휴대전화의 과다 사용은 불면증을 비롯해 각종 정신 건강에 악영향을 미친다는 지적은 많이 나왔다. 이런 영향은 아동, 청소년에게 특히 심각하게 나타난다. 그런데, 휴대전화의 지나친 사용은 심혈관 질환을 유발할 가능성을 높인다는 지적이 나왔다. 캐나다 토론토대 공중보건대, 중국 광저우 남방의대 공동 연구팀은 휴대전화 사용 시간과 심혈관 질환 발생 위험성의 관계를 발견했다. 연구팀에 따르면 특히 흡연자와 당뇨 환자에게 이런 상관관계는 높게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘캐나다 심장학 저널’ 9월 5일 자에 실렸다. 연구팀은 휴대전화에서 방출되는 전파 주파수 전자기장(RF-EMF)은 시상하부-뇌하수체-부신 축의 비정상적 조절, 염증반응, 산화 스트레스를 유발할 수 있기 때문에 심장과 혈관 등에 영향을 미칠 것으로 가정했다. 연구팀은 대표적인 의료 빅데이터인 영국 바이오뱅크에서 2006년부터 2010년까지 휴대전화 사용 빈도에 대해 보고한 심혈관 질환 병력이 없는 44만 4027명을 분석했다. 연구팀은 평균 12.3년의 추적 기간 뇌졸중, 관상동맥 심장병, 심방세동, 심부전 등 심혈관 질환 발병과 휴대전화 사용 횟수와 주 사용 시간을 비교했다. 특히 수면 패턴, 심리상태, 신경증과의 관계도 비교했다. 그 결과, 휴대전화 사용 빈도가 높은 사람일수록 수면 장애와 신경증 발생 가능성이 높았고, 심혈관 질환 발생도 높은 것으로 나타났다. RF-EMF에 만성적으로 노출되면 체내 산화 스트레스와 염증 반응을 초래하고, 흡연자와 당뇨환자는 체내 염증 수치가 높은 상황이기 때문에 심혈관 질환이 더 발병하게 된다는 것이다. 이번 연구는 스마트폰 사용이 보편화되기 직전의 결과이기 때문에, 스마트폰과 거의 붙어서 사는 현대인을 고려할 때 이런 상관관계는 더 높게 나타날 것으로 연구팀은 전망했다. 니콜라스 그루빅 캐나다 토론토대 공중보건대 교수는 “휴대전화의 사용 시간과 수면 패턴, 정신 건강 문제 등이 결합하면서 생체 리듬, 내분비 및 대사 교란, 염증 증가로 심혈관 질환 발생에 영향을 미치는 것”이라며 “건강한 휴대전화 습관을 유지하는 것이 심혈관 건강뿐만 아니라 정신 건강에도 도움이 된다”라고 말했다.

전 세계에서 매년 발생하는 플라스틱 쓰레기(2020년 기준)가 5200만t에 이르고 최대 배출국은 전체 배출량의 5분의 1 정도를 차지하는 인도인 것으로 나타났다. 영국 리즈대 코스타스 벨리스 교수팀은 5일 과학 저널 네이처(Nature)에서 전 세계 5만여개 도시의 폐기물 관리 시스템과 물질 흐름 데이터 등을 분석하는 방법으로 국가별 플라스틱 쓰레기 배출량을 조사해 이런 결과를 얻었다고 밝혔다. 조사 결과 전체 플라스틱 쓰레기의 57%는 무단 소각되고 43%는 그대로 버려지는 것으로 나타났다. 플라스틱 쓰레기 발생 주요 원인은 북반구에서는 쓰레기 투기가, 남반구에서는 쓰레기가 수거되지 않는 점이 지목됐다. 플라스틱 쓰레기는 배출되면 잘 분해되지 않고 오래 남아 생태계와 인간 건강 등에 부정적 영향을 미치기 때문에 전 세계가 시급히 대처해야 할 과제로 꼽힌다. 연구팀은 폐기물 관리 시스템 데이터, 기계학습, 물질 흐름 분석 등을 통해 플라스틱 폐기물이 어디로 어떻게 흘러가는지 파악해 전 세계 5만 702개 도시의 플라스틱 쓰레기양을 정량화했다. 그 결과 전 세계 플라스틱 쓰레기 배출량은 연간 5210만t에 이르는 것으로 추정됐다. 이 가운데 57%인 2990만t은 가정이나 거리, 쓰레기장 등에서 환경 규제 없이 소각되고 43%는 자연에 그대로 버려지는 것으로 분석됐다. 플라스틱 쓰레기 발생 주요 원인으로는 북반구 선진국에서는 쓰레기 투기가, 남반구 저개발국은 관리 시스템 미비로 쓰레기가 수거되지 않는 점이 꼽혔다. 발생량도 저개발국이 많은 남아시아, 사하라 사막 이남 아프리카, 동남아시아에 집중됐다. 특히 인도는 세계 플라스틱 쓰레기 배출량의 18%인 930만t을 배출해 최대 배출국으로 꼽혔고 다음은 나이지리아(350만t)와 인도네시아(340만t)였다. 과거 최악의 플라스틱 쓰레기 배출국으로 지목됐던 중국은 최근 수년간 쓰레기 수거·처리가 개선되면서 배출량이 280만t으로 감소해 4위 배출국에 자리했다. 연구팀은 사하라사막 이남 아프리카 국가들은 현재 플라스틱 오염 수준은 낮지만 1인당 기준 배출량이 매우 많다며 폐기물 관리가 제대로 이루어지지 않으면 향후 수십 년 내 세계 최대 플라스틱 쓰레기 배출 지역이 될 수 있다고 우려했다.

전 세계 야생 식물의 90%, 식용 작물의 75%는 동물의 수분(受粉·가루받이)에 의존한다. 수분을 도와주는 동물로는 꿀벌, 나비 외에 나방, 말벌, 딱정벌레, 새, 박쥐 등이 있다. 이 중 가장 중요하게 여겨지는 동물은 꿀벌이다. 실제로 꿀벌은 세계 주요 100대 농작물 중 71개 작물의 가루받이를 돕는다. 최근 기후 변화와 더불어 서식지 감소, 병해충, 농약 과다 사용, 외래종 유입 등 여러 원인으로 꿀벌을 비롯한 수분 매개체가 급감하고 있다. 이 때문에 수분 매개 동물을 보호하고 멸종을 막기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 미국 테네시대 생태·진화생물학과, 동물학·식물병리학과 공동 연구팀은 사계절 내내 꽃이 펴 있게 하는 것이 꿀벌의 번식에 무엇보다 중요하다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 5일자에 실렸다. 연구팀은 데이지, 콩과식물, 민트를 각각 심은 정원과 세 가지 식물을 모두 심은 정원 총 4개를 도심 공원, 농경지, 목장 등 5개의 다른 토지 환경에 조성했다. 이렇게 총 20곳의 정원을 꾸민 뒤 정원 주변 반경 50m 내에 모이는 꿀벌의 종과 개체수를 조사했다. 그 결과 녹지에서 평균 20.83시간 동안 44종, 1186마리의 꿀벌을 수집했고, 농경지에서는 16.67시간 동안 52종, 2917마리의 꿀벌을 모았다. 꿀벌이 가장 많이 발견된 장소는 목장이었고, 단위 면적당 꿀벌 밀도가 가장 높은 곳은 도심 공원으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 식물 하나에 꽃이 얼마나 달려 있는지, 단위 면적당 꽃이 얼마나 많은지는 꿀벌의 밀도나 종 다양성에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 꿀벌 군집 구성과 종 다양성에 가장 큰 영향을 미친 요인은 꽃의 종류에 상관없이 꽃이 피어 있는 시간이란 점을 확인했다. 한편 워싱턴주립대 생명과학부 연구팀은 사람들이 서식지 관리에 적극적으로 나설수록 멸종 위기에 처한 나비 종의 생존 가능성을 높일 수 있다는 연구 결과를 생명과학 분야 국제 학술지 ‘응용 생태학’ 9월 5일자에 발표했다. 최근 지구 온난화로 인해 나비들이 때 이른 활동을 하는 경우가 잦다. 생태학적으로 활동 시기가 달라질 경우 개체군 감소는 물론 가루받이 실패 확률도 커진다. 이에 연구팀은 미국 10개 주에서 나비 31종 114개 개체군을 관찰했다. 그 결과 잡초 제거, 나비 애벌레를 위한 꽃가루 식물 심기, 수분 매개체가 특히 선호하는 식물 재배 등의 방법으로 서식지를 적극적으로 관리하면 나비의 개체수 증가와 종 다양성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 실제로 미국 오리건주 고유 나비 종인 ‘팬더스 블루’는 1990년대 몇 천 마리에 불과했지만 관리를 통해 현재 3만 마리 이상으로 늘어난 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 셰릴 슐츠(보전 생물학) 교수는 “이번 연구 결과는 서식지 관리가 주요 수분 매개체인 나비의 급격한 감소를 늦추거나 심지어 반전시킬 수 있음을 보여 준다”고 말했다.

찰스 다윈은 이타적 행동, 상호 협력, 그리고 성 선택은 자연 선택, 적자생존 등의 개념만으로는 설명이 쉽지 않아 한동안 골머리를 앓았습니다. 이후 윌리엄 해밀턴이라는 진화생물학자가 ‘근연도’라는 개념을 바탕으로 한 해밀턴 법칙을 제시하면서 이타성을 깔끔하게 설명했습니다. 이후 상호 협력은 진화론적 게임이론으로 충분히 설명할 수 있다는 것을 많은 수학자가 밝혀냈습니다. 그런데 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC) 수학과, 동물학과, 헝가리 부다페스트 기술물리·재료과학 연구소, 진화연구소 공동 연구팀은 두 집단에서 협력 행위는 계속 증가하지 않고 일정 비율로 유지된다는 사실을 수학적으로 확인했다고 4일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 융복합 분야 국제 학술지 ‘PNAS 넥서스’ 9월 3일자에 실렸습니다. 협력은 비용이 낮거나 이익이 클 때 나타납니다. 협력을 하는 데 비용이 너무 많이 들면 협력할 이유가 없는 것은 너무도 당연합니다. 이를 근거로 진화수학자들은 게임이론으로 자기 이익만 추구하려는 개체가 있을 때도 상호 협력이 유지되는 이유에 관해 설명했습니다. 이는 꿀벌, 나비와 같은 꽃가루 수분 곤충과 식물 간의 공생 관계로도 확인됐습니다. 이번 연구팀은 상호 협력이 언제 증가하고 감소하는지 알아보기 위해 ‘계산공간모형’(CSM)이라는 일종의 컴퓨터 모의실험을 했습니다. 두 종의 개체를 바둑판처럼 생긴 격자에서 서로 마주 보도록 한 뒤 협력 행동을 실험한 것입니다. 연구팀은 각 개체가 군집을 형성해 자기 이익만 챙기려는 사기꾼 개체를 쫓아내는 방식으로 협력을 확대하도록 컴퓨터 모델을 설계했습니다. 그 결과 협력 조건이 개선될 때마다 두 종 사이에서 상호 이익이 되는 방향으로 협력 행위가 증가하는 것이 확인됐습니다. 그런데 협력의 비율이 50%에 가까워지면 갑자기 분열이 발생하는 것이 관찰됐습니다. 공간적으로 한쪽에는 협력자들이, 다른 쪽으로는 비협조자나 배신자들이 모이면서 나타난 현상입니다. 연구팀에 따르면 협력과 비협력의 비율이 일정하게 유지된다는 것입니다. 연구를 이끈 크리스토프 하우어트 UBC 교수(진화 게임이론)는 “협력의 대칭 붕괴 현상은 복잡한 생명체 시스템에서 상호 작용에 중대한 영향을 미칠 수 있는 행동 변화를 설명할 수 있게 한다”고 말했습니다.

경기 성남 분당차병원 암센터 전홍재 교수팀은 간세포암 환자에서 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합치료 중 발생하는 간 기능 악화가 생존율에 미치는 영향을 규명한 연구 결과를 발표했다. 3일 차병원에 따르면 이번 연구는 간세포암 치료 중 발생하는 간 기능 저하의 빈도와 임상적 중요성을 체계적으로 분석한 세계 최초 연구로, 면역항암 치료에서 간 기능 관리의 중요성을 알리는 연구로 평가받고 있다. 연구결과는 종양 분야의 권위 있는 국제 학술지 Hepatology (IF=12.9)’ 최신호에 게재됐다. 유럽, 미국, 아시아 3개 대륙 25개 의료기관이 공동으로 진행한 이번 연구에 전홍재 교수는 공동 책임 저자 (Co-senior author)로 참여했다. 미국 피츠버그대학교, 시카고대학교, 영국 임페리얼칼리지 런던 등이 참여한 연구에 전홍재 교수는 아시아 연구자 중 유일하게 주저자로 참여했다. 연구팀은 2019년 1월부터 2023년 6월까지 유럽, 미국, 아시아의 25개 3차 의료기관에서 절제 불가능한 간세포암(HCC) 진단 후 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합치료받은 환자 571명을 분석했다. 한국에서 유일하게 연구에 참여한 분당차병원은 전 세계에서 가장 많은 172명의 환자가 참여해 연구에 기여했다. 연구팀은 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합 치료를 받은 환자들 중 16.5%에서 간 기능 저하가 발생하는 것을 확인했다. 간기능 저하가 발생한 환자들의 사망 위험률은 19.0배로 치료 중 간암이 악화된 환자들의 사망 위험률 9.9배보다 높은 것으로 나타났다. 간 기능 저하가 발생한 환자들은 대부분 후속치료를 지속할 수 없었으며, 13.8% 환자만이 2차 항암치료를 받을 수 있었다. 반면, 간 기능 저하 없이 종양이 진행된 51.3% 환자들 중 다수인 61.1%가 2차 전신 항암 치료를 받을 수 있었고, 더 높은 생존율을 보였다. 특히 이러한 간기능 악화가 주로 알부민-빌리루빈(ALBI) 등급이 높거나 비바이러스성 원인(알코올, 대사성)을 가진 간암 환자들에서 더 흔하게 발생하는 것을 확인했다. 연구 책임자인 전홍재 교수(혈액종양내과)는 “이번 연구는 간세포암 환자의 예후를 결정하는데 종양의 진행뿐 아니라 간 기능 악화가 간암 환자의 예후를 결정하는데 핵심적인 요소임을 확인했다”며 “간 기능 관리와 간암 치료를 통합적으로 접근함으로써 간암 환자의 생존율을 크게 향상시킬 수 있을 것”이라고 강조했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행됐다.

‘바다의 포식자’인 상어가 더 큰 상어에게 잡아먹힌 사례가 처음으로 확인됐다. 최근 미국 노스캐롤라이나주 환경부 해양학자인 브룩 앤더슨 박사팀은 버뮤다 인근에서 임신한 악상어가 다른 대형 상어에게 잡아먹힌 것으로 확인됐다는 연구결과를 국제학술지 해양과학프론티어(Frontiers in Marine Science) 최신호에 발표했다. 최강의 상어인 백상아리에 비해 몸집이 작은 악상어는 대서양과 남태평양 등의 한대나 온대에 서식하는데 몸길이가 최대 3.7ｍ, 몸무게는 최대 230㎏에 달한다. 이번에 ‘사냥’ 당한 것으로 보이는 악상어는 지난 2020년 10월 애리조나 주립대에 재학 중이던 앤더슨 박사와 동료들이 매사추세츠 주 케이프 코드 인근 바다에서 포획한 것이다. 당시 연구팀은 임신한 상태였던 이 악상어를 잡아 수온·수심 측정 장치와 이동 정보를 제공하는 태그를 단 후 풀어줬다. 이후 158일 동안 움직임을 추적 관찰한 연구팀은 이 악상어가 낮에는 600~800m까지 잠수하고, 밤에는 100~200m에서 맴돌며 수온 6.4~23.5℃를 유지하는 전형적인 악상어의 행동을 확인했다. 그러나 이듬해인 2021년 3월 24일부터 데이터에 갑작스럽고 엄청난 변화가 나타났다. 이후 4일 동안 악상어가 버뮤다 인근에서 비슷한 수심 범위를 유지했지만 수온은 16.4~24.7℃로 거의 일정하게 유지된 것. 또한 며칠 후 태그는 수면 위로 떠올라 다시 전파를 전송하기 시작했다. 연구팀은 이를 근거로 당시 악상어가 다른 포식자의 뱃속에 있었으며, 이후 배출한 태그가 수면 위로 떠오른 것으로 해석했다. 그렇다면 악상어를 잡아먹은 유력한 ‘용의자’는 무엇일까? 이에대해 연구팀은 백상아리를 가장 유력한 후보로 꼽았다. 앤더슨 박사는 “해당 지역에서 악상어를 공격할만큼 충분히 큰 유일한 포식자가 백상아리”라면서 “백상아리의 다이빙 패턴과 체온도 태그에서 수집한 데이터와 일치한다”고 설명했다. 특히 연구팀은 국제자연보존연맹(IUCN) 멸종위기종 적색 목록에 등재된 악상어 보호에 우려를 표했다. 앤더슨 박사는 “상어가 상어를 잡아먹는 것은 특이한 사례지만 더 광범위하게 일어나면 개체수 보호에 걱정거리가 될 수 있다”고 밝혔다.

‘바다의 포식자’인 상어가 더 큰 상어에게 잡아먹힌 사례가 처음으로 확인됐다. 최근 미국 노스캐롤라이나주 환경부 해양학자인 브룩 앤더슨 박사팀은 버뮤다 인근에서 임신한 악상어가 다른 대형 상어에게 잡아먹힌 것으로 확인됐다는 연구결과를 국제학술지 해양과학프론티어(Frontiers in Marine Science) 최신호에 발표했다. 최강의 상어인 백상아리에 비해 몸집이 작은 악상어는 대서양과 남태평양 등의 한대나 온대에 서식하는데 몸길이가 최대 3.7ｍ, 몸무게는 최대 230㎏에 달한다. 이번에 ‘사냥’ 당한 것으로 보이는 악상어는 지난 2020년 10월 애리조나 주립대에 재학 중이던 앤더슨 박사와 동료들이 매사추세츠 주 케이프 코드 인근 바다에서 포획한 것이다. 당시 연구팀은 임신한 상태였던 이 악상어를 잡아 수온·수심 측정 장치와 이동 정보를 제공하는 태그를 단 후 풀어줬다. 이후 158일 동안 움직임을 추적 관찰한 연구팀은 이 악상어가 낮에는 600~800m까지 잠수하고, 밤에는 100~200m에서 맴돌며 수온 6.4~23.5℃를 유지하는 전형적인 악상어의 행동을 확인했다. 그러나 이듬해인 2021년 3월 24일부터 데이터에 갑작스럽고 엄청난 변화가 나타났다. 이후 4일 동안 악상어가 버뮤다 인근에서 비슷한 수심 범위를 유지했지만 수온은 16.4~24.7℃로 거의 일정하게 유지된 것. 또한 며칠 후 태그는 수면 위로 떠올라 다시 전파를 전송하기 시작했다. 연구팀은 이를 근거로 당시 악상어가 다른 포식자의 뱃속에 있었으며, 이후 배출한 태그가 수면 위로 떠오른 것으로 해석했다. 그렇다면 악상어를 잡아먹은 유력한 ‘용의자’는 무엇일까? 이에대해 연구팀은 백상아리를 가장 유력한 후보로 꼽았다. 앤더슨 박사는 “해당 지역에서 악상어를 공격할만큼 충분히 큰 유일한 포식자가 백상아리”라면서 “백상아리의 다이빙 패턴과 체온도 태그에서 수집한 데이터와 일치한다”고 설명했다. 특히 연구팀은 국제자연보존연맹(IUCN) 멸종위기종 적색 목록에 등재된 악상어 보호에 우려를 표했다. 앤더슨 박사는 “상어가 상어를 잡아먹는 것은 특이한 사례지만 더 광범위하게 일어나면 개체수 보호에 걱정거리가 될 수 있다”고 밝혔다.

새를 제외한 비조류 공룡의 멸종은 항상 고생물학자들 사이에 논쟁이 이어지는 주제다. 6600만 년 전 멕시코 유카탄 반도 앞에 떨어진 소행성이 멸종의 가장 큰 이유라는 데 이견이 없지만, 이미 그전에도 공룡이 쇠퇴의 길을 걷다가 소행성 충돌로 멸종했다는 주장도 존재한다. 공룡이 결국은 시대 변화에 적응하지 못해 사라졌을 것이라는 과거 주장의 연장인 셈이다. 하지만 이에 반박하는 주장을 내놓는 연구도 적지 않다. 헝가리 외트뵈시 로란드 대학 아틸라 외시 박사가 이끄는 연구팀은 백악기 초기에서 후기까지 조각류(ornithopods) 초식공룡의 이빨과 두개골을 분석했다. 그 결과 초식공룡들이 큰 변화 없이 평화롭게 풀을 뜯어먹은 게 아니라 엄청난 변화와 혁신을 거듭했다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 백악기 초반에 등장한 이구아노돈 같은 초식공룡은 후기에 등장하는 초식공룡과 비교해 매우 서툰 초식동물이었다. 이구아노돈의 이빨은 거친 식물을 먹기에는 적합하지 않아서 주로 부드러운 부분이나 열매를 먹었던 것으로 추정된다. 반면 백악기 후기에 등장한 하드로사우루스류 공룡은 현재의 소나 양처럼 식물 먹는 기계에 가까운 이빨을 지니고 있었다. (사진) 공룡은 파충류처럼 평생 이빨이 빠졌다가 새로 나는 구조를 지니고 있었다. 다만 백악기 초기 초식공룡은 주로 부드러운 부분을 먹었기 때문에 이빨의 수명이 200일 정도로 길었던 반면 고도로 진화된 이빨을 이용해 식물을 갈아내던 백악기 후기 초식공룡의 이빨은 평균 수명이 50일에 불과했다. 그런 만큼 여러 개의 이빨이 대기하고 있다가 빈틈을 채우는 방식으로 빠르게 교체해 대응했다. 이렇게 평생 교체되는 이빨은 한번 영구치가 빠지면 다시 나지 않는 포유류가 흉내 내기 어려운 특징이다. 하지만 빠른 속도로 교체되는 이빨은 여러 가지 혁신 중 하나일 뿐이다. 백악기 후기 초식공룡은 서로 정교한 각도로 맞물리는 이빨을 아래위로 움직여 이빨을 칼날처럼 갈았다. 초식공룡은 몸집까지 컸기 때문에 아무리 거친 식물도 칼날 같은 이빨로 자르고 갈아버릴 수 있었다. 여기에 현재의 반추동물처럼 턱을 앞뒤는 물론 좌우로도 크게 움직일 수 있어 맷돌처럼 식물을 가는 일도 가능했다. 과거 공룡 멸종설 가운데 하나는 속씨식물처럼 거칠고 먹기 힘든 식물이 진화하면서 초식공룡이 줄어들었다는 것이다. 하지만 이번 연구에서 보듯이 이들은 현재 포유류 초식동물과 비교해 절대로 뒤떨어지는 존재가 아니었다. 초식공룡은 시대 변화를 따라가지 못해 멸종한 게 아니라 오히려 식물 먹는 최첨단 기계에 가까웠다. 그런데 만약 거친 식물이 백악기 후기에 많아졌다면 초식공룡이 이렇게 진화한 이유는 될 수 있다. 이에 대해 연구팀은 백악기 후기에도 여전히 속씨식물보다 다른 식물이 더 흔했다는 점을 들어 가능성을 낮게 봤다. 초식공룡이 이렇게 고도로 진화한 까닭은 자연계에 흔하지만, 쉽게 먹기 힘든 거친 식물을 더 많이 먹기 위한 것으로 보인다. 하지만 오히려 이것이 결정적인 시기에 멸종을 일으킨 원인일 수도 있다. 백악기 후기 초식공룡들은 가리지 않고 식물을 많이 먹기 위해 이빨과 턱만이 아니라 소화기관까지 고도로 진화했다. 당연히 여기에는 엄청난 에너지가 소모되지만, 그 이상의 음식을 소화할 수 있게 되면서 몸집까지 상당히 커졌다. 그런데 소행성 충돌로 인해 먹을 식물이 거의 사라진 세상에서는 이것이 반대로 약점으로 작용할 수 있다. 식물 먹는 기계로 진화한 만큼 이 기계를 유지하기 위해 매일 엄청난 양의 식물을 먹어야 하는데, 먹을 게 없으면 더 빨리 굶어 죽을 수밖에 없다. 이런 상황에서 작고 조금 먹어도 되는 포유류가 최종적인 승자가 된 셈이다. 시대에 뒤처졌다는 것은 억울한 오해지만, 어쩌면 아이러니하게도 그렇지 않았던 것이 멸종의 이유일지도 모른다.

새를 제외한 비조류 공룡의 멸종은 항상 고생물학자들 사이에 논쟁이 이어지는 주제다. 6600만 년 전 멕시코 유카탄 반도 앞에 떨어진 소행성이 멸종의 가장 큰 이유라는 데 이견이 없지만, 이미 그전에도 공룡이 쇠퇴의 길을 걷다가 소행성 충돌로 멸종했다는 주장도 존재한다. 공룡이 결국은 시대 변화에 적응하지 못해 사라졌을 것이라는 과거 주장의 연장인 셈이다. 하지만 이에 반박하는 주장을 내놓는 연구도 적지 않다. 헝가리 외트뵈시 로란드 대학 아틸라 외시 박사가 이끄는 연구팀은 백악기 초기에서 후기까지 조각류(ornithopods) 초식공룡의 이빨과 두개골을 분석했다. 그 결과 초식공룡들이 큰 변화 없이 평화롭게 풀을 뜯어먹은 게 아니라 엄청난 변화와 혁신을 거듭했다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 백악기 초반에 등장한 이구아노돈 같은 초식공룡은 후기에 등장하는 초식공룡과 비교해 매우 서툰 초식동물이었다. 이구아노돈의 이빨은 거친 식물을 먹기에는 적합하지 않아서 주로 부드러운 부분이나 열매를 먹었던 것으로 추정된다. 반면 백악기 후기에 등장한 하드로사우루스류 공룡은 현재의 소나 양처럼 식물 먹는 기계에 가까운 이빨을 지니고 있었다. (사진) 공룡은 파충류처럼 평생 이빨이 빠졌다가 새로 나는 구조를 지니고 있었다. 다만 백악기 초기 초식공룡은 주로 부드러운 부분을 먹었기 때문에 이빨의 수명이 200일 정도로 길었던 반면 고도로 진화된 이빨을 이용해 식물을 갈아내던 백악기 후기 초식공룡의 이빨은 평균 수명이 50일에 불과했다. 그런 만큼 여러 개의 이빨이 대기하고 있다가 빈틈을 채우는 방식으로 빠르게 교체해 대응했다. 이렇게 평생 교체되는 이빨은 한번 영구치가 빠지면 다시 나지 않는 포유류가 흉내 내기 어려운 특징이다. 하지만 빠른 속도로 교체되는 이빨은 여러 가지 혁신 중 하나일 뿐이다. 백악기 후기 초식공룡은 서로 정교한 각도로 맞물리는 이빨을 아래위로 움직여 이빨을 칼날처럼 갈았다. 초식공룡은 몸집까지 컸기 때문에 아무리 거친 식물도 칼날 같은 이빨로 자르고 갈아버릴 수 있었다. 여기에 현재의 반추동물처럼 턱을 앞뒤는 물론 좌우로도 크게 움직일 수 있어 맷돌처럼 식물을 가는 일도 가능했다. 과거 공룡 멸종설 가운데 하나는 속씨식물처럼 거칠고 먹기 힘든 식물이 진화하면서 초식공룡이 줄어들었다는 것이다. 하지만 이번 연구에서 보듯이 이들은 현재 포유류 초식동물과 비교해 절대로 뒤떨어지는 존재가 아니었다. 초식공룡은 시대 변화를 따라가지 못해 멸종한 게 아니라 오히려 식물 먹는 최첨단 기계에 가까웠다. 그런데 만약 거친 식물이 백악기 후기에 많아졌다면 초식공룡이 이렇게 진화한 이유는 될 수 있다. 이에 대해 연구팀은 백악기 후기에도 여전히 속씨식물보다 다른 식물이 더 흔했다는 점을 들어 가능성을 낮게 봤다. 초식공룡이 이렇게 고도로 진화한 까닭은 자연계에 흔하지만, 쉽게 먹기 힘든 거친 식물을 더 많이 먹기 위한 것으로 보인다. 하지만 오히려 이것이 결정적인 시기에 멸종을 일으킨 원인일 수도 있다. 백악기 후기 초식공룡들은 가리지 않고 식물을 많이 먹기 위해 이빨과 턱만이 아니라 소화기관까지 고도로 진화했다. 당연히 여기에는 엄청난 에너지가 소모되지만, 그 이상의 음식을 소화할 수 있게 되면서 몸집까지 상당히 커졌다. 그런데 소행성 충돌로 인해 먹을 식물이 거의 사라진 세상에서는 이것이 반대로 약점으로 작용할 수 있다. 식물 먹는 기계로 진화한 만큼 이 기계를 유지하기 위해 매일 엄청난 양의 식물을 먹어야 하는데, 먹을 게 없으면 더 빨리 굶어 죽을 수밖에 없다. 이런 상황에서 작고 조금 먹어도 되는 포유류가 최종적인 승자가 된 셈이다. 시대에 뒤처졌다는 것은 억울한 오해지만, 어쩌면 아이러니하게도 그렇지 않았던 것이 멸종의 이유일지도 모른다.

등교할 때 편도 1시간 이상 걸리는 고등학생의 우울증 위험이 다른 학생들보다 1.6배 더 높다는 연구 결과가 나왔다. 2일 일본 아사히 신문은 일본 정신신경학회 학술지에 실린 니혼대 연구팀의 논문을 인용해 이같이 보도했다. 논문은 공중 위생학을 전문으로 하는 오츠카 유이치로 부교수와 나카시마 히데시 연구원이 공동 발표했다. 연구팀은 2022년 10~12월 2000여명의 사립 고등학교 학생을 대상으로 온라인 설문 조사를 실시했다. 그 결과 응답자 1900명 중 17.3%가 우울 증상을, 19.0%가 불안 증상을 겪고 있었다. 특히 통학 시간이 1시간 이상 걸리는 학생의 우울증 위험 정도는 통학 시간 30분 미만인 학생의 1.6배, 불안 증세 위험 정도는 1.5배였다. 응답자의 약 30%가 통학에 1시간 이상 걸린다고 답했다. 오츠카 교수는 통학 시간이 길수록 우울, 불안 증세가 심해지는 이유를 세 가지 측면에서 분석했다. 먼저 통학 자체가 큰 스트레스라는 점이다. 장시간의 도보나 자전거 통학은 육체적으로 힘들고, 혼잡한 버스나 전철 등 대중교통 이용하는 것은 심리적인 부담이 크다. 두 번째는 장시간 통학하느라 공부나 휴식, 여가를 빼앗긴다는 점이다. 세 번째는 수면 부족이다. 오츠카 교수는 학생들이 평일엔 일찍 일어나야 하는 탓에 수면 부족을 겪다가 주말에 밀린 잠을 몰아서 자면 ‘사회적 시차증’이 생긴다고 설명했다. 사회적 시차증이란 평일과 주말의 생활 리듬이 어긋나서 발생하는 체내 시계가 맞지 않는 현상을 의미한다. 아사히신문에 따르면 해외에서는 학생 건강을 생각해 등교 시간을 늦추는 사례도 있다고 한다. 미국 소아과학회는 사춘기 자녀의 건강을 위해 중·고등학교 등교는 오전 8시 반 이후에 해야 한다는 성명을 내놨다. 이에 따라 캘리포니아주에서는 중학교 등교 시간을 오전 8시 이후로, 고등학교는 오전 8시 반 이후로 하는 내용의 법률이 통과돼 2022년 7월부터 시행되고 있다. 오츠카 교수는 “장시간 통학은 정신 건강과 관련이 있으므로 부모는 아이에게 부담이 적은 통합 방법을 고려하거나 보다 통학하기 쉬운 학교를 선택할 필요가 있다”며 “학교 측도 통학 시간제한, 온라인 수업 활용, 등교 시간 연기 등 학생들의 부담을 줄일 필요가 있다”고 지적했다.

분노조절장애공격적 충동 조절 안 돼 손해 발생항우울제 같은 약물치료가 도움화병부정적 정서 해소 안 된 채로 누적참지 말고 운동·대화로 풀면 도움울분답답함이 억울·분한 마음과 겹쳐부당한 취급·모욕·배신 경험 영향업무 스트레스에 시달리던 직장인 도현(29·가명)씨는 콩나물시루 같은 지하철을 타고 출근하다 쥐고 있던 휴대폰을 던져 버리고 싶은 충동을 느꼈다. 심호흡하며 가까스로 진정했지만 이후로도 종종 길을 가다가 물건을 걷어차고 책상을 주먹으로 내려치고 싶은 충동에 휩싸이곤 한다. 피곤한 몸을 이끌고 출근길 지옥철에 몸을 실었을 때 누구나 ‘욱’했던 경험이 있을 것이다. 특히 요즘 같은 날씨엔 불쾌지수가 분노지수로 바뀌는 건 순식간이다. 분노는 자연스러운 감정이지만 ‘화’를 제대로 관리하지 못했다간 신체·정신적 문제로 이어질 수 있다. ‘화’의 실체를 알고 있는 게 중요한 이유다. 먼저 공식 진단명으론 ‘간헐적 폭발성 장애’인 ‘분노조절장애’가 있다. 공격적 충동이나 조절이 되지 않아 심각한 신체적·재산적 손해를 반복적으로 일으킨다. 건강보험심사평가원에 따르면 2021년 간헐적 폭발성 장애 진단 환자 중 남성이 87.5%(1812명)였다. 스트레스에 비해 과도한 분노를 표출하고 공격적으로 행동하기 때문에 가정 및 사회생활에서 불화를 겪는 것은 물론 법적 처벌을 받는 경우도 많다. 화병은 스트레스를 유발한 부정적 정서가 해소되지 않은 채 누적돼 나타나는 만성화된 분노증후군으로 ‘울화병’으로도 불린다. 명치에 뭔가 걸려 있는 느낌이 들거나 식욕 저하, 불면, 호흡 곤란 등 신체 증상이 동반된다. 화병을 호소하는 사람들 중 중년 여성의 비율이 절대적으로 높아 ‘중년 여성의 병’으로 불린다. 울분은 답답함이 억울하고 분한 마음과 겹친 상태다. 극단적으로 화를 표출하는 ‘분노 발작’과 달리 ‘깊은 좌절과 무력감’이 지배적이다. 최근 서울대 보건대학원 유명순 교수 연구팀은 우리 국민의 절반(49.2%)이 장기적 울분 상태에 놓여 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 “질병, 사망, 이별 같은 경험보다 직장·학교에서의 부당한 취급이나 모욕적인 경험, 배신당한 경험의 유무가 울분에 더 큰 영향을 끼쳤다”고 밝혔다. 분노는 그 종류가 다양한 만큼 예방과 치료법도 여러 가지다. 간헐적 폭발성 장애처럼 뇌 호르몬 불균형과 같은 정신과 질환에 의해 분노 조절에 문제가 있는 경우엔 약물치료가 도움이 된다. 석정호 강남세브란스병원 정신건강의학과 교수는 “간헐적 폭발성 장애에는 세로토닌계 항우울제가 주로 사용되며 항경련제나 기본조절제도 흔하게 처방된다”고 했다. 화병의 경우에는 억눌린 감정을 풀어 줘야 한다. 운동을 통해 공격성을 분출하는 것도 도움이 된다. 마냥 참는 것만이 해답은 아니다. 가족이나 주변 친구들과 대화를 통해 감정을 적절히 표현하는 것도 좋다. 그래도 해소되지 않을 때는 항우울제 등 약물 복용과 함께 심리 상담을 해 보면 좋다. 규칙적 생활 습관은 스트레스에 대한 저항력을 키워 주며 취미 생활 역시 스트레스 관리에 효과적이다. 일상에서 분노를 잘 다스리고 싶다면 ‘감정 일기’를 써 보는 것도 도움이 된다. 사람들은 분노가 치밀어오를 때 감정에 집중하는 한편 분노의 원인은 간과하는 경향이 있다. 감정 일기는 글을 쓰는 동안 화내는 시간을 지연시키고 글 쓰는 행위를 통해 화를 해소한다는 장점이 있다. 순간적으로 화가 난다면 1부터 10까지 천천히 숫자를 세 보자. 화를 참는다고 생각하지 말고 ‘늦춘다’고 생각하면 더 좋다. 명상 영상을 시청하며 심호흡하는 것도 안정에 도움이 된다.

태평양 깊은 곳에서 백두산(2744m)보다 더 높은 해산이 새롭게 발견됐다. 최근 미국 CNN 등 외신은 칠레 해안에서 약 1448㎞ 떨어진 태평양에서 높이가 3109m에 달하는 해산이 발견됐다고 보도했다. 해산(海山)은 해저로부터 1000m 이상 솟은 지형을 말하며 대부분 원추형의 지형을 갖고있다. 특히 해산은 태평양에 널리 분포하고 있는데, 산맥을 따라 해면과 산호, 희귀한 해양 생물이 서식해 연구가치가 높다. 미국 슈미트 해양연구소가 이끄는 연구팀은 심해탐사선을 이용해 해당 지역을 28일간 탐사했으며 소나 시스템을 이용해 해산의 지도를 작성하는데 성공했다. 슈미트 해양연구소 조티카 비르마니 이사는 “선체 아래 소나 시스템의 음파가 바다 아래로 내려가 표면에서 반사되고 다시 돌아오는 것을 기반으로 지도를 작성한다”면서 “바다가 지구 표면의 70%를 차지하지만 중요한 것은 현재 해저의 약 26%만 매핑되었다”고 설명했다. 연구팀에 따르면 전세계 바다에 해산이 적어도 10만 개 정도 있는 것으로 추정된다. 특히 해산은 아직도 인류가 알지 못하는 수많은 해양생물과 희귀종들의 중요한 서식지가 되고있다. 실제로 이번에 연구팀은 ‘날아다니는 스파게티 괴물’이라는 별칭으로 불리는 관해파리종인 ‘베시피사 코니페라’(Bathyphysa conifera), 애니메이션 ‘꼬마유령 캐스퍼’를 닮은 ‘캐스퍼 문어’, 사람의 치아와 같은 구조를 가진 ‘프로마코테우티스 오징어’의 모습을 처음으로 영상으로 촬영했다. 비르마니 이사는 “과거 3차례의 탐험을 통해 우리는 총 25개 해산을 지도화하고 연구했다”면서 “기존 2차례의 탐험에서는 이전에 알려지지 않았던 150종을 카탈로그화 했으며 가장 최근의 탐험에서는 새롭게 20종을 추가했다”고 밝혔다.

태평양 깊은 곳에서 백두산(2744m)보다 더 높은 해산이 새롭게 발견됐다. 최근 미국 CNN 등 외신은 칠레 해안에서 약 1448㎞ 떨어진 태평양에서 높이가 3109m에 달하는 해산이 발견됐다고 보도했다. 해산(海山)은 해저로부터 1000m 이상 솟은 지형을 말하며 대부분 원추형의 지형을 갖고있다. 특히 해산은 태평양에 널리 분포하고 있는데, 산맥을 따라 해면과 산호, 희귀한 해양 생물이 서식해 연구가치가 높다. 미국 슈미트 해양연구소가 이끄는 연구팀은 심해탐사선을 이용해 해당 지역을 28일간 탐사했으며 소나 시스템을 이용해 해산의 지도를 작성하는데 성공했다. 슈미트 해양연구소 조티카 비르마니 이사는 “선체 아래 소나 시스템의 음파가 바다 아래로 내려가 표면에서 반사되고 다시 돌아오는 것을 기반으로 지도를 작성한다”면서 “바다가 지구 표면의 70%를 차지하지만 중요한 것은 현재 해저의 약 26%만 매핑되었다”고 설명했다. 연구팀에 따르면 전세계 바다에 해산이 적어도 10만 개 정도 있는 것으로 추정된다. 특히 해산은 아직도 인류가 알지 못하는 수많은 해양생물과 희귀종들의 중요한 서식지가 되고있다. 실제로 이번에 연구팀은 ‘날아다니는 스파게티 괴물’이라는 별칭으로 불리는 관해파리종인 ‘베시피사 코니페라’(Bathyphysa conifera), 애니메이션 ‘꼬마유령 캐스퍼’를 닮은 ‘캐스퍼 문어’, 사람의 치아와 같은 구조를 가진 ‘프로마코테우티스 오징어’의 모습을 처음으로 영상으로 촬영했다. 비르마니 이사는 “과거 3차례의 탐험을 통해 우리는 총 25개 해산을 지도화하고 연구했다”면서 “기존 2차례의 탐험에서는 이전에 알려지지 않았던 150종을 카탈로그화 했으며 가장 최근의 탐험에서는 새롭게 20종을 추가했다”고 밝혔다.

- 아르기닌, 글루탐산 등 총 7가지 성분으로 구성된 조성물로 이너뷰티 항산화 효과 검증- 가장 높은 항산화 작용 확인된 최적의 배합비 엄선… 비비랩 ‘저분자 콜라겐 S’에 적용 건강기능식품 전문 브랜드 기업 뉴트리원(대표 권진혁)의 이너뷰티 전문 브랜드 비비랩은 항산화용 이너뷰티 건강식품을 위한 조성물에 대한 특허 등록을 끝마쳤다고 3일 밝혔다. 이번에 비비랩이 특허 등록을 마친 ‘SF3X-7®’은 특별히 엄선한 아르기닌, 글루탐산, 알로에베라 등 총 7가지 성분의 포뮬러에 관한 내용이다. 7가지 성분의 여러가지 배합비 중 가장 높은 항산화 작용 값을 나타내는 최적의 배합비를 확인했다. 관련하여 뉴트리원과 상명대학교 식품영양학과 팀은 ‘SF3X-7®’이 피부에 미치는 효능에 대한 공동 연구를 진행했다. 연구 결과, 최적의 배합비로 구성된 ‘SF3X-7®’은 자외선에 의해 유도되는 광노화를 효과적으로 억제해 피부세포 보호에 도움을 줄 수 있음이 확인됐다. 연구팀은 논문 발표를 통해 ‘SF3X-7®’의 피부 보호 효과에 대한 과학적 근거를 제시했으며, 이에 대한 특허 출원도 완료된 상태다. 특허 등록이 완료된 ‘SF3X-7®’는 비비랩 ‘저분자 콜라겐 S’에 적용되어 현재 올리브영 및 온라인 플랫폼에서 판매 중이다. ‘저분자 콜라겐 S’는 2번의 효소가수분해 공법을 통해 더욱 정교한 입자로 잘게 쪼갠 저분자 콜라겐을 사용했으며, 콜라겐 합성에 필요한 영국산 프리미엄 비타민C 30mg을 함께 담은 제품으로 비비랩의 대표 콜라겐으로서 사랑받고 있다. 뉴트리원 관계자는 “이번 특허 등록을 통해 이너뷰티 영역에서의 항산화 수요에 대해 전문적으로 대응할 수 있을 것으로 기대한다”며 “최적화된 배합비를 바탕으로 경쟁력 있는 기술력을 적용한 독자적 제품으로 고객 수요에 적극 응할 것”이라고 전했다. 한편, 뉴트리원에서 전개하는 비비랩은 ‘아름다움에 대한 근본적 솔루션’이라는 가치를 전하는 이너뷰티 전문 브랜드다. 콜라겐, 유산균, 다이어트 제품 등 일상에서 건강한 관리를 돕는 제품을 다양하게 선보이며 이너뷰티 1위 브랜드로 자리매김했다.

최근 미국의 한 연구팀에서 미세 플라스틱이 뇌에 가장 많이 축적된다는 주장이 나왔다. 연구진들은 수년간 시신을 해부한 결과 뇌에서 발견된 플라스틱 양이 다른 장기와 비교해 최대 30배 많았다고 전했다. 1일(현지시간) CNN 등에 따르면 미국 뉴멕시코 대학교 매튜 캠펜 제약학 교수가 이끄는 연구팀은 지난 2016년부터 올해까지 뉴멕시코주 엘버커키 검시소에서 시신 92구를 연구한 결과 모든 장기에서 미세 플라스틱 수치가 증가했다고 밝혔다. 특히 이 기간 뇌에서 발견되는 미세 플라스틱의 양이 50%가량 늘었으며 뇌에서 발견된 미세 플라스틱의 양은 간과 신장 등 다른 장기보다 최소 7배에서 최대 30배 많았다. 미세 플라스틱은 5㎜~1㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m)의 아주 작은 플라스틱 조각을 말한다. 이보다 작은 1㎛ 이하는 ‘나노(Nano) 플라스틱’으로 불린다. 나노미터(㎚)는 10억분의 1m 크기에 해당한다. 매튜 캠펜 교수는 “평균 연령이 45~50세인 정상인의 뇌 조직에서 확인한 미세 플라스틱의 농도는 1g당 4800㎍(마이크로그램·100만분의 1g), 뇌 중량 기준 0.5%였다”며 “2016년 부검한 뇌 샘플과 비교하면 약 50% 더 높은 수치로 오늘날 우리의 뇌가 99.5%는 뇌이고 나머지는 플라스틱이라는 것 의미한다”고 설명했다. 연구에 따르면 뇌 조직에서 발견되는 미세 플라스틱은 다른 장기에서 발견된 미세 플라스틱보다 크기가 작은 것으로 확인됐다. 캠펜 교수는 “뇌는 길이가 100~200㎚인 아주 작은 나노구조를 끌어들이고, 길이가 1~5㎛ 정도 되는 더 큰 입자는 간과 신장으로 유입됐다”고 덧붙였다. 또한 연구진은 플라스틱이 지방을 좋아해 우리가 먹는 지방과 함께 혈액을 통해 장기로 유입된다고 분석했다. 인간의 뇌는 무게 기준 약 60%가 지방으로 다른 어떤 장기보다 지방을 많이 필요로 하기 때문에 플라스틱이 더욱 많이 발견됐다는 것이다. 캠펜 교수는 “알츠하이머를 포함해 치매로 사망한 사람들의 뇌 샘플 12개를 살펴본 결과, 건강한 뇌보다 10배 많은 플라스틱을 포함하고 있었다”며 “뇌 안에 미세플라스틱 증가가 치매 질환의 발병률 증가와도 연관성이 있다”고 주장했다. 지난 2019년 ‘세계자연기금’(WWF)에서 일하는 호주 연구원들은 사람들이 일상적으로 매주 약 5g의 플라스틱을 섭취한다고 추정했다. 이는 대략 신용카드 한 장 무게와 같다. 그러나 이러한 주장은 과학계에서 보편적으로 받아들여지지는 않았다.

연금술(Alchimie)은 근대 과학의 등장 직전 유행했던 기술로, 흔하게 볼 수 있는 철이나 구리 같은 금속을 금으로 만드려는 시도였다. 17세기 과학 혁명 이후 근대 화학이 등장한 뒤에는 역사 속으로 사라졌다. 연금술에서는 값싼 금속을 귀금속으로 바꾸는 과정에는 ‘마법사의 돌’이라는 일종의 촉매가 필요한 것으로 봤다. 그런데, 최근 지진이 ‘마법사의 돌’ 역할을 할 수 있다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 호주 모나쉬대 지구·대기·환경학부, 전자현미경 연구센터, 라트로브대, 호주연방 과학산업연구기구(CSIRO) 자원연구부, 시드니 국립 중성자 산란 연구센터 공동 연구팀은 지진이 석영에서 전기장을 형성해 금이 침착하게 한다는 연구 결과를 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 9월 3일 자에 발표했다. 석영은 압축되거나 늘리는 등 기계적 스트레스를 받으면 전기장이 발생하는 압전 광물이다. 금은 주로 석영 광맥에서 주로 생기지만, 금이 어떻게 형성되는지에 대한 구체적 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 우선 지표면 스트레스의 핵심 요인인 지진이 석영에 가하는 압전 전압을 모델링했다. 이 데이터를 바탕으로 금이 용해된 용액에서 석영 결정체에 지진이 났을 때 더해지는 압력을 가한 뒤, 압전 전압을 형성했다. 그 결과, 석영에 압력 스트레스가 가해지면 충분한 전압이 형성되면서 액체에서 금이 침착되고 석영 표면에 금 나노입자가 축적되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이 과정은 지진이라는 자연 현상에 의해 흔히 발생할 수 있다. 용해된 금이 포함된 액체가 석영 광맥의 틈으로 침투하고, 지진이 일으키는 전기장이 금덩어리를 형성하게 한다는 설명이다. 처음 금이 침착된 뒤, 지진으로 인해 추가적 압전 스트레스로 새로운 금이 그 위에 형성되면서 더 큰 금덩어리를 만드는 데 도움이 된다고 연구팀은 밝혔다. 연구를 이끈 크리스토프 보이시 호주 모나쉬대 교수는 “실험실 실험을 기반으로 하고 있지만, 금광이 어떻게 형성되는지 이해를 높일 수 있을 것”라고 말했다.

태양계의 행성과 소행성, 혜성 등은 모두 태양이라는 부모가 있다. 이들은 모두 태양이 생길 때 주변에 모인 가스와 먼지가 뭉쳐 만든 원시 행성계 원반에서 태어났다. 원시 행성계 원반에서 덩어리가 크게 뭉치면 행성이 되고 작게 뭉치면 소행성이 되는 식으로 태양계의 수많은 형제가 태어난 것이다. 하지만 모든 행성이 별 주변을 공전하는 건 아니다. 과학자들은 어떤 별 주변도 공전하지 않는 떠돌이 행성(rogue planet)도 발견했다. 물론 스스로 빛나지 않는 천체인 행성은 너무 어둡기 때문에 관측이 어렵지만, 다른 별 앞을 우연히 지나면서 빛이 어두워지거나 중력에 의해 빛이 휘어지는 마이크로 중력렌즈 효과를 통해 숨어 있는 떠돌이 행성을 몇 개 포착하는 데 성공했다. 떠돌이 행성이 처음부터 혼자 태어난 행성인지, 아니면 본래는 어미 별이 있었는데 다른 별이나 행성의 중력 간섭으로 인해 튕겨 나온 행성인지는 확실치 않다. 그리고 관측이 어렵기 때문에 우주에 얼마나 많은 떠돌이 행성이 있는지도 파악하기 힘들다. 그런데 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 도움으로 떠돌이 행성이 스스로 생성될 수 있을 뿐 아니라 숫자도 많을 수 있다는 증거를 발견했다. 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자인 아담 랑지벨드와 동료들은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해서 지구에서 1,000광년 떨어진 가스 성운인 NGC 1333을 관측했다. 이 가스 성운에서는 가스가 뭉쳐 여러 개의 별이 생성되고 있다. 과학자들은 NGC 1333에서 새로 태어나는 별은 물론이고 일반적인 별보다 작은 천체인 갈색왜성도 관측했지만, 관측 기술의 한계로 행성 질량 천체가 혼자 태어나는 모습은 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과를 토대로 NGC 1333에 적어도 6개의 행성급 천체가 혼자 태어나고 있다는 사실을 발견했다. (사진에서 녹색 원) 이들의 질량은 목성의 5-10배 정도로 태양계 행성보다는 크지만, 별이나 갈색왜성보다는 분명히 작아 행성으로 분류할 수 있다. 이번 관측 결과에 따르면 별, 갈색왜성, 행성은 질량에 차이가 있을 뿐 생성되는 방식은 비슷했다. 가스 성운 안에서 중력에 의해 뭉친 가스와 먼지의 덩어리가 크면 별이 되고 그보다 작으면 갈색왜성, 더 작으면 행성이 될 뿐이었다. 사실 행성은 질량이 적어서 더 많이 생겨날 수 있다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로도 목성 질량의 5배 이하의 행성은 관측이 어렵다고 보고 있다. 따라서 NGC 1333 내부에 더 많은 행성이 존재할 가능성이 있다. 우리 은하에 떠돌이 행성이 생각보다 훨씬 흔할 가능성을 시사하는 대목이다. 태양계의 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성은 여러 개의 위성을 거느리고 있으며 이 가운데는 목성의 위성 유로파처럼 내부에 바다를 지닌 위성도 존재할 수 있다. 그리고 어쩌면 이 가운데 일부는 생명체를 품고 있을지도 모른다. 이런 떠돌이 행성이 태양계 가까운 곳에 숨어 있다면 외계 생명체를 탐사하는 과학자들의 새로운 목표가 될 것이다.

18~19세기에 활동했던 프랑스 법관이자 미식가인 장 앙텔름 브리야사바랭은 “당신이 먹은 것이 무엇인지 말해주면 당신이 어떤 사람인지 말해 주겠다”라는 말을 남겼다. 음식 취향을 보면 그 사람의 사회경제적 위치를 알 수 있다는 뜻이다. 현대 과학은 먹는 음식을 통해 한 사람의 건강까지 파악할 수 있게 해준다. 당연한 이야기 같지만 건강한 음식을 먹는 사람은 건강하고, 그렇지 못한 사람은 신체적, 정신적 건강이 악화할 수밖에 없다. 최근 과학자들이 음식 속 미생물이 인간 체내 미생물에도 상당 부분 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 눈길을 끈다. 이탈리아, 스페인, 아일랜드, 네덜란드, 독일, 오스트리아, 영국 7개국 23개 대학과 연구기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 2533종의 음식 메타 게놈을 시퀀싱 해 음식 마이크로바이옴(체내미생물) 데이터베이스를 개발했다고 1일 밝혔다. 메타 게놈은 생물체 집단에서 추출한 모든 유전 정보의 집합으로 군(群) 유전체학으로도 불린다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 8월 30일 자에 실렸다. 미생물은 우리가 먹는 음식 속에도 존재한다. 음식 속 미생물은 인간의 장내미생물에도 영향을 미치지만 이와 관련한 연구는 많지 않다. 음식 속 미생물 연구는 실험실에서 하나씩 배양해서 분석해야 했지만, 이 과정은 지나치게 시간이 오래 걸리고, 모든 미생물을 쉽게 배양할 수 없다는 문제도 있다. 이에 연구팀은 각 음식 표본 속 모든 유전 물질을 동시에 시퀀싱 할 수 있는 메타 게놈 방법을 활용했다. 메타 게놈은 인간 체내 미생물이나 환경 표본을 분석할 때 사용됐지만 음식 분석에 사용된 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 50개국 2533개 음식 관련 메타 게놈을 분석했고, 이 가운데 1950개는 새롭게 시퀀싱 된 것이다. 이들 메타 게놈은 다양한 음식 형태에서 유래됐으며 65%는 유제품, 17%는 발효 음식, 5% 발효 육류였으며, 신선한 육류, 생선, 과일, 채소도 포함됐다. 연구팀은 이번에 분석한 메타 게놈을 기존에 연구된 약 600개의 식품 미생물 군집과도 비교했다. 그 결과, 1만 899개의 음식 관련 유전 물질로 구성돼 있고, 절반 정도는 이전에 알려지지 않은 것들이다. 이들은 1036개 세균과 108개 균류로 분류됐다. 유사한 음식은 유사한 유형의 미생물을 보유하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 예를 들어 서로 다른 발효 음료의 미생물 군집은 발효 육류의 미생물과 비교했을 때 더 유사하다는 설명이다. 락토바실루스를 비롯한 젖산 생성 세균은 유제품에 많이 존재했지만, 그 구성은 다양한 것으로 확인됐다. 네덜란드산 블루치즈에는 이탈리아산 폰티나 및 모짜렐라 치즈와는 다른 락토바실루스 종들이 서식하고 있었으며, 커피, 콤부차, 보이차의 미생물은 알코올성 음료의 미생물과 유사했다. 연구팀은 음식 마이크로바이옴이 건강에 미치는 영향을 확인하기 위해 이번에 확인된 1만 899개 음식 게놈과 인간의 장과 입에서 채취한 1만 9883개의 마이크로바이오옴과 비교했다. 그 결과, 성인 장내 미생물의 약 3%, 어린이의 장내 미생물의 8%, 신생아 장내 미생물의 50%가 식품 마이크로바이옴과 일치하는 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 니콜라 세가타 이탈리아 트렌토대 교수(미생물학)는 “발효 식품과 비발효 식품의 다른 미생물이 맛과 부패 속도를 다르게 한다”라면서 “음식 마이크로바이오옴 연구를 통해 새로운 특성을 가진 새로운 종류의 식품 개발은 물론 음식 보존, 안전성 등이 미생물과 어떻게 연결되는지 더 잘 알 수 있게 된다”고 말했다.

태양계의 행성과 소행성, 혜성 등은 모두 태양이라는 부모가 있다. 이들은 모두 태양이 생길 때 주변에 모인 가스와 먼지가 뭉쳐 만든 원시 행성계 원반에서 태어났다. 원시 행성계 원반에서 덩어리가 크게 뭉치면 행성이 되고 작게 뭉치면 소행성이 되는 식으로 태양계의 수많은 형제가 태어난 것이다. 하지만 모든 행성이 별 주변을 공전하는 건 아니다. 과학자들은 어떤 별 주변도 공전하지 않는 떠돌이 행성(rogue planet)도 발견했다. 물론 스스로 빛나지 않는 천체인 행성은 너무 어둡기 때문에 관측이 어렵지만, 다른 별 앞을 우연히 지나면서 빛이 어두워지거나 중력에 의해 빛이 휘어지는 마이크로 중력렌즈 효과를 통해 숨어 있는 떠돌이 행성을 몇 개 포착하는 데 성공했다. 떠돌이 행성이 처음부터 혼자 태어난 행성인지, 아니면 본래는 어미 별이 있었는데 다른 별이나 행성의 중력 간섭으로 인해 튕겨 나온 행성인지는 확실치 않다. 그리고 관측이 어렵기 때문에 우주에 얼마나 많은 떠돌이 행성이 있는지도 파악하기 힘들다. 그런데 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 도움으로 떠돌이 행성이 스스로 생성될 수 있을 뿐 아니라 숫자도 많을 수 있다는 증거를 발견했다. 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자인 아담 랑지벨드와 동료들은 제임스 웹 우주 망원경을 이용해서 지구에서 1,000광년 떨어진 가스 성운인 NGC 1333을 관측했다. 이 가스 성운에서는 가스가 뭉쳐 여러 개의 별이 생성되고 있다. 과학자들은 NGC 1333에서 새로 태어나는 별은 물론이고 일반적인 별보다 작은 천체인 갈색왜성도 관측했지만, 관측 기술의 한계로 행성 질량 천체가 혼자 태어나는 모습은 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경 관측 결과를 토대로 NGC 1333에 적어도 6개의 행성급 천체가 혼자 태어나고 있다는 사실을 발견했다. (사진에서 녹색 원) 이들의 질량은 목성의 5-10배 정도로 태양계 행성보다는 크지만, 별이나 갈색왜성보다는 분명히 작아 행성으로 분류할 수 있다. 이번 관측 결과에 따르면 별, 갈색왜성, 행성은 질량에 차이가 있을 뿐 생성되는 방식은 비슷했다. 가스 성운 안에서 중력에 의해 뭉친 가스와 먼지의 덩어리가 크면 별이 되고 그보다 작으면 갈색왜성, 더 작으면 행성이 될 뿐이었다. 사실 행성은 질량이 적어서 더 많이 생겨날 수 있다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로도 목성 질량의 5배 이하의 행성은 관측이 어렵다고 보고 있다. 따라서 NGC 1333 내부에 더 많은 행성이 존재할 가능성이 있다. 우리 은하에 떠돌이 행성이 생각보다 훨씬 흔할 가능성을 시사하는 대목이다. 태양계의 목성이나 토성 같은 거대 가스 행성은 여러 개의 위성을 거느리고 있으며 이 가운데는 목성의 위성 유로파처럼 내부에 바다를 지닌 위성도 존재할 수 있다. 그리고 어쩌면 이 가운데 일부는 생명체를 품고 있을지도 모른다. 이런 떠돌이 행성이 태양계 가까운 곳에 숨어 있다면 외계 생명체를 탐사하는 과학자들의 새로운 목표가 될 것이다.

최근 딥페이크를 이용한 성범죄가 확산해 사회적 문제로 대두된 가운데, 합성된 인공 영상인 줄 알고 접하더라도 어느새 진위 경계가 사라지고 몰입하게 된다는 연구 결과가 나왔다. 중앙대 미디어커뮤니케이션학과 강진숙 교수와 김지현(박사 수료)씨는 31일 한국방송학보에 기고한 논문 ‘2030세대 이용자들의 딥페이크 기술 경험에 대한 사례연구’를 통해 이같이 밝혔다. 연구진은 딥페이크로 제작된 영상을 접하거나 제작 프로세스를 경험한 20~30대 기자, 직장인, 보안전문가, 교직원, 군인, 대학(원)생 등 총 12명에 대해 심층 인터뷰와 초점 집단인터뷰를 진행했다. 사례 분석 결과 연구참여자들은 주로 엔터테인먼트 및 소셜미디어(SNS) 콘텐츠 소비를 통해 딥페이크 기술에 입문한 경우가 많았다. 참여자들은 포르노 배우의 몸에 배우 갤 가돗의 얼굴을 합성한 가짜 포르노 영상, 버락 오바마 전 미국 대통령의 딥페이크 영상, 조 바이든 미국 대통령이 트랜스젠더를 모욕하는 딥페이크 영상, AI로 만든 젊은 남성 모델을 활용한 칠성사이다 광고 등을 통해 딥페이크 기술을 접했다. 연구 참여자들은 딥페이크 이미지와 영상이 실제와 구별하기 어려운 콘텐츠로 제작되면서 진위성이 혼란을 가져왔다고 했다. 이들은 “딥페이크 영상임을 인지하면서도 진짜와 가짜의 경계를 구분하지 않게 되는 태도가 문제”라고 지적했다. 특히 최근 딥페이크 기술은 과장되거나 정치적·선정적 효과를 만들기 위한 하나의 전략으로 이용되기도 하며, 알고리즘을 통해 공유되는 영상은 다양한 계층에 공유돼 대중의 판단을 흐린다는 것이다. 한 참여자는 “군대 단체 채팅방에 동기가 내 사진을 도용해 여자 아이돌 몸과 합성한 사진을 보냈는데, 누가 내 얼굴을 훔친다고 생각하니 기분이 좋지 않았다”고 털어놨다. 다른 참여자는 “인스타그램에서 어떤 남자가 벗은 몸에 내 얼굴을 합성해 사진을 보냈다. 내 팔로워들에게 보낸다면서 돈을 요구했다”고 밝혔다. 이들은 딥페이크 기술 경험을 통해 오락적 체험을 하는 것은 긍정적인 경험일 수 있으나, 출처 및 영상의 목적이나 용도를 명확히 하는 게 중요하다고 강조했다. 또 다른 참여자는 “워터마크나 레이블링을 통해 해당 영상이 딥페이크인지 구분할 수 있지만, 사실상 이 역시 기술로 없앨 수 있다”면서 “또 워터마크를 지우려면 유료 구독을 하는 조건도 있다. 새로운 대책이 필요하다”고 강조했다. 연구진은 딥페이크 기술 경험은 대부분 오락과 유희적 체험에서 시작되지만, 이를 이용하면서 정치적 각성이나 의식화로 나아갈 수 있다고 우려했다. 연구진은 “허위 정보와 범죄, 상업적 유린 등으로 딥페이크로 인한 혼란을 경험한 대중들이 진보적 의식과 태도를 갖고 적극적으로 기술을 수용하면서 대항할 힘을 기르는 게 중요하다”고 전했다. “딥페이크 합성물 소지·구입·시청 행위도 처벌” 입법 추진한편 국무조정실은 지난 30일 정부서울청사에서 관계 부처와 함께 딥페이크 성범죄 대응을 위한 첫 번째 범정부 대책 회의를 열고 “딥페이크 기술을 이용해 만든 허위 영상물을 제작, 배포 및 판매하는 것 뿐 아니라 소지하거나 구입 및 시청하는 행위도 처벌 받게 하겠다”고 밝혔다. 현행법에 따르면 카메라 등을 이용한 불법촬영물은 반포·판매·임대한 자 뿐 아니라 구입하거나 소지한 자도 처벌하도록 하고 있지만, 허위영상물의 경우에는 처벌하는 규정이 없다. 이같은 입법 공백 탓에 딥페이크 허위 영상물을 휴대전화 등에 소지한 가해자가 적발돼도 직접 제작했거나 유포했다는 사실이 입증되지 않아 처벌을 받지 않는 사례가 나오고 있다. 경찰은 지난 28일부터 딥페이크 성범죄에 대한 특별 집중 단속에 착수한 데 이어 검찰과 함께 수사 인력과 조직을 강화해 딥페이크 성범죄에 대응할 방침이다. 또 위장 수사를 확대하는 방안도 검토하고 있으며, 이를 위해 성폭력처벌특례법 등 추가로 필요한 법률안도 이날 회의에서 논의됐다. 국무조정실은 또 딥페이크 성범죄가 일선 학교에서 확산되는 만큼, 교육부가 학교 내 예방 교육 강화 등 교육 현장에서의 구체적 대응책을 마련하기로 했다고 설명했다. 과학기술정보통신부와 방송통신위원회는 불법 영상물이 쉽게 제작·유통·확산하는 것을 막고 신속히 삭제될 수 있도록 딥페이크 탐지 기술의 조속한 추가 상용화에 나서기로 했다. 또 허위 영상물 삭제와 상담, 법률 등 피해자 지원을 강화하고, 부처별로 운영하고 있는 신고 접수 방법을 통합해 피해자들이 쉽게 신고할 수 있게 할 방침이다.