션에서 핵을 가진 작은 위성들이 충돌하면서 완전히 파괴되지 않고 두 위성이 먼저 탄생했고 이때 파괴돼 흩날린 입자들이 두 위성 궤도 사이로 확산해 고리를 형성했다”면서 “이는 현재 상태를 설명할 수 있다”고 말했다. 반면, 핵이 없는 위성끼리의 충돌은 시뮬레이션에서 고리와 위성을 형성하지 못했다고 밝혔다 연구를 지도한 오오츠키 케이지 고베대학원 지구물리학과 교수는 “지구에 천체가 충돌해 생긴 파편으로 고리가 생겨 거기서 달이 생성됐을 수 있다는 견해도 있어 이번 연구는 달의 형성 과정을 파악하는 것에도 의의가 있다”고 말했다. 또 이번 연구는 토성과 마찬가지로 천왕성과 같은 고리와 위성을 지닌 행성에 관한 연구에도 영향을 줄 것으로 여겨진다. 오오츠키 교수는 “태양계 안팎에 있는 다양한 위성과 고리의 기원을 해명하는 것으로 이어질 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기존 항암제보다 치료 효과가 높으면서도 부작용은 거의 없는 ‘면역 항암제’의 작용 메커니즘을 국내 연구진이 밝혀냈다. 이에 따라 고효율 항암제 개발이 한층 앞당겨질 수 있을지 주목된다. 서울대 약대 강창율 교수팀은 면역 항암제로 주목받고 있는 ‘GITR’이라는 물질의 작용 메커니즘을 밝혀내고 의약학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메디신’ 17일자 온라인판에 발표했다. 면역 항암제는 암세포를 직접 공격하는 ‘화학 항암제’나 암 관련 유전자를 공격하는 ‘표적 항암제’와 달리 암세포에 맞서 싸울 수 있도록 환자의 면역 반응을 강화시키는 약물이다. 화학 항암제는 암세포의 성장 속도가 빠르다는 데 초점을 맞춰 치료하기 때문에 증식 속도가 빠른 혈액세포 등 정상세포까지 공격해 탈모나 면역력 감소 등 부작용을 일으킨다. 면역 항암제는 기존 항암제보다 부작용이 적고 치료 효과도 월등한 것으로 알려져 있지만 정확한 작동 메커니즘이 밝혀지지 않아 상용화가 어렵다는 문제가 있었다. 연구진은 인위적으로 흑색종(피부암의 일종), 폐암, 대장암을 발생시킨 생쥐에게 GITR 항체를 투입했다. 그러자 면역체계를 자극해 암세포가 더이상 성장하지 않고 치료되는 것을 발견했다. 연구팀은 GITR 항체가 면역체계에서 중요한 역할을 하는 ‘인터루킨9’라는 물질을 생성함으로써 효과가 나타난다는 것을 밝혀냈다. 강 교수는 “이번 연구는 그동안 부분적으로만 알려져 있던 GITR 항체의 항암 원리 전체를 확실히 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “GITR 항체를 활성화하는 물질의 개발을 통해 생체 친화적 항암제 연구에 큰 진전을 이룰 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비만을 유발하는 유전자를 발견해냈다고 캐나다 브리티시컬럼비아대 연구진이 밝혔다. 이 유전자는 신체의 모든 세포에서 발견되는 ‘14-3-3제타’(14-3-3ζ)라는 단일 단백질을 코딩(암호화)한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 쥐를 대상으로 ‘유전자 침묵’(Gene Silencing, 유전자 발현을 억제하는 것) 실험을 시행했다. 그 결과, 비만을 유발하는 몸에 나쁜 백색지방이 생성되는 것이 현저하게 감소했다. 이때 쥐는 예전과 같은 양의 먹이를 먹어도 지방량이 감소했다. 이런 쥐에 다시 14-3-3제타 단백질을 대량으로 주입하자 고지방식을 먹었을 때보다 평균 22%나 백색지방 양이 현저하게 늘어났다. 즉 이 유전자가 14-3-3제타 단백질을 코딩해 백색지방을 생성하는 데 관여한다는 것. 이런 발견은 신약 개발의 가능성을 넓힌다고 연구진은 말하고 있다. 연구진은 비만을 유발하는 지방 축적을 막기 위해 이 유전자의 발현을 막아 단백질을 억제하는 것이 이론적으로는 가능하다고 보고 있다. 연구를 이끈 가레스 림 박사는 “사람들은 지방을 두 가지 방법으로 축적하는 데 지방 세포의 수를 늘리고 각 세포의 크기를 키우는 것”이라면서 “이 단백질은 세포의 성장을 증식하는 주기에도 역향을 주고 있어 세포의 숫자는 물론 크기도 바꿀 수 있을 것”이라고 말했다. 연구진은 4년 전부터 14-3-3제타라는 단백질에 주목했다. 이 단백질이 비만을 유발하는 백색지방 세포에 영향을 주는 것으로 나타났기 때문이다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 12일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘문어’하면 떠오르는 것 중 하나는 다름 아닌 ‘파울’이다. 일명 ‘점쟁이 문어’라고도 불렸던 파울은 2008년과 2010년 월드컵 당시 승패 여부를 높은 확률로 맞추면서 유명해졌다. 당시 많은 사람들은 실제 문어에게 특별한 ‘능력’이 있는 것이 아닌지 의구심을 품었는데, 최근 해외 연구진이 이러한 문어의 게놈을 해독하는데 성공해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 시카고대학 클리프튼 랙스데일 박사 연구진은 문어가 우리의 생각보다 더 ‘똑똑하며’, 이번 게놈 해독을 통해 과거 무척추동물인 문어가 척추동물보다 더 빠르게 진화할 수 있었던 ‘비결’을 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 랙스데일 박사는 “문어는 다른 연체동물들과는 완전히 다른 면모를 가지고 있다. 뇌가 훨씬 크고 문제를 ‘똑똑하게’ 해결할 줄 아는 능력을 가지고 있다”면서 “과거 영국의 유명한 동물학자인 마틴 웰스는 ‘문어는 외계생명체’라고 말했을 정도”라고 설명했다. 연구진에 따르면 문어는 포유류가 지구상에 등장한 것보다 2억 3000만 년 전이나 이른 4억 년 전에 지구상의 바다에 처음 모습을 드러낸 뒤 진화를 시작했다. 문어는 지구상에 등장한 최초의 원시 지능 동물이며, 인간의 유전자 개수와 비슷하거나 약간 더 많은 3만 3000개의 유전자를 가지고 있다. 문어의 유전자 개수가 인간과 비교했을 때 이 같은 특징을 가질 수 있었던 까닭은 변화하는 환경에서 살아남기 위해 끊임없이 새로운 유전자를 출현시켰기 때문인 것으로 분석한다. 특히 연구진이 주목하는 유전자는 뇌에서 생성되는 세포접착 단백질의 일종인 프로토카데린이다. 프로토카데린은 신경세포를 발달시키고 뉴런과 뉴런의 상호작용을 돕는데 필수적인 요소로 알려져 있다. 문어 게놈 해독 결과 문어에게는 총 168종의 프로토카데린 유전자가 존재하며, 이는 일반 포유류보다는 2배, 무척추동물보다는 무려 10배 가까이 많은 수치다. 함께 연구를 이끈 캘리포니아대학의 다니엘 로크샤 박사는 “문어의 뇌는 식도로 둘러싸여있으며 이는 무척추동물에게서 흔히 볼 수 있는 구조이다. 그러나 특이하게도 문어는 오징어 등과 달리 촉수가 없고 8개의 팔은 독립적인 ‘생각’과 행동이 가능하다는 점”이라고 설명했다. 이어 “이번 게놈 해독을 통해 뛰어난 지능을 자랑하는 문어의 뇌가 어떤 형태로 진화할 수 있었는지를 밝혀내는데 도움이 될 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

사람들은 잠을 자는 동안에도 미세하게 눈을 깜빡인다. 단순히 꿈을 꾸는 것이라고 생각하기 쉽지만 이는 잠을 자면서도 쉬지 않는 뇌 활동과 밀접한 연관이 있다. 최근 미국 캘리포니아대학과 로스앤젤레스대학, 이스라엘 텔아비브대학 등 공동 연구진은 잠을 자는 동안 눈을 깜빡이는 증상의 원인 및 뇌 활동의 변화를 관찰하는 연구를 실시했다. 일반적으로 사람은 눈이 빠르게 움직이는 단계, 즉 REM(rapid eye movement) 단계로 접어들어야 꿈을 꾸는 것으로 알려져 있다. 꿈에서 특정한 이미지를 ‘볼 때’의 반응이 바로 급속안구운동인 것으로 추측하지만, 아직까지 이를 증명한 사례는 없었다. 연구진은 간질환자 19명을 대상으로, 잠을 자는 동안 뇌에서 어떤 변화가 나타나는지를 관찰했다. 간질 환자를 이번 실험에 참가시킨 것은 일부 환자들이 발작 증상을 완화시켜주는 뇌 임플란트를 이식받았는데, 이 임플란트의 전극을 통해 뇌 세포의 활동을 추적하고 기록하는 것이 가능하기 때문이다. 2주간 잠을 자는 동안 뇌의 활동을 살핀 결과, 뇌가 REM 수면단계에 들어선 뒤 꿈을 꾸고 있다고 판단되는 시간 내내 안구가 움직이는 증상을 확인했으며, 특히 뇌 중앙 측두엽에 있는 신경세포가 엄청난 에너지를 뿜어내는 것을 확인했다. 또 중앙 측두엽이 활발하게 활동할 때 나타나는 전극의 패턴은 우리가 잠에서 깨어있는 동안 어떤 새로운 이미지를 시각적으로 보았을 때 나타나는 패턴과 매우 유사했다. 실제 연구진은 이전 연구에서 유명 연예인이나 유명 도시의 랜드마크 등의 이미지를 보는 순간 중앙 측두엽의 활동이 일제히 활발해지는 것을 확인한 바 있다. 연구를 이끈 캘리포니아대학의 이자크 프리에 박사는 “자면서 눈을 빠르게 움직이거나 깜빡이는 현상은 뇌가 꿈에서 새로운 이미지를 받아들였을 때의 반응”이라면서 “눈을 빠르게 움직이면서 꿈에서 나타나는 이미지를 ‘순간 촬영’하기 위한 행동으로 볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “우리가 깨어 있을 때 시각적으로 새로운 이미지를 보면 중앙 측두엽의 활동이 활성화 되는데, 꿈에서도 이와 같은 현상이 나타나는 것”이라면서 “다만 학계는 여전히 꿈을 꾸는 정확한 원인 및 ‘꿈의 실체’에 대해 완벽하게 밝혀내지 못한 상태이기 때문에 추가적인 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘문어’하면 떠오르는 것 중 하나는 다름 아닌 ‘파울’이다. 일명 ‘점쟁이 문어’라고도 불렸던 파울은 2008년과 2010년 월드컵 당시 승패 여부를 높은 확률로 맞추면서 유명해졌다. 당시 많은 사람들은 실제 문어에게 특별한 ‘능력’이 있는 것이 아닌지 의구심을 품었는데, 최근 해외 연구진이 이러한 문어의 게놈을 해독하는데 성공해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 시카고대학 클리프튼 랙스데일 박사 연구진은 문어가 우리의 생각보다 더 ‘똑똑하며’, 이번 게놈 해독을 통해 과거 무척추동물인 문어가 척추동물보다 더 빠르게 진화할 수 있었던 ‘비결’을 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 랙스데일 박사는 “문어는 다른 연체동물들과는 완전히 다른 면모를 가지고 있다. 뇌가 훨씬 크고 문제를 ‘똑똑하게’ 해결할 줄 아는 능력을 가지고 있다”면서 “과거 영국의 유명한 동물학자인 마틴 웰스는 ‘문어는 외계생명체’라고 말했을 정도”라고 설명했다. 연구진에 따르면 문어는 포유류가 지구상에 등장한 것보다 2억 3000만 년 전이나 이른 4억 년 전에 지구상의 바다에 처음 모습을 드러낸 뒤 진화를 시작했다. 문어는 지구상에 등장한 최초의 원시 지능 동물이며, 인간의 유전자 개수와 비슷하거나 약간 더 많은 3만 3000개의 유전자를 가지고 있다. 문어의 유전자 개수가 인간과 비교했을 때 이 같은 특징을 가질 수 있었던 까닭은 변화하는 환경에서 살아남기 위해 끊임없이 새로운 유전자를 출현시켰기 때문인 것으로 분석한다. 특히 연구진이 주목하는 유전자는 뇌에서 생성되는 세포접착 단백질의 일종인 프로토카데린이다. 프로토카데린은 신경세포를 발달시키고 뉴런과 뉴런의 상호작용을 돕는데 필수적인 요소로 알려져 있다. 문어 게놈 해독 결과 문어에게는 총 168종의 프로토카데린 유전자가 존재하며, 이는 일반 포유류보다는 2배, 무척추동물보다는 무려 10배 가까이 많은 수치다. 함께 연구를 이끈 캘리포니아대학의 다니엘 로크샤 박사는 “문어의 뇌는 식도로 둘러싸여있으며 이는 무척추동물에게서 흔히 볼 수 있는 구조이다. 그러나 특이하게도 문어는 오징어 등과 달리 촉수가 없고 8개의 팔은 독립적인 ‘생각’과 행동이 가능하다는 점”이라고 설명했다. 이어 “이번 게놈 해독을 통해 뛰어난 지능을 자랑하는 문어의 뇌가 어떤 형태로 진화할 수 있었는지를 밝혀내는데 도움이 될 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

화질이 훨씬 좋은 데도 전력 사용량은 기존의 10분의1밖에 안되는 차세대 고화질 3차원(3D) TV 생산 기술이 개발됐다. 성균관대 전자전기공학부 송장근 교수와 삼성디스플레이 김수동 연구원, 전북대 BIN융합공학과 강신웅 교수 공동 연구진은 머리카락 굵기보다도 가는 마이크로미터(㎛) 단위 액정방울의 모양과 크기, 위치, 배열 상태 등을 자유자재로 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이 기술은 광학소자와 다양한 기능성 고분자 필름 제작에 활용될 수 있어 3D TV를 비롯해 종이처럼 접었다 펼쳤다 할 수 있는 전자종이 등 다양한 차세대 디스플레이 제작에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구성과는 자연과학 분야 권위지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5일자 온라인판에 실렸다. 연구진은 전압을 제거하면 액정방울이 기판에 넓게 퍼지면서 빨강, 녹색, 파랑의 빛을 내고 전압을 가하면 액정방울이 움츠러들면서 화면에 하얗게 표시되도록 만들었다. 현재까지 개발된 액정 디스플레이 기술은 픽셀 하나의 크기가 100~200㎛였다. 이번에 개발된 기술로는 4㎛ 폭의 길다란 액정선을 만드는 게 가능해 한층 선명한 화면을 구현할 수 있게 됐다. 이번 기술은 삼성디스플레이를 비롯해 여러 회사가 개발 중인 차세대 디스플레이 기술 중 하나인 전기습윤디스플레이(EWD)의 단점을 극복하는 데 활용될 수 있을 것으로도 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자녀의 학교 성적에 유전자가 관련이 있다는 것은 어느 정도 알려진 사실이다. 일반적으로 부모로부터 유전된 ‘지능’이 학교 성적에 많은 영향을 준다고 생각하고 있지만, 새로운 연구에서는 이런 지능보다 ‘동기 부여’나 ‘성격’, ‘정신 건강’과 같은 다른 유전적 요인이 더 큰 영향을 주는 것이 밝혀졌다고 영국 가디언 등 외신이 보도했다. 여기서 성격 등이 유전자와 밀접한 관련이 있다는 것은 기존 연구를 통해 알려진 바 있다. 영국 킹스칼리지런던(KCL)과 미국 뉴멕시코대 공동 연구진은 이번 연구를 위해 쌍둥이를 대상으로 한 대규모 데이터를 분석했다. 쌍둥이는 보통 같은 환경에서 자라므로 일란성이나 이란성에 상관없이 ‘환경’은 주요 변수가 아니다. 따라서 시험 결과가 일란성 쌍둥이들이 이란성 쌍둥이들보다 비슷하다면 유전자의 영향이 크다는 뜻이 된다. 이에 덧붙여 이번 연구는 좀 더 정확성을 부여하기 위해 쌍둥이 외에도 서로 관계가 없는 사람들도 조사대상으로 선정했다. 연구진은 일란성 쌍둥이 2245쌍과 이란성 쌍둥이 4071쌍, 서로 관계가 없는 사람 7432명을 대상으로 조사를 시행했다. 이들은 조사 대상자들의 영국 중등자격시험(GCSE) 결과에 환경과 유전자가 어떤 영향을 주는지를 분석했다. 그 결과, 쌍둥이의 경우 시험 결과에 유전자가 영향을 주는 비율은 54~65%로 높으며, 환경에 의한 영향은 14~21%, 개인 특유의 경험이나 특수한 환경에 의한 영향은 14~32%인 것으로 나타났다. 특히 수학 성적이 예술 분야보다 유전자의 영향을 더 크게 받는 경향이 있는 것으로 나타났다. 아울러 시험 결과가 학생의 지능지수(IQ)와 꽤 높은 관련이 있는 것도 확인됐다. 이에 연구진은 지능이 성적에 미치는 영향의 크기에 대해서도 조사한 뒤 이 부분을 결과에서 제외했다. 그 결과, 전체 유전자가 미치는 영향은 약간 변화했지만 그래도 본질적으로 유전자가 상당한 역할을 하는 것으로 나타났다. 즉 부모로부터 유전적으로 물려받은 지능은 자녀의 성적에 영향을 주고 있었으며 그 지능 이외에도 ‘유전에 의한 다른 요소들’이 아이의 시험 성적에 크게 관여하고 있었다는 것. 이를 종합해보면 시험 성적 차이의 45~58%가 동기나 성격, 정신 건강과 같은 유전적 요소로 설명할 수 있다고 연구진은 설명했다. 같은 환경의 쌍둥이의 경우 영어(국어)나 수학 등 특정 교과로 제한하면 성적 차이의 비율은 더 커졌다. 반면 서로 관계가 없는 학생들을 대상으로 한 조사 결과는 쌍둥이를 대상으로 한 것보다 관련성이 작았다. 다만, 수학과 영어, 과학 등의 과목에 대한 유전적 영향은 확인됐다. 이번 연구에서 주목할 점은 과거 연구에서 주장돼 온 “지능만이 시험 성적에 영향을 주는 유전적 특성”이 아니라, 이밖에도 '동기'나 '성격' 등에서 볼 수 있는 유전적 요소가 중요 역할을 하고 있다는 것이다. 이번 연구는 영국에서 시행된 것으로 이번 결과가 모든 국가의 아이들에게 적용할 수 있는 것은 아니라는 점에 주의할 필요가 있다. 또 KCL에서 유전역학을 연구하는 티모시 스펙터 교수는 “불행히도 유전자의 영향을 보여주는 연구는 확대해 해석되기 쉽고 운명을 바꿀 수 없다는 잘못된 인식을 만들어낸다”며 우려감을 내비쳤다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호(7월 23일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뇌파만을 이용해 컴퓨터 화면을 정확하고 빠르게 조작할 수 있는 시스템이 개발돼 학계의 관심을 모으고 있다. NBC 뉴스 등은 31일(현지시간) 미국 스탠포드 대학 연구팀이 신체 마비로 불편함을 겪는 환자들에게 도움이 될 수 있는 새로운 뇌파인식 시스템을 개발했다고 보도했다. 이번 시스템은 신체 마비환자들의 의사소통 및 컴퓨터장치 조작을 한층 수월하게 만들어 줄 것으로 예상된다. 사지마비 환자들을 위한 컴퓨터 타자입력 시스템은 기존에도 개발된 바 있다. 그러나 이들 대부분은 '환자의 머리 및 눈의 움직임을 읽어 작동'하는 방식이기 때문에 그 정확성이 떨어지며 사용자의 피로감을 가중시키는 치명적 단점이 있다. 새로 개발된 방식은 팔을 움직이려고 할 때 발생하는 뇌파를 읽어 이에 맞춰 화면상의 커서를 움직이는 원리. 이 원리를 활용한 장치도 연구된 적이 있지만 정확성이나 반응속도가 많이 떨어졌던 것이 사실. 이런 맹점이 발생하는 이유는 인간의 신체 움직임에 관여하는 뉴런이 수백만 개인데 반해 이 장치들이 한 번에 읽을 수 있는 것은 수백여 개 뉴런 신호뿐이기에 사용자의 의도를 ‘해석’하는데 있어 오차가 생기기 때문이다. 이런 부정확성을 줄이기 위해 연구팀은 원숭이를 이용한 연구를 진행했다. 이들은 원숭이들로 하여금 스크린상의 표적을 손가락으로 가리키도록 하는 실험을 수백 회에 걸쳐 반복하여 이때 감지되는 200~300여 뉴런의 신호유형을 분석했다. 연구팀은 이 과정을 통해 팔을 움직일 때 나타나는 두뇌의 ‘작동패턴’ 데이터를 추출할 수 있었다. 그리고 이 데이터를 통해 뇌파의 감지 및 해석에서 발생하는 오류를 자동으로 수정하는 알고리즘을 만들었다. 결과적으로 연구팀은 직접 손으로 대상을 지시하는 것만큼 정확한 뇌파인식 시스템을 만들어냈었다. 이 시스템을 활용해 원숭이들은 정확한 타겟을 1초에 한 번 꼴로 지시하는 모습을 보여줬는데, 이는 일반적인 ‘독수리타법’에 준하는 타자속도를 낼 수 있다는 의미가 된다. 이전 방식과 달리 눈이나 머리를 계속 움직이는데 따르는 피로감도 없다. 연구팀은 실제로 척추 부상을 입은 사람을 대상으로 실험을 진행하기 위해 미 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다. 이 기술이 인간용으로 상용화되기엔 시간이 다소 걸리겠지만, 완료될 경우 여러 환자들의 디지털생활 개선에 도움이 될 전망이다. 연구팀은 전동휠체어 등의 조작에도 이 기술을 접목시킬 수 있을 것으로 보고 있다. 연구를 이끈 크리시나 셰노이 스탠포드대학 전기공학과 교수는 “이번 시스템은 신체마비 환자들의 삶의 질을 대폭 향상해 줄 것이다”고 밝혔다. 이번 연구의 논문은 네이처지의 자매 저널인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications)에 소개됐다. 사진=ⓒ스탠포드대학교 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

아모레퍼시픽을 비롯한 유명 화장품 브랜드 쇼핑몰이 ‘이제는 환불·취소할 수 없습니다’라고 소비자에게 거짓말을 했다가 공정거래위윈회에 무더기로 적발됐다. 공정위는 29일 위법 사실이 드러난 화장품 온라인쇼핑몰 9곳에 경고 조치와 함께 과태료 3250만원을 부과했다고 밝혔다. 제재 대상은 네이처리퍼블릭, 더페이스샵, 미즈온, 쏘내추럴, 아모레퍼시픽, 에뛰드, 에이블씨엔씨, 이니스프리, 토니모리 등이다. 이들은 고객이 상품을 받은 지 7일이나 15일 이내에만 교환과 반품을 할 수 있다는 식으로 거짓 문구를 만들어 소비자에게 알렸다. 자의적으로 기한을 정해 고객들이 제대로 환불받지 못하게 하거나 계약을 취소하지 못하도록 방해한 셈이다. 현행법상에는 고객이 광고·계약 내용과 다른 상품을 받으면 3개월 안에 청약 철회(구입 취소)가 가능하다. 네이처리퍼블릭과 미즈온, 쏘내추럴 등 3개사는 고객이 인터넷에 작성한 ‘사용 후기’(後記) 가운데 품질에 불리한 내용이 담겨 있으면 다른 소비자가 볼 수 없도록 조치했다. ‘증정품 페이셜 마스크에서 벌레가 나왔다’, ‘저녁 세안 후 사용했는데 갑자기 (얼굴에) 붉은 게 올라왔다’는 글도 일방적으로 비공개 처리했다. 네이처리퍼블릭과 더페이스샵, 미즈온, 아모레퍼시픽, 이니스프리 등 5개 업체는 온라인으로 구매한 화장품이 언제 어떻게 배송되는지에 대한 정보를 고객에게 제대로 알리지 않았다. 공정위는 9개사의 법 위반 행위에 대해 경고하고 업체별로 250만∼550만원씩의 과태료를 부과했다. 박세민 공정위 전자거래과장은 “이번 조치로 불리한 구매 후기를 감추는 등 기만적인 방법으로 소비자를 유인하는 행위가 줄어들 것으로 기대한다”고 말했다. 세종 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

서아프리카의 소수민족인 피그미족이 근연 관계에 있는 동아프리카의 피그미족과는 매우 다른 독자적인 형태로 작은 키의 형질을 진화시켰다고 프랑스 과학자들이 28일(현지시간) 밝혔다. AFP통신 보도에 따르면, 이번 결과는 신체의 왜소화가 ‘환경 조건’에 적응하는 과정에서 일어난다는 가설의 강력한 증거가 된다. 이 연구에서의 환경 조건은 서아프리카 피그미족이 적도의 열대우림에서 생활하게 된 것을 나타낸다. 이번 결과는 또 성장 속도와 같은 인간의 특성이 ‘비교적 단기간 내에’ 진화할 수 있으며, 이로 인해 인류가 새로운 환경에 신속하게 적응하고 지구에 정착할 수 있었던 것을 보여준다. 과학자들은 반투어를 구사하는 공통조상으로부터 6만 년 전쯤 파생된 피그미족의 신체 발육이 다른 인간 종족과 어떻게 다른지에 대해 오랫동안 연구해왔다. 피그미족이 선천적으로 작은 키인지 아니면 어느 시점에서 성장을 멈추는 것인지를 알아내기 위해 과학자들은 서아프리카 카메룬에 사는 바카 피그미족 수백 명에 관한 출생부터 성인 시기까지의 발육 정보를 분석했다. 그 결과, 바카 피그미족의 성장 패턴이 키가 작지 않은 인류 종족은 물론 다른 피그미족과도 확연하게 다른 것으로 나타났다. 바카족의 경우, 신생아는 표준 키이지만 생후 2년간 발육이 현저하게 늦어지는 것으로 확인됐다. 그 후에는 대략 표준적인 성장 패턴을 보이며 청소년기에는 급성장도 일어났다고 연구팀은 설명했다. 동아프리카에 사는 에페 피그미족과 수아 피그미족의 경우는 출생 시 이미 작은 키인 것이 지금까지의 관찰로 밝혀졌다. 이처럼 서부와 동부의 피그미족은 성장 패턴이 전혀 다름에도 성인이 됐을 때는 거의 같은 키가 된다. 이런 성장 패턴의 차이는 서로 다른 그룹이 유사한 특징을 개별적으로 획득해가는 ‘수렴 진화’ 과정을 시사한다고 연구팀은 말한다. 연구를 이끈 프랑스 국립과학연구소(CNRS)의 페르난도 로찌 박사는 “이런 특징은 (약 2만 년 전) 피그미족이 동쪽과 서쪽으로 나뉜 뒤 발생했다”고 설명했다. ■ 인류 번영의 열쇠 찾다 연구팀은 이번 결과를 분석해 다음과 같은 가설을 세우고 있다. 열대우림 주변에 살던 한 집단이 숲이 줄고 초원이 늘면서 동쪽과 서쪽으로 나눠 이동했다. 마지막 빙하시대였던 당시에는 기후변화로 초원이 적도 부근까지 확대됐다. 1만 3000년 전쯤 날씨가 다시 온난화로 바뀌었지만, 동·서쪽으로 나뉜 두 집단은 서로 분리된 상태에서 각각 독자적으로 새로운 환경 조건에 적응해나갔다는 것. 연구팀은 “신체의 왜소화는 섬에 서식하는 포유류에서 볼 수 있는 현상으로, 포식자가 없고 자원이 한정된 것이 원인일 가능성이 크다”고 설명했다. 이는 열대우림과 같은 전혀 다른 환경에 둘러싸인 땅 곳곳에서도 ‘섬’과 같은 환경 조건으로 작용한다. 이번 결과는 인간의 성장 패턴이 비교적 신속하게 진화할 가능성이 있음을 시사한다. ‘유연성’(plasticity)으로 불리는 이 현상이 인류가 새로운 환경 조건에 쉽게 적응하도록 허용한 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 로찌 박사는 “인간의 성장에 있어서 이 유연성은 현생인류인 호모 사피엔스의 신속한 확산에 중요한 역할을 한 것으로 보인다”면서 “인류는 6만 년 전쯤 아프리카에서 나와 수천 년 후에는 지구 전체로 거주지를 확대했다”고 설명했다. 이런 변화는 출생 전후에 나오는 성장 호르몬 때문에 조절되는 것으로 여겨진다고 그는 덧붙였다. 한편 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한여름 밤, 환상적인 빛의 궤적을 그려내는 반딧불. 이런 낭만적인 곤충을 이용해 암과 같은 질병을 조기 진단할 수 있는 기술을 과학자들이 개발해내 관심이 쏠리고 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 연구진이 반딧불의 발광효소인 ‘루시페라아제’의 분자를 추출해 이를 인공물질과 함께 체내에 주입한 뒤 암세포 등의 종양을 식별하는 기술을 개발했다고 사이언스데일리 등 외신이 최근 보도했다. 구체적으로는 화학적으로 조작한 표지(tag)를 루시페라아제에서 추출한 분자에 흡착시켜 특정 단백질에만 반응하도록 설정한 뒤 인체에 주입하는 것이다. 이후 이 분자가 표적이 되는 종양이나 병소에 도달하는 순간 발광한다. 이때 발생한 빛은 맨눈으로도 명확하게 보일 정도로 매우 강력하다고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 카이 욘슨 교수는 “이 분자는 사실 절반은 생물이고 나머지 절반은 인공물질로 이뤄진 일종의 사이보그”라면서 “이런 분자가 표적 단백질을 식별할 수 있게 하려고 수많은 실험을 거듭했다”고 설명했다. 지금까지의 연구에서도 소변이나 기생충 등을 사용해 암에 걸렸는지를 식별하는 기술은 발표됐었지만, 어느 부위에 종양이 있는지를 식별하는 것은 매우 까다로운 것으로 여겨져 왔다. 하지만 이번 기술은 비용도 거의 들지 않고 매우 정확하게 검사하는 방법이 될 가능성이 있다고 연구팀은 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(7월 22일자)에 실렸다. 사진=플리커(위), 카이 욘스/EPFL 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr