조그만 유전자 하나만 변화시키면 누구나 금발이 될 수 있을 듯하다. 유전학자들이 게놈 속 핵심 부위에 있는 4개의 DNA염기 중 하나를 대체하는 것으로 특정 유전자의 활동을 변화시켜 금발로 바꿀 수 있는 것을 발견했다고 미국 과학전문주간지 사이언스 매거진이 1일(현지시간) 보도했다. 미국 스탠포드대학의 진화유전학자 데이비드 킹슬리 박사팀이 시행한 이 연구는 금발인에 대한 분자적 기초를 제공할 뿐만 아니라 유전자 자체의 변화 없이 DNA조각의 변화로 유전자 제어의 가능성을 입증한 것이다. 인간의 외모는 피부와 머리색에 큰 영향을 받기 때문에, 유전학자들은 오랜 기간 이런 형질의 유전학적 기초와 진화 시기를 이해하기 위해 노력했다. 지난 6년간 수천 명을 대상으로 한 유전자 연구에서 최소 8개의 DNA 영역이 금발과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이는 특정 DNA염기가 금발인에게는 볼 수 있지만 다른 머리색을 지닌 사람에게는 볼 수 없다는 사실에 근거한 것이라고 한다. 그런 염기 변화, 즉 단일염기다형성(SNPs)의 일부는 멜라닌 등 색소 생산과 관련한 유전자 속에 있다. 이들 유전자의 변이는 피부와 머리색을 바꾸는 경우가 많다. 하지만 그 유전자 밖에 있는 다른 SNPs는 유전자의 기능 제어를 돕는 ‘조절 DNA’일 가능성이 있다고 한다. 이런 조절 DNA 속 변화가 머리색을 정할 수 있지만, 피부색은 변화시킬 수 없는 것으로 나타났다. 이는 조절 DNA가 신체의 특정 부분에서만 유전자의 활동을 변화시킬 수 있기 때문. 북유럽인들에게는 금발과 밀접한 연관성이 있는 단일 SNP에 가장 가까운 유전자가 줄기세포인자(KITKG)였다. 이는 세포가 신체의 적절한 목적지까지 도달한 뒤 그에 맞춰 특수화하는 단백질을 코드하는 것이다. 이 SNP가 데이비드 킹슬리 박사의 눈길을 사로잡았다. 연구팀은 이 유전자가 큰가시고기로 불리는 물고기의 색을 변화하도록 만드는 유전자임을 발견했다. 큰가시고기는 빙하가 후퇴할 때 민물 하천과 호수에 고립돼 진화해온 어종이다. 각각의 민물 서식지에서 이 물고기는 독립적으로 몇 번이고 계속해서 이 유전자의 조절 영역을 변화시켜 물의 투명도에 따라 약간 희거나 검은 피부로 발전해왔다. 킹슬리 박사는 “물고기의 피부색를 연구하든 인간의 피부색을 연구하든 이는 완전히 동일한 유전자의 같은 문제를 연구하는 것”이라고 말했다. 이 SNP가 인간의 KITLG에 대한 ‘조절 DNA’의 일부임을 알게 된 킹슬리 박사팀은 쥐를 대상으로 실험했다. 이는 SNP에 이상이 있는 DNA를 지닌 쥐는 일반적인 갈색과 달리 밝은색이나 흰색으로 발현하기 때문. 이들은 이 DNA에 관한 인간형의 변이 2가지를 만들어 복제해 각각의 쥐에 넣었다. 하나의 변이형에서는 금발을 발생하는 SNP가 멀쩡했지만, 다른 변이형에서는 SNP가 다른 염기로 바꿨는 데 이는 갈색으로 보이는 DNA와 흡사했다. 즉 금발을 발생시키는 SNP를 지닌 쥐는 다른 변이를 가진 쥐보다 밝은 색상이 된다는 것이다. 연구진은 이 조절 DNA를 실험실에서 배양시킨 인간 세포를 통해 실험하면서 금발을 발생시키는 SNP가 KITLG의 활성을 약 20% 감소시키는 것도 확인했다. 이는 머리색을 바꾸기에 충분하다면서 킹슬리 박사는 “이는 스위치를 끈 것이 아니라 내린 것과 같다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 네덜란드 에라스무스대학 의학센터의 유전역학자 팬 리우 박사는 “이 연구는 발육된 모낭에서 이 스위치가 KITLG의 발현을 조절할 수 있는 확실한 증거를 가졌다”고 말했다. 리우 박사팀은 개인이 가진 22개의 머리색과 관련한 SNPs를 검사해 매우 정확하게 빨간 머리와 검은 머리를 예측할 수 있다는 것을 발견한 바 있다. 하지만 그는 금발과 갈색 머리를 구별하는 것은 “훨씬 어렵다”고 말했다. 또 다른 분자생물학자인 아이슬란드대학의 에이리쿠르 스테인그림슨 박사는 “일반적으로 조절 DNA는 색소에서 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 높다”고 말했다. 그 역시 이 연구에는 참여하지 않는다. 금발은 생존을 위해 중요하다고 생각되지 않지만, 그 유전적 원인에 대한 이번 발견은 진화의 과정에서 어떻게 함께 발생했는지를 명확히 하는 데 도움이 된다. KITLG은 신체의 여러 곳에서 활동하며 유전자 자체의 어떤 변이는 신체의 포괄적 문제를 일으키거나 심지어 사망을 일으킬 수도 있다. 하지만 KTLG는 여러 조절 DNA의 부분에 의해 둘러싸여 있으며 그중 어느 하나가 제어할 가능성이 있다. 리우 박사는 “이 발견은 KITLG의 영향이 머리에 특정하며 눈이나 피부에 일어나지 않는 이유를 설명한다. 이는 현재 알려진 다른 대부분의 염색 유전자보다 훨씬 독특하다”고 말했다. 따라서 금발을 이끄는 변화는 신체의 다른 곳의 유전자에 영향을 주지 않을 것이다. 이는 “말 그대로 금발은 가죽 한 꺼풀 차이(외모로 사람을 판단하지 말라는 뜻)”라고 킹슬리 박사는 설명했다. 한편 이번 연구결과는 유전학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’(Nature Genetics) 1일 자로 발표했다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼굴 표정, 텔레파시, 육감 등을 이용해 상대방의 생각과 감정을 정확히 읽어내는 ‘독심술’이 더 이상 초능력 영역이 머무르지 않을 것 같다. TV, 컴퓨터, 조명 등 여러 가전 제품에 폭넓게 활용되는 LED(Light-Emitting Diod), 즉 ‘발광다이오드’를 이용해 사람의 생각을 읽어내는 최첨단 ‘뇌신경 스캐너’가 개발돼 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 30일(현지시간) 보도에 따르면, 미국 워싱턴 대학교 연구진이 ‘발광다이오드’를 상대방 뇌로 투영해 일정한 생각 흐름 패턴을 감지해내는 스캔 장치를 개발했다. 이 장치는 기본적으로 막대한 케이블로 연결된 ‘거대 모자’ 형태로 되어있다. 흡사 고전공포영화인 프랑켄슈타인에 나오는 과학 장치를 연상시키는 이 모자는 수많은 발광 다이오드센서로 구성되어있고 여기서 나온 빛이 착용자의 머리를 투과해 뇌 조직 역동적 변화를 색상으로 감지해내도록 되어있다. 즉, 뇌 신경세포 움직임을 실시간으로 감지해 이를 패턴화하는 것인데 착용자가 어떤 질문이나 특정 상황을 마주했을때 뇌에서 발생되는 각종 움직임, 분비물을 정확히 알아낸다. 그야말로 ‘생각을 읽어내는 기계’인 셈이다. 이 장치는 최근 10년간 연구되어온 ‘확산 광학 단층 촬영’(diffuse optical tomography) 기술을 뇌 영역으로 확장시킨 것이다. 어떻게 보면 고주파를 이용해 인체 속 수소원자핵을 공명시켜 각 조직에서 나오는 디지털신호를 측정, 이를 컴퓨터로 영상화하는 자기공명영상(MRI) 장치와 유사하지만 이보다 인체에 안전하고 보다 정확하다는 장점이 있다. 통상적으로 뇌 스캔 장치의 우수성은 얼마만큼 많은 빛이 두뇌 속으로 침투할 수 있느냐로 기준이 정해진다. 해당 장치는 기존 MRI 장치와 함께 진행된 비교실험에서 최대 두뇌 속 1㎝ 영역까지 침투해내 우수성을 검증받았다. 또한 이 기술은 CT와 달리 방사선을 사용하지 않기 때문에, 여러 번 측정돼도 건강 상 위험이 발생되지 않으며 MRI에 비해서 휴대성이 용이해 병원에 수술실 내부에 비치해 현장에서 즉시 활용이 가능하다. 즉, 뇌종양 검사부터 자폐증 같은 발달 장애 , 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환 모니터링 분야에 폭 넓게 활용될 것으로 기대된다. 이와 관련해 연구를 주도중인 워싱턴 대학교 조셉 컬버 연구원은 “현재 이 장치의 크기는 구식 전화박스 정도지만 이를 바퀴달린 카트로 이동시킬 수 있는 정도의 크기로 간소화시킬 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 광학분야 국제 학술지인 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’에 발표됐다. 사진=Washington University/데일리메일 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

축구를 사랑하는 세계인들이 손꼽아 기다리고 있는 ‘2014 브라질 월드컵’ 개막이 불과 2주 앞으로 다가온 지금, 월드컵 공인구인 ‘브라주카’(Brazuca)가 기존 축구공과 비교해 물리학적으로 훨씬 뛰어나다는 연구결과가 나와 관심이 집중되고 있다. 국제 자연과학 학술지 ‘네이처’(Nature)의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)는 2014 월드컵 공인구 ‘브라주카’의 물리학적 우수성에 대한 자세한 내용을 29일(현지시간) 소개했다. 브라주카는 브라질인 특유의 낙천적이고 여유로운 삶을 의미하는 단어 ‘Brazuca’에서 유래한 것으로 아마존 강과 브라질 원주민들의 전통 팔찌를 재현한 적색, 녹색, 푸른 문양이 인상적인 축구공이다. 특히 FIFA는 지난 1970년 멕시코 월드컵부터 공인구를 도입하기 시작했는데 항상 월드컵 시기가 되면 사람들은 新공인구가 전에 비해 얼마만큼 발전되었는지 궁금증을 표해왔다. 전통적으로 축구공 외형은 벌집 모양 스티치가 상징이지만 최근 몇 년 동안은 대부분 32개 패널 디자인으로 제작되고 있다. 물론 항상 그래왔던 것은 아닌데, 대표적으로 2008 유로컵에 사용된 아디다스 팀가이스트II는 14개 패널 디자인이었고 지난 2010 남아공 월드컵 공인구 자블라니는 8개 패널 이었다. 특히 자블라니는 공을 찼을 때 비행경로 예측이 불분명하다는 이유로 많은 비판을 받았었다. 그럼 이번 브라주카는 기존 공인구와 비교해 어떤 특징이 있는 것일까? 일본 쓰쿠바 대학 스포츠 과학 연구소 홍성찬, 아사이 다케시 연구원은 브라주카, 팀가이스트II, 자블라니, 아디다스 카푸자, 그리고 프로 경기에서 많이 사용되고 있는 기존 32개 패널 축구공의 표면 디자인, 공기 저항, 비행 정확성을 비교·분석했다. 연구진은 각 공들을 인공바람이 나오는 곳에 위치시키고 공기저항성이 얼마만큼 강한지 알아보는 풍동 테스트를 진행했다. 테스트 결과. 브라주카는 역대 공인구들과 비교해 상대적으로 공기저항을 덜 받는 것으로 확인됐다. 또한 연구진은 프로그래밍 된 로봇에게 각 공을 차도록 해 25m를 날려 슈팅정확성, 회전력, 일관성 등을 검증했다. 실험 결과, 브라주카는 다른 공에 비해 회전력이 압도적으로 좋았고 같은 곳에 정확히 여러 번 골인되는 등 정확성에서도 높은 평가를 받았다. 그에 반해 다른 공들은 슈팅 시 일관된 방향성을 보여주지 못했다. 종합적인 결과를 보면, 브라주카는 기존 공인구보다 20% 빠른 속도에 정확성, 회전력이 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 다른 공보다 촘촘하고 길게 다듬어진 길이 3.32ｍ 이음매 때문인 것으로 추정됐다. 하지만 단점이 없지는 않았는데 축구공 표면이 거칠고 슈팅 시 떨림이 있다는 것이 지적됐다. 연구진은 이번 연구 결과가 현재 경기를 준비하는 선수들과 코치들의 전략수립에 도움이 됨은 물론 앞으로 새로운 축구공 설계 시 중요한 참고자료가 될 것으로 예측했다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

서울 중구 충무로1가 24-2(명동8길 52) ‘네이처 리퍼블릭’ 화장품 매장 땅값이 11년 연속 전국 최고가를 기록했다. 국토교통부는 올 1월 1일을 기준으로 전국 251개 시·군·구별 3178만 필지에 대해 개별공시지가를 산정한 결과 지난해(3.41%)보다 0.66% 포인트 높은 4.07%의 상승률을 나타냈다고 29일 밝혔다. 땅값이 가장 많이 오른 광역자치단체는 세종시로 중앙행정기관 이전 호재를 안고 16.87%나 상승해 2년째 전국 1위를 차지했다. 울산(10.39%)과 경남(7.79%)도 상대적으로 많이 올랐다. 인천과 광주는 각각 1.87% 상승에 그쳤다. 기초자치단체 가운데는 경북 울릉군(33.14%)과 예천군(21.05%)이 관광단지 개발 및 도청 이전 호재에 힘입어 높은 상승률을 기록했다. 반면 충남 계룡시와 광주 동구는 농촌 인구 감소와 구도심 인구 유출로 땅값이 떨어졌다. 서울 용산구도 용산국제업무지구 개발사업 백지화로 0.25% 오르는 데 그쳤다. 2004년 이후 전국 최고가를 기록한 명동 네이처 리퍼블릭 매장 땅값은 3.3㎡당 2억 5410만원으로 지난해(2억 3100만원)보다 10% 올랐다. 3.3㎡(1평) 땅값이 중소형 아파트값과 맞먹는다. 반면 전국 최저가는 전남 진도군 조도면 소마도리 산29 땅으로 3.3㎡당 273원에 그쳤다. 주거지역 가운데 가장 비싼 땅은 서울 강남구 대치동 ‘동부센트레빌’아파트터로 2010년 이후 최고가를 기록한 용산구 이촌동 성원아파트터를 제치고 전국 1위에 올랐다. 이 땅의 공시지가는 3.3㎡당 3956만 7000원을 기록했다. 공업지역에서는 서울 성동구 성수동1가 656-335 풍성전기 공장터가 3.3㎡당 2750만 5500원으로 가장 비쌌다. 녹지지역은 경기 과천시 갈현동 20-5가 3.3㎡당 949만 4100원으로 최고가를 기록했다. 한편 개별공시지가 상승으로 세금 부담도 늘어나게 됐다. 개별공시지가는 재산세·종합부동산세 등 토지 관련 세금과 각종 부담금 부과, 건강보험료 산정, 기초노령연금 수급 대상자 선정, 공직자 재산 등록 등에 활용된다. 예를 들면 서울 서초구 잠원동 한 토지의 올해 공시지가는 46억 3475만원으로 지난해 공시지가 44억 4371만원보다 4.3% 올랐다. 이에 따라 재산세도 지난해 1124만원보다 4.8% 정도 많은 1177만원이 부과될 전망이다. 종부세는 별도 합산이므로 따로 낸다. 개별공시지가는 부동산 공시가격 알리미 사이트(www.kais.kr/realtyprice)와 토지가 있는 시·군·구 민원실 또는 홈페이지에서 다음 달 30일까지 확인할 수 있다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

남극 빙하가 기존 학설보다 약 5,000년 빠른 2만년 전부터 이미 녹기 시작했다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 최근 독일, 미국, 캐나다, 호주 공동 연구진은 예상보다 5,000년 앞선 20,000년 전 부터 이미 남극 빙하가 녹기 시작했고 이는 지구 해수면 상승에 대한 불투명한 미래를 암시한다는 연구 결과를 발표했다. 연구진은 남아메리카와 남극 대륙 사이 스코티아 해역의 빙하 퇴적물을 정밀 분석한 결과, 이미 2만 년 전 부터 남극 얼음이 녹기 시작해 9,000년 까지 지속됐다는 증거를 포착했다. 해저 퇴적물 속 각종 이물질은 수만 년 지구 생태계 변화 흔적을 고스란히 남겨두었고 연구진은 이를 통해 빙하가 바다로 녹아들기 시작한 시기를 규명해낼 수 있었다. 특히 남극 빙하가 가장 많이 녹았던 시기는 1만 4,600~1만 3,500 년 사이로 이는 최근 100년간 지구 온난화로 해수면이 약 2m 상승한 것과 유사한 수준이었다. 연구진은 이런 해빙기가 8번 찾아왔던 것으로 추정했다. 연구진은 남극 얼음이 녹은 이유를 난류의 흐름에서 찾았다. 해당 시기 따뜻한 난류가 급작스럽게 남극 해역 지하로 스며들면서 빙하가 녹기 시작했다는 것이다. 연구에 참여한 독일 쾰른 대학교 미카엘 베버 연구원은 “남극 얼음은 해당시기 이후, 급격함에서 벗어나 완만하고 꾸준히 녹기 시작하며 현재에 이르렀다”고 설명했다. 또한 연구진은 과거의 흔적을 보면 남극대륙의 빙하상태가 생각보다 더 불안정할 가능성이 높다는 견해를 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 국제 자연과학 학술지인 ‘네이처(Nature)’에 28일(현지시간) 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

보통 지구 온난화의 원인은 ‘메탄’, ‘프레온가스’로 대표되는 대기 속 ‘온실기체’로 알려져 있지만 사실은 ‘깊은 땅 속’에 진짜 원인이 숨겨져 있다는 주장이 제기돼 화제를 모으고 있다. 최근 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 지리학 연구진은 수천 년간 깊은 땅 속에 잠자고 있던 다량의 탄소 물질이 현 지구 온난화의 주요 원인일 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구진의 설명에 따르면, 문제의 탄소가 잠재되어 있는 토양은 로키 산맥, 캐나다 매켄지 강, 텍사스 남부를 모두 아우르는 대평원인 ‘그레이트플레인스’에서도 미 대륙 중부에 해당하는 네브래스카, 캔자스 주에 존재하는 ‘브래디 토양’이다. 이 토양은 약 15,000년 전 형성됐는데 당시 이 지역은 광범위한 빙하지역으로 지금의 북극, 남극 지대와 유사했다. 따라서 이때 형성된 방대한 양의 탄소가 현재도 6.5미터 토양아래 묻혀있다는 것이 연구진의 주장이다. 토양 황토의 무척 두꺼워 탄소가 오랜 시간 변하지 않고 그대로 유지됐다는 것이 연구진의 추측이다. 연구진은 해당 토양에서 추출한 탄소 샘플을 조사한 결과, 이 탄소의 종류는 ‘블랙 카본’인 것으로 밝혀졌다. 블랙 카본은 석탄, 석유, 나무 등과 같은 탄소함유 연료가 불완전 연소될 때 나오는 것으로 보통 자동차 매연이나 아궁이에서 나오는 검은 연기도 이에 해당한다. 블랙카본은 햇빛을 흡수해 대기로 재 방출 하는데 열도 함께 방출시키기 때문에 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 참고로 이산화탄소가 지구온난화에 미치는 영향은 약 40%고, 블랙 카본은 2번째로 높은 18%정도 영향을 미친다. 위스콘신 대학교 지리학과 조셉 메이슨 교수는 이 블랙 카본 토양이 미국 ‘그레이트플레인스’ 지역 뿐 아니라 전 세계에 광범위하게 퍼져있다고 전한다. 그는 “세계적으로 광업, 삼림 벌채가 심해지면서 많은 양의 땅 속 블랙 카본이 공기 중으로 흩어졌고 이것이 대기로 올라가 지구 온난화에 큰 영향을 미쳤을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구 결과는 국제 학술지인 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

우리 태양보다 최소 5배 이상 뜨겁고 20배나 질량이 무거운 ‘울프-레이에별’이 사라지는 순간이 사상 처음으로 카메라에 포착됐다. 최근 이스라엘 와이즈먼 연구소 등 국제 공동 연구팀은 목동자리(Bootes constellation)에 위치한 울프-레이에별이 초신성으로 폭발해 최후를 맞는 순간을 생생히 촬영하는데 성공했다. 울프-레이에별(Wolf-Rayet Star)은 항성진화의 마지막에 이른 별로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다고 알려져 있었다. 그러나 이번 연구팀의 발표 전까지 이같은 추측은 이론으로만 존재했을 뿐 실제로 관측된 바는 없었다. 이번에 관측된 울프-레이에별은 지구에서 약 3억 6000만 광년 떨어진 ‘SN 2013cu’로 연구팀은 폭발 전과 후를 사상 처음으로 모두 담아내는데 성공했다. 연구를 이끈 와이즈먼 연구소 갈-얌 박사는 “미 항공우주국 나사(NASA)의 위성과 지상의 대형망원경 등 모든 장비들이 동원된 새로운 기술 덕분에 이번 관측이 가능했다” 면서 “역사상 처음으로 폭발해 사라지는 별의 전과 후를 모두 보는데 성공했다”고 밝혔다. 이어 “이같이 환상적이고 강력한 에너지를 가진 별의 죽음은 폭발하면서 생기는 빛과 물질이 우주로 퍼지기 때문에 관측하기가 대단히 어려웠다” 면서 “과거에는 항상 폭발 후 흔적들만 찾아 연구했다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본 후쿠시마 제1원자력발전소 주변 지역에서 채취한 방사성물질이 포함된 식물시료를 정상인 나비 애벌레가 먹도록 한 결과, 이상과 조기 사망을 일으키기 쉽다는 연구결과가 나왔다. 지난 2011년 3월 원전 사고로 대량의 방사성물질이 유출된 이후, 지금까지 연구를 통해 이런 방사성 물질에 노출된 남방부전나비(Zizeeria maha)가 생리적 및 유전적 영향을 받았을 가능성이 제기돼 왔다. 일본 류큐대 오타키 조지 교수가 이끄는 연구팀은 후쿠시마현 오염지역에 있는 방사성물질이 남방부전나비의 일생에 어떤 생물학적 영향을 미치고 방사성핵종이 어떻게 작용하는지를 조사했다. 이전 연구에서 후쿠시마현에 서식하는 나비에서 기형을 확인했다. 이번 연구는 방사성물질이 포함된 식물시료를 후쿠시마현 여러 지점에서 채취해 오키나와현에 서식하는 남방부전나비 유충에 어떤 영향을 주는지 확인하는 실험이 이뤄졌다. 오키나와현은 후쿠시마현에서 약 1000마일(약 1600km) 남쪽에 있다. 그 결과, 후쿠시마 원전에서 방출된 인공 세슘을 비교적 소량 포함한 잎을 섭취한 남방부전나비 애벌레의 생존과 성장, 발달에 측정 가능한 영향이 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과가 다른 생물에 어떤 영향을 미친다고 확정하는 것은 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 한편 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 15일 자로 공개됐다. 사진=남방부전나비(ⓒ포토리아) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2행정 엔진 스쿠터가 큰 화물차보다 공기를 더 오염시킨다는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대학 연구팀이 유럽과 미국, 아시아 등지에서 활발하게 이용되는 스쿠터 수 십 종을 검토한 결과 스쿠터가 트럭보다 더 많은 대기오염물질을 내뿜는 것으로 밝혀졌다. 여기에는 발암물질인 벤젠과 매연 에어로졸, 오염된 공기가 만들어내는 활성산소가 다량 포함돼 있다. 활성산소는 조직을 공격하고 세포를 손상시키며 미토콘드리아가 파괴돼 정상적인 세포 활동 및 호흡을 불가능하게 한다. 특히 스쿠터들이 교차로에서 잠시 신호를 받기 위해 정차해 있는 동안 주변에 서 있는다면 장시간 직접적으로 이러한 매연을 들이키게 돼 건강에 더욱 해로울 수 있다. 스쿠터가 일반 차량이나 트럭보다 환경을 더욱 오염시키는 이유 중 하나는 부실한 배기 시스템이다. 스쿠터가 내뿜는 발화연소물질은 독성이 매우 강하며 폐 건강에 치명적이다. 하지만 배기 시스템의 정화능력이 다른 차량에 비해 약해서 오염물질을 제대로 걸러주지 못한다. 때문에 독성을 담은 매연이 그대로 공기중에 노출되는 것. 연구팀은 스쿠터의 사용을 줄이는 것이 도시 공기정화에 큰 도움이 되며, 환경오염을 해결하기 위한 비용을 절감하는데도 이익이라고 주장했다. 실제로 이미 중국의 일부 도시에서는 스쿠터 사용이 금지돼 있으며, 이후 공기오염이 확연하게 줄어들었다는 보고서가 나온 바 있다. 연구팀은 “방콕에서는 도로교통수단의 60%가 스쿠터이고, 베트남도 비슷한 수준”이라면서 “이번 연구는 스쿠터를 이용하는 많은 도시들이 심각한 공기오염에 시달리고 있으며, 이를 과학기술로 대체하거나 사용을 제한하는 정책이 필요하다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 세계적인 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일본 후쿠시마 제1원자력발전소 주변 지역에서 채취한 방사성물질이 포함된 식물시료를 정상인 나비 애벌레가 먹도록 한 결과, 이상과 조기 사망을 일으키기 쉽다는 연구결과가 나왔다. 지난 2011년 3월 원전 사고로 대량의 방사성물질이 유출된 이후, 지금까지 연구를 통해 이런 방사성 물질에 노출된 남방부전나비(Zizeeria maha)가 생리적 및 유전적 영향을 받았을 가능성이 제기돼 왔다. 일본 류큐대 오타키 조지 교수가 이끄는 연구팀은 후쿠시마현 오염지역에 있는 방사성물질이 남방부전나비의 일생에 어떤 생물학적 영향을 미치고 방사성핵종이 어떻게 작용하는지를 조사했다. 이전 연구에서 후쿠시마현에 서식하는 나비에서 기형을 확인했다. 이번 연구는 방사성물질이 포함된 식물시료를 후쿠시마현 여러 지점에서 채취해 오키나와현에 서식하는 남방부전나비 유충에 어떤 영향을 주는지 확인하는 실험이 이뤄졌다. 오키나와현은 후쿠시마현에서 약 1000마일(약 1600km) 남쪽에 있다. 그 결과, 후쿠시마 원전에서 방출된 인공 세슘을 비교적 소량 포함한 잎을 섭취한 남방부전나비 애벌레의 생존과 성장, 발달에 측정 가능한 영향이 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과가 다른 생물에 어떤 영향을 미친다고 확정하는 것은 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 한편 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 15일 자로 공개됐다. 사진=남방부전나비(ⓒ포토리아) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

닭에서 청각장애를 치료할 수 있는 ‘비법’을 찾았다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 버지니아대학 연구팀은 닭이 청각을 상실한 이후에도 소리를 감지하는 세포가 재생된다는 사실을 알아냈다. 연구팀이 사람과 닭 모두 청각이 손상될 정도의 큰 소리에 노출됐을 때의 반응을 실험한 결과, 닭은 실험 당시 청각을 상실했지만 10일 뒤 청각과 관련한 달팽이관 세포가 되살아나는 것을 발견했다. 몇 주 뒤에는 재생된 세포가 신경과 연결됐고 청각은 이전과 거의 다르지 않은 수준으로 회복됐다. 재생된 세포는 달팽이관의 유모세포(소리를 감지하는 세포)와 관련이 있다. 이 세포에는 섬모속(Hair Bundle)이라는 가느다란 섬유들이 있는데, 특정한 신체 내 분자에 의해 이 섬유와 세포들이 재생 반응을 보이는 것으로 나타났다. 재생에 크게 기여한 것은 골형성단백질(뼈와 연골 형성에 주요한 역할을 담당하는 단백질)인 Bmp7과 레티노산(상피조직의 성장과 분화 조절, 중치신경계 발달에 관여하는 물질)이다. 이들은 청각과 관련한 외부 환경에 적절하게 대응해 유모세포와 섬모속의 재생을 돕는 것으로 밝혀졌다. 다만 이들 물질이 어떤 과정을 통해 세포와 결합하고 세포 재건에 관여하는지는 아직 미스터리다. 연구를 이끈 제프리 코윈 박사는 “재성장하는 닭의 세포를 자세히 연구하면 청각장애를 앓는 사람도 다시 세상의 소리를 들을 수 있는 길이 열릴 수 있을 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 2월 러시아 첼랴빈스크주(州) 상공에서 폭발한 소행성이 실은 이미 우주 공간에서 다른 소행성과 충돌했다는 연구결과가 나왔다. 러시아·일본 공동 연구진이 소행성 폭발 잔해로 밝혀진 일부 운석을 조사한 결과 이 운석에는 다른 물질과 고속으로 충돌해 그 일부가 고온고압으로 검게 그을린 흔적을 발견했다. 이는 ‘충격 용융 맥’(shock-melt veins)으로 불리는 현상으로, 소행성 충돌의 ‘이력서’라고 할 수 있다. 논문의 책임 저자 오자와 신 교수는 운석 내 제이다이트(비취 휘석) 부분에서 발견한 충격 용융 맥이 어떤 규모로 충돌했는지 분석했다. 그 결과, 이 충돌에는 적어도 3~12기가 파스칼(대략 다이아몬드가 형성되는 수준의 압력)의 압력이 70밀리 초 이상 지속된 것을 확인했다. 이는 적어도 지름 150~190m의 천체에 초속 400~1500m 이상의 속도로 첼랴빈스크 소행성이 충돌했다는 것을 의미한다. 이 충돌은 약 2억 9000만년 전에 일어난 것으로 추측되지만 이 충돌로 첼랴빈스크 소행성은 원래의 천체에서 찢겨져 나와 지구로 향한 원인일지도 모른다. 이 때문에 연구팀은 지구로 향하는 소행성의 원인으로 소행성끼리의 충돌도 중요한 역할을 하는 것으로 추측하고 있다. 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 22일 자로 공개됐다. 사진=유튜브(위), 사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2행정 엔진 스쿠터가 큰 화물차보다 공기를 더 오염시킨다는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대학 연구팀이 유럽과 미국, 아시아 등지에서 활발하게 이용되는 스쿠터 수 십 종을 검토한 결과 스쿠터가 트럭보다 더 많은 대기오염물질을 내뿜는 것으로 밝혀졌다. 여기에는 발암물질인 벤젠과 매연 에어로졸, 오염된 공기가 만들어내는 활성산소가 다량 포함돼 있다. 활성산소는 조직을 공격하고 세포를 손상시키며 미토콘드리아가 파괴돼 정상적인 세포 활동 및 호흡을 불가능하게 한다. 특히 스쿠터들이 교차로에서 잠시 신호를 받기 위해 정차해 있는 동안 주변에 서 있는다면 장시간 직접적으로 이러한 매연을 들이키게 돼 건강에 더욱 해로울 수 있다. 스쿠터가 일반 차량이나 트럭보다 환경을 더욱 오염시키는 이유 중 하나는 부실한 배기 시스템이다. 스쿠터가 내뿜는 발화연소물질은 독성이 매우 강하며 폐 건강에 치명적이다. 하지만 배기 시스템의 정화능력이 다른 차량에 비해 약해서 오염물질을 제대로 걸러주지 못한다. 때문에 독성을 담은 매연이 그대로 공기중에 노출되는 것. 연구팀은 스쿠터의 사용을 줄이는 것이 도시 공기정화에 큰 도움이 되며, 환경오염을 해결하기 위한 비용을 절감하는데도 이익이라고 주장했다. 실제로 이미 중국의 일부 도시에서는 스쿠터 사용이 금지돼 있으며, 이후 공기오염이 확연하게 줄어들었다는 보고서가 나온 바 있다. 연구팀은 “방콕에서는 도로교통수단의 60%가 스쿠터이고, 베트남도 비슷한 수준”이라면서 “이번 연구는 스쿠터를 이용하는 많은 도시들이 심각한 공기오염에 시달리고 있으며, 이를 과학기술로 대체하거나 사용을 제한하는 정책이 필요하다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 세계적인 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구 표면 평균온도를 상승시켜 극지방 얼음을 녹게 하고 해수면을 변화시키며 생태계 전반에 악영향을 미치는 ‘온난화 현상’의 주요 원인은 대표적 온실기체인 ‘이산화탄소’가 꼽히고 있다. 그런데 지구 온난화로 녹고 있는 극지방 얼음이 역으로 이산화탄소 감소에 영향을 주고 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 브리스톨 대학·리즈 대학·에든버러 대학·국립 해양 센터 공동 연구진이 북극해 빙하 속 ‘철분’이 이산화탄소를 흡수하는 식물성 플랑크톤 생성에 큰 영향을 미치는 것으로 파악됐다는 연구결과를 발표했다고 21일(현지시간) 발표했다. 연구진이 2012년부터 북극해 그린란드의 면적 600㎢에 달하는 레버렛 빙하를 조사한 결과, 온난화 현상으로 얼음이 녹으면서 다량의 빙하 속 ‘철분’이 바다로 유입된 것으로 나타났다. 현재 지속적으로 바다에 유입되고 있는 철분의 양은 에펠탑 125개, 보잉 747기 3,000대를 합친 무게 수준으로 어마어마하다. 참고로 매년 극지방에서 녹고 있는 얼음의 양은 약 1,600억 톤에 달한다. 연구진의 설명에 따르면, 이 철분은 바다로 유입되면서 다량의 식물성 플랑크톤을 번성시키는 역할을 담당한다. 흥미롭게도 이 플랑크톤은 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 다량 흡수한다는 점이다. 뿐만 아니라 이 플랑크톤은 해양 동물들의 풍부한 먹이 역할도 동시에 수행해 생태계 유지에도 큰 도움이 된다. 브리스톨 대학 존 호킹스 연구원은 “현재 바다 속에 유입되는 식물성 플랑크톤의 기원이 극지방 얼음에 있으며 이것이 역으로 지구 온난화 방지에 긍정적 영향을 준다는 가능성을 제시하는 연구 결과”라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학 저널인 ‘네이처(Nature)’에 최근 발표됐다. 자료사진=leeds university/포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

일본 후쿠시마 제1원자력발전소 주변 지역에서 채취한 방사성물질이 포함된 식물시료를 정상인 나비 애벌레가 먹도록 한 결과, 이상과 조기 사망을 일으키기 쉽다는 연구결과가 나왔다. 지난 2011년 3월 원전 사고로 대량의 방사성물질이 유출된 이후, 지금까지 연구를 통해 이런 방사성 물질에 노출된 남방부전나비(Zizeeria maha)가 생리적 및 유전적 영향을 받았을 가능성이 제기돼 왔다. 일본 류큐대 오타키 조지 교수가 이끄는 연구팀은 후쿠시마현 오염지역에 있는 방사성물질이 남방부전나비의 일생에 어떤 생물학적 영향을 미치고 방사성핵종이 어떻게 작용하는지를 조사했다. 이전 연구에서 후쿠시마현에 서식하는 나비에서 기형을 확인했다. 이번 연구는 방사성물질이 포함된 식물시료를 후쿠시마현 여러 지점에서 채취해 오키나와현에 서식하는 남방부전나비 유충에 어떤 영향을 주는지 확인하는 실험이 이뤄졌다. 오키나와현은 후쿠시마현에서 약 1000마일(약 1600km) 남쪽에 있다. 그 결과, 후쿠시마 원전에서 방출된 인공 세슘을 비교적 소량 포함한 잎을 섭취한 남방부전나비 애벌레의 생존과 성장, 발달에 측정 가능한 영향이 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과가 다른 생물에 어떤 영향을 미친다고 확정하는 것은 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 한편 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 15일 자로 공개됐다. 사진=남방부전나비(ⓒ포토리아) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

동물실험을 통해 수명연장 효과가 있다고 여겨지는 100여 가지의 화합물 목록에 새로운 항목이 추가됐다. 이는 자연 상태에 존재하는 물질 중 과거 수명연장 효과가 인정된 어떤 물질보다도 효과가 높고, 경우에 따라서는 최대 70%까지 수명을 연장한다고 한다. 이는 ‘알파-케토글루타르산’(알파 KG)이라는 화합물로, 연구를 이끈 미국의 분자생물학자인 황징 UCLA(캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스) 교수는 “숨겨진 ‘청춘의 샘’이 될 수 있다”고 말했다. 황징 교수팀은 예쁜꼬마선충(학명: Caenorhabditis elegans)을 사용한 실험에서 신진대사와 관련한 여러 화학물질을 먹이 이외에 투여했다. 그중 유일하게 수명에 상당한 효과를 나타낸 것이 바로 ‘알파 KG’. 이를 투여한 선충은 표준 수명인 15일보다 약 10일을 더 살았다. 평균 25일. “이는 놀라운 성과”라고 그는 말했다. 연구팀은 열량(칼로리) 섭취를 제한하는 것이 예쁜꼬마선충과 쥐와 같은 실험동물의 수명을 획기적으로 연장하는 ‘메커니즘’을 해명하기 위해 신진대사 화합물에 관한 연구를 하고 있었던 것으로 전해졌다. 하지만 “이런 메커니즘은 수십 년간 연구 중이며 아직 분자 수준에서 충분히 해명되지 않았다”고 미국 스크립스 연구소(TSRI)의 생물학자 매튜 길 박사는 말한다. 그는 이번 연구에 참여하지 않았다. 연구팀은 ‘알파 KG’가 신진대사를 느리게 하는 일부 세포 과정을 일으키는 것을 규명했다. 이 과정에서 이 물질은 세포 내에서 에너지를 운반하는 분자인 ‘아데노신 삼인산염’(ATP)의 활동을 억제하며, 산소 소비량을 줄이고, ‘자가 포식’(autophagy, 영양이 부족하면 세포가 자신의 일부를 먹는 것)을 촉진한다고 연구팀은 설명했다. 즉 이 성분이 세포를 ‘성장 상태’에서 ‘서바이벌 상태’로 바꿔 노화를 지연할 수 있다는 것이다. “열량 섭취를 제한하는 것이 수명 연장에 효과를 발휘하는 것도 이런 메커니즘이 아닐까 생각한다”고 황 박사는 말하고 있다. 그렇다고 이런 물질에 대한 임상 시험에 사용할 가능성을 언급하는 것은 아직 시기상조라고 영국 리버풀대 통합생물학연구소의 생물학자 조아오 페드로 데 마갈하에스 박사는 말한다. 이번 연구에는 참여하지 않은 그는 “이 물질이 포유류에 효과를 낸다는 증거는 없다”면서 “하물며 인간은 더 하다”고 설명한다. 하지만 황징 박사는 이 화합물에 큰 기대를 걸고 있다. 그의 연구실에서 시행된 예비 실험에서는 이 물질이 쥐의 수명에도 같은 효과를 보이고 있다고 한다. 그는 언젠가 이 화합물로 “임상 시험하게 되리라 생각한다”고 말했다. 이에 대해 미국의 과학전문매체 내셔널지오그래픽뉴스는 ‘알파 KG’에 너무 기대 하는 것은 시기상조일 것이라고 말한다. 알파 KG는 현재 다이어트용 보조식품으로 판매되며 일부에서는 근육 강화와 운동 능력 향상에도 효과가 있다고 알려지고 있다. 이번 연구에서 가장 중요한 결과는 ‘알파 KG’와 ‘ATP’의 관련성을 밝힌 것이라고 매튜 길 박사는 말한다. 이런 분자의 상호작용을 상세히 해명하는 것과 마찬가지로 ATP의 생성 경로를 알아내는 것을 목표로 하면 ‘알파 KG’의 효과를 모방하는 다른 화합물이 발견될 수도 있다고 그는 설명한다. 하지만 이는 앞으로 이 성분이 “수명을 연장하는 물질로 반드시 사람들이 빠짐없이 섭취하게 되는 것은 아니다”고 길 박사는 말한다. 　 미국 시애틀 워싱턴대학의 분자생물학자인 매트 캐벌린 박사(연구 불참) 역시 이번 연구는 모두가 알파 KG를 섭취해야 한다는 “근거가 되지 못한다”고 말한다. 또 이번 연구에서 밝혀진 메커니즘을 인간에게 적용하려면 “근육 강화 등의 목적으로 알파 KG를 섭취하는 사람들에게는 오히려 역효과가 나올 수 있다”고 그는 설명한다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 온라인판 14일 자로 발표됐다. 사진=보충제 이미지(포토리아, 위), 예쁜꼬마선충(위키백과, CC BY-SA 2.5, Kbradnam) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일반적으로 비만은 유전적인 소인에다가 열량의 과잉 섭취, 운동 부족 등이 원인이라고 알고 있다. 옳은 말이지만 체내에서 이보다 더 근본적으로 작동하는 비만의 기전은 아직까지 알려지지 않아 전 세계적으로 이를 규명하려는 노력이 계속되고 있다. 이런 가운데 국내 의학자가 뇌신경세포에서 안테나 역할을 하는 섬모의 길이가 짧을수록 비만에 노출되기 쉽다는 사실을 밝혀냈다. 비만을 원천적으로 예방하는 것은 물론 비만 등 대사증후군 치료제 및 식욕억제제 개발에 중요한 단서가 될 것으로 보인다. 서울아산병원 내분비내과 김민선 교수와 가천대 이길여암당뇨연구원 이봉희 교수팀은 쥐를 대상으로 한 연구에서 식욕 조절의 중추인 뇌 시상하부의 신경세포에 있는 섬모 길이가 비만한 쥐의 경우 모두 짧다는 사실을 확인했다고 13일 밝혔다. 즉, 신경세포의 섬모가 짧을수록 비만에 쉽게 노출된다는 것이다. 신경세포의 섬모 길이가 비만과 직접적인 관련이 있음을 밝힌 것은 세계 처음이라고 연구팀은 덧붙였다. 연구 결과, 비만 쥐의 평균 섬모길이는 정상 쥐의 5.5㎛(㎛:100만분의 1m)에 비해 약 40%나 짧은 3.3㎛로 측정됐다. 특히 3㎛ 미만의 짧은 섬모 비율이 정상 쥐는 전체 섬모 중 13%에 불과했지만 비만한 쥐는 50%를 넘었다. 연구팀은 “동물의 몸은 배가 부르거나 배가 고프다는 이른바 ‘포만’과 ‘기아’ 등의 신호를 뇌로 보내는데, 이런 다양한 신호를 수신하는 안테나 격인 신경세포 섬모가 짧아진 상태에서는 에너지 과잉 상태를 정상적으로 감지하지 못하게 된다”면서 “이런 현상이 비만의 직접적인 원인이라는 점을 확인해주는 결과”라고 설명했다. 김민선 교수는 “연구 과정에서 비만하지 않은 정상 쥐의 시상하부 신경세포 섬모를 짧게 만들었더니 섬모가 몸에서 보내는 포만 신호를 제대로 감지하지 못해 평소보다 음식을 많이 섭취했으며, 체내 에너지 소비량을 줄여 체중이 늘어난다는 사실도 알아냈다”고 덧붙였다. 지금까지 신경세포 섬모가 ‘바뎃-비들증후군’이나 ‘알스트롬증후군’ 등 유전성 비만증과 관련이 있다고는 알려졌지만 일반적인 비만증과도 관련이 있다는 사실이 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 이와 함께 대표적인 식욕억제 호르몬인 렙틴이 신경세포의 섬모 길이를 조절하며, 뇌 시상하부 신경세포가 인체의 신진대사 정보를 감지한다는 사실도 추가로 입증했다. 연구팀이 비만한 쥐에 렙틴을 투여한 뒤 12시간이 지나자 섬모길이가 61%나 길어졌다는 것이다. 렙틴을 투여하기 전 비만한 쥐의 평균 섬모길이는 2.28㎛로 짧은 편이었지만 렙틴 투여 후 6시간이 지나서는 2.65㎛, 12시간이 경과한 뒤에는 3.72㎛로 길어졌다. 이길여암당뇨연구원 이봉희 교수는 “이 연구는 비만이 체내 에너지 과잉상태를 제대로 감지하지 못하는 ‘섬모 장애’와 밀접한 관련이 있음을 세계 최초로 밝혔다는데 의미가 있다”면서 “이를 근거로 근본적인 치료가 가능한 비만치료제를 개발한다면 세계적으로 가장 흔한 만성 질환인 비만을 극복하는데 큰 도움이 될 것으로 보고있다”고 말했다. 김민선 교수는 이어 “현재 섬모 장애가 발생하는 기전과 이를 극복하는 방안에 대한 후속 연구를 진행하고 있다”고 덧붙였다. 이 연구 결과는 기초·임상의학 분야 전문지 ‘임상연구저널(The Journal of Clinical Investigation) 최근호에 실렸으며, 네이처 리뷰에도 소개됐다. 심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr 　 ■용어설명 -시상하부 뇌에서 에너지 섭취와 소비를 관장하며, 위장관이나 지방조직 등 신체 곳곳에서 보내는 기아나 포만 신호 등을 감지해 몸 전체의 에너지 균형을 조절하는 역할을 한다. 　 -렙틴 지방세포가 분비하는 식욕억제 호르몬으로, 시상하부에 포만 신호를 보내는 역할을 담당한다. 음식을 지나치게 섭취하면 몸이 포만감을 느끼는 것은 렙틴의 작용 때문이다.

대부분의 산모들은 갓 세상에 나온 신생아를 보호하기 위해 깨끗한 천으로 둘둘 말아 최대한 노출을 줄이려 한다. 하지만 오히려 다양한 박테리아에 노출시키는 것이 아이의 평생 건강에 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 스위스 로잔대학교 연구팀은 신생아시기에 지나치게 깨끗한 환경이 오히려 천식이나 다른 알레르기 질환을 유발할 수 있다고 지적했다. 이는 일명 ‘위생가설’(Hygiene Hypothesis)이라 부르는 것을 과학적으로 입증한 것으로, 위생가설이란 어렸을 때 먼지, 박테리아 등 전염병을 발생시키는 물질에 노출되지 않으면 면역체계가 약해져서 알레르기나 천식에 걸릴 가능성이 오히려 커진다는 이론이다. 연구팀은 갓 태어난 새끼 쥐의 폐에 알레르기를 유발하는 항원을 주입했다. 그 결과 생후 2주 안에 주입한 알레르기 유발 박테리아에 의해 새로운 면역 세포가 형성됐고, 이 세포가 폐 전체에 작용해 천식을 방지하는 작용을 하는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 벤자민 마스랜드 박사는 “신생아가 유익한 박테리아에 노출되는 것이 건강에 유익할 수 있다는 것을 보여주는 연구”라면서 “미래에는 쥐가 아닌 신생아에게도 직접 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다. 이러한 ‘위생가설’은 과거 연구에서도 언급된 바 있다. 2011년 미국 예일대학이 1400명의 어린이를 대상으로 조사한 결과, 아기 때 바이러스에 대항하는 항생제를 투여받은 어린이의 70%가 천식을 앓은 것으로 확인됐다. 전문가들은 항생제 등 약품이 성장과정에서 건강한 면역 시스템을 파괴하고 오히려 질병에 더욱 노출될 수 있다고 경고하고 있다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처 메디신(Nature Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

다른 사람의 꿈에 들어가 그의 생각을 빼낸다는 기상천외한 스토리의 영화 ‘인셉션’이 현실화되는 것일까? 최근 독일 JW 괴테대학 연구팀이 뇌에 전류를 보내 자각몽을 꾸게 만드는데 성공한 것으로 알려져 관심을 끌고있다. 자각몽(自覺夢·lucid dreaming)이란 수면자 스스로 꿈을 꾸고 있다는 사실을 알고있는 현상으로 경우에 따라 자유의지로 하늘을 나는 등 스스로 꿈의 통제도 가능하다. 이같은 연구결과는 과거 한번도 자각몽을 꾼 적 없는 27명의 피실험자를 대상으로 한 실험을 통해 얻어졌다. 연구팀은 잠들어 있는 동안 눈꺼풀 밑에서 안구가 빠르게 움직이는 상태인 REM수면에 주목해 실험을 진행했다. 먼저 연구팀은 피실험자가 REM수면에 들어간 3분 후 뇌의 정면과 측두부 쪽에 40헤르츠 정도의 미세 전류를 흘렸다. 뇌의 이 부분은 숙면과 관련된 감마파가 생성되는 지역으로 자각몽과 관련이 있는 것으로 추정되고 있다. 그 결과 놀랍게도 한번도 자각몽을 꾼 적 없는 일부 피실험자들이 자각몽을 꿨으며 스토리까지 통제할 수 있었다고 답했다. 연구를 이끈 우루술라 박사는 “이번 결과는 사람이 자신의 꿈을 통제할 수도 있다는 것을 의미하는 것”이라면서 “의식적으로 과거를 기억해내거나 미래를 보는 꿈을 꾸는 것은 불가능하다”고 설명했다. 이어 “향후 이번 연구가 큰 충격으로 외상후 스트레스 장애를 얻어 악몽을 꾸는 사람들에게 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘네이처 신경과학’ (Nature Neuroscience) 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

차디찬 남극얼음 아래에서 부글부글 마그마가 끓고 있는 현역 활화산이 발견돼 학계의 이목이 집중되고 있다. 최근 미국 세인트루이스 워싱턴 대학교(Washington University in St Louis) 연구진은 남극 마리 버드 랜드(Marie Byrd Land) 지각 아래에 새로운 활화산이 존재하는 것으로 추정된다고 발표했다. 연구진은 지난 2010년, 남극대륙 로스빙붕(氷棚) 동쪽부터 엘즈워스고원 사이에 펼쳐진 마리 버드 랜드 지역에 ‘지각활동 측정 장치’를 설치해 지속적으로 관찰해온 결과, 지진계에 표시된 데이터로 지각 아래 활화산의 존재를 발견했다. 얼음 표면 아래 이상 징후를 감시해내는 이 장비로 2010년 1월, 2011년 3월에 측정된 자료를 보면, 해당 활화산은 지각 아래 약 1㎞ 지역에 위치해있다. 또한 주변 일대 바다 얼음은 증가하고 있지만 정작 땅의 얼음은 감소하는 것으로도 조사돼 해당 화산의 열이 남극 지각 상부 얼음을 녹이고 있는 것으로 연구진은 추정했다. 문제는 해당 화산이 빙상 손실속도를 기하급수적으로 높여 엄청난 양의 물을 생성할 가능성이 높다는 점이다. 이는 1,300만 ㎢에 달하는 표면의 98%를 차지하고 있는 남극얼음을 녹여 바다 수위를 증가시키는 한편, 지구 온난화를 가속화 시킬 위험성이 높다. 이와 관련해 세인트루이스 워싱턴 대학 아만다 로프 연구원은 “이 관측결과는 남극 대륙의 기후 변화부터 지구 맨틀의 이동가능성까지 예측해볼 수 있는 중요한 연구 동기를 제시해준다”고 밝혔다. 한편 해당 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 지오사이온스(Nature Geoscience)’에 발표됐다. 자료사진=wikipedia 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr