암이 진행되면서 악성종양이 처음 발생한 장기로부터 다른 조직으로 퍼져나가는 전이(metastasis)를 방지해주는 ‘단백질 요법’이 등장했다. 세계적 기초종합과학학술지 네이처(Nature)의 자매지 ‘네이처 화학 생물학 저널(Nature Chemical Biology)’은 최근 미국 스탠퍼드 대학 생명공학과·암 센터 방사선 방사선 생물학 공동 연구진이 개발한 놀라운 암 전이 방지 단백질 요법을 소개했다. 보통 의료진들은 암 치료 시 전이를 막기 위해 강도 높은 항암화학요법을 사용하는 경우가 대부분이다. 이는 강한 독성으로 암 세포를 억제하는데 효과적이긴 하지만 다른 멀쩡한 장기까지 공격해 탈모, 구토, 설사, 심장기능 저하와 같은 심각한 부작용을 동반하는 경우가 많다. 때문에 일부 암 환자들 중에는 화학치료를 견디다 못해 치료를 거부하는 경우도 종종 있다. 이와 관련해 스탠퍼드 대학 연구진이 개발한 단백질 요법은 암 전이를 막는 강력한 효능을 품고 있으면서 화학요법이 갖는 부작용은 거의 없기에 주목된다. 해당 치료에 활용되는 단백질은 ‘Axl’과 ‘Gas6’으로 각각 성체줄기세포로부터 자연 살해세포로의 분화를 유도하는 역할을 담당한다. 특히 Axl 단백질은 세포 외벽에서 외부 신호를 받아 증식, 분화, 소멸, 암세포 생성에 관여하는 물질로 알려져 있다. 연구진은 Axl과 Gas6를 혼합하는 방식으로 제조해낸 실험 치료제를 각각 유방암과 난소암을 앓고 있는 실험용 쥐 그룹에 투여한 뒤 경과를 살폈다. 결과적으로 유방암을 앓고 있던 쥐 그룹은 악성종양 전이가 78%, 난소암을 앓고 있던 그룹은 90%가 감소된 것으로 확인됐다. 스탠포드 연구진은 모든 생물학적 대사 과정이 단백질의 상호 작용에 의해 구동된다는 사실에 기반, 이를 암 세포 전이확산 방지 기술 개발에 응용했고 결과는 고무적이다. 스탠퍼드 대학 암 센터 아마토 지아씨아 교수는 “이는 기존 항암화학요법의 독성을 줄이고 암 치료 효과는 높이는 획기적 치료법”이라며 “미래 암 치료방식에 대한 새로운 접근 방식을 열 수도 있다”고 설명했다. 하지만 이 단백질 요법이 항암치료법으로 보편화되기 위해서는 많은 관문이 남아있다. 먼저 실제 인간을 대상으로 하는 임상실험 테스트를 통과해야하는데 이를 진행하기 위해서는 수많은 동물 실험이 선행돼 안정성은 물론 부작용이 없다는 것을 증명해야 한다. 뿐만 아니라, 해당 단백질 요법이 안고 있을 위험성에 대한 검증도 필요하다. 미국 하버드 메디컬 스쿨 글렌 드레노프 교수는 “분명 인상적인 치료법이긴 하지만 Axl 단백질은 Mer와 Tyro3라는 유사 단백질과 함께 존재 한다”며 “이들은 Axl와 매우 흡사하지만 역으로 암 전이를 증가시키며 Gas6에 의해서도 쉽게 활성화되기에 보다 오랜 시간을 투자해 충분히 검증할 필요가 있을 것”이라고 강조했다. 사진=Stanford Engineering 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

인간의 얼굴은 동물과 달리 아무리 닮았다고 해도 일란성 쌍둥이를 제외하고는 구별하는 데 무리가 없다. 이런 특징은 인간이 서로를 쉽게 식별할 수 있도록 진화한 결과라고 미국의 학자들이 주장하고 나섰다. 캘리포니아대학 버클리캠퍼스(UC 버클리)의 미이클 시한 교수팀은 인간이 서로 다른 고유한 얼굴을 갖도록 진화해온 유전적 증거를 찾아 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일 자로 발표했다. 연구팀은 인간의 얼굴이 신체의 다른 부분보다 훨씬 더 많이 변화하며, 얼굴 구조에 영향을 주는 유전자는 신체의 다른 영역의 DNA보다 변이할 가능성이 높은 것을 밝혀냈다. 따라서 ‘진화의 힘’은 얼굴의 다양성을 높이기 위해 작용하고 있으며 아마 개개인을 타인으로부터 쉽게 구별하기 위한 것이라고 연구팀은 지적하고 있다. 시한 교수는 “개인이 고유한 얼굴을 갖게 됨으로써 실제로 이득을 보고 있는 듯하다”면서 “이는 일종의 이름표를 진화시킨 것”이라고 설명했다. 그의 말대로라면 만일 서로의 얼굴을 구별할 수 없게 되면 크나큰 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 누군가가 당신을 범죄자로 착각할 수도 있고 그와 반대로 당신이 어떤 선행을 한 뒤 누군가가 보답을 하려고 하지만 다른 이에게 줄 수도 있는 것이다. 이번 연구를 위해 연구팀은 수천 명의 군인을 대상으로 한 눈동자의 거리부터 종아리 길이까지 얼굴과 신체에 관한 수십 개의 측정치를 포함하는 미 육군의 데이터베이스를 분석했다. 그 결과, 대부분의 신체 부위는 일관성이 있었지만 얼굴 부위는 예측할 수 없는 것으로 확인됐다. 이어 연구팀은 다른 1000명의 게놈을 분석하는 프로젝트를 시행했다. 이들은 자유롭게 이용할 수 있는 유전 정보의 카탈로그에서 입수한 유럽, 아프리카, 아시아의 각 계통 836명의 게놈 배열을 조사했다. 이들은 얼굴 형태와 관계한 것으로 알려진 59개의 DNA 영역에 주목했다. 이런 DNA 코드는 게놈의 다른 영역보다 변이할 가능성이 높고, 신장과 관련된 영역과 비교해도 변이가 풍부 것으로 밝혀졌다. 즉 생존에 불리한 특성은 사라지고 유리한 특성만이 살아남는 ‘자연선택’이 반대로 작용했다는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항암화학요법을 받을 때, 약간의 운동을 병행해주면 암 치료효과가 놀랍도록 향상된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 펜실베이니아 대학 간호학과 연구진이 항암화학요법 1가지만 받는 것보다 운동을 함께 병행해주면 암 세포가 더욱 많이 축소된다는 것을 쥐 실험을 통해 밝혀냈다고 19일(현지시간) 보도했다. 연구진은 실험용 쥐들을 네 그룹으로 나눠 목 부분에 악성 흑색 종 세포를 동일하게 주입한 뒤, 2주간에 걸쳐 두 그룹에는 항암제로 쓰이는 항(抗)종양 성 항생 화학물질 ‘독소루비신’을, 그리고 나머지 두 그룹에는 약효가 없는 위약을 다시 주입했다. 그리고 다시 독소루비신을 투입한 두 그룹 중 한 그룹의 쥐들은 동물용 미니사이즈 러닝머신을 이용해 하루 45분씩, 일주일의 5일간 정기적으로 운동시켰다. 이후 나타난 결과는 다음과 같다. ‘독소루비신’ 화학요법을 받은 쥐들은 위약을 투여 받은 쥐들에 비해 흑색 종 세포가 현저히 줄어들었지만 심장기능이 저하되고 심혈관계 질환을 일으킬 섬유증이 증가되는 부작용도 함께 발견됐다. 그런데 화학요법을 받으면서 하루 45분간 정기적으로 운동해준 쥐들은 이런 화학요법 부작용도 거의 발생하지 않으면서 흑색 종 세포 역시 획기적으로 작아진 것으로 확인됐다. 이는 운동이 심장기능 저하, 탈모, 설사, 구토 유발 등의 화학 항암제 부작용은 줄여주면서 암 치료효과를 더욱 높여준다는 것을 의미한다. 펜실베이니아 대학 조셉 리보나티 교수는 “이 연구결과는 운동을 통해 몸을 움직여주는 것이 신진대사를 활발히 해 항암제가 더욱 효과적인 기능을 수행하도록 도와주면서 부작용은 낮춰준다는 것을 알려 준다”고 설명했다. 또한 리보나티 교수는 “운동이 독소루비신 약효에 어떤 영향을 미치는지 구체적인 증거를 찾기 위한 추가 연구를 진행할 예정”이라고 덧붙였다. 한편, 이 연구 결과는 국제학술지 ‘미국 생리학 저널: 규제적 통합과 비교 생리학(American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology)에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 가장 덥고 건조하며 메마른 지역으로 알려진 세계 최대 크기 사막 사하라. 그런데 최근 사하라 사막이 기존 학계가 추정해온 시기보다 무려 2배나 앞서 형성됐다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합 주간매체 네이처(Nature)는 노르웨이 비야크네스 기후연구센터(Bjerknes Centre for Climate Research) 연구진이 “사하라 사막은 기존 인식보다 2배정도 빠른 700만년 전에 이미 형성됐다”는 연구결과를 발표했다고 17일(현지시간) 보도했다. 연구진은 고생대부터 최근까지 아프리카 북부의 기후변화와 지형형성과정을 재배열하는 방대한 기상 시뮬레이션 분석을 진행한 결과, 사하라 사막이 300만년 전 형성됐다는 기존 학자들의 예상보다 2배 이상 오래된 700만년 전 이미 지구상에 존재했을 가능성이 매우 높다는 점을 발견했다. 시뮬레이션 과정을 살펴보면, 고생대 후기에서 신생대 전반기 사이 테티스 해(Tethys Sea, 지금 지중해에서 아프리카 북부. 카프카스산맥, 히말라야산맥, 동남아시아, 중국 남부 뻗어있던 해역)가 갑작스럽게 축소되면서 여름계절풍이 약화됐고 인근 아프리카 북부, 아라비아 반 도 역시 심각한 기후변화에 직면했다. 아프리카에서 아시아까지 이어졌던 방대한 규모의 해역이 현재의 지중해 크기로 줄어들면서 해양성 기후 대신 건조한 기후가 등장하면서 아프리카 북부의 사막화가 가속화됐다는 것이다. 테티스 해가 줄어들던 시기는 700만년~1100만년 전으로 이를 토대로 추측해보면, 적어도 이와 비슷한 시기에 이미 사하라 사막이 존재했을 가능성이 높다. 이를 뒷받침 해주는 증거는 또 있다. 중앙아프리카 차드공화국 북부의 사하라 사막 인근 모래언덕 지형이 적어도 700만년 전 형성됐다는 연구결과가 존재하며 사하라 지역의 건조화가 800만년 전부터 진행됐다는 연구결과도 있다. 연구진은 “테티스 해가 아프리카에서 아시아까지 방대하게 존재했기에 이런 특수한 기후변화는 사하라 사막은 물론 같은 시기 해당 지역 동·식물 생태계 형성에도 상당한 영향을 미쳤을 것”이라고 설명했다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

전 세계에 약 1천 600마리만 남아있는 것으로 알려진 멸종 위기 동물 ‘자이언트 판다’의 수술이 진행돼 관심을 모았다. 11일(이하 현지시간) 영국 가디언은 미국 캘리포니아주(州) 샌디에이고 동물원(San Diego zoo)의 자이언트 판다가 치과 수술을 받았다고 전했다. 판다의 주 영양섭취원인 대나무는 매우 질겨 먹기가 쉽지 않기 때문에 판다들은 매일 12시간 동안 대나무를 씹는다. 샌디에이고 동물원의 암컷 자이언트 판다 바이 윈(Bai Yun, 23)도 역시 이 과정에서 아랫니 하나가 빠졌다. 이빨 건강은 판다에게 있어서 생명과 직결되는 문제이기 때문에 의료진들은 지난 10일 바이 윈의 이빨을 치료하기 위해 X레이를 촬영했다. 또 이빨 청소와 함께 치료용 복합제로 이빨이 빠진 곳을 메우는 수술을 진행했다. 한편, 지난 2010년 미국 미시간대 연구진은 과학 학술지 ‘네이처’에 420만 년 전 판다가 살고 있던 환경에 급격한 변화가 생겨 먹잇감 대부분이 사라졌고, 이 때부터 판다가 육식을 포기하고 대나무를 먹게 된 것으로 발표한 바 있다. 사진·영상=ODN 김형우 인턴기자 hwkim@seoul.co.kr

흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에 포유류가 첫 등장한 시기를 한참 앞당길 중요한 분기점이 될 골격 화석이 훌륭한 보존 상태로 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 내셔널 지오그래픽 뉴스는 뉴욕자연사박물관, 펜실베이니아 인디애나대학교, 베이징자연사박물관, 중국 선양대학, 중국과학원 고생물학 공동 연구진이 지구상에 포유류가 등장한 첫 시기를 적어도 4000만년 앞당겨줄 생명체 화석을 발견했다고 10일(현지시간) 보도했다. 연구진은 중국 북동부 랴오닝성 고대 지층에서 진행된 3년간의 발굴 작업을 통해 최초 포유류로 추정되는 하라미이드(haramiyids)의 골격 화석을 거의 완전한 형태로 발견하는데 성공했다. 출토된 골격화석은 총 6가지인데 이는 각각 3종류의 하라미이드(haramiyids)에서 유래한 것으로 추측된다. 해당 포유류의 무게는 최저 28g에서 최대 283g사이로 여겨지는데 그 형태는 오늘날의 다람쥐와 거의 빼다 박은 듯 유사하다. 연구진에 따르면, 이 포유류는 어금니 교두(咬頭) 즉, 치아도드리(앞니를 제외한 치아의 씹는 면에 솟아오른 돌기 부분)가 나있는 등 설치류에서 유래된 특이한 구강구조를 가지고 있었으며 이를 이용해 주로 곤충, 견과류, 과일을 주식으로 삼았다. 이와 같은 구강구조는 약 1억 6400만년 전 쥐라기 중기에 번성했던 포유류인 다구치목(multituberculates)과 매우 유사한 것으로 학계에서는 하라미이드(haramiyids)와 다구치목이 같은 뿌리일 것이라는 의견을 제시한 바 있다. 다만 하라미이드(haramiyids)는 다구치목과 달리 두개골, 고막 형태, 턱뼈, 발목 등에서 포유류만의 고유한 특징이 존재한다. 또한 등장시기가 적어도 2억 2000~2억년 전 사이인 중생대 트라이아스기로 추정되는데 기존 학계에서 짐작해온 최초 포유류 출현 시기인 1억 7400~1억 6400만년 전 쥐라기 중기에서 적어도 4000만년 이상 앞당겨내는 중요한 진화론적 의미를 가진다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’ 11일자에 발표됐다. 사진=Nature 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

잡은 물고기를 모아두는 펠리컨의 턱 주머니 같은 구조를 지닌 익룡 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등 외신에 따르면 중국 과학원(CAS)의 왕 샤오린 박사와 브라질 국립박물관의 알렉산더 켈르너 박사가 공동으로 이끄는 연구팀이 중국 동북부 지우포탕 지층에서 아래 턱 끝 부위에 특징적인 판 모양의 돌출부가 달린 익룡 화석을 발견했다. 이 지층에는 약 1억 2000만 년 전 백악기 초기에 서식하던 다양한 생물의 화석이 뭍혀 있는 데 서로 가까운 위치에서 이런 특징을 지닌 표본 2체가 발견된 것이다. 연구팀은 이 이상한 생김새의 익룡에 제임스 카메론 감독의 SF영화 ‘아바타’에 등장하는 익룡을 닮은 비행 생물 ‘이크란’과 라틴어로 용을 뜻하는 ‘드라코’라는 이름을 따서 ‘이크란드라코 아바타르’(Ikrandraco avatar)라는 학명을 붙였다. 연구팀은 이크란드라코의 턱에 후크 모양의 돌출부에 신축 가능한 턱 주머니가 매달려 있었다고 추측하고 있다. 익룡이 이런 특징을 갖는 가설은 일부 화석 표본에서 볼 수 있는 부드러운 피부 주름의 흔적에 따라 제기되고 있었지만, 지금까지 그 확증은 얻을 수 없었다. 오늘날 펠리컨은 이런 목 밑에 처진 살을 가진 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 논문을 통해 “우리는 다음과 같은 가설을 세웠다”면서 “이 익룡은 인근 호수의 수면 위를 저공 비행하면서 수중에 아래 턱을 내리는 것으로 물고기를 잡았다”고 밝히고 있다. 익룡의 목 밑에 처진 부위는 먹이를 넣어두면서 그대로 사냥을 계속하는 역할을 하거나 먹이와 함께 들어온 물을 뱉는 데 도움이 될 수 있을 것으로 예상할 수 있다고 한다. 익룡은 공룡의 근연종으로 약 2억 2500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 시대에 살고 있었다. 지금까지 약 100여 종이 발견됐으며 그중에는 날개 폭이 13m에 이르는 거대 종도 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포츠’(Scientific Reports) 11일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구의 새 주소는 ‘라니아케아 은하수 태양계’ 흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

환자 수가 매년 증가하는 추세에 있는 피부암. 자외선을 받은 피부가 손상되면 발병 위험이 높아지는 것으로 알려졌지만, 새로운 연구에서 자외선이 특정 유전자에 돌연변이를 일으켜 피부암을 일으키는 것으로 밝혀져 관심이 쏠리고 있다. 미국 스탠퍼드의대 연구진이 발표한 이번 연구논문에 따르면 세포 분열 시 DNA를 동등하게 나누도록 돕는 기능과 연관된 특정 유전자(KNSTRN)가 자외선을 받게 되면 변이를 일으켜 피부암을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 이미 그 존재가 알려진 ‘발암 유전자’(oncogene)와 달리, KNSTRN 유전자는 원래 암을 유발하지 않지만 자외선을 받아 활성화되면 결과적으로 피부 편평세포암을 일으킬 수 있다고 연구진은 설명하고 있다. 피부 편평세포암은 인체에서 두 번째로 가장 흔한 암이라고 한다. 세계적으로는 매년 1만 건 이상이 진단되고 있다. 연구에 참여한 폴 카바리 피부과 교수에 따르면 이 특정 유전자가 변이를 일으키면 세포 분열이 정상적으로 이뤄지지 않아 비정상적인 DNA를 지닌 세포가 발생한다. 이런 세포가 피부암으로 이어질 수 있다는 것이다. 또한 이 유전자의 특정 부분은 피부 편평세포암에서 약 20%, 흑색종에서 약 5%의 변이를 일으키고 있는 것으로 확인됐다. 피부암의 ‘원인’이 되는 유전자 변이를 규명한 이번 연구는 앞으로 피부암의 예방과 치료법의 개발로 이어질 수 있다고 연구진은 기대하고 있다. 아울러 이번 연구는 피부암 발병률을 낮추려면 자외선으로부터 피부를 보호해야 한다는 기존 이론도 뒷받침하는 결과라고 한다. 이번 연구결과는 유전자 연구 분야 권위지인 ‘네이처 지네틱스’(Nature Genetics) 온라인판 9월 7일 자로 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 11일 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

잡은 물고기를 모아두는 펠리컨의 턱 주머니 같은 구조를 지닌 익룡 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등 외신에 따르면 중국 과학원(CAS)의 왕 샤오린 박사와 브라질 국립박물관의 알렉산더 켈르너 박사가 공동으로 이끄는 연구팀이 중국 동북부 지우포탕 지층에서 아래 턱 끝 부위에 특징적인 판 모양의 돌출부가 달린 익룡 화석을 발견했다. 이 지층에는 약 1억 2000만 년 전 백악기 초기에 서식하던 다양한 생물의 화석이 뭍혀 있는 데 서로 가까운 위치에서 이런 특징을 지닌 표본 2체가 발견된 것이다. 연구팀은 이 이상한 생김새의 익룡에 제임스 카메론 감독의 SF영화 ‘아바타’에 등장하는 익룡을 닮은 비행 생물 ‘이크란’과 라틴어로 용을 뜻하는 ‘드라코’라는 이름을 따서 ‘이크란드라코 아바타르’(Ikrandraco avatar)라는 학명을 붙였다. 연구팀은 이크란드라코의 턱에 후크 모양의 돌출부에 신축 가능한 턱 주머니가 매달려 있었다고 추측하고 있다. 익룡이 이런 특징을 갖는 가설은 일부 화석 표본에서 볼 수 있는 부드러운 피부 주름의 흔적에 따라 제기되고 있었지만, 지금까지 그 확증은 얻을 수 없었다. 오늘날 펠리컨은 이런 목 밑에 처진 살을 가진 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 논문을 통해 “우리는 다음과 같은 가설을 세웠다”면서 “이 익룡은 인근 호수의 수면 위를 저공 비행하면서 수중에 아래 턱을 내리는 것으로 물고기를 잡았다”고 밝히고 있다. 익룡의 목 밑에 처진 부위는 먹이를 넣어두면서 그대로 사냥을 계속하는 역할을 하거나 먹이와 함께 들어온 물을 뱉는 데 도움이 될 수 있을 것으로 예상할 수 있다고 한다. 익룡은 공룡의 근연종으로 약 2억 2500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 시대에 살고 있었다. 지금까지 약 100여 종이 발견됐으며 그중에는 날개 폭이 13m에 이르는 거대 종도 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포츠’(Scientific Reports) 11일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

보통 ‘할 수 있다’는 자신감은 모든 일에 있어서 긍정적 성과를 가져다 줄 가장 기본적인 태도로 알려져 있다. 하지만 실제 사업을 진행함에 있어서 이런 긍정적 태도는 오히려 일을 실패로 귀결시킬 높은 위험성을 품고 있으며 ‘망할 수 있다’는 부정적 태도가 오히려 성공을 가져다 줄 가능성이 높다는 주장이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스 최근 보도에 따르면 영국 리버풀 대학 경영 대학원 연구진이 “낙관적, 긍정적 태도보다는 부정적, 비관적 태도가 실제 사업에서 성공적인 결과를 가져다 줄 가능성이 더욱 높다”는 연구결과를 발표했다. 연구진은 사업 현장에서 구성원 사이의 태도 양상에 따라 변화하는 업무 효율성, 수익의 방대한 실제 사례 데이터를 분석한 결과, ‘할 수 있다’는 긍정적 자신감과 지나친 낙관적 태도, 친밀함이 과해질 경우 사업이 실패할 경우가 높은 것으로 나타났다. 반면, 사업 구성원 사이에 ‘잘못하면 망할 수도 있다’는 위기의식과 부정적 분위기가 조성될 경우 오히려 사업이 성공하는 경우가 많은 것으로 확인됐다. 연구진에 따르면, 긍정적 태도는 사업현장 자체의 분위기를 원활히 돌아가도록 유도시키는 윤활유가 될 수는 있지만 이것이 지나칠 경우는 사업 구성원간의 위기의식과 긴장감을 떨어뜨려 정작 사업 자체를 망치게 될 위험성을 높일 수 있다. 예를 들면, 낙관적 분위기가 팽배한 사업 현장의 회의 진행은 별 다른 토론 없이 손쉽게 합의되거나 그냥 넘어가는 경우가 많다. 이렇게 되면 사업 계획에 있어서 실제로 필요한 조언이나 부정적 가능성을 그냥 덮고 갈 가능성이 높아져 일을 좋지 못한 방향으로 이끌게 되기 쉽다. 하지만 부정적인 태도로 사업에 임하면, 분위기 자체가 얼어붙을 수는 있지만 사소한 결정 하나에도 꼼꼼히 따지고 넘어가는 습관이 생겨 사업진행 자체가 안전성 있게 형성된다. 뿐만 아니라 이렇게 형성된 긴장감은 직접 동료가 저지른 부정행위, 실수가 반복하지 않도록 유도한다. 작은 틈이 궁극적으로 사업을 망칠 수 있는 거대한 구멍으로 발전될 수 있는 만큼 위기를 강조하는 부정적, 비관적 태도는 사업 실무에 있어서 필수적이라는 의미다. 리버풀 대학 경영대학원 더크 린데바움 교수는 “건전지에도 양극과 음극이 있는 것처럼 사업 태도에도 양면성이 있다”며 “이 연구결과는 실제 사업을 성공으로 이끌고자 할 때, 긍정적 태도 하나만으로는 힘들다는 점을 알려준다. 사업을 시작할 사람들은 부정적, 비관적 태도가 가져다 줄 장점도 알아야 할 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘인간관계 연구(Journal Human Relations)’에 최근 발표됐다. 사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구상에 포유류가 첫 등장한 시기를 한참 앞당길 중요한 분기점이 될 골격 화석이 훌륭한 보존 상태로 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 내셔널 지오그래픽 뉴스는 뉴욕자연사박물관, 펜실베이니아 인디애나대학교, 베이징자연사박물관, 중국 선양대학, 중국과학원 고생물학 공동 연구진이 지구상에 포유류가 등장한 첫 시기를 적어도 4000만년 앞당겨줄 생명체 화석을 발견했다고 10일(현지시간) 보도했다. 연구진은 중국 북동부 랴오닝성 고대 지층에서 진행된 3년간의 발굴 작업을 통해 최초 포유류로 추정되는 하라미이드(haramiyids)의 골격 화석을 거의 완전한 형태로 발견하는데 성공했다. 출토된 골격화석은 총 6가지인데 이는 각각 3종류의 하라미이드(haramiyids)에서 유래한 것으로 추측된다. 해당 포유류의 무게는 최저 28g에서 최대 283g사이로 여겨지는데 그 형태는 오늘날의 다람쥐와 거의 빼다 박은 듯 유사하다. 연구진에 따르면, 이 포유류는 어금니 교두(咬頭) 즉, 치아도드리(앞니를 제외한 치아의 씹는 면에 솟아오른 돌기 부분)가 나있는 등 설치류에서 유래된 특이한 구강구조를 가지고 있었으며 이를 이용해 주로 곤충, 견과류, 과일을 주식으로 삼았다. 이와 같은 구강구조는 약 1억 6400만년 전 쥐라기 중기에 번성했던 포유류인 다구치목(multituberculates)과 매우 유사한 것으로 학계에서는 하라미이드(haramiyids)와 다구치목이 같은 뿌리일 것이라는 의견을 제시한 바 있다. 다만 하라미이드(haramiyids)는 다구치목과 달리 두개골, 고막 형태, 턱뼈, 발목 등에서 포유류만의 고유한 특징이 존재한다. 또한 등장시기가 적어도 2억 2000~2억년 전 사이인 중생대 트라이아스기로 추정되는데 기존 학계에서 짐작해온 최초 포유류 출현 시기인 1억 7400~1억 6400만년 전 쥐라기 중기에서 적어도 4000만년 이상 앞당겨내는 중요한 진화론적 의미를 가진다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’ 11일자에 발표됐다. 사진=Nature 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구상에 포유류가 첫 등장한 시기를 한참 앞당길 중요한 분기점이 될 골격 화석이 훌륭한 보존 상태로 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 내셔널 지오그래픽 뉴스는 뉴욕자연사박물관, 펜실베이니아 인디애나대학교, 베이징자연사박물관, 중국 선양대학, 중국과학원 고생물학 공동 연구진이 지구상에 포유류가 등장한 첫 시기를 적어도 4000만년 앞당겨줄 생명체 화석을 발견했다고 10일(현지시간) 보도했다. 연구진은 중국 북동부 랴오닝성 고대 지층에서 진행된 3년간의 발굴 작업을 통해 최초 포유류로 추정되는 하라미이드(haramiyids)의 골격 화석을 거의 완전한 형태로 발견하는데 성공했다. 출토된 골격화석은 총 6가지인데 이는 각각 3종류의 하라미이드(haramiyids)에서 유래한 것으로 추측된다. 해당 포유류의 무게는 최저 28g에서 최대 283g사이로 여겨지는데 그 형태는 오늘날의 다람쥐와 거의 빼다 박은 듯 유사하다. 연구진에 따르면, 이 포유류는 어금니 교두(咬頭) 즉, 치아도드리(앞니를 제외한 치아의 씹는 면에 솟아오른 돌기 부분)가 나있는 등 설치류에서 유래된 특이한 구강구조를 가지고 있었으며 이를 이용해 주로 곤충, 견과류, 과일을 주식으로 삼았다. 이와 같은 구강구조는 약 1억 6400만년 전 쥐라기 중기에 번성했던 포유류인 다구치목(multituberculates)과 매우 유사한 것으로 학계에서는 하라미이드(haramiyids)와 다구치목이 같은 뿌리일 것이라는 의견을 제시한 바 있다. 다만 하라미이드(haramiyids)는 다구치목과 달리 두개골, 고막 형태, 턱뼈, 발목 등에서 포유류만의 고유한 특징이 존재한다. 또한 등장시기가 적어도 2억 2000~2억년 전 사이인 중생대 트라이아스기로 추정되는데 기존 학계에서 짐작해온 최초 포유류 출현 시기인 1억 7400~1억 6400만년 전 쥐라기 중기에서 적어도 4000만년 이상 앞당겨내는 중요한 진화론적 의미를 가진다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’ 11일자에 발표됐다. 사진=Nature 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고구마와 바나나 속에 풍부한 ‘칼륨’ 성분이 노년 여성 뇌졸중 예방에 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 뉴욕 알버트아인슈타인 의과대학 연구진이 “고구마, 바나나처럼 칼륨이 많이 들어있는 식품이 노년 여성의 뇌졸중 사망 위험을 감소시킨다”는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 연구진은 50~79세 사이 중·노년 여성 90,000명을 대상으로 11년간 칼륨 섭취량과 뇌졸중 발명 및 사망 사이의 상관관계를 분석하는 11년간의 장기 추적 조사를 시행했다. 결과를 보면, 칼륨이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취해온 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 뇌졸중 발병 및 사망 빈도가 12% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 뇌혈관 폐색으로 뇌 조직이 기능을 하지 못하는 허혈성 뇌졸중이 발생할 위험은 칼륨 섭취를 꾸준히 한 경우, 16%나 감소했다. 또한 뇌졸중 외에 다른 질환으로 사망할 확률도 10% 가까이 줄어들었다. 연구진의 조사에 따르면, 칼륨을 꾸준히 섭취해준 여성들은 고혈압 증세가 없다는 공통점을 발견했다. 특히 칼륨 섭취량이 가장 높았던 여성들은 허혈성 뇌졸중 발생 확률은 27%, 그 외에 다른 뇌졸중 발생 확률은 21% 감소됐다. 이는 칼륨 섭취가 고혈압 환자에게 도움이 될 수 있다는 가능성 역시 함께 제시하고 있다. 칼륨(potassium)은 나트륨(Na)과 함께 체액을 구성하는 주요 전해질로 몸속 수분과 산성-알칼리 균형을 조절하는 역할을 수행한다. 혈압을 낮추는 기능이 있어 고혈압 예방·치료에 효과적인 것으로 알려져 있다. 칼륨은 채소류와 과일류에 많이 함유되어 있는데 주로 우유, 콩, 토마토 주스, 오렌지 주스, 고구마, 바나나 등에 다량 들어있다. 연구진은 “노년층 여성들이 채소류를 통해 많은 칼륨을 섭취해야하는 이유를 알려주는 연구결과”라며 “단, 칼륨을 과량 섭취하면 배탈 등의 부작용이 나타날 수 있다. 또한 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해할 수 있어 신장 질환 환자들도 섭취에 조심해야한다”고 강조했다. 참고로 국내 영양섭취기준에 의하면, 대한민국 성인 1일 기준 칼륨 충분섭취량은 남성·여성 공통적으로 4.7g이다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘뇌졸중 저널(Journal Stroke)’ 4일자에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고구마와 바나나 속에 풍부한 ‘칼륨’ 성분이 노년 여성 뇌졸중 예방에 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 뉴욕 알버트아인슈타인 의과대학 연구진이 “고구마, 바나나처럼 칼륨이 많이 들어있는 식품이 노년 여성의 뇌졸중 사망 위험을 감소시킨다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 50~79세 사이 중·노년 여성 90,000명을 대상으로 11년간 칼륨 섭취량과 뇌졸중 발명 및 사망 사이의 상관관계를 분석하는 11년간의 장기 추적 조사를 시행했다. 결과를 보면, 칼륨이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취해온 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 뇌졸중 발병 및 사망 빈도가 12% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 뇌혈관 폐색으로 뇌 조직이 기능을 하지 못하는 허혈성 뇌졸중이 발생할 위험은 칼륨 섭취를 꾸준히 한 경우, 16%나 감소했다. 또한 뇌졸중 외에 다른 질환으로 사망할 확률도 10% 가까이 줄어들었다. 연구진의 조사에 따르면, 칼륨을 꾸준히 섭취해준 여성들은 고혈압 증세가 없다는 공통점을 발견했다. 특히 칼륨 섭취량이 가장 높았던 여성들은 허혈성 뇌졸중 발생 확률은 27%, 그 외에 다른 뇌졸중 발생 확률은 21% 감소됐다. 이는 칼륨 섭취가 고혈압 환자에게 도움이 될 수 있다는 가능성 역시 함께 제시하고 있다. 칼륨(potassium)은 나트륨(Na)과 함께 체액을 구성하는 주요 전해질로 몸속 수분과 산성-알칼리 균형을 조절하는 역할을 수행한다. 혈압을 낮추는 기능이 있어 고혈압 예방·치료에 효과적인 것으로 알려져 있다. 칼륨은 채소류와 과일류에 많이 함유되어 있는데 주로 우유, 콩, 토마토 주스, 오렌지 주스, 고구마, 바나나 등에 다량 들어있다. 연구진은 “노년층 여성들이 채소류를 통해 많은 칼륨을 섭취해야하는 이유를 알려주는 연구결과”라며 “단, 칼륨을 과량 섭취하면 배탈 등의 부작용이 나타날 수 있다. 또한 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해할 수 있어 신장 질환 환자들도 섭취에 조심해야한다”고 강조했다. 참고로 국내 영양섭취기준에 의하면, 대한민국 성인 1일 기준 칼륨 충분섭취량은 남성·여성 공통적으로 4.7g이다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘뇌졸중 저널(Journal Stroke)’ 4일자에 게재됐다. 자료사진=wikipedia, 포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고구마, 바나나 속에 풍부한 ‘칼륨 성분’이 노년 여성 뇌졸중 예방에 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 뉴욕 알버트 아인슈타인 의과 대학 연구진이 “고구마, 바나나처럼 칼륨이 많이 들어있는 식품이 노년 여성의 뇌졸중 사망 위험을 감소시킨다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 50~79세 사이 중·노년 여성 90,000명을 대상으로 11년 간 칼륨 섭취량과 뇌졸중 발명 및 사망 사이의 상관관계를 분석하는 11년간의 장기 추적 조사를 실시했다. 결과를 보면, 칼륨이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취해온 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 뇌졸중 발병 및 사망 빈도가 12% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 뇌혈관 폐색으로 뇌 조직이 기능을 하지 못하는 허혈성 뇌졸중이 발생할 위험은 칼륨 섭취를 꾸준히 한 경우, 16%나 감소했다. 또한 뇌졸중 외에 다른 질환으로 사망할 확률도 10% 가까이 줄어들었다. 연구진의 조사에 따르면, 칼륨을 꾸준히 섭취해준 여성들은 고혈압 증세가 없다는 공통점을 발견했다. 특히 칼륨 섭취량이 가장 높았던 여성들은 허혈성 뇌졸중 발생 확률은 27%, 그 외에 다른 뇌졸중 발생 확률은 21% 감소됐다. 이는 칼륨 섭취가 고혈압 환자에게 도움이 될 수 있다는 가능성 역시 함께 제시하고 있다. 칼륨(potassium)은 나트륨(Na)과 함께 체액을 구성하는 주요 전해질로 몸속 수분과 산성-알칼리 균형을 조절하는 역할을 수행한다. 혈압을 낮추는 기능이 있어 고혈압 예방·치료에 효과적인 것으로 알려져 있다. 칼륨은 채소류와 과일류에 많이 함유되어 있는데 주로 우유, 콩, 토마토 주스, 오렌지 주스, 고구마, 바나나 등에 다량 들어있다. 연구진은 “노년층 여성들이 채소류를 통해 많은 칼륨을 섭취해야하는 이유를 알려주는 연구결과”라며 “단, 칼륨을 과량 섭취하면 배탈 등의 부작용이 나타날 수 있다. 또한 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해할 수 있어 신장 질환 환자들도 섭취에 조심해야한다”고 강조했다. 참고로 국내 영양섭취기준에 의하면, 대한민국 성인 1일 기준 칼륨 충분섭취량은 남성·여성 공통적으로 4.7g이다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘뇌졸중 저널(Journal Stroke)’ 4일자에 게재됐다. 자료사진=wikipedia, 포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr