“해의 빛이 사라졌다가 사흘 후 다시 밝아졌다.”(고구려 영류왕 23년 9월, 삼국사기 고구려 본기 中) “해에 흑점이 보였는데 크기는 계란만했다.”(고려 예종 10년 3월, 고려사 中) 국내 연구진이 이 같은 국내 역사기록들을 분석해 새로운 태양의 활동형태와 이로 인한 기후변화 영향을 찾아내 주목받고 있다. 한국천문연구원, 전북대, 충남대 기초과학연구소 공동연구팀이 국내 역사서들에 기록된 태양 흑점과 서리 발생 정보를 분석한 결과 태양의 240년 활동주기를 새로 발견하고 이런 태양 활동주기가 기후변화와 밀접한 연관성이 있다는 것을 규명했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘기후 및 태양-지구 물리학’ 5월호에 실렸다.연구팀은 고려사와 조선왕조실록에서 태양 흑점과 관련한 기록 55개를 바탕으로 태양의 활동주기를 분석했다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해 중국측 역사서에 실린 흑점정보도 함께 연구했다. 그 결과 지금까지 잘 알려진 태양활동의 11년 주기와 60년 주기 이외에 240년의 장(長)주기가 있다는 사실을 확인했다. 태양 표면에서 주변보다 온도가 낮아 검게 보이는 현상인 흑점은 태양활동의 직접적 지표로 기후에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 서양에서 첫 흑점 관측은 17세기인 1611년 이탈리아 갈릴레오 갈릴레이가 처음으로 한 것으로 알려졌다. 그러나 중국에서는 기원전 28년에 흑점 관측 기록이 처음 나타나있고 한국사에서도 서기 640년 삼국사기 고구려본기에 흑점을 표현한 최초의 기록이 나타난다. 실제로 고려사와 조선왕조실록은 흑점의 크기를 다섯 등급으로 나눠 검은 점, 자두, 계란, 복숭아, 배의 크기로 기록했다. 이런 기록의 차이 때문에 서양 천문학에서는 240년 태양활동 장주기가 아직 밝혀지지 않았던 것이다. 연구팀은 역사서에 기록된 기상현상 중 온도변화를 파악할 수 있는 지표인 서리 기록을 고려사와 조선왕조실록에서 700군데를 찾아 서리가 내리지 않는 기간인 ‘무상(無霜)기간’의 변화와 태양 활동주기를 비교했다. 무상기간은 1년 중 서리가 내리지 않는 기간으로 늦은 봄 마지막 서리에서 초가을 첫 서리까지 기간을 말하는데 이 기간이 짧을수록 춥다는 의미이다.분석 결과 태양 흑점이 많아진 시기에 한반도 온도가 급격히 하락했음을 확인했다. 이를 통해 기후변화가 태양활동에 영향을 받았을 것이라고 추정해냈다. 연구를 이끈 천문연구원 고(古)천문연구센터 양홍진 박사는 “이번 연구는 우리나라의 풍부한 역사기록들이 현대과학적 측면에서도 매우 신빙성이 높고 중요한 자료로 활용될 수 있음을 보여줬다”라며 “아직 많이 분석되지 않은 고천문 자료를 바탕으로 다양한 천문현상을 계속 증명해 나갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 불을 사용한 것이 언제냐는 시점에 대해서는 여전히 다양한 의견이 존재한다. 불의 존재를 알았던 것과는 별개로 불을 이용해 음식, 특히 곡물을 익혀먹기 시작한 것은 약 12만년 전이라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 영국 케임브리지대 맥도널드 고인류학연구소, 독일 튀빙겐대 고인류과학연구소, 미국 애리조나대 고고학부, 남아프리카공화국 위트와트스란트대 지리학·고고학·환경과학부, 노르웨이 베르겐대 초기인류행동연구센터 공동연구팀은 식물의 뿌리와 초기의 밀이나 쌀과 같은 곡물을 익혀먹은 증거를 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘인간진화’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 남아프리카공화국 남부 클라시스강 인근 동굴에서 고구마나 감자와 같은 덩이식물과 원시 밀, 쌀과 같은 곡물 등 식재료를 불에 익혀서 먹은 흔적을 발견했다. 연구팀은 수렵과 채집이 주로 이뤄진 것으로 알려진 12만년전에서 6만 5000년 전에도 단순히 바다와 땅에서 얻은 고기만 구워먹은 것이 아니라 뿌리 식물과 각종 곡물을 함께 익혀먹었다는 것을 이번 연구를 통해서 알게됐다. 이번에 발견된 유적에서는 고기류, 뿌리식물, 각종 곡물, 조개와 같은 어패류를 함께 익혀먹은 것으로 조사됐다.연구팀은 해당 동굴에서 직경 30㎝ 크기의 작은 불 구덩이를 발견했으며 같은 장소에서 발견된 두개골 파편 중에 턱뼈를 보면 고기와 식물을 골고루 섭취하고 있는 현대인의 골격과 비슷한 것으로 확인했다. 신시아 라비 영국 케임브리지대 연구원은 “지금까지는 인류가 농사를 짓기 시작하면서 곡물을 익혀먹었다고 알려져 있지만 이번 연구로 곡물을 익혀먹는 것이 수렵과 채집만으로 보충할 수 없는 영양분을 효과적으로 섭취할 수 있다는 것을 초기 인류가 알았을 것이라는 생각을 할 수 있다”라며 “원시 작물을 인류가 길들이고 키우기 시작한 것도 불을 사용해 곡물을 익혀먹었기 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1970년대 이후 국내에서는 거의 사라졌지만 가끔 미국이나 유럽 여행을 다녀온 사람들은 빈대(bedbug) 때문에 곤욕을 치른 이야기를 하곤 한다. 영어 이름처럼 주로 침구에서 살면서 사람들의 피를 빠는 빈대는 전 세계 공통종으로 물리면 가렵고 심할 경우 수면장애를 일으키기도 하는 것으로 알려져 있다. 세계 10개국 15개 연구기관의 연구진이 빈대의 족보를 만들어 본 결과 빈대는 인류가 등장하기 전 공룡과 함께 살았던 것으로 밝혀졌다. 노르웨이 베르겐대학박물관, 체코 프라하생명과학대, 체코국립자연사박물관, 영국 쉐필드대, 서섹스대, 아르헨티나 슈다드대, 멕시코 소노라대, 칠레 마갈라네스대, 말레이시아 사라왁대, 미국 몬태나주립대, 쿠야호가 커뮤니티칼리지, 불가리아 국립자연사박물관, 독일 드레스덴기술대 국제공동연구팀은 30여 종의 DNA를 분석해 세계 최초로 빈대 족보(계통수)를 만드는데 성공했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 동굴과 침대, 새둥지 등에 살고 있는 빈대 수 천 마리를 채집해 얻은 34종의 DNA를 시퀀싱해 분석했다. 그 결과 지금까지는 동굴 속 어두운 곳에서 서식하는 박쥐가 빈대의 최초 희생자로 알려져 있었지만 실제로는 중생대 공룡시대까지 거슬러 올라가는 것으로 확인됐다. 빈대에게 최초로 깨물린 동물은 다름아닌 공룡일 가능성이 크다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 빈대가 지구상에 처음 등장한 때와 빈대의 종류가 다양해진 때를 계산하기 위해 1억년 전 화석을 이용해 변이율을 계산했다. 변이율 계산 결과 가장 오래된 박쥐 화석은 6400만년 전이지만 빈대의 흔적은 중생대 백악기에 해당하는 1억 1500만년 전까지 거슬러 올라간다. 연구진은 빈대가 처음 등장했을 때는 숙주의 피를 빨지 않았을 것으로 보이지만 시간이 지나면서 공룡 멸종 시기가 가까워지는 때부터 동물의 피를 빨기 시작했을 것으로 분석했다. 또 연구팀은 4700만년 전 인류가 등장하면서 인간의 피를 빨아먹는 빈대들이 나타나기 시작했지만 빈대 대부분이 사람의 피를 빨게 된 것은 약 50만년 전 신종 빈대가 나타나면서부터라고 예상했다. 스테픈 로스 노르웨이 베르겐대 박물관 박사는 “빈대가 공룡에서 박쥐나 야생동물을 숙주로 삼다가 50만년 전부터는 주로 사람의 피를 빠는 것으로 변화된 것으로 보인다”며 “현재 살아남은 빈대들은 세계를 여행하는 인간의 행동이나 빈대를 죽이기 위한 살충제에도 적응하는 등 뛰어난 적응력을 보이고 있는 만큼 인류가 사라진 후에도 지구상에 남아있지 않을까 생각된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고등학생 아들을 자신이 발표한 논문의 공동저자로 올린 서울대 이병천 교수의 연구에 대해 학교 당국이 “연구부적절”이라는 결론을 내렸다.17일 서울대에 따르면, 이 대학 연구진실성위원회는 이 교수가 2012년 일본의 한 학술지에 발표한 논문에 아들을 제2저자로 올린 것을 연구부적절 행위로 판정했다. 이 교수의 아들이 해당 논문 작성에 정당한 기여를 하지 않았다고 판단을 내린 것이다. 앞서 교육부는 1월 교수 자녀가 참여한 논문 127건에 대해 연구윤리 위반 여부를 조사하라고 대학에 지시했다. 서울대 연구진실성위원회를 이를 검증했고, 연구부적절 결론을 교육부에 보고했다. 이 교수의 아들은 미국에서 대학을 다니던 2013년과 2015년에도 아버지의 개 복제 관련 논문에 이름을 올린 것으로도 알려졌다. 올해 초 이 교수의 아들은 서울대 수의과대학 석사과정에 입학하기도 했다. 이 교수는 실험 중 폐사한 복제견 ‘메이’에 대한 동물보호법 위반 의혹도 받고 있다. 서울대 동물실험윤리위원회 산하 조사위원회는 지난 9일 “동물실험계획서에 포함되지 않은 실험이 이뤄졌고, 해당 복제견 실험 반입은 동물실험윤리위원회에 보고되지 않았다”고 밝혔다. 서울대 관계자는 “연구진실성위원회의 결론에 대한 이의제기 신청 기간이 남아 있다”며 “징계위가 열리게 된다면 여러 의혹이 함께 다뤄지게 될 것”이라고 말했다. 기민도 기자 key5088@seoul.co.kr

지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 등 공동연구팀은 지구와 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 2014 MU69의 연구결과를 유명학술지 사이언스(Science)에 발표했다. ‘울티마 툴레’라는 이름으로 널리 알려진 이 천체는 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 더욱 눈길을 끌었다. 지난 1월 1일 뉴호라이즌스호는 5만㎞/h 속도로 울티마 툴레를 순식간에 지나치며 이미지 등 다양한 데이터를 지구로 보내왔다. 이번 연구는 이중 지구에서 다운로드된 10%의 정보를 분석해 얻어진 공식적인 첫번째 논문이다.연구결과에 따르면 약 45억 년 처음 태양계가 형성될 시 카이퍼 벨트를 떠돌던 울티마 툴레는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 이에 연구팀은 큰 것은 울티마, 작은 것은 툴레로 각각 명명했다. 다만 울티마의 경우 사진처럼 구형이 아니라 팬케이크처럼 다소 납작하다는 것인 연구팀의 설명. 또 표면에는 메탄올과 톨린 같은 유기물이 있을 것으로 보이며 물도 극미량 존재할 것으로 추정된다. 사실 울티마 툴레는 작은 크기로 위성이나 고리, 먼지 구름 등을 가지고 있지않아 과학자들에게 어떤 영감을 주는 천체는 아니다. 그러나 울티마 툴레는 태양과의 멀고 먼 거리 때문에 그 영향을 거의받지 않은 '타임캡슐'이다. 이 때문에 전문가들은 울티마 툴레가 태양계 초기 역사에 대한 단서를 보존하고 있을 것으로 보고있다. 논문의 공동저자인 버지니아 대학 앤 버비서 박사는 "뉴호라이즌스호가 울티마 툴레를 근접비행하기 전까지 인류는 카이퍼 벨트 천체에 대해 아는 것이 거의 없었다"고 평가했다. 역시 공동저자인 NASA 에임스연구센터 제프 무어 박사도 "올해 초 뉴호라이즌스호는 마치 타임머신처럼 우리를 태양계 탄생 당시로 되돌렸다"면서 "울티마 툴레를 연구하는 것은 태양계나 우리은하의 다른 별들을 공전하는 행성들이 어떻게 형성되는지를 이해하는 데 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 한편 총 7억 달러가 투입된 뉴호라이즌스호는 지난 2006년 1월 장도에 올랐으며, 9년을 날아간 끝에 2015년 7월 역사적인 명왕성 근접비행에 성공했다. 또한 올해 1월 1일 뉴호라이즌스가 울티마 툴레의 근접비행에도 성공하면서 뉴호라이즌스는 역대 인류의 피조물 중 가장 먼 곳의 천체를 근접비행하는 신기록을 세웠다. 울티마 툴레는 명왕성에서도 16억㎞ 떨어져있으며 태양을 공전하는데 걸리는 시간은 거의 300년이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

분만 중 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 정확하게 보여주는 3D 이미지를 과학자들이 공개했다. 프랑스 오베르뉴대 올리비에 아미 박사(산부인과 전문의)팀이 3D 자기공명영상(MRI) 장치를 이용해 산모 7명이 자연분만을 시도하는 과정에서 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 자세하게 촬영하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘플로스원’ 최신호(15일자)에 발표했다. 사실 의사들은 오래전부터 태아의 머리 모양이 분만 과정에서 변형된다는 사실을 알고 있었다. 이른바 ‘응형’으로 불리는 이 과정은 좁은 산도를 지나는 분만 2기 중에 일어난다. 태아의 머리는 5개의 뼈로 돼 있는데 성인의 머리와 달라 아직 굳어 있지 않고 뼈와 뼈의 연결고리도 고정돼 있지 않다. 따라서 산도를 빠져나오는 동안 뼈와 뼈가 엇갈리면서 머리 모양이 변한다. 하지만 크게 걱정할 필요는 없다. 왜냐하면 성장 과정에서 모양이 원래대로 돌아오기 때문이다. 기존 연구에서는 단 한 차례 만이 이 과정을 포착했을 정도로 지금까지 이는 명확하게 밝혀진 적이 없다. 하지만 이번 연구에서는 3D MRI 기술 덕분에 분만 2기 이전과 2기 동안 태아 7명의 두개골과 뇌의 형태를 자세히 이미지로 포착할 수 있었다.그 결과, 태아 7명 모두에게서 분만 2기 중 응형이 확인됐다. 하지만 이 중 5명 만이 머리 모양이 원래대로 돌아갔으며 나머지 2명은 응형이 남아 있었다. 특히 응형 정도가 가장 심했던 아이 3명 중 2명은 응급 제왕절개 수술로 태어난 경우였다. 이는 분만 과정에서 태아의 머리와 산모 골반 크기의 불균형으로 불가피하게 수술을 해야만 했던 사례였다. 전반적으로 이번 결과는 태아가 기존 생각보다 분만 과정에서 두개골에 더 큰 압박을 경험한다는 것을 시사한다. 이는 자연분만 뒤 신생아에게서 나타나는 무증상의 뇌 및 망막 출혈의 원인일 가능성도 제기된다. 이에 대해 연구진은 이번 결과를 확인하려면 더 많은 사례를 관찰하는 연구가 필요하지만, 이 연구는 태아 머리의 응형을 포착해낸 3D MRI 기술의 가치를 증명한다는 점에서 주목된다고 말했다. 이어 아미 박사는 “자연분만 동안 태아의 뇌 모양은 두개골의 중첩 정도에 따라 응형을 겪는다. 태아 두개골의 응형은 대부분의 신생아에게서 더는 보이지 않았다”면서 “어떤 두개골은 응형이 잘 돼 태아가 쉽게 태어날 수 있었지만, 또 다른 두개골은 응형이 쉽지 않은 경우도 있었다”고 덧붙였다. 사진=플로스원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

5·18 광주민주화운동에 대해 폄하하는 막말을 공공연히 하고, 저잣거리에서 나올 만한 시정잡배 수준의 막말을 공공장소에서 내뱉는 수준 이하의 정치인들 이야기를 듣노라면 저절로 눈살이 찌푸려지는 요즘이다. 한국 뿐만 아니라 전 세계적으로 극우파 정치인들이 부상하면서 혐오와 저주의 말을 내뱉고 가짜 뉴스를 확산시키는 일들이 비일비재해지고 있다. 정치인들이 이렇게 막말을 내뱉는 이유는 뭘까. 막말을 하는 정치인들을 여전히 지지하는 사람들이 있는 이유는 뭘까. 미국 미시건주립대 형사행정학부, 정치학과, 노스캐롤라이나주립대(랠리) 경영학부 공동연구팀은 막말을 하는 정치인들이 정치권에서 여전히 활동할 수 있는 것은 변하지 않는 콘크리트 지지세력이 있기 때문이며 유권자들이 특정 정치인들에 대한 무한 신뢰를 보내는 것은 유권자 본인들의 ‘신뢰기준’과 ‘도덕기준’에 따른 것이라는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 16일자에 발표했다. 연구팀은 미국 전역의 유권자 503명을 대상으로 정치인 신뢰 기준, 정부 신뢰 기준, 응답자 본인의 도덕적 기준 등에 대한 것을 묻는 온라인 설문조사를 실시했다.그 결과 특정 정치인을 신뢰하는 것은 유권자 개개인이 갖고 있는 ‘신뢰 기준’과 ‘도덕 기준’에 따르는 것으로 나타났다. 이는 유권자들이 단순히 진보와 중도, 보수로 나눌 수 있는 것이 아니라 다양한 층위로 나눠져 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 한편 연구팀은 연방정부가 펼치는 정책에 대한 대중의 신뢰는 정부가 맡은 일을 충실히 해낼 수 있는가라는 차원의 업무능력, 옳은 일과 정의로운가에 대한 청렴성, 특정 집단만이 아닌 일반 국민들의 이익을 대변하고 있는지에 대한 자비심이라는 세 가지 요소에서 나타난다는 것도 확인했다. 조셉 햄 미시건주립대 형사행정학부 교수는 “이번 연구는 경제문제나 정치스캔들 같은 큰 문제들이 정치인들에 대한 신뢰에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 보여주고 있다”라며 “정치 싱크탱크나 여론조사기관이 설문조사를 할 때 정치인을 신뢰하는 이유는 무엇인가, 정치인의 약점이나 단점까지 그대로 받아들이는 이유는 뭔가와 같은 대중들이 갖는 정치인에 대한 신뢰의 심리적 본성을 좀 더 생각해봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흔히 우울증은 ‘마음의 감기’라고 해 누구나 한 번 겪고 지나갈 수 있는 것으로 가볍게 여기는 경향이 아직도 강한 정신질환이다. 그러나 우울증은 일시적으로 마음이 우울한 상태가 나타나는 우울한 기분과는 달리 생각의 내용, 사고과정, 행동, 신체활동 전반적인 정신기능이 거의 하루종일, 며칠씩 지속되는 증상이다. 국내 연구진이 이런 우울증의 치료 효과를 높이고 치료 기간을 단축시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 분자정신의학연구실 오용석 교수팀이 학습과 기억, 감정 조절에 관여하는 뇌 해마구역의 모시신경세포를 자극해 우울증 치료에 도움을 줄 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 최신호에 실렸다. 많은 사람들이 우울증을 가볍게 여기지만 제 때 치료를 받지 못하면 심각한 정신적 문제를 겪게 되고 극단적인 경우 자살에까지 이르게 된다. 현재는 우울증 치료를 위해서는 세로토닌계 항우울제가 사용되고 있다. 세로토닌은 중추신경계에 존재하는 호르몬의 일종으로 세로토닌이 체내에 많이 분비될 경우 행복감을 느끼게 해주는 것으로 알려져 있다. 세로토닌계열 항우울제를 복용하면 입마름, 변비, 저혈압 같은 부작용 등이 나타나는 경우도 있고 치료효과가 약물 복용 후 2~3주나 길게는 2달 이후 나타나는 경우가 있다. 좀 더 빠른 효과를 보기 위해서는 항우울제의 작용 메커니즘이 밝혀져야 하는데 이에 대해서 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 해마 신경회로를 구성하는 모시세포가 신경회로의 가소성 변화를 나타내는데 오래 걸리기 때문에 항우울제를 장기투여 조건에서만 효과가 나타나는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 또 모시세포를 활성화시키는 경우 항우울제 복용보다 우울증 치료효과가 빠르게 나타난다는 사실도 확인했다. 연구팀은 모시세포의 활성화와 함께 항우울제를 투여할 경우 우울증 치료효과나 치료기간이 빨라질 수 있다고 설명했다. 오용석 교수는 “이번 연구를 통해 항우울제가 해마 모시신경세포 활성조절과정을 거쳐 약물효과를 나타낸다는 사실을 밝혀냈으며 이를 바탕으로 기존 항우울제 장기복용에 따른 문제점들을 극복하고 효과적인 우울증 치료가 가능한 방법을 찾아낼 수 있게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 탐사 역사상 최초로 달의 뒷면에 착륙한 탐사선이 고대의 대충돌로 인해 달 내부에서 방출된 달 맨틀 표본을 발견한 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구는 앞으로 중국의 달 탐사로버 '위투 2호'가 달의 형성과 진화에 관련된 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 것으로 예측했다. 이전 연구는 달이 새롭게 형성됐을 무렵, 태양계의 다른 암석형 천체들과 마찬가지로 고온의 달 표면에는 수백 마일 두께에 이르는 마그마의 바다로 덮여 있었을 것이라고 제안했다. 이 마그마 바다가 냉각되고 굳어짐에 따라 감람석과 같은 철과 마그네슘이 풍부한 고밀도 광물질이 기저부에서 결정화됐고, 사장석과 같은 실리콘과 알루미늄이 풍부한 보다 가벼운 광물질은 표면으로 떠올랐다. 현재 사장석이 달 표면의 98%를 뒤덮고 있는 것은 그 때문이다. 그러나 달의 형성과 진화에 대한 이 우세한 모델은 열띤 토론의 장에 올라 있다. 그것은 모델이 제안한 것처럼 달의 마그마 바다가 과연 광물질들이 분리된 결과로 나타나는 화학적-물리적 특성을 정확히 보여주는 혼합비를 가졌느냐 하는 문제가 여전히 불확실하기 때문이다. 달 초기의 신비를 푸는 데 도움이 되는 한 가지 방법은 달의 지각 아래 맨틀의 암석을 분석하는 것이다. 달의 앞면에서 이뤄진 미국항공우주국(NASA)의 아폴로 미션과 소련의 루나 탐사선은 모두 달의 맨틀 샘플을 채취하는 데 실패했다. 달은 지구와 중력으로 묶인 상태로 공전하므로 항상 한쪽 면만 지구를 향하는데, 이 면을 달의 앞면, 지구에서 안 보이는 면을 달의 뒷면이라 한다. 과학자들은 달의 내부 탐사를 위해 착륙선을 내려 달의 지각을 파는 것보다는 탐사선에서 충격탄을 발사해 달 내부의 암석 파편들을 수거하는 방법을 선호했다. 달의 뒷면 남극 가까이에 고대에 있었던 대충돌로 생겨난 에이트켄 분지가 있는데, 지름 약 2500㎞, 깊이 약 13㎞로 달 표면의 3분의 1을 뒤덮고 있다. "예컨대 에이트켄 분지 같은 매우 큰 충돌 크레이터는 달의 지각을 뚫고들어갔기 때문에 여기서 달 맨틀 샘플을 채취할 수 있다"고 연구에 참여한 중국과학원의 행성과학자 빈 리우 박사는 밝혔다. 현재 중국 과학자들은 위투 2호를 이용해 달의 맨틀에 관한 세부 사항을 최초로 밝혀내고 있다. 지난 1월 창어 4호 착륙선은 달의 남극 에이트켄 분지 안에 있는 186㎞ 너비의 폰 카르만 분화구 바닥에 위투 2호를 배치했다. 여기서 위투 2호는 전형적인 달 표면 물질과 현저하게 다른 광물질을 발견했는데, 연구자들은 72㎞ 떨어진 부근의 핀센 크레이터가 생성될 때 만들어진 것으로 보고 있다. 이 광물에서 반사된 빛의 파장을 분석한 결과, 감람석과 저 칼슘 휘석의 존재가 밝혀졌다. 이는 달의 상부 맨틀의 구성에 관한 모델의 예측과 일치하며, 냉각된 마그마 바다가 달의 표면을 뒤덮었다고 제안하는 달 형성-진화 모델을 뒷받침하는 것이라고 설명하는 빈 리우 박사는 이렇게 덧붙였다. "우리의 궁극적인 목표는달 맨틀 조성의 수수께끼를 풀어내는 것이다" 이번 연구결과는 세계적 학술지 '네이처' 5월 16일자에 게재됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

중국 저장대 의대, 화동과학기술대, 국립 정형외과·재생의학그룹(CORMed), 저장성 재생의학·조직공학연구소 공동연구팀은 빛을 이용해 수술 부위를 빠르고 손쉽게 접합할 수 있는 ‘바이오 글루’ 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 15일자에 발표했다. 연구팀이 개발한 바이오 글루는 동물 세포 단백질 구조와 비슷한 하이드로겔 형태로 생체 독성이 없고 자외선을 쐬여주면 굳는 물질이다. 연구팀은 실제로 돼지 3마리의 심장동맥(관상동맥)과 심장, 간에 4~6㎜ 크기의 상처를 낸 뒤 바이오 글루를 사용해 수술한 결과 상처가 빠르게 봉합되는 것을 관찰했다. 바이오 글루로 봉합 수술을 받은 돼지들은 봉합사로 상처 부위를 꿰맨 돼지들과 마찬가지로 수술 2주 뒤에도 생체 이상소견이 발견되지 않았다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

로스트(lost) 제너레이션, 비트(beat) 제너레이션, 히피세대, X세대, 밀레니얼세대, Z세대. 지역과 시대를 떠나 젊은 세대를 규정하는 단어들은 항상 만들어져 왔습니다. 젊은이들이 기성 세대와는 뭔가 다른 별종이라는 것을 암시하는 일종의 ‘구별짓기’ 차원일 것입니다. 사실 여부를 떠나 세대 간 인식 차이는 멀게는 3만년 전 구석기 시대 스페인 알타미라 벽화나 5000년 전 메소포타미아 지역에서 출토된 점토판에서도 나타나 있다는 것은 잘 알려진 이야기입니다. 벽화와 점토판에는 “요즘 애들은 문제가 많다, 어른들의 이야기를 제대로 듣지 않는다”는 말이 새겨져 있다지요. 성장 소설이나 젊은이를 주인공으로 하는 영화 같은 예술작품에서는 청년들이 이전 세대보다 더 풍족하고 자기중심적인 성향을 보이는 것으로 그리며 기성 세대와 갈등을 겪는 것을 주요 줄거리로 하고 있습니다. 이 때문에 예술작품이 자식 세대와 부모 세대 간 세대 차이가 당연하다는 선입견을 강화시킨다는 지적이 있기도 합니다. 발달심리학에서는 세대 차이란 성장해 온 사회문화적 조건과 환경, 그 속에서 경험이 다르기 때문에 나타나는 당연한 현상으로 보고 있습니다. 미국 볼링그린주립대, 케이스웨스턴리저브대, 조지아대, 샌디에이고주립대 실험심리학자들은 2000명에 가까운 청소년과 대학생들을 대상으로 ‘젊은 세대는 자기중심적이며 권리만을 주장한다’는 세간의 시선에 대해 젊은 사람들은 어떻게 생각하는지를 알아보기 위한 연구를 해 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 16일자에 발표했습니다. 연구팀은 약 1000명의 대학생과 다양한 연령대의 724명을 대상으로 젊은 세대에 대해 어떻게 생각하는가에 관한 설문조사를 실시했습니다. 그 다음으로는 218명의 공립대 학생과 376명의 사립대 학생에게 다시 한 번 설문을 실시했습니다. 일반적으로 미국에서 사회과학 분야 연구를 할 때 학생들의 사회경제적 지위에 따른 인식차를 파악하기 위해 공립대와 사립대 학생을 구분해 분석하는 경우가 많습니다. 그 결과 청소년(12~17세), 청년(18~25세)들은 다른 세대들이 본인들을 바라보는 견해에 대해 잘 알고 있지만 실제 모습과는 다르다는 부정적인 견해를 드러냈습니다. 이는 공립대나 사립대 학생들 모두에게 일관되게 나타났습니다. 집안의 재력과는 상관 없이 기성 세대의 관점에 반감을 보인 것이라고 해석할 수 있습니다. 성년(26~40세), 중년(41~60세), 노년(60세 이상)에서는 연령이 높아질수록 젊은 세대가 사회나 국가에서 요구하는 의무에는 관심이 없고 자기중심적 성향이 강하다는 고정관념을 강하게 갖고 있는 것으로 조사됐습니다. 연구팀은 성년층 이상에서 젊은 세대를 바라보는 관점이 실제보다 과장돼 있는 경향이 크다는 것도 발견했습니다. 연구를 이끈 조슈아 그럽스 볼링그린주립대 심리학과 교수는 “어느 시대나 기성 세대는 젊은 세대가 자기중심적이라는 선입견을 갖고 있는데 그런 사회적 낙인이 젊은 세대의 창조성을 억누르고 사회 변화의 역동성을 잃게 만들 위험이 있다”고 지적했습니다. 요즘 우리 사회를 보면 세대 간 갈등을 줄여 사회 통합에 나서야 할 정치인들이 오히려 앞장서서 세대 갈등을 부추기는 행태가 자주 눈에 띕니다. 과연 무엇을 위한, 누구를 위한 정치를 하는 것인지 궁금해집니다. edmondy@seoul.co.kr

사람은 다른 이의 얼굴을 보고 건강하거나 아픈지를 대체로 알아맞힐 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 아픈 사람과의 접촉을 피해 전염성 질병의 확산을 막도록 진화했을 가능성이 있다는 것. 스웨덴 카롤린스카 연구소는 다양한 동물이 동료를 보고 아픈지 알 수 있다는 기존 연구가 사람에게도 적용되는지를 알아내기 위해 연구를 진행했다. 우선 건강한 지원자 22명을 대상으로 무작위로 두 그룹으로 나눈 뒤 각각에 대장균과 위약(플라세보)을 주사했다. 그리고 이들에게서 혈액 표본을 채취했다. 이는 감염으로 체내에서 면역반응이 시작됐는지 염증 지표 검사를 통해 알아내기 위한 것이었다. 또한 두 시간이 지난 뒤에는 각 참가자에게 긴장을 풀고 편히 쉬도록 노력해달라고 요청하고 이들의 얼굴 사진을 촬영했다. 이렇게 마련한 각 사진을 또 다른 지원자 49명에게 보여주고 사진 속 인물이 얼마나 아파 보이는지 -5점부터 0점 그리고 5점까지 평가하도록 했다. 여기서 -5점은 ‘매우 아파 보인다’이며 0점은 ‘아프거나 건강해 보이지도 않는다’이다. 그리고 5점은 ‘매우 건강해 보인다’이다. 이 밖에도 이들 지원자에게는 사진 속 인물의 얼굴에서 행복이나 두려움 또는 분노 같은 감정이 느껴지는지를 평가하도록 했다. 그 결과, 사람들은 놀랍게도 사진 속 인물의 얼굴을 보고 실제로 누가 더 아픈지를 유의미하게 판단할 수 있는 것으로 나타났다. 이때 평가자들은 대장균 주사를 맞았던 참가자들에게서 창백한 피부와 입술 또는 처진 입꼬리와 눈꺼풀 등의 특징을 발견했다. 연구진 역시 이를 확인하기 위해 실제로 대장균 주사를 맞았던 참가자들을 대상으로 입가의 처짐뿐만 아니라 눈꺼풀이 주사를 맞기 전보다 얼마나 내려왔는지 측정했고, 사람들의 평가가 유의미하게 맞다는 것을 확인할 수 있었다. 또 대장균에 감염된 참가자들은 긍정적인 감정보다 슬픔이나 혐오 등 부정적인 감정을 더 많이 드러내는 것으로 나타났다. 이는 이런 부정적 감정 상태와 연관성이 있는 염증을 유발하는 감염 때문에 나타날 수 있다. 또한 부정적인 감정은 회복을 위해 피로감 등 에너지를 비축하는 행동을 초래할 수도 있다. 특히 연구진이 대장균 주사를 맞은 환자들이 혐오감 징후를 드러냈다는 점에 주목했다. 기존 연구에 따르면, 더러운 변기 같은 역겨운 장면을 보면 사람의 몸에서는 잠재적인 감염을 대비하기 위해 면역체계가 활성화될 수 있다. 또 사람은 다른 사람들에게 감염 위험을 경고하기 위해 이런 부정적인 감정적 행동을 보이도록 진화했을 가능성도 있다. 이밖에도 연구진은 아픈 참가자들이 덜 놀란다는 전혀 예상하지 못한 특징도 발견했다. 이는 이들 대상자가 주변에서 일어나는 일에 관심이 없거나 더욱 심한 혐오감 탓에 눈살을 찌푸리는 것과 관계가 있을 것이라고 연구진은 생각한다. 끝으로 연구진은 사람들에게서 나타나는 아픈 징후가 어떻게 다른 사람들을 피하도록 하는지를 알아내려면 추가 연구가 필요하다면서 이미 눈과 입이 처져 있을 수 있는 나이 든 사람들을 대상으로 구체적으로 살펴봐야 한다고 주장했다. 자세한 연구 결과는 미국 정신신경면역학 연구학회(Psychoneurolimmunology Research Society) 학술지 ‘뇌·행동·면역학’(Brain, Behavior and Immunity) 최신호에 실렸다. 사진=카롤린스카 연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국필립모리스는 과학 총괄 임원(상무)으로 혈액종양내과 전문의 김대영 박사를 영입했다고 15일 밝혔다. 김 상무는 서울의대를 거쳐 동 대학원에서 내과학 석사, 울산대 대학원에서 내과학 박사학위를 받았다. 서울대병원 레지던트를 거쳐 서울아산병원 혈액 내과 부교수, 울산대 의과대학 의학과 부교수로 재직하다 아랍에미리트(UAE) 두바이 셰이크 칼리파 전문병원 최고 의학 부책임자로 근무했다. 한국필립모리스는 “김 상무는 백혈병·혈액종양내과 전문의로 다수의 관련 논문을 저명한 학술지에 싣는 등 최근까지도 연구 활동을 활발히 펼쳤다”며 “과학 총괄 임원 선임을 계기로 과학적 이해도와 지식수준을 끌어올리고, 마케팅에서도 과학에 토대를 둔 메시지의 전문성을 강화할 것”이라고 전했다.

지구의 유일한 위성 달이 내부 수축작용으로 점차 오그라들어 표면에 주름이 생기고 그 결과 지진이 일어나고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 캐나다 공동 연구팀이 달에 설치한 지진계를 통해 얻은 자료와 달정찰궤도선(LRO)을 통해 얻은 이미지를 결합 분석해 이런 결론에 이르렀다고 국제학술지 ‘네이처 지구과학’(Nature Geoscience) 최신호(13일자)에 발표했다. 달에 있는 지진계는 1969년부터 1972년까지 아폴로 11, 12, 14, 15, 16호가 각각 설치한 것으로, 1977년까지 모두 28차례에 걸쳐 규모 2~5의 진동을 탐지했다. 연구팀은 이런 지진 자료를 분석해 진앙을 정확히 파악한 뒤 LRO의 이미지 약 1만2000점과 결합 분석해 적어도 8건 이상의 충상단층을 따라 지각이 움직이면서 생긴 지진일 가능성이 크다는 것을 알아냈다. 달의 지각은 약해서 내부에서 수축 작용이 일어나면 그 힘으로 인해 표면이 바스러진다. 그러면 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려 올라가 충상단층이라는 일종의 역단층을 만드는 것이다. 그 결과 지난 수억 년 동안 달은 충상단층으로 인해 50m 정도 오그라들었다고 연구진은 설명했다. 즉 이번 결과는 소행성이나 운석 충돌 또는 지구의 중력으로 달 내부 깊은 곳에서 일어난 요동에 의한 진동이 아닌 실제 지진이 일어난다는 것을 보여주는 것. 이에 대해 연구팀은 이런 지진의 진앙이 충상단층에서 30㎞ 이내에 있어 단층이 지진을 유발한 것으로 결론 내리기에 충분하다고 설명했다. 또 연구팀은 1977년 이후의 지진 자료는 없지만 달에서 여전히 지각 이동에 따른 지진이 발생하고 있을 가능성이 크다고 분석했다. 이번 연구에서 연구팀은 달의 북극 근처에 있는 크레이터 ‘얼음의 바다’(Mare Frigoris)가 이동해 균열이 일어난 증거도 발견했다. 달 표면에 있는 수많은 크레이터 중 하나인 얼음 바다는 오랫동안 지질학적 관점에서 활동이 없는 것으로 여겨져 왔기에 이번 발견은 놀라운 것이다. 이에 대해 연구팀은 달에서는 지구와 달리 플레이트 운동이 없다. 대신 달은 약 45억 년 전 만들어진 뒤 서서히 냉각하면서 일어나는 지각 활동이 존재한다면서 이 때문에 마치 포도가 건포도가 되듯 달은 오그라들면서 그 표면에 주름이 생기고 있는 것이라고 설명했다. 또한 연구에 공동저자로 참여한 미국 메리랜드대 지질학과 조교수인 니컬러스 쉬머 박사는 “지구가 아닌 곳에서 지각 활동을 관측할 수 있는 사례는 좀처럼 없으므로 지금도 달에 있는 단층이 ‘월진’(달의 지진)을 일으키고 있을지도 모른다고 생각하면 매우 흥분된다”고 말했다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 뿐만 아니라 전 세계적으로 늦은 결혼(만혼) 추세가 이어지고 있다. 그동안 많은 연구에서 35세 이후 여성의 몸에서 나타나는 생리적 변화가 임신과 출산, 그 이후 아이의 건강에 영향을 미칠 수 있다는 여성의 만혼과 건강의 상관관계는 널리 알려져 있다. 그런데 미국 럿거스대 의대, 바이오메디컬대학원 공동연구팀은 35세 이후에 결혼하는 만혼 남성의 경우가 만혼 여성보다 태어날 미래의 아이는 물론 배우자의 건강에까지 심각한 영향을 미칠 수 있다고 14일 밝혔다. 이 때문에 결혼이 늦을 것 같고 나중에 아이를 원한다면 35세 이전 정자를 냉동보관해 놓는 것이 필요하다고 충고했다. 이번 연구결과는 유럽갱년기의학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘마투리타스’ 13일자에 실렸다. 최근 노인학 연구가 활발해지고 있지만 의학계에서도 35~45세 사이에 언제부터 노화가 시작되는지 명확한 정의를 내리지 못하고 있다. 경제적 사회적 문제로 남녀 모두 만혼이 이뤄지고 있으며 이런 차원에서 미국의 경우도 45세 이상 남성에게서 태어난 아이들이 최근 40년새 10% 이상 증가한 것으로 조사됐다. 연구팀은 아버지의 나이가 배우자의 출산, 임신, 아이들의 건강에 미치는 영향과 관련한 40년간의 자료를 분석했다. 그 결과 45세 이상 남성의 배우자에게서는 임신 당뇨, 척추후만증, 조산 같은 임신 합병증 발병률이 늘고 아이들의 경우는 저체중, 선천성 심장병, 구개열은 물론 소아암, 인지장애, 자폐증 발생 확률이 높은 것으로 조사됐다. 또 25~35세의 아버지에게서는 이 같은 신체적, 정신적 문제를 갖고 태어나는 아이가 141명 중 1명 꼴이지만 아버지의 나이가 50세가 넘어서 태어난 아이의 경우는 47명 중 1명꼴로 나타난다는 사실도 확인했다. 특히 자폐증의 위험성은 아버지 나이가 30세 이후부터 증가하기 시작해 50세 이후에는 급격히 늘어난다고도 밝혀졌다. 연구팀은 이 같은 문제는 노화와 함께 발생하는 테스토스테론의 자연적 감소 뿐만 아니라 정자 자체의 수명주기에 따른 것으로 해석했다. 연구팀은 노화 스트레스로 인한 정자의 손상은 정자수의 감소와 함께 자손에게 전달될 가능성이 높은 것으로 분석했다.글로리아 바크만 럿거스대 여성보건연구소 소장은 “일반적으로 대부분의 남성들은 특별한 건강이나 출산 문제가 없는 한 의료상담에 나서지 않고 꺼려하는 경우가 많은데 늦은 결혼을 계획하는 남성이라면 반드시 의학적 진단을 받아야 한다”며 “이번 연구결과는 남성들이 결혼을 늦출 생각이라면 배우자와 아이의 건강에 대한 위험요소를 줄이기 위해 적어도 45세 이전에 의학적 진단을 받고 정자를 정자은행에 보관하는 것이 필요함을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 저렴하게 하수와 폐수를 처리할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 비교적 구하기 쉬워 저렴한 니켈을 이용한 촉매를 만들어 오폐수 속에 섞여 있는 수용성 오염물을 효율적으로 분해시킬 수 있는 공정을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 촉매 분야 국제학술지 ‘어플라이드 캐탈리시스B:환경’ 최신호에 실렸다. 산업 현장에서 배출되는 산업 하수와 폐수는 그대로 강이나 바다에 배출될 경우 사람들에게 치명적인 결과를 가져올 수 있다. 이 때문에 공업용 하수와 폐수에 포함된 염료, 항생제, 중금속 등 각종 오염물을 환경과 인체에 무해한 물과 이산화탄소 등으로 분해하기 위해 OH라디칼이라는 분해제를 사용한다. 문제는 수(水)처리 효율이 낮고 한 번 밖에 사용할 수 없는 철 촉매가 쓰인다. 많은 과학자들이 이런 문제를 해결하기 위한 연구를 했지만 대부분이 공정개선 수준이었다. 연구팀은 철 이외의 금속, 흔히 비철금속 소재들이 하수와 폐수 처리용 촉매로 사용될 수 있다는 점에 주목했다. 연구팀은 철과 물리적, 화학적 특징이 유사한 망간, 코발트, 니켈, 구리 등을 이용해 촉매를 만들어 연구한 결과 니켈을 이용한 니켈황화물 촉매가 오염물 분해에 효과적이고 촉매 사용의 지속성에도 도움이 된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 개발한 니켈황화물 촉매는 기존 철 촉매보다 9배 정도 향상된 분해 성능을 보였다. 특히 1회성 철 촉매와는 달리 여러 번 사용가능해 경제적 이점도 우수한 것으로 나타났다. 이와 함께 오폐수를 처리하는데 필요한 라디칼이 촉매표면에서 떨어지는 탈착 단계가 용이할 수록 오염물이 보다 효과적으로 분해된다는 사실을 처음으로 밝혀내기도 했다. 김종식 박사는 “이번 연구는 물 속 오염물 처리를 위한 차세대 촉매 개발과 관련 메커니즘과 효용성을 처음 검증한 것으로 추가 연구를 통해 상용화를 위한 니켈황화물 촉매의 표면 개선에 나설 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아직 덜 익은 감을 씹었을 때 입 안 가득 텁텁한 느낌은 아이들 뿐만 아니라 어른들도 얼굴을 찌푸리게 만든다. 이런 떫떠름한 맛은 탄닌이라는 성분 때문에 나는 것으로 정도의 차이는 있지만 도토리, 감, 포도 등에서도 느낄 수 있다. 그런데 한국식품연구원 식품기능연구본부, 울산대 의대, 한국생명공학연구원, 과학기술연합대학원대학교(UST), 연세대 의대 공동연구팀은 이렇듯 떫떠름한 맛을 내는 탄닌산이 비알콜성 지방간 질환은 물론 비만 억제에 효과적이라는 사실을 규명했다고 14일 밝혔다. 연구팀은 탄닌산 성분이 지방대사 관련 유전자들을 억제하기 때문이라는 사실도 밝혀내고 의학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 메타볼리즘’에 발표했다. 흔히 지방간은 잦은 음주 때문으로 알려져 있지만 최근에는 식생활 변화로 인한 지질대사 이상과 비만으로 인해 간세포 내 지방이 5% 이상 축적되는 비알콜성 지방간을 보유한 이들이 늘고 있다. 비알콜성 지방간은 2형 당뇨(성인성 당뇨), 비만, 대사증후군과 밀접한 관계가 있으며 실제로 비알콜성 지방간 환자의 69~90%는 비만환자이다. 특히 장기간 방치할 경우 간경변이나 간암으로 진행할 수 있는 것으로 알려져 있지만 정확한 발병 메커니즘과 치료법은 밝혀지지 않은 상태다. 탄닌산은 폴리페놀류의 일종으로 과일류, 감, 도토리, 녹차 등에 많이 함유돼 있어 혈액의 탄력을 높이고 충치 예방에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에게는 지방이 많고 단 음식만 먹이고 다른 그룹은 똑같이 고지방, 고당분 음식을 먹이면서 탄닌산을 동시에 먹도록 한 뒤 관찰했다. 그 결과 탄닌산을 함께 섭취한 생쥐그룹은 그렇지 않은 생쥐들과 비교해 체중증가와 부고환지방 무게 증가량이 각각 67.2%, 81.9% 억제됐으며 혈액내 중성지방 함유량도 22.8%에 그친 것으로 나타났다. 연구팀은 탄닌산 성분이 p300이라는 단백질 활성을 차단하면서 신체 내 지방 축적과 관련된 유전자들의 발현을 억제하기 때문으로 분석했다. 식품연구원 최효경 박사는 “이번 연구는 지금까지 제대로 알려지지 않은 탄닌산 성분의 활성과 작용메커니즘을 밝혀낸 것으로 탄닌산에 의한 비알콜성 지방간 질환 억제효과를 후성유전학적 유전자 조절 관점에서 규명한 첫 연구성과라는 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 파상풍, 식중독, 각막염, 폐렴 등을 일으키는 원인 물질인 그람양성균을 빠르게 찾아낼 수 있는 형광물질을 개발했다. 포스텍 화학과 장영태 교수팀은 그람양성균을 빠르고 정확하게 파악할 수 있는 형광 분자인 ‘BacGO’를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호에 실렸다. 그람균은 체내에서 독소를 만들어 내 각종 질병을 유발시키는 박테리아로 과학자들은 1884년 그람염색법이라는 세균 염색기술을 활용해 그람균을 구분해 내는 방법을 개발했다. 그람염색법은 박테리아 분류를 위해 필수적인 기술이지만 여러 단계를 거쳐야 하고 복잡하기 때문에 실제 의료현장에서는 분석결과를 받아보기까지는 많은 시간이 걸린다는 단점이 있다. 이 때문에 형광 탐침들이 많이 개발되기는 했지만 세균 분류 능력이 떨어지거나 검출속도가 늦어진다는 문제가 있었다. 연구팀은 폐렴, 파상풍, 식중독, 각막염 등의 질병을 일으키는 그람양성균에 펩티도글리칸층에 있는 다당사슬에 주목했다. 연구팀은 다당사슬과 잘 결합하는 붕산을 이용해 그람양성균을 선별할 수 있는 형광분자를 골라냈고 이를 이용한 형광탐침을 개발했다. BacGO로 이름붙여진 이 기술을 활용하면 다양한 그람양성균을 모두 골라낼 수 있는 것으로 확인했다. 실제로 연구팀은 각종 환경 박테리아들이 모여있는 폐수 찌꺼기를 처리하는 폐수 처리과정에서 박테리아 비율을 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 각막염에 걸린 생쥐를 대상으로 박테리아 감염여부를 진단할 수 있다는 것을 확인했다. 장영태 교수는 “이번에 개발한 BacGO 기술은 그동안 활용된 그람염색법과 달리 최소한의 염색과정으로 다양한 그람양성균을 살아있는 상태로 탐지할 수 있다”며 “그동안 사용돼 온 그람양성균 형광탐침을 대체할 수 있을 뿐만 폐수모니터링, 박테리아 감염 진단 등 다양한 환경과 의료현장에서 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 우리은하 끝자락에서 별이 만들어지는 모습을 포착하는데 성공했다. 한국천문연구원 전파천문본부 연구진은 대전 대덕전파천문대에서 운용하고 있는 13.7m 전파망원경을 이용해 우리은하 가장자리에서 무거운 별을 만들어 내는 영역인 ‘CTB 102’라고 불리는 전리수소영역을 관측했다고 13일 밝혔다. 전리수소영역은 별이 만들어지는 영역으로 은하의 진화에 중요한 역할을 하는 곳으로 천문학자들에게는 중요한 연구 영역이다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 최신호(5월 1일자)에 실렸다. 이번에 고해상도 영상 관측에 성공한 CTB 102 구역은 매우 큰 질량을 가진 전리수소영역이지만 먼지와 가스로 가득찬 분자구름 뒤에 존재해 심도 있는 관측이 이루어지지 못했다. 연구팀은 수신성능을 개선한 대덕전파망원경을 이용해 낮은 주파수로 관측한 기존 영상에 비해 10배 정도 우수한 고해상도 영상을 얻는데 성공했다. 이번 측정으로 CTB 102 영역의 물리적 구조와 그 속에서 생성되고 있는 어린 별의 특성과 별 생성률 등을 알아냈다. 또 고해상도 일산화탄소 관측 결과에 따라 CTB 102는 크기가 180광년 정도이고 무게는 태양의 10만배에 이르는 것으로 파악됐다. 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 와이즈 적외선 망원경을 이용한 어린별 등급 분류방법으로 CTB 102 영역에서 별 생성률을 파악했는데 전체적으로는 5~10% 정도였지만 일부 특정 부분에서는 17~37%의 높은 어린 별 생성률을 보이는 것으로 나타났다. 강성주 천문연구원 박사는 “국내 전파망원경으로 우리은하 내 별 생성 영역의 고해상도 이미지를 관측하고 별 생성 특성을 파악했다는데 이번 연구의 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

동물세계에서 최고로 꼽는 '건축가'가 있다면 바로 비버다. 하천 등지에 서식하는 비버는 이빨로 나무를 잘라와 돌, 진흙 등으로 자신 만의 댐을 만들고 그 중간에 자신의 보금자리를 마련한다. 　 지금의 비버는 몸길이 60∼70cm 정도로 작고 귀여운 모습이지만 1만 년 전에는 놀랍게도 곰만한 크기의 거대한 '자이언트 비버'도 존재했다. 최근 캐나다 웨스턴 대학 연구팀은 자이언트 비버의 멸종위기를 밝힌 흥미로운 연구결과를 국제학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 최신호에 발표했다. 몸무게가 무려 100㎏이 훌쩍 넘는 자이언트 비버는 약 260만 년 출현해 1만 1700년 전 신생대 가장 마지막 단계인 플라이스토세에 멸종됐다. 거대 포유류인 매머드와 비슷한 시기 같은 길을 걸은 셈이다.관련 학자들 사이에서의 관심은 자이언트 비버의 멸종 이유다. 대부분 기후변화가 그 원인으로 지목되고 있지만 이번에 연구팀은 과학적으로 이를 풀어냈다. 연구팀은 과거 발굴된 자이언트 비버의 화석화된 이빨과 뼈에 있는 질소와 탄소의 동위원소를 분석해 식단을 알아냈다. 그 결과 지금의 비버가 나무를 갉아먹는 것과는 달리 자이언트 비버는 수생식물을 먹은 것으로 확인됐다.이는 곧 자이언트 비버 멸종 원인의 단서로 이어진다. 마지막 빙하기가 끝난 후 기후가 훨씬 건조해지면서 점점 먹을 것을 구하기 힘들어진 것. 이는 현재의 비버 능력과 대비된다. 조상뻘인 자이언트 비버가 환경에 적응하지 못하고 멸종된 반면 비버는 특유의 건축능력으로 자신이 살만한 습지 서식지를 직접 만들 수 있기 때문이다. 　 논문 저자인 테사 플린트 연구원은 "자이언트 비버가 나무를 베거나 먹었다는 어떠한 증거도 발견하지 못했다"면서 "자이언트 비버는 현재의 비버같은 생태계 엔지니어는 아니었다"고 설명했다. 이어 "자이언트 비버와 비버는 오랜 시간 북미에서 함께 공존했는데 건축 능력의 차이가 운명을 바꾼 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr