식물은 광합성을 통해 지구 생태계를 지탱하는 일차 생산자다. 지구상의 모든 동물은 식물을 먹거나 혹은 이 식물을 먹은 다른 동물을 먹으며 살아간다. 하지만 그렇다고 해서 식물도 광합성만 하는 것은 아니다. 광합성도 하지만 곤충을 잡아 부족한 영양분을 보충하는 식충 식물은 이미 잘 알려진 사례다. 식충 식물처럼 유명하진 않지만, 여기서 더 나아간 식물이 바로 기생 식물이다. 기생 식물은 광합성이 아니라 아예 숙주 식물에서 영양분을 가로채는 살아가는 방식을 선택한 식물이다. 기생 식물로 오랜 진화를 거듭하면 아예 외형조차 식물과 너무 달라져서 독버섯 같은 외형을 한 예도 있다. 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학의 시아올리 첸 박사가 이끄는 연구팀은 발라노포라와 다른 기생 식물인 사프리아의 유전자를 분석했다. 연구팀은 기생 식물의 유전자가 다른 식물보다 적을 것으로 예상했다. 동물인 기생충의 경우에도 숙주에 의존한 삶을 살아가기 때문에 주요 물질을 합성하는 능력이나 소화 기능 등이 많이 퇴화하고 알을 많이 낳을 수 있게 생식 기관만 커지는 경우가 적지 않다. 연구 결과 연구팀은 발라노포라와 사프리아 유전자의 28%와 38%가 사라졌다는 사실을 확인했다. 이 기생 식물들은 숙주 식물에 관을 뻗어 숙주 조직과 키메라 조직을 만든 후 영양분을 직접 빨아들여 생활한다. 그런 만큼 광합성에 필요한 유전자는 물론이고 뿌리를 만드는 유전자, 생존에 필요한 필수 물질을 생산하는 능력이 퇴화해 있었다. 예를 들어 기생 식물은 식물 대사의 필수적인 물질인 아브시스산(ABA·abscisic acid) 합성 능력이 빠져 있는데, 숙주 식물에서 가로채기만 하면 되기 때문이다. 물론 광합성 관련 효소나 잎을 만드는 유전자 중 상당수도 역시 존재하지 않거나 기능을 하지 못한다. 이런 극단적인 기생 식물의 존재는 생물 진화에는 특별한 방향이나 한계가 없다는 사실을 보여준다. 생존에 유리하다면 식물도 얼마든지 광합성을 포기할 수 있고 산호처럼 동물이지만, 광합성 조류와 공생하면서 식물 같은 삶도 살 수 있다. 삶에는 한 가지 정답만 있는 게 아니다.

인기 애니메이션인 네모바지 스폰지밥의 주인공인 스폰지밥은 팔다리와 눈코입을 지닌 사람처럼 묘사되지만, 실제 해면동물은 신경계나 근육이 없는 매우 단순한 생물로 사실 다세포 생물 중 가장 간단한 구조를 지니고 있다. 해면 동물의 유일한 생존 전략은 바닷물을 빨아들인 후 여기서 세균 같은 영양분을 걸러내는 것이다. 해면 1kg은 하루 수천 리터의 물을 걸러내면서 물을 정화하기 때문에 바다의 필터로 불리기도 한다. 그런데 바로 이런 특징 덕분에 해면 조직에는 물속에 있는 여러 생물의 DNA가 들어 있다. 물론 그 양은 매우 소량이지만, 최신 DNA 검사 기술 덕분에 과학자들은 어떤 생물의 DNA인지 확인할 수 있다. 영국 리버풀 존 무어 대학과 영국 자연사 박물관의 과학자들은 북대서양 깊은 바닷속에 있는 물고기 어종을 확인하는 데 해면의 도움을 받았다. 바다는 넓기만 한 것이 아니라 사실 매우 깊은 3차원 공간이다. 바닷속 어류의 종류와 분포를 확인하는 연구가 쉽지 않은 이유다. 하지만 바닷속 어디라도 해면은 존재한다. 그렇다면 그곳에 사는 물고기에서 떨어져 나온 비늘과 조직이 해면 조직 사이에 미량 존재할 수밖에 없다. 연구팀은 그린란드에서 노르웨이 스발바르 제도까지 북대서양의 바다에서 3종의 해면 샘플 64개를 채취했다. 채취한 깊이는 80~1600m의 깊은 바다였다. 기본적으로 파괴되기 쉬운 고분자 물질이기 때문에 오래전 생물의 DNA 조각은 발견하기 어렵다. 따라서 이렇게 확인한 물고기의 DNA는 모두 최근 이 지역에 살았던 물고기의 것이다. 이번 연구를 통해 연구팀은 각 지역에 서식하는 다양한 물고기의 존재와 분포에 대한 정보를 확인할 수 있었다. 어둡고 깊은 바다에서 각각의 개별 물고기를 잡아서 조사하지 않고도 물고기 인구 조사를 할 수 있게 된 것이다. 앞으로 해양 생태계 연구와 보호에 살아 있는 DNA 수집기로 해면의 역할이 기대되는 대목이다. 

덴마크 오르후스대 물리천문학과 연구진을 중심으로 영국, 이탈리아, 캐나다, 미국 등 10개국 26개 기관이 참여한 국제 공동 연구팀이 반물질(antimatter)도 일반 물질과 똑같이 중력의 영향을 받는다는 것을 실험으로 증명했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 28일자에 실렸다. 아인슈타인은 일반 상대성 이론에서 질량이나 구성과 관계없이 모든 물체가 중력의 영향을 받아 똑같이 자유낙하한다고 예측했다. 그렇지만 세심하게 통제된 실험 환경을 만들기 어려워 지금까지는 관측하지 못했다. 연구팀은 유럽입자물리연구소(CERN)가 만든 반(反)수소 원자의 중력 영향을 측정할 수 있는 자기 트랩 ‘ALPHA-g’로 실험했다. 그 결과 반수소 원자도 일반 수소 원자와 마찬가지로 중력의 영향을 받아 똑같은 방식으로 낙하한다는 사실을 확인했다.

세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자 범고래의 위세를 보여주는 연구결과가 나왔다. 최근 캐나다 베드포드 해양연구소 등 공동연구팀은 남아프리카공화국 해안에서 백상아리가 갑자기 자취를 감춘 이유는 범고래를 피하기 위해 동쪽으로 이동했기 때문이라는 논문을 발표했다. 남아공의 폴스 베이와 케이프타운에서 동쪽으로 약 100㎞ 떨어진 간스바이 해역은 세계적인 백상아리 서식지로 유명하다. 이곳은 바다의 최상위 포식자 중 하나로 꼽히는 백상아리가 자주 출몰하는 천혜의 집결지로, 이 때문에 바닷속 철창 안이나 배 위에서 가까이 보고 체험하려는 전세계 관광객들이 몰려드는 유명 관광지이기도 하다.　 문제는 최근들어 이 지역의 '주인공'인 백상아리가 완전히 사라졌다는 점이다. 이에대해 미국 미시간 주립대학 생태학자인 미셸 주웰은 "백상아리의 감소가 너무 극적으로 빠르게 진행돼 전례를 찾기 힘들 정도"라면서 "일부에서는 피쉬 앤 칩스를 만드는 상어 먹잇감의 남획이 상어 감소를 초래했다는 주장도 제기했다"고 밝혔다.그러나 이번 캐나다 연구팀의 연구결과 백상아리가 사라진 원인은 다름아닌 범고래 때문으로 드러났다. 논문의 선임저자인 헤더 볼비 박사는 "특정 지역에서 자주 보이는 동물이 사라지면 모두 죽어 보존에 대한 우려를 자아낸다"면서 "남아공 해안의 백상아리의 경우에는 죽은 것이 아니라 대부분 범고래를 피해 동쪽으로 이동한 것"이라고 설명했다. 실제로 최근 몇년 사이 범고래의 공격으로 상어가 사체로 발견되는 사례가 여러차례 뉴스로 보도되기도 했다. 지난 2월에는 수컷 범고래 2마리가 간스바이 해역에서 단 하루 만에 17마리의 칠성상어를 잡아먹는 것이 목격되기도 했다. 당시 범고래 한쌍의 살육으로 며칠 후 간만 쏙 빼먹힌 상어들이 사체로 해변으로 밀려오기도 했다. 특히 범고래가 유독 상어의 간에 집착하는 것은 지방이 풍부하고 고래에게 필요한 영양소가 풍부하기 때문이다.논문의 공동저자인 앨리슨 콕 박사는 "폴스 베이와 간스 베이에서 백상아리 수가 줄어든 사이 더 먼 동쪽 해상에서는 개체수가 크게 증가했다"면서 "백상아리 부재로 남아공 서해안의 생태계가 변화하고 있으며 지역 내 상어 관광회사들도 파산했다"고 밝혔다. 한편 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 사나운 백상아리를 두 동강 낼 정도의 힘을 가진 범고래는 물개나 펭귄은 물론 동족인 돌고래까지 잡아먹을 정도. 이 때문에 붙은 영어권 이름은 킬러 고래(Killer Whale)다. 특히 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족사랑만큼은 끔찍하다.　  

허리-엉덩이둘레 비율(WHR)이 체질량지수(BMI)와 무관하게 모든 원인에 의한 사망 위험과 관련된 것으로 알려졌다. WHR은 허리둘레를 엉덩이둘레로 나눈 수치로 여성은 0.85, 남성은 0.9 이상이면 복부 비만에 해당한다. BMI는 체중(㎏)을 신장(m)의 제곱으로 나눈 수치를 말한다. 세계보건기구(WHO) 기준으로 서양에서는 18.5 미만이면 저체중, 18.5∼24.9면 정상, 25.0∼29.9면 과체중, 30.0∼34.9는 비만, 35.0∼39.9는 고도비만, 40.0 이상은 초고도 비만으로 분류된다. 아시아·태평양지역에선 18.5 미만이면 저체중, 18.5~22.9면 정상, 23.0~24.9면 과체중, 25.0~29.9면 비만, 30.0 이상이면 고도비만으로 본다. 대한비만학회는 구간을 늘려 더 엄격하게 잡았다. 18.5 미만이면 저체중, 18.5~22.9면 정상, 23~24.9면 과체중, 25.0~29.9면 경도비만(1단계 비만), 30.0~34.9면 중도비만(2단계 비만), 35.0 이상을 고도비만(3단계 비만)으로 나눈다. 캐나다 심장·혈관·뇌졸중 연구소의 이르판 칸 교수 연구팀이 중·노년 성인 50만여명의 유전자와 건강 정보가 담긴 ‘영국 바이오뱅크’(UK Biobank) 데이터베이스 중 38만 7672명의 자료(2006~2022년)를 분석한 결과, 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 26일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 WHR, BMI, 체지방량(FMI·체중에서 지방이 차지하는 양) 등 3대 체중 지표와 모든 원인에 의한 사망 사이의 연관성을 분석했다. 전체적으로 3가지 지표 중 WHR이 사망 위험과 가장 강력하고 일관된 연관이 있는 것으로 나타났다. WHR 수치가 높을수록 그에 비례해 사망률도 높아 선형적 관계가 뚜렷했다고 연구팀은 밝혔다. 선형적 관계란 원인이 조금 증가하면 결과도 조금 증가하고 원인이 많이 증가하면 결과고 많이 증가한다는 뜻이다. 이에 비해 BMI과 FMI은 사망 위험과의 관계가 J자형 곡선으로 나타났다. J자형 곡선은 어떤 원인의 결과가 시간이 지나면서 기하급수적으로 증가하는 것을 말한다. WHR, BMI와 관련된 유전자만으로 사망 위험과의 연관성을 분석했을 땐 WHR이 BMI보다 연관성이 더욱 뚜렷했다. 유전자 중심 분석에서는 WHR과 사망 위험과 사이의 연관성이 BMI 또는 FMI 수치와 상관없이 일관성이 강했다고 연구팀은 설명했다. 전체적인 결과는 건강 평가의 초점을 BMI로 측정하는 전신 지방에서 WHR로 평가하는 지방 분포로 전환할 필요가 있다는 또 하나의 증거라고 연구팀은 지적했다. 건강 체중을 올바로 측정하려면 현재 널리 사용되고 있는 BMI를 WHR로 대체해야 한다고 일부 과학자들은 주장하고 있다. 이번 연구 결과는 미국 의사 협회 저널 ‘네트워크 오픈’(JAMA Network Open) 최신호에 발표됐다.

앞으로 진짜 건강을 챙기려면 몸무게보다 허리와 엉덩이 둘레 비율(WHR)을 관리해야 할 것으로 보인다. 체질량지수(BMI)보다 WHR이 모든 원인에 의한 사망 위험과 뚜렷한 연관성을 갖고 있다는 연구 결과가 나왔다. 캐나다 심장·혈관·뇌졸중 연구소의 이르판 칸 교수 연구팀이 중·노년 성인 50만여명의 유전자와 건강 정보가 담긴 영국 바이오뱅크(UK Biobank) 데이터베이스에서 38만 7672명의 자료(2006~2022년)를 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 26일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 33만 7078명을 ‘발견’(discovery)을 위한 동일집단, 5만 594명을 ‘검증’(validation)을 위한 동일집단으로 사용했다. ‘검증’ 동일집단은 사망자 2만 5297명과 생존자 2만 5297명으로 구성됐다. 연구팀은 WHR와 체질량지수(BMI), 체지방량(FMI) 등 3대 체중 지표와 모든 원인으로 인한 사망 사이의 연관성을 분석했다. 3가지 지표 가운데 WHR이 사망 위험과 연관이 가장 큰 것으로 나타났다. WHR 수치가 높을수록 사망률도 그에 비례해 높아 선형적 관계가 뚜렷했다고 연구팀은 설명했다. 반면 BMI과 FMI은 사망 위험과의 관계가 J자형(J-shaped) 곡선으로 나타났다. J자형 곡선은 어떤 원인의 결과가 시간이 흐르면서 기하급수적으로 증가하는 것을 말한다. 유전자 관련 사망 위험과의 연관성 분석에서도 WHR이 BMI보다 연관성이 더 뚜렷했다. WHR은 허리둘레를 엉덩이둘레로 나눈 수치로 여성은 0.85, 남성은 0.9 이상이면 복부 비만으로 간주한다. BMI는 체중(㎏)을 신장(m)의 제곱으로 나눈 수치로 서양에서는 18.5∼24.9면 정상, 25∼29.9는 과체중, 30∼34.9는 비만, 35∼39.9는 고도비만, 40 이상은 초고도 비만으로 분류된다. 일부 전문가들은 “건강 체중을 정확하게 측정하려면 현재 널리 사용되고 있는 BMI 대신 WHR를 써야 한다”고 주장한다. 이 연구 결과는 미국 의사협회 저널 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최신호에 발표됐다.

자연사 박물관에 가면 화석이나 모형으로 볼 수 있는 삼엽충은 고생대를 대표하는 생물체다. 바다 밑을 기어 다니며 살았던 삼엽충은 두 번에 걸친 생물 대멸종에도 살아남아 2억 7000만년 이상 살아남았다. 그렇지만 약 2억 5200만년 전부터 화석 기록에서 사라진다. 과학자들은 삼엽충의 갑작스러운 멸종과 함께 무엇을 먹고살았는지에 대한 궁금증을 갖고 있다. 이런 상황에서 체코 샤를대 지리·고생물학 연구소, 웨스트 보헤미아대 생물·지리과학·환경과학 연구센터, 체코 지질조사국, 스웨덴 웁살라대 유기체 생물학과 공동 연구팀은 삼엽충의 장을 분석해 식습관과 생활 양식을 확인할 수 있었다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 28일자에 실렸다. 캄브리아기 초기인 약 5억 4100만년 전부터 페름기 말인 2억 5200만년 전까지 2만 종 이상의 삼엽충이 살았던 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 수많은 화석 표본이 남아있기는 하지만 장 내용물이 남아있는 화석 표본은 지금까지 발견된 적이 없어 식습관을 확인할 수가 없었다. 연구팀은 체코에서 오르도비스 중기에 해당하는 4억 6500만년 전에 살았던 것으로 추정되는 삼엽충 화석을 발견했다. 이전 화석들과는 달리 장 내용물이 확인할 수 있을 정도로 남아있었다. 분석 결과 삼엽충 화석 창자 속에는 고생대에 살았던 작은 해양생물인 효리스는 물론 문어, 이매패류, 극피동물인 스필로포라 등의 껍질로 가득 차 있었다. 연구팀은 삼엽충들은 쉽게 분해되거나 통째로 삼킬 수 있을 정도로 작은 죽은 동물이나 살아있는 동물을 잡아먹었던 것으로 추정했다. 또 삼엽충의 소화 기관에는 딱딱한 껍질을 분해할 수 있는 효소들로 가득 차 있었다고 연구팀은 보고 있다. 연구를 이끈 페르 알버그 스웨덴 웁살라대 교수는 “이번 연구는 가장 흔하고 잘 알려진 고대 절지동물의 장 내부를 처음으로 분석해 식습관과 생활방식을 추정하는 데 도움을 줬다”라고 설명했다.

엊그제까지만 해도 늦여름 더위가 기세등등했지만, 이제는 아침저녁으로는 선선한 기운이 느껴진다. 가을이 깊어지면 또 다른 걱정거리가 생긴다. 다름 아닌 미세먼지다. 날씨가 차가워지면 대기 정체로 국내에서 발생한 오염 물질이 축적되는 한편 중국발 미세먼지까지 더해져 숨쉬기 어려운 날씨가 잦아지게 된다. 이에 의학자와 대기과학자들은 5일 이상 지속되는 짙은 대기오염에 노출될 경우 뇌졸중 위험이 급증한다는 분석 결과를 내놨다. 요르단 암만의 요르단대 의대를 중심으로 한 공동 연구팀은 고농도 대기오염에 단기간 노출되는 것만으로도 뇌졸중 위험이 커진다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 9월 28일자에 실렸다. 연구팀은 1800만 건 이상의 뇌졸중 사례가 포함된 110건의 연구를 메타분석 했다. 연구팀은 뇌졸중의 여러 원인 중 이산화질소, 오존, 일산화탄소, 이산화황, 미세먼지 등 대기 오염물질에 주목했다. 또 몇 주, 몇 달, 몇 년 단위 대신 단 5일 동안 대기오염에 단기 노출됐을 때 뇌졸중 위험 증가 사이의 연관성을 분석했다. 초미세먼지라고 부르는 PM2.5 이하는 자동차 배기가스, 발전소, 기타 산업에서 연료 연소, 산불, 화재로 인한 입자들이며 PM10에는 도로나 건설 현장에서 발생하는 먼지들이 포함된다. 분석 결과 고농도의 대기 오염에 노출된 사람은 종류에 상관없이 뇌졸중 위험이 크게 높아진 것으로 확인됐다. 이산화질소 농도가 높을 경우 뇌졸중 위험은 28%, 일산화탄소는 26%, 이산화황은 15%, 오존은 5% 높이는 것으로 조사됐다. 또 PM1 농도가 높을 경우는 9%, PM2.5는 15%, PM10은 14% 뇌졸중 발병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 대기 오염 수준이 높을수록 뇌졸중으로 인한 사망 위험도 커지는 것으로 확인됐다. 이산화질소 농도가 짙을수록 뇌졸중으로 인한 사망 위험은 33%, 이산화황은 60%, PM2.5는 9%, PM10은 2% 높아졌다. 연구를 이끈 아흐마드 투바시 요르단대 의대 교수는 “이전 많은 연구에서 대기오염에 장기 노출될 경우 뇌졸중 위험이 증가한다는 사실은 입증됐다”라면서 “이번 연구는 장기 노출뿐만 아니라 일주일 이내의 단기간 노출에도 뇌졸중 위험은 크게 오른다는 사실을 새로 밝혀냈다”라고 말했다. 투바시 교수는 “이번 메타 분석에 활용된 대부분의 연구는 선진국에서 주로 수행된 것이기 때문에 저개발국가의 경우 이번 결과보다 실제로는 더 심각할 것으로 예상된다”라고 덧붙였다.

인구 노령화와 함께 점점 흔해지는 질병 중 하나가 알츠하이머병이다. 알츠하이머병이 발생하면 인지 기능 저하가 서서히 진행되면서 환지 본인은 물론 가족의 삶의 질까지 현저히 떨어뜨린다. 나이가 들면 누구에게나 예고없이 나타날 수 있기 때문에 알츠하이머병은 나와 내 가족의 이야기가 될 수도 있다. 당연히 과학자들은 알츠하이머병의 예방법과 치료법을 개발하기 위해 많은 노력을 기울였다. 하지만 아직 성과는 크지 않다. 알츠하이머 환자에서 인지 기능 저하를 늦추는 약물이 개발되긴 했지만, 효과가 큰 편이 아니고 여러 부작용이 있어 제대로 된 치료제 개발까지는 갈 길이 먼 상태다. 일부 과학자들은 물리적인 자극이나 유전자 치료가 도움이 될 수 있다고 보고 연구를 진행 중이다. 최근 콜롬비아 대학 연구팀은 뇌의 한 부분에 초음파를 집중시키는 FUS(focused ultrasound) 기술이 새로운 돌파구가 될 수 있다는 두 편의 연구 결과를 발표했다.연구팀의 목표는 초음파를 이용해 뇌를 위험한 물질과 세균, 바이러스로부터 보호하는 혈관-뇌 장벽인 BBB(blood - brain barrier)의 투과성을 일시적으로 높이는 것이다. BBB는 꼭 있어야 하는 중요한 보호막이지만, 약물이나 유전자 치료를 위한 벡터 바이러스의 투과를 막는 장애물이기도 하다. BBB를 통과하기 위해 약물의 농도를 높이는 것은 결국 부작용의 가능성을 높일 수 있다. 연구팀은 FUS와 미세한 거품을 이용해 유전자 벡터 바이러스의 BBB 투과도를 25% 높일 수 있다는 사실을 발견했다. 알츠하이머병이나 파킨슨병을 치료하기 위해 유전자 편집 기술을 이용할 때 더 효과를 높일 수 있는 방법을 찾아낸 것이다. 두 번째 연구에서는 다른 약물 없이 FUS 자체가 알츠하이머병의 진행을 억제할 수 있다는 증거를 발견했다. 쥐를 이용한 알츠하이머 동물 모델에서 FUS는 뇌의 특정 부위의 면역 반응을 개선해 아밀로이드 베타와 타우 단백질 생성을 줄였다. 이 물질들은 알츠하이머 병의 발생과 진행에 중요한 역할을 하기 때문에 치료제 개발의 주요 목표다. 이번 연구는 기초 단계 연구로 실제 임상 시험을 진행하기까지는 많은 단계가 남아 있다. 뇌 초음파 집중 치료가 임상 시험에서도 효과와 안전성을 입증해 답보 상태인 알츠하이머병 치료의 돌파구가 될지 주목된다.  

지난해 남극에 닥친 이상고온이 지구 신기록 수준이었다는 연구결과가 나왔다. 26일(한국시간) 미국 워싱턴포스트(WP)에 따르면 미국 워싱턴대학교의 지구과학자 에드워드 블랜처드-리글워스가 이끄는 연구팀은 지난해 3월 남극 기온을 조사한 이 같은 보고서를 미국 지구물리학회(AGU) 회보에 게재했다. 보고서에 따르면 지난해 3월 남극 동부 해안에서 기록된 기온이 평년보다 무려 섭씨 39도 높은 것으로 나타났다. 남극에서 3월은 가을에 들어가는 시점으로 평년기온은 영하 50도 정도이지만 작년 3월 18일은 영하 10도까지 치솟았다. 당시 남극에 있던 연구원들이 비교적 온난한 날씨에 웃통을 벗거나 반바지 차림으로 다니기도 했다고 보도했다. 블랜처드-리글워스는 “괄목할 사건”이라며 “이상기온의 정도가 세계 다른 어떤 곳에서 측정된 것보다 컸다”고 밝혔다. 일반적으로 남극 주변 바람은 서쪽에서 동쪽으로 불어 북쪽에 있는 온기를 차단해 낮은 기온을 유지하는데, 당시 바람이 길을 잃으면서 불과 4일만에 호주 남부의 따뜻한 공기가 유입됐다는 것이다. 이번 연구에서는 이상 기후변화가 남극의 이상고온 현상에 미치는 뚜렷한 영향을 찾지 못했다. 다만 기후변화가 남극에 미치는 영향에 대해서는 계속 조사중이다. 연구팀은 온실가스 배출량 증가 여부에 따라 컴퓨터로 모델 분석을 한 결과 기후변화의 영향으로 섭씨 2도 정도 증가시키는 것을 발견했다. 또 향후 기후변화가 남극의 온도를 섭씨 5~6도까지 증가시킬 수 있다고 우려했다. 브랜처드-리글워스는 “만약 5~6도가 더 높아진다면 녹는점에 가까워지는 것”이라며 “만일 이런 폭염이 더 흔해진다면 우리가 예상하지 못한 결과가 나타날지도 모른다”고 했다.남극 해빙 빠르게 손실…해빙 깨지며 펭귄 ‘익사’ 기후 변화로 황제펭귄 서식지인 남극 해빙이 녹으면서 지난해에만 서식지 5곳에서 새끼 펭귄 약 9000마리가 사망했다는 연구 결과도 나왔다. 황제펭귄이 지금과 같은 속도로 서식지를 잃으면, 오는 2100년에는 무리 중 90%가 번식에 실패해 멸종 직전까지 몰릴 수 있다. 남극 해빙은 2016년부터 급격하게 감소해 지난해 사상 최소 면적을 경신했다. 황제펭귄은 대부분 생애를 육지가 아닌 해빙에서 보낸다. 해빙이 두꺼워지는 3월 말에서 4월 중 번식지에 도착해 5월에서 6월 사이에 알을 낳으면, 수컷 황제펭귄은 65일간 자신의 발 위에 알을 올려 품는다. 갓 태어난 새끼 펭귄은 수영을 할 수 없다. 1월은 돼야 방수 깃털을 갖추고 수영을 배워 독립할 수 있다. 그 전에 해빙이 깨지면, 헤엄을 못 치는 새끼 펭귄은 바다에 빠져 익사나 동사 할 수밖에 없다. 황제펭귄이 번식에 성공하려면 4월부터 1월까지 서식지 해빙이 안정적으로 유지돼야 하는 것이다.연구팀은 해마다 각 서식지에서 새끼 펭귄 1200~3500마리가 태어난 것으로 분석했지만, 지난해에는 브라이언트반도를 제외한 나머지 서식지에서는 흔적을 찾을 수 없었다. 해빙이 평년보다 일찍 녹으면서 성체 펭귄들은 자리를 옮길 수 있었던 반면, 갓 태어난 새끼 펭귄들은 살아남지 못한 것으로 추정된다.

전자기 코일에서 발생하는 자기장을 활용해 특정 뇌신경세포를 활성화하거나 억제하는 ‘경두개자기자극’(Transcranial Magnetic Stimulation·TMS)이 우울증과 강박증, 만성통증의 새 치료법으로 각광받는 가운데, TMS가 담배를 끊는데도 좋은 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 미주리대 의대 정신과 전문의 브레트 프뢸리거 교수 연구팀은 ‘세타 돌발(theta-burst) 경두개자기자극’(TBS)이 뇌 활동에 영향을 미쳐 자제력을 개선하고 중독을 완화해 담배를 덜 피우게 만든다는 연구 결과를 발표했다고 메디컬 익스프레스가 23일(현지시간) 보도했다. 금연을 원하는 37명(대부분 40대)을 대상으로 진행한 임상시험 결과 이 같은 사실을 확인했다. TMS란 두피에 커다란 전자기 코일을 씌우고 뇌 속으로 전류를 흘려보내 뇌 신경세포를 자극하는 치료다. 뇌에 직접적인 자극이나 약물 투입 없이도 여러 신경증적 질환에 효과를 내는 것으로 알려졌다. TBS는 연속 자극을 가하는 cTBS와 간헐적 자극을 주는 iTBS로 구분된다. 연구팀은 억제 제어(IC)에 관여하는 뇌 부위인 우반구 하전두(right inferior frontal gyrus)에 cTBS와 iTBS가 어떤 영향을 미치는지 실험했다. 그 결과 cTBS와 iTBS 모두 흡연을 줄이는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 흡연은 대뇌피질인 회색질(gray matter)의 용적 감소와 연관이 있는 것으로 알려졌다. 뇌의 용적이 준다는 것은 뇌의 신경세포와 다른 세포들의 수가 적다는 뜻이다. 이러한 차이는 자극에 대한 자발적 충동과 반응을 억제하는 뇌의 억제 조절 기전에 영향을 미친다.억제 제어 기전은 충동적 반응을 차단하는데, 이 기능에 어려움이 생기면 담배를 피우고 싶은 흡연 충동이 일어났을 때 이를 억제하지 못할 수 있다. TBS를 통한 제어 기전 개선은 담배뿐 아니라 중독성 약물 사용을 줄이는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 다만 확인을 위해서는 추가 연구가 필요하다고 연구팀은 덧붙였다. 이번 연구 결과는 미 생물 정신의학 학회 학술지 ‘생물 정신의학·인지 신경과학·신경영상’(Biological Psychiatry CNNI) 최신호에 발표됐다.

피고인의 국적에 따라 동일한 범죄에 대한 일반시민의 유·무죄 판단이 크게 달라지는 것으로 나타났다. 피고인이 중국인이라고 했을 때 86% 가량이 유죄로 보는 반면, 한국인일 경우 64%였다. 지난 24일 학계에 따르면 ‘한국심리학회지’ 최근호에는 ‘고정관념적 범죄와 피고인의 국적이 처벌 판단에 미치는 영향: 한국, 중국, 미국을 중심으로’ 논문이 게재됐다. 이 연구는 전국 만 20세 이상 성인남녀 504명(남녀 각 252명)을 대상으로 피고인 국적이 한국과 중국, 미국으로 다른 범죄 시나리오를 주면서 유·무죄를 판단하게 했다. 국적은 첫 문장을 ‘중국 국적자인 피고인 왕웨이’, ‘미국 국적자인 피고인 로버트’ 등으로 표현해 드러나게 했다. 제시된 폭행 시나리오는 피고인이 서울의 한 술집 야외 테이블에서 일면식 없는 상대방과 시비를 벌인 상황을 가정했다. 피고인은 상대방이 시끄럽다는 이유로 먼저 말을 걸었고, 다툼이 커져 상대의 얼굴을 주먹으로 한 대 때리는 상황이다. 검찰은 피고인에게 폭행죄를, 변호인은 상대방이 먼저 피고인의 멱살을 잡고 욕설을 했으므로 ‘정당방위’라고 주장하는 시나리오다. 조사 결과 피고인이 중국인일 때 유죄라고 판단하는 비율이 85.7%로 가장 높았다. 미국인일 때는 66.1%, 한국인일 때는 64.3%였다. 단 보이스피싱과 마약밀수 범행에서는 피고인의 국적에 따른 유무죄 비율에 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 연구팀은 “중국인과 관련한 언론의 부정적 프레이밍 효과가 유무죄 판단에 영향을 미쳤을 것으로 해석할 수 있다”며 “현시점에 우리나라 사람들이 지닌 외국인 집단에 대한 범죄 고정관념을 을 확인했다는 데 연구 의의가 있다”고 밝혔다. 이어 “이번 연구를 통해 외국인 폭행 범죄 재판 시 판단자의 공정성에 더욱 주의가 필요하다는 것을 알 수 있다”며 “형사 사법 종사자와 국민참여재판 배심원 교육을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

기생충 가운데는 숙주의 행동을 조종해서 자신의 생존에 유리하게 만드는 종이 있다. 예를 들어 톡소포자충(학명 Toxoplasma gondii)은 최종 숙주(종숙주)에 침입하기 위해 중간 숙주인 쥐를 조종한다. 톡소포자충에 감염된 쥐는 행동량이 많아지고 고양이를 두려워하지 않는 행동을 해서 고양이에 쉽게 잡아 먹힌다. 이런 사례는 복잡한 뇌를 지닌 포유류에게서만 일어나는 것은 아니다. 상대적으로 작고 단순한 뇌를 지닌 곤충 역시 뇌를 조종하는 기생충의 공격에서 벗어나지 못한다. 곤충의 뇌를 지배하는 기생충 가운데 하나가 좀비 개미를 만드는 기생충인 창형 흡충(lancet liver fluke, 학명·Dicrocoelium dendriticum)이다. 창형 흡충의 생활사는 상당히 독특하다. 이 기생충은 종숙주가 소나 사슴 같은 초식 동물인데, 숙주의 배설물과 함께 나온 알은 우선 땅 위를 기어다니는 달팽이에 먹혀 안에서 부화한다. 이후 깨어난 애벌레는 달팽이 점액과 함께 다시 외부로 나온다. 그리고 달팽이 점액을 먹는 개미에 먹혀 다시 2차 숙주인 개미의 몸 안에 들어온다. 창형 흡충의 생활사에서 가장 불쌍한 숙주는 바로 개미다. 개미의 몸 안에서 자란 후 마지막 종숙주인 소, 양, 사슴 등의 몸 안에 들어가기 위해서는 풀과 함께 개미가 먹혀야 하기 때문이다. 따라서 창형 흡충은 개미의 뇌를 조종해 높은 풀 위에 매달리게 만든다. 하지만 좀비 개미의 이야기는 이것이 끝이 아니다. 코펜하겐 대학 과학자들은 덴마크의 숲에서 수백 마리의 개미를 장시간 관찰해서 창형 흡충이 생각보다 영리하게 숙주를 조종한다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 감염된 개미가 높은 풀 위에 매달리는 것은 주로 이른 아침이나 선선한 저녁 무렵이다. 해가 높이 뜬 한낮에는 반대로 개미는 다른 개미와 마찬가지로 땅 위를 돌아다닌다. 연구팀은 창형 흡충의 숙주 조종이 온도에 따라 달라진다는 사실을 확인했다. 사실 아무 풀에나 매달리는 방식으로는 우연히 지나가던 초식 동물에 먹힐 가능성이 높지 않다. 더구나 한낮이 뙤약볕 아래 노출된 개미는 며칠 지나지 않아서 죽을 가능성이 높다. 따라서 창형 흡충은 더 영리하게 개미를 조종한다. 개미가 초식 동물에 먹히기 전까지는 죽지 않게 선선한 아침에는 풀 위로 올라가 물고 있게 만들고 무더운 한낮에는 땅 위로 내려와 정상적으로 활동하게 하는 것이다. 기생충 입장에서는 언젠가는 죽게 만들 중간 숙주이지만, 종숙주에 들어가기 전에 죽으면 곤란하기 때문에 최대한 오래 살려 두는 셈이다. 과학자들은 생각보다 더 소름 끼치는 창형 흡충의 놀라운 능력에 대해서 연구를 계속하고 있다. 구체적으로 어떤 화학 물질을 통해 개미의 행동을 이렇게 정교하게 조종하는지가 가장 큰 관심사다. 다행히 이 기생충은 사람에 감염되지는 않는다. 숙주의 뇌를 조종하는 능력을 생각하면 천만다행한 일이다.  

코로나19 바이러스 ‘실험실 유출설’의 중심에 있는 중국 우한바이러스연구소가 새로운 코로나바이러스 질병의 발병 우려가 매우 크다고 경고한 것으로 확인됐다. 24일(현지시간) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 우한연구소 신흥감염병센터장 스정리 박사와 연구팀은 최근 논문에서 세계는 코로나19와 유사한 또 다른 질병에 대비해야 한다고 강조했다. 스 박사팀은 논문에서 “코로나바이러스가 과거에 질병을 유발했다면 미래에 발병을 초래할 위험성이 매우 크다”고 밝혔다. 코로나바이러스는 2003년 중국과 홍콩을 중심으로 세계적으로 수천 명의 목숨을 앗아간 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)와 코로나19를 모두 유발했다. 스 박사 연구팀은 코로나바이러스 40종의 인간 전염 위험을 평가한 결과 절반인 20종의 전염 위험이 매우 크다고 평가했다. 이어 이 중 6종은 이미 인간을 감염시키는 질병을 유발하는 것으로 알려졌고, 추가로 3종이 질병을 유발하거나 다른 동물들을 감염시킨다는 증거가 있다고 밝혔다. 그러면서 “미래에 질병이 출현할 것이 거의 확실하며 이는 또다시 코로나바이러스 질병일 가능성이 매우 크다”고 경고했다. 해당 연구는 인구, 유전적 다양성, 숙주종, 인수공통전염병의 과거 병력 등 바이러스의 특성에 대한 분석에 기반했다. 스 박사 연구팀은 또한 박쥐, 설치류 같은 자연 숙주나 낙타, 사향고양이, 돼지, 천산갑 등 잠재적 중간 숙주 등 병원균의 중요한 숙주들을 확인했고 밝혔다. 이 논문은 지난 7월 영어 학술지 ‘신흥 미생물·감염’에 발표됐지만 이달 들어서야 중국 소셜미디어(SNS)에서 주목받기 시작했다. 논문이 중국어로 쓰이지 않았기 때문이기도 하지만, ‘제로 코로나’ 정책을 갑자기 폐기한 후 코로나19에서 벗어나려는 중국 당국의 바람 때문일 수도 있다는 분석이 나온다.익명을 요구한 중국 질병통제예방센터의 한 과학자는 SCMP에 “이따금 다른 공중보건 학자들과의 사적인 대화에서 우리는 의도적이든 아니든 중국 당국이 코로나19를 경시하고 있음을 알게 됐고, 일부 도시는 감염 자료 발표를 중단해버렸다”고 지적했다. 이 과학자는 “중국 사회 전체가 팬데믹의 트라우마에서 벗어나 앞을 보려는 것 같고 그건 이해할 만하다”면서도 “그러나 코로나19 발병으로부터 얻어야 하는 교훈과 미래에 어떻게 대비해야 하는지에 대한 논의가 부족하다”고 지적했다. 그러면서 스 박사 팀의 연구가 ‘코로나바이러스 사전’처럼 가치가 있다고 평가했다. SCMP는 그러나 “많은 중국 바이러스학자가 스 박사 연구의 민감성을 의식해 그에 대해 논평하기를 꺼렸다”고 밝혔다. 스 박사는 중국 박쥐 코로나바이러스 권위자다. 2002년 발생한 사스가 박쥐에서 기원했다는 것을 보여주는 논문을 발표해 ‘박쥐여인’(batwoman·배트우먼)이라는 별명을 얻었다. 그는 코로나19 이후 특히 세간의 주목을 받았다. 애초 코로나19를 일으키는 SARSCoV-2 바이러스는 중국 우한의 화난수산물시장에서 퍼진 것으로 알려졌으나, 일각에서 우한바이러스연구소가 진원지라는 주장이 나오면서 관련 연구를 주도한 스 박스는 코로나19 기원의 열쇠를 풀 인물로 떠올랐다. 우한바이러스연구소는 에볼라 바이러스 등 치명적인 병균을 연구할 수 있는 중국 내 유일한 생물안전 4급(P4) 실험실을 갖추고 있으며, 코로나19의 진원지로 지목됐던 우한 화난수산시장과 멀지 않은 곳에 있다. 이 때문에 이 연구소에서 인공적으로 합성한 코로나19 바이러스가 유출돼 확산했다는 소문이 끊이지 않았고, 도널드 트럼프 미국 대통령과 마이크 폼페이오 국무장관 등도 그 가능성을 시사한 바 있다. 미국 대통령 직속 국가정보국장실(ODNI)은 지난 6월 기밀 해제된 보고서에서 미 정보기관들이 코로나19가 중국 실험실에서 생겨났을 가능성을 여전히 배제하지 않고 있지만 바이러스의 근원을 밝히지 못했다고 적었다. 우한바이러스연구소에 있던 코로나바이러스 종에 대한 면밀한 조사를 진행했으나, 코로나19 팬데믹을 초래했을 것으로 보이는 구체적인 사건과 관련한 증거를 찾지 못했다는 것이다. 그러나 중국 당국은 “실험실 유출은 절대적으로 불가능하다”고 반박했고, 스 박사도 뉴욕타임스 인터뷰에서 유출설을 부인했다.

“Today Apple is going to reinvent the phone.” (오늘 애플은 전화기를 재발명할 것입니다.) 2007년 1월 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘맥월드 콘퍼런스·엑스포’ 기조연설자로 나선 애플 CEO 스티브 잡스는 검은색 터틀넥 셔츠, 청바지, 운동화 차림으로 사람들 앞에서 이렇게 선언했다. 스마트폰이 등장한 지 불과 16년밖에 안 됐지만 이제는 전 세계 누구나 하나씩은 가지고 있을 정도로 대중화됐다. 스마트폰의 과다 사용 때문에 나타나는 사용 중독 같은 부작용이 사회적 문제가 되고 있기도 하다. 또 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트(청색광) 때문에 생기는 건강 문제도 있습니다. 스마트폰 화면뿐만 아니라 컴퓨터, 태블릿PC 등 전자기기 디스플레이에서 방출되는 청색광에 오래 노출되면 안구건조증이 생기고 심할 경우 망막이나 수정체가 손상될 수도 있다고 알려졌다. 그런데 블루라이트가 청소년에게 또 다른 변화를 일으킨다는 연구 결과가 나왔다. 터키 앙카라 빌켄트시티 병원 소아 내분비과, 가지대 의대, 가지대 약학대 연구팀은 스마트폰이나 태블릿PC 화면에서 나오는 블루라이트는 청소년의 조기 사춘기 원인이 될 수 있다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 21~23일 네덜란드 헤이그에서 열린 제61회 유럽 소아 내분비 연례 콘퍼런스(ESPE 2023)에서 발표됐다. 조기 사춘기는 유전적 요인이나 외상, 종양 등으로 인해 갑상선, 부신, 성선에 문제가 있을 때 발생하는 것으로 알려졌지만 정확한 원인은 확인되지 않았다. 최근 코로나19 팬데믹 기간 사춘기 조기 발병이 증가했다는 보고가 많다. 과학자들은 스마트 기기 사용의 증가로 블루라이트 노출이 하나의 원인이 될 수 있다는 지적을 했지만 명확히 원인이 밝혀진 바는 없다. 연구팀은 생후 21일 된 수컷 생쥐 18마리를 6마리씩 세 집단으로 나눠 정상적 빛 주기와 6시간 또는 12시간 동안 블루라이트에 노출했다. 그 결과 청색광에 노출된 수컷 생쥐들에게서 사춘기의 첫 징후가 훨씬 일찍 나타나는 것이 관찰됐다. 또 청색광에 더 오래 노출될수록 사춘기가 더 일찍 시작됐고 정자 발달이 억제되고 생식 조직이 손상된 것으로 나타났다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 블루라이트 노출로 인해 암컷 생쥐의 사춘기가 더 일찍 시작된다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 아일린 키링크 우굴루 빌켄트시티 병원 박사는 “이번 연구는 수컷 쥐의 블루라이트 노출과 사춘기 조기 발생 사이에 직접 관계가 있다는 사실을 처음 확인했다”라며 “현대 생활 방식이 생리적 발달과 장기적 건강에 미치는 영향을 고려해 어린이를 위한 공중 보건 정책을 마련해야 한다”라고 말했다.

술을 많이 마시는 여성의 폭음 습관을 고칠 수 있는 방법이 공개됐다. 24일(한국시간) 호주 멜버른대 플로리 신경과학정신건강연구소의 연구 결과, 여성의 뇌에서 특정 신경펩타이드(CART)를 없애면 폭음하는 습관이 사라졌다. 다만, 남성에겐 해당 사항이 없었다. 연구 결과 따르면 생쥐의 뇌에서 특정 신경펩타이드(CART)를 제거하면 암컷은 술(알코올)을 훨씬 덜 마시는 반면, 수컷은 술을 더 많이 마셨다. 신경 펩타이드는 신경전달물질로 작용하는 작은 폴리펩타이드로서 주로 몇 개에서 수십 개의 아미노산으로 구성되어 있다. 특히 섭식, 수면, 성적 행동, 통증, 기억과 학습 등 다양하고 생리기능을 조절한다. 이는 인간 등 모든 생물종에 존재한다. 이에 연구팀이 CART 신경펩타이드 시스템을 표적으로 삼는 방법을 찾는다면 여성의 지나친 음주를 억제하는 치료법까지도 개발할 수 있을 것으로 예측되고 있다. 질병관리청의 ‘2022 지역건강통계 한눈에 보기’ 자료에 따르면 2020년에는 10.9%였던 고위험 음주율이 지난해 12.6%로 증가한 것으로 나타났다. 고위험 음주가 지속되면 고혈압과 심뇌혈관질환, 각종 암의 위험을 높인다.여성 주 2회·평균 5잔 이상은 ‘고위험 음주’ 또 최근 ‘국민건강영양조사’에 따르면, 여성의 고위험음주율은 1회 평균 음주량이 5잔 이상이며 주 2회 이상 음주하는 분율을 말한다. 남성의 경우 고위험음주율은 1회 평균 음주량이 7잔 이상이며 주 2회 이상 음주하는 분율이다. 한편 국민건강영양조사(국민건강증진법 제16조 의거)란 우리 국민의 건강 및 영양 상태를 보다 정확히 파악하여 국가건강정책을 수립하기 위해 질병관리청에서 수행하는 법정조사이다. 각각 기별로 3년 단위로 이뤄지는데 총 576조사지역, 1만 4000가구를 대상으로 해마다 전국 192개 지역 4800가구를 대표로 선정한다. 신체 계측, 구강·혈액 검사 등 건강검진과 건강 설문, 영양조사 등 약 400개 항목을 전문 조사 수행팀이 이동 검진 차량을 활용해 연중 상시 면접조사를 시행한다.

많은 부모는 자녀가 공부도 잘하고 사회성도 좋기를 바란다. 학습 능력과 기억력은 물론 사회성까지 좌우하는 물질이 발견돼 주목받고 있다. 아직은 이 물질의 영향력은 동물 실험에서만 확인됐지만 사람에게도 적용되는지 연구팀은 추가 연구를 진행할 계획이어서 관심을 끌고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 분자·통합 생물학과, 베크만 고등과학기술원 공동 연구팀은 암 억제 단백질로 알려진 ‘p53’이 학습, 기억, 사회성을 조절하는 핵심이라고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자 정신의학’ 9월 28일자에 실렸다. 유전자는 A, C, G, T 등 4종류의 염기를 이용해 긴 서열을 만들어 낸다. 유전자들은 세포가 특정 기능을 가진 단백질을 만들도록 지시하는 역할을 한다. TP53 유전자는 단백질 p53을 생성하도록 지시하는 방식이다. p53 단백질은 다세포 생물의 암 억제자로 역할을 한다. 게놈의 돌연변이를 막고 안정성을 보존하는 역할을 하기 때문에 p53은 ‘게놈의 수호자’라고 불린다. 여기에 돌연변이가 생겨 p53 단백질이 정상적으로 작동되지 못하면 손상을 입은 DNA를 가진 세포는 세포분열을 진행해 암을 유발한다. 연구팀은 생쥐를 이용해 해마 속 p53 수치를 낮춰 행동 변화와 관련 유전자 발현 변화를 조사했다. 그 결과 생쥐의 강박적이고 반복적 행동을 촉진하고 다른 생쥐들과 어울리지 못하며 기억력이 떨어진다는 사실을 확인했다. 장기 강화라고 불리는 해마-뉴런 간 활발한 통신이 이뤄질 때 p53 수치가 상승한다는 것을 관찰했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 p53 단백질이 생쥐의 사회성, 반복 행동, 해마 관련 학습과 기억을 조절하는 데 중요하다는 사실을 확인할 수 있었다고 밝혔다. 연구를 이끈 니엔-페이 차이 교수는 “이번 연구 결과는 p53이 자폐 스펙트럼 증후군이나 뇌전증에서 나타나는 불규칙한 뇌세포 활동에 관여하는 핵심 단백질이라는 사실을 처음으로 확인했다는 점에 의미가 크다”라고 설명했다.

국내 반려동물 사육인구가 약 1400만 명에 이른다고 한다. 사육하는 반려동물의 종류들은 다양하지만, 개와 고양이가 압도적으로 많다. 거리에서 만날 수 있는 개들도 각양각색이다. 그런데 특히 눈길이 가는 개들이 있다. 한 번 더 눈길이 가는 개들의 특징이 따로 있을까. 헝가리 외트보시 로란드대 동물행동학과, 환경연구센터, 동물 뇌연구센터, 인지신경과학 및 심리학 연구소 공동 연구팀은 납작한 얼굴을 가진 개는 주인의 입장에서 더 무기력해 보이고 돕고 싶은 느낌을 준다고 24일 밝혔다. 소위 어린아이처럼 보인다는 것이다. 이런 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 22일자에 실렸다. 연구팀은 주둥이가 튀어나오지 않고 납작한 얼굴을 가진 잉글리시 불도그 15마리와 프렌치 불도그 15마리와 주둥이가 중간 길이인 목양견인 헝가리 무디 13마리를 대상으로 상자를 열어 음식을 찾아내는 실험을 했다. 연구팀은 과제를 수행하는 동안 개들의 행동에 주목했다. 연구팀은 상자를 여는 난이도가 다른 상자 3개를 마련해 개에게 무작위로 상자를 제공했다. 연구팀은 상자 안에 소시지를 넣는 것을 모든 개가 볼 수 있도록 한 뒤 2분이 지난 다음 상자를 열도록 했다. 실험하는 동안 연구자와 개 주인은 뒤쪽에 떨어져 있도록 했다 실험 결과 1분이 지난 시점에서 헝가리 무디의 약 90%가 상자를 열었지만 두 종류의 불도그들은 50% 이하만 상자를 여는 데 성공했다. 특히 상자를 열기 위해 시도하는 동안 불도그들은 무디보다 뒤에 있는 사람을 돌아보는 빈도가 4배 이상 높은 것으로 나타났다.연구팀은 머리뼈가 납작해 주둥이가 짧은 개는 문제에 직면했을 때 인간에게 도움을 구하는 성향이 강하고 이런 무력감은 주인과 개 사이에 더 강한 사회적 관계를 촉진한다고 설명했다. 연구를 이끈 에니쾨 쿠비니 교수(동물행동학)는 “과제 성공률이 낮지만, 인간과 교감이 큰 경우 사람들은 이들을 ‘유아’와 같다고 생각하게 된다”라면서 “이런 특징은 반려동물로서 지속적 인기를 설명할 수 있는 대표적인 부분”이라고 말했다.

미국 연구팀이 사상 두 번째로 유전자를 조작한 돼지의 심장을 살아있는 환자에게 이식했다. 22일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 메릴랜드 의대 연구팀이 지난 20일 말기 심장질환 환자인 로런스 포시트(58)에게 돼지 심장을 이식했다. 합병증 등으로 다른 치료 방법을 포기했던 포시트는 현재 회복 중이고, 부인과 자녀 등 가족과 의사소통이 가능한 상태라고 연구팀이 전했다. 연구진이 언론에 배포한 보도자료는 “자가 호흡 중이고, 심장은 보조장치의 도움 없이 정상적으로 작동하고 있다”고 설명하고 있다. 해군 출신인 포시트는 돼지 심장 이식 수술을 받기 전 “최소한 난 희망과 기회가 있다”며 “모든 힘을 다해 싸울 것”이라고 소감을 밝혔다. 인간 면역체계의 거부반응을 유발하지 않도록 유전자가 조작된 돼지의 심장이 살아있는 환자에게 이식된 것은 이번이 두 번째다. 지난해 1월에 시행된 첫 번째 이식 수술도 같은 연구진이 진행했다. 당시 돼지 심장을 이식받은 57세의 남성은 두 달이 지난 뒤 사망했다. 부검 결과 환자에게선 돼지에 폐렴 등을 일으키는 바이러스의 DNA가 발견됐지만, 당시 환자에게서 심각한 거부반응은 확인되지 않았다. 연구팀은 이번 수술에서 10개의 유전자가 조작된 돼지의 심장을 사용했다.유전자 의료기업이 사육한 이 돼지는 인체의 면역시스템에 거부반응을 일으키는 3개의 돼지 유전자와 함께 돼지 심장의 성장과 관련한 1개 유전자가 제거됐다. 또한 인체가 돼지 심장을 인간의 심장으로 인식하도록 6개의 인간 유전자가 삽입됐다. 이와 함께 연구팀은 인체 거부반응을 최소화하기 위해 첫 번째 이식 때 사용되지 않았던 최신 기술을 사용해 바이러스와 항체 등을 검사했다. 최근에는 뉴욕대(NYU) 연구팀이 뇌사 환자 2명에게 돼지 심장을 이식하기도 했다. 돼지 심장은 뇌사자의 신체에서 3일간 정상적으로 기능한 것으로 알려졌다. 한편 미국에서는 뇌사자 외에도 원숭이를 대상으로 유전자 조작 돼지 장기를 이식하는 실험이 진행되고 있다. 미국에서는 장기이식 희망자 명단에 이름을 올린 대기자가 10만명이 넘지만, 장기 부족 탓에 매년 6000명정도가 수술을 받지 못한 채 사망한다. CNN은 조금 더 구체적인 정보를 제시했다. 장기 이식 대기 명단에 이름을 올린 사람은 11만 3000여명, 그 중에 심장 이식을 기다리는 이는 3354명, Donate Life America에 따르면 매일 장기 이식을 기다리다 17명이 세상을 등진다. 보건복지부 국립장기조직혈액관리원의 2021년 통계에 따르면 국내 뇌사자가 신장을 이식받기 위해 대기하는 시간이 평균 2275일이었다. 무려 6년을 기다려야 한다. 췌장이 1601일이었고, 간장과 심장, 폐 등은 200일 안팎이었다.

중국 바이지펑 산꼭대기에 형성된 1.6km 너비의 함몰지형은 오래 전 충돌한 운석으로 인한 충돌 분화구라는 증거가 나타났다. 북한-중국 국경에서 멀지 않은 중국 북동부 산악지대에서 새로 발견된 이 충돌 크레이터는 지구상에서 최초로 확인된 산꼭대기 분화구라는 사실이 밝혀졌다. 연구자들은 언제 우주 암석이 충돌했는지 정확한 시기는 확정하지 못하지만, 형성된 지형으로 미루어보아 오래 전 이곳 산봉우리에 충돌한 거대한 운석이 깊은 원형 웅덩이를 파는 동시에 앞 바이지펑과 뒤 바이지펑 산봉 두 개를 만든 것으로 추정된다. 산봉우리 주변에는 '천상의 돌'로 전래되고 있는 암석 조각들이 흩어져 있는데, 이는 과학적으로 정확한 별명임이 밝혀졌다. 물리학 분야 국제 학술지 ‘극한 물질과 방사선’(Matter and Radiation at Extremes) 9월 1일에 발표된 새로운 연구에 따르면, 정상에 있는 암석은 우주 물체와의 충돌에서 나타나는 충격 패턴을 뚜렷이 지니고 있다. 연구자들은 약 1400m 너비인 두 봉우리 사이의 움푹 들어간 지형과 주변에 흩어져 있는 큰 사암 조각들에 주목했다. 그들은 분화구 표면에서 사암과 화강암 샘플을 수집하는 한편, 그 안에 있는 석영 광물을 조사했다. 석영은엄청난 열과 압력을 받으면 특정한 방식으로 변형되는데, 이것이 바로 충돌 크레이터의 가장 확실한 증거가 된다.연구팀은 그러한 변형의 징후를 찾았다. 상하이 고압과학기술 첨단연구센터의 밍첸과 호-쾅 마오가 이끄는 연구원들은 분화구에서 가져온 암석의 얇은 조각에서 수십 개나 되는 이러한 변형을 발견했다. 새 논문에 따르면, 분화구를 구성하는 화강암이 1억 5천만 년에서 1억 7천 2백만 년 전에 형성된 것으로 미루어보아, 이는 충돌이 이 기간 이후에 일어났음을 의미하지만 정확한 시기는 아직 밝혀지지 않았다고 한다. 중국에서 유일하게 확인된 충돌 분화구 두 개 중 하나인 헤이룽장성의 이란(依蘭) 충돌구에서 보이는 풍화 패턴은 바이지펑에서 관찰된 패턴과 매우 유사하며, 이들의 나이가 비슷할 수 있음을 시사한다고 연구자들은 말한다. 4만 9000년 전에 만들어진 이란 충돌구는 지금까지 발견된 10만 년 미만의 운석 충돌구 중 가장 큰 것이다. 첸이 확인한 중국의 세 번째 운석 충돌구는 역시 중국 북동쪽에 있는 랴오닝성의 슈옌(岫岩) 충돌구이다. 8월에 '사이언티픽 리포트'에 발표된 연구에 따르면, 멀리 호주까지 날아간 유리질 암석을 만든 거대한 분화구가 중국 북서부의 사막 아래 묻혀 있을 수 있다고 한다. 그러나 과학자들은 아직 그 위치를 밝혀내지는 못하고 있다. 한편, 한반도에서도 최근 운석 충돌구가 발견되었는데, 동서 길이 8km, 남북 길이 5km의 타원형 분지인 합천 초계분지는 약 5만 년 전 한반도에서 최초로 운석충돌 사건에 의해 만들어진 분지임이 지난 2020년 12월 한국지질자원연구원에 의해 확인되었다.