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

뚜렷한 미래 성장동력이 없다. 그렇다고 적자를 보는 것은 아니지만 성장세는 더디다. 내년이면 창립 30주년을 맞는 교원그룹의 현실이다. 2015년까지 ‘고객 1000만명, 연매출 3조원’이라는 ‘비전 2015’를 세웠지만 목표 달성은 어려워 보인다. 학습지로 성장한 교원그룹은 현재 교육문화, 생활문화, 호텔·레저 등 크게 3개 부문으로 나눠 사업을 진행하고 있다. 계열사를 보면 학습지 빨간펜과 정수기 웰스, 화장품 웰네이처 등을 운영하는 ‘교원’, 구몬학습지를 맡고 있는 ‘교원구몬’, 여행 사업을 하는 ‘교원여행’, 중학생 온라인 학습시스템의 ‘교원하이퍼센트’, 상조 서비스를 제공하는 ‘교원라이프’, 투자전문기업 ‘교원인베스트’ 등 6개사로 꾸려져 있다. 이 가운데 핵심은 구몬학습지를 판매하는 ‘교원구몬’이다. 교원그룹 매출액의 절반가량을 차지하고 있다. 하지만 수년 동안 매출은 정체를 거듭하고 있다. 교원구몬은 2000년 매출액 2237억원에서 2007년 6013억원으로 3배 가까이 증가하는 등 성장세를 구가했다. 2010년 6812억원으로 정점을 찍은 이래 계속해서 하향세를 보이고 있다. 수년간 6000억원대 박스권에 머무는 모양새다. 교원그룹으로서도 미래에 대한 고민이 크다. 별도 팀을 구성해 성장동력과 신사업을 탐색하고 있지만 뚜렷한 계획 없이 그룹의 핵심인 교육을 중심으로 한다는 생각에서 벗어나지 못하고 있는 것으로 알려졌다. 교원그룹의 특징은 다른 그룹과 달리 각 계열사에 대표이사직을 두고 있지 않다는 점이다. 회장 아래 각 3개 사업을 담당하는 본부장이 있고 그 밑에 계열사가 있는 구조다. 그룹 2인자였던 이정자(66) 전 부회장이 지난해 갈등 끝에 퇴사한 이후 장평순 회장이 1인 지배체제를 공고히 해오고 있다. 이전까지 교원 내부에서 임원을 발탁했다면 최근 들어 외부에서 임원을 적극 영입하는 게 변화라면 변화다. ‘포스트 장 회장’은 자녀인 장선하(32), 장동하(31)씨 남매가 될 가능성이 크다. 장 회장이 경영인으로서 아직 한창때인 데다 남매가 아직 젊기 때문에 벌써부터 후계 구도를 말하는 것은 이르다는 지적도 있다. 하지만 선하·동하씨가 일찌감치 회사에 들어와 경영 수업을 받고 있어 언젠간 회사를 이어받을 것이라는 데 이견은 없다. 선하씨는 서울대 인류학과를 졸업하고 대학원에서 석사과정을 밟다 그룹의 신사업인 호텔사업을 맡기 위해 2012년 교원에 들어왔다. 선하씨는 노보텔 앰배서더에서 근무한 이력이 있다. 남편인 최성재(36)씨는 서울대 법대를 졸업하고 임피리얼 팰리스와 인터컨티넨탈에서 근무한 뒤 선하씨와 함께 교원그룹으로 옮겼다. 선하씨는 현재 교원 호텔연수사업부문 차장, 최성재씨는 부장을 각각 맡고 있다. 교원그룹은 ‘더 스위트 호텔’ 체인을 운영 중으로 제주, 남원 등지에 4개의 호텔을 소유하고 있다. 동하씨는 국민대 경영학부에서 조직전략·국제경영을 전공하고 대한생명에 입사해 아버지 장 회장처럼 영업 업무부터 익혔다. 이후 컨설팅 회사인 갈렙앤컴퍼니에 잠시 몸담은 뒤 누나, 매형과 마찬가지로 2012년 교원그룹에 합류했다. 동하씨는 그룹의 핵심 사업인 교원 에듀사업본부 과장을 맡고 있다. 아내인 최진정(33)씨는 갈렙앤컴퍼니에서 컨설턴트로 일할 때 동하씨를 만나 2012년 결혼했다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

과거 육지와 바다를 모두 누비며 번성했던 어룡의 과도기에 해당되는 화석이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 끌고있다. 특히 전문가들은 이 화석이 어룡 진화의 비밀을 밝혀주는 '미싱 링크'(missing link·진화계열에 중간에 해당되는 존재지만 한번도 화석으로 발견되지 않아 추정만 하고 있던 것)로 보고있다. 최근 중국 베이징 대학 등 국제 공동연구팀은 지난 2011년 안후이성에서 발굴된 화석이 어룡 '익티오사우루스'(ichthyosaurs)의 '미싱 링크'라는 연구결과를 유명 학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 2억 5000만년 전 지구상에 처음 나타난 익티오사우루스는 1억 5000만 년 이상이나 번성하다 9000만년 전 멸종됐다. 익티오사우루스에 대해 학계의 관심이 쏠리는 이유는 익티오사우루스가 애초 육지에서 태어난 파충류 형태였지만 오랜시간 진화하는 과정을 거쳐 물에서 사는 동물로 변신했기 때문이다. 문제는 육상과 바다의 익티오사우루스 화석은 여러차례 발견됐지만 그 사이 양쪽의 특징을 모두 가진 중간 단계에 해당되는 화석은 한번도 발견되지 않은 점이다. 이 때문에 학계에서는 땅에 살던 익티오사우루스가 진화해 바다로 갔다고 '추정'만 해왔다. 공동 연구팀은 이번 화석 분석을 통해 그 추정을 과학적 증거로 바꿨다. 이번에 확인된 익티오사우루스(학명·Cartorhynchus lenticarpus)는 길이 40cm 정도로 짧은 주둥이를 가졌으며 이를 통해 벌레 등 먹잇감을 빨아 먹었을 것으로 추정하고 있다. 또한 크고 유연한 지느러미를 가져 육상에서는 지금의 물개처럼 움직였을 것으로 보고있다. 　 논문의 공동저자 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스 료스케 모타니 박사는 "이 화석은 바다와 육상의 중간단계(transition)로 부족했던 '공백'을 드디어 채우게 됐다" 면서 "당시 종(種)들의 진화가 어떤 식으로 이루어졌는지 알 수 있는 소중한 자료"라고 평가했다. 이어 "이번 연구가 특히 중요한 이유는 일부 창조론자들이 미싱링크가 발견되지 않았던 어룡을 다윈 진화론의 반박 자료로 활용했기 때문"이라고 덧붙였다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

건강상태를 파악하는 척도로 콜레스테롤 수치가 자주 사용된다. 하지만 콜레스테롤은 익숙한 듯하면서도 제대로 아는 사람은 드물다. 콜레스테롤이 높으면 동맥경화를 유발한다는 말도 절반은 진실, 절반은 오해다. LDL콜레스테롤이 높으면 혈관이 좁아지면서 동맥경화, 심장병, 뇌졸중 등이 발병할 확률도 높아지지만, 과도하게 낮으면 피로감이나 무력감에 시달리게 되는 이면도 있다. 젋고 건강한 혈관에 흐르는 혈액은 끈끈하지 않으면서 맑고 깨끗하다. 또 혈관벽에는 상처나 지방이 쌓인 혈종이 없어야 한다. 그래야 혈액이 온몸에 잘 돌면서 산소와 영양소가 전달된다. 이 때 중요한 것이 흔히 말하는 좋은 콜레스테롤 ‘HDL(고밀도지단백)’이다. HDL콜레스테롤은 나쁜 콜레스테롤로 불리는 LDL(저밀도지단백)을 간으로 재빨리 운반시켜 혈액 내에 LDL이 필요 이상으로 떠들지 않게 한다. HDL을 ‘혈관 청소부’라고 부르는 이유다. HDL콜레스테롤은 혈액 내에 40mg/dL 이상 돼야 혈관 건강에 이롭다. HDL이 1mg/dL 감소할 때마다 협심증 같은 심장 질환 발병 위험이 2% 올라간다고 알려져 있다. HDL콜레스테롤의 질을 높이려면 산화를 막아야 한다. 세포 구조를 손상·변질시키는 활성산소가 HDL 역시 비정상적으로 산화효소와 결합하게 만들기 때문이다. 활선상소는 대사작용 시 만들어지는 찌꺼기, 독성물질이다. 따라서 활성산소가 과도하게 만들어지는 것을 막으려면 과식을 피해야 한다. 인스턴트 식품 등을 피하고 항산화 효소가 풍부한 당근, 시금치, 브로콜리, 호박, 토마토 등이 자주 식탁에 오르는 것이 좋다. 비만 역시 활성산소의 주범이므로 체중을 줄이는 것이 좋다. 또 담배 연기, 대기 오염물질, 중금속 등도 해로운 요소이므로 가급적이면 차단하는 것이 좋다. 정기건강검진에서 콜레스테롤 수치에 적색등이 켜진 경우라면 생활습관개선만으로 관리하기는 쉽지 않다. 이 때는 콜레스테롤 개선에 도움을 주는 건강기능식품을 꾸준히 섭취하는 것이 도움이 될 수 있다. 대표적인 것이 ‘폴리코사놀’이다. 최근 혈관건강에 대한 폴리코사놀의 효능이 알려지면서 국내에서도 각광받고 있다. 폴리코사놀은 쿠바산 사탕수수 껍질에 있는 왁스에서 추출한 8가지 알코올 혼합물을 말한다. 꾸준히 섭취하면 높은 혈중 콜레스테롤 수치를 개선하는데 도움을 준다. 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. 이 같은 폴리코사놀 제품을 고를 때 가장 중요한 것은 원산지다. 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 떨어질 수 있다. 국내의 경우 쿠바산 원료를 사용한 폴리코사놀 제품은 레인보우앤네이처의 ‘폴리코사놀10’이 있다. 폴리코사놀10은 쿠바국립과학연구소(CNIC)가 개발했으며 한국을 포함한 30여개국에서 특허를 획득했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

약 6600만 년 전, 공룡왕국에 살았던 것으로 추정되는 그라운드호그(다람쥐의 일종)를 닮은 신종 포유류가 발견됐다는 연구논문이 세계적인 학술지 네이처(Nature) 5일 자로 게재됐다. 이는 포유류의 진화 역사를 다시 쓰는 것. 몸무게 약 9kg의 이 생물은 중생대 남반구에 서식하던 것으로 알려진 포유류 중에서 가장 크다. 학명은 빈타나 세르티치(Vintana sertichi)로 명명됐다. 논문을 발표한 미국 뉴욕주립대 스토니브룩캠퍼스(SUNY)의 데이비드 크라우스 박사가 이끄는 연구팀은 “쥐 정도 크기 밖에 없던 그 시대의 포유류 중에서 ‘슈퍼 헤비급’인 이 생물은 생명 역사에서 중요한 위치를 차지하게 됐다”고 밝혔다. 또 연구팀은 “이번 발견은 공룡 멸종 이후 지구의 통치자가 된 포유류의 진화 역사가 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 더 거슬러 올라갈 수 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이처럼 귀중한 ‘빈타나 세르티치’의 길이 13cm짜리 두개골 화석은 마다가스카르 섬에서 이 대학 연구실로 옮겨진 무게 70kg짜리 사암 덩어리 안에서 우연히 발견됐다. 크라우스 박사는 “이 화석이 보여주는 해부학적 특징은 그 어떤 고생물학자도 에상할 수 없었던 것”이라고 말했다. 현대에 서식하는 그라운드호그의 거의 2배 크기인 빈타나 세르티치는 설치류와 비슷한 앞니와 내마모성이 있는 어금니를 갖고 있다. 이런 치아는 아마도 나무 뿌리와 씨앗, 과일 등을 씹어먹는데 사용된 것으로 보인다. 큰 눈은 어두운 곳에서 사물을 보는 것을 가능하게 했던 것으로 여겨지며, 속귀의 모양과 크기는 들을 수 있는 소리의 주파수가 인간보다 높았던 것을 시사한다. 움직임은 민첩했을 가능성이 높고 커다란 코안(비강)은 날카로운 후각을 지녔을 것으로 예상된다. 특이하게도 원시적이고 현대적인 특징을 고루 보유해 이 생물은 곤드와나(Gondwana)로 불리는 초대륙에 서식한 곤드와나테리움(Gondwanatherian)이라고 불리는 초기 포유류의 신종으로 여겨진다. 곤드와나테리움은 불과 30년 전까지는 전혀 알려지지 않았다. 이 생물은 마다가스카르 섬이 인도에서 분리된 뒤 약 2500만 년에 걸쳐 진화한 산물이다. 마다가스카르 섬은 곤드와나 초대륙과 분열한 기간인 약 3000만 년 동안 인도와 연결돼 있었다. 하지만 이 동물의 계통은 결국 사라졌다. 이는 ‘포유류성’(mammalness)에 관한 진화 실패 사례 중 하나라고 크라우스 박사는 말했다.　 윤태희 기자 th20022@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

말 그대로 눈 깜짝할 사이에 파일을 다운로드 받는 날이 머지않은 것일까? 현재보다 무려 2550배 빠른 속도로 온라인 생활을 즐길 수 있는 세계 최고 속도 광섬유 네트워크 기술이 개발돼 화제를 모으고 있다. 미국 IT전문매체 네트워크 월드(networkworld.com)는 네덜란드 아인트호벤 공과대학, 미국 센트럴 플로리다 대학 공동 연구진이 현존 기술보다 무려 2550배 속도가 향상된 세계에서 가장 빠른 광섬유 네트워크 기술 개발에 성공했다고 최근 보도했다. 광섬유(optical fiber)는 중심에 굴절률이 높은 유리, 바깥에 굴절률이 낮은 유리를 장착해 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사 되도록 제작된 광학적 섬유를 의미하는 것으로 외부 전자파에 대한 간섭을 덜 받고 도청이 힘들며 소형화·경량화하기 쉬워 광섬유 한 개에 수많은 통신회선을 수용할 수 있다는 특징이 있다. 더불어 외부환경 변화에도 민감하지 않아 데이터 손실률도 매우 낮다. 이 광섬유 여러 가닥을 한데 묶어 케이블로 만든 것이 바로 광케이블인데 현재 우리 생활 깊숙이 자리 잡은 광대역(broadband) 통신이 바로 여기에 기인하는 것이다. 연구진은 기존에 사용되던 한 가지 코어만 존재하는 광섬유 대신 무려 7개에 달하는 코어를 가진 광섬유를 이용, 현재 구현할 수 있는 초고속 네트워크 기술의 한계점인 100Gbps의 2550배에 달하는 새로운 광통신 네트워크를 만들어냈다. 100Gbps 기술은 영화 3편을 1초안에 다운받을 수 있는 놀라운 기술이지만 이번에 개발된 새로운 광섬유는 이를 한참 능가한다. 예를 들어, 이번에 개발된 광섬유 네트워크 기술로 영화 한 편을 다운받는데 걸리는 시간은 0.03 밀리 초(1000분의 1초)에 불과하다. 일반적으로 사람들이 눈 깜빡임에 소요되는 시간이 300 밀리 초라는 것과 비교해보면 눈 깜짝할 사이보다 훨씬 빠른 속도로 온라인 생활을 즐길 수 있다는 뜻이다. 해당 기술의 원리는 앞서 설명한 것처럼 해당 광섬유 속에 존재하는 7가지 코어 때문이다. 해당 코어 한 개당 통신용 빛이 통과하는 데이터 전송용 통로가 3개씩 존재하기에 속도가 기하급수적으로 늘어날 수 있는 것이다. 산술적으로 보면 해당 광섬유 기술은 초당 255 테라비트(terabit) 전송이라는 어마어마한 속도를 보여준다. 이는 지난 7월 덴마크 기술공과 대학이 세운 초당 43 테라비트(terabit) 전송 기록을 한참 뛰어넘는다는 측면에서 주목받고 있다. 연구진은 “이 광섬유는 놀라운 성능에 비해 지름은 200 마이크론 정도로 기존 통신 광섬유와 비교해 그리 크지 않다”며 “해당 연구결과는 앞으로 초당 페타바이트(peta byte) 전송이 가능한 광섬유 개발 가능성에 설득력을 부여해줄 것”이라고 설명했다. 참고로 1 페타바이트는 약 100만 GB로 DVD영화 17만 4000편을 한번에 수용할 수 있는 용량이다. 한편 이 연구결과는 광학분야 국제학술지 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

국내 연구팀이 유전자 치료 백신을 개발해 자궁경부암 전 단계인 ‘자궁경부전암’ 환자 치료에 성공했다. 수술이 아닌 백신 형태로 자궁경부전암을 치료한 것은 세계 최초다. 성영철 포스텍 생명과학과 교수는 “김태진 제일병원 교수팀과 함께 자궁경부전암 후기 환자 9명에게 유전자(DNA) 치료 백신 ‘GX-188E’를 투여하는 임상 1상 시험을 실시한 결과 7명(78%)이 완치됐다”고 30일 밝혔다. 연구 결과는 국제저널 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다. 유방암에 이어 전 세계 여성암 발병 2위인 자궁경부암은 자궁경부전암 단계를 거친다. 인유두종바이러스(HPV) 감염이 주원인이며 HPV 감염을 예방하기 위한 백신이 이미 개발돼 있다. 하지만 이 백신은 바이러스에 감염된 여성에게는 효과가 없다. 이 때문에 자궁경부전암에 걸릴 경우 자궁경부 병소를 제거하는 원추절제수술로만 완치가 가능했다. 하지만 수술을 받으면 조산, 유산, 불임, 출혈, 감염 등의 합병증이 나타날 위험이 높고 바이러스를 완전히 제거하기 못하면 재발할 우려도 있다. 현재 세계적으로 HPV에 감염된 여성은 약 3억명, 전암 상태로 진행된 환자는 3000만명 이상으로 추산된다. 자궁경부전암 관련 의료시장도 연간 5조원 수준이다. 연구팀은 HPV에만 작용하는 킬러 T세포를 만들어내는 백신을 개발했다. 이 T세포는 정상 세포와 감염된 세포를 가려내 감염된 세포만을 죽이게 된다. 이 백신은 어깨의 근육 부위에 주사하도록 만들어졌다. 성 교수는 “대부분의 자궁경부전암 환자들은 20~35세로 수술이 아닌 비수술적 치료를 하면 임신율 및 출산율을 높일 수 있어 백신을 하루빨리 상용화해야 한다”고 강조했다. 현재 박종섭 가톨릭의대 산부인과 교수팀이 72명의 자궁경부전암 환자들을 대상으로 임상 2상 시험을 진행하고 있으며 내년에는 유럽 및 미국에서도 임상시험이 진행될 예정이다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

미국 연구팀이 줄기세포를 이용해 사람의 위장세포 조직을 만들어낸 연구 결과를 네이처지에 발표했다. 위장 질병 연구에 큰 도움이 될 것으로 전망된다. 29일(현지시간) 워싱턴포스트에 따르면 짐 웰스 박사가 이끄는 신시내티아동병원 연구팀은 인간 배아줄기세포와 만능줄기세포를 이용해 완두콩 크기(3㎜)만 한 럭비공 모양의 위장세포를 만들어냈다. 한 달 정도 된 이 세포는 위장과 똑같은 조직과 주름을 갖추고 있다. 웰스 박사는 “우리가 만든 위장세포와 생쥐의 위장세포를 비교 관찰한 결과 두 세포가 똑같은 발달 단계에 따라 자라고 있다는 것을 확인했다”면서 “작은 위장이라 불러도 손색이 없다”고 말했다. 위궤양, 위암 등 각종 위 관련 질병을 연구하는 데는 도움이 될 것이라고 전망했다. 연구팀은 이 세포에다 헬리코박터 파일로리균을 뿌렸더니 바로 이 세포를 위장으로 인식하고 증식했다고 밝혔다. 웰스 박사는 “증식 과정에 대한 연구를 진행할 경우 5~6년 내에 헬리코박터 파일로리균으로 인한 질병에 대응할 수 있을 것”이라고 말했다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr

줄기세포를 이용한 실제 사람 위장 조직 제작이 세계 최초로 성공해 화제를 모으고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 신시내티 아동병원 메디컬센터(Cincinnati Children’s Hospital Medical Center), 신시내티 대학 의과대학(University of Cincinnati College of Medicine) 공동 연구진이 줄기세포를 이용한 인공 인간 위장 조직 제작에 성공했다고 최근 보도했다. 연구진이 인공 위장 제작에 사용한 물질은 ‘유도만능줄기세포’(induced pluripotent stem cell)다. 이는 분화가 끝난 체세포에 다시 세포 분화 관련 유전자를 주입해 분화 이전의 세포 단계로 되돌린 형태로, 세포들이 정상 발달 과정을 거치며 처음 분화되지 않은 상태에서 점차 재 분화돼 기능이 극도로 전문화된 상태로 변화한 줄기세포다. 연구진은 해당 만능줄기세포에 성장 유도 단백질을 주입시키는 방식으로 약 한 달간, 실험을 지속했다. 해당 기간 동안 줄기세포는 성장을 거듭해 결국 30여일 후 직경 3㎜ 크기의 미니 사람 위장 조직으로 자라났다. 줄기세포를 이용해 인간 위장 조직을 만들어낸 사례는 이번이 처음이다. 특히 해당 인공 위장 조직은 소화성 궤양, 위암 등의 주요 원인으로 추정되는 헬리코박터균의 감염경로를 추적해내는 중요 역할을 수행해낼 수 있다는 측면에서 큰 의미가 있다. 유도만능줄기세포는 인공 위장 제작 외에도 에든버러 대학 연구진에 의해 ‘인공혈액’을 만드는 용도로 활용되고 있다. 연구진은 ‘O형’ 혈액 적혈구를 통해 해당 줄기세포를 생물학적 인공조건에서 배양 중이며 현재까지 약 50% 정도 성공한 상황이다. 연구진에 따르면, 오는 2016년 혈액장애를 가진 환자 3명에게 직접 수혈하는 임상실험을 예정하고 있다. 이외에도 유도만능줄기세포는 내배엽, 중배엽, 외배엽 세포로 모두 분화가 가능하다는 특징 때문에 파킨슨병, 척수손상(spinal cord injury), 당뇨병 등에 이르는 다양한 치료법 연구에 활용되고 있다. 한편 이 연구결과는 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 과학 전문 국제학술지 네이처(Nature)에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

줄기세포를 이용한 실제 사람 위장 조직 제작이 세계 최초로 성공해 화제를 모으고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 신시내티 아동병원 메디컬센터(Cincinnati Children’s Hospital Medical Center), 신시내티 대학 의과대학(University of Cincinnati College of Medicine) 공동 연구진이 줄기세포를 이용한 인공 인간 위장 조직 제작에 성공했다고 최근 보도했다. 연구진이 인공 위장 제작에 사용한 물질은 ‘유도만능줄기세포’(induced pluripotent stem cell)다. 이는 분화가 끝난 체세포에 다시 세포 분화 관련 유전자를 주입해 분화 이전의 세포 단계로 되돌린 형태로, 세포들이 정상 발달 과정을 거치며 처음 분화되지 않은 상태에서 점차 재 분화돼 기능이 극도로 전문화된 상태로 변화한 줄기세포다. 연구진은 해당 만능줄기세포에 성장 유도 단백질을 주입시키는 방식으로 약 한 달간, 실험을 지속했다. 해당 기간 동안 줄기세포는 성장을 거듭해 결국 30여일 후 직경 3㎜ 크기의 미니 사람 위장 조직으로 자라났다. 줄기세포를 이용해 인간 위장 조직을 만들어낸 사례는 이번이 처음이다. 특히 해당 인공 위장 조직은 소화성 궤양, 위암 등의 주요 원인으로 추정되는 헬리코박터균의 감염경로를 추적해내는 중요 역할을 수행해낼 수 있다는 측면에서 큰 의미가 있다. 유도만능줄기세포는 인공 위장 제작 외에도 에든버러 대학 연구진에 의해 ‘인공혈액’을 만드는 용도로 활용되고 있다. 연구진은 ‘O형’ 혈액 적혈구를 통해 해당 줄기세포를 생물학적 인공조건에서 배양 중이며 현재까지 약 50% 정도 성공한 상황이다. 연구진에 따르면, 오는 2016년 혈액장애를 가진 환자 3명에게 직접 수혈하는 임상실험을 예정하고 있다. 이외에도 유도만능줄기세포는 내배엽, 중배엽, 외배엽 세포로 모두 분화가 가능하다는 특징 때문에 파킨슨병, 척수손상(spinal cord injury), 당뇨병 등에 이르는 다양한 치료법 연구에 활용되고 있다. 한편 이 연구결과는 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 과학 전문 국제학술지 네이처(Nature)에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

한국 연구진이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 ‘그래핀’의 단점을 보완, 반도체로 활용할 수 있는 길을 열었다. 황찬용 표준과학연구원 나노측정센터 책임연구원은 “레벤테 타파쵸 헝가리 학술원 연구원과 공동으로 상온에서 제어할 수 있는 ‘그래핀 나노리본’ 제작에 성공했다”고 29일 밝혔다. 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 게재됐다. 얇은 탄소 원자층으로 이뤄진 그래핀은 반도체 재료로 현재 사용되는 실리콘에 비해 100배 이상 전기가 잘 통하고 잘 휘어질 뿐 아니라 단단하다. 그래핀을 처음 만들어 낸 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프 영국 맨체스터대 교수가 2010년 노벨 물리학상을 받을 정도로 획기적인 물질로 평가받는다. 하지만 전기저항이 없는 특성 때문에 전류 제어가 어려워 실제 상용화에 많은 어려움을 겪고 있다. 연구팀은 그래핀을 반도체로 활용하기 위해 작은 크기로 잘라 ‘나노리본’을 만들었다. 이어 눈에 보이지 않을 정도의 작은 바늘을 이용해 그래핀에 전압을 가하는 방식으로 나노리본의 테두리를 원하는 대로 제작하는 기술을 개발했다. 황 책임연구원은 “그래핀을 작게 만들어 반도체 제품의 소형화도 가능해졌다”고 설명했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

한 쌍의 별이 서로 영향을 주는 항성계인 쌍성계. 우리 은하에 있는 별 중 절반 이상이 이런 쌍성계를 이루고 있으며 일각에서는 우리 태양도 쌍성이라는 가설을 주장하기도 한다.　그런데 이런 쌍성계에서 행성 탄생에 관여하는 고리 형태의 가스 흐름에 관한 존재가 세계 최대 전파망원경인 알마(ALMA)의 관측으로 규명돼 학계가 주목하고 있다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)와 보르도천체물리학연구소(LAB) 연구팀이 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A(GG Tau-A)라는 항성 주위의 가스와 먼지의 분포를 조사했다. 이 천체는 태어난지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 항성으로, 황소자리 방향으로 지구로부터 약 460광년 거리에 있다. 이 천체는 황소자리 GG 별 Aa(GG Tau-Aa)와 GG 별 Ab(GG Tau-Ab)로 이뤄진 쌍성이다. 이 쌍성계를 둘러싼 형태로 큰 고리가 있으며 황소자리 GG 별 Aa 주위에 작은 고리가 존재한다. 이 작은 고리에는 목성과 같은 정도의 질량 밖에 없어 고리의 물질이 황소자리 GG 별 Aa로 계속 빨려 들어가고 있지만 이 고리가 안정하게 유지되는 것은 큰 의문이었다. 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A를 관측한 결과, 이 두 고리 사이에서 가스 덩어리가 발견됐다. 공개된 이미지는 외부 고리로부터 내부 고리를 향해 가스가 흘러들어가고 있는 것을 보여준다. 따라서 이 고리는 이른바 ‘생명의 고리’라고도 할 수 있다. 연구를 이끈 안느 듀트리 박사는 “외부 고리로부터 내부 고리에 가스가 흘러들어가는 모습은 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측되고 있었지만 실제로는 관찰되지 않았었다”면서 “이번 관측으로 예측된 가스가 확실하게 존재하는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이를 두고 듀트리 박사는 황소자리 GG 별 Aa 주위의 작은 고리가 마치 외부 고리에 ‘미끼’를 던지는 것 같다고 말하고 있다. 또 그는 “이번 관측으로 외부 고리 덕분에 내부 고리가 장기간 존재할 수 있는 것을 알 수 있었다”면서 “이는 내부 고리에서 행성이 형성됨을 나타내는 중요한 성과이다”고 말했다. 행성은 별이 생성된 뒤에 남겨진 물질이 모여 탄생한다. 행성 탄생은 수천만 년의 시간이 걸리는 것으로 여겨지므로 별 주위의 고리가 그만큼의 기간 동안 안정적으로 존재해야 그 속에서 행성이 태어날 수 있다는 것이다. 이번 발견과 같이 외부 고리에서 내부 고리로 물질이 공급되는 것이 다른 다중성계에서도 보편적으로 일어나고 있는 현상이라면 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 많은 장소에서 행성이 탄생할 수 있다고 한다. 현재 외계행성을 찾기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 역사를 되돌아보면 외계행성 탐사는 우선 태양처럼 단독 별 주위에서 시작됐다. 지금까지의 연구에서는 다중성계를 도는 목성형의 거대 가스행성이 많이 발견되고 있다. 또 다중성계를 이루는 개별 별 주위에 행성이 존재할 가능성이 논의되고 있다. 이번 알마 망원경의 관측결과는 그런 행성이 존재할 가능성이 높다는 것을 나타내고 있어 외계행성 사냥꾼들에게 새로운 ‘사냥터’를 개방하는 결과라고 할 수 있다. 공동 연구자인 엠마누엘 드폴코는 “별의 절반 이상이 쌍성으로 태어난다. 즉 이번 발견은 우주에 존재하는 많은 별 주위에 행성 형성 과정을 적용할 수 있는 것”이라면서 “행성 형성을 포괄적으로 이해하기 위한 매우 중요한 단계”라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처 30일 자로 게재됐다. 사진=ESO/L. Calçada 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr