‘유럽 최초의 피살자’로 불리는 외치의 죽기 직전 마지막 행적이 드러났다. 최근 영국 글래스고 대학 연구팀은 외치의 내장과 옷, 장비 등 분석을 통해 그가 현대 이탈리아의 볼차노 인근 계곡을 등반한 것이 아닌 쉬날스탈 빙하지역 북서쪽을 오르다 사망했다는 연구결과를 발표했다. 국내에도 잘 알려진 외치(Ötzi)는 ‘아이스맨’이라는 별칭으로도 유명하다. 외치는 지난 1991년 9월 해발 3210m 알프스 쉬날스탈 빙하지역에서 온몸이 꽁꽁 언 채 발견됐다. 이에 당시 이탈리아 경찰이 수사에 나섰으나 범인은 찾을 수 없었다. 그 이유는 5300여 년 전인 석기시대에 사망했기 때문이다. 지금까지의 연구결과에 따르면 외치는 150㎝ 키에 45세 전후 남자로 당초 왼쪽 어깨 부근에 화살을 맞고 피를 많이 흘려 죽은 것으로 추정돼왔다. 그러나 지난 2013년 이탈리아 볼자노에 위치한 ‘유럽아카데미 미라 및 아이스맨 연구소’(EURAC) 측이 외치의 뇌 조직에서 추출된 단백질과 혈액 세포를 현미경으로 조사한 결과, 외치가 죽기 직전 머리에 타박상을 입어 사망했다는 결론를 내렸다. 화살이든 타박상이든 외치가 유럽 최초의 피살자가 된 셈.　 이처럼 유럽의 많은 학자들이 외치 연구에 나서는 이유는 ‘과거’를 볼 수 있는 연구자료이기 때문이다. 뼈와 피부를 고스란히 간직하고 있어 선사시대 인류에 대한 연구 뿐 아니라 유전자 구조, 식생활, 병 등 당시의 모든 정보를 담고있는 타임캡슐과 같기 때문이다. 또한 입고있는 의복과 활 등 무기도 함께 발견돼 당시의 문화적인 수준까지 알려주는 자료가 됐다. 이번에 글래스고 대학 연구팀은 외치의 마지막 여정을 과학적으로 증명해냈다. 그 단서가 된 것은 바로 그의 창자 속과 옷 그리고 장비 등에 묻어있던 이끼다. 약 수천 개의 이끼 샘플을 분석한 연구팀은 총 75종의 이끼종을 밝혀냈으며 이중 23종은 그가 영면한 지역에만 있으며 나머지 일부는 저지대 습지 등 여러 지역에 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 제임스 디킨스 박사는 "이끼는 그의 마지막 여정의 정확한 경로를 조사하는데 매우 중요하다"면서 "고지대와 저지대에 고루 분포하는 이끼를 통해 외치의 마지막 행적을 추론할 수 있다"고 설명했다. 이어 "왜 외치가 가장 등반이 어려운 코스로 이동했지는 알 수 없다"면서 "다만 외치가 도망가는 중이라는 추측을 한다면 숨을 수 있는 곳이 많은 이 장소가 최적이었을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울대 조현재 교수팀 칫솔질 효과 검증사선·원 그리기·수평 동작 세균막에 효과시간요인 더하자 ‘수평 동작’ 유의미한 결과“‘회전법’ 강조하는 획일적 교육 개선해야”치주질환과 충치 등 치과질환을 예방하는 ‘칫솔질’ 방법 중 대중적으로 널리 알려진 ‘회전법’이 세균막 제거 효과가 가장 낮다는 연구결과가 나와 주목된다. 회전법은 칫솔을 치아에 밀착시킨 뒤 손목 회전을 이용해 쓸어 올리거나 내리는 형태로 치아를 닦는 방식이다. 미국, 일본 등의 해외 선진국들은 치은연(치아와 잇몸이 만나는 경계) 부위를 청결하게 하는데 용이한 ‘바스법’, ‘스크러빙법’ 등 수평 동작을 권하는데 반해 유독 한국에서만 회전법이 ‘금과옥조’처럼 여겨지고 있어 문제라는 지적이 학계에서 나오고 있다. 31일 조현재 서울대 치의학대학원 예방치학교실 교수팀이 최근 대한구강보건학회지에 보고한 ‘칫솔질 방법 간 치면세균막 제거 효율 연구’ 보고서에 따르면 회전 동작, 수직 동작, 수평 동작, 원 그리기 동작, 사선 동작 등 5가지 대표적 칫솔질 방법 중 ‘회전 동작’의 치아 세균막 제거 효과가 가장 낮은 것으로 나타났다. 회전법은 과거 치아를 청결하게 유지할 수 있도록 돕는 가장 효과적인 방법으로 알려졌지만 정반대의 결과가 나온 것이다. ●“회전법 가장 좋다” 홍보했지만…정반대 결과 이번 연구는 만 19~30세 성인 남녀 30명을 대상으로 초소형 카메라로 칫솔질 방법을 촬영하고, 각 치아의 세균막 지수를 측정해 평균을 내는 방식으로 진행됐다. 연구팀은 영상을 5배 확대한 뒤 재생 속도는 0.8배속으로 줄여 칫솔질 방법을 평가했고, 1초 이상 칫솔로 닦은 부위만 분석했다. 분석 결과 전체 부위에서 칫솔질을 하지 않았을 때 세균막 지수는 2.52±0.81로 가장 높았다. 그 다음은 회전 동작(2.44±0.64)이었다. 칫솔질을 하지 않았을 때와 비교해도 큰 차이가 없을 정도다. 이어 수직 동작(2.24±0.79), 수평 동작(2.06±0.7), 원 그리기 동작(1.85±0.91), 사선 동작(1.74±0.82) 등의 순이었다. 앞니와 어금니, 좌·우측 치아 모두 사선 동작, 원 그리기 동작, 수평 동작 등에서 세균막을 더 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다.또 시간 요소를 더해 다시 분석한 결과 수평 동작, 원 그리기 동작, 사선 동작 등 3개 방법에서 세균막 지수가 감소했고, 특히 ‘수평 동작’을 한 부위에서만 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 한 부위를 10초 이상 닦을 때는 회전 동작과 칫솔질을 하지 않았을 때를 제외한 모든 방법에서 세균막 지수가 감소했다. 조 교수는 연구 결과를 토대로 단순히 칫솔을 수직으로 움직이는 방식은 지양해야 한다고 강조했다. 그는 “회전법은 다른 칫솔질 방법보다 치면세균막 감소에 효과적이지 않으며, 모든 사람에게 동일하게 회전법을 권장하거나 교육하는 것은 이론적인 근거가 부족한 것으로 보인다”고 지적했다. 또 “선행 연구들의 결과와 마찬가지로 회전 동작은 치면세균막 제거에 가장 효율적인 방법이 아니며, 회전 동작과 수직 동작과 같이 상하로만 움직이는 칫솔질보다 수평 동작, 사선 동작, 원 그리기 동작처럼 좌우로 반복적으로 움직이는 칫솔질 방법이 세균막 제거에 효과적으로 보인다”고 덧붙였다. 특히 조 교수는 “한 해외 연구에서는 회전법을 권장하는 국가는 없는 것으로 보고되기도 했다”며 “따라서 한국에서도 회전법만 획일적으로 추천할 것이 아니라 칫솔질 방법별 치면세균막 제거 효율성에 대한 충분한 근거를 확보하고 치아우식뿐만 아니라 치주질환도 예방할 수 있는 칫솔질 교육이 필요한 것으로 보인다”고 강조했다. 그는 “영국 같은 나라는 아이에게 특정한 방법으로만 획일적인 교육을 하지 마라고 권장한다”며 “이미 의학 교과서에서는 4~5년 전부터 회전법을 권장하지 않고 있고 학계에서 공감대도 형성됐지만, 구체적으로 어떤 새로운 방법을 권해야 할 지 사회적 합의가 이뤄지지 않아 아쉽다”고도 했다.●미세모 유행하면서 수직 동작 효율 떨어져 칫솔모 재질 변화도 새로운 사회적 합의의 필요성을 높이고 있다. 과거에는 딱딱한 재질의 칫솔모를 사용했지만, 최근에는 ‘미세모’가 유행하고 있어 회전법 등의 수직 동작으로는 끈적끈적한 세균막을 깨끗하게 닦아내는데 어려움이 많다는 것이다. 이에 대해 조 교수는 “과거에는 잇몸 상처 위험 때문에 수평 동작을 권하지 않은 측면도 있는데 최근에는 미세모가 많아지면서 새로운 동작을 권해야 할 당위성이 높아졌다”고 설명했다. 연구팀은 전체 치아를 16개 구획으로 나눴는데 1개 구획 당 최소 10초 이상 닦아야 세균막 제거 효과를 얻을 수 있다는 점도 강조했다. 1회에 최소 3분 이상의 칫솔질이 필요하다는 의미다. 그러나 이번 연구에서 치아 안쪽 부위 중 칫솔질이 미치지 않는 비율이 52.9%로 절반을 넘었다. 바깥면은 제대로 닦지 않는 비율이 7.1%로 비교적 적었다. 조 교수는 “칫솔질만으로는 100점 만점에 평균 50점 정도의 효과만 볼 수 있다”며 “칫솔질 외에도 치간 칫솔 등 보조기구의 도움을 받는 것이 좋다”고 조언했다. 물을 이용하는 구강세정기에 대해서는 “세균막을 완전히 없애지는 못하지만 두께를 얇게 줄일 수 있다는 점에서 ‘식기세척기’로 비유하면 적당하다”며 “완벽하진 않지만 어느 정도 도움을 받을 수 있다”고 설명했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

‘자뻑’은 스스로 잘났다고 믿거나 스스로에게 반해 푹 빠져 있는 모습을 일컫는 속어이다. 심리학적으로 ‘나르시시즘’이나 ‘강한 자기애’ 정도로 해석될 수 있는 자뻑은 다른 사람을 배려하지 않고 잘난체 하는 모습을 연상시켜 부정적인 느낌을 주는 경우가 많다. 그런데 이런 자뻑이 스트레스를 줄이고 우울증을 막는데 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 영국 벨파스트 퀸즈대 심리학부, 탄력성·인지 융합연구실(InteRRaCt) 공동연구팀은 자기애적 성격을 가진 사람들은 외부 충격에 쉽게 흔들리지 않고 스트레스를 덜 받을 뿐만 아니라 우울증을 겪는 경우가 드물다는 연구결과를 심리학, 정신과학 분야 국제학술지 ‘성격과 개인차이’(Personality and Individual Differences)와 ‘유럽 정신과학회지’ 29일자에 각각 발표했다. 왕자병, 공주병, 자뻑 등 다양한 속어로 표현되는 나르시시즘은 그리스 신화에서 호수에 비친 자기 모습에 반해 식음을 전폐하고 자기 얼굴만 쳐다보다가 물에 빠져 죽어 수선화가 된 나르키소스라는 미소년의 이름에서 비롯된 심리상태이다. 정신분석학을 창시한 지그문트 프로이트는 자기 자신을 리비도의 대상으로 삼아 자아를 지나치게 과장하고 자신을 너무 사랑하는 것으로 인격적 장애의 일종으로 봐왔다. 그러나 현대심리학에서 나르시시즘은 병리적 자기애와 정상적 자기애로 나눠 보고 있지만 여전히 많은 사람들에게 나르시시즘은 자기 중심적이고 타인에 대한 공감능력이 떨어질 뿐만 아니라 죄책감 등을 느끼지 않는 부정적 측면만 보고 있는 것이 사실이다. 연구팀은 700명 이상의 성인남녀를 대상으로 자기애와 관련해 실험해 발표된 대표적인 논문 3편에 대해 메타분석을 실시했다. 그 결과 나르시시즘을 가진 사람들은 타인에 대해 방어적이면서 적대감을 갖고 있는 동시에 지위나 힘에 대한 선입견을 갖고 있는 등 부정적인 측면도 있지만 정신질환 증상에 대한 방어와 회복력 측면에서는 긍정적인 면이 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀의 메타분석에 따르면 자기애가 강한 사람들일수록 생활환경이 어려운 경우라도 스트레스 지수가 매우 낮게 나타난 것으로 확인됐다. 이와 함께 이들은 우울증 평가에 있어서도 평균보다 낮아 우울증 발병 가능성도 거의 없는 것으로 확인됐다. 코스타스 파파게오르쥬 교수(개인심리학)는 “이번 연구에 있어서 중요한 발견은 자기애라는 것이 정신적 회복탄력성을 높이는데 도움을 줄 수 있다는 것과 자아도취나 자기애를 선악의 기준으로 나눠서 볼 수 없다는 점을 제시했다는 것”이라며 “우울증과 스트레스 같은 일상에서 겪을 수 있는 정신적 어려움을 치료하고 예방하는데 자기애라는 측면을 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 지구 가까이에 새롭게 '왜소행성'으로 신분이 상승할 후보 천체가 등장했다. 지난 28일(현지시간) 프랑스 마르세유 천체물리학연구소 등 공동 연구팀은 현재 소행성으로 분류된 히기에이아(Hygiea)가 왜소행성이 될 자격이 있다는 연구결과를 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy)에 발표했다. 히기에이아는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에 위치한 천체로 이번에 연구팀은 유럽남방천문대(European Southern Observatory)의 관측 결과를 바탕으로 보다 상세한 정보를 얻어냈다. 새롭게 측정된 히기에이아의 지름은 430㎞로, 기존 추측과는 달리 놀랍게도 행성처럼 거의 구체에 가까운 것으로 확인됐다.연구를 이끈 피에르 베르나차 연구원은 "세계 최대 천체망원경 VLT 덕분에 히기에이아가 구체라는 것이 명확하게 확인됐다"면서 "이번 연구결과를 바탕으로 히기에이아를 태양계에서 가장 작은 왜소행성으로 재분류할 수 있다"고 설명했다. 다소 낯선 단어인 왜소행성(dwarf planet)은 행성과 소행성의 중간 형태의 천체를 분류한 기준이다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)은 태양을 중심으로 공전하고, 구 형태를 유지할 수 있을 만한 충분한 질량, 다른 행성의 위성이 아니어야 하며, 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다는 왜소행성의 기준을 새롭게 세웠다. 왜소행성으로 가장 유명한 천체가 바로 명왕성으로 한때는 지구와 함께 태양계의 행성 반열에 있었으나 강등되는 비운을 맛봤다. 왜소행성이 되기 위해서는 IAU의 총회를 거쳐 인정받아야 하는데 현재까지의 공식 왜소행성은 명왕성과 하우메아, 세레스, 에리스, 마케마케등 총 5개다. 이중 가장 작은 왜소행성은 세레스로 지름이 950㎞로 정도다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울시의회 한기영 시의원(더불어민주당·비례)은 지난 28일 서울시의회 제2대회의실에서 서울시의회가 주최하고 한국청소년재단이 주관한 ‘청소년 민주시민 아카데미 성과보고회’에 전문가 패널로 참석했다. 청소년 민주시민 아카데미는 서울시내 초·중·고·대안 청소년을 대상으로 민주시민 소양 교육 및 민주적 의사결정 체험 등을 실시하는 교육기관으로 서울소재 33개교, 4개 단체의 청소년을 대상으로 교육을 실시하고 있는 단체이다. 이날 성과보고회에서는 청소년 민주시민 아카데미 프로그램 소개 및 경고보고, 2019 프로그램 만족도 조사결과, 교사 간담회를 통한 제안사항 등 그동안 청소년 민주시민 아카데미가 청소년들을 대상으로 실시한 교육의 성과를 종합적으로 발표하는 시간을 가졌다. 이날 전문가 패널로 참석한 한기영 시의원은 “지방의회에서 최초로 서울시의회가 청소년 민주시민교육을 진행하고 있다는 것에 서울시 시의원으로서 자부심을 느끼고 있다. 앞으로도 민주주의의 현장인 서울시의회를 통해 많은 청소년들이 민주시민교육을 진행하고 서울시의회에서도 적극적으로 도울 수 있기를 기대한다.”라고 말했다. 이어 “일본이 지난 2015년에 선거권 연령을 20세에서 18세로 하향하면서 우리나라의 선거권 연령은 OECD 국가들 가운데 유일하게 19세 이다. 이제는 우리나라도 청소년의 입장과 견해를 반영할 수 있는 다양한 사회적 통로가 마련돼야 할 것이다.”라며 청소년들의 의견을 수용할 수 있는 제도적 방안이 마련되어야 한다고 말했다. 마지막으로 한 의원은 “최근의 연구결과를 보더라도 민주시민 교육은 정치에 대한 지식의 정도를 월등히 높여주고 이러한 지식의 차이가 유권자의 정치적 태도와 정치참여에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 미래세대인 청소년들이 양질의 민주시민교육을 받을 수 있도록 내년에도 청소년 민주시민 아카데미가 더 확대되고 잘 진행될 수 있도록 최선을 다하겠다.”라고 말하며 발언을 마쳤다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

고용량 장기간 투여 땐 간 등 심각한 손상소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 동물용 구충제인 펜벤다졸이 항암 효과가 있다는 루머가 퍼지자 보건당국이 대응에 나섰다. 식품의약품안전처는 28일 대한암학회와 함께 “최근 SNS 등을 통해 확산되고 있는 ‘펜벤다졸’의 항암효과는 사람이 아닌 세포와 동물을 대상으로 한 연구결과”라며 “동물용 구충제는 동물에게만 허가된 약이니 복용을 자제해 달라”고 거듭 당부했다. 항암제를 포함한 모든 의약품은 사람을 대상으로 한 임상시험에서 안정성과 효과가 입증돼야 한다. 펜벤다졸은 암세포의 골격을 만드는 세포 내 기관을 억제해 항암효과를 나타낸다고 알려져 있는데, 이와 유사한 원리로 사람에게 항암 효과를 보이는 의약품은 이미 허가돼 사용되고 있다. 빈크리스틴·빈블라스틴·비노렐빈 등이 이런 항암 효과를 보이며, 파클리탁셀과 도세탁셀 등도 유사한 작용을 한다. 항암제는 개발과정에서 일부 환자에게 탁월한 효과를 보이더라도 최종 임상시험 결과에서 실패한 사례가 있다. 그러므로 한두 명에게서 효과가 나타난 것을 두고 약효가 입증됐다고 볼 수 없다. 게다가 펜벤다졸은 최근까지도 사람을 대상으로 임상시험을 한 적이 없으며 오히려 간 종양을 촉진시킨다는 동물실험 결과 등 상반된 보고도 있다. 40년 이상 동물에 사용한 약제이긴 하지만, 사람에게 쓰인 적은 없어 안전성을 절대 보장할 수 없다. 전문가들은 동물용 구충제인 펜벤다졸을 암 환자에게 고용량으로 장기간 투여하면 독성이 증가해 혈액, 신경, 간 등에 심각한 손상을 입을 수 있다고 지적했다. 특히 항암제와 구충제를 함께 복용하면 약물상호작용으로 예상하지 못한 부작용이 나타날 수 있다고 경고했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

민간연구소 국민기본소득제 연구“기본소득 시행 때 불평등 줄어” 국내에서 세금 신설 없이 소득세 비과세, 감면만으로도 모든 국민에게 월 최소 30만원에서 최대 65만원까지의 기본소득을 지급할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 민간독립연구소 LAB2050은 28일 서울 종로구 대학로에서 기자회견을 열어 ‘국민기본소득제: 2021년부터 재정적으로 실현 가능한 모델 제안’ 연구 보고서를 내고 이같이 밝혔다. 연구에는 이원재 LAB2050 대표, 윤형중 LAB2050 연구원, 이상민 나라살림연구소 수석연구위원, 이승주 성공회대학교 협동조합경영학과 연구교수가 공동 참여했다. 기본소득제는 아동, 노인 등 모든 사회구성원의 삶을 질을 보장하기 위해 아무런 조건 없이 일정 금액을 정기적으로 지급해 소득 불평등을 해소하는 방안이다. 연구진은 이번 연구에서 2021년(월 30만원·40만원), 2023년(35만원·45만원), 2028년(50만원·65만원) 등 시점별로 2개 방안씩 총 6개 모델을 제시하고 국내에서도 기본소득이 실현 가능하다고 설명했다. 6개 시나리오 중 가장 높은 수준인 월 65만원(2028년 상위안)은 생계급여 수준으로 책정됐다. 2028년 중위소득 추정액 208만 3399원으로 산정한 1인당 생계급여 금액을 62만 5075원으로 보고 책정한 금액이다. 가장 낮은 수진인 월 30만원(2021년 하위안)은 기초연금에 준하는 금액이다. 연구진은 개인 기준 연소득 4700만원을 기준선으로 그 이하 개인들은 세액공제 및 감면제가 없어지더라도 기존보다 소득액이 줄어들지 않도록 설계했다. 4700만원은 소득자 상위 28%선으로 국민 전체 상위 12%에 해당한다. 연구진에 따르면 국민기본소득제를 시행하면 불평등과 상대적 빈곤율이 줄어들 것으로 나타났다. 소득분배의 불평등 정도를 나타내는 지니계수(수치가 높을수록 불평등함) 측정 결과, 국민기본소득제를 도입했을 때 현재보다 많게는 34%까지 지니계수가 낮아졌다. 이들이 3인 가구, 생계급여로만 생활하는 2인 가구, 은퇴부모 등이 포함된 4인 가구 등 대상으로 모의 실험한 결과 불평등 완화, 빈곤 감소, 소비 진작 등 효과가 나타나기도 했다. 재원 마련 방안에 대해서는 기존 소득세·액 공제를 대부분 폐지하고, 소득세 누진성을 강화하는 것으로 해결할 수 있다고 지적했다. 올해 3월 통계청이 발표한 장기인구특별추계에 따라 인구수를 추산해 보면 필요한 예산은 최소 187조원에서 최대 405조원 정도다. 이원재 대표는 “사각지대가 없는 국민기본소득제는 재분배 효과가 높고, 행정 비용을 최소화하며 민간 소비를 확대한다는 장점이 있다”면서 “중앙정부가 국가기본소득위원회를 구성해 개인에게 자유와 안정성을 제공하는 복지국가로 바뀌어야 한다”고 말했다. 김정화 기자 clean@seoul.co.kr

조현병은 과거에 정신분열증으로 알려진 정신질환으로 생각, 감정, 지각, 행동 등 여러 측면에서 다양한 증상이 종합적으로 나타나는 것이 특징이다. 미국의 경우 조현병 환자는 전체 인구의 0.7%, 전 세계적으로도 1% 정도가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 국내에서도 조현병 환자는 약 50만명에 이르는 것으로 보고 있다. 조현병은 유전적 요인이 가장 큰 것으로 알려져 있지만 뇌의 생화학적, 해부학적 이상으로 생거나 살면서 겪는 각종 환경적, 심리적 요인도 작용하는 것으로 알려지는 등 아직까지는 정확히 발병원인이 알려져 있지는 않은 상태이다. 그런데 최근 미국 연구진이 조현병을 유발하는데 결정적인 작용을 하는 유전자 변이를 찾아내 조현병의 원인은 물론 치료방법을 찾는데 도움이 될 것으로 보인다. 미국 매사추세츠종합병원 유전자의학센터, 하버드-MIT 브로드연구소 스탠리정신의학연구센터, 의학 및 인구유전학프로그램 공동연구팀은 전장엑솜분석(whole exome sequencing)이라는 방법을 이용해 조현병을 유발하는데 중요한 역할을 하는 것으로 추정되는 10개의 새로운 DNA를 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난 15~19일까지 미국 휴스턴에서 열린 ‘미국인간유전학회’(ASHG) 2019 연례컨퍼런스에서 발표됐다. 연구팀은 전 세계 5개 대륙에 살고 있는 2만 5000명의 조현병 환자와 10만명의 일반인의 게놈을 전장엑솜분석이라는 기법으로 비교했다. 전장엑솜분석은 생명체의 모든 유전체 염기서열을 분석하는 전장유전체분석과는 달리 실제 단백질을 합성하는 부분인 엑손만을 선별해 분석하는 방법이다.엑솜은 전체 유전체 중 약 1% 정도를 차지하고 있지만 실제 질병을 일으키는 유전변이의 80% 이상이 엑솜에서 발견되는 만큼 질병 원인 유전자를 찾을 때 많이 쓰이는 방법이다. 그 결과 조현병 위험을 높이는 10개의 유전자를 새로 찾아냈는데 이 중 2개는 글루탐산염 수용체와 관련돼 있는 것으로 확인됐다. 글루탐산염 수용체는 뇌 세포간 신호전달에 중요한 역할을 하는 단백질로 알려져 있다. 이들 유전자의 기능 감소가 조현병 증상을 촉진시키거나 악화시키는 것으로 연구팀은 보고 있다. 더군다나 이들 10개 유전자는 뇌 신경발달 지연과 자폐스펙트럼 장애를 유발시키기도 하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 매사추세츠병원 유전의학센터 타진더 싱 박사는 “이번 연구를 통해 발견한 유전자는 변이와 명백한 분자적 메커니즘을 갖고 있기 때문에 조현병을 유발시키는 실질적 원인으로 볼 수 있을 것”이라며 “조현병 발병의 생물학적 경로를 이해할 수 있도록 돕는 한편 새로운 유전적 치료법을 찾을 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여행을 떠난 숲에서 야생 고릴라를 만난 관광객 상당수는 고릴라를 직접 찍거나 고릴라를 배경으로 한 셀프카메라 사진을 찍는 등 ‘인증샷’ 남기기에 여념이 없을 것이다. 하지만 그저 기념이 될 만한 사진 한 장을 남기는 일이 고릴라에게는 치명적인 질병을 유발한다는 사실을 아는 관광객은 얼마나 될까. 최근 영국 공립대학인 옥스퍼드브룩스대학 연구진이 2013년부터 최근까지 야생 고릴라를 만날 수 있는 콩고민주공화국과 르완다, 우간다 등지에서 촬영된 뒤 SNS에 올라온 사진들을 분석했다. 그 결과 연구진은 야생 고릴라와 인증샷을 찍은 관광객 사이의 거리가 7m 미만인 사진은 총 643장이었다. 콩고와 르완다, 우간다에서는 야생동물보호를 위해 관광객에게 야생동물과의 거리를 최소 7m 이상 유지하도록 권고하고 있지만 제대로 지켜지지 않았던 것. 뿐만 아니라 사진 20장에는 아예 야생 고릴라에게 가까이 다가가 손으로 만지는 모습이 담겨 있었다. 연구진은 인증샷 등을 위해 야생 고릴라에게 가까이 다가가는 행위가 고릴라에게 기침 등 호흡기 증상을 옮길 수 있다고 경고한다. 인간에게 기침과 같은 감기 증상은 시간이 지나면 자연스럽게 낫는 가벼운 질병이지만, 만약 이러한 바이러스에 감염된 고릴라가 제때 치료를 받지 못한다면 목숨을 잃을 수도 있다. 실제로 르완다에서는 원치 않게 인간과 접촉한 야생 원숭이 11마리에서 폐렴 증상이 나타났고, 이중 두 마리가 세상을 떠났다. 또 하나의 문제는 인간이 지나치게 접근할 경우, 고릴라가 먼저 호기심을 보이고 접촉했다가 바이러스에 감염될 수 있다는 사실이다. 콩고와 르완다, 우간다 측은 인간에게 쉽게 호기심을 보이는 어린 고릴라들이 인간과 접촉하려는 시도를 막기 위해 관광객에게 얼굴을 가릴 수 있는 마스크를 제공하고 있다. 사진을 찍어도 되는 장소에서만 마스크를 벗도록 권고하고 있지만, 역시 잘 지켜지지 않는 실정이다. 연구진은 뉴사이언티스트와 한 인터뷰에서 “관광객은 언제나 더 괜찮은 셀카 사진을 찍을 수 있는 가이드 팁을 원한다”면서 “야생동물보호를 위해서는 일정거리를 반드시 유지해야 한다”고 강조했다. 이번 연구결과는 지난달 영국에서 열린 2019 유럽영장류동물학회 연례행사에서 발표됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

도널드 트럼프 미국 대통령이 현지시간으로 23일, 파리기후협약 공식 탈퇴 절차를 준비하겠다고 밝힌 가운데, 트럼프 행정부가 들어선 이후 미국의 대기오염 수준이 한층 높아졌다는 연구결과가 나왔다. 카네기멜론대학 연구진이 2009~2018년 사이의 대기오염 정도의 변화를 분석한 결과, 트럼프 행정부가 출범하기 직전인 2016년에 비해 파리기후협약 탈퇴를 예고한 2018년의 대기오염 수준이 5.5% 증가한 것을 확인했다. 미세먼지 수치는 24% 줄었지만, 전체적인 대기오염이 더욱 심각해지면서 대기오염의 전체지수가 상승한 것으로 분석됐다. 뿐만 아니라 2018년 한 해동안 대기오염과 관련이 있는 것으로 추정되는 조기 사망 인구 역시 9700명에 달했다. 연구진은 조기사망으로 인한 경제적 손실을 추산하면 890억 달러, 한화로 약 104조 3881억원에 달한다고 주장했다. 전문가들은 이러한 결과가 트럼프 대통령의 공해발생 기업을 지지하고 환경관련 규제를 완화했기 때문이라고 지적한다. 트럼프 대통령의 규제 완화가 더 많은 공해발생 차량들이 도로를 달리게 하거나, 더 많은 화물을 실은 차량의 통행 허가 등이 탄소배출량 증가에 영향을 미쳤다는 것. 연구진은 “대기 중 오염물질의 화학성분은 천연가스 사용의 증가에 따른 것이며, 이는 차량 주행과 관련이 있다. 이러한 현상은 일부 산업용 보일러뿐만 아니라 디젤 차량에 의한 것으로 결론 지었다”면서 “대기오염의 증가는 트럼프 행정부 출범 시기부터 시작됐다”고 강조했다. 전문가들은 대기오염에 노출될 경우 폐의 노화가 2년 더 빨라지고, 심장마비 및 퇴행성 안과 질환의 발병 위험이 높아진다고 경고한다. 한편 트럼프 대통령은 23일 펜실베이니아주 피츠버그에서 열린 한 에너지 콘퍼런스에 참석해 “파리협약은 미국의 (에너지) 생산업체를 과도하게 규제하는 반면, 외국 기업이 처벌 없이 환경을 오염시키는 것을 허용해왔다”면서 “미국은 이런 끔찍하고, 일방적인 파리협약에서 빠져나올 것”이라고 말했다. 현지 환경단체와 민주당은 물론 일부 공화당 의원들 역시 트럼프 대통령의 이러한 결정이 청정에너지로 돌아서고 있는 세계적 흐름에서 미국의 영향력을 축소하는 일이라며 반발하고 나섰다. 사진=EPA·연합뉴스 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개미는 많은 생물과 공생 관계를 이루며 살아간다. 식물에 피해를 주는 진딧물과 공생 관계를 이루는 개미가 있는가 하면 반대로 식물을 해충이나 초식동물로부터 보호하는 개미도 있다. 후자의 경우 식물과 개미의 공생 관계가 너무 밀접해서 사실상 상대방 없이는 독자 생존이 어려운 경우도 있다. 식물은 개미에게 집과 양분을 제공하고 개미는 식물을 보호해 삶의 터전을 지킨다. 한 가지 흥미로운 사실은 개미의 보호를 받는 식물이 해충에만 강한 것이 아니라 질병에도 강하다는 것이다. 개미와 식물을 공생 관계를 연구해온 덴마크의 오르후스 대학 요아킴 오펜버그 연구원은 개미가 치료하거나 예방하는 식물의 질병이 적어도 14종에 이른다는 연구결과를 학술지 오이코스(Oikos)에 발표했다. 연구팀에 의하면 개미의 질병 치유 능력은 페로몬 등에 포함된 항생 물질이 원인일 가능성이 가장 크다. 개미는 사회적 곤충으로 수많은 개체가 좁은 개미굴에서 살아간다. 그 만큼 감염병이 생기면 순식간에 퍼져 군집이 붕괴할 위험성이 크다. 따라서 많은 개미가 몸에서 항생 물질을 분비해 감염을 예방한다. 식물과 공생하는 개미는 항생 물질을 분비해 식물의 세균 및 곰팡이 감염을 막는 것으로 보인다. 개미 입장에서는 삶의 터전인 식물을 지킬 뿐 아니라 개미에게도 위험할 수 있는 병원균이 식물에 존재하는 것을 막는 효과가 있다. 과학자들은 개미의 질병 예방 및 치료 능력이 농업에 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 실제로 농장에서 감염성 질환에 시달리던 사과나무가 나무 개미(wood ant)의 등장 이후 감염병이 줄어든 사례가 보고되기도 했다. 다만 개미는 일부 식물에만 공생하기 때문에 농업 부분에 널리 활용하기 위해서는 정확한 원인 물질과 기전을 밝혀 이를 응용한 치료제를 개발해야 한다. 연구팀인 이와 관련된 후속 연구를 희망하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

정보통신정책연구원(KISDI, 원장 김대희)은 오는 25일 ‘제7회 한국미디어패널 학술대회’를 양재동 스포타임에서 개최한다고 밝혔다. 한국미디어패널 학술대회는 2010년부터 시작된 한국미디어패널조사의 원시자료를 관련 학계, 연구기관, 산업계와 정책당국에 제공하고 그 연구 성과를 공유하기 위한 일곱번째 학술대회다. 이번 학술대회는 ▲제4차 산업혁명 시대 미디어 이용 ▲개인정보, 프라이버시 그리고 미디어 참여 ▲미디어 이용에 관한 패널데이터 분석방법론 ▲스마트폰 이용과 디지털 콘텐츠 소비 ▲미디어 이용과 정치참여 등 최근 미디어 관련하여 관심이 커지는 주제들로 준비됐다. 한국미디어패널조사는 빠르게 변화하는 미디어 환경에서 우리나라 가구와 가구 내 개인의 미디어 소비가 중장기적으로 어떻게 변화하는지를 파악하기 위해 실시하는 국가승인통계 조사로, 2010년 처음 실시된 이래 올해로 10년차 조사를 완료했다. 동일 가구와 개인을 대상으로 미디어 이용 변화양상을 조사하는 국내 유일의 미디어 분야 패널조사로, 축적된 데이터는 방송, 미디어를 연구하는 국내·외 연구자들에게 귀중한 연구 자료로 활용되고 있다. 이번 학술대회에서는 총 12편의 일반논문과 3편의 대학원생 수상논문 등 총 15편의 논문이 발표될 예정이다. 언론정보학, 경제학, 경영학, 통계학 등 다양한 분야의 연구자들이 발표에 참여해 미디어 분야에 대한 다각적인 관점과 주제의 실증 연구결과를 발표할 예정이다. 발표는 ▲제4차 산업혁명 시대 미디어 이용 ▲개인정보, 프라이버시 그리고 미디어 참여 ▲미디어 이용에 관한 패널데이터 분석방법론 ▲스마트폰 이용과 디지털 콘텐츠 소비 ▲미디어 이용과 정치참여 등 일반논문 세션과 ▲대학원생 우수논문 발표 세션 등 총 여섯 개의 논문 세션으로 나눠 진행된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

그저 작고 지저분한 동물로만 알고 있는 쥐가 반복된 훈련을 거듭하면 간단한 운전까지 가능하다는 사실을 입증한 연구결과가 나왔다. 미국 리치먼드대학 연구진은 쥐가 막대기를 몸으로 밀거나 복잡한 미로에서도 길을 출구를 찾아낼 줄 안다는 기존의 연구결과에 더해, 쥐의 뇌가 가진 인지능력의 수준을 테스트하기 위해 실험을 실시했다. 연구진은 빈 플라스틱 상자에 바퀴를 달고 알루미늄으로 바닥을 만든 뒤 구리 막대 등으로 핸들 역할을 하는 장치를 만들었다. 실험에 동원된 암컷 6마리와 수컷 11마리가 알루미늄 바닥에 발을 대고 선 채로 구리 막대로 만든 핸들을 움켜쥐면, 작은 차량에 장착된 전기회로를 통해 ‘미니자동차’가 움직이는 방식이다. 구리 막대의 왼쪽과 가운데, 오른쪽에 각각 손을 대면 서로 다른 방향으로 조절이 가능하다. 연구진은 실험 쥐를 4㎡의 직사각형 공간에 넣어두고 미니 자동차를 운전하도록 훈련시켰다. 핸들을 만지거나 차량을 움직이는 미션에 성공할 경우 시리얼 조각으로 보상했다. 또 직사각형 공간에서 점점 더 먼 곳으로 운전하는데 성공 할수록 보상을 지급해 운전기술이 발달되도록 장려했다. 그 결과 실험 쥐는 초반엔 조작하지 못했던 구리 막대(핸들) 사용 방법을 익히는 것에서 더 나아가, 점차 더욱 능숙하고 완벽하게 미니 자동차를 조종할 수 있게 됐다. 연구진은 운전을 배우는 쥐의 모습이 평온해 보이는 것을 본 뒤, 쥐들의 스트레스 지수를 확인했다. 호르몬 수치를 측정해 스트레스 지수를 추적한 결과, 쥐가 땅을 힘들게 파서 그곳에 묻힌 음식을 꺼낼 때와 마찬가지로, 운전과 같은 어려운 작업을 수행한 후 스트레스를 덜 받는다는 사실을 확인했다. 연구진은 “인간에게서 이러한 감정을 자기 효능감이라고 부른다. 쥐 역시 새로운 기술을 완성할 때 인간과 마찬가지의 만족감을 얻는다는 사실이 입증된 것”이라면서 “쥐가 자동차를 운전할 줄 안다는 사실의 발견은 쥐의 뇌가 새로운 도전에 유연하게 대응할 수 있는 능력을 가졌다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “쥐는 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 훨씬 똑똑하며, 대부분의 동물은 우리가 생각하는 것보다 독특한 방식으로 더 똑똑하다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유제품의 과도한 섭취가 남성의 전립선암 위험을 최대 76%까지 높인다는 연구결과가 나왔다. 지금까지 학계는 전립선암이 주로 치즈나 우유, 버터 등으로 칼슘을 섭취하는 서구권 사람들에게서 더 많이 발병한다고 판단해 왔다. 반대로 유제품 섭취량이 서구권에 비해 적은 아시아인들에게서는 전립선암의 발병 비율이 더 낮았다. 미국 미네소타주의 메이오클리닉 연구진은 더욱 자세한 연관관계를 밝히기 위해, 2006~2017년까지 총 100만 명을 대상으로 식습관과 질병간의 관계를 밝힌 논문 47편을 재분석했다. 그 결과 채식주의자 또는 고기뿐만 아니라 우유와 달걀도 먹지 않는 엄격한 채식주의자들에게서는 전립선암 위험이 높지 않은 것으로 나타났다. 그러나 동물성 식품 및 유제품을 섭취하는 사람들에게서는 전립선암 위험이 이전과 동일하거나 혹은 최대 76%까지 더 높아지는 것을 확인했다. 전립선암은 미국에서 폐암 다음으로 높은 암 사망률을 기록하는 질병이다. 매년 평균 3만 1620명이 미국 내에서 전립선암으로 사망하며, 사망자의 대부분은 66세 이상·아프리카계 미국인이다. 연구를 이끈 메이오클리닉의 연구진은 “이번 연구는 유제품의 과도한 섭취가 유발하는 질병에 초점을 맞췄다”면서 “이번 연구는 식물성 식품의 잠재적 이점에 대한 주장을 뒷받침 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이어 “다만 연구방법이 다양한 논문을 포함하고 있기 때문에 분석이 제한적”이라면서 “향후 무작위 대조 실험 및 흡연과 운동 등 다른 생활양식 요인의 영향을 조사함으로써 이번 결과의 타당성을 높일 것”이라고 덧붙였다. 유제품이 전립선암의 위험을 높인다는 사실을 입증한 연구결과는 이번이 처음은 아니다. 2015년 미국 임상영양학회지에 실린 남성 80만 명 이상을 대상으로 한 연구에 따르면, 유제품 섭취량이 하루 400㎖(1~2잔) 늘어날수록 전립선암 위험도 7% 상승하는 것으로 나타났다. 전문가들은 우유의 경우 하루 400㎖ 이하, 요구르트는 170~450㎖ 정도만 섭취하는 것이 좋으며, 단백질원 섭취를 원한다면 유제품이 아닌 계란이나 생선, 콩 등으로 대체하라고 권장한다. 한편 이번 연구결과는 미국정골의학협회 저널(Journal of the American Osteopathic Association) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

SF의 단골 주무대이자 지구의 바로 옆에 있어 우주 첫 식민지로 꼽히는 행성. 다름 아닌 ‘화성’이다. 더군다나 화성은 과거에 지구와 비슷한 환경을 가지고 있었을 것이라 추정되면서 생명체도 존재했을 것이라는 추정하에서 많은 과학자들이 그 가능성을 추적하고 있다. 그런데 최근 과학자들이 화성에도 지구의 바다와 같이 짜디 짠 소금이 녹아있는 바다가 있었을 것이라는 증거를 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소, 인디애나대, 텍사스A&M대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 녹스빌대, 애리조나주립대 지구·우주탐사학부, 다트머스대, 로스알라모스 국립연구소, 프랑스 리옹대 지질학연구소, 앙제대 행성·지구역학연구소, 캐나다 뉴브룬스윅대 공동연구팀은 화성의 게일 크리에이터에 거대한 소금물이 존재했다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’에 실렸다. 연구팀은 화성 탐사선 큐리오시티가 2012년부터 보내온 자료들을 분석했다. 큐리오시티는 2011년 11월 말 발사돼 2012년 8월 화성의 게일 크리에이터에 착륙했다. 큐리오시티는 약 35~38억년 전에 운석 충돌로 만들어진 게일 크리에이터의 지형과 지표면을 분석해 화성의 역사와 지질구조를 정밀분석하는 임무를 수행 중이다. 연구팀이 이번에 발견한 소금호수의 흔적은 게일 크리에이터가 만들어졌던 당시에 형성됐으며 그 이후로 최소 수 백년에서 길게는 수 만년까지 오랜 기간 존재했던 것으로 분석되고 있다. 그러나 이후 우주선(線)이나 우주 방사능을 막아줄 수 있는 자기장이 사라지면서 대기층도 점점 약해져 지표면에 대한 압력이 낮아지게 되고 액체 상태의 물이 안정될 수 있는 조건은 없어져 결국 소금호수도 증발된 것으로 연구팀은 분석하고 있다. 연구팀은 화성에 있었던 소금호수는 현재 볼리비아-페루-칠레 국경을 맞대고 있는 중부 안데스 고산지대에 위치한 알티프라노 고원의 우유니 소금호수와 비슷했을 것으로 보고 있다. 알티프라노가 고도가 높고 건조한 고원지대에 위치한 것처럼 산맥의 강이나 개울이 바다로 흐르지 않고 닫힌 공간에서 호수로 만들어진 것처럼 화성의 소금호수 역시 마찬가지로 형성되고 사라졌을 것이라는 설명이다. 연구팀은 게일 크리에이터의 고대 소금호수가 몇 차례의 차고 마르는 과정을 거친 뒤 지금처럼 완전히 말라버린 것으로 보고 있다. 연구를 이끈 윌리엄 래핀 미국 칼텍 박사(행성과학)는 “이번 연구결과를 통해 과거 화성의 기후가 덥고 습한 시기와 건조하고 마른 시기가 번갈아가며 나타났다는 것을 알 수 있다”라며 “화성 생명체가 존재했다면 이 같은 기후 변화에 어떻게 적응했는지 파악할 수 있는 좋은 단서”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식물은 햇빛과 물, 이산화탄소로 광합성을 해 필요한 영양분을 만들어 낸다. 과학자들은 지구온난화의 주범 중 하나인 이산화탄소를 고부가가치 물질로 전환할 수 있다는 점에서 식물의 광합성을 인공적으로 만들어 내려는 시도들을 하고 있다. 국내 연구진이 햇빛을 직접 이용한 인공광합성 방법이 효율이 더 높다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 반도체 전극과 금속복합체를 이용해 빛의 유무에 따라 인공광합성 반응경로가 달라진다는 점을 규명하고 이산화탄소를 이용해 고부가가치 물질인 일산화탄소를 선택적으로 생산하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 표지논문으로 실렸다. 자연 광합성은 이산화탄소를 유용한 물질로 전환하는 환원 반응만 일어나지만 빛을 흡수해 전력을 만들어내고 촉매반응을 촉진시키는 조촉매를 사용하는 인공광합성은 환원반응과 함께 수소 발생 반응이 함께 일어나 일산화탄소 생산효율을 높이기 어려운 것으로 알려져 있다. 또 인공광합성은 태양광을 전기에너지로 바꾼 다음에 수행되는 것과 빛 에너지를 직접 이용하는 방법이 있는데 두 방법 간 차이가 아직 알려지지 않아 인공광합성 기술 설계에 큰 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 광전극과 조촉매를 이용해 빛 에너지를 직접 공급하는 인공 광합성 방식이 자연 광합성처럼 이산화탄소 환원 반응만 일어나게 할 수 있다는 사실을 확인했다. 또 전기에너지를 이용한 인공 광합성 방식은 이산화탄소 환원 반응을 일으키기 위해 높은 에너지가 필요하고 그 과정에서 수소 발생 반응이 나타날 수 밖에 없다는 것도 밝혀냈다. 이런 사실을 바탕으로 실험을 한 결과 빛에너지를 이용한 인공광합성을 할 경우 98% 이상 전자가 이산화탄소 환원반응에 참여해 수소 발생반응이 거의 일어나지 않고 전기에너지를 이용해 인공광합성을 할 경우는 14%의 전자만 이산화탄소 환원 반응에 사용되고 대부분 수소 발생반응에 참여하면서 고부가가치 물질 생산 효율이 떨어지는 것을 확인했다. 주오심 KIST 박사는 “이번 연구는 그동안 잘 알려지지 않았던 인공광합성의 빛반응 원리를 밝혀낸 것으로 고효율 인공광합성 시스템을 만들 때 중요한 이론적 기반이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식사시간과 운동시간을 적절하게 변경하는 것이 운동효과를 최대치로 끌어올리는데 도움이 된다는 사실을 입증한 연구결과가 공개됐다. 영국 버밍엄대학과 바스대학 공동 연구진은 비만 또는 과체중으로 분류된 남성 30명을 대상으로 6주간 진행했다. 연구진은 실험참가자들을 운동 전과 후 아침식사를 한 그룹과 생활습관을 바꾸지 않은 그룹으로 나누고, 동일한 운동과 식사를 유지하도록 했다. 그 결과 아침식사 이전에 운동을 한 사람은 아침식사 후 운동한 사람에 비해 지방이 2배 더 많이 연소되는 것을 확인됐다. 연구진에 따르면 아침까지 공복을 유지한 경우, 인슐린 수치가 낮아진 상태에서 운동을 하게 되고 이 경우 주로 지방조직 및 근육 내의 지방을 에너지로 사용하기 때문으로 밝혀졌다. 6주의 실험기간 동안 참가자들의 체중이 감량하는 폭이 크진 않았지만, 아침식사 전 공복 상태에서 운동할 경우 신체가 인슐린에 더 잘 반응해 혈당수치를 조절하고, 잠재적으로 당뇨병과 심장병 등의 위험을 낮춘다는 장점이 있었다. 바스대학 건강학과의 하비에르 곤잘레스 박사는 “이번 실험은 운동할 때, 식사시간을 변경하면 전반적인 건강에 중대한 변화를 가져올 수 있다는 사실을 입증했다”면서 “이러한 변화는 체중감량에 큰 영향을 미치지는 않았지만, 전반적인 건강을 크게 향상시켰다”고 강조했다. 이어 “아침식사 전에 운동을 한 그룹은 인슐린에 대한 반응 능력이 높아졌다. 혈당에서 근육으로 포도당이 더 잘 운반이 됐고, 체내 단백질 수치도 더 높게 증가했다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 연구가 남성을 대상으로 했다는 점에서 한계가 있으며, 차후 여성을 포함한 여러 그룹에 대한 연구를 진행할 예정이라고 밝혔다. 다만 전문가들은 빈혈이나 고혈압, 심장질환, 관절염이나 허리디스크 등의 증상이 있는 경우 공복 또는 아침 운동을 피하는 것이 좋다고 권장한다. 자세한 연구결과는 미국 내분비학회 학술지 ‘임상 내분비학·대사 저널’(Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

맷 데이먼이 주연한 SF 영화 ‘마션’(2015)은 ‘SF 영화는 흥행이 어렵다’는 징크스를 깨고 영화 ‘인터스텔라’(2014)에 이어 또 한 번 관객들에게 인기를 끌었다. 사고로 동료들과 떨어지게 된 주인공은 구조 때까지 기다리기 위해 여러가지 준비를 하는데 그 중 하나가 먹을거리 확보였다. 영양분이 풍부하고 충분한 에너지를 공급할 수 있는 식량을 확보하기 위해 주인공이 생각해 낸 것은 다름 아닌 ‘감자’이다. 영화적 상상력이 아니라 실제로 지구력이나 에너지를 지속적으로 내야 하는 운동을 하는 선수들에게 가장 좋은 식품이 ‘감자’라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 일리노이대 운동역학 및 공중보건학과, 영양과학부, 동물과학과, 일리노이 어바나-샴페인대 생명공학센터, 미국 올림픽·패럴림픽 위원회 공동연구팀은 지구력이 필요한 장시간 운동을 위해서는 혈당 수치를 일정하게 유지하고 에너지를 내는 것이 필요한데 이를 위해 가장 좋은 식품이 다름 아닌 감자라고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국생리학회에서 발간하는 국제학술지 ‘응용생리학’ 19일자에 실렸다. 지구력이 필요한 운동을 하는 선수들의 경우 흔히 ‘에너지 젤’이라고 불리는 젤 형태의 탄수화물 농축액을 섭취하는 경우가 많다. 그런데 판매되고 있는 탄수화물 젤은 먹기 편하게 하기 위해 단맛을 가미해 오래 복용할 경우 거부감을 갖는 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 연구팀은 지구력이 필요한 운동이나 일을 할 때 간편하고 오래 동안 먹어도 식상하지 않을 수 있는 대체제를 찾았다.연구팀은 여러 식료품 중 인체에 필요한 필수 아미노산들이 포함돼 있을 뿐만 아니라 체내 혈당을 급격히 높이지 않기 때문에 최적의 식품으로 감자를 꼽았다. 이에 연구팀은 건강한 사이클 선수 12명을 선발해 세 그룹으로 나눈 다음 운동을 하기 전 감자를 죽처럼 만든 퓌레나 탄수화물 젤, 물이나 에너지 음료를 마시도록 했다. 그 다음 120분 동안 사이클을 타도록 한 다음 혈당과 체온, 운동 강도, 위장 상태, 음식의 소화정도, 혈액 내 젖산염 농도 등을 측정했다. 그 결과 감자 퓌레를 섭취한 선수들의 혈당은 서서히 증가해 체내에 에너지를 일정하게 공급했을 뿐만 아니라 피로도를 의미하는 혈액 내 젖산염 농도는 탄수화물 젤을 섭취한 사람들보다 덜 상승하는 것으로 조사됐다. 더군다나 감자 퓌레를 섭취한 사람들은 탄수화물 젤이나 에너지 음료를 섭취한 사람들보다 위에 부담을 훨씬 덜 느낀 것으로도 조사됐다. 니콜라스 버드 일리노이대 교수(운동역학)는 “감자는 다른 식품이나 영양제보다 비용이 저렴하고 영양소가 풍부할 뿐만 아니라 탄수화물도 충분히 공급해줘 포만감까지 주기 때문에 지구력이 필요한 운동선수는 물론 밤샘 근무를 하는 사람들에게도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근에는 스마트폰이 컴퓨터, 디지털카메라는 물론 오디오 기능까지 수행하는 등 그야말로 만능 스마트기기로 활용되고 있다. 스마트폰에서 운용되는 기능들이 늘어나면서 배터리 용량도 커지고 있다. 그렇지만 배터리 용량에는 한계가 있기 때문에 스마트폰을 사용하지 않는 경우는 충분히 충전이 돼야할 필요가 있다. 더군다나 5G통신, 사물인터넷(IoT) 등으로 인해 언제 어디서든 충전이 필요한 상황에서는 무선 충전의 중요성이 커지고 있다. 국내 연구진이 언제 어디서든 빠르게 무선충전이 가능하며 여러 개의 전자기기를 동시에 무선 충전할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 변영재 교수팀은 여러 개의 스마트기기를 동시에 무선 충전할 수 있을 뿐만 아니라 무선충전대에 정확히 거치시키지 않아도 충전이 가능한 대면적 자율배치 무선충전기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 트랜쟁션 온 파워 일렉트로닉스’에 실렸다. 스마트 기기의 무선충전은 전류가 자기장을 일으키기도 하고 자기장이 전류를 발생시키는 원리를 이용하고 있다. 전원장치의 전류에서 발생된 자기장을 전자기기가 받아 다시 전류로 바꾸는 것이다. 기존 무선충전 기술을 자기장을 보내는 매질로 공기를 이용하는데 전자기기와 무선충전기가 정확히 일치하는 위치에 놓이지 않으면 충전효율이 급격히 떨어지거나 충전이 중단된다. 이에 연구팀은 자기장을 전달하는 매질을 ‘페라이트’라는 물질로 바꾼 것이다. 페라이트를 이용할 경우 공기로 자기장이 전달될 때보다 전송효율이 1000배 가량 좋아진다. 연구팀은 이와 함께 전원장치에서 자기장을 발생시키는 코일을 감는 방식도 다르게 해 전송효율을 높였다. 평평한 판형 구조의 페라이트에 코일을 위 아래로 감으면 판을 기준으로 위와 아래의 전류방향이 반대가 되면서 자기장이 상쇄된다. 그렇지만 코일을 비스듬하게 감으면 자기장 상쇄현상을 줄일 수 있게 된다. 변영재 교수는 “공기보다 자기저항이 낮은 페라이트를 이용함으로써 충전범위도 넓힘으로써 충전하고자 하는 휴대기기를 자유롭게 배치할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술이 상용화될 경우 책상, 탁자, 벽, 바닥 등 원하는 부분에 무선충전장치를 설치해 어디서든지 간편하게 충전할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr