포유류와 조류, 파충류 그리고 양서류를 포함한 육지 동물의 대량 멸종이 약 2700만 년을 주기로 발생한다는 연구 결과나 나왔다. 이는 이전에 보고된 해양 생물의 대량 멸종과 일치하는 것이다. 미국 뉴욕주립대 등 연구진은 또한 이번 연구에서 대량 멸종이 주로 소행성 충돌과 파괴적인 화산 폭발인 대규모 범람현무암의 분출과 일치한다는 점을 발견했다. 이런 요인은 왜 대량 멸종이 일어났는지에 관한 잠재적인 원인을 제시해준다. 이에 대해 연구 주저자 마이클 램피노 뉴욕대 생물학부 교수는 “소행성 충돌과 범람현무암의 화산작용을 만들어내는 지구 내부 활동의 주기는 지구가 2700만 년마다 우리은하의 혼잡한 영역을 지나는 궤도에 따라 정해질 수 있다”고 지적했다. 가장 잘 알려진 대량 멸종은 약 6600만 년 전으로, 공룡을 포함한 땅과 바다에 사는 모든 종의 70%는 지구에 거대한 소행성이나 혜성의 충돌로 갑자기 사라졌다. 그 뒤 고생물학자들은 생물 종의 90%가 사라진 해양 대량 멸종이 무작위적인 사건이 아니라 약 2600만 년의 주기로 발생하는 것으로 보인다는 점을 발견했다. 램피노 교수와 공동저자인 카네기과학연구소의 켄 칼데이라 박사 그리고 뉴욕대 데이터과학센터의 주유홍 박사과정 연구원은 이번 연구에서 육지 동물의 대량 멸종 기록을 조사했다. 그러고나서 육지 동물의 대량 멸종이 해양 생물의 대량 멸종과 일치한다고 결론을 내렸다. 연구진은 또 육지 동물 종의 멸종에 관한 새로운 통계 분석을 진행했고, 이런 멸종 사건이 약 2750만 년이라는 유사 주기를 따른다는 점을 입증했다. 그렇다면 무엇이 땅과 바에서 주기적인 대량 멸종을 일으키는 것일까. 연구진은 지구 표면에 충돌하는 소행성이나 혜성에 의해 생성되는 크레이터의 연대 역시 멸종 주기에 일치한다는 점을 발견했다. 이에 따라 연구진은 주기적인 소행성 또는 혜성 소나기가 2600만 년에서 3000만 년마다 태양계에서 일어나 주기적인 충돌을 낳아 주기적으로 대량 멸종을 초래한다는 가설을 세웠다. 태양과 행성들은 약 3000만 년마다 은하수로 불리는 우리은하의 붐비는 중간 평면 영역을 지난다. 그 기간 소행성 또는 혜성 소나기가 지구에 큰 영향을 미치기에 가능하다는 것이다. 그 영향은 광범위한 암흑과 추위, 산불, 산성비 그리고 오존 파괴 등으로 나타나 육지와 해양 동물들에게 스트레스를 주고 잠재적인 멸종 환경을 조성할 수 있다. 이에 대해 램피노 교수는 “땅과 바다에서, 그리고 2600만 년에서 2700만 년의 주기 동안 지구의 대재앙 같은 이런 영향은 대량 멸종을 일으키는 요인으로 간주한다는 생각에 신빙성을 더한다”면서 “실제로 땅과 바다에서 일어난 대량 멸종 중 3건은 이미 지난 2억5000만 년 동안의 가장 크게 영향을 준 사건 3가지와 동시에 일어났다고 알려졌으며 각각은 세계적인 재앙을 일으켜 대량 멸종을 일으켰을 가능성이 있다”고 설명했다.연구진은 대량 멸종에 관한 또 다른 가능성 있는 설명을 발견하고 놀랐다. 이는 범람현무암 분출로 불리는 것으로, 용암이 광대한 지역을 뒤덮는 거대한 화산 폭발을 말한다. 땅과 바다에서 일어난 8건의 우연적인 대량 멸종은 모두 범람현무암 분출 시기와 일치했다. 이런 분출은 짧은 기간에 혹한과 산성비, 오존 파괴 그리고 증가한 방사선 등으로 이어질 수 있고 장기적으로는 치명적인 온실 효과를 초래해 해양의 산성화로 산소 부족을 일으킬 수 있다. 끝으로 램피노 교수는 “세계적인 대량 멸종은 아마 때때로 상호적으로 작용하는 가장 큰 소행성 충돌과 거대한 화산 폭발에 의한 것으로 보인다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘역사 생물학’(Historical Biology) 최신호(12월 10일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“어서 말해보시게. 내가 왕이 될 상인가.” 2013년 영화 ‘관상’에서 수양대군(이정재 분)이 당대 천재 관상가 내경(송강호 분)과 만났을 때 건낸 유명한 대사이다. 관상은 얼굴의 상(相)을 보고 길흉화복과 운명을 읽는 점술의 일종이다. 서양에서도 18세기 프랑스 해부학자 프란츠 조셉 갈이 두개골의 크기와 형태 같은 상을 보고 성격과 심리적 특성 등을 읽을 수 있다는 골상학을 만들었다. 코난 도일의 셜록 홈즈 시리즈에도 등장할 정도로 서양인들에게는 20세기 초까지도 유행하기도 했다. 골상학이나 관상 같지는 않지만 현대 의학에서도 의사들이 환자를 진료할 때 얼굴 상태를 보고 1차적으로 건강상태를 파악하고 있기도 하다. 그런데 미국 펜실베니아주립대 인류학과, 스탠포드대 의대 화학시스템생물학과, 유전학과, 발달생물학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 퍼듀대 생물학과, 피츠버그대 의대 구강생물학과, 인간유전학과, 인류학과, 웨이크포레스트의대 분자의학부, 정밀의학센터, 신시내티대 인류학과, 벨기에 루벵 가톨릭대(KU 루벵) 전기공학과, 인간유전학과, 신경과학과, 루벵대학병원(UZ 루벵) 영상의학연구센터, 영국 카디프대 치과대, 호주 머독 아동연구소 공동연구팀이 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에서 그대로 나타난다고 12일 밝혔다. 얼굴을 관찰함으로써 유전적 결함을 파악할 수 있다는 것으로 일종의 ‘현대판 골상학’이라고도 할 수 있을 것이다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 9일자에 실렸다. 연구팀은 1991~1992년 영국 에이번 지역 임산부와 그들로부터 태어난 아이들 3566명에 대한 집단 장기추적조사인 ‘에이번 종단 코흐트연구’(Avon Longitudinal Study of Parents and Children) 자료와 4680명의 미국인에 대한 자료를 활용했다.연구팀은 자료로 확보된 피실험자들의 세밀한 얼굴 사진을 디지털화해 얼굴을 63개 부분으로 나누고 7000개 이상의 지점을 정한 다음 인공지능기술을 활용해 얼굴 형태와 유전자를 조합 분석한 결과 특정 유전자와 연관된 얼굴 부위가 203개라는 것을 찾아냈다. 또 신체 기형과 관련된 유전자가 표현되는 곳도 61개 부위가 있다는 것이 새로 확인됐다. 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에 그대로 표현되는 만큼 인공지능 기술로 얼굴을 인식해 질병을 사전에 파악할 수 있게 된다는 것이다. 또 태아 얼굴로 출생 후 나타날 수 있는 안면이나 신체 이상을 사전에 파악할 수도 있을 것으로 보인다. 연구팀은 이와 함께 이번 연구를 조금 더 발달시키면 범죄 용의자의 DNA 일부만으로도 얼굴을 재구성하는 과학적 몽타주 기법도 가능할 것으로 전망하고 있다. 이번 연구를 이끈 페터 클라스 벨기에 KU루벵 교수(임상유전학)는 “이번 연구는 DNA가 얼굴 발달에 중요한 역할을 한다는 점에서 시작해 실제로 유전자와 얼굴 형태를 1대 1로 대조할 수 있는 기술을 개발해 질병여부나 신체이상 여부를 사전에 빠르게 파악할 수 있도록 도움을 받을 수 있을 것으로 보인다”라며 두개골 발달과 관련된 유전자와 신체 이상과 관련된 유전자가 밀접하게 연관돼 있으며 얼굴 구조의 유전학을 통해 얼굴의 진화도 이해할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

점심 식사를 하러 식당에 들어갔다가 메뉴판을 보고 뭘 먹을지 고르지 못하는 이들이 의외로 우리 주변에 많다. 이런 사람들은 요즘 같이 사회적 거리두기 상황에서 음식을 배달시키려고 할 때도 한참 동안이나 고민에 빠지거나 여행을 떠나려고 할 때 어디를 가야할지 망설이는 경우도 있다. 이렇게 결정을 제대로 내리지 못하는 사람들을 ‘결정장애’가 있다고 말한다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 행동경제학과 연구팀은 결정장애는 지나치게 많은 선택지 때문에 뇌가 과부하에 걸리기 때문에 나타나는 현상이라는 연구결과를 내놓은 바 있다. 이번에는 뇌신경과학자들이 결정장애가 뇌 특정 신경망 활성이 낮아지면서 나타나는 현상이라는 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 스페인 카잘 연구소, 미국 뉴욕대 랑곤의료센터 신경과학연구소, 독일 프리드리히 알렉산더대 생리학·병리학연구소, 하인리히 하이네대 의대 의료심리학교실, 라이프치히 분자약학연구소 신경치료교실 공동연구팀은 의사결정은 별세포라고도 불리는 성상세포와 뉴런간 연결이 약하기 때문에 나타나는 현상이라고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8일자에 실렸다. 심리학자와 뇌과학자들은 목표지향적 행동에 있어서 의사결정(decision-making)은 최적의 선택을 위해 모든 조건의 장단점을 고려해 결정을 내리는 행위로 다양한 뇌 영역이 관여하는 것으로 보고 있다. 의사결정은 전두엽 피질에서 관여하고 있는데 별세포가 주요 역할을 하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 성상세포와 다른 뇌 신경세포가 어떻게 의사결정에 관여하는지 정확한 작동방법은 파악하지 못하고 있다. 피라미드 세포로 불리는 흥분신경세포와 다른 신경활동을 억제하는 역할을 하는 억제 중개신경세포 활성을 조절해 의사결정에 관여하는 것으로 추정하고 있었다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용핸 생쥐 행동실험을 실시했다. 별세포를 자극하거나 억제하면서 길찾기 같은 특정 상황에서 생쥐가 어떤 행동을 보이는가를 관찰한 것이다. 그 결과 내측 전두엽 피질의 별세포가 신경망의 억제와 흥분을 조절해 의사결정에 관여한다는 사실을 확인했다. 특히 별세포의 억제성 신경전달물질인 ‘가바’(GABA)가 전두엽 피질에서 감마파의 활동을 조절함으로써 작업기억을 비롯한 인지기능과 의사결정에 영향을 미친다는 설명이다. 실제로 생쥐의 뇌에 빛을 쬐어 가바의 활성이 높여 감마파 발생을 낮출 경우 미로에서 길 찾기를 어려워하고 갈래길에서 결정을 못내리는 것으로 확인됐다. 뇌 속 별세포의 활성을 조절함으로써 결정장애를 개선할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 거트루드 페루아 스페인 카잘 연구소 교수는 “이번 연구는 결정장애라는 행동을 유발시키는 근본 원인을 파악함으로써 뇌의 인지기능에 대한 이해도를 한층 높였다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

베트남에서 무지개빛 광택을 내는 신종 뱀이 발견됐다. 9일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면, 신종 뱀은 지난해 베트남 산악지대에서 미국 스미스소니언 박물관과 베트남 과학기술원 공동연구진이 생물 다양성 연구를 위한 조사 도중 우연히 발견됐다.신종 뱀은 어두운 몸빛에 무지개색으로 빛나고 비늘은 빛의 가감에 따라 파랑색이나 녹색으로 반짝인다. 비늘은 작고 울퉁불퉁해 기묘한 무늬를 만든다. 이에 따라 조사 경험이 풍부한 연구진도 처음에는 이 뱀의 정체를 짐작조차 못했지만 곧 신종임을 알아챈 것으로 전해졌다. 연구에 참여한 스미스소니언 국립자연사박물관의 아리 밀러 박사과정연구원은 “정말 신나는 순간이었다”면서 “너무 특이한 외모여서 즉시 정체를 알아챌 수 없었다”고 회상했다.연구진은 신종 뱀을 중국과 국경을 맞대고 있는 베트남 북부 하장성에서 발견했다. 이 신비한 뱀의 모습에는 몇 가지 물리적 단서가 있다. 특히 눈에는 광수용체가 없어 이 뱀은 지하나 낙엽 아래로 파고 들어 살아가는 것을 시사한다. 즉 이 뱀은 땅 밑이 서식지라서 특히 발견하기가 더 어렵다는 것이다. 연구진은 또 얼마 뒤 이 뱀이 아칼리누스(Achalinus)에 속하는 극히 보기 드문 뱀이라는 사실을 알아냈다. 아칼리누스 속 중에서 세상에 존재가 알려진 종은 단 13종뿐이며 이중 6종은 베트남에서 서식한다. 연구진은 스미스소니언 박물관의 은퇴한 한 큐레이터를 기리고 그의 공백을 메울 수 있기를 바라면서 신종 뱀에게 아칼리누스 주고룸(Achalinus zugorum)이라고 명명했다. 아칼리누스 속은 진화 초기 단계에서 다른 집단에서 갈라져 나왔기에 다른 대부분의 뱀과는 외모나 행동이 크게 다르다. 따라서 뱀의 진화에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있으리라 연구진은 기대하고 있다. 자세한 연구 결과는 미국 파충류·어류학회가 발행하는 전문 학술지 ‘코피아’(Copeia) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

약은 인류의 위대한 업적 중 하나라고 해도 과언이 아니다. 식물에서는 통증 완화 등의 효능이 있는 성분을 찾았고 뱀에게서는 뱀독을 치료하기 위해 혈청을 추출했으며 바이러스에 대해서는 백신을 만드는 데 성공해 왔다. 하지만 이런 자연 유래 성분이 각종 병원균 예방에 도움이 된다는 점을 아는 것은 인간만이 아닌 것으로 나타났다. 미국 과학매체 사이언스얼러트 8일자 보도에 따르면, 중국 하이난사범대의 생태학자 양칸차오 박사가 이끄는 국제연구진은 중국에 널리 서식하는 섬참새의 일종(russet sparrow·학명 Passer cinnamomeus)이 둥지 속 기생충을 줄이기 위해 쑥속 식물(학명 Artemisia verlotorum)을 일종의 예방약으로 쓰는 것으로 나타났다. 사실 케냐의 코끼리는 임신하면 출산을 촉진하기 위해 특정 잎을 먹는 등 몇몇 포유류도 건강상 이유로 식물을 사용하는 사례가 이전부터 알려졌지만, 조그만 참새가 식물의 약용 효과를 아는 듯이 행동하는 모습은 놀라운 일이 아닐 수 없다.이들 섬참새는 중국 남부뿐만 아니라 대한민국 남서부 그리고 일본 중부 등에도 널리 분포한다.연구 제1저자이기도 한 양 박사는 “중국에서는 룽촨제라는 명절 때 주민들이 대문 앞에 쑥을 매달았는데 이들 참새도 비슷한 시기에 쑥잎을 둥지에 넣어두는 것으로 확인됐다”고 설명했다. 연구진은 섬참새의 이런 행동이 쑥속 식물에 기생충을 막아주는 물질이 들어있는 것을 아는 데서 기인한다고 생각했다.이에 따라 연구진은 실제 쑥의 효과를 증명하기 위해 실험을 진행했다. 실험에서는 둥지로 만든 상자 2개를 1세트로 48세트를 설치했다. 그중 한쪽에는 대나무 잎 5g, 나머지 한쪽에는 쑥 잎 5g을 넣어놨다. 그러고나서 각 둥지에 모여드는 섬참새들이 어떤 반응을 보이는지 관찰했다. 관찰 기간 각각의 둥지에는 대나무 잎이나 쑥 잎을 매일 추가하거나 아무것도 추가하지 않고, 참새 자신이 둥지에 가져온 쑥의 양을 측정했다. 그 결과, 참새들은 가능한 한 야생 쑥이 자라는 곳 근처에 있는 둥지를 적극적으로 선택하고, 둥지 속 쑥이 부족한 만큼 싱싱한 잎을 모아 가져오는 것으로 나타났다. 또 쑥이 충분한 둥지에는 기생충 수가 적다는 사실도 밝혀졌다. 이에 대해 연구 공동저자인 호주 그리피스대의 생태학자 윌리엄 피니 박사는 “둥지 속 기생충을 줄여줌으로써 어미 새는 건강한 새끼를 낳고 새끼 새가 자라면서 생길 수 있는 질병을 막을 수 있다”고 설명했다. 다만 이번 연구에서는 이들 참새가 쑥의 효과를 실제로 이해하고 있는지를 확인할 수 없었다. 왜냐하면 먼 옛날 참새가 쑥 냄새를 좋아해 둥지로 가져오기 시작하면서 그 형질이 후손에게 이어진 것일지도 모르기 때문이다. 그렇지만 이번 발견은 인간 이외에도 일종의 예방약을 사용하는 동물이 있다는 확실한 사례가 될 수 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호(12월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

표적치료나 면역증강치료 등 다양한 항암치료 기술이 개발되고 있지만 여전히 외과수술과 이후 화학적 항암치료가 많이 활용되고 있다. 문제는 항암치료 과정에서 환자들의 고통과 불편함이 심하다는 것이다. 국내 연구진이 항암치료의 고통을 줄이고 효율성을 높이면서 치료 후 부작용까지 최소화시킬 수 있는 빛치료 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구센터, 서울대 화학생물공학부, 고려대 화공생명공학과 공동연구팀이 주사를 한 번만 맞고 여러 차례 빛치료로 부작용 없이 암을 제거할 수 있는 암 표적성 광치료제를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 빛치료 기술은 암세포를 파괴하는 광민감제를 주사해 암 조직에만 축적시킨 뒤 레이저 같은 빛을 쬐어 선택적으로 암세포만 파괴할 수 있는 치료법이다. 광민감제는 체내 투여후 레이저 광선을 쏘면 체내 산소와 결합해 암 세포를 파괴하는 물질로 방사선 치료나 일반 화학적 암치료법보다 부작용이 적다는 장점이 있다. 문제는 광민감제는 1회 사용만 가능하기 때문에 시술할 때마다 투여해야 하며 치료 후 몸 속에 남아있는 광민감제는 피부나 눈에 쉽게 축적되면서 부작용을 일으키기 때문에 환자들은 일정기간 햇빛이나 실내조명을 피하는 격리생활을 해야 한다. 이에 연구팀은 암 조직으로만 이동해 스스로 조립되는 펩타이드 물질을 활용했다. 연구팀은 고리형 펩타이드를 골격으로 하고 광민감제와 빛에 대한 활성을 조절하는 소광제를 적절히 결합시켜 암 조직에서만 반응하는 펩타이드 기반 광민감제를 개발했다. 이번에 개발한 광민감제는 암세포 주변에 저장된 뒤 암세포만을 표적으로 오랜 기간 천천히 방출되도록 설계됐다. 이 때문에 광민감제를 한 번만 주사 맞고 부작용 없이 오랜 동안 레이저를 이용한 항암 빛치료가 가능해지는 것이다. 연구팀은 암을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 광민감제 한 번 주사만으로 2~4주 동안 지속적으로 방출되면서 종양이 파괴되는 것이 관찰됐다. 또 반복적인 빛 노출에도 정상 조직이나 주요 장기에 문제가 생기는 독성이 발견되지 않았으며 반복적 시술로 암 조직이 완벽히 제거되는 것이 관찰됐다. 김세훈 KIST 센터장은 “이번 기술은 암 주변에 주사 한 번으로 추가적인 보조제 없이 독성 없이 장기간 반복적인 광치료로 암을 완벽하게 제거할 수 있다는 점에서 주목할만하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국 관영 매체 환구시보가 민족주의를 내세워 한중 갈등을 의도적으로 부추긴다는 비판이 나온다. 몇몇 네티즌의 극단적 의견이나 매체의 오보들을 인용 보도해 양국 간 불필요한 마찰을 증폭시킨다는 지적이다.환구시보는 지난 8일 중국 검색 사이트 바이두의 백과사전에서 김치의 기원 논쟁에 관한 항목이 수정됐다고 전했다. 구체적으로는 ‘김치가 중국에서 유래했다’는 부분이 ‘김치가 삼국시대에 중국에서 전래됐다’는 내용으로 바뀌었다. ‘한국 김치에 3000년의 역사가 있다’는 내용은 빠졌다. 환구시보는 “서경덕 성신여대 교수와 사이버외교사절단 반크가 ‘김치가 중국에서 기원했다’는 바이두 백과사전 측 주장에 항의했다”고 소개한 뒤 이를 “불필요한 소동”이라고 규정했다. 또 “한국농수산물유통공사(AT) 전임 중국본부장인 정운용씨가 1300년 전 중국의 절임 채소가 한국에 들어와 김치가 됐다고 기고했다”며 김치의 중국 기원설을 재차 강조했다. 이에 대해 정 전 본부장은 언론 인터뷰에서 “한국 김치의 우수성을 홍보했을 뿐 중국 학술지에 그런 내용(김치 중국 기원설)을 쓴 적은 없다”고 전했다. 앞서 환구시보는 ‘중국 파오차이가 국제표준화기구(ISO)의 표준 인증을 받았다’는 관찰자망 기사를 인용 보도하며 김치 종주국인 한국에 ‘치욕’을 안겼다는 내용을 전했다. 하지만 중국이 ISO 인증을 받은 파오차이는 한국의 김치와는 아무 관계가 없다. 최소한의 확인 과정 없이 한국을 공격하듯 보도해 ‘언론의 기본을 망각했다’는 라는 지적이 나왔다. 환구시보는 지난 2017년에는 한국의 사드(고고도미사일방어체계) 배치를 두고 “사드 배치를 지지하는 (한국) 보수주의자들은 김치만 먹어서 멍청해진 것인가“, “한국인은 수많은 사찰과 교회에서 평안을 위해 기도나 하라”고 밝혀 주중한국대사관이 항의하기도 했다. 중국 공산당 기관지 인민일보의 자매지인 환구시보와 영문판 글로벌타임스는 민족주의적 성향의 보도로 논란이 돼 왔다. 시진핑 중국 국가주석이 “관심을 갖고 읽는다”고 언급해 인지도가 크게 높아졌다. 중국과 입장이 다른 국가나 인물에 대해 모욕적 표현도 서슴지 않는다. 그냥 덮고 넘어가도 될 중국 내 일부 네티즌의 한국 관련 발언이나 행동을 환구시보가 자극적인 논조로 보도하면 한국 언론이 이를 확인해 인용 보도하고, 환구시보가 이를 다시 받아써 양국 간 감정의 골이 깊어지는 악순환이 이어지고 있다. 베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr/

“미 FDA 승인 지연이나 행정명령이 영향 미치지 않아” 방역당국은 우리 정부가 구매 계약을 맺은 아스트라제네카의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신과 관련, 향후 국내 생산 및 도입이 지체될 가능성은 낮다고 전망했다. 이상원 중앙방역대책본부 역학조사분석단장은 10일 정례 브리핑에서 아스트라제네카 백신에 대한 미국 식품의약국(FDA) 승인이 늦어지는 것 아니냐는 질문에 “국내에서 어떤 도입이라든가 생산이 지체될 가능성은 현재로서는 좀 낮다”고 말했다. 이 단장은 외신 보도를 언급하면서 “최근 뉴욕타임스 등에서 ‘아스트라제네카 백신의 몇 가지 임상 검사는 충분한 데이터가 아니다’ 등의 이유로 연내 FDA 승인이 어려울 수도 있다는 전망을 했다”고 전했다. 그는 그러면서 “우리나라의 검사 체계는 미국과는 조금 다르고, 또 특징이 다르다. 미국 등 다른 나라의 경험과 심사도 충분히 고려할 것이지만 식품의약품안전처에서 관련 부분에 대해 승인을 담당할 것으로 생각한다”고 덧붙였다. 이 단장은 이어 국제 학술지인 ‘랜싯’(The Lancet)에 관련 내용이 게재됐다는 점을 거론하면서 “(학술지 내용을 보면) 안전성에는 문제가 없다. 다만 처음에 절반 정도의 용량을 투입한 후 표준 용량을 투입했을 때 효과가 왜 높았는지 등 임상자료를 좀 더 지속해서 분석해야 한다는 의견이었다”고 설명했다. 그는 “이와 관련해 현재 지속해서 분석 및 임상시험이 되는 것으로 알고 있다”며 부연했다. 이 단장은 미국이나 유럽의 승인과 별도로 국내에서 사용 승인이 이뤄지는지에 대해서는 “우리나라에서는 외국의 사례를 충분히 많이 참고한다”면서 “자료를 충분히 검토하고 승인하는 심사(절차)를 식약처에서 담당하고 있다”고 답했다. 이 단장은 도널드 트럼프 미국 대통령이 최근 자국민에게 백신을 우선 접종하도록 하는 내용의 행정명령에 서명한 것과 관련해서는 “행정명령과 국내의 백신 확보와는 큰 관련이 없다”고 밝혔다. 트럼프 대통령은 앞서 지난 8일(현지시간) 백악관에서 주재한 ‘백신 최고회의’에서 “미국인들이 미국 백신을 접종할 우선권을 갖도록 보장하겠다”며 관련 행정명령에 서명했다. 이 단장은 “우리나라는 (미국과는) 다른 경로를 통해 백신을 확보할 예정이기 때문에 우려할 상황은 아니라고 생각한다”면서 “국내에서 생산하고 사용하는 것에 대해 이미 아스트라제네카와 일정한 협약을 해뒀다”고 말했다. 그는 “백신이 미국에서 생산한 백신이 아니기에 행정명령과는 관련이 없고, 명령 발동대상이 아니라는 의미”라면서 “우리나라에서 생산되는 물량은 처음에 계획된 바와 같이 우리나라에서 사용될 것은 틀림없다”고 강조했다. 한편 이 단장은 전날 문재인 대통령이 백신 물량을 추가로 확보해 여유분을 갖도록 노력해달라고 당부한 것에 대해서는 “추가 확보와 관련해서는 지금 관련 부처와 협의 중이고, 제조사와 관련해서는 기술 검토 중”이라고만 언급했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

영남대 신소재공학부 류정호(46) 교수 연구팀이 ‘에너지 하베스팅(Energy Harvesting)’ 효율을 대폭 향상시킨 신기술을 개발해 학계와 산업계로부터 주목받고 있다. ‘에너지 하베스팅’은 버려지는 에너지를 수집해 전기 에너지로 변환하는 기술로, 최근 신재생 에너지의 원천 기술로 각광받고 있다. 류 교수 연구팀은 최근 자기장 노이즈를 활용해 저전력 전자기기나 사물인터넷 센서 네크워크를 구동할 수 있는 에너지 하베스팅 기술을 개발했다. 연구팀은 “지난 2015년부터 자기-전기 결합 스마트 복합재료의 원천 소재 기술부터 구조 안전성 진단용 자율 전원 응용 기술을 연구개발 중이다. 현재까지 개발된 기술은 국내 특허를 비롯해 미국, 일본, 중국, 유럽에서 원천 특허를 순차적으로 등록해 기술력을 확보했다”면서 “추가 연구를 통해 빛을 모아주는 렌즈처럼 자기장을 모아주는 자기장 렌즈 기술을 개발했다. 흩어지는 자기장을 에너지 하베스팅 소자에 집중될 수 있는 기술이다. 이번에 개발된 기술로 연구팀이 기존에 보유한 하베스팅 소자의 발전 출력을 3배 가량 높일 수 있다는 것을 연구를 통해 확인했다”고 연구 성과를 밝혔다. 연구팀은 한국전력공사 전력연구원과 공동 연구를 진행해 자기장 렌즈 기술을 실제 변전 설비에 장착하여 구조진단 무선센서 구동 테스트를 마쳤으며 국내 특허를 출원한 상태다. 류 교수팀의 연구 성과는 에너지분야 세계적 학술지 ‘에너지및환경과학’ 최신호(2020년 11월)와 지난 2월 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 잇달아 게재됐다. 류 교수는 “이 기술을 심화 발전시키면 4차 산업의 핵심기술 중 하나인 소형 드론 등 무인 항공기의 체공 시간을 늘려줄 수 있는 보조 전력 공급원으로도 발전할 수 있을 것”이라고 말했다. 한국재료연구원 윤운하 박사, 부경대학교 황건태 교수, 인하대학교 정대용 교수 연구팀과 공동 진행한 이번 연구는 한국연구재단 글로벌프론티어사업과 중견연구자지원사업, 국가과학기술연구회의 창의형융합연구사업 지원으로 수행됐다 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

약 2억3700만 년 전 지구에 존재한 한 파충류는 비록 날개가 없지만 익룡의 초기 조상 중 하나였다는 연구 결과가 나왔다. 미국 버지니아공대 등 국제연구진은 최신 CT 촬영기법으로 날개가 없지만 긴 뒷다리가 특징인 라게르페티드(lagerpetids)와 날개가 있는 프테로사우루스(pterosaurs·이하 익룡)의 유사성을 밝혀냈다.익룡은 공룡의 근연종으로 공룡 만큼 잘 알려지지 않았지만 크기는 전투기부터 모형비행기 수준까지 다양하며 비행 능력이 뛰어났다. 익룡은 약 6600만 년 전 공룡과 함께 멸종하기 전까지 약 1억5000만 년 동안 하늘을 지배하며 비행 능력을 진화해온 최초의 파충류였다. 하지만 익룡이 어느 동물에서 진화하고 비행 능력을 얻을 수 있었는지는 지난 200년간 풀리지 않은 수수께끼였다.그런데 이번 연구에서 연구진은 수수께끼의 파충류 라게르페티드가 열쇠가 될 수 있다고 주장한다. 연구 공동저자 스털링 네스빗 버지니아공대 교수는 “‘익룡이 어디에서 왔을까?’라는 질문은 파충류 진화 역사에서 여전히 풀지 못한 수수께끼 중 하나”라면서도 “이제 우리는 답을 얻었다고 생각한다”고 말했다. 라게르페티드는 이미 학계에서 알려지긴 했지만 발견된 화석은 비교적 드문 편이다. 라게르페티드에 속하는 드로모메론 그레고리(Dromomeron gregorii)의 화석은 1930~1940년대 텍사스주에서 처음 발견됐지만 지난 2009년에 이르러서야 식별될 수 있었다. 이 발굴의 특징은 일부 두개골 등 머리 부위가 잘 보존됐다는 것인데 이 파충류는 균형 감각이 뛰어나 민첩할 가능성이 높다는 것을 시사한다. 연구진은 남아메리카 대륙에서 라게르페티드에 속하는 더 많은 종을 발견한 뒤 이 그룹이 2억3700만 년 전부터 2억1000만 년 전인 후기 트라이아스기 동안 고대 초대륙인 판게아 전역에서 서식한 작고 날개 없는 파충류라고 결론지었다. 고생물학자들은 이미 라게르페티드 뼈의 길이와 모양 등 특징이 익룡 뼈의 특징과 비슷하다고 지적한 바 있다. 하지만 이전에 발견된 화석은 거의 없었기에 라게르페티드는 공룡에 좀 더 가까운 것으로 여겨졌다.이에 따라 연구진은 최근 몇 년간 북아메리카 대륙뿐만 아니라 브라질과 아르헨티나 그리고 마다가스카르에서 발굴된 라게르페티드 두개골과 앞다리뼈 그리고 척추뼈를 자세히 조사했다. 또 최근 발견된 두개골에 대해 미세단층촬영(μCT)을 시행해 뇌와 감각기관을 재구성했다. 여기서 μCT는 X선을 사용해 물리적 물체의 3차원 단면을 만든다. 또 다른 공동저자 미셸 스토커 버지니아공대 조교수는 “CT 데이터는 고생물학 연구에서 획기적인 것”이라면서 “이런 섬세한 화석 중 일부는 거의 80년 전 발굴됐는데 이 기술로 최초로 발굴된 드로모메론 두개골 속 뇌와 내이의 해부학적 구조를 세심하게 재구성해 익룡의 초기 조상임을 확인할 수 있었다”고 설명했다. 연구진은 라게르페티드의 뇌와 감각기관이 익룡의 것과 비슷한 점이 많다고 판단했다. 익룡의 향상된 감각 능력과 관련한 뇌 특징도 라게르페티드에 존재하는 데 이런 특징은 비행 전에 진화됐음을 나타낸다. 라게르페티드는 스스로 날 수 없었지만 익룡이 날 수 있도록 해주는 신경해부학적 특성들 중 일부를 이미 진화시켰다는 것이다. 연구에 참여한 스위스 프리부르대학의 세르조샤 에버스 박사는 “비행은 정말 매력적인 행동으로 지구 역사 동안 여러 차례 진화됐다”면서 “이 종과 다른 멸종 동물과의 관계에 관한 새로운 가설이 제시하는 점은 익룡 비행의 기원을 이해하는 데 있어 중요한 진전”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(12월 9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19가 전 세계를 휩쓴 지 거의 1년 만에 예방 백신이 개발돼 영국에서 지난 8일 세계 최초로 백신 접종이 이뤄졌다. 한국에서도 내년 상반기부터 코로나19 백신 접종이 시작될 것으로 보인다. 1년 가까이 코로나19에 밀리던 인류가 본격적인 반격에 나선 것이다. 코로나19의 위세에 눌려 잊고 있었지만 겨울이 되면 나타나는 계절성 독감의 위력도 무시할 수 없다.미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 지난겨울(2019~2020) 미국에서는 3800만명이 독감에 걸리고 2만 2000명이 사망했다. 2017~2018년 독감 대유행기에는 미국인 4500만명이 감염되고 6만 1000명이 사망했다. 지난 10월 국회 보건복지위원회 소속 더불어민주당 신현영 의원이 통계청 사망통계 데이터를 통해 최근 10년간 독감 사망률을 분석, 공개한 자료에 따르면 국내 독감 사망자 수도 2009년부터 매년 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있다. 이 때문에 코로나19만큼 계절성 독감의 정복도 시급하다. 독감 백신은 거의 매년 변이를 일으켜 유행하는 바이러스가 달라지기 때문에 세계보건기구(WHO)에서 세계 각지 바이러스 유행 정보를 종합해 다음해에 유행할 바이러스 종류를 예측 발표하면 각 제조사에서 이에 맞춰 백신을 만든다. 3가, 4가 백신이라고 하는 것은 예방할 수 있는 바이러스 종류와 범위를 이야기하는 것이다.과학자들은 다른 감염병 백신처럼 모든 독감 바이러스를 차단할 수 있는 ‘종합 독감 백신’(universal influenza vaccine) 개발에 나서고 있지만 지금까지는 성공하지 못했다. 이 같은 상황에서 미국 마운트 시나이 아이칸의대, 국제보건·신종병원균연구소, 티슈 암센터, 백신혁신·접근센터(CVIA), 신시내티대 의대 소아과, 신시내티 아동병원, 듀크 임상의학연구소, 듀크대 의대 인간백신연구소, 시카고대 의대, 글락소스미스클라인(GSK) 벨기에 연구소, 오스트리아 자연자원생명과학대 생명공학과 공동 연구팀은 다양한 종류의 독감 바이러스에 면역반응을 유도할 수 있는 종합 독감 백신을 개발해 사람을 대상으로 한 소규모 임상 1상 시험에 성공했다고 9일 밝혔다. 이러한 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 8일자에 실렸다. 연구팀은 독감 바이러스 표면에 돌기처럼 솟아 있는 헤마글루티닌(HA) 단백질의 줄기 부분을 표적으로 하는 백신 후보물질을 만들었다. HA 단백질 줄기 부분은 변이를 많이 일으키지 않으면서도 다양한 변종 바이러스의 특성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. HA 단백질 줄기 부분을 타깃으로 한 백신은 만들기가 어려워 지금까지 나온 백신들은 HA 단백질 머리 부분을 대상으로 했다. 이에 연구팀은 HA 단백질 줄기 부분을 안정화시킬 수 있는 머리 부분 단백질을 따로 만들어 결합시킨 ‘키메라 HA 단백질’을 만들고 이를 A형 독감 바이러스와 결합시킨 종합 독감 백신을 개발했다. 연구팀이 미국 내 거주하는 성인 남녀 65명을 무작위로 선정해 종합 백신 후보물질의 안전성과 면역유전성 평가를 위한 임상 1상 시험을 실시한 결과 다양한 독감 바이러스에 면역반응을 보였으며 백신 효과도 최소 18개월 지속된 것으로 확인됐다. 플로리언 크레이머 아이칸의대 교수(백신개발·바이러스학)는 “종합 독감 백신은 새로운 독감 바이러스와 변종까지 막을 수 있어 코로나19에 버금가는 피해를 입히는 독감 대유행 가능성을 차단할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19와 함께 보낸 2020년도 이제 20여일밖에 남지 않았습니다. 지난해 말 중국에서 심각한 폐렴을 일으키는 괴질이 발생했다는 소식이 들려왔을 때만 해도 전 세계가 불안과 공포에 사로잡혀 한 해를 날려 버릴 것이라고는 상상조차 하지 못했습니다. 이 때문에 연초에 세운 금연, 금주, 다이어트 등 목표를 코로나19에 걸리지 않고 무사히 한 해를 보내는 것으로 수정한 사람이 많을 것입니다. 1월 1일이 되면 많은 사람이 거창한 목표를 세우고 반드시 지키겠다고 굳은 결심을 하지만 작심삼일이 되는 경우가 많습니다. 캐나다 칼턴대 심리학과 팀 파이킬 교수는 사람의 뇌는 현재의 정서적 만족도를 높일 수 있는 방식으로 작동하기 때문에 새해 결심을 지키기 어려운 것으로 정하고 결국 작심삼일로 끝내게 되는 일이 많다는 연구 결과를 내놓기도 했습니다. 쉽게 실천할 수 있는 일이나 작은 노력만으로도 바꿀 수 있는 것들에는 만족감을 느낄 수 없기 때문에 그동안 하지 못했던 것, 해 보고 싶은 것들을 상상한다는 것이지요. 즉, 시작부터 실패 가능성을 내포하게 된다는 말입니다. 또 새해 소원을 빌고 결심을 할 때 느끼는 행복감이나 만족감이 미래에도 지속될 것이라고 생각한다고 합니다. 스웨덴 스톡홀름대, 린셰핑대 공동 연구팀은 새해 결심을 작심삼일로 흐지부지 끝내지 않고 끝까지 추진해 나갈 수 있는 방법을 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 10일자에 발표했습니다. 연구팀이 제시한 방법은 매우 간단하지만 성공률은 상당히 높다고 합니다. 연구팀은 1066명의 남녀노소를 대상으로 새해 결심을 조사하고 1년 동안 실천 여부를 관찰했습니다. 연구팀은 또 실험 대상자를 세 그룹으로 나눈 뒤 첫 번째 집단에는 새해 결심을 실천하기 위한 지원금을 무제한 지원하고 두 번째 집단엔 지원금을 일부만 제공, 세 번째 집단은 지원금을 전혀 주지 않았습니다. 1년 뒤 추적 조사한 결과 새해 결심 실천 여부에 지원금의 유무나 규모는 전혀 영향을 미치지 못했다고 연구팀은 밝혔습니다. 새해 결심의 성공 여부는 의외로 언어적 요소에 좌우된다고 합니다. ‘올해 ○○○을 그만두겠다’거나 ‘○○○을 하지 않겠다’고 결심한 사람보다는 ‘이번에 ○○○을 시작하겠다’고 결심한 사람들의 새해 결심 성공률이 높다는 것입니다. 새로운 습관이나 새로운 삶의 방식을 조금씩 적용해 나가겠다는 ‘접근 목표’를 제시하는 사람들이 어떤 행동을 피하거나 그만두겠다는 ‘회피 목표’를 제시한 사람보다 성공적이라는 설명이지요. 다이어트를 위해 앞으로는 단 음식을 그만 먹겠다거나 패스트푸드를 피하겠다고 결심하는 것보다는 하루에 과일을 세 번 이상 먹고 저녁에는 무조건 채소 위주의 식사를 하겠다고 정하는 것이 다이어트 결심을 지속시켜 준다는 말입니다. 2021년 신축년 새해에는 백신과 치료제로 코로나19에 대한 걱정을 날려 버리고 작심삼일이라도 예전처럼 다이어트나 외국어 공부, 규칙적인 운동, 금연 같은 뻔한 새해 결심을 할 수 있는 시기가 빨리 왔으면 좋겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

그린란드 중부 빙상의 융해가 맨틀과 핵의 경계에서 뜨거운 맨틀이 상승해 암석 하부까지 도달하는 현상인 ‘맨틀 플룸’의 지열 활동으로 빨라지고 있다는 연구 결과가 나왔다. 일본 도호쿠대 연구진은 그린란드 하부에 있어 이른바 ‘그린란드 플룸’으로 불리는 맨틀 플룸의 범위와 분포를 분석했다. 연구진은 지표면 아래의 구조를 3D 이미지로 만들기 위해 그린란드 하부의 지각과 맨틀을 통과하는 지진파 경로를 측정했다. 이는 음파가 차갑고 딱딱하며 밀도 높은 물질에서 더 쉽고 빠르게 전달되지만 뜨거운 바위처럼 따뜻한 물질에서 더 느리게 전달되는 원리를 이용한 것으로, 병원 CT 촬영과 유사한 방식으로 작동한다.지진 측정은 이른바 ‘그린란드 빙상 감시망’으로 불리는 지진 기록소들이 수집한 자료를 분석하는 방식으로 이뤄졌다.이를 통해 연구진은 그린란드 플룸이 맨틀과 핵의 경계에서 천이층(MTZ)까지 상승해 있다고 판단했다. 천이층은 맨틀의 중층에서 깊이 약 400~900㎞의 부분으로, 맨틀 내 지진과 속도는 이 층에서 급격히 증가한다. 상부 맨틀과 마찬가지로 주로 감람암으로 이뤄져 있는 화학 조성은 거의 변함이 없지만, 고압에서 밀도가 큰 결정 구조로 변한 것으로 여겨진다. 그린란드가 속한 북대서양 지역에서는 지열 활동이 활발하다. 인근 아이슬란드와 노르웨이령 얀마옌섬에도 각각 맨틀 플룸을 지닌 활화산이 존재한다. 북극해 노르웨이령 스발바르 제도에서도 지열 활동이 활발하게 이뤄지고 있다.그런데 이번 연구로 그린란드 플룸은 아이슬란드와 안마옌섬 그리고 스발바르 제도의 지열 활동에도 영향을 주는 두 개의 플룸 지류를 가진 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자인 도요쿠니 겐티 교수는 “그린란드 플룸에 관한 지식은 이런 지역에서의 화산 활동에 관한 우리의 이해를 높일 것”이라면서 “그린란드 빙상의 융혜에 따른 전 세계 해수면 상승이라는 문제가 있는 쟁점을 해결하는데도 빛을 발할 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘지구물리학 연구저널: 고체 지구’(Journal of Geophysical Research: Solid Earth) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2008년 12월 9일은 영문학 사상 최고 시인 존 밀턴(1608~1674)의 탄생 400주년이 되는 날이었다. 평생 권력에 굴하지 않고 지조를 지킨 밀턴의 고결한 삶을 모국어로 알리는 것이 밀턴을 공부한 인문학자의 당연한 의무이자 도리라고 생각하고 10년 전부터 ‘밀턴 평전’ 출간을 준비하고 있었다. 2008년 새해가 밝았다. 마음이 바빠졌다. 초고를 완성해서 출판사에 넘겼는데, 노련한 편집자가 송곳처럼 ‘빈틈’을 찾아내 피드백을 해 준 것이다. 연초 출간을 계획하고 있다가 원고의 허점이 드러나자 마음이 급해졌다. 곧 방학이 끝나니 작업 기한은 2월 말까지였다. 마음이 조급한 이유는 또 있었다. 미국 등지에서 밀턴으로 박사학위를 받은 쟁쟁한 영문학 교수가 국내에 수십 명이다. 밀턴 탄생 400주년을 맞아 한국 최초의 밀턴 평전을 한국인 독자들에게 선보이는 영예를 누구에게도 빼앗기고 싶지 않았다. 게다가 한국은 자타가 공인하는 ‘영어몰입 국가’ 아닌가. 영어를 이토록 사랑하는 국민이라면 밀턴에게 열광하지 않을 리 없었다. 그렇다. 이건 돈도 되는 책이었다. 엄청난 착각이었지만. 서둘렀지만 최종 수정 원고를 넘긴 것은 3월 말이었다. 편집·인쇄에 두 달이 더 걸렸다. 마침내 5월 하순 기다리던 책이 나왔다. 한국 최초의 400주년 기념 ‘밀턴 평전’이다. 겨우 안도했다. 두 번째 평전이 언제 나올지 느긋한 마음으로 기다렸다. 하지만 2008년이 저물도록 아무런 소식도 들리지 않았다. 42.195㎞ 마라톤 풀코스를 완주했더니 출전 선수는 한 사람뿐이더라는 식이다. 허전한 독주였다. 12년이 흐른 2020년까지도 감감무소식이다. 인문학 교수들이 저서 출간에 무관심한 가장 큰 이유는 우리 학계가 저서보다 논문에 인센티브를 훨씬 더 많이 주기 때문이다. 학술지에 게재된 논문이 아니면 연구점수를 인정하지 않는다. 연구비 역시 철저히 논문 위주로 지급된다. 저서 한 권 쓸 시간과 노력이면 논문 5, 6편은 쓸 수 있다. 경제 논리로 치면 책을 쓸 이유가 전혀 없다. 하지만 제도와 현실이 그 모양이라고 해서 인문학 교수에게 면죄부가 주어지는 걸까? 커트 스펠마이어는 ‘인문학의 즐거움’에서 인문학의 목적은 전문지식과 일상적 삶의 세계를 연결하는 것이라고 말한다. ‘소통’이 인문학의 본질이라는 것이다. 인문학의 위기는 없다. 인문학 교수의 위기가 있을 뿐.

주사를 맞을 때 진정으로 웃음을 짓거나 얼굴을 찡그리면 주사 통증이 크게 줄어든다는 연구 결과가 나와 7일 눈길을 끌었다. 헬스데이 뉴스(HealthDay News)는 최근 미국 어바인 캘리포니아대학의 새러 프레스먼 심리학 교수 연구팀은 입꼬리가 지켜 올라가면서 눈가에 잔주름이 만들어지는 진정한 미소의 표정은 심장 박동 속도를 낮춤으로써 주사의 아픔을 최대 40% 무디게 한다는 연구 결과를 발표했다고 보도했다. 찡그리는 표정도 이와 비슷한 효과를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 웃는 표정이나 찡그리는 표정은 유사한 얼굴 표정으로, 모두 눈의 근육을 활성화 시킨다. 그러나 무표정한 얼굴은 이러한 효과를 가져올 수 없다고 연구팀은 말했다. 이 연구 결과는 미국 심리학회(American Psychological Association) 학술지 ‘감정’(Emotion) 최신호에 실렸다. 연구팀은 231명을 대상으로 독감 백신 접종에 사용되는 게이지 25(G25) 사이즈(주삿바늘의 굵기)의 주삿바늘로 생리 식염수(saline solution)를 주사하면서 진정한 미소, 가짜 미소, 찡그린 얼굴, 무표정한 얼굴 표정을 짓게 하고 주사 맞는 아픔의 정도를 물었다. 그 결과 진정으로 웃거나 찡그린 표정을 지은 사람은 무표정한 얼굴을 한 사람보다 주사의 아픔이 최대 절반으로 줄어드는 것으로 나타났다.김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

미국 방역당국이 뒤늦게 실내 마스크 착용을 권고하고 나섰다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 4일(현지시간) 발간한 주간 학술지 ‘이환율 및 사망률 주간 보고서’(MMWRs)에서 코로나19의 높은 전염률을 이유로 들며 미국인들에게 집이 아니면 모든 실내 공간에서 마스크를 착용하라고 권고했다. CDC는 “일관되고 정확한 마스크의 사용이 코로나19의 호흡기 전염을 줄이는 데 핵심적인 공중보건 전략”이라면서 특히 신규 감염의 약 절반이 무증상자에 의해 전파된다는 추정에 비춰볼 때 이런 전략이 특히 중요하다고 밝혔다. CDC는 권고문에서 마스크는 실내 공간에서, 그리고 실외에서는 6피트(약 1.8ｍ)의 거리를 유지할 수 없을 때 (착용하는 것이) 가장 중요하다고 설명했다. CDC는 또 가족끼리도 누군가 코로나19에 감염됐거나 코로나19 감염자에 노출됐을 때는 마스크를 써야 한다고 권고했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

내년 한 해, 최대 10억 회분 제조 전망 미국 제약사 모더나는 4일 내년 1분기 전 세계에 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 백신 1억∼1억2500만회분을 공급할 것으로 예상했다고 밝혔다. 로이터 통신에 따르면 이중 미국으로는 8500만∼1억회분이 제공되고, 나머지인 1500만∼2500만회분은 다른 나라로 전달된다. 내년 한 해 동안 전 세계에서 제조되는 분량은 5억∼10억회분일 것으로 모더나는 전망했다. 모더나가 개발해온 코로나19 백신(mRNA-1273)은 임상시험에서 예방 효과가 94.5%로 나타나 또 다른 미 제약사 화이자와 함께 선두를 달리는 중이다. “예방효과 연령 상관없이 3개월 간다” 모더나의 코로나19 백신이 연령과 무관하게 1차 접종 후 119일(2차 접종후 90일)까지 예방효과가 유지되는 것으로 나타났다. 모더나 코로나19 백신 ‘mRNA-1273’의 임상 1상 지속성 데이터가 공개됐다. 이 논문은 ‘코로나19 바이러스 백신 mRNA-1273 접종 후 반응 지속성’(Durability of Responses after SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccination)이란 제목으로 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM)에 지난 3일(현지시간) 게재됐다. 이 논문에 따르면 모더나 코로나 백신 1차 접종 후 119일, 2차 접종후 90일까지 연령과 무관하게 중화항체와 면역원성이 유지되는 것으로 확인됐다. 면역원성이란 바이러스 감염성을 없애거나 낮추는 중화항체 증가 비율을 말한다. 국립 알레르기·전염병 연구소(NIAID) 연구팀은 건강한 성인 34명을 대상으로 28일 간격으로 모더나 백신(용량 100μg)를 2회씩 접종했다. 이후 34명을 18~55세, 56~70세, 71세 이상 연령군으로 나눠 중화항체 보유량을 확인했다. 그 결과 연구진의 예상대로 시간이 지남에 따라 중화항체 보유랑이 소량 감소하긴 했지만 모든 참가자들이 두 번째 접종 3개월 후에도 중화항체 보유량이 높은 수준으로 유지하고 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 임상1상 중 심각한 부작용은 발견되지 않았다고 밝혔다. 백신과 관련된 것으로 보이는 부작용 역시 접종 57일 이후에 발생하지 않았다. 연구팀은 이번 연구를 토대로 모더나 백신 용량 100μg 기준으로 임상3상을 진행하고 있다. 한편 이날 뉴욕 증시에서 모더나 주가는 장 마감 후 2%가량 내린 주당 154.4달러를 나타냈다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

이름만 들었을 때는 무시무시한 ‘킬러고래‘(killer whale·범고래)는 전 세계 해양을 거주지로 삼고 있는 해양 포유류이다. 그런데 2000년대 들어 북미 지역을 활동무대로 하고 있는 범고래들이 잇따라 폐사하고 있어 이 일대에서는 멸종위기종 또는 멸종위협을 받고 있는 것으로 평가받고 있다. 이에 북미지역 연구자들이 처음으로 범고래의 폐사 원인에 대한 정밀분석 연구를 실시한 결과 킬러고래를 죽이는 킬러의 정체가 밝혀졌다. 캐나다 농업부 동물건강센터, 국립어업해양연구센터, 미국 코넬대, 해양대기관리청(NOAA) 국립해양어업센터, 알래스카 수의병리센터, 메릴랜드 해양포유류병리센터, 캘리포니아 데이비스대 수의학부, 워싱턴주 해양포유류관리센터, 캐스캐디아 연구소, 일리노이대 동물병리학과, 포틀랜드주립대, 오레곤주립대 공동연구팀은 북동태평양과 하와이 지역에서 살고 있는 범고래들의 잇단 폐사 주요 원인은 다름 아닌 ‘인간’의 활동 때문이라고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3일자에 실렸다. 연구팀은 2004년부터 2013년까지 북동태평양과 하와이에서 폐사하거나 이유없이 죽은 53마리의 범고래와 그 이외의 지역에서 2001~2017년 사이에 사망한 35마리의 범고래 사인에 대한 분석을 실시했다. 분석결과 사망원인을 비교적 정확하게 파악할 수 있었던 것은 북동태평양과 하와이 인근에서 죽은 범고래 53마리 중 22마리로 확인됐다. 주요 사망원인은 감염병과 선천적 기형으로 인한 것으로 나타났으며 특히 성체로 성장하기 이전에 사망한 것들은 감염병, 외상, 영양실조 때문인 것으로 나타났다. 성체 범고래의 사망원인은 폐혈증과 외상이 주요 사망원인으로 분석됐다. 예를 들면 범고래 한마리는 어망과 낚시 갈고리로 인한 부상 때문에 생긴 패혈증으로 사망했으며 또 다른 범고래 두마리는 선박에 충돌하면서 생긴 외상으로 인한 후유증으로 사망한 것으로 조사됐다. 이와 함께 사람으로 인한 직접적인 원인이라고는 할 수 없지만 지구온난화로 인해 범고래의 먹을거리인 연어나 오징어의 개체수가 감소하면서 영양실조에 걸리는 것도 주요 사망원인으로 꼽을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 스테픈 레버티 캐나다 농업부 수석연구원(브리티시 컬럼비아대 교수)는 “이번 연구는 범고래의 생애시기와 상관없이 폐사의 근본적 원인은 사람이라는 것을 명확히 보여주고 있다”라며 “인간의 활동이 해양동물의 생존에 직접적인 영향을 미치는 만큼 늦었지만 지금이라도 해양생태계 보존을 위한 근본적 대책과 행동을 고민해야 할 때”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이가 막 태어나서 부모와 눈을 마주치고 옹알댈 때 많은 부모들은 아이들과 다양한 대화를 시도한다. 그렇지만 점점 시간이 갈수록 아이의 눈을 마주치고 대화하는 시간은 줄어들고 책을 읽어주는 일도 거의 없어지는 경우가 많다. 그런데 신경과학자와 심리학자로 구성된 연구팀은 영유아기와 아동기에 부모와 대화를 많이하고 언어에 많이 노출시키는 것이 뇌신경 발달에 도움이 되며 나중에 머리가 좋아질 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 스탠포드대 심리학과, 세인트루이스 워싱턴대 생물학 및 의생명과학과, 신경과학과, 밴더빌트대 심리학 및 인간발달학과 공동연구팀은 영유아시절 언어 노출이 많이 된 아이들이 뇌신경망 형성이 더 잘 발달해 언어와 정서발달에 도움이 된다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 1일자에 실렸다. 초등학교에 입학하기 전까지 아이들은 양육자와 교류를 하면서 언어를 배우게 된다. 어린이집이나 유치원에 다닌다고 하더라도 아이들은 부모와 같은 양육자들과 많은 시간을 보내며 대화를 한다. 이 때 아이들은 어른들의 말을 듣고 단순히 따라하는 것이 아니라 자신이 생각하고 말하고자 하는 것과 어른들의 말을 대조하면서 언어능력을 키워간다. 실제로 부모의 어휘 사용량이 아이들의 언어능력을 좌우한다는 연구결과들도 있었지만 언어노출이 아이들이 두뇌회로를 어떻게 형성하는지는 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 일반적으로 소리를 받아들이고 이해하는 청각처리 신경망은 뱃 속에 있을 때부터 발달하기 시작하지만 복잡한 문장과 단어의 의미를 이해하는 것은 유아기 때부터 발달하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 5~8개월된 영아의 가정 내 언어 노출정도를 녹음, 녹화해 기록하고 아이들이 잠자는 동안 기능성 자기공명영상(fMRI)장치를 이용해 언어 관련 뇌신경망 활동과 형성을 측정했다. 그 결과 가정에서 양육자들이 아이들과 얼마나 대화를 시도하느냐에 따라 뇌신경망 형성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 양육자들이 아이들과 대화를 많이 하고 책을 읽어주는 등의 시도가 많은 경우 언어와 기억에 관여하는 뇌부위의 신경망 형성이 강화되는 반면 양육자들이 아이들과 대화를 하지 않고 방치되거나 양육자와 대화보다는 TV 등 영상매체에 노출되는 경우는 언어영역 신경망 형성이 약한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번 연구결과에 대해 오해하지 말아야 할 점은 어려서 외국어에 노출시킨다고 해서 언어영역의 신경망 강화에 도움이 되지는 않는다고 강조했다. 영유아기나 아동기처럼 모국어에 대한 뇌신경망이 충분히 형성되지 않은 상황에서 외국어에 노출될 경우 오히려 언어기능은 물론 정서 발달에 문제가 생길 가능성이 더 크다고 지적했다. 이안 고틀립 스탠포드대 교수는 “이번 연구는 영유아기에 양육자와의 교감이 중요하다는 점을 강조하고 있다”라며 “아동의 뇌기능 발달에 있어서 초기 생활의 중요성과 주 양육자와의 관계가 중요한 만큼 가정 뿐만 아니라 지역이나 정부기관에서도 관심을 가져야 할 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“진단장비 작고 가벼워 휴대 용이…정확도 기존 PCR과 같은 수준”장비 상업·상용화엔 추가 연구 필요 국내 연구진이 코로나19 감염 여부를 현장에서 단 17분 안에 정확하게 진단할 수 있는 초고속 ‘나노PCR’(nanoPCR) 장비를 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단(단장 천진우 연세대 교수)은 3일 천 단장과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수)팀이 하버드의대 이학호 교수팀과 함께 나노자성물질을 이용해 코로나19 바이러스를 17분 안에 정확히 검출하는 현장진단(POC) 기술을 개발했다고 밝혔다. 현재 국내에서는 코로나19 확진 검사에 정확도가 높은 실시간 ‘역전사 유전자 증폭’(RT-PCR) 방식을 채택하고 있다. 그러나 현행 RT-PCR 방식은 검체 채취에서 바이러스 검출 확인까지 4시간 이상 걸리는 게 현실이다. 이 때문에 신속 대응이 어렵고, 고가의 대형 장비를 갖춘 병원이나 연구소 등으로 바이러스 검체를 운송해 진단해야 하기 때문에 시간과 비용도 많이 든다.연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 플라스모닉 금속 물질과 자성을 띠는 물질을 결합해 30~40㎚(나노미터 :10억분의 1ｍ) 크기의 ‘마그네토 플라스모닉 나노입자’(MPN)를 개발했다. MPN은 빛 에너지를 빠르게 열에너지로 바꿔주는 나노입자다. 나노PCR 기계에 바이러스 검체 샘플과 MPN 등을 섞은 용액을 넣고 빛을 가하면 용액이 가열되면서 유전물질 증폭 과정이 시작된다. 처음 6분가량 샘플에 빛을 가하면 온도가 섭씨 42도까지 올라가는데, 이 과정에서 RNA과 DNA로 변화하는 역전사 반응(RT)이 일어난다. 이후 초고속으로 섭씨 60~90도 사이 온도를 올렸다 내리는 작업을 진행해 유전자를 증폭시킨다. 기존 RT-PCR에서는 이 과정에 2시간 이상이 걸리지만 나노PCR에서는 5분 이내에 가능하다는 것이 연구팀의 설명이다. 천 단장은 “MPN 혼합 용액이 녹아있는 튜브가 플라스모닉 효과에 의해 균일하게 데워진다”며 “일반 PCR은 온도가 올라갔다 내려가는 사이클 1회에 2∼3분이 걸려 유전자 증폭에 총 2시간가량 걸리지만 나노 PCR에서는 사이클 40회를 진행하는 데 5분가량 걸린다”고 말했다. 증폭이 끝나면 기계 내에 있는 자석을 활용해 샘플에 자기장을 건다. 이때 검은색의 MPN 입자는 자기장에 끌려 아래로 가라앉고 바이러스의 유전물질은 초록색을 띠는 형광을 내며 위로 떠 오른다. 형광을 띠면 검체 속에 코로나19 바이러스가 있다는 뜻이다. 연구진은 MPN이 자성을 띠고 있어 샘플 내 유전 물질과 나노입자를 자동으로 분리하기 때문에 소량의 DNA로도 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다고 설명했다. 연구진이 나노PCR을 이용해 코로나19 확진자 75명과 대조군 75명 검체를 검사한 결과, 정확도는 99% 이상, 민감도는 3.2 copies/㎕로 기존 RT-PCR 방식과 비슷한 것으로 나타났다. 나노 PCR은 장치 크기(15×15×18.5㎝)가 작고 무게가 3㎏으로 가볍다. 휴대가 용이해 실험실이나 연구소뿐만 아니라 어디서든 활용할 수 있다.다만 이제 막 개발된 단계이기에 아직 현장 사용은 어려운 상태다. 장비를 상업화하거나 상용화하려면 추가 연구 개발이 필요하다는 것이다. 천 단장은 “PCR 구동 방법을 개량하고 소형화해 코로나19를 현장에서 손쉽고 신속하게 진단하는 PCR 기술을 개발했다”며 “코로나19뿐 아니라 향후 다양한 바이러스 전염성 질병 진단에 유용한 플랫폼으로 활용될 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구 결과는 이날 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’(Nature Biomedical Engineering)에 게재됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr