세계적인 육상선수는 타고나는 것일까 길러지는 것일까. 논란이 많지만 결론부터 얘기하면 타고난 자질을 갖춘 선수가 끊임없는 훈련을 통해서 자신의 능력을 꽃피우게 되는 것이다. 케냐와 에티오피아를 비롯한 아프리카 선수들의 장거리 종목 독점현상은 무엇보다도 유전적인 능력이 바탕을 이룬 것으로 해석한다. 유전학분야는 최근 스포츠과학에서도 중요한 관심주제다. 유전자형에 의한 잠재적 특성을 우수한 표현형의 선수로 만들어갈 수 있을 것인가와 관련된 적용과정이 유전학 접목 스포츠과학이 포함한 핵심 내용이다. 아프리카의 장거리 선수들은 특이적 호르몬의 유전적인 특성이 환경요인 및 훈련과정에 의한 자극요인과 복합적으로 작용해 독점이 가능한 것으로 해석된다. 우사인 볼트를 비롯한 자메이카 선수들이 단거리 종목을 석권하는 중요한 원인도 유전적인 특성으로 간주된다. 자메이카 공대 에롤 모리슨 교수와 영국 글래스고대학 공동연구팀은 자메이카 육상선수의 70% 이상이 근육 수축과 이완을 빠르게 일으키는 ‘액티닌-3’라는 특이 유전자를 가진 반면에 호주 육상선수들은 단지 30%만이 이 유전자를 가진 것으로 보고했다. 과거 영국 식민지시절 1948년 런던올림픽 우승자 아서 윈트, 1992년 바르셀로나올림픽 우승자 영국의 린퍼드 크리스티, 1996년 애틀랜타올림픽 우승자 캐나다의 도노반 베일리 등도 모두 자메이카 출신이다. 물론 1인당 GDP 5000달러에 그치는 가난도 주된 요인이다. 자메이카의 단거리 유전자는 서아프리카로부터 건너온 흑인 유전자로 간주되는데, 2008년 베이징올림픽 100m 결승에 진출한 8명이 모두 서아프리카 출신이다. 단거리 유전자를 타고난 선수는 훈련에 의해서 세계적인 마라톤선수가 될 수는 없을 것이다. 육상선수의 경기력은 40% 이상은 선천적인 능력에 의해서 결정된다는 게 중론이며, 세부종목의 단기간 훈련을 통한 현저한 향상은 거의 불가능하다. 역대 올림픽 육상 4관왕을 살펴보면 100m, 200m, 멀리뛰기 및 400m 계주에서만 우승했다. 벨기에의 반 담메 박사는 2002년 네이처지에 발표한 논문에서 600명의 10종경기선수를 대상으로 분석한 결과 1~2개의 특정종목에서 경기력이 매우 우수한 선수일수록 10개 종목 전체의 평균 경기력은 오히려 떨어진다며 특정종목에 우수한 선수일수록 그와 관련된 유전적 특성을 갖고 있다고 주장했다. 그렇지만 유전적 특성만으로 세계적인 선수가 될 수 있는 것은 아니다. 스포츠에서 훈련이 얼마나 중요한지는 강조할 필요가 없다. 육상 강국인 미국, 자메이카, 케냐, 독일 등을 살펴보면 완벽한 훈련시스템을 갖췄다. 미국은 체계적인 코치양성제도와 1000여곳에 이르는 육상훈련센터에서 적용되는 첨단과학의 훈련시스템, 중·고 및 대학의 다양한 육상교육프로그램 등이 갖추어져 있다. 자메이카도 유망주 발굴, 지도자 육성 및 훈련시스템이 육상클럽, 학교, 정부 간에 유기적으로 갖춰져 있다. 또한 잔디로 이루어진 트랙에서 매주 개최되는 육상대회, 훈련센터와 육상클럽을 가득 메운 꿈나무들의 끊임없는 훈련, 달리는 것을 즐기는 마음의 자세 등이 육상강국의 비결이다. 장거리의 최대강국 케냐는 정부나 학교보다는 에이전트와 마케팅능력을 갖춘 회사가 선수 발굴, 스카우트, 합숙훈련, 매니저, 대회출전 등을 전담하여 꿈나무선수 시절부터 과학적인 시스템으로 세계적인 선수들을 육성한다. 세계적인 육상선수는 역시 타고난 천부적인 능력과 끊임없는 훈련을 통해서 탄생한다. 김기진 계명대 체육학과 교수

기상 이변의 주 원인인 엘니뇨 현상이 적도 부근 열대 국가들의 내전 발생 위험률을 2배쯤 높인다는 연구 결과가 나왔다. 보통 3~7년 주기로 동태평양의 해수 온도가 평상시보다 높아지는 엘니뇨와 이와 반대로 온도가 낮아지는 라니냐 현상은 해상과 대기의 흐름을 변화시켜 이상 기후를 일으키고, 갑작스러운 질병 증가를 야기하는 원인으로 지목돼 왔다. 하지만 자연적인 기상현상이 내전 발발 등 사회안정과 연관이 있다는 연구 결과는 처음이다. 미국 컬럼비아대 연구진은 1950~2004년 175개국에서 발생한 연간 사망자 25명 이상의 내전 234개 사례를 분석한 결과, 엘니뇨 남방 진동 현상에 영향을 받는 국가들의 경우 라니냐 시기일 때 3%였던 내전 발생 위험률이 엘니뇨 시기일 때 6%로 높아졌다고 밝혔다. 남방진동이란 인도양과 남반구의 적도 태평양 사이의 기압 진동을 말한다. 연구 논문은 25일 과학저널 네이처에 발표됐다. 엘니뇨 남방진동에 영향을 받지 않는 국가의 내전 발생 위험률은 2%였다. 연구진은 전체적으로 엘니뇨 현상이 전 세계 내전의 21%에 영향을 미쳤으며, 특히 열대권 국가에선 내전의 30%가 엘니뇨의 영향을 받은 것으로 분석했다. 논문의 주 저자인 솔로몬 히시앙 교수는 “기후가 내전 발생의 독자적인 변수는 아니지만, 사회적 불평등, 가난, 분열 등이 내재한 상태에서 강력한 촉매제가 될 수 있다.”면서 “(기후 악화로) 농작물을 망치면 사람들은 먹고살기 위해 총을 든다.”고 주장했다. 이번 연구에서는 또 가난한 나라일수록 기상이변에 더 쉽게 영향을 받는 것으로 나타났다. 예를 들면 엘니뇨 남방진동의 영향권에 있는 선진국 호주에서는 내전이 한 차례도 일어나지 않았다. 반면 페루에서는 1982년 강력한 엘니뇨의 발생으로 농작물 수확이 크게 감소했을 때 게릴라 조직이 들끓었고, 이는 20년간 내전으로 이어졌다. 수단에서도 엘니뇨 현상이 있었던 1963년과 1976년, 1983년에 내전이 발발했다. 이 밖에 1982년 엘살바도르, 필리핀, 우간다에서 발생한 내전과 1991년 앙골라, 아이티, 미얀마 내전, 1997년 콩고, 에리트레아, 인도네시아 등의 내전도 엘니뇨 현상과 밀접한 연관을 맺고 있다고 연구진은 주장했다. 공동 저자인 카일 멩 교수는 “엘니뇨의 발생 시기를 예측할 수 있기 때문에 열대 국가 정부들은 내전 가능성에 대해 충분히 인식하고, 위험 요소를 줄여나가야 한다.”고 강조했다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

반지름이 3000만㎞에 달하는 ‘거대 블랙홀’이 태양 크기의 별을 빨아들이는 모습이 처음으로 관찰됐다. 이론으로만 예상됐던 현상이 실제 관측을 통해 입증되기는 처음이다. 연구에는 서울대와 한국천문연구원 소속 연구진 7명으로 구성된 한국을 비롯해 미국·이탈리아·영국·일본·우즈베키스탄 등 6개국 58명의 과학자가 참여했다. 교육과학기술부는 24일 “임명신 서울대 물리천문학부 교수가 이끄는 초기우주천체연구단과 천문연 전영범·성현일 박사 연구팀이 포함된 국제공동연구팀이 거대질량 블랙홀이 태양 크기의 별을 삼키면서 갑자기 밝아지는 순간을 포착했다.”고 밝혔다. 연구결과는 과학학술지 네이처 24일자에 게재됐다. 블랙홀은 중력이 매우 커 빛조차 빠져나오지 못하는 암흑공간으로 커다란 별이 중력을 이기지 못해 붕괴되는 단계에서 생성되는 것으로 알려졌다. 대부분의 은하 중심에는 질량이 태양의 100만배에서 수십억배에 달하는 거대 블랙홀이 위치한 것으로 추정된다. 1975년 이후 과학자들은 별이 거대질량 블랙홀에 다가가면 강한 중력 때문에 산산조각나 빨려 들어가는 것으로 예상했었다. 그러나 미 항공우주국(NASA)이 감마선 및 X선 관측을 위해 지난 2003년 궤도에 올린 스위프트 위성은 지난 3월 28일 용자리 방향의 한 은하 중심부에서 강력한 감마선 및 X선 폭발 현상과 함께 갑자기 밝아지는 빛을 잡았다. 천문학 역사의 새 장을 연 것이다. ‘스위프트(Swift) J1644+57’로 이름 지어진 해당 천체는 일반적인 감마선 방출이 수초에서 수백초간 지속되는 것과 달리 지속적으로 막대한 양의 감마선과 X선을 뿜어냈다. 지구에서 39억 광년(빛이 1년 동안 가는 거리) 떨어진 위치를 알리는 의미다. 따라서 실제 39억년 전에 일어난 것이다. 한국 연구진은 보현산 천문대 1.8m 망원경, 미국 애리조나주 레몬산 천문대 1m 망원경, 미국 하와이 유커트 4m 적외선 망원경, 우즈베키스탄 마이다낙 천문대 1.5m 망원경 등 5개의 망원경을 사용해 가시광선과 근적외선 자료를 분석하는 역할을 맡았다. 공동연구진이 관측 자료를 종합한 결과 연구진은 블랙홀의 강한 중력 때문에 별이 파괴돼 블랙홀로 흡수되면서 플라스마 입자로 구성된 강한 광선다발이 뿜어져 나오고 있다는 사실을 확인했다. 블랙홀의 별 흡수 과정에서 강한 광선다발이 나온다는 것은 이론적으로도 예측하지 못한 새로운 발견이다. 임 교수는 “지금도 현상이 계속되고 있는 만큼 지속적으로 관찰해 알려진 것이 거의 없는 블랙홀의 실체에 좀 더 다가서고 싶다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 중국에서 현존하는 거의 모든 포유류의 조상 격인 고대 동물 화석이 발견돼 학계의 주목을 받고 있다. 미국 카네기자연사박물관의 저시 루오 박사가 이끈 연구팀은 중국 북동부 랴오닝성에서 발견한 포유류 화석의 생성 시기를 1억 6000만년 전으로 확정하고, 이 화석의 발견으로 포유류 진화 역사에 빠져 있던 3500만년간의 격차가 채워지게 됐다고 네이처지 최신호를 통해 발표했다. 연구팀에 따르면 이 고대 동물의 화석은 지금까지 알려진 가장 오래된 진수류로 밝혀져, 중국에서 발견된 쥐라기(시대)의 어머니라는 뜻을 지닌 ‘주라마이아 시넨시스’(Juramaia sinensis)로 명명 됐다. 진수류는 태반을 통해 뱃속 새끼에게 양분을 공급하도록 진화한 포유류의 한 분류(아강)로, 이번에 밝혀진 화석은 캥거루 등의 유대류를 포함한 후수류와 오리너구리처럼 알을 낳지만 새끼에게 젖을 먹이는 단공류와 갈라진 분기 시기를 나타내는 가장 오래된 화석이다. 작은 뾰족뒤쥐처럼 생긴 주라마이아 시넨시스 화석은 불완전한 두개골과 골격 일부, 그리고 털과 같은 부드러운 조직 자국이 매우 선명히 남아 있다. 특히 가장 완벽히 보존된 치아와 앞발 뼈를 통해 이 동물이 캥거루 같은 유대류보다는 현존 진수류에 더 가깝다는 사실을 확인할 수 있었다고 연구팀은 밝혔다. 루오 박사는 “진수류의 기원을 이해하는 것이 포유류 진화의 결정적 단서를 찾는 것”이라고 강조했다. 동물 조상이 두 개의 계통으로 갈라지는 진화적 분기 시기를 밝히는 것은 진화론 과학자들의 가장 중요한 과제에 속한다. DNA 분석 기법을 사용한 ‘분자시계’를 통해 분기 시기를 계산할 수 있지만, 확인시 화석 증거가 필요하다. 주라마이아 시넨시스 화석이 발견되기 전 과학자들은 DNA 기법으로 추정한 진수류의 분기 시점은 약 1억 6000만년 전이다. 이전까지 발견된 최초 화석인 에오마이아의 연대는 약 1억 2500만년 전으로 밝혀져 3500만년이란 큰 격차가 있었지만 이번 화석의 발견으로 그 격차가 채워졌으며 DNA 기법에 의한 연대도 뒷받침해주게 됐다. 또한 이 화석은 쥐라기 시대의 척박한 환경에서 갓 태어난 새끼의 생존율을 높이려는 진수류의 특징을 보여주고 있다. 이 동물의 앞다리는 기어오르기에 적합하게 적응돼 있는데, 땅 위에서만 살았던 쥐라기 동물이 위기를 접하면 나무 위로 도망치거나 나무를 통해 이동할 수 있었음을 나타낸다. 이에 대해 연구팀은 “진수류가 유대류로 부터 갈라지면서 태생동물의 진화적 성공에 필수적인 태반의 등장과 태반을 통한 번식으로 이어졌다. 하지만 이들이 성공적으로 생존 가능했던 것은 나무 위의 환경을 이용할 수 있도록 초기에 적응 한 것이었다.”고 설명했다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

블랙홀이 별을 빨아들이는 신비로운 순간이 사상 최초로 포착됐다. 미국 펜실베이니아 주립대학 데이비드 버로우스 교수를 포함한 연구진은 “지구로부터 45억 광년 떨어진 지점에서 거대 질량의 블랙홀이 이웃한 별을 끌어당겨 잡아먹는 순간이 위성에 포착됐다.”는 내용을 세계적 권위의 학술지 ‘네이처’에서 발표했다. 블랙홀이 거대한 중력으로 주변에 있는 별들의 에너지를 빼앗는 현상은 1975년부터 이론으로 받아들여졌지만 지금까지 실제로 증명된 적은 없었다. 관측 가능성은 1000억 분의 1에 불과할 정도로 사실상 거의 불가능한 것으로 받아들여졌다. 연구진에 따르면 이번에 관측된 현상은 용자리 중심에 있는 블랙홀이 태양크기로 추정되는 별을 잡아먹는 모습이었다. 지난 3월 미국항공우주국(NASA) 스위프트 위성(Swift observatory)이 45억 광년 밖 블랙홀이 강력한 광선다발을 내뿜는 것을 잡아낸 것. 이 블랙홀의 무게를 계산하긴 어렵지만 태양의 수백만 혹은 수십 억배에 달할 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 이번 논문의 책임자 버로우스 교수는 “감마선을 분석해 이것이 블랙홀 현상이라고 결론 지었다.”면서 “우리 은하에서 이런 현상이 일어날 경우 태양풍의 100배가 넘는 강력한 우주폭풍이 지구를 강타할 것”이라고 설명했다. 이미지=멀티비츠(블랙홀 상상도) 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

매년 수천 명의 목숨을 앗아가는 전염병을 옮기는 모기를 살충제가 아닌 박테리아에 감염시켜 퇴치하는 방법이 성과를 거두고 있어 주목을 받고 있다. 호주 퀸즐랜드대 스콧 오닐 박사연구팀은 지난 2년여간 뎅기열을 옮기는 열대줄무늬모기의 생존 기간을 단축하게 하는 볼바키아 균주를 이용해 자연 사망에 이르게 하는 연구를 진행해 왔다. 연구팀은 올 1월부터 3월에 걸쳐 호주 일대에 볼바키아 박테리아에 감염시킨 모기 약 30만 마리를 풀어 박테리아에 감염된 개체수가 눈에 띄게 증가한 성과를 25일 네이처지를 통해 발표했다. 자연 상태의 모기가 평균 50일을 살 때 박테리아에 감염된 채 태어난 모기는 평균 21일밖에 살지 못한다. 방사된 모기로 약 2주 뒤, 박테리아 감염 모기 비율이 15% 이상이 증가했으며 3개월 뒤에는 90% 이상으로 증가했다고 연구팀은 전했다. 고열과 두통, 심하면 목숨까지 앗아가는 뎅기열은 열대 지방에 서식하는 열대줄무늬모기를 통해 감염된다. 이들 모기를 퇴치하기 위해 각국은 매년 방역을 실시하고 있지만 커다란 성과를 거두지 못하고 있다. 이에 연구팀은 모기 등 곤충의 체내에 서식하는 볼바키아 박테리아에 주목, 원천적으로 모기를 퇴치하는 방법을 연구하게 됐다고. 한편 볼바키아 박테리아는 전체 곤충의 27~70%가 잠재 숙주로 추정되며, 감염된 암컷을 통해 후대에 전염되기 때문에 감염률이 높은 것으로 알려졌다. 사진=네이처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

스트레스를 지속적으로 받게 되면 암 같은 치명적 질환에 걸릴 위험이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 미 듀크대학 로버트 레프코위츠 교수 연구팀은 과학 학술지 네이처 최신호를 통해 스트레스 호르몬으로 알려진 아드레날린에 장기간 고농도로 노출되면 유전자(DNA) 변형 위험이 커질 수 있다고 밝혔다. 연구팀은 생쥐에게 몇 주간 고농도의 아드레날린을 투여해 만성 스트레스와 같은 조건을 만들었다. 그 결과 각종 자극으로부터 유전자 변형을 예방하는 핵심 단백질인 p53의 수치가 떨어진 것으로 확인됐다. p53 단백질은 유전자에 손상이 발생했을 때 암세포로 변하지 않도록 막거나, 회복할 수 없을 때에는 세포 스스로 자멸하게 하는 역할을 해 ‘게놈 수호자’라는 별명으로도 불린다. 또한 이 같은 유전자 손상은 암 발병 위험을 높일 뿐만 아니라 머리카락의 색소 형성 능력에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 레프코위츠 교수는 “이번 연구는 만성 스트레스가 새치 같은 외모변화로부터 종양 등 치명적 질환에 이르기까지 다양한 인체의 변화와 질병을 유발할 수 있는 근거가 될 수 있다.”고 설명했다. 아울러 연구진은 만성 스트레스 조건에서 ‘베타 아레스틴 1’이라는 단백질이 작용해 DNA 손상이 촉진된다는 사실도 밝혀냈다. 연구팀은 이에 따라 이 같은 물질의 작용을 차단하는 신약을 개발하면 암이나 백발을 예방하는 효과를 거둘 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 사진=데일리메일 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

국민대 오상택 발효융합학과 교수팀이 중년 여성들을 괴롭히는 골다공증 치료를 위한 새로운 길을 열었다. 오 교수는 21일 “중배엽 줄기세포의 조골세포(골생성세포)를 활발하게 분화할 수 있도록 유도하는 새로운 화합물을 처음으로 찾았다.”고 밝혔다. 연구 결과는 네이처 출판그룹이 발생하는 생명과학학술지인 ‘셀 리서치’ 최신호에 실렸다. 중배엽 줄기세포는 골수에 있는 성체 줄기세포로 뼈를 만드는 조골세포, 지방세포, 연골세포, 근육세포로 분화한다. 특히 뼈를 만드는 조골세포로 분화하는 것은 골다공증 치료제로 이어질 수 있다는 점에서 부가가치가 높은 것으로 평가돼 연구가 활발히 진행되고 있다. 오 교수팀은 세포 기반 초고속 스크리닝(검색) 기법을 사용해 27만여개에 달하는 저분자 화합물을 탐색, 윈트/베타카테닌 신호 전달체계를 활성화하는 ‘SKL2001’을 처음 발견했다. SKL2001은 기존의 GSK-3 저해제와는 달리 베타카테닌의 단백질 분해만을 억제해 골생성세포 성장을 촉진하고 지방세포 분화를 막는 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 오 교수는 “SKL2001 화합물은 골다공증 등의 질병에 대해 안전하고 부작용이 적은 표적 치료제로 이어질 가능성이 매우 높다.”고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

지구상 최초의 생물은 언제 나타났을까. 최근 과학자들은 세계에서 가장 오래된 해변으로 알려진 호주의 한 지역에서 약 34억 3000만년 전 형성된 지구 최초의 미생물 화석을 발견해 주목을 받고 있다. 영국 학술지 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience·자연지구과학) 최신호에 실린 이번 연구결과를 따르면 호주 서부 필바라 지역 스트렐리 풀에서 발견된 이 미생물 화석은 산소가 희박한 척박한 환경에서 서식한 혐기성 미생물로 알려졌다. 이들 미생물은 활화산이 분출한 유황 속에서 번성했는데 고대 지구 환경과 비슷한 환경인 깊은 바닷속 해저화산 활동으로 형성된 열수구 일대에 사는 현존하는 고세균과 흡사하다. 연구팀을 이끈 서호주대학(UWA)의 데이비드 웨이시 박사는 “산소가 희박하거나 존재하지 않던 초기 지구 환경에 맞게 진화한 생명체는 살아남기 위해 다른 방법을 이용했다.”면서 “이들 미생물은 오랫동안 유황 화합물을 통해 생명을 유지했는데 이는 유기적인 생물로 바뀐 초기 단계로 생각된다.”고 말했다. 특히 이들 연구팀은 지난 2009년 같은 지역에 있는 암석 스트로마톨라이트에서 발견된 34억 5000만년 전 화석은 생물이 아닌 화학적인 과정으로 형성된 것으로 보고 있다. 즉, 이번 연구 결과는 이들 미생물이 단순히 무기물화로 형성된 것이 아니라 한때 실존했다는 것을 확인시켜주는 것이라고 연구팀은 보고했다. 영국 옥스퍼드대학의 마틴 브라시에 교수는 이번 연구 결과가 다른 최초의 생명체을 찾는 가능성을 열어 줄 것을 시사했다. 그는 “이러한 종류의 미생물이 화성에도 존재했었을 지도 모른다.”고 말했다. 사진=데이비드 웨이시 박사(서호주대 및 옥스퍼드대 연구팀) 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

달의 나이가 지금까지 알려진 것보다 약 2억년 젊거나 혹은 기존 가설과는 다른 방식으로 진화했을 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 로런스 리버모어 국립연구소 과학자들은 휴스턴의 존슨 우주센터에 보관된 달 암석 표본을 분석한 결과 약 43억 6000만년 전에 결정화한 것으로 추정된다는 결과를 17일(현지시간) 네이처지에 발표했다. 지금까지 많은 과학자는 약 45억 6800만년 전에 지구가 화성 크기의 천체와 충돌했을 때 떨어져 나간 조각이 달이 됐을 것으로 추측해 왔다. 또 이렇게 태어난 달의 외각이 식으면서 수만~수백만년 사이에 굳어진 것으로 여겨져 왔다. 그러나 일부 과학자는 달이 이처럼 빠른 속도로 식었을 것이라는 가설에 의문을 제기해 왔다. 1972년 미 항공우주국(나사)의 아폴로 16호 우주선이 가져 온 달의 암석을 분석한 이번 연구는 달에서 가장 오래된 것으로 생각되는 사장석 속의 납과 사마륨, 네오디뮴 동위원소를 분석해 연대 측정의 신뢰도와 정확도를 높였다고 연구진은 밝혔다. 이번 발견은 달의 나이가 기존 추정치보다 젊거나, 또는 달의 마그마 바다가 급속히 식었을 것이라는 가정이 틀렸을 가능성 가운데 하나를 의미한다. 이순녀기자 coral@seoul.co.kr

“지금 주식을 파는 것이 좋을까. 아니면 더 기다려야 할까.”, “이 상품을 인터넷쇼핑몰에서 사면 백화점에서 사는 것에 비해 어떤 이득이 있을까.” 특정 상황에서 무언가를 선택을 할 때는 다양한 요소들이 복합적으로 작용한다. 누구나 선택에 따른 효용을 따져 이익을 극대화하는 쪽을 택하지만, 주식투자에서 보듯 받아드는 결과는 제각기 다르다. 과학자들은 이 같은 의사결정이 인체에서 어떤 경로를 거쳐 이뤄지는지를 알아내기 위해 연구를 거듭하고 있다. 사람의 의사결정에 관여할 수만 있다면 가장 효용이 큰 구매는 물론 충동구매를 막아 효율적인 소비가 가능해질 것이라는 판단에서다. 또 독특한 행동을 하는 원인도 밝혀낼 수 있어 우울증 치료에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 국내 연구진이 이 같은 ‘사람의 선택’을 만들어 내는 뇌의 부위를 찾아내는 데 성공했다. 아주대 의학과 정민환 교수와 설정훈 박사팀은 “이대열 예일대 의대 교수와 함께 동물실험을 통해 뇌의 ‘보조운동피질’이 의사결정 과정에서 어느 한쪽을 택하도록 한다는 사실을 규명했다.”고 17일 밝혔다. 연구 결과는 신경과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’에 게재됐다. 연구진은 갈증을 유발한 쥐를 좌우 두 갈래 길이 있는 실험장치에 가둔 후 양쪽에서 물이 나올 확률을 조절하는 방식으로 실험을 진행했다. 예컨대 오른쪽 길 끝에 물이 있을 확률을 70% 이상 유지하면 쥐는 효용 가치를 따져 출발 시점부터 오른쪽 길로 향했다. 연구진이 여러 부위에서 나오는 쥐의 뇌신경 신호를 분석한 결과 쥐가 길을 선택하기에 앞서 ‘전방 이차운동피질’이 가장 먼저 활성화되는 것을 확인했다. 쥐의 전방 이차운동피질은 사람의 ‘보조운동피질’에 해당한다. 실제로 연구진이 쥐의 전방 이차운동피질을 인위적으로 망가뜨린 뒤 다시 실험을 진행하자 쥐는 효용을 판단하지 못해 물을 얻지 못하는 횟수가 많아졌다. 정 교수는 “보조운동피질은 운동을 계획하고 실행으로 옮기는 단계에서 막연하게 중요한 역할을 하는 것으로만 알려져 왔다.”면서 “다양한 선택이 가능한 상황에서 사람들이 특정 행동을 결정하는 과정을 뇌과학적으로 규명하는 데 핵심적인 열쇠를 찾아낸 것”이라고 연구에 의미를 부여했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

●심계택(서울신문 가좌지국장)씨 장모상 16일 성남중앙병원, 발인 18일 오전 (031)7995-260 ●장영남(전 삼성종합화학 부사장)씨 별세 수현(장수현국제특허법률사무소 대표)씨 부친상 16일 삼성서울병원, 발인 18일 오전 7시 (02)3410-6903 ●이진원(사업)씨 모친상 박종진(MBN 국제부장)이한준(사업)씨 장모상 16일 서울대병원, 발인 18일 오전 7시 (02)2072-2027 ●김수한(대우조선해양 상무이사)씨 별세 종태(해동서예학회 이사장)씨 동생상 16일 서울아산병원, 발인 18일 오전 11시 30분 (02)3010-2293 ●김기동(도봉종합골프 회장)씨 부친상 이특구(서울시립대 명예교수)김휘철(자영업)씨 장인상 16일 고려대 안암병원, 발인 19일 오전 6시 30분 011-718-5841 ●김정일(SBS 아나운서팀 차장)씨 부친상 16일 연세대 세브란스병원, 발인 19일 오전 9시 (02)2227-7584 ●윤진혁(사업)재웅(SBK 전무)씨 부친상 김혜숙(사업)김영애(아이올리 부사장)씨 시부상 16일 서울아산병원, 발인 18일 오전 7시 (02)3010-2265 ●엄영환(미래로가는길 대표)영건(아시아나항공)씨 부친상 김휘부(화가)오병운(남강토건 부장)씨 장인상 16일 연세대 세브란스병원, 발인 18일 오전 5시 (02)2227-7594 ●이근수(미국선급협회 한국총본부장)근원(전 조선일보)근호(미국 거주·사업)씨 부친상 16일 연세대 세브란스병원, 발인 18일 낮 12시 (02)2227-7597 ●이지연(동남보건대 작업치료과 교수)정환(세람저축은행)씨 모친상 한형민(전 청와대 민정수석실 행정관)박윤규(공군 합동참모본부 중령)씨 장모상 16일 강릉 연세병원, 발인 18일 오전 (033)646-9700 ●신덕일(소이빈네이처 대리)경자(금강아산병원 영상의학과 의사)영옥(대영중 교사)씨 부친상 윤춘호(극동건설 대표이사)최윤광(삼성물산 전무이사)강천봉(대경종합관리)문광섭(우인건축 대표)씨 장인상 16일 서울아산병원, 발인 18일 오전 8시 30분 (02)3010-2235

윤대진 경상대 생화학과 교수팀은7일 “극한 환경에서 생존하는 식물의 저항성 유전자의 존재를 밝혀냈다.”고 밝혔다. 연구는 교육과학기술부의 ‘세계수준의 연구중심대학’(WCU) 육성사업의 지원으로 진행됐으며 한스 보나드 미국 일리노이 주립대 교수와 레이 브레산 퍼듀대 교수 연구팀과 공동으로 이뤄졌다. 연구결과는 권위지인 ‘네이처 제네틱스’ 9월호에 게재된다. 식물은 크게 환경스트레스에 약한 ‘글라코파이트’ 종과 극한 지역에서도 생존 가능한 ‘할로파이트’ 종으로 나뉜다. 벼, 밀, 보리, 채소 등 대부분의 농작물은 환경 영향을 직접적으로 받는 글라코파이트 종이다. 연구팀은 소금호수에서 자라는 식물인 ‘툴룬젤라파불라’의 특성을 집중 분석했다. 툴룬젤라파불라는 다른 할로파이트 식물체에 비해 게놈(한 생물체가 지닌 유전 정보 집합체)의 크기가 작아 유전학적으로 접근이 쉬워서다. 연구팀이 툴룬젤라파불라의 모든 염기서열을 결정해 유전체를 분석한 결과, 할라파이트종 식물은 글라코파이트종 식물과는 달리 게놈상에 스트레스 저항성에 관련된 유전자들이 다량으로 증폭돼 있는 사실을 확인했다. 고유한 환경스트레스 저항성 유전자를 지니고 있었다. 윤 교수는 “발견한 할라파이트종 식물의 특이한 유전정보를 유전자변형(GM) 기술 등 식물생명공학적 기법을 사용해 벼와 밀같은 식물에 보충하면 극한 환경에서 자라는 새로운 종을 만들어낼 수 있다.”고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

수천만 년 전 지구는 두개의 달을 가지고 있었으며, 오늘날의 달은 두개의 달이 충돌해서 생겨난 달이라는 학설이 4일자 네이처 지(誌)에 발표됐다. 미국 캘리포니아 대학 지구행성과학과 마틴 저지 박사(Martin Jutzi)와 마틴 애스퍼그(Erik Asphaug)는 시뮬레이션을 실험을 통해 이 가설을 확인했다. 이들의 가설에 의하면 40억 년 전 소위 ‘대충돌’이라고 불리는 화성크기의 폭발이 있었고 이 무렵에 두개의 달이 생겨났다. 인류가 현재 보는 달의 3분이 1(지름 크기 약 1270km) 크기인 ‘미니 문’(Mini-moon)이 지구와 또 다른 달 사이에 중력의 균형을 이루는 소위 ‘트로이언 지점’(Trojan point)에서 놓여 있었다. 미니 문은 수천만년동안 존재 하다가 미묘한 궤도 변화로 또 다른 달하고 충돌했다. 이 충돌은 초속 2-3km로 진행됐으며 이 충돌로 달 표면은 한쪽은 ‘산지’ 모양을 하고 있고 다른 한 쪽은 ‘바다’라 불리는 현재의 모습이 되었다. 또한 달의 반대표의 산지의 두터운 표면은 미니 문이 달을 밀어내면서 녹아진 마그마가 굳어지면서 생겨난 것으로 주장한다. 이들의 주장은 그동안 학설이 대립하던 소위 ‘달의 이중성(Lunar dichotomy)’이라 불리는 의문을 해결하고 있다. 이는 달의 반대편은 3000미터에 이르는 고산지대인 반면 그 반대는 ‘바다’로 편편한 지역이 생겨난 원인에 대한 논쟁이다. 마틴 저지 박사는 “달 반대편의 산지는 미니달의 충돌의 압력으로 생겨난 것이 분명하다.” 며 “두개 달의 정확한 충돌 시기를 조사할 예정”이라고 말했다. 현재 이 학설은 그 충분한 증거를 확인 할 수 없는 가설이지만 내년 나사(NASA)의 달 탐사선의 조사와 Agency’s Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL)에서 진행하는 달의 고해상도 맵핑 작업과정에서 이 가설의 확인이 가능할 것으로 보여진다. 사진=네이처 서울신문 나우뉴스 해외통신원 김경태 tvbodaga@hanmail.net

과학자들이 ‘좀비별’(Zombie Star)을 통해 우주의 최대 미스터리 중 하나인 암흑에너지(Dark Energy)의 비밀을 풀 수 있을 것으로 보인다고 스페이스닷컴이 27일 보도했다. 좀비별은 생명이 다한 백색왜성(중간 이하의 질량을 지닌 항성이 죽어가며 생성하는 천체)이 다른 별의 에너지를 흡수하면서 소생하는 별을 뜻한다. 이때 ‘la형 초신성’(type la supernova)이 나타나며, 이 초신성은 우주의 중력을 거스를만한 힘과 에너지를 지칭하는 암흑에너지와 연관이 있는 것으로 알려져 왔지만, 50년 가까이 이에 대해 명확한 해석을 내놓은 과학자는 없었다. 미국 캘리포니아대학의 앤디 호웰 박사는 최근 한 과학전문지에 게재한 글에서 “우리는 암흑에너지를 가진 우주가 계속 같은 비율로 확장되는 게 아니라는 사실을 알게 됐다.”면서 “이 같은 발견은 지난 반세기 연구역사상 가장 획기적인 것”이라고 설명했다. 호웰 박사의 설명에 따르면, 20년 전에 발견한 la형 초신성은 모두 같은 밝기를 가졌으며 이를 이용해 우주의 크기를 측정할 수 있다. la형 초신성이 ‘좀비별’로 불리는 이유는, 사실상 죽은 별이지만 주위 별들의 에너지를 흡수해 살아가고 있기 때문이다. 이러한 현상 속에서 우주 내 별의 개수와 크기는 점차 늘어가고, 각 별이 끌어당기는 중력 때문에 우주의 전체 크기는 축소되어야 하지만 실질적으로 우주의 크기는 점차 팽창되고 있다. 때문에 백색왜성 및 la형 초신성의 관계를 파악한다면 이러한 중력의 법칙을 거스르는 우주의 힘인 암흑에너지의 정체를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또 태양보다 10억 배 가까운 빛을 내는 la형 초신성을 통해 우주의 크기도 측정할 수 있을 것으로 보인다. 이 같은 내용은 세계적인 과학 전문지 네이처의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature communications)에 실렸다. 사진=새로 관측된 티코의 초신성(Tycho’s supernova) 사진 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

EBS 다큐멘터리 프로그램 ‘다큐10+(텐플러스)’는 방학 특집 ‘생명의 시작, 세포’ 3부작을 26일부터 3주간 매주 화요일 밤 11시 10분 방송한다. 영국 BBC가 제작한 이 과학 다큐는 1674년 네덜란드의 직물 상인이자 아마추어 과학자인 안톤 판 레이우엔후크가 영국 왕립학회에 보낸 편지에서 출발해 세포의 인공합성을 목전에 둔 현재까지 세포 과학의 발달사를 다룬다. 생물학자이자 과학전문지 ‘네이처’의 편집자인 애덤 러더퍼드 박사가 다큐 속 안내자 역할을 한다.

웅진코웨이 ‘네이처런스 프롬’ 화장품 웅진코웨이가 자연주의 개념의 화장품 브랜드 ‘네이처런스 프롬’을 출시했다. 천연 희귀성분을 사용하고 파라벤, 알코올, 동물성 원료, 광물성 오일, 실리콘 오일, 색소 사용을 최대한 배제해 민감한 피부도 안심하고 쓸 수 있다. 베이직 라인 2종, 클렌징 라인 4종, 헤어 라인 3종, 보디 라인 4종으로 구성된다. 네이처스 프롬은 방문판매원을 통해 구입할 수 있다. 080-200-5100. ‘큐원 홈메이드 밥맛의 비법 100작’ 2종 삼양사는 집에서 비빔밥, 볶음밥, 주먹밥을 간편하고 맛있게 만들 수 있는 ‘큐원 홈메이드 밥맛의 비법 100작’을 출시했다. 매콤한 맛 소스와 감칠 맛 소스 등 2가지다. 100% 국내산 양파, 마늘, 파 등 신선한 야채와 갖은 양념으로 만들었다. ‘매콤한 맛 소스’는 고추장맛을 기본으로 매운맛을 좋아하는 성인들의 입맛을 겨냥했고, ‘감칠 맛 소스’는 간장맛을 기본으로 다양한 요리에 적용이 가능하며, 아이들도 좋아하는 맛이다. 각 160g 2950원. 세븐일레븐·바이더웨이 8개품목 가격인하 편의점업체인 세븐일레븐·바이더웨이가 15일부터 코카콜라, 칠성사이다 등 총 8개 품목에 대해 일제히 가격인하를 단행한다. 지난해 12월 소주·라면·우유 등 주요 생필품 9개 품목에 대해 1차 가격인하를 단행한 데 이어 8개월여 만에 추가로 이뤄지는 것이다. 2차 가격 인하 대상품목은 코카콜라, 칠성사이다 등 1.5ℓ 제품 4종과 초코파이·오예스 등 파이류 4종이며 할인율은 10~19.4%다. 평균 할인율은 16.4%다. 이로써 세븐일레븐의 상시 가격인하 대상품목은 1차 9개 품목을 포함해 총 17개 품목으로 늘어나게 됐다. 더페이스샵 ‘갈아 만든 마스크팩’ 3종 더페이스샵은 집에서 만든 것 같은 과일팩 ‘갈아 만든 마스크팩’ 3종을 출시했다. 각종 비타민 및 미네랄이 풍부한 딸기, 사과, 키위 추출액을 넣어 지친 피부에 수분과 영양을 공급하는 워시오프(씻어내는) 타입이다. 특히 과일을 직접 집에서 갈아 만든 듯 생생하고 사실감 있는 제형으로 홈메이드팩을 사용하는 듯한 재미를 주는 것이 특징이다. 각 110㎖, 8800원. 인삼공사 ‘홍삼·닭 요리 레시피’ 공모전 한국인삼공사가 ‘홍삼과 닭을 이용한 요리 레시피 공모전’을 개최한다. 두 재료를 이용한 자신만의 요리비법을 작성, 개인 블로그에 포스팅한 후 정관장 멤버스 이벤트 페이지(www.kgcmembers.or.kr)에 31일까지 응모하면 된다. 온라인 예선을 통해 10명을 선발하고, 말복인 8월 13일 실제 요리경연을 진행해 현장심사를 한다. 대상 수상자 1명에게는 상금 100만원과 100만원 상당의 정관장 제품 등 푸짐한 경품이 준비돼 있으며, 온라인 예선을 거쳐 선발된 참가자 10명의 레시피는 책으로도 출간된다. (070)7618-9293.

이삼완(53) 하버드 의대 교수가 식물에서 항암 물질을 축출하는 데 성공했다. 이번에 축출된 성분은 정상세포까지 죽이던 기존 항암제와 달리 암세포만 골라 죽이기 때문에 항암치료에 새 지평을 열었다는 평가를 받는다. 이 교수는 양념 등으로 흔히 쓰이는 인도산 후추에서 뽑아낸 물질인 ‘PL’(Piperlongumine)을 분석한 결과 이 성분에서 활성산소를 제거하는 효소를 억제하는 기능을 발견했다고 과학저널 네이처 온라인판을 통해 13일 발표했다. 이 물질을 섭취하면 암세포를 공격하는 활성산소가 많아져 암세포 크기를 줄일 수 있고 궁극적으로 사멸을 유도할 수 있다는 얘기다. 이 교수는 특히 “기존의 항암제는 독성이 강해 정상세포까지 죽이는 부작용이 있었으나 PL은 암세포만을 골라서 죽이고 다른 세포에는 영향을 주지 않는다.”고 밝혔다. 홍영권 남가주대(USC) 교수는 “보통 기초과학만을 다루는 네이처에서 ‘항암제’ 같은 약 개발에 관한 논문을 실은 것은 상당히 이례적이며 그만큼 파급 효과가 크다는 의미”라고 말했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

동식물 세포의 분열·성장·사멸 등 모든 생명현상을 관여하는 ‘마이크로 RNA’를 만드는 ‘다이서’(Dicer) 효소의 새로운 메커니즘에 대한 연구 결과가 국내 연구진에 의해 처음 제시됐다. 현대 생명공학의 혁신 분야로 주목받는 RNA의 응용 기술을 개발해 암 같은 난치병 치료법 개발에 대한 토대를 마련했다는 평가를 받고 있다. ●인지·절단 등 효소 ‘다이서’ 역할 발견 교육과학기술부는 서울대 생명과학부 김빛내리 교수 연구팀이 효소 ‘다이서’가 마이크로 RNA 전구체를 인지, 마이크로 RNA를 생성하는 원리를 찾아냈다고 13일 밝혔다. 이 논문은 세계 최고 권위의 과학저널 네이처지 14일 자에 실렸다. 21~23개의 염기로 구성된 작은 RNA인 마이크로 RNA는 DNA에서 여러 단계를 거쳐 만들어진다. 먼저 DNA의 유전정보가 RNA로 옮겨지면 드로셔 효소가 RNA의 긴 꼬리를 잘라내 ‘마이크로 RNA 전구체’를 만들어 낸다. 머리핀처럼 휘어진 마이크로 RNA 전구체는 한 가닥의 RNA로 이뤄져 있으며 두 개(3‘, 5’)의 끝을 갖고 있다. 지금까지는 다이서가 3‘ 말단만 인지해 이를 기준으로 일정하게 RNA 가닥을 잘라 마이크로 RNA를 만드는 것으로 알려졌다. 하지만 연구팀은 다이서가 3‘뿐만 아니라 5’쪽도 인지해 마이크로 RNA를 생산한다는 사실을 처음으로 입증했다. ●네이처 게재… 난치병 치료 토대 마련 연구팀은 실험에서 다이서에서 5’ 말단을 인지하는 부위를 인위적으로 망가뜨린 결과 마이크로 RNA의 양이 줄어드는 동시에 비정상적인 마이크로 RNA가 생성된다는 사실도 확인했다. 김빛내리 교수는 “이번 연구를 통해 다이서가 어떻게 RNA를 인지하는지를 밝힘으로써 효율적이고 정교한 RNA 간섭 현상을 위한 이론적 토대를 제시했다.”면서 “이를 토대로 향후 유전자 연구나 난치병 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상한다.”고 말했다. 최재헌기자 goseoul@seoul.co.kr [용어 클릭] ●마이크로 RNA 21~23개 정도의 염기로 구성된 단일 가닥의 RNA로, 세포핵에서 만들어진 후 드로셔 효소에 의해 적당한 크기로 잘라져서 마이크로 RNA의 전 단계인 마이크로 RNA 전구체가 된다. 전구체는 특정 단백질과 결합해 세포질로 이동한 후 여러 단계의 과정을 거쳐 마이크로 RNA가 된다. 세포 안에서 다양한 RNA의 발현을 조절, 세포 분화·증식 등 생명 현상에 관여한다.

물속에 잠겨있던 고대의 땅이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 일간지 데일리메일이 12일 보도했다. 영국 캠브리지대학 연구팀은 북대서양 깊은 바다 속에서 5600만년 전 지형흔적을 발견했으며, 과학자들은 이 곳이 신화로 존재하는 아틀란티스와 연관이 있을 것으로 추측하고 연구를 진행 중이다. 이 미지의 대륙은 해저 2㎞에 잠들어 있으며, 면적은 1만 평방킬로미터에 달한다. 과거에는 스코틀랜드와 노르웨이 대륙에 걸쳐져 있던 것으로 추측된다. 이 대륙에서 고도가 가장 높은 부분은 한때 거대한 산이, V자 형태로 깊게 파인 8곳에서는 강이 흘렀던 것으로 보인다. 연구팀은 유전개발에 주로 사용되는 음향측심법(echo-sounding)을 이용해 대륙의 면적과 해저의 깊이 등을 측정하고, 이를 바탕으로 3D지도를 제작했다. 이 곳에서 추출한 샘플을 조사한 결과 꽃가루와 화석 성분이 발견됐으며, 또 다른 작은 화석에서는 이 대륙이 해양환경과 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 니키 화이트 박사는 “해저 2㎞에 잠자던 오래된 고대화석의 대륙을 발견한 것과 마찬가지”라면서 “이곳에서 생물체가 살았었는지를 알아내기 위해 암석샘플을 연구중”이라고 밝혔다. 이어 “이 대륙은 원래 250만 년 전 바다 깊은 곳으로 가라앉았다가, 지구 깊숙한 곳에서 마그마가 뿜어져 나올 때 해저 밖으로 함께 상승한 것으로 보인다.”고 덧붙였다. 아틀란티스는 그리스의 철학자 플라톤이 대화편 중 ‘크리티아스’와 ‘티마이오스’에서 처음 언급한 ‘금과 은의 섬’이다. 풍부한 산물과 주변의 여러 나라에서 들어오는 무역품 등으로 대륙이 크게 번창했지만, 어느 날 심한 지진과 화산활동으로 하루아침에 바다 속으로 가라앉았다는 전설이 내려져온다. 현재까지 수많은 신대륙이 아틀란티스로 오해 아닌 오해를 받아왔으며, 전설의 섬을 소재로 한 예술작품도 꾸준히 제작되고 있다. 한편 북대서양 바다에 잠들어있던 미지의 대륙과 관련된 연구 결과는 영국의 과학전문잡지인 네이처 지오사이언스 최신호에 실렸다. 사진=데일리메일 사진=위는 최근 발견된 해저대륙 3D 지도, 아래는 아틀란티스 상상도 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr