스웨덴 스톡홀름 외곽에서 중세 시대 은화 2만개가 발굴돼 화제를 모았다. 11일(현지시간) 과학 전문 매체 라이브사이언스에 따르면 스톡홀름 주 행정 지역위원회는 지난달 성명을 통해 관할 지역 내에서 이례적으로 잘 보존된 많은 양의 은 유물이 발견됐다고 밝혔다. 발견자는 자신의 여름 별장 부근에서 땅벌레를 채집하기 위해 땅을 파다가 구리 가마솥을 발견했는데, 이 가마솥에 각종 보물이 담겨 있었다고 전했다. 보물의 무게는 총 6㎏ 정도였는데, 대부분 은화였고 그밖에 은반지, 펜던트, 구슬 등이 뒤섞겨 있었다. 발견된 은화의 개수는 정확히 집계되지 않았는데 대략 2만개가 넘을 것으로 추정되고 있다. 이 지역 골동품 전문가는 “유물 대부분이 잘 보존돼 있었으나 유물이 담겨 있던 구리 가마솥은 보존 상태가 좋지 않았다”고 전했다. 발견된 은화가 주조되고 유통되던 시기는 12세기로 거슬러 올라간다고 지역위원회는 전했다. 일부 동전에는 라틴어로 ‘크누트’를 뜻하는 ‘KANUTUS’라는 글자가 새겨져 있었다. 이는 12세기 말 스웨덴 국왕이었던 크누트 에릭손을 가리킨다. 몇몇 은화는 독특한 특징을 갖고 있다고 지역위원회는 설명했다. 중세 시대 유럽에서 ‘주교 주화’라고 불리는 동전이 주조됐는데, 이는 교구의 수장인 주교를 위해 제작된 주화였다. 이 은화에는 주교가 오른손에 주교 지팡이를 들고 있는 모습이 담겨 있었다. 스톡홀름 중세박물관 관장인 린 안네르베크는 현지 매체와 가진 인터뷰에서 “완전히 독특하다. 게다가 엄청난 규모라 정말 흥미로운 발견이다”라고 말했다. 안네르베크에 따르면 스톡홀름은 은화가 유통되던 12세기 말에는 존재하지 않았다. 공식적으로는 1252년 한 정치가에 의해 건립된 도시이며, 13세기 말 스웨덴 최대 도시로 성장했다. 보물이 묻혀 있던 이유에 대해 안네르베크는 12세기 말이 “혼란스러운 시기”였기 때문이라고 설명했다. 스웨덴이 핀란드의 일부를 지배하려고 시도했기 때문이다. 안네르베크는 “당시 많은 이들이 가문의 재산을 지키기 위해 이런 보물을 숨겼을 것으로 보인다”면서 “은화가 진주 등 다른 보물과 섞여 있는 모습이 마치 누군가 재산을 숨겨둔 흔적 같다”고 추측했다. 현재 지역위원회를 대신해 고고학자들이 발견된 유물을 조사하고 기록하기 위한 작업을 진행하고 있다. 지역위원회는 조사가 완료될 때까지 유물이 발견된 구체적인 장소를 공개하지 않을 방침이다. 또 이 유물을 국가유산위원회에 보고할 예정이며 국가유산위원회는 주 정부가 유물을 환수해야 하는지, 즉 유물 환수를 위해 발견자에게 보상금을 지급해야 할지 여부를 결정하게 된다. 안데르손은 “발견자가 지역위원회에 신고한 것은 전적으로 올바른 행동”이라고 말했다.

일본 대표 여행지로 꼽히는 수도 도쿄에서 길거리를 걷던 한 외국인 관광객이 쥐에게 물려 다쳤다는 주장이 나와 눈길을 끌고 있다. 아랍에미리트 국적의 한 여행객은 지난 9일 소셜미디어(SNS)를 통해 최근 신주쿠의 길거리에서 쥐의 공격을 당했다고 밝혔다. 공개한 영상에서 여행객의 발과 주변 도로는 피로 얼룩져 있었으며, 여행객의 발에는 이빨 자국으로 추정되는 자국이 선명했다. 발에는 시퍼런 멍이 들어 있었다. 여행객은 호텔에서 나와 길을 걷던 중에 갑자기 쥐가 나타나 자신의 발을 물었다고 했다. 이어 “도쿄 신주쿠, 시부야는 쥐들로 가득했다”며 “도쿄의 밤은 실망스러웠다”고 토로했다. 그는 곧바로 구급차를 불러 병원으로 이송됐지만 “의료진 대부분이 영어를 하지 못해 의사소통이 어려웠다”고 했다. 이어 “응급실 의사가 상처를 보더니 놀란 듯한 표정을 지었다”며 “항생제를 투여받고 약 한 시간 뒤 귀가했다. 정말 미친 경험이었다”고 밝혔다. 그는 ‘일본에서 끔찍한 일을 겪게 해 미안하다’는 댓글에는 “단지 운이 좋지 않았다”며 “나는 일본에서 좋은 시간을 보냈다”고 덧붙였다. 앞서 일본 산케이신문 등은 신주쿠 등지에서 쥐가 잇따른다는 불만이 이어져 대책 마련이 필요하다고 보도했다. 식당 관계자가 길가에 내놓은 쓰레기봉투, 신주쿠역 주변의 좁은 골목길과 배수구 주변으로 쥐가 몰려들어 사람들을 놀라게 한다는 것이다. 이에 신주쿠구는 쥐약을 설치하는 등 방제 작업에 나섰다고 밝혔다. 쥐 개체수 증가는 국제적인 현상으로 떠오르고 있다. 학술지 사이언스 어드밴시스에 따르면 미국·일본 등 16개 도시 중 13곳에서 쥐 개체 수가 증가했으며, 워싱턴DC는 최근 10년간 쥐가 4배 늘어난 것으로 나타났다. 쥐 개체 수 증가는 보건 위협으로 이어질 수 있다. 쥐는 신증후군출혈열, 렙토스피라증 등 치명률이 높은 질환을 옮기는 주요 매개체다. 쥐의 소변이나 분비물을 통해 전파되는 신증후군출혈열은 고열과 신부전 등을 유발하며 치사율이 최대 15%에 달한다. 또 다른 질병인 렙토스피라증 역시 발열과 근육통을 일으키며 중증으로 진행될 경우 치명적일 수 있다. 두 질병 모두 별도의 백신이 없어 예방이 무엇보다 중요하다.

위성 인터넷 서비스를 제공하는 스타링크 위성이 하루에 1~2개씩 지구로 떨어지고 있는 것으로 알려졌다. 지난 9일(현지시간) 영국 인디펜던트 등 외신은 끊임없이 하늘로 올라간 스타링크 위성이 이제는 끊임없이 떨어지고 있다고 보도했다. 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 스타링크는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개가 넘는 위성을 띄우는 원대한 목표를 세웠다. 실제로 스페이스X는 2019년부터 총 8000개 이상의 위성을 이미 지구 궤도에 올렸다. 문제는 스타링크 위성의 수명이 5년 정도로, 하늘로 올라간 만큼 떨어지는 것도 숙명이라는 점이다. 미국 하버드·스미소니언 천문학센터의 천체물리학자인 조나단 맥도웰 박사는 “올해 들어 매일 1~2개의 스타링크 위성이 지구로 추락하고 있다”면서 “그 수치는 하루 최대 5개까지 늘어날 수 있다”고 밝혔다. 다만 스타링크 위성이 지구에 추락한다고 해도 대기에서 완전히 소각되도록 설계돼 지상에 미치는 영향은 거의 없다는 것이 스페이스X의 주장이다. 그러나 전문가들은 통제 불능 상태에 빠진 위성 추락이나 소각 과정에서 알루미늄 산화물과 같은 입자 연소로 인한 오염 물질이 지구 대기에 악영향을 미칠 수 있다고 주장하고 있다. 여기에 지구 저궤도가 빠른 속도로 수많은 위성으로 북새통을 이루고 있다는 점이 사실 더 큰 문제다. 실제로 미국 아마존 역시 올해부터 자체 위성 통신 서비스 ‘프로젝트 카이퍼’를 내세워 저궤도 위성 통신 사업에 본격적으로 뛰어들었다. 스타링크와 카이퍼를 합치면 약 3만개 위성이 지구 저궤도를 돌게 되는데, 중국 또한 약 2만개를 올릴 계획이다. 이 때문에 지구 저궤도 과밀화로 인해 이른바 ‘케슬러 증후군’의 우려도 커지고 있다. 케슬러 증후군은 우주 쓰레기에 맞아 파괴된 위성에서 나온 파편이 또 다른 위성을 위협하는 것을 말한다. 맥도웰 박사는 “현재 상황으로 볼 때 지구는 가까운 미래에 하루 5개의 위성이 재돌입하는 폭격을 받을 것으로 예상된다”면서 “위성 군집이 너무 과밀해지면 케슬러 증후군이라는 재앙적인 연쇄반응이 일어날 수 있다”고 우려했다.

우주 선진국에서는 화성 유인 탐사를 적극 추진하고 있다. 지구에서 화성까지 거리는 궤도상 천체의 배열에 따라 가깝게는 5460만㎞에서 멀게는 4억㎞에 달한다. 사람을 태운 탐사선이 화성에 도착하는 데는 9개월 정도가 걸릴 것으로 예상한다. 임무 수행까지 고려한다면 최소 2년, 길게는 3년 정도 걸리게 된다. 이런 유인 화성 탐사에서 가장 중요한 요소는 무엇일까. 미국 스티븐스 공과대 시스템공학 및 기업학과 연구팀은 우주 유인 탐사, 가깝게는 화성 탐사에서 가장 중요한 것은 탐사팀 구성이라는 사실을 확인했다고 12일 밝혔다. 특히 팀 구성원의 다양성은 장기간 고립과 높은 작업 부담 속에서 더 큰 회복력을 갖게 해준다고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 9일 자에 실렸다. 오랜 시간이 걸리는 화성 탐사 임무는 우주비행사들이 제한된 생활 공간에서 오래 머물러야 한다는 공간적 제약과 고도의 책임감 때문에 누적된 스트레스에 노출될 위험이 매우 크다. 개인 공간과 사생활의 부재는 스트레스 수준을 더욱 악화시키고, 결국 팀 결속력과 성과에도 영향을 미칠 가능성이 있다. 효과적 협업, 스트레스 관리, 심리적 지원은 장기 우주 임무의 성공에 필수적이니만큼, 극한 조건에서 팀 내부 역학을 이해하고 최적화하는 것은 매우 중요하다. 이에 연구팀은 팀 구성과 우주인의 성격 특성이 장기 임무 기간에 스트레스 반응과 회복력에 어떻게 영향을 미치는지 모델링했다. 연구팀은 심리학 이론과 에이전트 기반 모델링(ABM)을 통합해 500일 동안 화성 임무 동안 팀 구성의 영향을 시뮬레이션했다. ABM은 특정 환경 내에서 자율적 에이전트(개체)의 행동, 상호작용, 의사 결정 과정을 시뮬레이션하는 전산 방법론이다. 연구팀은 ABM을 사용해 개방성, 성실성, 신경증, 외향성, 친화성이라는 5대 성격 특성이 엔지니어, 의사, 조종사 등 다양한 우주인의 역할, 기술과 어떻게 상호작용해 팀 전체의 스트레스, 건강, 성과, 결속력에 영향을 미치는지 조사했다. 그 결과, 이질적 팀은 동질적 팀보다 더 나은 성과와 스트레스 관리 효과를 보였다. 이는 성격과 기술의 다양성이 지속적인 임무 요구 사항 속에 팀 회복력을 유지할 수 있게 해준다는 것을 의미한다. 높은 성실성과 낮은 신경증, 높은 외향성과 높은 친화성을 결합한 성격 특성 변화를 가진 팀은 스트레스 수준이 낮고 성과와 결속력은 높아졌고, 전반적인 건강 상태도 우수한 것으로 조사됐다. 이질적인 사람들로 구성한 팀은 문제에 대한 접근 방법이 다양하고 대인 관계의 안정성을 유지하게 해준다는 것이다. 연구를 이끈 하오 첸 교수(복잡계 공학)는 “심리학 이론과 컴퓨터 시뮬레이션을 결합해 500일 동안 우주 탐사 임무를 모델링한 것은 처음”이라며 “미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트인 아르테미스가 진행 중이고 유인 화성 탐사 임무도 점점 구체화하고 있는 만큼 화성과 유사한 조건에서 팀 구성, 심리적 회복력, 효율성을 평가하고 최적화할 수 있는 예측 도구를 개발하는 것이 시급하다”고 말했다.

전 세계가 인공지능(AI) 무한 경쟁에 돌입한 가운데 한국도 AI 정책을 총괄하는 과학기술정보통신부를 부총리급 부처로 승격하는 등 높은 관심을 보인다. 많은 기업과 연구자가 AI의 기술 고도화에만 관심을 가진 가운데 AI로 인한 사회적 부작용에 대한 우려도 커지고 있다. 미국 스탠퍼드대 경영대학원, 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 경영대학원, 영국 자치연구소, 옥스퍼드대 인터넷 연구소 공동 연구팀은 인공지능(AI)이 기존 사회적 고정관념과 선입견, 편견을 강화한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 9일 자에 실렸다. 앞서 많은 연구에서 온라인에 표현된 사회적 고정관념이 우리가 세상을 인식하는 방식에 실제로 편향을 줄 수 있다고 밝혀진 바 있다. 최근에는 챗GPT로 대변되는 대규모 언어 모델(LLM)을 기반으로 한 생성형 인공지능의 영향력이 커지면서 비판적 시각 없이 사용하다 보면 편향성이 증폭될 수 있다고 우려하고 있다. 연구팀은 구글, 위키피디아, 영화 정보 데이터베이스 IMDB, 플리커, 유튜브 등 5개 인기 온라인 플랫폼에서 수집한 약 140만 개의 이미지를 분석해 다양한 직업을 나타내는 여성과 남성의 평균 연령을 조사했다. 그 결과, 여성은 직업이나 사회적 역할과 관계없이 남성보다 더 젊은 모습으로 표현되는 것이 확인됐다. 특히 의사, 은행가같이 지위가 높거나 수입이 많은 직업에서 이런 경향은 더 두드러졌다. 이런 결과를 미국 인구조사 자료와 비교해보면 실제 현실 세계에서 노동 분포는 온라인에서 보이는 것과는 다르다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 인터넷 데이터를 학습한 대규모 언어 모델에서도 이런 경향성이 나타나는지 조사했다. 연구팀은 챗GPT에게 16개의 고유한 여성, 남성 이름을 사용해 54개 직업에 대한 이력서 4만 건을 생성하도록 지시한 뒤 정밀 분석했다. 그 결과, 챗GPT는 여성 지원자들이 남성 지원자들보다 평균 1.6년 더 젊을 것으로 추정했다. 챗GPT에게 이 이력서들을 실제 이력서로 생각하고 채용 및 인사 평가를 하도록 한 결과 나이가 더 많은 남성 지원자를 여성 지원자들보다 능력이 우수한 것으로 평가했다. 연구를 이끈 더글러스 길보 스탠퍼드대 교수(조직 행동학)는 “이번 연구 결과는 온라인 미디어와 인공지능이 성별과 나이를 둘러싼 고정관념을 어떻게 왜곡하고 고착하는지 보여주며, 실제로 해당 집단의 개인들이 불이익을 받을 가능성이 크다는 것을 알 수 있다”고 말했다. 길보 교수는 “나이와 성별에 대한 편향된 인식이 AI 모델에 의해 습득될 뿐만 아니라, 인공지능에 의해 적극적으로 재현되는 만큼 지금과 같은 초기에 문제점을 바로잡을 수 있어야 한다”고 덧붙였다.

대나무는 강하고 내구성이 있고, 항균 소취 기능이 있어 건축, 섬유, 생활용품 등 다양한 분야에서 활용된다. 강도가 높아 플라스틱 대체제로도 주목받고 있는 가운데, 대나무를 이용해 기존 플라스틱과 비슷한 특성을 가진 친환경 플라스틱을 만드는 데 성공했다. 중국 동북임업대 바이오재료과학과, 선양 화학기술대 화학 및 재료 연구소 공동 연구팀은 대나무를 이용해 더 튼튼하고 생분해되는 플라스틱을 생산하는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다. 대나무 플라스틱은 높은 강도, 다양한 형태로 만들 수 있는 성형성, 열에 견디는 안정성까지 기존 석유 기반 플라스틱과 유사한 것으로 확인됐다. 게다가, 50일 이내에 토양에서 생분해될 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 8일 자에 실렸다. 생물 자원으로 만든 플라스틱은 기존 석유 기반 플라스틱을 대체할 유망한 대안으로 많은 기대를 받았지만, 바이오 플라스틱은 기계적 특성이 약하다는 단점 때문에 널리 사용되지 못했다. 그래서, 기계 장비 등 높은 강도가 필요한 분야에는 활용하기가 더 어려웠다. 또 기존 생물 자원을 이용한 플라스틱은 바이오매스를 플라스틱이나 수지에 담가 만드는 방식이라 완전히 분해되지 않는 경우가 많아서 석유 기반 플라스틱의 대안이 되기는 어려웠다. 이런 상황에서 연구팀은 무독성 알코올 용매 기반 기술로 대나무 셀룰로스를 분자 수준까지 완전히 용해한 다음, 셀룰로스 분자들이 스스로 재조립되고 조직화해 단단한 플라스틱 재료로 만들어지는 기술을 개발했다. 셀룰로스를 용해하는 과정에서 화학적 변형을 가해, 나중에 합쳐질 때 튼튼한 분자 네트워크를 형성하도록 하는 것이 핵심이다. 연구팀은 이렇게 만든 대나무 플라스틱을 폴리락트산, 고 충격 폴리스타이렌 등 다양한 종류의 상용 플라스틱과 비교 실험했다. 그 결과, 대나무 플라스틱은 늘어나는 힘에 버티는 인장 강도가 110㎫(메가 파스칼)에 달했고, 재료를 부러뜨리는 데 필요한 힘의 양인 파괴일량은 80kJ/㎥를 기록해 기존 플라스틱과 바이오플라스틱을 모두 뛰어넘는 성능을 보였다. 또, 기계적 안정성, 열 안정성, 성형성 측정에서도 기존 플라스틱과 같거나 더 우수한 결과를 보여 산업 분야에서도 활용할 수 있음을 보였다. 연구를 이끈 하이펭 유 동북임업대 교수는 “이번에 개발된 대나무 플라스틱은 50일 이내에 토양에서 분해될 수 있으며, 재활용해 새 제품을 만드는 것도 가능하고 원래 강도의 90%를 유지한다는 점이 특징이다”며 “이번 기술은 고성능이면서도 지속 가능한 친환경 재료로 기존 플라스틱을 대체할 잠재력이 있다는 점”이라고 말했다.

정신 분석학에서는 어린 시절 경험이 무의식에 깊이 새겨져 어른이 돼서 행동과 정서에 영향을 미친다고 본다. 그런데, 사람뿐만 아니라 동물들도 비슷한 경향을 보인다는 재미있는 연구가 나와 눈길을 끈다. 미국 하버드대 인간 진화 생물학과, 로키 비스타대 의생명과학과, 오하이오 주립대 의대 및 수의대, 펜실베이니아대 수의학부, 어바나-샴페인 일리노이대 동물학과 공동 연구팀은 어린 시절 방치됐던 강아지들은 성견(成犬)이 됐을 때 두려움을 더 많이 느끼거나, 공격적 성향을 보일 가능성이 매우 높다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사아인티픽 리포츠’ 10월 3일 자에 실렸다. 기존 연구에서는 강아지 때 충격적이거나 해로운 경험에 노출됐던 개들이 두려움이나 공격적 행동을 보일 가능성이 있다는 것을 보여주기는 했지만, 특정 견종이 방치에 대해 특이 반응을 보이는가에 대해서는 명확히 밝혀내지 못했다. 이에 연구팀은 평균 연령 5.42세의 211종, 4497마리의 개들에 대해 2022년 10월부터 2024년 7월까지 ‘개 행동 평가 및 연구 설문’을 실시했다. 개 주인들은 갑작스럽고 큰 소음, 집에 낯선 사람이 접근하기 등 공격적이고 두려워하는 행동을 유발하는 45가지 상황에 대한 자기 개들의 반응을 보고하도록 했다. 연구팀은 이런 45가지 상황에서 으르렁거리거나 물거나, 움츠러들거나 숨는 등의 반응과 개들이 어린 시절 겪었던 트라우마, 학대, 부정적 행동 등 역경의 상관관계를 분석했다. 조사 결과, 대상 개의 3분의1은 생후 6개월 이내에 역경을 경험한 것으로 조사됐다. 이 개들은 역경을 경험하지 않은 개들에 비해 성견이 됐을 때 공격성과 두려움 항목에서 훨씬 더 높은 점수를 보였다. 성별, 나이, 중성화 여부와 상관없이 역경이 행동에 미치는 영향은 밀접한 것으로 확인됐다. 견종별 분석에 따르면, 아메리칸 에스키모 도그를 비롯해 일부 견종들은 어린 시절 역경에 대해 더 민감한 반응을 보이는 것으로 나타났다. 그렇지만, 래브라도레트리버 같은 견종은 역경의 영향이 상대적으로 덜했고, 경험 여부와 상관없이 비슷한 수준의 두려움과 공격적 행동을 보이는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 에린 헥트 미국 하버드대 교수는 “이번 연구 결과는 사람과 마찬가지로 어린 시절 부정적 경험이 개에게도 평생 지속되는 심리적 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”며 “이번 연구를 바탕으로 특정 견종을 위한 맞춤형 재활 전략을 지원하고 위험에 처한 견종의 입양 결정을 안내하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

유럽 발칸반도에서 오래전부터 내려온 ‘개미 요구르트’ 제조법이 과학적으로 입증됐다. 하지만 연구팀은 살아있는 개미의 기생충 위험과 냉동·건조 시 유해 세균 번식 가능성을 경고했다. 6일 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면 덴마크 코펜하겐대 연구팀은 국제학술지 ‘i사이언스’에 개미를 이용한 전통 요구르트 제조법을 현대 과학으로 재현한 연구 결과를 최근 발표했다. 연구팀은 이번 연구를 위해 불가리아의 한 마을을 직접 방문해 마을 주민의 도움으로 전통 방식의 개미 요구르트를 직접 만들었다. 연구팀은 따뜻한 우유가 담긴 병에 개미 4마리를 통째로 넣었다. 그리고 이 병을 개미집에 넣어 하룻밤 동안 발효시켰다. 다음 날 우유는 걸쭉해지고 신맛이 나기 시작했다. 연구팀은 덴마크로 돌아와 개미 요구르트의 과학적 원리를 밝혀냈다. 개미 안에는 유산균과 초산균이 살고 있었다. 이 박테리아들이 내놓는 산이 우유를 굳혀 요구르트를 만드는 핵심 역할을 했다. 개미 그 자체도 요구르트를 만드는 데 중요한 역할을 한다. 개미의 방어 무기인 개미산이 우유를 산성으로 만들고 질감을 바꾼다. 이렇게 산성이 된 환경에서 산을 좋아하는 미생물들이 잘 자랄 수 있다. 개미와 미생물의 효소들이 협력해 우유 단백질을 분해하면서 요구르트가 완성된다. 연구팀은 살아있는 개미, 냉동 개미, 건조 개미로 만든 요구르트를 비교했다. 그 결과 살아있는 개미만이 적절한 미생물 군집을 형성해 요구르트 제조에 가장 적합했다. 하지만 안전성 문제는 신경 써야 한다. 살아있는 개미가 기생충을 지니고 있을 수 있고, 냉동이나 건조 과정에서 유해 세균이 증식할 위험도 있기 때문이다.

아마존은 지구의 허파로 불린다. 아마존강 유역에 있는 거대한 열대우림에서 매년 막대한 양의 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하기 때문이다. 고온 다습한 기후와 강한 햇빛 덕분에 이곳의 식물들은 지구상 어느 장소보다 활발하게 광합성을 한다. 수십 미터 위로 치솟은 거대한 나무가 바이오매스 형태로 저장하고 있는 이산화탄소의 양도 상당하다. 하지만 아마존은 무분별한 개발과 벌목으로 인해 몸살을 앓고 있다. 이미 열대우림의 15% 정도는 사라진 상태인데, 상당수는 가축을 위한 방목장과 대두 같은 작물 재배를 위한 농경지로 바뀐 상태다. 그리고 추가로 17% 정도가 벌목으로 인해 기능이 훼손된 상태다. 이는 아마존만의 생태계 파괴로 끝나는 것이 아니라 그만큼 대기 중 이산화탄소 농도를 높이고 지구 온난화를 심각하게 해 지구 생태계 전체에 재앙이 되고 있다. 그러나 나쁜 소식만 있는 것은 아니다. 케임브리지 대학의 아드리아네 아스퀴벨-뮬버트 박사가 이끄는 다국적 과학자 팀은 30년 동안 아마존 열대우림에서 측정한 수많은 데이터를 바탕으로 아마존 열대우림의 나무들이 점점 더 커지고 있다는 점을 확인했다. 100명에 가까운 연구자들이 188개의 관측 지점에서 30년간 나무의 성장률을 측정한 결과 아마존의 평균 나무 크기는 10년마다 3.2% 커지는 것으로 나타났다. 그 이유는 아이러니하게도 증가한 대기 중 이산화탄소 농도다 지구 대기 중 이산화탄소 농도는 산업화 이전에는 280ppm 정도였으나 2024년에는 평균 422.8ppm으로 증가했다. 이로 인해 지구 평균 기온은 섭씨 1.5도 가까이 상승했지만, 대신 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소 공급은 더 쉬워졌다. 덕분에 나무가 더 빠르게 성장하면서 나무의 평균 크기도 커진 셈이다. 더 커진 나무는 더 많은 이산화탄소를 저장하기 때문에 이는 지구 온난화를 일부 완화시킬 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 과학자들은 이 연구에 긍정적인 부분만 있는 건 아니라는 점도 강조했다. 연구에 참여한 과학자 중 하나인 영국 리즈 대학의 올리버 필립 교수는 벌목과 산림 파괴의 위험성에 대해서 경고했다. 나무 자체를 많이 벌목하고 산림을 농지나 방목지로 개간하는 상황에서는 나무의 성장으로 인한 이산화탄소 흡수 효과는 크게 기대할 수 없기 때문이다. 우리가 아마존 열대우림을 보호하지 않는 이상 아마존 열대우림 역시 우리와 지구 생태계를 보호하지 못할 것이다.

술 중독의 늪에서 헤어나지 못하게 만드는 뇌 부위가 발견됐다. 이번 성과는 중독과 불안, 트라우마 치료에 전환점이 될 것으로 기대된다. 미국 스크립스 연구소 연구팀은 쥐 실험을 통해 뇌의 작은 부위인 ‘시상 뇌실방핵’(PVT)이 알코올 중독의 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다고 과학 전문 매체 사이언스데일리가 7일 보도했다. 연구팀은 쥐들을 네 그룹으로 나눠 실험했다. 금단 증상을 겪은 후 술이 그 고통을 덜어준다는 것을 학습한 쥐들과, 그런 경험이 없는 대조군 세 그룹을 비교했다. 연구팀이 첨단 영상 기술로 쥐의 뇌 전체를 세포 단위로 분석한 결과, 금단 증상 완화를 학습한 쥐들의 뇌에서 시상 뇌실방핵이 특히 활성화됐다. 이 부위는 스트레스와 불안을 처리하는 역할을 한다. 연구를 이끈 프리드버트 와이스 스크립스 연구소 교수는 “중독을 끊기 어려운 이유는 사람들이 단순히 쾌감을 추구하는 게 아니라 금단 증상의 스트레스와 불안에서 벗어나려 하기 때문”이라고 설명했다. 공동 저자인 헤르미나 네델레스쿠 박사는 “심리학자들은 오래전부터 중독이 쾌락 추구가 아닌, 고통 회피라는 사실을 알고 있었다”며 “이번 연구는 그 학습이 뇌의 어느 부위에서 이뤄지는 밝혔다는 점에서 의미가 있다”고 강조했다. 연구 결과는 국제학술지 생물정신의학 8월 5일 자에 실렸다. 이번 발견은 알코올 중독을 넘어 다양한 정신 장애 치료에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 고통과 스트레스를 피하려는 뇌의 학습 메커니즘은 불안장애, 공포증, 트라우마 등 여러 장애에서 공통적으로 나타나는 현상이기 때문이다. 네델레스쿠 박사는 “이 연구는 알코올 중독뿐 아니라 사람들을 해로운 악순환에 가두는 다른 장애에도 적용될 수 있다”고 밝혔다.

호랑이 담배 피우던 시절이라는 말이 있다. 우리나라의 옛이야기나 우화 등에서 아주 옛날이라는 점을 설명할 때 쓰는 관용구다. 호랑이도 담배를 피울 수 있는 만큼 우화의 주인공인 토끼나 거북이 같은 동물들도 사람처럼 말하고 행동할 수 있다는 것을 한마디로 쉽게 설명하면서 이야기를 시작하는 좋은 방법이기도 하다. 물론 실제로는 아무리 옛날이라도 호랑이가 담배를 피울 순 없기 때문에 이는 은유적인 표현이다. 하지만 만약 고래의 조상이 땅 위를 걸었을 때나 타조의 조상이 하늘을 날았을 때로 말을 바꾸면 진짜로 아주 오래전에 있었던 일이 된다. 과학자들은 고래가 걷고 타조가 날던 시절을 연구해왔다. 다만 고래의 조상이 땅 위를 걸었던 시기에 대해서는 잘 알려졌지만, 타조의 조상이 언제 하늘을 날았는지 의문이 남아 있다. 언뜻 보기에는 별로 중요하지 않은 주제 같아 보이지만, 사실은 지구 곳곳에 있는 날지 못하는 대형 조류들의 공통 조상과 이들의 진화라는 흥미로운 주제와 연관이 있다. 타조는 날지 못하는 새이면서 지구상에서 가장 큰 새이다. 과거 남미에서 최상위 포식자로 군림했던 테러버드 같은 더 대형 조류도 있었지만 오래전 사라졌고 현재 남은 것 가운데 가장 큰 것은 타조다. 그러면 두 번째로 큰 새는 무엇일까? 정답은 호주의 고유종인 에뮤다. 그런데 사실 타조와 에뮤는 큰 덩치나 날지 못하는 점만 공통이 아니라 조상도 같다. 그런데 바로 이것 때문에 과학자들은 논쟁을 벌이고 있다. 하나는 아프리카에 살고 다른 하나는 호주에 살고 있기 때문에 헤엄쳐서 그 먼 거리를 갈 순 없다. 타조와 에뮤, 그리고 사라진 거대 조류의 공통 조상이 있고 이 공통 조상이 장거리 비행이 가능해야 이 지리적 분포가 말이 된다. 타조나 에뮤 같은 화식조과의 조류들은 모두 고악류(paleognaths)에 속하는데, 중생대 곤드와나 대륙에서 처음 등장했다. 원시적인 고악류는 작은 새였기 때문에 하늘을 잘 날아다녔다. 문제는 백악기 말 대멸종에서 살아남은 장거리 비행이 가능한 고악류 가운데 타조의 조상으로 진화한 것은 누구냐는 것이다. 일반적으로 새의 화석은 잘 보존되지 않는 경향이 있다. 뼈가 가볍고 속이 비어 있어 쉽게 부서지기 때문이다. 더구나 본래 날 수 있던 오래전 조상은 크기도 작아서 잘 화석으로 남지 않을 가능성이 크다. 따라서 과학지들은 한때 하늘을 날았던 타조와 에뮤의 조상이 언제 등장했는지 알아내는 데 애를 먹고 있었다. 그런데 의외로 해답은 박물관에서 먼지를 뒤집어쓰고 보관되어 있었던 오래된 화석에 있었다. 스미스소니언 국립 자연사박물관의 클라라 위드리그와 동료들은 1998년 와이오밍 주에서 발견한 에오세(5580만 년 전부터 3390만 년 전까지 시대) 초기 고악류인 리소르니스 프로미스쿠스(Lithornis promiscuus)의 화석을 분석했다. 리소르니스의 화석은 에오세의 고악류 화석 가운데 보존 상태가 매우 우수해 비행 능력을 정확히 평가할 수 있었다. 연구팀은 현대까지 확인할 수 있는 타조류의 조상 가운데 리소르니스가 장거리 비행을 할 수 있는 가장 가까운 직접 조상이라는 결론을 얻었다. 이렇게 장거리 비행이 가능한 새가 하늘을 나는 법을 잃어버리고 다른 대륙에서 날지 못하는 새로 각각 진화한 데는 그럴 만한 이유가 있다. 새가 비행 능력을 상실하는 요인은 크게 두 가지인데, 첫 번째는 육지에서 먹이를 풍부하게 구할 수 있어 장거리 비행이 필요 없어지는 경우다. 두 번째 요인은 새를 잡아먹을 수 있는 대형 포식자가 없는 경우다. 신생대 초기에는 공룡이 사라지면서 이런 대형 포식자가 사라졌고 아직 대형 포식자들이 등장하기 전이어서 날지 못하는 새가 진화할 수 있었다. 그리고 나중에 대형 포식자들이 등장한 후에는 잃어버린 비행 능력을 다시 진화시키기 힘들기 때문에 빨리 달릴 수 있는 방향으로 진화해 현재의 타조가 됐다. 정리하면 타조의 조상이 하늘을 날았던 것은 거의 5000만 년 전 까마득한 옛날 일이다. 고래의 조상이 땅 위를 걸었을 때만큼 오래된 일이다. 정말 오래전 일이지만, 그래도 대략 언제인지는 알 수 있는 과거를 말할 때 적절한 문구들이 아닐 수 없다.

중국의 한 로봇 업체가 사람의 표정과 움직임을 상당한 수준으로 재현한 로봇 얼굴 영상을 공개했다. 로봇 회사 어헤드폼(AheadForm)이 지난달 유튜브에 공개한 영상을 보면 로봇 머리가 주변을 둘러보는 듯한 움직임을 보인다. 로봇 얼굴은 고개와 함께 눈동자를 움직여 자연스럽게 시선을 처리하고 자연스럽게 눈을 깜빡인다. 눈을 깜빡이거나 시선을 옮길 때 눈썹도 미묘한 움직임을 보이고, 입도 자연스럽게 벌린다. 이 로봇 얼굴이 향후 인간과 로봇의 상호작용을 연구하거나 고객 응대용 로봇 개발, 나아가 엔터테인먼트 분야 등 다양한 분야에 활용될 가능성을 보여준다고 과학 매체 라이브사이언스는 전했다. 2024년 설립된 어헤드폼은 자사 웹사이트에서 ‘인간과 로봇 간의 상호작용을 더욱 자연스럽고 매력적으로 만드는 것을 목표로 한다’고 소개했다. 대규모 언어 모델(LLM)과 같은 인공지능(AI) 시스템을 사실적인 로봇 얼굴과 통합해 실시간으로 사람을 이해하고 반응할 수 있도록 하는 것이 이 회사의 목표다. 회사 측은 “우리는 현재 감정을 표현하고, 주변 환경을 인지하며, 인간과 원활하게 상호작용할 수 있는 정교한 인간형 로봇 머리를 만드는 데 주력하고 있다”고 밝혔다. 어헤드폼은 정밀한 제어 시스템을 갖추고 뾰족한 귀를 가진 외양의 ‘엘프’ 라인과 비용 효율성과 직관적인 움직임을 우선시하도록 설계된, 보다 인간과 닮은 모습의 ‘란’ 시리즈 로봇을 포함해 다양한 형태의 로봇 시리즈를 개발 중이다. 2024년 사이언스 로보틱스 저널에 발표된 연구에서 어헤드폼 설립자 후위항과 동료들은 실시간으로 사람의 얼굴 표정을 분석하고 예측, 모방하는 로봇을 설계했다고 밝혔다. 영상에 나타난 것과 같이 미묘하고 정확한 얼굴 움직임을 구현하기 위해 어헤드폼은 ‘브러시리스 모터’를 사용한 것으로 전해졌다. 미세하고 정밀한 부품이 조용히 작동하고 서로 연동해 마치 실제 사람처럼 움직이는 듯한 모습과 눈빛을 만들어 현실감 있게 구현한 것이다. ‘오리진 M1’ 모델에는 얼굴 표정을 제어하는 25개의 소형 모터가 장착됐고, 동공에 내장된 카메라를 통해 주변 환경을 인식할 수 있도록 했으며, 사용자와 실시간으로 상호 작용할 수 있는 내장 스피커와 마이크도 있다. 다만 어헤드폼은 아직 로봇 머리를 상용화하는 단계에 이르진 않았다. 중국의 로봇 기술과 산업 규모는 양적 성장을 넘어 빠르게 발전하고 있다. ‘세계 로보틱스 2025’ 보고서에 따르면 2024년 기준 중국에 신규 설치된 산업용 로봇은 약 29만 5000대로, 이는 전 세계 다른 국가를 합친 것보다 많은 수치다. 누적 가동 중인 산업용 로봇은 200만대를 돌파해 미국과 일본, 한국을 합친 것보다 많다. 게다가 중국 내에 설치된 로봇 중 자국산 로봇 판매량이 처음으로 외국산 로봇을 앞질렀다. 중국은 산업용 로봇을 넘어 차세대 첨단 로봇인 휴머노이드 로봇을 미래 시장 주도권 확보를 위한 핵심 분야로 선정하고 대규모 투자에 나서고 있다.

요가가 심혈관 건강에 좋다는 일반적인 믿음과 달리 최근 연구 결과 혈관 기능 개선에 있어 요가는 기존 운동만큼 효과적이지 않은 것으로 나타났다. 심장 건강을 제대로 지키려면 더 활발한 운동을 함께해야 한다는 조언이다. 30일 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면, 국제학술지 ‘통합의학의 발전’(Advances in Integrative Medicine)에 최근 실린 연구는 요가가 필라테스, 고강도 트레이닝 등 전통적인 운동 방식보다 혈관 건강 증진 효과가 떨어진다고 밝혔다. 연구팀은 무작위 대조 실험, 교차 실험, 비무작위 연구 등 기존 문헌을 체계적으로 분석했다. 주로 앉아서 생활하는 성인을 대상으로 요가와 다른 운동의 효과를 비교했다. 혈관 기능은 혈관이 조직에 혈액을 효율적으로 운반하는 능력을 말한다. 혈관의 탄력성과 반응성은 심혈관 건강의 중요한 지표다. 오랫동안 앉아 있는 생활 습관은 혈관 기능을 손상시켜 고혈압, 콜레스테롤 축적, 혈전증 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 공동 저자인 아랍에미리트 샤르자대 리나 데이비드 박사는 “혈관을 유연한 정원용 호스라고 생각해보라”며 “혈관이 딱딱해지면 심장마비와 뇌졸중 위험이 커진다”고 설명했다. 그는 “우리 연구는 체계적인 운동이 혈관의 유연성을 유지시키는 반면, 요가는 일부 효과를 제공하지만 그만큼 안정적이지 않다는 것을 보여준다”고 말했다. 데이비드 박사는 “중장년층과 노인들은 요가로 개선 효과를 보는 경우가 많지만, 젊은 성인들은 그렇지 않을 수 있다”고 덧붙였다. 연구팀은 필라테스, 고강도 트레이닝 같은 전통적인 운동 방식이 혈관 기능 개선에 있어 요가를 앞선다는 결론을 내렸다. 데이비드 박사는 움직임이 필수적이지만, 신체 활동의 종류, 강도, 지속성이 혈관 건강의 핵심 결정 요인이라고 강조했다. 그는 “간단한 루틴만으로도 동맥을 더 탄력있게 만들 수 있다”며 “혈관에는 기억력이 있어서 운동할 때마다 하루 종일 앉아 있어서 생긴 손상을 잊게 만든다”고 말했다. 데이비드 박사는 또 장시간 앉아 있는 것을 “새로운 흡연”이라고 표현하며 “조용하고 교묘하게 동맥에서 수명을 빼앗아간다”고 경고했다. 그는 “움직임이 완벽한 해독제”라고 덧붙였다.

얼마 전 도널드 트럼프 미국 대통령은 임신 중 타이레놀을 복용하면 태아의 자폐 위험을 높인다고 뜬금없이 발언해 전 세계 과학자들에게 비판받았다. 핵심은 자폐 스펙트럼 장애는 어느 하나의 요소로 나타나는 것은 아니라는 것이다. 자폐 발생뿐만 아니라 자폐의 형태와 발현, 진단 시기도 다양하게 나타난다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 영국, 덴마크, 네덜란드, 이탈리아, 노르웨이, 미국, 호주, 프랑스 8개국 공동 연구팀은 자폐 스펙트럼 장애가 진단되는 나이가 자폐인의 기저 생물학적, 발달적으로 차이가 난다고 밝혔다. 이 연구에는 영국 케임브리지대, 웰컴 생어 연구소, 런던 버크벡대, 옥스퍼드대, 서리대, 브리스톨대, 덴마크 아르후스대, 네덜란드 막스 플랑크 심리언어학 연구소, 라드바우드대, 이탈리아 토르 브레가타 로마대, 노르웨이 로비센버그 디아코날 병원, 국립 공중 보건학 연구소, 오슬로대, 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA), 매사추세츠 종합병원, MIT-하버드 브로드대, 호주 퀸즐랜드대, 프랑스 파스퇴르 연구소의 심리학자, 정신의학자 등이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 2일 자에 실렸다. 자폐 스펙트럼 장애는 하나의 신경 발달 상태 안에 매우 다양한 차이를 포괄하는 상위 개념이지만, 이런 차이를 명확히 구분하는 방법은 여전히 제한적이다. 사회·인구학적 요인이 진단 시기와 연관된다는 점은 잘 알려졌지만, 유전 역할은 충분히 연구되지 않았다. 불안증, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 우울증 등 다른 신경정신질환과 함께 성인기에 늦게 진단되는 사람이 늘어남에 따라 이런 차이를 이해하는 일이 점점 중요해지고 있다. 연구팀은 표본 규모가 89명에서 188명까지 다양한 4개의 출생 코호트에서 수집한 행동 자료와 두 개의 대규모 연구 유전 자료를 사용해 유전자와 자폐 진단과 관계를 분석했다. 그 결과, 유전 변이가 자폐 진단 나이 변이 중 11%가량을 설명한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 유전적 프로파일을 지닌 두 집단을 확인했는데, 하나는 불안, 과잉행동, 사회적 상호작용의 어려움 같은 사회·의사소통 곤란이 이르게 나타나지만 안정적으로 유지되는 집단이고, 다른 하나는 이런 어려움이 청소년기에 증가하는 집단이다. 평균적으로 아동기 후반 이후에 진단된 사람들은 아동기 초기에 진단된 사람들에 비해 우울증과 같은 정신 건강 상태를 경험할 가능성이 더 높았다. 이런 집단 간 유전적 차이가 하나의 상태 내부에서의 차이보다는 정신질환들 사이에서 관찰되는 차이와 유사하다는 점을 발견했다. 연구를 이끈 바룬 워리어 영국 케임브리지대 교수(신경 발달학)는 “이번 연구 결과는 서로 다른 나이대에 진단되는 자폐가 구별되는 발달 경로를 반영할 수 있음을 시사하며, 다양한 상태 내부의 변이를 이해하는 더 명확한 방식을 제공한다”며 “자폐 스펙트럼 장애 발현과 발견 시기가 다른 것은 서로 다른 발달적·유전적 패턴과 이와 함께 나타나는 정신 건강 상태를 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

카이스트, 오스트리아 과학기술원(ISTA), 프랑스 소르본대, 파리 뇌연구원, 스위스 로잔연방공과대(EFPL) 공동 연구팀은 초저온 전자현미경과 세포생물학적 기법을 통해 희귀 유전성 질환인 헌팅턴병을 일으키는 단백질의 구조와 기능을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 연구는 헌팅턴병의 발병 원리를 이해하는 것뿐만 아니라 세포골격 이상과 관련된 알츠하이머 치매, 파킨슨병 등 다른 퇴행성 질환 연구에도 이바지할 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신 호에 실렸다. 헌팅턴병은 근육 조정 능력 상실, 인지 기능 저하, 정신적 문제를 동반하는 대표적인 신경계 퇴행성 질환이다. 그동안 헌팅턴 단백질은 세포골격을 사용하는 역할만 한다고 알려졌지만 연구팀은 헌팅턴 단백질이 세포골격 자체를 물리적으로 조직한다는 사실을 밝혀냈다. 헌팅턴 단백질이 세포골격 미세섬유에 직접 결합하고, 두 개의 헌팅턴 단백질이 짝을 이루면서 20㎚(나노미터) 간격으로 세포골격을 다발 형태로 묶어 준다는 것이 이번에 확인됐다. 세포골격 다발은 신경세포 간 연결망 발달에 핵심적 역할을 하며, 헌팅턴 단백질이 결핍된 신경세포에서는 구조적 발달이 저해되는 현상이 관찰됐다.

흡연은 본인뿐만 아니라 타인에게도 상당한 악영향을 미치는 행위다. 간접흡연으로 인해 전 세계 아동의 건강 수명이 1년 이상 줄어든다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 중국 항저우사범대 의대, 홍콩중문대 의대 공동 연구팀은 전 세계적으로 아동·청소년들이 해마다 간접흡연 때문에 건강한 삶의 845만 일이 줄어들고 있다고 5일 밝혔다. 전 세계 아동·청소년 인구가 약 20억 명이라고 할 때, 모든 아이의 건강 수명이 약 1.16년씩 줄어든다는 계산이다. 이 같은 간접흡연의 피해는 특히 저개발국을 중심으로 크게 나타나는 것으로 조사됐다. 이번 연구 결과는 네덜란드 암스테르담에서 열린 ‘유럽 호흡기학회 2025 연례 콘퍼런스’에서 발표됐다. 간접흡연은 흉부 및 심혈관 질환, 신경 발달 문제와 밀접한 연관이 있으며, 천식 증상을 악화시킨다. 더군다나 아이들은 신체와 폐가 완전히 발달하지 않아 외부 환경의 영향을 더 크게 받는다. 세계보건기구(WHO) 조사에 따르면, 간접흡연 노출은 매년 120만 명의 조기 사망 원인이 되고 있으며, 이 중 6만 5000명은 만 15세 미만의 아동이다. 연구팀은 전 세계 주요 질병, 손상, 위험 요인으로 인한 사망과 질병을 추적하는 대규모 국제 프로젝트 ‘질병 부담 연구’ 데이터를 활용했다. 연구팀은 전 세계 200개 이상 국가와 지역 데이터를 바탕으로 1990년부터 2021년까지 0~14세 아동에서 간접흡연으로 인해 주요 질병 범주별로 건강 손실 일수를 추정했다. 그다음 세계 각국의 경제, 교육, 출산율 정보를 결합한 사회인구학 지수(SDI)와 비교해 건강한 삶의 날수를 의미하는 장애보정손실 수명을 추정했다. 그 결과, 2021년 아동의 간접흡연 노출에 의한 손실 수명을 보면, 급성 기관지염, 폐렴 같은 하기도 감염으로 379만일, 귀 감염으로 80만 일, 흉부 감염과 결핵으로 386만 일로 나타났다. 특히 질병부담률이 높은 저개발국에서 이런 문제는 더 심각하게 나타난 것으로 조사됐다. SDI가 높은 지역에서 하기도 감염과 호흡기 감염 및 결핵에 대해서는 인구 10만 명당 표준화 수치가 7.64와 10.25로 나타났지만, SDI가 낮은 지역은 각각 302.43, 305.40으로 나타났다. 연구를 이끈 다이 시유 항저우사범대 의대 교수는 “간접흡연은 아동에게서 예방할 수 있는 질병과 사망의 주요 원인이며, 안전한 노출 수준은 존재하지 않는다”며 “아이들이 살거나 다니는 장소에서 흡연을 제한하는 정책을 만들고 집행할 필요가 있다”고 말했다.

‘세포 공장’으로 알려진 세포 소기관인 미토콘드리아가 오염된 DNA를 배출하면서 노화가 촉진된다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 독일 막스 플랑크 노화 생물학 연구소, 프라이부르크대 의대 외과 병리학 연구소, 쾰른대, 스웨덴 예테보리대 생물의학 연구소, 카롤린스카 연구소 의생명화학, 생물물리학과, 영국 케임브리지대 미토콘드리아 생물학 연구실 공동 연구팀은 생쥐 실험을 통해 미토콘드리아가 유해 성분으로 오염된 DNA를 배출함으로써 염증과 노화를 촉진할 수 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 25일 자에 실렸다. 학창 시절 생물 시간에 배운 것처럼 미토콘드리아는 자체적으로 유전체를 가진 에너지 생성 소기관이다. 미토콘드리아 DNA(mtDNA)가 손상되거나 파괴되면 이를 세포질로 배출한다. 미토콘드리아가 외부 스트레스를 받거나 특정 약물에 의해 핵산 불균형이 발생하면 mtDNA 오염물질을 배출하거나 염증 반응을 유발하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 나이가 들면 MGME1이라는 효소가 결핍돼 신장에 염증이 발생하도록 유전자 변형을 한 생쥐로 실험했다. 그 결과, 신장염에 걸린 늙은 생쥐의 세포에서 mtDNA 가닥에 DNA를 손상할 수 있는 특정 유형의 핵산이 과도하게 포함된 것을 발견했다. 이런 과잉은 미토콘드리아가 비정상적인 유전자 조각을 세포질로 배출하도록 하고, 세포질에서 자유롭게 떠다니면서 노화와 관련된 핵심 염증 경로를 활성화한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 MGME1이 결핍된 상황에서 방출된 mtDNA 조각은 노화와 관련된 이 염증의 주요 원인이라는 점을 보여준다. 미토콘드리아가 mtDNA를 배출하는 원인은 명확하지 않았지만, 유전자조작 생쥐의 신장 세포를 자세히 관찰한 결과, 세포에는 dNTP라고 불리는 DNA 구성 요소의 양이 상대적으로 적은 것으로 확인됐다. 이는 mtDNA가 자기 복제를 하는 동안 비정상적으로 많은 양의 RNA 구성요소인 rNMP를 통합하게 했다. 잘못된 구성 요소가 과잉 공급되면서 DNA 복제가 방해되고, MGME1 결핍은 이런 과정을 더욱 악화한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 토마스 랑거 막스 플랑크 노화 생물학 연구소 교수는 “이번 연구는 노화 촉진의 새로운 원인으로 미토콘드리아의 mtDNA 세포질 배출이라는 사실을 실험적으로 확인했다는 점에 의미가 크다”며 “이번에 밝혀낸 폐기된 mtDNA가 세포 노화와 염증에 이바지하는 메커니즘이 노화 과정의 자연스러운 현상인지 특정 조건에서 발생하는지 추가로 확인할 예정”이라고 말했다.

전 세계 인구의 90% 이상이 세계보건기구(WHO) 지침을 초과하는 수준의 대기오염에 노출된 것으로 알려져 있다. 대기오염은 폐 기능 저하에도 영향을 미치는 데, 신선한 과일과 채소를 섭취하는 것이 폐 건강에 도움이 된다는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 영국 레스터대 환경보건·지속가능성 센터 연구팀은 과일 섭취가 대기오염으로 인한 폐 기능 악화를 완화할 수 있다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난달 열린 네덜란드 암스테르담에서 열린 ‘유럽 호흡기학회 2025 연례 콘퍼런스’에서 발표됐다. 과일과 채소가 많이 포함된 건강한 식단은 폐 기능뿐만 아니라 신체 건강에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 건강한 식단이나 특정 식품군이 대기오염에 의한 폐 기능에 미치는 영향에 주목했다. 이에 연구팀은 보건의료 빅데이터인 ‘UK 바이오뱅크’를 활용해 약 20만 명의 과일, 채소, 통곡물 섭취 등 식이 패턴과 1초 동안 내쉴 수 있는 공기량을 측정하는 폐 기능(FEV1), 초미세먼지(PM2.5) 형태로 측정된 대기오염 노출 정도를 비교했다. PM2.5는 지름 2.5㎛(마이크로미터) 이하의 미세한 입자로 주로 자동차 배기가스, 산업 공정에서 배출된다. 분석 결과, 하루에 과일을 네 번 이상 섭취하는 여성은 네 번 이하로 섭취하는 여성에 비해 대기오염과 연관된 폐 기능 감소가 적은 것으로 나타났다. 실제로 PM2.5에 5㎛/㎤ 더 노출될 때마다 과일 섭취를 적게 하는 집단은 FEV1이 78.1㎖ 감소했지만, 과일 섭취를 많이 하는 집단은 57.5㎖만 줄어드는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 남성이 여성보다 과일 섭취량이 적어 대기오염 대비 잠재적 보호 효과가 여성에게서만 주로 나타났다. 과일에는 항산화 및 항염증 성분이 풍부해 대기오염으로 인한 체내 산화 스트레스와 염증을 완화하는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀 관계자는 “신선한 과일과 채소 섭취는 호흡기 건강에 잠재적 이점을 줄 수 있다는 것을 이번 연구가 보여주고 있다”며 “식물성 식품이 풍부한 건강한 식단은 만성 질환을 예방할 뿐 아니라 육류 위주 식단의 탄소 발자국을 줄이기 위해서도 권장되어야 한다”고 말했다.

경북 포항시가 바이오산업 전시에 참가해 지역 역량과 의과대학 설립 필요성을 알렸다. 30일 포항시는 이날부터 이틀간 서울 코엑스에서 열리는 ‘코리아 라이프 사이언스 위크 2025’에 참가해 지역 바이오헬스 산업 인프라를 홍보하고, 포스텍 의과대학 설립 필요성과 지역 바이오산업 비전을 집중 홍보했다고 밝혔다. 시는 홍보부스를 마련해 ▲포항의 독보적 바이오 연구 인프라 ▲지역 바이오기업의 혁신 역량 ▲포스텍 의대 설립의 당위성을 소개해 참관객들의 관심을 끌었다. 지역 바이오기업 협의체인 ‘포항바이오산업협회’와 공동 참여해 국내외 비즈니스 네트워킹과 투자유치 기회도 제공했다. 포항은 3·4세대 방사광가속기, 극저온전자현미경(Cryo-EM/ET), 세포막단백질연구소, 그린백신실증지원센터 등 세계적 수준의 연구 인프라를 갖추고 있다. 포스텍, 한동대학교, 생명공학연구센터, 포항테크노파크, 체인지업그라운드 등 대학·연구소·기업지원 시설이 유기적으로 결합해 있다. 지난해 국가첨단전략산업 바이오 특화단지로도 지정됐다. 또한 시는 의사과학자 양성을 통한 지역의료 혁신을 위해 포스텍 의과대학 설립을 적극 추진 중이다. 향후 포스텍 의과대학 및 스마트병원 설립, 바이오 앵커 기업 유치 등으로 바이오헬스 산업을 지역경제의 새로운 성장축으로 육성한다는 방침이다. 이강덕 시장은 “포항은 철강을 넘어 바이오 신산업 육성으로 새로운 100년을 준비하고 있다”며 “포스텍 의과대학 설립을 반드시 추진해 의사과학자를 양성하고, 지역 의료 혁신을 이끌어 내기 위해 최선을 다하겠다”고 했다.

세계보건기구(WHO)가 2023년 발표한 보고서에 따르면, 전 세계 성인 인구의 약 17.5%가 불임 또는 난임을 경험하며, 이는 6명 중 1명꼴이다. 불임은 수정란을 만들기 위해 필요한 생식 세포인 난자와 정자 중 하나의 기능 장애나 부재로 인해 발생한다. 일부 경우는 시험관 수정으로 불리는 체외수정(IVF)이 효과적이지 않을 수 있다. 그래서, 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 이런 상황에서 미국 오리건 보건·과학대 배아 세포·유전자 치료 센터, 산부인과, 한국 차의과대학 차 종합연구원, 중국 안후이 의과대 제1 부속병원 공동 연구팀은 인간 피부 세포를 이용해 수정할 수 있는 난자를 만들 수 있다고 밝혔다. 임상 시험이 필요하지만, 일단 세포 재프로그래밍 기술을 활용해 불임을 해결하기 위한 실행 가능한 방법을 확보한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 1일 자에 실렸다. 체외수정(IVF)에 실패한 사람들을 위해 환자의 피부 세포 같은 체세포 중 하나에서 핵을 떼어 낸 뒤, 핵이 제거된 공여 난자 세포가 이식해 기능적인 난자로 분화할 수 있게 한 체세포 핵 이식법이 개발됐다. 표준 생식 세포는 일반적인 염색체 수의 절반(23개)을 가지지만, 체세포 핵 이식으로 생성된 세포는 염색체 46개를 포함한다. 이 때문에 추가된 염색체를 제거하는 방법을 개발해 생쥐 실험에서는 성공했지만, 인간 세포에서는 입증되지는 않았다. 연구팀은 체세포인 피부 세포의 핵을 제거하고 핵이 제거된 공여 난자에 이를 삽입했다. 연구팀은 자연적 세포 분열을 모사한 다음 염색체 한 세트(23개)를 해소하는 과정을 유도하는 데 성공했다. ‘미토마이오시스’라고 이름 붙인 이 과정을 이용해 연구팀은 82개의 기능적 난자를 만들었고, 실험실에서 수정하는 데 성공했다. 이렇게 만든 수정란 중 9% 정도는 수정 후 6일째 배아 발달의 포배 단계까지 진행했다. 그러나, 어떤 포배도 배양되지 않았는데, 이는 보통 IVF 시술에서 자궁으로 이식되는 시점과 일치한다. 연구를 이끈 파울라 아마토 오리건 보건·과학대 교수는 “이번 연구는 인간 세포에서 잠재적으로 실현할 수 있음을 보여주는 만큼 해당 기술을 실제 적용할 수 있게 하기 위한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.