어이없는 상황에 맞닥뜨리면 자신도 모르게 “열받는다”라는 말이 튀어나오기도 한다. 지구온난화로 인해 기온이 점점 오르면 실제로 열 받아 범죄나 전쟁 같은 폭력적 행위들이 증가한다는 연구 결과도 있었다. 2013년 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 프린스턴대 공동 연구팀은 기상이변이 성폭력, 살인, 지역 분쟁 같은 폭력 사태를 급증시킨다는 사실을 밝혀내고 과학 저널 ‘사이언스’에 발표했다. 사람뿐만 아니라 폭염은 원숭이, 생쥐 같은 동물의 공격성을 증가시킨다는 사실도 알려져 있다. 이런 상황에서 기온이 오르고 날씨가 좋지 않으면 사람에 대해 개들의 공격성이 늘어난다는 연구 결과가 새로 나왔다. 미국 하버드대 의대, 하버드대 공중보건대, 브리검여성병원 외과부 공동 연구팀은 날씨가 덥고 햇볕이 강한 날, 대기 오염이 심한 날에는 개 물림 사고가 평소보다 최대 11% 증가할 수 있다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 16일자에 실렸다. 연구팀은 2009~2018년까지 댈러스, 휴스턴, 볼티모어, 시카고, 로스앤젤레스, 뉴욕 등 미국 8개 대도시에서 발생한 개 물림 사고 데이터를 분석했다. 연구팀은 개 물림 사고와 초미세먼지(PM 2.5), 오존 농도, 기온, 자외선 강도, 강수량 등 다양한 기상 조건과 비교했다. 분석 결과 조사 기간 동안 8개 도시에서는 6만 9525건의 개 물림 사고가 있었으며 이는 하루 평균 3건 수준이었다. 그런데 개 물림 사고 발생률은 자외선 지수가 높은 날은 11%, 기온이 높은 날은 4%, 오존 지수가 높은 날은 3% 증가했다. 반면 강수량이 많은 날은 개 물림 사고가 1% 감소한 것으로 나타났다. 반면 초미세먼지 농도는 개 물림 사고 발생률에 영향을 미치지 않는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 클라스 린만 하버드대 의대 교수(재활의학)는 “기온과 대기 오염 수준이 개를 비롯한 여러 동물의 공격성에 밀접한 영향을 준다는 사실을 추가로 확인할 수 있다”라면서 “이번 연구 결과는 개의 품종, 성별, 중성화 여부 등은 고려하지 않았기 때문에 개 물림 위험을 높이는 데 다른 요인이 있는지는 추가 연구를 통해 확인할 필요가 있다”라고 말했다.

2022년 기준 건강보험심사평가원에 따르면 불임과 난임으로 병원을 찾는 인원이 37만명을 넘은 것으로 알려졌다. 2018년 대비 불임과 난임 시술 건수가 각각 4.7%, 16% 증가했다. 출산율은 감소하고 불임, 난임으로 병원을 찾는 이들은 늘고 있다. 문제는 난임과 불임 원인은 다양하다. 포스텍 기계공학과, IT융합공학과, 차의과대 의학전문대학원 공동 연구팀은 자궁 세포의 환경과 유사한 하이드로젤을 개발해 자궁 내막 재생을 유도하고 기본 조절 메커니즘 밝혀냈다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 건강한 자궁 내막은 임신에서 매우 중요하다. 자궁 내막이 얇으면 수정된 배아가 착상될 확률이 낮고, 착상되더라도 유산될 확률이 높다. 호르몬 치료나 자궁 내막 주사 등 치료 효과가 낮다. 연구팀은 자궁 전체 조직과 내막 특정 층에서 유래한 하이드로젤을 개발했다. 연구팀이 개발한 하이드로젤 단백질 구성은 실제 자궁 내막 성분과 유사했고 동물 모델 실험을 통해 효과를 확인했다. 연구팀은 생쥐의 자궁에 하이드로젤을 주입한 결과 자궁 내막 두께가 회복되는 것을 확인해 배아 착상에 유리한 환경을 만들었으며 생체소재로 세포 독성이 적어 착상된 배아의 생존율도 90%에 이르는 것이 관찰됐다.또 연구팀은 자궁 내막을 재생하는 과정에서 인슐린 유사 성장인자와 인슐린 성장인자 결합단백질이 관여한다는 사실도 밝혀냈다. 연구를 이끈 조동우 교수는 “이번에 개발한 기술은 자궁 내막 재생과 성공적 임신을 위한 자궁 조직 특이적 하이드로젤 개발”이라며 “자궁 내막과 근육 등 하이드로젤을 만드는 조직에 따라 자궁 내 유착, 반복 착상 실패 등 다양한 유형에 대한 치료 효과를 확인하는 등 추가 연구로 난임 환자의 맞춤형 치료가 가능할 것”이라고 설명했다.

지구는 불과 몇백만 년간 축적된 작은 밀리미터 크기의 자갈이 뭉쳐져 태어난 후 이전에 믿던 것보다 훨씬 더 빠르게 형성됐을 수 있다는 새로운 연구 결과가 발표됐다. 새로운 이론은 또한 물이 얼음 혜성에 의해 지구로 전달되는 것이 아니라, 갓 태어난 건조한 행성이 우주 환경에서 물을 빨아들임으로써 생명에 필수적인 물이 지구에 존재할 수 있었음을 시사한다. 이 이론은 태양계 밖 생명체를 찾는 데 중요한 의미를 가질 수 있으며, 다른 별 주위에 물이 존재하는 거주 가능한 행성이 현재 이론화된 것보다 더 흔할 수 있다는 점을 나타낸다. 연구팀이 제시한 새로운 이론에 따르면, 약 45억 년 전 태양이 원시 행성 원반으로 알려진 가스와 먼지 원반으로 둘러싸인 어린 별이었을 때, 원시행성이 특정 크기에 도달하면 작은 우주 암석들은 급격히 행성으로 빨려들어간다. 원시 지구의 경우 원반 물질의 이런 ‘진공 청소’ 효과는 지구에 물을 공급하는 역할을 했다. 덴마크 코펜하겐대학 별·행성형성센터의 아이작 오니트 박사과정 연구원은 ​“원시 행성 원반에는 많은 얼음 입자가 포함돼 있는데, 진공 청소기 효과가 먼지를 끌어들이면서 얼음 입자들까지 빨아들인 것”이라면서 “이 과정은 1억 년 후 물을 공급했다는 우연한 사건에 의존하기보다 현재 지구의 물 기원을 더욱 설득력 있게 제시한다”고 주장했다.  ​같은 대학의 지구화학자이자 이론을 뒷받침하는 연구팀 일원인 마틴 실러는 성명에서 “행성이 어떻게 형성되는지에 대한 한 가지 이론은 행성이 물체의 충돌로 형성돼 1억 년간 점진적으로 몸집을 키워왔다는 것인데, 이 시나리오는 지구에 물이 존재하는 것은 일종의 우연한 사건을 필요로 한다”고 설명했다. 이 같은 우연한 사건의 한 예는 행성 형성의 마지막 단계에 수많은 얼음 혜성의 행성 폭격을 들 수 있다. ​실러 연구원은 “만약 그것이 지구가 형성된 방식이라면 지구에 물이 있다는 것은 꽤 운이 좋은 일”이라면서 “이것은 우리 태양계 밖의 행성에 물이 있을 가능성을 매우 낮게 만든다”고 덧붙였다. ​연구팀은 행성 형성 메커니즘과 관련 시간 척도를 측정하기 위해 규소 동위원소를 사용함으로써 새로운 이론에 도달했다. 60개 이상의 운석과 행성체에서 동위원소의 구성을 조사한 결과, 연구원들은 지구와 같은 암석 행성과 태양계의 다른 물체 사이의 연결을 확립할 수 있었다. ​과학자들이 축적한 지식은 우연에 대한 의존도를 줄이면서 다른 행성에 풍부한 물이 있을 가능성이 높아진다는 이론을 세웠다는 데 의미가 있다. 연구팀원이자 같은 대학의 지구연구소 교수인 마틴 비자로는 “이 이론은 지구와 같은 행성을 형성할 때마다 그 위에 물이 있을 것이라는 예측을 가능케 한다”며 “태양 크기의 별을 공전하는 행성이 있는 다른 행성계로 이동하면 행성이 적절한 거리에 있다면 물이 있어야 한다”고 못박았다. 이번 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 6월 14일자에 실렸다.

중국에서 살 빼겠다며 다이어트 캠프에 들어갔던 여성 인플루언서가 최근 갑자기 사망한 사실이 알려지면서 관련 업계 규제 방안을 놓고 논란이 일고 있다. 17일(현지시간) 미국 CNN 방송에 따르면 중국 다이어트 캠프에 참가했던 인플루언서 추이화(21)가 지난 9일 사망하면서 현지 매체들은 다이어트 캠프와 관련한 안전 위험에 대해 경고하고 나섰다. 이 사건은 인플루언서 업계에 대한 중국 당국의 조사를 강화하기도 했다. 얼마 전에는 한 남성 인플루언서가 팔로워 수 욕심에 독주 여러 병을 잇달아 마신 뒤 숨지는 사고가 있었기 때문이다. 중국 매체들은 추이화가 자신처럼 비만과 싸우는 사람들에게 용기를 주고자 중국판 틱톡인 더우인에서 수만 명의 팔로워들에게 다이어트 일대기를 기록하고 있었다고 보도했다. 몸무게가 156㎏이던 추이화는 100㎏ 가까이 감량해 날씬한 몸매를 갖겠다며 다이어트 캠프에 들어갔다. 그는 다이어트 캠프 입소 후 자신의 인터넷 방송을 통해 고강도 운동과 식단 관리 등을 하는 자신의 모습을 공개해 왔다. 영상에는 그가 고통스러운 표정으로 고강도 훈련을 감내하는 모습이 담겼다. 현재 그의 계정은 비공개로 설정돼 있다. 중앙인민광파전대(CNR)은 추이화가 목표를 달성하기 위해 여러 도시의 다이어트 캠프에 참가했고 죽음에 이르는 두 달 동안에는 27㎏ 이상을 감량했다고 전했다. CNR은 그가 사망하기 이틀 전까지 산시성의 다이어트 캠프에 참석하고 있었다고 보도했다. 산시성 캠프 측은 “그에게 영양이 풍부한 식사와 휴식, 건강한 운동을 장려했다”며 “그러나 그는 스스로 격렬한 운동과 식사 제한을 선택했다”고 주장했다. 현지 매체들은 유가족이 해당 캠프 측으로부터 보상금을 받았다고 전했지만, 금액이 얼마인지는 밝히지 않았다. 현지 당국은 추이화의 사망 원인과 이 캠프가 그에게 과하거나 부적절한 훈련을 시켰는지 등을 조사하고 있다고 밝혔다. ●인플루언서 산업에 증가하는 우려 추이화의 죽음은 다이어트와 인플루언서 산업 모두에 대한 새로운 조사를 가져왔다. 다른 많은 아시아 국가 등 세계 여러 나라와 마찬가지로 중국에서도 소셜미디어는 극단적인 다이어트를 조장하는 건강하지 못하고 비현실적인 트렌드로 가득 차 있다. 섭식장애 및 스포츠 영양학 전문가들은 운동과 다이어트와 같이 겉보기에 건강해 보이는 행동도 부정적인 신체 사진에 의해 동기가 부여되고 극단적으로 받아들여지면 해로울 수 있다고 경고한다. 극단적인 다이어트의 경우, 그로 인한 문제는 정신 건강을 넘어 심장과 뇌, 간, 신장 등 신체 장기에 악영향을 미치는 심각한 의학적 합병증으로 이어질 수 있다. 최근 중국의 악명 높은 소셜미디어 트렌드 중 하나는 여성들이 자신의 허리가 너무 가늘어서 세로로 된 A4 용지 뒤에서 포즈를 취해도 허리 어느 쪽도 볼 수 없다는 것을 인증하는 것을 포함한다. 다른 유행으로는 인플루언서들이 자신이 얼마나 날씬한지 보여주기 위해 쇄골에 얼마나 많은 동전을 담을 수 있는지 보여주는 셀카를 올리거나 그들의 작은 체구를 강조하기 위해 아동복을 입어보는 것 등이 있다. 동시에 중국의 비만 수준이 점차 높아지면서 많은 여성들에게 더 많은 압박이 가해지고 있다. 세계적인 의학전문 학술지 랜싯에 공개된 중국 전국 조사 자료에 따르면 중국 성인의 절반 이상이 현재 과체중이거나 비만이며 앞으로 비만율이 증가할 것으로 예상된다. 일부 다이어트 캠프가 최단기간 다이어트 방법으로 점점 더 극단적인 비현실적 다이어트 요법을 마케팅하고 있다는 우려도 있다. 중국 국영 통신사인 중국신문(CNS)는 “다이어트 캠프는 많은 허위 건강 및 광고 불만과 함께 야만적으로 성장하고 있다. 입소생들이 규제되지 않는 훈련 과정에서 부상을 입는 사례는 흔한 일”이라고 지적했다. 추이화의 죽음은 또 소셜미디어 인플루언서 산업에 대한 조사를 한층 더 일반적으로 증가시켰다. 일부 인플루언서들이 보여주는 호화로운 생활 방식과 시청자들에게 어필하기 위해 점점 더 극단적인 도전을 하고 있는 것으로 인해 업계는 지난 몇 달간 당국으로부터 비판을 받아 왔다.이 논쟁은 지난달 ‘삼천형제’로 알려진 인플루언서가 온라인 대결의 일환으로 알코올 함량이 30~60% 사이인 중국 바이주를 7병 마시는 것을 방송한지 불과 몇 시간 만에 사망한 채 발견되면서 다시 불붙었다. 지난해 중국의 방송 규제 당국은 16세 미만 청소년들이 생방송 스트리머들에게 팁을 주는 것을 금지하고 밤 10시 이후 방송 접속을 제한했다. 중국 국가영상텔레비전관리국과 문화관광부도 “라이브 스트리머의 31가지 잘못된 행동”을 금지하기 위해 조치를 했다 관영 매체인 환구시보에 따르면 이런 잘못된 행동 중에는 시청자들이 댓글을 통해 저속한 방식으로 권장하는 것에 있다. 중국판 트위터 웨이보의 한 인기 있는 댓글은 최근 무리한 다이어트 도전으로 사망한 추이화를 언급하면서 그의 삶은 마케팅과 인플루언서 문화에 의해 고통받는 또 다른 무고한 삶이었다고 지적했다.

국제 연구진이 정자와 난자의 수정이 아닌, 줄기세포를 이용한 합성 ‘인간 배아’를 만들었다고 발표했다. 생성된 배아는 뇌와 심장 등 기본적인 신체 장기가 생겨나기 직전인 ‘배엽형성’ 단계로 배아기 2주차 세포 분열과 증식을 거듭해 세포층을 형성하는 단계다. 미국 캘리포니아공대와 영국 케임브리지대의 막달레나 제르니카-괴츠 교수 연구팀은 최근 미국 보스턴에서 열린 국제줄기세포연구학회(ISSCR) 연례 회의에서 ‘인간 합성 배아’ 연구 결과를 공개했다. 제르니카-괴츠 교수는 “우리는 (배아 줄기)세포의 재프로그래밍으로 인간 배아와 유사한 모델을 만들어 낼 수 있다”라며 학술지 게재 승인 절차를 마쳤다고 밝혔다. 불임클리닉 환자가 기증한 줄기세포 배합만으로 인간 발달의 가장 초기 단계의 배아를 생성하는 데 성공한 연구진은 이번 연구가 선천적 유전 질환과 유산, 난임 등의 치료에 새로운 돌파구가 될 수 있을 것으로 전망했다. 그러나 일부 생명윤리 전문가들은 정부가 이러한 과학적 연구를 규제해야 할 필요성이 있다고 목소리를 높였다. 현재 미국·영국 및 기타 많은 국가들의 경우 합성 배아의 생성이나 분석을 감독하는 법률이 없는 실정이다. 제르니카-괴츠 교수는 연구 목적이 생명 창조가 아니라는 점을 분명히 했다. 그는 “우리는 배아가 수정과 착상 후 때때로 발달하지 못하는 이유를 파악해 이로 인한 손실을 차단하고자 한다”며 “임신이 왜 실패하는지를 발견하는 데 매우 중요한 실험”이라고 강조했다.연구에 참여한 로저 스터메이 영국 맨체스터대 연구원도 “우리는 이 단계의 인간 발달에 대해 거의 알지 못하지만, 이는 시험관 시술 과정에서 수정란 착상에 가장 많이 실패하는 시기”라고 설명했다. 합성 배아가 단기간 내에 임상적으로 사용될 가능성은 없다. 발달 초기 단계를 넘어설 잠재력이 있는지 명확하지 않기 때문이다. 또 현행법상 연구실에서 배아를 배양할 수 있는 기한은 최대 14일까지로 그 이후에는 기증된 배아를 연구해야 하거나 임신부 검사 촬영본을 관찰해야 한다. 현재 대부분 국가는 줄기세포로 제작된 인공 배아의 자궁 이식을 허용하지 않고 있다. 가디언은 “이 연구가 진행된 영국은 물론 다른 대부분 국가에서 사실상 법의 범주를 벗어난 인공 배양 연구가 진행 중이며, 이는 심각한 법적·윤리적 문제를 제기한다”고 지적했다. 영국 프랜시스 크릭 연구소의 줄기세포 생물발달유전학 책임자 로빈 러벌-배지는 “이같은 모델들이 정상 배아와 매우 비슷하게 만든다는 게 전반적인 의도라면 정상 배아와 똑같이 다뤄져야 한다”며 “현재는 법률상 그렇지 않아 사람들이 걱정하고 있는 것”이라고 말했다.

윤석열 대통령이 대학수학능력시험(수능) 난도를 지적한 다음날 교육부 대입담당 국장이 교체됐다. 지난 1일 실시된 2024학년도 수능 6월 모의평가 난도 조절 실패를 이유로 문책성 인사를 낸 것으로 풀이된다. 교육부는 16일 대학 입시를 담당했던 이윤홍 인재정책기획관을 대기발령 조치하고 후임으로 심민철 디지털교육기획관을 임명했다. 이 국장은 지난 1월부터 반도체 등 첨단분야 인재양성, 인문사회·이공분야 학술지원, 수능 등 대학 입학전형과 관련된 주요 업무를 담당해 왔다. 이번 인사는 전날 윤석열 대통령이 사교육비 증가의 요인으로 수능을 지목한 것이 영향으로 풀이된다. 윤 대통령은 “공교육에서 다루는 내용에 관해 학교에서 배우는 것을 더 보충하기 위해 사교육을 찾는 것은 막기 어렵다”며 “그러나 과도한 배경지식을 요구하거나 대학 전공 수준의 비문학 문항 등 공교육 교과과정에서 다루지 않는 부분의 문제를 수능에서 출제하면 이런 것은 무조건 사교육에 의존하라는 것 아닌가”라고 지적했다. 이주호 부총리도 이와 관련해 “원론적인 말씀이지만 (그동안) 잘 지켜지지 않은 부분도 있었던 것에 대한 문제 제기로 생각된다”며 “반드시 수업만 열심히 따라가면 풀 수 있도록 출제되도록 하겠다”고 부연했다. 교육계에서는 올해 초부터 윤 대통령이 수능 난이도에 대해 지적했지만 6월 모의평가가 예상 만큼 쉽게 출제되지 않자 문책성 인사를 했다는 해석이 나온다. 수능과 모의평가는 한국교육과정평가원이 교육부의 위탁을 받아 출제하는데, 6월 모의평가에서 대통령의 지시가 반영되지 않았다는 것이다. 교육계 관계자는 “수능 난도 조절과 관련해 교육부 담당 국장이 문책된 것은 매우 이례적”이라고 말했다. 이에 대해 대통령실 고위 관계자는 이날 연합뉴스와 통화에서 “강력한 이권 카르텔의 증거로 오늘 경질을 예의주시할 필요가 있다”면서 “윤 대통령이 (수능 출제와 관련해) 몇 달간 지시하고, 장관도 이에 따라 지시한 지침을 국장이 버티고 이행하지 않았다”고 밝혔다.

연예 프로그램을 보다 보면 간혹 고음을 내지 못하는 출연자가 나와 시청자와 관람객들의 웃음을 끌어내는 장면이 나온다. 실제로 멋진 목소리를 가졌는데도 마이크를 들고 노래를 부르기만 하면 고음을 내지 못해 웃음을 참을 수 없게 만드는 경우가 종종 있다. 아이슬란드 유전체학 기업 디코드 제네틱스와 레이캬비크 아이슬란드대, 레이캬비크대, 싱가포르 난양공대, 스페인 바르셀로나대, 카탈루냐 고등연구소(ICREA) 공동 연구팀은 성별 관계없이 고음을 내는 데 관여하는 유전자 변이를 발견했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 6월 10일자에 실렸다. 과학자들은 사람들의 언어 장애를 유발하는 변이를 확인해 목소리에 대한 유전적 영향을 추정했지만 어떤 유전자가 관여하고 목소리에 어떻게 영향을 미치는지 명확히 밝혀지지 않았다. 일반적으로 사람의 목소리는 신체 크기와 호르몬에 의해 부분적으로 영향을 미친다. 이 때문에 여성의 목소리가 남성의 목소리보다 고음을 나타내는 경향을 보인다. 그렇지만 중요한 것은 유전학이다. 연구팀은 쌍둥이를 포함해 1만 4144명을 대상으로 디코드 제네틱스 유전자 연구를 실시했다. 연구팀은 골밀도부터 정신 건강까지 4시간에 걸친 집중 검사를 했다. 이와 함께 실험 참가자의 음성을 녹음한 다음 목소리 주파수와 유전자 데이터베이스를 비교분석을 했다. 그 결과 ABCC9이라는 유전자의 변이가 나이와 성별에 상관없이 고음에 관련이 있다는 사실을 확인했다. ABCC9 유전자는 콜라겐과 엘라스틴이라는 단백질의 기능에 영향을 미치며 이 단백질들은 성대를 진동시키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 고음 변이를 가진 사람들이 심장 질환을 앓을 가능성이 높다는 사실도 발견했다. 콜라겐 단백질이 많거나 엘라스틴 단백질에 결함이 있으면 성대와 심장 근육이 굳어져 문제를 발생시킬 수 있기 때문이다. 연구를 이끈 디코드 제네틱스의 유전학자이자 언어학자인 로샤 시그니 기슬라도티르 박사는 “대규모 집단에서 목소리 높낮이에 실제로 영향을 미치는 유전적 변이를 발견한 것은 처음”이라며 “목소리의 생물학적 메커니즘에 대한 새로운 사실을 알게 돼 추가 연구를 통해 언어 장애나 목소리 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

미국항공우주국(이하 NASA)이 생명체 존재에 필요한 모든 요소를 갖춘 우주 위성을 찾았다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다.  NASA에 따르면 토성의 위성 중 하나인 엔셀라두스의 얼음 대기권 아래에는 소금물 바다에서 생명체를 만들어내는데 필요한 핵심 요소가 모두 있는 것으로 조사됐다. 생명체 구성에 필요한 모든 요소를 갖췄다는 것은 곧 생명체가 존재할 ‘가능성’이 있다는 것을 의미한다.  엔셀라두스는 지름이 480~504㎞ 정도인 위성으로, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄보다 10분의 1밖에 되지 않는 크기다.  엔셀라두스의 표면은 불순물이 적은 깨끗한 얼음으로 덮여있으며 평균 온도는 영하 198℃로 알려져 있다. 많은 학자들은 두꺼운 빙하 아래 화산이 존재할 것으로 추측해 왔다.  엔셀라두스는 토성의 위성 중에서는 작은 편에 속하지만 매우 깊은 바다를 가지고 있다. 바다의 깊이는 48㎞에 달하는데, 이 깊은 바다에서 나오는 얼음 입자들은 초음속으로 엔셀라두스의 화산재 기둥의 갈라진 틈 사이로 쏟아진다. NASA는 엔세라두스에서 초당 360ℓ의 속도, 높이 9660㎞의 수증기가 분출되고 있으며, 토성 탐사선 카시니호는 이 수증기 기둥에서 연구를 위한 화학물질들을 확보했다.  이전 연구 결과 해당 입자들에게서 생명체 형성에 필요한 미네랄과 각종 유기화합물 등 모든 화학물질들이 포함돼 있다는 사실을 확인했다. 그러나 당시에는 인(燐 , phosphorus) 성분이 검출되지 않았다.  인 성분은 세포핵, 분열조직, 효소(phosphorylase) 등의 구성성분이 되는 만큼 생명체를 구성하는 핵심 요소로 꼽힌다.  이번 연구에서는 엔셀라두스의 수증기 기둥에서 인 성분도 검출이 됐으며, 이로써 생명체 구성에 필요한 모든 요소가 존재한다는 사실이 공식적으로 확인됐다.  연구진은 "이번 연구는 엔셀라두스에 인이 결합된 수용성 형태의 인산염 화합물이 지구의 바다보다 최소 100배의 농도로 존재한다는 것을 보여준다"고 설명했다. 연구의 주저자인 베를린자유대학의 행성 과학자 프랭크 포스트버그는 “이 필요 요소(인)가 지구 너머에서 발견된 것은 이번이 처음”이라고 밝혔다.연구에 참여한 미국 샌앤토니오 사우스웨스트연구소의 지구화학전문가인 크리스토퍼 글레인 박사는 “인이 없다면 우리가 아는 생명체는 작동할 수 없다. DNA에 절대적으로 핵심적인 요소”라면서 “이번 새 연구를 통해 엔셀라두스에 생명 구성에 반드시 필요한 마지막 요소인 인이 존재하는 것을 확인했다”고 밝혔다.  이어 “인 성분은 잠재적으로 엔셀라두스의 바다에서 생명체를 존재하게 하는데 충분히 풍부할 수 있다”면서 “이는 우주 생물학에서 매우 놀라운 발견”이라고 자평했다.  다만 연구진은 인, 복합 유기 화합물, 물 등 생명의 기본 구성 요소의 존재는 엔셀라두스와 같은 우주의 장소가 잠재적으로 거주 가능하다는 근거가 될 뿐, 실제 생명체가 거주한다는 걸 의미하지는 않는다고 강조했다.  클레인 박사는 “생명체가 엔셀라두스의 바다에서 기원했는지 여부는 여전히 ‘열린 질문’으로 남아있다”고 밝혔다.  자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처의 14일자 최신호에 실렸다.

제9대 포항공대(포스텍) 총장에 김성근(66) 삼성미래기술육성재단 이사장이 선임됐다. 학교법인 포항공과대학교(이사장 최정우)는 15일 2023학년도 제2회 이사회를 열어 현 김무환 총장 후임으로 김 이사장을 선임했다. 임기는 4년으로 김 신임총장은 2027년 8월 31일까지 포항공대를 이끌게 된다. 포항공대는 “이사회에서 김성근 신임 총장이 세계 최정상급 연구중심대학으로의 도약을 위해 전환기를 맞은 포스텍이 필요한 통솔력을 지닌 적임자라고 판단했다”고 밝혔다. 김 총장은 서울대 화학과를 졸업하고 미국 하버드대에서 화학물리학 석·박사 학위를 받았다. 1989년부터 지난해까지 서울대 화학부 교수로 일했다. 그는 물리화학분야 연구 실적으로 2006년 교육인적자원부로부터 제1회 국가 석학에 선정됐고, 2013년 영국 왕립화학회 회원으로 선정됐으며, 비유럽국가 출신 최초로 세계 3대 물리화학 학술지인 ‘PCCP’ 편집장을 맡기도 했다. 2019년부터 삼성미래기술육성재단 이사장을 맡아 신진연구자 발굴에 매진했다.

위암은 서구 지역보다 아시아에서 발병률이 높다. 특히 달고 짜고 맵게 먹는 식습관 때문에 한국인의 위암 발병률도 꽤 높은 편이다. 2020년 국가암등록통계 기준으로 폐암, 간암, 대장암과 함께 암 사망률이 높다. 다른 암도 마찬가지이지만 위암도 예후와 치료 효과에 차이를 보인다. 특히 난치성인 SEM 분자아형 위암은 전체 위암 환자의 43%를 차지한다. 흔히 완치율이라고 부르는 5년 생존율이 30% 미만으로 예후가 좋지 않은 것으로도 알려져 있다. 국내 연구진이 난치성 위암의 항암제 내성 메커니즘을 발견해 새로운 치료 전략을 제시해 주목받고 있다. 연세대 의대, 고려대 의대, 미국 소크 연구소 공동 연구팀은 기존 항암제에 저항성을 보이는 SEM 위암의 항암제 내성 메커니즘을 밝혀내고 그에 따른 새로운 치료 전략을 제시했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 SEM 위암의 유전체 분석을 실시한 결과 다른 일반적 위암에 비해 글루타민 분해효소의 발현이 매우 많이 증가해 있다는 사실을 확인했다. 암세포는 체내 글루타민을 주요 영양분으로 사용하는데 SEM 위암은 특히 글루타민분해효소가 많다는 점을 밝혀낸 것이다. SEM 위암 유전자의 3차원 구조는 다른 위암과 달리 단일 탄소 대사를 활성화해 항암제를 회피해 생존할 수 있다는 점도 확인했다. 이에 연구팀은 SEM 위암을 유발한 생쥐와 SEM 위암 환자의 조직을 이용해 만든 암 오가노이드 모델을 이용해 글루타민 분해효소 저해제와 단일 탄소 대사 메커니즘을 억제하는 PHGDH 저해제 투여 여부에 따른 항암효과를 분석했다. 그 결과 항암제와 함께 글루타민 분해효소 저해제와 PHGDH 저해제를 동시에 투여한 경우 항암효과가 뚜렷한 것으로 확인됐다. 암세포의 크기도 효과적으로 감소해 아무것도 투여하지 않은 모델과 비교해 5분의1로 줄어드는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 황성순 연세대 의대 교수는 “기존 항암제에 강한 저항성을 보이는 SEM 분자 유형 위암의 저항성 메커니즘을 규명했다”라면서 “글루타민 분해효소와 PHGDH 병용요법 치료가 난치성 SEM 위암의 새로운 치료 전략이 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

최근 몇 년 우주 선진국을 중심으로 달을 넘어 화성 탐사에 주목하고 있다. 순수한 과학적 호기심을 넘어 ‘제2의 지구’ 또는 우주식민지를 찾겠다는 실질적 목표 때문이기도 하다. 현재 기술로 우주로 사람을 안전하게 보내는 것이 가능할까. 이와 관련해 최근 과학자들이 다양한 연구 결과를 내놓고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 휴스턴 존슨우주센터를 중심으로 한 공동 연구팀은 우주여행 시간이 길수록 뇌 속 체액 변화가 발생해 비행 전 상태로 회복하는 데 오랜 시간이 걸린다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 우주탐사와 거주를 위해서는 사람이 오랜 시간 우주여행을 거쳐 지구와 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제를 갖고 있다.문제는 사람이 오랫동안 우주에 나가 있을 때 어떤 변화가 일어날 것인지 정확히 알려지지 않았다는 점이다. 2016년 미국 캘리포니아 어바인대 의대 연구팀은 현재 우주탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주방사능에 노출될 경우 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지 및 뇌 기능 장애를 겪을 수 있다는 연구 결과를 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표하기도 했다. 이번 연구팀은 2주, 6개월, 6개월 이상 우주에서 임무를 수행한 경험이 있는 우주비행사 30명의 자료를 정밀 분석했다. 연구팀은 특히 우주비행 전후에 자기공명영상(MRI)으로 촬영한 뇌 영상에 주목했다. 분석 결과 우주여행 기간이 길어질수록 뇌실 확장 현상이 나타나는 것으로 확인됐다. 뇌실은 뇌척수액으로 채워진 뇌의 공간이다. 뇌척수액은 뇌를 보호하고 영양을 공급하며 노폐물을 제거하는 역할을 한다. 뇌실이 확장되면 뇌척수액 순환에 문제가 생겨 중추신경계에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 6개월 이상 우주에 머물렀다면 지구로 귀환해 다시 우주로 나가기까지 3년 이상의 휴식 기간을 가져야 뇌실 크기가 정상으로 돌아온다.이런 문제들 때문에 우주탐사에서 인간이 받는 영향을 최소화하기 위한 기술들이 개발되고 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 연구팀은 종이 접기와 장난감 블록에서 영감을 받아 2차원 평면 삼각형 모양에서 거의 모든 형태의 3차원 물체로 변신할 수 있는 ‘모리3’ 로봇을 개발했다고 14일 밝혔다. 모리3는 우주여행에서 다양한 용도로 활용될 수 있는 모듈형 로봇이라고 연구팀은 설명하고 있다. 이 연구 결과는 기계공학 및 인공지능 분야 국제학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’ 6월 13일자에 실렸다. 모리3 로봇은 삼각형을 기본으로 하고 ‘폴리곤 메시’(Polygon Mesh)라는 프로세스를 이용해 다양한 크기와 구성으로 만들 수 있도록 한 일종의 모듈형 로봇이다. 우주공간에서는 다양한 작업을 해야 하는데 개별 작업마다 필요한 로봇을 투입하기 위해서는 우주선이나 탐사선이 엄청나게 커야 한다. 이에 연구팀은 공간을 덜 차지하면서 필요에 따라 크기, 모양, 기능을 변경시킬 수 있는 로봇 기술을 개발한 것이다. 연구를 이끈 제이미 팩 EPFL 교수(로보틱스)는 “모리3는 우주 공간에서 이동과 물체 취급 및 운반, 사용자와 상호 작용이라는 로봇의 세 가지 임무를 모두 완벽하게 수행할 수 있음을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.

생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’는 지금까지 500여개 언어로 번역 출간됐습니다. 단순하고 쉬운 문장으로 쓰였지만 많은 것을 생각하게 해 줍니다. 생전에 법정 스님은 한평생 잊을 수 없는 가장 고마운 벗은 ‘어린 왕자’를 소개해 준 사람이라며 지인들에게 책을 서른 권도 넘게 사서 나눠 줬다고 어린 왕자에 대한 팬심을 밝힌 바 있습니다. 심지어 1971년 3월에 쓴 ‘미리 쓰는 유서’라는 수필에서는 “육신을 버린 뒤 훨훨 날아서 가고 싶은 유일한 곳이 어린 왕자가 사는 별나라”라고 말하기도 했습니다. 많은 사람이 어린 왕자에서 좋아하는 부분 중 하나가 사막에서 여우를 만나 ‘길들인다는 것’에 대해 이야기하는 장면이라고 합니다. 그런데 극지방만큼이나 생명체가 존재하기 힘든 사막에서 여우는 어떻게 살아남을 수 있는 것일까요. 물론 전갈, 뿔살모사, 턱수염도마뱀 같은 파충류 몇 종이 살기도 하지만 사막을 거주지로 삼는 생명체는 거의 없습니다. 낙타도 사막을 지나갈 뿐이지 사막에서 살고 있는 것은 아닙니다. 과학자들도 사막에서 사는 여우들의 생존 비결이 궁금했던 모양입니다. 포르투갈 포르투대, 미국 캘리포니아 버클리대(UC 버클리), 모로코 무함마드 5세 대학, 남아프리카공화국 요하네스버그대 공동 연구팀은 사막에 사는 여우들이 덥고 건조한 환경에서 살아남을 수 있게 해 주는 유전적, 생리적 메커니즘을 규명했다고 14일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 6월 13일자에 실렸습니다. 흰꼬리모래여우(루펠여우)와 사막여우(페넥여우)는 물을 거의 구할 수 없는 지대에 살기 때문에 체내 수분을 쉽게 배출하지 않게 돼 있습니다. 특히 만화 ‘뽀로로’에 등장하는 ‘에디’ 캐릭터로 아이들에게도 친숙한 사막여우는 신장에 오랫동안 수분을 갖고 있을 수 있다고 합니다. 연구팀은 사막에 사는 흰꼬리모래여우, 검은꼬리모래여우, 사막여우, 붉은여우 등 4종을 포함해 각기 다른 환경에서 사는 여우속(屬)의 여우 82마리의 게놈 전체를 분석했습니다. 붉은여우는 여우속 중에서 가장 개체수가 많은 종으로 일반적으로 여우라고 하면 이 종을 지칭하는 경우가 많은데 분포지역도 넓어 사막과 가까운 북아프리카 지역까지 진출한 것으로 알려져 있습니다. 그 결과 흰꼬리모래여우와 사막여우 사이에 공유되는 게놈 부분을 발견했습니다. 이 게놈에는 사막처럼 물이 부족한 환경에서 소변 농도를 조절할 수 있는 유전자가 포함돼 있었습니다. 재미있는 것은 북아프리카와 가까운 지역에 사는 붉은여우는 사막과 가까이 사는 다른 종의 여우들과 비슷한 유전자를 가진 것으로 확인됐습니다. 연구팀은 흰꼬리모래여우, 사막여우와 사막과 떨어져 있는 유라시아 지역에 사는 붉은여우의 혈액과 소변의 생리학적 변수들을 비교한 결과 사막에 사는 여우들은 체내 열 배출 및 순환을 빠르게 해 수분 손실을 최소화하고 수분 유지 능력이 더 뛰어나다는 점도 확인했다고 합니다. 이번 연구 결과를 보면서 여우가 어린 왕자에게 말한 ‘길든다는 것’은 관계에서뿐만 아니라 환경과 진화의 한 과정을 이야기한 것은 아닐까 하는 생각이 들기도 했습니다.

지난 1974년 에티오피아 강가에서 특별한 원인(猿人) 화석이 발견돼 고고학계에 큰 파장을 던졌다. 바로 최초의 인류이자 여성인 ‘오스트랄로피테쿠스 아파렌시스’(Australopithecus Afarensis), 대중적으로 널리 알려진 별명은 루시(Lucy)다. 지금으로부터 약 318만년 전 살았던 루시는 유인원 같은 얼굴에 키는 약 1m, 몸무게는 13~42kg에 불과할 만큼 매우 작다. 루시가 인류의 가장 오래된 조상으로 꼽히는 것은 직립보행 때문이다.최근 영국 케임브리지 대학 연구팀은 루시가 현생 인류처럼 똑바로 서서 걸을 수 있었다는 연구결과를 영국 왕립학회가 발행하는 학술지인 왕립학회 오픈 사이언스(Royal Society Open Science) 14일자에 발표했다. 이번 연구는 루시가 속한 멸종된 종인 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스가 침팬지처럼 웅크리고 뒤뚱뒤뚱 걷는 것이 아닌 인간처럼 똑바로 걸었다는 것을 보여준다는 점에서 의미가 있다. 인간은 다리를 완전히 곧게 펴서 안정된 자세를 취할 수 있지만 침팬지는 똑바로 서 있을 때 다리를 곧게 펴지 못하기 때문에 주로 네발로 걷는다. 케임브리지 대학 연구팀은 온전한 상태로 발굴된 루시 화석 스캔을 바탕으로 새로운 3D 근육 모델링을 적용, 루시의 다리에 있는 36개의 근육을 재현해 냈다. 그 결과 루시가 현대인과 유사한 방식으로 무릎 관절을 곧게 펴고 엉덩이를 뻗는다는 것을 알 수 있어 이는 똑바로 서서 걸을 수 있음을 시사한다고 결론내렸다.또한 연구팀은 다리에 있는 지방과 근육의 비율을 분석해 루시의 다리가 인간보다 훨씬 더 근육질이고 보노보 침팬지와 비슷하다고 봤다. 특히 연구팀은 인간의 허벅지는 약 50%가 근육이지만 루시는 74%에 달하며, 종아리와 허벅지 근육 중 일부는 오늘날 인간보다 2배나 많은 공간을 차지한다고 분석했다. 연구를 이끈 애슐리 와이즈먼 연구원은 "루시의 무릎 신전근(직립할 때 무릎을 곧게 펴고 유지하는 근육)이 인간과 매우 유사하다는 사실에 매우 놀랐다"면서 "특히 루시의 무릎은 근육량과 결합해 인간보다 더 넓은 범위의 움직임을 보여줄 수 있어 초원과 울창한 숲에 이르기까지 광범위한 서식지에서 활용할 수 있음을 시사한다"고 설명했다. 곧 루시가 울퉁불퉁한 땅 위를 직립으로 걸을 수 있음은 물론 나무에도 오를 수 있는 신체능력을 갖췄다는 것. 특히 와이즈먼 연구원은 "루시는 오늘날 어떤 살아있는 종에서도 볼 수 없는 방식으로 걷고 움직였을 것"이라면서 "직립보행은 인간을 만드는 결정적인 능력으로 이것이 어떻게 진화했는지 이해하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 

‘TXNIP’단백질, 알츠하이머치매 영향진단 물질 개발 등 후속 연구 당뇨병·암·심혈관질환 등의 발병에 관여하는 것으로 알려진 ‘TXNIP’ 단백질이 알츠하이머치매 발달에도 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 순천향대학교 부속 천안병원은 박삼엘 신장내과 교수, 유익동 핵의학과 교수, 순천향의생명연구원(SIMS) 문종석 교수팀이 알츠하이머치매 발달을 억제할 수 있는 물질을 찾아냈다고 14일 밝혔다. 이들이 찾아낸 ‘TXNIP’는 포도당 대사 및 산화성 스트레스 조절에 관여하는 단백질로 당뇨병, 암, 심혈관질환 등의 발병에 관여하는 것으로 알려져 있다. 교수들은 TXNIP가 별아교세포와 염증반응을 일으켜 알츠하이머치매 발달에도 영향을 주는 것을 확인했다. 박삼엘 교수는 “TXNIP가 별아교세포와 결합하면서 신체 내 산화성 스트레스를 일으키고, 염증 및 세포자멸사(apoptosis)를 유도해 치매 발달을 가속함을 확인했다”고 설명했다. 결국 세포 내 노화 과정을 가속하는 단백질이 TXNIP이며, 이 핵심 단백질을 제어해 알츠하이머치매의 발달 또한 억제할 수 있다는 것이다. 이번 연구는 알츠하이머치매 환자의 뇌 조직과 치매 동물모델(mice), 인간 별아교세포를 이용해 진행했다. 박 교수는 “TXNIP가 치매 제어 인자임을 확인한 첫 사례”라며, “앞으로는 TXNIP를 활용해 실질적인 진단 물질 개발과 새 치료 대상 탐색 등을 위한 후속 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 연구 결과는 ‘알츠하이머 치매에서 TXNIP에 의한 별아교세포 염증 기전(TXNIP contributes to induction of pro-inflammatory phenotype and caspase-3 activation in astrocytes during Alzheimer‘s diseases)’이란 제목으로 국제학술지 Redox Biology 5월호에 게재됐다.

오랜만에 만나는 친구와 많은 이야기를 나누기 위해 식당을 예약했지만 사람들이 많아 당혹스러울 때가 있다. 목청껏 소리를 내야 할 때도 있지만 큰 소리로 대화하지 않더라도 상대방의 목소리가 또렷하게 들리는 경우가 많다. 반면 사람이 많지 않아도 맞은편에 앉은 대화상대의 이야기가 잘 들리지 않는 경우도 있다. 무슨 이유일까. 미국 컬럼비아대 전기공학과, 주커만 마음·뇌·행동 연구소, 뉴욕 파인슈타인 의학연구소, 뉴욕 주커의대 신경외과, 신경학과 공동 연구팀은 사람의 집중도에 따라 뇌가 다르게 반응하고 청각신호를 받아들이는 정도도 달라진다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 7일자에 실렸다. 사람이 많은 혼잡한 공간에서는 말에 집중하기 어려운 것이 사실이다. 그렇지만 신기하게도 듣기를 원하는 목소리는 시끄러운 환경에서도 완벽하게 듣지는 못하더라도 구분해낼 수 있다. 그렇지만 보청기 같은 음성 증폭 장치는 시끄러운 환경에서는 무용지물인 경우가 많다. 연구팀은 소리가 우리 뇌에서 어떻게 처리되는지 이해하기 위해 뇌수술을 받은 뇌전증 환자에게 전극을 이식해 소리를 들을 때 신경 활동을 기록했다. 실험 참가자들은 시끄러운 환경에서 다양한 크기로 말하는 한 사람의 목소리에만 집중하도록 요청받았다. 연구팀은 이렇게 수집된 신경 기록을 사용해 소리를 들을 때 뇌 활동을 예측하는 시뮬레이션 모델을 만들었다.그 결과 서로 대화를 할 때는 뇌의 1차, 2차 청각 피질이 모두 활성화되지만 시끄러운 곳에서 상대방의 목소리에 집중하는 경우는 2차 청각 피질이 특히 활성화되는 것으로 나타났다. 2차 청각 피질에서는 주변 소음으로 잘 들리지 않는 부분을 보완, 해독해주는 것으로 확인됐다. 그렇지만 시끄러운 환경에서 대화에 집중하지 않는 경우에는 2차 청각 피질이 활성화되지 않는 것으로 나타났다. 상대방의 목소리도 소음 중 하나로 처리된 것이다. 시끄러운 장소에서 상대방의 말을 들을 때 주의를 기울인다면 배경 소음 때문에 놓친 부분을 뇌의 2차 청각 피질이 복구시켜준다는 말이다. 연구를 이끈 니마 메스가라니 컬럼비아대 교수(신경음성공학)는 “보청기는 소리를 잘 못 듣는 사람에게 소리를 증폭시켜주는 장치인데 모든 소리를 똑같이 증폭시키기 때문에 원하는 소리를 듣지 못하는 경우가 많다”라면서 “이번 연구 결과는 집중하고 싶은 음성만 분리해 증폭시켜주는 보청기 만드는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

코로나19 팬데믹 3년 동안 배달 음식에 의존하는 사람들이 많아 그 이전에 비해 ‘확찐자’들이 늘었다. 노출의 계절 여름이 되면서 몸매를 뽐내고 싶지만 확 찐 살은 여간해서 빠지지 않는다. 열심히 다이어트를 하지만 살 빠지는 것이 눈에 보이지 않아 다시 운동을 게을리하고 넘치는 식탐 때문에 야식과 배달 음식에 의존하다 보면 몸무게는 다시 제자리걸음이다. 많은 사람이 체중 조절은 의지의 문제라고 이야기하지만 사실은 뇌에 문제가 생겼기 때문일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 네덜란드 암스테르담대 메디컬센터(UMC) 영상의학과, 핵의학과, 내분비과, 내분비연구실 임상화학과, 미국 예일대 의대 영상의학과, 정신의학과, 알버트 아인슈타인 의대 당뇨·대사연구소 공동 연구팀은 비만한 사람은 특정 영양소에 대한 뇌 반응이 둔감해 폭식할 수밖에 없다는 사실을 밝혀냈다. 또 이런 뇌 반응은 체중 감량 후에도 개선되지 않는 것으로 나타났다. 이런 연구 결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 6월 13일자에 실렸다. ‘먹는다’라는 행위는 배고픔과 포만감 사이에서 음식을 찾으려는 동기를 유발하기 위해 장과 순환계에서 발생하는 신호가 뇌로 이동하는 복잡한 신경 네트워크 과정의 결과이다. 연구팀은 정상 체중(BMI 25㎏/㎡ 이하)을 가진 남녀 30명과 비만인(BMI 30 이상) 30명을 대상으로 위장에 지방, 탄수화물, 단백질 같은 특정 영양소를 직접 주입하는 동시에 기능성 자기공명영상(fMRI)과 단일광자단층촬영(SPECT)으로 뇌 활동을 측정했다. 그 결과 정상 체중을 가진 사람들은 위에 영양분이 주입되면서 특정 패턴의 뇌 활동과 만족도를 나타내는 도파민 방출이 즉시 이뤄졌지만 비만인 실험 참가자의 경우는 이런 반응이 늦거나 나타나지 않는 것으로 확인됐다. 비만한 사람들은 식사를 통한 도파민 방출이 나오기까지 시간이 걸리기 때문에 폭식이나 과식을 할 수밖에 없다는 설명이다. 이후 연구팀은 비만한 사람을 대상으로 12주 동안 다이어트를 실시해 체중 감량을 한 다음 뇌 반응을 관찰했다. 그런데 이전보다 10%가량 체중 감량을 하더라도 뇌 반응이 곧바로 정상으로 돌아오지 않는 것으로 나타났다. 체중을 감량하더라도 비정상적 뇌 활동이 회복되기까지는 시간이 걸린다는 것으로 긴장의 끈을 놓을 경우 요요현상이 쉽게 올 수 있다는 말이기도 하다.연구를 이끈 미레일 셰리 UMC 교수(내분비학)는 “이번 연구는 장-뇌 신호가 체중 감량을 유지할 수 있게 하고 건강한 식습관을 갖게 만드는 핵심이라는 사실을 확인시켜주고 있다”라면서 “체중 감량 후에도 뇌의 반응이 정상화되는 데 시간이 걸린다는 것은 대부분의 사람이 처음 체중 감량에 성공하지만 곧바로 요요현상이 나타나는 이유”라고 설명했다.

암은 더 이상 과거처럼 걸리면 죽음만을 기다려야 하는 질병은 아니지만 여전히 국내 사망원인 1위를 지키고 있다. 이는 다양한 암 치료법이 나오고 있지만 암세포가 치료제나 치료 방법에 내성을 갖게 되면서 치료 효과가 떨어지기 때문이기도 하다. 이런 상황에서 국내 연구진이 암 치료에 대한 기존 패러다임을 바꾸는 아이디어로 암을 정복할 수 있는 원리를 찾아냈다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 시스템생물학 기법으로 암세포를 죽이지 않고 성질을 바꿔 정상세포로 되돌릴 수 있는 일명 ‘암 가역화’의 근본 원리를 규명하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 6월 2일자에 실렸다. 지금까지 많은 암 치료법은 암세포의 완전 제거 및 박멸을 목표로 하고 있었다. 연구팀은 정상세포는 외부 자극에 맞는 세포 반응을 일으키지만 암세포는 외부 자극과 상관없이 통제 불능의 세포분열 반응만 일으킨다는 점에 주목했다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 암 가역화 개념을 처음으로 제시하고 2020년 1월에는 대장암 세포를 정상 대장 세포로 되돌리는 데 성공했고 2022년 1월에는 악성 유방암세포를 호르몬 치료가 가능한 유방암 세포로 바꾸는 연구를 성공시키기도 했다. 지난 1월에는 전이할 수 있는 폐암 세포를 전이 능력이 없고 항암제에 쉽게 반응해 치료 효과가 높은 세포 상태로 되돌리는 연구도 성공한 바 있다. 연구팀은 이번에 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 통해 특정 조건에서 유전자 돌연변이에 의해 왜곡된 입출력 관계를 정상적 입출력 관계로 되돌릴 수 있다는 것을 발견했다. 또 분자세포 실험을 통해 암세포 같은 비정상 조직을 정상 조직을 되돌릴 수 있다는 점을 입증했다. 연구팀에 따르면 암세포의 왜곡된 입출력 관계가 일반 세포처럼 정상적 입출력 관계로 회복될 수 있는 이유는 생명체가 오랜 진화 과정에서 얻은 세포 내 유전자 조절 네트워크의 견실함과 중복성 때문이라는 점을 밝혀냈다. 실제로 암 가역화를 위한 조절 타겟으로 유력한 유전자들을 발견했고 이들을 조절하면 암세포가 정상 세포로 바뀔 수 있다는 점도 확인한 것이다. 연구팀은 이전 연구들처럼 개별 성공 사례를 넘어 암 가역화의 공통 원리를 이번에 찾아낸 것이다. 연구를 이끈 조광현 카이스트 교수는 “이번 연구는 현재 항암치료 한계를 극복해 암 환자의 예후와 삶의 질을 모두 높일 수 있는 혁신적 신약 개발 가능성을 높였다”라고 설명했다.

미국 신시내티 동물·식물원, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 매사추세츠대 의대 공동연구팀이 1회 주사만으로 암컷 고양이의 배란을 영구 차단할 수 있는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 항뮬러관호르몬(AMH) 수치를 어느 수준 이상으로 높이면 난포 성장을 억제해 배란과 임신을 효과적으로 차단할 수 있다는 사실에 착안해 개발한 AMH 주사를 고양이 6마리에게 주입했다. 그 결과 AMH 주사를 맞은 암컷 고양이는 2년 동안 임신 반응이 나타나지 않는 것으로 관찰됐다. 전 세계 고양이는 약 6억 마리로 추정되고 있는데, 그중 길고양이가 80%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 이번 개발로 길고양이의 무분별한 번식을 통제하기 위해 현재 사용되는 중성화 수술을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

고래가 숨만 쉬어도 이산화탄소를 줄일 수 있고 나방은 사람과 식물에 문제만 일으키는 해충일까. 과학자들이 기존에 알려진 연구 결과와 상식에 도전하는 재미있는 연구 결과들을 내놔 주목받고 있다. 미국 그리피스대, 남아공 스텔렌보시대, 프리토리아대, 케이프타운대 공동연구팀은 대형 고래가 지역적으로나 전 세계적으로 기후변화를 효과적으로 차단할 수 있는지에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 했다. 현재 분포하고 있는 고래의 숫자로는 이산화탄소 처리량이 너무 적어서 기후변화 궤적에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 고래가 포집할 수 있는 이산화탄소 양으로는 현재 지구온난화 추세를 유효하게 바꾸기 어렵다는 의미다. 이 연구 결과는 해양학 분야 국제학술지 ‘최신 해양과학’ 6월 5일자에 실렸다. 많은 해양과학자들은 몸집이 큰 대형 고래가 이산화탄소를 포집하는 데 중요한 역할을 한다는 연구 결과를 내놨다. 혹등고래, 대왕고래 같은 대형 고래들은 살면서 몸에 탄소를 축적하며 죽으면 마리당 평균 33t의 이산화탄소를 품고 바다 밑으로 가라앉는다는 것이다. 또 고래 똥 속에는 식물성 플랑크톤이 자라는데 필요한 물질들이 많아 고래 개체수가 늘면 이산화탄소 포집에 도움이 되는 식물성 플랑크톤 증가를 촉진할 수 있다고도 주장한다. 공동연구팀은 고래가 탄소 포집은 물론 해양생태계의 건강한 기능 유지에 필수적인 것은 사실이지만 탄소 저장 및 포집 능력을 과장하는 것은 온실가스 감축 노력에 도움이 되지 않는다고 지적했다. 브랜든 매케이 그리피스대 교수는 “고래와 탄소 배출을 연결하는 논의는 기후변화를 피하는 데 필요한 긴급한 행동 변화를 지연시킬 수 있고 결국 고래 개체수 회복도 어렵게 만들 가능성이 크다”고 말했다.한편 영국 셰필드대, 핀란드 헬싱키대 공동연구팀은 나방도 꿀벌이나 나비만큼 보호해야 할 필요가 있다는 연구 결과를 생명과학분야 국제학술지 ‘생태학 회보’(Ecology Letters) 6월 5일자에 발표했다. 나비목에 속하는 나방은 전 세계에 80과 18만여종이 있으며 한국에도 1500종 정도가 살고 있다. 야행성인 나방이 날면서 떨어뜨리는 가루는 사람에게도 알레르기를 일으키며 식물의 경우 죽게도 만드는 해충으로 알려져 있다. 연구팀은 DNA 시퀀싱을 통해 도시 지역의 농작물, 꽃, 나무에 대한 가루받이(수분·受粉)에 관여하는 곤충을 분석한 결과 나방이 도시 수분 매개의 3분의1을 차지하는 것으로 나타났다고 밝혔다. 나방이 꿀벌, 나비와 함께 중요한 역할을 한다는 것이다. 나방은 이전에 확인된 것보다 더 많은 종류의 식물과 과일 작물의 수분에 관여하는 것으로도 관찰됐다. 또 나방은 주로 야간에 활동하기 때문에 도시화로 인한 영향도 꿀벌과 나비보다 덜 받는다고 연구팀은 밝혔다. 그렇지만 나방은 수명 주기가 복잡하고 생존에 필요한 생태환경도 복잡하기 때문에 개체수가 줄기 시작하면 벌과 나비보다 복원이 더 힘들다고 연구팀은 지적했다. 스튜어트 캠벨 영국 셰필드대 교수는 “나방은 꿀벌이나 나비에 의해 수분되지 않는 야생의 다양한 식물 수분에 관여하는 것으로 조사됐다”고 설명했다.

1966년 미국 스탠퍼드대 심리학자 월터 미셸 박사팀은 네 살 아이들을 대상으로 미래의 더 큰 보상을 위해 당장의 유혹을 참을 수 있는지 실험했습니다. 바로 ‘마시멜로 실험’입니다. 이 실험은 어려서 인내심이 성장 후 성공과 연관돼 있다는 결론으로 유명해졌지만, 이후 많은 연구를 통해 초기 연구 설계에 문제가 있는 것으로 밝혀지기도 했습니다. 그렇지만 아직도 많은 학자가 다양한 형태로 변주해 마시멜로 실험과 유사한 연구를 하고 있습니다. 미국 텍사스 오스틴대, 컬럼비아대, 로드아일랜드대, 미시간대, 캘리포니아 어바인대(UC 어바인), 노스웨스턴 평가협회(NWEA) 공동연구팀은 주의력과 행동 문제에 어려움을 겪는 아이는 그렇지 않은 아이에 비해 성인기에 정신적, 신체적 건강 문제를 겪을 수 있으며 경제적 상태도 좋지 않은 것으로 나타났다는 연구 결과를 행동과학분야 국제학술지 ‘발달 심리’ 6월 6일자에 발표했습니다. 연구팀은 1970년대 초 뉴질랜드 더니든에서 태어난 아이 1037명을 30년 동안 추적 연구해 발표한 2011년 논문에 대한 ‘개념적 복제’ 연구를 설계했습니다. 더니든 연구는 어린 시절 자제력이 성인기 건강과 경제적 능력에 영향을 미친다는 연구입니다. 마시멜로 실험만큼 다른 연구에 많이 인용됐지만 다른 나라에서도 비슷한 결과가 나오는지는 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 1958년 영국에서 태어난 1만 5000명의 아이를 무작위로 선정해 42세가 될 때까지 관찰한 자료와 1991년 미국 전역의 10개 대형 병원에서 태어나 26세까지 추적 관찰된 1168명의 청소년 발달 조사자료를 분석했습니다. 아동기에는 가정과 학교에서 충동성, 부주의, 과잉행동 등을, 성인이 됐을 때는 교육 상태, 직업 여부와 종류, 경제적 상황, 신체 및 정신건강 등 삶의 다양한 측면을 조사했습니다. 그 결과 더니든 연구와 마찬가지로 주의력이 부족하고 충동성이 강하며 과잉행동을 보이는 아동은 성장하면서 학교 성적도 나쁘고 위법적인 행동을 벌일 가능성이 큰 것으로 확인됐습니다. 또 신체적, 정신적 건강 문제도 많이 겪는 것으로 나타났습니다. 또 미국 콜로라도 볼더대, 네덜란드 마스트리흐트대 공동연구팀도 비슷한 연구 결과를 내놨습니다. 이들은 어린 시절 인지능력이 높을수록 성인이 된 뒤 경제적 안정을 이루기 쉽다는 사실을 밝혀내고, 이 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6월 8일자에 게재했습니다. 연구팀은 1970년부터 아동·청소년 5858명을 대상으로 했던 영국의 코흐트 연구 자료를 분석했습니다. 연구팀은 실험 참가자들이 10세일 때 평가한 인지능력과 이들이 성인이 된 다음 소득 대비 부채 비율, 저축 수준 등 재정적 안정성을 측정하는 척도를 비교한 것입니다. 분석 결과 어려서 인지능력이 높을수록 어른이 돼서 부채가 낮고 저축 수준, 투자 계좌 소유 같은 부의 척도는 높았습니다. 의외로 인지능력이 하위 5% 이하에 포함되는 아이들의 경우에도 부채 수준은 낮은 것으로 조사됐습니다. 물론 저축 수준도 낮은 것으로 나타났지만 말입니다. 이번 연구 결과를 보면서 사회 전체가 주의집중력이 낮고 충동성이 커지고 있다면 그 사회의 미래는 어떻게 될지 문득 궁금해졌습니다.