울산과기원(UNIST) 연구진이 세포 속에서 생명체 막을 이루는 주요 성분인 인지질의 이동경로를 처음으로 확인했다.UNIST는 이창욱 생명과학부 교수팀이 인간을 비롯한 고등생물을 구성하는 진핵세포 안에서 소포체와 미토콘드리아 사이의 막접촉점에서 일어나는 인지질 수송 메커니즘을 규명했다고 30일 밝혔다. 이 연구는 단백질 두 개가 결합하면서 만든 특별한 구조를 밝혀내고, 그 사이로 인지질이 쉽게 드나드는 원리를 설명한 것이다. 진핵세포는 미토콘드리아, 핵, 소포체, 리소좀 등의 소기관으로 구성되고 이들 소기관은 소낭이라는 작은 주머니를 통해 물질을 주고받는다. 하지만, 최근 소낭 없이도 소기관 사이에서 직접 물질 교환이 일어난다는 사실이 밝혀지면서 관련 연구가 활발하다. 이 교수팀은 소포체와 미토콘드리아 사이의 물질 교환에 주목했다. 두 기관은 소낭 없이 직접 물질을 주고받으면서 생명체의 생명활동에 필수적인 물질인 인지질을 만들기 때문이다. 지금까지는 두 기관 사이의 물질 수송이 어떻게 이뤄지는지가 밝혀지지 않았다. 연구진은 두 기관 사이를 직접 연결해 막접촉점을 이루는 단백질 복합체에서 해답을 찾았다. 소포체에 존재하는 ‘Mmm1’ 단백질과 세포질에 존재하는 ‘Mdm12’ 단백질이 복합체를 이루면서 두 기관을 연결하는 ‘지방질 터널’ 구조를 찾아낸 것이다. 이 교수는 “엑스레이 구조법으로 Mmm1-Mdm12 단백질 복합체를 분석한 결과, 인지질이 수송되는 3차원 구조를 찾았다”며 “두 단백질이 만든 경로는 물을 싫어하는 성질인 소수성 환경을 이루며 인지질이 지나다니는 터널 역할을 한다”고 설명했다. 그는 “이번 연구는 생명의 기원에 대한 이해를 돕는 자료가 될 것”이라면서 “앞으로 세포 내 물질 이동 문제로 생기는 질병 치료에 새로운 이론적 실마리를 제공할 것”이라고 연구 가치를 밝혔다. 이번 연구는 지난 25일 자 미국과학학술원회보(PNAS)에 게재됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

북대서양에 풍력발전소를 건설하는 것만으로 전세계 에너지 문제를 모두 해결 가능할 만큼의 전력을 공급할 수 있다는 연구 결과가 나와 화제를 모으고 있다. 9일(현지시간) 인디펜던트는 세계적인 학술지인 미국국립과학학술원회지(PNAS·Proceeding of the National Academy of Science) 최신호를 통해 발표된 미국 스탠포드대학 카네기 연구소의 안나 포스너 박사와 켄 칼데이라 박사 연구팀의 연구논문을 인용해 이같이 보도했다. 포스너 박사와 칼데이라 박사 연구팀은 “해수면 위 풍속이 육지에서보다 70% 이상 더 높게 나타난다”면서 “북대서양에 300만㎢ 면적의 풍력발전소를 구축한다면 현재 지구의 모든 인류가 쓸 수 있는 에너지를 연간 공급할 수 있다”고 말했다. 연구팀의 시뮬레이션 연구 결과, 육지에 건설된 풍력발전으로는 1㎡에서 약 1.5와트의 전력을 생산하는 데 그치지만 북대서양 풍력발전으로는 1㎡에서 약 6와트까지 전력을 생산할 수 있는 것으로 확인됐다. 이는 대서양의 해수면에서 대기 중으로 흘러 들어간 열기에 의해 생산된 에너지 비축분을 활용할 수 있기 때문이다. 300만㎢면 인도(약 320만㎢) 땅 크기에 가까운 넓은 면적인 만큼 간단한 프로젝트는 아니다. 막대한 비용의 투자는 물론, 초국가적인 협력도 필수적이다. 또한 대서양에 부는 강한 바람의 경로에 풍력발전의 터빈 엔진을 장착하는 것 또한 간단한 사업이 아니다. 하지만 그럼에도 불구하고 이산화탄소 배출에 대한 우려나 원전 안전성에 대한 걱정 없이 안심하게 쓸 수 있는 신재생에너지를 확보할 수 있다는 점에서 관심을 끈다. 관련 연구자들은 이 연구 결과에 대해 “3m가 넘는 높은 파도를 뚫고 운용되어야 하는 척박한 환경임을 감안해야 한다”면서 “또한 이는 단순한 에너지 문제를 뛰어넘어 정치적이고 경제적인 부분으로도 접근되어야 한다”고 향후 논의해야할 지점을 제시했다. 또한 “북대서양 풍력발전은 여름철에 연간 평균의 50%로 떨어지는 등 계절적으로 제한될 수밖에 없다”면서 “그럼에도 최소한 유럽 모든 국가들에 공급하기에 충분한 에너지를 생산할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

뼈 탄소연대 정밀 측정 결과 생존시기 8000년이나 차이 나 몇 년 전 ‘꽃보다 누나’라는 제목의 케이블 TV 연예프로그램 덕분에 크로아티아가 한국인에게 인기 여행지가 됐습니다. 동화 속 나라를 그대로 옮겨놓은 듯한 풍광은 TV 화면만으로도 충분히 빠져들만 했습니다.크로아티아는 관광객뿐만 아니라 고인류학자와 진화학자들에게도 중요한 장소입니다. 다름 아닌 크로아티아 북부에 위치한 빈디야 동굴 때문입니다. 빈디야 동굴은 네안데르탈인과 현생 인류가 서로 함께 살면서 사랑을 나누기도 하고 경쟁했던 곳으로 알려져 있었기 때문입니다. 그런데 영국 옥스퍼드대와 맨체스터대, 크로아티아 자그레브대와 과학학술원, 미국 와이오밍대, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구진은 미국 국립과학원에서 발간하는 국제학술지 ‘PNAS’ 5일자에 네안데르탈인과 현생인류가 빈디야 동굴에서 데이트(?)를 즐긴 것은 사실이 아니라는 연구 결과를 발표했습니다. 지금까지 빈디야 동굴은 약 3만 2000년 전 네안데르탈인과 초기 현생인류가 사랑을 나눴던 장소로 여겨져 왔습니다. 그런데 동굴에서 발견된 네안데르탈인들의 뼈를 좀더 정밀한 탄소연대측정법으로 측정한 결과 그들은 빈디야 동굴에서 4만년 전에 살았던 것으로 나타났습니다. 현생인류가 크로아티아 지역에 등장한 것은 3만 2000년 전이니까 시기적으로 8000년이나 차이가 난다는 것입니다.1990년대 말 방사성탄소인 C14의 잔류량을 측정하는 탄소연대측정법으로 빈디야 동굴에서 발견된 네안데르탈인의 두개골과 허벅다리 조각 등 뼈들의 연대를 측정한 결과 2만 9000~3만 4000년에 살았던 것으로 나왔다고 합니다. 이 시기는 초기 현생인류가 유럽으로 이주하던 때와 비슷했기 때문에 ‘네안데르탈인과 현생인류가 서로 만나 경쟁하고 짝짓기까지 했을 것’이라는 이야기가 나왔던 것입니다. 이번에는 뼈에서 추출한 콜라겐 혼합물 내에 있는 ‘하이드록시플로린’이라는 물질을 이용한 정밀 탄소연대측정법을 활용했던 것입니다. 티보 드비에스 옥스퍼드대 교수는 “인간의 유전자 분석에 따르면 현생인류와 네안데르탈인이 유전자를 공유했다는 것은 확실한 만큼 두 종의 인류가 짝짓기를 한 것은 사실”이라면서 “그러나 사랑을 나눈 장소가 지금까지 알려진 빈디야 동굴은 아니라는 것”이라고 설명했습니다. 이번 연구 논문을 보면서 문득 ‘과학이란 무엇인가’라는 것에 대해 생각하게 됐습니다. 보통 사람들은 과학을 절대적 진리라고 생각하지만 과학적 이론은 많은 연구자들의 끊임없는 실험과 연구를 통해 도전받습니다. 이런 도전과 응전의 과정에서 실험이나 관찰 사실을 더 잘 설명해 주는 가설이 살아남아 이론이라는 자리를 차지하게 되는 것입니다. 그렇지만 창조과학이나 백신반대론 같은 사이비 과학들은 정답에 과학을 꿰맞추는 식입니다. 객관적인 실험과 관찰이 핵심인 과학에서는 도저히 상상할 수 없는 상황입니다. 이런 상황인데도 창조과학자들은 창조과학은 명백한 과학이라고 주장합니다. 중소벤처기업부 장관 후보자나 청와대 주장처럼 창조과학은 종교의 영역이 아니라는 것이지요. 20세기와 21세기는 그야말로 합리성과 객관성을 근거로 한 과학의 시대라고 합니다. 그런데 요즘 들어 유독 반과학적인 사이비 과학들이 눈에 띄는 이유는 뭘까요. edmondy@seoul.co.kr

돈으로 물건을 사는 것보다 ‘시간을 사는 것’이 더 큰 행복감을 준다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 브리티시컬럼비아대 심리학과 연구진은 미국과 캐나다, 네덜란드 등 4개 국가 6000여 명을 대상으로 실험과 설문조사를 진행했다. 연구진은 이중 실험에 참가할 60명을 임의로 고른 뒤 각각 40달러를 지급했다. 그리고 이 돈으로 첫 번째 주에는 옷 등 물건을 사게 했고, 두 번째 주에는 시간을 아끼는데 돈을 쓰도록 했다. 이후 실험참가자들에게 돈을 쓴 이후의 만족도와 관련한 설문조사를 진행했다. 그 결과 실험참가자 대부분은 돈을 들여 물건을 샀을 때보다 시간을 아꼈을 때 더 큰 만족감을 느낀다고 답했다. 연구진은 60명을 제외한 나머지 실험참가자들에게는 정해진 금액을 지급하지 않는 대신, 설문을 통해 평소 돈을 써서 물건을 샀을 때와 시간을 아꼈을 때의 만족도에 대한 설문조사를 진행했다. 그 결과 물건을 샀을 때 느끼는 만족도는 5점 만점에 평균 3.7점으로 나타났다. 반면 시간을 아끼기 위해 버스 대신 택시를 타거나, 이웃집 아이들에게 돈을 주고 잔디를 깎게 하는 등 돈으로 물건이 아닌 시간을 산 경우의 만족도는 5점 만점에 평균 4점이었다. 연구진은 “단조로우면서 시간을 많이 빼앗는 일은 차라리 돈을 써서 타인에게 맡기고 시간을 버는 것이 행복감을 높이는 방법”이라면서 “이번 실험은 돈으로 물건을 샀을 때 기대했던 것만큼의 행복감을 느끼지는 못한다는 것을 입증한다”고 설명했다. 이어 “돈으로는 행복을 살 수 없다는 말은 잘못됐다”면서 “시간을 절약하는데에 돈을 쓰면 소득수준과 관계없이 행복감을 느낄 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

목성은 태양계에서 가장 큰 행성으로 태양계 전체에 큰 영향력을 행사한다. 지금도 그 영향력이 적지 않지만, 과학자들은 목성이 태양계 초기에 다른 행성의 궤도와 형성에 특히 큰 영향을 미쳤다고 보고 있다. 목성은 태양계 행성 가운데 가장 먼저 형성되었을 가능성이 크며 이로 인해 형성되는 다른 행성에 여러 가지 영향력을 행사할 기회가 많았기 때문이다. 하지만 이와 같은 태양계 행성 모델의 증거를 확보하기는 어려웠다. 오래전에 발생한 사건일 뿐 아니라 목성 등 먼 곳에 있는 행성의 물질을 입수하기 어렵기 때문이다. 미국과 독일의 과학자들은 목성권에 가서 직접 암석 샘플을 채취하는 대신 지구에 떨어진 운석을 연구해서 이 중에서 소행성대와 목성권에서 넘어온 운석들을 분석했다. 운석은 생성되는 위치에 따라서 그 구성이 조금씩 다르기 때문에 본래 있었던 위치를 추정할 수 있다. 연구팀에 따르면 목성권 안쪽과 밖에서 유래한 운석은 그 동위원소 구성이 다르다. 그 이유는 태양계를 형성한 원시 행성계 원반의 중간 위치에서 목성이 형성되면서 원반을 둘로 갈랐기 때문이다. 따라서 역으로 동위원소 구성이 달라지는 시점을 분석하면 목성이 형성된 시점을 추정할 수 있다. 원시 태양계를 비롯한 새롭게 형성되는 별 주면에는 가스와 먼지의 모임인 원시 행성계 원반이 있다. 글자 그대로 원반처럼 생겼는데, 여기에 행성이 형성되면 행성 궤도에 있는 가스와 먼지를 흡수해 토성의 고리처럼 원형의 틈이 형성된다. 연구팀은 동위원소 분석을 통해 원시 행성계 원반이 형성된 지 불과 100만 년 만에 지구 질량 20배 정도 되는 원시 목성이 형성되어 고리에 틈을 만들었다고 분석했다. 그리고 목성에 의해 고리가 둘로 나뉘면서 외행성과 내행성이 나뉘게 되었다. 연구팀에 의하면 목성이 형성된 이후 목성보다 안쪽에 있는 고리에서는 큰 가스 행성이 형성되기 힘들었다. 고리 외곽에서 들어오는 가스와 먼지를 목성이 대부분 흡수하기 때문이다. 대신 목성은 매우 거대해져 태양계에서 가장 큰 행성이 된다. 목성이 가장 먼저 생겼기 때문에 가장 오래 가스를 흡수해 가장 커졌다는 가설은 이전부터 있었으나 구체적인 증거를 제시한 점에서 의미 있는 연구 결과다. 이 연구는 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표됐다. 물론 더 정확한 결론을 내리기 위해서는 실제로 목성권에서 암석 샘플을 확보해 조사할 필요가 있다. 가스 행성인 목성 자체에서는 어렵지만, 목성 주변 소행성과 위성에서 단서를 찾을 수 있을 것이다. 당장에는 어렵겠지만, 태양계 생성의 비밀을 풀기 위해 언젠가는 탐사가 이뤄져야 한다. 태양계의 가장 큰 형님인 목성에 대한 연구는 사실 이제 시작이라고 할 수 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우주에서 생명이 태어나는 SF 영화 속에서나 볼 법한 일이 현실이 되고 있다. 지난 22일(현지시간) 미국 ABC뉴스 등 해외 언론은 국제우주정거장(ISS)에 장기간 보관됐던 쥐의 정자를 지상에서 난자와 수정시켜 건강한 쥐 73마리가 탄생했다고 보도했다. 일명 ‘우주쥐’라는 흥미로운 별칭이 붙은 이 쥐들은 일본 야마나시대학의 연구로 태어났으며 정상적으로 건강하게 자라는 것까지 확인됐다.●포유류 생식 관련 우주 방사선 영향 안 밝혀져 일반적으로 우주공간의 방사선량은 지상의 100배에 달하기 때문에 사람을 포함한 동물의 생식능력에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 우주 방사선 노출과 무중력 상태가 포유류 생식에 어떤 영향을 미치는지는 구체적으로 밝혀진 게 없었다. ●ISS 9개월 보관 동결건조 정자와 지상 난자 수정 연구팀은 일본우주항공연구개발기구(JAXA)와 공동으로 2013년 8월 ISS에 동결건조한 쥐의 정자를 보내 9개월 후 회수했다. 연구팀은 이를 다시 지상의 난자와 수정시켜 73마리의 쥐를 탄생시키는 데 성공했다. 출산율도 지상의 정자와 난자로 탄생시킨 것과 비교해 별 차이가 없는 수준이었다. ●지상 난자가 손상된 냉동조건 정자 복구해 준 듯 다만 ISS에서 회수된 쥐 정자의 경우 지상에 보관된 것과 비교해 DNA 손상도가 더 높은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 와카야마 데루히코 교수는 “냉동 건조된 쥐 정자는 스스로 손상을 복구하지 못하지만 이 역할을 난자가 해준 것으로 보인다”면서 “훨씬 더 장기적으로 우주방사선에 노출되면 정자가 큰 손상을 입을 수 있다”고 설명했다. 그렇다면 왜 연구팀은 우주에서의 동물 번식을 연구하는 것일까? 와카야마 교수는 “미래에 인류가 장기간의 우주여행을 하게 되면 인공수정을 통해 신선한 고기를 공급받을 수도 있다”면서 “현재로서는 우주 방사선 노출을 억제할 방법을 개발해야 하며 차후 차가운 달의 지하가 정자 저장소로 완벽한 장소가 될 수 있다”고 주장했다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에서 생명이 태어나는, SF 영화 속에서나 볼 법한 일이 현실이 되고있다. 지난 22일(현지시간) 미국 ABC뉴스 등 해외언론은 국제우주정거장(ISS)에 장기간 보관됐던 쥐의 정자를 지상에서 난자와 수정시켜 건강한 쥐 73마리가 탄생했다고 보도했다. 일명 '우주쥐'(Space mice)라는 흥미로운 별칭이 붙은 이 쥐들은 일본 야마나시 대학의 연구로 태어났으며 정상적으로 건강하게 자라는 것까지 확인됐다. 일반적으로 우주공간의 방사선량은 지상의 100배에 달하기 때문에 사람을 포함한 동물의 생식능력에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 그러나 우주 방사선 노출과 무중력 상태가 포유류 생식에 어떤 영향을 미치는 지는 구체적으로 밝혀진 것은 없다. 연구팀은 일본우주항공연구개발기구(JAXA)와 공동으로 지난 2013년 8월 ISS에 동결건조한 쥐의 정자를 보내 9개월 후 회수했다. 연구팀은 이를 다시 지상의 난자와 수정시켜 73마리의 새끼쥐를 탄생시키는데 성공했다. 출산율도 지상의 정자와 난자로 탄생시킨 것과 비교해 별 차이가 없는 수준. 다만 ISS에서 회수된 쥐 정자의 경우 지상에 보관된 것과 비교해 DNA 손상도가 더 높은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 와카야마 데루히코 교수는 "냉동건조된 쥐 정자는 스스로 손상을 복구하지 못하지만 이 역할을 난자가 해준 것으로 보인다"면서 "훨씬 더 장기적으로 우주방사선에 노출되면 정자가 큰 손상을 입을 수 있다"고 설명했다. 그렇다면 왜 연구팀은 우주에서의 동물 번식을 연구하는 것일까? 데루히코 교수는 "미래에 인류가 장기간의 우주여행을 하게되면 인공수정을 통해 신선한 고기를 공급받을 수도 있다"면서 "현재로서는 우주방사선 노출을 억제할 방법을 개발해야 하며 차후 차가운 달의 지하가 정자 저장소로 완벽한 장소가 될 수 있다"고 주장했다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 게재됐다.　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　사람은 살아가는 동안 3분의1을 잠으로 보낸다고들 한다. 잠은 눈동자가 빠르게 움직이며 꿈을 꾸는 렘수면 상태와 비(非)렘수면으로 나뉜다. 선잠이라고도 불리는 렘수면은 전체 수면 시간 중 90~120분 정도에 불과하지만 깨어있을 때만큼 뇌가 활발하게 움직인다. 하지만 정확히 어떤 기능을 하는지에 대해 밝혀지지 않은 상태다. 국내 연구진이 이처럼 미지의 영역으로 남아있는 렘수면의 비밀을 한꺼풀 벗겨냈다.　한국과학기술연구원(KIST) 치매융합연구단 최지현 박사팀은 고해상도 뇌파맵 기술을 이용해 실험용 쥐의 렘수면이 신경세포의 회복과 기억 형성에 도움을 준다는 사실을 발견했다. 이는 미국 국립과학원에서 발행하는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 　연구팀은 생쥐의 뇌에 전극 38개를 삽입한 뒤 5일 동안 수면 부족 상태를 만들었다. 쥐가 선잠이 들면 특정 뇌파와 뇌의 어느 부위가 활성화되는지를 관찰할 수 있는 고해상도 뇌파 맵을 측정했다. 그 결과 감마 같은 짧고 빠른 뇌파가 렘수면 때 급격히 증가하는 것이 관찰됐다. 특히 전두엽과 기억에 관여하는 해마간 신경회로간 활동도 점진적으로 증가한다는 것을 확인했다. 　그렇지만 빠른 뇌파가 급격히 증가해 수면 중 신경활동이 비정상적으로 활발해질 경우 다음날 기억 형성과정에 혼선을 준다는 것도 알았다. 렘수면이 기억에 도움을 주기는 하지만 만성 수면장애가 생겨 렘수면 상태가 길어질 경우 기억과 관련한 뇌기능 장애가 올 수 있다는 것이다. 　최지현 박사는 “이번 연구는 약물 주입이나 유전자 변형 없이 고해상도 뇌파 맵 기술을 이용해 얻은 결과로 치매를 비롯한 각종 질병과 수면의 질의 상관관계를 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

시차증으로 수면이 부족한 프로야구 선수는 경기 중에 실수가 잦아질 가능성이 크다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립과학원회보(PNAS) 23일자에 실린 연구논문에 따르면, 야구 선수들은 시차가 단 2~3시간만 빨라져도 체내 시계에 가장 큰 영향을 받았다. 연구를 이끈 미국 노스웨스턴대의 라비 알라다 교수는 “우리가 발견한 시차로 인한 부정적인 영향은 미묘하지만 감지할 수 있어 중요하다”면서 “그 영향은 공격과 수비는 물론 홈팀과 원정팀 모두에서 확인할 수 있었다”고 말했다. 한 예로 공격에서는 원정팀 선수보다 원정에서 돌아온 직후의 홈팀 선수들에게 더 큰 영향이 나타나는 것을 꼽았다. 실제로 경기 중에 나타나는 영향으로, 공격에서는 도루 감소와 병살로 잡히는 횟수가 증가했지만, 수비에서는 피로가 쌓인 투수가 상대 팀보다 더 많은 홈런을 허용하는 경향이 있었다. 알라다 교수는 “이런 악영향은 홈 경기의 이점을 상쇄해 버릴 만큼 크다”고 지적했다. 또한 “만일 내가 감독으로 시차증으로 인한 선수들의 실수를 막으려 한다면 하루나 이틀 전에 첫 번째 선발 투수를 해당 지역에 보내놓고 적응을 할 수 있게 할 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구는 1992년부터 2011년까지 개최된 4만 경기 이상의 자료를 기반으로 진행됐다. 해당 자료는 미국 프로야구 메이저리그(Major League Baseball, MLB)에서 제공했다. 사진=ⓒ103tnn / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼마 전 반기문 전 유엔 사무총장이 한·일 위안부 합의에 대한 자신의 발언에 거듭 문제 제기를 하는 언론을 향해 “나쁜 놈들”이라고 말해 논란을 빚었다. 이에 반 전 총장은 곧바로 ‘시차 적응이 안 돼서’라고 해명하며 사과했으나 ‘시차 부적응’ 발언은 그의 귀국 후 행보를 공격하는 또 다른 소재로 재활용(?)되는 상황이다.●일시적 불면증·판단력 저하 등 유발 시차 부적응으로 인한 부작용, 즉 ‘시차 증후군’(Jet Lag)에는 일시적 불면증, 집중력, 판단력 저하, 두통 등이 있다. 현지시간과 신체가 인식하고 있는 시간 사이의 부조화로 인해 발생하는 생체시계 오류가 이 증세의 핵심이다. 생체시계 신경세포에 오류가 발생하면 체온, 심박, 호르몬 분비, 세포 전해질 농도 변화 등 생리적 무질서 현상이 나타난다. 이 시차 부적응은 사람들이 실제 체감하는 것보다 훨씬 심각해 미국 프로야구 메이저리그(MLB) 선수들의 경우 1~3시간의 짧은 시차도 경기력에 상당한 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 미국 노스웨스턴대 신경생물학과와 통계학과 공동연구진이 1992년부터 2011년까지 20년 동안 열린 MLB 경기 4만 6535개 게임에 대한 각종 통계를 분석해 도출한 통계학적 연구 결과다. 이는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 발표됐다. ●동쪽으로 이동할 때 팀 성적 더 낮아 미국에서 시간이 가장 빠른 동부와 가장 느린 서부의 시차는 3시간, 동부와 중부의 시차는 1시간 정도 난다. 연구진이 분석한 경기 가운데 홈팀과 원정팀의 관점에서 시차가 2시간 이상 나는 경기는 4919건으로, 이들 경기를 분석한 결과 시차가 다른 여러 지역을 오갔던 선수들의 성적은 눈에 띄게 나빴으며 방문경기를 마친 직후 홈구장으로 와서 경기를 할 경우엔 ‘홈 어드밴티지’도 거의 없다고 봐야 할 수준까지 떨어지는 것으로 나타났다. 시차는 선수들의 주루를 소극적으로 만들고 민첩성을 떨어뜨려 2루타나 3루타 같은 장타도 덜 나오게 한다고 연구팀은 설명했다. 특히 타자보다는 투수들이 시차에 대한 영향을 더 크게 받아 장타를 맞거나 폭투율이 증가하는 것으로 분석됐다. 또 경기를 위해 동쪽으로 이동하는 팀, 다시 말해 시간을 빠른 속도로 당기는 팀의 성적이 서쪽으로 여행하는 팀, 즉 시간을 지체시키는 팀의 성적보다 저조하다는 사실도 밝혀졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중생대 백악기 말의 공룡이 왜 멸종하게 되었는지에 관한 수수께끼가 마침내 풀렸다. 최근 플로리다 주립대학과 캘거리대학의 자연과학자들은 공룡이 알에서 깨어나 성체기로 접어드는데 너무 오랜 시간이 걸리기 때문에 6500만 년 전 운성의 충돌 이후 충분한 개체수를 회복하지 못했다는 연구결과를 발표했다. 이 연구는 미국국립과학원 회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 연구팀은 CT스캐너를 통해 이미 형성된 배아의 치열을 시각화했고, 몇 개의 이빨을 뽑아냈다. 그 후 이빨에 난 흔적들을 근거로 공룡이 부화하는데 얼마만큼의 시간이 걸리는지 계산할 수 있었다. 이빨에는 상아질이라는 단단한 부분이 있는데, 그 곳에 매일 새로운 층의 선들이 생겨난다고 한다. 이빨의 생장선은 공룡이 얼마의 시간 동안 알 속에서 자랐는지 정밀하게 보여준다. 과학자들은 미세한 생장선을 세서 공룡이 태어나는데 3~6개월 정도의 시간이 소요된다는 사실을 알아냈다. 그리고 오랜 부화기간이 알에서 갓 깨어난 새끼와 그를 낳은 부모가 포식자에게 잡아먹히기 쉽게 만들고, 종족을 재확립하는데 어려움을 겪게 한다는 결론을 도출했다. 플로리다주립대학의 생물과학 교수인 그레고리 에릭슨은 "사실상 아무것도 알려지지 않았지만, 공룡에 관한 가장 위대한 수수께끼 중 일부는 그들의 태생학과 관계가 있다"고 전했다. 반면 조류와 작은 포유류는 새끼가 태어나는데 불과 몇 주밖에 걸리지 않는다. 과학자들은 조류가 현존하는 공룡일 수 있다는 이유로 11~85일 안에 부화하는 새와 공룡의 산란기가 유사하다고 오랫동안 추측해왔다. 그러나 비슷한 크기의 파충류 알은 전형적으로 몇 주 내지 몇 개월까지 두 배 넘게 걸린다. 공룡이 둘 중 어디에 적합한지 알아내기 위해 공룡 배아의 화석을 연구하게 된 셈이다. 캘거리대학의 지구과학과 부교수인 달라 젤레니츠스키는 "배아는 공룡이 어떻게 진화했고, 얼마나 빠르게 자랐는지를 보여주는 동시에 새나 파충류 중 어디와 더 유사한지 우리에게 말해준다"고 설명했다. 또한 "알에 있는 시간은 성장과정에서 중요한 시간이다. 그러나 공룡의 배아가 희귀한 것으로 봐서 초기 성장시기도 불충분한 것으로 보인다"고 덧붙였다. 연구진들이 검사한 공룡 배아는 두 종류다. 하나는 3개월 정도 된 프로토케라톱스, 다른 하나는 6개월 된 히파크로사우르스의 배아였다. 각각 고비사막과 캐나다 알버타주에서 발견됐다. 사진=텔레그래프 캡쳐 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

사람은 임신에서 출산까지 통계적으로 266~280일이 걸린다. 타조는 알을 깨고 나오는데 42일, 닭은 부화까지 21일이 걸린다. 그렇다면 알에서 태어나는 공룡은 부화기간이 어느 정도일까. 미국 플로리다주립대, 뉴욕 자연사박물관, 캐나다 캘거리대 공동연구진은 공룡 알이 부화되는데는 3개월에서 최장 6개월까지 걸린다는 사실을 밝혀내고 미국 국립과학원에서 발행하는 자연과학분야 국제학술지 ‘PNAS’ 2일자에 발표했다. 공룡 알 부화 기간은 고생물학자들에게 남겨진 수수께끼로 이전에도 공룡 알의 크기와 새의 알 크기를 비교해 부화기간을 추정했다. 그렇지만 이 방식으로 추정한 공룡 알의 부화기간은 프로토케라톱스의 알(194g)은 40일, 히파크로사우르스의 알(4㎏)은 82일이었다. 연구진은 백악기 후기에 살았던 공룡인 프로토케라톱스, 히파크로사우르스 2종류의 공룡 배아 화석을 분석했다. 프로토케라톱스는 머리에 뿔이 있거나 목에 장식이 있는 각룡류의 조상뻘에 해당하는 공룡이다. ‘가장 큰 도마뱀’이란 뜻의 히파크로사우르스는 몸 길이가 9m에 이르는 초식공룡으로 오리 주둥이처럼 납작하고 작은 이빨이 나있는 공룡이다. 연구진은 컴퓨터단층촬영(CT)과 고해상도 현미경으로 공룡 배아 화석의 이빨을 정밀 분석한 결과 프로토케라톱스의 알은 부화까지 83일, 히파크로사우르스는 부화에 171일이 걸린 것으로 확인됐다. 나이테처럼 동물의 이빨에는 자란 흔적이 성장선으로 남는데 성장선은 배아의 경우는 하루에 한 개씩 추가되기 때문에 이를 세면 부화에 걸린 기간을 알 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 그레고리 에릭슨 플로리다주립대 생물학과 교수는 “공룡 알의 부화기간이 길었던 것은 공룡의 대멸종을 가져온 지구-소행성 충돌 이후에도 살아남은 공룡들에게 불리하게 작용했을 것”이라는 추정을 내놓기도 했다. 국내 공룡 전문가인 이융남 서울대 지구환경과학부 교수도 “공룡 알의 부화기간은 새보다는 파충류의 경우와 비슷하다”며 “이번 연구에서는 부화기간 뿐만 아니라 프로토케라톱스의 알 형태가 타원형이라는 사실이 처음으로 보고됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

존 그레이의 작품 ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’에 따르면 남성과 여성은 판이하게 다른 관점과 심리를 가지고 있다. 남성과 여성이 다른 점, 관심과 심리뿐일까. 영국 일간지 데일리메일은 세계 각국 연구진의 연구 자료를 인용해, 남성과 여성의 다양한 차이점을 소개하는 기사를 게재했다. ◆여자는 남자보다 심장박동수가 빠르다 여성의 심장은 남성의 3분의 2 정도에 불과하다. 무게도 남성의 심장은 평균 180g 정도인데 반해 여성은 120g에 불과하다. 호르몬의 영향으로 크기는 작은 반면 더 빨리 뛰는데, 여성의 심장은 1분당 70~72회, 남성의 심장은 1분당 78~82회 뛴다. 세계적 학술지 미국립과학원회보(PNAS)에는 이 같은 내용을 토대로, 작은 심장이 더 많이 뛰다보니 여성이 남성에 비해 더 빨리 피곤해질 수 있다는 내용의 연구결과가 게재된 바 있다. ◆여자는 남자보다 눈을 더 자주 깜빡거린다 여성이 1분당 눈을 깜빡이는 횟수는 평균 14.9회, 남성은 평균 14.5회다. 이 역시 호르몬의 영향이 크다. 여성호르몬인 에스트로겐이 눈을 깜빡이게 만드는 세포를 자극하는 것. 특히 에스트로겐 함량이 높은 피임약을 섭취하는 동안에는 눈을 더 자주 깜빡일 수 있다. 반면 테스토스테론 수치가 높은 남성은 눈에 눈물을 더욱 잘 ‘저장’하는 능력이 있어 자주 깜빡이지 않아도 눈이 쉽게 건조해지지 않는다. ◆여자는 남자보다 빨리 술에 취한다 미국 뉴욕의 ‘성 인지 의학재단’(Foundation for Gender Specific Medicine)의 연구에 따르면 같은 양의 술을 마셔도 여성이 남성보다 빨리 취하며, 이는 여성이 알코올을 분해하는 효소를 더 적게 가졌기 때문이다. 연구진은 “여성의 위(胃)에 있는 알코올 분해효소는 남성의 위에 든 것에 비해 그 양이 5분의 1에 불과하다. 이런 이유 때문에 술에 더 빨리 취하고 더 심한 숙취를 경험하는 것”이라면서 “여성이 남성에 비해 간 손상이 더 빨리 올 수 있다”고 설명했다. ◆남자의 머리카락이 여자보다 더 빨리 자란다 속설처럼 ‘야한 생각’ 때문은 아니다. 미국의 피부 관련 저명 학술지인 ‘피부과학 연구 저널’에 실린 논문에 따르면, 사람의 머리카락은 한 달에 평균 1.25㎝ 자란다. 다만 남성은 여성에 비해 6.5%더 빨리 자라는 경향이 있다. 이는 남성호르몬인 테스토스테론이 머리카락이 자라는 모낭을 더욱 많이 자극하기 때문이다. 동시에 테스토스테론은 머리카락의 생장 주기를 짧게 하는 성격이 있어 탈모의 위험을 높이기도 한다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

현생 인류 이전에 살았던 인류의 조상 그룹은 다양한 음식을 먹는 잡식 동물이었던 것으로 추정된다. 거친 환경에서 살아남기 위해서는 가리지 않고 먹는 능력이 필수적이다. 하지만 구체적으로 어떤 것을 주식으로 삼았는지 알 수 있는 증거는 많지 않다. 최근 이스라엘 히브리대학이 이끄는 연구팀은 이스라엘의 게셰르 베노트 야코브 유적에서 78만 년 전 당시 인류의 조상이 먹던 음식의 잔류물들을 조사했다. 그리고 이들이 채식 위주의 삶을 살았다는 연구 결과를 미국립과학원회보(PNAS)에 발표했다. 당시는 플라이오세 중기로 호모 에렉투스 등이 애슐리안 문화(Acheulian culture)라는 석기 문화를 이루며 살았다. 연구팀은 이 시기에 형성된 게셰르 베노트 야코브 유적에서 당시 버리거나 혹은 남긴 것으로 추정되는 9000개에 달하는 식물 잔류물 화석을 발견했다. 대부분 작은 씨앗과 껍질들로 당시 인류의 조상 그룹이 채식 위주의 삶을 살았던 증거를 보여주는 중요한 연구 결과로 평가된다. 이번에 발견된 식물은 모두 55종으로 다양한 식물의 과일, 씨앗, 잎, 줄기 등이다. 물론 당시 구할 수만 있다면 곤충에서 대형 포유류까지 모든 동물의 고기를 먹었겠지만, 이 유적에서 발굴된 증거는 이들이 이전에 생각했던 것보다 채식 위주의 식단을 지녔다는 것을 보여주고 있다. 물론 이것이 현생 인류가 등장하기 전 살았던 인류의 조상들이 모두 채식주의자였다는 의미는 아니다. 그보다는 잡식동물로써 다양한 환경에서 적응할 수 있는 능력을 의미한다. 아프리카에서 기원한 호모 에렉투스와 그 연관종들은 유라시아 대륙 쪽으로 이동하면서 다양한 환경에 적응해야 했다. 어떤 장소에서는 사냥감을 거의 찾을 수 없었지만, 이들은 다양한 식물을 식량으로 활용할 수 있었기 때문에 새로운 대륙에서 정착할 수 있었다. 그 결과 불을 사용하는 호모 에렉투스 그룹이 유럽과 아시아 대륙 전체로 퍼져나갈 수 있었던 것으로 보인다. 흥미로운 사실은 불의 사용이 다양한 환경에서 적응을 도운 흔적이 있다는 것이다. 연구팀이 발견한 식물 흔적은 단순히 남긴 식물이 아니라 불로 가열된 흔적이 있는 것들이 많았다. 연구팀은 당시 애슐리안 문화의 주인공들이 불을 이용해 식물을 요리해 먹었기 때문에 훨씬 환경에 잘 적응할 수 있었다고 보고 있다. 불을 사용해서 딱딱한 씨앗이나 뿌리 등을 부드럽게 만들어 쉽게 먹을 수 있고 독성이 있는 식물도 독성을 없앨 수 있기 때문이다. 우리는 보통 원시인들이 불을 이용해서 고기를 굽는 장면을 상상하지만, 우리가 쌀로 밥을 짓는 것처럼 그들 역시 불을 이용해서 식물을 먹기 쉽게 요리할 줄 알았다. 이것은 더 다양한 식물을 쉽게 먹을 수 있게 해서 낯선 환경에서 이들의 생존을 도왔을 것이다. 현생 인류가 불과 도구를 사용해 놀랄 만큼 다양한 음식을 요리할 수 있는 능력을 지니게 된 건 어쩌면 그 연장선 위에 있는지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

제왕절개가 인류 진화에 영향을 끼쳐 난산을 겪는 산모의 비율이 높아졌다는 연구결과가 나왔다. 5일(현지시간) 영국 BBC방송 등에 따르면 미국 국립과학원회보(PNAS)는 태아의 크기보다 나오는 통로(산도·産道)가 좁아 난산을 겪는 산모가 1960년대 1천명 중 30명에서 최근 1천명 중 36명꼴로 늘었다는 내용을 논문을 게재했다. 연구진은 진화론의 관점에서 이 같은 추세를 자연선택에 따른 인류의 변화 가운데 하나로 해석했다. 논문이 추정한 진화에서 직접적으로 관련된 유전 형질은 태아의 몸집과 산도의 크기다. 태아의 몸집은 클수록 생존 가능성이 커지는 까닭에 유리하고, 이에 따라 실제 태아의 몸집은 점차 커지는 추세다. 반면 여성의 골반은 조산아 출산을 막고 자신의 직립 보행에 유리하도록 태아의 몸집에 맞춰 커지지 않고 좁은 상태를 유지하고 있다. 연구진은 제왕절개가 도입되기 전까지 자연선택에 따라 태아의 크기와 산모의 산도가 제어됐다고 해석했다. 태아가 너무 크거나 산도가 너무 좁으면 산모와 아기가 모두 숨지면서 이들의 유전자가 자손에게 전달되지 않는다는 말이다. 이런 맥락에서 자연선택에 따라 적절한 태아와 산도의 크기가 유지되는 경향이 난산 위험을 없애는 제왕절개의 도입으로 사라지고 있다는 가설이 나온다. 비엔나 대학의 이론생물학 교수 필립 미테뢰커 박사는 “100년 전에는 아주 좁은 골반을 지닌 여성은 (출산 과정에서) 살아남지 못했지만, 이제는 딸에게 좁은 골반 유전자를 물려준다”고 주장했다. 그는 “의학이 진화에 개입한 것을 가타부타 논할 의도는 없지만 제왕절개가 진화에 영향을 끼친 것은 사실”이라며 “이 같은 경향은 아마도 아주 느리게 조금씩 지속될 것”이라고 덧붙였다. 다만 필립 박사는 진화에도 한계가 있기 때문에 미래에 제왕절개로 태어나는 아이가 다수를 차지할 것이라고는 생각하지 않는다고 내다봤다. 연합뉴스

미국 대선 후 미국 사회가 양분되어 서로에 대한 반감이 과거와 달리 고조되고 있다고 한다. 우리나라에는 이미 오래전부터 있어왔던 현상이다. 어떻게 그런 사람에게 표를 줄 수 있는지 도저히 이해할 수 없다는 분노를 서로에게 표출하고 있다. 그러면서도 나와 다른 생각을 가지고 있는 상대가 실제로 어떤 논리와 근거로 특정 후보를 지지했는지에 대해서는 깊이 알아보려고 하지 않는다. 왜 그럴까? 프로닌(Emily Pronin)과 로스(Lee Ross)에 따르면 우리는 세상을 있는 그대로 직접 바라보고 있다고 생각한다. 다른 사람들에게도 나에게 보이는 것처럼 보일 것이기 때문에 다른 사람들도 내 의견에 동의해야 한다고 믿는다. 다른 사람들이 나와 달리 생각하는 이유는 아직 관련 사실을 모르고 있거나, 아니면 사적인 이익이나 이데올로기에 눈이 멀어 있기 때문이라고 단정하는 경향이 있다. 그들은 이를 ‘순진한 실재론(naive realism)’이라고 부른다. 순진한 실재론자들은 많은 사람들이 이데올로기와 사리사욕에 영향을 받고 있음이 극히 명백하다고 믿으면서도 자신만은 세상을 있는 그대로 본다고 생각한다. 이는 집단 차원에도 그대로 적용된다. 개인 그리고 집단 사이의 갈등은 여기에서 비롯된다. 그래서 헤이트는 「행복의 가설」에서 ‘세계 평화와 사회적 화합에 가장 큰 장애물’ 후보를 하나 고르라고 한다면 ‘순진한 실재론’을 들겠다고 이야기하고 있다. 인간이 이렇게 생각하는 것은 뇌의 한계 때문인 것 같다. 뇌 연구에 따르면 인간은 심리학자들이 생각한 것보다 더 자기중심적이다. 외모만 비슷해도 우호적이 되고, 역으로 외모만 달라도 적대적이 된다. 유사한 사람에 대해 생각할 때와 나와 다른 특성을 가진 사람에 대해 생각할 때 아예 뇌의 작동 부위가 달라진다. 하버드 대학의 심리학자 제이슨 미첼(Jason Mitchell) 교수가 미 국립과학원회보(PNAS, 2008년 3월 18일)에 발표한 바에 따르면 사람들이 자신과 같은 부류(인종, 종교, 지역, 배경 등)의 사람들의 생각을 유추할 때에는 복내측전전두피질(ventral medial prefrontal cortex)이라는 뇌 부위가 활발히 작용한다. 뇌의 이 부위는 자기 자신에 대해 생각할 때 쓰는 부위이다. 반면 자신과 다른 부류의 사람의 생각을 추측할 때는 등측전전두피질(dorsal medial prefrontal cortex)이라는 뇌 부위가 활발해진다. 이 부위는 다른 사람의 생각을 읽을 때에는 작용하지만 자기 자신에 대해서 생각할 때는 쓰지 않는 것으로 알려져 있다. 자신과 비슷한지 아닌지에 따라 뇌의 작동 부위가 달라지는 것이 인종문제나 종교문제, 그리고 계층 간 사회적 갈등과 관련이 있을 것으로 보인다며 결국 사회적 갈등은 이러한 뇌 탓일 수도 있다고 그는 결론짓고 있다. 뇌의 이러한 불완전성과 자기중심성으로 인해 우리는 나름의 편향된 신념 체계를 갖게 되고, 일단 그러한 신념체계를 갖게 되면 개인의 신념체계에 부합하는 이론만을 받아들이는 경향을 보인다. 즉, 프로닌과 로스가 말한 ‘순진한 실재론’에 빠지게 된다. 이 글을 쓰고 있는 나와 이 글을 읽는 사람 대부분이 이 한계에 갇혀있다고 보는 것이 옳을 것이다. 그러면 뇌가 이렇게 생겼으니 갈등은 피할 수 없는 것일까? 아니다. 우리는 그렇게 만들어진 자신을 한 발짝 떨어져서 바라볼 수 있는 자기 객관화 능력도 가지고 있다. 잠시 집중만 하면 앉아서 생각하며 글을 쓰고 있는 나를 또 다른 내가 위에서 나를 내려다보게 할 수 있다. 내가 어떠한 틀을 가지고 생각을 전개해가고 있는지도 생각해 낼 수 있다. 대화와 논쟁은 인간 뇌와 사유 구조의 한계를 서로가 인정할 때, 그리고 인간이 가진 객관화 능력을 전제할 때에 가능하다. 교육이 해야 할 것은 개인들이 순진한 실재론에 빠져 있음을 깨닫고 이를 받아들이도록 하는 것, 그리고 인간의 자기 객관화 능력을 훈련을 통해 길러주는 것이다. 나아가 사고, 논쟁, 그리고 세상을 해석할 때 이를 적용할 수 있도록 이끌어야 한다. 우리 인간이 그러한 차원으로 나아가면 마음의 행복, 사회의 화합, 세계의 평화가 한 발 더 가까이 오게 것이다. 자유와 평등의 이념이 서로 충돌하는 것이 아니라 우리 안에서 녹아 새로운 세계를 만들어 내게 될 것이다. 박남기(광주교대 교수)

알코올 중독 치료제를 개발하는 데 도움이 될 수 있는 알코올 관련 유전자가 발견됐다. 미국 텍사스대 사우스웨스턴 의료센터의 데이비드 망겔스도프 박사가 이끈 국제 연구팀은 유럽인 10만 5000여명의 알코올 섭취량을 분석한 연구를 통해 알코올 절제와 관련한 유전자를 찾아냈다. 연구팀은 알코올 소비와 연관성이 있는 것으로 알려진 호르몬인 섬유아세포 성장인자-21(fibroblast growth factor-21·FGF21)와 섬유아세포 성장인자-19(FGF19)가 분비하는 데 필요한 단백질 베타-클로토(β-Klotho)를 부호화(encoding)하는 유전자 변이를 발견했다. 여기서 FGF21 호르몬은 설탕 선호도를 높이는 것과도 연관성이 있는 것이 기존 연구로 알려졌다. 연구팀은 이번 연구에서 뇌에 베타-클로토가 부족한 쥐들은 그렇지 않은 쥐들보다 알코올 선호도와 소비량이 현저하게 높다는 것을 알아냈다. 이를 통해 알코올 소비에 있어 FGF21 호르몬은 뇌의 베타-클로토 형성에 따라 결정된다는 것도 제시됐다. 하지만 베타-클로토가 부족한 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 불안감 측정 검사에서는 뚜렷한 차이가 보이진 않았다. 이번 결과는 간과 뇌, 그리고 관련 FGF21과 베타-클로토 사이에 작용하는 어떤 경로가 인간이 알코올 소비할 때 제어 역할을 한다는 것을 보여준다. 이는 앞으로 음주 욕구를 줄여 알코올 소비도 줄이는 잠재적 표적 약물을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 이번 연구결과는 국제 학술지 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ 포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

산업혁명 이후 최근 2~3세기 동안 인간의 기대수명이 40~50년 이상 늘었다. 지구상에 인류가 나타난 이후 여성은 남성보다 평균연령이 길었다. 인간 수명에 대한 궁금증이 덴마크, 독일, 미국, 케냐, 캐나다의 국제 공동연구팀에 의해 밝혀졌다. 연구팀은 사람과 원숭이, 유인원의 사망률 패턴을 분석해 최근 200~300년 사이 사람의 기대수명이 급격히 증가했다는 사실을 미국 국립과학원이 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 21일자에 발표했다. 연구진은 1751년부터 2012년까지 스웨덴, 우크라이나, 러시아, 나이지리아, 인도, 중국, 일본, 영국, 미국 등 12개국 약 100만명의 출생 및 사망 데이터를 비교 분석했다. 지난 200년 동안 인간의 기대수명은 30~40세에서 70~80세로 40년 이상 증가한 것을 발견했다. 원시시대 인류의 기대수명이 영장류의 수명인 10~20세에 불과했음을 감안하면 현대인의 기대수명은 4~7배 늘어난 것이다. 연구진은 산업혁명 이후 의학과 공중보건 분야의 발전 덕분에 질병 감염이 줄고 유아 생존율이 높아지면서 기대수명도 획기적으로 증가한 것으로 분석했다. 또 연구진은 성별 간 기대수명 차는 원시시대나 18세기, 현대에서도 변하지 않는 것을 발견했다. 제임스 바우플라 덴마크 남부대 생물인구학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 인류 진화사에서 기대수명 증가는 수백만년에 걸쳐 서서히 일어난 일이 아니라 최근 200~300년 동안 급속히 나타난 현상으로 확인됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

백악기 초기에 살았던 새의 화석을 통해 고대 동물의 ‘진짜 색깔’을 알아낼 수 있는 방법을 찾았다는 주장이 나왔다. 사우스차이나모닝포스트 등 현지 언론의 22일자 보도에 따르면 이번 연구에 쓰인 것은 허베이성에서 2008년 발견한 멸종 공룡 에콘컨퓨셔니스(Eoconfuciusornis)의 화석이다. 에콘컨퓨셔니스는 1억 3000만 년 전 지구상에 생존했던 새로, 대칭적으로 균형이 잘 잡힌 꼬리 깃털과 골격·근육 구조를 가졌다. 이 화석은 발견 당시 깃털까지 완벽하게 보존돼 있어 화석 수준을 넘어서 사체 일부가 남아있다고 볼 수 있을 정도였으며, 이 같은 특징이 학계의 관심을 끌기도 했다. 중국 과학원이 이끄는 국제연구진은 이 화석에서 색소를 함유하고 있는 멜라닌소체(동물계에서 발견되는 가장 흔한 흡광 색소인 멜라닌을 포함하고 있는 세포소기관)를 찾는데 주력했다. 그 결과 에콘컨퓨니셔니스의 멜라닌소체에서 케라틴 단백질이 발견됐다. 케라틴은 머리털과 손톱, 피부, 깃털 등을 형성하는 단백질로 피부 표피를 주로 이룬다. 이 표피의 바닥층에 멜라닌 세포와 이를 포함하고 있는 멜라닌소체가 있다. 즉 멜라닌 소체의 발견이 케라틴의 발견으로 이어질 수 있으며, 이것이 고대 동물의 깃털색이나 피부색을 알 수 있게 해주는데 큰 도움이 될 수 있다. 연구진은 분자생물학적 방법을 통해 이러한 멜라닌소체를 추출하는 방법을 찾아냈으며, 추출한 멜라닌소체에서 케라틴를 분리해 본래의 깃털 또는 피부색을 알 수 있게 됐다고 발표했다. 연구에 참여한 노스캐롤라이나주립대학의 메리 슈바이처 교수는 “만약 케라틴을 찾을 수 없다면 우리가 짐작하는 공룡의 색깔은 정확한 것이 아닐 수 있다”면서 “에콘컨퓨셔니스를 통한 이번 연구는 멜라닌소체와 케라틴의 추출을 통해 고대 동물의 정확한 색깔을 알아내는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 이어 “오래된 사체에 남아있는 멜라닌소체를 연구하는 것은 멸종된 공룡이나 새 등의 ‘원래 색깔’을 찾는데 도움이 될 뿐만 아니라, 해당 동물이 야생에서 어떻게 생활했는지, 얼마나 오랫동안 광합성을 하며 사냥했는지 등 세세한 정보를 알 수 있다는 점에서 의의가 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 1952년 영국의 수도 런던에서는 심각한 스모그 현상으로 그 해 5일간 총 4000명의 시민이 사망한 것으로 기록됐다. 당시 살인적인 대기오염으로 발생한 사망자 수는 총 1만 2000명에 달하는 것으로 보고됐으며, 해당 사건은 이후 ‘스모그 살인’(杀人雾)이라는 명칭으로 기록된 바 있다. 그런데, 최근 중국의 대기오염의 심각성이 지난 1952년 런던의 상황보다 더욱 심각한 수준이라는 분석이 발표됐다. 지난 19일 중국 과기일보(科技日报), 소후신문(搜狐新闻) 등 다수의 유력 언론은 ‘중국의 스모그가 런던 것보다 안전할 것이라는 너희들의 오해’라는 제목의 기사를 게재, 국제과학연구팀(国际科研团队)의 연구결과를 일제히 공개했다. 이들에 따르면, 1952년 런던에서 발생한 스모그를 구성했던 대기 중 먼지의 주요 성분은 ‘강산성’이었던 반면, 중국의 대기 중 미세먼지 성분은 ‘중성’이라는 점에서 런던의 것보다 안전할 것이라는 일각의 추측을 정면에서 반박한 것으로 풀이된다. 실제로 최근 온라인 상에서는 지난 1952년 당시 발생한 런던에서의 살인적 스모그 발생 수치와 중국의 대기오염 수치를 비교, 두 곳의 대기 오염 성분이 다르다는 점을 지적한 글이 수 차례 게재된 바 있다. 이 같은 분석에 대해 국제과학연구팀은 “런던의 대기 중 오염 물질이 강산성을 띄고 있어 단기간 내에 많은 사망자를 낸 반면, 런던에서의 대기 오염 먼지의 크기는 PM10 사이즈로, PM10의 먼지는 인체에 흡수될 시 눈물, 가래 등으로 배출이 가능했다”면서 “현재 중국의 대기 중 분포 돼 있는 먼지는 대부분 PM2.5 이하의 미세먼지로, 최근에는 PM0.1 이하이 초미세먼지 치수도 크게 증가했다”고 보고했다. 그러면서 “문제는 초미세먼지가 인체에 흡수될 경우, 폐, 허파, 혈액 및 신경조직으로 침투가 가능하다는 점에서 인체 내에서의 배출이 불가능하다”며 중국의 현 상황이 과거 런던의 대기 오염보다 더욱 심각하다고 설명했다. 이어 ‘미국국가과학원간행물’(美国国家科学院院刊, PNAS)을 인용, 두 도시의 대기 중 오염 물질의 차이는 1952년 당시 런던의 주요 오염 배출 요인으로 석탄 사용이 꼽혔던 반면, 현재 중국에서의 오염 물질에는 석탄을 포함, 자동차 배기가스, 공업용 질소산화물, 이산화황 등이 공기 중에 혼합돼 제2의 오염 물질을 만들어 내고 있기 때문이라고 밝혔다. 사진=웨이보(微博) 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com