인간 행동이 유전자의 영향을 받는지, 환경에 더 좌우되는지는 철학, 심리학, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 연구 주제였습니다. 공부를 잘하는 데 지능지수처럼 유전적 영향이 큰지, 노력과 환경의 영향을 더 많이 받는지에 대한 논쟁과 결을 같이합니다. 유전 결정론은 인간 행동이 유전자와 유전적 요소에 의해 결정된다는 관점입니다. DNA에 내장된 정보가 성격, 지능, 성향, 질병에 대한 취약성까지 결정한다는 것이지요. 반면 환경 결정론은 한 개인이 자라면서 겪는 사회적, 문화적, 경제적 요건이 인간 행동에 더 큰 영향을 미친다는 것입니다. 과거와 달리 요즘은 행동을 유발하는 데 유전적 요인과 환경적 영향이 복잡하게 상호작용한다는 연구 결과들이 속속 발표되고 있습니다. 최근에는 뇌에서 행동을 조절하는 유전자 또한 상황에 따라 반응하는 조절 네트워크 내에서 작동한다는 사실이 밝혀지기도 했습니다. 미국 일리노이대 어바나샴페인 캠퍼스의 게놈 생물학 연구소, 곤충학과, 작물과학과, 럿거스대 사회학과 공동 연구팀도 인간 행동의 원인을 좀더 정확히 알기 위해서는 환경적 영향 분석을 유전자 연구에 통합하는 방법 개발이 필요하다는 진단을 내놨습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 28일자에 실렸습니다. 게놈 분석 기술의 발전은 행동은 물론 유전자 발현까지도 유전과 환경 모두에서 영향을 받는다는 점을 잘 보여 주고 있습니다. 사실 무수히 많은 형질이 어떤 유전자와 관련돼 있는지 실험적으로 규명하는 것은 쉽지 않습니다. 그나마 최근에는 전장 유전체 연관분석(GWAS) 기술 덕분에 생물체 형질과 관련 있는 유전자 위치를 유전체 전반에 걸쳐 확인하고 탐지할 수 있습니다. 그렇지만 환경 변수를 통제하기가 어려운 인간은 GWAS만으로 유전과 환경의 상호 관계를 쉽게 밝혀 낼 수 없습니다. 이에 연구팀은 초파리의 공격성에 관한 연구를 통해 유전자·환경 상호작용의 복잡한 본질을 폭넓게 이해하기 위해 환경 데이터를 통합한 확장 GWAS 구축이 필요하다고 제안했습니다. 또 동물 연구에서 얻은 통찰력을 인간 연구에 더 적극적으로 적용해야 한다고도 지적했습니다. 동물 실험은 유전자와 환경이 어떤 방식으로 뇌 유전자 조절 네트워크를 구축하고 그에 따른 행동을 유발하는지 보여 줄 수 있다는 말입니다. 인간 행동과 관련한 유전자·환경 상호작용의 복잡성과 그 이면을 이해하기 위해서는 자연과학자인 생물학자와 인문·사회과학의 다학제 간 협력이 중요하다고 연구팀은 밝혔습니다. 행동에 대한 유전적 영향과 환경적 영향을 연결하는 분자 메커니즘을 밝혀 내기 위해서는 뇌 오가노이드(인공 장기)와 새로운 형태의 뇌 영상 기술도 필요하다고 강조했습니다. 진 로빈슨 일리노이대 어바나샴페인 교수(곤충 사회행동학)는 “행동의 원인 연구는 건강과 질병에 있어 유전과 환경의 관계를 더 잘 이해하는 데 도움이 된다”며 “우생학이나 인종 차별 같은 유전학의 결정론적 사고와 관련된 위험도 줄일 수 있는 만큼 좀더 정밀한 연구법이 필요하다”고 말했습니다.

죽은 새끼를 끌어올리는 돌고래 한마리가 또 발견돼 안타까움을 더하고 있다. 다큐제주·제주대학교 돌고래연구팀은 28일 낮 12시 57분쯤 대정읍 일과리 앞바다에서 죽은 새끼를 끌어올리는 남방큰돌고래 한마리의 모습을 포착했다고 밝혔다. 오승목 다큐제주 감독은 “남방큰돌고래는 태어난 지 하루이틀 정도 밖에 지나지 않은 새끼로 추정된다. 어미가 본능적으로 새끼를 살리기 위해 숨을 쉴 수 있도록 들어올리는 행위를 반복하고 있다”면서 “새끼가 그 과정에서 숨을 쉬는 행위를 못했거나 태어나자 마자 질식사했을 가능성도 있다”고 말했다. 이어 “육지동물은 새끼가 죽으면 어미가 그 곁을 떠나지 않고 지키지만 수중 포유동물인 돌고래는 끊임없이 움직이면서 추모를 하게 되는데 바로 그 과정인 것 같다”면서 “새끼가 부패할 때까지 추모하다 놓아주게 된다”고 설명했다. 결국 ”어미가 죽음을 부정하다가 시간이 흐르면 직감적으로 놓아줄 수 밖에 없는 상황에 놓이게 될 것”이라고 덧붙였다. 김병엽 제주대 해양과학대 교수는 “크기로 봐선 갓 태어난 것 같다”면서도 “혹시 미숙아로 태어났을 가능성도 있으며 어미가 외적인 스트레스 요인으로 뱃속에서 죽어서 태어났을 수도 있다”고 추정했다. 그는 “최근 돌고래 관광 선박들이 돌고래 가까이에 접근해 돌고래들에게 스트레스를 줄 경우, 특히 임신한 돌고래인 경우 외적인 스트레스로 유산되는 경우도 있다”고 전했다. 이어 “어미는 새끼를 등에 업고 오랜시간 장례 의식을 치른다”면서 “주둥이로 새끼를 들어올릴 때 호흡여부를 진동으로 감지하기 때문에 새끼가 죽었다는 것을 직감했을 것으로 보인다”고 안타까워했다. 앞서 지난해 3월, 5월에 이어 8월 15일에는 대정읍 무릉리 인근 해상에서 죽은 새끼 돌고래를 등에 업고 다니는 어미 남방큰돌고래를 발견하는 등 과거에도 여러 차례 죽은 돌고래를 며칠 간 수면 위로 끌어올리거나, 등에 업은 어미 남방큰돌고래들이 관찰된 바 있다. 당시 관광선박 4척이 하루종일 돌고래를 따라다녀 어미 돌고래가 새끼를 힘겹게 업고 다니는 영상이 포착돼 비난을 샀다. 한편 돌고래연구팀은 29일 다시 대정읍 일과리 일대에서 어미돌고래를 드론 등으로 관찰할 예정이다.

지구의 육지와 바다 그리고 하늘에서 가장 큰 동물은 모두 척추동물이다. 종류로 말하자면 곤충이 가장 많고 숫자로 따지면 박테리아가 압도적으로 많겠지만, 큰 동물은 대부분 척추동물에 속한다. 척추동물은 이름처럼 튼튼한 등뼈와 다른 뼈대가 존재하기 때문에 몸집을 크게 키울 수 있다. 지구 역사상 가장 큰 동물 역시 척추동물인 몸길이 33m에 무게 179톤인 대왕고래(흰긴수염고래)다. 대왕고래의 크기가 워낙 압도적으로 크기 때문에 과학자들은 지구에서 가장 큰 동물이 대왕고래라고 자신있게 말할 수 있다. 하지만 가장 작은 척추동물이 누구인지 자신있게 말하기는 어렵다. 개구리만 해도 손톱 위에 여유 있게 올려 놓을 수 있는 작은 종들이 많기 때문이다. 이들 가운데 누가 가장 작은지 확인하기 위해서는 성체를 기준으로 여러 마리를 측정해 평균값을 제시할 수 있어야 하는데, 대부분 개체수가 많지 않은 희귀종이라 현실적으로 어렵다. 브라질 산타크루즈 주립대학 과학자들은 과거 가장 작은 척추동물의 후보였던 브라질 벼룩 두꺼비 (Brazilian flea toad, 학명 Brachycephalus pulex)의 정확한 크기를 측정했다. 2011년 브라질의 바히야에서 발견된 브라질 벼룩 두꺼비는 사실 개구리로 손톱 위에 두 마리도 여유 있게 올라갈 정도로 작은 척추동물이다. 하지만 1-2마리 정도 표본으로는 성체의 일반적인 크기라고 주장할 수 없기 때문에 연구팀은 46마리의 성체를 잡아 크기를 측정했다.이렇게 작은 동물인 경우 사실 다 자란 성체인지 아직 덜 자란 새끼인지 구분하기가 쉽지 않다. 따라서 연구팀은 번식을 할 수 있을 정도의 성숙도를 지닌 개체를 성체로 구분하고 암수의 크기를 측정했다. 그 결과 브라질 벼룩 두꺼비 수컷의 평균 몸길이는 7㎜를 약간 넘는 수준에 불과했다. 암컷은 알을 낳기 때문에 이보다는 조금 크지만 그래봐야 몸길이가 수컷보다 평균 1㎜ 더 긴 수준에 불과했다. 가장 작은 성체의 몸길이는 6.45㎜였다. 연구팀은 이 결과를 토대로 브라질 벼룩 두꺼비가 지금까지 보고된 가장 작은 척추동물이라고 주장했다. 물론 연구팀은 더 작은 척추동물이 존재할 가능성을 배제하지는 않았다. 아직 발견되지 않은 미지의 종이 이보다 더 작을 수도 있고, 이미 보고된 종 가운데서도 여러 개체를 포획해 크기를 재면 평균 크기가 이보다 더 작게 나올 수 있기 때문이다. 하지만 연구팀은 척추동물의 크기가 무한정 작아질 수 없다고 설명했다. 브라질 벼룩 두꺼비를 비롯한 초미니 양서류들은 발가락의 숫자가 적거나 시력이 별로 좋지 않은 특징을 지니고 있다. 감각 기관이나 장기가 필요한 최소한의 세포 숫자를 채우기 힘들 정도로 작아져서 제 기능을 못 한다는 이야기다. 이는 결국 생존에 불리한 요소로 작용한다. 따라서 곤충처럼 아예 몸 구조를 더 단순하게 바꾸지 않는다면 브라질 벼룩 두꺼비가 척추동물이 작아질 수 있는 한계에 근접한 크기로 볼 수 있다. 아무리 극단적으로 진화한 생물이라도 한계는 있게 마련이다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

쥐라기 시대 먹이를 안고 그대로 죽는 이른바 ‘뱀파이어 오징어’(vampire squid)의 화석이 발견됐다. 최근 룩셈부르크 국립박물관 등 공동연구팀은 지난해 발굴된 화석을 분석한 결과 신종 뱀파이어 오징어로 확인됐다는 연구결과를 ‘스위스 고생물학저널’ 최신호에 발표했다. 지난해 5월 룩셈부르크 남동부 바샤라지에서 처음 화석으로 발굴된 뱀파이어 오징어는 약 2억 100만~1억 7400만 년 전 쥐라기 초기에 살았던 것으로 추정된다. 연구를 이끈 벤 투이 박사는 “뱀파이어 오징어는 두족류에 속하며 겉보기에는 오징어와 비슷하지만 팔이 10개 아닌 8개로 문어와 더 가깝다”면서 “이번 화석 발견을 통해 이 오징어 역시 선사시대 해양공동체의 주요 일원임이 확인됐다”고 밝혔다.놀라운 것은 쥐라기 시대에 죽어 화석이 됐지만 여전히 몸 구조를 세밀하게 보여줄 정도의 보존 상태가 매우 양호하다는 점이다. 특히 오징어 입 주위에 작은 두 마리의 물고기도 함께 보존돼, 최후의 만찬을 즐기다 죽었음을 보여준다. 연구팀은 이 오징어를 ‘시모니테우티스 미첼리’(Simoniteuthis michaelyi)라는 새 학명으로 명명했다. 투이 박사는 “이 오징어는 유럽 본토 중심부에 위치한 섬 해안을 따라 얕은 바다에 살았을 것으로 보이는데 산소가 거의없는 물 등 환경 조건 덕에 사체가 다른 ‘청소부’에게 찢겨지지 않고 온전하게 보존됐다”면서 “이번 화석은 특히 고대 포식자와 먹이의 상호작용을 직접적으로 보여준다는 점에서 쥐라기 해양생물에 대한 더 많은 정보를 준다”고 설명했다.한편 영어로 ‘뱀파이어 오징어’로 불리는 이 오징어는 공포영화에 등장할 것처럼 으스스한 이름을 갖고있지만 사실 흡혈과는 아무 상관이 없다. 통칭 뿐 아니라 학명으로도 ‘지옥에서 온 흡혈귀 오징어’(Vampyroteuthis infernalis)라는 뜻이 붙은 이유는 심해에 살면서 박쥐같은 기괴한 모습을 하고있기 때문이다. 여기에 빛 한줄기 거의 없는 심해에 적응하기 위해 뱀파이어 오징어는 푸른 빛의 큰 눈과 포식자를 만나면 긴 다리와 몸을 동그랗게 말아 안팎을 뒤집는 기술을 가졌다. 또하나 뱀파이어 오징어는 오징어라는 이름이 붙어있기는 하지만 사실 오징어와 문어의 중간으로 오히려 문어의 특성에 더 가깝기도 하다.

다 녹으면 지구에 재앙적인 위기를 가져올 수 있는 남극의 초대형 빙하가 오래 전 부터 빠른 속도로 녹고있다는 사실이 확인됐다. 최근 미국 휴스턴 대학 등 공동연구팀은 스웨이츠 빙하(Thwaites glacier)가 1940년 대 부터 녹기 시작했다는 연구결과를 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다. 스웨이츠 빙하는 서남극해에 위치해 있으며 한반도 전체 면적보다 조금 작은 19만1659㎢ 크기로, 현재도 매년 약 500억t의 얼음을 바다로 유입시키며 해수면 상승의 4%를 유발하고 있다. 전문가들은 이 빙하가 붕괴해 완전히 녹으면 해수면을 60㎝가량 끌어올릴 것으로 분석하고 있다. 이 때문에 스웨이츠 빙하는 지구에 재앙을 가져올 수 있다는 의미에서 ‘지구 종말의 날 빙하’(Doomsday Glacier)라는 무시무시한 별칭으로 불리기도 한다.연구팀은 빙하가 녹는 추이를 분석해 미래를 예측하기 위해 스웨이츠 빙하의 과거를 들여다봤다. 이를위해 연구팀은 해저 아래에서 추출한 해양 퇴적물을 분석했으며 이를 통해 지난 1940년대 부터 급속하게 해빙이 이루어진 것을 밝혀냈다. 이는 1970년대부터 해빙이 시작됐다는 기존 연구보다 무려 30년이나 앞당겨진 것으로, 연구팀은 그 원인으로 강력한 엘니뇨 현상의 영향으로 풀이했다. 논문의 공동저자인 휴스턴 대학 지질학과 줄리아 웰너 교수는 “상당한 많은 양의 해빙이 1940년대 스웨이츠 빙하와 인근 파인 아일랜드 빙하에서 시작됐다”면서 “이는 아마도 서남극 지역을 따뜻하게 만든 극심한 엘니뇨 때문일 것”이라고 분석했다.놀라운 점은 스웨이츠 빙하가 그 이후에 회복되지 않고 계속 녹으면서 지금은 전세계 해수면 상승에 4% 정도를 유발하고 있다는 사실이다. 웰너 교수는 “과거 강력한 엘니뇨에서 시작돼 현재는 인간이 초래한 지구온난화의 영향이 해빙의 가속화로 이어졌다”면서 “이는 빙하에만 국한된 것이 아니라 기후변화라는 큰 맥락의 일부”라고 설명했다. 이어 “스웨이츠 빙하 등 이 지역 빙하는 해수면 상승에 기여할 뿐 아니라 그 위에 더 넓은 빙하를 막아주는 병속의 코르크 같은 역할을 한다”고 덧붙였다.

‘찬밥’을 먹으면 살도 빠지고 당뇨도 잡을 수 있다고? 중국과 독일 공동 연구팀은 찬밥처럼 노화 녹말이나 덜 익은 바나나, 고구마, 감자 같은 저항성 전분을 식단에 보충하면 체중 감량과 당뇨 관리에 도움이 된다고 밝혔다. 이번 연구에는 중국 상하이교통대 의대, 홍콩대, 홍콩 시티대, 홍콩 폴리테크닉대, 상하이 해양대, 독일 라이프니츠 감염생물학 및 천연물 연구소, 프리드리히 쉴러대, 뷔르츠부르크대 생물학자, 컴퓨터 공학자, 의학자 등이 참여했다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 2월 27일 자에 실렸다. 저항성 전분(resistant starch)은 소장에서 잘 소화되지 않고 저항하는 프리바이오틱 탄수화물이다. 대부분의 녹말은 소장에서 대부분 소화되지만 저항성 전분은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 옮겨가 장내 미생물에 영양을 공급해 유익한 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 저항성 전분은 통곡물, 렌틸콩, 강낭콩, 고구마, 감자, 녹색 바나나, 카사바 등과 차게 식은 밥처럼 노화 녹말에 많이 포함돼 있다.연구팀은 과체중이나 비만으로 분류된 37명의 남녀 참가자를 대상으로 20주 동안 실험했다. 참가자들은 과체중 및 비만 성인 건강 관리 지침에 따라 하루 세끼 균형 잡힌 식단을 제공했다. 연구팀은 8주 동안은 하루 40g씩 저항성 전분을 식단에 포함했고, 다른 8주 동안은 저항성 전분을 제공하지 않았다. 그 결과, 저항성 전분을 꾸준히 섭취한 8주 동안은 참가자들 모두 평균 2.8㎏ 체중 감량 효과와 함께 인슐린 저항성이 개선됐다는 점이 확인됐다. 그렇지만 저항성 전분을 식단에서 제외하면 이런 효과가 사라지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이런 효과는 장내 미생물의 구성과 군집의 변화 때문이다. 저항성 전분이 비피도박테리움 아돌레센티스(Bifidobacterium adolescentis)와 같은 유익 장내 미생물을 풍부하게 만든다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 고지방식을 먹여 비만이 된 수컷 생쥐에게 비피도박테리움 아돌레센티스 보충제를 먹이면 체중이 감소하고 장내 기능이 개선되는 것을 확인했다. 연구를 이끈 웨이핑 지아 중국 상하이교통대 의대 교수는 “저항성 전분을 함유한 식이 보충제가 과체중인 개인에게 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “이번 연구에 따르면 저항성 전분이 체중 감량과 당뇨 관리에 도움이 되는 것은 유익한 장내 미생물에 영향을 미치기 때문으로 분석됐다”라고 말했다.

국내 연구진이 석유 대신 포도당과 미생물을 이용해 꽃향기를 만드는 데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과, 생물공정연구센터 연구팀은 방향성 성분인 벤질 아세테이트를 포도당 같은 재생 가능 탄소원과 미생물로 생산하는 공정을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 화학공학’에 실렸다. 재스민 향과 일랑일랑 향은 화장품, 식품, 음료 제조에 널리 이용되고 있다. 꽃에서 직접 추출해 생산하는 향료의 양은 수요를 충족시키지 못한다. 이 때문에 산업계에서는 석유에서 화학적으로 합성해 벤질 아세테이트를 생산하고 첨가해 제품을 생산한다. 연구팀은 각종 산업에서 널리 이용되는 방향성 화합물인 벤질 아세테이트를 친환경적이고 지속 가능한 방식으로 생산하기 위해 시스템 대사공학 기술을 활용했다. 연구팀은 대장균을 이용해 포도당으로부터 벤질 아세테이트를 생산하는 발효 공정을 개발했다. 연구팀은 포도당에서 벤조산을 거쳐 벤질 아세테이트를 생합성 하는 대사 경로를 개발해 2종류 이상의 미생물을 혼합해 동시에 배양하는 공생배양을 통해 벤질 아세테이트를 생산하는 데 성공했다. 공생배양 전략을 활용할 경우, 벤조산을 벤질 아세테이트로 전환하는 데에 이용되는 효소가 벤조산 생합성 중 생성되는 중간체에 비특이적으로 작용해 신나밀아세테이트라는 부산물을 만들어 생산 효율이 감소한다. 연구팀은 벤조산을 벤질 아세테이트로 전환하는 속도를 늦추는 지연 공생배양 전략을 적용해 부산물 생성은 억제하고, 목표 화합물의 생산 농도는 10배 이상 향상해 1ℓ당 2.2g의 벤질 아세테이트를 생산하는 것이 확인됐다. 이상엽 특훈교수는 “이번 연구는 벤질 아세테이트라는 산업적으로 유용한 화합물을 효과적으로 생산하는 미생물 공정을 개발하는 데 성공했다”라며 “앞으로도 산업적으로 유용한 화합물을 지속 가능한 방식으로 생산할 수 있는 미생물 공정의 종류와 수를 늘려나갈 것”이라고 말했다.

많은 직장인은 피곤한 일주일을 보내고 주말에는 녹다운이 되는 경우가 많다. 잠자리에 들어도 서너 번씩 깨고, 피곤함을 날리기 위해 커피를 연거푸 마셔대지만 피곤함이 쉽게 떨어져 나가지 않는다. 게다가 목과 허리, 어깨에서 이유 없이 통증을 느끼기도 한다. 번아웃 증후군이다. 세계보건기구(WHO)는 2019년 번아웃을 ‘제대로 관리되지 않은 만성 직장스트레스’로 규정하기도 했다. 이런 상황에서 영국 노팅엄대 심리학과, 컴퓨터과학부, 노팅엄의대, 노팅엄 의과학 연구 센터 연구팀은 디지털 업무환경에서 마음 챙김(Mindfulness)을 잘하는 사람이 스트레스, 불안, 번아웃, 각종 중독에 덜 시달린다고 25일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 24일 자에 실렸다. 마음 챙김은 원래 명상이나 참선 같은 것을 의미했지만, 1979년 미국 하버드의대 부속병원에서 암 환자를 대상으로 ‘마음 챙김 프로그램’을 시행해 통증 완화에 효과를 본 뒤부터, 현재는 모든 심리 치료에 활용되고 있다. 마음 챙김은 과거에 집착하거나 막연한 미래에 불안해하는 마음을 의식적으로 현재에 집중하는 의식 상태다. 연구팀은 다양한 종류의 사무직 남녀 직원 142명을 무작위로 뽑았다. 연구팀은 이들을 대상으로 스트레스, 번아웃, 불안, 이유 없는 공포감, 중독 등 디지털 업무환경에서 나타날 수 있는 각종 문제를 경험했는지와 건강 상태에 대한 설문조사를 했다. 그 결과, 자기가 인식하든 못하든 마음 챙김을 잘하는 직장인일수록 불안, 공포, 스트레스 같은 부정적 감정을 덜 느끼는 것으로 나타났다. 또 디지털 환경에 익숙하지 않더라도 자신감을 가진 직원이 디지털 업무 환경의 불안을 경험할 가능성이 작은 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 알렉사 스펜스 노팅엄대 심리학과 교수는 “이메일, 인스턴트 메시지, 각종 모바일 기기 등 디지털 업무환경은 직장인들의 업무 스트레스에 상당한 영향을 미친다”라면서 “끊임없이 진화하는 디지털 업무환경에 적응해야 하는 직장인들은 스트레스를 받고 이것이 번아웃과 신체적·정신 건강 악화로 이어질 수 있다”고 지적했다. 스펜스 교수는 “이번 연구는 개인뿐만 아니라 조직이 직장에서 디지털 업무환경의 위험을 관리할 수 있도록 도와야 한다는 점을 보여준다”라면서 “직장인들이 마음 챙김을 할 수 있도록 돕는 것이 전반적 웰빙에 기여할 수 있음을 알 수 있다”고 덧붙였다.

치매는 건강하고 행복한 노년을 방해하는 대표적인 질환이다. 그중 알츠하이머는 치매의 50~70%를 차지하는 원인이다. 대기 오염에 많이 노출될 경우도 알츠하이머가 발생할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 에모리대 연구팀은 교통 관련 대기 오염에 많이 노출된 사람들이 알츠하이머와 관련된 아밀로이드 베타 단백질 응집체가 발생할 가능성이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 2월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 치매 연구를 위해 사망 후 뇌를 기증하기로 동의한 224명의 뇌 조직을 분석했다. 연구팀은 연구 대상자들의 사망 당시 집 주소를 기준으로 교통 관련 대기 오염 노출 정도를 조사했다. 연구팀은 도시 지역 대기 오염 주원인 중 하나인 초미세먼지(PM2.5) 농도에 주목했다. PM2.5는 공기 중에 떠다니는 지름 2.5㎛(마이크로미터) 미만의 오염물질 입자다. 연구 대상자들의 사망 시 평균 나이는 76세로 사망 전 1년 동안 평균 노출 수준은 1.32㎛/㎥이었고 사망 전 3년 평균은 1.35㎛/㎥였다. 연구팀은 대기 오염 정도와 아밀로이드 베타와 타우 단백질 응집을 비교했다. 그 결과, 사망 1년 전과 3년 전 대기 오염에 더 많이 노출된 사람들의 뇌에서 아밀로이드 베타와 타우 단백질 응집이 더 많이 발견됐다. 연구팀에 따르면 사망 전 1년 동안 PM2.5 노출이 1㎛/㎥ 많아질수록 단백질 응집이 2배 늘어났고, 사망 전 3년 동안 더 많이 노출된 사람은 단백질 응집 수치가 87% 더 높았다. 연구팀은 알츠하이머 유발 유전자 변이인 APOE e4가 없는 사람도 대기 오염에 노출되면 알츠하이머 치매 단백질이 늘어나는 것을 확인했다. 연구를 이끈 안케 휴엘스 에모리대 교수(역학·환경보건학)는 “이번 연구 결과는 교통 관련 대기 오염으로 발생하는 미세 입자 물질이 뇌 아밀로이드 베타 단백질 응집을 촉진한다는 것을 보여준다”고 말했다. 휴엘스 교수는 “대기 오염 같은 환경적 요인이 유전학적으로 설명할 수 없는 사람에게도 알츠하이머를 유발하는 요인이 될 수 있다”라고 덧붙였다.

지난 19일은 24절기 중 ‘우수’(雨水)였습니다. 눈이 녹아서 비가 된다는 뜻으로 추운 겨울이 가고 봄이 한층 가까워졌다는 의미입니다. ‘우수 경칩에 대동강 물도 풀린다’는 속담처럼 우수를 지나 경칩 즈음이 되면 아무리 춥던 날씨도 누그러져 봄기운이 돕니다. 봄이 가까워지고 옷차림이 가벼워지면 몸매를 위해 운동을 시작하는 이들이 많아집니다. 운동으로 생긴 적당한 근육은 옷맵시뿐만 아니라 신체적·정신적 건강에 도움이 됩니다. 면역력도 높이고 치매를 막는 데도 효과적입니다. 중국 베이징 연합 의과대, 국립 심혈관질환센터, 푸와이병원 공동 연구팀은 운동은 일정한 시간 규칙적으로 하든, 일주일에 1~2회 몰아서 하든 모두 체중 감량에 도움이 된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘비만’ 2월 20일자에 실렸습니다. 세계보건기구(WHO)는 성인의 경우 주당 최소 150분 이상 중간 강도의 신체활동, 주당 75분 이상 격렬한 신체활동, 두 가지 강도를 적절히 조합한 운동을 권장합니다. 하지만 현대인들이 이런 신체활동 권장 시간을 충족시키기는 쉽지 않습니다. 연구팀은 2011~2018년 중국 국민건강영양조사에 참여한 20~59세 남녀 약 9600명의 데이터를 활용했습니다. 특히 체지방 및 복부 지방과 신체활동의 상관관계에 주목했습니다. 분석 결과 주말에 1~2회 몰아서 운동하는 사람이나 평소 규칙적으로 운동하는 사람 모두 권장 운동량만 달성하면 운동하지 않는 사람보다 복부 지방, 체지방, 허리둘레, 체질량지수(BMI)가 낮은 것으로 확인됐습니다. 한편 미국 로스앤젤레스 슈미츠 심장연구소 연구팀은 여성이 남성보다 규칙적 운동의 효과를 더 크게 본다는 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 심장학회 저널’ 2월 20일자에 발표했습니다. 연구팀은 27~61세 미국 성인 40만명의 건강 관련 데이터를 통해 운동과 각종 사망률의 관계를 살펴봤습니다. 분석 대상이 된 운동은 빠르게 걷기 같은 중간 정도 유산소운동, 줄넘기, 스피닝 같은 격렬한 유산소운동 그리고 근력 운동이었습니다. 그 결과 주당 110분 이상 유산소운동을 하면 여성의 조기 사망 위험은 24%, 남성은 19% 감소하는 것으로 확인됐습니다. 주당 300분의 운동 효과가 가장 큰 것으로 나타났으며, 그 이상 운동을 하더라도 효과가 커지지는 않는 것으로 조사됐습니다. 운동 효과는 근력 운동에도 나타났습니다. 근력 운동을 한 여성은 심혈관 관련 사망 위험이 30% 줄었고, 남성은 11% 감소한 것으로 확인됐습니다. 눈에 띄는 것은 여성은 남성보다 운동 효과가 빨리 나타난다는 점입니다. 유산소운동의 경우 남성은 주당 110분 운동을 규칙적으로 할 때 조기 사망 위험이 19% 감소하는데 여성은 주당 57분 운동하는 것만으로도 똑같은 효과가 나타났다고 합니다. 이번 연구들은 ‘어떤 신체활동이든 하지 않는 것보다 낫다’는 격언을 확인해 주는 것 같습니다. 겨우내 외투 속에 푹 파묻혀 있었다면 이제 슬슬 운동 본능을 깨워 볼 때입니다.

싱가포르 국립대 생물과학과, 통계·데이터과학과 연구팀은 스테이크, 강낭콩 카레 같은 특정 음식이 생물다양성에 미치는 영향이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 글로벌 미식 전문 온라인 가이드 ‘테이스트 아틀라스’와 ‘CNN 트레블’에서 전 세계에서 인기 있는 요리 151가지를 선정한 뒤 요리에 사용되는 재료와 재료가 재배·사육되는 농경지 내 야생동물의 분포 등을 통해 생물다양성 발자국을 계산했다. 그 결과 생물다양성 발자국이 가장 큰 상위 20개 요리에는 피칸야, 슈하스코 같은 브라질식 스테이크 요리, 살사 베르데(돼지고기 요리), 칼도 데 폴로(멕시코식 닭고기 수프), 한국 육개장 등 육류 요리는 물론 달(렌틸콩 수프), 차나 마살라(병아리콩 카레), 라즈마(강낭콩 카레) 등 비건 요리도 포함됐다. 이들 요리는 주로 소고기, 돼지고기, 닭고기, 콩류와 쌀로 만들어진 것이다. 생물다양성 발자국이 적은 요리는 주로 전분, 쌀을 제외한 곡물, 감자 등으로 만든 것이었다. 연구팀은 요리에 쓰이는 식재료를 어디서 얻는지만 신경 써도 생물종의 멸종을 막는 데 도움이 된다고 밝혔다.

전 세계 인구의 절반 이상인 약 56%가 도시에 거주하고 있다. 한국도 도시 면적이 전체 국토의 16.7%에 불과하지만, 총인구의 91.8%가 집중돼 있다. 도시에는 각종 생활 인프라가 집중돼 있고 사람들은 삶의 편의성을 중요하게 생각하기 때문에 도시화 속도는 더욱 빨라질 것으로 보인다. 이런 이유로 도시경제학자인 미국 하버드대 에드워드 글레이저 교수는 “도시는 인류가 만든 최고의 발명품”이라고 말한다. 유엔 경제사회국(DESA)에 따르면 2030년이 되면 인구 1000만명 이상이 거주하는 ‘메가시티’가 31곳에서 43곳으로 늘어난다. 2050년이 되면 전 세계 인구 10명 중 7명이 도시에 살 것이라는 예측도 했다. 그렇지만 도시에 사람들이 몰리면서 도농 간 불균형 발전을 비롯한 각종 문제가 벌써 발생하고 있다. 그래서 과학자와 공학자들은 인류 최고의 발명품인 도시가 ‘지속 가능한 발전’을 하고 살기 좋은 곳이 되도록 하기 위해 여러 대안을 제시하고 있다. 이런 상황에서 미국, 호주, 영국, 캐나다, 케냐, 페루, 중국, 네팔, 나이지리아, 콜롬비아 10개국 공동연구팀은 청년들이 살기 좋은 도시를 조성하기 위해 가장 필요한 요소는 개방성, 안전성이라고 밝혔다. 인적, 물적 네트워크를 가능하게 할 공공 공간도 필요하다고 덧붙였다. 이 연구에는 미 존스홉킨스대 공중보건대, 시애틀 워싱턴대, 하버드대, 국립보건원(NIH), 뉴욕대 의대, 호주 멜버른대, 영국 도시 설계 및 정신보건 연구센터, 캐나다 몬트리올대, 세계보건기구(WHO) 등 30개 연구 기관의 수학자, 통계학자, 물리학자, 도시 계획학자, 보건학자 등 다양한 분야 연구자가 참여했다. 이들이 수행한 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 22일 자에 실렸다. 전 세계적으로 25세 미만 젊은이들은 교육, 사회, 취업 기회를 위해 도시로 이주할 가능성이 가장 큰 인구 집단이다. 문제는 무계획적인 도시 공간의 확대로 녹지 공간 부족, 환경 오염, 불평등, 범죄에 대한 불안감 등으로 청년층뿐 아니라 도시민 전체의 정신 건강에 악영향을 미칠 수 있다는 점이다. 도시계획을 세울 때 도시민, 특히 아동·청소년과 청년층의 정신 건강 개선을 위한 고려가 필요하다는 목소리가 높아지고 있는 이유다. 연구팀은 도시계획, 정신 건강, 복지 등 다양한 분야의 전문성을 갖춘 53개국 518명을 대상으로 건강한 도시를 위한 37개 특성을 분석하고 필요한 것이 무엇인지 전문가 패널 조사를 했다. 분석 결과 청년층이 찾는 도시를 조성하기 위해 가장 중요한 요소는 서로를 연결하고 배울 수 있는 자유롭고 안전한 커뮤니티 공간에 대한 접근성으로 나타났다. 안정적 취업 기회, 교육 시스템, 양질의 의료 서비스에 대한 접근성도 중요한 특성으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 도시 계획 과정에서 소수 집단에 대한 편견으로 인한 개별적, 구조적 차별을 근절하기 위한 공간 설계와 정책을 마련하는 것도 매우 중요하다고 밝혔다. 이번 연구는 코로나19 대유행 기간에 수행됐기 때문에 감염병 사태가 도시 내 아동·청소년과 청년의 복지에 미치는 영향에 대해서도 살펴봤다. 그 결과 도시 설계에 있어서 물리적 커뮤니티 공간뿐 아니라 온라인 네트워크도 중요하다고 확인됐다. 이런 커뮤니티 공간이 없거나 부족할 경우 개인의 고립과 정신 건강 악화에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 패멀라 콜린스 존스홉킨스대 의대 교수(정신보건학)는 “도시에 활력을 불어넣기 위해서는 젊은층의 유입이 필요하다”며 “이번 연구에 따르면 청년층을 끌어들이고 지속 가능한 도시가 되려면 개방성 확대, 정신 건강 개선을 위한 공간 설계와 정책적 고민이 필요함을 알 수 있다”고 했다.

세계 최대 바다제비 번식지이자 천연기념물인 신안 칠발도와 구굴도의 서식 환경 개선사업으로 바다제비의 폐사율이 크게 줄어든 것으로 나타났다. 신안군의 넓은 해상에 분포한 작은 섬들은 봄, 가을철에 이동하는 철새들이 쉬어가는 중간 기착지이자 세계적인 주요 바닷새 번식지이다. 바닷새 집단번식지로서 학술 가치가 뛰어나 천연기념물로 지정된 비금면 칠발도와 흑산면 구굴도는 뿔쇠오리와 바다쇠오리, 바다제비, 슴새 등 4종의 바닷새가 10만 쌍 이상이 번식하는 국제적인 바닷새 집단번식지다. 그중 바다제비는 6월에 와서 10월까지 번식하는데 섬에서 자생하는 밀사초 뿌리 주변의 부드러운 흙을 파서 만든 굴이나 바위틈에서 서식한다. 신안 구굴도에서 최대 10만여 쌍과 칠발도에서 1만 쌍 등 두 섬에서 전 세계 개체군의 80% 이상이 번식하기 때문에 종 보전을 위한 서식지 관리가 매우 중요하며 생태적인 가치 또한 높다. 그러나 섬에서 자생하지 않았던 쇠무릎이 유입돼 번식지 교란이 일어나면서 매년 많은 수의 바다제비 폐사가 확인됐다. 신안군은 2011년부터 문화재청, 국립공원공단, 해양항만청, 지역 대학교 등 관련 기관과 번식지 복원 협의체를 구성해 쇠무릎을 제거하고 번식에 필요한 밀사초를 이식하는 서식지 개선사업을 추진했다. 그 결과 연간 최대 1천 마리 정도가 폐사했던 바다제비가 복원 사업 후 매년 점진적으로 피해 개체수가 줄었으며 지난해 조사 결과 95% 급감한 43마리만 폐사한 것으로 확인됐다. 바다제비 서식지 개선사업 이외에도 호주 연구팀과 국제 공동 조사도 했다. 2022년부터 바다제비의 먹이, 번식 개체군 변화, 월동지 추적 등 다양한 분야에서 그동안 밝혀지지 않은 바다제비의 생태를 파악하기 위한 연구를 2026년까지 추진할 예정이다. 박우량 신안군수는 “신안의 섬들은 전국에서 가장 많고 다양한 철새들이 찾아오는 철새들의 낙원으로 보존 가치가 높다.”며 “연구기관이 아닌 지자체에서 철새 서식지 개선을 위해 13년간 꾸준히 추진한 사례는 신안군이 전무후무하다”고 말했다.

지난 19일은 눈이 비가 돼 내리고, 얼음이 녹아 물이 된다는 24절기 중 ‘우수’였다. 우수가 지나 경칩이 가까워지면 바람 끝에서도 포근함이 느껴진다. 날이 풀리면서 많은 사람이 운동에 나선다. 운동과 함께 근육을 만들기 위해 고단백질 식품을 섭취하는 경우가 많다. 그러나, 고단백식품을 많이 먹으면 심혈관 질환 발생 가능성이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 피츠버그대 의대, 세인트루이스 워싱턴대 의대, 존 코크란 VA 의료센터, 미주리대 의대, 루이지애나 주립대 보건 과학 센터, 캐나다 토론토대 공동 연구팀은 권장 단백질 섭취량을 초과한 고단백 식단을 오래 이어간다면 체내 아미노산 류신이 증가하면 죽상동맥경화증이 생길 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 2월 20일 자에 실렸다. 단백질은 탄수화물, 지방과 함께 필수 영양소다. 서구 사회 사람들은 평균적으로 일일 권장량보다 약 33% 정도 더 많은 단백질을 섭취한다. 최근 한국 사회에서도 식단의 서구화로 단백질 섭취량이 늘어나는 추세다. 게다가 몸매 만들기를 위해 단백질만 섭취하는 경우도 적지 않다. 앞선 여러 연구에서 수행한 동물 실험을 보면 단백질 과잉 섭취는 동맥경화를 비롯한 심혈관 질환과 밀접한 관련이 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 과체중으로 분류된 23명의 성인 남녀를 대상으로 단백질 섭취량에 따른 혈액 내 아미노산 수치를 분석했다. 14명에게는 500kcal 식사를 두 번 제공했다. 처음에는 단백질 함량을 높이고, 다음에는 단백질 함량이 낮춘 식사를 하도록 했다. 9명에게는 한 끼 기준인 450kcal 표준 식사를 두 차례에 제공하면서 한 번은 16g의 단백질, 다음에는 25g의 단백질을 함께 섭취하도록 했다. 연구팀은 각각 식사 전후와 식사 후 1시간, 3시간 뒤 혈액검사를 했다. 그 결과, 한 끼에 25g을 초과하는 단백질을 섭취하면, 순환계에서 아미노산 류신의 수치가 증가해 대식세포와 단핵구에 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 생쥐 실험과 세포 실험에서도 권장 섭취량의 22%를 초과한 단백질을 섭취하면 체내 류신 수치가 증가해 면역 세포에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 단백질 과다 섭취는 죽은 세포나 기능을 상실한 세포를 제거하는 대식세포에 악영향을 미쳐 혈관 벽에 죽은 세포들이 쌓이고 시간이 지나면서 굳어져 죽상경화증이 악화할 수 있다는 설명이다. 연구팀에 따르면 이런 현상은 식물 단백질에서는 나타나지 않았으며, 동물 단백질에서 주로 나타났다. 연구를 이끈 바박 라자니 세인트루이스 워싱턴대 의대 교수는 “이번 연구는 근육량을 늘리기 위해서 맹목적으로 단백질 섭취를 늘리는 것은 문제라는 것을 보여준다”라면서 “특히 심장 질환이나 혈관 장애 위험이 있는 사람들에게는 식단 전체를 살펴보고 균형 잡힌 식사를 하는 것이 중요하다”라고 말했다.

서울시립대학교 생명과학과 최인희·최정우 교수와 화학공학과 이종범 교수 연구팀이 ㈜네오리젠바이오텍과 공동으로 ‘콜라겐 및 금 나노입자를 기반으로 한 새로운 광활성 콜라겐하이드로겔 나노소재(Au-CHP)’를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 나노소재 합성 기술을 생명과학 분야에 적용한 바이오 융합 연구의 대표적인 사례로 평가된다. 특히 자극 감응성 나노입자를 사용해 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능하게 한다고 연구팀은 설명했다. ‘광열 전환 효과’(Photothermal conversion effect)란 금이나 은과 같은 플라즈몬 금나노입자에 특정 파장의 빛이 조사되면 빛 에너지를 열로 변환하는 현상이다. 이 효과를 이용하면 빛을 이용해 원하는 시점에 원하는 만큼 약물을 방출할 수 있는 자극 감응성 약물 전달 시스템을 구현할 수 있다. 연구팀은 이 광열 전환 효과를 응용해 하이드로젤 내부에 금 나노입자의 밀도를 조절함으로써 발열량을 정밀하게 조절할 수 있는 시스템을 개발했다. 해당 시스템은 단백질 방출 시 열로 인한 손상을 최소화하면서 동시에 열 감응성 하이드로젤 구조 변형을 유도해 전달 효율을 효과적으로 높일 수 있다는 점을 확인했다. 서울시립대 관계자는 “자극감응성 나노입자를 사용한 전달 기술은 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능케 하며, 특히 화장품 분야에서도 나노입자는 입자 크기와 높은 안전성을 기반으로 피부 조직 내로 안전하고 높은 효율로 단백질을 전달할 수 있어 향후 관련 제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 서울시립대 기초 보호학문·융복합 분야 R&D 기반조성사업 및 중소벤처기업부 산학연 Collabo R&D 사업의 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 나노재료 분야 국제 학술지 ‘ACS Materials Letters’지 최신호(2월 5일)의 표지논문으로 게재됐다.

정부가 ‘한국의 의사 수가 부족하지 않다’는 의사단체 주장을 정면 반박했다. 박민수 보건복지부 제2차관은 19일 정부세종청사에서 열린 ‘의사 집단행동 중앙사고수습본부’ 브리핑에서 “의사단체는 정부가 경제협력개발기구(OECD) 회원국과의 비교 외에 의사 수가 부족하다는 증거를 찾지 못하고 있다고 주장하지만 사실이 아니다”라고 밝혔다. 박 차관은 “국책연구기관인 한국개발연구원(KDI), 한국보건사회연구원(보사연)과 서울대 연구 등에 따르면 우리나라 의사 수는 (증원을 하지 않고) 현 수준을 유지할 경우 2035년까지 1만명이 부족하다”면서 “독일, 프랑스, 일본 등 OECD 주요 국가와 비교할 때 2000명 증원도 부족하다. 더는 늦출 수 없기에 내린 결단”이라고 강조했다. 정부는 증원안을 만들면서 보사연과 홍윤철 서울대 의대 교수 연구팀 등의 보고서를 참고했다고 밝혔다. 보사연의 ‘전문과목별 의사 인력 수급 추계 연구(2021)’에 따르면 의사 1인당 업무량이 2019년 수준으로 유지된다고 가정했을 때 2030년 1만 4334명, 2035년엔 2만 7232명의 의사가 부족하다고 결론을 내렸다. 같은 기관의 ‘보건의료인력 종합계획 및 중장기 수급추계 연구(2020)’에선 의료 이용량 증가에 따라 추가로 필요한 의사 수를 2050년 3만 6000명으로 추정하고 2027~2050년 매년 1500명을 증원해야 의사 부족 사태를 막을 수 있다고 밝혔다. 홍 교수 연구팀도 ‘미래사회 준비를 위한 의사인력 적정성 연구(2020)’에서 현행 입학 정원을 유지할 경우 2050년 2만 6000명 이상 의사가 부족할 것으로 추정했다. 특히 해당 연구는 입학 정원을 2021년부터 1500명 늘려도 2043년 3035명이 부족할 것으로 내다봤다. 의사 수급 분석 연구는 대부분 나이별·성별 1인당 의료 이용량에 통계청 인구 추계 데이터를 감안해 수요량을 예측한다. 공급량은 의대 정원에 따른 연간 신규 의사 수, 기술 발전에 따른 의사들의 생산성 향상, 연령대별 노동량 등을 반영한다. 연구진이 설정한 변숫값과 미래 가정에 따라 추정치가 달라질 수는 있지만 중장기적으로 2만명 또는 그 이상의 의사 증원이 필요하다는 관측은 민관 연구기관 모두 대동소이하다. 의사단체들만 애써 외면할 뿐이다.

서울 오차범위 내 국민의힘 선전 경기 오차범위 밖 민주당이 앞서20·30·40·50대 민주당 지지 높고60대 이상에서는 국민의힘 우세민주당이 압승한 지난 총선 때도숨은 표에 출구조사도 예측 실패이번 선거 숨은 표심 많지 않을 듯30대 여성들 낮은 응답률 ‘이례적’제22대 총선이 두 달도 채 남지 않았다. 본격적으로 지역구 공천자가 확정되지 않아 지역구별 여론조사 결과는 아직이다. 현 단계에서 선거를 예측해 볼 유일한 방법은 정당 지지율 정도일 것이다. 필자는 윤석열 정부 출범 이후 중앙여론조사심의위원회(이하 여심위)에 등록된 정당 지지율 조사 결과를 모두 취합해 분석해 왔다. 이 분석에서는 각 조사업체들이 가진 고유한 경향성을 보정한 후 대통령 및 정당 지지율을 추정한다. 따라서 중구난방의 개별 여론조사 결과들이 주는 혼선을 최소화할 수 있다.가령 연구팀이 추정한 각 여론조사 업체들의 경향성을 보면 ‘여론조사꽃’ 같은 업체는 더불어민주당(민주당) 지지율을 다른 업체들보다 평균 8.0% 포인트 정도 높게 추정해 왔다. 같은 자동응답 방식(ARS)으로 조사하는 업체들하고만 비교해도 평균 9.2% 포인트 높게 추정했다. 반면 ‘여론조사공정’ 같은 업체는 국민의힘(국힘) 지지율을 다른 업체들보다 평균 6.1% 포인트 정도 높게 추정해 왔고 다른 ARS 업체들과 비교해도 4.3% 포인트 정도 높게 추정했다. 이러한 업체별 경향성을 보정한 후 정당 지지율을 추정해 보았다. 지난 2월 7일까지 발표된 조사를 놓고 보면 국힘 지지율은 약 37.7%, 민주당 지지율은 약 38.1%인 것으로 추정돼 두 정당이 거의 동률이었다. 면접 모드별로 살펴봐도 박빙이었다. 상대적으로 신뢰도가 높은 전화면접에서는 35.6%(국힘) 대 35.8%(민주당)였고 ARS에서는 38.9%로 소수점 한 자리까지 동률이었다. 한마디로 우열을 가리기 힘든 초접전 양상이다. 지역별로 나누어 살펴봐도 팽팽한 선거가 예상된다. 상대적으로 신뢰도가 높은 전화면접 조사만을 대상으로 조사업체별 경향성을 보정한 후 정당별 지지율을 추정해 보았다.우선 여론조사 대부분이 최소한의 표본 확보를 위해 전국을 7개 권역으로 나누어 조사하는데 이 중 4개 권역(서울, 대구·경북, 부산·울산·경남, 강원·제주)에서는 국힘 우세, 3개 권역(경기·인천, 대전·세종·충청, 광주·전라)에서는 민주당이 우세한 것으로 나타났다. 그러나 비교적 신뢰도가 높은 전화면접 조사만 고려했기 때문에 조사 자체가 많지 않고 각 조사에서 지역별 표본 수가 적아 신뢰구간이 넓을 수밖에 없다. 따라서 확실한 우세를 보인 지역은 국힘 두 곳(대구·경북, 부산·울산·경남), 민주당 두 곳(경기·인천, 광주·전라)이었다. 결국 전통적인 우세지역 외에는 어느 정당도 확실히 앞서고 있지 못하다고 볼 수 있다. 특히 최대 격전지로 볼 수 있는 서울과 경기도에서는 두 정당의 명암이 갈렸다. 서울에서는 오차범위 내이긴 하나 국힘이 선전 중(33.8% 대 32.0%)이고 경기도에서는 오차 범위 밖으로 민주당(30.2% 대 37.1%)이 앞섰다. 연령대별로 살펴보면 20대(19.3% 대 27.0%), 30대(24.7% 대 31.3%), 40대(19.2% 대 48.1%), 50대(30.0% 대 42.3%)까지는 민주당이 앞섰고 60대 이상에서만 국힘(57.0% 대 27.5%)이 우세했다. 연령대별 지지율은 국힘 확장성의 한계를 단적으로 보여 준다. 다만 20대와 30대에서 두 정당 간 지지율 차이가 작지는 않으나 조사별로 편차가 상당히 커 확실하게 오차범위를 벗어날 정도로 민주당이 우세하다고 볼 수는 없었다.수치를 자세히 살펴보면 2030에서는 두 정당 지지를 밝힌 응답자 비율이 46.3%와 56.0%에 불과했다. 즉 절반이 채 안 되는 2030 응답자만이 두 정당 중 하나를 지지한다고 밝힌 것이다. 반면 현재 여론조사와 달리 지난 대선 당시 출구조사를 보면 2030에서 민주당 우위는 미미하거나 없었다. 오히려 30대에서는 국힘이 약간 앞선 것으로 나타났다. 따라서 현재의 정당 지지율만으로 이번 총선에서 2030의 표심을 예상하기엔 무리가 있어 보인다. 그렇다면 이번 총선에도 ‘숨은 표’가 존재할까. 현재까지 여론조사에 나타난 정당 지지율만 놓고 보면 어느 정당도 쉽게 우세를 장담하기 어려워 보인다. 전체 지지율은 거의 백중세다. 수도권 지지율을 보면 경기·인천에서는 민주당이 확실히 우세한 것으로 보이나 서울은 엇비슷하다. 박빙이다 보니 자연스럽게 ‘숨은 표’의 존재 여부에 관심이 갈 수밖에 없다. 과거 ‘숨은 표’ 때문에 선거 전 여론조사가 ‘폭망’한 경우는 많이 있다. 심지어 총선의 경우 실제 투표하러 나온 유권자들을 대상으로 한 출구조사조차도 16대 당시 최초 도입 이후 지난 21대까지 방송 3사 어느 한 곳도 정당별 의석수를 오차 범위 내로 맞힌 적이 거의 없을 정도다. 단 한 번 지난 2016년 20대 총선에서 방송 3사 중 2곳이 오차 범위 안에서 의석수를 예측했을 뿐이다. 민주당이 압도적으로 승리했던 지난 총선에서조차 방송 3사의 출구조사는 실패했다.지난번 대선에서도 필자가 전체 여론조사 결과를 취합해 분석한 뒤 윤석열 대통령의 3.7% 포인트 차 승리를 점쳤으나 실제로는 불과 0.73% 포인트 차이였다. 원인은 바로 ‘숨은 표’, 즉 비표본 오차 때문이었다. 이재명 대표 지지층의 여론조사 참여율이 윤 대통령 지지층보다 상대적으로 저조했던 것이 원인이었다. 필자가 속한 공동연구팀은 지난 대선 당시 모 언론사의 예측조사를 위해 실시한 예비 조사에서 일반 여론조사들과 달리 총 3회까지 통화를 시도해 본 적이 있다. 당시 1차 전화 시도에 조사에 응한 응답자들과 3차 시도에서 조사에 응한 응답자들 간 지지율 차이가 상당했다. 1차 전화 시도에서 조사에 참여한 응답자 중에서는 윤 대통령이 37.1% 대 33.3%로 이 대표를 앞섰으나 3차 시도에 조사에 응한 응답자들은 29.7% 대 37.6%로 이 대표가 윤 대통령을 앞섰다. 이 대표 지지자들의 소위 ‘샤이’ 현상이 있었던 것을 시사한다. 마찬가지로 당시 발표됐던 대선 여론조사 600여건을 분석해 보면 2030 여성 유권자들의 여론조사 참여율이 특히 저조했다. 실제 20대 여성 유권자 수는 남성의 90.8% 정도였으나 전화면접 조사에서는 82.4%, ARS에서는 77.6%에 불과했다. 문제는 당시 잘 알려진 바와같이 남녀 갈등으로 인해 2030 남성은 윤 대통령, 여성은 이 대표 지지자가 훨씬 많았으나 여론조사와는 달리 실제 투표율은 오히려 2030 여성이 남성보다 높았다는 점이다. 당시 20대 여성의 낮은 응답률이 ‘샤이 이재명’ 유권자의 존재를 시사하는 하나의 단서일 수 있었다.이번 총선에도 이런 ‘숨은 표’가 있을까. 지난 1월 이후 2월 8일까지 실시된 중앙여론조사심의위원회 등록 조사 중 응답률이 상대적으로 높은 전화면접 조사 24건에서 연령대별로 남성 대비 여성 응답자 비율을 뽑아 보았다. 20대에서 여성 응답자 비율의 현실과의 괴리가 지난 대선보다 줄어든 것으로 보인다. 특히 남녀 간 성향 차이가 가장 컸던 20대에서는 현실과 거의 정확히 일치했다. 30대 남녀 비율(0.685)이 실제 유권자(0.937) 대비 여전히 많이 낮았지만 지난 대선 당시 30대는 남녀 간 성향 차이가 20대만큼 크지 않았기 때문에 다양한 해석이 가능할 것이다. 30대 전반에서 민주당이 국힘보다 6.6% 포인트 정도 높은 지지율을 보이기 때문에 민주당 ‘숨은 표’의 존재 가능성을 보여 줄 수도 있고 지난 대선 출구조사에서 30대는 윤 대통령이 약간 더 높은 지지율을 보였기 때문에 현재 응답을 잘 안 하는 30대 여성들은 오히려 국힘 ‘숨은 표’의 존재 가능성을 보여 준다는 해석도 가능하다. 조심스럽지만 현재의 정당 지지율로 보면 이번 총선은 역대급 접전 양상이 나타날 가능성이 높아 보인다. 물론 어느 여론조사를 보느냐에 따라 달라질 수 있겠지만 신뢰도가 비교적 높은 면접조사 전반을 기준으로 보면 ‘숨은 표’가 많지는 않아 보인다. 30대 여성들의 응답률이 상당히 낮은 것이 이례적이긴 하다. 이제 극단적 정치 양극화가 불러온 이런 초접전 선거에 익숙해져야 할 때인가 보다. 서울대 언론정보학과 교수 (정치커뮤니케이션)

시원한 홍합탕에서 얼큰한 짬뽕까지 어떤 국물 요리에도 잘 어울리는 식재료가 홍합이다. 하지만 일부 과학자들은 홍합을 식재료 이상의 의미로 바라보고 있다. 거센 바닷물 속에서도 순식간에 바위에 몸을 고정하는 강력한 생체 접착제 때문이다. 인간이 만든 어떤 화학 접착제도 홍합의 생체 접착제처럼 거센 물살 속에서 순식간에 단단히 붙을 수 없다. 여기에 생체 조직에 무해하다는 점 때문에 홍합의 생체 접착제는 순식간에 출혈 부위를 막고 찢어진 조직을 봉합할 수 있는 신물질로 주목받았다. 하지만 홍합의 신비는 여기서 그치지 않는다. 스페인 바르셀로나 자율 대학(UAB)의 과학자들이 이끄는 연구팀은 홍합 분비물에 포함된 항균 물질에 주목했다. 홍합은 여러 개체가 빈틈없이 모여 군집을 이루는데, 이는 감염성 세균에게는 최적의 조건이다. 한 개체만 성공적으로 감염시키면 바로 옆에 다른 숙주가 무한정 널려 있어 기침이나 분변 같은 다른 수단 없이도 쉽게 전파될 수 있다.따라서 홍합은 끊임없이 항균 물질을 만들어 생체 접착제와 함께 분비한다. 덕분에 웬만큼 독한 세균도 홍합을 쉽게 감염시킬 수 없다. 따라서 연구팀은 홍합이 분비하는 항균 물질인 카테콜 (catechol)과 폴리페놀 유도체를 응용한 코팅 물질을 연구했다. 연구팀에 따르면 카테콜과 폴리페놀 유도체들은 끊임없이 활성 산소종(ROS)를 만들어 세균을 공격한다. 이 물질을 강력한 생체 접착제인 홍합 분비물과 함께 사용하면 섬유와 종이의 표면에 쉽게 떨어지지 않는 방수성 항균 코팅을 만들 수 있다. 연구팀은 이 항균 코팅에 실제 세균과 곰팡이를 노출해 항균 성능이 얼마나 뛰어난 지 검증했다. 그 결과 세균의 경우 3시간 이내, 곰팡이의 경우 24시간 이내 파괴되기 시작해서 최대 99%가 사라지는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀은 이 항균 코팅이 환자 의복과 침구류, 의료진의 가운이나 수술복, 마스크 등에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 병원 안에서 일어나는 항생제 내성균 전파는 의류나 침구류 같은 천 제품에서 자주 발생하는데, 섬유 사이 공간에 세균이 들어갈 공간이 무수히 많기 때문이다. 항균 코팅은 항생제 내성균 전파를 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 물론 실제 상용화가 되기 위해선 뛰어난 항균성과 함께 인체에 무해하고 가격이 저렴하며 내구성이 뛰어나다는 것을 입증해야 한다. 홍합에서 한 수 배운 방법으로 인간의 생명을 구할 수 있을지 앞으로 후속 연구가 주목된다.

“지구가 태양 주위를 도는지도 모를 정도로 천문학 지식 없음. 철학, 문학 지식 없음. 식물학 지식은 독성물질에만 해박. 지질학 지식은 실용적이지만 한정적. 화학 지식 전문가급. 해부학 지식 정확. 필체 분석과 향수 감별 전문가급. 담뱃재에 대한 지식 상당.” 이런 사람이 있을까 싶겠지만 1887년 ‘주홍색 연구’로 처음 대중 앞에 등장한 셜록 홈스의 특징을 동료 존 왓슨 박사가 관찰해 정리한 내용이다. 소설 ‘주홍색 연구’에서 홈스는 과학적 방법으로 피해자 사망 시간을 추정한다. 과학수사 원조라고 하는 홈스의 뒤를 잇는 것은 영국 소설가 리처드 오스틴 프리먼이 창조한 존 이블린 손다이크 박사다. 변호사이자 병리학자, 추리소설 사상 최초 전문 법의학자로 ‘휴대용 실험실’이라고 불리는 녹색 가방을 들고 범죄 현장에 나타난다. 가방 속에는 현대 과학수사대나 감식반이 갖고 다니는 것처럼 각종 현장 검증을 위한 실험장비가 들어있다. 실제로 미국과 영국 경찰에서 20세기 중반 과학수사대가 만들어진 것도 손다이크 박사가 등장하는 소설 때문이라는 것은 공공연한 비밀이다.20세기 중반까지만 해도 법과학 활용 수준은 추리소설보다 뒤졌다. 1950년대를 지나면서 분자생물학을 비롯한 다양한 과학기술 발전으로 법의학, 법 물리학, 법화학, 법생물학, 법 고고학 등 법과학 수준도 빠르게 발전하고 있다. 기증받은 36구 사체 활용다양한 환경과 기후에서 부패 실험사체 분해 미생물 종류와 순서 확인 이런 상황에서 미국 콜로라도 주립대 동물과학대, 테네시대 미생물학과를 중심으로 한 미국 내 27개 대학 및 연구기관과 캐나다 국립 고등연구소 공동 연구팀은 인간 사체를 분해하는 데 관여하는 미생물 군집과 종류는 지역이나 환경 조건과 관계없이 보편적이라고 18일 밝혔다. 유기물을 분해하는 미생물 상호 작용의 보존과 예측할 수 있는 순서가 있음을 의미하는 것으로 법의학 연구와 실제 범죄 수사에 영향을 미칠 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 2월 13일 자에 실렸다. 생태계에서 분해는 죽은 생물학적 물질을 재활용해 식물이나 토양에 연료를 공급하는 과정이다. 분해는 곰팡이, 박테리아가 주로 관여한다. 많은 연구가 있지만 인간을 포함한 동물 사체에는 쉽게 분해되는 단백질과 지질이 풍부해, 생물 지질 화학이나 생태계에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았다.연구팀은 미국 연방 형사정책연구소 지원으로 테네시대, 샘 휴스턴 주립대, 콜로라도 메사대 세 곳의 법인류학 연구실에서 기증받은 36구의 사체가 분해되는 과정을 살폈다. 연구팀은 온대, 반건조 기후를 가진 세 곳에서 각각 사계절마다 3구씩 배치해 분해 과정을 장기간 분석했다. 연구팀은 부패하는 각 시신에 대해 처음 21일 동안 시신의 피부 변화와 주변 토양 표본을 수집했다. 연구팀은 표본에서 분자 및 게놈 분석을 했다. 이를 통해 각 시신에 존재하는 미생물 군집(마이크로바이옴) 지도를 구축했다. 그 결과, 연구팀은 부패 중인 인간 사체에는 지역이나 기후, 계절에 상관없이 부패하지 않은 환경에서는 찾아볼 수 없는, 오직 분해 시에만 나타나는 20종의 미생물 군집이 같이 나타나는 것을 발견했다. 특히, 이 미생물 군집은 특정 시점에 시계처럼 나타나며 그로 인해 모여드는 곤충들도 같은 것으로 나타났다.이번 연구 결과와 AI 머닝러신 결합정확한 사망 시간 예측 도구까지 개발 연구팀은 이번 연구 결과와 기존에 얻은 법과학 지식을 결합한 빅데이터와 인공지능 머신러닝 기술로 사망 후 시간을 정확하게 예측할 수 있는 도구를 개발했다. 부검의가 추정하는 사망 시간보다 좀 더 정확하게 예측이 가능할 것으로 기대된다고 연구팀 관계자는 밝혔다. 연구를 이끈 제시카 매트칼프 콜로라도 주립대 교수(실험 생태학·생물정보학)는 “모든 살인 사건의 수사에서 중요한 것은 사망 시간”이라면서 “이번 연구는 유해의 사망 시간을 정확히 예측하고, 신원을 확인하며, 잠재적 용의자를 파악해 수사하는 데 상당한 도움이 될 것”이라고 말했다. 매트칼프 교수는 “야외에서 발견된 사체에서는 사망 시간을 비롯해 수사의 단서가 될 만한 것을 수집하기가 어렵다”라면서 “이번 연구는 야외에서 발견된 시신에 대해서도 정확한 정보를 얻을 수 있게 도와줄 것”이라고 덧붙였다.

태양계가 형성되고 지구의 나이도 겨우 5억 살 정도밖에 되지 않았을 때, 이웃 형제 행성인 화성은 말 그대로 불타는 행성이었다는 연구 결과가 나왔다. 중국 홍콩대 지구과학과, 우주연구실, 중국 지구과학대, 미국 스토니브룩대 지구과학과, 노던 애리조나대 천문·행성과학과 공동 연구팀은 화성이 생성된 지 얼마 안 됐던 약 40억~35억 년 전 곳곳에서 활화산이 폭발하고 지각 활동이 활발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 2월 13일 자에 실렸다. 현재 화성은 지구와 달리 화산이나 지각 활동이 거의 없다. 화성 표면의 거의 절반이 35억 년 이상으로 추정된다. 과학자들은 이런 사실에 미뤄 35억~40억 년 동안 지각 재활용이나 지질학적 활동이 거의 없었다고 보고 있다. 지각 재활용은 암석권의 표면 물질이 섭입, 침식, 박리 등을 통해 맨틀로 재활용되는 지각 과정이다. 대륙 이동도 지각 재활용 때문에 나타날 수 있는 현상이다. 35억~40억 년 이후 화성의 지질학적 활동에 대해서는 파악하고 있지만, 화성 탄생 후 첫 10억 년까지 지질학적 활동은 명확히 밝혀진 바가 없다. 연구팀은 화성 궤도선과 탐사선에서 확보한 데이터를 활용해 화성 남반구의 에리다니아 지역 형태와 광물에 대해 분석했다. 분지 형태의 에리다니아 지역은 물이 채워져 있었을 것으로 추정되는 지역이면서 화성의 고대 자기장의 흔적과 다양한 화산 활동의 흔적이 남아 있는 곳이다. 분석 결과, 연구팀은 약 35억 년 전에 활발한 지질 활동의 흔적이 있었던 것으로 추정되는 화산 돔, 용암류와 화산쇄설물이 교대로 층을 이뤄 퇴적한 성층화산, 암설 순상 화산(pyroclastic shield), 칼데라 복합체 네 가지 유형의 화산 63개를 새로 확인했다. 이 밖에도 에리다니아 지역에서만 이런 유형의 화산 수백 개가 더 있을 것으로 추정되고 있다.연구팀은 이 같은 관측 결과는 화성에서도 지구 판구조론에서도 등장하는 수직 지각으로 지각 재활용이 있었음을 보여주는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 조셉 미캘스키 홍콩대 교수(행성 지질학)는 “이번에 발견된 다양한 화산 구조는 고대 화성에서는 이전에 생각했던 것보다 화산 활동을 비롯한 다양한 지질학적 운동이 있었음을 의미한다”라고 말했다. 미캘스키 교수는 “지구 생명체 탄생 관련해 제시된 시나리오 중 열수 기원설이 있는데, 화성이야말로 열수 기원 생명체 탄생과 가장 가까운 행성”이라고 주장했다.