4억 5800만년 전쯤, 두 소행성이 지구에 연달아 충돌해 현재 스웨덴에서 볼 수 있는 운석 충돌구를 형성했다는 연구논문이 네이처 온라인 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일 자로 발표됐다. 스페인 마드리드에 있는 우주생물학센터(CAB) 옌스 오르모 박사팀은 이 사건의 발단은 그보다 1200만년 전쯤에 소행성 벨트에서 발생한 태양계 사상 ‘최대 우주 재앙의 하나’인 강력한 충돌로 예측할 수 있다고 말한다. 이 충돌로 지름 200km짜리 소행성이 산산이 부서졌고 커다란 운석 덩어리가 주위로 확산했다. 일부는 나중에 지구 궤도를 횡단했고, 이 중 2개가 지구와 격돌한 것이라고 연구논문은 밝히고 있다. 위치는 현재 스칸디나비아 지역으로 당시에는 주변 일대에 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 지각의 융기마저 가져온 이 충돌의 흔적은 스웨덴 중부에 존재한다. 스토르호(湖) 동쪽 연안에 자리한 웨스테르순드로부터 약 20km 남쪽에 있는 지름 7.5km짜리 로크네(Lockne) 충돌구와 마린겐 근교에 있는 지름 700m짜리 충돌구가 바로 그것이다. 이번 연구는 서로 16km밖에 떨어져 있지 않은 이들 충돌구가 쌍을 이루며 이동하는 ‘이중소행성’이 일으킨 ‘이중 충돌’이라는 오랜 추측을 뒷받침한다. 연구팀은 이들 충돌구에서 시추 조사를 시행했고 충돌 충격으로 변성된 퇴적물의 흔적을 찾아냈다. 또 충돌구를 둘러싼 것처럼 펼쳐지 충돌 분출물을 대치한 결과, 충격으로 튕겨 붕괴한 퇴적물은 충돌구를 중심으로 고리 모양으로 퍼지고 있어 내부의 충돌구에서 최대 수십 km 떨어진 지점까지 도달했다. 로크네 충돌구는 길이 약 600m의 천체에 의해 형성됐고 마린겐 충돌구는 길이 약 150m의 천체였다고 연구팀은 지적하고 있다. 이 천체는 이른바 ‘돌무더기’(rubble pile)소행성이나 다수의 파편이 뭉쳐 날아온 것이라고 한다. 다만 ‘이중소행성’은 천체물리학 분야에서 논의의 대상이 되고 있다. 지구에 접근하는 소행성 모델 중에서 이런 천체(이중소행성)는 약 16%로 쌍을 이루고 날아오고 있음을 시사하지만, 현재 지구상에서 알려진 충돌구 188개 중 이중소행성의 유력한 후보로는 캐나다, 러시아, 독일, 핀란드, 브라질에 있는 10개에 불과하다. 4억 5800만 년 전에 일어난 이중 충돌은 소행성 벨트에서 큰 분열이 발생한 뒤 지구에 쏟아진 유성우 일부로 간주되고 있으며, 이에 따라 지구 기후와 생태계에 극적인 결과가 초래돼 오르도비스기 생물다양성 대급증 사건(Great Ordovician Biodiversification Event)이라는 생물 종의 폭발적 증가를 촉진했다는 가설을 주장하는 전문가들도 있다. 사진=ESO(이중소행성의 모습) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 진화인류학연구소 스반테 파보 박사 연구팀이 4만 5000년 전 인류 화석에서 게놈을 완전히 복원한 뒤 그 결과를 ‘네이처’지에 공개했다. 현생 인류 호모 사피엔스에 대한 가장 오래된 자료라 관련 연구에 많은 자극을 줄 것으로 보인다. 22일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 파보 박사 연구팀이 ‘우스트 이심’이라 불리는 남자의 화석을 입수한 것은 2012년이다. 맘모스의 어금니 같은 것을 찾던 러시아 탐험대는 2008년 시베리아 서부 이르티슈강 부근 우스트 이심의 진흙더미에서 우연히 발견한 뼈를 러시아과학아카데미에 전달했다. 현생 인류의 것이라 판단한 아카데미는 더 정확한 연대 측정을 위해 영국 옥스퍼드대에 넘겼는데, 여기서 4만 5000년 전 현생 인류 남자의 대퇴골이란 결론이 나왔다. 초기 인류 발상지로 꼽히는 아프리카와 근동 지역 이외에서 발견된 가장 오래된 현생 인류의 뼈였던 것이다. 30여년간 DNA 추출과 게놈 복원 기법을 연구해온 파보 박사 연구팀은 마침 네안데르탈인의 발가락 화석에서 추출한 DNA를 통해 네안데르탈인의 게놈을 재구성해둔 상태였다. 곧 옥스퍼드대에 샘플을 요청, 가장 오래된 현생 인류의 게놈을 재구성하고 이것을 네안데르탈인과 비교하는 작업을 진행했다. 이 작업을 통해 ▲6만년 전 현생 인류의 아프리카 엑소더스 이후 유럽인과 아시아인의 분기가 이때만 해도 아직 일어나지 않았으며 ▲네안데르탈인과 호모 사피엔스의 이종교배가 있었던 기간 추정치가 3만 7000~8만 6000년 전에서 5만~6만년 전으로 크게 좁혀졌고 ▲현생 인류의 아프리카 엑소더스는 6만년 이후가 틀림없다는 결론에 도달했다. 크리스토퍼 스트링거 영국 자연박물관 고생물학자는 NYT에 “아프리카 엑소더스를 10만년 전 등으로 늘려 잡는 경우도 있는데 이번 연구 결과는 이에 대한 완전한 반대 증거”라면서 “6만년 전보다 더 빨리 아프리카를 탈출한 호모사피엔스가 있었다면 무슨 이유인지 모르겠으나 그냥 다 죽어버린 것 같다”고 말했다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr

한국인 과학자가 주도한 국제 공동연구진이 반세기 동안 베일에 가려져 있던 공룡의 실체를 밝혀냈다. 공룡학계의 오랜 미스터리 중 하나를 풀어낸 것으로 고생물학계에서 한국의 위상도 높아질 것으로 기대된다. 이융남 지질자원연구원 지질박물관장과 린첸 바스볼드 전 몽골 고생물학센터장 공동 연구진은 공룡 ‘데이노케이루스’의 실체를 완벽하게 밝혀냈다고 22일 밝혔다. 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 ‘주목할 논문’으로 게재됐다. 그리스어로 ‘무서운 손’이라는 의미의 데이노케이루스는 1965년 몽골 고비 사막에서 앞발 화석이 발견됐다. 2.4m에 달하는 앞발의 크기 때문에 학계에서는 ‘공룡의 왕’인 티라노사우루스보다 더 포악하고, 익룡까지 먹었을 것이라는 등의 추측이 난무했다. 하지만 이후 다른 뼈가 발견되지 않아 40년 넘게 연구는 진척되지 않았다. 한·몽골 연구진은 2006년과 2009년 몽골 남부고비 사막에서 새로운 데이노케이루스의 표본을 발굴하는 데 성공했다. 하지만 머리뼈와 발뼈는 이미 도굴된 상태여서 정확한 복원이 힘든 상태였다. 이 관장은 “유럽의 한 수집가가 도굴된 뼈를 소장하고 있다는 것을 확인했고 끈질긴 설득을 통해 올해 5월 몽골로 반환하면서 완벽한 실체를 밝혀낼 수 있었다”고 설명했다. 복원 결과 데이노케이루스는 전체 몸 길이가 11m에 달하고 몸무게는 6.4t으로 티라노사우루스와 비슷한 크기였던 것으로 추정됐다. 긴 앞발과 기다란 주둥이, 오리처럼 넓적한 부리를 갖고 있었고 등은 낙타처럼 높이 솟아 있었다. 생김새는 ‘타조공룡류’에 속하지만, 속도가 빠르고 날렵한 다른 타조공룡과 달리 큰 발로 천천히 걸었던 것으로 추정된다. 위에서 물고기 잔해와 풀이 발견되는 등 기존 예상과 달리 육식공룡이 아닌 거대한 잡식성 공룡으로 확인됐다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

해외 연구팀이 세계에서 가장 오래된 인류의 게놈을 완전히 복원하는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 염기의 배열 순서를 밝히는데 활용된 화석은 4만5000년 전 유럽과 아시아가 분열됐을 당시 생존했던 인류의 것으로, 2008년 시베리아 서부의 한 작은 마을에서 발견됐다. 이는 지금까지 발견된 현생인류의 화석 중 가장 오래된 것이며, 5만~6만 년 전 과거 인류가 아프리카에서 유럽으로 이주하는 과정에서 네안데르탈인과의 정확한 이종교배 시기 및 연결고리를 연구하는데 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이를 연구한 독일 막스플랑크 진화인류학연구소의 스반테 파보 박사 연구팀은 2008년 시베리아에서 발견한 호모 사피엔스 유골 중 대퇴골에서 DNA를 채취했다. 정밀 분석 결과 이 유골의 주인은 남성이며, 지금까지 알려진 네안데르탈인의 유전자가 상당수 포함돼 있었다. 현생인류와 비교했을 때 유럽인과 가장 유사한 유전자를 보유한 셈이며, 네안데르탈인과 유사하긴 하지만 완전히 일치하는 것은 아니었다. 이를 토대로 연구팀은 호모 사피엔스 유골의 네안데르탈인 유전자 및 호모 사피엔스의 이종교배 시기, 현대 인류의 이동시기 등을 면밀하게 분석한 결과, 이 유골의 주인은 유럽과 아시아 대륙이 떨어져 있기 전인 20만 년 전 유럽인과 아시아인의 공동 조상이라는 사실이 밝혀졌다. 네안데르탈인과 호모 사피엔스 간의 이종교배 시기도 기존의 연구와 다른 점을 발견했다. 네안데르탈인은 35만,년 전 유럽에서 최초로 나타난 뒤 유럽에서는 2만 4000~3만 3000년 전까지, 아시아에서는 5만 년 전까지 생존했다. 호모 사피엔스는 40만 년~25만 년 전에 최초로 등장했다. 호모 사피엔스는 아프리카에서 출현한 것으로 알려져 있으며, 네안데르탈인은 호모 사피엔스와 이종교배가 시작된 뒤 약 4만 년 전 멸종했다. 연구팀은 이들의 이종교배 시기가 3만 7000~8만 60000년 전 사이로 추정돼 왔었지만 이번 연구를 통해 5만~6만 년 전으로 좁혀졌다고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 최고권위의 과학저널인 ‘네이처’(Nature) 23일자에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오뚜기의 건강기능식품 브랜드 ‘네이처바이’가 항산화 물질인 라이코펜을 간편하게 섭취할 수 있는 ‘레드토마토라이코펜 프리미엄’을 출시했다. 라이코펜은 토마토와 사과 등 홍색 과일에 많이 함유된 성분이다. 회사 관계자는 “라이코펜 함량이 월등히 높은 잘 익은 토마토만을 엄선해 좋은 케첩을 만들어온 오뚜기의 노하우가 바탕이 됐다”면서 “노화가 걱정되는 중년층부터 기초건강을 해치기 쉬운 수험생이나 직장인 등 연령, 성별에 관계없이 섭취할 수 있다”고 설명했다. 제품은 식품의약품안전처로부터 기능성과 안전성을 인정받은 제품으로 토마토 추출물 외에 비타민과 미네랄 10종이 함유돼 있다. 일일 1회 1캡슐씩 먹으면 된다. 오뚜기는 또 2012년 론칭 이후 꾸준히 사랑받아 온 건강식품 ‘백세강황환’을 약국 전용 제품으로 추가 출시했다. 네이처바이가 사용하는 강황은 발효강황분으로, 식물 추출 유산균으로 발효시켜 맛과 향이 깊고 부드러운 게 특징이다. 네이처바이는 오뚜기의 스테디셀러 제품인 ‘카레’의 주성분인 강황과 ‘케첩’의 주원료인 토마토의 건강기능성분 커큐민과 라이코펜을 꾸준히 연구한 끝에 탄생한 브랜드다. 제품은 커큐민을 함유한 옐로 제품, 라이코펜을 함유한 레드 제품, 채소와 과일 등 식물성원료를 함유한 그린 제품, 베리를 함유한 퍼플 제품 등 총 4가지군으로 나뉜다.

두뇌의 잠재능력을 끌어올려주는 투명한 주입식 의료센서가 개발됐다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진이 뇌 상태 실시간 파악 및 자극임무 수행으로 기능을 향상시켜줄 수 있는 이식형 투명 의료센서를 개발하는데 성공했다고 21일(현지시간) 보도했다. 연구진이 해당 의료센서 개발에 사용한 물질은 ‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀(graphene)이다. 이는 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양 배열을 이루는 형태로 두께가 원자 한 개 정도인 전도성 물질이다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강해 차세대 나노물질로 각광받고 있다. 연구진은 이 그래핀의 물질적 특수성을 활용해 유연하고 전도성 강하면서 눈에 보이지 않는 투명성까지 겸비한 의료센서로 발전시켜냈다. 특히 기존 장치들과 달리 지속적으로 뇌의 활동을 감시하면서 특정 부작용 혹은 불안정한 뇌 혈류 흐름 등을 찾아낼 수 있다. 뿐만 아니라, 함께 장착된 영상화 기술로 뇌세포에 침투한 악성 물질의 흐름과 원인을 보다 정확하고 효율적으로 찾아내 치료효과를 높이고 전기적 자극을 통해 뇌세포를 발달시켜 두뇌의 잠재성을 끌어올릴 수도 있다. 해당 개발 프로젝트는 미 국방부 소속 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA)에서 진행 중인 서브넷 프로그램(SUBNET, short for Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies-조기치료를 위한 시스템기반 신경기술)과 유사한 목적에서 동일한 자금·기술 지원을 받고 있다는 점이 특징이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진 외에도 캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 보스턴 매사추세츠 종합 병원(MGH) 역시 DARPA의 지원을 받고 있는데 이들은 개인의 정신, 신경 질환을 치료하는 뇌 이식 장치(마이크로 칩)와 기억력 감퇴(치매), 환경 부적응 증세를 막아주는 뇌 임플란트 장치 개발을 목적으로 하고 있다. 이 모든 프로젝트는 미국 오바마 행정부의 인간두뇌 연구계획과 연계돼 알츠하이머, 파킨슨 병, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 간질 등의 뇌 질환을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 찾는 것이 목적이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 저스틴 윌리엄스 교수는 “해당 기기는 기존 뇌신경 조정술을 개선시켜 전혀 새로운 신개념 치료법을 개발할 수 있는 촉매제가 될 수도 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 세계적 자연과학분야 학술지‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인 판에 게재됐다. 사진=Justin Williams research group 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

바지를 입을 때 머핀처럼 삐져나오는 옆구리살은 운동을 해도 좀처럼 빠지지 않는다. 그런데 최근 한 해외 연구팀이 이런 뱃살을 운동 없이 빼는 방법을 발견해냈다고 밝혀 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면 독일 본대학 연구팀이 이런 군살 속에 과도하게 축적되는 갈색지방을 백색지방으로 바꿈으로써 지방을 녹일 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구를 이끈 이 대학병원 약리·독성학연구소의 알렉산더 파이퍼 교수는 “모든 지방이 같지는 않다”면서 “갈색지방의 세포를 활성화하거나 백색지방을 갈색지방으로 전환할 수 있다면 과도한 지방을 간단하게 녹일 수 있다”고 말했다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 ‘아데노신’이라는 특정 분자가 전달되는 새로운 신호 경로를 발견했다. 보통 스트레스를 받을 때 분비되는 아데노신은 갈색지방 세포를 활성화하는 것으로 알려졌다. 이런 아데노신의 신호는 아데노신 수용체인 A2A에 의해 전달된다. 이번 연구에 참여한 토어스텐 그나드 박사는 “아데노신이 갈색지방 세포 안의 수용체와 결합하면 지방 연소가 크게 촉진된다”고 설명했다. 그러자 파이퍼 교수가 “쥐의 갈색지방도 인간의 것과 마찬가지의 역할을 한다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 아데노신이 백색지방의 세포를 갈색지방 세포로 바꿀 수 있는지에 대해서도 조사했다. 일반적으로 백색지방 세포에는 A2A 수용체가 없어 아데노신에 의해 과도한 지방을 태우는 것을 유도할 수 없다. 이런 이유로 연구팀은 쥐 속에 있는 갈색지방 세포의 A2A 수용체에서 유전자를 떼어 내 백색지방 세포 속에 이식했다. 그 결과, A2A 수용체를 지니게 된 백색지방 세포는 ‘갈색’으로 변하기 시작, 에너지를 태우는 것으로 나타났다. 파이퍼 교수는 “아데노신과 비슷한 물질을 투여함으로써 그 쥐는 실제로 체중이 감소했다”면서 “이번 연구는 갈색지방의 활성화로 전혀 예상치 못했던 생리학적인 역할로 비만으로부터 쥐를 보호했다”고 말했다. 이어 “이런 결과는 획기적인 비만 치료제 개발을 위한 새로운 가능성을 드러냈지만 아직 많은 의문점이 남아 있어 연구를 계속할 필요가 있으므로 임상 활용은 아직 먼 이야기이다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 우주의 초기 모습을 보여주는 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태초의 우주 모습을 간직한 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 ‘느림보’ 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화학적 방법으로 더 이상 나눌 수 없는 기본단위 입자인 원자 두께에 불과한 ‘발전기’가 개발됐다. 미국 나노과학기술전문매체 나노워크(Nanowerk)는 컬럼비아 대학 기계공학, 조지아 공과대학 재료과학 공동 연구진이 전기를 생산할 수 있는 세계에서 가장 얇은 발전기 개발에 성공했다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진은 MoS₂ 분자식을 가지는 흑색 분말 형태의 고체 윤활제 이황화 몰리브덴(molybden disulphide)에 오른쪽 방향으로 신축-압력을 가했을 때, 전력 생산이 가능하다는 것을 발견했다. 이는 한 종류의 결정판(結晶板)에 일정 방향으로 압력을 가해주면 판 양면에 생겨난 외부 힘에 비례하는 양전하-음전하가 나타나 전력이 만들어지는 압전기(piezoelectricity)의 원리다. 쉽게 말해, 일정 결정에 외부응력을 가해주면 그 결정의 전기분극이 변화해 전력이 만들어지는 것으로 이를 응용해 전화기, 라디오 스피커, 초음파 탐지기, 원거리 통신회로가 제작된다. 이렇게 만들어진 이황화 몰리브덴 발전기는 무엇보다 원자 입자정도에 불과한 얇은 두께라는 특징을 갖고 있어 주목된다. 예를 들어, 이런 나노 발전기는 제조 공정 순서에서 의류에 포함돼 자체적으로 전력을 생산하는 옷 개발이나 공간과 크기에 구애받지 않는 의료기기 개발 분야 등에 폭넓게 활용될 수 있다. 이와 관련해 컬럼비아 대학 기계공학과 제임스 혼 교수는 “해당 발전기는 일정 재료가 나노 크기로 축소된 상태에서 놀라운 성능을 드러냈을 때 얼마나 유용한 물질로 활용될 수 있는지를 입증한 첫 번째 연구사례”라며 “해당 물질이 세상에 존재하는 모든 제조용품에 유용하게 적용될 수 있도록 지속적인 추가 응용 연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합학술지 네이처(Nature) 15일자에 게재됐다. 사진=Columbia Engineering and the Georgia Institute of Technology 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

무려 2200년 전 철기시대 때 만들어진 것으로 추정되는 희귀 전차 유물이 발견돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 레스터 대학교 고고학 연구진이 2200년 전 철기시대에 제조된 것으로 추정되는 청동기 재질의 전차 유물을 발견했다고 14일(현지시간) 보도했다. 영국 잉글랜드 중부 레스터셔 주(州)의 유명 철기시대 유적지 버로우 힐(Burrough Hill)에서 발굴된 해당 유물들은 청동기로 제조된 전차 부품들과 말발굽 편자 등 각종 승마관련 기구로 구성돼 있다. 해당 유물들은 고급스러운 문양과 훌륭한 보존상태가 매우 인상적인데 연구진들은 이 유물의 소유주가 높은 계급의 전사일 가능성이 높다고 추측한다. 전차 관련 유물 외에 다른 목적으로 제조된 것으로 보이는 유물들도 함께 발굴됐는데 이 중 일부는 종교적 의식, 제사 등과 연관이 있는 것으로 보인다. 여전히 몇 개의 유물은 그 용도를 알 수 없는 상태다. 지난 25년간 해당 지역에서 철기시대 유물을 조사해온 레스터 대학 고고학자 제레미 타일러 박사는 “최근 5년 간 집중 발굴했던 유물 중 가장 흥미진진하고 놀라운 발견”이라며 “이곳이 철기시대 생활상을 알 수 있는 가장 완벽한 고고학적 지형이라는 것을 증명하고 있다”고 설명했다. 한편 연구진은 해당 유물들의 정확한 용도를 알아내기 위해 학교 연구실로 옮겨 추가 분석을 진행 중이다. 또한 연구진은 해당 유물들을 오는 18일부터 12월 13일까지 레스터셔 맬튼 카네기 박물관에서 대중들에게 공개할 예정이다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 나사)의 고에너지 X선 관측위성인 누스타(NuSTAR)가 우리 태양보다 1000만 배 이상 밝은 에너지를 내뿜는 죽은 별의 잔해를 발견했다. 국제 천문학 연구팀은 큰곰자리 방향으로 지구에서 약 1200만 광년 거리에 있는 은하 메시에82(M82) 속에서 강력한 X선 펄사를 사로 잡았다. 펄사는 죽은 별의 잔해로 남은 중성자별이 매우 빠른 속도로 자전하면서 에너지를 내뿜는 것을 의미한다. 올해 초 천문학자들은 시가 은하로 알려진 이 메시에82에서 초신성 SN2014J를 관측하던 중 초신성 폭발이 발생한 자리에서 매우 강력한 펄사를 발견했다. 누스타로 관측한 이 펄사는 강력한 X선원인 초광도 X선원(ULX)로 관측됐다. 이번 발견 전까지 천문학자들은 ULX가 모두 블랙홀일 것으로 추정했다. 하지만 이 ULX는 맥동하는 펄사로 주기는 1.37초였다. 찬드라와 스위프트 위성 관측으로도 이 ULX는 확실히 펄사인 것으로 나타났다. 사실 이 은하에는 다른 ULX가 이전에 존재했기에 이 펄사는 M82 X-2라는 명칭으로 불리고 있다. 연구팀은 이번 발견으로 펄사가 기존 생각보다 훨씬 더 많은 물질을 흡수해 블랙홀 만큼이나 강력한 에너지를 내뿜을 수도 있다는 새로운 이론을 제기하며 또 다른 ULX를 관측해 비슷한 펄사가 있는지 조사를 할 것이라고 설명했다. 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처지 9일 자로 게재됐다. 사진=M82 은하와 X선원 M82-X2(분홍색)NASA/JPL-Caltech/SAO/NOAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

엄청난 양의 가스를 게걸스럽게 먹어치우는 욕심쟁이 블랙홀이 발견됐다. 최근 국제 전파천문학 연구센터(the International Centre for Radio Astronomy Research)등 공동연구팀은 지구로부터 약 1200만 광년 떨어진 곳에서 블랙홀 'P13'을 발견했다고 발표했다. 　 나선은하인 NGC7793 끝자락에 위치한 P13은 우리 태양 질량의 15배를 넘지 않아 블랙홀 중에는 소형에 속한다. 그러나 놀랍게도 P13은 태양보다 무려 100만배 이상이나 밝아 학자들은 처음에 P13을 거대 블랙홀로 생각했다. 그러나 이번 연구결과 그 이유는 크기가 아니라 엄청난 '식욕' 때문임이 드러났다. 연구에 참여한 로베르토 소리아 박사는 "P13은 엄청나게 빠른 속도로 회전하며 주위 은하의 가스를 닥치는 대로 흡입하고 있다" 면서 "블랙홀이 밝게 빛을 발하는 이유는 쉽게말해 블랙홀이 가스를 먹어치우고 소화를 시키는 것"이라고 설명했다. 특히 연구팀은 P13을 핫도그 빨리먹기 챔피언에 오른 바 있는 일본인 푸드파이터 고바야시 다케루와 비교해 눈길을 끌었다. 소리아 박사는 "P13의 가스 흡입 속도를 수치와 비교하면 매 분 100x10억x10억 개의 핫도그를 먹는 것과 같다" 면서 "왜소한 몸매의 고바야시가 핫도그 빨리먹기 챔피언이 된 것처럼 블랙홀의 능력도 그 사이즈가 문제는 아니다"고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이언 모리스 스탠퍼드대 교수가 2011년에 펴낸 ‘왜 서양이 지배하는가’의 한국판이 2013년에 소개됐을 때 일부 독자는 다소 짜증을 냈다. 제목은 물론 ‘지난 200년 동안 인류가 풀지 못한 문제’라는 부제 역시 19세기 중엽부터 본격화한 서유럽과 미국 등의 제국주의적 침략을 정당화하는 유럽 중심적 역사관이 상당히 녹아있었기 때문이었다. 이는 1840년 아편전쟁으로 중국이 영국에 패권을 빼앗기기 전까지 중국을 중심으로 한 아시아 경제의 규모가 서유럽보다 앞서 왔다는 ‘리오리엔트’의 저자 안드레 군더 프랑크 노스이스턴대 교수와 다른 시각이다. 프랑크 교수는 우연한 사건의 결과가 서양 패권을 가져왔다는 ‘단기 우연설’을 지지한다. 주류는 모리스 교수와 같은 시각으로, 국내에서 선풍적 인기를 끈 ‘총·균·쇠’의 저자 재러드 다이아몬드도 같은 입장이다. 이들은 ‘장기 고착 이론’을 주장하는 학자들로, 서양은 인류 발생 시점부터 변경 불가능한 결정적 요소들 덕분에 동양보다 앞서 왔다고 설명한다. 모리스나 다이아몬드는 특히 신석기가 시작된 1만 4000여년 전부터 비옥한 초승달 지역인 메소포타미아의 동식물 분포가 풍요로웠고 전파도 극동의 중국보다는 서유럽에 유리하게 진행됐다며 ‘지리적 특혜’를 패권의 원인으로 손꼽는다. 또한 인류 발생지인 아프리카와 가까운 덕분에 네안데르탈인이나 현생 인류인 크로마뇽인 등의 진화과정에서도 서유럽이 지리적으로 더 유리했다고 설명한다. 더불어 4만 880년 된 스페인 엘 카스티요 동굴에서 가장 오래된 벽화가 발견되고 프랑스 라스코 동굴의 암각화나 스페인 알타미라 동굴벽화 등의 사례를 들어 선사시대의 예술은 유럽에서 시작됐고, 인류의 추상적 사고도 유럽인의 특징으로 강조했다. 이는 17~18세기 계몽주의나 과학혁명, 산업혁명의 선도 등은 유럽인만의 이런 추상적 사유에 기반을 둔다는 주장에 맞닿아 있는 것이다. 과학 학술지인 ‘네이처’에 인도네시아 동남부 술라웨시 섬의 마로스 동굴에서 발견된 선사시대 벽화를 연구한 논문이 실렸다. 이번에 발견된 동굴벽화는 3만 9900년 전에 그려진 것으로 추정된단다. 동굴의 종유석을 분석한 결과다. 손을 벽에 대고 붉은 물감을 뿌린 기법으로 흔적을 남긴 벽화로는 가장 오래됐다고 한다. 가늘고 긴 팔뚝을 가진 완벽한 다섯 손가락 벽화는 여러 방향에서 벽에 손을 올려놓았고, 왼손과 오른손을 모두 사용해 변화를 주었고 리듬감도 있다. 선사시대부터 유럽 거주자에게만 인간의 창조적 능력과 예술감각이 있었다는 편견을 통쾌하게 깬 ‘4만년 전의 손’ 벽화가 반갑기만 하다. 문소영 논설위원 symun@seoul.co.kr

엄청난 양의 가스를 게걸스럽게 먹어치우는 욕심쟁이 블랙홀이 발견됐다. 최근 국제 전파천문학 연구센터(the International Centre for Radio Astronomy Research)등 공동연구팀은 지구로부터 약 1200만 광년 떨어진 곳에서 블랙홀 'P13'을 발견했다고 발표했다. 　 나선은하인 NGC7793 끝자락에 위치한 P13은 우리 태양 질량의 15배를 넘지 않아 블랙홀 중에는 소형에 속한다. 그러나 놀랍게도 P13은 태양보다 무려 100만배 이상이나 밝아 학자들은 처음에 P13을 거대 블랙홀로 생각했다. 그러나 이번 연구결과 그 이유는 크기가 아니라 엄청난 '식욕' 때문임이 드러났다. 연구에 참여한 로베르토 소리아 박사는 "P13은 엄청나게 빠른 속도로 회전하며 주위 은하의 가스를 닥치는 대로 흡입하고 있다" 면서 "블랙홀이 밝게 빛을 발하는 이유는 쉽게말해 블랙홀이 가스를 먹어치우고 소화를 시키는 것"이라고 설명했다. 특히 연구팀은 P13을 핫도그 빨리먹기 챔피언에 오른 바 있는 일본인 푸드파이터 고바야시 다케루와 비교해 눈길을 끌었다. 소리아 박사는 "P13의 가스 흡입 속도를 수치와 비교하면 매 분 100x10억x10억 개의 핫도그를 먹는 것과 같다" 면서 "왜소한 몸매의 고바야시가 핫도그 빨리먹기 챔피언이 된 것처럼 블랙홀의 능력도 그 사이즈가 문제는 아니다"고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아이스크림, 케이크, 쿠키, 햄버거 등 각종 고열량 음식을 섭취하더라도 알약 하나만 추가로 복용해주면 별도의 운동, 식이요법 없이 정상 체중을 유지할 수 있다면 어떨까? 최근 미국 서던 캘리포니아 대학교(University of Southern California, USC)는 해당 교 의과대학·노인학 공동 연구진이 유전자 물질을 통해 고열량 식사를 지속하면서 다이어트를 할 수 있는 새로운 방법을 찾아냈다고 최근 밝혔다. 연구진은 세포 분화과정 연구용으로 널리 사용되는 선형동물 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)을 세균배양용기 상에서 심층 조사한 결과, 체내 열량을 흡수해내는 유전자 변종을 발견했다. 해당 유전자는 본래 SKN-1이라는 명칭으로 알려져 있지만 이번에 발견된 변종은 활동상태가 지나치게 과잉돼 각종 열량을 평균보다 과하게 흡수해내는 성질이 있는 것으로 알려져 있다. 주목할 만한 것은 변종 SKN-1과 같은 성질의 유전자가 인간에게도 존재한다는 점이다. 바로 ‘Nrf2’ 단백질 유전자인데, 이는 통상적으로 체내 활성산소를 분해시키고 노화를 막아주는 항산화물질로 알려져 있다. 이미 일부 제약업체는 Nrf2 단백질을 정제해 항산화, 노화방지약품으로 만드는 연구를 하고 있다. 만일 Nrf2 단백질을 몸 속에서 활성화 시킬 수 있다면 앞서 설명한 것처럼 체내 열량을 획기적으로 흡수해내 아무리 먹어도 살이 찌지 않는 꿈같은 일이 현실화 될 수도 있다. 예를 들어, 햄버거·감자튀김·탄산음료 등의 고열량 패스트푸드를 많이 섭취했더라도 알약으로 정제된 Nrf2 단백질을 복용해주면 체내 열량이 그대로 흡수돼 비만이 예방된다는 것이다. 만일 인체 내 특정 조직에서 Nrf2 단백질이 활성화된다면 원하는 부위별로 살이 빠지게 만드는 것도 가능할 수 있다. 하지만 이는 아직 연구단계로 실용화되기까지는 무수히 많은 변수와 위험이 존재한다. 특히 Nrf2 유전자는 인체 내에서 공격적인 암 세포의 발현을 촉진시키는 것으로 알려져 이와 같은 부작용을 어떻게 완화시키는지 여부가 숙제로 남아있다. 다만 이미 제약업계 노화방지용으로 Nrf2를 제품화하는 연구가 진행되고 있는 만큼, 꿈의 다이어트 약이 실현되는 것도 아주 불가능한 것은 아니다. 서던 캘리포니아 대학교 숀 커렌 박사는 “문제는 Nrf2를 몸 속 어느 위치에서 어떤 시점에 활성화시킬 수 있는지 그 제어방법을 찾아내는 것”이라며 “만일 방법만 찾아낸다면 Nrf2는 무수히 많은 잠재성을 지닌 약품으로 재탄생될 수 있다. 이를 위해 우선적으로 쥐 실험을 시작할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구는 미국 국립 보건원(National Institutes of Health)의 지원으로 이뤄졌으며 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

“(모세르 부부는) 몸은 두 개지만 하나의 뇌를 가진 것처럼 움직였다.”(과학전문지 네이처) 올해 노벨생리의학상 수상자로 공동선정된 노르웨이의 부부 과학자 마이브리트 모세르(50·여)·에드바르드 모세르(51)는 대학에서 처음 만난 뒤 지금까지 30년간 뇌 세포 연구의 외길을 걸어온 학자들이다. 아침을 먹을 때부터 뇌에 대한 이야기를 시작할 정도로 뇌 연구에 강한 열정을 가진 부부는 대학에서 처음 뇌 연구에 대한 자신들의 열정을 깨닫고 나서 같은 곳에서 함께 연구 경력을 쌓아왔다. 노르웨이 태생인 모세르 부부는 1983년 노르웨이 오슬로대에서 처음 알게 된 뒤 지금까지 28년간 부부로 지냈다. 두 사람 모두 1995년 오슬로대에서 신경생리학으로 박사학위를 받았고 이후 영국 에든버러대에서 박사후 과정을 밟았다. 이후 이번에 공동 수상자로 선정된 존 오키프 교수의 연구소에서 방문학자로 연구하다 1996년 노르웨이 트론하임에 있는 노르웨이 과학기술대로 옮겨 지금까지 이곳에서 연구를 계속하고 있다. 남편은 현재 노르웨이 과학기술대 카블리 시스템 신경과학연구소 소장을, 부인은 신경계산센터 연구소장을 맡고 있다. 노벨위원회는 공식 트위터를 통해 이들이 역대 다섯 번째 부부 노벨상 수상자라고 밝혔다. 이들보다 30년 앞서 뇌에 위치정보 처리시스템을 구성하는 세포가 있다는 사실을 발견한 오키프 교수는 미국 뉴욕시 태생으로 뉴욕시립대를 졸업한 뒤 1967년 캐나다 맥길대에서 생리심리학으로 박사학위를 받았다. 이후 영국의 유니버시티 칼리지 런던(UCL)에서 박사후 과정을 밟았고 1987년 UCL에서 인지신경학 교수에 임명된 뒤 지금까지 몸담고 있다. 현재는 UCL 세인스버리 웰컴 센터 소장을 맡고 있다. 영국과 미국 시민권을 모두 가진 오키프 교수는 일흔이 넘은 나이에도 아직 미국프로농구(NBA)에서 뛰고 싶다는 꿈을 갖고 있을 정도로 농구광으로 알려졌다. 세 사람은 이번 노벨상 수상에 앞서 지난해 미국 컬럼비아대가 생물학과 생화학 분야의 기초연구에서 뛰어난 성과를 올린 과학자에게 수여하는 루이자 그로스 호르위츠상을 공동 수상하기도 했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

아이스크림, 케이크, 쿠키, 햄버거 등 각종 고열량 음식을 섭취하더라도 알약 하나만 추가로 복용해주면 별도의 운동, 식이요법 없이 정상 체중을 유지할 수 있다면 어떨까? 최근 미국 서던 캘리포니아 대학교(University of Southern California, USC)는 해당 교 의과대학·노인학 공동 연구진이 유전자 물질을 통해 고열량 식사를 지속하면서 다이어트를 할 수 있는 새로운 방법을 찾아냈다고 6일(현지시간) 밝혔다. 연구진은 세포 분화과정 연구용으로 널리 사용되는 선형동물 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)을 세균배양용기 상에서 심층 조사한 결과, 체내 열량을 흡수해내는 유전자 변종을 발견했다. 해당 유전자는 본래 SKN-1이라는 명칭으로 알려져 있지만 이번에 발견된 변종은 활동상태가 지나치게 과잉돼 각종 열량을 평균보다 과하게 흡수해내는 성질이 있는 것으로 알려져 있다. 주목할 만한 것은 변종 SKN-1과 같은 성질의 유전자가 인간에게도 존재한다는 점이다. 바로 ‘Nrf2’ 단백질 유전자인데, 이는 통상적으로 체내 활성산소를 분해시키고 노화를 막아주는 항산화물질로 알려져 있다. 이미 일부 제약업체는 Nrf2 단백질을 정제해 항산화, 노화방지약품으로 만드는 연구를 하고 있다. 만일 Nrf2 단백질을 몸 속에서 활성화 시킬 수 있다면 앞서 설명한 것처럼 체내 열량을 획기적으로 흡수해내 아무리 먹어도 살이 찌지 않는 꿈같은 일이 현실화 될 수도 있다. 예를 들어, 햄버거·감자튀김·탄산음료 등의 고열량 패스트푸드를 많이 섭취했더라도 알약으로 정제된 Nrf2 단백질을 복용해주면 체내 열량이 그대로 흡수돼 비만이 예방된다는 것이다. 만일 인체 내 특정 조직에서 Nrf2 단백질이 활성화된다면 원하는 부위별로 살이 빠지게 만드는 것도 가능할 수 있다. 하지만 이는 아직 연구단계로 실용화되기까지는 무수히 많은 변수와 위험이 존재한다. 특히 Nrf2 유전자는 인체 내에서 공격적인 암 세포의 발현을 촉진시키는 것으로 알려져 이와 같은 부작용을 어떻게 완화시키는지 여부가 숙제로 남아있다. 다만 이미 제약업계 노화방지용으로 Nrf2를 제품화하는 연구가 진행되고 있는 만큼, 꿈의 다이어트 약이 실현되는 것도 아주 불가능한 것은 아니다. 서던 캘리포니아 대학교 숀 커렌 박사는 “문제는 Nrf2를 몸 속 어느 위치에서 어떤 시점에 활성화시킬 수 있는지 그 제어방법을 찾아내는 것”이라며 “만일 방법만 찾아낸다면 Nrf2는 무수히 많은 잠재성을 지닌 약품으로 재탄생될 수 있다. 이를 위해 우선적으로 쥐 실험을 시작할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구는 미국 국립 보건원(National Institutes of Health)의 지원으로 이뤄졌으며 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 6일자에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

114주년을 맞은 올해 노벨 생리의학상의 영광은 사람의 뇌에서 장소와 경로를 기억하고 기록하는 GPS와 내비게이션 세포를 찾아낸 미국과 노르웨이 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 6일 노벨 생리의학상 수상자로 미국 출신의 존 오키프(75) 영국 런던칼리지 센스버리웰컴센터 신경회로 및 행동분야 소장과 노르웨이의 부부 과학자인 마이브리트 모세르(51)·에드바르드 모세르(52) 노르웨이 과학기술대 교수를 선정했다고 밝혔다. 위원회는 “오키프 소장은 ‘장소 세포’를, 모세르 부부는 ‘격자 세포’를 발견해 사람들이 자신의 위치와 방향을 파악할 수 있는 원리를 규명하는 데 결정적인 역할을 했다”고 설명했다. 특히 모세르 부부는 마리·피에르 퀴리(1903년 물리학상)와 프레데리크·이렌 졸리오 퀴리(1935년 화학상) 등에 이어 노벨상 역사상 다섯 번째 부부 공동 수상자가 됐다. 오키프 소장은 1971년 사람의 뇌 신경계의 ‘해마’에 있는 ‘장소 세포’를 발견해 과학저널 ‘브레인 리서치’에 발표했다. 이 세포는 사람이 이동할 때마다 활성화돼 위치를 기억한다. 김진현 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스연구단 책임연구원은 “사람이 넓은 운동장의 가운데에 서 있는지 구석에 서 있는지에 따라 장소 세포가 활성화되는 부위가 다르다”고 설명했다. 뇌 속의 GPS인 셈이다. 모세르 부부는 2005년 쥐의 뇌에서 신경세포의 일종인 ‘격자 세포’를 발견해 과학저널 ‘네이처’에 논문을 게재했다. 격자 세포는 동물의 움직임에 따라 서로 반응해 출발점에서 얼마나 멀리 지났는지, 어느 시점에 어느 쪽으로 방향을 바꿨는지 등을 기록하는 내비게이션 역할을 한다. 특히 모세르 부부는 격자 세포의 활동은 주변의 모든 빛을 차단해도 변하지 않기 때문에 완전히 어두운 공간에서도 동물이 장소를 찾아 움직일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이후 과학자들은 사람에게도 이 같은 격자 세포가 있는지 알기 위해 애써 왔고, 지난해 미국 드렉셀 대학과 펜실베이니아 대학 공동연구진이 사람의 격자 세포를 발견했다. 이들의 성과는 특정 장소와 연관된 나쁜 기억이나 충격적 사건을 지우는 등의 방식으로 ‘정신적 외상’(트라우마) 치료에 활용되고 있다. 또 알츠하이머 등 퇴행성 신경 질환에서 생기는 ‘공간 기억 상실’ 현상을 해결하는 데도 활용할 수 있을 전망이다. 노벨위원회는 오키프 소장이 수상 업적의 절반을 기여하고 모세르 부부가 나머지 절반을 기여한 것으로 평가하고 전체 800만 스웨덴 크로나(약 11억 8000만원)의 상금을 나누어 지급했다. 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 열린다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

가족 중 유독 자신만 신장이 작아 고민인 경우가 있다. 특히 형제, 자매는 훤칠한데 이상하게 본인만 평균보다 작은 신장을 갖게 됐을 경우, 원인이 무엇인지 궁금하기 마련이다. 이와 관련해 최근 형제, 자매 간 신장차이가 나는 가장 큰 요인은 키에 영향을 미치는 ‘특정 유전자’ 때문이라는 주장이 제기됐다. 영국 BBC 뉴스는 엑서터 의과대학 연구진이 형제, 자매 간 신장 차이가 나는 이유는 특정 ‘저신장 유전자’ 때문이라는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 유럽인 25만 명의 유전정보(genome) 데이터에서 찾아낸 유전적 소인(genetic factor) 200만 가지를 분석하는 조사를 수행했다. 해당과정에서 선택된 424가지 유전정보 안에서 연구진은 유전적 성질을 변화시키는 유전자변이주(genetic variant) 697가지를 새롭게 찾아냈는데, 이것이 저신장을 유발하는 주요 원인인 것으로 확인됐다. 일반적으로 저신장의 원인은 70~80%가 가족력에 의한 유전적인 요인, 나머지 20~30%는 출생 직후 영양상태·질병·스트레스와 같은 환경적인 요인으로 나눠져 있는 것으로 알려져 있다. 때문에 통상적으로 부모가 신장이 작으면 자녀의 신장 역시 작을 확률이 높다는 인식이 보편화되어 있다. 하지만, 과거에 비해 의학·영양학적 조건이 많이 개선되어 환경적 요인이 많이 극복된 현 상황에서도 같은 부모에게서 태어난 형제, 자매간에 뚜렷한 신장 차이가 나타나고 있는 데에는 보다 구체적인 저신장 유발 요인이 있을 것이라는 의문을 엑서터 의과대학 연구진은 가져왔다. 따라서 수십 만 유럽인구의 유전자 정보 데이터를 분석해낸 끝에 연구진이 발견해낸 700여 가지 유전자변이주(genetic variant)가 바로 저신장을 유발하는 가장 근본적 원인이 될 수 있다. 특히 이번 연구결과는 저신장과 관련된 질병인 골연골 이형성증, 골다공증, 신장질환부터 일부 심혈관계 질환, 암 질환에 이르기까지 체계적인 치료법을 찾아낼 수 있다는 가능성을 제시했다는 측면에서 상당한 의미를 갖는다. 엑서터 의과대학 앤드류 우드 박사는 “연구에서 발견된 700여 가지 변종 유전자는 자녀의 신장에 관심이 많은 부모님부터 저신장 관련 질환을 앓고 있는 환자들에게까지 의학적 해답을 제시해줄 수 있는 가능성을 품고 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처 제네틱스(Nature Genetics)에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr