운동 관련 논문 메타분석 검토 양쪽 간에 통계적 유효성 없어운동의 긍정적 효과는 분명해 다음달 5일은 24절기 중 하늘이 맑아지고 날씨가 좋아져 봄 밭갈이를 시작한다는 청명이자 식목일입니다. 가끔 꽃샘추위가 찾아오긴 하지만 4월을 코앞에 둔 요즘은 찬 바람에서도 온기가 느껴집니다. 지금 같은 환절기에는 몸이 계절의 변화를 따라가지 못해 점심 식사 후 춘곤증으로 힘겨워하는 사람들도 많습니다. 춘곤증을 이기는 가장 좋은 방법은 봄나물 같은 제철 음식 섭취와 함께 규칙적인 운동을 하는 것입니다. 규칙적인 운동이 건강에 도움이 된다는 연구들은 차고 넘칩니다. 지난 2월 영국과 대만 연구진은 젊었을 때부터 규칙적인 운동을 하는 것이 나이 들어서 치매에 걸리지 않게 해주는 예방백신이라는 연구 결과를 신경·정신과학 분야 국제학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’에 발표했습니다. 최근 들어 운동이 신체 건강은 물론이고 인지능력 향상에도 도움이 된다는 연구 결과들도 심심찮게 많이 나오고 있습니다. 그런데 지금까지 나온 연구들만으로는 ‘운동이 인지기능 향상에 도움을 준다’고 확실히 말하기 어렵다는 주장이 나왔습니다. 스페인 그라나다대, 마드리드 자치대, 마드리드 콤플루텐세대, 레이 후안 카를로스대, 스위스 로잔대 공동 연구팀은 건강한 사람의 경우 규칙적인 운동을 한다고 해서 인지능력이 향상된다고는 볼 수 없다고 29일 밝혔습니다. 운동과 인지능력 향상에 뚜렷한 상관관계를 찾을 수 없다는 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간행동’ 3월 28일자에 실렸습니다. 연구팀은 운동과 인지 기능의 관계를 연구한 271건의 연구 논문을 메타분석한 24개의 연구 결과를 재검토했습니다. 메타분석을 다시 메타분석한 것입니다. 메타분석은 특정 연구 주제에 대해 이뤄진 여러 연구 결과를 하나로 통합해 요약하기 위해 개별 연구 결과들을 통계적으로 재분석하는 연구 방법입니다. 연구팀은 연구 대상자와 비교 대상자 사이의 사회경제적 요소나 환경적 요인 등을 고려해 재분석한 결과 건강한 사람에게서는 운동이 인지기능 향상에 도움이 된다는 것을 확인하기 어렵다고 밝혔습니다. 운동이 지적 능력 향상에 어느 정도 도움이 될 수는 있겠지만 반드시 인지능력 향상과 연결된다고는 볼 수 없다는 말입니다. 즉 통계적 유효성을 갖지는 못한다는 것입니다. 그렇지만 연구팀은 이번 연구 결과가 운동의 긍정적 효과를 부인하는 것은 아니라는 점을 분명히 하고 있습니다. 연구를 이끈 루이스 시리아 스페인 그라나다대 교수도 “이번 연구가 규칙적인 운동이 신체적, 정신적 건강에 긍정적 영향이 전혀 없다는 것을 나타내는 것은 아니다”라고 강조했습니다. 운동이 건강에 긍정적 영향을 미친다는 사실은 분명합니다. 그렇지만 운동도 시간적 여유가 있어야 가능한 일이겠지요. 주 69시간 일하든 하루 12시간 일하고 12시간 쉬든 그런 상황에서 운동할 여유를 갖기는 어려울 것입니다. 12시간 쉰다고 하더라도 직장인들은 출퇴근에 3~4시간을 쓴다는 점을 감안하고 8시간 적정 수면시간까지 계산한다면 밥 먹을 시간도 없다는 말입니다. 건강한 육체에서 건강한 정신이 나오고, 일의 효율도 오를 텐데 기계처럼 잠깐 전원을 끄고 잠든 시간 외에는 그저 일만 하라는 이야기일까요.

몇 년 전만 해도 거리에서 전기차를 보는 것은 드물었지만 이제는 전기차들이 자주 눈에 띈다. 자동차 제조사들이 다양한 전기차들을 선보이고 있지만 사람들이 여전히 전기차 구매를 망설이는 이유는 배터리의 용량과 충전의 불편함이다. 이 때문에 현재 사용되는 리튬이온전지보다 용량이 크고 충·방전이 빠른 차세대 이차전지 연구가 활발하다. 이에 주목받는 것이 리튬금속 전지이다. 용량이 크다는 장점은 있지만 안전성과 내구성 문제가 여전히 남아있다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 연구팀은 리튬금속 전지의 용량 유지율과 내구성을 대폭 향상시키는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘스몰’에 실렸다. 리튬이온전지는 음극 소재인 흑연이 현재 이론적 한계 용량에 도달한 상태이다. 이 때문에 에너지 밀도를 높이기 위해 흑연 대신 리튬금속으로 음극 소재를 대체한 리튬금속 전지가 개발됐다. 이론적으로는 리튬이온전지보다 10배 이상의 용량을 구현할 수 있지만 충·방전 중 전지 단락 현상이 쉽게 발생하고 전해질 분해와 리튬금속 손실이 일어나 충·방전 효율이 급격히 감소한다는 문제가 있다. 연구팀은 비교적 간단한 전기화학적 공정을 통해 리튬금속 전지 음극에 사용되는 구리 집전체 표면에 인공 고체막을 형성하는 방법을 개발했다. 구리 집전체 표면에 인공 고체막을 씌우면 전지의 성능과 내구성을 떨어뜨리는 리튬 수지상 결정 성장이 억제되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 구리 집전체를 사용한 리튬금속 음극을 사용해 리튬금속 전지를 제조한 결과 기존 구리 집전체보다 2.5배 용량이 증가했으며 수명도 4배 이상 늘리는 데 성공했다. 기존에는 30회 충·방전 후 용량이 70% 이하로 줄어들었지만 이번에 개발한 기술을 활용하면 120회 이상 충·방전 후에도 70% 이상 용량을 유지하는 것으로 관찰됐다. 연구를 이끈 엄광섭 GIST 교수는 “이번 연구 결과는 소량의 전해질 첨가제와 간단한 전기화학 표면처리로 리튬금속 전지 음극용 집전체가 충분히 안정성을 확보할 수 있음을 보여줬다”라면서 “고에너지 리튬금속 전지를 장착한 전기차 상용화에 이바지할 것으로 기대한다”라고 말했다.

1827년 3월 26일 오후 4시 진눈깨비가 내리는 우중충한 날씨였는데 갑자기 천둥과 함께 번개가 쳤습니다. 어두운 실내가 갑자기 밝아지는 순간 침대에 누워 있던 한 남성이 머리를 들고 주먹을 쥔 오른손을 하늘로 뻗었다가 곧 툭 떨어뜨리며 눈을 감았습니다. 56세로 생을 마친 위대한 작곡가 루트비히 판 베토벤의 마지막 모습입니다. 베토벤은 생전에 교향곡, 협주곡, 실내악, 피아노 소나타, 바이올린 소나타, 소품, 오페라, 성악곡까지 다루지 않은 음악 장르가 없었습니다. 그래서 악성(樂聖)이라고 부르는 것이겠지요. 이 위대한 작곡가는 20대 초반부터 복통과 청각 장애, 황달, 폐렴 등 각종 질병에 시달린 것으로 알려져 있습니다. 여전히 수수께끼로 남아 있는 베토벤의 사인을 찾기 위해 많은 연구자가 나서고 있습니다. 과거에는 매독이나 납 중독 때문에 죽었다는 주장도 있었고 최근에는 만성 간질환 때문이라는 연구도 있었지만 정확하진 않습니다. 이런 상황에서 유전학, 인류학 분야 최고 연구기관인 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소가 베토벤 사인 규명에 나섰습니다. 독일, 영국, 벨기에, 미국, 호주, 에스토니아 6개국 공동 연구팀은 베토벤의 유전체(게놈) 분석을 통해 그의 직접적인 사인이 무엇인지 밝혀냈습니다. 이번 연구에는 막스플랑크 진화인류학 연구소 이외에 영국 케임브리지대, 앨런 튜링 연구소, 독일 본 대학병원, 튀빙겐대, 본 베토벤하우스, 벨기에 루벤 가톨릭대, 앤트워프대, 미국 유전자 검사기업 패밀리 트리 DNA, 미국 새너제이주립대, 호주 오스트레일리아국립대, 에스토니아 타투대 소속 고고학자, 유전학자, 음악학자, 역사학자 등이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 3월 23일자에 실렸습니다. 연구팀은 영국과 독일, 오스트리아, 미국 등 공공기관이나 개인이 소장하고 있는 베토벤 머리카락 8종을 기증받아 고인류 게놈분석법으로 분석했습니다. 그중 하나는 19세기 독일 작곡가 페르디난트 힐러가 얻은 그 유명한 ‘머리카락 한 줌’(lock of hair)도 포함됐습니다. 이와 함께 연구팀은 벨기에, 독일, 오스트리아 등 유럽에 거주하는 베토벤 후손의 DNA를 채취해 비교했습니다. 분석 결과 베토벤의 청각 장애나 위장 문제를 일으킨 원인에 대해서는 찾지는 못했지만 사망하기 몇 년 전 B형 간염 바이러스에 감염된 증거를 발견했습니다. 기록에 따르면 베토벤은 1821년 여름에 발작을 일으켰는데 이번 분석에 따르면 이는 간질환으로 인한 황달 때문으로 예측됐습니다. 이 때문에 베토벤의 직접적인 사망 원인은 간경화라고 연구팀은 주장했습니다. 또 벨기에에 살고 있는 베토벤 친지들에게서는 베토벤의 머리카락에서 발견된 Y 유전자를 찾을 수 없었다고 합니다. 가계도에서 나타난 베토벤 혈통과 실제 유전적 혈통이 불일치한다는 것입니다. 연구팀에 따르면 베토벤의 부계 쪽에서 혼외 사건이 있었음을 의미한다고 설명했습니다. 요하네스 크라우스 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 교수(생화학·고유전학)는 “베토벤뿐만 아니라 과거 유명인들의 게놈을 공개적으로 분석할 수 있다면 그들의 계보나 건강 상태, 사망 원인 등을 좀더 명확하게 밝혀내 역사 속 빠진 부분을 채울 수 있을 것”이라고 설명했습니다.

중국 베이징대, 미국 노스캐롤라이나대 의대, 영국 옥스퍼드대, 레스터대 공동 연구팀은 도로 소음이 혈압을 높이는 주요 요인이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국심장학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘JACC 어드밴시즈’ 3월 23일자에 실렸다. 연구팀은 의학 빅데이터인 ‘UK 바이오뱅크’에 있는 40~69세 남녀 23만명을 대상으로 소음과 혈압 변화에 대한 영향을 장기 분석했다. 그 결과 엔진 소리, 경적, 사이렌 소리 등이 수시로 들리는 혼잡한 도로 근처에 살고 있는 사람은 조용한 지역에 사는 사람에 비해 혈압이 높은 것으로 나타났다. 또 소음이 커질수록 혈압은 더 높아지는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 미세먼지, 이산화질소 같은 오염물질의 영향을 제외한 상태에서 확인된 것으로 소음이 혈압에 직접적 영향을 미친다는 것을 보여 준다고 연구팀은 설명했다.

2017년 10월 19일 미국 하와이대 연구진은 태양계를 매우 빠른 속도로 지나가는 천체를 발견했다. 미국 항공우주국(NASA) 관측 프로그램으로 확인한 결과 최초의 인터스텔라(성간) 천체라는 사실이 밝혀졌다. 그래서 이 천체에는 하와이어로 ‘저 멀리에서 최초로 도착한 메신저’라는 뜻의 ‘오무아무아’(Oumuamua)라는 이름이 붙여졌다. 오무아무아를 관측한 지 5년이 훌쩍 지났음에도 그 정체에 대해서는 여전히 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 오무아무아의 엄청난 이동 속도도 과학자들의 궁금증을 자극했다. 오무아무아는 태양계를 지나갈 때 속도가 무려 시속 약 31만 5000㎞에 달했다. 태양계를 향해 날아오는 혜성의 속도는 크기에 따라 다르겠지만 2021년 12월 지구를 최근접해 지나간 레너드 혜성의 속도가 시속 25만㎞였다는 점을 떠올리면 오무아무아의 속도는 놀랍다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 화학과, 시카고대 지구물리과학과, 코넬대 천문학과, 칼 세이건 연구소 공동 연구팀은 성간물체인 오무아무아의 속도의 비밀을 밝혀내고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 3월 23일자에 발표했다. 보통 태양계로 날아드는 혜성은 먼지나 얼음조각, 돌멩이로 만들어져 태양에 가까워질수록 가스와 먼지를 방출하면서 뒤쪽으로 불꽃과 긴 꼬리가 만들어진다. 가스가 방출되면서 혜성의 가속도를 높이는데 오무아무아에서는 혜성 활동의 전형적인 흔적을 찾을 수가 없을 뿐만 아니라 혜성의 일반적인 비행 속도를 넘어선다. 이런 점들 때문에 과학자들이 오무아무아의 본질을 정확하게 파악하는 데 어려움을 겪었다.연구팀은 실험과 관측 데이터를 분석한 결과 오무아무아 내부에 갇혀 있는 고밀도의 ‘분자 수소’가 태양에 가까워지면서 빠르게 배출되면서 엄청난 속도가 만들어진다고 밝혔다. 오무아무아는 겉모양은 암석이지만 내부에 분자 수소가 가득한 것으로 연구진은 예측했다. 또 오무아무아는 혜성이나 소행성이 형성되던 태양계 형성 초기 단계에서처럼 고밀도의 분자 수소가 가득한 얼음 행성에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 한편 미일 공동 연구팀은 하야부사2 우주선이 소행성 류구에서 채취한 표본을 분석한 결과 생물 신진대사에 중요한 역할을 하는 비타민B3를 검출했다고 밝혔다. 연구에는 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 해양연구개발부, 게이오대, 규슈대, 도쿄대, 도호쿠대, 교토대, 히로시마대, 항공우주연구개발기구(JAXA) 우주과학연구소(ISAS), 가나가와 기술연구소, 나고야대, NASA 고다드 우주비행센터가 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 22일자에 발표됐다. JAXA는 2014년 하야부사2를 발사해 2019년 류구에 착륙시켜 암석과 토양을 채취한 뒤 지구로 보내 1년 뒤인 2020년 이를 받았다. 이후 지금까지 전 세계 과학자들과 다양한 분석을 실시하고 있다. 지난해에는 보내온 암석 시료에서 물방울을 찾았고 지난 2월에는 다양한 유기물을 검출했다는 발표가 있었다. 이번에는 생명체의 핵심인 RNA의 구성 물질 중 하나인 우라실과 육상생물의 신진대사를 촉진하는 비타민B3를 검출한 것이다. 연구를 이끈 야스히로 오바 홋카이도대 교수는 “소행성에서 형성된 이런 물질들이 지구로 전달돼 초기 생명 탄생과 유전적 기능을 형성하는 데 도움을 줬을 것으로 보인다”고 설명했다.

국내 연구진이 한국 전통 자생식물 개느삼 추출물이 관절염 같은 염증 치료에 효과가 뛰어나다는 사실을 밝혀냈다. 한국기초과학지원연구원 춘천센터, 국립수목원 공동 연구팀은 개느삼 뿌리 추출물이 염증 억제·치료 효과가 뛰어나다는 사실을 세포 및 동물실험을 통해 규명했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 대체의학 분야 국제학술지 ‘민족의학 회지’에 실렸다. 염증은 외부에서 침투한 물질을 막아내 우리 몸을 보호하는 기능도 있지만 증상이 심해지거나 만성염증이 될 경우 혈관을 따라 곳곳을 이동하며 신체를 손상시킨다. 세포 노화와 변형은 물론 면역계 교란으로 암이나 심뇌혈관질환, 관절염, 염증성 장질환 등 자가면역질환 원인이 되기도 한다. 이에 연구팀은 북한 함경도, 평안도와 남한 강원도 북부 지역에서 서식하는 한국 고유의 자생특산식물인 개느삼이 오랫 동안 민간에서 진통, 소염, 해독, 타박상, 어혈 치료에 쓰였다는 점에 착안했다. 강원 양구군 한전리와 임당리에 있는 개느삼 서식지는 천연기념물 372호로 지정돼 보호받고 있다.연구팀은 개느삼의 항염기능 입증을 위해 전초, 줄기, 뿌리 부분에서 추출물을 채취해 항염 효과를 비교 확인했다. 연구팀은 생쥐의 대식세포에 염증 반응을 유도한 뒤 대표적인 염증유발물질인 산화질소의 생성 저해율을 측정했다. 그 결과 개느삼 뿌리 추출물을 주입한 대식세포에서는 산화질소 발생이 47.5%나 줄어드는 것이 관찰됐다. 개느삼 뿌리 추출물은 항염 유전자 발현을 조절하는 단백질 활성도 감소시키는 것으로 확인됐다. 연구팀은 염증 유발 물질인 카라기난을 생쥐 발에 주사해 부종을 일으킨 다음 개느삼 뿌리 추출물을 먹였을 때 부종 감소도 측정했다. 이 실험에서도 개느삼 뿌리 추출물을 섭취한 생쥐의 부종이 눈에 띄게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 이끈 김길남 한국기초과학지원연구원 박사는 “이번 연구 결과는 개느삼이 항염증에 확실히 효과가 있다는 것을 보여준 사례로 건강식품산업 소재로 활용될 수 있는 근거를 제시한 것”이라고 말했다.

공룡의 제왕 티라노사우루스 렉스나 고대 상어 메갈로돈이 SF 영화에 자주 나오는 데는 무는 힘(치악력)이 강하다는 이유도 있다. 그러나 실제 살아 있거나 멸종한 동물 중 어떤 종들이 가장 강한 무는 힘을 갖고 있을까? 미국 과학매체 라이브사이언스는 19일(현지시간) 국제학술지 ‘플로스원’(PLOS ONE) 2012년 연구논문을 인용해 현재 살아 있는 모든 동물 중에는 바다악어가 1만 6460뉴턴(N)으로 가장 강한 무든 힘을 갖고 있다고 보도했다. 1N은 1㎏의 물체를 1초에 1m 이동시키는 데 드는 힘이다.라이브사이언스는 또 “바다악어의 턱에 닿는 동물이 무엇이든 죽어가며 숨을 헐떡이는 동안 극도로 강한 힘을 받게 된다”고 설명했다. 바다악어에게 도전할 수 있고, 이길 수도 있는 2종의 경쟁자가 있지만, 이들은 수생 포식자이기에 무는 힘은 살아 있는 환경에서 측정할 수 없다.2008년 영국 런던동물학회(ZSL)가 발행하는 ‘동물학저널’(Journal of Zoology)에 실린 연구논문에 따르면 네덜란드 상어협회가 컴퓨터 시뮬레이션으로 추정한 무는 힘은 범고래가 8만 4516N으로 가장 강하고, 백상아리가 1만 8000N으로 그 뒤를 잇는다.멸종 동물 중에는 6800만 년 전에서 6600만 년 전까지 육지를 지배한 티라노사우루스가 3만 5000N으로 가장 강했다. 바다에서는 1500만 년 전에서 360년 전까지 바다에서 산 메갈로돈이 18만 2200N으로 가장 강했다. 그러나 메갈로돈이 티라노사우루스를 무는 힘에서 이길 수 있었는지에 대해서는 여전히 의문이 있다. 상어와 공룡의 턱은 이빨의 종류와 수가 달라 비교하기가 어렵다고 미국 생물학자인 잭 쳉 버클리 캘리포니아대 조교수는 설명한다. 무는 힘은 직접 측정하거나 간접적으로 추정할 수 있다. 살아 있는 동물은 측정기로 무는 힘을 알 수 있다. 과학자들은 이 방법으로 바다악어의 무는 힘을 측정했다. 그러나 범고래나 백상아리와 같이 물속에 잘 나오지 않아 측정기 사용이 어려운 동물의 경우 무는 힘은 신체 구조와 모양, 먹이 종류에 대해 알려진 정보를 기초로 추정한다. 멸종 동물은 더 까다롭다. 두개골에 턱뼈만 남아 있어 관련 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 오래전 사라진 턱 근육을 재현해야 한다. 또 무는 힘에는 추가적인 요소가 작용한다. 머리와 턱의 힘을 포함한 여러 특성이 역할을 하는 데 이빨도 무기가 된다. 티라노사우루스의 머리만으로도 뼈를 으스러뜨리는 힘이 있지만, 톱니 모양의 칼 같은 이빨도 큰 역할을 한다. 대니얼 휴버 미국 탬파 플로리다대 환경학과 석좌교수는 라이브사이언스에 “신체의 크기가 무는 힘을 결정하는 가장 중대한 요소”라고 밝혔다. 그는 사냥감의 갑옷 같은 외피를 뚫는 무는 힘에 작용하는 가장 큰 요인은 머리 너비를 포함한 다른 모든 요소보다 신체 크기라는 점을 발견했다. 그다음으로 턱뼈를 닫는 역할을 하는 턱관근 역시 중요하다. 그는 “이 근육의 크기와 위치는 무는 힘으로 전달될 수 있는 근력의 양을 최대화하기 위해 진화적으로 발달할 수 있다”고 말했다. 티라노사우루스는 컴퓨터 시뮬레이션에서 강력한 턱을 갖고 있는 것으로 추정되고 있다. 휴버 교수는 이 공룡의 이빨을 고려하면 무는 힘의 추정치가 급증한다고 지적했다. 쳉 교수도 “이빨 끝이 날카로울수록 같은 근력이 주어졌을 때 무는 힘은 잠재적으로 커진다. 왜냐하면 이 힘은 이빨 끝에 집중되기 때문”이라고 덧붙였다. 강력한 무는 힘을 가진 모든 동물들이 거대하고 이빨이 많은 것은 아니다. 어떤 종은 심지어 포식자도 아니다.2019년 영국왕립학회보B(Proceedings of the Royal Society B)에 발표된 연구논문에 따르면, 핀치새(되새류) 중 하나인 큰땅핀치는 몸 크기에 비해 가장 강한 무는 힘을 갖고 있다. 이 새의 몸무게는 33g에 불과하지만, 그 부리는 70N이나 되는 힘으로 딱딱한 견과류나 씨앗을 깰 수 있다. 만일 이 새가 티라노사우루스 크기였다면 무는 힘은 320배인 1120만 N이 된다. 그렇다면 사람의 무는 힘은 얼마나 될까. 우리 중 가장 강한 무는 힘은 1000N 정도라고 한다. 따라서 사람은 동물과 비교할 대상이 되지 못한다.

코로나19가 최초 확인된 중국 시장에서 채취한 유전자 자료에 너구리의 DNA가 상당량 발견됐다. 이에 코로나19가 실험실이 아닌 동물에서 비롯됐을 가능성이 제기됐다. 17일(현지시간) CNN 방송 등에 따르면 미국 과학 연구소 ‘스크립스 리서치’(Scripps Research), 호주 시드니대학교, 미 애리조나대학교 등 소속 국제 연구진은 중국 우한의 화난(華南) 수산시장 내 동물 우리, 수레, 바닥 등 곳곳에서 2020년 1월~3월 채취된 유전자 데이터에 대한 재분석을 실시했다. 중국 화산 수산시장은 이름만 수상시장일 뿐 어물을 비롯해 박쥐, 천산갑, 뱀, 오리, 지네, 너구리, 토끼 등 각종 야생동물을 식용으로 파는 곳이다. 코로나19가 2019년 12월 세계보건기구(WHO)에 정체불명 폐렴으로 처음 보고됐을 때 이 시장이 발병지로 지목되기도 했다. 이번에 분석한 유전자 샘플은 당초 3년 전 수집돼 중국 과학계에서 분석했으나 중국은 올해 1월에야 국제 인플루엔자 정보공유기구(GISAID)에 관련 데이터를 공개했다. 최근에는 이마저도 삭제했다. 하지만 데이터가 완전히 삭제되기 전 프랑스의 한 생물학자가 이를 우연히 발견했고, 그가 이를 국제 과학자 그룹과 공유하면서 데이터는 재분석을 거치게 됐다. 이번 재분석에서는 화난 시장에서 발견된 코로나19 바이러스가 동물이 아닌 인간 발(發)이라고 결론 낸 중국 측 주장과 정반대의 결과가 나왔다. 유전자 데이터를 분석하자 코로나19에 양성 반응을 보인 유전자 샘플에는 이 시장에서 판매됐던 너구리의 유전자가 상당량 섞여 있는 것으로 드러난 것이다. 연구팀은 “이는 이들 너구리가 코로나19 바이러스 숙주였을 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 그간 유력한 숙주 동물로 꼽혔던 박쥐나 천산갑이 아닌 너구리가 코로나19 중간 숙주 역할을 했을 가능성이 제기된 것이다. 이번 연구 결과는 아직 학술지 등에 공식 게재되지 않았으나, 연구진은 세계보건기구(WHO) 내 ‘새로운 병원체의 기원 조사를 위한 과학 자문그룹’(SAGO)에 이번 주 이 사실을 전달했다. WHO는 중국이 코로나19와 너구리 등 야생동물 간 연관성에 대해 더 일찍 공표했어야 한다고 비판했다. 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 WHO 사무총장은 “이 자료들이 코로나19가 어떻게 시작됐는지에 대한 결정적 해답을 제공하지는 않지만, 그 해답에 더 가까이 다가가게 하는 데 중요하다”면서 “이 데이터는 3년 전 공유될 수 있었고 공유됐어야만 했다”고 비판했다. 다만 이번 재분석 결과가 코로나19의 기원을 완벽하게 밝혀주는 것은 아니라고 CNN은 전했다. 지금까지의 정보만으로는 너구리가 코로나19에 감염됐던 게 확실한지, 너구리가 처음으로 인간에게 코로나19를 전파한 게 맞는지 단언할 수 없다는 설명이다.

많은 사람이 ‘고고학’이라는 단어를 들으면 여전히 영화 속 ‘인디아나 존스’의 모습을 떠올린다. 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓴 채로 유적 발굴 현장을 뛰어다니는 모습이 고고학자의 일이라고 생각하지만 요즘 고고학자들은 실험실에 있는 과학자에 더 가깝다. 화학 고고학(고고화학)은 동위원소, 유기물·무기물·화합물 분석을 통해 유적의 진위 판별은 물론 기술 발전, 인간 활동, 식생활, 거주환경 등을 밝혀낸다. 생물학적 인류학, 사회학, 고고학을 결합한 생물 고고학은 과거 인류가 살았던 환경과 자원에 대한 분석, 병원체나 기후에 따른 삶과 죽음의 변화에 관해 연구한다.고고학 분야에서 선도적 연구를 하는 미국 필드 자연사 박물관과 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀이 이런 방법론으로 각각 새로운 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 필드 자연사 박물관, 일리노이대, 노스캐롤라이나대 공동 연구팀은 7~11세기 남미 안데스산맥 일대에 있었던 대제국 ‘와리’ 시대에 도자기가 어떤 방식으로 만들어졌고 어떻게 제국 전체로 퍼져 나갔는지 레이저 기술과 화합물 분석으로 밝혀냈다. 이 연구 결과는 고고학 분야 국제학술지 ‘고고과학 저널’ 3월 15일자에 발표됐다.현재 페루 지역에 존재했던 와리는 7~13세기 안데스산맥과 해안을 따라 1600㎞ 이상 뻗어 나간 대제국으로 알려져 있다. 연구팀은 페루 전역의 와리 제국 시대 건물터와 무덤 등에서 발굴된 도자기 유적 일부를 레이저로 미세하게 긁어낸 다음 가루를 질량 분석해 도자기의 화학 성분을 조사했다. 거대한 제국이 도자기를 수도에서 만들어 지역으로 내려보냈는지, 도자기 제조 방식만 알려 주고 지역별로 생산했는지를 파악하기 위한 것이다. 분석 결과 도자기의 형태는 모두 비슷하지만 성분은 제각각인 것으로 확인됐다. 패트릭 라이언 윌리엄스 일리노이대 교수는 “고대 로마 제국은 제국 전체가 공통적인 로마 스타일을 쓸 수 있도록 한곳에서 도자기를 만들어 퍼뜨리는 방식이었다면 와리 제국은 형태와 스타일만 통일할 뿐 지역에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 만드는 방식을 활용했다”고 말했다. 윌리엄스 교수는 “거대 제국은 지역별 자치권과 자율성을 인정해 주는 방식이 아니었다면 운영이 쉽지 않았을 것”이라고 덧붙였다.독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 영장류 연구그룹, 미국 조지워싱턴대 인류 고생물학 고등연구소, 태국 쭐랄롱꼰대 공동 연구팀은 초창기 인류와 원숭이들이 만든 석기가 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 11일자에 실렸다.연구팀은 태국 팡아만 국립공원에 있는 긴꼬리원숭이들이 딱딱한 견과류나 과일 껍질, 조개류 등을 먹을 때 사용하는 돌 도구들을 모아 고인류의 석기와 비교했다. 그 결과 긴꼬리원숭이들이 사용한 돌 도구의 형태가 구석기 시대 인류가 사용했던 석기들과 놀라울 정도로 유사한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 구석기 시대의 석기로 알려진 것들의 역사가 훨씬 더 오래됐을 수 있다고 주장했다. 토모스 프로피트 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 박사는 “이번 연구는 인간 도구 사용의 기원과 진화뿐만 아니라 인류의 진화를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

겨울에서 봄으로 바뀌는 3~4월에는 신체가 계절 변화에 아직 적응하지 못해 춘곤증으로 힘들어하는 이들이 많습니다. 여기에 밤을 대낮처럼 만드는 빛 공해까지 더해지면서 밤새 잠 못 이루고 뒤척일 수밖에 없습니다. 과연 잠은 우리에게 어떤 영향을 미칠까요. 체코 프라하 카렐대, 체코 과학한림원 공동 연구팀은 다소 뻔한 얘기 같지만 잠이 삶의 질과 직결된다는 조사 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 16일자에 발표했습니다. 연구팀은 2015~2020년에 실시한 체코 총인구조사(CHPS) 데이터 중 2155가구 4523명을 골라 수면 시간, 수면 패턴, 사회적 시차 등 수면의 질과 삶의 만족도, 웰빙, 주관적 건강 인식, 업무 스트레스, 행복감이라는 5가지 삶의 질을 비교했습니다. ‘사회적 시차’는 시간대가 다른 곳을 여행할 때 나타나는 시차처럼 이른 등교·출근이나 잦은 야근같이 사회적으로 요구되는 일정 때문에 개인 고유의 생체 시계와 일치하지 않는 현상을 말합니다. 연구팀이 같은 가구에 속한 가구원들을 모두 조사한 것은 똑같은 생활 환경에 사는 사람이라도 수면의 질에 따라 삶의 질이 어떻게 차이가 나는지를 보기 위해서입니다. 조사 결과 수면시간은 주관적 건강 인식과 행복감에 상당한 영향을 미치는 것으로 확인됐습니다. 사회적 시차와 수면 패턴은 삶의 만족도, 웰빙, 업무 스트레스에 밀접한 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 이런저런 이유로 잠을 설치거나 충분히 자지 못했을 때 신경이 날카로워지고 업무나 학습 능률이 떨어지는 것만 봐도 알 수 있습니다. 그런가 하면 프랑스 클로드 베르나르 리옹1대학 신경과학연구센터, 영국 노팅엄대 의대, 스웨덴 웁살라대, 독일 뤼베크대, 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF), 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 애리조나대, 시카고대 공동 연구팀은 예방주사를 맞은 뒤 충분히 잠을 자야 백신 효과를 극대화할 수 있다고 15일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 3월 14일자에 실렸습니다. 연구팀은 미국국립보건원(NIH) 부설 국립생물정보센터에서 운영하는 생명과학·의학 분야 논문 데이터베이스 펍메드(PubMed)에서 백신 효능 관련 논문 165편을 메타 분석했습니다. 특히 인플루엔자, 간염, 코로나19 백신에 대한 수면 시간과 질, 항체 반응의 상관관계를 봤습니다. 분석 결과 백신 접종 이후 성인 권장 수면시간인 7~9시간에 못 미치는 6시간 미만의 잠을 잘 경우 백신 효과 지속 기간이 급격히 줄어드는 것으로 나타났습니다. 코로나19나 인플루엔자 백신은 접종 후 항체 지속 기간이 보통 6개월인데 수면 부족에 시달리는 사람은 2개월에 불과하다는 것입니다. 수면시간과 백신 효능 지속 기간의 상관관계는 여성에게서는 나타나지 않았지만 남성에게서는 강하게 나타났습니다. 이처럼 충분한 수면이 삶의 질을 높여 주고 건강에도 도움이 된다는 연구들이 쏟아지고 있습니다. 이 와중에 한국은 ‘주 69시간 근무’를 검토하고 있으니 한국 기업가나 관료들은 여전히 사람을 기계처럼 생각하는 18세기 산업혁명기 사고방식에 머물러 있는 것 아닌가 싶습니다.

영국과 호주, 미국 출신의 공동 연구팀이 해산물, 과일, 견과류 중심의 지중해식 식단이 치매 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 네이처에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 3월 14일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 최대 의료빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 6만 298명을 무작위로 선별해 식단과 인지기능 저하, 치매 발병 여부를 분석했다. 그 결과 일주일에 5회 이상 해산물, 과일, 견과류가 모두 포함된 지중해식 식단을 지키는 사람은 해산물, 과일, 견과류를 일주일에 1회 이하로 섭취하는 사람보다 치매 위험이 23%나 낮은 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 영국 뉴캐슬대, 엑스터대, 에든버러대, 케임브리지대, 노팅엄대 의대, 이스트 앵글리아대, 노위치 보건노화연구소(NIHA), 앨런 튜링 연구소, 호주 디킨대, 스웨덴 외레브로대, 미국 오하이오대 연구진이 참여했다.

영국과 호주, 미국, 스웨덴 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀은 해산물, 과일, 견과류 중심의 지중해식 식단이 치매 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 네이처에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 3월 14일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 최대 의료빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 6만 298명을 무작위로 선별해 식단과 인지기능 저하, 치매 발병 여부를 분석했다. 그 결과 일주일에 5회 이상 해산물, 과일, 견과류가 모두 포함된 지중해식 식단을 지키는 사람은 해산물, 과일, 견과류를 일주일에 1회 이하로 섭취하는 사람보다 치매 위험이 23%나 낮은 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 영국 뉴캐슬대, 엑스터대, 에딘버러대, 케임브리지대, 노팅엄대 의대, 이스트 앵글리아대, 노위치 보건노화연구소(NIHA), 앨런 튜링 연구소, 호주 디킨대, 스웨덴 외레브로대, 미국 오하이오대 연구진이 참여했다.

임신부가 잠들기 전 스마트폰을 사용하거나 조명을 오래 켜 놓는 습관으로 빛에 노출되는 시간이 길어질수록 ‘임신성 당뇨병’ 발병 위험이 커진다는 연구 결과가 나와 주의가 요구된다. 지난 10일 미국 산부인과 학회지 ‘아메리칸 저널 오브 압스테트릭스 앤 가이너컬러지(American Journal of Obstetrics and Gynecology·AJOG)’에 실린 연구에 따르면, 김민지 박사를 포함한 미국 노스웨스턴대 의대 연구팀은 최근 미국 임신부 741명을 대상으로 빛을 감지하는 센서를 손목에 착용하고 일주일 간 수면 정보를 작성하도록 한 결과 이 같은 사실을 확인했다. 연구 결과 임신부는 취침 3시간 전부터 더 많은 빛에 노출될 경우 당뇨병 발병 위험이 커졌다. 특히 연구 대상자 중 16명은 희미한 빛에서 약 1.7시간을 보내고 임신성 당뇨병에 걸렸다. 빛에 더 많이 노출될수록 임신성 당뇨병 발병률은 더욱 커졌다. 임신 중 태아 성장에 가장 중요한 에너지원은 포도당이다. 임신을 하게 되면 포도당을 태아에게 많이 전달하기 위해 몸이 변화하게 된다. 간에서 포도당 생성이 늘고, 혈당을 떨어뜨리는 인슐린 작용을 방해하는 호르몬이 태반에서 분비되고 인슐린 저항성이 늘어나 인슐린 작용이 둔화된다. 특히 체중이 잘 늘어나는 임신 중기 이후 인슐린 저항성이 늘어 인슐린이 2~3배 더 분비돼야 한다. 건강한 임신부는 인슐린 저항성이 늘더라도 필요한 만큼 인슐린을 더 분비하기 때문에 혈당이 정상으로 유지되지만 인슐린 분비가 부족한 임신부의 경우 임신성 당뇨병에 걸리게 된다. 임신부가 임신 초기 고혈당인 경우 태아의 발달과 성장이 억제되고, 중기 이후 고혈당인 경우 태아의 성장을 촉진해 거대아를 유발할 수 있다. 김 박사는 “취침 3시간 전부터 희미한 조명이나 스마트폰 등의 발광 장치를 어둡게 하려고 노력해야 한다”면서 “가능하면 치우고 여의치 않다면 적어도 화면을 어둡게 하거나 야간모드로 해야 한다”고 당부했다. “임신 후 야근 잦을 수록 유산 가능성 증가” 한편 임신한 뒤 야근이 잦으면 유산 위험이 높다는 연구 결과는 꾸준히 나오고 있다. 이 또한 멜라토닌의 분비량 감소 때문으로, 멜라토닌은 생체리듬을 조절하는 것은 물론 태반과 난소 등 말초기관에서도 분비되며 특히 태반의 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 루이세 벡트루프 덴마크 코펜하겐 묄렌베리·프레데릭스베리 병원의 박사 연구팀은 병원 등 공공서비스 기관에 일하는 여성 2만 2744명의 6년간 조사 자료를 분석한 결과를 지난 2019년 국제학술지 ‘직업-환경의학’ 온라인판에 발표한 바 있다. 이 중 1만 47명은 임신 3~21주 사이에 매주 며칠씩 야근을 했고 1만 2697명은 야근을 하지 않았다. 임신 8~22주 사이 어느 한 주에 2일 이상 야근을 한 여성은 그다음 주에 유산할 위험이 야근하지 않은 여성보다 32% 높았다. 연구팀은 연구 결과를 파악할 때 유산에 영향을 미칠 수 있는 다른 변수들을 고려한 것이라고 설명했다. 이어 “주간 야근을 한 횟수와 야근이 계속되는 일수에 따라 유산 가능성은 증가했다”며 “밝은 조명 속에 야근하면 생체 리듬이 깨지고 멜라토닌의 분비가 감소하기 때문”이라고 설명했다. 수면 전문가는 임신부는 호르몬 변화를 경험할 수밖에 없다며 수면과 각성 리듬을 일정하게 유지하는 게 중요하다고 강조했다.

아이가 ‘혼밥(혼자 밥먹기)’을 할수록 행복감은 낮아진다는 연구 결과가 나왔다. 가난한 아동이 혼밥할 위험성은 여전히 더 높지만, 가난하지 않은 아동이 혼밥으로 인한 부정적 영향에 더 취약하다는 의미로 해석할 수 있다. 13일 ‘한국사회복지학’ 최신호에 실린 논문 ‘혼밥이 아동∙청소년의 행복감에 미치는 영향’(정익중·이수진·정수정·이원지)에 따르면 혼밥을 많이 할수록 아이들의 행복감이 낮아진다. 이 연구는 초록우산어린이재단의 ‘2021년 아동행복지수 조사’에 응한 전국 11~17살 2210명 중 ‘평일 이틀간 여섯 끼 식사를 모두 한 570명’ 데이터를 분석한 결과다. 응답자들은 자신이 느끼는 행복감을 최저 0점(전혀 행복하지 않았다)에서 최고 10점(매우 행복했다) 사이 점수로 답했다. 연구 결과, 아동 570명 가운데 혼밥을 하지 않는 326명의 행복감은 평균 7.14점이었다. 하지만 혼밥 1회 아동(94명) 행복감은 평균 7.01점으로 떨어졌고, 혼밥 2회(100명) 경험자들의 행복감은 6.60점으로 낮아졌다. 3회 이상 혼밥을 한 아동(50명) 행복감은 평균 6.44점에 근쳤다. 혼밥을 할수록 행복감은 더 낮아진다는 의미다.아동 행복감을 낮추는 요소 가운데 가장 대표적인 것은 가난이다. 부모의 경제적 상황으로 인한 빈곤은 가족 간 갈등, 또래 관계, 아이의 심신 모두에 부정적 영향을 준다. 가구소득에 따른 혼밥과 아동 행복도 간 관계를 알아보기 위해 조사 아동들을 빈곤가구(기준소득 50% 미만) 152명, 그렇지 않은 비빈곤가구 418명으로 나눠 분석했다. 그 결과, 혼밥을 전혀 하지 않을 때 비빈곤가구 아동의 행복감은 빈곤가구 아동보다 높았다. 하지만 혼밥 횟수가 늘면서 비빈곤가구 아동 행복감이 같은 횟수의 빈곤가구 아동보다 크게 떨어졌다. 가난보다도 혼밥이 아이 행복감에 더 영향을 주는 것이다.“사교육 시간 줄이고 가족과 식사하면서 스트레스 해소해야” 비빈곤 아이들은 하교 후 주로 학원, 독서실 등 사교육으로 인해 혼밥을 해야 하는 상황에 내몰리는 것으로 분석됐다. 연구진은 “가난하지 않은 아동은 주로 학원 인근에서 혼밥 횟수가 늘어나는 등 혼밥으로 인한 부정적 영향에 더 취약하다”고 분석했다. 이어 “비빈곤 아동은 사교육 시간을 줄이고 가족과 함께 식사하면서 학업 스트레스를 해소하고 휴식을 취할 필요가 있다”며 “빈곤 아동의 경우 혼밥으로 인한 영양 불균형 및 불규칙한 식생활로 건강 문제가 나타나는 경우가 많기 때문에 건강한 식사 교육 및 식단을 제공받을 수 있도록 지자체 등의 지원이 필요하다”고 부연했다.혼밥하는 사람들 ‘우울감’ 높아…혼밥男, 우울감 최대 2.4배 높다 최근 저출산과 핵가족화 심화로 ‘1인 가구’ 수가 역대 최대치를 기록했다. 통계청의 ‘통계로 보는 1인 가구’에 따르면 지난해 1인 가구 수는 664만 3000가구로 전체 가구의 31.7%를 차지했다. 나홀로족의 비율이 4인 가구를 넘어 가장 많은 주거 유형이 됐다. 혼밥이 유행할 수밖에 없는 사회구조가 된 것이다. 국제학술지 ‘국제 사회정신학회지’ 발표에 따르면 성인도 혼자 저녁 식사를 하는 사람은 가족과 함께 저녁 식사를 하는 사람보다 우울감을 느끼게 될 확률이 최대 2.4배까지 높았다. 이런 경향은 남성에서 더 두드러졌다. 주로 혼자서 저녁 식사를 하는 남성은 가족과 함께 저녁 식사를 하는 남성에 견줘 우울감 확률이 2.4배나 됐다. 또 가족이 있는데도 저녁 식사를 주로 혼자 하는 경우에도 가족과 함께 저녁 식사를 하는 사람에 비해 우울감을 느낄 확률이 1.6배나 되는 것으로 평가됐다. 남성들이 그만큼 그들의 생각이나 감정을 타인, 특히 가족과의 저녁 식사 자리를 통해 공유함으로써 우울감을 효과적으로 낮추게 된다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다.

살아있는 세포를 아주 얇은 반창고에서 배양한 후 상처 부위에 붙여 세포를 재생하는 기술을 포스텍(포항공대)연구팀이 세계 최초로 개발했다. 타투 스티커로 문신을 피부에 옮기는 방식과 비슷하다.포스텍 신소재공학과 정성준 교수 연구팀은 부산대 의대 김재호 교수 연구팀, 영국 케임브리지대 연구팀과 협업해 세포를 스티커처럼 피부에 붙이는 새로운 세포 시트 전달 방식을 개발했다고 13일 밝혔다. 이 세포 반창고는 마이크로미터(㎛)두께로 아주 얇고 모양도 자유자재로 자를 수 있어 피부와 관련된 상처에 폭넓게 적용할 수 있다. 상처를 재생하는 치료에 새로운 패러다임이 될 수 있을 것으로 예상된다. 연구진이 실험용 쥐에 이 세포 반창고를 써 본 결과 빠른 상처 재생 효과과 확인됐다. 또 여러 겹으로 세포층을 쌓을 수 있어 다양한 종류의 세포를 활용해 여러 세포가 결합한 인공 조직도 제작할 수 있을 것으로 예상된다. 이번 연구결과는 ‘문신 스티커 같은 세포 시트 전달 기술; 계면 세포 이동 성질 활용 (Transfer-Tattoo-Like Cell-Sheet Delivery Induced by Interfacial Cell Migration)’ 제목으로 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 지금까지는 큰 상처나 화상을 입었을 때, 손상된 조직의 재생을 위해 세포 현탁액을 주사 형태로 주입하는 치료가 주를 이뤘다. 하지만 주입된 세포가 상처 조직에 제대로 안착하지 못하는 단점이 있었다. 이같은 단점을 보완하기 위한 세포 시트 기술이 시도됐지만, 세포가 상처로 옮겨가지 않는 등 문제점을 드러냈다. 외부 자극으로 세포가 옮겨가게 만들 수는 있지만, 이런 방식은 의료 현장에 적용하기 적용이 어려웠다. 반면 이번에 개발된 세포 반창고에서 배양된 세포들은 다른 세포와 만나면 스스로 반창고에서 분리돼 다른 세포와 쉽게 결합한다. 정성준 교수는 “반창고 필름 위에 붙어있는 세포를 상처 부위에 붙이면, 30분에서 1시간 후에 옮겨간다”며 “세포를 반창고에서 분리시키려고 인위적인 자극을 주지 않아도 되기 때문에 활용도가 무궁무진하다”고 설명했다. 또 “이 반창고에 사용된 페럴린 필름은 미국 식품의약국(FDA)에서 의료용으로 승인을 받은 물질이라서, 피부는 물론 몸 속 장기에도 쓸 수 있다”라고 덧붙였다.

과학기술의 발달로 암은 이전처럼 ‘불치의 병’에서는 벗어났다. 그렇지만 여전히 암의 정복은 과학계에 남겨준 숙제이다. 외과수술, 방사선치료, 화학항암제, 표적항암제, 면역항암제 등이 등장해 암 치료는 다양하게 이뤄지고 있지만 여전히 일부 암은 치료 물질에 내성을 보인다. 항암제가 듣지 않는 경우 암의 재발과 전이는 훨씬 더 쉬워지게 된다. 국내 연구진이 항암제에 효과를 보이지 않는 근본 원인을 찾아내 골칫거리 암을 잡을 수 있는 물질을 개발했다. 연세대 의대 외과학 교실 연구팀은 기존 항암제로 치료할 수 없던 암 줄기세포의 생존 원리를 밝혀내고 이를 뛰어넘을 수 있는 선도물질을 발견했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발간하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’에 실렸다. 정상적인 줄기세포는 세포의 성장과 재생을 촉진한다. 그렇지만 여러 이유로 줄기세포에 문제가 생길 경우는 암을 유발하고 각종 질병을 일으키는 원인이 되기도 한다. 실제로 전체 암의 1~2%는 암 줄기세포를 가진 악성 암이다. 항암제도 효과가 없고 다른 세포로 분화하면서 암의 재발과 전이의 원인이 되는 것이다. 일반적으로 암세포는 항암제를 투여하면 종양의 미세환경이 악화돼 사멸한다. 암세포의 먹잇감을 항암제가 차단해 굶어 죽도록 한다고 보면 된다. 그렇지만 특정 암에서는 암세포를 만드는 암 줄기세포가 활성화돼 항암제 저항성을 보인다. 이렇게 될 경우 기존 항암요법으로는 치료가 어려운 난치성 암이 되는 것이다.연구팀은 항암제 투여 중 재발 또는 전이된 환자에서 채취한 암세포를 분석한 결과 암 줄기세포를 가진 항암제 저항성 암세포를 발견했다. 연구팀은 항암제 저항성을 높이는 PCMA라는 단백질을 억제하기 위한 물질을 개발했다. 연구팀은 기존에 사용하는 항암제와 이번에 개발한 물질을 동시에 투여하는 동물실험을 했다. 연구팀은 표준 항암제라는 옥살리플라틴, 소라페닙에 저항성을 보여 재발, 전이된 환자의 암세포를 생쥐에게 이식한 다음 각 항암제를 종양에 단독 투여했을 때와 표준 항암제와 이번에 개발한 물질을 동시 투여하면서 종양 크기를 비교했다. 옥살리플라틴과 소라페닙 단독 투여했을 때는 오히려 종양 크기가 더 커지면서 항암제 저항성을 나타냈다. 그렇지만 표준 항암제와 이번 개발 물질을 함께 투여할 경우 종양 크기 성장 속도가 눈에 띄게 낮아지는 것을 관찰했다. 연구팀에 따르면 이번에 개발된 물질은 항암제 저항성 암뿐만 아니라 줄기세포성 암의 특징을 보이는 다른 여러 난치성 암에도 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

한국 청소년들의 공부량은 그야말로 살인적이다. 초등학교만 가도 학원 서너곳은 기본이고 학원 숙제 때문에 밤늦게 자는 아이들도 많다. 맞벌이 가정에서는 어쩔 수 없는 일이라고는 하지만 늦게 잠들고 잠 빚을 채우기 위해 주말에는 늦잠을 자는 등 불규칙한 수면 패턴은 아동 청소년 건강을 악화시키는 좋지 않은 습관이라는 것이 재확인됐다. 미국 펜실베니아주립대 정신의학·행동건강학과, 공중보건과학과, 수면 연구 및 치료센터 공동 연구팀은 불규칙한 수면 패턴을 보이는 아이들은 과체중이 생기기 쉬우며 고혈압에 걸리기 쉽다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘고혈압’(Hypertension) 3월 7일자에 실렸다. 미국 의학회에서 권장하는 ‘건강한 생활 습관 8가지’는 규칙적 신체활동, 과일과 채소 중심의 건강한 식단, 금연, 적정 체중, 콜레스테롤, 혈당, 혈압 유지와 함께 잘 자는 것이다. 미국 심장협회에서도 적정 체중과 건강한 심혈관을 갖기 위해서 13~18세 청소년은 하루 8~10시간의 잠을 자야 한다고 말한다. 연구팀은 펜실베니아 중부 지역에 거주하는 남녀 청소년 303명을 대상으로 수면 습관과 시간, 내장 지방과 체질량지수(BMI), 혈압을 측정했다. 이를 위해 연구팀은 조사 대상 청소년들에게 손목시계 형태의 수면 측정장치를 24시간 내내 일주일 동안 착용하도록 했다. 수면 측정 장치는 수면 시간은 물론 수면 도중 잠이 깨거나 뒤척이는 정도, 수면의 규칙성을 기록할 수 있다. 이와 함께 초등학생 때와 비교해 수면 습관이 어떻게 달라졌는지에 대한 설문조사도 실시했다. 그 결과 대부분의 조사 대상 청소년들은 초등학생 때보다 늦게 자고 주말이나 방학, 공휴일 등 등교하지 않는 날에는 늦게 일어나는 등의 수면 습관을 보였다. 또 평일에 자정을 전후해 늦게 잠든 청소년들은 규칙적이고 일찍 잠자리에 드는 청소년에 비해 내장비만이 심하고 수축기 혈압은 5㎜Hg, 확장기 혈압은 3㎜Hg 더 높은 것으로 조사됐다. 또 스스로 저녁형 인간이라고 표현한 청소년들도 확장기 혈압이 3㎜Hg 더 높은 것으로 나타났다. 즉, 불규칙한 수면 습관은 내장 비만과 혈압을 높이는 주요 원인이라고 연구팀은 설명했다. 수면 전문가들은 중학교와 고등학교 생활이 10대들의 규칙적이고 충분한 수면을 방해하는 요소이지만 규칙적인 잠을 잘 수 있도록 최소한 노력을 하는 것이 심장 및 정신 건강을 유지할 수 있게 해준다고 조언했다. 이번 연구팀도 불규칙한 수면은 비만, 우울감, 심장 건강에 영향을 미쳐 결국 학업 성취도를 낮추게 된다고 설명했다. 연구를 총괄한 줄리오 페르난데즈 멘도자 펜실베니아주립대 교수(임상심리학)는 “학교 일정이나 과외 활동 때문에 10대 청소년들의 수면 습관은 어쩔 수 없이 불규칙해질 수밖에 없다는 점을 인정하더라도 규칙적인 수면 습관을 갖지 못할 경우 성인이 된 뒤 심장 건강에 심각한 상황에 부닥칠 수밖에 없다는 점을 이번 연구가 보여주고 있다”라며 “아동 청소년의 건강을 위해 학교와 지역사회, 국가가 함께 나서야 할 것”이라고 말했다.

최근 몇 년 동안 한반도에는 장마철이 지난 이후에도 국지성 집중호우가 잦아지는 경향을 보인다. 지난해에도 국지성 집중호우로 강남 일대가 물바다가 되기도 했다. 국지성 집중호우는 시간당 최고 80㎜ 이상의 비가 5㎞ 이내 좁은 지역에 짧은 시간에 쏟아지는 비를 말한다. 장마는 넓은 지역에 많은 비가 내리는 것이지만 국지성 집중호우는 특정 지역에 마치 양동이로 퍼붓는 것처럼 비가 쏟아지는 현상이다. 이런 국지성 호우는 한국뿐만 아니라 전 세계 곳곳에서 자주 발생하고 있다. 원인은 다름 아닌 ‘지구 온난화’ 때문이다. 이상 기상만 나타나면 지구 온난화 탓을 하는 것 같지만 실제로 날씨와 기후와 관련한 변화 대부분의 원인은 온난화와 그로 인한 기후변화 때문인 것은 사실이다. 이 같은 상황에서 영국 기상청, 브리스톨대 과학부, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 대기기후과학연구소 공동 연구팀은 새로운 기후모델 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 지금보다 이산화탄소 배출이 조금이라도 늘어나는 경우 2070년에는 극단적인 국지성 강우 현상이 현재보다 4배 이상 빈번해지고 심각해질 수 있다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 8일자에 실렸다. 2021년 7월 중부 유럽에서 발생한 홍수는 200명 이상의 사망자와 도시 기반 시설이 상당 부분 파괴되기도 했다. 따뜻한 공기는 더 많은 수분을 품을 수 있다. 이 때문에 지구 온난화는 극단적인 강수량을 보이는 국지성 집중호우가 발생하기 좋은 환경을 만든다. 연구팀은 새로운 기후모델을 이용해 영국에서 시간당 20㎜가 넘는 국지적 집중 호우 발생 빈도를 측정했다. 분석 결과 2100년까지 지구 평균 온도가 산업화 이전과 비교해 4.3도 높아지는 상황이라고 가정할 경우 2070년만 되더라도 극단적인 강우 현상은 4배 이상 늘어날 것으로 예측됐다. 그렇지만 지구 평균 온도가 1.5도 이상 상승하는 모델에서도 2~3배 정도 잦아지는 것으로 확인됐다. 이미 지구 온난화 현상이 진행되고 있기 때문에 탄소 배출량을 감소하더라도 극단적인 기상현상을 감내할 수밖에 없는 상황이라는 말이다. 연구를 이끈 엘리자베스 켄던 브리스톨대 교수(지구과학)는 “온난화로 인한 이상 기상 현상이 나타나는 빈도와 강도는 해가 갈수록 심해지고 있는 만큼 기후변화 대응의 속도도 높여야 한다”라며 “이번 연구 결과는 토지 관리, 도시 인프라 설계, 홍수 방지 등 정책 결정에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

서울시 도시숲이 더욱 탄탄한 관리 체계를 갖게 될 전망이다. 서울시의회 환경수자원위원회 소속 김경훈 의원(국민의힘·강서5)이 대표발의한 ‘서울시 도시숲 등의 조성 및 관리에 관한 조례 일부개정조례안’이 10일 제316회 임시회 제5차 본회의를 통과했다. 도시숲의 거시적 관리를 위해 다양한 분야의 전문가 의견을 청취하자는 취지에서 이번 조례안이 발의됐으며, 도시숲 등의 조성·관리 심의위원회 위원 범위를 확대해 도시숲의 역할 및 기능에 전문성을 더하는 것이 본 조례안의 골자다. 현재 기후위기 시대를 맞아 전 세계 많은 나라는 도시숲 조성에 주목하고 있다. 스웨덴의 주요대학 및 연구센터·영국 옥스퍼드대 등 공동 연구팀은 도시숲 조성에 효과적인 나무 품종을 국제학술지에 발표했고, 미국은 지난 2016년부터 도시지역 수목의 가치를 평가하고 시간 경과에 따른 변화를 감지하기 위해 대도시를 중심으로 도시 국가산림자원조사(Urban FIA) 사업을 추진하고 있다. 김 의원은 “예측이 어려운 기후변화로 폭염과 미세먼지, 탄소 저감 등 환경 문제에 시민의 관심이 높아지면서 도시숲의 조성·관리가 더욱 중요해졌다”라며 “이번 조례안의 통과로 도시숲이 거시적 차원에서 더욱 다양한 전문가 의견 아래 체계적인 모습을 갖추게 되길 기대한다”고 밝혔다. 또한 김 의원은 “앞으로도 도시숲의 환경적 기능을 더욱 활성화하기 위해 서울시의회 환경수자원위원회 위원으로서 제 역할을 다하겠다”며 “도시숲이 생활권 기후 문제의 해법이 될 수 있도록 서울시민의 녹색 복지 향상에 늘 이바지하겠다”고 강조했다. 한편 김 의원이 대표발의한 ‘서울시 쓰레기줄이기와 재활용촉진에 관한 조례 일부개정조례안’도 이날 본회의에서 통과됐다. 재활용사업자 육성자금 융자심사위원회의 운영실적이 저조하고 사업자 선정 심의 외 별다른 기능이 없다는 것에 근거해 이를 비상설 위원회로 전환하자는 내용이다. 이는 행정의 효율성을 도모하기 위한 목적에서 발의됐다.

지난해 이맘때쯤 전국 양봉 농가들은 봄철 꿀 수확기를 앞두고 꿀벌의 겨울잠을 깨우려 벌통을 열었다가 혼비백산했다. 꿀벌이 집단으로 사라져 버린 이른바 ‘꿀벌 실종사건’이 벌어졌기 때문이다. 꿀벌 실종 원인은 기후변화, 살충제 사용, 그로 인한 면역력 저하와 방향감각 상실 등으로 추정하고 있지만 아직 정확한 원인은 밝혀내지 못하고 있다. 미국과 유럽 여러 나라에서는 이미 2000년대 후반부터 꿀벌 집단 실종 현상, 대량 폐사 사건 등이 발생해 대책 마련에 골머리를 앓고 있다. 꿀벌이 줄어들면 식물의 수분(受粉)이 어려워져 수많은 과일과 채소, 견과류 등을 더 이상 먹을 수 없게 된다. 이 때문에 최근 생물학계에서는 꿀벌의 행태에 관한 연구가 활발하다. 벌 개체수의 감소를 막기 위해서는 벌의 행동과 생태를 정확하게 이해하는 것이 우선이기 때문이다. 영국 런던 퀸 메리대 생명·행동과학부, 셰필드대 컴퓨터과학과, 뉴캐슬대 생명과학연구소, 중국 광저우 남방의대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌들도 사람처럼 다른 벌을 관찰함으로써 행동의 새로운 경향을 학습한다는 사실을 밝혀냈다. 또 연구팀은 이런 행동의 경향성이 인터넷 ‘밈’처럼 꿀벌 군집 전체에 빠르게 확산한다는 사실을 확인하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 3월 8일자에 발표했다.연구팀은 우선 퍼즐을 풀면 설탕물이 있는 공간으로 들어갈 수 있는 장치를 만들었다. 그다음 벌집에서 꿀벌 여섯 마리를 골라낸 뒤 퍼즐을 풀도록 훈련했다. 동시에 이 꿀벌들이 퍼즐을 푸는 모습을 다른 꿀벌 스물여덟 마리가 관찰하도록 했다. 약 2주 후 관찰자 꿀벌에게 퍼즐을 풀도록 한 결과 한 마리를 제외한 스물일곱 마리가 앞서 여섯 마리와 똑같은 방식으로 퍼즐을 푸는 것이 확인됐다. 꿀벌들도 영장류처럼 관찰하는 것만으로도 학습이 가능하다는 사실을 확인한 첫 사례이다. 연구를 총괄한 라르스 치트카 런던 퀸 메리대 교수(벌 행동학)는 “이번 연구를 포함해 꿀벌이나 개미 같은 곤충들이 생각보다 똑똑한 생물이라는 증거는 계속 늘고 있다”고 강조했다. 독일 마그데부르크 오토 폰 괴리케대, 베를린 자유대 공동 연구팀은 꿀벌도 길을 찾을 때 사람처럼 주요 경관 요소를 기준으로 삼는다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘최신 행동 신경과학’ 3월 6일자에 실렸다.꿀벌은 후각과 태양, 편광 패턴, 지구 자기장 등을 이용해 길을 찾는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이런 요소 외에 다른 방법을 이용해 길을 찾는지 확인하기 위해 50마리의 꿀벌을 잡아 등에 10.5㎎ 무게의 무선 송수신기를 달았다. 꿀벌을 두 집단으로 나눠 한 집단은 큰 수로나 눈에 띄는 건물이 있는 지역에 풀어놓고 다른 집단은 특색이 없는 평야 지역에 풀어놓은 뒤 집을 찾아오는 경로와 속도를 분석했다. 그 결과 눈에 띄는 지형지물이 많은 곳에 풀어놓은 꿀벌들이 더 빨리 집을 찾는다는 사실을 확인했다. GPS나 무선 비콘, 전파신호 등이 발명되기 이전 초창기 비행사들처럼 시각 정보를 이용해 길을 찾는다는 것이다. 에릭 불린저 마그데부르크 오토 폰 괴리케대 교수(시스템생물학)는 “기후변화나 살충제 과다 사용 등이 꿀벌의 시각 정보 활용에 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되는 만큼 관련 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다.