노화를 늦추려면 일반 우유보다 지방이 적거나 무지방 우유를 마시는 것이 좋을 것 같다. 최근 미국 브리검영대 연구진은 국민건강영양조사(NHANES)에 참가한 성인남녀 5834명의 자료를 분석한 결과, 지방이 많은 일반 우유를 마시는 사람들은 저지방이나 무지방 우유를 마시는 사람보다 텔로미어가 더 짧은 것으로 나타났다는 연구결과를 발표했다. 텔로미어는 신발끈 끝부분의 플라스틱처럼 염색체의 손상을 막지만, 나이가 들수록 짧아지는 경향이 있고, 감염병이나 암 또는 심장질환 등에 취약해진다는 점도 밝혀지고 있어 신체 나이의 지표로 여겨진다. 연구진은 이들 참가자들의 식사 습관과 생활방식 특히 DNA 표본을 제출해 텔로미어 길이를 사전 측정했다. 이어 이들 참가자가 어떤 종류의 우유를 마시는지에 따라 그룹별로 분리했다. 그룹별로 보면 약 60% 참가자는 일반 우유, 약 27%는 저지방 및 무지방 우유, 나머지 약 13%는 우유를 전혀 마시지 않은 것을 확인했다. 이 데이터를 바탕으로 연구진은 모든 참가자의 평균 텔로미어 길이가 그룹별로 어떻게 다른지를 분석했다. 그 결과는 흥미롭다. 먼저 평균적으로 지방이 많은 일반 우유를 마시는 사람들은 저지방이나 무지방 우유를 선호하는 사람들보다 텔로미어가 더 짧은 것으로 나타났다. 구체적으로 우유 속 지방이 단 1%만 증가해도 생물학적 나이는 4.5세 더 많은 것으로 확인됐다. 다만 이런 연관성은 우유를 일주일에 1회 미만으로 적게 마시는 사람들에게서는 나타나지 않았다. 이 연구는 곧 지방이 많은 일반 우유를 주 1회 이상 꾸준히 마시는 사람들이 저지방이나 무지방 우유를 마시는 이들보다 텔로미어의 길이가 짧아 우유의 지방과 텔로미어 길이 사이에 연관관계가 있을 수 있다는 점을 시사한다.　 연구 주저자인 래리 터커 교수(운동학과)는 “우유는 식이요법 연구에서 흥미로운 주제”라면서 “우유 소비량이 늘면 질병 위험이 커진다는 점을 발견한 연구는 수십 건에 달하지만, 반대 경향을 보여주는 연구도 수십 건이나 있다”고 설명했다. 또 “텔로미어 길이에는 우유 지방 외에도 다른 식단의 포화지방도 영향을 줬다”면서 “지방이 적은 우유를 주로 먹는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 식단을 통해 섭취하는 포화지방 등이 적었다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘산화 의학 및 세포 수명’(Oxidative Medicine and Cellular Longevity) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계에서 가장 유명한 ‘패트리엇 미사일’3번의 개량으로 요격 성공률 70%로‘SM-3’ 최대 고도 1000㎞서 요격가능‘첩보위성’도 요격미사일로 격추 성공 독일의 ‘V2 로켓’ 개발 이후 미사일 개발 기술은 발전을 거듭해 ‘탄도미사일’이라는 가공할 무기를 만들어 냅니다. 포물선을 그리는 방식으로 하늘로 치솟았다가 지구 중력을 이용해 음속(시속 1224㎞)보다 훨씬 빠른 속도로 내려오기 때문에 재래식 무기로는 대응할 수 없습니다. 그래서 군사 강국들은 탄도미사일을 막을 수 있는 ‘방패’를 고민하기 시작했습니다. 바로 ‘방공 유도무기’입니다. 26일 방위사업청과 국방기술품질원 등에 따르면 미국은 1954년 최초의 실전배치용 지대공 미사일 ‘나이키 에이젝스’(MIM-3)를 시작으로 1959년 ‘나이키 허큘리스’(MIN-14), 세계 최초 탄도미사일 요격체계인 ‘나이키 제우스’(LIM-49) 등을 잇따라 선보였습니다. 1960년에는 최대 40㎞ 거리의 적 항공기를 요격하는 최초의 중거리 지대공 미사일 ‘호크미사일’을 개발했습니다. 그러나 나이키 제우스조차 음속보다 훨씬 빨리 낙하하는 탄도미사일을 실제로 요격할 수 있을 지 확신할 수 없었습니다. 그래서 개발한 것이 세계에서 가장 많이 알려진 지대공미사일 ‘패트리엇’입니다. 패트리엇은 최근 크게 화제가 됐습니다. 지난 7일 군이 청와대 뒤편 북악산에 패트리엇 포대를 설치했다는 소식이 전해지면서 관심이 집중됐습니다. 이곳에는 신형인 ‘PAC-3’가 배치된 것으로 알려졌습니다. ●‘스커드 미사일’ 요격 TV 방영…열광 탄도미사일 개발에 사활을 걸었던 북한은 2018년 우리 군의 PAC-3 도입에 대해 “무력증강 책동”이라며 비난 성명을 내기도 했습니다. 대체 어떤 무기이길래 북한이 이런 신경전까지 벌였을까요. 1980년대 미국의 방산업체 레이시온사가 개발한 패트리엇은 당초 ‘항공기 요격’을 목표로 개발됐습니다. 그러나 12초 안에 마하 5(음속 5배)에 도달할 정도로 빠른 속도를 갖춰 실전 배치된 ‘PAC-1’(MIM-104B)은 레이더 성능을 개량해 최대 24㎞ 고도에서 탄도미사일을 요격할 수 있도록 했습니다.1986년에는 자국의 ‘랜스미사일’을 요격해 성능을 입증했습니다. 요격 성능을 높이기 위해 패트리엇 1개 포대는 레이더와 8개의 발사대로 구성됐습니다. 패트리엇이 본격적으로 이름을 알리기 시작한 것은 ‘PAC-2’(MIM-104C)부터입니다. 레이더 해상도를 더 높이고 GPS(위성항법장치)를 추가했으며 탄두와 근접신관(일정한 거리에 도달하면 폭발하는 신관)을 개량했습니다. 1991년 이라크를 침공한 ‘사막의 폭풍’ 작전 당시 미군을 보호하기 위해 실전에 투입됐습니다. 이라크의 ‘스커드미사일’을 요격하는 모습이 TV 전파를 타자 ‘미사일 잡는 미사일’로 불리며 인기가 치솟았습니다. 그러나 실제 요격률은 40% 내외로 확인되며 성능이 과장됐다는 지적이 나왔습니다. 우리 군도 2008년 1조원을 들여 뒤늦게 독일이 사용한 중고 PAC-2를 도입했는데, 2012년 한미 공동연구결과 탄도미사일 요격성능이 40% 미만으로 드러나 논란이 일었습니다. 그래서 2016년 우리가 새로 도입 결정을 내린 것이 ‘PAC-3’(MIMG-104F)입니다. 우리 군은 PAC-3 도입으로 요격 성공률이 70% 수준으로 높아질 것으로 기대하고 있습니다. ●‘텅스텐 막대’로 직격…사거리는 2배로 PAC-3에 장착한 ‘에린트 미사일’은 직격 방식의 ‘전과확대 탄두’라는 획기적인 기술을 적용했습니다. 여러분이 잘 아는 기존 패트리엇은 탄도미사일 근처에서 폭발시켜 잘게 쪼개진 ‘파편’과 ‘화염폭풍’ 효과로 요격하는 방식이었습니다. 그러나 탄두 낙하속도가 빨라지고 요격에 대비해 점차 두꺼운 장갑을 갖추게 되면서 한계가 드러났습니다. 그래서 탄두 폭발 뒤 다수의 ‘텅스텐 막대’를 요격대상에 돌진시키는 직격 방식을 도입했습니다. 이 미사일은 가격이 비쌌기 때문에 대량생산으로 비용절감을 노린 ‘CRI 미사일’도 개발됐습니다. 에린트나 CRI도 단점이 있습니다. 고속으로 날아가는 대신 사거리가 짧아 최대 요격고도가 ‘20㎞’에 그쳤습니다. 그런데 2018년 요격고도를 ‘40㎞’로 늘린 ‘괴물’이 등장합니다. ‘MSE 미사일’은 2번 추진할 수 있는 ‘듀얼펄스’ 기술을 적용해 사거리를 2배로 늘렸습니다. 우리 군과 일본은 내년부터 이 MSE 미사일을 도입할 계획입니다.일본은 우리보다 한 발 앞서 2004년부터 PAC-3를 자국에서 면허생산하고 있습니다. 그래서 우리가 도입한 PAC-3 부품의 30%가 일본산이라는 사실이 뒤늦게 밝혀지기도 했습니다. 유일하게 미국만 보유한 탄도미사일 방어체계도 있습니다. 바로 ‘사드’입니다. 사드는 최대 사거리 200㎞, 최대 요격고도 150㎞인 ‘고고도 미사일 방어체계’입니다. 최신 기술을 적용한 사격통제 레이더는 1200㎞ 거리의 물체도 탐지할 수 있습니다. 사드 1개 포대는 레이더와 6개의 발사대로 구성돼 있습니다. ●SM-3→사드→패트리엇…‘3단계 방어’ 완성 발사대 1기는 요격미사일 8발을 장착할 수 있고 재장전은 30분 안으로 가능합니다. 사드는 항공기 요격용으로는 사용하지 않습니다. 대신 미사일 요격을 위해 특수 기술을 적용했는데, 일정 거리까지 날아가면 추진체를 버리고 탄두만 날아가 탄도미사일에 직격하는 방식입니다. 또 공기가 희박한 환경에서 표적 탐색이 용이한 ‘적외선 탐색기’를 공기저항을 적게 받기 위해 측면에 장착했습니다. 가장 독특한 기술은 ‘자세제어장치‘입니다. 대부분의 미사일은 ‘보조날개’를 이용해 방향을 바꿉니다. 그러나 공기가 희박한 고고도에서는 이런 방식을 사용할 수 없습니다. 그래서 사드는 우주선처럼 측면으로 분사하는 ‘노즐’로 미세하게 방향을 조정합니다. 사드는 현재 미군만 운용하고 있고 전세계에 7개의 포대가 있습니다. 그 중 하나가 경북 성주에 배치된 주한미군 사드 포대입니다.‘바다의 사드’라고 불리는 것도 있습니다. 바로 함대공 미사일 ‘SM-3’입니다. 최신 체계인 ‘SM-3 블록 2A’는 최근 미국과 일본이 공동개발했습니다. SM-3는 최대 사거리 2500㎞, 최대 요격고도는 1000㎞로 현재까지 개발된 탄도미사일 방어체계 중 으뜸으로 통합니다. 지구 저궤도(550㎞) 이상으로 미사일을 쏴올리기 위해 위성 발사용 로켓처럼 3단으로 분리합니다. SM-3는 2008년 미국의 고장난 첩보위성을 격추하는 테스트를 실시해 고도 247㎞에서 실제 격추하는 데 성공했습니다. 2015년까지 진행된 30여회의 실험에서 요격 성공률이 90%에 이를 정도로 높은 성능을 입증했다고 합니다. 최신 체계 ‘SM-3 블록 2A’는 2015년 시험발사에 성공했습니다. 이로써 대기권 바깥에서 탄도미사일을 방어하는 ‘SM-3’, 대기권 아래로 내려올 때 1차로 방어하는 ‘사드’, 사드로 요격에 실패했을 때 사용하는 ‘패트리엇’ 등 ‘3단계 방어체계’ 구상이 완성된 겁니다. 일본은 2023년을 목표로 해상 발사용인 SM-3를 육상형으로 개조한 ‘이지스 어쇼어’ 도입을 준비 중입니다. 하지만 우리가 사드를 도입했을 때처럼 논쟁이 이어지고 있습니다. 2기 도입에 무려 2조 3500억원이라는 천문학적인 비용이 투입되는 데다 북부의 아키타현, 남부의 야마구치현 등 포대 후보지가 반발하는 등 논란이 이어지고 있습니다.주한미군 사드 도입 때 중국이 반발했던 것처럼 한반도를 포함해 주변국 대부분을 감시할 수 있어 러시아가 강력 반발하는 모습입니다. ●러 기술 접목해 ‘콜드론치’…한국형 사드 개발 러시아는 2007년 ‘러시아판 사드’로 불리는 ‘S-400’을 실전 배치한데 이어 탐지거리 1300㎞, 최대 사거리 600㎞, 최대 요격고도 200㎞인 ‘S-500’을 개발해 올해 도입할 계획입니다. 사드보다 훨씬 뛰어난 성능으로 현재까지 개발된 육상 방어체계 중 최고라는 평가를 받습니다. 러시아군은 ‘마하 20’(음속 20배)인 표적도 요격할 수 있다고 주장하고 있지만 실체는 아직 베일에 싸여있습니다. 2018년에는 481㎞ 떨어진 표적을 요격하는데 성공했다고 합니다. 2016년부터 실전 배치된 국산 중거리 지대공미사일 ‘천궁’(KM-SAM)은 독특하게 ‘러시아 기술’을 기반으로 만들어졌습니다. 그래서 패트리엇과 달리 수직발사대로 일단 미사일을 띄운 뒤 일정 고도에서 점화해 최대 40㎞ 높이의 요격 목표를 향해 날아가는 ‘콜드론치’ 방식을 채택했습니다. 구소련에 제공한 경협차관을 ‘현물’로 돌려받는 과정에 러시아 기술을 전수받은 것입니다. “왜 러시아 기술을 도입했느냐”는 비판도 있지만, 이 방식은 차량을 표적을 향해 돌릴 필요가 없어 대응속도가 빠른 장점이 있습니다.우리는 러시아의 ‘S-400’ 기술을 토대로 ‘한국형 사드’로 불리는 최대 요격고도 150㎞의 ‘L-SAM’도 개발하고 있습니다. 다만 미사일 기술만 뜯어보면 러시아보다는 미국의 사드와 유사점이 많다고 합니다. 직격요격체와 적외선 탐색기를 이용하고 노즐을 이용한 자세제어 기술을 활용한다는 점이 그것입니다. 비록 강대국 틈바구니에서 늦은 감이 있지만 좋은 결과를 내놓을지 관심이 집중되고 있습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

지구상에서 가장 오래된 버섯의 흔적이 확인됐다. 벨기에 브뤼셀자유대학 연구진은 아프리카 콩고 민주주의 공화국에서 발견한 7~8억 년 전 고대 암석을 분석한 결과, 해당 암석이 해안가 호수인 석호의 일부분이라는 사실을 확인했다. 연구진은 분자분석 기술을 이용해 화학적 처리 없이 암석에 남은 유기물의 화학성분을 찾아냈다. 그 결과 해당 암석에서는 버섯으로 대표되는 곰팡이의 세포벽에서 볼 수 있는 화합물인 ‘키틴’이 검출됐다. 또 암석에서 발견한 유기물이 세포핵을 가진 진핵생물이라는 사실도 확인됐다. 연구진은 이러한 연구결과를 토대로, 해당 암석에 남아있는 유기물이 7억 1500만~8억 1000만년 전에 서식한 버섯이라는 결론을 내렸다. 일반적으로 버섯으로 대표되는 곰팡이들은 약 2%만 그 종(種)이 규명돼 있으며, 특히 버섯의 화석은 다른 미생물과 구분하기가 어려워 전문가들도 그 역사를 짐작하는데 어려움을 겪어왔다. 때문에 지금까지는 약 4억 6000만 년 전 버섯 화석이 가장 오래된 버섯의 화석으로 인정돼 왔는데, 이번 연구결과에 따라 지구상에 버섯이 등장한 시기는 약 3억 년 거슬러 올라간다는 사실이 입증됐다. 연구진은 “이번 연구결과는 지구 미생물의 진화 역사에 대해 다시 생각하게 만드는 발견”이라면서 “더 오래된 고대 암석을 통해 지구 생명체의 진정한 기원일 수 있는 미생물의 존재를 확인하는 것이 향후 과제”라고 설명했다. 자세한 연구결과는 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

논란을 빚었던 치누크 헬기 개량사업이 지난해 12월 댓 수를 확정하고 올해부터 본격적으로 시작된다. 치누크는 우리 군 유일의 대형수송헬기로 대규모 인원이나 화물 수송 목적에 사용된다. 애초 2018년부터 2026년까지 8200억여 원을 들여 성능개량을 실시할 예정이었지만, 두 차례의 사업 타당성 검토에서 예산과 소요분석 즉 몇 대를 성능 개량할 것인가를 두고 잡음이 끝이지 않았다. 우리 군은 1987년부터 CH-47D 치누크 헬기를 도입하기 시작했고, 이후 총 18대가 육군에 전력화되었다. 육군과 별개로 공군은 1991년 12월에 탐색구조헬기로 HH-47D 헬기 6대를 도입한다. 1998년 12월에는 특수전 용도로 연료탱크 크기가 늘어나 항속거리가 연장된 CH-47D LR(Long Range) 일명 롱 레인지 헬기 6대가 추가 도입되어 육군에 배치된다. 2014년에는 주한미군이 쓰던 CH-47D 14대를 구매해 육군과 공군에 배치했다. 치누크 헬기 성능개량사업과 관련해 한국국방연구원이 2016년 실시한 제1차 사업 타당성 검토에서는 주한미군으로부터 들여온 치누크 14대를 개량에서 제외하기로 결정했다. 이밖에 사업방식도 국내 연구개발로 추진하기로 했다.하지만 2018년 역시 한국국방연구원이 실시한 제2차 사업 타당성 검토에서는, 경제성과 군수지원 측면에서 사업타당성이 확보되지 않았다는 결론이 나왔다. 세부적으로 살펴보면 CH-47D 노후화로 수리부속이 단종되고 보유국가도 감소해, 신형인 CH-47F 해외 구매와 성능개량이 비용상 큰 차이가 없다는 것이었다. 이 때문에 군 관계자에 따르면 방위사업청은 한국국방연구원의 연구결과를 반영해 소요수정 검토를 거쳐 선행연구를 다시 진행했다고 한다. 그 결과 애초 계획했던 28대 성능 개량안을 줄여 17대만 하는 방안이 확정되었다. 성능개량 역시 새로운 방식이 도입된다. 리-뉴(Re-New)로 알려진 성능 개량안은 기존 치누크 동체를 버리고 신형 CH-47F 동체를 사용하며, 기존 치누크 헬기에서 쓸 만한 부품들을 골라낸 후 오버홀 즉 분해 수리한 후 새 동체에 결합시킨다.이렇게 업그레이드된 치누크 헬기들은 신규동체를 사용하기 때문에 사실상 '새 헬기'로 봐야 한다고 방위산업 관계자들은 말하고 있다. 성능 개량 된 치누크 헬기들은 우리 군이 요구하는 추가적인 장비들을 장착해 기존 치누크 보다 임무수행능력이 대폭 향상될 것으로 기대되고 있다. 그러나 긴 항속거리를 자랑하는 CH-47D LR은 이번 성능 개량안에서 빠졌다. 대신 10여대의 신형 치누크 헬기를 새로 구매하는 계획이 잡혔다. 새로 구매하게 될 치누크 헬기는 현재 미 육군이 사용중인 CH-47F로 2007년 7월부터 미 육군에 배치되었고 기존 CH-47D와 달리 통합된 디지털 조종 체계와 공통형 항공 전자 구조 체계를 채택했다. 새로 도입될 CH-47F에는 롱 레인지 형식이 추가될 가능성이 있다. 치누크 성능 개량 사업은 늦어도 내년 초까지는 RFP(Request For Proposal) 즉 제안요청서가 나올 예정이며 1조원 가까운 예산이 들어갈 것으로 알려지고 있다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

버드나무 껍질을 의학적으로 사용한 것은 기원전으로 거슬러 올라갈 정도로 역사가 길다. 통증을 완화시키고 열을 떨어뜨리는 효과가 있다는 정도로만 이해되고 이용됐던 것이다. 그렇지만 버드나무 껍질 주성분이 살리실산이며 이를 약으로 만든 것이 바로 ‘아스피린’이다. 아스피린은 20세기로 넘어오기 직전인 1897년 독일 바이엘사에서 처음 만들어진 최초의 합성의약품이다. 아스피린은 20세기 중반까지만해도 해열, 소염진통 효과만 강조돼 감기몸살 치료에 쓰여왔다. 이후 아스피린이 피를 묽게 해 심혈관질환 위험을 낮춰주는 것으로 알려졌으며 최근에도 다양한 연구를 통해 그 효과가 하나 둘씩 밝혀지고 있다. 지난해 말 미국국립암연구소 연구진은 65세 이상 남녀 14만 6152명을 대상으로 10년 넘는 장기 추적조사 연구를 실시한 결과 저용량 아스피린을 일주일에 3번 이상 복용하는 사람은 전혀 복용하지 않는 사람보다 암 사망위험은 15%, 그 밖의 사망 위험들도 19% 낮춘다는 결과를 미국 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 발표하기도 했다. 올 초에는 미국 시티오브호프연구소 연구팀이 생쥐를 이용한 실험에서 아스피린이 대장암의 진행과 재발을 차단할 수 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘발암’(Carcinogenesis)에 발표해 화제가 되기도 했다. 그런데 이번에는 왠만한 감기나 질병에도 약 먹는 것을 피하는 산모들에게도 아스피린은 출산에 도움을 줄 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 델라웨어 크리스티아나 케어 헬스시스템, 미국립아동보건·인간발달연구소(NICHD)의 국제여성아동보건연구네트워크 연구팀은 임신 6주~36주의 임산부가 매일 저용량 아스피린을 복용하는 것이 조기출산 위험을 낮출 수 있다는 연구결과를 세계적인 의학저널 ‘랜싯’ 24일자에 발표했다. 조산은 임신기간을 기준으로 20주부터 36주 6일까지의 분만을 이야기하며 전체 분만의 6~15%에 이르며 국내에서도 매년 약 5만 명의 조산아가 태어나는 것으로 알려져 있다. 신생아 사망의 80% 정도가 조산 때문이며 조산아에게서는 각종 신경계 발달장애나 호흡기 관련 합병증 등이 쉽게 나타날 수 있어서 의학계에서도 조산율을 낮추기 위한 다양한 시도들이 진행되고 있다. 연구팀은 인도, 파키스탄, 잠비아, 콩고민주공화국, 과테말라, 케냐의 7곳을 무작위로 선정해 처음 임신한 1만 1976명의 임산부를 대상으로 임상시험을 실시했다. 임상시험에 참여한 임산부들은 조산의 기준이 되는 임신 20주가 넘은 이들로 선정됐다. 연구팀은 이들을 두 그룹으로 나눠 한 집단은 매일 81㎎의 아스피린을 먹도록 했고 다른 그룹은 일반 비타민제를 제공했다.그 결과 임신 37주 전에 조산하는 여성은 아스피린 복용 그룹에서는 11.6%, 비타민을 먹은 그룹에서는 13.1%로 나타났고, 임신 34주 전 조산하는 비율은 아스피린을 복용한 그룹에서는 3.3%, 그렇지 않은 그룹에서는 4%로 나타났다. 또 생후 7일 이내에 사망하는 신생아의 비율도 아스피린을 복용한 그룹은 1000명당 45.7명, 그렇지 않은 그룹은 1000명당 53.6명이라고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 저용량 아스피린을 복용하는 여성들은 그렇지 않은 여성들보다 조산 가능성이 평균 11% 정도 낮다고 설명했다. NICHD 마리온 코소-토머스 박사(소아과학)는 “추가적인 임상연구가 더 필요하겠지만 저개발국가 임산부들의 조산율을 낮추는데 있어서 저용량 아스피린은 상당한 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 그러나 많은 전문가들은 아스피린 복용으로 조산율을 낮출 수는 있겠지만 산모나 아이에게 또다른 건강상 위험을 유발할 수 있는지에 대한 추가 연구가 필요하다고 지적하고 있다. 또 아스피린은 만병통치약이 아니며 건강한 사람이 아스피린을 장기 복용할 경우 건강에 도움이 되기보다는 위장출혈이나 위염 등을 유발할 수 있는 만큼 복용에 신중해야 한다고 강조했다. 실제로 미국 심장학회와 심장병학회는 저용량 아스피린 복용 대상을 심장병이나 뇌졸중 발병 위험이 높은 사람으로 제한 권고했으며 미국임상종양학회에서도 아스피린 복용은 개인 건강상태를 고려해 의사와 상의해 결정해야 한다고 조언하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국 티베트에서 오랜 시간 동안 모습을 드러내지 않았던 바이러스 그룹이 발견됐다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 22일 보도에 따르면 미국과 중국 공동 연구진은 오랜 역사를 자랑하는 티베트 고원의 빙하를 통해 고대 미생물을 연구할 목적으로, 5년 전 티베트 고원의 두꺼운 빙하를 50m가량 깊게 뚫고 표본을 채취했다. 5년이 지난 최근, 연구진은 1만 5000년 전에 형성된 것으로 추정되는 티베트 고원 빙하에서 지금까지 알려지지 않은 고대 바이러스들의 존재를 확인했다. ‘빙상 코어’(ice core)로 불리는 샘플은 극지방에서 오랜 기간 묻혀있던 빙하에서 추출한 얼음 조각을 뜻한다. 전문가들은 빙상 코어에서 발견된 각각의 바이러스는 그 크기가 매우 작기 때문에 분석에 어려움을 겪기도 한다. 뿐만아니라 오랜 시간을 겪으며 오염된 부분을 완벽하게 제거해야 ‘실체’에 접근할 수 있다. 연구진은 티베트 고원 빙하에서 채취한 빙상 코어 샘플 두 개를 분석하고 미생물학 기법을 이용해 빙하 얼음에 남아있는 유전정보를 기록했다. 그 결과 33가지의 바이러스 유전정보를 발견했으며, 이중 28개는 지금까지 발견된 적이 없는 완전히 새로운 것이었다. 연구진은 이 바이러스들이 고대 지구의 기후변화 역사 및 극한의 상황에서도 살아남는 미생물의 생존 비결을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 동시에 최근 전 지구를 휩쓴 기후변화의 영향으로 여전히 빙하에 보존된 고대 바이러스를 발견할 가능성이 점차 낮아지고 있다는 지적도 내놓았다. 연구에 따르면 온난화로 인해 전 세계의 빙하가 수 십만 년 동안 내포하고 있던 미생물과 바이러스들이 사라지거나 밖으로 유출될 수 있다. 연구진은 “이러한 상황은 과거 지구의 기후변화를 분석하고 정보를 제공할 수 있는 미생물 및 바이러스의 종합 정보가 손실되는 사태로 이어질 수 있다”면서 “최악의 시나리오는 빙하의 얼음이 녹으면서 해당 바이러스가 외부로 유출되는 것”이라고 밝혔다. 이와 유사한 사례는 2016년에 있었다. 당시 시베리아에서 발생한 탄저병으로 순록 2000마리 이상이 죽고 96명이 입원하는 등 피해가 잇따랐는데, 전문가들은 이상 고온으로 영구동토층이 녹으면서 탄저균에 감염된 동물 사체가 그대로 노출돼 병원균이 퍼졌다고 분석했다. 빙하와 함께 얼어 붙어있는 바이러스도 이와 유사한 문제를 일으킬 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 “얼음에 포함된 ‘위험’은 실재하며, 전 세계적으로 녹아내리는 얼음이 증가함에 따라 병원성 미생물의 방출로 인한 위험도 증가한다”고 지적했다. 자세한 연구결과는 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브‘(bioRxiv)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　철도 폐선부지를 공원으로 바꾼 경의선, 경춘선 숲길이 각각 2만 5000명, 8000명 총 하루 평균 3만 3000명의 시민이 찾는 것으로 나타났다. 　서울시는 경의·경춘선 숲길 사업효과 분석 연구결과를 23일 발표했다. 도시 숲이 생태계 복원, 건전한 도시환경 보전, 지역경제 활성화 등 다양한 효과를 내고 있는 것으로 조사됐다. 　도시 숲 두곳이 조성되면서 확충된 녹지는 축구장 22개 규모로 총면적 15만 7518㎡에 달한다. 산림청 기준으로 따져 보면 165대 경유차가 연간 내뿜는 미세먼지 277㎏을 저감시키는 효과가 있다. 숲길 온도도 주변 지역보다 10도 가량 낮게 측정돼 열섬현상 완화 효과도 있다. 　생태계 복원 효과도 밝혀졌다. 경의선 숲길엔 천연기념물 황조롱이가 발견됐고, 경춘선 숲길에는 서울시 보호종인 쇠딱따구리, 꾀꼬리, 박새가 서식하고 있다. 황조롱이는 경춘선 숲길 대흥동 구간에서 발견됐다. 이 구간은 한강의 밤섬과 이어져 도심 속 대형 조류의 서식을 돕는 역할을 하고 있는 셈이다. 　서울시는 도시재생 사업의 일환으로 지난 2016년 경의선 숲길을, 2018년 경춘선 숲길을 조성했다. 기존에는 폐선 후 죽은 공간으로 방치돼 왔지만, 새 단장 후 서울 시민이 즐겨 찾는 명소로 탈바꿈하면서 지역경제에도 도움이 되고 있다. 최윤종 시 푸른도시국장은 “숲길 조성 이후 미세먼지 저감, 도심 열섬현상 완화, 생태계 회복 등 효과가 확인됐다”며 “사업효과 분석결과를 토대로 유사한 도시 숲 조성 사업을 추진할 때 적극 활용하겠다”고 말했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

“사스·우한폐렴서 ‘HKU9-1’ 공통분모 화난 수산물시장 야생동물서 비롯돼” 사스 때도 박쥐→고양이→사람 전파 당시 7개월 동안 전 세계 800명 사망 美언론 “中 정보 통제, 필요 이상 확산” ‘우한 폐렴’이 전 세계로 확산할 수 있다는 우려가 커지는 가운데 신종 코로나바이러스가 사스와 유사성이 매우 높아 전염성도 상당할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 당국이 초기 대응에 실패한 사이 여행객들이 비행기 등 최신 이동수단을 타고 빠르게 이동하면서 전염병을 광범위하게 퍼뜨리고 있다는 지적도 제기됐다.22일 사우스차이나모닝포스트에 따르면 가오푸 중국 질병예방통제센터 주임은 “신종 코로나바이러스와 사스 바이러스가 희귀종인 과일박쥐에서 발견되는 ‘HKU9-1’을 공통 조상으로 가진 것으로 보인다”고 밝혔다. 그는 “신종 코로나바이러스는 우한 화난 수산물도매시장에서 판매된 야생동물에서 비롯됐다. 이는 박쥐와 인간 사이에 무언가 매개체가 있다는 뜻”이라고 설명했다. 화난 시장에서는 해산물뿐 아니라 뱀, 토끼, 꿩 등 야생동물도 식용으로 판매한다. 박쥐에 있던 바이러스가 시장 내 야생동물을 통해 인간에게 전달됐다는 추론이 가능하다. 2003년 대유행한 사스는 박쥐 바이러스가 고양이를 거쳐 사람에게 전파된 것으로 알려졌다. 첫 전파자가 과일박쥐로 같은 만큼 우한 폐렴이 사스와 비슷한 파괴력을 가졌을 것이라는 예측도 나온다. 사스는 2002년 11월 중국에서 발병한 뒤 7개월 이상 지속됐다. 전 세계에서 800명 가까이 사망했다.블룸버그통신은 21일(현지시간) ‘다음 팬데믹(대유행)이 오고 있다’는 제목의 칼럼에서 “중국이 경제·정치적 우려 때문에 (우한 폐렴) 정보를 통제하면서 신종 코로나바이러스가 필요 이상으로 빠르게 멀리 확산됐다”며 “(뒤늦게) 정보를 알렸지만 신뢰를 얻지 못하고 있다”고 평가했다. 지난 11일부터 18일까지 중국 내 확진자는 41명에서 45명으로 불과 4명이 늘었다. 하지만 이후 나흘 만인 22일 547명으로 증가했다. 중국 당국이 원인 미상 폐렴 환자가 발생한 사실을 알린 것도 첫 내부 보고가 있었던 지난달 12일보다 보름 이상 지난 31일이었다. 중국 정부가 머뭇거리는 동안 우한 폐렴은 빠르게 해외로 확산됐다. 14일 태국에서 첫 확진자가 나온 뒤 일본, 한국, 대만 등을 지나 일주일 만에 미국에 도달했다. 대부분 확진자는 비행기를 이용한 우한 방문객이었다. 싱가포르는 중국 전역에 대해 폐렴 증상이 있는 방문자를 전원 격리 조치키로 했고 일본도 우한 방문자는 입국 시 별도 서류를 작성토록 했다. 중국 소재 대북 전문관광사인 영파이오니어투어스는 “북한은 1월 22일부터 모든 외국인 관광객의 출입을 중지한다”고 공지했다. 태국도 신종 코로나바이러스에 감염된 환자 4명을 격리 조치했다고 밝혔다. 2003년 사스 이후 2012년 메르스까지 10년 정도이던 전염병 발병 주기는 2014년 에볼라바이러스, 지난해 말 우한 폐렴까지 5년으로 짧아지는 추세다. 지구온난화로 바이러스의 활동 기간이 늘어나고 동물을 숙주로 사람에게 전염되는 사례도 잦아져 전 지구적 대응이 중요해졌다는 주장이 나온다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

영국에서 사망자의 정자 기증을 허용해야 하는 이유를 밝힌 연구결과가 나왔다. 24일(현지시간) BBC에 따르면 의학윤리학저널에 실린 이 연구는 사망 이후 정자 기부를 숨지기 전 선택할 수 있게 하면 도덕적으로 허용 가능한 방법으로 기증 정자 보유량을 늘릴 수 있다고 주장한다. 2017년 영국에선 정자 기증을 통해 태어난 아기가 2345명에 달했다. 하지만 규제가 엄격해 전국적으로 정자 보유량이 점점 부족해지고 있다. 정자는 남성이 사망한 뒤에도 전립선 전기 자극이나 수술을 통해 채취할 수 있으며, 냉동할 수 있다. 연구에서는 죽은 남성에게서 채취한 정자가 사망 뒤 48시간 내에 회수될 경우 건강한 임신을 통해 아이를 낳을 수 있다는 근거를 확보했다. 연구에 참여한 레스터대 내이선 홋슨 박사 등은 정자 기증 역시 장기 기증과 유사한 영역에 속한다고 주장한다. 홋슨 등은 “질병 등을 겪는 타인의 고통을 덜어주기 위한 생명 존중 차원에서 자신의 조직을 기증하는 것이 도덕적으로 받아들여진다면, 불임과 같은 다른 형태의 고통을 덜어줄 수 없다는 점을 이해할 수 없다”고 말했다. 물론 수혜자 동의와 가족들의 거부권 등 문제가 제기될 수 있으며, 기증자 익명성에 관해서도 우려가 많다는 것을 이들도 인정했다. 하지만 셰필드대 앨런 페이시 교수는 차라리 기증자가 살아있을 때 정자 기증에 관심을 갖도록 노력하는 편이 좋다고 반박했다. 그는 “젊고 건강하며 신념을 가진 기증자가 앞으로 오래 건강하게 살아 있을 가능성이 높은 상태에서 모집하는 데 힘을 쏟았으면 좋겠다”고 말했다. 영국에서 사자 정자 기증이 법적으로 허용된 선례는, 1997년 여성이 죽은 남편 정자를 사용할 수 있는 권리를 얻은 사례다. 스티븐 블러드는 1995년 2월 아내 다이앤과 가정을 꾸린 지 두 달 만에 뇌수막염에 걸렸고, 정자 샘플을 채취했지만, 사후 정자가 사용될 수 있도록 서명하기 전 혼수상태에 빠진 뒤 사망했다. 1990년 제정된 영국법에 따라 처음에 법원은 블러드 부인이 남편 동의 없이 정자를 사용하는 걸 금지했다. 하지만 항소법원은 영국이 아닌 유럽연합(EU) 회원국에서 임신할 수 있도록 허용해야 한다고 판결했다. 블러드 부인은 2002년 남편의 냉동 정자를 이용해 아들 조엘을 낳았다. 이듬해 고인이 된 남편이 조엘 아버지로 인정받게 하는 법정 투쟁을 진행했고, 승리했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

지구상에 남아있는 가장 오래된 크레이터(운석이나 소행성 등이 떨어져 생긴 큰 구멍)의 ‘진짜 나이’가 밝혀졌다. 호주 퍼스의 커틴대학 연구진은 호주 웨스턴오스트레일리아주에 있는 크레이터인 ‘야라부바’(Yarrabubba)가 약 22억 2900만 년 전에 형성된 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 기존에 알려진 가장 오래된 크레이터에 비해 2억 년 이상 오래된 것이다. 연구진은 야라부바 크레이터에서 수집한 광물인 지르콘과 모자나이트 등을 분석해 충돌 시기를 추정한 결과, 생성 시기는 22억 2900만 년(오차범위 ±500만 년)전으로 나타났다. 야라부바 크레이터가 충돌의 충격으로 형성된 지형이라는 사실은 익히 알려져 있었지만, 매우 오랜 기간 동안 침식과 지각 변동을 겪은 크레이터의 경우 원형을 확인하는 것이 어려워 생성 시기를 추정하기 힘들었다. 또 호주나 아프리카 대륙과 운석 또는 소행성이 충돌할 당시 튕겨져나간 물질이 20억 년 이상의 역사를 가진 것으로 분석된 적은 있지만, 원래 충돌구의 형성 시기는 확인되지 않았다. 연구진에 따르면 야라부바 크레이터를 만든 소행성은 얼음으로 뒤덮여 있었던 것으로 추정되며, 호주 대륙과 충돌하면서 지름 70㎞에 달하는 거대한 충돌구를 만들었다. 뿐만 아니라 충돌 이후에는 충돌로 발생한 약 87조~5000조㎏에 달하는 수증기가 대기를 뒤덮으면서 지구온난화 등의 기후변화를 유발하기도 했던 것으로 분석됐다. 연구진은 “이번 연구는 야라부바 충돌구가 정확히 ‘눈덩이 지구’(snowball earth) 초기가 끝나던 시점에 만들어졌다는 것을 알게 됐다”고 설명했다. 눈덩이 지구이론은 과거 6~8억년전 선캄브리아 시기가 끝나갈 즈음에 지구 전체가 눈과 얼음으로 완전히 얼어붙었던 극심한 빙하 시기가 수차례 발생했었다는 가설이다. 또 “충돌 이후 발생한 대규모 수증기가 온실가스 역할을 했으며, 이는 대형 소행성의 충돌이 지구의 빙하시대를 끝내기에 충분한 변화를 가져왔다는 것을 입증한다”고 덧붙였다. 이어 “야라부바 크레이터는 지구 역사의 절반을 함께 했으며, 우리는 지구의 기후변화 역사를 알게 해주는 귀중한 자료의 중요성을 모른 채 20년 가까이 보냈다”면서 “소행성 충돌의 정확한 시점을 확인하는 것은 지구의 지난 역사를 아는데 도움이 된다”고 전했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈‘(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금성보다 더 태양에 가깝게 다가간 소행성의 존재가 최초로 확인됐다. 미국 캘리포니아 공과대학 연구팀은 캘리포니아 남부에 있는 팔로마 천문대의 광역하늘 천문조사 장비인 ZTF(Zwicky Transient Facility)를 이용해 관찰한 결과, 금성의 궤도를 지나 수성과 금성 궤도 사이를 돌고 있는 소행성을 찾아냈다. ‘2020 AV2’(또는 ZTF09k5)로 명명된 이 소행성의 지름은 1~3㎞이며, 151일을 주기로 태양 주변을 돌고 있다. 연구진에 따르면 2020 AV2는 지난 4일 금성 궤도 밖에서 최초로 발견된 이후 점차 태양에 가깝게 접근, 현재는 수성과 금성의 궤도 중간부근까지 접근했다. 2020 AV2는 지구 궤도 안쪽을 공전하는 아티라(Atira) 그룹의 소행성이다. 아티라 소행성은 태양과 지구, 행성이 이루는 각이 매우 작기 때문에 지구에서 발견하기 어려운 소행성으로, 2018년 10월 5일 현재 알려진 아티라그룹의 개수는 21개에 불과하다. 아티라 그룹의 소행성 중에서도 태양에 매우 근접한 ‘‘바티라’(Vatira)계 소행성은 2012년 그 존재가 예측된다는 연구결과가 나온 뒤 실제로 관측된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 시물레이션 결과 2020 AV2가 속한 바티라 소행성들은 일반적으로 태양 주위를 오랫동안 머물지 않고 인근 궤도를 돌다가 결국 다른 행성과 충돌하거나 태양을 스쳐 지나갈 것으로 예측했다. 연구를 이끈 조지 히로우 캘리포니아 공과대학 교수는 “이 소행성이 금성의 궤도를 벗어나는 유일한 방법은 수성이나 금성의 중력 당김으로 인한 충돌로 궤도를 튕겨져 나가는 것”이라면서 “바티라계의 소행성은 금성과 마찬가지로 태양과 매우 가깝기 때문에, 황혼과 새벽녘에만 관찰할 수 있다”고 설명했다. 이어 “2020 AV2 등 아티라 그룹의 소행성은 지구를 위협하지 않는다. 이 소행성들의 궤도는 지구와 겹치지 않기 때문”이라면서 “다만 금성 또는 수성과의 중력 상호작용으로 인해 궤도가 바뀔 수는 있다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

낯선 곳에서도 지도 한 장만을 들고 길을 잘 찾는 사람이 있는가 하면 몇 번이나 갔던 곳도 매번 새로운 곳을 가는 듯 낯설어 하는 사람들도 있다. 이는 공간지각력이나 공간기억력이 떨어지기 때문이다. 그런데 손전등만 있으면 이런 사람들의 공간기억력을 순식간에 높여줄 수 있는 기술이 있다면 믿을 수 있을까. 아직 동물실험 단계이지만 국내 연구진이 빛을 머리에 비추는 것만으로도 공간기억력을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 사회성뇌과학그룹 연구팀은 외과 수술 없이 비침습적 방법으로 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌신경세포 내 칼슘농도를 조절해 공간기억능력을 향상시키는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 칼슘은 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경전달물질 분비, 항상성 유지 등 세포기능에 폭넓게 관여하는 주요 물질이다. 세포가 제 기능을 수행하기 위해서는 세포 내 칼슘농도가 적절하게 조절되야 하는데 만약 그 양이 부족해지면 인지장애, 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어지게 된다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 허원도 IBS 초빙연구위원(카이스트 생명과학과 교수)은 이전 연구에서 세포에 빛을 비춰 세포 내 칼슘 농도를 조절할 수 있는 ‘옵토스팀원’ 기술을 개발했다. 옵토스팀원은 빛으로 세포기능을 조절하는 광유전학 기술로 쥐의 머리에 청색 빛을 비춰주면 광수용체 단백질들이 결합되면서 세포 내로 칼슘을 유입시키는 기술이다. 두개골을 여는 등의 외과수술은 아니지만 옵토스팀원 기술을 이용하기 위해서는 체내 광섬유를 삽입하는 과정을 거쳐야 한다. 이번 연구에서는 옵토스팀원에서처럼 광섬유를 심는 정도의 수술도 하지 않고 광수용체 단백질 유전자를 변형시킴으로써 빛에 대한 민감도를 55배 증가시킨 ‘몬스팀원’ 기술을 개발했다. 빛에 대해 민감하게 반응하는 유전자 덕분에 수술 없이 살아있는 쥐의 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌 신경세포 내 칼슘농도 증가 시키고 공간기억력을 향상시키는데 성공했다. 특히 이번 기술은 머리뼈 근처 뇌 피질 뿐만 아니라 뇌 깊숙한 곳에 있는 해마와 시상에 있는 뇌신경세포의 칼슘농도 증가도 이끌어 낸다는 것을 확인했다. 연구팀은 생쥐들에게 공간공포실험을 실시한 결과 몬스팀원 처리를 받은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 공포기억력이 더 오래간다는 사실을 관찰할 수 있었다. 허원도 교수는 “이번 기술은 뇌세포 칼슘 연구와 뇌인지 과학연구 등에 다양하게 적용될 수 있을 것”이라며 “수술 없이 살아있는 동물의 뇌신경세포를 조절하는 것 뿐만 아니라 향후 세포 수준을 넘어 개체 수준까지 칼슘에 의한 신경행동학적 변화를 규명하는 연구에 활용될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

따뜻한 방에서 먹는 바삭한 튀김요리는 추운 겨울철 운치를 더하는 먹을거리이다. 겨울철 구하기 쉬운 고구마나 감자 등 식재료를 먹기 좋게 썰어 튀김옷(전분가루)을 입혀 기름에 튀겨낸 것을 씹으면 바사삭, 와사삭하는 소리와 함께 입안에 가득 퍼지는 고소함은 먹는 재미를 더해준다. 그런데 재료과학자들이 고구마를 튀기는 방법을 응용해 전기차 주행거리를 2배 이상 늘릴 수 있는 배터리 재료를 개발해 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단, 전남대 신소재공학부, 한양대 에너지공학과 공동연구팀은 물과 기름, 전분가루 같이 일상 생활에서 쉽게 구할 수 있는 값싼 재료를 이용해 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량이 4배 이상 크고 5분 만에 80% 이상 급속충전이 가능한 실리콘 기반 음극소재를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 놀라운 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 현재 사용되고 있는 전기차 배터리는 흑연을 음극 소재로 사용하고 있는데 가솔린이나 디젤 같은 내연기관 자동차보다 주행거리가 여전히 짧다는 단점이 있다. 한 번 충전으로도 먼 거리를 오갈 수 있는 전기차를 개발하기 위해 연구자들은 흑연보다 에너지를 10배 이상 저장할 수 있는 실리콘을 차세대 음극소재로 주목하고 있다.그러나 실리콘도 충전과 방전을 거듭하다보면 부피가 급격히 팽창하고 용량이 크게 준다는 단점이 있다. 이 때문에 안정성을 높이기 위한 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 복잡한 공정과 높은 생산비용 때문에 흑연을 대체하기는 쉽지 않다. 이런 상황에서 연구팀은 물, 기름, 전분 같은 튀김요리에 쓰이는 재료들에 주목했다. 물에 전분을 풀고 기름에는 실리콘을 풀어 섞은 뒤 가열해 탄소-실리콘 복합소재를 만들었다. 튀김을 만드는 것처럼 간단한 가열 공정으로 탄소와 실리콘 복합체를 단단히 고정시킴으로써 충전과 방전시 실리콘 음극재의 부피팽창을 막은 것이다. 이렇게 만든 복합소재는 기존 흑연계열 음극소재보다 같은 부피에 4배 이상 높은 저장용량을 보였으며 500회 이상 충전과 방전에도 안정적으로 용량이 유지되고 5분 이내에 80% 이상 급속 충전이 가능하다는 것을 확인했다. 탄소구조체가 실리콘 부피팽창을 억제해 실리콘 소재 안정성을 높이고 탄소의 높은 전기전도도와 실리콘 구조의 재배열로 고출력 특성을 갖게 됐기 때문이라고 연구팀은 설명했다.정훈기 KIST 박사는 “이번 기술을 전기차에 활용하면 주행거리가 지금보다 2배 이상 늘어날 것”이라며 “이번 연구는 저렴한 재료와 손쉬운 공정으로 우수한 배터리 성능을 만들어 냄으로써 대량생산과 상용화 가능성을 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 과연 AI가 흉내낼 수 없는 인간만이 갖고 있는 독특한 능력은 무엇일까. 더군다나 인공지능이 많은 직업을 대체할 것이라는 예측이 나오면서 이같은 논의는 더욱 활발해지고 있다. 많은 학자들은 타인의 감정을 이해하고 적절한 반응을 할 수 있는 ‘공감능력’이 인공지능 시대에 무엇보다 필요하다고 입을 모으고 있다. 그렇다면 이런 공감능력은 언제부터 발달하게 되는 것일까. 미국 뇌과학자와 심리학자들은 공감능력은 태어난 직후부터 부모와의 놀이를 통한 교감에서 시작된다는 흥미로운 연구결과를 내놨다. 미국 프린스턴대 신경과학연구소, 실험심리학과 공동연구팀은 말문이 트이지 않은 영유아들은 부모가 함께 놀이를 해주거나 책을 읽어줄 때 뇌파가 동기화되면서 뇌신경 네트워크를 발달시킨다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’에 실렸다. 기존의 많은 연구들에서 공감능력은 다른 사람과 대화를 할 때나 영화나 음악을 들을 때 뇌파가 동기화되는 상태라고 이야기하고 있다. 연구팀은 그같은 뇌신경 동기화 현상이 언제 어떻게 발달하는지를 알기 위해 실험을 했다. 연구팀은 생후 9~15개월된 영유아 18명과 부모들을 아이와 장난감을 가지고 놀고, 노래를 부르고, 책을 읽어주도록 하면서 실시간으로 뇌활동을 측정했다. 연구에는 기능성 근적외선분광기법(fNIRS)라는 기술을 활용해 예측, 언어사용, 공감능력과 관여되는 것으로 알려진 뇌부위 57곳을 측정했다. fNIRS는 무선으로 연결된 모자나 머리띠 형태의 기기를 착용하면 특정 파장의 빛을 이용해 뇌 속 혈중산소 변화를 측정함으로써 뇌의 움직임을 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 이 기술은 기존에 뇌파측정기나 기능성 자기공명영상(fMRI)과 달리 어린아이들도 비교적 불편함을 느끼지 않고 실험에 참가할 수 있게 해준다.연구팀은 아이들과 부모를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 부모들이 아이들과 장난감을 갖고 놀거나 동요를 부르거나 책을 읽어주는 등 직접 소통을 하도록 하고 다른 그룹의 부모들은 아이들 혼자 장난감을 갖고 놀거나 책을 뒤적이게 하고 다른 사람들과 대화를 하도록 했다. 그 결과 놀이와 책읽기 등을 함께 한 부모와 아이들은 뇌파가 동기화되면서 언어와 공감능력, 예측 관련된 뇌 부위 대부분이 활성화되는 것으로 확인됐다. 반면 아이와 부모가 따로 노는 그룹의 경우는 뇌파가 동기화되지 않는 것은 물론 57곳 뇌부위 중 활성화되는 곳이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 공감능력과 관련된 뇌 부위에서는 활성화가 전혀 관찰되지 않았다. 연구팀은 또 하나 재미있는 사실을 발견했다. 아이들과 함께 놀고 책 읽기를 하는 부모들의 뇌에서 특히 예측과 공감 관련 뇌부위가 활성화된다는 것이 관찰됐다. 즉 아이들과 함께 놀면서 부모들은 언제 웃을지 어떤 반응을 보일지, 어떤 것을 더 좋아하는지 등을 미리 예측하기 위해 해당 부위가 활성화된다는 것이다. 연구팀은 이같은 결과에 대해 아이와의 놀이는 부모와 아이 모두에게 영향을 미치며 이를 통한 뇌신경 동기화는 아이들의 사회성과 언어학습 발달은 물론 어른들의 뇌 발달에도 상당한 도움을 준다고 설명했다. 엘리스 피아자 신경과학연구소 박사는 “이번 연구는 부모와의 상호작용이 활발한 아이들이 공감능력이나 언어능력이 높다는 사실을 뇌과학적으로 보여주고 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 자폐증이나 공감능력이 저하된 사람들을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어미 돌고래의 자궁 안에서 꿈틀거리는 태아 돌고래의 신비롭고 아름다운 모습을 확인할 수 있는 최첨단 초음파 기술이 개발됐다. 초음파 기술은 사람이나 다른 동물들에게 질병을 미리 예측하고 건강상태를 확인할 수 있는 효과적인 기술이며, 돌고래에게도 이는 예외가 아니다. 전문가들은 예전부터 돌고래의 건강을 연구하기 위해 초음파 기술을 사용해 왔지만, 미국 샌디에이고의 국립해양포유동물재단(NMMF) 연구진은 돌고래의 임신 전 단계에서 태아 돌고래의 상태를 확인할 수 있는 진일보한 초음파 기술을 개발하기 위해 애써왔다. 연구진은 2010년부터 2017년까지 큰돌고래(Bottlenose Dolphin) 12마리 및 이들이 겪은 16번 임신을 관찰하고, 이를 통해 새로운 초음파 기술의 개발과 도입을 연구했다. 그 결과 돌고래 임신 전 단계에서 태아 돌고래가 생성되는 과정 및 태아 돌고래의 각종 장기와 심장 상태, 움직임을 즉시 진단할 수 있는 시스템을 만드는데 성공했다. 연구진은 “발전한 초음파 기술은 임신 첫 단계에 들어선 어미 돌고래 및 태아 돌고래의 상태를 보다 면밀하게 관찰할 수 있는 기회를 제공했다”면서 “우리는 태아 돌고래가 어미 몸 안에서 자라는 동한 기형이나 기타 질병 등을 미리 확인할 수 있게 됐다”고 설명했다. 새로운 초음파 기술 개발은 사고 등으로 바다에 대량 유출되는 기름이 돌고래의 건강에 장기적으로 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위한 조사의 일환이기도 하다. 연구진에 따르면 대규모 기름 유출을 겪은 바다에 사는 돌고래는 깨끗한 바다에 사는 돌고래에 비해 임신 성공률이 4분의 1에 불과했다. 임신에 성공한다 할지라도 기름 유출 지역에서 건강하게 살아있는 새끼를 낳을 확률은 19%에 불과했다. 반면 깨끗한 지역에 사는 돌고래가 순산할 확률은 65% 정도다. 연구진은 “이번 연구의 성공은 큰돌고래 및 전 세계의 다양한 고래류를 보존하기 위한 획기적인 역할을 할 것”이라면서 “돌고래가 언제, 어디서, 왜 번식에 어려움을 겪고 있는지 알아내는데 이 초음파 기술이 도움이 되길 바란다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 수의방사선학 전문 학술지인 ‘Veterinary Radiology and Ultrasound’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간 수명 100세 시대를 넘어 400~500세 시대가 열릴 수 있다는 가능성을 제시한 연구결과가 나왔다. 중국 난징대 뇌과학연구소, 캘리포니아 벅 노화연구소, 미국 MDI생물학 연구소 등이 모인 다기관 합동 연구진(MDI Biological Laboratory)은 ‘예쁜꼬마선충’이라고 불리는 벌레에게서 수명을 5배 늘릴 수 있는 세포 경로를 발견했다. 예쁜꼬마선충은 몸길이 1mm에 불과한 작은 선형동물로, ‘불로장생의 비밀’을 지닌 벌레로도 익히 알려져 있다. 수명이 3-4주 정도로 짧아서 노화와 수명을 연구할 때 빈번하게 이용된다. 사람과 많은 유전자를 공유하는데다 극한의 환경에서도 살아남는 생명력을 가진 덕분에 우주로 보내져 다양한 프로젝트에 활용되기도 했다. 연구진은 예쁜꼬마선충의 몸에서 미토콘드리아와 세포의 노화에 관여하는 경로를 찾아낸 뒤 이를 변형시킨 결과, 3~4주에 불과한 수명을 15~20주까지 늘리는데 성공했다. 연구진이 주목한 것은 수명 증가에 영향을 미치는 인슐린신호전달체계(IIS) 및, 영양신호전달경로(TOR)이며, 이 시스템들을 유전적으로 변형시키자 수명이 증가하는 것을 확인했다. 일반적으로 인슐린신호전달체계를 변화시킬 경우 수명이 2배 가량, 영양신호전달경로를 변형시킬 경우 30% 가량 증가하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 연구 초기 당시 두 경로를 모두 변화시킬 때 수명이 최대 130% 증가할 것으로 예측했지만, 실제 결과는 5배 이상이었다고 밝혔다. 연구진은 “이러한 결과를 인간에 적용한다면 수명이 4~5배 증가해 400~500세에 이를 수 있다”면서 “세포 노화와 관련한 다양한 경로를 동시에 변형시키는 것이 폭발적인 수명 증가에 영향을 줄 수 있다”고 설명했다. 이어 “수명 연장의 경로를 파악함으로써 늙거나 병들지 않는 100세 시대를 열 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제학술지인 셀 리포트(Cell Report)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

많은 현대인들은 앉아서 생활하는 시간이 많아지고 불규칙한 식습관과 각종 스트레스로 인해 장건강을 위협받고 있다. 이 때문에 장내 유산균 증식과 유해균을 억제하는 등 장건강에 도움을 장건강에 도움을 준다는 프로바이오틱스를 복용하는 이들이 늘고 있다. 생물학자들이 프로바이오틱스가 장 건강에 도움을 줄 뿐만 아니라 항생제 내성을 일으키는 박테리아와의 전쟁에서 최종병기가 될 수 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 영국 버밍엄대 미생물학·감염학 연구소, 버밍엄의대, 호주 시드니대 감염병·미생물학센터, 웨스트미드 의학연구소 공동연구팀은 프로바이오틱스 음료가 항생제 내성 박테리아에 대항하는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 대장균, 살모넬라균, 폐렴간균 등 사람의 장 속에서 흔히 발견되는 박테리아에 대응하기 위한 방법을 찾고 있던 중 ‘플라시미드’에 주목했다. 플라시미드는 세균의 세포 내에 복제돼 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 말한다. 세균의 생존에는 필수적이지는 않으며 다른 종의 세포 내로 전달될 수 있다는 특징을 갖고 있다. 플라시미드는 항생제 내성 유전자를 세균들에 확산시키는 역할을 한다. 연구팀은 항생제 내성 플라시미드가 복제되는 것을 차단하면 항생제 내성 문제를 간단히 해결할 수 있을 것으로 봤다. 강력한 항생제를 사용해서도 막기 어려운 세균 감염을 일반적인 항생제로도 치료할 수 있다는 말이다. 연구팀은 쉽게 구할 수 있는 유산균음료 같은 형태의 프로바이오틱스 ‘피큐어 플라스미드’(pCURE plasmids)를 만들었다. 이 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 복제되는 것을 차단하고 항생제 내성균을 없앰으로써 항생제 내성을 치료하는 것이다. 또 피큐어 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 분해되면서 발생시키는 유독물질이 정상 세포를 공격하는 것을 막는 역할도 하는 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서 피큐어 플라스미드가 항생제 내성균을 효과적으로 제거한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 추가 동물실험을 통해 안정성을 확인한 다음 사람을 대상으로 한 임상시험을 진행할 계획이다. 크리스토퍼 토머스 영국 버밍엄대 교수(분자유전학)는 “항생제 내성을 극복하기 위해서 가장 좋은 방법은 항생제 사용을 줄이는 것이겠지만 이미 발생한 항생제 내성에 대한 대응 방법도 찾아야 할 필요가 있다”며 “프로바이오틱스가 항생제 내성을 일으키는 박테리아의 유전자에 영향을 미칠 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012년 개봉한 한국영화 ‘연가시’는 사람의 뇌에 침투해 물 속에 뛰어들도록 유도해 익사시키는 기생충 때문에 벌어지는 재난상황을 보여주고 있다. 연가시는 가상의 기생충이지만 실제로 포유동물의 뇌에 침투해 행동을 조종하는 기생충이 있다. 바로 ‘톡소플라스마 곤디’이다. 톡소플라스마에 감염되는 생쥐는 겁을 상실하고 고양이에게 덤벼들거나 쫓아다니다가 결국 잡아먹히게 된다. 스위스 제네바대 유전·진화학과, 기초신경과학과, 제네바의대 미생물·분자의학, 제네바 바이스 생물신경공학센터, 캐나다 토론토대 써니브룩연구소 공동연구팀은 톡소플라스마에 감염되는 쥐는 고양이에 대한 두려움을 상실하는 것 이외에도 다양한 행동과 신경기능에도 영향을 미친다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 15일자에 실렸다. 톡소플라스마는 쥐 뿐만 아니라 사람도 감염시킨다. 반려묘의 배설물에 의해 전염되는 경우가 많은데 고양이를 많이 키우는 유럽인들에게서는 3명 중 1명이 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. 면역기능이 정상적인 사람에게는 별 다른 증상이 나타나지 않지만 면역력이 약화된 임산부가 감염될 경우는 심하면 유산이 되기도 한다. 또 일부에서는 조현병, 파킨슨병, 양극성 장애 같은 정신질환은 물론 교통사고와 자살시도의 원인이 된다는 주장도 있다.연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 5~10주 지난 쥐와 감염되지 않은 쥐를 대상으로 ‘고공 십자미로’ 실험을 했다. 고공 십자미로는 벽이 없는 좁은 십자형 길을 이용한 일종의 고소공포증 실험도구이다. 그 결과 감염된 쥐는 일반 생쥐보다 십자 미로 위에서 오랜 시간을 보내고 모험적 행동을 시도하는 것이 관찰됐다. 보통 생쥐들은 사람이 손을 가까이 가져가면 피하거나 방어적 행동을 보이는데 톡소플라스마 감염 생쥐는 오히려 손에 몸을 비비는 등의 행동을 보이기도 했다. 지금까지는 생쥐가 톡소플라스마에 감염되면 고양이의 오줌냄새에 성적 이끌림을 느껴 고양이에게 다가간다고 알려져 있었지만 연구팀은 고양이 오줌 뿐만 아니라 기니피그 오줌이나 여우 오줌에도 관심을 보이는 것을 확인함으로써 기존 연구의 오류를 발견했다. 연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 10~12주 된 쥐의 뇌를 ‘격자 시트광 현미경’으로 분석했다. 격자 시트광 현미경은 빛을 나눠 쏨으로써 살아있는 세포에 가하는 손상을 줄이면서 정밀하게 관찰할 수 있는 장치이다. 분석 결과 톡소플라스마는 시각 정보를 처리하는 대뇌피질에 물혹을 유발시킨다는 사실을 확인했다. 즉 톡소플라스마가 신경에 염증을 일으켜 생쥐들에게 이상행동을 유발시킨다는 설명이다.도미니크 솔다티-파브르 제네바의대 교수(미생물학)는 “이번 연구를 통해 톡소플라스마 감염은 설치류들에게 두려움과 위험회피성향을 줄이고 모험적이고 호기심을 늘리는 일종의 행동조증을 유발시키는 것을 확인했다”라며 “톡소플라스마에 사람이 감염될 경우 신경염증이 발생해 미묘한 행동변화를 보일 수는 있지만 실험실 생쥐 같은 증상을 보이지는 않을 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신약 개발업체인 ㈜지엔티파마가 조선대학교 치매국책연구단과 손잡고 치매의 예방 및 치료를 위한 임상연구에 들어간다. 지엔티파마는 이미 세계 최초로 반려견 치매 치료제에 대한 임상 3상을 완료하고 다음달중 농림축산검역본부에 신약 승인을 신청할 예정이다. ㈜지엔티파마와 조선대학교 치매국책연구단은 17일 치매치료제 크리스데살라진의 알츠하이머 치매 예방 및 치료를 위한 임상연구 협약을 체결했다고 밝혔다. 양 기관은 협약을 통해 △알츠하이머 치매의 예방효과 검증을 위한 임상연구 △치매 환자에 대한 약효및 안정성 검증 △치매 진단을 위한 바이오마커 개발△임상 참여 대상자 모집 등을 추진하기로 했다. 크리스데살라진은 알츠하이머 치매 원인인 뇌 신경세포 사멸, 아밀로이드 플라크 생성을 유발한다고 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중 표적 약물로 지엔티파마가 경기도, 과학기술부, 보건복지부 등의 지원을 받아 개발해 임상 연구중이다. 최근 끝낸 반려견을 대상으로한 임상 3상에서 약효가 입증됐다. 치매(중증 인지기능장애)를 앓고 있는 48마리의 반려견에 크리스데살라진을 5㎎/㎏ 또는 10㎎/㎏ 투약한 결과 4주와 8주에 모두 탁월한 인지기능개선 효과가 나타났다. 지엔티파마는 “투약과 관련한 부작용은 발견되지 않았으며 다음달 중 연구결과 보고서를 마무리하고 농림축산검역본부에 신약 승인을 신청할 계획이다”고 말했다. 지엔티파마와 공동연구에 나설 조선대 치매국책연구단은 과학기술정보통신부의 지원으로 2013년에 설립되었으며, 알츠하이머 치매를 조기에 예측하는 기술을 개발하고 있다. 연구단은 지난 8년간 광주·전남 지역에 거주하는 60세이상 1만2000여명을 대상으로 무료 치매정밀검진을 실시해 치매관련 임상진단 정보와 생체의료 빅데이터를 구축했다. 또 다차원 바이오의료 빅데이터를 통해 1000여명의 치매발병 위험군을 선별했다. 치매 예방 및 치료를 위한 임상연구는 이들 위험군을 대상으로 진행하며 연내에 식품의약품안전처에 신청서를 제출할 예정이다. 이건호 치매국책연구단장(조선대 의생명과학과 교수)은 “그동안 연구단이 개발한 치매예측기술을 통해 발견한 초기 알츠하이머 치매 환자들에게 크리스데살라진이 새로운 희망을 안겨줄 수 있길 기대한다”고 밝혔다. 지엔티파마 곽병주 대표이사 (연세대 생명과학부 겸임교수)는 “치매국책연구단과의 협약으로 알츠하이머 치매 예방 임상연구가 가능해졌다”면서 “최적화된 임상연구를 통해 알츠하이머 치매의 치료제는 물론 예방약이 국내에서 개발될수 있도록 힘을 모으겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

공룡 멸종의 원인을 두고 대규모 화산폭발 또는 소행성 충돌 등 다양한 의견이 공존하는 가운데, 최근 한 연구진은 소행성 충돌의 가능성이 더 크다는 과학적 근거를 찾았다고 주장해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 일부 과학자들은 인도 데칸고원의 데칸용암대지 폭발이 대규모 온실가스를 뿜어냈고 이로 인해 지구온난화가 극도로 심해졌으며, 이 시기가 공룡 멸종 시기와 일치한다는 이유 등으로 공룡 멸종의 원인이 화산폭발이라고 주장해 왔다. 그러나 미국 예일대학 연구진은 화산폭발로 인한 다량의 가스 분출은 대량 멸종이 있기 한 참 전에 일어났으며, 이는 공룡 멸종의 주원인이라고 볼 수 없다고 주장했다. 연구진은 북대서양 해양 아래에서 침전물 샘플을 채취한 뒤, 성분을 분석했다. 깊은 바닷속 침전물은 프랑크톤의 화석 등을 고스란히 보존하고 있으며 이를 통해 고대 지구의 기온 변화 등을 알 수 있는 중요한 단서로 꼽힌다. 분석 결과 K-Pg (중생대에 해당하는 백악기와 신생대 시작인 팔레오기의 경계)에 발생한 화산폭발이 대규모 가스 분출 및 기온상승에 영향을 미치긴 했지만, 실제 공룡 멸종이 있던 시기에는 이미 기온이 상당히 낮아진 상태였다는 것을 확인했다. 연구진은 “백악기 후기에 발생한 화산폭발이 약 200년간 점차적으로 지구의 기온을 높인 것은 사실이지만 공룡의 멸종을 가져올 정도는 아니었다”면서 “화석 등의 분석을 통해 폭발당시 상당수의 동물들이 북극과 남극으로 이동했으며, 소행성 충돌 이전에 다시 서식지로 돌아온 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “최근 연구에 따르면 운석이 충돌한 뒤 육지에서는 포유류가 수 십 만년에 걸쳐 비교적 빠르게 개체수를 회복했지만, 바다 생물이 멸종 뒤 다시 개체수를 회복하는데는 200만 년이 걸렸다”면서 “이는 소행성 충돌로 인해 황이 풍부한 암석들이 폭발했고 이후 산성비가 내리며 해양의 pH를 떨어뜨렸기 때문”이라고 덧붙였다. 전문가들은 소행성 충돌은 2차세계대전 당시 사용된 원자폭탄 100억 개의 위력을 보였을 것으로 추정한다. 또 당시 방출된 황은 약 3250억 t에 달할 것이며, 이것이 해양의 산성화를 변화시키고 지구로 들어오는 햇빛을 막아 급격한 기후변화를 유발했을 것이라고 추측한다. 연구진은 “공룡 멸종의 원인이 대규모 화산폭발로 인한 온난화인지, 소행성 충돌인지를 두고 여전히 논쟁은 존재한다. 그러나 공룡 멸종과 관련해 소행성이 ‘결백’하다는 사실을 입증하는 것은 점차 어려워지고 있다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr