공룡은 화석이 처음 발굴됐을 때부터 과학자와 일반인 모두의 관심을 끌었다. 공룡 화석은 학계에서 선사시대 세계에 관한 중요 단서를 제공하고 있으며, 대중문화에서는 ‘쥬라기 공원’이나 ‘킹콩’ 같은 할리우드 영화가 제작되는 데 영감을 주기도 했다. 최근 이스라엘 히브리대 지구과학연구소의 하깃 아펙 교수가 이끄는 국제 연구진은 지난 수십 년간 학자들을 괴롭혀온 수수께끼를 풀어냈다. 그것은 바로 공룡이 체온을 조절할 수 있는 온혈동물이었는지에 대한 의문이다. 14일(현지시간) 영국 과학전문 피조그닷컴에 따르면, 아펙 교수의 이번 연구는 역사상의 온도를 측정하는 새로운 방법에 의존한다. 군집 동위원소 온도측정법(Clumped-isotope thermometry)으로 불리는 이 방법은 알껍데기의 주성분인 탄산칼슘 광물에 함유된 무거운 동위원소들 사이의 화학적 결합을 분석한다. 이는 과학자들이 이런 광물이 형성된 온도와 그 알을 낳은 어미의 체온을 계산할 수 있게 해준다.연구진은 이 방법으로 파충류에서 조류에 이르는 진화 경로에 있는 공룡 3종의 화석화된 알에 적용해 이들의 체온이 35~40℃였다는 것을 알아냈다. 하지만 이처럼 적은 정보로는 공룡이 발열성인지 흡열성인지에 대한 질문에 여전히 답하지 못한다. 이는 공룡이 스스로 열을 발생해 체온을 높였는지 아니면 햇빛 등의 영향으로 단지 몸을 따뜻하게 했는지를 확인할 수 없기 때문이다. 아펙 교수는 “공룡시대 동안 지구의 기후는 지금보다 상당히 따뜻했다. 이런 이유로 적도 근처에 사는 공룡의 체온만 측정하면 체온이 단지 그들이 사는 더운 기후의 영향으로 상승한 냉혈동물의 반응이었을지도 모르므로 흡열성인지 발열성인지 알 수 없다”고 설명했다.이 문제를 해결하기 위해 연구진은 공룡의 따뜻한 체온이 단지 주변 기후를 반영하기보다는 신진대사의 영향으로 체온이 상승하는 과정의 결과임을 확신하기에 충분한 북쪽에 있는 캐나다 앨버타와 같이 위도가 높은 곳에서 7500만 년 전에 살았던 공룡에 초점을 맞췄다. 연구진은 자신들의 가설을 입증하기 위해 공룡이 살았던 앨버타의 당시 기온을 확인할 필요가 있었다. 이들은 이들 공룡과 함께 살았던 말러스크(어패류 중에 단각류, 쌍각류, 두족류, 갑각류 등)의 껍질에 동위원소 방법을 적용해서 기온을 추정할 수 있었다. 말러스크는 냉혈동물이므로 당시 주변 기후를 반영한다. 이들 말러스크의 체온은 26℃로 앨버타에 사는 공룡들이 발열성이라는 점을 보여줬다. 그렇지 않았다면 35~40℃의 체온을 유지할 수 없었을 것이다. 공룡은 진화하면서 도마뱀 같은 특성 즉 냉혈동물에서 조류 같은 특성 온혈동물로 옮겨갔다.아펙 교수는 “우리는 이런 변화가 공룡의 진화 초기에 우리가 실험한 도마뱀 같은 공룡 종인 마이아사우라(Mayasaura)의 알에서, 온혈이고 새 같은 사촌들인 토르돈처럼 체온을 스스로 조절할 수 있었다고 추정한다”고 설명했다. 공룡 진화 계통수의 반대쪽 끝에 있는 이들 두 종 모두 환경보다 체온이 더 높았다는 사실은 양쪽 모두 몸을 따뜻하게 할 능력이 있었다는 것을 의미한다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 14일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전 세계를 공포에 떨고 만들고 있는 코로나19(신종코로나바이러스 감염증)의 원인물질은 감기를 유발시키는 코로나바이러스의 변이이다. 감기라고 생각하면 쉽게 생각할 수 있지만 코로나19는 중국에서만 1600명 이상의 사망자를 내고 있다. 바이러스는 사람들의 눈에 보이지 않기 때문에 ‘보이지 않는 테러리스트’라고 불리며 많은 공포영화 소재로도 등장하고 있다. 사람이 앓는 질병 중에 많은 부분이 바이러스 때문에 발생하기 때문에 바이러스는 박멸의 대상으로 보는 경우가 많다. 그런데 미국 연구진이 최악의 바이러스로 치료가 어려운 최악의 암을 잡을 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 신경외과, 국립보건원(NIH) 산하 국립알러지·감염병연구소(NIAID) 바이러스학실험실, 앨버니의대 면역학·세균감염과 공동연구팀은 교모세포종이라는 뇌종양을 에볼라바이러스를 이용해 치료하는 방법을 찾아냈다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘바이러스학’에 실렸다. 뇌종양은 뇌에 암세포가 발생한 질환을 말하는데 특히 뇌조직에 풍부하게 존재하는 신경교세포에 발생해 급속히 진행하는 암은 교모세포종이라고 한다. 교모세포종은 다른 암에 비해 치료하기가 쉽지 않다는 문제가 있다. 암세포는 정상세포와 달리 바이러스 같은 외부 침입자에 대해 방어하는 면역반응을 만들어 내지 못한다는 점에 연구팀은 주목했다. 연구팀은 에볼라 바이러스를 그대로 사용하면 오히려 더 치명적일 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 조합해 환자에게 바이러스 고유의 독성을 보이거나 감염되지 않도록 하고 암세포만 공격할 수 있도록 한 ‘키메라 바이러스’를 만들었다. 특히 뮤신 유사 당단백질(MLD)를 활용해 에볼라가 인체 면역계에 파괴되지 않고 암세포만 공격할 수 있도록 했다. 연구팀은 교모세포종을 유발시킨 생쥐에게 에볼라를 포함하고 있는 키메라 바이러스를 주사한 결과 교모세포종 세포만 선택적으로 공격해 없앤 것을 확인했다. 연구팀은 MLD 당단백질을 가진 바이러스는 복제 속도가 느리고 면역기능을 갖추지 못한 암세포에만 선택적으로 붙어 공격하는 것이라고 설명했다. 앤서니 반 덴 폴 예일대 의대 교수는 “이번 연구는 세계에서 가장 치명적인 바이러스를 이용해 치명적 뇌암 중 하나를 치료하겠다는 것”라며 “추가적인 연구가 필요하겠지만 감염 가능성을 제거하고 바이러스 고유의 특성을 살린다면 외과 수술과 함께 교모세포종 종양을 효과적으로 제거하고 재발까지 막을 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계 연구진이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 치료제나 예방백신 개발에 박차를 가하는 가운데 중국에서만 약 80건의 임상시험이 진행되는 것으로 확인됐다. 반가운 소식이지만 오히려 ‘기대는 금물’이라는 우려가 나온다. 임상시험의 기본적인 기준조차 충족하지 못한 것이 많아 환자에게 도움이 되지 않을 것이라는 지적이다. 16일 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 세계보건기구(WHO)의 수석 과학자 소미아 스와미나탄 박사의 말을 빌려 이같이 밝혔다. 네이처에 따르면 중국 내 임상시험 전반을 등록 관리하는 중국임상시험등록센터에는 현재 약 80건의 코로나19 치료제 개발을 위한 임상시험이 등록돼 있으며 계속 늘어나는 추세다. 여기에는 중국 전통 중의학부터 시작해 줄기세포를 이용한 치료법까지 다양하다. 80여건의 임상시험 중 15건이 중의학 전통약물에 대한 것이며 이 중에서 가장 큰 규모로 시도되고 있는 것은 당개나리 열매를 건조시킨 ‘연교’ 추출물을 활용한 ‘샹황롄’이라는 일종의 감기약이다. 코로나19의 직접적인 피해를 입고 있는 중국으로서는 새로운 치료법을 찾고자 다양한 방법이 시도되는 것이 바람직한 일이겠지만 과학계에서는 우려의 목소리도 적지 않다. 스와미나탄 박사는 “코로나19처럼 알려진 치료법이 없는 새로운 질병일수록 신중하게 시행된 임상시험을 거친 치료제나 방법만이 효과가 있는 것으로 인정받아야 한다”면서 “임상시험이 엄격한 잣대로 제대로 설계돼 진행되지 않는다면 연구자의 노력이 헛수고로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 환자에게 나타나는 부작용도 적지 않을 것”이라고 말했다. 이 때문에 과학자들은 기존에 항바이러스 효과와 안전성은 검증된 약물을 활용한 ‘약물재창출’ 방법이 도움이 될 것이라고 보고 있다. 실제로 에이즈치료제나 말라리아치료제, 에볼라바이러스 치료제 등이 코로나19 확진환자 치료에 활용돼 효과를 보고 있다. 미국 연구진은 시험관 실험과 생쥐, 원숭이 실험을 통해 에볼라 치료제인 ‘렘데시비르’가 코로나바이러스가 원인인 메르스와 사스 치료에 효과가 있음을 확인했다는 연구 결과를 지난 14일 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

꿀벌이 꽃의 위치와 종류를 동료에게 알리려 비행 중 특정 방향 등으로 움직이며 꼬리를 흔들어 이른바 ‘꼬리춤’으로 불리는 독특한 춤 동작이 1500가지가 넘을 정도로 다양하다는 점을 미국의 과학자들이 밝혀냈다. 14일(현지시간) 뉴스위크 등에 따르면, 미국 미네소타대 연구진은 2015년부터 2017년까지 3년간 미네소타주에 있는 대초원 일대 서로 다른 두 곳에 각각 벌집을 배치하고 이들 벌의 움직임을 관찰해 이같은 사실을 확인했다. 원래 이들 연구자는 벌들이 다양한 식량 공급원에 대해 어떻게 반응하는지 학문적으로 알아내려 했으나, 결과적으로 이번 연구는 점차 개체 수가 줄고 있는 벌들을 보호하기 위한 활동에도 도움이 될 것으로 전해졌다. 연구를 주도한 모건 카-마켈 박사과정 연구원과 동료들은 벌들이 벌집에서 나오거나 들어갈 때 동료들과 마주한 상황에서 어떤 특이한 움직임을 보이는 모습을 목격하기 시작했다. 이는 우리가 흔히 ‘8자춤’으로 아는 꼬리춤이었다. 8자춤은 꽃의 위치를 찾으러 정찰을 다녀온 벌이 다른 동료 벌들에게 선보이는 춤 동작으로, 8자 모양이 눌려 가운데 부분이 직선으로 돼 있어 꽃이 있는 방향을 알리는 것이다. 그런데 연구진이 이들 벌의 춤을 오랜 기간 자세히 분석한 결과, 거기에는 어디쯤 가다가 좌회전이나 우회전할 것인가부터 가장 가까운 꽃밭의 방향이나 그곳이 얼마나 멀리 떨어져 있는지, 그리고 거기서 나오는 꽃가루는 얼마나 가치가 있는지 등 다양한 정보를 담겨 있었다. 결과적으로 연구진은 총 1528개의 꼬리춤 동작을 분류해냄으로써 이들 벌 사이에는 의외로 복잡하고 미묘한 의사소통 체계가 있다는 것을 알아낼 수 있었다. 이에 대해 카-마켈 연구원은 “내가 벌들에게 가장 흥미롭게 생각하는 부분은 이런 의사소통이다”면서도 “난 이들 벌을 지키는 데 관심이 있는 토지 관리자들에게 정보를 제공할 수 있기를 원한다”고 말했다.또 연구진은 이번 연구에서 이들 벌이 미네소타 대초원이 원산인 식물군을 더 선호한다는 점을 보여줬다. 벌들이 가장 높게 평가한 식물은 미역취(메역취)와 초원 클로버 등 대초원 고유 식물이었지만, 고유종이 아닌 식물이 자라는 곳은 우선순위에서 뒤로 밀리는 경향이 있었다. 연구진은 “이런 결과는 대초원을 재조성할 때 특정 토종 식물을 포함하면 벌들의 번성과 꿀 생산 능력을 높일 가능성이 있음을 시사한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만성염증은 노화나 스트레스 또는 환경의 독성물질로 인해 체내 면역체계가 과하게 활성할 때 나타나는 증상으로, 알츠하이머병이나 파킨슨병부터 당뇨나 암에 이르기까지 여러가지 치명적 질병에 관여할 수 있다고 알려져 있다. 이와 관련해 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구진이 체내에서 만성염증을 일으키는 면역체계를 제어하는 한 분자의 ‘스위치’를 찾아냈다고 6일(현지시간) 발표했다. 연구진은 연구에서 세포 내 염증조절 복합체인 ‘NLRP3 인플라마좀’가 탈아세틸화(아세틸기를 떼어내는 반응) 과정을 거치면 근본적으로 '끌 수 있다'는 점을 보여줬다. 동시에 노화방지 단백질인 SIRT2가 NLRP3 인플라마좀을 탈아세틸화하는 역할을 한다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면 노화방지 단백질인 SIRT2를 생성하지 못하는 유전적 변이를 지닌 쥐는 고령(2세)의 나이에 다른 보통 쥐들보다 더 많은 염증 징후를 보였다. 제2형 당뇨병이나 대사증후군과 관련된 인슐린 저항성도 더 큰 것으로 나타냈다. 반대로 SIRT2가 정상적으로 생성돼서 NLRP3 인플라마좀이 탈아세틸화 된 쥐들은 6주 뒤 인슐린 저항성이 개선됐다는 것이 확인됐다. 이는 실제로 NLRP3 인플라마좀의 탈아세틸화가 대사질환 과정을 역전할 수 있음을 보여주는 것이다. 이에 대해 연구 책임저자인 대니카 첸 UC 버클리 부교수는 “이번 발견은 인간의 주요 만성질환을 치료하는 데 매우 중요한 의미를 갖는다”면서 “노화 관련 조건의 가역성을 이해하고 그 지식을 노화 관련 질병에 대한 치료제 개발을 돕는데 사용하는 것이 그 어느 때보다 시급하다고 생각한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’(Cell Metabolism) 최신호(6일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전 세계가 ‘파리협정’에 따라 지구 평균온도를 2℃ 이상 오르지 않도록 온실가스 배출량을 줄여도 북반구에서 무더위와 열대야가 이어지는 이상고온 현상이 발생하는 날의 수는 2100년까지 현재의 4배로 증가할 것이라는 예측 결과가 나왔다고 AFP통신 등이 11일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 이처럼 낮과 밤의 기온이 비정상적으로 높은 상태가 24시간 내내 이어지면 해가 진 뒤에도 열을 식힐 기회가 없어 건강상에도 중대한 위협이 된다. 중국의 연구진은 이 연구를 위해 북반구의 기온 자료를 1960년까지 거슬러 올라가며 분석했다. 왜냐하면 인류의 90%가 북반구에서 살고 있기 때문이다. 그 결과, 낮과 밤 모두 이상고온을 기록한 날이 발생한 빈도와 강도는 조사 기간에 뚜렷한 상승세를 보이는 것으로 나타났다. 연구진은 1960년부터 2012년까지 기록상에서 일간 기온의 최고치와 최저치가 모두 상위 10% 안에 드는 날의 수를 계산했다. 그러고 나서 지역별 기온 자료를 사용해 앞으로 예측되는 이상고온 현상의 발생일수와 수준을 모형화했다. 그러자 계산에서는 파리협정 목표치에 따르도록 온실가스 배출량을 억제하더라도 2100년까지 이런 이상고온 현상이 발생하는 날이 현재의 4배가 될 가능성이 높은 것으로 나타난 것이다. 이는 인류가 이상고온에 노출되는 일수가 지난 10년간 일간 195억명에서 2090년대 일간 740억명으로 증가하는 것과 같다고 이들 연구자는 설명했다. 이에 대해 연구저자인 중국기상과학원의 첸양 박사와 중국과학원 대기물리연구소의 왕준 박사는 이런 증가세는 앞으로도 계속 가속할 가능성이 높다면서 심지어 인위적인 온실가스 배출량과 이상고온 일수의 증가 사이에 명백한 연관성마저 확인됐다고 지적했다. 앞으로 연구진은 낮과 밤의 이상고온 현상이 가져오는 위험와 그 영향이 도시 주민에 대해 더욱더 커질 가능성에 대해서도 조사해 나갈 예정이다. 낮과 밤의 이상고온 현상이 사람의 건강에 큰 영향을 미치는 것은 인체가 회복할 기회를 거의 얻지 못하는 상황이 지속되기 때문이라고 연구진은 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 연구진이 미국 바이오업체 길리어드에서 개발한 에볼라 치료제인 ‘렘데시비어’가 코로나바이러스 치료제로 광범위한 효과가 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 렘데시비르가 여러 종류의 코로나바이러스 효과가 있다는 과학적 결과가 나옴에 따라 현재 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19(신종코로나바이러스감염증)을 잡는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 보고 있다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기·감염병연구소(NIAID) 바이러스실험실와 로키마운틴 수의과학분소, 미국 바이오업체 길리어드 사이언스 생물학분과, 컬럼비아대 공중보건대 감염·면역센터 공동연구팀은 원숭이 실험을 통해 렘데시비르가 메르스를 유발하는 코로나바이러스(MERS-CoV)에 대한 항바이러스 효과를 보였다는 연구결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 14일자에 발표했다. 이에 앞서 중국과학원(CAS) 우한감염병연구소를 중심으로 한 중국연구팀은 렘데시비르와 말라리아 치료제 클로로퀸이 코로나19 치료에 효과가 있다고 발표하기도 했다. 이 밖에도 에이즈치료제로 알려진 로피나비르(칼레트라)도 코로나19에 효과가 있다고 보고 일부 환자 치료에 쓰이고 있기도 하다. 정맥주사제 렘데시비르는 당초 에볼라바이러스 치료제로 개발됐지만 별다른 효과를 보이고 있지 못하지만 지난달 19일 미국에서 처음으로 코로나19 확진판정을 받은 환자에게 투여돼 효과를 봤다는 사실이 의학전문지 ‘뉴잉글랜드저널 오브 메디슨’에 발표되기도 했다. 연구팀은 시험관 실험과 생쥐, 히말라야원숭이(rhesus macaque)를 이용해 코로나바이러스에 대한 렘데시비르의 효과를 검증했다. 연구팀은 우선 생체 바깥 시험관 실험에서 렘데시비르가 메르스를 유발하는 코로나바이러스(MERS-CoV)의 복제를 효과적으로 억제한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 그 다음에는 생쥐를 이용해 실험한 결과 사스(중증급성호흡기증후군)를 유발하는 바이러스(SARS-CoV)도 차단한다는 것을 확인했다.이에 연구팀은 추가로 수컷 히말라야 원숭이 9마리에게 메르스 바이러스를 감염시켜 렘데시비르의 효과를 검증하는 실험을 실시했다. 연구팀은 6마리에게는 렘데시비르를 주사하고 나머지 3마리는 일반적 치료를 실시했다. 그 결과 렘데시비르를 투여받은 원숭이는 근육통과 발열, 기침과 같은 코로나바이러스에 감염됐을 때 나타나는 임상적 징후가 눈에 띄게 적었고 폐에서 바이러스 복제가 줄어들어 폐렴이나 폐손상이 거의 나타나지 않은 것이 관찰됐다. 특히 접종 12시간 뒤부터 항바이러스효과를 드러내고 6일 후에는 코로나바이러스가 완전히 사라지는 등 치료효과도 빠르게 드러난다는 사실을 확인했다. 이번 연구를 이끈 NIAID 분자발병학팀의 에미 드 위트 박사는 “이번 연구결과는 렘데시비르가 사스, 메르스 등 코로나바이러스감염증을 효과적으로 차단한다는 것을 처음 실험적으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “사람을 대상으로 한 추가적 임상시험이 필요하겠지만 최근 코로나19 환자에게 투여돼 효과를 보이고 있다는 보고들을 보면 다양한 종류의 코로나바이러스에 효과가 있음을 알 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 톡하고 누르기만 했는데도 압력을 가한 물체의 표면정보까지 파악할 수 있는 전자피부를 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자원천연구본부, 서울대 전자컴퓨터공학부, 소프트로보틱스연구센터(SRRC) 공동연구팀은 미세한 압력변화를 감지해 압력을 가한 물체의 3차원 표면정보까지 파악할 수 있는 초고감도 투명압력센서를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 개발된 전자피부나 압력센서는 전극을 십자 패턴으로 만들어 맞닿는 부분의 압력에 따라 전도도가 달라지는 소자를 넣었기 때문에 미세 압력변화를 감지하기 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 전도성 고분자 나노와이어와 나노셀룰로스 친환경 나노소재를 섞은 복합소재와 양자점 발광소자를 사용해 접촉부분이 발광하는 형태의 감도를 높이면서도 압력분포를 즉시 파악할 수 있는 소자를 개발했다. 연구팀은 특히 나노와이어끼리 접촉이 많아지면 전도도가 높아진다는 특성을 이용해 접촉량이 늘리기 위해 머리카락 굵기의 100분의 1 수준인 1㎛(마이크로미터) 두께의 센서를 만들었다. 두께 1㎛에는 100개의 나노와이어층이 쌓여들어가 있다. 또 전기를 가하면 발광하는 양자점 발광소자를 올려 압력이 가해지면 빛을 내도록 했다. 연구진이 개발한 센서는 투명하고 가로, 세로 각각 100㎜, 두께 2㎛로 압력이 가해지면 압력을 받은 부분이 즉시 빨간색으로 표시된다. 이번에 개발한 센서는 민감도가 기존 전자피부보다 20배 정도 높아 사람의 맥박은 물론 바늘 끝으로 미세하기 누르는 압력까지도 감지 가능하다고 연구팀은 설명했다. 복합소재의 색깔이 투명하기 때문에 다양한 형태의 기판에 올릴 수 있어 활용도도 높은 편이다.이번 기술에 활용된 소재들도 저렴하고 친환경적이어서 사람의 신체에 적용해도 무해하며 습기가 많은 환경에서 장시간 사용해도 성능이 안정적으로 지속되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 초고감도 센서를 활용해 나뭇잎의 잎맥 형상, 손가락 지문모양과 깊이 등 아주 작고 세밀한 패턴이 있는 물체표면들까지도 실시간으로 확인하는데 성공했다. 연구팀은 초고감도 센서를 얇게 만들어 피부에 직접 붙이면 맥박이 뛰는대로 빛이 발생해 신체정보 데이터를 확인할 수 있으며 로봇에 부착할 경우는 사람과 비슷한 정도의 촉감을 재현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이정익 ETRI 실감소자원천연구본부장은 “이번에 개발한 초박형 압력 센서는 생체인증, 웨어러블 기기, 로봇 팔, 터치형 디스플레이, 의족이나 의수, 전자제품 등 압력 센서가 활용된 분야에 폭넓게 활용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 소금을 이용해 나노 재료를 손쉽게 관찰할 수 있는 일종의 ‘소금 현미경’이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 가천대 신소재공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 화학공학과 공동연구팀은 소금의 결정을 이용해 탄소나노튜브를 상온, 상압이라는 일반적 환경에서 손쉽게 관찰할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 12일자에 실렸다. 탄소나노튜브는 탄소원자가 육각형으로 결합해 원통 모양으로 연결된 물질로 특이한 기계적, 전기적 특성을 갖고 있어 다양한 분야에 활용 가능한 소재이다. 문제는 탄소나노튜브의 크기가 너무 작기 때문에 표면이나 구조를 관찰을 할 때 일반적인 광학 현미경은 사용할 수 없다는 것이다. 전자현미경이나 원자힘현미경으로 관찰이 가능하기는 하지만 사용방법이 까다롭고 관찰가능한 면적이 한계가 있다. 이에 연구팀은 탄소나노튜브에 소금물을 떨어뜨린 뒤 전기장을 가해 소금이온이 탄소나노튜브 외부 표면을 따라 이동하면서 소금결정을 형성하게 했다. 탄소나노튜브 표면에 소금결정 옷을 입힌 것이다. 이렇게 탄소나노튜브 표면에 소금결정을 코팅하면 실험실에서 일반적으로 사용하는 광학현미경만으로도 넓은 면적에 분포된 탄소나노튜브를 손쉽게 관찰할 수 있다. 또 소금결정은 물에 잘 녹기 때문에 탄소나노튜브를 관찰한 뒤 쉽게 씻어낼 수 있다는 장점도 있다. 특히 연구팀은 코팅된 소금결정이 탄소나노튜브의 광학신호를 수 백배까지 증폭시킬 수 있다는 사실도 확인했다. 일반적으로 물질은 빛을 받으면 내부 분자가 빛 에너지와 상호작용해 광학신호를 방출하는데 이를 분석하면 물질 특성을 알 수 있다. 연구팀은 소금코팅이 현미경 렌즈 역할을 하기도 해 탄소나노튜브의 전기적, 물리적 특성을 손쉽게 알아낼 수 있다는 사실을 확인한 것이다. 이창영 UNIST 교수는 “이번 기술은 일반적인 온도와 압력에서 나노 재료를 손상시키지 않고도 실시간으로 물성을 측정 가능하다는 것이 핵심”이라며 “소금 종류에 따라 굴절률을 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 모양과 크기도 조절 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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