1994년부터 최근까지 지구온난화 등 기후변화로 인해 전 지구에서 사라진 얼음이 28조t에 달한다는 연구결과가 나왔다. 영국 리즈대학, 에든버러대학, 유티버시티칼리지런던 등 공동 연구진은 1994년부터 기록된 극지방과 산, 빙하지대 등의 위성 사진을 분석했다. 여기에는 남미와 아시아, 캐나다 및 기타 지역의 빙하를 포함해 남극과 그린란드에 있는 거대한 얼음 덩어리인 빙붕도 포함돼 있다. 그 결과 1994년부터 2017년 사이, 불과 23년 동안 지구 전역에서 녹아내린 얼음의 양이 28조t에 달한다는 사실을 확인했다.연구진에 따르면 지구의 표면 온도는 1880년 이후 꾸준히 상승했으며, 특히 극지방의 온도 상승은 눈에 띄는 수준이었다. 해수 온도와 대기 온도가 모두 상승했고, 이러한 기후는 결국 치명적인 얼음 손실로 이어졌다. 이중 남극 대륙에서 빙상이 사라지는 주된 이유는 해수 온도 상승인 반면, 히말라야산맥과 같은 내륙 빙하가 녹는 이유는 대기 온도 상승에 있는 것으로 분석됐다. 그린란드의 얼음 손실은 해수와 대기 온도가 모두 상승하면서 촉발됐다. 해수와 대기온도를 높이는 주된 원인은 온실가스 배출량 증가다. 여기에 태양의 복사열이 다시 우주로 반사되지 못해 기온이 더욱 오르는 악순환도 원인 중 하나로 꼽혔다. 일반적으로 지구상의 얼음이나 눈은 태양의 복사열을 다시 우주로 반사하는 역할을 하는데, 얼음과 눈이 녹아 없어지면서 열이 반사되지 못하는 것이 기온 상승의 원인이 된다.연구진은 “얼음이 사라지고 그 아래에 노출된 바다와 토양은 더 많은 열을 흡수해 더 심각한 지구온난화를 유발한다. 여기에 녹아내리는 빙하와 빙상에서 쏟아지는 차가운 담수가 북극과 남극 해수의 생태계에 영향을 미치며, 산맥에서 손실된 빙하는 인근 지역사회가 의존하는 담수 공급원을 줄게 만드는 위협이 된다”고 설명했다. 이어 “과거 과학자들은 남극이나 그린란드 등 특정 지역의 얼음이 녹아내리는 현상에만 주목했다. 그러나 지구 전체에서 사라지는 얼음의 양을 분석한 것은 이번이 처음”이라면서 “이러한 현상이 지속하면 자세한 연구결과는 학술지 ‘지구 빙권 논고’(journal of Cryosphere Discussions)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 감염으로 인류 수명이 407만년 넘게 줄어들었다는 분석이 나왔다. 고려대 예방의학과 윤석준 교수팀은 코로나19 발생률이 가장 높은 전 세계 30개국의 조기사망에 따른 수명상실 기간을 측정한 결과 지난 7월 기준으로 407만 2325년으로 나타났다고 23일 밝혔다. 분석 결과 세계인의 수명상실 연수는 지난 4월 기준 169만 9574년이었으나 지난달에는 407만 2325년으로 크게 늘었다. 3개월 동안 인류 수명이 2.6배 가까이 줄어든 셈이다. 수명상실 연수는 당초 기대했던 생존 기간과 비교해 조기 사망했을 경우 생긴 차이를 말한다. 예를 들면 80세까지 생존할 것으로 기대됐던 사람이 50세에 숨지면 상실 연수는 30년이다. 최대 피해를 본 국가는 미국으로 국민 수명이 120만년 가까이 줄어든 것으로 나타났다. 전체 수명상실 연수의 30% 규모다. 이어 브라질 60만 8285년, 영국 36만 8737년, 이탈리아 28만 303년 등이었다. 우리나라는 조사대상 30개국 가운데 28번째로 나타났다. 인구 10만명당 기준으로 수명상실 연수를 따져보면 벨기에가 가장 많았고, 영국, 이탈리아, 스웨덴, 프랑스 순으로 조사돼 유럽의 피해가 큰 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 수명상실 연수는 남성과 고연령층에서 높게 나왔다. 조사 대상 30개국에서 남성의 수명상실은 236만여년, 여성은 170만여년으로 나타났다. 연령별로는 남녀 모두 70세 이상의 수명 상실이 전체의 58.8%를 차지했다. 연구팀은 “조기사망 수명상실 기간은 사망률이나 감염률과 더불어 사회가 코로나19 질병으로부터 얼마나 영향을 받았는 지 확인할 수 있는 지표”라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 대한의학회지(JKMS) 최신호에 실렸다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

쉽게 구입해 먹을 수 있는 고단백식품으로 꼽히는 연어의 몸집이 갈수록 작아진다는 사실이 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 생태진화생물학 연구진은 알래스카 어업국이 1957년부터 60년간 수집한 연어 1250만 마리의 자료를 분석했다. 해당 자료에는 백연어와 은연어, 홍연어, 왕연어 등 알래스카 강으로 회귀하는 연어 4종이 포함돼 있다. 분석 결과 연구진은 알래스카 강에서 잡히는 연어의 크기가 점차 작아지고 있다는 것을 확인했다. 특히 2000년 이후부터 몸집이 급격히 작아지기 시작했고 2010년 이후부터는 작아지는 속도가 가속화 된 것으로 나타났다. 이중 왕연어는 1990년 이전보다 몸집이 약 8%나 줄어들었다.연어의 몸집이 줄어든 결과 연어알 생산량은 16%, 영양소 전달은 28%, 어업 가치는 21%, 식용 연어는 26% 감소할 것으로 전망됐다. 일반적으로 7년가량 바다를 헤엄치며 성장한 연어는 다시 산란지인 알래스카 강으로 돌아오는데, 연구진은 연어들이 바다에서 보내는 시간이 점차 짧아짐에 따라 충분히 성장하지 못한 채 알래스카 강으로 회귀한 것이 몸집이 작아진 원인 중 하나라고 분석했다. 연구를 이끈 에릭 팔코박스 박사는 ”바다로 간 야생 연어와 인공 부화한 연어 사이에 먹이 경쟁이 심해지거나 기후변화 등의 원인이 복합적으로 작용해 연어의 조기 회귀 현상을 만들어 낸 것으로 보인다“고 설명했다.몸집이 작은 연어는 산란율이 떨어져 개체 수 유지에 영향을 미칠 수 있다. 또 곰이나 곤충, 조류 등 연어를 잡아먹으며 생존하는 주변 생태계를 혼란스럽게 할 수도 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이밖에도 작은 연어는 고기의 양이 적어 낮은 가격에 팔리는 등 연어잡이를 통한 수익도 줄게 할 수 있다. 연구진은 “연어가 바다에 머무는 시간이 길어질수록 몸집이 더 커지고 무사히 산란지에 돌아와 알을 더 많이 나을 수 있지만, 몸집이 작아지면 아예 산란지로 돌아오지 못한 채 죽을 위험도 크다”면서 “다만 바다에서 연어의 성장과 생존을 방해하는 정확한 위험이 무엇인지는 추가적인 연구를 통해 알아내야 한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어린이와 청소년은 코로나19에 감염되더라도 증상이 심하지 않는 것으로 알려져 있다. 대신 성인 감염자들보다 코로나19 전파력은 더 강해 지역사회 확산에서 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이 때문에 코로나19 확산세가 강할 때는 특히 학생들의 등교결정에 신중을 기해야 한다는 지적이다. 미국 매사추세츠종합병원, 매사추세츠아동종합병원, 하버드대 의대, 매사추세츠공과대(MIT), 브리검여성병원 공동연구팀은 코로나19에 감염된 소아청소년들은 성인 환자들보다 호흡기에 바이러스를 더 많이 갖고 있기 때문에 ‘소리 없는 확산자’로 역할을 할 수 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘소아과학’에 20일자로 발표했다. 연구팀은 코로나19 감염이 의심돼 검사를 받은 0~22세의 남녀 소아청소년 192명의 검체와 혈액을 분석했다. 이들 중 49명의 아이들이 코로나19 양성반응을 보였으며 18명은 코로나19 양성반응과 함께 ‘소아 괴질’로 불렸던 ‘소아 다기관 염증증후군’(MIS-C) 증상을 보인 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 코로나19 확진판정을 받은 67명의 아이들 중 25명만 발열과 기침 같은 증상을 보였을 뿐 나머지는 치료가 끝날 때까지 무증상 상태였던 것으로 나타났다. 또 확진판정 받은 아이들의 바이러스 수치는 감염 이틀째 되는 날 최대치로 상승한 것으로 조사됐다. 이 때 바이러스 수치는 중환자실에서 집중치료를 받는 중증 성인 코로나19 환자들보다도 약 20% 정도 높은 것으로 나타났다. 눈에 띄는 증상은 없고 바이러스 보유량은 많기 때문에 자신도 모르는 새 다른 사람에게 쉽게 전파할 수 있다는 설명이다. 아동 청소년들에게서는 발열검사나 자가진단과 같은 방식으로는 코로나19 감염여부를 파악하기 쉽지 않은 만큼 사회적 거리두기, 마스크 착용, 손 씻기 등을 철저히 실천하고 모든 학생들에 대한 정기적인 점검이 필요하다고 연구팀은 조언했다. 라엘 욘커 매세추세츠종합병원 소아청소년과 교수는 “철저한 대비책 없이 학교를 전면 개방하는 것은 코로나19의 대규모 지역확산을 불러일으키는 또 다른 뇌관이 될 수 있다”라며 “방역 계획을 세울 때 아이들이 바이러스에 취약하다는 점과 함께 확산의 매개체가 될 수 있다는 점을 모두 고려해야 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알츠하이머병의 유전적 위험이 큰 사람일수록 ‘아침형 인간’일 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 임페리얼칼리지런던 연구진은 알츠하이머 진단을 받은 2만 1982명과 알츠하이머 진단을 받지 않은 4만 1944명, 또 우울장애가 있는 9240명과 그렇지 않은 9519명의 데이터를 수집하고 비교·분석했다. 이와 별개로 44만 6118명의 수면 습관 및 유전자 데이터를 수집·분석했다. 연구진은 특정 질병의 환경적 위험인자들과 그와 관계가 있는 유전자 변이 사이의 연관성을 분석해 인과관계를 추론하는 ‘멘델 무작위 분석법’(Mendelian randomization)을 이용했다. 분석 결과 알츠하이머가 우울증과 불면증 등의 수면장애를 동반한다는 일반적 인식과 달리, 우울증과 알츠하이머 사이에는 뚜렷한 유전적 연관 관계가 없다는 사실을 확인했다. 또 불안정한 수면 패턴이 알츠하이머의 위험을 더 높인다는 근거 역시 찾지 못했다. 다만 유전적으로 알츠하이머 위험이 큰 사람일수록 스스로 ‘아침형 인간’이라고 판단하는 사람이 많다는 사실을 확인했다. 구체적으로 알츠하이머의 유전적 위험이 2배 높은 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 스스로 ‘아침형 인간’이라고 판단한 경우가 1% 높은 반면, 불면증에 시달린다고 답한 경우는 1% 더 낮았다. 알츠하이머의 유전적 위험이 있는 사람일수록 아침에 일찍 일어나는 경향이 있으며, 불면증과 같은 수면 패턴과는 도리어 연관성이 떨어졌다는 것.연구진은 ”수면 패턴과 알츠하이머 발병 위험 사이에 작은 연관성이 있는 것은 사실이지만, 불면증과 같은 수면장애가 이 질병을 유발한다는 증거는 찾지 못했다“면서 ”알츠하이머의 유전적 위험이 큰 사람들 일부에게서 공통으로 불면증이 아닌 ‘아침형 인간’의 특징이 있다는 사실을 확인했다“고 설명했다. 이어 ”다만 이번 연구결과는 활용된 데이터 대부분이 유럽계 혈통으로부터 나온 것인 만큼 다른 인종적 배경을 가진 사람들에게까지 적용되지 않을 가능성이 있다“면서 ”알츠하이머와 아침형 인간의 관계는 원인과 결과의 ‘인과’ 보다는 ‘연관’으로 해석하는 것이 더 옳다“고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국신경학회(AAN)가 내놓는 국제학술지 신경학(Neurology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

해양 갑각류인 갯가재류에는 방망이처럼 생긴 앞발을 뻗어 먹잇감을 때려잡는 종이 있다. 그중에는 흔히 관상용으로 기르는 공작갯가재가 유명한데 이들 갯가재를 흔히 스매셔(smasher·이하 주먹)형이라고 부른다. 반면 우리나라에 서식하는 갯가재와 같이 먹잇감을 베거나 낚아채는 유형을 스피어(spear·할퀴기)형이라고 한다. 그런데 이런 주먹형 갯가재는 동물의 세계에서도 가장 강력한 ‘핵주먹’을 지닌 종으로 정평이 나 있다. 왜냐하면 이들 종은 앞발을 뻗을 때의 속도가 시속 80㎞를 넘기 때문이다. 이는 프로 권투선수들이 주먹을 내지를 때의 속도인 시속 30~50㎞보다 훨씬 빠른 것이다. 게다가 그 공격력은 상상 이상으로 강력해 유리로 된 어항을 깨거나 사람 손가락을 부러뜨렸다는 얘기가 전해지고 있을 정도다.심지어 갯가재는 물고기는 물론 딱딱한 껍질을 지닌 게를 때려 부술 때도 그 앞발에는 전혀 손상이 생기지 않는다. 최근 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스(UCI) 등 국제연구진은 주먹형 갯가재들의 앞발이 왜 그렇게 내구성이 뛰어난지 그 비밀을 밝혀냈다. 연구를 주도한 데이비드 키사일러스 UCI 교수는 “사람이 갯가재와 같은 속도와 힘으로 주먹을 뻗어 단단한 벽을 계속 때려도 뼈가 부셔지지 않는다고 생각해 보라”면서 “우리는 이들 갯가재의 앞발이 대체 어떤 구조로 됐기에 아무런 손상도 생기지 않는 것인지가 궁금했다”고 말했다. 이런 의문점에서 출발한 키사일러스 교수와 그 동료 연구자들은 투과전자현미경(TEM)과 원자간력현미경(AFM)이라는 두 종의 전자현미경을 활용해 주먹형 갯가재의 앞발을 자세히 조사했다.그 결과, 이들 갯가재의 앞발은 특수 구조로 결합한 나노 입자로 뒤덮여 있는 것으로 나타났다. 우선 개개의 나노 입자는 구체 형태로 돼 있고 부드러운 유기물(단백질, 다당질)과 단단한 무기물(인산칼슘)이 결합해 있다. 그리고 수많은 나노 입자가 합쳐져 특수한 결정 구조를 이루면서 앞발 표면을 덮고 있다. 게다가 이처럼 무기물과 유기물이 결합한 것이 앞발의 탄성과 강성을 높이는 비결이 된 것으로 확인됐다. 실험에서 낮은 에너지의 충격을 가했을 때 코팅의 결정 구조는 거의 마시멜로처럼 변하고 외력이 사라지면 원래대로 돌아가기 시작했다. 반면 높은 에너지의 충격을 주면 나노 입자의 결합이 깨져 결정 구조를 잃게 됐다. 그런데 단단한 결정 구조를 일시적으로 잃어버림(비정질)으로써 쿠션처럼 돼 에너지를 분산하고 있었다. 이 특수한 구조는 부드러운 유기물과 단단한 무기물의 조합에 의해 생겨나 강성을 잃지 않고 에너지의 흡수와 분산 특성을 얻고 있었다. 이에 대해 키사일러스 교수는 “금속이나 세라믹 같은 대부분의 금속이나 기술적인 세라믹을 능가하는 보기 드문 결합 형태”라고 설명했다. 이어 “갯가재 앞발의 코팅 구조는 자동차와 항공기 외에도 방탄복이나 헬멧 등 여러 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’(Nature Materials) 최신호(8월 17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST 정보통신융합전공 곽정호 교수팀이 차세대 네트워크 시스템에 활용 가능한 새로운 네트워크-클라우드 협력 프레임워크를 개발했다. 또한 개발한 프레임워크 상에서 자율주행이나 원격 의료, 원격 수술 등 다양한 차세대 어플리케이션을 활용하는 방안을 함께 제시해 향후 6G 시대 사회의 청사진을 제공할 것으로 기대된다. 현재 네트워크 사업자와 클라우드 서버 사업자는 서로의 이익과 편의성을 고려해 서비스를 개별적으로 운영해왔다. 하지만 최근 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등 차세대 네트워크의 킬러 어플리케이션의 경우, 네트워크와 클라우드 서버 사업자들이 서로의 서비스를 활용해야만 작업 수행이 가능한 상황이 많아지고 있다. 특히 증강현실 어플리케이션은 컴퓨팅 자원과 네트워크 자원의 지원이 동시에 이루어져야한다. 곽 교수팀은 현재 분리돼 운영되는 네트워크, 클라우드 서버 서비스는 한계가 있을 것으로 예측했다. 따라서 곽 교수팀은 하나의 클라우드 서버를 엣지 클라우드(Edge Cloud), 미들 클라우드(Middle Cloud), 센트럴라이즈드 클라우드(Centralized Cloud) 세 부분으로 분할, 클라우드 서버 서비스 사업자와 네트워크 사업자가 유기적으로 협력할 수 있는 ‘네트워크-클라우드 협력 프레임워크’를 구성했다. 이번 연구를 통해 개발한 프레임워크는 처리가 필요한 프로그램을 구분해, 처리에 최적화된 클라우드에 할당한다. 예를 들어 AR 작업을 처리하는 경우, 전송 속도보다 전송 지연을 줄이는 것이 중요하므로 엣지 클라우드를 활용할 수 있다. 하지만 빅데이터 분석처럼 큰 규모의 프로세싱 자원이 필요한 작업은 센트럴라이즈드 클라우드의 자원을 활용하도록 해 클라우드 서버를 효율적으로 활용할 수 있다. 또한 곽 교수팀은 개발한 프레임워크를 활용한 유기적인 협력 방안 연구도 함께 진행했다. 연구를 통해 네트워크-클라우드 협력 프레임워크 상에서 활용할 수 있는 차세대 프로그램 선별과 협력 시나리오를 분석한 결과, 기존 방식 대비 최대 77%의 성능개선을 확인했다. 곽 교수는 “이번 연구는 시공간의 변화에 따라 네트워크와 컴퓨팅, 스토리지 자원을 동적으로 활용하는 차세대 어플리케이션의 성능 최적화에 적합한 구조”라며 “향후 자율주행 차량 서비스와 초저지연 원격 의료 및 수술 서비스처럼 6G 시대의 킬러 어플리케이션 활용의 청사진을 제공할 수 있도록 하는 것이 목표다”고 말했다. 이번 연구는 서울대학교 이경한 교수 연구팀, 성균관대학교 김동인 교수 연구팀, 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(Trinity College Dublin)의 조지 이오시피디스(George Iosifidis)교수 연구팀 등이 참여했다. 연구 결과는 관련 분야 국제학술지인 ‘IEEE Network‘에 지난 12일 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

많은 사람들이 허리나 어깨 같은 관절이 아플 때는 침을 맞기 위해 한의원을 찾는 경우가 많다. 실제로 침 치료를 받고 나면 통증이 줄어들기 때문에 부상이 잦은 운동선수들도 침 치료를 선호하는 경우가 많다. 한국과 미국 공동연구팀이 침 치료가 관절 통증을 어떻게 줄이고 증상을 개선하는지에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국한의학연구원 임상의학부와 미국 하버드대 의대 바이오메디컬 이미징센터 공동연구팀은 침 치료가 만성요통 환자의 뇌 일차감각영역을 변화시켜 둔해진 허리 감각을 회복시키고 증상을 개선한다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로이미지’에 실렸다. 연구팀은 78명의 만성요통 환자를 대상으로 18명에게는 진짜 침 치료를 실시하고 60명에게는 가짜 침 치료로 플라시보 효과를 관찰했다. 진짜 침 치료는 요양관, 신수, 위중, 태계 같은 혈자리와 환자가 통증을 호소하는 허리 부위에 침을 놓은 것이며 가짜 침 치료는 피부에 약한 자극을 주거나 레이저침을 사용한다고 환자에게는 알리고 실제로는 피부에 아무 자극을 주지 않는 플라시보 치료를 실시한 것이다. 연구팀은 이들에게 4주 동안 6회 침 치료 실험을 실시했다. 실험 후 이들에게 허리부위 촉각예민도를 측정하는 한편 기능성자기공명영상(fMRI)로 뇌를 촬영해 관찰했다. 그 결과 침 치료를 받은 사람들은 치료 이전보다 촉각 예민도가 18.5% 정도 개선됐으며 가짜 침 치료를 받거나 일반적인 물리치료를 받은 사람은 촉각 예민도가 오히려 4.9% 둔감해진 것으로 확인됐다. 또 침 치료를 받은 사람들의 fMRI 촬영 결과를 보면 허리 감각이 회복되고 허리부분에 해당하는 뇌의 회백질부피가 줄어들고 구조가 일반인과 비슷한 상태로 바뀌는 것이 관찰됐다. 김형준 한의학연구원 박사는 “이번 연구는 침 치료 효과를 객관적 지표로 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “침 치료가 섬유근육통, 신경병증성 통증 같은 통증을 어떻게 개선하는지에 대한 객관적 증거를 보여주기 위한 연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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