시력 회복을 위해 라식, 라섹 수술을 받는 사람들이 많다. 이들 수술은 각막을 절개해 시력을 교정하는 방식으로 회복 과정에서 각막의 신경세포가 충분히 재생되지 않거나 외부 환경에 반응하는 말초신경 손상 같은 부작용 때문에 야간에 빛 번짐 현상을 겪거나 안구건조증에 고생하는 이들이 많다. 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 연구팀은 이처럼 각막신경이 손상돼 발생하는 안구건조정을 근적외선 레이저로 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 의생명공학 분야 국제학술지 ‘광화학 및 광생물학 B: 생물학’(Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology)에 실렸다. 연구팀은 안구건조증의 직접적 원인 중 하나인 삼차신경절세포 손상을 근적외선 레이저로 재생시키는데 성공한 것이다. 삼차신경절세포는 안면 감각을 담당하는 말초신경으로 외부 자극을 받아들여 중추신경계로 신호를 전달하는 역할을 한다.연구팀은 라식, 라섹 수술을 받아 부작용을 겪는 환자와 비슷한 상태로 만든 유전자변형 생쥐에게서 삼차신경절세포를 채취한 뒤 실험실에서 1차세포배양을 했다. 이렇게 배양된 신경세포에 다양한 연속파와 펄스파 레이저 광선을 쪼여 말초신경세포가 재생되는 최적의 광조사 조건을 찾아냈다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구는 빛을 이용해 손상된 말초신경계의 성장을 촉진시킬 수 있는 가능성을 보여준 것으로 각막절제 수술로 인한 안구건조증 치료와 말초신경계 손상으로 인한 만성통증 치료에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 포함된 과학자들이 태양계로 날아온 외계 천체의 구조에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국천문연구원 이론천문연구센터, 미국 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 공동연구팀은 2017년 태양계에서 관측된 최초의 성간천체인 ‘오우무아무아’가 기존에 알려진 것처럼 수소얼음으로 만들어진 것이 아니라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 17일자에 실렸다. 오우무아무아는 2017년 미국 하와이대 팬스타즈 연구팀이 발견한 태양계에서 관측된 최초의 성간(인터스텔라)천체이다. 오우무아무아가 태양계로 날아오는 속도가 비정상적으로 빨라 최근 과학자들은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체 때문에 가속도가 붙는다는 연구결과를 내놨다. 특히 수소얼음은 아직 우주에서 발견된 적이 없었기 때문에 많은 연구자들이 이 결과에 대해 주목했다. 이에 연구팀은 수소얼음은 우주에서 온도가 가장 낮은 것으로 알려진 거대분자운(GMC) 중심부에서 만들어졌을 것으로 보고 GMC에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 과정을 컴퓨터 가상실험했다. 또 수소얼음덩이가 이동하면서 살아남을 수 있는 수명을 계산했다. 그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이뤄진 성간천체가 만들어질 수가 없기 때문에 오우무아무아는 수소 얼음덩이가 아니라는 것을 증명했다. 또 태양계와 가장 가까운 GMC인 ‘W51’에서 수소 얼음덩이가 만들어졌다고 하더라도 이동 과정에서 기체입자들과 충돌해 기화돼 1000만년 이내에 사라지게 된다는 것을 밝혀냈다. W51은 지구로부터 1만 7000년 광년이 떨어져 있기 때문에 태양계로 진입하기 전에 이미 사라져버리게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 티엠 황 한국천문연구원 박사는 “이번 연구는 수소얼음이 우주의 거대분자운에서 형성되는 과정을 규명하고 오우무아무아가 수소얼음덩어리가 아니라는 것을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이런 성간천체 연구는 우주기원을 밝힐 결정적 단서를 제공해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 2022년 칠레에 지구 위협 소행성 관측, 암흑물질 탐사, 우주진화 증거 관측 등을 위한 베라 루빈 천문대(VRO)가 완성돼 세계 최대 8.4m 탐사망원경이 본격적으로 가동되면 오우무아무아와 같은 성간천체를 1년에 1~2개 정도씩 찾아낼 수 있을 것으로 천문학자들은 예측하고 있다. 문홍규 천문연구원 우주과학본부 박사는 “2017년 오우무아무아에 이어, 2019년에는 보리소프가 발견돼 태양계 밖 외계천체 발견에 대한 기대가 커지고 있다”며 “한국도 이런 거대 연구시설을 이용해 태양계뿐만 아니라 외계행성계 기원 천체에 관한 연구까지 확장할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남이공대 화장품 화공계열 이종민 교수가 3차원 뇌종양 세포 및 신경줄기세포를 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 이 교수가 개발한 기술은 액적(Droplet) 기반의 미세유체 바이오칩을 사용하여 균일한 크기의 3차원 세포구를 생산하는 것이다. 기존의 3차원 세포구 모델은 체외에서 치료 약물의 후보군을 확인하기 위해 중요한 역할을 할 수 있었지만, 높은 재현성와 수율을 갖는 균일한 크기의 뇌종양 세포와 신경줄기세포를 형성하는 데는 어려움이 있었다. 이 교수는 반도체제조공정인 포토리소그래피를 이용한 바이오칩을 제조하고 액적을 형성하여 효과적으로 3차원 뇌종양 세포 및 신경줄기세포 모델을 만들었으며, 이번 연구를 통해 항암제의 치료 효능과 줄기세포의 독성을 규명했다. 생성된 3차원 세포구는 인체 환경과 유사한 모델을 구축하여 암 치료 약물 스크리닝 및 줄기세포의 독성 스크리닝하기 위한 플랫폼으로 사용될 수 있다. 연구결과는 세계적 SCIE 저널인 ‘마이크로시스템과 나노공학’ 최신호에 발표됐다. 이 교수는 “액적 기반의 미세유체칩에서 형성된 3차원 세포구 모델은 인체와 유사하게 암세포와 줄기세포의 3차원 다세포구를 균일한 크기로 형성할 수 있다”라며 “다양한 항암제 및 독성 약물들을 쉽고 빠르게, 매우 높은 처리량(high-throughput) 스크리닝을 통해 치료 효과를 극대화할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 이 교수와 서강대 기계공학과 정봉근 교수 연구팀이 공동 진행한 연구로 한국연구재단의 창의도전연구기반지원사업 지원과 중견연구지원사업, 서강대학교 중점연구소지원사업으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

오늘날 레이저는 있으면 편리한 기술이 아닌 ‘없어서는 안 되는 필수기술’로 자리잡았다. 영화 속 광선검까지는 아니지만 연구실, 병원, 산업현장, 자율주행차, 공연장 심지어 전장(戰場)에서도 레이저를 사용한다. 조금 과장하면 빛이 있는 곳에 레이저도 있다. 그런데 레이저는 누가 만들었을까. 1916년 아인슈타인이 외부 자극으로 원자(또는 분자)의 빛 방출을 유도할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 1940년 러시아 과학자 파브리칸트는 낮은 에너지의 원자보다 높은 에너지의 원자가 많을 때 빛이 증폭될 수 있다고 주장했다. 이후 많은 과학자들이 ‘빛의 증폭현상’을 구현하는 데 도전했다. 1953년 미국의 타운스가 마침내 암모니아 기체를 사용해 마이크로파를 증폭하는 데 성공하고 그 공로로 노벨상을 수상한다. 타운스는 자신이 개발한 장치를 ‘복사의 유도방출에 의한 마이크로파 증폭’이라는 뜻으로 메이저(MASER)라 이름 지었다. 그리고 1960년 미국의 메이먼이 루비를 사용해 적색광 메이저, 우리가 알고 있는 레이저(LASER)를 개발하는 데 성공한다. 지금까지 매우 다양한 레이저가 개발됐다. 마이크로파, 적외선, 가시광, 자외선, X선 영역의 레이저는 이미 개발에 성공했다. 하지만 고에너지 방사선인 감마선 영역의 레이저는 여전히 과학기술 난제로 남아 있다. 감마선 레이저가 개발된다면 지금과는 차원이 다른 활용 분야가 열릴 것이다. 아마 노벨상 수상도 가능하지 않을까.

지금 이 시간에도 끊임없이 녹고 있는 그린란드의 대륙 빙하가 이미 돌아올 수 없는 선을 넘었다는 연구결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대학 연구진은 최근 논문을 통해 그린란드의 육지를 덮고 있는 빙상이 돌이킬 수 없을 정도로 녹아내렸고, 지구온난화를 늦추려는 노력으로도 빙상의 붕괴를 막기 어려울 것이라고 예측했다. 빙상은 광대한 지역을 덮고 있는 둥근 지붕 모양의 빙체로서, 대륙 빙하라고도 한다. 그린란드 빙상을 포함해 아이슬란드의 바트나 빙상, 남극 빙상 등이 유명하다. 빙산에 비해 유동성이 적고 매우 오래 전의 눈을 간직하고 있다는 점에서 과거의 환경을 알아보는 데도 중요한 자료로 활용된다. 그러나 지구온난화를 포함한 기후변화로 빠르게 녹아내리기 시작한 그린란드의 빙상은 결국 돌아올 수 없는 강을 건너고 말았다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 그린란드 빙상의 변화를 측정하기 위해 지난 40년 간 축적된 위성데이터를 분석했다. 그 결과 2000년 이후 이미 따뜻한 바닷물에 노출된 빙상이 녹아내리는 속도는 새로운 빙상이 만들어지는 속도를 따라가기 힘들 정도로 빠른 것으로 파악했다. 이는 기후변화가 멈추더라도 과거의 빙상 규모로 돌아가는 게 불가능할 수 있다는 것을 의미한다고 연구진은 밝혔다.연구진은 “현재와 같은 속도로 기후변화가 계속된다는 빙상이 녹는 속도는 지금보다 빨라질 것”이라면서 “우리는 (빙상이 녹아내리는 것과 관련해) 돌아올 수 없는 지점을 이미 통과했지만, 문제는 더 많은 문제가 또 오고 있다는 것”이라고 지적했다. 그린란드 빙상은 매년 2800억t 이상씩 녹아내리고 있다. 그린란드 빙상이 녹은 물은 바다로 흘러들어가고, 전 세계 해수면 상승에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 파악된다. 특히 최근 몇 년 동안에는 그린란드 중력장에도 측정 가능할 정도의 변화가 포착될 만큼 거대한 얼음손실이 있었다. 그린란드의 빙상이 녹아내리면서 매년 해수면이 1㎜씩 상승하고, 녹는 얼음의 양이 더욱 많을 경우 이러한 상황은 덩달아 악화될 가능성이 높다. 연구진은 해수면이 이번 세기 말까지 약 0.91m 상승하면서 수많은 해변과 해안에 자리잡은 자산이 사라질 것으로 보인다고 예상했다. 특히 플로리다와 같은 해안 지대와 저지대 섬 국가는 이러한 상황에 매우 취약하다. 미국 인구의 40%가 해수면 상승에 취약한 해안 지역에 거주하고 있다. 자세한 연구결과는 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 13일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

전 세계적으로 코로나19가 8개월 넘게 확산되고 있다. 전 세계적 확산기간이 길어지다보니 사람들은 코로나19에 대한 인식이 무뎌지면서 방역에 구멍이 생기는 것 아니냐는 전문가들의 우려도 커지고 있다. 더군다나 1~2달 뒤 더위가 물러가게 되면 계절성 독감이 유행할 계절이 다가오게 된다. 코로나19에 대한 치료제나 백신이 없는 상황에서 독감까지 퍼질 경우 전 세계 방역체계는 급속히 무너질 가능성도 배제할 수 없다는 최악의 전망도 나오고 있다. 홍역이나 백일해, 소아마비 같은 감염성 질환은 어릴 적 한 번 백신을 맞으면 평생 면역계가 유지되는데 독감은 매년 예방접종을 받아야 한다. 게다가 독감 백신을 맞더라도 독감에 걸리는 경우가 적지 않다. 물론 감기 같은 경우는 아예 예방 백신이라는 것이 존재하지도 않는 상황이다. 그렇다면 독감 백신의 효과가 짧고 제한적인 이유는 뭘까. 이 같은 궁금증에 대해 미국 에모리대 미생물·면역학과, 에모리대 의대 간염·종양학 교실, 감염병교실, 에모리백신센터, 에모리-조지아대 독감감시연구센터(CEIRS), 스탠포드대 의대 병리학과, 셀 시그널링 테크놀로지사(社) 공동연구팀은 독감백신은 골수 속 핵심세포를 자극해 면역계를 활성화시키는 능력이 다른 백신에 비해 현저히 짧다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 14일자에 실렸다. 실제로 미국 질병통제예방센터(CDC)의 보고에 따르면 2009년부터 2016년까지 미국내에서 독감백신의 효능은 19~60%로 불규칙했다. 또 백신의 방어력이 짧아 초가을에 독감백신을 접종받을 경우 이듬해가 돼 겨울이 끝나기 이전에 효과가 사라지는 경우도 있다고 밝혔다. 연구팀은 앞서 골수 속에 존재하며 B세포가 항체를 만들어 바이러스와 결합해 바이러스를 불능화시킨다는 것을 밝혀냈다. 연구팀이 밝혀낸바에 따르면 B세포의 일종인 골수형질세포(BMPCs)는 백신을 접종받으면 항체를 만들어 내는 역할을 한다. 이론적으로 BMPCs는 평생, 또는 수 년 동안 생존할 수 있는 것으로 알려져 있는데 연구팀은 독감 백신도 장기지속형 면역을 갖는지 관심을 갖고 연구를 시도했다. 연구팀은 20~45세의 남녀 53명에게 독감 백신을 접종한 뒤 주 단위, 월 단위로 골수와 혈액을 채취해 검사했다. 백신의 효과를 알아보기 위해 혈액검사를 하는 연구는 있었지만 골수를 채취해 백신의 효과와 지속성을 분석한 것은 이번이 처음이다. 분석 결과 독감 백신을 맞은 뒤 BMPCs는 4주 후부터 활성화되기 시작하고 접종 1년 뒤에는 BMPCs가 사라진 것으로 확인됐다. 독감백신으로 인한 BMPCs는 지속적으로 형성되지 않는다는 설명이다. 이 때문에 백신의 면역력을 지속적으로 유지하기 위해서는 항원보강제를 사용할 필요가 있다고 연구팀은 지적했다. 라피 아메드 에모리대 교수(면역학)는 “이번 연구는 독감백신의 면역 내구성이 짧은 이유를 면역학적 차원에서 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머리에 뿔이 난 코뿔소는 한국에서는 동물원에나 가야 볼 수 있다. 아프리카에 서식하는 검은코뿔소, 흰코뿔소, 아시아에서 서식하는 인도코뿔소, 자바코뿔소, 수마트라코뿔소 5종의 코뿔소들 대부분 멸종위기종에 속해 있다. 서각이라고 해서 뿔을 약재나 고급 장식품으로 사용하기 위해 인간들이 사냥에 나서면서 개체수가 점점 줄어들고 현재도 밀렵으로 인해 생존이 위협을 받고 있는 상황으로 알려져 있다. 마지막 빙하기를 버텨내고 살아남았지만 결국 사라진 털코뿔소(woolly rhino)의 경우도 알려진 것처럼 사람의 사냥과 또다른 이유 때문에 멸종했다는 연구결과가 나왔다. 털코뿔소는 신생대 제4기인 ‘플라이스토세(世)’에 아시아와 유럽 북부 초원에서 살았던 동물로 강원도 태박과 경기도에서도 화석이 발굴된 바 있다. 플라이스토세에는 인류가 발생해 진화한 시기로 빙하로 덮여 몹시 추웠던 시기이다. 당시 추위로 인해 많은 거대동물들이 멸종했지만 털코뿔소는 살아남은 것으로 알려졌지만 이후 사람에 의해 멸종된 것으로 알려졌다. 그렇지만 스웨덴 스톡홀름대 동물학과, 고(古)유전학센터, 스웨덴 국립자연사박물관 생물정보 및 유전학연구부 연구진을 중심으로 미국, 덴마크, 노르웨이, 중국, 아일랜드, 러시아, 독일, 말레이시아, 영국, 네덜란드, 남아프리카공화국 12개국 32개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 털코뿔소 유전체를 분석한 결과 털코뿔소는 사람의 사냥 뿐만 아니라 기후변화로 인해 갑자기 상승한 온도 때문에 멸종했다고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 14일자에 실렸다.털매머드, 동굴사자 같은 선사시대 거대 동물은 지구에 인류가 등장하고 확산되면서 멸종하기 시작한 것으로 나타나고 있다. 털코뿔소 역시 인간이 멸종의 주요한 요인 중 하나이기는 하지만 기후변화가 더 큰 영향을 미쳤을 것이라는 주장이다. 연구팀은 털코뿔소를 비롯해 14종의 고대 동물들의 세포, 뼈, 털 샘플에서 채취한 DNA 염기서열을 분석했다. 그 결과 털코뿔소 개체수가 시베리아 지역에서 사라지기 시작할 무렵부터 이전 빙하기 때와 비교해 기온이 급속히 상승했다는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀은 마지막 빙하기가 끝나기 전후했던 1만 4700년~1만 2700년 전 갑자기 기온이 급격히 상승한 ‘뵐링-얼러뢰드 온난기’에 털코뿔소가 멸종했다는 것을 증명한 것이다. 짧은 온난화 기간임에도 불구하고 멸종한 것은 빙하기 추위에 적응한 털코뿔소가 갑작스러운 기온 상승에 적응할 시간이 없어 결국 지구상에서 사라지게 됐다는 것이다. 또 연구팀은 인간이 털코뿔소가 살았던 시베리아 북동부 지역에 등장한 시기와 털코뿔소 멸종이 시작된 시기가 일치하지 않는다고 밝혔다. 로브 달렌 스웨덴 스톡홀름대 교수(진화유전학)는 “인간이 지구라는 환경에 들어오면서 자연에 알게 모르게 영향을 미치고 있지만 기후 역시 생물의 생존에 지대한 영향을 미친다는 것을 다시 알려주는 연구”라며 “최근 기후변화는 인간에 의해 발생한 것이기 때문에 생물멸종의 주요 두 요인이 모두 작용한다는 점에서 심각하게 생각해야 할 때”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1만 4000년 전 지구상에 서식했던 털코뿔소가 인간의 사냥이 아닌 기후변화 때문에 멸종했다는 주장이 나왔다. 털코뿔소는 플라이스토세에 아시아와 유럽 북부 초원에 서식했던 코뿔소의 일종이다. 마지막 빙하기에 살아남았지만 현재는 멸종된 상태이며, 현존하는 코뿔소보다 몸 전체에 두껍고 긴 털이 있다. 플라이스토세의 거대 동물군에 속하는 털코뿔소의 멸종 원인은 학계에서도 논란이 분분했는데, 최근까지는 당시 고대 인류의 사냥 때문이라는 의견이 지배적이었다. 그러나 스웨덴 고생물유전학연구소는 시베리아 북동쪽에서 찾은 털코뿔소의 DNA를 분석한 결과, 멸종 원인은 고대 인류의 사냥보다는 기후변화에 더 가깝다는 결론을 내렸다.연구진에 따르면 분석에 활용된 DNA는 근친교배의 징후나 다양성의 감소에 영향을 미치는 유전적 문제는 거의 보여주지 않고 있으며, 멸종 전 수천 년 동안 개체 수가 안정적으로 유지됐던 것으로 보인다. 연구진은 “5만~1만 4000년 된 털코뿔소 14마리의 미토콘드리아 DNA를 추가적으로 분석한 결과 멸종 전까지 개체 수 및 유전적 다양성은 매우 높았다. 이것은 아마도 멸종 직전 개체 수 감소가 수백 년 안에 매우 빠르게 일어났다는 사실을 암시하며 이러한 결과의 원인은 지구온난화일 가능성이 높다”고 설명했다. 이어 “실제로 털코뿔소의 멸종은 1만 4700년으로 알려진 온난화 기간과 동시에 발생했으며, 이는 기후변화가 멸종의 원인임을 시사한다”면서 “당시 시베리아는 여전히 추운 지역이었겠지만, 온난화로 인해 털코뿔소가 먹는 먹이에 영향을 미쳤을 것”이라고 덧붙였다. 연구를 이끈 로브 달렌 박사는 “우리는 이번 연구를 통해 급격한 기후온난화가 종의 생존에 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 사실을 깨달았다. 인류는 날카로운 도구로 털코뿔소를 멸종시켰다는 ‘의혹’에서 벗어났지만, 현재 인류가 엄청난 규모로 지구 기후에 영향을 미치고 있다는 사실을 감안한다면 현존하는 생물들이 엄청난 위험에 처해있다는 사실을 알 수 있다”고 강조했다. 한편 털코뿔소의 후손 격인 수마트라 코뿔소는 현재 전 세계에 80여 마리밖에 남지 않았다. 아프리카의 북부흰코뿔소는 암컷 두 마리만 남아 이를 되살리기 위한 노력이 진행 중이다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구촌 천문학자들 사이에서 가장 인기있는 별 중 하나인 '우주대스타' 베텔게우스(Betelgeuse)가 갑자기 침침해진 원인이 밝혀졌다. 최근 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 등 연구팀은 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유는 내부에서 분출된 엄청난 양의 물질에 의해 생성된 먼지 구름 때문일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal)에 발표했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 600광년 정도로 별 중에서는 그나마 가깝다. 결과적으로 지금 우리가 보는 베텔게우스의 붉은 별빛은 조선시대 출발한 빛일 수 있는 셈이다. 특히 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양과 비교하면 최소 800배 이상으로 수십 만 배나 밝게 빛난다.만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 1000만 년이 채 되지 않을 정도로 어리지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 베텔게우스가 천문학계의 집중적인 관심의 대상으로 떠오른 것은 지난 10월부터다. 당시 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태가 됐기 때문이다. 지난해 말부터 올해 초 사이에 별의 밝기(광도)는 평소보다 무려 40%나 떨어지면서 일부에서는 곧 초신성 폭발하는 것이 아니냐는 주장이 제기됐다. 이는 인간의 한 생에 보기힘든 우주대스타의 화려한 종말을 직접 지켜보는 것으로 만약 실제로 폭발하면 갑자기 하늘이 밝아지면서 2주 정도는 지구의 밤이 없어질 것으로 예측된다.그러나 천문학계의 기대(?)와는 달리 올해 5월 경 베텔게우스의 밝기는 평소대로 돌아왔고 이후 학자들은 왜 갑자기 어두워졌는지에 대한 연구를 이어갔다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경을 통해 베텔게우스를 분석했고, 그 결과 거대한 먼지 구름이 빛을 가린 것이라는 결과를 내놨다. 연구팀에 따르면 지난해 9월부터 11월까지 베텔게우스의 표면에서 외부 대기로 엄청난 양의 물질이 솟구쳐나와 시속 32만㎞로 이동했다. 이 뜨거운 물질이 응축돼 빛을 차단하는 구름을 형성했다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구에 참여한 천체물리학센터 부소장 안드레아 뒤프리 박사는 "허블우주망원경을 통해 이 물질이 별의 표면을 벗어나 밖으로 이동하는 모습을 볼 수 있었다"면서 "이후 베텔게우스의 남쪽이 눈에 띄게 희미해지는 것이 확인됐으며 이같은 증거는 허블우주망원경만 줄 수 있다"고 밝혔다. 그렇다면 베텔게우스는 과연 언제 폭발할까? 물론 이에대한 답은 아무도 모른다. 다만 초신성은 위대한 천문학자가 있는 시대에만 터진다는 우스갯소리도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이스라엘에서 무려 9000년 전 선조들의 장례 풍습을 짐작할 수 있는 귀중한 유적지가 발견됐다고 뉴사이언티스트 등 해외 과학 전문매체의 12일 보도했다. 발굴 조사를 이끈 프랑스국립과학센터의 패니 보칸틴 박사 연구진에 따르면 이스라엘의 대표적인 석기시대 문화유적지인 베이사모운에서 발견된 유적지는 깊이 60㎝의 지하에서 발견됐으며 폭 80㎝ 규모의 U자 형태 구덩이다. 연구진은 이 구덩이가 기원전 7200~6400년, 지금으로부터 약 9000년 전 신석기 시대 당시의 화장(火葬) 장례 풍습을 입증하는 귀중한 유적지라고 설명했다. 네안데르탈인 등 인류의 조상은 본래 주검을 고스란히 매장하는 장례 풍습을 가지고 있었다. 시신을 매장하는 장례 역사는 약 7만 년 전까지 거슬러 올라가지만, 주검을 곧바로 매장하지 않고 화장하는 풍습은 매장보다 훨씬 뒤늦게 생겨난 것으로 알려져 있다.이번에 발견된 구덩이에서는 다량의 재와 새까많게 탄 유골 355조각이 발견됐다. 유골은 모두 한 사람의 것으로, 비교적 젊은 사람의 것으로 추정됐지만 성별은 확인되지 않았다. 왼쪽 어깨뼈에 날카로운 것에 찔렸다가 회복된 흔적이 있었지만 비교적 깨끗하게 아물어 사인(死因)으로 지목되지는 않았다. 타다 만 유골 조각과 함께 발견된 재는 유골을 태울 때 쓴 나무의 잔해로 확인됐다. 다만 시신이 장작더미 위, 아래, 중심 중 어느 위치에서 화장됐는지는 명확하지 않다. 연구진에 따르면 과거 선조들의 매장 풍습은 매우 정교했다. 예컨대 시신을 묻고 돌아갔다가 다시 무덤으로 돌아와 두개골을 따로 제거하고, 이 위에 석회나 진흙을 덮어 새로운 얼굴을 만든 뒤 다른 두개골과 함께 다시 매장하는 방식 등이다. 현재 못지않게 여러 단계의 장례 절차를 거쳐야 했던 것. 연구진은 당시 선조들이 화장 절차를 선택한 것은 시신을 화장함으로써 장례 절차가 이전보다 짧아지고 간소해질 수 있었기 때문으로 분석했다. 한편 이번에 발견된 유적지가 인류 역사상 가장 오래된 화장 장례 문화의 흔적은 아니다. 알래스카에서는 1만 1500년 전 어린이의 화장된 유골을 발견됐었다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

티라노사우루스 렉스의 친척뻘 되는 신종 공룡의 화석이 발견됐다. 영국 BBC 등 현지 언론에 따르면 사우스햄튼대학의 고생물학 연구진은 지난해 와이트섬에서 발견된 화석 네 조각이 1억1500만년 전 지구상에 서식했던 육식성 후족 보행 공룡의 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진에 따르면 '벡타에로베나토르 이노피나투스'(Vectaerovenator inopinatus)라는 학명이 붙은 이 공룡은 몸 길이가 4m에 달하며, 목뼈와 등뼈, 꼬리뼈 등 뼈 일부의 특징으로 보아 뒷발로 걸어다니는 공룡이라는 사실을 확인했다.특히 이 신종 공룡에게서는 ‘공동’(空洞)이 확인됐는데, 이는 현대 조류에서도 볼 수 있는 폐와 유사한 기관이다. 연구진은 “신종 공룡에게서 발견된 공동은 호흡기를 보다 효율적으로 이용하는 동시에 골격을 보다 가볍게 만들었을 것”이라고 설명했다. 이 신종 공룡은 익히 알려진 티라노사우루스 렉스와 오늘날 조류를 모두 포함하는 공룡군에 속하며, 다른 동물의 뼈대에서 발견되는 것보다 더 많은 수의 공동을 가지고 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 사우스햄튼대학의 크리스 바커 교수는 “이번에 발견된 신종 공룡은 백악기 중기, 현재의 유럽 대륙에 살았던 것으로 보인다. 이 당시의 육식성 후족 보행 공룡의 기록은 많지 않기 때문에, 이번 화석의 발견이 당시 서식했던 공룡에 대해 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 기대했다. 이어 “신종 공룡은 아마도 화석이 발견된 섬의 북쪽 지역에 살았을 가능성이 높다. 사체가 인근의 얕은 바다로 쓸려 내려왔을 것”이라고 덧붙였다.이번 화석을 발견한 사람은 전문 과학자가 아닌 화석탐험가 로빈 워드였다. 당시 그는 가족과 함께 와이트섬을 찾았다가 이 공룡화석을 발견한 뒤 학계에 기증했다. 사우스햄튼대학 연구진은 이번에 발견한 신종 공룡에 대한 논물의 공동 저자에 로빈 워드를 포함, 화석을 발견한 사람들의 이름도 올렸다고 밝혔다. 자세한 연구결과는 과학저널 ‘고생물학(Palaeontology)’ 최신호에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 세인트루이스 워싱턴대 화학과, 재료과학연구소 공동연구팀은 가장 저렴하고 친숙한 건축 자재 중 하나인 붉은색 벽돌을 배터리처럼 전기를 담을 수 있는 에너지 저장장치로 사용할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 붉은색 벽돌 속에 만들어진 구멍 속을 대표적인 전도성 고분자인 ‘PEDOT’으로 채워넣는 방식으로 벽돌을 에너지 저장장치로 만들었다. 이번 기술은 현재 건축물을 지을 때 쓰는 일반 벽돌에도 활용이 가능하다는 장점이 있다. PEDOT 코팅된 벽돌은 한 개당 65센트(약 772원)에 불과하다. 또 연구팀의 분석에 따르면 PEDOT로 코팅된 벽돌 50개만 있으면 단독 주택 한 채에 5시간 동안 조명을 공급할 수 있다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성대에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지하에 바다가 숨겨져있다는 놀라운 연구결과가 발표됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소 등 국제공동연구팀은 세레스의 오카토르 크레이터(Occator crater) 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있다는 연구결과를 국제 학술지 네이처 천문학, 네이처 커뮤니케이션즈지 등에 발표했다.지름이 950㎞로 소행성대에 있는 천체 중 가장 큰 세레스는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 이중 가장 주목을 받은 지역이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92㎞, 깊이 4㎞의 오카토르는 일찌감치 NASA의 돈(Dawn) 탐사선에 포착된 후 사진으로 공개돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있었기 때문이다.지난 2018년 10월 돈 탐사선은 임무가 종료될 즈음 세레스 표면 기준 35㎞ 아래까지 내려가 생생한 모습을 적외선 촬영했고 이를 바탕으로 국제공동연구팀은 분석에 들어갔다. 그 결과 이곳에 해빙에서는 흔한 물질이지만 지구 밖에서 한번도 발견된 적 없는 복합 하이드로할라이트(hydrohalite)의 존재를 확인했다. 이는 소금물에서 발생하는 미네랄로 연구팀은 이를 근거로 그 아래에 염분이 풍부한 물이 존재한다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 세레스의 중력을 분석해 숨겨진 바다의 깊이가 약 40㎞, 폭인 수백㎞에 달할 것으로 추측했다.연구에 참여한 이탈리아 국립천체물리학연구소 마리아 크리스티나 드 상티스 박사는 "하이드로할라이트의 존재는 세레스에 바닷물이 있다는 확실한 증거"라면서 "이제는 세레스도 토성과 목성의 위성 중 일부처럼 '오션월드'라 부를 수 있다"고 설명했다. 이어 "세레스에서 하이드로할라이트가 발견된 것은 우주생물학적으로도 매우 중요하다"면서 "이 물질이 생명체가 존재하는데 필수적이기 때문"이라고 덧붙였다. 　 한편 탐사선 돈은 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐으며 지난 2018년 통신 두절되며 11년 간의 임무를 마쳤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

체내 혈당을 조절하는 능력을 상실하는 당뇨는 대표적인 대사질환으로 전 세계적으로 환자수가 늘어가고 있는 질병이다. 특히 다양한 합병증을 동반하기 때문에 관리가 무엇보다 중요하다. 당뇨 진단을 받은 환자들은 치료제를 처방받는데 당뇨약을 먹어도 효과가 개인마다 차이를 보이는 경우가 나타나는데 정확한 원인을 밝혀내지 못하고 있다. 한국인 의과학자가 중심이 된 연구팀이 당뇨약의 효과가 차이가 다름아닌 장내미생물 때문이라는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 성균관대 의대 정밀의학교실, 포스텍 생명과학과, 스웨덴 예테보리대, 살그렌스카 대학병원, 룬드대 의대 내과학교실, 덴마크 코펜하겐대 보건과학부 공동연구팀은 장내 미생물 대사체가 당뇨치료제의 혈당조절을 실패하게 만들 수 있다는 것을 제시했다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 12일자에 실렸다. 당뇨로 진단받은 환자가 가장 먼저 처방받는 약물은 ‘메포민’인데 60년 이상 혈당강하제로 대표되고 있다. 문제는 정확한 작용메커니즘이 밝혀지지 않아 약효가 사람마다 다르게 나타나는 이유에 대해서도 명확히 파악하지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 장내미생물과 약물 작용에 영향을 미칠 수 있다는 점에 주목했다. 또 선행연구를 통해 당뇨 환자의 혈액에서 이미다졸 프포피오네이트(ImP)라는 물질의 농도가 매우 높게 나타난다는 사실을 파악했다. ImP는 장내미생물이 내뿜는 대사체로 당내성을 떨어뜨리는 것으로 알려져있다.연구팀은 메포민 복용을 하고 있지만 혈당이 높은 당뇨환자의 혈액을 분석한 결과 ImP 농도가 높다는 것을 확인했다. 또 ImP를 마른 쥐, 비만 쥐, 당뇨를 앓는 쥐에게 주입할 경우 메포민의 혈당 저하 효과가 떨어진다는 것을 재확인했다. 쥐에게서 ImP 작용을 억제할 경우 메포민의 효능이 다시 높아진다는 것도 밝혀냈다. 이번 연구를 주도한 고아라 성균관대 의대 교수는 “장내미생물 대사체가 세포 내 신호전달을 교란시켜 약효를 떨어뜨릴 수 있다는 것을 보여준 이번 연구결과는 약물의 개인별 반응성 차이를 조절할 수 있는 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뉴질랜드와 맞닿아있는 알프스산맥의 빙하가 지난 400년간 77% 감소했다는 연구결과가 나왔다. 뉴질랜드 사우스 섬의 서던알프스 산맥은 할리우드 블록버스터 영화 ‘반지의 제왕’ 촬영지로도 유명하다. 길이 약 500㎞, 평균 높이 2100m에 달하는 이 산맥에는 3000m 이상의 높은 봉우리가 많아 웅장한 경관을 이룬다. 영국 리즈대학 연구진은 서던알프스의 빙하 규모를 각각 1600~1978년, 1978~2009년, 2009~2019년 시기별로 분석했다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 얻은 데이터와 기존의 역사적 기록 및 빙하가 땅을 깎으며 암석을 운반할 때 만들어지는 빙퇴석 지형 자료 등을 검토했다.그 결과 1978~2019년에 이르는 40년 동안의 빙하손실 속도는 그 이전에 비해 약 2배 빨라졌다는 사실이 확인됐다. 또 소빙하기(Little Ice Age)가 끝난 17세기 이후 400년가량의 시간 동안 빙하의 규모는 77% 감소했다는 결론을 얻었다. 무엇보다 최근 40년 동안에 줄어든 빙하의 규모는 17%에 달했다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 ‘피크 워터’(물 정점)의 시기가 지나갔음을 시사한다고 우려했다. 피크 워터는 특정 지역에서 담수의 소비 속도가 보충 속도보다 빨라 담수 고갈이 시작되는 시점을 의미한다. 일반적으로 빙하는 주변 지역의 농업용수나 수력발전, 식수 등의 공급원 역할을 한다. 빙하가 녹아 사라져버리면 한동안은 강으로 흘러가는 물의 양이 증가하겠지만, 결국 담수의 양은 점차 줄어들어 물 부족 현상이 나타날 수 있다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 빠르게 녹으면서 결국 담수의 소비 속도가 보충 속도를 넘어서게 됐다고 설명했다. 연구진은 “빙하가 녹은 물로 이뤄진 강의 수량이 줄어드는 속도가 빨라지고 있다. 이 속도를 줄일 방법을 찾아야 한다. 빙하가 녹아 강의 수량이 줄어들면 주변 생태계가 타격을 입을 수밖에 없다”면서 “서던알프스 전역에서 나타나는 빙하의 빠른 붕괴는 매우 심각한 상황을 가져올 수 있다. 2010년대에 이르러 이러한 상황은 극적으로 악화됐다”고 강조했다.실제로 남아메리카 대륙 남쪽에 위치한 파타고니아는 지난 105년 새 과거의 흔적을 찾아보기 어려울 정도로 많은 양의 빙하가 사라진 사실이 비교사진을 통해 밝혀져 충격을 안겼다. 캐나다 북극지방의 일부 산꼭대기 만년설이 5년 새 흔적도 없이 사라진 사실도 확인됐다. 지난 5일에는 이탈리아 북부 알프스 산악지대에서 대규모 빙하가 붕괴될 우려가 제기돼 주민과 관광객들이 급히 대피하는 소동도 있었다. 서던알프스에서 사라진 빙하에 대한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 클래식 음악을 틀어주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이같은 음악농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단, 포스텍 화학과 공동 연구팀은 소리가 물리적 현상 뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 화학반응 조절과정을 시각화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기가 녹는 정도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔 변화를 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 동심원의 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국이 애지중지하는 판다를 보호하기 위한 노력이 오히려 다른 일부 야생동물의 생태를 위협하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 지난 4일(현지시간) CNN 등 주요언론은 대왕판다를 보존하려는 중국 당국의 노력이 의미있는 성과를 거뒀지만 반대로 표범 등 일부 야생동물의 개체수는 급감했다는 연구결과를 보도했다. 세계적으로 가장 인기있는 동물로 꼽히는 판다는 지난 1990년 세계자연보전연맹(IUCN)이 '멸종위기종'으로 지정했을 만큼 한때는 멸종을 걱정해야 할 처지였다. 이후 중국 당국은 서식지 보호 및 관리 등 본격적인 '판다 구하기'에 나서 꾸준한 감소세를 보이던 개체수를 반등시키는데 성공했다. 이에 IUCN은 지난 2016년 판다를 멸종위기종에서 '취약종'으로 한단계 등급을 낮추면서 그 노력은 대외적으로도 인정받았다. 그러나 판다 구하기 탓에 반대로 피해를 받는 동물도 있었다. 전문가들에 따르면 판다는 중국 내에서 대표적인 '우산종'으로 평가받는다. 곧 판다를 보호하기 위한 조치들이 우산처럼 펼쳐져 다른 종 보호에도 모두 좋은 영향을 미친다는 것. 실제로 이같은 노력은 서식지를 공유하는 많은 야생동물들에게도 긍정적인 영향을 미친 것으로 드러났다.그러나 덩치가 큰 일부 육식성 야생동물의 경우는 그 반대였다. 중국 베이징대 등 국제공동연구팀은 대왕판다 자연보호구역 73곳에 설치된 10년 치 카메라 촬영분에 대한 분석 작업에 들어갔다. 판다보호구역으로 지정되기 전과 후를 비교해 이곳에 서식하는 다양한 야생동물들의 움직임을 분석한 것. 그 결과 표범 개체수는 81%, 설표 38%, 늑대 77%, 승냥이는 무려 95%가 사라진 것으로 드러났다. 연구진은 "표범이나 늑대와 같은 종은 판다보다 20배나 많은 공간을 돌아다니며 사냥할 수 있어야 한다"면서 "판다에만 초점을 맞추는 보존 노력이 모든 종에게 효과적일 수 없다"고 설명했다. 이어 "표범 등 육식동물이 사라지면 사슴과 가축이 자연 서식지를 돌아다니며 훼손하고 이는 결과적으로 판다에게도 악영향을 미친다"면서 "대형 육식동물을 포함한 모든 종을 위한 정책을 함께 만들어야 할 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 생태와 진화‘(Nature Ecology & Evolution) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

흰쌀을 과다하게 섭취할 경우 심혈관 질환으로 사망할 위험이 높아진다는 연구가 발표됐다. 영국 맨체스터대학 연구진이 잉글랜드주와 웨일스주에 거주하는 주민들을 대상으로 조사한 결과, 쌀 소비가 높은 상위 25%는 하위 25%에 비해 비소 노출로 인한 심혈관 사망 위험이 6% 더 높은 것으로 나타났다. 연구진은 비만과 흡연, 연령, 소득과 교육 수준 등을 고려했을 때, 해당 지역에서 기록된 심혈관 관련 사망률과 비소를 함유한 쌀 소비 간의 연관성이 분명하다고 주장했다. 비소는 자연 상태의 토양과 침전물 대부분에서 발견되지만, 일반적으로는 식물이 흡수하지 않은 형태로 존재한다. 그러나 벼나 연 등처럼 물에서 재배하는 작물은 이를 흡수할 수 있는 것으로 알려져 있다. 비소에 만성적으로 노출될 경우 피부병변과 암, 폐 질환 악화 등을 초래할 수 있다. 연구를 이끈 맨체스터대학의 데이비드 폴리아 교수는 ”쌀은 세계적인 주식 중 하나로, 특히 개발도상국의 수백만 명이 영양분 섭취를 위해 의존하고 있는 식품“이라면서 ”전 세계적으로 쌀에 함유된 비소가 연간 5만 명의 조기 사망 원인이 되는 것으로 추정된다“고 밝혔다. 이어 “이번 연구는 비록 제한적이긴 하나 적은 비용으로 건강과 쌀 섭취 간의 연관성을 확인할 수 있었다”면서 “다만 모든 사람이 쌀 섭취를 피할 필요는 없다. 쌀은 섬유질 함량이 높아 건강상의 이점도 제공하기 때문”이라고 설명했다. 또 “비소 수치가 비교적 낮은 바스마티 쌀(인도와 파키스탄 등지에서 재배되는 낟알이 길고 향내가 나는 쌀 품종) 등을 선택하는 것을 고려해야 한다”고 덧붙였다. 쌀에서 검출되는 비소가 건강에 악영향을 미친다는 전문가들의 권고가 나온 것은 처음이 아니다. 2016년 미국 식품의약국(FDA)은 쌀로 만든 이유식 제품 속의 비소 잔류 허용치를 마련했다. 이보다 3년 앞선 2013년에는 사과 주스 내 비소 잔류 허용치를 대폭 강화하기도 했다.기후변화가 쌀의 비소 함량을 높이고 벼의 성장을 억제하는데 큰 몫을 한다는 연구결과도 있다. 지난해 11월 미국 스탠퍼드대 연구진은 2100년까지 기온은 5℃, 이산화탄소는 두 배로 늘어날 것이라는 예측을 토대로 한 실험을 진행했다. 그 결과 기온이 오르면서 미생물이 토양 내 비소를 논물에 더 많이 풀어놓아 벼가 쉽게 흡수할 수 있게 만드는 것으로 분석됐다. 벼에 들어간 비소는 결국 벼의 양분 흡수를 저해하고 성장을 억제해 쌀 수확량을 40%가량 줄이는 것으로 나타났다. 쌀의 과다섭취가 심장질환으로 인한 사망률을 높일 수 있다는 맨체스터대학의 연구결과는 세계적인 학술전문 출판사인 엘제비어가 출간하는 종합환경과학회지(Science of the Total Environment) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

9900만 년 전 지구상에 서식했던 독특한 개미가 사냥을 하는 모습 그대로를 생생하게 담은 호박이 공개됐다. 미국 뉴저지공과대학 연구진은 미얀마에서 발견된 호박(소나무 송진이 굳어져 만들어진 광물)에서 링구아미르멕스 블라드(Linguamyrmex Vlad)로 불리는 고대 개미가 ‘최후의 만찬’을 즐기기 직전의 모습을 확인할 수 있었다. ‘지옥 개미’(Hell Ants)로도 불리는 이 개미는 낫 모양의 치명적인 뿔을 가지고 있었으며, 이를 이용해 현존하는 바퀴벌레의 조상 격인 곤충을 잡아먹다 송진에 갇힌 것으로 추정된다. 이 개미의 존재는 2017년 당시 뉴저지공과대학의 필립 바든 교수와 동료들이 처음 발견했으며, 이를 포함해 총 16종의 링구아미르멕스가 존재한다. 무기로 활용되는 이 개미의 머리와 입은 주로 먹이를 잡는데 사용됐으며, 입과 머리가 함께 움직일 수 있도록 진화한 것으로 보고 연구진은 보고 있다.연구를 이끈 바든 교수는 “(입과 머리의)통합 능력은 진화 생물학에서 매우 강력한 형태로 판단된다. 해부학적으로 봤을 때 입과 머리 등의 기관이 함께 움직임으로서 두 기능이 함께 진화하고, 이 과정에서 새로운 진화가 시작되는 것”이라고 설명했다. 이어 “특히 이번 호박에서 발견된 ‘링구아미르멕스 블라드’ 종의 머리에 달린 뿔은 먹이를 찌르고 사냥한 먹잇감의 영양분을 빨아먹는 데 사용됐다”면서 “현대 개미 중 머리에 뿔을 가진 것은 단 하나도 없지만, 일부 ‘지옥 개미’에게는 톱니 모양의 이빨로 이뤄진 뿔이 있었다”고 덧붙였다.전문가들은 이 고대 개미의 뿔 표면은 금속 성분으로 이뤄져 매우 단단했을 것이며, 이는 고대 곤충의 매우 특이한 형태 중 하나라고 설명했다. 해당 개미는 6500만년 전 멸종했을 것으로 여겨지지만 멸종의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 연구진은 “이번 발견은 지구가 여섯 번의 대량 멸종을 겪을 때, 개미만큼이나 흔하고 익숙한 생명체조차도 멸종됐다는 것을 상기시킨다”면서 “멸종된 생물의 다양성과 하나의 혈통이 멸종되는 동안 무엇이 다른 혈통이 지속될 수 있도록 하는지를 이해하는 것이 중요하다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’ 자매지인 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr