기침·감기를 치료하는 데 꿀이 약보다 더 좋다는 연구 결과가 나왔다. 19일(현지시간) CNN방송에 따르면 영국 옥스퍼드대학 의과대학 연구진은 꿀이 일반 약물보다 감기나 독감 증상 완화에 효과적이며, 항생제 내성 문제에도 더 안전한 것으로 나타났다고 밝혔다. 그 동안 민간요법 수준에서 감기 증상 완화에 좋다고 알려진 꿀의 치료 효과를 과학적으로 입증했다는 것이다. 연구진은 14개 선행 연구 결과를 취합해 꿀이 흔히 감기로 알려진 코, 인두, 후두, 기관 등 상기도의 감염성 염증 질환에 어떻게 반응하는지 분석, 증상 개선에 탁월한 효능을 보였다고 설명했다. 이들은 “상기도 감염 대다수가 바이러스성이기 때문에 항생제 처방은 효과적이지 않고, 부적절하지만, 마땅한 대안이 없기 때문에 의사와 환자 모두 항생제에 의존해왔다”고 지적했다. 그러면서 꿀이 “항생제 내성을 줄이는 데 도움이 되는 저렴한 대안”이라고 조언했다. 즉 감기는 바이러스성 질환이기 때문에 치료제가 없고 증상을 치료하는 대증요법이 이뤄지는데, 내성 위험성이 있는 항생제보다 꿀이 증상 완화에 도움이 된다는 의미다. 이전 연구에 따르면 꿀의 항균 작용은 대장균과 살모넬라균 등 수십 가지 변종 박테리아에도 효과적인 것으로 확인됐다. 특히 뉴질랜드에서 생산되는 마누카 꿀과 말레이시아의 투알랑 꿀은 포도상구균과 소화성 궤양인 헬리코박터균에 특효가 있는 것으로 알려졌다. 또 어린이 감기 환자를 대상으로 한 또 다른 연구에서는 기침 억제제로 널리 판매되는 덱스트로메토르판과 항히스타민 성분의 다이펜하이드라민보다 기침 완화와 수면 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 국제학술지 영국의학저널(BMJ) 최신호에 실렸다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 기능성소재연구단 박호영 박사팀은 면이나 빵 같은 밀가루 음식을 과다 섭취할 경우 장내미생물의 불균형이 발생해 비알코올성 지방간 증상이나 장내물질이 혈액으로 흘러들어 전신에 염증을 유발시키는 장누수증후군 원인이 된다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’에 실렸다. 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나누고 8주 동안 한 그룹은 밀전분 함량이 높은 사료를, 다른 그룹은 일반 사료를 먹인 뒤 장내미생물 종류와 숫자, 각종 신체지수를 측정했다. 그 결과 밀전분이 많이 포함된 사료를 먹은 생쥐는 비만 환자의 장에서 흔히 발견되는 장내미생물의 종류와 숫자가 늘었고 대사질환과 밀접한 관련이 있는 박테리아도 6배나 늘어난 것이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 16일 중부지방 장마는 역대 최장기간이라는 ‘54일’ 기록을 세우고 끝났습니다. 2013년의 49일 장마기록을 넘어선 것입니다. 중부지방뿐만 아니라 제주지역 장마 역시 지난 6월 10일에 시작돼 지난달 28일까지 49일이나 이어졌습니다. 역시 1998년의 47일 기록을 넘어선 것입니다. 그동안 지구온난화로 인한 기상이변에 대한 경고는 계속 있었습니다. 잦아지는 여름 폭염과 겨울 혹한이 대표적이지만 ‘여름에 덥고, 겨울이 추운 건 당연하지’라는 반응을 보였던 사람들이 많았습니다. 그랬던 사람들도 이전과는 전혀 다른 양상의 올해 장마를 보고는 지구온난화의 심각성을 인식하게 됐다고들 합니다. 많은 인명, 재산 피해를 일으킨 올해 장마는 이제 끝났지만, 물난리 때문에 하천과 바다로 떠내려오는 온갖 쓰레기들은 또 다른 걱정거리가 되고 있습니다. 홍수 때마다 하천으로 떠내려오는 쓰레기 중 많은 부분을 차지하는 것은 각종 플라스틱류입니다. 강으로 떠내려온 페트병이나 비닐들은 바다까지 흘러 들어가 시간이 지나면서 햇빛과 바닷물로 인해 손톱보다 작은 조각들로 부서지게 됩니다. 미세플라스틱이 됩니다. 원래 크기보다 작게 부서진 플라스틱이나 미세플라스틱은 바닷새나 거북, 물고기들이 먹잇감으로 착각해 삼킵니다. 해양생물들은 뱃속에 플라스틱을 가득 채운 채로 죽게 됩니다. 몇 년 전 바닷새와 바다거북의 시체에 플라스틱이 가득 차 있는 사진이 공개돼 많은 사람이 충격을 받은 적도 있습니다. 네덜란드 바헤닝언대 해양연구소, 노르웨이 해양과학기술연구원, 독일 환경학자들로 구성된 공동연구팀은 바다 생물들이 삼킨 플라스틱 조각들이 몸속에서 유해한 화학물질을 지속적으로 배출해 문제를 일으킨다는 연구 결과를 국제학술지 ‘환경과학의 최전선’ 8월 19일자에 발표했습니다. 연구팀은 중북부 유럽의 바다에서 흔히 볼 수 있는 ‘북부 풀마갈매기’의 약 93%가 플라스틱을 먹이로 착각해 삼킨다는 통계에 주목했습니다. 연구팀은 북부 풀마갈매기 위액과 똑같이 만든 용액이 담긴 실험용 접시에 플라스틱 조각들을 넣은 다음 시간에 따른 변화를 관찰했습니다. 연구팀은 플라스틱을 위액에 담근 뒤 8시간, 1, 2, 4, 8, 14, 21, 90일에 변화를 확인했습니다. 그 결과 플라스틱은 14일째 될 때부터 서서히 유해물질을 방출하는 것으로 확인됐습니다. 플라스틱을 만들 때 포함되는 가소제, 항산화제, 자외선안정제, 난연제, 방부제 등 15종류의 첨가제들이 위 속에서 서서히 녹아 나오는 것입니다. 실제 바닷새들이 삼킨 플라스틱은 모래주머니에서 갈려 더 잘게 부서지면서 플라스틱 속 유해물질이 더 쉽게 방출되고 오랫동안 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 밝혔습니다. 일단 체내에 들어온 미세플라스틱은 배출되지 않고 농축되는 것으로 알려졌기 때문에 인체에 미치는 영향은 상당히 오래간다고 봐야 할 것입니다. 중부지방의 긴 장마와 이번 연구 모두 인간이 생각 없이 행한 작은 행동들이 생태계에는 심각한 문제를 유발시킬 수 있음을 보여 주고 있습니다. 과학기술의 발달은 인간의 삶을 편하게 해 줬지만, 자연은 인간을 위해 존재하는 것이라는 잘못된 사고방식을 심어 주기도 했습니다. 자연은 정복 대상이 아닌 공존 대상이라는 인식 전환이 필요할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

지구촌 환경오염의 새로운 주범으로 지목된 미세플라스틱이 예상치보다 훨씬 많이 대서양을 점령한 것으로 나타났다. 적게는 1200만t에서 많게는 2100만t까지 추정되는 미세플라스틱 조각들이 대서양을 떠다니고 있다는 영국 국립 해양학 센터의 연구팀 탐사 결과가 최근 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐다고 BBC가 18일 전했다. 연구팀은 영국에서 포클랜드제도에 이르는 대서양 중부를 통과하는 탐사에서 수면 위쪽 200m 상층부를 훑으며 바닷물을 미세한 체로 걸러내는 장치를 이용해 이런 결과를 얻었다. 2100만t은 1000척에 이르는 컨테이너 화물선을 완전히 채울 수 있는 방대한 양이다. 연구를 주도한 카치아 파보르차바 박사는 “해양 상위 5%에 떠 있는 미세플라스틱 입자의 질량을 측정함으로써, 연구팀은 이전 수치보다 훨씬 많은 분량의 플라스틱을 측정해 낼 수 있었다”고 말했다. 그는 “이전에는 바다에서 발견한 플라스틱의 양과 우리가 바다에 버렸다고 생각했던 플라스틱 양 사이에 균형을 맞추지 못했다. 그동안 가장 작은 플라스틱 입자들은 측정하지 않았기 때문”이라고 밝혔다. 파보르차바 박사팀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등 가장 일반적으로 사용되고 버려지는 세 종류의 폴리머 재질 샘플을 분석했고, 60년 이상 동안 미세플라스틱 물질이 축적된 것으로 보고 있다. 맨체스터 대학의 플라스틱 오염 전문가인 제이미 우드워드는 “이번 결과는 해양의 미세플라스틱이 당초 추정치보다 훨씬 높으리라는 예상을 확인시켜 주는 셈”이라고 말했다. 특히 코로나 대유행 속에서 환경단체들은 일회용 마스크가 플라스틱 쓰레기의 가장 흔한 품목으로 부상했다고 우려한다. 해변 청소를 주관하는 자선단체 ‘모어캠베이 파트너십’ 측은 “우리는 이제 비닐봉지보다 일회용 마스크를 더 많이 찾는다”고 말했다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

지구촌 환경오염의 새로운 주범으로 지목된 미세 플라스틱이 예상치보다 훨씬 많이 대서양을 점령한 것으로 나타났다. 적게는 1200만t에서 많게는 2100만t까지 추정되는 미세 플라스틱 조각들이 대서양 바다를 떠다니고 있다는 영국 국립 해양학 센터의 연구팀 탐사 결과가 최근 학술지 네이처 커뮤니케이션에 게재됐다고 BBC가 18일 전했다. 연구팀은 영국에서 포클랜드 제도에 이르는 대서양 중부를 통과하는 탐사에서 수면 위쪽 200m 상층부를 훑으며 바닷물을 미세한 체로 걸러내는 장치를 이용해 이런 결과를 얻었다. 2100만t은 1000척에 이르는 컨테이너 화물선을 완전히 채울 수 있는 방대한 양이다. 1㎥ 당 무려 7000개의 플라스틱 입자들이 발견됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구를 주도한 카치아 파보르차바 박사는 “해양 상위 5%에 떠 있는 미세 플라스틱 입자의 질량을 측정함으로써, 연구팀은 이전 수치보다 훨씬 많은 분량의 플라스틱을 측정해낼 수 있었다”고 말했다. 그녀는 “이전에는 바다에서 발견한 플라스틱의 양과 우리가 바다에 버렸다고 생각했던 플라스틱 양 사이에 균형을 맞추지 못했다. 그동안 가장 작은 플라스틱 입자들은 측정하지 않았기 때문”이라고 밝혔다. 파보르차바 박사팀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등 가장 일반적으로 사용되고 버려지는 세 종류의 폴리머 재질 샘플을 분석했고, 60년 이상 동안 미세 플라스틱 물질이 축적된 것으로 보고 있다. 맨체스터 대학의 플라스틱 오염 전문가인 제이미 우드워드는 “이번 결과는 해양의 미세 플라스틱이 당초 추정치보다 훨씬 높으리라는 예상을 확인시켜 주는 셈”이라고 말했다. 특히 코로나 대유행 속에서 환경단체들은 일회용 마스크가 플라스틱 쓰레기의 가장 흔한 품목으로 부상했다고 우려한다. 해변 청소를 주관하는 자선단체 ‘모어캠베이 파트너십’ 측은 “우리는 이제 비닐봉지보다 일회용 마스크를 더 많이 찾는다”고 말했다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

전 세계에서 손꼽히는 빙하 관광지였던 캐나다 로키산맥의 모습이 100년 새 완전히 달라졌다. 이제 로키산맥 빙하관광은 옛말에 불과할지 모른다. 캐나다 워털루대학의 생태학자인 앤드류 트랜트 박사가 이끈 공동 연구진은 로키산맥의 변화를 살피기 위해 지난 100년간 로키산맥을 촬영한 12만 장 이상의 이미지를 수집하고 이를 분석했다. 이중 초기 캐나다 로키산맥의 경사면과 전경을 한눈에 비교할 수 있는 이미지 8000여 장을 고른 뒤, 현재의 모습과 비교할 수 있도록 추가로 촬영을 진행했다. 이 작업의 결과물 중 하나는 1931년 촬영된 흑백사진이다. 당시 앨버타 크로우스네스트 일대를 담고 있는 사진에서는 흰색의 눈이 구릉 정상과 경사면을 뒤덮고 있는 모습을 명확하게 담고 있지만, 그로부터 77년이 흐른 뒤인 2008년에 찍힌 같은 장소의 사진에서는 초록색의 초목이 빽빽하게 자라나 있는 것을 볼 수 있다.1927년에 촬영된 로키산맥의 또 다른 지점 역시 꼭대기와 경사면이 모두 눈으로 뒤덮였던 당시와 달리, 2009년에는 꼭대기 일부 지역에만 소량의 눈이 남아있을 뿐, 대부분 풀과 흙으로 뒤덮인 모습을 확인할 수 있다. 연구진은 불과 한 세기 동안 많은 빙하와 눈이 사라져 산의 경사와 봉우리가 드러났으며, 이번 프로젝트는 지난 100년 동안 로키산맥의 풍경이 얼마나 달라졌는지를 한눈에 보는데 도움이 된다고 설명했다.또 로키산맥의 수목 한계선이 변화하고 숲의 밀도가 증가하는 것 모두 기후변화의 결과라고 덧붙였다. 일반적으로 수목 한계선은 기후변화에 따라 달라지며, 수목의 종이 기후변화에 어떤 영향을 받는지를 확인하는데 중요한 자료로 활용된다. 연구를 이끈 앤드류 트랜트 박사는 “우리는 수목 한계선이 과거보다 더 높은 위도와 고도에 존재한다는 사실을 확인했다. 기후변화의 영향으로 수목 한계선에 변화가 생기면 새와 나무 등 생태계가 변화의 위협을 받을 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최근 모리셔스 해안에서 일본 화물선이 좌초해 많은 양의 기름이 바다 위에 유출돼 많은 사람들이 충격을 받았다. 이런 사고가 일어나면 정화 활동을 해도 오염된 바다를 되돌리기가 어렵기 때문이다. 미국의 한 연구진은 4년 전 바다 위에 유출된 기름을 완전히 연소해 오염을 최소화하는 기술을 연구하고 있었다. 그런데 이번에 연구가 어느 정도 진척됐다는 소식이 전해져 기대가 모이고 있다.당시 메릴랜드대 등 연구진은 이전까지 알려지지 않은 새로운 유형의 불꽃을 발견했다. 이는 파란 불꽃이 고리 형태로 소용돌이치는 형태라서 연구자들은 이를 ‘파란 소용돌이’(Blue whirls)로 명명했다. 흥미로운 점은 이 불꽃이 연료를 완전히 태워 그을음 등을 전혀 내지 않는 특징이 있다는 것이다. 그렇지만 이 불꽃이 어떤 구조로 이뤄져 발생하는지는 지금까지 수수께끼였다. 이제 연구자들은 수많은 실험 데이터를 사용해 이 불꽃을 시뮬레이션상에서 재현하는 데 성공해 그 구조가 어떻게 이뤄져 있는지를 알아냈다. 만일 연구가 거듭돼 이 불꽃을 자유자재로 제어할 수 있으면 이번 사고와 같은 일이 또 일어나더라도 대비할 수 있을 뿐만 아니라 화석 연료 사용 시 유해 물질을 배출하지 않아 미래의 에너지 문제를 해결하는 데도 기여할 수 있다. 화재폭풍과 파란 불꽃의 소용돌이 당시 연구에서는 해상에 유출된 기름을 제거하는 방법에 대해 검토하고 있었고 그때 연구된 방법은 기름을 한곳에 모아 해수면에 두꺼운 층으로 만든 뒤 이를 연소해 제거하는 것이었다. 이 방법은 매우 많은 연기와 그을음 등이 생기게 해서 실용적이라고 할 수 없었다. 즉 이 문제를 풀려면 해수면의 기름층을 완전 연소해 주위 대기와 바다 밑으로 유해 물질을 배출하지 않게 해야 한다. 따라서 당시 연구자들이 주목한 것이 ‘파이어 토네이도’ 또는 ‘파이어네이도’로 흔히 알려진 화재폭풍 현상이다. 이는 도시나 산악 지대에서 일어나는 대규모 화재에서 발생하는 위험한 현상이지만, 불꽃 소용돌이는 연료 표면의 가열 수준을 크게 높여 매우 빠른 속도로 효율적인 연소를 실현할 수 있다.따라서 이들 연구자는 해수면의 기름 층에 인위적으로 화재폭풍을 일으키면 환경 오염이 적은 완전 연소가 가능한지를 검증했다. 그런데 이 연구에서 전혀 예상하지 못한 파란 소용돌이 불꽃이 만들어진 것이다. 이 현상은 일반 연소에서 흔히 볼 수 있는 노란 불꽃에서 발전한 형태다. 노란 불꽃은 연료를 완전히 연소하는데 충분한 산소가 없을 때 형성되는 것으로, 그을음 등을 내는 불완전 연소다. 반면 화재폭풍은 충분한 연료와 산소를 끌어들여 완전 연소할 때 그을음을 전혀 내지 않는 깨끗한 파란 불꽃으로 변했다. 이때 나타난 것이 바로 고리 형태로 회전하는 파란 불꽃이다. 화재폭풍은 오랫동안 끔찍한 재앙으로 생각됐지만, 이를 제어할 수 있으면 효율이 높고 배출이 적은 연소 상태를 만들어낼 수 있다. 이는 전 세계적인 화석 연료 소비로 인한 환경 문제에도 대응할 수 있는 꿈의 연소 형태다. 하지만 우연히 발견된 이 새로운 불꽃이 대체 어떤 구조로 돼 있는지, 그 중심의 파란 불꽃의 고리가 대체 무엇인지는 당시에 전혀 알 수 없었다. 파란 불꽃 고리의 정체 그 후로 연구진은 지금까지 파란 불꽃의 고리에 관한 연구를 계속해 왔다. 그리고 충분히 모은 데이터를 바탕으로 이 현상을 3차원 시뮬레이션으로 재현하는 데 성공했다. 그 결과, 이 파란 불꽃의 고리는 세 개의 서로 다른 연소 현상이 결합한 것으로 나타났다.파란 불꽃 고리의 아래쪽에서 역원추형으로 불타고 있는 불꽃은 ‘과농 예혼합 화염’(Premixed rich flame)이다. 이는 예혼합 연소에 의해 일어나는 불꽃으로, 연료가 과잉 상태일 때 일어난다. 예혼합 연소는 가솔린 엔진의 연소와 같이 미리 공기와 혼합된 연료가 연소 확산하는 연소 형태를 말한다. 반면 파란 불꽃 고리의 위쪽에 있는 원추형 불꽃은 연료 표면의 얇은 층에 화염이 생기는 확산 연소에 의한 화염인 ‘확산 화염’(Diffusion flame)이다. 또 확산 화염 밖에는 연료보다 공기가 더 많은 ‘희박 예혼합 화염’(Premixed lean flame)이 있다. 그리고 이들 세 가지 연소 형태를 모두 결합한 것이 중심의 파란 불꽃 고리인 것이다. 이는 연료와 공기가 모두 완전 연소를 위한 최적의 양으로 존재하며 연료가 모두 연소해 그을음 등의 배출물을 생성하지 않는다. 친환경적인 파란 불꽃 이처럼 파란 불꽃 고리의 구조와 발생 조건이 밝혀졌지만, 아직 실용화 단계에는 이르지 못했다. 그을음을 배출하지 않는 깨끗하고 친환경적인 완전 연료는 화석 연료에 의존한 세계에서 대량의 유해 물질 배출을 억제하는 중요한 기술이 될 수 있지만, 이를 위해 극복해야 할 과제는 많다.현재 이 불꽃은 실험실의 작은 밀폐 장치 안에서만 발생할 수 있다. 또 화재폭풍을 경유하지 않으면 생기지 않는다. 불완전 연소인 노란 불꽃과 화재폭풍을 거치지 않고 갑자기 파란 소용돌이를 일으킬 수 있는지, 형성되는 크기를 제어할 수 있는지, 이 경우 커다란 파란 소용돌이가 생겨날지, 밀폐 장치가 없는 상황에서도 생성 가능한지, 여러 개의 파란 소용돌이를 동시에 만들어도 간섭 없이 유지할지 등 앞으로 해결해야 할 문제는 많다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(8월 12일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

혈액검사로 노인 우울증을 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 분당서울대병원 정신건강의학과 김기웅 교수·초고령사회의료연구소 오대종 교수 연구팀은 60세 이상 한국인 대상으로 혈액검사를 시행,‘적혈구 지표’와 우울증 발병 위험의 연관성을 4년간 추적 분석해서 이런 결과를 얻었다고 18일 밝혔다. 연구팀은 혈액 속 적혈구 모양과 크기 변화를 바탕으로 적혈구 지표를 만들었다.적혈구 지표가 증가한 곳은 가운데가 움푹 들어간 특유의 모양을 잃어 동그랗게 변하고 탄력이 떨어져 작은 자극에도 쉽게 손상된다. 이런 변화는 뇌로 가는 산소 공급을 방해해 결과적으로 뇌 기능 저하와 우울증으로 이어진다. 연구팀이 이용한 적혈구 지표는 평균 적혈구 용적,평균 혈구혈색소량,평균 혈구혈색소 농도였다.분석 대상자는 수치에 따라 상위,중위,하위 그룹으로 분류됐다. 분석 결과 남성의 경우 평균 혈구혈색소 농도 상위 그룹이 하위 그룹보다 우울증 진단 위험이 1.95배 높았고,여성의 경우 1.5배 높았다. 또한 남성은 평균 혈구혈색소량 상위 그룹에서 4년 이내 우울증이 새롭게 발병할 확률이 하위 그룹 대비 1.8배 높았으며,여성은 2.7배까지 증가하는 것으로 나타났다.평균 혈구혈색소량이 상위 그룹 수준까지 증가하거나 유지되는 경우 남성은 우울증 발병 위험이 2.3배,여성은 3배까지 높아졌다.평균 적혈구 용적이 상위 그룹 수준까지 증가하거나 유지됐을 때에는 남성은 우울증 발병 위험이 4.5배,여성은 6.3배까지 뛰는 것으로 드러났다. 노인 우울증은 일반 우울증과 달리 증상이 분명하지 않고 양상도 달라 치료 시기를 놓치고 만성화되는 경우가 많다.이에 따라 우울증을 사전에 예측할 수 있는 바이오마커(생체 표지자)를 발견하기 위한 연구가 이어졌다. 새로운 적혈구 지표는 비용 부담이 적고 간편하다는 장점이 있다. 오대종 교수는 “적혈구처럼 피를 구성하는 세포의 변화가 어떤 기전을 통해 우울증을 유발하는지 후속 연구를 통해 밝혀야 한다”며 “일반혈액검사를 실제 의료 현장에서 우울증 진단 및 예측에 직접적으로 활용하기 위해서는 추가 검증이 필요하다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘JAMDA’(미국의사협회지) 최근 호에 게재됐다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

국내 연구진이 살아있는 세포와 그 주변을 흐르는 혈액이나 체액 같은 유체를 동시에 고화질로 관찰할 수 있는 전자현미경보다 나은 광학현미경을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 가시광선 진폭을 조절해 정지된 물체를 정밀하게 관찰하는 공간분해능과 물체 움직임을 잘게 쪼개 관찰할 수 있는 시간분해능을 모두 갖춘 광학현미경을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘옵티카’에 실렸다. 광학현미경은 가시광선을 이용해 물체를 확대해 볼 수 있게 해준다. 전자현미경보다 물체를 확대해 또렷하게 볼 수 있는 공간분해능은 낮지만 세포처럼 살아있는 대상을 3차원으로 관찰할 수 있다. 이 때문에 원자 단위까지 살펴볼 수 있는 전자현미경이 있음에도 다양한 광학현미경이 필요하다. 구조화 조명 현미경(SIM)은 간섭현상을 이용한 광학현미경이다. 물체에 조사하는 빛의 파장 형태와 만들어진 간섭무늬 형태를 알면 이를 수학적으로 분석해 물질의 미세구조를 볼 수 있고 복잡한 준비절차가 없다는 장점이 있다. 그렇지만 간섭무늬를 통해 물체를 관찰하는 것이기 때문에 순간적 현상을 포착하기는 쉽지 않다.이에 연구팀은 관찰하고 촬영하려는 물체 특성에 맞춰 빛의 진폭을 제어하는 방식으로 이런 단점을 해결했다. 연구팀은 실제로 이번 기술로 암세포를 키우는 세포 내 유체 흐름과 세포의 미세 변화를 동시에 초고해상도로 얻는데 성공했다. 일반적인 해상도로 빠르게 움직이는 대상을 관찰하거나 초고해상도로 미세 구조를 가진 영역을 관찰하는 것은 가능했지만 연구팀이 이번에 성공한 것처럼 한 화면에서 둘을 동시에 관측하는 것은 처음이었다. 박정훈 교수는 “기존 현미경 기술로는 관측이 불가능했던 서로 다른 시공간 스케일의 생명현상을 하나의 현미경으로 동시에 관찰할 수 있게 해줬다는데 이번 연구의 의미가 크다”라며 “세포 안팎을 왕복하는 칼슘이온의 움직임이나 칼슘이온 때문에 생기는 세포 변화를 동시에 포착할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

시력 회복을 위해 라식, 라섹 수술을 받는 사람들이 많다. 이들 수술은 각막을 절개해 시력을 교정하는 방식으로 회복 과정에서 각막의 신경세포가 충분히 재생되지 않거나 외부 환경에 반응하는 말초신경 손상 같은 부작용 때문에 야간에 빛 번짐 현상을 겪거나 안구건조증에 고생하는 이들이 많다. 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 연구팀은 이처럼 각막신경이 손상돼 발생하는 안구건조정을 근적외선 레이저로 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 의생명공학 분야 국제학술지 ‘광화학 및 광생물학 B: 생물학’(Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology)에 실렸다. 연구팀은 안구건조증의 직접적 원인 중 하나인 삼차신경절세포 손상을 근적외선 레이저로 재생시키는데 성공한 것이다. 삼차신경절세포는 안면 감각을 담당하는 말초신경으로 외부 자극을 받아들여 중추신경계로 신호를 전달하는 역할을 한다.연구팀은 라식, 라섹 수술을 받아 부작용을 겪는 환자와 비슷한 상태로 만든 유전자변형 생쥐에게서 삼차신경절세포를 채취한 뒤 실험실에서 1차세포배양을 했다. 이렇게 배양된 신경세포에 다양한 연속파와 펄스파 레이저 광선을 쪼여 말초신경세포가 재생되는 최적의 광조사 조건을 찾아냈다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구는 빛을 이용해 손상된 말초신경계의 성장을 촉진시킬 수 있는 가능성을 보여준 것으로 각막절제 수술로 인한 안구건조증 치료와 말초신경계 손상으로 인한 만성통증 치료에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 포함된 과학자들이 태양계로 날아온 외계 천체의 구조에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국천문연구원 이론천문연구센터, 미국 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 공동연구팀은 2017년 태양계에서 관측된 최초의 성간천체인 ‘오우무아무아’가 기존에 알려진 것처럼 수소얼음으로 만들어진 것이 아니라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 17일자에 실렸다. 오우무아무아는 2017년 미국 하와이대 팬스타즈 연구팀이 발견한 태양계에서 관측된 최초의 성간(인터스텔라)천체이다. 오우무아무아가 태양계로 날아오는 속도가 비정상적으로 빨라 최근 과학자들은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체 때문에 가속도가 붙는다는 연구결과를 내놨다. 특히 수소얼음은 아직 우주에서 발견된 적이 없었기 때문에 많은 연구자들이 이 결과에 대해 주목했다. 이에 연구팀은 수소얼음은 우주에서 온도가 가장 낮은 것으로 알려진 거대분자운(GMC) 중심부에서 만들어졌을 것으로 보고 GMC에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 과정을 컴퓨터 가상실험했다. 또 수소얼음덩이가 이동하면서 살아남을 수 있는 수명을 계산했다. 그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이뤄진 성간천체가 만들어질 수가 없기 때문에 오우무아무아는 수소 얼음덩이가 아니라는 것을 증명했다. 또 태양계와 가장 가까운 GMC인 ‘W51’에서 수소 얼음덩이가 만들어졌다고 하더라도 이동 과정에서 기체입자들과 충돌해 기화돼 1000만년 이내에 사라지게 된다는 것을 밝혀냈다. W51은 지구로부터 1만 7000년 광년이 떨어져 있기 때문에 태양계로 진입하기 전에 이미 사라져버리게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 티엠 황 한국천문연구원 박사는 “이번 연구는 수소얼음이 우주의 거대분자운에서 형성되는 과정을 규명하고 오우무아무아가 수소얼음덩어리가 아니라는 것을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이런 성간천체 연구는 우주기원을 밝힐 결정적 단서를 제공해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 2022년 칠레에 지구 위협 소행성 관측, 암흑물질 탐사, 우주진화 증거 관측 등을 위한 베라 루빈 천문대(VRO)가 완성돼 세계 최대 8.4m 탐사망원경이 본격적으로 가동되면 오우무아무아와 같은 성간천체를 1년에 1~2개 정도씩 찾아낼 수 있을 것으로 천문학자들은 예측하고 있다. 문홍규 천문연구원 우주과학본부 박사는 “2017년 오우무아무아에 이어, 2019년에는 보리소프가 발견돼 태양계 밖 외계천체 발견에 대한 기대가 커지고 있다”며 “한국도 이런 거대 연구시설을 이용해 태양계뿐만 아니라 외계행성계 기원 천체에 관한 연구까지 확장할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

말레이 변종 코로나 전염력 10배나 강해백신 맞고 마스크 쓰며 거리두기 지켜야 주말 사이에 서울, 경기 지역에서 코로나19 환자가 폭발적으로 증가하면서 방역당국이 바짝 긴장하고 있다. 이런 가운데 더위가 물러가고 가을이 시작되면 코로나19와 함께 계절성 독감까지 동시에 유행해 심각한 상황을 초래할 수 있다는 지적까지 나오면서 우려는 더욱 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 17일 “코로나19의 세계적 확산이 줄지 않는 상황에서 계절성 독감이 유행하는 시기까지 다가오면서 동시 확산 또는 동시 감염으로 인해 어린이와 노인들에게 치명적인 상황이 발생할 가능성이 있다는 전 세계 과학자와 보건전문가들의 목소리가 높아지고 있다”고 밝혔다. 과학자들이 최근 들어 가장 우려하는 부분은 계절성 독감을 일으키는 호흡기 바이러스와 코로나19를 일으키는 ‘SARS-CoV-2’ 바이러스가 만나 변이를 일으켜 독성이 강화될 수 있다는 점이다. 실제 최근 말레이시아에서 발견된 변종 코로나19 바이러스는 전염력이 10배 이상 강해진 것으로 알려졌다. 실제 계절성 독감의 치명률도 높은 편이다. 올 초 미국의 경우 독감으로 약 1만명이 사망했고 2018년에는 8만명가량의 사망자가 발생한 바 있다. 사이언스에 따르면 그나마 다행인 것은 코로나19 발생 이후 가을과 겨울을 보낸 호주, 뉴질랜드, 남아프리카공화국, 칠레 등 남반구 국가들에서는 예년과 비교해 계절성 독감 환자가 10분의1 수준으로 눈에 띄게 줄었다는 점이다. 그렇지만 과학자들은 이 같은 수치가 독감과 코로나19의 동시 확산이나 동시 감염이 되지 않는다는 증거가 될 수는 없다고 지적했다. 실제로 미국 스탠퍼드대 의대 연구팀이 지난 4월 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크’에 발표한 연구 논문에 따르면 캘리포니아 북부 지역에서 코로나19 양성 판정을 받은 116명 중 5분의1 이상이 또 다른 호흡기 바이러스에 감염된 것으로 확인됐다. 어느 한쪽 바이러스에 감염됐다고 해서 다른 감염성 질환에 걸리지 않는다고 볼 수 없다는 설명이다. 과학자들은 코로나19가 지역사회 단위로 빠르게 확산될 경우 의사들도 감염될 가능성이 커지면서 사람들이 점점 병의원 방문을 꺼리게 돼 독감 예방접종이나 치료를 피하게 된다고 지적했다. 이렇게 될 경우 코로나19와 계절성 독감이 동시에 확산하거나 동시 감염 사례가 늘어나면 의료시스템이 잘 갖춰져 있는 국가들도 순식간에 의료체계가 붕괴될 수 있다고 전문가들은 우려하고 있다. 영국 프랜시스 크릭 연구소 산하 세계인플루엔자센터 존 매컬리 소장은 “코로나19와 계절성 독감이라는 치명적 두 질병의 동시 확산과 감염을 막으려면 독감 백신을 반드시 맞아야 하고 사회적 거리두기, 마스크 착용 같은 감염병 예방수칙을 철저히 준수해야 할 것”이고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주말 사이에 서울, 경기 지역에서 코로나19 환자가 폭발적으로 증가하면서 방역당국이 바짝 긴장하고 있다. 이런 가운데 더위가 물러가고 가을이 시작되면 코로나19와 함께 계절성 독감까지 동시에 유행해 심각한 상황을 초래할 수 있다는 지적까지 나오면서 우려는 더욱 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 17일 “코로나19의 세계적 확산이 줄지 않는 상황에서 계절성 독감이 유행하는 시기까지 다가오면서 동시 확산 또는 동시 감염으로 인해 어린이와 노인들에게 치명적인 상황이 발생할 가능성이 있다는 전 세계 과학자와 보건전문가들의 목소리가 높아지고 있다”고 밝혔다. 과학자들이 최근 들어 가장 우려하는 부분은 계절성 독감을 일으키는 호흡기 바이러스와 코로나19를 일으키는 ‘SARS-CoV-2’ 바이러스가 만나 변이를 일으켜 독성이 강화될 수 있다는 점이다. 실제 최근 말레이시아에서 발견된 변종 코로나19 바이러스는 전염력이 10배 이상 강해진 것으로 알려졌다. 실제 계절성 독감의 치명률도 높은 편이다. 올 초 미국의 경우 독감으로 약 1만명이 사망했고 2018년에는 8만명가량의 사망자가 발생한 바 있다. 사이언스에 따르면 그나마 다행인 것은 코로나19 발생 이후 가을과 겨울을 보낸 호주, 뉴질랜드, 남아프리카공화국, 칠레 등 남반구 국가들에서는 예년과 비교해 계절성 독감 환자가 10분의1 수준으로 눈에 띄게 줄었다는 점이다. 그렇지만 과학자들은 이 같은 수치가 독감과 코로나19의 동시 확산이나 동시 감염이 되지 않는다는 증거가 될 수는 없다고 지적했다. 실제로 미국 스탠퍼드대 의대 연구팀이 지난 4월 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크’에 발표한 연구 논문에 따르면 캘리포니아 북부 지역에서 코로나19 양성 판정을 받은 116명 중 5분의1 이상이 또 다른 호흡기 바이러스에 감염된 것으로 확인됐다. 어느 한쪽 바이러스에 감염됐다고 해서 다른 감염성 질환에 걸리지 않는다고 볼 수 없다는 설명이다. 과학자들은 코로나19가 지역사회 단위로 빠르게 확산될 경우 의사들도 감염될 가능성이 커지면서 사람들이 점점 병의원 방문을 꺼리게 돼 독감 예방접종이나 치료를 피하게 된다고 지적했다. 이렇게 될 경우 코로나19와 계절성 독감이 동시에 확산하거나 동시 감염 사례가 늘어나면 의료시스템이 잘 갖춰져 있는 국가들도 순식간에 의료체계가 붕괴될 수 있다고 전문가들은 우려하고 있다. 영국 프랜시스 크릭 연구소 산하 세계인플루엔자센터 존 매컬리 소장은 “코로나19와 계절성 독감이라는 치명적 두 질병의 동시 확산과 감염을 막으려면 독감 백신을 반드시 맞아야 하고 사회적 거리두기, 마스크 착용 같은 감염병 예방수칙을 철저히 준수해야 할 것”이고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머리에 뿔이 난 코뿔소는 한국에서는 동물원에나 가야 볼 수 있다. 아프리카에 서식하는 검은코뿔소, 흰코뿔소, 아시아에서 서식하는 인도코뿔소, 자바코뿔소, 수마트라코뿔소 5종의 코뿔소들 대부분 멸종위기종에 속해 있다. 서각이라고 해서 뿔을 약재나 고급 장식품으로 사용하기 위해 인간들이 사냥에 나서면서 개체수가 점점 줄어들고 현재도 밀렵으로 인해 생존이 위협을 받고 있는 상황으로 알려져 있다. 마지막 빙하기를 버텨내고 살아남았지만 결국 사라진 털코뿔소(woolly rhino)의 경우도 알려진 것처럼 사람의 사냥과 또다른 이유 때문에 멸종했다는 연구결과가 나왔다. 털코뿔소는 신생대 제4기인 ‘플라이스토세(世)’에 아시아와 유럽 북부 초원에서 살았던 동물로 강원도 태박과 경기도에서도 화석이 발굴된 바 있다. 플라이스토세에는 인류가 발생해 진화한 시기로 빙하로 덮여 몹시 추웠던 시기이다. 당시 추위로 인해 많은 거대동물들이 멸종했지만 털코뿔소는 살아남은 것으로 알려졌지만 이후 사람에 의해 멸종된 것으로 알려졌다. 그렇지만 스웨덴 스톡홀름대 동물학과, 고(古)유전학센터, 스웨덴 국립자연사박물관 생물정보 및 유전학연구부 연구진을 중심으로 미국, 덴마크, 노르웨이, 중국, 아일랜드, 러시아, 독일, 말레이시아, 영국, 네덜란드, 남아프리카공화국 12개국 32개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 털코뿔소 유전체를 분석한 결과 털코뿔소는 사람의 사냥 뿐만 아니라 기후변화로 인해 갑자기 상승한 온도 때문에 멸종했다고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 14일자에 실렸다.털매머드, 동굴사자 같은 선사시대 거대 동물은 지구에 인류가 등장하고 확산되면서 멸종하기 시작한 것으로 나타나고 있다. 털코뿔소 역시 인간이 멸종의 주요한 요인 중 하나이기는 하지만 기후변화가 더 큰 영향을 미쳤을 것이라는 주장이다. 연구팀은 털코뿔소를 비롯해 14종의 고대 동물들의 세포, 뼈, 털 샘플에서 채취한 DNA 염기서열을 분석했다. 그 결과 털코뿔소 개체수가 시베리아 지역에서 사라지기 시작할 무렵부터 이전 빙하기 때와 비교해 기온이 급속히 상승했다는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀은 마지막 빙하기가 끝나기 전후했던 1만 4700년~1만 2700년 전 갑자기 기온이 급격히 상승한 ‘뵐링-얼러뢰드 온난기’에 털코뿔소가 멸종했다는 것을 증명한 것이다. 짧은 온난화 기간임에도 불구하고 멸종한 것은 빙하기 추위에 적응한 털코뿔소가 갑작스러운 기온 상승에 적응할 시간이 없어 결국 지구상에서 사라지게 됐다는 것이다. 또 연구팀은 인간이 털코뿔소가 살았던 시베리아 북동부 지역에 등장한 시기와 털코뿔소 멸종이 시작된 시기가 일치하지 않는다고 밝혔다. 로브 달렌 스웨덴 스톡홀름대 교수(진화유전학)는 “인간이 지구라는 환경에 들어오면서 자연에 알게 모르게 영향을 미치고 있지만 기후 역시 생물의 생존에 지대한 영향을 미친다는 것을 다시 알려주는 연구”라며 “최근 기후변화는 인간에 의해 발생한 것이기 때문에 생물멸종의 주요 두 요인이 모두 작용한다는 점에서 심각하게 생각해야 할 때”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1만 4000년 전 지구상에 서식했던 털코뿔소가 인간의 사냥이 아닌 기후변화 때문에 멸종했다는 주장이 나왔다. 털코뿔소는 플라이스토세에 아시아와 유럽 북부 초원에 서식했던 코뿔소의 일종이다. 마지막 빙하기에 살아남았지만 현재는 멸종된 상태이며, 현존하는 코뿔소보다 몸 전체에 두껍고 긴 털이 있다. 플라이스토세의 거대 동물군에 속하는 털코뿔소의 멸종 원인은 학계에서도 논란이 분분했는데, 최근까지는 당시 고대 인류의 사냥 때문이라는 의견이 지배적이었다. 그러나 스웨덴 고생물유전학연구소는 시베리아 북동쪽에서 찾은 털코뿔소의 DNA를 분석한 결과, 멸종 원인은 고대 인류의 사냥보다는 기후변화에 더 가깝다는 결론을 내렸다.연구진에 따르면 분석에 활용된 DNA는 근친교배의 징후나 다양성의 감소에 영향을 미치는 유전적 문제는 거의 보여주지 않고 있으며, 멸종 전 수천 년 동안 개체 수가 안정적으로 유지됐던 것으로 보인다. 연구진은 “5만~1만 4000년 된 털코뿔소 14마리의 미토콘드리아 DNA를 추가적으로 분석한 결과 멸종 전까지 개체 수 및 유전적 다양성은 매우 높았다. 이것은 아마도 멸종 직전 개체 수 감소가 수백 년 안에 매우 빠르게 일어났다는 사실을 암시하며 이러한 결과의 원인은 지구온난화일 가능성이 높다”고 설명했다. 이어 “실제로 털코뿔소의 멸종은 1만 4700년으로 알려진 온난화 기간과 동시에 발생했으며, 이는 기후변화가 멸종의 원인임을 시사한다”면서 “당시 시베리아는 여전히 추운 지역이었겠지만, 온난화로 인해 털코뿔소가 먹는 먹이에 영향을 미쳤을 것”이라고 덧붙였다. 연구를 이끈 로브 달렌 박사는 “우리는 이번 연구를 통해 급격한 기후온난화가 종의 생존에 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 사실을 깨달았다. 인류는 날카로운 도구로 털코뿔소를 멸종시켰다는 ‘의혹’에서 벗어났지만, 현재 인류가 엄청난 규모로 지구 기후에 영향을 미치고 있다는 사실을 감안한다면 현존하는 생물들이 엄청난 위험에 처해있다는 사실을 알 수 있다”고 강조했다. 한편 털코뿔소의 후손 격인 수마트라 코뿔소는 현재 전 세계에 80여 마리밖에 남지 않았다. 아프리카의 북부흰코뿔소는 암컷 두 마리만 남아 이를 되살리기 위한 노력이 진행 중이다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구촌 천문학자들 사이에서 가장 인기있는 별 중 하나인 '우주대스타' 베텔게우스(Betelgeuse)가 갑자기 침침해진 원인이 밝혀졌다. 최근 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 등 연구팀은 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유는 내부에서 분출된 엄청난 양의 물질에 의해 생성된 먼지 구름 때문일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal)에 발표했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 600광년 정도로 별 중에서는 그나마 가깝다. 결과적으로 지금 우리가 보는 베텔게우스의 붉은 별빛은 조선시대 출발한 빛일 수 있는 셈이다. 특히 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양과 비교하면 최소 800배 이상으로 수십 만 배나 밝게 빛난다.만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 1000만 년이 채 되지 않을 정도로 어리지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 베텔게우스가 천문학계의 집중적인 관심의 대상으로 떠오른 것은 지난 10월부터다. 당시 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태가 됐기 때문이다. 지난해 말부터 올해 초 사이에 별의 밝기(광도)는 평소보다 무려 40%나 떨어지면서 일부에서는 곧 초신성 폭발하는 것이 아니냐는 주장이 제기됐다. 이는 인간의 한 생에 보기힘든 우주대스타의 화려한 종말을 직접 지켜보는 것으로 만약 실제로 폭발하면 갑자기 하늘이 밝아지면서 2주 정도는 지구의 밤이 없어질 것으로 예측된다.그러나 천문학계의 기대(?)와는 달리 올해 5월 경 베텔게우스의 밝기는 평소대로 돌아왔고 이후 학자들은 왜 갑자기 어두워졌는지에 대한 연구를 이어갔다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경을 통해 베텔게우스를 분석했고, 그 결과 거대한 먼지 구름이 빛을 가린 것이라는 결과를 내놨다. 연구팀에 따르면 지난해 9월부터 11월까지 베텔게우스의 표면에서 외부 대기로 엄청난 양의 물질이 솟구쳐나와 시속 32만㎞로 이동했다. 이 뜨거운 물질이 응축돼 빛을 차단하는 구름을 형성했다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구에 참여한 천체물리학센터 부소장 안드레아 뒤프리 박사는 "허블우주망원경을 통해 이 물질이 별의 표면을 벗어나 밖으로 이동하는 모습을 볼 수 있었다"면서 "이후 베텔게우스의 남쪽이 눈에 띄게 희미해지는 것이 확인됐으며 이같은 증거는 허블우주망원경만 줄 수 있다"고 밝혔다. 그렇다면 베텔게우스는 과연 언제 폭발할까? 물론 이에대한 답은 아무도 모른다. 다만 초신성은 위대한 천문학자가 있는 시대에만 터진다는 우스갯소리도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

브라질에 사는 한 종의 개구리가 양서류 중에서는 처음으로 일부다처제를 따르는 것으로 밝혀졌다. 이는 이들 개구리가 일부일처제를 따르는 다른 개구리들과 달리 수컷 한 마리가 여러 암컷과 부부관계를 맺는다는 것이다. 브라질 상파울루주립대와 미국 하버드대 등 국제연구진은 새로운 연구를 통해 브라질 대서양 열대우림에 사는 바위개구리 한 종이 일부다처제 방식으로 번식한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.토로파 타오포라(Thoropa taophora)라는 학명의 이 개구리들은 수컷 한 마리가 암컷 두 마리와 짝을 맺으며 결혼 관계는 장기간에 걸쳐 계속된다고 이들 연구자는 설명했다. 사실 동물의 세계에서는 보편적인 인간 사화와 달리 일부다처제를 따르는 종이 많은 데 어류와 파충류, 조류 그리고 포유류 중에서도 쉽게 찾을 수 있다. 하지만 양서류 중에서는 이번에 처음 확인된 것으로 전해졌다. 이에 대해 연구를 주도한 파비오 페린 지사 상파울루주립대 교수는 “동물의 세계에서 일부일처제나 일부다처제는 주위 환경 요건에 따라 정해진다”고 지적했다. 예를 들면 일부다처제는 마실 물이나 먹이 등의 환경 자원이 부족하고 수컷끼리 서로 빼앗아야 하는 상황에서 발생하기 쉽다. 이번에 일부다처제로 확인된 바위개구리도 이런 조건과 일치하는데 번식에 적합한 담수 수원이 적어 직사광선을 받기 쉽다.이번 연구에서는 수컷 한 마리가 암컷 두 마리와 짝을 맺지만, 이들 암컷 사이에는 강력한 상하관계가 존재하는 것이 확인됐다. 첫 번째 암컷은 수컷의 구애 소리에 적극적으로 답하고 수시로 수컷과 포접에 들어가는 등 자유롭게 행동했다. 반면 두 번째 암컷은 이들의 짝짓기를 방해하지 않고 옆에서 움직임 없이 가만히 있었다.연구진은 또 이들 개구리 사이에서 태어난 올챙이들의 유전자를 조사했는데 첫 번째 암컷의 새끼가 압도적으로 많다는 것을 확인했다. 이는 첫 번째 암컷이 두 번째 암컷이 낳은 알을 포식해 그 수를 줄임으로써 수컷과 또다시 포접을 유발했기 때문이다. 기본적으로 수컷은 암컷의 이런 동족상잔을 막지만, 암컷이 우수하다고 인정할 경우 새로 알을 낳게 했다. 또 태어난 올챙이들 사이에서는 수정 시기가 크게 차이가 났는데 이는 이들 개구리의 삼각관계가 상당히 장기간 지속한다는 것을 의미한다. 수원이 부족한 환경에서는 강한 수컷이 번식에 적합한 장소를 차지할 수 있다. 이는 싸움에 진 수컷은 좋은 집은 물론 암컷도 만날 수 없다는 것이다. 따라서 암컷은 허약한 수컷과 좋지 않은 환경에서 자손을 남기는 대신 이미 짝이 있어도 좋으니 강한 수컷과 양질의 번식지에서 산란하는 것을 우선시한다. 이에 대해 페린 지사 교수는 “이런 선택은 개구리 중에서는 극히 드물며 암컷 사이 싸움을 일으킨다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호(12일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2011년 개봉한 영화 ‘혹성탈출’은 1968년 작품을 리메이크한 SF작품이다. 동물을 대상으로 인간의 손상된 뇌기능을 회복시켜 주는 약물을 실험하던 도중 침팬지의 지능이 인간을 넘어서면서 나타나는 일을 다루고 있다. 그런데 진화생물학자와 동물행동학자들로 구성된 연구자들이 영화 정도는 아니지만 최근 영장류들의 진화 속도가 빨라지고 있다는 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 스탠퍼드대, 스토니브룩대, 뉴욕 국립자연사박물관, 오스트리아 빈대학, 빈 수의과학대, 영국 앵글리아 러스킨대, 케임브리지대, 에든버러대, 스위스 취리히대, 국립 스코틀랜드박물관 공동연구팀은 고릴라, 오랑우탄, 침팬지 같은 유인원을 포함한 영장류의 후두가 커지고 있고 다른 포유류들과 비교해서도 진화 속도가 더 빠르다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 12일자에 실렸다. 후두는 숨을 쉬고 음식을 먹을 때 음식물이 기도로 넘어가지 않도록 차단한다. 특히 목소리를 내는 성대를 포함해 말을 하는 데 가장 중요한 부위라 사회적 행동을 촉진하는 데 중요한 역할을 하는 것으로도 알려져 있다.연구팀은 체중이 110g에 불과한 피그미마모셋이라는 세계에서 가장 작은 원숭이와 120㎏으로 가장 큰 유인원인 서부고릴라 등 영장류들과 난쟁이몽구스(280g), 180㎏의 호랑이 등 그 밖의 포유류를 포함해 55종의 후두를 비교했다. 연구팀은 후두 부분에 대해 컴퓨터단층촬영(CT)을 한 뒤 3D 컴퓨터모델링해 후두의 크기와 진화 과정을 연구했다. 그 결과 영장류들은 후두가 평균 38% 정도 더 크고 진화 속도도 가장 빠르다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 테큠셰 피치 오스트리아 빈대학 교수(인지·행동생물학)는 “이번 연구는 후두의 진화가 영장류와 다른 포유류간 중요한 차이라는 점을 보여준 것”이라며 “후두가 커지고 진화한다고 해서 사람처럼 곧바로 언어를 사용할 수 있는 것은 아니지만 언어와 같은 방식의 의사소통을 위한 기본조건은 충족시키게 된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구상 생물 가운데 곤충의 수는 압도적으로 많다. 따라서 이들은 생태계의 열쇠를 쥐고 있어 우리 인간을 포함한 동물이나 식물에도 중요한 역할을 한다. 전 세계 곡물 75%의 수분을 돕거나 조류와 소형 동물의 먹이가 되는 것도 바로 이 곤충이다. 그런데 지난해 4월 국제학술지 ‘생물보존’(Biological Conservation)에 발표된 한 연구에서는 전 세계 곤충의 40% 이상이 몇십 년 안에 멸종위기에 처할 수 있다는 경고를 내놨었다. 그 원인은 기후 변화와 인간 활동 탓으로, 도시화와 농업 그리고 삼림벌채 등으로 서식지를 빼앗긴 것이 주된 요인으로 여겨진다.문제는 곤충의 감소를 막지 않으면 생태계 전체가 붕괴할 우려가 있다는 것이다. 이에 따라 독일 환경부는 지난 5일(현지시간) 곤충 개체 수의 급감을 막기 위해 야간 조명을 어둡게 제한하는 규제 법안을 검토하고 있다고 발표했다. 스벤야 슐체 독일 환경부 장관은 이날 곤충 개체 수 급감을 억제하기 위해 일년 내내 해질녘의 투광 조명을 금지할 계획이라고 밝혔다. 투광 조명은 건축물의 외부나 동상, 기념비, 경기장 따위를 돋보이도록 하기 위해 투광기를 사용해 조명하는 방법을 뜻한다. 슐체 장관은 또 곤충 보호를 위해 불법 조명에서부터 자연 서식지 보호 강화에 이르기까지 여러 가지 새로운 대책을 세웠다고도 말했다. 장관은 지난해 2월에도 국립공원과 주요 수역에서 5~10m 이내에 제초제와 살충제를 사용하는 것을 금지하겠다는 취지로 많은 예산을 들여 곤충 보호를 위해 힘쓰겠다고 밝힌 바 있다. 그는 현지언론과의 인터뷰에서도 “인간은 곤충을 필요로 한다. 곤충은 법으로 보호해야 한다”면서 “과수원과 돌담은 곤충의 자연 서식지로 보호해야 한다”고 밝혔다. 이번에 언급된 제안은 야간 조명에 의한 곤충 보호 법안이라는 이름으로 발의돼 오는 10월까지 내각 승인을 얻을 것으로 기대된다고 현지언론들은 전했다. 법안이 통과하면 야외에서는 유아등(유살등·라이트 트랩)의 사용이 일절 금지된다. 탐조등(서치라이트)과 야외무대조명(스카이 스포트라이트)은 1년 중 10개월 동안 해질녘부터 새벽까지 쓸 수 없다. 기타 새로운 가로등이나 옥외 조명을 설치할 때도 곤충 등 동물과 식물에 대한 영향을 최소화할 수 있는 방법을 취해야 한다. 하지만 이 곤충보호법에서 가장 주목받고 있는 부분은 제초제 글리포세이트가 단계적으로 금지된다는 것이다. 현재 독일 자연보호단체연맹(DNR)은 율리아 클뤼크너 독일 농업부 장관에게 오는 2023년까지 글리포세이트를 단계적으로 폐기하겠다는 약속을 이행할 것을 요구하고 있다. 따라서 농약 사용의 감소를 농업계가 어떻게 대처할지가 주목되고 있다. 독일은 특히 지난 1년 동안 곤충을 보호하기 위한 노력으로 거듭 화제가 됐었다.지난해 4월에는 바이에른주 정부가 꿀벌 보호를 강화해달라는 청원이 올라와 같은 주 사상 최대인 175만 명의 서명이 모이자 국민 투표를 생략하고 법으로 통과시켜 주목을 받았다. 지난 2월 세계적인 전기자동차 제조기업 테슬라는 독일 수도 베를린 인근 숲에 유럽 최초의 자동차 및 배터리 공장을 짓기 위해 벌목하던 중 환경보호론자들의 요청으로 법원으로부터 공장 건설 계획을 한시적으로 중단하라는 가처분명령을 받았다. 이에 따라 테슬라는 숲에 사는 개미 군락과 파충류 그리고 박쥐들을 이주시키겠다고 약속하고 야생동물 보호 활동가들과 협업하고 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr