코로나19로 부모나 보호자를 잃고 졸지에 고아가 된 아이들이 가장 많은 대륙은 중남미인 것으로 나타났다. 고아가 양산된 국가 중 가장 상황이 심각한 곳은 페루, 멕시코, 브라질, 콜롬비아 순이었다. 중남미 언론은 최근 학술지 란셋에 실린 연구결과를 인용, "코로나19로 중남미에서 집중적으로 고아가 양산되고 있다"며 이같이 보도했다. 보도에 따르면 코로나19가 팬데믹으로 번지면서 양친 또는 부모 중 한 명, 돌봐주던 조부모 등 보호자를 잃은 어린이는 전 세계적으로 113만 명에 이른다. 국가별 순위를 보면 고아가 가장 많이 발생한 국가의 상위권엔 페루, 멕시코, 브라질, 콜롬비아 등 중남미 국가가 대거 포진했다. 지금까지 확진자 214만, 사망자 19만8000명이 발생한 페루는 압도적 비율로 부동의 1위였다. 통계를 보면 페루에선 어린이 1000명당 10.2명꼴로 코로나19에 걸린 부모나 보호자가 사망하는 바람에 고아의 신세가 됐다. 2위 남아공(1000명당 5.1명)보다 배나 높은 비율이다. 페루 가톨릭대학에 따르면 코로나19가 본격적으로 유행하기 시작한 2020년 3월 이후 코로나19로 보호자를 잃고 고아가 된 어린이는 최소한 9만8975명에 이른다. 아버지를 잃은 어린이가 7만3000명, 어머니를 잃은 아이는 2만 명에 육박한다. 나머지는 자신들을 돌봐주던 조부모 등 보호자를 잃은 경우였다. 페루 가톨릭대학의 인류학교수 파트리시아 아메스는 "집계한 고아의 수는 최저로 잡은 추정치"라며 "가난, 학업 중단, 폭력에의 노출 등 위험지대에 놓이게 된 취약계층 고아들을 위한 정책적 보호와 지원이 시급하다"고 말했다. 순위가 상대적으로 낮은 국가도 비상이 걸리긴 마찬가지다. 5위에 랭크된 콜롬비아를 보면 코로나19로 보호자를 잃고 고아가 된 어린이는 1000명당 2.3명꼴이다. 콜롬비아의 전문가들은 "코로나19로 고아가 된 아이들이 누적 5만5000여 명으로 추정된다"며 "(델타 변이의 유행으로) 최근 3개월간 고아가 된 아이들만 2만 명에 달하는 등 문제가 갈수록 심각해지고 있다"고 지적했다. 콜롬비아에선 지금까지 코로나19 확진자 489만 명, 사망자 12만4000명이 발생했다.

수백억 원 가치를 지닌 블루 다이아몬드와 같이 지구 깊은 곳에서 만들어진 극히 보기 드문 다이아몬드는 오래 전 지구상에 살던 생명체에서 유래한 탄소로 이뤄져 있을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 호주 커틴대 연구진은 이른바 ‘슈퍼딥(super-deep) 다이아몬드'로 불리는 희소성이 매우 큰 다이아몬드에 함유된 탄소 동위원소인 델타탄소13(δ13C)의 변화를 분석해 이런 다이아몬드의 탄소가 유기물로부터 형성됐을 가능성이 크다는 점을 밝혀냈다.연구진에 따르면, 천연 다이아몬드는 크게 세 종류로 분류된다. 우선 우리가 흔히 보는 대부분의 다이아몬드는 지하 150~250㎞ 깊이의 암석권층에서 만들어져 ‘암석권(lithospheric) 다이아몬드’로 불린다. 그다음으로는 해저 암석에서 발견되는 ‘해양(oceanic) 다이아몬드'가 있고 마지막으로 하부맨틀과 접해있는 상부맨틀인 지하 400~800㎞ 깊이의 ‘전이대’에서 만들어지는 ‘슈퍼딥 다이아몬드’가 있다. 이들 다이아몬드는 모두 유기 탄소와 무기 탄소의 다양한 혼합으로 맨틀의 서로 다른 층에서 만들어지며 이는 δ13C의 특징적인 변화에 의해 결정된다. 그리고 유기 탄소로 만들어진 다이아몬드는 유기 탄소 화합물이 생물에서 생성됐기에 이는 생물에서 유래했다는 점을 시사한다.기존 연구에서는 해양 다이아몬드의 δ13C 수준이 유기물에서 기원했다는 점을 시사했었다. 그런데 슈퍼딥 다이아몬드 역시 놀라울 정도로 해양 다이아몬드와 비슷한 δ13C 수준을 함유하고 있어 이 역시 유기물이 기원임을 시사했다고 연구진은 설명했다. 다만 해양 다이아몬드와 슈퍼딥 다이아몬드의 주된 차이점 중 하나는 후자가 δ13C의 변동성이 매우 크다는 것에 있다. 이에 대해 연구진은 슈퍼딥 다이아몬드가 외부로 분출되기 전 암석권의 무기질 지각에 감싸여져 있었기 때문이라고 덧붙였다. 끝으로 연구 공동저자인 정샹 리 커틴대 교수는 “이 연구는 지구의 탄소 순환을 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 맨틀 융기와 맨틀 초융기의 과거 위치를 추적함으로써 지구 역학적 역사의 더 많은 비밀을 밝혀낼 잠재력을 지녔다”면서 “이는 대륙과 대양의 다이아몬드 분포를 지도화해서 달성할 수 있다”고 기대감을 드러냈다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(8월 20일자)에 실렸다.

국내 연구진이 고지혈증 치료에 사용되는 약물을 이용해 면역체계를 활성화시켜 암을 치료하는 방법을 찾아 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산 단장과 삼성서울병원 소화기외과 조용범 교수 공동연구팀은 현재 고지혈증 치료에 사용되는 스타틴을 치료가 어려운 변이암 치료에 적용할 수있는 방법을 찾았다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 면역치료 저널’에 실렸다. 과학기술이 발달하면서 암이 더 이상 불치의 병이 아닌 관리가능한 질병으로 받아들여지고 있지만 치료가 어려운 것이 사실이다. 암 치료법으로 가장 많이 쓰이는 것은 외과수술, 방사선 치료, 화학항암제 등이다. 환자의 불편함을 줄이기 위해 여러 항암치료법이 개발되고 있다. 2세대 항암치료법인 표적치료, 최근에는 인체 면역체계를 활용해 암을 제거하는 방법인 3세대 항암치료법 면역치료가 대표적이다. 항암 면역치료는 정상세포 손상없이 암세포만 제거할 수 있으며 인체 면역체계를 활용하기 때문에 약물 부작용이 적고 치료경과도 좋다. 그렇지만 암의 잦은 변이로 인해 평균 30% 미만 환자에게만 효과가 있다는 한계가 있다. 또 전체 발생 암 중 4분의 1은 RAS 단백질 중 하나인 KRAS 변이로 인해 발생하고 이들 암 중에는 폐암, 대장암, 췌장암 등 암 환자의 예후가 나쁘고 치사율도 높은 것으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 고지혈증 치료에 사용되는 스타틴이 콜레스테롤 뿐만 아니라 여러 지질대사 산물 생성을 막는다는데 착안했다. 연구팀은 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 항암제와 스타틴을 정맥주사했다. 실험 결과 스타틴은 암 조직 주변 면역세포를 활성화시킬 수 있는 다양한 신호를 방출시켜 대표적인 면역세포인 T세포를 활성화시켜 암을 선택적으로 공격했다. 또 스타틴도 KRAS 변이암을 선택적으로 죽이고 기존 항암면역치료시 내성을 만드는 암 면역환경을 바꿔 항암 면역치료 효과도 높이는 것으로 확인됐다. 연구팀은 스타틴이 암치료에 실제로 사용되기 위해서는 추가적인 임상연구를 통해 최적의 용법과 암 조직에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 추가로 연구해야한다고 밝혔다. 김인산 KIST 단장은 “이번 연구는 임상에서 이미 사용되고 있는 약물에서 새로운 치료기능을 찾아내는 약물 재창출의 또하나 사례”라며 “특히 인체의 면역시스템을 활성화시켜 변이암 세포 사멸을 유도하려는 것으로 기존 항암 면역치료제 한계를 극복하도록 돕는다는 점이 주목할만한 부분”이라고 설명했다.

한인 과학자가 참여한 미국 연구팀이 코로나19 바이러스가 인체에 침입할 때 중요한 역할을 하는 스파이크 단백질의 작동 원리를 밝혀낸 연구 결과를 내놨다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 화학·생화학과, 약학과, 피츠버그대 화학과, 텍사스 오스틴대 분자생명과학과, 컬럼비아대 생명과학과, 생화학·분자생체물리학과, 위스콘신 밀워키대 물리학과 공동연구팀은 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질이 인체 세포에 어떻게 침투하는지에 대한 기존 연구들을 보완해 줄 수 있는 컴퓨터 가상실험 결과를 내놨다. 이 같은 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 8월 20일자에 실렸다. 릴리언 종 피츠버그대 교수와 로미 아마로 UCSD 교수가 주도한 이번 연구에 참여한 한인 과학자는 테라 슈타인 UCSD 연구원과 함께 제1저자로 이름을 올린 안설희 박사다. 안 박사는 안철수 국민의당 대표의 딸이다. 안 박사는 2018년 스탠퍼드대에서 계산화학으로 박사학위를 받았고, UCSD에서 박사후연구원(포스트닥터)으로 일하고 있다. 올해 미국 화학회(ACS) 기술분과 물리화학분야에서 ‘2021 젊은 연구자상’ 수상자 6명 중 한 명으로 선정됐다. 안 대표는 연합뉴스와의 통화에서 “딸이 연구로 인류에 공헌하고, 우리나라도 자랑스럽게 알리면 좋겠다”고 말했다. 코로나19 바이러스의 감염은 스파이크 단백질 결합 부위(RBD)가 인체 세포의 수용체인 ACE2와 결합되면서 시작된다는 사실은 많은 연구를 통해 알려졌다. 글리칸으로 불리는 스파이크 단백질의 당사슬이 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀졌지만 좀더 상세한 침투 및 감염 과정은 알려지지 않았다. 이에 안 박사와 슈타인 연구원은 컴퓨터 가상실험을 통해 코로나19 바이러스가 인체 세포에 접근한 뒤 글리칸이 스파이크 단백질 구조를 바꿔 ACE2와 결합하기 좋은 형태로 바꿔 주는 것을 보여 줬다. 연구에 참여한 텍사스 오스틴대 연구팀은 스파이크 단백질 변이체를 만들어 이들의 컴퓨터 가상실험 결과를 실제로 구현해 관찰하는 데 성공했다.

코로나19 사태가 발생하기 이전, 인류는 이와 유사한 호흡기 질환으로 수 천명이 감염되고 수 백명이 사망했던 사례가 있었다. 바로 2002년 겨울 일명 사스(SARS)로 불렸던 중증급성호흡기 증후군 발병 사태로 당시 전세계 29개국에서 8000여 명의 감염자가 발생, 그 중 10%가 사망했다. 사스 역시 중국에서 발원한 것으로 알려져 있는데, 발병이 시작된 직후 단 수개월 만에 홍콩과 싱가포르, 캐나다 등 전 세계적으로 확산되면서 774명이 사망했다. 그런데 지금으로부터 약 17년 전 사스 확진 후 생존한 8명의 체내에서 코로나19에 맞설 슈퍼항체가 발견됐다고 중국 신화통신은 21일 보도했다. 신화통신 등 중국 유력언론들은 이날 듀크-싱가포르국립대학교(NUS) 의과대학 왕린파 교수 연구팀이 세계 유명 국제학술지 네이처지에 발표한 보고서를 인용, 사스를 앓았던 환자가 코로나19 백신 접종 뒤 현존하는 모든 코로나 바이러스를 무력화할 강력한 중화 항체를 생성했다고 전했다. 연구팀은 과거 사스에 감염된 후 회복한 환자 8명 가운데 2명은 화이자 백신으로 1차 접종을 마쳤고, 20~60일이 지나자 코로나19 바이러스에 대한 항체 수준이 일반 백신 접종자 대비 매우 높은 수준으로 변화했다고 밝혔다. 또, 나머지 6명은 2차 백신 접종 후 슈퍼 항체로 불릴 만한 수준의 중화항체가 체내에서 생성됐다고 보고했다. 왕린파 교수 연구팀이 연구한 환자들은 싱가포르인들로 구성되어 있는데, 당시 싱가포르는 사스가 발병한 29개국 중 환자 숫자(238명)가 다섯 번째로 많은 나라였다. 왕 교수팀은 연구에 앞서 사스와 코로나19의 바이러스 형태가 80% 이상 동일하다는 학계 연구에 집중했다. 둘 다 표면의 단백질 돌기가 안지오텐신 전환효소2(ACE2)라고 알려진 인간 세포수용체와 결합하면서 인체 감염을 일으켰기 때문이다. 연구 결과, 사스 확진 후 생존했던 이들 체내에서 발견된 항체는 코로나19 바이러스 가운데 알파, 베타, 델타 등 변종 바이러스 모두에 작동했다는 점에서 학계는 흥분을 감추지 못하는 분위기다. 미국 워싱턴대 닐 킹 박사는 이번 연구에 대해 “코로나 백신 연구의 시간을 단축시켜 줄 대단한 발견”이라면서 “이번 발견으로 사스와 코로나19라는 단 2개 바이러스 조합만으로도 큰 효과를 얻을 수 있게 된 것”이라고 기대감을 비췄다. 이들 연구팀은 이번 연구 결과와 관련해 향후 추가 변종 바이러스가 발견될 가능성이 큰 유사 코로나바이러스에도 저항력 있는 항체라고 해석했다. 이들 체내서 발견된 항체를 연구, 상용화 할 시 향후 발생 가능한 모든 코로나 변종 바이러스에 대항할 판 코로나 백신 제조가 가능하다는 것이다. 연구를 이끈 왕린파 교수는 “이 항체는 이미 알려졌거나 아직 발견되지 않은 모든 코로나19 변이 바이러스 뿐만 아니라 앞으로 유행할 가능성이 있는 또 다른 초강력 바이러스 변종들에 대해서도 인간의 삶과 안전을 보호할 수 있을 것”이라고 했다. 이어 “언젠가 또다른 코로나 바이러스가 창궐했을 때를 대비한 치료 항체를 확보하게 된 셈”이라고 의미를 부여했다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com

몇 년 전 일까지도 생생하게 기억하던 사람들도 나이가 들면서 기억력이 예전같지 않고 자꾸 ‘깜박깜박’하는 경우가 잦아진다. 나이들면서 인지기능이 떨어지는 것을 막기 위해 규칙적인 운동이나 독서가 권장되고 있지만 뇌기능의 퇴화를 예방하거나 막을 확실한 방법은 아직까지 없다. 그런데 한국인 과학자가 포함된 영국 케임브리지대, 리즈대, 이탈리아 신경과학연구소, 플로렌스대, 일본 고베약학대, 네덜란드 왕립 신경과학연구소, 싱가포르 국립대병원, 캐나다 웨스턴대, 체코 실험의학연구소 공동연구팀은 생쥐실험을 통해 노화로 인해 발생하는 기억력 감퇴를 줄이고 예방할 수 있는 방법을 찾았다고 23일 밝혔다. 케임브리지대 뇌치료센터의 한인 과학자 양수정 박사가 제1저자 겸 교신저자로 참여해 연구를 주도했다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 최신호에 실렸다. 뇌신경가소성은 뇌가 새로운 것을 배우고 적응하며 기억을 유지할 수 있게 돕는 능력인데 나이가 들면서 뇌신경가소성이 서서히 저하된다. 특히 뇌신경가소성이 내외부적 요인으로 인해 급격하게 저하될 경우는 각종 퇴행성 뇌질환을 앓을 가능성이 높아지는 것으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 뇌 신경세포인 뉴런을 둘러싸고 있는 ‘뉴런주위망’(PNNs) 속 화학 성분을 변화시키면 신경가소성이 회복되고 노화에 따른 기억력 감퇴를 늦추거나 막을 수 있다는 사실을 생쥐실험으로 밝혀냈다. 연구팀은 생후 20개월된 생쥐와 생후 6개월된 생쥐의 기억력과 판단력을 측정한 결과 인간처럼 나이가 들수록 인지기능이 퇴화된다는 것을 확인했다. 연구팀은 20개월 된 생쥐의 PNNs 속 화학 성분을 변화시킨 다음 미로찾기를 비롯한 각종 인지능력 측정을 한 결과 6개월된 생쥐와 비슷한 수준으로 회복된 것을 관찰했다. 연구에 참여한 제임스 포셋 케임브리지대 교수는 “이번 연구는 생쥐를 대상으로 진행됐지만 인간의 뇌 속 분자와 구조가 설치류와 비슷한 점이 많다는 점에 주목해야 한다”며 “이번 방법을 이용하면 사람에게서 나타나는 노화로 인한 기억력 감퇴도 예방하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

지구의 해수면 상승에 영향을 줘 ‘지구 종말의 날 빙하’로도 알려진 남극대륙의 ‘스웨이츠 빙하’의 소실은 기후 변화뿐만 아니라 지구 내부의 열기 때문에 이중적인 피해를 보고 있다는 연구 결과가 나왔다. 독일 알프레트 베게너 극지해양연구소(AWI) 등 국제연구진은 남극의 지자기장 데이터를 분석해 지열 흐름에 관한 새로운 지도를 제작했다. 이는 지구 내부의 열기 즉 내열이 얼마나 상승함으로써 남극이 점차 더워지고 있는지를 보여주는 것이다. 그 결과, 서남극에서는 동남극에서보다 빙하가 상당히 얇은 것으로 나타났다. 이는 서남극의 지각 두께가 약 17~25㎞로, 동남극 지각 두께인 약 40㎞보다 훨씬 더 얇은 탓에 서남극의 빙하가 훨씬 더 많은 지열에 노출돼 있다는 것을 보여준다. 연구 주저자인 AWI의 리카르다 지아덱 박사는 “이번 연구에서는 스웨이츠 빙하 아래에서 제곱미터(㎡)당 최대 150밀리와트(㎽)의 지열 흐름이 발생하고 있는 것으로 나타났다”고 설명했다.실제로 스웨이츠 빙하는 연간 해수면 상승에 약 4%를 관여하며, 현재 연간 800억 t의 얼음을 잃고 있는 것으로 추정되고 있다. 뉴욕타임스가 2017년 미국항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소(JPL)의 데이터를 이용해 분석한 바에 따르면, 스웨이츠 빙하는 1980년 이후로 지금까지 최소 6000억 t의 얼음을 잃었다. 라이브사이언스도 스웨이츠 빙하의 점점 더 빨라지는 소실 원인 가운데 일부는 빙하 아래 숨겨진 물에 의해 비롯한 것으로 추정되고 있지만, 대부분 기후 변화 및 기온 상승과 관계가 있다고 전한 바 있다.이에 대해 공동 저자로 AWI의 지구물리학자 카르스텐 골 박사는 “빙하 아래쪽 온도는 땅이 작고 단단한 암석으로 이뤄져 있는지, 아니면 물에 잠긴 침전물로 구성돼 있는지에 따라 달라진다”고 설명했다. 골 박사에 따르면, 물은 상승 열을 매우 효율적으로 전달하지만 빙하 바닥에 도달하기 전 열에너지를 멀리 내보낼 수도 있다. 지난해 연구진은 빙하 하부를 촬영한 최초의 영상을 입수해 빙상 아래의 난류 온수가 빙하의 돌이킬 수 없는 후퇴를 일으키고 있다는 점을 보여줬다. 이에 대해 골 박사는 “예를 들어 많은 양의 지열은 빙하 바닥을 완전히 얼어붙지 않게 하거나 표면에 일정한 물 막을 형성할 수도 있다. 두 가지 요인 모두 얼음이 지면에서 미끄러지기 쉽게 한다”면서 “또 현재 서남극에서 볼 수 있듯이 빙붕의 제동 효과가 없어지면 지열의 증가로 빙하의 흐름이 상당히 가속화될 가능성이 있다”고 설명했다. 이어 “만일 스웨이츠 빙하가 완전히 붕괴한다면 해수면은 65㎝ 이상 상승해 전 세계 해안 지역사회에 괴멸적 타격을 줄 것”이라면서 “지구 종말의 날 빙하라는 이름에 어울리는 결과를 가져올지도 모른다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 과학 저널 네이처(Nature)의 개방형 정보열람 자매 학술지인 ‘커뮤니케이션스 지구와 환경’(Communications Earth & Environment) 최신호에 실렸다.  

손은 최소 20초 이상 씻어야 세균이나 바이러스가 완전히 떨어져 나간다는 연구 결과가 나왔다. 영국의 응용수학자 폴 해먼드 박사는 손 씻는 동안 손에 물리학적으로 어떤 작용이 일어나는지를 보여주는 2차원 모델을 만들었다. 물론 손 씻기는 얼마나 힘차게 문지르느냐에 따라 효과가 있지만, 아무리 열심히 씻는다고 해도 시간이 어느 정도 걸린다는 사실이 이번 연구에서 확인된 것이다. 손 씻는 시간이 충분한지를 확인하는 간편한 방법 중 하나는 손 씻는 동안 마음속으로 자기 자신에게 생일 축하 노래를 두 번 연속으로 불러주면 된다. 손 씻기는 지금까지는 물론 앞으로도 각종 질병과 감염의 확산을 막는 효과적인 방법으로 여겨질 것이지만, 그에 관한 기초 물리학은 거의 연구되지 않았다. 해먼드 박사는 이번 모델에서 양손의 거친 피부를 얇은 액막으로 분리된 한 쌍의 물결 모양 표면으로 표현했다. 양손을 문지르면 두 표면이 서로의 위를 지나 움직인다. 결국 세균이나 바이러스와 같은 미세한 입자는 이런 표면의 계곡 사이에 갇혀 있는 것인데 이런 입자가 손에서 떨어져 나가려면 흘러내리는 물살에서 발생하는 에너지가 입자를 밀어낼 만큼 커야 한다. 이번 모델은 이런 물살의 세기가 손 씻는 속도에 따라 다르다는 점도 밝혀냈다. 특히 더욱더 강한 동작을 할수록 입자를 더욱더 쉽게 제거할 수 있었다. 이에 대해 해먼드 박사는 “기본적으로 그 흐름은 입자에 작용하는 힘에 대해 알려준다”면서 “그러면 입자가 어떻게 움직이는지를 알 수 있어 제거가 제대로 되는지를 알 수 있다”고 밝혔다. 이와 함께 해먼드 박사는 “양손을 문지를 때 부드럽거나 느리게 움직이면 흐르는 물에 의해 생성되는 힘이 세균이나 바이러스와 같은 입자를 고정하는 힘을 극복할 만큼 커지지 않게 된다”면서 “그렇지만 강하게 문지른다고 해서 입자가 빨리 제거되는 것은 아니다”라고 설명했다. 해먼드 박사에 따르면, 손 씻는 데 최소 20초의 시간이 필요한 것은 NHS(영국국민건강보험공단)와 미국 질병통제예방센터의 일반적인 화장실 사용 지침과 일치한다. 다만 이번 유체역학 모델은 비누로 손을 씻을 때 발생하는 생물학적, 화학적 과정을 고려하지 않았다. 하지만 그는 “더러운 손에서 입자를 제거하는 물리적 메커니즘을 알고 있으면 앞으로 연구자들이 더욱더 효과적이고 친환경적인 비누를 만드는 데 도움이 될 수 있다”면서 “우리는 세척 화학물질이 배수구를 통해 환경에 유입될 때 어떤 일이 일어나는지에 대해 좀 더 고민할 필요가 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 물리학협회(AIP)가 발간하는 국제 학술지 ‘유체 물리학’(Physics of Fluids) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 사태가 발생하기 이전, 인류는 이와 유사한 호흡기 질환으로 수 천명이 감염되고 수 백명이 사망했던 사례가 있었다. 바로 2002년 겨울 일명 사스(SARS)로 불렸던 중증급성호흡기 증후군 발병 사태로 당시 전세계 29개국에서 8000여 명의 감염자가 발생, 그 중 10%가 사망했다. 사스 역시 중국에서 발원한 것으로 알려져 있는데, 발병이 시작된 직후 단 수개월 만에 홍콩과 싱가포르, 캐나다 등 전 세계적으로 확산되면서 774명이 사망했다. 그런데 지금으로부터 약 17년 전 사스 확진 후 생존한 8명의 체내에서 코로나19에 맞설 슈퍼항체가 발견됐다고 중국 신화통신은 21일 보도했다. 신화통신 등 중국 유력언론들은 이날 듀크-싱가포르국립대학교(NUS) 의과대학 왕린파 교수 연구팀이 세계 유명 국제학술지 네이처지에 발표한 보고서를 인용, 사스를 앓았던 환자가 코로나19 백신 접종 뒤 현존하는 모든 코로나 바이러스를 무력화할 강력한 중화 항체를 생성했다고 전했다. 연구팀은 과거 사스에 감염된 후 회복한 환자 8명 가운데 2명은 화이자 백신으로 1차 접종을 마쳤고, 20~60일이 지나자 코로나19 바이러스에 대한 항체 수준이 일반 백신 접종자 대비 매우 높은 수준으로 변화했다고 밝혔다. 또, 나머지 6명은 2차 백신 접종 후 슈퍼 항체로 불릴 만한 수준의 중화항체가 체내에서 생성됐다고 보고했다. 왕린파 교수 연구팀이 연구한 환자들은 싱가포르인들로 구성되어 있는데, 당시 싱가포르는 사스가 발병한 29개국 중 환자 숫자(238명)가 다섯 번째로 많은 나라였다. 왕 교수팀은 연구에 앞서 사스와 코로나19의 바이러스 형태가 80% 이상 동일하다는 학계 연구에 집중했다. 둘 다 표면의 단백질 돌기가 안지오텐신 전환효소2(ACE2)라고 알려진 인간 세포수용체와 결합하면서 인체 감염을 일으켰기 때문이다. 연구 결과, 사스 확진 후 생존했던 이들 체내에서 발견된 항체는 코로나19 바이러스 가운데 알파, 베타, 델타 등 변종 바이러스 모두에 작동했다는 점에서 학계는 흥분을 감추지 못하는 분위기다. 미국 워싱턴대 닐 킹 박사는 이번 연구에 대해 “코로나 백신 연구의 시간을 단축시켜 줄 대단한 발견”이라면서 “이번 발견으로 사스와 코로나19라는 단 2개 바이러스 조합만으로도 큰 효과를 얻을 수 있게 된 것”이라고 기대감을 비췄다. 이들 연구팀은 이번 연구 결과와 관련해 향후 추가 변종 바이러스가 발견될 가능성이 큰 유사 코로나바이러스에도 저항력 있는 항체라고 해석했다. 이들 체내서 발견된 항체를 연구, 상용화 할 시 향후 발생 가능한 모든 코로나 변종 바이러스에 대항할 판 코로나 백신 제조가 가능하다는 것이다. 연구를 이끈 왕린파 교수는 "이 항체는 이미 알려졌거나 아직 발견되지 않은 모든 코로나19 변이 바이러스 뿐만 아니라 앞으로 유행할 가능성이 있는 또 다른 초강력 바이러스 변종들에 대해서도 인간의 삶과 안전을 보호할 수 있을 것”이라고 했다. 이어 “언젠가 또다른 코로나 바이러스가 창궐했을 때를 대비한 치료 항체를 확보하게 된 셈”이라고 의미를 부여했다.

러시아 시베리아에서 발견된 새끼 동굴사자 두 마리에 대한 연구결과가 발표됐다 동굴사자는 빙하시대로 불리는 홍적세(Pleistocene) 말기 당시, 동시베리아 인근에 광범위하게 서식했지만 현재는 멸종된 동물이다. 연구에 활용된 것은 각각 2017년, 2018년 시베리아 북극 지대에서 미라 상태로 발견된 것으로, 새끼 상태에서 죽은 것으로 추측돼 왔다. 스톡홀름 고유전학 연구소 측은 당초 암컷과 수컷의 두 동굴사자의 발견 위치가 근접한 것으로 보아, 이 둘이 남매일 것이라고 추정했었다. 그러나 수년간의 분석 결과, 암컷 동굴사자의 생존시기는 2만 8000년 전 전인 반면, 수컷 동굴사자는 4만 년 전으로 거슬러 올라간다는 사실이 확인됐다. 다만 공통점은 두 새끼 동굴사자 모두 태어난 지 1~2개월 만에 죽었다는 사실이다. 또 컴퓨터 단층 촬영 결과, 동일하게 두개골 손상 및 갈비뼈 탈구 등이 발견됐다. 연구진은 이중 암컷 동굴사자가 연약한 신체 조직과 장기 기관 및 털과 수염까지 완벽하게 보존돼 있어 연구가치가 매우 높은 것으로 평가했다. 연구를 이끈 로베 달렌 스톡홀름 고유전학 연구소 교수는 “암컷 새끼 동굴사자는 현재까지 발견된 빙하기 동물 중 가장 완벽하게 보존된 동물일 것”이라면서 “심지어 수염까지도 고스란히 남아있었다”고 설명했다. 이어 “보존 상태로 보아 죽은 지 얼마 되지 않아 바로 묻혔을 것”이라면서 “이는 동물이 산사태 등으로 빠르게 흘러내리는 진흙더미나 동토 틈에 떨어져 죽었을 가능성을 시사한다”고 덧붙였다. 한편 거대한 고양이과 동물에 해당하는 동굴사자는 지금의 사자와 다르게 적은 수가 함께 다니거나 홀로 생활했으며, 매머드 새끼나 사슴, 영양 등을 잡아먹고 살았을 것으로 추정된다. 멸종 원인에 대해서는 다양한 설이 존재하는데, 기후가 따뜻해지고 인류와 생활 터전을 공유하면서 멸종했다는 설과, 기후변화로 인해 먹이사슬이 붕괴하면서 멸종했다는 설 등이 존재한다.　 자세한 연구결과는 국제학술지 쿼터너리 최신호에 실렸다.

DGIST 신물질과학전공 이성원 교수 연구팀은 단층 그래핀과 금속산화물 이종접합 물질을 이용해 얇고 유연하면서도 기계적 안정성이 우수한 에너지 저장소자 개발에 성공했다. 개발된 에너지 저장소자는 피부 부착형 웨어러블 기기의 보조 전원으로의 활용이 기대된다. DGIST 이성원 교수팀은 0.1mm 이하의 초박막 형태로 수퍼캐패시터를 제작, 접어서도 사용가능한 정도의 기계적 유연성을 확보했다. 특히 개발한 슈퍼캐패시터는 접어 사용하더라도 펼쳤을 때와 동일한 전기적 특성을 보장하는 장점을 가져, 웨어러블 제품의 에너지 소자로 피부에 부착되더라도 자유로운 움직임 속에서 특성의 변화 없는 안정적인 에너지 공급이 가능하다. 이번 연구를 통해 개발된 슈퍼캐패시터는 단층 그래핀 위에 금속 산화물을 성장·접합시켜 제작한 것으로, 산업 현장에서의 실질적인 활용이 많지 않던 단층 그래핀을 활용한 대표적인 사례로서의 의미가 크다. 뿐만 아니라, 금속산화물을 다른 물질과 접합시킬 때 나타나는 복잡한 변화에 대해서도 관찰함으로써, 향후 관련 연구 분야 가이드라인으로서의 의미도 함께 지닌다. DGIST 신물질과학전공 이성원 교수는 “이번 연구를 통해 완성한 수퍼캐패시터는 총 두께 30μm(마이크로미터), 단위 면적당 저장용량 7.76mF/cm2로, 1000번의 충전과 방전을 시행하여도 거의 동일한 저장용량을 보장해, 물성이 변하지 않는 장점을 갖고 있다”며 “여러 장점이 많은 슈퍼캐패시터지만 현재 다른 상용 배터리보다 다소 낮은 총 에너지 저장용량을 해결하기 위해 추가적인 연구를 계속해나갈 예정이다”고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 난다나팔리(Nandanapalli) 박사 후 연구원 등이 참여했고, 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지(Nano Energy)’에 지난 6월 24일 온라인 게재됐다.

스트라디바리우스와 과르니에리는 모두 이탈리아 크레모나에서 17~18세기에 걸쳐 제작된 바이올린으로, 세계적인 명기로 손꼽힌다. 이들 작품은 보통 보관 상태에 따라 몇억 원에서 몇십억 원을 호가하며 최상품의 경우 각각 경매에서 1590만 달러(약 186억 원)와 1600만 달러(약 187억 원)라는 최고가를 기록한 적도 있다. 최근 과학자들이 명품 바이올린이 독특한 음색을 만들어내는 열쇠가 되는 화학물질 몇 가지를 찾아냈다고 밝혔다. 연구 주저자는 이들 바이올린의 제작에 사용한 화학물질이 명기 특유의 음색을 만들어낸다는 이론을 처음 제창한 바이올린 제작자이자 미국 텍사스 A&M대에서 생화학 및 생물물리학 교수를 지낸 조제프 너지버리 박사다. 너지버리 박사는 40년 넘게 자신의 이론에 대해 연구해 왔다.너지버리 박사와 동료 연구자들은 스트라디바리우스와 과르니에리 제작에 쓰이는 가문비나무를 과학적으로 분석한 연구 성과를 새롭게 발표했다. 이들 연구자는 바이올린 현의 진동이 전달되는 앞판(TAVOLA)에서 채취한 표본을 오늘날 가문비나무, 18~19세기 악기에 사용된 가문비나무, 오래된 건축물에 사용된 가문비나무, 오래된 악기에 사용된 메이플나무 등에서 채취한 표본과 비교 분석했다. 그 결과, 스트라디바리우스와 과르니에리의 가문비나무는 세포에 구조적인 열화가 거의 보이지 않지만, 그 외의 목재에서는 비정상적인 산화 패턴이 보이는 것으로 나타났다. 또 스트라디바리우스와 과르니에리를 화학적으로 처리한 증거를 조사한 결과 붕사와 아연, 구리, 명반 그리고 염화나트륨이 석회수와 함께 목재 처리에 사용된 것으로 확인됐다. 일반적인 바이올린은 시간에 따른 균열을 막기 위해 앞판의 두께를 3~3.5㎜ 사이로 제작하지만, 스트라디바리우스와 과르니에리의 앞판은 그보다 얇은 2.0~2.9㎜ 정도밖에 되지 않는다. 이들 바이올린의 앞판은 오늘날 기준으로 봐도 놀랄 만큼 얇은데도 몇백 년 이상 연주할 수 있는 상태를 유지하고 있다. 그 이유에 대해 연구진은 일련의 화학 처리가 내구성을 높였을 가능성이 있다고 지적했다. 너지버리 박사는 “이런 화학물질의 존재는 모두 당시 바이올린 제작자와 지역 약방 및 약사와의 제휴 관계를 보여준다. 당시에는 벌레로 인한 피해가 워낙 컸기에 스트라디바리우스와 과르니에리의 제작자들은 벌레가 목재를 훼손하는 것을 막기 위해 바이올린을 처리하고 싶었을 것”이라면서 “화학적 처리는 목재를 벌레에 의한 침식으로부터 보호했을 뿐만 아니라 목질을 안정화하고 단단하게 하며 건조에 의한 수축을 막았을 가능성이 있다”고 말했다. 연구진은 또 당시 바이올린 제작자들이 목재에 화학 처리를 시작한 이유가 처음에는 벌레를 막는 것이 목적이었지만 머지않아 목재의 강도나 음향 특성에 있어 유익한 결과를 가져온다는 점을 깨달았을지도 모른다고 추정했다. 이에 대해 너지버리 박사는 “이런 지식이 다른 악기 제작자들보다 우위를 가졌기에 목재를 처리하는 방법은 비밀에 부쳤을 수도 있다”고 주장했다. 너지버리 박사는 또 “화학물질과 목재가 어떻게 스트라디바리우스와 과르니에리의 음색을 만들어냈는지 알아보기 위해 앞으로도 더 많은 연구가 필요하다”고 지적하면서 “스트라디바리우스와 과르니에리뿐만이 아니라 크레모나에 있어서의 바이올린 제작 황금기인 1650~1750년에 걸쳐 다른 제조사들이 제조한 바이올린의 표본을 대량으로 수집할 필요가 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지인 ‘앙게반테 케미’(Angewandte Chemie International Edition) 최신호에 실렸다.

급격한 기후변화 때문에 인류를 비롯한 현존 생물체 대부분이 사라지는 ‘여섯 번째 대멸종’에 대한 우려가 크다. 지구라는 행성이 탄생한 뒤 지금까지 다섯 번의 대멸종 사건이 있었다. 가장 심각했던 것은 고생대 페름기에서 중생대 트라이아스기로 넘어가던 때에 발생한 세 번째 대멸종으로 지구 생물종의 95%가 사라져 버렸다. 그렇지만 사람들에게 가장 익숙한 대멸종 사건은 다섯 번째 대멸종이다. 6600만년 전 중생대 백악기 말에 발생한 다섯 번째 대멸종의 원인으로 기후변화, 운석충돌, 화산폭발 등이 지목되고 있지만, 어느 것이 결정적이고 치명적이었는지는 여전히 논란이 계속되고 있다. 어쨌든 이 사건으로 공룡을 비롯한 지구상 존재하던 생물체 75%가 순식간에 소멸됐다.‘멸종’이라는 단어가 인간을 비롯한 현존하는 생명체들에게는 종말론적으로 느껴지겠지만 새로 나타날 미지의 생명체에게는 희망의 단어일 수도 있다. 실제로 고생대 말 발생한 대멸종 덕분에 공룡 시대가 열렸고, 공룡들이 사라진 덕분에 ‘포유류의 시대’가 열렸으며, 인간도 등장해 지금에 이를 수 있게 됐다. 미국 콜로라도 볼더대 지질과학과, 콜로라도 자연사박물관 공동연구팀은 다섯 번째 대멸종을 전후해 등장한 작은 크기의 포유류, 일명 ‘호빗 생물’ 3종을 새로 발견하고 고생물학 분야 국제학술지 ‘계통 고생물학’ 8월 18일자에 발표했다. 이번에 발견된 3종의 호빗 포유류는 포유류 진화가 공룡 멸종 이후 매우 빠르게 진행됐다는 것을 보여 주는 증거로 받아들여지고 있다. 연구팀은 서로 다른 세 종류의 고생물들 아래턱뼈와 이빨 일부분을 발굴하는 데 성공했다. 아래턱뼈와 이빨은 고생물의 특성과 생활방식, 신체 크기 등을 파악할 수 있는 중요한 단서다. 연구팀은 비슷한 시기에 등장한 것으로 알려진 원시 포유류 29종의 이빨과 아래턱뼈를 해부학적으로 비교한 결과 새로운 종이라는 것을 알 수 있었다. 이들 3종의 동물은 백악기 말 공룡이 멸종한 직후부터 신생대의 시작인 팔레오기 팔레오세 초기에 북미 지역에 등장했다. 이번에 발견된 포유류들의 성체 크기는 생쥐부터 집고양이 정도로 확인됐다.고대 유제류의 일종으로 말, 코끼리, 소, 하마 같은 발굽이 있는 포유류들의 원시 조상인 세 종류의 고생물은 각각 미니코누스 제아니내, 코나코돈 헤팅게리, 베오르누스 호네이로 명명됐다. 특히 베오르누스 호네이는 다른 것들과 달리 독특한 형태로 튀어나온 어금니 때문에 J R R 톨킨의 ‘반지의 제왕’ 프리퀄인 ‘호빗’에 등장하는 베오른이라는 호빗족 인물과 비슷하다고 해서 이름 붙여졌다. 이들의 가장 큰 특징은 이전 생물들과 달리 독특한 이빨 구조로 돼 있다는 점이다. 기존 원시 포유류과 비교했을 때도 작은 어금니 크기가 더 크고 사람의 어금니 위쪽처럼 이빨 법랑질 융기를 가진 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 이런 이빨 구조를 근거로 이들 호빗 포유류가 육류뿐만 아니라 질긴 식물까지도 쉽게 먹을 수 있는 잡식성이었던 것으로 파악했다. 연구를 이끈 재린 에벌 콜로라도대 교수(척추고생물학)는 “이번 연구는 그동안 원시 포유동물이 거의 발견되지 않았던 북미 서부 지역에서 새로운 종을 찾아냄으로써 공룡이 멸종한 직후 처음 수십만 년 동안 기존에는 볼 수 없었던 포유동물들이 세계 곳곳에서 폭발적으로 나타났으며 급속한 진화를 통해 지금에 이르고 있다는 것을 다시 한번 알 수 있게 해 줬다”고 말했다.

폭염의 기세가 한풀 꺾였다고는 하지만 낮 기온은 여전히 30도를 웃돌면서 덥습니다. 날씨가 더우면 사람들이 쉽게 입맛을 잃게 됩니다. 이 때문에 여름에는 더위도 잊게 해 주고 입맛을 돌게 해 주는 매운 음식을 찾는 이들이 많습니다. 매운맛은 잘 알다시피 혀의 미뢰 세포가 느끼는 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛, 감칠맛과 달리 혀의 통각이 느끼는 감각입니다. 혀에 통증을 가해 매운맛을 느끼게 해 주는 물질은 캡사이신, 알리신, 피페린 등입니다. 이들 성분은 고추, 마늘, 후추에 포함돼 있습니다. 특히 고추는 매운맛을 낼 때 다른 식재료들보다 널리 사용됩니다. 이 때문에 고추는 요리 문화를 바꾼 식물로 평가받고 있기도 합니다. 김치라는 한국의 독특한 발효식품을 만들어 낼 수 있었던 것도 고추 덕분인 것은 확실합니다. 그렇지만 한반도에서 마늘은 단군신화에 나올 정도로 오랫동안 사용됐지만 고추가 유입된 시기는 명확하지 않습니다. 외국의 과학자들도 고추라는 독특한 식재료의 역사가 궁금했던 모양입니다. 유전자 분석을 통해 고추 유통 역사를 찾아나선 것입니다. ●5대륙 130개국 1만여종 유전자 분석 이탈리아 채소·관상작물연구센터, 토리노대, 독일 라이프치히 식물유전학·작물연구소, 괴팅겐 게오르그 아우구스트대, 대만 세계야채센터, 스페인 발렌시아 기술과학대 농업다양성연구소, 프랑스 국립농업연구소, 네덜란드 바헤닝언대, 터키 바티 아크데니즈 농업연구소, 불가리아 농작물연구소, 이스라엘 식물과학연구소 공동연구팀은 고추가 지역의 음식문화를 바꾸고, 음식문화는 지역별 다른 맛의 고추가 재배될 수 있도록 만들었다고 18일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 8월 17일자에 실렸습니다. 연구팀은 5대륙 130개국에서 수집한 고추 1만여종에 대한 유전자를 분석하고 각국의 유전자은행이 가진 고추 관련 자료를 바탕으로 유전자의 유사성과 차이, 분리 시기를 정량화했습니다. 식물 유전자은행은 재래종, 계통, 품종, 야생종, 유전계통 등에 따라 수집·보존함으로써 다양한 유전자를 장기간 보존하고 필요에 따라 이용자에게 제공하는 역할을 합니다. ●유럽·아시아 등 1618개 유전적 동일 성 확인 분석 결과 서로 다른 지역에서 수입된 1만여종의 고추 중 1618개는 형태와 맛은 다르지만 유전적으로 동일한 것으로 확인됐습니다. 유럽과 아시아 지역에서 재배되는 고추는 유전자를 공유하고 있으며 아프리카와 유럽 일부 지역의 고추는 북미 대륙의 고추와 유전자를 공유하는 것으로 나타났습니다. 유라시아의 경우는 실크로드를 오가는 대상을 통해 전파됐고, 북미 지역과 유럽, 아프리카 고추는 신대륙 발견과 대서양 횡단 무역으로 전해지면서 유전자를 공유할 수 있었던 것으로 연구팀은 해석했습니다. 또 남미대륙과 동유럽, 아프리카에서는 고유한 유전자를 가진 고추가 많은 것으로 조사되기도 했습니다. ●음식문화가 식재료 유전적 다양성 만들어 연구를 이끈 독일 라이프치히 식물유전학·작물연구소 닐 슈타인 교수는 “식재료의 전파에 따라 음식문화가 변하고 음식문화가 식재료의 유전적 다양성을 만들어 낼 수 있다는 것을 이번 연구로 알 수 있었다”며 “음식뿐만 아니라 인간이 만드는 다양한 문화에 영향을 미칠 수 있는 생물종 다양성의 보존과 관리에 좀더 관심을 기울여야 할 것”이라고 말했습니다.

기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학 연구단은 빛이나 양자물질이 입자와 파동의 성질을 모두 갖고 있다는 ‘양자역학 상보성 원리’를 자체 개발한 장비로 실험적으로 검증하는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 8월 19일자에 실렸다. 연구팀은 양자물질의 파동성과 입자성을 실험적으로 조절해 측정할 수 있도록 한 ‘얽힌 비선형 광자쌍 광원’이라는 장치를 자체 개발했다. 지금까지는 양자입자의 파동성과 입자성을 하나씩만 측정할 수 있는 것으로 알려져 있었지만 연구팀은 이번에 개발한 장치로 양자 얽힘 정도를 조절해 파동성·입자성 모두를 하나의 장치로 측정할 수 있다는 점을 증명해 냈다. 이번 연구는 상보성 원리가 제시된 지 약 100년 만에 정량적으로 측정하는 데 성공했다는 평가를 받는다.

손은 최소 20초 이상 씻어야 세균이나 바이러스가 완전히 떨어져 나간다는 연구 결과가 나왔다. 영국의 응용수학자 폴 해먼드 박사는 손 씻는 동안 손에 물리학적으로 어떤 작용이 일어나는지를 보여주는 2차원 모델을 만들었다. 물론 손 씻기는 얼마나 힘차게 문지르느냐에 따라 효과가 있지만, 아무리 열심히 씻는다고 해도 시간이 어느 정도 걸린다는 사실이 이번 연구에서 확인된 것이다. 손 씻는 시간이 충분한지를 확인하는 간편한 방법 중 하나는 손 씻는 동안 마음속으로 자기 자신에게 생일 축하 노래를 두 번 연속으로 불러주면 된다. 손 씻기는 지금까지는 물론 앞으로도 각종 질병과 감염의 확산을 막는 효과적인 방법으로 여겨질 것이지만, 그에 관한 기초 물리학은 거의 연구되지 않았다. 해먼드 박사는 이번 모델에서 양손의 거친 피부를 얇은 액막으로 분리된 한 쌍의 물결 모양 표면으로 표현했다. 양손을 문지르면 두 표면이 서로의 위를 지나 움직인다. 결국 세균이나 바이러스와 같은 미세한 입자는 이런 표면의 계곡 사이에 갇혀 있는 것인데 이런 입자가 손에서 떨어져 나가려면 흘러내리는 물살에서 발생하는 에너지가 입자를 밀어낼 만큼 커야 한다. 이번 모델은 이런 물살의 세기가 손 씻는 속도에 따라 다르다는 점도 밝혀냈다. 특히 더욱더 강한 동작을 할수록 입자를 더욱더 쉽게 제거할 수 있었다. 이에 대해 해먼드 박사는 “기본적으로 그 흐름은 입자에 작용하는 힘에 대해 알려준다”면서 “그러면 입자가 어떻게 움직이는지를 알 수 있어 제거가 제대로 되는지를 알 수 있다”고 밝혔다. 이와 함께 해먼드 박사는 “양손을 문지를 때 부드럽거나 느리게 움직이면 흐르는 물에 의해 생성되는 힘이 세균이나 바이러스와 같은 입자를 고정하는 힘을 극복할 만큼 커지지 않게 된다”면서 “그렇지만 강하게 문지른다고 해서 입자가 빨리 제거되는 것은 아니다”라고 설명했다. 해먼드 박사에 따르면, 손 씻는 데 최소 20초의 시간이 필요한 것은 NHS(영국국민건강보험공단)와 미국 질병통제예방센터의 일반적인 화장실 사용 지침과 일치한다. 다만 이번 유체역학 모델은 비누로 손을 씻을 때 발생하는 생물학적, 화학적 과정을 고려하지 않았다. 하지만 그는 “더러운 손에서 입자를 제거하는 물리적 메커니즘을 알고 있으면 앞으로 연구자들이 더욱더 효과적이고 친환경적인 비누를 만드는 데 도움이 될 수 있다”면서 “우리는 세척 화학물질이 배수구를 통해 환경에 유입될 때 어떤 일이 일어나는지에 대해 좀 더 고민할 필요가 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 물리학협회(AIP)가 발간하는 국제 학술지 ‘유체 물리학’(Physics of Fluids) 최신호에 실렸다. 사진=123rf

키 작은 남성은 키 큰 남성보다, 비만한 여성은 날씬한 여성보다 매년 약 1000달러(약 116만 원)의 소득 손실을 보는 경향이 있다는 연구 결과가 미국에서 나왔다. 아이오와대 연구진은 3D 신체 스캔과 가구소득 그리고 성별 정보를 포함한 미국인 2383명의 데이터를 기계학습 알고리즘에 입력해 체형과 가구소득 사이의 관계를 분석했다. 그 결과, 가구소득이 연간 7만 달러(약 8000만 원)인 남성의 경우 키가 1㎝ 더 크면 연간 약 1000달러(약 116만 원)의 추가 소득을 얻고 있는 것으로 나타났다. 반면 연간 가구소득이 같은 여성의 경우 체질량지수(BMI)가 1점 더 낮으면 연간 약 1000달러의 추가 소득을 얻을 수 있었다. 연구 주저자인 송수용 아이오와대 경제학과 부교수는 “이는 신체적 매력은 노동 시장에서 더욱더 높은 가치를 갖는다는 ‘뷰티 프리미엄’이라는 오랜 의혹의 추가적인 증거가 된다”고 설명했다. 이전에 시행된 연구에서 뷰티 프리미엄은 미국의 거의 모든 산업, 즉 채용 절차부터 임금 협상까지 모든 요소에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 왜 이런 일이 일어나는지에 대해서는 경제학자들 사이에서 한동안 논의돼 왔지만, 일설에 따르면, 자신감이 큰 역할을 한다. 하지만 지금까지 대다수 연구는 설문 조사라는 자가 보고에 의해 오류가 생길 수밖에 없는 신체 측정에 의존했다는 문제가 있다.이와 달리 이번 연구에서는 자세한 인구 통계적 정보뿐만 아니라 3D 전신 스캔에 기반한 키와 몸무게 그리고 체질량지수(BMI) 등의 신체 측정을 통해 데이터의 정확성을 높였다는 것. 물론 이번 연구에도 중대한 한계점이 있다. 이는 분석에 사용한 데이터에 개인 소득이 아닌 가구 소득 만이 포함돼 있다는 것이다. 가구 소득은 15세 이상의 모든 가구원이 12개월간 받은 세전 총소득으로 정의된다. 주로 급여와 사회보장, 퇴직금, 투자소득 그리고 복지급여 등이 있다. 이에 대해 송 교수는 “앞으로 개인의 신체적 매력 만이 개인 소득에 영향을 미칠 수 있는지를 추가로 확인하는 연구가 필요하다”고 지적했다. 하지만 이번 결과는 개인의 건강 관리를 개선해 노동 시장에서 차별과 편견을 완화하기 위한 적절한 공공 정책을 만들어내는 데 체형 측정의 정확성이 얼마나 중요할 수 있는지를 보여준다고 연구진은 설명했다. 이들 연구자는 또 “이런 차별이 존재한다는 인식을 직장 안에서 갖게 하고 교육을 통해 대처해 나가야 한다”면서 “채용 과정에서 면접 담당자가 지원자를 만나지 않는 블라인드 면접 등을 통해 편견을 최소화하는 메커니즘도 장려해야 한다”고 제안했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘플로스원’(PLOS One) 최신호에 실렸다.

정부가 아스트라제네카(AZ) 백신 접종 연령을 잔여 백신에 한해 ‘30세 이상’으로 다시 내린 가운데, 이에 대해 대한의사협회 코로나19 대책 전문위원회(이하 의협 전문위원회)는 “심각한 우려”를 표했다. 앞서 지난 13일 질병관리청 산하 코로나19 예방접종대응추진단(이하 추진단)은 아스트라제네카 백신을 접종할 수 있는 연령에 대해 ‘50세 이상 접종’을 권고한다는 의견을 유지하면서도 잔여백신의 경우 희망자에 한해서는 30∼40대도 맞을 수 있도록 허용한다고 밝혔다. 이에 대해 17일 의협 전문위원회는 “절대적 기준에서의 접종 권고 연령과 희망자에 한해서 접종 기회를 부여하는 연령의 차이에 대해 심각한 우려를 표한다”고 전했다. 의협 전문위원회는 “추진단에서 이달 11일 발표한 ‘주간 코로나19 예방접종 후 이상 반응 보고서’를 분석한 결과 50세 미만에서 아스트라제네카 백신 2차 접종은 다른 백신보다 예방효과 대비 이상사건의 위험이 상대적으로 높다”며 “희망자라고 하더라도 우선으로 고려하기에는 위험할 것으로 생각된다”고 설명했다. 국제 학술지 ‘란셋’(Lancet)을 인용한 의협 전문위원회는 “영국, 미국, 스웨덴 데이터를 분석한 결과 55세 이하에서 아스트라제네카와 화이자 백신 모두에서 전신성 부작용이 더 높은 것으로 분석됐으나, 아스트라제네카 백신에서 접종률 대비 부작용 비율이 월등히 높은 것으로 확인됐다”며 “잠재적 위험이 더 높은 50세 미만 인구에 대한 백신 접종 필요성 논의가 아직 더 필요하다”고 강조했다. 그러면서 “객관적이고 전문적인 식견을 바탕으로 방안을 제시할 수 있도록 의협과 정보를 소통하고 적절한 권고안을 마련하기를 희망한다”고 덧붙였다.

다른 사람의 말을 집중해서 잘 듣는 ‘경청’은 대화를 하는데 있어서 중요한 요소이다. 대화를 잘 하기 위해서는 경청이 중요하다는 것은 알고 있지만 실제로 대화를 할 때는 듣기보다는 말하는 것을 즐기는 사람들이 더 많다. 그런데 신경과학자들이 말하는 것보다 경청이 뇌 건강에 도움이 된다는 재미있는 연구결과를 내놨다. 미국 뉴욕대 의대 인지신경학센터, 보스턴 프레이밍엄 연구단, 하버드대 인구·발달연구센터, 하버드대 공중보건대, 보스턴대 공중보건대 생물통계학과, 보스턴대 의대 신경학과, 텍사스대 보건과학센터 알츠하이머 및 퇴행성신경질환연구소, 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), 브리검여성병원 알츠하이머 연구 및 치료센터, 호주 모나쉬대 뇌·정신보건연구소 공동연구팀은 남의 말을 잘 듣는 사람이 자기 말만 하는 사람들보다 뇌가 훨씬 젊고 뇌기능도 더 발달해 있다고 밝혔다. 또 잘 듣는 사람과 가까이 하거나 경청 연습을 하는 것이 뇌건강에도 도움이 된다고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 8월 17일자에 실렸다. 신경과학자들은 노화나 질병으로 인한 뇌기능의 퇴화를 막기 위해서는 운동, 긍정적 사고, 사회적 상호작용, 독서나 퍼즐 같은 규칙적인 정신적 자극이 필요하다고 조언하고 있다. 연구팀은 이런 활동들이 뇌 인지복원력과 관련있다는 점에 착안하고 뇌 건강 유지를 위한 다른 요소는 없는지에 주목했다. 연구팀은 미국 매사추세츠 프라이밍엄에 사는 성인 5000여 명을 대상으로 1983년부터 2003년까지 약 20년 동안 흡연, 당뇨, 비만, 운동여부는 물론 사회적 관계를 어떻게 맺고 있는지에 대해 연구한 ‘프라이밍엄 심장 연구’(FHS) 데이터를 활용했다. 연구팀은 FHS 조사에 참여한 사람 중 치매, 뇌졸중, 기타 신경질환을 앓은 적 없는 2171명을 대상으로 사회적 상호작용, 생활습관에 대해 설문조사하고 각종 건강 지수를 측정하는 한편 기능성 자기공명영상(fMRI)로 뇌의 활동을 측정했다. 연구 결과, 뇌의 부피가 작을수록 인지기능이 떨어지는 경향이 있으며 사회적 관계가 활발한 사람이 그렇지 못한 사람들보다 뇌의 부피가 더 크고 인지기능이 우수한 것으로 나타났다. 그런데 사회적 관계가 활발한 사람들은 대부분 말하기보다는 다른 사람의 말을 잘 듣는 경청습관을 갖고 있는 것으로 조사됐다. 연구팀의 분석에 따르면 인지 회복력이 가장 뛰어난 사람들은 경청 습관이 있는 이들이었으며 그 다음으로는 자신의 말을 들어줄 수 있는 친구나 가족을 갖고 있는 사람들로 나타났다. 인지 회복능력이 가장 떨어지는 사람은 듣기보다 말하기를 좋아하는 이들이었다. 이들은 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환 가능성이 다른 사람들보다 높은 것으로도 나타났다. 또 경청습관이 있는 사람들은 말하기 좋아하는 사람들보다 뇌의 나이가 최소 4살 젊은 것으로 나타났으며 뇌 부피도 더 큰 것으로 조사됐다. 연구팀은 자신의 말을 앞세우는 것보다 타인의 말을 잘 들어주는 사람들이 사회적 관계도 우수하다고 밝혔다. 이와 함께 연구팀은 다른 사람의 말을 잘 들어주는 연습을 통해 뇌 기능과 인지 회복력을 높일 수도 있다고 덧붙였다. 신경과학자인 조엘 살리나스 뉴욕대 의대 교수는 “인지회복력은 뇌의 노화를 막고 뇌신경관련 질환에 대한 완충 역할을 하는 것으로 알려져 있다”라며 “대표적인 퇴행성뇌질환인 알츠하이머 치매에 대한 치료법이 없는 상황에서는 병을 예방하고 질병의 진행을 막기 위해 인지회복력이 중요하고 그 핵심이 경청에 있다는 것은 시사하는 바가 크다”라고 설명했다.

제주도 세계유산본부는 성산일출봉 인근 해저에서 과거 분화구의 흔적을 발견했다고 17일 밝혔다. 분화구의 흔적은 세계유산본부가 유네스코 세계자연유산인 성산일출봉의 형성 과정을 새롭게 규명하기 위해 문화재청으로부터 국비를 지원받아 진행하고 있는 ‘성산일출봉 해저지질 조사 및 가치 발굴 연구’를 통해 발견됐다. 다중빔 음향측심기를 이용해 성산일출봉을 중심으로 반경 3㎞의 해저 지형을 정밀 측량한 결과, 성산일출봉 동남쪽 약 500m 떨어진 해저면(수심 약 10m)에서 지름 600m에 달하는 원형의 분화구 흔적이 확인됐다. 이번 조사에 연구원으로 참여하고 있는 손영관 교수(경상대)는 지난 2012년 국제학술지(GSAB)에 발표한 논문에서 현재 일출봉의 구조와 형태 등을 고려했을 때 해저에 또 다른 분화구의 존재 가능성을 제기한 바 있는데 실제로 분화구 흔적이 확인된 것이다. 이번 흔적 상태로 발견된 분화구는 지금의 성산일출봉이 형성되기 이전에 일출봉과 유사한 형태의 화산활동에 의해 형성됐다. 현재 바다 속에 원형의 분화구 흔적만 남아있으며, 분화구 주변으로 띠 모양의 지형구조도 관찰됐는데 이는 분화구의 외륜이 침식돼 남겨진 흔적으로 추정하고 있다. 또 해저에는 분화구 흔적 외에 과거 해수면이었음을 나타내는 흔적과 용암이 흘러 만들어진 것으로 추정되는 지형들도 관찰됐다. 이번 조사는 과거 제주도의 화산활동과 형성과정을 이해하는데 중요한 단서가 될 것으로 기대된다. 강만관 도 세계유산본부장은 “이번 연구를 통해 성산일출봉 해저 지질자원 보존 및 관리계획을 수립하고, 성산일출봉의 새로운 가치를 활용하는 방안도 마련하겠다”고 말했다. 성산일출봉은 뜨거운 마그마가 얕은 물과 만나 폭발적으로 분출한 수성화산활동 의해 형성된 응회구)로, 분출 당시 만들어진 화산재층이 파도에 의해 침식돼 현재의 모습으로 남아 있다. 기존 육상에 대한 연구는 상당 부분 이뤄졌으나 해저 지형과 지질에 대해서는 거의 알려진 바가 없다.