바다의 포식자로 불리는 메갈로돈의 멸종시기가 기존 예측보다 100만 년 더 앞선다는 연구결과가 나왔다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 13일 보도에 따르면 기존 학계는 지금까지 발견된 화석의 흔적으로 미뤄 봤을 때, ‘괴물 상어’로 불리는 메갈로돈(Otodus megalodon)이 약 260만 년 전 플리오세 말기에 갑자기 자취를 감춘 것으로 추정했다. 하지만 미국 사우스캘리포니아의 찰스턴칼리지 척추동물 고생물학자인 로버트 보에세네커 교수 연구진은 메갈로돈의 멸종 시기는 기존 예상보다 약 100만 년 더 앞선 시기로 보인다고 주장했다. 연구진이 캘리포니아와 멕시코 등지에서 발견된 메갈로돈의 화석을 분석한 결과, 멸종시기를 결정하는데 이용되는 연대측정방법이 매우 복잡하고, 이것의 결과는 주변 암석의 성질에 의해 달라질 가능성이 있는 것으로 확인됐다. 이러한 이유 탓에 메갈로돈의 멸종 시기는 기존의 약 260만 년 전에서 약 100만 년 더 앞선 360만 년 전이라고 볼 수 있으며, 연구진은 이 거대한 괴물 상어를 사라지게 한 원인 중 하나가 이보다 더 작지만 사냥에 요령이 있는 바다생물 즉 백상아리(White sharks, 학명 Carcharodon carcharias)일 가능성이 있다고 판단했다. 백상아리는 악상어과의 바닷물고기로. 백상아리속 가운데 오늘날까지 남아있는 유일한 종이다. 몸길이는 6.5m내외지만 화석종 가운데는 12m이상 되는 것도 발견된다. 상어 가운데서도 뱀상어와 함께 가장 난폭한 종으로 분류된다. 백상아리가 지구상에 나타난 것은 600만 년 전이며, 지구 전역으로 서식지를 확대한 것은 400만 년 전으로 알려져 있다. 이 시기는 메갈로돈이 지구상에서 갑작스럽게 사라진 시기와 불과 40만 년 차이밖에 나지 않으며, 연구진은 두 종(種)이 공존한 40만 년 이라는 시간이 백상아리가 지구 전역에 서식지를 확장하는 동시에 메갈로돈의 멸종에 관여하기에 충분한 시간이라고 설명했다. 다만 백상아리가 메갈로돈 멸종의 정확한 원인이라고 지목할 수는 없으며, 메갈로돈이 당시 갑자기 바다에서 사라진 것이 해양생물의 대량 멸종과 같은 '대격변'의 결과라기보다는 메갈로돈을 포함한 많은 종이 멸종되고 동시에 백상아리와 같은 새로운 종이 나타나는 특정한 시기적 환경과 연관이 더 깊다고 덧붙였다. 이번 연구결과 논문은 생물학과 의학 분야 오픈 액세스 저널인 ‘피어(Peer) J’ 최신호인 12일자에 실렸다. 피어 J는 생명환경과학 저널(The Journal of Life and Environmental Sciences)로도 불린다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

성기능 개선치료제로 잘 알려진 ‘비아그라’는 심혈관질환 치료제를 개발하던 중 발견된 일종의 부작용 때문에 탄생한 약이다. 신약개발 과정에서는 이렇듯 원래 개발목적과는 전혀 다른 약물이 개발되는 경우가 잦다. 국내 연구진이 고지혈증 치료제가 암치료에도 도움을 준다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 김진수 박사팀은 고지혈증 치료제를 항암제와 병행 사용할 경우 항암치료 중 나타나는 대표적인 부작용 중 하나인 인지기능 저하를 막을 수 있을 뿐만 아니라 암 치료효과도 높일 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상의학’ 11일자에 실렸다. 고지혈증 치료제는 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 체내 LDL 수치를 낮춰주는 역할을 한다. LDL을 낮춰 심혈관계 질환을 예방하는 효과도 입증됐다. 이번 연구는 콜레스테롤 축적이 직접적 원인이 되는 심혈관계 질환 이외의 질병에도 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐에게 암 표적치료제인 ‘트라스투주맙’과 고지혈증 치료제인 ‘아토르바스타틴’을 투약한 뒤에 양전자방출단층촬영(PET-CT)과 자기공명영상(MRI)를 촬영해 뇌 전두엽의 포도당 대사와 암 조직 변화를 관찰했다. 그 결과 트라스투주맙만 투여했을 때보다 아토르바스타틴을 동시에 투여한 생쥐의 뇌 포도당 대사와 부피가 정상수준을 유지하는 것으로 나타났다. 실제 쥐의 기억력 측정 행동실험에서도 암 표적치료제와 고지혈증 치료제를 동시에 투여했을 때 일반 생쥐와 똑같은 수준의 기억력을 유지하는 것으로 나타났다. 이와 함께 아토르바스타틴을 표적치료제와 함께 투여했을 때 항암제가 암 조직에 더 깊숙이 침투해 항암제만 썼을 때보다 종양크기가 36% 정도 더 줄어드는 효과가 나타난 것을 연구진은 발견했다. 김진수 박사는 “이번 연구결과는 항암제와 함께 고지혈증 치료제를 병용할 경우 암 치료효과와 함께 부작용을 줄일 수 있다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “현재 원자력의학원에서 연구 중인 알파입자 표지 방사성의약품을 함께 이용한다면 난치성 암을 훨씬 더 효과적으로 치료할 수 있게 될 것으로 기대된다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현존하는 참새와 까마귀 등 참새목의 조상뻘이 되는 희귀한 새 화석이 발견됐다. 최근 시카고 자연사박물관 등 미국과 독일 공동연구팀은 역대 가장 오래된 것 중의 하나인 참새목 화석 2점을 발견했다는 연구결과를 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology)에 발표했다. 미국과 독일에서 각각 발견된 이 화석들은 모두 참새목으로 수천만 년 전인 에오세(Eocene)시대의 것이지만 놀랍게도 전체적인 골격은 물론 깃털까지 그대로 붙어있다. 특히 미국 와이오밍 주 포실 호수에서 발굴된 새 화석(학명·Eofringillirostrum boudreauxi)은 더욱 놀라움을 준다. 이 화석은 5200만 년 전 것으로 마치 죽었을 당시 탁본을 떠놓은듯 보존상태가 너무나 양호하다. 논문의 공동저자인 랜스 그란데 박사는 "새 화석에서 보존되기 힘든 깃털이 그대로 남아있는 것이 가장 큰 특징"이라면서 "오늘날 참새목은 모든 새 종의 절반 이상을 차지할 정도로 흔하지만 당시에도 매우 드물었다"고 설명했다. 이 화석에서 또 한가지 주목할 점은 바로 크고 단단해보이는 부리다. 지구상에 처음 등장한 새들이 주로 벌레나 물고기 등을 먹었을 것이라는 점을 고려한다면 이 새의 경우 부리를 통해 씨를 먹은 초창기 새로 볼 수 있다. 논문의 공동저자인 다니엘 케세프 박사는 "이 부리는 작고 단단한 씨를 먹는데 적합하다"면서 "초기 참새목이 어떻게 진화해왔는지 잘 알지못했는데 이번 화석이 이를 이해하는데 큰 도움을 줄 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국방부가 북한의 핵·미사일 위협에 대응하기 위한 전략사령부 창설 대신 합동참모본부 내 ‘핵·WMD(대량살상무기) 대응작전처’(가칭)를 신설하는 방안을 추진 중이라고 12일 밝혔다. 전략사는 북한의 핵·미사일 위협에 대응한 한국형 미사일방어체계(KAMD), 킬체인(Kill Chain), 대량응징보복체계(KMPR) 등 ‘한국형 3축 체계’를 통합 운용하는 부대로 국방부는 2017년부터 창설을 검토해왔다. 전략사 창설은 문재인 대통령의 대선 당시 공약이기도 했다. 하지만 한국국방연구원(KIDA)의 연구결과, 전략사는 기존 군 조직과 중첩되고 작전 측면에서 효율성이 떨어진다는 분석이 나오면서 전략사 창설 대신 합참 내에 있는 ‘핵·WMD 대응센터’의 기능을 확대하는 방향으로 결정했다. 일각에서는 전략사 창설 백지화가 남북관계 개선과 비핵화 협상 진전에 따른 한반도 정세와도 관련이 있다고 보고 있다. 신설 조직의 구체적인 편성 방안 등은 추후 논의가 진전되면 결정한다는 방침이다. 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

유전물질인 DNA의 염기서열 변화 없이 유전자 기능이 변화해 후대에 유전되는 현상을 후성유전이라고 부른다. 최근들어 쌍둥이 사이에 나타나는 각종 생물학적 차이부터 시작해 암의 발병까지 다양한 생체 현상이 후성유전학적으로 설명되고 있어 주목받는 연구분야이다. 그러나 후성유전이 어떤 방식으로 발현되는지에 대해 정확히 알려져 있지 않다. 한국생명공학연구원 유전체맞춤의료연구단, 카이스트 생명과학과 공동연구진은 후성유전 핵심인자로 밝혀진 히스톤 단백질의 화학적 변화를 조절할 수 있는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 히스톤 단백질의 변이를 표적으로 하는 물질 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 ‘주목할 논문’으로 선정돼 실렸다. 세포 핵 내부에는 염기성 단백질인 히스톤과 DNA 등으로 구성돼 있다. 히스톤 단백질은 DNA를 감싸고 있으면서 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 히스톤 꼬리의 화학적 변화에 따라 각기 다른 단백질 생산을 유도하기 때문에 DNA 복제에서도, 후성유전학에서도 중요하다. H2A, H2B, H3, H4는 대표적인 히스톤 단백질로 이 중 히스톤 H3에 의한 메틸화라고 부르는 촉매반응은 유전체 발현, 유전체 전체 안정성 유지, 재조합 조절 같은 핵심적인 유전체 기능 조절에 깊이 관여한다. 히스톤 H3가 비정상적으로 변이될 경우 유전자 발현 이상을 일으켜 암을 유발하고 항암제 내성을 일으키기도 한다. 연구팀은 세포에서 분리해낸 히스톤 H3단백질에 메틸화 조절효소를 이용해 체내에서 일어나는 히스톤 단백질 변성을 시험관에서 재현해 내는데 성공함으로써 히스톤 H3 단백질의 메틸화 반응이 효소의 구조적 변성에 의한 것이라는 분자적 원리를 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구로 히스톤 H3 단백질의 메틸화를 제어함으로써 세포 분화나 암세포 분화, 역분화를 조절해 질병을 치료하는 약물이나 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화생방 무기 중 방사성물질로 만들어지는 핵무기는 국제적으로 제조와 생산이 엄격하게 규제되고 있다. 그렇지만 생물학 무기는 물론 화학무기도 ‘화학무기금지조약’으로 국제적으로 규제되고 있지만 핵무기에 비해 손쉽게 만들 수 있어 가난한 나라나 테러리스트들에게 활용될 가능성도 높아 ‘가난한 나라의 핵무기’라고 불리고 있다. 실제로 광신적 종교집단이나 테러리스트들은 화학무기를 이용한 테러를 계획하는 경우가 많다. 이들 무기에 대해 신속하고 효과가 높은 방호체계를 갖추는 것이 중요하다. 국내 연구진이 기존 제독 촉매보다 효과적인 제독제를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 백경열 박사팀은 지르코늄(Zr) 나노입자를 이용해 독성물질을 거의 완벽하게 제독할 수 있는 촉매 대량합성 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 민군융합기술 연구의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매 B:환경’ 최신호에 실렸다.현재 사용되고 있는 제독제는 활성탄을 기반으로 하고 있다. 문제는 독성물질이 흡착된 제독제를 제거하는 재처리 과정에서 2차 오염문제가 발생할 가능성이 크다는 점이다. 또 활성탄 기반 제독제는 복잡한 유기물 합성 과정 때문에 대량생산이 어렵다는 단점도 있다. 연구팀은 나노미터 수준의 지르코늄 입자로 구성된 ‘UiO-66’라는 소재를 이용해 100㎚(나노미터) 크기의 금속유기물 골격체(MOF)를 합성했다. 이번애 개발된 MOF 촉매는 기존 활성탄 촉매보다 부피는 6분의 1 수준이고 표면적은 넓어 반응효율은 100배 우수한 것으로 나타나 세계 최고 수준의 제독 성능을 보였다. 또 연구팀은 양자화학으로 계산해 촉매반응 메커니즘을 해석함으로써 기존 제독 촉매가 일회성 사용에 그쳤던 원인도 밝혀냈다. 백경열 박사는 “이번에 개발한 촉매는 화학물질의 독성을 근본적으로 제거할 수 있어 기존 활성탄 기반 제독제와 함께 사용할 경우 완벽에 가깝게 화학무기 독성을 없앨 수 있을 것”이라며 “실증화 작업을 거쳐 차세대 방호복, 방독면 개발은 물론 독성이 강한 산업폐기물 처리에도 적용할 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전국 혁신도시 중 KTX 전용철로 유일 하루 평균 이용객 70% 구미지역서 이용 역사, 김천 시내까지 10㎞… 구미는 21㎞KTX 구미역 정차가 시도되면서 인근 KTX 김천(구미)역사에 새삼 관심이 모아지고 있다. 11일 한국철도공사 등에 따르면 김천(구미)역은 김천과 구미 사이 경북혁신도시(김천시 남면)에 설치돼 2010년 11월 개통됐다. 전국 혁신도시 가운데 KTX 전용철로가 깔린 유일한 역사다. 하지만 역사 명칭이 개통 3개월을 앞두고 결정되는 등 큰 어려움을 겪었다, 2003년 국토교통부(당시 건설교통부)가 KTX 중간역 신설 계획을 발표하면서 역명을 ‘김천·구미역’으로 표기함으로써 구미와 김천이 극심한 갈등을 빚다 뒤늦게 극적 합의했다. KTX를 건설할 때 도심의 기존 역을 사용하지 않고 외곽에 새 역을 건설하면서 벌어진 일이다. 이 역사가 개통되면서 기존의 경부선 철도를 이용하던 대전~김천~구미~동대구 간 KTX 열차 운행은 폐지됐다. 대신 종전 하루 왕복 8회 운행에 불과했던 구미역 KTX 이용객들은 인근 김천(구미)역에서 주말(금~일요일) 하루 44회, 주중(월~목요일) 36회씩 운행되는 KTX 이용으로 편리해졌다. 반면 역사가 김천 시내까지는 10㎞ 정도이지만 구미 시내까지는 21㎞나 떨어져 차량으로 30분이 넘게 걸린다. 구미지역 이용객의 시간적·경제적 부담이 가중될 수밖에 없다. 구미시는 현재 김천(구미)역 하루 평균 이용객 5000여명의 70% 정도가 구미지역 이용객으로 추정한다. 이 때문에 구미시와 지역 경제인들은 KTX 구미역 정차를 추진하고 있다. 그러나 걸림돌도 있다. 한국철도공단 연구결과 고속철 역간 적정거리는 57.1㎞이다. KTX 구미역과 김천(구미)역 간은 이에 훨씬 못 미치는 20㎞다. 김천·구미 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

우리은하가 현재의 형태로 예상한 것보다 약간 더 오래 살아남을 것이라는 새로운 연구 결과가 발표되었다. 가이아 위성의 관측 데이터에 기초한 새로운 연구에 따르면, 우리은하와 이웃 나선은하인 안드로메다 은하 사이에 일어날 거대 충돌은 약 45억 년 후에 발생하는 것으로 나타났다. 이전의 대체적인 추정치는 충돌이 약 39억 년 후일 것으로 알려졌지만, 새 연구는 두 은하의 충돌이 이보다 약 6억 년 늦추어질 것이라는 연구결과를 내놓은 것이다. 지난 2013년 12월에 발사된 유럽우주국(ESA)의 관측위성 가이아는 연구원들로 하여금 최고 수준의 우리은하 3D지도를 만들 수 있게 도와주고 있다. 가이아는 엄청난 수의 별과 다른 대상의 위치와 움직임을 정확하게 모니터링한다. 미션 팀은 가이아가 그 예리한 눈을 영원히 감을 때까지 10억 개 이상의 별을 추적할 계획이다. 가이아는 대체로 우리은하계 내에 있는 별들을 추적하고 있지만, 일부는 가까운 이웃 은하의 별들을 대상으로 삼기도 한다. 새로운 연구에서, 연구자들은 우리은하를 비롯하여 안드로메다(M31)와 삼각형 자리은하(M33)에서 수많은 별을 추적했다. 이들 이웃 은하는 우리은하에서 250만-300만 광년 거리에 존재하며, 은하들끼리 상호작용하고 있다고 연구팀은 밝혔다. 볼티모어의 우주망원경 과학연구소의 롤란드 반 데르 마렐 대표 저자는 “우리는 은하들이 어떻게 성장하고 진화했는지, 그리고 무엇이 그 같은 특징과 행동을 만드는 데 영향을 미치는지 밝혀내기 위해 은하의 움직임을 3D로 탐사했다”면서 “우리는 가이아가 발표한 고품질 데이터의 두 번째 패키지를 사용해 이 작업을 수행할 수 있었다”고 밝혔다.연구팀은 이 작업으로 M31과 M33의 회전 속도를 결정할 수 있었으며, 가이아에서 얻은 결과와 기록 분석을 사용하여 M31과 M33이 과거 어떻게 움직였는지, 그리고 앞으로 수십억 년 동안 어떻게 움직일지에 대한 궤적을 찾아냈다. 이 팀이 제시한 모델은 우리은하와 안드로메다 은하의 충돌 시점을 예상보다 늦게 잡고 있으며, 충돌 양상은 정면 출돌이 아니라 스치는 듯한 측면 충돌을 보여주고 있다. 그러나 두 은하의 별들끼리 충돌할 가능성은 아주 낮다. 별들 사이의 거리가 너무나 멀기 때문에 두 은하는 별들의 충돌 없이 서로 관통할 것으로 예상된다. 따라서 은하 합병으로 인해 우리 태양계가 혼란에 빠질 확률은 아주 낮다. 그러나 그때쯤이면 지구는 달아오르는 태양에 의해 숯덩이가 되어, 두 은하가 지구 하늘에서 몸을 섞는 장관을 볼 수 있는 생명체는 존재하지 않을 것이다. 이 새로운 연구는 이번 달 ‘천체물리학 저널’에 발표되었다. 그런데 우리은하를 합병한 안드로메다가 다음의 우리은하가 되지는 않을 것이다. 대마젤란 은하가 25억 년 후 먼저 우리은하에 합병될 것이기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

정부는 지난달 17일 ‘수소경제 로드맵 보고회’를 열고 화석연료에 의존하는 현재의 산업구조를 수소를 기반으로 한 수소경제 시스템으로 전환하겠다고 밝혔다. 이 때문에 수소차 시장을 비롯해 수소 관련주들까지 들썩거리고 있는 상황이다. 수소경제라고 할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 수소자동차이다. 수소차는 수소와 산소의 화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동시켜 움직이는데 2~3분 정도 수소만 공급하면 충전이 되고 1회 충전으로 500~700㎞ 이동이 가능해 현재 나온 전기차보다 충전시간도 10분의 1정도로 짧고 주행거리도 길다. 더군다나 각종 오염물질을 내놓는 내연기관 자동차와는 달리 물만 배출하기 때문에 친환경 이동수단으로도 꼽힌다. 그런데 수소차의 핵심은 수소와 산소라는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔주는 연료전지이다. 현재 연료전지의 촉매로는 백금이라는 귀금속이 사용되기 때문에 수소차를 활성화시키기 위해서는 차의 심장이라고 할 수 있는 연료전지, 그 중 촉매의 가격을 낮추는 것이 무엇보다 시급하다. 실제로 연료전지 가격의 40% 이상이 백금 촉매 때문인 것으로 분석됐다. 국내 연구진이 연료전지 촉매 가격을 10분의 1로 줄이고 안정성은 대폭 높일 수 있는 기술을 개발해 화제다. 기초과학연구원 나노입자연구단은 현재 백금촉매를 대체할 수 있는 새로운 구조의 탄소기반 나노촉매를 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 6일자 표지논문으로 실렸다. 연료전지 촉매는 연료인 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 역할을 하는데 촉매로 쓰이는 백금의 가격은 1㎏당 1억원을 훌쩍 넘는 고가이다. 또 백금촉매 연료전지는 사용시간이 길어질수록 성능이 저하된다는 문제점도 있다. 연구팀은 탄소 나노물질로 크기가 서로 다른 구멍이 뚫린 계층적 다공 나노구조를 개발해 촉매활성을 향상시킬 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 탄소나노 촉매는 구멍의 지름이 2㎚(나노미터) 이하인 마이크로 기공, 2~50㎚인 메조 기공, 50㎚보다 큰 매크로 기공을 개발해 나노 촉매 구멍별 역할을 정밀 분석했다.그 결과 2~50㎚의 메조기공은 촉매 표면적을 넓혀 전기화학적 활성을 높이며 50㎚ 이상인 매크로 기공은 산소분자를 빠르게 수송시켜 연료전지의 성능 향상에 도움을 준다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 연료전지에 적용해 분석한 결과 1만회 이상 작동시켜도 성능 저하 없이 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. 성영은 IBS 부연구단장은 “이번 기술은 연료전지와 수소차의 상용화의 필수조건인 가격과 성능문제를 모두 해결해 줄 수 있는 원천기술”이라며 “수소차 이외에도 다른 신재생에너지나 에너지저장장치 용도로도 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF 영화를 보면 빛이나 초음파를 이용해 상대를 조종하거나 뇌파를 변화시키는 장면이 나온다. 사람을 조종하는 것은 아니지만 비정상적인 움직임을 보이는 뇌 부위를 초음파로 자극해 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 카이스트 전기및전자공학부, 덴마크 공과대(DTU) 공동연구팀이 초소형, 초경량화시킨 미세초음파소자를 이용해 살아움직이는 쥐의 뇌에 초음파 자극을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뇌 자극’ 3월호에 실릴 계획이다. 기존에는 뇌의 특정 영역을 미세하게 자극할 수 있는 심부뇌자극술과 광유전학을 이용해 빛으로 뇌를 자극하는 자극방법이 있지만 외과수술을 통해 칩이나 자극기기를 삽입해야 하기 때문에 임상에 적용이 쉽지 않다. 반면 경두개전기자극술과 경두개자기자극술은 외과수술 없이 비침습적으로 자극이 가능하지만 자극부위가 지나치게 넓고 뇌 깊이 자극할 수가 없어서 적용에 한계가 있다. 초음파는 비침습적이기 때문에 동물실험이나 인체에도 안전하게 사용할 수 있으며 초음파를 한 점에 집중시킬 수 있어 원하는 부위에 깊이 자극이 가능하다는 장점이 있다. 문제는 초음파 소자가 무거워 생쥐실험을 할 때도 반드시 고정하거나 마취를 시켜야만 했다.연구팀은 미소전자기계시스템(MEMS) 기술을 활용해 1g 미만의 초경량, 초음파 소자를 개발했다. 특히 생쥐의 몸에 맞는 중심주파수, 크기, 초점거리, 초음파 세기를 갖도록 만들었다. 이렇게 만들어진 초음파 소자를 이용해 쥐의 대뇌 운동피질을 자극해 쥐의 앞발을 움직이도록 했다. 그 결과 초음파 강도를 높일수록 운동피질이 더 많이 자극돼 쥐의 앞발이 더 빨리 움직이는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 쥐 뇌의 3~4㎜ 깊이까지 초음파가 도달할 수 있으며 쥐 뇌 전체 크기의 25%를 자극할 수 있다고 연구진은 설명했다. 현재 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 초음파가 수면에 미치는 영향을 연구 중에 있다. 이현주 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번에 개발한 초경량 초음파 소자를 활용함으로써 고정되거나 마취된 상태가 아닌 살아움직이는 상태에서 초음파의 영향을 확인할 수 있게 됐다”며 “수면장애, 파킨슨병, 치매, 우울증 같은 여러 뇌 질환의 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초미세먼지(PM 2.5 이하)가 우울증, 조현병 등 정신질환 증세를 심화시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 날씨가 추운 날보다 날이 따뜻해질 때 이런 경향이 더 뚜렷한 것으로 분석됐다. 서울대 보건대학원·건강환경연구소·분당서울대병원 공동 연구팀은 서울에서 2003∼2013년 사이 우울증과 조현병 등의 정신질환에 의한 응급입원 8만 634건을 대상으로 초미세먼지 노출과의 연관성을 분석한 결과, 노출이 많을수록 정신질환 응급환자의 입원이 증가했다고 밝혔다. 논문을 보면 연구 기간에 초미세먼지 농도가 이틀 평균 10㎍/㎥ 증가하면 정신질환에 의한 응급입원은 0.8% 증가하는 것으로 분석됐다. 이 같은 경향은 날씨가 추울 때보다 따뜻할 때 초미세먼지와 함께 일산화탄소, 이산화질소, 오존, 이산화황 등의 대기오염물질 중 하나라도 수치가 높을수록 연관성이 더 컸다. 이 경우 정신질환에 의한 응급입원 위험은 최대 2.3%까지 증가했다. 외국에서도 초미세먼지가 정신질환 위험을 높인다는 연구결과가 나온 바 있다. 스웨덴 우메아(Umea)대학 연구팀은 2016년 영국의학저널(BMJ Open)에서 50만명이 넘는 18세 이하 아동과 청소년을 대상으로 분석한 결과, 초미세먼지와 미세먼지가 10㎍/㎥ 증가하면 아동의 정신질환이 4% 증가한다고 밝혔다. 연구팀은 당시 대기오염물질이 신체나 뇌 속으로 들어가 염증을 유발함으로써 정신질환 위험을 높이는 것으로 추정했다. 연구를 이끈 김호 서울대 보건대학원 원장은 “초미세먼지 농도가 0∼30㎍/㎥로 낮더라도 정신질환에 의한 입원은 증가하는 것으로 확인됐다”면서 “이는 농도와 상관없이 초미세먼지에 아주 짧은 기간 노출돼도 정신질환에 미치는 위험이 크다는 방증인 만큼 추가적인 메커니즘 분석과 대책 마련을 서둘러야 한다”고 지적했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

스위스연구진, 대변이식으로 장내미생물 균형 연구 계획 우리 몸 속에 살고 있는 또 다른 생명체인 장내미생물이 소화기능은 물론 각종 면역기능을 좌우한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 때문에 장내미생물의 균형을 맞춤으로써 알레르기 같은 면역기능 장애로 발생하는 질병과 소화불량 같은 질환을 치료하려는 시도들이 늘고 있다. 최근 들어서는 장내미생물이 사람의 뇌에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 유럽 연구진이 동물실험이 아닌 사람의 몸 속 장내미생물을 분석해 이같은 상관관계를 밝혀낸 대규모 실험결과를 발표해 주목받고 있다. 벨기에 루벤대 의학연구소, 신경과학과, 브뤼셀대, 브뤼셀자유대 생물공학과, 네덜란드 그로닝엔대 의대 유전학과, 노르웨이 오슬로대 면역학과 공동연구팀이 소화기관을 비롯해 체내에 존재하는 각종 미생물의 분포와 변화가 인간의 정신건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 5일자에 발표했다. 지금까지 생쥐를 이용한 실험에서 장내미생물이 행동에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌고 소규모의 사람을 대상으로 한 분석에서도 우울증 환자의 장내미생물 분포가 정상인과 다르다는 사실은 알려져 있었다. 그렇지만 이번처럼 대규모의 사람을 대상으로 장내미생물과 정신건강의 관계를 분석해 미생물이 분비하는 화학물질이 인간의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여준 것은 처음이다. 연구팀은 우울증과 장내미생물의 관련성을 확인하기 위해 장내미생물 검사를 받았던 벨기에인 1054명의 샘플을 면밀히 분석했다. 특히 이들 중 173명은 우울증 진단을 받거나 삶의 질 검사에서 낮은 점수를 받은 사람들이다. 이에 연구팀은 이들과 다른 사람들의 장내미생물 분포를 비교 분석했다. 그 결과 코프로코쿠스와 디알리스터라는 종류의 장내미생물이 연령이나 성별과 상관없이 삶의 질이 높은 사람들에게는 풍부했지만 우울증 환자들에게서는 전혀 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또 우울증 환자들의 장내미생물 분포를 확인한 결과 설사와 복통을 일으키며 만성과민대장증후군을 유발시키는 크론병과 관련된 미생물들이 많은 것으로 나타났다. 특히 이들 미생물은 장내에서 염증반응을 유발시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또 연구팀은 1064명의 네덜란드 사람들에게서 채취한 시료를 검사한 결과 마찬가지로 우울증 환자의 장내미생물에는 코프로코쿠스와 디알리스터가 없는 것으로 조사됐다. 연구팀은 장내미생물이 만들거나 분해할 수 있는 물질 중에서 신경계에 영향을 미칠 수 가능성이 큰 56종을 분류해 냈다. 이를 통해 코프로코쿠스는 도파민 분비와 관련이 있는 것으로 분석됐다. 실제로 스위스 바젤대에서는 건강한 사람의 변을 이식해 우울증 환자들의 비정상적인 장내미생물 분포와 숫자를 늘리고 균형잡으려는 임상계획이 진행되고 있다. 이번 연구를 주도한 예로엔 라스 루벤대 의대 교수는 “이번 연구는 많은 장내미생물이 만들어 내는 물질로 인해 신경세포의 기능 변화가 나타날 수 있음을 보여준 것”이라며 “소화기관에서 만들어진 화합물이 어떻게 신경세포나 뇌에 영향을 미치는지 정확한 메커니즘을 알기 위해서 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암컷 모기에게 다이어트약을 투여한 실험의 결과가 공개됐다. 미국 하워드휴스의학연구소 및 록펠러대학 소속 레슬리 보스홀 박사 연구진은 흡혈을 통해 지카바이러스나 뎅기열 등을 전염시키는 암모기에 다이어트약을 투여한 결과, 며칠 동안 암모기가 흡혈을 중단하는 것을 확인했다. 일반적으로 암모기는 체내의 난자를 성숙시키기 위해 동물의 피를 빨아 먹는 것으로 알려져 있다. 동물의 피에는 난자 성숙에 필요한 영양소가 풍부하며, 흡혈을 하는 암모기가 많을수록 바이러스를 전염시키는 새로운 모기의 탄생이 늘어나는 것이다. 하지만 연구진이 뎅기열이나 지카바이러스 등을 전파하는 암컷 이집트숲모기에게 몸무게의 2배에 달하는 먹이를 먹게 한 결과, 적어도 4일 이상은 흡혈에 대한 욕구를 내보이지 않았다. 이를 통해 연구진은 뉴로펩티드Y 등 특정 신경 펩티드 호르몬이 인간의 피를 빨아먹으려는 모기의 유인과 해당 경로를 차단한다는 가설을 세웠다. 이후 연구진은 몇몇 다이어트 약 제조 회사로부터 뉴로펩티드Y의 양을 조절해 약을 먹으면 마치 배가 부른듯한 착각을 줄 수 있는 다이어트약을 받은 뒤 이를 액체로 제작해 암컷 이집트숲모기에게 투여했다. 총 24개의 약을 실험한 결과 이중 18개 약이 모기의 식욕을 억제하는데 긍정적인 영향을 미쳤다. 식염수와 적절한 비율로 섞은 다이어트약을 먹은 모기들은 한동안 사람의 냄새를 맡아도 흡혈하려는 의지를 보이지 않았다. 즉 다이어트약을 통해 배가 부르다는 ‘착각’을 하게 된 암모기들은 사람의 피에 대한 관심이 눈에 띄게 줄어들었으며, 연구진은 이러한 현상이 뎅기열이나 지카바이러스 등 질병의 전염률을 낮추는데 도움이 될 것으로 기대했다. 다만 연구진은 이러한 효과를 나타내는 의약품을 저렴하고 안전하게 생산하고, 이를 야외에서 사용할 수 있도록 시판하기까지 아직 여러 실험을 거쳐야 한다고 설명했다. 전문가들은 이번 실험의 결과가 위험한 모기 매개 질병의 확산을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 평가했다. 연구진은 현재 말라리아 바이러스에 감염된 다른 종류의 모기에게도 이러한 다이어트약의 효과가 있는지를 확인하는 실험을 준비하고 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 과학저널 셀(Cell) 최신호인 지난 7일자에 소개됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2만 6500년 전부터 지구상에 생존해 온 것으로 추정되는 신종 절지동물이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 알칼라대학의 곤충학자인 알베르토 샌드라 및 동굴탐험가 크레그 와그넬 등 일행은 캐나다 밴쿠버섬의 한 석회동굴에서 지금까지 발견된 적이 없었던 신종 절지동물을 확인하고 연구를 시작했다. 연구진에 따르면 학명이 ‘Haplocampa wagnelli’로 명명된 이 절지동물은 마지막 최대 빙하기(Last Glacial Maximum) 시기부터 지구상의 동굴 등지에서 서식해 온 것으로 추정된다. 마지막 최대 빙하기는 대체로 약 2만 7000~2만 1000년 전으로, 당시 기간동안 해수면은 현재 대비 평균 약 130m 낮았던 것으로 알려져 있다. 이 절지동물은 마지막 최대 빙하기 동안 동굴 안에서 생존했고, 퇴빙기가 되자 멀리 아시아 지역까지 흩어져 종(種)을 유지해 온 것으로 추정된다. 비교적 밝은 빛깔을 띠는 길쭉한 몸이 특징인데, 일반적으로 동굴 생활에 적응된 다른 절지동물과 달리, 이 절지동물은 오로지 작고 긴 다리와 더듬이, 두툼한 몸통을 가지고 있다. 연구진은 이러한 신체적 특징을 미뤄 봤을 때, 이번에 신종 절지동물이 동굴이나 지하뿐만 아니라 토양 위에서도 서식했을 것으로 보고 있다. 또 신종 절지동물이 한국과 일본, 시베리아 등지에서 발견된 또 다른 절지동물과 친척뻘일 것으로 추정했다. 즉 한국과 일본 등지에서 먼저 서식하다가 캐나다 인근까지 서식지를 확대했을 가능성이 있다는 것. 자세한 연구결과는 불가리아 학술전문 출판사인 펜소프트가 발행하는 ‘지하생물학 저널’(Subterranean Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2004년 영화 ‘이터널 선샤인’에서 짐 캐리와 케이트 윈슬렛은 이별을 앞둔 연인으로 등장한다. 이들은 이별을 앞두고 서로에 대해 완전히 잊기 위해 기억 삭제 시술을 받게 된다. 기억이 지워진 상태에서 나타나는 사건들을 통해 사랑의 본질에 대해 묻는 내용으로 2015년 재개봉되면서 더욱 화제를 모으기도 했다. 영화에서처럼 많은 사람들은 자신들의 흑역사나 공포스러웠던 장면, 트라우마로 남은 순간을 지워버리고 싶어 한다. 또 대인공포증, 고소공포증, 광장공포증 같이 이유없는 공포증상으로 사회생활이 어려운 사람들도 공포증을 유발하는 원인을 찾아 없애버리고 싶어한다. 국내 연구진이 공포기억을 지워주는 ‘이레이저’, 일명 지우개 효소를 발견해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과, 기초과학연구원(IBS), 미국 존스홉킨스 의대, 뉴욕대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 특정 효소를 제거함으로써 공포기억을 지울 수 있다는 사실을 발견했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 실렸다. 기억의 생성과 소멸은 신경생물학 분야에서 중요한 연구 주제이다. 이는 사람이 살아가는데 있어서 심각한 문제를 초래하는 각종 공포증이나 외상후스트레스장애(PTSD) 등의 문제를 해결하는데도 도움을 줄 수 있기 때문이다. 흔히 기억의 소멸은 단순히 기억을 지우는 차원이 아닌 공포자극을 불러일으키는 원인 기억을 또다른 학습으로 억제하는 기제로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐에게 강한 소리자극과 전기자극을 함께 가해 공포기억을 학습시켰다. 그 다음 뇌의 흥분성 신경세포에서만 나타나는 이노시톨 대사효소라는 물질을 제거하면 공포기억이 사라진다는 사실을 연구진은 확인했다. 이노시톨은 포도당과 유사한 물질로 체내에서도 일부 합성되지만 음식으로 섭취되는 중요한 영양분으로 세포 지질막을 구성하고 인산화된 형태로 세포의 각종 활성을 조절한다. 이노시톨 대사효소는 이노시톨을 인산화시켜 세포 성장과 에너지 대사조절을 하는 중요한 물질이지만 뇌에 미치는 영향은 거의 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 이노시톨 대사효소가 생쥐의 편도체에서 공포기억의 소거 반응을 전달하는 신호전달계의 활성화를 조절한다는 사실을 확인했다. 이노시톨 대사효소가 제거될 경우 공포기억에 무덤덤해지게 된다는 것이다. 김세윤 카이스트 교수는 “이번 연구는 대형 사고나 트라우마로 인해 겪게 되는 PTSD, 고소공포증을 비롯해 광장공포증, 대인공포증 같은 각종 사회공포증 등에 대한 이해를 높이고 새로운 치료방법을 찾아내는데 도움을 주게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내에선 멘톨향이 나는 가향 담배를 쉽게 찾아볼 수 있지만, 중독자를 양산한다는 지적에 따라 이를 판매 금지한 국가들도 있다. 주마다 다르지만 미국 등 선진국은 이미 10여년 전부터 가향 담배의 판매와 제조를 막고 있다. 가향 담배의 위험성은 다양한 향을 가미한 전자담배의 보급이 확산되면서 다시 세계적 문제로 급부상했다. 뉴욕 시의회 의원들은 지난달 30일(현지시간) 멘솔 담배와 가향 전자담배의 판매를 금지하는 규제안을 제출했다고 워싱턴포스트가 1일 보도했다. 금지안이 통과되면 멘톨과 민트, 원터그린향의 담배는 물론 전체 가향 전자담배의 판매가 금지된다. 마크 르빈 의원은 “증기로 들이마시는 전자담배가 담배를 끊고자하는 성인에게 약간의 도움을 줄 수는 있겠지만 향을 넣은 전자담배가 젊은이들 사이에서 트렌디한 것으로 받아들여지는 게 문제”라면서 “특히 열대 과일인 망고나 열대 과일로 만든 음료수인 피냐 콜라다, 딸기와 민트를 섞은 딸기민트 향 등이 젊은층 사이에 빠르게 확산되고 있다”고 지적했다. 비영리단체인 ‘토바코프리키즈’에 따르면 미국은 현재 2개의 주와 100개 이상의 커뮤니티에서 가향 담배 판매를 금지하고 있다. 지난해 11월 미 연방식품의약국(FDA)은 미 전역에서 멘톨 담배를 금지하겠다고 밝혔으며, 가향 전자 담배 판매에 대해서도 규제하겠다고 전했다.뉴욕시의 연구결과 뉴욕의 청소년 흡연율은 2001년 18%에서 2017년 5%로 급격히 하락했다. 그러나 지난 2년간 뉴욕의 공립 고등학교 학생들 중 17%(약 4만 5000명)가 최근 한 달동안 최소 1번 이상 전자담배를 사용한 적이 있었으며, 이들 중 대부분은 향이 가미된 전자담배로 처음 담배를 접했던 것으로 나타났다. 미 FDA는 올해 초 고등학생 전자담배 흡연자가 지난해에 비해 78%, 중학생은 48% 늘었다고 발표했다. 뉴욕은 이미 수년 전부터 향이 나는 담배 제품들의 판매를 금지해왔으며, 전자담배를 파는 장소도 제한했으나 청소년 흡연률은 오히려 올라간 셈이다. 미국이 2009년 가족 흡연예방 및 담배규제법에 따라 멘톨을 제외한 바닐라와 초콜릿, 체리, 커피 등 한정된 향미만을 제약했기 때문이라는 지적이 나오는 것도 이 때문이다. 한편 캐나다는 2010년부터 연방정부 차원의 가향담배 규제를 시행중이다. 고등학생 흡연자 10명 중 3명이 멘톨 담배를 피운다는 연구결과가 나오면서 2015년부터는 몇몇 주에서 멘톨 담배 판매를 금지했다. 유럽연합(EU)은 2016년 5월부터 궐련형 담배와 말아피는 담배에 대한 가향을 원천 금지시켰다. 우리나라처럼 캡슐을 사용하는 것도 안 된다. 우리나라는 가향 담배에 대해 홍보 외엔 별다른 규제가 없는 상황이다. 미국 멘톨 시장의 75%를 점유하고 있는 미국 스타트업 줄랩스의 액상형 전자담배 ‘줄’(Juul)이 국내 출시를 앞두고 있다는 소식이 전해지자 청소년과 청년층 흡연률이 증가할 수 있다는 우려가 커지는 것도 그 때문이다. 망고나 크림 등 다양한 향을 함유하고 있으며, 기존에 판매되는 전자담배와는 달리 디자인이 독특해 관심을 끌 가능성이 클 것으로 전망된다. 보건복지부는 이와 관련해 법 개정 등을 검토하고 있지만 뚜렷한 방안이 제시되지는 않은 상황이다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

“아프니까 청춘이다”는 말은 아픔과 청춘이라는 단어를 억지로 붙인 인과관계가 성립하지 않는 언어유희일 뿐이며 “아프냐 나도 아프다”라는 말은 공감능력은 있지만 치유해주고자 하는 의지가 없는 말이라는 농담이 있다. 사실 사람은 인생의 3분의 1을 잠자는데 보내는 것으로 알려져 있지만 잠은 뇌와 함께 여전히 생물학 분야에서 수수께끼로 남아있는 분야이다. 특히 어떤 유전적 힘이나 분자적 작용이 수면을 유도하는지, 수면이 인체에 어떤 효과를 가져다 주는지에 대해 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데 미국 신경과학자들이 아프면 다른 직접적인 치료법만큼이나 잠을 자는 것이 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 또 병에 걸리면 잠이 많아지는 이유도 인체의 면역시스템이 작동하기 때문이라는 사실이 밝혀졌다. 미국 펜실베니아대 의대 하워드휴즈 의학연구소 연구진은 초파리 실험을 통해 수면을 유도하는 ‘NEMURI’라는 단일 유전자를 발견하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 1일자에 발표했다. 네무리는 수면을 유도해 인체 고유의 면역 치료기능을 활성화시켜 몸 속에 침투한 병원균들과 싸우도록 뇌에서 분비되는 것으로 알려졌다. 연구팀은 초파리에게서 네무리 유전자를 제거한 결과 파리들은 잠을 자지만 계속 흥분 상태로 남아있으면서 똑같은 시간을 잠들더라도 수면부족에 시달리고 병원균에 쉽게 감염된다는 사실을 확인했다. 또 초파리들에게 병원균을 감염시킨 뒤 절반은 네무리 유전자를 활성화시켰고 나머지는 내버려뒀는데 네무리 유전자가 활성화된 초파리들이 빨리 치유되고 생존율도 높아지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 네무리는 일종의 항균 단백질로 초파리의 말초신경에 침투했을 가능성이 높은 미생물을 죽이고 수면을 증가시켜 체내 면역시스템을 최대한 가동시키는 기능을 갖고 있는 것으로 분석했다. 특히 네무리는 잠자는 동안 많이 분비되는 것으로도 확인됐다. 연구팀은 네무리 유전자가 면역기능과 수면효과의 연결고리라고 판단하고 병에 걸리면 일반적인 치료와 함께 충분히 잠을 자는 것이 회복에 도움이 될 것이라고 충고했다. 아미타 세갈 교수는 “잠과 치유효과는 밀접하게 연관돼 있을 것이라는 추측은 많았지만 이번 연구는 수면과 면역시스템을 직접 연관이 있으며 아플 때 잠이 어떤 효과를 가져다주는지를 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 생성의 비밀을 간직한 마치 보물처럼 숨어있던 작은 은하가 새롭게 발견됐다. 최근 이탈리아 국립천체물리연구소(INAF) 등 국제천문학 연구팀은 약 3000만 광년 떨어진 곳에 위치한 왜소구형은하 '베딘 1'(Bedin 1)을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 허블우주망원경을 통해 우연히 발견된 베딘 1은 폭이 3000광년 정도로 추정될 만큼 매우 작고 희미한 은하다. 우리은하의 지름이 10만 광년에 달한다는 점과 비교해보면 얼마나 작은 지 알 수 있는 대목. 그러나 베딘 1은 놀랍게도 대략 130억 년의 나이를 가졌을 것으로 추정돼 140억년이라는 우주의 나이와 견줄만 하다.흥미로운 사실은 베딘 1의 발견 과정이다. 당초 연구팀은 허블우주망원경을 이용해 구상성단 NGC 6752 속에 존재하는 백색왜성(white dwarf)들을 연구 중이었다. 그러나 관측 과정에서 한쪽 귀퉁이에 빽빽하게 모여있는 작은 별들의 모습이 파악됐다. 이 별들의 밝기와 온도 등을 분석한 결과 이 은하가 NGC 6752에 속한 것이 아닌 3000만 광년이라는 훨씬 더 먼 곳에 위치한다는 것이 밝혀졌다. 지구 밤하늘에서 세번째로 밝게 빛나는 구상성단(球狀星團·별들이 마치 공처럼 둥글게 모여있는 성단)인 NGC 6752는 1만3000광년 떨어진 곳에 위치해있다. 연구팀은 "베딘 1은 우주의 나이에 근접해 살아있는 화석이라해도 무리는 아니다"면서 "다른 은하들과 거의 상호작용을 하지 않는 것도 특징"이라고 설명했다. 이어 "이같은 왜소구형은하는 우주에 드물지 않지만 극도로 고립된 것이 가장 큰 특징"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유기동물 통계사이트 ‘포인핸드’(paw-in-hand)에도 유기동물이 지난해 한 달 평균 9900여 마리다. 지난 추석 연휴기간에도 많은 유기동물이 발생했다. 지난 추석연휴기간 안락사한 동물은 138마리, 보호소에 보호된 동물은 51마리다. 자연사한 동물도 267마리에 달했다. 동물들이 유기되지 않더라도 많은 수가 집안과 마당 등에 방치된다. 단독주택 단지 등을 지날 때면 마당에 묶인 채 방치 된 반려동물을 쉽게 발견할 수 있다.최근 들어 이렇게 연휴기간 방치된 반려동물이 외로움을 타지 않도록 ‘IoT’기술을 적용하려는 견주들이 많아지고 있다. 스마트폰과 같은 모바일 기기로 TV를 켜는 방식이 대표적이다. 반려동물을 위한 채널 등을 틀어 놓으면 반려견이 외로움을 덜 겪을 것이라는 생각 때문이다. 그러나 미국의 한 연구진은 반려동물을 오랜 시간 TV에 노출 시키는 게 오히려 반려동물에 좋지 않을 수 있다는 연구결과를 내놨다. 연구진은 동물이 TV에 노출됐을 때 어떤 영향을 받는지 살펴보기 위해 6시간 동안 생쥐를 TV에 노출시켰다. 이들은 파워퍼프걸, 포켓몬스터와 같은 아동용 프로그램을 생쥐에게 보여줬다. 생쥐들은 42일 동안 이런 환경에서 6시간씩 지냈다. 그런 다음 불안감과 두려움, 기억력, 공간학습 등을 측정하는 실험을 했다.결과적으로 생쥐들의 불안감은 줄어든 것으로 나타났다. 그러나 ‘두려움’이 사라지고 과활동 하는 증상을 보였다. TV에 노출된 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들이 어두운 보호공간에 숨은 것과 달리 넓은 곳을 활보하고 다녔다. 다른 연구에서도 마찬가지였다. 캘리포니아의 한 연구진이 반려견 전용 채널을 반려견들에 틀어준 후 행동을 평가한 결과, 반려견들은 최소한 일시적으로라도 불안 증세를 덜 보인 것으로 나타났다. 반면 TV에 오랜 시간 노출된 생쥐들은 기억력과 학습능력이 떨어진 것으로 나타났다. 오랜 시간 TV에 노출된 생쥐들은 다른 생쥐들에 비해 새로운 사물에 대한 호기심이 떨어졌다. 미로를 탈출하는 실험에서도 다른 생쥐들에 비해 오랜 시간이 걸리는 것으로 나타났다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

세계에서 가장 위험한 빙하로 불리는 남극 트웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)에서 거대한 구멍이 발견됐다. 지구 온난화로 기온이 높아지자 빙하가 녹아내리면서 생긴 구멍이다. 남극의 5대 빙하에 속하는 트웨이츠 빙하는 1년에 2㎞가량 빠르게 움직이는 불안정한 빙하다. 북한을 제외한 한국 면적의 1.5배에 달하는 트웨이츠 빙하가 붕괴될 경우, 해수면이 급격히 상승하는 등 지구 전체가 위험에 빠질 수 있다. 이러한 사실 때문에 과학자들은 트웨이츠 빙하를 ‘세계에서 가장 위험한 빙하’로 부르기도 하는데, 최근 연구에서는 이 거대하고 위험한 빙하에 무려 140억t의 얼음이 들어갈 만한 거대한 구멍이 생겼다는 사실이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소의 연구에 따르면 과학자들은 트웨이츠 빙하의 바닥면에서 상당한 크기의 구멍을 발견했고, 이 구멍은 지난 3년 동안 꾸준히 얼음 내부가 녹아들며 생긴 것으로 추측했다. 뿐만 아니라 이곳으로 바닷물이 흘러 들어가 아래로부터 빙하를 붕괴시킬 가능성이 높다고 판단했다. NASA는 2010년부터 남극의 얼음을 관찰하는 ‘아이스브리지’(IceBridge) 프로젝트를 이어왔다. 이는 극지방의 얼음 변화를 항공기 및 얼음 내부를 꿰뚫어 볼 수 있는 레이더를 이용해 관측하는 연구다. 전문가들은 트웨이츠 빙하가 완전히 붕괴될 경우, 지구의 해수면이 2.4m까지 상승하는 재앙이 발생할 수 있다고 경고한다. 문제는 이미 트웨이츠 빙하 내부에 생긴 구멍으로 바닷물이 쉽게 흘러 들어가고 있고, 이 때문에 빙하의 붕괴속도가 빨라질 수 있다는 사실이다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL) 선임 연구원인 에릭 리그놋 박사는 “구멍을 통해 유입된 바닷물이 이 빙하를 어떻게 녹이는지에 대한 자세한 내용을 이해하는 것이 향후 수 십 년동안 해수면 상승에 미치는 영향을 미리 예측하고 계획하는데 필수적일 것”이라고 전했다. 세계에서 가장 위험한 빙하로 꼽히는 트웨이츠 빙하에 대한 관심이 꾸준히 높아지면서 NASA뿐만 아니라 미국국립과학재단과 영국국립환경연구위원회 공동 연구진이 현재 남극 현장에서 트웨이츠 빙하를 관찰하고 있다. 또 국제트웨이츠빙하협력(ITGC) 국제 연구진은 8개의 프로젝트팀으로 나눠 5년 동안 트웨이츠 빙하를 집중 연구하고 있다. 여기에는 한국을 비롯해 독일과 스웨덴, 뉴질랜드, 핀란드 과학자들이 참여한다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr