4700만 년 전 지구상에 서식했던 파리의 화석이 독일에서 발견됐다. 지금까지 큰 주목을 받지 못했던 파리의 새로운 ‘능력’을 입증할 수 있는 자료가 될 것으로 보인다. 오스트리아 빈대학 식물학 연구진에 따르면 독일 프랑크푸르트 인근의 버려진 채석장에서 발견된 이 화석은 4700만 년 전 당시 꽃가루를 운반하다 죽은 것으로 추정되는 파리의 것으로 확인됐다. 연구진은 미세 현미경을 통해 고대 파리의 위장에서 상당량의 꽃가루를 발견했으며, 이는 고대 파리가 아열대 식물의 포자를 섭취하거나 이를 운반하는 역할을 했다는 것을 보여주는 최초의 직접적인 근거로 꼽힌다고 설명했다.이번 파리 화석의 장과 위 부위에서는 물버들(물가에서 자라는 버드나무) 등 식물군 4종에서 나온 꽃가루의 흔적이 발견됐다. 이를 통해 고대 파리는 고대 호수의 숲 가장자리에서 서식했던 것으로 추정됐다. 또 파리의 복부와 가슴부분에서 긴 털을 확인했는데, 연구진은 이 털에서 꽃가루를 발견하지는 못했지만 파리가 이 꽃에서 저 꽃으로 튕겨져 날아가면서도 꽃가루를 옮기는데 역할을 했다는 것을 시사한다고 설명했다. 일반적으로 꽃가루를 옮기는 매개자로 새나 벌, 나비 등을 떠올리지만, 파리 역시 다른 곤충과 마찬가지로 꽃가루 매개자로서 매우 중요한 역할을 한다. 특히 코 역할을 하는 혀 모양의 구조가 꽃가루를 운반하는데 도움을 준다.연구진은 “여러 가지 식물이 분포하고 퍼져나가는데 있어 꽃가루 분산이 매우 중요했으며, 이 화석은 파리가 해당 역할을 했다는 사실을 입증하는 자료”라면서 “4700만 년 전 당시에는 꿀벌 등보다 파리가 꽃가루 매개자로서의 역할에 더욱 충실했을 것”이라고 설명했다. 이어 “이번 발견은 열대 환경에서 꽃을 찾는 파리가 수분을 하는 꿀벌만큼이나 중요할 수 있다는 오래된 가설을 뒷받침한다”면서 “고대 파리의 배 속에서 꽃가루를 발견했다는 사실은 쥐라기 시대까지 거슬러 올라가 곤충이 매우 중요한 역할을 수행했다는 것을 알 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’의 자매지인 커런트 바이올로지 최신호에 실렸다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

기후 변화 탓에 해빙이 사라지면서 북극곰과 일각고래가 멸종 위험에 처했다는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌디에이고 동물원과 캘리포니아 산타크루스캠퍼스 공동연구진은 연구를 통해 해빙이 사라지면서 북극곰과 일각고래에게 미치는 악영향을 조사했다. 연구진에 따르면, 해빙의 소실로 북극곰은 육지로 내몰려 주식인 물범을 사냥할 수 없어 아사 위기에 처한다. 반면 일각고래는 해빙의 소실로 포식자인 범고래가 늘면서 먹잇감으로 전락할 것으로 예측됐다. 게다가 일각고래는 뿔처럼 생긴 긴 엄니를 노리는 인간의 위협까지 받고 있다. 또한 연구진은 이들 북극 동물의 감소가 북극해 생태계의 먹이사슬에 급격한 변화를 이끌어낼 것이라고 지적했다. 연구진은 “북극의 급격한 환경 변화는 예측 가능한 해빙의 존재에 의존해온 해양 생물 종의 생존을 위협한다”면서 “북극 환경에 특화한 북극곰과 일각고래는 독특한 사냥 행동과 식성의 결과로 해빙이 소실하는 속도와 불규칙성에 특히 취약한 것으로 보인다”고 설명했다.이 연구를 위해 연구진은 북극곰과 일각고래의 움직임으로 소비되는 에너지 값을 측정했다. 이들은 해빙의 소실로 해빙 면적이 정상일 때보다 2~4배 높은 에너지를 이들 동물이 소비하고 있는 것을 알아냈다. 북극곰의 경우 이런 에너지 소비량의 증가는 물범 사냥터인 해빙까지 접근할 수 없어 특히 굶주림에 취약해진다는 것이다. 연구진은 북극곰과 일각고래를 먹잇감이 극단적으로 한정돼 있는 동물이라고 지적했다. 이는 이들 동물이 계절적으로 제한된 기간에만 연간 섭취량의 대부분을 얻고 있기 때문이다. 참고로 북극곰은 여름철, 일각고래는 겨울철이 본격적인 사냥 기간이다. 일각고래는 위장 속 먹이와 잠수 행동의 조사를 통해 주식인 검정가자미를 사냥하기 위해 깊은 곳까지 잠수함으로써 연간 에너지 섭취량의 대부분을 얻는 것으로 나타났다.북극곰은 해빙에서 숨을 쉬기 위해 올라온 물범을 사냥한다. 다른 대형 포식자와 같이 매복 사냥꾼인 북극곰은 숨 구멍 옆에서 기다렸다가 숨 쉬러 올라온 물범을 잡는다. 이처럼 고도로 전문화한 사냥 방식은 먹이를 쫓을 필요성을 줄이고 먹잇감을 찾는데 집중해야 하는 일반적인 사냥 방식보다 활동량과 에너지 소비량을 극적으로 줄일 수 있다. 하지만 해빙의 소실로 북극곰은 결국 물범 사냥터에 접근하지 못한 채 육지로 올라가야 한다. 북극곰은 헤엄을 잘 치긴 하지만 물범을 잡을 만큼 빠르지 못하다. 먼 거리를 헤엄칠 수 있지만 물범을 사냥하다가 익사한 북극곰 사례가 보고된 적도 있다. 게다가 북극곰의 서식지에는 물범을 대체할 만한 먹이가 거의 없다.일각고래의 경우 해빙의 위치를 예측해 숨 구멍에 접근해 매번 산소를 보충해야 한다. 하지만 이 종을 위한 숨 구멍의 존재와 안정성은 기후 변화로 인한 해빙의 변화 탓에 예측할 수 있는 가능성이 줄었다. 이는 일각고래가 얼음 밑에 갇히게 해 죽게 하는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 실험생물학 저널(Journal of Experimental Biology) 최신호(2월24일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

생존을 위해서 스스로 색을 바꾸는 꽃의 존재가 확인돼 학계의 관심이 쏠렸다. 중국 과학원과 영국 엑서터대 공동 연구진은 수천 년 동안 중국에서 전통약재로 활용돼 온 패모의 한 종류인 사사패모(학명 Fritillaria delavayi)의 생태를 연구했다. 사사패모는 중국 고산지대에 주로 서식하며, 폐를 윤택하게 해주는 한약재로 유명하다. 5년에 한 번씩 꽃 한 송이를 피워내며 매년 6월 수확한다. 2000년 이상 전통 중의학에서 사용돼 왔으나 최근 가격이 오르는 추세다. 5년 만에 초록색 꽃을 피우는 사사패모에게 가장 큰 천적은 다름 아닌 약재를 위해 꽃을 수확하는 사람들이다. 연구진은 꽃을 수확하려는 사람들이 더 많이 찾는 서식지에 자라는 꽃일수록 식물의 잎이 자라는 주변의 바위 색과 유사한 색으로 변화하는 보호색 능력이 발달돼 있다는 사실을 확인했다. 연구진이 자체 개발한 프로그램을 이용해 분석한 결과, 보호색 능력이 발달된 식물일수록 생존할 가능성이 더 높았다. 이는 해당 식물을 채취하려는 인간이 결국 이 식물이 주변과 유사한 색으로 위장하는 보호색 능력의 진화를 이끌어냈다는 것을 의미한다. 또 이처럼 보호색 능력을 가진 식물들을 발견하는데 걸리는 시간은 그렇지 않은 식물을 찾는 것보다 훨씬 더 오래 걸린다는 사실도 확인됐다. 연구진은 “우리가 연구해 온 다른 위장 식물과 마찬가지로, 처음에는 이 식물의 위장이 이를 먹는 초식동물에 의한 것이라고 추측했지만 주변에서 이 식물을 위협하는 초식동물을 찾을 수 없었다”면서 “결과적으로 인간만이 이 식물을 위협하는 포식자라는 것을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “우리는 이 식물의 개체 수 및 다른 식물과 비교했을 때 얼마나 채취가 쉬운지, 그리고 실제로 채취량에 어떤 변화가 있는지 확인했다”면서 “이번 연구는 인류가 어떻게 야생 생물의 생존과 진화에 직접적이고 극적인 영향을 미치는 지를 확인하게 했다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 커런트 바이올로지(Current Biology) 최신호(20일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구상에서 가장 높은 산인 에베레스트 정상 부근에서도 미세플라스틱이 발견됐다. 소리없이 지구와 인류의 생명을 좀먹고 있는 미세플라스틱의 영향력을 다시 한번 짐작하게 한다. 영국 플리머스대학 연구진은 에베레스트와 주변 고지대 19곳에서 샘플을 채취했다. 11곳은 눈으로 뒤덮인 곳이었고, 8곳은 계곡이었다. 그 결과 에베레스트에서도 해발 8000m 이상의 일명 ‘죽음의 지대’에서 미세플라스틱의 흔적이 발견됐다. 인간이 호흡하기 어려울 정도로 산소가 부족한 지대까지도 미세플라스틱의 공습을 받고 있다는 사실이 입증된 것. 연구진은 에베레스트의 계곡 아래에서 발견된 미세플라스틱이 폴리에스터(폴리에스테르)와 아크릴 및 나일론 등에서 부서져 나온 것으로 추정했다. 이 미세플라스틱들은 주로 등산용 의류 제조에 사용된다. 실제로 에베레스트를 오르는 사람들이 가장 많이 머무는 베이스캠프의 눈에서는 눈 1ℓ당 섬유질 79개의 고농도 미세플라스틱이 발견됐다.에베레스트 정상 부근에서 발견된 미세플라스틱은 크기가 5㎜ 미만의 작은 입자이며, 에베레스트를 오르내리는 사람들이 입은 등산 전문가용 기능성 의류에서 떨어져 나온 뒤 소용돌이치는 기류를 타고 에베레스트 정상까지 올라갔을 가능성이 제기됐다. 연구진은 “눈 1ℓ당 평균 12개의 미세플라스틱 섬유가 발견됐다”면서 “이번 연구는 에베레스트 정상 근처에도 미세플라스틱이 존재한다는 것을 입증한 최초의 사례”라고 설명했다. 이어 “미세플라스틱 섭취가 사람의 건강에 미치는 영향에 대해서는 정확하게 밝혀지지 않았으므로 아직은 ‘잠재적 유해’로 분류된다”면서 “우리의 이번 연구는 오래 지속되면서도 환경에 남아있지 않는 플라스틱을 개발하는 것이 얼마나 중요한지를 다시 한 번 강조한다”고 덧붙였다.극지방에서 미세플라스틱이 발견된 것은 이번이 처음은 아니다. 지구상에서 가장 청정한 지역으로 꼽히는 남극 바다의 해빙과 북극의 눈, 심해에 서식하는 상어의 위장에서도 미세플라스틱이 발견됐다. 미국 애리조나주립대학 연구진은 지난 8월 미세플라스틱이 혈관으로 들어가 혈류를 타고 이동할 수 있을만큼 작기 때문에, 혈액과 함께 몸 곳곳을 돌다가 폐나 신장, 간과 같은 여과 기관에 정체될 수 있다고 주장했다. 일반적으로 플라스틱에 함유된 화학물질이 비만이나 불임, 성 기능 장애와 당뇨병 등 여러 건강 문제의 원인이 될 수 있는 것으로 알려져 있다. 여기에 폐나 신장, 간 등 중요 기관에 미세플라스틱이 들어가면 석면처럼 주요 발암물질이 될 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 에베레스트에서 발견된 미세플라스틱 관련 연구결과는 세계 최고의 학술지인 ‘셀’(Cell)의 자매지 ‘원 어스’(one earth) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

도널드 트럼프 미국 대통령이 백악관에 복귀한 지 하루 만에 경기부양안 협상을 전격 중단하면서 코로나19로 어려워진 민생을 외면하고 ‘정치 게임’에 나섰다는 비판이 터져 나왔다. 그의 조기 퇴원에 반색했던 미국 증시는 급락세로 돌아섰다. 연일 추가 확진자 발생으로 백악관의 패닉 상태가 심화하는 가운데 군 수뇌부도 감염 공포에 휩싸이는 등 워싱턴 정·관계가 혼란에 빠진 모양새다. 트럼프 대통령은 6일(현지시간) 트위터에 “협상팀에 (경기부양안) 협상을 대선 이후까지 중단하라고 지시했다”며 “미치 매코널(공화당 상원 원내대표)에게 시간을 끌지 말고 에이미 코니 배럿(대법관 지명자) 지명에 완전히 초점을 맞춰 달라고 요청했다”고 썼다. 더힐은 “트럼프 대통령이 재선이 되면 더 많은 (정부 자금) 지원을 약속하는 식으로 배팅을 하는 것 같다”고 분석했다. 자신을 지지해야 정부 돈을 풀겠다며 유권자를 압박하는 한편, 보수색이 짙은 배럿의 대법관 지명으로 민주당과의 대립구도를 키우며 지지세를 결집하겠다는 의도인 셈이다. 낸시 펠로시 하원의장은 “트럼프가 코로나19 치료를 위해 스테로이드를 복용한 게 갑작스러운 심경 변화의 원인인 것 같다”고 비꼬았다. 정부 지원을 못 받은 유권자들의 화살이 외려 본인에게 갈 가능성을 감수하면서 이런 극단적인 카드를 꺼낸 것은 조 바이든 민주당 후보와의 커지는 지지율 격차 때문으로 보인다. CNN 여론조사(10월 1~4일)에서 트럼프 대통령의 지지율은 41%로 바이든 후보(57%)에 비해 무려 16% 포인트나 뒤졌다. 승부를 가를 경합주에서도 역전은 멀어지고 있다.특히 식품의약국(FDA)이 이날 코로나19 백신후보물질의 3상 임상시험 종료 뒤 최소 2개월간 시험 참가자들을 추적하도록 하는 등 ‘백신 긴급사용 승인기준’을 강화하면서 대선 전에 백신을 내놓겠다던 비장의 카드도 사실상 힘을 잃었다. 부양책 협상 중단 소식에 이날 뉴욕 증시는 1%대 급락세로 돌아섰다. 제롬 파월 미국 연방준비제도이사회(Fed) 의장은 추가 지원책 집행이 없다면 경기가 추락할 수 있다고 경고했다. 백악관 내 바이러스 확산도 우려를 키우고 있다. 스티븐 밀러 선임보좌관뿐 아니라 핵무기 코드가 포함된 핵가방을 담당하는 직원과 대통령의 수발을 드는 현역 군인 등 백악관 직원 2명도 확진됐다. 전날 케일리 매커내니 대변인의 확진 이후 언론 담당 부서에서도 세 번째 감염자가 이날 나왔다. 군 수뇌부도 마비될 지경이다. 찰스 레이 해안경비대 부사령관이 전날 확진 판정을 받으면서 회의를 함께했던 마크 밀리 합참의장 등 일부 고위장성이 자가 격리 조치에 들어갔다. AFP통신은 해당 회의에 합참차장은 물론 3군 참모총장, 주방위군 사령관, 우주작전 사령관 등이 참석했다고 전했다. 그럼에도 트럼프 대통령은 여전히 코로나19를 경시하는 위험한 발언을 이어 가는 한편 오는 15일 2차 TV토론 강행 의지도 피력했다. 전날 퇴원하며 “많이 배웠다”던 그는 “코로나19가 독감보다 덜 치명적”이라는 글을 소셜네트워크서비스(SNS)에 올려 논란을 일으켰다. 페이스북과 트위터는 부랴부랴 삭제하거나 경고 딱지를 붙였다. 이어 “10월 15일 마이애미에서 열리는 토론을 고대하고 있다”고 했지만 완치가 아니면 거부한다는 바이든 후보의 입장이 강경해 성사될지 의문이다. 7일 유타주 솔트레이크시티에서 열리는 마이크 펜스 부통령과 민주당 후보인 카멀라 해리스 상원의원의 TV토론에 무게가 실리는 이유다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

이탈리아 서쪽 사르디니아 섬에서 이빨이 없고 피부가 극히 얇아진 상어가 발견돼 학계가 조사에 나섰다. 해당 상어가 처음 발견된 것은 지난해 7월로, 당시 낚시를 하던 사람이 우연히 암컷 검은입 두툽상어(Galeus melastomus, blackmouth cat shark) 한 마리를 배 위로 건져 올렸다. 이를 최초로 발견한 낚시꾼에 따르면, 두툽상어는 수심 500m 지점에서 낚은 것으로, 발견 당시 피부가 다른 상어와 남다르고 이빨이 없었다는 것이 특징이었다. 소식을 접한 이탈리아 칼리아리대학 연구진이 해당 두툽상어를 실험실로 옮겨 분석을 시작했다. 그 결과 이 두툽상어는 표피와 진피 등 피부와 관련된 구조가 평범한 두툽상어에 비해 심각하게 부족한 것으로 확인됐다.일반적으로 상어의 피부는 매우 미끈미끈해 보이지만, 실제로는 플라코이드 비늘로 불리는 작은 이빨 모양의 구조로 이뤄져 있어서 거친 것이 특징이다. 상어의 피부는 특정 포식자와 외부 기생충에 대응하는 강력한 물리적 장벽 역할도 하는데, 이 두툽상어의 경우 생존에 큰 영향을 미치는 피부 구조가 상당히 부족하기 때문에 연구진은 “피부가 없다”고 표현했을 정도다. 뿐만 아니라 이 상어는 사나운 상어의 상징과도 같은 날카로운 이빨을 전혀 가지고 있지 않았다.연구진은 이러한 검은입 두툽상어의 특징이 환경오염과 기후변화로 인한 결과로 보여진다고 추측했다. 기후변화로 인해 바다가 점차 산성화되고, 화학물질에 노출되는 시간이 길어지면서 피부와 치아를 잃었다는 것. 지구온난화로 해수 온도가 높아진 것 역시 상어의 피부와 치아에 영향을 미친 것으로 추정된다. 연구진은 “피부와 이빨이 없는 검은입 두툽상어가 발견된 것은 이번이 처음”이라면서 “위장에서 먹이로 먹은 물고기 14마리 정도가 발견됐기 때문에, 이빨이 없는 것이 사냥에 영향을 미치진 않았던 것 같다”고 설명했다. 이어 “이 암컷 두툽상어가 피부와 이빨 없이 어떻게 야생에서 살아남았는지는 의문이다. 눈을 제외한 몸 전체가 창백한 노란색을 띠고 있고, 복부와 아가미에만 약간의색소가 남아있는 상태였다”면서 “이러한 특징이 개체의 행동과 생리, 생태에 어떠한 영향을 미치는지는 불분명하다”고 덧붙였다. 연구진은 상어에게서 피부의 기능을 고려했을 때, 진피와 표피층 등의 부족으로 헤엄치는 자세 등이 변형되고, 이 과정에서 더 많은 속도는 느려지고 에너지는 더 많이 필요로 하는 상태였을 가능성이 크다고 보고 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘어류생물학 저널’(Journal of Fish Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이탈리아 서쪽 사르디니아 섬에서 이빨이 없고 피부가 극히 얇아진 상어가 발견돼 학계가 조사에 나섰다. 해당 상어가 처음 발견된 것은 지난해 7월로, 당시 낚시를 하던 사람이 우연히 암컷 검은입 두툽상어(Galeus melastomus, blackmouth cat shark) 한 마리를 배 위로 건져 올렸다. 이를 최초로 발견한 낚시꾼에 따르면, 두툽상어는 수심 500m 지점에서 낚은 것으로, 발견 당시 피부가 다른 상어와 남다르고 이빨이 없었다는 것이 특징이었다. 소식을 접한 이탈리아 칼리아리대학 연구진이 해당 두툽상어를 실험실로 옮겨 분석을 시작했다. 그 결과 이 두툽상어는 표피와 진피 등 피부와 관련된 구조가 평범한 두툽상어에 비해 심각하게 부족한 것으로 확인됐다.일반적으로 상어의 피부는 매우 미끈미끈해 보이지만, 실제로는 플라코이드 비늘로 불리는 작은 이빨 모양의 구조로 이뤄져 있어서 거친 것이 특징이다. 상어의 피부는 특정 포식자와 외부 기생충에 대응하는 강력한 물리적 장벽 역할도 하는데, 이 두툽상어의 경우 생존에 큰 영향을 미치는 피부 구조가 상당히 부족하기 때문에 연구진은 “피부가 없다”고 표현했을 정도다. 뿐만 아니라 이 상어는 사나운 상어의 상징과도 같은 날카로운 이빨을 전혀 가지고 있지 않았다. 연구진은 이러한 검은입 두툽상어의 특징이 환경오염과 기후변화로 인한 결과로 보여진다고 추측했다. 기후변화로 인해 바다가 점차 산성화되고, 화학물질에 노출되는 시간이 길어지면서 피부와 치아를 잃었다는 것. 지구온난화로 해수 온도가 높아진 것 역시 상어의 피부와 치아에 영향을 미친 것으로 추정된다. 연구진은 “피부와 이빨이 없는 검은입 두툽상어가 발견된 것은 이번이 처음”이라면서 “위장에서 먹이로 먹은 물고기 14마리 정도가 발견됐기 때문에, 이빨이 없는 것이 사냥에 영향을 미치진 않았던 것 같다”고 설명했다. 이어 “이 암컷 두툽상어가 피부와 이빨 없이 어떻게 야생에서 살아남았는지는 의문이다. 눈을 제외한 몸 전체가 창백한 노란색을 띠고 있고, 복부와 아가미에만 약간의색소가 남아있는 상태였다”면서 “이러한 특징이 개체의 행동과 생리, 생태에 어떠한 영향을 미치는지는 불분명하다”고 덧붙였다. 연구진은 상어에게서 피부의 기능을 고려했을 때, 진피와 표피층 등의 부족으로 헤엄치는 자세 등이 변형되고, 이 과정에서 더 많은 속도는 느려지고 에너지는 더 많이 필요로 하는 상태였을 가능성이 크다고 보고 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘어류생물학 저널’(Journal of Fish Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

차의과학대학교 분당차병원 소화기내과 조주영ㆍ유인경 교수와 소아청소년과 연동건 전문의, 세종대학교 데이터사이언스학과 이승원 교수팀은 세계 최초로 위산억제에 사용되는 PPI(프로톤 펌프 억제제) 약물을 사용한 환자가 코로나19 감염 시 중증 위험도를 79% 정도까지 높일 수 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 소화기내과 분야의 세계 최고 권위 의학저널인 거트(Gut, IF 19.8) 최신호에 게재됐다. PPI는 위벽에 있는 양성자펌프를 불활성화시켜 위산 분비를 차단하는 치료제로 역류성식도염이나 소화성 궤양 등 소화기 질환에 가장 많이 사용하는 약물이다. 연구팀은 지난 1월 1일부터 5월 15일까지 국내에서 코로나19 검사를 받은 18세 이상 성인 13만2316명을 대상으로 ▲최근 1개월 이내 PPI 사용 환자군 1만4163명 ▲과거 PPI 사용 환자군 6242명 ▲PPI 비사용 일반인 대조군 11만1911명의 코로나19 중증 악화 위험도를 비교 분석했다. 그 결과 PPI 복용이 코로나 감염을 증가시키지는 않았다. 그러나 코로나19에 감염된 환자군 4785명을 세부 분석한 결과 최근 1개월 이내 PPI 사용 환자군은 코로나19 감염 시 중환자실 입원, 인공호흡기 사용, 사망 등 중증으로 악화될 위험이 일반인보다 79% 정도 높았다. 반면 과거 PPI 사용 환자군은 코로나19 감염 시 중증으로 악화되지 않았다. 연구팀은 위산이 우리 몸에서 소화와 흡수를 돕는 역할을 하는데, PPI가 위장관 내 위산을 억제함으로써 인체가 코로나 바이러스 감염에 취약하게 되는 것으로 추정하고 있다. 또한 PPI가 심장, 폐, 위장관 등에서 코로나19 바이러스 침투와 연관 있는 세포막 단백질인 ACE2의 과발현과 연관되어 중증도를 높일 수 있을 것으로 추정하고 있다. 유인경 교수는 “이번 연구는 코로나19 확진자가 증가하고 있는 가운데 대규모 임상을 통한 위산억제제인 PPI 사용과 코로나 감염에 대한 연관성을 처음으로 규명했다는데 큰 의의가 있다”며 “의료진은 기존 역류성식도염이나 소화성 궤양으로 치료를 받고 있는 환자가 코로나19 감염 시 치료를 위해 이전 사용 약물을 반드시 살펴보고 각별히 치료를 해야 한다”고 말했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

주로 해저에서 서식하는 상어 4종의 몸 안에서 미세플라스틱의 흔적이 발견됐다. 플라스틱에 의한 해양오염의 현주소를 명확히 보여주는 결과다. 영국 엑서터대학과 세계적인 환경단체인 그린피스가 모인 공동 연구진은 콘월 지역 해안의 심해에 서식하는 상어 4종, 총 46마리를 대상으로 위장 내 물질 샘플을 채취해 분석했다. 실험에 동원된 상어는 두툽상어, 스타리 스무스하운드, 돔발상어 등이며, 이 상어들은 대체로 수면과 가까운 곳에서 사냥을 한 뒤 수심 900m의 깊은 바다로 내려가 휴식을 취하기를 반복한다. 그 결과 실험 대상의 67%에 달하는 상어의 위장에서 미세플라스틱으로 부서진 인조섬유질 조각 379개가 발견됐다. 이중 95%를 차지하는 인조섬유질 조각은 코로나19 팬데믹 이후 전 세계에서 쓰고 버려지는 일회용 마스크에서 나온 것으로 확인됐다. 구체적으로 인조섬유질 조각 중 33%는 합성 셀룰로오스였으며, 25%는 일반적인 플라스틱 제품이나 의류에 사용되는 폴리프로필렌, 10%는 물을 정화할 때나 종이, 화장품을 만드는데 사용되는 폴리아크릴아미드였다. 이 소재들은 바다나 쓰레기 매립지에 버려진 뒤 오랫동안 썩지 않고 환경을 오염시키고 있다. 연구진은 심해에 서식하는 상어가 미세플라스틱 및 일회용 마스크 등에서 떨어져나온 인조섬유질 조각 등을 삼킬 경우 건강에 어떤 영향을 미치는지에 대해 아직 정확히 확인된 바가 없다고 밝혔다. 그러나 이번 실험에 동원된 상어 4종은 모두 사람들이 어업 등을 통해 포획한 뒤 섭취할 수 있으며, 이는 생태계의 순환에 따라 결국 인간의 몸속에 미세플라스틱이 쌓이는 결과를 유발할 수 있다고 연구진은 주장했다.미세플라스틱에 의한 오염은 전 세계 바다에서 매우 흔하게 관찰되고 있다. 연구진은 상어 등 해양 동물이 미세플라스틱에 어떤 민감성을 보이는지에 대한 추가적인 연구와 이에 따른 대책 마련이 시급하다고 목소리를 높였다. 연구를 이끈 액세터대학의 그리스틴 파튼은 “이번 연구결과는 미세플라스틱과 인위적인 섬유질 등이 영국에 주로 서식하는 다양한 상어 종에 영향을 미친다는 것을 입증한 것”이라면서 “미세플라스틱뿐만 아니라 옷이나 마스크 등의 제조에 사용되는 합성 셀룰로오스가 다량 발견됐다는 것에 매우 놀랐다”고 밝혔다. 이어 “합성 셀룰로오스의 입자가 매우 작아 옷을 세탁할 때 사용된 물과 함께 쉽게 바다로 흘러들어갈 수 있다”면서 “미세플라스틱은 바다 표면에 둥둥 떠다닐 수 있을 뿐만 아니라 상어가 서식하는 깊은 바다까지도 들어갈 수 있다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 폐뿐만 아니라 신장, 간, 심장, 뇌와 신경계, 피부, 위장까지 손상 시킨다는 연구 결과가 나왔다. 11일(현지시간) CNN에 따르면 미 뉴욕시 소재 컬림비아대 어빙 메디컬센터 연구팀은 자체 연구 결과와 전 세계 의료팀 연구 보고서를 수집한 결과 이 같이 밝혔다. 코로나19가 인체의 거의 모든 주요 체계에 영향을 주는 것으로 나타났다고 발표했다. 이 논문은 네이처 메디슨 최신호에 실렸다. 코로나19는 직접적으로 장기를 손상시키고 혈전을 만들며 심장 박동 이상을 초래했다. 또 신장의 혈액과 단백질을 떨어뜨리고 피부 발진을 일으켰다. 기침과 발열 등 전형적인 호흡기 질환 외에 두통, 현기증, 근육통, 복통 등의 증상도 보였다. 연구진은 “의사들은 코로나19를 다발성 질환으로 생각할 필요가 있다”며 “혈전에 대한 이야기가 많지만 코로나19는 호흡기 질환뿐만 아니라 신장, 심장, 뇌 손상을 일으킨다는 점을 고려해 치료해야 한다”고 강조했다. 또 연구진은 “혈관과 신장, 췌장, 장 내 호흡기에 있는 세포들은 모두 ACE2 수용체들로 덮여 있다”면서 “이 연구 결과는 최소한 부분적으로는 직접적인 바이러스 조직 손상으로 인해 여러 기관에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다”고 설명했다. 코로나19는 면역 체계도 활성화한다. 반응 중 일부는 ‘시토킨’으로 불리는 염증성 단백질 생산을 포함하는데, 이것은 세포와 장기에 손상을 줄 수 있다. 또 췌장 손상은 당뇨병을 악화시킬 수 있다. 당뇨병 환자는 코로나19 환자 중 사망 위험이 가장 높은 것으로 보고되고 있다. 코로나19는 직접적인 뇌 손상을 유발할 수 있지만 일부는 치료 과정에서의 신경학적 효과로 분석됐다. 또 면역체계와 관련해선 바이러스 감염을 막아주는 ‘T세포’를 줄이는 것으로 나타났다. 연구진은 “세포 면역 장애의 상징인 림프구 감소증은 코로나19 환자의 67~90%에서 보고됐다”고 전했다. 위장과 관련된 증상은 장기간 앓을 경우 영향이 있을 수 있지만 사망률 증가와는 관련이 없다고 연구진은 설명했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

세상은 신호로 가득 차 있다. 밤하늘 별빛에서부터 갓난아기의 옹알이 소리, 저녁 시간 부엌에서 풍기는 구수한 냄새 등 모든 것은 우리에게 어떤 정보를 전달한다. 일상에서 다른 사람들과 주고받는 대화와 소셜네트워크서비스(SNS)상에서 퍼져 가는 메시지 또한 마찬가지다.이는 인간을 포함한 모든 생명체가 주위 환경의 정보를 가능한 한 많이 수집하도록 진화했기 때문이다. 정확히는 주위 환경을 확실하게 파악하는 개체일수록 생존과 번식에 더 유리했기 때문이다. 이렇게 외부의 정보를 파악하기 위해 진화한 것이 바로 감각이며, 끊임없이 들어오는 감각 정보들을 처리하기 위해 등장한 신경 다발이 뇌의 시작이었다. 흥미로운 점은 이런 외부 신호를 크게 두 가지로 나눌 수 있다는 점이다. 하나는 어떤 의도를 가진 생명체가 만든, 따라서 그 의미를 파악하기 위해서는 의도를 알아내야 하는 신호가 있으며 다른 하나는 그저 물리적 법칙에 의해 의미가 정해져 있는 신호이다. 예를 들어 상사의 짜증이나 다른 이성의 시선은 전자에 속할 것이다. 반면 구름의 움직임이나 물건이 떨어지는 소리는 후자에 속한다. 인간은 사회적 동물로 다른 인간과 주고받는 정보가 생존과 번식에 매우 중요했기 때문에 보다 복잡한 정보를 주고받을 수 있는 언어를 가지게 됐고, 이를 이용해 전자에 속하는 신호를 주고받게 됐다. 생명체의 의도란 다름아닌 자신이 속한 종의 증식으로 귀결된다. 이들은 이를 위해 신호를, 곧 정보를 조작한다. 자연에서 천적을 속이기 위해 사용되는 위장술이 대표적인 사례이다. 같은 종 안에서도 암컷과 수컷이 더 나은 이성을 만나고자 끊임없이 속고 속이는 경쟁을 벌인다. 이를 생물학에서는 ‘붉은 여왕 가설’이라고 한다. 인간 또한 이런 정보의 조작에 매우 익숙하며, 거짓말이라는 더 친숙한 용어가 있다. 거짓말, 곧 인간이 사용하는 조작된 신호의 목적 역시 다르지 않다. 바로 자신이 상대에게 바람직한 동료 또는 짝이라는 정보를 전달하는 것이다. 또 상대를 나에게 이익이 되도록 움직이게 만들기 위한, 곧 상대를 조종하고자 하는 목적을 가진다. 이를 위해서는 상대의 의도를 파악하는 것과 자신의 의도를 들키지 않는 것이 중요하다. 그러나 모든 정보를 조작할 수는 없으며, 따라서 인간은 상대에 따라 진실과 거짓을 교묘하게 섞는다. 인간은 이렇게 타인을 속인다. 단지 속인다는 것을 들키지 않을 만큼만 속이기 위해 노력한다. 이는 신호를 주고받는 데서 정보를 얼마나 감추고 조작할 것인지, 또 얼마나 공개할 것인지를 그 상대에 맞게 조절한다는 뜻이다. 이는 오늘날 인터넷상에서 벌어지는 여러 혼란과도 관계가 있다. 인류가 진화하는 대부분의 시간 동안 인류는 지금 내게 귀 기울이는 단 한 사람을 대상으로 신호를 만들었고, 따라서 한 명을 대상으로는 능숙하게 자신을 포장한다. 하지만 수십, 수백 명에게 전달될 신호를 만드는 것은 극소수만이 가졌던 경험이었다. 그러나 지난 200년 사이에 발달한 인쇄와 전기 문명은 이제 거의 대부분의 사람에게 이런 기회를 부여하고 있다. 문제는 한 사람이 아닌 다수를 향한 발언에서는 아주 작은 거짓도 문제가 될 수 있다는 것이며, 바로 그 사실 때문에 늘 누군가는 실수를 하고 있는 것이다.

과학자들이 인간의 세포를 부분적으로 투명하게 만드는 실험 연구에 성공했다. 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스 등 공동연구진은 오징엇과에 속하는 한 연체동물의 특정 단백질을 이용해 인간의 신장 세포를 부분적으로 투명하게 만들었다고 밝혔다. 이 연구에서 이들 연구자는 오징어의 일종인 캘리포니아 화살꼴뚜기(학명 Doryteuthis opalescens)의 피부 조직에 있는 리플렉틴이라고 부르는 특정 단백질을 추출했다. 그러고 나서 이 단백질을 실험실에서 배양해 유전적으로 조작한 인간 배아 신장 세포에 주입하는 실험을 진행했다. 그 결과, 인간의 세포가 부분적으로 투명해졌다는 것이다.이에 대해 연구진은 이 기술은 앞으로 살아있는 인간의 세포나 조직 안에서 어떤 일이 일어나는지를 지금보다 명확하게 관찰하는 데 활용할 수도 있다고 설명했다. 연구진이 이용한 리플렉틴 단백질은 오징어나 문어 같은 두족류가 포식자 등의 위협을 회피할 때 사용하는 것이다. 이들 연체동물은 이 단백질로 색소포와 백색소포로 불리는 피부 조직의 층과 층 사이의 공간을 넓히거나 좁혀 빛의 파장을 조절해 피부를 투명하게 하거나 색을 바꿀 수 있다.특히 이들 연구자가 주목한 캘리포니아 화살꼴뚜기는 다른 두족류처럼 포식자를 피할 때 이를 활용해 몸을 위장하지만, 암컷의 경우 수컷의 접근을 막는 데도 사용하는 것으로 유명하다. 수컷은 투명할 때 몸속에 흰색 정소가 외부로 드러나는 데 암컷은 자신의 피부를 이와 유사하게 만들어 접근하는 수컷들을 단념시킨다는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

동전보다 더 작은 몸집을 가진 신종 미니 개구리가 발견되자마자 멸종위기에 처한 것으로 보인다는 전문가들의 연구결과가 나왔다. ‘스텀피아 트로스차우에리’(Stumpffia troschaueri)로 명명된 신종 개구리는 마다가스카르에서 발견됐으며, 점이 박힌 짙은 갈색 피부를 가진 것이 특징이다. 몸길이는 1㎝남짓이며, 독특한 피부 무늬로 나뭇잎사이에 몸을 숨기는 위장술에 능하다. 영국 브라이턴대학 연구진은 마다가스카르 남서쪽 해변에서 총 4마리의 신종 개구리 샘플을 확인한 뒤 이를 기존에 알려진 개구리 종(種)과 비교 분석한 결과, 피부 색이나 유전적 특징 등으로 미뤄 봤을 때 지금까지 발견된 적이 없었던 신종이라고 결론 내렸다. 놀라운 사실은 연구진이 섬의 단 세 곳에서만 서식하는 신종 개구리가 이미 멸종 위험이 매우 높은(critically endangered) 단계에 들어섰다는 예측이 나왔다는 것이다. 연구진은 이 신종 개구리가 환경오염과 기후변화 등 다양한 원인으로 서식지를 위협받으면서, 인간에게 발견되자마자 멸종 위험이 높은 동물로 분류됐다고 설명했다. 연구에 참여한 사무엘 페니 박사는 “몸길이가 1㎝에 불과한 이 작은 개구리는 조용한 산림 속 낙엽 주변에서 서식한다. 하지만 특정 서식지역의 환경이 변화하면서 시식지를 잃은 신종 개구리는 개체 수가 급격하게 줄어들어 현재는 멸종 위기에 놓인 것으로 보인다”고 밝혔다. 이어 “지금까지 알려지지 않은 신종 개구리를 발견한 것은 매우 기쁜 일이지만, 이미 위기에 처했다는 사실은 우려를 낳기에 충분하다”고 덧붙였다. 아프리카 남동쪽 인도양에 있는 섬 마다가스카르는 세계에서 4번째로 큰 섬나라인 동시에, 가장 가까운 육지와는 무려 400㎞나 떨어져 있어서 각종 독특한 동식물이 존재하는 곳으로 유명하다. 전 세계 생물 약 20만 종 중에서 75%를 마다가스카르에서 볼 수 있다고 할 정도로 생물의 천국으로 알려져 있고, 특히 손톱만한 크기의 개구리를 비롯해 신종 양서류의 발견이 활발한 곳이다. 그러나 현대에 들어 마다가스카르에서 삼림들이 화재나 밀렵, 고급목재를 위한 만연한 벌목 등으로 위협받으면서 대규모 산림파괴의 위험성이 꾸준히 보고됐고, 지난해 마다가스카를 찾은 프란치스코 교황은 “생물 다양성의 악화는 국가와 지구의 미래를 위태롭게 한다”고 지적하기도 했다. 발견되자마자 멸종위기에 처한 것으로 확인된 신종 개구리에 대한 연구결과는 동물학 분야 국제학술지 ‘주키스’(ZooKeys) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 치료제 후보로 주목받는 약물 가운데 하나가 ‘하이드록시클로로퀸’이다. 원래 말라리아 치료제 클로로퀸과 비슷한 약인데 도널드 트럼프 미국 대통령이 ‘신의 선물’ ‘게임 체인저’라고 치켜세운 약물이기도 하다. 그런데 이 약물을 실제 환자에게 투여한 결과 실질적 치료 효과가 없었고 오히려 사망 확률만 높아졌다는 조사 결과가 나왔다. 로이터 통신에 따르면 조지프 마가그놀리 미국 사우스캐롤라이나대 약대 임상조교수 등이 이끄는 연구팀은 21일(현지시간) 의학 논문 사전공개 사이트 메드아카이브(MedRxiv)에 게재한 논문을 통해 이같이 주장했다. 연구팀은 아직 동료 평가를 거치지 않은 이 논문을 통해 코로나19로 미국 보훈병원에 입원했다가 지난 11일까지 퇴원했거나 숨진 환자 368명의 의학 기록을 분석했다. 그 결과 전체 환자 중 통상적인 치료와 함께 하이드록시클로로퀸을 투여한 97명의 사망률은 28%로 나타났다. 반면 이 약물을 투여하지 않은 환자 158명의 사망률은 11%에 그쳤다. 하이드록시클로로퀸을 항생제인 아지트로마이신과 함께 투여한 환자 113명의 사망률은 22%로 조사됐다. 연구팀은 환자들의 개별 특성을 고려해 분석한 결과 이 약물을 투여한 환자의 사망 위험이 그렇지 않은 환자에 비해 2배나 높다고 결론지었다. 이 약물은 인공호흡기 이용률에도 별다른 영향을 미치지 않은 것으로 조사됐다. 논문에 따르면 이 약물을 투여한 환자의 인공호흡기 이용률은 13%로, 투여 없이 보조적 치료만 받은 환자의 사용률인 14%와 큰 차이가 없다. 하이드록시클로로퀸과 아지트로마이신을 함께 투여한 환자 중에선 7%만 인공호흡기를 사용했다. 앤서니 파우치 국립알레르기감염병연구소(NIAID) 소장은 하이드록시클로로퀸이 코로나19 치료에 효과가 있다는 과학적 증거가 충분하지 않다고 거듭 지적한 일이 있다. 이런 상황에 삼성서울병원·부산대병원 감염내과 공동 연구팀(백경란, 이선희, 손현진)은 코로나19 대규모 확진자가 나온 부산의 한 장기요양병원에 입원 중이던 환자 184명과 간병인 21명에게 하이드록시클로로퀸을 예방적 목적으로 투여하는 임상시험을 실시했다고 22일 밝혔다고 연합뉴스가 전했다. 임상 결과는 ‘국제화학요법학회지’(International Journal of Antimicrobial Agents) 최신호에 발표됐다. 논문에 따르면 연구 시작 당시의 총 임상 대상자는 초기 검사에서 코로나19 음성이 나온 211명이었지만 이 중 6명이 사망, 약물복용 거부, 이직(간병인) 등의 이유로 제외되면서 205명이 임상에 최종 참여했다. 의료진은 이들에게 2월 26일 이후 하이드록시클로로퀸 400㎎을 하루 한 차례씩 14일 동안 투여해 부작용 등을 점검했다. 환자 184명 대부분이 고령이어서 하나 이상의 질환이 있었고, 47.7%는 치매를 앓고 있었다. 32명에게서 설사, 묽은 변, 발진, 위장관 장애, 느린맥박 등 이상 증상이 관찰됐다. 5명은 약물 부작용으로 중도에 예방적 투여를 중단했다. 14일이 지난 뒤 코로나19 진단검사에서는 참가자 모두 음성으로 판명됐다. 연구팀도 하이드록시클로로퀸의 효과라고 단정하지 못했다. 적절한 대조군이 없었던 점 등이 결론 도출의 한계로 지적됐다. 일부 전문가들은 미국과 유럽 등에서도 코로나19 예방용으로 이 약물을 투여하지 않는 상황에 고위험 환자들을 대상으로 임상연구가 이뤄진 건 성급했다는 지적을 내놓았다. 코로나19 중앙임상위원회의 한 관계자는 “상대적으로 하이드록시클로로퀸의 부작용이 적을 것으로 생각되는 젊은 사람에게도 예방적 투여를 반대하는 게 전 세계 다수 전문가의 입장”이라며 “더욱이 기저질환이 있어 약제 부작용이 클 수 있는 노인에게 이 약물을 예방적으로 투여한 게 옳았는지에 대해서는 추후 전문가 그룹에서 논의해볼 필요가 있다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

처방전 없이 구매할 수 있는 진통제인 아스피린을 일주일에 한두 번 복용하면 몇 가지 치명적인 암에 걸릴 위험을 낮출 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이탈리아 밀라노대와 마리오 네그리 약리학연구소 공동 연구팀은 아스피린을 정기적으로 복용하는 사람들과 그렇지 않은 사람들을 비교한 기존 여러 연구를 메타 분석했다. 그 결과, 아스피린을 정기적으로 복용하면 위암과 식도암에 걸릴 위험이 각각 3분의 1 정도 줄어드는 것으로 나타났다. 총 15만 명이 넘는 사람들을 대상으로 한 연구논문 45건에 근거한 이 연구에서는 또 아스피린이 대장암 발병 위험을 27% 줄이는 것으로 확인됐다. 이번 검토 연구에서는 아스피린을 복용하는 용량에 따라서 암 위험에 차이가 있는 것으로 나타났다. 매일 저용량의 아스피린이나 유아용 아스피린을 복용할 경우 대장암 위험은 10% 줄어들지만 매일 아스피린 325㎎짜리 표준 용량을 복용하면 같은 위험은 35% 떨어지는 것과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이번 보고서는 또 아스피린을 일주일에 한두 번 복용하는 사람들의 경우 췌장암에 걸릴 위험이 22% 낮은 것을 보여줬다. 만일 이들이 아스피린을 10년간 복용했다면 그 위험은 44%까지 줄었다. 정기적인 아스피린 복용은 간과 담관 그리고 담관을 덮는 암이 생길 위험을 38% 낮추는 것과도 관련이 있었다. 하지만 이번 검토 연구는 사람들이 복용하고 있는 다른 약물들에 대해서는 살피지 않았다는 허점이 있다. 즉 다른 약물들 역시 암 위험에 영향을 끼쳤을 수도 있다는 것이다. 아스피린은 이미 혈액의 끈적임을 덜하게 해 심부전과 뇌졸중 위험을 줄이는 것으로 잘 알려졌지만, 전문가들은 위장에 출혈이 생길 수 있는 위험이 있다고 경고한다. 이에 대해 이번 연구에 교신저자로 참여한 카를로 라 베키아 밀라노대 교수는 “대장암이나 다른 암을 예방하기 위해 아스피린을 복용하려고 한다면 반드시 의사와 먼저 상담해야 한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 암 분야 권위지로 알려진 ‘종양학 연보’(Annals of Oncology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전남대학교가 방사선을 이용하지 않고 몸 속 깊숙한 곳의 장기들을 진찰할 수 있는 ‘광음향 융합영상 진단법’을 개발했다. 10일 전남대에 따르면 핵의학교실 이창호 교수와 고분자융합소재공학부 김형우 교수가 공동연구로 장파장 빛(1064㎚)에 대한 강한 흡수도를 가진 니켈 기반의 나노입자 조영제를 이용해 심부조직의 고해상도 영상화가 가능한 광음향 융합영상기술을 개발했다. 광음향 영상은 빛을 인체에 쏘이면 인체조직이 순간적으로 열팽창을 하면서 음파(광음향) 신호를 발생시키는데, 이를 초음파 센서로 감지해 영상화한 것이다. 공동연구팀은 빛의 파장이 길어질수록 생체투과도가 높되 세포손상은 적다는 점에 착안, 장파장레이저의 사용과 이를 흡수할 수 있는 조영제 개발에 나서 이같은 성과를 거뒀다. 이 기술은 생체 적합성 검증을 거쳤고, 쥐의 림프노드, 위장관, 방광에 나노입자를 주입해 최대 3.4㎝ 깊이에서 광음향 영상을 얻어내는 실증까지 마쳤다. 기존 기술들은 대개 단파장 레이저를 사용해 피부 아래 수㎜의 연부조직만 관찰할 수 있고, 광음향 조영제 또한 단파장 빛(650~900㎚)을 인체 깊숙이 전달하지 못하는 한계를 지녀왔다. 연구팀은 “이 기술은 방사성물질을 필요로 하는 CT 등과 달리 피폭의 위험을 피하면서 비침습적으로 몸 속 깊숙한 곳의 장기와 질병을 관찰하고, 시각화할 수 있다”며 “1064㎚ 파장의 레이저도 비교적 가격이 저렴하고 일반 상용 초음파장비와 함께 사용할 수 있기 때문에 이른 시일 안에 임상적용이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 한국연구재단 파이오니어사업의 지원을 받아 수행된 이 연구에는 김철홍 교수(포항공대)도 동참했다. 연구성과는 분자영상 진단·치료법 분야 국제학술지인 ‘테라노스틱스(Theranostics, 영향력지수 8.063)’에 올해 3월호에 게재되고, 후면 표지논문으로 선정됐다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

검은나비의 날개에는 가시광의 99.94%를 흡수하는 나노구조가 숨겨져 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 얼마 전까지 가장 완벽한 검은색으로 불린 반타블랙의 흡수율인 99.965%에 필적한다. 현재 흡수율 99.995%를 자랑하는 탄소나노튜브(CNT)가 개발됐지만, 자연계에서는 나비 날개보다 검은색은 존재하지 않는다. 미국 듀크대 생물학과 연구진은 아시아와 중남미 등 세계에서 검은나비 10종을 채집해 날개의 흑도(blackness·복사율)를 조사했다. 이들 나비 중 가장 검은 개체를 ‘울트라 블랙’(ultra-black), 중간 수준으로 검은 개체를 ‘레귤러 블랙’(regular black), 덜 검은 개체를 ‘다크 브라운’(dark brown)으로 분류했다.그 결과, 이들 날개는 일반적으로 복사율이 높은 물질로 알려진 숯이나 아스팔트 또는 검은색 벨벳보다 각각 10~100배 더 검은 것으로 나타났다.또 이들 연구자는 이런 결과가 나온 비밀을 밝히기 위해 각 나비의 날개를 전자현미경으로 관찰했는데 그 표면의 나노 구조가 스펀지(해면)나 그물 모양이며, 2층 구조처럼 돼 있는 것을 확인할 수 있었다. 상부는 일정한 간격으로 즐비한 융기선과 그 사이 구멍으로 돼 있으며 하부는 상부를 지탱하는 기둥 같은 조직으로 돼 있다. 이전에는 이들 기둥 사이 벌집 모양의 구멍은 복사율과 관계가 있는 것으로 예상됐지만, 오히려 융기선과 기둥이 중요한 것으로 드러났다고 이번 연구에 참여한 쇤케 존슨 교수는 설명했다. 이들 연구자가 울트라 블랙에 속하는 나노 구조를 레귤러 블랙의 것과 비교했더니 융기선은 매우 가파르며 아래 기둥 조직도 더 깊고 굵은 것으로 나타났다. 이와 함께 이들은 컴퓨터 모델을 이용해 융기선과 기둥 조직이 없는 경우를 시뮬레이션했다. 그 결과, 원래 상태보다 가시광선을 16배 반사하기 시작했다. 이는 울트라 블랙의 날개가 다크 브라운 수준까지 밝아진 것에 해당한다. 이에 대해 이번 연구 주저자인 알렉스 데이비스 연구원은 “이런 구조적 변화가 빛을 흡수하기 위한 표면적을 늘린다는 점을 고려할 때 나비의 날개는 인공적으로 만들어진 탄소나노튜브 등과 똑같은 설계 원리로 작동한다고 결론내릴 수 있다”고 설명했다. 즉 나비 날개의 구조 메커니즘은 앞으로 여러 분야에서 응용할 수 있다는 것이다. 게다가 나비 날개는 탄소나노튜브보다 몇 배 얇은 몇 미크로미터(㎛) 수준이므로, 그 구조가 규명되면 무게를 늘리지 않고 높은 흡수율을 유지하는 물질이 만들어질 수도 있다. 이런 연구는 고성능 태양전지판(솔라패널)이나 망원경 또는 항공기 위장에 이용될 가능성도 있다.자세한 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스 최신호(10일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

눈에 보이지 않을 정도로 작은 미세플라스틱이 해양 생태계를 넘어 인간을 위협하고 있다는 사실은 익히 알려져 있다. 이에 더해 위험천만한 해양 미세플라스틱의 양이 기존 예측의 100만 배에 달한다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 미국국립과학재단(National Science Foundation, NSF)이 이끄는 연구진이 2009년과 2013년, 2014년, 2015년 및 2017년도에 플랑크톤이나 유기물 입자 등의 먹이를 걸러서 먹는 살프(salp, 피낭류의 생물) 100종을 샘플로 채취하고 위장을 분석한 결과, 모든 살프류의 위장에서 미세플라스틱이 검출됐다. 연구진은 “지난 4년간 연구를 진행한 결과, 1세제곱피트(약 28.3ℓ) 당 830만 조각의 미세플라스틱이 존재하는 것으로 추정됐다”고 밝혔다. 이는 기존의 연구결과보다 최대 100만 배에 달하는 수준이다. 연구진은 가장 전통적인 방법인 그물을 이용해 분석을 시도했고, 그물에도 걸리지 않는 미세 플라스틱을 고려했을 때 더 많은 미세플라스틱이 바다를 오염시키고 있는 것으로 추정된다고 밝혔다. 대부분의 플라스틱은 화학적으로 강하게 결집 되어 있어 토양이나 물에 있는 미생물은 이를 분해하기가 어렵다. 살프의 위장에서 발견된 플라스틱은 분해되지 않은 채 먹이사슬을 통해 킹크랩 등의 생물에게로 옮겨지고 이는 고스란히 인간의 식탁으로 이어진다. 연구진은 “샘플로 채취한 100종의 살프에게서 모두 미세플라스틱이 발견됐다. 이는 결국 인체로 유입될 수 있다”면서 “이번 연구는 해양의 미세플라스틱 양이 예상보다 훨씬 많으며 어디에서나 발견될 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “해양에 버려진 미세플라스틱의 양은 기존 예상보다 훨씬 더 많을 가능성이 있다”면서 “미세 플라스틱에 대한 엄청난 관심에도 불구하고, 우리는 이제야 해양 오염 물질의 규모와 영향에 대해 이해하기 시작했다. 환경과 인간의 영향에 미치는 플라스틱의 영향이 제대로 밝혀지지 않을 경우 큰 문제가 발생할 수 있다”고 지적했다. 자세한 연구결과는 국제 육수 및 해양 학회(Association for the Sciences of Limnology and Oceanography) 학술지 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울 강남구는 서울시가 지난 7~8월 25개 자치구 내 500개 행정 구역을 대상으로 진행한 도시청결도 평가에서 1위를 차지했다고 3일 밝혔다. 평가엔 서울시민 55명이 미스터리 쇼퍼(불법이나 위반 행위를 점검하기 위해 소비자로 위장한 사람)로 활동한 ‘현장청결도’, 279명에게 설문조사한 ‘시민만족도’, 청소차량 운행실적, 자치구별 특별추진 사업 등 4가지 분야가 반영됐다. 강남구는 거리 청결 상태와 도로 미세먼지 저감 실적에서 가장 높은 점수를 받았다. 정순균 강남구청장은 지난해 7월 민선 7기 취임 이후 미세먼지 저감을 구 역점 사업으로 정하고 사물인터넷(IoT) 기반의 미세먼지 관리시스템 구축, 초등학교 미세먼지 신호등 설치 등 다양한 사업을 펼쳤다. 먼지 흡입차와 간선도로 물청소차도 각 6대에서 10대로 늘렸다. 단속원이 순찰하며 불법 배출된 쓰레기에 대해 현장 계도하고 무단 투기된 쓰레기는 실시간 처리하며 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 결과를 공유했다. 유동인구가 많은 유흥 밀집지역에 담배꽁초수거함 75개를 설치하고 뒷골목 취약 지역 특별청소도 했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

우리가 즐겨먹는 문어는 서구에서는 영화나 만화 속에서 외계인으로 묘사될 만큼 독특한 생김새로 유명하다. 특히 관심을 끄는 점은 문어가 매우 뛰어난 지능을 갖고 있다는 사실이다. 문어는 지구상에 등장한 최초의 원시 지능 동물로, 인간의 유전자 개수와 비슷하거나 약간 더 많은 3만 3000개의 유전자를 가지고 있다. 문어의 유전자 개수가 이렇게 많은 것은 변화하는 환경에서 살아남기 위해 끊임없이 새로운 유전자를 출현시켰기 때문인 것으로 분석된다. 최근 미국의 공영방송 PBS는 다음달 2일 방송될 예정인 다큐멘터리의 일부 영상을 유튜브에 공개해 관심을 끌고있다. 이 다큐멘터리의 주인공이 바로 문어로 촬영팀은 흥미롭게도 푹 잠들어 있는 문어가 색이 변하는 모습을 카메라에 담아냈다. 영상을 보면 문어는 잠자는 동안 피부색이 옅은 회색에서 흰색, 베이지색, 갈색, 녹색 등 다양한 색으로 바뀐다. 사실 문어는 다른 동물들보다 한 차원 높은 ‘위장 기술’로 학계의 주목을 받아왔다.문어는 주위 사물, 온도를 인식하자마자 주변과 거의 유사한 색으로 몸을 변화시킨다. 이같은 피부 변화를 통해 놀랍게도 문어는 서로 신호(소통)를 주고 받기도 한다. 이같은 문어의 능력이 잠자는 사이에도 나타난 것으로 이에대한 전문가의 해석은 더욱 재미있다. 바로 문어가 꿈을 꾸는 것 같다는 추측. 미국 알래스카 퍼시픽 대학의 해양생물학자 데이비드 셸은 "문어는 사냥을 하거나 포식자로부터 탈출하려고 할때 본능적으로 색깔을 바꾸는 경우가 많다"면서 "그래서 문어가 먹이를 사냥하거나 바위 뒤에 숨어있는 꿈을 꿀 때 피부색이 변한다는 가정이 꽤 설득력이 있다"고 설명했다. 그러나 셸 연구원은 "이같은 가정을 과학적으로 증명할 충분한 연구는 아직 없다"면서 "만약 이 문어가 정말 꿈을 꾸는 중이라면 정말 극적인 순간을 맞이한 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr