사흘 춥고 나흘 포근하다는 ‘삼한사온’은 한국 겨울 날씨를 대표하는 표현이었지만 이제는 옛말이 됐습니다. 올겨울 날씨만 봐도 그렇습니다. 초봄 같은 날씨를 보이다가 갑자기 냉동고 추위가 찾아오고, 아침에는 춥다가 낮에는 포근해지는 등 종잡을 수 없습니다. 뻔한 이야기 같지만 이 모든 것의 근본 원인은 지구 온난화로 인한 기후 변화 때문입니다. 이런 상황에서 미국 캘리포니아공과대(캘텍) 제트추진연구소(JPL), 산호세 주립대 모스 랜딩 해양연구소, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 지구시스템과학 연구소 공동 연구팀은 크기로는 세계 두 번째인 그린란드 빙상 면적이 1985년 이후 약 5091㎢나 줄어든 것을 확인했습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 18일자에 실렸습니다. 가장 큰 빙상인 남극 빙상을 비롯해 극지방 빙상은 지난 수십 년 동안 점점 줄어들고 있습니다. 특히 북극 지역 그린란드 빙상은 1990년대 이후 급격히 감소하고 있습니다. 연구팀은 위성과 항공 영상으로 1985~2022년 23만 6328개 그린란드 빙상 가장자리의 변화, 그로 인해 손실된 총 얼음 면적을 정밀 분석해 정량화했습니다. 그 결과, 그린란드 빙상은 지난 40년 동안 5091㎢가 사라졌으며, 무게로 따지면 약 1034Gt(기가톤, 1034조㎏)에 해당합니다. 연구팀에 따르면 2000년 1월 이후 감소 속도가 빨라져 매년 평균 218㎢씩 줄어들었습니다. 빙하학자 채드 그린 JPL 박사는 “이번 연구로 확인된 빙상 감소는 해수면 상승에 미치는 영향은 상대적으로 적지만, 해양 순환과 열에너지가 지구 전체에 분배되는 방식, 즉 기후에는 상당한 영향을 미칠 수 있는 양”이라고 설명했습니다. 그런가 하면, 미국 플로리다대, 산림청 북부연구센터, 미시간 앤아버대 환경학부 공동 연구팀은 기후 변화로 인한 기온 상승, 가뭄, 산불, 각종 전염병 발생이 숲에 악영향을 주고 있음을 확인했습니다. 이 연구는 미국 국립과학원에서 발행한 국제 학술지 ‘PNAS’ 1월 16일자에 발표됐습니다. 전 세계적으로 숲은 연간 탄소 배출량의 약 25%를 흡수해 기후를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 연구팀은 미국 산림 관리 데이터를 바탕으로 11만 3806곳 산림 측정치를 분석하고 1999~2020년 추세를 모델링했습니다. 이산화탄소는 나무의 광합성을 유도해 성장을 촉진합니다. 그렇지만, 연구 결과에 따르면 현재의 이산화탄소 증가 추세는 식물 성장에 필요한 수준을 훌쩍 넘어섰습니다. 게다가 기후 변화로 산불과 가뭄이 잦아지면서 숲의 탄소 저장 능력마저 감소하는 것으로 확인됐습니다. 일부 숲은 기후 조절 능력을 잃어 탄소 흡수원이 아닌 배출원이 되는 것으로 나타났습니다. 연구를 주도한 아론 호건 플로리다대 박사는 “이번 연구는 지금까지 기후 변화와 해수면 상승에 대한 미래 예측이 너무 낙관적이었음을 보여준다”라고 단언하면서 “숲의 탄소 저장 용량이 줄어들면 온난화와 기후 변화가 더 빨라지는 악순환으로 이어진다”고 설명했습니다.

미국 시애틀 워싱턴대, 매사추세츠대 의대, 하버드-MIT 브로드연구소, 텍사스 A&M대, 밴더빌트대 공동 연구팀은 반려견 크기에 따라 쉽게 걸리는 질병과 수명에 차이를 보인다고 밝혔다. 시애틀 워싱턴대 생물통계학과 남윤비 연구원이 주도한 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 18일자에 실렸다. 일반적으로 작은 개가 몸집이 큰 개보다 오래 사는 경향이 있다. 그렇지만 반려견의 몸집과 질병, 수명의 관계를 명확히 밝힌 연구는 없었다. 이에 연구팀은 반려견 노화 프로젝트에 참여한 반려견 238종 2만 7541마리를 대상으로 성별, 거주 지역, 순종 여부와 각종 건강검진 결과를 비교 분석했다. 그 결과, 큰 개는 암, 뼈 관련 질환, 위장, 이비인후 질환, 신경 및 내분비 질환, 각종 전염병에 걸리기 쉽다는 사실을 확인했다. 반면 작은 개는 안구, 심장, 간 및 췌장, 호흡기 질환에 취약한 것으로 조사됐다. 연구팀은 대형견들이 다양한 질환을 앓을 가능성이 크기 때문에 소형견들보다 수명이 짧을 것이라고 설명했다.

오는 2030년까지 성인 남성 흡연율을 25%까지 떨어뜨리려면 올해부터 담뱃값을 8000원으로 당장 올리거나 매년 최소 10% 이상 인상해야 목표 달성이 가능하다는 연구 결과가 나왔다. 16일 대한금연학회에 따르면 서울대 보건환경연구소·보건대학원 연구팀(박수잔·김하나·조성일)은 최근 이런 내용을 담은 ‘SimSmoke를 이용한 2030 국민건강증진 종합계획 남성 흡연율 목표 달성 전략 탐색’ 연구 결과를 학회에 게재했다. 연구팀은 “금연정책이 흡연율에 미치는 영향을 분석한 ‘심스모크(SimSmoke)’ 모델 결과에 근거해 2030년 목표 달성을 위한 담배규제 정책 방향성을 제시하며, 다양한 담배가격 인상 시나리오를 적용해 구체적인 전략을 제안하려 했다”고 설명했다. 앞서 정부는 지난 2021년 발표한 제5차 국민건강증진 종합계획에서 2030년까지 성인 남성 흡연율을 25%로 낮추는 목표를 제시했다. 이를 위해 ▲담뱃값 인상 ▲소매점 담배 진열·광고 금지 ▲담뱃갑 경고 그림 확대 ▲광고 없는 표준 담뱃갑 도입 ▲모든 건축물 실내 전면 금연 등의 정책을 펴고 있다. 질병관리청 국민건강영양조사 결과 지난해 성인 남성의 흡연율은 31.3%다. 연구팀은 현행 정책을 유지할 경우 2030년 흡연율은 32.24%로 오히려 지금보다 높아지는 것으로 예측했다.연구팀은 올해 담뱃값을 4500원에서 8000원, 9000원, 1만원, 1만 1000원으로 인상할 경우 2030년 흡연율이 각각 29.2%, 28.8%, 28.4%, 28.2%로 낮아질 것으로 예측했다. 매년 담배가격을 정률로 인상한다고 가정하면 연 10% 인상은 흡연율을 29.4%로, 연 20% 인상은 27.0%까지 낮출 수 있는 것으로 추정됐다. 비가격정책 중에는 ‘금연 구역 지정’과 ‘담배 광고·판촉·후원 금지’가 흡연율 감소에 가장 효과적이라고 분석됐다. 반면, 담뱃갑 경고문구·그림과 금연 치료지원 정책의 흡연율 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 연구팀은 비가격-가격정책 모두 전면적으로 강화해 올해 담뱃값을 당장 8000원으로 올리면 2030년 흡연율은 24.6%로 예측돼 목표 달성이 가능하다고 전망했다. 국내에서 20개비 담배 한 갑은 통상 4500원으로 경제협력개발기구(OECD) 평균 담뱃값 8.3달러(약 1만 1000원)에 비해 낮고 2015년 이후 한 번도 오른 적이 없다. 특히 물가 인상률과 비교하면 실질적인 담뱃값은 낮아진 셈이어서 인상 여력이 있다. 정부 안팎에서는 총선 이후 담뱃값 이상을 단행할 것으로 유력하게 보고 있다. 연구팀은 “세계보건기구(WHO)는 가격정책을 금연을 장려하고 미성년자의 흡연 시작을 방지하는 가장 효과적인 단일 정책으로 설명한다”면서 “2030년 목표 달성을 위해서는 우리나라에서도 담뱃값 인상에 대한 국민과의 소통을 강화해 대중의 지지기반을 확보하고, 이를 바탕으로 더 적극적이고 과감한 정책 추진이 필요하다”고 조언했다.

숙명여자대학교 화공생명공학부 최경민 교수 연구팀이 금속유기구조체(MOF)를 활용해 항생제 없이 피부 상처를 빠르게 치유하는 원리를 규명했다. 숙명여대는 최 교수가 분당서울대병원, ㈜랩인큐브와 함께한 ‘지르코늄 MOF의 다중 흡착 메커니즘에 의한 전염증성 매개체 조절을 통한 상처 치유 촉진에 대한 영향 연구’ 논문에서 이 같은 내용을 발표했다고 16일 밝혔다. 향후 항생제의 주요 부작용으로 지적되는 내성을 줄이고, 동시에 치료 과정도 단축할 것으로 기대된다. 연구팀에 따르면 현재 피부에 난 상처에 주로 사용하는 국소 항생제는 오래 사용할 경우 내성이 생겨 치료 효과가 떨어지는 단점이 있다. 최근 무분별한 항생제 사용 탓에 내성이 생긴 ‘슈퍼 박테리아‘가 사회적 문제로 떠올랐고, 미국 질병통제예방센터(CDC)와 주요 피부과 학회에서도 더 이상 예방적 국소항생제 사용을 추천하지 않고 있다. 연구팀은 이번 연구에서 항생제 대신 자체 흡수, 흡착 특성이 있는 MOF를 활용하는 새로운 접근 방식을 제시했다. 주로 기체, 분자 등의 저장과 분리에 응용되는 MOF를 상처에 적용해 부작용을 유발하는 염증 매개체의 양을 줄이는 것이 핵심 아이디어다. 연구 결과 생체 내 환경에서 안정적인 특성이 있는 지르코늄 금속유기구조체(Zr-MOF)를 함유한 하이드로겔이 대조군에 비해 상처 치료 효능이 200% 향상된 것으로 나타났다는 게 연구팀의 설명이다. 이를 통해 불필요한 항생제 처방을 방지하고 상처 치료의 품질은 높이면서 치료 기간까지 단축할 수 있는 새로운 길이 열린 것으로 평가된다. 최 교수팀은 “이번 연구에 사용된 지르코늄 금속유기구조체를 포함한 하이드로겔을 피부질환 치료에 활용하기 위한 실용화를 준비하고 있다”며 “상처 치유뿐 아니라 과발현 물질의 제거가 필요한 다른 생체 부위에도 확장해 사용할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 중견연구지원사업, 기초의과학연구센터(MRC)의 지원으로 수행됐다. 숙대 화공생명공학부 박사과정 류언진 학생이 공동 제1저자, 최경민 교수가 교신저자로 참여했고 서울대병원 허찬영 교수, 남선영 교수 연구팀, 숙명여대 기술지주회사 랩인큐브가 함께했다. 이 논문은 독일 와일리(Wiley) 출판사에서 발간하는 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’(Advanced Healthcare Materials, IF=10.0)에 게재됐다.

‘선샤인 비타민’으로 불리는 비타민D가 노인성 지방간 생성을 억제할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 질병관리청 국립보건연구원은 비타민D가 노화로 인한 비알코올성 지방간 생성을 막는다는 사실을 최초로 규명해 전문학술지에 발표했다고 16일 밝혔다. 지방간은 그 자체로도 문제지만 간경변이나 간암, 2형 당뇨병, 심뇌혈관질환과 치매와 같은 만성질환의 원인이 될 수 있어 ‘침묵의 살인자’로 불린다. 국내 65세 이상 노인의 40.4%가 비알코올성 지방간 환자다. 국립보건연구원 내분비·신장질환연구과 연구팀은 늙은 쥐를 이용해 비타민D의 효과를 실험했다. 비타민D가 결핍된 쥐는 미토콘드리아(에너지 생성 세포 소기관) 내막 구조 조절 단백질인 ‘Micos 60’ 양이 급격히 줄어 간에 지방이 많이 축적됐다. 이 쥐에 충분한 양의 비타민D를 주입하자 ‘Micos 60’ 단백질이 늘면서 지방간 생성을 억제했다. 이 연구 결과는 세계적인 의과학 분야 학술지인 ‘실험분자의과학’ 1월 온라인판에 게재됐다. 박현영 국립보건연구원장은 “비타민D의 지방간 예방 효과에 대한 근거가 부족한 상황에서 예방 효과와 조절 기전을 직접적으로 밝힌 의미 있는 연구”라며 “고령층이 비타민D를 적절하게 섭취하면 노화로 인한 지방간 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 비타민D는 칼슘 흡수를 도와 골다공증도 예방하기 때문에 고령층에게 꼭 필요한 비타민이다. 하지만 겨울에도 선크림을 바르거나 여름에도 토시를 끼고 다니는 한국인에게 가장 부족한 비타민이기도 하다. 국내 비타민D 결핍 환자는 2021년 기준 24만 7077명으로 2017년(8만 6285명)보다 3배가량 늘었다. 하루 20분 정도 햇볕을 쬐면 비타민D를 충분히 얻을 수 있으며, 계란·버섯류·고등어나 연어 요리에도 많이 함유돼 있다. 햇빛이 직접 피부에 닿아야 합성되기 때문에 선크림을 바르거나 옷으로 피부를 모두 가리면 만들어질 수 없다. 닫힌 유리창을 통해 들어온 햇빛도 비타민D를 만들지 못한다.

태양계에서 두 번째로 큰 행성인 토성은 거대한 고리와 함께 수많은 위성을 거느리고 있다. 하지만, 위성 질량의 대부분은 태양계에서 두 번째로 큰 위성인 타이탄이 차지하고 있다. 타이탄은 지구의 달보다 더 큰 것은 물론이고 사실 수성보다도 지름이 약간 더 커서 작은 행성이나 다를 바 없는 위성이다. 더욱이 태양계에서 유일하게 두꺼운 대기와 바다를 지닌 위성이기 때문에 과학자들의 중요 연구 대상이다. 타이탄 표면은 평균 영하 179도의 극저온 세상이기 때문에 물도 바위처럼 단단하게 얼을 수밖에 없다. 따라서 타이탄의 바다와 호수는 물이 아니라 천연가스의 주요 성분인 메탄과 다른 탄화수소로 되어 있다. 당연히 이 탄화수소 바다는 과학자들의 비상한 관심을 끌었으나 안개 같은 타이탄의 뿌연 대기 때문에 망원경으로 직접 관측할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 미 항공우주국(NASA)의 카시니 탐사선은 레이더를 이용해 표면 지형을 관측하고 바다 및 호수의 크기와 형태를 관측했다.그런데 2014년 카시니 데이터를 분석한 과학자들은 이상한 사실을 발견했다. 타이탄의 호수 한 가운데 레이더 반사율이 좀 다른 지역이 존재했다. 마치 섬처럼 단단한 고체 형태로 생각되었으나 타이탄의 다른 육지 지형보다 반사율이 높아 그 정체를 두고 과학자들 사이에서 갑론을박이 이어졌다. 일부 과학자들은 질소의 거품이 레이더에 반사된 것이라고 주장했고 다른 과학자들은 지구의 빙산과 같은 탄화수소의 얼음 덩어리라고 맞받아쳤다. 이 미스터리 섬은 과학자들 사이에서 마법의 섬(magic islands)이라는 별명을 얻었다. 텍사스 대학 행성 과학자인 신팅 유가 이끄는 연구팀은 마법의 섬에 대해 새로운 해석을 추가했다. 연구팀은 타이탄의 대기에서 생성된 탄화수소 중 고체 성분이 눈이나 비처럼 내린 후 강을 타고 호수에 모이면 바로 가라앉아 침전될지 아니면 둥둥 뜨게 될지 연구했다.연구팀의 모델에 따르면 고체 탄화수소는 물에 뜨는 성질이 약해 빙산처럼 둥둥 뜨기 어렵다. 물처럼 얼면서 부피가 커지고 밀도는 낮아지지 않기 때문이다. 여기에 액체 탄화수소는 표면 장력도 낮아 물체를 띄우는 힘이 약하다. 하지만 만약 고체 성분의 탄화수소 덩어리가 스위스 치즈처럼 구멍이 많은 다공성 구조라면 이 한계를 극복하고 호수 위에 모여 덩어리를 만들 수 있다. 그리고 이 덩어리 표면에 서리처럼 얇은 막이 형성되면 레이더 신호에 잡힌 것처럼 반사율이 높지만, 그렇다고 일반적인 육지나 호수가 아닌 독특한 반사 신호가 생성될 수 있다고 해석했다. 결론은 얼어붙은 탄화수소 덩어리가 떠 있다는 이야기다. 물론 마법의 섬의 정체를 가장 확실하게 확인할 방법은 직접 타이탄에 탐사선을 보내 직접 관측하는 것이다. NASA는 2034년 타이탄 하늘을 비행할 탐사선인 드래곤 플라이를 발사할 계획이다. 그리고 잠수함 형태의 탐사선을 보낼 계획도 있다. 이런 시도가 이어지면 마법의 섬도 언제까지 그 정체를 숨길 수는 없을 것이다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘5년 상대생존율 100.1%의 암’. 갑상선암이 3년 연속 국내 암 발생 1위를 차지했다. 생존율 100.1%라는 수치는 갑상선암 환자의 생존율이 암에 걸리지 않은 사람보다 오히려 높다는 의미다. 15일 ‘2021년 국가암등록통계’에 따르면 갑상선암은 2009년 이후 줄곧 국내 암 발생 1위를 유지하다 2015년 3위로 밀려났지만 2019~2021년 다시 1위를 기록했다. 1999년 인구 10만명당 발생률이 7.3명에 불과했던 갑상선암이 2021년 68.6명으로 대폭 늘어난 이유는 무엇일까. 전문가들은 초음파 등 검진 확대를 주된 요인으로 꼽는다. 일부 검진 기관에서 불필요한 검진을 유도하고 있다는 것이다. 실제로 2014년 갑상선암 과잉 진단 논란이 불거져 목 부위 초음파 검진이 줄자 이듬해 국내 암 중 갑상선암 발생 순위는 3위로 곤두박질쳤다. 당시 일부 의료 전문가들은 ‘갑상선암 과다진단 저지를 위한 의사연대’를 꾸려 무분별한 초음파 검사를 중단하라고 요구했다. 서홍관 국립암센터 원장은 “5년 상대생존율이 100.1%인 갑상선암이 3년 연속 발생 1위가 된 것은 갑상선암 검진이 활성화돼 있다는 것”이라며 “무증상임에도 국민들이 갑상선 초음파 검사를 하는 것보다 국가 암 검진 대상인 6개 암종의 검사를 받는 것이 더 중요하다”고 강조했다. 과잉 진단은 해악이지만 무증상자는 초음파 검사를 하지 말라고 권고하는 것은 획일적이라는 지적도 있다. 이미 증상이 나타났다면 상당히 진행됐을 가능성이 있어 조기 검진이 중요하다는 것이다. 갑상선암 과잉 진단 논란은 현재진행형이다. 갑상선암은 다른 암에 비해 공격성이 낮고 진행 속도가 매우 느려 ‘착한 암’ 또는 ‘거북이 암’으로 불린다. 정상적인 갑상선 세포의 특성을 어느 정도 유지하고 있는 갑상선 유두암이 대표적인 거북이 암으로 꼽힌다. 국내 갑상선암 환자의 95% 이상이 갑상선 유두암이다. 국제암연구소(IARC)는 2003~2007년 한국에서 갑상선암 진단을 받은 환자의 90%가 과잉 진단을 받았다고 판정했다. “평생 어떤 증상도 일으키지 않을 가능성이 ‘매우 높고’, 그냥 놔두면 그대로 사멸할 종양이었을 것”이라고 연구팀은 추정했다. 하지만 모든 갑상선암이 ‘착한’ 것은 아니다. 정상적인 갑상선 세포의 특성을 잃은 미분화 갑상선암은 주변 장기로 빠르게 전이돼 예후가 매우 나쁘다. 가장 치료가 어려운 암 중 하나로 꼽힌다. 전체 갑상선암 환자의 1% 미만으로 흔치 않지만 치료하지 않으면 3개월 이내 사망할 수 있으며 치료하더라도 1년 이상 생존율이 약 20%밖에 되지 않는다. 혹시 모를 가능성을 생각해 갑상선 초음파 검사를 받는 게 이득인가, 진행이 느리고 생존율이 100%를 넘는데 평생 모르고 살아가는 게 이로운가. 검진의 딜레마가 여기서 발생한다. 암 질환은 조기 발견 및 치료가 중요하다는 점에서 높은 검진율이 부정적인 것만은 아니다. 갑상선암은 초기 자각증상이 거의 없어 검진에서 발견되는 경우가 대부분이다. 김석모 강남세브란스병원 갑상선내분비외과 교수는 “갑상선암이 많이 진행된 경우 암세포가 커지면서 기도나 식도를 압박해 숨쉬기가 불편하고 음식물을 넘기기 어려우며 성대 신경을 침범해 목소리가 변형되기도 한다”면서 “이런 불편이 느껴진다는 것은 이미 병이 꽤 진행돼 주변의 중요한 장기에 침범이 일어났다는 것을 의미한다”고 설명했다. 김 교수는 “목소리 변화, 목 부위 통증, 사레들림, 목의 전면에 종괴가 만져지는 경우 진단을 받아 보는 것이 좋다”고 강조했다. 정윤재 중앙대병원 내분비내과 교수는 “갑상선 분화암(유두암·여포암)이 다른 장기로 전이되거나 분화암에서 미분화암으로 성질이 변한 경우 사망할 수도 있어 더욱더 적극적으로 치료받아야 한다”며 “특히 갑상선 분화암이 폐로 전이된 경우 평균 생존 기간은 10년 정도로 알려져 있다”고 말했다. 제때 발견해 치료하지 않으면 위험도가 높아진다는 것이다. 미국공동암위원회(AJCC) 통계에 따르면 55세 이상 갑상선 유두암 등 분화암 환자의 10년 생존율은 1기 99%, 2기 95%에 이르지만 3기에는 84%, 4기에는 40%까지 급감했다. 정민성 한양대병원 외과 교수는 “유두암과 여포암 등 잘 알려진 갑상선암은 유전과 관련이 없지만 수질암은 약 20%가 유전과 관련 있고 부신과 부갑상선 등 다른 부위의 종양과도 관련이 있을 수 있어 가족력이 있다면 검진으로 확인하길 권한다”고 말했다. 55세 미만 젊은 환자도 안심할 수는 없다. 55세 미만인 경우 암이 광범위하게 전이돼도 치료 반응이 좋아 1~2기로 분류되며 사망률도 매우 낮다. 3~4기의 갑상선암은 주로 55세 이상에서 진단된다. 하지만 광범위한 림프절 전이나 원격 전이는 젊은 갑상선암 환자들에게 더 흔하게 나타난다. 전민지 서울아산병원 내분비내과 교수는 “이런 경우 전이 병변이나 재발 병변을 반복적으로 치료해야 할 수 있고, 치료 후유증도 크게 겪게 된다”며 “젊은 환자에게 생긴 갑상선암이 무조건 착하다고 믿고 치료를 무작정 미루거나 적절한 검사·감시를 하지 않으면 치료 시기를 놓치게 될 위험이 있다”고 지적했다. 갑상선암의 기본 치료 방법은 수술이다. 하지만 수술하면 삶의 질이 떨어진다는 게 문제다. 갑상선을 모두 제거하면 갑상선 호르몬이 나오지 않아 평생 갑상선 호르몬제를 복용해야 한다. 진행이 느린 갑상선암이더라도 환자 입장에선 자신에게 암이 생겼다는데 수술을 미루기가 어렵다. 이에 예후가 좋은 저위험 갑상선암은 일부만 절제하는 식으로 수술 범위를 최소화하는 추세다. 정윤재 교수는 “갑상선 일부를 절제한 경우 남은 갑상선에서 호르몬을 충분히 만들어 내는지 여부에 따라 갑상선 호르몬제를 복용할 수도, 하지 않을 수도 있다”고 말했다. 최대 직경 1㎝ 이하이면서 주변 장기나 림프절 침범이 의심되지 않는 저위험 미세 갑상선 유두암의 경우 바로 수술하지 않고 6개월~1년 간격으로 경과를 지켜보기도 한다.

미국 항공우주국(NASA)이 록히드마틴과 함께 개발하고 있는 저소음 초음속 항공기인 ‘X-59’ 시험기를 공개했다. 14일(현지시간) NASA에 따르면, 록히드마틴은 지난 12일 캘리포니아 팜데일에서 항공 관계자 대상으로 X-59 시험기 공개행사를 열고 향후 시험비행 계획 등을 발표했다.이 시험기는 기존 항공기보다 소음은 줄이면서 음속보다 빠르게 비행하도록 설계됐다. 우선 속도는 음속의 1.4배, 즉 시속 1489㎞라고 NASA는 전했다. 관건은 기존 초음속 항공기와 비교해 소음을 얼마나 줄일 수 있는지다. 이미 1947년 NASA의 전신인 미국항공자문위(NACA)와 공군, 벨(Bell)사가 공동 개발한 ‘벨 X-1’ 로켓항공기가 13.9㎞ 고도에서 마하 1.06(시속 1126㎞)으로 비행해 초음속 비행의 꿈을 이뤄냈지만, 천둥소리 같은 폭발음이 문제였다. 미국은 1973년 저고도에서 초음속 비행을 금지했다. 이후 NASA는 ‘저소음 초음속 기술’(Quiet SuperSonic Technology)을 뜻하는 ‘퀘스트(Quesst) 미션’이라는 이름으로 초음속 비행 및 소음저감 기술을 집약한 X-59를 제작해 왔다. NASA와 록히드마틴 연구팀은 콩고드의 소음이 삼각형 구조의 큰 날개와 날개 밑에 붇은 거대 엔진 때문이라고 분석했다.이를 근거로 인공지능(AI)을 활용해 X-59의 구조를 설계했다. 기체의 앞부분인 기수는 다트처럼 뾰족하고 전체 길이의 3분의 1을 차지할 만큼 길다. 공기 저항을 최대한 줄여 초음속 항공기가 음속 폭음(sonic boom)을 일으키는 충격파를 차단하겠다는 설명이다. 또 동체 앞부분에는 작은 날개를 달아 균형을 잡으면서 전방의 압축된 공기를 분산하도록 설계했다. 이런 구조를 위해 조종석이 기체 길이의 거의 절반 위치에 배치됐고 앞쪽을 향하는 창문을 없앴다. 대신 조종석의 모니터에 고해상도 카메라로 구성된 외부 비전 시스템(eXternal Vision System)을 설치했다. 또 엔진을 상단에 장착하고, 기체 아래쪽을 매끄럽게 디자인해 충격파가 뒤쪽에서 합쳐지면서 음속 폭음을 일으키지 않도록 설계했다고 NASA는 설명했다.길이 30m, 폭 9m의 X59 시험기는 영국과 프랑스가 공동 개발한 초음속 여객기인 콩코드(시속 2150㎞)보다 느리지만, 소음은 자동차 문을 닫는 수준인 75㏈(데시벨)로 크게 낮춘 것으로 전해졌다.NASA는 조종사 한 명이 탑승하는 X-59 시험기의 추가 조정을 위한 지상 테스트를 수행한 뒤 올해 안에 첫 시험비행에 도전할 계획이다. 특히 미 전역의 도시 상공을 비행하며 X-59가 일으키는 소리와 사람들의 소음 인식 정도를 측정한 뒤 해당 데이터를 연방항공청(FAA)과 국제 규제 기관에 제출할 예정이다. 초음속 비행의 상업적 이용을 허가하는데 필요한 소음 측정 결과를 미 정부에 제공하는 것이 목표다. 이후 록히드마틴은 X-59 시험기를 승객 44명을 태울 수 있는 상용 모델로 개발할 계획이다. 이를 위해 기체 길이를 60m까지 늘리고 엔진을 하나 더 얹은 쌍발 엔진을 적용하는 것으로 알려져 있다. 만일 이대로 상용화된다면 서울에서 미 뉴욕까지 비행 시간은 14시간에서 7시간으로 줄어들게 된다. 팸 멜로이 NASA 부국장은 “단 몇 년 만에 우리는 야심 찬 구상을 현실로 만들었다. X-59는 우리가 여행하는 방식을 바꿀 것”이라고 말했다. 한편 초음속 여객기 사업에 뛰어든 기업은 록히드마틴뿐만이 아니다. 붐 수퍼소닉과 스파이크 에어로스페이스 같은 스타트업들도 초음속 항공기를 개발하고 있다.그중 상용화에 가장 근접한 기업은 미 덴버에 본사를 둔 붐 수퍼소닉이다. 아마존 출신 블레이크 숄이 2014년 설립한 이 회사는 2022년 영국 판버러 에어쇼에서 초음속 항공기 ‘오버추어’ 디자인을 공개했다. 100% 지속가능항공유를 사용하는 오버추어는 미 유나이티드항공(50대)과 아메리칸항공(60대), 일본항공(20대)으로부터 최대 130대 선주문도 받아놓은 상태다. 금액으로 치면 총 260억달러(약 34조원) 규모다. 업계에선 오버추어가 스파이크 에어로스페이스의 ‘스파이크 S-512’ 뿐 아니라 록히드마틴의 X-59 상용기보다 사업성이 높을 것으로 보고 있다. 세 기종이 속도는 비슷하지만 탑승 인원이 배 이상 차이가 나기 때문이다. 오버추어는 탑승 정원이 80명, S-512는 18명, X-59는 조종사 한 명을 더해 45명이기 때문이다. 숄 붐 수퍼소닉 대표는 “세계 어느 도시든 100달러만 내면 4시간 안에 닿는 시대를 만드는 것이 목표”라고 밝혔다.

전라남도산림자원연구소가 치매 고위험군을 대상으로 한 산약초 재배체험과 숲길 걷기 등 산림치유 프로그램이 치유 효과가 있는 것을 밝혀냈다. 전남도산림자원연구소는 산림치유 프로그램에 대한 치유효과를 과학적으로 검증하기 위해 2022년부터 보건의료기관인 국립나주병원과 함께 공동연구를 추진하고 있다. 지난해 국립나주병원과 나주시보건소와 함께 6월부터 8월까지 나주 거주 60~80대 치매 고위험군 노인을 대상으로 산약초 재배체험과 숲길 걷기로 구성된 산림치유 프로그램을 추진했다. 치유 효과검증을 위해 불안과 우울, 일상생활 능력 등 심리적 지표와 뇌파, 코티졸 등 생리적 지표를 측정, 프로그램 참가 전과 후를 비교, 분석한 결과 주관적으로 느끼는 일상생활 능력이 향상되고, 스트레스 생체지표인 코티졸 농도 감소와 뇌파 중 긴장과 스트레스에서 활성화되는 뇌파 감소로 신체 스트레스가 저감되는 것을 객관적인 수치로 확인했다. 특히 ‘숲길 걷기’ 시 스트레스가 확연히 저감되는 것을 확인, 향후 노년층 산림치유 프로그램이 숲길 걷기를 중심으로 운영되도록 제언하는 논문을 작성 중이다. 연구팀은 지난 2022년에도 직장인을 대상으로 치유 효과를 확인해 해당 연구결과를 대한우울조울병학회 의학저널(‘Mood and Emotion’)에 논문으로 발표했었다. 정보미 전남도산림자원연구소 녹지연구사는 “최근 노인인구 증가로 치매환자가 늘어남에 따라 예방이 중요해진 만큼, 연구 결과가 치매고위험군 관리 방안의 정책 가이드라인 수립에 도움이 되길 바란다”며 “향후 연구소에서 운영하는 노년층 산림치유 프로그램도 연구 결과를 반영해 숲길 걷기를 강화할 계획”이라고 말했다.

경기 성남시 분당서울대병원은 성형외과 허찬영 교수 연구팀(남선영 연구교수·숙명여대 최경민 교수)이 금속유기구조체를 활용해 항생제 없이 피부 상처를 빠르게 치유하는 원천기술을 고안하고 그 효과를 규명하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 최근 무분별한 항생제 사용으로 항생제에 반응하지 않는 ‘슈퍼 박테리아’의 발생 비율이 증가하며 세계적으로 문제가 되고 있다. 피부에 바르는 국소항생제(연고)나 경구용 알약, 주사 등 다양한 형태의 항생제가 오남용 문제에 직면해 있는데, 이 중 국소항생제의 경우 일반인이 쉽게 구비할 수 있어 자연히 아물 작은 상처에도 무분별하게 사용되고 있다. 연구팀은 기체, 분자 등의 저장과 분리에 주로 응용되는 금속유기구조체(MOF)를 활용, 상처 치유를 방해하는 주요 염증 매개체의 양을 조절해 항생제 없이 피부 상처를 효과적으로 치료하는 기술을 개발했다. 동물실험 결과, 연구팀은 생체 환경에서 안정적으로 적용 가능한 ‘지르코늄 금속유기구조체(Zr-MOF)’를 통해 산소 종(ROS), 질산 산화물(NO), 사이토카인을 효과적으로 제거할 수 있었고, 이를 통해 상처 치료 효능이 두 배 가량 향상됐다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 항생제 없이 빠르고 효율적인 상처 치유가 가능한 원천기술을 고안하고 그 효용성을 입증했다는 점에서 의미가 깊다. 연구 결과를 바탕으로 인체적용 가능한 치료제 개발까지 이어진다면, 세계적으로 문제가 되고 있는 항생제 내성균 억제에도 큰 기여를 할 것으로 전망된다 허찬영 교수는 “세계적으로 문제가 되는 국소항생제 오남용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술”이라며 “과발현 물질을 제거하는 원리기 때문에 비슷한 접근이 필요한 다른 치료에도 확장해 사용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

빛을 쬐 비만과 당뇨 등 대사질환을 치료할 수 있는 방법이 개발됐다. 세브란스병원 소화기내과, 내분비내과, 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 공동 연구팀은 내시경으로 십이지장에 빛을 쬐어주는 치료 방식으로 생쥐의 몸무게와 지방량을 감소시키는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 생체공학 분야 국제 학술지 ‘바이오머티리얼즈’에 실렸다. 일반적으로 비만 관련 수술을 위를 줄이거나 영양분을 흡수하는 소장의 길을 바꾸는 소장우회술이다. 당뇨와 비만 치료 효과가 크기 때문에, 국내에서도 고도 비만을 동반한 당뇨 환자에게는 수술을 허가한 상태다. 그렇지만 음식물이 지나가는 소화기관의 길이가 짧아지면서 소화 과정이 빨리 진행되기 때문에 구토, 어지럼증, 식은땀 등 덤핑 증후군 같은 부작용이 발생할 수 있다. 또 위 폐쇄, 영양실조도 나타나는 경우가 있다. 연구팀은 내시경을 통해 빛에 반응하는 광감각제에 특정 파장의 빛을 조사해 주변 세포를 사멸시키는 광역동치료(PDT)의 대사질환 치료 효과에 관한 실험을 했다. 연구팀은 당뇨를 일으킨 비만 생쥐에게 내시경 광역동치료 실험을 했다. 치료를 위해 조준한 세포는 십이지장에 분포하는 K 세포다. K 세포는 위 억제 펩타이드를 분비해 대사질환을 악화시킨다. 반면 L 세포는 글루카곤 유사 펩타이드-1을 분비해 식욕을 줄이고 체중과 혈당을 떨어뜨려 대사질환을 호전시키는 역할을 한다. 연구팀은 K 세포가 주로 분포하는 십이지장 내부에 광감각제를 주입한 다음 특정 파장의 빛을 쬐어 K 세포를 제거하고 L 세포를 늘렸다. 그 결과, 체중은 7%, 지방량은 6% 줄어들고 당뇨 개선 효과가 확인됐다. 정문재 세브란스병원 소화기내과 교수는 “광역동치료는 외과수술에 비해 안전하게 시행할 수 있는 만큼 인체 적용을 위해 다양한 조건에서 실험해볼 예정”이라고 설명했다. 구철룡 세브란스병원 내분비내과 교수도 “이번 연구는 광역동치료가 비만 치료 약제 대체 가능성을 보여준 것”이라고 덧붙였다.

당신의 직장 행복도는 몇 점인가요? 지난해 한국의 직장인 행복도 평균 점수는 100점 만점에 41점에 불과한 것으로 나타났다. 5만명이 참여한 설문조사에서 개별 기업 중 가장 높은 점수를 받은 곳은 한국원자력안전기술원이었고 그룹사 중에서는 네이버가 1위였다. 직장인 사회관계망 플랫폼 블라인드는 직장인 행복도를 수치화한 ‘2023년 블라인드 지수’(BIE)의 결과를 15일 발표했다. 블라인드 지수는 블라인드 운영사 팀블라인드가 2018년 한국노동연구원 자문위원과 공동 개발한 지표로 직장인이 회사에서 느끼는 주관적 행복도를 일·관계·사내 문화 등 3가지 영역으로 나눠 측정한다. 실제 해당 기업의 재직자만 조사에 참여할 수 있으며, 지난해 6월 28일부터 11월 28일까지 국내 직장인 5만 216명을 대상으로 블라인드 애플리케이션에서 진행됐다. 조사 결과를 보면 지난해 한국 직장인 평균 행복도는 2022년 대비 1점 오른 41점이었다. 조사가 시작된 2018년 이래로 한 번도 50점을 넘지 못했다. 높은 스트레스와 낮은 직무 만족도가 주된 원인이다. 연구팀은 올해 조사에서 계열사가 있는 그룹사와 별개로 개별의 기업 행복도 결과도 발표했다. 조사 결과 개별 기업 중 1위는 한국원자력안전기술원(82점)이다. 이어 ▲대학내일 ▲구글코리아 ▲SAP코리아 ▲시높시스코리아 ▲네이버웹툰 ▲당근 ▲한국중부발전 ▲퀄컴코리아 ▲넥슨게임즈도 70점 이상을 받았다. 최상위 10곳 중 4곳이 외국계 기업이었다. 주요 그룹사 중 1위는 네이버(62점)였다. 네이버웹툰, 라인플러스 등 계열사 대부분이 높은 평가를 받았다. 그룹사 중 전년도 지수가 가장 높았던 카카오(39점)는 지난해 지수가 하락해 전체 평균도 넘지 못했다. 행복도 상위 10% 기업과 하위 10% 기업 간의 지수 격차는 2.5배로 지난해(2.42배)보다 확대됐다. 직군별로는 의사(60점), 약사(59점), 변호사(59점) 등 전문직의 행복도가 가장 높았다. 군인(30점)과 언론인(34점)은 가장 낮은 행복도를 기록했다. 군인은 주한미군(51점)과 비교해도 40% 이상 낮았다. 연차별로는 대리급(37점)의 행복도가 가장 낮았다. 회사 업무가 인생에서 의미가 있다고 믿는 ‘업무 의미감’과 상사의 지원 수준을 평가하는 ‘상사 관계’ 점수가 특히 낮았다. 구성원의 행복도는 기업의 시장가치와 주식 수익률과도 밀접한 관련이 있다는 분석도 나왔다. 최근 4개년 간의 블라인드 지수를 분석한 결과, 구성원의 직무만족도와 조직몰입도가 10점 증가할 때 기업의 시장 가치도 평균값 대비 각각 4.2%, 4.5% 상승했다. 연구를 진행한 신재용 서울대 경영학과 교수는 “전통적 관점에서는 구성원의 만족도에 비용을 투자하는 것이 기업의 재무성과 저하로 이어진다고 봤으나 지식기반경제에서 오히려 기업의 재무성과 창출에 필수적”이라며 “인구구조를 볼 때 기업이 사람을 선택하는 시대가 지나가고 이제 사람이 기업을 선택하는 시대가 된 만큼 기업은 만족도가 낮은 저연차 구성원의 만족도 제고에 관심을 가져야 한다”고 말했다.

한국 별지기가 찍은 사진이 ‘오늘의 천체사진’(APOD)에 올랐다. 미국 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진’ 1월 11일자에 한국의 별지기 염범석 씨가 찍은 사분의자리 유성우 사진이 게재됐다. 지난 1월 4일 전라북도 장수에서 사분의자리 유성우가 극대기에 이르렀을 때 촬영된 위 사진은 유성우의 복사점에서 퍼져나오는 별똥별들을 선명하게 보여준다. 매년 1월 3~4일쯤 발생하는 사분의자리 유성우는 복사점이 사분의자리에 있어 이렇게 불리는데, 사분의자리는 큰곰자리, 헤르쿨레스자리, 용자리, 목자자리와 인접했던 별자리로, 지금은 용자리에 편입돼 없어졌지만, 예전부터 부르던 관습에 따라 유성우의 이름으로 계속 남아 있는 셈이다. 잊혀진 별자리의 이름을 딴 사분의자리 유성우는 지구의 북반구 하늘 관찰자들을 위해 이처럼 연례 우주 쇼를 시전한다. 하늘에서 빛나는 별똥별 소나기의 복사점은 천문학적으로 용도폐기된 별자리가 돼버린 사분의자리 안에 있다. 그 위치는 별자리 목자자리와 용자리의 경계에 있는 구역으로, 일부 사람들에게 큰 국자로 알려진 북두칠성 별자리에서 멀지 않다. 북두칠성 ‘손잡이’ 별은 이 프레임의 오른쪽 상단 모서리 근처에 있으며, 바로 아래에서 유성우가 빛나고 있다. 북극성인 폴라리스(Polaris)는 왼쪽 상단을 향해 있다. 한국 전라북도 장수에서 바라본 이 하늘 풍경에서 밤하늘에 빛나는 사분의자리 유성들이 그들이 막 떠나온 원점을 가리키고 있다. 위의 합성 이미지는 2024년 1월 4일 유성우가 최고조에 달할 무렵에 촬영됐다. 재미있는 점은 사분의자리 유성우의 근원이 오랜동안 밝혀지지 않은 채로 있다가, 한국의 한 연구팀에 의해 지난 2009년 최초로 밝혀졌다는 사실이다. 경북대학교 박명구 교수 등으로 이뤄진 연구팀은 ‘조선왕조실록’의 혜성 기록을 분석한 결과, 성종 21년(1490년) 말에 나타난 혜성이 사분의자리 유성우 기원임을 처음으로 규명했으며, 아울러 이 혜성이 소행성 2003 EH1의 모체일 가능성도 확인했다고 한다. 2003 EH1은 혜성 C/1490 Y1과 연관이 있을 수 있는 것으로 보고 있다. 이 연구 결과는 영국왕립천문학회지(MNRAS)에 게재됐다. 이광식 과학 칼럼니스트

인간이 만물의 영장이라는 편견을 버리고 지구 생태계를 바라보면 사실 지구 생태계의 정점에 선 다세포 생물은 사실 곤충이다. 지금까지 밝혀진 전체 동물 종 4분의 3인 80만 종이 곤충일 정도로 숫자나 다양성 면에서 비교가 될 동물이 없기 때문이다. 곤충의 성공 비결은 단단하게 몸을 보호하면서도 움직이기 편한 외골격과 뛰어난 감각 기관, 그리고 어디든 움직일 수 있게 도와주는 세 쌍의 다리와 날개를 들 수 있다. 그 가운데서도 날개는 곤충이 작은 몸집에도 지구상 어디든지 이동할 수 있도록 도와준 일등 공신이다. 식물을 갉아먹는 애벌레는 움직일 수 있는 범위가 좁지만, 성체인 나비는 먼 거리를 날아 알을 낳고 번식할 수 있어 이 약점을 극복할 수 있다. 곤충은 날개를 통해 먼 거리를 이동할 수 있게 된 것은 물론 꿀벌처럼 완전히 새로운 생태학적 지위를 차지할 수도 있었다. 오랜 세월 과학자들은 곤충의 날개가 얼마나 뛰어난 기관인지 연구해 왔다. 하지만 이 날개가 어떻게 진화했는지는 알아내지 못했다. 극도로 얇고 가벼운 곤충의 날개는 매우 뛰어난 비행 기관이지만, 화석화 과정에서 잘 보존되는 일이 드물어 연구가 어려웠기 때문이다. 아마도 수억 년 전 초기 곤충의 날개는 비행과는 관련이 없는 다른 목적으로 진화한 후 비행에 쓰인 것으로 생각되지만, 그 과정은 미스터리로 남아 있다. 체코과학원 생물학센터(BC CAS) 연구팀은 독일 연구자들과 함께 독일 니더 작센주의 채석장에서 발견된 곤충 화석에서 날개 진화의 단서를 찾아냈다. 연구팀이 발견한 것은 3억 년 전 석탄기 지층에 보존된 팔레오딕티옵테라(Palaeodictyoptera) 유충 화석이었다. 팔레오딕티옵테라는 비교적 큰 곤충으로 후손 없이 멸종된 초기 고대 곤충이다. 이들은 현생 잠자리처럼 유충 시기에는 물속에서 자라다가 충분히 큰 후에는 변태를 거쳐 날아다닌 것으로 생각된다. 그런데 연구팀은 유충 화석에서 등에 돋은 3쌍의 구조물을 발견했다. 사진 속 구조물은 배에 있는 아가미와 비슷하게 생겼는데, 위치상 성체의 날개가 있는 곳에 가까워 곤충의 날개는 아가미에서 진화했다는 기존의 가설을 지지하는 결과로 해석된다. 초기 수생 생활을 하던 곤충의 조상이 육지로 상륙한 후 아가미는 필요 없는 기관이 됐다. 하지만 일부 곤충은 여전히 유충 시기에 물속에서 생활했기 때문에 아가미가 퇴화하지 않았다. 대신 이들 중 일부는 등 쪽의 아가미를 이용해 높이 뛰거나 활강 비행을 하는 데 사용하면서 오히려 아가미가 비행에 적합하게 변해 나중에는 날개로 진화한 것으로 추정된다. 이번 발견은 그 중단 단계 유충 화석을 확인했다는 데 의의가 있다. 곤충은 역사상 최초로 비행 능력을 확보해 이미 3억 년 이전에 하늘을 날아다녔다. 이후 익룡, 새, 박쥐 등 다양한 동물들이 하늘을 날게 되면서 독점적인 지위에서 내려왔지만, 하늘을 나는 곤충은 여전히 생태계에서 중요한 역할을 하고 있다. 과학자들은 지구 역사상 최초의 동력 비행이 어떻게 시작됐는지 자세히 알기 위해 곤충에 대한 연구를 계속할 것이다. 고든 정 과학 칼럼니스트

교육감전형(고교평준화) 연구 결과 발표“천안·아산 학교간 격차 완화로 평준화 실현” 충청남도교육청이 2016년부터 천안과 아산지역에서 실시해 온 교육감전형(고교평준화) 성과 분석 결과 80% 이상의 학생·학부모·교사 등이 ‘보통’ 이상의 긍정적인 만족도를 보였다. 도교육청은 천안·아산 21개교 일반고의 학생·학부모·교사 등을 대상으로 진행한 ‘충청남도 교육감전형 성과 분석 및 고교 교육력 제고 방안 정책연구’ 결과를 12일 공개했다. 연구 결과에 따르면 교육감 전형의 만족도는 최소 80% 이상의 응답자가 ‘보통’ 이상의 긍정적 만족도를 나타냈다. 학생의 경우 89.4%가 긍정적인 만족도를 나타냈으며, 학부모는 86.9%, 교사는 81.6%가 각각 긍정적인 만족도를 보였다. 학생·학부모는 고등학교 선택 기준으로 ‘통학 거리’를 최우선으로 고려하고 있었으며, 최우선 학교 교육 요구 분야는 ‘전문적인 진로·진학 교육’으로 조사됐다. 이병도 교육국장은 “교사들은 ‘학업 수준의 평준화로 발령 선호·기피 학교가 없어졌다’고 답했다”며 “연구팀에서 제안한 ‘교육과정 거버넌스 운영’, ‘학교별 특색 프로그램 운영’ 등을 교육정책에 반영할 계획”이라고 말했다.

남미 안데스산맥 주변 아마존 지역에서 2000여년 전 번성했던 도시의 흔적이 나왔다. 11일(현지시간) 과학 학술지 ‘사이언스’는 아마존 상류 고대 도시 유적을 확인한 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 스테팡 로스탱 교수 연구팀의 연구 논문을 온라인에 발표했다. 연구팀은 논문을 통해 “현장 조사와 라이다(LiDAR·레이저 이미지 기술) 분석을 통해 광장과 도로가 특정 패턴을 따라 모여 있고, 광범위한 농업용 배수로 및 큰 폭의 직선 도로가 얽힌 문명화한 풍경을 찾아냈다”고 밝혔다.전체적으로 6000개 이상의 토분(흙더미) 위에 세워진 주거용(20m x 10m) 및 종교의식용(140m x 40m) 건물이 배수로가 있는 농경지로 둘러싸인 구조다.연구팀은 몇십㎞에 이르는 복잡한 도로 체계가 여러 부락을 연결해, 커다란 규모의 지역망을 형성하고 있다는 점이 가장 주목할 만한 특징이라고 설명했다. 도로망은 매우 정교한 수준인데, 가장 큰 도로는 폭 10ｍ이고, 길이는 10∼20㎞에 달했다고 연구팀은 밝혔다. 이는 최근 멕시코와 과테말라 고대 마야 유적지에서 주목받는 도시 시스템과 비견할 만하다고 연구팀은 강조하기도 했다.에콰도르 우파노 강 동쪽 산기슭에서 확인된 이곳에서는 기원전 500년부터 서기 300∼600년까지 우파노족이 살던 것으로 추정된다. 로스탱 교수는 영국 BBC방송에 “우리가 알고 있는 아마존의 다른 어떤 유적지보다 오래된 곳”이라며 “문화와 문명에 대한 서구 중심 사고방식을 바꿔야 한다는 것을 웅변한다”고 말했다. 논문 공동 저자인 앙투안 도리슨 프랑스 파리1대학 고고학 강사(박사)은 “유적지에서 최소 1만 명에서 최대 3만 명의 주민이 살았을 것”이라며 “이는 당시 영국 최대 도시였던 로마 시대 런던의 추정 인구와 비슷한 규모”라고 말했다고 AP통신은 보도했다. 호세 이리아르테 영국 엑서터대 고고학 교수는 정교한 조직적 노동 체계가 엿보이는 유적이라고 평가했다. 그는 AP통신에 “돌로 집을 지은 잉카인과 마야인과는 달리 아마존에서는 구하기 힘든 돌 대신 진흙으로 집을 지었다”며 “아마존을 흔히 소수가 모여 사는 자연 그대로의 황야로 인식하는 경향이 있는데, 최근의 발견은 (이 지역 사람들이) 더 복잡한 정착지 체계를 구축하고 있었다는 걸 방증한다”고 강조했다.

국내 연구진이 그린수소를 더 값싸고 친환경적으로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 11일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 에너지화학공학과 류정기 교수와 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 서동화 교수 공동연구팀은 높은 효율과 안정성을 가진 고순도 그린수소 생산용 이기능성(수전해에서 수소·산소발생반응에 모두 활용할 수 있는 성질) 수전해 촉매를 만들었다. 수전해는 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 기술로, 수소 생산 과정에서 탄소 배출 없이 친환경으로 수소를 생산할 수 있어 탄소중립 사회를 위한 차세대 기술로 꼽힌다. 연구팀은 산성에서 안정적인 백금이나 이리듐 등 귀금속 전해질을 대체할 물질을 연구했다. 루테늄은 생산 가격이 상대적으로 저렴하고, 백금이나 이리듐보다 적은 온실가스를 배출한다. 하지만, 백금보다 촉매 반응 촉진 능력이 낮고 이리듐보다 안정성이 낮아 상용화에는 어려움이 있었다. 이에 연구팀은 루테늄, 실리콘, 텅스텐 기반의 산화물로 촉매를 개발했다. 낮은 수소 발생반응과 산소발생반응의 안정성이 떨어지는 루테늄 촉매의 기능을 동시에 개선해 이기능성 촉매로서 가능성을 입증했다. 개발된 촉매는 루테늄 원자 주변에 텅스텐과 실리콘이 도핑된 구조로, 촉매 표면에 양성자 흡착 세기를 적절히 증가시켜 촉매 반응 촉진 능력을 높였다. 특히 상용화된 백금 촉매보다 수소 발생반응에 대한 활성도가 뛰어나고, 5∼10㎚(나노미터·10억분의 1ｍ) 수준의 얇은 텅스텐 막이 루테늄의 촉매 작용 부위를 보호해 안정성을 높였다고 연구팀은 설명했다. 촉매 안정성 실험에서는 산성 전해질(산도 0.3) 환경에서 1㎠ 크기 전극에 10㎃의 전류를 흘렸다. 그 결과, 촉매는 100시간 이상 구동에도 안정적으로 작동했다. 류정기 교수는 “개발된 촉매는 값비싼 백금, 이리듐을 동시에 대체할 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “부식성 강한 산성에서도 장시간 안정적이고 쉽게 합성할 수 있어 고순도 그린수소 생산 시스템인 양성자교환막 전해조에서도 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 연구 결과는 재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 게재돼 지난 4일 출판됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 지역혁신선도연구센터사업, 국가슈퍼컴퓨팅센터 등의 지원을 받았다.

29만 5000~21만 5000년 전에 멸종한 것으로 알려진 ‘기간토피테쿠스 블라키’(Gigantopithecus blacki)는 키가 3m에 달하고 몸무게는 200~300㎏에 육박하는 유인원으로 지구상에 존재했던 영장류 중 가장 컸다. 기간토피테쿠스의 존재는 1935년 독일 고고학자 랄프 폰 쾨니히스발트가 우연히 홍콩의 전통 약재상에서 ‘용 뼈’로 팔리던 약재가 유인원의 이빨 화석이라는 것을 밝혀내면서 처음 알려졌다. 이후 중국 남부 지역에서 턱뼈와 이빨 화석 2000여개가 집중적으로 발견됐다. 최근 연구에 따르면 멸종 직전 기간토피테쿠스가 활동했던 지리적 범위가 눈에 띄게 줄어들었다. 그런데 활동 지역이 갑자기 줄어들게 된 이유나 시기는 명확히 밝혀지지 않았다.이런 상황에서 중국 척추동물 고생물학·고인류학 연구소, 호주 매쿼리대, 독일 막스플랑크 지구인류학 연구소를 중심으로 미국, 스페인, 남아프리카공화국 6개국 19개 기관 연구진으로 구성된 국제 공동 연구팀은 지금까지 알려진 가장 큰 영장류인 기간토피테쿠스가 멸종한 것은 기후를 포함한 각종 환경 변화에 적응하지 못했기 때문이라는 사실을 확인했다. 이런 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 11일자에 실렸다. 연구팀은 중국 남부에 있는 22개 동굴에서 발굴한 기간토피테쿠스 턱뼈와 이빨 화석 표본을 수집해 연대 측정을 했다. 연구팀은 치아 분석을 통해 식습관이나 행동 변화를 파악하고 동굴 속 퇴적물을 통해 서식 환경을 재구성했다. 동시에 기간토피테쿠스와 서식 장소가 거의 일치하고 빙하기에 멸종한 가장 가까운 영장류 친척뻘인 ‘중국 오랑우탄’(Pongo weidenreichi)의 화석과도 비교했다. 중국 오랑우탄의 이빨은 현존하는 오랑우탄의 이빨보다 20% 정도 커 기간토피테쿠스와 비슷한 몸집을 가졌을 것으로 추정한다. 기간토피테쿠스 화석이 발견된 동굴의 퇴적물에서 나온 꽃가루를 분석한 결과 기간토피테쿠스와 중국 오랑우탄이 처음 살았던 환경은 하늘이 보이지 않을 정도로 나무가 빽빽하게 들어찬 폐쇄적 형태의 숲이었다. 계절 변화가 크게 없고 물도 쉽게 구할 수 있는 환경이었을 것이라고 연구팀은 설명했다. 그렇지만 멸종 추정 시기인 29만 5000~21만 5000년에는 숲을 이루는 식물 군집이 변하면서 숲도 개방적 형태로 변한 것으로 분석됐다. 연구팀 관계자는 “기간토피테쿠스의 치아 분석에 따르면 거주환경의 변화는 이전보다 먹을 수 있는 것들이 줄어들고 물도 구하기 어려워져 스트레스 요인으로 작용했던 것으로 보인다”고 설명했다. 반면 같은 기간에 살았던 중국 오랑우탄은 변하는 조건에 훨씬 잘 적응해 스트레스도 덜 받은 것으로 확인됐다. 29만 5000년경 중국 오랑우탄 화석이 기간토피테쿠스 화석보다 더 많고 더 넓은 지역에서 발견된 것은 이 같은 분석을 뒷받침해주는 것이라고 연구팀은 밝혔다. 결국 기간토피테쿠스가 다른 영장류 종들보다 환경 변화에 적응하는 데 어려움을 겪으면서 멸종의 길을 걸었을 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 키라 웨스터웨이 매쿼리대 교수(환경 인류학)는 “기간토피테쿠스의 멸종은 고생물학과 고인류학 분야에서 오랜 수수께끼였다”며 “최근 여섯 번째 대멸종에 대한 위기감이 커지는 가운데 왜 종들이 멸종하는지 이해하는 것은 중요하다”고 말했다. 웨스터웨이 교수는 “한 종의 멸종에 대한 명확한 원인과 화석 기록에서 사라지는 정확한 시기를 파악하는 것은 인류가 환경 변화에 대응할 수 있는 시간을 추정할 수 있게 도와줄 것으로 보인다”고 덧붙였다.

미국, 홍콩, 네덜란드, 독일, 호주, 프랑스 등 11개국 96개 기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 겪는 사람들이 일반인보다 소뇌가 작아진 것을 확인했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘분자 정신의학’ 1월 10일자에 게재됐다. PTSD는 전쟁, 정신적·육체적 학대, 엄청난 자연재해나 사고를 경험한 뒤 발생하는 정신건강 장애다. 소뇌는 운동 기능 조절에 관여하며 감정과 기억에도 영향을 미치는 부위다. 소뇌는 PTSD와 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌지만 해마보다 주목도가 떨어졌다. 이에 연구팀은 계층과 인종이 다양한 성인 남녀 4251명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교분석했다. 조사 대상자의 3분의1은 PTSD 진단을 받은 사람이었다. 조사 결과 PTSD 환자의 소뇌 크기는 일반인보다 평균 2% 작은 것으로 나타났으며 PTSD가 심한 사람일수록 소뇌의 크기는 더 작은 것으로 확인됐다. 특히 감정과 기억에 영향을 미치는 소뇌의 특정 부위를 중심으로 크기가 작아진 것으로 나타났다. 이번 연구는 새로운 PTSD 치료법 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

셰익스피어의 희극 작품 중 하나인 ‘베니스의 상인’에는 수전노 샤일록이라는 인물이 등장합니다. 루터나 칼뱅의 종교 개혁 여파가 영향을 미치기 전 작품이었기 때문인지 이 작품에서 기독교인들은 돈에 대해서는 초연한 척하면서, 고리대금업자인 유대인 샤일록을 돈만 아는 기생충이며 사회를 좀먹는 존재로 묘사하는 장면이 자주 나옵니다. ● 돈과 동기부여 상관관계 밝혀 그렇지만 종교 개혁 이후 서구 기독교 사회에서도 돈에 대한 인식은 바뀌게 됩니다. 독일 사회학자 막스 베버의 책 ‘프로테스탄트 윤리와 자본주의 정신’은 이런 서구 기독교 사회의 분위기를 자세히 분석하고 있습니다. 베버는 서구 자본주의 발생과 근본정신은 16세기 종교 개혁과 연관돼 있다고 설명합니다. 프로테스탄트 윤리는 ‘현세적’ 사람들에게 영향을 미쳤는데 일과 관련된 분야에서 그 영향이 두드러졌다는 것입니다. 사람들은 프로테스탄트 윤리에 따라 일이나 계약을 발달시켜 부의 축적에 나서기 시작했다는 설명입니다. 베버는 직업 소명설을 주장한 칼뱅주의 윤리가 자본주의 발전에 영향을 끼쳤으며, 자본주의 발달을 이끈 원동력이 됐다고 강조했습니다. 미국 시카고대와 프린스턴대, 예일대 공동 연구팀은 ‘서구화하고 교육 수준이 높으며 산업화하고 부유하며 민주적인’(위어드·WEIRD) 국가에 사는 사람들의 경우 비서구 국가에 사는 사람들보다 금전적 보상이 다른 어느 것보다 큰 동기 부여 수단이 된다는 분석을 내놨습니다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 1월 9일자에 발표됐습니다. 돈은 종종 어떤 행위를 하도록 만드는 주요 동기로 간주되지만, 동기 부여에 실제로 효과가 있는지는 명확히 분석된 적 없습니다. ●서구화될수록 금전적 보상 원해 이에 연구팀은 대표적인 위어드 국가인 미국, 영국과 비서구 문화권인 중국, 인도, 멕시코, 남아프리카공화국 사람들을 대상으로 금전적 보상과 동기 부여의 상관관계를 비교 분석했습니다. 연구팀은 8133명의 직장인을 대상으로 고정 급여, 고정 급여와 금전적 보상 없는 심리적 격려, 고정 급여와 추가적인 금전 보상이라는 세 가지 조건에서 언제 더 열심히 일하는지를 비교한 것입니다. 그 결과 미국과 영국 실험 참가자들은 심리적 개입보다는 금전적 보상이 약속될 때 더 열심히 일하는 것으로 조사됐습니다. 특히 미국인 참가자들의 경우 금전적 보상이 없는 경우 절반 이상이 과제 수행을 포기하는 것으로 나타났습니다. 반면 멕시코와 중국인들은 열심히 일해야 한다는 규범을 강조하는 심리적 격려나 개입만으로도 금전적 보상이 주어지는 것만큼 효과가 있는 것으로 확인됐습니다. ●비서구국, 격려만으로도 효과 또 연구팀은 영어와 힌디어를 사용하는 인도인을 대상으로 영어로 지시했을 때와 힌디어로 지시했을 때 동기 부여 정도를 비교했습니다. 연구팀에 따르면 참가자들은 영어로 업무를 지시했을 때는 돈에 대한 동기가 52%로 심리적 격려보다 높았지만 힌디어로 지시했을 때는 돈에 대한 동기가 27%로 뚝 떨어졌습니다. 이번 연구를 보면서 ‘돈으로 살 수 없는 것들’이 분명히 있음에도 모든 것이 돈으로 해결될 수 있을 것처럼 생각하는 요즘 세태가 떠올라 씁쓸함이 느껴집니다.