여성은 사랑에 빠지면 실제로 몸속에서 어떤 변화가 일어나는 것으로 나타났다. 이는 이른바 ‘상사병’으로 불리던 것이 단순한 감정 그 이상의 것임을 시사한다. 미 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구진이 새로운 연애를 시작한 여성 47명을 대상으로 2년간 혈액 표본을 채취·분석한 결과, 바이러스에 맞설 때와 비슷한 생리적인 변화를 겪는다는 사실을 알아냈다고 국제학술지 ‘정신신경내분비학’(Psychoneuroendocrinology) 최신호에 발표했다. 이 연구는 사랑에 빠지는 것이 체내 면역체계를 지배하고 있는 유전자에 어떻게 영향을 주는지 관찰하기 위해 시작됐다. 연구진은 이번 연구를 통해 여성은 새로운 연애를 시작하면 몸속에서 일반적으로 바이러스 감염에 맞서기 위해 나오는 단백질인 ‘인터페론’을 생성하는 유전자를 활성화한다는 사실을 발견할 수 있었다. 연구진은 “새로운 낭만적인 사랑은 심리적인 변화뿐만 아니라 생리학적인 변화까지도 동반했다”면서 “이번 결과는 바이러스 감염에 관한 선천적인 면역반응의 선택적인 상향 조절과 일치했으며, 인간 생활의 핵심 경험 중 하나인 면역조절 상관관계에 관한 통찰력을 준다”고 말했다. 또 이번 연구에서는 사랑의 불꽃이 사그라들기 시작하면 여성의 인터페론 수치가 감소한다는 증거도 나왔다. 이에 대해 연구진은 “일부 결과는 낭만적인 사랑과 관련한 심리적인 변화가 연인 관계가 오래됨에 따라 약화할 수 있음을 시사했다”면서 “사랑에 관한 생물학적인 상관관계는 장기간 더 안정한 연인 관계의 성숙함과 함께 약화할 수 있었다”고 말했다. 이에 따라 연구진은 앞으로 연구를 통해 사람들이 실제로 사랑에 빠졌는지는 물론 이런 감정이 얼마나 오래갈 수 있는지를 측정할 수도 있음을 시사했다. 연구진은 앞으로 남성들에게서도 이런 생리적인 변화가 있는지 확인하는 연구를 진행할 계획이라고 말했다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

며칠 사이에 푸석해진 얼굴, 갑자기 늘어난 흰머리. 밤샘 공부를 하거나 잇따른 야근을 한 사람들은 바쁘고 피곤하게 보낸 며칠 동안 갑자기 몇 살은 더 들어보이는 모습을 마주하면서 한숨을 내쉬는 경우가 있다. 사실 외부 환경이나 생활 패턴 때문에 자기 나이보다 더 들어보이는 이들이 있다. 반대로 겉보기에는 어려보이지만 체력이 받쳐주지 않아 힘들어 하는 이들도 있다. 모두 나이와 실제 신체 나이가 불일치하면서 나타나는 현상이다. 내 정확한 신체나이는 몇 살일까 궁금해하는 사람들이 많지만 정확한 신체나이를 알기는 쉽지 않다. 미국 연구진이 장내미생물의 형태 변화를 통해 정확한 신체나이를 진단할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 미국의 인공지능(AI) 스타트업 인실리코 메디슨, 하버드대 의대 부설 브리검여성병원, 벅 노화연구소, 영국 생물노화연구재단 공동연구팀이 장내미생물의 종류와 형태를 정밀 분석해 사람의 생물학적 나이를 1~2년, 최대 3~4년 정도의 오차 이내에서 정확히 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 11일 보도했다. 이 연구결과는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 최신호에 실렸다. 장내미생물은 음식 소화에서 인체 면역계 작용까지 다양한 차원의 인체 기능에 영향을 미친다고 알려져 왔다. 그렇지만 여전히 장내미생물이 시간이 지나면서 어떻게 변화하는지 정상균총과 이상균총의 형태적 차이, 정상균총의 분포에 대해 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 전 세계 20세 이상 건강한 성인남녀 1165명에게서 채취한 3663개 장내 미생물 샘플을 인공지능 기술인 머신러닝(기계학습)으로 분석했다. 연구팀은 인공지능으로 샘플의 90%에서 찾아낸 95가지 상이한 미생물 종류와 형태를 사람의 연령과 연동시킬 수 있도록 훈련시켰다. 그 다음 나머지 10% 샘플에서 연령을 예측하도록 했다. 그 결과 인공지능은 사람의 생물학적 나이를 1~2살, 평균 3.94년의 오차범위에서 정확히 예측해 냈다. 또 95가지 상이한 장내미생물 중에서 39종이 연령을 예측하는데 가장 중요한 것으로 밝혀졌다.또 연구팀은 나이가 들어갈수록 장내 신진대사에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 장내미생물(Eubacterium hallii)이 풍부해진다는 사실을 확인했다. 또 염증을 유발시켜 궤양성대장염을 유발시키는 것으로 알려진 장내미생물(Bacteroides vulgatus)은 줄어드는 것으로 조사됐다. 노화연구자들은 이같은 장내미생물 종의 변화는 나이들면서 나타나는 식습관, 수면습관, 신체활동 패턴 때문인 것으로 해석하고 있다. 알렉스 자브론코프 인실리코 메디슨 박사는 “이번 연구는 장내미생물은 놀랍도록 정확한 생물학적 시계로 사람의 신체 나이를 단 몇 년의 오차 범위에서 예측할 수 있음을 보여주고 있다”며 “이번 연구결과를 이용해 특정 개인의 신체 노화속도를 예측하는 것은 물론 알콜, 항생제, 식단 등이 장수에 어떻게 영향을 미치는지도 알아낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국에서 14년간 식물인간 상태로 요양병원에 있었던 여성의 임신과 출산으로 경찰이 병원 직원 등을 상대로 성폭행 혐의를 수사하는 가운데 미국 언론이 과거에도 유사한 사건이 있었다고 12일(현지시간) 보도했다. 미 NBC 방송에 따르면 1995년 뉴욕 로체스터 인근의 요양원에서 혼수상태의 29살 여성이 간호조무사에게 성폭행당해 임신했다. 애리조나 주 해시엔더 헬스케어 요양병원에서 지난달 말 식물인간 상태의 여성이 아이를 출산한 이번 사건과 달리 당시에는 임신 사실이 비교적 일찍 발견됐다. 당시 피해 여성의 부모는 임신 중절에 반대했고 아기는 이듬해 조산하기는 했지만 건강하게 태어났다. 당시 병원에 윤리 자문을 했던 제프리 스파이크 버지니아대 의학대학원 생명의학윤리·인문학센터 겸임교수는 식물인간 상태의 환자에 대해 “인지적 관점에서는 모든 인간적 특질은 이미 사라진 상태”라며 “하지만 생물학적으로는 모든 것이 지극히 정상적”이라고 말했다. 그레고리 오섀닉 미국 뇌손상협회 명예의학국장도 “(식물인간 엄마에게) 골절이나 척수 손상 같은 신체 부상이 없었다면 다른 모든 것은 정상이었을 것으로 추정된다”며 “문제는 여전히 생리하느냐인데, (이번 경우) 아마도 그랬을 것으로 추정된다”고 말했다. 그러나 뇌사 상태 또는 식물인간 상태로 임신한 여성 중에는 임신 중 뇌 기능이 위험에 빠지며 끝내 자신과 함께 아이가 숨진 경우도 있었다고 NBC는 전했다. NBC는 독일 하이델베르크 대학병원의 수석 신경외과의사인 레츠판 아흐마디 박사를 인용해 뇌사 상태의 산모와 식물인간 산모는 달리 취급돼야 한다고 지적했다. 한편 이날 애리조나주 피닉스 경찰은 식물인간 여성의 출산 당시 공황 상태에 빠져 당황했던 요양병원 간호사들을 보여주는 5분 분량의 응급신고 전화 통화 음성을 공개했다. 이 음성에 따르면 한 간호사는 “아기가 (숨을 못 쉬어) 파래지고 있어요! 파래진다고요!”라고 소리치며 통화를 시작했다. 이 간호사는 이어 “환자 중 한 명이 막 애를 낳았어요. 우린 환자가 임신한 줄 몰랐어요”라고 말했다. 병원 직원들은 응급요원의 안내에 따라 심폐소생술을 시도했고 몇분 뒤 “신이여, 감사합니다”라는 안도의 한숨과 함께 아기가 숨 쉬며 울고 있다고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

주둥이 길이만 약 1m에 달하며 독특한 이빨을 가진 2억 년 전 대형 어룡의 화석이 학계의 관심을 사로잡았다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 8일 보도에 따르면 이 동물(학명·Protoichthyosaurus prostaxalis)은 2억 년 전 지구상에 생존했던 어룡으로, 지금까지 발견된 적이 없던 신종이다. 이 어룡의 화석은 1955년 잉글랜드에서 처음 발견됐지만, 학계는 최근까지 이 화석에 큰 관심을 보이지 않았다. 하지만 수 십 년이 지난 후 잉글랜드 맨체스터대학의 고생물학자인 딘 로맥스 박사는 해당 화석이 신종 어룡일 가능성이 높다고 판단하고 본격적인 연구를 시작했다. 연구진의 CT촬영 분석 결과 이 어룡은 현대의 돌고래와 비슷한 외형을 가졌으며, 머리에는 현존하는 해양 동물에서는 보기 드문 이빨 뼈를 가지고 있었다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 이 이빨은 해당 어룡이 물고기를 사냥해 먹을 때 사용했던 것으로 추정되며 끝이 매우 뾰족한 형태였다. 긴 주둥이 위로 불룩 솟은 이빨 부분의 보존 상태는 매우 양호했으며, 이를 토대로 연구진은 2억 년 전 지구의 바다를 헤엄쳤던 어룡의 모습을 짐작해낼 수 있었다. 딘 로맥스 교수는 라이브 사이언스와 한 인터뷰에서 “CT 스캐닝을 한 뒤 이 뼈가 매우 잘 보존돼 있다는 사실에 매우 놀랐다. 뿐만 아니라 뇌의 혈관과 신경까지도 확인할 수 있었다”면서 “CT 결과와 3D 이미지 촬영 등을 통해 지금은 멸종된 어룡의 모습을 복원할 수 있었다”고 전했다. 이어 “두개골 화석의 길이는 0.8m, 아래턱의 길이는 이보다 약간 긴 0.87m에 달했으며, 이를 토대로 몸 전체 길이는 3.2~4m에 달했을 것으로 추정한다”면서 “이번 연구결과가 쥐라기 시대에 살았던 어룡을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 연구진은 추가적인 관찰을 마친 뒤 해당 화석을 대중에 공개할 예정이다. 이번 연구결과는 지난 8일 국제학술지 ‘피어제이’(PeerJ)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 생물학 분야에서 가장 주목받는 기술은 크리스퍼로 대표되는 ‘유전자 가위’ 기술이다. 유전자 가위에는 못 미치지만 여전히 줄기세포 기술은 생물학 분야에서 관심을 끌고 있다. 줄기세포 기술이 임상에서 폭넓게 활용되지 못하는 이유는 체내에 주입됐을 때 목적하지 않은 다른 세포로 분화되던지 돌연변이가 발생해 종양으로 분화될 가능성이 높기 때문이다. 국내 연구진이 줄기세포가 체내에서 정착될 때 과정을 실시간 고해상도 이미지로 관찰하는 기술을 개발했다. 부산대 생명과학과 김태진 교수팀은 줄기세포에 바이오센서를 주입해 체내 정착 과정을 촬영하는데 성공해 줄기세포 체내 주입후 정착시 신호전달 과정을 규명했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호에 실렸다. 줄기세포 이식이 성공하기 위해서는 주변 조직과 붙어서 일반 세포와 똑같이 작동해야 한다. 줄기세포 접착 과정을 추적하기 위한 다양한 시도가 있었지만 기술적 한계 때문에 정밀하게 탐지하는 것은 쉽지 않았다. 연구팀은 줄기세포 세포막에 바이오센서를 설계해 실시간으로 정착과정을 볼 수 있게 했다. 형광공명에너지전이(FRET) 기술을 이용한 바이오센서는 세포접착 과정의 주요 신호물질인 국소접착 인산화효소와 칼슘이온을 탐지해 이미지로 보여주는 것이다.연구팀은 줄기세포 이식에 활용도가 높은 인간중간엽줄기세포(hMSC)에 바이오센서를 삽입해 관찰한 결과 접착이 성공적일 때는 세포막 DMR에서 인산화효소와 칼슘이온이 활성화되고 실패할 경우는 그렇지 않다는 것이 밝혀졌다. 김태진 교수는 “줄기세포의 초기 접착과정에서 국소접착인산화효소와 칼슘의 상호작용을 밝힌 연구로 줄기세포 이식에서 발생하는 세포접착 난제를 해결하는데 유용한 정보가 될 것”이라며 “줄기세포 돌연변이 발생으로 암세포로 전환돼 동반되는 세포접착을 차단하는 약물 개발에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전세계인들이 새해 희망에 부풀어 있던 1일, 가문의 멸종을 고하고 사라진 달팽이가 있다. 최근 미국 하와이 토지 자연보호부(DNLR) 측은 그간 많은 사랑을 받아왔던 달팽이 조지가 1월 1일 세상을 떠났다고 밝혔다. 14세 나이로 생을 마감한 조지에 얽힌 사연은 인류와 함께사는 수많은 생물종 보호에 대한 인식을 다시한번 상기시킨다. 조지는 '하와이안 나무 달팽이'(학명·Achatinella apexfulva)종으로 놀랍게도 지구 상에 단 한마리 남아 가문을 이어왔다. 사연은 이렇다. 지난 1997년 DNLR 측은 멸종위기에 놓인 고유 달팽이종을 보호하고자 하와이안 나무 달팽이 10마리를 포함한 여러 고유종들을 하와이 대학 실험시설로 데려와 키우기 시작했다. 당초에는 종을 번식시켜 개체수를 늘리려는 계산이었으나 태어난 새끼들은 다 죽고 조지만 유일하게 살아남았다. 이 달팽이에 조지(George)라는 이름이 붙은 것은 갈라파고스의 명물이자 생물 보존의 아이콘인 핀타 섬의 마지막 코끼리거북 ‘외로운 조지’에서 따온 것이다. 곧 하와이의 조지 역시 생물보존의 아이콘으로 관심과 보호를 받아왔으나 결과적으로 자손을 남기지 못한 채 멸종됐다. 그렇다면 왜 하와이안 나무 달팽이는 멸종이라는 비극을 맞았을까? 대표적인 화산섬인 하와이는 원래 생물이 살지 않았으나 다양한 외래종이 새와 배 등 전달 통로를 통해 섬으로 유입됐다. 이후 외래종들은 하와이 특유의 자연환경 속에서 살면서 고유종으로 진화했다. 이중 하와이안 나무 달팽이가 대표적인 셈. 보도에 따르면 19세기만 해도 하와이 섬들에 사는 달팽이는 하루에 1만 마리를 잡을 수 있을만큼 흔하디 흔했다. 그러나 20세기 초반 유럽인들 사이에 야구카드를 수집하듯 '달팽이 모으기'가 인기를 끌면서 하와이 달팽이들이 무차별적으로 잡혀 이 과정에서 일부 종이 멸종됐다. 다행히 하와이안 나무 달팽이는 살아남았으나 이번에는 동족상잔의 비극이 기다리고 있었다. 1955년 또다른 외래종인 아프리칸 랜드 달팽이(Achatina fulica)를 없애기 위해 육식성 포식 달팽이인 늑대달팽이(Euglandina rosea)를 섬으로 들였는데 문제는 하와이안 나무 달팽이같은 토착종까지 무차별적으로 잡아먹은 것. 하와이 대학 생물학자 마이클 G 해드필드 박사는 "우리는 달팽이가 사라지고, 또 사라지는 것을 그저 지켜만 봤다"면서 "늑대달팽이가 등장하면서 토착종의 3분의 1이 사라진 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "쥐와 애완동물로 카멜레온이 들어오기 전까지 하와이는 달팽이의 보고였다"면서 "하와이의 여러 섬에 아직 남아있는 여러 달팽이종도 외래종과 기후변화 탓에 멸종위기에 직면해있다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

본격적인 무더위가 시작된 남미에서 동물원에 비상이 걸렸다. 불볕더위가 자칫 동물들의 건강을 해칠 수 있어서다. 브라질 리우에선 최근 40도를 웃도는 폭염이 연일 기승을 부리고 있다. 사람도 힘들지만 동물원에 사는 동물들도 더위에 지치긴 마찬가지. 특히 더위에 약한 맹수와 곰이 헉헉거린다. 브라질에서 가장 긴 역사를 자랑하는 리우동물원은 무더위가 시작되면서 맹수와 곰에게 특식을 제공하고 있다. 바로 '얼음과자'다. 얼음과자라고 하지만 사람이 먹는 것과는 다르다. 곰에게 제공되는 얼음과자는 평소 곰이 즐기는 과일을 넣고 만든 커다란 얼음조각이다. 곰은 과일을 먹기 위해 얼음을 핥아먹으면서 더위를 식힌다. 동물원 관계자는 "과일을 갈아서 얼음과자를 만들 수도 있지만 빨리 녹아버려 버리는 게 많다"며 "많은 고민 끝에 나온 게 생과일을 넣어 만든 얼음조각"이라고 설명했다. 맹수에게 주는 얼음과자는 특별하다. 평소 즐겨먹는 먹잇감의 피와 고기를 섞어 만든 '육류 얼음과자'가 제공된다. 얼음과자는 일주일에 3번씩 제공되는 일종의 특식이다. 동물원의 코디네이터인 생물학자 로라 눈헤스는 "맹수와 곰들이 얼음과자를 마치 장난감처럼 여긴다"며 "특식이 나오길 기다리는 것처럼 느껴질 때가 많다"고 말했다. 쾌적한 환경을 제공하기 위한 여름철 특별작전(?)도 한창이다. 맹수와 곰이 지내는 사육장엔 살수시설이 설치돼 24시간 가동된다. 에어컨도 아낌없이 켜준다. 육식을 즐기지 않는 동물에게도 여름철 간식이 제공된다. 바로 얼린 코코넛이다. 관계자는 "동물들도 무더위에 지쳐 얼린 코코넛을 넣어주면 유난히 좋아한다"고 말했다. 물을 좋아하는 동물은 샤워(?)를 한다. 코끼리가 대표적인 경우다. 코끼리 사육사는 "더운 아프리카에 사는 동물이지만 여름이면 코끼리도 더위에 매우 지친다"며 "하루에 최소한 2번 시원한 물로 샤워를 시켜주고 있다"고 말했다. 한편 중남미 언론은 "브라질을 포함해 남미 전역에서 동물원마다 여름나기가 한창이지만 경제 사정이 어려운 베네수엘라의 동물원들은 특별한 여름대책을 시행하지 못하고 있다"고 보도했다. 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

2019년 새해가 벌써 열흘이나 지났습니다. 올해는 돼지의 해라지만 엄격히 보자면 띠가 바뀌는 것은 24절기 중 1년의 시작이라고 할 수 있는 ‘입춘’을 기준으로 하기 때문에 아직은 ‘개띠’ 해입니다. 인류가 처음으로 가축화시킨 동물인 개는 약 3만 3000~3만 5000년 전에 회색 늑대와는 완전히 다른 종으로 분리됐고 약 1만 2000~1만 4000년 전부터 인류와 함께 한 것으로 추정되고 있습니다. 이처럼 오랜 시간을 인간과 함께했기 때문에 영어에서는 개를 ‘사람의 가장 좋은 친구’(Man´s best friend)라는 관용구로 표현하기도 합니다. 개를 키워본 분들은 잘 아시겠지만 종류별로 성격이 천차만별입니다. 미국 애견협회 홈페이지에 들어가 보면 개를 키우려는 사람들의 선택에 도움을 주기 위해 사진과 함께 품종별 특성과 활용도에 대해 설명해 놓고 있습니다. 보더콜리는 ‘임무에 충실하고 사랑스럽고 똑똑하며 활기차기’ 때문에 양치기 같은 목축에 적합하고 독일산 셰퍼드는 ‘충직하고 용감하며 똑똑하다’라고 설명하면서 경비견으로 키워진다는 식입니다. 그런데 최근 과학자들의 연구에 따르면 실제로 개들은 애견협회에서 설명하고 있는 것처럼 종류별로 특성이 제각각 다르고 이는 유전자에 뿌리를 두고 있답니다. 미국 애리조나대 인류학부, 워싱턴대 행동·유전체학연구실, 프린스턴대 분자생물학과, 펜실베이니아대 수의학과 공동연구팀은 101종, 1만 7000여 마리의 개에 대한 행동자료와 게놈 데이터를 비교 분석한 결과 개들의 특성을 보여 주는 DNA 위치가 있으며 이들을 통해 개의 성격을 파악할 수 있음을 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi)에 2019년 새해 첫날 실렸습니다. 연구팀은 개와 개 주인들을 대상으로 펜실베이니아대 수의학과 동물윤리학자인 제임스 서펠 교수가 개발한 ‘개 행동평가 및 연구 설문’(C-BARQ)을 실시했습니다. C-BARQ는 훈련 정도, 애착, 공격성 등 개에게서 흔히 나타나는 14가지 특성을 정량화해 한눈에 볼 수 있는 조사기법입니다. 연구팀은 이렇게 얻은 행동 데이터를 종별로 분류한 뒤 해당 종의 유전자 데이터(게놈)와 비교했습니다. 그 결과 연구팀은 개들의 성격을 규정하는 14가지 특성과 연관된 131개의 DNA 위치(핫스팟)를 찾아냈습니다. 개의 종류별로 활성화된 DNA 핫스팟이 다르고 어느 부분이 활성화돼 있느냐에 따라 개의 특성과 성격이 규정된다는 것입니다. 재미있는 것은 이번에 발견한 개들의 DNA 핫스팟이 사람의 특성과 성질을 나타내는 DNA 위치와 매우 유사하다는 점입니다. 개들의 공격성과 관련된 DNA 핫스팟은 사람들에게서도 공격성에 영향을 미치는 유전자 위치와 거의 일치한다고 합니다. 또 개의 학습 능력이나 훈련의 용이성과 관련된 DNA 핫스팟은 인간에게서는 학습이나 정보처리와 관련된 유전자 위치와 비슷하다는 것입니다. 추가적인 연구가 필요한 부분이지만 개들의 행동이나 특성을 결정하는 유전자가 사람에게서도 비슷하게 나타난다고 한다면 불안증이나 우울증 같은 정신적 장애를 치료하는 데도 도움이 되지 않을까 연구팀은 기대하고 있습니다. 개와 사람의 DNA 핫스팟이 비슷한 것은 우연의 일치일 수도 있겠지만 오랜 세월 함께하며 교감을 가졌기 때문이 아닐까 싶습니다. 가까이 하면 좋아하게 되고 좋아하면 닮는다는 것이 이런 게 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

정자은행을 통해 아이를 낳은 한 레즈비언 여성이 훗날 정자기증자와 만나 사랑에 빠진 사연이 미국 ABC 인기 프로그램 ‘굿모닝 아메리카’에 8일(현지시간) 소개됐다.이 프로그램에 따르면, 현재 시애틀에 사는 여성 제시카 셰어(42)는 원래 레즈비언으로 10여 년 전 한 여성과 사랑에 빠져 결혼했었다. 두 여성은 함께 행복한 나날을 보냈지만 아이가 있으면 더 좋겠다는 생각에 정자은행을 통해 정자를 기증받기로 했다.셰어는 파트너와 상의해 가장 마음에 드는 기증자의 정자를 받아 임신에 성공했고, 두 사람은 2005년 딸 앨리스를 무사히 품에 안을 수 있었다. 이들은 앨리스 덕분에 행복감이 배가 되자 곧 둘째도 계획했다. 이번에는 파트너를 통해 첫딸을 얻은지 18개월 만에 둘째 딸을 품에 안을 수 있었다. 하지만 두 여성은 영원할 것만 같던 결혼 생활에 조금씩 지치고 만다. 말다툼이 잦아지고 감정의 골이 깊어져 불화를 견디지 못한 파트너 여성이 2008년 홀로 집을 나가버린 것이었다. 결국 두 사람은 2010년 헤어졌다. 두 아이는 셰어가 혼자 키웠지만, 파트너는 이따금 아이들을 보러 집에 들렀다. 그러던 2015년 앨리스가 10세가 됐을 무렵 파트너 여성은 앨리스와 인연을 끊고 자신이 직접 낳은 둘째 딸만 휴가 중에 데리고 나간 채 돌아오지 않았다. 이때부터 셰어는 앨리스와 단둘이 살게 됐다. 그런데 앨리스는 크면서 아기가 남성만으로 혹은 여성만으로 생기지 않는다는 사실을 깨닫고 자기 아버지가 누구인지 궁금해 셰어에게 묻기 시작했다. 이에 셰어는 고심 끝에 앨리스가 11세를 맞이한 2016년 크리스마스 때 온라인을 통해 구매한 DNA 검사 키트를 선물했다. 이 키트를 통해 DNA 혈통 찾기 사이트에 DNA를 등록하면 의뢰한 사람들 사이에서 유전적 관계가 있는 사람을 찾을 수 있다. 셰어는 사이트를 통해 앨리스의 생물학적 아버지이자 정자기증자였던 애런 롱(52)을 찾아낼 수 있었다. 사실 롱 역시 자신의 정자를 기증받아 태어난 아이들이 어떻게 됐는지 궁금해 이미 사이트를 통해 브라이스(20)와 매디(21)라는 이름의 두 아이를 찾아 좋은 관계를 유지하고 있는 상황이었다. 셰어는 그에게 앨리스가 자기 뿌리에 대해 알고 싶어한다고 알리는 등 근황을 전했다. 그때부터 두 사람은 SNS를 통해 연락을 주고 받기 시작했다. 처음에 롱은 셰어를 레즈비언으로 전혀 느끼지 못했다고 말했다.그로부터 5개월 뒤인 2017년 7월, 셰어 모녀는 롱으로부터 “내 아이들과 함께 시애틀에서 한 번 만나 보겠느냐”는 권유를 받았다. 당시에만 해도 오리건에 살았던 셰어 모녀는 이 제안을 받아들여 롱 일가를 만났다.그런데 셰어와 롱은 처음 만났을 때 마치 예전부터 서로 잘 아는 사이처럼 반갑게 서로를 끌어 안았다. 셰어에게 롱은 딸 앨리스와 같은 분위기가 있어 보자마자 마음이 끌렸다는 것이다. 또한 그녀는 롱의 다른 아이들인 브라이스와 매디와도 금세 친해질 수 있었다.이후 두 사람은 사랑에 빠졌고 현재 셰어는 앨리스를 데리고 시애틀로 이사와 롱과 함께 살고 있다. 두 사람은 “DNA 혈통찾기 사이트는 만남 주선 사이트는 아니지만, 우리가 관계를 쌓는 계기를 마련해줬다는 점에서 감사하고 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

쿠바의 미국대사관 직원들이 머무는 호텔과 사저에서 발생하던 미스터리한 소음의 정체가 귀뚜라미로 밝혀졌다. 과학전문매체 라이브사이언스의 7일 보도에 따르면 지난 2016년 말, 쿠바 내에서 머무는 미국 대사관 직원들은 지속적으로 들리는 미스터리한 소음으로 불안에 떨어야 했다. 문제의 소음은 매우 크고 지속적으로 발생했으며, 이 때문에 미국대사관 직원들은 현기증과 두통, 귀 통증을 호소했다. 2017년 10월부터 시작해 지난해 6월까지 외교관 등 26명이 위와 같은 괴 증상을 앓았고, 미국 정부는 그 원인을 일종의 ‘음파 공격’이라고 판단, 공관 인력을 절반 이상 줄이고 미국 주재 쿠바 외교관 15명을 추방하기까지 했다. 지난해 12월, AP통신은 이 일을 두고 ‘쿠바의 미국 대사관 직원들이 미스터리 질병에 시달렸다’고 보도했을 정도로 큰 관심을 끌었던 이 사건의 원인을 밝히기 위해 미국 버클리 캘리포니아대학의 알렉산더 L 스텁스 교수와 영국 링컨대 생물학교수 페르난도 몬테알레그레-사파타 교수 공동 연구진이 나섰다. 연구 결과, 청력손실과 두통 및 인지능력 장애까지 초래했던 문제의 ‘음파 공격’은 중남미 열대지방에 서식하는 짧은꼬리귀뚜라미(학명 Anurogryllus celerinictus)로부터 시작됐다는 사실이 밝혀졌다. 연구진에 따르면 이 귀뚜라미는 7kHz(킬로헤르츠)에 달하는 고주파 영역 대의 울음소리를 내며, 이 소리가 사람에게 전달되면 매우 날카로운 떨림소리로 들릴 수 있다. 실제로 짧은꼬리귀뚜라미의 울음소리와 문제의 건물들에서 녹음한 미스터리 소음을 비교한 결과, 유사한 것을 확인했다. 하지만 두 소리가 완벽하게 일치하지는 않았는데, 이는 실내에서 사람들을 괴롭힌 귀뚜라미의 소리는 실내에서 녹음한 것인데 반해 비교대상으로 활용한 귀뚜라미의 소리는 실외에서 녹음했기 때문이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구결과는 미국의 음파 공격설을 전면 부인하는 쿠바 측에 상당한 도움이 될 것으로 보이는 가운데, 당시 ‘미스터리 소음’의 피해를 입은 일부 외교관들은 자신이 들은 소리가 연구진이 들려준 귀뚜라미의 소리와는 달랐다는 주장을 내놓아 여전히 논란의 소지는 존재한다. 이번 연구결과는 지난 7일 미국 샌프란시스코에서 열린 통합비교생물학학회(Society for Integrative and Comparative Biology) 연례회의에서 발표됐으며, 지난 4일 생명과학 분야 논문을 정식 출간 전에 수록하는 온라인 저널 ‘바이오아카이브‘(bioRxiv)에 먼저 공개됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정은 암과 같은 치명적인 질병 뿐만 아니라 자기 자신, 그리고 살아온 날들의 기억을 잃는 것이다. 기억이 사라져 좋든 싫던 삶의 궤적을 뒤돌아볼 수 없게 되고 고상하게 늙어갈 권리마저 빼앗는 치매는 고령화 사회로 가는 전 세계 모든 국가들의 걱정꺼리이다. 치매의 절반 이상이 알츠하이머성 치매로 알려져 있음에도 알츠하이머의 발병원인이 정확히 밝혀지지 않아 치료 방법도 마땅치 않은 상황이다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 유성운 교수, 서울대 치의과대 이성중 교수, 한국생명공학연구원 김선영 박사 공동연구팀은 뇌 면역세포의 자가포식 작용이 방해를 받으면서 알츠하이머가 발생한다는 사실을 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호에 실렸다. 자가포식은 기능 이상이 생기거나 오래돼 손상된 세포, 독성을 가진 세포 내 물질을 제거하는 생체현상이다. 일본 도쿄공업대 오스미 요시노리 명예교수는 자가포식 현상을 규명해 질병 치료 길을 확장시킨 공로로 2016년에 노벨생리의학상을 단독 수상한 바 있다. 뇌에서는 미세아교세포라는 면역세포가 뇌 조직에 생긴 해로운 물질을 없애는 청소부 역할을 하고 있다. 그 동안 뇌 염증 반응과 뇌세포 자가포식 작용이 퇴행성 뇌질환과 관련이 있다는 것을 보여주는 연구는 많았지만 구체적인 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 미세아교세포 표면에 존재하는 ‘TLR4’라는 수용체에 염증유도 물질이 결합되면서 세포내 관련 신호전달 경로가 활성화돼 자가포식 작용을 억제시킨다는 사실을 밝혀냈다. 자가포식 작용이 억데되면 알츠하이머를 일으키는 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 분해 능력 저하로 이어지게 되고 결국 알츠하이머를 악화시킨다는 설명이다. 유성운 DGIST 교수는 “퇴행성 뇌질환에 걸리면 항상 신경염증이 증가하는데 이번 연구는 염증이 늘어나면서 미세아교세포에서 자가포식 현상이 억제된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”며 “미세아교세포의 자가포식 활성은 베타아밀로이드 분해, 신경회로 재구성, 사이토카인 분비 조절 등 다양한 역할을 수행하는 만큼 신경염증을 유발시키는 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 치료에 이용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인도 과학자들이 줄기세포 연구의 기원 및 앨버트 아인슈타인의 이론에 반박하는 주장을 내놓아 학계의 관심이 쏠리고 있다고 BBC 등 해외 언론이 6일 보도했다. 지난 3일부터 열린 제 106회 인도과학회의(India sceince congress 2019)에 참석한, 타밀나두 지역에 있는 한 대학 소속 과학자는 이번 연례회의에서 “아이작 뉴턴과 알버트 아인슈타인 모두 중력파에 대해 잘못 이해하고 있다. 그들의 이론에는 오해의 소지가 있다”고 주장했다. 또 다른 과학자는 “줄기세포는 수 천 년전, 인도의 고대 힌두교에서 발견한 것”이라며 힌두교의 2대 서사시 중 하나인 '마하바라타'가 그 증거라고 주장했다. 현재 과학계에서는 줄기세포라는 용어를 처음 제안한 것이 1908년 러시아 생물학자 막시모프, 줄기세포의 이론이 처음 확립한것은 1961년 캐나다 토론토대학 연구진이라고 보는 시각이 보편적이다. BBC는 “인도 과학계 일부에서 힌두교의 신화와 종교를 바탕으로 한 이론은 점차 일반화 돼 가고 있지만, 올해에는 그러한 발언이 평소보다 훨씬 강하게 나왔다”고 평가했다. 실제로 현지 과학자이자 안드라대학의 부총장은 비행기가 인도의 대서사시이자 힌두교의 경전처럼 여겨지는 ‘라마야나’에 등장한 만큼, 고대 인도에서부터 존재해왔다고 주장했었다. 또 2014년부터 집권한 나렌드라 모디 인도 총리는 2015년 당시 한 병원에서 가진 공식석상에서 코끼리 머리와 인간의 몸을 가진 신인 ‘가네샤’를 증거로 들며 “고대 인도에서부터 성형수술이 존재했다”고 주장하기도 했다. 지난해에는 인도의 고등 교육부 장관이 다윈의 진화론이 잘못됐다면서, 이를 반영하기 위해 전국 학교 커리큘럼을 변경하겠다고 발표한 바 있다. 이러한 발언과 관련해 현지 과학계도 우려를 감추지 못하고 있다. 인도과학의원회의 사무총장인 프레멘두 P. 마투르는 AFP와 한 인터뷰에서 “우리는 그들의 견해에 동의하지 않는다”면서 “책임있는 사람들의 그러한 발언에는 심각한 우려가 있다”고 비난했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이세돌 9단과의 대국에서 압승을 거둔 바둑 인공지능 ‘알파고’를 만들어 낸 구글 딥마인드가 지난해 말 보드게임 분야에서 활용가능한 범용 인공지능 ‘알파제로’를 공개해 전 세계를 놀라게 했다. 최근 인공지능 기술이 눈부시게 발전하고 있다고는 하지만 사람처럼 모든 분야를 배워 활용할 수 있는 수준에는 이르지 못하고 있다. 또 특정 분야에서 활용되는 인공지능 역시 아직까지는 완벽하지 못한 것이 사실이다. 일반 대중들이 가장 가깝게 느끼는 인공지능인 AI 스피커 같은 경우도 목소리를 정확히 인식해 명령을 수행하는데는 어려움이 있다. 그런데 최근 잇따라 사람들이 머릿 속 생각을 말이나 글로 바꿔주는 기술이 초보적이기는 하지만 가능하다는 연구결과가 발표되고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난 2일자에 이와 관련한 연구 추세를 소개했다. 뇌신경 손상으로 인해 말을 하거나 글을 쓸 수 없는 환자들의 경우 머릿 속으로는 말하고자 하는 내용이 있지만 이를 밖으로 끄집어 낼 수 있는 방법이 아직까지는 없다. 그런데 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘’바이오아카이브’(bioRxi)에 최근 공개된 세 편의 논문에 따르면 뇌 속에 이식된 전극을 통해 얻은 신호를 신경망 컴퓨터를 이용해 단어와 문자로 재구성하는데 성공했으며 일부는 사람들이 바로 이해할 수 있을 정도의 수준이 됐다는 것이다. 지난해 초 타계한 세계적인 물리학자 스티븐 호킹처럼 눈이나 미세한 몸짓으로 컴퓨터 커서를 작동시키거나 화면의 글자를 선택해 말을 하거나 글을 쓸 수 있지만 언어의 톤이나 억양을 조절하거나 대화에 빠르게 끼어들지는 못한다. 연구팀들이 개발한 기술은 인공지능과 신경망 컴퓨터를 이용해 뇌 신호를 언어로 직접 전환할 수 있는 방법의 첫 발을 내딛은 수준이다. 우선 미국 컬럼비아대, 호프스트라 노스웰 의대 공동연구팀은 5명의 뇌전증 환자의 청각피질에서 얻은 전기신호를 바탕으로 연구를 수행했다. 연구팀은 환자들이 오디오북과 숫자를 말하는 사람들의 목소리를 들을 때 발생하는 전기신호를 분석해 생각을 언어로 표현할 수 있도록 구성했다. 그 다음 사람들의 신경 신호를 컴퓨터 음성으로 재구성해 사람들에게 들려준 결과 75% 정도의 정확성으로 알아들었다는 것이다. 이 연구는 지난해 10월 바이오아카이브에 실렸다. 바이오아카이브 11월 말에 실린 또 다른 논문에는 독일 브레멘대, 네덜란드 마스트리흐트대, 미국 노스웨스턴대, 버지니아 커먼웰스대 공동연구팀이 뇌종양 수술을 받은 환자 6명을 대상으로 한 연구결과가 실렸다. 연구팀은 환자들에게 한 음절씩 단어를 크게 읽도록 해 녹음하는 동시에 전극으로 뇌의 음성계획영역과 목소리로 단어를 발음하도록 명령을 내리는 운동영역의 전기신호를 기록했다. 연구팀은 신경망 컴퓨터로 전기신호를 오디오 기록과 매핑시킨 다음 환자들이 발음하지 않은 단어를 생각하도록 해 인공지능으로 단어를 말할 수 있도록 해본 결과 40% 이상 이해 가능한 것으로 나타났다는 것이다.미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경외과 연구팀은 세 명의 뇌전증 환자들에게 글을 읽도록 한 뒤 언어영역과 운동영역에서 포착된 뇌신호로 끄집어 낸 다음 이 신호들을 재조합해 컴퓨터가 문장을 구성하도록 했다. 이렇게 뇌 신호로만으로 만들어진 컴퓨터 언어를 166명의 일반인들에게 들려준 뒤 이해정도를 측정한 결과 80% 이상의 정확도로 이해가 됐다는 연구결과를 발표했다. 이들은 앞선 연구진들보다 한 발 더 나아가 문장을 생각하도록 하고 소리 내지 않고 입만 뻥긋하는 동안 전기신호만으로 인공지능 컴퓨터가 문장을 구성하는데도 성공했다. 크리스티앙 헤르프 네덜란드 마스트리흐트대 교수는 “뇌-컴퓨터 인터페이스 연구는 생각을 컴퓨터의 목소리로 즉시 구성해내는 것이 궁극적인 목표”라면서 “상상된 언어를 실제로 구현하기 위해서는 좀 더 노력이 필요하겠지만 AI 기술과 결합될 경우 말하지 못하는 환자들에게도 일종의 ‘언어보철물’이 생기는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구진 “스타틴의 긍정적 효과가 더 크다는 사실 간과해선 안돼” 강조 질병관리본부에서 집계하는 국민건강영양조사 결과를 보면 혈액 내 지방성분이 높은 고지혈증이나 고콜레스테롤혈증 유병률이 계속 높아지는 것으로 조사되고 있다. 실제로 2005년 8%에서 2017년 21.5%로 3배 가까이 늘어났다. 육류 위주의 식습관과 운동 부족이 혈관 내에 나쁜 콜레스테롤을 쌓이도록 하는 것이다. 고콜레스테롤혈증은 고지혈증 중 나쁜 콜레스테롤과 중성지방이 특히 혈액 내에 많이 분포해 있는 질병으로 고콜레스테롤혈증 진단을 받게 되면 식이요법, 운동요법과 함께 약물치료를 받는 경우가 많다. 이 때 전 세계적으로 가장 많이 처방되는 약물은 스타틴 계열로 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춰 심장마비 위험을 줄이는 것으로 알려져 있다. 그런데 스타틴 계열 약물이 체중감소에 도움을 주는 갈색지방 조직을 감소시킨다는 연구결과가 발표됐다. 스위스 취리히연방공과대(ETH), 취리히대학병원, 바젤대학병원, 슬로바키아 코메니우스대, 슬로바키아 과학아카데미 생의학연구센터, 프랑스 코티다쥐르대, 스웨덴 카롤린스카 연구소, 예테보리대 의대 공동연구팀은 스타틴 계열의 약물이 갈색 지방조직을 감소시키고 생성을 저해한다는 사실을 규명하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 최신호에 발표했다고 4일 밝혔다. 체지방에는 흰색 지방 뿐만 아니라 갈색 지방이 있는데 갈색지방은 당분과 지질을 열로 전환시켜 에너지를 소비시킨다. 이 때문에 갈색 지방은 ‘살을 빼주는 착한 지방’으로 알려져 있기도 하다. 갈색 지방조직이 많은 사람은 겨울에 체온조절이 좀 더 쉽게 되고 과체중이나 당뇨에 걸릴 가능성도 낮은 것으로 알려져 있다.연구팀은 세포 배양실험을 통해 ‘피로인산 게라닐게라닐’이라는 대사물질이 나쁜 백색 지방세포를 좋은 갈색지방으로 전환시킨다는 사실을 확인했다. 연구팀은 스타틴이 갈색 지방조직에 어떤 영향을 미치는지 동물실험과 환자 관찰을 동시에 실시했다. 연구팀은 취리히대학병원과 바젤대학병원 환자 8500명을 대상으로 양전자방출단층촬영(PET)을 실시해 갈색 지방조직 분포를 살펴보는 동시에 스타틴 복용여부를 비교분석했다. 그 결과 스타틴을 복용하지 않는 사람들은 6% 정도가 갈색 지방조직을 갖고 있어지만 스타틴 복용자들은 1% 정도만 갈색 지방조직을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구진은 별도로 16명의 환자를 대상으로 임상시험을 실시해 스타틴이 갈색 지방조직의 활동과 생성을 억제시킨다는 것을 확인했으며 이는 생쥐를 이용한 동물실험과 동일한 것으로 나타났다. 그러나 연구팀은 이번 연구를 통해 스타틴의 부정적 영향을 확인했지만 스타틴 효능을 무시해서는 안된다고 강조했다. 연구를 주도한 크리스티앙 볼프럼 ETH 교수는 “갈색 지방조직이 적을 경우 당뇨 발병 위험이 높아질 수 있지만 스타틴이 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춰 심혈관 질환으로 인한 돌연사를 예방하고 있다는 점은 간과해서는 안된다”며 “스타틴이 전 세계 수 백만명의 생명을 구하고 있으며 그렇기 위해 처방되고 있는 만큼 이번 연구는 스타틴의 부정적 영향을 밝혀내 어떤 환자가 그런 영향을 받는지 사전에 파악함으로써 개인 맞춤형 치료법을 찾기 위한 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구진, 아프리카 및 동남아 등 개도국에 무상제공 예정 미국 과학자들이 식물의 대사경로를 조절하는 유전자를 이식해 광합성 효율을 높임으로써 생산량이 절반 가까이 증가시키는데 성공했다. 미국 농무부 글로벌체인지 및 광합성연구단, 일리노이대 유전생물학연구소, 곡물과학과, 식물학과 공동연구팀은 담뱃잎에 광호흡의 효율성 저하를 막아주는 유전자를 주입해 작물 생산량을 40% 가까이 높이는데 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 4일자에 발표했다. 이번 연구는 빌 앤드 멜린다 게이츠 재단이 광합성 효율을 높여 지속 가능한 식량난 해결방안을 찾기 위해 추진하고 있는 광합성효율향상(RIPE) 프로젝트 일부로 진행됐다. 지난 세기 과학기술은 기하급수적으로 늘어나는 인구에 비해 작물 생산성은 산술급수적으로만 증가해 기아에 시달릴 것이라는 영국의 통계경제학자 멜서스의 예언을 보기 좋게 빗나가게 만들었다. 실제로 살충제나 비료 사용량을 늘리고 관개시설을 개선하는 등의 방법으로 작물 생산성을 예상 밖으로 높일 수 있어 ‘제2의 녹색혁명’이라고 불리기도 했다. 그러나 이 같은 방법도 이제 한계에 부딪쳐 최근에 과학자들은 식물의 광합성 효율을 높이는 방식으로 생산량 증대를 꾀하고 있다. 식물은 햇빛, 이산화탄소, 물을 이용해 사람이 활용할 수 있는 최종산물을 만들어 낸다. 그렇지만 광합성 과정에 결함이 발생하는 경우가 많아 식물은 광호흡으로 결함을 해결하지만 이 과정에서 에너지 투입이 커 생산량은 감소하게 된다. 실제로 일부 작물에서는 광호흡으로 인해 생산량이 적게는 20%에서 많게는 50% 가까이 줄어들기도 한다. 연구팀은 유전자 변형이 쉬운 담배를 이용해 실험을 실시했다. 연구팀은 식물 본연의 광호흡 대사경로 대신 루비스코 산화 부산물이 더 효율적으로 활용할 수 있는 유전자를 주입해 온실과 야외에서 재배, 관찰했다. 루비스코는 공기 중 이산화탄소를 고정해 광합성에 사용되도록 하는 효소로 루비스코가 산소와 반응하면 쓸모없는 부산물이 만들어지고 식물체는 광호흡으로 이 부산물을 유용한 분자로 바꾸는 것으로 알려져 있다. 그 결과 루비스코 유전자가 주입된 식물은 온실과 야외 환경에서 모두 더 빠르고 크게 자라는 것으로 확인됐으며 담배 생산량도 40% 이상 늘어난 것으로 확인됐다. 도널드 오르트 일리노이대 식물학과 교수는 “광호흡은 식물이 성장하고 생산량을 늘리는데 사용되는 에너지와 자원을 소모해 광합성 효율을 떨어뜨린다”며 “이번 연구는 유전자 이식을 통해 비효율적인 광호흡을 거치지 않도록 만들어 생산량을 획기적으로 늘릴 수 있다는 것을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“너 스스로 움직여서 알아내고 이해해야 해. 그러면 스스로 높이 나는 법을 깨닫게 될 거야.”미국 소설가 리처드 바크(83)가 바닷가를 산책하다 바닷새의 나는 모습을 보고 영감을 얻어 쓴 ‘갈매기의 꿈’이라는 소설에 나오는 대사입니다. “가장 높이 나는 새가 가장 멀리 본다”는 유명한 문장이 등장하는 이 소설은 영화로도 만들어집니다. 소설의 주인공은 조나단 리빙스턴이라는 이름을 가진 갈매기입니다. 조나단은 다른 갈매기들처럼 먹이를 찾아 나는 것이 아니라 더 높이 날고 싶다는 꿈을 갖고 있습니다. 더 높이, 더 잘 날기 위해 스승을 찾아 헤매고 먹는 것도 마다하면서 연습을 해 결국 다른 갈매기들보다 높이 날 수 있게 됩니다. 앞서 언급한 문장은 조나단이 자신과 비슷한 생각을 가진 다른 갈매기를 가르칠 때 한 말입니다. 사실 더 오래, 잘 날기 위해 다른 새를 관찰하고 흉내 내는 것은 조나단 같은 갈매기뿐만이 아닙니다. 생물학자는 물론 항공공학자들도 갈매기나 다른 새들이 어떻게 하늘을 나는지에 대해 주의 깊게 관찰한답니다. 르네상스 시대 예술가이자 천재 공학자인 레오나르도 다빈치도 새의 날개를 흉내 내 비행체를 만들려고 시도했습니다. 현대 과학기술로도 아직은 새의 날개처럼 비행 환경에 따라 움직이는 가변형 날개(wing morphing)는 만들어 내지 못하고 있는 상황입니다. 새의 안정적 비행에 대한 정량적, 과학적 분석이 많지 않을 뿐만 아니라 명확하게 이뤄지지 못하고 있기 때문입니다. 캐나다 토론토대 항공공학연구소와 브리티시컬럼비아대(UBC) 동물학과 공동연구팀은 갈매기가 안정적으로 하늘을 나는 이유와 하늘을 날 때 날개가 공기역학적으로 어떻게 움직이는가에 대해 분석해 영국왕립학회에서 발행하는 물리학, 생물학 융합분야 국제학술지 ‘로열 소사이어티 인터페이스’ 2일자에 발표했습니다. 토론토대 항공공학자들은 UBC동물학자들의 도움을 받아 갈매기가 나는 모습을 고속촬영해 날개 관절들의 변화, 즉 날개 각도에 따라 서로 다른 12개의 모형을 만들어 풍동실험을 했습니다. 풍동실험은 터널 안에 새 모형을 설치한 다음 빠르고 강한 공기를 불어 넣어 날개 주변의 공기 흐름이 어떻게 변하는가를 관찰하는 것입니다. 이번 연구는 산불감시용이나 동물의 움직임을 추적 관찰하는 데 활용할 수 있는 글라이더 형태의 고정익 무인항공기(UAV)를 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 헬리콥터와 같은 회전날개를 가진 드론으로 산불감시를 한다면 오히려 불씨가 다른 곳으로 번질 수도 있기 때문에 고정익 UAV를 활용하려고 하고 있습니다. 연구팀의 분석 결과 갈매기들은 에너지 소모를 최소화하기 위해 일단 어깨 부위를 움직여 날개를 퍼덕거려 바람을 타고 그다음에는 바람의 세기나 방향에 따라 팔꿈치 부위의 각도를 미세하게 변화시키면서 활강을 한다는 사실을 확인했습니다. 좀 더 위쪽으로 올라가기 위해서는 날개를 완전히 펴 바람을 최대한 받고 물고기를 잡거나 아래쪽으로 급강하할 때는 날개를 접는 식입니다. 연구자들은 항공공학과 자연과학이라는 전혀 다른 분야가 협력해 새로운 사실을 밝혀낸 것이 이번 연구의 가장 큰 의미라고 평가했습다. 한국도 많은 분야에서 ‘융합’을 강조하고 있지만 보여주기 식 공동작업에 그치는 경우가 많습니다. 다른 분야나 타인을 인정하고 수용하려는 자세가 부족하기 때문일 것입니다. 새해에는 다른 분야, 나와 생각이 다른 타인의 목소리에 좀 더 관심을 갖고 함께 할 수 있도록 저부터 노력해야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

한국뇌신경과학회 2019년도 신임 회장에 허성오 한림대 의대 교수가 취임했다. 허 신임 회장은 서울대 자연대를 졸업한 후 미국 코넬의대에서 신경과학 박사학위를 받고 한림대 교수로 재직하고 있다. 한국연구재단 뇌첨단의공학단장, 한국분자세포생물학회 이사, 한림대 의대 부학장 등을 역임했다. 한국뇌신경과학회는 한국신경과학회(1992년 설립)와 한국신경생물학회(1992년 설립)가 1997년 12월 통합한 학회로 현재 2000여명의 회원이 가입한 국내 신경과학분야의 대표학회이다. 　한편 한국뇌신경과학회는 학회 설립 이후 처음으로 국내에서 제10차 세계뇌신경과학총회(IBRO World Congress of Neuroscience)를 한국뇌연구원과 공동으로 개최한다. 총회는 오는 9월 21일부터 25일까지 5일간 대구 엑스코에서 열린다. 　세계뇌신경과학총회는 대륙을 순회하면서 4년마다 개최 되는 대규모 뇌과학 분야 국제 교류 행사로, 세계 뇌과학 올림픽으로 일컬어지기도한다. 　허성오 신임회장은 “이번 세계뇌신경과학총회에는 전 세계 70여개국에서 3000명 이상의 뇌신경 과학자들이 참석해 최신 지식과 정보를 공유하는 세계 뇌신경과학의 축제가 될 것”이라며 “이미 도래한 4차 산업혁명시대에 국가 주요 성장동력으로 자리매김 하기 시작한 뇌과학 연구·기술 수준을 한단계 더 도약시켜줄 전환점이 될 것”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

요즘 TV를 틀거나 컴퓨터를 켜면 각종 동영상 사이트에는 소위 ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐나고 있다. 출연자들이 맛있게 음식을 먹는 모습을 보다보면 나도 모르게 ‘꿀꺽’하고 침을 삼키게 된다. 사실 맛있는 음식을 먹으면 기분이 좋아지는 것이 사실이다. 독일과 미국 의학자와 생물학자들이 맛있는 식사가 기분을 좋게 만드는 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 대사연구소, 쾰른대 의대, 미국 예일대 의대, 심리학과, 현대영양및생리학연구센터, 마운트시나이 아이칸의대 공동연구팀은 기분을 좋게 만드는 도파민이라는 호르몬은 음식을 먹을 때 두 번 방출된다는 사실을 확인하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 28일자에 발표했다. 연구팀은 12명의 건강한 성인남녀를 대상으로 양전자방출단층촬영(PET)을 실시했다. 연구팀은 실험대상자들을 PET 장치에 누인 뒤 맛있는 밀크쉐이크나 맛 없는 음료를 마시도록 한 뒤 뇌의 움직임을 살펴봤다. 그 결과 음식을 섭취할 때 뇌에서 도파민이 두 번 방출되는데 첫 번째는 입 안으로 음식이 들어가서 맛을 느낄 때와 두 번째는 음식이 위장에 도착했을 때이다. 첫 번째 도파민이 분비되는 곳은 보상과 감각 인식과 관련된 뇌 부위였지만 두 번째 도파민이 분비되는 부분은 좀 더 높은 인지기능과 관련된 영역에서였다. 지금까지 위장에 음식이 도달했을 때 도파민이 분비되는 것은 생쥐실험에서는 확인됐지만 인간에게서 확인된 것은 이번이 처음이다. 그렇지만 맛있는 음식과 맛없는 음식을 먹었을 때 도파민의 분비량과 뇌 부위는 다른 것으로 조사됐다. 맛있는 음식을 먹었을 때는 입 안에 들어갔을 때 도파민 분비가 활발했고 맛없는 음식을 먹었을 때는 위에 도착했을 때 도파민 분비가 활발한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 음식을 먹을 때 사람마다 일정한 도파민 분비량이 있기 때문에 충분한 도파민이 방출될 때까지 계속 먹게 되는 것이라고 설명했다. 맛없는 음식을 먹게 되면 충분히 먹었다고 하더라도 도파민 분비량이 적정 수준에 도달하지 못했기 때문에 식사 뒤 간식이나 다른 먹거리를 찾게 되는 것이라는 말이다. 헤이코 벡스 독일 막스플랑크 대사연구소 교수는 “이번 연구결과는 사람들이 과식을 하는 이유를 알게 해줄 뿐만 아니라 이를 활용하면 과식을 줄이고 몸에 부담을 주지 않고 식이조절을 할 수 있는 방법을 찾을 수 있게 될 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘기해년’ 새해가 하루 앞으로 다가왔다. 전 세계 많은 성인들은 새해가 되면 다이어트, 금연과 함께 금주를 결심하지만 ‘작심삼일’이 되기 일쑤다. 영국 연구진이 1월 한 달 동안만이라도 술을 끊는다면 술에 대한 자제력이 늘어날 뿐만 아니라 건강과 생활 패턴이 놀라울 정도로 달라진다는 연구 결과를 발표해 주목받고 있다. 영국 서섹스대 실험심리학과와 생물학과 연구진은 올해 1월 ‘드라이 재뉴어리’(Dry January)에 참여했던 성인 남녀 약 800명을 대상으로 설문조사, 심리검사, 건강검진을 실시한 결과 많은 사람들이 이전에 비해 잠을 더 잘 자게 되고 피부가 좋아질 뿐만 아니라 다이어트 효과까지 있다는 것을 확인했다고 30일 밝혔다. ●음주량·빈도 모두 감소 효과 드라이 재뉴어리는 영국 음주예방협회가 ‘한 달만이라도 술을 끊어 보자’는 취지에서 1월 한 달 동안 금주를 하는 공중보건캠페인으로 2013년에 시작됐다. 협회에 따르면 올 1월 영국에서만 400만명이 ‘드라이 재뉴어리’에 참여했으며 금주 애플리케이션를 내려받은 사람은 10만명에 이른다. 연구팀은 1월 한 달 동안 ‘완전 금주’에 성공한 사람들은 8개월이 지난 시점에도 이전에 비해 음주량이나 빈도가 현저하게 낮다는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 실제로 금주운동에 참여한 사람들의 음주 빈도는 월 3.4회에서 월 2.1회로 줄어들고 일일 음주량 역시 8.6잔에서 7.1잔으로 감소한 것으로 나타났다.●술 지출 비용 줄고 숙면 취해 드라이 재뉴어리 참여 이후 10명 중 9명은 술로 지출되는 비용을 절반 가까이 줄일 수 있었으며 71%는 숙면을 취함으로써 피로감이 줄었으며 54%는 피부가 좋아졌고 58%는 체중이 줄었으며 집중력이 향상되는 효과를 느꼈다고 답했다. 또 4주간 금주를 통해 간기능이 정상으로 회복되는 한편 혈중 콜레스테롤 수치도 낮아지는 것이 확인됐다. 다만 연구팀은 ‘드라이 재뉴어리’의 효과는 술에 의존하지 않는 일반인들에게만 나타날 뿐이며 흔히 ‘알코올 중독’으로 불리는 ‘알코올 의존증’이 심한 경우는 개인의 의지로 해결하기 쉽지 않은 만큼 의료진의 도움을 받는 것이 필요하다고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘기해년’ 새해가 하루 앞으로 다가왔다. 전 세계 많은 성인들은 새해가 되면 다이어트, 금연과 함께 금주를 결심하지만 ‘작심삼일’이 되기 일쑤다. 영국 연구진이 1월 한 달 동안만이라도 술을 끊는다면 술에 대한 자제력이 늘어날 뿐만 아니라 건강과 생활 패턴이 놀라울 정도로 달라진다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 영국 서섹스대 실험심리학과와 생물학과 연구진은 올해 1월 ‘드라이 재뉴어리’(Dry January)에 참여했던 성인남녀 약 800명을 대상으로 설문조사, 심리검사, 건강검진를 실시한 결과 많은 사람들이 이전에 비해 잠을 더 잘 자게되고 피부가 좋아질 뿐만 아니라 다이어트 효과까지 있다는 것을 확인했다고 30일 밝혔다. 드라이 재뉴어리는 영국 음주예방협회가 ‘한 달 만이라도 술을 끊어보자’는 취지에서 1월 한 달 동안 금주를 하는 공중보건캠페인으로 2013년에 시작됐다. 협회에 따르면 올 1월 영국 내에서만 400만명이 ‘드라이 재뉴어리’에 참여했으며 금주 어플리케이션를 내려받은 사람은 10만명에 이른다. 드라이 재뉴어리를 통한 금주 효과가 1월 한 달에만 나타날 뿐이라는 비판을 검증하기 위해 연구자들이 나선 것이다.연구팀은 1월 한 달 동안 ‘완전 금주’에 성공한 사람들은 8개월이 지난 시점에도 이전에 비해 음주량이나 빈도가 현저하게 낮다는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 실제로 금주운동에 참여한 사람들의 음주 빈도는 월 3.4회에서 월 2.1회로 줄어들고 일일 음주량 역시 8.6잔에서 7.1잔으로 감소한것으로 나타났다. 드라이 재뉴어리 참여 이후 10명 중 9명은 술로 지출되는 비용을 절반 가까이 줄일 수 있었으며 71%는 숙면을 취함으로써 피로감이 줄었으며 54%는 피부가 좋아졌고 58%는 체중이 줄었으며 집중력이 향상되는 효과를 느꼈다고 답했다. 또 4주간 금주를 통해 간기능이 정상으로 회복되는 한편 혈중 콜레스테롤 수치도 낮아지는 것이 확인됐다. 리처드 드비서 서섹스대 교수는 “이번 연구결과는 금주가 생활 패턴의 변화 뿐만 술로 인한 암이나 간질환 등 건강에 도움이 된다는 것을 보여준 것”이라며 “드라이 재뉴어리는 술 없이도 다른 사람과 사교활동이 가능할 뿐만 아니라 음주에 대한 자기통제력을 확보할 수 있다는 것을 깨닫게 함으로써 자존감까지 높여주는 효과도 있다”고 설명했다. 다만 연구팀은 ‘드라이 재뉴어리’의 효과는 술에 의존하지 않는 일반인들에게만 나타날 뿐이며 흔히 ‘알콜 중독’으로 불리는 ‘알콜 의존증’이 심한 경우는 개인의 의지로 해결하기 쉽지 않은 만큼 의료진의 도움을 받는 것이 필요하다고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr