지구와 이웃한 화성은 세간에 널리 알려져있지는 않지만 두 개의 초미니 달을 가지고 있다. 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 지름 27km의 포보스(Phobos)와 지름 16km의 데이모스(Deimos)가 그 주인공이다. 최근 미항공우주국(NASA)은 화성탐사선 ‘메이븐’(MAVEN·Mars Atmosphere and Volatile Evolution)에 장착된 이미징 자외선 분광기(Imaging Ultraviolet Spectrograph)로 촬영한 포보스의 모습을 공개했다. 지난해 연말 두 차례에 걸쳐 메이븐이 500km까지 접근해 얻어진 이 사진은 수수께끼 달인 포보스의 표면 성분을 분석해 그 기원을 알아내기 위해 촬영됐다. 마치 누군가에게 얻어 맞은듯 군데군데 파여있는 크레이터로 이루어진 포보스는 지난 1877년 미국 천문학자 아사프 홀에 의해 처음 발견됐다. 생김새와 크기 모두 볼품없지만 포보스는 흥미로운 점이 많은 미스터리 위성이다. 먼저 포보스는 화성 표면에서 불과 6000km 떨어진 곳을 돌고 있는데 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 지구와 달의 거리가 평균 38만 ㎞에 달하는 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있는 대목. 전문가들을 알쏭달쏭하게 만드는 것은 포보스의 기원이다. 전문가들은 포보스가 원래 소행성 출신으로 태양계를 떠돌았으나 화성의 중력에 포획돼 달이 됐다는 것을 유력한 가설로 삼고있다. 이 때문에 메이븐을 통해 포보스의 표면 성분을 알아내는 것이 그 '출신'을 밝히는데 매우 유용하다. 흥미로운 점은 이뿐 아니다. 지난해 11월 NASA 고나드 연구센터 측은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 포보스가 당초 예측인 3000만년보다 훨씬 짧은 수백만 년 안에 갈가리 찢겨져 사라질 것이라는 연구결과를 발표한 바 있다. 이는 포보스가 점점 화성에 근접하기 때문으로 일부에서는 포보스가 부서져 토성과 같은 고리가 될 것이라는 전망도 내놓고 있다. 한편 메이븐은 지난 2013년 11월 발사된 탐사선으로 주 목적은 화성의 대기 탐사다. NASA 측은 메이븐 외에도 화성정찰위성(MRO)과 마스 오디세이(Mars Odyssey)를 화성 궤도에 두고 있으며 땅에는 큐리오시티(Curiosity)와 오퍼튜니티(Opportunity)가 굴러다니며 표면 모습을 생생히 지구로 전송하고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

역대 가장 오래된 신경계(Nervous System)를 고스란히 간직한 화석이 발견됐다.최근 영국 케임브리지 대학 등 국제 공동연구팀은 중국 쿤밍 지역에서 약 5억 1500만 년 전으로 추정되는 절지동물의 화석을 발견했다고 발표했다. 동물의 진화 연구에 큰 도움이 될 이 화석은 새우 모양으로 길이는 약 15cm, 다리는 최소 80쌍 이상으로 추정된다. 학명은 'C. 쿤밍엔시스'(Chenjiangocaris kunmingensis)로 현재의 거미나 게같은 절지동물의 '조상뻘'이라는 것이 연구팀의 설명. 이번 발견이 의미있는 것은 신경계의 흔적이 그대로 남아있는 상태로 발견됐기 때문이다. 일반적으로 이빨과 뼈같은 단단한 부위는 화석화되기 쉽지만 신경계같은 부드러운 부분은 세월을 견디지 못하고 부서져 사라진다. 공동연구자인 하비에르 오르테가-에르난데스 박사는 "신경계를 간직한 화석은 거의 찾을 수가 없었다"면서 "이들 동물들의 초기 진화 역사를 연구하는데 있어 매우 중요한 정보가 될 것"이라고 설명했다. 특히 C. 쿤밍엔시스가 살았던 이 시기는 캄브리아기 대폭발 초기로 연구 가치가 더욱 높다. 약 5억 4000만년 전인 캄브리아기에 갑자기 동물의 문(門)이 폭발적으로 등장하면서 다양하고 복잡한 형태의 동물이 지구상에 등장했다. 　 당시 C. 쿤밍엔시스는 바다에 살면서 발달된 관절과 발로 바닥을 기어다닌 것으로 보이며 신경계의 주요소인 신경색(nerve cord)이 몸 전체에 퍼져있음이 확인됐다. 신경색은 척추동물의 척수와 유사한 기능을 하는 것으로 현대의 우단벌레(velvet worm)에서도 발견된다. 　 오르테가-에르난데스 박사는 "캠브리아기 화석 중 중추신경계를 간직한 가장 복잡한 샘플로 현미경을 통해 분석했다"면서 "80쌍의 발로 바닥을 종종걸음으로 다니면서 침전물을 먹고 살았을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 자폐증 치료를 위해 원숭이에게 자폐증 증상을 인위적으로 발현시키는 실험에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 하지만 실험동물에 대한 윤리 문제가 함께 제기되며 논란 또한 이어지고 있다. 중국과학원 신경과학연구소는 최근 네이처지에 논문을 싣고 유전자 조작을 통해 인간 자폐증과 동일한 증상을 보이는 마카크(macaque) 원숭이를 만들어냈다고 밝혔다. 연구팀은 먼저 원숭이 시험관 배아에 인간 자폐증에 연관된 것으로 알려진 MECP2 유전자를 이식한 뒤 대리모 암컷을 통해 새끼원숭이를 탄생시켰다. 이후 성장하는 새끼 원숭이의 행동을 관찰한 결과, 반복적 움직임, 불안증 증가, 사회성 감소 등 인간 자폐증 환자와 유사한 행동 패턴이 크게 증가하는 현상을 확인했다고 연구팀은 전했다. 그동안 자폐증 관련 동물연구에는 유전자, 행동, 심리 등에서 인간과 크게 다른 실험용 쥐가 사용돼온 만큼 그 한계가 뚜렷했다. 학계에서는 이번 연구가 자폐증의 정확한 원인과 치료법을 연구하는데 도움이 될 안정적 실험동물 모델을 마련해주었다며 환영하고 있다. 영국의 자폐증 연구자 제임스 쿠삭은 “학계에서는 자폐증 연구에 사용될 정교한 동물 모델을 만들어 내는 데에 있어 항상 어려움을 겪었다”며 “이번 연구는 자폐증을 이해하고 더욱 구체적인 치료법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 미국 캘리포니아대학교 정신의학과 교수 멜리사 바우만 또한 “인간과 생물학적으로 좀 더 유사한 생물을 이용해 자폐증 유발 위험 유전자에 대한 연구를 진행할 새로운 기회를 열어줬다”며 이번 연구결과를 높이 평가했다. 연구팀은 앞으로 원숭이의 뇌를 스캔 자료를 분석, 두뇌 신경회로의 특이사항을 찾아낼 예정이라고 전했다. 이렇게 자폐증에 관련된 두뇌회로 이상을 발견하고 나면, 다양한 치료법을 개발, 시도해 볼 수 있으며 이는 결국 인간 자폐증 치료의 서막을 열어줄 것이라고 이들은 주장했다. 물론 일각에서는 실험동물에게 인위적 장애를 발생시킨 것에 대해 도덕성 문제를 제기하고 있다. 하지만 중국과학원 연구팀은 이에 대해 “이번 연구가 국제적인 연구윤리 기준에 부합해 이루어졌다”고 문제 제기 자체를 일축했다. 사진=ⓒ네이처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

매달 신용카드는 한도초과에 은행대출금을 갚고 나면 빠듯한 생활. 요즘 우리네 얘기이기도 하지만 세계 최대복지혜택으로 부러움을 사는 카타르 국민들의 지갑 사정도 크게 다르지 않은 모양이다. 방대한 천연가스 매장량 덕에 30만 카타르 국민들은 넉넉한 정부 보조금과 무료 의료혜택 등을 받고 있다. 그러나 에너지가격이 곤두박질치면서 카타르 정부도 예전만큼 보조금을 베푸는 데 관대하지 못하게 됐다. 사정이 이러한데 최신 스마트폰부터 유명 디자이너의 웨딩드레스까지 개인의 수입을 넘어서는 소비를 하는 사회 분위기는 여전하다. 로이터 통신은 일부 카타르 국민들이 은행으로부터 막대한 대출을 받아 분에 넘치는 생활을 이어가고 있다고 카타르 대학의 연구결과를 인용해 최근 보도했다. 카타르 대학의 사회와 경제 설문조사기관은 “카타르 국민들이 운이 좋고 행복하다는 생각은 이제 잘못된 신념”이라며 “많은 카타르 국민들의 수입이 소비생활수준에 못 미친다”고 했다. 은행 대출규제가 느슨하고 사치 생활이 보편적인 걸프국가에선 개인부채가 흔한 일이고 아직 카타르의 전반적인 경제 체재를 위협할 정도는 아니라고 통신은 덧붙였다. 2014년 카타르 국가 발전 전략 보고서에 따르면 대개 6만8700달러(약 8300만원) 이상 부채를 갖고 있는 가계 75% 중 소수만이 체납하고 있다. 하지만 최근 카타르 내에서 벌어지고 있는 정리해고나 휘발유가격 상승 등을 고려하면 채무에 대해 재고해야 한다는 것. 카타르는 에너지가격이 고공행진하던 2014년 중반까지 국가 경제붐이 일어났고 생활수준을 급격하게 끌어올렸다. 한 시민은 “가난해 보이지 않으려면 최신 모델의 시계, 차, 휴대폰을 갖고 있어야 한다”며 “사람들은 사회의 분위기를 맞추기 위해 돈을 가진척하게 된다”고 통신과의 인터뷰에서 말했다. 통신에 따르면 카타르 국민들은 사회적 압박에 따른 부채에 대해 사치 문화와 과시적 소비뿐만 아니라 흥청망청 살아도 친척들이나 온정주의적인 정부의 도움으로 구제될 수 있다고 믿게끔 만든 카타르의 ‘복지 신드롬’도 탓하고 있다. 2000년대 초반까지 카타르 국민들은 사실상 담보도 없이 연봉의 몇 배나 되는 돈도 은행에서 자유로이 대출을 받을 수 있었다. 부채 문제를 개인의 검약하지 못한 소비습관이 원인이라고 보는 사람들은 결혼식 같은 행사에 쓰는 비용에 제한을 두고 이를 어길 시 벌금을 부과해야 한다고 주장한다. 또 다른 이들은 정부가 은행을 좀더 엄격하게 규제해야만 한다고 목소리를 높인다. 카타르 당국은 2013년 ‘부채는 불명예’라는 캠페인을 벌이며 부채로 인한 문제의 심각성에 대한 국민들의 경각심을 드높이려고 노력하기도 했다. 한편 국제 신용평가사 스탠더드앤드푸어스(S&P)는 카타르 등 걸프협력기구(GCC)의 작년 정부부채는 400억 달러에 달했다고 보고했으며 GCC의 올해 총 정부부채는 450억 달러로 작년보다 늘어날 것으로 전망했다. 윤나래 중동 통신원 ekfzhawoddl@gmail.com

과학이 발전하면서 지구를 스쳐가는 소행성의 존재가 속속 밝혀지는 가운데, 지구와 소행성이 충돌하는 사태를 미연에 방지하기 위한 새로운 ‘무기’ 개발이 진행되고 있다. 미국 캘리포니아대학교 물리학자인 필립 루빈 박사 연구진이 개발중인 이것은 ‘DE-STAR’(Directed Energy System for Targeting of Asteroids and exploRation)으로, 일종의 레이저빔이다. 이 레이저는 지구를 접근하는 천체(Near-Earth objects, NEOs)를 타깃으로 하는 일종의 ‘무기’다. 지구로 접근하는 소행성을 발견하면 우주정거장에 장착한 레이저가 빔을 발사해 소행성의 무게 평형을 깨뜨리면서 소행성의 궤도를 변경하거나 소행성 자체를 파괴하는 원리다. 이보다 조금 더 작은 크기의 ‘DE-STARLITE’는 ‘DE-STAR’와 같은 원리지만 크기가 작아 소행성이 이동할 것으로 예상되는 궤도를 향해 직접 이동할 수 있다. 다만 해당 소행성까지 이동하는데 걸리는 시간을 감안하면, 갑작스럽게 지구와 충돌할 위험이 있는 소행성을 발견했을 때에는 작은 ‘DE-STARLITE’ 보다는 ‘DE-STAR’의 활용도가 더욱 높을 것으로 보인다. 고출력의 이 레이저는 소행성이나 커다란 우주바위 등을 녹이거나 깨뜨릴 수 있을 정도의 힘을 지녔으며, 이러한 기술은 현재 상당부분 현실화 된 상황이지만 문제는 크기다. 연구진은 “크기가 큰 소행성의 진로를 바꾸거나 파괴하려면 오랜 시간이 필요하다. 만약 레이저의 크기가 커진다면 소행성을 막는데 소요되는 시간이 더욱 짧아질 것”이라면서 “예컨대 20kW의 출력을 가진 ‘DE-STARLITE’가 지름 300m 소행성의 진로를 왜곡하기 위해서는 약 15년이라는 시간이 필요하다”고 밝혔다. 연구진은 크기가 매우 작은 소행성의 경우 1년 이내에 소행성의 진로를 바꿀 수는 있지만, 실제로 지구에 위협을 가하는 거대한 소행성을 막기 위해서는 더 큰 레이저의 개발이 이뤄져야 한다고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 수학·물리학 분야 논문 초고 사이트(arxiv.org)에 게재됐다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이제 집을 구할 때 전 주인이 흡연자인지 아닌지가 중요한 선택 기준이 돼야 할 것 같다. 최근 미국 캘리포니아 대학 연구팀은 이른바 ‘제3의 흡연’이 간과 폐에 해를 주는 것은 물론 ‘제2형 당뇨병’을 유발할 가능성을 높인다는 연구결과를 발표했다. 일반적으로 흡연과 간접흡연의 유해성에 대해서는 잘 알려져 있으나 제3의 흡연은 다소 생소하다. 제3의 흡연은 실내에서 담배를 피울 때 그 유독 잔여물이 집안 가구, 카페트, 장난감 등에 달라붙어 다른 사람이 피해를 보는 경우를 말한다. 특히 제3의 흡연의 가장 큰 피해자는 노약자인데 아기들의 경우 잔여물이 달라붙은 물체를 입으로 가져가는 경우가 많아 더욱 해롭다. 캘리포니아 대학 연구팀은 제3의 흡연의 유해성을 입증하기 위해 흡연 잔여물이 남아있는 공간에 쥐들을 넣어 실험을 실시했다. 그 결과 기존에 밝혀진대로 간과 폐의 악영향을 주는 것은 물론 상처 치료가 둔화되거나 과잉행동을 보이는 현상도 발생했다. 여기에 새롭게 드러난 사실은 인슐린 저항성이 야기돼 제2형 당뇨병을 유발할 가능성도 높아진다는 것이 확인됐다. 제2형 당뇨병은 충분한 양의 인슐린이 체내에서 분비되지 않거나 세포가 인슐린에 반응하지 않는 인슐린 저항성으로 인해 발병한다. 국내 당뇨환자의 대부분을 차지하며 주로 소아에게 발생하는 제1형과 달리 성인에게 주로 발병한다. 연구를 이끈 마누엘라 마르틴스-그린 교수는 "흡연으로 인한 잔여물은 가구, 커튼 등 집안 곳곳에 남으며 심지어 20년이 지나도 없어지지 않는 경우가 있다"면서 "노인들은 장기가 노화되어 있어 이같은 잔여물에 취약하다"고 설명했다. 이어 "새로 입주하는 집의 전주인이 흡연자였다면 가구, 가정용품, 페인트, 배관, 환기시설 모두에 잔여물이 남아있다고 생각해야 한다"고 덧붙였다. 　 　 　 한편 제3의 흡연에 대한 유해성 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난 2014년 미국 리버사이드 캘리포니아대 연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 담배 연기에 노출된 가구 등이 직접흡연 만큼의 니코틴을 방출한다는 연구결과를 발표한 바 있다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

치매의 일종인 알츠하이머병의 원인 중 하나가 ‘아밀로이드반’이라는 독성 단백질에 있다는 것은 지금까지 여러 연구로 밝혀졌다. 그런데 호주의 과학자들은 이런 단백질을 제거하기 위한 열쇠가 뱀의 독에 있다는 것을 알아냈다고 영국 일간 데일리메일이 2일(현지시간) 보도했다. 호주 모내시 대학 연구진은 뱀의 독에 알츠하이머병 환자의 뇌에 축적되는 아밀로이드반을 분해할 수 있는 특정 효소들을 활성화하는 분자가 존재한다는 것을 발견했다고 밝혔다. 아밀로이드반은 ‘베타 아밀로이드’로도 불리는 데 건강한 사람의 뇌에서는 생성돼도 축적되기 전 효소들에 의해 분해된다. 하지만 알츠하이머병 환자에서는 그 효소들이 제구실을 하지 못해 독성 단백질이 쌓여 응집되는 것이다. 이렇게 응집된 베타 아밀로이드는 치매를 유발하는 주요 요인으로 여겨져왔다. 아밀로이드반은 치매 초기에 있는 사람들의 뇌에서 쌓이기 시작한다. 따라서 의약업계는 아밀로이드반을 분해하는 효소를 자극할 수 있는 약물을 찾고 있는 것이다. 이 분자는 남미와 중앙아메리카에 서식하는 한 살무사(학명: Bothrops asper)의 독에서 발견됐고, 연구진은 이와 똑같은 합성 분자를 개발했다. 연구진은 실험실에서 인간 세포를 사용한 초기 실험을 통해 자신들이 합성한 분자가 뱀독에서 발견된 천연 분자와 같은 효과가 있다는 것을 확인했다. 이들은 이번 발견으로 초기 알츠하이머병의 진행을 막는 새로운 치료제를 개발할 수 있게 됐다며 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

모든 인간은 언젠가 죽음을 맞이한다는 측면에서, 태어나면서부터 노화가 시작된다는 말은 과언이 아니다. 하지만 최근 연구에 따르면 특정한 상황에서는 태어나기 이전부터 노화가 시작될 수 있다는 사실이 입증됐다. 영국 캠브리지대학 연구진은 임신한 여성의 습관에 따라 일부 태아는 태어나기 이전부터 DNA 세포가 파괴되는 현상이 나타날 수 있다고 설명했다. 연구진은 임신한 쥐를 세 그룹으로 나누고, A그룹은 일반적인 공간에, B그룹은 일반적인 공간에서 산화방지제를 섭취하게 한 뒤, C그룹은 평균보다 산소수치가 7% 더 부족한 공간에서 임신기간을 보내게 했다. 이후 이 어미쥐들이 낳은 새끼가 성체가 될 때까지 기다려 이들의 유전자를 정밀 분석했다. 그 결과 산소가 부족한 공간에서 태어난 C그룹의 쥐는 A, B그룹에게서 태어난 쥐에 비해 텔로미어의 길이가 더 짧은 것으로 나타났다. 텔로미어는 유전자 끝을 감싸 세포를 보호하는 부위로, 노화와 수명에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 텔로미어의 길이가 짧다면 동일한 연령대보다 노화가 빠르고 수명이 짧으며 질병을 앓을 가능성을 내포한다. 나이가 들수록 텔로미어의 길이는 점점 더 짧아져 노화 역시 점차 빨라진다. 또 일반적인 공간에서 산화방지제를 섭취하며 임신기간을 보낸 B그룹에게서 태어난 쥐는 산화방지제를 섭취하지 않은 A그룹에게서 태어난 쥐에 비해 텔로미어 길이가 더 긴 것으로 나타났다. 결과적으로 텔로미어의 길이는 어미가 산화방지제를 섭취한 그룹 > 어미가 산화방지제를 섭취하지는 않았으나 일반적인 공간에 있었던 그룹 > 산소가 부족한 그룹에서 태어난 새끼의 순이었으며, 심장질환에 노출될 위험은 산소가 부족한 그룹에서 태어난 쥐가 가장 높았다. 연구진이 만든 산소가 부족한 환경은 임신부가 흡연했을 때 혹은 임신부가 비만일 때 체내에 나타나는 증상과 같다. 임신중 흡연하거나 비만이어서 체내 산소수치가 낮은 경우 태아의 텔로미어 길이에 영향을 미친다는 뜻이다. 연구진은 “우리는 이미 흡연이나 비만, 운동 부족 등의 습관이 개인의 건강에 영향을 미친다는 사실을 익히 알고 있지만, 이러한 습관이 태아의 수명과 직접적인 연관이 있는 텔로미어의 길이에까지 영향을 미친다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “산화방지제는 노화를 늦춘다고 알려져 있는데, 임신부가 일부 비타민 등 산화방지제를 섭취할 경우 태아의 노화 속도까지 늦출 수 있다”면서 “이번 연구는 쥐를 대상으로 한 실험이지만 사람에게도 적용할 수 있을 것으로 보인다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 실험생물학 연구 분야 최고 권위의 학술지인 ‘미국 실험생물학 연맹지‘ (FASEB Journal)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주의 빅뱅 직후 탄생한 역대 가장 오래된, 가장 멀리 떨어진 은하가 발견됐다. 최근 미국 예일대학 등 국제천문학 공동연구팀은 지구에서 134억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착된 이 은하의 이름은 'GN-z11'. 큰곰자리 방향에 위치한 GN-z11은 134억 광년 떨어진 곳에 위치해 우주의 빅뱅 이후 4억 년 후의 모습을 우리에게 보여주고 있다. 잘 알려진대로 우주는 138억 년 전 빅뱅(Big Bang)으로 탄생해 지금까지 팽창을 계속하고 있다. 우리는 타임머신을 이용해 과거로 돌아갈 수는 없지만 허블같은 강력한 우주망원경으로 과거를 볼 수 있다. 이는 빛이 지구에 도달하는데 걸린 시간만큼 과거를 보는 것인데 134억 광년이라면 결과적으로 134억 년 전 은하의 모습을 보고있는 셈. 기존 기록은 지난해 캘리포니아 공과대학 연구팀이 발견한 은하 'EGSY8p7'로 132억 년이었으며, 향후 허블의 후임인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되면 더욱 오래된 은하가 발견될 수 있다. 우주 태초의 빛을 간직한 GN-z11는 우리은하와 비교하면 25배 정도 작은 규모지만 20배 정도 빠른 속도로 많은 별들을 탄생시켰을 것으로 보인다. 　 연구에 참여한 예일대학 파스칼 오쉬 박사는 "이번 발견은 우주의 태초를 향한 커다란 진전"이라면서 "현재와 비교해 우주의 약 3%가 존재했던 시기를 지켜보고 있는 셈"이라고 의미를 부여했다. 공동연구자인 네덜란드 레이덴 대학 이보 라베 박사도 "GN-z11은 초기 우주에 대한 정보를 우리에게 보여주고 있다"면서 "아마도 블랙홀 주위에서 첫 세대 별이 형성되는 광경을 지켜볼 수 있을 것"이라고 설명했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

춤을 추는 것이 얼마나 건강에 도움을 주는지에 대한 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 호주 시드니 대학과 웨스턴 시드니 대학 공동연구팀은 춤이 심혈관계 질환(cardiovascular disease)으로 인해 사망할 확률을 절반 가까이 줄여준다는 논문을 발표했다. 춤과 심장질환의 인과관계를 조사한 이번 연구는 지난 1994~2008년 사이 40세 이상 영국인 총 4만 8390명의 건강 데이터를 분석해 이루어졌다. 분석 결과는 흥미로웠다. 평소 춤을 열심히 추는 사람의 경우 그렇지 않은 사람에 비해 심혈관계 질환으로 인한 사망률이 46%나 감소했기 때문이다. 물론 이 수치를 모두 '춤 덕'이라고 단정할 수는 없으나 춤이 심장 건강에 큰 역할을 한다는 사실은 입증된 셈. 또한 춤은 빠른 걸음보다 심혈관계 질환으로 인한 사망률을 21% 더 낮춘 것으로 집계됐다. 곧 중년층 이상의 연령대에서 각광받는 빠르게 걷기 보다 춤이 심장 건강에 더 좋다는 해석이 가능해진 셈이다. 　 연구팀은 이같은 원인을 춤이 가지고 있는 고유의 특성 때문으로 풀이했다. 춤은 고강도 인터벌 트레이닝(HIITㆍHigh Intensity Interval Training) 형식을 띄고 있기에 실제 효과가 크다는 것이다. HIIT는 짧은 시간 안에 운동효과를 최대로 거둘 수 있는 운동으로 저중강도의 간격운동과 고강도의 간격운동을 병행하는 것을 말한다. 　 연구를 이끈 다프나 메롬 교수는 "볼륨 댄스등 일부 춤은 계속 비트를 따라가야 하기 때문에 자신도 모르는 사이 고강도운동에 도달하게 된다"고 설명했다. 또한 연구팀은 춤이 가진 정신적·사회적 효과에도 주목했다. 연구에 참여한 임마누엘 스타마타키스 교수는 "춤은 다른 사람과 함께 짝으로 출 때 더 집중적으로 움직이고 교감을 나누게 된다"면서 "이같은 움직임은 심장 뿐 아니라 스트레스를 줄이는데 있어 강력한 영향을 발휘한다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

부산대는 심리학과 설선혜 교수가 참여한 국제 공동연구팀이 남을 돕는 행위(helping behavior)에 관여하는 뇌신경학적 연구 결과가 세계적 과학저널인 ‘사이언스’지에 4일자로 게재됐다고 4일 밝혔다. 설 교수와 스위스 취리히대학교 사회·신경시스템 연구소 소속의 심리학자이자 신경과학자인 그릿 하인 박사, 에른스트 페어 교수, 모리시마 요스케 박사, 수잔 라이버그 박사 등이 연구에 참여했다. 국제 공동연구팀은 스위스 성인 여성 34명을 대상으로 연구한 결과 도움 행동에 관여하는 여러 뇌 영역들의 신호패턴이 타인을 돕는 동기에 따라서 달라진다는 사실을 확인하고, 뇌 연결성 패턴을 통해 숨겨진 동기를 읽어낼 수 있음을 알아냈다. 도움 행동에 관여하는 뇌 영역 간의 상호작용 패턴을 분석해 돕는 행위의 숨겨진 동기를 예측해낼 수 있음을 처음으로 밝혔다. 연구진은 피실험자 34명의 뇌 활성화를 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 활용, 각기 다른 도움 행동의 동기를 유발하는 조건(공감 조건, 상호성 조건)을 줄 때마다 뇌의 움직임을 관찰했다. 이를 통해 여러 뇌 영역들의 커뮤니케이션 패턴이 동기에 따라 크게 차이가 난다는 사실을 확인했다. 일부 참가자들의 뇌 연결성 패턴을 특정 알고리즘을 사용해 컴퓨터 프로그램에 학습시킨 뒤 새로운 실험 참가자의 뇌 연결성 패턴 정보를 입력하면 이 참가자의 이타적 행위의 동기를 상당히 정확하게 예측해낼 수 있었다. 설 교수는 “이번 연구는 뇌 연결성 패턴을 통해 사회적 행동의 숨겨진 동기를 읽어내고 예측할 수 있음을 확인한 학계 최초의 연구결과”라며 “인간의 이타적 동기의 신경학적 기반에 대한 이해뿐만 아니라 ‘우리가 왜 그렇게 행동하는가'라는 근원적인 질문에 답을 찾는 새로운 틀을 마련했다는 점에서 중요한 의미가 있다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

자존감은 다른 사람에게 존중받고자 하는 자존심과 달리, 있는 그대로의 자기 자신을 존중하고 사랑하는 감정을 가리킨다. 이 감정은 학업 성적과 리더십, 위기 극복 능력, 대인 관계 등 많은 영역에 영향을 미쳐 삶에 있어 매우 중요한 것으로 여겨지고 있다. 자존감의 남녀 성격차는 선진국이 후진국보다 훨씬 더 크다는 연구 결과가 나와 학계의 관심을 끌고 있다. 미국 캘리포니아대 데이비스캠퍼스와 네덜란드 틸뷔르흐대 공동 연구진이 전 세계 48개국에서 16~45세 남녀 98만5000명 이상의 조사 자료를 분석한 결과, 사람은 나이가 들수록 자존감이 생기며 일반적으로 남성이 여성보다 자존감이 높은 경향이 있는 것으로 나타났다. 특히 자존감에 관한 성별 격차는 서양의 산업 국가들이 현저하게 큰 것으로 확인됐다. 연구 자료는 ‘고슬링-포터 인터넷 인격 프로젝트’(Gosling-Potter Internet Personality Project)라는 연구 데이터로 1999년 7월부터 2009년 12월까지 수집한 것이다. 연구진은 이번 연구에서 일반적으로 사춘기부터 성인기까지 자존감은 나이에 따라 상승하는 경향이 있으며, 전 세계 모든 나이에서 남성이 여성보다 자존감이 높은 경향이 있다는 것을 발견했다. 그런데 국가별 결과에서는 흥미로운 결과가 일부 발견됐다. 연구를 이끈 빕게 블라이도른 박사는 “구체적으로, 더 큰 성 불평등을 가진 가난하고 집산주의(주요 생산수단을 공유화하는 것을 이상적이라고 보는 정치 이론)적이고 개발 도상국인 국가들보다 부유하고 개인주의적이며 평등주의적인 성 평등이 높은 선진국 쪽이 자존감에 더 큰 성별 격차가 있었다”면서 “이는 남녀에서 자존감의 발달을 유도하는 특정 문화의 영향인 것 같다”고 말했다. 예를 들어, 태국과 인도네시아, 인도 등 여러 아시아 국가에서는 자존감에 관한 성별 격차가 적었지만, 영국과 네덜란드 등 국가에서는 상대적으로 컸다는 것이다. 한편, 한국은 앞서 나온 아시아 국가들보다는 성별 격차가 컸지만 다른 선진국들보다 적은 편이었다. 주목할만한 부분은 나이에 따른 자존감 변화가 일정한 것으로 나타나 그 배경에 대한 국내 학계의 추가 연구 필요성을 제기했다. 블라이도른 박사는 “지난 20년간 나이와 성별에 따른 자존감 차이에 관한 많은 연구에선 남성이 여성보다 자존감이 높고 남녀 모두 나이에 따라 단계적으로 자존감이 증가하는 것으로 밝혀졌다”면서 “이런 확고한 연구결과는 나이나 성별에 따라 차이가 나는 자존감의 서로 다른 메커니즘을 이해하는 실증적인 기초가 된다”고 말했다. 이어 “하지만 이 같은 결론을 약화할 수 있는 하나의 문제점은 이전 연구가 모두 서양의 교육 수준이 높은 산업화가 진행된, 풍부한 민주주의 경험을 가진 국가만을 검토해왔다는 것”이라면서 “우리 연구 목적은 성별과 나이가 자존감에 미치는 영향을 다른 문화에 대해서도 처음으로 체계적으로 조사한 결과를 나타내는 것이었다”고 덧붙였다. 연구진을 가장 놀라게 한 점은 문화의 차이에도, 자존감의 성별과 나이 차이는 서양 특유의 것이 아니라 모든 국가에서 일반적인 경향으로 나타나며 세계의 다양한 문화에서 관찰됐다는 것이다. 블라이도른 박사는 “이 현저한 자존감의 성별과 나이에 따른 차이점은 부분적으로는 보편적인 메커니즘에 의해 작용함을 의미한다. 이는 호르몬 영향 등 보편적인 생물학적 메커니즘이나 일반적인 남녀 역할 등 보편적인 문화적 메커니즘 중 하나일 수 있다”면서도 “하지만 보편적인 영향이 전부는 아니다”고 말했다. 또 “다양한 국가에서 성별과 나이 차이에서 생기는 차이는 남녀의 자존감 발달에 미치는 문화 고유의 영향이 있다는 강력한 증거”라고 말했다. 그동안 자존감에 관한 연구의 대부분은 자존감의 성별 격차가 현저한 산업화한 서양 문화에 한정돼 있었으므로 이런 연구 결과는 중요하다고 블라이도른 박사는 말하며 다음과 같이 덧붙였다. “이번 연구는 문화적인 힘이 자존감 형성에 얼마나 많은 기여를 하는지에 관한 이해를 깊게 만든다. 더 자세한 연구를 진행하면 자존감을 촉진하거나 보호하기 위한 자존감 이론과 설계 개입을 전달하는 데 도움이 될 것이다” 한편 이번 연구결과는 미국심리학회(APA)가 발행하는 심리학 전문 학술지 ‘성격 및 사회 심리학지’(Journal of Personality and Social Psychology) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 성격 및 사회 심리학지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼굴이 매력적으로 평가되는 사람은 지적인 것으로도 평가되기 쉽다는 연구결과가 나왔다. 영국 스코틀랜드 세인트앤드루스대 인지연구소(Perception Lab) 연구팀이 학술지 ‘플로스원’(PLOS One) 최신호(2월29일자)에 발표한 연구논문에 따르면, 얼굴이 매력적으로 평가된 사람은 ‘후광 효과’에 의해 다른 면도 높게 평가되는 것으로 나타났다. 즉 상대방이 잘 생겼거나 예쁘다고 느낀 순간 지성과 능력을 겸비하고 있다고 생각할 가능성이 크다는 것. 여기서 ‘후광 효과’는 어떤 사람이 가진 두드러진 특성이 그 사람의 다른 특성을 평가하는 데 전반적인 영향을 미치는 효과로, 인간의 대표적 인지적 편향 중 하나다. 이번 연구는 세인트앤드루스대에 재학 중인 학생 100명을 뽑아 이들의 얼굴 사진을 촬영하고 이들의 실제 학업 성적을 산출했다. 이후 이 학생들의 사진을 서비스업체 ‘아마존 메케니컬 터크’(Amazon‘s Mechanical Turk)를 통해 섭외한 다수의 학생에게 보여주고 ▲매력성과 ▲지성 ▲성실성 ▲학업 성적을 주관적으로 평가하게 했다.　그 결과, 매력성이 높은 것으로 평가된 학생은 그렇지 못한 이들보다 지성이나 성실성은 물론 학업 성적도 높게 평가되는 것으로 나타났다. 매력성과 실제 학업 성적에는 통계적 상관관계가 없음에도 말이다. 연구팀은 논문에 “매력이라는 후광 효과가 학생의 학업 성적 향상에 영향을 미칠 수 있다는 사실은 무시할 수 없는 부분이다”라면서 “이는 미래의 성공을 좌우할 수도 있다”고 밝혔다. 또 “이번 연구로 외모의 매력에 따라 실제 능력에 대한 첫인상에 영향을 주는 것을 알 수 있었다”면서 “이는 교육과 채용 등의 분야에도 심각한 영향을 끼칠 수 있는 것”이라고 말했다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 숀 탈라마스 교수는 “얼굴의 인상은 사람의 의견에 영향을 미친다”면서 “이 때문에 정치력이나 지도력, 법원 판결, 승진, 교사 평가 등을 결정할 때 편향되는 현상이 지속해서 나타나는 것”이라고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아(위), 인지연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학이 발전하면서 지구를 스쳐가는 소행성의 존재가 속속 밝혀지는 가운데, 지구와 소행성이 충돌하는 사태를 미연에 방지하기 위한 새로운 ‘무기’ 개발이 진행되고 있다. 미국 캘리포니아대학교 물리학자인 필립 루빈 박사 연구진이 개발중인 이것은 ‘DE-STAR’(Directed Energy System for Targeting of Asteroids and exploRation)으로, 일종의 레이저빔이다. 이 레이저는 지구를 접근하는 천체(Near-Earth objects, NEOs)를 타깃으로 하는 일종의 ‘무기’다. 지구로 접근하는 소행성을 발견하면 우주정거장에 장착한 레이저가 빔을 발사해 소행성의 무게 평형을 깨뜨리면서 소행성의 궤도를 변경하거나 소행성 자체를 파괴하는 원리다. 이보다 조금 더 작은 크기의 ‘DE-STARLITE’는 ‘DE-STAR’와 같은 원리지만 크기가 작아 소행성이 이동할 것으로 예상되는 궤도를 향해 직접 이동할 수 있다. 다만 해당 소행성까지 이동하는데 걸리는 시간을 감안하면, 갑작스럽게 지구와 충돌할 위험이 있는 소행성을 발견했을 때에는 작은 ‘DE-STARLITE’ 보다는 ‘DE-STAR’의 활용도가 더욱 높을 것으로 보인다. 고출력의 이 레이저는 소행성이나 커다란 우주바위 등을 녹이거나 깨뜨릴 수 있을 정도의 힘을 지녔으며, 이러한 기술은 현재 상당부분 현실화 된 상황이지만 문제는 크기다. 연구진은 “크기가 큰 소행성의 진로를 바꾸거나 파괴하려면 오랜 시간이 필요하다. 만약 레이저의 크기가 커진다면 소행성을 막는데 소요되는 시간이 더욱 짧아질 것”이라면서 “예컨대 20kW의 출력을 가진 ‘DE-STARLITE’가 지름 300m 소행성의 진로를 왜곡하기 위해서는 약 15년이라는 시간이 필요하다”고 밝혔다. 연구진은 크기가 매우 작은 소행성의 경우 1년 이내에 소행성의 진로를 바꿀 수는 있지만, 실제로 지구에 위협을 가하는 거대한 소행성을 막기 위해서는 더 큰 레이저의 개발이 이뤄져야 한다고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 수학·물리학 분야 논문 초고 사이트(arxiv.org)에 게재됐다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영리하고 사리분별 잘 하던 고양이가 아무 이유 없이 계속 운다. 늘상 다니던 집안에서 헤맨다. 모래 위에서 잘 보던 대소변을 침대 위나 엉뚱한 곳에서 해결한다. 전형적인 '고양이 치매' 증상이다. 일본 도쿄대 등 연구진은 최근 고령으로 죽은 고야잉의 뇌를 자세히 조사한 결과, 인간의 알츠하이머와 같은 메커니즘으로 신경세포의 탈락이 일어나고 있던 것을 규명할 수 있었다고 밝혔다. 연구진은 나이가 22세까지였던 고양이 23마리를 조사했다. 이들의 뇌에는 8세쯤부터 베타아밀로이드가 쌓였고 14세 무렵에는 타우 단백질이 쌓여 신경원 섬유변화가 나타나고 해마에서는 신경세포가 탈락하는 것으로 나타났다. 참고로 고양이의 수명은 최대 20년 정도다. 사람으로 치면 100세 정도에 해당한다. 알츠하이머병은 ‘베타아밀로이드’라는 단백질이 뇌의 신경세포 밖에 쌓여 생기는 ‘플라크’(노인반)와 ‘타우’(tau) 단백질이 과잉으로 인산화돼 세포 속에 쌓여 생기는 ‘신경원 섬유변화’라는 두 가지 병리 변화로 나타난다. 또 기억을 담당하는 뇌의 해마 신경세포가 탈락해도 나타날 수 있다. 또한 이 연구로 고양이 몸에 축적되는 베타 아밀로이드와 타우 단백질이 우리 인간의 몸에 쌓이는 것과 같다는 것도 밝혀졌다. 반면 개와 원숭이, 실험용 쥐는 고양이와 달리 나이가 들어 플라크가 쌓여도 신경원섬유변화나 신경세포의 탈락이 확인되지 않고 있는 것으로 확인됐다고 덧붙였다. 연구진은 나이 든 고양이의 뇌를 연구함으로써 인간의 알츠하이머병과 같은 치매를 치료하는 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 신경병리학회지(International Journal of Neuropathology) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

모든 인간은 언젠가 죽음을 맞이한다는 측면에서, 태어나면서부터 노화가 시작된다는 말은 과언이 아니다. 하지만 최근 연구에 따르면 특정한 상황에서는 태어나기 이전부터 노화가 시작될 수 있다는 사실이 입증됐다. 영국 캠브리지대학 연구진은 임신한 여성의 습관에 따라 일부 태아는 태어나기 이전부터 DNA 세포가 파괴되는 현상이 나타날 수 있다고 설명했다. 연구진은 임신한 쥐를 세 그룹으로 나누고, A그룹은 일반적인 공간에, B그룹은 일반적인 공간에서 산화방지제를 섭취하게 한 뒤, C그룹은 평균보다 산소수치가 7% 더 부족한 공간에서 임신기간을 보내게 했다. 이후 이 어미쥐들이 낳은 새끼가 성체가 될 때까지 기다려 이들의 유전자를 정밀 분석했다. 그 결과 산소가 부족한 공간에서 태어난 C그룹의 쥐는 A, B그룹에게서 태어난 쥐에 비해 텔로미어의 길이가 더 짧은 것으로 나타났다. 텔로미어는 유전자 끝을 감싸 세포를 보호하는 부위로, 노화와 수명에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 텔로미어의 길이가 짧다면 동일한 연령대보다 노화가 빠르고 수명이 짧으며 질병을 앓을 가능성을 내포한다. 나이가 들수록 텔로미어의 길이는 점점 더 짧아져 노화 역시 점차 빨라진다. 또 일반적인 공간에서 산화방지제를 섭취하며 임신기간을 보낸 B그룹에게서 태어난 쥐는 산화방지제를 섭취하지 않은 A그룹에게서 태어난 쥐에 비해 텔로미어 길이가 더 긴 것으로 나타났다. 결과적으로 텔로미어의 길이는 어미가 산화방지제를 섭취한 그룹 > 어미가 산화방지제를 섭취하지는 않았으나 일반적인 공간에 있었던 그룹 > 산소가 부족한 그룹에서 태어난 새끼의 순이었으며, 심장질환에 노출될 위험은 산소가 부족한 그룹에서 태어난 쥐가 가장 높았다. 연구진이 만든 산소가 부족한 환경은 임신부가 흡연했을 때 혹은 임신부가 비만일 때 체내에 나타나는 증상과 같다. 임신중 흡연하거나 비만이어서 체내 산소수치가 낮은 경우 태아의 텔로미어 길이에 영향을 미친다는 뜻이다. 연구진은 “우리는 이미 흡연이나 비만, 운동 부족 등의 습관이 개인의 건강에 영향을 미친다는 사실을 익히 알고 있지만, 이러한 습관이 태아의 수명과 직접적인 연관이 있는 텔로미어의 길이에까지 영향을 미친다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “산화방지제는 노화를 늦춘다고 알려져 있는데, 임신부가 일부 비타민 등 산화방지제를 섭취할 경우 태아의 노화 속도까지 늦출 수 있다”면서 “이번 연구는 쥐를 대상으로 한 실험이지만 사람에게도 적용할 수 있을 것으로 보인다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 실험생물학 연구 분야 최고 권위의 학술지인 ‘미국 실험생물학 연맹지‘ (FASEB Journal)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천체들의 크기는 참으로 다양하다. 지름 몇 미터의 소행성에서부터 거대한 가스 행성까지 천차만별이다. 태양계만 보더라도 지름이 지구의 109배나 되는 태양이 있는 반면, 그 300분의 1에도 못 미치는 수성 같은 행성도 있다. 소행성들이야 더 말할 것도 없다. 이 같은 천체들의 크기 차이는 도대체 왜 생기는 것일까? 연구자들은 천체들의 다양한 크기가 중력의 인력작용을 완화해 스스로를 뭉치도록 하는 데 도움이 되기 때문이라는 연구결과를 내놓았다. 같은 크기의 천체들이 뭉쳐지는 것보다 다양한 크기의 천체들이 뭉쳐지는 게 훨씬 쉽다는 것이다. 미국 노스캐롤라이나 대학의 열역학 과학자인 애드리언 베잔 교수에 따르면, 자연계에서 최적의 적응 형태를 만들어가기 위한 형상법칙(Constructal Law)이 이 천체들의 형성에도 그대로 적용된다고 한다. 이 법칙은 가뭄으로 인한 논바닥의 거북등 모양 갈라짐이나 인간의 폐와 눈송이 모양에 이르기까지 자연계의 모든 디자인 형태를 결정한다. 인력으로만 작용하는 중력은 질량이 큰 물체로 하여금 작은 물체들을 끌어들여 덩치를 점점 더 키워가게 한다. 그러나 천체들이 왜 이같이 다양한 크기를 이루고 있는가를 설명하려면 중력만으로는 불가능하다. "이러한 의문이 지금까지 간과된 것은 참으로 놀라운 사실"이라고 토로한 베잔 교수는 비슷한 크기를 가진 천체 시스템은 중력으로 인한 장력의 강한 작용을 피할 수가 없다고 설명한다. 비슷한 덩치들이 서로 싸우면 쉽게 판가름나지 않는 것과 같다. 이 같은 이유로 우주공간에는 다양한 크기의 천체들이 존재하게 되었다. 우리 태양계만 하더라도 이 형상법칙에 따라 거대한 몇몇 천체들과 자잘한 수많은 천체들이 한 가족을 이루고 있는 것이다. 모든 자연계의 시스템은 장력을 최소화하려는 경향을 가지고 있다고 설명하는 베잔 교수는 행성들 역시 형상법칙에 따라 장력을 최소화하는 길을 따라 진화해간 것이라고 밝혔다. 베잔 교수는 이 형상법칙을 우주론에 적용해서 천문학자들에게 많은 영감을 줄 수 있게 되기를 기대하고 있다. "만물은 진화한다. 형상법칙이 그 진로를 예측할 수 있게 해줄 것이다. 우리는 탐험을 계속해나가야 한다." 이번 연구 결과는 '응용물리학저널(Journal of Applied Physics)’에 발표되었다. 끝으로, 큰 천체들이 모두 둥근 구형을 하고 있는 이유 역시 중력 때문이다. 일반적으로 천체는 크기가 커지면 자체 인력 때문에 내부가 찌그러지게 되는데, 그 결과 천체의 지름이 100km를 넘으면 그 압력을 이기지 못하고 내부 물질은 모두 찌그러지고, 천체로서 되도록이면 적은 체적을 가지려고 구형을 이루게 되는 것이다. 그러나 작은 소행성이나 화성의 위성인 포보스나 데이모스는 크기가 작아 감자처럼 울퉁불퉁한 모양을 하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com