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  • ‘털 길게 난 점’서 탈모 치료법 찾아…“보톡스처럼 주사 가능”

    ‘털 길게 난 점’서 탈모 치료법 찾아…“보톡스처럼 주사 가능”

    과학자들이 피부의 점에서 길고 억센 털이 자라도록 돕는 단백질을 발견했다고 미국 매체 인사이더가 22일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 미국 어바인 캘리포니아대(UCI)가 이끄는 국제 연구팀은 새로운 연구에서 털을 과잉 생성하기 위해 피부 점에 작용하는 분자를 발견했다. 이 연구자들은 이를 탈모 치료에 사용할 수 있다고 보고 있다.연구 책임저자인 막심 플리쿠스 UCI 발달·세포생물학과 교수는 인터뷰에서 “(탈모 치료를 위해) 새로운 분자를 발명할 필요는 없다”며 “자연이 모든 것을 갖고 있다”고 말했다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 6월21일자로 발표된 이 연구에서 플리쿠스 교수팀은 이전까지 털 성장과는 관련이 없던 분자인 오스테오폰틴이 털이 길게 자라는 피부 점에서 매우 활동적이라는 사실을 밝혀냈다. 플리쿠스 교수는 오스테오폰틴이 나이가 들면서 탈모를 앓는 남녀의 두피에 보톡스 주사처럼 주입하면 잠자는 모낭을 다시 깨울 수 있다고 생각한다. ●오스테오폰틴, 모발 성장제가 될 수 있는 이유플리쿠스 교수는 많은 사람들이 털이 길게 난 피부 점 탓에 짜증이 난다는 사실을 안다며 아마 그것을 뽑거나 면도기로 밀어낼 것이라고 말했다. 그러나 그는 항상 털이 길게 난 피부 점이 모발 줄기 세포를 활성화시켜 털이 없거나 짧은 피부에 털이 길게 자라도록 만드는 방법이 무엇인지 궁금했다. 연구팀은 머리카락 생산이 중단된 노화된 난포 주위에 오스테오폰틴을 주입함으로써, 휴면 상태의 줄기세포를 다시 활성화시키면 노화 관련 탈모를 치료할 수 있다고 보고 있다. 오스테오폰틴을 주입하면 두피가 검어지고 점이 난 것처럼 변하는 것이 아니냐고 생각할 수도 있지만, 점으로 변하는 데는 이 성분만 필요한 것이 아니다. 플리쿠스 교수는 치료 받은 환자들의 두피가 커다란 전구 모양의 점처럼 변할 우려는 없다며 사람 머리카락의 특성은 모낭 안에 암호화돼 있어 질감과 색깔 등은 원래대로 나타난다고 말했다. 그는 “머리카락은 여러분이 18세였을 때처럼 자랄 것이다. 두껍고 뻣뻣한 겨드랑이 털처럼 자라지 않는다”며 “이 분자들이 두피에 주입되면 모낭은 ‘오, 좋아. 성장할 시간!’이라며 머리카락을 생성할 것”이라고 설명했다. ●그러나, 쉽지 않은 탈모 치료 지난 수십 년간 과학자들은 탈모 치료법을 찾아왔지만, 매우 제한적인 성공을 거뒀다. 지금까지 실제 효과가 있어 널리 쓰이는 인기 있는 탈모 치료제는 로게인과 프로페시아라는 두 가지 약물뿐이다. 이 약들은 모두 우연히 발견됐고, 모든 사람에게 적합한 것은 아니어서 완벽한 효과는 없다. 플리쿠스 교수도 “탈모 치료는 쉽지 않다”고 인정했다.그가 공동 설립을 도운 캘리포니아 기반 비상장 생명공학 회사 ‘암플리피카’(Amplifica)는 이미 이 새로운 탈모 치료법에 대한 쥐 실험에서 성공을 확인했다. 그러나 이 회사는 앞으로 몇 주안에 시작될 임상시험에서 성공을 입증해야 한다. 치료 과정에는 오스테오폰틴 외에도 연구팀이 새로 발견한 또 다른 모발 성장 단백질의 조합이 포함된다. 이 시험 치료제는 임사 참가자의 두피 모낭에 보톡스 주사처럼 미세침 기술로 주입되는 것으로 알려졌다.
  • 버림받은 길고양이, 인간에게 감염병 앙갚음? [유용하 기자의 사이언스 톡]

    버림받은 길고양이, 인간에게 감염병 앙갚음? [유용하 기자의 사이언스 톡]

    요즘 반려동물이나 동물권에 대한 사회 인식이 달라지면서 길고양이나 유기견을 돌보는 이들도 늘고 있습니다. 그런데 안타깝게도 길고양이가 인수 공통 감염병을 확산시키는 주요 매개체라는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 의대, 네브래스카 링컨대 수의학부 공동연구팀은 인구 밀도가 높은 지역에 사는 길고양이들이 톡소플라스마증을 유발하는 기생충을 더 많이 배출한다고 밝혔습니다. 또 연구팀은 거주 환경의 온도가 기생충 배출량에 영향을 미친다는 사실도 확인했습니다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6월 22일자에 실렸습니다. 톡소플라스마는 톡소포자충이라는 기생충에 감염되는 질병입니다. 톡소플라스마 감염증은 광견병, 조류인플루엔자, 브루셀라 등과 함께 대표적인 인수 공통 질병 중 하나입니다. 톡소포자충은 고양이와 고양잇과 동물이 유일한 종숙주입니다. 종숙주는 기생충이 단순 생존해 거쳐가는 중간 숙주가 아닌 번식까지 가능한 숙주를 말합니다. 톡소플라스마증은 항생제로 치료가 가능합니다. 그렇지만 항체가 없는 임산부가 톡소플라스마증에 걸리면 아이에게 수직 감염이 됩니다. 제때 치료하지 못할 경우 영유아에게 치명적일 수 있다고 알려져 있습니다. 연구팀은 사람이 먹이를 주는 길고양이, 사람이 먹이를 주지 않는 길고양이, 야생 고양이, 고양이 이외 고양잇과 동물들을 대상으로 톡소플라스마 감염과 확산에 관해 연구한 논문 47편을 메타 분석했습니다. 연구팀은 특히 고양이들의 톡소플라스마 기생충 배출량과 기온 변화, 인구 밀도와의 관계에 주목했습니다. 분석 결과 인구 밀도가 높은 지역에서 더 많은 양의 톡소플라스마 기생충 알이 배출되는 것으로 나타났습니다. 인구 밀도가 높은 곳에서는 키우다가 버려지는 고양이가 더 많기 때문에 톡소플라스마 기생충 배출량도 많을 수밖에 없다는 설명입니다. 이와 함께 기온 변동이 큰 곳일수록 톡소플라스마 기생충 배출이 많은 것으로도 확인됐습니다. 지구온난화와 도시화가 빨라질수록 길고양이들의 톡소플라스마 기생충 배출이 늘고 사람의 감염 가능성도 그만큼 커진다고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 카렌 샤피로 UC데이비스 교수는 “기후 변화나 인간 활동은 우리가 완전히 이해하지 못하는 방식으로 질병 전파에 영향을 미칠 수 있다”며 “길고양이 개체수 관리를 통해 톡소포자충 감염을 줄일 수 있을 것”이라고 말했습니다. 한편 이달 초 미국 신시내티 동식물원, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 매사추세츠 의대 공동연구팀은 1회 주사만으로 암컷 고양이의 배란을 차단할 수 있는 주사를 개발해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 발표했습니다. 이 주사는 암컷 고양이의 임신을 반영구적으로 막을 수 있어 길고양이의 원치 않는 번식을 통제하기 위해 현재 사용하는 중성화 수술을 대신할 수 있을 것으로 기대된다고 합니다. 길고양이도 우리와 같은 뜨거운 심장을 가진 생명체입니다. 얼마든지 친근하고 사랑스러운 이웃이 될 수 있습니다. 좀 더 안전하게 관리할 수 있다면 더욱 친근한 이웃이 될 수 있지 않을까요.
  • 뼛골 시린 외로움… 명줄을 재촉한다

    뼛골 시린 외로움… 명줄을 재촉한다

    몇 년 전까지만 해도 식당이나 카페에서 혼자 식사하거나 커피, 술을 마시는 것이 흔한 일은 아니었다. 1인 가구의 증가와 함께 코로나19가 확산하면서 혼자 식사하는 혼밥이나 혼자 술을 마시는 혼술은 더이상 이상하지 않은 일이 됐다. 미국 컬럼비아 의대 정신의학과 켈리 하딩 교수는 ‘다정함의 과학’이라는 책에서 “외로움은 몸이 만들어 내는 이상 신호”라고 했다. 실제로 외로움이 다양한 질병의 원인이 될 수 있다는 연구들이 많다. 중국 하얼빈 의대와 취저우 질병통제예방센터 공동연구팀은 약 200만명을 대상으로 한 코호트 연구를 재분석한 결과, 사회적 고립과 고독감은 모든 종류의 사망 위험을 높인다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 6월 20일자에 실렸다. 사회적 고립은 다른 사람과의 사회적 접촉이 부족하거나 제한된 상태다. 고독감은 원하는 사회적 관계와 실제 사회적 관계 사이의 불일치로 인해 나타나는 주관적 외로움을 말한다. 사회적 고립은 영양실조나 신체활동 부족 같은 건강에 해로운 행동을 조장하고 면역기능 저하에도 영향을 미치며 고독감은 수면 장애, 면역기능 장애의 직접적 원인으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 1986년부터 2022년까지 미국, 영국, 일본, 핀란드 등에서 발표된 90건의 코호트 연구를 재검토하고 메타 분석을 했다. 이와 함께 코호트 연구 참가자 220만 5199명의 건강 데이터를 장기 추적했다. 그 결과 사회적 고립과 고독감이 각종 원인에 의한 사망률과 암 발생률을 높인다는 사실을 확인했다. 특히 사회적 고립은 심혈관질환 관련 사망률 증가에 영향을 미친다는 점도 발견했다. 연구팀은 “서로 다른 장소에서 연구된 90개 코호트 데이터의 결과가 하나의 방향을 가리킨다는 것은 사회적 고립과 고독감이 건강에 직접적 영향을 미친다는 명확한 증거”라면서 “사회적 고립과 고독감을 줄이는 것이 개인의 건강과 웰빙을 지키고 사회적 비용을 줄이는 데도 도움이 될 수 있는 만큼 보건당국의 전략적 개입이 필요하다”고 설명했다. 한편 미국 메인 스카버러 보건연구소 연구팀은 사회적 고립이 뼈 건강에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 사실을 지난 15~18일 미국 시카고에서 열린 ‘내분비학회 2023 연례 콘퍼런스’에서 발표했다. 앞서 살펴본 것처럼 사회적 고립은 정신 건강뿐만 아니라 전반적인 질병과 사망률을 높인다. 특히 중장년층 이상에서는 고립감이 뼈 건강에도 영향을 미치는 것으로 알려졌지만 상관관계를 보여주는 명확한 연구는 없었다. 연구팀은 성체 암수 생쥐를 이용해 한쪽 우리에는 한 마리만 넣어 생활하도록 하고 다른 우리에는 네 마리씩 넣어 그룹 사육하면서 사회적 고립과 고독감이 뼈 건강에 어떤 영향을 미치는지 실험했다. 4주 후 관찰한 결과 사회적 고립은 생쥐들의 뼈 건강을 심각하게 악화시킨다는 사실을 확인했다. 특히 수컷 쥐는 암컷 쥐보다 2배 이상 골밀도가 감소했다. 연구를 이끈 레베카 마운틴 박사는 “이번 연구는 사회적 고립이 뼈 건강에 심각한 악영향을 미친다는 사실을 보여준다”며 “고립감과 사회적 고독은 전염병처럼 확산할 수 있다. 장기적으로 건강 악화까지 가져와 사회적 비용으로 이어질 수 있다”고 지적했다.
  • “지구의 물, ‘진공 청소기’처럼 우주서 빨아들인 것” [아하! 우주]

    “지구의 물, ‘진공 청소기’처럼 우주서 빨아들인 것” [아하! 우주]

    지구는 불과 몇백만 년간 축적된 작은 밀리미터 크기의 자갈이 뭉쳐져 태어난 후 이전에 믿던 것보다 훨씬 더 빠르게 형성됐을 수 있다는 새로운 연구 결과가 발표됐다. 새로운 이론은 또한 물이 얼음 혜성에 의해 지구로 전달되는 것이 아니라, 갓 태어난 건조한 행성이 우주 환경에서 물을 빨아들임으로써 생명에 필수적인 물이 지구에 존재할 수 있었음을 시사한다. 이 이론은 태양계 밖 생명체를 찾는 데 중요한 의미를 가질 수 있으며, 다른 별 주위에 물이 존재하는 거주 가능한 행성이 현재 이론화된 것보다 더 흔할 수 있다는 점을 나타낸다. 연구팀이 제시한 새로운 이론에 따르면, 약 45억 년 전 태양이 원시 행성 원반으로 알려진 가스와 먼지 원반으로 둘러싸인 어린 별이었을 때, 원시행성이 특정 크기에 도달하면 작은 우주 암석들은 급격히 행성으로 빨려들어간다. 원시 지구의 경우 원반 물질의 이런 ‘진공 청소’ 효과는 지구에 물을 공급하는 역할을 했다. 덴마크 코펜하겐대학 별·행성형성센터의 아이작 오니트 박사과정 연구원은 ​“원시 행성 원반에는 많은 얼음 입자가 포함돼 있는데, 진공 청소기 효과가 먼지를 끌어들이면서 얼음 입자들까지 빨아들인 것”이라면서 “이 과정은 1억 년 후 물을 공급했다는 우연한 사건에 의존하기보다 현재 지구의 물 기원을 더욱 설득력 있게 제시한다”고 주장했다.  ​같은 대학의 지구화학자이자 이론을 뒷받침하는 연구팀 일원인 마틴 실러는 성명에서 “행성이 어떻게 형성되는지에 대한 한 가지 이론은 행성이 물체의 충돌로 형성돼 1억 년간 점진적으로 몸집을 키워왔다는 것인데, 이 시나리오는 지구에 물이 존재하는 것은 일종의 우연한 사건을 필요로 한다”고 설명했다. 이 같은 우연한 사건의 한 예는 행성 형성의 마지막 단계에 수많은 얼음 혜성의 행성 폭격을 들 수 있다. ​실러 연구원은 “만약 그것이 지구가 형성된 방식이라면 지구에 물이 있다는 것은 꽤 운이 좋은 일”이라면서 “이것은 우리 태양계 밖의 행성에 물이 있을 가능성을 매우 낮게 만든다”고 덧붙였다. ​연구팀은 행성 형성 메커니즘과 관련 시간 척도를 측정하기 위해 규소 동위원소를 사용함으로써 새로운 이론에 도달했다. 60개 이상의 운석과 행성체에서 동위원소의 구성을 조사한 결과, 연구원들은 지구와 같은 암석 행성과 태양계의 다른 물체 사이의 연결을 확립할 수 있었다. ​과학자들이 축적한 지식은 우연에 대한 의존도를 줄이면서 다른 행성에 풍부한 물이 있을 가능성이 높아진다는 이론을 세웠다는 데 의미가 있다. 연구팀원이자 같은 대학의 지구연구소 교수인 마틴 비자로는 “이 이론은 지구와 같은 행성을 형성할 때마다 그 위에 물이 있을 것이라는 예측을 가능케 한다”며 “태양 크기의 별을 공전하는 행성이 있는 다른 행성계로 이동하면 행성이 적절한 거리에 있다면 물이 있어야 한다”고 못박았다. 이번 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 6월 14일자에 실렸다.
  • 생명체 존재에 필요한 모든 요소 갖춘 ‘위성’ 찾았다 [아하! 우주]

    생명체 존재에 필요한 모든 요소 갖춘 ‘위성’ 찾았다 [아하! 우주]

    미국항공우주국(이하 NASA)이 생명체 존재에 필요한 모든 요소를 갖춘 우주 위성을 찾았다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다.  NASA에 따르면 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스의 얼음 대기권 아래에는 소금물 바다에서 생명체를 만들어내는데 필요한 핵심 요소가 모두 있는 것으로 조사됐다. 생명체 구성에 필요한 모든 요소를 갖췄다는 것은 곧 생명체가 존재할 ‘가능성’이 있다는 것을 의미한다.  엔셀라두스는 지름이 480~504㎞ 정도인 위성으로, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄보다 10분의 1밖에 되지 않는 크기다.  엔셀라두스의 표면은 불순물이 적은 깨끗한 얼음으로 덮여있으며 평균 온도는 영하 198℃로 알려져 있다. 많은 학자들은 두꺼운 빙하 아래 화산이 존재할 것으로 추측해 왔다.  엔셀라두스는 토성의 위성 중에서는 작은 편에 속하지만 매우 깊은 바다를 가지고 있다. 바다의 깊이는 48㎞에 달하는데, 이 깊은 바다에서 나오는 얼음 입자들은 초음속으로 엔셀라두스의 화산재 기둥의 갈라진 틈 사이로 쏟아진다. NASA는 엔세라두스에서 초당 360ℓ의 속도, 높이 9660㎞의 수증기가 분출되고 있으며, 토성 탐사선 카시니호는 이 수증기 기둥에서 연구를 위한 화학물질들을 확보했다.  이전 연구 결과 해당 입자들에게서 생명체 형성에 필요한 미네랄과 각종 유기화합물 등 모든 화학물질들이 포함돼 있다는 사실을 확인했다. 그러나 당시에는 인(燐 , phosphorus) 성분이 검출되지 않았다.  인 성분은 세포핵, 분열조직, 효소(phosphorylase) 등의 구성성분이 되는 만큼 생명체를 구성하는 핵심 요소로 꼽힌다.  이번 연구에서는 엔셀라두스의 수증기 기둥에서 인 성분도 검출이 됐으며, 이로써 생명체 구성에 필요한 모든 요소가 존재한다는 사실이 공식적으로 확인됐다.  연구진은 "이번 연구는 엔셀라두스에 인이 결합된 수용성 형태의 인산염 화합물이 지구의 바다보다 최소 100배의 농도로 존재한다는 것을 보여준다"고 설명했다. 연구의 주저자인 베를린자유대학의 행성 과학자 프랭크 포스트버그는 “이 필요 요소(인)가 지구 너머에서 발견된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다.연구에 참여한 미국 샌앤토니오 사우스웨스트연구소의 지구화학전문가인 크리스토퍼 글레인 박사는 “인이 없다면 우리가 아는 생명체는 작동할 수 없다. DNA에 절대적으로 핵심적인 요소”라면서 “이번 새 연구를 통해 엔셀라두스에 생명 구성에 반드시 필요한 마지막 요소인 인이 존재하는 것을 확인했다”고 밝혔다.  이어 “인 성분은 잠재적으로 엔셀라두스의 바다에서 생명체를 존재하게 하는데 충분히 풍부할 수 있다”면서 “이는 우주 생물학에서 매우 놀라운 발견”이라고 자평했다.  다만 연구진은 인, 복합 유기 화합물, 물 등 생명의 기본 구성 요소의 존재는 엔셀라두스와 같은 우주의 장소가 잠재적으로 거주 가능하다는 근거가 될 뿐, 실제 생명체가 거주한다는 걸 의미하지는 않는다고 강조했다.  클레인 박사는 “생명체가 엔셀라두스의 바다에서 기원했는지 여부는 여전히 ‘열린 질문’으로 남아있다”고 밝혔다.  자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처의 14일자 최신호에 실렸다.
  • TV헤어, 홈페이지 리뉴얼 오픈…“서비스 도약 계기로”

    TV헤어, 홈페이지 리뉴얼 오픈…“서비스 도약 계기로”

    TV헤어는 세계 최대 규모의 헤어쇼인 ‘노이즈헤어쇼 2023’ 참가를 계기로 고객들에게 더욱 향상된 서비스와 새로운 제품들을 제공하기 위해 홈페이지 리뉴얼을 진행했다고 15일 밝혔다. 노이즈헤어쇼는 전 세계 최고의 헤어 아티스트와 디자이너들이 모여 헤어스타일의 트렌드를 선보이는 장으로, TV헤어는 자사의 신제품과 트렌드를 선보일 예정이다. TV헤어는 이번 행사를 통해 국내 시장에서의 입지를 다지고 글로벌 시장 진출에 한 발짝 더 다가갈 계획이며, 헤어 산업에서의 혁신과 창의성으로 새로운 도약을 위한 다양한 프로젝트를 추진 중이라고 밝혔다. TV헤어는 업계 최초로 브랜드 캐릭터인 ‘미공이’를 탄생시키고, 자체 브랜드 미용공작소를 런칭해 새로운 컨셉의 D2D(Direct-to-Direct) 마케팅을 통한 합리적인 제품 라인업을 공개했다. 또한 영향력 있는 헤어디자이너와 앰버서더 시스템을 구축해 헤어 인플루언서의 경험과 노하우를 기반으로 기획하고 생산하는 제품의 유통을 담당하는 역할을 하게 된다. 첫번째 인플루언서는 유튜브 채널 ‘슈퍼민규’로 잘 알려진 컬처앤네이처 미용실 민규원장의 ‘큐어멀티펌제’가 될 예정이다. TV헤어의 브랜드 캐릭터인 ‘미공이’는 TV헤어의 고유한 철학과 가치를 대표하는 아이콘이다. 귀여운 외모와 밝은 에너지 그리고 미용인을 연상시키는 앞치마는 미용인들과의 소통을 도모하며, 브랜드의 강한 정체성을 형성하고자 한다. TV헤어의 자체 브랜드인 ‘미용공작소’는 D2D마케팅 전략을 통해 직접 생산과 중간 유통 없이 물류보관센터를 대한통운에 두고 미용실에 직접 제품을 판매하는 방식을 선택했다. 이를 통해 미용공작소는 비용 절감을 이루었으며, 제품을 더 저렴한 가격에 제공할 수 있게 되었다. TV헤어 관계자는 “미용인들의 혁신적인 아이디어와 창의적인 협업을 통해 미용산업에서 상생을 기치로 한 단계 도약, 성공적인 결과를 창출할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
  • 우주여행 잘못하면 치매·우울증 걸린다

    우주여행 잘못하면 치매·우울증 걸린다

    최근 몇 년 우주 선진국을 중심으로 달을 넘어 화성 탐사에 주목하고 있다. 순수한 과학적 호기심을 넘어 ‘제2의 지구’ 또는 우주식민지를 찾겠다는 실질적 목표 때문이기도 하다. 현재 기술로 우주로 사람을 안전하게 보내는 것이 가능할까. 이와 관련해 최근 과학자들이 다양한 연구 결과를 내놓고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 휴스턴 존슨우주센터를 중심으로 한 공동 연구팀은 우주여행 시간이 길수록 뇌 속 체액 변화가 발생해 비행 전 상태로 회복하는 데 오랜 시간이 걸린다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 우주탐사와 거주를 위해서는 사람이 오랜 시간 우주여행을 거쳐 지구와 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제를 갖고 있다.문제는 사람이 오랫동안 우주에 나가 있을 때 어떤 변화가 일어날 것인지 정확히 알려지지 않았다는 점이다. 2016년 미국 캘리포니아 어바인대 의대 연구팀은 현재 우주탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주방사능에 노출될 경우 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지 및 뇌 기능 장애를 겪을 수 있다는 연구 결과를 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표하기도 했다. 이번 연구팀은 2주, 6개월, 6개월 이상 우주에서 임무를 수행한 경험이 있는 우주비행사 30명의 자료를 정밀 분석했다. 연구팀은 특히 우주비행 전후에 자기공명영상(MRI)으로 촬영한 뇌 영상에 주목했다. 분석 결과 우주여행 기간이 길어질수록 뇌실 확장 현상이 나타나는 것으로 확인됐다. 뇌실은 뇌척수액으로 채워진 뇌의 공간이다. 뇌척수액은 뇌를 보호하고 영양을 공급하며 노폐물을 제거하는 역할을 한다. 뇌실이 확장되면 뇌척수액 순환에 문제가 생겨 중추신경계에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 6개월 이상 우주에 머물렀다면 지구로 귀환해 다시 우주로 나가기까지 3년 이상의 휴식 기간을 가져야 뇌실 크기가 정상으로 돌아온다.이런 문제들 때문에 우주탐사에서 인간이 받는 영향을 최소화하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 연구팀은 종이 접기와 장난감 블록에서 영감을 받아 2차원 평면 삼각형 모양에서 거의 모든 형태의 3차원 물체로 변신할 수 있는 ‘모리3’ 로봇을 개발했다고 14일 밝혔다. 모리3는 우주여행에서 다양한 용도로 활용될 수 있는 모듈형 로봇이라고 연구팀은 설명하고 있다. 이 연구 결과는 기계공학 및 인공지능 분야 국제학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’ 6월 13일자에 실렸다. 모리3 로봇은 삼각형을 기본으로 하고 ‘폴리곤 메시’(Polygon Mesh)라는 프로세스를 이용해 다양한 크기와 구성으로 만들 수 있도록 한 일종의 모듈형 로봇이다. 우주공간에서는 다양한 작업을 해야 하는데 개별 작업마다 필요한 로봇을 투입하기 위해서는 우주선이나 탐사선이 엄청나게 커야 한다. 이에 연구팀은 공간을 덜 차지하면서 필요에 따라 크기, 모양, 기능을 변경시킬 수 있는 로봇 기술을 개발한 것이다. 연구를 이끈 제이미 팩 EPFL 교수(로보틱스)는 “모리3는 우주 공간에서 이동과 물체 취급 및 운반, 사용자와 상호 작용이라는 로봇의 세 가지 임무를 모두 완벽하게 수행할 수 있음을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.
  • 토성 위성에 생명체 존재 간접 증거 발견[과학계는 지금]

    토성 위성에 생명체 존재 간접 증거 발견[과학계는 지금]

    독일 베를린자유대, 일본 도쿄공과대, 미국 사우스웨스트연구소, 핀란드 오울루대 등 4개국 9개 대학·기관이 참여한 연구팀은 토성의 위성 엔켈라두스에서 인산염의 증거를 발견했다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 6월 15일자에 발표했다. 토성의 145개 위성 중 6번째로 큰 엔켈라두스는 표면이 얼음으로 뒤덮여 있으며 그 밑에 거대한 바다가 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA) 무인 토성 탐사선 카시니호의 우주먼지 분석기로 수집한 데이터를 바탕으로 엔켈라두스 바다의 주요 구성 성분을 조사 분석했다. 그 결과 엔켈라두스 바다에는 지구의 바다보다 최소 100배 높은 농도의 인산염이 녹아 있는 것으로 확인됐다. 인산염은 미생물에 의해 만들어지는 것이기 때문에 과학자들은 생명체 존재의 간접 증거로 보고 있다.
  • ‘어린 왕자 친구’ 여우의 사막 생존 비결[유용하 기자의 사이언스 톡]

    ‘어린 왕자 친구’ 여우의 사막 생존 비결[유용하 기자의 사이언스 톡]

    생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’는 지금까지 500여개 언어로 번역 출간됐습니다. 단순하고 쉬운 문장으로 쓰였지만 많은 것을 생각하게 해 줍니다. 생전에 법정 스님은 한평생 잊을 수 없는 가장 고마운 벗은 ‘어린 왕자’를 소개해 준 사람이라며 지인들에게 책을 서른 권도 넘게 사서 나눠 줬다고 어린 왕자에 대한 팬심을 밝힌 바 있습니다. 심지어 1971년 3월에 쓴 ‘미리 쓰는 유서’라는 수필에서는 “육신을 버린 뒤 훨훨 날아서 가고 싶은 유일한 곳이 어린 왕자가 사는 별나라”라고 말하기도 했습니다. 많은 사람이 어린 왕자에서 좋아하는 부분 중 하나가 사막에서 여우를 만나 ‘길들인다는 것’에 대해 이야기하는 장면이라고 합니다. 그런데 극지방만큼이나 생명체가 존재하기 힘든 사막에서 여우는 어떻게 살아남을 수 있는 것일까요. 물론 전갈, 뿔살모사, 턱수염도마뱀 같은 파충류 몇 종이 살기도 하지만 사막을 거주지로 삼는 생명체는 거의 없습니다. 낙타도 사막을 지나갈 뿐이지 사막에서 살고 있는 것은 아닙니다. 과학자들도 사막에서 사는 여우들의 생존 비결이 궁금했던 모양입니다. 포르투갈 포르투대, 미국 캘리포니아 버클리대(UC 버클리), 모로코 무함마드 5세 대학, 남아프리카공화국 요하네스버그대 공동 연구팀은 사막에 사는 여우들이 덥고 건조한 환경에서 살아남을 수 있게 해 주는 유전적, 생리적 메커니즘을 규명했다고 14일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 6월 13일자에 실렸습니다. 흰꼬리모래여우(루펠여우)와 사막여우(페넥여우)는 물을 거의 구할 수 없는 지대에 살기 때문에 체내 수분을 쉽게 배출하지 않게 돼 있습니다. 특히 만화 ‘뽀로로’에 등장하는 ‘에디’ 캐릭터로 아이들에게도 친숙한 사막여우는 신장에 오랫동안 수분을 갖고 있을 수 있다고 합니다. 연구팀은 사막에 사는 흰꼬리모래여우, 검은꼬리모래여우, 사막여우, 붉은여우 등 4종을 포함해 각기 다른 환경에서 사는 여우속(屬)의 여우 82마리의 게놈 전체를 분석했습니다. 붉은여우는 여우속 중에서 가장 개체수가 많은 종으로 일반적으로 여우라고 하면 이 종을 지칭하는 경우가 많은데 분포지역도 넓어 사막과 가까운 북아프리카 지역까지 진출한 것으로 알려져 있습니다. 그 결과 흰꼬리모래여우와 사막여우 사이에 공유되는 게놈 부분을 발견했습니다. 이 게놈에는 사막처럼 물이 부족한 환경에서 소변 농도를 조절할 수 있는 유전자가 포함돼 있었습니다. 재미있는 것은 북아프리카와 가까운 지역에 사는 붉은여우는 사막과 가까이 사는 다른 종의 여우들과 비슷한 유전자를 가진 것으로 확인됐습니다. 연구팀은 흰꼬리모래여우, 사막여우와 사막과 떨어져 있는 유라시아 지역에 사는 붉은여우의 혈액과 소변의 생리학적 변수들을 비교한 결과 사막에 사는 여우들은 체내 열 배출 및 순환을 빠르게 해 수분 손실을 최소화하고 수분 유지 능력이 더 뛰어나다는 점도 확인했다고 합니다. 이번 연구 결과를 보면서 여우가 어린 왕자에게 말한 ‘길든다는 것’은 관계에서뿐만 아니라 환경과 진화의 한 과정을 이야기한 것은 아닐까 하는 생각이 들기도 했습니다.
  • “일본 수출길 넓힌다”…강원도, 온·오프 프로모션

    “일본 수출길 넓힌다”…강원도, 온·오프 프로모션

    강원도가 한·일 관계 개선 분위기에 맞춰 도내 기업의 대일 수출 확대를 위한 프로모션을 진행한다. 도는 오는 15일 춘천 글로벌 디지털 스튜디오에서 ‘일본 수출전략 포럼&바이어 초청 수출 프로모션’을 개최한다고 14일 밝혔다. 프로모션에서는 온·오프라인으로 참가한 도내 기업과 일본 바이어 기업이 수출 상담을 갖는다. 도내 기업은 ▲춘천 지원바이오 ▲〃 자이언트코리아 ▲〃 글로벌강원무역 ▲〃 휴안 ▲〃 강원그린팜 ▲원주 뉴랜드올네이처 ▲〃명테크 ▲〃 단미푸드 ▲〃바다본 ▲횡성 청아굿푸드 ▲〃홈스랑 ▲〃 옥두식품 ▲평창 평창팜 ▲정선 팜코바이오 등 14개사다. 일본 바이어 기업은 ▲히토시나 상사 ▲성도물산 ▲케이앤드티 ▲헤루세 ▲거산재팬 ▲거산 ▲GIB JAPAN ▲LIME ▲Y&J ▲HARUCO ▲HANBANG-LIFE ▲JN글로벌 ▲비전넷 ▲L&K ▲SHINKEN ▲JAMES TRANS ▲Geo-SET 등 20개사다. 포럼에서는 도내 기업 30개사가 대일 수출 확대 방안을 논의한다. 도와 도농수산식품수출협회, 재일한국농식품연회는 우호 증진을 위한 업무협약을 맺는다. 앞선 지난 13일 일본 바이어 기업들은 원주와 횡성에 소재한 기업을 방문해 생산시설을 둘러봤다. 최기용 도 경제국장은 “일본은 우리 도의 3대 수출국으로 매우 중요한 시장이다”며 “최근 한·일 관계 개선 속에서 도내 우수상품의 판로 개척을 위해 빠르게 대응하며 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.
  • 번번이 다이어트에 실패하는 당신 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    번번이 다이어트에 실패하는 당신 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    코로나19 팬데믹 3년 동안 배달 음식에 의존하는 사람들이 많아 그 이전에 비해 ‘확찐자’들이 늘었다. 노출의 계절 여름이 되면서 몸매를 뽐내고 싶지만 확 찐 살은 여간해서 빠지지 않는다. 열심히 다이어트를 하지만 살 빠지는 것이 눈에 보이지 않아 다시 운동을 게을리하고 넘치는 식탐 때문에 야식과 배달 음식에 의존하다 보면 몸무게는 다시 제자리걸음이다. 많은 사람이 체중 조절은 의지의 문제라고 이야기하지만 사실은 뇌에 문제가 생겼기 때문일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 네덜란드 암스테르담대 메디컬센터(UMC) 영상의학과, 핵의학과, 내분비과, 내분비연구실 임상화학과, 미국 예일대 의대 영상의학과, 정신의학과, 알버트 아인슈타인 의대 당뇨·대사연구소 공동 연구팀은 비만한 사람은 특정 영양소에 대한 뇌 반응이 둔감해 폭식할 수밖에 없다는 사실을 밝혀냈다. 또 이런 뇌 반응은 체중 감량 후에도 개선되지 않는 것으로 나타났다. 이런 연구 결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 6월 13일자에 실렸다. ‘먹는다’라는 행위는 배고픔과 포만감 사이에서 음식을 찾으려는 동기를 유발하기 위해 장과 순환계에서 발생하는 신호가 뇌로 이동하는 복잡한 신경 네트워크 과정의 결과이다. 연구팀은 정상 체중(BMI 25㎏/㎡ 이하)을 가진 남녀 30명과 비만인(BMI 30 이상) 30명을 대상으로 위장에 지방, 탄수화물, 단백질 같은 특정 영양소를 직접 주입하는 동시에 기능성 자기공명영상(fMRI)과 단일광자단층촬영(SPECT)으로 뇌 활동을 측정했다. 그 결과 정상 체중을 가진 사람들은 위에 영양분이 주입되면서 특정 패턴의 뇌 활동과 만족도를 나타내는 도파민 방출이 즉시 이뤄졌지만 비만인 실험 참가자의 경우는 이런 반응이 늦거나 나타나지 않는 것으로 확인됐다. 비만한 사람들은 식사를 통한 도파민 방출이 나오기까지 시간이 걸리기 때문에 폭식이나 과식을 할 수밖에 없다는 설명이다. 이후 연구팀은 비만한 사람을 대상으로 12주 동안 다이어트를 실시해 체중 감량을 한 다음 뇌 반응을 관찰했다. 그런데 이전보다 10%가량 체중 감량을 하더라도 뇌 반응이 곧바로 정상으로 돌아오지 않는 것으로 나타났다. 체중을 감량하더라도 비정상적 뇌 활동이 회복되기까지는 시간이 걸린다는 것으로 긴장의 끈을 놓을 경우 요요현상이 쉽게 올 수 있다는 말이기도 하다.연구를 이끈 미레일 셰리 UMC 교수(내분비학)는 “이번 연구는 장-뇌 신호가 체중 감량을 유지할 수 있게 하고 건강한 식습관을 갖게 만드는 핵심이라는 사실을 확인시켜주고 있다”라면서 “체중 감량 후에도 뇌의 반응이 정상화되는 데 시간이 걸린다는 것은 대부분의 사람이 처음 체중 감량에 성공하지만 곧바로 요요현상이 나타나는 이유”라고 설명했다.
  • 주사 한 대로 반려묘 중성화[과학계는 지금]

    주사 한 대로 반려묘 중성화[과학계는 지금]

    미국 신시내티 동물·식물원, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 매사추세츠대 의대 공동연구팀이 1회 주사만으로 암컷 고양이의 배란을 영구 차단할 수 있는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 항뮬러관호르몬(AMH) 수치를 어느 수준 이상으로 높이면 난포 성장을 억제해 배란과 임신을 효과적으로 차단할 수 있다는 사실에 착안해 개발한 AMH 주사를 고양이 6마리에게 주입했다. 그 결과 AMH 주사를 맞은 암컷 고양이는 2년 동안 임신 반응이 나타나지 않는 것으로 관찰됐다. 전 세계 고양이는 약 6억 마리로 추정되고 있는데, 그중 길고양이가 80%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 이번 개발로 길고양이의 무분별한 번식을 통제하기 위해 현재 사용되는 중성화 수술을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
  • 온실가스 배출 유지해도… 2023년 9월에는 북극 해빙 볼 수 없다

    온실가스 배출 유지해도… 2023년 9월에는 북극 해빙 볼 수 없다

    온실가스 배출량을 현재 수준으로 유지하더라도 여름철 북극 해빙이 완전히 사라지는 시기가 2030년대가 될 것이라는 연구 결과가 나왔다. IPCC(기후 변화에 관한 정부 간 협의체)가 예측한 것보다 무려 10년이나 앞당겨질 수 있다는 경고다. 포스텍 민승기 교수·김연희 연구교수가 이끄는 연구팀은 7일 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications)에서 온실가스 배출 저감 노력과 상관 없이 2030~2050년 여름철에 북극의 해빙이 소멸할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 특히 연구팀은 북극 해빙이 사라지는 시기가 기존 예상보다 10년 정도 빨라질 것으로 전망했다. 그러면서 인간 활동이 북극에 큰 영향을 미치고 있고 가까운 미래에 계절적으로 얼음 없는 북극에 대비하고 적응하는 게 중요하다고 전했다. 해빙은 바닷물이 언 것을 말하는데 북극 해빙은 기온이 상승하는 여름에 면적이 감소했다가 겨울이 되는 늘어난다. 해빙 면적은 9월에 가장 많이 줄어든다. 포스텍 연구진은 북극 해빙의 소멸 시기를 예측하기 위해 1979년부터 2019년까지 위성 관측 결과를 여러 기후모델의 시뮬레이션 결과와 비교했다. 북극해의 해빙은 온실가스 배출로 인한 지구온난화로 수십년 동안 급격히 줄었다. 1979년 위성 관측이 시작된 이후 40여년 동안 해빙 면적은 40%, 해빙량은 70%가 줄었다. 과거 관측 정보를 분석한 결과 화산폭발과 에어로졸(공기 미세입자) 같은 자연현상은 해빙 면적을 크게 변화시키지 않았지만, 온실가스는 해빙 면적을 연중 감소시킨 것으로 나타났다. 연구진은 IPCC 예측에 쓰인 기후모델이 과거 온실가스로 인한 해빙 감소를 제대로 적용하지 않았다고 보고 미래 예측 시뮬레이션 값을 보정했다. 연구팀은 현재 추세로 온실가스가 배출되더라도 2030년 9월 북극 해빙이 모두 사라질 것으로 예측됐다. 또 온실가스 배출량을 줄이더라도 2050년에는 북극 해빙이 소멸할 것으로 전망됐다. 민 교수는 “과거 관측 결과를 보니 해빙 감소는 온실가스가 주원인이었다”며 “이를 기반으로 미래 예측에 쓰인 기후모델을 보정했더니 해빙 소멸 시기가 앞당겨진 것”이라고 말했다. 북극 해빙은 2000년 이후 감소 폭이 더욱 커졌다. 특히 북극 해빙 감소는 중위도 지역의 폭염과 가뭄 같은 이상기후 발생 빈도를 높이는 원인으로 지목되고 있다. 민 교수는 “이번 연구에서 북극 해빙 소멸이 IPCC 예측보다 더 빨라질 수 있음을 확인했다”며 “탄소 배출 저감 정책과 함께 북극 해빙 소멸로 인한 다양한 기후변화 영향을 평가하고 그 적응 대책도 함께 마련해야 한다”고 강조했다.
  • 길고양이 중성화 수술 대신 주사 한 방으로 해결 [과학계는 지금]

    길고양이 중성화 수술 대신 주사 한 방으로 해결 [과학계는 지금]

    미국 신시내티 동물·식물원, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 매사추세츠대 의대 공동 연구팀이 1회 주사만으로 암컷 고양이의 배란을 영구 차단할 수 있는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 항뮬러관호르몬(AMH) 수치를 어느 수준 이상으로 높이면 난포 성장을 억제해 배란과 임신을 효과적으로 차단할 수 있다는 사실에 착안해 개발한 AMH 주사를 고양이 6마리에게 주입했다. 그 결과 AMH 주사를 맞은 암컷 고양이는 2년 동안 임신 반응이 나타나지 않는 것으로 관찰됐다. 전 세계 고양이는 약 6억 마리로 추정되고 있는데, 그중 길고양이가 80%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 이번 개발로 길고양이의 무분별한 번식을 통제하기 위해 현재 사용되는 중성화 수술을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
  • 장거리 우주여행을 위한 ‘동면’ 기술 개발됐다 [사이언스 브런치]

    장거리 우주여행을 위한 ‘동면’ 기술 개발됐다 [사이언스 브런치]

    찬 바람이 불고 추워지면 곰이나 다람쥐, 뱀 등 ‘동면’에 들어가는 동물들이 많다. 동면(冬眠)이라고 하면 많은 사람이 겨우내 잠을 자는 것으로 생각한다. 그렇지만 동면은 잠과는 분명히 다르다. 잠을 잘 때와 동면을 할 때, 그리고 깨어있을 때의 활력 징후에 차이가 있기 때문이다. 이 때문에 많은 과학자는 동면의 비밀을 풀어내고 이를 활용해 질병 치료 등에 응용하려고 시도하고 있다. 이런 상황에서 미국 세인트루이스 워싱턴대 의생명공학과, 세인트루이스 워싱턴대 의대 면역학·병리학과, 영상의학과, 정신의학과, 시애틀 워싱턴대 통증의학과, 신경생물학 및 중독연구센터 공동 연구팀은 초음파를 이용해 동물을 겨울잠 자는 상태와 비슷하게 만드는 데 성공했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 신진대사’ 5월 26일자에 실렸다. 일반적으로 잠을 잘 때나 깨어있을 때 심박수, 호흡수, 체온 등 활력징후는 크게 차이를 보이지 않는다. 그렇지만 동면에 빠진 동물들은 깨어 있을 때와 활력징후는 물론 뇌파는 전혀 다른 양태를 보인다. 연구팀은 동면에 드는 포유류들의 경우 에너지 절약을 위해 신진대사를 늦추고 체온을 낮춘다는 사실에 착안했다. 이런 상태는 중추 신경계에 의해 제어되는 것으로 알려져 있다. 이에 초음파를 이용해 특정 신경세포를 활성화하면 동면과 비슷한 상태를 유도하려고 시도했다.연구팀은 암컷과 수컷 생쥐 12마리의 머리에 초음파를 블루투스 방식으로 전달할 수 있는 장치를 씌운 다음 자유롭게 움직이도록 했다. 이런 상태에서 연구팀은 동면을 유도하는 것으로 알려진 시상하부 전전두엽 부위에 10초간 초음파를 보냈다. 그 결과 뇌에 초음파를 받은 수컷과 암컷 쥐 모두 체온이 평균 3~3.5도가량 떨어지고 심박수가 감소하면서 산소 소비량이 감소하는 것을 확인했다. 10초간 초음파 조사를 하면 2시간 정도 동면 상태에 빠지는 것으로 확인했다. 연구팀은 생쥐들의 체온이 다시 정상을 되찾으면 초음파를 반복적으로 조사하는 장치를 만들어 장착시키고 실험한 결과 최대 24시간 동안 동물들의 신체에 손상이나 불편감 없이 동면 상태를 유도할 수 있다는 것으로 확인했다. 이번 연구를 이끈 홍 첸 세인트루이스 워싱턴대 교수는 “이번 연구 결과를 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하다”라면서 “이번 기술로 뇌의 신경 세포를 자극해 일시적으로 체온을 낮추고 신진대사를 늦출 수 있다면 응급 상황이나 급성 중증 질환 환자 치료는 물론 미래에 장거리 우주여행을 할 때 도움이 될 것”이라고 설명했다.
  • 페스트균의 비밀 품은 ‘4000년 전 그녀’

    페스트균의 비밀 품은 ‘4000년 전 그녀’

    지난해 노벨생리의학상은 네안데르탈인 염기서열 분석으로 고유전체학을 개척한 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 스반테 페보 박사에게 돌아갔다. 페보 박사 덕분에 손상된 고대 DNA도 해독할 수 있게 되고 심지어 치아나 뼈 화석이 없더라도 흙더미에서도 고대 DNA를 찾아 분석할 수 있게 됐다. 이번에도 막스플랑크 진화인류학 연구소는 영국의 페스트균 기원을 밝혀내는 데 성공했다. 영국 프랜시스 크릭 연구소 고(古)유전체 연구실, 옥스퍼드대, 리버풀존무어스대, 이스트앵글리아대, 프랑스 엑스마르세유대, 스페인 바야돌리드대, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동 연구팀은 쥐벼룩으로 감염되는 페스트균이 신석기 후기~청동기 시대에 영국으로 확산됐을 가능성이 높다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 31일자에 실렸다. 페스트균은 2500~5000년 전인 후기 신석기 시대와 청동기 시대에 걸쳐 유라시아 곳곳에서 발견됐지만 유럽의 끄트머리 영국에서는 발견된 적이 없었다. 그동안 과학자들은 4800년 전 아시아에서 중서부 유럽으로 확산된 뒤 유럽 대륙과 섬나라인 영국까지 퍼졌을 가능성을 염두에 두고 있었지만 명확한 증거를 찾아내지 못했다. 17세기 영국 대도시에 페스트가 창궐했을 때 아이작 뉴턴은 고향 집으로 내려가 미적분을 만들어 내고 만유인력의 법칙을 생각해 낼 수 있었다. 17세기 당시 영국을 공포에 떨게 한 페스트 기원에 대해서도 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 영국 서머셋과 컴브리아 지역에 있는 청동기 시대 매장지 2곳에 묻힌 34명의 유골 샘플을 분석했다. 연구팀은 유골의 치아에 구멍을 뚫고 내부 연조직 ‘치수’(齒髓)를 추출해 페스트균 감염 여부를 조사했다. 연구팀은 치수의 DNA를 분석한 결과 사망 당시 10~12세로 추정되는 아동 2명과 35~45세로 추정되는 여성 1명에게서 페스트균 감염을 확인했다. 또 방사성 탄소연대 분석을 실시한 결과 세 사람은 모두 같은 시기에 살았다는 사실도 밝혀냈다. 연구팀은 약 4000년 전 유럽 대륙에서 영국으로 페스트균이 확산됐다는 증거를 발견한 것이다. 그렇지만 이후 쥐벼룩을 통해 전파되는 페스트균에서 흔히 볼 수 있는 유전자 2개(yapC, ymt)는 발견되지 않았다. 이를 통해 당시 페스트균은 쥐벼룩이 아닌 다른 방식으로 전염됐다는 것을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구를 이끈 영국 프랜시스 크릭 연구소 고유전체 연구실장 폰투스 스코글런드 박사(인구유전학)는 “이번 연구를 통해 과거 병원균의 확산 및 진화 상황뿐만 아니라 어떤 유전자가 감염병 확산에 핵심 역할을 했는지도 파악할 수 있게 됐다”고 설명했다. 한편 영국 사우샘프턴대 고생물학자들은 이스트서식스 헤이스팅스 박물관에 소장된 공룡 화석들을 분석한 결과 중생대 백악기에 영국에도 다양한 종류의 척추 공룡들이 서식했다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구는 생명과학 및 의학 분야 국제학술지 ‘피어 제이’(Peer J) 5월 31일자에 실렸다. 연구팀은 그동안 하나의 종으로 알려진 공룡 이빨 화석들을 분석한 결과 1억 2500만~1억 4000만년 전 영국에 다양한 척추 공룡들이 있었다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이번 연구들은 고생물학, 고인류학 분야에서 다양한 분석 기술을 활용해 과거 지구와 생물체의 진화 과정을 정밀하게 파악할 수 있게 된 대표적 사례라고 과학계는 평가하고 있다.
  • 말 많은 포털 뉴스 편파성 ‘이것’ 때문이었네 [달콤한 사이언스]

    말 많은 포털 뉴스 편파성 ‘이것’ 때문이었네 [달콤한 사이언스]

    전 세계적으로 2010년대 이후 기존 인쇄매체를 통한 뉴스 소비는 줄고 인터넷이나 스마트기기를 이용한 뉴스 소비는 점차 증가하는 추세이다. 이 때문에 국내에서도 몇 년 전부터 정치권을 중심으로 대형 포털에서 제공하는 뉴스의 편향성을 두고 논란이 끊이지 않고 있다. 포털 뉴스의 배열이나 선택을 처음에는 사람이 했지만 편향성 개입 가능성이 지적되면서 컴퓨터 알고리즘에 따라 뉴스를 제공하도록 바뀌었지만 여전히 논쟁의 한가운데 있다. 그렇다면 편파적이거나 신뢰할 수 없는 뉴스 선택은 알고리즘 때문은 아니라는 분석 결과가 나왔다. 미국 스탠포드대 인터넷 관측소, 노스이스턴대 네트워크 과학 연구소, 컴퓨터과학부, 럿거스대 커뮤니케이션·정보학부 공동 연구팀은 편파적 뉴스를 선택하는 것은 뉴스 제공 포털보다 사람이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 25일자에 실렸다. 국내에서는 다음카카오, 네이버 같은 대형 포털에서 뉴스를 소비하고 있지만 외국의 경우는 구글 같은 검색 엔진을 이용하는 경우가 많다. 외국에서도 검색 엔진 알고리즘이 정치적으로 편향된 검색 순위를 통해 편향적 콘텐츠 소비를 촉진한다는 우려가 계속 제기되고 있다. 사용자가 반대 의견에 노출되는 것을 제한하고 기존 편견을 악화시키기 위한 필터 버블(정보여과)에 대한 비판이 나오고 있는 이유이다. 필터 버블은 구글, 아마존, 페이스북, 트위터 등 인터넷 정보제공자가 이용자 맞춤형 필터링 정보를 제공해 필터링된 정보만 접하게 되는 것을 말한다. 이에 연구팀은 사람들이 인터넷상에서 뉴스나 정보를 접하는 데 영향을 미치는 요인이 무엇인지 분석에 나섰다. 이에 연구팀은 18~24세, 25~44세, 45~64세, 65세 이상 연령대별로 4개 그룹으로 나눠 2018년에는 262~333명, 2020년에는 459~688명을 대상으로 미국 선거기간 동안 뉴스 데이터 소비를 분석했다. 연구팀은 32만 8000페이지가 넘는 구글 검색 결과와 이들이 사용한 약 4600만 개의 URL 데이터를 분석했다. 이와 함께 조사 대상자의 정치 성향과 뉴스의 당파성을 비교했다. 그 결과, 편향적이고 가짜 뉴스나 근거가 빈약한 뉴스를 소비하게 만드는 것은 온라인 웹 검색 알고리즘이 아니라 개인의 콘텐츠 선택에 의해 좌우되는 것으로 나타났다. 또 가짜 뉴스나 신뢰도가 낮은 뉴스는 극우 성향의 사용자들이 좀 더 많이 소비하고 검색하는 것으로도 밝혀졌다. 연구를 이끈 로널드 로버트슨 스탠포드대 박사는 “이번 분석에 따르면 구글 검색이 사용자의 정파적 신념을 반영하는 결과를 편파적으로 제공하는 것보다 뉴스 소비자들 개인이 그런 뉴스를 더 적극적으로 찾는 것으로 확인됐다”라고 설명했다.
  • 전신마비 환자가 서고 걷기 시작했다

    전신마비 환자가 서고 걷기 시작했다

    ‘슈퍼맨’이라고 하면 요즘은 DC코믹스의 ‘저스티스 리그’에 등장한 배우 헨리 카빌을 떠올린다. 카빌이 등장하기 전까지 슈퍼맨은 ‘크리스토퍼 리브’(1952~2004)로 전 세계인의 머릿속에 각인됐었다. 승마를 즐겼던 리브는 1995년 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 스스로의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 척수에 손상이 가해져 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 뉴로X 연구소, 로잔대병원 임상신경과학과, EPFL 중개신경치료센터, 로잔 온워드 메디컬, 프랑스 그로노블 알프스대, 영국 옥스퍼드대, 네덜란드 신트 마르텐스 클리닉 공동 연구팀은 뇌와 척수 간 신경 신호 전달을 회복시킬 수 있는 장치를 개발했다고 밝혔다. 실제로 이번 기술을 활용해 척수 손상으로 팔, 다리가 마비된 환자가 자연스럽게 일어서고 걸을 수 있게 했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 25일자에 실렸다. 많은 과학자가 전신마비 환자의 의사소통을 위한 기술 개발에 나서고 있다. SF에 등장하는 것처럼 생각만으로 의사소통하고 사물을 움직이는 ‘뇌·컴퓨터 인터페이스’(BCI) 기술이 대표적이다.전신마비 환자들의 움직임에 도움을 주기 위한 연구들도 진행되고 있다. 척수 손상 부위 주변을 전기적으로 자극해 운동성을 일시적으로 확보하거나 줄기세포를 이용해 문제가 생긴 척수 부위를 재생하려는 방식이 그것이다. 그러나 줄기세포를 이용한 전신마비 치료는 아직 걸음마 단계이고 전기적·기계적 방식은 전신마비 환자에게 복잡하고 거추장스러운 모션 센서를 장착시켜야 하는 불편함이 따랐다. 또 평지가 아니라 일상에서 접하는 다양한 지형지물에 따라 다리를 움직이는 데도 기술적 제약이 있었다. 이에 연구팀은 뇌와 척수를 디지털 방식으로 연결하는 것에 착안했다. 디지털 방식은 실시간으로 근육 활동의 타이밍과 진폭을 제어함으로써 지형지물에 따라 환자의 서기와 걷기를 자연스럽게 제어할 수 있는 장점이 있다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 척수 손상으로 인한 전신마비 상태 환자의 좌뇌와 우뇌에 가로 95㎜, 세로 50㎜, 두께 7~12㎜의 ‘뇌·척수 인터페이스’(BSI) 장치를 각각 이식하고 척수에도 신경자극이 가능한 짧은 막대 형태의 장치를 심었다. 연구팀이 이번에 개발한 장치에는 환자가 등에 메고 있으면 지형 상황을 인식해 디지털 신호로 바꾼 다음 블루투스로 척수와 뇌에 전기자극을 전달하는 얇은 배낭도 포함돼 있다. 연구팀은 이번 실험에 참여한 환자에게 BSI 이식 수술 뒤 5개월 동안 장치에 대한 적응 및 재활 훈련을 시킨 다음 2년 동안 정밀 추적 조사를 했다. 그 결과 환자는 BSI를 통해 다리의 움직임을 일반인과 거의 비슷하게 제어해 서고, 걷고, 계단을 오르고, 가벼운 등산을 하는 데도 성공했다. BSI를 이용한 신경 재활로 신경학적 회복에도 성공해 BSI가 꺼진 상태에서도 혼자 휠체어를 움직이거나 목발을 짚고 걷는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 그레고르 쿠르틴 EPFL 교수는 “이번에 개발한 BSI 기술은 뇌와 척수 사이에 끊어지거나 손상된 연결 고리를 이어 주는 ‘디지털 브리지’ 개념”이라며 “신경 장애로 인한 전신 또는 부분 마비, 운동 결함을 치료하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 저출산율보다 치명적인 기후변화[유용하 기자의 사이언스 톡]

    저출산율보다 치명적인 기후변화[유용하 기자의 사이언스 톡]

    얼마 전 ‘올 7월에는 사흘이나 나흘 정도를 제외하고 매일 비가 내린다’는 온라인 날씨 예보가 인터넷상에 떠돌면서 사람들을 놀라게 했습니다. 기상청과 전문가들의 해명 덕분에 해프닝으로 끝나기는 했지만, 지구온난화로 인한 기후변화로 폭염, 폭우, 한파, 가뭄 등 각종 기상 이변이 이제 일상화돼 이변이라 부르기도 머쓱한 상황이 되고 있습니다. ●2.7도 오르면 20억명 생존 위협 7개국 기후과학자와 생태학자들은 지구온난화가 지금과 같은 속도로 계속된다면 인류의 22% 정도가 생존에 심각한 위협을 받게 된다고 24일 밝혔습니다. 이 연구에는 영국 엑서터대, 중국 난징대, 독일 포츠담기후영향연구소, 오스트리아 국제응용시스템분석연구소, 미국 시애틀 워싱턴대, 노스캐롤라이나주립대, 덴마크 오르후스대, 네덜란드 바에닝언대 과학자들이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 및 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능’ 5월 23일자에 실렸습니다. 많은 나라가 지구 평균온도 상승을 산업화 이전 대비 1.5도 이하로 막겠다고 큰소리치고 있습니다. 그렇지만 실제 세계 각국의 기후정책을 분석한 전문가들에 따르면 2100년까지 지구 평균온도는 2.7도까지 치솟을 것으로 보입니다. ●인도 6억명 이상 위험에 노출 연구팀은 지구 평균온도 상승에 따라 얼마나 많은 사람이 위험에 노출되는지 시뮬레이션했습니다. 그 결과 현재와 같은 탄소 배출 상황이 지속돼 지구 평균온도가 2.7도 높아질 경우 인류의 5분의1 이상인 약 20억명이 생존이 불가능한 폭염에 노출됩니다. 지구온난화가 산업화 이전에 비해 3.6~4.4도 상승하는 ‘최악의 시나리오’에서는 전 세계 인구의 절반이 넘는 약 50억명의 생존이 불확실해진다는 결과가 나왔습니다. 최근 세계기상기구(WMO)의 보고서에 따르면 2027년까지 지구 평균기온이 산업화 이전보다 1.5도 상승할 확률은 66%라고 밝혔습니다. 지난 3월 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 발표한 ‘IPCC 제6차 평가보고서 종합보고서’에서는 지구 평균기온이 산업화 이전보다 1.1도 상승했다고 했습니다. 이번 연구팀은 1.2도가 넘는 순간부터 평균기온은 이전보다 가파르게 오르고 0.1도 상승할 때마다 약 1억 4000만명씩 생존에 위협을 받는다고 밝혔습니다. ●“인구감소와 비교 안 될 인적 비용” 연구팀에 따르면 미래 지구 인구를 95억명이라고 가정하고 지구 평균온도가 2.7도 상승했을 때 가장 많은 사람이 위험에 노출되는 나라는 인도입니다. 약 6억명 이상이 위험에 노출된다고 합니다. 그렇지만 1.5도로 상승을 막을 경우 이 수치는 약 9000만명으로 떨어진다고 합니다. 그다음으로 위험한 나라는 아프리카대륙의 나이지리아로 약 3억명의 인구가 위험한 열기에 노출될 것으로 예측됐습니다. 부르키나파소, 말리 같은 국가는 거의 100% 인간이 살 수 없는 지역이 될 정도로 더워질 것이라고 분석됐습니다. 인구가 아닌 면적으로 따지면 호주와 인도는 사람이 살 수 없는 땅이 가장 넓어질 것이라는 예측도 나왔습니다. 이번 연구를 이끈 티모스 렌턴 영국 엑서터대 교수는 “지구온난화로 인한 인적 비용은 출산율 저하로 인한 인구 감소와는 비교할 수 없을 정도로 치명적”이라고 말했습니다.
  • 과학자 20% “UFO 목격한 적 있다” [달콤한 사이언스]

    과학자 20% “UFO 목격한 적 있다” [달콤한 사이언스]

    1970~80년대 아동·청소년 잡지에서 심심찮게 다뤘던 소재 중 하나가 미확인비행체, 바로 UFO이다. 내용들은 주로 우주인의 존재를 증명하는 물체나 현상이라거나 미국이나 러시아의 비밀리에 개발한 신종 무기체계라는 식의 음모론이 대부분이었다. 지금까지 목격된 UFO라는 것들의 대부분은 구름이나 빛 반사, 인공위성, 착시같이 평범한 물체나 현상으로 밝혀졌다. 그런데도 여전히 UFO 목격담이 간간이 전해지곤 한다. 그런데 5명 중 1명꼴로 대학에서 연구하는 학자들도 미확인 항공 현상(UAP)을 확인한 것으로 밝혀졌다. 미국 루이스빌대, 버지니아대 공동 연구팀은 미국 내 학자들을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 응답자의 19% 이상이 본인이나 지인이 UAP를 목격한 적이 있다고 답했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’를 발행하는 네이처 출판그룹에서 나오는 국제학술지 ‘인문학·사회과학 커뮤니케이션즈’ 5월 23일자에 실렸다. UFO는 미확인 비행 물체를 의미하지만 UAP는 미확인 항공 현상으로 좀 더 포괄적이다. UFO는 음모론으로 이어지기 십상이지만 UAP는 좀 더 과학적 검증이 가능하다는 의미를 품고 있다. 연구팀은 2022년에 정치학, 심리학, 물리학, 공학 등 14개 학문 분야의 미국 내 144개 대학 연구자, 정년 보장(테뉴어)을 보장받은 교수 3만 9984명을 대상으로 UAP에 대한 인식, 경험, 의견에 대해 설문조사를 했다. 응답자는 1460명으로 약 4%였다. 응답자의 19%에 해당하는 276명은 본인이나 지인이 UAP를 목격한 적이 있다고 답했다. 128명(9%)은 본인이나 지인이 UAP 목격 가능성이 있다고 답했다. 이는 이상한 현상이나 물체를 보기는 했지만 뒤늦게 UAP라는 것을 인식했다는 말이다.또 응답자의 39%는 현재로서는 UAP가 무엇인지 명확하게 설명하기 힘들다고 답했으며 21%는 자연 현상, 13%는 아직 밝혀지지 않은 특수 장치일 것이라고 답했다. 응답자 중 4%는 UAP와 관련한 연구를 수행한 적이 있다고 답했으며 36%는 관련 연구에 관심이 있음을 밝혔다. 특히 43%는 대외적으로 잘 알려진 저명한 학자가 연구에 뛰어든다면 UAP에 대한 학술 연구를 수행할 가능성이 높다고 답했으며 55%는 연구비가 주어진다면 UAP에 대한 연구 수행 가능성은 더 높아질 것이라고 응답한 것으로 조사됐다. 응답자의 37%는 UAP에 대한 연구가 매우 중요하다고 답했으며 63%는 학계에서 UAP에 대한 연구를 수행할 필요가 있다고 답한 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 마리사 잉링 루이스빌대 교수는 “이번 연구는 UAP에 대해 아마추어 연구자들에게 맡기지 말고 학계에서도 관련 연구를 할 필요가 있음을 보여준다”라며 “UAP에 대한 공개적 토론을 통해 학계의 참여를 넓힐 필요가 있다”고 설명했다.
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