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  • 체르노빌 원전서 사는 개들...방사선 노출에도 살아남은 비결은? [핵잼 사이언스]

    체르노빌 원전서 사는 개들...방사선 노출에도 살아남은 비결은? [핵잼 사이언스]

    인류 최악의 참사로 기록된 체르노빌 원자력 발전소 사고 후 모두가 떠난 그 자리에 여전히 많은 개들이 그들 만의 삶을 이어가고 있는 것으로 나타났다. 4일(현지시간) AP통신 등 외신은 체르노빌 출입금지구역 주위에 살고있는 302마리의 개들을 대상으로 한 첫번째 유전학 연구결과가 발표됐다고 보도했다. 체르노빌 원전 방사능 누출사고는 지난 1986년 4월 26일 구 소련(현재 우크라이나)의 키예프시 남방 130km 지점에서 일어났다. 이 사고로 인한 피폭(被曝)과 방사능 휴유증 등으로 수십 만 명의 사상자를 낳았으며 사실상 피해 집계가 불가능할 만큼 체르노빌은 인류 역사상 최악의 재앙으로 기록됐다. 사고 이후 주변 지역이 방사능에 오염되면서 인근 30km가 출입금지구역(CEZ)으로 지정돼 민간인은 물론 군 병력조차도 접근이 차단됐다.이렇게 오랜 시간 인적이 끊겼지만 놀랍게도 동물들은 환경 변화에 적응하며 끈질기게 살아남았다. 최근 미국 국립인간유전체연구소 등 공동연구팀은 체르노빌 원전 주변에 살고있는 개 302마리의 유전자를 분석한 연구결과를 과학저널 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 최신호에 발표했다. 이번에 연구대상이 된 개들은 대부분 사고 당시 주민들이 대피하는 과정에서 버려진 반려견들의 후손들로 전해졌으며, 폐쇄된 발전소 안팎, 15km이내, 45km이내에 사는 세 그룹이다. 곧 방사선 노출이 가장 높은 지역과 중간 지역, 낮은 지역 등에 해당되는데 연구팀은 지난 2017년 부터 이들 개들로부터 혈액을 채취해 연구해왔다. 1차 분석결과 일반적으로 발전소 개들은 체르노빌 주거 지역의 개와 유전적으로 구별되는 것으로 드러났다. 또한 두 그룹 사이에 유전적 흐름은 거의 없는 것으로 나타나 거의 교배가 이루어지지 않았음을 시사했다. 이에대해 연구팀은 발전소 주변의 물리적 보안 장벽이 두 그룹을 분리는데 도움을 줄 수 있다고 지적했다. 또한 체르노빌의 개들은 다른 순종 개들이나 다른 자유 교배 집단과도 유전적으로 구별된다고 연구팀은 분석했다. 그러나 연구팀은 이같은 방사능 환경이 체르노빌 개들에게 어떤 독특한 유전적 영향을 미쳤는지 분석하기에 아직 이르다고 밝혔다. 연구에 참여한 유전학자 일레인 오스트란더는 "이번 연구는 장기간의 방사선 노출이 개들에게 어떤 영향을 미쳤는지를 알기위한 첫번째 단계의 결과"라면서 "중요한 돌연변이를 찾기 전에 이 개들이 누가 누구인지를 밝히는 것이 먼저"라고 밝혔다. 이처럼 연구팀이 체르노빌 개에 주목하고 있는 것은 인간도 이같은 환경에 놓였을 때 어떻게 살아갈 수 있는지에 대한 답을 주기 때문이다. 오스트란더는 "어떻게 최악의 환경에서 15세대에 걸쳐 개들이 살아남았는지 의문이었다"면서 "방사능 사고가 포유류 전체에 미치는 영향을 분석할 수 있는 좋은 사례"라고 밝혔다. 이어 "향후 DNA에 어떤 변화가 있는지, 돌연변이를 일으켰는지, 진화한 것은 무엇인지 등에 대한 연구가 진행될 것"이라면서 "이를통해 인간도 가장 열악하고 황폐한 환경에서 살아남는 방법에 대한 새로운 비결을 얻을 수 있을 수 있을 것"이라고 내다봤다. 한편 이에앞서 지난해 스페인 오비에도대 등 공동연구팀은 체르노빌 출입금지 구역 내에 서식하는 청개구리를 조사한 결과 돌연변이 유전자를 가진 것으로 보인다는 연구결과를 발표한 바 있다.연구팀은 지난 2016년부터 3년 동안 체르노빌 출입금지 구역과 외곽 지역에 서식하는 청개구리(Hyla orientalis) 200여 마리를 채집해 조사했다. 그 결과 출입금지 구역 등 방사능이 강한 곳에 사는 청개구리들이 그렇지 않은 곳에 사는 청개구리에 비해 피부색이 검게 짙어진 것으로 나타났다. 원래 밝은 녹색 피부가 특징인 청개구리가 방사능에 오염된 지역에 살면서 유독 검은 빛깔이 띠게 된 셈. 연구팀은 방사능 지역 청개구리가 검게 변한 이유를 멜라닌 색소에서 찾았다. 연구를 이끈 게르만 오리사올라 박사는 “멜라닌은 개구리를 포함한 많은 유기체에서 어둡거나 검은 색을 띠게하는 원인”이라면서 “멜라닌은 다양한 유형의 방사선으로 인한 손상을 보호하는 역할을 한다”고 설명했다. 곧 원전에서 방사능이 누출되면서 자연스럽게 멜라닌의 보호를 받는 청개구리가 살아남았고 이후 자연선택에 의해 나름의 진화를 거친 셈이다. 
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    생태시민으로 살아가기(이나미 지음, 알렙) 정치학자로서 생태주의를 포함한 다양한 대안 담론을 연구해 온 저자가 위기의 시대에 필요한 개념으로 ‘생태시민성’을 내놓는다. 국내외 구체적인 역사적·실천적 사례와 다양한 이론 그리고 사상들을 탐구한 저자는 이제 ‘데모크라시’에서 ‘에코크라시’로 이동해야 한다고 강조한다. 264쪽. 1만 3000원.유전자 로또(캐스린 페이지 하든 지음, 이동근 옮김, 에코리브르) 부모를 고를 수 없는 것처럼 부모가 물려준 환경이나 유전자도 선택할 수 없다. 그런 의미에서 유전자는 사회적 평등에 중요한 역할을 할 수 있다. 사회 불평등을 이해하는 데 유전학이 중요하다고 강조한 저자는 이를 통해 사회를 변화시킬 여러 방법을 제안한다. 416쪽. 2만 3000원.어른의 말센스(히키타 요시아키 지음, 송지현 옮김, 더퀘스트) 일본 최대 광고회사의 카피라이터로 일하며 정치가와 경영자의 연설문 필자로도 유명한 저자가 소개하는 말 잘하는 방법. 고객을 설득해야 하는 보험설계사, 잘 팔리는 카피를 찾는 기획자 등 다양한 직군을 상담한 경험을 토대로 18가지 고민에 대한 3단계 해결책을 제시한다. 312쪽. 1만 7800원.부자와 미술관(최정표 지음, 파람북) 미국은 19세기까지만 해도 문화 변두리에 불과했지만, 부자들이 적극적으로 나서면서 메트로폴리탄 미술관, 보스턴 미술관, 시카고 미술관 등 세계 최고 미술관을 세울 수 있었다. 경제·문화적 관점으로 30여곳의 미술관들을 순례하고 분석했다. 동부 편과 중·서부 편 2권으로 구성했다. 296쪽. 1만 8000원.트러스트(에르난 디아스 지음, 강동혁 옮김, 문학동네) 20세기 초 월스트리트의 거물을 주인공으로 한 소설, 소설을 반박하기 위해 쓴 자서전, 자서전을 대필한 작가의 회고록 그리고 거물의 아내가 쓴 일기. 하나의 이야기를 4개의 형식으로 변주하며 무엇이 진짜인지 찾아 나간다. 차곡차곡 쌓인 이야기의 끝에서 놀라운 진실을 마주한다. 488쪽. 1만 7000원.김호연의 작업실(김호연 지음, 서랍의날씨) 밀리언셀러 ‘불편한 편의점’ 작가 김호연이 밝히는 글쓰기의 태도와 소설 쓰기 노하우. 22년 경험을 통해 글쓰기 루틴의 중요성을 소개하고, 이를 발휘할 수 있는 고정 공간인 작업실, 작업실에서 쓸 글감을 떠올리는 산책, 집필의 근육이 되는 독서를 소설 쓰기의 친구라고 강조한다. 224쪽. 1만 6000원.
  • [달콤한 사이언스] 동양인과 흑인이 백인보다 오래 산다

    [달콤한 사이언스] 동양인과 흑인이 백인보다 오래 산다

    20세기 들어 생활 환경이 개선되고 의학과 과학기술이 발달하면서 사망률이나 기대 수명, 질병 후 생존 결과 등이 이전 세기에 비해 훨씬 나아졌다. 그런데도 다양한 인구 집단 간 건강 격차는 여전히 유지돼 심각한 국제 보건 문제가 되고 있다. 원인은 후성유전학적 메커니즘에 따른 환경과 유전자 간 상호작용 때문으로 알려져 있다. 이에 미국 조지아공과대 생명과학부, 국립보건원(NIH) 산하 국립 소수자 보건·건강 불균형 연구소 공동 연구팀은 인종에 따른 사망률을 조사한 결과 아시아인, 흑인이 백인보다 사망률이 낮은 것을 확인했다고 25일 밝혔다. 이런 연구 결과는 보건 과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 국제공중보건’ 2월 24일자에 실렸다. 연구팀은 의과학 분야 대표적인 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 2006~2010년에 40~69세 남녀 50만명 중 대부분인 49만 610명의 아시아인, 흑인, 백인의 건강 데이터를 분석했다. 연구팀은 키, 몸무게, 혈압 등 물리적 측정, 생활방식, 혈액 및 소변 바이오 마커, 영상의학 자료, 유전자, 사망 등록 기록에 대한 데이터를 정밀 분석했다. 그 결과 백인 집단은 아시아인과 흑인 집단보다 모든 원인에 있어서 사망률이 높게 나타났다. 또 아시아와 흑인 여성들은 아시아와 흑인 남성들보다 사망 위험이 더 낮은 것으로 나타났다. 그렇지만 백인의 사망률에서는 남녀 성별차가 나타나지 않았다. 정리하자면 아시아, 흑인 여성들의 사망률이 가장 낮아 오래 살았고 그다음으로 아시아, 흑인 남성으로 나타났으며 백인은 남녀 모두 사망률이 높은 것으로 조사됐다. 질환별 사망률을 살펴보면 허혈성 심장질환으로 인한 사망률은 아시아인이 가장 높았고, 코로나19로 인한 사망률은 흑인이, 호흡기 및 흉부 관련 암으로 인한 사망률은 백인이 가장 높았다. 연구팀에 따르면 특정 질환에 대한 바이오마커는 민족성, 사망률과 연관성이 높은 것으로 조사됐다. 아시아인은 정신 건강이 취약하고 주요 사망률의 원인이 되기도 하며 기생생물에 의한 질병과 염증이나 조직손상 관련 질병에서는 흑인이 취약한 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 킹 조던 조지아공대 교수(생물통계학·통계유전학)는 “이번 연구처럼 인구 특성 연구는 건강 격차와 불균형을 공중 보건 차원에서 개입하기 위한 근거를 제시한다”고 말했다. 조던 교수는 “최근 질병 사망률이 전반적으로 감소 추세를 보이고 있지만 여전히 많은 질병에서 사망률의 인종적 격차는 줄지 않고 있다”며 “이번 연구로 소화기 암, 코로나19, 관상동맥질환, 심혈관질환 등 질병별 사망률과 전체적 사망률의 인종적 차이를 설명하는 많은 혈액 바이오마커, 환경, 행동 위험 요인을 파악할 수 있었다”고 덧붙였다.
  • 혼자보다 같이 살면 오래 산다[유용하 기자의 사이언스 톡]

    혼자보다 같이 살면 오래 산다[유용하 기자의 사이언스 톡]

    이번 주에 실내 마스크 착용 규정이 완화되면서 코로나19로 인해 취해졌던 방역 조치는 대부분 사라졌습니다. 코로나19 확산 초기 강력한 거리두기 조치로 인해 우울증을 호소하는 사람도 많았습니다. 최근 물리적, 심리적 거리두기와 건강 및 수명에 관한 연관성을 분석한 재미있는 연구가 잇따라 발표됐습니다. 중국 동물학연구소, 중국과학기술대 의대, 동물진화·유전학 고등연구센터, 호주 웨스턴오스트레일리아대 진화생물학연구센터 공동 연구팀은 집단을 이뤄 상호 관계를 유지하며 사는 포유류들이 단독 생활을 하는 종들보다 수명이 더 길다고 밝혔습니다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 2월 1일자에 실렸습니다. 보통 포유류의 수명은 몸집의 크기에 따라 달라지는 것으로 알려져 있습니다. 북극고래는 211년, 아프리카코끼리 수명은 약 70년입니다. 그런데 몸무게는 20~30g 정도로 비슷한 북부짧은꼬리땃쥐의 수명은 2년, 큰관박쥐는 30년으로 큰 차이를 보입니다. 또 포유류의 생활양식도 수명만큼이나 종류에 따라 다릅니다. 이에 연구팀은 포유류 947종을 서식 방식에 따라 단독, 쌍, 집단 3가지 범주로 나눈 뒤 수명과 비교했습니다. 또 94종의 포유류에 대해서는 전체 유전자 분석을 통해 사회조직과 장수와 관련된 31개 유전자, 호르몬, 면역 관련 경로를 조사했습니다. 분석 결과 집단생활을 하는 포유류들이 암수 한 쌍만 살거나 단독으로 생활하는 포유류들보다 수명이 훨씬 긴 것을 확인했습니다. 집단생활은 포식자에 대한 위협을 막고 굶을 일이 줄어들면서 오래 살 수 있는 환경을 만들기도 하지만 사회적 관계가 장수 유전자에도 영향을 미치기 때문이라고 연구팀은 설명했습니다. 이는 사람에게도 마찬가지입니다. 중국 광저우의대 연구팀은 사회적 고립과 고독감이 심혈관 질환 핵심 요인이라는 연구 결과를 미국 심장학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘JACC 심부전’ 2월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 우선 인간에게 사회적 고립과 고독이 무엇인지에 대해 정의했습니다. 연구팀에 따르면 사회적 고립은 객관적으로 혼자 있는 경우가 많거나 사회적 관계가 거의 이뤄지지 않는 것이며 고독은 사회적 상호작용 수준이 원하는 것보다 낮을 때 발생하는 다소 주관적인 감정입니다. 연구팀은 세계 최대 의료 빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’의 자료를 활용했습니다. 연구팀은 중장년층 남녀 약 40만명의 12년 동안 건강 검진 결과와 사회적 고립, 고독감을 포함한 심리조사 결과를 비교 분석했습니다. 사회적 고립이나 고독, 외로움은 심부전으로 인한 입원이나 사망위험을 15~20% 이상 높이는 것으로 확인됐습니다. 눈에 띄는 점은 사회적 고립보다 외로움이 더 심각한 영향을 미친다는 것입니다. 사회적으로 고립돼 있더라도 외로움을 느끼지 않는다면 심혈관 질환 발병 가능성이 크게 높아지지 않는 것으로 나타났다고 합니다. 특히 중장년층 남성이 사회적 고립도 심하고 고독감을 더 많이 느낀다고 합니다. 문제는 이것이 흡연, 음주, 잘못된 식습관 등으로 이어지면서 건강에 악영향을 미친다는 점입니다. 우리 주변 중년남성, 내 남편, 아빠는 괜찮은지 한번 확인해 보는 건 어떨까요.
  • [핵잼 사이언스] 건강한 사람, 몇 살까지…“유전자 편집 기술로, 150세 가능”

    [핵잼 사이언스] 건강한 사람, 몇 살까지…“유전자 편집 기술로, 150세 가능”

    건강한 사람은 몇 살까지 살까. 이 논쟁이 세계 최고령자의 사망을 계기로 다시 불거졌다. 세계 최고령자 프랑스 앙드레 수녀(본명 루실 랑동)는 지난 17일(현지시간) 118세 일기로 선종했다. 이제 스페인 한 요양원에 사는 마리아 브란야스 모레라가 115세로 세계 최고령 타이틀을 거머쥐었다고 기네스 세계기록(GWR)이 지난 26일 발표했다. 18세기 프랑스 박물학자 조르주 루이 르클레르(뷔퐁 백작)는 사고를 당하거나 병을 앓지 않는 사람은 이론적으로 최대 100세까지 살 수 있다는 주장을 펼쳤다. 그후 의학의 눈부신 발전과 생활 조건 개선 등으로 사람의 자연수명 한계는 크게 늘었다. 특히 프랑스 여성 잔 칼망이 1995년 120번째 생일을 맞으면서 새 이정표가 세워졌다. 그는 122세의 나이로 세상을 떠났다. 공식적으로 지금까지 가장 오래 산 사람이다. 유엔(UN)에 따르면 100세 이상 세계 인구는 2021년 59만 3000명으로 10년 전(35만 3000명)보다 70%가량 늘었다. 우리나라의 100세 이상 인구는 2022년 8월 말 복지부 기준으로 8469명(남자 1532명·여자 6037명)이다. 독일의 글로벌 통계 전문 회사 ‘스타티스타’는 100세 이상 노인의 수가 앞으로 10년 이내 2배 이상으로 늘 것으로 전망한다.그렇다면 현재 기준으로 사람은 몇 살까지 살 수 있을까.  유전학자들은 2016년 국제학술지 ‘네이처’(Nature)에 실린 논문에서 사람 수명이 1990년대 후반 이후 거의 늘지 않았다고 분석했다. 장수노인 수는 훨씬 늘었지만 잔 칼망이 1997년 숨진 뒤 최고 장수 기록은 깨지지 않고 있다. 23일 AFP 통신에 따르면, 프랑스 국립보건의학연구소(INSERM) 인구통계학자인 장마리 로빈 박사는 “사람 수명의 자연적 한계는 한때 115세 안팎이라는 결론이 내려졌지만 이 가설은 이미 깨졌다”고 말했다.  2018년 연구 결과를 보면 사람의 사망률은 나이가 들면서 점차 높아지나 85세 이후에는 느려지며 107세 전후의 사망률은 연 50~60%로 최고 수준에 이른다. 이 이론에 따르면 110세가 12명이라면 6명은 111세까지, 3명은 112세까지 생존한다고 로빈 박사는 설명했다. 물량 효과? 로빈 박사에 의하면 이른바 초백세인(supercentenarian)으로 불리는 110세 이상 초고령자가 많을수록 그 가운데 일부가 기록적인 나이까지 생존할 가능성이 커진다. 초백세인이 100명이라면 그 가운데 50명은 111세, 25명은 112세까지 산다. 이 같은 ‘물량 효과’(Volume effect)로 수명의 제한이 점점 줄어들 수 있다. 로빈 박사는 “노인들의 건강도 조금씩 더 좋아질 것”이라고 말했다. 프랑스 인구통계학연구소(INED)의 인구통계학자인 프랑스 멜레는 “자연수명의 한계에 대해 현재 확정적으로 말할 답은 없다”고 말했다. 그는 “100세가 넘는 사람들이 점차 늘고 있지만 초고령자 수는 여전히 매우 적어 유의미한 통계적 추정을 할 수 없다”고 말했다. 물량 효과를 검증하려면 초고령자가 늘기를 기다릴 수밖에 없을지도 모른다. 또 의학의 발전으로 조만간 그동안의 통설이 뒤집힐 가능성도 있다. 특별한 유전자 덕? 이탈리아와 영국 등 연구팀은 2021년 국제학술지 ‘이라이프’(eLife)에 발표한 논문에서 105세 이상 산 사람들은 자기 몸이 DNA를 복구하는 능력의 효율성을 높이는 특별한 유전자를 지녔을 가능성이 크다고 밝혔다.연구팀은 이탈리아에 사는 105세 이상(준초백세인)과 110세 이상(초백세인)의 초고령자 81명과 68세 전후의 고령자 36명의 유전자 염기서열을 비교 분석했다. 그 결과, DNA 복구와 세포 건강상태, 손상 세포의 자멸과 관련한 특정 유전자의 변화는 105세 이상의 초고령자들에게서 흔한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면, 이 결과는 어떤 사람들이 그렇게 오래 살면서도 어떻게 나이와 관련한 질병의 참상을 피할 수 있는지를 밝혀준다. 그러나 이제 이 같은 DNA를 지니지 못한 사람들도 오래 살 수 있을지도 모른다. 프랑스 노인전문의사 에릭 블랑제는 “유전자 편집 기술로 140~150세까지 사는 사람도 나올 수 있다”고 전망했다.
  • “할머니 구하려다 포탄 맞아”… 우크라 전방 英자원봉사자 2명 사망

    “할머니 구하려다 포탄 맞아”… 우크라 전방 英자원봉사자 2명 사망

    우크라이나 동부 최전선에서 인도적 지원 활동을 하던 영국인 2명이 포탄에 맞아 사망했다고 가디언·BBC 등 영국 언론이 24일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면 영국 외무부는 이날 자국민 크리스 패리(28)와 앤드류 백쇼(47)가 우크라이나 동부 솔레다르에서 사망한 것으로 확인했다고 밝혔다. 이들은 러시아의 침공 이후 우크라이나 동부 최전선에서 음식과 약품 등을 전달하고 주민을 대피시키는 자원봉사 활동을 해왔다. 두 사람은 우크라이나로 가기 전 각각 영국과 뉴질랜드에서 달리기 코치와 유전학 연구원으로 일한 것으로 알려졌다. 이들은 솔레다르에서 한 노인 여성을 대피시키려던 중 그들의 차가 포탄에 맞으며 목숨을 잃었다고 백쇼의 가족이 성명을 통해 밝혔다. 뉴질랜드에 살고 있는 백쇼의 가족은 이날 현지에서 연 기자회견에서 “아들은 배낭과 여행 책자만 가지고 우크라이나로 출발했다”고 회상했다. 백쇼의 아버지는 “가지 말라고 설득했으나 그것은 시간 낭비라는 것을 금방 깨달았다”며 “아들과 그의 동료들이 수백명의 사람들을 구했다고 들었다”고 말했다. 백쇼의 어머니는 “완전히 부도덕한 전쟁 범죄가 매일 계속되고 있다”며 러시아를 비난했다. 패리는 우크라이나에서 자원봉사를 결심한 이유에 대해 “특히 아이들을 돕고 싶었다. 전쟁으로 피폐해진 지역에서 그들을 구할 수 있다는 것은 내가 상상할 수 있는 그 어떤 일보다 확실히 더 가치 있다”고 생전 BBC에 밝힌 바 있다. 패리의 가족은 “아들은 러시아 침공 직후인 3월, 가장 암울한 시기에 우크라이나로 가서 가장 도움이 필요한 사람들을 도왔다”며 “400명 이상의 생명과 버려진 동물들을 구했다”고 말했다. 한편 이들은 이달 초쯤 사망한 것으로 추정된다. 러시아 민간 용병 단체 와그너 그룹의 수장 예브게니 프리고진은 자신의 군대가 한 남자의 시신을 발견했다며 그 시신에서 2명의 영국인 여권이 나왔다고 이달 초 텔레그램 성명을 통해 밝혔다.
  • [달콤한 사이언스] 중년에겐 ‘이것’이 최고 영양제

    [달콤한 사이언스] 중년에겐 ‘이것’이 최고 영양제

    새로운 한 해가 밝았다. 어린이들이나 청소년, 청년들은 나이 먹는 것이 반갑기만 하다. 그렇지만 중년 이후 성인들은 한살 두살 나이를 먹어가는 것이 서글프기만 하다. 더군다나 체력이 예전 같지 않음을 느낄 때마다 그런 느낌은 더하다. 그래서 나이가 들수록 건강보조식품 섭취가 늘어난다. 그런데 의학자들이 비싼 영양제나 건강보조식품보다 ‘이것’이 건강에 훨씬 도움이 된다는 연구 결과를 내놨다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립심·폐·혈액연구소(NHLBI) 심혈관재생의학실험실, 혈관 및 복합유전학실험실, 생물통계학연구실 공동 연구팀은 성인, 특히 중년 이후 남녀는 물을 잘 마시기만 해도 그렇지 않은 사람보다 더 건강하고 심장 및 폐 관련 만성질환을 덜 앓고 오래 산다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제학술지 ‘e바이오 메디슨’ 1월 2일자에 실렸다. 연구팀은 성인 남녀 1만 1255명의 30년 동안 건강 관련 데이터를 바탕으로 수분 섭취와 밀접한 관계가 있는 혈액 속 나트륨 수치와 수명, 각종 질환 여부의 상관 관계를 분석했다. 특히 혈중 나트륨 수치가 생물학적 노화 현상에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보기 위해 수축기 혈압, 콜레스테롤, 혈당, 면역 체계 등 15가지 건강 지표를 살펴봤다. 분석 결과 혈중 나트륨 수치가 높은 성인은 평균 수준의 혈중 나트륨 수치를 보이는 성인들보다 만성 질환에 걸릴 가능성이 높고 생물학적 노화 징후가 빨리 나타나는 것으로 나타났다. 또 혈중 나트륨 수치가 높을수록 사망 연령도 낮아지는 것으로 조사됐다. 특히 혈중 나트륨 수치가 142mEq/ℓ(리터당 밀리그램 당량) 이상인 성인은 정상 범위인 137~142mEq/ℓ의 성인보다 생물학적 노화속도가 10~15% 빠른 것으로 나타났으며 144mEq/ℓ 이상일 경우는 50% 이상 빨라지는 것으로 조사됐다. 또 144.5~146mEq/ℓ인 경우는 조기 사망위험도 정상수치보다 21% 빠르다고 연구팀은 밝혔다. 이와 함께 혈중 나트륨 수치가 142mEq/ℓ 이상인 성인은 심부전, 뇌졸중, 심방세동, 말초동맥 질환, 만성폐쇄성 폐질환, 당뇨, 치매 같은 질병 위험이 최대 64% 증가하는 것으로 조사됐다. 결국 적절한 수분 공급이 노화를 늦추고 무병 장수를 가능하게 한다는 점을 보여주는 사례라는 설명이다. 연구팀은 주스나 커피 같은 음료가 아닌 물을 통해 수분 섭취를 해야하지만 수분 함량이 높은 수박 같은 과일이나 야채로도 보충이 가능하다고 밝혔다. 연구팀은 여성의 경우 하루 6~9컵(1.5~2.2ℓ), 남성은 8~12컵(2~3ℓ)의 수분 섭취가 필요하다고 조언했다. 연구를 이끈 나탈리 드미트리바 NHLBI 박사는 “이번 연구 결과는 규칙적이고 적절한 수분 공급이 노화를 늦추고 질병 없는 삶을 가능하게 해준다는 것을 보여주고 있다”며 “목이 마르지 않더라도 평소에 충분한 수분 섭취가 필요하다”고 설명했다.
  • ‘희생’을 어떻게 설명할까 선한 유전자에 담긴 비밀

    ‘희생’을 어떻게 설명할까 선한 유전자에 담긴 비밀

    2012년 미국 콜로라도주 오로라에서 총기 사고가 발생했다. 모두 12명이 사망했는데, 그중 연인을 위해 몸으로 총탄을 막은 세 청년의 이야기가 세상의 관심을 끌었다. 남을 위해 자신을 희생한 이 놀라운 선택은 이기적 인간에 대한 종전의 진화적 견해를 다시 돌아보게 했다. ‘블루프린트’는 이런 인간의 선한 본성과 좋은 사회를 만드는 능력이 진화의 역사에서 자연선택을 통해 형성됐으며, 우리 유전자에 청사진(블루프린트)으로 새겨졌다고 설명한다.책 전체를 관통하는 목표는 “사회는 기본적으로 선하다는 사실을 입증하는 것”이다. 저자는 “우리는 서로 돕고, 배우고, 사랑하도록 프로그래밍돼 있다”며 인간의 이런 공통 능력을 “사회성 모둠”이라고 정의한다. 이는 개인 정체성, 짝과 자녀를 향한 사랑, 우정, 사회 연결망, 협력, 자기 집단 선호, 온건한 계층 구조, 사회 학습과 교육 등 여덟 가지 세부 특질로 이뤄졌다. 저자는 유전학과 진화생물학, 사회학, 역사, 철학 등을 넘나들며 사회성 모둠의 발생과 발전 과정 등을 규명해 낸다.인간의 생존 목적 중 하나는 자신의 유전자를 후대에 전하는 것이다. 자식을 위해 부모가 희생하는 것도 자신의 유전자가 후대에 전해질 가능성을 높이기 위한 것이라고 과학은 해석한다. 이를 ‘혈연선택’이라고 한다. 총기 난사 현장에서 자신보다 타인의 생명을 우선시한 것엔 ‘직접 호혜성’이란 원리가 작동했다. 협력의 진화를 설명하는 용어로, 내일 협력을 받으리라는 기대가 오늘 협력하도록 동기를 부여한다는 것이 기본 개념이다. 마찬가지로 후일을 기약할 수 없는 생면부지의 남을 돕는 행위는 ‘간접 호혜성’으로 설명할 수 있다. 이처럼 진화적으로 이해되지 않는 무수한 협력들도 자연선택으로 설명할 수 있다는 것이 저자의 판단이다. 유전자를 공유한 자식에 대한 애정은 유전적으로 완벽하게 타인인 배우자에 대한 사랑으로 이어지고, 이는 친구와의 우정으로 확대된다. 이런 감정은 동물 세계에도 존재하고 인간과 동물 사이에서도 발견된다. 개인의 정체성과 진화의 관계에 대해선 이렇게 설명한다. 유전적으로는 매우 동일한 핀란드 사람들이지만 각자의 얼굴만큼은 놀라우리만치 다양하다. 이는 구분을 위해서다. 이런 정체성 신호는 생존을 돕는 요인으로 작용한다. 황제펭귄, 돌고래 등 시각 신호로 구분이 어려운 동물들 역시 목소리, 몸짓 등으로 개체를 인지한다. 성 선택에 대한 설명도 재밌다. 바우어새는 흔히 집 짓는 새로 알려졌다. 하지만 저자는 이들의 짝짓기 과정을 ‘건축 행동’으로만 해석하는 건 수컷의 입장이며, 암컷의 까다로운 배우자 고르기가 공진화(상호 영향을 주며 진화하는 것)한 것이라 보는 게 합리적이라고 지적한다. 수컷이 아무리 집을 잘 지어도 암컷이 날아가 버리면 그뿐이다. 결국 성적 강압, 강제 교미를 회피하려는 암컷이 수컷의 진화를 조종했다는 것이다. 이는 인간종에게도 동일하게 적용된다. 저자의 결론은 담백하고 분명하다. “진화의 궤적은 선함을 향해 휘어져 있다”는 것이다. 물론 인류와 지구의 미래에 대한 비관이 시대정신인 마당에 저자의 관점은 도덕 교과서에나 나올 법한 선언적 주장에 불과하다는 통박도 나올 수 있겠다. 그렇다 해도 의사이자 사회학자, 자연과학자라는 독특한 이력의 저자가 학문의 경계를 넘나들며 선보이는 깊고 넓은 통찰엔 탄복할 수밖에 없다.
  • 장내 미생물, 우울증 발병·증상에도 ‘관여’

    장내 미생물, 우울증 발병·증상에도 ‘관여’

    사람 몸속의 미생물 숫자 39조개소장·대장 등 소화기관에 집중돼암·치매·아토피 등 영향 이미 증명 우울증 유발 미생물 13개 발견해민족·인종 등 특징 무관 영향 끼쳐섬유질 섭취 적은 아기 질병 노출2022년도 얼마 남지 않은 요즘, 이전과 달리 코로나19로 인한 사회적 거리두기도 없어 늘어난 송년회 일정 때문에 힘겨워하는 사람들이 많다. 성인들의 송년회에서는 술이 빠지지 않는다. 술을 못하는 사람들까지도 분위기에 휩쓸려 과음하는 경우가 적지 않다. 그런데 술자리를 가진 다음날 배탈이나 설사로 고생하는 사람이 의외로 많다. 알코올로 인해 장내 수분 흡수가 제대로 되지 않아 발생하는 증상이다. 연말 잦은 음주는 장내 미생물의 조성을 바꾸고 균형을 깨뜨려 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 장내 미생물이라고 하면 일반인들은 여전히 유산균 음료나 건강기능식품을 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 장내 미생물은 유전자 가위와 함께 최근 생물학 분야에서 가장 주목받고 있는 연구 주제 중 하나이다.사람 몸에 있는 미생물 숫자는 인간 세포 수와 비슷하거나 약간 많은 39조개. 대부분 소장, 대장 같은 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 장내 미생물이라고 한다. 장내 미생물은 단순히 소화에만 관여하는 것이 아니다. 비만은 물론 대장암을 포함한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 아토피 피부염 같은 자가면역질환에도 영향을 미친다는 다양한 증거가 나오고 있다. 이 같은 상황에서 네덜란드 로테르담 에라스무스 메디컬센터, 암스테르담대, 암스테르담대 대학병원, 영국 옥스퍼드대 공동 연구팀은 장내 미생물이 우울증의 발병과 증상에 영향을 미친다는 것을 유전학적으로 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 7일자에 실렸다. 이와 별도로 암스테르담대 심리학과 연구팀을 중심으로 한 네덜란드, 프랑스 공동 연구팀도 유사한 연구 결과를 같은 날짜, 같은 학술지에 발표했다. 에라스무스 메디컬센터 연구팀은 1054명의 성인 남녀를 대상으로 장내 미생물과 우울증 발병 여부를 비교한 결과 우울 증상과 관련한 13개의 장내 미생물을 발견했다. 암스테르담대 심리학과 연구팀도 암스테르담에 거주하는 18~70세의 다양한 인종 및 민족의 남녀 3343명을 대상으로 장내 미생물 종류와 분포를 조사하고 인구통계학적 데이터와 정신건강학 데이터를 비교 분석했다. 그 결과 연구팀은 민족이나 인종에 상관없이 우울증을 유발시키는 장내 미생물을 찾아냈다. 이들에 따르면 해당 미생물들은 글루탐산, 세로토닌, GABA와 같이 우울증과 관련된 신경 내 화학전달물질 합성에 관여한다. 한편 미국 조지아주립대 의생명과학연구소 연구팀은 수유 기간에 섬유질이 적은 음식을 섭취한 엄마의 젖을 먹은 아이는 장내 미생물의 균형이 깨져 성장하면서 각종 질병에 시달리기 쉽다고 11일 밝혔다. 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤드 마이크로브’ 12월 8일자에 실린 연구 결과다. 연구팀은 새끼를 갓 낳아 수유 중인 어미 생쥐들을 두 집단으로 나눠 실험했다. 연구팀은 한쪽 어미 생쥐들에게는 섬유소가 풍부한 음식을 중심으로 균형 잡힌 식단을 제공했고 다른 집단에는 소위 ‘정크푸드’처럼 영양 불균형이 있는 음식을 제공한 뒤 새끼 생쥐의 장내 미생물을 관찰한 것이다. 연구 결과 섬유소가 적은 정크푸드를 먹은 어미의 젖을 먹고 자란 새끼 생쥐들은 장내 미생물이 영구적으로 변형돼 체내 염증과 비만으로 인해 자기면역질환을 비롯한 다양한 질병에 시달리는 것이 관찰됐다.
  • 타인 공감 못하는 저 인간, 이유 알고 보니…

    타인 공감 못하는 저 인간, 이유 알고 보니…

    공감은 다른 사람의 사고나 감정을 자기 내부로 옮겨 타인의 체험과 동질적 심리 과정을 만드는 일이다. 쉽게 말하면 ‘나는 당신의 상황을 알고 당신의 기분을 이해한다’는 식으로 다른 사람의 상황이나 기분을 함께 느낄 수 있는 능력이다. 세계적 미래학자 제러미 리프킨은 ‘공감의 시대’라는 책을 통해 공감은 인간의 생존에 있어서 중요한 수단이라고 평가하기도 했다. 그렇지만 최근에는 공감 능력이 떨어지는 이들도 적지 않게 눈에 띈다. 공감 능력을 갖도록 하고 어떤 방식으로 공감 능력이 형성되는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 공감 능력을 형성하는 뇌 신경회로에 관한 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 연구팀은 생쥐를 이용해 우뇌의 뇌파 동기화가 공감 기능을 유도한다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 12월 2일자에 실렸다. 이번 연구는 공감 능력 장애를 보이는 자폐스펙트럼장애, 사이코패스, 조현병 같은 정신신경질환 치료 연구에 기여할 것으로 기대된다. 생쥐는 공포를 느끼면 동작을 멈춘다. 연구팀은 상자 모양의 실험 장치 속에 생쥐 두 마리를 넣고 한 쪽 생쥐에게만 전기 충격을 주고, 다른 쪽 생쥐는 이를 관찰하게 했다. 생쥐의 공포 공감 능력은 상대의 고통 관찰 시 동작을 멈추는 행동의 정도와 공포 기억 회상 정도로 나타난다. 생쥐의 공포 공감능력은 인간의 공감 패턴과 비슷한 것으로 알려져 있다. 광유전학적 기법과 뇌파 측정을 통해 생쥐가 공포 공감을 할 때 관여하는 우뇌 신경회를 발견했다. 생쥐 우뇌 대뇌피질-편도체 간에 연결된 신경회로를 억제하자 생쥐의 관찰 공포 행동이 감소하고 신경회로를 강화하면 관찰 공포 행동이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 연구팀은 이를 통해 우뇌의 대뇌피질-편도체 상호 간에 연결된 뇌신경회로가 공감 기능에 관여한다고 설명했다. 또 생쥐의 관찰 공포 행동 중에 우뇌의 대뇌피질-편도체에서 5~7㎐ 진동수의 뇌파 동기화가 관찰됐다. 즉 해당 주파수의 뇌파를 억제하면 관찰공포 행동이 모두 억제된다는 것이다. 대뇌피질-편도체 뇌파의 근원은 해마 세타파라는 사실도 연구팀은 밝혀냈다. 뇌 해마 영역에서 관찰되는 세타파는 인지, 정서, 선천적 공포 불안장애 등 뇌기능과 관련돼 있는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 신희섭 IBS 명예연구위원은 “이번 연구는 공감 능력 조절 메커니즘을 뇌신경 회로, 뇌파 수준에서 처음으로 규명했다”며 “추가 연구를 통해 공감 기능에 관여하는 유전자 및 유전자, 새로운 신경회로를 찾아내 뇌기능 장애 동물모델에 적용해 정신질환 치료에 기여할 것”이라고 설명했다.
  • “고성 오호리~죽도 교량 설치 사업 철회하라” 생태환경 훼손, 환경단체 반발.

    “고성 오호리~죽도 교량 설치 사업 철회하라” 생태환경 훼손, 환경단체 반발.

    강원 고성군이 오호리해변과 죽도(780m)를 잇는 해상산책로 조성사업을 추진하자 지역 환경단체가 생태환경 훼손을 우려해 사업 철회를 촉구하고 나섰다. 속초고성양양환경운동연합은 고성군이 사업비 410억원을 투입, 오호리 해변과 죽도를 잇는 780m 길이의 해상산책로, 해상전망대, 수중공원 등을 설치하는 해양관광단지 조성사업을 추진하며 환경훼손이 우려된다고 2일 밝혔다. 사업은 2023년 준공해 2024년 개통이 목표다. 지역 환경운동연합은 최근 성명서를 통해 “오호리와 죽도는 생태자연도 지질 경관 1등급으로 산림청과 국제자연보전연맹(IUCN)이 지정한 희귀식물이 자생하는 곳이다”며 “강원도 무인도서 실태조사에서 죽도는 바다를 절대 건너지 못하는 청개구리가 집단 서식하는 곳으로 담수가 충분하지 않은 곳에서는 서식하지 못하는 양서류가 가뭄과 조류, 근친교배의 위험 속에서 수천 년 동안 개체군을 유지하고 있는 것은 자연사적으로 획기적인 일이다”고 주장했다. 이어 “하지만 고성군은 이처럼 유전학적, 생태학적 연구의 중요한 야외 실험장으로서 가치를 지닌 죽도에 2023년까지 해상길과 해상전망대, 죽도 탐방로 등을 조성하려 한다”며 “절대보전지역인 암벽에 앵커를 박아 다리를 건설하고 보존해야 할 곳에 사람을 끌어들이는 개발계획을 즉각 철회하라”고 요구했다.
  • 헌재 “일괄적 혼인 무효는 과도한 조치… 혼인의 자유 침해”

    헌재 “일괄적 혼인 무효는 과도한 조치… 혼인의 자유 침해”

    축출이혼 악용·자녀 복리 등 우려재판관 4명 ‘근친혼 금지’ 반대도헌법재판소가 27일 8촌 이내 근친혼을 무효로 하는 민법 조항을 헌법불합치로 결정한 건 현행 가족제도의 합리성을 인정하면서도 당사자의 자율성을 존중하는 방향으로 변화를 유도하겠다는 절충적 판단으로 풀이된다. 이날 합헌 결정이 난 근친혼 금지 자체에 대해서도 재판관들의 반대 의견이 적지 않은 만큼 향후 가족제도 개선에 대한 사회적 논의가 활발히 이뤄져야 할 것으로 보인다. 헌재 재판관들이 8촌 이내 근친혼을 무효로 하는 민법 815조 2호에 대해 전원일치 의견으로 헌법불합치 결정을 내린 가장 큰 이유는 ‘혼인의 자유 침해’ 때문이다. 해당 조항은 혼인 무효 사유로 8촌 이내 근친혼을 규정하면서 어떠한 예외 조항도 두지 않았다. 각 부부의 관계나 사정을 고려치 않고 일괄적으로 혼인을 무효로 하는 게 과도한 조치이며 오히려 가족제도의 취지에 반한다는 것이다. 헌재는 해당 조항이 악용될 소지가 크다고 봤다. 8촌 이내 근친혼 관계가 확인되면 배우자 일방의 뜻대로 혼인을 무효로 할 수 있어 이른바 ‘축출 이혼’의 명분이 될 수 있다는 것이다. 또 당사자뿐 아니라 그 사이 태어난 자녀의 복리를 현저히 해칠 가능성도 크다고 봤다. 헌재의 결정 취지를 고려하면 사실상 8촌 이내 근친혼 금지 규정 자체의 효력도 상당 부분 축소될 것으로 보인다. 호적 제도가 폐지된 상황에서 혼인 당사자들이 8촌 이내 관계인지를 판단하기란 쉽지 않다. 8촌은 같은 고조 할아버지를 둔 친척 관계를 의미한다. 특히 혼인 신고 과정에서 행정청이 친족 관계를 심사하는 것도 아니여서 당사자들의 뜻에 따라 혼인과 혼인 취소가 가능한 상태가 되는 셈이다. 다만 헌재는 구체적인 개선 방안을 국회에서 논의하는 게 적절하다고 판시했다. 한국 사회의 가족제도는 사회 변화에 따라 당사자 의사를 존중하는 방향으로 확대돼 왔다. 헌재는 1997년 동성동본 금혼 조항에 대해 헌법불합치 결정을 내렸다. 이후 국회는 2005년 8촌 이내 근친혼을 금지한 현행 민법을 개정했다. 이날 합헌 결정이 나긴 했지만 재판관 4명은 8촌 이내 근친혼 금지에 대해서도 반대 의견을 냈다. 유남석·이석태·김기영·문형배 재판관은 “유전학적 연구결과에 의하더라도 8촌 이내 혈족 사이의 혼인이 일률적으로 그 자녀나 후손에게 유전적으로 유해한지에 대한 과학적인 증명이 있었다고 보기 어렵다”며 금혼 조항이 혼인의 자유를 침해한다고 봤다.
  • 헌재, “8촌 이내 근친혼 금지규정 합헌…혼인무효규정은 헌법불합치”

    헌재, “8촌 이내 근친혼 금지규정 합헌…혼인무효규정은 헌법불합치”

    헌법재판소가 27일 8촌 이내 근친혼을 무효로 하는 민법 조항을 헌법불합치로 결정한 건 현행 가족제도의 합리성을 인정하면서도 당사자의 자율성을 존중하는 방향으로 변화를 유도하겠다는 절충적 판단으로 풀이된다. 이날 합헌 결정이 난 근친혼 금지 자체에 대해서도 재판관들의 반대 의견이 적지 않은 만큼 향후 가족제도 개선에 대한 사회적 논의가 활발히 이뤄져야 할 것으로 보인다. 헌재 재판관들이 8촌 이내 근친혼을 무효로 하는 민법 815조 2호에 대해 전원일치 의견으로 헌법불합치 결정을 내린 가장 큰 이유는 ‘혼인의 자유 침해’ 때문이다. 해당 조항은 혼인 무효 사유로 8촌 이내 근친혼을 규정하면서 어떠한 예외 조항도 두지 않았다. 각 부부의 관계나 사정을 고려치 않고 일괄적으로 혼인을 무효로 하는 게 과도한 조치이며 오히려 가족제도의 취지에 반한다는 것이다. 헌재는 해당 조항이 악용될 소지가 크다고 봤다. 8촌 이내 근친혼 관계가 확인되면 배우자 일방의 뜻대로 혼인을 무효로 할 수 있어 이른바 ‘축출 이혼’의 명분이 될 수 있다는 것이다. 또 당사자뿐 아니라 그 사이 태어난 자녀의 복리를 현저히 해칠 가능성도 크다고 봤다. 헌재의 결정 취지를 고려하면 사실상 8촌 이내 근친혼 금지 규정 자체의 효력도 상당 부분 축소될 것으로 보인다. 호적 제도가 폐지된 상황에서 혼인 당사자들이 8촌 이내 관계인지를 판단하기란 쉽지 않다. 8촌은 같은 고조 할아버지를 둔 친척 관계를 의미한다. 특히 혼인 신고 과정에서 행정청이 친족 관계를 심사하는 것도 아니여서 당사자들의 뜻에 따라 혼인과 혼인 취소가 가능한 상태가 되는 셈이다. 다만 헌재는 구체적인 개선 방안을 국회에서 논의하는 게 적절하다고 판시했다. 헌재는 결정문에서 “합헌적 개선 방법을 강구하고 구체적 입법 조치를 할 수 있도록 입법자에게 맡기는 것이 바람직하다”고 밝혔다. 한국 사회의 가족제도는 사회 변화에 따라 당사자 의사를 존중하는 방향으로 확대돼 왔다. 헌재는 1997년 동성동본 금혼 조항에 대해 헌법불합치 결정을 내렸다. 이후 국회는 2005년 8촌 이내 근친혼을 금지한 현행 민법을 개정했다. 이날 합헌 결정이 나긴 했지만 재판관 4명은 8촌 이내 근친혼 금지에 대해서도 반대 의견을 냈다. 유남석·이석태·김기영·문형배 재판관은 “유전학적 연구결과에 의하더라도 8촌 이내 혈족 사이의 혼인이 일률적으로 그 자녀나 후손에게 유전적으로 유해한지에 대한 과학적인 증명이 있었다고 보기 어렵다”며 금혼 조항이 혼인의 자유를 침해한다고 봤다.
  • [달콤한 사이언스]우리 속에 네안데르탈인 있는 이유, 알고보니

    [달콤한 사이언스]우리 속에 네안데르탈인 있는 이유, 알고보니

    올해 노벨 생리·의학상은 사라진 인류의 사촌인 네안데르탈인과 데니소바인의 존재를 DNA로 확인하고 ‘DNA 고인류학’이라는 학문분야를 만들어 낸 스반테 페보 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 소장에게 돌아갔다. 페보 소장의 수상으로 현생인류와 사라진 또 다른 인류들에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 같은 가운데 네덜란드 라이덴대 고고학부, 영국 케임브리제대 고고학과 공동 연구팀은 프랑스와 스페인 북부 고고학 유적에서 방사성 탄소연대측정법으로 분석한 결과 약 4만년 전 네안데르탈인과 현생인류가 2800년 동안 함께 살았으며 유전자 뿐만 아니라 문화까지 공유했다는 사실을 밝혀냈다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 10월 14일자에 실렸다. 고인류학 분야 연구에 따르면 현생인류와 네안데르탈인은 선사시대 어느 시점에 만나 함께 살았던 것은 알지만 얼마나 오래, 어디서였는지는 여전히 미스터리로 남아있다. 방사성 탄소연대측정법은 탄소14 동위원소의 반감기를 이용해 화석이나 뼈의 나이를 추정하는 분석법이다. 미국의 화학자 윌러드 리비 박사가 이 방법을 개발한 이후 많은 연구자들은 이를 고고학 연구에 활용했다. 그 덕분에 리비 박사는 1960년에 노벨 화학상을 수상하기도 했다. 문제는 약 4만 2000~4만 1000년 전에 지구의 자극이 마지막으로 완전히 바뀌는 ‘라샹 사건’이 발생했다. 2020년 과학자들은 라샹 사건이 대기 중 탄소14의 양을 일시적으로 증가시켰다고 발표했고 2021년 호주 연구진은 라샹 사건이 네안데르탈인 멸종을 가져왔다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 라샹 사건으로 4만 3000~4만 4000년 이상 유물이나 화석들이 더 젊게 측정되는 등 탄소연대측정법에 문제가 발생하게 되는 것이다. 이에 연구팀은 라샹 사건을 고려해 프랑스와 스페인 북부 17개 유적지에서 수행한 방사성 탄소연대측정법을 다시 실시하고 네안데르탈인 해골 화석의 연대를 재측정한 다음 ‘최적 선형추정’이라는 통계적 접근법을 이용해 분석했다. 그 결과 해당 지역에서 현생인류와 관련된 유물은 4만 2200~4만 2600년 사이에서 나타났고, 네안데르탈인과 관련된 유물은 4만 800~3만 9800년을 전후로 사라졌다는 것이 밝혀졌다. 네안데르탈인 멸종과 현생인류의 출현 사이에 나타나는 1400~2800년은 두 인류가 시공간적으로 겹쳐있다는 것이다. 특히 두 인류의 유물의 유사성을 볼 때 유전학적 교류 뿐만 아니라 문화적 교류도 활발했을 것이라고 연구팀은 추정했다. 이 과정에서 네안데르탈인, 현생인류, 이들 둘의 만남으로 탄생한 혼혈인류가 함께 살았을 것이라고 연구팀은 설명했다. 또 이들의 화석이 발견된 서유럽 지역은 유럽에 진출한 인류에게서는 막다른 골목이어서 두 종의 인류가 공존하고 교류하는 한편 격렬하게 경쟁했을 것이라고 봤다. 연구를 이끈 마리 소레시 라이덴대 교수(호미닌 다양성 고고학)는 “유럽에서 현생인류와 네안데르탈인이 함께 공존했을 것이라는 연구들은 이전에도 있었지만 이번 연구처럼 특정 시기를 규정한 것은 처음”이라며 “인류 진화에서 있어서 이 시기는 매우 중요한 때로 알아내야 할 것이 더 많다”고 설명했다.
  • [속보] 노벨 화학상에 베르토지·멜달·샤플리스

    [속보] 노벨 화학상에 베르토지·멜달·샤플리스

    올해 노벨상 화학상 수상자로 캐롤린 R. 베르토지(미국), 모르텐 멜달(덴마크), K.배리 샤플리스(미국)가 선정됐다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 5일(현지시간) ‘생체직교 클릭 화학’(click bioorthogonal chemistry) 분야에서의 공로를 인정, 노벨 화학상을 수여하기로 했다고 밝혔다. 노벨위원회는 이날 화학상에 이어 6일 문학상, 7일 평화상, 10일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 앞서 3일에는 생리·의학상 수상자로 진화유전학자 스반테 페보(스웨덴)가, 4일에는 물리학상 수상자로 알랭 아스페(프랑스), 존 F. 클라우저(미국), 안톤 차일링거(오스트리아) 등 3명이 각각 선정된 바 있다.
  • 게놈 연구로 인류의 기원 밝혀내… 7번째 ‘父子 노벨상’ 수상자 영예

    게놈 연구로 인류의 기원 밝혀내… 7번째 ‘父子 노벨상’ 수상자 영예

    2022년 노벨생리·의학상은 멸종한 인류의 유전체를 연구한 스웨덴 출신 독일인 진화유전학자인 스반테 페보(67) 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨생리·의학상 수상자를 발표하면서 “페보 박사는 멸종된 인류의 게놈과 인간 진화에 관한 연구를 통해 현생 인류의 면역체계가 감염에 어떻게 반응하고 인류가 인간다움을 만드는 것이 무엇인지를 밝혀내 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 수상 업적을 평가했다. 페보 박사는 네안데르탈인의 뼈를 구해 유전자 분석을 해 아시아와 유럽인들의 유전자 중 5%가 네안데르탈인으로부터 왔다는 연구는 물론 네안데르탈인과 또 다른 사라진 인류 데니소바 사이에서 태어난 화석까지 발견해 인류 기원 연구의 새로운 장을 열었다. 페보 박사의 연구 덕분에 피부 유전자, 크론병, 당뇨병 같은 몇몇 질병 유전자들이 사라진 인류인 네안데르탈인이나 데니소바인에게서 물려받았다는 것을 이해할 수 있게 됐다. 또 코로나19 유행이 시작된 이후 코로나 바이러스에 대항하는 유전자가 네안데르탈인에게서 왔다는 연구결과를 미국국립과학원에서 발행하는 ‘PNAS’에 발표해 주목받기도 했다. 최근 노벨과학상 수상자는 2~3명이 공동 수상하는 추세를 보이고 있는데 페보 박사는 이번에 단독 수상했다. 2016년 세포의 자가포식 기능을 밝혀내 노벨생리·의학상을 단독 수상한 일본 오스미 요시노리 일본 도쿄공업대 교수 이후 6년 만이다. 페보 박사의 아버지는 스웨덴 생화학자 수네 베리스트룀(1916~2004)으로 1982년 노벨생리·의학상을 공동 수상했다. 페보 박사는 베리스트룀의 혼외자식이기는 하지만 7번째 부자 노벨상 수상자로 이름을 올리게 됐다. 페보 박사가 쓴 ‘잃어버린 게놈을 찾아서’는 2014년 ‘아마존 올해의 책’으로 선정됐고 국내에서도 과학분야 베스트셀러였다.
  • [2022 노벨생리의학상] 멸종한 네안데르탈인 게놈 발견한 獨스반테 페보 박사

    [2022 노벨생리의학상] 멸종한 네안데르탈인 게놈 발견한 獨스반테 페보 박사

    2022년 노벨 생리·의학상은 멸종한 인류의 유전체를 발견한 스웨덴 출신 독일인 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 진화유전학자인 스반테 페보(67) 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 박사를 선정했다고 발표했다. 노벨위원회는 “페보 박사는 멸종된 인류의 게놈과 인간 진화에 관한 연구를 통해 현생 인류의 면역체계가 감염에 어떻게 반응하고 인간다움을 만드는 것이 무엇인지를 밝혀내 인류의 과학과 의학 발전에 크게 기여했다”고 수상업적을 평가했다. 페보 박사는 네안데르탈인의 뼈를 구해 유전자 분석을 해 아시아와 유럽인들의 유전자 중 5%가 네안데르탈인으로부터 왔다는 연구는 물론 네안데르탈인과 또 다른 사라진 인류 데니소바 사이에서 태어난 화석까지 발견해냈다. 페보 박사의 연구 덕분에 피부 유전자, 크론병, 당뇨병 같은 몇몇 질병 유전자들이 사라진 인류인 네안데르탈인이나 데니소바인에게서 물려받았다는 것을 이해할 수 있게 됐다. 페보 박사는 코로나19 유행이 시작된 이후 코로나 바이러스에 대항하는 유전자가 네안데르탈인에게서 왔다는 연구결과를 미국국립과학원에서 발행하는 ‘PNAS’에 발표해 주목받기도 했다. 경희대 의학전문대학원 생화학분자생물학교실 김성수 교수는 “그동안 고인류학은 현장에서 몇 안되는 유골을 발굴해 형태학적 분석으로 온갖 추측을 하는 학문으로 인식됐는데 페보 박사는 DNA 분석이라는 과학적 증거를 토대로 인간의 본질과 인류 기원을 연구하는 DNA인류학이라는 새로운 학문분야를 새로 만들었다”라고 “이 분야는 실용성도 떨어져 새로운 의학기술을 개발하는 데 직접적 도움을 주지 못하기 때문에 노벨과학상 받기는 쉽지 않았는데 이번 수상은 놀랍다”고 말했다. 최근 노벨과학상 수상자는 2~3명이 공동 수상하는 추세를 보이고 있는데 페보 박사는 이번에 단독 수상했다. 2016년 세포의 자가포식 기능을 밝혀내 노벨생리의학상을 단독 수상한 일본 오스미 요시노리 일본 도쿄공업대 교수 이후 6년만이다. 페보 박사의 아버지는 스웨덴 생화학자 수네 베리스트룀(1916~2004)으로 1982년 노벨생리의학상을 공동 수상했다. 페보 박사는 베리스트룀의 혼외자이기는 하지만 7번째 부자 노벨수상자로 이름을 올리게 됐다. 페보 박사가 쓴 ‘잃어버린 게놈을 찾아서’는 2014년 ‘아마존 올해의 책’으로 선정됐고 국내에서도 과학분야 베스트셀러였다. 상금은 1000만 스웨덴크로나(13억 70만원)다.
  • 인류의 운명 바꿔온 우유 ‘1만년 여정’ 동행하다

    인류의 운명 바꿔온 우유 ‘1만년 여정’ 동행하다

    예로부터 성장기 아이들이 우유를 마시면 키가 큰다는 믿음이 있었다. 우유는 키를 크게 하는 인슐린 유사 성장인자1(IGF-1)을 증가시키기 때문이다. 하지만 IGF-1은 몸속에서 분해될 뿐 아니라 우유로 보충되는 양은 성장에 거의 영향을 미치지 않을 정도로 미미하다는 사실이 밝혀졌다. 그럼에도 우유와 키의 상관관계에 대한 믿음은 아이들 키가 많이 자라는 시기에 우유를 많이 마신다는 우연의 일치와 맞물려 지속됐다. 현재는 일상에서 당연하게 마시는 우유가 오래전엔 금기시됐었고, 우유를 마시는 것이 자연법칙을 거스르는 것이었음을 아는 이 또한 많지 않다.음식에 대한 글을 써 온 미국 베스트셀러 작가 마크 쿨란스키의 저서 ‘우유의 역사’는 이처럼 인류의 운명을 바꿔 온 우유와 유제품의 1만여년에 걸친 여정과 속설을 한 권에 담아냈다. 우유는 단순한 식음료가 아니다. 은하를 뜻하는 영어 ‘갤럭시’(galaxy)는 젖·우유를 뜻하는 그리스어 ‘갈라’(gala)에서 파생됐고 ‘은하수’를 뜻하는 ‘우유길’(milky way)이라는 별칭이 있다. 서아프리카 풀라니족은 세상이 거대한 우유 한 방울로 시작됐다고 믿고, 노르웨이 전설에 따르면 암소에서 흘러나온 네 개의 젖 줄기가 네 개의 강을 이뤄 이제 막 태어난 세상에 양분을 공급했다. 저자는 인류가 1만년 전 가축을 기르기 시작하면서 수유 중인 동물의 젖을 아기에게 물려 유모처럼 활용했을 가능성을 제시한다. 처음에는 양젖으로 시작해 염소나 낙타, 소 등으로 다변화됐다. 젖소는 산유량이 가장 많은 동물이다. 우유는 끊임없는 논란의 대상이었다. 인간이 이유기가 지나서도 젖을 먹는 것은 자연법칙을 무시한 것이었다. 대부분의 포유동물 새끼는 먹이를 소화할 준비가 되면 유전자가 개입해 우유 소화 능력을 차단하기 때문이다. 인간도 다른 동물처럼 ‘유당불내증’이 있었으나 낙농을 하게 된 중동, 북아프리카, 인도, 유럽인들을 중심으로 특정 유전자가 결핍되는 돌연변이가 생겨 성인이 돼서도 우유를 마실 수 있게 됐다.고대 로마인들은 우유를 많이 먹는 것을 미개하다고 생각했지만, 초기 교회에서는 우유가 그리스도의 피를 상징하는 것으로 여겨져 신성시됐다. 하지만 중세 유럽에서는 동물의 젖을 먹고 자란 아기는 사람 젖을 먹은 아이보다 지적 능력이 떨어진다는 믿음이 있었다. 위생 관념이 부족했던 근대에는 수많은 사람이 우유를 마시고 목숨을 잃기도 했다. 위생 상태가 좋지 않은 사육장에서 키워진 소에게서 생산된 우유는 ‘하얀 독약’이라는 오명을 얻었다. 1850년대 미국 뉴욕에서는 소에게 근처 양조장에서 나오는 맥주 찌꺼기가 섞인 구정물을 먹여 한 해 수천 명 이상의 아이들이 사망한 ‘구정물 우유 스캔들’이 일어났다. 광우병도 우유와 연관이 있다. 소가 초식동물이어서 고기를 소화하지 못한다는 사실을 알면서도 우유 생산을 늘리기 위해 소먹이에 값싼 고기와 뼛가루를 섞을 수 있지 않겠느냐는 발상에서 비롯됐기 때문이다.저자는 문화유전학적 관점에서 미식의 전통이 강한 중국 음식에 유제품이 드물다는 점에 주목한다. 중국인들이 우유를 마시고 소화를 잘 시키지 못한 유당불내증이 심했음을 보여 주지만, 미국·인도 다음으로 세 번째로 큰 우유 생산국이 된 현재 중국 인구의 40%가 우유를 마신다는 점을 들어 인간이 환경에 맞게 진화했다고 단언한다. 우유를 더 안전하고 맛있게 즐기기 위한 인간의 노력은 냉장고의 발명이나 파스퇴르의 저온 살균 공법 등 눈부신 기술 발전으로 돌아왔다. 이처럼 신화와 혁신의 기록으로 가득한 ‘인류의 젖줄’ 우유는 치즈, 버터, 요구르트, 아이스크림 등으로 변모해 다양한 존재감을 과시한다. 저자는 “역사는 우유에 관한 논쟁이 문명 발전에 따라 줄어드는 게 아니라 늘어난다는 사실을 보여 준다”고 말한다. 전 세계 낙농가와 유제품 전문가, 유목민들을 직접 인터뷰하며 주류 역사에서는 잘 다루지 않던 우유의 존재감을 일깨워 준 저자의 열정이 신선하다.우유의 역사 마크 쿨란스키 지음/김정희 옮김 와이즈맵/472쪽/1만 9000원
  • [핵잼사이언스] 자기장으로 날개를 움직이는 원격 조종 초파리 등장

    [핵잼사이언스] 자기장으로 날개를 움직이는 원격 조종 초파리 등장

    초파리는 좁쌀만큼 작은 곤충이지만, 20세기부터 과학 발전에 지대한 공헌을 했다. 처음에는 키우기 쉽고 세대가 짧은 특징 때문에 유전학 연구에 사용되다가 작은 곤충을 분석하는 기술이 크게 발전하면서 초파리는 이제 여러 분야에서 연구에 없어서는 안 될 실험 동물로 자리 잡았다.  가장 대표적인 분야는 뇌와 신경에 대한 연구다. 초파리의 뇌는 인간의 뇌보다 훨씬 단순하지만, 20만 개에 달하는 세포와 신경 회로를 지니고 있어 과학자들이 연구하기에 적합한 복잡도를 지니고 있다. 작지만 여러가지 복잡한 행동이 가능해 뇌와 신경 회로의 기능을 연구하기에 안성맞춤이다.  미국 라이스 대학의 과학자들은 초파리의 뇌를 원격으로 조종해서 날개를 움직이는 연구를 진행했다. 초파리보다 훨씬 작은 초파리의 뇌를 조종하기 위해 연구팀은 두 가지 기술을 사용했다.  우선 연구팀은 열에 민감한 이온 채널이 있는 신경세포를 지닌 유전자 조작 초파리를 만들었다. 그리고 날개를 움직이는 특정 신경 회로에 산화철 나노입자를 주입했다. 이 나노입자는 자기장과 반응해서 열을 낸다. 따라서 외부에서 자기장을 걸면 나노입자가 열을 방출하면서 특정 신경 세포의 이온 채널을 열어 신경 회로를 활성화한다. 이 연구에서 목표는 날개를 움직이는 신경 회로였다. (사진 참조)  연구팀은 이 방법으로 1초 이내에 원격으로 초파리의 날개를 움직이게 만들었다. 물론 연구팀의 진짜 목표는 초파리 날개를 원격으로 조종하는 것이 아니다. 연구팀의 궁극적인 목적은 사람에서 비침습적 방법으로 신경을 조종하는것이다. 예를 들어 시신경이 손상된 환자에서 뇌에 전극을 넣지 않고 외부에서 자기장을 통해 시각 피질을 자극해 시력의 일부를 회복하는 것이다. 마비된 신경이나 근육을 자극하는 일도 시도할 수 있다.  물론 현재는 기초 연구 단계이고 사람에서 적용하기 위해서는 앞으로 많은 연구가 필요하다. 초파리를 이용한 생물학 연구가 인류에게 희망이 될 수 있을지 앞으로 후속 연구가 주목된다.
  • 美 애리조나 ‘한복의 날’ 선포…구글 ‘中 김치’ 표기 항의 단체 힘 보태

    美 애리조나 ‘한복의 날’ 선포…구글 ‘中 김치’ 표기 항의 단체 힘 보태

    미국 50개 州 중 두 번째“한복은 한국인 전통의상” 명시미국 서부 애리조나주(州)는 매년 10월 21일을 ‘한복의 날’로 기념키로 했다고 재미차세대협의회(AAYC·대표 브라이언 전)가 25일(현지시간) 밝혔다. 애리조나는 미국 50개 주 중에서 뉴저지에 이어 한복의 날을 선포한 두 번째 주다. 더글러스 듀시 애리조나 주지사가 서명한 선언문에는 한복이 2000년 넘게 계속된 한국의 전통 문화, 사회, 역사의 일부분이라는 점이 명시됐다. 또한 한복을 “한국인의 전통의상”이라고 규정했다. 이어 듀시 주지사는 한복의 날인 10월 21일이 1996년 한국에서 처음 시작됐다는 사실을 언급한 뒤 애리조나주도 이날을 한복의 날로 선포하겠다고 선언했다. 애리조나주가 한복의 날을 기념하기로 한 것은 지난해부터 한복의 날 제정 운동을 시작한 AAYC와 애리조나주 한인 사회의 협력 덕분이다. AAYC는 지난해부터 미국 동부를 중심으로 한복의 날 제정 운동을 시작했고, 구글에 항의해 ‘김치의 기원’을 중국에서 한국으로 변경한 단체다. 애리조나주 내 세 번째로 큰 대도시인 메사시는 지난 5월 주 정부에 앞서 한복의 날을 시 차원에서 기념키로 했다. 메사시에서 한복의 날이 제정되자 AAYC와 애리조나주 한인사회는 주 정부 차원에서도 한복을 기념토록 하자고 목표를 세웠다. 이후 AAYC와 애리조나주 한인사회는 힘을 합쳐 주 정부를 설득했고, 결국 듀시 주지사가 선언문에 서명을 했다. 미드웨스턴대 생화학 분자유전학 교수인 배수형 애리조나 한인회장은 “교육자로서 AAYC 청소년들이 한국문화 지키기에 앞장서는 모습을 보고 돕기로 했다”며 “더 많은 2세가 우리 문화의 소중함을 알고 지켜나가길 바란다”고 말했다.
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