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  • 영화 ‘쥬라기 공원’ 고생물학자 연기 샘 닐 별세

    영화 ‘쥬라기 공원’ 고생물학자 연기 샘 닐 별세

    영화 ‘쥬라기 공원’에서 고생물학자 앨런 그랜트 박사를 연기해 세계적인 인기를 얻은 뉴질랜드 배우 샘 닐이 세상을 떠났다. 78세. 13일(현지시간) 로이터 등에 따르면 닐의 가족은 인스타그램을 통해 그가 호주 시드니에서 가족이 지켜보는 가운데 숨졌다고 밝혔다. 1947년 북아일랜드에서 태어나 뉴질랜드에서 성장한 그는 1977년 영화 ‘잠자는 개들’을 계기로 할리우드에 진출했다. 1993년 스티븐 스필버그 감독의 ‘쥬라기 공원’에서 그랜트 박사 역을 맡아 이름을 알렸으며 ‘피아노’, ‘호스 위스퍼러’ 등 영화와 TV 드라마 150여편에 출연했다.
  • 韓기초생물학 개척자, 조완규 전 과기한림원장 별세

    韓기초생물학 개척자, 조완규 전 과기한림원장 별세

    한국 기초생물학 분야를 개척한 생물학자이자 서울대 총장, 교육부 장관 등을 역임한 교육자이기도 한 조완규 전 한국과학기술한림원 초대 원장이 13일 새벽 별세했다. 98세. 고인은 1928년 황해도에서 태어나 1952년 서울대 생물학과에서 학사부터 박사학위까지 받았다. 1968년 서울대 교수로 부임해 포유동물의 난자 성숙 과정을 조절하는 핵심 기전을 규명해 전 세계 발생생물학계의 주목을 받았고 난자와 배아를 안전하게 운반할 수 있는 새로운 배양법 등을 개발하기도 했다. 고인은 1980년대 초 ‘유전공학육성법’ 제정을 주도했고 1991년 학계와 기업을 연결하는 한국바이오산업협회를 창립하기도 했다. 서울대 총장, 교육부 장관, 한국과학기술단체총연합회(과총) 회장, 대통령과학기술자문회의 위원장 등을 역임하기도 했다. 1994년 한국과학기술한림원 창립과 동시에 초대 원장으로 선임돼 다양한 학술 활동과 해외 한림원과의 협력을 이끌어 한국 과학기술계의 국제적 위상을 끌어올리는 데 이바지했다. 장례식은 고인이 한국 과학기술계에 남긴 업적을 기려 ‘한국과학기술한림원장’으로 엄수된다. 13일 서울대병원, 발인 16일. (02)2072-2091
  • 탈을 바꿔가며 버텨온 삶…국립무용단 ‘탈바꿈’ 확장판, 해외로

    탈을 바꿔가며 버텨온 삶…국립무용단 ‘탈바꿈’ 확장판, 해외로

    전통의 해학, 현대의 ‘버티는 삶’ 은유30분짜리 소품을 60분으로 몸피 키워10~11월 미국 공연 후 아시아권으로 무대 한가운데 회전체가 돈다. 무용수들은 거기에 올라타고 매달리고, 피하고 부딪히며 잠시도 멈추지 않는다. 누군가는 끝까지 붙들고 누군가는 밀려나며 누군가는 올라타 숨을 고른다. 회전체는 단순히 움직임을 보여주기 위한 볼거리가 아니라 작품 속 ‘버팀’을 상징하는 장치다. 악착같이 버티기도, 그저 흘려보내기도 하는 인간 군상을 몸짓으로 풀어낸 국립무용단 ‘탈바꿈’이 오는 10~1월 미국을 시작으로 세계 관객들을 만난다. 지난달 서울 국립극장 달오름극장에 올린 ‘탈바꿈’은 ‘힙한 전통 무용’의 외피를 입고 버티는 몸들을 이야기했다. 2024년 국립무용단 ‘안무가 프로젝트’의 우수작으로 선정됐고, 2025년 제44회 국제현대무용제(MODAFE) 폐막작으로 초청받았다. 트리플빌로 청년 단원들과 함께 소극장에 처음 올랐을 때 이 작품은 ‘안무가 프로젝트’ 작품 중 단연 돋보였다는 평을 받았고, 역동적인 움직임과 재치 있는 구성으로 관객과 평단에 강한 인상을 남겼다. 이번 공연은 30분 안팎의 소품이었던 초연 버전을 60분 길이로 늘리면서 ‘버팀의 서사’를 확장했다. 지난해 지역 공연 리허설 도중 큰 부상을 입고 여러 차례의 수술과 재활을 견딘 이재화는 ‘몸의 언어’가 무뎌지는 시간을 통과하며 작품의 키워드를 길어 올렸다. 회전체에 매달린 몸들은 안무가 자신이 버텨온 날들의 은유이자, 저마다의 시간을 견디는 모두의 자화상이기도 하다. 제목이 품은 뜻도 이 변화와 맞닿아 있다. 탈을 바꾸는 행위이자 곤충의 변태를 가리키는 생물학 용어를 제목 삼은 이재화는 “완벽한 탈피보다 형태를 지키면서 새로운 결을 만들어가는 조합을 고민했다”면서 전통을 폐기하는 대신 전통의 창고에서 무언가를 꺼내 와 “지금의 감각으로 맛있게 내놓고 싶었다”고 했다. 30분 안팎의 소품이 60분으로 확장될 때 약간의 불안감이 드는 부분은 시간을 채우기 위해 촘촘한 구성을 흐트러뜨리고 장면이 반복되거나 움직임이 늘어지는 점이다. 결론부터 말하자면 이 작품은 그런 우려를 보기 좋게 날렸다. 초반 회전체를 중심에 두고 매달리고 피하고 부딪히며 잠시도 멈추지 않은 장면부터 봉산탈춤과 강령탈춤 등 고전 탈춤, LED 탈을 이용한 현대화까지 탈을 중심에 둔 시간의 흐름과 춤에 대한 시각적 즐거움, 음악을 통한 청각적 신선함까지 두루 담아내며 경이로운 한 시간을 만들어 냈다. 빛의 변화에 따라 탈의 종류와 캐릭터가 바뀌고 무용수의 움직임도 탈바꿈하는 부분이 시선을 붙들었다. 객석 뒤에서 탈을 쓴 무용수가 내려올 때 관객들이 화들짝 놀라는 순간도 공연의 현장감을 전달하는 즐거움이 되고, 무대와 객석의 경계를 두지 않았던 탈춤의 전통적인 의미를 보여주는 장면으로써 의미가 컸다. 무용수들이 LED 탈로 갈아쓰고, 스트리트 댄서들의 복장으로 춤을 출 때는 한층 개별적이고 현대적인 움직임을 구현했다. 국립무용단 단원들의 얼굴을 포함한 40여 가지 탈이 LED 탈에 시시각각 반영되면서 탈 전환에 대해 강한 호기심을 불렀다. 다만 탈바꿈이 지나치게 잦아 시선이 흩어지고 정신없다는 인상으로 기울기도 했다. LED 탈 사이로 간간이 등장하는 사자탈의 재롱은 또 다른 결의 볼거리였다. 북청사자놀음을 떠올리게 하는 사자춤이 무거워질 수 있는 흐름에 숨통을 틔우는 탈춤 특유의 해학을 환기했다. 음악감독을 맡은 연주자 박다울이 전통 리듬 위에 전자음악과 밴드 사운드를 겹겹이 쌓아 만든 음악도 작품을 받치는 또 하나의 주인공으로서 역할을 톡톡히 했다. 태평소의 고음으로 분위기를 한껏 끌어올리며 농악의 흥으로 마무리하는 듯한 흐름은 ‘한바탕 잘 놀았다’는 느낌을 전달하기에 충분했다. 한 가지 더 칭찬하고 싶은 부분은 무용수들의 몸짓이다. 발레 무용수보다 유연하고 스트리트 댄서만큼 역동적인 움직임으로, 전통적 움직임에 한 에너지를 가득 담아 장면마다 감탄을 부른다. ‘탈바꿈’은 문화체육관광부 투어링 K아츠(Touring K-arts)로 오는 10월 31일~11월 1일 미국 뉴욕과 로스앤젤레스(LA)에서 공연한다. 내년에는 태국을 포함한 아시아권 투어를 조율하고 있다.
  • 한니발은 알프스 횡단 어떻게 했나…과학이 푼 2200년 미스터리 [달콤한 사이언스]

    한니발은 알프스 횡단 어떻게 했나…과학이 푼 2200년 미스터리 [달콤한 사이언스]

    1970~80년대 학창시절을 보낸 사람이라면 ‘완전정복’이라는 이름의 중학 자습서 표지에 그려진 나폴레옹의 그림을 기억할 것이다. 나폴레옹이 알프스를 넘기 훨씬 전인 기원전 218년 카르타고의 한니발 군대는 로마군을 공격하기 위해 험준한 알프스를 넘었다. 그런데 한니발이 어느 알프스 고개를 넘었는가에 대한 질문은 2200년 동안 문헌학자와 고고학자들의 골머리를 앓게 했다. 생태학자와 생물학자들이 새로운 방법을 통해 이 질문에 대한 해답을 내놔 놀라움을 주고 있다. 독일 통합 생물다양성 연구센터, 프리드리히 실러 예나대 생명과학부, 영국 옥스퍼드대 생물학과, 케냐 나이로비 코끼리 보호센터 공동 연구팀은 생태학과 생리학적 방법을 통해 한니발은 병사와 코끼리의 에너지 소모가 가장 적은 ‘트라베르세트 고개’를 넘었을 것이라고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 7월 6일 자에 실렸다. 기원전 218년 한니발은 군사 4만 명, 말 7000마리, 전투 코끼리 37마리를 이끌고 알프스를 넘어 이탈리아 본토를 공격해 로마의 허를 찌르며 제2차 포에니 전쟁의 서막을 열었다. 한니발의 알프스 횡단은 군사사(史)에서도 놀라운 위업으로 각국 사관학교에서는 전술학 수업에서도 중요하게 다룬다. 문제는 ‘한니발이 정확히 어느 고갯길로 알프스를 넘었는가’다. 이를 두고 고대 그리스 역사가 폴리비오스 이후 수많은 학자가 역사적, 물류적, 지형적 근거를 바탕으로 논쟁을 벌여왔다. 대략 두 개의 경로를 유력하게 보고 있는데 대다수 학자는 그 중 그르노블과 에통을 지나 콜 뒤 클라피에 고개를 넘어 수사를 통해 포 계곡에 이르는 길을 지지했다. 그런데 최근 문헌학과 지형변화학적 분석은 콜 드 그리몬과 갑을 지나 콜 드 라 트라베르세트 고개를 넘어 피안 델 레에서 포 계곡으로 내려오는 길을 지목했다. 이에 연구팀은 지금까지 누구도 시도하지 않은 새로운 관점인 생물에너지학적 접근법을 적용했다. 알프스 횡단에 드는 에너지 요구량, 특히 전투 코끼리에 필요한 에너지에 초점을 맞춰 경로를 추정했다. 포에니 전쟁에서 한니발이 왜 코끼리를 투입했는지는 아직도 명확하지 않다. 로마군과 첫 전투에서 전술적 효과를 기대했을 수도 있으며 북이탈리아 지역에 사는 켈트족에게 위압감을 줘 자기 편으로 끌어들이기 위한 의도가 있었을 것이라고 추정할 뿐이다. 연구팀은 지금까지 논쟁 대부분은 문헌과 지질학적 고려에 치우쳐 정작 알프스를 넘은 사람과 동물의 생물학은 소홀히 다뤘다는 점에 주목했다. 한니발 군대에 배속된 코끼리들의 몸무게는 최소 3t에 달해 기초대사 유지를 위해서만도 엄청난 식량을 먹어치웠다. 야생의 아프리카 코끼리는 평지를 걷기만 해도 하루 약 14시간을 먹이 활동에 쏟아야 살 수 있다. 그렇기 때문에 알프스를 넘기 위해서는 코끼리 사료를 짊어지고 가야 하는데 이런 에너지 비용의 증가는 식량 보급 문제, 피로 누적, 아사 위험이 겹쳐 병사와 동물 사망률 상승으로 이어질 수 있다. 그럼에도 불구하고 트레비아 전투에서 전투 코끼리들이 투입돼 활약을 벌인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 한니발 군대와 코끼리가 알프스를 넘으며 겪었을 조건을 병사, 말, 코끼리 각각의 에너지 비용을 계산하는 방식으로 재현했다. 연구팀이 직접 개발한 ‘R패키지’라는 프로그램을 통해 지형 고도 데이터와 동물 몸무게만 있으면 특정 지형에서 이동에 드는 에너지 비용을 지도 형태로 바꿔준다. 이렇게 만든 것이 ‘에너지 지형도’이다. 분석 결과, 이전에 가장 유력한 후보였던 클라피에 고개보다는 트라베르세트 고개가 한니발 군대의 이동 가능성이 더 높은 것으로 나타났다. 트라베르세트 고개는 한니발 군대의 총 에너지 비용이 5.42TJ(테라 줄)로 가장 짧고 에너지 효율이 높은 것으로 조사됐다. 그 다음은 6.02TJ을 기록한 몽즈네브르 고개 경로, 그 다음은 6.28TJ로 나타난 클라피에 고개 경로, 가장 효율이 떨어지는 곳은 몽스니 고개를 넘는 경로로 6.456.28TJ로 확인됐다. 트라베르세트 경로와 비교할 때 몽즈네브르 고개, 클라피에 고개, 몽스니 고개를 경유하는 경로는 군대 전체를 기준으로 각각 11%, 16%, 19%의 에너지를 더 필요로 했다는 계산이 나왔다. 또 트라베르세트 경로에서 병사들은 횡단 중 체지방 보유량의 19%를 잃었겠지만 전투 코끼리들은 체지방의 4%만을 잃었을 것으로 계산됐다. 이는 병사들의 사망률은 높았지만 많은 코끼리가 알프스를 쉽게 건너 공격에 가담했을 수 있음을 보여준다. 연구를 이끈 프리츠 볼라트 영국 옥스퍼드대 교수는 “이번 연구는 케냐에 서식하는 아프리카 코끼리의 에너지학에서 얻은 통찰력을 적용한 것으로 이동 생태학이 어떻게 역사적 사건을 새롭게 조명할 수 있는지를 보여준다”며 “이 새로운 분석이 역사 해석의 모든 모호함을 제거하는 것은 아니지만 코끼리를 데리고 험난한 알프스를 이동해야 하는 한니발이 고민을 어떻게 해결했는지를 제시한다”고 말했다.
  • “암컷인 줄 알았는데”…더위에 취한 수컷 곤충의 짝짓기 대혼란 [사이언스 브런치]

    “암컷인 줄 알았는데”…더위에 취한 수컷 곤충의 짝짓기 대혼란 [사이언스 브런치]

    올여름은 예년보다 훨씬 무더울 것이라는 경고가 나오고 있다. 사람도 견디기 어려울 정도의 가마솥더위가 스스로 체온을 조절하지 못하는 변온동물들에게 종의 존속을 뒤흔드는 치명적 재앙으로 다가오고 있다. 단순한 더위로 인한 폐사를 넘어 곤충의 짝짓기 본능과 화학적 소통 체계마저 완전히 교란돼 동성들끼리 짝짓기를 시도하는 현상까지 벌어지고 있다고 밝혀졌다. 영국 세인트 앤드루스대 연구팀은 지구 온난화로 인한 열 스트레스가 수컷 송장벌레 간 동성 상호작용 발생을 증가시킨다고 10일 밝혔다. 통제 조건하에서도 상당한 빈도의 수컷 간 접촉이 발생한다는 사실도 확인됐다. 이 연구 결과는 이탈리아 피렌체에서 7~9일 열리는 ‘실험생물학 2026 컨퍼런스’에서 발표됐다. 기후 변화로 인한 온도 변화는 이미 일부 야생 동물 종을 생리적 한계로 몰아넣고 있으며 물고기, 파충류와 대부분 무척추동물과 같은 변온동물에게 치명적이다. 열 스트레스는 생리학뿐만 아니라 사회 및 번식 행동에도 영향을 미치고 있다. 그렇지만 인과 관계는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 송장벌레의 일종인 무늬송장벌레를 이용했다. 새나 설치류 같은 작은 척추동물의 사체를 땅에 묻고 협력해 유충에게 먹이를 주고 천적으로부터 새끼들을 보호하는 정교한 부모 돌봄 시스템을 갖추고 있다. 평균 20도의 통제 조건과 3일 동안 26도의 모의 폭염 상황에서 벌레들이 얼마나 자주, 오래 동성 짝짓기 행동을 하는지 관찰했다. 이후 곤충의 표피에서 표피 탄화수소(CHCs)를 추출해 가스 크로마토그래피-질량 분석기를 이용해 분석했다. 표피 탄화수소(CHCs)는 곤충에게 두 가지 매우 중요한 기능을 제공한다. 하나는 뜨겁고 건조한 환경에서 수분 손실과 탈수를 막기 위해 큐티클을 방수 처리하는 것이고 다른 하나는 짝을 식별하고 성별을 구분하는 데 사용되는 개체 간 화학적 의사소통 기능이다. 그 결과, 열 스트레스가 심해질수록 동성 간 성적 행동이 증가하는 것으로 나타났다. 성별 인식 외에도 표피 탄화수소 기반의 의사소통을 보더라도 온난화로 인한 폭염 때문에 오인 현상이 나타날 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이런 오인은 장기적 번식 성공에 치명적 결과를 초래할 수 있다. 연구를 이끈 솔렌 모렐 연구원은 “이번 연구 결과는 열에 의해 유발된 표피 탄화수소 프로파일 변화가 행동 및 번식 결과를 바꿀 수 있음을 보여준다”라고 설명했다.
  • “홧김에 마신 술 때문에 ‘멍텅구리 뇌’ 될라”…젊을 때 손상, 중년까지 쭉

    “홧김에 마신 술 때문에 ‘멍텅구리 뇌’ 될라”…젊을 때 손상, 중년까지 쭉

    스트레스를 이기려고 마신 술이 뇌 구조를 아예 바꿔놓을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 젊은 시절 스트레스 해소용으로 술을 마신 경험은 수십 년이 지나 술을 끊은 뒤에도 뇌에 흔적을 남기고 치매 초기 증상과 비슷한 인지 기능 저하로 이어질 수 있다는 것이다. 3일 과학 전문 매체 사이언스데일리는 최근 국제 학술지 ‘알코올 임상 및 실험 연구’에 실린 미국 매사추세츠대 애머스트 캠퍼스 연구진의 논문을 인용해 이같이 보도했다. 스트레스와 음주는 서로를 부추기는 관계로 알려져 있다. 술을 마시면 잠시 스트레스가 풀리는 듯하지만 이런 음주가 반복되면 뇌가 스스로 스트레스를 다스리는 능력이 약해진다. 결국 같은 정도의 안도감을 얻기 위해 점점 더 자주, 더 많은 양의 술을 찾게 되는 것이다. 과음은 잘못된 판단과 그로 인한 여러 문제를 낳아 오히려 스트레스를 키우기도 한다. 연구팀은 이런 악순환이 장기적으로 뇌에 어떤 흔적을 남기는지 알아보고자 했다. 인간과 뇌 회로 구조가 비슷한 쥐를 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과 스트레스와 음주가 동시에 작용할 때 뇌에 가해지는 영향이 둘 중 하나만 있을 때보다 훨씬 컸다. 청년기에 해당하는 젊은 생쥐에게 스트레스를 주며 술을 많이 먹였더니 이들이 중년이 되어 오랜 기간 술을 끊은 후에도 다시 스트레스를 받으면 술을 찾는 모습을 보였다. 특히 뇌의 ‘유연성’이 크게 떨어졌다. 흔히 나이가 들면 예상치 못한 상황이 펼쳐졌을 때 빠르게 대처하거나 새로운 결정을 내리기 어려워지는데, 젊을 때 스트레스를 술로 풀었던 생쥐들에게서 이러한 증상이 도드라졌다. 연구진은 이것이 초기 치매 환자들에게서 나타나는 전형적인 인지 기능 저하 모습과 일치한다고 설명했다. 이러한 현상이 일어나는 원인은 의사결정을 담당하는 뇌간의 작은 부위인 ‘청반’이 손상되기 때문이다. 건강한 뇌는 스트레스를 받을 때만 청반을 활성화하고 상황이 지나가면 다시 전원을 끈다. 반면 스트레스로 인해 술을 많이 마신 생쥐는 청반의 전원을 끄는 분자 장치가 고장 나 있었다. 이 때문에 뇌가 계속 혼란스러운 상태에 머물러 의사 결정 능력이 떨어지는 것이다. 게다가 청반 부위에서는 세포를 파괴하는 ‘산화 스트레스’가 높은 수준으로 발견됐다. 이는 알츠하이머 환자의 뇌에서 흔히 볼 수 있는 세포 손상 형태다. 오랜 시간 술을 끊어도 중년이 된 생쥐의 뇌는 이 손상을 복구하지 못했다. 연구를 이끈 엘레나 베이지 매사추세츠대 생물학과 부교수는 “젊은 시절 스트레스를 받았다고 술을 마시면 뇌 회복에 엄청난 어려움을 겪게 된다”며 “술을 끊지 못하고 올바른 선택을 내리지 못하는 것도 단순한 의지력 부족이 아니라 뇌의 신경망이 이미 손상됐기 때문”이라고 전했다.
  • 기초 연구에서 임상까지…의생명 발견 가속할 ‘AI 비서’ 등장

    기초 연구에서 임상까지…의생명 발견 가속할 ‘AI 비서’ 등장

    많은 사람이 실험실과 과학자라고 하면 피펫과 시약이 오가는 장면을 떠올린다. 전형적인 생명과학 실험실 풍경을 바꿀 혁신적 인공지능이 등장했다. 연구자가 지시만 내리면 AI가 스스로 유전자 가위 클로닝 프로토콜을 짜고, 액체 취급 로봇을 구동할 자동화 코드를 작성해 낼 수 있게 한다. 연구자들이 반복적 노동에서 벗어나 창의적인 가설 생성에 집중할 수 있는 새로운 시대를 열 것으로 기대된다. 미국 스탠퍼드대 컴퓨터과학과, 스탠퍼드대 의대 병리학과, 암 생물학 연구실, 소아과, 워싱턴대 컴퓨터과학부, 버클리 캘리포니아대 전기전자컴퓨터과학과, 프린스턴대 전기컴퓨터공학과, 생명과학 에이전틱 AI 개발사 사일로, 생명공학 기업 제넨텍, 아크 연구소, 레트로 바이오사이언스, 타마린드바이오 공동 연구팀은 다양한 의생명 연구를 자율적으로 수행할 수 있는 범용 의생명 인공지능(AI) 에이전트 ‘비옴니’(BIomni)를 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 10일 자에 실렸다. 현대 의생명 연구는 질병 기전, 진단, 치료제 개발을 이끌고 있지만 파편화되고 복잡한 작업 흐름 때문에 새로운 발견이 지연되는 경우가 많다. 대규모 실험, 데이터, 도구는 급증하고 있지만 이를 다룰 연구자 수는 턱없이 부족해 수많은 데이터가 제대로 활용되지 못하고 방치되는 경우가 많다. 연구팀이 개발한 비옴니는 의생명과학 분야 25개 하위 분야의 논문 2500여 편을 분석해 ‘행동 공간’을 통합적으로 구축했다. 행동 공간은 AI 에이전트가 의생명과학 연구를 수행하기 위해 자유롭게 꺼내 쓸 수 있는 가용한 모든 연구 도구와 자원의 총체를 뜻한다. 대형 언어 모델(LLM)을 기반으로 한 에이전틱 AI인 비옴니는 105개 소프트웨어 패키지, 150개 전문도구, 59개 데이터베이스가 통합돼 있다. 사전에 설정된 템플릿 없이도 검색 증강 계획과 코드 기반 실행을 통해 작업 흐름을 동적으로 구성한다. 성능 평가 결과 비옴니는 전문가 수준의 정확도를 유지하면서 작업 시간을 획기적으로 단축했다. 염기서열 분석을 통해 얻은 수만 개의 이름 모를 세포 데이터에 생물학적 이름표를 붙여주는 단일 세포 RNA 시퀀싱 주석 달기는 의생명과학 연구에서 필수적이지만 노동집약적 과정이기도 하다. 인간 전문가가 약 230분 걸리던 작업을 비옴니는 75분 만에 마쳤다. 희귀질환 진단은 약 3분, 전장유전체 연관분석(GWAS) 원인 유전자 탐지에서는 단 4분 만에 작업을 완료해 인간 전문가와 대등한 정확도를 입증했다. 연구팀에 따르면 비옴니의 범용성은 웨어러블 센서 데이터를 활용한 코로나19 생리적 지표 및 생체리듬 분석, 다중 오믹스 데이터를 통한 인간 배아 골격계 세포의 유전자 조절 네트워크 분석, 단백질 열안정성 최적화, 액체 취급 로봇 구동을 위한 자동화 코드 생성까지 광범위한 임무를 자율적으로 완수함으로써 입증했다. 연구를 이끈 유레 레스코베츠 스탠퍼드대 교수는 “비옴니가 복잡하고 노동 집약적인 분석을 자동화함으로써 연구자들이 창의적인 가설 생성, 학제 간 협력에 노력을 집중할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번 연구는 인공지능이 인간 과학자와 협력해 기초 연구부터 중개 연구까지 의생명 분야의 발견을 가속하는 연구 환경 변화의 이정표가 될 것으로 기대한다” 라고 말했다. 이번 연구 결과에 대해 임수종 한국전자통신연구원(ETRI) 언어지능연구실장은 “이번 연구는 최근 활발하게 논의되고 있는 ‘AI 과학자’(AI Scientist) 흐름을 대표하는 사례로 새로운 생명과학 전용 모델을 개발했다기보다, 대규모 언어모델이 문헌 검색, 데이터베이스 활용, 생명정보학 도구 실행, 코드 작성, 실험 프로토콜 생성까지 연구 전 과정을 하나의 워크플로우로 수행하도록 한 것이다”라고 평가했다. 임 실장은 “비옴니는 연구자의 생산성을 높이는 데는 도움이 되는 연구 보조 플랫폼일 뿐 새로운 과학적 발견이나 창의적인 가설 생성 능력이 충분히 입증됐다고 보기는 어렵다”고 덧붙였다. 박종화 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 교수도 “연구팀에서 밝힌 것처럼 전문가 수준이라고 하는 것은 과장이다”라며 “AI 과학자가 좀 더 발전한다면 미래에는 AI는 반복 계산과 도구 조립을 맡고, 인간은 연구 개발의 방향·가치·철학 판단을 맡게 될 것으로 생각한다”고 설명했다.
  • 펄펄 끓는 지구, 해양 생물 ‘멍청이’ 만든다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    펄펄 끓는 지구, 해양 생물 ‘멍청이’ 만든다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    올해 여름은 온난화에 엘니뇨 현상까지 겹쳐 평년보다 덥고 극한 기상이 빈번해질 것으로 전망됩니다. 지구가 뜨거워지면 ‘더워서 생활하기 불편한 것 빼고는 크게 달라지는 것이 있을까’라는 생각을 하곤 합니다. 실제로는 우리가 알지 못하는 많은 변화를 유발합니다. 대기 중 이산화탄소 농도 상승으로 인한 해양 산성화는 다양한 바다 생물에 심각한 위협이 된다는 사실은 잘 알려져 있습니다. 캐나다 아카디아대 생물학과, 대만 중앙연구원 해양연구소 공동 연구팀은 온난화로 인해 바닷물에 녹아드는 이산화탄소 농도가 계속 높아질 경우 오징어를 비롯한 두족류의 뇌 부피가 절반으로 줄어들 수 있다고 밝혔습니다. 이는 이탈리아 피렌체에서 7~9일 열리는 ‘실험생물학 2026 컨퍼런스’에서 발표됐습니다. 두족류는 좌우 대칭형이며 몸통이 머리 위에 붙어 있고 머리 밑에 다리가 존재하는 동물로 1000~1200종에 이릅니다. 개와 비슷한 개수의 신경세포(뉴런)를 지녀 바다에서 가장 지능이 높은 동물로도 유명합니다. 연구팀은 부화 순간부터 무늬오징어를 두 집단으로 나눠 한쪽은 현재 바다와 비슷한 수준의 pH(산도) 8.20 수준의 수조에, 다른 쪽은 기후변화 예측 시나리오에 따라 2100년의 바다를 상정한 pH 7.80의 수조에 넣었습니다. 90일 후 오징어를 수조에서 꺼내 머리를 보존 처리해 확산형 자기공명영상(dMRI)으로 촬영했습니다. 연구팀은 몸통 크기에 따른 뇌 부피 변화도 살펴봤습니다. 그 결과, 이산화탄소 농도가 높은 곳에 있었던 오징어들의 뇌 부피가 감소한 것이 확인됐습니다. 감소 폭이 가장 컸던 뇌 부위는 시력과 관련 있는 곳으로 나타났습니다. 현재 바다 환경과 비슷한 수조에서 자란 오징어에 비교했을 때 시각 관련 뇌 부위가 52~62% 작았습니다. 바다의 이산화탄소 농도가 높아지면 오징어의 사냥 행동이 감소하는 이유도 시력이 나빠지기 때문이라고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 개럿 앨런 캐나다 아카디아대 교수는 “이번 연구는 두족류를 대상으로 했지만 이산화탄소 농도 증가는 다른 동물들에게도 심각한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다”고 밝혔습니다.
  • 양육 스트레스, 부모의 뇌 구조·기능 완전히 바꾼다

    양육 스트레스, 부모의 뇌 구조·기능 완전히 바꾼다

    부모라면 자녀가 분가해 나가기 전까지는 나이가 많든 적든 간에 양육 관련한 스트레스를 받을 수밖에 없다. 국내 연구진이 부모가 받는 양육 스트레스가 뇌 기능과 구조를 바꿀 수 있다고 밝혀 놀라움을 주고 있다. 한국뇌연구원 인지과학연구그룹은 육아 과정에서 겪는 스트레스와 우울이 부모 뇌의 구조와 기능을 완전히 바꿔버릴 수 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 정신과학 분야 국제 학술지 ‘정서 장애 저널’(Journal of Affective Disorders)에 실렸다. 자녀 양육은 부모에게 기쁨과 동시에 스트레스가 된다. 양육 관련한 기존 연구들은 주로 출산 전후 산모나 영유아기 부모의 초기 양육 스트레스와 우울에만 집중했다. 이에 연구팀은 자녀가 성장함에 따라 오랜 기간 육아 환경에 노출된 평균 9.2세의 학령기 자녀를 둔 어머니들의 스트레스에 주목했다. 연구팀은 정신질환 경험이 없는 학령기 자녀의 어머니 167명을 대상으로 정밀 심리 검사와 뇌 자기공명영상(MRI)을 실시해 정밀 분석했다. 부모의 정서 상태를 객관적으로 평가하기 위해 표준 양육 스트레스 검사, 우울증 척도, 불안 척도를 활용해 자녀의 특성과 부모의 심리적 부담감을 정량화했다. MRI를 이용해 부모의 뇌 구조와 기능을 측정해 양육 스트레스, 우울, 불안이 어떻게 최종적으로 뇌 변화로 이어지는지 신경생물학적 연결 고리를 분석했다. 그 결과, 우울이 심한 부모는 우울이 거의 없는 부모와 비교해 기억과 정서 처리의 관문 역할을 하는 ‘좌측 내후각피질’ 표면적이 작아지고 기능적 연결이 약해진 것으로 나타났다. 통계 모형 분석으로는 부모의 우울 정도에 따라 양육 스트레스에 따른 뇌 구조와 기능 변화량이 달라진다는 것을 파악했다. 양육 스트레스가 뇌를 변화하도록 하는 핵심 매개체 역할을 한다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 정민영 박사는 “이번 연구 결과는 양육 스트레스가 부모의 뇌에 남기는 흔적이 우울증이라는 정서 상태를 통해 구체화될 수 있다는 것을 보여준다”며 “양육자의 정신건강, 특히 우울에 대한 관심과 관리가 부모 개인뿐만 아니라 가정 전체의 정신적 평안으로 이어질 수 있음을 의미한다”고 밝혔다.
  • 국민대 공동연구팀, 난치성 소아 뇌종양 ‘수모세포종’ 새 분자 아형 규명

    국민대 공동연구팀, 난치성 소아 뇌종양 ‘수모세포종’ 새 분자 아형 규명

    국민대학교는 본교 바이오의약전공 김경희 교수 연구팀이 국내외 연구진과의 공동연구를 통해 난치성 소아 악성 뇌종양인 ‘수모세포종’의 새로운 분자 아형을 규명하고, 환자 맞춤형 정밀의료의 가능성을 제시했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 국립암센터 암단백유전체연구사업단이 추진하는 암 단백유전체 기반 정밀의료 연구의 일환으로 수행됐다. 국민대를 비롯해 경희대, 서울대병원, 한국뇌연구원, 고려대, 국립암센터, 울산대, 미국 컬럼비아대 등 국내외 연구진이 참여했다. 연구팀은 100여명의 수모세포종 환자 종양 시료를 대상으로 유전체와 전사체, DNA 메틸화체, 단백질체, 인산화단백질체를 통합 분석하는 대규모 암 단백유전체학 연구를 수행했다. 그 결과 기존 4개 분자군(WNT·SHH·Group 3·Group 4)을 7개 세부 아형으로 재분류하고, 각 아형의 생물학적 특성과 임상 예후를 보다 정밀하게 설명할 수 있음을 확인했다는 설명이다. 김 교수는 “암 단백유전체 정보를 통합 분석해 수모세포종의 분자적 다양성을 보다 정밀하게 설명할 수 있는 새로운 분류 체계를 제시했다”며 “환자 맞춤형 치료 전략 수립과 표적치료제 개발의 중요한 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구 결과는 네이처 출판그룹이 발간하는 국제학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine’(IF 17.5)에 게재됐다.
  • 400년 전 화가는 어떻게 박쥐의 포식 습관 알았을까 [사이언스 브런치]

    400년 전 화가는 어떻게 박쥐의 포식 습관 알았을까 [사이언스 브런치]

    네덜란드와 플랑드르의 르네상스 대표 화가인 얀 브뤼헐은 1611년 유화 ‘공기’(Air)를 완성했다. 4원소설의 물, 불, 공기, 흙 중 공기를 표현한 이 작품은 그리스 신화 속 천문을 관장하는 우라니아가 혼천의를 든 채 어지러이 날아오르는 수많은 새들에 둘러싸여 있다. 아폴론과 아르테미스가 각각 태양과 달의 전차를 모는 장면도 포함돼 있다. 보는 이의 시선을 사로잡는 것은 화폭을 가득 메운 새들의 압도적인 다양성이다. 이 속에는 새들의 다양한 모습이 있는데 박쥐가 참새를 물고 가는 모습이 그려져 있기도 하다. 박쥐가 날아가는 새를 잡아먹는 장면은 작가의 상상력 정도로 생각됐는데 과학자들이 실제 박쥐의 포식 행동이라는 사실을 새로 발견해 놀라움을 주고 있다. 스페인 세비야 도냐나 생물학 연구소, 파블로 데 올라비데대 물리·화학·자연계학과 공동 연구팀은 유럽에서 가장 큰 박쥐인 큰멧박쥐(Nyctalus lasiopterus)가 밤하늘을 가로질러 이동하는 작은 새를 비행 중에 잡아먹는다는 것을 처음 확인했다고 3일 밝혔다. 400년 전 그림 속에 있던 박쥐의 포식 행동이 진짜라는 것을 밝힌 것이다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 6월 30일 자에 실렸다. 연구팀은 브뤼헐의 ‘공기’를 분석한 결과 그림 속에는 60종이 넘는 새들이 등장하는데 유럽 토종 새가 40종, 이국적인 외래종이 14종, 나머지는 가축화된 종이라고 밝혔다. 브뤼헐은 하늘을 나는 포유류인 박쥐도 포함시켰는데 총 4마리가 그려져 있다. 토끼박쥐속, 애기박쥐과의 박쥐가 그려져 있는데 연구진이 주목한 것은 오른쪽 위에 그려진 박쥐였다. 짧고 넓으며 둥근 귀, 길고 가느다란 날개, 갈색에서 적갈색에 이르는 길고 균일한 털 등을 보면 큰멧박쥐인 것으로 분석됐다. 문제는 큰멧박쥐가 날아가는 중에 참새류를 입에 물고 있는 모습으로 묘사됐는데 날아가는 새를 포식하는 행동은 지금까지 관찰되지 않았다는 점이다. 연구팀은 생체기록장치, 음향 및 이동 추적, 분자생물학적 분석을 통해 큰멧박쥐는 공중에서 참새처럼 작은 새를 낚아챈 뒤 날고 있는 상태에서 새의 날개와 머리를 떼어내고 두 발과 꼬리막으로 먹이를 붙잡고 반복해서 물어뜯으며 씹는다는 사실을 확인했다. 이 과정은 길게는 20분 정도까지 이어지는 것으로 확인됐다. 브뤼헐의 그림은 이 포식 행동의 초기 단계를 포착한 것이라고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 한 점의 그림이 화가가 실제 현장을 목격했다는 과학적 증거는 아니지만 박쥐를 묘사한 특정성을 보면 관찰 가능성을 배제할 수는 없다. 그림에 등장하는 여러 박쥐 중 큰멧박쥐만 새를 입에 문 모습으로 그려졌다는 것은 구체성을 가진다는 의미다. 큰멧박쥐는 17세기 브뤼헐의 고향인 벨기에와 네덜란드 일대에서는 관찰하기 어려웠다. 브뤼헐은 공기를 그리기 전에 이탈리아에 머문 적이 있는데 이탈리아에는 이 종(種)이 서식한다. 박쥐의 새 사냥은 주로 한밤중에 벌어지기는 하지만 큰멧박쥐의 가까운 친척뻘인 흔한멧박쥐가 중부 유럽에서 가을 이동철에 낮에도 활동한 사례가 보고된 바 있어 브뤼헐이 대낮에 비슷한 광경을 목격했을 가능성도 있다. 연구를 이끈 페드로 로메로-비달 스페인 도냐나 생물학 연구소 박사(보전생물학·조류학)는 “이번 연구 결과는 자연과학과 직접 관련이 없는 사료나 예술작품 등 비정형 자료가 생태학적 통찰의 보고가 될 수 있음을 보여준다”며 “브뤼헐의 공기처럼 수많은 예술 작품 속에서 발견되기를 기다리는 자연과학의 비밀들이 숨어있을지도 모르는 만큼 미술관과 박물관 소장품의 디지털화가 필요하다”고 설명했다.
  • “곤충학자들이 40년간 틀렸다”…곤충, 3배 많은 2000만 마리 [달콤한 사이언스]

    “곤충학자들이 40년간 틀렸다”…곤충, 3배 많은 2000만 마리 [달콤한 사이언스]

    곤충은 지구상에서 가장 많고 다양한 동물로 꼽힌다. 과학자들이 정식으로 이름을 붙이고 다른 사람이 식별할 수 있도록 한 곤충은 120만 종이다. 전문가들은 지구 전체 곤충 종 수를 600만 종으로 추정했으며 이 수치는 지난 40년 동안 표준으로 통용됐다. 그런데 이렇게 다양한 무리의 실제 규모가 그동안 알려진 것보다 두세 배 더 클 수 있다는 연구 결과가 나와 놀라움을 안긴다. 미국, 캐나다, 대만, 코스타리카, 영국, 태국, 프랑스 7개국 공동 연구팀은 전 세계 곤충 종(種)에 대해 새로 추정치를 계산한 결과 기존에 생각했던 것보다 800만에서 1400만 종이 더 존재할 가능성이 있으며 지금까지 발견된 것은 극소수에 불과하다고 4일 밝혔다. 이번 연구에는 미국 코네티컷대, 콜로라도대 자연사박물관, 코넬대, 펜실베이니아대, 로스앤젤레스 카운티 자연사박물관, 렉싱턴 벌목 연구소, 켄터키대, 캐나다 겔프대, 국립 곤충 보관소, 대만 국립칭화대 통계연구소, 코스타리카 몬테베르데 연구소, 코스타리카공과대, 영국 플리머스대, 태국 쭐랄롱꼰대, 프랑스 소르본대 생물학자, 통계학자, 곤충학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 6월 30일 자에 실렸다. 연구팀은 코스타리카 북서부 ‘과나카스테 보전지역’(ACG)에서 수행된 집중 곤충 채집 데이터를 활용했다. ACG는 16만 9000㏊에 이르는 보호구역으로 해발 300m의 태평양 쪽 저지대 건조림부터 해발 1300m의 중간 고도 운무림을 거쳐 해발 575m의 카리브해 쪽 저지대 열대우림까지 약 100㎞에 걸쳐 다양한 기후대의 환경을 품고 있다. 연구팀은 우선 ACG에 5년 동안 설치한 15개의 말레이즈 트랩에서 잡은 163만 3855마리의 곤충 표본을 전부 DNA 바코딩했다. DNA 바코딩은 DNA의 짧은 염기서열을 분석해 고유한 종을 판별하는 기술이다. 이를 통해 핵심 말레이즈 트랩에서 5만 4000종에 가까운 곤충이 확보됐다. 최종 종합한 결과 1414종의 고치벌아과 벌이 확인됐다. 이어 통계 기법을 사용해 ACG에서 탐지된 고치벌아과 벌의 수와 잠재적으로 탐지되지 않은 벌 수 사이의 비율을 도출했다. 이 비율을 전체 곤충인 5만 4000종에 적용한 결과 ACG 내 서식하는 모든 곤충의 실제 추정 종수는 약 33만 3000종으로 추정됐다. 연구팀은 전 세계 곤충 종 수를 추정하기 위해 전 세계 수목 종의 추정치인 약 7만 3000종과 ACG 내 수목 종의 추정치인 1200~1500종 사이의 비율을 구했다. 또 포유류, 양서류, 산누에나방과에 대해서도 동일한 비율을 계산했다. 이 수목 비율을 ACG의 추정 곤충 수인 33만 3000종에 적용한 결과 전 세계 곤충 종 수의 범위를 최종적으로 1400만~2000만 종으로 추산했다. 최근 여러 보고서는 인간 활동으로 인해 전 세계 곤충이 급격히 폐사하는 ‘곤충 대멸종’ 상황에 직면했다고 경고하고 있다. 연구팀에 따르면 이번에 새롭게 밝혀진 전 세계 곤충 수 추정치는 살아남은 곤충들을 보호하기 위한 중요한 단계가 될 것이다. 연구를 이끈 멜리사 구즈만 미국 코넬대 곤충학 교수는 “존재 자체를 모르는 종은 보호할 수 없기 때문에 곤충 종의 추정치가 알려진 것보다 두세 배로 늘어난다는 것은 지구 생물다양성의 규모와 풍부함, 보존을 위한 노력에 큰 의미를 갖는다”고 밝혔다.
  • “나이 들면 성욕 줄어든다더니”…40대 남성, 20대보다 높았다 [라이프+]

    “나이 들면 성욕 줄어든다더니”…40대 남성, 20대보다 높았다 [라이프+]

    남성의 성욕이 젊을수록 강하다는 통념과 달리 40세 전후에 정점을 찍는다는 대규모 연구 결과가 다시 주목받고 있다. 지난 1월 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 게재된 이 연구는 에스토니아 바이오뱅크 참여자 6만 7334명의 자료를 분석했다. 연구 대상자는 20∼84세로 여성 약 70%, 남성 약 30%였다. 에스토니아 타르투대 연구진은 성적 충동과 관련된 생각을 묻는 문항을 바탕으로 성욕 수준을 측정했다. 나이와 성별뿐 아니라 관계 상태, 자녀 수, 직업 등의 영향도 함께 살폈다. 20대보다 높은 40대…60대 이후에야 비슷해져분석 결과 남성의 성욕은 30대 후반부터 40대 초반 사이에 가장 높은 수준을 보였다. 젊을 때 정점을 찍은 뒤 계속 감소할 것이라는 예상과 달리 중년기에 오히려 상승했다. 이후 성욕은 서서히 낮아졌지만 60대에 접어든 뒤에야 젊은 남성과 비슷한 수준으로 내려갔다. 연구진은 이런 흐름을 30대부터 감소하는 남성호르몬인 테스토스테론만으로 설명하기 어렵다고 봤다. 연구진은 40대 남성이 안정적인 장기 관계를 맺고 있을 가능성이 크다는 점에 주목했다. 정서적 친밀감과 관계 상태 등 생물학적 노화 외의 요인이 영향을 미쳤을 수 있다는 설명이다. 다만 이번 분석만으로 정확한 원인을 확정할 수는 없다고 선을 그었다. 여성은 나이 들수록 감소…관계·생활환경도 영향여성의 성욕은 연령이 높아질수록 전반적으로 감소했다. 특히 50세 이후 하락폭이 더 크게 나타났다. 남성은 대부분 연령대에서 여성보다 높은 수준을 보고했다. 성별과 나이가 가장 강한 설명 요인이었지만 관계 만족도와 동거 여부, 자녀 수, 직업 등도 영향을 미쳤다. 연구진은 이 같은 인구학적·관계적 요인으로 개인별 성욕 차이의 28.3%를 설명할 수 있다고 분석했다. 이번 연구는 실제 성관계 횟수나 신체 반응이 아니라 참가자가 스스로 답한 성적 충동과 생각을 측정했다. 연구진도 두 개 문항으로 일반적인 성욕을 평가해 상대방을 향한 욕구와 개인적 욕구 등을 구분하지 못했다고 밝혔다. 연구 대상이 에스토니아인에 한정됐다는 점도 한계다. 연구진은 문화와 사회 환경이 다른 국가에서도 같은 결과가 나타나는지 확인하려면 추가 연구가 필요하다고 덧붙였다.
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    문자 전파담(로버트 파우저 지음, 혜화1117) 8개국 언어를 구사하고 취미 삼아 외국어를 공부하는 언어학자라는 저자의 약력부터 눈길을 끈다. 태어나면서 자연스럽게 습득하는 말과 달리 문자는 학습이라는 철저히 후천적 노력이 필요하다. 의식적 학습을 통해 확립된 문자 체계가 언어의 시공간적 한계를 극복하고 어떻게 인류 문명을 바꾸어 놓았는지 수천년을 관통해 살폈다. 세계 문자사의 거대한 흐름 속에서 한글이 지닌 지적 가치를 새롭게 조명하는 부분은 특히 흥미롭다. 512쪽, 3만 5000원. 500명의 인물로 읽는 세계사(찰스 필립스 지음, 임지연 옮김, 현대지성) 정면을 똑바로 바라보는 인물 사진을 바라보고 있노라면 그 사람과 대화를 하는 듯한 느낌이 든다. 책장을 넘길 때마다 역사책 속 글자로만 접했던 인물들의 생생한 얼굴을 380장의 컬러 사진과 초상화로 마주할 수 있다. 나폴레옹, 칭기즈칸, 알렉산더 대왕 등 익히 알려진 인물들부터 21세기의 기업가, 팝스타까지 14개 영역에서 걸출한 업적을 남긴 이들의 얼굴을 따라가다 보면 머릿속에 인류 역사의 큰 그림이 저절로 그려질 것이다. 416쪽, 2만 5000원. 미식의 교양(하마다 다케후미 지음, 장민주 옮김, 더퀘스트) 사람들은 꼬박꼬박 하루 세끼를 먹지만 음식 속에 숨겨진 수많은 이야기를 떠올리는 경우는 거의 없을 것이다. 오직 먹기 위해 남극부터 북한까지 30년 동안 128개 국가 및 지역을 다녀 ‘세계 최고의 미식가’라는 타이틀을 얻게 된 저자는 음식이란 단순한 영양 섭취 수단이 아니라 인간과 문명을 이해하는 중요한 창이라고 강조한다. 책을 읽고 나면 진정한 미식은 음식이 탄생한 지역의 역사와 문화, 식재료와 기술, 사람들의 삶과 가치관까지 이해할 때 비로소 완성된다는 저자의 말에 저절로 수긍하게 된다. 288쪽, 2만 1000원. 공기의 세계(칼 짐머 지음, 이상훈 옮김, 다산초당) 물과 공기는 인간이 생존하기 위한 필수 요소임에도 평소에는 그 소중함을 깨닫지 못한다는 공통점이 있다. 코로나19 팬데믹 당시 공기를 통한 집단 감염 사건으로 시작하는 이 책은 19세기 말 루이 파스퇴르의 실험, 콜레라와 결핵의 감염 원인을 두고 벌인 논쟁 등 방대한 공중 생물학의 역사를 한눈에 보여준다. 저자는 공중보건 측면에서 공기도 하나의 공공 인프라로 봐야 한다고 역설한다. 공기는 모두가 건강하게 살아가기 위해 사회가 설계하고 관리해야 할 기본 조건이기 때문이다. 632쪽, 3만 3000원.
  • “샤워타월 언제 바꿨더라?” 깨끗해지려고 썼는데…‘세균’ 문지른 꼴 ‘충격’

    “샤워타월 언제 바꿨더라?” 깨끗해지려고 썼는데…‘세균’ 문지른 꼴 ‘충격’

    샤워할 때 샤워타월(샤워용 수세미·샤워망·샤워볼)을 사용하면 거품이 풍성하게 나고 깨끗하게 씻기는 기분이 든다. 그러나 이 샤워타월을 올바른 방법으로 사용하지 않을 시 오히려 피부와 건강에 무리를 줄 수 있다는 경고가 나와 눈길을 끈다. 최근 임상 미생물학 저널(Journal of Clinical Microbiology) 최신 호에 실린 연구에 따르면 샤워타월 속 세균은 하룻밤 사이에 폭발적으로 늘어날 수 있다. 각질과 피지가 섬유 조직 사이에 남아 세균의 영양분이 되기 때문이다. 실제로 젖은 샤워용품에서는 대장균, 황색포도상구균, 녹농균 등이 쉽게 검출되는 것으로 나타났다. 120만명의 틱톡 팔로워를 보유한 미국의 가정의학과 사샤 하다드 박사는 지난해 자신의 소셜미디어(SNS)를 통해 가장 피해야 할 욕실 아이템으로 ‘샤워 타월’을 꼽기도 했다. 그는 “샤워타월은 젖은 상태에서 방치돼 있고 세균과 곰팡이로 가득 차 있다”며 “그런 것을 피부에 다시 문지르고 싶지는 않을 것”이라고 밝혔다. ‘샤워타월을 깨끗하게 헹군 뒤 햇볕에 말리면 되지 않느냐’는 질문에는 “소독제를 활용하고 햇볕에 두면 어느 정도 효과는 있을 수 있지만 실제로 매 샤워 때마다 그렇게 하긴 어렵다”고 답했다. 그러면서 정기적으로 교체 가능한 면 수건이나 실리콘 스크러버(실리콘 소재의 샤워용 브러시)를 대안으로 제시했다. 하다드 박사 외에도 여러 피부과 전문의도 샤워타월을 올바르게 사용해야 한다고 입을 모았다. 미국 플로리다의 피부과 전문의 J. 매튜 나이트는 “샤워타월의 망사 구조는 각질 세포를 잡아두기 쉽고, 따뜻하고 습한 욕실 환경은 세균·효모·곰팡이가 번식하기 쉽다”고 지적했다. 미국 오하이오주에 위치한 비영리 학술 의료 기관인 ‘클리블랜드 클리닉’ 역시 샤워타월에서 치명적인 감염을 유발할 수 있는 대장균, 황색포도상구균 등 각종 박테리아가 서식할 수 있다고 경고했다. 전문가들은 샤워타월을 사용할 시 충분히 헹군 뒤 물기를 제거해야 하며, 욕실 밖 통풍이 잘 되는 곳에 보관할 것을 권장한다. 또한 면도 직후 혹은 상처 부위에는 문지르지 말아야 하며, 최대 8주 이내 새 제품으로 교체하는 것이 좋다.
  • 먹는 게 바뀌면 머리도 좋아진다?…고열량 식단이 인류 역사 바꿨다 [사이언스 브런치]

    먹는 게 바뀌면 머리도 좋아진다?…고열량 식단이 인류 역사 바꿨다 [사이언스 브런치]

    사람의 성인 뇌는 평균 무게 1.2~1.5㎏에 불과하지만 인간을 인간답게 만드는 신체 기관이다. 진화적 관점에서 인간의 뇌는 진화 후기에 뇌 자체 크기는 물론 신체 대비 크기 면에서도 급격한 증가를 겪었다. 뇌의 폭발적 증가 이유에 대해서는 여러 가설이 있지만 그중 하나가 ‘뇌 지연 가설’이다. 인간과 뇌가 큰 다른 영장류의 경우 일반적으로 신체 크기가 먼저 증가하고 뇌 크기는 나중에 커졌다는 것이다. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과 연구팀은 일부 영장류 혈통에서 더 큰 신체 크기로의 진화가 더 큰 뇌로 진화보다 선행했다는 ‘뇌 지연’ 가설을 증명했다. 인간의 경우는 뇌 크기가 실제 예상되는 기준선을 넘어 계속 성장했다는 점도 밝혀냈다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행한 국제 학술지 ‘플러스 원’ 7월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 뇌 지연 가설을 검증하기 위해 1999년 31쌍의 영장류 표본으로 영장류의 뇌 및 신체 크기에 대한 진화 타임라인을 분석한 연구를 다시 정밀 분석했다. 당시에는 주로 영장류 화석의 연대 측정에서 도출된 타임라인과 해부학적 특성에만 의존했다. 이후 분자 유전학 기술의 발달로 등장한 ‘분자 유전학적 분기 연대’ 기술로 더 정확한 진화 타임라인을 확보하고 축소주축(RMA) 회귀분석이라는 통계 분석을 사용했다. 또 뇌 크기, 신체 질량, 사회적 집단 크기 간의 진화적 선후 관계를 규명하기 위해 경로 분석, 소벨 매개분석을 실시했다. 연구팀은 이를 이용해 1999년 분석에 사용했던 것과 동일한 데이터셋을 재분석했다. 최신 분기 연대와 RMA 회귀분석을 적용한 결과, 인류를 포함한 일부 영장류 혈통에서 뇌 크기는 신체 크기 증가보다 뒤처졌지만 다른 영장류 혈통과 비교해 예상되는 신체와 뇌 크기 간 기준선 관계까지 따라잡는 현상에 대한 증거를 발견함으로써 ‘뇌 지연 효과’가 존재한다는 것을 확인했다. 연구팀은 인류와 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 같은 대형 유인원, 구세계와 신세계에 서식하는 원숭이를 포함하는 ‘인류형 영장류’는 단순히 뇌 크기가 신체 크기 증가에 버금가게 커지는 것을 넘어 지속적으로 커지는 초과 성장 양상을 보임으로써 더 높은 인지 수준에 진입했다고 밝혔다. 뇌가 초과 발달한 영장류는 포식자에 대항하기 위한 보호 전략으로 대규모 사회 집단을 형성하도록 진화한 것으로 보인다고 설명했다. 사회적 유대는 복잡한 인지적 요구를 필요로 하기 때문에 결과적으로 뇌 크기는 더 커지게 됐다. 또 커진 뇌의 에너지 수요를 감당하기 위해 초기 영장류처럼 나뭇잎 위주 식단에서 벗어나 과일, 씨앗, 견과류 등 영양 밀도가 높은 식단으로 전환했으며 인류는 약 250만 년 전부터 고기 섭취를 시작하면서 뇌는 더욱 폭발적으로 커지게 됐다. 연구를 이끈 로빈 던바 옥스퍼드대 명예교수는 영장류 행동 전문가로 생물인류학, 진화심리학 분야 석학이다. 던바 교수는 “이번 연구는 뇌 지연이 진화적 한계를 뚫고 한 차원 높은 인지적 등급으로 도약하기 위한 필수적인 생태적, 신경학적 메커니즘이었음을 증명했다”고 밝혔다. 그는 “포유류, 특히 몸집이 큰 영장류에서는 신체 크기와 뇌 크기 성장이 분리될 수 있는 만큼 현재 진화생물학 등에서 널리 쓰이는 대뇌화 지수(EQ)를 지능의 기준으로 삼는 관행은 오류를 만들 수 있다”고 경고했다.
  • 성·국가·시대 경계 넘은 생존… 그 위에 포개진 ‘선 넘은 혐오’

    성·국가·시대 경계 넘은 생존… 그 위에 포개진 ‘선 넘은 혐오’

    성소수자·가정폭력·네오나치까지12년 만에 무대 오른 ‘경계인의 삶’말투·몸짓의 차이만으로 ‘1인 35역’ 빨간 벽을 두른 무대 위엔 책상 하나, 의자 두 개, 작은 수납장 하나가 놓여 있다. 우아한 검은 드레스를 입은 여장남자 샤로테는 수납장에서 미니어처를 하나하나 꺼내 박물관 관객에게 설명을 이어간다. 19세기 말에 생산된 축음기와 강아지, 괘종시계, 소파 같은 미니어처는 장난감 같지만 샤로테에겐 생애를 구성하는 것들이다. 어떤 기준에선 버려지고 쓸모없는, 인정받지 못한 사물들이 그의 분류법에선 무엇과도 바꿀 수 없는 보물이고, 무대는 그의 빛나는 삶으로 가득 찬 보석함인 셈이다. 서울 종로구 두산아트센터 스페이스111에 오른 1인극 ‘나는 나의 아내다’(극작 더그 라이트)는 ‘두산인문극장 2026: 신분류학’의 마지막 공연이다. 실존 인물 샤로테 폰 말스도르프(1928~ 2002)의 이야기로, 2003년 미국 뉴욕 오프브로드웨이에서 초연해 이듬해 퓰리처 드라마상과 토니상 최우수 연극상 등을 받았다. 2013년 ‘두산인문극장: 빅 히스토리’ 프로그램으로 국내 초연했고 이듬해 재연한 데 이어 다시 강량원 연출로 무대에 올랐다. 샤로테는 생물학적 남성으로 태어나 여성으로 산 경계인이자, 나치 독일과 동독 공산주의, 통일 독일까지 성·국가·시대의 경계를 차례로 넘어온 생존자다. 그는 아버지에게 가정폭력을 당한 피해자이면서 그 아버지를 살해한 가해자가 되고, 성소수자의 안식처였던 카바레 ‘뮬락리쩨’를 옮겨온 ‘그륀더짜이트’ 박물관을 지키려 비밀경찰 슈타지에 협력했다가 동료를 배신했다는 의심을 받기도 한다. 한 명의 배우가 검은 드레스를 입은 채 말투와 몸짓의 차이만으로 35역을 오가며 120분의 극을 이끈다. 초연에 참여했던 지현준은 묵직한 목소리와 유연한 움직임으로, 처음 합류한 백석광은 조금 더 밝은 에너지와 또렷한 차이로 각각의 인물을 조형하며 서로 다른 무대를 만든다. 분장도 바꾸지 않고 옷도 갈아입지 않은 채 한 몸이 35명을 통과하는 동안, 인물과 인물 사이의 경계 역시 함께 흐려진다. 샤로테의 삶을 따라가며 우리는 한 존재를 무엇으로 판단하고 어떻게 분류할 수 있는지, 그 기준이 충분한지 거듭 되묻게 된다. 나치를 피해온 삶이 50년이 지나 네오나치의 위협 앞에 놓이고, “난 널 본 적이 있어, 내가 열여섯 살 때”라는 절규가 터질 때 무대는 또 다른 진실을 들춘다. 끊임없는 존재의 분류와 꾸준히 태어나는 판단의 기준이 이제는 혐오와 차별의 렌즈로 일그러지는 현상은 지금 이 시대에 더욱 강화하고 있다. 기준 바깥에 선 존재를 향해 폭력이 분출하는 시대, 이 작품의 질문은 12년의 시차를 건너 더 날카로워졌다. 공연은 7월 12일까지.
  • 우리집 반려견, 반려묘 무슨 말하고 싶은지 궁금하다면? [달콤한 사이언스]

    우리집 반려견, 반려묘 무슨 말하고 싶은지 궁금하다면? [달콤한 사이언스]

    반려견이나 반려묘를 키우는 사람이 많다. 특히 반려동물을 처음 키우는 이들은 동물이 무슨 말을 하고 싶어 하는지 궁금할 때가 많다. 국내 연구진이 동물의 몸짓을 단어처럼 읽고 이해하는 인공지능(AI)을 개발해 눈길을 끈다. 카이스트 뇌인지과학과 연구팀은 동물의 행동 데이터를 언어처럼 학습해 자폐를 일으킨 생쥐의 사회적 행동 결함을 스스로 찾아낼 수 있는 AI 모델 ‘비헤이버트’(BehaVERT)를 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 컴퓨터 비전 분야 국제 학술지 ‘인터내셔널 저널 오브 컴퓨터 비전’(IJCV)에 실렸다. 연구팀은 생쥐의 코, 귀, 척추, 사지, 꼬리 등 신체 부위의 골격 좌표를 자연어 단어에 해당하는 ‘토큰’으로 변환한 다음 자연어 처리에 널리 사용되는 BERT 기반 트랜스포머 모델에 입력해 학습시켜 행동의 의미를 이해하는 ‘비헤이버트’를 구현했다. 연구팀은 모두 생명과학 전공자로 인공지능을 직접 익혀 행동 분석에 특화된 모델과 학습 전략을 설계했다는 점도 눈길을 끈다. 그 결과, 비헤이버트는 단순히 동물의 행동을 분류하는 것을 넘어 시간의 흐름 속에서 행동의 의미를 스스로 학습하는 것으로 나타났다. 특히 사회적 상호작용, 다개체 행동, 3차원 움직임 분석, 자폐 행동 분석 등 다양한 분야의 국제 표준 벤치마크 5종에서 기존 최고 수준의 성능을 넘어선 것으로 확인됐다. 또 비헤이버트는 다른 인공지능과 달리 자신이 어떤 행동에 주목해 판단을 내렸는지 연구자에게 알려주는 ‘해석 가능성’까지 갖췄다. 실제로 Shank3B 유전자를 제거해 자폐를 유발한 생쥐와 정상 생쥐를 구분하는 과정에서 비헤이버트는 입과 입을 맞대는 접촉에 집중한 것으로 나타났다. 이는 자폐 생쥐가 접근 행동은 정상적으로 수행하지만 실제 사회적 상호작용에는 결함을 보인다는 기존 연구 결과와 정확히 일치하는 부분이다. AI가 사전에 생물학적 지식을 학습하지 않았더라도 행동 관찰만으로 자폐 행동의 핵심 특징을 스스로 발견한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구는 동물 행동을 언어처럼 분석하는 새로운 AI 접근법을 제시한 것으로 평가된다. 특히 AI가 단순한 행동 분류를 넘어 행동의 의미를 이해하고 생물학적으로 중요한 단서를 찾아낼 수 있음을 보여줌으로써 신약 개발, 정신질환 연구, 행동유전학 분야를 위한 차세대 ’행동 파운데이션 모델‘의 가능성을 열었다. 연구를 이끈 김대수 교수는 “동물의 움직임에도 언어와 같은 구조가 존재할 수 있다는 질문에서 연구가 시작됐다”며 “비헤이버트는 단순히 행동을 분류하는 것을 넘어 행동의 의미까지 이해할 수 있는 새로운 AI 모델로 다양한 생명과학 분야에서 새로운 발견을 이끄는 핵심 연구 도구가 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
  • 윤남노는 뛰쳐나가고 랄랄은 토했다…마운자로, 왜 반응이 다를까

    윤남노는 뛰쳐나가고 랄랄은 토했다…마운자로, 왜 반응이 다를까

    GLP-1 계열 비만 치료제인 마운자로와 위고비가 빠른 체중 감량 효과로 주목받고 있지만, 같은 약을 맞아도 사람마다 반응은 크게 다르다. 누군가는 심한 메스꺼움과 구토를 겪고, 누군가는 소화 지연으로 일상생활에 불편을 겪는다. 반대로 체중이 거의 줄지 않는 사람도 적지 않다. 셰프 윤남노는 30일 유튜브 채널 ‘밥은영’에 출연해 “마운자로를 처방받은 적이 있다”고 밝혔다. 그는 “‘냉장고를 부탁해’ 촬영 중 갑자기 뛰쳐나간 적이 있다”며 “‘왜 이렇게 소화가 안 되지’ 싶어 소화제를 먹으면서 계속 음식을 먹었다. 그게 약 때문인 줄은 몰랐다”고 말했다. 이어 “효과는 있었다. 1㎏ 정도 빠졌다”고 덧붙였다. 같은 날 방송인 랄랄도 “위고비와 마운자로를 한 번 맞고 위아래로 다 뿜을 정도로 부작용이 심했다”며 “10% 안에 드는 부작용자여서 바로 중단했다”고 밝혔다. 이어 “결국 3개월 동안 식단과 운동으로 6~7㎏을 감량했다”고 덧붙였다. 반면 부작용이 거의 없는데도 체중 감소 효과를 보지 못하는 ‘비반응자’도 있다. 미국 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 GLP-1 계열 비만 치료제 임상시험에서 약 10명 중 1명은 체중 감소 효과가 거의 없는 ‘비반응자’로 확인됐다. 온라인에서는 이런 사람들을 두고 ‘마운자로를 이긴 사람’이라는 뜻의 ‘이긴자로’라는 표현까지 등장했다. 미국의 한 여성은 티르제파타이드 성분 치료제를 15개월간 사용했지만 체중은 약 0.5~1㎏ 줄어드는 데 그쳤다. 약 보관 방법과 주사 위치를 수차례 확인하고 의료진에게 생활습관까지 설명했지만 결과는 크게 달라지지 않았다. 전문가들은 이 같은 차이가 유전자와 호르몬, 식욕 조절 시스템, 대사 특성, 기저질환 등 개인의 생물학적 특성에서 비롯될 가능성이 크다고 설명한다. GLP-1 계열 약물은 식욕을 억제하고 위 배출 속도를 늦춰 포만감을 오래 유지하도록 돕는다. 하지만 비만의 원인이 식욕보다 호르몬 이상이나 대사 문제에 있는 경우에는 효과가 제한될 수 있다. 또 제2형 당뇨병 환자나 오랜 기간 비만 상태였던 사람은 체중 감소 폭이 상대적으로 작을 수 있으며, 일부 연구에서는 남성이 여성보다 비반응자일 가능성이 높다는 분석도 나왔다. 체중이 줄었다고 해도 마냥 안심할 수는 없다. 미국 월스트리트저널(WSJ)은 미국당뇨병학회 분석을 인용해 GLP-1 계열 약물이 체지방뿐 아니라 근육량 감소에도 영향을 줄 수 있다고 보도했다. 연구진은 체중 감량 과정에서 최대 10% 수준의 근손실이 나타날 수 있으며, 피로감과 근력 저하, 기초대사량 감소로 이어져 장기적으로 요요 현상 위험을 높일 수 있다고 분석했다. 전문가들은 GLP-1 계열 비만 치료제를 사용할 때 충분한 단백질을 섭취하고 근력 운동을 병행해야 근손실 위험을 줄일 수 있다고 조언한다. 또한 약물 효과와 부작용은 개인차가 큰 만큼, 체중이 기대만큼 줄지 않거나 부작용이 심하다고 임의로 용량을 늘리거나 중단하기보다 의료진과 상담해 자신에게 맞는 치료 전략을 세우는 것이 중요하다고 강조했다.
  • 스치기만 해도 아픈 만성 통증… 고려대, 세계 최초로 원인 찾았다

    스치기만 해도 아픈 만성 통증… 고려대, 세계 최초로 원인 찾았다

    세포 방어 시스템이 오히려 통증 신경 키우는 ‘역설’ 규명… 세계 최고 권위 학술지 ‘Cell’ 게재스치기만 해도 극심한 고통을 느끼는 만성 방광염이나 원인 불명의 과민성 장증후군 등 난치성 만성 통증의 발병 원인이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다. 우리 몸을 지키려는 세포의 방어 시스템이 오히려 통증 신경을 증식시키는 부작용을 낳는다는 ‘역설’이 확인됐다. 고려대학교 생명과학부 최해웅 교수 연구팀은 반복적인 염증으로 활성화된 압력 감지 단백질 ‘PIEZO(피에조)’가 만성 통증을 유발하는 새로운 생물학적 기전을 규명했다고 30일 밝혔다. PIEZO는 세포가 물리적 자극을 감지하는 단백질로 2021년 노벨 생리의학상 수상 연구의 핵심 주제다. 이번 연구 성과는 생명과학 분야 최고 권위의 국제 학술지 ‘Cell(셀)’에 6월 26일 자로 게재됐다. 연구 결과에 따르면 방광이나 장을 이루는 상피세포는 염증이 반복되면 PIEZO 단백질이 과도하게 많아진다. 이때 세포는 스스로를 보호하기 위해 방어 단백질(SLC7A11)을 가동하는데 이 과정에서 신경전달물질인 ‘글루타메이트’가 세포 밖으로 다량 분비되는 부작용이 발생했다. 이렇게 흘러나온 글루타메이트가 주변 통증 신경을 자극했고 결국 조직 내에 새로운 신경을 자라나게 만들어 가벼운 자극에도 극심한 통증을 느끼는 상태를 유지시켰다. 연구팀은 이를 ‘상피세포-신경 재배선’ 과정으로 정의했다. 연구팀은 동물 모델을 통해 이 통증 유발 길목에 있는 방어 단백질의 활성을 억제한 결과, 통증 신경의 증식이 줄어들고 배뇨 장애 증상도 유의미하게 개선되는 것을 확인했다. 기존의 일시적인 진통제 처방을 넘어 만성 통증의 근본 원인을 표적으로 하는 새로운 치료 전략의 가능성을 제시한 셈이다. PIEZO 단백질은 방광뿐 아니라 장, 폐, 관절, 피부 등 몸속 대부분의 조직에 존재한다. 이에 따라 이번 연구는 과민성 장증후군, 만성 골반 통증 등 다양한 난치성 질환의 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.
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