학부생들이 천재 시인 이상의 시 중 난해하기로 유명한 ‘오감도 시제4호’를 전자기학적 관점에서 해석한 연구논문을 발표해 눈길을 끈다. 주인공은 광주과학기술원(GIST)의 물리·광과학과 3학년 이태균(21) 씨, 전기전자컴퓨터공학부 2학년 임혁준(22) 씨. GIST는 두 학생이 기초교육학부 이수정(50) 교수의 지도를 받아 ‘오감도 시제4호에 구현된 내부 진단의 전자기학적 원리’라는 제목의 논문을 국문학 분야 학술지 ‘한국시학연구’ 79호에 발표했다고 12일 밝혔다. ‘오감도 시제4호’는 이상의 오감도 연작시 중 한 편으로, 글자가 아닌 뒤집힌 숫자판으로 구성된 난해한 작품이다. 관찰이라는 주제를 독창적으로 표현하기 위해 시인 자신이 의사로 환자를 진단하는 모습을 묘사한 것이라는 점에는 이견이 없지만 숫자판의 해석, 진단의 의미, 환자의 정체에 대해는 여전히 논란이다. 기존의 연구들에서는 숫자판을 모두 가로나 세로 방향으로 읽었지만, 연구팀은 숫자판을 원기둥과 도넛 같은 토러스 형태로 만들어 읽어야 한다는 사실을 밝혀냈다. 이런 입체 구조에서 나선형으로 수열을 읽어보면, 좌우가 뒤바뀌고 단절돼 비정상적인 것처럼 보이는 수열이 정상 형태로 읽힌다는 점을 확인했다. 이를 통해 경계면의 정보만으로 내부 상태를 파악할 수 있게 해주는 전자기학 핵심 원리인 스토크스 정리가 이용됐음을 밝혀냈다. 또 토러스 구조에서 벡터 미적분학 기본 정리로 불리는 헬름홀츠 정리가 쓰였을 확인하기도 했다. 이를 통해 이상은 환자(세상)의 병을 직접 치료하지는 않지만, 환자의 병을 진단하는 방법은 바로 문학, 그중 시이며, 보이지 않는 내부를 투시하고 진단하는 것이 시인의 책무임을 표현했다고 연구팀은 주장했다. 임혁준 군은 “이번 우리 연구가 평면에 쓰인 시를 입체적으로 해석하는 첫 단추가 되길 바란다”고 말했다. 이수정 교수도 “올해는 오감도가 발표된 지 90주년을 맞는 해라서 이번 연구가 더욱 뜻깊다”고 밝혔다. ‘한국시학연구’측은 이번 논문에 대해 ““숫자 배열이 내포하는 존재성과 유일성을 수학적 원리를 통해 규명하는 창의성이 돋보인다”며 “독창적인 시각과 방법론으로 이상 텍스트에 접근함으로써 이상 시 연구의 새로운 활로를 열어줄 것으로 기대한다”고 평했다.

네안데르탈인은 약 4만년 전까지 유럽과 아시아 지역에서 살다가 멸종한 인류의 또 다른 종(種)이다. 현생 인류의 친척뻘인 네안데르탈인에 관해 다양한 연구가 이뤄지고 있지만 멸종 이유, 아종(亞種)의 여부 등은 여전히 베일에 싸여 있다. 이런 가운데 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 프랑스, 덴마크, 미국, 호주, 뉴질랜드, 스위스, 영국, 독일, 오스트리아 9개국 23개 대학과 연구 기관으로 구성된 국제 공동연구팀은 지금까지 알려진 것과 달리 네안데르탈인이 단일 혈통이 아니라 적어도 두 개의 혈통이 있었고, 그중 하나는 고립돼 생활하다가 진화의 이점을 누리지 못하고 멸종됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이 연구에는 프랑스 폴사바티에대·엑스마르세유대·보르도대·툴르즈대·고등연구원(EPHE)·보르도몽테뉴대, 덴마크 코펜하겐대, 미국 코네티컷대·스토니브룩대, 호주 서던크로스대·애들레이드대, 뉴질랜드 과학기업 시프트테크놀로지스, 영국 맨체스터대, 독일 튀빙겐대, 오스트리아 빈대학 연구진이 포함됐다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 유전학’ 9월 12일자에 실렸다. 연구팀은 와인 포도 생산지로 잘 알려진 프랑스 론 계곡의 만드린 동굴에서 2015년에 발굴된 네안데르탈인 화석을 분석했다. 연구팀은 이 네안데르탈인에게 ‘소린’이라는 이름을 붙였다. 소린은 영국 옥스퍼드대 영문학 교수이자 ‘반지의 제왕’의 저자인 J R R 톨킨의 소설 ‘호빗’에 등장하는 난쟁이족 영웅 ‘참나무 방패 소린’에서 따온 것이다. 네안데르탈인 화석이 발굴된 만드린 동굴은 초기 호모사피엔스도 거주했던 곳이었지만 두 종이 동시에 존재하지는 않았던 것으로 알려져 있다. 연구팀은 소린이 약 4만~4만 5000년 전에 살았던 후기 네안데르탈인이지만 그동안 발견된 네안데르탈인과 다른 혈통으로 추정했다. 연구팀은 소린의 치아와 턱에서 DNA를 추출해 전체 유전체 서열을 분석한 뒤 기존 네안데르탈인의 전체 유전체와 비교했다. 그 결과 소린은 고고학적 연대 추정보다 훨씬 오래된 인류로 나타났다. 소린이 살았던 시기는 후기 네안데르탈인과 같았지만, 유전체는 매우 달랐다. 오히려 10만년 전에 살았던 네안데르탈인의 유전체와 더 유사한 것으로 확인됐다. 소린은 4만~5만년 전 다른 네안데르탈인들과 동떨어져 있는 작은 공동체에서 살았던 것으로 분석됐다. 소린의 집단은 약 10만 5000년 전에 후기 네안데르탈인과 다른 혈통으로 분리된 뒤 약 5만년 동안 다른 네안데르탈인 집단과 유전자 교환 없이 고립돼 생활하다가 멸종됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구에 참여한 마틴 시코라 덴마크 코펜하겐대 교수(진화지리유전학)는 “오랜 기간 고립돼 있으면 유전적 변이가 제한되고 변하는 기후, 병원체 적응 능력이 줄고 사회적으로도 지식 공유와 집단으로의 발전이 제한되는 만큼 네안데르탈인의 또 다른 중요한 멸종 원인으로 볼 수 있을 것”이라고 했다.

치킨, 삼겹살, 갖가지 튀김은 생각만 해도 입맛을 다시게 만드는 음식들이다. 문제는 이런 기름진 음식을 즐겨 먹다 보면 비만과 함께 각종 대사질환에 걸리기 쉽다는 것이다. 그런데 고지방식이 자기뿐만 아니라 자식들의 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다는 지적이 나왔다. 미국 리버사이드 캘리포니아대(UC리버사이드), 네바다대, 유타대 공동연구팀은 아버지가 건강하지 않은 음식을 즐기고, 고지혈증이 있는 경우 딸이 심혈관질환에 걸릴 위험이 커진다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘임상 연구 인사이트’ 9월 11일 자에 실렸다. 전 세계적으로 주요 사망 원인인 심혈관질환은 심장과 혈관에 영향을 미치는 여러 질환을 말한다. 고혈압은 심혈관질환을 일으키는 핵심 요소다. 미국에서는 2022년 약 70만 3000명이 심혈관질환으로 사망했다. 이는 성인 5명 중 1명꼴이다. 과거에는 수컷 정자의 역할은 암컷의 난자와 만나 수정되면서 유전자만 전달하는 것으로 생각됐다. 최근 여러 연구를 통해 건강하지 않은 식단, 환경 독소, 스트레스 등 환경의 변화가 정자의 리보핵산(RNA)을 변화시켜 세대 간 유전된다는 것이 밝혀졌다. 이에 연구팀은 수컷 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단엔 영양성분이 균형 잡힌 음식을 제공하고, 다른 그룹엔 고지방식을 먹여 고지혈증과 고혈압을 일으켰다. 정자에는 유전자 조절과 세포 작용에 관여하는 ‘소형 비조절 RNA’ 분자가 많다. 연구팀은 고지혈증 생쥐와 일반 생쥐의 정자를 비교한 결과 고지방식을 먹은 생쥐들의 정자에서 소형 비조절 RNA 분자가 돌연변이를 일으킨 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 이렇게 변형된 소형 비조절 RNA 분자는 수정 직후 배아 줄기세포에서 정상 유전자 발현을 방해한다. 연구팀은 고지혈증 수컷 생쥐를 일반 암컷 생쥐와 교배시켜 새끼를 얻은 뒤 새끼들에게는 저지방 음식을 제공했다. 그런데도 표준 식사를 한 수컷 생쥐의 새끼들보다 동맥경화 발병이 2~3배 높은 것으로 나타났다. 이런 관계는 여성 자손에게만 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 장쳉 조우 리버사이드 캘리포니아대 교수(생의학)는 “자녀를 계획하는 남성의 경우 건강한 식단을 섭취하고, 자신의 심혈관질환 위험 요소를 줄이도록 노력하는 것이 필요하다”고 말했다.

나이가 들수록 열심히 운동하고 식사량을 줄여도 살을 빼기란 여간 어렵다. 특히 뱃살 빼기는 하늘의 별 따기 수준인데, 뱃살은 내장지방과 피하지방으로 구분할 수 있다. 피부 바로 아래쪽 피하지방이 많은 상태에서 살이 더 찌면 내장지방이 쌓여 염증 유발 물질이 생기고 결국 고혈압, 당뇨, 심혈관질환 등 대사질환 발생 위험이 커진다. 건강하지 않은 지방이 축적될 경우는 비알코올성 지방간 질환을 유발하기도 한다. 그런데, 뱃살이 꼭 나쁜 것만 있지는 않다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 미시간대 운동과학과 연구팀은 비만이면서 오랫동안 운동을 해온 사람은 비만이면서 운동을 하지 않는 사람들에 비해 건강한 복부 지방 조직을 갖고 있으며, 지방을 더 효과적으로 저장할 수 있다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 물질대사’(Nature Metabolism) 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 규칙적인 운동이 지방 조직에 미치는 영향을 알아보기 위해 세포 수준에서 분석했다. 일단 비만에 속하는 성인남녀 32명을 대상으로 했다. 한 그룹은 최소 2년(평균 11년) 주 4회 이상 꾸준히 운동을 한 사람들이고, 다른 그룹은 규칙적으로 운동을 하지 않는 사람들로 구성됐다. 연구팀은 바로 복부 피하 지방 조직을 채취해 실험실에서 배양한 다음 조사했다. 연구 결과, 규칙적으로 운동을 한 사람들은 지방 조직에서 지방 저장 능력이 높이는 독특한 구조적·생물학적 특성이 있다는 것을 발견했다. 반면, 운동하지 않은 비만인들은 이런 특성을 갖지 않았다. 구체적으로 살펴보면 운동하는 비만인들은 혈관, 세포 내 소기관인 미토콘드리아 상태가 건강하고, 유익 단백질이 더 많았고, 신진대사를 방해할 수 있는 염증 유발 세포도 적은 것으로 나타났다. 피하 지방 조직이 지방을 저장하기 가장 건강한 장소로 알려졌다. 운동을 통해 이곳 지방 저장 능력을 증가시키면, 장기 주변이나 장기 자체에 지방이 축적되지 않는다. 연구팀은 지방 저장 능력 향상과 지방 증가가 같지 않다고 설명했다. 연구를 이끈 제프리 호로위츠 교수는 “이번 연구는 규칙적 운동이 칼로리 소모 수단일 뿐만 아니라 대부분의 사람이 나이 들어 체중이 증가할 때 지방을 더 건강하게 저장할 수 있도록 지방 조직을 변화시킨다는 것을 보여준다”며 “운동은 체중이 증가할 때도 과도한 지방이 내장 지방이나 간, 심장 같은 장기에 축적되는 것이 아니라 피부 아래쪽에 건강하게 만든다”라고 말했다.

코로나19가 한창 유행하던 몇 년 전, 코로나19 바이러스가 여름철 실내 에어컨 바람을 타고 확산할 수 있다는 연구들이 있었다. 이 때문에 실내에서도 마스크 착용은 필수였다. 그런데, 지구 전체를 거대한 닫힌계(Closed system)라고 볼 때, 지구를 둘러싼 대기들이 움직이면서 병원균을 포함한 각종 미생물이 이동할 수 있다는 사실이 확인됐다. 스페인 카탈루냐 고등연구소(ICREA), 바르셀로나 국제 보건연구소, 바르셀로나대 의대 부속병원, 카를로스 3세 보건연구소, 카탈루냐 공과대, 일본 가나자와대 대기·환경연구부, 국립 환경연구소 공동 연구팀은 병원균과 곰팡이를 포함한 다양한 미생물이 대기 흐름을 타고 먼 거리까지 움직인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 9월 17일 자에 실렸다. 병원체가 공기 중에는 존재할 수 있지만, 매우 높은 고도에서도 생존할 수 있는지, 그리고 이동이 가능한지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 고(高)고도에서 미생물 다양성을 확인하는 실험을 계획했다. 연구팀은 일본 도쿄 조후비행장에서 출발해 1000~3000m 상공에서 10회에 걸쳐 공기 조사를 했다. 연구팀은 중국 본토에서 상승한 공기가 도쿄까지 이동할 수 있는 겨울에 실험했고, 에어로졸 표본 22개를 채취해 화학적, 생물학적 조성을 분석했다. 연구팀은 DNA 염기서열 분석을 통해 266종 이상의 곰팡이와 305종의 세균을 확인했다. 이 중 일부는 대장균을 비롯해 여러 종류의 포도상구균 같은 세균, 질병을 유발하는 칸디다, 클라도스포리움 등 곰팡이처럼 병원성을 띠고 있는 것들로 밝혀졌다. 연구팀은 표본들을 실험실에서 배양한 결과, 높은 고도에서도 생존이 충분히 가능할 뿐만 아니라 일반적으로 사용되는 항생제에 내성을 보이기는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 고고도에서 채취한 표본에는 비료와 농약에서 일반적으로 사용되는 황산아연, 칼륨 같은 특정 원소들과 연관된 것으로 나타났다. 이들 원소의 지문을 추적한 결과 중국의 북동 지역 농경지의 것과 일치한 것으로 조사됐다. 또 연구팀은 지상에서 수집한 표본과 비행기에서 수집한 표본의 미생물 종류와 크기가 거의 일치한다고 밝혔다. 이는 연구팀이 컴퓨터 가상 실험을 통해 살펴본 입자 이동 모델과 같았다. 즉 중국에서 출발한 입자가 약 2000㎞ 떨어진 일본까지 그대로 이동할 수 있다는 설명이다. 연구를 이끈 자비에르 로도 ICREA 교수(대기과학)는 “이번 연구 결과는 다양한 미생물과 병원체가 지구 대기 순환을 통해 먼 거리까지 이동할 수 있음을 보여준다”라며 “지상 환경에서 번식하는 병원체가 인간의 건강에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 이해를 높일 것”이라고 말했다.

‘무경성’ 골연골종은 하지변형 발생 위험이 ‘유경성’의 24배나 높은 것으로 나타났다. 경기 성남 분당서울대병원은 정형외과 성기혁 교수 연구팀(제1저자 정형외과 오승탁 전공의)이 소아청소년기 단발성 골연골종 환자에서도 하지 변형이 발생할 수 있음을 증명하고, 그 위험요인을 연구해 결과를 발표했다고 11일 밝혔다. 골연골종은 뼈와 연골 사이에 발생한 종양을 말하며, 연골로 덮인 뼈가 돌출되는 양성종양이다. 뼈에 발생하는 골종양 중 가장 흔하게 나타나는데, 특히 소아청소년의 무릎 주위의 성장판 근처에 주로 발생한다. 양성종양이기 때문에 생명에 위협이 되지는 않지만 종양이 자라면서 뼈 모양이 변형되거나 신경을 압박하는 등 합병증을 유발할 수 있어 조기에 진단해 치료하는 것이 중요하다. 골연골종이 한 개 발생하면 ‘단발성 골연골종’, 여러 부위에 발생한 경우 ‘다발성 골연골종증’이라고 한다. 다발성 골연골종증은 유전 질환으로 알려져 있으며, 이로 인한 하지 변형은 비교적 흔하게 나타나 그간 많은 연구가 이뤄져 왔다. 반면, 단발성 골연골종에 의한 하지의 변형에 대해서는 거의 알려진 바가 없어 연구가 필요한 실정이었다. 경기 성남 분당서울대병원 정형외과 성기혁 교수 연구팀(제1저자 정형외과 오승탁 전공의)은 소아청소년기 단발성 골연골종 환자에서도 하지 변형이 발생할 수 있음을 증명하고, 그 위험요인을 알아보고자 연구를 진행했다. 무릎 주변에 단발성 골연골종을 가진 환자 83명을 분석한 결과, 83명 중 8명(9.6%)에서 하지 변형이 관찰됐다. 하지 변형이 발생한 8명 중 3명은 하지 부동(다리 길이 차이), 2명은 O다리 및 X다리, 3명은 하지 부동과 O·X다리가 모두 발생한 것으로 나타났다. 또한, 하지 변형이 발생한 환자들은 모두 ‘무경성’ 골연골종을 가진 것으로 확인됐다. 골연골종은 줄기가 없는 납작한 모양의 ‘무경성’과 줄기가 있는 ‘유경성’으로 구분되는데, 연구팀에 따르면 무경성인 경우 유경성일 때와 비교해 하지 변형 발생 위험이 24배 높았다. 이외의 위험요인으로 살펴본 환자의 성별, 나이, 골종양의 위치, 종양과 성장판 사이 거리 등은 하지 변형 발생과 유의미한 연관성이 없는 것으로 나타났다. 성기혁 교수는 “골연골종은 가장 흔한 양성 골종양인 만큼, 통증이나 미용 상의 이유로 쉽게 절제술의 대상이 되면서도 환자의 다리 정렬 상태에 대해서는 소홀히 여기는 경우가 많았다”며 “무경성 골연골종 환자의 경우 하지 변형을 동반할 위험이 높으므로 다리의 정렬 상태를 주의 깊게 관찰해야 한다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구 결과는 SCI급 국제학술지인 ‘Journal of Orthopaedic Surgery and Research’에 게재됐다. ] 분당서울대병원 정형외과 성기혁 교수(좌), 오승탁 전공의(우).jpg

인간을 포함해 지구상 모든 생명체는 부모로부터 태어난다. 눈에 보이지 않는 작은 미생물도 예외 없이 부모 세포로부터 자식 세포가 태어난다. 다만 하나의 세포가 둘로 분리되는 세포 분열을 통해 자식을 얻는다는 것이 다를 뿐이다. 그런데 일부 세균들은 한 번에 두 개 이상으로 분열하는 경우도 있다. 최근 미국 해양 생물학 연구소 (Marine Biological Laboratory, MBL)의 과학자들은 한 번에 최대 14개의 세포로 분열하는 세균을 발갼했다. 더 놀라운 사실은 이 세균이 깊은 바다나 열대우림에 사는 특이한 세균이 아니라 우리 입안에 사는 세균이라는 점이다. 해양 생물학 연구소의 스콧 치밀스키가 이끄는 연구팀은 흔한 구강 내 세균 중 하나인 코리네박테리움 마트루초티 (Corynebacterium matruchotii)을 연구했다. 이 세균은 길쭉한 형태가 특징으로 여럿이 모여 있으면 마치 실타래처럼 얽혀 있다. 이런 구조 때문에 코리네박테리움은 다른 세균이 달라붙을 수 있는 지지대 역할을 하면서 생물막 형성을 촉진한다. 다시 말해 치태(플라크) 형성을 유도해 충치를 유발한다. 당연히 좋은 세균이 아니기 때문에 과학자들은 오래 전부터 코리네박테리움의 특징을 연구해 왔다. 하지만, 이 세균이 이렇게 여러 개로 분열하는지는 상상하지 못했다. 서로 뭉쳐 있어서 그냥 현미경으로 봤을 때는 몇 개인지 구분하기 어렵기 때문이다. 연구팀은 MBL의 과학자들이 2016년 개발한 CLASI-FISH (combinatorial labeling and spectral imaging fluorescent in situ hybridization)라는 고해상도 이미지 기술을 이용해 코리네박테리움의 세포 분열 과정을 관측했다. 그 결과 길이에 따라 한 번에 최대 14개의 자식 세포로 분열할 수 있다는 결론을 얻었다. 등잔 밑이 어둡다는 속담처럼 가까이 있는 세균에 대해서 우리가 더 잘 모르고 있던 셈이다. 이번 연구를 통해 과학자들은 입안 속 세균의 증식에 대해서 더 자세한 정보를 얻었다. 앞으로 이렇게 얻은 지식을 통해 치태와 치석 발생을 효과적으로 억제하고 충치를 예방할 방법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

인간을 포함해 지구상 모든 생명체는 부모로부터 태어난다. 눈에 보이지 않는 작은 미생물도 예외 없이 부모 세포로부터 자식 세포가 태어난다. 다만 하나의 세포가 둘로 분리되는 세포 분열을 통해 자식을 얻는다는 것이 다를 뿐이다. 그런데 일부 세균들은 한 번에 두 개 이상으로 분열하는 경우도 있다. 최근 미국 해양 생물학 연구소 (Marine Biological Laboratory, MBL)의 과학자들은 한 번에 최대 14개의 세포로 분열하는 세균을 발갼했다. 더 놀라운 사실은 이 세균이 깊은 바다나 열대우림에 사는 특이한 세균이 아니라 우리 입안에 사는 세균이라는 점이다. 해양 생물학 연구소의 스콧 치밀스키가 이끄는 연구팀은 흔한 구강 내 세균 중 하나인 코리네박테리움 마트루초티 (Corynebacterium matruchotii)을 연구했다. 이 세균은 길쭉한 형태가 특징으로 여럿이 모여 있으면 마치 실타래처럼 얽혀 있다. 이런 구조 때문에 코리네박테리움은 다른 세균이 달라붙을 수 있는 지지대 역할을 하면서 생물막 형성을 촉진한다. 다시 말해 치태(플라크) 형성을 유도해 충치를 유발한다. 당연히 좋은 세균이 아니기 때문에 과학자들은 오래 전부터 코리네박테리움의 특징을 연구해 왔다. 하지만, 이 세균이 이렇게 여러 개로 분열하는지는 상상하지 못했다. 서로 뭉쳐 있어서 그냥 현미경으로 봤을 때는 몇 개인지 구분하기 어렵기 때문이다. 연구팀은 MBL의 과학자들이 2016년 개발한 CLASI-FISH (combinatorial labeling and spectral imaging fluorescent in situ hybridization)라는 고해상도 이미지 기술을 이용해 코리네박테리움의 세포 분열 과정을 관측했다. 그 결과 길이에 따라 한 번에 최대 14개의 자식 세포로 분열할 수 있다는 결론을 얻었다. 등잔 밑이 어둡다는 속담처럼 가까이 있는 세균에 대해서 우리가 더 잘 모르고 있던 셈이다. 이번 연구를 통해 과학자들은 입안 속 세균의 증식에 대해서 더 자세한 정보를 얻었다. 앞으로 이렇게 얻은 지식을 통해 치태와 치석 발생을 효과적으로 억제하고 충치를 예방할 방법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

경기 수원시 산하 수원시정연구원은 지난 9일 더함파크에서 서울시립대학교 대학원생을 대상으로 ‘수원시 4대 하천 미래 비전 설계’ 주제 특강을 개최했다고 10일 밝혔다. 서울시립대학교 조경학과, 도시공학과 연계 ‘조경창의융합설계 스튜디오수업’으로 진행되는 이 프로젝트는 수원시와 4대 하천, 하천 일대 도시와 자연지역을 대상지로 한다. 이번 특강은 대상지인 수원시 하천의 이해도를 높이기 위해 기획되었다. 수원시정연구원 김은영 연구위원은 특강을 통해 수원시 4대 하천과 주변 지역에 대한 현황 등을 공유했다. 특강 참여 학생은 하천구역의 범람 등 위험수준, 관리계획, 시민만족도 등 질의응답을 통해 대상지 여건을 파악하고 현장답사를 진행했다. 스튜디오 수업은 황구지천, 서호천, 수원천, 원천리천 등 하천 구역 내 프로젝트 영역을 설정해 16주간 진행한다. ‘설계팀’과 ‘연구팀’으로 구성된 서울시립대 대학원생은 오는 12월 프로젝트 결과 최종발표를 통해 수원시 4대 하천의 새로운 가치를 창출하는 공간을 제시할 예정이다. 김성진 수원시정연구원장은 “수원시 4대 하천은 도시를 관통하며 도시와 자연을 연결해주는 강점을 가진 공간”이라며 “수업에 참여하는 대학원생들이 연구자의 시선으로 수원시 하천의 잠재력을 발굴하여 더 매력적인 공간을 만들어주길 바란다”고 전했다.

물고기에 잡아먹힌 새끼 뱀장어(Anguilla japonica)가 물고기의 아가미를 통해 밖으로 탈출하는 모습이 포착돼 눈길을 끈다. 10일 과학 저널 커런트 바이올로지(Current Biology)에 따르면 일본 나가사키대 가와바타 유키 교수팀은 “X선 비디오 촬영 장치로 물고기에 잡아먹힌 새끼 뱀장어가 꼬리 끝을 식도와 아가미에 밀어 넣고 머리를 빼내 탈출하는 것을 발견했다”고 밝혔다. 연구팀은 이전 연구에서 뱀장어가 잡아먹힌 뒤 포식자의 아가미에서 탈출할 수 있다는 사실을 발견한 바 있다. 다만 포식자의 몸 안에서 일어나는 일이기 때문에 뱀장어의 탈출 경로와 행동 패턴은 알 수 없었다. 이번 연구 결과로 포식자에게 잡아먹히는 피식 종(prey species) 동물의 방어 전략에 한 가지가 추가됐다. 연구팀은 우선 새끼 뱀장어 몸에 조영제를 투입한 다음 포식성 민물고기인 남방동사리(Odontobutis obscura)와 함께 수조에 넣었다. 이후 X선 비디오 시스템을 사용해 포식자에게 잡아먹힌 후의 새끼 뱀장어 거동을 촬영했다. 실험에는 평균 6.8㎝ 크기의 새끼 뱀장어 104마리, 14.5㎝짜리 남방동사리 11마리가 사용됐다. ‘평균 56초’ 아가미로 탈출 성공…“최초 포착” 실험 결과 남방동사리에게 잡아먹힌 새끼 뱀장어 32마리 중 28마리가 소화관을 통해 식도와 아가미로 탈출을 시도한 것으로 나타났다. 탈출을 시도한 뱀장어 가운데 13마리는 꼬리를 남방동사리의 아가미 밖으로 빼내는 데 성공했고, 이 중 9마리는 몸과 머리까지 빼내 탈출하는 데 성공했다. 탈출한 뱀장어들이 아가미로 빠져나오는 데 걸린 시간은 평균 56초였다. 가와바타 교수는 “가장 놀라운 순간은 뱀장어가 뱃속에서 아가미를 향해 소화관을 거슬러 올라가 탈출하는 장면을 처음 관찰했을 때”라며 “뱀장어가 포식자의 입에서 아가미로 바로 탈출할 것으로 추측했으나 예상과 달리 뱃속에서 식도와 아가미로 필사적으로 탈출을 시도했다”고 말했다. 이어 “뱀장어들이 뱃속에서 탈출구를 찾기 위해 빙빙 돌기도 했는데, 이는 잡아먹힌 뱀장어들이 탈출을 위한 특정 행동을 할 수 있음을 보여준다”며 “이 연구는 포식자의 소화관 안에서 일어나는 먹이 동물의 행동을 포착한 최초 사례”라고 설명했다. 연구팀은 “이번 연구에서 사용한 X선 비디오 촬영 방법은 다른 포식자-먹이 행동 관찰에도 적용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 발사 후 9년 만인 2015년에 명왕성에 도달했다. 뉴허라이즌스호의 탐사 시간은 짧았지만, 명왕성의 모습을 생생하게 파악해 인류에게 오랜 세월 수수께끼였던 태양계 외곽 얼음 천체의 실체를 아는 데 큰 도움이 됐다. 하지만 뉴허라이즌스호의 탐사는 여기서 끝난 것이 아니었다. 뉴허라이즌스호의 에너지원인 원자력 전지(RTG)는 수십 년간 작동이 가능하기 때문에 NASA는 이 탐사선에 연장 임무를 부여했다. 그리고 2019년에는 사상 최초로 카이퍼 벨트 소행성인 아로코트(Arrokoth)를 관측해 지구로 정보를 전송했다. 이후 뉴허라이즌스호는 새로운 천체와 만나지는 못했지만, 선배인 보이저 1, 2호처럼 태양계 외곽 환경 탐사 임무를 맡으면서 발사 후 18년이 지난 지금까지 현역으로 활동하고 있다. 그리고 계속해서 새로운 과학적 발견을 이뤄내고 있다. 최근 우주망원경 과학연구소 마크 포스트만이 이끄는 과학자들은 뉴허라이즌스를 통해 우주가 얼마나 어두운지 밝혀냈다. 엉뚱한 이야기 같지만, 사실 우주가 얼마나 어두운지는 과학자들 사이에서 오랜 논쟁거리였다. 우주가 얼마나 어두운지라는 질문은 바꿔 말하면 우주에 빛이 얼마나 있는가 하는 질문과 같다. 우주에 있는 모든 가시광 영역의 빛을 합친 값을 우주 광학 배경복사(cosmic optical background, COB)라고 하는데, 과학자들은 이를 정확히 측정하는 데 애를 먹어왔다. 지구와 우주에 있는 망원경 모두 태양에 가까운 위치에 있어 태양의 강력한 빛을 차단하기 어렵고 태양계에 있는 먼지와 가스 때문에 빛이 산란하는 현상이 일어나 우주의 밝기를 정확히 측정하기 힘들기 때문이다. 이 문제는 허블우주망원경이나 제임스웹우주망원경 같은 강력한 망원경이 등장해도 위치상 극복하기 힘든 문제였다. 연구팀은 뉴허라이즌스호에 메인 카메라인 로리(Long Range Reconnaissance Imager, LORRI)가 이 문제에 대한 해답을 제시할 수 있다고 보고 연구를 진행했다. 로리는 매우 희미한 햇빛을 받는 명왕성과 그 위성을 관측하기 위해 태양광 다른 빛을 차단하는 차단막을 지니고 있다. 그리고 연구 당시 태양에서 73억km 이상 떨어져 있어 태양광과 먼지, 가스에 의한 간섭을 피할 수 있다. 관측 결과 연구팀은 우주에 있는 빛이 대부분 은하에서 나온다는 사실을 확인했다. 바꿔 말하면 은하에서 나오는 빛 이외에 우리가 모르는 빛을 내는 천체가 없다는 의미로 현재의 우주론을 수정할 필요가 없다는 이야기가 된다. 당연한 결과처럼 들릴지 모르지만, 이렇게 당연해 보이는 것도 실제 관측을 통해 검증하기 전까지는 과학적 사실이 될 수 있다는 점을 생각하면 매우 중요한 결과다. 뉴허라이즌스호는 이미 목표 이상의 과학적 성과를 거뒀다. 그리고 이번 연구처럼 계속해서 새로운 과학적 성과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다. 명왕성을 지난 지 이미 9년의 세월이 흘렀지만, 뉴허라이즌스호는 지금도 새로운 과학의 지평선을 향해 항해하고 있다.

미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 발사 후 9년 만인 2015년에 명왕성에 도달했다. 뉴허라이즌스호의 탐사 시간은 짧았지만, 명왕성의 모습을 생생하게 파악해 인류에게 오랜 세월 수수께끼였던 태양계 외곽 얼음 천체의 실체를 아는 데 큰 도움이 됐다. 하지만 뉴허라이즌스호의 탐사는 여기서 끝난 것이 아니었다. 뉴허라이즌스호의 에너지원인 원자력 전지(RTG)는 수십 년간 작동이 가능하기 때문에 NASA는 이 탐사선에 연장 임무를 부여했다. 그리고 2019년에는 사상 최초로 카이퍼 벨트 소행성인 아로코트(Arrokoth)를 관측해 지구로 정보를 전송했다. 이후 뉴허라이즌스호는 새로운 천체와 만나지는 못했지만, 선배인 보이저 1, 2호처럼 태양계 외곽 환경 탐사 임무를 맡으면서 발사 후 18년이 지난 지금까지 현역으로 활동하고 있다. 그리고 계속해서 새로운 과학적 발견을 이뤄내고 있다. 최근 우주망원경 과학연구소 마크 포스트만이 이끄는 과학자들은 뉴허라이즌스를 통해 우주가 얼마나 어두운지 밝혀냈다. 엉뚱한 이야기 같지만, 사실 우주가 얼마나 어두운지는 과학자들 사이에서 오랜 논쟁거리였다. 우주가 얼마나 어두운지라는 질문은 바꿔 말하면 우주에 빛이 얼마나 있는가 하는 질문과 같다. 우주에 있는 모든 가시광 영역의 빛을 합친 값을 우주 광학 배경복사(cosmic optical background, COB)라고 하는데, 과학자들은 이를 정확히 측정하는 데 애를 먹어왔다. 지구와 우주에 있는 망원경 모두 태양에 가까운 위치에 있어 태양의 강력한 빛을 차단하기 어렵고 태양계에 있는 먼지와 가스 때문에 빛이 산란하는 현상이 일어나 우주의 밝기를 정확히 측정하기 힘들기 때문이다. 이 문제는 허블우주망원경이나 제임스웹우주망원경 같은 강력한 망원경이 등장해도 위치상 극복하기 힘든 문제였다. 연구팀은 뉴허라이즌스호에 메인 카메라인 로리(Long Range Reconnaissance Imager, LORRI)가 이 문제에 대한 해답을 제시할 수 있다고 보고 연구를 진행했다. 로리는 매우 희미한 햇빛을 받는 명왕성과 그 위성을 관측하기 위해 태양광 다른 빛을 차단하는 차단막을 지니고 있다. 그리고 연구 당시 태양에서 73억km 이상 떨어져 있어 태양광과 먼지, 가스에 의한 간섭을 피할 수 있다. 관측 결과 연구팀은 우주에 있는 빛이 대부분 은하에서 나온다는 사실을 확인했다. 바꿔 말하면 은하에서 나오는 빛 이외에 우리가 모르는 빛을 내는 천체가 없다는 의미로 현재의 우주론을 수정할 필요가 없다는 이야기가 된다. 당연한 결과처럼 들릴지 모르지만, 이렇게 당연해 보이는 것도 실제 관측을 통해 검증하기 전까지는 과학적 사실이 될 수 있다는 점을 생각하면 매우 중요한 결과다. 뉴허라이즌스호는 이미 목표 이상의 과학적 성과를 거뒀다. 그리고 이번 연구처럼 계속해서 새로운 과학적 성과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다. 명왕성을 지난 지 이미 9년의 세월이 흘렀지만, 뉴허라이즌스호는 지금도 새로운 과학의 지평선을 향해 항해하고 있다.

美연구팀 “뇌 노화, 男 1.4년·女 4.2년 빨라져” 코로나19 봉쇄 조치를 겪은 사춘기 여학생들이 남학생들보다 훨씬 더 빠른 뇌 노화를 경험했다는 연구 결과가 나왔다고 9일(현지시간) 미국 CNN, NBC 등이 전했다. 시애틀 워싱턴대의 패트리샤 쿨 박사가 이끄는 연구팀은 이날 미국 국립과학원 회보에 게재한 연구에서 팬데믹으로 인해 청소년의 뇌 성숙이 비정상적으로 가속화되는 것이 확인됐으며 이 같은 현상은 여학생에게서 평균 4.2년, 남학생에게선 1.4년의 뇌 조기 노화로 나타났다고 밝혔다. 워싱턴대 학습·뇌과학연구소(I-LABS) 공동소장이기도 한 쿨 교수는 “이 같은 데이터를 보고 (남녀간) 차이가 너무 극적이어서 충격을 받았다”고 말했다. 연구팀은 2018년에 9~17세 사이 160명의 자기공명영상(MRI) 스캔을 수집해 학창 시절 동안 대뇌 피질이 일반적으로 어떻게 얇아지는지에 대한 모델을 구축해오고 있었다. 그러다가 코로나 봉쇄 조치가 취해지자 2021년과 2022년에 같은 집단의 12~16세 사이 학생들의 MRI 스캔을 추가로 수집해 팬데믹 이전 뇌 발달과 비교했다. 대뇌 피질의 두께는 어린 시절에 자연적으로 정점을 찍고 청소년기에 꾸준히 얇아져 남은 수명 기간 계속 감소하는데, 특히 청소년기엔 뇌 구조와 기능이 상당히 변화하며 이와 함께 중요한 사회 정서적 발달이 이뤄진다. 대뇌 피질의 얇아짐이 가속화된 정도를 분석한 결과, 연구팀은 코로나 봉쇄를 거치는 사이 예상했던 것보다 훨씬 더 큰 정도로 대뇌 피질이 얇아진 것을 확인했다. 특히 여학생의 경우 30개 영역에서 이 같은 현상이 관찰됐다. 남학생은 단 2개 영역에서만 피질 얇아짐이 가속화됐다. 앞서 코로나 봉쇄가 뇌 노화를 가속화한다는 연구들이 발표된 바 있지만, 남녀 간에 극명한 차이가 있다는 결과를 밝힌 것은 이번이 처음이다. 쿨 박사는 이 같은 차이가 여학생들의 사회적 집단과 상호작용 의존도가 높은 성향에서 비롯된다고 분석했다. 그는 “여자아이들은 끊임없이 수다를 떨고 감정을 공유한다”며 “건강한 신체와 정서 발달을 위해 남자아이보다 사회적 교류에 훨씬 더 많이 의존한다”고 짚었다. 쿨 박사는 이어 “이번 연구 결과는 청소년의 취약성을 상기시켜준다”며 “10대 청소년을 초대해 커피나 차를 마시고, 산책을 하는 등 대화의 문을 여는 것이 중요하다”고 강조했다. 다만 이번 연구의 신뢰도는 제한적이라는 지적도 나온다. 미국 스탠퍼드대 신경발달·정서·정신병리학연구소 소장인 이안 고틀립 박사는 CNN에 “이 논문 연구에 사용한 데이터에는 저자들이 보고한 것과 같은 성별 차이는 있지만, 표본이 작아 통계적으로 유의미하지 않다”고 경계했다. 고틀립 박사는 2022년 코로나 팬데믹을 겪은 미국의 10대들이 뇌 조기 노화 징후를 보였다는 연구 결과를 발표한 바 있다. 그는 청소년기 대뇌 피질이 얇아지고 해마와 편도체가 커지는 물리적 변화가 팬데믹 기간이 더 크게 발생해 뇌 노화가 더 빨랐다는 내용의 논문을 냈다. 고틀립 박사는 당시 “뇌 나이 차이는 약 3년이었다”며 “팬데믹으로 인한 봉쇄 기간이 1년 미만이었기 때문에 그렇게 큰 변화가 발생했을 거라고는 예상하지 못했다”고 말했다.

곰‘팡이가 핀 빵은 가급적 먹으면 안 됩니다. 상한 부분만 떼고 먹더라도 이미 눈으로 보이지 않는 곳까지 곰팡이가 퍼져 있는 상태이기에 곰팡이도 같이 먹는 걸 피할 수 없기 때문입니다. 다행히 인간의 위는 곰팡이를 비롯해 세균까지 모두 위산으로 소독하지만, 일부 곰팡이와 세균은 위를 통과해 장염을 일으킬 수 있습니다. 하지만 곰팡이가 식품의 발효를 도와 음식을 더 맛있게 만들거나 장기 보존하기 쉬운 형태로 만들어주기도 합니다. 오래전부터 인류는 다양한 음식을 발효할 때 곰팡이의 도움을 받았습니다. 흔히 세균으로 오해받지만 효모는 사실 균류(fungi)에 속하며 술을 만드는 데 쓰는 누룩도 곰팡이의 일종입니다. 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스의 박사후 연구자인 힐-마이니와 제이 케슬링 교수는 인도네시아에서 두부나 콩 요리를 만들고 남은 찌꺼기를 발효한 식품인 온쿰을 조사했습니다. 먹기 힘들고 맛도 없는 콩 찌꺼기를 새로운 음식으로 바꿔주는 곰팡이의 정체는 붉은 빵 곰팡이로 불리는 ‘뉴로스포라 인터메디아’(Neurospora intermedia)입니다. 뉴로스포라 곰팡이는 젤리 같은 몰드를 만드는데, 식감이 우수해 오래전부터 인도네시아 자바섬에서 전통 식품을 발효시키는 데 사용돼 왔습니다. 연구팀은 뉴로스포라가 콩 찌꺼기만 좋아하는 게 아니라는 사실에 주목했습니다. 이 곰팡이는 콩이나 귀리, 쌀 같은 곡물이나 그 찌꺼기를 분해해 발효시킬 수 있습니다. 따라서 유통기한이 지난 빵이나 곡물을 발효시켜 새로운 음식을 만들 수 있습니다. 또 식품 산업에서 발생하는 많은 폐기물도 재활용할 수 있습니다. 예를 들어 콩기름이나 옥수수 기름을 짜고 남은 찌꺼기는 현재까지는 그냥 버려야 했지만, 이를 새로운 식품으로 만들 수 있습니다. 우리가 인지하지 못하지만, 사실 가정에서 발생하는 음식물 쓰레기 못지 않게 산업용 식품 폐기물도 많고 너무 오래되어 버려지는 곡물이나 농산품도 적지 않습니다. 연구팀은 뉴로스포라가 이런 식품 및 음식 폐기물을 분해해 미네랄과 비타민, 식이 섬유가 풍부한 새로운 식품을 만들 수 있다는 점에 주목했습니다. 일반적으로 발효 식품이 더 영양가가 높다는 점을 생각하면 타당한 결과입니다. 또 발효된 결과물이 먹기도 좋고 맛도 좋다는 것 역시 많은 발효 식품을 통해 입증된 사실입니다. 마지막으로 이미 수백 년 넘게 수많은 사람들이 먹어서 안전성을 입증했다는 것 역시 뉴로스포라의 장점입니다. 그러나 빵이나 다른 식품 폐기물을 발효시켰을 때 사람들이 기꺼이 먹는 음식이 될지는 알 수 없습니다. 연구팀은 이를 검증하기 위해서 덴마크 코펜하겐에 있는 식당 알케미스트(Alchemist)와 뉴욕에 있는 블루 힐(Blue Hill) 레스토랑의 셰프와 협업해 음식을 만들었습니다. 테스트 결과 뉴로스포라는 36시간 만에 오래된 평범한 식빵을 발효시켜 구워 먹으면 치즈 맛과 버섯 맛이 나는 새로운 음식으로 만들었습니다. 또 설탕이 들어가지 않은 라이스 커스타드도 달콤판 간식으로 만들 수 있었습니다. 그 외에도 콩 찌꺼기를 먹음직스러운 요리로 탈바꿈시켰습니다. 60명의 손님이 시식한 결과 첫 반응은 긍정적이었습니다. 멀쩡하지만 오래되어 버리는 음식이나 생산 과정에서 어쩔 수 없는 생기는 식품 폐기물을 다시 재활용할 수 있다면 이것 역시 지구 환경을 지키고 건강도 지키는 일이 될 수 있습니다. 다만 누구나 쉽게 제조가 가능할지, 그리고 대중적으로 많은 소비자들이 선택할 수 있는 식품이 될지는 아직 장담하긴 어렵습니다. 그래도 인류가 오랜 세월 도움을 받아온 발효 곰팡이에 거는 기대가 커지는 소식입니다.

전자담배도 일반 담배와 비슷한 수준으로 운동 능력을 떨어뜨린다는 연구 결과가 나왔다. 영국 맨체스터 메트로폴리탄대 아즈미 파이살 박사팀은 8일(현지시간) 오스트리아 빈에서 열린 유럽 호흡기학회(ERS) 학술 대회에서 전자담배 사용자와 일반 담배 흡연자, 비흡연자 간 운동 능력을 비교한 실험 결과를 발표했다. 연구 결과에 따르면 전자담배 사용자의 운동 능력이 일반 담배 흡연자와 비슷하게 떨어지는 것으로 나타났다. 파이살 박사는 “이전 연구에 따르면 전자담배 사용이 폐 염증과 손상, 유해한 혈관 변화와 관련이 있는 것으로 나타났지만, 전자담배의 장기적인 사용이 몸에 어떤 영향을 미치는지는 알 수 없었다”고 연구 배경을 설명했다. 연구팀은 이 연구에서 폐 기능이 정상인 20대 60명을 대상으로 고정식 자전거를 이용해 운동 능력 등을 측정했다. 참가자 중 20명은 비흡연자였고, 20명은 최소 2년 이상 전자담배를 피운 사람, 20명은 최소 2년 이상 일반 담배를 피운 사람이었다. 각 참가자가 자전거를 타는 동안 심장과 폐, 근육의 반응이 최대치에 도달할 때의 최대 운동 능력을 측정하고, 혈액 검사와 초음파 검사를 통해 동맥 기능도 분석했다. 그 결과 전자담배 사용자의 최대 운동 능력은 186와트(W)로 비흡연자(226W)보다 크게 떨어졌다. 일반 담배 흡연자(182W)와는 비슷한 것으로 나타났다. 또 최대 운동량에서의 평균 산소 소비량도 전자담배 사용자와 일반 담배 흡연자는 각각 분당 2.7ℓ와 2.6ℓ로 비흡연자(분당 3ℓ)보다 적었다. 혈액 검사와 초음파 검사에서도 전자담배 사용자와 일반 담배 흡연자는 모두 비흡연자보다 혈관 기능이 떨어지는 것으로 나타났다. 전자담배 사용자와 일반 담배 흡연자는 또 최대 운동 수준에 도달하기 전에 숨이 차고 다리 근육의 피로가 심했으며, 근육 피로 징후인 혈중 젖산 수치도 높았다. 파이살 박사는 “참가자들은 폐 손상 징후가 없는 젊은이들이지만 전자담배와 일반 담배 사용자는 자전거 운동을 하는 동안 뚜렷한 과호흡과 높은 근육 피로도를 보였다”며 “이는 전자담배가 일반 담배보다 나을 게 없다는 것을 시사한다”고 말했다.

불야성을 이루는 도시에서는 밤하늘 별을 보기 쉽지 않다. 그렇지만, 도심에서 조금만 벗어나면 수많은 반짝이는 별들을 볼 수 있다. 별들을 보면서 누구나 한 번쯤 우주는 얼마나 넓을지, 은하는 어디서 끝나는지 궁금증을 가진다. 호주 스윈번 기술대, 3차원 천체물리학 우수 연구센터, 미국 오클라호마대, 텍사스 오스틴대, 캘리포니아공과대(캘텍), 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 영국 더럼대 공동 연구팀은 우리은하가 가장 가까운 이웃 은하인 안드로메다은하와 상호 작용을 해 기존 생각보다 훨씬 크다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 9월 6일 자에 실렸다. 우주가 얼마나 큰가라는 질문은 은하를 둘러싼 가스인 ‘주변은하 매질’을 살펴보기 전에는 쉽게 밝혀낼 수 있을 것처럼 생각된다. 은하 원반을 감싸고 있는 별들로 이뤄진 구체의 구름을 일컫는 헤일로는 암흑 물질을 제외하고 은하 질량의 약 70%를 차지한다. 이렇게 상당한 부분을 차지하고 있음에도 여전히 베일에 싸여 있다. 이전에는 퀘이사 같은 배경 물체에서 방출되는 빛을 측정해 은하 주변 가스를 관찰했지만, 여전히 은하의 비밀을 풀기에는 부족했다. 이에 연구팀은 미국 하와이의 마우나케아 천문대 소속 켁 천문대에 있는 지름 10m급 천체망원경을 이용해 2억 7000만 광년 떨어져 있는 별 폭발 은하의 ‘주변은하 매질’을 관찰했다. 켁 천문대의 천체 망원경은 세계에서 가장 큰 광학 망원경으로 알려져 있다. 연구팀은 켁 천체 망원경의 첨단 분광기인 ‘켁 코스믹 웹 이미저’(KCWI)라는 장치를 활용해 은하 바깥으로 10만 광년 더 확장된 가스 구름의 빛을 감지했다. 우리가 볼 수 있는 별빛은 별 중심에서 7800광년 떨어진 곳까지였다. 지금까지는 은하 내 가스 관측은 단일 스펙트럼만 얻었지만, KCWI는 하나의 영상에서 수천 개의 스펙트럼을 동시에 얻을 수 있어 은하 내부에서 벌어지는 일을 좀 더 자세히 파악할 수 있게 됐다. 연구팀에 따르면 주변은하 매질의 헤일로를 영상으로 찍을 수 있는 것은 이번이 처음이다. 영상 분석 결과, 은하 내에서 별들이 일반적 조건과는 다른 요인으로 가열돼 빛이 확산 방출된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 우리은하와 이웃한 안드로메다은하의 주변 매질이 이미 겹치고 상호작용하고 있을 가능성이 높다고 예측했다. 연구를 이끈 니콜 닐슨 호주 스윈번 기술대(천체물리학)는 “이번 연구 결과는 은하가 어디서 끝나는지, 어떻게 진화하는지를 묻는 말에 대한 새로운 단서를 제공한다”라며 “특정 은하의 영향력이 멈추는 지점과 다른 은하에 합류하는 지점을 구분함으로써 서로 다른 은하들이 어떻게 상호작용하고 어떤 영향을 미칠 수 있는지 파악할 수 있다”라고 말했다. 닐슨 교수는 “이번 연구로 은하가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 크다는 점을 일 수 있게 됐다”라고 덧붙였다.

임신부가 한달에 한번 이상 생선을 섭취하면 자녀의 자폐증 가능성이 20% 낮아진다는 연구가 나왔다. 미국 드렉셀 대학과 하버드 대학 공동 연구팀은 미 국립보건원(NIH)의 아동 건강에 대한 환경 영향(ECHO) 프로그램이 후원하는 연구에서 이러한 결론을 도출했다고 지난 3일(현지시간) 밝혔다. 연구팀은 23개 ECHO 연구 사이트에 등록된 임신부 1만 800명의 생선 섭취량과 35개 ECHO 연구 사이트에 등록된 임신부 1만 2646명의 오메가-3 또는 어유 영양제 사용을 조사해 자녀의 자폐증 진단과의 연관성을 조사했다. 연구 대상자는 식단 등의 정보가 수집된 임신부였다. 아동의 경우 1999년부터 2019년 사이에 태어났으며 2022년 8월까지 분석 가능한 데이터가 있는 경우가 조사 대상이었다. 자폐증 진단과의 연관성 분석에는 생선 섭취 관련 조사 대상이 3939명, 오메가-3 영양제 관련 4537명이었다 자폐증 특성 분석에는 생선 섭취에 대한 3609명, 오메가-3 영양제 관련 3925명이 조사 대상이 됐다. 조사 대상자의 생선 섭취량은 ▲월 1회 미만 ▲월 1회 이상 주 1회 미만 ▲주 1회 ▲주 2회 이상 등으로 분류했다. 그 결과 임신 중 한달에 한번 이상 생선을 섭취하면 생선을 먹지 않을 때보다 자녀가 자폐증 진단을 받을 가능성이 20% 작아지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 생선 섭취량 증가와 관계없이 월 1회 이상 섭취할 경우 일관되게 나타났다. 이 중 임신 중에 생선을 전혀 섭취하지 않은 참가자는 약 25%였고, 오메가-3 영양제를 복용한 참가자는 훨씬 적었다. 다만 오메가-3 영양제를 복용한 경우에는 자녀의 자폐증 진단과의 연관성이 뚜렷이 나타나진 않았다. 연구팀은 “태아의 뇌 발달에 필요한 영양소가 생선 섭취보다 영양제에 부족했을 수도 있고, 첨가물 등의 방해 요소가 있었을 수도 있다”면서 “셀레늄, 요오드, 철분, 비타민 D 등 생선에 함유된 다른 유익한 영양소가 단독 또는 오메가-3와 함께 작용한 결과일 수도 있다”고 추측했다. 생선에는 태아의 뇌, 언어, 청력 발달에 필수적인 오메가-3 지방산을 비롯해 요오드, 철분, 아연과 다른 영양소가 함유돼 있다. 이번 연구 결과는 미국 임상영양학회지 9월호에 발표됐다. 연구진은 섭취한 생선의 종류나 임신 중 언제 섭취했는지, 영양제에 얼마나 많은 오메가-3가 함유돼 있었는지 등은 조사할 수 없었다는 한계를 인정하면서도 임신 중 생선 섭취의 중요성을 더 널리 알려야 한다고 강조했다. 생선 섭취 필요하지만 수은 함량 높은 생선은 피해야 미 식품의약국(FDA)은 임신 중에 생선을 섭취하면 다른 건강상의 이점이 많다고 안내하고 있다. 심장과 뼈 건강이 개선되고, 자녀가 과체중이나 비만이 될 위험이 감소하며, 대장암 등의 위험이 낮아진다는 것이다. 그러면서 임신부는 태아 발달을 위해 매주 2~3인분의 생선을 섭취하는 것이 좋다고 권고한다. 다만 수은 함량이 높은 생선은 피해야 한다. 우리나라 식품의약품안전처도 임신·수유 여성과 어린의 ‘생선 안전 섭취 가이드’를 통해 유의해야 할 사항을 안내하고 있다. 메틸수은 함량이 높은 생선의 경우 너무 많이 섭취하게 되면 태아 또는 영아의 신경계 발달에 영향을 끼치기 때문이다. 수은 함량이 비교적 낮은 일반어류와 참치통조림은 일주일에 400g 이하로 섭취하는 것이 좋다. 이는 한번 섭취할 때 60g(100g 참치통조림 1캔의 3/5) 기준 일주일에 6회 정도 섭취할 수 있는 양이다. 일반어류에 비해 다랑어·새치류 및 상어류와 같은 심해 대형어류는 먹이사슬 상위에 속하고 수명이 길어 수은 축적량이 많다. 다랑어‧새치류 및 상어류는 일주일에 100g의 이하로 섭취하며, 일주일에 한번 정도 섭취하는 것이 바람직하다. 국내 다랑어 선망어업의 주요 어획종은 가다랑어와 황다랑어, 눈다랑어로 그 중 가다랑어가 60~90%를 차지하고 있다. 국내에서 통조림 제조에 사용되는 참치의 대부분은 가다랑어이며 눈다랑어를 사용하기도 한다. 국내에서 횟감용으로 사용되는 참치는 눈다랑어, 참다랑어다. 참치회 중 뱃살로 인기 있는 황새치(메카 도로)는 다랑어류가 아닌 새치류다.

곰팡이가 핀 빵은 가급적 먹으면 안 됩니다. 상한 부분만 떼고 먹더라도 이미 눈으로 보이지 않는 곳까지 곰팡이가 퍼져 있는 상태이기에 곰팡이도 같이 먹는 걸 피할 수 없기 때문입니다. 다행히 인간의 위는 곰팡이를 비롯해 세균까지 모두 위산으로 소독하지만, 일부 곰팡이와 세균은 위를 통과해 장염을 일으킬 수 있습니다. 하지만 곰팡이가 식품의 발효를 도와 음식을 더 맛있게 만들거나 장기 보존하기 쉬운 형태로 만들어주기도 합니다. 오래전부터 인류는 다양한 음식을 발효할 때 곰팡이의 도움을 받았습니다. 흔히 세균으로 오해받지만 효모는 사실 균류(fungi)에 속하며 술을 만드는 데 쓰는 누룩도 곰팡이의 일종입니다. 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스의 박사후 연구자인 힐-마이니와 제이 케슬링 교수는 인도네시아에서 두부나 콩 요리를 만들고 남은 찌꺼기를 발효한 식품인 온쿰을 조사했습니다. 먹기 힘들고 맛도 없는 콩 찌꺼기를 새로운 음식을 바꿔주는 곰팡이의 정체는 붉은 빵 곰팡이로 불리는 ‘뉴로스포라 인터메디아’(Neurospora intermedia)입니다. 뉴로스포라 곰팡이는 젤리 같은 몰드를 만드는데, 식감이 우수해 오래전부터 인도네시아 자바섬에서 전통 식품을 발효시키는 데 사용돼 왔습니다. 연구팀은 뉴로스포라가 콩 찌꺼기만 좋아하는 게 아니라는 사실에 주목했습니다. 이 곰팡이는 콩이나 귀리, 쌀 같은 곡물이나 그 찌꺼기를 분해해 발효시킬 수 있습니다. 따라서 유통기간이 지난 빵이나 곡물을 발효시켜 새로운 음식을 만들 수 있습니다. 또 식품 산업에서 발생하는 많은 폐기물도 재활용할 수 있습니다. 예를 들어 콩기름이나 옥수수 기름을 짜고 남은 찌꺼기는 현재까지는 그냥 버려야 했지만, 이를 새로운 식품으로 만들 수 있습니다. 우리가 인지하지 못하지만, 사실 가정에서 발생하는 음식물 쓰레기 못지 않게 산업용 식품 폐기물도 많고 너무 오래되어 버려지는 곡물이나 농산품도 적지 않습니다. 연구팀은 뉴로스포라가 이런 식품 및 음식 폐기물을 분해해 미네랄과 비타민, 식이 섬유가 풍부한 새로운 식품을 만들 수 있다는 점에 주목했습니다. 일반적으로 발효 식품이 더 영양가가 높다는 점을 생각하면 타당한 결과입니다. 또 발효된 결과물이 먹기도 좋고 맛도 좋다는 것 역시 많은 발효 식품을 통해 입증된 사실입니다. 마지막으로 이미 수백 년 넘게 수많은 사람들이 먹어서 안전성을 입증했다는 것 역시 뉴로스포라의 장점입니다. 그러나 빵이나 다른 식품 폐기물을 발효시켰을 때 사람들이 기꺼이 먹는 음식이 될지는 알 수 없습니다. 연구팀은 이를 검증하기 위해서 덴마크 코펜하겐에 있는 식당 알케미스트(Alchemist)와 뉴욕에 있는 블루 힐(Blue Hill) 레스토랑의 셰프와 협업해 음식을 만들었습니다. 테스트 결과 뉴로스포라는 36시간 만에 오래된 평범한 식빵을 발효시켜 구워 먹으면 치즈 맛과 버섯 맛이 나는 새로운 음식으로 만들었습니다. 또 설탕이 들어가지 않은 라이스 커스타드도 달콤판 간식으로 만들 수 있었습니다. 그 외에도 콩 찌꺼기를 먹음직스러운 요리로 탈바꿈시켰습니다. 60명의 손님이 시식한 결과 첫 반응은 긍정적이었습니다. 멀쩡하지만 오래되어 버리는 음식이나 생산 과정에서 어쩔 수 없는 생기는 식품 폐기물을 다시 재활용할 수 있다면 이것 역시 지구 환경을 지키고 건강도 지키는 일이 될 수 있습니다. 다만 누구나 쉽게 제조가 가능할지, 그리고 대중적으로 많은 소비자들이 선택할 수 있는 식품이 될지는 아직 장담하긴 어렵습니다. 그래도 인류가 오랜 세월 도움을 받아온 발효 곰팡이에 거는 기대가 커지는 소식입니다.

국내 연구진이 전기차 배터리 용량과 충전 속도를 높이면서도 안정성까지 높인 차세대 기술을 개발했다. 실용화 될 경우 화재 발생 우려 감소와 전기차 보급 확산이라는 두 마리 토끼를 잡게 된다. 6일 포스텍(포항공과대학교) 김원배 화학공학과·친환경소재대학원 교수가 이끄는 연구팀은 실리콘 음극재에 전도성 고분자를 결합한 배터리 소재 개발에 성공했다고 밝혔다. 기존 흑연 음극재 배터리 대비 에너지 저장 용량이 4배 늘면서도 고속 충전이 가능하고, 안정성을 유지하는 것이 특징이다. 음극재는 전기차 배터리 저장 용량을 결정하는 역할을 한다. 기존에는 흑연을 주로 사용하지만 에너지 저장 용량에 한계가 있어 주행거리가 짧다는 단점이 있다. 대안으로 떠오르는 음극재는 실리콘으로, 이론상 흑연보다 10배 많은 에너지를 저장할 수 있다. 하지만 충전과 방전을 거듭하면서 음극 부피가 최대 3배까지 커지고, 그 과정에 불안정한 고체 전해질막이 형성돼 사용할수록 안정성과 내구성이 떨어진다. 연구팀은 음극 표면에 인공적으로 고체 전해질막을 부착해 실리콘 음극재의 단점을 보완했다. 인공 고체 전해질막은 충·방전 시 발생되는 고체 전해질막과 통합돼 음극 부피 변화를 효과적으로 분산시키고, 부피 팽창을 완화한다. 연구팀이 인공 고체 전해질막으로 개발한 전지를 이용해 비교한 결과, 고속 충전을 반복해도 상용 전지보다 4배 이상 높은 에너지 용량을 유지하는 것으로 나타났다. 김 교수는 “에너지밀도가 높은 실리콘 음극활물질을 활용해 기존 전기차 배터리 한계를 극복할 수 있다”며 “전기차 주행거리와 내구성, 충전 속도 모두 개선하는 후속 연구를 이어가겠다”고 했다.

홍콩에서 유급 출산휴가를 10주에서 14주로 4주 연장한 결과 산후 우울증을 겪는 산모의 수가 22％ 감소했다는 연구 결과가 나왔다. 4일(현지시간) 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 홍콩대 의학부는 최근 공동 연구를 진행한 결과 “정책의 변화가 산모의 정신 건강과 관련이 있었다”고 밝혔다. 이 연구는 지난 5월 의료 저널 ‘헬스 어페어’(Health Affairs)에 올라왔으며 싱가포르 Duke-NUS 의과대학과 캐나다의 British Columbia 대학과 공동으로 진행했다. 지난 2020년 12월 홍콩은 유급 출산휴가를 10주에서 14주로 늘려 유엔 산하 기관인 국제노동기구(ILO)가 정한 최소 권장 기준에 맞췄다. 연구진은 정책이 시행되기 전 출산한 산모 254명과 정책이 시행된 후 출산한 1160명의 산모를 인터뷰했다. 산모들의 평균 나이는 32세였다. 산후 우울증은 출산 직후에 나타나는 기분 장애로, 이러한 상태가 지속되면 아이를 제대로 돌볼 수 없을뿐더러 아이들의 발달에도 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려졌다. 연구진은 홍콩 전역에서 우울증을 선별하는 데 일반적으로 사용되는 지표인 에든 버러 산후 우울증 척도(EPDS)를 사용했다. 산모들은 10개 질문에 대해 0~3점 척도로 자신의 증상을 평가하도록 요청받았으며 합산한 점수가 높을수록 우울증 증상이 더 심각하다는 것을 의미한다. 연구 결과 정책이 시행되기 전에는 참여자의 40.2%가 10점 이상을 받았으나 정책 시행 후에는 31.5%가 10점 이상을 받은 것으로 알려졌다. 또한 연구진은 이 정책으로 인해 산후 우울증 증상을 겪는 산모가 22% 감소했다고 밝혔다. 그러나 연구진은 이러한 결과에도 불구하고 “산모들의 정신 건강은 여전히 우려스러운 상태”라고 말했다. 그는 연구 참여자 중 3분의1이 산후 우울증 증상을 보였으며 의료진의 도움이 필요한 상태라고 설명했고, 홍콩 산모 중 이러한 증상을 보이는 사람의 수가 16~30%에 달한다는 다른 자료를 인용했다. 연구진은 또한 중국의 산후 우울증 비율이 14%인 반면 싱가포르의 수준은 불과 3%에 불과하다고 지적했다. 세계 평균은 약 18%인 것으로 알려졌다. 이에 연구진은 “유급 출산휴가를 더 연장하거나 공동 양육 휴가와 같은 유연한 제도를 만드는 것이 산모의 정신 건강을 개선하는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다. 한국, 산모수 줄고 산후우울증 환자 50% 늘어지난해 국회 보건복지위원회 소속 신현영 전 더불어민주당 의원이 국민건강보험공단으로부터 받은 자료에 따르면 산모 1000명당 출산 후 1년 이내 우울증을 진단받은 산후우울증 환자는 지난 2018년 20.6명에서 지난 2022년 31.9명으로 54.9％ 증가했다. 이는 산모 수는 32만 2252명에서 24만 4793명으로 24.0% 줄었지만, 산후우울증 환자는 6649명에서 7819명으로 17.6% 늘면서 생긴 현상이다. 신 의원은 “임신과 출산은 여성에게 신체적, 심리적, 사회적으로 많은 변화를 가져오는 중대한 일”이라며 “산후우울증을 극복하려면 여성의 임신과 출산 전 과정에 대한 사회적 지원이 강화돼야 한다”고 강조했다.