국내 연구진이 강하고 잘 늘어나고 다루기도 쉬운 금속분야에서 세 가지 문제에 대한 해결책을 모두 갖고 있는 신개념 합금을 개발했다. 포스텍 신소재학과 연구팀은 더 강하고 잘 늘어나면서 다루기 쉬운 고엔트로피 합금 설계방식을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘악터 마터리알리아’와 ‘스크립타 마터알리아’에 실렸다. 일반적으로 합금은 주(主)금속에 보조 금속원소를 결합시키는 방식으로 만들어진다. 그렇지만 고엔트로피 합금은 주금속원소 없이 여러 원소를 동등한 비율로 혼합하는 방식으로 만들어지기 때문에 이론적으로 만들 수 있는 합금의 종류가 무한대인 꿈의 합금이다. 많은 과학자들이 합금원소 종류와 함량을 자유자재로 조절해 합금 강도, 연성, 내식성, 전자기적 특성, 열적 특성 등을 바꿨다. 그렇지만 대부분 균일한 구조, 조직, 결정입자 크기, 형상이 동일한 형태로 만들어졌다. 또 균일한 구조로 만들기 위해 코발트, 크롬 같은 고가의 원소를 첨가해야 하기 때문에 가격경쟁력에도 한계가 있었다. 이에 연구팀은 합금 내부 구조, 조직, 결정립의 크기, 형상이 다른 헤테로구조의 고엔트로피 합금이 더 단단하면서도 연할 수 있다는 것을 알아냈다. 연구팀은 물과 기름처럼 서로 섞이지 않는 비교적 저렴한 금속인 철과 구리를 기반으로 각각 분리된 두 영역을 형성한 뒤 두 금속원소와 모두 섞일 수 있는 원소들을 첨가해 소재 전체의 엔트로피를 높였다. 연구팀이 강한 구리와 연한 철로 만든 고엔트로피 합금은 기존 스테인리스강보다 1.5배 더 단단하고 절삭하는데 소요되는 시간도 스테인리스강보다 20분의 1 정도로 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 철과 구리에 알루미늄, 망간 같은 저가 원소를 조합할 경우 기존 고엔트로피 합금보다 3~10배 높은 가격경쟁력력을 가진 것으로 연구팀은 판단했다. 김형섭 포스텍 교수는 “이번에 개발한 합금은 기존 철강재료에 버금가는 가격경쟁력과 우수한 특성을 보여 산업현장에 적용하기 용이할 것”이라며 “실제로 가전제품과 스마트폰 부품에 적용하기 위해 국내 기업과 후속 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

휘발유나 경유를 에너지원으로 하는 내연기관 자동차들이 내뿜는 오염물질은 지구온난화를 일으키는 주요 원인으로 지목받고 있다. 이 때문에 오염물질을 내뿜지 않는 전기차나 수소에너지차에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 기존 리튬-이온 배터리보다 10배나 큰 에너지 밀도를 갖고 있으며 공기 속 산소로 충전할 수 있는 차세대 배터리인 리튬-공기 배터리의 에너지 저장 소재를 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 원자 수준에서 촉매를 제어하고 분자 단위에서 반응물의 움직임 제어가 가능한 리튬-공기 배터리용 에너지 저장 전극소재를 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 리튬-이온 배터리는 에너지 밀도를 높이는데 한계가 있기 때문에 전기자동차처럼 높은 에너지 밀도를 요구하는 장치들의 발전 속도를 따라가지 못한다. 이 때문에 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하다. 그 중 하나가 리튬-공기 배터리이다. 리튬과 공기 중 산소가 결합되는 방식인 리튬-공기 배터리는 무게당 에너지 저장 밀도가 높지만 충방전 사이클이 빠르다는 문제가 있다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 원자 수준의 촉매를 제어하는 기술과 금속유기구조체(MOFs)를 만들어 촉매 전구체와 보호체로 사용할 수 있게 했다. 이번에 개발한 금속유기구조체는 1g만으로도 축구장 크기의 넓은 표면적을 갖는 것으로 알려졌다. 이를 통해 충방전 사이클 수를 3배 이상 늘어난 것도 확인했다. 강정구 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번 연구는 원자 수준의 촉매 개발 뿐만 아니라 다양한 소재개발 연구분야로 확장할 수 있을 것”이라며 “금속-유기 구조체 기공 내에서 원자 수준의 촉매 소재를 동시에 생성하고 안정화하는 기술은 수십만 개의 금속-유기 구조체 종류와 촉매 종류에 따라 다양화가 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

분당서울대병원은 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(제1저자 이상연 전문의, 서울대병원 강남검진센터 심예지 전문의)이 성인 난청 환자들도 유전적 요인이 난청의 원인일 수 있으며, 원인 유전자 발견 시 청력 회복 범위를 예측해 적절한 수술 시기를 결정짓는데 도움이 될 수 있다는 연구결과를 발표했다고 30일 밝혔다.. 국민건강보험공단 자료에 따르면 지난 2017년 국내 난청 환자는 34만 9000명으로, 2012년 27만 7000명에서 연평균 4.8%씩 증가하고 있는 것으로 나타났다. 특히 2017년에는 70대 이상의 난청 환자가 34.9%로, 노인성 난청 환자가 높은 비중을 차지하고 있다. 후천성 난청은 연령대가 높아질수록 증가한다. 최 교수팀은 후천성 난청 환자들의 유전자 변이 유무와 그에 따른 수술 결과의 연관성을 확인하고자 본 연구를 진행했다. 연구팀은 2010년부터 2017년까지 분당서울대병원에서 인공와우 이식수술을 시행한 후천성 감각신경성 난청 환자 40명을 대상으로 염기서열분석(NGS)을 실시했고, 분석 결과 무려 절반의 환자들(52.5%)에게서 다양한 난청 유전자 변이가 나타났으며 이들의 수술성적 또한 유의하게 더 우수한 것을 확인했다. 유전자 진단 그룹으로 분류된 21명의 난청 환자들에게서는 14가지의 다양한 난청 유전자 변이가 확인됐는데, 그 중에서도 TMC1(DFNA36)이 가장 많이 발견된 유전자였고, 다음으로 SLC26A4, ATP1A3 등의 유전자 변이가 나타났다. 중요한 점은 이렇게 난청 유전자를 확인한 환자들이 뚜렷한 원인 유전자 변이가 발견되지 않은 환자들에 비해 인공와우 이식수술 성적이 유의하게 우수한 것으로 나타났다는 점이다. 수술 1년 후 문장검사, 이음절 단어검사, 일음절 단어검사 등 언어평가 향상 점수를 비교해보면, 유전자 미진단 그룹에 비해 유전자 진단 그룹이 더 우수한 성적을 보였다.이에 더해 연구팀은 난청 유전자 변이가 발견된 환자들의 경우, 특히 수술 시기가 빠를수록 수술 성적이 우수함을 규명했다. 인공와우 이식수술은 대체로 난청 기간이 짧을수록 수술 후 좋은 예후를 보이는데, 난청 유전자 변이가 발견된 환자들에게서 이러한 경향이 훨씬 더 두드러지게 나타났다. 특히 난청 기간이 지속된 지 약 5년 이내에 수술한 경우 높은 언어평가 향상 점수를 보여 수술 시기가 빠를수록 청력회복 수준도 높일 수 있음을 확인했다 최 교수는 “선천성 난청 환자들 못지않게 나이가 들면서 청력이 떨어지는 후천성 난청 환자들 역시 절반 이상은 유전적 원인에 의한 증상일 수 있다”며 “환자 개인의 난청 관련 정보와 유전자 검사를 통한 유전자 변이 유무를 정확히 파악하면, 치료방향 및 수술의 시행 여부를 보다 빨리 결정함으로써 청력을 회복시키는데 상당한 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최근호에 게재됐다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

오는 31일은 세계보건기구(WHO)가 지정한 ‘세계 금연의 날’이다. 흡연은 폐질환과 심혈관질환, 악성종양의 원인으로 지목받고 있어 흡연자들은 금연을 시도하는 이들이 많다. 그렇지만 성공률은 낮다. 요즘은 흡연을 줄이거나 일반담배보다 순하고 건강에 악영향을 덜 미칠 것이라는 인식 때문에 궐련형 전자담배나 액상형 전자담배를 이용하는 사람들이 늘고 있다. 그렇지만 전자담배를 사용하는 사람들의 입 속은 심각한 치주염 환자와 비슷한 상태라는 연구결과가 나와 전자담배가 일반담배보다 안전하지 않다는 사실을 다시 한 번 확인시키고 있다. 미국 오하이오주립대 보건과학대, 의대 치의학부, 법학과, 오하이오주립대 부설 웩스너메디컬센터, 통합암센터 공동연구팀은 젊고 건강한 사람들도 전자담배 흡연 3개월 만에 입 속에 치주염 환자와 비슷한 수준의 세균이 발생해 제대로 검진과 치료를 받지 않을 경우 심폐질환과 다양한 질병을 유발시킬 가능성을 높인다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 현재 구강질환 징후를 보이지 않는 123명의 잇몸 아랫쪽에서 치태(플라그)를 채취했다. 이들은 흡연자 25명, 비흡연자 25명, 전자담배 사용자 20명, 담배를 피우다 현재 전자담배만 피우는 25명, 궐련과 전자담배를 함께 피우는 사람 28명으로 구성됐다. 잇몸 아랫쪽은 음식이나 치약, 담배 등 입안 환경변화에 바로 반응하지 않기 때문에 입 속 환경을 파악하기 좋은 샘플로 알려져 있다. 연구팀은 샘플의 DNA 염기서열을 분석을 통해 입 속 미생물의 종류와 기능을 파악했다. 연구팀은 흡연자들의 입 속에는 비흡연자들에 비해 염증을 유발시키는 미생물들이 비정상적으로 많은 것을 확인했다. 특히 이전에는 어떤 종류의 흡연을 하지 않았던 21~35세 젊고 건강한 남녀들 중 전자담배를 피운지 4~12개월 밖에 안된 사람들의 입 속 유해 미생물의 종류와 수가 놀라울 정도로 많았다. 일반 담배를 피운 사람들보다도 유해미생물이 더 많은 것으로 나타났다.제1저자인 서커스 가네산 오하이오주립대 치대 교수는 “이번 연구는 니코틴 등 담배 속 유해물질을 떠나 흡연 행위가 입 속 미생물의 변화 같은 구강건강에 미치는 영향에 초점을 맞췄다”라며 “전자담배가 일반담배보다 입 속 유해미생물을 늘리는 이유는 뜨거운 증기가 입 안의 각종 세균들이 잇몸이나 치아에 오래 달라붙어있게 할 뿐만 아니라 유해미생물이 생존하기 좋은 환경을 만들기 때문”이라고 강조했다. 전자담배들은 니코틴을 줄이고도 일반 담배를 피우는 것과 똑같은 느낌을 주기 위해 글리세롤과 글리콜로 구성된 성분을 첨가하는데 이것이 기화되면서 유해미생물에 영양을 공급하게 된다는 것이다. 연구팀에 따르면 어떤 방식으로든 담배를 피우는 것은 구강건강에 있어서 최악의 선택이라고 지적했다. 특히 담배를 줄이거나 금연의 중간단계로 전자담배를 선택하는 사람들이 있는데 이런 경우 입 속 유해미생물은 더 급격하게 늘어난다고 설명했다. 연구를 총괄한 푸니마 쿠마르 오하이오주립대 치대교수(구강생물학)는 “이번 연구는 전기를 이용해 열을 발생시켜 니코틴 액체나 연초고형물을 태워 증기를 마시는 전자담배는 놀라울 정도로 짧은 시간에 구강 건강을 심각하게 악화시킨다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 쿠마르 교수는 “이번 발견은 전자담배가 흡연으로 인한 폐해를 줄이는데 도움을 준다는 담배회사들의 주장이 말도 안된다는 것을 보여주는 사례”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF에 등장하는 로봇들은 작은 물체는 물론 깨지기 쉬운 계란 같은 물건도 쉽게 집는다. 그렇지만 실제 로봇들은 계란이나 나사 같은 물체는 커녕 표면이 매끈한 문고리나 드라이버 등을 집기도 쉽지 않다. 국내 연구진이 물체의 조작이나 작업 능력을 향상시킬 수 있는 로봇을 위한 인공피부를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 사람 손바닥 피부의 기계적 특성을 흉내내 로봇 손의 조작능력을 높여줄 인공피부를 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 다양한 연구자들이 인공피부를 연구했지만 대부분 외형이나 감각기능 재현에만 초점이 맞춰져 왔다. 연구팀은 손바닥 피부가 다양한 감각을 느끼는 기관으로 뿐만 아니라 다양한 모양의 물체에 밀착되도록 바뀌어 물체를 안정적으로 잡고 고정시킬 수 있게 해준다는 점에 더 주목했다. 이에 연구팀은 겉 피부층, 피하지방층, 근육측으로 분류해 각 특성을 분석함해 피하지방층의 물리적 특성이 기능적 장점을 만들어 내는 핵심요소라는 점을 파악했다. 연구팀은 이같은 분석결과를 바탕으로 다공성 라텍스와 실리콘을 이용해 손바닥 피부와 동일한 비선형적, 비대칭적 물리적 특성을 가진 3중층 인공피부를 만들었다.라텍스와 실리콘의 공기층이 눌리면 쉽게 압축돼 물체의 형상에 맞게 쉽게 변형되도록 하고 비틀림이나 당김에도 저항성을 보여 물체를 견고하게 잡을 수 있도록 했다. 실제로 이번에 개발된 3중층 인공피부를 장착한 로봇손은 기존 실리콘 소재의 단일층 인공피부 로봇손보다 물체를 고정하는 작업안정성과 물체를 움직일 수 있는 조작성이 30% 이상 향상된 것이 확인됐다. 박형순 교수는 “이번에 개발된 로봇용 인공피부는 작업기능을 높이기 위한 기능적 측면은 물론 촉감, 물리적 특성도 사람의 것과 유사해 의수에 적용했을 경우 작업능력을 높일 뿐만 아니라 사람간 상호작용에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 부천시 쿠팡 물류센터에서 발생한 집단감염 이후 택배상자를 통해 코로나19가 전파되는 것 아니냐며 불안해 하는 이들이 부쩍 늘었다. 하지만 정부와 전문가들의 의견에 따르면 이는 과도한 걱정, 기우에 불과하다. 지금까지 전세계에서 택배 때문에 코로나19에 감염된 사례는 단 한 건도 없었다. 포장재 표면 오염돼도 24시간 이후 사멸 28일 의료계에 따르면 미국 국립보건원(NIH)과 질병통제센터(CDC), 프린스턴대, 캘리포니아주립대 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA) 등 공동 연구결과 코로나19는 택배상자나 포장재로 많이 쓰이는 골판지 표면에서 약 24시간 생존하는 것으로 나타났다. 이로 미뤄보면 물류센터에서 코로나19 감염자가 택배상자에 바이러스가 포함된 비말(침방울) 등을 묻혔다고 해도 소비자에 배송되는 24시간 후에는 사멸할 가능성이 높다고 할 수 있다. 설령 택배 상자에 묻은 바이러스가 생존한다고 하더라도 반드시 다른 사람에게 전파된다고 볼 수도 없는 없다. 거기다 최근에는 기온이 많이 올라 바이러스로선 갈수록 먹고 살기 힘들어지는 계절이다. 대개 호흡기 감염병을 일으키는 바이러스는 춥고 건조한 겨울에 왕성하고 기온이 올라가면 기운을 잃는 특성이 있다. 전문가들 “과도한 걱정 말아야… 손 깨끗이 씻으면 안전” 전문가들은 다만 안전을 위해서는 손을 깨끗이 씻는 등 개인위생을 철저히 지켜야 한다고 조언한다. 외부에서 유입된 택배상자는 개봉 후 위생적으로 버리고, 택배상자를 만진 손은 흐르는 물에 비누로 철저하게 씻거나 알코올 세정제로 닦아야 한다는 것이다. 김우주 고려대학교 구로병원 감염내과 교수는 “택배상자에 감염자의 비말이 묻어있을 가능성이 있겠지만, 택배상자를 통한 코로나19 전파 확률은 굉장히 낮아서 크게 우려할 부분은 아니다”고 말했다. 그는 “택배상자에 묻은 바이러스는 택배를 받은 24시간 이후에는 소멸할 것”이라며 “택배상자 표면에 바이러스가 묻었다고 해도 손으로 눈, 코, 입을 만지지 말고 손을 깨끗하게 씻으면 안전하다”고 강조했다. 방역당국도 택배상자를 통한 코로나19 확산 가능성은 크지 않다고 본다. 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 이날 브리핑에서 “바이러스의 생존 가능성이나 여러 노출 정도 이런 것들을 고려할 때 택배상자를 통한 전파 가능성은 매우 낮은 게 사실”이라고 했다. 그는 “전파 가능성이 아주 낮다고 해도 배달되는 물품을 받은 후에는 손을 깨끗이 씻는 개인위생을 철저히 하는 게 언제나 필요하다”고 덧붙였다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

고령화 사회로 빠르게 진입하면서 각종 만성질환과 퇴행성질환이 늘어나고 있다. 특히 관절염은 45세 이상 성인에게서 나타나는 가장 흔한 만성질환으로 알려져 있다. 최근에는 20~30대 젊은 층에서도 관절염으로 고생하는 이들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 치료가 쉽지 않은 관절염을 회복시킬 수 있는 유전자를 발견해 주목받고 있다. 가톨릭대 의과대, 서울대, 한국생명공학연구원 공동연구팀은 관절염 회복을 돕는 유전자 3개를 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션’에 실렸다. 뼈와 뼈가 만나는 관절부위에 여러 원인으로 손상되거나 염증이 발생하는 관절염은 상태가 악화됐다가 호전되기를 반복하고 치료가 쉽지 않다. 과학계에서는 관절염을 포함해 염증 악화의 원인인 자가면역반응을 억제하는 약물에 대한 연구가 활발하다. 그렇지만 염증 치료제는 정상적인 면역체계에도 손상을 입히는 경우가 발생해 바이러스 감염에 쉽게 노출되는 부작용도 있었다. 연구팀은 류머티스 관절염을 앓은 뒤 자연치유된 생쥐의 관절조직을 채취해 3만개 이상의 유전체를 RNA서열분석해 관절염 증상에 영향을 미치는 85개의 후보 유전자를 선별해 냈다. 이들 후보 유전자를 대상으로 면역학적 실험을 실시한 결과 그동안 관절염과 연관성이 알려지지 않았던 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심유전자 3개를 최종 찾아냈다. 이들 3개 유전자는 관절조직과 염증억제에 관여하는 조절T세포라는 면역세포에서 나타나 항염물질을 만들어 내면서 관절염 회복에 관여한다는 것을 연구팀은 확인했다. 이들 3종의 유전자는 병든 면역세포에 작용해 염증성 사이토카인 생성을 억제하고 질병을 자연적으로 회복시키는 것으로 분석됐다. 특히 이와츠 유전자는 류머티스 관절염을 앓는 생쥐 관절에 주사하면 증상과 통증이 눈에 띄게 줄어드는 것으로 확인됐다. 연구팀은 65명의 류머티스 관절염 환자의 소변을 분석한 결과 치료제에 쉽게 반응하는 환자들은 항류머티스 약물을 투여하면 이와츠 농도가 늘어났지만 약물 투여에도 이와츠 농도가 늘어나지 않고 오히려 감소하는 것이 관찰됐다. 이에 연구팀은 이와츠 유전자로 부작용이 적은 치료제를 만들거나 간단한 피검사나 소변검사로 관절염 치료를 미리 예측할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김완욱 가톨릭대 의대 교수는 “이번 연구는 관절염이 인체 내에서 어떻게 자연치유될 수 있는지를 보여주는 첫 사례라는 의미가 크다”라며 “관절을 보호하고 회복시키는 핵심적인 자연치유물질을 발굴했을 뿐만 아니라 이번에 발굴된 유전자 중 하나는 간단한 혈액검사나 소변검사를 통해 관절염 회복을 사전에 예측할 수도 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 플라스틱 분해효소를 가진 식물성 플랑크톤을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 이용재, 김희식 박사팀은 유전자 형질전환을 통해 해양 생태계를 파괴하는 주범으로 지목받고 있는 플라스틱을 분해할 수 있는 식물성 플라스틱을 만들었다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이얼 셀 팩토리즈’에 실렸다. 사람의 삶에 편리함을 가져다주는 플라스틱은 바다나 강으로 유입되면서 바닷새나 고래, 바다거북 등 동물이 먹이로 착각해 삼켜 문제가 생기는 경우가 많아지고 있다. 페트병 같은 플라스틱이 바다로 흘러들어가 햇빛이나 바닷물에 의해 미세플라스틱으로 분해되면서 어패류나 작은 물고기들도 삼켜 먹이사슬을 통해 플라스틱 생물농축이 일어나 사람의 몸 속에 농축될 수 있다. 연구팀은 식물성 플랑크톤이 수생 생태계에서 1차 생산자로 전체 먹이사슬에 중요한 역할을 한다는 점에 착안했다. 이에 페트분해효소 아미노산 서열을 식물플랑크톤에 적합하도록 유전자를 합성해 ‘클라미도모나스 레인하티’라는 녹조류에 적용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 플라스틱 분해 식물성 플랑크톤을 현재 판매되고 있는 음료수 페트병과 함께 넣어 실험한 결과 페트병들이 4주만에 인체에 무해한 화학물질로 완전히 분해되는 것을 확인했다. 또 전자현미경으로 페트병이 분해되는 과정을 관찰하는데도 성공했다. 김희식 박사는 “이번 연구는 플라스틱을 분해하는 녹색미세조류를 처음으로 개발함으로써 플라스틱에 의한 환경오염을 해결할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “먹이사슬을 통한 미세플라스틱의 생물 농축을 원천 차단할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

멸종위기종인 북대서양긴수염고래가 지구 반대쪽의 남반구에 서식하는 남방긴수염고래에 비해 몸집이 더 작고 건강상태도 양호하지 못하다는 연구결과가 나왔다. 긴수염고래는 북대서양긴수염고래와 북태평양긴수염고래, 그리고 남방긴수염고래 등 세 종류로 나눠지며, 모두 몸길이가 10m를 훌쩍 넘어 20m에 달하는 개체가 있을 정도로 큰 몸집을 자랑한다. 덴마크 오르후스대학 연구진은 북대서양과 남반구에서 각각 긴수염고래가 주로 서식하는 지역에서의 서식환경을 집중적으로 관찰하고, 고래의 몸 크기를 비교했다. 그 결과 북미대륙과 유럽-아프리카 대륙 사이의 북대서양에서 서식하는 북대서양긴수염고래는 남반구에 주로 서식하는 남방긴수염고래에 비해 몸집이 더 작고 건강상태도 좋지 않은 것으로 확인됐다. 연구진에 따르면 북대서양긴수염고래의 건강을 해치는 주요 원인 중 하나는 해당 지역을 많이 오가는 선박과의 충돌 및 이로 인한 부상이다. 낚시 도구 중에서도 바닷가재나 게를 잡기 위해 어부가 던져놓은 통발과 밧줄이 북대서양긴수염고래의 건강을 갉아먹는 요인 중 하나로 꼽힌다. 깊은 바다까지 흘러 들어간 통발에 몸이 걸린 북대서양긴수염고래가 통발에서 빠져나오기 위해 지나치게 많은 에너지를 소비하고, 결국 사냥할 힘이 부족해 성장과 건강에 영향을 미친다는 것. 이밖에도 지구온난화로 바다의 수온이 오르자 이 고래의 주요 먹이인 크릴 등 요각류의 개체 수가 급격하게 줄어든 것 역시 이 고래에게 부정적인 영향을 미친 것으로 파악됐다. 연구진에 따르면 북대서양긴수염고래가 하루 평균 섭취하는 크릴의 양은 약 900㎏에 달하지만, 이 고래들은 먼 거리를 헤엄치기에 충분한 에너지를 섭취하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 상황은 북대서양긴수염고래의 개체 수 확보에도 어려움을 안겼다. 2018~2019년, 멸종위기에 처해있는 북대서양긴수염고래가 낳은 새끼는 7마리에 불과하다. 양질의 먹이를 섭취하지 못하다 보니 남방긴수염고래에 비해 늦게 성적 성숙에 도달하고, 암컷이 새끼를 낳는 시기도 점차 늦어지고 있다. 연구진은 논문 소개 플랫폼 ‘유레칼러트’(EurekAlert)와 한 인터뷰에서 “남방긴수염고래의 개체 수가 1만~1만 5000마리 정도로 추정되는 반면, 북대서양긴수염고래의 개체 수는 410마리에 불과하다”면서 “지구온난화로 인해 달라진 먹이 환경과 선박과의 잦은 충돌로 생긴 트라우마가 북대서양긴수염고래의 번식에 악영향을 미치고 있다”고 지적했다. 이어 “이러한 상황을 바꾸기 위해서는 해당 지역을 지나는 대형선박들이 뱃길을 바꾸거나 속도를 늦춰야 하고, 최대한 소음을 줄이려는 노력이 필요하다. 또 게나 바닷가재를 잡을 때에는 밧줄이나 통발 등을 사용하지 않는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 해양생물학 분야의 저명학술지인 해양생태학(Marine Ecology Progress Series) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국인 약 1000명을 대상으로 한 유전체(게놈) 빅데이터가 구축됐다. 이번 게놈 빅데이터에 따르면 서양인과 한국인은 3902만개 정도의 유전체가 다른 것이 확인됐다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터(KOGIC), 게놈연구재단(GRF) 게놈연구소(PGI), 바이오벤처기업 클리노믹스, 울산대 의대, 울산병원, 영국 케임브리지대, 미국 뉴멕시코대, 뉴멕시코대 통합암센터, 하버드대 의대 공동연구팀은 한국인 1094명의 전장 게놈과 건강검진 정보를 통합 분석한 ‘한국인 1천명 게놈’(Korea1K) 프로젝트 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 발표했다. 이번 결과는 한국인의 유전적 다양성을 지도화시키기 위해 2015년부터 시작된 ‘울산 1만명 게놈사업’ 중 첫 번째 성과로 올해 말까지 1만명 게놈 데이터가 추가로 확보될 계획이다. 연구팀에 따르면 2003년 미국과 영국에서 완성된 인간참조표준게놈지도, 흔히 표준게놈이라고 불리는 것과 비교한 결과 3902만 5362개의 변이가 발견됐다. 한국인 1000명의 게놈이 인간표준게놈과 약 4000만개가 차이를 보인다는 설명이다. 특히 이번에 발견된 변이들 중 34.5%는 한국인에게서만 발견되는 독특한 변이라고 연구팀은 밝혔다. 한국인만의 독특한 유전적 변이와 기능, 역할을 잘 설명하기 위해서는 방대한 게놈 빅데이터가 필요하다. 이번에 구축된 게놈데이터 역시 이를 위해 구축된 것으로 특히 한국사람들이 잘 걸리는 암과 관련한 유전적 변이 예측에 유용한 것으로 확인됐다. 연구팀은 기존 한국인 위암 환자의 게놈데이터를 이번에 구축한 게놈 데이터와 기존에 구축된 서양인 중심의 데이터와 비교한 결과 암세포와 관련된 체세포 변이 예측은 Korea1K 데이터가 훨씬 잘 설명해주는 것으로 나타났다.연구팀은 건강검진 때 혈액 검사로 알수 있는 중성지방, 갑상선 호르몬 수치 등 11개 검사 항목이 15개 영역 467개 유전자 변이와 관련있다는 사실도 확인했다. 특히 이 중 4개 영역은 이번에 새롭게 밝혀진 것이며 9개 영역은 기존에 알려진 것보다 높은 상관관계를 갖고 있다는 것을 밝혀내기도 했다. 이번에 구축된 1094명의 바이오 빅데이터 크기는 5MB 크기의 음악파일 2억개 저장이 가능한 1페타바이트(PB)이 이르는 것으로 알려졌다. 또 참여자들의 자발적 동의를 바탕으로 수집된 모든 정보는 익명화 절차를 거쳐 저장됐다. 이번에 발표된 연구결과 중 한국인의 변이빈도는 ‘Korea1K’ 누리집(http://1000genomes.kr/)에서 누구나 열람할 수 있다. 연구 1저자인 전성원 UNIST 생명공학과 연구원은 “기존에 수행됐던 전장 유전체 연관분석(GWAS)들은 한정된 영역에서만 유전변이를 볼 수 있었지만 이번 연구에서는 한국인 게놈 전체를 읽어 모든 부분에서의 변이를 파악할 수 있으며 유전자 연관성도 좀 더 정확하게 파악할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌의 도파민 특정 유전자 스위치가 켜지면 약물 중독에 쉽게 빠지게 된다는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 생명과학부, 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 마운트시나이 아이칸의대 신경과학과, 존스홉킨스대 심리·뇌과학과, 존스홉킨스대 의대 신경과학연구소 공동연구팀은 코카인 같은 약물 중독에 신경세포의 특정 도파민 수용체가 중요한 역할을 한다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’에 실렸다. 약물 중독은 특정 약물을 강박적으로 찾고 사용하는 행동을 보이는 정신질환으로 치료가 어렵고 오랜 시간이 지난 뒤에도 재발 가능성이 높다. 특히 마약류 같은 중독성 약물은 뇌의 보상회로 속 도파민 농도를 증가시키고 도파민 수용체를 활성화시켜 쉽게 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다. 문제는 중독에 유독 쉽게 빠지는 사람이 있는데 이런 현상에 대한 정확한 신경생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 생쥐들을 이용해 코카인을 스스로 투여할 수 있는 장치에 넣은 뒤 전기생리학적, 광유전학 기법으로 실험을 실시했다. 그 결과 중독에 취약한 생쥐들은 일반 생쥐들과 2909개의 유전자가 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 중독 취약 생쥐들은 기분과 감정을 조절하는 영역인 대뇌 보상회로 중격의지핵에 있는 콜린성 뉴런이라는 신경세포에서 ‘DRD2’라는 유전자가 과도하게 발현되는 것으로 관찰됐다. 콜린성 뉴런에서 DRD2가 쉽게 켜지고 발현량도 급증하는 생쥐는 똑같은 코카인에 노출되더라도 쉽게 중독된다는 설명이다. 구자욱 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 뇌 중격의지핵 신경세포 중 1~2% 정도에 불과한 콜린성 중간뉴런의 도파민 신호전달체계가 중독 행동에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 약물 중독 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구상에서 가장 크고 뜨거운 화산이 기존에 알려진 하와이의 마우나로아 화산이 아닌, 하와이에 있는 또 다른 화산인 푸하호누라는 사실이 새롭게 밝혀져 CNN 등 현지 언론이 25일 보도했다. 하와이어로 ‘숨을 쉬는 거북’이라는 뜻의 푸하호누 화산은 1820년 그 존재가 처음 발견됐으며, 영어로는 ‘가드너 피나클스’(Gardner Pinnacles)라고 부른다. 빅아일랜드에서 북서쪽으로 170㎞ 떨어진 곳에 있으며, 전체 화산 중 3분의 1 정도만 해수면 위에 있고 나머지는 모두 해수면 아래에 존재한다. 하와이대학 연구진이 수중 암석의 화학적 성분 및 화산의 포괄적 측정을 통해 푸하호누 화산의 실제 크기를 측정하는 연구를 진행한 결과, 푸하호누 화산은 폭 90㎞, 길이 275㎞로 마우나로아 화산의 2배에 달하는 것으로 확인됐다. 기존에 가장 큰 화산으로 꼽혔던 마우나로아는 육지 면적 5271㎢, 해발 높이 4169m, 해저면 기준 해발 높이는 9170m로 알려져 있었. 연구진에 따르면 푸하호누 화산의 크기는 하와이섬의 5개 화산을 합친 것보다 더 크며, 이는 기존 조사에서 포함되지 않았던 해발 아래의 화산 기저를 포함한 것이다. 연구진은 화산의 규모가 너무 거대한 나머지, 근처 지각과 화산 자체가 수백만 년에 걸쳐 수백 m나 가라앉힌 것으로 보인다고 밝혔다. 뿐만아니라 이 화산은 수백만 년 동안 1700℃에 달하는 지구상에서 가장 뜨거운 마그마를 가진 것으로 확인됐다. 푸하호누 화산은 유동성이 큰 현무암질 용암이 하나의 화구를 통해 분출해 흘러넘칠 때, 경사가 극히 완만한 순상화산에 속한다. 방패모양으로 생겼다 해서 ‘방패 화산’이라고도 부르며 제주도의 한라산 등 대형 화산의 상당수가 이 형태를 따른다. 연구진은 “마그마의 온도와 규모는 서로 상관관계가 있다. 마그마가 뜨거워서 분출할수록 화산의 규모가 더욱 커지기 때문”이라며 "푸하호누 화산은 단연코 지구상에서 가장 크고 뜨거운 단일 화산"이라고 설명했다. 이어 “1974년 당시 푸하호누에 대한 조사가 이뤄졌었는데, 당시에는 매우 제한된 데이터에 근거해 조사를 한 탓에 해당 화산의 ‘실체’를 제대로 파악하지 못했다”면서 “지구상에서 가장 큰 방패화산의 실체를 21세기에 확인했다는 것은 매우 놀라운 일이다. 하지만 우리는 여전히 지구의 바다 아래의 환경에 대해서는 잘 알지 못한다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘지구·행성 과학 회보’(Journal Earth and Planetary Science Letters) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 흉부엑스선 영상을 인공지능 기술로 분석해 코로나19 감염 여부를 높은 정확도로 빠르게 진단할 수 있는 기술을 내놨다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 흉부엑스선 촬영만으로 코로나19 감염 여부를 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 의공학분야 국제학술지 ‘IEEE 트랜잭션 온 메디컬 이미징’에 실렸다. 현재 코로나19 진단에는 면봉으로 코나 목 안쪽에서 검체를 추출해 유전자를 분석하는 ‘역전사 중합효소 연쇄반응’(RT-PCR) 검사가 활용된다. RT-PCR 검사는 95%에 가까운 정확도를 보이고 있지만 검사 결과가 나오기까지는 2~6시간이 걸린다. 컴퓨터 단층촬영(CT)을 이용한 검사도 정확도가 높은 것으로 알려져 있지만 진단 시간이 오래 걸리고 바이러스에 의한 장비오염 가능성이 높다는 단점이 있다. 이 때문에 국내외 많은 과학자들은 검사방법이 단순하며 비용도 적게 들 뿐만 아니라 결과를 빠르게 확인할 수 있는 흉부엑스선 기법의 정확도를 AI로 높이기 위한 노력을 기울이고 있다. 연구팀은 정상, 세균성 폐렴, 바이러스성 폐렴, 코로나19 감염증 환자의 흉부엑스선 영상 데이터베이스를 바탕으로 흉부엑스선 영상 중 코로나19 진단에 필요한 부분만을 고화질로 강조하는 ‘특징 지도’를 만들었다. 연구팀은 특징 지도가 코로나19에 감염됐을 때 나타나는 진단영상학적 특징과 일치한다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 인공지능 흉부엑스선 진단기술은 86%의 정확도로 코로나19 감염 여부를 진단한다. 이는 사람(의료영상 판독전문가)이 흉부엑스선 영상으로 코로나19 감염 여부를 판단할 때 보이는 69%의 정확도보다 17% 높은 수치이다. 이 정도의 정확도는 코로나19 환자가 급증했을 때 검사를 빠르고 저렴하게 진행할 수 있어 1차 선별검사용으로 사용하기 적합한 것으로 판단되고 있다. 예종철 카이스트 교수는 “이번에 개발된 기술은 한정된 의료 자원을 우선순위가 높은 환자에게 효율적으로 배분할 수 있어 의료진과 환자의 시간과 비용을 크게 절감해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

당뇨환자들은 매일 혈당 수치를 확인하기 위해 손가락 끝을 바늘로 찔러 혈액을 채취한다. 혈액 한 방울이라고는 하지만 바늘이 피부를 뚫고 들어가는 통증을 매일 겪는 불편함이 있다. 국내 연구진이 혈액 대신 눈물로 간단히 혈당 검사를 할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 정의헌 광주과학기술원(GIST) 의공학과 교수와 이동윤 한양대 생명공학과 교수 공동연구팀은 포도당 농도에 따라 색깔이 달라지는 나노입자를 이용한 혈당 검사 콘택트렌즈 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 현재 당뇨환자들이 사용하는 혈당측정기는 손가락 끝에서 혈액 한 방울로 혈당을 검사하는 방식인데 주사기로 혈액을 뽑는 방법보다 단순하고 간편해졌지만 여전히 바늘을 사용하기 때문에 통증과 바늘에 대한 거부감으로 당뇨 관리가 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 눈물 속 포도당과 혈액 속 포도당 농도는 매우 밀접한 관계가 있다는데 착안했다. 연구팀은 포도당 농도에 따라 가시광선 내 반사광이 달라지는 나노입자와 포도당 산화효소를 이용해 콘택트렌즈를 만들었다. 연구팀은 다양한 농도의 포도당 용액을 만들어 용액과 반응한 콘택트렌즈의 색깔 변화를 분석함으로써 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 만들었다. 연구팀은 당뇨를 유발시킨 생쥐로 이번에 개발한 당뇨 측정 콘택트렌즈를 실험했다. 그 결과 혈액을 채취하지 않고 당뇨 측정 콘택트렌즈만으로도 혈당을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구결과는 주사바늘로 피부를 뚫는 침습적 방법 대신 광학기술로 눈물 속 포도당 농도를 측정해 혈당을 비교적 정확하게 예측함으로써 환자의 불편함을 줄일 수 있게 됐다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 식품의약국(FDA)이 이달 초 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 치료에 ‘긴급사용’을 승인한 ‘렘데시비르’가 코로나19 중증환자의 증상 완화에는 효과를 내지만 사망률을 낮추진 못한다는 연구 결과가 나왔다. 23일(현지시간) 미국 국립보건원(NIH) 국립알레르기·전염병연구소(NIAID) 연구진은 학술지 ‘뉴잉글랜드저널오브메디슨’(NEJM)에 이러한 연구결과를 발표했다고 의회전문매체 더힐이 보도했다. ‘렘데시비르’는 미국 제약사 길리어드가 에볼라 치료제로 개발해온 항바이러스제로, 코로나19 입원환자를 대상으로 한 초기 임상시험에서 증상을 빠르게 낫게 해주는 효과를 나타냈다. 이에 지난 1일 FDA는 코로나19 중증환자를 대상으로 한 긴급사용을 승인했다. 해당 연구는 임의로 선정된 성인 코로나19 입원환자 1063명을 대상으로 대조군시험을 벌이는 방식으로 진행됐다. 결과에 따르면, 렘데시비르가 포함된 약을 10일 동안 투약한 경우 회복할 때까지 평균 11일이 걸렸으며 위약을 처방받은 경우 평균 15일이 소요됐다. ‘카플란-마이어 분석’을 통해 추정한 사망률은 렘데시비르를 투약한 쪽은 약 7%였고 위약을 받은 쪽은 약 12%였다. 연구진은 “렘데시비르가 코로나19로 입원한 성인 환자의 회복 기간을 단축하는 것을 돕는다”면서도 “다만, 산소호흡기 등 보조적인 산소치료가 수반돼야 한다”고 설명했다. 이어 “렘데시비르를 투약한 쪽에서도 사망률이 높았는데 이는 렘데시비르만으로는 코로나19를 치료하기 어렵다는 것을 나타낸다”면서 “앞으로 코로나19 치료전략은 여러 항바이러스물질이나 치료법을 조합하는 쪽이어야 한다”고 강조했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

극소수의 사람만이 태생적으로 가진 ‘살이 찌지 않는 변이 유전자'가 발견됐다. 캐나다 브리티시컬럼비아대학 및 각국 전문가가 합류한 공동 연구진은 2000년부터 에스토니아에 거주하는 20~44세 국민 4만 7102명을 대상으로 조사를 실시했다. 연구 참여자들의 유전자 특징 및 체중과 건강 등을 비교 분석한 결과, 마른 사람들에게서만 나타나는 AKL 유전자의 특징을 확인했다. 이 변종 유전자는 세포 성장에 관여하는 역형성 림프종 인산화 요소라는 단백질을 만드는 것으로 알려져 있다. 연구진은 쥐와 파리 등을 대상으로 AKL 유전자의 기능에 대해 실험했다. 쥐들에게 맥도날드 식단으로 알려진 고열량의 음식을 먹게 한 결과, 정상 쥐는 비만이 됐지만 AKL 유전자를 제거한 쥐는 마른 상태를 유지했다. 또 연구진은 체질량지수(BMI)가 18 미만인 사람들의 유전자 지도와 정상 체중인 사람들의 유전자 지도를 비교한 결과, 깡마른 체형의 사람들에게서는 AKL 유전자가 변이 됐거나 비활성화 돼 있다는 것을 확인했다. 이러한 유전자 특징을 가진 사람은 전체 조사 대상 중 1%에 불과했다. 연구진은 이 유전자의 활동을 정지시키는 것이 비만을 치료하는 열쇠 중 하나가 될 수 있을 것으로 보인다고 기대했다. 연구에 참여한 브리티시컬럼비아대학의 조세프 페닝어 박사는 “누군가는 고지방의 음식을 먹어도 살이 찌지 않기 때문에 먹고 싶은 것을 마음대로 먹으면서도 건강한 신진대사를 유지한다. 많이 먹어고 운동을 덜해도 몸무게가 늘지 않는 것은 선천적인 유전자의 특징 때문”이라고 설명했다. 이어 “대다수의 비만 관련 연구는 뚱뚱한 사람과 유전자 간의 상관관계를 찾기 위해 노력한 것이지만, 생각을 전환해야 한다. 이제는 날씬한 사람에 대해 연구하는 것이 새로운 영역이 될 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 파리와 쥐를 대상으로 한 실험에서 동일한 결과가 나온 것은 사실이지만, 에스토니아 한 국가가 아닌 여러 국가의 인종을 대상으로 하는 추가적인 연구가 필요하다고 밝혔다. 자세한 연구결과는 생명과학분야의 최고 학술지 셀(Cell) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

동전보다 더 작은 몸집을 가진 신종 미니 개구리가 발견되자마자 멸종위기에 처한 것으로 보인다는 전문가들의 연구결과가 나왔다. ‘스텀피아 트로스차우에리’(Stumpffia troschaueri)로 명명된 신종 개구리는 마다가스카르에서 발견됐으며, 점이 박힌 짙은 갈색 피부를 가진 것이 특징이다. 몸길이는 1㎝남짓이며, 독특한 피부 무늬로 나뭇잎사이에 몸을 숨기는 위장술에 능하다. 영국 브라이턴대학 연구진은 마다가스카르 남서쪽 해변에서 총 4마리의 신종 개구리 샘플을 확인한 뒤 이를 기존에 알려진 개구리 종(種)과 비교 분석한 결과, 피부 색이나 유전적 특징 등으로 미뤄 봤을 때 지금까지 발견된 적이 없었던 신종이라고 결론 내렸다. 놀라운 사실은 연구진이 섬의 단 세 곳에서만 서식하는 신종 개구리가 이미 멸종 위험이 매우 높은(critically endangered) 단계에 들어섰다는 예측이 나왔다는 것이다. 연구진은 이 신종 개구리가 환경오염과 기후변화 등 다양한 원인으로 서식지를 위협받으면서, 인간에게 발견되자마자 멸종 위험이 높은 동물로 분류됐다고 설명했다. 연구에 참여한 사무엘 페니 박사는 “몸길이가 1㎝에 불과한 이 작은 개구리는 조용한 산림 속 낙엽 주변에서 서식한다. 하지만 특정 서식지역의 환경이 변화하면서 시식지를 잃은 신종 개구리는 개체 수가 급격하게 줄어들어 현재는 멸종 위기에 놓인 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “지금까지 알려지지 않은 신종 개구리를 발견한 것은 매우 기쁜 일이지만, 이미 위기에 처했다는 사실은 우려를 낳기에 충분하다”고 덧붙였다. 아프리카 남동쪽 인도양에 있는 섬 마다가스카르는 세계에서 4번째로 큰 섬나라인 동시에, 가장 가까운 육지와는 무려 400㎞나 떨어져 있어서 각종 독특한 동식물이 존재하는 곳으로 유명하다. 전 세계 생물 약 20만 종 중에서 75%를 마다가스카르에서 볼 수 있다고 할 정도로 생물의 천국으로 알려져 있고, 특히 손톱만한 크기의 개구리를 비롯해 신종 양서류의 발견이 활발한 곳이다. 그러나 현대에 들어 마다가스카르에서 삼림들이 화재나 밀렵, 고급목재를 위한 만연한 벌목 등으로 위협받으면서 대규모 산림파괴의 위험성이 꾸준히 보고됐고, 지난해 마다가스카를 찾은 프란치스코 교황은 “생물 다양성의 악화는 국가와 지구의 미래를 위태롭게 한다”고 지적하기도 했다. 발견되자마자 멸종위기에 처한 것으로 확인된 신종 개구리에 대한 연구결과는 동물학 분야 국제학술지 ‘주키스’(ZooKeys) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한화 불펜투수 박상원의 기합소리가 또다시 이슈로 떠올랐다. 이번엔 상대가 조롱하는 듯한 제스처를 취해 지난번에 비해 논란이 조금 더 커지는 분위기다. 박상원은 22일 수원kt위즈파크에서 열린 kt와의 원정경기에서 9-4로 앞서고 있는 9회말 등판해 상대 타선을 틀어막으며 승리를 지켰다. 4일 만의 등판에서 박상원은 힘있는 투구를 선보이며 깔끔하게 경기를 마쳤다. 그러나 지난 17일에 이어 또다시 기합소리가 이슈가 됐다. 박상원은 17일 롯데전에 등판해 기합소리로 인해 허문회 감독으로부터 항의를 받았다. 무관중으로 열리는 만큼 박상원의 기합소리가 경기장에 크게 울렸고, 타자를 방해하지 않느냐는 뜻에서 허 감독이 심판에게 자제를 요청한 것이다. 박상원은 이후 롯데 벤치를 향해 사과하는 모습을 보였고, 이에 대해 한용덕 감독은 “경기에 나가는 것은 전쟁터를 나가는 것이나 마찬가지다. 경기 중 그런 모습은 좋지 않다”면서 박상원을 혼냈다는 일화를 전했다. 이날 경기에선 쿠에바스가 조용히 하라는 제스처를 취해 박상원을 조롱하는 듯한 모습으로 논란이 됐다. kt측은 오해라는 해명을 했지만 한용덕 감독이 경기 중 벤치에서 나오는 모습이 중계화면에 잡히면서 의심은 커지고 있다. 경기 중계를 맡은 이동현 해설위원도 쿠에바스가 행동을 자제해줬으면 좋겠다고 지적했을 정도였다.투수는 공 하나를 제대로 던지기 위해 온힘을 쏟아붓는다. 운동시 기합을 지르는 행위는 힘을 더 쏟아붓기 위한 일환으로 실제로 기합을 지르면 순간적인 근력 증가에 도움을 준다는 연구결과도 있다. 헬스클럽에서도 힘을 쥐어짜낼 때 기합소리를 내는 것을 생각하면 기합은 자연스러운 현상이다. 박상원의 기합소리는 무관중 시대여서 더 잘 들리는 특수한 상황으로 인해 이슈로 불거졌지만 결코 조롱당하거나 항의를 받을만한 행동은 아니다. 경기의 일부이기 때문이다. 박상원은 몸에 맞는 공이 나오면 바로 사과하고 자신의 행동이 불편했을까봐 상대팀에게 고개를 숙이는 예의를 갖춘 모습을 보여주고 있지만 오히려 상대팀은 이런 박상원을 흔들고 있다. 불펜 약한 한화의 필승조 투수로 정우람과 함께 가장 믿을만한 선수로 자리매김한 박상원이 상대방의 지적에 흔들리게 된다면 한화로서도 시즌 운용에 어려움을 겪을 수 있다. 박상원으로서는 자신의 기합을 둘러싼 지적들을 이겨내면서 더더욱 실력으로 보여줘야 하는 과제를 안게 됐다. 류재민 기자 phoem@seoul.co.kr

정신없이 바쁜 일상, 뇌에서 받아들이기 어려울 정도로 쏟아져 나오는 각종 정보들로 현대인들은 스트레스 상황에 항상 노출돼 있다. 최근에는 코로나19 사태가 장기화되면서 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 목소리도 많아지고 있다. 스트레스가 심해지면 불안, 우울, 강박 증상 등이 나타나는 경우도 많은데 극심한 스트레스, 특히 외상성 스트레스는 뇌의 구조 자체를 바꿔 공격성을 높이고 분노조절장애에 시달리게 만들 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립정신건강연구소(NIMH), 국립의과학연구소(NIGMS), 국립당뇨·소화기·신장병연구소(NIDDKD), 군의관의과대, 미네소타대 신경행동발달연구센터 공동연구팀은 외상성 스트레스가 공격성을 높이고 분노조절장애를 가져올 수 있다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 20일자에 실렸다. 트라우마라고도 부르는 외상성 스트레스는 충격적인 사건이나 자연재해으로 인해 자신이나 타인에 대한 물리적 위협을 경험하거나 목격한 다음 겪게 되는 심리적 외상을 말한다. 많은 사람들이 트라우마는 자신과 상관없는 일로 생각하지만 살다보면 크고 작은 외상성 스트레스를 겪게 된다. 직장이나 학교에서 경험이나 믿고 있던 지인에게서 배신, 가까운 사람의 질병 등 다양한 요인이 트라우마를 남기는 경우가 많다. 외상성 스트레스를 받게 되면 신체적, 심리적 변화가 나타나는데 지금까지는 단순히 충격적인 사건의 후유증 때문으로 인식돼 왔다. 그런데 연구팀은 외상성 스트레스는 감정과 사회적 행동에 관여하는 편도체 자체에 변형을 일으키고 편도체와 뇌의 다른 부위가 연결된 두 개의 통로에 변화를 유발시킨다는 것을 생쥐실험으로 확인했다.연구팀은 수컷 생쥐들을 좁은 공간에 여러 마리를 넣어놓는다든지 음식 주는 시간과 양을 불규칙하게 하는 등 스트레스를 준 뒤 뇌를 관찰했다. 그 결과 스트레스를 받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 편도체와 편도체 회로가 달라지고 다른 생쥐들에 대한 공격성이 더 늘어난 것이 확인됐다. 연구팀은 빛을 이용해 뇌 심부를 자극하고 편도체 회로 한 쪽이 활성화되는 것을 억제하고 차단한 결과 공격적인 행동을 줄이는데도 성공했다. 연구팀은 과도한 스트레스로 인해 공격성이 증가하거나 분노조절장애를 겪는 사람에게도 이 같은 뇌심부 자극을 적용해 같은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 NIMH 시냅스발달·가소성연구분과의 제이콥 노드먼 박사는 “이번 연구는 개체들이 견뎌낼 수 있는 수준을 넘어서는 과도한 스트레스는 우울감 뿐만 아니라 공격성까지 자극해 개인적으로나 사회적으로 문제가 될 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “뇌의 깊은 부분을 자극함으로써 스트레스로 인해 자극되는 뇌 경로를 차단한다면 공격성이나 시도 때도 없이 터져나오는 분노를 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

독일에서 30만년 전 서식했던 코끼리의 거대한 상아가 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 니더작센주에서 발견된 이 상아는 약 1만~3000년 전 멸종한 것으로 알려진 고대 코끼리 팔레오록소돈의 것으로 확인됐다. 상아 화석을 연구한 독일 튀빙겐대학 인류진화센터 연구진에 따르면 길이가 2.43m에 달하는 상아를 가지고 있던 고대 코끼리는 약 30만 년 전 독일의 고대 호수 기슭에서 죽은 것으로 보인다. 고대 코끼리의 사체는 호숫가에 그대로 남겨져 있다가, 동시대에 생존했던 다른 육식동물이 다가와 사체의 살을 발라먹은 뒤 상아와 내장 등만 남겨놓은 채 떠났고, 이것이 수십 만년 동안 묻혀있었던 것으로 연구진은 추측했다. 당시 고대 인류 역시 이 코끼리를 사냥하거나 혹은 죽은 뒤 살을 발라 먹었다는 사실을 입증하는 유물도 발견됐다. 코끼리의 거대한 상아 곁에는 사체에서 살을 발라내는데 사용한 것으로 보이는 30개 정도의 작은 부싯돌 조각과 긴 뼈로 만든 날카로운 도구 2개가 있었다. 고대 코끼리의 상아와 고대 인류가 남긴 유물은 구석기 시대 이후에 쌓이기 시작한 퇴적물로 덮여 있었다. 연구진은 이 고대 코끼리가 현존하는 코끼리 중 가장 큰 축에 속하는 아프리카코끼리보다 큰 몸무게 6.8t, 높이 10m 정도의 몸집을 가졌을 것으로 추측했다. 아프리카코끼리처럼 암수 모두가 상아를 가지고 있었던 것으로 보이고, 이번에 발견된 상아는 암컷의 것으로 추정했다. 또 이빨의 상태로 보아 죽음을 맞을 당시 나이가 많았던 것으로 보이며, 연구진은 이러한 분석 결과를 토대로 해당 고대 코끼리가 인간의 사냥이 아닌 노화로 인해 죽었을 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 “고대 인류가 사냥을 통해 고기를 얻었던 것을 사실이지만, 굳이 고대 코끼리처럼 크고 위험한 먹이를 쫓을 이유는 없었다. 당시 고대 인류는 호숫가에서 죽은 코끼리의 사체가 자주 발견된다는 사실을 알고 있었을 것이며, 아마도 고대 사냥꾼이 코끼리가 죽은 뒤 사체에서 고기와 힘줄, 지방 등을 잘라 갔을 것”이라고 설명했다. 이어 “이번 연구결과는 고대에 오늘날과 기후가 매우 유사한 지역에서 세렝게티에 서식하는 동물들이 살아있었음을 시사한다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr