암세포의 생존이나 전이에 필요한 단백질을 표적 삼아, 유방암·전립선암·폐암·간암·대장암 등 주요 암에 부작용 없이 효과가 있는 새로운 치료제를 찾아냈다고 미국 프린스턴대가 발표했다. 이 대학의 암 연구자인 강이빈 교수 등 연구진에 따르면, 전이성 유방암은 미국에서만 매년 4만 명 이상의 사망자를 내며 항암치료(화학요법) 등의 효과마저 적다. 전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 29%밖에 안 되지만, 비전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 99%나 된다. 전이를 어떻게 막는지가 관건인 셈이다. 유방암의 전이나 재발에 대해, 강 교수는 “조기 유방암으로 진단받은 여성 대다수는 수술이나 치료를 받고 회복하지만, 5년 후·10년 후·20년 후 전이성 재발이 일어나는 사람도 적지 않아 오랫동안 과학자들을 괴롭혀왔다”면서 “똑같은 조기 유방암 환자라도 재발을 반복하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있는지 이유를 몰랐기 때문”이라고 설명했다. 유방암을 비롯한 암의 전이에 크게 관여하고 있다고 알려진 것으로는 ‘메타드헤린’(MTDH)이라는 단백질과 이를 합성하기 위해 존재하는 암세포의 유전자가 있다. 강 교수는 2009년 발표 논문에서 “유방암 환자의 종양 표본 30~40%에서 MTDH가 합성돼 전이나 화학요법에 대한 저항성의 원인이 되고 있었다는 점을 발견했다”고 밝혔다. 또 2014년 논문에서는 “MTDH가 전립선암·폐암·대장암 등 다양한 암세포의 증식이나 전이에 필수적인 기능을 하고 있다는 점을 발견했다”고 발표했다.15년 넘게 MTDH를 연구해온 강 교수에 따르면, MTDH는 대부분 주요 암의 전이에 관여하고 있지만, 정상적인 체세포에는 전혀 중요하게 작용하지 않는다. 사실 MTDH를 합성하는 유전자가 없는 쥐를 이용한 실험에서 MTDH가 없는 쥐는 일반 쥐와 마찬가지로 성장해 번식할 수 있으며 암에 걸려도 전이나 재발을 일으키지 않는 것으로 확인됐다. 하지만 쥐와 달리 암 환자의 경우 유전자를 바꿀 수 없다. 이에 강 교수는 MTDH를 어떻게 무효로 할 수 있는지를 알아내는 연구를 계속해 지난달 29일 국제학술지 ‘네이처 캔서’(Nature Cancer)에 발표한 두 편의 논문에서 “마침내 MTDH가 기능하는데 필요한 ‘SND1’이라는 단백질과 MTDH와의 결합을 막는 화합물을 알아내는 데 성공했다”고 밝혔다. MTDH는 정상적인 세포에 대해서는 불필요하지만, 암세포에 대해서는 ‘화학요법으로부터 몸을 지킨다’고 하는 기능과 ‘암에 침습된 장기가 몸의 면역체계에 경고하는 것을 막는다’고 하는 기능까지 두 가지 역할을 가진 중요한 단백질이다. 따라서 MTDH의 작용을 저해하는 화합물로 만든 약을 투여하면 화학요법의 효과가 현저하게 높아져 암세포가 전이될 위험도 떨어진다는 것이다. 게다가 MTDH가 무효화해도 정상적인 세포에는 영향이 없어 부작용 우려도 최소화할 수 있다. 강 교수는 이번 발견에 대해 “암세포는 생존과 면역체계 회피에 MTDH를 필요로 한다. 즉, MTDH를 억제하는 약이 있으면 암에 중요한 두 가지 기전을 한꺼번에 무효로 돌릴 수 있는 것”이라면서 “이 약의 가장 중요한 점은 독성이 거의 없다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “실제 쥐 실험에서도 부작용은 전혀 보이지 않았다. 게다가 이 약은 특정 암이 아닌 주요 암 모두를 대상으로 한다는 뛰어난 특징을 갖고 있다”고 덧붙였다. 연구진은 앞으로 MTDH를 억제하는 화합물을 치료제로 만드는 연구를 진행해 2~3년 후에는 환자를 대상으로 한 임상시험을 시행할 계획이다.

고품질 창작 콘텐츠 많을수록 팔로어 2~3배 우파 커뮤니티 새 가입자가 편향성 더 키워버스나 지하철을 타서 주변을 둘러보면 승객 열이면 아홉이 스마트폰을 이용해 페이스북, 인스타그램, 트위터 타임라인을 훑어보거나 유튜브 동영상을 보고 있다는 것을 알 수 있습니다. 이처럼 소셜네트워크서비스(SNS)나 인터넷 방송 소비자는 점점 늘고 있습니다. 그러다 보니 신문, 방송 같은 기존 매체보다 정보 확산에 더 큰 영향을 미치기도 합니다. 많은 구독자를 갖고 SNS 여론을 주도하는 ‘인플루언서’들은 어떻게 생기는지, 그들이 어떻게 영향력을 발휘하는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다. 이런 상황에서 스위스 취리히연방공과대(ETH) 소셜네트워크연구실, 취리히대 소셜컴퓨팅연구실, 중국 북경대 기계공학과 공동연구팀은 수학적 모델을 개발해 ‘사용자 창작 콘텐츠’(UGC) 품질과 UGC를 가장 잘 드러내 줄 수 있는 플랫폼이 인플루언서를 만드는 중요한 요인이라고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 12월 1일자에 밝혔습니다. 연구팀은 6000명 이상의 과학자 팔로어를 갖고 있는 연구자들의 트위터 데이터를 분석해 SNS 영향력을 평가할 수 있는 수학적 모델을 만든 뒤 다른 사용자들의 트위터에 적용해 봤습니다. 그 결과 공통적인 것은 독특하거나 고품질의 UGC를 만드는 사람들이 그렇지 못한 사람들에 비해 팔로어가 2~3배 많은 것으로 조사됐습니다. 또 UGC의 공급과 소비가 쉬운 플랫폼을 이용하는 사람들이 인플루언서가 되기 쉽다는 것도 발견했습니다. 너무도 당연한 결과 같지만 많은 경우 뻔하게 생각했던 것들이 실제로 가장 어려운 경우가 많지요. 한편 캐나다 토론토대 컴퓨터과학과 연구팀은 온라인 커뮤니티가 어떻게 정치적 편향성을 보이게 되는지에 대한 분석을 하고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 12월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 온라인 뉴스SNS ‘레딧’을 대상으로 2005년부터 2018년까지 만들어진 레딧의 하부 커뮤니티 약 1만개에 올라온 게시글과 댓글 약 51억건을 분석했습니다. 분석 결과 2016년 민주당 힐러리 클린턴과 공화당 도널드 트럼프가 격돌한 대선을 전후해 레딧의 정치적 편향성이 극심해진 것으로 확인됐습니다. 기존에는 이런 정치적 편향성은 기존 사용자들에 따른 것으로 추정됐지만 이번 분석에 따르면 기존 사용자가 아닌 새로 가입한 우파 성향의 사용자들이 커뮤니티 양극화를 촉발·심화시켰다는 것입니다. 연구를 이끈 애슈턴 앤더슨 교수는 “온라인 뉴스나 커뮤니티의 의견은 편향적으로 흐를 가능성이 높은데 이는 특정 사안에 대한 사회 전체의 의견이 바뀌고 있다기보다는 커뮤니티 구성자나 뉴스 소비자의 인구역학적 변화 때문일 가능성이 크다”고 설명했습니다.

티라노 턱뼈, 질병 찾는 CT로 분석하니치아 한쪽에 큰 공간… 골밀도 감소 증거‘안킬로사우루스’ 화석 칠레 남단 첫 발견7개 골편·꼬리끝 곤봉 단 새로운 種 찾아아이들은 자라면서 공룡에 열광하는 시기를 한 번씩 거친다. 현실에서는 볼 수 없는 과거의 생물체로 아이들의 상상력을 자극하기 때문이라는 분석이 있다. 그런데 만화나 영화에서 무서운 모습으로 등장하는 티라노사우루스가 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸고, 남극에도 공룡이 살았다면? 아이들은 아쉬워할 수 있겠지만 과학기술이 발달하면서 상상 속 공룡이 점점 우리 현실 속으로 들어오고 있다. 독일 베를린 샤리테대학병원 영상의학과, 베를린 자연사박물관, 미국 시카고 필드박물관, 일리노이대 공동연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT) 기술로 티라노사우루스 렉스의 턱뼈 화석에서 고질적인 골(骨)질환 흔적을 찾아냈다. 이 같은 연구 결과는 지난달 22일부터 12월 2일까지 미국 시카고와 온라인에서 동시에 진행되는 ‘북미방사선학회(RSNA) 콘퍼런스’ 12월 1일 세션에서 발표됐다. 연구팀은 2010년 미국 몬태나에서 발견돼 독일 자연사박물관으로 팔린 ‘트리스탄 오토’라고 이름 붙여진 티라노사우루스의 턱뼈를 ‘이중 에너지 CT’(DE-CT)로 분석했다. DE-CT는 기존 CT로는 밝혀내기 어려운 질병에 대해 찾는 데 활용된다. 분석 결과 아래턱 치아 한쪽 뿌리에 커다란 공간이 있었던 것으로 확인됐다. 이는 전반적인 골밀도 감소와 종양활성골수염의 증거임을 밝혀냈다. 연구팀은 이에 앞서 시카고 필드박물관에 보관돼 있는 ‘수’(Sue)라고 이름 붙여진 유명한 티라노사우루스 화석에 대해서도 CT 분석을 했다. 여기서도 비슷한 증상이 발견돼 사람처럼 티라노사우루스도 나이가 들면서 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸다는 것을 알 수 있다고 연구팀은 설명했다.또 칠레 산티아고 칠레대, 국립남극연구소, 교황청 가톨릭대, 콘셉시온대, 푼타아레나스 마가야네스대, 국립자연사박물관, 아르헨티나 마이모니데스대, 브라질 발레두리오두 시노스대 공동연구팀은 티라노사우루스와 같은 시대에 살았던 초식공룡인 안킬로사우루스의 새로운 종을 발견했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 12월 2일자에 실렸다.백악기 후기에 살았던 초식공룡 안킬로사우루스는 ‘융합된 도마뱀’이라는 이름에 걸맞게 머리부터 꼬리까지 몸을 지지해 주는 골편을 갖고 있다. 길이 8~11m, 무게 6t의 이 공룡은 꼬리 끝에 커다란 곤봉을 갖고 있다는 특징이 있다. 모든 대륙이 하나로 합쳐져 있던 초대륙 ‘판게아’는 1억 8000만년 전 중생대에 북쪽 라우라시아와 남쪽 곤드와나, 두 대륙으로 나뉘게 됐다. 지금까지 안킬로사우루스 화석은 라우라시아 지역이었던 미국 몬태나, 와이오밍, 텍사스와 캐나다 앨버타 같은 북미지역에서 주로 발견됐다. 남쪽 곤드와나대륙에서는 화석이 거의 발견되지 않아 공룡진화 연구의 미지의 영역으로 남아 있었다. 그러던 중 연구팀은 곤드와나대륙에 해당됐던 칠레 최남단 마가야네스에서 2m 크기의 작은 안킬로사우루스 화석을 발견했다. 거의 완벽한 골격을 가진 상태로 잘 보존돼 있던 이번 화석에 대해 발견 초기 고생물학자들은 안킬로사우루스 새끼로 이해했지만 정밀 분석한 결과 ‘스테고로스 엘렌가센’(Stegouros elengassen)에 포함되는 새로운 종이라는 것을 확인했다.이번에 발견된 엘렌가센은 이전 안킬로사우루스와 달리 스테고사우루스와 더 유사하게 상체와 꼬리까지 7개의 납작한 골편으로 이어져 있었다는 것이 밝혀졌다. 그렇지만 안킬로사우루스와 똑같은 독특한 두개골 형태와 꼬리 끝에 납작한 형태의 곤봉이 달려 있는 것으로 확인됐다.

초소형 카메라는 몸에 들어가 질병을 발견하거나 소형 의료 로봇의 눈 역할을 하는 등 커다란 잠재력을 지녔다. 하지만, 지금까지 기술로는 시야도 매우 좁고 해상도도 낮은 편이어서 매우 흐릿한 이미지만 촬영할 수 있었다. 미 프린스턴대와 워싱턴대 공동연구진이 초소형 카메라 기술을 크게 개선했다. 굵은 소금 알갱이 크기의 초소형 카메라로 50만 배나 큰 일반 카메라와 비슷한 화질의 선명한 컬러 이미지를 촬영하는 데 성공했다.연구진은 카메라 하드웨어와 이미지 처리 소프트웨어를 공동으로 설계했다. 해당 기술은 질병의 진단이나 치료 목적으로 이용하는 의료용 로봇의 눈에 이용할 수 있다. 현재까지 의사가 환자의 몸속을 들여다보려면 위내시경 등의 장비를 몸 안에 넣어야 하는데 이럴 경우 환자에게 불편과 통증을 주는 등의 단점이 있다. 하지만, 초소형 의료 로봇에 고해상도를 가진 카메라를 탑재할 수 있다면 영상 진단 의료 분야가 크게 개선될 수 있다. 일반적으로 카메라는 유리나 플라스틱으로 된 곡면 렌즈를 이용해 빛을 굴절시켜 초점을 맞춰 촬영한다. 이때문에 물리적으로 카메라의 크기가 작아질수록 시야도 좁아지고 촬영 대상의 이미지도 정확하게 담기 어려웠다. 이번 연구는 초소형 카메라의 광학 시스템을 개선해 촬영 능력을 큰 폭으로 향상시킨 것이다. 연구진은 ‘메타표면’(metasurface)이라고 불리는 기술을 이용했다. 메타표면은 극히 얇은 유리에 나노 크기의 구조를 내장해 들어오는 빛의 파도를 제어하고 정보를 읽는 기술이다. 초소형 컴퓨터 칩과 같은 아주 작은 카메라 렌즈를 제조할 수 있다. 이번에 개발한 메타표면은 불과 가로, 세로 약 0.5㎜의 소금 알갱이 크기 칩 속에 나노 크기의 원통 160만 개를 내장하고 있다. 작은 원통들은 빛을 모으는 안테나처럼 작동해 좁은 시야에서도 들어오는 빛의 파도를 기록한다. 원통의 하나의 크기는 바이러스의 크기와 거의 같은데 올바르게 작동하려면 원통 하나하나를 적확한 모양으로 설계해야 한다. 다시 말해 160만 개나 되는 바이러스 크기의 원통을 각각 올바르게 정렬해야 하는 것이 기술력의 핵심이다. 아래 이미지는 기존 초소형 카메라와 이번에 개발된 카메라의 촬영 이미지를 비교한 모습이다. 왼쪽이 이전에 연구진이 개발한 초소형 카메라의 이미지이고, 오른쪽이 이번에 개발된 메타표면 카메라 이미지다. 이 메타표면 렌즈는 부피가 자신의 50만 배가 넘는 일반 카메라 렌즈로 촬영한 경우와 똑같은 품질을 실현한다. 이는 복잡한 빛의 상호 작용을 많은 시간을 들여 기록하고 정밀하게 계산한 성과라고 연구진은 설명한다. 새 기술은 의료장비를 넘어 스마트폰에도 이용될 수 있다. 연구 공동저자인 펠릭스 하이데 프린스턴대 컴퓨터과학과 조교수는 “초소형 렌즈가 상용화되면 스마트폰 뒷면에 카메라 렌즈를 3개씩이나 배치할 필요가 없다. 초소형 카메라를 뒷면 전체에 배치하면 폰 뒷면이 하나의 거대한 카메라로 작동하는 초고해상도 카메라를 만들 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 11월 29일자에 실렸다.

토성은 그 주위를 둘러싼 아름다운 고리로 태양계 내에서 가장 신비로운 행성으로 꼽힌다. 또한 토성만큼 뚜렷하지는 않지만 목성, 천왕성, 해왕성에도 고리는 있다. 여기에 추가로 지구도 고리를 갖게될 수 있다는 전망이 나왔다. 최근 미국 유타대학 제이크 애벗 교수 등 공동연구팀은 '지구도 고리가 생기는 과정에 있다'는 내용을 담은 연구결과를 세계적인 과학저널 '네이처' 최신호에 발표했다. 연구팀이 주목한 고리의 정체는 안타깝게도 바로 '우주쓰레기'다. 곧 얼음과 우주 먼지와 화합물이 약간 섞여있는 토성의 아름다운 고리와는 달리 지구의 고리는 인공적인 셈. 우주쓰레기는 인류가 지구 궤도에 쏘아올린 작동 불능의 인공위성과 각종 파편, 심지어 우주비행사가 작업 중 놓친 공구 등을 말한다. 현재 우주쓰레기의 수는 약 1억7000만개 정도로 지금도 시속 2만5000㎞의 맹렬한 속도로 지구 궤도를 돌고있다. 이중 2만9000개 정도는 소프트볼보다 크기 때문에 위성이나 우주인과 충돌하면 심각한 위협을 줄 수 있다.미 항공우주국(NASA)에 따르면 우주선을 훼손할 수 있는 자갈 크기 이상의 우주쓰레기는 50만 개가 넘고 우주복에 구멍을 낼 수 있는 모래 알갱이 굵기는 1억 개가 넘는다. 애벗 교수는 "지구의 땅과 물, 공기는 심각한 오염으로 몸살을 앓고있고 지구의 궤도 역시 태양계의 쓰레기장이 되고있다"면서 "지구는 자신 만의 고리를 갖게되는 과정에 놓여있다"고 밝혔다. 　 다만 연구팀의 논점은 사실 우주쓰레기를 안전하고 경제적으로 청소하는 방법에 방점이 찍혀있다. 이들은 자기(magnetic) 기술을 사용해 빠르게 회전하는 물체를 느리게 해 수집할 수 있다고 주장하고 있다. 세계 각국이 우주쓰레기로 골머리를 앓고있는 가운데 이를 치우는 새로운 '청소 방식'을 연구한 것. 실제로 우주 선진국에서는 우주쓰레기를 치우기 위한 다양한 방법을 발표하고 있다. 현재까지의 대표적인 계획은 청소부 위성을 띄우는 것이다. 다만 우주쓰레기 수거 방법은 조금씩 차이가 있는데 작살 사용, 그물 포획 등 여러가지다. 이중 어떤 방식이 가장 효과적이고 경제적인지는 차후에 드러날 예정이다.

사람은 흔히 나이를 건강의 척도라고 생각한다. 하지만 미국의 일부 과학자들은 건강 상태를 측정할 때 달력상의 나이보다는 ‘염증 나이’(inflammatory age)를 기준으로 삼는 것이 더 정확하다고  주장한다. 스탠퍼드대와 버크노화연구소 공동연구진은 만성 염증의 측정 기준인 염증 나이를 측정하는 혈액 검사를 개발했다고 밝혔다. 또 해당 검사를 정기적으로 받으면 심장 질환부터 치매에 이르는 염증성 질환의 위협을 조기에 찾을 수 있다고 밝혔다. 연구 저자로 스탠퍼드대 혈관외과 조교수인 나지시 사이드 박사는 “인간은 모두 나이 들고 죽게 된다. 유일한 차이는 얼마나 건강하게 나이를 먹느냐에 있다”면서 “목표는 노화와 관련한 일부 건강 문제를 예방해 나이드는 것을 보다 품위 있게 만드는 것”이라고 말했다. 국제학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호에 실린 이 연구는 만성 염증이 질병에 중요하게 관여한다는 이해를 바탕으로 삼고 있다. 우리 몸은 급성 염증에 익숙하다. 급성 염증은 발열이나 붓기, 통증 등과 연관돼 상처 치유와 감염 퇴치에 중요한 역할을 한다. 이런 염증은 보통 며칠밖에 지속되지 않는다. 반면 만성 염증은 시간이 지남에 따라 우리의 세포와 장기를 손상시킬 수 있고, 제2형 당뇨병이나 암과 같은 많은 질병과도 관계가 있다. 염증 수치는 보통 나이가 들면서 높아지는데 과학계에선 노화한 세포가 염증을 일으키는 분자를 방출하기 때문으로 추측하고 있다. 흡연과 비만, 오염 노출 그리고 스트레스와 같은 요인에 의해서도 심해질 수 있다. 우리 몸에 나타나는 피해는 생각보다 느려 실제 고혈압과 같은 증상이 나타나기 시작할 때까지 몇 년이 지나도 알지 못하는 경우가 있다. 연구진은 만성 염증을 측정하는 검사 방법을 개발하기 위해 1000명 이상의 참가자로부터 채취한 혈액 표본을 분석했다. 이를 통해 염증에 관여하는 것으로 알려진 면역계 단백질인 사이토카인 50종의 수치를 측정했다. 검사 결과, 질병에 관한 사이토카인의 특징이 밝혀졌다. 연구진은 염증의 수준에 따라 생물학적 나이인 염증 나이를 계산할 수 있었다. 예를 들어 실제 나이가 45세인 사람의 염증 나이가 65세로 나오면 해로운 염증의 영향 탓에 신체 나이가 20세 더 많다는 것이다. 연구진은 추가 실험을 통해 염증 나이가 실제 나이보다 더 좋은 건강 지표라는 사실을 확인할 수 있었다고 주장한다. 이탈리아에서 건강한 참가자 37명의 혈액 표본을 분석해 염증 나이를 계산했다. 이 중 절반은 50~79세 사이이고 나머지 절반은 100세 이상이었다. 그 결과, 100세 이상의 고령자는 평균적으로 실제 나이보다 염증 나이가 40세 더 낮은 것으로 나타났다. 반면 50~79세 사이 집단 중 대다수는 실제 나이보다 높은 염증 나이를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 그리고 일부 참가자는 실제 나이와 염증 나이의 편차가 더욱더 컸다. 실제로 참가자 중에서 건강한 105세 남성은 무려 25세의 염증 나이를 갖고 있는 것으로 나타났다. 연구진은 또 염증 나이를 잘 이용하면 가까운 미래에 누가 가장 쇠약해질지, 또 누가 가사 도우미가 필요할지 예측할 수 있다고 밝혔다. 또 누가 심장 질환에 걸릴 가능성이 높은지 등도 예상할 수 있다고 밝혔다.  새로운 검사 방법이 상용화 되는 데는 몇 년이 걸릴 수 있다. 하지만 연구진은 건강검진에서 콜레스테롤 검사를 하는 것처럼 염증 나이를 체크하는 것도 하나의 방법이 될 수 있다고 말한다.

‘침묵의 살인자’로 일컫는 당뇨병 발병을 미리 예측할 수 있는 기술의 첫 퍼즐을 과학자들이 풀어냈다. 실제 검사 키트 개발로 이어질 경우 최대 19년 후 자신이 당뇨병에 걸릴 것인지를 알아낼 수 있다고 과학자들은 말한다. 스웨덴 룬드대 등 국제연구진은 스웨덴과 핀란드의 서로 다른 두 지역에서 4~19년간 성인남녀 5318명을 추적한 연구 자료를 분석해 제2형 당뇨병의 징후를 나타내는 단백질을 알아냈다. 폴리스타틴이라는 이름의 이 단백질은 주로 간에서 분비되는 데 기존에는 신진대사 조절에 관여하는 것으로만 알려졌다. 당뇨병은 기전에 따라 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병으로 나뉜다. 이중 췌장에서 인슐린이 전혀 분비되지 않아 발생한 당뇨병을 제1형 당뇨병, 인슐린 분비 기능은 일부 남아있지만 여러 가지 원인에 의해 상대적으로 인슐린 저항성이 증가해 발생하는 경우를 제2형 당뇨병이라 한다. 통상 2형 당뇨병환자가 95%로 대부분을 차지한다.이번 연구의 핵심은 혈액 속 폴리스타틴의 농도(혈중 폴리스타틴 농도)가 높아지면 제2형 당뇨병이 발병하기 쉽다는 것을 발견했다는 점이다. 특히 당뇨병이 생기기 전 피 속에 폴리스타틴 성분이 증가하는 현상은 실제 당뇨병이 생기기 19년 전부터인 것으로 확인됐다. 즉 혈액 검사로 혈중 폴리스타틴 농도를 측정하면 미래의 당뇨병 발병 위험을 미리 알 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 연구진은 또 혈중 폴리스타틴 농도의 증가가 어떤 방법으로 당뇨병 발병 가능성을 높이는 지를 살폈다. 그 결과, 폴리스타틴이 지방 세포의 분해를 촉진해 간에 지방질 축적을 증가시키는 것으로 확인됐다. 간에 지방이 쌓이면 인슐린 저항성이 생겨 제2형 당뇨병이 발병할 위험이 커지는 것이다. 연구 교신저자인 룬드대 양 데마리니스 박사는 “이번 연구는 폴리스타틴이 제2형 당뇨병을 예측하는 중요한 바이오마커(생체표지자)가 될 잠재력을 갖고 있다는 것을 보여줌과 동시에 당뇨병 발병의 메커니즘을 이해하는 데 한 걸음 더 다가서게 해준다”고 말했다. 연구진은 향후 임상시험을 통해 혈중 폴리스타틴 농도를 이용한 인공지능(AI) 당뇨병 진단 도구를 개발할 예정이다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 11월 10일자에 실렸다.

경기도의회 농정해양위원회 김인영 위원장(더민주·이천2)은 16일 해양수산자원연구소를 대상으로 열린 행정사무감사에서 미세플라스틱, 외래종 물고기 처리 문제에 관해 지적했다. 미세플라스틱은 하수 처리시설에 걸러지지 않고 어패류에 그대로 축적되어 생태계에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 미세플라스틱에 오염된 어패류를 섭취할 경우 각종 질병을 유발하는 등 최근 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 김 위원장은 “국제학술지인 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에서 경기도 해변의 미세플라스틱 농도가 세계에서 2번째로 높은 곳이라고 발표할 정도로 심각한 상황”이지만 “도내 미세플라스틱 분석 담당자는 1명에 불과해 제대로 대응이 되지 않고 있다”고 지적했다. 이어서 큰입배스, 블루길 등 외래종 물고기로 인해 교란되고 있는 생태계 보호를 위한 대책 마련도 촉구했다. 이에 김 위원장은 “충청남도에서는 외래종 물고기로 맛살, 어묵, 어포 등 가공식품을 제조·판매하고 있고 한국수자원공사에서는 친환경 비료로 활용하는 등 다양한 방법으로 소비하고 있다”며 “이러한 사례를 참고해서 도의 실정에 맞는 가장 효율적인 방식을 통해 외래종 물고기를 처리하고 자원의 선순환까지 도모할 수 있도록 노력해주시기 바란다”고 말했다.

아마존 텃새, 40년간 몸무게 8~10%↓체내 열 방출 위해 날개 길이는 길어져 기후변화가 조류 개체수·체중에 영향 열대지역 동물도 온도 스트레스 받아 온난화로 유발된 種감소, 인간도 피해 “울새, 어치, 굴뚝새, 검정지빠귀…. 대체 새들은 어디로 간 것일까? 밤새 봄을 지저귀던 새들은 더는 울지 않는다. 자연은 소리를 죽였다. ‘침묵의 봄’이 온 것이다.” 환경운동의 어머니라고 불리는 해양생물학자 레이철 카슨(1907~1964)의 대표작 ‘침묵의 봄’에 나오는 유명한 문장이다. 카슨은 책에서 살충제 DDT가 자연에 미치는 영향이 심각하다는 사실들을 모아 소개하면서 환경문제에 대한 전 세계인들의 인식을 바꿨다. 환경에 대한 인식이 이전보다 개선됐다고는 하지만 21세기 들어서도 침묵의 봄은 계속되고 있다. 원인은 살충제가 아닌 지구온난화로 인한 기후변화다. 육지와 바다를 비롯해 전 지구 생태계에 기후변화가 미치는 영향은 광범위하다. 생물종의 다양성은 물론 개체수까지 줄면서 ‘여섯 번째 대멸종’에 직면해 있다는 지적까지 나오고 있는 상황이다. 이런 가운데 미국, 브라질, 노르웨이 등 다국적 연구팀은 기후변화로 조류의 개체수가 줄어드는가 하면 몸집도 작아지고 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구에는 미국 루이지애나주립대, 펜실베이니아주립대, 국립 오드본협회, 조지메이슨대, 생물다양성연구연합, 미시간 기술대, 브라질 국립아마존연구소, 리오그란데 두술 연방대 생명과학연구소, 마투 그로수 연방대, 노르웨이 국립생명과학대, 콜롬비아 알렉산더 폰 훔볼트 생물자원연구소, 포르투갈 포르투대가 참여했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 12일자에 실렸다.실제로 우리 주변에서도 예전에 흔히 볼 수 있었던 참새, 까치 소리를 듣기 어려워졌고 심지어 ‘닭둘기’라는 별명을 갖고 도심 곳곳을 날아다니던 비둘기마저도 눈에 띄게 줄어들고 있다. 미시간대, 시카고 필즈박물관 공동연구팀도 북미 지역 52종의 철새 7만 716마리를 2년 동안 추적조사하고 40년 뒤 개체수와 몸집을 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측한 결과 개체수는 절반 이하로 줄고 크기는 더 작아질 것이라고 2020년 초 발표한 바 있다. 대표적인 열대우림인 남미 아마존 지역에 서식하는 조류들의 종류와 개체수가 지난 40년 동안 꾸준히, 대량으로 감소돼 왔다는 연구 결과도 계속 나오고 있다. 이번 연구팀은 완전히 다른 기후대를 오가는 철새들과 달리 한자리에 머물러 서식하는 텃새에게도 기후변화가 영향을 미치는지 주목했다. 연구팀은 1979년부터 2019년까지 벌목 같은 이유로 파괴되지 않은 아마존 밀림 지역을 골라 해당 지역에서 볼 수 있는 텃새 77종 약 1만 1000마리의 무게, 크기, 날개 길이 등 신체지수를 측정하고 온도, 습도, 우기 및 건기기간 등의 기후데이터와 비교했다. 연구 결과 대부분 아마존 텃새종들은 40년 동안 평균 몸무게가 8~10% 줄어든 것으로 확인됐다. 몸무게가 줄어드는 시기는 평균기온이 1~1.65도 상승했을 때와 일치한 것으로도 나타났다. 또 몸무게와 몸집은 줄어든 대신 날개 길이는 최대 4%가량 늘어난 것으로 확인됐다. 몸이 작아지고 날개가 길어지는 체형의 변화는 더워지는 날씨에 대응해 체내 열을 쉽게 방출시킬 수 있고 힘을 덜 들이고 비행할 수 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 생태학자들은 조류의 크기와 형태의 변화가 기후변화에 대한 진화적 적응인지, 단순히 기온 상승에 대한 생리학적 반응인지 명확히 분류할 수는 없지만 분명한 것은 더운 열대지역에 사는 동물들도 기후변화로 인한 온도 스트레스를 받고 있다고 강조했다. 이달 초 ‘네이처 커뮤니케이션스’에는 영국 이스트앵글리아대 생명과학부를 중심으로 유럽 14개국 30개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀이 유럽과 북미 24개국에서 25년 동안 수집한 조류의 종류와 개체수, 새소리 녹음 파일을 비교분석한 결과 최근 10년 동안 기후변화 때문에 새의 종과 개체수가 감소하면서 자연의 ‘음풍경’(soundscape) 다양성까지 줄어 조용해지고 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구를 이끈 필립 스타우퍼 루이지애나주립대 교수는 “이번 연구를 포함해 과학자들이 강조하는 것은 기후변화가 먼 미래 일이 아닌 지금 일어나고 있는 일이라는 점”이라며 “새들의 감소는 단순히 조류라는 동물이 줄어드는 것이 아니라 동식물 전체에서 나타나는 보편적인 현상으로 봐야 한다”고 경고했다.

우리 은하인 은하수 중심에서 나오는 우주 방사선인 우주선(cosmic rays·宇宙線)을 차단하는 일종의 신비한 장벽이 발견돼 천문학자들이 의아해하고 있다.  영국 과학전문 뉴사이언티스트 등에 따르면, 중국과학원 연구진은 은하수 중심에 가장 가까운 중심 분자 영역(CMZ)이 다른 은하들의 사례보다 낮은 밀도의 우주선을 갖고 있다는 점을 알아냈다. 이는 CMZ라는 영역 속 분자 구름이 우주선을 차단하고 있을 가능성을 시사하는 셈이다. 연구진은 이번 연구를 위해 미국항공우주국(NASA)의 페르미 광역 감마선 우주망원경의 관측 자료를 자세히 분석했다고 밝혔다.분석 결과, 우주선의 밀도는 은하수 중심 바로 밖의 영역에서는 매우 일정한 에너지를 지니고 있지만 은하수 중심에 가장 가까운 중심 분자 영역(CMZ)에서는 에너지가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 이는 무언가가 CMZ에서 우주선을 막고 있다는 점을 시사한다고 연구진은 덧붙였다. 이에 대해 연구 주저자인 황샤오위안 연구원은 “만일 장벽이 없다면 우주선의 바다는 CMZ에도 존재해야 한다”면서 “관측 자료로 볼 때 무언가 장벽이 있다는 방증”이라고 설명했다.대부분 우주선은 하전입자(전하를 띠고 있는 입자)다. 이때문에 강한 자기장이 존재하면 경로가 바뀔 수 있다. 황 연구원은 “외부보다 더 강한 자기장이 CMZ에 존재할 가능성이 크며 이는 우주선이 CMZ로 침투하는 것을 막을 수 있다”면서 “게다가 중심의 초거대 블랙홀인 궁수자리 A별의 활동으로 움직이는 자기장을 띈 바람도 있을 수 있는데, 이런 현상 역시 우주선이 CMZ로 들어가는 것을 막는 것을 돕는다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다.

한국외국어대학교(HUFS·총장 김인철)는 한국외대 ELLT(English Linguistics & Language Technology)학과(舊 영어학과) 이성하 교수와 안규동 박사가 공동저자로 참여한 논문이 과학계의 저명학술지 네이처(Nature)에 게재됐다고 12일 밝혔다. 독일 막스 플랑크 연구소(Max Planck Institute)의 마티너 로비츠(Martine Robbeets) 교수가 이끄는 언어고고학 연구팀(Archaeolinguistic Research Group)은 대규모 학제 간 연구를 통해 유라시아 대륙에 분포한 언어의 확산을 다룬 논문 ‘Triangulation supports agricultural spread of Transeurasian languages’을 네이처에 게재했으며, 한국외대 이성하 교수와 안규동 박사가 이 연구 논문의 공동저자로 참여했다. 한국외대 관계자는 “아시아 동쪽에 있는 일본·한국으로부터 시베리아를 거쳐 서쪽의 터키에 이르기까지 유라시아대륙을 가로질러 광범위하게 분포한 일본어, 한국어, 퉁구스어, 몽골어, 튀르크어 등 이른바 트랜스유라시아 언어가 방대한 규모의 언어집단임에도 불구하고 그 언어의 기원과 확산을 밝혀줄 수 있는 인구의 이동, 농작물의 확산, 언어의 전파 과정 등이 불명확해 논쟁의 대상이 돼 왔다”면서 “로비츠 교수 연구팀은 역사언어학, 고대 유전생물학, 고고학 등 3개 차원을 입체적으로 조명하는 삼각검증법을 통해 언어의 확산이 농업의 확산에 따라 이뤄졌음을 입증했다”고 말했다. 한국, 독일, 일본, 중국, 미국, 러시아, 영국, 네덜란드, 프랑스, 체코 등 10개국 41명의 언어학자·고고학자·유전생물학자가 참여한 이번 대규모 학제 간 연구는 한국의 욕지도 고고학 발굴지에서 발견된 인체 유물의 DNA 분석을 통해 중기 신석기시대의 한국인 조상의 유전자가 조몽인과 95% 수준에서 일치하는 것도 확인하는 등 각 학문 분야에서도 진척을 이뤘다. 아울러 각 분야의 연구 결과를 입체적으로 종합 분석해 트랜스유라시아 언어의 확산이 목축이 아닌 농업의 확산에 따른 것임을 과학적으로 입증했다는 점에서 주목할 만한 성과라는 평가다.

문화체육관광부와 한국관광공사는 한국관광협회중앙회 등 민간 기관과 함께 오는 30일까지 ‘2021 여행가는 달’을 진행한다. 코로나19로 피해를 본 관광업계의 회복을 돕고 국민들의 일상 속 안전한 여행을 위해 매년 봄·가을 각 2주간 운영하던 ‘여행주간’을 통합해 운영하는 것이다. 가장 관심이 쏠리는 건 방역 대책이다. 문체부는 전국 주요 관광지에 방역 인력 3000명을 배치하고, 호텔과 콘도 등 관광시설 약 5000곳에 방역 물품을 지원할 계획이다. 아울러 국민들이 거리두기를 실천하며 즐길 수 있도록 계절별 비대면 안심 관광지, 강원 관광도로 여행(네이처로드) 등 비대면 여행지에 대한 발굴과 홍보도 병행할 방침이다. 다양한 할인 프로그램도 마련된다. 한국철도공사는 KTX 왕복권과 관광지 입장권을 포함한 관광 상품을 1만 8000명에게 최대 40% 저렴하게 판다. 서해금빛열차, 남도해양열차 등 4개 노선의 관광열차도 2만 2000명에게 50% 할인된다. 여행객들의 수요가 높은 상품들이어서 빠르게 응모하는 것이 중요하다. 전국고속버스운송조합도 고속버스 무제한 이용권(3~7일권)을 1만명에게 3만 5000원 할인해 판매한다. 숙박 할인권도 배포한다. 온라인을 통해 예약할 경우 7만원 이하는 2만원, 7만원 초과는 3만원 할인된다. 묶음(패키지) 여행상품은 최대 40%(최대 16만원) 할인된다. 행사 기간 중 각 여행업체의 특별 할인행사도 이어진다. 자세한 내용은 ‘여행가는 달’ 누리집(travelweek.visitkorea.or.kr) 참조.

많은 남성은 나이가 들면서 탈모를 경험한다. 이는 모발을 만드는 기관인 모낭에서 세포를 분화하는 줄기세포가 점차 사라지면서 일어나는 현상이지만, 이런 세포가 왜 노화에 의해 사라지는지 그 메커니즘은 이전까지 제대로 알려지지 않았다. 그런데 미국 노스웨스턴대 연구진이 살아있는 생물의 줄기세포가 노화와 함께 어떻게 되는지를 추적 관찰해 그 세포가 원래 있어야 하는 위치에서 이동하면서 환경에 적응하지 못해 사멸한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 줄기세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 사라진 탓인데 연구진은 이 성분을 만드는 유전자도 확인했다. 즉 이 유전자를 원래대로 돌릴 수만 있다면 탈모 현상을 역전시킬 수도 있다는 것이다. 모발은 항상 자라고 빠지는 현상을 반복한다. 이는 모낭이 항상 모발을 만들면서 일어나는 현상이지만, 빠진 머리가 다시 나지 않는 이유는 모낭이 모발을 생성하는 기능을 잃고 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면 모발은 모낭 맨 아래 돌출부인 벌지(bulge) 영역에 있는 모낭 줄기세포가 분화한 모모세포에서 생성된다. 즉 이론적으로는 모낭 줄기세포를 유지해야 탈모를 되돌릴 수 있는 것이다. 지금까지의 연구로는 젊은 시절 많이 있던 모낭 줄기세포가 노화 뒤 감소하고 있었다는 사실이 확인됐다. 하지만 살아있는 동물의 노화 과정을 직접 추적한 사람은 이전까지 없어 노화로 인해 실제로 무슨 일이 일어나는지는 제대로 알지 못했다. 그래서 이 연구에서는 탈모인의 모델로 산 쥐를 이용해 줄기세포의 변화를 실시간으로 관찰하는 실험이 시행됐다.연구진은 쥐의 모낭 줄기세포에 녹색의 형광 단백질로 표시하고 이를 장파장 레이저로 며칠간 반복해서 관찰했다. 때에 따라서는 모낭 1개를 26일간 계속해서 관찰해 모낭 파괴의 전체 과정을 관찰하는 데 성공했다. 이를 통해 연구진이 관찰한 사실은 줄기세포가 모낭에서 탈출하고 있는 것이었다. 지금까지 연구에서는 많은 과학자가 탈모 원인은 모낭 줄기세포가 사멸하거나 노화로 세포 분열을 할 수 없게 된 경우에 일어난다고 생각했다. 연구 주저자인 루이 이 박사는 “이 연구에서도 세포 사멸은 확인됐기에 지금까지의 연구에서 제시한 이론을 부정하는 것은 아니다. 다만 우리 연구는 모낭 내 상황이 생각했던 것과 조금 다르다는 점을 보여준다”면서 “이는 모낭 줄기세포가 노화와 함께 모낭에서 진피로 탈출하는 것”이라고 설명했다. 이어 “이로 인해 모낭 줄기세포가 크게 줄어 그 점이 모발이 얇아지는 원인이 됐다는 것”이라고 덧붙였다. 모낭 줄기세포는 모낭이라는 미세 환경 속에서 기능하는 세포다. 그래서 진피로 이동한 줄기세포는 결국 달라진 환경에 적응하지 못하고 죽게 된다는 것이다. 그렇다면 왜 모낭 줄기세포는 모낭에서 탈출해 버리는 것일까? 연구진은 젊은 쥐와 늙은 쥐 사이의 유전자 발현 수준을 비교했다. 그 결과 늙은 쥐에서는 모낭 줄기세포의 접착에 관련한 유전자의 발현이 적어지고 있는 것으로 나타났다. 즉 모낭 줄기세포에는 올바른 위치에 세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 있지만, 이는 노화와 함께 사라져 모낭 줄기세포가 본래 위치에서 어긋나 진피로 이동해 죽게 된다는 것이다. 이 사실을 확인하기 위해 연구진은 자신들이 확인한 세포 접착 유전자인 ‘FOXC1’과 ‘NFATC1’을 발현할 수 없도록 만든 쥐의 상태를 관찰했다. 그러자 그 쥐는 생후 4개월쯤 털이 빠지기 시작해 12~16개월 안에 모두 다 빠져버렸다. 이는 세포 접착에 관련한 두 유전자가 탈모의 원인일 가능성을 시사한다. 이에 따라 연구진은 해당 유전자들을 복구함으로써 모발이 다시 자랄 수도 있다고 보고 추가 연구를 진행하고 있는 것으로 전해졌다. 이번 연구는 모발이나 조직이 어떻게 노화하는지에 관한 새로운 통찰력을 제시한다. 만일 추가 연구가 잘 진행된다면 탈모를 치료할 수 있을지도 모른다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호(10월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

많은 남성은 나이가 들면서 탈모를 경험한다. 이는 모발을 만드는 기관인 모낭에서 세포를 분화하는 줄기세포가 점차 사라지면서 일어나는 현상이지만, 이런 세포가 왜 노화에 의해 사라지는지 그 메커니즘은 이전까지 제대로 알려지지 않았다. 그런데 미국 노스웨스턴대 연구진이 살아있는 생물의 줄기세포가 노화와 함께 어떻게 되는지를 추적 관찰해 그 세포가 원래 있어야 하는 위치에서 이동하면서 환경에 적응하지 못해 사멸한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 줄기세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 사라진 탓인데 연구진은 이 성분을 만드는 유전자도 확인했다. 즉 이 유전자를 원래대로 돌릴 수만 있다면 탈모 현상을 역전시킬 수도 있다는 것이다. 모발은 항상 자라고 빠지는 현상을 반복한다. 이는 모낭이 항상 모발을 만들면서 일어나는 현상이지만, 빠진 머리가 다시 나지 않는 이유는 모낭이 모발을 생성하는 기능을 잃고 있기 때문이다. 좀 더 자세히 설명하면 모발은 모낭 맨 아래 돌출부인 벌지(bulge) 영역에 있는 모낭 줄기세포가 분화한 모모세포에서 생성된다. 즉 이론적으로는 모낭 줄기세포를 유지해야 탈모를 되돌릴 수 있는 것이다. 지금까지의 연구로는 젊은 시절 많이 있던 모낭 줄기세포가 노화 뒤 감소하고 있었다는 사실이 확인됐다. 하지만 살아있는 동물의 노화 과정을 직접 추적한 사람은 이전까지 없어 노화로 인해 실제로 무슨 일이 일어나는지는 제대로 알지 못했다. 그래서 이 연구에서는 탈모인의 모델로 산 쥐를 이용해 줄기세포의 변화를 실시간으로 관찰하는 실험이 시행됐다.연구진은 쥐의 모낭 줄기세포에 녹색의 형광 단백질로 표시하고 이를 장파장 레이저로 며칠간 반복해서 관찰했다. 때에 따라서는 모낭 1개를 26일간 계속해서 관찰해 모낭 파괴의 전체 과정을 관찰하는 데 성공했다. 이를 통해 연구진이 관찰한 사실은 줄기세포가 모낭에서 탈출하고 있는 것이었다. 지금까지 연구에서는 많은 과학자가 탈모 원인은 모낭 줄기세포가 사멸하거나 노화로 세포 분열을 할 수 없게 된 경우에 일어난다고 생각했다. 연구 주저자인 루이 이 박사는 “이 연구에서도 세포 사멸은 확인됐기에 지금까지의 연구에서 제시한 이론을 부정하는 것은 아니다. 다만 우리 연구는 모낭 내 상황이 생각했던 것과 조금 다르다는 점을 보여준다”면서 “이는 모낭 줄기세포가 노화와 함께 모낭에서 진피로 탈출하는 것”이라고 설명했다. 이어 “이로 인해 모낭 줄기세포가 크게 줄어 그 점이 모발이 얇아지는 원인이 됐다는 것”이라고 덧붙였다. 모낭 줄기세포는 모낭이라는 미세 환경 속에서 기능하는 세포다. 그래서 진피로 이동한 줄기세포는 결국 달라진 환경에 적응하지 못하고 죽게 된다는 것이다. 그렇다면 왜 모낭 줄기세포는 모낭에서 탈출해 버리는 것일까? 연구진은 젊은 쥐와 늙은 쥐 사이의 유전자 발현 수준을 비교했다. 그 결과 늙은 쥐에서는 모낭 줄기세포의 접착에 관련한 유전자의 발현이 적어지고 있는 것으로 나타났다. 즉 모낭 줄기세포에는 올바른 위치에 세포를 고정하는 접착제 같은 성분이 있지만, 이는 노화와 함께 사라져 모낭 줄기세포가 본래 위치에서 어긋나 진피로 이동해 죽게 된다는 것이다. 이 사실을 확인하기 위해 연구진은 자신들이 확인한 세포 접착 유전자인 ‘FOXC1’과 ‘NFATC1’을 발현할 수 없도록 만든 쥐의 상태를 관찰했다. 그러자 그 쥐는 생후 4개월쯤 털이 빠지기 시작해 12~16개월 안에 모두 다 빠져버렸다. 이는 세포 접착에 관련한 두 유전자가 탈모의 원인일 가능성을 시사한다. 이에 따라 연구진은 해당 유전자들을 복구함으로써 모발이 다시 자랄 수도 있다고 보고 추가 연구를 진행하고 있는 것으로 전해졌다. 이번 연구는 모발이나 조직이 어떻게 노화하는지에 관한 새로운 통찰력을 제시한다. 만일 추가 연구가 잘 진행된다면 탈모를 치료할 수 있을지도 모른다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호(10월 4일자)에 실렸다.

사람 뇌에 있는 한 수용체가 키를 크게 할 뿐만 아니라 사춘기를 빨리 시작하게 하는 원인이었던 것으로 밝혀졌다. 영국 케임브리지대·런던퀸메리대·브리스틀대와 미국 미시간대·밴더빌트대 등 공동연구진은 시상하부 신경세포(뉴런)에 있는 ‘멜라노코르틴3수용체’(MC3R)가 사람의 성장과 성성숙을 조절한다는 점을 밝혀냈다.연구진에 따르면, MC3R은 영양분의 특정 신호들에 반응해 성장과 성성숙을 조절하는 특정 호르몬의 분비를 제어한다. 그런데 만일 이 수용체가 제대로 활성화하지 않으면 키가 잘 크지 않아 사춘기도 늦게 접어드는 것으로 확인됐다. 연구진은 이 연구를 위해 영국 코호트연구인 UK 바이오뱅크에 등록된 영국 남녀 약 50만 명의 자료에서 MC3R의 유전자에 변이가 있는 몇천 명을 찾아냈다. 이 중 여성 812명은 이런 변이가 없는 여성들보다 평균 4.7개월 늦게 사춘기에 접어들었던 것으로 나타났다.MC3R 변이를 지닌 사람들은 또 더 적은 양의 ‘지방 제외 조직’(lean tissue)을 갖고 있지만, 지방이 이 변이에 미치는 영향은 없는 것으로 파악됐다. 영국 ‘에이번 부모-자녀 종단연구’(ALSPAC) 참가자 6000명의 자료를 살펴보면, 아동 6명이 MC3R 변이를 갖고 있는데 이들 아동은 이런 변이가 없는 또래 아동들보다 어린 시절 키가 더 작고 지방 제외 조직 역시 더 적었다. 그리고 MC3R 유전자의 두 복제본에 모두 변이가 있는 한 아동은 키가 매우 작아 사춘기는 20세가 넘어서야 접어든 것으로 확인됐다. 연구 공동저자인 스티븐 오라힐리 케임브리지대 교수는 성명에서 “이번 발견은 뇌가 어떻게 영양분을 감지하고 이를 분석해 우리의 성장과 성성숙에 영향을 주는 잠재의식적인 결정을 내리는지를 보여준다”면서 “영양분이 성장과 성성숙에 영향을 주는 뇌의 경로를 알아내면 지난 한 세기 동안 과학자들을 어리둥절하게 했던 키가 점차 커지고 사춘기에 접어드는 나이가 어려지고 있는 세계적인 현상을 설명할 수 있다”고 말했다.연구진은 이번 발견이 근육량을 늘리거나 지연된 성장을 촉진하는 약물의 개발로 이어질 수 있다고 믿는다. 오라힐리 교수는 “이번 발견은 MC3R 변이와 관련해서 성장과 사춘기 발달의 심각한 지연을 지닌 아이들을 대상으로 한 검사에 즉시 실질적인 영향을 줄 수 있다”면서 “이 연구는 아동 발달과 생식 건강 외에도 폭넓은 의미를 가질 수 있다”고 말했다. 또 “많은 만성질환은 근육을 포함한 지방 제외 조직의 감소와 그 결과 발생하는 허약체질과 관계가 있다”면서 “이런 체질은 단백질이 풍부한 음료와 같이 간단한 영양 보조 식품을 섭취해도 좀처럼 나아지지 않는다”고 지적했다. 이어 “MC3R 경로의 활동이 지방 제외 조직 양에 영향을 준다는 사실은 추가 연구를 통해 MC3R을 선택적으로 활성화하는 약물이 환자의 신체 기능을 개선하는지, 열량이 지방 제외 조직으로 전환하는 데 도움이 되는지를 알아볼 필요가 있다는 점을 시사한다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(11월 3일자)에 실렸다.

영국 이스트앵글리아대 생명과학부를 중심으로 라트비아, 루마니아, 스페인, 폴란드, 덴마크, 체코, 프랑스, 노르웨이, 독일, 핀란드, 벨기에, 스위스, 오스트리아, 네덜란드 14개국 30개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 조류의 종류와 개체수가 줄면서 ‘침묵의 자연’ 현상이 가속화되고 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 11월 3일자에 발표했다. 연구팀은 유럽 22개국, 캐나다, 미국의 20만곳에서 25년 동안 수집한 조류의 종류와 개체수, 새소리 녹음 파일을 비교 분석했다. 그 결과 최근 10년 동안 새의 종과 개체수가 감소하면서 자연의 ‘음풍경’(soundscape) 다양성이 줄고 조용해지고 있는 것으로 확인됐다. 음풍경이 줄면 사람들의 행복감과 웰빙에도 악영향을 미친다고 연구팀은 밝혔다.

그린란드 빙상이 지난 10년간 3조5000억t 이상 사라졌다는 연구 결과가 나왔다. 이는 전 세계 홍수 위험이 점차 커지고 있다는 사실을 보여주는 것이다. 영국 리즈대 등 국제연구진은 그린란드 빙상을 관측한 위성 자료를 사용해 위와 같은 빙상의 융해로 세계 해수면이 1㎝ 높이는 데 영향을 줬다는 사실을 알아냈다. 이 같은 상승분의 3분의 1은 지난 2012년과 2019년의 두 차례 여름 동안 일어났다. 두 여름은 지난 40년간 관측되지 않았던 기록적인 수준의 융해 현상이 일어났던 시기로, 따뜻한 공기가 빙상의 가장자리 대부분을 통과하면서 빙상 표면의 융해를 증가시켰다. 최근 촬영한 위성 사진은 이런 융해 현상이 계절에 따라 확연히 달라지고 그린란드 주변을 휘몰아친 폭염에 크게 영향을 받은 것을 보여줬다. 연구진은 그린란드 빙상의 융해가 지난 몇십 년간 세계 해수면 상승의 약 25%에 관여한 것으로 추정했다. 만일 그린란드의 모든 얼음이 녹으면 세계 해수면은 지금보다 6m 더 높아질 수 있지만, 이는 가까운 시일 안에 일어나지는 않을 것이다. 연구 주저자로 리즈대 극지관측모델링센터의 토머스 슬레이터 박사는 “세계 다른 지역에서 보듯 그린란드는 극단적인 기후 변화 증가에 취약하다”면서 “온난화가 진행함에 따라 그린란드에서 극단적인 융해가 많아짐을 예상하는 것은 타당하다”고 말했다.연구진은 그린란드 빙상 전체의 표고 변화를 계산하기 위해 2011년 1월부터 2020년 10월까지 크라이오샛 2호 위성을 사용해 얼음 용융 측정값을 수집했다. 이후 이 자료는 지구 지형을 지도화하는 행성궤도 위성들에 탑재된 공중레이저 고도계를 통해 측정한 동시대적이고 독립된 추정치 1만5380건과 비교돼 그린란드 빙상이 얼마나 녹았는지를 보여줬다. 미 항공우주국(NASA)에 따르면, 표면 특징의 고도는 레이저 펄스가 다양한 장소에서 반향하는데 걸리는 시간을 비교함으로써 계산할 수 있다.연구진은 2012년 수집한 자료를 예로 들어 대기 패턴의 변화로 비정상적으로 따뜻한 공기가 몇 주 동안 빙상 위를 감돌면서 5270억t 이상의 얼음이 소실됐다는 사실을 밝혀냈다. 연구 공동저자로 랭커스터대 환경데이터과학과 선임강사인 앰버 리슨 박사는 “모델 추정치에 따르면 그린란드 빙상은 2100년까지 세계 해수면 상승에 3~23㎝ 사이를 관여할 것으로 보인다”면서 “이런 위성 추정치는 복잡한 융해 과정을 더 잘 이해하는 데 도움이 돼 미래의 해수면 상승 추정치를 더욱더 정확하게 바꿀 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호에 실렸다.

울산과학기술원(UNIST) 교수들의 연구 성과가 ‘2021년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정됐다. 2일 UNIST에 따르면 화학과 신현석 교수와 스티브 그래닉 특훈교수의 연구 성과가 과학기술정보통신부 주관 ‘2021년 국가연구개발(R&D) 우수성과 100선’에 선정됐다. 신현석 교수는 초미세, 고집적 반도체 핵심 물질인 초저유전물질(육방정계질화붕소)을 개발해 우수 평가를 받았다. 이 연구는 지난해 6월 과학계 최고 권위지인 네이처지에 실렸고, 미래 반도체의 핵심 원천 기술로 평가받는다. 스티브 그래닉 교수는 기존 화학반응의 통념을 깨는 연구로 인정을 받았다. 그래닉 교수팀은 화학반응 에너지가 상식과 달리 열에너지 형태로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 화학분자를 가속하는 현상을 규명했다. 연구 결과는 사이언스지에 게재됐다. 한편 과학기술정보통신부는 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대해 국민의 이해와 관심을 높이고, 과학기술인들의 자긍심을 고취하려고 2006년부터 매년 우수성과 100선을 선정해 오고 있다.

“기온 상승은 거주지·출산 결정 요인고강도 조치 없인 6번째 대멸종 올 것” 지난달 31일부터 오는 12일까지 영국 글래스고에서 열리는 ‘제26차 유엔기후변화협약 당사국총회’(COP26)는 2015년 파리기후협약 이후 가장 중요한 기후회의로 꼽히고 있다. 이번 회의에서는 기후위기 완화에 대한 각국의 목표에 대한 노력을 점검하고 2050년 탄소배출제로를 목표로 2030년까지 이산화탄소 배출량 감축 계획을 담은 보고서가 제출될 예정이다. COP26 시작과 함께 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 ‘기후 변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 지난 8월 발표한 ‘제6차 평가보고서 제1실무그룹 보고서’ 작성에 참여한 세계 톱 클래스의 기후과학자 233명을 대상으로 기후변화와 관련해 설문조사를 한 결과 대부분의 과학자가 금세기 말 지구 평균온도가 3도 이상 오를 것이라는 비관적 의견을 내놨다고 1일 밝혔다. 네이처는 응답자 92명의 답변을 분석한 결과 60%가 금세기 말인 2100년 지구평균온도는 산업화 이전과 대비해 3도 이상 오를 것이라고 예측했다. 2015년 기후변화 마지노선으로 정한 1.5도 이하로 온도 상승을 막을 수 있다고 생각하는 과학자는 4%에 불과한 것으로 나타났다. 96%의 기후과학자가 1.5도 이상 지구온도가 상승하면서 심각한 상황이 벌어질 것이라고 본 것이다. 또 응답자의 88%가 현재도 전 세계가 심각한 기후위기를 겪고 있다고 보고 있으며 82%의 응답자는 현재 지구상에 존재하는 사람들은 죽기 전 기후변화로 인한 최악의 상황을 경험하게 될 것이라는 예측을 내놓기도 했다. 미국 로런스 버클리 국립연구소의 기후과학자 찰스 코벤 박사는 “지구 평균 온도의 급격한 상승은 거주지 결정뿐만 아니라 출산과 같은 삶의 주요한 문제를 결정하는 핵심요인으로 작용할 것”이라고 지적했다. 네이처 측은 “저개발국가가 기후변화의 직간접적 영향을 가장 크게 받겠지만 현재와 같은 탄소배출이 계속되면 선진국도 그 피해를 피할 수 없다”며 “뼈를 깎는 수준의 강도 높은 탄소배출 억제와 지구온난화 억제 조치를 취하지 않으면 기후변화는 자칫 지구의 여섯 번째 대멸종을 가져올 것”이라고 강조했다.

지난달 31일부터 오는 12일까지 영국 글래스고에서 열리는 ‘제26차 유엔기후변화협약 당사국총회’(COP26)는 2015년 파리기후협약 이후 가장 중요한 기후회의로 꼽히고 있다. 이번 회의에서는 기후위기 완화에 대한 각국의 목표에 대한 노력을 점검하고 2050년 탄소배출제로를 목표로 2030년까지 이산화탄소 배출량 감축 계획을 담은 보고서가 제출될 예정이다. COP26 시작과 함께 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 ‘기후 변화에 관한 정부간 협의체’(IPCC)가 지난 8월 발표한 ‘제6차 평가보고서 제1실무그룹 보고서’ 작성에 참여한 세계 톱 클래스의 기후과학자 233명을 대상으로 기후변화와 관련해 설문조사를 실시한 결과 대부분의 과학자들이 금세기 말 지구 평균온도가 3도 이상 오를 것이라는 비관적 의견을 내놨다고 1일 밝혔다. 네이처는 응답자 92명의 답변을 분석한 결과 60%가 금세기 말인 2100년 지구평균온도는 산업화 이전과 대비해 3도 이상 오를 것이라고 예측했다. 2015년 기후변화 마지노선으로 정한 1.5도 이하로 온도상승을 막을 수 있다고 생각하는 과학자는 4%에 불과한 것으로 나타났다. 96%의 기후과학자들가 1.5도 이상 지구온도가 상승하면서 심각한 상황이 벌어질 것이라고 본 것이다. 또 응답자의 88%가 현재도 전 세계가 심각한 기후위기를 겪고 있다고 보고 있으며 82%의 응답자는 현재 지구상에 존재하는 사람들은 죽기 이전에 기후변화로 인한 최악의 상황을 경험하게 될 것이라는 예측을 내놓기도 했다. 미국 로렌스 버클리 국립연구소의 기후과학자 찰스 코벤 박사는 “지구 평균 온도의 급격한 상승은 거주지 결정 뿐만 아니라 출산과 같은 삶의 주요한 문제들을 결정하는 핵심요인으로 작용할 것”이라고 지적했다. 네이처 측은 “저개발국가가 기후변화의 직간접적 영향을 가장 크게 받겠지만 현재와 같은 탄소배출이 계속 될 경우 선진국들도 그 피해를 피할 수 없다”라며 “뼈를 깎는 수준의 강도 높은 탄소배출 억제와 지구온난화 억제 조치를 취하지 못할 경우 기후변화는 자칫 지구의 6번째 대멸종을 가져올 것”이라고 강조했다.