실생활에서 겪을 수 있는 안전사고의 위험성을 낮게 평가하는 ‘안전 불감증’이 식생활에도 적용된다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 실험생물학회지에 실린 논문에 따르면 사람들은 무의식적으로 권장섭취량보다 더 높은 칼로리를 섭취하고 있으며, 이 같은 상황이 단 한 달만 이어져도 다양한 질병에 노출될 수 있는 것으로 나타났다. 네덜란드 미생물학과 시스템생물학 연구그룹의 수잔 워페레이즈 박사 연구진은 남성 실험참가자들을 대상으로 조사를 실시했다. 첫 번째 그룹에는 건강한 남성 10명을, 두 번째 그룹에는 고혈압과 고혈당, 고지혈 등의 대사증후군을 앓는 남성 9명을 포함시켰다. 연구진은 이들 두 그룹 모두의 혈액샘플을 선(先) 채취한 뒤 이들에게 지방과 당분 함량이 높은 밀크셰이크를 지급했다. 밀크셰이크를 마신 뒤 다시 혈액 검사를 실시한 결과, 실험참가자 전원에게서 콜레스테롤·혈당 등과 연관이 있는 61가지 바이오마커(biomarker)를 발견했다. 바이오 마커란 체액이나 조직에서 발견되는, 생물학적 정보를 가진 분자를 뜻한다. 즉, 대사증후군이 없는 건강한 사람도 정크푸드(junk food) 섭취 ‘한 잔’ 만으로 기존에 대사증후군을 앓는 사람들과 유사한 몸 상태로 변화할 수 있다는 것. 실제로 10명의 건강한 남성 실험참가자들에게 4주간 하루 섭취권장량에서 1300칼로리를 초과해 섭취하도록 지시했다. 이들이 칼로리 추가 섭취를 위해 먹은 것은 초콜릿 바와 타르트, 땅콩과 칩스 등 달고 짭짤한 음식들이다. 그리고 이들의 혈액샘플을 다시 채취해 분석한 결과, 당 신진대사와 지방 신진대사, 염증 여부 등을 관장하는 체내 호르몬의 분비량이 변화한 것을 확인했다. 이러한 변화는 건강상 악영향으로 이어질 수 있으며 동시에 대사증후군의 위험을 높일 수 있다. 이번 연구는 쉽게 접할 수 있는 과자나 초콜릿 등 간식을 ‘조금‘ 먹는다고 해서 건강에 영향이 가지 않는 것은 아니며, 이러한 습관이 지속되면 치료가 어려운 대사증후군에 노출될 수 있다는 사실을 알려준다. 한편 이번 연구결과는 미국 실험생물학회지 최신호에 실렸다. 　 사진=포토리아　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　항상 정답은 ‘자연’에 있었다.　국내 산학 공동연구진이 혹등고래와 조개의 생물학적 특징을 모방한 생체모방기술을 통해 저소음·고효율의 에어컨 팬을 개발하는데 성공했다. 　서울대 공대 기계항공공학부 최해천 교수팀과 LG전자 공동연구진은 혹등고래와 조개의 생물학적 특징들을 모방한 에어컨 팬을 개발해 지난달부터 실제 제품에 적용하기 시작했다고 5일 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 올 초 국내 특허등록을 마치고 신기술 인증을 획득했으며, 지난달부터 출시된 LG전자의 고효율 1등급 시스템 에어컨인 ‘멀티브이 슈퍼5’에 적용되기 시작했다.　기존 에어컨 실외기에 있는 팬은 회전시 복잡한 공기흐름을 발생시켜 소음을 증가시키고 에어컨 효율은 떨어지게 돼 있다. 최근 여름철 이상기온으로 인한 에어컨 사용자가 늘면서 소음은 적게 발생시키면서 높은 효율을 가진 팬 개발이 에어컨 제작사들에게 떨어진 최대 과제였다. 　연구진은 혹등고래와 조개에서 그 해답을 찾았다. 　몸길이 15m에 무게는 30t에 달하는 거대한 혹등고래는 가슴지느러미 앞쪽에 붙은 혹 덕분에 재빨리 움직이며 먹이를 사냥할 수 있다. 고래는 비행기처럼 공기 중에 뜨는 힘인 양력을 이용해 물에 뜨는 힘으로 바다를 헤엄치는데 이 때 지느러미가 비행기 날개 같은 역할을 한다. 연구진은 지느러미에 난 혹이 고래가 물 속에서 순간적으로 몸을 틀거나 방향을 전환할 때 생기는 소용돌이인 와류를 줄여 양력을 유지해 빠르게 움직일 수 있게 해준다는 사실을 밝혀냈다. 또 조개는 표면에 홈 구조를 갖고 있어 비슷한 원리로 포식자를 피하거나 먹이를 사냥할 때 재빠른 몸놀림을 할 수 있다.　공동연구팀은 이들의 생체구조 원리를 에어컨 실외기 팬에 적용해 소음 2데시벨 낮추고 소비 전력을 10% 줄이는데 성공했다.　최 교수는 “이번 사례처럼 생체모방 기술을 산업 현장에 응용하는 사례는 점점 늘어날 것으로 예상된다”며 “생체모방기술을 유체기계와 무인비행체에 적용하는 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘무어’가 신비의 치유 물질이라 불리며 최근 전 세계적으로 각광받고 있다. 무어는 빙하기 알프스산 대지각 운동에 의해 해발 350~500미터에 서식하던 350여 가지의 허브, 꽃, 나무 뿌리들이 1만 2천년 이상 땅 속에 묻혀 있으면서 태양의 복사열과 지열에 의해 천연물질로 변한 것을 말한다. 특히 무어는 오스트리아산을 최고로 꼽는다. 지질학적, 생물학적 요소가 정확히 일치할 때만 형성되는 매우 희귀한 물질인 만큼 전 세계적으로 그 조건에 최적화된 곳이 오스트리아와 헝가리 일부이기 때문. 주변 자연 환경으로부터 완전히 격리되어 무어의 유효 성분들이 빙하기 퇴적의 형태 그대로 보존되고, 오염과 파괴로부터 안전하다. 오스트리아 무어 전문 기업 소넨무어는 전 세계적으로 가장 우수하다고 평가 받는 오스트리아산 무어를 1972년부터 생산해오고 있는 곳으로, 인공 향이나 맛, 색 또는 보존제 등을 첨가하지 않은 고품질 무어 제품만을 선보인다. 대표 제품인 ‘트링크 무어(드링크 무어)’는 유기물질 98.81%, 무기물질 1.19%로 구성되어 있고, 특히 휴믹산 21.3%가 함유되어 있다. 무어의 최고 권위자로 알려진 오토 스토버 교수, 워머 교수 등이 트링크 무어의 물리화학적 성분 분석 및 기대 효과에 관한 연구 결과를 발표할 정도로 뛰어난 제품으로 평가 받는다. 소넨무어사 무어 제품을 국내에 공급하고 있는 레벤스브룬 관계자는 “무어의 우수성은 아직 국내에 많이 소개되지 않은 것이 사실”이라면서 “무어는 유럽의 자연의학인 동종요법에서 매우 중요하게 사용되는 자연 치유 처방으로, 동종요법 의사들이 증상에 따라 무어 처방을 하면 약국에서 구입해 복용하곤 한다”고 설명했다. 이어 “무어는 자연적으로 발생한 휴믹산, 각종 미네랄, 미량원소 등 풍부한 천연물질의 작용으로 현대인의 건강하고 활기찬 삶에 도움을 줄 수 있다”고 덧붙였다. 소넨무어의 트링크 무어 제품 구입은 레벤스브룬 홈페이지(www.lebensbrunn.co.kr)를 통해 가능하며, 제품에 대한 더 자세한 설명은 전화(02-792-0766)로 확인하면 된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘랩터’로 흔히 알려져 있는 수각류 공룡의 일종인 ‘랍토르’에 속하는 새로운 공룡이 발견돼 학계의 관심을 끌고 있다. 미국 캔자스대학교 연구팀은 최근 미국 중부 다코다 지방에서 6600만 년 전 활약했던 4.9m 크기의 새로운 공룡화석을 발견, ‘다코타랍토르 스테이니’(Dakotaraptor steini)라고 명명했다고 발표했다. 이번 발굴은 기존에도 다양한 공룡 화석이 발견된 바 있는 ‘헬 크리크 지층’(Hell Creek Formation)에서 이루어졌다. 연구팀은 해당 공룡이 5m에 육박하는 거대한 크기에도 불구하고 몸집이 작은 벨로키랍토르(벨로시랩터) 만큼이나 민첩하고 사나웠을 것으로 짐작된다고 밝혔다. 미국 팜비치 자연사박물관 척추고생물학 책임자이자 연구 공동저자로서 발굴 작업을 주도한 로버트 드 팔마는 “이 공룡은 백악기 시절의 랍토르 종으로, 벨로키랍토르 같은 비교적 왜소한 ‘테로포드’(theropod, 작은 수각류) 공룡들만큼이나 재빠르고 난폭했을 것”이라고 설명했다. 다코타랍토르의 뒷다리 가운뎃발가락에는 낫 형태의 긴 발톱이 달려있었는데 그 길이는 24㎝에 달한다. 과학자들은 이 발톱이 먹이의 내장을 꺼내는 용도로 쓰였거나 먹이가 도망가지 못하도록 붙잡는데 사용됐을 것으로 짐작하고 있지만 아직 어느 쪽으로도 확신하지는 않은 상태다. 다코타랍토르의 또 다른 특징은 날개와 깃털을 가지고 있었다는 점이다. 전문가들은 이 공룡의 앞다리에서 ‘깃혹’(quill knobs, 일부 동물의 아래팔뼈에 있는, 깃털이 부착되는 혹)을 발견, 이와 같이 짐작하고 있다. 다만 몸의 크기를 고려했을 때 비행 능력은 없었던 것으로 추정된다 덩치가 큰 공룡에게서 깃털이 발견되는 사례는 드물다. 칠면조 크기의 벨로키랍토르의 경우 앞발에 깃털이 있었던 것으로 알려져 있지만 그보다 큰 랍토르들의 경우는 깃털의 흔적이 아직 발견되지 않았다. 다코타랍토르보다 더욱 큰 몸집을 가졌으면서도 몸통 표면에 원시깃털(protofeather)이 존재했던 ‘유티라누스’(Yutyrannus) 같은 사례가 있긴 하지만 ‘날개’를 가지고 있는 공룡 중에서는 이번에 발견된 타코다랍토르가 가장 거대하다고 연구팀은 밝혔다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

영화 ‘돌연변이’에 대한 관심이 뜨겁다. 제약회사의 생동성시험에 참가한 후 약물의 부작용으로 생선 인간이 돼 가는 한 청년이 겪는 사건을 통해 이 사회의 병폐를 풍자적으로 묘사한 감독의 착상이 기발하다. 풍부한 상상력에는 점수를 줄 만하지만, 플롯을 지탱하는 생물학적 동등성(생동성)시험과 제약회사를 둘러싼 음모의 디테일은 기본적인 사실 확인을 거치지 않은 채 영화에 삽입된 듯하다. 줄거리의 개연성이 떨어지니 재미는 있을지 몰라도 감동이 반감된다. 신약을 먹고 잠만 자면 30만원을 준다는 말에 제약회사의 주사제 생동성시험에 참여한 박구(이광수)는 부작용으로 ‘생선 인간’이 된다. 그러나 주사제는 생동성시험을 하지 않는다. 생동성시험에서는 약물의 흡수를 가장 중요하게 평가하는데, 주사제는 흡수 과정 없이 바로 체내에 들어가기 때문이다. 기본적인 사실이 틀렸다. 사실관계의 오류는 또 있다. 영화 속 뉴스 캐스터는 “신약의 부작용을 실험하는 회사의 한 생동성시험에 참가한 한 젊은이”로 생선 인간을 묘사한다. 하지만 신약의 부작용 실험과 생동성시험은 번지수가 전혀 다르다. 생동성시험은 부작용을 알 수 없는 신약이 아니라 특허가 만료된 신약의 제네릭 의약품을 허가받으려고 하는 것이기 때문이다. 신약의 특허가 만료되면 신약 성분과 같은 제네릭 의약품을 만들 수 있는데, 생동성시험을 통과해 동등성을 인정받아야 판매할 수 있다. 가장 큰 문제는 생동성시험을 마치 제약회사의 후미진 실험실에서 은밀하게 이루어지는 것처럼 묘사한 부분이다. 영화에 보면 실험기구를 세척하거나 오물을 버리는 개수대 옆에 생선 인간이 누워 있는 침상이 나온다. 영화에서만 가능한 일이다. 생동성시험은 식품의약품안전처(식약처)의 까다로운 심사를 통과해 지정받은 병원이 아니면 절대로 할 수 없다. 영화 속 제약회사처럼 비위생적인 실험실은 현실에서는 있을 수 없다. 이처럼 영화의 개연성이 떨어지게 된 데에는 흔히 ‘생동성 알바’, 즉 마치 제약회사가 생동성시험에 참가하는 자원자를 돈으로 매수하는 것처럼 여기는 왜곡된 인식이 한몫했다. 영화적 상상과 달리 생동성시험 참가자에 대한 금전 보상은 결코 장기 매매와 같은 종류일 수 없다. 생동성시험 참가자들이 경험할 수 있는 불편함과 시간 사용에 대한 보상일 뿐이다. 실제로 식약처는 생동성시험 참가자의 예비 명단을 사전에 일일이 검토해 아르바이트처럼 참가하는 사람들을 추려 낸다. 그뿐만 아니라 생동성시험이 시행되는 병원 현장에 나와 매 단계를 꼼꼼하게 점검하고 확인해 윤리적이고 안전한 시험이 이뤄질 수 있도록 한다. 제네릭 의약품은 신약보다 저렴하다. 양질의 제네릭 의약품이 뒷받침돼야 건강보험 재정 낭비를 막을 수 있다. 생동성시험은 제네릭 의약품을 허가받으려면 꼭 거쳐야 하는 과정이다. 영화 ‘돌연변이’를 재미있게 보는 것은 괜찮지만, 그렇다고 생동성시험에 마치 무슨 음모라도 있는 것처럼 여기면 곤란하다. 목욕물 버린다면서 아이를 함께 버릴 수는 없으니까.

지난해 개봉한 할리우드 영화 ‘루시’는 ‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 가정을 기본 전제로 삼아 이야기를 풀어 나간다. 이처럼 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

일교차가 심해지는 이맘때쯤이면 저 때문에 고생하는 분들 많으시죠? 저는 바로 알레르기입니다. 저는 천식과 비염, 가려움, 부스럼, 뾰루지 등 다양한 형태로 나타나지요.저는 인체의 면역 체계가 지나치게 예민하게 반응해서 나타나는 현상입니다. 몸에 별로 해롭지 않은 물질이 들어왔는데도 이를 세균이나 바이러스 같은 걸로 오인하는 것이죠. 약을 먹어도 그때뿐이고 증상은 매년 되풀이되기 마련입니다. 결국 알레르기 증상을 일으키는 음식이나 물건 등을 피하는 방법밖에 없답니다. 많은 사람들이 땅콩이나 꽃가루같이 특정 물질에 알레르기 반응을 일으키는 경우가 많지요. 왜 그럴까요. 가장 유력한 가설 중 하나가 바로 ‘위생설’(기생충설)이랍니다. 알레르기는 원래 외부에서 침투하는 기생충이나 각종 병원균과 싸우기 위해 만들어진 인체 면역 시스템인데 현대에 들어와 위생 상태가 좋아져 기생충이나 세균 감염이 줄면서 특별히 할 일이 없어진 면역체계가 엉뚱하게 병원균이 아닌 것들을 공격하면서 생기기 시작했다는 이야기지요. 최근 ‘위생설’을 검증하는 연구 결과가 나왔습니다. 영국 런던대 위생·열대의학대학원 니컬러스 퍼넘 교수팀은 컴퓨터 알고리즘을 이용해 사람들에게 알레르기를 유발하는 땅콩과 꽃가루 등의 물질에서 추출한 2712개의 단백질과 31종의 기생충에서 추출한 7만개의 단백질을 비교했답니다. 그 결과 2445개의 기생충 단백질이 알레르기를 유발하는 단백질 구조와 매우 비슷하게 생긴 것으로 밝혀졌습니다. 특히 2445개 중 절반이 넘는 단백질에는 알레르기를 유발하는 대표적인 분자서열 10개가 포함돼 있다는 것도 밝혀졌답니다. 장에 기생하는 만손주혈흡충의 단백질은 재채기를 유발하는 자작나무 꽃가루 단백질과 유사하다고 합니다. 이런 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 컴퓨터 생물학’ 10월 29일자에 실렸습니다. 그동안 알레르기를 유발하는 단백질들이 일부 기생충 단백질과 유사하게 생겼다는 사실은 잘 알려져 있었지만 이번처럼 거의 전수조사 형태로 체계적으로 정리한 것은 처음이라네요. 이번 연구 결과는 새로운 알레르기 항원을 찾는 데 도움이 될 수 있을 뿐 아니라 알레르기 환자를 위한 면역요법을 설계하는 데도 도움이 될 거라네요. 어쨌든 저와 관련된 비밀이 하나둘 밝혀지면서 제가 설 자리는 점점 좁아지게 됐네요. 정말 살기 힘든 세상이에요. 그렇지만 하나만 기억해 주세요. 저는 사람들을 괴롭히기 위해 생겨난 것이 아니라 사람들이 병원균과 대항해 건강하게 살 수 있도록 해 주기 위해 만들어진 생체 시스템이었다는 것을 말이에요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“빅데이터는 미래 경쟁력을 좌우하는 21세기 원유다.” 미국의 시장조사기관 가트너는 2012년 빅데이터를 ‘미래를 바꿀 세계 10대 기술’ 중 하나로 선정했고, 그 이후 매년 전략기술 중 하나로 꼽고 있다. 최근 빅데이터의 활용과 가능성에 대해 다양한 논의가 이뤄지고 있지만, 여전히 많은 사람들은 빅데이터를 단순히 ‘거대한 정보 덩어리’로만 이해하고 있다. 그러나 전문가들은 그렇게 이해해서는 빅데이터를 결코 제대로 활용할 수 없다고 입을 모은다. 빅데이터는 기업이나 정부에서 일상적으로 생산되는 정형화된 데이터 이외에 활용되지는 않고 있지만 꾸준히 생산되고 있는 사진이나 동영상 등 비정형화된 데이터까지 포괄하는 개념이다. 빅데이터라고 불리기 위해서는 ▲크기(Volume) ▲다양성(Variety) ▲속도(Velocity)의 3가지 특성을 갖고 있어야 한다. 크기는 데이터의 물리적 크기, 다양성은 데이터의 형태, 속도는 데이터 처리 능력을 말한다. 3가지 요건을 모두 갖추고 있어야 빅데이터라고 이야기할 수 있다. 단순히 데이터양이 많다고 해서 빅데이터가 되는 것이 아니란 얘기다. 빅데이터의 시대가 되면서 중요해진 것은 방대하고 복잡한 데이터로부터 ‘질’ 높은 정보를 선별하고 발굴해 내는 일이다. 이렇게 선별된 빅데이터 정보는 소개팅에서부터 질병 예측까지 활용 범위가 무궁무진하다. 소셜미디어 기업인 태그드닷컴은 관계 정보 데이터를 분석해 실시간으로 개인 맞춤형 네트워크 데이팅 서비스를 제공하고 있다. 기존의 데이트 정보 제공 서비스는 개인적 친분이나 나이, 직업, 재력, 학벌 등 만남 대상의 프로필 매칭에 주로 의존하지만, 태그드닷컴은 사용자 1억명에 대한 빅데이터를 이용해 사람 간 관계를 예측, 연결 가능성이 높은 사람들을 선별해 상대를 소개해 준다. 이를 통해 남녀 교제가 성사될 확률을 높이고 있다. 유럽연합(EU)의 의료정보 시스템인 ‘메디시스’는 의학전문 사이트 400개와 뉴스포털 3750여개 등에서 수집한 뉴스를 수백 개 그룹으로 분류해 공중보건에 영향을 미치는 사건을 탐지, 위험을 사전에 경고한다. 수많은 데이터 중 주기적 사건 등 정보 가치가 낮은 데이터를 필터링해 중요한 이벤트만 찾아낸다. 검색 엔진인 구글은 발열·기침 등 감기나 독감과 관련한 단어 검색 빈도를 바탕으로 독감의 유행 형태를 파악하는 ‘구글 독감 트렌드 서비스’를 제공하고 있다. 지역별 독감과 관련한 키워드 검색 패턴을 실시간으로 분석해 독감 확산 여부를 의료 당국의 조사보다 빠르고 정확하게 알아내는 것으로 유명하다. 영국의 에너지 기업 센트리카는 소비자들에게 스마트 계량기를 설치해 검침 데이터와 날씨, 기온, 습도 등 데이터 패턴을 분석함으로써 고객별 에너지 소비 패턴을 파악한다. 이를 그룹화해 미래 전력 소비 예측에 활용하고 있다. 빅데이터는 생물학과 천문학, 기상학 등 연구개발(R&D)에도 많이 활용되고 있다. 지구에서 바라본 밤하늘의 입체 지도를 그리는 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’ 프로젝트에서 활용되는 데이터는 40테라바이트 정도로, 두꺼운 단행본 책 100만권에 해당하는 정보를 담고 있다. 또 전 세계 천문대에서 생산되는 천문 데이터는 하루 30테라바이트 분량의 정보가 쏟아져 나오고 있다. 이제는 천문학에서도 수많은 정보 중 필요한 것만 뽑아 쓰는 기술이 강조되고 있다. 천문학만큼 빅데이터의 활용도가 높은 분야가 기상학이다. 실제로 우리나라 기상청에서는 매일 정확한 예보를 위해 1.7테라바이트 이상의 데이터를 처리하고 있다. 기상 빅데이터들은 기업의 마케팅 활동에도 활용되고 있다. 날씨라는 공공 데이터를 활용해 매장의 배치나 주문량 조절을 한다. 기업들이 매년 크리스마스에 눈이 올지 안 올지를 예측하는 이벤트를 하고 있는데 이 역시 날씨 빅데이터를 활용하면서 자신들의 손해를 최소화하고 있다. 생물학 분야에서는 DNA, RNA, 단백질 서열 및 유전자들의 발현과 조절에 대한 데이터양이 급격히 증가하면서 이를 활용해 생명 현상을 이해하려는 생물정보학이 주목받고 있다. 빅데이터 활용이 확대될수록 방대하고 복잡한 데이터 중 질 높은 정보를 선별적으로 발굴해 낼 수 있는 ‘데이터 사이언티스트’나 ‘빅데이터 큐레이터’의 중요성이 커지고 있다. 빅데이터 사이언티스트는 연구 분야보다는 기업들의 마케팅 분야에서 특히 수요가 높다. 데이터를 잘 다룰 수 있는 사람의 역할이 결정적이라는 얘기다. 전문가들은 “아무리 현실을 잘 반영하는 빅데이터가 있더라도 전문가가 필요한 정보를 찾아내지 못한다면 슈퍼컴퓨터 등 빅데이터에 대한 하드웨어 투자는 불필요한 낭비에 불과하다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흔히 카모마일 티(Camomile Tea)라고 칭하는 카모마일(카밀레) 차(茶)를 매일 석잔씩 마시면 당뇨병을 개선할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 26일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 이란 타브리즈 의대(TBZMED) 연구진이 실제 당뇨병 환자들을 대상으로 한 임상시험을 통해 카모마일 차를 하루 석잔씩 마시면 당뇨병이 개선되는 것을 밝혀냈다. 과거 영국과 일본 공동 연구진이 쥐를 대상으로 한 연구에서도 카모마일 차가 생물학적으로 당뇨병 개선에 효능이 있다는 것이 밝혀지긴 했으나 우리 인간을 대상으로 실제 얼마나 섭취해야 효과가 있는지는 이번에 처음 밝혀졌다. 연구진은 당뇨병 환자 64명을 대상으로 2달 동안 하루 세 차례 식사 이후 한 그룹은 카모마일 차를 다른 한 그룹은 물을 마시게 하는 실험을 진행했다. 또한 실험에 참가한 환자들은 정기적으로 혈액 검사를 받았다. 그 결과, 단 8주 뒤에 정기적으로 카모마일 차를 마신 환자들은 물을 마신 이들보다 혈당 수치가 더 낮았고 항산화 수치는 더 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “카모마일 속 항산화물질인 퀘르세틴(quercetin)이 당뇨병 진행에 영향을 주는 효소들을 억제하는 효과가 있는 것 같다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘영양학저널’(Journal of Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 마션에서 주인공 마크 와트니(맷 데이먼)는 살기 위해 화성에서 농사를 짓게 된다. 척박한 화성의 토양이지만, 지성이라면 감천이라고 영화에서는 감자 재배 자체는 가능했다. 그런데 과연 정말로 가능할까? 여기에 대해서 과학자들은 다양한 의견을 제시하고 있다. 콜로라도 주립 대학의 토양 미생물학자인 마리 스톰버거는 화성의 흙에 배설물을 섞는 방법으로는 지구의 토양을 완전히 재현할 수 없다고 지적했다. 더구나 배설물 속의 미생물이 화성의 환경에서 살아남을 수 있을지도 미지수라고 언급했다. 화성이 흙은 사실 지구의 토양과는 다르다. 화성에 있는 것은 고운 모래 같은 입자로 여기에는 유기물이나 수분은 거의 포함되어 있지 않다. 물론 식물이 자라는 데 필요한 필수 영양소와 미생물 역시 아예 없거나 부족하다. 따라서 영화에서와 같은 방법을 써서 작물을 재배할 수 있을지는 장담할 수 없다. 하지만 그렇다고 화성에서 식물재배가 불가능한 것으로 결론이 난 건 아니다. 오히려 그 반대로 NASA는 물론 여러 연구 기관에서 화성에서 식물을 재배할 방법을 연구하고 있다. 인류가 지구를 떠나 우주로 정착하는 데 필요한 일이기 때문이다. 1 단계: 지구 궤도에서 식물 재배 이미 지구 주변의 가까운 우주 공간에서의 식물재배는 성공한 상태이다. 가장 최근에 성공 사례는 바로 국제 유인 우주정거장(ISS)에 보낸 베지(Veggie)가 그것으로 적 로메인 상추를 재배해서 시식까지 했다. 최소한 중력이 거의 없는 상태에서도 식물 재배는 별로 어렵지 않다. 물론 해로운 자외선을 비롯한 방사선 때문에 햇빛으로 재배하는 대신 인공광 식물 재배 시스템을 사용하지만, 키우는 건 문제없다. 그러면 화성에서도 문제없지 않을까 생각할 수 있지만, 사실 그렇지가 않은 게 ISS에서도 우리는 지구 자기장의 보호를 받고 있기 때문이다. 태양과 우주의 다른 곳에서 날아오는 강력한 방사선은 지구의 자기장과 두꺼운 대기에 의해 상당 부분 차단된다. 따라서 이것만으로는 우주 공간에서 식물 재배가 성공할 것이라고 장담하긴 이르다. 2 단계: 달에서 식물 재배 화성에서 식물 재배가 가능한지 확인하는 가장 좋은 방법은 바로 화성으로 식물재배 모듈을 발사해서 테스트해 보는 것이다. 그러나 비용문제는 말할 것도 없고 결과를 확인하는 데 시간이 오래 걸린다. 만에 하나라도 화성에 지구 미생물이 퍼질 위험성도 있다. 더 안전한 대안은 화성보다 가까운 위치에서 테스트를 해보는 것이다. 달 식물 착륙선(Lunar Plant Lander)은 작은 착륙선 안에 인공광 식물 재배 시스템을 탑재해 5일에서 10일 정도 먼저 테스트를 해보는 것이다. 현재까지 개발 중인 이 착륙선이 현실화된다면 미래 달 기지에서 식물 재배가 가능한지도 알 수 있을 것이다. 달의 낮은 중력과 강한 방사선 환경에서도 잘 자랄 수 있는 작물을 선별하는 작업도 같이할 수 있다. 이외에도 미생물을 작은 우주선에 탑재해 달 궤도보다 더 먼 지역까지 날려보내는 계획도 진행 중이다. 3 단계: 화성에서 미생물 키우기 NASA는 화성에서 바로 식용 작물을 키우는 작업보다 훨씬 쉽고 저렴한 대안을 검토 중이다. NASA의 2015년 혁신 진보 구상(NASA Innovative Advanced Concepts)에 따르면 NASA는 화성에서 광합성을 할 수 있는 가장 단순한 생명체인 시아노박테리아를 테스트하는 연구에 자금을 지원했다. 미생물 가운데는 도저히 생명체가 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살 수 있는 것들이 존재한다. 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 미생물은 지구에도 존재한다. NASA의 계획은 미래 화성 탐사선에 이런 미생물을 보내는 것이다. 작은 밀폐 용기에 화성의 흙을 넣고 이들이 살아남는 과정을 보면 지구 미생물이 화성에서 살아남을 수 있는지 알 수 있다. 이 박테리아는 식용으로 사용할 수 없지만, 대신 광합성을 통해 산소를 만들 수 있으므로 미래 화성 유인 탐사에서 상당히 유용할 수 있다. 미생물 모듈 방식은 바로 식물 재배 모듈을 보내는 것보다 매우 저렴하며 기술적으로도 간단하다. 그러나 만약의 경우 지구 미생물이 어쩌면 있을지도 모르는 화성 생태계를 파괴할 우려가 있으므로 실행 여부는 매우 신중하게 결정될 것으로 보인다. 4 단계: 화성에서 식물 키우기 화성에서도 지구 생명체가 견딜 수 있다는 확신이 생기고 대형 모듈을 보낼 수 있는 수준의 기술력이 확보되면 궁극적으로는 식물 재배 모듈을 화성에 보내는 것이 NASA의 장기적 계획이다. 이 모듈은 인공광으로 식물을 재배할 수 있으며 외부와는 잘 격리되어 강한 방사선과 낮은 기온에서 식물을 보호할 수 있다. 물론 수경 재배 방식이기 때문에 화성의 흙에서도 식물이 잘 자랄지 걱정하지 않아도 된다. (한 가지 추가하면, 화성에 식민지를 건설하는 마스 원 계획에서도 화성 식물 재배 테스트가 제안된 적이 있다. 시드(seed) 프로젝트라고 불리는 이 계획은 이들의 첫 화성 착륙선에 있는 2kg에 불과한 작은 모듈 속에서 식물 재배를 실험하는 것이다. 그러나 현실적으로 기술력과 자금이 부족한 상태라서 2018년으로 계획했던 이 테스트는 현실적으로 가능성이 희박해 보인다) 다만 이 수준까지 발전하는 데는 상당한 시간이 필요할 것이다. 이런 모듈을 화성에 보내는 시기는 아마도 화성의 유인기지를 건설할 수 있을 정도의 미래일 것이다. 50년 후가 될지 100년 후가 될지 알 수 없지만, 언젠가 인류의 후손은 화성 재배 감자로 만든 감자튀김을 먹으면서 인류의 화성 탐사를 다룬 고전 영화를 볼지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

고대 지구를 주름잡던 최상위 포식자 티라노사우루스(Tyrannosaurus)가 동족을 잡아먹은 증거가 발견됐다. 최근 미국 로마 린다 대학교 고생물학 연구팀은 와이오밍주에서 발굴한 티라노의 화석 뼈에서 날카로운 동족 티라노 이빨자국을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 약 6600만년 전으로 추정되는 이 화석 뼈는 곳곳에 크고 날카로운 톱니모양의 이빨자국이 나있으며 이를 근거로 연구팀은 동족 티라노의 것으로 결론내렸다. 또한 살점을 뜯어먹을때 나오는 뼈의 형태가 마치 인간이 치킨을 먹고 남은 뼈와 유사하다는 것이 연구팀의 설명. 곧 티라노가 단순히 동족을 공격해 나온 상처가 아니라 카니발리즘(cannibalism·동족을 서로 잡아먹는 것)의 흔적이라는 것. 　　 사실 과거에도 티라노 등 최상위 육식공룡 간의 카니발리즘 가능성은 몇차례 제기된 바 있다. 영역 다툼 혹은 생존을 위해 서로를 살육한 흔적이 티라노 화석에 남아있기 때문이다. 지난 4월에도 영국 런던대학교 퀸메리 캠퍼스 연구팀은 지난 1994년 캐나다 앨버타에서 발견된 다스플레토사우루스의 두개골을 분석한 결과 카니발리즘 흔적이 나왔다는 연구결과를 발표한 바 있다.　　 다소 생소한 이름의 공룡인 다스플레토사우루스(Daspletosaurus)는 티라노과의 육식 공룡이다. 몸길이 9m에 매우 강력한 신체를 가졌으며 특히 이빨이 티라노보다 더 크고 많은 것이 특징이다. 연구를 이끈 매튜 맥레인 박사는 "티라노 간의 카니발리즘이 일어났다는 명확한 증거" 라면서 "당시 티라노는 서로가 서로를 잡아먹는데 전혀 주저하지 않은 것 같다"고 설명했다. 이어 "지금도 악어 등 일부 종의 경우 동족을 잡아먹는 경우가 많아 그리 특별한 일은 아니다” 라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

음악 본능/크리스토프 드뢰서 지음/전대호 옮김/해나무/488쪽/1만 8000원 한 방송 프로그램이 있다. 노래 잘하는 사람과 잘 못하는 사람이 출연해 인기 가수들 앞에서 노래를 부른다. 가수들은 누가 음치인지 찾아야 한다. 하지만 음악을 틀어 놓고 그럴듯하게 입만 뻐끔거리는 음치에게 깜빡 속는 경우가 속출한다. 음치들의 실제 노래를 들었을 때 가수들 얼굴에서 드러나는 당혹감이란. 그런데 여기서 이상한(?) 질문 하나. 음치들은 음악적 재능(음악성)이 없는 것일까? 독일 주간지 ‘더 차이트’의 과학 담당 편집자이자 과학 저널리스트인 저자가 이 질문을 받는다면 단호하게 “아니다”고 말할 것이다. 저자에게 음악성이란 노래를 잘 부르고 못 부르는 것만으로 판가름할 수 없는 문제다. 음악성은 단일한 속성이 아니라는 이야기다. 작곡이나 연주를 전혀 하지 못했던 영국의 전설적인 디제이 존 필은 웬만한 음악가보다 더 크게 팝 음악 발전에 기여했다고 한다. 젊고 유망한 밴드들을 일찌감치 알아보았고 혁신적인 사운드와 스타일에 대한 감각이 있기 때문에 가능한 일이었다. 저자는 영국 음악학자 존 슬로보다의 말을 빌려 ‘음악성은 음악을 의미 있게 만드는 능력’이라고 말한다. 저자는 음악이라는 문화 현상을 물리학, 해부학, 진화생물학, 심리학, 의학, 교육학 관점에서 두루 살피며 음악성은 예외적인 극소수만 지닌 천부적 재능이라는, 음악은 전문가에게 맡기는 게 좋다는 선입견을 무너뜨린다. 또 음악 교육은 어린 시절에 시작해야 한다거나 절대다수의 인간은 음악을 듣기만 해야 할 운명이라는 편견에도 의문을 제기한다. 여기에 20세기 대중음악사도 곁들여져 우리에게 익숙한 뮤지션이나, 음반, 노래에 대한 에피소드도 만날 수 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

고대 지구를 주름잡던 최상위 포식자 티라노사우루스(Tyrannosaurus)가 동족을 잡아먹은 증거가 발견됐다. 최근 미국 로마 린다 대학교 고생물학 연구팀은 와이오밍주에서 발굴한 티라노의 화석 뼈에서 날카로운 동족 티라노 이빨자국을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 약 6600만년 전으로 추정되는 이 화석 뼈는 곳곳에 크고 날카로운 톱니모양의 이빨자국이 나있으며 이를 근거로 연구팀은 동족 티라노의 것으로 결론내렸다. 또한 살점을 뜯어먹을때 나오는 뼈의 형태가 마치 인간이 치킨을 먹고 남은 뼈와 유사하다는 것이 연구팀의 설명. 곧 티라노가 단순히 동족을 공격해 나온 상처가 아니라 카니발리즘(cannibalism·동족을 서로 잡아먹는 것)의 흔적이라는 것. 　　 사실 과거에도 티라노 등 최상위 육식공룡 간의 카니발리즘 가능성은 몇차례 제기된 바 있다. 영역 다툼 혹은 생존을 위해 서로를 살육한 흔적이 티라노 화석에 남아있기 때문이다. 지난 4월에도 영국 런던대학교 퀸메리 캠퍼스 연구팀은 지난 1994년 캐나다 앨버타에서 발견된 다스플레토사우루스의 두개골을 분석한 결과 카니발리즘 흔적이 나왔다는 연구결과를 발표한 바 있다.　　 다소 생소한 이름의 공룡인 다스플레토사우루스(Daspletosaurus)는 티라노과의 육식 공룡이다. 몸길이 9m에 매우 강력한 신체를 가졌으며 특히 이빨이 티라노보다 더 크고 많은 것이 특징이다. 연구를 이끈 매튜 맥레인 박사는 "티라노 간의 카니발리즘이 일어났다는 명확한 증거" 라면서 "당시 티라노는 서로가 서로를 잡아먹는데 전혀 주저하지 않은 것 같다"고 설명했다. 이어 "지금도 악어 등 일부 종의 경우 동족을 잡아먹는 경우가 많아 그리 특별한 일은 아니다” 라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

닭의 진화속도가 인간이 애초 예상했던 것보다 무려 15배나 빠르다는 사실이 밝혀져 학계의관심이 쏠리고 있다. 영국 옥스퍼드대학교와 요크대학교 공동연구진에 따르면 화이트프리마스록(백색플리머드록)은 지난 50년 간 두 번의 유전적 돌연변이를 겪었다는 사실을 확인했다. 화이트프리마스록종(種)은 원산지가 미국 메사츄세스지방이며, 횡반플리머드록종에서 돌연변이로 생긴 종이다. 연구진은 버지니아 폴리테크닉 주립 대학교에서 키운 화이트프리마스록의 한 혈통(계통)을 50년 간 관찰했고, 여기서 추출한 DNA샘플의 비교‧분석했다. 일반적으로 진화는 매우 천천히 그리고 지속적인 과정을 거치고 때로는 수 백 만년 혹은 수 천 만년에 걸쳐 변화하기도 하지만, 화이트프리마스록종의 닭은 불과 반세기 만에 두 번의 진화를 겪었다는 것이 확인됐다. 유전자 변이와 관련된 미토콘드리아유전체는 100만 년마다 2%씩 변화하는 것으로 알려져 있었다. 이 같은 속도와 비교했을 때, 닭의 진화 속도는 기존 예상보다 약 15배 빠른 것으로 계산된다. 지방이나 당 분해의 최종적 단계에 관여하는 세포소기관인 미토콘드리아유전체의 변이는 언제나 모계(母系)에서 오는 것은 아니며, 변화(진화)시기에 따라 부계(父系)의 특징을 물려받기도 한다. 연구를 이끈 그레그 라르슨 교수는 “이번 연구는 진화가 예상보다 매우 빠르게 진행되지만 인간은 이 사실을 다르게 인식하고 있다는 것을 입증한다. 왜냐하면 일반적으로 유전자의 변이는 오랜 시간의 간격을 두고 측정되기 때문”이라고 설명했다. 이어 “진화는 짧은 시간 안에도 일어날 수 있다. 기존에는 100만 년 마다 2%씩 유전자가 변화한다고 알려져 있었지만 우리는 불과 50년 사이에 두 번의 진화를 겪는 닭을 확인했다”고 덧붙였다. 한편 자세한 연구결과는 영국 왕립학회 전문지 생물학 통신 (Biology Letters) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

흔히 카모마일 티(Camomile Tea)라고 칭하는 카모마일(카밀레) 차(茶)를 매일 석잔씩 마시면 당뇨병을 개선할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 26일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 이란 타브리즈 의대(TBZMED) 연구진이 실제 당뇨병 환자들을 대상으로 한 임상시험을 통해 카모마일 차를 하루 석잔씩 마시면 당뇨병이 개선되는 것을 밝혀냈다. 과거 영국과 일본 공동 연구진이 쥐를 대상으로 한 연구에서도 카모마일 차가 생물학적으로 당뇨병 개선에 효능이 있다는 것이 밝혀지긴 했으나 우리 인간을 대상으로 실제 얼마나 섭취해야 효과가 있는지는 이번에 처음 밝혀졌다. 연구진은 당뇨병 환자 64명을 대상으로 2달 동안 하루 세 차례 식사 이후 한 그룹은 카모마일 차를 다른 한 그룹은 물을 마시게 하는 실험을 진행했다. 또한 실험에 참가한 환자들은 정기적으로 혈액 검사를 받았다. 그 결과, 단 8주 뒤에 정기적으로 카모마일 차를 마신 환자들은 물을 마신 이들보다 혈당 수치가 더 낮았고 항산화 수치는 더 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “카모마일 속 항산화물질인 퀘르세틴(quercetin)이 당뇨병 진행에 영향을 주는 효소들을 억제하는 효과가 있는 것 같다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘영양학저널’(Journal of Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 인간은 만 6세부터 8세까지 태어나 처음 난 이가 빠지고 새롭게 자란 치아로 평생을 살아간다. 그런데 최근 미국과 영국의 과학자들이 물고기로부터 치아 성장과 관련한 유전자를 찾아내고 있다는 연구논문이 발표돼 학계는 물론 일반인의 관심이 쏠리고 있다. 이 연구가 인간에게 있어 새로운 치아를 재생할 수 있다는 가능성을 제시했기 때문. 미국 메디컬데일리와 영국 데일리메일 등 외신에 따르면, 미국 조지아공대와 조지아리젠츠대, 영국 킹스칼리지런던 공동 연구진이 평생 이빨이 재생하는 물고기를 발견한 것을 토대로 인간의 치아를 재생하기 위한 연구를 진행하고 있다. 연구진은 아프리카 말라위 호수에 사는 열대 민물고기인 ‘키크리류’(Cichlids)가 이빨이 빠져도 빠진 자리에 완벽하게 새 이빨이 자라는 것을 보고 연구에 착수했다. 키크리류는 다 자란 뒤에도 수백 개의 이빨이 새로 나는 것으로 알려졌다. 현재 연구진은 배아 상태의 키크리류에서 상피세포가 어떻게 ‘이빨’이나 맛을 느끼는 미각 세포가 모여 이뤄진 ‘맛봉오리’(taste bud)로 분화하는지는 물론 실험 쥐의 이빨 분화도 함께 연구했다. 이를 통해 새로운 이를 자라게 하는 생체 구조가 기존 생각보다 훨씬 이른 시기에 활성화되는 메커니즘을 우리 인간에게도 적용할 수 있을 것으로 연구진은 보고 있다. 연구를 총괄한 토드 스트릴먼 조지아공대 생물학부 교수는 “이번 연구로 치아와 맛봉오리의 ‘발육 형성성’(developmental plasticity)을 발견해 상피세포가 치아나 맛봉오리로 발달하는 제어 경로를 연구하고 있다”고 말했다. 연구진은 배아 상태인 키크리류의 똑같은 상피세포로부터 이빨과 맛봉오리가 어떻게 성장하는지 연구했다. 이런 물고기는 인간과 달리 혀가 없어 맛봉오리가 이빨과 결합해 있거나 때로는 이빨과 가까운 위치에 있다. 말라위 호수에 서식하는 키크리류는 자신이 사는 환경에 따라 적응해 있었다. 플랑크톤을 먹는 키크리과 물고기는 먹이를 눈으로 보고 입으로 빨아들여야 하므로 이빨이 거의 없었다. 하지만 바위에 붙은 조류를 뜯어 먹고 사는 종을 이빨은 물론 맛을 구분하는 맛봉오리도 다수 존재했다. 또 연구진은 상관성이 높은 이들 두 종을 교배시켜 2세대 교배종 약 300마리를 키워 이들의 유전적 차이를 분석해 유전적 변형 요소를 구분해냈다. 이에 대해 스트릴먼 교수는 “키크리류 교배종으로부터 각각 이빨과 맛봉오리 구조 밀도 사이의 긍정적인 상관성을 조절하는 유전체 지도를 그려낼 수 있었다”면서 “UCL 연구진과의 공동 연구에서는 실험 쥐의 이빨과 맛봉오리 발달에 지금까지 연구가 덜 된 몇몇 유전자가 관여한다는 사실을 입증할 수 있었다”고 밝혔다. 연구진은 이빨과 맛봉오리의 발달 경로에 영향을 미치는 두 화학물질 용액에 배아 상태인 키크리류를 각각 집어넣는 실험을 통해 두 기관의 발달을 조작했다. 각 변화는 물고기 알이 수정된지 5~6일쯤 일어났다. 이에 대해 스트릴먼 교수는 “아무래도 일반 상피세포에는 이빨이나 맛봉오리로 변화하는 발달을 촉진하는 일종의 스위치가 있는 것 같다”고 말했다. 이빨과 맛봉오리는 매우 다른 목적으로 해부학적인 형태를 지니고 있다. 하지만 배아 키크리류의 턱 발달 과정에서는 같은 종류의 상피세포로부터 유래하는 것이다. 스트릴먼 교수는 “이빨이 발달한 이후에 그 이빨의 법랑질(에나멜질)과 상아질이 형성된다”면서 “발달 초기에 두 기관은 실제로 매우 비슷하다”고 말했다. 이번 연구는 미래 치아의 재생 가능성 여부에 대해서는 전혀 언급하고 있지 않지만, 치아 성장을 촉진하는 유전자가 특정돼 우리 인간에게 적용 가능한 것이 밝혀지면 새로운 치아를 재생할 수 있다는 가능성을 제시한다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보’(PNAS) 최신호(10월 19일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 조지아공대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이른 시간부터 우는 아이를 달래기 위해 무심코 스마트폰이나 태블릿 등을 건네는 엄마들이 있다. 그런데 이런 사소한 행동이 아이의 비만을 유발할 수 있음을 시사하는 연구결과가 나왔다. 호주 퀸즐랜드공과대(QUT)의 유아기 수면연구 공동 연구진이 미취학 아동(보육원 혹은 유치원 아동)을 대상으로 한 연구를 통해 하루 중 이른 시간대부터 빛에 노출된 아이들이 그렇지 않은 이들보다 몸무게가 더 많이 나갈 가능성이 크다는 것을 밝혀냈다. 즉 인공광을 포함한 빛에 노출된 시간대가 빠를수록 비만이 되기 쉽다는 것. 연구진은 호주 브리즈번에 위치한 보육원 6곳에 다니고 있는 3~5세 아동 48명을 대상으로, 2주 동안 이들의 ‘활동’ 및 ‘빛 노출’이 키와 몸무게를 기반으로 한 ‘체질량지수’(BMI)와 어떤 관계가 있는지 비교 분석했다. 연구를 이끈 카산드라 패틴슨 박사과정 연구원은 “우리는 하루 중 이른 시간대에 ‘중간 정도 빛’(인공광 포함)에 노출된 아이들이 증가된 BMI와 관련성이 있다는 것을 발견했다”면서 “반면 오후에 실내외에서 가장 많은 양의 빛에 노출된 아이들은 더 날씬한 것으로 나타났다”고 말했다. 또한 “놀랍게도 신체 활동은 아이들의 체질량(BMI)과 관련성이 없었지만, 수면 시기(타이밍)와 빛 노출은 관련성이 있었다”고 말했다. 이번 연구로 빛 노출이 아동 체중에 영향을 주는 것이 처음으로 밝혀졌다. 또 패틴슨 연구원은 “전 세계 5세 이하 어린이 약 4200만 명이 현재 과체중이나 비만으로 분류되고 있으므로, 이번 연구결과는 세계 최초이자 중요한 돌파구가 될 것”이라며 기대감을 표했다. 이어 “태블릿과 스마트폰, 야간 조명, 텔레비전 등에서 나오는 불빛을 포함한 인공조명 때문에, 오늘날 아이들은 이전 세대보다 더 많은 환경에서 빛에 노출돼 있다”면서 “이런 빛 노출 증가는 비만의 세계적인 증가와도 일맥상통한다”고 덧붙였다. 이번 연구는 QUT의 건강과 생물의학 혁신 연구소(IHBI)와 어린이 건강연구센터(CCHR)의 협력을 통해 이뤄졌다. 기존 연구에서는 포유류에 인공광과 자연광 모두 노출 시기(타이밍)와 강도, 기간이 급격한 생물학적 여러 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 패틴슨 연구원에 따르면, 체내시계로도 알려진 활동일주기는 빛 노출에 크게 영향을 받으며, 이는 수면 유형(패턴)이나 몸무게 변화, 호르몬 및 기분 변화에 영향을 준다. 최근 성인을 대상으로 한 연구는 하루 중 늦은 시간의 빛 노출이 BMI 증가와 관련이 있다고 밝혀졌다. 하지만 어린이를 대상으로 한 연구는 이번이 처음으로, 그와는 반대의 영향이 있는 것이 밝혀진 것이다. 패틴슨 연구원은 “더 이른 아침에 빛에 노출된 성인은 더 날씬했지만, 미취학 아동은 더 뚱뚱해지는 경향이 있다. 열량 섭취량 등 비만에 영향을 주는 요인은 신체 활동 감소와 수면 시간 감소, 수면 시기 변화에 있다”면서 “이제 빛을 또 다른 요인으로 더할 수 있게 됐다”고 말했다. 패틴슨 연구원은 다음 연구는 이를 통해 아동 비만과의 싸움에서 사용할 수 있는 방법을 알아내는 것이라고 밝혔다. 그녀는 “우리는 미취학 아동뿐만 아니라 영유아를 대상으로 추가 연구를 할 계획”이라면서 “그동안의 동물 실험은 빛 노출 시기와 강도가 신진대사 기능과 체중 상태에 있어 매우 중요하다는 것을 보여줬는데 우리 연구결과는 그 같은 결과를 우리에게 적용할 수 있다는 것을 제안한다”고 말했다. 또한 “이번 연구는 서로 다른 시간에 서로 다른 유형의 빛에 노출되는 것이 이제 아동 몸무게에 관한 논의 일부가 될 필요가 있음을 의미한다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 23일 호주 멜버른에서 열린 호주수면협회(ASA) 주관 ‘수면 다운언더’(호주와 뉴질랜드를 지칭) 회의에서 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이른 시간부터 우는 아이를 달래기 위해 무심코 스마트폰이나 태블릿 등을 건네는 엄마들이 있다. 그런데 이런 사소한 행동이 아이의 비만을 유발할 수 있음을 시사하는 연구결과가 나왔다. 호주 퀸즐랜드공과대(QUT)의 유아기 수면연구 공동 연구진이 미취학 아동(보육원 혹은 유치원 아동)을 대상으로 한 연구를 통해 하루 중 이른 시간대부터 빛에 노출된 아이들이 그렇지 않은 이들보다 몸무게가 더 많이 나갈 가능성이 크다는 것을 밝혀냈다. 즉 인공광을 포함한 빛에 노출된 시간대가 빠를수록 비만이 되기 쉽다는 것. 연구진은 호주 브리즈번에 위치한 보육원 6곳에 다니고 있는 3~5세 아동 48명을 대상으로, 2주 동안 이들의 ‘활동’ 및 ‘빛 노출’이 키와 몸무게를 기반으로 한 ‘체질량지수’(BMI)와 어떤 관계가 있는지 비교 분석했다. 연구를 이끈 카산드라 패틴슨 박사과정 연구원은 “우리는 하루 중 이른 시간대에 ‘중간 정도 빛’(인공광 포함)에 노출된 아이들이 증가된 BMI와 관련성이 있다는 것을 발견했다”면서 “반면 오후에 실내외에서 가장 많은 양의 빛에 노출된 아이들은 더 날씬한 것으로 나타났다”고 말했다. 또한 “놀랍게도 신체 활동은 아이들의 체질량(BMI)과 관련성이 없었지만, 수면 시기(타이밍)와 빛 노출은 관련성이 있었다”고 말했다. 이번 연구로 빛 노출이 아동 체중에 영향을 주는 것이 처음으로 밝혀졌다. 또 패틴슨 연구원은 “전 세계 5세 이하 어린이 약 4200만 명이 현재 과체중이나 비만으로 분류되고 있으므로, 이번 연구결과는 세계 최초이자 중요한 돌파구가 될 것”이라며 기대감을 표했다. 이어 “태블릿과 스마트폰, 야간 조명, 텔레비전 등에서 나오는 불빛을 포함한 인공조명 때문에, 오늘날 아이들은 이전 세대보다 더 많은 환경에서 빛에 노출돼 있다”면서 “이런 빛 노출 증가는 비만의 세계적인 증가와도 일맥상통한다”고 덧붙였다. 이번 연구는 QUT의 건강과 생물의학 혁신 연구소(IHBI)와 어린이 건강연구센터(CCHR)의 협력을 통해 이뤄졌다. 기존 연구에서는 포유류에 인공광과 자연광 모두 노출 시기(타이밍)와 강도, 기간이 급격한 생물학적 여러 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 패틴슨 연구원에 따르면, 체내시계로도 알려진 활동일주기는 빛 노출에 크게 영향을 받으며, 이는 수면 유형(패턴)이나 몸무게 변화, 호르몬 및 기분 변화에 영향을 준다. 최근 성인을 대상으로 한 연구는 하루 중 늦은 시간의 빛 노출이 BMI 증가와 관련이 있다고 밝혀졌다. 하지만 어린이를 대상으로 한 연구는 이번이 처음으로, 그와는 반대의 영향이 있는 것이 밝혀진 것이다. 패틴슨 연구원은 “더 이른 아침에 빛에 노출된 성인은 더 날씬했지만, 미취학 아동은 더 뚱뚱해지는 경향이 있다. 열량 섭취량 등 비만에 영향을 주는 요인은 신체 활동 감소와 수면 시간 감소, 수면 시기 변화에 있다”면서 “이제 빛을 또 다른 요인으로 더할 수 있게 됐다”고 말했다. 패틴슨 연구원은 다음 연구는 이를 통해 아동 비만과의 싸움에서 사용할 수 있는 방법을 알아내는 것이라고 밝혔다. 그녀는 “우리는 미취학 아동뿐만 아니라 영유아를 대상으로 추가 연구를 할 계획”이라면서 “그동안의 동물 실험은 빛 노출 시기와 강도가 신진대사 기능과 체중 상태에 있어 매우 중요하다는 것을 보여줬는데 우리 연구결과는 그 같은 결과를 우리에게 적용할 수 있다는 것을 제안한다”고 말했다. 또한 “이번 연구는 서로 다른 시간에 서로 다른 유형의 빛에 노출되는 것이 이제 아동 몸무게에 관한 논의 일부가 될 필요가 있음을 의미한다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 23일 호주 멜버른에서 열린 호주수면협회(ASA) 주관 ‘수면 다운언더’(호주와 뉴질랜드를 지칭) 회의에서 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 인간은 만 6세부터 8세까지 태어나 처음 난 이가 빠지고 새롭게 자란 치아로 평생을 살아간다. 그런데 최근 미국과 영국의 과학자들이 물고기로부터 치아 성장과 관련한 유전자를 찾아내고 있다는 연구논문이 발표돼 학계는 물론 일반인의 관심이 쏠리고 있다. 이 연구가 인간에게 있어 새로운 치아를 재생할 수 있다는 가능성을 제시했기 때문. 미국 메디컬데일리와 영국 데일리메일 등 외신에 따르면, 미국 조지아공대와 조지아리젠츠대, 영국 킹스칼리지런던 공동 연구진이 평생 이빨이 재생하는 물고기를 발견한 것을 토대로 인간의 치아를 재생하기 위한 연구를 진행하고 있다. 연구진은 아프리카 말라위 호수에 사는 열대 민물고기인 ‘키크리류’(Cichlids)가 이빨이 빠져도 빠진 자리에 완벽하게 새 이빨이 자라는 것을 보고 연구에 착수했다. 키크리류는 다 자란 뒤에도 수백 개의 이빨이 새로 나는 것으로 알려졌다. 현재 연구진은 배아 상태의 키크리류에서 상피세포가 어떻게 ‘이빨’이나 맛을 느끼는 미각 세포가 모여 이뤄진 ‘맛봉오리’(taste bud)로 분화하는지는 물론 실험 쥐의 이빨 분화도 함께 연구했다. 이를 통해 새로운 이를 자라게 하는 생체 구조가 기존 생각보다 훨씬 이른 시기에 활성화되는 메커니즘을 우리 인간에게도 적용할 수 있을 것으로 연구진은 보고 있다. 연구를 총괄한 토드 스트릴먼 조지아공대 생물학부 교수는 “이번 연구로 치아와 맛봉오리의 ‘발육 형성성’(developmental plasticity)을 발견해 상피세포가 치아나 맛봉오리로 발달하는 제어 경로를 연구하고 있다”고 말했다. 연구진은 배아 상태인 키크리류의 똑같은 상피세포로부터 이빨과 맛봉오리가 어떻게 성장하는지 연구했다. 이런 물고기는 인간과 달리 혀가 없어 맛봉오리가 이빨과 결합해 있거나 때로는 이빨과 가까운 위치에 있다. 말라위 호수에 서식하는 키크리류는 자신이 사는 환경에 따라 적응해 있었다. 플랑크톤을 먹는 키크리과 물고기는 먹이를 눈으로 보고 입으로 빨아들여야 하므로 이빨이 거의 없었다. 하지만 바위에 붙은 조류를 뜯어 먹고 사는 종을 이빨은 물론 맛을 구분하는 맛봉오리도 다수 존재했다. 또 연구진은 상관성이 높은 이들 두 종을 교배시켜 2세대 교배종 약 300마리를 키워 이들의 유전적 차이를 분석해 유전적 변형 요소를 구분해냈다. 이에 대해 스트릴먼 교수는 “키크리류 교배종으로부터 각각 이빨과 맛봉오리 구조 밀도 사이의 긍정적인 상관성을 조절하는 유전체 지도를 그려낼 수 있었다”면서 “UCL 연구진과의 공동 연구에서는 실험 쥐의 이빨과 맛봉오리 발달에 지금까지 연구가 덜 된 몇몇 유전자가 관여한다는 사실을 입증할 수 있었다”고 밝혔다. 연구진은 이빨과 맛봉오리의 발달 경로에 영향을 미치는 두 화학물질 용액에 배아 상태인 키크리류를 각각 집어넣는 실험을 통해 두 기관의 발달을 조작했다. 각 변화는 물고기 알이 수정된지 5~6일쯤 일어났다. 이에 대해 스트릴먼 교수는 “아무래도 일반 상피세포에는 이빨이나 맛봉오리로 변화하는 발달을 촉진하는 일종의 스위치가 있는 것 같다”고 말했다. 이빨과 맛봉오리는 매우 다른 목적으로 해부학적인 형태를 지니고 있다. 하지만 배아 키크리류의 턱 발달 과정에서는 같은 종류의 상피세포로부터 유래하는 것이다. 스트릴먼 교수는 “이빨이 발달한 이후에 그 이빨의 법랑질(에나멜질)과 상아질이 형성된다”면서 “발달 초기에 두 기관은 실제로 매우 비슷하다”고 말했다. 이번 연구는 미래 치아의 재생 가능성 여부에 대해서는 전혀 언급하고 있지 않지만, 치아 성장을 촉진하는 유전자가 특정돼 우리 인간에게 적용 가능한 것이 밝혀지면 새로운 치아를 재생할 수 있다는 가능성을 제시한다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보’(PNAS) 최신호(10월 19일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 조지아공대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

대부분의 동물은 잠을 잘 때 두 눈을 모두 감거나 신체 구조상 두 눈을 모두 뜨고 잠을 자는 것에 반해, 악어는 마치 윙크를 하듯 한쪽 눈만 감고 잠을 잘 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 호주 멜버른의 라트로브대학교 연구진에 따르면 악어는 대뇌의 반구만 잠들 수 있는 ‘능력’이 있으며, 동시 잠들지 않는 반구는 여전히 활발하게 활동하면서 주위를 경계할 수 있는 것으로 나타났다. 실제로 연구진은 밀폐된 공간에 바다악어 3마리를 넣은 뒤 적외선 카메라를 이용해 수면습관을 살핀 결과, 한쪽 감고 잠을 자는 동안에도 한쪽 눈을 뜬 채 밀폐된 방에 들어온 사람의 모습을 면밀하게 관찰하는 모습을 보였다. 뿐만 아니라 사람이 방을 떠난 뒤에도 여전히 한쪽 눈을 마저 감지 않고 주위를 살폈으며, 자신에게 잠재적으로 위해를 가할 수 있다고 판단한 사람의 위치를 끊임없이 파악하는 면밀함을 보이기도 했다. 또 연구진이 같은 밀폐 공간에 어린 악어를 한 마리 넣자, 이미 성체가 된 나이가 많은 악어들은 한쪽 눈을 감고 졸면서도 한쪽 눈으로는 어린 악어를 주시하며 경계심을 드러냈다. 연구진은 이 같은 습성이 악어를 포함한 수생 포유류에서 발견할 수 있는 일명 ‘단일반구 수면’(unihemispheric sleep)에 속한다고 밝혔다. 뇌의 절반은 활동하고 절반은 쉬는 이런 습관은 바다코끼리나 돌고래, 물개 등 수생 포유류와 일부 조류, 파충류 등에서 발견할 수 있다. 연구를 이끈 존 레스크 박사는 “아마도 악어가 파충류 및 조류와 공통의 조상에서 갈라져 나왔기 때문에 비슷한 습성을 가진 것으로 추정된다”면서 “우리는 잠을 잘 때 뇌 전체가 잠들어버리는 시스템을 매우 당연한 것으로 여기지만 악어는 다르다. 때문에 잠을 자는 듯한 악어의 곁에 먹잇감이 지나가면 갑자기 깨어나 공격하는 습성이 존재할 수 있는 것”이라고 설명했다. 이어 “이 같은 이유로 전문가들은 악어를 포함한 일부 동물이 마치 자고 있는 것처럼 보여도 순식간에 공격할 수 있으니 주의해야 한다고 강조한다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 실험생물학 저널(Jounral of Experimental Biology) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr