무척추동물인 거미가 포유류처럼 젖을 먹여 새끼를 키운다는 사실이 확인돼 학계의 관심이 쏠렸다. 중국 중신망 등 현지 언론의 1일 보도에 따르면 중국에 서식하는 깡충거미의 일종(학명 Toxeus Magnus)는 젖을 먹여 새끼를 기르고 다 자랄 때까지 돌본다는 사실이 새롭게 확인됐다. 중국 윈난 과학아카데미 등 연구진이 실험실에서 관찰한 결과, 이 거미는 둥지에 알을 낳은 뒤 새끼가 알에서 깨어나면 1주일가량 둥지 바닥에 액체를 흘려 새끼가 핥아먹게 한다. 새끼가 액체를 핥아먹는 방법을 터득한 후에는 어미 배 윗부분에 있는 산란관에서 젖을 빨며 성장한다. 이러한 과정은 새끼 몸길이가 어미의 80%까지 자라는 생후 40일까지 지속된다. 다만 생후 20일까지는 어미의 젖만 섭취하고, 이후 40일까지는 어미와 함께 나간 사냥에서 잡은 먹이와 어미의 젖을 함께 섭취한다. 연구진에 따르면 깡충거미가 새끼에게 먹이는 젖에는 다량의 단백질과 지방, 당분이 함유돼 있다. 특히 단백질 함유량은 우유에 든 단백질보다 4배 가까이 많은 것으로 밝혀졌다. 연구진은 포유류의 젖꼭지와 마찬가지로, 거미에게도 수유가 가능한 신체 기관(산란관)이 발달해 있다고 밝혔다. 또 어미젖을 먹지 못한 새끼들은 태어난 지 10일이 지난 후 모두 죽었다. 생후 20일간은 어미의 젖이 없으면 단 한 마리도 살아남지 못했다. 어미의 보살핌 형태 역시 포유류와 비슷했다. 어미는 새끼가 알에서 깨어난 뒤 새끼에게 기생충이 들러붙지 않도록 꼼꼼하게 살폈다. 어미가 돌보지 않는 새끼의 생존율은 50% 정도에 불과했지만, 어미가 돌볼 경우 생존율은 76%까지 올라갔다. 연구 결과를 본 영국 엑서터 대학의 행동생태학 전문가는 “깡충 거미 어미의 케어가 복잡한 형태의 진화적 기원에 대한 이해를 높이는데 도움이 된다”면서 “이번 연구결과는 포유류와 같은 모유수유 및 부모의 보살핌을 통해 무척추동물의 진화 과정을 입증하는 사례”라고 평가했다. 이번 연구결과는 지난달 30일 과학저널 ‘사이언스’에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

척추는 우리 몸을 지탱하는 매우 중요한 뼈다. 그러나 단단한 뼈만으로는 충격을 흡수하고 척추를 부드럽게 움직일 수 없다. 척추 사이에는 추간판 혹은 척추사이원반 (intervertebral disc)이라는 튼튼하고 부드러운 조직이 있어 충격을 흡수하고 척추 사이에 조금씩 움직일 수 있게 도와준다. 하지만 세상에 완벽한 것은 없게 마련이라서 이 튼튼한 추간판도 망가지거나 고장 날 수 있다. 흔히 디스크로 부르는 추간판 탈출증이 그것이다. 심한 경우 통증은 물론 신경학적 증상까지 동반해 삶의 질을 크게 떨어뜨린다. 추간판 탈출증으로 고생하면 아예 새 걸로 교체하면 안될까 하는 생각을 누구나 한번은 해봤을 것이다. 사실 의사와 과학자들 역시 같은 생각을 지니고 있다. 하지만 추간판은 지금까지 인간이 만든 어떤 인공 보형물보다 더 튼튼하고 질기며 충격흡수에 뛰어나다. 많은 연구자들이 인공 합성물 대신 실제 추간판을 이식하는 것이 가장 이상적이라고 생각하는 이유다. 그래서 줄기세포를 이용해 인공 추간판을 배양하는 연구가 진행 중이다. 미국 펜실베이니아 의과대학의 연구팀은 이를 위한 일련의 동물 실험을 진행하고 있다. 연구팀은 DAPS(disc-like angle ply structures)라는 줄기세포 배양 추간판을 개발했다. 하지만 추간판처럼 중요한 기능을 하는 장기를 사람에 바로 이식하는 것은 매우 위험하다. 따라서 일단 작은 실험동물인 쥐를 대상으로 기술을 검증한 결과 적어도 DAPS는 5주 이상 제대로 작동하는 것으로 나타났다. 다음 단계로 연구팀은 eDAPS(endplate-modified DAPS)라는 더 진보된 배양 추간판을 개발해 쥐에서 20주 간 테스트를 마쳤다. 하지만 당연히 쥐같이 작은 동물과 사람처럼 큰 동물이 받는 척추 압력은 큰 차이가 있기 때문에 다음 단계 실험은 더 큰 생물인 염소를 대상으로 할 예정이다. 연구팀은 염소에 이식할 수 있는 크기의 줄기세포 배양 eDAPS 인공 추간판을 공개했다.(사진) 인공 추간판은 거푸집 역할을 하는 인공 척추에 붙어 있다. 염소는 직립보행을 하지는 않지만, 대신 사람만큼 큰 추간판을 지니고 있고 제법 압력을 받기 때문에 줄기세포 배양 추간판의 중간 테스트 목적으로 적합하다. 하지만 염소에서 실험이 성공해도 사람에게 이식할 수준까지 신뢰성을 확보하는 일은 여전히 많은 시간이 필요하다. 또 인간에서 안전하게 이식해 제대로 작동하게 만드는 일 역시 해결해야 할 과제다. 그러나 추간판 탈출증으로 고생하는 많은 환자를 생각하면 쉽지 않은 일이라도 도전할 가치가 있다. 많은 연구가 이뤄지는 분야인 만큼 언젠가 좋은 해결책이 나올 수 있을 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

엄마의 자궁 안에 머문 상태에서 큰 수술을 받은 뒤 무사히 세상에 첫 걸음을 내딛은 아기의 사연이 알려져 감동을 주고 있다. 영국에 사는 타일러 켈리(21)와 조지아 악스포드(19) 부부는 딸을 임신한 지 20주차 되던 때에 뱃속 아기의 건강에 문제가 있다는 사실을 알게 됐다. 의료진에 따르면 당시 태아는 선천성 기형의 하나로 척주(spinal column)의 특정 뼈가 불완전하게 닫혀있어 척수의 부분이 외부에 노출되는 척추 이분증(spina bifida)를 앓고 있었다. 신생아 1000명 당 1~2명꼴로 발생하는 이 병은 하지마비와 대소변 장애 등을 유발한다. 척추 이분증으로 기형이 발생한 상태에서 출산될 경우, 세균 감염 등 다양한 원인으로 생명이 위태로울 수 있다. 출생 전에 척추 이분증 진단을 받은 경우, 상당수의 부모들은 아이가 평생 장애를 앓고 살아갈 것을 우려해 임신 중절수술을 하는 등 극단적인 선택을 하기도 하지만 켈리 부부는 달랐다. 아이의 건강도, 평범한 미래도 포기할 수 없었다. 태아인 상태에서 수술해 줄 병원을 찾던 부부는 독일까지 건너갔고, 임신 26주 차가 되기 직전이었던 지난 6월 수술을 받았다. 의료진은 3.5㎝크기의 콜라겐 패치로 노출돼 있는 척수와 신경을 감쌌다. 이를 통해 인지능력을 회복시키고 하지마비를 예방했다. 한달 여 뒤인 7월, 조지아는 임신 30주 4일차에 제왕절개 수술을 통해 딸 파이퍼-콜 켈리를 출산했다. 아이는 완벽하게 건강을 되찾은 모습으로 엄마와 아빠를 만날 수 있었다. 켈리를 출산한 조지아는 “딸을 처음 봤을 때 몸집이 너무 작았고 의료용 기구에 몸이 쌓여 있는 상태였다”면서 “이제 막 세상에 나온 딸의 허리에는 수술로 생긴 큰 흉터가 있었다. 그 흉터를 보고 나서야 얼마나 놀라운 일이 아기와 우리에게 일어났는지를 실감했다”고 밝혔다. 이어 “아이가 걷기 시작하기 전까지는 수술의 성공 여부를 완전하게 확인하긴 어렵다. 하지만 아직까지는 어떤 이상도 보이지 않고 매우 건강한 상태”라면서 “딸의 이름은 어려운 수술을 기꺼이 맡아 준 독일의 수술 담당 의사의 이름을 본 따 지었다”고 전했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 속담에 '찬밥 더운밥 가릴 처지가 아니다'라는 말이 있다. 이 속담은 인간에게만 해당하는 이야기가 아니다. 달팽이도 굶주린 상황에서는 평소라면 거들떠보지 않을 위험한 먹이도 피하지 않고 먹는다. 배고프면 아무거나 먹는다는 이야기는 모든 생물에 적용되는 당연한 이야기 같지만, 사실 이는 놀라운 일이다. 달팽이를 포함한 복족류(gastropod)의 뇌는 고등한 척추동물에서 볼 수 있는 복잡한 장기가 아니라 세 쌍의 신경절에 불과하기 때문이다. 이런 단순한 뇌를 가지고 위험을 회피할 것인지 아니면 감수할 것인지를 결정한다는 것은 적어도 과학자들에게는 정말 놀라운 자연의 신비다. 영국 서식스 대학의 조지 케멘네스 교수 연구팀은 달팽이의 행동을 조절하는 신경 세포(뉴런)의 비밀을 밝히기 위해 물달팽이(Lymnaea stagnalis)를 대상으로 연구를 진행했다. 우리가 보기에는 달팽이가 아무 걱정 없이 느리게 기어 다니는 것처럼 보이지만, 달팽이 역시 자연의 다른 생물처럼 매 순간 삶과 죽음의 갈림길에서 생존을 위해 최선을 다한다. 먹이를 찾고 먹는 것도 마찬가지다. 먹어도 소화하기 어렵거나 영양분이 별로 없거나 위험한 세균에 감염될 가능성이 있다면 생명이 위험할 정도로 굶주리지만 않았다면 피하는 게 상책이다. 그러나 어차피 굶주려 죽음의 문턱에 와 있다면 마지막 수단으로 먹어볼 수 있다. 이런 생각을 할 수 있는 고등한 뇌를 지닌 인간에겐 당연한 이야기지만, 과연 달팽이는 어떻게 행동을 조절할까? 연구팀은 실험실에서 의도적으로 굶긴 달팽이와 잘 먹은 달팽이 뇌 신경망의 활성화 정도를 조사해 위험을 무릅쓰고 위험하거나 까다로운 먹이도 먹게 만드는 뉴런을 찾아냈다. 평소 이 뉴런은 도파민을 분비해 달팽이가 위험한 행동을 하는 것을 방지한다. 하지만 굶주림이 생존에 더 큰 위협이라고 판단하면 그 기능을 멈춘다. 연구팀이 이 뉴런을 차단한 결과 달팽이가 배부른 상태에서도 평소에는 먹지 않는 위험한 먹이를 먹는 것이 관찰됐다. 비교적 단순한 신경망이 달팽이의 행동을 조절하는 것이다. 물론 이런 단순한 조절 기능만으로는 험난한 세상에서 살아남기 쉽지 않다. 비록 인간과는 비교할 수 없을 만큼 원시적인 신경계를 지닌 달팽이지만, 먹이의 존재를 식별할 뿐 아니라 위험 수준을 감지하는 신경망 역시 존재할 것이다. 과학자들은 제2의 우주로 불리는 뇌의 비밀을 풀기 위해 단순한 생명체부터 하나씩 의문점을 풀어 가고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

대전 선병원에서 치료를 받은 외국인 환자들이 다시 찾아와 완치의 고마움을 전했다. 21일 선병원에 따르면 지난 20일 러시아, 몽골, 카자흐스탄, 우즈베키스탄 등 국적의 외국인 15명이 찾아왔다. 수년 전부터 최근까지 위암, 대장암, 인공관절, 족부질환 등을 앓아 선병원 검진센터·암병원·척추관절센터에서 치료 받고 지금은 완치된 환자들이다. 카자흐스탄에서 온 누르베꼬바 사라(63)씨는 “새 생명을 찾아준 이곳을 잊지 못한다”며 “낯선 타국에서 한 달 넘게 입원해 힘들고 우울했지만 주치의 선생님이 아들같이 위로해줘 마음이 편해졌다”고 했다. 이어 “매년 검진을 받았는데 선병원만이 암을 찾아냈다. 수술 후 3년이 지난 지금도 전화와 이메일로 건강을 살펴줘 고맙다”고 덧붙였다. 그는 이날 주치의에게 아끼던 브로치를 선물했다. 같은 나라 초이 따찌야나(60)씨는 “발을 디딜 때마다 아픈 희귀 족부질환이라 수술이 쉽지 않았는데 선병원 정형외과에서 수술한 뒤 지금은 깨끗히 완치됐다”며 “간호사들의 친절과 따뜻함도 잊을 수 없다. 카자흐스탄에서는 입원해도 간호사 얼굴을 보기 힘든데 이들은 가족처럼 돌봤다”고 회고했다. 그는 “지금은 이웃 사람들에게 선병원은 물론 대전시를 알리는 홍보대사가 됐다”고 웃었다. 이규은 선병원 경영총괄원장은 “병마로 고통 받던 외국 환자들을 건강한 모습으로 다시 보니 가슴 뭉클하고 보람이 있다”고 했다. 대전에서 손꼽히는 치과와 건강검진센터 등을 갖춘 선병원은 2012년 1000여명이던 해외환자가 지난해 6000명을 돌파할 만큼 외국에서 인기를 끌고 있다. 이 덕에 지난해 글로벌 헬스케어 유공 포상에서 국무총리 표창을 받는 등 지방병원 중 드문 성과를 냈다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

중국의 다섯 살짜리 여자 아이가 11초 동안 단 한 번도 쉬지 않는 놀라운 뒤공중돌기 솜씨로 인터넷에서 화제를 몰고 있다. 19일(현지시간) 영국 일간 데일리메일은 중국의 한 체조 수업 시간에 선생님 도움을 받아 엄청난 속도로 뒤공중돌기를 하는 다섯 살 여아의 묘기를 공개했다. 공개된 짧은 영상에는 매트 위에 서 있는 자그마한 아이의 모습이 등장한다. 아이는 허리에 빨간 띠를 매고 있었고, 그 옆에 선 선생님은 제자가 안정된 공중돌기를 할 수 있도록 허리띠를 잡아 주었다. 그리고 바닥에 손을 짚은 소녀는 연속해서 뒤로 몸을 젖히며 수차례 공중에 날아올랐다. 힘과 추진력, 굉장한 속도로 매트 끝에서 끝까지 빠르게 이동했고, 뒤공중돌기를 하는 동안 조금도 쉬지 않았다. 아이는 단 11초 만에 총 20번의 뒤공중돌기를 선보였다. 어린 여아의 신상에 대해서 알려진 게 없지만, 지난 17일 인스타그램(Yushan_Airtracks)에 게재된 해당 영상은 3일 만에 8만 6000건이 넘는 조회 수를 기록했다. 아이의 체조 솜씨에 인상을 받은 사람들은 “놀랍다, 재능 있는 아이에게 축복이 있기를…”, “솔직히 사람 맞나요? 인간의 탈을 쓴 거 아닌가요? 라는 반응을 보인 반면 “아이가 유연할지도 모르지만 등에는 좋지 않았을 거 같다”,“현기증 나겠다. 아이 척추에 악영향을 끼칠 수도 있다”며 안전을 우려하기도 했다. https://www.instagram.com/p/BqQx7wpHLyg/?utm_source=ig_web_button_share_sheet 사진=인스타그램 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

17세 소녀 포뮬러3(3부 리그) 드라이버가 대회 레이싱 도중 충돌사고를 일으키며 척추를 다쳤다. 소피아 플로르슈(독일)는 18일(현지시간) 중국 마카오에서 열린 F3 중국 그랑프리에 출전해 곡선 주로에 들어서기 전 차체가 허공을 날아 장벽을 뛰어넘은 뒤 사진기자들의 벙커에 그대로 내다 꽂혔다. 제한 다루발라의 차를 뒤에서 들이받은 뒤 츠보이 쇼의 차와 옆으로 부딪친 뒤 공중으로 날아갔다. 사고 지점에 이르렀을 때 플로르슈의 차 속도는 시속 276㎞였던 것으로 나타났다. 츠보이 역시 등의 통증으로 병원에 후송됐고 두 사진기자와 한 마셜이 병원으로 옮겨졌다. 일본인 사진기자 히로유키 미나미는 뇌진탕으로, 찬웽왕 사진기자는 간 열상(熱傷, laceration)으로, 찬차인 마셜이 얼굴뼈 골절과 열상으로 치료받고 있다. 하지만 충돌 사고를 일으킨 자동차의 속도나 처참한 상황과 다르게 그녀의 부상 정도는 기적이라 할 만큼 경미해 불행 중 다행이다. 레드 플랙이 펄력였고 경기는 한 시간 정도 중단됐다가 나중에 재개됐다. 소속팀 반 아메르스푸르트 레이싱은 성명을 내고 플로르슈가 의식이 있으며 안정된 상태로 치료받고 있다고 밝혔다. 그녀도 소셜미디어에 글을 올려 “난 괜찮지만 내일 아침 수술을 받아야 할 것이다. 응원해준 모든 분들께 감사, 곧 업데이트”라고 적었다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

사람을 차로 친 뒤 병원에 데려가다가 길에 버려두고 가 사망케 한 40대가 징역 4년의 실형을 선고받았다. 18일 법조계에 따르면 서울고법 형사7부(김대웅 부장판사)는 최근 특정범죄가중처벌법상 유기 도주 치사 혐의로 기소된 박모(46)씨에게 징역 4년의 실형을 선고했다. 박씨는 지난 4월 새벽 경기도에서 포터 차량을 운전 중 무단횡단을 하던 A(63)씨를 치었다. A씨는 이 사고로 양쪽 갈비뼈와 척추가 부러졌다. 박씨는 A씨를 차량 조수석에 태워 인근 병원에 갔지만, 병원이 문을 닫았다고 생각해 다른 병원으로 향했다. 그러나 도중에 마음을 바꿔 A씨를 인적이 드문 어느 비닐하우스 앞에 버려두고 도주했다. 피를 흘리며 신음하던 A씨는 과다출혈로 숨졌다. 재판부는 “피고인이 즉시 경찰이나 119에 신고하거나 피해자를 병원에 제대로 데려갔다면 살 수 있었을 텐데 인적이 드문 곳에 유기해 구호 가능성을 사실상 박탈했다”면서 “그 비난 가능성이 매우 크다”고 지적했다. 재판부는 “다만 피고인이 다른 병원으로 향하던 중 순간적으로 잘못된 판단을 해 범행에 이른 것으로 보이고 범행을 반성하는데다 유족이 추가 합의금을 받고 선처를 탄원하는 점을 고려해 형을 정했다”고 설명했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

공룡이 지구를 지배하기 훨씬 이전인 3억 1500만 년 전, 지구의 땅 위를 걸어다닌 생명체의 발자국이 공개됐다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 15일 보도했다. 미국 그랜드캐니언 국립공원에서 화석 형태로 발견된 이 발자국은 해당 국립공원에서 발견된 척추동물의 흔적 중 가장 오래된 것으로 추정된다. 이를 분석 중인 라스베이거스대학 지질학과 스티브 로랜드 교수에 따르면 이 발자국은 약 3억 1500만 년 전에 만들어 졌으며, 발자국의 주인은 파충류로 보인다. 특이한 것은 발자국이 마치 옆으로 걸어가면서 찍은 듯한 형태라는 사실이다. 길이 1m, 폭 45㎝의 사암 석판에 보존된 이 발자국은 총 28개에 달한다. 이 사암 석판이 최초로 발견된 것은 2016년이며, 2017년 각각 5㎝ 길이의 발자국이 세상에 모습을 드러냈다. 얼핏 보면 마치 동물 두 마리가 나란히 걷는 것처럼 보이지만, 연구진은 한 마리의 파충류가 독특한 발걸음으로 걸으며 생긴 발자국으로 추정하고 있다. 일반적으로 앞으로 걷는 네 발 달린 동물은 걸을 때 앞발과 뒷발이 교차되는 지점이 있는데, 이번에 공개된 발자국의 경우 마치 옆으로 걸은 듯한 흔적이 있다. 이와 관련해 연구진은 “아마 왼쪽에서 강한 바람이 불고 있었을 것”이라면서 “어쩌면 이 동물을 가파른 경사를 오르기 위해 경사면을 비스듬히 걸었을지도 모른다”고 말했다. 이어 “파충류는 상처를 입거나 침략자를 만났을 때, 혹은 짝짓기를 할 때에 옆으로 걷는 것이 가능하다”면서 “이 발자국의 주인이 얕은 바다 근처의 해안 모래 언덕을 걸어 다녔을 것으로 보인다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 지난달 17일 뉴멕시코 주에서 열린 척추동물 고생물학 연례학회에서 발표됐으며, 곧 학술지에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

경기 파주경찰서는 한 병원에서 수술을 받은 환자 2명이 잇따라 숨지는 사건이 발생해 대리수술 의혹 등에 대해 수사 중이라고 15일 밝혔다. 파주경찰서 등에 따르면 지난 4월 파주 A정형외과에서 73살 B씨가 4시간동안 척추 수술을 받고 회복실로 옮겨졌으나 3분만에 의식을 잃었다. 이후 대학병원 중환자실로 이송된 지 한 달 만에 숨졌다. 그러자 유가족들이 담당 정형외과 의사 C씨와 마취과 의사 D씨를 업무상 과실치사 혐의로 고소했다. 지난 9월 검사지휘로 해당 사건을 배당받은 파주경찰서에서 수사 중이다. 경찰은 지난 9월부터 고소인과 피고소인을 차례로 불러 조사했다. 당시 해당 정형외과 원장이자 기록상 수술 집도의인 C씨는 1차 조사에서 “내가 수술하지 않았고 다른 의사가 수술했다”고 진술했다. 병원대책회의에는 의료기기 영업사원이 했다는 발언이 나왔다. C씨는 현재 다른 병원에서 일하는 것으로 전해졌다. 경찰 관계자는 “고소인과 피고소인의 조사 일정을 맞추는 게 쉽지 않아 내년 1월까지로 수사 연장을 신청했고 대리수술 의혹에 대해서도 여러 관계자 진술을 받는 상태”라고 설명했다. B씨가 숨지기 이틀 전 A병원에서는 어깨 관절 수술을 받던 안모씨가 숨지기도 했다. 안씨는 수술 도중 상태가 위중해져 고양시에 있는 대형병원으로 옮겨졌으나 숨졌다. 서류상에는 남원장이 했다고 돼 있으나 실제 수술은 이 병원 행정원장 김모씨가 한 것으로 전해졌다. 경찰은 안씨의 시신에 대한 부검을 국과수에 의뢰했으나 사인 불명으로 범죄 혐의점이 없다는 결과가 나와 해당 변사 사건을 내사 종결했다. 경찰은 A 병원 관계자들을 불러 최근 의료계에서 계속 논란이 되는 영업사원 대리수술 가능성에 대해 수사할 방침이다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

약 6700만 년 전부터 6500만 년 전까지 후기 백악기에 지구의 육지를 지배한 ‘폭군 도마뱀’ 티라노사우루스 렉스(이하 티렉스)가 생각보다 훨씬 더 민첩했을 가능성이 있다는 분석 결과가 나왔다. 6일(현지시간) 미국 라이브사이언스 보도에 따르면, 새로운 연구에서 티렉스는 강력한 다리 근육 덕분에 비슷한 크기의 다른 공룡들보다 두 배 빨리 방향을 전환할 수 있었던 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 티렉스의 이런 움직임은 이들의 사냥 기술에서 핵심이었을 것이라고 추정한다. 또 연구팀은 티렉스는 몸무게가 7t 정도 나갈 만큼 거대했지만, 신체 구조는 그 시대에 존재한 다른 비슷한 공룡들보다 효율적으로 방향을 전환할 수 있었다고 말했다.이번 연구에서 연구팀은 티렉스의 체질량은 물론 질량의 중심과 회전 관성까지 모든 부분을 분석했고, 거기서 나온 민첩성 지수를 다른 수각류(육식성이며 두 발로 보행하는 공룡)의 것과 비교 분석했다. 그 결과 티렉스는 방향 전환 능력에 있어서만큼은 비슷한 크기의 어떤 공룡들보다 뛰어났던 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 티라노사우루스류는 같은 몸집의 알로사우루스상과나 다른 수각류보다 민첩성 지수가 2배로 높아 두 다리나 한 쪽 다리로도 쉽게 방향을 전환할 수 있었다. 짧은 몸통 길이와 큰 엉덩뼈(장골)에서 발생하는 힘을 이용해 이들은 마치 오늘날 피겨스케이트 선수들처럼 쉽게 방향을 전환했다고 연구팀은 덧붙였다. 연구에 참여한 미국 위스콘신주립대 라크로스캠퍼스의 에릭 스너블리 부교수(생물학과)는 “다 자란 티렉스는 지옥에서 온 피겨스케이트 선수처럼 움직였다. 하지만 덜 자란 티렉스는 훨씬 더 무서웠다”면서 “이들의 방향 전환 능력은 더 작고 더 어려 더 위험할 수 있는 먹이를 성공적으로 사냥하도록 했다”고 설명했다. 이번 연구에서 연구팀은 티렉스의 질량을 그 어느 때보다 정확하게 추정하기 위해 근육과 연조직에 관한 정보를 사용해 신체를 재구성했다고 밝혔다. 또 이 연구에서는 티렉스의 민첩성이 심지어 몸집이 더 작은 수각류들에게도 뒤처지지 않은 것으로 나타났다. 티렉스의 방향 전환 속도는 몸 크기가 티렉스의 절반인 수각류들과 비슷했다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구 결과는 지난달 17일부터 20일까지 미국 뉴멕시코 주(州) 앨버커기에서 열린 ‘척추고생물학회’(SVP·Society of Vertebrate Paleontology) 연례회의 마지막 날 발표됐으며, 향후 동료 검토(Peer Review) 학술지에도 실릴 예정이다. 사진=123rf(맨위), 에릭 스너블리 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수능 시험이 6일 남았다. 오래 기억하는 좋은 공부 방법이 따로 있을까. 가장 널리 쓰이는 방식은 교재나 노트에서 중요한 대목을 형광펜으로 칠한 뒤 반복해 읽는 것이다. 한편 교육학에서는 ‘개념 매핑’을 가장 효과적인 방법으로 본다. 말풍선에 세부 사항과 아이디어를 손으로 써 넣고 이 풍선들을 조직적으로 연결하는 도표를 그리는 학습법을 말한다.하지만 다른 모든 방법을 뛰어넘는 학습법의 왕자가 있다. 기억한 것을 그저 떠올려 보는 것이다. 2000년 전 아리스토텔레스가 말한 요령이 지금도 진리라는 말이다. “어떤 것을 반복해서 떠올리면 그 기억이 강화된다.” 머릿속에 떠올리기와 같은 ‘회상연습’의 효과는 근래 인지과학자들에 의해 분명하게 확인됐다. 2008년 2월 과학저널 ‘사이언스’에 기념비적 연구가 발표됐다. 미국 퍼듀대학 심리학과 제프리 카피크 교수팀의 논문이다. 그의 팀은 40명의 학생에게 스와힐리어 단어 40개를 배우게 한 뒤 1주일 후에 평가했다. 그 결과 단어를 공부하고 시험 치르기를 반복한 집단의 성적이 가장 좋은 것으로 나타났다. 평균 80점을 받았다. 이에 비해 그냥 공부만 한 집단은 평균 36점을 기록했다. 시험 없이 공부만 반복하는 방법은 시간이 지난 뒤의 기억에는 아무런 효과가 없었다. 후속 연구 결과 이미 안다고 생각하는 내용이라도 반복해 떠올리는 것이 중요하다는 사실이 확인됐다(2009년 11월 ‘실험심리학 저널: 일반’, Journal of Experimental Psychology: General). 카피크 교수팀은 대학생 150명에게 스와힐리어 단어를 공부하게 만들고 1주일 뒤에 평가를 했다. 공부 방법은 연구팀이 지시하거나 각자 선택하게 했다. 평가 결과 모든 단어를 빼놓지 않고 셀프 시험을 치면서 공부한 집단의 성적이 가장 좋은 것으로 나타났다. 시험에서 맞힌 단어를 그다음 시험에서 제외한 그룹은 그만큼 성적이 좋지 못했다. 연구팀은 “아는 내용이라도 두세 차례 더 떠올리면 장기 기억에 큰 도움이 된다”고 말했다. 회상연습은 ‘개념 매핑’보다 우월한 것으로 확인됐다. 앞서의 연구팀이 2011년 1월 ‘사이언스’에 발표한 논문을 보자. 이에 따르면 자료를 읽고 시험을 거듭 치른 학생은 다른 두 방법으로 공부한 학생에 비해 50% 더 많은 지식을 갖는 것으로 1주일 후 평가에서 드러났다. 연구팀은 200명의 학생에게 특정 과학적 주제에 관한 글을 몇 문단 읽게 했다. 주제는 소화기 계통의 작동 방식이나 척추동물 근육 조직의 유형 등이었다. 첫 실험에서 학생들은 네 집단으로 나뉘었다. 처음 두 집단은 5분간, 혹은 5분씩 네 차례 교재를 읽기만 했다. 세 번째 집단은 교재를 펴놓고 지식을 도표로 그리는 개념 매핑을 했다. 마지막 집단은 ‘회상연습’ 시험을 치렀다. 공부한 내용을 바탕으로 10분에 걸쳐 자유형 에세이를 썼다. 이어 문단을 다시 읽고 또 시험을 치렀다. 1주일 후 네 집단 모두 평가 시험을 치렀다. 사실을 떠올리고 이를 기반으로 논리적 결론을 도출하는 문제를 풀었다. 두 번째 실험에선 회상연습과 개념 매핑 중 한 가지 방법으로만 공부를 하게 만들었다. 초기 단계에서는 개념 도표를 만든 학생들이 세부 사항을 더 잘 묘사했다. 하지만 1주일 후 평가를 하자 회상 시험을 치른 집단이 훨씬 더 좋은 성적을 나타냈다. 심지어 단답형이 아니라 개념을 지도화(매핑)하는 시험에서조차 더 높은 성적을 보였다. 인지과학자와 교육전문가들은 이 결과가 충격적이라고 말한다. “많은 교육자들이 최고의 방법이라고 생각하는 개념 매핑과 대비했을 때 회상 시험의 중요성은 더욱 커진다.” 당시 NYT가 보도한 버지니아대학 심리학과의 대니얼 윌링엄 교수의 평가다. 또 다른 연구에서 초중고생이나 의과대학원생, 인지 재활훈련을 받는 신경질환자 모두에게 ‘기억한 내용을 일정한 간격을 두고 시험으로 확인하는 방법’이 가장 효과적이었다. “각기 다른 모든 상황에서 가장 우수한 결과를 냈다는 것은 놀라운 일이다.” 듀크대학의 앤드루 버틀러 교수가 2011년 1월 ‘인지과학의 동향’에 발표한 리뷰 논문의 평가다. 회상연습이 좋다는 것은 알았으니 실천해 보자. ‘지금까지 읽은 칼럼은 무슨 내용이었을까?’

인공암벽을 오르는 스포츠클라이밍은 보험금 지급이 거부되는 ‘전문등반’이라고 볼 수 없다는 법원 판단이 나왔다. 1일 법조계에 따르면 서울중앙지법 민사39단독 김도현 부장판사는 스포츠클라이밍 도중 다친 A씨가 한 손해보험사를 상대로 낸 보험금 청구 소송에서 “보험사는 4300여만원을 지급하라”고 원고 승소 판결했다. A씨는 2015년 경기도의 한 인공암벽시설에서 스포츠클라이밍을 하던 중 바닥으로 떨어져 척추를 다쳤다. A씨는 앞서 체결한 종합보험 계약을 근거로 보험금을 청구했다. 그러나 보험사는 해당 보험의 약관에 보험금을 지급하지 않는 사유로 ‘동호회 활동 등을 목적으로 전문등반을 하는 경우’가 포함됐다는 이유로 보험금 지급을 거부했다. 보험 약관은 전문등반을 ‘전문적인 등산 용구를 사용하여 암벽 또는 빙벽을 오르내리거나 특수한 기술, 경험, 사전훈련을 필요로 하는 등반’이라고 규정하고 있다. A씨가 대학교 산악부 출신으로 졸업 후에도 산악회 대장을 맡아 세계 6대륙 최고봉을 등정했고, 한국산악연맹 등산 아카데미의 강사로 활동했으며, 두달간 사고가 발생한 인공암벽을 11차례나 이용한 점 등을 보험사는 근거로 내세웠다. 그러나 재판부는 “그것만으로는 사고가 난 등반이 전문등반이라고 보기 어렵고, 동호회 활동을 목적으로 등반했다고 볼 수도 없다”고 밝혔다. 특히 “해당 인공암벽을 등반하는 데는 전문 장비가 필요한 것은 사실이지만, 인공암벽은 자연암벽과 달리 손으로 잡거나 발을 딛기 위한 인공 확보물과 추락했을 때 충격을 완화할 탄성 매트 등의 시설이 있다”면서 “비록 단독 등반은 금지돼 있지만, 초보자라도 숙련자를 동반하거나 사전에 교육을 받으면 등반할 수 있다”고 설명했다. 또한 “동호회 활동 목적으로 전문등반을 한다는 것은, 전문등반을 함께하는 것이 목적인 동호회에 가입하고 실제로 회원들과 등반을 하는 것”이라면서 “사고 당시 A씨가 동호회 활동 목적으로 등반했다고 인정할 자료가 없다”고 덧붙였다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지난 40년간 인간이 전 지구 동물의 절반 이상을 죽음에 이르게 한 것으로 드러났다. 세계자연기금(WWF)가 30일(현지시간) 발간한 보고서 ‘살아있는 지구’에 따르면 1970년부터 2014년까지 44년간 감소한 포유류·조류·어류·파충류·양서류 규모는 전체의 60%에 이른다. 중남미에서는 척추동물의 89%가 사라졌다. 야생 동물 급감 원인은 인류가 초래한 기후 변화, 서식지 파괴, 남획 때문이다. 환경파괴 문제도 심각했다. 보고서에 따르면 2000년부터 14년간 전 세계 92만㎢ 규모의 열대우림이 사라졌다. 이는 프랑스와 독일 영토를 합한 크기에 맞먹는다. 무분별한 소비지향적 문화가 지구 파괴를 가속화하는 것으로 보인다. 일례로 보고서는 향후 30년 이내 모든 바닷새의 소화기관에서 플라스틱 조각이 나올 것이라고 예측했다. 이것은 인간이 사용하고 있는 일회용 플라스틱으로 인한 재앙이다. 보고서는 “2050년에는 인류가 오염시킨 자연이 전 지구에 90%에 이르게 될 것”이라고 경고하고 “우리는 이러한 흐름을 되돌릴 수 있는 마지막 세대다. 지금부터 2020년까지가 역사에서 아주 결정적인 순간이 될 것”이라고 강조했다. 이와 관련, 마르코 람베르티니 WWF 사무총장은 “불안정한 기후와 훼손된 바다와 강, 텅 빈 숲으로는 인류에게 건강하고 행복한 미래가 있을 수 없다”면서 “파리 기후변화 협약처럼 자연과 인류를 위한 새로운 국제 협약을 채택해야 한다”고 밝혔다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

1993년 여름 개봉한 영화 ‘쥬라기공원’은 지난 6월 ‘쥬라기월드:폴른킹덤’까지 5편이 만들어지면서 공룡 팬들을 열광시켰다. 5편이 만들어지는 동안 다양한 공룡들이 등장했는데 이 중 빠지지 않고 등장하는 공룡이 다름 아닌 ‘벨로시렙터’이다. 공룡이 등장하는 애니메이션이나 영화에서 렙터나 벨로시렙터로 불리는 벨로키랍토르는 7500만년 전~7100만년 전인 중생대의 후기 백악기에 살았던 육식공룡이다. 몽골과 중국지역에서 발굴된 벨로키랍토르는 ‘재빠른 약탈자’라는 의미처럼 몸집은 작지만 빠른 속도와 민첩성을 보이며 무리를 지어 사냥하기 때문에 자기보다 큰 몸집을 가진 먹잇감을 사냥하는데 유리했다. 많은 고생물학자들은 중생대에는 지금보다 산소가 부족했기 때문에 동물들이 빠르게 움직이기 쉽지 않았을 것으로 보고 있다. 그렇지만 벨로키랍토르는 시속 64㎞의 속도로 이동한 것으로 추정돼 그 비밀을 풀기 위해 많은 연구자들이 골머리를 앓았다. 그런데 최근 벨로키랍토르의 비밀 무기는 날카로운 발톱이나 이빨이 아닌 다름아닌 대기 중 산소양과 상관없이 일정하게 산소를 전신에 공급해줄 수 있는 초고효율의 폐 덕분이라는 연구결과가 발표됐다. 중국 린이대, 산둥성 텐위자연사박물관, 난징 지질학·고생물학연구소, 중국과학원, 남아프리카공화국 요하네스버그대 공동연구팀은 벨로키랍토르의 기동성과 사냥실력은 다름 아닌 강화된 폐 ‘슈퍼 렁’(Super Lung) 때문이라는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 실렸다.많은 생물학자들이 공룡에서 분화된 새들이 독특하고 정교한 호흡시스템을 갖고 있다는 사실을 알고 있지만 고생물학자들은 공룡들이나 초기에 분화된 새들도 비슷한 구조를 갖고 있었는지에 대해서는 논란을 벌이고 있다. 사람이나 다른 포유류들은 숨을 쉬면 폐가 팽창하고 수축하는 것을 반복하지만 새의 폐는 팽창과 수축하지 않고 경직돼 있는 상태이다. 새처럼 폐가 고정돼 있는 경우 산소의 지속적 공급과 흐름을 가능케 하고 폐의 팽창, 수축하는데 쓰는 에너지를 절약할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 새의 폐와 같이 움직임이 없는 ‘강화 폐’가 공룡들에게도 있었는지, 언제부터 나타나 진화됐는지 확인하기 위해 다양한 종류의 새와 날지 못하는 공룡들의 척추와 갈비뼈 같은 골격 형태를 비교하는 컴퓨터 모델을 개발해 분석했다. 그 결과 벨로키랍토르와 스피노사우르스 같은 육식공룡들도 조류와 비슷한 폐구조를 갖고 있었다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 현재는 공기 중 산소가 20%에 이르지만 당시에는 10~15%에 불과해 산소를 충분히 흡수해 사용할 수 있는 동물들이 빠르게 움직일 수 있었을 것이라고 분석했다. 실제로 이런 강화 폐는 공룡들에게서 처음 발견됐으며 이후 비행을 하는 조류에게 전달돼 진화된 것으로 밝혀졌다. 중국과학원 고척추동물·고인류 연구소 징메이 오코너 박사는 “공룡의 폐조직은 지금까지 보존될 수 없기 때문에 폐조직을 발견해 분석하기는 상당히 어렵기 때문에 폐를 둘러싸고 있는 뼈의 구조를 보고 추정할 수 있는 것”이라며 “벨로키랍토르와 스피노사우르스 같은 공룡들의 폐는 다른 공룡들의 폐보다 효율성이 높아 발톱이나 이빨보다 빠른 기동성이 먹잇감들에게는 위협적이었을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1억 2000만년 전 지구에 서식했던 고대 조류의 폐(肺) 화석이 발견됐다. 고대 동물의 장기 화석이 발견되는 일은 매우 드물다는 점에서 학계의 관심이 쏠리고 있다고 과학전문매체 라이브사이언스 등이 19일 보도했다. 중국 사회과학원 소속 척추동물 고생물학 및 고인류학연구소 연구진에 따르면 산둥-톈위 자연박물관이 소장하고 있던 이 화석은 1억 2000만 년 전 살았던 조류(학명 Archaeorhynchus spathula)의 것으로, 현존하는 비둘기와 몸집이 비슷하고 이빨이 없는 것이 특징이다. 연구진은 해당 화석을 정밀 조사하는 과정에서, 이 화석 주인의 깃털과 골격뿐만 아니라 폐와 같은 장기까지 매우 완벽하게 보존돼 있다는 사실을 확인했다. 연구진에 따르면 1억 2000만년 전 고대 조류의 폐는 현존하는 조류의 폐와 그 구조가 매우 유사하며, 이는 해당 고대 조류가 들숨과 날숨 때 모두 산소를 흡수하는 ‘한 방향 호흡’을 했다는 것을 의미한다. 일반적으로 사람을 포함한 대다수의 동물은 들숨 때 공기가 기도를 통해 들어와 혈액에 산소를 전하는 동시에 이산화탄소를 거두어들이고, 이 이산화탄소는 날숨과 함께 배출된다. 하지만 새들은 숨을 들이쉴 때와 내쉴 때 모두 폐에서 산소가 교환되는 특수한 구조를 가지고 있는데, 이는 산소가 희박한 고공을 날거나 산소 소비가 많은 비행을 하는 조류와 같은 동물에게서 발달한 효율적인 호흡 방식 및 기관으로 알려져 있다. 연구진은 “1억 2000만 년 전 조류의 폐 화석 조직을 분석한 결과 모세혈관과 유사한 구조가 확인됐으며, 이를 통해 산소를 흡수해 조류의 활발한 이동을 도왔다는 사실을 확인했다”면서 “조류의 비행은 신체적으로 매우 까다로운 활동이기 때문에 많은 산소를 필요로 한다. (이러한 폐 구조가) 당시 조류의 비행을 도왔을 것”이라고 설명했다. 현존하는 가장 오래된 동물의 폐 화석은 초기 백악기 포유류인 스피놀레스테스 세나스로수스(Spinolestes xenarthrosus)의 것이지만, 여기에는 모세혈관과 같은 미세한 기관은 남아있지 않았다. 연구진은 “폐는 다른 장기에 비해 혈액이 풍부하고 철분 함량이 높기 때문에 화석화 되는데 유리하다”면서 “이는 현존하는 가장 오래된 동물의 폐 기관 화석일 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난 17일부터 20일까지 미국 뉴멕시코주(州) 앨버키키에서 열린 ‘척추고생물학회’(SVP·Society of Vertebrate Paleontology) 연례회의에서 발표됐으며 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

선생님에게 자신의 부모님에 대한 진실을 솔직하고 용감하게 밝힌 6세 여자아이와, 어린 아이의 이야기를 흘려듣지 않고 진정성 있게 받아들인 교사가 한 여성의 삶을 바꾸는데 일조했다. 영국 메트로 등 현지 언론의 21일 보도에 따르면 지난달 스콧 키건스라는 이름의 남성은 3년 간 가정폭력을 저지른 대가로 징역 18년 형을 선고 받았다. 이 남성으로부터 시작된 끔찍한 가정폭력의 피해자는 사우스요크셔에 사는 36세의 조디 키건스로, 계속된 남편의 폭력에도 불구하고 어린 자녀들에 대한 걱정 및 보복이 두려워 섣불리 신고하지 못했다. 지난해 말까지 조디는 남편의 계속되는 폭력으로 어깨뼈가 부러지고 귀가 찢어지거나, 갈비뼈에 금이 가고 척추와 간 손상을 입는 등 목숨을 위협하는 상처에 시달리고 있었다. 이런 조디를 지옥에서 구한 것은 다름 아닌 그녀의 6세 딸과 그의 선생님이었다. 조디의 딸은 학교에 등교한 뒤 선생님에게 “아빠가 엄마를 아프게 한다. 엄마는 아빠를 사랑한다고 하지만, 아빠는 엄마를 계속 다치게만 한다”고 털어놓았다. 그간 여러 차례나 아빠가 엄마에게 폭력을 휘두르는 모습을 보고도 말하지 못하다가, 도움이 필요하다는 사실을 깨닫고 용기를 내 선생님에게 진실을 밝힌 것. 비록 어린 아이지만 가정폭력의 피해를 생생하게 읊는 아이를 본 교사는 아이의 말을 믿기로 결심하고 경찰에 이 사실을 알렸다. 얼마 지나지 않아 교사의 신고를 접수한 경찰이 조디의 집에 출동했고, 조디는 처음으로 경찰에게 자신의 상처를 내보일 수 있었다. 체포된 조디의 남편은 지난 9월 현지 법원에서 폭력 및 부부 강간 혐의가 유죄로 인정돼 18년 형을 선고받았다. 조디는 “내 딸은 나의 영웅과도 같다. 만약 아이가 학교 선생님께 이 이야기를 하며 도움을 요청하지 않았더라면 나는 아마도 계속 가정 폭력의 피해자로 남았을 것”이라고 말했다. 이어 “이번 일을 통해 누구나 가정폭력의 피해자가 될 수 있으며, 피해를 입은 여성들이 침묵하지 않고 피해 사실을 알리는 것이 무엇보다도 중요하다는 것을 널리 알리고 싶다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오늘날 피라냐처럼 다른 물고기들의 지느러미나 살을 뜯어먹고 사는 육식어 가운데 가장 오래된 종이 독일 남부에서 거의 완벽한 형태로 발견됐다. 독일과 호주 등 국제 연구팀은 약 1억5000만 년 전인 쥐라기 후기에 살았던 한 육식어종에 관한 화석 연구 결과를 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호(18일자)에 발표했다. 연구 논문에 따르면, 몸길이 평균 7.1㎝, 최대 9㎝로 오늘날 피라냐의 3분의 1 정도 크기인 이 육식어의 거의 온전한 화석은 1860년 세계 최초의 시조새가 발굴된 곳으로 유명한 퇴적층에서 2016년 처음 발견됐다. 그리고 근처에는 이 육식어의 먹이가 돼 지느러미나 몸이 손상된 것으로 추정되는 다른 어종의 화석도 발견됐다.이에 따라 새로운 육식어 화석은 지느러미를 뜯어먹는 피라냐라는 뜻으로 ‘피라냐메소돈 핀나토무스’(Piranhamesodon pinnatomus·이하 피라냐메소돈)로 명명됐다.특히 이번 화석은 보존 상태가 매우 좋다. 입천장과 아래턱에 늘어선 길고 날카로운 이빨과 입 주변 골격이 거의 그대로 남아 있었다. 아래턱 끝부분에는 가위 역할을 한 것으로 추정되는 삼각형의 이빨도 확인됐다. 연구팀의 분석결과 피라냐메소돈은 턱의 길이가 짧지만 그 힘은 매우 강했다는 것이 확인됐다. 이는 이들이 커다란 먹잇감을 통째로 삼키지 못하고 오늘날 피라냐처럼 지느러미나 살을 뜯어먹었다는 것을 시사한다. 또한 피라냐메소돈은 평평한 체형 탓에 다소 느리게 움직였지만 이들이 살았던 열대의 얕은 바다에서는 커다란 지느러미가 있어 비교적 잘 움직일 수 있었던 것으로 추정된다.이에 대해 연구팀은 피라냐메소돈은 자신을 경계하지 않는 물고기에 접근해 비늘이나 지느러미, 또는 살을 뜯어먹었을 것이라고 설명했다. 실제로 같은 퇴적층에서 발견된 다른 물고기들의 화석에서는 이런 유형의 공격과 일치하는 손상 흔적이 확인됐다. 연구팀에 따르면, 지금까지 알려진 경골어는 당시 다른 물고기의 지느러미나 살을 뜯지 않았지만 피라냐메소돈 만큼은 달랐다. 상어와 같은 연골어가 살을 물어뜯을 수 있었지만 역사적으로 경골어는 무척추동물을 먹거나 먹이를 통째로 삼켰다. 연구에 참여한 호주 제임스쿡대학의 데이비드 벨우드 교수는 “공룡들이 땅 위를 걷고 작은 공룡들이 익룡처럼 하늘을 날려고 했을 때 이들 물고기는 서로의 살이나 지느러미를 뜯으며 그들의 발밑을 헤엄치고 있었다”고 설명했다. 사진=커런트 바이올로지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘Tears In Heaven’으로 잘 알려진 영국의 뮤지션 에릭 클랩튼은 전 세계 3대 기타리스트로 불리기도 한다. 그런데 몇 년전 말초신경증으로 인해 기타 치기도 쉽지 않다는 소식이 알려져와 국내외 팬들을 안타깝게 했다. 말초신경증은 당뇨나 각종 외상으로 인해 말초신경을 둘러싸고 있는 신경섬유가 손상되면서 나타나는 질환으로 갑작스러운 통증과 함께 손이나 발이 저리고 한쪽 힘이 빠지는 증상을 동반한다. 국내 연구진이 이처럼 손상되거나 끊긴 말초신경을 치료하고 저절로 녹아 사라지는 신경치료제를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 강승균 교수와 미국 노스웨스턴대 구자현 박사 공동연구팀은 절단된 말초신경을 전기치료하고 치료가 완료되면 몸에서 저절로 분해돼 사라지는 전자약물을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 최신호에 실렸다. 말초신경 손상은 국내에서도 연간 1만건 이상 발생할 정도로 빈도가 높은 외상 중 하나이다. 신경 재생이 얼마나 빨리 이뤄지느냐에 따라 회복율과 후유증 정도가 달라진다. 치료가 늦어질 경우 심하면 영구 근육장애가 발생하기도 한다. 많은 연구자들이 신경재생 속도를 높이기 위한 전자약 개발에 주력하고 있다. 전자약은 전기신호를 통해 체내 장기, 조직, 신경을 자극해 신경재생 속도를 높여 치료효과를 극대화하는 기술이다. 그렇지만 전기신호를 전달하기 위해서는 전선으로 머리카락 두께의 신경을 감싸고 치료가 끝나면 신경을 감쌌던 전선을 다시 제거해야 한다. 부착도 힘들지만 제거 과정에서 2차 신경손상이 일어나는 경우가 많았다. 연구팀은 이같은 문제점을 해결하기 위해 초박막형 실리콘과 유연성을 갖춘 생분해성 고분자를 이용해 300㎛(마이크로미터) 두께의 얇고 유연성있으며 수개월 내에 분해돼 사라지는 전자약을 개발됐다.이번에 개발한 전자약은 한 번 부착하면 무선으로 작동할 수 있고 치료가 완료될 경우 몸 속에 녹아서 흡수되기 때문에 별도의 제거수술이 필요하지 않다. 여러 번의 추가수술 없이 반복적인 전기치료가 가능하고 제거수술이 필요없어 2차 손상을 걱정하지 않아도 된다. 연구팀은 생분해성 무선 전자약 기술은 말초신경 치료 뿐만 아니라 외상성 뇌손상, 척추손상 같은 중추신경 손상 치료 및 재활, 부정맥 치료를 위한 단기심장박동기 기술에도 응용할 수 있을 것으로 보고 있다. 강승균 카이스트 교수는 “이번 기술이 상용화될 경우 몸 속에서 녹는 수술용 실처럼 병원을 찾지 않고도 집에서 편하게 물리치료 받듯 전기치료를 받을 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

후기 백악기인 8500만 년 전쯤, 바닷속을 누비던 한 해양 파충류는 오늘날 범고래와 신체적 특징은 물론 습성마저 비슷했던 것으로 밝혀졌다. 이는 몸길이가 15m까지 자라는 틸로사우루스를 연구한 결과다. 영화 ‘쥬라기 월드’에 등장해 유명해진 모사사우루스에 속하는 이 해룡은 위협적인 크기와 무시무시한 식욕 덕분에 당시 천적이 없어 먹이사슬 정점에 올라있었던 것으로 추정된다. 12일(현지시간) 미국 신시내티대학에 따르면, 이 대학의 타쿠야 코니시 생물학부 교수가 이끄는 연구팀이 지난 1991년 미국 캔자스주(州)에서 처음 발굴돼 초기에 이보다 흔한 종인 플라테카르푸스로 분류됐던 한 모사사우루스가 틸로사우루스임을 확인했다고 ‘척추고생물학회지’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 연구팀에 따르면, 이 표본은 태어난 지 얼마 안 돼 죽어버린 새끼 틸로사우루스로 밝혀졌다. 이들은 이 표본의 주둥이와 두개골, 그리고 위턱의 뼈 조각들을 자세히 분석했고 이 종이 오늘날 범고래와 신체적 특징은 물론 행동마저 비슷했다는 결론에 이르렀다. 연구팀은 새끼 모사사우루스의 두개골 조각을 다시 검사하면서 이 표본이 원래 분류됐던 플라테카르푸스의 다른 표본과 비슷하지 않다는 점을 발견했다. 플라테카르푸스와 같은 모사사우루스는 사실상 주둥이 끝에서 이빨이 시작되지만, 틸로사우루스는 두개골에서 멀리 떨어진 부위에 뼈 돌출부를 가지고 있었다. 범고래들 역시 매우 비슷한 신체적 특징이 있는데 이는 먹잇감에 부딪혔을 때 앞니를 보호하기 위한 것으로 여겨진다. 즉 두 종에서 공통으로 드러나는 돌출된 주둥이 뼈는 이들이 주둥이로 부딪혀 먹이 사냥을 했음을 보여준다. 사실, 연구자들은 이 화석이 발견된지 27년이라는 세월이 흘렀지만, 이번 결과가 나오기 전까지 어떤 종인지 확신할 수 없었다. 처음에 이 표본은 같은 시기에 같은 지역에서 흔히 발견되는 플라테카르푸스(Platecarpus)로 분류됐다. 모사사우루스는 하위분류가 30종이 넘어 화석 조각으로 특정 종을 확인하는 것은 힘들 수 있다. 신시내티대 연구팀 역시 지난 몇십 년간 이 뼈를 조심스럽게 분석했지만, 새끼 틸로사우루스라는 사실을 최근에서야 발견한 것이다. 연구자들은 화석의 구조와 틸로사우루스에게서 전형적으로 나타나는 특징인 주둥이가 거의 없다는 점 때문에 혼란스러웠다. 이에 대해 코니시 교수는 “2004년 처음 표본을 보고 그후 연구에 들어가고 나서 그것이 무엇인지 깨닫는 데 거의 10년이 걸렸다”면서 “새끼 틸로사우루스는 아직 주둥이가 크게 발달하지 못했던 것이었다”고 말했다. 그는 “이 표본은 오늘날 여러 동물의 새끼처럼 다 자라기 전까지 특징이 잘 드러나지 않는 것이다. 결국 두개골 등 다른 부위의 특징을 조사해 틸로사우루스임을 확인할 수 있었다”면서 “이 개체는 아직 우아한 백조가 되지 못한 미운 오리 새끼나 마찬가지였다”고 설명했다. 이에 따라 연구팀은 틸로사우루스가 태어나서 성장기까지 빠른 속도로 주둥이의 뼈가 발달한다고 추정한다. 틸로사우루스의 주둥이 뼈는 자체 체중의 약 6분의 1을 차지할 정도로 비대해졌다. 연구팀은 개별적인 발달 패턴과 종의 진화가 종종 연관성이 있다는 점에서 가장 오래된 틸로사우루스의 표본은 더 짧은 주둥이를 지냈을 것으로 생각한다. 틸로사우루스는 오늘날 바다의 최상위 포식자인 범고래와 비슷한 체형을 갖고 있다. 코니시 교수는 “범고래들은 돌고래나 소형 고래 등 큰 먹잇감을 사냥할 때 물어뜯지 않는다. 이들은 먹잇감을 지치게 만든 뒤 주둥이로 부딪쳐 찢어발긴다”고 설명했다. 그런데 틸로사우루스는 다른 모사사우루스들과 달리 공성퇴 같은 튼튼한 두개골을 지닌 범고래들처럼 더 넓고 튼튼한 머리뼈를 가진 것으로 나타났다. 또한 두 포식자들은 앞지느러미와 강력한 꼬리, 날카로운 이빨, 그리고 비슷한 체형을 갖고 있다. 하지만 모사사우루스는 범고래보다 몸집이 더 커지며 거의 버스만큼 자란다. 그는 “한 동료 연구원이 내게 모사사우루스는 모두 똑같이 생겨 지루하다고 말한 적이 있다. 그것은 어느 정도 사실”이라면서 “하지만 일단 이들에 대해 더 자세히 알게 되면 구분을 시작할 수 있다”고 말했다. 이어 “이번 결과가 과학자들이 다른 새끼 공룡이나 해양 파충류의 화석을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구 결과는 오는 17일부터 20일까지 미국 뉴멕시코주(州) 앨버키키에서 열리는 ‘척추고생물학회’(SVP·Society of Vertebrate Paleontology) 연례회의에서 발표될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr