우주 선진국을 중심으로 달 탐사는 물론 화성까지 우주인을 보내겠다는 계획을 세우고 준비 중이다. 우주인을 보내겠다는 계획은 있지만, 인간이 우주에 나갔을 때 어떤 신체적, 정신적 변화가 있을지는 명확히 규명되지는 않았다. 이런 가운데 코넬대 의대, 펜실베이니아 의대 등 연구진과 함께 미국 항공우주국(NASA) 연구팀이 지금까지 항공우주 의학과 우주 생물학 분야에서 가장 방대한 연구 분석 자료를 만들어 내 주목받고 있다. 이들 연구 결과 중 대표 논문은 과학 저널 ‘네이처’에, 그 밖에 여러 논문이 네이처 커뮤니케이션 등 네이처 출판그룹에서 발행하는 다양한 저널의 6월 12일 자에 실렸다. 이번 연구 결과는 ‘우주 오믹스 및 의학 지도’(SOMA) 패키지로 이름 붙여졌다. 이번 연구 결과는 스페이스X의 인스피레이션4 탐사에 참여했던 최초의 민간인 승무원과 국제우주정거장(ISS)에서 최소 180일부터 최장 1년을 보낸 우주인은 물론 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 출신 우주인 등 다양한 우주탐사 프로젝트에 참여한 사람들로부터 수집한 각종 표본을 바탕으로 분석된 것이다. 우주 비행은 우주비행사의 분자, 세포, 생리적 변화는 물론 인체에 다양한 생의학적 문제를 일으키는 것으로 알려졌다. 우주 탐험과 관련된 건강 위험을 이해하는 것은 달이나 화성 등에 관한 장기적 탐사를 준비하는 데 필수적이다. 분석에 따르면 사흘 정도의 저 지구 궤도 우주 비행도 광범위한 분자 변화를 초래했고, 그 일부는 장기간 우주 비행에서 발생하는 변화와 유사하다. 여기에는 사이토카인 수치 상승, 텔로미어 연장, 면역 활성화, DNA 손상 반응, 산화 스트레스에 대한 유전자 발현과 변화 등이 포함됐다. 대부분의 변화는 지구로 복귀한 다음 빠르게 원상 복구되지만, 일부 단백질과 유전자 변화는 우주 비행 후 최소 3개월까지 지속되는 것으로 나타났다. 또 다른 연구에서도 단기간 우주 비행만으로도 면역 체계 교란이 심각하게 나타난다는 사실을 확인했다. 또 여성 우주인은 우주비행이 끝나고 지구로 복귀한 다음 남성보다 더 빠르게 원상 복구되는 것이 관찰됐다.코넬대 의대 연구팀에 따르면 우주 비행사들에게 가장 큰 영향을 미치는 것은 지구보다 중력이 약해지는 ‘미세 중력’이다. 연구팀은 미세 중력이 세포에 미치는 영향을 시뮬레이션한 데이터와 ISS에서 거주한 우주인, 생쥐의 데이터를 비교한 결과, 면역에 중요한 역할을 하는 림프구와 단핵구를 포함한 다양한 면역계 세포가 중력 감소에 심각한 영향을 받는 것으로 나타났다. 또 노화 과정에서 발견되는 변화가 우주여행 중에도 나타나는 것으로 조사됐다. 연구팀은 미세 중력 상태에서 나타나는 변화를 억제할 수 있는 물질로는 항산화 및 노화 방지 보충제로 사용되는 케르세틴이라는 사실도 확인했다. 케르세틴은 적양파, 포도, 베리류, 사과, 감귤류에 많이 포함된 물질이다. 연구팀은 “SOMA 데이터를 활용하면 정밀 항공우주 의학을 더욱 발전시킬 수 있을 것으로 기대되고, 우주 비행사의 건강 모니터링 및 위험을 완화할 수 있으며, 달, 화성 등 우주 탐사를 위한 우주인의 선발 기준 등을 정하는 데도 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다.

태양계에서 가장 큰 화산은 화성의 올림푸스 몬스(Olympus Mons)의 분화구에서 서리가 발견됐다. 최근 스위스 베른대학 등 국제공동연구팀은 화성의 적도 부근의 고원 화산지대에서 사상 처음으로 물 서리가 발견됐다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 지구과학’(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 화성의 적도 부근에는 폭이 거의 5000㎞에 달하는 고지대인 타르시스 고원이 위치해 있는데, 이곳에는 무려 12개의 대형 화산이 모여있다. 특히 이중 올림푸스 몬스(Olympus Mons)는 태양계에서 가장 큰 화산으로 그 높이가 무려 21㎞가 넘는 것으로 추정된다. 화성에서 특히 극지방이 아닌 적도 부근 화산 꼭대기에서의 서리 발견은 우연히 이루어졌다. 논문의 수석저자인 아도마스 발란티나스 연구원은 “화성의 적도 부근에 서리가 형성되는 것이 불가능하다고 생각했다”면서 “이는 대기가 희박한 화성에서 충분한 햇빛을 받는 적도 부근은 기온이 상대적으로 따뜻해 서리가 내리기 힘들기 때문”이라고 밝혔다.그러나 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 엑소마스 TGO(Trace Gas Orbiter)와 또 다른 화성 궤도 탐사선인 ‘마스 익스프레스‘(Mars Express)의 관측 데이터를 분석한 결과 푸른 빛을 띤 수증기 서리가 이른 아침 화산 분화구 주변에 나타났다가 오후에 햇빛에 의해 증발한다는 사실을 밝혀냈다. 이에대해 공동저자인 니콜라스 토마스 박사는 “서리가 화성의 거대 화산 칼데라 내부에 형성되는 미기후에 의해 발생한다”면서 “바람이 화산의 측면을 휘저으면서 상대적으로 습한 공기가 표면 근처에서 더 높은 고도로 이동하여 응결돼 서리가 된다”고 설명했다. 연구팀은 타르시스 고원에 자리잡은 거대 화산 정상에 매일 서리가 내리면 그 양이 올림픽 수영장 60개에 맞먹는 약 15만 톤의 물 양이 될 것으로 예상했다. 특히 이는 향후 인류의 화성 탐사에 큰 도움이 될 것으로 보인다. 물이 인간에게 필수적인 것은 물론 화성에서 로켓을 발사하는 데에도 도움이 되기 때문이다.

화성 표면과 대기 사이에 활발한 물 교환이 이뤄지고 있음을 보여주는 새로운 증거가 발견됐다. 스위스, 미국 등 9개국 공동 연구팀은 화성의 가장 높은 화산에서 물 서리(water frost)를 처음 관측했다. 물 서리는 수분을 많이 포함하고 있는 액체상 서리로, 대기 중 수분이 승화해 생긴 서리가 기온 상승으로 그 일부가 녹기 시작하는 현상이다. 이번 연구에는 스위스 베른대 물리학 연구소, 미국 브라운대 지구·환경·행성과학과, 애리조나대, 벨기에 왕립 천문대, 브뤼셀 자유대, 루뱅 가톨릭대 천문학 연구소, 독일 항공우주센터(DLR) 행성연구소, 이탈리아 파도바 천체 관측소, 천체 물리학·행성 연구소, 프랑스 파리 샤클레대, 파리 대학연구소, 캐나다 웨스턴대 지구과학과, UAE 칼리파대, 영국 오픈대 등 천문학자와 천체물리학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지구과학’ 6월 11일 자에 실렸다. 화성의 타르시스 산맥은 화성 적도 부근에 있는 고원지대로 21㎞ 높이의 올림포스산 포함해 에베레스트산의 1~2배 수준의 태양계에서 가장 크고 높은 화산들을 포함하고 있다. 올림포스산의 면적은 프랑스만큼 넓은 것으로 확인되고 있다. 이들 화산은 지질학적으로 겉보기에는 활동하지 않는 것처럼 보인다. 화성은 햇빛과 얇은 대기층 때문에 낮 동안 지표면이나 산 정상 모두에서 상대적으로 높은 온도를 유지하기 때문에 물 서리는 거의 관찰되지 않는 것으로 알려졌다. 화성 적도 주변에서는 더더욱 물 서리를 관찰하기 어렵다고 생각됐다. 연구팀은 유럽 우주국(ESA)의 가스 추적 궤도선(TGO)이 수집한 이미지를 분석해 화산 정상과 올림포스산의 칼데라 바닥에서 얼음 퇴적물을 확인했다. 얼음 퇴적물은 화성의 겨울 이른 아침에만 나타나는 것으로 알려졌다. 연구팀은 기후 모델 시뮬레이션을 통해 표면 온도가 이산화탄소가 아닌 물로 구성된 서리와 일치한다는 사실을 확인했다. 시뮬레이션에 따르면 타르시스 산맥 위에 흐르는 대기에 의해 생성된 대기 순환 패턴이 지구의 고산 지역에서 나타나는 미기후와 유사하게 서리 응결 조건을 충족시킨다.연구팀은 타르시스 산맥에서만 형성되는 서리의 총질량은 약 15만t으로, 올림픽 규격의 수영장 60개에 해당하는 양이다. 이런 물 서리는 겨울철 화성의 대기와 표면 사이에서 매일 교환되고 있을 것으로 추정했다. 이는 화성 대기 중 수증기 총량의 극히 일부에 불과하지만, 화성의 표면 환경에 중요한 역할을 하는 것으로 파악된다. 연구를 이끈 니콜라스 토마스 베른대 교수(태양계 동적 물리학)는 “이번 연구 결과는 화성에서 물의 존재 위치와 이동 방식을 이해하고 미래 탐사와 생명체 흔적을 찾는 데 필수적인 행성의 대기 역학을 이해하는 데 도움이 된다”라고 설명했다.

18~19세기 프랑스 법관이자 미식가인 장 앙텔름 브리야사바랭은 “당신이 먹은 것이 무엇인지 말해주면 당신이 어떤 사람인지 말해 주겠다”라고 말했다. 음식 취향을 통해 그 사람의 사회경제적 위치를 파악할 수 있다는 뜻이다. 그런데, 현대 과학은 먹는 음식을 통해 한 사람의 건강까지 파악할 수 있는 상황이 됐다. 건강한 음식을 먹는 사람은 건강하고, 그렇지 못한 사람은 신체적, 정신적 건강이 악화할 수밖에 없다. 독일 헬름홀츠 환경보건 연구센터 실험 유전학 연구소, 당뇨 연구센터(DZD), 라이프치히대 의정보학 연구소, 라이프치히 아동·청소년 병원, 오스트리아 빈 수의학대, 빈 자연·생명과학대, 보쿠대 환경생명공학연구소(IFA-Tulln), 핀란드 투르쿠대, 투르쿠대학병원 공동 연구팀은 고지방식을 즐겨 먹고, 체질량 지수가 높은 수컷 생쥐는 대사장애를 가진 수컷 새끼를 낳는다고 7일 밝혔다. 결국, 아빠의 식단이 아들의 미래 건강에 영향을 미친다는 것이다. 이런 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 6일 자에 실렸다. 엄마가 자손에게 대사 특성을 물려줄 수 있다는 연구들은 많이 나왔다. 그렇다면 아빠는 어떨까. 2016년 미국 유타대 연구팀은 생쥐 수정란에 고지방식을 섭취한 아빠 생쥐의 정자 RNA를 주입했더니, 새끼가 자라서 대사 장애가 발생했다는 연구 결과를 내놨다. 부모의 식습관이 자손의 후성 유전체 변화로 이어질 수 있다는 설명이다. 이번 연구팀은 수컷 생쥐를 두 집단으로 나눠 2주 동안 한쪽은 고지방식을 먹이고, 다른 쪽은 저지방식을 먹인 뒤 생체 변화를 관찰했다. 그 결과, 식습관이 정자의 미토콘드리아 RNA, 특히 DNA를 단백질로 만드는 전달RNA(tRNA)에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 고지방식을 먹은 쥐의 정자는 저지방식을 섭취한 쥐의 정자보다 짧은 tRNA 조각이 더 많았다. 이런 RNA 조각은 특정 미토콘드리아 유전자의 활성을 높이거나 낮추는 등 유전체의 후성유전학적 조절자 역할을 하는 것으로 나타났다. 이를 통해 몸에 좋지 않은 고지방식 먹이를 섭취한 수컷 생쥐는 당뇨의 대표적 특징인 포도당불내성 같은 대사 문제를 수컷 새끼에게 유전한 것으로 확인됐다. 연구팀은 과체중인 아빠를 둔 사람과 고지방식을 먹은 수컷 새끼의 건강을 조사했다. 그 결과, 고지방식을 먹고 BMI가 높은 아빠를 가진 자식은 그렇지 않은 자식보다 아빠의 미토콘드리아 tRNA를 훨씬 많이 가진 것으로 조사됐다. 또 3431명의 인간 자녀 데이터를 분석한 결과, 임신 시 아빠의 BMI가 높을수록 자손의 대사 건강이 나빠진다는 사실도 확인했다. 연구팀은 건강한 아이를 얻기 위해서는 건강하게 먹는 것이 필수적이라고 설명했다. 식단은 정자에 전달되는 정보에 영향을 미치고, 이는 자손에게 영향을 미친다는 말이다. 연구를 이끈 독일 헬름홀츠 실험 유전학 연구소 라파엘레 테페리노 박사(후성유전학)는 “고지방 식단이 미토콘드리아에 스트레스를 줘 정자에 영향을 미치고 자손에게까지 전달된다는 당연한 사실을 실험적으로 증명한 것이 이번 연구의 의의”라고 말했다. 테페리노 박사는 “외부 스트레스가 미토콘드리아 활동을 증가시키고 정자가 난자에 도달하게 하는 힘을 충분히 제공하지 못하기 때문에 다양한 문제가 발생하는 것으로 생각된다”고 설명했다.

여름의 시작이자 초여름인 6월이라지만 낮에는 벌써 후끈하다. 여름이 빨리 찾아오고, 폭염의 강도도 점점 심해지는 이유는 모두가 알다시피 지구 온난화 때문이다. 지구 온난화의 영향이 가장 크게 나타나고 있는 지역은 아무래도 극지방이다. 기후 과학자들이 극지방, 특히 북극 기상에 영향을 미치는 새로운 원인을 찾아 눈길을 끈다. 미국 매사추세츠 애머스트대 지구·지리·기후과학과, 로드아일랜드대 지구과학과, 베이츠대 지구·기후과학과, 노르웨이 스발바르 대학센터(UNIS) 지리학과, 캐나다 퀘벡대 공동 연구팀은 ‘대기 차단’(atmospheric blocking) 현상이 북극 기온 변동에 영향을 미쳐 지구 온난화를 강화했다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 3일 자에 실렸다. 전 지구 복사평형 변화로 인해 전 지구 평균 온도변화보다 극 지역 온도변화가 크게 나타나는 현상을 ‘북극 증폭’이라고 한다. 실제로 온실가스 증가에 의한 온난화 현상은 북극 지역에서 지구 평균보다 두 배 이상 나타나는 것으로 알려졌다. 특히 1991년 이후 노르웨이 스발바르 지역은 북극 전체 기온 상승률의 두 배에 이른다. 지구 평균보다 4배 이상이라고 할 수 있다. 이 때문에 스발바르 지역에서는 극심한 강우, 엄청난 빙하 손실로 산사태도 잦아지고 있다. 문제는 스발바르가 다른 북극 지역보다 훨씬 빠르게 온난화되는 이유와 이런 추세가 지속될지 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 2012년에 스발바르 서쪽 해안에 있는 린네 호수에 설치한 측정 장치로 호수 퇴적물을 분석하고, 고기후 데이터와 컴퓨터 모델링을 활용해 지난 2000년 동안 기후 환경을 복원했다. 특히 호수 퇴적물 속 칼륨 수치에 주목했다. 그 결과, 고기후 재현 모델과 현대 관측 자료는 밀접한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 북극 지역에 많은 비가 내리고 온난화로 인해 빙하가 녹는 것은 스칸디나비아반도와 우랄산맥 상공의 대기 차단 현상과 밀접한 것으로 확인됐다. 공기가 시계 방향으로 회전하는 고기압이 스칸디나비아 북부에 정체되면서 기온이 올라가고, 그린란드 상공에서 시계 반대 방향으로 회전하는 저기압이 스발바르 지역에 많은 비를 뿌린다는 것이다. 두 시스템이 맞물린 기어처럼 회전하면서 대서양 중부의 따뜻하고 습한 공기를 고위도 지역으로 끌어올리는 것으로 확인됐다. 극 차단 현상은 온난화 현상과 동시에 발생하는 것으로도 조사됐다. 연구를 이끈 프랑수아 라포인테 매사추세츠 애머스트대 박사(극지 기후학)는 “이번 연구에 따르면 지구 평균 기온이 조금만 상승해도 스발바르와 같은 고위도 지역에서 홍수와 자연재해 영향은 증폭될 것으로 보인다”라며 “스발바르는 아름다운 풍광과 독특한 자연환경과 야생동물이 있는데 기후 변화로 인해 이런 환경들이 파괴될 우려가 크다”라고 말했다.

노르웨이생명과학대, 오스트리아 국제응용시스템분석연구소, 폴란드 지엘로나 구라대 공동 연구팀은 아산화질소(N2O)를 소비하는 박테리아가 포함된 비료를 사용하면 농업에서 발생하는 온실가스를 줄일 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 30일자에 실렸다. 농작물의 생장에는 질소가 필수적이어서 합성 비료 형태로 많이 사용된다. 문제는 질소 비료의 과다 사용은 온실가스인 아산화질소 배출 증가로 이어질 수 있다는 점이다. 그런데 호흡할 때 아산화질소를 사용하는 박테리아를 비료에 섞어 쓸 수 있다면 대기 중 배출을 획기적으로 줄일 수 있다. 연구팀은 호흡할 때 산소 대신 아산화질소를 사용하며 생존력이 강한 박테리아 ‘클로아시박테리움 CB-01’에 주목했다. 연구팀은 CB-01의 성장 속도가 빨라지도록 변형한 뒤 CB-01이 아산화질소 배출에 미치는 영향을 측정하기 위해 박테리아 용량을 각각 다르게 해서 세 곳의 밭에 시비했다. 그 결과 CB-01을 시비하면 이전보다 밭에서 배출되는 아산화질소량이 눈에 띄게 줄었고 효과도 100일 이상 지속되는 것으로 확인됐다. 또 토양 유형과 CB-01의 양에 따라 아산화질소 배출량이 적게는 50%에서 최대 95%까지 감소한 것이 관찰됐다. 라센 바켄 노르웨이생명과학대 교수는 “이번 기술을 활용하면 유럽연합(EU) 내에서 발생하는 전체 아산화질소의 2.7%까지 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다.

노르웨이 생명과학대, 오스트리아 국제 응용 시스템 분석연구소, 폴란드 지엘로나 구라대 공동 연구팀은 아산화질소를 소비하는 박테리아를 포함하는 비료를 사용하면 농업에서 발생하는 온실가스를 줄일 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 30일 자에 실렸다. 농작물의 생장에는 질소가 필수적이어서 합성 비료 형태로 많이 사용된다. 문제는 질소 비료의 과다 사용은 온실가스인 아산화질소(N2O) 배출 증가로 이어질 수 있다는 점이다. 그런데 호흡할 때 아산화질소를 사용하는 박테리아를 비료에 섞어 쓸 수 있다면 대기 중 배출을 획기적으로 줄일 수 있다. 연구팀은 호흡할 때 산소 대신 아산화질소를 사용하고, 생존력이 강한 박테리아 ‘클로아시박테리움 CB-01’에 주목했다. 연구팀은 CB-01의 성장 속도가 빨라지도록 변형한 뒤 CB-01이 아산화질소 배출에 미치는 영향을 측정하기 위해 박테리아 용량을 다르게 해 밭 세 곳에 시비했다. 그 결과, CB-01을 시비하면 이전보다 밭에서 배출되는 아산화질소량이 눈에 띄게 줄었고, 효과도 100일 이상 지속되는 것으로 확인됐다. 또 토양 유형과 CB-01의 양에 따라 아산화질소 배출량이 적게는 50%에서 최대 95%까지 감소한 것이 관찰됐다. 라센 바켄 노르웨이 생명과학대 교수(미생물 생리학)는 “이번 기술을 활용하면 유럽연합(EU) 내에서 발생하는 전체 아산화질소의 2.7%까지 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다.

종종 곤충의 일종으로 오해받긴 하지만, 사실 거미와 전갈은 곤충보다 더 역사가 깊은 생물이다. 거미와 전갈은 곤충이 속한 육각아문보다 더 오래 전인 5억 년 전에 등장한 협각아문(협각류)에 속하기 때문이다. 협각류는 입 앞에 있는 협각(Chelicerae, 鋏脚)이라는 독특한 부속지로 먹이를 먹는 방식 덕분에 생긴 이름이다. 협각류는 뛰어난 사냥꾼으로 곤충이 등장하기 오래전부터 두각을 나타냈다. 예를 들어 4억 년 전만 해도 바다에서 가장 큰 최상위 포식자는 지금은 멸종한 협각류인 바다 전갈이었다. 바다 전갈 가운데 가장 큰 야이켈롭테루스 레나니아이(Jaekelopterus rhenaniae)는 몸길이가 2.3~2.6m에 달해 사람보다도 컸으며 역사상 가장 큰 해양 절지동물로 알려져 있다. 바다에서 올라온 협각류인 거미와 전갈 역시 몸집은 작지만, 거미줄과 독을 효과적으로 이용해 3억년 전 석탄기부터 지금까지 지구에서 가장 성공적인 사냥꾼으로 자리잡고 있다. 하지만 이렇게 중요한 동물군임에도 불구하고 협각류의 초기 진화 과정은 베일에 가려져 있다. 협각류 초기 진화를 알려줄 수 있는 5억 500만 년 전부터 4억 3000만 년 전 사이 화석이 거의 없기 때문이다.최근 스위스 로잔 대학 로렌조 루스트리가 이끄는 연구팀은 오랜 미스터리인 협각류의 기원을 설명해 줄 수 있는 화석을 발견했다. 연구팀이 모로코의 페조우아타 혈암에서 발굴한 세타페디테스 아분단티스(Setapedites abundantis, 사진)가 그 주인공이다. 연구팀은 화석에 손상을 주지 않고 내부를 상세히 분석하기 위해 고해상도 CT 스캔과 X선 촬영을 통해 신체 내부 구조를 복원했다. 세타페디테스는 5~10mm 정도의 작은 절지동물로 처음 봤을 때는 거미나 전갈보다는 원시적인 갑각류나 분류 미상의 절지동물처럼 생겼다. 그러나 그 속을 자세히 들여다보자 전혀 다른 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 내부 신체 구조를 상세히 분석해 세타페디테스가 원시적인 협각류에 속한다는 사실을 확인할 수 있었다. 세타페디테스 화석의 연대는 4억 7800만 년 전으로 아직 거미나 전갈류는 물론이고 투구게나 바다전갈의 조상이 분리되기 전이다. 따라서 세타페디테스는 나중에 등장한 다양한 협각류들의 첫 번째 공통 조상이라고 볼 수 있다. 세타페디테스는 1cm 남짓한 작은 생물에 불과했지만, 그 후손들은 고생대의 바다에서 다양하게 진화해 일부는 바다전갈과 투구게가 되고 일부는 4억 년 전 육지로 상륙을 시도해 거미와 전갈의 조상이 됐다. 이번 발견을 통해 과학자들은 협각류 진화의 전체 그림을 더 정확히 그릴 수 있게 됐다. 이 연구는 네이처 커뮤니케이션스 최신 호에 실렸다.

알레르기 유발 물질을 표시하지 않은 체중 조절용 도시락이 판매 중단 및 회수 조치됐다. 식품의약안전처는 24일 식품안전나라를 통해 식품 제조·가공업체 ‘맛과벗’이 제조하고 ‘미스터네이처’가 판매한 다이어트 도시락 ‘퀴노아영양밥&오징어불백’ 215ｇ 제품을 회수하고 판매 중지한다고 공지했다. 회수 대상은 소비기한이 2024년 9월 6일부터 2025년 5월 2일 사이로 설정된 모든 제품이다. 이 제품은 알레르기 유발 물질 표시 대상인 돼지고기, 굴이 함유된 원재료를 사용했음에도 이를 표시하지 않은 것으로 조사됐다. 식품 표시·광고 법령에는 계란 등 알류, 우유, 땅콩, 돼지고기 등 알레르기를 일으킬 수 있는 원재료를 사용한 경우에는 원재료명 표시란 근처에 바탕색과 구분되도록 별도 알레르기 표시란을 마련해 표시하도록 하고 있다. 식약처는 해당 제품을 구매한 소비자는 섭취를 중단하고 구입처에 반품해 달라고 당부했다.

글로벌 건강식품 전문 브랜드 시너지월드와이드코리아(지사장 김혜련)는 지난 16일 ‘제23회 식품안전의 날’ 식품의약품안전처장 표창을 수상했다고 24일 밝혔다. 식약처는 2002년부터 매년 5월 14일을 식품안전의 날로 지정하여 식품 산업 발전에 이바지한 기업 또는 개인에게 정부 포상, 식약처장 표창 등을 수여하고 있다. 시너지코리아는 ▲지속적인 제품 연구 및 품질 관리를 통한 건강식품의 안전성 강화 ▲최신 설비와 연구진으로 구성된 자체 연구실과 제조 시설을 통한 제품 연구개발 ▲건전한 식품 유통을 토대로 국내 일자리 창출 ▲지속적인 사회공헌 활동을 통한 건강한 기업 문화 창출 ▲국내 제조기업과의 협력을 통한 국내산 원료 소비 진작 및 국내 제조 업체의 동반 성장에 기여한 공로를 인정받아 식약처장 표창을 수상했다. 이 밖에도 NSF-GMP, TGA-GMP, ISO-9001, ISO-17025, USDA ORGANIC 등 다양한 국제 인증을 획득해 제품력을 인정 받았으며, 체계적인 교육을 통한 올바른 제품 및 영양 정보를 제공함으로써 신뢰를 얻고 있다.김혜련 시너지코리아 지사장은 “건강식품 전문 기업으로서 제품력 향상과 사회적 책임을 다하기 위한 노력을 인정받은 것에 감사하다”며 “앞으로도 뛰어난 제품력을 바탕으로 건강식품 업계를 선도하며, 다양한 ESG 활동을 지속할 것”이라고 소감을 밝혔다. 한편, 시너지월드와이드는 1972년 설립된 네이처스 선샤인(Nature‘s Sunshine)의 자회사로 50년 제품력을 지닌 글로벌 건강식품 전문 브랜드다. 2022년 7월에는 미국 본사 제조 시설에 태양광 시설을 설립하며, 제조 시설의 전력을 재생 에너지로 전환하는 등 ESG 활동을 진행함으로써 사회적 책임을 다하고 있다. 대표제품으로 프로알지-9 플러스 멀티비타민을 선보이고 있다.

국내 주요 음원 사이트에서 소속 가수의 노래를 반복 재생해 음원 순위를 조작하는 이른바 ‘음원 사재기’를 한 연예기획사 및 홍보대행사 관계자들이 무더기로 재판에 넘겨졌다. 서울중앙지검 형사6부(부장 정지은)는 연예기획사·홍보대행사 4곳의 대표와 관계자 등 11명을 컴퓨터 등 업무방해 혐의로 불구속 기소했다고 21일 밝혔다. 이들은 지난 2018년 12월부터 2019년 12월까지 500여대의 가상 PC와 대량 구입한 인터넷프로토콜(IP), 불법 취득한 개인정보 1627개를 이용해 국내 주요 음원사이트에서 15개 음원을 172만 7985회 반복 재생해 음원 순위를 조작한 혐의를 받는다. 음원 사재기 대상이 된 노래에는 트로트 가수 영탁의 ‘니가 왜 거기서 나와’, 아이돌 그룹 네이처의 ‘웁시(OOPSIE)’, 발라드 가수 KCM의 ‘사랑과 우정 사이’ 등이 포함된 것으로 전해졌다. 검찰은 가수 영탁의 전 소속사인 밀라그로 이재규 대표 또한 기소했으나 영탁에 대해선 무혐의 불기소 처분했다.검찰 조사에 따르면, 이들은 브로커를 통해 음원 순위 조작 의뢰자를 모집 후 가상 PC에 여러 IP를 할당하여 다수 계정으로 접속하는 방법으로 음원사이트의 어뷰징(의도적 조작) 시스템을 무력화한 것으로 전해졌다. 검찰은 “본건 수사를 통해 그동안 음원시장에서 꾸준히 제기됐던 음원사재기 의혹이 조직적으로 이뤄진 사실을 구체적으로 확인했다”며 “피고인들의 범죄에 상응하는 형이 선고될 수 있도록 공소 수행에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

1980년대 ‘슈퍼맨’으로 이름을 날렸던 ‘크리스토퍼 리브’ (1952~2004)는 1995년 승마를 즐기다가 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 자신의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 인해 척수 손상이 생기면서 척수신경에 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 영국, 스위스 5개국 25개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 비침습적 척수 자극 장치를 이용해 사지 마비 환자들의 기능을 개선했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 5월 21일 자에 실렸다. 신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 전신마비나 상반신 또는 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 척수 손상은 신경 기능을 조절하는 뇌와 척수 사이의 연결이 끊기면서 생기는 증상이다. 특히 경추에 문제가 발생하면서 팔과 다리 기능에 장애를 일으킨다. 보통 척수에 전기 자극을 가하면 손상된 신경 기능이 회복되는 연구 결과가 많았다. 문제는 이를 위해서는 척수 특정 부위에 전극을 이식하는 침습적 수술이 필요하다. 이에 연구팀은 피부에 붙이는 방식의 표면 전극을 통해 척수에 전류를 전달해 문제를 일으킨 척수 부위의 뉴런을 변화시킬 수 있는 비침습 장치 ‘ARCEX’를 개발했다. 연구팀은 척수 손상으로 인한 사지 마비 진단을 받은 지 12개월 이상 된 환자 65명을 대상으로 임상시험 했다. 모든 시험 참가자는 2개월 동안 표준 재활 프로그램을 받은 뒤, 추가로 2개월 동안 재활 프로그램과 함께 ARCEX 치료를 추가했다. 4개월 뒤, 임상에 참여한 환자 중 43명이 근력과 기능이 모두 개선된 것으로 나타났다. 또, 손가락 끝의 잡는 힘과 움직임, 근력과 감각 기능이 부분적으로 회복됐으며 삶의 질도 향상된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 그레구아르 쿠르틴 스위스 로잔연방 공과대(EPFL) 교수(생체공학)는 “이번에 개발한 ARCEX 요법은 경추 손상을 입은 사람들의 손과 발 기능의 신경학적 회복을 돕는 데 효과적”이라고 말했다.

공부하는 학생들이나 각종 시험을 앞둔 수험생들은 한 번 공부했던 것을 절대 까먹지 않는 것이 가장 큰 바람일 것이다. 서점가에 가면 효과적인 기억법에 관한 책들이 넘쳐 나지만, 자신에게 꼭 맞는 방법을 찾기는 쉽지 않다. 뇌과학자와 통계학자들이 뇌가 특정 상황을 기억하는 메커니즘을 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 예일대 통계·데이터과학과, 심리학과 연구팀은 뇌에서 쉽게 설명할 수 없는 상황을 훨씬 쉽게 기억할 수 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 및 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 5월 13일 자에 실렸다. 인간은 태어나서 죽을 때까지 수많은 일을 겪는다. 그렇지만 뇌가 기억하는 것은 특정한 시기나 상황이다. 감각 정보의 홍수 속에서 뇌에 각인되는, 소위 ‘기억에 남는’ 상황은 무엇인지 과학자들은 오랫동안 연구해 왔다. 연구팀은 기억 형성의 두 단계라고 할 수 있는 시각적 신호의 압축과 재구성을 다루는 계산 모델을 개발했다. 이 모델을 바탕으로 실험 참가자를 대상으로 빠르게 연속적으로 흘러가는 자연 이미지 속에 숨겨진 특정 이미지를 기억하는지 실험했다. 그 결과, 연속적으로 등장하는 이미지와 전혀 상관없거나 맥락에 맞지 않는 사진일수록 쉽게 인식하고 기억하기 쉽다는 사실을 확인했다. 예를 들어, 자연환경의 모습이 보이는 중에 소화전처럼 맥락에 맞지 않는 사진을 더 잘 기억하는 식이다. 연구팀은 이번 연구 결과가 기억의 비밀에 한 발 더 다가가는 한편, 인공지능의 효율적 기억 시스템을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다. 연구를 이끈 일커 일디림 예일대 교수(인지 컴퓨팅)는 “특정 상황이나 장면을 예측할 수 있거나 놀랍지 않을 때, 뇌는 무시하는 경향이 크다”라며 “기억을 잘하고 싶다면 뇌는 설명이 쉽지 않은 독특한 상태를 우선 기억하려고 한다는 점을 명심하면 된다”고 말했다.

지난해 여름이 2000년 동안 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 최근 발표됐다. 온난화가 계속될 경우, 매년 폭염 기록이 다시 쓰일 것이라는 지적도 끊임없이 나오고 있다. 이런 가운데, 이탈리아 유럽-지중해 기후 변화 연구센터(CMCC), CMCC 유럽 경제·환경 연구소, 카포스카리대 경제학과, 오스트리아 국제 응용 시스템 분석 연구소, 미국 보스턴대 지구·환경학과, 사회학과 공동 연구팀은 2050년까지 전 세계적으로 최대 2억 4600만 명의 노년층이 생존을 위협하는 폭염에 노출될 것이라고 17일 예측했다. 연구팀은 특히 아시아와 아프리카에 거주하는 노년층이 가장 심각한 영향을 받을 것이라고 전망했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 15일 자에 실렸다. 현재 전 세계적으로 전례 없는 속도로 고령화되고 있다. 2050년까지 60세 이상 인구는 약 21억 명으로, 지금의 2배 이상 증가할 것으로 예상됐다. 그중 3분의2 이상이 기후 변화로 인한 극한 현상이 발생할 가능성이 큰 저개발국이나 개발도상국에 거주하는 것으로 알려져 있다. 온난화로 폭염의 강도, 지속 시간, 발생 빈도가 늘어날 것으로 전망되면서, 고열에 취약하고 열 노출로 인해 일반적 건강 상태가 악화되는 노약자들에게는 심각한 결과를 초래할 것으로 보인다. 이에 연구팀은 전 세계 다양한 연령층을 대상으로 평균 기온이 높은 날 만성적으로 노출되는 경우와 극한 폭염에 단시간 노출되는 급성 노출의 빈도와 강도를 정량화해 비교했다. 그 결과, 2050년에는 69세 이상 전 세계 인구의 23% 이상이 열사병이나 일사병이 쉽게 발생할 수 있는 37.5도 이상의 기온이 일상화되는 기후에서 살게 될 것으로 나타났다. 이는 2020년 14%에 비해 대폭 증가한 수치다. 또, 1억 7700만~2억 4600만 명의 노인이 극한 폭염에 노출될 수 있을 것으로 예측됐다. 특히 폭염에 대한 건강상 악영향은 적응 대응력이 낮은 아시아와 아프리카의 저개발국이나 개발도상국에 집중될 것으로 보인다. 연구를 이끈 지아코모 팔체타 CMCC 박사는 “인구 고령화와 열 노출이 증가하는 지역은 사회 복지 및 공중 보건 서비스에 대한 상당한 수요에 직면할 가능성이 큰 만큼 새로운 정책 개입이 필요하다”라면서 “이번 연구 결과는 지역별 폭염 위험 평가와 공중 보건 관련 의사 결정에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

SF에서는 동물이나 식물을 흉내 낸 로봇이나 장치들이 자주 등장한다. SF뿐만 아니라 실제 과학자나 공학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 적지 않다. 스페인 발렌시아 공과대 콘크리트 과학기술 연구소(ICITECH)는 도마뱀이 포식자를 피하기 위해 꼬리를 잘라내고 도망치는 것에 영감을 받아 치명적인 외부 충격에도 구조적 결함이 손상된 부위에만 국한돼 건물 전체의 붕괴를 막을 수 있는 건축 구조 시스템을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일 자에 실렸다. 지진이나 부실시공은 물론 9·11 테러처럼 외부 물체 충돌 등 다양한 스트레스 요인으로 인한 건물 붕괴 사고는 재산상 손실뿐만 아니라 막대인 인명 손실로 이어지게 된다. 현재 건축 시스템은 붕괴 방지를 위해 외부 스트레스를 건물의 각 구성 요소로 분산시키는 방법을 쓰고 있다. 효과적이기는 하지만 전체 구조물 붕괴로 이어지는 경우도 적지 않다. 연구팀은 도마뱀 꼬리에는 마디가 있어 포식자의 공격을 받게 되면 꼬리 일부를 잘라내고 도망가는 것에 착안해, ‘계층 기반 붕괴 격리’(hierarchy-based collapse isolation·HBCI) 시스템을 개발했다. 이 시스템은 건물에 도마뱀 꼬리 마디처럼 건물에 스트레스가 가해질 경우, 정해진 균열을 일으켜 건물 전체 붕괴로 확산하는 것을 막고, 거주자를 보호할 수 있게 한다.HBCI 시스템 시험을 위해 연구팀은 기성 철근 콘크리트(PRC)를 사용해 가로, 세로 각각 15m, 12m로 하고, 층당 2.6m 높이의 2개 층으로 구성된 건물을 지었다. 연구팀은 우선 건물 모서리에서 양쪽 기둥 2개를 제거한 뒤 구조적 지지력을 유지하는지 확인했다. 그다음 나머지 모서리 기둥을 제거한 뒤 건물의 구조 변화를 관찰했다. 2단계의 실험을 통해 HBCI 구조가 외부 스트레스가 가해졌을 때 하중 경로를 따라 건물 일부만 붕괴하고, 구조물 전체가 붕괴하는 것을 막을 수 있다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 호세 아담 발렌시아대 교수(구조공학)는 “HBCI 시스템이 좀 더 큰 규모의 건물에도 활용 가능한지 추가 연구가 필요하겠지만, 이번 연구로 HBCI 시스템이 외부 스트레스가 가해졌을 때 붕괴를 최소화해 인명 손실을 크게 줄이고, 구조 활동에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

한 개체가 다른 개체와 짝을 이뤄 평생을 가는 일부일처제는 지구상에 존재하는 생명체가 자기 종을 유지하기 위해 선택하는 여러 번식법 중 하나입니다. 조류는 90% 이상이 일부일처제를 따를 정도로 압도적이지만 그 외의 포유류 중 일부일처제를 따르는 종은 늑대, 비버, 미어캣 등 5% 미만으로 알려져 있습니다. 그래서 인간이 왜 일부일처제를 도입했는지는 생물학계의 오랜 수수께끼 중 하나로 남아 있습니다. ●일부일처제 쥐 ‘부신’ 조사서 확인 이런 상황에서 미국 컬럼비아대, 뉴욕 맨해튼대, 알베르트 아인슈타인 의대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 공동 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 호르몬 생성 세포를 발견했으며, 이 세포가 활성화된 동물들은 일부일처제를 선택해 진화했을 것이라는 연구 결과를 내놨습니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일자에 실렸습니다. 특수 기능을 가진 세포가 동물의 행동을 조절하는 경우가 많이 있는데 정확한 메커니즘이 밝혀지지 않은 것들도 적지 않습니다. 연구팀은 두개골, 치아, 기타 해부학적 특징과 유전적으로도 매우 유사한 올드필드쥐(페로미스쿠스 폴리오노투스)와 사슴쥐(페로미스쿠스 마니쿠라투스)를 비교했습니다. 올드필드쥐는 일부일처제 종이며 부모 모두가 새끼를 정성으로 돌보지만 사슴쥐는 어미 쥐만 새끼를 돌보며 일부다처제 동물입니다. 친척뻘인 두 종이 왜 그렇게 다른 행동을 보이는지 파악하기 위해 과학자들은 ‘신체 호르몬 공장’으로 불리는 부신을 자세히 조사했습니다. 그 결과 올드필드쥐에게서 이전에는 발견되지 않았던 새로운 부신피질층을 찾아냈습니다. 그래서일까요. 일부일처제의 올드필드쥐의 부신은 일부다처제 쥐의 것보다 약 6배 무겁다고 합니다. 또 일부일처제 쥐는 일부다처제 설치류보다 부신피질에 Akrlc18이라는 유전자가 훨씬 많은 것으로 나타났습니다. 이 유전자는 여성 호르몬 중 하나인 프로게스테론을 20α-하이드록시프로게스테론(20α-OHP)으로 전환하는 효소를 발현시키는 것으로 밝혀졌습니다. 연구팀에 따르면 20α-OHP는 일부일처제와 새끼 돌봄을 유도하는 핵심 물질이라고 합니다. 실제로 일부다처제 쥐에게 20α-OHP 호르몬을 투여하면 일부일처제 성향을 보이며, 새끼 양육에도 적극적으로 나서는 것이 관찰됐다고 합니다. ●인간 행동 패턴, 유전자 영향 가능성 한편 올드필드쥐의 부신피질은 비교적 최근이라고 할 수 있는 약 2만년 전부터 진화한 것으로 확인됐습니다. 연구를 이끈 안드레 벤데스키 미 컬럼비아대 교수(진화 유전학)는 “이번에 발견된 호르몬은 사실 수십년 전 인간에게서 처음 발견됐지만, 지금까지 기능을 정확히 알지 못했다”고 말했습니다. 벤데스키 교수는 “이번 연구를 통해 인간의 일부일처제 기원과 부모의 양육 행동이 해당 호르몬 때문이라고 강력하게 추측해 볼 수 있다”고 덧붙였습니다. 이번 연구를 보면서 우리가 흔히 문화적으로 발생한 것으로 알고 있는 수많은 인간 행동이 사실 유전자나 호르몬 때문일 수 있다는 생각이 들었습니다. 리처드 도킨스의 말처럼 인간은 그저 이기적인 유전자나 호르몬의 조종을 받는 존재일지도 모릅니다.

독일, 체코, 영국 과학자들이 2023년 여름은 지난 2000년 동안 가장 더운 여름이었다는 충격적인 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일자에 발표했다. 현재 지구온난화의 심각성을 보여 주는 동시에 탄소 배출 감축에 적극적으로 나서지 않을 때 상상 이상의 충격적인 미래가 인류를 기다리고 있을 것이라는 경고다. 실제로 매년 계절별로 최고기온 기록을 뛰어넘고 있다. 올해 여름 더위도 만만치 않을 것이라고 과학자들이 우려하는 이유이기도 하다. 이런 가운데 온난화로 인한 기온 상승의 영향에 관한 연구 결과들이 잇따라 나왔다. 중국, 호주, 영국, 체코, 스위스, 스페인, 캐나다, 이탈리아, 미국, 프랑스, 핀란드, 아일랜드, 브라질, 한국 등 14개국 27개 대학과 연구기관 소속 과학자들은 최근 30년 동안 폭염 때문에 매년 15만명 이상의 사망자가 추가로 발생했다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 의학’ 5월 15일자에 실렸다. 이전에도 폭염이 지역별 초과 사망에 미치는 영향을 정량화한 연구는 있었지만 장기간에 걸쳐 전 세계 통계를 비교한 것은 이번이 처음이다.1850~1990년에 비해 2013~2022년 지구 표면 온도는 1.14도 상승했으며, 2081~2100년에는 최대 3.41도 더 상승할 것으로 예상된다. 기후변화의 영향이 증가함에 따라 폭염의 빈도와 규모뿐 아니라 심각성도 커지고 있다. 연구팀은 43개국 750개 지역을 대상으로 일일 사망자 수와 ‘다국가-다도시(MMC) 협력 연구 네트워크’ 기후 데이터를 비교 분석했다. 연구팀은 MMC 데이터를 통해 1990~2019년 전 세계에서 폭염으로 인한 사망자 수를 추정하고 대륙별 사망자 분포를 지도화했다. 그 결과 1990년부터 2019년까지 여름철 폭염으로 인한 초과 사망자는 연간 15만 3078명으로 인구 1000만명당 236명꼴로 나타났다. 전 세계 사망자의 1%에 해당하는 수치다. 초과 사망자 수는 아시아가 가장 많았지만, 비율로 보면 유럽이 인구 1000만명당 655명으로 가장 높았다. 남유럽, 동유럽, 북아프리카, 아라비아반도, 남아시아 지역에서 추가 사망자들이 주로 나왔으며, 국가로는 그리스, 몰타, 이탈리아의 초과 사망률이 가장 높았다. 연구를 이끈 유밍 구오 호주 모나시대 교수는 “전반적으로 기후가 건조하고 소득이 중간 이하인 지역에서 폭염으로 인한 사망자 비율이 높은 것으로 확인됐다”며 “한 국가 안에서도 폭염으로 인한 사망률은 경제 사회적 조건에 따라 다르게 나타나는 만큼 이를 개선하기 위한 정부와 사회의 노력이 필요하다”고 말했다. 한편 ‘생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부 간 과학 정책 플랫폼’(IPBES)은 생물 다양성 보존, 작물 수확, 식량 안보에 필수적인 수분 매개 동물인 벌, 나비, 박쥐, 새 등을 가장 위협하는 요인은 다름 아닌 기후변화라는 결과를 농학 분야 국제 학술지 ‘CABI 리뷰’ 5월 15일자에 발표했다. 연구팀의 분석에 따르면 기후변화 때문에 새와 박쥐 같은 척추동물 수분 매개자의 약 16%, 벌과 나비 같은 무척추동물 수분 매개자의 40%가 멸종 위기에 처한 것으로 나타났다. 조핸 브루넷 위스콘신 메디슨대 곤충학과 교수는 “수분 매개자가 사라지면 인간의 식단에서 과일이나 채소는 찾아보기 어렵고 밀, 쌀, 귀리, 옥수수 등 바람에 의해 수분되는 작물이나 바나나처럼 영양 번식하는 작물로만 채워지게 될 것”이라고 말했다.

2023년 여름이 기원후 2000년 동안 북반구에서 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 지난해 여름은 가장 선선했던 여름보다 4도 이상 높은 것으로 확인됐다. 독일 요하네스 구텐베르크대 지리학과, 체코 국립과학아카데미 기후변화 연구소, 마사리크대 지리학과, 영국 케임브리지대 지리학과 공동 연구팀은 2000년 동안 자연적인 기후 변화를 고려하더라도, 지난해 여름은 고대 로마 제국이 절정에 이르렀을 때와 비교해 가장 더웠다고 밝혔다. 자연적인 기후 변화로 인한 폭염기와 비교해도 0.5도 이상 높았다고 연구팀은 밝혔다. 이런 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일 자에 실렸다. 2023년은 세계 기상기구를 비롯해 각종 연구기관을 통해 가장 더운 해로 보고됐다. 그러나, 이를 검증할 수 있는 증거는 기껏 1850년까지 불과했고, 대부분의 기록도 특정 지역에 국한돼 있었다. 연구팀은 일단 수천 곳의 기상 관측소 측정값을 결합해 6~8월 북반구 지표면 기온을 분석한 결과, 1850~1900년 평균 여름 기온보다 2023년 여름에는 2.07도 더 높은 것이 확인됐다. 또, 기후 관측 데이터와 온도에 민감하게 반응하는 9종의 나무의 연대표와 나이테를 결합해 분석했다. 분석에 따르면 6세기 소빙하기와 19세기 초 소빙하기는 황 성분이 풍부한 대형 화산 폭발의 영향 때문으로 조사됐다. 이를 근거로 계산한 결과, 기원후 1년부터 1890년까지 평균 온도보다 2023년 여름 기온은 2.20도 높았다. 또 가장 서늘했던 여름으로 알려진 기원후 536년과 비교했을 때는 무려 3.93도 높은 것으로 확인됐다.이번 연구에 따르면 북반구의 경우는 산업화 이전보다 1.5도 상승한 수준에서 기온을 제한하기로 한 2015년 파리 협정의 기준을 이미 넘어섰다. 연구팀에 따르면 지난 60년 동안 온실가스 배출로 인한 지구 온난화는 엘니뇨 현상도 심화시켜 여름철 폭염을 더한다. 현재 엘니뇨 현상은 올여름까지 이어질 것으로 예상되면서 다시 한번 최고 기온 기록을 경신할 것으로 전망된다. 연구를 이끈 얀 에스퍼 독일 요하네스 구텐베르크대 교수(기후 지리학)는 “이전 연구보다 좀 더 긴 호흡으로 지구 역사를 살펴보더라도 최근 지구 온난화가 얼마나 심각한지 보여주는 것이 이번 연구 결과”라고 말했다. 에스퍼 교수는 “지난해는 유난히 더운 해였고, 인류가 온실가스 배출을 극적으로 줄이지 않는 한 이 추세는 계속될 것”이라고 비판했다.

지구 대기에 걸리는 거대한 빛의 커튼인 오로라는 사실 지구만의 현상이 아니다. 태양계의 다른 행성에서도 오로라를 볼 수 있는데, 특히 지구보다 훨씬 강력한 자기장을 지닌 목성과 토성에서 더 거대한 크기의 오로라가 발생한다. 우주에는 목성보다 더 큰 행성이 흔하기 때문에 지구는 물론 목성보다 더 크고 강력한 오로라가 발생하는 외계 행성이 드물지 않을 것으로 생각된다. 과학자들은 외계 행성의 오로라를 직접 포착하지는 못했지만, 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성에서 오로라의 증거를 발견했다. 갈색왜성은 목성 질량의 80배에서 13배 사이의 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응은 유지하기 힘들지만, 수소보다 무거운 중수소 등을 통해 미약한 핵융합 반응을 유지하는 천체다. 스스로 에너지를 낼 수 있지만, 그 정도가 매우 미약해 흔히 실패한 별로 불린다. 2015년 국제 과학자팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라의 증거를 발견해 저널 네이처에 발표했다. 이 거리에서 희미한 오로라의 신호를 포착한 것도 놀라운 일이지만, 더 놀라운 것은 이 갈색왜성이 항성 주위를 공전하지 않는 혼자 있는 갈색왜성이라는 사실이다. 지구나 태양계의 다른 행성의 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 자가장에 끌려와 극지방에서 대기 입자와 부딪히면서 생긴다. 따라서 LSR J1835의 오로라는 뭔가 다른 기전으로 생기는 것이 분명했다. 과학자들은 이 갈색왜성 주변에 아직 관측하지 못한 동반성이나 행성급의 위성이 있어 갈색왜성 대기에 입자를 공급할 가능성 높다고 추측했다. 목성과 그 위성에서도 볼 수 있는 현상이기 때문이다. 미국 자연사 박물관의 재키 파허티와 그 동료들은 제임스 웹 우주 망원경으로 지구에서 가까운 갈색왜성 12곳을 관측하던 중 지구에서 47광년 떨어진 갈색왜성 W1935에서 특이한 사실을 확인했다. W1935에서는 예상외로 강한 메탄 방출선이 검출되었는데, 이는 이 갈색왜성 역시 강력한 오로라를 지녔음을 시사하는 결과다. (사진 참조) 연구팀의 모델에서 W1935는 대기 상층에서 갑자기 온도가 올라가는 기온 역전 현상이 발생했는데, 이는 대기 상부로 유입되는 입자가 있고 오로라 같은 현상이 일어난다는 점을 의미한다. W1935는 목성 질량의 6배에서 35배 사이의 천체로 갈색왜성 혹은 무거운 가스 행성에 속한다. 표면 온도가 섭씨 260도로 목성보다는 훨씬 높은 점을 생각하면 갈색왜성의 일종으로 여겨지지만, 그래도 여전히 어둡고 차가운 천체이다. W1935는 역시 LSR J1835처럼 항성 주위를 공전하지 않고 혼자 있는 떠돌이 갈색왜성이라 주변에 다른 위성이나 행성급 천체가 있어 입자를 공급할 가능성이 크다. 따라서 이 연구들은 갈색왜성이 강한 자기장을 지니고 있을 뿐 아니라 가까운 위치에 큰 위성이나 행성 질량 천체를 거느리고 있다는 것을 의미한다. 태양계의 목성이나 토성이 많은 위성을 거느리고 있는 점을 생각하면 이보다 훨씬 큰 갈색왜성은 더 크고 많은 위성으로 구성된 미니 행성계를 이루고 있을 가능성이 높다. 작고 어두운 갈색왜성 주변에 있는 더 작고 어두운 위성을 직접 발견하기는 어렵지만, 과학자들은 이렇게 간접적인 방식으로 그 존재를 파악했다. 앞으로 관측 기술의 발전을 통해 언젠가는 갈색왜성 주변 위성 혹은 행성의 존재를 확인하고 여기서도 생명체가 존재할 수 있는지 검증하는 날이 올지도 모른다.

‘단짠단짠’이라는 말이 있는 것처럼 달콤하고, 짭짤한 맛은 입맛을 당기게 한다. 그렇지만, 단맛에 지나치게 빠지면 당뇨에 걸리기 쉽고, 짠맛을 즐기다 보면 대사질환에 시달릴 수 있게 된다. 그런데도, 이런 맛에 빠지는 이유는 뭘까. 카이스트 생명과학과 연구팀은 짠맛을 내는 미량영양소인 나트륨의 양을 인체가 어떻게 감지하는지와 섭취 욕구를 조절하는 새로운 메커니즘을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 실렸다. 나트륨은 수분 균형과 혈압 조절, 근육 수축, 신경세포 활동에 필수적인 핵심 미량영양소다. 짠맛 역시 단맛처럼 지나치게 섭취하면 중독 현상이 나타날 수 있다. 연구팀은 초파리로 나트륨 결핍 상태에 따른 소금 선호도 변화를 실험했다. 그 결과, 소금 섭취 욕구가 단순히 미각 감지 기능에 의존하는 것이 아니라 체내 나트륨 수준에 따른 장내 신경세포의 반응에 영향을 받는다는 점을 확인했다. 특히, 나트륨에 대한 선호도가 소금에 대한 미각 유전자를 제거한 ‘Ir76b’ 돌연변이 파리도 나트륨 결핍 상황이 되면 소금을 먹으려 하는 것으로 나타났다. 이를 근거로 스크리닝 기술을 통해 나트륨을 직접 인지하는 초파리의 장내 신경 세포를 발견했다. 이 장내 신경세포가 나트륨 부족에 따라 반응 정도를 다르게 함으로써 소금 섭취 욕구를 조절하는 역할을 한다는 점을 밝혀냈다. 장의 감지 메커니즘은 소금 결핍으로 활성화되는 것이며, 더군다나 염분 섭취 욕구는 모든 생물에 존재하는 만큼 곤충뿐만 아니라 포유류 같은 척추동물에서도 유사한 메커니즘이 존재할 수 있다는 사실도 확인했다. 연구를 이끈 서성배 교수는 “단순히 짠맛이라는 감각과는 독립적으로 장 신경세포가 염분 섭취를 결정한다는 것을 확인했다는 데 이번 연구의 의미가 크다”라면서 “이번 연구를 바탕으로 소금 섭취에 대한 욕구 조절을 통해 소금 과다 섭취로 인해 생기는 고혈압 같은 질환을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다.