전동킥보드로 대표되는 개인형 이동장치(PM) 교통사고의 34%는 무면허 운전자가 일으키며, 무면허 사고를 낸 운전자 중 67％가 20세 미만인 것으로 나타났다. 10일 도로교통공단 교통과학연구원이 발간한 학술지 ‘교통안전연구’에는 이러한 내용이 담긴 ‘개인형 이동장치 교통안전 확보를 위한 정책방향 연구’ 논문이 올라왔다. 연구팀은 공단 교통사고분석시스템(TAAS)을 활용해 지난 2017년부터 2022년까지 6년간 발생한 PM 사고 관련 5900여건의 데이터를 수집해 이 중 사고자 연령대가 확인된 5860건을 분석했다. 그 결과 사고를 일으킨 운전자는 20세 미만이 32.4％로 가장 많았으며 20대 32.1％, 30대 14.7％ 순이었다. 60대 이상은 5.5％에 그쳤다. PM은 원동기장치자전거(16세 이상 취득 가능) 이상의 면허가 있어야 운전할 수 있지만 사고의 34.6％(2027건)는 면허를 취득하지 않은 이들에 의해 발생한 것으로 나타났다. 무면허 사고를 일으킨 운전자는 20세 미만이 67.6％, 20대가 18.6％에 달했다. 이에 연구팀은 “20대 이하를 대상으로 운전면허 취득을 유도해 제도권 내에서 적극적으로 운전자 관리를 할 필요가 있다”고 제언했다. 아울러 연구팀이 최근 1년간 PM 이용 경험이 있는 20세 이상 운전자 100명을 대상으로 한 설문 결과 이용규칙에 대한 인지율과 준수율에는 상당한 차이가 있는 것으로 확인됐다. 이용규칙별 인지율을 살펴보면 PM 허용도로에 대해 알고 있는 경우가 63％, 안전모를 착용해야 하는 것과 승차 정원 제한에 대해 알고 있는 경우는 각각 97.0％, 92.0％였다. 음주운전 금지에 대해선 100.0％, 전조등 등 등화장치 의무화는 54.0％가 알고 있었다. 그러나 준수율은 대부분 인지율에 못 미쳤다. 허용도로를 지키고 안전모를 착용한 채 운전하는 경우는 각각 26.0％였고 승차 정원과 음주운전 금지 규칙을 준수하는 비율은 각각 77.0％, 82.0％였다. 연구팀은 “10대와 20대 PM 운전자를 중심으로 교통안전교육을 적극적으로 시행해야 한다”며 “단속 강화를 통해 음주운전, 동승자 탑승 등 PM 운전자의 법규 위반도 적극적으로 관리해야 한다”고 강조했다.

“친구 따라 강남 간다”는 옛말은 자기는 할 마음이 없었지만, 주변 사람의 모습을 보고 따라 한다는 의미다. 그런 차원에서 학창 시절 항상 부모님들은 “친구 잘 사귀어라”라고 충고하기도 한다. 속담이고, 부모님들의 잔소리로만 보이는 이런 말들이 실제로 과학적 근거가 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 럿거스대 의대, 버지니아 정신과학 연구소, 버지니아 커먼웰스대(VCU), 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 청소년 시절 또래의 ‘사회적 유전자 효과’(social genetic effects) 또는 ‘간접 유전자 효과’가 성인이 됐을 때까지 영향을 미친다고 11일 밝혔다. 청소년 또래 집단의 유전적 구성에 따라 개인의 약물, 음주 및 흡연 사용 장애, 우울증, 불안 등 장기적 위험에 영향을 미친다는 것이다. 이번 연구 결과는 ‘사회적 파트너의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향’이라는 주제로 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 정신과학 저널’ 8월 7일 자에 실렸다. 사회 유전체학(Socio-genomics)은 한 사람의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향을 연구하는 분야로 유전체학계에서 주목받고 있는 분야다. 연구팀은 1980~1998년에 스웨덴에서 출생한 150만명 이상의 익명화된 데이터베이스를 바탕으로 또래의 유전적 구성이 신체적, 정신적 건강에 어떤 영향을 미치는지 분석을 시도했다. 연구팀은 이를 이용해 우선 거주지와 학교별로 분류하고, 성인이 된 뒤 약물 사용 경험과 정신 건강 장애 여부를 기록한 병원, 약국의 처방전 같은 법적 문서를 사용해 비교했다. 또래의 유전적 소인은 가족력을 기반으로 한 개인의 유전적 위험을 평가한 ‘가족 유전 위험 점수’로 평가했다. 그 결과, 개인의 유전적 소인과 가족의 사회 경제적 요인을 통제했음에도 불구하고 또래의 유전적 소인이 개인의 정신 건강에 뚜렷한 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 이 같은 영향은 16~19세의 고등학교 동급생 친구들 사이에서 뚜렷하게 나타났다. 이들에게서는 우울증, 불안 장애보다 약물이나 알코올 사용 장애에서 특히 더 큰 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 이 같은 또래 효과는 학교 졸업 후에도 최소한 10년 이상 지속되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 제시카 살바토레 럿거스대 의대 교수(정신과학)는 “또래 친구의 신경 정신과적 문제나 약물 사용 장애와 관련한 유전적 요인은 같은 문제를 유발할 위험과 밀접한 관련이 있음을 이번 연구에서 알 수 있다”며 “사회적 유전자 효과의 영향력이 상당히 길게 간다는 것을 알 수 있다”라고 말했다. 살바토레 교수는 “청소년들의 정신건강 문제 해법은 개인적 측면에서 접근하는 것보다 네트워크 또는 사회적 차원에서 접근하는 것이 필요하다”고 조언했다.

1990년대 초~2000년대 중반에 ‘모차르트 효과’, ‘바로크 효과’가 학부모들 사이에서 유행했다. 모차르트 음악이나 바로크 음악을 들으면 뇌 활동이 활발해져 학습능률과 성적을 높일 수 있다는 주장 때문이었다. 사실 클래식 음악이 마음을 안정시키고 집중력을 높이는 데 도움을 주지만, 지능이나 성적 향상에 정말 도움을 주는지 여전히 논란이 있다. 이런 상황에서 중국 상하이 교통대 의대, 푸단대 신경·지능공학 연구센터, 영국 케임브리지대 부설 애든브룩스 병원 공동 연구팀은 클래식 음악이 개인의 기분에 영향을 미칠 수 있으며 뇌에 긍정적 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 8월 10일 자에 실렸다. 바흐, 베토벤, 모차르트 같은 작곡가들이 만든 음악이 개인의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 것은 익히 알려져 있다. 연구팀은 심부 뇌 자극을 위한 전극 이식 수술을 받은 18~65세의 치료 저항성 우울증 환자 13명을 대상으로 음악을 들려주면서 뇌파를 측정하고 뇌신경 활동을 촬영했다. 뇌 전극은 전두엽의 영역인 분계선조침대핵(BNST)과 그 핵심 부위인 측좌핵(NAc)를 연결하는 부위에 이식됐다. 연구팀은 환자를 두 그룹으로 나눠 한쪽은 일반 음악, 다른 쪽은 클래식 음악을 들려줬다. 연구팀은 친숙한 음악을 들었을 때 발생할 수 있는 간섭 효과를 막기 위해, 일반 음악이나 클래식 음악 모두 잘 알려지지 않은 곡들을 골랐다. 연구 결과, 클래식 음악을 들은 집단이 일반 음악을 들은 그룹보다 더 뚜렷한 신경 동기화를 보였으며, 항우울 효과도 더 큰 것으로 확인됐다. 음악이 감각 정보를 처리하는 청각 피질과 감정 정보를 처리하는 보상 회로 간 신경 진동을 동기화해 항우울 효과를 만든다고 연구팀은 설명했다. BNST-NAc 회로는 ‘확장된 편도체’ 일부로 감정 정보 처리의 중심 구조인 편도체 간의 밀접한 관계를 맺고 있다. 음악이 청각 동기화를 통해 피질-BNST-NAc 회로의 신경 진동을 일치시킨다는 것이다. 연구를 이끈 발레리 분 영국 케임브리지대 교수(신경정신과학)는 “이번 연구를 바탕으로 스마트폰 애플리케이션이나 웨어러블 장치를 이용한 음악 치료법을 개발할 수 있을 것”이라며 “이런 기술은 감정을 관리하고 일상생활에서 신경정신과적 증상을 개선하기 위한 편리하고 효과적인 도구가 될 것으로 기대한다”고 말했다.

19세기 말 전구가 발명된 이후 전 세계 도시의 밤은 불야성을 이루고 있다. 인공조명이 만든 도시의 밤 풍경은 아름답고, 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘렸지만, 인간은 물론 생태계에도 심각한 문제를 일으키고 있다. 그런데, 중국 생태환경과학 연구센터 도시·지역 생태학 연구실, 베이징 중국과학원대 공동 연구팀은 야간 인공조명이 가로수의 잎들을 두껍고 단단하게 만들어 곤충이 먹을 수 없게 한다고 9일 밝혔다. 곤충의 먹잇감이 줄면서 먹이 사슬을 붕괴시키고 도시 생물다양성에 해를 끼칠 가능성이 커진다는 것이다. 이 연구 결과는 생물학 분야 국제 학술지 ‘최신 식물 과학’(Frontiers in Plant Science) 8월 5일 자에 실렸다. 전 세계 대부분의 사람은 매일 밤 빛 공해에 시달리고 있다. 인공조명은 밤의 밝기를 거의 10% 이상 증가시킨 것으로 알려져 있다. 식물은 먹이 사슬의 최말단에 있으며, 다른 식물과 동물과의 상호작용에 영향을 미치기 때문에, 인공조명에 의해 발생하는 식물의 변화는 생태계 전체에 영향을 미칠 수 있다. 연구팀은 인공조명에 노출된 식물들이 성장보다는 방어에 집중하게 돼 잎을 단단하게 만들과 더 많은 화합물을 생성할 것이라고 예상하고, 일본 팽나무와 녹색 물푸레나무 두 종의 가로수의 변화를 관찰했다. 두 종의 가로수는 비슷하기는 하지만, 일본 팽나무의 잎은 더 작고 부드러워 초식동물이나 곤충들이 선호한다. 연구팀은 밤새 조명이 커진 주요 도로 30곳을 정해, 인공조명에 노출된 수준을 측정하기 위해 각 장소의 조도를 측정했다. 30곳에서 약 5500개의 잎을 수집하고, 곤충의 초식 피해와 크기, 잎의 단단함, 수분 함량, 영양소, 화학 방어 수준과 같은 특성을 분석했다. 일반적으로 잎이 크면 자원이 성장에 할당됐고, 잎 조직이 단단하고 두꺼우며 타닌 같은 물질이 많은 경우는 방어에 자원을 더 많이 할당했음을 보여주는 척도다. 또 수분과 영양분이 높을 경우는 초식동물이나 곤충을 유혹하기 좋다. 분석 결과, 인공조명이 오래, 강하게 비춰질 경우 잎은 더 단단했고, 잎이 단단할수록 곤충이 접근하지 않은 것으로 조사됐다. 빛이 강할수록 초식 피해의 흔적이 없는 경우가 많았다. 일본 팽나무의 경우 인공조명에 많이 노출될수록 인산 같은 영양소 수준이 낮았고, 잎에 영양소가 풍부할수록 초식 피해가 더 많이 발생했다. 녹색 물푸레나무는 일본 팽나무보다 인공조명의 영향을 덜 받았고, 질소 수준이 높고 잎이 작아 초식 피해가 더 컸다. 연구를 이끈 장 슈앙 중국 생태환경과학 연구센터 교수는 “곤충 피해가 없다는 것이 사람에게는 안도감을 줄 수 있지만, 곤충이나 생태계에는 그렇지 않다”라며 “초식 피해가 감소하면 생태계에서는 연쇄 반응이 발생해 초식 곤충 개체수가 줄고, 포식 곤충, 곤충을 먹는 조류 등의 개체수가 줄어 생태계를 붕괴시킬 수 있다”라고 말했다.

도시경제학 분야 스타 학자로 알려진 미국 하버드대 에드워드 글레이저 교수는 ‘도시의 승리’, ‘도시의 생존’이라는 책을 통해 도시의 발전은 가로막기 쉽지 않고, 지속 가능성의 잠재력이 있으며, 사람들과 부대끼며 인간적 연결성에 대한 애정을 가질 수 있는 행복의 장소라고 주장한다. 도시가 지속 발전 가능성을 갖고 있으며 행복의 장소라고 하더라도 모두 똑같은 방식으로 성장할 수는 없다. 지역에 맞춘 성장 프로그램을 만들기 위해서는 도시의 성장 방식을 정확히 파악할 필요가 있다. 이에 미국 뉴햄프셔대 지구·해양·우주 연구소, 예일대 환경학부, 독일 항공우주센터(DLR) 지구 관측센터, 슈투트가르트 응용 과학대 측량·컴퓨터과학·수학부 공동 연구팀은 1990년대 이후 30년에 걸친 전 세계의 위성 데이터를 기반으로 분석한 결과, 도시들이 수평적이 아니라 수직적으로 확장됐을 가능성이 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 건축·토목 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 도시학’ 8월 6일 자에 실렸다. 오늘날 대부분의 도시는 밀집한 건축 환경으로 특징지어진다. 도시는 외부로 확장하는 방식으로 토지를 늘려 횡으로 성장하거나, 위로 확장해 성장할 수 있다. 이런 변화 방식에 따라 주민들의 생활 방식, 이동 방식, 환경에 미치는 영향이 달라진다. 도시는 크고 다양하며 끊임없이 변화하기 때문에 도시 확장의 경향성을 파악하는 것은 무엇보다 중요하다. 연구팀은 최근 도시 성장의 변화를 특징짓기 위해 1990년대부터 2010년대까지 약 30년 동안 전 세계 1550개 이상의 도시에서 위성 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 두 가지 유형의 위성 데이터를 결합해 조사했다. 하나는 우주에서 도시의 발자국을 2차원으로 매핑하는 데이터이고, 다른 하나는 마이크로파 반사를 이용해 그 발자국을 3차원으로 특성화하는 자료다. 분석 결과, 지난 30년 동안 도시들은 경제 발전에 따라 뚜렷한 단계로 성장했으며, 건축 환경의 변화를 보였다. 1990년대 이후 빠르게 발전하는 지역에서는 도시가 횡 방향으로 성장하기보다는 위로 성장하는 방식을 보이는 것으로 나타났다. 그러나, 중국, 동남아와 아프리카 지역에서는 2010년대 이후 도시가 위쪽으로 고층화되는 한편 횡으로 동시에 확장된 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 스티브 프롤킹 뉴햄프셔대 명예교수는 “도시의 발전 양상과 변화는 지역에 따라 다르게 나타난다는 것을 알 수 있다”며 “이번 연구 결과는 도시화의 경향성을 이해하고, 새로운 도시 개발 프로젝트를 구성할 때 도움이 될 것”이라고 말했다.

치솟는 물가 때문에 선뜻 손이 가진 않지만, 대형 마트 과일 판매대에 가득 쌓여 있는 과일들의 자태는 소비자들을 유혹하기에 충분합니다. 마트에서 넘쳐나는 과일을 만날 수 있는 행운은 알고 보면 농약, 제초제 같은 작물보호제 덕분입니다. 20세기 이전에도 작물보호제가 쓰이기는 했지만 농약, 제초제로 알려진 합성 작물보호제는 1950년대 이후 대량으로 사용되면서 그 이전보다 작물 생산량을 비약적으로 늘렸습니다. 문제는 농약과 제초제가 생산량 증가에 지대한 역할을 하긴 했지만 사람의 건강에 위험을 초래할 수 있다는 점입니다. 과학자들이 미세한 잔류 농약까지 식별할 수 있는 방법을 연구하는 이유도 이 때문입니다. 중국 안휘농업대, 우이대, 우한대 공동 연구팀은 낮은 농도의 농약까지 검출할 수 있는 방법을 개발해 과일들을 분석한 결과 껍질에 남은 농약은 세척만으로는 제거하기 어렵다는 사실을 확인하고 이를 미국 화학회에서 발행하는 화학 분야 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 8월 7일자에 발표했습니다. ‘표면 증강 라만 산란’(SERS) 분석법은 라만 스펙트럼이라는 파장을 이용해 미량 분석에 활용하는 기술입니다. SERS는 금속 나노 입자나 나노막을 이용해 라만 레이저에 노출하면 분자에 의해 만들어진 신호를 최대 107배까지 증폭시킵니다. 이렇게 증폭된 빛이 만들어 내는 패턴은 지문처럼 모든 분자마다 다르기 때문에 이를 이용해 특정 화합물의 함량을 측정할 수 있는 것입니다. 농업 분야에서는 작물 표면에 남은 잔류 농약 같은 화학물질을 감지하기 위한 비파괴 검사법으로 인기를 끌고 있습니다. 연구팀은 셀룰로스 하이드로겔 필름을 은 질산 용액에 담가 나노 주름들을 만든 다음 세균을 없애기 위해 많이 쓰이는 티람계와 카벤다짐계 농약이 모두 뿌려진 사과 위쪽에 두고 SERS 분석을 했습니다. 연구팀은 물이나 과일용 세제로 사과를 씻은 뒤 다시 검출 실험을 했습니다. 그 결과 농약 사용이 많지 않더라도 사과 껍질에 농약이 남아 쉽게 없어지지 않는 것으로 확인됐습니다. 과일을 씻은 다음에도 농약은 껍질에 여전히 남아 있는 것으로 나타났습니다. 세척만으로는 농약 섭취를 막기에 불충분하다는 설명입니다. 연구팀과 같은 방식을 통해 다른 과일이나 채소에서도 농약을 검출했습니다. 사과의 영양분이 껍질에 많다고는 하지만 예전처럼 옷에 한번 문지른 뒤 껍질째 크게 한입 베어 무는 것은 건강에 도움이 되지 않는다는 점을 기억해야 할 것 같습니다.

전국이 연일 폭염과 열대야로 몸살을 앓고 있다. 한국뿐만 아니라 전 세계가 지금껏 경험한 적 없는 여름 날씨와 사투를 벌이는 중이다. 기후변화를 막기 위한 억제 목표치인 산업화 이전 대비 1.5도 상승 시점도 예상보다 빨리 찾아올 것이라는 진단까지 나오고 있다. 그런데 독일 뮌헨기술대 공학·디자인학부, 포츠담 기후영향연구소, 영국 엑서터대 수학과, 엑서터 지구시스템연구소 공동 연구팀은 대서양 자오선 역전 순환(AMOC), 극지방 빙상, 열대우림 등 지구 기후 시스템에 영향을 미치는 요소가 너무 많고 복잡해 지구 기후가 극적으로 바뀌는 시기를 정확하게 예측하기는 사실상 불가능하다고 7일 밝혔다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 8월 2일자에 실렸다. 과거 기후 데이터를 이용한 기존 연구들에 따르면 2025년과 2095년 사이에 기후 시스템이 붕괴할 것이라는 예측이 많았다. 연구팀은 과연 그런 예측을 신뢰할 수 있는지 파악하기 위해 각 기후 시스템 구성 요소가 기후에 미치는 영향을 분석할 수 있는 수학 모델을 만들었다. 연구팀의 분석 결과 AMOC 하나만으로도 불확실성이 너무 커서 기존 예측 결과들과는 차이가 나는 결과를 도출하는 것으로 나타났다. 어떤 데이터를 선택하는가에 따라 AMOC의 변화 시점은 2050년에서 8065년까지 다양한 예측을 보였다. AMOC의 변화 예측 범위가 6000년 가까이 되는 것은 기존 연구에서 예측한 시기가 신뢰성이 떨어지며 궁극적으로는 지구 기후 시스템이 복잡하고 불확실성이 크다는 점을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이런 불확실성의 원인을 세 가지로 꼽았다. 우선 현재 기후 예측은 과거 데이터를 외삽해 미래를 예측하는 식으로 이뤄지는데 이런 예측법은 실제 현상을 지나치게 단순화하기 때문에 오류가 커질 수밖에 없다는 것이다. 두 번째는 기후 시스템에 대한 장기적이고 직접적인 관측이 어렵고 데이터만으로는 지구 시스템 구성 요소의 변화를 정확하게 알 수 없다는 것이다. 마지막 요인은 앞서 두 요소와 연결되는 것으로 역사적 기후 데이터는 불완전하다는 것이다. 특히 기후학적으로 장기 데이터는 격차가 크고 이런 격차를 메우기 위해 사용되는 통계와 분석법에는 오류가 발생하기 쉽다. 이번 연구는 현재 나타나고 있는 기후변화를 우려할 필요가 없다는 것이 아니라, 돌이킬 수 없을 정도로 기후가 변하는 시점을 정확히 예측하기란 쉽지 않다는 것이라고 연구팀은 거듭 설명했다. 연구를 이끈 니클라스 보어스 포츠담 기후영향연구소 교수(지구시스템과학)는 “지구 시스템의 각 요소는 인간이 초래한 지구온난화에 반응해 변한다”며 “각 시스템의 변동은 되돌릴 수 없는 기후변화로 이어지며 잠재적으로 재앙적 결과를 초래한다”고 말했다. 보어스 교수는 “기후 전환점을 예측한다는 것은 매력적이기는 하지만 지구 시스템을 구성하는 요소들의 관계가 복잡하기 때문에 예측 불확실성이 크다”고 덧붙였다.

플라스틱병에 담긴 생수에 미세플라스틱이 다량 함유돼있다는 연구 결과가 잇따라 나오는 가운데 플라스틱병에 담긴 생수를 일상적으로 마시는 습관이 고혈압의 원인이 될 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 학술지 ‘마이크로플라스틱’에는 오스트리아 다뉴브 사립대학교 의학과 연구팀이 진행한 연구가 게재됐다. 연구진은 실험 참가자들에게 2주간 플라스틱병·유리병에 담긴 물 대신 수돗물만 마시게 했다. 그 결과 참가자들의 이완기 혈압이 상당히 떨어졌다는 사실을 알아냈다. 이때 낮아진 혈압은 4주 뒤에도 유지됐다. 플라스틱 사용량을 줄이면 혈류 내 미세 플라스틱 입자 수가 감소해 잠재적으로 혈압을 낮출 수 있다는 사실이 확인된 것이다. 연구진은 미세 플라스틱 농도에 따른 혈압 변화와 관련해 “플라스틱 입자의 섭취를 줄이면 심혈관 위험을 낮출 수 있음을 시사한다”며 “광범위한 연구 끝에 플라스틱병에 담긴 음료는 피해야 한다는 결론을 내렸다”고 밝혔다. 미세 플라스틱은 5㎜~1마이크로미터(㎛·1㎛는 100만분의 1m)의 아주 작은 플라스틱 조각을 뜻한다. 일반적으로 자외선에 노출되거나 물리적 마찰에 의해 플라스틱이 분해되면서 생긴다. 이렇게 생긴 작은 입자는 해양·담수·토양·지하수·대기 등 모든 환경에 널리 분포하고 순환한다. 문제는 입자가 생태계를 거치며 언제든 인체에 들어올 수 있다는 것이다. 미세 플라스틱은 여러 경로로 침투해 타액, 간, 심장 조직, 심지어는 태반까지 자리해 우리 몸에서 체계 변화, 대사 장애 등을 유발하는 것으로 알려졌다. 최근에는 생수병에 담긴 물에서 ㎖당 1억 개가 넘는 나노 플라스틱이 검출됐다는 연구 결과도 나왔다. 나노 플라스틱은 미세 플라스틱보다 더 작은 1마이크로미터(㎛, 1㎛는 100만분의 1m) 미만 크기의 플라스틱 입자다. 노르웨이 과학기술대학과 중국 난카이 대학, 벨기에 헨트 대학 등 국제연구팀은 생수 속의 나노플라스틱 농도를 측정한 논문을 ‘환경 과학 기술(Environmental Science and Technology)’ 저널에 발표했다. 실험에 사용된 제품은 노르웨이 시중에 유통되는 4개 브랜드의 페트병 포장 생수다. 연구팀은 생수 시료를 지름 100㎚(나노미터) 유리 섬유 필터 여과막으로 여과한 뒤 여과막을 통과한 물을 분석했다. 또, 여과막에 걸린 나노 플라스틱을 전자현미경으로 관찰했다. 분석 결과, 시료 1㎖에서 나노플라스틱이 평균 1억 6600만개 검출됐다. 나노플라스틱의 평균 크기는 88.2nm였다. 성인이 하루 2L의 물을 마신다고 했을 때 연간 120조개의 나노플라스틱을 물을 통해 섭취하는 것이다. 어린이의 경우 하루 1L의 물을 마셨을 때, 연간 54조개의 나노플라스틱을 섭취하는 것이다.

인류의 초기 조상 중 동남아 쪽으로 진출한 종은 기존에 알려진 것보다 더 몸집이 작았다는 연구 결과가 나왔다. 일본 도쿄대 대학박물관, 세인트마리아나대 의대 해부학과, 니가타보건복지대 인류학연구소, 게이오대, 교토대 대학박물관, 인도네시아 지질국, 미국 스톡턴대 자연과학·수학부, 호주 그리피스대 인간 진화 연구센터, 울릉공대 지구·대기·생명과학부 공동 연구팀은 인도네시아 플로레스섬 서쪽 리앙부아 동굴에서 새로운 인류 조상의 이빨과 팔꿈치 화석을 발견했고, 인류의 초기 조상들이 이전에 생각했던 것보다 더 작은 체구를 가지고 있었음을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 8월 7일 자에 실렸다. 호모 플로레시엔시스(Homo floresiensis)는 2003년 호주-뉴질랜드 고고학자 마이크 모우드(1950~2013) 교수가 이끈 연구팀이 플로레스섬에서 발견한 초기 인류의 한 종이다. 호모 플로레시엔시스는 약 1m 정도의 키를 가졌으며, 6만 년 전까지 살았던 것으로 알려진 초기 인류로, ‘호빗’으로 더 많이 알려져 있다. 고고학계에서는 동남아 지역에서 발견된 동물 화석들의 경우 작은 코끼리, 거대한 쥐처럼 비정상적 신체를 갖고 있었던 것을 알 수 있다. 그렇지만 동남아 지역 인류 조상들이 왜 그렇게 몸집이 작았는지 여전히 다양한 논의가 이어지고 있다. 더군다나 이전에 플로레스섬 마타 멩게에서 발견된 인류 화석들은 턱뼈와 치아가 포함돼 있었지만, 머리뼈를 이용한 체구를 정확히 계산하기는 쉽지 않았다.그러나, 연구팀은 마타 멩게 동굴에서 발견된 새로운 호모 플로레시엔시스 화석은 치아와 함께 상완골(위팔뼈) 일부분이 포함돼 있어 좀 더 정확하게 체형을 추정할 수 있었다. 기존에는 호모 플로레시엔시스의 몸집이 작은 이유에 대해 초기 아시아 지역에 정착한 호모 에렉투스 중 체구가 작은 이들의 후손일 것이라는 가설과 호모 에렉투스보다 이전에 존재했던 아프리카에서 출현한 훨씬 더 오래전 고대 인류의 후손으로 호모 하빌리스나 루시로 유명한 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스처럼 원래 작은 체격을 가진 종이 아시아로 이주해 계속 이어졌던 것이라는 가설 두 개가 있었다. 연구팀은 약 70만 년 전에 존재했던 것으로 알려진 이번 화석을 분석한 결과, 상완골은 지금까지 발견된 초기 인류의 성인 것 중 가장 작은 것에 해당하며, 이를 근거로 체구를 추정할 경우 이전에 알려졌던 106㎝보다 6㎝ 작은 1m 안팎이었을 것이라고 추정했다. 이들은 약 5만 년 전까지 리앙부아 동굴 일대에서 거주했던 것으로 분석됐다. 이 시점에서 현생인류의 조상인 호모 사피엔스는 호주 남쪽까지 진출했던 것으로 연구팀은 보고 있다. 또 이들 호모 플로레시엔스의 조상은 초기 아시아 지역에 정착한 호모 에렉투스 중 체구가 작은 후손일 것이라고 분석했다. 연구를 이끈 게릿 반덴버그 호주 울릉공대 교수는 “이번 연구 결과는 호모 에렉투스의 한 그룹이 외딴 인도네시아 섬에 고립돼 약 100만년 전부터 극적인 체격 감소를 겪었음을 보여주며 호모 플로렌시엔시스가 됐다는 것을 보여준다”라고 말했다.

경기 성남 분당서울대병원은 순환기내과 윤연이·조영진·박지석, 응급의학과 김중희 교수 연구팀이 급성심근경색과 달리 가슴통증이 지속되지 않는 ‘안정형 협심증’ 환자에서도 심근경색 등 관상동맥질환을 고위험군을 판별할 수 있는 심전도 분석 인공지능 모델을 개발했다고 5일 밝혔다. 우리 몸의 심장은 평생 동안 수축과 이완을 반복하기 위해 관상동맥이라고 불리는 세 개의 혈관을 통해 심장근육에 막대한 양의 혈액을 공급받는데, 콜레스테롤 등으로 인해 관상동맥이 좁아지거나 막히면 심장근육에 혈액이 제대로 공급되지 않는 관상동맥질환이 발생할 수 있다. 최근 응급실에서 빠른 판단 및 조치를 위해 흉통 환자를 대상으로 간단한 심전도 검사만 시행해도 심근경색 등 급성 관상동맥 질환의 여부를 판별하는 인공지능 기술이 활발하게 개발되고 있다. 그러나 이러한 인공지능 기반 심전도 분석 기술들은 대부분 가슴통증이 심하고 심전도 변화가 비교적 뚜렷한 응급 환자에 한해서 활용이 가능하고, 상대적으로 흉통이 간헐적이고 심전도 변화가 뚜렷하지 않은 ‘안정형 협심증’ 환자를 대상으로는 관상동맥에 문제가 있는지 찾아내기 어려운 한계가 있었다. 병원에서 검사를 시행할 때 흉통 등의 증상이 지속적으로 나타나지 않는 환자를 대상으로는 사용이 어렵다는 의미다. 이에 연구팀은 분당서울대병원을 방문한 2만1866명 환자의 심전도 데이터를 활용, 안정형 협심증 환자에서 관상동맥질환의 위험도를 알려주는 심전도 분석 인공지능을 개발하는 데 성공했다. 이때, 관상동맥질환은 관상동맥 내경이 50% 이상 좁아진 것으로 정의했으며, 혈관 3개 중 2개 이상에서 협착이 발생한 경우는 다혈관 질환으로 정의했다. 연구팀이 별도의 코호트 연구에서 수집한 4517명의 환자 데이터를 검증한 결과, 알고리즘이 산출한 수치(디지털마커)의 정확도를 의미하는 AUC(곡선하면적)는 최대 0.840에 이를 정도로 우수한 성능을 보여 임상적인 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다. 이번 연구는 그간 심전도 분석으로는 관상동맥질환 위험도를 평가하기 어려웠던 안정형 협심증 환자에서 심근경색 등의 고위험군을 평가할 수 있는 인공지능 솔루션이 개발된 것으로 의미가 깊다. 윤연이 교수는 “심전도 기기와 연결 없이 심전도 결과를 사진 촬영만 해도 분석할 수 있어 휴대폰만 있다면 누구든 사용할 수 있을 정도로 범용성이 아주 높은 솔루션”이라며 “응급실뿐만 아니라 외래 진료나 건강검진까지 관상동맥질환 고위험군을 선별하기 위한 용도로 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 조영진 교수는 “이번에 개발한 디지털마커 외에도 심전도만으로 심혈관 사망, 발작성 심방세동, 좌심실 비후, 비후성 심근병증, 심장판막질환과 같은 다양한 질환들을 조기진단 할 수 있는 디지털 마커들을 발굴했다”며 “이들을 총망라해 현재 1차 의료기관에서도 활용 가능한 심전도 분석 솔루션을 개발했으며, 추후 임상시험을 진행할 예정”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 저명학술지 ‘European Heart Journal Digital Health’에 게재됐다.

드물게 나타나는 ‘괴사성 근막염’은 세균 감염으로 근육 주위를 덮고 있는 연조직인 근막이 죽어버리는 무서운 질환이다. 감염될 경우 환자의 20%가 사망하는 것으로 알려졌다. 치료가 성공하기 위해서는 빠른 진단과 함께 세균이 몸 전체에 확대되지 않도록 광범위한 항생제 투여가 필요하다. 그러나, 항생제를 자주 투여해 내성이 생겨 치료가 쉽지 않은 경우도 많다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 분자 미생물학과, 스웨덴 우메아대 화학과 공동 연구팀은 피부를 파먹는 치명적 살인 박테리아를 효과적으로 제거할 수 있는 화합물을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 화합물은 약물 내성 포도상구균 감염, 독성 쇼크 증후군 등 치명적 질병을 유발할 수 있는 그람 양성 박테리아를 표적으로 한다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 8월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 매년 전 세계에서 50만 명의 사망자를 내는 병원균인 화농성 연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)에 초점을 맞췄다. 연구팀이 개발한 이번 화합물은 ‘고리 융합 2-피리돈’이라는 분자 유형에 기반한다. 처음에는 요도 카테터 표면에 박테리아가 붙는 것을 막기 위해 개발됐지만, 우연한 계기로 여러 유형의 박테리아에 대한 감염을 차단한다는 것을 발견했다. 이번에 개발한 화합물은 ‘그람 양성 살균제’라는 이름을 붙였다. 연구팀은 실험 접시에 있는 다양한 박테리아에 그람 양성 살균제를 처리한 결과, 살 먹는 박테리아를 비롯해 모든 박테리아를 죽이는 것으로 확인했다. 동물 실험을 통해 화농성 연쇄상구균에 감염된 쥐에게 그람 양성 살균제로 치료하면 감염으로 인한 체중 감소나 궤양 발생이 적었고, 박테리아의 병원성을 줄이는 한편 손상된 피부의 치유 속도도 빠른 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 그람 양성 살균제가 박테리아의 외부 막을 파괴해 치료 물질을 박테리아 안쪽으로 쉽게 침투하게 한다. 특히 그람 양성 살균제로 치료한 뒤 5~10분 이내에 박테리아 세포막을 파괴하는 것으로도 확인됐다. 스코트 헐트그렌 세인트루이스대 의대 교수는 “모든 유형의 박테리아 감염은 점점 다제내성이 돼 치료하기 어려워지고 있다”라며 “이번에 개발한 화합물은 현재 항생제로 쉽게 제어할 수 없는 박테리아에 대한 보다 효과적인 치료법을 찾고 있는 임상의들에게 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

美연구진, 남녀 8386명 대상 조사분석“잘생긴 경우는 평균과 수명 차이 없어” 매력적이지 않은 외모를 가진 사람은 평균보다 수명이 짧을 수 있다는 연구 결과가 미국에서 나왔다. 최근 공개된 학술지 ‘사회과학과 의학’(Social Science & Medicine) 2024년 8월호에는 ‘외모와 장수: 예쁜 사람이 더 오래 살까?’(Looks and longevity: Do prettier people live longer?)라는 제목의 연구가 게재됐다. 외모의 매력과 수명 사이의 연관성 연구는 미국 애리조나주립대의 부교수인 코너 M.시핸과 텍사스 오스틴대에서 연구하는 노동경제학자 대니얼 하머메시가 8개월간 공동으로 진행했다. 연구자들은 1957년 위스콘신 고등학교 졸업생들을 평생 추적한 설문 조사 ‘위스콘신 종단연구’를 토대로 작업했다. 2022년까지 추적 가능한 남녀 8386명을 대상으로 했으며, 이들과 거의 같은 해에 태어난 10명을 심사위원으로 선정해 이들의 졸업사진을 보고 매력도를 평가하게 했다. 이 같은 방법으로 외모와 소득의 상관관계를 도출한 연구는 기존에 있었지만, 연구팀은 외모와 수명과의 연관성 조사에 초점을 맞췄다. 연구 결과 졸업 사진에서 매력 없는 얼굴로 평가된 사람들의 수명은 짧은 ‘우려스러운 연관성’이 관찰됐다. 이런 결과는 소득, 교육, 결혼 상태, 체질량 지수 등 수명에 영향을 끼칠 수 있는 다른 중요 변수를 통제해 조정한 후에도 통계적으로 유의미했다고 연구진은 설명했다. 연구 결과 매력도를 기준으로 1~6등급으로 나눴을 때 가장 낮은 6등급에 속한 사람들은 1~4등급에 비해 사망률이 16.8% 높은 것으로 조사됐다. 특히 여성의 경우 남성보다 차이가 컸다. 졸업 사진에서 외모 매력도 6등급에 속한 여성은 그외 여성들보다 평균 2년가량 일찍 사망했다. 남성의 경우 이 차이는 약 1년이었다. 시핸 교수는 “여성이 외모에 대해 견뎌야 하는 불균형적인 사회적 압력과 판단을 반영하는 것 같다”고 애리조나주립대 뉴스에 말했다. 그러면서 “이전 연구에 따르면 덜 매력적이라고 ​​여겨지는 여성은 수입이 적고 교육 수준이 낮은 남성과 결혼하는 경향이 있다”고 부연했다. 그러나 더 나은 외모가 더 긴 수명을 보장하지는 않았다. 졸업 사진에서 가장 매력적이라고 ​평가된 사람들과 중간 점수를 받은 사람들 사이의 수명에는 유의미한 차이가 없었다. 시핸 교수는 “매우 매력적인 사람들이 소득, 성적, 결혼 등에서 많은 혜택을 받고 있음에도 수명에 있어서는 그렇지 않다는 사실에 놀랐다”고 말했다. 시핸 교수는 “이번 연구 결과는 건강관리부터 교육, 고용에 이르기까지 다양한 분야에서 무의식적 편견을 해소하기 위한 보다 광범위한 노력을 요구한다”며 “사람의 매력 수준에 관계없는 공평한 사회 구조가 필요하다”고 강조했다.

‘지구 최후의 날’을 대비하는 이른바 ‘노아의 방주’를 달에 설치하자는 주장이 과학자들 사이에 나왔다. 지난달 31일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 멸종위기에 처한 동물의 냉동 샘플을 달에 보관하자는 내용의 논문이 국제학술지 ‘바이오 사이언스’ 최신호에 게재됐다고 보도했다. 이같은 논문을 발표한 연구팀은 미국 스미소니언 국립동물원 및 보존생물학연구소(NZCBI)의 과학자들이다. 이들의 아이디어는 노르웨이령 스발바르 제도에 있는 ‘스발바르 국제종자저장고’와 궤를 같이한다. ‘인류 최후의 보루’ 또는 현대판 ‘노아의 방주’로 불리는 이곳은 기후변화나 핵전쟁으로 인류에게 대재앙이 닥쳐도 종이 살아남을 수 있도록 각종 씨앗을 저장하는 장소다. 스발바르 저장고는 유엔 산하 세계작물다양성재단(GCDT)이 출연한 2억 달러의 재원을 바탕으로 지난 2008년 2월 만들어졌다. 산 위에 130m 터널을 뚫고 지었으며 내진설계가 돼 있다. 온도는 항상 영하 18℃로 유지되며 100만 종 이상, 5억개 이상의 종자 샘플이 보관돼 있는 것으로 알려졌다.이번 NZCBI의 주장은 스발바르 저장고도 항상 안전하지 않다는 생각에서 출발했다. 기후변화로 인해 북극 지역의 온도가 높아져 영구동토층도 녹고있기 때문에 먼 미래에 어떻게 될 지 장담할 수 없다는 것. 이에 NZCBI 측은 달의 남극 혹은 북극 크레이터 안에 냉동 샘플을 저장하는 시설을 만들어 포유류부터 파충류, 조류, 양서류 등의 생체 조직 샘플을 ‘금고’처럼 보관할 것을 제안했다. 논문의 주저자인 NZCBI 메리 하게돈 연구원은 “현재 지구상에서 가장 멸종위기에 처한 종을 시작으로 궁극적으로 대부분의 종을 달 저장고에 동결 보존하는 것이 목표”라면서 “여러 국가, 기관 등 이해 관계자들이 협력하는 수십 년에 걸친 프로그램”이라고 설명했다. 특히 NZCBI 측은 달 보관소에 장점으로, 극지방의 크레이터가 햇빛을 전혀 받지못해 -246°C까지 내려가 극저온 보관이 가능하고 전력 공급이나 고장 등의 문제가 발생하지 않는다는 점을 꼽았다. 다만 극복해야할 문제도 있다. 샘플을 우주방사선으로부터 안전하게 달로 운반해 보관하는 것과 비용문제로, NZCBI 측은 지구에 설치하는 것보다 5배는 비용이 더 들겠지만 유지 관리 비용은 훨씬 더 저렴할 것으로 내다봤다.

‘지구 최후의 날’을 대비하는 이른바 ‘노아의 방주’를 달에 설치하자는 주장이 과학자들 사이에 나왔다. 지난달 31일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 멸종위기에 처한 동물의 냉동 샘플을 달에 보관하자는 내용의 논문이 국제학술지 ‘바이오 사이언스’ 최신호에 게재됐다고 보도했다. 이같은 논문을 발표한 연구팀은 미국 스미소니언 국립동물원 및 보존생물학연구소(NZCBI)의 과학자들이다. 이들의 아이디어는 노르웨이령 스발바르 제도에 있는 ‘스발바르 국제종자저장고’와 궤를 같이한다. ‘인류 최후의 보루’ 또는 현대판 ‘노아의 방주’로 불리는 이곳은 기후변화나 핵전쟁으로 인류에게 대재앙이 닥쳐도 종이 살아남을 수 있도록 각종 씨앗을 저장하는 장소다. 스발바르 저장고는 유엔 산하 세계작물다양성재단(GCDT)이 출연한 2억 달러의 재원을 바탕으로 지난 2008년 2월 만들어졌다. 산 위에 130m 터널을 뚫고 지었으며 내진설계가 돼 있다. 온도는 항상 영하 18℃로 유지되며 100만 종 이상, 5억개 이상의 종자 샘플이 보관돼 있는 것으로 알려졌다.이번 NZCBI의 주장은 스발바르 저장고도 항상 안전하지 않다는 생각에서 출발했다. 기후변화로 인해 북극 지역의 온도가 높아져 영구동토층도 녹고있기 때문에 먼 미래에 어떻게 될 지 장담할 수 없다는 것. 이에 NZCBI 측은 달의 남극 혹은 북극 크레이터 안에 냉동 샘플을 저장하는 시설을 만들어 포유류부터 파충류, 조류, 양서류 등의 생체 조직 샘플을 ‘금고’처럼 보관할 것을 제안했다. 논문의 주저자인 NZCBI 메리 하게돈 연구원은 “현재 지구상에서 가장 멸종위기에 처한 종을 시작으로 궁극적으로 대부분의 종을 달 저장고에 동결 보존하는 것이 목표”라면서 “여러 국가, 기관 등 이해 관계자들이 협력하는 수십 년에 걸친 프로그램”이라고 설명했다. 특히 NZCBI 측은 달 보관소에 장점으로, 극지방의 크레이터가 햇빛을 전혀 받지못해 -246°C까지 내려가 극저온 보관이 가능하고 전력 공급이나 고장 등의 문제가 발생하지 않는다는 점을 꼽았다. 다만 극복해야할 문제도 있다. 샘플을 우주방사선으로부터 안전하게 달로 운반해 보관하는 것과 비용문제로, NZCBI 측은 지구에 설치하는 것보다 5배는 비용이 더 들겠지만 유지 관리 비용은 훨씬 더 저렴할 것으로 내다봤다.

과거 튀르키예 남서부 티그리스강 상류 부근에서 발굴된 1만 2000년 전의 여성 유골의 정체가 샤먼(무당)으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 최근 튀르키예 마르딘 아르투클루 대학 연구팀은 당시 발굴된 여성 유골은 야생동물과의 영적인 관계를 맺은 것으로 여겨지는 샤먼일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘랑트로폴로지’(L‘Anthropologie) 최신호에 발표했다. 유골이 발굴된 이 장소는 현지언어로 ‘물가의 언덕’이라 불리는 곳으로 신석기 시대의 인류가 살았던 정착지다. 특히 여성이 매장된 시기는 ‘토기없는 신석기 시대’(PPNA)로 당시는 농업이 발달하기 직전의 인류 사회의 전환기였다. 연구팀에 따르면 이 여성은 25~30세 사이에 자연사해, 진흙 벽돌 건물 바닥 아래에 묻혔으며 다른 14명은 인근 다른 건물 아래에 매장됐다. 흥미로운 점은 이 여성의 무덤이 길고 평평한 석회암 덩어리를 덮여있었다는 점으로, 이는 당시의 매장방식에서는 이례적인 일로 받아들여진다. 여기에 무덤을 발굴한 결과 더욱 놀라운 사실이 드러났다. 오로크스(aurochs)로 불리는 멸종된 원시 황소의 두개골이 여성의 몸 위에, 턱과 나머지 부분은 그의 발밑에 놓여있었다. 또한 작은 반추동물, 새, 갯과 동물, 담비 다리, 양과 염소 등 여러 동물의 뼈가 매장 구덩이 전체에서 발견됐다.이에대해 논문의 주저자인 에르굴 코다스 교수는 “다른 동시대 시신과는 달리 그녀는 다양한 동물과 함께 묻힌 채 발견됐다”면서 “당시는 동물의 길들이기가 시작되지 않았기 때문에 모두 야생이었다”고 설명했다. 특히 그는 “이같은 특이한 매장 방식은 다른 구성원들과는 다르게 대우받았고, 아마도 특별한 지위를 가졌음을 보여준다”면서 “아마도 이 여성이 야생동물과 영적인 관계를 맺는 샤먼이었음을 시사한다”고 덧붙였다. 또한 연구팀은 특이하게 무덤을 석회암으로 덮은 것을 보고, 이는 죽은 그녀가 무덤을 떠나지 못하게 한 것으로 추정했다. 곧 샤먼이 나쁜 영혼으로 돌아올까봐 당시 인류가 두려워했다는 것이다.

과거 튀르키예 남서부 티그리스강 상류 부근에서 발굴된 1만 2000년 전의 여성 유골의 정체가 샤먼(무당)으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 최근 튀르키예 마르딘 아르투클루 대학 연구팀은 당시 발굴된 여성 유골은 야생동물과의 영적인 관계를 맺은 것으로 여겨지는 샤먼일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘랑트로폴로지’(L‘Anthropologie) 최신호에 발표했다. 유골이 발굴된 이 장소는 현지언어로 ‘물가의 언덕’이라 불리는 곳으로 신석기 시대의 인류가 살았던 정착지다. 특히 여성이 매장된 시기는 ‘토기없는 신석기 시대’(PPNA)로 당시는 농업이 발달하기 직전의 인류 사회의 전환기였다. 연구팀에 따르면 이 여성은 25~30세 사이에 자연사해, 진흙 벽돌 건물 바닥 아래에 묻혔으며 다른 14명은 인근 다른 건물 아래에 매장됐다. 흥미로운 점은 이 여성의 무덤이 길고 평평한 석회암 덩어리를 덮여있었다는 점으로, 이는 당시의 매장방식에서는 이례적인 일로 받아들여진다. 여기에 무덤을 발굴한 결과 더욱 놀라운 사실이 드러났다. 오로크스(aurochs)로 불리는 멸종된 원시 황소의 두개골이 여성의 몸 위에, 턱과 나머지 부분은 그의 발밑에 놓여있었다. 또한 작은 반추동물, 새, 갯과 동물, 담비 다리, 양과 염소 등 여러 동물의 뼈가 매장 구덩이 전체에서 발견됐다.이에대해 논문의 주저자인 에르굴 코다스 교수는 “다른 동시대 시신과는 달리 그녀는 다양한 동물과 함께 묻힌 채 발견됐다”면서 “당시는 동물의 길들이기가 시작되지 않았기 때문에 모두 야생이었다”고 설명했다. 특히 그는 “이같은 특이한 매장 방식은 다른 구성원들과는 다르게 대우받았고, 아마도 특별한 지위를 가졌음을 보여준다”면서 “아마도 이 여성이 야생동물과 영적인 관계를 맺는 샤먼이었음을 시사한다”고 덧붙였다. 또한 연구팀은 특이하게 무덤을 석회암으로 덮은 것을 보고, 이는 죽은 그녀가 무덤을 떠나지 못하게 한 것으로 추정했다. 곧 샤먼이 나쁜 영혼으로 돌아올까봐 당시 인류가 두려워했다는 것이다.

인구 고령화는 전 세계적으로 나타나고 있는 현상이다. 그중 한국의 고령화 속도는 가장 빠른 것으로 알려져 있다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회로 진입하면서 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 그런데, 식단 조절만으로도 노화를 늦출 수 있다는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 스탠퍼드대 의대 미생물·면역학과, 예방의학 연구센터, 인간 장내미생물 연구센터, 시애틀 아동 연구소, 코넬대 의대, 민간 생물 연구 기업인 트루다이그노스틱, 샌프란시스코 챈 주커버그 바이오허브 공동 연구팀은 8주라는 짧은 기간 채식을 하는 것만으로 노화 속도를 늦출 수 있다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘BMC 의학’ 7월 29일 자에 실렸다. DNA 메틸화는 DNA 속 사이토신 염기에 메틸기를 붙여, 해당 부분의 유전자가 발현되지 않도록 막는 현상이다. 진핵세포가 유전자 발현을 조절할 때 쓰는 방법으로 DNA 메틸화 패턴은 같은 사람의 체내에서도 조직에 따라 달리 분포되고, 나이에 따라 메틸화 패턴이 달라지기도 한다. 유전자 발현을 변화시키지만, DNA 자체는 변화시키지 않는 후성유전학적 메커니즘이다.연구팀은 단기 채식 식단이 생체 분자적 영향을 조사하기 위해 18세 이상의 일란성 쌍둥이 22쌍을 무작위로 선발해 절반으로 나눴다. 실험 참여자의 평균 연령은 40세, 평균 체질량지수(BMI)는 세계보건기구(WHO) 기준으로 과체중에 해당하는 26㎏/㎡이었다. 연구팀은 한 그룹에는 8주 동안 육식 중심 식단을 섭취하도록 하고, 다른 집단은 채식 식단을 제공했다. 8주가 지난 뒤 참가자들의 혈액을 채취해 식단이 DNA 메틸화 수준에 미치는 영향과 생물학적 나이를 조사했다. 그 결과, 육식 중심 식단 그룹은 생물학적 나이 추정치가 실험 전과 비교해 변화가 없거나 오히려 증가한 것으로 확인됐다. 반면, 채식 식사를 8주 동안 섭취한 집단은 전체적인 생물학적 나이 추정치가 감소하고, 심장, 간은 물론 호르몬, 염증, 대사 시스템의 나이도 줄어든 것도 관찰됐다. 이와 함께, 채식 중심의 식사를 한 사람들은 육식 중심 식단 그룹에 비해 체중도 평균 2㎏ 감소한 것으로 나타났다. 노화는 인간에게 나타나는 자연스러운 현상이다. 안티 에이징은 노화를 역행해 젊어지기 위한 것이 아니라 건강하게 늙기 위한 하나의 방법이라고 생각해야 한다는 것이 이번 연구의 의미다.

오랜만에 만난 친구를 보고 깜짝 놀랄 때가 종종 있습니다. 몇 년 전까지만 해도 꽃중년이었던 모습이 사전에서나 볼 수 있는 중늙은이라는 단어처럼 확 변했기 때문입니다. 사람을 갑자기 늙게 만드는 요인은 여러 가지가 있습니다. 최근 과학자들이 생물학적 노화 속도를 빠르게 하는 새로운 원인을 찾아 눈길을 끕니다. 미국 노스캐롤라이나 주립대, 노스캐롤라이나 채플힐대, 텍사스 오스틴대, 컬럼비아대 의대, 컬럼비아 노화 연구센터 공동 연구팀은 가족이나 친한 친구와의 사별이 생물학적 노화 속도를 특히 빠르게 한다고 31일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 7월 30일자에 실렸습니다. 생물학적 노화는 세포, 조직, 기관 기능이 점진적으로 떨어지는 현상으로, 외모 변화와 함께 만성 질환 위험도 증가시킵니다. 연구팀은 1994년에 시작한 ‘청소년·성인 건강의 국가 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. 연구팀은 약 3만 3000명을 대상으로 18세 이하 아동·청소년기와 19~43세 성인기에 겪은 가족·동료와의 사별 여부, 혈액 검사를 통한 후성유전학적 변화를 측정했습니다. 분석 결과 연구 대상자의 40%가 33~43세에 가족·동료와의 사별을 적어도 한 번 이상 경험한 것으로 나타났습니다. 어찌 보면 뻔한 얘기일 수 있겠지만 사별은 아동·청소년기보다 성인기에 더 흔하게 겪는 것으로 확인됐습니다. 주목되는 부분은 두 번 이상 사별을 경험한 사람들의 경우 그렇지 않은 사람보다 생물학적 노화가 더 빠르다는 점입니다. 나이와 상관없이 가족·동료를 잃는 것은 건강에 상당한 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 어린 시절 부모나 형제·자매를 잃는 것은 발달 과정에도 심각한 영향을 끼친다고 합니다. 인간관계의 상실은 심장병, 치매, 각종 사망 위험을 높일 가능성이 높은 것으로 알려져 있습니다. 어린 시절에 경험한 상실은 신체적 건강은 물론 인지 능력을 비롯한 정신 건강에 악영향을 미치며 조기 사망 가능성까지 높이는 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 앨리슨 아이엘로 노스캐롤라이나대 의대 교수는 “사랑하는 사람을 잃는 것이 생애 주기의 다양한 단계에서 DNA에 어떤 영향을 미치는지 조사한 연구는 그동안 거의 없다”며 “이번 연구는 사랑하는 이를 잃는 것이 생애 전 주기적으로 생물학적 노화와 강한 연관이 있음을 보여 준다”고 설명했습니다.

SF 영화나 만화, 소설 등에서 동물이 로봇으로 변신하는 장면이 심심찮게 등장한다. 상상 속이 아닌 현실의 과학자들도 동물의 다양한 움직임과 구조에 영감을 받아 기존 로봇 기술을 개선하거나 새로운 형태의 다기능 로봇을 개발하는 사례가 늘고 있다. 스위스 로잔 연방 공과대(EPFL) 공학부, 건국대 스마트 운행체 공학과 공동 연구팀은 장수풍뎅이의 날개 작동 방식을 분석한 결과, 기존에 알려진 것과는 다른 방식으로 날개를 움직인다는 사실을 확인했다. 소형 비행 로봇 개발에 도움을 줄 것으로 기대되는 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 8월 1일 자에 실렸다. 딱정벌레 종류는 비행 곤충 중에 가장 복잡한 날개 구조를 갖고 있다. 겉날개는 딱딱하고 안쪽 속 날개는 얇은 막 형태로 구성돼 있다. 많은 학자가 딱정벌레목(目)에 속하는 장수풍뎅이는 가슴 근육을 이용해 속 날개를 움직일 것이라고 추정하지만 작동 메커니즘이 정확히 파악되지는 않았다.연구팀은 장수풍뎅이와 동역학적으로 유사한 소형 비행 로봇을 만든 뒤 고속 카메라를 결합해 날개 작동 원리를 분석했다. 연구 결과, 장수풍뎅이의 날개는 두 단계를 거쳐 작동하는 것으로 확인됐다. 장수풍뎅이가 딱딱한 겉날개를 들어 올리면 속 날개가 부분적으로 펼쳐지고, 비행을 위해 겉날개를 퍼덕이면 속 날개가 자연스럽게 비행에 편하게 펼쳐진다. 장수풍뎅이는 날개를 접을 때도 가슴 근육이 아닌 딱딱한 겉날개를 이용해 속 날개를 제어한다는 사실도 밝혀졌다. 연구팀은 이번에 새로 확인한 장수풍뎅이의 날개 작동 메커니즘에 따른 마이크로 로봇을 새로 만들었다. 이 마이크로 로봇은 이륙은 물론 비행 중에도 안정적으로 자세를 유지하는 것으로 관찰됐다. 연구를 이끈 다리오 플로리아노 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 제한된 공간이나 혼잡한 공간에서 작동시켜야 하는 작은 비행 로봇을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 또 미국 네바다 리노대 기계공학과 연구팀은 파리는 후각뿐만 아니라 시각을 이용해 냄새를 추적하고 비행한다는 사실을 밝혀내 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 7월 28일 자에 발표했다. 연구팀은 파리가 공기의 유동이 없는 상태에서 어떻게 냄새를 추적하고 비행까지 하는지 알아보기 위해 광(光)유전학 기술을 적용했다. 이번에 활용한 광유전학 기술은 빛에 민감한 단백질을 파리의 더듬이에 삽입해 원격 제어를 할 수 있도록 했다. 그 결과, 파리는 시각적 단서를 근거로 미세한 공기 흐름과 방향까지 감지한 뒤 안정적으로 비행을 하거나 냄새의 근원을 찾아낸다는 것을 확인했다. 파리는 이런 감각 인식 체계를 비행 중에 반복적으로 작동시켜, 일정한 방향과 속도로 날 수 있다고 연구팀은 설명했다. 플로리스 반 브뤼겔 교수는 “이번 연구는 미세한 냄새 분자를 감지하고, 화학 물질 누출을 추적하는 임무를 띤 드론의 알고리즘을 훈련하는 데 적용할 수 있을 것”이라고 했다.

단순히 외모뿐만 아니라 세포까지 어려지고 싶다면 ‘이 물질’의 섭취를 줄일 필요가 있겠다. 미국 캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스 연구진은 여성 약 350명을 대상으로 ▲비타민과 미네랄이 풍부한 지중해식 식단과 ▲설탕이 많이 든 식단을 제공하고, 후석유전학적 생체시계에 어떤 변화가 있는지 분석했다. 후성유전체는 DNA의 염기서열에 영향을 미치지 않고, 대신 자신이 경험한 태내 환경이나 사화적 환경, 습관, 후천적 형성 성격 등이 DNA에 메티화하여 축적되면서 유전되는 것을 의미한다. 개인의 특성이 강하게 작용되는 만큼, 후성유전체를 기반으로 생체 나이를 정밀하게 측정하는 서비스가 앞다퉈 출시되는 추세다. 실험에 참여한 여성들은 36~49세이며, 평균 체질량지수(BMI)는 32.5로 대부분 비만에 속했다. 이들은 매 식단마다 자신이 먹은 것으로 기록‧보고했다. 연구진은 두 식단 중 섬유질과 비타민, 항산화 성분이 풍부한 지중해식 식단을 고수한 여성이 설탕 함량이 높은 식단을 섭취한 여성보다 생물학적 연령이 상당히 낮다는 것을 발견했다. 연구진은 “하루에 도넛 1개에 첨가된 설탕 10g만 덜 섭취해도 생물학적 시계를 2.4개월이나 역전시킬 수 있다는 것을 확인했다”고 밝혔다. 일반적으로 설탕 10g은 성인 숟가락으로 한 숟가락 정도 분량이다. 커피에 넣는 시럽 1펌프에도 설탕 10g 정도가 들어있다.연구를 이끈 캘리포니아대학의 엘리사 에펠 박사는 “우리는 첨가된 당의 수치가 높으면 대사 건강이 악화하고, 조기 질병에 걸릴 가능성이 더 높다는 사실을 알고 있다”면서 “이제는 이러한 관계의 근저에 후생유전적 노화가 있다는 사실을 추가로 알게 됐다. 이는 과도한 설탕 섭취가 건강한 수면을 제한하는 여러 방법 중 하나일 가능성이 크다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “우리가 조사한 식단은 질병 예방과 건강 증진에 대한 기존 권장 사항과 일치한다”면서 “의학적 관점에서 볼 때, 이러한 권장사항을 따르는 것은 실제 연령에 비해 세포 연령을 더 젊게 만드는 데 도움이 될 거라고 기대할 수 있다”고 덧붙였다. 일반적으로 생물학적 연령은 세포의 나이에 따라 결정된다. 세포가 노화돼 마모가 더 많이 발생할수록 암과 같은 만성 질환의 위험도 높아지는 것으로 알려져 있다. 다만 연구진은 이번 연구가 자가 보고 데이터를 사용한 것임으로 여러 제한이 있었으며, 이는 편향으로 이어질 위험이 있다고 경고했다. 또 설탕이 생물학적 노화를 촉진할 수 있는지 확인하기 위한 더 많은 연구가 필요하다고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국 국제학술지 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최신호에 실렸다.