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  • 소고기 대신 고등어, 정어리 많이 먹으면, 이렇게 된다고? [달콤한 사이언스]

    소고기 대신 고등어, 정어리 많이 먹으면, 이렇게 된다고? [달콤한 사이언스]

    최근 전 세계 사망자의 사망의 약 70%는 비전염성 질병이 원인이 됐다. 특히 비전염성 질병의 44%는 붉은색 육류(적색육)와 소시지, 햄 등과 같은 가공육 섭취로 인해 관상동맥 질환, 뇌졸중, 당뇨, 대장암이 차지했다. 이런 상황에서 등푸른생선을 비롯한 생선 중심의 식단이 심혈관 질환 같은 비전염성 질병을 줄이고 기후 변화에 대응할 수 있다는 분석 결과가 나왔다. 일본 쓰쿠바 국립환경연구소, 국립 고등 산업 과학 기술 연구소, 호주 퀸즐랜드 기술대, 선샤인코스트 공업기술대 공동 연구팀은 적색육을 청어나 정어리 같은 등푸른생선으로 대체할 경우, 식이 관련 질병으로 인한 유병률을 크게 줄여 2050년에 전 세계적으로 연간 최대 75만 명의 생명을 구할 수 있다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 보건의료 분야 국제 학술지 ‘BMJ 국제 보건학’ 4월 9일 자에 실렸다. 청어나 정어리, 고등어 같은 등푸른생선은 DHA, EPA 같은 오메가-3 불포화지방산과 칼슘, 비타민 B12가 풍부한 것으로 알려져 있으며, 동물성 식품 중 탄소 발자국 발생이 가장 적은 것으로 알려져 있다. 청어나 정어리 같은 경우 전 세계 어획량의 4분의3은 어분이나 어유 제품이나 양식을 위한 사료로 만들어진다. 이들 생선이 적색육보다 건강상 도움이 되는 것으로 알려졌지만, 건강상 얼마나 도움이 되는지, 탄소 배출을 얼마나 줄일 수 있는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 137개국의 2050년 예상 적색육 소비 예상량과 과거 어획량에 대한 데이터를 바탕으로 분석했다. 그 결과, 전 세계적으로 적색육 소비를 줄이고 생선 소비량을 늘린다면 관상동맥 심장 질환 발병률을 낮추고, 그에 따른 사회적 비용도 줄일 수 있는 것으로 확인됐다. 그렇게 될 경우, 2050년 식이 관련 비전염성 질병으로 인한 사망자를 50만~75만 명 줄일 수 있을 것으로 조사됐다. 그 효과는 후진국이나 중진국에서 특히 크게 나타날 것으로 예측됐다. 일일 생선 소비량을 권장 수준인 40㎉까지 늘린다면 관상동맥 질환, 뇌졸중, 당뇨, 대장암으로 인한 사망률을 2% 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 슈주안 시아 일본 츠쿠바 국립환경연구소 박사는 “생선은 육류보다 풍부하고 가격도 싸기 때문에 생선 중심의 식단을 꾸민다면 심혈관 질환으로 인한 발병률을 획기적으로 낮출 수 있을 것”이라고 말했다. 시아 박사는 “기후 변화가 식품에 미치는 영향과 생선의 높은 영양가 등에 관한 소비자 교육을 시행한다면 적색육 소비를 생선 소비로 전환할 수 있을 것으로 본다”고 덧붙였다.
  • “애 낳고 확 늙었어” 푸념, 사실이었다…“임신이 노화 가속화”

    “애 낳고 확 늙었어” 푸념, 사실이었다…“임신이 노화 가속화”

    “임신하면 늙는다”는 엄마들의 이야기는 사실이었다. 임신이 실제로 여성의 생물학적 노화를 가속화할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 8일(현지시간) 영국 일간 가디언, 워싱턴포스트 등에 따르면 미국 뉴욕 컬럼비아대학교 메일맨공주보건대 연구진은 임신 경험이 있는 여성이 그렇지 않은 여성보다 생물학적 나이가 더 많으며 여러 차례 임신한 여성의 경우 노화는 더욱 가속화한다는 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 과학저널 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 연구진은 필리핀에서 여성 825명과 남성 910명 등 총 1735명을 대상으로 임신 이력과 DNA 샘플을 조사했다. 생물학적 나이를 추정하는 유전적 도구인 ‘후성유전학적 시계’를 활용해 실험 참가자들의 생물학적 나이를 계산했다. 그 결과 여성의 임신은 2~3개월의 생물학적 노화와 관련이 있으며, 임신 횟수가 많은 여성은 생물학적 노화가 더 빨라진 것으로 나타났다. 임신에는 유산, 사산, 정상 출산이 이뤄진 임신이 모두 포함됐다. 이러한 결과는 사회경제적 지위, 흡연 이력, 유전적 변이 및 참가자의 주변 환경 등을 모두 고려한 후에도 유효했다. 반면 동일한 건강 조사에서 같은 연령대의 남성들은 생물학적 노화 증가와 임신 횟수 사이의 연관성이 나타나지 않았다. 캘런 라이언 컬럼비아대 노화센터 연구원은 “우리 연구 결과는 임신이 생물학적 노화를 가속화하고 이러한 효과가 젊고 출산율이 높은 여성에게 명백하다는 것을 시사한다”면서 “우리는 노화 과정에서 임신의 역할과 생식의 다른 측면에 대해 아직 밝혀내야 할 것이 많다”고 전했다. 그러면서 “특정 개인의 후성유전적 노화 가속화가 수십 년 후 건강 악화나 사망률 증가에 어느 정도 영향을 끼칠지 모른다”고 덧붙였다. 한편 지난달 미국 예일아동센터, 예일대, 하버드대 연구팀은 국제학술지 ‘세포 대사(Cell Metabolism)’에서 “임신이 노화를 촉진하지만 출산이 이뤄지고 난 후에는 회복된다”고 발표한 바 있다. 연구팀에 따르면 임신은 생물학적 나이를 1~2년 증가시키지만, 출산 3개월이 지나면 오히려 생물학적 나이가 3~8년 젊어진다. 이런 경향은 임신 전 체질량지수(BMI)가 높을수록 약했고, 모유 수유만 한다는 경우에 강했다. 임신 전 몸무게가 작을수록, 출산 후 모유 수유를 고집할수록 몸이 젊어졌다고 해석할 수 있다.
  • 엠케이바이오텍, 농식품부 기술사업화지원사업 최종 선정

    엠케이바이오텍, 농식품부 기술사업화지원사업 최종 선정

    ㈜엠케이바이오텍(대표이사 김민규)이 농림축산식품부가 주관하는 2024년도 기술사업화지원사업 ‘민간중심 R&D 사업화 지원(시장확대형)분야’에 선정됐다고 9일 밝혔다. 이 사업은 ‘농산업 분야 우수 기술의 후속 연구 및 사업화 연계 지원’을 목적으로 공고됐으며, ㈜엠케이바이오텍은 한국생명공학연구원(공동연구책임자 정주연 박사), 24시아프리카동물메디컬센터(신현국 대표원장)와 연구팀을 구축해 ‘반려동물 알레르기 질환 치료제를 위한 모달리티 기반 나노 신약 개발’ 과제로 최종 선정돼 4년 9개월간 정부로부터 약 23억8000만원을 지원받는다.연구팀은 반려동물의 증가와 반려동물 의료시장의 지속적인 성장 속에서 발생하는 미충족 의료시장에 주목했다. 특히 동물병원 내원 주요 요인 1위인 피부(알레르기)질환에 관심을 갖고 반려동물 신약 개발에 착수했다. 주관연구기관인 ㈜엠케이바이오텍은 반려동물 줄기세포 배양 원천기술과 재생의료 치료제 개발기술을, 공동연구기관인 한국생명공학연구원에서 바이오소재 기반 모달리티 항체기술을, 24아프리카동물메디컬센터는 수십 년간 축적해온 반려동물 임상자료를 기반으로 반려동물 알레르기 질환 치료제 신약 개발에 최적의 연구팀을 구축했다. ㈜엠케이바이오텍은 반려동물용 줄기세포 치료제 개발과 줄기세포 분비인자(Exosome) 분리 및 응용기술을 연구하는 충남대학교 교수창업 생명공학분야 벤처기업으로 2030년까지 반려동물 알레르기 치료제 시장점유율 30%를 목표로 하고 있다. ㈜엠케이바이오텍 김민규 대표이사는 “우리 회사는 대학과 대덕연구단지의 협력을 통해 개발한 연구 성과물들을 사업화로 연결할 수 있는 기회를 갖고 있다.”며 “수의학분야의 미충족 의료 시장에 새롭게 선도하고 반려동물 보호자들에게 양질의 치료제를 제공할 것이다.”라고 밝혔다. 포스코기술투자 이규원 부장은 “현재 ㈜엠케이바이오텍은 첨단재생의료법 개정으로 향후 사람의 재생의료 신약개발 및 치료제 사업화로 확장 가능한 잠재력을 가지고 있는 기업으로, 이번 과제 선정을 계기로 대한민국 BT분야의 선두주자가 되기를 희망한다.”고 말했다.
  • 고령화 가속화되는 지방 도시, 기후변화에도 취약하다

    고령화 가속화되는 지방 도시, 기후변화에도 취약하다

    국내 연구진이 고령화 현상이 기후변화 적응에도 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다는 분석 결과를 내놔 눈길을 끈다. 카이스트 문술미래전략대학원 연구팀은 동남아 10개국을 대상으로 고령 인구 증가 현상이 기후변화 적응 전략에 미치는 영향을 분석해 이런 결과를 얻었다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기후학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’에 실렸다. 연구팀은 지난 20년 동안 동남아 10개국 2만 6885개 지역을 대상으로 리모트센싱 기술과 이중차분법 프레임워크를 사용해 고령 인구 변화와 공원, 산림, 수역 등 녹색 사회 기반 시설(그린 인프라) 변화 패턴의 시공간적 관계를 분석했다. 연구 결과, 고령 인구가 증가한 지역에서는 그린 인프라 공급이 줄어 기후 변화 취약성이 더 크게 나타나는 것으로 확인됐다. 이런 경향성은 고령화율이 높고 사회·경제적으로 불리한 지역에서 뚜렷하게 나타났다. 반면 연안 도시에서는 이런 경향이 상대적으로 낮게 나타났다. 연구팀에 따르면 그린 인프라 구축이 노령화 인구, 경제적 자원, 도시계획의 우선순위에 영향을 받는 것을 보여준다. 연구를 이끈 김승겸 교수(도시계획학)는 “이번 연구는 고령화와 그린 인프라의 수요-공급 상태를 기후변화 적응 노력 강화 관점에서 평가함으로써 기후변화 적응 정책 수립 시 인구통계학적 변화를 고려해야 한다는 점을 보여준다”라고 설명했다. 김 교수는 “지역별 경제 상황이 기후 적응 정책 우선순위에 영향을 미칠 수 있음을 보여줌으로써 고령화, 저출산 현상에 맞는 지역 맞춤형 기후변화 적응 능력 강화에 도움을 줄 것으로 본다”고 덧붙였다.
  • 심장·뇌·혈관·자궁까지 좀먹는 ‘미세먼지’… 피부도 늙게 해요

    심장·뇌·혈관·자궁까지 좀먹는 ‘미세먼지’… 피부도 늙게 해요

    일교차가 크게 벌어지는 4월에는 하루에도 세 가지 계절이 공존한다. 아침·저녁엔 초봄, 한낮엔 초여름, 그리고 봄과 함께 ‘먼지의 계절’이 시작된다. 서기 174년 신라에 ‘흙비(雨土)가 내렸다’는 기록이 있을 정도로 황사의 역사는 오래됐다. 하지만 미세먼지는 2010년 이후에야 본격적으로 심각성이 대두됐다. 황사는 자연적으로 발생한 흙먼지로 토양 성분이 대부분이지만 미세먼지는 ▲황산염과 질산염 등 오염 물질 ▲화석연료를 태울 때 생기는 탄소류 ▲지표면 흙먼지에서 나온 광물 등이 주성분이어서 건강에 치명적이다.최근 연구에선 호흡기질환뿐만 아니라 심혈관계·고혈압·부정맥·관상동맥 질환과 미세먼지의 연관성이 밝혀졌다. 심지어 미세먼지는 피부 노화도 촉진한다. 사실상 온몸에 영향을 끼치는 셈이다. 미국에선 미세먼지를 ‘발암 물질’로 분류한다. 호흡할 때 몸속으로 들어온 먼지는 대개 코털이나 기관지 점막에서 걸러져 배출된다. 하지만 미세먼지(PM10)는 입자의 지름이 사람 머리카락 굵기의 5분의1 수준인 10마이크로미터(㎛·1㎛는 100만분의 1m)보다 작아 코나 구강, 기관지를 그대로 통과해 몸에 스며든다. 이보다 작은 초미세먼지(PM2.5)는 지름이 머리카락의 20분의1에 불과하다. 같은 농도라면 PM10보다 PM2.5에 더 많은 유해 물질이 흡착될 수 있고, 기관지에서 다른 인체 기관으로 이동할 가능성이 크다. 김상헌 한양대병원 호흡기알레르기내과 교수는 8일 “미세먼지는 코와 목, 기관지와 폐 등 호흡기에 일차적으로 영향을 주고, 흡수되면 심장·뇌·혈관 등 여러 장기에 나쁜 영향을 미친다”고 설명했다. 노인, 유아, 임산부, 만성폐질환이나 심장질환이 있는 사람이 더 영향을 받는다. 미세먼지가 기관지로 들어오면 염증을 일으키고 기침, 가래 등의 증상이 생긴다. 또 기관지 점막이 건조해지면서 세균이 쉽게 침투해 폐렴 등 감염성 질환에 걸리기 쉽다. 천식이나 만성폐쇄성폐질환 등 만성호흡기질환이 있는 사람은 증상이 악화해 사망 위험이 커진다. 이세원 서울아산병원 호흡기내과 교수는 “미세먼지는 아이들에게도 영향을 미쳐 건강하게 성장하는 것을 막는다”며 “미국 연구기관이 캘리포니아의 성장기 청소년 1800여명을 8년간 추적 관찰했더니 미세먼지가 심한 곳에서 자란 아이들은 폐가 잘 성장하지 않아 성인이 됐을 때 폐 기능이 떨어질 가능성이 큰 것으로 나타났다”고 말했다. 원호연 중앙대병원 심장혈관·부정맥센터 순환기내과 교수는 “초미세먼지가 폐 조직 깊숙한 곳에 쌓이면 폐에 염증이 발생할 뿐만 아니라 미세 물질이 직접 혈관에 작용해 교감신경계를 활성화하고 산화 스트레스를 증가시켜 결국 심혈관질환 발생 위험이 커지게 된다”고 설명했다. 미국에서 발표한 또 다른 연구에 따르면 심혈관질환 병력이 없는 폐경 후 여성들을 6년간 추적 관찰한 결과 초미세먼지가 10㎛/㎥ 증가할 때 심혈관질환자가 35%, 뇌졸중이 28% 늘었으며 뇌혈관질환 사망 위험은 83%나 증가했다. 또한 네덜란드 연구팀이 발표한 논문을 보면 초미세먼지 농도가 5㎛/㎥ 증가할 때마다 조기사망률이 7%씩 커지는 것으로 나타났다. 미세먼지는 외모에도 영향을 미친다. 중앙대병원 피부과 박귀영 교수와 진단검사의학과 이미경 교수 연구팀의 연구 결과 미세먼지가 각질세포에서 염증반응을 일으키고 피부 진피의 콜라겐 분해를 촉진해 피부를 주름지게 한다는 사실이 입증됐다. 초미세먼지 농도가 짙은 곳에 거주하는 사람일수록 공복 혈당과 나쁜 콜레스테롤인 LDL 콜레스테롤 수치가 높다는 점도 국내 연구에서 확인됐다. 당뇨병과 이상지질혈증에 걸릴 위험이 크다는 의미다. 이런 경향은 60세 이상의 고령층, 규칙적인 신체활동을 하지 않는 성인에게서 두드러졌다. 미세먼지가 직접 닿는 눈도 무사할 리 없다. 전연숙 중앙대병원 안과 교수는 “아주 작은 미세먼지는 눈·코·입·기관지 점막 등 공기와 만나는 부위에 달라붙어 알레르기 반응을 일으킨다”며 “단순 먼지가 아니라 규소·납·카드뮴 등의 중금속뿐만 아니라 질소·아황산가스 같은 대기 오염물질이 잔뜩 들었기 때문에 눈에 닿았을 때 알레르기성 각결막염, 독성 각결막염, 안구건조증을 일으킨다”고 했다. 미세먼지로 알레르기 결막염이 생기면 눈꺼풀 부종, 가려움, 이물감, 눈물 흘림, 충혈, 통증 등의 증상이 나타난다. 각막염이나 각막 궤양이 생겼다면 눈부심과 심한 통증이 발생하고 시력까지 떨어질 수 있다. 미세먼지로부터 우리 몸을 지키려면 미세먼지가 많은 날 외출하지 않는 게 최선이다. 어쩔 수 없이 나가야 한다면 마스크, 선글라스가 필수다. 전 교수는 “시력이 나쁘지 않아 안경을 쓰지 않는 사람도 미세먼지가 많은 날에는 마스크와 함께 선글라스나 보호안경 등을 착용하고 외출하는 것을 생활화해야 한다”며 “실제 안과에서 안구건조증 등 안 질환이 있는 환자에게 보호안경을 처방한 결과 약 70% 정도의 개선 효과가 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 미세먼지가 많은 날 콘택트렌즈를 끼면 눈에 들어간 먼지가 렌즈에 달라붙어 눈을 자극하기 때문에 렌즈 착용 시간을 줄이거나 되도록 안경을 쓰고, 렌즈 세척과 관리에도 신경 써야 한다. 옷으로 몸을 감싸더라도 미세먼지를 완벽하게 차단할 순 없다. 선크림을 발라 미세먼지 흡착을 막는 게 좋다. 피부에 염증이 나지 않도록 보습제도 챙겨 바른다. 외출 후 귀찮더라도 샤워하고 머리도 감길 추천한다. 물은 하루에 8컵 정도 마시는 게 좋다. 물을 많이 마셔야 건조한 눈·코·목·피부를 보호할 수 있고 체내에 들어온 중금속과 미세먼지를 배출할 수 있어서다. 기관지와 폐에 좋다고 알려진 오미자나 모과차, 수분과 비타민을 공급해 주는 과일·채소 주스를 마셔도 좋다. 미세먼지가 많을 때는 되도록 창문을 열지 말고, 고기를 굽는 등 미세먼지를 많이 발생시키는 실내 조리도 하지 않는 편이 좋다. 김 교수는 “미세먼지가 짙은 봄철에 천식 등 만성호흡기질환이 있는 환자는 증상 악화를 대비해 기관지 확장제를 항상 지녀야 한다”고 강조했다.
  • 세상에서 가장 작은 난초에 꽃가루받이 해주는 곤충 정체는? [와우! 과학]

    세상에서 가장 작은 난초에 꽃가루받이 해주는 곤충 정체는? [와우! 과학]

    봄이 되면 수많은 꽃이 여기저기 피어나면서 서로 향기와 아름다움을 뽐낸다. 그런데 이 많은 꽃의 목적은 단 하나다. 꽃가루받이를 통해 씨앗을 맺고 자손을 퍼트리는 것이다. 이를 위해 곤충의 도움이 필요하니 저마다 화려한 색상과 향기로 유혹하고 달콤한 꿀을 제공한다. 그런데 꽃이라고 해서 아무 곤충이나 환영하는 건 아니다. 서로 다른 종의 꽃가루를 나르게 되면 식물 입장에서는 꿀만 제공하고 정작 씨앗은 맺지 못하게 된다. 그래서 특정 종의 식물은 특정 종의 곤충만 올 수 있게 크기와 형태를 조절한다. 덕분에 우리는 온갖 형태의 꽃과 곤충을 볼 수 있다. 여기서 의외의 사실 중 하나는 꽃가루를 옮겨주는 곤충이 누구인지 모르는 식물이 제법 있다는 것이다. 예를 들어 난초 중 가장 작은 꽃을 피우는 속인 차걸이난(학명·오베로니아 자포니카 Oberonia japonica)은 지름이 수 밀리미터에 불과한 작은 꽃을 꽃대 위에 500~600개씩 피우는데, 정확히 어떤 곤충이 이 작은 꽃에 앉아 꿀을 빨아먹고 꽃가루를 옮겨주는지 알려지지 않았다.일본 도쿄대학 연구팀은 이렇게 작은 꽃에 꽃가루받이를 해주는 곤충 역시 매우 작을 것으로 보고 카메라를 설치해 장시간 관찰했다. 그 결과 이 미니 난초에 꽃가루받이를 해주는 곤충은 우리가 흔히 생각하는 나비나 꿀벌이 아닌 작은 혹파리인 것으로 밝혀졌다. 연구팀에 따르면 혹파리가 꽃가루받이를 해주는 난초는 처음 보고되는 것이다. 사진을 면밀히 검토한 연구팀은 또 다른 이상한 점을 발견했다. 바로 꿀을 빨아먹는 혹파리가 모두 암컷이라는 점이다. 더구나 이들은 모두 밤에만 활동했다. 그 이유는 잘 모르지만, 지금까지 아무도 꽃가루 매개 곤충을 보지 못한 것은 점처럼 작은 곤충일 뿐 아니라 밤에만 활동했기 때문으로 풀이된다. 연구팀은 혹파리나 난초 모두 일본 같은 중위도 지역보다 열대 및 아열대 지역에 많다는 점에 주목하고 있다. 우리에게 친숙한 파리의 모습을 생각하면 쉽게 상상이 되지 않는 일이지만, 열대 지방에는 난초에 꽃가루받이를 해주는 혹파리가 생각보다 많을지도 모른다. 따라서 이를 밝히기 위한 후속 연구가 필요할 것이라는 게 연구팀의 생각이다. 우리가 먹는 많은 농산물과 우리에게 친숙한 많은 식물이 꽃가루받이에 의존하고 있기 때문에 꿀벌이 사라지면 인류도 위기에 처할 수 있다. 이 말은 분명한 사실이지만, 이번 연구는 우리가 미처 생각하지 못했던 다양한 곤충들도 꽃가루받이에 참여한다는 사실을 보여준다. 생태계를 제대로 보호하기 위해 우리가 생각하는 것보다 더 많은 곤충을 보호할 필요가 있음을 보여주는 사례다.
  • 새끼남방큰돌고래 ‘뜰채 구조’ 첫날… 별다른 성과 없었다

    새끼남방큰돌고래 ‘뜰채 구조’ 첫날… 별다른 성과 없었다

    예전보다 더 심각한 정형행동(이상행동)을 보이고 있는 폐어구에 걸린 ‘새끼남방큰돌고래(종달이)’의 구조를 시작했으나 별다른 성과를 거두지 못한 것으로 알려졌다. 8일 국립수산과학원 고래연구소, 다큐제주와 제주대학교 돌고래연구팀 등에 따르면 제주 돌고래 긴급 구조단이 8일 오전 대정읍 앞바다에서 폐어구에 걸린 새끼남방큰돌고래를 뜰채로 포획하는 구조에 나섰다. 앞서 지난 1월 29일 꼬리 지느러미쪽 그물 줄을 절단하는 응급처치를 한 ‘폐어구에 걸린 새끼남방큰돌고래’를 지속적으로 추적 모니터링을 한 결과 지난 6일 오전 8시 15분쯤 대정읍 무릉리 앞바다에서 지난 1월 21일 정형행동때 보다 더 심각하게 1~3분가량 10차례 이상 수면 위에 가만히 멈춘 상태에서 뒤집어졌다를 계속 반복하는 정형행동(6일자 서울신문 인터넷 보도)을 보이는 것으로 파악했다. 제주돌고래 긴급구조단측은 지난 7일 현장답사를 통해 결국 포획하기로 결정을 내려 이날 오전부터 대정읍 앞바다에서 구조작업을 펼쳤다. 신도리, 무릉리, 영락리, 고산리 등 4곳 마을에서 30~40분씩 수차례 구조를 시도했으나 가까이 다가서면 돌고래가 잠수하는 바람에 포획을 하지 못해 오후 5시 30분쯤 철수했다. 긴급구조단은 9일에도 뜰채로 구조를 시도해보고 여의치 않을 경우 다른 구조방법도 검토할 계획이다. 김병엽 제주대교수는 “새끼남방큰돌고래가 폐어구에 걸린 모습이 처음 포착됐을 당시만 해도 안을 정도로 이미 체력이 저하된 상태였다”며 “자칫 뜰채로 구하다가 스트레스로 인한 쇼크사가 벌어질 수도 있다”고 우려했다. 연구팀이 모니터링을 한 결과 현재 어미와 남방큰돌고래는 대정읍 일과리~무릉리 해안 일대 3.5㎞에서만 생활하고 있으며 평소 집중 행동반격은 1㎞미만 밖에 안될 정도로 무리들과의 이동생활은 무리인 것으로 파악됐다. 생후 1년도 채 안된 새끼 남방큰돌고래는 지난 1월 29일 핫핑크돌핀스와 해양다큐멘터리 감독 ‘돌핀맨’, 해양동물생태보전연구소(MARC)로 구성된 제주 돌고래 긴급 구조단에서 꼬리지느러미 쪽 낚싯줄 일부를 절단하는 응급처치를 했다. 제거한 낚싯줄 길이는 2.5m로, 무게는 달라붙은 해조류까지 196g이다. 현재 입에 걸린 낚싯줄이 살을 더 파고 들어 고통을 받고 있다. 한편 구조단측은 이날 “조속히 대정읍 앞바다를 ‘해양생물보호구역’으로 지정할 것을 촉구한다”면서 “현재 이 일대 앞바다가 무분별한 낚시행위, 해양레저, 선박관광 등 인간활동으로 몸살을 앓고 있다. 특히 분실되거나 버려진 낚시 장비로 인한 해양 동물 얽힘 사고가 끊임없이 발생하고 있으며 낚싯줄, 낚싯바늘, 폐어구에 얽힌 해양 동물은 부상과 감염으로 심하면 사망에 이를 수도 있다”고 경고했다.
  • 신체적 접촉이 통증과 우울증 줄인다 [달콤한 사이언스]

    신체적 접촉이 통증과 우울증 줄인다 [달콤한 사이언스]

    1959년 미국 위스콘신대 심리학과 해리 할로우 교수는 헝겊 원숭이 애착 실험을 했다. 할로우 교수는 두 개의 공간을 준비하고 한쪽은 헝겊 원숭이 모형을 넣고, 다른 쪽에는 철사 원숭이 모형을 넣은 뒤 새끼원숭이가 어느 쪽에 더 친밀감을 느끼는지 관찰했다. 철사 원숭이 쪽에는 우유를 먹을 수 있도록 장치를 추가했다. 그 결과, 모든 새끼원숭이는 헝겊 원숭이에 더 애착을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구는 정서적 안정을 위해 필요한 것이 무엇인가를 보여주는 전설적인 실험이 됐다. 이 연구를 더욱 확대하고 강화하는 연구 결과가 새로 발표돼 눈길을 끈다. 독일 루르대 의대 사회 신경과학과, 에센 대학병원 행동 신경과학 연구센터, 네덜란드 왕립 예술과학아카데미 신경과학 연구소 공동 연구팀이 사람이나 동물과의 신체적 접촉이 통증과 우울감, 불안감을 감소시킬 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 4월 9일 자에 실렸다. 촉감은 신생아에게 가장 먼저 발달하는 감각이자, 우리가 세상과 상호작용하는 가장 직접적인 방법이어서 인간에게 매우 중요한 감각이다. 앞선 많은 연구에서도 접촉이 신체적, 정신적 건강 영역 모두에 유익하다는 사실이 밝혀졌다. 그렇지만 특정 건강 결과에 초점을 맞추거나 접촉 유형, 접촉하는 사람 등 다른 변수의 영향을 고려한 연구는 없었다. 연구팀은 1만 2966명이 참여한 212건의 연구 결과를 메타 분석했다. 특히 다른 사람이나 로봇, 푹신한 담요 등에 접촉했을 때 건강상 이점에 주목했다. 그 결과, 물체를 만졌을 때보다 다른 사람을 만질 때 정신 건강에 더 큰 이점이 있는 것으로 나타났다. 마사지나 포옹, 손잡기, 등 쓰다듬어 주기 같이 접촉 유형은 상관없지만, 접촉 빈도가 잦을수록 신체적, 정신적 건강에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이런 효과는 성인은 물론 신생아에게도 똑같이 나타났다. 재미있는 점은 몸통이나 손, 발 등 다른 신체 부위보다 얼굴이나 두피 같은 머리 부위를 만졌을 때 건강상 이점이 더 큰 것으로 나타났다. 또, 일방적으로 접촉하는 것보다 양방향 터치가 더 좋다는 것이 확인됐다. 줄리안 팩하이저 루르대 박사는 “이번 연구는 모든 연령대에 걸쳐 신체적, 정신적 건강의 많은 부분에서 신체적 접촉이 유익한 결과를 유도한다는 것을 보여준다”라고 말했다.
  • 항생제 내성균 정복 가능? 신약 만드는 생성형 AI 등장 [고든 정의 TECH+]

    항생제 내성균 정복 가능? 신약 만드는 생성형 AI 등장 [고든 정의 TECH+]

    알파고는 2015년에서 2017년 사이 이세돌 9단을 포함한 정상급 바둑 기사를 연달아 이기면서 바둑 같이 추상적인 사고가 필요한 영역에서도 사람을 능가하는 인공지능(AI)이 가능하다는 사실을 보여줬습니다. 당시 엄청난 충격이었지만, 이때만 해도 AI가 구체적으로 어떤 분야에서 사람을 돕거나 대신할 수 있는지는 분명치 않았습니다. 하지만 최근 챗지티피(ChatGPT)와 같은 생성형 AI가 등장하면서 이제 AI는 21세기 산업 혁명에 비유되고 있습니다. 그전에는 사람만 할 수 있었던 글쓰기나 대화, 이미지 생성, 영상 생성, 음악 작곡 등 여러 가지 추상적 작업을 AI가 대신하거나 보조할 수 있는 시대가 됐습니다. 과학계에서도 생성형 AI에 대한 논의가 활발합니다. 초기에는 생성형 AI를 이용한 논문 생성 등의 위험성이 거론됐다면, 현재는 이를 연구에 적절히 활용하는 사례들이 늘어나고 있습니다. 예를 들어 신약 개발에서 앞으로 생성형 AI의 역할이 커질 것으로 예상됩니다. 스탠퍼드 대학의 카일 스완슨이 이끄는 스탠퍼드 의대 및 맥마스터 대학 연구팀은 항생제 같은 특정 목적의 분자를 생성하는 생성형 AI인 신스몰(SyntheMol, synthesizing molecules)을 개발했습니다. 물론 분자 자체를 무작위적으로 생성하는 것이 아니라 제조 가능한 분자식을 생성하는 AI입니다. 연구팀은 신스몰의 1차 목표로 중요한 항생제 내성균 중 하나인 아시네토박터 바우마니(Acinetobacter baumannii)를 제거할 수 있는 새로운 항생제 개발을 선택했습니다. 항생제 내성은 21세기 인류를 위협하는 심각한 문제 중 하나로 매년 점점 관련 사망자가 늘어나 21세기 중반에는 매년 1000만 명이 사망할 수 있다는 암울한 예측이 나오고 있습니다. 물론 항생제 내성균을 없애기 위한 신약 개발이 활발히 이뤄지고 있기는 하나 신약을 개발하는 속도보다 항생제 내성균이 생기는 속도가 더 빨라 문제가 되고 있습니다. 만약 생성형 AI가 신약 개발 속도를 빠르게 할 수 있다면 이 분야에서 중요한 혁신이 될 수 있습니다. 연구팀은 13만 가지의 화학물질을 기반으로 신스몰을 훈련한 후 실험실에서 만들기 쉽고 실제 세균에 작용할 가능성이 높은 물질 2만5000가지의 화학식을 생성하도록 했습니다. 이렇게 많은 화학식을 생성하는 데 걸린 시간은 9시간에 불과했습니다. 인간이 직접 했다면 엄청난 시간이 필요했을 것입니다. 연구팀은 이 가운데 기존의 항생제와 완전히 다르고 아시네토박터가 쉽게 내성을 발현하기 어려운 물질 70가지를 골랐습니다. 이 가운데 58개가 실제로 제조할 수 있었는데, 최종적으로는 6개가 실제 아시네토박터 내성균을 죽일 수 있는 것으로 나타났습니다. 그리고 이 중 2개를 물에 녹인 후 쥐에 주입했을 때 심각한 부작용이 없다는 것도 확인했습니다. 물론 이렇게 만든 항생제 후보 물질이 사람에는 심한 해를 끼치지 않고 감염된 항생제 내성균만 죽일 수 있는지 검증하기 위해서는 복잡한 전임상 실험과 임상 시험이 필요합니다. 따라서 바로 새로운 항생제를 개발할 수 있는 것은 아니지만, 생성형 AI를 통해 기초 연구 시간을 크게 단축할 수 있다면 전체 약물 개발 속도를 빠르게 할 수 있습니다. 그리고 기존에 전혀 알려지지 않은 새로운 기전을 지닌 약물 개발도 쉬워질 것입니다. 연구팀은 신스몰 AI가 항생제 이외에 다른 약물을 개발할 때도 도움이 될 것으로 보고 연구를 계속하고 있습니다. 생성형 AI가 신약 연구 패러다임을 바꿀 혁신이 될 수 있을지 결과가 주목됩니다.
  • 산업혁명 알려진 것보다 100년 더 빨랐다 [달콤한 사이언스]

    산업혁명 알려진 것보다 100년 더 빨랐다 [달콤한 사이언스]

    산업혁명은 18세기 후반 영국에서 급격한 산업 생산력 증대와 함께 시작된 사회·경제 구조의 변화를 말한다. 이후 유럽과 북미로 확산했다. 그런데, 영국 케임브리지대 과거 경제학(Economies Past) 연구팀이 산업혁명은 일반적으로 알려진 것보다 100년 정도 빠른 17세기 스튜어트 왕조 시대부터 시작됐다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 경제사학회 연례 콘퍼런스와 케임브리지대 과거 경제학 웹사이트에 5일 공개됐다. 영국에서 산업 시대를 열게 된 이유에 대해 석탄, 기술력, 영토 등 여러 요인이 제기됐다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일스 전역을 대상으로 엘리자베스 1세 때부터 제1차 세계대전 직전까지 약 300년 동안 남겨진 인구조사 데이터, 교구 등록부, 유언 검인 기록 등 1억 6000만 건의 기록을 통해 영국 노동력 변화를 추적했다. 이번 분석에 따르면 17세기 영국에서는 농민이 급격히 감소하고 대장장이, 제화공, 수공업자 등 지역 장인부터 도매용 천을 생산하는 재택 직공 네트워크에 이르기까지 상품 제조업자들이 급증했다. 연구팀은 이 데이터를 통해 영국이 18세기 후반 공장과 증기기관이 등장하기 몇 세대 전부터 산업혁명이 시작됐음을 알 수 있다고 설명했다. 1600~1740년 생계형 농업이 계속 감소하면서 영국 내 남성 농업 종사자 수는 64%에서 42%로 감소했다. 동시에 상품 생산에 종사하는 남성은 50% 증가했다. 연구팀에 따르면 농업이 아닌 제조업 종사자 비중은 1700년까지 프랑스의 3배에 달했다. 유럽 국가 내에서는 상품 이동을 할 때 영주의 통행세가 부과됐지만, 영국에서는 중세 이후 부과금이 폐지됐기 때문에 경제가 훨씬 활성화했다. 1700년대 영국에서는 전체 제조업 고용 절반이 시골에 있었다. 양모를 공급하고 완성품을 판매하는 상인을 위해 일하는 직공 네트워크가 있었다. 못과 낫을 만드는 금속공예 산업도 수백 가구에서 제작됐고, 수출을 위해 만들어졌던 것으로 알려졌다. 또 섬유, 신발, 금속 산업 확대로 17세기 동안 산업에서 남성 인력 비중이 3분의1에서 절반에 가까운 48%까지 증가했다. 1760년에는 성인 여성의 노동력 참여율은 60~80%였다가 1851년에는 43%까지 떨어졌다. 1980년대까지도 18세기 중반 수준으로 돌아가지 못했다. 반면, 브래드퍼드의 경우 1851년에는 13~14세 소녀 70%가 방직 공장에서 일하고 있었으나 1911년 법으로 아동 의무 교육 제도가 도입되면서 비율이 10%까지 떨어졌다. 연구를 이끈 리 쇼-테일러 교수(경제사)는 “이번 연구 결과는 수 세기에 걸친 고용 데이터를 분류하고 맵핑해 산업혁명의 역사를 다시 보여주고 있다”라며 “산업혁명이 일어났다고 알려진 것보다 한 세기 전에 이미 산업화하고 있었음을 시사하는 고용 변화를 발견했다”고 말했다.
  • “죽은 듯 있다가 뒤집는 행동 수차례 반복… 낚싯줄 입에 걸린 새끼남방큰돌고래 위험해요”

    “죽은 듯 있다가 뒤집는 행동 수차례 반복… 낚싯줄 입에 걸린 새끼남방큰돌고래 위험해요”

    폐어구에 걸린 새끼남방큰돌고래가 서귀포 대정읍 앞바다를 떠나지 못하고 예전보다 더 심각한 정형행동(이상행동)을 보이고 있어 긴급구조해야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 다큐제주와 제주대학교 돌고래연구팀은 지난 1월 29일 꼬리 지느러미쪽 그물 줄을 절단하는 응급처치를 한 ‘폐어구에 걸린 새끼남방큰돌고래(종달이)’를 지속적으로 추적 모니터링을 한 결과 지난 1월 21일 정형행동때 보다 더 심각한 행동을 하는 모습이 포착됐다고 6일 밝혔다. 이날 오승목 다큐제주감독은 서울신문에 제보를 하면서 “6일 오전 8시 15분쯤 대정읍 무릉리 앞바다에서 새끼남방큰돌고래가 지난 1월 21일 정형행동보다 더 심각하게 1~3분가량 10차례 이상 가만히 멈춘 상태에서 뒤집어졌다를 계속 반복하는 정형행동을 보이고 있다”며 “수면 위에 가만히 죽은 듯이 떠 있는 행동을 보여 위험한 것 같다”고 지적했다. 새끼남방큰돌고래는 정형행동을 하는데 지난번처럼 꼬리를 빙빙돌거나 하는 것만 정형행동이 아니라 뒤집어졌다가 물 위에 장시간 떠서 가만히 있는 행동을 보이고 있다고 설명했다. 정형행동이란 어느 특정한 행동만 반복하는 것 뿐만 아니라 목적의식 없이 하는 행동도 포함한다. 물위에 멍 때리듯 가만히 있는 행동도 정형행동에 속한다. 오 감독은 “새끼남방큰돌고래는 어미와 있을 때는 천천히 있다가 무리가 오면 반가워서 기뻐 무리를 따라다니다가 결국 체력적 한계로 인해 쫓아가지 않고 그냥 그 자리에 머물고 있는 상황”이라고 설명했다. 연구팀이 모니터링을 한 결과 현재 어미와 남방큰돌고래는 대정읍 일과리~무릉리 해안 일대 3.5㎞에서만 생활하고 있으며 평소 집중 행동반격은 1㎞미만 밖에 안될 정도로 매우 행동이 위축된 것으로 확인했다.앞서 제주돌고래긴급구조단은 지난 1월 29일 오전 11시 59분쯤 세끼남방큰돌고래의 입에 낚싯줄이 걸려 지느러미 뒤까지 길게 늘어서 있던 것을 일부 잘라내는데 성공했다. 꼬리에 걸려 제거한 낚싯줄은 길이 250㎝, 무게 196g으로 확인됐다. 어미와 분리했을 때 예기치 못한 상황이 벌어질 수 있어 포획보다는 낚싯줄을 자르는 방안을 택했지만 장기적으로 돌고래에 안좋은 상황으로 전개되고 있다. 왜냐하면 정상적인 무리생활을 하지 못한채 수개월째 대정읍 앞바다를 떠나지 못하고 있기 때문이다. 오 감독은 “꼬리지느러미쪽 그물 줄을 절단 이후 행동이 조금 개선되며 무리 속에 합류하여 생활하는 모습이 포착됐지만 완전한 제거가 아닌 상태로 문제점을 계속 가지고 있었다”며 “지난 3월 4일 모니터 과정에서는 무리 속 폐그물 새끼 남방큰돌고래가 어미 곁에 옆으로 누워 힘겹게 유영하는 모습이 포착이 됐다”고 전했다. 이어 “3월 6일 발견 당시 무리는 떠나고 없었고 어미와 다른 돌고래 1개체 총 3마리만 활동 중이었다”며 “구조후 만 2개월 넘어 몸은 성장했지만 무리와 합류하는 과정에서 몸의 상태보다 과도한 움직임으로 인해 바늘이 더욱 살을 파고드는 것을 확인했다”고 덧붙였다. 이날도 오전 8시 15분쯤 서귀포시 대정읍 무릉리 앞바다에서 남방큰돌고래 모니터 도중 폐그물에 걸린 새끼 남방큰돌고래가 지난 1월 21일 정형행동때 보다 더 심각한 행동을 하는 모습이 포착됐다. 특히 새끼남방큰돌고래는 덩치만 컸지 말 그대로 한살도 안된 새끼다. 새끼남방큰돌고래는 3년동안 어미의 모유 수유로 살아가는 것으로 알려졌다. 그러나 어미는 새끼가 쫓아오지 못하니까 먹이활동을 위해 대정읍 양어장 근처를 벗어나지 않는, ‘새끼를 살리기 위한 머뭄’을 택한 것으로 분석된다. 오 감독은 “구조를 위한 시간이 임박했다”며 “이번이 새끼를 살릴 수 있는 마지막 구조라고 생각해 진정성을 갖고 신중한 접근이 필요하다”고 강조했다. 이어 “해양생태계 환경이 갈수록 중요해지고 있는 시점에서 제주자연에 대한 가치를 고려해 한 생명을 살리는 모범사례가 됐으면 좋겠다”고 호소했다. 김병엽 제주대교수도 “오전 11시까지 정형행동을 하는 상황이 너무 안 좋아 기술구조위원회에 이같은 알렸다”며 “7일 현장 답사할 것으로 보인다”고 전했다. 이어 “지난번에도 가두리 방식으로 포획해 선상에서 낚싯줄을 제거해 구조하고 치료한 뒤 방류해야 한다고 주장했었다”며 “지금이라도 안정적으로 선망 어구 겸 지인망(육지에서 그물을 당겨 포획)으로 새끼 남방큰돌고래를 둘러싼 후 서서히 시간을 두고 그물을 조이는 방식으로 안정적으로 포획해 구조했으면 좋겠다”고 강조했다.
  • 혼자 쓸쓸히 빛나는 청색 초거성, 알고 보니 본래는 ‘커플’ [아하! 우주]

    혼자 쓸쓸히 빛나는 청색 초거성, 알고 보니 본래는 ‘커플’ [아하! 우주]

    우주에 있는 별 가운데 상당수는 사실 솔로가 아닌 커플이다. 태양 같은 별은 가스 구름에서 여럿이 함께 태어나기 때문에 서로의 중력에 이끌려 쌍성계가 되기 때문이다. 태양에서 가장 가까운 알파 센타우리 역시 쌍성계에 별 하나를 더 끌어와 세 개의 별이 서로 공전하는 삼성계를 이루고 있다. 하지만 일부 별은 혼자 고독하게 우주를 여행한다. 별 가운데서 특히 밝고 큰 청색 초거성 (blue supergiant)이 그 대표적인 사례다. 청색 초거성은 태양보다 16-40배 정도 무거운 별로 중력 때문에 중심부에서는 핵융합 반응이 격렬하게 일어난다. 그 결과 밝기는 태양의 1만 배 이상 밝고, 표면 온도는 2-5배 정도 더 뜨겁다. 이렇게 큰 별이라면 굳이 짝이 필요하지 않을 것 같지만, 과학자들은 청색 초거성이 대부분 혼자 있는 점을 의아하게 생각했다. 보통 이런 거대 별은 많은 가스가 있는 성운에서 탄생하기 때문에 주변에도 다른 크고 작은 별이 있게 마련이다. 그러면 큰 중력 때문에 다른 별이 끌려올 가능성이 매우 높아 웬만해서는 혼자만 있기 어렵다. 스페인의 카나리아스 천체물리학 연구소 (IAC)의 과학자들은 시뮬레이션을 통해 청색 초거성이 늘 솔로인 이유를 밝혀냈다. 이유는 간단했다. 처음에는 둘이었는데, 중력에 의해 서로 끌리다가 하나로 합체되었기 때문이다. 사실 과학자들은 청색 초거성의 진화를 연구하면서 초기 단계에 있는 젊은 청색 초거성을 발견하지 못했다. 대신 이보다 좀 더 작은 질량인 거성은 확인할 수 있었는데, 이들은 쌍성계인 경우가 흔하다. 이들은 강한 중력으로 서로를 공전하고 있기 때문에 너무 가까이 있으면 하나로 합체될 가능성이 높다. 연구팀은 이 가설을 검증하기 위해 합체 모델을 시뮬레이션한 다음 대마젤란 은하에 있는 59개의 청색 초거성의 관측 데이터와 대조했다. 그 결과 합체 가설이 관측 결과를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 합체 가설은 청색 초거성이 혼자 있는 경우가 많다는 사실과 초기 단계를 관측하기 어려운 이유를 잘 설명한다. 합체 가설이 옳다면 청색 초거성은 솔로가 아니라 둘이 하나가 되어 죽는 순간까지 함께 하는 커플이라고 할 수 있다. 물론 그렇다고 해도 우리와는 관련이 없는 것 같지만, 사실 우리 몸을 구성하는 일부 원소는 여기서 나온 것일 수도 있다. 청색 초거성 같은 무거운 별이 마지막 순간에 초신성 폭발과 함께 사라지면서 남긴 무거운 원소가 지구 같은 별을 이루고 생명체를 이룬 것이기 때문이다. 오래전 합체된 청색 초거성이 없었다면 지금의 우리는 없었을지도 모른다.
  • 식물로 구제역 바이러스 탐지해 낸다

    식물로 구제역 바이러스 탐지해 낸다

    국내 연구진이 식물을 이용해 구제역 바이러스를 진단해 내는 항체를 만드는 데 성공했다. 한국생명공학연구원 식물 시스템공학 연구센터, 합성생물학 연구센터 연구진이 식물 세포 기반 바이러스 진단 항체 생산 플랫폼을 개발했다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 식물학 분야 국제 학술지 ‘식물 생명공학 저널’(Plant Biotechnology Journal)에 실렸다. 구제역 바이러스는 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등 발굽이 둘로 갈라진 동물인 우제류에 주로 감염되는 병원균으로 전염성이 강하다. 감염되면 열이 급격히 오르고 식욕이 저하되면서 어린 개체의 경우는 폐사되기도 한다. 세계동물보건기구(OIE)에서는 가축전염병 예방법 제1종 가축전염병으로 분류하고 있다. 구제역 바이러스 역시 다른 바이러스들처럼 감염 여부를 판단하는 데 많이 쓰는 것이 바이러스 감염 시 면역반응으로 만들어지는 항체 물질이다. 보통 항체 진단용 키트를 만들기 위해서는 항체 반응을 촉진하는 과산화효소를 화학적으로 결합한 시약을 쓴다. 그렇지만 공정상 항체와 과산화효소를 따로 생산하고, 결합할 때 균질성이 떨어진다는 단점이 있다. 그래서, 동물 세포에서 과산화효소와 항체를 결합한 단백질 생산이 시도되고 있지만 과산화효소 활성도가 낮아 민감도 높은 진단 시약으로 쓰기에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 유전자재조합 기술로 과산화효소로 쓰는 겨자무 과산화효소와 바이러스 항체를 담배류 식물 ‘니코티아나 벤타미아나’에서 하나의 융합 단백질로 만들었다. 이렇게 만들어진 구제역 바이러스 진단 항체는 동물 세포 기반 진단 항체보다 민감도가 100배 높고, 경제성도 높은 것으로 확인됐다. 연구진은 “이번에 개발한 물질은 기존 항체와 과산화효소를 화학적으로 결합하는 방법보다 경제성과 진단 활성이 커 상당한 이점이 있다”라며 “다양한 감염병을 조기에 진단할 수 있는 기반 기술로 활용될 뿐만 아니라 생화학, 분자생물학 등 기초연구에서도 활용될 것으로 본다”고 말했다.
  • ‘존엄한 죽음’ 선택권 늘린다

    ‘존엄한 죽음’ 선택권 늘린다

    #. 80대 여성 A씨는 지난해 지병으로 쓰러져 응급실로 왔다. 금방 회복할 것으로 기대했지만 급성 폐렴까지 겹쳐 상태는 빠르게 악화했다. 마지막을 직감한 A씨는 가족들에게 “퇴원해 집에 가고 싶다”고 했다. 하지만 어머니를 포기할 수 없었던 가족들은 고민 끝에 인공호흡 치료를 결정했다. 그날부터 A씨는 각종 센서와 콧줄을 달고 병상에서 한 발짝도 움직일 수 없는 처지가 됐다. A씨가 삽입된 튜브를 떼려 하자 병원은 A씨의 손을 병상에 묶어 버렸다. 가족이 면회하러 올 때마다 그는 필담으로 “편히 죽고 싶다. 그만 보내 다오”라며 눈물을 흘렸다. 연명의료 보류·중단에 대한 의지가 강했지만 소용없었다. 관련 법률에 따라 말기 환자가 아닌 ‘사망이 임박한’ 임종 환자에게만 적용되기 때문이다. 사망 전까지 의식이 또렷했고 호전됐다가 악화하기를 반복했던 터라 의학적으로 A씨를 ‘임종기 환자’로 보기는 어려웠다. 집에서 가족들의 배웅을 받으며 떠나길 원했던 A씨는 입원 한 달여 만에 차가운 병실에서 숨을 거뒀다. 어머니를 떠나보낸 가족들은 ‘그날’의 연명의료 결정을 두고두고 곱씹었다. 2018년 연명의료결정제도가 시행된 지 6년이 됐지만, 아직 많은 말기 환자는 자신의 연명의료 여부를 선택할 수 없는 ‘사각지대’에 놓여 있다. ‘말기’인지 ‘임종기’인지 구분하기 어렵거나, 의식이 없는 자신을 대신해 연명의료 중단 여부를 결정해줄 가족이 없는 무연고 환자들이다. 환자가 연명의료 중단 여부를 결정하는 계획서를 작성할 수 있는 시기도 ‘말기 진단 이후’로 법에 규정돼 이미 의식이 불분명한 상태에서 가족들이 환자의 의사에 반하는 연명의료 결정을 내릴 때가 잦다. 2016년 ‘호스피스·완화의료 및 임종과정에 있는 환자의 연명의료결정에 관한 법률’(연명의료결정법)이 제정됐는데도 ‘죽음의 질’이 전혀 나아지지 않는 이유다. 보건복지부는 2일 국가호스피스연명의료위원회를 열어 ‘제2차 호스피스·연명의료 종합계획(2024~2028년)’을 심의·의결하고 연명의료 중단 시기를 ‘임종기’에서 ‘말기’로 조정하는 것에 대한 사회적 논의를 시작하겠다고 밝혔다. 연명의료 중단 여부를 결정하는 ‘연명의료 계획서’ 작성 시기도 말기 진단 이후에서 이전으로 당기기로 했다. 좀더 일찍 자신의 죽음에 대한 결정을 내릴 수 있도록 하겠다는 것이다. 환자가 의식이 없어 연명의료 중단을 원하는지 알 수 없고, 대신 결정해 줄 가족이 없더라도 연명의료를 중단할 수 있도록 제도를 보완하기로 했다. 또한 치매 환자도 호스피스 서비스를 받을 수 있도록 대상 질환을 단계적으로 확대할 방침이다. 호스피스 전문기관도 두 배로 늘린다. 호스피스는 임종을 앞둔 환자가 마지막 순간을 존엄하게 마무리할 수 있도록 고통을 덜어 주고 돌보는 서비스를 말한다. 서비스를 받는 환자와 가족이 종교인이면 영적인 돌봄도 받을 수 있고, 환자가 떠난 뒤 가족들이 슬픔을 극복하도록 도움을 준다. 아직 구체적인 계획이 서지 않았고 연명의료결정법도 개정해야 하지만 최근 여러 나라의 조력 존엄사 인정 추세에 발맞춰 존엄한 죽음에 대해 돌아볼 사회적 의제를 던졌다는 점에서 의미가 크다. 현행 연명의료결정법에 따르면 환자가 미리 연명의료 중단 결정을 내리더라도 임종기에 접어들어야 이행된다. 즉 임종 직전까진 환자 의사와 상관없이 연명의료가 계속될 수 있다. 여기에 법의 사각지대가 있다. 법에서 규정한 임종 과정이란 ‘회생 가능성이 없고 증상이 악화해 사망이 임박한 상태’를 말한다. 말기 환자는 수개월 내 사망할 것으로 진단받은 환자를 말한다. 수일 이내 사망이냐, 수개월 이내 사망이냐를 놓고 임종과 말기가 갈린다. 전문가들은 이 기준이 모호하다고 입을 모았다. 실제로 서울대병원 연구팀이 2018~21년 서울대병원 의료기관윤리위원회에 의뢰된 60건의 사례를 분석한 결과 연명의료 유보·중단 의뢰 환자의 66.7%가 임종 과정 기준에 부합하지 않았던 것으로 확인됐다. 10명 중 6명이 연명의료 중단을 원하고도 기준에 맞지 않아, 혹은 가족들에게 등 떠밀려 고통스러운 치료를 이어 갔던 것이다. 조정숙 국가생명윤리정책원 연명의료관리센터장은 서울신문과의 통화에서 “의사들조차 말기와 임종기를 정확히 구분하기 어렵다. 일본·영국 등 여러 나라가 이미 말기 환자를 대상으로 연명의료 결정 제도를 운용하고 있다”고 밝혔다. 영국·대만·호주·스위스·네덜란드·캐나다·뉴질랜드·스페인 등은 식물인간 상태나 중증 치매 환자를 대상으로도 연명의료 결정 제도를 운용 중이다. 조 센터장은 “보다 적극적인 행위인 ‘조력 존엄사’도 말기 환자를 대상으로 도입 논의가 이뤄지고 있는데, 그저 치료하지 않을 뿐인 소극적 형태의 연명의료 중단이 임종기 환자만 대상으로 이뤄지는 것은 아이러니한 일”이라고 말했다. 다만 안기종 한국환자단체연합회 대표는 “취지에 공감하지만 환자의 가족들이 경제적 문제 때문에 섣불리 연명의료를 중단할 수 있어 말기 환자부터 연명의료 중단을 적용하는 것은 신중한 접근이 필요하다”고 지적했다. 박종철 가톨릭대 인천성모병원 호스피스완화의료센터 교수는 “말기 상태에서 연명의료 중단이 가능하다고 법이 바뀐다 해도 현장은 달라지는 게 없을 것”이라며 “법 안에서 마치 퍼즐 맞추기처럼 탁상행정을 하는 것으로밖에 보이지 않는다”고 의문을 표시했다. 그는 “현장에서 보면 자녀들이 무력감을 어떻게 해소해야 할지 몰라 연명의료를 고수하는 사례가 훨씬 많다. 이 과정에서 환자의 자기결정권은 없다”며 “중환자실에 있다면 사실상 임종기로 봐도 무방하기 때문에 지친 자녀들이 ‘연명의료를 그만해 달라’고 하면 그때 연명의료 장치를 제거한다”고 설명했다. 실제로 현장에선 의사들이 ‘임종기’에 대한 판단을 내리지 않는다는 것이다. 대체로 노인 환자들은 연명의료 중단을 원하나 가족들이 끝까지 치료를 시도하는 경우가 많아 연명의료 중단 가능 시점을 ‘말기’로 앞당겨도 달라지는 게 없을 것이라는 얘기다. 말기 환자로 연명의료 중단 대상을 확대해 달라고 요구해 온 것은 상급종합병원이었다. 연명의료를 하지 않으면 중환자실로 가는 환자가 줄기 때문이다. 연명의료를 받지 않은 채 임종하려면 임종실이 있어야 한다. 종합병원과 요양병원 내 임종실 설치를 의무화한 의료법 개정안이 지난해 국회를 통과했지만 병원들은 요지부동이다. 관련 시행령도 아직 만들어지지 않았다. 임종실이 없다면 연명의료를 중단하고 갈 곳 없어진 환자들을 집으로 보내야 한다. 그렇지 않으면 연명의료만 받지 않을 뿐 죽을 때까지 병원에서 살아야 한다. 그러나 1997년 가족들의 뜻에 따라 뇌출혈 수술 후 의식 없는 환자를 퇴원시켰다가 의료진에게 살인방조죄가 선고된 ‘보라매병원 사건’ 이후 의사들이 퇴원 조치를 내리기가 쉽지 않게 됐다. 박 교수는 “존엄하게 임종할 수 있는 환경을 먼저 만들지 않고 법만 고치다 보니 ‘안락사’를 허용해 달라는 요구가 빗발치는 것”이라며 “환자의 자기결정권을 보장하는 방향으로 정책 고민을 더 해야 한다”고 강조했다. 환자의 결정권을 강화하기 위해 직접 연명의료 중단 결정을 내릴 수 있는 시기를 당겨야 한다는 지적도 나온다. 복지부가 연명의료 계획서 작성 시기를 말기 진단 이전으로 조정하려는 것도 이런 이유에서다. 서울대병원 조사에서도 의뢰 환자의 90% 이상이 의사결정 능력이 없는 상태였다. 환자가 의식이 없으면 가족이 환자의 뜻을 대신한다. 사전에 작성한 사전연명의료의향서·연명의료계획서 같은 문서가 있다면 연명의료를 중단할 수 있지만, 문서가 없다면 가족 2명이 “평소 환자가 연명의료를 원하지 않았다”고 증언해야 한다. 환자의 의사를 모를 경우 가족 전원이 합의해야 연명의료를 중단할 수 있다. 여기서 가족은 배우자·자녀·부모, 조부모·손자녀, 형제·자매를 말한다. 조 센터장은 “문제는 가족이 없거나 연락이 끊긴 환자들”이라며 “사실혼 관계의 배우자나 조카가 있어도 법률 대리인이 아니어서 아무 역할도 해 줄 수 없다”고 말했다. 70대 남성 B씨의 경우가 대표적이다. 그는 이혼하고 홀로 살다 사고로 머리를 다쳐 의식불명 상태에 빠졌다. 유일한 가족은 수년째 연락을 끊은 아들뿐. 종종 친구들에게 ‘갈 때 되면 인공호흡기 달지 않고 편히 가고 싶다’고 했지만, 법적 권한이 없는 친구들은 B씨의 연명의료 중단 결정을 대리해 줄 수 없었다. 그는 의미 없는 치료를 받다가 숨졌다. 복지부는 이런 경우 3자에 의한 대리 결정이 가능하도록 제도를 보완할 방침이다. 이와 함께 복지부는 호스피스 서비스 대상에 치매와 파킨슨병, 신부전증, 심부전증(만성호흡부전의 하위개념) 등도 추가하는 방안을 검토 중이다. 현재는 암과 에이즈, 만성간경화증, 만성호흡부전, 만성폐쇄성호흡기질환 환자에게만 제공하고 있다. 세계보건기구(WHO)에서 호스피스 서비스를 제공하라고 권고한 질환은 암, 에이즈, 만성호흡부전, 간경변증, 신부전, 심혈관질환, 당뇨, 다발성신경증, 파킨슨병, 알츠하이머, 치매, 류마티스관절염, 약제저항 결핵 등 13종이다. 호스피스 전문기관도 확대한다. 현재 188곳에 불과해 인프라 자체가 부족하다. 복지부는 2028년까지 360곳으로 확대해 호스피스 대상 질환자의 이용률을 지난해 기준 25%에서 50%로 끌어올리겠다고 밝혔다. 연명의료 중단이 가능한 의료기관도 650곳으로 늘린다. 연명의료 중단 결정은 의료기관윤리위원회가 설치된 곳에서만 가능하나 전국에 430곳뿐이다. 게다가 종합병원이나 요양병원에는 없는 곳도 많다. 특히 전남은 설치율이 31.8%로 전국에서 가장 낮아 환자가 연명의료 중단 결정을 내리려면 다른 지역으로 전원을 가야 하는 실정이다.
  • 우리은하 중심 블랙홀 주변서 소용돌이치는 자기장 풍경

    우리은하 중심 블랙홀 주변서 소용돌이치는 자기장 풍경

    우리은하 중심의 거대 블랙홀에서 무슨 일이 일어나고 있는 걸까? 그것을 실시간으로 중계한다면, 소용돌이치는 자기화된 원반에서 엄청난 물질을 쉼없이 빨아들이고 있다는 것이 확인되었다. 특히 최근 블랙홀의 강착원반은 편광을 방출하는 것으로 나타났으며, 복사는 자화 소스와 밀접히 연관되어 있다. 여기 사진은 EHT(Event Horizon Telescope) 협력에 참여하는 전 세계 전파 망원경으로 촬영한 우리은하 중심 블랙홀인 궁수자리 A*(궁수자리 A별이라고 읽음)를 클로즈업한 것이다. 우리은하 중심의 블랙홀은 분류상 초대질량 블랙홀(supermassive black hole SMBH 또는 SBH)로 불리는데, 이는 블랙홀 중 가장 큰 유형으로, 질량이 태양질량의 수십만 또는 수백만에서 수십억 배에 달하는 거대 블랙홀이다. 블랙홀은 중력붕괴를 겪은 천체의 일종으로, 그 중력이 너마나 강한 나머지 빛은 물론 그 어떤 것도 빠져나갈 수 없는 타원면 우주 영역을 남긴다. 관측적 증거에 의하면 거의 모든 대형 은하의 중심에는 이러한 초대질량 블랙홀이 있는 것으로 확인되었다. 위의 이미지는 원반 주변의 소용돌이 자화 가스가 태양질량 450만 배인 중심 블랙홀에 떨어질 때 가스에서 방출되는 편광을 나타내는 예시적인 곡선이다. 이미지의 중앙 부분은 블랙홀의 어두운 사건 지평선과 우리 사이에 발광 가스가 거의 보이지 않기 때문에 어두울 가능성이 크다. 이것과 M87의 중심 블랙홀에 대한 지속적인 EHT 모니터링은 블랙홀의 중력과 떨어지는 물질이 디스크와 제트를 생성하는 방법에 대한 새로운 단서를 제공할 수 있다. 이 블랙홀의 근처에는 태양의 1300배에 해당하는 중간질량 블랙홀이 더 존재하며 쌍성처럼 서로를 공전하고 있는 것이 확인되었다. 이는 과거에 우리은하가 다른 작은 은하를 흡수하였음을 의미하며, 실제로 2002년에 한국의 연세대 연구팀이 ‘사이언스’지에 발표한 논문을 통해 우리은하가 약 10억 년 젊은 다른 은하와 충돌, 합병하여 현재의 크기가 되었음을 입증한 바 있다.
  • 서강대, ‘4단계 BK21 미래인재양성사업’에 4개 교육연구단 추가 선정

    서강대, ‘4단계 BK21 미래인재양성사업’에 4개 교육연구단 추가 선정

    서강대학교는 교육부와 한국연구재단이 주관하는 ‘4단계 BK21(두뇌한국21) 미래인재양성사업’ 재선정평가에서 4개 학과가 추가 선정됐다고 2일 밝혔다. 4단계 BK21 미래인재양성사업은 우수한 석·박사급 인재 양성과 세계적 수준의 연구 중심 대학 육성을 목표로 하는 교육부의 주요 사업으로, 이번에 선정된 학과들은 국고 지원을 통해 참여 대학원생들에게 연구비 및 양질의 연구 환경을 제공하게 된다. 추가 선정된 연구단은 서강대 ▲‘경영학과’ 디지털 시대 인간과 기술을 융합한 비즈니스 인재 양성 사업단 ▲‘물리학과’ 신물질 개발 및 물성 교육연구팀 ▲‘수학과’ 창의·융합형 수리과학 인재 양성팀 ▲‘영어영문학과’ 인간과 기계의 원활한 소통을 위한 인터페이스 설계 교육연구팀 등 총 4개 학과다. 서강대 BK21 관계자는 “추가로 선정된 사업을 통해 연구장학금, 연구 인력 인건비, 교육과정 개발비, 그리고 연구 활동 및 산학협력 지원비 등이 지원될 것으로 예상된다”며 “이로써 대학원생들에게 우수한 연구 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다.
  • 당신이 운동 잘 못하는 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    당신이 운동 잘 못하는 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    소뇌는 과거의 경험을 바탕으로 행동을 조정하는 학습 방식에 핵심적 역할을 한다. 그렇지만, 과거를 통해 현재의 행동을 바꿀 수 있는 학습이 어떻게 가능한지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 세계적인 신경과학 및 의학 연구 기관 중 하나인 포르투갈 샴팔리마우드 연구재단 과학자를 중심으로 한 연구팀이 살아있기는 하지만 기능적으로 변형된 신경세포인 ‘좀비 뉴런’을 우연히 발견했다. 연구팀은 좀비 뉴런과 연관된 등반 섬유의 활동이 연상 학습에 절대적으로 필요하다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 4월 2일 자에 실렸다. 소뇌는 움직임과 균형 조정에 관여해 운동 학습에 중요한 역할을 하며, 행동을 개시하기 전 학습된 미세 움직임을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려졌다. 소뇌는 복잡한 길을 걷거나 체육 활동을 하는 데 필수적이다. 또 감각 신호를 특정 행동과 연관시키는 학습 과정에서도 중요하다. 찰랑거리는 컵을 조심스럽게 드는 것처럼 시각 신호를 동작 반응과 연결하는 것도 소뇌의 역할이다. 어떤 행동을 수행하는 데 한 번 실수했다면, 그 실수에 대한 정보는 뇌의 연결 강도를 조정하는 데 사용돼 나중에 비슷한 상황에 놓이면 실수하지 않게 하는 식이다. 연구팀은 오류나 학습 신호가 뇌 내에서 어떻게 학습돼 행동 변화를 유도하는지에 주목했다. 연구팀은 등반 섬유와 운동 기능에 중요한 역할을 하는 소뇌의 푸르키네 세포의 관계를 분석하기 위해 생쥐 실험했다. 연구팀은 ‘눈 깜박임 조건화’ 실험했다. 연구팀은 건강검진에서 안압을 측정할 때처럼 눈에 가볍게 공기를 분사해(에어퍼프) 생쥐가 눈을 깜박이는 동시에, 광유전학 기술로 신경세포에 자극을 가했다. 광유전학은 빛으로 특정 세포를 켜거나 끄는 기술이다. 연구팀은 등반 섬유를 빛으로 직접 자극하자, 공기 펌프를 쐈을 때처럼 눈을 깜박이는 것을 확인했다. 연구팀은 소뇌에 있는 다른 유형의 뇌세포들도 똑같이 눈 깜박임 조건화 실험을 하며 자극했지만, 등반 세포처럼 학습 효과가 나타나지 않는 것을 확인했다. 연구팀은 등반 세포에서 ‘채널로돕신-2’(ChR2)라는 빛에 민감한 단백질이 발현되는 것을 발견했다. ChR2가 활성화된 생쥐에게 에어퍼프 방법으로 눈깜박임을 학습시키려고 했지만, 완전히 학습하지 못한다는 사실을 발견했다. 등반 섬유에 ChR2가 있으면 원래 특성을 잃고 표준 감각 자극에 반응하지 못한다. 결국 동물의 운동 학습 능력을 완전히 차단한다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 연구를 통해 특정 뉴런의 신호 전달을 완전히 차단하지 않고, 특정 뉴런의 활동 패턴을 조절할 수 있음을 확인했다. 이에 연구팀은 기능적으로는 살아있지만, 평소처럼 뇌 회로와 상호작용을 하지 않는다고 해서 ‘좀비 뉴런’이라고 이름을 붙였다. 연구를 이끈 타티아나 실바 박사는 “이번 연구 결과는 등반 섬유 신호가 소뇌 연관 학습에 필수적이라는 강력한 증거”라며 “ChR2 발현이 뉴런의 좀비화로 이어지는 것이 다른 형태의 소뇌 학습에도 적용되는지 추가 연구를 진행할 예정이다”라고 말했다.
  • “생식기와 다리 바뀐 쥐 탄생”…실험실서 태어났다

    “생식기와 다리 바뀐 쥐 탄생”…실험실서 태어났다

    과학자들에 의해 생식기 대신 다리가 6개 달린 쥐가 태어났다. 1일(한국시간) 국제 학술지 ‘네이처’는 포르투갈 굴벤키안 과학연구소 연구팀이 최근 배아 발달에 관여하는 신호 전달 경로에 있는 유전자 ‘Tgfbr1’이 생물의 생식기와 다리 개수를 결정짓는 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 연구진에 따르면 동물의 뒷다리와 외부생식기는 같은 세포 조직에서 발생한다. 오랜 시간에 걸친 진화 과정에서 각 동물이 효율적으로 이동하거나 교미할 수 있도록 뒷다리나 생식기로 발달했다. 연구팀은 배아 발달에 관여하는 것으로 알려진 ‘Tgfbr1’을 연구하던 중 Tgfbr1이 동물의 척수 발달에 어떤 영향을 주는지 확인하고자 실험 쥐에서 해당 유전자를 비활성화했다. 그러면서 연구팀은 “예상치 못한 결과가 나왔다”고 설명했다. Tgfbr1를 없앤 배아를 살펴봤더니 정상적인 쥐 배아와 달리 뒷다리가 2개 더 생겨있었다. 생식기로 발달되어야할 부분이 Tgfbr1 유전자에 변이가 생기면서 뒷다리와 비슷한 형태로 발달한 것이다. 또 Tgfbr1이 비활성화되자 생식기 또는 뒷다리 구조의 형성을 유도하는 유전자 조절 네트워크가 제어됐다. 그 결과 유전자의 활동이 바뀌면서 뒷다리의 개수가 늘어나고 외부 생식기는 사라지는 식으로 발달했다. 배아 발달에 관여하는 특정 유전자를 조절한 결과다. 연구팀은 “생식기로 발달하도록 결정된 부위도 유전자를 조절하면 뒷다리 등 다른 부위로 발달할 수 있다는 사실을 알아냈다”고 연구의 의의를 설명했다. 향후 다리가 없는 뱀 등 파충류의 생식기도 사지동물과 동일한 과정을 거쳐 발달하는지 확인할 예정이다.
  • 목성 위성 유로파의 얼음 지각은 최소 두께 20㎞ [아하! 우주]

    목성 위성 유로파의 얼음 지각은 최소 두께 20㎞ [아하! 우주]

    태양계에는 행성 주위를 공전하는 수많은 위성이 있다. 이 가운데서 과학자들의 특별한 관심을 모으는 위성이 바로 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성인 엔셀라두스다. 둘 다 두꺼운 얼음 지각 아래 생명체가 존재할지도 모르는 바다가 있기 때문이다. 특히 덩치가 더 큰 유로파에 많은 관심이 쏠리고 있다. 현재 유로파 생명체 탐사의 1차 목표는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 분출하는 수증기와 얼음 입자에서 생명체의 흔적을 찾는 것이다. 올해 발사 예정인 미 항공우주국(NASA)의 유로파 탐사선인 유로파 클리퍼는 2030년에 유로파에 도달해 관련 정보를 수집할 계획이다. 하지만 유로파 클리퍼가 생명체 징후를 확인하는 것과 별개로 과학자들은 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 안의 바다를 탐사할 계획을 세우고 있다. 생명체의 증거를 발견하지 못한다면 결국 확인을 위해 그 안에 들어가 봐야 하고 만약에 생명체의 징후가 포착된다면 그 생명체의 정체를 확인하기 위해 들어가야 하기 때문이다. 여기서 곤란한 사실은 유로파의 얼음 지각이 매우 두껍다는 사실이다. 유로파의 표면 온도는 평균 영하 171도에 불과해 지구의 빙하와는 비교도 되지 않을 정도로 두꺼운 얼음 지각이 형성되어 있다. 그 두께는 적어도 수십km 이상으로 생각되나 정확한 두께는 아무도 모른다. 우선 두께라도 정확히 알아야 이를 뚫고 들어갈 탐사선을 개발할 수 있기 때문에 많은 과학자들이 이 질문에 대한 답을 구하기 위해 연구하고 있다. 퍼듀 대학 브랜든 존슨 교수와 연구 과학자인 시게루 와키타는 1998년 유로파를 자세히 탐사했던 갈릴레오 데이터를 다시 분석해 얼음 지각의 두께를 계산했다. 연구팀이 사용한 방법은 유로파 표면에 있는 대형 크레이터의 형태와 크기를 분석해서 시뮬레이션을 시행하는 것이다. 특히 얼음이 충격파에 의해 깨지면서 과녁처럼 여러 개의 동심원을 만든 구조에 주목했다.연구팀의 시뮬레이션에 따르면 얼음 지각의 두께는 적어도 20km 이상으로 현재 기술 수준에서 쉽게 뚫고 들어갈 수 있는 수준이 아니다. 만약 내부에 바다에 탐사선을 보내고 싶다면 최소 20km 정도의 얼음을 녹이거나 뚫고 들어갈 방법을 먼저 생각해야 한다. 다만 유로파의 얼음 지각이 모든 곳에서 같은 두께인지, 그리고 최소 20km라면 최대는 얼마인지라는 질문이 여전히 남아 있다. 하지만 오래전 갈릴레오 탐사선이 지구에 보내온 저해상도 이미지로는 이 질문에 대한 답을 찾기 어렵다. 과학자들은 2030년 유로파를 탐사할 유로파 클리퍼에 큰 기대를 걸고 있다. 유로파 클리퍼는 유로파 표면을 스치듯 지나가면서 매우 자세한 정보를 수집해 지구로 전송할 예정이다. 계획대로 된다면 과학자들은 유로파의 얼음 지각의 두께와 구조에 대해 더 정확히 알 수 있을 것이다. 그리고 유로파의 얼음을 뚫기 위한 탐사선의 최소 요구 조건도 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 추가로 연구팀은 유로파의 얼음 지각의 나이도 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 유로파의 크레이터는 아무리 오래된 것이라도 5000만 년에서 1억 년 사이에 형성된 것이다. 얼음 지각의 나이 역시 그 정도라는 이야기다. 1억 년은 인간의 관점에서는 영겁의 세월이지만, 우주의 관점에서 보면 사실 매우 최근의 일이다. 화성이나 달 표면에는 수십 억 년 이전 크레이터도 잘 보존된 것과 비교하면 유로파의 얼음 지각이 그냥 꽁꽁 얼어 있는 것이 아니라 끊임없이 새롭게 바뀌고 있다는 이야기다. 연구팀의 모델에서는 얼음 지각의 대류가 서서히 일어나고 있으며 이로 인해 표면의 얼음 지각이 계속해서 변하는 것으로 나타났다. 유로파 클리퍼의 탐사가 본격적으로 시작되면 생명체의 수수께끼를 간직한 유로파의 비밀이 하나씩 드러날 것으로 기대된다. 그리고 언젠가 이 정보를 바탕으로 얼음 지각 아래의 바다를 탐사하는 일에 도전할 것이다.
  • 우리가 즐기는 대중음악 진화 과정 살펴보니… [달콤한 사이언스]

    우리가 즐기는 대중음악 진화 과정 살펴보니… [달콤한 사이언스]

    힘들 때나 즐거울 때나 자기도 모르게 음악을 흥얼거릴 때가 많다. 들어서 알고 있는 음악뿐만 아니라 자기가 즉흥적으로 만든 음을 허밍 할 때도 있다. 영화나 드라마에서도 음악이 없다면 감동이나 재미, 흥분을 느끼지 못할 것이다. 24시간 우리 주변 언제 어디서나 듣는 음악이 인간의 자연스러운 본능이라는 연구는 많았다. 클래식 음악은 바로크, 고전주의, 낭만주의, 신고전주의, 인상주의 등 변화가 있었다. 그렇지만 대중음악의 변화와 진화에 관한 연구는 거의 없었다. 이런 상황에서 오스트리아 요하네스 케플러대 전산 인식 연구소, 린츠 기술연구소 인공지능(AI) 연구실, 인스부르크대 컴퓨터과학과, 오스트리아 인공지능 연구소, 그라츠 기술대, 독일 뉘른베르크 음악대 음악교육과 공동 연구팀은 1980년대 이후 지난 40년 동안 영어로 된 노래 가사들은 더 단순하고 반복된 구절이 잦아졌다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 29일 자에 실렸다. 많은 사람이 음악을 즐기지만, 가사의 복잡한 관계, 시간적 진화, 장르별 변이의 복잡한 관계는 명확히 이해되지 않았다. 이런 상황에서 연구팀은 1980년부터 2020년까지 발표된 영어로 된 랩, 컨트리, 팝, R&B, 록 등 장르별 2400곡, 총 1만 2000곡을 분석했다. 그 결과, 일반적으로 가사들이 시간이 지남에 따라 시적이거나 함축적인 내용은 줄고, 더 단순하고 직관적으로 이해하기 쉬워졌으며, 랩과 록에서는 노래에 사용되는 전체 단어의 수가 감소했다는 것이 발견됐다. 또, 랩에서 3음절 이상 긴 단어 사용은 증가했지만, 여러 장르에서 가사의 반복성이 전반적으로 증가하면서 가사도 단순해졌다. 연구팀은 가사가 단순해지는 것은 BGM처럼 배경 음악으로 재생되는 음악 소비가 늘어나고 있는 변화를 반영한 것이라고 설명했다. 이와 함께, 연구팀은 시간이 지남에 가사는 더 감정적이고, 개인에 집중하는 경향이 있다는 사실을 발견했다. 세부적으로 보면 랩에서는 감정적 긍정적 단어, 부정적 단어 모두 증가했지만, R&B, 팝, 컨트리 음악에서는 부정적 감정의 사용이 증가한 것으로 확인됐다. 온라인 가사 플랫폼인 ‘지니어스’에서 1만 2000곡의 노래 가사 조회수를 추가로 분석한 결과, 오래된 록의 가사가 최신 록 가사보다 더 많이 조회됐다. 반면 컨트리 음악은 최신 노래가 오래된 노래보다 더 많이 조회된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 에바 잔젤레 인스부르크대 교수는 “이번 연구는 지난 40년 동안 음악의 진화를 한눈에 볼 수 있게 해준다”라면서 “서양 대중음악에서 가사의 역학, 장르별 서정적 복잡성, 구조, 감정, 대중성 등을 이해할 수 있는 계기가 됐다”라고 말했다.
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