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  • 똑똑해지는 동물들… ‘사랑’ 때문이었네[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    똑똑해지는 동물들… ‘사랑’ 때문이었네[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    20세기 대표 문화 아이콘인 비틀스의 노래 중 ‘러브 이즈 올 유 니드’가 있습니다. 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 ‘러브’를 ‘크리스마스’로 바꿔 리메이크하기도 한 노래로 “당신에게 필요한 것은 사랑이며, 사랑이 당신에게 필요한 전부”라는 내용입니다. 그런데 사랑이 동물의 진화, 특히 지능의 진화에 중요한 역할을 했다는 재미있는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끕니다. 호주국립대(ANU), 독일 라이프니츠 영장류 연구소, 괴팅겐대, 남아프리카공화국 스텔렌보스대 공동 연구팀은 원산지는 중미 지역이지만 최근에는 전 세계에서 발견되는 성냥개비 크기의 모기고기를 대상으로 실험한 결과 사랑이 지능 발달에 결정적 역할을 한 것을 확인했습니다. 이번 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화’ 2월 25일자에 실렸습니다. 동물의 지능 진화는 오랫동안 자연 선택에 의해 주도된 것으로 여겨져 왔습니다. 문제 해결에 더 능숙한 동물들은 음식을 모으고, 은신처를 찾고, 포식자를 피하는 데 더 뛰어났기 때문에 더 오래 살 수 있었다는 것입니다. 지능 진화에 대한 또 다른 설명은 성 선택입니다. 머리가 좋다는 것은 이성에게 매력적인 특징이라는 것이지요. 머리가 좋은 동물은 더 많은 짝을 찾아 짝짓기할 수 있기 때문에 더 많은 새끼를 낳는 데 도움이 된다는 말입니다. 연구팀은 미로 탐색, 투명 장벽 우회, 서로 다른 색깔 점 기억 등을 통해 수컷 모기고기의 지능을 측정했습니다. 이후 2개월 동안 이 수컷들의 짝짓기 횟수와 얼마나 많은 새끼를 낳는지를 추적했습니다. 연구팀은 유전자 분석을 통해 2000번 이상 친자 확인 테스트를 했습니다. 그 결과 지능이 높은 수컷이 지능 테스트에 통과하지 못한 덜 똑똑한 물고기보다 더 많은 암컷과 짝짓기를 하고 더 많은 새끼를 낳았다는 것을 확인했습니다. 연구팀에 따르면 지능이 높은 수컷의 새끼들도 지능 검사를 쉽게 통과하는 것으로 관찰됐습니다. 수컷 모기고기가 시간이 지나면서 인지 능력을 진화시킨 것은 암컷을 찾고 새끼를 낳는 데 있어서 이점이 있기 때문이라는 말입니다. 이번 실험은 모기고기의 지능이 부분적으로 성 선택을 통해 진화했음을 시사하며 짝짓기와 수정 성공을 높이는 특성이 세대를 거쳐 더 흔해지는 것을 보여 준다고 연구팀은 밝혔습니다. 이는 사람에게도 마찬가지였을 것이라고 추정됩니다. 연구를 이끈 마이클 제니언스(진화생물학) ANU 교수는 “이번 연구 결과는 인지 능력의 진화가 더 많은 짝짓기 기회를 얻은 수컷에 의한 성 선택으로 주도됐음을 보여 준다”며 “암컷이 더 똑똑한 수컷을 알아보고 선호했거나, 더 똑똑한 수컷이 암컷을 쫓아 강제로 짝짓기하는 데 유리한 고지를 점했기 때문일 것”이라고 말했습니다.
  • ‘당신에게 필요한 것은 사랑뿐’인 이유 밝혀졌다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    ‘당신에게 필요한 것은 사랑뿐’인 이유 밝혀졌다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    20세기 대표 문화 아이콘인 비틀스의 노래 중 ‘러브 이즈 올 유 니드’가 있습니다. 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 ‘러브’를 ‘크리스마스’로 바꿔 리메이크하기도 한 노래로 “당신에게 필요한 것은 사랑이며, 사랑이 당신에게 필요한 전부”라는 내용입니다. 그런데 사랑이 동물의 진화, 특히 지능의 진화에 중요한 역할을 했다는 재미있는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끕니다. 호주국립대(ANU), 독일 라이프니츠 영장류 연구소, 괴팅겐대, 남아프리카공화국 스텔렌보스대 공동 연구팀은 원산지는 중미 지역이지만 최근에는 전 세계에서 발견되는 성냥개비 크기의 모기고기를 대상으로 실험한 결과 사랑이 지능 발달에 결정적 역할을 한 것을 확인했습니다. 이번 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화’ 2월 25일자에 실렸습니다. 동물의 지능 진화는 오랫동안 자연 선택에 의해 주도된 것으로 여겨져 왔습니다. 문제 해결에 더 능숙한 동물들은 음식을 모으고, 은신처를 찾고, 포식자를 피하는 데 더 뛰어났기 때문에 더 오래 살 수 있었다는 것입니다. 지능 진화에 대한 또 다른 설명은 성 선택입니다. 머리가 좋다는 것은 이성에게 매력적인 특징이라는 것이지요. 머리가 좋은 동물은 더 많은 짝을 찾아 짝짓기할 수 있기 때문에 더 많은 새끼를 낳는 데 도움이 된다는 말입니다. 연구팀은 미로 탐색, 투명 장벽 우회, 서로 다른 색깔 점 기억 등을 통해 수컷 모기고기의 지능을 측정했습니다. 이후 2개월 동안 이 수컷들의 짝짓기 횟수와 얼마나 많은 새끼를 낳는지를 추적했습니다. 연구팀은 유전자 분석을 통해 2000번 이상 친자 확인 테스트를 했습니다. 그 결과 지능이 높은 수컷이 지능 테스트에 통과하지 못한 덜 똑똑한 물고기보다 더 많은 암컷과 짝짓기를 하고 더 많은 새끼를 낳았다는 것을 확인했습니다. 연구팀에 따르면 지능이 높은 수컷의 새끼들도 지능 검사를 쉽게 통과하는 것으로 관찰됐습니다. 수컷 모기고기가 시간이 지나면서 인지 능력을 진화시킨 것은 암컷을 찾고 새끼를 낳는 데 있어서 이점이 있기 때문이라는 말입니다. 이번 실험은 모기고기의 지능이 부분적으로 성 선택을 통해 진화했음을 시사하며 짝짓기와 수정 성공을 높이는 특성이 세대를 거쳐 더 흔해지는 것을 보여 준다고 연구팀은 밝혔습니다. 이는 사람에게도 마찬가지였을 것이라고 추정됩니다. 연구를 이끈 마이클 제니언스(진화생물학) ANU 교수는 “이번 연구 결과는 인지 능력의 진화가 더 많은 짝짓기 기회를 얻은 수컷에 의한 성 선택으로 주도됐음을 보여 준다”며 “암컷이 더 똑똑한 수컷을 알아보고 선호했거나, 더 똑똑한 수컷이 암컷을 쫓아 강제로 짝짓기하는 데 유리한 고지를 점했기 때문일 것”이라고 말했습니다.
  • 뇌 나이 궁금하면 ‘인공지능’에 물어봐 [사이언스 브런치]

    뇌 나이 궁금하면 ‘인공지능’에 물어봐 [사이언스 브런치]

    평균 연령과 기대 수명이 늘어나면서 많은 사람은 얼마나 더 건강하게 멀쩡한 정신을 갖고 살 수 있는지에 관심이 크다. 그렇지만, 나이가 들면서 가장 큰 걱정인 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 뇌 질환은 여전히 정복되지 않고 있다. 이런 상황에서 정확한 뇌 나이를 측정해 노화에 따른 뇌 기능 저하를 예방할 수 있는 방법이 나와 눈길이 쏠린다. 미국 서던 캘리포니아대(USC) 전자·컴퓨터공학과, 의생명공학과, 의대 노인학과, 계량·전산 생물학과, 영국 킹스 칼리지 런던 정신의학과 공동 연구팀은 뇌가 얼마나 빨리 노화되고 있는지 측정해 인지 저하와 치매를 예방하고 치료할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일 자에 실렸다. 뇌 노화가 빠를수록 인지 장애 위험이 커진다. 보통 생물학적 나이를 측정할 때는 혈액을 채취해 후성유전학적 노화와 DNA 메틸화 정도를 살핀다. 그렇지만, 혈액 표본으로 뇌의 생물학적 나이를 측정하는 것은 부정확하다는 단점이 있다. 뇌와 혈관 사이에 장벽 때문에 혈액 세포가 뇌로 들어갈 수 없기 때문이다. 환자의 뇌에서 직접 표본을 채취하는 방법이 있기는 하지만, 수술이 필요하기 때문에 일반인의 뇌 조직을 채취한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 이에 연구팀은 뇌 자기공명영상(MRI) 사진을 분석해 머리를 열지 않는 비침습적 방법으로 뇌 나이를 측정하는 방법을 고안해냈다. 이번에 개발한 ‘3차원 합성곱 신경망’(3D-CNN) 기술은 정상 성인남녀 3000명의 MRI 영상으로 훈련하고 검증됐다. 이전에 나온 AI 모델들은 환자의 뇌 영상으로 실제 나이보다 “얼마나 더 늙었는지”를 알려줄 수 있지만, 삶의 어느 단계에서 발생했는지, 노화 속도는 어떤지를 알 수 없었다. 연구팀은 3D-CNN을 인지적으로 건강한 성인 남녀 104명과 알츠하이머 환자 140명에게 적용했다. 그 결과, 측정값이 기존 인지 테스트 결과와 일치하는 것이 확인됐다. 또 특정 뇌 영역의 노화 속도가 성별에 따라 다르다는 것이 관찰됐는데, 이는 남성과 여성이 알츠하이머를 포함한 퇴행성 뇌신경질환 발병률이 다른 이유를 설명해준다고 연구팀은 설명했다. 뇌 노화 속도가 빠를수록 기억력, 실행 속도, 실행 기능, 처리 속도를 포함한 인지기능 저하 속도도 높아질 가능성이 크다는 것이 재확인됐다. 연구를 이끈 안드레이 이리미아 USC 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌 나이만 측정하는 것이 아니라 뇌 노화 속도가 빨라지고 있는지, 느려지는지와 관련한 신경해부학적 변화를 정확하게 파악할 수 있다”라며 “이번 기술을 더욱 발전시켜 알츠하이머 발병 위험을 정확한 수치로 나타낼 수 있는 인공지능을 개발하려 하고 있다”라고 말했다.
  • “여권 새로 발급받았더니 성별 ‘남성’”…충격 받은 톱 여배우

    “여권 새로 발급받았더니 성별 ‘남성’”…충격 받은 톱 여배우

    할리우드에서 가장 유명한 트랜스젠더 중 한 명인 모델 겸 배우 헌터 셰이퍼(27)가 바꾼 성별인 여성 대신 남성으로 표기된 새 여권을 받게 됐다. 21일(현지시간) 셰이퍼는 자신의 소셜미디어(SNS) 틱톡에 8분 34초 분량의 영상을 올렸다. 이 영상에서 셰이퍼는 지난해 스페인 바르셀로나에서 기존 여권을 도난 당해 새 여권을 신청했다고 밝혔다. 셰이퍼는 “로스앤젤레스(LA)에 있는 국무부 영사사업국을 방문했다”며 “이전에도 여권 갱신 신청을 해본 적 있다. 절차는 같았다”고 말했다. 이어 “그런데 평소처럼 신청서를 작성하고 성별을 ‘여성’으로 기재했는데, 막상 새 여권을 펼쳐보니 성별이 ‘남성’으로 바뀌어 있더라”며 성별란에 ‘M(Male·남성)’이라고 적힌 여권을 펼쳐보였다. 이에 관해 셰이퍼는 도널드 트럼프 미국 대통령이 취임 첫날 발표한 행정명령으로 인해 성별이 여성으로 표기된 여권을 받지 못했다고 설명했다. 트럼프 “미국엔 남성과 여성, 두 성별만 존재…제3의 성 없다” 앞서 트럼프 대통령은 생물학적 성을 우선으로 하겠다는 취지로 ‘젠더 이데올로기와 극단주의로부터의 여성 보호 및 연방정부의 생물학적 진실 복원’ 행정명령에 서명했다. 이는 미국 정부 기관이 출생 시 지정된 남성과 여성이라는 두 가지 성별만 인정하도록 규정하고 있다. 현지 매체들은 “이에 따라 여권을 발급할 때 남성(M)과 여성(F) 외에 제3의 성으로 ‘X’를 표기할 수 있었던 절차가 폐기됐다. 또 출생증명서와 신분 증명서가 일치하지 않는 트랜스젠더의 성별 수정이 사실상 불가능해졌다”고 보도했다. 셰이퍼는 “이런 일이 일어날 것으로 생각지도 못해서 큰 충격을 받았다”면서 이러한 영상을 올리는 이유에 대해 “불안·공포심을 조장하거나 과장하거나 위로를 받기 위해서가 아니라 그저 현실이 어떤지 알리기 위해서”라고 했다. 그는 “여권에 ‘M’을 찍는 건 상관없다. 실제로 트랜스젠더로서의 내 정체성을 바꾸진 못하기 때문”이라면서도 “그러나 삶이 조금 더 어려워질 것”이라고 토로했다. 다음 주 새 여권을 들고 출국한다는 셰이퍼는 “내가 원하거나 필요해서 밝히는 것보다 훨씬 자주 국경 관리 직원들에게 저가 트랜스젠더임을 드러내야 할 일이 생길 것 같다”며 걱정했다. 그는 “트랜스젠더들은 아름다운 존재다. 저는 평생 트랜스젠더로 살아갈 거고, 우리는 절대 사라지지 않을 거다. 글자 하나, 여권 하나가 그 사실을 바꿀 순 없다”며 영상을 마무리 했다. 모델로 활동하다 미국 HBO의 인기 시리즈 ‘유포리아’에 출연하며 배우로 이름을 널리 알린 셰이퍼는 2021년 미국 ‘타임’이 선정한 ‘차세대 유망주 100인(TIME 100 Next)’에 뽑히기도 했다.
  • 청담서클, 힐로웨이브(HILOWAVE) 콜라겐 주사 도입

    청담서클, 힐로웨이브(HILOWAVE) 콜라겐 주사 도입

    청담서클(대표 원장 서희원)은 피부 보습과 탄력 개선을 위한 ‘힐로웨이브 콜라겐 주사 시술’을 새롭게 도입했다고 밝혔다. 힐로웨이브는 프랑스산 저분자 및 고분자 히알루론산을 듀얼HA 형태로 배합한 바이오 스티뮬레이터(Biostimulator)로, 피부 속 콜라겐과 엘라스틴 생성을 유도하는 데 도움을 줄 수 있는 것이 특징이다. 바이오 스티뮬레이터는 성분과 시술 방식에 따라 효과와 안전성이 달라지는데, 힐로웨이브는 듀얼HA 성분을 기반으로 하여 염증 반응이나 결절 발생 가능성을 최소화하는 장점이 있다. 기존의 스킨부스터나 바이오 스티뮬레이터가 보습 및 속건조 개선 효과가 떨어지는 경우가 있는 반면, 힐로웨이브는 확산성이 높은 저분자 HA를 함유해 수분 공급과 탄력 개선 효과를 동시에 기대할 수 있다. 시술 대상과 효과 측면에서도 힐로웨이브는 일반적인 히알루론산 주사와 차별화된 생물학적 반응을 유도하여, 자연스럽고 장기적인 볼륨 개선 및 피부 장벽 강화에 도움을 줄 수 있다. 또한 절개 없이 진행되며 긴 다운타임 없이 일상생활이 가능하다는 점에서 부담이 적다. 시술 가능 부위는 광대, 광대밑, 앞볼, 팔자, 옆볼, 목, 손등 등 다양하며, 개개인의 피부 상태에 맞춰 커스텀 마이징이 가능하다. 특히 결절 없는 콜라겐 부스터를 찾거나 짧은 회복 기간을 원하는 이들에게 적합한 선택이 될 수 있으며, P.D.I.T® 테크닉을 활용해 최소한의 인젝 포인트로 시술이 진행된다. 힐로웨이브는 한국 식약처에서 4등급 의료기기로 허가받는 등 안전성이 검증되었으며, 결혼을 앞둔 예비 신부들에게 웨딩 케어로도 추천된다. 결혼식 당일 최상의 피부 컨디션을 유지하고 싶은 이들에게 적합한 옵션이다. 서희원 청담서클 대표 원장은 “이번 힐로웨이브 도입을 통해 즉각 효과와 빠른 일상 회복을 원하는 경우, 결혼 본식 전 관리를 받고 싶은 신부 등 다양한 환자들에게 적용 가능할 것으로 기대하고 있다”며 “모든 시술은 피부 노화의 진행 정도에 따라 정교한 디자인과 용법, 용량을 조절하는 것이 중요하며, 이를 통해 높은 만족도를 기대할 수 있는 만큼 맞춤형 시술을 제공할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다. 한편, 청담서클은 다양한 피부 고민을 고려하여 맞춤형 시술을 제공하는 곳으로, 풍부한 임상 경험을 갖춘 의료진이 개인별 피부 상태를 정밀하게 진단한 후 최적의 시술을 진행한다.
  • “큰돈 번대” 우르르 사냥…정력제로 쓰인다고 소문난 동물, 뭐길래

    “큰돈 번대” 우르르 사냥…정력제로 쓰인다고 소문난 동물, 뭐길래

    남미 수리남에서 서식하는 ‘멸종위기’ 재규어가 거액의 불법 거래를 위해 밀렵당한 뒤 중국 시장으로 팔려나가고 있는 것으로 전해졌다. 23일(현지시간) 미 일간 워싱턴포스트(WP)에 따르면 환경단체 어스리그 인터내셔널(Earth League International·ELI)가 2017~2022년 기준 중남미 지역 18개국에서 1945건의 야생동물 밀렵·밀거래 사례를 확인한 결과, 188마리의 멸종위기종 재규어가 포함돼 있었다. 재규어 밀매는 아마존 열대우림 국가 중 한 곳이자, 국토 93%가 산림으로 덮여 있는 남미 수리남에서 특히 적지 않게 이뤄지고 있는 것으로 나타났다. 밀렵꾼은 재규어 한 마리당 최대 3000달러를 받을 수 있다고 한다. 재규어를 운송하기 위해 동물을 가공하는 밀수업자는 그보다 몇 배 더 많은 돈을 벌 수 있다. 수요는 대부분 중국에서 나온다. WP는 “재규어 사냥꾼과 밀수업자들이 토종 호랑이 개체수가 거의 멸종된 아시아 시장에 ‘아메리칸 호랑이’를 공급하고 있다”고 설명했다. 중국에서는 재규어를 ‘아메리칸 호랑이’라고 부르며 호랑이의 대체물로도 여기는 것으로 알려져 있다. 재규어의 거대한 송곳니는 밀렵꾼들에게 귀중하게 여겨진다. ELI 관계자는 “중국 마피아들은 재규어의 송곳니를 과시하는 것을 좋아한다”며 “송곳니가 클수록 더 비싸진다”고 전했다. 재규어 송곳니와 가죽은 주로 장신구 또는 인테리어 용품으로 사용된다. 성기와 뼈는 남성의 활력을 높인다고 홍보하는 ‘남성 정력제’ 등에 첨가돼 판매된다. 밀렵꾼들은 재규어를 잡기 위해 개를 미끼로 사용한다. 수리남대학의 생물학자이자 재규어를 연구하는 바네사 카도소는 “재규어는 개를 먹는 것을 좋아한다”며 “발정기의 암컷 재규어의 소리를 녹음한 것을 재생해 야외로 유인하기도 한다”고 WP에 설명했다. 미국 국토안보수사국(HSI) 홈페이지를 보면 초국적 범죄 집단 입장에서 야생동물 밀매는 마약, 인신매매, 위조품 유통에 이어 4번째로 규모가 큰 불법 수익원이다. 불법 목재 병행 판매를 포함한 야생동물 밀매 수익 규모는 연간 230억 달러(33조원 상당)로 추정된다. 재규어는 아메리카 대륙에 사는 고양잇과 동물 중 가장 몸집이 큰 개체다. 야생동물의 멸종위기 정도를 구분하는 국제자연보전연맹(IUCN) 적색목록엔 ‘준위협’(Near Threatened) 단계로 분류돼 있다. 수리남의 한 레스토랑에서 미 연방수사국(FBI) 출신 ‘위장 요원’이 야생동물 밀매 네트워크에 관여하는 중국인과 접선하는 모습을 추적한 ELI는 “브로커들이 현금 또는 암호화폐를 이용해 재규어를 거래하는 상황”이라며 우려했다.
  • 닭뼈, 비닐봉지…찬란한 문명의 인류, 영원히 남길 ○○이 고작

    닭뼈, 비닐봉지…찬란한 문명의 인류, 영원히 남길 ○○이 고작

    인류가 지구상에서 생존의 흔적으로 남길 비닐봉지, 값싼 옷, 닭뼈는 그리 영광스러운 유산은 아닐 것이다. 그러나 현대 기술문명의 산물 중 어떤 것들이 향후 수백만 년 동안 화석으로 남을 가능성이 높은지 연구한 두 과학자는 아이러니게도 이러한 결론에 도달했다고 영국 일간 가디언이 22일(현지시간) 밝혔다. 패스트푸드와 패스트패션이 우리 시대의 영원한 지질학적 ‘유산’이 될 전망이다. “플라스틱은 확실히 ‘기술 화석’의 대표주자가 될 것입니다. 엄청나게 내구성이 강하고, 우리가 엄청난 양을 만들어내고 있으며, 전 세계 곳곳에 퍼져있기 때문이죠.” 화석 형성 과정을 연구하는 레스터 대학교의 고생물학자 사라 가봇 교수의 말이다. “미래 문명이 어디를 파더라도 플라스틱을 발견하게 될 겁니다. 지구를 감싸는 플라스틱의 흔적이 남겨질 거예요.” 해양 플라스틱 쓰레기의 대부분을 차지하는 패스트푸드 용기와 함께, 알루미늄 음료캔도 화석으로 남을 전망이다. 순수 금속은 쉽게 다른 광물로 변하기 때문에 지질학 기록에서 매우 드물게 발견되지만, 캔은 특별한 흔적을 남길 거라는 전망이다. 현대 인류가 지구에 미친 영향을 반영하는 새로운 지질시대 ‘인류세’ 개념을 주도하고 있는 지질학자 얀 잘라시에비치 교수는 오랫동안 지층에 남는 캔이 있던 자리에 점토 광물이 채워지면서 새로운 종류의 화석으로 남을 것이라고 예견했다. 현대 인류의 또 다른 특징적인 유산으로는 닭뼈도 있다. 현대의 육계 닭은 아직 성체가 되기도 전에 살이 찐 채 도살되기 때문에 뼈가 아직 약하므로 원래라면 화석으로 남기 어렵지만, 엄청난 수량 때문에 많은 뼈가 지질학적 기록으로 남게 될 것으로 분석됐다. 가봇과 잘라시에비치에 따르면, 지구상에는 약 250억 마리의 닭이 사육되고 있다. 이는 야생조류보다도 훨씬 많으며, 조류로서는 지구 역사상 가장 많은 수를 기록할 전망이다. 의류 역시 인류의 독특한 화석 기록이 될 것으로 예상됐다. 수천 년 동안 옷은 면, 린넨, 실크와 같이 쉽게 부패하는 천연 소재로 만들어졌다. 하지만 오늘날 증가하는 세계 인구는 대량 생산된 합성 의류를 착용하고 빠르게 폐기한다. 가봇 교수는 “우리는 터무니없이 많은 양의 옷을 만들고 있습니다. 연간 약 1000억 벌로, 20년 전의 두 배가 되는 양이죠. 레스터시의 강을 청소하는 일을 하는데, 수거물의 약 4분의 1이 의류입니다. 우리는 또한 이것들을 거대한 미라 무덤과 같은 매립지에 버리고 있죠”라고 설명했다. 마지막 주요 화석 후보는 콘크리트다. 본질적으로는 암석에 가깝기 때문에 쉽게 보존되며, 엄청난 양이 존재한다. 매년 지구상의 모든 사람에게 4t씩 제공할 수 있을 만큼의 콘크리트가 만들어지고 있으며, 이는 기존의 5000억t 재고에 추가되는 양이다. 화석이 되기 위해서는 약간의 ‘운’도 필요하다. 보통 호수나 바다의 퇴적물 아래에 묻혀야 한다. 따라서 뉴올리언스와 같은 침수되는 도시들이 거대한 콘크리트 화석이 형성될 가능성이 높은 곳이다. 이미 도시의 절반이 해수면 아래에 있다. 가봇과 잘라시에비치는 이를 두고 ‘좀비 도시’라고 일컬으며 이번 세기 말 즈음 물에 잠기며 화석화할 것으로 내다봤다. 고층 건물, 건물 기초, 포장 슬래브, 하수도 라이닝, 도시의 방조제 모두가 화석처럼 남을 것이라는 설명이다. 컴퓨터 칩은 수는 많지만 매우 작고, 실리콘은 산소와 반응성이 매우 높아 화석이 될 가능성은 낮다. 그러나 전자기기의 배선은 구리가 형성하는 광물이 아주리트에서 공작석, 보나이트에 이르기까지 밝고 아름다운 색을 띠기 때문에 눈길을 끌 수 있다. 태양광 패널도 그 독특한 형태와 엄청난 생산량 덕분에 불멸의 지위를 얻을 수 있다. 미래 화석에 대한 이들의 연구는 몇 가지 결론으로 이어졌다. 그 중 하나는 인간의 폐기물이 어떻게 화석이 될 수 있는지 이해하는 것이 환경에 쌓이는 쓰레기를 막는 최선의 방법을 제시한다는 점이다. 잘라시에비치는 “화석 형성에서 첫 몇 년, 수십 년, 수백 년, 수천 년이 정말 중요합니다. 이는 우리가 무언가를 할 수 있는 시간과 겹칩니다”라고 말했다. 가봇은 “여기서 큰 메시지는 우리가 지금 만들어내는 물건의 양이 상상을 초월한다는 것입니다”라고 강조했다. 1950년까지 인간이 만든 모든 물건의 총량은 지구상의 모든 생명체 질량의 작은 부분에 불과했다. 그러나 오늘날에는 모든 식물, 동물, 미생물의 질량을 초과했으며 2040년까지 3배로 증가할 것으로 예상된다. 연구에 참여한 과학자들은 마지막으로 심각한 질문을 던졌다. “이 물건들은 수백만 년 동안 지속될 것이고, 일부는 독성물질과 화학물질을 자연으로 방출할 것입니다. 그런데 그것이 정말 필요한가요? 정말로 더 사야 할까요?”
  • 우울증 치료제가 패혈증에도 특효약이라고? [달콤한 사이언스]

    우울증 치료제가 패혈증에도 특효약이라고? [달콤한 사이언스]

    발기부전 치료제로 유명한 비아그라는 사실 협심증 치료제로 개발됐다. 임상시험 중 협심증 치료보다는 발기부전 치료에 더 효과가 있는 것이 발견됐기 때문이다. 이와 비슷한 사례는 약물 개발사에서 흔히 만날 수 있다. 탈모방지, 발모 촉진제로 유명한 미녹시딜은 애초 고혈압치료제로 개발돼 사용됐고, 금연 치료제로 쓰이는 부프로피온은 원래 우울증 치료제로 개발됐다. 암 치료제로 많이 쓰이던 인터페론은 관절염에도 효과가 있다는 점이 밝혀지면서 관절염 치료제로도 활용되고 있다. 이런 상황에서 미국 소크 생명과학 연구소 분자·시스템 생리학 연구실, 분자·세포생물학 연구실, 면역생물학·미생물 병리학 연구센터, 하워드 휴스 의학연구소, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 생명과학부, 생체공학과, 시애틀 워싱턴대 의대 공동 연구팀은 플루옥세틴으로 알려진 프로작 같은 항우울제가 심각한 감염과 생명을 위협하는 패혈증을 치료·예방하는 데 도움이 될 수 있다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2월 14일 자에 실렸다. 인체의 면역 체계는 외부에서 병원균이 침투할 경우 인체를 보호하는 시스템을 작동시키지만, 때로는 과잉 반응을 일으키기도 한다. 패혈증은 이처럼 면역 체계의 오작동으로 체내 염증 반응이 통제 불능 상태에 되면서 조직과 장기가 손상되고 치료 시기를 놓치면 사망에 이르기도 한다. 사이토카인 폭풍이라는 이런 증상은 중증 코로나19 감염의 특징이기도 하다. 염증을 유발하는 면역 반응을 억제하는 것도 치료법의 하나지만, 문제는 면역 반응을 억제할 경우 초기 감염과 추가 감염에 취약해진다는 것이다. 이 때문에 과학자들은 면역 반응의 강도와 지속 시간을 사전에 조절해 신체 손상을 예방하거나, 감염 자체를 차단하는 방법을 찾고 있다. 이에 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눠, 한쪽은 플루옥세틴을 미리 복용시키고, 다른 집단은 그대로 놔둔 다음 박테리아에 감염시켰다. 연구팀은 감염 8시간이 지난 다음 박테리아 수를 측정한 결과, 플루옥세틴 처리한 생쥐에게서는 박테리아가 적은 것으로 나타났다. 이는 플루옥세틴이 박테리아 번식을 제한할 수 있는 항균 특성을 가졌다는 의미다. 연구팀은 두 집단에서 다양한 염증 분자 수치도 측정했는데, 플루옥세틴 처리된 생쥐에게서 항염증 성분인 IL-10이 더 많이 발견됐다. IL-10은 패혈증으로 인한 고중성지방혈증을 막아주는 것으로 알려져 있다. 결국 우울증 치료제 성분이 신체 면역 체계가 감염에 과잉 반응해 다발성 장기 부전이나 심지어 사망에 이를 수 있는 패혈증을 막아줄 수 있다는 의미다. 연구를 이끈 자넬 아이레스 소크 생명과학 연구소 교수는 “감염 치료에서 최선의 전략은 박테리아나 바이러스를 죽이는 동시에 조직과 장기를 보호하는 것”이라며 “기존의 치료제는 병원균 죽이는 것에만 초점이 맞춰져 있는데, 우울증 치료제 성분인 플루옥세틴이 병원균을 차단하고 조직과 장기까지 보호할 수 있다는 것이 이번 연구 결과의 핵심”이라고 말했다.
  • 머리 나쁜 물고기? 어류도 사람 구분해 인식한다 [달콤한 사이언스]

    머리 나쁜 물고기? 어류도 사람 구분해 인식한다 [달콤한 사이언스]

    흔히 머리가 나쁘거나 기억력이 좋지 않은 사람을 두고 ‘까마귀 고기를 먹었느냐’거나 새나 물고기 대가리에 비유하는 경우가 많다. 그런데, 사람들이 생각하는 것처럼 새나 물고기는 머리가 나쁠까. 많은 연구에 따르면 새들은 머리가 나쁘지 않은 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 물고기는? 물고기도 시각 신호를 통해 사람을 구별할 수 있을 정도로 지능을 갖추고 있는 것으로 확인됐다. 독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소 행동 진화 연구그룹, 프랑스 클레르몽페랑 사회·인지 심리 연구소 공동 연구팀은 야생의 물고기들은 외부 시각 신호를 바탕으로 물체, 사람을 구별할 수 있다는 사실을 확인했다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘생물학 회보’(Biology Letters) 2월 18일 자에 실렸다. 물고기가 사람을 인식할 수 있다는 과학적 증거는 물론 야생 물고기가 사람을 구별할 수 있는지에 대한 연구도 거의 없었다. 실험실에서 컴퓨터로 생성된 사람 얼굴 이미지를 식별하는 연구가 있었지만, 결과가 일관성이 없었다. 연구팀은 지중해의 한 연구 기지에서 물고기들이 연구자들을 따라다니면서 실험용 보상으로 제공된 먹이를 훔쳐 가는 문제에 시달렸다. 특히 야생 물고기들은 먹이를 운반하는 특정 잠수부를 알아보고 다른 다이버들은 무시하고 해당 다이버만 따라다니는 모습에서 연구 아이디어를 얻었다. 연구팀은 지중해 한 곳을 정해 수중 8m 아래에서 실험했다. 연구팀은 우선 물고기가 개별 다이버를 따라다니는 법을 배울 수 있는지 측정했다. 물고기들의 관심을 끌기 위해 다이버는 빨간색 조끼를 입고 50m를 왕복하며 물고기에게 먹이를 줬다. 일정 시간이 지난 뒤, 빨간색 조끼를 벗고 일반 잠수 장비를 착용하고 먹이를 숨긴 채 50m를 따라온 물고기들에게만 먹이를 줬다. 12일 동안 실험을 반복한 결과 약 20마리의 물고기가 다이버를 인식하고 따르는 것이 관찰됐다. 이후 연구팀은 기존 다이버와 비슷한 체격과 외모를 가진 다른 잠수부를 투입해 반복 실험을 했다. 대신 두 번째 다이버는 먹이를 주지 않았다. 12일이 지난 뒤 두 다이버를 동시에 투입해 50m 이상을 수영해 이동한 다음 먹이를 주도록 했다. 그 결과, 물고기들은 체형이 비슷하더라도 먹이를 줬던 다이버를 따라가는 것이 관찰됐다. 똑같은 잠수복과 지느러미를 착용하고 실험을 반복했을 때, 물고기는 두 사람을 구별하지 못한 것이 확인됐다. 그렇지만, 시간이 지나면 두 사람을 구분하는 것도 관찰됐다. 이에 대해 연구팀은 물고기도 시각 인지 능력이 있기 때문에 잠수복의 색깔이나 머리카락, 손가락 등 사람의 미묘한 특징에 주의를 기울여 구분하는 것으로 보인다고 설명했다. 연구를 이끈 독일 막스 플랑크 동물 행동 연구소의 알렉스 조단 박사는 “물고기도 복잡한 세계를 탐색하고 매 순간 수많은 다른 종과 상호작용하는 만큼 시각적 신호로 사람을 인식한다는 것은 어찌 보면 당연한 것”이라며 “인간과 진화의 나무에서 멀리 떨어져 있어서 직관적으로 이해하기 힘들 뿐이며, 그동안 물고기들의 능력을 과소평가했을 수 있다”라고 말했다.
  • 탄산음료 매일 마시면 심각한 질병에... [사이언스 브런치]

    탄산음료 매일 마시면 심각한 질병에... [사이언스 브런치]

    식사 때마다 습관적으로 탄산음료를 마시는 이들이 있다. 탄산음료에는 건강에 좋지 않은 설탕이 많이 들어간다는 이야기 때문에 다이어트 음료를 선택하는 사람도 적지 않다. 탄산음료뿐만 아니라 아이스크림 등 설탕이 들어가는 제품들에 인공 감미료가 포함돼 무설탕 제품으로 소개되는 경우가 많다. 그런데, 설탕을 대체하는 이런 인공 감미료가 혈관 건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 중국 심혈관 리모델링·기능 연구소, 스촨대 부속 서중국병원, 원저우 의대 제5 부속병원, 칭다오대 부속 중앙병원, 웨이팡 인민병원, 푸단대 의대 안과 연구소, 마카오 과학기술대, 산둥대 의대 응급·집중 치료 의학 연구소, 스웨덴 카롤린스카 연구소 미생물과, 미국 하버드의대, 브리검여성병원 공동 연구팀은 인공 감미료 중 하나인 아스파탐이 인슐린 수치를 증가시켜 죽상 동맥 경화를 일으켜 시간에 지남에 따라 체내 염증 수치를 높이고 심장마비와 뇌졸중 위험을 증가시킬 수 있다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 2월 17일 자에 실렸다. 설탕 대체 물질이 심혈관 질환이나 당뇨와 같은 만성질환 증가와 관련이 있다는 사실은 알려졌지만, 이와 관련된 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐에게 매일 아스파탐이 0.15% 포함된 음식을 12주 동안 먹였다. 이는 사람이 매일 다이어트 탄산음료 3캔을 마시는 것과 같은 양이다. 12주가 지난 뒤 관찰한 결과, 인공 감미료를 먹지 않은 생쥐에 비해 아스파탐을 먹인 생쥐는 동맥에 더 크고 더 많은 지방 찌꺼기가 생기고, 염증 수치는 더 높게 나왔다. 연구팀은 쥐의 혈액을 분석한 결과, 아스파탐이 체내에 들어간 뒤 인슐린 수치가 급상승하는 것을 발견했다. 입, 장, 기타 조직에 인슐린 방출에 유도하는 단맛 감지 수용체가 있는데, 설탕보다 200배 더 단 아스파탐은 수용체를 속여 더 많은 인슐린을 분비하게 하는 것이 확인됐다. 인슐린 수치 상승이 쥐의 동맥에서 지방 찌꺼기가 쌓이도록 하는 원인은 CX3CL1이라는 면역 신호라는 것을 밝혀냈다. 이 물질은 혈관 내벽 표면에 붙어, 면역세포를 가둬 혈관 염증을 유발하는 것으로 나타났다. 이에 연구팀은 아스파탐을 먹인 생쥐의 면역 세포에서 CX3CL1 수용체를 제거하자 해로운 지방 찌꺼기가 쌓이지 않는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 이하이 차오 스웨덴 카롤린스카 연구소 교수(혈관 생물학)는 “혈관 염증이 뇌졸중, 관절염, 당뇨병에 관여한다는 점을 고려할 때 CX3CL1은 심혈관 질환을 넘어 만성 질환의 잠재적 표적이 될 수 있다”라며 “인공 감미료는 거의 모든 종류의 식품에 포함돼 있기 때문에 장기적으로 건강에 미치는 영향을 고려해야 한다”고 말했다.
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    24분(애니 제이콥슨 지음, 강동혁 옮김, 문학동네) 북한이 핵탄두를 장착한 대륙간탄도미사일을 미국 워싱턴DC에 발사했다는 가정하에 진행될 핵전쟁 과정을 설명한다. 발사 이후 지옥도가 펼쳐지기까지는 단 24분. 미국 대통령 자문위원, 윌리엄 페리 전 미 국방부 장관, 리언 패네타 전 미 중앙정보국(CIA) 국장을 비롯해 수십 년 동안 핵전쟁을 계획한 인물들과 인터뷰를 진행하고 핵무기 보유의 역사, 운용 기술, 안전장치, 핵 위험 실상 등을 철저하게 조사해 구성한 핵전쟁 시나리오는 섬뜩하기 그지없다. 486쪽, 2만 2000원. 일곱번째나라(신진욱, 박광온, 박성민 외 12명, 싱크앤하우스) 박광온 전 더불어민주당 원내대표와 김한규 국회의원, 이철희 전 청와대 정무수석, 김연명 전 청와대 사회수석, 홍성국 전 국회의원, 박성민 전 청와대 청년비서관 등이 설립한 ‘일곱번째나라LAB’이 창간한 정치 전문 계간지. 민주주의, 복지, 조세, 노동 등 각 분야 15명의 전문가와 교수, 정치인들이 다가올 7공화국을 위한 우리 사회 담론을 길었다. ‘탄핵 너머, 다시 만날 민주주의’를 주제로 민주주의와 사회계약으로 나눠 ‘한국형 뉴딜 연합’을 제안한다. 212쪽, 1만 8000원. 투자, 진화를 만나다(풀락 프라사드 지음, 안세민 옮김, 워터베어프레스) 2007년부터 2023년까지 연평균 20.3%의 수익률을 낸 저자가 진화생물학으로 투자와 부, 나아가 인생의 핵심 문제들에 대한 지혜를 알려 준다. 호박벌을 통해 워런 버핏의 투자 원칙을 설명하고, 성게의 생태를 들어 투자회사 맥킨지를 분석한다. 은여우를 통해서는 투자 종목 선별법을 배울 수 있다. 저자는 투자로 부를 일구고 인생을 살아가는 것은 일종의 장기 프로세스이며, 종의 진화야말로 장기 프로세스의 전형이라고 강조한다. 560쪽, 2만 2000원. 알고 보면 반할 초상(이성훈 지음, 태학사) 조선시대 초상화로 당시의 정치, 사회, 문화상을 알려 준다. 왕의 권위를 상징하는 ‘어진’(御眞), 충성심의 증표로 왕이 하사한 ‘신하 초상’, 각 당파나 학파의 정통성을 과시하기 위해 그려진 ‘스승 초상’, 지방 수령과 백성들의 이해관계에서 생겨난 ‘목민관 초상’, 고뇌가 담긴 ‘사대부 초상’, 사랑과 애도의 마음이 담긴 ‘벗과 가족의 초상’까지 120점을 분석해 미술사적 의미와 흐름을 소개한다. 초상화를 단순한 그림 이상으로 여겼던 당대 사람들의 인식도 이해할 수 있다. 456쪽, 2만 4000원.
  • “금발 백인男 정자 달랬잖아요” 흑인 아기 출산 후 뺏긴 여성… 美난임병원에 소송

    “금발 백인男 정자 달랬잖아요” 흑인 아기 출산 후 뺏긴 여성… 美난임병원에 소송

    난임병원 측의 실수로 다른 사람에게 가야 할 배아로 임신, DNA 연관성이 전혀 없는 아기를 출산한 여성이 병원을 상대로 한 소송전에 돌입했다고 19일(현지시간) 미국 NBC가 전했다. 보도에 따르면 전날 38세 여성 크리스테나 머레이는 “인지하지 못한 상태에서 생물학적으로 관련이 없는 아이를 원치 않게 임신했고, 출산 후에야 이를 알게 됐다”며 미국 조지아주 법원에 소송을 제기했다. 조지아주 동부 서배너에서 웨딩 사진작가로 일하는 머레이는 시험관 수정 등을 하는 이 지역 난임병원에서 2023년 배아를 이식받았다. 그러나 머레이는 같은 12월 출산 직후 “뭔가 매우 잘못되었다는 것을 알아챘다”고 했다. 태어난 아기가 백인인 자신과 달리 검은 피부의 아프리카계임이 분명했기 때문이다. 소송장에 따르면 머레이는 애초 자신과 비슷한 외모의 남자를 정자 기증자로 선택했다. 기증자는 금발에 푸른 눈을 가진 백인이었다. 머레이는 “아기가 태어난 그 순간은 제 인생에서 가장 행복한 순간이 될 줄 알았는데, 제 인생에서 가장 무서운 순간이 됐다”며 “처음 아기를 보고 느꼈던 모든 사랑과 기쁨은 즉시 두려움으로 바뀌었다”고 NBC에 말했다. 머레이는 단순히 아기의 외모가 자신과 다르다는 이유로 두려움을 느낀 것은 아니라고 주장했다. 그는 자신의 DNA가 전해지지 않은 것 같은 아기지만, 엉뚱한 정자가 자신의 난자와 수정된 배아이길 바랐다고 했다. 하지만 DNA 검사 결과 난자 역시 다른 사람의 것으로 확인됐다. 머레이는 이 사실을 병원에 알렸고, 병원 측은 아기의 친부와 친모를 확인해 연락했다. 아기의 친부모는 양육권 소송을 냈고, 머레이는 자발적으로 아기를 포기했다. 머레이는 “DNA 검사 결과가 나온 후에도 저는 여전히 아이를 사랑했다. 제가 키운 그 아이는 제 유전적 아이인 것과 다를 바 없었다”면서 아기를 빼앗긴 일 때문에 트라우마에 시달리고 있다고 호소했다. 머레이는 그렇다면 자신의 원래 배아가 다른 부부에게 이식됐는지, 아니면 여전히 병원에 보관돼 있는지 문의했지만 답변을 얻지 못했다고 그의 변호인은 전했다. 변호인은 “난임병원에서 잘못된 배아를 이식한 것은 있을 수 없는 실수”라고 강조했다. 소송장에는 ‘머레이는 자신의 의지에 반해 다른 부부의 대리모가 됐다’고 적혔다. 업체 측 실수로 엉뚱한 사람의 유전자를 지닌 아기를 낳는 일은 매우 드물긴 하지만 처음은 아니다. 2015년 미국 오하이오주에서 동성 연인과 살던 백인 여성 제니퍼 클램블렛이 일리노이주의 정자은행을 상대로 소송을 냈다 패소한 바 있다. 클램블렛은 2011년 백인 기증자의 정자를 주문했으나 정자은행 측 실수로 흑인 정자를 받아 혼혈 딸을 출산했다. 크램블렛은 딸이 백인 문화권에서 따돌림을 당할 수도 있다며 소송을 냈다. 그러나 재판부는 딸이 건강하게 태어난 이상 ‘잘못된 출산’이라고 할 수 없다며 병원 측 손을 들어줬다. 다만 이 사례는 원고의 유전자를 물려받은 아이여서 머레이 사건과 차이는 있다.
  • 호주 해변에 밀려든 돌고래떼…“살아있으면 고통” 90마리 안락사 결정

    호주 해변에 밀려든 돌고래떼…“살아있으면 고통” 90마리 안락사 결정

    호주 해변으로 돌고래 떼 150여마리가 밀려왔으나 구조에 실패했다. 당국은 아직 살아 있는 90마리를 모두 안락사시키기로 했다. 19일(현지시간) AP·AFP 통신에 따르면 전날 저녁 호주 남동쪽 태즈메이니아섬 서북쪽 외딴 해변에서 돌고래 일종인 흑범고래 157마리가 발견됐다. 이들은 호흡 곤란 등으로 이날 오후까지 90마리만 살아남았다고 현지 환경 당국이 밝혔다. 당국은 돌고래들을 깊은 바다로 옮겨서 살리려고 시도했다. 하지만 태즈메이니아섬과 해당 해변이 사람이 접근하거나 전문 장비를 운반하기 어려운 매우 외진 곳인 데다가 날씨와 바다 상태가 거칠어서 구조에 실패했다. 게다가 살아 있는 돌고래도 햇빛과 강풍에 노출되면서 고통을 받고 있다고 당국은 전했다. 환경 당국의 사고 관리자인 셸리 그레이엄은 구조 시도에도 돌고래들이 계속해서 다시 밀려들고 있다면서 “전문가의 수의학적 평가에 따라 이들 동물을 안락사 시키기로 결정했다”고 말했다. 해양 생물학자 크리스 칼리온은 “돌고래를 살리기 위한 모든 대안이 실패했다”면서 이들 동물은 뭍에서 노출된 시간이 길어질수록 더 오래 고통받는다고 설명했다. 그러면서 “최대한 신속하고 인도적인 방법으로 안락사를 진행할 것”이라고 덧붙였다. 이들 흑범고래 중 어린 개체는 몸무게가 500㎏ 정도였지만, 성체 무게는 약 3t에 달한 것으로 알려졌다. 흑범고래는 길이 최대 6m까지 자라고 50마리 이상 무리를 지어 살아가는 것으로 알려졌다. 현재까지 고래들이 좌초된 원인은 밝혀지지 않았으며, 항공 정찰 결과 주변 10km 내 다른 해변에서는 추가 좌초 개체가 발견되지 않았다.
  • 이 드넓은 우주… 우린 혼자가 아니야

    이 드넓은 우주… 우린 혼자가 아니야

    생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.
  • 과학자들 소름 끼치게 한 야생물고기 “얼굴 보더니 바로…”

    과학자들 소름 끼치게 한 야생물고기 “얼굴 보더니 바로…”

    “인간이 물고기를 관찰하는 게 아니라, 물고기가 우리를 관찰하는 것 같았어요.” 야생 물고기들이 다이빙 장비로 얼굴이 가려진 상태에서도 특정 다이버를 알아보고, 심지어 그들을 구별하는 학습 능력이 있다는 연구 결과가 생물학 분야 학술지 ‘바이올로지 레터’에 게재됐다고 영국 일간 인디펜던트가 19일(현지시간) 보도했다. 이 연구에 참여한 독일 막스플랑크 동물 행동연구소의 과학자들이 연구 결과를 전하며 놀라움을 감추지 못했다는 설명이다. 연구 결과에 따르면 야생 물고기들은 인간의 얼굴을 식별할 수 있을 뿐 아니라, 먹이를 준 특정 다이버를 기억하고 그를 따라다니는 것으로 나타났다. 이는 수중 8m 깊이에서 진행된 일련의 실험을 통해 확인됐다. 연구팀은 “그동안 궁수고기와 같은 일부 물고기가 통제된 환경에서 인간의 얼굴을 인식할 수 있다는 사실은 알고 있었지만, 야생 물고기의 이러한 능력은 입증된 적이 없다”고 설명했다. 연구의 공동 저자인 카틴카 소예르는 처음에 밝은 빨간색 조끼를 입고 물고기들의 주의를 끌었다. 먼저 50m를 수영하는 동안 물고기에게 먹이를 줬다가 점차 조끼를 벗고 일반 다이빙 장비만 착용한 채로 실험을 이어갔다. 먹이를 숨겼다가 물고기가 50m를 끝까지 따라온 후에만 주기도 했다. 특히 두 종류의 도미가 ‘적극적’으로 실험에 참여했는데, 12일간의 훈련 후에는 20마리의 물고기가 소예르를 정기적으로 따라다녔다. 수석 저자인 마엘란 토마섹은 다음 단계에서 더 흥미로운 실험을 진행했다. 물고기들이 소예르와 토마섹을 구별해낼 수 있는지 실험했다. 토마섹의 다이빙 장비는 잠수복 색상이 소예르의 것과 ‘눈에 띄게’ 달랐다. 두 사람은 같은 지점에서 출발해 서로 다른 방향으로 헤엄쳤을 때, 첫날에는 물고기들이 두 사람을 비슷하게 따라갔다. 그러나 둘째 날부터는 상황이 달라졌다. 물고기들은 먹이를 주지 않는 토마섹 대신, 이전에 먹이를 준 소예르를 더 많이 따라다녔다. 다만 서로 다른 색상의 다이빙 장비를 바꿔서 착용하고 실험을 반복했을 때는 물고기들이 다이버를 구별해내지 못했다. 연구팀은 이러한 관찰을 바탕으로 “물고기가 각 다이버마다 장비 색상을 기준으로 구별하는 듯하다”고 추정했다.
  • 이집트서 3000만년 전 ‘최상위 포식자’ 화석 발견

    이집트서 3000만년 전 ‘최상위 포식자’ 화석 발견

    공룡이 사라진 땅에서 한때 지상을 주름잡던 고대 육식동물의 두개골 화석이 발견됐다. 최근 이집트 만수라 대학과 아메리칸 대학 등 공동연구팀은 고대 육식동물인 ‘하이에노돈’(Hyaenodont)에 속하는 신종 동물이 발견됐다는 연구결과를 ‘척추고생물학회지’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 2020년 이집트 카이로 서부 파이윰 저지대에서 처음 발굴된 이 두개골 화석은 약 3000만년 전 것으로 다른 하이에노돈에 비해 짧은 주둥이를 가진 것이 특징이다. 이에 연구팀은 머리를 가진 고대 이집트 여신 바스테트(Bastet)의 이름을 따 ‘바스테토돈’(Bastetodon)으로 명명했다. 특히 바스테토돈은 덩치가 현대의 표범만한 크기지만 특유의 날카로운 이빨과 짧은 주둥이가 맞물려 더욱 강력한 치악력으로 당시의 코끼리와 하마같은 동물까지 잡아먹었을 것으로 연구팀은 추정했다. 논문 주저자인 쇼루크 알-아슈카르 연구원은 “바스테토돈은 고대 이집트 숲의 왕이었다고 말할 수 있다”면서 “바스테토돈의 발견은 하이에노돈의 다양성과 진화 나아가 세계적 분포를 이해하는데 큰 도움을 준다”고 설명했다. 이어 “아프리카의 기후변화와 지각 변동으로 하이에노돈은 다양성이 줄어들고 결국 멸종했다”면서 “최강의 육식동물 멸종은 결과적으로 현대의 개와 고양이, 하이에나에게 기회가 됐다”고 덧붙였다. 한편 하이에노돈은 공룡 멸종 400만년 뒤인 6200만년 전 출현한 아프리카 최초의 육식 포유류지만 흥미롭게도 오늘날 대형 고양잇과 동물이나 육식 포유류와는 밀접한 관계가 없다. 또한 하이에나를 연상시키는 이름도 그 치아구조가 비슷해서 생긴 이름이지 현존하는 하이에나하고도 관련은 없으며 900만년 전 멸종했다.
  • 이집트 주름잡던 ‘숲의 왕’…3000만 년 전 최상위 포식자 화석 발견 [핵잼 사이언스]

    이집트 주름잡던 ‘숲의 왕’…3000만 년 전 최상위 포식자 화석 발견 [핵잼 사이언스]

    공룡이 사라진 땅에서 한때 지상을 주름잡던 고대 육식동물의 두개골 화석이 발견됐다. 최근 이집트 만수라 대학과 아메리칸 대학 등 공동연구팀은 고대 육식동물인 ‘하이에노돈’(Hyaenodont)에 속하는 신종 동물이 발견됐다는 연구결과를 ‘척추고생물학회지’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 2020년 이집트 카이로 서부 파이윰 저지대에서 처음 발굴된 이 두개골 화석은 약 3000만년 전 것으로 다른 하이에노돈에 비해 짧은 주둥이를 가진 것이 특징이다. 이에 연구팀은 머리를 가진 고대 이집트 여신 바스테트(Bastet)의 이름을 따 ‘바스테토돈’(Bastetodon)으로 명명했다. 특히 바스테토돈은 덩치가 현대의 표범만한 크기지만 특유의 날카로운 이빨과 짧은 주둥이가 맞물려 더욱 강력한 치악력으로 당시의 코끼리와 하마같은 동물까지 잡아먹었을 것으로 연구팀은 추정했다. 논문 주저자인 쇼루크 알-아슈카르 연구원은 “바스테토돈은 고대 이집트 숲의 왕이었다고 말할 수 있다”면서 “바스테토돈의 발견은 하이에노돈의 다양성과 진화 나아가 세계적 분포를 이해하는데 큰 도움을 준다”고 설명했다. 이어 “아프리카의 기후변화와 지각 변동으로 하이에노돈은 다양성이 줄어들고 결국 멸종했다”면서 “최강의 육식동물 멸종은 결과적으로 현대의 개와 고양이, 하이에나에게 기회가 됐다”고 덧붙였다. 한편 하이에노돈은 공룡 멸종 400만년 뒤인 6200만년 전 출현한 아프리카 최초의 육식 포유류지만 흥미롭게도 오늘날 대형 고양잇과 동물이나 육식 포유류와는 밀접한 관계가 없다. 또한 하이에나를 연상시키는 이름도 그 치아구조가 비슷해서 생긴 이름이지 현존하는 하이에나하고도 관련은 없으며 900만년 전 멸종했다.
  • 수컷이 사라지는 곤충…무성생식으로 진화하는 이유 [핵잼 사이언스]

    수컷이 사라지는 곤충…무성생식으로 진화하는 이유 [핵잼 사이언스]

    가장 단순한 생명체인 박테리아는 세포 분열을 통해 번식한다. 하지만 세포 분열을 거듭하면서 점점 유전적 오류가 쌓이고 일부 유전자를 잃어버릴 수 있어 세균끼리 유전자를 교환해 문제를 해결한다. 하지만 다세포 생물은 이런 방식으로 유전자를 교환하기 힘들기 때문에 유성생식을 통해 문제를 해결한다. 아무리 큰 다세포 생물도 수정될 때는 수정란 한 개에서 시작하기 때문에 부모에게서 유전자를 받아 혹시 모를 유전자 결손에 대비하는 것이다. 또 결함이 없는 유전자라도 서로 다른 유전자를 섞어 새로운 형질을 지닌 후손을 만들면 다양한 환경에 잘 적응할 수 있고 진화 속도도 빠르게 할 수 있다. 따라서 생명체는 단순한 무성생식 생물에서 복잡한 유성생식 생물로 진화하는 경향이 있다. 짝짓기가 상당한 위험이 따르는 일이고, 혹시 짝짓기에 성공하지 못하면 후손을 남길 수 없다는 치명적인 단점이 있는데도 유성생식이 고등 생물에서 일반적인 생식 방법이 된 것은 이런 이유가 있는 것으로 풀이된다. 하지만 과학자들은 성의 진화가 생각보다 단순하지 않다는 사실을 발견했다. 과학자들을 골치 아프게 만든 사실 중 하나는 처녀생식(parthenogenesis)이 존재한다는 것이다. 짝을 찾을 수 없는 환경에서 암컷이 수컷과의 짝짓기 없이 후손을 만드는 것을 처녀생식이라고 하는데, 곤충은 물론 제법 복잡한 척추동물인 양서류나 파충류에서 볼 수 있다. 처녀생식 자체는 유성생식을 부정하는 개념이 아니다. 예를 들어 진딧물은 적당한 식물을 찾으면 무성생식을 통해 빠른 속도로 번식한다. 좋은 환경을 찾으면 짝을 찾는 데 시간을 소비하지 않고 바로 자손을 퍼뜨려 숫자부터 늘린다. 진딧물은 다른 포식자의 공격 앞에 무력하지만, 이렇게 탁월한 번식력으로 약점을 극복한다. 그리고 겨울이 오기 전에 짝짓기를 통해 유전자를 보완하고 알을 남긴다. 일부 곤충은 분명 유성생식을 하는 조상에서 진화했는데도 무성생식으로 발달하기도 했다. 일본 국립기초생물학연구소의 토모나리 나자키 교수가 이끄는 연구팀은 일본에서 자생하고 있는 대벌레(학명 Ramulus mikado) 수컷을 연구했다. 매우 드문 생물인 대벌레는 처녀생식으로 번식하는데도 수컷에서 짝짓기 활동이 포착됐기 때문이다. 코모도 왕도마뱀 같은 경우 수컷은 ZZ, 암컷은 ZW 염색체를 지니고 있다. 암컷이 ZZ 염색체를 지닌 알을 혼자 낳으면 새끼는 수컷이 될 수 있다. 아비 없이 태어난 수컷은 다른 암컷과 짝짓기를 해 유전자를 교환하기도 한다. 그러나 대벌레 수컷을 연구해보니 짝짓기만 할 뿐 유전자는 전혀 전달하지 않는 것으로 나타났다. 이 수컷은 전혀 필요 없는 짝짓기 흉내만 내고 있었다. 처녀생식에 주로 의존한 일부 생물종은 아예 모든 개체가 암컷으로 진화하는 경우도 있다. 아마도 이 대벌레는 그 직전 단계인 것으로 보인다. 이렇게 처녀생식으로 진화하는 현상은 성의 진화를 연구하는 과학자들에게 큰 수수께끼로 남아 있다. 앞서 언급한 것처럼 무성생식에는 큰 약점이 있기 때문에 상당수 동식물이 최소한 일부라도 유성생식으로 번식한다. 하지만 반대로 돌아가는 일부 예외 역시 이유가 있을 것이다. 그 이유가 무엇인지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속 진행할 것이다.
  • ‘잠재적 범죄자’ 낙인 걱정에 더 수렁으로… 우울증은 죄가 없다

    ‘잠재적 범죄자’ 낙인 걱정에 더 수렁으로… 우울증은 죄가 없다

    5년간 우울증 누적 환자 ‘500만명’한국 유병률 37% OECD 회원국 1위타인보다 자신 향한 공격성 드러나대전 초등생 비극은 이상 동기 범죄 대전 초등학생 살해 사건 가해자인 40대 교사의 병력이 알려지면서 애꿎은 우울증 환자들이 피해를 보고 있다. 진료 현장에서는 “우울증이 있다는 걸 주변에서 알게 될까 봐 불안하다”는 환자가 늘었다고 한다. 전문가들은 가해자에게 고혈압이나 당뇨병 등 만성 질환이 있다고 해서 범죄 원인으로 보지 않듯 ‘우울증 환자가 범죄를 저질렀으니 우울증이 원인’이라는 것은 궤변에 가깝다고 말한다. 17일 건강보험심사평가원에 따르면 우울증 환자는 2022년 100만명을 넘어섰다. 2023년 우울증으로 병원을 찾은 환자는 약 104만명이며 5년간 누적 환자는 500만명에 이른다. 이는 병원 치료를 받아 심평원 통계에 잡힌 환자들로, 치료받지 않은 환자를 포함하면 규모가 더 클 것으로 추정된다. 국립정신건강센터가 15~69세 3000명을 대상으로 조사한 ‘2024년 국민 정신건강 지식 및 태도’ 결과에 따르면 응답자의 46.3%가 지난 1년간 심각한 스트레스를 경험했으며 40.2%는 수일간 지속되는 우울감, 38.1%는 원인을 알 수 없는 신체 불편을 겪었다. 우울증을 유발하거나 우울증으로 진단받을 수 있는 정신건강 문제를 상당수 국민이 겪고 있는 셈이다. 한국의 우울증 유병률은 2020년 기준 36.8%로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 1위다. 2023년 기준 국내 고혈압 유병률은 23.4%, 당뇨병 유병률은 12.0%다. 우울증 유병률이 만성 질환 수준으로 높다는 의미다. 백종우 경희대병원 정신건강의학과 교수는 “가해자에게 우울증이 있었다고 해서 그것을 원인으로 추정하는 것은 가해자에게 당뇨병이 있으니 당뇨병이 원인이라고 하는 것과 마찬가지”라고 말했다. 우울증은 생물학적 요인, 유전적 요인, 심리·사회적 요인이 복합적으로 작용해 생기는 질환이다. 우울한 기분이 거의 매일 이어지고 흥미와 의욕, 집중력이 떨어지며 불안하고 초조한 느낌이 든다. 사람을 만나는 게 괴로울 정도로 에너지가 고갈돼 늘 무기력하고 피곤하다. 식욕이 없어져 체중이 5㎏ 이상 줄거나 반대로 폭식하기도 한다. 채정호 서울성모병원 정신건강의학과 교수는 “우울증의 기본적인 특징은 만사 귀찮아지는 것인데, 호르몬 변화 또한 무기력 같은 행동 특성으로 나타나지 적극적이거나 계획적인 행동으로 표출되지는 않는다”고 설명했다. 슬픔, 외로움, 공허함, 절망감, 분노 등 우울증 환자의 부정적 감정이 타인을 향하는 경우는 극히 드물다. 이건석 한양대병원 정신건강의학과 교수는 “우울증은 분노가 타인이 아닌 자신에게 향할 때 나타나는 현상”이라며 “가령 사랑하는 사람을 잃었을 때 자신이 잘못했기에 죽었다고 생각해 자괴감에서 벗어나지 못하는 경우가 많다”고 설명했다. 심하면 죽고 싶다는 생각에 빠져 자해·자살을 시도한다. 백 교수는 “대전 초등학생 살해 사건은 과거 ‘묻지마 살인’으로 불리던 ‘이상 동기 범죄’다. 27년간 우울증 환자를 봤지만, 살인범이 되거나 미수범이 된 경우는 없었다”고 말했다. 그러면서 “우울증이 공격성이나 폭력 범죄 위험을 다소 높일 수 있다는 연구가 있긴 하나, 범죄의 직접적인 원인이 되거나 감형 사유가 될 정도로 증상이 심했던 경우는 거의 없다”고 전했다. 모든 질병이 그렇듯 우울증도 조기 치료가 중요하다. 채 교수는 “우울증을 치료하지 않으면 수개월 혹은 1년 이상 지속될 수 있으며, 심하면 평생 지속될 수도 있다”고 설명했다. 전문가들은 이번 사건이 우울증에 대한 편견을 키워 치료율을 떨어뜨릴 수 있다고 우려한다. 가뜩이나 한국의 우울증 치료율은 11%로 OECD 국가 중 최저 수준이다. 서완석 영남대의대 정신건강의학과 교수(한국학교정신건강의학회장)는 “편견이 커지면 환자들이 우울증을 숨기려 할 테고, 치료를 못 하면 자살 등 또 다른 문제가 생길 수 있다”고 우려했다.
  • “김새론 매장…사회가 오징어게임 같아” 유퀴즈 정신과 교수의 한탄

    “김새론 매장…사회가 오징어게임 같아” 유퀴즈 정신과 교수의 한탄

    배우 김새론(25)을 죽음으로 몰아넣은 것은 다름 아닌 우리 사회라는 지적이 나왔다. 김씨를 향한 네티즌의 악성댓글(악플)과 언론의 과도한 보도 경쟁이 그를 벼랑 끝으로 내몰았다는 진단이다. 나종호 미국 예일대학교 의과대학 정신의학과 조교수는 17일 페이스북에 올린 글에서 “잘못했다고 해서 재기의 기회도 없이 사람을 사회에서 매장하는 사회가 건강한 사회는 아닌 거 같다”며 “실수하거나 낙오된 사람을 버리고 아무 일 없었다는 듯 지나가는 우리 사회의 모습이 흡사 거대한 ‘오징어게임’ 같다”고 우려했다. 그는 “음주운전은 아주 큰 잘못이고 만약 처벌이 약하다면 법체계에 문제가 있는 것”이라고 전제하며 이같이 지적했다. 또 “나는 개인에 대한 언급은 잘 하지 않는다. 한 사람의 죽음은 사회경제·심리·생물학적 요인이 복합적으로 작용한 결과이기 때문”이라고 단서를 달았다. 다만 “김새론 배우의 죽음은 벼랑 끝에 내몰린 죽음이란 생각이 너무 강하게 든다”고 짚었다. 나 교수는 “마지막으로 김씨의 소식을 본것은 생계가 어려워 아르바이트한다는였다. 기사뿐 아니라(김씨가) 일한 카페까지 온갖 악플에 시달리는 것을 봤던 기억이 난다”며 “얼마나 많은 생명을 잃어야 숨 쉴 틈도 없이 파괴적 수치심을 부여하는 것을 멈출까”라고 반문했다. 그러면서 “사회적 대화와 고민이 필요한 시점”이라고 강조했다. 나 교수는 2023년 1월 tvN 인기 예능프로그램 ‘유퀴즈’에 출연해 주목받은 정신건강의학과 전문의다. 서울대학교 심리학과와 의학전문대학원을 졸업했으며 현재 미국 예일대학교 교수로 재직 중이다. 그는 과거 “자살은 개인적인 선택이 아니라 ‘사회적 책임이 있는 죽음’이다. 이 패러다임의 전환이 국가 주도 자살 예방의 시작”이라고 언급한 바 있다. 나 교수는 “OECD 자살률 1위는 더 이상 당연한 일로 받아들여져서는 안 된다”며 “용어에 대한 논의를 넘어 이 문제를 해결하기 위해 국가가 나서야 할 때”라고 강조했다. 한편 서울 성동경찰서는 16일 오후 4시 54분쯤 서울 성동구 성수동 2가의 자택에서 김씨가 숨진 채 발견됐다는 신고를 접수했다고 밝혔다. 경찰은 “(김씨와) 만나기로 약속한 친구가 발견하고 신고했다”고 전했다. 경찰 관계자는 또 17일 브리핑에서 김씨가 유서를 남기지는 않았으나, 극단적 선택을 한 것으로 보고 변사사건 처리할 예정이라고 설명했다.
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