여름의 시작이자 초여름인 6월이라지만 낮에는 벌써 후끈하다. 여름이 빨리 찾아오고, 폭염의 강도도 점점 심해지는 이유는 모두가 알다시피 지구 온난화 때문이다. 지구 온난화의 영향이 가장 크게 나타나고 있는 지역은 아무래도 극지방이다. 기후 과학자들이 극지방, 특히 북극 기상에 영향을 미치는 새로운 원인을 찾아 눈길을 끈다. 미국 매사추세츠 애머스트대 지구·지리·기후과학과, 로드아일랜드대 지구과학과, 베이츠대 지구·기후과학과, 노르웨이 스발바르 대학센터(UNIS) 지리학과, 캐나다 퀘벡대 공동 연구팀은 ‘대기 차단’(atmospheric blocking) 현상이 북극 기온 변동에 영향을 미쳐 지구 온난화를 강화했다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 3일 자에 실렸다. 전 지구 복사평형 변화로 인해 전 지구 평균 온도변화보다 극 지역 온도변화가 크게 나타나는 현상을 ‘북극 증폭’이라고 한다. 실제로 온실가스 증가에 의한 온난화 현상은 북극 지역에서 지구 평균보다 두 배 이상 나타나는 것으로 알려졌다. 특히 1991년 이후 노르웨이 스발바르 지역은 북극 전체 기온 상승률의 두 배에 이른다. 지구 평균보다 4배 이상이라고 할 수 있다. 이 때문에 스발바르 지역에서는 극심한 강우, 엄청난 빙하 손실로 산사태도 잦아지고 있다. 문제는 스발바르가 다른 북극 지역보다 훨씬 빠르게 온난화되는 이유와 이런 추세가 지속될지 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 2012년에 스발바르 서쪽 해안에 있는 린네 호수에 설치한 측정 장치로 호수 퇴적물을 분석하고, 고기후 데이터와 컴퓨터 모델링을 활용해 지난 2000년 동안 기후 환경을 복원했다. 특히 호수 퇴적물 속 칼륨 수치에 주목했다. 그 결과, 고기후 재현 모델과 현대 관측 자료는 밀접한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 북극 지역에 많은 비가 내리고 온난화로 인해 빙하가 녹는 것은 스칸디나비아반도와 우랄산맥 상공의 대기 차단 현상과 밀접한 것으로 확인됐다. 공기가 시계 방향으로 회전하는 고기압이 스칸디나비아 북부에 정체되면서 기온이 올라가고, 그린란드 상공에서 시계 반대 방향으로 회전하는 저기압이 스발바르 지역에 많은 비를 뿌린다는 것이다. 두 시스템이 맞물린 기어처럼 회전하면서 대서양 중부의 따뜻하고 습한 공기를 고위도 지역으로 끌어올리는 것으로 확인됐다. 극 차단 현상은 온난화 현상과 동시에 발생하는 것으로도 조사됐다. 연구를 이끈 프랑수아 라포인테 매사추세츠 애머스트대 박사(극지 기후학)는 “이번 연구에 따르면 지구 평균 기온이 조금만 상승해도 스발바르와 같은 고위도 지역에서 홍수와 자연재해 영향은 증폭될 것으로 보인다”라며 “스발바르는 아름다운 풍광과 독특한 자연환경과 야생동물이 있는데 기후 변화로 인해 이런 환경들이 파괴될 우려가 크다”라고 말했다.

아프리카 ‘합계출산’ 4명대로 하락세계 인구 2061년 95억명이 정점헝가리 출산녀에 주택·보육 보조금30세 미만이면 소득세 평생 면제日, 산모 무료 진료·출산 수당 시행“출산 장려 정책은 큰 효과 못 거둬여성 경제활동 기회 늘면 긍정적”美, 노동력 해결하려 AI 거액 투자 인류가 줄고 있다. 아이를 낳지 않는 저출산은 한국뿐 아니라 사하라사막 이남의 아프리카 지역을 제외하면 세계 공통 현상이다. 아프리카 여성들도 현대적인 피임법 사용이 늘면서 합계출산율(한 여성이 낳을 것으로 기대되는 평균 출생아 수)이 1980년 6.6명에서 4명대로 떨어졌다. 그중 합계출산율이 0.65명을 향해 달려가는 한국은 최악의 저출산 국가다. 출산 장려 정책이 출산율에 큰 영향을 미치지 않는다는 연구 결과가 속속 나오는 가운데 저출산이 ‘뉴노멀’이라면 인류의 미래는 어떨지 살펴봤다.지난 100년 동안 인류 숫자는 20억명에서 80억명으로 4배 증가했다. 하지만 미국 워싱턴대학의 보건계량평가연구소는 세계 인구가 2061년에 약 95억명으로 정점을 찍은 이후 감소할 것으로 예상했다. 한 여성이 가임 기간인 15~49살 사이에 낳을 것으로 기대되는 평균 출생아 수인 합계출산율이 감소하고 있기 때문이다. 아직 유엔에서 2022년과 2023년 세계 합계출산율을 발표하지 않았지만 2021년 2.3명에 이어 인구가 줄지 않는 수준인 2.1~2.2명을 찍었을 것으로 추정된다. 지난 3월 의학 학술지 ‘랜싯’에 발표된 논문에 따르면 2021년 절반 이상 국가의 출산율이 대체출산율 이하였다. 대체출산율이란 현재의 인구 숫자를 유지할 수 있는 출산율인데 합계출산율로 따졌을 때 선진국은 대략 2.1명이다. ●인도 여성 노동 참여율 22년 새 7%P↓ 지난해 중국을 제치고 세계 1위 인구대국이 된 인도는 2022년에는 식민 지배 국가였던 영국을 누르고 세계 5위 경제대국으로 올라섰다. 그러나 인도 여성의 노동 참여율은 2000년 31%로 최고치를 기록했다가 2022년에는 24%로 떨어졌다. 일자리가 부족한 인도에서는 여성의 사회 진출을 가족이 반대하는 경우가 많은 데다 가난한 집안의 여성이 일한다는 ‘사회적 낙인’ 때문이다. 인도 뭄바이에서 오디오 제작 회사를 운영하는 매 마리얌 토머스(38)는 월스트리트저널(WSJ)에 “모성애를 느껴 본 적이 없어 아이를 낳지 않기로 결심했다”고 밝혔다. 이어 자신의 친구 가운데 최소 세 명이 난자를 냉동했다며 “인생의 파트너를 만나는 것이 세계 어디에서든 어려운 세상이 됐다”며 씁쓸해했다.●日에선 “출산율 장벽은 돈 아닌 시간” 일본 정부는 1990년대 초 출산율이 1.5명으로 떨어지자 육아휴직과 보육보조금을 포함한 출산 장려 정책을 펼치며 저출산 극복을 위해 다양한 노력을 하고 있다. 2005년 이노구치 구니코(72) 자민당 의원은 일본의 첫 번째 성평등 및 저출산 담당상으로 임명됐다. 당시 이노구치 의원은 사람들이 결혼하거나 아이를 가질 여유가 없다며 돈이 출산의 가장 큰 장애물이라고 봤다. 따라서 산모 무료 진료뿐 아니라 출산 수당을 도입하는 등 물질적 지원 정책을 썼다. 덕분에 2005년 1.26명이던 일본의 출산율은 2015년 1.45명으로 올랐지만 다시 감소해 2022년에는 1.26명으로 돌아섰다. 출산율을 늘리기 위한 정부의 노력에도 일본 인구는 시간당 100명이 사라지는 속도로 줄고 있다. 이제 이노구치 의원은 출산의 장벽은 돈이 아니라 시간이라고 강조한다. 주 4일 근무제 도입을 주장하는 그는 WSJ에 “당신이 기업 경영자라면 지금은 급여를 주는 게 걱정이겠지만 20년 뒤에는 아예 소비자조차 없을 것”이라고 밝혔다. 빅토르 오르반 헝가리 총리는 유럽에서 가장 강력한 출산 장려 정책을 내놓았다. 지난해부터 아이를 낳은 30세 미만 여성은 평생 개인소득세를 면제받을 수 있도록 한 것이다. 여기에는 주택 및 보육 보조금은 물론 넉넉한 출산휴가도 포함된다. 출산 지원 정책은 많은 돈이 필요하다. 폴란드와 프랑스에서는 추가 출산당 100만~200만 달러(약 13억~27억원)의 비용이 발생하는 것으로 추산된다. 하지만 극히 소수의 시민만이 고비용의 출산 지원책이 제공하는 금액만큼의 생산성을 보인다. 미국에서는 낮은 사회적 계층 이동 때문에 대학을 졸업하지 않은 부모가 낳은 아이의 단지 8%만이 학사 학위를 취득하는 것으로 집계됐다. 아기를 많이 낳기 위해 투입하는 정부의 재정이 그만큼의 효과로 돌아오기 어렵다는 것이다.●전 세계 출산 저하로 이민 정책은 한계 이민 정책 역시 저출산이 전 지구적 현상이기 때문에 지속 가능한 대책이 될 수 없다. 게다가 이민을 받는 국가는 합법적이고 숙련된 이주민을 원하지만, 대부분의 이민 희망자는 불법 경로로 입국하는 비숙련 난민들이다. 인류의 출산율 감소는 18세기 산업화 국가에서 처음 나타났는데 역사학자들은 이를 ‘인구통계학적 전환’이라고 불렀다. 산업화로 인간의 수명이 더 길어지고 영아 사망률이 떨어지자 더 많은 자녀를 낳을 동기가 줄었다. 여성의 교육 수준이 높아지면서 노동시장 진출이 늘었고, 결혼과 출산이 늦어지고 출산율도 떨어졌다. 이제 결혼과 부모의 역할을 강조하는 대신 사회 전체가 개인주의화되는 경향을 인구학자들은 ‘제2의 인구통계학적 전환’이라고 본다.●자녀, 생산 자산서 값비싼 소비재로 인생의 가치를 경제학으로 풀어내며 1992년 노벨경제학상을 받은 게리 베커(1930~2014)는 출산율 감소 현상에 대해 “자녀가 귀중한 생산 자산에서 값비싼 소비재로 변했다”고 했다. 이제 사람들은 많은 자녀보다는 교육을 잘 받은 소수의 자식을 원한다는 것이다. 멜리사 키어니 미국 메릴랜드대 경제학과 교수는 2008년 금융위기 이후 출산율 감소 현상을 분석한 논문에서 여성의 사회 진출, 자녀에 대한 선호와 육아 방식 등 광범위한 사회적 변화가 저출산을 낳았다고 분석했다. 그는 “만약 사람들이 경력을 쌓고, 여가를 즐기며, 집 밖에서 관계를 맺는 데 시간을 투자하는 것을 선호한다면 이는 부모 역할과 충돌하게 된다”고 짚었다. 또 인구 고령화와 노동력 감소가 경제적 관점에서는 큰 도전이지만, 여성의 경제적 기회 확대를 낳는다면 출산율 감소가 긍정적일 수도 있다고 했다. 키어니 교수는 “출산 장려 정책이 출산율에 큰 영향을 미치지 못한다”면서 “출산율 감소를 되돌리지 못한다면 인적 자본 및 기술 개발에 투자해야 한다”고 주장했다. 미국은 줄어드는 노동력 문제를 해결하기 위해 인공지능(AI) 개발에 과감하게 투자하고 있다. 일론 머스크는 자신이 소유한 소셜미디어 엑스(X·옛 트위터)에서 지난 1월 “인류가 당면한 가장 큰 문제는 인구 붕괴”란 기존 주장을 다시금 강조했다. 화성으로 이주할 준비를 해야 한다는 머스크의 주장이 모순적이란 의견도 많다. 인구 감소는 더 오래 일하고, 더 많은 세금을 내야 하는 어려움을 낳지만 완만하게 줄어드는 인구는 충분히 관리 가능하다는 것이다. 영국 주간지 이코노미스트는 “각국 정부는 은퇴 나이를 높이고 신기술을 도입하는 등의 대책으로 사회적 부담을 줄여 인구 감소가 부드러운 전환이 될 수 있도록 해야 한다”고 진단했다. 출산율 끌어올리기에만 집중하는 정책은 고비용에다 사회적으로 역행하는 ‘실수’라며 노인 돌봄이나 양육을 지원하는 기술 개발을 장려해야 한다고 제안했다.

키가 2m에 달했던 날지 못하는 새의 두개골 화석이 호주에서 발견됐다. 게니오르니스라는 이 새는 최대 5만 년 전부터 최소 4만 5000년 전까지 살던 무게 230㎏의 육상 조류다. 3일(현지시간) 영국 BBC 방송 등에 따르면, 호주 플린더스대 연구팀은 게니오르니스의 온전한 두개골 화석이 발견돼 이 새의 생김새에 대한 정보를 얻을 수 있게 됐다고 국제학술지 히스토리컬 바이올로지(Historical Biology) 3일자에 발표했다. 연구 주저자인 피비 맥이너니 박사는 BBC에 “(새로운 화석이) 온전한 두개골임을 알게 돼 매우 만족스러웠다”며 “게니오르니스는 128년 동안 알려졌지만 이제서야 두개골을 갖게 됐다”고 말했다.길이 32㎝의 두개골은 2019년 남호주 내륙의 외딴 지역 캘러본남 호수의 마른 바닥에서 거의 화석화된 새의 몸에 붙은 채 발견됐다. 이 호수의 진흙에는 한때 수천 마리의 동물이 갇혀 화석이 돼 왔다. 1913년 처음 보고된 이 종에 대해 알려진 유일한 두개골은 심하게 손상돼 있고 원래 뼈의 양도 적어 얻을 수 있는 정보가 거의 없었다. 그러나 이번 발견은 이 새가 ▲거대한 두개골 ▲ 큰 위턱과 아래턱 ▲ 투구 같은 관모(볏) 등 특징을 갖는다는 점을 보여준다. 또한 부리를 크게 벌려 강하게 물 수 있어 부드러운 식물과 과일을 입천장으로 으깨 먹을 수 있던 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 이 종은 호주의 까치기러기(magpie goose)의 친척뻘이지만, 먼저 별도의 혈통으로 진화했으며 남아메리카의 떠들썩오리(Anhimidae)와 더 밀접한 관련이 있다.맥이너니 박사는 “다른 종과의 관계를 밝히는 것이 복잡했지만 새로운 화석 발견을 통해 연구자들은 간단히 말해 이 종이 거대한 기러기임을 보여주는 퍼즐을 맞추는 작업을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다. 이어 그는 “이 이상하고 멋진 새의 크기와 생김새로 인해 매우 볼만한 광경이었을 것”이라고 덧붙였다. 연구팀에서 이 새를 과학적으로 정확하게 재구성하는 작업을 수행한 제이컵 블록랜드 박사과정 연구원은 “오늘날 새들을 비교 대상으로 삼아, 우리는 화석에 살을 다시 붙여 생명을 불어넣을 수 있다”고 말했다. 연구팀은 이 거대 새가 물에 들어갔을 때 귀와 목을 보호하는 등 수생 서식지에 대한 이례적인 적응 능력을 여러 개 갖고 있다는 점을 발견했다.한편 게니오르니스는 호주에 살던 날지 못하는 거대 새 ‘미하룽’에 속한다. 이들 새 중 가장 큰 새는 ‘천둥새’라고도 불리는 드로모르니스로, 키가 3m에 달하고 몸무게는 650㎏이나 나가는 것으로 알려졌다.

초미세먼지 농도를 현재 수준으로 유지하면 급속한 고령화에 더해져 2050년 초미세먼지로 인한 조기 사망 인구가 현재에 3배에 달한 것이라는 연구 결과가 나왔다. 이를 막기 위해서는 초미세먼지 농도를 현재 의 3분의 1 수준으로 줄여햐 한다는 주장도 더해졌다. 최근 환경분야 국제학술지인 ‘환경 연구(Environmental Research)’ 는 최근 포항공과대학교(포스텍) 이형주 교수·석사과정 김나래씨 연구팀의 이같은 연구결과를 온라인에 게재했다. 지름이 2.5µm(마이크로미터) 이하인 초미세먼지는 몸속 깊숙이 침투해 여러 질병을 유발한다. 특히 65세 이상의 고령층이 이에 더 취약하다고 알려져 있다. 연구팀이 계산한 결과 2019~2021년까지 우리나라 평균 초미세먼지는 농도는 약 20µg/m³다. 이는 환경부의 연간 대기환경기준인 15µg/m³보다도 높고, 세계보건기구(WHO) 권고 수준인 5µg/m³의 4배에 달하는 수치다. 또 연구팀이 인구주택총조사와 장래인구추계 데이터를 바탕으로 추산한 결과 2020년 16%에 불과했던 고령층 인구는 2050년에는 40%로 증가했다. 이같은 데이터를 바탕으로 연구팀은 초미세먼지로 사망하는 인구를 예측하는 시나리오를 설계해 분석해보니 초미세먼지를 최근 3년간 평균 수준인 20µg/m³로 유지하면 2050년 사망자는 약 11만명에 이른다는 결과를 얻었다. 이는 2020년 초미세먼지로 인한 사망자 3만4000명의 3배에 해당한다. 특히 이번 연구에서는 환경부의 연간 대기환경기준인 15µg/m³로 초미세먼지 농도를 낮춰도 2050년 사망자는 약 8만4000명에 이른다는 결과가 나왔다. 연구팀은 2050년 초미세먼지로 인한 조기사망자 수를 2020년 수준으로 줄이려면 초미세먼지 농도를 6µg/m³까지 줄여야 한다고 조언했다. 전체 인구는 감소하지만 초미세먼지에 취약한 고령층 비율이 급속도로 늘어나는 만큼 초미세먼지 농도를 줄여야 공중 보건과 관련한 부담도 경감할 수 있다는 의견이다. 이 교수는 “급격한 고령화로 인해 건강 취약계층이 증가하면서 초미세먼지로 인한 공중 보건에 큰 위협이 되고 있다”며 초미세먼지 감축이 단기간에 이루어지긴 어렵지만 지금보다 훨씬 강화된 미세먼지 대책이 필요하다“고 강조했다. 한편 이번 연구는 환경부와 국립환경과학원, 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 지원으로 진행됐다.

어린아이를 키우는 부모들은 육아 프로그램이나 육아 관련 서적에서 아이들에게 ‘안 돼’라는 말을 쓰지 말라는 조언을 자주 듣는다. 안 돼라는 말을 자주 듣게 되면 세상만사에 대해 부정적 견해를 갖기 쉬워지기 때문이라는 것이다. 그런데, 어른들에게 ‘안 돼’ 또는 ‘노’라는 말은 오히려 대상에 대한 부정적 인식을 완화한다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕대 심리학과, 프랑스 고등사범학교, 독일 튀빙겐대, 프랑크푸르트 에른스트 스트륑만 신경과학 연구소 공동 연구팀은 ‘아니다’, ‘안 된다’는 부정이 포함된 문장은 의미를 반전시키는 것이 아니라 완화한다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 31일 자에 실렸다. 광고에서 법률 서류에 이르기까지 많은 소통 도구에서 부정 표현은 문구에 대해 명확한 이해를 감추기 위해 의도적으로 쓰이는 경우가 많다. 이 때문에 인공지능의 대규모 언어 모델에서도 부정이 포함된 문장을 해석하는 데 어려움을 겪는다. 인간이 언어를 사용하면서 부정적 단어들을 사용해 긍정 의미를 끌어내는 것처럼 단어들의 조합으로 새롭거나 복잡한 의미를 만들어 낸다. 그렇지만, 이런 과정이 어떻게 일어나고 상대가 어떻게 받아들여지는지 명확히 설명되지 않았다. 이를 밝혀내기 위해 연구팀은 실험 참가자들이 부정이 포함된 형용사 구문을 읽고 1점에서 10점 척도로 의미를 평가하도록 했다. 예를 들어 ‘정말 좋지 않다’ 또는 ‘정말 정말 좋다’라는 문장을 보고 1점(매우 나쁘다)부터 10점(매우 좋다)의 척도로 점수를 매기도록 했다. 이는 사람들이 부정이 포함된 문구를 부정이 없는 문구와 반대 의미로 해석하는지처럼 의미의 인식도를 측정하기 위한 것이다. 그 결과, 연구팀은 사람들이 부정이 없는 문구보다 부정이 포함된 문구를 해석하는 데 더 오랜 시간을 쓰는 것을 확인했다. 복잡성이 커질수록 부정이 의미 처리 속도를 늦추고 완화한다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 예를 들어 ‘덥지 않다’라는 문장을 보면 처음에는 ‘덥다’와는 완전히 반대쪽인 ‘춥다’에 가깝다고 해석했지만, 시간이 지날수록 ‘덥지 않다’를 중간 정도의 선선하다는 의미로 받아들이는 것이 관찰됐다는 것이다. 연구팀은 참가자들이 실험을 받는 동안 뇌자도(자기뇌파검사·MEG) 검사를 실시했다. 문구 해석 실험에서처럼 ‘춥다’, ‘덥다’와 같은 부정이 포함되지 않은 단순 표현보다 ‘덥지 않다’와 같이 부정 표현이 들어간 문구를 보면 뇌의 활동이 더 빨라지는 한편 실제 의미를 보다 완화해 받아들이는 것으로 나타났다. 독일 에른스트 스트륑만 신경과학 연구소 소장을 맡고 있는 데이비드 푀펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “이번 연구로 부정 단어가 우리 뇌에서 어떻게 작용하는지, 뇌가 의미의 미묘한 변화를 어떻게 해석하는지 알 수 있게 됐다”라면서 “부정 의미의 단어들은 사고의 극단을 완화하는 역할을 하는 것으로 확인됐다”고 말했다.

고대 이집트의 가장 강력하고 위대한 파라오로 평가되는 람세스 2세의 석관이 3000년 만에 발견됐다고 미국 라이브사이언스 등 과학 전문매체가 29일(이하 현지시간) 보도했다. 기원전 1279~1213년 이집트를 통치한 제19왕조 파라오 람세스 2세는 이집트 전성기의 군주로, 60년 넘기 이집트 왕국을 통치했다. 고고학자들은 2009년 당시 이집트 중동부 고대도시인 아비도스의 한 고대 사원 내부에서 화강암 유물을 발굴했다. 고고학자인 아이만 담라니 박사와 케빈 카하일 박사가 이끄는 연구진은 해당 화강암이 석관(돌로 만든 관)의 일부분이며 각기 다른 시대에 석관이 운반된 흔적을 찾았다고 밝혔다. 조각된 장식과 이집트 상형문자로 뒤덮인 석관 조각의 외관으로 보아 신분이 매우 높은 자의 석관 일부였을 것이라는 추측이 나왔다. 당시 연구진은 각기 다른 시대를 살았던 석관의 주인 중 한 명은 21대 왕조의 파라오였던 멘케페레(통치 기간 기원전 1045~992)라는 사실을 확인했다. 다만 멘케페레 이전에 해당 석관을 사용한 ‘최초의 주인’에 대해서는 추가적인 정보가 밝혀지지 않았다.이후 프랑스 소르본대학 이집트학 연구원인 프레데릭 파이라듀 박사가 해당 석관 조각을 재연구했고, 이 과정에서 멘케페레 이전에 해당 석관을 최초로 사용한 주인이 다름 아닌 람세스 2세라는 사실을 발견했다. 파이랴듀 교수 연구진의 공식 발표에 따르면, 석관 조각에는 람세스 2세의 이름을 나타나는 타원형 모양과 카르투슈(윤곽 안에 국왕 또는 신의 이름을 둘러싼 선이 이용된 무늬)가 발견됐다. 연구진은 고대 이집트인들이 파라오 또는 왕족이 사망했을 때 석관 등 일부 장례용품을 ‘재활용’하기 위해 파묘(옮기거나 고쳐 묻기 위해 무덤을 파냄)한 것으로 보고 있다. 이번에 분석된 석관의 경우 람세스 2세가 세상을 떠나고 먼저 해당 석관에 묻혔다가, 이후 멘케페레가 사망하자 석관을 꺼내 람세스 2세의 시신을 다른 곳으로 옮기고 멘케레페의 시신을 해당 석관에 넣었다는 것.실제로 람세스 2세의 미라는 1881년 룩소르 외곽의 전 유적인 데이르 엘 바하리의 ‘비밀 은신처’에서 발견됐다. 당시 해당 유적지에는 람세스 2세의 아버지를 포함해 다른 왕족 50명의 유해도 함께 발견됐다. 전문가들은 람세스 2세의 시신은 현재 사라진 금관에 묻혔다가 이후 석관으로 옮겨졌고, 이후 멘케레펙 아비도스로 해당 석관을 옮겨 사용한 것으로 보고 있다. 연구진은 “이번 발견은 당시 ‘왕들의 계곡’이 약탈의 대상이었을 뿐만 아니라 후속 군주들이 (석관 등) 장례 물품을 재사용했다는 새로운 증거”라고 설명했다. 해당 연구결과는 프랑스의 이집트학회에서 매년 발생되는 학술지(Revue D‘Égyptologie) 최신호에 실렸다. 한편, 이집트 역사상 가장 위대하고 강력한 파라오 중 한 명으로 꼽히는 람세스 2세는 나이가 들어 관절염과 동맥경화 등 매우 많은 질병에 시달린 것으로 알려졌다. 특히 심각한 충치 때문에 입을 움직이기 힘들 정도로 심한 통증에 괴로워했다.

제브라 피시는 생명과학 연구에서 자주 쓰이는 물고기로, 애완용으로 키우는 사람들이 많다. 실험실에서는 병원균 유입을 막기 위해 전문 양식 시설에서 사육된 제브라 피시를 사용하지만, 애완동물로 거래되던 물고기가 실험실로 들어오는 경우도 있다. 문제는 이 과정에서 실험용 물고기들이 새로운 형태의 병원균에 노출되는 경우가 많다는 분석이 나왔다. 미국 유타대 생명과학부, 유타대 의대 인간 유전학과, 메릴랜드 하워드 휴스 의학 연구소 공동 연구팀은 무균 상태의 실험용 물고기에 출혈을 일으키는 새로운 바이러스를 포함해 그동안 보고되지 않았던 병원균들이 애완용 제브라 피시를 통해 전달된다고 밝혔다. 코로나19 바이러스를 갖고 있음에도 증상이 나타나지 않고 옮기기만 한 박쥐처럼 애완용 제브라 피시가 미지의 병원균 무증상 보균자라는 설명이다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 31일 자에 실렸다. 연구팀은 실험실에서 키우는 제브라 피시와 애완동물 가게 3곳에서 수집한 제브라 피시의 전사체 분석을 통해 서로 다른 환경에서 사육된 물고기에서 발견된 미생물을 비교했다. 그 결과, 실험실 개체군에는 존재하지 않는 미생물들을 애완용에서 발견했으며, 그 중 ‘록키 마운틴 비나 바이러스’(RMBV)라고 이름 붙여진 신종 비르나바이러스가 포함됐다. 연구팀은 서로 다른 환경과 개체군에서 온 물고기 사이에서 RMBV 전파를 조사하기 위해 실험실에서 키워진 제브라 피시를 애완용 제브라 피시와 같은 수조에 한 달 동안 넣고 관찰했다. 그 결과, 실험용 제브라 피시들이 출혈을 일으켰고 RMBV 양성 판정을 받았다. 반면, 애완용 제브라 피시는 RMBV에 감염되더라도 아무런 증상을 보이지 않았다. 물고기 조직을 유전자 전사체 분석했더니 RMBV에 감염되면 염증에 관련된 유전자 발현을 급격히 증가시키는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 똑같은 종류의 물고기인데도 이런 차이를 보이는 것은 생활사나 감염 단계의 차이 때문에 나타나는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 제임스 가뇽 유타대 교수(유전체 의학)는 “제브라 피시는 원래 애완동물 거래에서 공급됐던 것으로 지금은 실험실에서 가장 인기 있는 연구 동물”이라며 “이번 연구로 반려동물 거래 과정에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운 병원체들이 발견될 수 있으며, 이는 실험동물을 전염시키는 것은 물론 잠재적으로 양식되는 물고기와 최종적으로 인간에게까지 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다.

지구 온난화와 함께 도시화는 사람을 제외한 많은 동식물의 삶을 어렵게 한다. 이 때문에 생물다양성 보전을 위해 도시화 속도를 늦춰야 한다는 지적도 자주 들린다. 그런데, ‘이 동물’들은 오히려 도시화한 환경을 좋아한다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 생태·진화 생물학과, LA 위생환경국 공동 연구팀은 많은 동물이 도시화에 취약했지만, 달팽이와 나비, 나방 등 일부 생물체는 도시화한 지역을 더 선호한다고 31일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 30일 자에 실렸다. 전 세계적으로 도시는 점점 확장하는 추세다. 그래서, 이전에 살고 있던 토착 생물종들은 점점 서식지를 잃어가고 있으며, 각종 오염으로 생존에 위협을 받고 있다. 과학자와 도시 계획가들은 확장되는 도시 지역의 생물 다양성을 보존하고 증가시키기 위해 생태계에 대한 대규모 관련 데이터 확보를 하려고 하지만, 쉽지 않은 상황이다. 연구팀은 대규모 생물종 관찰 데이터베이스인 ‘아이 내츄럴리스트’(iNaturalist)를 활용해 캘리포니아 남부에 서식하는 512종의 육상 동물을 포유류, 양서류, 파충류, 벌, 나비, 잠자리, 무당벌레, 거미 등 12개 군으로 나눠 도시 내성 점수를 계산했다. 그다음, LA를 가로, 세로 각각 400m(0.25마일)의 격자로 나눠 빛과 소음 공해 등 도시화 수준을 평가하고, 도시 내성 및 비 내성 생물종의 발생과 서식 분포를 비교했다. 그 결과, 예상대로 대부분의 생물은 도시화가 덜 된 지역을 선호하는 것으로 나타났다. 그렇지만 달팽이와 민달팽이를 포함해 5종의 연체동물은 도시화가 진행된 지역에서 더 흔하게 발견됐다. 나비와 나방, 포유류와 파충류, 양서류도 도시 환경에 덜 민감한 것으로 나타났지만, 무당벌레, 거미, 조류(새)는 도시화한 지역에서는 발견하기가 점점 어려워지는 것으로 조사됐다. 또, 쿠퍼 매나 붉은 어깨 말똥가리 같은 도시 맹금류 일부는 도시화에도 잘 적응하는 반면, 아메리카황조롱이 같은 대부분의 맹금류는 도시가 확장하면서 점점 외곽으로 서식지를 이동하고 있다고 연구팀이 밝혔다. 연구를 이끈 모건 팅글리 UCLA 교수(응용생태학)는 “이번 연구에 따르면 기존 토착종 대부분은 도시화에 적응하지 못하고 있지만, 일부 종은 도시화에 적응하고 도시의 삶에 더 만족하며 살고 있음을 알 수 있다”라며 “이번 연구는 도시 계획가들이 도시 생물 다양성을 확보하는 데 영감을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

약 4000년 전 고대 이집트인들도 암을 외과적으로 치료하기위해 수술을 했다는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 케임브리지 대학 등 공동연구팀은 기원전 2686~2345년 사이의 인간 두개골을 분석한 결과 고대 이집트인들도 암치료를 시도했다는 내용을 담은 연구결과를 국제학술지 ‘프론티어스 인 메디슨’ 최신호에 발표했다. 연구팀의 이같은 결과는 인류에게 있어 암이 오랜시간을 함께 해온 병이라는 사실과 고대 이집트인들의 의술이 생각보다 뛰어났다는 사실을 보여준다. 연구팀은 케임브리지 대학 덕워스 컬렉션에 보관 중인 4000년이 훌쩍 넘는 두개골을 연구대상으로 삼았다. 이 두개골의 주인은 30~35세 남성으로, 암과 같은 악성 종양으로 인한 뼈 손상이 확인됐다. 이를 디지털 현미경과 마이크로 컴퓨터 단층촬영(CT) 등을 통해 분석한 결과 두개골에는 30개 이상의 작은 전이성 병변 뿐만 아니라 큰 원발성 종양의 흔적이 확인됐다.특히 놀라운 점은 병변의 주변으로 금속 도구와 같은 날카로운 물체를 사용해 생긴 것으로 추정되는 자국이 발견된 점이다. 이는 곧 당시 고대 이집트인들이 이 환자를 치료하기 위해 수술을 시도했음을 보여준다. 논문의 공동저자인 스페인 산티아고데콤포스텔라 대학 에드가르드 카마로스 페레즈 교수는 “인류가 오늘날 암이라 부르는 질병을 외과적으로 치료하려 한 증거로는 이것이 가장 앞선 것”이라면서 “당시 치료사가 환자가 살아있는 동안 종양을 제거하려 했는지 아니면 사망 후 분석을 위해 시도했는지는 알 수 없다”고 설명했다. 이어 “두개골의 절단 흔적이 사후에 만들어졌다고 해도 이는 의학적 부검이라는 의미라 놀랍다”고 덧붙였다.

기억력에 문제가 없는 사람이라도 가끔 자동차 키나 휴대전화를 어디에 둔 지 깜박할 때가 있다. 그러나, 가족이나 가까운 지인이 기억력에 문제가 있는 것 아닐까 의심하는 단계가 된다면 치매 고위험군이라는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 브리검 여성병원 공동 연구팀은 가깝게 지내는 사람이 기억력을 의심하는 주관적 인지 기능 감퇴 상황이라면 일반인보다 알츠하이머와 관련된 바이오마커인 타우 단백질의 엉김 수치가 매우 높을 것이라고 밝혔다. 주관적 인지 기능 감퇴는 치매 표준검사에 나타날 정도로 인지 기능 저하는 아니지만 본인이나 주변 사람이 기억력이나 사고력에 이상을 느끼는 단계다. 이 같은 연구 결과는 미국신경학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘신경학’ 5월 30일 자에 실렸다. 연구팀은 치매 표준검사에서 인지 장애가 없는 것으로 나타난 평균 연령 72세의 성인 남녀 675명을 대상으로 뇌의 악성 단백질 침착 정도를 촬영했다. 그 결과, 실험 참가자 중 60%는 아밀로이드 베타 단백질 수치가 높은 것으로 나타났다. 이는 알츠하이머로 인한 인지 장애 발생 위험이 매우 크다는 것을 의미한다. 더군다나, 참가자들은 자기 아밀로이드 베타 단백질 수치를 제대로 알고 있지 못한 것으로 확인됐다. 연구팀은 참가자 본인은 물론 배우자, 자녀, 친구 등에게 실험 참가자의 사고력, 기억력, 일상 업무 수행 능력에 대한 설문조사를 실시하는 한편 뇌 스캔으로 또 다른 알츠하이머 원인 물질인 타우 단백질 엉김 수준을 촬영했다. 연구팀에 따르면 “1년 전보다 기억력이나 판단력이 저하됐다”는 평가를 한 사람들의 뇌에서는 높은 아밀로이드 베타 단백질 수치는 물론 타우 단백질 엉김도 많은 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 레베카 아마리글리오 하버드대 교수(신경학)는 “진단할 수 있는 초기에 알츠하이머 치료를 시작하는 것이 질병의 진행을 늦추기 위한 핵심이다”라면서 “이번 연구는 객관적 지표가 나타나기 전부터 기억력에 대한 초기 의심이 알츠하이머 원인인 타우 단백질 엉김 수준과 밀접하다는 것을 보여준다”라고 말했다.

‘아내를 모자로 착각한 남자’의 저자 올리버 색스(1933~2015) 박사는 신경정신과에서 진료하며 만난 환자들의 사례를 바탕으로 쓴 ‘뮤지코필리아’에서 음악적 성향은 인간 본성 중 하나라고 주장했습니다. 뇌과학 분야에서 음악, 말, 뇌의 관계는 대표적인 연구 주제 중 하나이기도 합니다. 음악과 언어가 무엇인지 이해하는 것은 우리가 누구인지를 이해하는 것과 같기 때문이라고 합니다. 볼프강 아마데우스 모차르트도 “언어가 끝나는 곳에서 음악이 시작된다”라고 말했을 정도로 우리의 하루 일상을 곰곰이 생각해 보면 생활 소음을 제외하고 가장 많이 듣는 소리는 말과 음악일 것입니다. 우리는 음악으로 가득 찬 공간에서도 다른 사람의 말소리를 쉽게 구분해 냅니다. 뇌는 어떻게 음악과 말소리를 구분해 낼까요. 미국 뉴욕대, 홍콩중문대, 멕시코국립자치대, 독일 프랑크푸르트의 에른스트 스트륑만 신경과학연구소 공동 연구팀은 인간의 뇌와 청각 시스템은 비교적 단순한 변수를 사용해 음악과 말을 구별한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 300명 이상의 남녀 성인 참가자에게 다양한 속도와 강도, 규칙성을 가진 소리를 듣게 한 다음 음성인지 음악인지 구분하게 하는 실험을 했습니다. 실험 결과 인간의 청각 시스템은 의외로 간단하고 기본적인 음향 매개변수를 사용해 음악과 음성을 구분하는 것으로 나타났습니다. 실험 참가자들은 2㎐(헤르츠) 미만으로 주파수 변조가 규칙적인 소리는 음악으로, 속도가 빠르고 주파수가 4㎐ 이상으로 불규칙하게 변조된 소리는 음성으로 구분했습니다. 1㎐는 1초에 한 번 변화가 나타나는 것이며 2㎐는 1초에 두 번의 주기 변화가 나타난다는 것을 의미합니다. 규칙성이 떨어지는 소리는 음성으로 인식한다는 뜻입니다. 사람들은 저마다 생각하는 음악이나 음성의 형태와 특징이 있다고 합니다. 주파수 변조 정도와 사람들이 생각하는 소리의 특성에 따라 백색소음도 음악이나 말처럼 들을 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 실어증 환자를 치료하는 데도 상당한 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다. 실어증은 입이나 발성기관, 귀의 외상 없이 뇌 손상으로 인해 언어의 이해나 표현 능력을 잃어버린 상태입니다. 미국에서는 매년 300명 중 1명꼴로 발생하는 흔한 언어 장애입니다. 액션 영화 ‘다이하드’의 주연 배우 브루스 윌리스도 실어증에 걸린 것으로 알려져 있습니다. 연구를 이끈 데이비드 포펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “인간의 뇌가 음악과 음성을 어떻게 구별하는지 알게 된다면 실어증 같은 청각 및 언어 장애를 치료하는 데도 상당한 도움이 될 것”이라고 말했습니다. 실제로 실어증 환자에게 쓰이는 ‘멜로디 억양 치료’법이 있는데, 손상된 언어 기능을 우회하기 위해 뇌의 음악적 메커니즘을 활용해 말하고 싶은 것을 노래하도록 훈련하는 것입니다. 포펠 교수는 “이번 연구 결과가 실어증 환자의 음악 치료 효과를 획기적으로 높여 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.

인류와 근친이지만 이제는 세상에 존재하지 않는 네안데르탈인의 특성 중 일부는 현대인의 DNA에 여전히 남아 있다. 현대인의 알레르기, 우울증 관련 유전자는 물론 ‘아침형 인간’ 유전자도 네안데르탈인에게서 유래했다는 사실이 밝혀지기도 했다. 그렇다면 네안데르탈인은 언제, 어떻게 인류와 연결됐던 것일까. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 로체스터대, 영국 프랜시스 크릭 연구소 공동 연구팀은 현생인류에게 네안데르탈인 유전자가 섞여 들어오기 시작한 것은 약 4만 7000년 전부터라고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 사전 논문 공개 사이트인 ‘바이오 아카이브’에 실렸다. 네안데르탈인과 현생인류는 약 50만년 전에 갈라져 네안데르탈인은 유라시아, 현생인류는 아프리카에 주로 살았다. 그러다가 현생인류는 약 7만년 전 아프리카를 떠나 유라시아 전역으로 퍼져 나갔다. 이 과정 중 오늘날의 중동이나 유럽에서 네안데르탈인과 만났을 가능성이 크다고 알려져 있다. 연구팀은 서유럽과 아시아에서 입수한 4만 5000~2200년 전 호모 사피엔스(현생인류) 59명의 화석과 현대인 275명의 유전체를 비교 분석해 네안데르탈인 DNA 영역을 조사했다. 그다음 컴퓨터 소프트웨어를 사용해 네안데르탈인 유전자 진화를 추적·분석했다.이번 연구에 따르면 약 4만 7000년 전부터 네안데르탈인의 유전자가 현생인류에게 유입되기 시작했다. 그 이전에도 소규모로 호모 사피엔스와 네안데르탈인이 만났던 것으로 알려졌지만 그들의 후손은 현대에까지 유전자를 남기지 못했다. 그런데 4만 7000년 전부터 갑자기 짝을 이루는 사례가 늘어났으며 이런 분위기가 약 6000~7000년 동안 지속되면서 현생인류에게 네안데르탈인 DNA가 남게 됐다고 연구팀은 밝혔다. 그런가 하면 독일 튀빙겐대 고고과학연구소와 고등과학연구센터, 영국 브리스톨대, 미 조지워싱턴대 인류학과 공동 연구팀은 네안데르탈인 아이들과 현생인류인 호모 사피엔스 아이들이 비슷한 수준의 스트레스를 받았지만 발달 단계에 미치는 영향은 달랐다고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 24일자에 실렸다. 치아의 얇은 에나멜층(법랑질)을 분석하면 질병, 감염, 영양실조, 외상 등 어린 시절 겪었던 다양한 스트레스 요인을 찾을 수 있다. 이에 연구팀은 네안데르탈인과 현생인류의 치아를 분석해 두 인류 종의 육아 방식과 행동 전략을 찾기로 했다. 연구팀은 네안데르탈인의 치아 423개와 구석기 시대 현생인류 치아 444개의 에나멜층을 분석했다. 연구 결과 네안데르탈인과 구석기 시대 현생인류의 치아에서 드러난 에나멜 결함은 비슷하지만 이런 결함이 나타나는 시기는 전혀 달랐던 것으로 밝혀졌다. 충치와 같은 에나멜 결함이 구석기인들에게서는 1~3세에 발생하기 시작해 아동기까지 이어졌지만 네안데르탈인의 경우는 이유기인 1세 전후에 나타나기 시작해 2~4세 이후에는 감소했던 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 구석기인 아이가 이유기 때 겪는 스트레스는 에너지 요구량이 늘어나 영양실조 위험이 증가하면서 나타났다. 이 때문에 현생인류는 아이에 대한 돌봄 기간이 네안데르탈인들보다 더 길어지고 아이들에게 음식 접근 기회를 더 많이 제공했으며 궁극적으로 자원의 효율적 활용을 도모하는 전략을 통해 영유아기 이후 아이들의 발달 과정에서 나타날 수 있는 스트레스를 줄였다. 이런 육아 방식의 변화가 네안데르탈인과 현생인류의 생존 경쟁에서 인류가 승리하는 요인이 됐다고 연구팀은 설명했다.

국내 연구진이 오래가고, 안전한 고용량 리튬이온전지 소재를 개발하는 데 성공했다. 성균관대 화학공학과 연구팀은 실리콘 기반 고엔트로피 합금 소재를 이용해 고용량, 장(長)수명 리튬이온전지 음극 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지 ‘에너지 및 환경과학’에 실렸다. 배터리 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 4가지로 구성된다. 음극재는 충전 과정에서 환원반응으로 리튬을 저장하고 방전 과정에서 산화반응으로 리튬을 방출하는 기능을 한다. 리튬이온전지는 이런 산화환원 반응을 통해 충·방전을 거듭할 수 있는 전지로 스마트폰, 노트북, 전기차 등에 사용된다. 전기차 시장이 확대되면서 핵심인 배터리 기술 경쟁도 치열해지고 있다. 현재 음극재로 쓰이고 있는 흑연은 용량 한계에 이르러, 이론상으로 흑연의 약 11배에 이르는 고용량 실리콘으로 대체하기 위한 연구가 활발하다. 문제는 실리콘 소재는 전기전도도가 낮고, 충·방전을 반복하면 부피가 팽창해 안정성이 떨어진다는 점이다. 이에 연구팀은 다양한 조성의 원소로 이뤄진 실리콘 기반 고엔트로피 합금 소재를 개발해, 한 가지 소재로는 구현하기 힘든 물성을 부여해 실리콘 성능 저하 문제를 해결했다. 연구팀은 고용량 실리콘(Si), 고반응성 인(P), 빠른 전도성을 가진 게르마늄(Ge), 자가 복원력을 가진 액체 금속 갈륨(Ga)의 장점을 도입한 GaGeSiP3라는 소재를 개발했다. GaGeSiP3는 2000회의 충·방전 이후에도 1121㎃h/g의 고용량을 유지하는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 박호석 성균관대 교수는 “이번 연구는 리튬이온전지 에너지밀도를 향상하는데 핵심 소재인 실리콘의 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시했을 뿐만 아니라, 고엔트로피 합금 소재를 반응성이 높은 인(P) 원자에서도 처음으로 구현하였다는 점에서 의의가 있다”고 말했다.

45세 이상 중년은 ‘초가공식품’(Ultra-processed foods)을 소량만 섭취해도 뇌 기능이 떨어지고, 뇌 질환 발병 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 매사추세츠종합병원(MGH) 등 공동 연구팀은 45세 이상 3만명을 대상으로 식단이 뇌 질환을 유발하는 데 미치는 영향을 20년간 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자가 섭취하는 식단에서 초가공식품이 차지하는 비중에 따른 뇌 질환 발생 위험을 비교·분석했다. 실험 참가자의 인종은 백인과 흑인이 각각 절반을 차지했다. 연구 결과, 초가공식품을 가장 많이 섭취한 그룹은 가장 적게 섭취한 그룹보다 뇌졸중 발생 위험이 8%, 인지 능력 저하 위험이 16% 증가하는 것으로 나타났다. 초가공식품 비중을 10%만 높여 섭취해도 인지 능력 저하 위험이 커졌다. 초가공식품 섭취량이 늘수록 위험도도 증가했다. 반면 가공되지 않거나 가공이 적게 된 식품을 섭취하면 뇌졸중 발생 위험은 9%, 인지 능력 저하 위험은 12% 낮아졌다. 초가공식품은 여러 공정 과정을 거치며 첨가제나 방부제 등이 들어 있는 식품을 말한다. 대표적으로 햄버거, 과자, 간편식(인스턴트 식품) 등이 있다. 당분과 지방, 나트륨이 대거 들어가 열량이 높은 반면 단백질과 식이섬유는 적은 것이 특징이다. 초가공식품은 뇌 질환뿐 아니라 여러 심혈관·대사 질환도 유발한다. 초가공식품을 섭취해 체중이 증가하면 비만으로 이어지고, 당뇨병·고혈압 등 대사 질환으로 진행될 수 있다. 실제 여러 연구에서는 초가공식품 섭취가 당뇨 발생 가능성을 40% 높인다는 결과가 나오기도 했다. 가공이 적게 된 식품은 신선 재료에 소금 등 조미료가 첨가된 식품으로, 냉동 과일과 통조림 음식 등이 있다. 가공되지 않은 식품은 생고기나 우유, 신선한 과일과 채소 등을 말한다. 초가공식품인지 구별하려면 식품을 구매하기 전 원재료 목록을 살피면 된다. 유엔 식량농업기구(FAO)는 ▲카세인 ▲유당 ▲글루텐 ▲말토덱스트린 ▲고과당 옥수수 시럽 ▲경화유 ▲향미 강화제 등이 함유돼 있으면 초가공식품에 해당한다고 정의했다. 테일러 킴벌리 하버드대 신경학과 교수는 “인지 능력 저하는 치매로 이어질 수 있어 주의해야 한다”며 “건강한 식단은 중·장년층의 뇌 건강을 향상시킬 수 있다”고 설명했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘신경학’(Neurology)에 실렸다.

인류의 역사를 살펴보면 전쟁은 규모나 성격을 떠나 잔혹한 결과를 만들고 모든 분야에 장기적으로 영향을 미친다는 것은 부동의 사실이다. 그러나 인간이 만들어 내는 최악의 상황인 전쟁이 생태계에 미치는 영향은 명확하지 않았다. 영국 이스트앵글리아대, 영국 조류학협회(BTO), 에스토니아 생명과학대 공동 연구팀은 전쟁이 동물의 생존과 생태계에 심각한 영향을 미친다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 21일자에 발표됐다.철새의 생존을 위협하는 요인은 폭염·가뭄 같은 이상기후와 중간 기착지나 최종 서식지의 파괴, 토지 이용 변화 등으로 알려졌다. 이에 연구팀은 2017년부터 벨라루스와 폴란드에서 번식 중인 항라머리검독수리 암수 19마리에 GPS(위치추적장치) 태그를 부착해 이동 경로와 생태 등을 연구했다. 항라머리검독수리는 국제자연보전연맹(IUCN)에서 멸종 취약종으로 분류하는 대형 맹금류로 이들의 이동 경로를 추적하고 주요 서식지를 파악해 보존 노력을 기울이기 위한 목적이었다. 그러던 중 2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공하면서 연구팀은 침공 전후 독수리의 움직임과 이동 거리를 비교해 행동 변화를 정량화하는 연구로 방향을 전환했다. 분석 결과 전쟁이 일어난 후 독수리들은 먹이나 물을 구하고 잠시 쉬기 위해 반드시 거치는 중간 기착지에 머무는 일이 눈에 띄게 줄었다. 또 전쟁 전에 주로 이용했던 비행경로를 크게 벗어난 것으로도 밝혀졌다. 러시아·우크라이나 전쟁 이후 독수리들은 중간 기착지를 거치지 않아 이동 거리가 평균 85㎞ 더 늘어났다. 이동 시간 역시 전쟁 이전과 비교해 크게 늘었다. 암컷은 193시간에서 246시간, 수컷은 125시간에서 181시간으로 증가했다. 애덤 애시턴 버트 BTO 박사는 “이번 연구 결과를 조금 과장한다면 인간이 움직이는 것만으로도 동물의 행동을 변화시키고 생태계를 파괴할 수 있다는 의미”라고 말했다. 그런가 하면 생물 다양성 확보를 위해 우선 필요한 것은 넓은 보호구역의 확보라는 조사 결과가 나왔다.미국, 케냐, 영국, 브라질, 호주, 스위스, 콩고의 생명 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 전 세계 생물 다양성 목표를 달성하기 위해서는 ‘생태적 온전성’이 높은 대규모 보호구역을 설정하고 관리하는 것이 필요하다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 22일자에 실렸다. 2022년 캐나다 몬트리올에서 열린 유엔 생물다양성협약 당사국 총회에서 체결된 ‘쿤밍-몬트리올 글로벌 생물 다양성 프레임워크’(GBF)는 생태계 회복력을 유지하기 위해서는 자연 그대로의 서식지를 최대한 보호하는 것이 중요하다고 강조했다. 이를 위해 GBF는 2030년까지 전 세계 육지와 바다의 최소 30%를 보호구역으로 정하고 지킨다는 ‘30×30 목표’를 설정했다. 생태적 온전성은 생태계란 다양한 구성원으로 이뤄져 있으며 생태계의 구조와 기능이 별개로 작용하는 것이 아니라 전체성을 띠고 작동한다는 점을 강조하는 개념이다. 연구팀은 전 세계 주요 지역을 조사한 결과 GBF 목표를 달성하기 위해서는 생태적 온전성이 높고 상호 연결된 대규모 보호구역을 우선 지정하는 것이 필요하다고 밝혔다. 또 거대 생태계와 그 안에 포함된 모든 생물을 공평하고 효과적으로 관리하는 것이 중요하다고 강조했다.

그리스 테살리아대 운동과학과, 포르투갈 포르투대, 영국 울버햄프턴대 스포츠·보건 연구소, 버밍엄대 고전·고대사·고고학과 공동 연구팀이 고대 그리스 미케네 시대의 화려한 갑옷은 장식용이 아니라 실제 전투에 쓰였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 23일자에 실렸다. ●특수전 해병대 착용 실험서 확인 ‘아가멤논의 황금가면’으로 대표되는 미케네 문명은 청동기 말 그리스 남부 지역에서 번성했던 황금 문명이다. 유럽에서 발견된 가장 오래된 갑옷도 약 3500년 전 미케네 시대에 만들어진 것이다. 1960년 미케네 문명 유적지와 가까운 덴드라 지역에서 발견돼 ‘덴드라 갑옷’으로 알려졌다. 그렇지만 갑옷의 용도가 의장용인지, 전투용인지는 정확히 알려지지 않았다. 연구팀은 덴드라 갑옷과 청동기 시대 무기를 똑같이 만들었다. 연구팀은 복제품을 그리스 해병대 특수전 군인 지원자 13명에게 착용케 한 뒤 11시간 동안 청동기 시대 전투 상황을 재현하도록 했다. 연구팀은 호머의 ‘일리아드’를 비롯한 역사적 기록과 환경적 증거를 바탕으로 미케네 군대의 전형적 식단, 활동 등을 그대로 구현했다. ●전투 능력 높이고 각종 활동에 편해 실험 결과 덴드라 갑옷이 착용자의 전투 능력을 제한하거나 각종 활동에 불편을 끼치지 않았던 것으로 나타났다. 연구를 이끈 안드레아스 플로리스 테살리아대 교수(생리학)는 “이번 연구 결과로 덴드라 갑옷이 전투에 쓰이기 편하게 만들어졌음을 확인했으며, 미케네가 군사 강국으로 강력한 영향력을 행사할 수 있었던 이유도 부분적으로 알 수 있었다”고 말했다.

국어사전에 ‘공감’은 ‘남의 감정, 의견, 주장 따위에 대해 자기도 그렇다고 느끼거나 그렇게 느끼는 기분’이라고 설명돼 있습니다. 사실 공감 능력은 거울 뉴런으로 타인의 행위를 관찰해 얻은 정보를 감정 처리 역할을 담당하는 변연계로 이동시켜 얻는 것으로 알려졌습니다. 공감 능력이 결핍되면 자폐 스펙트럼 장애, 조현병 등이 나타납니다. 그러나 공감 능력이 어떻게 형성되는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 미국 버지니아대 연구팀은 공감 능력이 부모에게서 자녀, 그리고 손주에게로 3대 유전되며 친구 관계를 통해 부족한 공감 능력을 보완할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 장기 추적 연구로 공감 능력이 ‘전달’된다는 증거를 제시한 것은 이번이 처음입니다. 이 연구 결과는 심리과학 분야 국제 학술지 ‘아동 발달’ 5월 22일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘KLIFF VIDA 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. KLIFF VIDA 종단 연구는 아동·청소년기에 부모와의 관계, 자율성, 애착이 성인기에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위한 장기 프로젝트입니다. 1998년 13세 청소년 184명을 대상으로 신체적·정신적 건강지표를 포함해 다양한 측면에서 청소년 개인이 부모에게 어떤 영향을 받고 친구들과 어떻게 상호작용하는지와 성인이 되어 직업을 구한 뒤 동료와의 관계, 결혼 후 자녀와의 관계 등을 종합 평가한 것입니다. 1998년부터 매년 조사 대상 아이들과 그들의 부모, 친구를 연구실로 초대해 상담 내용을 비디오로 녹화했습니다. 연구팀은 아이들이 13세 때 어머니와 얼마나 상호 공감하는지에 주목했습니다. 또 5~7년 뒤 친구들이 도움을 청했을 때의 반응을 포함해 교우 관계에 있어 전반적 태도를 관찰했습니다. 조사 시작 10년 뒤 조사 대상 청소년 일부가 자녀를 갖기 시작했을 때 그들의 양육 행동과 자녀에 대한 공감 능력을 묻는 설문조사도 추가 실시했습니다. 그 결과 공감 능력이 좋은 어머니에게 양육된 아이들은 역시 공감 능력이 우수한 것으로 나타났습니다. 청소년기에 또래 친구와의 관계는 어머니로부터 경험한 공감 능력을 반복해 실행하고 훈련하는 장이 된다는 사실을 확인했습니다. 어머니에게 배우고 친구들과의 관계를 통해 체화한 공감 능력은 나중에 자녀를 키우는 데도 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 제시카 스턴 버지니아대 박사는 “부모의 태도는 자녀가 성인이 될 때까지 발달에 장기 영향을 미칠 수 있음을 보여 주는 것이 이번 연구의 핵심”이라고 말했습니다. 스턴 박사는 “부모에게 전해 받지 못한 공감 능력은 또래와의 긍정적 관계로 보완할 수 있다”고 덧붙였습니다. 공감 능력은 건강한 대인 관계를 형성해 아이의 성장과 발달에 큰 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 많은 부모가 아이의 공감력을 키워 주려고 합니다. 핵심은 공감하는 부모가 공감하는 자녀를 키운다는 점입니다. 또 어른들은 아이들이 친구와 함께 시간을 보내는 것의 중요성을 과소평가할 때가 많습니다. 공감 능력을 갖춘 아이로 키우고 싶다면 아이들에게 이해와 지지를 제공하는 것은 물론 또래 친구들과 어울릴 시간을 많이 제공하는 것이 필요합니다.

기존 촉매 전극의 한계를 극복해 그린수소를 더 저렴하게 대량 생산할 수 있는 탄소섬유 전국이 개발됐다. 22일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 신소재공학과 채한기 교수팀, 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 사우디아라비아 킹압둘라과학기술대(KAUST) 자페르 야부즈 교수팀과 함께 고기능성 촉매가 부착된 탄소섬유 전극을 만들었다. 연구팀은 잘 떨어지는 파우더형 촉매 대신 탄소섬유 형태의 촉매를 사용해 큰 면적에서도 안정적으로 구동할 수 있게 했다. 또 화학적 촉매로 값비싼 백금 대신 루테늄을 사용해 같은 성능을 유지하면서 제조 가격을 대폭 낮췄다. 특히 상용화된 백금 파우더형 촉매가 1만번 작동 후 과전압이 6배 증가한 반면 개발된 전극은 6.5%의 낮은 과전압 증가율을 나타냈다. 100배 더 긴 시간 동안 안정적으로 사용할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 채한기 교수는 “탄소섬유 고유의 뛰어난 기계적, 전기적 특성을 활용했다”며 “추후 탄소섬유가 다재다능한 전기화학 반응 소재로 활용될 수 있는 길을 열었다”고 말했다. 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지인 ‘미국화학회지’(JACS) 표지 논문으로 선정돼 지난 15일 정식 출판됐다. 연구팀은 관련 특허와 PCT(특허협력조약) 출원도 완료했다. 연구는 과학기술정보통신부와 교육부가 지원하고 한국연구재단이 주관하는 중견연구자지원사업, 리더연구자지원사업을 통해 이뤄졌다.

체외 혈액에서 염증반응을 일으키는 물질만 제거할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 환자와 유사한 실험조건에서도 뛰어난 치료 효과를 나타내 패혈증 치료의 새로운 길을 제시할 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST)은 바이오메디컬공학과 강주헌·주진명 교수팀과 분당서울대학교병원 응급의학과 이재혁 교수팀이 적혈구-초상자성 나노입자 기반 체외 혈액정화 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이 기술은 초상자성 나노입자를 활용해 패혈증의 원인 물질을 제거할 수 있다. 패혈증은 박테리아, 바이러스 등 감염에 대한 인체의 전신성 이상 염증 반응이다. 주요 장기에 기능 부전을 일으켜 높은 치사율을 동반하지만, 지금까지 뚜렷한 치료법이 존재하지 않았다. 강주헌 교수팀은 2022년 선행 연구를 통해 유사한 기술을 개발했다. 니켈, 철과 같은 자성 나노입자가 체외로 순환하는 환자의 혈액과 반응해 병원체를 포획하게 한 다음, 외부 자기장으로 염증 반응을 일으키는 물질을 혈액에서 제거해 패혈증을 치료하는 방법이다. 그러나 자기장에 의해 끌려오는 힘인 자화율이 낮아 수 리터의 체외 혈액을 정화하기 어려운 점 등 실제 임상에서 기술적 한계를 보였다. 이번 연구에서는 이론적으로 성인 환자의 전혈을 1시간 안에 정화하는 데 필요한 자성 나노입자의 크기, 크기 분포 등을 계산하고, 최적화 값을 예측했다. 또 새로운 수열 합성법으로 기존보다 자화율과 입자의 균일도가 높은 초상자성 나노입자를 합성했다. 연구팀은 초상자성 나노입자에 적혈구 세포막 기술을 입혀 기능성 초상자성 나노입자를 개발, 혈액 속 병원균을 시간당 6ℓ의 빠른 유속에서도 쉽게 제거할 수 있었다. 이 기술은 돼지 모델을 통한 전임상실험에서 치료 효과와 유효성이 검증됐다. 강 교수는 “실제 의료 현장에서 사용할 수 있도록 의료 기기 인증 등을 계획 중”이라며 “사전 진단 없이 다양한 종류의 병원체를 제거할 수 있기 때문에 신·변종 감염병 유행에 대응할 수 있는 새로운 개념의 감염병 치료 기술로 개발할 계획이다”고 말했다. 연구 결과는 와일리(Wiley) 출판사에서 발간하는 국제 학술지 ‘스몰 메소드’에 실려 17일 정식 출판됐다. 연구는 삼성전자미래기술육성센터, UNIST, 과학기술정보통신부 한국연구재단 기초연구실지원사업, 중견연구자지원사업, 보건산업진흥원 치매극복연구개발사업, 포스코청암재단의 지원을 받았다.

30대 이하의 젊은 층과 서울·인천 거주자들의 비타민D 결핍률이 상대적으로 높다는 조사 결과가 나왔다. 비타민D가 부족할 경우 뼈가 약해지고 암·당뇨병 등 자가면역질환에 걸릴 위험이 큰 것으로 알려져 있다. 전남대병원 진단검사의학과 나은희 교수가 2017~2022년 건강검진을 목적으로 비타민D의 혈중 농도를 측정한 20~101세 한국인 11만 9335명의 데이터를 분석한 결과 이같이 나타났다. 21일 전남대병원은 이 같은 분석이 담긴 나 교수의 ‘초기 성인에서 노인 연령까지의 한국인에서 액체 크로마토그래피 질량분석기로 측정한 비타민D의 혈중 기준범위와 상태’ 논문을 이달(3월)의 우수논문으로 선정했다. 비타민D는 혈중 칼슘 농도를 조절하고 면역 체계에 영향을 주는 신장에서 생성되는 호르몬이다. 혈액을 따라 돌다가 특정 수용체에 결합하는 호르몬의 특성과, 인체가 충분한 양을 보유하기 위해서는 음식물의 형태로 섭취해야 한다는 비타민의 특성을 동시에 갖고 있다. 비타민D의 적정 혈중 농도는 30ng/㎖ 이상이다. 한국인의 평균 비타민D의 혈중 농도는 21.6 ±9.6ng/㎖로 나타났다. “30세 이하 여성 결핍률 23%…가장 높아” 30세 이하의 여성 비타민D 결핍률이 23%로 가장 높았고, 30세 이하 남성 결핍률 또한 21%로 뒤를 이었다. 흔히 고령층이나 폐경기 여성의 비타민D 결핍률이 높을 것이라는 예상과 달리 30대 이하 젊은 층에서 결핍률이 높았다. 도시별로는 서울·인천지역 비타민D 결핍률이 가장 높았으며, 제주와 창원지역 결핍률이 가장 낮았다. 서울·인천지역 결핍률이 높은 것은 해당 지역에 젊은 연령층의 사무직이나 야간 교대 근무자들이 많은 이유 탓으로 추정된다. 다만 정확한 원인 파악을 위해서는 후속 연구가 필요하다. 이 밖에도 봄과 겨울, 체질량지수가 높거나(비만), 염증 수치가 높을수록 비타민D가 부족했다. “가장 좋은 보충법은 햇빛 통한 체내 합성” 대한진단검사의학회 공식 학술지인 ‘Laboratory Medicine Online’에 실린 연구 결과에 따르면 비타민D 부족은 비만·이상지질혈증·고혈압·당뇨병·만성콩팥병 등 만성질환 유병률을 높이는 요인으로 작용할 수 있다. 비타민D는 주로 자외선의 광화학 반응으로 피부에서 합성되므로 가장 좋은 보충법은 햇빛을 통한 체내 합성이다. 비타민D가 풍부한 음식도 도움 된다. 참치·연어처럼 지방이 많은 생선, 오렌지 주스, 두유, 시리얼, 치즈, 달걀노른자, 소간 등이 좋다. 비타민D 보충제가 골연화증 예방·치료에는 도움이 된다. 비타민D가 결핍됐다면 보충제를 먹는 것도 좋다.