‘인류세(世)’라는 단어를 아시나요. 지질시대를 연대로 구분할 때 ‘세’라는 단어를 붙이는데 신생대 제4기인 홍적세, 신생대 마지막 시기인 충적세(현대)를 잇는 시대가 바로 인류세입니다. 쉽게 말하자면 20세기까지 이어진 충적세와는 전혀 다른 지질시대가 도래했다는 의미이지요. 18세기 시작된 과학기술의 발전으로 인류는 풍족하고 편리한 삶을 살게 됐지만 무분별한 자원의 남획과 이용으로 생태계가 파괴되고 지구온난화라는 만성질환과 맞닥뜨리게 됐습니다. 2000년대 초반부터 이야기되기 시작한 인류세의 특징은 사람에 의한 생태환경 변화, 즉 자연 파괴입니다. 결국 이 때문에 인류 전체가 종말이라는 절벽을 향해 달려가고 있다는 의미이기도 합니다. 지난해 1월 12개국 28개 연구기관과 국제환경보호단체 ‘국제보전기구’가 참여한 국제공동연구팀은 사람 때문에 야생에 있는 고릴라, 침팬지, 보노보, 원숭이 등 영장류 300여종이 멸종위기에 있다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 2015년 세계적인 과학저널 ‘네이처’에는 2200년쯤이 되면 양서류 41%, 조류 13%, 포유류 25%가 멸종하게 될 것이라는 예측을 내놨습니다. 이 때문에 과학자들은 사람을 포함한 지구 생물 75% 이상이 사라지는 ‘6번째 대멸종’이 언제든 일어날 수 있다는 경고장을 내놓기도 했습니다. 사람 때문에 생태계가 파괴되고 있다는 우울한 연구결과가 하나 더 발표됐습니다. 영국 런던대, 임페리얼칼리지, 서섹스대, 런던 자연사박물관, 유엔 환경국제보전모니터링센터, 미국 콜로라도대 자연사박물관, 중국 국립농업대, 독일 통합생물다양성연구센터, 라이프치히대 공동연구진은 사람들이 경작지를 늘리고 도시를 확대시키면서 많은 곳에서 지역의 독특한 생물종들이 사라지고 어디서나 볼 수 있는 생물들로 채워지고 있다는 분석 결과를 발표했습니다. 사람 때문에 생물 다양성이 줄어들고 있다는 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 4일자에 실렸습니다. 연구팀은 81개국 500명 이상 연구원들이 참여한 ‘변화하는 지구환경에서의 생태다양성 확인 프로젝트’(PREDICTS)에서 조사한 데이터를 활용해 인간이 농경지나 도시를 확장할 때 지역 고유의 동식물 변화를 분석했습니다. 연구팀은 약 2만종에 가까운 동식물들 가운데 사람들이 거주지를 확장할 때 함께 늘어나는 종은 극소수이며 특정 지역에서만 볼 수 있는 고유 생물종들은 사라지고 있다는 사실을 확인했습니다. 연구를 주도한 팀 뉴볼드 영국 런던대 교수는 “사람들의 거주지가 늘어날수록 지역적 특색을 보여 주는 생물종들은 사라지고 도시의 비둘기, 농촌지역 집쥐처럼 흔히 볼 수 있는 종들로 대체되는 경향이 강하다”고 말했습니다. 생물 종다양성이 줄어들면 생태계 먹이피라미드가 무너지면서 인간의 거주환경을 악화시킬 수 있다는 설명입니다. 이번 연구결과는 생물다양성이 왜 중요한가를 보여 주는 대표적 사례입니다. 지구 생태계라는 큰 틀에서 보면 작은 영역을 차지하는 동식물이라도 생태계의 건강 유지를 위해 반드시 필요한 존재입니다. 우리가 보기에는 길가에 아무렇게나 피어 있는 이름 모를 하찮은 풀꽃이라도 그것의 삶에는 ‘지구 생태계 유지’라는 커다란 의미를 갖는다는 사실을 잊어서는 안 될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

전두환 전 대통령과 100억원의 부당 수임료를 챙긴 최유정 변호사가 고액체납자 명단에 이름을 올렸다. 국세청은 올해 신규 고액·상습체납자 7157명의 명단을 국세청 홈페이지와 세무서 게시판에 공개했다고 5일 밝혔다. 명단 공개대상은 2억원 이상의 국세를 1년 이상 내지 않은 개인이나 법인이다. 올해 공개된 체납자가 내지 않은 세금은 5조 2440억원이다. 개인 최고액은 250억원(정평룡·부가가치세), 법인 최고액은 299억원(화성금속·부가가치세)이었다. 올해는 전 전 대통령이 양도소득세 등 30억 9000만원의 세금을 내지 않아 명단에 이름을 올렸다.전 전 대통령은 검찰이 그의 가족 소유 재산을 공매 처분하는 과정에서 양도소득세를 부과받은 것으로 알려졌다. 공매로 자산이 강제 처분되더라도 과세당국은 이를 양도로 보고 세금을 부과한다. 재판 청탁 명목으로 100억원의 부당 수임료를 받았다가 징역형을 확정받은 최유정 변호사도 종합소득세 등 68억 7000만원의 세금을 내지 않은 것으로 드러났다. 최 변호사는 상습도박죄로 구속된 정운호 전 네이처리퍼블릭 대표로부터 재판부에 선처를 청탁해 주겠다며 거액의 수임료를 챙겼다가 징역형을 확정받고 복역 중이다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

비만은 우리 몸에서 염증 반응을 일으키고 면역기능 장애를 유발해 종양이 더 빨리 자라도록 한다. 하지만 최근 비만인 암 환자에게 면역항암제 효과가 더 크다는 사실이 알려지기 시작했다. 기존 학설과는 상반된 결과다. 지금까지 정확한 기전이 밝혀지지 않아 많은 연구자들에게 궁금증을 일으켰다.미국 캘리포니아주립대 연구진이 최근 그 기전을 일부 확인해 학술지 ‘네이처 메디슨’에 발표했다. 비만은 면역세포인 ‘T림프구’의 노화를 유도하고 ‘PD-1’이라는 물질을 늘려 면역기능 장애를 일으킨다. 이때 ‘렙틴’이라는 비만 단백질이 중요한 역할을 하는 것을 연구진이 밝혀낸 것이다. 렙틴이 늘어나면 렙틴 수용체와의 결합이 늘어나면서 하위 신호전달물질인 ‘STAT3’가 활성화된다. 이는 PD-1 증가로 이어지며 결국 면역기능 장애를 일으키는 것이다. 면역항암제는 PD-1을 표적으로 개발된 약제다. 비만으로 PD-1이 과잉 활성화됐을 때 면역항암제를 투여하면 PD-1이 억제되고 결국 항종양효과로 이어지는 것이다. 그럼 비만 암 환자의 렙틴이나 하위 신호전달체계를 억제하면 어떨까. 아직 연구가 이뤄지지 않아 실제 효과가 어떨지 알 수 없지만 충분히 고려해볼 수 있는 방법이다. 이런 측면에서 주목할 점은 만성 염증과 관련된 최근 연구결과들이다. 만성 염증은 세포 손상을 일으킨다. 줄기세포는 세포분열을 통해 필요한 세포를 만들어낸다. 이 과정에서 유전자 이상과 암 발생 위험이 높아진다. 만성 염증을 막을 수 있다면 암 발생과 진행을 막을 수 있지 않을까. ‘헬리코박터 파일로리균’은 만성 위염을 일으키고 결국 위암도 일으킨다. 헬리코박터를 항생제로 제거하면 위암 위험이 감소한다. 하지만 만성 염증을 조절하기 위해 항염증제나 소염진통제를 무조건 사용하는 것은 적절하지 않다. 아스피린과 같은 소염진통제를 장기간 사용하면 위암이나 대장암 발생 빈도가 낮아진다는 연구결과가 많다. 그러나 최근에는 이와 상반된 연구결과도 발표됐다. 당뇨병 환자가 아스피린을 사용했는데 암 발생 위험이 줄어들지 않았다. 아스피린을 복용한 건강한 노인에서도 암 사망률이 더 높았다. 만성 염증 환자였는지 불분명했고 소염제가 만성 염증을 얼마나 적절하게 줄였는지 평가할 수 없는 상태에서 시행한 연구여서 상반된 결과가 나온 게 아닌가 싶다. 식품의 특정 성분이나 유산균과 같은 ‘프로바이오틱스’가 만성 염증을 줄일 수 있다는 주장도 있지만 역시 어떤 효과를 보였는지 적절하게 평가할 방법이 있는지 우선 살펴볼 필요가 있다. 지난달 프로바이오틱스가 장내 세균총 회복을 늦춘다는 나쁜 결과도 학술지 ‘셀’에 발표됐다. 그럼 지금 당장은 어떻게 해야 할까. 적절한 운동과 균형 잡힌 식사를 통해 적절한 체중을 유지하는 것이 현재로서는 최선이다. 이미 운동이나 체중 관리에 대한 지침은 인터넷에 널려 있다. 지금 찾아보고 바로 행동으로 옮기도록 하자.

화장품 브랜드 네이처리퍼블릭이 업계 최초로 이탈리아에 진출한다.네이처리퍼블릭은 100년 전통의 ‘코인 백화점’ 밀라노, 로마, 바리, 토리노 4개 점포 지상층에 팝업스토어를 문열었다고 3일 밝혔다. 이로써 이탈리아는 네이처리퍼블릭의 19번째 진출국이 됐다. 이탈리아는 지난해 화장품 소비 규모가 100억 유로(약 12조 8000억원)를 돌파하는 등 꾸준한 상승세를 이어가고 있으며, 최근 20~30대 소비자들 사이에서 ‘K뷰티’에 대한 관심이 높아지고 있다는 설명이다. 네이처리퍼블릭은 현지에 진출하기 위해 유럽연합(EU)의 화장품 안정선 필수 인증제도인 CPNP에 ‘진생 로얄 실크 워터리 크림’과 ‘수딩 앤 모이스처 알로에베라 92% 수딩젤’ 등 주력 품목 80여개에 대한 시스템 사전 등록을 마치는 등 약 2년 동안의 철저한 준비 과정을 거쳤다. 네이처리퍼블릭 관계자는 “이탈리아를 통해 유럽 등 신규 시장에서의 입지를 다지면서 해외 시장 다변화에 본격적으로 나설 계획”이라고 밝혔다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

인류가 동아프리카에서 출현해 북아프리카를 거쳐 전 세계로 뻗어나갔다는 게 인류 기원에 대한 학계의 정설이다. 현재 에티오피아 지역에서 약 280만면 전 사람속(Homo)의 고대 인류가 처음 나타났고, 20만년 뒤 처음으로 석기를 만들어 사용하면서 현생인류로 이어졌다는 것이다. 인류의 가장 오래된 조상이 아프리카 동부에서만 생활하다가 세력을 넓혀 180만년 전쯤 아프리카 북부로 처음 진출했다는 게 기존의 정설이었다. 이 지역에서 발굴된 ‘올두바이(Oldowan)’라 불리는 가장 오래된 초기 석기가 그때쯤 제작된 것이기 때문이다. 그러나 최근 국제 고고학 발굴단이 알제리 북부에서 240만년 전으로 제작 시기가 훌쩍 거슬러 올라가는 올두바이 석기와 절단 흔적이 있는 동물 뼈 화석을 발견해 기존 학설의 대대적인 수정이 불가피하게 됐다. 스페인 인류진화연구센터(CENIEH)의 모하메드 사누니 연구교수가 이끄는 국제 발굴단은 알제리 수도 알제에서 동쪽으로 약 300㎞ 떨어진 고원지대인 세티프에서 찾아낸 250점의 원시 석기와 296점의 동물 뼈 화석에 관한 연구 결과를 과학저널 ‘사이언스(Science)’ 최신호에 발표했다. 논문에 따르면 석기들은 지금까지 동아프리카에서 주로 발견된 올두바이 석기를 많이 닮았으며, 석기 옆에는 석기를 이용해 자른 흔적이 있는 동물 뼈 화석 20여점도 발견됐다. 세티프의 앵 부셰리(Ain Boucherit) 유적 발굴지 상단에서는 약 190만년 전 유물이, 그 밑에는 240만년 전 유물이 발굴됐다. 지금까지 북아프리카에서 발굴된 석기시대 유물은 인근에서 발굴된 180만년 전 것이 가장 오래된 것이었다. 이번 발굴로 북아프리카의 석기시대 시기는 60만년 정도 더 거슬러 올라가게 됐다. 그러나 앵 부셰리 유적지에서 초기 인류의 뼈는 발굴되지 않았다. 이 때문에 누가 이 석기들을 사용했는지는 확인할 수 없었다. 연구팀은 “앵 부셰리와 인근 퇴적분지에 대한 연구 결과가 보여준 잠재력은 북아프리카 지역에서도 동아프리카에서 발굴된 것처럼 오래된 초기 인류의 화석과 석기가 발견될 수 있다는 점을 시사한다”고 밝혔다. 지난 7월에는 중국 베이징에서 남서쪽으로 1200㎞ 떨어진 황투 고원 상천의 절벽에서 약 210만~212만년 전의 석기가 발굴된 것으로 과학저널 네이처에 발표되기도 했다. 이 역시 고대 인류가 아프리카를 일찍 벗어나지 않았을 것이라는 기존의 학설을 뒤흔드는 증거로 받아들여지고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

과학자들이 나이가 들면서 생기는 노화 관련 탈모를 치료하는 약물을 찾는 데 도움이 될 새로운 의학적 발견을 해냈다. 미국 뉴욕의대 등 국제 연구팀은 실험 쥐를 대상으로 한 이 연구에서 손상된 피부에서 털이 다시 자라게 하는 데 성공했으며 이는 모발 등 털이 서서히 빠지는 과정을 되돌리는 방법을 발견한 것이라고 밝혔다. 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 실린 연구논문에 따르면, 이는 뇌의 신호전달 경로인 ‘소닉헤지호그’(SHH·Sonic hedgehog)를 활성화함으로써 가능했다. SHH 경로는 태아의 모낭이 형성하는 동안 매우 활발하게 신호 교환이 이뤄지지만, 다친 피부나 노화한 피부에서는 신호 교환이 제대로 이뤄지지 않는다. 특히 이 연구는 피부와 모발의 형태와 강도를 유지하는 데 가장 큰 역할을 하는 단백질인 콜라겐을 생성하는 섬유아세포에 초점을 맞춘 것이다. 섬유아세포는 치유와 관련한 생물학적 과정 중 일부에 직접 도움이 된다고 알려져 연구팀은 이 세포에 주목했다. 이번 연구에서 연구팀은 SHH 경로를 활성화함으로써 섬유아세포들 사이에 ‘신호 교환’이 원활하게 이뤄지게 했다. 그러자 쥐들의 손상된 피부에서 4주 안에 털이 다시 자라기 시작한 것이다. 모근(털 뿌리)과 모간(털 줄기)의 구조는 9주 뒤부터 나타나기 시작했다. 지금까지 과학자들은 피부에 흉터가 생기고 콜라겐이 축적되는 것이 모발의 재성장을 막는 이유라고 생각했다. 하지만 이번 증거는 모발 재성장을 다시 조명하게 되는 것이다. 이에 대해 연구를 주도한 이토 마유미 뉴욕의대 피부과 부교수는 “이제 우리는 노화와 관련한 탈모가 신호전달 문제임을 알게 됐다”고 말했다. 이번 결과는 손상된 피부의 회복을 도울 뿐만 아니라 노화된 두피에서 다시 모발이 자라게 할 수 있는 증거가 되기도 한다. 이런 증거는 앞으로 모발 성장을 촉진하는 더 좋은 약물을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 연구팀은 말했다.기존 여러 연구에 따르면, SHH 경로의 활성화는 종종 종양 발생 위험을 높이는 부작용이 있다. 이에 따라 연구팀은 이런 위험을 피하고자 모낭 뿌리 부분에 있는 모유두(DP·dermal papillae)의 섬유아세포만을 활성화하는 데 성공했다. 연구팀의 목표는 모발 재성장을 촉진하는 약물을 찾는 것이다. 현재 허가된 약물들은 부작용을 일으킬 수 있기 때문이다. 처방전 없이 구매할 수 있는 미녹시딜은 두피로 가는 혈류량을 높여 모낭에 영양을 공급한다. 이는 약 3분의 2의 남녀 환자에게 도움이 되고 있지만, 심장박동을 빠르게 하고 발을 붓게 하며 복통을 일으키는 등 부작용을 유발한다. 처방전이 있어야 살 수 있는 피나스테라이드는 남성용으로, 남성 호르몬인 테스토스테론이 탈모를 유발하는 다이하이드로테스토스테론(DHT)으로 바뀌는 것을 억제한다. 연구에 따르면, 이 약물은 최대 80%의 남성에게서 모발 성장을 촉진하지만, 60명 중 1명은 발기부전을 경험하며 이런 위험은 약물을 더 오래 복용할수록 증가한다. 한편 미국 피부과학회(AAD·American Academy of Dermatology)에 따르면, 남성의 약 25%는 25세 이전에 탈모가 시작되며, 여성은 40세까지 40% 정도가 탈모를 경험한다. 사진=123rf(위), 네이처 커뮤니케이션스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어쩌면 전설 속 유니콘의 이야기는 말이 아니라 코뿔소를 보고 와전된 것일지도 모르겠다. 이마에 난 커다란 외뿔 덕분에 ‘시베리아 유니콘’으로 불리는 고대 코뿔소가 한때 지구상에서 인류와 공존한 것으로 밝혀졌다. 러시아와 영국, 호주, 그리고 네덜란드 학자로 구성된 국제 연구진은 지금까지 시베리아에서 발견된 고대 코뿔소의 화석을 다시 분석해 이 신비한 종이 최소 3만9000년 전까지 생존했다는 것을 확인했다. 이는 ‘엘라스모테리움 시비리쿰‘(Elasmotherium sibiricum)이라는 학명을 지닌 이들 코뿔소가 20만 년 전부터 10만 년 사이에 멸종했다는 기존 연구 결과를 뒤집는 것이다.몸길이 4.5m, 몸무게 4.6t에 달하는 시베리아 유니콘은 개체 수가 많지 않았지만, 갑작스러운 기후 변화에 대처하지 못해 지구 상에서 사라지게 됐다고 연구진은 추정한다. 연구진은 이 신비한 고대 코뿔소가 정확히 어느 시기까지 생존했는지 확인하기 위해 최첨단 방사성 탄소 연대 측정 기술을 사용해 재조사했다. 지금까지 이 종은 매머드나 큰뿔사슴, 또는 검치호 같은 다른 고대 동물과 마찬가지로 10만 년 전쯤 대멸종이 일어났을 때 함께 사라진 것으로 생각돼 왔다. 하지만 이들 코뿔소는 약 4만 년 전까지만 해도 멸종하지 않았다고 연구에 책임저자로 참여한 영국 자연사박물관의 에이드리언 리스터 교수는 설명했다. 이는 시베리아 유니콘이 호모사피엔스, 네안데르탈인과 함께 지구상에 공존했다는 것을 보여준다. 하지만 고대 인류의 존재가 이들 동물이 멸종하게 된 직접적인 원인이 되지는 않았을 것이라고 연구진은 말한다. 이밖에도 연구진은 시베리아 유니콘의 치아 화석에 있는 방사성 동위원소의 비율을 분석해 이들 동물이 질기고 건조한 풀을 뜯어먹으며 살아남았다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 발견은 서로 다른 탄소와 질소의 동위원소 수준을 자세히 조사한 뒤 이를 당시 식물의 것과 비교함으로써 가능했다. 심지어 연구진은 일부 화석에서 DNA도 추출할 수 있었다. 그리고 이를 오늘날 코뿔소의 것과 비교 분석해 약 4300만 년 전 두 종이 분기했다고 연구진은 결론지을 수 있었다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 생태와 진화’(Nature Ecology and Evolution) 최신호(26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 가장 높은 곳에 위치한 빙하가 점점 따뜻해지고 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 리즈대학과 셰필드대학 공동 연구진은 2017년 5월 네팔 동부, 에베레스트산 서쪽에 있는 쿰부 빙하(khumbu glacier)를 드릴로 뚫어 기온을 측정하는 연구를 시작했다. 연구진은 해발 5200m 지점에서 특별히 고안한 고압의 장비로 뜨거운 물을 분사해 깊이 190m까지 시추공(지질조사나 탐사를 위해 뚫은 구멍)을 뚫는데 성공했다. 세게 최초로 시도된 이번 연구를 통해 연구진은 에베레스트 빙하의 최저 온도가 고작 영하 3.3℃에 불과하다는 사실을 확인했다. 심지어 가장 낮은 온도의 빙하조차도 에베레스트 평균 연간기온에 비해 2℃ 더 높았다. 이번 연구결과는 지구상에서 가장 높은 고도의 에베레스트 빙하가 지구온난화에 매우 취약한 상태라는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 “쿰부 빙하를 드릴로 뚫어 측정한 빙하의 온도 범위는 우리가 예상했던 것보다 훨씬 높았다. 이러한 상태의 얼음은 기후변화에 특히 취약할 수 있다. 온도가 약간만 올라가도 녹아내릴 수 있기 때문”이라면서 “빙하 내부의 온도는 빙하가 흐르는 방법이나 물의 흐름 방향 등 빙하의 다양한 역동성에 중요한 영향을 미친다”고 설명했다. 이어 “이러한 영향은 에베레스트 인접 지역에 사는 사람들의 물 공급에도 영향을 미칠 수 있다”면서 “빙하의 취약성은 향후 수 십 년간 융해수(눈이나 빙하가 녹은 물)의 수질이나 양에 영향을 줄 수 있으며, 다른 지역의 빙하도 쿰부 빙하와 유사한 상황에 놓였는지를 판단하는데 매우 중요하다”고 덧붙였다. 전문가들은 지금까지 에베레스트의 빙하에서 수집된 데이터의 양이 제한돼 있었던 탓에, 환경변화가 빙하의 내부 역학에 어떤 영향을 미치는지 예측하기 어려웠다. 하지만 이번 연구를 통해 지구 온난화가 빙하 및 융해수에 의존하는 지역의 수자원의 한계를 예측하는데 도움을 줄 것으로 기대했다. 이번 연구결과는 이번 주 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트‘(Scientific Reports)에 발표됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

6.25 전쟁이 한창이던 1951년 유엔군과 중국군은 치열한 전투보다 더 심각한 문제에 맞닥뜨렸습니다. 전선에 배치된 군인들 중 갑자기 고열에 시달리며 신장기능 손상으로 많은 양의 소변을 쏟아내며 죽어가는 이들이 늘어나기 시작한 것입니다. 당시 유엔군은 괴질로 인한 사망자가 3200명에 이르고 중국군 역시 괴질로 인한 사망자가 속출하면서 한강 이남으로 내려가지 못했다고 합니다. 원인 모를 질병으로 인한 사상자가 늘면서 양측은 서로 상대방이 만들어 낸 생물학전 무기가 아닌가 하는 의심을 품기도 했답니다.당시 군인들을 괴롭혔던 괴질은 ‘한타바이러스’로 인한 신증후출혈열이었습니다. 원인이 밝혀진 것은 그로부터 25년 정도가 지나서였는데 고려대 의대 교수였던 이호왕(90) 박사 덕분이었습니다. 이 박사가 동두천의 한탄강 유역에서 잡은 등줄쥐에서 괴질의 원인 바이러스를 발견하고 ‘한타바이러스’라고 이름을 붙이면서 세상에 알려지게 된 것입니다. 한타바이러스로 인해 나타나는 증상이나 치사율은 지역별로 달라 표준 치료법이 없다고 합니다. 아시아와 유럽에서 발견되는 구대륙 한타바이러스에 감염되면 신장기능이 급속히 저하되는 신증후출혈열이 나타나고 치사율은 15% 안팎입니다. 북미와 남미에서 발견되는 ‘신놈브레’ 한타바이러스는 폐 기능 파괴가 주요 증상으로 치사율은 35%에 이른다고 합니다. 신놈브레 한타바이러스 증후군은 1993년부터 미국 남서부 지역을 중심으로 매년 30건 이상씩 발생하고 있지만 정확한 감염 메커니즘이 밝혀지지 않았었습니다. 미국 알베르트 아인슈타인 의대와 육군 감염병연구소, 유타주립대, 네덜란드 암연구소, 캐나다 고등과학연구소, 토론토대, 프랑스 파스퇴르연구소, 칠레 분자바이러스연구소, 오스트리아 국립 분자의학연구소, 독일 루트비히 막시밀리안대 국제공동연구팀은 신놈브레 한타바이러스가 PCDH1이라는 폐세포 단백질 수용체와 결합돼 면역 시스템을 ‘잠금 해제’시킨 뒤 체내에 침투한다는 사실을 밝혀냈습니다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 22일자에 실렸습니다. PCDH1은 호흡기능이나 폐질환과 관련 있다는 것은 알려져 있었지만 한타바이러스를 포함한 다른 바이러스 감염과 관련해서는 어떤 기능을 하는지 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 PCDH1 수용체와 바이러스 감염의 상관관계를 파악하기 위해 유전자 편집으로 PCDH1 수용체를 제거한 골든 햄스터에 신놈브레 한타바이러스를 감염시키는 실험을 했습니다. 그 결과 수용체가 제거된 햄스터는 바이러스에 의한 감염과 폐 손상이 적게 나타났다고 합니다. 연구팀은 신놈브레 한타바이러스와 결합되는 PCDH1 단백질의 특정 부분을 찾아내면 치료제나 백신 개발에 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 재미있는 것은 이렇듯 새로운 감염성 질병의 확산은 다름아닌 ‘지구 온난화’ 때문이라고 전문가들이 입을 모으고 있다는 점입니다. 이번 연구를 이끈 카틱 찬드란 알베르트 아인슈타인 의대 교수도 “기후 변화로 지구 온난화가 심해지면서 특정 지역에서만 나타나는 풍토병들이 전 세계적으로 확산되고 관련 환자들도 급증할 것으로 예상되는 만큼 이에 대한 대비책이 필요하다”고 강조했습니다.“또 지구 온난화야”라는 말이 나올 정도로 지구 온난화는 ‘약방의 감초’처럼 문제를 만들지 않는 부분이 없다고 할 정도입니다. 어쨌든 이번 연구결과를 보면 지구 온난화를 막아야 하는 이유가 또 하나 생긴 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

영남대학교 식품공학과 학생들이 감 껍질을 이용한 숙취해소제를 개발했다. 영남대는 이들이 개발한 제품이 지난달 31일 열린 한국식품영양과학회 제품개발경진대회에서 대상을 수상했다고 20일 밝혔다. 영남대 대학원 석사과정(식품공학전공)에 재학 중인 조아령(24·여) 씨와 4학년 권예솜(23·여), 3학년 김민섭(23), 나윤진(22·여), 2학년 김유종(21) 씨로 구성된 ‘술!깨·볼·텐·감’ 팀이 그들이다. 영남대 식품공학과 김명희 학과장과 오영숙 박사, 대구과학대 식품영양조리학부 이종숙 교수가 공동 지도했다. (사)전국식품공학교수협의회와 한국식품영양과학회 공동 주최, (주)네이처팜과 영양고추유통공사 후원으로 열린 이번 대회는 감과 고추의 소비 증진과 고부가가치화에 기여할 수 있는 제품 또는 사업화 아이템을 발굴하기 위해 마련됐다. 국내 식품전공 관련 대학(원) 재학생을 대상으로 연구 창의성 및 과학적 체계성, 식품산업 연계성, 제품개발 완성도 등에 대한 사전 평가와 구두발표를 진행했다. 그 결과, 영남대 ‘술!깨·볼·텐·감’ 팀이 ‘감 껍질 부산물 및 폐과육을 활용한 새로운 숙취해소제 개발’로 대회 1위에 올라 대상을 수상했다. 김명희 학과장은 “술자리가 빈번한 현대인들의 숙취해소 방안에 대해 고민하다가 감에 있는 풍부한 폴리페놀물질, 항산화물질 등이 알코올 분해를 촉진한다는 연구결과를 토대로 감 껍질의 전처리 방법별 생리활성 평가와 음주 후 혈중알코올 분해능을 평가하고, 편리한 젤리형의 숙취해소제를 개발하게 됐다”면서 “감 가공 시 발생하는 부산물의 고부가가치화, 폐과 절감의 환경적 이득까지 더해져 좋은 평가를 받은 것 같다”고 말했다. 이번 성과는 학부생들이 적극적으로 참여해 이룬 연구 성과여서 의미가 크다. 영남대 식품공학과 김명희 교수 연구실에서는 학부 때부터 연구에 주도적으로 참여하고 있다. 학·석사 연계과정을 거쳐 현재 석사과정에 재학 중인 조일국(25) 씨와 학부 4학년인 권예솜 씨는 중소기업진흥청 지원으로 ‘정제설탕과 원당의 이화학적, 영양학적, 기능적 품질 비교 분석 연구’를 수행했다. 올해 초 해당 연구 결과가 식품공학분야 SCI 저널 ‘푸드 리서치 인터내셔널‘Food Research International, 영향력지수(IF) 3.52’에 게재되기도 했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

인류의 오랜 꿈은 건강하게 오래 사는 것이다. 과학과 의료기술이 발전하면서 많은 질병들이 정복되고 있지만 파킨슨병이나 알츠하이머 치매처럼 나이가 들면서 나타날 수 있는 퇴행성 뇌질환은 아직도 정복되지 못하고 있다. 고령화 사회가 되면서 암보다 이들 퇴행성 질환을 앓게 될까 걱정하는 이들도 늘고 있다. 일본 과학자들이 세계 최초로 줄기세포를 이용해 파킨슨병 정복을 시도해 주목받고 있다. 이번 시도가 성공한다면 줄기세포를 이용해 알츠하이머 치매를 정복할 수도 있을 것으로 보인다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 일본 교토대 과학자들이 역분화 기법을 이용해 만든 유도만능줄기세포(iPSc)를 파킨슨병 환자의 뇌에 이식하는 수술을 했다고 지난 14일 밝혔다. 네이처에 따르면 교토대 의대 신경외과 키쿠치 타카유키 교수팀은 지난 10월 240만개의 도파민 전구세포를 5대 파킨슨병 환자의 뇌에 이식했다. 연구팀은 이에 앞서 iPSc를 도파민 생성 뉴런의 전구세포로 변형시켰다. iPSc는 피부처럼 성인의 신체조직 세포를 역분화시켜 배아유사상태로 되돌려 모든 유형의 세포로 분화될 수 있다. 배아줄기세포와 달리 환자나 성인의 세포 조직을 이용하기 때문에 윤리적 걸림돌도 없다는 장점이 있다. 연구팀이 도파민 전구세포를 이식한 이유는 파킨슨병 환자들은 도파민 생성뉴런이 부족해 떨림이나 보행장애 등의 증상이 나타나기 때문이다. 연구팀은 3시간에 걸친 수술을 통해 도파민이 활성화되는 부위라고 알려진 12개 부위에 도파민 전구세포를 이식했다. 기존에 파킨슨병을 유발시킨 원숭이를 이용해 도파민 전구세포 이식 수술을 실시한 결과 질병의 증상이 개선되는 것이 확인돼 이번에 사람을 대상으로 임상시험을 실시한 것이다. 연구팀은 앞으로 6개월 동안 환자를 관찰하고 합병증이 발생하지 않을 경우 240만개의 도파민 전구세포를 추가로 환자 뇌에 이식하는 두 번째 수술을 실시할 예정이라고 네이처는 전했다. 키쿠치 타카유키 교수는 “환자의 상태는 현재 양호하며 심각한 부작용은 관찰되지 않았다”라며 “iPSc를 이용한 치료법의 안전성과 효능을 알아보기 위해 자발적으로 임상시험에 나서기로 한 사람 6명을 더 치료해볼 계획이며 임상시험이 순조롭게 진행될 경우 2023년경에는 실제 의료현장에서 적용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구에서 불과 6광년 떨어진 곳에서 지구 질량의 3배인 '슈퍼지구'가 발견됐다. 지난 14일(현지시간) 미국 CNN 등 주요언론은 뱀주인자리의 어두운 별인 바나드(Barnard)의 주위를 도는 외계행성 '바나드-b'가 발견됐다고 보도했다. 　 지구와 같은 바위형 행성이지만 표면온도가 -130℃도 넘는 차가운 얼음왕국인 바나드-b는 항성을 233일 만에 공전한다. 항성과의 거리로만 보면 태양과 수성 사이 정도지만 바나드가 태양과 비교하면 약 0.4%의 빛을 방출해 표면에 액체상태의 물은 없고 얼음만 가득할 것으로 보인다. 바나드는 우리은하의 별 가운데 80% 정도를 차지하는 적색왜성에 속한다. 적색왜성은 태양질량의 40% 미만인 작은 별로 크기가 작은만큼 밝기나 표면 온도가 낮다. 이 때문에 주위에 있는 행성들이 따뜻한 기후를 갖추기 위해서는 적색왜성에 매우 가까이 위치해야 한다. 적색왜성 역시 많은 행성을 거느리고 있지만 매우 어둡고 침침해 이를 관측하기가 쉽지않다.이번에 미국의 카네기 연구소, 스페인 우주과학 연구소 등 국제공동연구팀은 지난 20년간 이루어진 관측 데이터를 재분석해 이같은 결과를 얻었으며 바나드-b는 아직은 외계행성 후보다. 논문의 공동저자인 카네기 연구소 폴 버틀러 박사는 "그곳에 진짜 행성이 있을 것으로 99% 확신하다"면서 "바나드별은 마치 행성사냥을 위한 거대한 흰고래와 같다"고 자평했다. 이어 "'시선속도'라는 기술을 사용해 이번에 처음으로 먼 별의 주위에서 행성을 찾는데 성공했다"고 덧붙였다.시선속도(radial velocity)는 심연의 우주에서 행성을 찾아내는 방법 중 하나다. 별이 지구에 가까워지거나 혹은 멀어지면 도플러 효과에 의해 파장이 짧아지거나 길어지는데, 이를 측정하면 별의 이동속도를 측정할 수 있다. 그런데 외계행성이 있는 경우 별이 공전 주기에 따라 조금씩 흔들리게 되는데 이를 감지해 그 존재를 찾아내는 방법이 바로 시선속도다. 보도에 따르면 바나드-b는 역대 발견된 것 중 2번째로 가까운 곳에 위치한 외계행성이다. 지구에서 가장 가까운 항성계는 3개의 별이 모인 삼성계인 알파 센타우리로 지구에서 약 4.3광년 떨어진 곳에 위치해있다. 　 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 14일 자에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

요즘 지구과학이나 기상분야 연구에서 가장 많이 나오는 단어는 ‘지구온난화’와 ‘기후변화’일 것입니다. 일반인들도 지겹도록 듣는 말이라 실제로 경각심을 갖지는 못하는 것 같습니다.우리가 체감을 하든 못 하든 간에 지구온난화가 인류의 생존을 위협하는 것은 분명한 사실입니다. 이달 초 스웨덴 비영리단체 ‘글로벌 챌린지스 재단’이 세계 인구의 10% 이상을 파괴할 수 있는 심각한 위협 10가지를 선정해 보고서를 발표했습니다. 여기에 핵전쟁, 생화학전, 소행성 충돌과 함께 지구온난화가 인류 생존을 위협하는 중요한 문제로 꼽혔습니다. 보고서에 따르면 바이킹이나 크메르 제국, 인더스 문명 등 고대 문명들의 상당수가 기후변화로 인해 몰락했고 현재 우리에게 닥친 기후변화는 인간이 원인으로, 어느 한 지역이 아니라 지구 전체의 문제라고 지적하고 있습니다. ●열대성 저기압, 3도 오르면 풍속·강수량 급증 실제로 시간이 지날수록 지구온난화는당장 우리의 삶을 위협하는 존재가 될 수 있다는 연구결과가 공개됐습니다. 미국 국립 로렌스버클리연구소 기후·생태과학부, 전산연구부는 ‘주요 열대성 저기압에 대한 인위적 영향’이라는 논문을, 아이오와대, 프린스턴대 지구과학과, 토목환경공학과 연구진은 ‘도시화가 허리케인으로 인한 강우와 홍수를 악화시켰다’는 제목의 논문을 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 15일자에 발표했습니다. 이번 논문들은 인간의 활동이 열대성 저기압에 어떻게 영향을 미치는지를 매우 자세하게 분석했다는 평가를 받고 있습니다. 로렌스버클리연구소 연구진은 아시아와 북미지역을 강타한 역대 가장 파괴적인 열대성저기압(허리케인, 사이클론, 태풍) 15개를 가지고 시뮬레이션을 시행했습니다. 21세기 말에 나타날 것으로 예측되는 3가지 기후환경과 산업화 이전에는 이들 열대성저기압이 어떻게 나타났을 것인가를 본 것이지요. ●공기 당기고 포장 뒤덮인 도시, 홍수 위험 커 미국에 심각한 피해를 입힌 5대 허리케인으로 꼽히는 카트리나(2005), 이르마(2017), 마리아(2017) 등의 경우 산업화 이전의 기후환경이었다면 폭풍 강도는 비슷했겠지만 강수량은 4~9% 정도 더 적었을 것으로 예측됐습니다. 그렇지만 금세기 말 지구 평균온도가 3도 이상 상승하는 최악의 상황을 가정했을 때는 태풍의 순간 최대풍속은 지금보다 시속 11~54㎞ 증가되고 강수량은 25~30% 늘어나는 것으로 나타났습니다. 아이오와대, 프린스턴대 공동연구팀은 ‘도시화’가 태풍이나 허리케인의 강수량을 늘리고 홍수피해를 심각하게 만든다는 연구결과를 발표했습니다. 연구팀은 지난해 텍사스주 휴스턴을 강타한 허리케인 ‘하비’를 수치 분석한 결과 도시의 지형이 공기를 끌어당기는 항력을 증가시켜 강우량 자체를 늘릴 뿐만 아니라 아스팔트와 콘크리트로 뒤덮인 도시 표면의 특성상 홍수가 증가될 수밖에 없다는 것입니다. 실제로 인간 활동이 많은 도시는 도시화가 덜 된 지역보다 태풍으로 인한 홍수 위험이 최대 21배 더 큰 것으로 분석됐습니다. 이 때문에 앞으로 도시 계획을 세울 때는 기후변화와 그로 인한 홍수 가능성을 반드시 고려해야 한다고 연구팀은 지적했습니다. 많은 과학자들이 현재 진행되고 있는 지구온난화의 가장 큰 원인은 다름 아닌 ‘인간’입니다. 그런데도 ‘지구온난화는 과학자들이 만들어낸 허구’라고 주장하는 이들이 있는 것을 보면 안타까울 따름입니다. edmondy@seoul.co.kr

온난화와 장기 혹서 등에 따른 열파가 숫컷 곤충의 생식력을 크게 손상시키는 것으로 나타났다. 고온의 여름이 계속되면 결국 이들의 생식력을 약화시키거나, 무생식 상태로 만들 수 있다는 경고도 나왔다. 가디언은 13일(현지시간) 과학전문지 네이처 커뮤니케이션스 저널 최근호의 논문을 인용해, 딱정벌레 등 갑충들을 닷새 동안 실험실 내 열파에 노출시킨 결과 정자 생산력이 4분의 3이나 감소됐다. 암컷은 아무 변화가 없었다고 가디언은 전했다. 지구상에 존재하는 곤충 40만종은 지구상에 알려진 전체 종의 4분의 1를 차지하는데, 기온 상승과 함께 곤충 개체수도 급감했다. 푸에리토 리코의 우림숲 내 곤충 수는 30년 사이에 80%나 줄어들었으며 독일의 자연보호지에서도 75%가 사라졌다. 연구자들은 지구 온난화로 열파 현상이 이전보다 훨씬 잦아지고 있고 야생 생물들이 멸종 위기에 놓여 있는데, 이 두 현상이 연관성이 높다고 주장했다. 나아가 이 같은 온난화 및 장기 혹서로 인한 열파 현상은 인류에게도 영향이 미치고 있는 것으로 우려된다. 이미 서양 남성의 경우, 정자 수가 40년 새 반으로 줄어든 것도 같은 맥락에서이다. 곤충은 꽃가루 수분 매개이자 먹이 포식자 역할을 하고 있어, 이들 개체 수의 급감은 ‘생태학적 아마겟돈’에 이를 수 있다는 지적도 나오고 있다. 곤충 수의 급감 원인은 단순하지 않으며 정확히 파악되지 않고 있다. 그렇지만 기후 변화, 서식지 파괴 및 전세계적 살충제 사용도 요인으로 지적돼 왔다. 과학자들의 연구는 여기에 온난화와 열파 등으로 인한 생식력 감퇴도 한 몫을 하고 있다는 지적이다. 이석우 선임기자 jun88@seoul.co.kr

두 은하가 충돌할 때 각 은하 중심에 있는 두 거대 블랙홀이 서로 끌어당기는 순간이 처음으로 포착됐다. 미국 메릴랜드대학 출신 천문학자 마이클 코스 박사가 이끄는 국제 연구팀은 충돌이 진행 중인 여러 은하에서 각 은하 중심에 있는 거대 블랙홀이 서로 끌어당겨 합쳐지기 직전의 순간들을 포착했다고 7일(현지시간) 밝혔다. 연구팀은 “이같은 천문 사건은 우리은하가 수십억 년 안에 이웃은하인 안드로메다와 충돌할 때 어떤 일이 일어날지를 미리 보여주는 것”이라고 설명했다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA) 허블우주망원경과 하와이 W.M.켁 망원경 등에 포착된 방대한 자료를 선별해 충돌 중인 은하 수백 개를 조사했다. 코스 박사는 “두 은하의 중심에 각각 자리잡은 두 블랙홀이 하나로 합쳐지는 순간을 자세히 본 것은 꽤 놀라운 일이었다”면서 “이는 해석에 의존하지 않은 매우 깨끗한 결과물이므로 논쟁의 여지가 없다”고 말했다. 연구팀은 방대한 X선 자료에서 시각적으로 희미하지만 활발한 블랙홀들을 찾아냈다. X선은 은하 중심을 덮고 있는 두꺼운 먼지와 가스구름을 통과하므로 이를 측정하면 관측할 수 있다. 그리고 거기에 있는 블랙홀들이 하나의 거대한 블랙홀로 합쳐지기 직전까지 서로 끌어당기는 모습을 포착했다. 연구팀에 따르면, 두 블랙홀이 충돌하면 중력파라는 강력한 에너지를 방출할 것이다. 초기 우주에서는 은하 충돌이 더 빈번하게 이뤄졌으며 이번에 포착된 새로운 이미지들은 이런 사건 중 하나에 관한 상세한 광경을 제공한다. 또한 이런 이미지는 우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀이 안드로메다에 있는 블랙홀과 합쳐질 때 어떤 일이 일어나는지를 보여준다. 이런 블랙홀은 결국 부서져 하나의 더 큰 블랙홀로 합쳐질 것이다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(8일자)에 실렸다. 사진=NASA/ESA/W.M.켁천문대/마이클 코스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 소속 외국인 부부연구자가 암세포가 다른 조직으로 전이할 때 메커니즘을 수학적으로 풀어내 주목받고 있다. 주인공은 IBS 첨단연성물질연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더와 크리스티아나 칸델 그쥐보프스카 연구위원. 이들은 울산과학기술원(UNIST)에서 자연과학부 특훈교수와 생명과학부 겸임교수로 재직 중이다. 이들은 미국 노스웨스턴대, 텍사스대 MD앤더슨 암센터, 네덜란드 라드바우드대 의대, 폴란드 국립과학원 분자물리학연구소, 아담미치키에비치 대학, 일본 아이치공과대 국제공동연구팀은 전이 암세포가 하이에나, 늑대, 표범 같은 포식자가 먹이를 찾을 때처럼 움직이는 ‘레비워크’ 방식으로 움직인다는 사실을 통계적으로 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 레비 워크(Levy walk)는 포식자가 먹이를 찾을 때 무작위로 움직이는 것 같지만 한 지역에서 짧은 이동을 여러 번 한 다음 다른 먼 지역으로 이동한다는 것인데 이 규칙성을 처음 밝혀낸 프랑스 수학자 폴 레비의 이름을 딴 것이다. 실제로 상어가 먹잇감을 잡을 때나 꿀벌이 꿀을 찾아다닐 때도 이런 레비 워크 패턴을 따라 움직이는 것으로 알려졌다. 전이 암세포는 전이되지 않는 암세포에 비해 빠르게 확산되고 방향성이 있을 것으로 알려져 있었지만 정확히 어떤 형태로 이동하는지 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 전이암세포를 이용한 실험을 기존 2차원에서 실시하던 연구방법과는 달리 1차원으로 단순화시켰다. 연구팀은 세포가 앞뒤로 움직일 수 있는 선을 유리 평면에 만든 다음 전립선암, 유방암, 피부암의 전이세포와 비전이세포 총 6종류의 세포를 16시간 동안 추적 조사했다. 연구팀은 이런 방식으로 세포당 5000~2만개의 위치 데이터를 얻을 수 있었다. 이 데이터를 수학적 모델에 적용해 분석한 결과 전이 암세포는 비전이암세포와 달리 레비워크 방식으로 움직인다는 사실을 확인했다.연구팀은 실제 생체 내에 있는 암세포에서도 레비워크 방식으로 움직이는지 확인하기 위해 생쥐에게 피부암인 흑색종을 유발시킨 다음 고해상도 현미경을 이용해 전이 암세포와 비전이 암세포의 이동을 관찰했다. 그 결과 전이 암세포는 생체 내에서도 레비워크 방식으로 움직이는 것을 재확인할 수 있었다. 생물학 실험을 맡은 그쥐보프스카 연구위원은 “이번 연구결과로 비전이 암세포는 확산운동을 하지만 전이 암세포는 레비워크 방식으로 움직여 다른 조직으로 정확히 이동해 암세포를 확산시킨다는 것을 확인했다”고 설명했다. 교신저자로 이번 연구를 총괄한 그쥐보프스키 교수는 “세포 움직임을 수정하는 RNA 기술과 이를 관찰하는 통계물리학을 결합시켜 세포를 조정할 수 있는 때가 올 것”이라며 “이번 연구는 암 전이의 원리를 이론적으로 밝혀냄으로써 전이를 막는 기술 개발에 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보르네오·술라웨시섬 일대… 최소 4만년 전 손바닥·기하학 문양 등 수천개 구상작품 “佛 라스코보다 빨라… 亞 예술 독자 발전” 고고학자나 고인류학자들에게 여전히 풀리지 않는 미스터리 중 하나는 인류의 ‘예술 활동’이다. 인류가 지구에 처음 등장한 이후 다른 동물들과의 경쟁에서 살아남기 위해 수렵과 채집이라는 ‘생산 활동’을 한 것 이외에 동굴 벽이나 돌, 나무에 그림을 그리거나 조각을 새겨 넣는 ‘비생산적 활동’을 한 이유는 정확히 알 수 없다. 대신 예술 활동의 시작을 인간의 추상적 사고가 발현한 지점으로 보고 언제부터, 어디서 시작됐는지에 대해 주목하고 있다.많은 사람들이 고(古)인류 예술 작품이라고 하면 떠올리는 프랑스 쇼베, 라스코 동굴 벽화나 스페인 알타미라 동굴벽화처럼 인류의 가장 오래된 예술 작품들은 유럽 지역에서 주로 발견돼 왔다. 1990년대 이후 동남아시아와 호주 등지에서도 비슷한 시기나 더 오래된 동굴 벽화들이 발견되고 있다. 그런데 인도네시아에서 인류 역사상 가장 오래된 구상 작품이 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 구상작품은 추상화와는 달리 사물을 실제와 비슷하게 그리는 미술기법이다. 호주 그리피스대 사회·문화연구센터, 인류진화연구센터, 퀸즐랜드대 지구환경과학부, 호주방사광가속기센터, 인도네시아 반둥공과대 시각예술디자인학부, 국립고고학연구소, 동칼리만탄 문화보존센터 공동연구팀은 인도네시아 보르네오섬과 동칼리만탄 지역 술라웨시섬에 있는 석회암 동굴에서 수천 개에 이르는 벽화 작품을 발견하고 연대 측정을 실시한 결과 5만 2000년 전에서 최소 4만년 전에 그려진 것이라고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 실렸다. 벽화는 손바닥을 벽에 대고 주위에 염료를 뿌려 손을 그린 스텐실 작품과 야생 소를 비롯한 동물 형상이 주를 이루고 있으며 원과 선, 점으로 이뤄진 독특한 기하학적 문양 등도 발견된 것으로 알려졌다. 연구팀은 벽화에 대한 방사선연대측정을 실시한 결과 그림들이 그려진 시기가 각기 다르다는 사실도 확인했다. 연구팀은 손바닥 스텐실 작품은 최소 4만년 전에, 그 밖의 그림들은 3만 5000년 전에 그려진 것으로 추정하고 있다. 더군다나 손바닥 스텐실 문양 중에서도 5만 1800년 전에 그려진 것이 있는가 하면 3만 7200년 전에 그려진 것도 있는 것으로 분석됐다. 연대 측정에 따르면 동굴벽화를 그린 고대인들은 시간이 지날수록 색을 좀더 다양하게 사용할 수 있게 되고 추상적 도형에서 자신의 손, 야생동물이나 사냥도구, 배 등을 그대로 표현하는 방향으로 발전한 것으로 추정된다. 연구팀 관계자는 “손바닥 스텐실 문양의 색 변화나 동물 그림에서의 선과 곡선의 형태, 묘사의 정확도 변화 등을 통해 인류의 예술능력이나 인지능력이 서서히 진화해 왔음을 알 수 있다”고 설명했다. 연구를 이끈 맥심 오버트 호주 그리피스대 교수는 “지금까지는 동굴예술 발전의 기원과 중심지가 유럽으로만 알려져 왔지만 이번 발견으로 아시아에서도 유럽과 비슷하거나 좀더 빨리 동굴예술 활동이 나타나 독자적으로 발전했다는 것을 알 수 있다”며 “특히 인도네시아는 유라시아 가장자리에 자리잡고 있으며 오세아니아 지역과 가깝게 있어 보르네오에서 시작된 동굴예술이 술라웨시섬을 거쳐 인근 호주로 쉽게 전파됐을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특정 지역의 여러 학교 학생들이 급식을 먹은 뒤 집단 설사나 식중독을 일으켜 보건당국에서 역학조사를 실시한다는 뉴스를 간혹 들을 수 있습니다.역학조사는 질병이 발생했을 때 개별 환자에 대한 관찰조사를 바탕으로 통계적 분석을 거쳐 법칙성을 찾아내는 일입니다. 집단 식중독이 발생했을 경우 환자들의 혈액을 채취하고 먹었던 음식을 수거해 실험실에서 세균이나 바이러스를 검사하고 환자 발생 분포와 빈도, 발생시간 등을 그래프로 만드는 등 전염 경로와 확산 속도를 파악해 대응 방안을 마련하는 것이 역학조사의 일반적인 과정입니다. 이런 현대 역학조사를 처음 만들어 낸 것은 19세기 중엽 영국 런던의 뒷골목을 휩쓸던 콜레라 확산을 막기 위해 고군분투한 존 스노(1813~1858) 박사입니다. 그 이후 역학은 공중보건에 중요한 수단이 됐습니다. 역학은 감염자 파악과 그와 접촉한 사람에 대한 시공간 정보를 확보하는 것이 핵심이라고 합니다. 문제는 최근 들어 교통수단의 발달로 개인의 활동반경이 커지고 도시가 확대되면서 불특정 다수와 감염자가 접촉할 기회가 늘어나고 있다는 것입니다. 이 때문에 에볼라 바이러스나 메르스, 중증급성호흡기증후군(SAS)처럼 갑자기 나타나 순식간에 확산되는 경우 역학조사가 쉽지 않다고 합니다. ●도시발달로 역학 조사 어려워져 영국 글래스고대 수의대 생물다양성연구소, 바이러스연구센터, 모어던연구소 공동연구팀이 인공지능(AI)의 한 분야인 머신러닝(컴퓨터가 스스로 방대한 데이터를 분석해서 미래를 예측하는 기술)을 이용해 에볼라 같은 치명적 바이러스의 원인숙주가 무엇인지 찾아낼 수 있는 알고리즘을 개발, 이런 문제를 해결할 수 있게 됐다고 합니다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸습니다. 바이러스 전파 원인을 미리 알 수 있다면 그에 대한 사람들의 접촉을 제한하거나 백신 개발 같은 대응책을 발빠르게 마련해 피해를 최소화할 수 있게 됩니다. 마치 영화 ‘마이너리티 리포트’에서처럼 전염병이 발생하기 전에 발병원인을 차단할 수 있게 되는 것이지요. ●알고리즘 숙주 예측 정확도 72% 연구팀은 우선 인간을 감염시킬 수 있고 원인숙주가 비교적 명확하게 알려진 수백 개의 바이러스에 대한 역학 데이터와 게놈 정보를 수집했습니다. 연구팀은 이렇게 수집된 바이러스의 RNA 게놈 정보를 바탕으로 영장류, 설치류 등 11개 동물 그룹 중 어느 집단이 바이러스의 숙주가 될 가능성이 높은지 예측할 수 있는 머신러닝 알고리즘을 만들었습니다. 원인 바이러스와 확산 경로가 알려진 전염병 데이터를 바탕으로 알고리즘을 테스트한 결과 바이러스의 숙주를 72%의 정확도로 예측했다고 합니다. 또 연구팀은 이번 알고리즘을 이용해 아프리카 남부지역 풍토병이면서 치사율이 높은 에볼라 바이러스의 원인숙주를 분석했습니다. 그 결과 지금까지 알려진 것처럼 에볼라 바이러스 원인숙주는 과일박쥐 같은 설치류가 아니라고 합니다. 이번 AI 알고리즘에 따르면 우간다와 코트디부아르에서 발견된 두 종류의 에볼라 바이러스 모두 박쥐가 아닌 영장류에게서 옮겨졌을 가능성이 높다는 결과가 나왔답니다. AI가 질병의 원인을 밝혀내고 대응책을 마련하는 ‘의사 탐정’ 역할까지 하게 된다는 이번 연구 결과를 보고 있노라니 문득 AI가 인간이 할 수 있는 모든 일을 대신해 사람이 할 수 있는 일은 완전히 사라져 인간 존재의 의미까지 사라지는 것이 아닐까 하는 걱정이 들기도 했습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 전류가 흐르지 않는 부도체인 섬유를 이용해 생체연료전지를 만들어 인공심장이나 신경자극기를 구동시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 고려대 화공생명공학과 조진한 교수와 미국 조지아공대(조지아텍) 기계공학과 이승우 교수 공동연구팀이 면섬유에 금속 나노입자를 코팅한 다음 생체 효소를 넣어 몸 속에서도 부작용 없이 작동할 수 있는 생체연료전지를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(10월 26일자)에 실렸다. 생체연료전지는 전지의 촉매를 생체효소로 대체하고 포도당이 산화할 때 만들어지는 전자를 이용해 전력을 생산한다. 몸 속에서도 전력을 만들어 낼 수 있기 때문에 인체 삽입형 의료기기의 에너지 공급장치로 주목받고 있다.그러나 지금까지 나온 생체연료전지는 전기전도도가 우수한 탄소나노튜브로 만들어지고 있지만 효소로 코팅하기가 어렵고 금속보다 전기전도도는 낮고 유연성이 떨어진다는 단점이 있다. 연구팀은 면섬유 표면에 금속 성분인 금 나노입자를 균일하게 코팅해 섬유의 다공성 표면을 유지하면서도 높은 전기 전도도를 갖는 고성능 생체연료전지 전극을 개발했다. 또 연구진은 단분자 리간드 치환 층상자기조립법이라는 나노제조기술을 활용해 금속 나노입자간 거리를 최소화해 전극 내부 저항을 낮추는 한편 전자전달 효율을 높여 기존 생체연료전지보다 전력생산 성능을 향상시킬 수 있었다. 이번 기술은 전지에 흔히 포함되는 전해질 분리막이 필요 없을 뿐만 아니라 면섬유를 이용했기 때문에 소형화도 가능하고 소형화할 수 있기 때문에 심장 기능정지 시 사용하는 페이스메이커, 신경자극기 같은 체내 삽입형 의료기기 전력공급원으로 활용도가 높을 것으로 연구진은 전망했다. 조진한 고려대 교수는 “이번에 개발한 생체연료전지는 섬유를 전극으로 활용한 최초의 사례로 기존에 나온 생체연료전지보다 전력생성 성능이 우수하다는 장점이 있다”며 “특히 전극이 유연하고 효율과 안정성도 우수해 웨어러블 기기나 인체 삽입형 전자기기에 자유롭게 사용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노화를 늦추기 위해 초콜릿을 먹고 커피나 차를 마신다면 아연을 함께 섭취해야 한다고 독일 과학자들이 주장하고 나섰다. 독일 에를랑겐-뉘른베르크 대학 연구진은 초콜릿이나 커피, 또는 차와 함께 아연을 섭취하면 노화를 늦추는 화합물의 생성이 활성화된다는 사실을 밝혀냈다고 국제 학술지 ‘네이처 화학’ 최신호에 발표했다. 이미 초콜릿과 커피, 그리고 차에는 세포 노화를 촉진하는 활성산소를 억제하는 항산화 물질인 폴리페놀이 풍부하다고 알려졌지만, 이 연구는 실험실에서 아연이 이런 물질을 활성화하는 것을 처음으로 밝혀냈다. 활성산소는 인간 세포에 산화스트레스를 줘 DNA를 손상해 노화를 촉진하는 것으로 여겨진다. 또한 이는 암을 유발할 수 있는 염증이나 알츠하이머병과 같은 퇴행성 신경질환과도 관계가 있다고 알려졌다. 이에 대해 연구진은 “폴리페놀은 활성산소를 단독으로 분해할 수 없지만, 아연과 결합하면 거대 복합체(mega complex)를 생성한다”면서 “이 복합체는 인체를 노화로부터 보호하기 위해 자연적으로 발생해 활성산소를 파괴하는 항산화 효소 ‘초과산화물 불균등화효소’(SOD·superoxide dismutase)를 모방하는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이는 지난 몇 년간 자연적으로 누적돼 암부터 알츠하이머병에 이르는 모든 질병과 관계가 있는 ‘내부 스트레스’(internal stress)를 되돌리는 것이라고 연구진은 덧붙였다. 특히 이번 연구는 처음으로 SOD 효과의 효과를 철이나 구리 등 금속의 화학적 특성에 의존하지 않고 모방하는 것을 보여줬다는 점에서 의미가 크다. 왜냐하면 이런 금속에 과도하게 노출되면 이른바 내부 스트레스가 발생할 수 있기 때문이다. 철분을 과다 복용하면 간 질환과 당뇨병, 심지어 심부전이 생기는 것과 관계가 있으며, 구리 역시 열병과 빈혈, 그리고 저혈압과 관계가 있다. 반면 아연은 과다 복용 시 메스꺼움이나 입맛 변화로 이어질 수 있지만 훨씬 더 독성이 적어 보충제로 복용할 수 있다. 이에 대해 연구를 이끈 이바나 이바노비치-부르마조비치 박사는 “앞으로는 건강을 위해 초콜릿이나 커피, 또는 차에 아연을 첨가할 수도 있을 것”이라면서 “다만 폴리페놀이 든 와인의 경우 알코올 성분 탓에 효능이 없을 수도 있다”고 설명했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr