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  • 조기교육·스마트폰 탓…韓 어린이 10명 중 7명이 겪는 ‘이것’

    조기교육·스마트폰 탓…韓 어린이 10명 중 7명이 겪는 ‘이것’

    우리나라의 어린이와 청소년 10명 중 7명이 ‘근시’를 겪고 있다는 연구 결과가 나왔다. 전세계 평균(36%)의 2배 이상으로, 미취학 연령에서부터 시작되는 조기 교육과 스마트폰 노출 등이 어린이들의 근시를 앞당긴다는 분석이다. 24일(현지시간) 영국 BBC에 따르면 중국 광저우 중산대 연구팀은 영국 안과학회지(British Journal of Ophthalmology)에 실은 연구논문을 통해 지난해 전세계 5세 이상 19세 이하 아동 및 청소년 중 근시의 비율은 36%로 1990년에 비해 3배 증가했다고 밝혔다. 연구팀은 6대륙 50개국의 어린이와 10대 청소년 540만여명을 연구 범위에 포함하는 총 276건의 연구 결과를 분석해 이같은 결과를 도출했다. 연구팀은 코로나19 팬데믹 이후 어린이와 청소년들이 실내에서 생활하는 시간이 늘면서 근시 확률이 급격히 증가했다고 설명했다. 특히 우리나라(73%)와 일본(85%)을 비롯한 동아시아 국가에서 근시 비율이 높게 나타난다고 연구팀은 밝혔다. 파라과이와 우간다의 근시 비율이 1%, 영국과 아일랜드, 미국 어린이의 근시율이 15%에 그치는 것과 대조된다. 연구팀은 “동아시아에서 산다는 것 자체가 근시 확률을 높일 수 있다”면서 싱가포르와 홍콩 등 교육열이 높은 국가의 어린이들이 2살부터 교육을 받기 시작한다는 점을 근거로 들었다. 실제 6~8세 사이에 교육을 시작하는 아프리카 어린이들의 근시 비율이 아시아보다 7배 가량 낮다는 설명이다. 연구팀은 2050년까지 아동 및 청소년의 근시 비중이 50%까지 치솟을 것으로 내다봤다. 특히 아시아 지역은 69%에 달하고, 개발도상국에서도 10명 중 4명이 근시가 될 것이라고 관측했다. 가까운 곳은 잘 보이지만 먼 곳은 잘 안 보이는 안과 질환인 근시는 오목렌즈 안경을 착용해 교정할 수 있다. 유전적 요인을 비롯해 과도한 스마트폰 사용과 컴퓨터 게임, 근거리에서 책을 읽는 습관 등이 근시 확률을 높인다. 서울아산병원은 자녀가 멀리 있는 사물을 볼 때 눈을 찡그리거나, 자주 두통을 호소할 경우 안과 의사의 진찰을 받아야 한다고 조언한다. 특히 만 3~4세 무렵 또는 입학 전에는 안과 검진을 받아야 한다고 강조한다. 안경을 쓰는 자녀가 있다면 6개월마다 안과를 방문해 시력 검사를 받고, 착용하고 있는 안경이나 렌즈의 도수가 적당한지 확인해야 한다고 서울아산병원은 조언한다.
  • 명왕성 대신할 태양계 ‘9번째 행성’ 있을까

    명왕성 대신할 태양계 ‘9번째 행성’ 있을까

    태양계의 9번째 행성이었던 명왕성이 왜소행성으로 강등되기 전부터 과학자들은 명왕성 궤도 밖 먼 곳의 다른 행성이 존재하는지 연구해 왔다. 그동안 최신 망원경으로 자세히 관측했기 때문에 이제 목성이나 토성 크기 행성이 태양계 외곽에 숨어 있을 가능성은 희박하다. 그래도 일부 과학자들은 여전히 태양계 아주 먼 곳에 작은 행성 크기 천체가 숨어 있을 것으로 보고 있다. 해왕성 밖 궤도를 도는 얼음 소행성의 궤도가 이상하게 한쪽으로 쏠려 있거나 기울어져 있기 때문이다. 하지만 꾸준한 관측에도 불구하고 행성급 천체를 찾아내지 못하자 일부 과학자들은 다른 가설을 내놓기 시작했다. 이 가운데는 9번째 행성이 현재 관측 기술로 찾아내기 힘든 미니 블랙홀이라는 가설도 있었다. 독일 율리히 연구소 수잔 팔츠너와 동료들은 이보다 덜 급진적인 가설을 내놓았다. 그것은 오래전 태양 근처를 스쳐 지나간 다른 별이다. 연구팀은 태양계 외곽 소행성의 궤도를 조사해 일부는 너무 기울어진 궤도로 돌고 있고 심지어 반대 방향으로 공전하는 천체도 있는 점을 들어 미지의 행성이 아닌 오래전 태양계 근처를 지나간 별에 무게를 뒀다. 연구팀은 3000회에 걸친 컴퓨터 시뮬레이션을 통해(사진) 태양 질량의 0.8배 정도 되는 행성이 지구 태양 간 거리의 110배인 165억㎞ 정도 거리에서 지나갈 경우 태양계 먼 소행성의 궤도가 지금처럼 나올 수 있다는 점을 입증했다. 은하계에 수천억 개의 별이 있고, 태양의 수명이 46억년 정도라는 점을 생각할 때 이 정도 거리에서 다른 별이 한 번 이상 스쳐 지나 갔다는 주장은 나름 설득력을 지닌다. 이 가설이 옳다면 아직 발견하지 못한 태양계의 멀고 희미한 천체들의 궤도에 그 증거가 남아 있을 수 있다. 연구팀은 베라 C 루빈(Vera C. Rubin) 같은 차세대 망원경에 큰 기대를 걸고 있다. 대형 천체 망원경에 32억 화소 이미지 센서를 장착한 베라 C 루빈 망원경은 지금까지 관측이 어려웠던 태양계의 희미한 천체도 관측할 수 있다. 9번째 행성이나 미니 블랙홀 같은 더 멋진 가설이 옳을지 아니면 그냥 다른 별이 스쳐 지나간 흔적이라는 평범한 설명이 옳은지, 아니면 누구도 생각 못했던 새로운 가설이 맞는지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속해 나갈 것이다.
  • “말 머리에 물고기 몸통”…기괴한 ‘종말 심해어’ 낚인 호주 바다

    “말 머리에 물고기 몸통”…기괴한 ‘종말 심해어’ 낚인 호주 바다

    호주 바다에서 기괴한 심해어가 낚였다고 호주 데일리메일과 9뉴스가 25일(현지시간) 낚시전문방송 ‘피싱 오스트레일리아 TV’를 인용해 보도했다. 보도에 따르면 낚싯배 선장인 커티스 피터슨씨는 지난주 호주에서 두 번째로 큰 섬인 멜빌섬 앞바다에서 보기 드문 물고기 한 마리를 산 채로 낚았다. 현지 매체들은 “머리는 말처럼 생겼고 몸통은 길쭉한 것이 물고기라기보다는 마치 외계 생명체와 닮았다”고 했다. 선장이 낚은 물고기는 수심 1000m 깊은 바다에 사는 심해 희귀 어종인 산갈치(Oarfish)였다. 호주에서 산갈치가 산 채로 잡히는 일은 드문 것으로 알려졌다. 낚시 평론가 알렉스 줄리어스는 “대부분 죽은 채로 해안에 떠밀려오는 산갈치를 누군가 산 채로 잡았다는 말을 들어본 적이 없다”고 밝혔다. 성체의 경우 길이가 9m 이상에 달하는 산갈치는 지진 등 재앙의 전조라는 속설 때문에 ‘최후의 날 물고기’, ‘종말의 물고기’라고도 불린다. 앞서 2011년 동일본 대지진이 발생하기 전에 산갈치 20마리가 일본 해안에 떠밀려온 것이 알려지면서 이런 속설이 굳어졌다. 하지만 일본 도카이대와 시즈오카현립대 연구팀이 1928~2011년 사이 발생한 일본 지진과 산갈치 등 심해어 출현의 관련성을 분석해 2019년 발표한 바에 따르면, 관련 속설은 근거 없는 미신인 것으로 확인됐다.
  • 태양계 9번째 행성은 다른 별이 스쳐 지나간 흔적? [아하! 우주]

    태양계 9번째 행성은 다른 별이 스쳐 지나간 흔적? [아하! 우주]

    태양계의 9번째 행성이었던 명왕성이 왜소행성으로 강등되기 전부터 과학자들은 명왕성 궤도 밖 먼 곳의 다른 행성이 존재하는지 연구해 왔다. 그동안 최신 망원경으로 자세히 관측했기 때문에 이제 목성이나 토성 크기 행성이 태양계 외곽에 숨어 있을 가능성은 희박하다. 그래도 일부 과학자들은 여전히 태양계 아주 먼 곳에 작은 행성 크기 천체가 숨어 있을 것으로 보고 있다. 해왕성 밖 궤도를 도는 얼음 소행성의 궤도가 이상하게 한쪽으로 쏠려 있거나 기울어져 있기 때문이다. 하지만 꾸준한 관측에도 불구하고 행성급 천체를 찾아내지 못하자 일부 과학자들은 다른 가설을 내놓기 시작했다. 이 가운데는 9번째 행성이 현재 관측 기술로 찾아내기 힘든 미니 블랙홀이라는 가설도 있었다. 독일 율리히 연구소 수잔 팔츠너와 동료들은 이보다 덜 급진적인 가설을 내놓았다. 그것은 오래전 태양 근처를 스쳐 지나간 다른 별이다. 연구팀은 태양계 외곽 소행성의 궤도를 조사해 일부는 너무 기울어진 궤도로 돌고 있고 심지어 반대 방향으로 공전하는 천체도 있는 점을 들어 미지의 행성이 아닌 오래전 태양계 근처를 지나간 별에 무게를 뒀다. 연구팀은 3000회에 걸친 컴퓨터 시뮬레이션을 통해(사진) 태양 질량의 0.8배 정도 되는 행성이 지구 태양 간 거리의 110배인 165억㎞ 정도 거리에서 지나갈 경우 태양계 먼 소행성의 궤도가 지금처럼 나올 수 있다는 점을 입증했다. 은하계에 수천억 개의 별이 있고, 태양의 수명이 46억년 정도라는 점을 생각할 때 이 정도 거리에서 다른 별이 한 번 이상 스쳐 지나 갔다는 주장은 나름 설득력을 지닌다. 이 가설이 옳다면 아직 발견하지 못한 태양계의 멀고 희미한 천체들의 궤도에 그 증거가 남아 있을 수 있다. 연구팀은 베라 C 루빈(Vera C. Rubin) 같은 차세대 망원경에 큰 기대를 걸고 있다. 대형 천체 망원경에 32억 화소 이미지 센서를 장착한 베라 C 루빈 망원경은 지금까지 관측이 어려웠던 태양계의 희미한 천체도 관측할 수 있다. 9번째 행성이나 미니 블랙홀 같은 더 멋진 가설이 옳을지 아니면 그냥 다른 별이 스쳐 지나간 흔적이라는 평범한 설명이 옳은지, 아니면 누구도 생각 못했던 새로운 가설이 맞는지 알아내기 위해 과학자들은 연구를 계속해 나갈 것이다.
  • 과일 많이 먹어야 면역력 강해진다 [달콤한 사이언스]

    과일 많이 먹어야 면역력 강해진다 [달콤한 사이언스]

    최근 물가 폭등 때문에 예전처럼 마음껏 먹기는 쉽지 않지만, 과일이 비타민, 무기질, 식이섬유가 풍부해 건강에 도움을 준다는 사실은 많이 알려져 있다. 체내 염증을 유발하는 활성산소를 제거하고, 몸속 노폐물을 배출하는 효과가 있으며 체내 면역기능을 증진할 뿐만 아니라 풍부한 식이섬유로 장 건강까지 도와준다. 이런 효과 때문에 세계보건기구(WHO)는 과일과 채소를 하루에 최소 400g 정도 섭취할 것을 권장하고 있다. 그런데 과일이 면역력 향상에도 도움이 된다는 조사 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 코넬대 공중보건 및 생태계 보건학과, 수의학부, 몬태나주립대 미생물·세포생물학과, 미주리대 의대, 수의대, 콜로라도 주립대 미생물·면역·병리학과 공동 연구팀은 박쥐 실험을 통해 과일을 많이 섭취하면 면역 반응이 향상된다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 25일 자에 실렸다. 코로나19 팬데믹을 일으킨 바이러스는 박쥐에서 중간 매개체 동물을 거쳐 사람에게 옮겨진 것으로 과학자들은 분석했다. 이 때문에 박쥐는 팬데믹 가능성이 큰 바이러스들을 가진 ‘바이러스 저수지’로 불린다. 이 바이러스들은 박쥐에게 질병을 일으키지는 않지만, 인간에게는 치명적일 수 있다. 코로나19처럼 바이러스가 종(種)간 장벽을 넘어 다른 숙주로 옮겨가는 것을 스필오버(spillover)라고 한다. 스필오버 현상은 면역 반응에 영향을 미칠 수 있는 식량 부족 같은 환경 변화와 밀접한 관련을 갖는다. 앞선 연구에서 박쥐는 다른 포유류보다 바이러스에 대한 항체 반응이 약한 것으로 나타났다. 연구팀은 박쥐와 함께 공진화한 바이러스에 대한 항원-항체 반응을 통해 박쥐의 면역체계를 살펴봤다. 항원은 특정 유형의 면역 반응을 일으키도록 설계됐기 때문에 면역 반응 메커니즘을 알아볼 수 있다. 연구팀은 과일박쥐(fruit bat)로 불리는 큰 박쥐와 생쥐를 항원에 노출했다. 그 결과, 박쥐가 생쥐보다 더 약하고 다양한 항체 반응을 생성하는 것이 확인됐다. 그다음 연구팀은 식단 변화가 A형 인플루엔자와 니파 바이러스와 유사한 바이러스에 대한 항체 반응을 살펴봤다. 과일만 먹은 박쥐는 단백질 보충 식단을 섭취한 박쥐보다 더 높은 항체 반응을 보였고, 결합 항체도 더 확실히 나타났다. 연구를 이끈 레이나 플로라이트 코넬대 수의대 교수(팬데믹 예방학)는 “박쥐의 면역 체계를 이해하면 바이러스 확산과 스필오버 현상을 유발하는 상황을 더 잘 이해하고 향후 예방을 위한 노력을 알 수 있다”라고 말했다.
  • 男 노인, 밥 먹을 때 ‘이 습관’ 생겼다면…치매 위험 신호

    男 노인, 밥 먹을 때 ‘이 습관’ 생겼다면…치매 위험 신호

    노년기에 음식을 씹는 기능이 떨어지는 증상이 치매 위험을 알리는 신호일 수 있다는 국내 연구 결과가 나왔다. 25일 분당서울대병원·서울대병원·강북삼성병원 기업정신건강연구소 공동 연구팀이 대한의학회지 최신호에 발표한 연구 논문에 따르면 노인의 씹는 기능 저하와 치매 위험 사이에 이러한 연관성이 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 60세 이상의 지역 사회 거주 노인 5064명(남자 2195명, 여자 2869명)을 대상으로 씹는 기능이 떨어지면 치매 발생에 어떤 영향을 미치는지 보기 위해 8년을 추적 관찰했다. 씹는 기능은 1년 동안 밥을 삼키기 전에 평균적으로 씹는 횟수를 평가했다. 분석 결과 남성은 밥을 삼키기 전 30회 이상 씹는 사람은 10회 미만으로 씹는 남성에 비해 전반적인 인지 기능과 기억력이 더 빨리 저하되는 것으로 나타났다. 연구팀은 30회 이상 씹는 남성의 치매 발생 위험이 10회 미만인 남성보다 2.9배 높은 것으로 추산했다. 치매 중에서도 예후가 더 나쁜 알츠하이머병은 같은 비교 조건에서 발생 위험이 3.2배였다. 평균적으로 평소보다 밥을 씹는 횟수가 5회 늘어나면 치매와 알츠하이머병 발생 위험이 각각 16%, 23% 증가한다는 게 연구팀의 분석이다. 남성 노인의 씹는 횟수 증가와 치매의 연관성은 뇌 자기공명영상(MRI)에서도 확인됐다. 씹는 횟수가 많은 남성일수록 저작 조절, 알츠하이머병과 관련된 뇌 영역(백질·측두엽·후두엽 등)의 용적이 감소했다. 반면 여성 노인에게서는 저작 횟수와 치매 위험·뇌 용적 사이에 유의미한 연관성이 관찰되지 않았다. 연구팀은 “노년기 저작 횟수 증가가 치매 병리에 대한 보상 행동일 수 있는 만큼 만약 나이가 들어 음식을 너무 오래 씹는 현상이 나타났다면 가까운 보건소나 병원을 찾아 치매 검사를 받아보라”고 권고했다.
  • ‘블랙먼데이’ 재현될까…한은 “엔캐리 2000억달러 추가 청산 가능”

    ‘블랙먼데이’ 재현될까…한은 “엔캐리 2000억달러 추가 청산 가능”

    ‘엔 캐리’ 자금 전체 3.4조 달러2008·2020년 위기 때 1조 청산“시장 위기시 변동성 증폭 요인” 지난 8월 초 글로벌 증시 폭락의 주 요인으로 꼽히는 ‘엔 캐리 트레이드’ 자금의 전체 규모가 약 3조 4000억달러(506조 6000억엔)에 달한다는 연구결과가 나왔다. 향후 미일 금리차가 줄어들고 그로 인해 엔 캐리 자금의 매력이 떨어지면 이 가운데 6.5%인 2000억달러(32조 7000억엔)가 청산될 가능성이 있는 것으로 분석됐다. 한국은행은 24일 ‘최근 엔캐리 트레이드 수익률 변화와 청산가능 규모 추정’ 보고서를 통해 이같은 분석을 내놓았다. ‘캐리 트레이드’는 금리가 낮은 국가의 돈을 빌려 금리가 높은 국가의 돈으로 환전한 뒤 그 국가에 투자하는 것을 의미한다. 2016년 이후 일본이 마이너스 금리 정책을 유지하고 2022년부터 미국이 고금리 기조로 전환하면서 ‘엔 캐리’ 투자가 크게 늘어났다. 하지만 지난 8월 초 미국의 경기 침체 우려와 일본은행의 금리 인상 가능성이 맞물리면서 엔 캐리 자금의 이탈했고, 이로 인해 금융시장의 변동성이 확대되면서 글로벌 증시가 급락하는 ‘블랙먼데이’ 사태가 발생했다. 한은은 캐리 트레이드 자금이 위기를 직접 유발하지는 않지만, 글로벌 금융위기나 코로나19처럼 금융시장에 위기가 발생했을 때 변동성을 더욱 증폭시킨다고 분석했다. 2008년 글로벌 금융위기 당시 해외 증시에서 청산된 엔캐리 자금은 4000억달러, 2020년 코로나19 여파로 청산된 자금은 5000억달러로 추정했다. 또 우리나라의 경우 엔화 차입 규모가 크지 않아 직접적 영향은 제한적이지만, 8월 글로벌 증시 폭락 때처럼 외국인 자금이 글로벌 위험 회피 심리에 따라 유출될 수 있다는 점에서 유의할 필요가 있다고 진단했다. 한은 연구팀은 “미 연준이 향후 완화 기조를 지속해 미일 금리차가 축소되고 엔화가 강세 흐름을 보일 경우 2022년 이후 누적된 엔 캐리 자금이 청산될 가능성이 있다”면서 “특히 고금리 취약 신흥국에 캐리 자금이 과도하게 유입돼 환율이 크게 고평가된 상황이라면 관련 리스크를 효과적으로 관리할 필요가 있다”고 말했다.
  • 문어도 사냥할 때, 리더십 발휘한다 [달콤한 사이언스]

    문어도 사냥할 때, 리더십 발휘한다 [달콤한 사이언스]

    리더십은 어떤 공동의 목표를 달성하기 위해 가장 앞에 선 사람이 다른 사람들에게 지지와 도움을 얻는 사회 영향의 과정을 말한다. 조직 생활을 해본 많은 사람은 알고 있겠지만 리더십을 갖춘 사람을 만나기란 쉽지 않다. 자기 고집대로 다른 사람을 부리는 것을 리더십이나 카리스마로 착각하는 사람이 대부분인 경우가 많다. 그런데, 포유류가 아닌 어류, 심지어 낙지나 오징어, 문어 같은 무척추동물인 두족류도 리더십을 갖고 조직을 이끄는 것으로 확인됐다. 포르투갈 리스본대, 독일 막스 플랑크 동물 행동학 연구소, 콘스탄츠대 집합행동 고등 연구센터, 베를린 기술대, 미국 매사추세츠 보스턴대, 헝가리 과학 아카데미, 외트뵈시 로란드대 공동 연구팀은 문어를 비롯한 두족류와 일부 어류 종은 먹이 사냥할 때 리더십을 발휘한다고 밝혔다. 이번 발견은 지금까지 하등한 동물로 알려진 무척추동물들도 복잡한 사회 구조와 생활을 영위한다는 사실을 간접적으로 보여준다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태 및 진화’ 9월 24일 자에 실렸다. 단독으로 활동하는 동물로 알려진 문어는 연체동물이나 갑각류 같은 먹이를 공유하기 위해 여러 종의 노랑촉수물고기(goatfish), 바리류(groupers) 등 다양한 어종과 무리 지어 사냥하는 것으로 확인됐다. 이전 연구들에서는 문어가 사냥을 주도하고 다른 어류는 뒤따르는 것으로 알려졌다. 문어와 어류 간 더 복잡한 군집 상호작용이 있을 것이라는 주장도 나왔지만, 명확히 밝혀진 바는 없다. 이에 연구팀은 홍해 지역에서 문어-어류 사냥 패턴을 추적 관찰했다. 그 결과, 문어와 노랑촉수물고기, 검은 지느러미 바리류를 포함한 다양한 어류로 구성된 사냥 그룹을 관찰했으며, 총 13개 그룹이 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 해당 지역에서 120시간의 스쿠버 다이빙을 통해 얻은 데이터를 분석했다. 이를 통해 어류 간 리더십은 서로 다른 유형의 결정을 내리고 그룹 내에서 공유되는 것으로 나타났다. 예를 들어 노랑촉수물고기는 주변 환경 탐색을 전문으로 해 사냥 그룹이 이동할 장소를 결정하고, 문어는 이동을 언제 하고, 언제 사냥을 시작해야 할지를 정한다는 것이다. 이런 공동 사냥 방식은 문어나 어류 한 종이 단독으로 행동할 때보다 사냥 성공률이 높아지는 것으로 조사됐다. 연구팀은 먹잇감을 사냥할 때 사냥 집단 내 공격 통제 메커니즘도 발견했다. 물고기들이 사냥 대상인 어류를 향해 돌진함으로써 특정 장소를 벗어나게 만든 다음, 문어는 물고기 집단에 펀치를 날려 물고기 군집을 흐트러뜨려 쉽게 사냥을 할 수 있도록 한다는 설명이다. 연구를 이끈 에두아르도 삼파이오 포르투갈 리스본대 박사는 “다른 어류들끼리도 사냥 그룹을 이루는 경우가 있지만, 문어-어류 사냥 그룹에 비해 사회적 정보를 활용해 할 일을 나누고 전략을 빠르게 변경해 움직이는 것은 거의 없다”며 “이번 연구는 포유류보다 덜 진화한 것으로 알려진 동물들에도 복잡한 사회생활 구조가 있다는 것을 보여준다”라고 말했다.
  • 가축이나 곡물 없이 전기로 단백질과 비타민 만든다 [고든 정의 TECH+]

    가축이나 곡물 없이 전기로 단백질과 비타민 만든다 [고든 정의 TECH+]

    전 세계 육지의 상당 부분이 80억 명이 넘는 인류에게 공급할 식량을 생산하는 데 사용되고 있습니다. 전 세계 평균 농지 면적은 국토의 약 40%로 산지나 사막, 툰드라처럼 경작이 불가능하거나 어려운 지역을 제외하면 작물 재배에 적합한 지역 중 상당수가 사람이나 가축이 먹을 농산물을 재배하는 데 쓰이고 있습니다. 물론 이는 늘어나는 인구와 갈수록 높아지는 생활 수준을 생각하면 어쩔 수 없는 일이지만, 지속적으로 늘어나는 수요를 감당할 수 있을지 의문이 커지고 있습니다. 경작지를 늘리고 더 많은 농약과 비료를 투입해 생산량을 늘릴 수 있긴 하지만, 최근 빈번해진 기상 이변과 꾸준히 늘어나는 식량 수요는 식량 공급의 불안정성을 높이고 있습니다. 여기에 더해 막대한 농약과 비료, 그리고 기계를 동원하는 현대 농업의 지속 가능성에 대해서도 우려하는 목소리가 있습니다. 가축을 사육하지 않고도 직접 세포를 배양하는 배양육이나 혹은 아예 무생물적 방법으로 에너지를 얻어 영양소를 만드는 기술을 개발하는 배경입니다. 독일 튀빙겐 대학 라구스 안제넌트가 이끄는 연구팀은 식물과 이 식물이 만드는 씨앗이나 열매에 의존하지 않고 더 직접적인 방식으로 단백질과 비타민을 얻는 기술을 연구했습니다. 연구팀이 주목한 것은 광합성이 아니라 다른 방법으로 에너지를 얻고 부산물을 생산하는 박테리아입니다. 써모안에어로박터 키부이(Thermoanaerobacter kivui) 수소와 이산화탄소를 이용해 에너지를 얻고 부산물로 아세테이트를 내놓습니다. 물론 이 아세테이트를 곡물이나 고기 대신 식량으로 먹을 순 없기 때문에 연구팀은 두 번째 단계를 연구했습니다. 이번에 채택한 것은 빵 효모로 알려진 사카로마이세스(Saccharomyces cerevisiae) 효모입니다. 빵 효모는 보통 빵이나 맥주 등을 발효시키는 데 쓰입니다. 이 효모의 또 다른 특징은 설탕이나 전분 대신 아세테이트도 에너지원으로 이용할 수 있다는 것입니다. 연구팀은 아세테이트만 준 상태에서도 빵 효모가 단백질과 기타 유용한 영양소를 합성할 수 있는지 테스트했습니다. 그 결과 빵 효모가 아세테이트만 먹고도 단백질과 엽산(비타민 B9)을 충분히 생산할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 빵 효모 85g 정도면 하루 필요한 단백질의 61%를 공급할 수 있고 6g만 있어도 하루 엽산 섭취량을 충족할 수 있습니다. 이산화탄소는 공기중에서 쉽게 구할 수 있고 최근에는 분리포획 기술이 발전해 발전소나 공장에서도 공급받을 수 있습니다. 수소의 경우 사실 현재는 대부분 천연가스 같은 화석 연료에서 얻지만, 앞으로 태양광이나 풍력 같은 신재생에너지에서 얻는 그린 수소가 대세가 되면 지속 가능성에 대한 우려를 덜 수 있습니다. 물론 우리는 음식으로 영양소를 섭취하는 것이지 단백질이나 비타민만 먹는 건 아닙니다. 그리고 상업적으로 저렴한 가격에 대량 생산할 수 있을지도 아직 장담할 수 없습니다. 하지만 지속 가능한 미래를 생각하면 가축이나 작물 대신 미생물을 이용한 식량 생산도 고민해볼 수 있는 대안입니다. 다른 한편으로 앞으로 인류가 우주로 진출했을 때 재배하기 어려운 식물이나 기르기 힘든 가축 대신 미생물과 전기를 이용해 식량을 생산하는 방법이 좋은 대안이 될 수 있습니다. 앞으로 연구 결과가 기대되는 또 다른 이유입니다.
  • 충동적 소비와 투자, 노인들이 더 많이 한다 [달콤한 사이언스]

    충동적 소비와 투자, 노인들이 더 많이 한다 [달콤한 사이언스]

    많은 사람은 세상의 이런저런 일들을 많이 겪은 노인들이 어떤 결정을 내릴 때 젊은 사람들보다 훨씬 신중할 것이라고 생각하는 경향이 크다. 과연 그럴까. 영국 실험 심리학자들이 다른 분야는 모르겠지만, 경제 분야에 있어서는 노인들이 청년들보다 훨씬 충동적이라는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 영국 버밍엄대, 옥스퍼드대 공동 연구팀은 젊은 사람들보다 노년층이 재정 관리나 소비에 있어서 충동적인 경향이 더 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션 심리학’ 9월 23일 자에 실렸다. 연구팀은 지연 보상과 자제력, 사회적 영향력이 나이에 따라 어떻게 변하는지 확인하기 위해 18~36세 남녀 76명과 60~80세 남녀 노인 78명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 나이의 영향만 관찰하기 위해 실험 참여자들의 성별, 지능, 교육 기간을 조정하고, 특히 노인들은 신체적 정신적으로 건강한 이들만을 대상으로 했다. 연구팀은 실험 참가자들이 더 적은 금액을 받는 충동적 선택과 조금만 참게 되면 더 많은 금액을 받을 수 있는 절제된 선택 둘 중 하나를 고르도록 한 일종의 성인 맞춤형 변형 마시멜로 실험을 했다. 연구팀은 하나의 결정을 내릴 때마다 곧바로 돈이 지급했다. 이를 통해 참가자들이 자기 선택이 실제 결과로 즉각 나타날 수 있음을 인식하고 진정한 재정적 선호를 드러낼 수 있도록 했다. 일단 첫 결정을 내린 뒤, 참가자들은 의사결정을 먼저 한 다른 사람들의 선택을 관찰하도록 했다. 실제로는 컴퓨터로 만든 결정이지만, 실험 참가자들은 알 수 없었다. 컴퓨터가 내린 결정 중 하나는 즉각적이고 충동적인 옵션이고, 다른 결정은 지연된 더 절제된 옵션이다. 이 중 하나를 무작위로 보여준 뒤, 참가자들에게 다시 한번 결정을 내릴 기회를 제공했다. 연구팀은 1차 결정과 2차 결정을 정밀하게 분석해 참가자들의 재정적 선호가 다른 사람들에게 어떤 영향을 받는지도 평가했다. 실험 결과, 노인들은 사회적 영향에 더 민감하고, 특히 충동적인 사람의 결정에 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 첫 번째 결정에서 절제된 선택을 한 노인들이라도 충동적 옵션을 보게 되면 2차 결정에서 자신의 결정을 번복하는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 반면 젊은 사람들은 타인의 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 충동적 옵션을 선택하는 것을 본 다음에도 원래 선호를 유지하는 경향이 강하다는 말이다. 재미있는 부분은 다른 사람의 감정에 공감하는 능력이 큰 노인들일수록 다른 사람의 영향을 더 많이 받고, 충동적 결정을 따르는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 패트리샤 록우드 버밍엄대 교수(인지 신경과학)는 “고령화 인구가 빠르게 증가하고 가짜 뉴스와 허위 정보가 넘쳐나는 시대에 이번 연구는 노화가 사람의 결정에 어떤 영향을 미치는지 보여준다 ”라며 “노인들이 젊은이들과 비교해 다른 사람들의 재정적 결정에 따라 영향을 쉽게 받을 수 있는 만큼 올바른 선택을 할 수 있도록 돕는 프로그램이 정부나 공공영역에서 시행될 필요가 있다”라고 말했다. 록우드 교수는 “소셜 미디어에서 높은 수준의 잘못된 정보가 난무하는 시대에 사회적 영향의 과학을 이해하는 것은 매우 중요하다”라고 덧붙였다.
  • “추위에 강한 공룡도 있었다”···남극권서 36cm 공룡 발자국 발견

    “추위에 강한 공룡도 있었다”···남극권서 36cm 공룡 발자국 발견

    공룡을 주제로 한 영화나 다큐멘터리, 그리고 박물관에는 한 가지 공통점이 있다. 바로 배경이 대부분 열대우림이라는 것이다. 그리고 용암이 분출하는 화산도 배경으로 자주 등장한다. 물론 백악기와 쥐라기의 상당 기간은 지금보다 평균 기온이 높았다. 하지만 현재와 마찬가지로 열대 기후만 있는 것이 아니라 사막도 있고 추운 지역도 있었다. 과학자들은 이런 기후에 적응한 공룡의 증거를 여러 곳에서 찾아냈다. 최근 에모리 대학의 앤서니 마틴 교수가 이끄는 연구팀은 멜버른 남쪽의 백악기 초기 퇴적층인 원타키 지층에서 여러 개의 공룡 발자국 화석을 발견했다. 이 지층은 1억 2,000만 년 전부터 1억 2,800만 년 사이 형성됐다. 당시 호주 대륙은 지금보다 상당히 남쪽에 있었고 심지어 남극 대륙과 붙어 있었다. 따라서 지금과 달리 멜버른 인근은 남극권에 속해 겨울에는 매우 춥고 해가 뜨지 않는 환경에 오래 지속됐다. 하지만 현재의 시베리아나 캐나다처럼 봄철에는 얼음과 눈이 녹고 식물이 자라는 장소이기도 했다. 따라서 이 시기가 되면 초식공룡이 먹이를 얻기 위해 이동하고 그 뒤를 육식공룡이 따라서 이동하는 행렬이 여름마다 이어졌을 것이다. 연구팀이 발견한 것은 그 구체적인 증거였다. 발자국 트랙은 모두 24개로 이 중 18개는 수각류 육식 공룡, 4개는 초식공룡의 것이었다. 나머지 두 개는 정확한 종류를 확인할 수 없었다. 초식공룡의 발자국은 작았지만, 육식공룡의 것은 큰 것은 길이가 47cm에 달해 아마도 발자국을 남기지 않은 대형 초식공룡을 뒤쫓아 갔다는 것을 짐작해 볼 수 있다. 당시, 이 지역은 바다에 가까운 습지로 하루 두 번 밀물에 의해 범람해 발자국은 물론 화석도 잘 남지 않는 환경이었으나 운 좋게 진흙에 매몰된 여러 개의 발자국 덕분에 과학자들은 당시 남극권 생태계를 엿볼 수 있는 중요한 단서를 확보했다. 이번 발견은 공룡이 따뜻한 환경에서만 사는 동물이 아니라 추운 곳을 포함해 다양한 환경에서 살아가는 적응력 강한 동물이라는 점을 보여줬다. 그리고 이런 곳에 사는 공룡들은 포유류나 조류처럼 상당한 체온 유지 능력을 지녔음을 짐작할 수 있는 결과이기도 하다.
  • 공룡이 따뜻한 곳에서만 살았다고?…“남극에 살았던 공룡도 있었다”[다이노+]

    공룡이 따뜻한 곳에서만 살았다고?…“남극에 살았던 공룡도 있었다”[다이노+]

    공룡을 주제로 한 영화나 다큐멘터리, 그리고 박물관에는 한 가지 공통점이 있다. 바로 배경이 대부분 열대우림이라는 것이다. 그리고 용암이 분출하는 화산도 배경으로 자주 등장한다. 물론 백악기와 쥐라기의 상당 기간은 지금보다 평균 기온이 높았다. 하지만 현재와 마찬가지로 열대 기후만 있는 것이 아니라 사막도 있고 추운 지역도 있었다. 과학자들은 이런 기후에 적응한 공룡의 증거를 여러 곳에서 찾아냈다. 최근 에모리 대학의 앤서니 마틴 교수가 이끄는 연구팀은 멜버른 남쪽의 백악기 초기 퇴적층인 원타키 지층에서 여러 개의 공룡 발자국 화석을 발견했다. 이 지층은 1억 2,000만 년 전부터 1억 2,800만 년 사이 형성됐다. 당시 호주 대륙은 지금보다 상당히 남쪽에 있었고 심지어 남극 대륙과 붙어 있었다. 따라서 지금과 달리 멜버른 인근은 남극권에 속해 겨울에는 매우 춥고 해가 뜨지 않는 환경에 오래 지속됐다. 하지만 현재의 시베리아나 캐나다처럼 봄철에는 얼음과 눈이 녹고 식물이 자라는 장소이기도 했다. 따라서 이 시기가 되면 초식공룡이 먹이를 얻기 위해 이동하고 그 뒤를 육식공룡이 따라서 이동하는 행렬이 여름마다 이어졌을 것이다. 연구팀이 발견한 것은 그 구체적인 증거였다. 발자국 트랙은 모두 24개로 이 중 18개는 수각류 육식 공룡, 4개는 초식공룡의 것이었다. 나머지 두 개는 정확한 종류를 확인할 수 없었다. 초식공룡의 발자국은 작았지만, 육식공룡의 것은 큰 것은 길이가 47cm에 달해 아마도 발자국을 남기지 않은 대형 초식공룡을 뒤쫓아 갔다는 것을 짐작해 볼 수 있다. 당시, 이 지역은 바다에 가까운 습지로 하루 두 번 밀물에 의해 범람해 발자국은 물론 화석도 잘 남지 않는 환경이었으나 운 좋게 진흙에 매몰된 여러 개의 발자국 덕분에 과학자들은 당시 남극권 생태계를 엿볼 수 있는 중요한 단서를 확보했다. 이번 발견은 공룡이 따뜻한 환경에서만 사는 동물이 아니라 추운 곳을 포함해 다양한 환경에서 살아가는 적응력 강한 동물이라는 점을 보여줬다. 그리고 이런 곳에 사는 공룡들은 포유류나 조류처럼 상당한 체온 유지 능력을 지녔음을 짐작할 수 있는 결과이기도 하다.
  • 보수-진보주의자 뇌 구조 확실히 다르다 [사이언스 브런치]

    보수-진보주의자 뇌 구조 확실히 다르다 [사이언스 브런치]

    한국에서 진보와 보수는 정치뿐만 아니라 사회, 경제, 문화 등 많은 면에서 대립하는 모습을 보인다. 이 때문에 이데올로기의 차이와 뇌 구조나 기능의 연관성에 관한 연구가 많았다. 이런 상황에서 그리스 아테네 아메리칸대 심리학과, 네덜란드 암스테르담대 정치과학과, 심리학과 공동 연구팀은 보수적인 사람은 진보적인 사람들보다 편도체가 약간 더 크다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 융합 과학 분야 국제 학술지 ‘아이 사이언스’(iScience) 9월 20일 자에 실렸다. 크기가 다른 것은 확실하지만 크기 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 진보 유권자와 보수 유권자가 뇌 편도체 크기와 정치적 견해 사이에 연관성이 있음을 확인했지만, 일관된 연관성이 확인되지 않았다. 편도체는 위험과 불확실성에 대한 인지와 이해를 조절하는 뇌 부위다. 편도체와 전대상피질(ACC)의 해부학적 차이는 개인의 경제적, 사회적 이념에 따라 다르다는 것이 일관되게 나타나지 않은 것은 둘 관계가 미묘하고 다차원적임을 보여준다. ACC는 전두엽에 있고, 의사 결정, 감정 조절에 관여하고 뇌 내부의 갈등을 모니터링하는 역할을 한다. 이번 연구는 2011년 영국 대학생 90명을 대상으로 한 연구를 재현한 것으로 표본 크기를 10배 더 늘렸다. 연구팀은 다양한 교육 수준과 정치적 성향을 가진 19~26세의 네덜란드 남녀 928명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 촬영했다. 네덜란드는 다당제 정치 시스템을 갖고 있기 때문에 양당제인 영국이나 미국과 다르고, 좌파에서 우파까지 연속선상에서 뇌 구조를 비교할 수 있다. 또, 정치적 정체성과 사회경제적 이슈에 대한 입장을 포함해 다양한 각도에서 이념적 차이를 보여 진보-보수의 뇌 구조를 비교할 수 있다. 연구팀은 사회적·경제적 정체성을 10점 척도로 기록하고, 여성의 권리, 소득 불평등, 복지 확대를 비롯해 사회적·경제적 이슈에 대한 입장을 묻는 설문 조사했다. 그 결과, 기존 연구와 일치해 보수주의와 편도체 회색질 부피 간 연관성을 발견했다. 외부 위협과 불확실성에 민감한 사람들이 더 높은 안전 욕구를 갖고, 이런 사람들이 정치적, 경제적으로 더 보수적인 것으로 알려졌다. 이번 연구에서는 편도체 크기와 정치적 성향은 연속적인 것으로 확인됐다. 진보 성향이 강할수록 편도체에 더 많은 회색질을 갖고 크기는 좀 더 작은 것으로 조사됐다. 반면, 기존 연구 결과와 달리 보수주의와 ACC의 회색질 부피 간 연관성은 없는 것으로 나타났다. 이번 연구는 이념이 복잡하고 다차원적 산물이기 때문에 단순히 좌우로 나눌 수 있는 것이 아니라는 점을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 디아만티스 페트로풀로스 페탈라스 그리스 아메리칸대 박사는 “이번 연구는 표본 수를 늘려 기존 연구 결과를 재현했다는 데 의미가 있다”라며 “뇌 해부학적으로 정치 이념이 어떻게 달라지는지를 알 수 있다”라고 말했다.
  • 녹색 채소, 과일, 생선 중심 식사가 치매 막는다 [달콤한 사이언스]

    녹색 채소, 과일, 생선 중심 식사가 치매 막는다 [달콤한 사이언스]

    고령화 사회로 빠르게 진입하면서 단순히 오래 사는 것을 떠나 건강하게 오래 사는 ‘무병장수’에 관한 관심이 높아지고 있다. 특히 나이 들어 나타나는 인지장애를 막기 위한 다양한 연구가 활발하다. 이런 가운데 채소, 과일, 생선 중심의 식사가 노인들의 인지장애 발생 위험을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 미국 신시내티대 의대 연구팀은 MIND 식단이 인지 장애 위험을 낮춰준다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 9월 19일 자에 실렸다. MIND 식단은 낮은 당지수의 복합탄수화물 통곡물과 콩 등을 주요 열량과 단백질원으로 삼는 고혈압 예방 식단으로 알려진 DASH 식단과 치즈, 붉은 고기를 줄이고 채소와 달지 않은 과일, 생선을 많이 섭취하는 지중해식 식단을 결합한 것이다. 시금치, 케일 같은 녹색 잎채소를 비롯한 채소와 통곡물, 올리브유, 닭, 생선, 콩, 견과류, 그리고 여러 과일 중 베리류를 중요하게 생각하고, 주당 1회 이상 생선 섭취를 권장하는 것이 MIND 식단의 핵심이다. 연구팀은 평균 연령 64세의 남녀 1만 4145명을 대상으로 10년 동안 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들에게 1년 단위로 식단에 관한 설문지를 작성하도록 해, MIND 식단과 얼마나 일치하는지 분석했다. 하루에 통곡물 3회 이상, 주당 녹색 잎채소 6회 이상, 기타 채소 1일 1회 이상, 주당 베리류 2회 이상, 주당 생선 1회 이상, 주당 가금류 2회 이상, 주당 콩 3회, 하루에 견과류 5회, 주당 붉은 고기 4회 이하, 패스트푸드 및 튀긴 음식 1회 이하, 주당 올리브유 1회 이상, 하루 버터 및 마가린 1큰술 이하, 주당 단 음식과 빵 섭취 5회 이하, 하루 와인 1잔 등 항목당 1점을 부여해 12점 만점으로 했다. 연구팀은 식단 점수에 따라 9점 이상(상), 7점(중), 5점 이하(하) 세 그룹으로 나눴다. 연구팀은 연구 시작과 끝에서 사고력과 기억력을 비교했다. 참가자 중 인지 장애가 발생한 사람은 532명으로 식단 점수가 낮은 그룹에서 가장 많이 발생했다. 또, MIND 식단을 더 잘 따르는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 더 천천히 감소한 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 러셀 소여 신시내티 의대 교수(신경학·재활의학)는 “노인 인구 증가로 치매 환자가 늘어나고 있는 만큼, 인지 문제의 발달을 지연시키거나 늦출 수 있는 변화를 찾는 것이 중요하다”라며 “이번 연구는 식단에 변화를 줘 인지 문제 위험을 줄이거나 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다”라고 말했다.
  • 하루 3잔의 커피, 심혈관 질환 예방한다 [달콤한 사이언스]

    하루 3잔의 커피, 심혈관 질환 예방한다 [달콤한 사이언스]

    “커피 한 모금이 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전쟁터의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 작중 인물은 즉시 떠오르고 원고는 잉크로 덮인다.” ‘고리오 영감’, ‘골짜기의 백합’ 등 작품으로 사실주의를 이끈 19세기 프랑스 소설가 발자크가 커피에 남긴 말이다. 예나 지금이나 많은 사람이 일을 시작하기 전 멍한 두뇌를 깨우고, 점심 직후나 오후에 밀려드는 나른함을 쫓아내기 위해 커피를 찾는다. 또 커피를 즐겨 마시지 않는 사람들도 날씨가 쌀쌀해지면 통유리로 된 전망 좋은 카페에서 갓 내려 향기로운 커피 한 잔을 앞에 두고 낙엽을 바라보며 망중한을 즐기고 싶다는 생각이 든다고 한다. 이런 가운데, 적당량 커피와 카페인이 각종 심혈관 및 대사 질환을 예방하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 중국 쑤저우대 의대, 쑤저우대, 쑤저우 질병통제예방센터, 광저우 남방 의과대, 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 적당한 수준의 커피나 카페인 섭취가 제2형 당뇨병, 관상동맥 심장병, 뇌졸중 등 각종 심혈관 대사 다중 질환(CM)의 위험을 낮추는 것과 관련 있다고 20일 밝혔다. CM은 최소 두 가지 심혈관 대사 질환이 동시에 나타나는 것을 의미한다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 9월 17일 자에 실렸다. 전 세계적으로 고령화가 심화하면서 CM 환자들이 점점 늘고 있다. 이에 CM 발병을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 커피나 차, 카페인 소비가 심혈관 대사 질환을 차단하는 데 도움을 준다는 사실이 밝혀졌지만, CM에는 어떤 영향을 미치는지는 규명되지 않았다. CM을 가진 사람은 그렇지 않은 사람보다 사망 위험이 4배에서 최대 7배 높은 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 세계 최대 규모 보건 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 포함된 37~73세 남녀 약 36만명을 대상으로 CM 발병과 음식과 상관관계를 분석했다. 그 결과, 카페인을 하루 100㎎ 미만으로 섭취하는 사람과 비교했을 때, 하루 3잔 정도의 커피나 200~300㎎을 소비하는 사람들이 그렇지 않은 이들보다 CM 발병 위험이 각각 48.1%, 40.7% 줄어든 것으로 나타났다. 연구를 이끈 차오푸 케 쑤저우대 의대 박사는 “이번 연구는 건강한 사람들이 적당량의 커피 또는 카페인 섭취를 섭취하는 것이 CM 발병 위험을 줄이는 데 큰 도움이 된다는 것을 보여준다”라고 말했다.
  • 포스텍 연구팀, 지구온난화 주범 ‘이산화탄소’ 바닷물에 녹이는 효소 개발

    포스텍 연구팀, 지구온난화 주범 ‘이산화탄소’ 바닷물에 녹이는 효소 개발

    포스텍(포항공대) 연구팀이 지구온난화의 주범인 대기 중 이산화탄소를 바다에 녹여 제거하는 기술을 개발했다. 20일 포스텍은 생명과학과 황인환·김민성 교수, 마두 쿠마리 박사 연구팀이 포스텍 창업보육센터 입주기업인 바이오컴 류봉열 대표와 이준호 박사팀과 공동 연구를 통해 대기 중 이산화탄소를 바다에 녹여 제거하는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 환경 분야 국제 학술지인 ‘이산화탄소 활용 저널(Journal of CO2 Utilization)’ 온라인판에 최근 게재됐다. 탄산무수화효소(이하 CA)는 기체인 이산화탄소(CO2)를 물(H2O)에 녹여 탄산(H2CO3)으로 변환시키는 효소로 최근 효율적인 이산화탄소 제거 수단으로 주목을 받고 있다. 하지만 CA는 온도나 염분 변화에 쉽게 불안정해진다는 단점이 있다. 포스텍 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 설계 기술을 기반으로 서로 다른 특성을 가진 효소를 결합해 새로운 효소를 만드는 기술을 개발했다. 이를 바탕으로 연구팀은 온도 변화와 염분에 대한 내성이 강한 CA를 만들었다. 대기 중 이산화탄소를 효율적으로 바닷물에 녹일 수 있고, 녹은 이산화탄소가 다시 대기 중으로 방출되지 않도록 해 효과적으로 제거할 수 있게 된 것이다. 황 교수는 “연구팀의 기술이 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 데 실질적으로 기여하길 바란다”며 “앞으로도 지속 가능한 미래를 위해 더욱 혁신적인 방법을 모색해 나갈 것”이라고 했다.
  • “코로나19 대재앙의 시작, 中 우한 화난 시장 확실하다” [사이언스 브런치]

    “코로나19 대재앙의 시작, 中 우한 화난 시장 확실하다” [사이언스 브런치]

    2019년 연말 중국에서 시작된 코로나19는 지구촌 곳곳에 빠른 속도로 확산해 약 3년 동안 전 세계를 공포에 떨게 했다. 코로나19 바이러스의 기원에 대해 초기에는 실험실에서 인공적으로 만든 것이라는 추정도 있었지만, 많은 과학자는 실험실 유래설은 근거 없는 것으로 보고 있다. 그렇다면 코로나19라는 인류의 대재앙은 어디에서 시작됐을까. 7개국 연구자들로 구성된 연구팀에 따르면 코로나19는 중국 우한의 수산물 시장이 확실한 것으로 밝혀졌다. 프랑스, 미국, 캐나다, 영국, 호주, 네덜란드, 포르투갈 7개국 23개 대학과 연구기관 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 2019년 말 코로나19 팬데믹 원인인 SARS-CoV-2가 발생했을 가능성이 높은 중국 우한 화난 수산물도매시장에서 발견된 야생 동물 목록을 제시했다. 이 연구에는 프랑스 소르본대 생태환경과학연구소, 미국 애리조나대, 스크립스연구소, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 툴레인대, 퍼브라이트대, 메릴랜드대, UC 샌디에이고, 유타대 의대, 캐나다 서스캐처원대, 영국 에든버러대, 임페리얼 칼리지 런던, 글래스고대, 호주 시드니대, 네덜란드 에라스뮈스 메디컬센터, 루벤 가톨릭대, 포르투갈 리스보아 노바대 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 9월 20일 자에 실렸다. 연구팀은 중국 질병예방통제센터(CDC)가 2020년 1월 1일 화난 수산물 도매시장의 바닥, 벽, 기타 표면에서 수집한 시료와 며칠 뒤 야생 동물을 판매하는 매장에서 동물 이동에 사용된 우리, 카트는 물론 하수구, 배수구에서 수집한 800개 이상의 표본, 초기 코로나19 환자에게서 채취한 표본 등에서 얻은 메타 전사체 데이터를 새로 분석했다. 메타 전사체 시퀀싱 기술은 표본에 존재하는 모든 유기체의 RNA 서열을 얻기 위한 기술이다. 중국 CDC 연구팀은 시퀀싱 데이터를 공개하고, 2023년에 과학 저널 ‘네이처’에 관련 데이터를 분석한 연구 결과를 발표했지만, 코로나19를 촉발한 동물 종을 정확히 밝혀내지는 못했다. 이에 이번 연구팀은 관련 데이터를 재분석한 결과, 코로나19 바이러스는 화난 수산물 도매시장 내 야생 동물이 판매되는 구역에서 발견됐으며, 특히 너구리(raccoon dogs)와 사향 고양이(civet cats)에서 발견됐다. 연구팀에 따르면 이 동물들은 2002년 사스를 유발한 코로나바이러스가 인간으로 전이시킬 때도 등장했다. 코로나19 바이러스의 다양한 변종들이 처음부터 화난 시장에 있었던 것으로 확신했다. 이 밖에도 시장에서 판매되던 회백색 대나무쥐(Hoary bamboo rat), 고슴도치류인 말레이호저(Malayan porcupines)에게서도 코로나19 바이러스 양성반응을 발견했다. 또, 연구팀은 팬데믹 초기에 보고된 원시 코로나19 바이러스 게놈의 진화 분석을 수행해 인간을 감염시켰을 가능성이 가장 높은 바이러스의 조상 유전자형을 추론했다. 그 결과, 화난 시장에서 등장하기 이전까지는 코로나19 바이러스에 감염된 인간이 매우 적거나 아예 없는 것으로 나타났다. 결국, 화난 시장의 동물에서 인간으로 전이가 됐으며, 그것이 코로나19의 시작이라는 말이다. 화난 시장에서 판매되던 야생동물은 중국 CDC팀이 표본을 수집하기 전에 모두 제거됐기 때문에 해당 동물들이 감염됐다는 직접적 증거는 없지만, 다양한 환경 샘플에서 동물들의 DNA와 RNA와 일치했으며 코로나19 바이러스도 함께 발견됐다고 연구팀은 설명했다. 이는 화난 시장에서 코로나19 감염된 동물이 있었다는 시나리오에 힘을 실어주는 것이라고 덧붙였다. 마이클 워로비 애리조나대 교수는 “중국 CDC에서 수집한 데이터를 새롭고 철저한 방식으로 분석함으로써 팬데믹 시작에 대한 방대한 다른 여러 증거와 일치하는 것을 확인했다”라며 “바이러스로 가득한 야생동물을 잡아 인간과 접촉하게 한다면 코로나19 팬데믹과 같은 상황이 다시 벌어질 수 있다”고 경고했다. 크리스티안 앤더슨 미국 스크립스 연구소 박사도 “이번 연구는 모든 증거가 같은 시나리오를 가리키고 있다”며 “코로나19 바이러스에 감염된 동물이 2019년 11월 중순에서 말 사이에 화난 시장으로 유입돼 팬데믹을 촉발했다”라고 말했다.
  • [씨줄날줄] 폭염 우울증

    [씨줄날줄] 폭염 우울증

    추석(秋夕)이 아니라 하석(夏夕)이었다. 추석 연휴 내내 계속된 폭염은 ‘9월 최고기온’ 기록을 갈아치웠다. 추석 당일 광주의 낮 기온은 35.7도로 1939년 이래 가장 높았다. 열대야 기록도 새로 쓰였다. 춘천에서는 지난 18일 열대야가 발생했는데 58년 만의 ‘9월 열대야’였다. 지난해 출간된 ‘폭염 살인’의 저자 제프 구델은 그해 역대급 폭염을 예견하며 “2023년은 앞으로의 인류가 경험할 가장 ‘시원했던 해’로 기록될 것”이라고 했다. 그의 예견은 틀리지 않은 듯하다. 폭염은 ‘소리 없는 살인자’로 불린다. 2021년 영국 의학저널(The Lancet)에 게재된 연구에 따르면 전 세계적으로 연간 50만명 정도가 폭염으로 사망하는 것으로 추정된다. 사우디아라비아에서는 50도를 넘나드는 무더위로 이슬람 성지순례(하지) 기간에만 1300명 이상 사망했다. 인도 역시 50도를 웃도는 폭염으로 6월까지 100명 넘는 사망자가 발생했다. 폭염은 정신건강에도 심각한 부작용을 유발한다. 폭염은 폭력성과 연관이 있다는 연구 결과가 속속 나오고 있다. 2022년 세계경제포럼(WEF)은 ‘폭염과 정신건강’ 보고서에서 “주변 온도가 섭씨 1~2도만 올라도 폭력 범죄가 3~5% 증가한다”고 발표했다. 미국의 한 연구에 따르면 연평균 기온이 1도 상승할 때 가정폭력이 6.3% 이상 증가했다. 2021년 캐나다에서 폭염으로 사망한 사람 중 8%가 조현병 진단을 받았다는 조사 결과도 있다. 국내에서도 폭염이 우울증 위험을 높인다는 연구 결과가 나왔다. 가톨릭대 의대 예방의학교실, 서울대 보건대학원, 부산대 의생명융합공학부 공동연구팀의 연구 결과 거주 지역의 연평균 기온이 과거 평년 기온보다 1도 높아질 때마다 우울 증상 호소 응답률이 13% 더 많았다. 보건복지부 국립정신건강센터가 최근 폭염·한파 등 기후 위기가 정신건강에 미치는 영향을 분석해 정책에 반영하기로 했다. 폭염으로 우울증까지 생기는 마당에 철저한 대비책을 세웠으면 한다.
  • “외로움이 병이 돼”…고독, 30개 질병 원인 [달콤한 사이언스]

    “외로움이 병이 돼”…고독, 30개 질병 원인 [달콤한 사이언스]

    코로나19 확산 기간 사회적 고립이나 고독감이 건강에 미치는 영향에 관한 연구들이 많이 나왔다. 이 연구에 따르면 고독감이 심혈관 질환을 비롯한 각종 질병의 핵심 요인일 수 있다는 결론이었다. 이에 중국과 미국 의학자와 과학자들이 고독감이 실제로 질병을 유발하는지 유전학적으로 분석했다. 중국 광저우 의과대 부속 뇌병원, 수면·생체주기 의학 연구센터, 정신 신경과학 연구소, 광저우 남방 의과대 제2 임상의학부, 중산대 제3 부속병원, 광둥성 인민병원 정신보건센터, 미국 툴레인대 공중보건·열대의학부, 하버드대 공중보건대 공동 연구팀은 고독이 질병을 직접 일으키지는 않지만, 고독과 관련된 위험 요소를 관리하는 것이 장기적으로 건강 개선에 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동학’ 9월 17일 자에 실렸다. 사회적 고립은 객관적으로 혼자 있는 경우가 많거나 사회적 관계가 거의 이뤄지지 않는 것이며, 고독은 사회적 상호작용 수준이 원하는 것보다 낮을 때 발생하는 다소 주관적 감정이다. 고독은 우울증, 당뇨, 심혈관 질환 등 건강 문제와 연관된 것으로 알려졌지만, 명확한 인과 관계가 있는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대표적인 보건 빅데이터로 알려진 영국 바이오뱅크의 47만 6100명 데이터를 분석했다. 연구팀은 평균 12.2년의 추적 관찰 기간 나타난 14개 카테고리, 56개 질병 간 연관성을 조사했다. 그 결과, 14개 질병 카테고리 중 13개와 56개 질병 중 30개에서 발병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 고독과 가장 강하게 연관된 질병은 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 우울증, 불안증, 조현병, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)으로 확인됐다. 여기에 연구팀은 고독과 관련된 30개 질병 중 26개에 대해 유전 데이터를 활용해 추가 분석했다. 심혈관 질환, 2형 당뇨, 만성 간질환을 포함한 26개 질병 중 유전학적 분석 결과, 20개 질병이 고독과 비 인과적 연관성을 보였다. 즉, 고독이 질병의 직접적 원인은 아니지만, 질환별로 질병을 예측하는 대리 지표가 된다는 의미다. 연구를 이끈 장지훌 광저우 의대 교수(유전역학)는 “이번 연구 결과는 건강 상태 개선을 위해서는 고독 관련 위험 요소를 해결하는 것이 중요하다는 것을 보여준다”라고 말했다.
  • 21세기 말 한반도 최악 가뭄 시나리오 나왔다[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    21세기 말 한반도 최악 가뭄 시나리오 나왔다[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    지금까지 민족 대명절 한가위 연휴 기간이 되면 더위의 기세가 한풀 꺾이곤 했습니다. 그렇지만 올해는 놀랍게도 추석 연휴 기간 내내 전국 대부분 지역에서 낮 기온이 30도를 웃돌고 밤에는 열대야가 나타나는 지역도 꽤 있었습니다. 이런 기상이변의 뒤에는 모두가 알다시피 지구온난화가 숨어 있습니다. ●온난화로 세계 가뭄10일 이상 길어질 듯 벨기에 겐트대, 프랑스 소르본대, 툴루즈대, 스페인 바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터, 카탈루냐 고등연구원(ICREA), 한국 포스텍, 연세대 공동 연구팀은 이번 세기말이 되면 그동안 기후 모델이 예측했던 것보다 전 세계적으로 최장 가뭄 기간이 평균 10일 이상 길어질 것이라는 충격적인 분석 결과를 내놨습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 19일자에 발표됐습니다. 연구팀은 ‘유엔 기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 지난해 공개한 ‘제6차 종합보고서’에서 밝힌 중간 시나리오 및 고배출 시나리오에 따라 각 기후 모델이 만든 가뭄 예측을 재분석했습니다. 중간 시나리오는 현재와 비슷한 수준으로 온실가스를 배출하는 것이고, 고배출 시나리오는 현재보다 더 많은 온실가스를 배출하는 상황을 가정합니다. 연구팀은 이번 분석에서 1998년부터 2018년까지 매년 최장 연속 건조 일수인 ‘최장 연간 건조 기간’에 역사적 관측 데이터를 더해 살펴봤습니다. ●한반도 등 동아시아 기존 예측보다 3배 그 결과 조정된 모델이 예측한 최장 연간 건조 기간은 기존 예측치보다 평균 42~44% 더 길어지는 것으로 나타났습니다. 이는 2080년에서 2100년 사이에 최장 연간 건조 기간이 이전 예상보다 최소 10일 정도 더 길어진다는 것입니다. 북미, 남아프리카, 마다가스카르 지역은 최장 연간 건조 기간이 이전에 비해 두 배 이상 늘어날 것으로 조사됐습니다. 특히 중앙아시아와 한반도가 포함된 동아시아 지역은 기존 예측치보다 세 배 더 길어질 것으로 예측했습니다. 연구팀은 단순히 가뭄 기간이 길어지는 것뿐만 아니라 국지성 호우와 홍수 위험도 함께 늘어난다고 설명했습니다. 이번 연구 결과는 무더위와 가뭄이 사회와 지구 생태계에 미치는 위험이 예상보다 훨씬 크다는 것을 의미합니다. 지구온난화 때문에 6번째 대멸종이 올 수 있다는 경고음은 점점 커지고 있지만 인류의 기후변화 대응 움직임은 소걸음처럼 느린 것 같아 우려스럽습니다.
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