멸종 위기에 처한 세계 동식물 100만 종 가운데 절반이 곤충이며, 이들 곤충이 세상에서 사라지면 인류에게 재앙이 될 수 있다고 일부 과학자가 경고하고 나섰다. AFP통신 등에 따르면, 핀란드 자연사박물관의 생물학자 페드로 카르도소 박사 등 세계 과학자 25인은 국제학술지 ‘생물보존’(Biological Conservation) 최신호(9일자)에 이런 내용의 ‘견해 논문’(Perspective)을 발표했다. 견해 논문은 한 분야의 근본적이거나 널리 알려진 개념에 대해 학술적으로 검토하는 것으로, 보통 단어 2000~3000자의 짧은 동료검토 논문을 말한다. 이 논문을 정리한 주저자이기도 한 카르도소 박사는 10일 AFP통신에 “현재 곤충의 멸종 위기는 매우 우려스럽지만, 우리가 아는 사실은 빙산에 일각에 불과하다”고 말했다. 날아다니거나 기어다니고 땅을 파고 공중으로 도약하고 또는 수면 위로 다니는 이들 곤충은 지난 50억 년간 여섯 차례 발생한 ‘대량절멸 사건’을 통해 멸종을 경험했다. 마지막 사건은 약 6600만 년 전 발생한 것으로, 당시 소행성이 지구상에 충돌해 곤충은 물론 공룡까지 많은 생물이 멸종하고 말았다. 하지만 현재 일어나고 있는 곤충의 멸종은 우리 인류의 책임이 전적으로 크다. 이에 대해 카르도소 박사도 “인간의 활동은 거의 모든 곤충의 개체수가 줄고 멸종하게 되는 원인이 된다”고 설명했다. 곤충이 멸종하는 가장 큰 원인은 서식지 감소와 서식 환경의 악화이며, 그다음 원인은 흔히 농약으로 불리는 살충제 등 오염물질과 침략적 외래종 때문인 것으로 알려졌다. 이 밖에도 남획 역시 문제가 되는 데 곤충 2000여종이 일부 인류의 식량이 되고 있고, 인류가 일으킨 기후 변화 역시 이들 곤충을 멸종으로 내몰고 있는 것이다.문제는 나비와 딱정벌레, 개미, 벌, 말벌, 파리, 귀뚜라미 그리고 잠자리 등 이들 곤충의 감소가 단지 세상에서 사라지는 것 이상의 결과를 가져오기 때문이다. 이 점에 대해서도 카르도소 박사는 “곤충이 멸종하면 우리(인류)는 이들(곤충) 종보다 훨씬 더 많은 것을 잃게 된다. 곤충 중 많은 종이 대체 불가능한 서비스를 제공하고 있는 데 여기에는 식물의 수분과 양분 순환, 해충 구제 등도 포함된다”고 지적했다. 실제로 곤충은 생태계에 지대한 공헌을 하고 있는 데 미국에서만 연간 570억 달러(약 67조 2315억 원)의 가치를 지닌다는 것이 이전 연구에서 밝혀진 바 있다. 유엔(UN)의 과학자 집단 ‘생물다양성과학기구’(IPBES)에 따르면, 세계적으로 곤충의 수분이 필요한 작물은 연간 최소 2350억~5770억 달러(약 277조650억~680조2830억 원)의 경체적 가치를 지닌다. 또한 많은 야생동물 역시 생존을 위해 많은 양의 곤충에 의존하고 있다. 예를 들어 미국과 유럽의 조류 개체 수가 급감하고 있는 것은 살충제 사용의 영향으로 인한 곤충 개체군의 붕괴와 관계가 있다고 지적되고 있다. 현재 과학자들은 곤충의 종을 최대 550만 종 정도 된다고 추정한다. 하지만 그중 5분의 1만이 발견돼 이름(학명)을 갖게 된 것으로 알려졌다. 카르도소 박사도 “곤충 중에는 보기 드물거나 기록에도 남아 있지 않는 종이 많다. 따라서 멸종 위기에 처하거나 이미 멸종한 곤충 개체 수가 상당히 과소평가되고 있는 상황”이라고 지적했다. 실제로 세계자연보전연맹(IUCN)이 공개하는 ‘레드리스트’(멸종위기종 적색목록)에서 평가 대상이 되고 있는 곤충은 존재가 알려진 100만 종 가운데 8400여종에 그친다. 이 밖에도 18~19세기 일어난 산업혁명 이후로 멸종한 곤충 종은 전체의 약 5~10%인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현대인들은 서서 움직이는 시간보다는 의자에 앉아 있는 시간이 길고 불규칙한 식습관까지 더해져 변비나 설사, 과민성대장증후군 같은 소화기 질환에 고생하는 경우가 많습니다. 이 때문에 장 건강에 도움을 준다는 ‘프로바이오틱스’(probiotics)를 규칙적으로 복용하는 사람들도 흔히 볼 수 있습니다. 물론 프로바이오틱스를 복용하고 오히려 설사나 변비가 생겼다거나 장에 가스가 차는 것 같다는 부작용을 호소하는 이들도 있지만 꾸준히 먹는 이들도 있는 것을 보면 효과가 아주 없는 것은 아닌 모양입니다. 최근 들어 장내 미생물이 장 건강 이외에 아토피 피부염이나 건망증을 줄이는 데도 도움이 된다는 연구 결과들까지 나오면서 장 건강에 대한 관심은 더 높아지고 있습니다. 이런 상황에서 미국과 이스라엘 과학자들이 ‘프리바이오틱스’(prebiotics)가 암 치료에도 도움을 줄 수 있다는 동물실험 결과를 내놔 주목받고 있습니다. 미국 샌퍼드버넘프레비스(SBP) 의학연구소, 네브래스카 링컨대 식품공학과, 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 분자생물학과, 이스라엘 테크니온공과대 통합암연구센터 공동연구팀은 프리바이오틱스가 면역계를 강화시켜 암세포의 성장을 늦추는 등 암 퇴치 능력을 높여 준다는 실험 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 2월 11일자에 발표했습니다. 프리바이오틱스는 장 속 유해균을 억제함으로써 프로바이오틱스의 생장과 활성을 유도하는 성분입니다. 프리바이오틱스는 미생물인 프로바이오틱스를 잘 자라도록 하는 장내 환경을 개선해 주는 요소이자 프로바이오틱스의 먹을거리라고 생각하면 됩니다. 연구팀은 생후 6~8주 된 수컷 생쥐들에게 피부암인 흑색종과 결장암 세포를 이식해 암을 발생시켰습니다. 연구팀은 암을 이식받은 생쥐들을 두 집단으로 나눠 한 그룹에는 2주 동안 물과 음식에 프리바이오틱스인 뮤신과 이눌린을 섞어 제공하고 나머지 집단에는 일반 식단만을 제공하면서 암세포의 크기 변화와 성장 속도를 관찰했습니다.그 결과 프리바이오틱스를 섭취한 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 암 세포의 성장 속도가 느려질 뿐만 아니라 크기도 작아진 것이 관찰됐다고 합니다. 또 프리바이오틱스를 섭취한 생쥐들의 면역 시스템도 이전보다 강화됐다고 연구팀은 밝혔습니다. 활성화된 면역계가 암 조직을 공격한 것으로 연구팀은 보고 있습니다. 이런 연구 결과를 소개하면 간혹 어떤 제품이나 음식을 먹어야 하느냐고 문의하시는 분들이 있습니다. 마치 대단한 효과가 있는 약이나 식품이 있는데도 알려 주지 않는 것이라고 생각하는 모양입니다. 생물학이나 의학 분야 기초 연구들은 특정 물질이나 현상에 대해 더 잘 이해하기 위한 동물실험을 합니다. 그렇기 때문에 해당 연구 결과를 사람에게 바로 적용하는 경우는 거의 없습니다. 이번 연구 역시 프리바이오틱스가 암세포 성장에 어떤 영향을 미치는지에 대한 이해를 높이기 위한 것이라고 연구진은 분명히 밝히고 있습니다. 사람은 종양의 특성뿐만 아니라 유전적 배경이나 생활환경도 동물과 다릅니다. 뻔한 이야기이지만 암을 비롯해 각종 질병을 이겨낼 수 있는 면역력을 키우기 위한 과학자들의 조언은 부모가 아이들에게 하는 말과 크게 다르지 않습니다. 육류보다는 과일과 채소를 중심으로 음식을 골고루 먹고 열심히 운동하는 것이 건강유지와 면역력 강화를 위한 최선의 방법입니다. edmondy@seoul.co.kr

영국 런던 위생·열대의학대학원이 주도하고 한국, 스위스, 중국, 일본, 스위스 등 20개국 44개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 12일 대기 중 오존 농도가 0.2% 늘어날 때마다 연간 6200여명의 추가 사망자가 발생한다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회가 발행하는 국제학술지 BMJ 2월 10일자에 실렸다. 연구팀은 1985~2015년 20개국 406개 도시의 대기질, 특히 대기 중 오존 농도와 날씨, 사망위험률 증가를 분석했다. 분석 결과 대기 중 오존 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 직간접적 영향으로 연간 6262명의 추가 사망자가 발생한다고 연구팀은 밝혔다. 대기 중 오존은 자동차나 공장에서 배출된 오염물질이 자외선과 만나 광화학반응을 일으켜 만들어지는 물질로 호흡기질환이나 안구 손상의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가천대학교는 서순민 바이오나노학과 교수팀이 순치준 중국과학원 박사팀과 공동 연구를 통해 신축성 있는 액체금속 나노입자 기반의 전극을 이용한 촉각 상호반응 인터페이스를 개발했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 마찰전기 발전기의 금속 전극으로 갈륨, 인듐, 주석의 혼합물로 이루어진 액체금속 물질(갈린스탄)을 사용했다. 액체금속 물질은 높은 표면에너지와 순식간에 산화되는 성질로 인해 다루기가 어려워 전극물질로 사용되기 어려웠으나 이번 연구에서 액체금속 물질을 나노입자로 분쇄하여 박막으로 제작하는 기술을 개발해 이를 가능하게 했다. 연구결과는 독일WILEY사에서 발간하는 국제학술지인 Advanced Functional Materials에 최근 온라인 게재되었다. 연구결과를 담은 학술지는 4월에 발간 될 예정이다. 마찰전기 발전기는 두 물체가 짧은 시간 맞닿을 때 생기는 전하의 불균형을 이용하여 전기를 만드는 장치로 양전하를 수집하는 금속 전극과 음전하를 수집하는 고분자유전체로 구성된다. 연구팀은 미세한 요철 구조를 고분자유전체에 적용하여 고분자유전체의 표면적을 넓혀 압력의 크기에 따라 마찰전기발전기의 발생 전압이 3V에서 256V까지 변할 수 있다. 전압의 크기에 따라 촉각의 강도를 조절할 수 있어 활용도를 높였다. 이와함께 개발된 기술을 사용한 소자들을 매트릭스로 구성하여 액체금속의 유체특성을 활용한 마찰전기발전기들이 독립적으로 동작할 수 있어 원하는 부위만 따로 조작할 수 있음을 선보였다. 이번 연구결과를 활용해 안면마비환자를 위한 인공피부, 로봇용 인공피부 등 스마트 인공피부 개발이 가능해 질 전망이다. 이번 연구는 한국연구재단 한중협력연구사업 지원으로 수행되었으며 제1저자로 가천대 바이오나노융합학과 석사학위 과정에 있는 양이지아 학생이 참여했다. 공동교신저자인 순치준 박사는 본교 바이오나노학과 바이오메디컬전공 석사, 박사 출신이다. 서순민 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 전자피부는 기존 연구와 다르게 따로 외부 전력, 변환장치 도움 없이 누르면 바로 전기가 발생, 전달되기 때문에 그 의의가 크다”며 “앞으로 로봇용 전자피부, 웨어러블 디바이스 등 다양한 부분에 응용할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

중신세 후기인 약 1000만 년 전 아마존 열대우림에 서식했던 ‘거대 쥐’의 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 브라질 산타마리아 연방대학 연구진이 다량의 화석이 발견되는 유적지인 아크레 지역에서 발견한 이 화석은 현존하는 설치류의 조상으로, 쥐와 유사한 외형을 가졌다. 네오에피블레마 아크린시스(Neoepiblema acreensis)로 명명된 이 동물은 몸무게 80㎏, 몸길이 153㎝에 달했던 것으로 추정된다. 연구진은 남미에서 발견된 설치류 중 가장 큰 몸집을 가진 것으로 보이는 이 고대 동물의 가장 큰 특징은 몸집에 비해 무척 작은 뇌를 가졌다는 사실이다. 연구진은 유적지에서 발견한 고대 설치류의 두개골을 CT 촬영하고 분석한 결과, 1000만 년 전 살았던 이 동물의 뇌는 114g에 불과했던 것으로 추정된다. 일반적으로 성인의 뇌 무게는 1400g 전후다. 연구를 이끈 호세 페레이라 박사는 “거대한 몸집의 고대 설치류가 눈에 띄게 작은 뇌를 가졌다는 사실은 이 동물이 생존했던 당시의 생태 요인 및 활동에 필요한 에너지의 효율성과 연관이 있는 것으로 보인다”고 분석했다. 이어 “이러한 현상은 대뇌화 지수(체중과 뇌중량과의 관계지수, EQ)와도 연관이 있다”면서 “일반적으로 사람의 대뇌화 지수는 약 6, 남미에 서식하는 설치류의 대뇌화 지수는 1.05인데 반해 이 고대 동물은 0.3 수준이었다”고 덧붙였다. 또 “유적지에서 발견된 고대 설치류의 두개골은 보존 상태가 매우 양호했다. 일부 부서진 조각들은 뇌와 매우 가까이 있었던 부위의 것으로 추정된다”면서 이 고대 동물의 몸집은 현존하는 가장 큰 설치류인 평균 몸무게 60㎏의 카피바라(중남미 강가에 사는 큰 토끼와 닮은 동물)보다 훨씬 컸을 것으로 보인다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 생물학저널(journal Biology Letters) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

배우자가 낙천적인 사람은 그렇지 못한 이보다 건강한 삶게 돼서 그 덕분에 치매를 늦추거나 예방할 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대와 미시간주립대 공동연구진이 최대 8년간 이성애자 부부 4000쌍을 추적해 연구한 결과, 밝은 인생관을 지닌 배우자와 사는 사람은 나이 들면서 알츠하이머병과 치매 그리고 인지능력 저하 등을 겪을 위험이 적었다고 밝혔다. 연구진에 따르면, 낙천주의자와 결혼한 사람은 세월이 흐를수록 그렇지 못한 이보다 인지적인 면에서 좋은 삶을 보냈다. 이는 이들 낙천주의자 배우자를 둔 가정의 환경이 더 건강해 스트레스를 덜 받기 때문일 것이라고 이들 연구자는 주장했다. 어떤 사람은 ‘당신이 먹는 음식이 바로 당신을 만든다’고 말하지만, 또 다른 이는 ‘당신은 배우자에 따라 당신 역시 달라질 수 있다’고 말한다. 그런데 이런 경향은 습관에도 고스란히 적용할 수 있다고 연구진은 말한다. 연구저자인 윌리엄 초픽 박사(미시간주립대 부교수)는 “우리는 배우자와 함께 많은 시간을 보낸다. 그(배우자)들은 우리에게 함께 운동하자고 하거나 건강한 음식을 먹자고 하고 심지어 매일 먹어야 하는 약도 빠트리지 않도록 말해줄 수도 있다”면서 “배우자가 낙천적이고 건강하면 당신의 삶 역시 그와 비슷하게 변할 수 있는 것”이라고 설명했다. 실제로 2014년 한 학술지에 실린 연구에 따르면, 적어도 여성의 경우 흡연자는 배우자(남편)가 흡연자였고, 비흡연자 배우자와 결혼하면 금연할 가능성이 더 높다. 예를 들어, 만일 당신이 낙천적인 사람이고 금연하거나 운동을 시작한다면 배우자는 몇 주나 몇 달 안에 당신과 함께 금연하거나 운동을 시작할 것이라는 게 이들 연구자의 생각이다. 이에 대해 초픽 박사는 “낙천주의자가 선례를 보이면 배우자가 이를 따르려는 의식을 갖게 된다”면서 “사람이 배우자의 좋은 자질을 질투하거나 자신을 통제하려는 누군가(배우자 포함)에게 나쁜 반응을 보인다는 연구가 있지만, 낙천주의가 긍정적인 시각으로 관계를 인식한다는 점과 연관성이 있다는 것을 보여주는 또 다른 연구도 있다”고 말했다. 이번 연구에서는 또 부부가 함께 공유한 경험을 회상할 때 그 기억에 관해 더 세세한 부분이 떠오르는 것으로 나타났다. 초픽 박사는 “우리가 알츠하이머병이나 치매 등을 예측하는 위험 요인을 조사했을 때 그중 많은 요인이 건강한 생활방식으로 사는 것과 관계가 있다는 점을 발견했다”면서 “체중과 신체 활동을 건강하게 유지하는 것은 커다란 예측 변수로, 이 역시 생리학적 표지의 일부분”이라고 지적했다. 이어 “낙천주의자와 결혼한 사람은 모든 (생리학적) 표지에서 더 높은 점수를 받는 경향이 있는 것 같았다”고 덧붙였다. 이 밖에도 연구진은 낙천주의자의 배우자는 자신의 전반적인 정신적 안정 및 기능성의 척도인 기억력과 정신적인 상태를 더욱더 잘 유지한다는 점을 발견했다. 비록 인지력 감퇴는 낙천적이거나 비관적인 부부 모두에서 관찰됐지만, 이 점은 나이가 들면 거의 피할 수 없는 부분이긴 하다. 그렇지만, 배우자의 낙천성이 높은 부부는 훨씬 덜한 인지력 감퇴를 보였다고 연구진은 설명했다. 끝으로 초픽 박사는 “낙천성은 훈련을 통해 얻을 수 있는 자질이며 모든 사람은 배우자의 낙천성에서 혜택을 받는다”면서 “그러면 당신은 실제로 더 오래 살면서 인지력 감퇴가 덜해 더 나은 미래를 경험할 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 오브 퍼스낼리티’(Journal of Personality) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국에서 시작된 신종코로나바이러스 감염증이 전 세계로 확산되고 있는 가운데 바이러스에 대한 궁금증이 점점 커지고 있다. 사실 바이러스는 지구상 존재하는 가장 작은 생명체 중 하나로 분류하기는 하지만 생명체라는 조건을 완벽히 갖추지는 못한 미지의 유기체이다. 유전물질은 갖고 있지만 세포막이 없고 숙주 밖에서는 생명활동을 할 수 없기 때문에 일부 과학자들은 생명체 또는 생물로 여겨도 되는 것인지에 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 과학자들이 유전정보를 파악할 수 없는 정체불명의 신종바이러스를 찾아냈다. 또 다른 연구팀은 동물들의 조직 속에 숨어있는 수 천개의 새로운 바이러스를 발견하기도 했다. 우선 브라질 미나스제라이스연방대 생물과학연구소, 프랑스 엑스마르세이유대, IHU-지중해감염 연구소, 미국 퍼듀대, 로렌스버클리국립연구소 공동연구팀은 브라질 미나스제라이스주 벨루오리존치시의 인공호수에서 살고 있는 아메바에서 거대 바이러스를 발견하고 생물학 및 의학분야 학술논문 사전공개 사이트인 바이오아카이브(bioRxiv)에 발표했다. 연구팀은 크기가 박테리아만한 거대한 것부터 기존 바이러스들과 비교했을 때도 매우 작은 새로운 바이러스를 발견했다. 더 놀라운 것은 이들 바이러스의 유전자를 분석했는데 이전에 발견된 그 어떤 유전자들과도 일치하지 않았다는 점이다. 연구팀은 물에서 발견한 이들 바이러스에게 브라질 신화에서 나오는 ‘물의 어머니’라는 뜻의 ‘야라바이러스’라고 이름을 붙였다. 한편 미국 국립보건원(NIH) 국립암연구소, 국립 알레르기및감염병연구소, 국립 당뇨·소화기·신장질환연구소, 국립 노화연구소, 캘리포니아 데이비스대, 하버드 의대 부설 브리검여성병원, 브로드연구소, 존스홉킨스대 의대, 오하이오주립대, 애리조나주립대, 샌디에고주립대, 영국 케임브리지대, 남아프리카공화국 케이프타운대 공동연구팀은 동물 세포조직에서 새로운 형태의 원형바이러스 600여 종을 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호에 발표했다. 바이러스는 막대형과 원형 두 가지 형태를 하고 있는데 원형바이러스는 자궁경부암을 유발할 수 있는 인유두종바이러스가 대표적이다. 연구팀은 사람을 비롯해 70여 종의 동물 조직샘플에서 바이러스 입자를 분리해 원형바이러스를 찾았다. 그 결과 약 2500개의 원형 바이러스를 발견했으며 이 중 600개는 기존에 밝혀지지 않은 전혀 새로운 것으로 나타났다. 이에 대해 전문가들은 “폐수나 사람의 호흡기에서 기존에 발견되지 않았던 새로운 바이러스를 찾는 것은 그리 놀랍지 않은 일”이라면서 “특히 하수에서 발견되는 바이러스들의 95% 정도는 기존 데이터베이스에 있는 유전자와 일치하지 않는다”라고 지적했다. 또 전문가들은 바이러스가 반드시 질병을 유발하는 것이 아니며 일부 바이러스들은 건강 유지에 도움을 주거나 생태계 순환에 있어서 필수적인 것들도 많다고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

티라노사우루스 렉스(이하 T.렉스)라고 하면 “쿵쿵 쿠구쿵쿵 공룡이 나타났다 / 나는 야 폭군 티라노사우루스”라는 동요 가사가 떠오를지도 모르겠다. 그만큼 아이들 사이에서도 유명한 이 육식공룡의 새로운 근연종이 최근 캐나다에서 발견돼 관심이 쏠리고 있다. 10일(현지시간) 캐나다 CBC와 AFP통신 등에 따르면, 캐나다 고생물학 연구진이 약 8000만 년 전 북미 대륙의 평원 지대를 활보한 것으로 보이는 T.렉스 근연종을 새롭게 발견했다고 밝혔다. 그리스어로 ‘죽음의 신’(Reaper of Death)을 뜻하는 타나토테리스테스 데그루토룸(Thanatotheristes degrootorum)이라는 학명이 부여된 이 신종은 지금까지 북미 북부에서 발견된 T.렉스 근연종 가운데 가장 오래된 종으로 전해졌다. 연구에 공동저자로 참여한 달라 젤레니츠스키 캐나다 캘거리대 조교수(공룡고생물학)는 “우리는 이 T.렉스 근연종이 당시 캐나다에서 서식한 유일한 대형 최상위 포식자라는 점에서 죽음의 신이라는 학명을 선택했다”면서 “이 때문에 별칭은 타나토스(그리스 신화 속 죽음의 신)가 됐다”고 말했다. 타나토스는 캐나다 앨버타주의 가장 오래된 지층인 포어모스트층(Foremost Formation)에서 발견돼 생존 시기가 적어도 7900만 년 전까지 거슬러 올라간다. 이는 스티브 스필버그 감독의 영화 ‘쥐라기 공원’(1993년)에서 등장한 가장 유명한 육식공룡 T.렉스가 약 6600만 년 전에 살았던 것보다 오래된 것이다. 또 타나토스는 다 자랐을 때 주둥이 끝부터 꼬리 끝까지 몸길이는 약 8m로 T.렉스(약 15m)에 한참 못미치지만, 당시 트리케라톱스(삼각룡)와 같은 각룡류에 속하는 제노케라톱스(사각룡)이나 후두류 공룡에 속하는 콜레피오케팔레와 같은 초식공룡을 사냥해 잡아먹었던 것으로 추정된다.타나토스의 표본 화석은 2010년 일반인이 발굴해 신종으로 분류되지 못하고 왕립 티렐 박물관에 소장돼 있었다. 하지만 약 8년 뒤 당시 석사과정으로 이번 연구를 이끈 재러드 보리스 캘거리대 박사과정 학생이 T.렉스의 또다른 근연종인 고르고사우루스를 연구하다가 우연히 발견한 것으로 전해졌다. 캐나다에서 T.렉스 근연종이 새롭게 발견된 사례는 이번이 50년 만에 처음인 것으로 전해졌다. 이에 대해 젤레니츠스키 조교수는 “T.렉스 근연종은 상대적으로 봤을 때 거의 없는 편”이라면서 “이 커다란 최상위 포식자는 먹이사슬 특성 탓에 초식공룡들보다 드물었다”고 설명했다.또 이 연구에서는 타나토스가 미국 남부에 살았던 더 오래된 T.렉스 근연종들과 비슷하게 길고 깊은 주둥이를 갖고 있다는 특징이 밝혀졌다. 이는 지역 간 T.렉스 두개골 모양의 차이가 식생활에서 오는 차이일 수 있으며 당시 사냥할 수 있는 먹잇감에 의해 영향을 받았을 가능성이 있다고 연구진은 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘백악기 연구 저널’(journal Cretaceous Research) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

신빙성 확인되면 예방·통제 정책 바뀌어야WHO “신중 기해야…지금은 변경 검토 안해”신종 코로나바이러스 감염증의 잠복기가 최장 24일에 이를 수 있다는 중국 학자들의 연구 결과가 나와 관심을 모으고 있다. 10일 중국 과학망에 따르면 중국의 호흡기 질병 최고 권위자인 중난산 중국공정원 원사가 이끈 연구진은 최신 논문에서 신종 코로나의 잠복기는 중간값이 3.0일이며 범위는 0~24일이라고 밝혔다. 이 같은 결론은 잠복기가 14일 넘지 않는다는 중국 보건당국의 기존 발표와 큰 차이가 있다. 잠복기가 의료진의 현행 기준보다 크게 늘어난다는 것은 신종 코로나의 예방·통제에 중대한 난제로 작용할 수 있다. 중국을 비롯한 세계 각국은 최장 잠복기 14일을 격리 기간으로 설정해 관리하고 있는데 신종 코로나의 잠복기가 길어지면 예방·통제 방식도 달라질 가능성이 있다. 중국 소셜미디어 웨이보의 많은 누리꾼들은 신종 코로나의 최장 잠복기가 24일이라는 논문 내용에 우려하고 있다. 다만 일각에서는 섣불리 단정짓기 어렵다는 입장을 보이고 있다.이와 관련해 연구진의 일원인 관웨이제는 언론 인터뷰에서 의학 관찰을 위한 격리 기간을 연장할 필요가 있느냐는 질문에 “아직 개별 사례”라고 답했다. 그는 연구진이 작성한 논문이 현재 기고 단계이며 발표 전에 글로벌 학계의 검토를 거쳐야 한다고 덧붙였다. 논문은 또한 ‘슈퍼 전파자’의 존재 가능성도 배제할 수 없다고 결론 내렸다. 이번 논문은 중국 31개성·시 552개 병원의 확진 환자가 1099명의 임상 특징을 연구한 것이다. 야생동물과 직접 접촉한 환자는 1% 남짓에 그쳤지만 4분의 3 이상이 신종 코로나 발원지인 우한을 방문했거나 우한에서 온 사람과 접촉한 적이 있다. 논문은 기침이나 재채기할 때 나오는 작은 입자(비말)를 통한 전파와 접촉 전파 외에도 일부 환자의 대소변, 위장, 타액, 식도 출혈 부위에서 신종 코로나바이러스가 검출됐으므로 위장 분비물을 통한 전파 가능성도 주의해야 한다고 말했다.환자들의 증상은 발열(87.9%)과 기침(67.7%)이 가장 많았다. 하지만 진료 시 발열 증세를 보인 환자는 43.8%로 절반도 되지 않았다. 드물게 설사(3.7%)와 구토(5.0%) 증세도 있었다. 이번 연구에서 사망률은 1.4%로 이전에 학술지 ‘랜싯’ 등에 실린 2건의 논문과 비교해 낮은데 이는 표본 수가 많고 범위도 전국 각지에 걸쳐있기 때문으로 보인다. 이 같은 중국의 연구 결과에 대해 세계보건기구(WHO)의 마이클 라이언 긴급대응팀장은 잠복기가 최장 24일에 이를 수 있다는 중국 학자들의 연구 결과에 대해 신중을 기해야 한다고 강조했다. 이어 일부 환자는 신종 코로나바이러스에 한 번 이상 노출될 수 있으며, 이 때문에 잠복기가 매우 긴 것처럼 보일 가능성이 있을 수 있다고 설명했다. 그러면서 현행 검역 권고안에 대해 “WHO는 현재로선 어떤 것도 바꾸는 것을 고려하지 않고 있다”고 덧붙였다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

매년 2월 둘째주 월요일은 세계뇌전증협회와 세계뇌전증퇴치연맹이 지정한 ‘세계 뇌전증의 날’이다. 올해는 10일이 뇌전증의 날이었는데 과거 간질이라고 부르며 잘못된 정보로 뇌전증환자를 부정적으로 바라보는 것을 개선해 환자의 권익을 향상시키기 위한 날이다. 때마침 과학자들이 뇌전증의 대표적인 증상인 발작 위험을 실시간으로 감시할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 한양대, 중국 저장대, 중국과학원(CAS) 물리및화학기술연구소, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 공동 연구팀이 뇌의 다양한 영역에서 칼륨(K) 이온농도 변화를 동시에 측정하는 고감도 나노센서를 개발해 뇌전증을 유발시킨 생쥐의 발작정도를 실시간으로 관찰하는데 성공하고 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11일자에 발표했다. 국내에도 약 36만명의 환자가 있는 것으로 추정되는 뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적 이상으로 과도한 흥분상태에 이르러 의식을 잃거나 발작 증상을 일으키고 뇌 기능의 일시적 마비증상을 보이는 뇌질환이다. 임신 중 영양상태, 출산시 합병증, 머리를 다치거나 독성물질, 뇌수술로 인한 후유증, 독성물질 등 원인이 다양해 정확한 발병 메커니즘은 여전히 확실치 않다. 일반적으로 뇌 신경세포가 흥분상태에 이르면 칼륨이온이 바깥으로 방출되면서 이완되는데 뇌전증 환자들의 신경세포에서는 칼륨이온이 바깥으로 나오지 못해 흥분상태가 그대로 유지돼 발작과 경련이 일어나는 것이다. 뇌전증을 비롯해 다양한 뇌질환의 정확한 진단을 위해서는 뇌 속 칼륨이온 농도 변화를 추적관찰하는 것이 필요하지만 살아있는 생물체의 뇌 속 신경세포의 변화를 측정하기가 쉽지 않다는 문제가 있었다. 연구팀은 칼륨이온과 결합하면 녹생 형광을 내는 물질을 수 나노미터(㎚) 크기의 구멍을 가진 실리카 나노입자 안에 넣는 기술을 개발했다. 이 나노입자 표면을 세포막에 있는 칼륨채널과 유사한 구조를 갖도록 코팅해 세포막을 쉽게 통과할 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 고감도 칼륨농도측정 나노센서는 형광세기에 따라 칼륨이온 농도를 측정할 수 있다. 실제로 연구팀은 살아있는 생쥐의 해마, 편도체, 대뇌피질에 나노센서를 주입한 뒤 해마에 전기 자극을 가해 발작을 일으킨 뒤 칼륨이온 농도 변화를 측정했다. 그 결과 손가락이나 발가락 같은 말단 부위에서 경련이 나는 부분발작이 일어날 때는 뇌 해마, 편도체, 대뇌피질 순으로 농도가 증가했다. 반면 전신발작 때는 3개 부위에서 칼륨농도가 동시에 증가하고 지속시간도 길어진 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구결과는 뇌전증에 의한 발작 정도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 뇌의 여러 영역에서 칼륨이온 농도를 동시에 관찰할 수 있는 방법을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

왕년의 액션배우 실베스터 스탤론이 주연한 영화 ‘람보’(1982)는 많은 사람들이 액션영화로 기억하고 있지만 내용은 베트남전 참전군인의 외상후장애스트레스(PTSD)를 다루고 있다. 영화는 주인공 람보가 군 전역 후 우연히 옛 전우를 찾았다가 경찰에 체포되면서 과거 포로수용소에서 받은 고통을 떠올리며 벌어지는 사건을 다루고 있다. 이처럼 PTSD에 시달리는 사람들은 비슷한 상황에 놓이면 또 다시 극심한 공포감, 분노감 등에 시달리게 된다. 국내 연구진이 이 같은 공포상황을 반복적으로 떠올리며 경험하게 되는 원인을 밝혀냈다. 한국뇌연구원 뇌발달질환 연구그룹 연구팀은 심각한 사고나 재해, 폭력 등을 경험한 사람들이 비슷한 환경에서 반복적으로 트라우마를 느끼는 것은 대뇌 후두정피질의 작용 때문이라고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 뇌’(Molecular Brain) 2월호에 실렸다. 엄청난 규모의 사고나 자연재해, 전쟁, 폭력 등을 경험한 사람은 오랜 시간 반복적인 고통을 느끼는 PTSD에 시달린다. 대구 지하철 화재, 세월호 참사, 동남아시아 쓰나미 같은 재난을 겪고 살아남은 생존자들은 사건발생 장소와 비슷한 환경을 접하기만 하더라도 트라우마가 재발해 만성적인 정신적 고통을 겪는다.연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 가하는 청각공포기억을 심어준 뒤 새로운 환경에 같은 소리를 들려주고 반응을 살펴보는 실험을 실시했다. 일종의 파블로프의 개와 같은 조건화학습 기억실험을 한 것이다. 그 결과 공포기억이 재발하는데는 후두정피질이 관여한다는 사실을 처음 밝혀냈다. 후두정피질은 뇌 뒤쪽 정수리에 있는 두정엽의 일부로 공간적 추론, 의사결정 판단 같은 인지기능을 수행하는 핵심부위로 알려져 있다. 실제로 일반 생쥐는 새로운 장소에서도 똑같은 공포반응을 보였지만 약물이나 광유전학적 방법으로 빛을 이용해 후두정피질의 활성을 억제할 경우 새로운 환경에서 공포기억이 떠오르지 않아 트라우마에 시달리지 않는 것이 관찰됐다. 그렇지만 이번 실험에서는 원래 공포기억이 심어진 장소에 갔을 때 트라우마가 재발하는 것은 억제하지는 못했다. 연구팀 관계자는 “PTSD나 공포증 환자의 치료가 어려운 이유는 공포기억의 재발이었는데 이번 연구로 여기에 후두정피질이 관여하고 있음을 밝혀냄으로써 공포기억 재발을 막는 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 수 있다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국 우한에 있는 화난수산물도매시장에 다녀온 사람들에게서 시작된 ‘신종코로나바이러스 감염증’이 전 세계를 휩쓸고 있다. 미국에서는 약 2600만명이 A, B형 독감에 걸려 8000명이 넘는 사람이 사망했다. 그야말로 전 세계가 감염성 질병에 몸살을 앓고 있다. 팬데믹(대유행)을 막고 위기상황을 조기 종식시키기 위해 의료진과 방역전문가들은 방호복을 입고 24시간 고군분투하고 있다. 식사는커녕 화장실 갈 시간이 없을 정도로 초긴장상태라고 한다. 더군다나 예방백신이나 치료제도 마땅치 않은 신·변종 감염병이 유행하면 환자들과 수시로 접촉해야 하는 의료진과 방역요원들은 병원균에 감염될 위험이 누구보다 높다. 물에 빠진 아이를 구하기 위해 뛰어드는 사람, 사람을 구하러 화재가 난 건물에 뛰어든 사람, 불우한 이웃에게 헌신적인 자원봉사자 등 이타적 행동을 하는 많은 사람의 이야기들은 뉴스를 통해 종종 접할 수 있다. 과거에 인간의 이타성은 철학의 분야였다. 하지만 최근에는 진화생물학자, 신경과학자, 발달심리학자, 경제학자 등 다양한 분야의 연구자들이 이타적 행동의 이유와 그 근원을 찾고 있다. 미국 시애틀 워싱턴대 학습·뇌과학연구소, 심리학과 연구팀은 이타적 행동은 유아기부터 시작된다는 사실을 새로 확인하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4일 자에 발표했다.연구팀은 생후 16~20개월 된 다양한 인종의 남녀 어린이 96명을 대상으로 음식을 타인에게 나눠주는지에 대한 실험을 실시했다. 과학자들은 아직 사회성이 형성되지 않고, 다른 사람을 의식하지 않고 본능적으로 행동하는 아이들이 인간의 기본적 욕구인 식욕을 참고 다른 사람에게 음식을 나눠 주는지를 관찰하고자 했던 것이다. 연구팀은 배고파 할 시간인 식사 바로 직전에 아이들이 좋아하는 과일인 바나나, 딸기, 포도, 블루베리를 이용해 실험을 했다. 연구팀은 성인 실험자들을 아이들과 마주 앉도록 한 뒤 자신의 접시에 있는 과일을 실수로 아이들 접시에 떨어뜨린 뒤 아이들의 행동을 관찰했다. 그 결과 실험에 참여한 절반 이상의 아이들이 배가 고프지만 자신의 접시에 떨어진 과일을 다시 돌려줬다고 한다. 아이들의 이런 행동은 형제자매가 있거나 타인을 돕고 배려하는 것이 중요함을 강조하는 가정의 아이들에게서 더 많이 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 발달·비교심리학과 연구진도 이와 비슷한 실험을 해 2006년 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 바 있다. 연구팀은 생후 14~18개월 유아 24명을 대상으로 친인척이 아닌 어른들을 한 번 만나게 한 다음, 몇 분이 지나고 다시 그 어른과 만나도록 했다. 이 때 어른의 손에 닿지 않는 물건을 가져다 주거나 손에 물건을 잔뜩 든 어른을 위해 문을 열어주는지를 관찰한 것이다. 관찰 결과 유아 24명 중 22명이 망설임 없이 어른들을 도왔다.지금까지 많은 연구는 어린아이들이 다른 사람을 도우려고 하는 것은 보상이나 칭찬을 받으려는 욕구 때문이 아니라 본능적으로 타인을 염려하기 때문이라는 것을 보여주고 있다. 쉽게 말해 인간은 본래 이타적이라는 것이다. 진화의 과정에서 얻게 된 이타심은 사람과 동물을 다르게 만들어주는 대표적인 특성이다. 경쟁을 미덕으로 여기는 사회에서는 이타심과 협력이라는 천성을 잃게 만든다. 그런 분위기가 팽배해 있는 사회는 진화를 역행하고 있다고 말해도 될 것이다. 신종 코로나가 전 세계를 휩쓸고 있는 지금 감염병과 그로 인한 공포라는 또 다른 질병을 막기 위해 고군분투하는 의료진과 방역요원들은 숭고한 이타심 그 자체라고 할 수 있을 것이다. 사실 인간만이 가진 천성을 현재와 같은 위기상황에서나 볼 수 있다는 것이 한편으로 씁쓸하긴 하지만 타인의 생명을 구하기 위해 전투를 벌이는 가운데 인간에게 변치 않는 천성이 남아 있음을 보여주는 그들에게 응원을 보낸다. edmondy@seoul.co.kr

공포영화에 흔히 등장하는 소재 중 하나가 바로 좀비이다. 서인도제도의 주술사가 자신의 맘대로 부리기 위해 죽은 시체를 살린 것으로 이들은 듣지도 보지도 의지도 없이 움직이는 것이 특징이다. 그런데 요즘은 주술사가 아닌 스마트폰에 빠져 차들이 오가고 사람이 많은 거리에서도 고개를 숙이고 움직이는 사람들이 많다. 바로 스마트폰과 좀비의 합성어인 ‘스몸비’들이다. 스마트폰의 활용도가 늘어나면서 스몸비들도 늘어나 자동차에 치이는 등 사고도 심심찮게 일어나 사회적 문제가 되고 있다. 캐나다 캘거리대 심리학과, 캘거리의대 지역보건학과, 소아과학과, 캘거리대 공중보건대, 스포츠부상예방연구센터, 앨버타 아동병원연구소 공동연구팀은 스마트폰 사용방법 중 음악을 듣거나 전화 통화를 하는 것보다 문자메시지 전송이 보행자와 운전자의 안전에 가장 큰 문제를 일으킨다는 분석결과를 7일 발표했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘부상예방’ 4일자에 실렸다. 전 세계적으로 매년 약 27만명의 보행자가 사망하는데 이는 전체 교통사고 사망자 숫자의 5분의 1을 차지하는 수준이다. 특히 최근에는 도로를 걷거나 횡단보도를 걸을 때도 스마트폰을 비롯해 각종 스마트기기를 사용하는 사람들이 많아지면서 ‘보행자의 주의 산만’은 심각한 도로안전 위협요소가 되고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 보행자의 스마트 기기 사용과 안전에 대한 상관관계를 분석하려고 시도했지만 대부분이 소규모 실험 수준이나 설문조사와 같은 평가에 머물러 정확한 상관관계와 인과관계를 밝혀내기 어려웠다. 연구팀은 스마트기기로 전화통화, 문자메시지 송수신, 음악감상, 동영상 시청 등 활동이 도로 안전에 미치는 잠재적인 영향을 측정하기 위해 기존 33개 관련 연구 중 14건에 포함된 872명의 데이터를 재분석하고 8건 연구의 데이터를 재검토했다. 연구팀은 보행자들이 스마트기기를 사용하면서 횡단보도를 건너거나 길을 가로지를 때 걸리는 시간, 신호등이 꺼지기 직전이나 충분히 길을 건너기 어려운 상황처럼 안전하게 길을 건널 수 있는 기회를 놓친 경우, 길을 건너면서 좌우를 바라다본 횟수, 자전거나 오토바이, 다른 보행자와 부딪친 횟수 등에 특히 주목했다. 분석결과 스마트폰으로 음악을 듣는 것은 보행자 잠재적 위험을 높이지 않는다고 확인됐다. 또 통화를 하는 것은 도로나 횡단보도를 가로지르는 시간이 약간 늘어나고 신호에 안전하게 건널 수 있는 기회를 약간 놓치는 경우가 많은 것으로 나타났다. 반면 문자메시지를 주고 받는 것은 보행자의 도로안전을 가장 위협하는 행위로 확인됐다. 문자메시지를 주고 받을 때는 도로를 건너기 전후 좌우를 살펴보는 비율이 낮았으며 다른 보행자나 자전거 등과 부딪칠 위험이 급격히 높아지는 것으로 확인됐다. 동영상 시청 역시 문자보내기 만틈이나 위험한 스마트폰 사용하는 보행자 위험을 심각하게 높이는 것으로 분석됐다. 연구팀에 따르면 성별과 보행시간, 횡단보도를 건너는 사람들의 숫자, 평소 보행 속도 등을 고려하더라도 스마트폰 문자메시지를 사용할 때 보행자의 산만해지는 비율은 최대 45%까지 늘어났다. 제프 케어드 캘거리대 교수(보건심리학)는 “스마트폰에 빠지는 사람들이 점점 늘어나는 것만으로도 주의가 산만한 보행자 문제는 미래 도로 안전문제가 될 것”이라면서 “교통공학에서는 단순히 도로의 크기나 자동차의 숫자 뿐만 아니라 보행자의 움직임까지 고려해야 할 상황이 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보고 듣고 말하고 맛보고 느끼는 인간 오감의 어느 하나만 제대로 작동하지 못한다면 어떻게 될까. 손가락에 작은 가시가 박혔을 때의 불편함이나 감기로 코가 막히는 것은 물론 냄새를 맡지 못하게 되면 도무지 음식 맛을 느낄 수 없다는 것은 누구나 한 번쯤 겪어봤을 일이다. 선천적으로나 후천적으로 오감에 문제가 생긴 이들의 불편함은 일반인들은 상상할 수 없을 수준일 것이다. 최근에는 각종 소음과 이어폰 사용이 늘어나면서 청각기능이 떨어지고 심할 경우 청력을 잃는 경우도 종종 생긴다고 한다. 생물학자들이 이같은 후천적 청력상실을 막을 수 있는 화학적 귀마개 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 아이오와대 생물학과, 세인트루이스 워싱턴대 이비인후과 공동연구팀은 청력 손실을 막을 수 있는 수용체를 확인했으며 이를 활용해 청각에 심각한 영향을 미칠 수 있는 소음을 미리 차단해 청력손실을 막을 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3일자에 실렸다. 이번에 발견한 수용체는 신경세포에 있는 분자의 일부로 내유모세포(inner-ear hair cells)에서 증폭된 소리정보를 뇌의 청각피질로 전달하는 기능을 하는 것으로 확인됐다. 청각기능이 정상적으로 작동하기 위해서는 유모세포에서 신경세포로 음을 잘 전달할 수 있어야 한다. 연구팀은 유모세포에서 신경세포로 신호를 전달하는 역할을 하는 수용체 중 일부라도 ‘GluA2’라고 불리는 단백질이 부족해지면 신경세포가 손상되면서 청력손실을 일으킨다는 사실을 확인했다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 GluA2 감소 수용체를 차단하는 약물을 투약한 결과 쥐가 소음에 노출되더라도 청력을 잃지 않는다는 것을 확인했다. 내유모세포와 신경세포 사이에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 차단해 청각손상을 막아주는 일종의 ‘화학적 귀마개’를 씌운 것이다. 연구팀이 시도한 화학적 귀마개는 큰 소리로 인한 피해를 막아줄 뿐 일상적 소리를 차단하거나 교란시키지는 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 군(軍)에서 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 전투임무 수행 중 폭발음과 총성 등 큰 소음에 자주 노출되는 군인들은 전쟁 후 외상후스트레스장애 뿐만 아니라 청각손실 같은 신체적 손상도 입는 경우가 많기 때문이다. 스티븐 그린 아이오와대 교수(신경과학)는 “영구적 청력 손상은 우리가 안전하다고 생각한 수준의 소음에 의해서도 발생할 수 있으며 현재 기술로는 청각 신경세포나 유모세포를 재생할 수 없기 때문에 소음 노출에 항상 주의해야 한다”라고 말했다. 그린 교수는 “이번에 개발한 화학적 귀마개는 일상적으로 소리를 듣는데는 문제를 일으키지 않으면서도 청각세포에 영향을 미치는 소음을 차단해줄 수는 있지만 아직 사람에게 적용하기 위해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

송곳처럼 뾰족한 주둥이를 지닌 선사시대 해양 파충류의 존재가 새롭게 세상에 드러났다는 내용의 논문이 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 미국 알래스카주립대 북부박물관의 고생물학자 팻 드러켄밀러 박사가 이끄는 연구진은 2011년 지구 최대의 온대우림으로 알래스카주 동남부 통가스 국유림에서 발굴된 파충류 화석을 연구해 탈라토사우루스 신종이라는 것을 밝혀냈다. 이번 화석은 발굴팀이 해당 지역을 조사하던 당시 조수가 매우 낮아져 섬 해변에 묻혀있던 화석이 포함된 암석이 우연히 모습을 드러냈을 때 운 좋게 발견됐다. 발굴팀 일원인 미국 산림청 소속 지질학자 짐 바히탈 연구원은 “화석을 암석과 완전히 분리하는 데 몇 년이 걸렸다고 설명했다.분석 결과, 화석 속 생물은 약 2억2000만 년 전 생존한 탈라토사우루스의 신종으로 밝혀졌고, 연구진은 이 종에 대해 전설의 바다괴물 구나카데이트(Gunakadeit)의 이름을 따서 구나카데이트 호세아(G. joseeae)라는 학명을 붙였다. 신종의 몸길이는 같은 속보다 훨씬 작은데 75~90㎝ 수준인 것으로 전해졌다. 이 종이 생존했을 당시 발굴 지역은 당시 수온 10~20℃로 더 따뜻한 곳이였다. 또 이번 연구에서는 이 종이 특화된 생김새 때문에 오히려 멸종을 자초했을지도 모른다는 가능성을 불러일으켰다. 연구 공동저자인 미 밴더빌트대학의 닐 켈리 박사는 “이 종은 얕은 바다에서 먹이를 사냥했지만, 해수면이 높아져 먹잇감이 바뀌자 갈 곳을 잃었을 것”이라고 말했다. 이어 “탈라토사우루스는 육생 파충류 가운데 처음으로 다시 바다로 들어가 적응한 종들 중 하나”라면서 “이들 파충류는 몇천만 년간 번성했지만, 상대적으로 화석은 드물어 이번 표본은 이들이 어떻게 진화하다가 궁극적으로 멸종했는지를 이해하는 데 도움을 줄 중대한 자료”라고 말했다.연구를 이끈 드러켄밀러 박사는 “이 파중류는 매우 날카로운 주둥이를 갖고 있어 놀라웠다. 말 그대로 그 모습은 바늘처럼 보였다”면서 “이는 이 종이 당시 얕은 해양 환경에 적응하기 위해 이런 생김새를 갖게 됐다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “이 종은 아마 뾰족한 주둥이를 산호의 갈라진 틈에 쑤셔넣고 먹잇감을 잡아먹었을 것”이라고 덧붙였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

몇백 년 전 두 별이 충돌하는 과정에서 나온 것으로 추정되는 무지갯빛의 가스 구름이 세계 최대 전파망원경 ‘알마’(ALMA)에 포착됐다. 5일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)에 따르면, 스웨덴·독일 등 국제연구진이 칠레 고원에 있는 알마 망원경 등으로 켄타우루스자리의 쌍성계 HD101584를 관측한 데이터를 분석해 두 항성 간 대립의 결과로 보이는 특별한 가스 구름을 발견했다. 알마와 인근 지역의 또다른 망원경 ‘아펙스’(APEX)의 데이터는 해당 쌍성계에서 항성 하나가 너무 크게 팽창해 나머지 항성을 집어삼켰다는 것을 시사한다. 질량이 더 작은 짝별(쌍성에서 밝기가 주성(主星)보다 어두운 별)은 태양의 미래 모습인 적색거성으로 변한 주성을 향해 소용돌이치며 파고들었고 오히려 주별의 외층을 떨어져 나가게 했다고 연구진은 분석했다. 이 과정에서 형성된 가스가 분출돼 알마 망원경에 포착된 가스 구름을 형성했다는 것이다. 이런 가스 분출은 이미 분출된 물질들 사이를 뚫고 나가면서 가스로 된 고리 및 밝고 푸르스름하거나 불그스름한 방울(blob)을 형성했다고 연구진은 덧붙였다. 연구진에 따르면, 이 때문에 주성은 결국 이른 시기에 핵만 남은 백색왜성이 돼 오히려 자신이 소멸하는 시기만 앞당겼다. 주성은 결국 천천히 식어가다가 더는 빛을 내지 못한 채 일생을 마감할 것이다. 연구에 참여한 스웨덴 웁살라대학의 소피아 람스테트 연구원은 “현재 우리는 태양과 같은 많은 별의 공통된 소멸 과정을 설명할 수 있지만, 이런 일이 왜 또는 어떻게 일어나는지는 정확하게 설명할 수 없다. 이번 쌍성계는 이런 문제를 해결하는 데 중요한 단서를 제공한다”면서 “HD101584에 관한 상세한 이미지 덕분에 이전에 존재한 적색거성과 그 잔해와의 관계를 알 수 있다”고 말했다. 또 연구진은 이런 연구는 별들이 소멸하는 단계에서 어떻게 상호작용하는지를 밝히는 것 외에도 우리 태양이 적색거성이 됐다가 어떻게 소멸하는지 이해하는 데 도움이 된다고 설명했다. 참고로 태양은 앞으로 50억년 안에 적색거성이 되면 수성과 금성은 물론 지구까지도 위협할 것으로 알려져 있다. 자세한 연구결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

방학이 되면 집에만 있는 것을 지겨워하는 아이들 등쌀에 부모들은 동물원이나 수족관, 과학관, 박물관 같은 곳을 많이 찾습니다. 물론 요즘은 신종 코로나바이러스 감염증이 확산되면서 사람들이 많이 모이는 곳을 피하게 되지만 말입니다. 아이들이 좋아하는 동물원과 수족관의 역사는 인류가 지구상에 등장할 때까지로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 사람들은 야생동물을 가축화하고 사육하는 대상으로도 봤습니다. 이후 왕족과 귀족들은 진기한 동식물을 보고 즐기기 위해 동물원, 식물원, 수족관을 만들었습니다. 현재와 같은 형태를 갖춘 최초의 동물원은 1752년에 만들어진 오스트리아 빈의 쇤브룬 동물원입니다. 이후 유럽 각지에 식물원과 동물원이 설립됐습니다. 과학 연구와 대중에게 새로운 볼거리를 제공한다는 취지이지만 사실은 제국주의 성과를 과시하려는 것이기도 했습니다. 1960년대 이후 생물학자들이 여러 동물을 대상으로 연구한 결과 동물들도 인간처럼 행복, 분노, 수치심 등 감정이 있다는 것을 속속 밝혀냈습니다. 이 때문에 동물을 가둬서 구경거리로 만드는 현재의 동물원과 수족관은 문제가 많다는 지적이 꾸준히 나오고 있습니다. 이 같은 상황에서 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대, 아일랜드 골웨이국립대, 종360보전과학연합, 덴마크 서던덴마크대, 영국 세인트앤드루스대 공동연구팀은 동물원과 수족관이 야생에서 위협받는 멸종위기종을 보호할 수 있는 수단으로 활용될 수 있다는 분석논문을 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5일자에 발표했습니다. 연구팀은 종360보전과학연합에서 관리하는 동물정보관리시스템(ZIMS) 데이터와 세계동물원수족관협회(WAZA)에 가입된 58개국 458개 동물원과 수족관에 있는 2만 2000여종의 생물과 동물원, 수족관 관람객에 대한 분석을 했습니다. 분석 결과 매년 동물원과 수족관을 찾는 관람객은 전 세계 77억명 중 10%에 해당하는 7억~8억명이며 이를 바탕으로 WAZA는 야생보전 프로그램에 매년 3억 5000만 달러(약 4160억원)를 기부하고 있다고 합니다. 또 동물의 종류가 많은 곳보다 코뿔소, 호랑이, 코끼리, 곰처럼 크고 상징적인 동물이 있는 동물원에 관람객이 더 많이 몰리는 것으로 확인됐습니다. 이번 논문이 눈길을 끄는 것은 동물원이 동물의 행복권을 해치기 때문에 축소하거나 없애기보다는 쉽게 볼 수 없는 동물과 다양한 종의 동물을 동물원에 수용하는 것이 필요하다고 주장하고 있기 때문입니다. 더 많은 관람객이 동물원을 찾게 된다면 수익금을 바탕으로 더 많은 종 보존기금을 확보해 멸종위기종 동물을 더욱 효과적으로 보호할 수 있게 된다는 결론이지요. 인간의 활동 때문에 멸종하는 동물들이 기하급수적으로 늘어나면서 이를 보존하기 위한 기금을 확보하고 동물보호의 중요성을 알린다는 차원에서 동물원을 활용해야 한다는 것은 타당합니다. 그렇지만 동물원에 갇혀 사는 동물들이 스트레스로 인해 이상현상들을 보이는 것도 엄연한 사실입니다. 멸종위기종 동물 보존 수단이라는 동물원의 가치와 동물원 내 동물들의 권리를 어떻게 동시에 만족하게 할 수 있을지는 더 많은 고민이 필요할 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

동유럽 체코에서 발견된 신석기시대 목조 우물이 약 7000년 전에 만들어졌다는 분석 결과가 나왔다. 우물은 인류가 나무로 만든 목조 구조물로는 현재 세계에서 가장 오래된 것으로 알려졌다. 미국 CNN 4일자 보도에 따르면, 체코 파르두비체대학 등 공동연구진이 지난해 자국 북서부 도시 오스트로프 인근 간선도로 공사 도중 발견된 나무 우물에 관한 조사 결과를 발표했다. 우물의 재질은 오크나무(떡갈나무나 졸참나무 따위)로, 기원전 5256년쯤 농민들이 만든 것으로 보인다고 연구진은 설명했다. 이번 연구에서 연구진은 우물에 쓰인 나무의 나이테를 이용해 분석하는 ‘나이테연대측정법’(dendrochronology)으로 제작 연대를 알아냈다. 그 결과, 우물은 세계에서 가장 오래된 목재 구조물로 확인됐다. 이에 대해 연구에 참여한 파르두비체대학의 유물 복원 전문가인 카롤 바이어 연구원은 “우물은 오랜 세월 물속에 잠겨 있었던 덕분에 오늘날까지 보존될 수 있었다”면서 “이 상태로 우물을 건조시키면 완전히 부서질 수 있는 상황”이라고 말했다. 이에 따라 연구진은 우물의 목재를 변형 없이 건조할 방법을 고안하고 있다. 설탕 성분을 사용해 목재 속 세포 조직을 강화할 것이라고 이들은 설명했다.우물은 높이 140㎝, 가로·세로 80·80㎝의 직육면체 구조다. 목조 구조물로서의 형태와 목재 표면에 남은 도구의 흔적은 가공이나 접합 부분에 기존에 알려진 것보다 발전한 기술을 사용한 것으로 나타났다. 도구는 석기 이외에도 동물의 뼈와 뿔 그리고 경질의 나무를 사용했다. 이 시대에 이 지역에서 이렇게 기술이 발전한 사례는 지금까지 알려진 바 없다고 연구진은 지적했다. 신석기시대 초기 우물이 체코에서 발견된 사례는 지난 4년 동안 세 번째로 그 중 이번이 가장 오래된 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘고고학저널(Journal of Archaeological Science) 3월호에 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

할리우드 영화에서처럼 어떤 범죄자가 누군가의 얼굴을 모방해 정교하게 만든 실리콘 가면을 쓰고 있을 때 이를 찾아내는 것은 쉬울까. 새로운 연구에 따르면, 생각보다 훨씬 더 어려울 수 있다. 영국 요크대 연구진이 런던과학박물관에서 일반인 참가자 54명을 대상으로 자신들이 출입국관리소 직원이라는 가정 아래에서 여행자들의 신원을 확인하는 실험을 시행했다. 이때 여행자 역할을 맡은 배우 중에는 실리콘 가면을 쓴 이들이 섞여 있었고 참가자들은 이 사실을 통보받지 못한 상황이었다. 모든 참가자에게는 불과 2m 앞에 있는 여행자가 가면을 쓰고 있던 것을 알아차렸는지를 평가하기 위해 등급별 질문이 잇따랐다. 그 결과, 모든 참가자 가운데 단 13%만이 실리콘 가면을 쓴 여행자를 곧바로 감지한 것으로 나타났다. 나머지 참가자 중에서 11%는 연구진이 몇 가지 질문을 하자 가까스로 가면을 쓴 사람을 감지했다. 질문 중 하나는 여행자가 변장하고 있는 것으로 생각하냐는 것이었다.실험 끝 무렵에는 참가자들에게 실리콘 가면을 쓰고 신분을 속이는 범죄자에 관한 이야기를 들려주고 여행자가 그런 가면을 쓰고 있는지를 분명하게 물었다. 그런데 이렇게 노골적으로 가면을 쓴 사람이 있다고 암시했음에도 모든 참가자 중 10%는 여전히 자기 앞에 있는 사람이 가면을 쓰고 있다는 사실을 알아차리지 못했다. 이에 대해 연구를 이끈 롭 젠킨스 박사는 “가면을 쓴 사람을 찾는 확률이 이처럼 낮다는 점은 주목할 만하다. 심지어 명시적으로 질문해도 가면을 쓴 사람은 감지한 참가자들조차도 그 이유가 미묘했다”면서 “갑자기 ‘아 그래 저 사람은 분명히 가면을 쓰고 있어!’라고 깨닫기보다는 ‘헤어라인이 제대로 보이지 않아’, ‘표정이 어색해’ 같은 말로 보고했다”고 말했다.이 연구는 연구진이 기존 연구에 기초해 진행한 것이다. 지난해 연구진은 참가자 총 120명을 대상으로, 일면식이 없는 다른 사람의 실제 얼굴과 실리콘 가면 얼굴 사진 두 장을 함께 보여주고 어느 쪽이 진짜인지를 맞추게 했다. 결과는 참가자 5명 중 1명 즉 20%가 가면을 쓴 쪽을 진짜로 잘못 추측한 것으로 나타났다. 당시 연구에도 참여한 젠킨스 박사는 참가자들이 의식적으로 가면을 쓴 사람을 찾지 않는 환경에서 오답률이 훨씬 더 높으리라 생각해 이번 연구를 기획했다. 이들 연구자가 이런 연구를 수행한 이유는 최근 몇 년 동안 실리콘 가면을 범죄에 악용하는 사례가 늘었기 때문이다. 연구진에 따르면, 현재 과제는 누군가가 가면을 쓰고 있을 때 이를 감지하는 속도를 높이는 방법을 찾아내는 것이다. 실제로 어떤 사람들은 가면과 실제 얼굴을 구별하는 데 있어서 다른 이들보다 훨씬 뛰어났다면서 이는 출입국 관리소의 선발 기준을 높이거나 직원들을 훈련하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국 세이지(SAGE) 출판사에서 출간하는 국제 학술지 ‘지각’(Perception) 최신호(2월3일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr