최근 방송인 박수홍의 아내 김다예가 52kg까지 체중을 감량한 육아 및 다이어트 브이로그 영상을 공개해 화제다. 지난달 유튜브 채널 ‘박수홍 행복해다홍’에 업로드된 영상에서는 딸 재이에게 엄마의 90kg에 육박하던 만삭 시절 사진을 보여주는 모습이 담겼다. 하지만 재이는 엄마를 알아보지 못하고 고개를 도리도리 저으며 “엄마 아니야”라고 답해 웃음을 자아냈다. 만삭 때보다 무려 40kg이나 줄어든 그녀의 혹독하고도 똑똑한 체중 감량 비결은 무엇일까? “나도 따라해봤다”… ‘레드와인비니거’로 혈당관리 다이어트그녀가 가장 신경 쓴 부분 중 하나는 최근 여자 연예인들 사이에서 유행하는 ‘혈당 다이어트’다. 김다예는 식사 전후로 레드와인 비니거를 섭취했다고 밝히며 챗GPT에 물어본 결과 식초가 혈당 관리에 도움이 된다는 사실을 확인했다고 덧붙였다. 실제로 레드와인 비니거는 혈당 관리에 도움을 줄 수 있는 식품으로 주목받고 있다. 레드와인 비니거의 주성분인 초산은 위 배출 속도를 늦추고 탄수화물의 소화·흡수를 완만하게 해 식후 혈당 상승을 줄이는 데 기여하는 것으로 알려져 있다. 과학적인 연구 결과도 이를 뒷받침한다. 국제학술지 ‘음식과 효능(Food ＆ Function)’에 실린 미국 애리조나주립대학교 캐롤 존스턴 교수 연구팀의 무작위 대조시험 결과에 따르면 과체중 성인 45명을 대상으로 8주간 매일 레드와인 비니거를 섭취하게 한 결과 공복혈당과 공복 인슐린 수치가 유의하게 감소했으며 인슐린 저항성을 나타내는 HOMA-IR도 개선된 것으로 확인됐다. 연구진은 레드와인 비니거의 지속적인 섭취가 포도당 항상성 개선에 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 분석했다. 무작정 굶는 대신 근본적인 체내 대사를 개선하는 영리한 우회 전략을 택한 셈이다. 살 잘 찌는 체질, ‘천국의 계단’으로 극복혈당 관리 못지않게 그녀가 집중한 것은 운동이다. 김다예는 영상에서 자신이 본래 근육이 없는 몸이어서 대사 능력이 떨어지고 기초대사량도 적어 소위 ‘살이 잘 찌는 몸’이라고 토로했다. 작년 여름 57kg까지 감량한 후 약 1년 동안 정체기를 겪었다는 그녀는 최근 5kg을 더 감량하며 현재의 체중을 완성할 수 있었던 가장 중요한 비결로 ‘근력 운동’을 꼽았다. 특히 ‘천국의 계단’이라 불리는 스텝밀(StepMill)이 가장 큰 도움이 되었다고 밝혔다. 스텝밀을 탈 때는 무작정 오르는 것이 아니라 올라갈 때 뒤꿈치부터 꾹 누르면서 엉덩이에 힘을 주며 올라가야 한다고 정확한 자세를 강조했다. 국제학술지 ‘Journal of Sports Sciences’에 따르면 계단 오르기 운동은 유산소와 하체 근력 운동의 특성을 동시에 갖춰 심박수를 효과적으로 높이고 에너지 소비를 증가시킨다. 또한 체중을 반복적으로 들어 올리는 특성상 대퇴사두근, 햄스트링, 둔근, 종아리 근육 등 하체 주요 근육이 지속적으로 동원돼 근지구력 향상에도 도움이 된다. “스트레스 받으면 안 빠져요”… 철저하지만 유연한 식단 관리혈당 관리와 운동의 시너지를 완성하는 그녀의 마지막 비결은 체계적인 식단이다. 흥미로운 점은 철저하게 통제하되 유연함을 잃지 않는다는 것이다. 김다예는 “너무 스트레스 받으면 살이 안 빠진다”며 점심은 원하는 것을 최대한 먹었다고 말했다. 대신 저녁 식단은 엄격하게 관리했다. 저녁에는 탄수화물을 일절 먹지 않고 달걀흰자와 같은 단백질만 섭취했으며 야식은 절대 먹지 않는 룰을 지켰다. 전문가들이 ‘체력 증진은 운동으로, 체중 감량의 완성은 식단’으로 해야 한다고 입을 모으듯 아무리 좋은 운동과 보조 요법도 단호한 식이조절이 뒷받침되지 않으면 극적인 변화를 이끌어내기 어렵다. 여기에 하루 종일 쉬지 않고 뛰어다니는 활기찬 딸 재이를 쫓아다니며 돗자리를 펴고 피크닉을 즐기는 일상 속 ‘육아 다이어트’까지 더해졌다. 남편 박수홍 역시 “재이 하루 종일 따라다니면 살 빠지는 것 같다. 육아하면서 엄청 빠졌다”며 그녀의 노력을 인정했다. 쉴 틈 없는 육아 속에서도 긍정적인 에너지를 잃지 않고 꾸준한 운동과 영리한 혈당 관리, 유연한 식단을 병행한 결과 김다예는 건강하고 아름다운 본래의 모습을 성공적으로 되찾을 수 있었다.

일반적으로 기생충은 숙주를 병들게 한다. 기본적으로 숙주에 도움이 되면 공생 관계이고 피해를 주는 경우를 기생이라고 분류하기 때문에 당연하지만, 의외로 숙주의 수명을 늘려주는 기생충도 존재한다. 그것도 조금 늘리는 정도가 아니라 몇 배 늘어나게 만든다. 하지만 이는 숙주가 아니라 기생충을 위한 생존 전략이다. 2021년 독일 요하네스 구텐베르크대학의 과학자들은 서유럽에 서식하는 개미 중 하나인 ‘템노토락스 닐란데리’(Temnothorax nylanderi)를 연구하던 중 이 개미의 장내에 기생하는 ‘촌충’과 관련된 특이한 사실을 발견했다. 기생충에 감염된 일개미 가운데 절반이 3년 이상 생존한 것이다. 일개미의 수명이 보통 1~2년 정도인 점을 생각하면 뜻밖의 결과였다. 과학자들은 기생충이 숙주를 조종해 여왕개미처럼 오래 살 수 있게 해주지만, 대신 매우 게으르게 만든다는 사실을 발견했다. 이 기생충의 종숙주는 바로 딱따구리인데, 딱따구리가 개미집을 공격할 때 쉽게 도망치지 못하고 잡아먹히게 만들기 위해서다. 오래 살게 만드는 것도 역시 최종 숙주인 딱따구리에 잡아먹힐 기회를 오래 보전하기 위한 기생충의 소름 돋는 숙주 조종 능력이다. 작은 기생충이 숙주의 행동은 물론 수명까지 조절하는 비결을 알아내기 위해 요하네스 구텐베르크대 마인츠 유기체 및 분자 진화 연구소의 수잔 포이치크 교수 연구팀은 마인츠 인근 레네베르크 숲에서 이 개미를 잡아와 자세히 분석했다. 연구팀은 감염된 일개미, 감염되지 않은 일개미, 그리고 여왕개미를 해부해서 뇌와 지방체 (fat body)를 조사했다. 지방체는 복부에 있는 조직으로, 곤충에서 신진대사와 면역 체계 등 여러 가지 중요한 역할을 담당한다. 연구팀은 RNA 시퀀싱을 사용하여 뇌와 지방체에서 어떤 유전자가 활성화되어 있는지 분석하고 기생충인 촌충의 유전체 및 전사체 데이터(유전 물질과 활성화된 유전자에 대한 데이터)를 조사했다. 조사 결과 기생충은 호르몬으로 개미의 행동을 조정하는 대신 유전자 스위치를 켜고 끄는 후생유전학(epigenetics)적 기능을 매우 정교하게 조절하는 것으로 나타났다. 예를 들어 기생충에 감염된 일개미들은 지방체에서 여왕개미와 유사한 특징을 보이는 데, 덕분에 여왕개미처럼 수명이 증가했다. 반면 기생충은 뇌에서는 여왕개미와 다른 유전자를 조절했다. 감염된 일개미는 행동, 먹이 섭취, 사회적 반응에 영향을 미칠 수 있는 신호 전달 분자인 여러 신경 펩타이드와 그 수용체의 발현이 감소했다. 이는 게으른 일개미를 만들어 종숙주인 딱따구리가 둥지를 공격할 때 쉽게 도망치지 못하게 만드는 핵심 기전이다. 작은 개미의 장 속에 기생하는 더 작은 기생충이 어떻게 개미의 행동과 수명을 원하는 대로 조절할 수 있는지는 사실 지금까지 미스터리였는데, 이번 연구는 그 이유를 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 물론 이유를 알아냈어도 여전히 놀라운 일임에는 틀림없다.

인하대학교는 전태준 생명공학과 교수와 김선민 기계공학과 교수 공동연구팀이 암세포를 면역체계가 ‘외부 침입자’처럼 인식하게 만들어 공격하는 새로운 항암 면역 전략을 개발했다고 30일 밝혔다. 우리 몸의 면역세포는 세균이나 바이러스 같은 외부 침입자는 빠르게 공격하지만, 암세포는 정상세포와 비슷해 적으로 인식하지 못하는 경우가 많다. 연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 암세포 표면에 세균에서 유래한 물질을 붙여 면역세포가 암세포를 세균처럼 착각하도록 만드는 방법을 고안했다. 이 기술을 적용하자 대식세포 등 면역세포가 암세포를 적극적으로 공격하고 제거하는 반응이 크게 증가했다. 연구팀은 이 기술을 ‘뱀파이어(BAMPIRE, Bacteria-Associated Molecular Pattern-Induced Recognition Enhancement)’라고 이름 붙였다. 이는 세균 유래 분자 패턴을 이용해 면역세포의 암 인식 능력을 높인다는 의미를 담고 있다. 동물실험에서도 효과가 확인됐다. 대장암 모델에서는 이 기술만 단독으로 사용해도 종양 성장이 억제됐고, 기존 항암제인 독소루비신과 함께 투여했을 때는 치료 효과가 더욱 커졌다. 일부 실험 개체에서는 종양이 완전히 사라지는 ‘완전관해’가 나타났고 생존 기간도 기존 항암제만 사용한 경우보다 늘었다. 연구팀은 이번 기술이 특정 암에만 적용되는 것이 아니라 대장암과 삼중음성유방암 등 다양한 고형암에서 효과를 보여 여러 암 치료에 활용할 수 있는 플랫폼 기술로 발전할 가능성이 있다고 설명했다. 이번 연구 결과는 세계적인 국제학술지 시그널 트랜스덕션 앤드 타깃드 테라피(Signal Transduction and Targeted Therapy) 최신호에 게재됐다. 이 학술지는 2025년 학술지 영향력지수(JIF) 81.2를 기록하며 세계 학술지 상위권에 이름을 올린 저널이다. 전태준 교수는 “이번 기술은 면역세포를 직접 조작하지 않고도 암세포를 면역계의 공격 대상으로 바꿀 수 있다는 점에서 차세대 항암 면역치료의 새로운 가능성을 제시했다”고 말했다. 김선민 교수도 “향후 다양한 고형암 치료에 적용할 수 있는 범용 플랫폼 기술로 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.

국내 연구진이 차세대 인공지능(AI) 반도체 상용화의 최대 난제로 꼽혀온 ‘누설 전류’와 ‘정보 저장의 비선형성’ 문제를 동시에 해결하는 세계 최초의 핵심 소자 기술을 개발했다. 별도의 선택(Selector) 소자 없이도 스스로 전류를 제어하는 ‘자기정류(Self-Rectifying)’ 기능을 구현함으로써 고집적·초저전력 뉴로모픽(Neuromorphic) 반도체 시대를 앞당길 핵심 원천기술로 평가받고 있다. 30일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 GIST 신소재공학과 이상한 교수 연구팀은 서울대 재료공학부 장호원 교수팀, 미국 서던캘리포니아대학교(USC) 조슈아 양(Joshua Yang) 교수팀과의 국제 공동연구를 통해 메모리 기능과 자기정류 기능을 하나의 소자에 동시에 구현하는 데 성공했다. 이번 연구는 차세대 AI 반도체 분야의 권위 있는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 에 게재되며 기술적 우수성을 국제적으로 인정받았다. 뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 신경망을 모방해 정보를 처리하는 차세대 AI 반도체로, 초저전력과 초고속 연산이 가능해 미래 AI 산업의 핵심 기술로 주목받고 있다. 그러나 기존 소자는 미세한 누설 전류를 차단하기 위해 메모리 소자와 별도로 선택 소자를 추가해야 했고, 이로 인해 회로가 복잡해지고 집적도가 떨어지는 한계를 안고 있었다. 공동연구진은 강유전체 소재인 비스무트 철 산화물(BiFeO₃)에 바륨(Ba)을 정밀하게 첨가하는 공정을 개발해 이 같은 난제를 해결했다. 바륨 첨가를 통해 산소 공공(Oxygen Vacancy)의 이동을 정교하게 제어하면서 반복적인 전기 자극에도 정보가 일정하게 저장되는 선형적 저장 특성을 확보했다. 동시에 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 자기정류 특성을 구현해 정류비(Rectification Ratio)를 기존 대비 100만 배 이상 향상시키는 데 성공했다. 이에 따라 별도의 선택 소자 없이도 누설 전류를 사실상 차단할 수 있게 됐다. 성능 검증 결과도 뛰어났다. 연구팀이 개발한 소자는 1000만 회 이상의 반복적인 쓰기·지우기 동작에서도 안정적인 성능을 유지했다. 또한 11×11 크기의 크로스바(Crossbar) 메모리 어레이, 총 121개 메모리 셀 실험에서는 텍스트와 이미지 데이터를 오차 없이 안정적으로 저장·처리하며 실제 뉴로모픽 컴퓨팅 적용 가능성을 입증했다. 이상한 GIST 교수는 “이번 연구는 뉴로모픽 반도체의 대표적인 난제였던 비선형성과 누설 전류 문제를 단일 소자에서 동시에 해결해 회로를 획기적으로 단순화한 데 의미가 있다”며 “향후 인간의 뇌를 닮은 초고효율 AI 반도체 상용화를 앞당기는 핵심 기반 기술이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

한국에너지공과대학교(켄텍) 에너지공학부 송주현 교수 연구팀이 대형 원통형 배터리의 발열 문제를 개선한 급속충전용 배터리를 개발했다. 새롭게 개발한 ‘튜브형 배터리’는 셀 중심부에 냉각 채널을 통합, 충전 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 배출할 수 있도록 설계됐다. 최근 전기차 배터리 시장은 셀이 대형화되는 추세다. 대형 셀은 비활성 부품의 부피와 비용 비중을 상대적으로 줄여 에너지 밀도를 높이고 생산 단가를 낮출 수 있어 원통형, 파우치형, 각형 등에 전반적으로 적용되고 있다. 특히 원통형 배터리는 기존의 1865(지름 18㎜, 높이 65㎜) 크기에서 테슬라를 선두로 2170(지름 21㎜, 높이 70㎜), 나아가 4680(지름 46㎜, 높이 80㎜) 크기까지 대형화되며 시장에서 비중이 커지고 있다. 그러나 원통형 배터리는 대형화될수록 셀의 지름이 커지면서 급속충전 시 발생한 열이 외부로 방출되지 못하고 셀 내부에 누적되는 한계를 드러내왔다. 내부 온도가 40~50℃를 넘어서면 소재 열화가 가속화되고 안전성 문제로 이어질 수 있다. 이 때문에 기존 대형 원통형 배터리(4680 이상)는 열 관리 한계로 급속충전 속도를 높이는 데 제약이 따랐으며, 빠른 충전을 위해선 셀 크기를 제한해야 했다. 이번에 송주현 교수 연구팀이 개발한 튜브형 배터리는 그동안 사용되지 않던 원통형 배터리의 중앙 공간에 냉각수가 직접 흐르는 채널을 배치했다. 이를 통해 열 전달 거리를 기존의 절반 수준으로 줄여, 셀 내부와 외부 양방향에서 열을 효과적으로 배출시킬 수 있도록 했다. 연구 결과, 46㎜ 구경 셀 기준 6℃ 급속충전 시 기존 원통형 배터리는 최고 온도가 58.1℃까지 상승한 반면, 튜브형 배터리는 44.5℃로 13.6℃나 낮아지는 획기적인 냉각 효과가 나타났다. 또한 5%에서 95%까지 충전하는 데 걸리는 시간도 기존 12.4분에서 9.6분으로 줄었다. 수명과 내구성 면에서도 성능 개선이 확인됐다. 급속충전 조건에서 내부 열화 반응이 억제되면서, 500사이클 장기 수명 평가 시 용량 유지율(Capacity Retention)이 기존 원통형 배터리 76%보다 15.5%p 높은 91.5%를 기록했다. 경제성 측면에서도 의미 있는 결과가 나왔다. 연구팀은 튜브형 구조가 향상된 냉각 성능 덕분에 성능 저하 없이 셀의 구경을 더욱 대형화할 수 있게 되면서 10분 급속충전 조건 기준 kWh당 약 2.9달러의 생산 원가 절감 효과를 거둘 수 있다고 분석했다. 특히, 기존 원통형 배터리의 대량 생산 공정과 팩 구성 설비를 대부분 그대로 활용할 수 있어 산업 현장 적용 가능성도 높은 것으로 평가됐다. 송주현 교수는 “이번 연구는 지난 30년간 변하지 않았던 배터리 폼팩터를 새롭게 제안함으로써, 대형 원통형 배터리가 가진 물리적 발열 한계를 근본적으로 극복해 낸 사례”라며 “새로 개발된 원통형 배터리가 대형 셀 시대로 진화하는 중요한 전환점이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 셀프레스(Cell Press)가 발행하는 국제 학술지 ‘디바이스(Device)’에 게재됐다. 본 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 연구재단 및 산업기술평가관리원의 지원을 받아 수행됐다.

구리 지역 내 보존 가치가 높은 노거수의 실태를 조사하고 신규 보호수 지정 방안을 마련하기 위한 지방의회와 관계기관 간 협의가 이뤄졌다. 경기도의회 교육기획위원회 장승희 의원(더불어민주당, 구리1)은 29일 의원실에서 경기도 산림환경연구소 나무연구팀 관계자들과 ‘구리시 보호수·노거수 지정 협력 간담회’를 개최했다. 이번 간담회에서는 연구소가 작성한 업무 보고 자료를 기반으로 지정 후보목 현황 및 법적·행정적 지정 요건이 점검됐다. 현재 구리시에 보호수로 지정된 수목은 아천동의 1,200년 된 은행나무와 120년 된 소나무 등 2본에 그치고 있다. 이에 장 의원은 도시 확장 과정에서 관리 사각지대에 방치되기 쉬운 준보호수 및 비지정 노거수를 대상으로 정밀한 실태조사가 신속히 진행돼야 한다고 밝혔다. 간담회에서는 신규 지정 검토 대상인 구리시 교문동 소재 백송(수고 11.1m, 근원둘레 165cm)의 보존 방안이 다뤄졌다. 백송은 학술 및 경관 가치가 높은 희귀 수종으로 주민들의 보호 요청이 이어져 온 나무다. 다만 아직 정밀 수령 조사가 완료되지 않아, 「구리시 보호수 및 노거수 지정 관리에 관한 조례」를 활용해 지자체장 권한의 ‘노거수’로 우선 지정하는 방안이 논의됐다. 교육기획위원회 소속인 장 의원은 교육기관 내 수목 보존 문제도 언급했다. 장 의원은 “지역에서 학생 및 청소년에게 교육적으로 보전 가치가 높은 나무에 대해서는 「산림보호법」 제13조 보호수의 지정·고시 개정 및 유연한 해석을 통해서 보호수 지정을 확대할 필요가 있다”면서 “학교 및 교육기관에 식목(植木)된 나무에 대한 실태조사도 필요하다”고 당부했다. 아울러 장승희 의원과 경기도 산림환경연구소는 2024년 3월 전국 지방자치단체 최초로 물향기수목원(오산)에 설치된 「경기도 보호수 관리지원센터」의 현장 기술 자문·병해충 진단·후계목(後繼木) 생산 지원 기능을 구리시 노거수 관리에 적극 활용하기로 뜻을 모았다. 또한 올해 11월 13일 시행되는 개정 「산림보호법」(보호수 정기 점검의 나무병원 위탁)을 향후 관리 계획에 반영할 필요성도 확인했다. 한편, 이번 간담회의 후속 조치로 산림환경연구소는 8월 중 교문동 백송 등 신규 지정 후보목의 생육 환경 현장 점검을 실시하고, 구리시 준보호수·비지정 노거수에 대한 실태 조사 협조 방안을 의원실과 함께 정리하기로 했다. 장승희 의원은 마지막으로 “수백 년을 살아온 노거수는 지역의 살아 있는 역사이자 자연유산이다. 도심이 커지는 만큼 사라지기 전에 조사하고 지정해 지켜야 한다. 경기도 산림환경연구소와 협력해 구리의 노거수를 빠짐없이 살피고, 백송을 비롯한 소중한 나무들이 제대로 보호받을 수 있도록 끝까지 챙기겠다.”고 밝혔다.

지구상에서 가장 극한 환경 중 한 곳인 북극의 심해 속에서도 오징어가 살고 있었다. 최근 서호주대학 해양연구소 연구팀은 희귀한 북극 오징어가 바닷속에서 사는 모습을 처음으로 촬영한 연구 결과를 국제 학술지 ‘극지 생물학’(Polar Biology)에 발표했다. 애니메이션에 등장할 법한 이 오징어의 이름은 ‘북극 밥테일 오징어’(Arctic bobtail squid·학명 Rossia moelleri)로 길이가 10㎝로 짧으며 동글동글한 몸매를 자랑한다. 연구팀은 지난해 9월 원격 조종 수중 로봇(ROV)을 이용해 그린란드 북동부 국립공원 인근 피오르 해역에서 이 오징어를 찾아냈다. 당시 연구팀은 수온 약 -1.6°C인 수심 50m 부근에서 처음 이 오징어를 발견했다. 생명체가 살기 힘든 최악의 조건이지만 놀라운 점은 혹한의 바닷속에서도 암컷 성체가 많은 알을 정성스럽게 돌보는 모습도 확인됐다. 특히 오징어와 같은 두족류가 환경 변화와 수온에 매우 민감하다는 점을 고려하면 더욱 놀라운 발견으로 평가받는다. 연구를 이끈 페이지 마로니 박사는 “극한의 환경에서 북극 오징어가 최초로 촬영된 것은 미지의 심해 생태계와 생명체의 강인한 회복력을 보여준다”면서 “오징어가 환경 변화에 예민하다는 점을 고려하면 급속도로 온난화되는 북극의 생태학적 변화를 추적하는 데 귀중한 기준점을 제공한다”고 의미를 부여했다. 꼬리 짧은 오징어라는 뜻의 북극 밥테일 오징어는 귀엽고 화려한 외모를 가졌으며 먹이사슬의 중간쯤에 위치하는 중요 포식자다. 카멜레온처럼 색상이 변하는 게 특징으로 북극해에 서식하는 세 종의 밥테일 오징어 중에서는 가장 크고 혹독한 추위에 가장 잘 적응한 종으로 알려져 있다.

태양계에서 가장 가까운 이웃별은 ‘알파 센타우리 삼중성계’다. 2개의 별이 서로를 공전하는 ‘알파 센타우리 A·B’ 주변을 작은 적색왜성인 ‘프록시마 센타우리’가 공전하고 있다. 프록시마 센타우리b는 지구형 외계 행성을 거느리고 있어 현재 과학계에서 초미의 관심사가 되고 있다. 하지만 이에 비해 상대적으로 주목을 받지 못한 행성계가 바로 두 번째로 가까운 별인 ‘버나드 별 행성계’다. 버나드 별은 지구에서 5.96광년 떨어져 있는데, 너무 어두워서 천문학자들도 1916년에야 이 별을 발견했을 정도이다. 버나드 별의 질량은 태양의 16%에 불과한 수준이다. 그런데 과학자들은 최근 이 버나드 별이 생각보다 많은 행성을 거느리고 있다는 사실을 발견했다. 지난해에 발견된 4개 행성은 모두 지구와 금성보다 작지만 화성보다는 큰 암석형 행성들로 버나드 별 주변에 바짝 붙어 공전하고 있다. 공전 주기는 가장 안쪽 행성은 2.3일, 가장 긴 행성도 6.7일에 불과하다. 가장 안쪽에서 바깥쪽 행성의 공전궤도 거리는 300만km에 불과하다. 버나드 행성계의 가장 바깥쪽 행성조차도 수성보다 10배나 더 가까이 모항성을 공전한다. 이렇게 별에 바짝 붙어 공전하는 특징 때문에 과학자들은 버나드 행성계의 외계 행성계를 연구하는 데 어려움을 겪고 있다. 행성의 희미한 빛이 강한 별빛에 가려 직접 관측이 매우 어렵기 때문이다. 케임브리지 천문학 연구소의 잰더 번과 동료들은 행성 대신 버나드 별의 화학적 구성을 분석해 버나드 행성계에 대한 중요한 정보를 알아냈다. 행성은 별이 생성될 때 같은 분자 구름에서 나온 물질이 주변에 모여 생성된다. 따라서 별의 구성 성분을 분석하면 행성의 구성 성분도 어느 정도 유추할 수 있다. 연구팀은 버나드 별이 마그네슘이 매우 풍부하다는 점에 주목했다. 마그네슘은 지구에서 ‘감람석’과 같은 암석을 만드는 주요 원소다. 감람석은 마그네슘과 철이 포함된 규산염 광물로 지구 내부 상부 맨틀을 구성하는 주요 광물이다. 하지만 연구팀에 따르면 버나드 행성계의 환경에서 마그네슘은 염화 광물인 ‘페리클라세’ 형태로 존재할 가능성이 높다. 감람석은 지구에서 물을 저장하는 주요 광물이지만, 페리클라세는 물을 잘 저장하지 않기 때문에 연구팀은 이 행성들이 지구와 달리 건조한 행성일 가능성이 높다고 보고 있다. 더 나아가 별에서 너무 가까운 탓에 강한 항성풍에 의해 대기가 모두 날아가 생명체가 살 수 없는 뜨겁고 건조한 행성일 가능성이 크다. 그런데 더 흥미로운 대목은 이렇게 좁은 공간에 조밀하게 4개의 행성이 존재하는데도 충돌하지 않고 안정적으로 공전하고 있다는 것이다. 버나드 별의 나이는 거의 100억 년에 가까운 것으로 추정되기 때문에 행성계의 나이도 비슷하다면 아주 오랜 세월 잘 유지된 셈이다. 연구팀은 그 이유로 마치 악보처럼 박자에 맞춰 움직이는 행성계의 공명을 들었다. 안쪽 세 행성의 공전 주기는 9:12:16의 비율을 이루는데, 덕분에 완벽한 하모니를 이루면서 오랜 세월 부딪히지 않고 공전할 수 있다. 참고로 이 행성들은 공전 주기와 자전 주기가 동조화되는 조석 고정까지 이뤄져서 행성의 한쪽은 영원히 별을 바라보는 낮이고 반대쪽은 영원한 밤이다. 버나드 행성계 자체는 생명체가 살 수 없는 환경이지만, 가까운 거리에 이렇게 암석 행성이 흔하다는 점은 우리가 아직 발견하지 못한 지구형 행성들이 다수 존재할 수 있다는 점을 시사한다. 그리고 그 가운데 지구처럼 생명체가 살 수 있는 행성 역시 존재할지도 모른다.

6600만 년 전 현재의 유카탄반도 앞바다에 지름 10km 정도의 천체가 충돌했다. 이로 인해 새를 제외한 모든 공룡과 암모나이트, 익룡 등 지구 생명체의 75%가 사라졌다. 과학자들은 이 대충돌을 일으킨 천체의 정체에 대해 오랜 세월 갑론을박을 벌여왔다. 이와 관련해 2024년 마리오 피셔 괴테 독일 쾰른대 교수가 이끄는 국제 공동 연구팀은 국제 학술지 ‘사이언스’에 백악기 말 생물 대멸종을 일으킨 칙술루브 분화구를 만든 천체가 탄소질 소행성이라는 연구 결과를 발표했다. 이전까지 소행성과 혜성이라는 의견이 첨예하게 갈렸는데, 탄소질 소행성으로 용의자 폭을 좁힌 것이다. 최근에는 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학교(UBC)의 객원 교수인 필립 클레이스가 이끄는 유럽, 캐나다 합동 연구팀이 용의자의 범위를 더 좁은 범위로 특정해 탄소질 소행성 가운데서도 희귀한 존재인 ‘CO 콘드라이트’였다는 연구 결과를 과학 저널 ‘사이언스 어드밴스’에 발표했다. 연구팀은 소행성이 직접 충돌한 장소인 칙슬루브 크레이터와 전 세계 5곳의 충돌 잔해에서 니켈 동위원소를 정밀 분석했다. 이 분석을 통해 충돌체의 화학적 조성을 추정한 결과, 기존에 제기되었던 다른 후보(예: 일반적인 탄소질 콘드라이트나 다른 종류)와 비교해 CO 콘드라이트와 가장 잘 맞는다는 결과를 얻었다. CO 콘드라이트는 태양계 초기의 가장 원시적이고 변형이 적은 물질 중 하나로, 지구에서 발견되는 운석 중에서도 극히 드문 유형이다. 탄소질 콘드라이트 소행성 전체가 지구에 내려온 운석의 약 5% 정도밖에 되지 않는데, CO 콘드라이트는 더 드문 경우다. 이번 연구 결과는 단지 대멸종을 일으킨 소행성의 종류를 특정하는 데서 그치지 않는다. CO 콘드라이트는 다른 운석들에 비해 탄소, 아연, 물, 특히 황과 같은 휘발성 원소가 훨씬 적다. 과거 일부 과학자들은 소행성에 풍부한 황 성분이 충돌 후 황산 에어로졸을 발생시켜 지구 기온을 크게 떨어뜨렸을 가능성을 제기했다. 이로 인해 더 파괴적인 대멸종이 일어났다는 가설이다. 하지만 이번 결과는 황산 에어로졸로 인한 기후 한랭화는 생각보다 심하지 않았을 가능성을 제기한다. 그보다는 대기 중으로 흩뿌려진 미세 파편들이 대멸종의 주요 원인으로 풀이된다. 공룡 멸종의 결정적 원인이 소행성 충돌이라는 사실을 밝혀낸 지 이미 수십 년의 세월이 흘렀지만, 이에 관련된 연구는 현재도 활발히 진행되고 있다. 과학자들은 연구를 통해 대멸종의 자세한 원인과 그럼에도 일부 동식물이 생존해 신생대를 개척한 이유를 조금씩 명확히 알아내고 있다.

평생 숨을 참고 차가운 바다를 드나드는 제주 해녀들이 일반인보다 부비동염과 비염 등 코 질환에 훨씬 취약하다는 연구 결과가 나왔다. 반복적인 잠수와 급격한 수압 변화가 상기도 건강에 장기적인 영향을 미친다는 사실이 국내 대규모 임상 데이터를 통해 처음 확인된 것이다. 제주대학교병원 해녀건강연구센터와 삼성서울병원 임상역학연구센터 공동연구팀은 제주 해녀 8868명을 약 10년간 추적 관찰한 결과, 해녀의 상기도 질환 발생 위험이 일반인보다 유의하게 높은 것으로 나타났다고 28일 밝혔다. 연구팀은 해녀 8868명과 일반인 2만6604명의 의료 데이터를 비교 분석했다. 그 결과 해녀의 비강 질환 발생 위험은 일반인보다 19% 높았다. 가장 두드러진 질환은 급성 부비동염이었다. 해녀의 발병 위험은 일반인보다 37% 높았으며, 알레르기 비염 역시 30% 높은 것으로 조사됐다. 특히 50세 이하 해녀에서는 위험도가 더욱 커져 비염 발생 위험이 일반인보다 55% 높게 나타났다. 코뿐 아니라 목 건강도 영향을 받았다. 인두 질환은 일반인보다 31%, 후두 질환은 28% 더 많이 발생한 것으로 분석됐다. 연구팀은 이러한 결과가 해녀의 작업 환경과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고 있다. 제주 해녀는 산소통 등 호흡 장비 없이 반복적으로 잠수하며 차가운 해수와 급격한 압력 변화에 지속적으로 노출된다. 이 과정에서 코와 목 점막이 반복적으로 자극을 받고 점막 기능이 떨어지면서 만성적인 염증이 발생할 가능성이 높다는 설명이다. 제1저자인 장석원 제주대병원 이비인후과 교수는 “그동안 경험적으로만 알려졌던 잠수 환경과 상기도 질환의 연관성을 실제 임상 데이터를 통해 객관적으로 확인했다는 점에서 의미가 있다”며 “해녀들의 직업 특성을 고려한 맞춤형 진료와 예방 관리체계 마련이 필요하다”고 말했다. 교신저자인 조주희 삼성서울병원 임상역학연구센터장은 “제주 해녀 코호트는 극한의 직업 환경이 인체에 미치는 영향을 연구할 수 있는 세계적으로도 드문 연구 자원”이라며 “향후 직업성 상기도 질환의 위험 요인을 보다 정밀하게 규명하고 예방 전략을 마련하기 위한 후속 연구가 이어져야 한다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 이비인후과 분야 국제 권위 학술지인 라이놀로지(Rhinology) 최신호에 게재됐다.

성신여자대학교 융합보안공학과 연구진과 학생들이 국제학술대회에서 나란히 수상하며 연구 경쟁력을 입증했다. 성신여대는 최근 국민대학교에서 열린 국제학술대회 ‘EBISION 2026’에서 융합보안공학과 박소현 교수가 ‘Young Researcher Award’를, 박수지·이연우 학생과 이일구 교수가 공동 연구로 ‘Innovation Paper Award’를 각각 수상했다고 28일 밝혔다. ‘EBISION 2026’은 정보통신기술과 정보보안, 디지털 혁신 분야의 최신 성과를 공유하는 국제학술행사로 이번 대회에는 11개국 연구자가 참여해 총 91편의 논문이 발표됐다. 박소현 교수는 사이버보안 및 AI 보안 분야에서 다수의 국제학술지 논문과 특허 성과를 창출해 온 신진 연구자로서 발전 가능성을 인정받았다. 이와 함께 박수지·이연우 학생과 이일구 교수 연구팀은 분산 침입탐지시스템의 정보 무결성을 사전에 검증하는 새로운 접근을 제시해 연구의 독창성을 높이 평가받았다. 이일구 IT융합대학장은 “연구실 구성원들이 국제무대에서 성과를 인정받아 기쁘다”며 “보안 연구 분야에서 의미 있는 성과를 이어갈 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

티라노사우루스는 폭군 도마뱀이라는 이름처럼 6600만 년 전 새를 제외한 공룡이 멸종하기 직전 지상 생태계를 지배한 최상위 포식자였다. 몸길이 최대 15m에 몸무게 10톤의 거대한 육식공룡이 날카로운 이빨과 강한 턱으로 물어뜯으면 대형 초식공룡도 당해 내기 힘들었다. 하지만 아무리 티라노사우루스라고 해도 새끼 때는 작을 수밖에 없었다. 공룡은 알에서 태어나기 때문이다. 어미 공룡이 아무리 크더라도 알껍질은 호흡을 위해서 무한정 두껍게 만들 수 없다. 따라서 호흡을 위해 알껍질을 얇게 만들면서 크기를 키우면 쉽게 깨지기 때문에 타원형으로 길쭉하게 해도 알 크기에는 제약이 따른다. 따라서 거대한 용각류 초식공룡도, 지상의 왕 티라노사우루스도 갓 태어난 새끼는 수 kg에 불과한 작은 크기가 될 수밖에 없는 것이다. 일부 과학자들은 이렇게 작고 약한 새끼를 보호하기 위해서 일부 수각류 공룡이 새끼를 돌봤다고 보고 있다. 어쩌면 티라노사우루스 역시 비슷한 전략을 취했을 가능성도 있다. 어미 티라노사우루스가 둥지를 지키고 어린 새끼에게 먹이를 가져다주면 생존 확률을 극대화할 수 있다. 그러나 최신 연구 결과에 따르면 티라노사우루스 새끼는 태어나자마자 스스로 사냥하며 생존을 도모한 것으로 보인다. 영국 배스 대학의 니콜라스 롱리치와 동료들은 티라노사우루스의 새끼 화석을 분석해 티라노사우루스의 양육 방식에 대해 조사했다. 그런데 사실 티라노사우루스 새끼 화석은 성체 화석보다 훨씬 찾기 힘들다. 새끼 뼈는 작고 약해서 좀처럼 화석화되지 않기 때문이다. 하지만 연구팀은 박물관에서 보관 중이던 티라노사우루스의 이빨 및 발뼈를 확보해 고해상도 싱크로트론 X선 스캔을 통해 화석을 손상시키지 않고 중요한 정보를 얻어냈다. 연구팀에 따르면 티라노사우루스 새끼는 2.5㎏ 이하의 집고양이 정도의 작은 크기였지만, 태어나자마자 어미의 보살핌을 필요로 하는 약한 존재는 아니었다. 화석 스캔 결과 연구팀은 뼈조직에서 기계적 스트레스와 관련된 재형성 흔적이 발견했는데, 갓 태어난 아기 공룡들이 이미 걷고 뛰었다는 의미로 해석된다. 또한 많은 이빨이 마모된 것으로 보아 곤충처럼 잡기 쉬운 먹이가 아니라 처음부터 다른 초기 포유류나 파충류 같은 척추동물을 사냥해 많은 고기를 얻었음을 짐작할 수 있다. 연구팀이 분석한 티라노사우루스 새끼 화석은 생후 1년 이내의 어린 개체로 몸무게 약 1.7㎏, 길이 약 75㎝였던 것으로 추정된다. 뼈 스캔에서 성장선이 발견되지 않는 점으로 봐서 한 살이 되지 않은 나이에 죽었고 어느 정도 이빨이 마모된 흔적이 있는 것으로 봐서 생후 몇 달 정도 사냥한 끝에 죽었다는 점을 짐작할 수 있다. 연구팀은 티라노사우루스가 최소한 15~30개의 알을 낳았을 것이라고 보고 있다. 물론 성체는 매우 크고 알은 3.7㎏ 정도에 불과하기 때문에 한 번에 50개 또는 100개에 달하는 많은 알을 낳았을 가능성도 있다. 이 새끼 화석에서 볼 수 있듯이 많은 새끼가 생후 1년 이내 사망했기 때문에 높은 손실률을 보충하기 위해 많은 알을 낳았을 것으로 생각된다. 이번 연구는 티라노사우루스가 새끼 때부터 남다른 사냥꾼으로 ‘될성부른 나무는 떡잎부터 알아본다’는 우리 옛 속담을 다시 한번 떠올리게 만든다. 하지만 이렇게 뛰어난 새끼도 사실 어미가 돌보지 않으면 생존율은 낮을 수밖에 없었다. 결국 새끼를 정성스럽게 돌보는 포유류와 조류가 대멸종에서 살아남았던 것도 어쩌면 이것과 연관이 있을지도 모른다.

식사 중에 물을 자주 마시면 음식을 오히려 더 많이 먹게 된다는 연구 결과가 나왔다. 물을 많이 마신 사람일수록 배부르다고 느끼면서도 정작 식사량은 늘어나, 식사 중 수분 섭취가 식욕을 누른다는 통념을 뒤집었다. 미국 코넬대와 펜실베이니아주립대 공동 연구팀은 최근 국제 학술지 ‘애피타이트’(Appetite)에 참가자 86명의 식사 172끼를 분석한 연구 결과를 발표했다. 참가자들은 매운맛과 순한맛으로 나뉜 소고기 칠리 또는 치킨 티카 마살라를 먹었다. 음식은 650g, 실온 상태의 물은 450g씩 제공됐으며 섭취량은 참가자가 자유롭게 결정했다. 연구진은 식사 과정을 영상으로 녹화해 참가자들의 물 마시는 습관을 관찰했다. 참가자의 평균 연령은 37세, 여성 비율은 71%였으며, 체질량지수(BMI) 기준 44%가량이 과체중이나 비만에 해당했다. 분석 결과 참가자들이 한 끼에 마신 물은 평균 236g이었다. 물을 많이 마실수록 음식 섭취량도 함께 늘어났다. 물을 100g 더 마실 때마다 음식은 39g, 열량은 49㎉씩 증가했다. 음식과 물을 번갈아 가며 자주 마신 경우도 마찬가지였다. 번갈아 마신 횟수가 한 번 늘 때마다 음식 섭취량은 4.4g, 열량은 5.8㎉ 증가했다. 일곱 번을 더 오갔다면 음식 31g, 열량 41㎉를 더 먹은 셈이다. 반면 물을 마시는 속도가 빠를수록 식사량은 줄어들었다. 분당 물 섭취량이 10g 늘 때마다 음식은 16.2g, 열량은 20.4㎉씩 감소했다. 다만 한 모금의 양이나 물을 마신 전체 횟수 자체는 식사량과 뚜렷한 연관성을 보이지 않았다. 물을 많이, 자주 마신 참가자일수록 식후 포만감을 더 크게 느꼈다. 배가 더 부르다고 느끼면서도 먹은 양이 더 많았던 것이다. 다만 연구진은 이번 결과를 해석할 때 주의가 필요하다고 당부했다. 이번 분석만으로 물 섭취와 식사량 증가 사이의 직접적인 인과관계가 증명된 것은 아니라는 설명이다. 물을 빠르게 마신 사람이 덜 먹은 것 역시 식사 시간이 전체적으로 길어진 데 따른 결과일 가능성이 있다. 무엇보다 이번 연구는 ‘식사 도중’ 물 섭취만을 다뤘다. 식사 전에 미리 물을 마시는 경우에는 결과가 달라질 수 있으며, 연령대가 높은 집단에서는 또 다른 양상이 나타날 수 있다. 연구진은 물 마시는 습관의 변화가 실제 섭취량에 영향을 미치는지 확인하기 위해 후속 연구가 필요하다고 덧붙였다.

지친 하루를 보내고 귀가해서 아무 생각 없이 화면을 넘기며 새로운 자극을 탐색할 때 우리 뇌에서는 도파민 보상 회로가 강하게 작동한다. 행동심리학 관점에서 볼 때 현대 디지털 환경은 사용자를 빠져나올 수 없는 교묘한 보상 루프에 가두도록 설계돼 있다. 그렇기 때문에 플랫폼 중독에 빠지게 되는 것이다. 독일 두이스부르크-에센대 컴퓨터과학부, 에센대학병원 행동중독 연구센터, 에르빈 한 자기공명영상(MRI) 연구소 공동 연구팀은 ‘문제적 인터넷 사용자’로 분류된 사람들은 인터넷을 드물게 이용하는 사람들에 비해 스트레스 수준이 높고 기분 상태가 나쁘며 다른 활동을 방치하는 정도가 크다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 7월 30일 자에 실렸다. 문제적 인터넷 사용(PUI)은 게임, 도박, 포르노그래피, 소셜미디어(SNS), 온라인 쇼핑 같은 온라인 플랫폼을 과도하게 사용해 기능 손상이나 고통에 이르는 병리적 상태를 말한다. 많은 연구자가 사람들이 스트레스나 나쁜 기분을 달래기 위해 인터넷을 찾고 이것이 습관으로 굳어져 순환 고리를 이룬다는 이론을 세워 왔다. 문제적 인터넷 사용의 심각도는 다양한데 극단적인 경우에는 삶의 다른 영역에 대한 방치와 파괴로 이어질 수 있다. 이에 연구팀은 하루 단위의 스트레스와 기분, 유혹이 매일 인터넷 사용량을 예측할 수 있는지와 이 요인들이 그날의 쾌락과 안도감, 다른 활동에 대한 방치에 어떤 영향을 주는지 실험했다. 연구팀은 최근 12개월 동안 게임, 포르노그래피, SNS, 온라인 쇼핑 중 하나 이상을 이용해본 적이 있는 18~65세 성인 남녀 900명을 대상으로 조사했다. 연구팀은 실험 전 진단 면접을 실시하고 14일 동안 매일 저녁 사용 평가를 했다. 실험 참가자들은 자기 기분과 스트레스 수준, 문제적 인터넷 사용에 대한 유혹, 총 인터넷 사용 시간을 보고했고 인터넷 사용에서 얼마나 큰 쾌락을 얻었는지 그 결과 다른 활동을 방치한 일이 있는지도 기록했다. 이를 바탕으로 실험 참가자를 병적, 위험, 비문제 상태로 분류했다. 분석 결과, 문제적 인터넷 사용이 심각할수록 기분이 나쁘고 스트레스가 크며 인터넷 사용 시간이 길고 삶의 다른 영역을 더 많이 방치하는 것으로 확인됐다. 기존 이론과 마찬가지로 ‘유혹’이 인터넷 사용을 지속시키는 주된 원인이었고 쾌락과 안도감이 이를 강화하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 실케 뮐러 박사는 “이번 연구는 유혹이라는 감각이 일상생활에서 정서 상태와 문제적 인터넷 사용을 가르는 핵심 요소라는 사실을 보여 준다”며 “실제 스트레스나 기분 그 자체보다도 온라인에 접속하고 싶다는 그 순간의 충동이 사람들이 온라인 활동에 관여할지 그리고 보상적 결과와 해로운 결과를 모두 경험할지를 결정한다”고 설명했다. 뮐러 박사는 “문제적 인터넷 사용 위험군이 왜 하필 특정한 순간에 온라인에 접속하는지를 이해하는 것은 더 나은 예방·치료 전략을 개발하는 데 필수적”이라며 “스트레스나 기분에만 초점을 맞추기보다 사람들이 유혹의 순간을 스스로 알아차리고 다루도록 돕는 편이 더 효과적일 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

최근 종영한 드라마 ‘김부장’에는 딸을 혼자 키우는 인간병기 김부장이 주인공이다. 딸을 위해 매일 아침 분주히 식사를 준비하지만 딸은 아침을 먹고 가라는 아빠의 말에 “아침 안 먹으면 큰일이라도 나냐”며 급하게 등교하는 모습이 등장한다. 그런데 청소년의 경우 아침을 안 먹으면 ‘진짜’ 큰일 난다는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스 오스틴대 영양과학부, 의대 소아과 공동 연구팀은 18세 전후의 청소년의 경우 아침 식사를 하지 않는 경우 하루 동안 고지방, 고당류 식품 섭취가 증가한다고 27일 밝혔다. 대신 계란프라이 하나라도 먹으면 섬유질, 철분, 아연, 콜린 같은 주요 영양소의 전반적 섭취량을 늘리는 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 25일부터 28일까지 미국 메릴랜드 내셔널하버에서 열리는 식품영양학 분야 학술대회 ‘영양학 2026’에서 발표됐다. 많은 학자가 아침 식사를 하는 것이 청소년의 신체적, 정신적 건강에 도움이 된다는 연구 결과를 내놨지만, 장기적 관점에서 아침 식사의 중요성을 제시한 연구는 많지 않다. 이에 연구팀은 일주일에 1번 이상 아침을 먹지 않는 14~21세 청소년 128명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 무작위로 일반 단백질 아침 식사 그룹, 고단백 아침 식사 그룹, 아침 식사를 거르는 집단으로 나눴다. 아침 식사를 하는 그룹을 위해서는 부리토, 케사디야, 에그 스크램블, 스무디 등 청소년들이 즐겨 먹는 메뉴로 구성된 1만 8000개 메뉴를 준비했다. 대신 일반 단백질 그룹의 식사에는 약 15g 단백질이, 고단백 그룹 식사에는 30g 이상 고품질 단백질이 함유되도록 하고 6개월 동안 추적 조사했다. 단 6개월 동안 매일 집에서 먹는 모든 음식의 종류와 무게를 완벽하게 통제하고 측정하는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에 평소 섭취하도록 권장하는 메뉴 목록을 주고 이후 연구 시작 시점, 3개월 차, 6개월 차라는 세 번의 집중 평가 주간을 설정해 참가자들에게 3일 치 식사가 넉넉하게 담긴 보냉 상자를 지급했다. 보통 영양 섭취량 조사는 참가자 기억력에 의존하기 때문에 누락이나 오차가 많다는 치명적 단점이 있다. 연구팀은 이 오차를 없애기 위해 음식이 담긴 보냉 상자를 지급하기 전에 실험실에서 정확한 무게와 칼로리를 잰 뒤 나중에 참가자가 먹고 남겨온 상자의 무게와 섭취 음식을 조사하는 방식으로 실제 섭취 칼로리와 영양소의 양을 소수점 단위까지 정확하게 추적할 수 있었다. 실험 참가자들 모두 제공된 식사의 90% 이상을 섭취한 것으로 나타났다. 수집된 섭취 데이터는 정확한 분석을 위해 전문 영양 소프트웨어로 계산 및 분석했다. 분석 결과, 모든 그룹이 하루 동안 섭취한 총 칼로리 양은 비슷했지만 아침 식사를 한 그룹이 전반적으로 더 많은 섬유질, 철분, 아연, 콜린을 섭취한 것으로 확인됐으며 특히 고단백 그룹 참가자들은 일반 단백질 그룹보다 단백질, 철분, 콜린을 더 많이 섭취한 것으로 나타났다. 또 아침 식사를 한 두 그룹 모두 아침 식사를 거른 참가자들보다 디저트, 단 음식, 사탕이나 젤리 등 섭취량이 크게 줄어들었다. 고단백 그룹은 다른 그룹보다 첨가당 섭취가 현저히 감소하는 것으로도 조사됐다. 연구를 이끈 헤더 레이디 교수는 “많은 사람이 아침 식사가 하루 중 가장 중요한 식사라고 생각은 하지만 이 개념을 뒷받침할 만한 의학적 증거는 많지 않았다”며 “이번 연구는 단백질이 풍부한 아침 식사를 꼭 챙기는 것이 청소년들의 영양 섭취와 식단의 질은 물론 건강한 삶을 살게 하는 가장 효과적인 방법임을 증명한다”고 말했다.

구약성서에는 최초의 인간 아담과 하와가 등장한다. 이들과 함께 또 하나의 존재가 있는데 바로 하와에게 금단의 열매를 먹게 유혹해 낙원을 쫓겨나게 만드는 뱀이다. 화가들이 그린 그림이나 문학작품 속 묘사에서는 뱀은 나무나 땅 위를 기어다니는 것으로 묘사됐다. 그런데 초기 뱀은 땅 위가 아닌 두더지처럼 땅속에서 생활했을 것이라는 재미있는 연구가 나왔다. 미국 프린스턴대, LA 자연사 박물관, 독일 슈투트가르트 자연사박물관, 핀란드 헬싱키대 생명공학 연구소, 호주 오스트레일리안 국립대, 빅토리아 박물관, 브라질 상파울로대, 팜파 연방대, 아르헨티나 국립자연과학박물관, 칠레 포유류 초기 진화 연구소 공동 연구팀은 브라질에서 새로 확인된 뱀 종이 계통선(stem line)에서 분기된 가장 오래된 뱀일 가능성이 있다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 23일 자에 실렸다. 뱀의 기원과 초기 진화에 대해서는 진화생물학계에서 오랜 논쟁의 대상이었다. 학계에서는 뱀이 쥐라기 중기인 약 1억 6000만 년 무렵에 출현해 백악기에 다양하게 분화했을 것이라는 점에 대해서는 의견 일치를 보이고 있다. 하지만 뱀이 처음에 살았던 서식지가 어디인지에 대해서는 여전히 논란이다. 연구팀은 브라질 남동부 후기 백악기 지층에서 새로운 뱀 종을 발견하고 ‘타메타라 미림’이라는 학명을 붙였다. 이 표본은 3차원 형태의 머리뼈와 몸통이 잘 보존돼 있으며 브라질에서는 처음으로 발견된 관절이 연결된 뱀 화석이다. 연구팀은 고해상도 마이크로 컴퓨터단층(CT) 촬영과 3차원 기하학적 형태측정학(3D GMM) 기술로 화석의 신경해부학적 세부 구조를 복원했다. 그 결과, 약 8500만 년에서 7500만 년 전 분기됐을 것으로 보이는 타메타라 미림은 두개골 형태상 굴을 파고 사는 동물이었던 것으로 확인됐다. 또 뱀의 뇌 구조는 멸종된 고대 뱀이나 현존하는 뱀들과도 상당히 달랐는데 이는 초기 뱀 진화과정에서 뇌 해부학적 형태가 매우 다양하고 광범위했음을 의미한다. 연구팀에 따르면 초기 뱀의 진화는 기존에 인식했던 것처럼 단일하고 선형적 사건으로 이뤄진 것이 아니라 훨씬 역동적이었다. 역동적 진화로 서식지 이용과 감각 생태학 측면에서 반복적 변화를 수반했으며 여러 계통이 다종다양한 생활 방식을 독립적으로 개척해 나간 생태적 역사의 산물이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 티아구스 시몽이스 프린스턴대 교수는 “기존에는 뱀의 초기 진화가 해양, 땅속, 지표면 중 어느 하나의 생태적 환경에서 단일하게 기원했다는 논쟁이 있었으나 이번 연구는 초기 뱀의 진화가 단일하고 선형적 형태로 진화한 것이 아니라는 점을 보여준다”고 설명했다.

지난 6월 서유럽은 섭씨 40도를 훌쩍 넘는 불볕더위가 발생해 에어컨 없이 지냈던 유럽 국가들에 비상이 걸렸다. 지구온난화로 인해 전 지구가 뜨거워지는 가운데 올해는 슈퍼엘니뇨까지 겹쳐 폭염의 강도는 극심할 것이라 예측되고 있다. 폭염, 집중호우, 가뭄, 태풍 등 극한기상 현상의 발생 빈도와 강도가 커지면서 정확한 기후 예측 기술이 필요해지고 있다. 특히 바다는 지구 표면의 70%를 차지하며 막대한 양의 열과 탄소를 저장하고 순환하는 동시에 대기와 지속적으로 상호작용해 엘니뇨, 라니냐를 비롯한 계절 및 장기 기후 변동을 좌우하는 핵심 요소다. 국내 연구진이 인공지능(AI)을 이용해 보다 정확하고 빠르게 바다를 살펴볼 수 있는 방법을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 기후탄소순환연구단은 AI 기반 전 지구 해양 예측 모델 ‘KIST-오션’을 개발했다고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 기존 해양 예측 모델은 복잡한 물리 방정식을 계산하기 위해 슈퍼컴퓨터를 동원해 오랜 시간 계산해야 하기 때문에 신속한 예측과 다양한 기후 시나리오 분석에는 한계가 있었다. 이번에 개발한 KIST-오션은 수십 년 동안 축적된 전 지구 3차원 해양 데이터를 학습해 미래 해양 상태를 예측하게 훈련된 AI 모델이다. 전 지구 해양의 수온, 해류, 염분 등 다양한 물리 정보를 바탕으로 해양의 입체적 상태를 5일 간격으로 예측하고 수심 600m까지 변화를 생성할 수 있다. 특히 GPU 한 대만으로 약 200일치 전 지구 해양 예측 결과를 단 몇 초 만에 생성할 수 있어 기존 수치모델 대비 계산 시간과 비용을 크게 줄일 수 있었다. 연구팀은 KIST-오션이 실제 해양의 물리 현상을 얼마나 정확하게 재현하는지도 검증했다. 가상의 바람 생성 실험에서는 대기 변화에 따른 해양 파동과 용승과 침강 현상이 기존 해양물리 이론과 일치하게 나타나는 것을 확인했다. 또 2015년 슈퍼 엘니뇨 사례에서도 적도 태평양의 해수면 온도 상승과 해양 내부 열 분포 변화 등 주요 발달 과정을 성공적으로 재현했다. 이는 KIST-오션이 단순히 과거 데이터를 학습한 수준을 넘어 대기와 해양 사이의 복잡한 물리적 상호작용까지 효과적으로 반영할 수 있음을 보여주는 것이다. 연구팀에 따르면 KIST-오션의 높은 계산 효율 덕분에 다양한 기후 시나리오를 반복적으로 분석하거나 대규모 앙상블 예측에도 효과적으로 활용될 것으로 보인다. 연구를 이끈 강대현 박사는 “이번에 개발한 KIST-오션은 AI를 이용해 계산 효율성과 뛰어난 예측 정확도라는 두 마리 토끼를 잡았을 뿐만 아니라 대기와 해양 간의 복잡한 물리적 관계도 현실적으로 재현할 수 있음을 입증했다”라며, “이번 AI 모델을 적극 활용해 향후 기후 위기 대응 역량을 크게 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다.

사람들마다 뇌가 늙는 속도는 일정하지 않다. 최근 많은 연구가 가리키는 전환점은 40대 중반에서 50대 초반으로 우리가 아직 ‘한창’이라고 여기는 그 나이다. 게다가 기억력이 예전 같지 않다고 느끼는 순간 뇌에서는 이미 십수 년 전부터 변화가 진행 중이었을 가능성이 크다. 이런 상황에서 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 의대, 어바인 캘리포니아대(UC어바인) 의대, 서던캘리포니아대 의대, 세인트루이스 워싱턴대 의대, 소크 생명과학 연구소, 캘리포니아대 의대, 뉴욕 게놈 센터, 컬럼비아대 의대 공동 연구팀은 학습과 기억에 결정적인 역할을 하는 뇌 영역인 해마의 면역세포 네트워크가 중년을 기점으로 급격하고 대대적인 재편 과정을 겪는다고 밝혔다. 연구팀은 노화가 퇴행성 뇌질환에서 흔히 관찰되는 만성 신경염증으로 이어지는지를 설명할 수 있는 잠재적 메커니즘을 보여준다고 설명했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 UC어바인 뇌은행과 미국국립보건원(NIH) 뉴로바이오뱅크에 신경학적으로 건강한 정상인이 사후에 기증한 뇌 표본을 활용했다. 연구팀은 40명의 해마 조직을 20~40, 40~60, 60~80, 80~100세 네 연령군에 따라 남녀 각각 5명씩 배치해 분석했다. 연구팀은 세포핵 하나에서 유전자 발현과 크로마틴 접근성을 동시에 측정해 후성유전체를 분석하는 방식으로 29만 5033개 핵에서 18개 세포 유형을 구분했고, 세포핵 하나에서 DNA 메틸화와 3차원 게놈 접촉을 동시에 측정해 2만 2240개의 핵과 13개 세포 유형을 구분해 냈다. 유전자 발현은 세포가 현재 무엇을 하고 있는지 알려주지만 후성유전학적 흔적은 세포가 어디에서 왔는지에 대한 정보를 갖고 있다. 두 접근법을 결합하면 유전자 발현 데이터만으로는 드러나지 않는 노화된 인간 뇌 면역세포의 정체성과 계통의 변화를 포착할 수 있다는 장점이 있다. 분석 결과, 뇌의 1차 면역세포인 미세아교세포가 대략 50세에서 75세 사이에 걸쳐 점진적으로 감소하고 그 자리를 염증 신호가 높아진 세포들이 대체하는 것으로 나타났다. 이렇게 새로 자리 잡은 염증 세포들은 말초 혈액에서 유래한 면역세포의 특성과 비슷한 성질을 보였다. 연구팀에 따르면 미세아교세포는 배아 발생 단계에서 만들어져 사람의 일생 내내 스스로 재생을 반복하며 유지된다고 여겨져 왔지만 이번 연구로 미세아교세포 수명에 대한 이런 통념에 의문이 제기됐다. 또 뇌를 보호하는 혈액-뇌장벽을 유지하는 세포들도 나이가 들면서 기능이 저하된다는 사실을 확인했다. 또 여러 종류의 뇌세포에서 노화와 함께 게놈의 3차원 구조가 광범위하게 무너지는 현상도 확인했다. 연구를 이끈 빙 렌 컬럼비아대 교수는 “이번 연구는 뇌 세포의 점진적이고 구조적 붕괴가 유전자 조절 방식과 세포 정체성의 변화 등과 밀접하게 연결돼 있다는 것을 보여준다”며 “이번 연구 결과가 인간 뇌 노화의 근본적 특징일 가능성이 크다”고 설명했다.

“키 왼편 5도, 330도 잡아!” 지난 23일 경남 창원 해군교육사령부 조함훈련장. 함정의 방향을 조종하는 타수(舵手)를 사람이 아닌 로봇이 맡은 ‘로봇 승조원 전투실험’이 처음으로 진행됐다. 이날 타수 임무는 심현철 카이스트 교수 연구팀이 개발하고 있는 휴머노이드 로봇 ‘파이봇’이 맡았다. 전투실험이 시작되자 함교 당직사관이 타수 승조원에게 조함 명령을 하듯 파이봇에게 침로변경 명령을 내렸다. 당직사관의 명령이 하달되자 파이봇은 “키 왼편 5도, 330도 잡아!”라고 복명복창하며 타기를 돌렸다. 이어 함정의 침로가 330도를 유지하자 “330도 잡기 끝!”이라며 당직사관에게 완료 보고를 했다. 이번 전투실험은 해군에서 추진 중인 ‘해양 유·무인 복합전투체계’와 연계해 함정에서 로봇 운용 방안을 모색하기 위해 진행됐다. 전투실험은 ▲1단계 육상 조함시뮬레이션 활용 실험 ▲2단계 정박함정 실험 ▲3단계 실제 해상에서 주간항해 실험 ▲4단계 실제 해상에서 주·야간 장기항해 실험으로 구분해 진행된다. 이날 실험은 1단계로, 특히 침로 변경이 빈번한 협수로 상황과 높은 파도 등 악기상, 야간항해 등 해군 함정이 실제 항해하며 발생할 수 있는 다양한 상황을 부여해 진행했다. 해군과 카이스트 연구팀은 전투실험에 앞서 문장의 의미를 이해하고 적절한 응답을 생성하는 인공지능(AI) 기술인 ‘대규모 언어모델’(LLM)을 활용해 파이봇이 함정의 조함 절차를 실행할 수 있도록 설계했다. 이를 통해 로봇이 실제 타수 승조원이 수행하는 것과 동일하게 업무를 수행할 수 있도록 했다. 해군과 카이스트 연구팀은 1단계 전투실험을 통해 얻은 파이봇의 명령 입력에서부터 실행 완료까지의 반응시간, 타기 조작의 적절성 등 데이터를 비롯해 운용자 편의성 등을 면밀하게 분석·평가해 보완사항을 도출할 계획이다. 이를 통해 향후 2~4단계 실험에 적용해 실제 해상 운용에 대비해 안전 분야의 신뢰성을 확보할 예정이다. 휴머노이드 로봇의 도입은 최근 병역자원 감소에서 대체자원으로 주목받고 있다. 해군은 함정 승조원들이 수행하는 업무 가운데 대체 수행할 수 있는 범위의 확장 가능성을 파악해 승조원들의 업무 경감에 대응한다는 방침이다. 파이봇 개발은 국방과학연구소(ADD)의 미래도전 국방기술 연구개발사업 중 하나로, 방위사업청에서 57억원을 출연해 2022년부터 카이스트 주도로 연구가 진행 중이다. 김형준(준장) 해군전력분석시험평가단장은 “이번 전투실험은 함정 승조원 고유의 업무 영역이었던 조함을 로봇이 오류 없이 수행할 수 있는지 분석·평가할 수 있는 첫걸음”이라며 “이번 전투실험 결과를 바탕으로 비약적인 첨단기술 발전 등 변화하는 국방환경에 능동적으로 대응해 나갈 것”이라고 말했다.

싱가포르, 일본, 한국이 아시아 지역에서 기대수명이 가장 긴 나라로 확인됐다. 특히 지난 30년 동안 한국인의 기대수명 증가폭은 11.7년으로 아시아 국가 중 가장 큰 것으로 나타났다. 고려대, 경희대, 연세대 등 한국 연구진을 중심으로 전 세계 과학자 857명이 참여한 대규모 국제 공동 연구팀은 아시아 34개국을 대상으로 1990년부터 2023년까지 각종 보건 지표가 기대수명에 미친 영향을 분석했다. 그 결과 한국, 일본, 싱가포르, 브루나이 등 아시아·태평양 고소득 지역 4개국의 평균 기대수명이 84.1세로 가장 길었다. 이 지역의 여성 기대수명은 87.1세로 남성 81.0세보다 6.1세 더 길었다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 23일자에 실렸다. 연구팀은 아시아 34개국을 중앙아시아, 동아시아, 아시아태평양 고소득국, 남아시아, 동남아시아 5개 권역으로 나눈 뒤 292개 사망 원인과 88개 위험 요인을 성별, 나이, 연도, 지역별로 나눠 분석했다. 또 코로나19 팬데믹 영향을 조사하기 위해 2019년을 기준점으로 삼아 1990~2023년, 1990~2019년, 2019~2023년 세 구간으로 분석했다. 그 결과 한국인 기대수명은 1990년 71.7세에서 2023년 83.4세로 11.7년 증가했다. 싱가포르가 85.4세로 가장 높았고, 그다음으로 일본이 84.1세로 한국인 기대수명은 아시아 지역 3위로 조사됐다. 한국 여성은 76.0세에서 86.1세로, 한국 남성은 67.5세에서 80.6세로 증가해 남녀 기대수명 격차는 8.5년에서 5.5년으로 감소했다. 한국인의 기대수명을 가장 크게 늘린 요인은 뇌졸중 사망 감소로 조사됐다. 뇌졸중 사망 감소는 기대수명을 3.59년 늘렸으며 이는 전체 증가분의 30%에 해당한다. 아시아 지역 전반적으로도 지난 30년 동안 기대수명은 상승했다. 한국과 일본 같은 고소득 지역에서는 심혈관 질환에 대한 첨단 의학 기술 발전과 체계적인 치료 접근성이 수명 연장을 주도했고 저소득 국가가 밀집한 남·동아시아에서는 영유아 백신 보급, 식수·위생 시설 개선이 수명 상승을 견인했다고 연구팀은 설명했다.