최근 많은 과학 학술지에서 ‘인류세’(Anthropocene)에 관한 우려 섞인 연구 결과가 쏟아져 나오고 있다. 인류세는 안정적으로 진화해 온 생태계가 인간 때문에 심각하게 파괴되고 있다는 의미로 사용되는, 부끄러운 용어다. 실제로 지난 3월 18일자 과학저널 ‘사이언스’에는 캐나다 토론토 미시소가대 진화생물학자들을 중심으로 26개국 과학자 287명이 전 세계 160개 지역에서 수집한 데이터를 분석한 결과 인간과 도시가 진화의 방향을 결정하는 지배적 힘이 된 것으로 나타났다는 연구 논문이 실렸다. 인간이 생태계 속 동식물의 생존을 예측하기 어렵게 만들고 있다는 경고이기도 하다.멕시코 국립자치대, 미국 스탠퍼드대, 미주리 주립식물원 연구팀도 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 “인간 때문에 지구상 모든 생물의 70~95%가 사라지는 여섯 번째 대멸종의 시계가 빨라지고 있다”며 “생태계 붕괴와 멸종 속도가 예상보다 빨라 자연의 회복 능력을 넘어서고 있는 상황”이라고 지적했다. 인간 때문에 멸종한 동물 중 가장 유명한 사례는 ‘도도새’다. 아프리카 동쪽 인도양 모리셔스에 살았던 비둘기목 동물인 도도는 칠면조보다 크고 천적이 없어 날 수 없는 새였다. 1505년 포르투갈인들이 모리셔스에 상륙한 이후 신선한 고기를 원하는 사람들 때문에 무분별하게 포획되면서 100년 만에 희귀종이 됐고 1681년에는 남은 한 마리가 죽어 지구상에서 사라지게 됐다. 한반도에서도 인간에 의해 사라진 생물이 많다. 대표적인 예가 한국 동해안과 독도 지역에 살았던 바다사자과 ‘독도 강치’다. 독도 강치는 19세기 초 수만 마리가 살았지만 1905년 이후 일본인들이 가죽과 기름을 얻기 위해 집중 포획하면서 멸종위기 동물이 됐다. 독도에서 마지막으로 확인된 것이 1972년이었으며 1994년 국제자연보전연맹에서 멸종을 선언했다.인간이라는 요소에 직간접적인 영향을 받으면서 동식물 멸종은 더욱 빨라지고 그 규모도 커지고 있다. 2019년 유엔 생물다양성과학기구 총회에서 50개국 과학자 145명은 지구상에 살고 있는 동식물 800만 종 가운데 100만 종이 멸종 위기에 처해 있으며 생물종의 멸종 속도는 지난 1000만 년 동안보다 수십, 수백 배 빨라졌다는 보고서를 발표했다. 산호초는 150년 전과 비교해 절반 수준으로 줄었고 양서류는 40%, 포유류 25%, 식물 중 침엽수는 34%가 멸종위기 상태에 놓였다. 미국 스미스소니언 국립자연사박물관, 다트머스대, 하버드대 공동 연구팀은 지난 3월 11일자 생태학 분야 국제학술지 ‘식물, 인간, 행성’에 식물 생태계에서도 인간에게 필요한 식물만 살아남고 그렇지 않은 식물은 멸종의 길을 걷고 있다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 존 크레스 스미스소니언 국립자연사박물관 수석식물학자는 “지구 생태계에서 인간이 당장 자신에게 도움이 되는 것들만 선택하려는 경향 때문에 생물다양성뿐만 아니라 진화라는 자연적 과정이 파괴되고 있다”며 “최종 결과는 그대로 사람에게 되돌아올 것”이라고 말했다.

피부가 투명해 속이 훤히 보이는 신종 개구리가 발견됐다. 지난 23일(현지시간) 영국 BBC 등 외신은 에콰도르에서 신종 유리개구리(Glass frogs) 2종이 발견됐다고 보도했다. 피부가 투명해 장기가 밖에서도 보이는 유리개구리는 그 특징 때문에 '시스루 개구리'라는 재미있는 별칭으로도 불린다. 주로 중미와 남미의 습한 산 속에서 서식하는데 이번에 발견된 2종 역시 비슷하다. 두 개구리는 안데스 산맥 구아얄라밤바강을 사이에 두고 불과 20㎞ 떨어진 곳에 서식하는데 한 종(학명·Hyalinobatrachium mashpi)은 강 남쪽 마시피 보호구에서, 또 다른 한 종(학명·Hyalinobatrachium nouns)은 강 북쪽 계곡에서 발견됐다.두 개구리가 사는 곳의 기온과 습도가 거의 같았던 만큼이나 생김새도 유사하다. 몸 길이는 1.9~2.1㎝이며 등에는 노란 물방울 무늬가 있으며 그 주위에 검은 점이 마치 후추처럼 뿌려져 있다. 또한 배는 다른 유리개구리들처럼 투명해 심장과 소화기관 등 내장이 훤히 보인다. 연구를 이끈 에콰도르 샌프란시스코 데 키토 대학 후안 마누엘 과야사민 교수는 "처음 이 개구리들을 봤을 때 같은 종이라고 생각했다"면서 "두 개구리의 유전자 샘플을 채취해 분석한 결과 다른 종인 것이 확인됐다"고 설명했다.두 개구리는 특히 신종으로 확인되자마자 국제자연보전연맹(IUCN)의 멸종위기 생물을 대상으로 지정하는 적색목록(Red List)으로 추천됐다. 인간에게 처음 발견되자마자 곧바로 멸종위기종으로 등록되는 셈. 이는 사실 '병 주고 약 주는' 인간 탓이다. 다른 동식물과 마찬가지로 개구리 역시 환경의 영향을 받는데 최근에는 농업과 광업으로 오염과 서식지 파괴가 일어나고 있다. 이번에 신종 개구리가 발견된 안데스 산맥 지역도 활발하게 광산이 개발되고 있어 서식지 파괴는 시간 문제다. 과야사민 교수는 "사실 중요한 문제는 새로운 종을 찾는 것이 아니라 이를 보호하며 연구할 충분한 시간과 자원을 확보하는 것"이라면서 "이번에 발견된 유리개구리는 시간 내에 발견돼 세계와 공유하게 됐지만 다른 신종은 그럴 기회 조차 갖지못하고 멸종될 것"이라고 밝혔다. 한편 유리개구리는 중미, 카리브해, 남미 등에 널리 분포하며 현재까지 확인된 종은 총 156종이다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘피어제이’(PeerJ)에 최신호에 실렸다.　 　  

인공 심장박동기, 제세동기 같은 인체 삽입형 의료기기를 사용하는 환자들은 일정 기간이 지나면 배터리 교체를 위해 외과수술을 해야 한다. 이 과정에서 합병증이 발생하는 경우도 적지 않다. 또 해저케이블의 상태를 진단하는 센서도 장거리 이동을 해야하기 때문에 물 속에서 배터리를 충전해야 할 때도 많다. 물 속에서, 그리고 수술 없이 몸 속 전자장치 배터리를 충전하는 방법은 없을까. 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터, 인하대 물리학과 공동 연구팀이 이런 필요성에 응답하는 연구 성과를 내놨다. 연구진은 기존 무선충전 방식과는 다른 초음파로 전력을 무선 전송할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’에 실렸다. 현재 사용되고 있는 무선 전력 전송기술은 전자기 유도, 자기공명 2가지 방식이 있다. 스마트폰 충전에 쓰이는 전자기 유도 방식은 물이나 금속 같은 전도체는 통과하지 못하고 충전거리가 짧다. 또 충전 중 발열 문제 때문에 체내 삽입장치에 사용하기는 위험하다. 자기공명 방식은 자기장 발생 장치와 송신 장치의 주파수가 정확히 일치해야 하는데 와이파이나 블루투스 같은 무선통신 주파수와 간섭을 일으켜 충전효율이 현저히 떨어질 수 있다.이에 연구팀은 건강검진을 할 때나 해저 물체 탐지에 쓰이는 초음파를 이용해 에너지를 전송하는 방식을 개발했다. 기존에도 초음파 전력 전송기술이 있었지만 에너지 효율이 낮아 상용화가 쉽지 않았다. 연구진은 작은 기계적 진동을 전기 에너지로 변환이 가능한 마찰발전 원리를 이용해 초음파를 수신해 전기 에너지로 변환하는 소자를 만들었다. 강유전물질을 추가해 기존에는 1%에 불과한 초음파 에너지 전송효율을 4% 이상으로 높였다. 이를 통해 6㎝ 떨어져 있는 거리에서 LED 전등 200개를 동시에 켜거나 물 속에서 블루투스 센서를 작동시켜 데이터를 전송할 수 있는 정도인 8㎽(밀리와트) 이상 전력을 충전하는데 성공했다. 또 전기 에너지로 전환하는 동안 열 발생이 거의 없었다. 송현철 KIST 박사는 “이번 연구로 초음파를 이용해 무선 전력 충전이 가능하다는 것을 보여준 만큼 소자의 안정성과 효율을 개선한다면 배터리 교체가 번거로운 장비 구동을 위한 전력을 무선으로 손쉽게 공급할 수 있게 될 것”이라고 설명했다.

기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

국내 연구진이 바이오센서에 사용되는 인공세포막의 수명을 기존 5일에서 50일 이상으로 10배를 늘리는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학창의연구단은 실리콘 기판 위에서 50일 이상 안정적으로 유지될 수 있는 세포막 인공구조물 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세포막은 한 쪽은 물과 잘 섞이는 친수성, 다른 쪽은 잘 섞이지 않는 소수성의 이중막 형태를 갖고 있어 세포를 보호하는 일종의 바이오센서이다. 이 때문에 세포막을 흉내낸 바이오센서에 대한 연구가 활발하다. 문제는 인공세포막 형태를 유지할 수 있는 구조물 유지기간이 5일 이하로 짧다는 점이다. 인공세포막을 연구에 활용하거나 바이오센서 제작을 위해서는 최소 1개월 이상 유지되는 내구성이 필수적이다. 연구팀은 블록코폴리머라는 2개 이상 블록으로 구성된 고분자에 주목했다. 블록코폴리머는 친수성, 소수성 같은 서로 다른 특성의 블록을 반복적으로 길게 배열할 수 있다. 연구팀은 실리콘 기판 위에 지름 8㎛(마이크로미터) 크기의 구멍 수 만 개를 규칙적으로 만든 뒤 표면처리를 하고 구멍에 일정량의 블로코폴리머 용액을 넣어 건조시켰다. 여기에 전기장을 걸어 블록코폴리머 이중막 구조물을 만들어 비눗방울 같은 구형부터 튜브 같은 원통형까지 인공세포막의 크기와 모양을 마음대로 만들 수 있도록 했다.이렇게 만들어진 3차원 블록코폴리머 이중막 구조물 외부를 인체 구성성분과 비슷하면서 탄력성과 복원력이 좋은 다공성 하이드로겔로 채워 단단히 고정하면 50일 이상 안정적으로 유지되는 인공세포막이 형성된다. 연구팀은 이를 활용해 소장 내 상피세포를 흉내낸 인공장기 구조물을 제작하고 당류 분해효소를 결합시켜 인공장기 소재로 활용할 수 있음을 증명해 보였다. 김태송 KIST 박사는 “이번 연구는 2차원 평면형 구조물의 인공세포막을 3차원 구조물로 만들 수 있으며 유지기간을 10배 이상 늘렸다는데 큰 의미가 있다”며 “세포 기능을 닮은 초고감도 바이오센서, 신약개발을 위한 약물 스크리닝, 뇌신경 전달물질 및 호르몬 연구 등에 활용가능하다”고 설명했다.

[홍희경 기자의 기후변화 스코프]미국 미시간대 “금세기 말 꽃가루 40% 증가 전망”  기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 앞서 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

밤낮 기온차가 큰 환절기가 되면 평소 건강해 보이던 중년 이후 남성 중 갑자기 사망했다는 소식이 종종 들린다. 돌연사의 원인은 심부전 같은 심장질환인 경우가 많다. 국내 연구진이 돌연사의 원인 심부전을 일으키는 체내 물질을 찾아냈다. 인제대 의대 심혈관대사질환센터 연구팀은 심장의 전기활동과 수축력을 조절하는 ‘세레블론’이라는 단백질의 새로운 기능을 규명했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘유럽 심장 저널’에 실렸다. 심부전은 심장 기능 저하로 신체에 혈액을 원활히 공급하지 못해서 생기는 질환으로 암에 이어 국내 사망률 2위에 이른다. 특히 매년 유병률이 늘어나고 건강수명을 단축시키는 고위험 질환이다. 문제는 정확한 발병 메커니즘이 밝혀지지 않아 심부전 자체를 치료하기 위한 방법은 없는 상황이다. 대부분 치료는 고지혈증, 고혈압 약물과 수술 요법으로 증상 개선만 이뤄지고 있다. 연구팀은 심부전 환자 심장에서 세포 내에서 특정 단백질 분해를 결정하고 다양한 세포 기능을 조절하는 세레블론 유전자 발현이 늘어나 있다는 점에 주목했다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 세레블론 단백질이 심장 수축력을 조절하는 칼슘 통로를 분해한다는 사실을 처음 밝혀냈다. 세레블론 단백질 발현이 적은 생쥐는 심장 수축능력과 심장질환에 대한 저항성을 갖는다는 것도 확인했다. 김형규 인제대 의대 교수는 “심장질환자의 주요 사망원인은 심장 좌심실 수축능력이 저하되는 ‘좌심실 박출률 감소 심부전’(HFrEF)인데 이번 연구는 그 원인을 새로 밝혀냈다는 점에 의미가 크다”며 “세레블론-칼슘통로 신호전달체계 개선을 통해 심부전을 막아주는 새로운 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다.

똑같은 증상에 똑같은 약 처방을 받아 복용을 해도 효과는 제각각인 경우가 많다. 항생제는 물론 항암제에 대해서도 개별 세포마다 반응하는 정도가 다른 경우가 많다. 실제로 똑같은 유전자를 가진 세포들이 동일한 외부 자극에 다르게 반응하는 이유는 정확히 파악되지 않았다. 국내 연구진이 수학적 방법을 이용해 이 같은 미스터리를 풀어냈다. 카이스트 수리과학과 연구팀은 외부 자극에 대한 세포간 이질성 크기가 세포 내 신호전달 과정의 반응속도 제한단계 수에 비례한다는 것을 규명했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 몸 속 세포는 항생제, 삼투압 변화 같은 다양한 외부 자극에 반응하는 신호전달체계가 있다. 이런 신호전달체계는 세포가 외부 환경과 상호 작용하는데에 가장 핵심적인 역할을 한다. 동일한 외부 자극에 대한 세포의 반응 정도가 다르기 때문에 약물에 대한 이질적 반응, 약물 내성이 생긴다. 특히 외부 자극에 대한 반응의 차이는 화학 항암치료를 할 때 암세포의 완전 사멸을 막는데 핵심 역할을 한다. 연구팀은 이 같은 외부 자극에 대한 세포 반응 차이를 풀어내기 위해 세포 내 신호 전달 체계를 묘사하는 ‘큐잉 모형’이라는 수학 모델을 개발했다. 또 연구팀은 큐잉 모델을 바탕으로 통계적 추정 방법론인 베이지안 모형과 혼합 효과 모형을 결합해 MBI라는 컴퓨터 소프트웨어를 만들었다. 수리 모델 분석을 통해 세포 반응 메커니즘을 밝혀낸 뒤 실제 대장균을 이용해 항생제 반응 실험을 한 결과 모델 분석 결과와 일치한다는 것을 확인했다.김재경 카이스트 수리과학과 교수는 “이번 연구를 통해 신호전달 체계를 이루는 속도 제한 단계 수가 늘어날수록 유전적으로 같은 세포 집단이어도 전달 신호가 다양하게 나타난다는 것을 알게 됐다”며 “항암 치료시 중요하게 고려되는 세포간 이질성에 대해 파악된 만큼 항암 치료 개선방안을 마련할 수 있을 것”이라고 설명했다.

미국 노스웨스턴대 의대, 브리검여성병원, 하버드대 의대 공동연구팀은 조명을 켜 놓고 자면 심장질환, 당뇨, 대사증후군 발병 위험이 높아진다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 15일자에 실렸다. 연구팀은 18~40세 건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 3㏓(룩스) 희미한 빛과 100㏓ 중간 밝기의 빛에서 수면을 취하도록 한 뒤 생체변화를 관찰했다. 1㏓는 1m 떨어진 거리에서 촛불 1개가 내는 밝기이다. 실험 결과 100㏓의 조명을 켜 놓고 잔 사람은 자는 동안에도 교감 신경계가 자극돼 심장 박동수가 증가하고 혈당이 떨어지지 않는 것으로 확인됐다. 연구팀은 잠을 자는 동안은 조명을 완전히 끄든지 바닥 쪽으로 어두운 조명만 켜 놓는 것이 건강에 도움이 된다고 조언했다.

무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이것들을 연결해 주는 시냅스 100조개가 있는 신체 기관이 바로 ‘뇌’다. 뇌는 우주, 심해와 함께 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 뇌신경과학 연구가 활발해지면서 뇌에 대한 수수께끼가 하나둘 풀리고 있다. 달리기를 할 때 출발선에 서 있다가 신호와 함께 전력 질주를 하고, 신호등이 빨간불일 때는 멈춰 있다가 초록불이 켜지면 일제히 움직인다. ‘당연한 것 아냐’라고 생각할 수도 있겠지만 뇌과학 측면에서 본다면 두 상황 모두 뇌는 출발 호각소리나 초록불이란 특정 신호까지 실행(움직임)을 억제하고 있는 것이다. 미국, 영국, 호주, 중국, 네덜란드 등 5개국 과학자들은 계획을 외부 신호에 맞춰 실행할 수 있게 하는 뇌 신경망을 처음으로 발견했다고 20일 밝혔다. 이 연구에는 미국 하워드휴즈 의학연구소, 막스플랑크 플로리다 뇌과학연구소, 베일러의대, 국립정신보건연구소(NIMH), 앨런 신경역학연구소, 영국 런던대(UCL), 호주 퀸즐랜드대 뇌연구소, 중국 남방과기대, 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 소속 생물학자와 신경과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 15일자에 실렸다. 움직임을 제어하는 뇌 운동 피질은 움직임을 계획하는 단계와 실행하는 단계의 활동 패턴이 전혀 다르다는 것은 알려져 있었지만 무엇이 이런 패턴 전환을 가져오는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 수염을 건드린 뒤 특정 신호를 주면 오른쪽 먹잇감을 핥도록 하고, 수염을 건드리지 않고 신호만 주면 왼쪽을 핥도록 훈련시켰다. 연구팀은 실험을 하면서 생쥐의 뇌파를 측정했다. 실험 결과 신호를 받아 운동 계획을 실행할 때는 중뇌, 시상, 대뇌피질을 이어 주는 신경회로가 작동한다는 사실을 확인했다. 빛을 이용해 특정 신경회로를 통제할 수 있는 광유전학 기술로 이번에 발견한 신경회로 일부를 차단한 뒤 똑같은 실험을 했다. 신경회로 일부에 이상이 생기면 신호를 받아도 핥는 행동을 하지 않거나 신호를 받기 전에 핥는 행동을 하는 등 계획-실행 이상현상을 보이는 것이 관찰됐다. 카렐 스보보다 미국 하워드휴즈 의학연구소 교수는 “이번 연구로 운동 장애를 겪는 사람이 특정 상황을 신호로 여겨 운동 기능이 일시적으로 정상화되는 ‘역설적 운동신경증’을 설명할 수 있게 됐다”고 말했다. 하버드대 진화생물학과, 뇌과학연구센터 연구팀도 비슷한 연구를 수행해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 15일자에 발표했다. 악기 연주나 자전거 타기, 수영 같은 운동은 어릴 적 배워 놓으면 오랜 시간이 지난 뒤에도 금세 익숙하게 한다. 하버드대 연구팀은 흔히 ‘몸이 기억한다’고 하는 이런 학습 패턴에 대해 뇌는 어떤 식으로 작동하는지 의문을 품었다. 연구팀은 생쥐로 실험한 결과 복잡한 새로운 동작은 대뇌 운동피질-기저핵을 통해 학습된 뒤 시상을 거쳐 저장된다는 사실을 확인했다. 대뇌 운동피질이 손상되면 새로운 동작을 배우는 데 시간이 오래 걸리기는 하지만 학습은 가능하다. 그렇지만 기저핵이나 시상과 연결이 끊어질 경우는 학습한 동작을 다시 수행하지 못한다는 사실도 연구팀은 새로 확인했다. 스테판 볼프 메릴랜드대 교수(약리학)는 “이번 연구들은 뇌의 각 부위가 어떻게 학습과 실행을 통제하는지를 보여 주고 있다”며 “파킨슨병 같은 운동장애와 외상이나 뇌졸중 등으로 인한 뇌 부상의 환자들을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19가 남성의 고환 건강에 악영향을 끼칠 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 고환의 크기부터 정자 수, 남성호르몬 테스토스테론까지 감소할 수 있다는 것이다. 홍콩대 연구진은 코로나19가 햄스터의 고환에 미치는 영향을 연구해 국제학술지 ‘감염병학회지’에 게재했다. 연구진은 햄스터를 대상으로 매번 용량을 달리해 바이러스를 투여했다. 일부 햄스터에겐 코로나19 백신을 접종했다. 햄스터는 코로나19 연구에서 흔히 이용된다. 햄스터가 호흡기 바이러스에 대해 보이는 반응이 인간이 보이는 반응과 비슷하기 때문이다. 연구진은 코로나19 감염 1~120일 차 햄스터를 해부해 이들의 고환 상태를 관찰했다. 백신을 접종하지 않은 쥐에게선 감염 4~7일 차에 정자와 테스토스테론 감소를 확인했다. 또 고환 염증이나 퇴화, 괴사 같은 조직 손상을 이르면 7일 후부터 관찰할 수 있었다. 120일 차 조직에서도 같은 현상을 확인했다. 이뿐 아니라 고환 크기와 무게도 줄었다. 하지만 백신을 접종받은 햄스터를 관찰했을 때는 고환 손상을 확인할 수 없었다.연구진은 논문에 “코로나19 바이러스는 햄스터의 급성과 만성 고환 손상을 유발한다”며 “코로나19에서 회복된 남성이 보고한 고환염이나 테스토스테론 감소를 유발하는 성선기능저하증과 일맥상통한다”고 적었다. 이어 “코로나19에서 회복 중인 남성의 정자 수와 성호르몬 추이에 관한 장기 연구를 추가로 계획 중”이라고 덧붙였다. 이탈리아의 연구진은 코로나19 검사에서 양성 반응을 보인 25명과 음성 반응을 보인 75명 총 100명을 대상으로 연구해 코로나19가 발기 장애와 관련 있다고 발표했다. 미국 마이애미대의 연구진은 코로나19 바이러스 감염에 따른 발기 장애가 음경에 혈액 공급이 원활하지 못했기 때문이라는 가설을 세웠다. 또 다른 연구진은 발기 장애의 원인으로 스트레스나 우울감 같은 심리적 영향을 원인으로 보고 연구하고 있다. 이와 관련 미국 래퍼 니키 미나즈는 지난해 트위터에 “트리니다드토바고에 있는 사촌은 코로나19 백신을 맞지 않으려고 한다”며 “친구가 백신을 맞고 성불구가 됐다”는 글을 게시했다. 트리니다드토바고 보건 당국은 이 래퍼의 주장이 사실이 아니라며 우려를 일축했다. 백악관도 그가 백신에 관한 궁금증을 해소할 수 있도록 전문가와 통화를 제안했다.

이스라엘 의료진 274명 대상모더나·화이자 4차 시험접종 분석 화이자, 모더나 등 mRNA(메신저 리보핵산) 방식의 신종코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 4차 접종의 감염 예방 효과가 아예 없거나 극히 제한적이라는 연구 결과가 나왔다. 17일 이스라엘 최대 의료기관인 셰바 메디컬 센터는 국제학술지 뉴잉글랜드저널오브메디신(NEJM)에 게재한 연구 논문에서 이같이 밝혔다. 연구진은 이번 논문에서 4차 접종의 젊고 건강한 사람에 대한 감염 예방 효능은 3차 접종과 비교해 보통 수준이었다는 사실을 확인했다고 전했다. 274명 의료진에게 화이자(154명), 모더나(120명) 4차 접종 연구진은 자체 의료진을 대상으로 시험 접종을 진행한 바 있다. 코로나19 백신 3차 접종 후 4개월이 지난 274명의 의료진에게 화이자(154명), 모더나(120명)의 백신을 추가로 접종한 뒤 같은 수의 3차 접종자와 비교했다. 셰바 메디컬센터의 길리 레게브-요하이 감염예방 통제 과장은 “4차 접종 1개월 후 면역 글로불린 G(IgG)와 중화항체 수치는 3차 접종자와 비슷한 수준이었다”고 말했다. 이어 그는 “4차 접종그룹의 코로나19 감염률은 비교 대상인 통제그룹보다 근소하게 낮았을 뿐”이라고 강조했다. 또 “아직 코로나19에 감염되지 않은 사람들에게 3차 접종이 아주 중요하다는 점이 강조되어야 한다”며 “4차 접종은 위험 요소를 가진 인구층의 중증 위험도를 낮춘다는 측면에서 중요하다”고 덧붙였다. 한편 이스라엘 내 4차 접종자는 73만7000여 명이다. 이스라엘은 지난해 12월 말 면역 저하자에 대한 백신 4차 접종을 시작했고, 이후 단계적으로 4차 접종 대상을 전체 성인으로 확대했다.

mRNA(메신저 리보핵산) 방식의 코로나19 백신 4차 접종이 감염 예방에 효과가 거의 없다는 연구결과가 나왔다. 미국 제약사 화이자, 모더나 등 한국에서 접종되고 있는 백신이 mRNA 방식의 백신에 속한다. 이스라엘 최대 의료기관인 셰바 메디컬 센터는 코로나19 백신 3차 접종 후 4개월이 지난 274명의 의료진에게 화이자(154명), 모더나(120명)의 백신을 추가로 접종한 뒤 같은 수의 3차 접종자 예방 효과를 비교했다. 그 결과 4차 접종의 젊고 건강한 사람에 대한 감염 예방 효능은 3차 접종과 비교했을 때 크게 높아지거나 낮아지지 않는 수준이었다. 연구를 주도한 셰바 메디컬센터의 길리 레게브-요하이 과장은 “4차 접종 1개월 후 면역글로불린G(IgG, 항체 작용을 하는 단백질의 일종)와 중화항체 수치는 3차 접종자와 비슷한 수준이었다”며 “4차 접종그룹의 코로나19 감염률은 비교 대상인 통제그룹보다 근소하게 낮았을 뿐”이라고 강조했다. 이어 “아직 코로나19에 감염되지 않은 사람들에게 3차 접종이 아주 중요하다는 점이 강조되어야 한다“며 ”4차 접종은 위험 요소를 가진 인구층의 중증 위험도를 낮춘다는 측면에서 중요하다“고 덧붙였다. 연구를 진행한 이스라엘은 지난해 12월 말 장기이식수술을 받은 면역 억제 치료 환자 등 면역 저하자에 대한 백신 4차 접종을 시작했고, 이후 단계적으로 4차 접종 대상을 전체 성인으로 확대했다. 자세한 연구결과는 16일 국제학술지 뉴잉글랜드저널오브메디신(NEJM)에 게재됐다.한편, 16일 mRNA 방식의 코로나19 백신을 개발한 화이자는 65세 이상 고령자를 대상으로 한 백신 4차 접종 허가를 신청했다. 최근 앨버트 불라 화이자 최고경영자(CEO)는 코로나19에 대한 면역력을 유지하기 위해 부스터 샷 외에 추가 접종이 필요하다는 견해를 밝혔다. 다만 전문가들 사이에선 코로나19 예방 차원에서 mRNA 백신을 3차례 접종하는 것만으로도 충분하다는 견해도 적지 않아 FDA 검토 과정에서 논쟁이 될 것으로 보인다. 뉴욕타임스는 ” FDA가 65세 이상을 대상으로 4차 접종을 허가하더라도 일반 성인을 대상으로 한 추가 접종은 올가을에나 가능할 것으로 보인다“고 전했다. 현재 미국에서는 면역 체계가 손상되거나 면역력이 약한 환자들에 대해서만 질병통제예방센터(CDC)가 4차 접종을 권고하고 있다.

코로나19 확산 이후 플라스틱 사용량이 전 세계적으로 늘었다. 일부 재활용되기도 하지만 버려진 플라스틱은 부서져 미세플라스틱이 돼 강이나 땅 속 지하수를 통해 바다에 이르게 된다. 미세플라스틱은 해양 생물을 거쳐 결국 사람의 몸 속으로 들어와 축적된다. 최근에는 그동안 청정 지역으로 알려졌던 극지방의 바다에도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구결과가 발표되기도 했다. 북극해를 오염시킨 미세플라스틱의 발원지가 어디인지 정확히 알려지지 않았었는데 이번에 노르웨이 과학자들이 고농도 미세플라스틱의 북극해 유입 미스터리를 풀어냈다. 노르웨이 해양연구소 해양·기후학과, 노르지언 극지연구소, 트롬쇠-극지대 물리학·기술학과 공동연구팀은 북극해와 북유럽해, 북극해와 북대서양을 잇는 배핀만(Baffin Bay)에 축적되는 미세플라스틱은 유럽의 강에서 흘러나온 것이라는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 18일자에 실렸다. 앞선 많은 연구들에서는 북극해에 전반적으로 미세플라스틱 오염이 심각하다는 사실만 확인했을 뿐 미세플라스틱의 출처와 축적 위치가 불명확했다. 연구팀은 2007~2017년 북극해 주변 해류 흐름과 미세플라스틱 이동 시뮬레이션을 결합해 분석했다. 연구팀은 유럽 21개 주요 강에서 미세플라스틱이 흘러나올 경우 해류를 타고 어떻게 움직이는지를 모델링한 것이다. 또 2017년 5월부터 2018년 8월까지 노르웨이 서해안 17개 지점에서 채취한 바닷물 시료 121개의 미세플라스틱 분포와 성분을 분석해 모델링 결과와 비교했다. 그 결과, 유럽의 강들에서 흘러나온 미세플라스틱들 중 65%는 노르웨이 해안을 따라 시베리아 북쪽 랍테프해를 거쳐 북극해로 이동한 뒤 그린란드와 노르웨이 스발바르 군도 사이의 프람해협(Fam Strait)을 통해 북극해를 빠져나갔다. 또 30% 정도는 노르웨이 해안을 따라 가다가 프람해협을 통해 남쪽으로 이동한 뒤 그린란드 동쪽과 남쪽 해안을 거쳐 캐나다 북동쪽 해안을 따라 남쪽으로 빠져나갔다는 것을 확인했다.시뮬레이션을 통해 미세플라스틱의 이동경로를 파악한 연구팀은 축적 장소를 추적한 결과 북유럽해, 북극해 난센 분지, 북극해와 러시아 북쪽 사이에 있는 바렌츠해, 랍테프해, 그린란드와 캐나다 사이에 위치한 배핀만에 집중적으로 축적된 것으로 나타났다. 실제로 바닷물 샘플 분석 결과는 이 같은 시뮬레이션 결과를 뒷받침해주는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 북극해에서 확인된 고농도 미세플라스틱은 적어도 10년 전부터 시작된 것이라고 밝혔다. 연구를 이끈 욘 알레테센 해양연구소 박사(해양물리학·모델링)는 “미세플라스틱의 순환이 북극 생태계 건강에 영향에 미칠 수 있는 만큼 플라스틱 폐기물 관리 개선이 시급하다는 것을 이번 연구를 통해 알 수 있다”고 설명했다.

㈜힐링바이오는 자사의 특허 균주인 ‘Lactococcus lactis cremris RPG-HL-0136’(이하 RPG0136)을 이용한 장관벽 강화를 통한 장 기능 개선연구 결과를 국제학술지 ‘Applied Biological Chemistry (Probioticeffect of Lactococcus lactis subsp. cremoris RPG-HL-0136 on intestinal mucosal immunity in mice)’에 발표했다고 17일 밝혔다. 힐링바이오에 따르면 연구는 2019년 10월부터 2021년 9월까지 24개월 동안 힐링바이오의 주도하에 진행됐으며 고려대학교 이병천 교수팀, 중국 허난성 신샹의과대 정지 교수팀과 공동연구로 이뤄졌다. 연구팀은 “연구 결과 RPG0136의 장관 기능개선, 장관면역력 강화, 악취감소, 영양 대사 효율증가 등의 효과가 입증됐다”면서 “장내 면역 관련 치료제, 장관 기능 개선 관련 기능성 식품, 사료첨가제 등의 다양한 제품 개발 가능성이 기대된다”고 밝혔다. 한편 연구팀은 RPG0136을 기본으로 하는 악취제거제 ‘뉴클리어싹쓰리’와 보조사료 ‘키움농장’을 출시해 다음달부터 축산농가에 판매·공급한다. 연구팀 관계자는 “이들 제품은 악취로 인한 환경개선은 물론 설사로 인한 가축 폐사를 줄일 수 있을 것”이라며 “장관면역을 개선해 가축 성장을 촉진하고, 사료요구율을 감소함으로써 축산농가의 경영개선에 이바지할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

과학기술의 발달로 암은 더 이상 불치의 병은 아니다. 그렇지만 여전히 예후가 좋지 않아 생존율이 낮은 암은 존재한다. 많은 과학자와 의학자들이 암환자의 생존율을 높이기 위한 노력을 기울이고 있다. 그 덕분에 암 치료는 외과수술, 화학항암제, 방사선 치료를 넘어 표적치료제, 면역치료제 등 다양한 치료법이 등장하고 있다. 국내 연구진이 방사선 치료와 표적 항암치료를 병행해 전이암까지 억제하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 응용치료연구팀은 면역 활성을 억제해 암 치료를 방해하는 면역억제세포 발생을 감소시키고 방사선 치료 부위의 암세포 뿐만 아니라 전이암까지 제거할 수 있는 전신 항암면역치료 방법을 찾았다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 면역치료 저널’((Journal for immunotherapy of cancer)에 실렸다. 면역체계를 작동시켜 암세포를 제거하는 면역관문억제제 같은 면역치료제가 최근 등장해 방사선 치료와 함께 사용되면서 암 재발 및 전이를 막는 새로운 암치료 전략으로 많이 활용되고 있다. 그렇지만 면역관문억제제의 비용이 비싸고 일부 암에서는 치료 효과가 낮다는 단점이 있다. 연구팀은 면역세포 조절인자를 이용해 면역억제세포를 감소시키면 항암치료 효과가 높아진다는 점에 착안해 방사선 치료 후 나타나는 종양 내 면역억제세포 발생을 차단해 치료효과를 높이는 방법을 찾아나섰다. 연구 결과 연구팀은 새로 발굴한 신약후보물질을 방사선 치료와 병행하면 면역기능이 활성화돼 항암치료효과가 높아지는 것을 확인했다. 실제로 대장암을 유발시킨 생쥐 15마리에게 신약후보물질을 투여하고 방사선 치료를 함께 시행한 결과 모든 쥐에서 종양크기가 92.8%로 감소했고 특히 8마리에서는 종양세포가 완전히 사라진 것이 확인됐다. 또 암세포를 직접 파괴하는 항암면역 CD8 T림프구의 살상능력이 45.7%나 늘어나고 암세포에 대한 면역반응도 9.9%가 증가했다. 이 같은 효과는 방사선 치료, 신약후보물질만 투여했을 때보다 두 방법을 함께 사용했을 때 3~4배 증가하는 것을 확인했다.치료가 끝난 생쥐에게 다시 종양을 이식했을 때도 4주 정도 종양이 자라지 않는 것이 관찰됨으로써 장기간 항암효과 지속, 재발 억제효능이 있는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 김재성 원자력의학원 박사는 “이번 연구는 고형암 뿐만 아니라 치료가 쉽지 않은 전이암까지 방사선 항암치료효과를 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 찾았다는데 의미가 크다”며 “방사선병용 항암면역치료제 상용화 연구를 서둘러 난치암 환자들에게 치료혜택이 돌아갈 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 쉽사리 꺾이지 않고 있다. 오미크론 변이는 이전 코로나19 바이러스 감염 때보다 증상은 다소 약하지만 후유증은 여전한 것으로 알려져 있다. 호흡곤란, 기침 같은 호흡기 증상 뿐만 아니라 브레인 포그, 기억력 저하, 흉통 등 다양한 후유증 증상이 장기간 이어진다는 연구 결과들도 있다. 국내 연구진이 코로나19 완치 후 후유증 원인을 인공지능 기술로 밝혀냈다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 연구진은 인공지능(AI) 머신러닝 기술과 단일세포 분석 기술을 이용해 코로나19 완치자 상당수에서 보고되고 있는 다양한 후유증 원인이 자가면역반응 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘브리핑스 인 바이오인포매틱스’에 실렸다. 연구팀은 오미크론 변이 바이러스를 포함해 코로나19 유발 모든 바이러스 단백질과 수 만개에 이르는 인간 단백질을 머신러닝으로 3차원 구조상에서 비교했다. 이를 통해 자가면역반응을 일으키는 후보 단백질들을 발굴했고 이 단백질들이 폐, 신장 등 조직에서 자가면역반응을 일으킨다고 밝혔다. 특히 자가항체들이 코로나19 환자나 완치자 폐조직에서 크게 증가한 것이 관찰됐다. 외부 세균이나 바이러스, 독성물질에 대응하기 위해 인체에서는 항체를 만들어 내는데 면역 체계 이상이나 과잉 항체 형성을 일으킬 경우 특정 조직이나 신체기관을 공격하는 자가항체가 만들어진다. 최근 미국 워싱턴대 연구팀이 코로나19 후유증은 혈액 내 자가항체 양과 밀접한 관련이 있을 것이라는 연구 결과를 발표했는데 국내 연구진이 이 같은 메커니즘을 밝혀내 치료제 개발 가능성을 높였다는 평가를 받고 있다. 연구를 이끈 박지환 GIST 교수는 “지금까지는 임상 관찰로만 코로나19 후유증 원인이 자가면역반응일 수 있다고만 보고됐는데 이번 연구로 실제 코로나19 감염 이후 자가면역반응을 일으킬 수 있는 후보 단백질을 발굴하고 후유증과 인과관계를 제시했다”며 “코로나19 후유증 치료제 개발은 물론 향후 다른 바이러스 백신 개발에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

현재 전 세계 인구의 절반 이상인 약 56%가 도시에 거주하고 있으며, 20년 이내에 이 비율은 70%를 넘어설 것으로 전망되기도 한다. 지난해 국토교통부가 발표한 ‘2020년 도시계획현황 통계’에 따르면 한국은 도시면적이 전체 국토의 16.7%에 불과하지만 총 인구의 91.8%가 집중돼 있다. 도시에는 각종 생활 인프라가 집중돼 있고 사람들은 삶의 편의성을 중요하게 생각하기 때문에 도시화 속도는 더욱 빨라질 것으로 보인다. 생태·환경 과학자들은 빠른 도시화 때문에 기후변화 속도는 늦춰지지 않을 것이며 육상에 살고 있는 동물 3분의1 이상의 생태에 심각한 영향을 미칠 것이라는 암울한 전망을 제시했다. 미국 예일대 환경학부, 생태·진화생물학과, 생물다양성·국제변화연구센터, 독일 자연보호청 지속가능과학연구센터 공동연구팀은 도시 면적의 확대는 앞으로 수십 년 동안 전 세계 육상 척추동물 3분의1 이상에 심각하고 치명적인 영향을 미칠 것이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3월 15일자에 실렸다. 생물 다양성 감소에 영향을 미치는 요인들은 다양하지만 삼림 벌목과 야생 생태계 파괴, 도시화가 주요 영향을 미친다. 특히 도시 면적 확장은 생태계에 치명적이라고 전문가들은 지적하고 있다. 연구팀은 ‘도시 사용과 확대’(LULC) 예측 모델을 통해 전 세계를 가로, 세로 300m의 격자로 나눠 2015년부터 2050년까지 도시화가 미치는 사회경제적, 생태학적 시나리오를 검토했다. 특히 3만 393종의 육상 척추동물에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 2050년까지 도시 면적은 현재보다 최대 3배 이상 확대될 것으로 예측됐다. 이 같은 도시면적의 확대는 육상 척추동물들의 서식지 3분의1을 감소시킬 것으로 전망됐다. 사람이 거주하지 않고 동물만 사는 순서식지 면적 감소도 4분의1에 이를 것으로 예측됐다. 이렇게 될 경우 생물종의 2~3%인 855종이 멸종에 이르게 될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 도시면적 확대가 가장 크게 영향을 받게될 종은 파충류와 양서류가 될 것으로 예상됐다. 파충류와 양서류는 먹이사슬의 중간단계에 위치한 생물들로 이들이 사라질 경우 먹이사슬 전체가 무너져 결국 인간에게도 치명적 영향을 가져올 것이라는 설명이다. 도시화로 인한 생태계 붕괴의 가장 큰 위험에 직면한 지역은 사하라 이남 아프리카 지역, 중남미 지역, 동남아 지역 등인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 카렌 세토 예일대 교수(지리학·도시과학)는 “이번 연구는 인간의 편의 때문에 무분별하게 도시를 확장할 경우 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 최종적으로는 인간의 삶에도 치명적 결과를 가져올 수 있다”고 경고하며 “이번 연구는 도시화로 가장 취약한 종과 지리적 군집을 파악하게 도와줘 표적보존전략을 시행할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다.

목포대학교가 약학과 김지은 (6학년) 학생과 박태신(5학년) 학생이 참여한 논문이 SCI(E)급 국제 저널 ‘MDPI Healthcare’ 에 게재됐다고 15일 밝혔다. 최근 대한당뇨병학회에서 발표한 ‘Diabetes Fact Sheet in Korea 2020’에 따르면 국내 30세 이상 성인 중 당뇨병 유병자가 13.8%에 이른다. 다양한 종류의 당뇨약들이 임상에서 사용되고 있음에도 질환 조절률이 30%를 넘지 못하고 있다. 선진국에서도 이 문제는 큰 사회적 부담으로 떠오르고 있으며 보건 당국에서는 이를 해결하는 방법을 강구하고 있는 상황이다. 김 양과 박 군은 논문에서 이러한 당뇨병의 낮은 질환 조절률을 높이기 위해 시도되고 있는 디지털 헬스케어 기술의 적용 효과를 체계적 문헌고찰 및 메타분석 연구 방법을 통해 평가하고자 했다. 두 학생은 전 세계에서 영문으로 출판된 2354개의 관련 문헌을 장시간 조사한 끝에 최종적으로 12개의 무작위 대조군 연구 문헌을 선정하고, 제2형 당뇨병 환자 1362명의 데이터를 추출해 통합적으로 분석했다. 그 결과 보건의료인들이 사물인터넷(IoT) 디바이스나 모바일 앱 같은 디지털 헬스케어 기술을 활용할 때 제2형 당뇨병 환자의 당화혈색소 값이 대조군 보다 유의미하게 감소, 치료 효과가 상승함을 통계적으로 규명해냈다. 반면 2차 임상지표로 분석한 BMI, 혈중지질수치, 혈압상태 등에서는 대조군 대비 유의한 차이가 나타나지 않아 앞으로 이에 대한 추가 연구와 기술적 발전이 필요함도 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 신규 디지털 중재 기술의 임상적 유효성과 한계점에 대해 통합적이고 객관적인 분석 결과를 도출했다는 점에서 의미가 큰 것으로 평가되고 있다. 김 양 등은 “1년여에 걸쳐 수행한 연구 결과가 국제 저널의 논문으로 채택돼 매우 기쁘다”며 “학부생으로 연구에 참여할 기회를 주시고 난관에 부딪힐 때마다 잘 지도해주신 김광준 교수님께 감사드린다”고 고마움을 전했다. 교신저자로 참여해 논문을 지도한 약학과 김광준 교수는 “학부생이 SCI(E) Q2 등급 국제 저널에 논문을 게재한 것은 절대 쉽지 않다”며 “늦은 시간까지 실험실 불을 밝히며 끈기 있게 도전했던 두 학생의 모습이 대견하다”고 말했다.

누구든지 성별, 외모, 장애, 출신 등을 이유로 차별하지 말라고 가르쳐야 할 학교가 오히려 차별을 조장하고 혐오 표현을 확산시키고 있다는 연구 결과가 나왔다. 14일 학술지 ‘미디어, 젠더&문화’에 실린 ‘학교 공간의 혐오·차별 현상 연구’ 논문을 보면, 여전히 학생들은 학교에서 남성과 여성의 구분을 강요받는 등 시대에 뒤떨어진 교육을 받고 있다. 체육 시간에 여학생은 피구, 남학생은 축구를 하라는 지시를 받거나 학급 회장 선거에서 남녀가 동일한 표를 받았을 때 여학생에게는 부회장, 남학생에게는 회장을 권유하는 식이다. 이 논문은 초중고 교사 8명 등에 대한 인터뷰와 대학생 30명의 경험담을 분석했다. 연구에 참여한 대학생 A씨는 “여학생이 남학생에 비해 밥 먹는 시간이 길다는 이유로 남학생이 먼저 밥을 먹고 여학생이 이후에 먹는다는 점심시간 규칙이 있었다”고 했다. 성적 혐오 표현도 사라지지 않는 모습이다. 중학교 교사 B씨는 “남학생들이 성적인 행위를 묘사하고 ‘S라인이 좋다’와 같은 성희롱 발언을 한다”면서 “그 반 남자 담임 선생님에게 전달했는데 대수롭지 않게 대꾸하다가 학기 말이 다 돼서 성교육을 하더라”고 말했다. 또 다른 중학교 교사 C씨는 “성인지 감수성에 대해 이야기하거나 ‘여성과 남성은 동등하다’는 등의 이야기 자체를 싫어하는 분위기”라고 전했다. 대학생 D씨는 “한 남자 선생님이 여대를 비난하면서 ‘거긴 페미니스트가 많으니 피해야 한다’고 했다”고 말했다. 외모 차별, 다문화 학생에 대한 차별, 장애 비하와 학업에 따른 차별 등도 여전하다는 게 교사와 학생들의 공통된 전언이다. 논문을 쓴 한희정 국민대 교양학부 교수는 “학교에서 벌어지고 있는 혐오·차별에 대해 정규 교과 과정을 통해 어떻게 대처할 것인지 심도 있는 논의와 과제 도출이 절실하다”면서 “차별의 대상이 되는 학생 입장에서 학교 교육을 조명할 필요가 있다”고 밝혔다.