지금으로부터 약 3억 년 전 지구상에는 상상을 초월하는 거대한 덩치를 가진 지네와 비슷한 외형을 가진 절지동물이 살았다. 고생대 후기인 3억 4600만 년에서 2억 9000만 년 전 지금의 유럽과 북미대륙에 살았던 이 절지동물의 이름은 ‘아르트로플레우라’(Arthropleura)라는 이름의 고대 노래기로 지금은 일부 화석으로 그 존재를 전하고 있다. 최근 프랑스 클로드베르나르 리옹1대학 연구팀은 아르트로플레우라의 머리를 재현했다는 내용의 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호에 발표했다. 아르트로플레우라는 지구상에 존재한 가장 큰 덩치가 큰 벌레로 꼽힌다. 몸길이가 무려 2.6m로 승용차만한 길이에 무게도 45㎏ 넘게 자랄수 있기 때문. 이는 지구 역사상 가장 큰 무척추동물로 기록돼 있는 바다전갈(약 2ｍ)을 압도한다. 여기에 지네와 같은 많은 쌍의 다리까지 가져 공포영화에나 나올 법한 외모다. 아르트로플레우라의 존재는 170년 넘게 알려져 왔으나 이에대한 연구는 지지부진했다. 그 이유는 몸과 다리와 달리 그 머리는 한번도 발견되지 않았기 때문이다. 이는 아르트로플레우라 화석이 성장 과정에서 벗은 껍질로, 몸집이 커지면서 머리 구멍을 통해 외골격이 빠져나온 탓이다. 이에 고생물학자들은 머리 없는 아르트로플레우라로 현재의 노래기류와 지네류와 어떤 관계가 있는지 알아낼 수 없었다. 노래기와 지네는 비슷한 외양을 가지고 있지만 실제로는 수억 년 전 갈라지며 진화했다. 이번에 리옹1대학 연구팀은 지난 1980년 대 프랑스 탄광의 바위에 박힌 온전한 상태의 새끼 아르트로플레우라 화석을 연구대상으로 삼았다. 약 6㎝에 불과한 이 화석을 CT스캔해 성체가 됐을 때의 그 머리를 재현한 것. 그 결과 아르트로플레우라는 2개의 부드럽게 휘어진 더듬이, 게처럼 뛰어나온 2개의 눈 그리고 잎과 나무껍질을 갈아먹는데 적합해 보이는 지네와 비슷한 작은 턱이 나타났다. 연구를 이끈 미카엘 레리티에 교수는 “아르트로플레우라의 몸은 노래기, 머리는 지네와 비슷했다”면서 “이같은 특징이 혼란스럽게 뒤섞여있다”고 설명했다. 이어 “이제는 완성된 머리로 아래턱과 눈을 볼 수 있으며 이러한 특징은 이 생물의 진화 과정을 이해하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

급성 골수성 백혈병은 성인에게서 나타나는 급성 백혈병 중 가장 흔한 형태로 약 65%를 차지한다. 조혈모세포가 악성 세포로 변해 골수에서 증식해 말초 혈액으로 퍼져 나와 전신에 퍼지면서 간, 비장, 림프샘 등을 침범하는 치명적 질병이다. 국내 연구진이 급성 골수성 백혈병을 효과적으로 치료할 수 있는 나노입자를 개발해 눈길을 끈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 백혈병 암세포만 골라서 사멸을 유도하는 단백질 나노입자를 개발했다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 나노 과학 분야 국제 학술지 ‘나노 투데이’에 실렸다. 급성 골수성 백혈병은 골수 기능 마비로 심각한 면역기능 저하와 출혈 경향이 나타나고 치료 받지 않는 경우 90%의 환자가 수개월 이내에 사망하는 치명적 혈액암이다. 문제는 기존 화학요법은 부작용이 크고, 고령자에게는 치료 과정에 무리가 있다. 연구팀은 백혈병 세포 표면에 있는 CD13이라는 단백질을 표적으로 삼았다. CD13에 강하게 결합하는 나노 바디와 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 단백질 나노입자 표면에 부착해 백혈병 세포만 인지해 선택적으로 빠르게 사멸하도록 유도했다고 연구팀은 설명했다. 이렇게 만들어진 나노입자를 백혈병을 앓게 만든 생쥐에게 투입한 결과, 백혈병 암세포의 성장이 억제되고 선택적으로 제거함으로써 생존율도 두 배 이상 증가했다. 또 암 치료를 통해 나타날 수 있는 부작용도 줄어든 것을 관찰했다. 연구팀은 이번 나노 치료제가 급성 골수성 백혈병에 대한 안전한 표적 치료법 개발의 기초를 제공했으며, 사람에게 적용하기 위해서는 시간이 걸릴 것으로 예상했다. 연구를 이끈 강세병 UNIST 교수는 “이번 연구는 암세포만 선택적으로 제거할 수 있게 해 암 치료의 부작용을 줄일 수 있는 물질을 개발함으로써 백혈병 치료에 큰 진전을 가져올 것”이라고 말했다.

누구나 매일 매 순간 끊임없이 ‘의사결정’을 내립니다. 의사결정(decision making)이란 개인이 자기의 생각을 명확하게 하거나 조직이 활동 방침을 결정하는 것으로, 여러 대안 중 하나를 고르는 행위입니다. 심리학자나 뇌과학자들은 사람들이 어떤 생각으로 의사결정을 하는지 궁금해했습니다. 미국 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 오하이오주립대 공동 연구팀은 사람들이 의사결정을 내릴 때 충분한 정보를 가지고 있다고 가정하는 경향이 강하며 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성은 고려하지 않는 일종의 ‘자기 편향성’을 보인다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 10일 자에 실렸습니다. 운전할 때 앞에서 갑자기 멈춘 차 때문에 깜짝 놀라 화를 내며 경적을 울렸는데 알고 보니 아이나 노인이 도로를 건너고 있다는 것을 뒤늦게 알아차릴 때가 있습니다. 이렇게 사람은 자기가 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성을 고려하지 않는 ‘정보 적절성에 대한 환상’이 있다고 연구팀은 가정했습니다. 정보 적절성에 대한 환상을 입증하기 위해 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 성인 남녀 1261명을 세 그룹으로 나누고 한 지역에 있는 두 개 대학을 통합해야 할지를 결정하는 실험을 했습니다. 한 그룹에는 통합의 장점에 대한 정보만, 다른 집단에는 분리된 상태의 장점에 대한 정보만 제시하고 나머지 집단에는 통합과 분리의 장점을 모두 제시했습니다. 그 결과 참가자들 대부분은 자신이 가진 정보에 따라 의사결정을 내렸으며 사전에 받은 정보가 의사결정을 내리는데 충분하다고 생각하는 경향이 컸습니다. 연구팀이 첫 번째 결정에서 통합을 찬성한 사람들에게는 분리의 장점을, 분리파에게는 통합의 장점에 관한 정보를 추가로 제공한 다음 다시 결정하도록 해도 의견은 크게 바뀌지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 헌터 겔바흐 존스홉킨스대 교수(인지심리학)는 “의사결정을 할 때 사람들은 다른 사람을 자기 기준으로 생각하는 심리적 편향성을 보이는 경향이 크다”며 “자신의 주관적 관점이 객관적 진리라고 생각한다는 말”이라고 밝혔습니다. 일상에서 벌어지는 사소한 오해와 갈등이 어쩌면 이번 연구에서 말하는 ‘정보 적절성에 대한 환상’ 때문일지 모릅니다. 오해와 갈등을 피하기 위해서는 쉽지 않겠지만 타인의 생각과 관점을 수용하고 받아들이는 태도가 필요할 것입니다. 너무 뻔한 얘기인가요.

20세기 들어 공중보건이 개선되고 의학 기술이 발달하면서 기대 수명이 10년 단위로 약 3년씩 늘어나는 추세를 보였다. 이 때문에 과학기술과 의학의 발달을 고려한다면 백세시대가 되는 것은 시간문제라는 기대감이 커지기도 했다. 그런데 미국 시카고 일리노이대, 하와이대 부속 쿠아키니 메디컬 센터, 하버드대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 공동 연구팀은 인간의 기대 수명 증가 속도가 둔화하고 있다는 연구 결과를 노화 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 노화’ 10월 8일 자에 발표했다. 연구팀은 1990년부터 2019년까지 기대 수명이 가장 높은 홍콩, 일본, 한국, 호주, 프랑스, 이탈리아, 스위스, 스웨덴, 스페인 등 9개 지역과 미국을 비교했다. 그 결과 전 세계적으로 2010년 이후 기대 수명의 증가 속도는 둔화했고 최근 몇 년 동안 태어난 아이들은 100세에 도달할 확률이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 그나마 2019년에 태어난 아이들이 100세까지 살 수 있는 확률이 가장 높은 곳은 홍콩으로 조사됐다. 홍콩에서는 여아의 12.8%, 남아의 4.4%가 100세까지 살 수 있을 것으로 분석됐다. 반면 미국의 경우는 2019년생 중 100세까지 살 수 있는 예상 비율은 여아 3.1%, 남아 1.3%에 불과했다. 백 세 시대가 열릴 것이라는 기대를 좌절시키는 연구들이 속속 나오고 있지만 현재 전 세계적으로 기대 수명은 20세기 초반과 비교하면 20년 이상 증가했다. 문제는 기대 수명은 늘었지만 그에 따른 건강 수명은 따라가지 못하고 있다는 점이다. 이에 과학자들은 건강한 노년을 보내기 위한 방법을 찾고 있다. 미 생명공학 기업 캘리코 생명과학, 유전체 연구기관인 잭슨연구소(TJL), 펜실베이니아대 의대, 하버드대 의대, 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터 공동 연구팀은 열량 제한과 간헐적 단식을 포함한 식이 제한이 건강과 장수에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 유전적으로 다양한 암컷 생쥐 960마리를 다섯 그룹으로 나눈 뒤 식이 제한이 건강과 수명에 미치는 영향을 조사했다. 연구팀은 다섯 개 그룹의 생쥐들에게 음식에 대한 무제한 접근, 주 1일 단식, 주 2일 연속 단식, 기본 섭취량의 20%, 40% 열량 제한이라는 다섯 종의 식단을 각각 제공했다. 그 결과 무제한으로 음식을 섭취한 생쥐 집단을 제외하고는 모든 생쥐의 수명이 연장됐으며 노화 속도 감소는 칼로리 제한 식단을 제공받은 2개 집단에서만 나타났다. 연구팀에 따르면 식습관에 개입하는 것이 건강과 수명 연장에 도움이 되지만 유전자도 핵심적 역할을 하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 캘리코 생명과학의 안드레아 디 프란체스코 박사(분자생물학)는 “이번 연구에 따르면 수명과 건강에 유전자의 역할이 큰 것으로 나타났지만 식이 제한이라는 후천적 노력도 도움이 될 수 있음을 보여 준다”고 말했다.

기온이 높고 습도까지 높은 날이면 ‘더워서 미쳐버리겠다’는 말이 저절로 튀어나온다. 지구 온난화로 인한 기후변화는 사람뿐만 아니라 동식물들에게도 심각한 영향을 끼친다. 이 때문에 동식물들도 말을 할 수 있다면 ‘미치겠다’라고 내뱉을지 모른다. 실제로 기후 변화로 인해 바닷속 거대 어류인 고래상어와 인간이 맞닥뜨리는 상황이 자주 벌어질 수 있다는 분석 결과가 나왔다. 고래상어는 상어의 일종으로 최대 20m, 무게 23.5t에 이르는 것이 있을 정도로, 현재 살아있는 어류 중 가장 큰 것으로 알려져 있다. 영국, 호주, 카타르, 사우디아라비아, 콜롬비아, 미국, 멕시코, 뉴질랜드, 에콰도르, 파나마, 브라질, 필리핀, 포르투갈, 세이셸, 인도네시아 15개국 50개 대학과 연구 기관의 연구자들이 참여한 국제 공동 연구팀은 현재보다 탄소배출이 증가할 경우 2100년쯤이 되면 고래상어가 선박들과 충돌할 가능성이 지금보다 1만 5000배 늘어날 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 기후학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’ 10월 8일 자에 실렸다. 해양 동물들은 기후 변화로 인한 온난화에 특히 민감해 더 시원한 고위도 지역으로 이주하는 경향이 크다. 이런 서식지 재분포 현상은 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 고래상어는 해수면에 가깝게 움직이며, 해양 교통지와 서식지가 겹치는 경우가 많아 선박 충돌에 특히 취약한 것으로 알려져 있다. 실제로 최근 들어 고래상어와 대형 선박과 충돌해 다치거나 죽는 경우가 발생하고 있다. 이에 연구팀은 2005년부터 2019년까지 고래상어 348마리에게 태그를 부착한 뒤, 위성 추적을 해 전 세계 해양에서 고래상어의 현재 서식지를 파악하고, 글로벌 기후 모델을 결합한 시뮬레이션을 통해 미래 서식지 적합성을 평가했다. 연구팀은 이 데이터에 선박 교통 자료를 결합해 인간-상어의 충돌 위험도 분석했다. 그 결과, 2100년까지 현재보다 탄소 배출이 증가하는 고배출 시나리오에서는 현재 고래상어의 서식지 50% 이상이 손실될 것으로 예상됐다. 이 때문에 고래상어들은 현재보다 고위도 지역으로 1000㎞ 이상 이동을 할 것이라고 연구팀은 예측했다. 이 때문에 고배출 시나리오상에서 고래상어와 먼바다를 오가는 대형 선박의 충돌 가능성은 현재보다 1만 5000배 증가할 것으로 분석됐다. 북태평양의 미국 지역, 동중국해의 일본 지역, 북대서양의 시에라리온 지역, 멕시코만의 멕시코 일대 등에서 자주 발생할 것으로 예측됐다. 지금보다 탄소 배출이 줄어 지구 온도 상승을 2도 이하로 유지하는 저배출 지속 가능한 개발 시나리오에서도 현재보다 20배 정도 충돌 위험은 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 프레야 워머슬리 영국 해양생물학 협회 박사는 “고래상어는 온도 변화에 민감하기 때문에 해양 온도가 상승하면 더 시원한 환경으로 이동하게 될 텐데, 이런 장소는 인간의 해상 물류 이동지역과 거의 일치한다는 것이 이번 연구 결과”라고 말했다. 워머슬리 박사는 “기후변화로 인한 고래상어의 이동과 선박 경로와의 일치는 개체군 전체에 영향을 미칠 수 있는 만큼, 멸종 위기 동물 보호에 있어서 기후 변화 위험을 잘 고려할 필요가 있다”고 덧붙였다.

단국대학교는 화학과 강선우 교수 연구팀이 더 밝고 오래 지속되는 청색 인광 OLED(유기발광다이오드) 소자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구는 홍익대(김태경 교수), 가천대(홍완표 교수), ㈜로오딘과 공동으로 진행됐다. OLED는 스마트폰·태블릿 등 모바일 기기에서 가장 많이 쓰이고 있는 디스플레이다. 적·녹·청색의 유기물질이 색을 구현한다. 현재 적색과 녹색 소자는 인광 OLED가 상용화됐지만, 청색 인광 OLED는 수명이 짧고 안정성이 낮아 형광 OLED에 의존하고 있다. 청색 인광 OLED는 짧은 수명으로 장시간 사용 시 디스플레이 잔상(열화)현상이 쉽게 발현돼 제품화가 어렵다. 긴 수명과 높은 효율을 보이는 청색 인광 OLED 개발은 ‘OLED의 마지막 퍼즐’이라고 불리고 있다. 연구팀은 기존 개발된 소자(BD-02)의 효율, 수명, 색 순도를 저해하는 분자의 떨림 현상을 효과적으로 억제하는 설계 방법을 개발했다. 연구팀이 개발한 소자는 기존 소자(BD-02)보다 113%의 발광 효율을 보였으며, 수명은 138% 늘어났다. 강 교수가 공동 교신 저자로 참여한 이번 연구는 최근 재료공학 분야의 국제 저명 학술지인 Advanced Materials (IF = 27.4)’ 에 게재됐다. 논문명은 진동 억제 효과를 가진 테트라덴테이트 Pt(II) 복합체를 이용한 고효율, 안정적인 울트라 퓨어 블루 인광 유기 발광 다이오드(Superbly Efficient and Stable Ultrapure Blue Phosphorescent Organic Light‐Emitting Diodes with Tetradentate Pt (II) Complex with Vibration Suppression Effect)다.

귀여운 외모로 사랑받는 병코돌고래가 실제로 ‘미소’를 지을 수 있다는 내용의 연구결과가 나왔다고 영국 BBC 등 외신이 3일(이하 현지시간) 보도했다. 이탈리아 피사대학 연구진은 병코 돌고래 22마리가 조련사와 함께 있는 모습을 분석한 결과, 병코돌고래는 ‘친구’들과 놀이시간을 가질 때 의사소통을 위해 미소와 비슷한 입을 벌리는 표정을 짓는다는 사실을 확인했다. 다른 병코돌고래가 시야에 있을 때에는 거의 대부분 ‘웃는’ 얼굴 표정을 지었지만, 사람(조련사) 등과 함께 있거나 홀로 있을 때에는 이러한 표정이 나오지 않았다. 또 다른 병코돌고래가 자신의 시야에 있을뿐만 아니라 얼굴을 마주볼 수 있을 때에는 미소짓는 표정을 더욱 자주 사용하는 것으로 확인됐다. 구체적으로 홀로 놀 때에는 입을 벌리는 행동이 단 한 차례만 기록됐지만, 다른 돌고래와 함께 있을 때에는 1288번의 ‘미소’를 보였으며, 이중 92%는 돌고래와 돌고래가 함께 놀 때 나타났다. 연구를 이끈 엘리자베타 팔라 피사대학 진화생물학자는 “원숭이의 장난기 어린 얼굴이나 인간의 웃음 표정에서 볼 수 있는 ‘느슨히 벌어진 입’은 장난을 칠 때 나오는 보편적인 신호”라면서 “이러한 신호는 동물이 인간과 놀 때 즐거움을 표현하는 한편 갈등을 피하게 하는데 도움이 된다”고 설명했다. 이어 “돌고래의 이런 표정은 미어캣 또는 말레이곰에게서도 볼 수 있다”면서 “병코돌고래의 미소짓는 표정은 의사소통의 방식”이라고 덧붙였다. 병코돌고래는 무리지어 생활하며 사회적 능력이 뛰어난 해양 동물로 알려져 있다. 물 위로 점프하는 등의 장난기 있는 행동을 포함해 복잡한 상호작용을 할 줄 아는 것으로 유명하다. 연구진은 “이번 연구를 통해 돌고래가 다른 돌고래의 얼굴 표정을 따라할 수 있다는 것을 알게됐다”면서 “입을 벌리는 신호는 돌고래뿐만 아니라 많은 종(種)의 동물 사이에서 복잡한 사회적 상호작용을 형성하는데 중요한 역할을 했다는 것을 시사한다”고 전했다. 이어 “이번 연구에서는 돌고래의 음향신호를 따로 기록하지 않았다. 향후에는 놀이적 상호작용 시간 동안 발성과 촉각 신호가 어떤 역할을 하는 지 탐구해야 할 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 저명한 국제학술지 셀(Cell)의 자매지인 아이사이언스(iScience) 최신호에 실렸다. 한편, 병코돌고래는 고래하목 참돌고래과에 속하는 돌고래로, ‘큰 돌고래’라고 부르기도 한다. 몸길이는 4m, 몸무게는 300kg에 달하며 극지방을 제외한 거의 모든 온대 바다와 열대 바다에서 볼 수 있다. 일반적으로 15~20마리로 이뤄진 무리가 함께 생활하는데, 종종 1000여 마리로 이루어진 무리를 짓기도 한다. 주로 작은 물고기나 갑각류, 오징어 등이 먹잇감이다. 여러 연구를 통해 병코돌고래의 뇌가 인간보다 크고, 학습 능력 또한 다른 야생동물에 비해 월등하다는 사실이 증명된 바 있다.

2006년까지 과학 시간에 태양계 행성이라고 하면 ‘수금지화목토천해명’으로 배웠다. 그렇지만, 2006년 8월 24일 국제천문연맹(IAU)은 태양계 막내 행성인 명왕성에서 행성 자격을 박탈하고, 왜소행성으로 구분했다. 명왕성은 5개의 위성을 갖고 있으며, 그중 가장 큰 위성은 ‘카론’이다. 명왕성이 행성 자격은 잃었지만, 태양계 생성의 다양한 비밀을 품고 있는 천체이기 때문에 과학자들에게 여전히 관심의 대상이 되고 있다. 이런 가운데, 미국과 프랑스 15개 대학과 연구기관 소속 천문학자, 물리학자 등이 참여한 국제 공동 연구팀은 제임스 웹 우주망원경(JWST)의 관측 데이터를 바탕으로 명왕성의 가장 큰 위성인 카론 표면에서 이산화탄소(CO2)와 과산화수소(H2O2)를 검출했다고 6일 밝혔다. 이 연구에는 미국 콜로라도 볼더 사우스웨스트 연구소, 텍사스 샌안토니오 사우스웨스트 연구소, 샌안토니오 텍사스대, 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행 센터, 아메리칸대, 우주망원경 과학연구소(STSI), 애리조나 로웰 천문대, 노던 애리조나대, 존스홉킨스대 응용물리학 연구소, 핀헤드 연구소, SETI 연구소, 센트럴 플로리다대 우주연구소, 천문학 연구 연합대학, 프랑스 우주천체물리 연구소, 리옹 1대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 2일 자에 실렸다. 카론은 1978년 미국 워싱턴DC에 있는 미 해군 천문대의 천문학자 제임스 크리스티에 의해 발견됐다. 발견 이후 과학자들이 광범위하게 연구했지만, 이전 스펙트럼 데이터는 2.5㎛(마이크로미터) 이하 파장으로 제한돼 있어서 표면 구성에 대한 이해에 한계가 있었다. 물이 언 얼음, 암모니아 포함 화합물, 유기 화합물의 존재는 이전에도 알려졌지만, 그 외의 화합물을 검출하기는 스펙트럼 범위가 좁았다. 연구팀은 JWST 근적외선 분광기를 사용해서 1.0~5.2㎛ 파장에서 카론 표면을 관측했다. 연구팀은 서로 다른 경도에서 네 번 더 관측하고, 실험실 실험 및 스펙트럼 모델링을 실시했다. 그 결과, 결정형 물 얼음과 암모니아 존재를 재확인했고, 이산화탄소와 과산화수소의 존재를 확인했다. 연구팀에 따르면 과산화수소는 카론 표면에서 방사선과 강한 햇빛으로 물 얼음이 활성적으로 처리되면서 만들어지고, 이산화탄소는 카론 형성 이후 지하에 포집돼 있던 것이 혜성이나 소행성 같은 천체와 충돌하면서 표면으로 노출된 것이다. 연구를 이끈 콜로라도 볼더 사우스웨스트 연구소의 실비아 프로토파파 박사(천문학)는 “이번 연구는 카론의 표면 구성과 화학적 조성에 대한 새로운 통찰을 제공한다”라며 “외측 태양계(outer solar system)의 천체 역학과 표면 구성, 태양 복사의 영향을 탐구하는 데도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 프로토파파 박사는 “카론의 표면 조성 화합물을 이해하는 것은 명왕성과 다른 왜소 행성이 위치한 카이퍼 벨트에서 얼음 천체의 기원을 연구하는 데 매우 중요하다”라고 이번 연구 의미를 설명했다.

조현병은 망상, 환청, 와해된 언어와 행동을 보이고 움직임과 의사소통이 심각할 정도로 둔화하는 긴장증 행동을 보인다. 시간이 지날수록 정서 표현 감소, 의욕 감소, 대인관계 감소 등 증상이 뚜렷해지는 경향을 보인다. 특히 조현병이라고 하면 많은 사람이 떠올릴 정도로 대표적인 증상은 망상과 환각이다. 환각은 감각기관에 대한 외부 자극이 없는 데도 마치 있는 것처럼 지각하는 것으로 질적으로는 실제 지각과 비슷한 것으로 알려졌다. 그중 환청이 가장 흔히 나타나는데 사람 목소리가 가장 많고 그 밖의 소리나 음악이 들리기도 한다. 그렇다면, 조현병 환자가 환청을 들을 때 뇌에서는 어떤 일이 생길까. 중국 상하이 교통대 의대 정신보건 연구센터, 심리학·행동과학 연구소, 상하이 뉴욕대 뇌·인지과학 연구소, 인공지능(AI) 및 딥러닝 과학연구센터, 화둥사범대 심리학·인지과학부 공동 연구팀은 청각 환각이 있는 사람과 그렇지 않은 사람의 뇌를 측정해 관련 뇌 신경망을 모델링하는 데 성공했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 10월 4일 자에 실렸다. 조현병을 비롯해 특정 정신 질환 환자들은 외부 소리 없이 목소리를 듣는 경우가 있다. 환자들은 자기 생각과 외부 목소리를 구별하지 못해, 스스로 사고하는 능력이 급격히 감소한다. 이에 연구팀은 청각 환각을 경험한 조현병 환자 20명과 이런 환각을 경험하지 않은 조현병 환자 20명을 대상으로 뇌전도(EEG) 측정을 했다. 청각 환각은 자기 생성된 소리를 억제하지 못하는 ‘손상 보조 방출’과 이런 소리를 지나치게 강하게 듣는 ‘시끄러운 운동 복사본’ 두 과정으로 인해 나타나는 것으로 알려져 있다. 보통 사람들이 말할 준비를 할 때, 뇌에는 자신의 목소리를 억제하고 조절하는 ‘보조 방출’ 신호를 보낸다. 측정 결과, 청각 환각이 있는 환자들은 음절을 말하려고 할 때, 뇌에서 내부 소리를 걸러내고 억제하지 못할 뿐만 아니라 계획된 음절 외에 내부 소리에 대한 운동 복사본 반응이 강화된 것으로 확인됐다. 쉽게 말하면, 조현병 환자는 뇌의 청각 조절 기능이 손상돼 손상 보조 방출과 시끄러운 운동 복사본 반응이 지나치게 강화되면서 환청을 듣게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 싱 티안 상하이 뉴욕대 교수(신경·인지과학)는 “청각 환각으로 고통받는 각종 정신질환자는 외부 자극 없이 소리를 듣는 경험을 하게 된다”라며 “이번 연구 결과는 뇌의 운동 시스템과 청각 시스템 사이에 기능적 연결 손상이 환각과 현실을 구별하는 능력을 잃게 한다는 것을 보여주는 만큼 환각에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.

여전히 ‘뽀통령’으로 불리며 아이들에게 인기를 끄는 ‘뽀로로’의 주제가 중에 “노는 게 제일 좋아”라는 가사가 있다. 노는 것이 좋은 것은 아이들에게만 해당 되는 것일까. 문화사가 요한 하위징아는 노는 것을 좋아하는 것이 인간의 특징이라며 ‘호모 루덴스’라는 이름을 붙이기도 했다. 그렇다면 정말 노는 것은 인간만의 고유한 행동 양식일까. 이탈리아 피사대, 피사 자연사박물관, 주마린 이탈리아(Zoomarine Italia), 투린대, 나폴리 스타치오네 주로지카 안톤 돈 해양연구소, 프랑스 렌대, 노르망디대, 대학연구소(IUF) 공동 연구팀은 돌고래야말로 극단적으로 노는 것을 좋아하며, 놀 때 특이한 표정을 짓는다는 사실도 확인했다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 10월 3일 자에 실렸다. 돌고래 같은 해양 포유류들도 놀이를 즐긴다는 사실은 알려져 있다. 돌고래는 곡예, 서핑, 물건 가지고 놀기, 다른 돌고래 쫓아다니기 등의 형식으로 논다. 또 서로 싸움하는 것처럼 보이는 놀이 싸움도 놀이의 하나다. 보통 육상 포유류들은 놀이를 위한 소통 과정에서 표정을 사용하지만, 돌고래 같은 해양 포유류는 노는 것, 장난치는 것이라는 점을 알리기 위해 어떻게 소통하는지는 명확히 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 이탈리아 로마에 있는 워터파크인 주마린 이탈리아에 있는 큰돌고래(Bottlenose Dolphin, 학명 Tursiops truncates)들을 관찰했다. 그 결과, 큰돌고래는 놀이할 때 소통하기 위해 입을 벌린 표정을 사용하는데, 사람으로 치면 미소와 같다. 돌고래는 거의 항상 놀이 상대의 시야에 있을 때 이런 표정을 사용한다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 돌고래가 다른 돌고래와 놀 때 입을 벌린 표정을 자주 사용했지만, 인간(사육사)과 놀거나 혼자 장난칠 때는 사용하지 않는 것을 확인했다. 상대와 노는 동안 총 1288회 입을 벌렸으며, 이 중 92%가 돌고래들끼리 놀 때만 나타났으며, 혼자 놀 때 입을 벌린 적은 한 번밖에 관찰되지 않았다. 또 놀이 상대가 시야에 있을 때 입을 벌린 표정을 취할 가능성이 크고, 이 미소가 인식됐을 때 놀이 상대인 돌고래가 33%의 확률로 미소를 지어준 것으로 나타났다. 진화생물학자로 이번 연구를 이끈 엘리자베타 팔라기 이탈리아 피사대 교수는 “이번 연구는 큰돌고래가 입을 벌리는 독특한 표정으로 다른 개체와 소통을 하며, 이는 다른 돌고래의 표정을 보고 모방할 수 있음을 보여주는 것”이라며 “표정과 빠른 모방은 포유류에게서 흔히 나타나는 것으로, 시각적 소통이 돌고래뿐만 아니라 많은 종의 복잡한 사회적 상호작용을 형성하는 데 중요한 역할을 했음을 시사한다”라고 말했다. 팔라기 교수는 “돌고래의 입을 벌린 제스처는 물어보는 행동에서 진화했을 가능성이 높다”라며 “사회적 동물, 원숭이의 놀이 얼굴, 심지어 인간의 웃음에서 볼 수 있는 이완된 형태의 입은 놀이의 보편적인 신호로 즐겁고 공격할 생각이 없음을 보여줘 갈등을 피하는 데 도움을 준다”라고 덧붙였다.

짧은 동영상인 숏츠와 소셜미디어(SNS)가 유행하면서 긴 호흡으로 책을 읽는 것을 힘들어하는 사람들이 많다. 청소년뿐만 아니라 인쇄매체에 익숙한 중장년층 이상에서도 책 읽기를 버거워하는 사람이 많다. 그렇지만 많은 과학자는 ‘읽기’라는 행위가 뇌 발달에 도움이 된다는 연구 결과를 자주 발표한다. 이런 가운데 어린 시절 독서 습관이 상급학교 진학은 물론 장래 직업 결정에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 소아과학회(AAP)는 유아기 및 아동기에 소리 내서 함께 책을 읽는 것이 두뇌 발달의 핵심이며 양육에 있어서 긍정적 애착 관계를 형성하는 데 도움을 준다고 4일 밝혔다. AAP는 이런 조사 결과를 바탕으로 부모와 보호자에게 신생아 및 어린이에게 함께 책을 읽는 것을 권장하고, 소아과 의사들도 아동 건강 검진 시에 이와 관련한 안내를 할 것을 권고하는 내용의 정책 성명서와 기술 보고서를 내놨다. 이 보고서는 지난달 29일부터 10월 1일까지 미국 플로리다 올랜도에서 ‘우리는 어린이를 위한 챔피언입니다’라는 주제로 열린 ‘AAP 2024 춘계 컨퍼런스’에서 공개됐다. 이들 자료는 오는 12월 의학 분야 국제 학술지 ‘소아과학’에 실릴 예정이다. ‘문해력 증진: 1차 진료 소아과에서 실천의 필수 요소라는 제목의 이번 정책 보고서는 해당 분야에서 이뤄진 방대한 연구 결과를 바탕으로 구성됐다. 이 보고서에서는 어린 시절 부모와 함께하는 독서가 부모-자녀의 관계를 강화하고 초기 애착을 긍정적으로 형성하며, 뇌를 자극하는 데 가장 효과적인 방법이라고 밝혔다. 연구진은 어려서부터 부모와 함께하는 공유 독서가 정서, 인지, 언어, 문해력 발달의 기초를 형성해 취학 후 학교 적응에도 도움을 주고 주의력, 실행 능력, 자존감, 사회성 등에 영향을 미쳐 전 생애에 걸쳐 지속적 이점을 제공한다고 강조했다. 연구진은 아동기에는 디지털 기기 사용을 제한하는 것이 좋으며, 책도 디지털 책보다는 인쇄된 책이 도움을 준다고 조언했다. 디지털책은 부모-자녀 상호 작용을 촉진하지 않는다고 지적했다. 또 책은 특정 분야만 선택하는 것보다 다양한 문화, 등장인물, 주제를 포함할 수 있도록 해, 포용력과 사회적 형평성, 소속감 등을 깨닫게 해주는 것이 좋다고도 연구팀은 설명했다. 보고서 주저자이자 아동 문해력 전문가인 페리 클라스 뉴욕대 의대 교수(소아과학)는 “어린이와 함께 책을 읽는 것은 언어와 풍부한 상호작용의 순간을 일상생활과 연결하는 중요한 순간”이라며 “책 읽기를 잠자리 루틴의 일부나 시간을 정해 놓고 함께 책을 읽는다면 가족 간 유대감을 강화하고 아이의 뇌 발달에도 상당한 도움이 될 것”이라고 조언했다. 클라스 교수는 “많은 연구에 따르면 초등학교 3학년까지의 독서 능력이 상급 학교 진학과 직업적 성공의 중요한 예측 요소”라며 “부모와 함께 책읽는 습관을 갖는다면 이후 독서 활동에서도 큰 거부감이 없을 것”이라고 덧붙였다.

통계청 조사에 따르면 2022년 기준 한국의 1인가구는 전체 가구의 34.5%인 750만 2000가구입니다. 2052년까지 장래 가구 추계를 보면 전체 가구 중 1인가구 비중은 41.3%까지 증가할 것이라고 합니다. 조만간 두 집 걸러 하나는 1인가구가 될 것이라는 말입니다. 이런 가운데, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 알래스카 아코다 연구그룹, 랜드(RAND) 연구소 공동 연구팀은 1인가구 독신자의 행복을 좌우하는 것은 친구들과의 우정이라고 밝혔습니다. 이런 행복과 우정의 상관관계는 젊은 독신자들에게서 특히 강하게 나타나는 것으로 확인됐습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 3일자에 실렸습니다. 그동안 중년이나 고령 독신자의 행복에 관한 연구는 많았지만 젊은 독신자의 행복에 미치는 요소가 무엇인지 연구한 것은 거의 없었습니다. 이에 연구팀은 18~24세의 독신 남녀 미국인 1073명을 상대로 온라인 설문조사를 실시했습니다. 참가자들의 전반적인 행복도를 평가하는 설문조사 항목에는 ▲가족에 대한 만족도 ▲친구에 대한 만족도 ▲자존감 ▲신경증적 성격 ▲외향성 등 5개 예측 변수가 포함됐습니다. 분석 결과 친구에 대한 만족도가 높고 신경증적 성격이 낮은 그룹이 가장 행복한 것으로 나타났고, 친구에 대한 만족도가 낮은 그룹은 전반적인 행복지수가 가장 낮았습니다. 물론 행복감이 가장 낮은 그룹은 다른 변수의 점수도 낮은 것으로 확인됐습니다. 특히 5개의 변수 중 독신자의 행복감을 가장 명확하게 드러내는 것은 친구에 대한 만족도였습니다. 연구를 이끈 리사 월시 UCLA 박사는 “이번 연구는 우정의 질이 독신자의 웰빙과 밀접한 관계가 있음을 보여 준다”며 “혼자 사는 삶의 만족도를 높이기 위해 가장 필요한 것은 친구”라고 강조했습니다. 미생물부터 포유류까지 많은 동물이 생활 환경이 생존을 위협한다고 판단할 경우 짝짓기와 번식을 포기한다고 합니다. 후세를 남기는 것보다 개체의 생존이 더 중요하다고 판단하기 때문이지요. 현재 한국은 출산율을 높이기 위해 다양한 정책을 내놓고 있습니다. 과연 임기응변식 단기적 대책만으로 해결할 수 있는 상황일까요. 혹시 극한 경쟁과 커지는 빈부 격차 등 사회 구조 전반을 근본적으로 바꿔야 할 때가 아닐까요. ‘나 혼자 산다’ 같은 프로그램을 비판할 것이 아니라 실질적 문제가 뭔지 더 깊은 고민이 필요할 때입니다.

애니메이션 ‘주토피아’에 등장한 나무늘보 플래시는 빠른 일 처리가 필요한 상황에서 느릿느릿한 행동을 보여 관객들의 웃음을 자아내며 많은 사랑을 받았다. 그런데, 중앙아메리카와 남아메리카 지역에 서식하는 나무늘보가 기후 변화로 인해 가까운 미래에 멸종 동물 목록에 이름을 올릴 수도 있다는 경고가 나와 충격을 주고 있다. 영국 나무늘보 보존재단, 스완지대 자연과학부, 맨체스터대 생명과학부, 북아일랜드 벨파스트 퀸스대 생명과학부, 코스타리카 나무늘보 보호재단 공동 연구팀은 지금 같은 기후변화 추세가 이어진다면 금세기 말에는 나무늘보를 더 이상 볼 수 없게 될 것이라고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘피어 제이 생명·환경’(PeerJ Life & Environment) 9월 27일 자에 실렸다. 연구팀은 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)의 제6차 보고서의 기후 변화 시나리오에 따른 나무늘보의 대사 반응을 분석했다. 연구팀은 나무늘보가 고지대와 저지대 지역에서 다양한 온도 환경에 어떻게 반응하는지 주목했다. 연구팀은 간접 열량 측정법을 사용해 기후 변화가 예상되는 조건에서 나무늘보의 산소 소비량과 체온을 측정했다. 그 결과, 나무늘보는 2100년이 되면 지구상에서 사라질 수 있는 것으로 나타났다. 특히 고지대에 사는 나무늘보부터 생존의 위협에 처하게 될 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 고지대의 나무늘보는 온도 상승으로 안정시대사율(RMR)이 급격히 증가한다. RMR은 기초대사율과 비슷한 것으로 쉬고 있을 때 소비되는 열량을 말한다. 저지대 나무늘보는 상대적으로 높은 온도에 더 잘 적응하겠지만, 그들이 편안함을 느끼는 ‘열활성 구역’(TAZ)를 넘어서면 생존을 위해 대사를 억제하면서 역시 생존에 위협을 받게 되는 것으로 조사됐다. 나무늘보의 서식지 기온이 산업화 이전 시대에 비해 2~6도 상승할 경우 대사 부담이 심각해질 것으로 예상됐다. 게다가 나무늘보의 소화 속도는 유사한 크기의 초식동물보다 최대 24배 느리다. 기후변화로 인해 대사가 억제될 경우 식량 섭취와 소화도 쉽지 않기 때문에 나무늘보가 에너지 균형을 유지하기 어려워질 수 있다고 연구팀은 경고했다. 고지대 나무늘보는 기온이 올라가면 대사가 느려져 더 시원한 지역으로 이동할 수 있는 능력이 더 떨어지면서 멸종 위기에 쉽게 노출된다. 연구를 이끈 나무늘보 보존재단의 레베카 클리프 박사는 “나무늘보는 느린 대사와 체온 조절 능력이 부족해 다른 포유류들보다 기후변화의 영향을 더 크게 받는다”라며 “나무늘보 보호를 위한 보존 정책 마련되지 않을 경우, 이번 세기말이 되면 영화나 애니메이션, 책 속에서나 보는 동물이 될 것”이라고 말했다.

단국대학교는 김민규(화학공학과) 교수가 미국 조지아텍 Vladimir V. Tsukruk 교수와 공동으로 자기장을 이용해 빛의 방향을 자유롭게 조절하는 친환경 카이랄성 셀룰로스 소재를 발견했다고 30일 밝혔다. ‘카이랄성(chirality)’은 물질 분자식은 같지만 구조가 다른 특성을 말한다. 주로 자연계에 존재하는 단백질 아미노산, 단당류 등이 카이랄성을 띠고 있다. 이 가운데 셀룰로스 나노결정(Cellulose Nanocrystals)은 친환경적이고 유연성과 강도가 뛰어나 재료 및 생채 공학에서 차세대 카이랄성 소재로 주목받고 있다. 셀룰로스 나노결정은 빛의 왼쪽으로 회전하는 성질을 가졌다. 기존 연구에서는 이를 반대로 조절하거나 자유롭게 조절하는 것은 불가능했다. 연구팀은 자성 나노입자를 셀룰로스 나노 결정 표면에 부착한 결과 원래 성질과는 달리 오른쪽으로 회전한다는 사실을 밝혔다. 즉 자기장을 이용해 친환경 카이랄성 소재의 빛 회전 방향을 자유자재로 조절할 수 있게 된 것이다. 최근 과학계는 카이랄성 분자의 빛 회전 방향을 이용해 고성능 공학 컴퓨터, 차세대 바이오센서, 초전도체 등 첨단 전자·전기소자 개발로 관심이 높다. 김 교수는 “친환경적이고 지속가능한 △미래 광통신 △고성능 광학 컴퓨터 △카이랄 비선형 포토닉스 △유도된 카이랄 발광 등 광학 신소재 개발에 중요 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다. 연구논문은 재료과학 및 다학제 연구분야 상위 5.5% (JCR, 2023년 기준)인 국제 저명 학술지 ‘ACS Nano(2023년 IF=15.8’ 2024년 9월에 온라인 게재됐다. 이번 연구는 미 공군 연구소 및 미 공군 과학 연구실 사업 지원을 받아 진행됐다.

전 세계에서 가장 높은 산이라고 하면 단연 ‘에베레스트산’이다. 해발 8848.86m로 히말라야산맥의 최고봉으로 네팔과 중국 티베트 자치구 국경선을 지나고 있는 에베레스트산은 지금도 꾸준히 높아지고 있다. 과학자들이 에베레스트산이 매년 조금씩 높아지는 이유를 새로 밝혀냈다. 중국 지구과학대 지구과학·자원학부, 영국 런던대(UCL) 지구과학과, 자연과학부 공동 연구팀은 에베레스트산 근처의 강 협곡에서 발생하는 융기 현상이 에베레스트산의 높이를 매년 꾸준히 높이고 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지구과학’ 10월 1일 자에 실렸다. 인도판이 유라시아판 아래로 파고들면서 형성된 히말라야는 지구에서 가장 높은 산들이 포진해 있다. 네팔에서는 사가르마타(하늘의 이마), 티베트에서는 초모룽마(세상의 어머니), 중국어로는 주무랑마로 불리는 에베레스트산은 지구상 가장 높은 산이다. 히말라야에서 두 번째로 높은 봉우리인 K2(8611m)와 237m가량 차이가 난다. 이는 히말라야의 K2, 칸첸중가, 로체가 서로 120m 정도밖에 차이를 보이지 않은 것과 비교해 비정상적이라는 평가를 받는다. 앞서 GPS 데이터를 분석한 연구들에 따르면 에베레스트산의 최근 상승 속도는 연간 약 2㎜다. 이는 산맥의 예상 상승 속도를 초과하며 산의 성장에 영향을 미치는 다른 메커니즘이 있을 가능성을 의미한다. 연구팀은 수치 모델을 이용해 에베레스트산 인근 아룬강, 코시강을 비롯해 다른 강들의 변화를 시뮬레이션하고 기존 지형과 비교했다. 그 결과, 약 8만 9000년 전 코시강의 주요 지류인 아룬강이 다른 강들을 포획했음이 밝혀졌다. 현재 아룬강은 에베레스트 동쪽을 흐르며 하류에서 더 큰 코시강과 합류했다. 하천 포획이라고 불리는 ‘배수 해적’(drainage piracy)은 하천이나 하천 배수 시스템이 우회해 인근 하천으로 유입될 때 발생하는 지질학적 현상이다. 배수 해적 현상으로 더 많은 물이 코시강으로 흘러들면서 침식력이 커지고 토양과 퇴적물을 더 많이 깎여나가면서 융기율이 증가해 산의 꼭대기를 점점 높이 밀어 올리는 셈이다. 이에 대해 ‘지각 평형 반발’(isostatic rebound) 효과라고도 부르는데, 강물이 많은 양의 암석과 토양을 침식한 뒤 지구의 지각 아래에서 발생하는 압력으로 인한 융기력으로 산이 높아지는 것이다. 실제로 아룬강은 수천 년 동안 수십억t의 토양과 퇴적물을 깎아낸 것으로 분석됐다. 이런 과정으로 에베레스트산은 지난 8만 9000년 동안 15~50m 더 높아졌을 것이라고 연구팀은 추정했다. 이런 현상은 세계에서 네 번째, 다섯 번째로 높은 봉우리인 로체와 마칼루에도 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 매튜 폭스 UCL 교수(지구화학)는 “이번 연구로 에베레스트산 인근 강이 더 깊게 파고들수록 물질 손실이 커지고 산을 더 높게 만든다는 것을 알 수 있다”며 “에베레스트산의 높이가 변화하는 것은 지구 표면의 역동적인 본질을 보여주는 것”이라고 말했다.

여러 가지를 원조로 두고 싶어하는 중국이 이번에는 치즈가 중국이 원조라고 주장하고 나섰다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국과학원, 베이징대 제3병원 등 연구진은 지난 25일 국제 학술지 ‘셀’에 실린 논문에서 신장 남부 타림 분지의 샤오허 묘지에서 발견된 미라 목 주변에 흩어져있는 약 3500년 전 청동기 시대 유제품 샘플에서 염소와 발효 미생물의 디옥시리보핵산(DNA)을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 “샤오허 사람들이 스텝(steppe·풀만 무성한 평원) 문화에서 축산업을 적극적으로 수용했고 관련 발효 유제품인 케피르 치즈가 샤오허 문화의 중요한 부분이 됐으며 이후 동아시아 내륙으로 퍼져나간 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 자신들이 분석한 유제품 샘플 3개에 반추동물 우유, 유산균, 효모균에서 나오는 단백질이 풍부하게 존재하기 때문에 이 물질이 케피르 치즈로 확인됐다고 주장했다. 케피르 치즈는 염소, 양, 소의 젖을 발효시켜 만든 유제품이다. 앞서 타림 분지에서는 약 3300년에서 3600년 전 청동기 시대 미라들이 발견됐다. 연구진은 케피르 치즈 생산 과정에서 유당 성분이 크게 줄어들어 유전적으로 유당불내증인 샤오허 사람들의 유제품 섭취를 도왔다고 분석했다. 그러면서 이번 발견은 “케피르 문화가 청동기 시대부터 신장 지역에 존재해왔다는 생각을 뒷받침해 발효 우유음료가 오로지 현재의 러시아인 북코카서스 지역에서만 기원했다는 오랜 믿음에 도전한다”고 설명했다. 연구진은 20년 전 고고학자들이 샤오허 미라 머리와 목 주변에 묻어있는 의문의 흰색 물질을 발견했을 때 일종의 발효 유제품일 수 있다고 추측했음에도 그것이 정확히 무엇인지는 찾아내지 못했다며 고대 DNA 분석의 발전 덕에 이번에 그 의문을 풀었다고 덧붙였다. 연구진은 “유제품을 조사함으로써 우리는 고대 인류의 생활과 그들의 세상과의 교류에 대한 더 명확한 그림을 얻었다”고 말했다.

희토류 원소는 원소 주기율표에서 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)과 란타넘(La)부터 루테튬(Lu)까지 란타넘족 15개를 포함한 17개 원소를 말한다. 지구의 지각에서는 상대적으로 풍부하게 분포하고 있지만, 광물 형태로는 희귀하기 때문에 희토류라고 부른다. 희토류는 가벼운 희토류와 무거운 희토류로 나누는데, 스마트폰, 배터리, 자석, 촉매, 조명, 기타 특수 응용 분야에서 사용된다. 전기차 개발, 풍력 터빈 같은 재생 에너지 기술과 미사일 등 군사 장비에 사용된다. 이 때문에 최근 많은 나라에서 희토류 확보에 열을 올리고 있다. 이런 상황에서 호주 국립대(ANU), 중국 국립과학원대 공동 연구팀은 사화산 속에는 희토류 원소로 가득 차 있을 가능성이 매우 높다고 29일 밝혔다. 이 때문에 사화산이 희토류 원소의 새로운 공급처가 될 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제 학술지 ‘지구화학 관점 회보’ 9월 24일 자에 실렸다. 매장량을 기준으로 희토류 원소가 가장 많은 국가는 중국이며, 그다음으로 브라질, 러시아 등이다. 미국도 상당량이 매장돼 있는 것으로 알려져 있으며, 유럽에서는 스웨덴이 희토류 원소 주요 매장지로 알려져 있다. 많은 나라가 재생 에너지 기술과 첨단 전자기기에 막대한 투자를 하고 있기 때문에 희토류에 대한 수요는 급증하고 있다. 희토류에 대한 수요는 2030년까지 다섯 배 이상 증가할 것으로 예상된다. 연구팀은 사화산에서 구한 철이 풍부한 암석들을 압력 전기로에 넣고 고온으로 가열해 녹인 뒤 암석 내부 무기질을 분석했다. 그 결과, 수백만~수만 년 전에 활동을 멈춘 사화산에서 분출된 마그마가 굳어 암석처럼 된 것에는 철분이 풍부하고, 희토류 원소들이 많은 것으로 확인됐다. 연구팀은 활화산에서 분출되는 마그마보다 사화산 안에 있는 마그마들이 희토류 원소를 농축하는데 최대 100배 더 효율적이라고 설명했다. 칠레 엘 라코처럼 철광석이 풍부한 화산암 지대에서도 희토류 원소가 풍부할 것으로 추정된다고 연구팀은 전망했다. 연구를 이끈 마이클 아넨버그 ANU 박사(지구화학)는 “희토류는 납과 구리와 비슷한 정도로 풍부해 실제로는 그리 희귀하지 않다”라며 “희토류가 귀한 것은 사용하기 쉽게 광물 형태가 아니며, 광물에서 희토류 원소만 추출하기 쉽지 않기 때문”이라고 말했다. 아넨버그 박사는 “이번 연구를 통해 철이 풍부한 화산암에 희토류 원소들이 풍부하다는 것을 알 수 있다”고 덧붙였다.

불과 1주일 전까지만 해도 과연 언제까지 더위가 이어질 것인지 걱정을 했는데, 지난 주말 가을비가 내린 이후 급격히 기온이 떨어지면서 ‘느닷없이’ 가을이 찾아왔다. 가을만 되면 연배가 있는 사람들의 입가에는 “가을엔 편지를 하겠어요/누구라도 그대가 되어/받아주세요 낙엽이 쌓이는 날”(‘가을엔 편지를 하겠어요’ 중)이라든가 “지금도 기억하고 있어요/10월의 마지막 밤을/뜻 모를 이야기만 남긴 채/우리는 헤어졌지요”(‘잊혀진 계절’ 중)라는 가사가 맴돈다. 가을만 되면 남자들은 소위 센티멘탈해지면서 바바리코트 자락과 함께 낙엽을 휘날리고 싶어 한다. 정신의학 전문의들은 이를 일종의 계절성 기분 장애라고 본다. 미국 밴더빌트대 화학과, 약리학과, 화학·생명 분자공학과 공동 연구팀은 일조량과 함께 신체 활동이 줄어들면 기분 장애를 겪기 쉽다고 28일 밝혔다. 가을이 되면 여름과 비교해 일조량이 급격히 짧아지고, 선선해지지만 빨리 어두워지면서 활동량이 감소하게 되면서 많은 사람이 계절성 기분 장애를 겪게 된다는 설명이다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 정신건강’ 9월 26일 자에 실렸다. 기분 장애는 전 세계적으로 정신 건강과 관련한 장애의 주요 원인으로 꼽힌다. 우울증이나 양극성 장애를 앓고 있는 사람의 30% 정도가 계절적 증상 패턴을 보이는 것으로 알려져 있다. 그렇지만, 낮의 길이와 햇빛의 강도가 우울증과 양극성 장애의 계절적 패턴에 미치는 영향에 대해 정확히 알려진 바는 없다. 이에 연구팀은 광(光)주기와 광강도 측정치와 객관적으로 측정된 활동 패턴 간의 관계를 정량적으로 조사해 우울증과 양극성 장애의 계절성을 유발하는 환경적 요인을 분석했다. 이를 위해 다양한 형태의 우울증 환자 23명과 일반인 32명에게 손목시계 형태의 활동 센서(가속도계)를 착용시킨 뒤 2주일 동안 일상적 일조량과 활동 기록을 측정했다. 조사 결과, 낮 시간대의 신체 활동, 우울 상태, 광주기 및 광강도간의 관계가 명확하게 드러났다. 낮 시간대 활동이 줄어드는 것과 우울증의 정도는 밀접한 관련이 있었고, 낮 시간대의 활동은 광주기와 광강도가 증가함에 따라 늘어나는 것으로 조사됐다. 일반인도 낮의 길이와 햇빛의 강도가 기분에 영향을 받기는 하지만 우울증 환자와 비교했을 때는 그 정도가 크지 않았다. 또 실내에서 앉아서 생활하는 시간이 길어질수록 우울증 환자의 기분 장애는 더 심해지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 샌드라 로젠탈 교수는 “계절성 기분 장애가 있는 개인은 자신의 질병 패턴을 인식하지 못하는 경우가 많다”라며 “이번 연구에서처럼 가속도계로 측정한 운동 활동 패턴 같은 디지털 바이오마커는 정신건강 관련 의료진이 치료 시기를 빠르게 인식할 수 있도록 도와주고, 계절적 영향을 많이 받는 사람들이 우울증을 비롯한 여러 정신건강 관련 질환에서 벗어날 수 있게 도와줄 것”이라고 말했다.

과거 1990년대까지 중고등학교 학창 시절을 보냈던 사람들은 체육 시간이 끝나고 학교 수돗가로 달려가 세수하고 수도꼭지에 입을 대고 수돗물을 벌컥벌컥 마셨던 기억이 있을 것이다. 그러나 요즘에는 많은 사람이 생수를 사서 마시거나 정수기를 설치해 물을 마신다. 그렇지만 한국의 수돗물은 세계보건기구(WHO)에서 정한 59개 기준에 따라 수돗물을 처리하고 있기 때문에 그냥 마셔도 문제없을 정도로 깨끗하다. 유엔에서 조사한 국가별 수질 지수에서 122개국 중 8위에 오를 정도로 수돗물 상태는 우수하다. 이런 상황에서 카타르 웨일 코넬의대-카타르 연합 공중보건 연구소, 미국 뉴욕의대 외과, 가정의학과 공동 연구팀은 생수가 수돗물보다 더 안전하고 건강하다는 믿음은 근거 없는 것이라고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 보건학 분야 국제 학술지 ‘BMJ 국제 보건학’ 9월 25일 자에 실렸다. 전 세계적으로 1분당 100만 병의 생수가 판매되고 있으며, 이 수치는 계속 증가할 것으로 예상된다. 실제로 전 세계 약 20억 명은 안전한 식수 공급이 제한적이거나 전혀 없기 때문에 생수에 의존할 수밖에 없다. 그렇지만 나머지 사람들도 생수는 마시기 쉽고, 수돗물보다 깨끗하고 안전하다는 마케팅에 의해 구축된 믿음을 갖고 있다. 연구팀은 보건학적 측면에서 생수와 수돗물을 비교, 분석했다. 이를 통해 연구팀은 생수는 수돗물 같은 엄격한 품질과 안전 기준을 적용받지 않는 경우가 많고, 장기간 보관되거나 햇빛과 고온에 노출될 경우 플라스틱병에서 유해 화학물질이 물속으로 녹아들 가능성이 크다고 설명했다. 추정치에 따르면 생수의 10~78%가 미세플라스틱을 포함한 오염물질을 포함하고 있으며, 플라스틱 내구성을 높이기 위해 사용되는 프탈레이트와 비스페놀A(BPA) 같은 물질도 있다. 미세플라스틱은 체내 세포 산화 스트레스, 면역 체계 교란, 혈중 지방 수치 변화와 관련 있으며, BPA는 고혈압, 심혈관 질환, 당뇨, 비만 같은 대사 질환에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 생수를 담는 플라스틱병은 해양 오염의 대표적 물질이며, 전 세계 플라스틱 쓰레기의 12%를 차지한다. 플라스틱병의 재활용률은 9%에 불과하고, 대부분 매립지에 버려지거나 소각장에 태워지고, 일부는 저개발국에 수출되기도 한다. 더군다나 플라스틱병은 제조 과정에서도 상당히 많은 온실가스를 배출한다. 연구를 이끈 라빔데르 맘타니 코넬대 의대 교수(예방의학)는 “생수와 관련해서는 단기적 안전 기준이 존재하지만, 미세플라스틱과 다른 여러 물질이 인체에 미치는 장기적 영향은 여전히 명확하지 않다”라면서 “수돗물 처리가 잘 되는 나라에서 생수에 대한 의존은 건강과 재정, 환경적 비용 투입을 증가시킨다”라고 말했다. 맘타니 교수는 “수돗물 소비를 우선해 생수로 인해 발생하는 건강과 생태계 문제를 해결하는 것이 시급하며, 저개발 국가들의 수처리 시설 구축에 대한 국제적 대응도 필요하다”라고 덧붙였다.

대학과 캠퍼스 개념을 뛰어넘는 국내 첫 공유형 캠퍼스가 세종시에 문을 열었다. 시는 25일 집현동 공동캠퍼스 맞이광장에서 ‘세종 공동캠퍼스 개교기념 및 비전선포식’을 열었다. ‘세종 공동캠퍼스’는 소속 대학은 다르지만, 학생들이 같은 캠퍼스를 누비면서 강의실 건물과 학술지원센터·체육관·학생회관 등 지원시설을 공동으로 이용한다. 국내 첫 공유형 캠퍼스인 이곳에서는 학생들이 융합 교육과 연구를 수행하고, 상호 협력으로 혁신과 시너지 창출에 나선다. 공동캠퍼스 규모는 60만㎡로, 현재까지 7개 대학이 입주를 확정했다. 7개 대학은 행정·정책(서울대 행정대학원, KDI 국제정책대학원, 고려대 행정대학원), BT(충남대 의대, 충북대 수의대), AI·ICT(한밭대·고려대·공주대·충남대) 등 3개 전공 분야로 특화됐다. 서울대 행정대학원 등 4개 대학은 이달 개교했고, 2029년까지 7개 대학, 3000여 명이 입주 예정이다. 시는 통학 환경 조성을 위한 대중교통 정비 등 생활 여건 개선에 나서고 있다. 최민호 시장은 “공동캠퍼스가 교육 공간을 넘어 우리 지역 발전과 글로벌 혁신의 중심에 설 수 있도록 노력하겠다”라며 “미래를 위한 새 모델을 제시할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다. 행정중심복합도시건설청 주관으로 열린 이날 기념식에는 한덕수 국무총리, 이승원 경제부시장 등 관계자 200여명이 참석해 공동캠퍼스 운영을 축하했다.