국내 연구진이 석유 대신 포도당과 미생물을 이용해 꽃향기를 만드는 데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과, 생물공정연구센터 연구팀은 방향성 성분인 벤질 아세테이트를 포도당 같은 재생 가능 탄소원과 미생물로 생산하는 공정을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 화학공학’에 실렸다. 재스민 향과 일랑일랑 향은 화장품, 식품, 음료 제조에 널리 이용되고 있다. 꽃에서 직접 추출해 생산하는 향료의 양은 수요를 충족시키지 못한다. 이 때문에 산업계에서는 석유에서 화학적으로 합성해 벤질 아세테이트를 생산하고 첨가해 제품을 생산한다. 연구팀은 각종 산업에서 널리 이용되는 방향성 화합물인 벤질 아세테이트를 친환경적이고 지속 가능한 방식으로 생산하기 위해 시스템 대사공학 기술을 활용했다. 연구팀은 대장균을 이용해 포도당으로부터 벤질 아세테이트를 생산하는 발효 공정을 개발했다. 연구팀은 포도당에서 벤조산을 거쳐 벤질 아세테이트를 생합성 하는 대사 경로를 개발해 2종류 이상의 미생물을 혼합해 동시에 배양하는 공생배양을 통해 벤질 아세테이트를 생산하는 데 성공했다. 공생배양 전략을 활용할 경우, 벤조산을 벤질 아세테이트로 전환하는 데에 이용되는 효소가 벤조산 생합성 중 생성되는 중간체에 비특이적으로 작용해 신나밀아세테이트라는 부산물을 만들어 생산 효율이 감소한다. 연구팀은 벤조산을 벤질 아세테이트로 전환하는 속도를 늦추는 지연 공생배양 전략을 적용해 부산물 생성은 억제하고, 목표 화합물의 생산 농도는 10배 이상 향상해 1ℓ당 2.2g의 벤질 아세테이트를 생산하는 것이 확인됐다. 이상엽 특훈교수는 “이번 연구는 벤질 아세테이트라는 산업적으로 유용한 화합물을 효과적으로 생산하는 미생물 공정을 개발하는 데 성공했다”라며 “앞으로도 산업적으로 유용한 화합물을 지속 가능한 방식으로 생산할 수 있는 미생물 공정의 종류와 수를 늘려나갈 것”이라고 말했다.

많은 직장인은 피곤한 일주일을 보내고 주말에는 녹다운이 되는 경우가 많다. 잠자리에 들어도 서너 번씩 깨고, 피곤함을 날리기 위해 커피를 연거푸 마셔대지만 피곤함이 쉽게 떨어져 나가지 않는다. 게다가 목과 허리, 어깨에서 이유 없이 통증을 느끼기도 한다. 번아웃 증후군이다. 세계보건기구(WHO)는 2019년 번아웃을 ‘제대로 관리되지 않은 만성 직장스트레스’로 규정하기도 했다. 이런 상황에서 영국 노팅엄대 심리학과, 컴퓨터과학부, 노팅엄의대, 노팅엄 의과학 연구 센터 연구팀은 디지털 업무환경에서 마음 챙김(Mindfulness)을 잘하는 사람이 스트레스, 불안, 번아웃, 각종 중독에 덜 시달린다고 25일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 24일 자에 실렸다. 마음 챙김은 원래 명상이나 참선 같은 것을 의미했지만, 1979년 미국 하버드의대 부속병원에서 암 환자를 대상으로 ‘마음 챙김 프로그램’을 시행해 통증 완화에 효과를 본 뒤부터, 현재는 모든 심리 치료에 활용되고 있다. 마음 챙김은 과거에 집착하거나 막연한 미래에 불안해하는 마음을 의식적으로 현재에 집중하는 의식 상태다. 연구팀은 다양한 종류의 사무직 남녀 직원 142명을 무작위로 뽑았다. 연구팀은 이들을 대상으로 스트레스, 번아웃, 불안, 이유 없는 공포감, 중독 등 디지털 업무환경에서 나타날 수 있는 각종 문제를 경험했는지와 건강 상태에 대한 설문조사를 했다. 그 결과, 자기가 인식하든 못하든 마음 챙김을 잘하는 직장인일수록 불안, 공포, 스트레스 같은 부정적 감정을 덜 느끼는 것으로 나타났다. 또 디지털 환경에 익숙하지 않더라도 자신감을 가진 직원이 디지털 업무 환경의 불안을 경험할 가능성이 작은 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 알렉사 스펜스 노팅엄대 심리학과 교수는 “이메일, 인스턴트 메시지, 각종 모바일 기기 등 디지털 업무환경은 직장인들의 업무 스트레스에 상당한 영향을 미친다”라면서 “끊임없이 진화하는 디지털 업무환경에 적응해야 하는 직장인들은 스트레스를 받고 이것이 번아웃과 신체적·정신 건강 악화로 이어질 수 있다”고 지적했다. 스펜스 교수는 “이번 연구는 개인뿐만 아니라 조직이 직장에서 디지털 업무환경의 위험을 관리할 수 있도록 도와야 한다는 점을 보여준다”라면서 “직장인들이 마음 챙김을 할 수 있도록 돕는 것이 전반적 웰빙에 기여할 수 있음을 알 수 있다”고 덧붙였다.

미세플라스틱의 공습 속에 사는 현대인들에게 또 하나의 충격적인 연구결과가 공개됐다. 아직 태어나지 않은 태아의 태반 샘플 전체에서 미세 플라스틱의 흔적이 확인된 것이다. 미국 뉴멕시코대학 연구진은 태반 조직 62개를 대상으로 분석을 실시했다. 태반은 모체와 태아 사이의 물질 교환이 일어나는 장소로, 태아와 모체의 자궁벽을 연결해 영양 공급과 가스교환, 노폐물 배출 등의 기능을 담당한다. 태반은 일반적으로 포유류의 임신 중 발생되는 조직이며, 태아가 모체 속에서 생존 및 성장할 수 있게 하며 태아를 보호하는 역할을 한다. 연구진은 태반 조직 샘플 62개를 분석한 결과 모든 샘플에서 크기가 5㎜ 미만의 미세플라스틱 조각이 포함돼 있는 것을 확인했다. 입자의 정확한 크기는 6.5~790㎍, 태반 1g당 미세플라스틱의 평균 농도는 128.6㎍으로 나타났다.또 샘플에서 발견된 가장 흔한 플라스틱은 비닐봉지와 병에 사용되는 것으로 전체의 54%를 차지했다. 건설현장에서 주로 확인되는 것과 나일론은 10%를 차지했다. 미세플라스틱은 암 발병과 생식력, 치매에 영향을 미치며, 일부 전문가들은 미세플라스틱이 태아를 저체중 상태로 태어나게 할 수 있다고 우려한다. 연구를 이끈 뉴멕시코대학의 매튜 캠펜 박사는 “만약 미세플라스틱이 태반에 영향을 미친다면, 지구상의 모든 포유류 생명체가 영향을 받을 수 있다는 의미”라면서 “우리 환겨이 있는 모든 플라스틱이 분해돼 미세 플라스틱이 되고, 농도가 증가한다. 이 문제는 시간이 지날수록 더욱 악화할 것”이라고 지적했다. 이어 “많은 사람이 태반은 (산모를 통해) 외부로부터의 장벽 역할을 해준다고 생각하지만, 미세 플라스틱으로부터는 안전하지 않은 것 같다”면서 “태반에 미세 플라스틱이 존재한다는 것은 이것(미세 플라스틱)이 발달 중인 태아에게 전달됐을 가능성이 크다는 것을 의미한다”고 덧붙였다.일반적으로 플라스틱은 지방에 대한 친화력이 매우 좋다. 플라스틱에 묻인 기름기가 잘 닦이지 않는 것도 같은 이유다. 탯줄을 통해 성장하는 태아에게 지방이 전달될 경우, 이는 산모를 통해 체내로 들어오는 모든 미세 플라스틱에 대한 일종의 ‘통로’ 역할을 할 수 있다. 연구진은 “미세플라스틱에 노출된 산모와 태아에게 미치는 장기적인 영향에 대해 아직 정확하게 밝혀진 것은 없다”면서도 “미세 플라스틱을 피하기 위해 임신 중 (지방 섭취를 제한하는 등) 식단을 바꾸려고 하면 태아의 건강 문제가 더 악화할 수 있다”고 전했다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 ‘독성과학저널’(Toxicological Sciences) 최신호에 실렸다.

치매는 건강하고 행복한 노년을 방해하는 대표적인 질환이다. 그중 알츠하이머는 치매의 50~70%를 차지하는 원인이다. 대기 오염에 많이 노출될 경우도 알츠하이머가 발생할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 에모리대 연구팀은 교통 관련 대기 오염에 많이 노출된 사람들이 알츠하이머와 관련된 아밀로이드 베타 단백질 응집체가 발생할 가능성이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 2월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 치매 연구를 위해 사망 후 뇌를 기증하기로 동의한 224명의 뇌 조직을 분석했다. 연구팀은 연구 대상자들의 사망 당시 집 주소를 기준으로 교통 관련 대기 오염 노출 정도를 조사했다. 연구팀은 도시 지역 대기 오염 주원인 중 하나인 초미세먼지(PM2.5) 농도에 주목했다. PM2.5는 공기 중에 떠다니는 지름 2.5㎛(마이크로미터) 미만의 오염물질 입자다. 연구 대상자들의 사망 시 평균 나이는 76세로 사망 전 1년 동안 평균 노출 수준은 1.32㎛/㎥이었고 사망 전 3년 평균은 1.35㎛/㎥였다. 연구팀은 대기 오염 정도와 아밀로이드 베타와 타우 단백질 응집을 비교했다. 그 결과, 사망 1년 전과 3년 전 대기 오염에 더 많이 노출된 사람들의 뇌에서 아밀로이드 베타와 타우 단백질 응집이 더 많이 발견됐다. 연구팀에 따르면 사망 전 1년 동안 PM2.5 노출이 1㎛/㎥ 많아질수록 단백질 응집이 2배 늘어났고, 사망 전 3년 동안 더 많이 노출된 사람은 단백질 응집 수치가 87% 더 높았다. 연구팀은 알츠하이머 유발 유전자 변이인 APOE e4가 없는 사람도 대기 오염에 노출되면 알츠하이머 치매 단백질이 늘어나는 것을 확인했다. 연구를 이끈 안케 휴엘스 에모리대 교수(역학·환경보건학)는 “이번 연구 결과는 교통 관련 대기 오염으로 발생하는 미세 입자 물질이 뇌 아밀로이드 베타 단백질 응집을 촉진한다는 것을 보여준다”고 말했다. 휴엘스 교수는 “대기 오염 같은 환경적 요인이 유전학적으로 설명할 수 없는 사람에게도 알츠하이머를 유발하는 요인이 될 수 있다”라고 덧붙였다.

지난 19일은 24절기 중 ‘우수’(雨水)였습니다. 눈이 녹아서 비가 된다는 뜻으로 추운 겨울이 가고 봄이 한층 가까워졌다는 의미입니다. ‘우수 경칩에 대동강 물도 풀린다’는 속담처럼 우수를 지나 경칩 즈음이 되면 아무리 춥던 날씨도 누그러져 봄기운이 돕니다. 봄이 가까워지고 옷차림이 가벼워지면 몸매를 위해 운동을 시작하는 이들이 많아집니다. 운동으로 생긴 적당한 근육은 옷맵시뿐만 아니라 신체적·정신적 건강에 도움이 됩니다. 면역력도 높이고 치매를 막는 데도 효과적입니다. 중국 베이징 연합 의과대, 국립 심혈관질환센터, 푸와이병원 공동 연구팀은 운동은 일정한 시간 규칙적으로 하든, 일주일에 1~2회 몰아서 하든 모두 체중 감량에 도움이 된다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘비만’ 2월 20일자에 실렸습니다. 세계보건기구(WHO)는 성인의 경우 주당 최소 150분 이상 중간 강도의 신체활동, 주당 75분 이상 격렬한 신체활동, 두 가지 강도를 적절히 조합한 운동을 권장합니다. 하지만 현대인들이 이런 신체활동 권장 시간을 충족시키기는 쉽지 않습니다. 연구팀은 2011~2018년 중국 국민건강영양조사에 참여한 20~59세 남녀 약 9600명의 데이터를 활용했습니다. 특히 체지방 및 복부 지방과 신체활동의 상관관계에 주목했습니다. 분석 결과 주말에 1~2회 몰아서 운동하는 사람이나 평소 규칙적으로 운동하는 사람 모두 권장 운동량만 달성하면 운동하지 않는 사람보다 복부 지방, 체지방, 허리둘레, 체질량지수(BMI)가 낮은 것으로 확인됐습니다. 한편 미국 로스앤젤레스 슈미츠 심장연구소 연구팀은 여성이 남성보다 규칙적 운동의 효과를 더 크게 본다는 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 심장학회 저널’ 2월 20일자에 발표했습니다. 연구팀은 27~61세 미국 성인 40만명의 건강 관련 데이터를 통해 운동과 각종 사망률의 관계를 살펴봤습니다. 분석 대상이 된 운동은 빠르게 걷기 같은 중간 정도 유산소운동, 줄넘기, 스피닝 같은 격렬한 유산소운동 그리고 근력 운동이었습니다. 그 결과 주당 110분 이상 유산소운동을 하면 여성의 조기 사망 위험은 24%, 남성은 19% 감소하는 것으로 확인됐습니다. 주당 300분의 운동 효과가 가장 큰 것으로 나타났으며, 그 이상 운동을 하더라도 효과가 커지지는 않는 것으로 조사됐습니다. 운동 효과는 근력 운동에도 나타났습니다. 근력 운동을 한 여성은 심혈관 관련 사망 위험이 30% 줄었고, 남성은 11% 감소한 것으로 확인됐습니다. 눈에 띄는 것은 여성은 남성보다 운동 효과가 빨리 나타난다는 점입니다. 유산소운동의 경우 남성은 주당 110분 운동을 규칙적으로 할 때 조기 사망 위험이 19% 감소하는데 여성은 주당 57분 운동하는 것만으로도 똑같은 효과가 나타났다고 합니다. 이번 연구들은 ‘어떤 신체활동이든 하지 않는 것보다 낫다’는 격언을 확인해 주는 것 같습니다. 겨우내 외투 속에 푹 파묻혀 있었다면 이제 슬슬 운동 본능을 깨워 볼 때입니다.

싱가포르 국립대 생물과학과, 통계·데이터과학과 연구팀은 스테이크, 강낭콩 카레 같은 특정 음식이 생물다양성에 미치는 영향이 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 글로벌 미식 전문 온라인 가이드 ‘테이스트 아틀라스’와 ‘CNN 트레블’에서 전 세계에서 인기 있는 요리 151가지를 선정한 뒤 요리에 사용되는 재료와 재료가 재배·사육되는 농경지 내 야생동물의 분포 등을 통해 생물다양성 발자국을 계산했다. 그 결과 생물다양성 발자국이 가장 큰 상위 20개 요리에는 피칸야, 슈하스코 같은 브라질식 스테이크 요리, 살사 베르데(돼지고기 요리), 칼도 데 폴로(멕시코식 닭고기 수프), 한국 육개장 등 육류 요리는 물론 달(렌틸콩 수프), 차나 마살라(병아리콩 카레), 라즈마(강낭콩 카레) 등 비건 요리도 포함됐다. 이들 요리는 주로 소고기, 돼지고기, 닭고기, 콩류와 쌀로 만들어진 것이다. 생물다양성 발자국이 적은 요리는 주로 전분, 쌀을 제외한 곡물, 감자 등으로 만든 것이었다. 연구팀은 요리에 쓰이는 식재료를 어디서 얻는지만 신경 써도 생물종의 멸종을 막는 데 도움이 된다고 밝혔다.

지난 19일은 눈이 비가 돼 내리고, 얼음이 녹아 물이 된다는 24절기 중 ‘우수’였다. 우수가 지나 경칩이 가까워지면 바람 끝에서도 포근함이 느껴진다. 날이 풀리면서 많은 사람이 운동에 나선다. 운동과 함께 근육을 만들기 위해 고단백질 식품을 섭취하는 경우가 많다. 그러나, 고단백식품을 많이 먹으면 심혈관 질환 발생 가능성이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 피츠버그대 의대, 세인트루이스 워싱턴대 의대, 존 코크란 VA 의료센터, 미주리대 의대, 루이지애나 주립대 보건 과학 센터, 캐나다 토론토대 공동 연구팀은 권장 단백질 섭취량을 초과한 고단백 식단을 오래 이어간다면 체내 아미노산 류신이 증가하면 죽상동맥경화증이 생길 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 2월 20일 자에 실렸다. 단백질은 탄수화물, 지방과 함께 필수 영양소다. 서구 사회 사람들은 평균적으로 일일 권장량보다 약 33% 정도 더 많은 단백질을 섭취한다. 최근 한국 사회에서도 식단의 서구화로 단백질 섭취량이 늘어나는 추세다. 게다가 몸매 만들기를 위해 단백질만 섭취하는 경우도 적지 않다. 앞선 여러 연구에서 수행한 동물 실험을 보면 단백질 과잉 섭취는 동맥경화를 비롯한 심혈관 질환과 밀접한 관련이 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 과체중으로 분류된 23명의 성인 남녀를 대상으로 단백질 섭취량에 따른 혈액 내 아미노산 수치를 분석했다. 14명에게는 500kcal 식사를 두 번 제공했다. 처음에는 단백질 함량을 높이고, 다음에는 단백질 함량이 낮춘 식사를 하도록 했다. 9명에게는 한 끼 기준인 450kcal 표준 식사를 두 차례에 제공하면서 한 번은 16g의 단백질, 다음에는 25g의 단백질을 함께 섭취하도록 했다. 연구팀은 각각 식사 전후와 식사 후 1시간, 3시간 뒤 혈액검사를 했다. 그 결과, 한 끼에 25g을 초과하는 단백질을 섭취하면, 순환계에서 아미노산 류신의 수치가 증가해 대식세포와 단핵구에 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 생쥐 실험과 세포 실험에서도 권장 섭취량의 22%를 초과한 단백질을 섭취하면 체내 류신 수치가 증가해 면역 세포에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 단백질 과다 섭취는 죽은 세포나 기능을 상실한 세포를 제거하는 대식세포에 악영향을 미쳐 혈관 벽에 죽은 세포들이 쌓이고 시간이 지나면서 굳어져 죽상경화증이 악화할 수 있다는 설명이다. 연구팀에 따르면 이런 현상은 식물 단백질에서는 나타나지 않았으며, 동물 단백질에서 주로 나타났다. 연구를 이끈 바박 라자니 세인트루이스 워싱턴대 의대 교수는 “이번 연구는 근육량을 늘리기 위해서 맹목적으로 단백질 섭취를 늘리는 것은 문제라는 것을 보여준다”라면서 “특히 심장 질환이나 혈관 장애 위험이 있는 사람들에게는 식단 전체를 살펴보고 균형 잡힌 식사를 하는 것이 중요하다”라고 말했다.

서울시립대학교 생명과학과 최인희·최정우 교수와 화학공학과 이종범 교수 연구팀이 ㈜네오리젠바이오텍과 공동으로 ‘콜라겐 및 금 나노입자를 기반으로 한 새로운 광활성 콜라겐하이드로겔 나노소재(Au-CHP)’를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구는 나노소재 합성 기술을 생명과학 분야에 적용한 바이오 융합 연구의 대표적인 사례로 평가된다. 특히 자극 감응성 나노입자를 사용해 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능하게 한다고 연구팀은 설명했다. ‘광열 전환 효과’(Photothermal conversion effect)란 금이나 은과 같은 플라즈몬 금나노입자에 특정 파장의 빛이 조사되면 빛 에너지를 열로 변환하는 현상이다. 이 효과를 이용하면 빛을 이용해 원하는 시점에 원하는 만큼 약물을 방출할 수 있는 자극 감응성 약물 전달 시스템을 구현할 수 있다. 연구팀은 이 광열 전환 효과를 응용해 하이드로젤 내부에 금 나노입자의 밀도를 조절함으로써 발열량을 정밀하게 조절할 수 있는 시스템을 개발했다. 해당 시스템은 단백질 방출 시 열로 인한 손상을 최소화하면서 동시에 열 감응성 하이드로젤 구조 변형을 유도해 전달 효율을 효과적으로 높일 수 있다는 점을 확인했다. 서울시립대 관계자는 “자극감응성 나노입자를 사용한 전달 기술은 생체 내에서 정확하고 효율적인 단백질 전달을 가능케 하며, 특히 화장품 분야에서도 나노입자는 입자 크기와 높은 안전성을 기반으로 피부 조직 내로 안전하고 높은 효율로 단백질을 전달할 수 있어 향후 관련 제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 서울시립대 기초 보호학문·융복합 분야 R&D 기반조성사업 및 중소벤처기업부 산학연 Collabo R&D 사업의 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 나노재료 분야 국제 학술지 ‘ACS Materials Letters’지 최신호(2월 5일)의 표지논문으로 게재됐다.

“지구가 태양 주위를 도는지도 모를 정도로 천문학 지식 없음. 철학, 문학 지식 없음. 식물학 지식은 독성물질에만 해박. 지질학 지식은 실용적이지만 한정적. 화학 지식 전문가급. 해부학 지식 정확. 필체 분석과 향수 감별 전문가급. 담뱃재에 대한 지식 상당.” 이런 사람이 있을까 싶겠지만 1887년 ‘주홍색 연구’로 처음 대중 앞에 등장한 셜록 홈스의 특징을 동료 존 왓슨 박사가 관찰해 정리한 내용이다. 소설 ‘주홍색 연구’에서 홈스는 과학적 방법으로 피해자 사망 시간을 추정한다. 과학수사 원조라고 하는 홈스의 뒤를 잇는 것은 영국 소설가 리처드 오스틴 프리먼이 창조한 존 이블린 손다이크 박사다. 변호사이자 병리학자, 추리소설 사상 최초 전문 법의학자로 ‘휴대용 실험실’이라고 불리는 녹색 가방을 들고 범죄 현장에 나타난다. 가방 속에는 현대 과학수사대나 감식반이 갖고 다니는 것처럼 각종 현장 검증을 위한 실험장비가 들어있다. 실제로 미국과 영국 경찰에서 20세기 중반 과학수사대가 만들어진 것도 손다이크 박사가 등장하는 소설 때문이라는 것은 공공연한 비밀이다.20세기 중반까지만 해도 법과학 활용 수준은 추리소설보다 뒤졌다. 1950년대를 지나면서 분자생물학을 비롯한 다양한 과학기술 발전으로 법의학, 법 물리학, 법화학, 법생물학, 법 고고학 등 법과학 수준도 빠르게 발전하고 있다. 기증받은 36구 사체 활용다양한 환경과 기후에서 부패 실험사체 분해 미생물 종류와 순서 확인 이런 상황에서 미국 콜로라도 주립대 동물과학대, 테네시대 미생물학과를 중심으로 한 미국 내 27개 대학 및 연구기관과 캐나다 국립 고등연구소 공동 연구팀은 인간 사체를 분해하는 데 관여하는 미생물 군집과 종류는 지역이나 환경 조건과 관계없이 보편적이라고 18일 밝혔다. 유기물을 분해하는 미생물 상호 작용의 보존과 예측할 수 있는 순서가 있음을 의미하는 것으로 법의학 연구와 실제 범죄 수사에 영향을 미칠 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 2월 13일 자에 실렸다. 생태계에서 분해는 죽은 생물학적 물질을 재활용해 식물이나 토양에 연료를 공급하는 과정이다. 분해는 곰팡이, 박테리아가 주로 관여한다. 많은 연구가 있지만 인간을 포함한 동물 사체에는 쉽게 분해되는 단백질과 지질이 풍부해, 생물 지질 화학이나 생태계에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았다.연구팀은 미국 연방 형사정책연구소 지원으로 테네시대, 샘 휴스턴 주립대, 콜로라도 메사대 세 곳의 법인류학 연구실에서 기증받은 36구의 사체가 분해되는 과정을 살폈다. 연구팀은 온대, 반건조 기후를 가진 세 곳에서 각각 사계절마다 3구씩 배치해 분해 과정을 장기간 분석했다. 연구팀은 부패하는 각 시신에 대해 처음 21일 동안 시신의 피부 변화와 주변 토양 표본을 수집했다. 연구팀은 표본에서 분자 및 게놈 분석을 했다. 이를 통해 각 시신에 존재하는 미생물 군집(마이크로바이옴) 지도를 구축했다. 그 결과, 연구팀은 부패 중인 인간 사체에는 지역이나 기후, 계절에 상관없이 부패하지 않은 환경에서는 찾아볼 수 없는, 오직 분해 시에만 나타나는 20종의 미생물 군집이 같이 나타나는 것을 발견했다. 특히, 이 미생물 군집은 특정 시점에 시계처럼 나타나며 그로 인해 모여드는 곤충들도 같은 것으로 나타났다.이번 연구 결과와 AI 머닝러신 결합정확한 사망 시간 예측 도구까지 개발 연구팀은 이번 연구 결과와 기존에 얻은 법과학 지식을 결합한 빅데이터와 인공지능 머신러닝 기술로 사망 후 시간을 정확하게 예측할 수 있는 도구를 개발했다. 부검의가 추정하는 사망 시간보다 좀 더 정확하게 예측이 가능할 것으로 기대된다고 연구팀 관계자는 밝혔다. 연구를 이끈 제시카 매트칼프 콜로라도 주립대 교수(실험 생태학·생물정보학)는 “모든 살인 사건의 수사에서 중요한 것은 사망 시간”이라면서 “이번 연구는 유해의 사망 시간을 정확히 예측하고, 신원을 확인하며, 잠재적 용의자를 파악해 수사하는 데 상당한 도움이 될 것”이라고 말했다. 매트칼프 교수는 “야외에서 발견된 사체에서는 사망 시간을 비롯해 수사의 단서가 될 만한 것을 수집하기가 어렵다”라면서 “이번 연구는 야외에서 발견된 시신에 대해서도 정확한 정보를 얻을 수 있게 도와줄 것”이라고 덧붙였다.

태양계가 형성되고 지구의 나이도 겨우 5억 살 정도밖에 되지 않았을 때, 이웃 형제 행성인 화성은 말 그대로 불타는 행성이었다는 연구 결과가 나왔다. 중국 홍콩대 지구과학과, 우주연구실, 중국 지구과학대, 미국 스토니브룩대 지구과학과, 노던 애리조나대 천문·행성과학과 공동 연구팀은 화성이 생성된 지 얼마 안 됐던 약 40억~35억 년 전 곳곳에서 활화산이 폭발하고 지각 활동이 활발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 2월 13일 자에 실렸다. 현재 화성은 지구와 달리 화산이나 지각 활동이 거의 없다. 화성 표면의 거의 절반이 35억 년 이상으로 추정된다. 과학자들은 이런 사실에 미뤄 35억~40억 년 동안 지각 재활용이나 지질학적 활동이 거의 없었다고 보고 있다. 지각 재활용은 암석권의 표면 물질이 섭입, 침식, 박리 등을 통해 맨틀로 재활용되는 지각 과정이다. 대륙 이동도 지각 재활용 때문에 나타날 수 있는 현상이다. 35억~40억 년 이후 화성의 지질학적 활동에 대해서는 파악하고 있지만, 화성 탄생 후 첫 10억 년까지 지질학적 활동은 명확히 밝혀진 바가 없다. 연구팀은 화성 궤도선과 탐사선에서 확보한 데이터를 활용해 화성 남반구의 에리다니아 지역 형태와 광물에 대해 분석했다. 분지 형태의 에리다니아 지역은 물이 채워져 있었을 것으로 추정되는 지역이면서 화성의 고대 자기장의 흔적과 다양한 화산 활동의 흔적이 남아 있는 곳이다. 분석 결과, 연구팀은 약 35억 년 전에 활발한 지질 활동의 흔적이 있었던 것으로 추정되는 화산 돔, 용암류와 화산쇄설물이 교대로 층을 이뤄 퇴적한 성층화산, 암설 순상 화산(pyroclastic shield), 칼데라 복합체 네 가지 유형의 화산 63개를 새로 확인했다. 이 밖에도 에리다니아 지역에서만 이런 유형의 화산 수백 개가 더 있을 것으로 추정되고 있다.연구팀은 이 같은 관측 결과는 화성에서도 지구 판구조론에서도 등장하는 수직 지각으로 지각 재활용이 있었음을 보여주는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 조셉 미캘스키 홍콩대 교수(행성 지질학)는 “이번에 발견된 다양한 화산 구조는 고대 화성에서는 이전에 생각했던 것보다 화산 활동을 비롯한 다양한 지질학적 운동이 있었음을 의미한다”라고 말했다. 미캘스키 교수는 “지구 생명체 탄생 관련해 제시된 시나리오 중 열수 기원설이 있는데, 화성이야말로 열수 기원 생명체 탄생과 가장 가까운 행성”이라고 주장했다.

쌀쌀한 날씨에는 커피도 좋지만 향긋한 차 한 잔이 생각나는 경우가 많다. 커피는 일하기 위해 마시는 음료, 차는 차분히 쉴 때 마시는 음료라는 말도 있다. 차는 커피와 달리 카페인 성분이 천천히 흡수되기 때문에 카페인에 민감한 사람들도 마시기 쉽다. 좋은 차 한 잔에서 느껴지는 풍미는 보통 차의 품종에 따라 달라진다고 생각하기 쉽다. 그런데, 중국 푸젠 농림대 원예학부, 우이대 생태·환경공학부, 선전 고등기술연구소 합성 생물학 연구부 공동 연구팀은 차의 맛을 좌우하는 핵심은 품종이 아닌 차 뿌리에 있는 미생물 집합이라고 밝혔다. 연구팀은 차 뿌리의 미생물 집단만 변경시키면 맛 좋은 차를 수확할 수 있다고 덧붙였다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 2월 16일 자에 실렸다. ‘차의 나라’라고 할 정도로 다양한 차가 있는 중국은 차나무 재배를 위한 유전자원을 다수 보유하고 있다. 우수한 차나무 재배를 위한 연구도 활발하다. 연구팀은 분자 유전학적 육종 방식으로는 차의 품질 개선에 한계가 있다고 보고 다른 방법에 눈을 돌렸다. 연구팀은 식물 뿌리에 서식하는 토양 미생물이 식물 내 영양분 흡수와 사용 방식에 영향을 미친다는 이전 연구들에 주목했다. 이에 연구팀은 차나무 뿌리 토양 미생물과 차의 풍미의 상관관계를 조사했다. 그 결과, 차 뿌리의 미생물이 식물의 질소 흡수에 영향을 미치고, 이는 차 맛을 결정하는 데 중요한 역할을 하는 테아닌 생성에 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 테아닌은 차나 동백나무, 산다화에만 존재하는 특수 아미노산이다. 연구팀은 이와 함께 차 종류에 따라 서식하는 미생물의 군집이나 종류가 다르다는 사실도 발견했다. 연구팀은 테아닌 함량이 다른 차 품종을 비교해 질소 대사와 테아닌 수치를 높이는 데 효과가 있어 보이는 미생물 군집을 찾았다. 연구팀은 테아닌을 풍부하게 함유한 육계 차에서 발견되는 것과 유사한 합성 미생물 군집 ‘SynCom’을 만들었다. 그다음 SynCom을 다른 차나무 뿌리에 이식한 결과 테아닌 수치가 높아지는 것이 관찰됐다. SynCom은 낮은 질소 조건에서도 질소 고정 효과가 큰 것으로 나타났다. 합성 미생물 군집이 특히 질소가 부족한 토양 조건에서 재배되는 차나무에 효과적이다. 차나무는 재배 과정에서 많은 질소가 필요해, 이번 연구 결과는 화학 비료 사용을 줄이면서도 차나무 품질을 높이는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 연구를 이끈 선전 고등기술연구소 젠비아오 양 교수(합성 생물학)는 “이번 연구에서 다양한 품질의 차나무 뿌리에서 질소 대사 관련 미생물 군집이 상당한 차이를 보인다는 것을 밝혀냈다”라고 설명했다. 양 교수는 “이번 연구 결과는 차나무뿐만 아니라 다른 농작물 재배에도 도움이 될 것”이라며 “예를 들어 단백질 함량을 높이는 등 품질 개선 쌀 재배에도 응용될 수 있다”라고 덧붙였다.

과거에는 집에서 키우는 개나 고양이를 애완동물로 불렀지만, 이제는 함께 사는 가족과 같다고 해서 반려동물로 부른다. 이렇듯 동물을 가족처럼 사랑하는 태도는 최근에 생긴 것일까. 기원전이었던 고대 로마 시대에도 동물을 가족처럼 지극히 사랑했다는 증거가 발견됐다. 스위스 베른대 법의학연구소 자연 인류학과, 기후변화 연구센터, 화학·생화학·약학과, 이탈리아 미라 연구소, 밀라노대 선사시대 연구실, 피렌체대 생물학과 공동 연구팀은 고대 로마 시대에 현재 북부 이탈리아 지역에서는 사람이 죽으면 개와 말, 돼지 등과 함께 매장한 것을 확인했다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 15일 자에 실렸다. 연구팀은 기원전 3세기부터 1세기까지 로마 시대 유적지인 이탈리아 베로나 세미나리오 베스코빌레에서 발굴된 161명의 유골 중에서 동물들의 유해가 함께 묻혀 있는 것을 발견했다. 돼지, 닭, 소처럼 사람들이 먹던 동물의 유골이 있었는데 이는 죽은 자에게 바치는 음식일 가능성이 있다고 판단했다. 그렇지만 일부 유골에서는 개나 말처럼 먹지 않는 동물의 유해가 함께 묻혀있었다. 연구팀은 이런 동물 매장을 설명할 수 있는 패턴을 찾기 위해 매장된 사람과 동물의 인구 통계학적 분석, 식단, 유전학, 매장 조건을 분석했다. 그렇지만 개와 묻힌 아기, 말의 일부분과 묻힌 젊은 남성, 작은 개와 매장된 중년 남성, 여러 마리로 보이는 말의 다른 부분들과 묻힌 중년 여성 같은 식으로 눈에 띄는 상관관계나 일관성을 발견하지 못했다. 이 때문에 연구팀은 특정 가구 집단의 관행이나 가족처럼 아꼈던 동물들과 함께 묻히려 했던 것으로 추정했다. 연구팀에 따르면 이 무덤들 사이에 패턴이 없다는 것은 인간과 동물의 공동 매장에 대한 다양한 해석이 가능하다는 것을 보여준다는 설명이다. 연구를 이끈 스위스 베른대 법의학연구소 마르코 밀레라 박사는 “남아있는 기록이 없어 사람과 함께 동물을 매장한 이유는 여전히 미스터리”라면서도 “고대 문화에서 개나 말 등 동물들은 종교적 상징성을 갖고 있지만, 동시에 특정 개인이 반려동물과 함께 묻히고 싶었기 때문이라는 개인적 선호 성향도 무시할 수 없다”고 말했다. 밀레라 박사는 “인간과 동물의 공동 매장 관행은 다양한 개인적 특성과 사회적 관습의 상호작용으로 결정됐을 수 있다”라고 덧붙였다.

요즘은 책이나 신문, 잡지처럼 긴 글 대신 소셜미디어(SNS)의 짧은 글이나 이미지를 더 선호합니다. 심지어 쇼츠(짧은 동영상)도 1분이 넘어가면 주목도가 떨어진다는 분석이 있습니다. 문제는 이런 짧은 글과 이미지, 동영상 등이 사람들에게 편견을 심어 줄 가능성이 크다는 점입니다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 컬럼비아대, 서던 캘리포니아대 물리학과, 영국 공공정책연구소 공동 연구팀은 온라인 이미지가 온라인 텍스트보다 더 강한 성 편견을 보인다고 밝혔습니다. 또 시각적 성 고정관념에 자주 노출될수록 사람들의 성 편견에도 더 강하게 영향을 미치는 것으로 확인됐습니다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 2월 15일자에 실렸습니다. SNS, 온라인 광고, 온라인 뉴스 등에서는 이미지 소비가 늘고 있습니다. 이는 사람들이 텍스트보다 이미지를 더 빠르고 오래 기억할 수 있다는 사실에 기인합니다. 그런데 이미지가 글보다 성 편견을 드러내기 쉽다는 연구 결과들이 있었지만 구체적 분석은 없었습니다. 연구팀은 구글, 위키피디아, IMDb(인터넷 영화 데이터베이스) 속 이미지 100만개와 텍스트를 수집해 분석했습니다. 연구팀은 의사, 변호사, 공장 근로자 등의 직업과 이웃, 친구, 동료, 멘토 등 사회적 역할을 포함해 약 3500개의 사회적 범주와 관련된 성별 편견에 주목했습니다. 그 결과 텍스트의 56%에서 남성 편향성이 드러났지만 이미지에서는 62%가 남성에 치우쳐 있었습니다. 예를 들어 배관공, 경찰서장, 목수를 검색하면 남성이 더 많이 표시되고 발레 댄서, 헤어스타일리스트, 간호사로는 여성의 얼굴이 더 많이 나타난다는 식입니다. 이후 연구팀은 450명의 남녀를 세 집단으로 나눠 한 그룹은 구글 뉴스, 다른 그룹은 구글 이미지에서 특정 직업을 검색하도록 하고 나머지 한 그룹에는 여러 직업 목록을 주고 알아서 검색하도록 했습니다. 일정 시간이 지난 뒤 참가자들에게 특정 직업과 가장 연관성이 높은 성별은 무엇인지 질문을 던졌습니다. 그 결과 이미지를 검색한 사람들이 텍스트를 검색하거나 알아서 검색한 집단들보다 성별 편견이 강하게 나타났으며 편견의 지속 시간도 긴 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 더글러스 길뷰 UC버클리 교수(계산사회학)는 “이번 연구를 통해 온라인 이미지의 성별 편견을 해결하는 것이 인터넷을 공정하고 포용력 있는 공간으로 만들기 위해 필수적이라는 것을 알 수 있다”고 설명했습니다. 이스라엘 네게브 벤구리온대, 텔아비브대 연구팀도 비슷한 연구 결과를 내놨습니다. 이들은 서구, 특히 미국 영화계에서 다양한 인종의 배우들이 활동하고 있음에도 불구하고 영화 포스터에는 백인 배우가 비백인 배우보다 더 자주 등장하는 것으로 확인됐다고 14일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 인문·사회학 분야 국제 학술지 ‘인문학 및 사회과학 커뮤니케이션스’ 2월 8일자에 발표됐습니다. 온라인에서 접한 정보를 생각 없이 수용할 경우 그 정보가 자신의 생각인 것으로 착각하고 결국 편견으로 굳어질 수 있음을 보여 주는 연구 결과들이라 하겠습니다.

‘유머’는 남을 웃기는 말이나 행동이다. 비슷한 말로 농담, 익살이 있다. 정신분석학의 창시자 지그문트 프로이트는 농담도 꿈처럼 억압된 무의식을 반영한다고 생각했다. 그는 ‘농담과 무의식의 관계’라는 책에서 억압된 생각을 초자아가 허용하는 순간 농담이 생겨난다고 말했다. 프랑스 철학자 앙리 베르그송은 저서 ‘웃음’에서 “유머를 통한 웃음에는 실제로든 상상으로든 함께 웃는 타인들과의 일치된 생각, 일종의 공범 의식 같은 것이 숨어 있다”고 지적한다. 심리학자들은 유머의 기능으로 사회적으로 억제된 욕구의 분출구, 사회적 비판, 조직의 통합, 두려움과 불안에 대한 방어기제를 제시한다. 실제로 좋은 유머는 친근감을 유발하고 자신감을 갖게 하지만 공격적이거나 자기비하적 유머는 자괴감이나 불쾌감을 느끼게 만들기도 한다. 유머로 웃음을 이끌기 위해서는 언어, 사회적 지능, 기억력, 미래 행동을 예측하는 능력, 타인의 마음을 읽을 수 있는 능력 등이 필요하다. 그래서 유머를 인간 고유의 능력이라고 보는 것이다.그런데 최근 생물학자들이 인간 외 영장류에게도 기초적인 유머 능력이 있다는 것을 확인했다. 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA), UC샌디에이고, 인디애나대, 독일 막스 플랑크 동물행동학연구소 공동 연구팀은 고릴라, 오랑우탄, 침팬지, 보노보 4종의 비인간 유인원들도 사람이 유머를 구사하는 것처럼 장난스러운 행동으로 상대의 웃음을 끌어내는 것을 확인했다고 14일 밝혔다. ‘침팬지의 어머니’로 불리는 제인 구달 박사와 많은 영장류 학자는 침팬지도 유머와 비슷한 행동을 보인다고 주장했지만, 비인간 영장류의 유머 행동을 구체적으로 밝혀 낸 것은 이번이 처음이다. 이 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘왕립학회 B 생명과학 회보’ 2월 14일자에 실렸다. 인간의 유머 행동은 말을 하기 전인 생후 8개월을 전후해 나타난다. 이때는 언어 대신 장난이라는 기초적 유머 행위로 타인의 웃음을 끌어낸다. 물건을 내밀었다가 뺏거나 다른 사람의 행동을 방해하는 식이다. 과학자들은 몸으로 하는 장난과 말로 하는 농담엔 많은 공통점이 있는 만큼 장난을 유머 행동의 인지적 전조로 본다. 말이 중심이 되는 개그와 몸으로 하는 슬랩스틱 코미디가 똑같이 사람들의 웃음을 끌어내는 것을 떠올리면 된다.연구팀은 4종의 유인원을 대상으로 상대를 놀리는 것 같은 행동, 신체 동작, 표정을 관찰했다. 또 그런 것들이 상대를 겨냥한 행동인지, 상대의 반응을 기다리는지, 상대의 반응에 따라 행동이 지속·강화되는지 등을 보고 의도성을 평가했다. 그 결과 오랑우탄, 침팬지, 보노보, 고릴라 4종 모두 인간 아기들이 장난치는 것처럼 상대방을 향한 의도적 행동을 하며, 장난을 친 뒤 상대의 얼굴을 바라보며 반응을 기다리고, 상대가 좋아하면 놀라거나 웃는 표정을 지으며 똑같은 행동을 반복한다는 사실을 발견했다. 또 상대의 긍정적 반응을 유도하거나 관심을 끌기 위해 18종류의 행동을 보이는 것으로 확인됐다. 이들 행동은 인간 유아들이 부모나 어른들의 웃음을 끌어낼 때 하는 행동과 거의 일치한다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 유인원들도 인간처럼 사회적 놀이에 참여해 상대 반응에 맞춰 가며 유머 행동을 했다. 상대의 기대치를 정확하게 이해하고 예측해 장난을 조절한다는 것이다. 연구를 이끈 이자벨 라우머 독일 막스 플랑크 동물행동학연구소 박사(인지생물학·영장류학)는 “진화론 관점에서 보면 4종의 유인원 모두 상대에게 장난을 치고, 이 행동이 인간 유아의 행위 농담과 유사하다는 점에서 적어도 1300만년 전 마지막 공통 조상에게서 분리돼 진화했음을 알 수 있다”고 말했다.

국내 연구진이 쌀알 안에 쇠고기 맛과 영양분을 갖춘 ‘배양 쇠고기 쌀’을 개발해 눈길을 끌고 있다. 연세대 화학생명공학과, 강원대 동물응용과학과, 배양육 스타트업 심플 플래닛, 한국기초과학지원연구원, 한국생명공학연구원, 중앙대 공동 연구팀은 쌀알 안에서 동물의 근육과 지방 세포를 배양한 일명 ‘쇠고기 쌀’을 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료 과학 분야 국제 학술지 ‘물질’ 2월 15일 자에 실렸다. 최근에는 실험실에서 배양한 고기, 곤충에서 추출한 단백질 등 다양한 방법의 영양공급원이 연구되고 있다. 동물의 생물학적 골격(biological scaffold)은 세포의 입체적 성장을 유도하고 유지해 조직과 장기를 형성하는 데 도움을 준다. 연구팀은 배양육을 만들기 위해 쌀을 이용해 동물의 생물학적 골격을 모방했다. 특히 쌀알은 다공성이며 조직화된 구조를 가져, 동물 유래 세포를 배양할 수 있는 골격이 될 수 있다. 더군다나, 쌀의 특정 분자는 동물 유래 세포에 영양을 공급하고 성장을 촉진할 수 있다는 장점까지 있다.연구팀은 세포가 쌀에 잘 달라붙도록 인체에 해가 없고 식용할 수 있는 생선 젤라틴으로 코팅했다. 그다음, 소의 근육과 지방 줄기세포를 쌀에 뿌린 뒤 배양 접시에서 9~11일 동안 배양했다. 이렇게 배양해 만든 것이 식품 안전 요건을 충족하고 식품 알레르기 유발 가능성도 낮은 세포 배양 쇠고기 쌀이다. 연구팀은 세포 배양 쇠고기 쌀의 특성 파악을 위해 밥을 지은 뒤, 영양가, 냄새, 식감 등을 분석했다. 그 결과, 하이브리드 쌀은 일반미보다 단백질이 8%, 지방은 7% 더 많은 것으로 확인됐다. 자포니카인 일반미는 찰지고 부드러운 식감을 갖고 있지만, 하이브리드 쌀은 인디카 쌀과 비슷한 식감을 가진 것으로 나타났다. 동물 근육 함량이 높은 하이브리드 쌀은 쇠고기 또는 아몬드 관련 냄새 화합물이, 지방 함량이 높은 하이브리드 쌀은 버터, 크림, 코코넛 오일 관련 화합물이 검출됐다.또 연구팀에서 만든 하이브리드 쌀은 제조 과정에서 발생하는 탄소 발자국도 훨씬 적은 것으로 조사됐다. 단백질 100g을 생산할 때 쇠고기는 49.89㎏의 이산화탄소를 배출하지만, 하이브리드 쌀은 6.27㎏ 미만의 이산화탄소를 배출하는 것으로 조사됐다. 상용화될 경우 하이브리드 쌀은 1㎏당 2.23달러, 쇠고기는 14.88달러의 비용이 드는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통해 영양이 풍부하고 맛도 좋은 하이브리드 식품이 상용화될 경우, 축산으로 인한 온실가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 곡물 기반 하이브리드 식품은 기근을 대비하거나 군용 식량, 우주 식량으로도 쓰일 수 있을 것으로 예측된다. 연구를 이끈 홍진기 연세대 화학생명공학과 교수는 “이론적으로 세포 배양 단백질 쌀에서 필요한 모든 영양소를 얻을 수 있다”라며 “쌀은 이미 높은 영양분을 갖고 있지만, 여기에 동물 세포를 배양해 단백질을 보충한다면 영양 수준을 더 높일 수 있다”라고 말했다.

인류 역사상 가장 오래된 ‘인류의 키스’와 관련한 기록이 점토판에서 발견됐다. 이는 이전 기록보다 무려 1000년 정도 앞선 것으로 추정된다. 뉴욕타임스의 13일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 영국 옥스퍼드대 및 덴마크 올보르대의 생태학자인 소피 라스무센 박사와 그녀의 남편이자 코펜하겐대학의 트로엘스 아르볼 박사는 인류 최초의 문명인 수메르 문명 당시 남아있는 점토판을 분석했다. 수메르는 서아시아의 메소포타미아 지역에 존재했던 고대 문명으로, 현재까지 알려진 인류 최초의 문명이자 인류 역사상 최초로 문자를 사용한 기록이 남아있는 집단이다. 라스무센 박사와 아르볼 박사가 분석한 점토판은 고대 수메르 도시 네푸르에서 1899년 발굴된 유물로, 이를 최초로 발견한 사람의 이름을 따 ‘바튼 실린더’라고 불린다. 지금으로부터 약 4500년 전인 기원전 2400년 경에 제작된 것으로 알려져 있다.바튼 실린더에는 수메르의 창조 신화에 이어서, 메소포타미아 문명 신화 속 바람의 신인 ‘엔릴’과 풍요의 여신 ‘니후르사그’가 입을 맞추는 장면이 묘사돼 있었다. 라스무센 박사와 아르볼 박사는 “수메르 문명 당시의 키스는 성적인 행위와 관련돼 묘사되어 있었다”면서 “그러나 고대 메소포타미아에서는 결혼식 이외의 이벤트에서 키스하는 것을 허락하지 않았다. 실제로 기원전 1800년대에 쓰여진 한 문헌에는 기혼 여성과 남성 추종자가 키스를 한 뒤 어떻게 타락했는지 자세히 설명돼 있다”고 밝혔다. 이어 “성적으로 활동해서는 안 되는 사람과의 키스는 간통과 동등한 범죄로 간주되었다”면서 “예컨대 여성 사제에게 키스하는 것은 말하는 능력을 박탈하는 것과 동일하게 믿어졌다”고 덧붙였다. 뉴욕타임스에 따르면, 실제로 제국 시대 로마인들은 공개적으로 연인에게 키스하는 행위도 음란한 것으로 간주했다. 위생과 건강상 위험한 행동으로 여겨지기도 했다. 서기 1세기 당시 로마에서는 구순포진(헤르페스 바이러스에 감염돼 나타나는 바이러스성 감염질환)이 유행했기 때문에, 국가적 차원에서 키스를 금지하는 경향이 있었다. 아르볼 박사는 “메소포타미아의 의학 문헌 상당수에서는 ‘부샤누’라는 질병이 언굽돼 있는데, 이 질병이 구순포진과 유사했다”면서 과거 메소포타미아에서 키스가 허락되지 않았던 이유를 시사했다. 라스무센 박사와 아르볼 박사 부부는 논문에서 “키스 문화는 어느 한 지점에서 갑자기 생긴 관습이 아니며, 다양한 문화권에서 공통적으로 존재했을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 유력 국제학술지 사이언스 최신호에 실렸다.

새해 결심 중 1위로는 항상 ‘금연’이 꼽힌다. 그렇지만 중년 이상의 흡연자 대부분은 결심을 해도 이내 ‘이제 끊어 봐야 무슨 소용이냐’고 생각하는 경우가 많다. 그런데 담배는 어느 나이에 끊더라도 늦지 않다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 캐나다 토론토대 보건대학, 노르웨이 UiT 북극대 공동 연구팀은 흡연자들은 담배를 어느 나이에라도 끊기만 하면 기대 수명이 비흡연자와 비슷하게 늘어난다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신(NEJM) 증거 의학’ 2월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 미국, 캐나다, 영국, 노르웨이 4개국 20~79세 성인 남녀 148만명을 대상으로 1974~2018년 진행된 연구 자료를 정밀 분석했다. 그 결과 현재 담배를 피우는 사람의 사망 위험은 담배를 전혀 피운 적이 없는 사람보다 여성은 2.8배, 남성은 2.7배 높은 것으로 나타났다. 이는 남녀 평균 기대 수명 중 12~13년이 짧은 것이다. 그렇지만 어느 나이에 담배를 끊든 금연을 하고 10년이 지나면 담배를 전혀 피우지 않은 사람과 기대 수명이 거의 같아지는 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다. 3년 정도만 지나도 기대 수명은 최대 6년 길어지는 것으로 조사됐다. 또 40세 이전에 담배를 끊고 이후에 담배를 피우지 않는다면 담배를 전혀 피우지 않는 사람과 기대 수명이 거의 일치하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 프라바트 자 캐나다 토론토대 교수(보건역학)는 “이번 연구에 따르면 담배를 끊는 시기가 빠르면 빠를수록 좋지만 언제 끊어도 늦지 않다”고 말했다.

새해 아침이 되면 많은 사람이 굳은 마음으로 새해 결심을 한다. 새해 계획 중 가장 많은 것이 바로 ‘금연’이다. 문제는 결심은 하지만 며칠 되지 않아 ‘이제 끊어봐야 건강에 무슨 도움이 되겠어’라고 생각하며 포기한다는 점이다. 그런데, 이전 연구들과 달리 담배는 어느 나이에 끊더라도 기대 수명이 늘어나는 등 금연 효과를 볼 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 캐나다 토론토대 보건대학, 노르웨이 UiT 북극대 공동 연구팀은 흡연자들은 담배를 어느 나이에라도 끊기만 하면 기대 수명이 비흡연자와 비슷하게 기대 수명이 늘어난다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신(NEJM) 증거 의학’ 2월 9일 자에 실렸다. 세계 보건기구(WHO) 조사에 따르면 1990년 이후 흡연 인구는 약 24% 줄어, 현재 흡연 인구는 전 세계적으로 약 10억 명 정도로 알려져 있다. 연구팀은 미국, 캐나다, 영국, 노르웨이 4개국 20~79세 성인 남녀 148만 명을 대상으로 1974~2018년에 진행된 연구 자료를 정밀 분석했다. 그 결과, 나이, 교육 수준, 음주, 비만 등 여러 건강 관련 변수를 고려하더라도 현재 담배를 피우는 사람의 사망 위험은 담배를 전혀 피운 적이 없는 사람보다 여성은 2.8배, 남성은 2.7배 높은 것으로 나타났다. 이는 남녀 평균 기대 수명중 12~13년이 짧은 것이다. 그렇지만, 어느 나이에 담배를 끊든 금연을 하고 10년이 지나면 담배를 전혀 피우지 않은 사람과 기대 수명이 거의 같아지는 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다. 금연을 하고 3년 정도만 지나도 기대 수명은 최대 6년 길어지는 것으로 조사됐다. 또, 40세 이전에 담배를 끊고 이후에 담배를 피우지 않는다면 담배를 전혀 피우지 않는 사람과 기대 수명은 거의 일치하는 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 프라바트 쟈 캐나다 토론토대 교수(보건역학)는 “중년의 흡연자들은 대부분 담배 끊기가 너무 늦었다고 생각하는 경우가 많지만, 이번 연구에 따르면 담배를 끊는 시기가 빠르면 빠를수록 좋지만 언제 끊어도 늦지 않다”라고 말했다. 쟈 교수는 “금연은 암을 비롯한 많은 질병 위험을 줄일 수 있고 삶의 질을 향상할 뿐만 아니라 수명도 길어지는 효과가 있다”라고 덧붙였다.

공룡 하면 많은 사람이 영화 ‘쥬라기 공원’을 떠올린다. 그렇지만 영화 속에는 중생대 쥐라기뿐만 아니라 백악기에 살았던 공룡들까지 등장한다. 중생대 공룡이라고 하면 머릿속에 떠오르는 것은 티라노사우루스 렉스다. 티라노사우루스는 백악기 시대 공룡이지만 실제로 공룡이 가장 번성했던 것은 쥐라기 시대로 알려져 있다. 영화 제목으로까지 쓰인 쥐라기는 중생대 트라이아스기와 백악기 사이에 낀 두 번째 지질시대다. 최근 고생물학자들이 쥐라기 시대에 살았던 새로운 익룡(나는 공룡)을 또 하나 발견해 눈길을 끈다. 영국 브리스톨대 지구과학부, 레스터대 박물관학부, 리버풀대 인간 해부학 연구센터, 런던 자연사박물관, 버밍엄대 지리·지구·환경과학부 공동 연구팀은 스코틀랜드 스카이섬에서 쥐라기 시대에 살았던 새로운 종의 익룡을 발견했다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 고생물학 분야 국제 학술지 ‘척추 고생물학 저널’ 2월 5일 자에 실렸다. 쥐라기 초~중기에 살았던 익룡 화석은 거의 발견되지 않아, 현대 조류의 조상으로 알려진 익룡의 진화를 파악하기 쉽지 않았다. 연구팀은 스코틀랜드 스카이섬에서 어깨, 날개, 다리, 등뼈 등 공룡의 몸체 일부가 박혀 있는 암석을 발견해, 컴퓨터 단층 촬영(CT)했다. 대부분 익룡 화석은 중국에서 발굴됐는데 영국에서 발굴된 된 것은 처음이다. 그 결과, 익룡이라고 하면 떠올리는 백악기 시대 프테라노돈과 다른 종의 익룡이며 그보다 이전에 존재했던 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번에 새로 발견된 익룡에 ‘케옵테라 에반새’(Ceoptera evansae)라는 학명을 붙였다. 케옵테라는 안개를 뜻하는 게일어 케오(Cheò)와 날개를 뜻하는 라틴어 어미 프테라(-ptera)에서 따왔다. 에반새는 스카이섬에 관해 고생물학 연구를 지속해온 수잔 에반스 교수에게 경의를 표하기 위해 따왔다. 이번에 발견된 익룡은 다위노프테라(Darwinoptera) 중 하나로 분석됐다. 케옵테라 에반새는 쥐라기 초기부터 약 2500만 년 동안 존재했던 것으로 알려졌다. 이는 쥐라기 시대 익룡 계통이 기존에 알려진 것보다 훨씬 이른 시기인 쥐라기 초기부터 존재해 진화됐음을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 엘리자베스 마틴 실버스톤 브리스톨대 박사는 “케옵테라의 시기는 익룡 진화에서 중요한 시기 중 하나이며, 표본이 가장 적은 시기였던 만큼 이번 연구는 매우 중요하다”라고 말했다.

비아그라, 시알리스와 같은 발기부전 치료제가 알츠하이머 발병 위험을 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 BBC의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면 영국 유니버시티칼리지 런던의 루스 브라우어 박사 연구진은 2000년 1월~2017년 3월, 26만 여명의 남성을 대상으로 발기부전 치료제 복용자와 그렇지 않은 사람의 발병 비율을 조사했다. 그 결과 발기부전 치료제를 처방받은 그룹에서는 1만 명 당 8.1명이 알츠하이머 진단을 받았지만, 약을 복용하지 않은 그룹에서는 1만명 당 9.7명이 알츠하이머 진단을 받은 것으로 나타났다. 발기부전 치료제를 복용한 남성은 그렇지 않은 남성에 비해 알츠하이머에 걸릴 확률이 18% 가량 낮은 셈이다. 연구진에 따르면 발기부전 치료제는 뇌에 축적되는 ‘베타 아밀로이드 플라크’를 공격하는 ‘능력’을 가진 것으로 확인됐다. 아밀로이드 플라크는 알츠하이머 환자의 뇌에서 발견되는 아밀로이드 베타의 일종으로, 알츠하이머 병에 결정적으로 관여하는 아미노산 펩타이드를 의미한다. 발기부전 치료제가 아밀로이드 플라크를 공격함으로써 알츠하이머 발병의 위험을 낮춰 준다는 것이 연구진의 주장이다. 연구진은 “발기부전 치료제를 많이 처방받은 남성이 알츠하이머 병에 걸릴 확률이 낮은 것으로 나타났다”면서 “이는 약물의 규칙적인 사용이 질병에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 시사한다”고 밝혔다. 다만 연구진은 발기부전 치료제가 알츠하이머 예방에 효과적이라는 것을 입증하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다면서 “이런 약물의 잠재적인 이점과 메커니즘에 대해 확인한다면 알츠하이머 병의 치료 방식을 바꿀 수 있는 잠재력을 찾을 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 일반적으로 비아그라 등 발기부전 치료제는 고혈압과 협심증을 치료하기 위해 개발됐다. 발기부전 치료제가 기억력과 연관이 있을 가능성이 있는 세포 신호 전달자에 작용하고 뇌세포 활동에도 영향을 준다는 사실은 이미 과학적으로 여러 차례 입증됐다. 실제로 동물을 대상으로 한 연구에 따르면, 발기부전 치료제는 뇌세포를 보호하는 효과가 있는 것으로 확인됐다. 한편, 비아그라 등 발기부전 치료제가 알츠하이머 발병율을 낮춰줄 수 있다는 내용의 연구결과는 미국신경학회 학술지인 ‘신경학’(Neutrology) 최신호(7일자)에 실렸다.