발병 양상이 너무나 다양해 흔히 ‘천의 얼굴’로 불리는 ‘전신성 홍반성 루푸스(이하 루푸스)’의 발병 원인이 되는 특정 유전자 변이가 최초로 규명됐다. 또 한국인은 물론 다른 인종에도 적용할 수 있는 ‘루푸스 예측모델’도 함께 개발, 루푸스를 보다 정확하게 예측할 수 있게 됐다. 　한양대 류마티스병원 류마티스내과 배상철 교수팀은 ‘HLA-DRB1’ 유전자 내의 특정 아미노산 변이가 루푸스 발병과 관련이 있다는 사실을 확인했다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과(The HLA-DRβ1 amino-acid positions 11-13-26 explain the majority of SLE-MHC associations)는 권위있는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈 최근호에 게재됐다. 　루푸스는 류마티스성 자가면역질환으로, 환경적인 요인과 함께 다수의 유전자 변이가 복합적으로 작용해서 발생한다. 지금까지는 ‘HLA’ 유전자가 루푸스 발병과 연관성이 있는 것으로 알려졌으나 정확히 어떤 유전자 변이가 영향을 주는 지는 밝혀지지 않았다. 　연구팀은 HLA 유전자 내에 존재하는 루푸스 원인 유전자의 변이를 규명하기 위해 한국인 루푸스 환자 950명과 대조군 4900명의 HLA 유전자 변이를 정밀 분석했다. 분석에 사용된 유전자 변이는 기존에 연구된 단일염기다형성(SNP) 뿐만 아니라 A, B, C, DQA1, DQB1, DRB1, DPA1, DPB1 등 HLA 유전자 8종의 유전형과 아미노산 서열 변이도 추가로 포함됐다. 특히, 이번 연구에는 배상철 교수팀이 최근 발표한 HLA 유전형과 아미노산 서열을 정확하게 예측할 수 있는 ‘한국인 HLA 기준자료’를 적용해 분석하는 등 다양한 통계 기법을 활용했다. 　그 결과, ‘HLA-DRB1’ 유전자 내 11·13·26번 위치의 아미노산 변이가 루푸스 발병과 연관된다는 새로운 사실을 확인했다. 지금까지 루푸스 발병에 중요한 유전자 변이로 알려진 ‘HLA-DRB1*15:01’과 ‘HLA-DRB1*03:01’은 이번에 규명한 3개의 아미노산 변이로 인해 단순히 파생됐다는 사실도 추가로 규명했다. 연구팀은 또 해당 아미노산 조합을 통해 개발된 새로운 ‘루푸스 예측모델’이 한국인은 물론 다른 아시아인이나 백인에게도 적용할 수 있는 모델임도 입증했다. 　배상철 교수는 “HLA 유전자와 주변 DNA염기는 인간 유전체에서 가장 변이가 심하고 구조가 복잡해 그동안 루푸스 발병과 연관성 있는 유전자 변이를 밝혀내기가 쉽지 않았다”면서 “이번 연구를 통해 HLA-DR의 기능에 직접적인 영향을 미치는 3개의 아미노산 변이가 밝혀짐에 따라 루푸스 발병 경로에 대한 보다 심층적인 이해가 가능해졌다”고 말했다. 배 교수는 이어 “이번 연구에서 제시한 발병 예측모델을 활용할 경우 한결 정확한 발병 예측이 가능해 루푸스 예측의학 발전에 크게 기여할 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 　 [용어 설명] ■전신성 홍반성 루푸스 　주로 여성에게 나타나는 대표적인 류마티스 질환 중 하나로, 정확한 발병 원인은 알려지지 않았으나 유전·환경·호르몬 인자의 복합적인 작용으로 면역체계에 이상이 생겨 발생하는 자가면역질환으로 알려져 있다. 이와 비슷한 자가면역질환인 류마티스관절염은 주된 공격 목표가 관절인데 비해 루푸스는 인체 어느 부위든 가리지 않고 공격하기 때문에 훨씬 다양한 증상이 나타나는데, 이 때문에 ‘천의 얼굴’을 가진 병으로 불리기도 한다. ‘루푸스’라는 명칭은 ‘늑대’라는 뜻의 라틴어에서 유래했는데, 피부의 모양이 마치 늑대에 물린 것처럼 붉어진다고 해서 붙여졌다. 　 ■HLA 　HLA(조직적합성항원)는 루푸스의 자가항원 인식부터 자가항체 발생까지의 과정에서 가장 중요하게 작용하는 인자 중 하나인 최초 항원결정 부위와 결합하는 단백질로, 자가항원에 대한 면역 반응을 유발하는 중추적인 역할을 한다. 항원표출세포의 표면에 존재하는 HLA 단백질은 T세포와 상호작용하여 선천성 면역반응과 후천성 면역반응을 동시에 유발한다. 루푸스는 자가항원에 대한 자가항체를 생산하고 그로 인해 발생된 자가항체-항원 복합체는 혈관 및 신체기관에 축적되어 신체 전반에 걸친 다양한 염증반응을 나타내는 만성 질병이다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

롯데는 지난 15일 연말 이웃사랑 성금 50억원을 사회복지공동모금회에 기탁하는 등 1999년부터 매년 기부를 통해 이웃과의 나눔 활동을 실천하고 있다. 특히 1999년부터 올해까지 총 기부액은 490여억원에 달한다. 또 1983년 설립된 롯데장학재단은 장학 및 학술지원사업을 지속적으로 펼치고 있고 설립 이래 모두 3만 6100여명에게 496억원의 장학금을 지원했다. 롯데는 계열사별로도 다양한 사회공헌 활동을 진행하고 있다. 롯데백화점은 2004년부터 상품권 판매 금액의 일정 부분을 환경기금으로 환원하는 친환경 상품권 캠페인을 진행하고 있다. 롯데백화점은 지난해까지 10년간 약 67억원의 환경상품권 기금을 조성해 환경 보전 및 기후변화 방지 활동에 사용했다. 롯데호텔은 사단법인 ‘미래숲’과 함께 중국 내몽고 쿠부치 사막의 사막화 방지 조림사업에 동참하는 ‘싱크 네이처’(Think Nature) 캠페인을 진행하고 있다. 이 호텔은 2박 이상 투숙 시 침대 시트나 수건을 매일 세탁하지 않고 재사용해도 좋다는 표시인 그린카드를 객실에 설치해 절감된 세탁 비용을 미래숲에 기부하고 있다. 롯데제과는 ‘닥터 자일리톨 버스’를 운영하고 있다. ‘치아가 건강한 대한민국’이라는 표어를 내세운 이 캠페인은 대한치과의사협회와 함께 치과 전문 의료단을 구성했다. 이들을 태운 버스가 매달 소외 지역을 방문해 구강 검사 및 스케일링 등의 의료 서비스를 제공한다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

‘아질산나트륨, 소르빈산칼륨, 글리세린지방산에스테르….’ 내 가족에게 좀 더 건강한 음식을 먹이고 싶어 가공식품 포장지의 원재료명을 몇 번씩 읽어봐도 도대체 어떻게 쓰이는 식품첨가물인지 알 수가 없다. 식품 전공자가 아니면 읽는 것조차 힘든 알쏭달쏭한 표기 앞에 소비자는 무력해진다. 아무리 안전하게 관리되고 있다지만, 모르고 먹는 것과 알고 먹는 것은 분명 다르다. 사탕, 과자, 껌, 아이스크림, 햄 등 모양도 좋고 맛도 좋은 가공식품에 숨겨진 식품첨가물의 비밀을 풀어보는 시리즈를 시작한다. ‘점심 먹고 껌, 간식 먹고 껌, 저녁 먹고 껌’ 최근 담배를 끊은 A씨는 담배를 피우고 싶을 때마다 껌을 씹는다. 사탕처럼 달콤하지만 살이 찌지 않아 심심한 입을 달래기에는 제격이다. 여기에 초조함까지 없애주니 금상첨화다. 가격도 내년 4500원으로 오를 담배에 비하면 그야말로 ‘껌값’이다. 그런데 이 껌, 이렇게 많이 씹어도 괜찮을 걸까. ‘정제당 70%, 첨가물 30%.’ 16년간 국내 유명 과자회사에서 근무했던 ‘과자, 내 아이를 해치는 달콤한 유혹’의 저자 안병수 후델식품건강연구소 소장은 껌의 정체를 이렇게 두 마디로 표현한다. 껌을 씹는 것은 곧 이 두 종류의 혐오물질을 씹는 것이란 얘기다. 껌은 주재료인 껌베이스에 각종 감미료와 착향료를 섞어 만든다. 1860년대 처음 껌이 만들어질 때만 해도 사포딜라나무의 수액인 천연 치클을 껌베이스로 활용했으나 가격이 비싸 지금은 몇 개 제품에만 쓰이고 있다. 보통 우리가 씹는 껌은 아세틸렌과 초산을 융합한 초산비닐수지로 만든다. 껌 외에도 접착제, 도료 등의 원료로 쓰이는 물질이다. 말만 들어도 뭔가 굉장히 해로운 물질일 것 같지만 초산비닐수지 자체는 독성이 없고 몸에 해가 되지도 않는다. 문제는 화학적 변형을 거치는 과정에서 초산비닐수지에 남아 있을지도 모를 초산비닐에 있다. 안병수 소장은 “초산비닐수지 합성 과정에서 초산비닐분자가 분리돼 나올 가능성도 있는데, 초산비닐은 독성물질로 암을 유발할 수 있다”고 지적했다. 그러나 단국대 백형희 식품공학과 교수는 “초산비닐수지는 식품첨가물에 엄격한 유럽에서도 쓰는 물질로 해마다 안전성 재평가를 하며, 만약 문제가 됐다면 식품의약품안전처에서 당연히 사용을 금지시켰을 것”이라고 말했다. 초산비닐수지만으로는 점성과 탄력성 있는 껌베이스를 만들 수 없다. 그래서 적당한 탄력성이 생기도록 가소제(아세틸리놀레산메틸)와 기초제의 피막을 강화하는 에스테르검, 껌이 침에 녹아 너무 물컹거리지 않도록 폴리부텐, 폴리이소부틸렌 등을 첨가한다. 모두 화학물질이다. 껌의 단맛은 합성감미료로 낸다. 천연감미료인 자일리톨이 들어간 껌도 원재료명을 잘 살피면 깨알 같은 글씨로 아세설팜칼륨이나 수크랄로스가 함유돼 있다고 표시돼 있다. 설탕보다 무려 200~600배 단맛을 내는 인공합성감미료다. 이들 합성감미료는 소화·분해되지 않는다. 그 결과 에너지도 되지 않아 ‘제로(Zero)칼로리’다. 단맛이 빠르게 발현되고 단맛 지속시간이 설탕과 비슷한 데다 칼로리가 없어 저칼로리 식품에 많이 쓰인다. 그러나 최근에는 이런 인공감미료가 설탕보다 당뇨병 등의 위험을 더 높인다는 연구 결과가 나와 논란이 되고 있다. 이스라엘 와이즈만연구소의 에란 엘리나브 박사팀이 과학저널 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 발표한 논문에 따르면 생쥐에게 11주간 사카린·수크랄로스·아스파탐 등 인공감미료를 넣은 물을 먹인 결과 물만 먹이거나 설탕물을 먹인 다른 쥐보다 혈당이 높게 나타났다. 연구팀은 “인공감미료가 장내 미생물 분포를 변화시켜 포도당 흡수에 영향을 미쳤기 때문”이라고 설명했다. 수크랄로스가 5% 들어간 먹이를 쥐에게 4주 동안 먹였더니 비장과 가슴샘의 림프조직에서 위축이 발견됐다는 연구 결과도 있다. 수크랄로스를 섭취했을 때 면역력에 문제가 생길 수도 있다는 것을 의미한다. 아세설팜칼륨 0.3%가 들어간 먹이를 개에게 2년간 먹인 실험에서도 림프구 감소가 확인됐고, 3%가 들어간 먹이를 2년간 먹인 실험에서는 간 효소 수치(GPT)가 증가했다. 그렇다고 인공감미료를 무조건 독성물질로 치부할 일은 아니다. 식품첨가물 하루 섭취 허용량은 사람보다 몸집이 작은 동물에게 먹였을 때 안전한 양의 100분의1로 정한다. 식품첨가물 사용기준은 이보다도 적다. 평균 체중 38㎏의 10세 어린이가 이런 인공감미료를 하루 허용량만큼 섭취하려면 아세설팜칼륨의 경우 껌 34통(25g)을 하루 만에 다 씹고, 수크랄로스는 하루에 음료 13병(1병 290㎖)을 마셔야 한다. 그러나 일본의 과학저널리스트인 와타나베 유지는 저서 ‘먹으면 안 되는 10대 식품첨가물’에서 “자연계에 전혀 존재하지 않는 화학합성물질이 체내에 들어가면 분해되지 않고 이물질이 되어 몸속을 떠돌다 간이나 신장에 손상을 입히거나 면역력을 저하시킬 위험성이 있다”고 지적했다. 새콤달콤 과일 맛이나 시원한 박하향을 느끼게 하는 합성착향료도 껌에 들어가는 주성분이다. 안 소장은 “껌에 사용하는 향료의 양은 보통 1%이고, 이는 다른 식품의 10배 정도”라고 말했다. 하루 종일 껌을 씹는 것도 아니고, 아무리 많이 씹어도 섭취하는 향료는 물 한 방울만큼도 안 되지만 당연히 몸에 좋을 리가 없다. 그런데도 껌은 씹고 버리는 식품이란 인식이 강해 대부분의 사람들은 어떤 성분이 들어갔는지 별로 신경쓰지 않는다. 껌에는 이 밖에도 계면활성제의 일종인 유화제, 표면 마감제인 피막제가 들어간다. 각각의 첨가물에 문제가 없다고 해도 이렇게 식품에 든 여러 첨가물을 한꺼번에 먹었을 때 폐해가 발생할 수 있다는 지적도 적지 않다. 그러나 식약처 관계자는 “식품첨가물은 서로 화학적 반응을 일으키지 않는 것만을 인정하고 있어 문제가 없다”며 “껌을 삼켜 체내에 들어갈 경우도 모두 고려해 첨가물 기준을 정하고 있다”고 말했다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

카레의 향식료 등에 쓰이는 강황. 예로부터 관절염이나 속쓰림, 위장 문제, 설사 등에 좋다고 알려져 왔으며 최근 연구로는 암을 예방하고 당뇨병에도 효과가 있다는 것이 널리 알려지고 있다. 그런데 최근 이런 강황에 또 하나의 새로운 효능이 있는 것으로 밝혀졌다. 미국 헌터대학 글렌 샤페 교수팀은 강황(학명: Curcuma longa)의 주성분 중 하나인 커큐민에 외상후 스트레스 장애(PTSD)와 같은 ‘마음의 상처’를 치유하는데 효과가 있다는 것을 연구를 통해 밝혀냈다. 샤페 교수는 쥐를 이용한 실험에서 커큐민이 풍부하게 들어있는 먹이를 섭취한 쥐는 사전에 체험한 공포에 대한 기억이 희미해진 것을 발견했다고 밝혔다. 샤페 교수는 “커큐민은 뇌에 남겨진 트라우마적인 경험에 의한 공포의 기억을 완화하는 효과가 있다”면서 “PTSD를 비롯한 정신 질환의 치료에 도움이 될 것”이라고 기대감을 나타냈다. 아직 추가 연구가 필요하지만 이번 실험에서는 커큐민의 효과가 장기간 지속되는 것도 확인돼 다시 공포감이 되살아나는 것을 방지할 수 있을 가능성도 있는 것으로 전해졌다. 커큐민은 이미 기존 여러 연구를 통해 다발성 골수종, 췌장암, 골수이형성증후군, 대장암, 건선, 관절염, 알츠하이머병, 우울증 등에 효과가 있는 것이 밝혀지고 있다. 또한 최근 연구에서는 폐를 둘러싼 흉막이나 위·간 등을 보호하는 복막, 심장의 심막 등 표면을 덮고 있는 중피 세포에서 발생하는 중피종 치료에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 국제학술지 ‘뉴로사이코파마콜로지’(Neuropsychopharmacology) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘지구상 이산화탄소 시각화’ 영상이 화제가 되고 있다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)는 유튜브 채널을 통해 1년간 지구상 이산화탄소의 움직임이 담긴 시각화 영상(A Year in the Life of Earth‘s CO2)을 공개했다. 이 영상은 나사 고다드우주비행센터가 기후 모델링 프로그램 GEOS-5로 만든 네이처 런(Nature Run)이라고 불리는 시각화 도구로 시뮬레이션한 것으로 1년간 날씨 패턴에 따라 격렬하게 움직이는 지구상의 이산화탄소의 움직임을 담고 있다. 해당 영상은 2006년 1월 1일부터 12월 31일까지 1년간의 데이터 시뮬레이션 결과 값이다. 적색 부분이 이산화탄소의 농도가 높은 곳으로 대부분 인구가 집중된 북반부에서 이산화탄소가 배출된다는 것을 확인할 수 있다. 특히 시간이 갈수록 이산화탄소의 농도가 상승하다가 5월에는 최고 수준에 도달해 북반부 대부분이 적색으로 덮인다. 이후 식물 광합성이 활발해지는 6월로 접어들면서 대기 중 이산화탄소를 식물이 흡수해 이산화탄소 농도는 점차 감소하다가 한 여름인 8월이 되면 북반부의 이산화탄소 농도는 크게 줄어든다. 이어 9월로 계절이 바뀌면서 남반부 일부 지역에서 이산화탄소 농도가 높아지는 것 또한 관찰 가능하다. 이를 통해 이산화탄소 농도는 계절과 기후에 따라 1년 내내 크게 변화한다는 것을 눈으로 직접 확인할 수 있다. 지난달 17일 유튜브에 공개된 해당 영상은 현재 75만 이상의 조회 수를 기록하고 있다. 사진·영상=NASA Goddard/유튜브 김형우 인턴기자 hwkim@seoul.co.kr

인간의 눈은 일정 속도 이상으로 빠르게 움직이는 대상은 잘 보지 못한다. 그래서 우리는 빠르게 움직이는 물체를 자세히 보기 위해 초당 수백에서 수천 프레임의 사진을 찍을 수 있는 고속 카메라를 사용한다. 고속 카메라를 사용하면 아슬아슬한 차이로 결승점에 도달하는 빙상 선수나 경주마들 가운데 누가 가장 먼저 도착했는지 알 수 있다. 물방울이 수면과 충돌하면서 보여주는 독특한 왕관 모양의 모습 역시 고속 카메라 없이는 생동감 있게 볼 수 없을 것이다. 이런 고속 카메라는 때때로 예술의 영역과도 닿아있다. 하지만 사실 세상에서 가장 빠른 속도로 사진을 찍을 수 있는 고속 카메라를 사용하는 영역은 스포츠 판정이나 영화가 아닌 과학 분야이다. 생물학자들은 매우 빠른 속도로 움직이는 곤충이나 심지어 박테리아의 편모 하나를 초당 1,000프레임 이상의 고속 카메라로 찍어서 세밀하게 관찰하고 연구한다. 입자의 운동을 연구하는 과학자들은 더 극단적인 고속 카메라를 사용하기도 한다. ▲ 5 나노초 이내에 컴퓨터 이미지 처리 워싱턴 대학의 리홍 왕(Lihong Wang) 교수가 이끄는 연구팀이 과학저널 네이처지 최신호에 발표한 내용에 의하면 현재까지 개발된 것 가운데 세계에서 가장 빠른 2D 카메라(World's fastest 2-D camera)가 개발되었다고 한다. 이 카메라는 초당 1,000억 프레임(100 billion frames per second)이라는 믿기 힘든 속도로 사진을 찍을 수 있다. 물론 이 카메라는 물론 우리가 생각하는 디지털카메라와는 많이 다른 구조로 되어 있다. 연구팀은 자신들의 카메라 기술을 압축 초고속 촬영술(compressed ultrafast photography (CUP))이라고 명명했다. 이들의 카메라는 레이저 빔과 복잡한 물리 현상을 동원해 극도로 짧은 시간 동안 일어난 일을 기록할 수 있다. 이렇게 얻은 데이터는 5 나노초(nanosecond, 10억분의 1초) 이내에 CCD 소자를 통해서 컴퓨터로 전송된 후 컴퓨터 이미지 처리를 통해서 볼 수 있게 된다. ▲ 의학 및 화학,우주 연구에 큰 도움 기대 그런데 왜 이렇게 ‘빠른 카메라’가 필요한 것일까? 이 연구를 후원한 미국 국립 보건원(NIH)의 리처드 콘로이(Richard Conroy, PhD)박사는 이 연구를 통해 발명된 카메라가 앞으로 의학 및 화학 연구에 크게 이바지할 수 있을 것으로 내다봤다. 극도로 짧은 시간 동안 일어나는 화학 반응 및 생물학적 반응을 고속 카메라로 찍을 수 있다면 그 메커니즘을 이해하기가 한결 수월해질 것이기 때문이다. 천문학자들은 초신성 폭발과 같은 매우 빠르게 일어나는 자연 현상을 분석할 수 있다고 보고 있다. 이외에도 CUP 기술은 여러 분야에서 응용이 될 가능성이 있다. 이전에도 초당 1,000만 프레임으로 사진을 찍을 수 있는 기술은 있었다. 이 기술은 기존의 기술적 한계를 1만 배로 돌파했다. 인류가 피코초(Picosecond, 1조분의 1초) 단위의 일을 사진으로 찍을 수 있는 기술적 토대가 마련된 것이다. 비록 일상생활에서 우리가 이런 카메라를 사용할 일은 없겠지만, 이 기술을 이용한 연구들이 신약 개발이나 신물질 개발에서 큰 성과를 보인다면 우리의 삶에도 큰 영향을 미칠 가능성은 있다고 하겠다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

직립보행이 가능한 최초의 인류인 호모 에렉투스가 남긴 역대 가장 오래된 '예술 작품'이 발견됐다. 최근 네덜란드 레이던대학 연구팀은 인도네시아 자바섬에서 43만 년-54만 년 전 호모 에렉투스가 홍합 껍데기에 지그재그로 새긴 조각(彫刻)을 발견했다고 발표했다. 역대 발견된 것 중 가장 오래된 인공 가공물인 이 조각은 당시 인류인 호모 에렉투스가 남긴 것이다. 두발로 서는 직립원인(直立猿人)을 뜻하는 호모 에렉투스(Homo Erectus)는 호모 사피엔스(Homo Sapiens)의 조상뻘로 160만 년 전부터 25만 년 전까지 전 세계적으로 분포했다. 이번에 껍데기에서 발견된 조각은 사실 조각이라고 말하기 민망할 만큼 도구를 사용해 지그재그로 남긴 흔적에 불과하다. 그러나 기존 추측보다 호모 에렉투스가 훨씬 더 똑똑했다는 것이 학자들의 평가다. 연구를 이끈 조세핀 조든 교수는 "기존 가장 앞섰던 인공 가공물은 남아프리카에서 발견된 것" 이라면서 "11만 년-10만 년 전 사이에 호모 에렉투스보다 진화된 종인 호모 사피엔스가 남긴 것"이라고 밝혔다. 이어 "아마 호모 에렉투스는 상어 이빨과 같은 도구를 사용해 홍합 껍데기 표면에 이같은 기하학적 흔적을 남겼을 것" 이라면서 "호모 에렉투스가 생각보다 인지능력과 행동이 뛰어났다는 증거" 라고 덧붙였다.　 그러나 연구팀은 이 지그재그 조각의 이유와 의미는 밝히지 못했으며 한 명의 호모 에렉투스가 매우 주의깊고 정교하게 만든 것이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 네이처(Nature) 3일자에 발표됐다.　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 지구 위에 치명적인 전자를 차단하는 보이지 않는 보호막이 존재한다는 것을 미국의 물리학자들이 밝혀냈다. 콜로라도대학 볼더캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP) 다니엘 베이커 교수팀은 지구로부터 약 1만 1600km 떨어진 상공에서 고에너지의 전자와 양성자가 이런 치명적인 전자를 차단한다고 설명했다. 연구팀은 이를 '밴앨런 복사대 제3의 고리'라고 부르는데, 흔히 밴앨런대로 불리는 '밴앨런 복사대'는 1958년 아이오와대학의 제임스 밴 앨런 교수팀이 발견했다. 당시 지상 650~1만km와 1만4000~5만8000km 사이에 걸쳐 안팎으로 두 개의 대(벨트)가 존재하는 것이 발견됐다. 이후 밴 앨런 교수 밑에서 박사 학위를 받았던 베이커 교수가 지난해 미국항공우주국(NASA)에서 발사한 밴앨런 쌍둥이 탐사선을 이용해 '제3의 고리'를 발견했는데, 안쪽과 바깥쪽 중간에 있는 이 고리는 우주 공간의 기상에 따라 나타났다가 사라진다. 그런데 최근 이 경계면이 거의 광속으로 날아오는 전자들을 지구 대기 안쪽으로 들어오지 못하도록 차단하는 것으로 나타났다. 베이커 교수는 “공상과학(SF) 드라마 ‘스타트랙’에서 외계인의 공격을 피하려고 치는 ‘실드’처럼 보이지 않는 밴앨런대의 제3의 고리가 보호막이 돼 전자를 차단하고 있다”면서 “매우 불가사의한 현상”이라고 말했다. 기존에는 전자가 자기권과 대기권을 통과할 때 해롭지 않게 된다는 것이 정설이었지만, 보호막의 발견으로 이 정설이 뒤집힐 수도 있다.　한편 이번 연구논문은 세계적인 학술지 네이처(Nature) 온라인판 11월 27일 자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘가타카’(2007년)에 등장하는 미래 인류는 유전자(DNA)에 따라 계층이 결정된다. 자연적으로 잉태되는 하류 계층은 잉태되기 전 유전자 조작을 거쳐 선별된 상류 계층과 구분된다. 진학이나 입사 때도 정밀한 DNA 검사를 거쳐 그 결과에 따라 자격이 주어진다. 이 같은 상상을 가능하게 만든 주인공은 미국인 제임스 왓슨(86)과 영국인 동료 프랜시스 크릭(2004년 사망)이다. 1953년 ‘네이처’에 발표한 한 쪽짜리 논문은 9년 뒤 두 사람에게 노벨 생리의학상을 안겼다. DNA의 이중나선 구조를 밝힌 최초의 글이다. 이후 DNA 연구는 진보를 거듭했고, 왓슨은 인류의 유전자 지도를 그린 ‘인간 게놈 프로젝트’의 초대 책임자가 됐다. 그런데 왓슨은 지독한 인종차별주의자였다. “피부색이 짙을수록 성욕이 강하다”는 등 흑인 비하 발언을 일삼았다. 유전자 검열이나 개조를 강조해 ‘히틀러’란 별명까지 얻었다. 2007년 영국 언론과의 인터뷰에선 “흑인의 지능이 우리와 비슷하다는 전제는 틀렸다”고 말해 결국 사회로부터 매장당했다. 생활고에 시달리던 그는 최근 노벨상 메달을 경매에 내놓은 최초의 수상자가 됐다. 유전자까지 들먹인 이유는 ‘퍼거슨 사태’ 때문이다. 지난 8월 비무장 흑인 청년을 쏴 죽인 백인 경찰은 관할 지역 대배심으로부터 불기소 처분을 받았다. 대배심 12명 중 9명이 백인이었다. 2012년 2월 백인 자경단원 조지 지머맨이 비무장 흑인 소년을 무참히 총살한 뒤 백인 배심원단으로부터 무죄 평결을 받은 것과 닮았다. 노예 해방 이후 150여년의 세월이 흘렀지만 미국 사회에 뿌리 깊이 박힌 차별은 여전해 보인다. 피부색을 기반으로 범인을 가늠하는 ‘인종 프로파일링’ 기법은 지금도 널리 활용되고 있다. 미국에서 일어나는 살인사건 피해자 가운데 절반이 흑인이지만, 살인죄로 처형되는 살인범 가운데 흑인을 죽인 사람은 10명 중 1명꼴에 불과하다는 뉴욕타임스 보도도 무시할 수 없다. 우리에게 시사하는 바도 크다. 2050년 다문화 인구의 비중이 10%에 이를 것으로 전망되지만 이들과의 갈등 해소 방안은 여태 마련되지 않고 있다. DNA는 모든 생명체의 정보를 담은 불과 2나노미터(㎚: 10억분의1m) 굵기의 가는 실 모양 단백질 덩어리에 불과하다. 이를 근거로 흑백 차별은 물론 향후 벌어질 우성·열성 유전자에 따른 끝없는 인류 차별의 역사는 짐짓 암울하기만 하다. 그래도 희망적인 건 인간은 같은 종(種)이란 사실이다. 염색체 수가 인종 간 구분 없이 46개로 모두 같고, 빨간색 피와 뜨거운 감정을 지닌 존귀한 생명체라는 뜻이다. sdoh@seoul.co.kr

우리 지구 위에 치명적인 전자를 차단하는 보이지 않는 보호막이 존재한다는 것을 미국의 물리학자들이 밝혀냈다. 콜로라도대학 볼더캠퍼스 대기우주물리학연구소(LASP) 다니엘 베이커 교수팀은 지구로부터 약 1만 1600km 떨어진 상공에서 고에너지의 전자와 양성자가 이런 치명적인 전자를 차단한다고 설명했다. 연구팀은 이를 '밴앨런 복사대 제3의 고리'라고 부르는데, 흔히 밴앨런대로 불리는 '밴앨런 복사대'는 1958년 아이오와대학의 제임스 밴 앨런 교수팀이 발견했다. 당시 지상 650~1만km와 1만4000~5만8000km 사이에 걸쳐 안팎으로 두 개의 대(벨트)가 존재하는 것이 발견됐다. 이후 밴 앨런 교수 밑에서 박사 학위를 받았던 베이커 교수가 지난해 미국항공우주국(NASA)에서 발사한 밴앨런 쌍둥이 탐사선을 이용해 '제3의 고리'를 발견했는데, 안쪽과 바깥쪽 중간에 있는 이 고리는 우주 공간의 기상에 따라 나타났다가 사라진다. 그런데 최근 이 경계면이 거의 광속으로 날아오는 전자들을 지구 대기 안쪽으로 들어오지 못하도록 차단하는 것으로 나타났다. 베이커 교수는 “공상과학(SF) 드라마 ‘스타트랙’에서 외계인의 공격을 피하려고 치는 ‘실드’처럼 보이지 않는 밴앨런대의 제3의 고리가 보호막이 돼 전자를 차단하고 있다”면서 “매우 불가사의한 현상”이라고 말했다. 기존에는 전자가 자기권과 대기권을 통과할 때 해롭지 않게 된다는 것이 정설이었지만, 보호막의 발견으로 이 정설이 뒤집힐 수도 있다.　한편 이번 연구논문은 세계적인 학술지 네이처(Nature) 온라인판 11월 27일 자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

물티슈 업계에 신선한 바람을 몰고 있는 국민 물티슈 브랜드 몽드드가 디지틀조선일보가 주최하고 대통령소속 국가지식재산위원회와 산업통상자원위원회, 산업통상자원부, 비즈니스앤TV가 후원하는 ‘2014 대한민국 올해를 빛낸 히트 상품’ 생활 분야에서 2년 연속 대상을 차지하는 쾌거를 이뤘다. ’대한민국 올해를 빛낸 히트상품’은 국가브랜드 경쟁력 확보를 위해 기획한 것이다. 참신하고 독창적인 아이디어와 성공적인 마케팅 전략 등이 조화를 이뤄 2014년 한 해 동안 소비자들로부터 최고의 가치와 만족을 얻으며 두드러진 활약을 펼친 상품에 그 영예가 돌아가는 공신력 있는 시상식이다. 각계 기업들이 자사 제품에 대한 경쟁력을 파악하고 소비자의 구매 동기를 강화하는 동시에 글로벌 상품, 브랜드를 소비자와 산업계에 널리 알리고 해외에도 발표함으로써 국가브랜드 강화와 인지도 향상을 위한 계기가 돼 왔다. 몽드드는 △EWG(Environmental Working Group)의 스킨딥 데이터베이스 상에서 가장 안전한 등급인 ‘그린등급’에 해당하는 원료들만을 사용한 몽드드 자체 보존제를 개발하여 전 제품에 적용한 점 △성분에 대한 상세한 설명과 국가공인시험인증기관을 통해 유해성분 테스트, 피부자극 테스트, 미생물 테스트, 경구독성 테스트 등 다양한 측면의 안전성 테스트를 의뢰하여 검증 받은 시험 성적서를 공개하여 제품의 안전성을 입증한 점 △업계 최초로 6개월의 유통기한제를 자체적으로 실시하여 고객이 우유처럼 신선하고 안전한 제품을 사용할 수 있도록 한 점 △유통기한이 지난 제품에 대하여 새 제품으로 교환하여 주는 무료리콜제를 시행하는 점 등 고객 최우선의 제품보완을 이뤄 고객들에게 좋은 반응을 이끌어 온 것에 대해 좋은 평가를 받아 이번 수상의 영예를 안게 됐다. 또한 물티슈에 대한 규격화된 실정법이 없어 물티슈 품질에 대한 논란이 일어날 때마다 한발 앞선 대응과 혁신적인 품질 향상 및 개선을 통해 동종 물티슈 업계의 기준을 새롭게 제시하며, 물티슈 소비자들의 마음을 이끌어 온 점 또한 올 한해의 몽드드를 주목하게 하는 점이기도 하다. 몽드드 아기물티슈는 크게 몽드드의 베스트셀러 상품이자 대표상품인 ‘몽드드 오리지널’라인과 몽드드 제품 중 평량 75gsm의 가장 도톰한 원단을 사용한 프리미엄 물티슈인 ‘몽드드 스파클링’ 82매의 넉넉한 매수와 합리적인 가격의 ‘몽드드 베이직’ 세가지 라인으로 나누어진다. 각각 엠보싱과 플레인 타입의 캡형과 리필형, 휴대형 등 구성이 다양해 기호에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 이 밖에도 고객들의 의견 수렴을 통해 지난 6월 출시한 40매 슬림형 물티슈 ‘스파클링 라이트’가 고객에게 큰 호응을 얻고 있다. 지난 11월에는 2년 만에 천연 레이온 원단100%로 제작된 친환경 라인인 ‘몽드드 네이처’를 출시하는 등 항상 현재에 안주하지 않고 새로운 시도를 통해 고객의 신뢰와 사랑을 받으며 업계의 귀감이 되고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

봄철 북쪽하늘에서 볼 수 있는 사냥개자리 방향의 은하 NGC 4151. 그 중심에 있는 거대 블랙홀을 휘감고 있는 ‘링’ 모양이 영화 ‘반지의 제왕’에 나오는 ‘사우론의 눈’과 매우 흡사해 그와 같은 이름으로 불린다. 기존에 추정된 거리는 1300만~9500만 광년으로 큰 폭이었으나, 영국 사우샘프턴대학의 세바스찬 호니그 박사가 이끄는 천문학 연구팀이 새로운 접근 방식으로 지구로부터 6200만 광년 거리에 있음을 측정해냈다. NGC 4151의 중심에 있는 거대 질량 블랙홀이 가스와 먼지를 삼키면서 성장하고 그 은하 중심은 밝게 빛나는 ‘활동은하핵’(AGN)으로 관측된다. 그 블랙홀 주변에는 고온의 먼지가 링 모양으로 분포한다. 연구팀은 미국 하와이에 있는 W.M.켁 천문대의 망원경 2개를 조합한 적외선 관측으로 링의 겉보기 및 실제 크기를 측정하고 그 은하까지의 거리를 추산했다. 실제 크기는 블랙홀 근처 빛의 변동이 링에 전해지는 시차로 산출했다. NGC 4151과 같은 수천만 광년 떨어진 먼 은하의 거리를 정확하게 측정할 수 있으면, 그 은하의 블랙홀에 관한 질량도 정확하게 알 수 있다. 이번 결과를 토대로 하면 이런 블랙홀의 질량은 기존 측정법에 의한 값보다 50% 이상 정확도가 향상될 수도 있다고 한다. 연구팀은 앞으로 덴마크 등 국제 연구팀과 협력해 더 많은 활동은하핵을 조사할 예정이다. 정밀도가 90%에 달하는 이 신기술로 10여 개의 은하까지의 거리를 측정하고 우주 이론에 관한 오차를 기존보다 줄일 수 있다고 한다. 이를 다른 측정법과 조합하면, 우주 팽창의 역사에 대해 더 자세히 알수 있는 단서가 될지도 모른다고 전문가들은 말한다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 27일 자로 게재됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

주로 썩은 고기를 먹는 콘도르(독수리)가 왜 식중독에 걸리지 않느냐는 동물 학계의 오랜 수수께끼가 해명됐다는 연구논문이 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 25일 자로 발표됐다. 그 이유는 콘도르의 특별한 소화 기관에 있었다. 콘도르는 부패한 동물의 사체를 쪼아 뼈만 남을 때까지 먹어치운다. 가죽이 질겨 부리로 구멍을 낼 수 없을 때에는 주저하지 않고 항문 쪽을 부리로 쪼아 내장을 파먹는다. 콘도르는 썩은 고기를 뒤적거릴 때 탄저병균이나 클로스트리듐균 등의 세균이나 독소에 자신을 노출하게 된다. 다른 동물의 경우 이러한 세균에 노출되면 병이 들거나 죽음에 이르게 된다. 덴마크와 미국의 동물학 연구팀이 발표한 이 논문에 따르면, 콘도르가 그렇게 되지 않는 비밀은 그 특이한 소화 기관에 있었다. 수백만 년에 걸쳐 진화한 콘도르의 소화 기관은 섭취하게 된 유해 박테리아의 대부분을 죽이는 것은 물론 남은 세균과도 문제없이 공존할 수 있다는 것이다. 연구팀은 미국에 서식하는 검은대머리수리(학명: Coragyps atratus) 26마리와 터키콘도르(학명: Cathartes aura) 24마리로 분류되는 콘도르과 조류 50마리의 몸에 존재하는 세균군의 DNA 특성을 조사했다. 그 결과, 콘도르 머리 부분에서 채취한 표본에는 528종의 다양한 세균이 존재하지만 장 속에는 76종밖에 생존하지 않는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 덴마크 코펜하겐대학의 마이클 로겐버크 박사는 “유해 세균에 대처하기 위해 콘도르 체내에서 (진화에 의한) 강력한 적응이 일어난 것이 이번 연구결과로 알 수 있다”고 말했다. 또 그는 “콘도르는 철저한 소화과정를 통해 체내에 들어온 세균 대부분을 죽이는 한편, 일부 세균에 대한 내성도 동시에 발달시킨 것으로 보인다”면서 “다른 동물을 죽음에 이르게 하는 세균 종도 콘도르의 장내에서 활발하게 활동하지만 이것이 질병을 유발시키지는 못하는 듯하다”고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

두 발로 이동하며 날카로운 이빨을 지닌 육식공룡 수각류(獸脚類)의 골격 화석이 경남 하동에서 발견됐다. 수각류 화석이 두개골까지 포함한 온전한 골격으로 발견되기는 국내에서 처음이다. 국립문화재연구소는 경남 하동군 금성면 가덕리의 중생대 백악기 지층에서 보존 상태가 좋은 수각류 공룡 화석 1점을 확인했다고 24일 밝혔다. 수각류 공룡은 티라노사우루스처럼 두 발로 이동하며 날카로운 이빨을 가진 육식 공룡을 가리킨다. 연구소 측은 네이처와 사이언스에만 34편의 공룡 화석 관련 논문을 게재한 세계적인 석학 쑤 씽(Xu Xing) 중국학술원 교수로부터 ‘수각류 공룡의 두개골’로 추정된다는 확인을 받았다. 발견된 화석 가운데 두개골은 길이 약 5.7㎝, 폭 2.6㎝이며 보존된 골격 전체 몸 길이는 약 28㎝다. 생존 당시 전체 몸길이가 50㎝도 안 되는 초소형 공룡이어서 희귀성이 크다고 연구소는 설명했다. 연구소 측은 “이 공룡이 완전히 다 자라기 전인 어린 개체인지 다 자랐음에도 이렇게 크기가 작은 것인지에 대한 연구도 함께 진행될 것”이라고 밝혔다. 또 “척추뼈와 갈비뼈가 연결된 상태로 발견됐다는 점에서 이들이 화석화한 과정도 매우 흥미롭다”며 “이 화석 외에 또 다른 개체로 보이는 골격 화석이 함께 있어 이번에 발견된 화석이 2마리로 밝혀질 가능성도 있다”고 말했다. 이 공룡 화석은 지난 10월 8일 낚시를 하러 갔던 조인상 씨가 우연히 발견해 신고했다. 화석이 발견된 지역은 약 1억 1000만~1억 2000만년 전 지층인 중생대 백악기 전기 하산동층에 해당한다. 하산동층에서 과거 발견된 화석으로는 덩치가 크고 목과 꼬리가 긴 초식공룡 용각류(龍脚類) 부경고사우르스와 익룡 이빨 등이 있다. 연구소에 따르면 지금까지 한국의 중생대 지층에서 수각류 공룡의 이빨, 다리뼈, 갈비뼈 등 부분화석이 산발적으로 발견된 적은 있다. 그러나 이번처럼 두개골과 아래턱까지 포함한 골격 화석의 존재는 처음 확인됐다. 연구소는 뼈 화석을 전문 보존처리하고 발견 지역 주변을 추가로 정밀 조사하는 한편 해당 화석의 공룡이 완전히 성장한 개체인지, 국내에서 그간 발견된 다른 수각류 공룡 발자국 화석들과 관련이 있는지 등도 연구할 계획이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

공감각 훈련으로 지능지수(IQ)를 급격히 향상할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 공감각은 하나의 감각이 다른 감각을 불러일으키는 현상으로, 예를 들어 붉은색 방에 들어갔을 때 덥게 느껴지는 것 등이 있다. 영국 서식스대 연구팀이 공감각 능력이 거의 없는 성인들을 대상으로 공감각 훈련이 미치는 효과를 조사했다. 이들은 어린 시절 흔히 접할 수 있었던 다양한 색상의 알파벳 장난감처럼 참가자들에게 이런 글자를 보여주는 실험을 진행했다. 연구팀은 이들에게서 공감각을 개발할 수 있는지 확인하기 위해 9주간의 훈련 프로그램을 고안했다. 참가자들은 공감각에 관한 모든 표준시험을 치렀다. 문자와 색상의 연결뿐만 아니라 각 문자가 갖는 느낌, 예를 들어 X는 지루하고, W는 침착함을 느낄 수 있는지 다양한 요소를 평가했다. 가장 놀라운 점은 이 훈련을 받은 이들은 그렇지 않은 대조군보다 지능지수(IQ)가 평균 12점이 높아진 것으로 나타났다. 연구에 참여한 다니엘 보르 박사는 “이번 연구의 주된 의미는 공감각 세계를 경험하는 근본적으로 새로운 방법이 광범위한 지각 훈련을 통해서 간단하게 초래될 수 있는 것”이라고 말했다. 이어 “일시적이지만, 이런 인지적 능력의 상승은 결국 주의력결핍-과잉행동장애(ADHD) 아동이나 치매 증상이 나타나기 시작한 성인과 같은 취약계층의 정신 기능을 지원하기 위해 임상 인지훈련 도구가 될 수 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 18일 자로 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 ‘폴리코사놀’이 혈관 건강에 도움을 주는 것으로 알려지면서 국내에서도 관련 제품이 잇따라 출시되고 있다. 폴리코사놀은 쿠바산 사탕수수 껍질에 있는 왁스에서 추출한 8가지 알코올 혼합물을 일컫는다. 폴리코사놀의 대표적인 효과는 ‘콜레스테롤 수치’ 개선이다. 꾸준히 섭취하면 높은 혈중 콜레스테롤 수치를 개선하는데 도움을 준다. 특히 혈액 중의 총 콜레스테롤 LDL(나쁜 콜레스테롤) 수치를 감소시키고, HDL(좋은 콜레스테롤) 수치를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 실제로 쿠바국립과학연구소(CNIC)의 한 임상시험 결과에 따르면, 폴리코사놀을 하루에 5~10mg씩 3년 동안 복용했을 때 HDL수치가 최대 29%까지 상승하는 것으로 나타났다. 반면 LDL 수치는 12~26% 낮아졌다. 폴리코사놀, 소리 없는 시한폭탄 ‘혈전’도 방지신체 부위에 상처가 나면 혈액 속 혈소판과 혈액응고인자가 달라 붙어 피가 멎는다. 이것이 ‘혈액응고’다. 건강한 사람은 이처럼 혈액응고활동이 원활해 상처가 나더라도 회복이 빠르다. 하지만 이상지질혈증이나 비만, 대사증후군, 당뇨병, 고혈압 등 만성질환자는 이 혈액응고활동이 과도하게 일어나 오히려 혈액 흐름을 방해하고, 심한 경우 ‘혈전’을 만들기도 한다. 폴리코사놀은 이처럼 과도한 혈액응고작용을 억제시키고 혈액순환을 원활하게 하는 효과가 있다. 실제로 국제학술지인 ‘IOSR Journal of Pharmacy’를 통해 발표된 연구 결과에 따르면, 혈전 때문에 뇌졸중이 생긴 92명의 환자를 아스피린과 함께 폴리코사놀 또는 가짜약을 복용하게 한 후 24주 뒤 혈소판 응집 억제 효과를 비교했더니, ‘폴리코사놀 병용 섭취 그룹’이 ‘가짜약 병용 섭취 그룹’에 비해 혈소판 응집 억제 효과가 약 41% 높은 것으로 나타났다. 폴리코사놀이 혈전 위험을 현저하게 줄인 것이다. 중요한 것은 원산지, ‘쿠바산’이 아니면 효과 없어폴리코사놀은 건강기능식품을 통해서만 섭취가 가능하다. 하지만 주의해야 할 것이 있다. 바로 ‘원산지’다. 시중에 나와 있는 폴리코사놀 건강기능식품은 수가지가 되지만, 식약처로부터 생리활성기능 1등급을 인정 받은 원료는 ‘쿠바산’이 유일하다. 쿠바산이 아닌 폴리코사놀은 4개 알코올 성분만 들어 있어 품질이 크게 떨어진다. 식약처에서 인정한 정식 수입품에는 국문으로 제품명, 수입원, 유통기한 등이 기재돼있고, 건강기능식품이라는 한글 로고가 표시돼 있다. 또 맨 마지막에 ‘높은 콜레스테롤 수치 개선에 도움이 됨’ 등의 기능성 내용이 한글로 표시돼 있는 것을 고르면 된다. 국내의 경우에는 레인보우앤네이처의 ‘폴리코사놀10’만 쿠바산 원료를 사용했다. 폴리코사놀10은 쿠바국립과학연구소(CNIC)가 개발했으며 한국을 포함한 30여개국에서 특허를 획득했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

혀에는 맛을 느끼게 하는 ‘미각세포’가 있다. 혀의 각 부위별로 짠맛, 쓴맛, 신맛, 단맛, 감칠맛 등 5가지 맛을 인지 수 있다고 알려져 있지만, 최근 한 연구에 따르면 위의 5가지 맛은 혀의 각 부위가 아닌 전체에서 인지되며, 뇌는 이들 맛을 각각 구별하는 특별한 신경세포를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 미국 컬럼비아 대학 연구팀에 따르면 혀에는 8000개 이상의 미뢰가 분포돼 있으며, 각각의 미뢰는 5가지의 맛을 모두 인지하는 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 예컨대 단맛은 혀의 끝에 있는 미뢰 만이 인식할 수 있다는 기존 속설과 다른 사실이다. 맛을 인지한 8000여개의 미뢰는 뇌에 신호를 보내고, 뇌는 서로 다른 신경세포가 각각의 맛을 인지한 뒤 이에 반응한다. 뇌에 신호를 보내는 역할은 미뢰 속에 든 100여개의 감각기가 담당한다. 이 같은 결과는 연구팀의 쥐 실험을 통해 밝혀졌다. 연구팀은 쥐의 뇌에 있는 ‘맛 세포’가 활성화되면 빛을 발하도록 하는 장치를 설치한 뒤, 5가지 맛의 화학물질을 쥐에게 공급했다. 그 결과 혀와 뇌를 연결하는 특유의 ‘라인’이 있으며, 각각의 맛에 따라 서로 다른 뇌의 신경세포가 이를 인지한다는 사실이 밝혀졌다. 이는 단일 뇌세포가 여러 가지 맛을 인지한다는 기존 연구와 상반되는 결과다. 뇌세포가 맛의 정보를 인식하는 정확한 과정에 대해서는 아직 밝혀지지 않았지만, 연구팀은 이번 연구결과가 미각이 둔감한 장애를 앓는 사람들이나 미각이 약해진 노인들을 치료하는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 찰스 주커 교수는 BBC와 한 인터뷰에서 “뇌가 맛을 인식하는 과정을 정확히 알아낼 수 있다면 뇌에 양질의 ‘맛 신호’를 보내는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 한편 이번 연구결과는 권위적인 과학매체인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

대규모 지진을 제때 예측하지 못해 과실치사 혐의로 징역형을 선고받았던 이탈리아 과학자들이 항소심에서 승리했다. 이번 판결을 두고 이탈리아 사회 각계에서는 갈등이 끊이지 않고 있다. 영국 BBC 등 해외 언론의 10일자 보도에 따르면, 2009년 이탈리아 라퀼라에서 발생한 강도 6.3의 지진으로 총 309명이 사망하고 수많은 이재민이 발생한 것과 관련해, 이탈리아 법원이 과학자 6명에게 각각 징역 6년을 선고했다. 징역형을 선고받은 과학자 6명은 이탈리아에서 가장 저명한 지진학자로 알려져 있으며, 이들은 라퀼라 지역에 닥친 지진의 위험을 간과한 것에 대한 대가로 과실치사 혐의를 받아 조사를 받고 있었다. 대규모 지진이 발생하기 전, 과학자들은 이미 해당 지역 인근에서 미진이 있다는 보고를 받고 이를 조사했지만, 큰 위험을 끼치진 않을 것이라고 판단해 위험경보를 생략했다. 그러나 불과 며찰 뒤인 4월 6일 새벽 3시 32분경, 이 지역은 강도 6.3의 대규모 지진의 공습을 받았고, 수 천 명의 사람들이 보금자리를 잃었다. 2012년 열린 첫 재판에서 법정에 선 과학자 7명 중 6명은 900만 유로의 벌금형 및 6년의 징역형을 선고 받았다. 수많은 목숨을 앗아간 지진을 예측할 수 있었음에도 불구하고, 올바른 판단을 하지 않았기 때문이라는 것이 법원의 판결이었다. 하지만 유죄를 선고받은 과학자들은 모두 항소를 결심했고, 현지시간으로 지난 10일 열린 고등법원 재판에서 이들은 1차 재판 결과를 뒤집고 무죄를 인정받았다. 이들의 법정 승리 뒤에는 이들의 무죄 석방을 지지하는 과학자 5000여 명의 서명운동이 있는 것으로 알려졌다. 저명한 과학전문매체인 ‘네이처’는 과학자들의 징역형 판결에 “왜곡된 결과”라면서 “지진을 예측하는 것은 매우 어려운 일”이라고 옹호하기도 했다. 이에 과학자들의 처벌을 원했던 지진피해가족대표단은 법원은 판결이 정의롭지 못하다며 강하게 비난했다. 법원 판결이 나온 뒤 일부 피해가족들은 법원 앞에서 “부끄러운줄 알아라”를 외치며 법원과 과학자들에게 항의한 것으로 알려졌다. 지진으로 가족을 잃은 한 남성은 “신의 신성한 법이 우리를 모두 내려다보고 있다. 정의는 반드시 이룩될 것”이라며 항소의 뜻을 밝혔다. 이번 판결은 현지법에 따라 1개월의 항소 기간을 거친 뒤, 이 기간동안 항소심이 열리지 않을 경우 무죄 판결로 끝나게 된다. 사진= ⓒ AFPBBNews=News1 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

향후 몇 년 내에 주변상황이 어떻게 변화할지 예측해내고 가능성을 유추해내는 개연성 감각 (sense of probability)은 후천적 교육이 아닌 선천적으로 내재되어 있다는 연구결과가 나왔다. 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합 주간매체 네이처(Nature)는 이탈리아 베니스 IUAV 대학 연구진이 “사람들의 개연성 감각(sense of probability)은 선천적으로 타고나는 것”이라는 내용의 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 개연성(probability)은 특정 사건이 미래에 현실화될 수 있는 확실성 또는 가능성의 정도를 의미하는 것으로 인간이 이를 실생활에서 추론해내는 능력은 어린 시절(통상적으로 5~6세), 학교나 유사 교육기관에서 수학적, 통계적 기초능력을 향상시키는 과정을 겪으며 자연스럽게 얻어진다는 가설에 많은 힘이 실려 있었다. 즉, 교육적 기반이 있어 개연성 감각이 생겨난다는 의미다. 하지만 이탈리아 베니스 IUAV 대학 연구진에 따르면, 개연성 감각은 교육을 통해 인위적으로 만들어지는 것이 아닌 선천적으로 타고날 가능성이 더 높다. 이는 연구진이 중앙아메리카 과테말라 농촌마을에 거주중인 토착 마야 인들을 대상으로 각기 다른 색상의 칩 조각을 이용해 확률 예측능력을 평가하는 테스트를 진행해 얻어진 결론이다. 이 마야 인들은 어린 시절부터 지금까지 전혀 공식적인 교육을 받지 못했지만 칩 조각 색깔이 어떤 식으로 변화할지 예상해내는 방식의 해당 테스트에서 놀라운 감각적 개연성을 보여줬다. 특히 현재 초등학교에 막 입학한 7~9세 사이 마야 아이들에게 같은 내용의 테스트를 진행했을 때도 성인 마야 인들이 내린 결론과 유사한 패턴을 보였다. 이는, 미래예측능력이 선천적으로 머릿속에 내재되어 있을 가능성이 높음을 암시한다. 이와 관련해, 이탈리아 베니스 IUAV 대학 비토리오 지로토 교수는 “이 테스트 결과는 인간의 감각적 개연성이 교육적 훈련이 아닌 선천적으로 몸속에 내재되어 있다는 것을 알려주는 의미 있는 증거”라고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 네이처 외에 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에도 소개됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

광섬유는 데이터 전송량이 폭발적으로 증가하는 시대에 축복과도 같은 발명품이다. 좀 더 정확하게는 광통신이라고 해야겠지만 아무튼 얇은 광섬유 한 가닥으로 과거에는 상상도 못할 만큼 많은 양의 데이터를 손쉽게 지구 어느 곳에나 전송할 수 있게 된 것은 현대 문명의 기적이라고 할 수 있을 것이다. 최근에는 기가비트(gigabit)급 인터넷 서비스까지 선보일 수 있는 건 광섬유의 발명이 아니었다면 절대로 가능하지 않았을 것이다. 기가비트급 통신이나 10 Gbps 급 속도를 보이는 USB 3.1, 그리고 그보다 더 빠른 속도를 보장하는 썬더볼트(Thunderbolt) 같은 규격은 급격히 증가하는 데이터에 따른 시대적 변화이지만 사실 기업 및 대규모 데이터 센터(IDC)들에서는 더 강력한 수단을 필요로 하고 있다. 기가비트를 뛰어넘는 테라비트(terabit)급이나 그 이상의 속도를 말하는 것이다. 이미 인텔과 코닝 같은 기업들이 힘을 합쳐서 MXC 커넥터라는 새로운 규격을 만들었는데 이는 25 Gbps 급 전송규격의 광섬유를 16 X 4 방식으로 배열해서 한 방향으로 800 Gbps, 양방향으로 1.6 Tbps 데이터 통신이 가능하게 만든 것이다. 이 광섬유에는 코닝의 ClearCurve Fiber가 사용된다. 이 규격을 준수하는 광섬유는 2014년 2분기와 3분기에 순차적으로 파트너들에 의해서 양산이 시작되었는데 미래의 표준으로 보급될지는 아직 시간이 지나봐야 알겠지만 1 Tb 이상의 데이터를 전송하는 규격 단자와 케이블은 이미 현재 진행형인 일이라고 할 수 있다. -초당 255 '테라비트'까지 성공 한편 이미 한 가닥의 광섬유에서 테라비트급 데이터 전송에 성공한 것은 좀 지난 일이라고 할 수 있다. 과학자들은 다음 단계로 넘어가기 위한 연구를 진행 중이다. 올해 중순에 카를스루헤 공과대학 (Karlsruhe Institute for Technology) 연구팀은 일본의 NTT 에서 개발한 특수한 광섬유를 이용해서 무려 초당 43 테라비트(43 Terabits per second)의 데이터 전송 속도를 기록하는데 성공했다. 이는 1 초에 5 TB 가 넘는 데이터를 전송하는 속도다. 이것만 해도 놀라운 기록이지만 올해가 채 지나기도 전 네덜란드 아인트호벤 대학 (Eindhoven University of Technology, TU/e)과 센트럴 플로리다 대학 (University of Central Florida, CREOL)의 연구자들은 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 새로운 멀티코어 광섬유를 이용해서 무려 초당 255 테라비트(255 Terabits per second)의 새로운 기록을 달성했다고 발표했다. 이 광섬유는 지름 200 미크론 정도로 기존의 통신용 광섬유보다 엄청나게 많이 굵지는 않지만 (참고로 MXC 규격 광섬유의 지름은 180 미크론이다) 사실은 멀티코어 광섬유(multicore fiber)로 내부에 7 개의 코어를 지니고 있다. 여기에다 각 코어당 3 개의 데이터 전송 통로를 지니고 있다. 연구팀은 이 광섬유와 기존의 광섬유를 비교하면 1차선 도로에 한대의 차가 다니는 경우와 7차선 도로에 3대씩 차가 다니는 것을 비교하는 것과 같다고 설명했다. 즉 비교도 안되게 데이터 수송량이 많다는 것이다. -유럽연합 차세대 과학기술 '호라이즌 2020'의 목표 초당 255 테라비트라는 기록을 달성했다면 다음 단계는 페타비트라는 걸 누구나 쉽게 짐작할 수 있을 것이다. 사실 마지막에 언급한 연구는 유럽연합이 야심차게 추진 중인 차세대 과학기술인 호라이즌 2020(Horizon 2020) 연구 계획의 목표이기도 하다. 즉 초당 페타비트급 광통신 기술을 앞으로 6 년 이내에 개발하는 것이다. 물론 이 목표가 매우 야심찬 것이긴 하지만 지금까지 기술발전 속도를 볼 때 불가능한 일이라고 할 수는 없을 것이다. 사실 솔직히 말한다면 이제는 매우 근접한 목표로 보인다. 그러데 사실 이렇게 빠른 광통신을 수용할 만큼 빠른 저장장치도 없을 것 같은데 이와 같은 연구를 하는 이유는 무엇일까? 이는 역시 미래를 위한 대비라고 할 수 있다. 현재 데이터 전송량은 매년 폭발적으로 증가하고 있다. 머지않아 기가비트조차 구시대의 유물이 될지도 모르는 일이다. 56 kbps 모뎀의 추억을 떠올리면 사실 그때에서 지금까지 오는데 몇십 년 정도밖에 걸리지 않았다는 사실을 상기할 필요가 있다. 향후 막대한 데이터 폭증에 대비함과 동시에 비용절감(백 개의 광섬유가 할 일을 하는 한 개의 광섬유라면 10배 비싸도 10배 정도 비용절감을 이룰 수 있다)과 그린 IT를 위한 에너지 절감(역시 같은 논리로 사용되는 케이블의 수가 적으면 에너지 소모도 적을 수 밖에 없음)을 이룩하는 것은 매우 중요한 일이다. 따라서 앞으로도 기술적 허용하는 한계에 도달할 때까지 연구는 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com