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  • 수면제가 알츠하이머 위험 줄인다고? [사이언스 브런치]

    수면제가 알츠하이머 위험 줄인다고? [사이언스 브런치]

    존엄한 노년을 방해하는 치매. 치매의 원인은 여러 가지가 있지만 50~70%가 알츠하이머이다. 알츠하이머 치매를 앓고 있는 사람들은 기억력 상실이나 인지능력 저하 등의 증상을 겪는다. 알츠하이머 발병 수년 전부터 충분히 자지 못하는 것으로 알려져 있다. 알츠하이머가 수면을 방해하는 뇌의 변화를 가져오기도 하지만 만성 수면 부족에 시달릴 경우 치매에 걸리기 쉬운 상태로 뇌가 변한다는 것이다. 이 같은 상황에서 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 연구팀은 수면제를 비롯한 수면 촉진제를 사용할 경우 알츠하이머를 유발하는 단백질 수치를 낮추고 그로 인해 알츠하이머 발병 소지도 줄일 수 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학 연보’ 4월 20일자에 실렸다. 알츠하이머는 아밀로이드 베타 단백질이 뇌에 쌓이면서 시작되는데 아밀로이드 베타 단백질 축적 이후 타우 단백질이 신경세포에 독성을 유발하는 엉킴을 형성한다. 타우 단백질 엉김이 시작되면 기억력 감퇴를 비롯한 인지 증상이 나타난다. 연구팀은 인지 장애가 없는 45~65세 남녀 38명을 모아 2박 3일 동안 세 그룹으로 나눠 수면 보조제를 투약한 뒤 아밀로이드 베타 단백질과 타우 단백질 수치 변화를 분석했다. 연구팀이 이번에 사용한 수면 보조제는 미국식품의약국(FDA)에서 불면증 치료제로 승인한 수보렉산트이다. 연구팀은 오후 9시 이후에 한 그룹에는 저용량(10㎎), 다른 그룹에는 고용량(20㎎), 나머지 그룹에는 가짜 약을 투여했다. 연구팀은 약을 투여하기 1시간 전부터 2시간마다 소량의 뇌척수액을 채취해 아밀로이드 베타 단백질, 타우 단백질 수치 변화를 측정했다. 그 결과 고용량의 수면 촉진제를 투여한 사람은 가짜 약을 먹은 사람에 비해 아밀로이드 베타 단백질 수치가 10~20% 줄었으며 타우 단백질도 10~15% 감소했다. 저용량의 약은 알츠하이머 유발 단백질 수치 감소에 도움이 되지 않은 것으로 나타났다. 그렇지만 연구팀은 수면 촉진제의 장기 복용이 인지 기능 저하를 막는데 효과적인지, 효과가 있다면 얼마나 복용해야 하는지 등 구체적인 부분은 추가 연구를 통해 밝혀낼 예정이다. 연구를 이끈 브렌든 루시 교수(수면 의학·신경학)는 “수면 장애는 알츠하이머 치매 초기 징후이거나 알츠하이머 진행을 촉진한다는 사실이 잘 알려져 있다”라며 “가능하면 숙면을 하도록 하고 그렇지 못할 경우 수면 전문가를 만나 치료를 받는 것이 현재로서는 알츠하이머 예방의 최선책 중 하나”라고 설명했다.
  • 펫푸드 브랜드 로얄캐닌, 밴필드 동물병원과 반려동물 기대수명 연구결과 발표

    펫푸드 브랜드 로얄캐닌, 밴필드 동물병원과 반려동물 기대수명 연구결과 발표

    미국 반려견의 평균 기대수명은 12.69세, 반려묘는 11.18세라는 연구 결과가 나왔다. 특히, 비만은 반려동물의 기대수명에 영향을 끼칠 수 있는 요인으로, 일상 속 관리와 정기적인 건강검진 중요성이 높아지고 있다. 20일 펫푸드 브랜드 로얄캐닌과 미국 동물병원 프랜차이즈 밴필드 동물병원에 따르면 수의학술지 ‘Frontiers in Veterinary Science’에 최근 미국 반려동물 기대수명 연구가 공개됐다. 해당 연구는 2013년부터 2019년까지 1000곳 이상의 밴필드 동물병원을 방문한 반려견 1329만 마리와 반려묘 239만 마리를 대상으로 했다. 해당 연구는 미국에서 최초로 실시된 반려동물 기대수명 연구로, 역대 최대 규모의 데이터를 바탕으로 BCS(비만도를 나타내는 신체충실지수)와 기대수명 간의 관련성까지 분석했다. 기대수명 계산은 ‘설리번 방법’을 따랐으며, 조사 연도, 크기 및 품종, 성별, BCS에 따른 기대수명을 조사했다. 설리번 방법은 평균 수명 산출 시 가장 널리 이용되는 방법론으로, 세계보건기구(WHO)에서도 사용한다. 모든 조사 기간에 걸쳐 반려견의 평균 기대수명은 12.69세, 반려묘는 11.18세로 나타났다. 반려견과 반려묘 모두 2013년부터 2018년까지 기대수명은 꾸준히 증가했다. 반려견의 기대수명은 크기에 따라 다양했는데, 소형견이 13.53세로 기대수명이 가장 길었고, 초소형견(13.36세), 믹스견(12.71세), 중형견(12.7세), 대형견(11.51세), 초대형견(9.51세) 순으로 나타났다. 반려묘는 믹스묘(11.12세)가 품종묘(11.54세)보다 짧았다. 전체 연구 기간 동안 기대수명의 증가폭은 반려묘가 반려견보다 높았다. 믹스묘의 수명이 1.41년(13.69%)으로 가장 많이 증가했으며, 품종묘는 1.01년(9.31%)로 조사됐다. 반려견은 믹스견이 0.83년(6.81%)으로 가장 높았으며, 대형견이 0.48년(4.27%)로 가장 적게 증가했다.반려견과 반려묘 모두 암컷의 기대수명이 수컷보다 길었다. 반려견은 암컷이 12.76세로 수컷(12.63세)보다 약간 높았지만, 반려묘는 암컷이 11.68세, 수컷이 10.72세으로 약 1년이나 더 긴 것으로 나타났다. 반려견의 암컷과 수컷 간 기대수명 차이는 반려견의 크기에 따라 다양하게 나타났다. 초소형견은 수컷이 13.39세, 암컷이 13.32세로 수컷이 암컷보다 0.07년 정도 길었고, 소형견은 두 성별 간 기대수명에 유의적인 차이가 없었다. 중형견, 대형견, 초대형견은 암컷의 기대수명이 수컷보다 유의적으로 길었는데, 대형견은 암컷이 11.74세, 수컷이 11.28세으로 암컷이 0.46년 길었다. 비만이 반려견과 반려묘의 수명에 영향을 끼친다는 결과도 나왔다. 비만이 반려동물의 기대수명에 미치는 영향을 알기 위해, 비만지수로 알려진 BCS(5단계)에 따른 기대수명을 조사했다. BCS는 숫자가 높을수록 비만의 정도가 심하다는 것을 의미하며, BCS 3단계가 이상적인 체중에 해당한다. 분석 결과 BCS 5단계의 비만인 반려견의 기대수명은 11.71세로 BCS 3단계의 정상 체중의 반려견(13.18세)보다 유의적으로 1.47년 짧았다. BCS 4단계인 반려묘의 기대 수명은 13.67세로 BCS 5단계인 반려묘(12.56세)보다 1.11년이나 긴 것으로 나타났다. 비만은 반려동물에서 가장 흔한 영양 장애이며, 개와 고양이의 수명 단축과 관련이 있다. 또한 비만은 당뇨병과 같은 내분비 질환부터 관절염, 암에 이르기까지 다양한 질환 발현 및 예후 악화와 관련이 있기 때문에 평소 체중 관리 및 정기적인 건강검진을 통한 예방적 접근이 중요하다. 곽영화 로얄캐닌 책임수의사는 “해당 연구에서 제시된 기대수명표는 반려동물의 일반적인 건강상태를 나타내는 광범위한 지표이며, 수의사가 비만과 같은 질환상태를 보호자에게 설명하고 관리 및 치료의 기대치를 설정하고 평가하는데 도움이 될 수 있을 것”이라며 “특히, 정기적인 건강검진은 질병의 초기 발견 확률을 높여주고, 수의사와의 상담은 적정 체중 관리 등의 예방적 접근을 도와주기 때문에 가까운 병원에 주치의를 두고 정기적으로 동물병원에 방문하는 등 보호자들의 꾸준한 관심이 필요하다”고 말했다.
  • 덩치 큰 동물, 체온 유지 위해 느리게 이동 [과학계는 지금]

    덩치 큰 동물, 체온 유지 위해 느리게 이동 [과학계는 지금]

    독일 통합 생물다양성연구센터, 예나 프리드리히 쉴러대 공동 연구팀은 덩치가 큰 동물이 느리게 움직이는 것은 체온 유지를 위해서라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 4월 19일자에 실렸다. 연구팀이 532개 데이터를 활용해 동물의 몸집과 이동 속도 사이 관계를 분석해 보니 중간 크기의 동물이 가장 빠르게 움직이는 것으로 나타났다. 몸집이 큰 동물일수록 근육이 움직이는 동안 발생하는 열을 발산하는 데 더 많은 시간이 필요하기 때문에 몸에 열이 과다하게 쌓이는 것을 막기 위해 천천히 이동하는 것이라고 연구팀은 설명했다. 기후변화로 인해 평균 기온이 올라갈 경우 대형 동물들은 좀더 시원한 곳으로 이동하기 힘들어지기 때문에 멸종되기 더 쉬워진다고 연구팀은 예측했다.
  • 책 읽으면 진짜 똑똑해진다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    책 읽으면 진짜 똑똑해진다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    고대 로마 공화정 말기 정치가 키케로는 “책은 청년에게는 음식이 되고 노인에게는 오락이 된다. 부자일 때는 지식이 되고, 고통스러울 때면 위안이 된다”고 말했습니다. 미국의 발명가 토머스 에디슨은 “독서가 정신에 미치는 영향은 운동이 육체에 미치는 영향과 다름없다”고도 했지요. 많은 사람이 독서가 좋다는 것을 알고는 있지만 실제 행동으로 옮기는 이는 적습니다. 지난해 정부가 발표한 ‘2021년 국민 독서실태조사’ 결과에 따르면 1년 동안 종이책이나 전자책, 오디오북을 한 권 이상 읽거나 들은 성인 독서 인구 비율은 47.5%에 불과했습니다. 1년 동안 절반 이상의 성인들은 책 한 권도 읽지 않았다는 말입니다. 아무래도 ‘손안의 컴퓨터’ 스마트폰만 있으면 수많은 정보를 쉽게 접할 수 있고 동영상, 온라인 게임 같은 자극적 놀잇감까지 있으니 굳이 시간과 노력을 투자해야 하는 책을 가까이할 이유는 없었겠지요. 책을 멀리할수록 점점 글자 읽기에 어려움을 겪게 되거나 글자는 읽지만 내용을 이해하지 못하는 쪽으로 뇌가 변한다는 연구 결과도 많습니다. 이런 상황에 책 읽기의 긍정적 영향에 대한 과학적 결과가 또 하나 나왔습니다. 미국 텍사스 휴스턴의대, 텍사스 종합병원, 텍사스 신경재생 기술연구소, 루마니아 부쿠레슈티대, 프랑스 파리사클레대, 콜레주 드 프랑스 공동 연구팀은 책을 읽는 동안 서로 다른 두 개의 뇌 네트워크가 활성화된다는 것을 밝혀냈습니다. 독서를 하면 개별 단어의 의미들을 통합해 더 복잡하고 고차원적인 이해에 이를 수 있게 하는 능력이 개발된다는 것입니다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 4월 18일자에 실렸습니다. 연구팀은 읽기와 관련한 뇌 영역의 구체적 역할과 상호 작용을 파악하기 위해 간질 발작을 줄이기 위해 전극을 삽입한 36명의 남녀 환자에게 일반 문장, 재버워키 문장, 단어만 나열된 문장 등 3가지 형태의 글을 읽도록 한 뒤 뇌 활동을 관찰했습니다. 실험 참가자들은 20~50대로 지능지수가 보통 이상인 사람들로 구성됐습니다. 재버워키 문장은 루이스 캐럴의 ‘거울 나라의 앨리스’에 나오는 시 ‘재버워키’처럼 정확한 문법과 구문을 사용하지만 합성어나 새로 만든 단어들이 포함돼 있어 소위 ‘아무말 대잔치 문장’을 말합니다. 실험 결과 문장을 읽는 동안 서로 다른 뇌신경회로 두 곳이 활성화된다는 것을 밝혀냈습니다. 하나는 측두엽에 신호를 보내는 전두엽 네트워크로 긴 문장의 복잡한 의미를 이해하려고 할 때 주로 활성화된다고 합니다. 또 다른 하나는 전두엽에 신호를 보내는 측두엽 네트워크인데 여기서는 문장 구조와 문맥을 빠르게 파악해 기존에 가진 지식과 연관시켜 더 빠르고 쉽게 이해할 수 있도록 도와준다고 합니다. 연구팀은 독서가 이해력과 언어 능력 등 뇌 기능을 높이는 데 도움을 주는 이유는 이렇듯 여러 뇌신경 회로가 매우 짧은 시간 동안 상호 작용을 하기 때문이라고 설명했습니다. 뇌의 다양한 부위를 자극하는 데 독서가 가장 좋은 방법이라는 말입니다. 화창한 봄날, 읽고 싶었던 책 한 권 사 들고 야외에 나가서 몇 장이라도 읽어 보는 것은 어떨까요. 둔해진 머리를 자극하는 데 독서만큼 좋은 방법이 없다는데 밑져야 본전 아니겠어요.
  • 장내 미생물이 ‘거식증’ 부른다

    장내 미생물이 ‘거식증’ 부른다

    18세기 프랑스 법률가였던 장 앙텔름 브리야사바랭은 미식가로도 유명했다. 말년에 쓴 ‘미식 예찬’이라는 책에서 “당신이 무엇을 먹는지 말해 보라, 그러면 나는 당신이 누군지 말할 수 있다”라는 유명한 말을 남겼다. 당시에는 단순히 미식 차원에서 한 말이겠지만 현대 과학의 관점으로 보더라도 브리야사바랭의 말은 근거가 있다. 면역체계나 장내 미생물에 따라 선호하는 음식이 달라지고 그 사람의 건강을 파악할 수 있기 때문이다. 따뜻한 기운이 느껴지는 봄이 되면 많은 사람이 맛있는 음식을 찾아 나선다. 다른 사람이 아무리 맛있다고 하더라도 장내 미생물의 영향으로 내 입맛에 맞지 않으면 맛없는 음식일 수밖에 없다. 음식 선호와 건강에 큰 영향을 미치는 장내 미생물에 관한 새로운 연구 결과들이 잇따라 나와 주목받고 있다. 덴마크 코펜하겐대 보건·의학부 연구진을 중심으로 한 프랑스, 스웨덴, 벨기에, 독일, 핀란드, 영국 등 7개국 19개 연구 기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 신경성 식욕부진, 흔히 거식증이라고 부르는 섭식 장애가 장내 미생물과 장내 미생물이 만드는 대사 산물과 관련이 있다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 4월 18일자에 실렸다. 소장과 대장에 있는 장내 미생물은 식욕 조절은 물론 뇌에도 영향을 미치는 생리활성 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 덴마크 건강 코호트에서 거식증을 앓고 있는 여성 77명과 건강한 일반 여성 70명을 골라 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 거식증 환자의 장내 미생물은 일반인과 비교하면 뇌 기능과 기분에 영향을 미치는 화학물질을 빠르게 분해하고 포만감을 유도하는 것으로 알려진 대사물질을 많이 분비하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 거식증 환자의 장내 미생물을 정상 생쥐에게 이식하는 실험을 한 결과 거식증 환자에게서 나타나는 증상이 그대로 드러나는 것도 확인했다. 그런가 하면 우주 시대를 맞아 장내 미생물이 우주인의 건강에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 치의대, 하버드대 치대 포사이스 연구소를 중심으로 한 미국 17개 연구 기관 연구진이 참여한 공동 연구팀은 우주 공간처럼 거의 중력이 없는 미세 중력 상황에서는 장내 미생물 군집이 변화해 골밀도와 근육 감소에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 생명 과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 4월 20일자에 발표됐다. 2016년 12월 과학 저널 ‘사이언스’는 우주여행의 다섯 가지 걸림돌을 제시했는데 그중 하나가 미세중력이다. 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화해 각종 디스크 질환을 일으키고 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다. 연구팀은 미세중력에 장기간 노출되면 장내 미생물 군집이 어떻게 변하는지, 골밀도에는 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 생쥐 20마리를 국제우주정거장(ISS)에 올려 보냈다. 10마리는 4.5주 후 지구로 돌아왔고 나머지 10마리는 9주 동안 우주에 머문 뒤 귀환했다. 연구팀은 발사 전, ISS 거주 중, 지구 귀환 직후, 귀환 후 일정 시간이 지난 뒤 장내 미생물 군집을 조사했다. 그 결과 장내 미생물의 군집이 지상에 있을 때와 달리 더 많아지고 복잡해진 것으로 확인됐다. 그렇지만 유익한 세균들은 오히려 줄어들고 뼈와 근육을 약화하는 데 영향을 미친 것으로 분석됐다.
  • 눈 24개에 상자 몸통…홍콩 습지서 신종 해파리 발견

    눈 24개에 상자 몸통…홍콩 습지서 신종 해파리 발견

    24개의 눈을 가진 정육면체 모양의 신종 해파리가 발견돼 화제다. 19일(현지시간) 로이터 통신 등에 따르면, 홍콩침례대(HKBU)는 홍콩 마이포습지(자연보호구)에서 신종 해파리가 발견됐다고 이날 발표했다. 마이포습지는 세계 최대 저어새 습지로 꼽히는 자연 보호구역으로, 우리나라 순천만의 롤모델이기도 하다. 추젠원 HKBU 생물학과 교수팀은 세계자연기금(WWF) 홍콩과 홍콩오션파크, 영국 맨체스터대 연구팀과 함께 2020년부터 2022년까지 3년간 마이포습지에서 채집조사를 하고, 신종 해파리를 발견했다. 신종 해파리는 마이포습지에서 발견된 트리페달리아과 해파리라는 뜻으로 트리페달리아 마이포엔시스(Tripedalia maipoensis)라고 명명됐다. 트리페달리아과 해파리는 상자해파리의 일종인데, 24개의 눈과 상자 모양의 투명 몸통이 특징이다. SCI(과학기술논문 인용색인)급 국제 학술지인 대만 ‘줄로지컬 스터디스’(Zoological Studies) 3월20일자에 발표된 연구논문에 따르면, 신종 해파리는 몸길이 약 1.5㎝로, 4개의 몸통 면마다 10㎝ 길이의 촉수를 3개씩 갖고 있다. 각 촉수는 배 젖는 노를 닮았다. 이 덕에 신종 해파리는 강한 추진력을 낼 수 있어 다른 종류의 해파리보다 빨리 헤엄칠 수 있다. 또 신종 해파리는 다른 상자해파리처럼 24개의 눈을 갖고 있다. 이 눈들은  6개씩 4개 그룹으로 똑같이 나눠져 있다. 각 그룹의 눈들은 각 몸통 면에서도 움푹 들어간 부위로 로팔리움이라고 불리는 감각기관 안에 위치한다. 이 눈들 중 2개는 이미지를 인식하는 수정체를 갖고 있고 나머지 4개는 오직 빛만을 감지할 수 있다. 연구 주저자인 추 교수는 “신종 해파리는 현재까지 마이포습지에서만 확인되고 있지만, 우리는 이 종이 주강 어귀의 인근 바다에도 분포한다고 생각한다”고 말했다. 주강은 중국 화남지대 최대 강이다. 상자해파리는 해파리와 비슷한 종류의 자포동물 일종으로, 사실 해파리와는 별개의 동물이다. 과거에는 해파리로 정의됐으나 최근에는 별개의 자포동물로 구분한다.상자해파리는 세계적으로 49종만 발견된 작은 집단으로, 일부는 맹독을 갖고 있어 위험한 것으로 유명하다. 특히 키로넥스(Chironex)라는 속에 있는 상자해파리는 전부 맹독성이다. 이 중 가장 유명한 종이 ‘바다의 말벌’로 불리우는 호주 상자해파리(Chironex fleckeri)다. 이 종은 피부에 직접 넓고 긴 면적의 촉수가 닿으면 사람을 죽일 수도 있지만, 대개는 극심한 고통 탓에 기절, 해안가에 도달하지 못해 익사해 죽는 경우가 많다.우리나라 근해에서 발견되는 라스톤입방해파리(Charybdea rastonii)도 맹독성 상자해파리다. 이 종은 크기가 몇 센티미터밖에 안 되지만, 쏘이면 채찍 모양의 상처가 생기며 부어오르고 심하면 근육마비 등을 일으킨다. 지난 2013년 제주지역 해수욕장에서 피서색 138명이 바로 이 해파리에 쏘여 치료를 받았다.
  • 암 환자 빼빼 마르게 만드는 ‘악액질’ 치료법 나왔다

    암 환자 빼빼 마르게 만드는 ‘악액질’ 치료법 나왔다

    과학기술의 발달로 암은 더 이상 이전처럼 불치의 병이 아니다. 관리할 수 있는 질환이라는 인식이 강해지고 있지만 막상 환자들은 고통은 여전하다. 특히 암의 진행으로 체중이 감소하고 체력이 급속하게 떨어지는 ‘암 악액질’은 환자들을 힘들게 만드는 큰 부작용 중 하나이다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 연구팀은 화학 항암제 치료를 받는 환자에게서 흔히 나타나는 암 악액질을 효과적으로 개선할 수 있는 약물을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘악액질, 근감소증 및 근육 저널’에 실렸다. 악액질은 암 환자가 정상적인 음식 섭취를 통해 영양분을 보충해도 체중이 줄고 근육이 손실되는 전신 영양 부족 상태이다. 현재로서는 악액질을 치료할 수 있는 약물은 따로 없어 식욕 촉진제 같은 보존 요법만 제한적으로 쓰이고 있다. 연구팀은 최근 화학 항암요법에 따라 발생하는 악액질 발생이 GDF15/GFRAL/RET 축이라는 사실에 착안했다. GDF15는 스트레스 매개성 조절에 의해 분비되는 사이토카인으로 뇌 섭식 중추에서 수용체인 GFRAL과 공수용체 RET와 복합체 형성을 통해 신호전달을 조절하는 것으로 밝혀진 바 있다. 화학 항암제 같은 체내 스트레스 조건에 의해 증가하면서 악액질, 만성 질환에서 식욕 억제, 체중 감소를 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 기존 대사 경로와는 독립적으로 GDF15/GFRAL/RET 축을 관찰했다. 그 결과 GFRAL의 길항제 항체를 통해 화학항암제 시스플라틴에 의해 유도되는 악액질 증상의 효과적인 개선을 유도할 수 있다는 점을 확인했다. GFRAL 길항제 항체는 시스플라틴뿐만 아니라 GDF15를 매개로 악액질을 유발하는 다양한 화학 항암제와 함께 사용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예경무 DGIST 교수는 “기존 암 치료 전략은 주로 종양 제거와 생존에만 초점이 맞춰져 있다”라며 “이번에 개발한 항체 약물은 식욕 개선, 골격근, 지방 조직의 복구를 통해 암 환자의 삶의 질을 개선하고 지속적 항암 치료에 대한 효과를 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • ‘미세플라스틱’에 아프고 ‘관광선’에 다치고…생존 위협받는 돌고래 [이슈픽]

    ‘미세플라스틱’에 아프고 ‘관광선’에 다치고…생존 위협받는 돌고래 [이슈픽]

    국제보호종 제주 남방큰돌고래들이 관광선박에 시달리며 큰 고통을 겪고 있어 관련 관광산업에 대한 규제가 필요하다는 지적이 잇따르고 있다. 17일 연합뉴스에 따르면 이날 오전 10시쯤 서귀포시 대정읍 영락리 앞바다에서 멸종위기종인 남방큰돌고래 수십 마리가 헤엄치고 있었다. 잠시 뒤 관광객 10명을 태운 돌고래 관광선이 빠른 속도로 돌고래 무리 가까이 접근했다. 그때 수면 위로 주둥이와 지느러미가 잘려 나간 남방큰돌고래 한 마리가 떠올랐다. 주둥이는 잘린 지 얼마 되지 않은 듯 붉은 상처가 선명했다. 선박에 달린 날카로운 금속성 스크루에 잘린 것으로 추정된다. 등지느러미가 잘린 돌고래들은 흔히 목격할 수 있지만 주둥이까지 잘린 돌고래가 목격된 것은 극히 이례적인 일이다.최근 돌고래 선박 관광이 늘면서 돌고래 안전을 위협하는 일이 자주 일어나고 있다. 지난해 11월엔 서귀포시 대정읍 앞바다에 모여 있던 50여마리의 남방큰돌고래들이 무리를 이뤄 활발히 먹이활동을 하다가 관광선박이 다가오자 작은 무리로 흩어져 버리는 모습이 포착되기도 했다. 제주에서는 육상에서도 돌고래들을 충분히 볼 수 있다. 하지만 더 가까이서 보겠다는 욕심 때문에 배를 타고 바다로 나가 보호종 돌고래들을 따라다니며 돌고래들의 먹이활동 시간과 휴식 시간을 단축시킨다. 과도한 돌고래 선박 관광은 돌고래들에게는 큰 위협이다. 스트레스를 유발하고, 돌고래들의 먹이활동과 사교활동을 방해하기 때문에 결국엔 개체수 감소로 이어진다. 해양수산부의 남방큰돌고래 선박 관찰가이드에 따르면 낚싯배와 요트 등 소형선박은 돌고래와 750∼1.5㎞까지의 거리에선 속력을 10노트까지 줄여야 한다. 300∼750m 이내에서는 속력을 5노트 이하로 줄여야 하고, 300m 이내에서는 선박의 스크루를 정지해야 한다. 절대 50m 이내로 접근해선 안된다. 대형 선박의 경우 100m 이내로 접근할 수 없다. 돌고래에 접근하는 경우 앞쪽과 뒤쪽을 피하고 옆쪽에서 천천히 다가가야 하며, 동시에 3척 이상의 선박이 돌고래로부터 300m에 접근할 수 없다. 지난해 ‘해양생태계의 보전 및 관리에 관한 법률(해양생태계법)’ 개정안이 국회를 통과해 이러한 관찰 가이드를 지키지 않을 경우 최대 200만원의 과태료를 부과할 수 있게 됐다. 법 시행일은 이달 19일부터다. ● 소화기간에선 ‘미세플라스틱’ 발견 인간에게도 위험한 ‘미세플라스틱’은 남방큰돌고래에게도 큰 위협이다. 지난 12일 국제학술지 해양오염학회지 4월호에 실린 ‘한국에 좌초한 대형해양생물 체내 미세플라스틱’ 논문에 따르면 2019~2021년 한국 해변에서 죽은 채로 발견된 대형해양동물 12마리를 해부한 결과 미세플라스틱이 1902개 발견됐다. 미세플라스틱은 길이가 5㎜ 미만인 플라스틱 조각을 말한다. 상괭이 7마리와 참고래 1마리, 남방큰돌고래 1마리, 돌고래 1마리, 붉은바다거북 2마리는 모두 소화기관에서 미세플라스틱이 나왔다. 미세플라스틱의 양은 평균적으로 단위 무게 1g당 3.34개씩 있었고, 재질별로는 폴리프로필렌(PP)이 44%, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 17%, 폴리에틸렌(PE)이 11%로 가장 많았다.종별로 보면 상괭이에게서 검출된 단위 무게당 미세플라스틱이 1.67∼11.63개로 가장 많았고, 남방큰돌고래는 0.46개 순으로 미세플라스틱이 가장 적게 나왔다. 남방큰돌고래에게서 나온 미세플라스틱이 상대적으로 적은 이유는 아직 밝혀지지 않았지만, 상괭이와 남방큰돌고래의 주식이 다르기 때문으로 추측된다. 상괭이에게서 가장 많은 미세플라스틱이 나온 것은 이들이 100m 이하의 얕은 해역에서 생활하기 때문으로 추정된다. 이번 연구에서는 미세플라스틱이 대형해양생물의 성숙도와 몸길이 등에 미치는 영향이 입증되지는 않았다. 단, 어류의 경우 미세플라스틱이 소화기관에 악영향을 주고, 잔류성유기오염물질(POPs)과 중금속 등과 함께 체내에 축적될 수 있다는 점을 고려하면 대형 해양동물에게도 피해를 줄 수 있다는 지적이다. 연구에 참여한 인하대 해양과학과 김태원 교수는 “대형해양동물은 바다 생태계에서 상위포식자이기에 인간의 ‘거울’이라고 볼 수 있다”라며 “인간도 (미세플라스틱에) 오염될 수 있다는 경각심을 가져야 할 것”이라고 밝혔다.
  • ‘깜박깜박’ 치매, 알고보니 ‘반짝반짝’ 별세포 때문

    ‘깜박깜박’ 치매, 알고보니 ‘반짝반짝’ 별세포 때문

    존엄한 노년을 위협하는 질병, 치매. 기대수명과 평균수명이 길어지면서 퇴행성 뇌 질환인 치매 환자도 늘어나는 추세이다. 과학기술의 발달에도 불구하고 지금까지 치매를 예방할 수 있는 방법은 나오지 않고 있다. 이 때문에 치매를 조기 진단해 대비할 수 있는 것이 무엇보다 중요하다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성 연구단, 세브란스병원 핵의학과, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동 연구팀은 알츠하이머 치매 환자의 뇌에서 나타나는 반응성 별세포와 이로 인한 신경세포 대사 저하 현상을 영상화하고 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 4월 17일자에 실렸다. 지금까지 많은 연구를 통해 알츠하이머는 뇌에 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질이 침착되면서 염증반응을 나타내기 때문으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 특히 뇌 염증반응이 생길 때 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포인 별세포 크기와 기능이 변하는 반응성 별세포가 될 것이다. 연구팀은 이에 앞서 반응성 별세포가 마오비(MAO-B) 효소를 발현시키고 억제성 신경전달물질인 가바를 생성해 기억력 감퇴를 일으킨다는 것을 밝혀냈다. 또 최근에는 별세포 내 요소를 생성하는 요소회로의 존재를 확인하고 활성화된 요소회로가 치매를 촉진한다는 것을 밝혀냈다. 그렇지만 이 세포를 관찰하거나 진단할 수 있는 뇌신경 이미징 기술은 없었다. 이에 연구팀은 탄소11-아세트산(11C-아세트산)과 불소19-플로오로데옥시글루코오스(18F-FDG)를 활용한 양전자 방출 단층 촬영(PET) 영상으로 알츠하이머 환자에게서 반응성 별세포와 이에 의한 신경세포의 포도당 대사 저하를 영상화했다. PET는 특정 물질에 선택적으로 결합하는 방사성의약품이 방출하는 양전자를 측정해 인체의 생리·화학적, 기능적 3차원 영상을 보여주는 기술이다. 11C-아세트산은 암 진단에 사용됐으며, 18F-FDG는 포도당을 추적해 뇌의 활성을 모니터링하는 데 사용됐다.연구팀은 반응성 별세포 유도 동물 모델로 PET 영상 촬영을 통해 확인한 결과 반응성 별세포화가 반응성 별세포의 아세트산 대사를 활성화하고 주변 신경세포의 포도당 대사 억제를 유도하는 것을 밝혀냈다. 식초로 알려진 아세트산이 독성물질인 아밀로이드 베타를 처리한 별세포에서 유도되는 반응성 별세포화와 요소회로 활성화, 그리고 이에 따른 푸트레신과 가바 생성을 촉진하는 것을 확인했다. 반대로 반응성 별세포화를 억제할 경우 별세포의 아세트산 대사와 주변 신경세포의 포도당 대사가 정상적으로 회복됐다. 이런 대사 변화는 다양한 알츠하이머 동물 모델과 실제 알츠하이머 환자에게도 같이 발견됐으며 대사 변화가 심할수록 알츠하이머 환자의 인지기능도 크게 저하됐다. 이번 연구를 이끈 이창준 IBS 단장은 “이번 연구 결과는 최근 치매의 핵심 원인으로 주목받고 있는 반응성 별세포의 변화를 실제 환자의 뇌에서 직접 영상으로 관찰할 수 있었다는 데 의미가 크다”라며 “동물실험을 통해 별세포 속 아세트산 이동 통로를 억제하면 치매 증상의 회복이 유의미하게 나타나는 것을 확인한 만큼 새로운 알츠하이머 치매 치료 표적이 될 수 있을 것”이라고 말했다.
  • 의료기 수준의 웨어러블 혈압계 나온다

    의료기 수준의 웨어러블 혈압계 나온다

    혈압은 건강 상태를 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 특히 고혈압은 전 세계적으로 주요 사망원인으로 꼽히는 뇌졸중, 심혈관질환의 잠재적 위험 요소이기 때문에 중년 이후에는 정기적인 혈압 관리가 필요하다. 최근 스마트 워치 같은 웨어러블 기기에 혈압을 측정할 수 있는 기능이 포함돼 있지만 정확도가 떨어진다는 문제가 있다. 이에 카이스트 신소재공학과, 한국표준과학연구원, 가톨릭대 의대 공동 연구팀은 웨어러블 혈압 측정기기 제작이 가능한 고민감 웨어러블 유연 압전 센서를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다.연구팀은 머리카락 굵기의 100분의1 수준인 수 ㎛(마이크로미터) 두께의 초고감도 무기물 압전 박막을 개발했다. 압전 박막을 딱딱한 기판에서 고온 열처리한 다음 유연 기판으로 옮겨 전사한 다음 혈압 센서를 만든 것이다. 연구팀은 손목에 가까운 요골 부위 피부에 밀착해 미세한 맥박 파형에서도 정확하게 혈압을 측정하는 데 성공했다. 연구팀은 가톨릭대병원에서 35명의 실험참가자를 대상으로 한 임상시험 결과 수축기, 이완기 혈압 측정에서 모두 자동 전자혈압계 국제 인증 기준인 오차 ±5㎜Hg 이하, 표준편차 8㎜Hg 이하를 만족시키는 높은 정확도를 보였다. 이와 함께 스마트 워치에 혈압 센서를 탑재해 태블릿PC를 통해 연속적인 혈압 모니터링도 가능하다는 것을 확인했다. 이건재 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번에 개발한 재료를 이용한 스마트 워치 형태의 혈압 센서는 신뢰성과 내구성이 우수해 정확하고 연속적 혈압 측정이 가능하다는 것을 보여줬다”라며 “고혈압 환자들을 위한 건강관리 시장에서 핵심적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 추가 연구개발을 통해 패치 형태의 수면용 혈압 센서를 개발 중이다.
  • 우리 애 키 안 자라는 이유 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    우리 애 키 안 자라는 이유 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    초등학생이나 중학생 자녀가 있는 부모들의 걱정 중 하나는 공부와 함께 아이의 키이다. 잘 먹는데도 생각만큼 키가 크지 않을 경우 걱정은 더 커진다. 그래서 성장 클리닉에 가거나 키 크는 데 도움이 된다는 이런저런 건강보조제까지 먹인다. 각종 광고에서도 아이들 키를 키우는 데 도움이 된다는 제품을 심심찮게 볼 수 있을 정도로 성장 관련 시장은 점점 커지고 있다. 이런 상황에서 과학자들이 아이들 키를 결정하는 유전자 풀을 좁히는 데 성공했다. 미국 하버드대 의대 유전학과, 보스턴 아동병원 소아청소년과, MIT-하버드 브로드연구소 공중유전학, 덴마크 코펜하겐대, 덴마크 공과대 보건기술학과, 호주 퀸스랜드대 분자생명과학연구소, 영국 퀸메리런던대 공동 연구팀은 성장판 그 자체보다는 성장판 속 세포가 뼈의 길이와 모양을 결정하기 때문에 키에 대한 중요한 요소라고 밝혔다. 연구팀은 연골 세포 성숙에 영향을 미치는 잠재적 키 유전자를 확인했고 이것들이 성인이 됐을 때 키에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 유전학’ 4월 15일자에 실렸다.연구팀은 키와 관련된 유전자를 찾아내기 위해 6억개에 가까운 생쥐의 연골세포, 특히 성장판 세포를 분석했다. 성장판 세포 속에 있는 수많은 유전자 중에서 세포 성장과 성숙에 영향을 미치는 핵심 요인을 스크리닝했다. 그다음 인간 키에 대한 ‘전장 유전체 연관 분석’(GWAS) 데이터와 비교했다. 사람의 GWAS에서 키 유전자가 위치한 게놈을 구분할 수 있지만 키 결정에 중요한 역할을 하는 유전자를 정확히 찾아내기는 쉽지 않다. 그래서 두 데이터를 비교한 것이다. 그 결과 연구팀은 성장판 성숙과 뼈 형성에 관여해 키 결정에 중요한 역할을 하는 유전자 145개를 찾아냈다. 이들 유전자가 부재하거나 활성화가 되지 않을 경우 키가 자라지 않게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 보스턴 아동병원 소아청소년과장인 노라 렌탈 하버드대 의대 교수는 “이번 연구는 성장판의 생물학에 대해 더 많이 이해할 수 있게 도와줘 골격과 아이의 성장에 더 빨리 개입할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 유전적으로 문제가 생겨 키가 자라지 않는 골격 이형성증 환자 치료법 찾는 데도 도움이 될 것으로 기대된다”라고 말했다.
  • 환경 위한 풍력발전이 오히려 생물 개체수 줄인다? [사이언스 브런치]

    환경 위한 풍력발전이 오히려 생물 개체수 줄인다? [사이언스 브런치]

    화석 연료를 사용하는 발전이나 운송 수단 등이 지구 온난화로 인한 기후변화를 유발하는 환경 파괴의 주범으로 인식되고 있다. 이 때문에 세계 각국은 화석 연료를 대체할 수 있는 신재생에너지 사용을 늘리고 있다. 대표적인 것이 태양광, 조력, 풍력, 지열 등이다. 그런데 지구 환경을 보호하기 위한 이런 기술이 한편으로는 생물 개체수를 줄이는 의외의 결과를 가져올 수 있다는 지적이 나왔다. 독일 킬 대학 연구기술센터(FTZ), 독일 조류사육연합(DDA), 통계생태학·생물통계학 컨설팅 기업 바이오눔, 하이델베르크대 응용수학연구소 공동 연구팀은 북해 지역 해상 풍력 발전 단지 1㎞ 구역 내에서 바닷새나 육상 생물의 개체수가 94%나 줄어들었다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4월 14일자에 실렸다. 앞선 여러 연구에 따르면 바닷새 종류에 따라 해상 풍력 발전 단지에 다르게 반응하는 것으로 알려졌다. 서식지를 이동하거나 풍력 발전 터빈이나 프로펠러와 충돌로 인한 사망률 등이 높아질 수 있다는 식이다. 그렇지만 바닷새 개체군에 미치는 장기적인 영향에 관해서는 명확한 연구가 없었다.연구팀은 북해 남동부에 있는 5곳의 해상 풍력 발전 단지(BARD/Austerngrund, Dan Tysk, Butendiek, Helgoland, and North of Borkum) 건설 전후에 바닷새인 아비(Red-throated Loon)의 개체수 변화를 조사했다. 이와 함께 2010년부터 2017년까지 선박, 항공기, 디지털 항공 측량을 통해 얻은 삵 개체수 변화와 풍력 발전 단지에서 최대 10㎞ 떨어진 지역과 그 밖의 지역에서 스라소니 개체군의 밀도 변화 등도 함께 조사했다. 그 결과 풍력 발전 단지가 건설된 이후 삵이나 스라소니의 분포와 개체수는 크게 줄어든 것으로 나타났다. 풍력 발전 단지 1㎞ 이내에서는 94%, 10㎞ 이내에서는 54%가 감소했다. 일부 풍력 발전 단지 지역에서는 삵과 스라소니가 완전히 사라진 것으로 조사됐다. 바닷새들 역시 평균 30% 가까이 사라진 것으로 나타났다. 연구를 이끈 슈테판 가르텐 킬대학 교수(생태학)는 “해상 풍력 발전은 화석연료를 대체할 수 있는 훌륭한 발전 방법이기는 하나 바닷새에 미치는 영향을 최소화하는 방식도 함께 고려해야 할 것”이라며 “풍력 발전 단지의 종합적인 영향에 관해 연구가 필요하다”라고 설명했다.
  • 로봇과 탁구 하면 머리 좋아지나? [달콤한 사이언스]

    로봇과 탁구 하면 머리 좋아지나? [달콤한 사이언스]

    탁구는 빠른 움직임과 순간적인 판단이 중요한 스포츠이다. 로봇을 상대로 탁구를 한다면 어떨까. 미국 플로리다대 의생명공학과 연구팀은 탁구 경기할 때 사람을 상대로 할 때와 기계나 로봇을 상대로 할 때 뇌의 움직임은 달라진다고 14일 밝혔다. 특히 사람보다 로봇을 상대로 경기할 때 뇌는 더 많이 긴장하고 빠르게 움직인다는 사실을 확인했다. 이런 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 4월 11일자에 실렸다. 많은 스포츠 과학자는 엘리트 운동선수들의 뇌 활동이 실제 경기 중에 어떻게 작동하는지 연구하기 위해 다양한 뇌 영상 기술을 사용했지만 격렬한 움직임으로 인해 활동 데이터를 수집하기가 쉽지 않았고 모인 데이터들에도 신호 잡음이 많아 분석하기가 어려웠다. 이에 연구팀은 다른 운동보다는 격렬한 움직임이 적은 탁구를 분석 대상으로 하고 선수들에게는 기존의 16, 32, 64개 전극을 가진 뇌전도(EEG) 측정 장치 대신 전극을 120개로 늘린 장치를 씌웠다. 선수에게 수영 모자처럼 생긴 고밀도 EEG 모자를 씌우고 영상 및 전자신호를 감지하고 기록하는 휴대용 배낭 장치를 메게 한 다음 사람과 로봇을 상대로 경기를 하도록 한 뒤 뇌 신호 변화를 측정한 것이다.그 결과 선수들은 서브를 받기 직전에 시각 신호와 움직임을 계획하고 통합하는 데 관여하는 뇌 영역이 활발해진다는 것이 확인됐다. 사람을 상대로 경기할 때는 이들 신경계가 동시에 활발해지는 것이 관찰됐지만 로봇이나 기계를 상대로 할 때는 뇌 활동에 시차가 발생한다는 것이 관찰됐다. 사람과 달리 기계를 상대할 때는 공이 언제 어떤 방향으로 들어올지 파악하기 위해 뇌 활동이 더 활발한 것으로 나타났다. 특히 주의력은 사람을 상대로 할 때보다 더 높게 유지되는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 뇌가 사람과 로봇, 기계에 다르게 반응하는 이유가 기계의 경우는 몸으로 파악할 수 있는 신호, 일명 보디랭귀지가 부족하기 때문으로 추정하고 있다. 연구를 이끈 다니엘 페리스 플로리다대 교수(기계공학)는 “이번 연구는 선수들의 기량 증가를 위한 기술을 개발하는 데 도움이 될 것”이라며 “이번 연구에 활용된 고밀도 EEG 캡은 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환을 앓는 환자의 뇌 활동을 모니터링하는데 유용하게 쓰일 것으로 보인다”라고 설명했다.
  • 지나친 다이어트, 성 기능 이상 부른다

    지나친 다이어트, 성 기능 이상 부른다

    날씨가 따뜻해지면 사람들의 옷차림은 가벼워진다. 가벼워진 옷차림 탓에 몸매가 그대로 드러나기 때문에 이맘때쯤부터 다이어트에 돌입하는 사람들이 늘어난다. ‘노출의 계절’ 여름을 대비하려는 의도도 있을 것이다. 살찌기는 쉽지만 살을 빼기는 어려운 일이다. 이 때문에 다양한 다이어트 방법들이 사람들을 유혹한다. 그런데 식사 시간을 통제하는 ‘시간제한 다이어트’는 자칫 생식기능에 악영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 이스트 앵글리아대 생명과학부, 환경과학부, 글래스고대 생명다양성·동물보건·비교의학 연구소, 환경·수산·수산양식과학 연구센터 공동 연구팀은 동물실험으로 시간제한 다이어트가 생식능력을 저하하고 성 기능 이상 원인이 될 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘왕립학회 B 생명과학 회보’ 4월 12일자에 실렸다. 시간제한 다이어트는 하루 중 특정 시간에만 음식을 먹는 형태의 다이어트 방법으로 기존에 열량만 제한하는 다이어트에 비해 효과가 높다는 입소문에 체중감량과 건강 개선을 위해 시도하는 사람들이 많은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 사용되는 제브라 피시를 두 그룹으로 나눠 한쪽은 식사 시간을 엄격히 제한해 시간제한 다이어트 상황을 만들고 다른 쪽은 평소와 같이 먹이를 준 뒤 체내 호르몬과 생식능력의 변화를 관찰했다. 또 시간제한 다이어트를 실시한 쪽과 그렇지 않은 쪽이 낳은 새끼들의 숫자나 건강 상태도 측정했다. 그 결과 시간제한을 두고 먹이를 먹은 집단은 그렇지 않은 집단에 비해 암컷과 수컷 모두 번식력에 문제가 생기는 것으로 나타났다. 특히 정상적인 먹이 패턴으로 돌아간 다음에도 난자와 정자의 질에 악영향을 미치는 것으로 확인됐다. 암컷의 경우는 정상적인 먹이 패턴으로 돌아가더라도 난자의 질이 낮아지는 것에 대응해 새끼의 질을 떨어뜨리는 대신 새끼의 숫자를 늘리는 방식으로 적응하는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 알렉세이 마클라코프 이스트 앵글리아대 교수(진화생물학)는 “이번 연구는 유기체가 식량 부족에 대해 난자와 정자의 질을 낮추는 방식으로 대응할 뿐만 아니라 그런 영향은 다이어트가 끝난 뒤에까지 이어질 수 있음을 보여준다”라며 “다이어트를 할 때는 체중과 건강뿐만 아니라 생식능력에 미치는 영향까지 고려해야 할 것”이라고 설명했다.
  • 프로야구 강타자들, 기후변화 반긴다고? [사이언스 브런치]

    프로야구 강타자들, 기후변화 반긴다고? [사이언스 브런치]

    4월의 시작과 함께 2023시즌 프로야구가 개막했다. 호쾌한 안타와 홈런, 빠져나갈 것 같은 타구를 멋지게 잡아내는 멋진 수비는 야구팬들을 열광시킨다. 최근 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 4월부터 더운 날씨가 잦아지면서 선수들이나 관객들이 마냥 즐기기가 쉽지 않아지고 있다. 그런데 미국 다트머스대 생태·진화·환경·사회연구부, 지리학과, 인류학과, 지구과학과, 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소 해양·기후물리학 연구부 공동 연구팀은 지구온난화 덕분에 홈런과 장타가 많이 나올 수 있다고 14일 밝혔다. 공기가 따뜻해지면서 타구가 더 멀리 날아갈 수 있다는 설명이다. 이번 연구 결과는 기후학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회 회보’(BAMS) 4월 7일자에 실렸다. 기후변화가 야구에 영향을 미칠 수 있을 것이라는 생각은 2000년대 초반부터 있었지만 기후과학자들의 주목을 받지 못했다. 날씨가 따뜻해지면 공기 밀도가 낮아지면서 타구에 대한 항력이 줄어들면서 이론적으로 지구 평균 기온 상승은 홈런 수 증가로 이어질 수 있다는 것이다. 실제로 최근 한 연구에 따르면 2010년 이후 메이저리그(MLB)에서 나온 홈런 중 0.8%가 지구온난화의 영향을 받았다. 연구팀은 이런 연구 결과에 대한 재검증에 나섰다. 연구팀은 기온 상승과 공기 밀도 감소가 홈런율에 영향을 미치는지 알아보기 위해 MLB가 보관하는 방대한 자료 분석에 나섰다. 연구팀은 1962년부터 2019년까지 미국 전역의 다양한 고도에 있는 야구장에서 열린 10만 건의 MLB 경기 당일 기온과 홈런 개수를 조사했다. 또 MLB가 2015년부터 도입한 스탯캐스트라는 자동 추적 카메라와 컴퓨터 시스템 기록도 활용했다. 이를 통해 다양한 온도 조건에서 투수의 투구와 타자의 배팅 행동을 조사했다. 2015~2019년까지 22만개의 안타에서 타구의 비행 각도와 속도를 분석했다. 그 결과 경기 당일 기온이 평년보다 1도 상승하면 경기당 홈런 숫자가 약 2% 증가하는 것으로 나타났다. 지구 온난화로 평균 기온이 1도 상승하면 시즌당 95개의 홈런이 추가로 나올 수 있으며 2010년 이후 500개 이상의 홈런은 지구 온난화의 영향으로 나타난 것으로 분석했다. 이번 연구 결과에 대해 많은 연구자는 순수하게 기후 물리학적 차원에서 본 것일 뿐 실제로 기후변화가 통계적으로 심각하게 영향을 미칠 것이라고 하기는 어려운 만큼 메이저리그에서 걱정할 수준은 아니라고 지적하고 있다. 그렇지만 이처럼 기후변화가 다양한 분야에 영향을 미칠 수 있다는 점은 분명 주목해야 한다고 강조했다. 그렇지만 이런 추가 홈런은 2010년 이후 6만 5300개 이상의 홈런 중 극히 일부에 불과하다. 실제로 지난 40년 전보다 홈런은 경기당 34% 증가해 현재로서는 지구온난화의 영향이 크다고 보기는 어렵다. 연구를 이끈 저스틴 맨킨 다트머스대 지리학과 교수는 “프로야구에서 홈런 수가 증가한 것은 지구온난화뿐만 아니라 선수들의 노력과 공의 디자인에 이르기까지 다양한 요인이 작용한다”라면서도 “현재는 기후변화가 야구에 미치는 영향이 크지 않지만 온난화가 더 심해질 경우 그 영향은 더 커져 야간경기나 돔구장에서 경기를 치르는 것을 고려해야 할 수준이 될 것”이라고 설명했다.
  • 골격이 완벽…5200만 년 전 가장 오래된 ‘박쥐 화석’ 발견 [핵잼 사이언스]

    골격이 완벽…5200만 년 전 가장 오래된 ‘박쥐 화석’ 발견 [핵잼 사이언스]

    전체적인 골격이 그대로 드러나는 역대 가장 오래된 5200만 년 전 박쥐 화석이 발견됐다. 최근 미국자연사박물관(AMNH)과 네덜란드 나투랄리스 생물다양성 센터 연구팀은 오래 전 와이오밍주에 분포하는 그린리버 지층에서 발굴된 박쥐 화석 2개를 분석한 결과 신종으로 확인됐다는 연구결과를 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호에 발표했다. 오래 전 멸종한 이카로닉테리스(Icaronycteris)에 속하는 이 박쥐(학명·Icaronycteris gunnelli)는 신종으로, 길이 3.8㎝, 무게 25g으로 날개를 접으면 손 안에 들어오는 크기다. 또한 날개의 첫번째와 두번째 발가락에 발톱이 있으며 상대적으로 넓은 날개와 짧은 팔뚝이 에오세 시대(약 5600만~3600만 년 전)의 박쥐와 구별되는 특징이 있다는 것이 연구팀의 설명이다.이번 박쥐 화석 발견이 의미있는 것은 박쥐의 진화 과정에 대한 통찰력을 제공해주기 때문이다. 박쥐는 지구상에서 가장 성공한 동물 중 하나로 날 수 있게 진화한 유일한 포유동물이다. 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에 살고 있으며 특히 오늘날 박쥐는 해충의 개체수를 조절하고 식물의 씨앗을 뿌려 생태계의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 담당한다. 징그러운 외형과 야행성인 습성, 그리고 떼로 몰려다니는 특징 때문에 영화에서는 무섭고 두려운 형태로 묘사되지만 사실 박쥐로서는 억울한 부분이 많은 셈.이처럼 박쥐는 지구상에 오랜시간 존재했지만 골격이 매우 연약해 화석이 잘 남지 않으며 골격이 거의 완벽한 박쥐는 찾기 힘들다. 전문가들은 박쥐의 기원에 대해 나무에 살던 작은 식충 포유류가 비행 능력을 가진 현재의 박쥐로 진화했을 것으로 추정하고 있다. 논문의 주저자인 팀 리트버겐 박사는 "처음 이 박쥐 화석을 보자마자 기존의 화석과 다르다는 것을 직감했다"면서 "아마도 당시 호수 주변 나무에 살면서 물 위를 날아 곤충을 사냥했을 것"이라고 설명했다. 이어 "이 포유류가 어떻게 비행할 수 있는 능력을 진화시키고 바다와 대륙을 가로질러 분산되었는지 알아내는데 도움을 얻을 수 있을 것"이라고 평가했다. 
  • 한동훈 딸 MIT 입학 놓고 국제청원사이트서 ‘시끌’

    한동훈 딸 MIT 입학 놓고 국제청원사이트서 ‘시끌’

    한동훈 법무부 장관의 딸이 미국 명문대 매사추세츠공대(MIT)에 합격했다는 소식이 알려지자 그의 입학 승인을 재고해 달라는 취지의 청원이 세계적인 청원사이트에 제기됐다. 13일 세계 최대 청원사이트 ‘체인지(change.org)’에 따르면 지난 9일(현지시간) 게시된 ‘MIT는 사기꾼들의 놀이터가 되어서는 안 된다(MIT shouldn’t be a playground for cheaters)’라는 제목의 청원이 올라왔다.해당 청원은 미국에 거주하는 한인 여성 커뮤니티 ‘미주 엄마들(Miju Moms)’이 시작한 것으로 알려졌다. 이들은 “2022년 한인 자매가 논문 표절 논란에도 유펜(UPen·펜실베이니아대) 치과 프로그램에 합격했다”라며 “올해는 이 자매와 공모한 또 다른 학생이 MIT에 합격했다”라고 문제를 제기했다. 이들이 언급한 한인 자매는 한 장관의 처조카들이고 공모한 또 다른 학생은 한 장관 딸을 가리킨다. 이들은 한 장관 딸에 대해 가짜 연구논문 게시, 저작권 위반 등의 허위 스펙 의혹이 있다고 주장하고 있다. 이들은 “우리는 그녀(한 장관 딸)의 MIT 지원서에 어떤 자료가 포함됐는지 알 수 없지만, 그녀가 이력서를 비윤리적인 방법으로 미화하려고 시도한 것은 사실”이라며 “그녀의 합격은 이미 특권층의 조작으로 인해 긴장과 불평등으로 가득 찬 오늘날의 대학 입학 시스템에서 정의와 공정성에 대한 주요 위험 신호”라고 지적했다. 이 청원은 13일 오후 1시 기준 2만명 가까운 동의를 얻은 것으로 확인됐다. 해당 청원에 맞서는 내용의 청원도 등장했다. 이 사이트에는 지난 10일 ‘한국 정치인 딸이 MIT에 입학한 것에 대한 맹렬한 공격을 중지하라(Stop Attacking Viciously on the Admission of a Korean Politician’s Daughter to MIT)’는 제목의 청원이 올라왔다. 이 청원에는 13일 오전 11시 기준 600여명이 동의했다.한 장관 딸의 MIT 입학을 찬성하는 내용의 청원을 올린 닉네임 ‘베스터 인(vester In)’은 “최근 한 어린 소녀의 MIT 입학과 관련해 일부 한국 사람이 이곳에 악의적인 게시물을 올린 것에 대해 진심으로 사과드린다”라며 “일부 개인이 근거나 증거 없이 누군가의 업적을 공격할 필요성을 느끼는 것은 유감스러운 일”이라고 말했다. 이어 “소녀의 아버지가 여당 소속이라는 사실이 소녀의 입학에 영향을 미치는 요인이 돼서는 안 된다”라면서 “학력과 무관한 정치적 성향을 근거로 추측과 공격을 하는 것은 옳지 않다. 지금의 상황은 정치적 목적을 위해 상대편 딸을 근거 없이 공격하는 것에 지나지 않는다”라고 덧붙였다. 앞서 지난해 5월 미주 엄마들은 ‘한동훈 딸의 허위 스펙 의혹에 대한 미주 한인들의 입장문’이란 글을 올린 바 있다. 이들은 한 장관 딸의 글이 ‘약탈적 학술지’(논문 주제나 품질에 상관없이 돈만 내면 실어주는 학술지)에 실렸다며 “대필을 첨삭이라 축소하거나 물타기 하지 말라”고 주장했다. 이어 딸의 대필 의혹이 제기된 논문을 ‘입시에 사용할 계획이 없다’라는 한 장관의 해명에 “부정한 방식으로 사용할 수 있는 모든 준비를 다 해놓고 입시에 사용할 계획이 없었다는 답변은 ‘어불성설’”이라고 비판했다.
  • 중성화도 효과없는 ‘마약왕’ 하마 떼…인간 위협하는 골칫덩이 신세

    중성화도 효과없는 ‘마약왕’ 하마 떼…인간 위협하는 골칫덩이 신세

    ‘콜롬비아 마약왕’ 파블로 에스코바르가 키우던 하마의 후손들이 생태계 교란도 모자라 지역 주민 안전까지 위협해 당국이 골머리를 앓고 있다. 12일(현지시각) AFP 통신 등에 따르면 콜롬비아 환경당국은 파블로 에스코바르에 의해 불법 반입된 하마에서 번식한 하마 중 한 마리가 고속도로에서 차량과 부딪히는 사고가 발생했다고 밝혔다. 무게 1t 규모의 이 하마는 전날 저녁 수도 보고타와 메데인을 잇는 도로에 뛰어들었다가, 인근을 지나던 스포츠유틸리티 차량(SUV)과 충돌한 것으로 조사됐다. 하마는 사고 직후 현장에서 죽은 것으로 전해졌다. 차량 탑승자가 크게 다치지는 않았다고 당국은 덧붙였다. 앞서 지난해 12월에도 이 일대에서 비슷한 사고가 났는데, 당시엔 하마가 죽지는 않았다고 현지 매체는 전했다. ● 하마 4마리가 160마리로 남미 대륙에는 원래 하마가 살지 않았다. 1980년대 콜롬비아의 악명 높았던 마약왕 파블로 에스코바르가 하시엔다 나폴레스에 개인 동물원을 만들었는데, 하마 4마리를 포함한 코끼리·기린·얼룩말·캥거루 등을 들여왔다. 이것이 남미 대륙에 하마가 등장하게 된 시작이다. 마약왕이 키워왔다는 상징성 때문에 이 하마들은 ‘코카인 하마’란 별명을 갖고 있다. 에스코바르는 남미 코카인의 미국 운송 루트를 개발해 미국을 코카인 중독의 나라로 만들었다. 메데인 지역에서 세를 키워 콜롬비아 마약 카르텔의 수장으로 올라선 그는 정글에서 재배한 코카인을 미국 플로리다로 실어날랐다. 1990년 포브스지에 따르면, 에스코바르의 재산은 약 300억 달러(약 33조원)로, 세계 7위 거부에 오르기도 했다. 하지만 1993년 에스코바르는 경찰에 의해 사살됐고, 동물들은 주인을 잃게 됐다. 대부분의 동물은 또 다른 동물원 등으로 팔려가거나 죽었지만, 암컷 하마 3마리와 수컷 1마리는 그대로 야생에 남겨졌다. 이후 사람들의 무관심 속에 인근 마그달레나강 유역으로 숨어든 하마들은 천적이 없는 환경에서 빠르게 번식해 최근에는 130~160마리 규모로 불어났다. 남미 야생에선 하마를 볼 수 없어 이색관광상품으로 꼽히기도 했지만, 문제는 영역 본능이 강한 하마가 지역 생태계를 교란하고 강 유역에 사는 주민까지 위협하고 있다는 것이다. 특히 마그달레나강 고유종인 매너티가 하마로 인해 피해를 볼 수 있다는 우려가 커졌다. ● 중성화도 소용 없자…결국 ‘이주’ 계획 국제학술지 네이처에 게재된 한 논문은 이곳 하마의 개체 수가 20년 안에 1500마리로 급증할 것이라고 예측하기도 했다. 논문에는 하마의 배설물이 강의 산소농도에 부정적인 영향을 미쳐 수 어류 생태계뿐 아니라 주민들까지 위협할 수 있다는 내용도 담겼다. 지역 당국은 하마의 개체 수를 조절하기 위해 생식기능을 없애거나 피임화살을 쏘는 방식을 도입했으나 별다른 성과를 보지 못했다. 일각에서는 하마를 선별적으로 살처분해야 한다는 목소리도 나왔다. 결국 당국은 하마 70마리를 인도(60마리)와 멕시코(10마리)의 자연보호구역에 각각 이주시키는 계획을 마련하고 관련 절차를 밟고 있다. 안티오키아주 주지사 아니발 가비리아는 현지 매체 블루라디오(Blu Radio)와의 인터뷰에서 “그들(하마)을 수용할 능력이 있는 나라에 보내고 번식을 통제하는 게 목표”라고 말했다. 관련 예산은 350만 달러(46억원) 상당이 소요될 것으로 추정했다.
  • 담배류 식물로 해충 퇴치 살충제 만든다[과학계는 지금]

    담배류 식물로 해충 퇴치 살충제 만든다[과학계는 지금]

    영국 노퍽 얼햄연구소 합성생물학연구실, 스페인 식물 분자·세포생물학연구소 공동 연구팀은 합성생물학 기술을 활용해 담배류 식물로 해충을 거의 완벽하게 퇴치할 수 있는 물질을 만드는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘식물 생물공학’ 4월 10일자에 실렸다. 합성생물학은 현재까지 알려진 생명 정보, 생물 구성 요소, 시스템을 바탕으로 기존에 존재하지 않던 생물 구성 요소나 시스템을 설계하고 만드는 분야로, 21세기에 가장 주목받고 있는 생명공학 기술이다. 연구팀은 담배의 친척인 ‘니코티아나 벤타미아나’ 유전자를 변형시켜 천연 살충제를 만들었다. 니코티아나 벤타미아나는 최근 코로나19 백신 성분을 만드는 데도 활용된 식물이다. 이번 연구팀이 만든 살충제는 해충의 성호르몬을 교란해 생식을 차단하는 방식으로 벌레를 없애는 것으로 확인됐다.
  • 챗GPT, 사람들 도덕적 판단에 영향[유용하 기자의 사이언스 톡]

    챗GPT, 사람들 도덕적 판단에 영향[유용하 기자의 사이언스 톡]

    지난해 말 등장한 챗GPT에 대한 관심이 뜨겁습니다. 챗GPT는 글이나 사진, 그림, 음악, 영상 등을 만들어 주는 생성 인공지능(AI)입니다. 생성 AI에 대한 열풍은 챗GPT 이전부터 예견됐습니다. 지난해 8월 미국 콜로라도 주립박람회 미술대회에서 제이슨 앨런이 ‘미드저니’라는 생성 AI를 이용해 출품한 ‘스페이스 오페라 극장’이라는 작품이 디지털아트 분야 1등을 차지하면서 수상 여부에 대한 논란이 불붙었을 때 이미 시작됐다고 볼 수 있습니다. 최근 대형 서점을 들러 봤다면 챗GPT 관련 책이 너무 많아 깜짝 놀랐을 것입니다. 챗GPT를 이용해 쓴 챗GPT 책들까지 나오고 있습니다. 이런 책 중에는 인생의 고민을 챗GPT를 통해 물어보고 그 답을 정리한 것들까지 있습니다. 그런데 챗GPT의 답이 사람의 생각에 영향을 미칠 수 있다면 어떻게 하시겠습니까. 독일 잉골슈타트 응용과학대, 덴마크 서던덴마크대 공동 연구팀은 챗GPT를 사용하는 사람은 자신의 도덕적 판단이 챗봇의 영향을 받을 수 있다는 사실을 과소평가하고 있다고 지적했습니다. 그들의 연구에 따르면 도덕적 딜레마에 관한 판단이 챗GPT가 작성한 문장에 따라 쉽게 변할 수 있다는 말입니다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4월 7일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘트롤리 딜레마’를 다양한 방식으로 변형시킨 질문을 던져 챗GPT가 답변하도록 했습니다. 트롤리 딜레마는 정치철학자인 마이클 샌델 미국 하버드대 교수가 쓴 책 ‘정의란 무엇인가’의 첫 부분에 나오는 유명한 사고실험입니다. 브레이크가 고장 난 트롤리 전차가 시속 100㎞로 달리고 있는 상황에서 궤도 앞쪽에 5명의 인부가 작업을 하는데, 그들은 귀마개를 끼고 있어 전차가 오는 소리를 듣지 못합니다. 당신은 트롤리 전차의 선로를 바꿀 수 있는 레버 앞에 서 있습니다. 문제는 바뀌는 선로에도 1명의 작업자가 있다는 것입니다. 과연 어떤 선택을 해야 할까요. 5명의 인부는 나와 상관없는 사람이고 1명은 가족이나 친지라면 처음 선택과 달라질까요. 연구팀은 우선 챗GPT가 트롤리 딜레마에 대해 어떤 답을 내놓는지 확인했습니다. 그 결과 챗GPT는 한 사람의 생명을 희생하고 다섯 명을 구하는 것에 대해 찬성과 반대를 모두 주장하는 문장을 만들어 냈습니다. 연구팀은 30~40대 미국인 767명에게 똑같은 질문을 던지고 어떤 선택을 할 것인지를 물었습니다. 대신 연구팀은 챗GPT가 만든 찬성, 반대 의견을 분리한 다음 무작위로 실험 대상자들에게 나눠 주고 의견을 말하기 전에 읽어 보도록 했습니다. 실험 참가자의 80% 이상이 자신은 챗GPT가 내놓은 답에 영향을 받지 않았다고 응답했지만 실제 그들의 판단과 주장은 챗GPT가 제시한 것과 거의 일치하는 것으로 나타났다고 합니다. 인공지능에 영향을 받지 않는다고 주장은 하지만 실제로는 사람들이 도덕적 판단을 내릴 때 챗GPT 같은 AI가 내놓는 답에 상당한 영향을 받을 수 있다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했습니다. 제바스티안 크뤼겔 독일 잉골슈타트 응용과학대 박사는 “AI 학습 과정에서 도덕적 판단이 필요한 질문에 대한 답변은 거부하거나 다양한 논거와 주의사항까지 답해 주는 인공지능 챗봇을 설계하는 것이 필요하다”고 강조했습니다.
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