염도가 매우 높은 알칼리성 호수 또는 고농도의 중금속에 노출돼도 생존하는 신종 ‘극한성 미생물’(extremophile)이 발견됐다. 극한성 미생물은 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물을 일컫는 말이다. 이 생명체가 발견된 미국 캘리포니아의 모노호(湖)는 약 280만t 분량의 소금이 용해돼 있어 일반 바다에 비해 염도가 3배에 달한다. 미국 캘리포니아공과대학 연구진이 해당 호수에서 발견한 생명체는 선충(nematodes)의 일종으로, 총 8종에 달한다. 미세한 크기를 가진 선충은 단 300개의 뉴런만 가지고 있음에도 불구하고 수면이나 학습, 후각과 이동 능력을 갖췄다. 신종 선충은 극한의 염도뿐만 아니라 중금속의 일종인 비소에 대한 저항력도 매우 강한 것으로 확인됐다. 비소는 과다섭취 시 피부병변은 물론, 만성 폐 질환과 간 질환, 혈관 질환 등을 일으킬 수 있으며, 세포를 손상해 암 발생 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 그러나 신종 선충은 인간이 버틸 수 있는 복용량의 500배에 달하는 비소에 노출되도 살아남을 수 있다는 사실이 확인됐다. 연구진은 신종 선충과 친척 뻘인 다른 선충과 유전자를 비교한 결과, 해당 선충들 모두 비소가 없는 환경에 살더라도 선천적으로 비소에 대한 저항력을 가지고 태어나는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 또 신종 선충이 극한 환경이 아닌 실험실의 보통 환경에서도 생존이 가능하며, 총 3개의 성별을 가지고 있고 새끼를 낳으면 캥거루처럼 몸에 품는다는 사실도 확인됐다. 이러한 결과를 통해 신종 선충은 극단적인 혹은 일반적인 환경에 알맞게 몸의 성질을 변화할 수 있는 유전적 특징을 가졌으며, 이러한 극한성 미생물을 연구하는 것이 생물 다양성에 대한 정보를 확장하는데 도움이 될 것이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 온라인판 26일자에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아이가 태어나서 모유나 분유를 떼고 이유식을 먹기 시작하면 엄마들은 바쁘다. 아이들이 밥을 잘 먹을 수 있도록 예쁘고 아기자기한 그릇과 수저를 고르기 위해서이다. 아이들이 자기 밥그릇과 수저를 갖고 음식을 먹기 시작한 것은 언제부터일까. 무척 단순해보이지만 고고학계에서 오랜 수수께끼 중 하나인 아이용 식기에 대한 비밀이 유럽 과학자들에 의해 풀렸다. 영국 브리스톨대 화학부 유기지질화학연구팀, 오스트리아 국립과학원 선사·유럽인고고학연구소, 독일 레겐스부르크 시립박물관 고고학연구팀 공동연구진은 사람들이 토기를 사용하기 시작한 시대부터 영유아를 위한 식기를 만들어 사용해왔다는 사실을 확인했다고 27일 밝혔다. 이 같은 재미있ㄴ는 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 26일자에 실렸다. 지난 수십 년 동안 고고학자들은 고대 유럽의 유적지를 발굴할 때마다 발견되는 특이한 점토 그릇이 어떤 용도로 쓰였는지 고민에 빠져있었다. 윗부분은 열려 있는 작은 도자기 컵은 어른 손에도 잘 맞지만 앞쪽으로 얇고 길게 튀어나와 있었다. 어떤 것들은 기하학적 무늬로 장식돼 있었고 동물의 형태를 한 것들도 있었다.연구진은 독일 바이에른 지방에서 발견된 어린이 무덤들에서도 이와 유사한 세 가지 형태의 도자기를 발굴했다. 두 개는 기원전 800~450년 사이에 만들어진 무덤에서 발굴된 것이고 나머지 하나는 기원전 1200~800년 경에 만들어진 무덤에서 발굴된 것이었다. 무덤에 묻힌 아이들의 나이는 0~6세 사이로 추정되고 있다. 연구팀은 이들 도자기 안쪽에 남아있는 잔여물을 분석해 도자기 용도의 미스터리를 풀어내게 됐다. 분석 결과 두 개의 도자기에서는 소, 양, 염소 젖이 담겨져 있었던 것으로 확인됐고 나머지 하나에는 돼지 젖과 사람의 젖 성분이 발견됐다. 연구팀은 이런 그릇들이 영아들에게 모유나 동물의 우유를 받아놨다가 먹이거나 음식을 먹을 만큼 큰 아이들에게 물이나 우유 등을 먹일 때 사용했던 것으로 해석했다.줄리 듄 영국 브리스톨대 박사(유기지질화학)는 “이번에 분석해 낸 것과 같은 형태의 도자기들은 기원전 5000년 전 것에서도 발견된 바가 있는 만큼 초기 신석기 시대 때부터 아이들에게 우유나 이유식을 먹이기 위한 그릇이 사용됐음을 알 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서양 문명의 원류라고 하는 그리스와 제국을 건설한 이탈리아 로마 등 지중해 일대를 오가는 크루즈나 유람선은 이 지역 관광객들에게 가장 인기 있는 여행 코스 중 하나이다. 지중해는 아름다운 풍광 만큼이나 해양 생물다양성이 가장 풍부한 곳으로 지구상에서 가장 많은 해양 생물종이 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 이런 크루즈나 유람선들이 외래 생태종을 확산시켜 지중해의 환경생태계를 파괴한다는 지적이 제기됐다. 이탈리아 파비아대 지구환경과학과, 스페인 알리칸테대 해양과학·응용생물학과, 독일 솅켄베르크 생물다양성및기후연구센터, 그리스 헬레니악 해양연구센터 공동연구팀은 지중해 연안을 오가는 여객선이나 크루즈, 레크레이션 보트 들이 외래종을 유입시키는 통로로 지중해 해양 생태계를 파괴한다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘응용생태학’ 26일자에 실렸다. 연구팀은 프랑스에서 키프로스까지 지중해의 서부, 중부, 동부에 위치한 6개국 25개 항구도시에 정박하는 약 600척의 크루즈와 유람선을 조사했다. 연구팀은 배의 고물과 프로펠러, 배 밑바닥의 마지막 세척 시간과 이후 항해 기록과 함께 배가 물에 닿아있는 부분의 샘플도 분석했다. 분석 결과 여객선들은 연간 평균 67일 정도를 여행하며 항구 한 곳에 7.5일 정도를 머물러 있는 것으로 확인됐다.그런데 항해 과정에서 선박의 밑부분과 프로펠러 부분에 각종 바다 생물들이 달라붙는 바이오포울링(biofouling)이라는 생물부착현상이 나타난다는 것이다. 바이오포울링 현상으로 들러붙어 유입되는 해양외래 종들은 전문적인 세척방식으로 제거하지 않을 경우 그대로 살아남아 정박하는 항구지역의 해양생태계를 교란시킨다고 연구팀은 설명했다. 지중해 지역에서는 생물부착 현상에 대한 제대로된 규제가 이뤄지지 않고 있기 때문에 외래종 유입과 확산속도가 급격히 빨라지고 있다. 연구팀은 이 때문에 바이오포울링 규제와 함께 다른 지역에서 들어오는 크루즈나 여객선들을 전문적으로 세척해야 할 필요가 있다고 강조했다. 알린 울만 이탈리아 파비아대 박사는 “동 지중해 해안을 여행하는 배들은 주로 지중해로 들어가는 수에즈 운하와 가까운 거리에 있기 때문에 이 근처에 있는 외래종들이 배에 붙어 다른 곳으로 옮겨질 확률이 매우 높다”라며 “시간적 제약으로 전수조사가 힘들었으며 지중해 남부 국가들이 조사에서 많이 빠져 실제 지중해에 유입된 외래종의 숫자는 훨씬 많을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

갑자기 참을 수 없을 정도로 극심한 고통이 찾아오는 급성췌장염은 담석이나 만성음주가 주요 원인으로 발생하는 질병이다. 한국과 미국 공동연구진이 급성 췌장염을 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 국립보건원(NIH)과 연세대 치과대학 공동연구팀은 급성 췌장염이 발생했을 때 나타나는 칼슘신호 이상을 유발시키는 유전자를 발견하고 그 역할을 규명했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘가스트로엔테올로지’에 실렸다. 급성 췌장염은 담석이나 알코올 때문에 췌장의 샘꽈리세포에서 분비하는 여러 소화효소가 분비되기 전에 세포질 내에서 활성화돼 세포를 분해시키면서 나타난다. 특히 췌장의 샘꽈리세포 안으로 칼슘이온이 과도하게 유입되면 칼슘 자체 독성 때문에 세포가 파괴되는데 특별한 치료제가 없기 때문에 복통을 완화시키기 위한 진통제나 항생제가 투여될 뿐이다. 많은 연구자들이 칼슘이온 유입을 막기 위해 칼슘이온 통로를 없애는 방법을 생각해 냈지만 칼슘이온 통로가 없는 생쥐로 실험을 했기 때문에 치료제 개발이 쉽지가 않았다.연구팀은 칼슘이온 통로 자체가 아닌 이온 통로를 열고 닫는 역할을 하는 단백질에 주목했다. 특히 급성 췌장염이 걸릴 경우 조직 손상을 막는 단백질 ‘사라프’(SARAF)가 분해돼 없어진다는 것을 발견했다. 연구팀은 실제로 급성 췌장염 환자의 세포조직을 분석한 결과 사라프 유전자 발현량이 눈에 띄게 줄어든 것을 확인했다. 연구팀은 사라프 유전자를 만들지 못하도록 변형된 생쥐는 사라프를 많이 만들어내는 생쥐에 비해 급성 췌장염 진행 속도도 빠르고 증상이 심각한 것을 확인했다. 사라프 유전자가 없는 생쥐는 정상 생쥐보다 췌장의 부종이 더 크고 혈액 내 아밀라아제 양이 더 늘어난 것이 발견됐다. 신동민 연세대 교수는 “이번 연구결과는 췌장 샘꽈리세포에서 사라프가 분해되지 않도록 안정화시키거나 보충해줄 수 있다면 급성 췌장염을 쉽게 치료할 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “칼슘신호 통로 자체가 아닌 신호조절을 통해 췌장염 증상을 완화시키는 전략을 통해 췌장염 치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“중국 시진핑 주석과 회담을 포함해 아주 중요한 회담을 가진 후 한국으로 갈 것이다. 북한 김 위원장이 이것을 본다면, 나는 DMZ에서 그를 만나 인사하고 싶다.” “비트코인은 화폐가 아니며, 미국 달러만이 유일한 화폐다.” “미국에 들어오는 3000억 달러 규모의 중국산 제품에 관세를 부과할 것이다.” 2017년 도널드 트럼프가 제45대 미국 대통령에 취임한 이후 각국 정치가들은 물론 학자들도 그의 트위터에 주목하고 있다. ‘트위터로 정치를 한다’고 할 정도로 아침에 일어나서 잠들기 전까지 수많은 트윗을 날린다. 많은 사람들이 트럼프의 트위터 내용은 충동적이며 예측불가하며 독선적이고 자기 생각만 반영한다고 지적하고 있다. 그런데 언어학자들이 트럼프 대통령의 트위터 내용을 전수 조사한 결과 트럼프의 트윗 내용은 매우 치밀한 전략이 깔려 있다는 것을 밝혀냈다. 영국 버밍엄대 영어학·언어학과 소속 전산언어학 연구자들은 약 10년 동안 도널드 트럼프 미국 대통령이 쓴 트윗 전체를 대상으로 언어사용과 수사학적 전략을 정밀 분석한 결과 2016년 미국 대선을 전후해 언어사용 형태와 전략이 변했다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 26일자에 실렸다. 지금까지 많은 언론학자, 정치학자, 정신분석학자들이 트럼프 대통령의 트위터의 글과 그 이면에 있는 정서를 분석하는 연구를 했지만 트위터에서 사용하는 언어와 변화 추이를 통해 수사적 전략과 커뮤니케이션 스타일에 대해서는 연구된 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 2009년 5월 4일부터 2018년 2월 20일까지 트럼프 대통령의 트위터 계정(@realDonaldTrump)에 올라온 트윗 전체를 분석했다. 연구팀은 이 중 1만 1303개 리트윗된 글을 제외하고 트럼프 본인이 작성한 2만 1739개의 트윗에 사용된 단어와 말뭉치(corpus) 36만 2653개를 분석했다.분석 결과 트럼프 대통령의 트윗은 대화형, 캠페인형, 자문형, 참여유도형 4가지로 크게 분류됐다. 트럼프가 충동적으로 글을 올리는 것이 아니라 커뮤니케이션 타겟을 명확히 파악한 뒤에 그에 맞춰 글을 올리고 있다고 연구팀은 분석했다. 특히 선거운동 기간인 2016년 트럼프 대통령의 트윗을 분석해보면 트럼프 혼자만 글을 올린 것이 아니라 여러 명이 트윗을 작성하는데 관여했다는 사실을 파악할 수 있다고도 분석했다. 당시에는 자문형태나 참여유도형태의 트윗이 많이 올라왔으며 트럼프 자신의 계정을 통해 대선운동팀과 소통하기도 했을 것이라는 설명이다. 이와 함께 많은 사람들이 트럼프가 대선 출마 결정을 충동적으로 결정했다고 알고 있지만 이번 분석을 통해 2015년 2월 트럼프 대통령이 당시 출연했던 TV프로그램 ‘어프렌티스’가 끝나갈 무렵부터 트위터의 언어사용 스타일이 급격한 변화가 나타나 이 때 이미 대선출마를 결정했을 것이라고 연구진은 추측했다. 잭 그리브 버밍엄대 교수(응용언어학·코퍼스 언어학)는 “이번 연구로 트럼프 대통령의 트윗이 시간이 지남에 따라 명확한 문체의 변형이 나타나고 이는 단순히 충동적으로 쓰이는 것이 아니라 커뮤니케이션 전략에 따라 변화하고 있음을 보여주고 있다”라며 “이를 통해 트럼프 대통령이 어떤 커뮤니케이션 전략을 사용하고 어떤 집단을 대상으로 하고 있는지 좀 더 명확하게 이해할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

英대학 연구팀, 청동기~철기시대 토기3점 분석0~6세 유아 무덤서 나온 주구토기 분석 결과네이처 최신호··· 선사시대 유아 식습관 첫증거“동물 젖으로 모유떼기… 다산에 인구 증가로”선사시대 유아들이 젖병을 통해 동물 젖을 먹었다는 새로운 증거가 발견됐다고 영국 공영방송 BBC가 25일(현지시간) 전했다. 고고학자들이 고대 진흙 용기에서 동물 지방의 흔적을 찾아냄에 따라 청동기 및 철기시대 아이들의 식습관에 대해 희귀한 통찰 기회를 갖게 됐다. 동물 젖이 유아들에게 수유의 보충물로 주어졌고, 이는 ‘베이비 붐’으로 이어졌을 것임을 시사한다고 이 매체는 밝혔다. 영국 브리스틀대 줄리 던 박사가 이끄는 연구팀은 독일 바이에른주에서 발굴된 청동기 말기와 철기시대 초기(BC 1200~450년) 아동 무덤에서 나온 주둥이가 달린 토기(注口土器) 3개에 담겼던 내용물에 대해 분석을 진행했다. 이 토기들은 약 5~10㎝ 크기에 작은 구멍을 가진 꼭지가 있었으며, 0~6세 어린이 유골 옆에서 발견됐다. 용기의 잔여물을 분석한 결과, 신선한 젖을 포함한 동물의 지방으로 확인됐다. 용기 2개에는 소나 염소 등의 우유가, 나머지 1개에는 모유나 돼지로 젖이 담겼던 것으로 나타났다. 이같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 게재됐다.던 교수는 BBC에 “선사시대 유아들이 어떻게 먹었느냐에 대한 첫 직접적인 증거”라며 이런 식습관 관행이 다산으로 이어졌을 것으로 덧붙였다. 던 교수는 또 “수천년 전 엄마와 가족들이 어떻게 아이들을 키웠는지를 생각하게 하고, 과거를 보는 새로운 창을 갖게 된 것은 정말 좋은 일”이라고 말했다. 그는 이어 “인간 유아를 동물 젖으로 키웠다는 사실은 선사시대 여성들이 더 많은 아이를 가질 수 있게 했고, 이것은 인구 대량 증가로 이어져 오늘날 우리가 어떻게 살게 되었느냐로 향하는 경로가 된다”고 덧붙였다. 약 7000년 전 신석기시대 유럽에서 인류의 생활은 크게 변했다. 사냥과 채집 생활은 곡물을 재배하고, 가축을 기르면서 사라졌다. 약 6000년 전 인간은 유제품을 섭취하기 시작했지만 고대 유아의 식습관에 관해 알려진 것은 거의 없었다. 선사시대 유아들이 생후 6개월이 지나면서 모유 외에 다른 음식을 섭취했을 것으로 보이는 증거들이 발견된 적은 있지만 무엇을 먹었는지는 알려지지 않았다. 아이에게 젖을 이런 방식으로 주는 것은 병 내부를 깨끗이 청소하기 어려워 유아가 감염병에 노출될 위험이 높지만 이같은 모유 떼기로 그당시 인구 폭발로 이어지는 다산효과를 일으켰을 것으로 추정된다. 뉴질랜드 오타고대 시안 할크로는 네이처 기고문에서 “동물 젖이 고대 어린이들의 생명 유지의 중요성을 이해하는데 큰 도움이 된다”며 동물 젖 도입 효과에 대해 더 많은 연구가 필요하다고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

하루 약 한 줌의 견과류를 섭취하는 것이 노화를 방지할 뿐만 아니라 다이어트에 실질적인 도움이 된다는 사실이 연구를 통해 입증됐다. 미국 하버드대학 연구진은 1986~2010년 40~75세 남성 2만 7521명, 1986~2010년 35~55세 여성 6만 1680명, 1991~2011년 24~44세 여성 5만 5684명(모두 미국인)을 대상으로 추적관찰을 실시했다. 추적관찰을 시작할 당시, 관찰 대상에 포함된 모든 사람들에게서는 어떤 만성적인 질병도 없었다. 연구진은 이들 세 그룹의 몸무게 변화를 4년 단위로 측정하는 한편 운동습관과 식습관을 추적한 결과, 추적관찰이 끝났을 당시 체질량지수(BMI)가 ‘비만’에 해당하는 사람은 2만 1322명으로 나타났다. 세 그룹을 통틀어 매년 0.32㎏씩 몸무게가 증가했지만, 하루 평균 14g의 견과류를 섭취한 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 비만이 될 위험이 23%, 몸무게는 0.41~0.7㎏ 줄어드는 것으로 나타났다. 특히 매일 호두를 먹은 사람은 비만 위험이 15% 낮아지는 것으로 나타났으며, 땅콩이나 잣, 아몬드를 매일 먹은 사람에 비해 비만의 위험이 훨씬 더 많이 감소하는 것으로 확인됐다. 연구진은 견과류에 함유된 고함량의 섬유질이 포만감을 느끼게 하는데다, 불포화지방과 비타민, 미네랄 등 살이 찌지 않는 영양소가 고루 들어있어 비만 위험을 줄이는데 도움이 되는 것으로 분석했다. 특히 견과류에 든 섬유질은 위장에서 지방과 더욱 잘 결합하는 성질이 있고, 이것이 더 많은 칼로리를 소모하는데에도 영향을 미치며, 견과류를 씹는 행위 자체가 정크 푸드 등을 먹고 싶어하는 욕구를 줄이는 데에도 도움을 준다고 연구진은 밝혔다. 다만 이번 연구는 사회·경제적 수준이 높은 미국의 백인만을 대상으로 진행됐다는 점에서 추가적인 연구가 필요하다는 지적이 나왔다. 자세한 연구결과는 영국 의학저널 영양, 예방 및 건강(BMJ Nutrition, Prevention and Health) 23일자 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국과 미국 공동연구진이 게놈의 위치와 형태까지 파악할 수 있는 3차원 지도를 만들어 2만 7000여개에 이르는 유전변이 질환을 예측할 수 있게 됐다. 미국 루드윅 암연구소와 카이스트 생명과학과 공동연구팀은 인체 27개 부위 조직의 3차원 게놈 지도를 해독해 치매, 심혈관 질환 등 2만 7000여 종에 이르는 복합질환 관련 유전변이 기능을 예측할 수 있게 됐다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 제네틱스’에 실렸다. 과학기술과 의학이 발달하면서 알츠하이머, 파킨슨병, 자가면역질환의 원인을 찾아내려는 시도도 다양해지면서 관련 질환을 일으키는 중요한 유전변이들이 발견되고 있지만 모든 기능을 밝혀내는데는 여전히 한계에 부딪치고 있다. 특히 여전히 불치병의 영역에 남아있는 이들 질병의 유전적 변이는 DNA가 단백질을 만들지 않는 비전사 지역에 위치해있기 때문에 기존의 1차원적 DNA 염기서열 분석으로는 질병에 대해 완전히 이해하기란 쉽지 않다. 이 때문에 핵이라는 3차원 공간 안에 존재하는 게놈들이 공간상에서 상호작용을 하는 3차원 게놈 구조를 연구한다면 비전사 지역에 존재하는 유전변이까지 파악할 수 있기 때문에 많은 연구자들이 주목하고 있다. 3차원 게놈 구조 연구는 몇 가지 종류의 세포주에만 국한돼 분석돼 있으며 질환과 직접 연관이 있는 각 인체 조직을 표적으로 한 게놈 3차 구조는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 인체 내 27개 조직을 대상으로 게놈 3차원 구조를 규명하기 위해 ‘표적 염색질 3차 구조 포착법’이라는 새로운 실험기법을 활용해 3차원 게놈 지도를 만들었다. 그 결과 인간 게놈에 존재하는 90만개에 이르는 3차원 게놈 염색질 고리 구조를 찾아내고 이들 중 상당수가 각 인체조직에서 특이적으로 존재한다는 사실도 밝혀냈다. 또 연구팀은 이번 발견을 기반으로 지금까지 기능이 명확하게 정의되지 않았던 2만 7000여 개 이상의 질환 연관 유전변이들의 기능을 예측하고 설명해내는데 성공했다. 정인경 카이스트 교수는 “이번 연구는 복합 질환의 메커니즘 규명을 위해 비전사 게놈의 중요성을 강조하고 다수의 중요 유전변이를 3차원 게놈 구조 해독을 통해 규명 가능하다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “퇴행성 뇌질환을 포함해 다양한 복합 질환의 새로운 메커니즘과 치료 표적 발굴에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고양이도 개만큼이나 주인과 감정적인 애착을 갖는다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 고양이가 홀로 있는 것을 즐기며 독립심이 강해 주인을 '주인'이 아닌 '집사'로 본다는 통념이 깨진 셈. 최근 미국 오리건 주립대학 연구팀은 고양이도 개와 비슷한 수준으로 주인과 강한 유대를 형성한다는 연구결과를 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 발표했다. 이번 연구결과는 애묘인들에게는 큰 놀라움을 주지 않을 수 있지만 일반적인 통념과는 배치된다. 개의 경우 인간의 가장 충성스러운 친구로 대접받아온 반면 고양이의 경우 인간과 유대감을 잘 형성하지 못한다는 편견이 있었기 때문이다. 이번에 연구팀은 인간과 개의 애착 관계를 파악할 때 수행하는 실험을 통해 '고양이의 진짜 마음'을 처음으로 과학적으로 증명하는데 성공했다. 실험방법은 이렇다. 먼저 연구팀은 고양이를 주인과 함께 낯선 방에서 보내게 한 후 2분 간 홀로 있게 했다. 이후 연구팀은 다시 주인이 방에 들어왔을 때 고양이의 애착 행동을 분석했다.그 결과 실험에 참가한 1살 이상 고양이 38마리 중 65.8%, 또 70마리의 새끼 고양이 중 64.3%는 주인과의 안정적인 애착 행동을 보이며 스트레스를 덜 받는 징후를 보였다. 이에반해 나머지 고양이들은 주인이 다시 돌아와도 이를 피하거나 꼬리를 씰룩거리거나 입술을 핥는 등의 스트레스 징후가 드러나 불안정적인 애착 행동을 보였다. 　 　 　 특히 이같은 애착 행동 비율을 인간 유아와 개와 비교하면 더욱 흥미롭다. 애착 행동 비율이 유아의 경우 65%, 반려견의 경우 61%로 조사됐기 때문이다.연구를 이끈 크리스틴 비탈레 박사는 "개처럼 고양이도 인간과의 애착에서 사회적 유연성을 발휘한다"면서 "실험 결과에서 드러나듯 고양이 대다수는 새로운 환경에서 주인과 꼭 붙어 스스로의 안전을 도모한다"고 설명했다. 이어 "우리는 인간과 고양이가 맺을 수 있는 유대감의 깊이를 과소평가 해왔다"면서 "개만이 인간과 사회적 유대에 대한 독점권을 가지고 있다는 것은 편견"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리나라에서만 볼 수 있는 자생식물을 이용해 알츠하이머, 크론병처럼 염증성 질환을 치료할 수 있는 물질을 추출해내는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물소재연구센터 연구진은 한반도 토종 자생식물인 ‘제주상사화’에서 추출한 ‘E144’라는 물질이 항염증 효과가 뛰어나다는 사실을 확인했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘농업 및 식품화학 저널’에 실렸다. 사람의 몸에서 염증반응은 외부에서 특정 물질이 침입하면 자연적으로 나타나는 생리반응으로 염증이 과다하게 발생할 경우 오히려 질병을 유발할 가능성이 커진다. 퇴행성 뇌질환의 대표격인 알츠하이머 역시 뇌에서 과도한 염증반응 때문에 나타나는 것으로 알려져 있다. 염증반응을 줄이기 위한 기존의 항염증 의약품들은 다양한 부작용이 동반되기 때문에 퇴행성 뇌질환을 비롯해 염증성 질환을 연구하는 많은 과학자들은 부작용이 적은 천연물 소재를 연구해오고 있다. 연구팀은 제주도에서 주로 자라는 여러해살이풀로 5월에 잎은 말라 없어지고 8월에 꽃을 피우는 50~60㎝ 크기의 제주상사화에 주목했다. 한방에서 제주상사화를 비롯해 여러 상사화는 염증반응인 종기 치료에 특효가 있는 것으로 알려져 있었다. 여기에 연구진은 제주상사화 추출물로 중추신경계 염증반응을 억제할 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받은 경험도 있었다.연구팀은 제주상사화에서 추출한 E144라는 성분이 뇌에서 염증반응을 유발시키는 미세교세포의 요소들이 억제되는 것을 관찰했다. 또 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐에게 E144를 투여한 결과 뇌 조직 내 염증인자가 눈에 띄게 감소한다는 사실도 확인했다. 특히 대뇌피질 부분에서 염증이 억제된다는 사실도 알아냈다. 양현옥 KIST 박사는 “이번 연구결과는 우리나라 자생 천연물 소재를 활용해 난치성 질환으로 알려진 퇴행성 뇌질환 치료용 의약품을 개발할 가능성을 찾아냈다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남아프리카공화국에서 지금까지 발견된 적이 없는 새로운 광물이 발견됐다. 과학전문매체 라이브사이언스 등 해외 언론의 23일 보도에 따르면 캐나다 앨버타대학에서 박사과정에 있는 학생인 니콜 메이어와 광물 전문가들이 발견한 이것은 다이아몬드 내부에 박혀있는 매우 작은 크기의 암석으로 짙은 녹색을 띠고 있는 것이 특징이다. 남아프리카공화국의 유명 다이아몬드 광산인 코피폰테인 광산에서 발견한 이 광물에는 니오브와 칼륨 등이 다량 함유돼 있고, 여기에 희토류의 금속 원소인 란타늄과 세륨 등도 포함돼 있다. 이를 발견한 메이어에 따르면 칼륨과 니오브가 광석의 주된 요소가 되기 위해서는 지금까지 알려진 것과는 다른 매우 예외적인 환경이 구성돼야 한다. 전문가들은 다이아몬드 내부에 이러한 요소를 가진 암석이 생겨나기 위해서는 지구 표면으로부터 최대 170㎞ 떨어진 지하에서 1200℃에 달하는 열이 지속적으로 가해져야 한다고 설명했다. 두께가 2900㎞에 달하는 지구의 맨틀을 뚫고 깊숙이 묻혀 있는 광물에 접근하는 것은 매우 어려운 일인 만큼, 전문가들은 아직까지 해당 광물의 정확한 생성 과정을 밝혀내지 못했다. 그러나 이번에 발견된 광물이 맨틀의 성분을 다량 함유하고 있으며, 각 성분의 비율 역시 지구의 지각에서는 발견된 적이 없는 것이어서 전문가들의 관심이 쏠리고 있다. 이번 연구에 참여한 앨버트 대학의 지구화학 전문가인 그라함 피어슨 박사는 “매우 보기 드문 이 광물은 다이아몬드가 만들어지는 동안 지구의 깊은 뿌리 부분(맨틀과 핵)에 영향을 미치는 환경을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 새롭게 발견된 광물의 이름은 ‘골트슈미타이트’(goldschmidtite)로 명명됐다. 이는 독일 출신의 유명 결정학자인 빅토르 골트슈미트에게서 따 온 것으로 알려졌다. 이번 발견을 실은 연구결과는 광물학분야 권위지인 ‘아메리칸 미네랄로지스트’(American Mineralogist) 1일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

스페인 서부에서 7000년 전 고대 인류가 만든 유적이 50년 만에 모습을 드러냈다. 해당 지역에 닥친 가뭄 ‘덕분’이다. 라이브사이언스 등 과학 전문매체의 21일 보도에 따르면 스페인 서부에 위치하며 ‘스페인의 스톤헨지’로도 불리는 ‘과달페랄의 고인돌’(Dolmen de Guadalperal)이 무려 50년 만에 모습을 드러냈다. 이 유적지는 1960년대 초반, 스페인 정부가 스페인의 저개발 지역에 물과 전기 공급을 위해 저수지를 만들면서 침수됐고, 이후 물속에 잠겨 모습을 볼 수 없었다. 그러나 최근 이 지역에 가뭄이 닥쳤고, 역사적 가치가 높은 고인돌이 50년 만에 모습을 드러낸 사실이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA)이 쏘아 올리고 미국지질연구소가 운영하는 위성인 랜드샛 8호가 지난 7월 촬영한 해당 지역의 사진은 거대한 돌이 원 형태로 모여있는 유적지의 모습을 생생하게 담고 있다. 높이 최대 1.8m 이상 되는 150여 개의 돌이 모여 원형을 만들고 있으며, 고고학자들은 이 유적지에 모여 있는 돌의 위에는 지붕 역할을 하는 석조형태의 구조물이 있었을 것으로 보고 있다. 입구로 보이는 한 돌에는 뱀 또는 인근 강을 상징하는 듯한 구불구불한 그림이 그려져 있다. 약 7000년 전에 세워진 것으로 추정되며, 이는 영국의 스톤헨지보다 그 역사가 더 오래된 것이어서 높은 역사적·학술적 가치를 자랑했지만 지난 50년간 모습을 볼 수 없었다. 이 유적지의 마지막 발굴 기록은 1920년대에 독일 고고학자인 휴고 오버마이어가 남긴 것으로, 그의 연구결과가 발표될 즈음, 과달페랄의 고인돌은 이미 저수지에 잠겨버린 후였다. 이후가뭄이 발생할 때마다 고인돌의 위쪽 끝부분이 노출된 적은 있지만, 이번처럼 전체 모습이 드러난 적은 없었다. 현지에서는 해당 유적지의 돌들을 더 높은 지형으로 옮겨 보존해야 한다는 목소리가 나오고 있지만, 일부 고고학자들은 돌들을 옮길 경우 돌의 부식을 가속화 해 도리어 유물이 현재보다 훼손될 수 있다고 우려하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

역사드라마에 등장한 후고구려 왕 ‘궁예’처럼 다른 사람의 눈을 보고 마음을 읽는다는 관심법을 갖고 있지 않더라도 눈을 보면 어떤 사람인지 무슨 생각을 하는지 대략 파악할 수 있게 된다. 이 때문에 ‘눈은 마음의 창’이라고 한다. 실제로 정신분석학자나 심리학자, 심지어는 범죄 프로파일러들도 대담자의 눈에 주목하는 이유이다. 눈의 색깔이나 상태 등을 살펴보고 건강도 파악할 수 있다. 최근 의과학자들이 동공 상태를 보고 알츠하이머의 진행 상태나 발병 가능성 등을 파악할 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 정신과학과, 노화 행동유전학센터, 방사선과, 신경과학과, 샌디에고 보건부 산하 스트레스·정신건강센터, 버지니아 커먼웰스대 정신학 및 행동유전학연구소, 국립 외상후스트레스장애(PTSD)센터, 보스턴대 의대 정신과, 의생명유전학과, 보스턴대 보건대 의학통계학과, 보스턴대 뇌과학과, 캘리포니아 리버사이드대(UC리버사이드), 노르웨이 오슬로대 병원 임상의학연구소 정신건강및중독부 공동연구팀은 치매 인지검사를 하는 동안 동공의 팽창 정도를 측정해 알츠하이머 치매가 얼마나 진행됐는지를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 및 신경과학 분야 국제학술지 ‘노회 신경생물학’에 실렸다. 알츠하이머는 치매 원인의 약 70%를 차지하는 퇴행성 뇌질환이다. 알츠하이머는 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 뇌에 침착되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 일반적 증상이 나타나기 수년~수십년 전부터 뇌는 손상을 입는 것으로도 알려져 있다. 이 때문에 치매를 예방하거나 진행을 늦추기 위해서는 알츠하이머를 조기에 판단하는 것이 중요하다. 문제는 알츠하이머 진행여부를 판단하기 위해서 뇌에 주사바늘을 꽂아 뇌 조직을 떼어낸다든지(생검), 영상측정 장치로 뇌를 찍거나 인지검사를 실시해야 한다. 생검을 하거나 영상측정 장치로 뇌를 찍는 방법은 환자에게 불편을 주거나 비용이 많이 들고 인지검사는 정확도가 떨어진다. 연구팀은 중뇌에서 인지와 각성을 조절하는 뉴런들이 모여있는 청반(LC)에 주목했다. 청반은 동공의 움직임에도 관여하는데 인지기능을 활용할 때 동공의 크기가 커진다는 설명이다. 문제가 어렵다고 느낄수록 동공의 크기는 커지게 되는데 연구팀은 알츠하이머 증상을 갖고 있는 사람들은 똑같은 문제에 대해 정상인보다 동공이 커지는 반응을 보인다고 설명하고 있다. 연구팀은 56~66세의 남성 1119명을 대상으로 기존의 생검 및 영상측정 장치로 뇌에 치매 유발 단백질이 쌓이고 있는지 여부를 조사하는 동시에 인지능력 검사와 함께 동공반응과 크기 변화를 측정했다. 그 결과 치매가 진행되고 있는 환자들의 경우는 인지능력 검사 중 동공의 크기가 더 커지는 것을 관찰했다. 동시에 인지능력검사 결과가 일반인들과 비슷한 경도인지장애 환자들도 동공의 크기에서는 차이를 보이는 것으로 조사됐다. 윌리엄 크레이멘 UC샌디에고(정신과학) 교수는 “이번 연구결과는 개념적 단계이지만 추가 연구를 통해 측정방법을 정교하게 다듬는다면 비용이 들지 않고 간단하게 치매를 측정할 수 있는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남대학교 박물관이 1500년 전 고대 압독국(현 경북 경산 지역) 여인의 얼굴을 복원해 공개한다. 영남대 박물관이 오는 26일부터 특별전 ‘고인골, 고대 압독 사람들을 되살리다’를 전시한다. 이번 특별전은 영남대 박물관이 1982년, 1988년, 1989년 임당유적 고총고분의 발굴조사를 통해 임당동 및 조영동 고분군에서 출토된 고대 경산 사람들의 인골 259구를 연구 분석한 결과를 공개한다. 영남대 박물관은 고인골 연구결과를 2013년 12월 ‘영남대학교박물관 소장 경산 임당유적 출토 인골연구 자료집’으로 발간하였지만 일반 대중에게 공개하기는 이번이 처음이다. 이번 특별전에서는 고대 압독국 여성의 얼굴을 3차원으로 복원해 전시 개막전부터 화제가 되고 있다. 발굴된 두개골이 원형 그대로 잘 보존됐기 때문에 정교한 얼굴 복원이 가능했다. 얼굴이 복원된 주인공은 1982년 발굴된 임당5B-2호(5세기 말 축조) 고분의 주피장자로, 21세~35세 여자로 확인됐다. 인골을 통한 얼굴 복원 작업에는 법의학, 미술 등 각 분야 전문가 협업으로 진행됐다. 영남대 박물관 주도로 서울가톨릭대학교 의과대학 김이석 교수팀이 인골의 CT 촬영을 통해 3차원 머리뼈 모델을 완성한 후, 국립과학수사연구원 이원준 박사가 근육 및 피부를 복원했다. 이후 미술가 윤아영 작가가 그래픽 채색 및 사실화 작업을 통해 완성했다. 이번 특별전에서는 얼굴 복원과정을 한눈에 볼 수 있을 뿐만 아니라 발굴된 인골의 연령과 성별, 키를 비롯해 각종 병리현상 등을 확인할 수 있다. 특히, DNA 분석 등을 통해 순장자의 가족관계도 확인했다. 이번 전시를 총괄한 영남대 박물관 정인성 관장은 “그동안 발굴된 인골을 영남대 박물관이 30여 년 간 원형 그대로 보존한 것이 이번 연구 성과의 토대가 됐다. 그동안 인골은 유물로서의 가치를 크게 평가받지 못했던 것이 사실이다. 하지만 최신 과학기술과 만나면서 인골을 통한 다양한 연구 분석이 가능해졌다. 그 시대 사람들의 생물학적, 인류학적 특성을 확인할 수 있다”고 말했다. 이번 특별전은 11월 29일까지 전시된다. 관람시간은 평일 오전 10시부터 오후 5시까지며, 토, 일요일과 공휴일은 휴관이다. 상세한 내용은 영남대 박물관 홈페이지(http://museum.yu.ac.kr/)를 통해 확인할 수 있다. 특별전 기간 중에는 전시 외에도 학생과 일반인 등 누구나 참석 가능한 세미나 등 다양한 연계 프로그램도 계획돼 있다. 10월 4일 오후 2시에는 인골 전문가들이 참여하는 학술세미나 ‘고대 인골 연구와 압독국 사람들’이 영남대 박물관 강당에서 열린다. 10월과 11월에는 4차례에 걸쳐 인골 전문가 초청강연회 ‘고인골 이야기, 전문가에게 듣는다’가 예정돼 있고, 전시기간 동안 체험교육 ‘인골아 놀자’(상세문의 053-810-1712)도 진행할 예정이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

인체의 화학공장이라고 불리는 ‘간’은 1000여 종류의 효소를 이용해 영양분의 물질대사를 담당하고 해독, 면역작용, 호르몬 조절 등 500여 가지 기능을 수행한다. 간에 문제가 발생하면 신체 각 부위에 심각한 건강상 문제가 발생하는 이유이기도 하다. 일반적으로 잦은 음주나 과도한 음주를 하는 사람들은 간세포에 과다한 지방이 붙는 지방간 증상이 나타나기도 한다. 문제는 지방간 자체는 특정 증상을 일으키지 않지만 계속 지방이 축적될 경우 간이 딱딱해지는 간경변이나 간암을 유발해 생명을 앗아가기도 한다. 그러나 음주를 하지 않는 사람들에게서도 지방간 증상이 나타나기도 하는데 이를 ‘비알콜성 지방간’(NAFLD)라고 한다. 중국 의과학자들은 비알콜성 지방간을 유발시키는 장내 미생물을 발견했고 이 장내 미생물이 좀 더 술에 쉽게 취하게 만들고 지방간 유발 속도를 빠르게 한다는 사실을 밝혀냈다.중국 베이징 수도소아과학연구소, 중국질병통제예방PLA센터, 수도의대 감염질병연구소, 수도의대 기초의과학부, 간연구소, 화중농업대 수의과학대, 윈저우의대 제1부속병원, 국립바이러스질병통제예방연구소, 우한 바이러스연구소, 베이징 미생물학·역학연구소, 중국과학원대, 중국과학원 미생물학연구소 공동연구팀은 NAFLD를 유발시키는 장내 미생물을 발견하고 이것이 지방간을 유발시키는 메커니즘을 알아냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 실렸다. 비알콜성 지방간(NAFLD)을 앓는 사람은 전 세계적으로 약 10억명에 이르며 미국인 중에서는 3명 중 1명이 지방간으로 고생하는 것으로 알려져 있다. NAFLD 환자 중 약 4분의 1은 간경변이나 간암으로 발전해 생명을 위협받기도 한다. 연구팀은 2014년 6월 술을 한 방울도 마시지 못하는 27세의 중국인 남성이 고탄수화물과 단 음식을 먹은 뒤 만취해 의식을 잃은 상태로 병원에 실려온 사례에 주목했다. 이 남성은 술을 만드는 것처럼 체내에서 탄수화물이나 포도당을 알콜로 변환시키는 ‘자동양주 증후군’(auto-brewery syndrome)이라고도 부르는 증상을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 실제로 콜라 몇 잔을 마시거나 당분이 많은 음식을 먹으면 혈중 알콜농도가 400㎎/㎗까지 올라가는 것으로 확인됐다. 이는 40도의 독한 위스키를 스트레이트로 15잔 이상 마신 것과 비슷한 수준이다. 연구팀은 이 남성에게서 대변 샘플 14개를 채취해 분석하는 한편 NAFLD 환자 43명과 간질환이 전혀 없는 48명의 분변을 분석했다. 분석 결과 해당남성은 물론 NAFLD 환자 중 60%는 알콜을 다량으로 생산하는장내미생물이 발견됐다. 알콜을 섭취하지 않더라도 장내 미생물에 의해서 NAFLD가 발생할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 무균처리 된 생쥐에게 3개월 동안 이 장내미생물을 복용시킨 뒤 관찰한 결과 복용 한 달만에 지방간이 발생했다. 이후 K. pneumonia 미생물을 없애주는 항생제를 복용시키면 지방간 증상이 호전된다는 사실을 확인했다. 징 유안 중국 수도소아과학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 비알콜성 지방간의 원인이 장내 미생물이라는 사실 뿐만 아니라 K. pneumonia 미생물이 장내에 있는 사람들은 술을 마시면 더 쉽게 취하고 지방간이 쉽게 발생한다는 것을 알게 됐다”라며 “지방간 치료를 위한 새로운 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침에 일어나 머리를 감고 나면 수 십 가닥의 머리카락이 세면대에 빠져 있는 것을 볼 수 있다. 그런데 그렇게 빠지는 머리카락을 더욱 안타깝게 쳐다볼 수 밖에 없는 사람들이 있다. 바로 탈모 환자들이다. 남성 외모 고민 1순위가 탈모이며 국내 탈모 인구는 1000만명이라는 통계가 있을 정도로 성인 4~5명 중 1명은 탈모로 고생하고 있다. 여성들에게는 탈모가 많이 발생하지 않지만 호르몬의 변화나 스트레스 등으로 인해 여성 탈모 환자들도 늘고 있는 추세이다. 이 때문에 머리에 직접 바르는 탈모약부터 먹는 탈모약이 개발돼 판매되고 있고 레이저 등을 활용해 모낭을 살리거나 머리카락을 심는 시술도 인기를 끌고 있다. 그렇지만 먹는 약의 경우 각종 부작용이 나타날 우려가 크고 머리를 심거나 레이저치료법은 비용에 비해 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 이런 상황에서 중국과 미국 연구진이 간단한 전기자극만으로 탈모를 치료하는 방법을 제시해 주목받고 있다. 미국 위스콘신 메디슨대 재료공학과, 방사선학과, 중국 청두 국립전자과학기술대 전자박막·통합디바이스연구소, 심천대 의생명공학부 공동연구팀은 야구모자 형태의 미세전기자극 장치로 머리카락이 나는 모낭을 활성화시켜 탈모를 치료하는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 재료과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 연구팀은 걷거나 뛰거나 몸의 움직임으로 에너지를 모으는 에너지 하베스트 기술 중 하나인 압전장치를 이용해 피부를 비롯한 인체 자극이 거의 없이 모낭을 자극할 수 있는 장치를 개발했다. 이번에 개발한 장치는 야구모자와 비슷한 형태와 무게를 갖고 있기 때문에 무게나 부피가 큰 배터리와 전자장치가 필요하지 않다는 장점이 있다. 연구팀은 이 장치를 이용해 탈모 증상이 나타나도록 유전자 변형시킨 생쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 이 장치를 이용해 7주 동안 매일 하루 12~30분 정도씩 저전류 치료를 실시한 결과 먹는 탈모치료제와 거의 비슷한 효과를 나타냈으며 먹는 약으로 인해 나타날 수 있는 부작용은 발견하지 못했다. 연구팀에 따르면 두피 바깥 층의 잠든 모낭을 자극시켜 머리카락을 자라도록 한다고 설명했다. 단 탈모 증상이 나타난지 오래돼 모낭이 완전히 사라진 경우에는 저전류치료가 효과를 보지 못하고 초기 탈모 환자에게 효과가 높다고 밝혔다. 연구팀은 동물실험을 끝내고 곧 사람을 대상으로 한 임상시험에 돌입할 계획이다. 주동 왕 미국 위스콘신 메디슨대 교수는 “먹는 탈모치료제는 성기능 장애, 우울증, 불안감 증가 같은 부작용을 일으킬 수 있지만 이번에 개발한 기술은 인체에 자극을 주지 않는 약한 전기펄스를 이용해 모낭의 기능을 회복하게 해준다는 것이 핵심”이라며 “간단하고 사용하기 쉽기 때문에 치료비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 인체 부작용도 최소화시킬 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

간밤에 꾼 꿈이 희뿌연 안개가 낀 것처럼 가물가물한 과학적 원인이 밝혀졌다. 미국 스탠포드 국제연구소와 일본 나고야대학, 훗카이도대학의 공동 연구진이 따르면 기본적으로 수면이 뇌가 새로운 기억을 저장하는데 도움을 주긴 하나, 일부 단계에서는 뇌가 선택적으로 뉴런과 뉴런 사이의 시냅스 연결을 방해해 낮동안 있었던 일이나 간밤에 꾼 꿈 등을 기억하지 못하게 한다. ‘시냅스 재정규화’로 불리는 이 과정은 잠을 자면서 불필요한 경험을 기억에서 삭제함으로써 뇌의 과부화를 막아주는 역할을 하는데, 지금까지 전문가들은 뇌의 이러한 활동의 원인을 정확히 밝혀내지 못했었다. 공동 연구진은 실험용 생쥐 및 광유전학 기술을 통해 두뇌 외측 시상하부에서만 생성되는 ‘멜라닌 응집 호르몬’(MCH) 뉴런의 역할을 집중 분석했다. 그 결과 멜라닌 응집 호르몬의 뉴런을 억제시키자 기억력이 향상되는 반면, 멜라닌 응집 호르몬의 뉴런을 활성화시키자 기억력이 저하되는 것을 확인했다. 또 수면 중 뇌의 전기신호를 추적한 결과, 멜라닌 응집 호르몬 뉴런이 활성화되면 섬유질의 축색돌기를 통해 기억을 담당하는 해마로 억제 신호를 보내는 것을 확인했다. 즉 꿈을 꾸는 렘 수면 과정에서 멜라닌 응집 호르몬의 뉴런이 활성화되면, 깨어 있을 때 경험했던 많은 일뿐만 아니라 이것들이 나타난 꿈 마저도 선택적으로 지워질 수 있다는 것. 연구진은 “이번 연구는 렘 수면 단계의 특정 뉴런의 신호가 기억을 지우거나 강화하는데 중요한 역할을 한다는 사실을 입증했다”면서 “새롭지 않거나 중요하지 않은 정보를 적극적으로 잊어 버리는데 역할을 미친다는 사실을 알게됐다”고 설명했다. 이어 “꿈은 주로 렘 수면단계에서 멜라닌 응집 호르몬 뉴런이 활성화되는 동안 나타나며, 이 과정은 꿈의 내용이 해마에 저장되는 것을 막을 수 있다. 결과적으로 꿈이 빨리 잊혀지게 되는 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’ 20일자 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한때 현생인류인 호모 사피엔스와 이에밀려 멸종한 네안데르탈인과 오랜시간 공존한 인류의 사촌뻘이 있다. 바로 데니소바인(Denisovan)이다. 시베리아와 동남아시아 지역 등지에 살았을 것으로 추정되는 데니소바인은 손가락뼈와 턱뼈, 치아 등만 남긴 채 3만년 전 멸종해 알려진 바가 많지 않다. 최근 이스라엘 예루살렘 히브리대학교 연구팀이 DNA 정보를 바탕으로 사상 처음으로 데니소바인의 얼굴을 복원해 관심을 끌고있다. 그림으로 드러난 데니소바인의 얼굴은 턱이 견고하고 낮은 이마에 큰 갈비뼈, 넓은 골반의 특징을 보여준다. 특히 데니소바인은 현생인류와 네안데르탈인의 얼굴보다 넓은 것이 특징이지만 얼굴의 돌출은 그 중간 정도다.연구를 이끈 리란 카르멜 박사는 "데니소바인은 물론 네안데르탈인, 침팬지 등의 DNA 데이터를 사용해 이들의 얼굴을 복원하는데 성공했다"면서 "여러가지 면에서 데니소바인은 네안데르탈인을 닮았지만 어떤 특징에서는 우리를 또 어떤 면에서는 독특했다"고 설명했다. 이어 "우리의 복원 방법이 85%의 정확도를 보였으며 향후 유사한 연구에 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 이제는 예상 그림으로나마 모습을 드러낸 데니소바인은 지난 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 처음 뼈가 발견되면서 그 존재가 확인됐다. 약 8만 년 전 출현해 현생인류, 네안데르탈인과 오랜시간 공존했을 것으로 추정되며 서로 간의 교배가 있었는지 등의 여부는 인류의 진화사를 밝히는데 매우 중요하다. 명확한 멸종이유는 밝혀지지 않았으나 데니소바인은 오늘날의 일부 아시아인의 DNA 속에 남아있을 것으로 추정된다. 　 이번 연구결과는 유명 과학저널 셀 프레스(Cell Press) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

약 6500만년 전 중생대 백악기 말 운석 충돌과 화산 폭발로 지구의 주인을 자처했던 공룡들을 포함해 전체 생물종의 76%가 순식간에 사라졌다. 바로 5번째 지구대멸종이었다. 그러나 이보다 심각했던 것은 전체 생물종의 96%가 사라진 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3번째 지구대멸종이었다. 원인은 운석 충돌과 함께 전례 없던 지구온난화 때문으로 분석되고 있다. 미국 코넬대, 북미조류보호협회, 지질조사국(USGS), 스미스소니언 보존생물학연구소, 캐나다 환경·기후변화부 산하 국립야생연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 급격히 진행되기 시작한 1970년대 이후 지금까지 북미지역에서만 3분의1가량의 조류들이 사라졌으며 이 같은 추세는 더 가속화될 것이라고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 ‘사이언스’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 미국과 캐나다에 서식하는 것으로 알려진 529종의 조류 변화 추이를 파악하기 위해 지질조사국이 1966년 시작한 ‘북미조류번식조사’(BBS) 데이터를 정밀분석했다. 분석 결과 지난 48년간 약 32억 마리의 새가 사라졌으며 1970년대 개체수보다 29% 정도가 줄어든 것으로 나타났다. 특히 초원 지역을 서식지로 하는 새들은 31종 7억 마리가 사라져 1970년대와 비교했을 때 전체 개체수의 74%가 줄어들었다. 개체수가 가장 많이 줄어든 조류는 미국 참새이며 그다음으로 숲솔새, 찌르레기, 종달새, 핀치새, 제비, 산적딱새 등으로 조사됐다. 이와 관련해 이날 ‘사이언스’에는 야생동물보호협회와 대학에 소속된 1650여명의 과학자들이 미국 연방정부에 ‘생물다양성 위기를 해결하기 위한 기금’ 지원을 촉구하는 공개서한이 함께 실렸다. 야생동물보호협회 제니퍼 밀러 박사는 “전 세계적으로 100만여 종의 동식물이 멸종 위기에 처해 있는 것에서 알 수 있듯이 현재 생물다양성은 전례 없는 위협을 받고 있다”며 “지금 바로 행동하지 않으면 인간을 포함한 지구의 6번째 대량 멸종 위기가 곧바로 닥칠 수도 있을 것”이라고 비판했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암세포가 열에 취약하다는 연구결과는 이미 널리 알려진 사실이다. 고주파온열치료는 이런 암세포의 특징을 이용해 암 조직에 고주파 에너지를 전달하여 온도를 상승시킴으로써 암세포의 증식을 억제하고, 암세포의 괴사 및 세포자살을 유도하는 방식이다. 또 항암, 방사선 치료와 병행 시 항암제 약물의 농도를 증가시키고, 방사선 감수성을 증가시켜 암치료 효과를 높인다. 대표적인 고주파온열치료기로는 ‘BSD-2000’과 ‘온코써미아’가 있다. 피부를 통해 열에너지를 공급하는 방식이 아닌 ‘방사형’ 방식 즉, 인체 심부에서 직접 고주파에너지를 모아 열을 발생시키는 방식으로 암세포를 집중적으로 치료한다. 특히 난소암, 췌장암, 직장암, 전립선암, 간암 등 심부암에 효과적인 치료장비다. 온코써미아는 국내외 임상결과로 효과가 검증된 치료기로 주요 대학병원 및 종합병원에서 널리 사용 중이다. 특허 받은 자동초점 기능은 고주파의 강도 및 진동 폭을 자동으로 최적화 해 암세포에 전달되는 에너지의 양이 최대가 되도록 하여 암세포 괴사 및 자연사를 유도 한다. 메디움강남요양병원 홍영한 원장은 “각 특징이 있는 온코써미아, bsd-2000를 모두 보유함으로써 암종, 종양의 크기 및 깊이, 환자의 신체조건 등에 맞는 최적화된 기기를 선택해 환자 맞춤형 치료를 하고 있다“고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr