21세기 들어서면서 전 세계적으로 중산층은 붕괴하고 부자와 가난한 이들의 격차는 극심하며 그 격차가 점점 커지고 있다는 지적이 곳곳에서 들립니다. 이런 사회적 불평등은 역사의 필연적 경로일까요. 불평등이 처음 등장한 것은 언제일까요. 영국 요크대, 옥스퍼드대, 더럼대, 케임브리지대, 미국 시카고 필드 자연사박물관, 텍사스 오스틴대, 콜로라도 볼더대, 아르헨티나 국가과학기술연구위원회, 독일 킬대학 공동 연구팀은 인간 역사 전반에 걸쳐 불평등은 광범위하게 존재했지만 모든 장소와 시대에 똑같이 나타난 것은 아니며 필연적이라고 보기도 힘들다고 16일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 15일 자에 실렸습니다. 연구팀은 6개 대륙 1000개 이상의 유적지에서 발굴된 주거지 크기를 측정해 각 유적지의 지니계수를 계산하고 사회 불평등 정도를 조사하는 통계분석을 했습니다. 지니계수는 완전한 평등을 0, 완전한 불평등을 1로 삼고 불평등 정도를 평가하는 지표입니다. 연구팀은 인구, 정치적 조직, 기타 잠재적 요인에 따라 불평등 정도가 어떻게 달라지는지 분석했습니다. 또 시대에 따른 불평등 정도의 변화와 경향성도 살펴봤습니다. 연구 결과 인구는 시간이 지남에 따라 꾸준히 증가했지만 불평등이 그에 정비례해 증가하지는 않았다는 점이 발견됐습니다. 연구팀이 유적지들에서 발견한 불평등 척도는 상당히 다양했고 단일한 패턴이 존재하지 않았다고 합니다. 이는 “불평등은 필연적으로 증가한다”는 역사학을 포함한 사회과학 전반에서 받아들여 왔던 가정을 정면으로 반박하는 결과여서 더 눈길을 끕니다. 미국 시카고 필드 자연사박물관의 게리 파인먼 박사(고고학)는 “이번 연구는 시간에 따른 불평등의 패턴을 체계적으로 살펴보기 위한 시도”라며 “기존 사회과학에서 이야기하는 것과 달리 사회가 경제적으로 불평등해지는 이유에 대한 객관적이고 획일적인 설명은 존재하지 않는 것으로 보인다”고 말했습니다. 파인먼 박사는 “역사는 기술 발전과 인구 증가의 요소들이 특정 시간과 장소에서 불평등의 잠재력을 높일 수 있음을 보여 준다”면서도 “인간의 선택과 정치 그리고 협력이 부의 격차에 따른 불평등을 완화하고 억제할 수 있음을 이번 연구로 알 수 있다”고 덧붙였습니다. 불평등이 더 쉽게 발생하거나 높은 수준으로 증가할 수 있는 요인들은 분명히 있지만 인간의 결정과 제도에 의해 완화되거나 수정될 수 있다는 것이 이번 연구의 가장 큰 함의일 것입니다. 결국 “가난은 나라님도 구제 못 한다”거나 “경제는 대통령이 살리는 것이 아니다”라는 말은 헛소리에 불과하다는 것입니다.

국내 연구진이 면역 항암치료를 방해하는 핵심인자를 처음으로 찾아내 폐암 치료의 새로운 장을 열었다. 조광현 카이스트 바이오및뇌공학과 교수팀은 폐암 세포의 면역 회피 능력을 결정짓는 핵심인자 ‘DDX54’를 찾아내는 데 성공했고, 이를 억제하면 암 조직으로 면역세포가 쉽게 침투할 수 있어 면역 항암치료 효과가 크게 개선된다는 사실을 확인했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 2일 자에 실렸다. 면역항암제는 인체 면역세포의 공격을 돕는 항체를 이용해 암을 치료하는 기술로, 화학 항암제와 달리 약물 부작용이 적어 주목받고 있다. 문제는 면역 항암치료 반응률이 낮아 실제 치료 혜택을 받는 환자가 많지 않다는 점이다. 연구팀은 폐암을 일으킨 생쥐를 대상으로 면역세포 침투를 막는 원인을 찾아내는 실험을 한 결과, DDX54가 면역세포의 암 조직 공격을 막는다는 점을 발견했다. 조광현 교수는 “폐암 세포가 면역 회피 능력을 갖게 만드는 핵심인자를 처음 찾아내고 이를 제어하면 면역 항암치료 효과를 높일 수 있다는 점을 확인했다는 점이 이번 연구의 핵심”이라고 설명했다. 이번 기술은 카이스트 내 교원창업기업인 바이오리트버로 기술 이전돼 면역 항암치료제의 동반 치료제로 개발 중이며, 2028년 임상시험에 투입될 예정이다.

신석기시대 농업 혁명은 수십만 년 동안 이어져 온 수렵-채집 생활 방식을 정착 농업 생활로 전환했다. 채집 경제에서 생산 경제로 바뀌게 된 계기가 되기 때문에 ‘혁명’이라는 단어를 붙이고 있다. 그러나 유발 하라리의 ‘사피엔스’에서는 농업 혁명으로 인해 인류는 기근과 역병에 시달리고, 잉여 생산물로 인한 전쟁이 잦아졌다고 비판하기도 했다. 그런데, 독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 인간 행동·생태·문화학과, 영국 케임브리지대 고고학과, 바스대 경제학과, 런던대(UCL) 고고학 연구소, 스페인 발렌시아대 선사고고학·선사학과, 체코 고고학 연구소 공동 연구팀은 사냥과 채집에서 농업으로의 전환 과정에서 가장 중요한 것은 다름 아닌 ‘인간 상호작용’이라고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 31일 자에 실렸다. 연구팀은 포식자와 먹잇감의 상호작용을 알아볼 때 사용하는 모형을 이용해 새로운 수학 분석법을 개발했다. 이를 통해 신석기 혁명이 기후 온난화, 강수량 증가, 비옥한 강 계곡의 발달과 같은 외부 요인에 의해 주도됐다는 전통적 관점을 재검토하는 한편, 초기 농부와 사냥꾼-채집자들이 서로에게 어떤 영향을 미쳤는지 조사했다. 분석 결과, 초기 농업 사회가 이주, 경쟁, 문화 교류를 통해 확산하면서 사냥꾼-채집자가 생활하고 환경과 상호작용하는 방식을 재구성했다고 밝혔다. 이 과정에서 인류는 수동적 참여자에 그치지 않았으며, 농업 사회로 전환에서 적극적이고 결정적인 역할을 했다는 것을 확인했다. 농업 혁명 중에 사냥꾼-채집자와 농부 간 경쟁으로 인해 발생한 다양한 인구 성장률과 사망률과 같은 요인들이 농업 발전을 이끌어왔다고 연구팀은 설명했다. 포식자-먹잇감 모델을 방사성 탄소 연대 측정으로 추론된 인구 동태와 통계적으로 비교해 인구 성장이 역사를 어떻게 형성됐는지 분석한 결과, 농업 확산이 이주와 문화적 혼합에도 상당한 영향을 미친 것으로 나타났다. 알프레도 코텔-니콜라우 영국 케임브리지대 박사는 “이번 연구는 사냥과 채집에서 농업으로 전환 과정에서 기후 온난화나 강수량 증가, 비옥한 강 계곡의 발달과 같은 환경적 요인이 중요했던 것이 아니라는 점을 보여준다”라면서 “유발 하라리나 일부 연구자들이 지적하는 문제점도 있었지만, 인류 네트워크 구성에는 상당한 역할을 한 것은 사실”이고 말했다.

“우리는 모두 매일 수학을 사용합니다. 날씨를 예측할 때, 시간을 말하고 돈 계산을 할 때, 수학은 방정식이나 수식 이상입니다. 논리이고 생각하는 방법입니다. 모든 것은 숫자로 돼 있습니다.” 2000년대 초반 수학을 소재로 한 미드 ‘넘버스’의 오프닝 대사다. 수학자들은 우리 주변의 많은 것들이 숫자로 이뤄져 있고 수로 해석할 수 있다고 본다. 아무리 복잡한 상황이나 자연현상도 수식이나 그래픽으로 비교적 간단하게 표현할 수 있다고 생각한다는 말이다. 맑고 화창한 어느 봄날 점심시간 강남대로를 오가는 사람이나 복잡한 공항을 지나는 사람들의 흐름에도 어떤 패턴이 있을까. 사람에 부딪히지 않으려고 이리저리 피하면서 움직여 무질서해 보일 뿐이다. 그런데, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 수학과, 폴란드 물리교육원 인간행동학과, 영국 바스대 수리과학과 공동 연구팀은 인간 군집의 움직임을 모델링해 보행자들의 경로가 질서정연한 상태에서 무질서한 상태로 전환되는 시점을 예측하는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 보다 안전하고 효율적인 통행을 촉진하는 공공 공간 설계에 도움을 줄 것으로 기대되는 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 25일 자에 실렸다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 2023년에 군중의 ‘차선 형성’(lane formation) 현상을 밝혀냈다. 입자나 곡물, 사람 등 다양한 군집이 한 지점에서 양쪽으로 움직일 때 자발적으로 일렬로 차선을 형성해 이동하는 현상이다. 연구팀은 군중 속에서 차선처럼 보이는 것이 생기면 주변 사람들은 차선에 합류하거나 양쪽으로 밀려나면서 자발적으로 규칙적이고 구조화된 차선을 형성할 수 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 보행자들이 붐비는 건널목을 이동하는 일상적 상황을 유체역학과 입자운동 이론에서 개별 분자의 평균 운동을 다루는 데 활용되는 방정식으로 수학적 분석과 시뮬레이션을 했다. 유체 이동 방정식에서는 특정 변수를 조정해 유체관의 너비(횡단보도 크기), 분자(사람) 이동 각도, 분자가 충돌을 피하기 위해 회피하거나 주변을 돌아갈 수 있는 다양한 방향(회피동작)까지 고려했다. 방정식에 따르면 횡단보도의 보행자들이 반대 방향에서 비교적 직선으로 걸을 때 차선을 형성할 가능성이 더 높다는 것이 확인됐다. 이런 차선 형성 패턴은 사람들이 특정 각도로 방향을 틀기 시작할 때까지 대체로 유지되는 것으로 나타났다. 차선 형성 상태가 무질서한 상태로 바뀌는 핵심 척도를 발견했는데, 연구팀은 이를 ‘각도 분포’(angular spread)라고 이름 붙였다. 각도 분포가 약 13도 이상이 되면 특정 지점에 도달하면 보행자의 흐름이 무질서해지고 차선이 거의 형성되지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 이 수학적 결과가 실제로 적용되는지를 확인하기 위해 체육관에서 사람들을 대상으로 통제 실험을 했다. 연구팀은 실험 참가자에게 고유 번호를 붙인 뒤 머리에 카메라를 착용하도록 하고 보행자들의 움직임을 기록했다. 그리고 횡단보도의 시작점과 종료점을 지정한 뒤, 실험참가자들에게 누구와도 부딪치지 않으면서 목표 지점까지 동시에 횡단보도를 건너도록 했다. 그 결과, 수학 시뮬레이션에서와 마찬가지로 군중의 각도 분포가 13도보다 작을 경우, 대부분의 보행자가 차선을 형성하면서 반대편에서 오는 사람과 부딪치는 일이 거의 발생하지 않고, 일정한 흐름을 형성했다. 횡단보도를 건널 때처럼 사람들은 많지만 더 질서정연하고 차선이 있는 것과 같은 흐름이 형성됐다. 반면, 군중의 각도 분포가 13도를 넘어가면 보행자들이 움직일 수 있는 방향이 많은 공항 터미널이나 열차 대합실같아 무질서 상태가 되는 것으로 확인됐다. 특히 한 사람이 직진에서 13도 이상 각도 분포를 보이며 걷기 시작하면 보행자 흐름이 무질서해지면서 차선 형성이 거의 이뤄지지 않는 것으로 확인했다. 이렇게 군중의 무질서도가 커지면 이동 효율도 떨어진다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 캐럴 바식 MIT 응용수학과 수석연구원(유체역학·복잡계 수학)은 “개개인이 아니라 군중 단위로 본다면 유체역할을 이용해 움직임을 설명할 수 있다”라며 “이번 연구는 군중의 이동 패턴을 파악할 수 있게 해 공공 공간 계획자가 보다 안전하고 효율적인 보행자 흐름을 설계하거나 가이드라인을 만들 수 있도록 해줄 수 있을 것”이라고 말했다.

정상적인 정자를 형성하는 데 중요한 역할을 하는 단백질을 일본 연구진이 발견해 눈길을 끈다. 현지에서는 “남성용 경구 피임약 개발 가능성을 보여줬다”는 평가가 나왔다. 도쿄신문 등 일본 언론에 따르면 오사카대 연구팀은 생쥐 실험을 통해 정자의 정상적인 형성에는 ‘Tex38’라고 하는 유전자로 만들어진 단백질이 필요하다는 것을 밝혀냈다고 지난 26일 발표했다. 연구팀이 쥐의 여러 유전자를 조작해본 결과, Tex38 유전자로 만들어진 단백질이 만드는 복합체가 정자의 정상적인 형태를 유지하는 데 필수적인 것을 확인했다. 연구팀은 이 복합체가 다른 단백질을 자극해 불필요한 세포질을 제거하고, 정자의 모양을 안정적으로 변화시키고 있다고 추정했다. 특히 Tex38을 만들지 못하게 된 쥐는 정자 머리 부분이 구부러진 형태의 이상정자가 생겨 제대로 된 수정이 불가능해 불임을 초래하는 것으로 나타났다. 전자현미경으로 관찰한 결과 초승달 모양인 머리 부분이 180도 구부러지고 움직임도 악화했다. 연구진은 “Tex38 유전자로 만든 단백질은 다른 단백질과 결합함으로써 안정화됐으며, 정자 형성에 빠질 수 없는 요소인 것으로 확인됐다”며 “이번 연구로 단백질 기능을 저해하는 남성용 경구 피임약 개발을 기대할 수 있게 됐다”고 전했다. 일본에서는 연간 약 10만건의 인공임신중절이 행해지고 있다. 한편 이번 연구 결과는 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다.

미세플라스틱이 농작물 등 식물의 광합성을 방해해 전 세계의 식량 공급을 급감시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 난징대 연구진은 미세플라스틱이 식물에 미치는 영향과 관련해 기존 연구 157건에서 확보한 관찰 자료 3286건을 분석해 이런 결론을 내렸다고 11일 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다. 연구진은 밀과 쌀, 옥수수 등 전 세계 주요 작물 4~14%가 이미 미세 플라스틱 영향으로 줄고 있다고 추정하면서 앞으로 더 많은 미세 플라스틱이 환경에 흘러들면 상황이 심각해질 수 있다고 경고했다. 영국 일간 가디언은 미세플라스틱이 식물의 잎에 닿는 햇빛을 막거나 식물이 자라는 데 필요한 토양을 오염시키는 등 다양한 방식으로 식물에 해를 입힐 수 있다고 전했다. 또 식물이 흡수한 미세플라스틱은 영양분과 수분 통로를 막아 세포를 손상하는 불안정 분자를 유발하고, 독성 화학 물질을 방출해 광합성 색소인 엽록소 수치 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 미세플라스틱으로 인한 육상 식물의 광합성 감소는 약 12%, 해조류의 경우 약 7%에 이른다고 추산했다. 이를 근거로 계산한 결과 아시아에서만 연간 5400만t에서 1억7700만t의 농작물 손실이 발생하고, 바다에서는 어류와 해산물 손실이 연간 100만t에서 2400만t에 이른다고 밝혔다. 연구진은 미세플라스틱 영향으로 인한 연간 농작물 손실이 최근 수십 년 동안 기후 위기로 인한 농작물 손실분과 맞먹는 규모일 수 있다고 지적했다. 그러면서 미세플라스틱 오염으로 인한 식량 불안이 심화하면서 기아 위기를 겪는 인구가 20년 이내에 4억명 더 증가할 수 있다고 전망했다. 2022년 기준으로 기아 영향을 받은 사람 수는 약 7억명이다. 미세플라스틱은 비닐봉지, 물병처럼 일상에서 흔히 소비하는 플라스틱 도구에서 떨어져나온 길이나 지름이 5㎜ 이하인 입자로, 음식과 물, 호흡을 통해 인체에 들어간다. 이미 인체의 혈액과 뇌, 모유, 태반, 골수 등에서 미세플라스틱이 발견되고 있다. 이는 또한 에베레스트산 정상에서부터 가장 깊은 바다까지 지구 전체에서 확인되고 있다. 다만 이번 연구는 미세 플라스틱의 위험성을 알리는 데는 도움이 되지만, 연구 결과를 확증하기 위해서는 추가 자료와 더 면밀한 연구가 뒷받침되어야 한다는 지적이 제기되고 있다.

미세플라스틱이 농작물 등 식물의 광합성을 방해해 전 세계의 식량 공급을 급감시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 난징대 연구진은 미세플라스틱이 식물에 미치는 영향과 관련해 기존 연구 157건에서 확보한 관찰 자료 3286건을 분석해 이런 결론을 내렸다고 11일 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다. 연구진은 밀과 쌀, 옥수수 등 전 세계 주요 작물 4~14%가 이미 미세 플라스틱 영향으로 줄고 있다고 추정하면서 앞으로 더 많은 미세 플라스틱이 환경에 흘러들면 상황이 심각해질 수 있다고 경고했다. 영국 일간 가디언은 미세플라스틱이 식물의 잎에 닿는 햇빛을 막거나 식물이 자라는 데 필요한 토양을 오염시키는 등 다양한 방식으로 식물에 해를 입힐 수 있다고 전했다. 또 식물이 흡수한 미세플라스틱은 영양분과 수분 통로를 막아 세포를 손상하는 불안정 분자를 유발하고, 독성 화학 물질을 방출해 광합성 색소인 엽록소 수치 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 미세플라스틱으로 인한 육상 식물의 광합성 감소는 약 12%, 해조류의 경우 약 7%에 이른다고 추산했다. 이를 근거로 계산한 결과 아시아에서만 연간 5400만t에서 1억7700만t의 농작물 손실이 발생하고, 바다에서는 어류와 해산물 손실이 연간 100만t에서 2400만t에 이른다고 밝혔다. 연구진은 미세플라스틱 영향으로 인한 연간 농작물 손실이 최근 수십 년 동안 기후 위기로 인한 농작물 손실분과 맞먹는 규모일 수 있다고 지적했다. 그러면서 미세플라스틱 오염으로 인한 식량 불안이 심화하면서 기아 위기를 겪는 인구가 20년 이내에 4억명 더 증가할 수 있다고 전망했다. 2022년 기준으로 기아 영향을 받은 사람 수는 약 7억명이다. 미세플라스틱은 비닐봉지, 물병처럼 일상에서 흔히 소비하는 플라스틱 도구에서 떨어져나온 길이나 지름이 5㎜ 이하인 입자로, 음식과 물, 호흡을 통해 인체에 들어간다. 이미 인체의 혈액과 뇌, 모유, 태반, 골수 등에서 미세플라스틱이 발견되고 있다. 이는 또한 에베레스트산 정상에서부터 가장 깊은 바다까지 지구 전체에서 확인되고 있다. 다만 이번 연구는 미세 플라스틱의 위험성을 알리는 데는 도움이 되지만, 연구 결과를 확증하기 위해서는 추가 자료와 더 면밀한 연구가 뒷받침되어야 한다는 지적이 제기되고 있다.

학창 시절 한반도의 계절적 특성은 사계절이 뚜렷한 온대기후라고 배웠다. 그렇지만 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 한반도는 여름이 점점 길어지고 다른 계절은 점차 줄어드는 아열대기후로 변하고 있다. 지구 전체가 ‘열받고’ 있기 때문에 이는 비단 우리나라만의 일은 아니다. 이런 가운데 기후변화와 관련된 연구들이 잇따라 발표되면서 눈길을 끈다. 중국 남방과학기술대 환경과학부, 중국과학원 생태환경과학연구센터, 태국 치앙마이 메조대 수산 기술·해양자원학부, 까셋삿대 수산학부 공동 연구팀은 아마존 산림 벌채가 우기를 더 습하게, 건기는 더 건조하게 만든다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 6일자에 실렸다. 열대 우림 벌목은 해당 지역뿐만 아니라 지구 전체 강우에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 숲에서 나무를 없애면 식물과 토양에서 수증기를 방출하는 증발산을 감소시키며 이는 지역 기후에 영향을 미치게 되고 더 광범위한 영향을 미칠 수 있는 대기 변화를 유발한다. 지역별로 차이가 있지만 보통 연평균 강수량의 70% 정도는 증발산에 의해 대기 중으로 되돌아간다. 연구팀은 열대 삼림 벌채가 강우량을 감소시킨다는 사실을 확인하기 위해 2000~2020년 고해상도 위성 기반 삼림 피복 데이터와 기후 모델을 결합해 삼림 벌채의 지역적, 전 지구적 영향을 분석했다. 그 결과 아마존 삼림 벌채에 따른 강수 패턴은 우기와 건기별로 다르게 나타나는 것으로 확인됐다. 우기(12월~이듬해 2월)에 삼림 벌채는 지역적으로 강우량을 증가시키지만, 벌채 지점으로부터 60㎞ 이상 떨어진 지역에서는 현저한 강우량 감소를 일으킨다. 건기(6~8월) 동안에는 삼림 벌채가 지역 증발산 감소로 인해 지역 강우량을 줄이며, 이는 대기 중 수증기가 적어진다는 의미다. 건기 동안 강우량 감소는 특히 중요하며 작물 수확량을 줄이고 산불 위험을 늘릴 가능성이 크다. 연구팀에 따르면 산림 벌채와 기후변화가 겹치면서 강우량이 감소하면 식생이 악화하고 물이 덜 증발하게 돼 강우량 감소가 더 극심해지며, 아마존 숲의 광범위한 고사를 초래할 수 있는 피드백 메커니즘을 일으킬 수 있다. 그런가 하면 미국 콜로라도 볼더대 환경학부, 환경과학연구소, 지질조사국(USGS), 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 생태·진화생물학과, 조지아대 식물생물학과, 캐나다 밴쿠버 아일랜드대 생물학과 공동 연구팀은 파괴된 켈프 숲을 되살리는 데 해달이 핵심적인 역할을 한다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 3월 4일자에 실렸다. 켈프 숲은 연안에서 발달하는 갈조류 중 하나인 다시마로 이뤄진 바닷속 숲을 말한다. 켈프 숲은 수천 종에 달하는 해양생물의 서식지가 될 뿐만 아니라 지구온난화를 일으키는 이산화탄소를 포집·저장하는 역할을 해 기후변화를 완화하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 해수 온도의 급격한 상승과 그로 인한 성게의 번성으로 켈프 숲이 파괴되고 있다. 이에 연구팀은 1970~1980년 미 캘리포니아와 캐나다 브리티시 컬럼비아 연안을 대상으로 해달이 살고 있을 때 켈프 숲이 어떻게 변하는지를 장기 추적 조사했다. 그 결과 성게를 먹어 치우는 해달이 켈프 숲 회복에 결정적인 역할을 한다는 사실을 새로 확인했다.

세계사 수업 시간에 배운 4~6세기 게르만족 대이동은 현재까지 이어지고 있는 서유럽 문화권을 형성한 대사건이다. 게르만족 대이동은 4세기 후반 훈족이 등장해 게르만 일족인 동고트족을 밀어내자, 동고트족이 서진하면서 연쇄 반응으로 나타난 현상이다. 특히 5세기 훈족의 왕 아틸라는 ‘신의 채찍’이라고 불리며, 몽골의 칭기즈칸 이전에 유럽 전체를 공포에 떨게 했던 첫 번째 인물이다. 이렇듯 훈족의 침입과 아틸라의 존재는 서로마 제국의 붕괴를 가져왔고, 유럽의 재편을 이끌었다. 역사가들은 오랫동안 ‘훈’족이 기원전 200년부터 기원후 100년경 멸망할 때까지 중국 북부와 서부 국경을 위협했던 유목민 집단인 ‘흉노’에서 유래됐다고 생각해왔다. 그렇지만 과연 훈족과 흉노족이 같은 민족이었는지, 중앙아시아 지역을 활보했던 흉노족이 어떻게 로마 국경까지 이동할 수 있었는지 고고학적 증거는 불분명했다. 더군다나, 흉노와 훈족의 무덤 양식은 비슷하지 않았고, 흉노가 역사에서 사라진 기원후 100년부터 훈족이 유럽에 나타나기까지는 300년 정도의 공백이 존재하는 등의 문제로 학계에서는 훈족이 흉노에게서 유래했는지에 대해 논쟁이 이어지고 있었다. 이런 가운데 독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 고유전학과 연구진을 중심으로 체코, 헝가리, 오스트리아, 한국, 미국, 카자흐스탄 7개국 24개 연구 기관과 대학으로 구성된 국제 공동 연구팀은 고(古) DNA를 분석한 결과, 훈족은 흉노와 관련이 없다고 27일 밝혔다. 이번 연구는 유전학자, 고고학자, 역사학자, 생물학자 등 다양한 전공의 연구자들이 모인 다학제 연구팀이 수행했다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 기원전 2세기부터 기원후 6세기까지 약 800년 동안 몽골 초원, 중앙아시아, 중유럽 카르파티아 분지를 포함하는 지역에서 발굴한 370명의 DNA를 분석했다. 특히 카자흐스탄 지역 3~4세기 유적지와 카르파티아 분지의 5~6세기 유적지 등에서 찾아낸 35개의 새로운 게놈 서열을 조사했다. 분석 결과, 훈족이 발흥할 때 카르파티아 분지에 아시아 초원 출신의 대규모 공동체는 없었던 것으로 확인됐다. 그러나, 유럽에서는 보기 드문 동방형 매장지에서는 소수이지만 뚜렷한 집단이 확인됐는데, 이들은 아시아 지역의 유전적 특징을 갖고 있었다. 이에 대해 연구팀은 유럽의 훈족 중 일부에 몽골 초원에서 활동했던 흉노족이 포함돼 있었을 가능성을 보여주지만, 훈족 전체에 유전적 영향은 미치지 못했을 것이라고 설명했다. 흉노의 엘리트 전사들 직계 후손이거나 가까운 친척의 직계 후손이 훈족에 유입됐을 가능성은 있지만 극히 일부라는 것이다. 연구팀에 따르면 훈족은 중부 유럽에서 기원한 것으로 분석되며, 인구 구성은 중부 유럽인 혈토을 중심으로 아시아 계통도 섞여 있었으며, 이들의 혼혈들도 많아 다양했던 것으로 추정된다. 연구를 이끈 주자나 호프마나노바 막스 플랑크 진화인류학 연구소 교수(고유전학)는 “이번 연구는 훈족 내부에 흉노족 엘리트 전사들 일부 직계 후손이 있었음을 보여주지만 훈족이 흉노에서 유래되지는 않았음을 알려준다”며 “동시에 훈족 인구가 유전적으로 매우 이질적이었음을 보여준다”라고 말했다. 호프마나노바 교수는 “최첨단 유전 연구가 과거 인구 구성과 기원에 대한 고고학적, 역사학적 논쟁을 해결해 줄 수 있음을 알 수 있다”라고 덧붙였다.

동물에 대해 일반인들이 알고 있는 상식은 과학적으로 틀린 경우가 많다. 이전까지는 상식으로 받아들여졌던 것들이 새로운 연구에서 뒤집히는 경우도 적지 않다. 최근 우리의 상식과 기존 연구를 뒤집는 재미있는 연구 결과들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 우선 영국 런던대(UCL) 암 연구소, 레딩대 생명과학부, 미국 존스홉킨스대 의대 암 생태연구센터 공동 연구팀은 코끼리, 기린, 비단뱀 같은 대형 종들이 쥐, 박쥐, 개구리 같은 소형 종들보다 종양 발병률이 더 높다고 26일 밝혔다. 48년 가까이 이어진 암에 대한 동물계의 믿음을 뒤집는 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일자에 실렸다. 1977년 영국의 역학자이자 통계학자인 리처드 페토는 종 수준에서 유기체의 세포 수는 암 발병률과 상관관계가 없어 보인다는 관찰 결과를 발표했다. ‘페토의 역설’이라고 부르는 이 현상은 우리에게 코끼리는 사람보다 몸집이 크고 세포 수도 많지만 암에 걸리지 않는다는 것으로 잘 알려져 있다. 이에 연구팀은 성장이 일정 정도에서 멈추는 조류 79종, 포유류 90종과 평생 성장하는 것으로 알려진 양서류 31종, 파충류 63종 등 263종에 대한 수의학 부검 기록에서 나온 암 데이터를 정밀 분석했다. 그 결과 몸집이 큰 동물들의 양성 및 악성 종양(암) 유병률이 더 높다는 것이 확인됐다. 이는 성장 패턴이 다르더라도 모두 같은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 덩치가 큰 종일수록 암 발병률이 낮은 것이 아니라는 말이다. 실제로 코끼리는 크기가 10분의1에 불과한 호랑이와 거의 같은 암 발생 위험을 보였다. 그렇지만 짧은 기간 동안 큰 몸집으로 빠르게 진화한 코끼리 같은 종은 세포 성장을 억제하고 종양을 방지하는 메커니즘도 함께 진화시켰다고 연구팀은 설명했다. 즉 코끼리도 사람처럼 종양이 생기지만 암으로 이어질 수 있는 손상된 DNA를 빠르게 제거하는 유전자를 발달시켰다는 것이다. 연구를 이끈 조지 버틀러 UCL 교수는 “이번 연구는 몸집이 큰 동물은 암에 잘 걸리지 않는다는 ‘페토의 역설’이 잘못됐다는 것을 보여 준다”면서 “종양 발생률은 똑같지만 악성 종양으로 발전하지 않는 진화 메커니즘을 찾는다면 암 치료 및 예방에 도움이 될 것”이라고 말했다. 그런가 하면 영국 브리스틀대 심리과학부 연구팀은 날지 못하는 화식조의 일종인 에뮤와 타조목의 레아가 문제 해결 능력을 갖추고 있다는 사실을 밝혀내고 이를 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 2월 21일자에 발표했다. 까마귀나 앵무새 등에 관한 지능 연구는 많았지만 타조나 에뮤 같은 몸집이 큰, 그렇지만 상대적으로 뇌가 작은 새들의 인지 능력에 관한 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 동물원에 있는 에뮤 3마리, 레아 2마리, 타조 4마리 등 9마리를 대상으로 문제 해결 능력을 조사했다. 연구팀은 너트와 볼트로 고정된 플라스틱 바퀴의 구멍을 맞추면 음식을 먹을 수 있도록 장치를 만든 뒤 에뮤와 레아, 타조의 문제 해결 방법과 시간을 측정했다. 그 결과 대부분 첫 번째 시도에서 퍼즐을 해결했으며 다른 방식으로 퍼즐을 맞춰 놓아도 빠르게 해결해 먹이를 먹는 것이 관찰됐다. 이에 대해 페이 클라크 브리스틀대 박사는 “우리는 흔히 새들은 지능이 떨어질 것이라고 생각하지만 우리의 상식과 달리 훨씬 머리가 좋을 수 있다는 것을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.

평균 연령과 기대 수명이 늘어나면서 많은 사람은 얼마나 더 건강하게 멀쩡한 정신을 갖고 살 수 있는지에 관심이 크다. 그렇지만, 나이가 들면서 가장 큰 걱정인 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 뇌 질환은 여전히 정복되지 않고 있다. 이런 상황에서 정확한 뇌 나이를 측정해 노화에 따른 뇌 기능 저하를 예방할 수 있는 방법이 나와 눈길이 쏠린다. 미국 서던 캘리포니아대(USC) 전자·컴퓨터공학과, 의생명공학과, 의대 노인학과, 계량·전산 생물학과, 영국 킹스 칼리지 런던 정신의학과 공동 연구팀은 뇌가 얼마나 빨리 노화되고 있는지 측정해 인지 저하와 치매를 예방하고 치료할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일 자에 실렸다. 뇌 노화가 빠를수록 인지 장애 위험이 커진다. 보통 생물학적 나이를 측정할 때는 혈액을 채취해 후성유전학적 노화와 DNA 메틸화 정도를 살핀다. 그렇지만, 혈액 표본으로 뇌의 생물학적 나이를 측정하는 것은 부정확하다는 단점이 있다. 뇌와 혈관 사이에 장벽 때문에 혈액 세포가 뇌로 들어갈 수 없기 때문이다. 환자의 뇌에서 직접 표본을 채취하는 방법이 있기는 하지만, 수술이 필요하기 때문에 일반인의 뇌 조직을 채취한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 이에 연구팀은 뇌 자기공명영상(MRI) 사진을 분석해 머리를 열지 않는 비침습적 방법으로 뇌 나이를 측정하는 방법을 고안해냈다. 이번에 개발한 ‘3차원 합성곱 신경망’(3D-CNN) 기술은 정상 성인남녀 3000명의 MRI 영상으로 훈련하고 검증됐다. 이전에 나온 AI 모델들은 환자의 뇌 영상으로 실제 나이보다 “얼마나 더 늙었는지”를 알려줄 수 있지만, 삶의 어느 단계에서 발생했는지, 노화 속도는 어떤지를 알 수 없었다. 연구팀은 3D-CNN을 인지적으로 건강한 성인 남녀 104명과 알츠하이머 환자 140명에게 적용했다. 그 결과, 측정값이 기존 인지 테스트 결과와 일치하는 것이 확인됐다. 또 특정 뇌 영역의 노화 속도가 성별에 따라 다르다는 것이 관찰됐는데, 이는 남성과 여성이 알츠하이머를 포함한 퇴행성 뇌신경질환 발병률이 다른 이유를 설명해준다고 연구팀은 설명했다. 뇌 노화 속도가 빠를수록 기억력, 실행 속도, 실행 기능, 처리 속도를 포함한 인지기능 저하 속도도 높아질 가능성이 크다는 것이 재확인됐다. 연구를 이끈 안드레이 이리미아 USC 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌 나이만 측정하는 것이 아니라 뇌 노화 속도가 빨라지고 있는지, 느려지는지와 관련한 신경해부학적 변화를 정확하게 파악할 수 있다”라며 “이번 기술을 더욱 발전시켜 알츠하이머 발병 위험을 정확한 수치로 나타낼 수 있는 인공지능을 개발하려 하고 있다”라고 말했다.

비만 청소년은 건강한 체중의 또래보다 야식을 더 많이 먹고, 이런 식습관은 생체 시계의 영향을 많이 받는다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원, 매사추세츠 종합 병원, 브라운대 의대 공동 연구팀은 식습관이 평생 건강에 영향을 미치는 취약 연령대인 청소년의 일주기 리듬, 체중, 식습관 사이에 뚜렷한 관계가 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 18일 자에 실렸다. 2030년까지 미국인 절반 가까이가 당뇨와 암을 비롯한 만성 질환 원인이 되는 비만을 앓을 것이라고 예측된다. 이전 연구에서는 수면, 식사 패턴, 체중 증가 사이의 연관성이 있는 것으로 알려졌지만, 생체 시계라고 하는 일주기 시스템이 식습관에 어떤 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 일주기 시스템은 거의 모든 장기, 조직, 세포에 존재하는 수조 개의 시계로 구성돼 있으며, 낮과 밤 주기에 따라 인체에 영향을 미친다. 일주기 시스템의 영향은 유전적, 행동적, 환경적 요인의 조합으로 사람마다 다르다. 연구팀은 12~18세 남녀 청소년 51명을 대상으로 실험했다. 이들은 체질량지수(BMI)에 따라 24명은 정상, 13명은 과체중, 14명은 비만 그룹으로 나눴다. 참가자들은 28시간 수면-각성 주기를 7번 반복하며, 수면 중에는 완전히 어둡게 하고, 깨어있을 때도 조명을 어둡게 했으며, 24시간에 따라 움직이는 일주기 리듬에 대한 외부 영향을 통제하기 위해 시계와 햇빛 등을 완벽히 차단했다. 또 참가자들은 모두 연구 기간 같은 공간에 머물게 했다. 또 실험 참가 청소년들은 깨어 있을 때는 표준화된 메뉴로 정해진 시간에 하루 6번 언제든지 식사를 할 수 있었다. 참가자들은 원하는 때와 횟수를 정할 수 있었고, 원하는 만큼 음식을 섭취할 수 있도록 했다. 나머지 시간에는 공예, 화면 조명을 어둡게 한 상태에서 영화 감상, 게임 등 다양한 활동을 할 수 있었다. 연구팀은 청소년 참가자들이 섭취한 음식과 칼로리, 식사 횟수와 시간을 조사했다. 그 결과, 낮과 밤의 일주기 시스템 변화가 모든 참가자의 음식 섭취량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 모든 조건을 보정하더라도 세 그룹 모두 아침 시간에 식사량이 가장 적었고, 늦은 오후와 이른 저녁에 음식 섭취량이 가장 많은 것으로 조사됐다. 특히, 과체중이나 비만 청소년은 건강한 체중을 가진 또래보다 더 많은 칼로리를, 더 늦은 시간에 섭취하는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 세 그룹 간, 집단 내 총수면 시간에는 차이를 보이지 않았지만, 늦은 시간에 음식을 섭취하는 청소년들이 비만, 과체중이 되기 쉽다. 연구팀은 일주기적 음식 섭취량 조절이 체중 변화에 영향을 미치는지, 체중 변화가 일주기적 음식 섭취량 조절에 영향을 미치는지, 두 가지 모두 복합적으로 작용하는지는 추가 연구로 밝혀낼 예정이다. 연구를 이끈 프랭크 A.J.L. 쉬어 하버드대 의대 교수(수면 의학)는 “이번 연구는 음식 섭취가 인체 내부 생체 시계에 의해 조절된다는 사실을 처음으로 입증해 냈다”라며 “추가 연구를 통해 건강 개선을 위한 식이 요법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

지금의 페루 중부 태평양 해안지역에서 발달한 찬카이 문명의 미라에서 정교하게 새겨진 문신이 발견됐다. 지난 13일(현지시간) 미국 LA타임스 등 외신은 약 1200년 전 찬카이 문명의 미라 100여 구에서 가느다란 선으로 복잡하게 새겨진 문신들이 발견됐다고 보도했다. 고대 미라에 새겨진 이 문신들은 1000년 이상의 세월동안 부패하고 훼손된 피부에 숨어있어 그간 육안으로는 확인되지 않았다. 그러나 홍콩중문대학 연구팀은 주로 공룡 화석을 연구하기 위해 사용되는 레이저 자극 형광법(LSF)이라는 기술을 활용해 미라의 피부를 분석했다. 이 기술은 레이저 광선을 비추면 표본에서 매우 희비한 빛이 나와 신체적 외상 등을 파악할 수 있는데, 이를 통해 연조직을 자세히 들여다 볼 수 있다. 분석 결과 미라의 피부에 새겨진 기하학적인 문신이 드러났으며 특히 세부 묘사와 정밀함이 도자기와 직물 등에 새겨진 것보다 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 마이클 피트먼 교수는 “미라의 문신이 얼마나 섬세한지 충격을 받았을 정도였다”면서 “비늘이나 덩굴을 연상시키는 화려한 디자인과 동물의 모습도 새겨져 있었다”고 밝혔다. 이어 “문신의 선이 0.1~0.2㎜로 현대의 문신보다 더 가늘게 새겨졌으며 선인장이나 날카로운 동물 뼈를 사용했을 것으로 추정된다”고 덧붙였다. 미라의 몸에서 문신이 발견된 것은 일반적이지는 않지만 그리 희귀한 일도 아니다. 과거 알타이 산맥 우코크 고원 영구동토층에서 발굴된 2500년 된 ‘우코크 공주’ 미라에서도 문신이 확인됐으며 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 채 발견된 5300여 년 전 사망한 냉동 미라 외치(Ötzi)에서도 총 61개의 문신이 발견된 바 있다. 다만 왜 오래 전 인류가 문신을 새겼는지에 대해서는 해석이 엇갈리는데, 현대처럼 개성의 표현이나 치료 목적, 종교적 이유 등 다양하다. 이번 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표됐다.

수면이 과거의 나쁜 기억을 지우는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다고 14일(현지시간) 폭스뉴스가 보도했다. 홍콩대학교 연구진이 수행해 국제학술지 PNAS에 게재된 이 연구 결과에 따르면, 수면 중 ‘표적 기억 재활성화’(TMR) 과정을 통해 긍정적인 기억을 활성화하고 고통스러운 기억을 약화시킬 수 있는 것으로 나타났다. TMR이란 과거 학습 시 연관됐던 단서를 다시 보여줘서 해당 기억을 되살리는 방법이다. 연구진은 “고통스럽거나 트라우마적인 경험을 다시 떠올리는 것은 매우 괴로울 수 있다”며 “수면은 이러한 고통을 낮추는 기회를 제공할 수 있다”고 설명했다. 아울러 연구진은 “수면 중에 긍정적인 새 기억을 재활성화해 오랜 혐오스러운 기억을 약화시키는 절차를 개발했다”고 설명했다. 이 연구에는 총 37명의 참가자가 참여했다. 먼저 참가자들에게 48개 단어를 무작위로 보여주며 각 단어를 부정적 이미지와 짝지었다. 다음 날 저녁에는 이 중 24개 단어를 골라 동물, 아기, 사람, 풍경과 같이 긍정적인 이미지와 다시금 짝지었다. 긍정적인 이미지가 기존의 부정적인 이미지를 대체할 수 있는지를 실험한 것이다. 이후 연구팀은 눈동자가 움직이지 않고 깊이 잠든 상태인 비렘수면(Non-REM) 단계에서 ‘기억 단서’를 청각적으로 찾을 수 있도록 했다. 실험 결과 잠에서 깨어난 참가자들은 부정적 기억이 줄어들고 긍정적인 기억이 강화됐다. 연구진은 “이전 연구를 넘어 이번 실험 결과는 TMR이 긍정적인 기억을 우선적으로 재활성화하고 오래된 혐오스러운 기억을 약화시켜 감정적인 경험을 변화시킬 수 있음을 보여준다”고 강조했다. 전문가들은 TMR을 사용해 부정적 감정을 억제하고 긍정적인 기억을 강화하는 과정이 우울증이나 트라우마를 겪는 사람들에게 “엄청난 영향”을 미칠 수 있다고 전했다. 이 연구의 한계점도 지적된다. 실험실에서 의도적으로 조작된 혐오적·긍정적 이미지를 보는 것만으로는 사람들이 실제로 겪는 트라우마와 같은 고통스러운 경험에 미치지 못할 수 있기 때문이다. 이렇게 심각한 트라우마 경험에서는 긍정적인 요소를 찾기 어려울 수도 있다. TMR을 이용한 이 새로운 접근법은 우울증이나 트라우마를 겪는 사람들에게 “엄청난 영향”을 미칠 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 향후 연구를 통해 이 기술이 실제 임상 환경에서 어떻게 적용될 수 있을지, 그리고 장기적인 효과는 어떠할지 밝혀질 것으로 기대된다.

지금의 페루 중부 태평양 해안지역에서 발달한 찬카이 문명의 미라에서 정교하게 새겨진 문신이 발견됐다. 지난 13일(현지시간) 미국 LA타임스 등 외신은 약 1200년 전 찬카이 문명의 미라 100여 구에서 가느다란 선으로 복잡하게 새겨진 문신들이 발견됐다고 보도했다. 고대 미라에 새겨진 이 문신들은 1000년 이상의 세월동안 부패하고 훼손된 피부에 숨어있어 그간 육안으로는 확인되지 않았다. 그러나 홍콩중문대학 연구팀은 주로 공룡 화석을 연구하기 위해 사용되는 레이저 자극 형광법(LSF)이라는 기술을 활용해 미라의 피부를 분석했다. 이 기술은 레이저 광선을 비추면 표본에서 매우 희비한 빛이 나와 신체적 외상 등을 파악할 수 있는데, 이를 통해 연조직을 자세히 들여다 볼 수 있다. 분석 결과 미라의 피부에 새겨진 기하학적인 문신이 드러났으며 특히 세부 묘사와 정밀함이 도자기와 직물 등에 새겨진 것보다 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 마이클 피트먼 교수는 “미라의 문신이 얼마나 섬세한지 충격을 받았을 정도였다”면서 “비늘이나 덩굴을 연상시키는 화려한 디자인과 동물의 모습도 새겨져 있었다”고 밝혔다. 이어 “문신의 선이 0.1~0.2㎜로 현대의 문신보다 더 가늘게 새겨졌으며 선인장이나 날카로운 동물 뼈를 사용했을 것으로 추정된다”고 덧붙였다. 미라의 몸에서 문신이 발견된 것은 일반적이지는 않지만 그리 희귀한 일도 아니다. 과거 알타이 산맥 우코크 고원 영구동토층에서 발굴된 2500년 된 ‘우코크 공주’ 미라에서도 문신이 확인됐으며 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 채 발견된 5300여 년 전 사망한 냉동 미라 외치(Ötzi)에서도 총 61개의 문신이 발견된 바 있다. 다만 왜 오래 전 인류가 문신을 새겼는지에 대해서는 해석이 엇갈리는데, 현대처럼 개성의 표현이나 치료 목적, 종교적 이유 등 다양하다. 이번 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표됐다.

지금의 페루 중부 태평양 해안지역에서 발달한 찬카이 문명의 미라에서 정교하게 새겨진 문신이 발견됐다. 지난 13일(현지시간) 미국 LA타임스 등 외신은 약 1200년 전 찬카이 문명의 미라 100여 구에서 가느다란 선으로 복잡하게 새겨진 문신들이 발견됐다고 보도했다. 고대 미라에 새겨진 이 문신들은 1000년 이상의 세월동안 부패하고 훼손된 피부에 숨어있어 그간 육안으로는 확인되지 않았다. 그러나 홍콩중문대학 연구팀은 주로 공룡 화석을 연구하기 위해 사용되는 레이저 자극 형광법(LSF)이라는 기술을 활용해 미라의 피부를 분석했다. 이 기술은 레이저 광선을 비추면 표본에서 매우 희비한 빛이 나와 신체적 외상 등을 파악할 수 있는데, 이를 통해 연조직을 자세히 들여다 볼 수 있다. 분석 결과 미라의 피부에 새겨진 기하학적인 문신이 드러났으며 특히 세부 묘사와 정밀함이 도자기와 직물 등에 새겨진 것보다 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 마이클 피트먼 교수는 “미라의 문신이 얼마나 섬세한지 충격을 받았을 정도였다”면서 “비늘이나 덩굴을 연상시키는 화려한 디자인과 동물의 모습도 새겨져 있었다”고 밝혔다. 이어 “문신의 선이 0.1~0.2㎜로 현대의 문신보다 더 가늘게 새겨졌으며 선인장이나 날카로운 동물 뼈를 사용했을 것으로 추정된다”고 덧붙였다. 미라의 몸에서 문신이 발견된 것은 일반적이지는 않지만 그리 희귀한 일도 아니다. 과거 알타이 산맥 우코크 고원 영구동토층에서 발굴된 2500년 된 ‘우코크 공주’ 미라에서도 문신이 확인됐으며 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 채 발견된 5300여 년 전 사망한 냉동 미라 외치(Ötzi)에서도 총 61개의 문신이 발견된 바 있다. 다만 왜 오래 전 인류가 문신을 새겼는지에 대해서는 해석이 엇갈리는데, 현대처럼 개성의 표현이나 치료 목적, 종교적 이유 등 다양하다. 이번 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표됐다.

아마존 열대 우림은 ‘지구의 허파’라고 불릴 정도로 지구 환경에 중요한 역할을 하고 있다. 그렇지만 최근 무분별한 벌목과 개발로 파괴되는 지역이 점점 늘고 있다. 이로 인한 생물다양성 감소는 생태계의 균형을 깨뜨리고 결국 인간에게까지 영향을 미칠 것이라는 경고가 나오고 있다. 이런 상황에서 생태학자들이 현재 열대 우림 중 생물다양성 보존이 가능한 지역은 4분의1 정도에 불과하다는 분석을 내놨다. 캐나다 노던 브리티시 컬럼비아대, 호주 퀸즈랜드대, 미국 몬태나주립대, 노던 애리조나대, UN 발전 프로그램, 콜롬비아 국립대, 포르투갈 에보라대 공동 연구팀은 멸종 위기에 처한 수천 종의 생물을 보호할 수 있는 전 세계 열대 우림이 4분의1 정도에 불과하다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 12월 9일 자에 실렸다. 아마존이나 아프리카와 같은 열대우림이 생물 다양성 보존에 필수적이라는 사실은 잘 알려졌지만, 멸종 위험을 줄이는 데 얼마나 도움이 되는지 정량화되지 않았다. 이에 연구팀은 1만 6000여 종의 포유류, 조류, 파충류, 양서류가 보호받을 수 있는 열대 우림이 전 세계적으로 얼마나 남아있는지 원격 감지 기술과 산림 무결성 지표를 사용해 평가했다. 분석 결과, 전 세계 열대 우림 중 25% 미만이 고품질 상태인 것으로 확인됐다. 또 다양한 종의 보존 상태에 따라 서식지의 질 차이가 있다는 점도 나타났다. 연구팀에 따르면 멸종 위기에 처했거나 개체 수가 감소하고 있는 종들이 살고 있는 열대 우림 중에는 8% 정도만이 온전히 보존되고 있다. 예를 들면 호주 퀸즈랜드 지역의 열대 우림에 서식하는 황금 바우어새는 개체수가 급격히 줄어들고 있는 멸종 위기종이다. 황금 바우어새는 열대 우림의 84% 정도의 지역에서 살고 있지만, 황금 바우어새가 생존할 수 있도록 제대로 보존되고 있는 지역은 전체 36%에 불과한 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 오스카 벤터 캐나다 노던 브리티시 컬럼비아대 교수(경관 보전 관리학)는 “이번 연구 결과에 따르면 숲에 의존하는 많은 생물종에 필수적인 구조적으로 온전한 열대우림이 의외로 많지 않은 것으로 나타났다”라며 “벌목이나 인프라 개발 같은 인간의 손길이 미치는 곳과 가까운 열대 우림일수록 질이 낮은 것으로 확인됐다”라고 말했다. 벤터 교수는 “생물 다양성 유지를 위해서는 열대 우림의 보존이 무엇보다 필요하다는 점을 이번 연구는 보여주고 있다”라고 덧붙였다.

거리를 다니다 보면 많은 사람이 이어폰이나 헤드폰을 사용하고 있음을 알 수 있다. 그렇지만 음량을 지나치게 높이거나 사용 시간이 길어질 경우 청력이 손상되기 십상이다. 문제는 청력이 한 번 손상되면 원래대로 회복하기가 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 미국 서던 캘리포니아대(USC) 의대 줄기세포 연구팀은 물고기와 도마뱀 등 일부 동물들이 청각이 손상됐을 때 자연적으로 청력을 재생할 수 있는 핵심 유전자 조절 인자를 발견했다고 14일 밝혔다. 청력 손실과 청력 이상으로 인한 균형 장애가 있는 환자의 청각 세포 재생에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 12월 9일 자에 실렸다. 내이(內耳)에는 소리를 감지하는 감각 세포와 감각 세포가 활성화될 수 있는 환경을 조성하는 지원 세포, 두 종류의 세포가 있다. 물고기나 도마뱀과 같이 재생 능력이 뛰어난 종은 감각 세포가 손상되면 지원 세포가 대체 감각 세포로 변하는 데, 이는 사람을 비롯한 포유류는 갖지 못한 능력이다. 연구팀은 물고기와 도마뱀의 청각 재생 능력의 비결을 파악하기 위해 제브라 피시와 녹색 아놀 도마뱀의 내이 감각 세포와 지원 세포의 게놈을 정밀 분석해 재생 능력이 없는 생쥐의 유전자와 비교했다. 그 결과, 실험을 통해 손상 후 내이 감각 세포 만드는 데 필요한 유전자를 유도하는 ‘ATOH1’이라는 단백질 생산을 증폭시키는 인헨서라는 DNA 제어 단백질을 발견했다. 연구팀은 유전자 편집 도구인 크리스퍼 유전자 가위를 사용해 제브라피시에서 이런 인헨서 5개를 조절해 감각 청각 세포 손상 후 재생에도 성공했다. 그리고, 생쥐 내이의 감각 및 지원 세포를 생성하는 전구 세포에서 배아 발달 중에 활성화되는 같은 강화 인자를 갖고 있기는 하지만 성체가 된 뒤에는 그런 강화 인자가 드러나지 않는다는 점을 확인했다. 게이지 그럼프 USC 의대 교수는 “이번 연구는 두 종류의 재생 척추동물과 생쥐 같은 비재생 척추동물을 비교함으로써 청력 회복을 위한 감각 세포를 대체할 수 있는 근본적 방법을 발견했다”라고 “사람의 내이에서 이런 인핸서를 활성화하는 표적 전략을 사용해 자연 재생 능력을 높이고 난청을 되돌릴 수 있을 것”이라고 말했다.

어른들은 아이들에게 위인전 읽기를 권한다. 자기가 무엇을 잘하고, 무엇을 잘할 수 있는지, 무엇을 하고 싶은지 모르는 아동 청소년들에게는 롤모델 정립이 필요하기 때문이다. 그런데, 실제로 사회적 유대감과 성공적인 롤모델이 혁신과 기술 확산을 촉진한다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 영국 더럼대 인류학과, 브라질 상파울루대 심리학과 공동 연구팀은 사회적 유대감과 성공한 롤모델이 학습과 기술 전수에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 원숭이 연구로 밝혀냈다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 11월 19일 자에 실렸다. 연구팀은 브라질 세라 다 카피바라 국립공원에 있는 야생 수염 원숭이 두 집단을 관찰했다. 연구팀은 원숭이들이 사는 서식지에 문을 들어 올리거나 손잡이를 잡아당기면 음식을 꺼낼 수 있는 상자를 설치했다. 연구팀은 음식을 얻는 방법을 어떻게 배우는지, 그 정보가 다른 개체들에 어떻게 확산하는지에 주목했다. 특히 문제 해결 행동 학습에서 사회적 유대감과 관용이 어떤 역할을 하는지에 초점을 맞췄다. 원숭이와 같은 유인원 집단에서 사회적 관용은 누구와 가까이 있을 수 있는지 결정하고, 음식이나 사회적 정보 같은 자원에 대한 접근을 허용하는 것으로 사회적 유대감과도 연결된다. 연구 결과, 원숭이들은 주로 직접 관찰을 통해 학습하고, 강한 사회적 관용과 유대감이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또 집단 내에서 성공적인 수컷을 관찰하고 배우는 경향이 강하게 나타났다. 연구팀에 따르면 원숭이들 사이에서 관용과 유대감은 털 고르기 행위인 그루밍으로 관찰되는데, 그루밍이나 먹이를 먹을 때 가까이 있는 개체들 사이에서 기술 전파가 우선 나타나는 것으로 관찰됐다. 처음 기술을 획득한 개체가 폐쇄적 태도를 보이면 전체 사회와 조직의 발전이 더딜 수 있음을 보여주는 사례라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레이첼 켄달 더럼대 교수(인류학)는 “이번 연구 결과는 사회적 유대감과 관용이 학습과 기술의 혁신으로 연결될 수 있다”라면서 “초기 기술을 습득한 성공적인 개체가 관용적인 태도를 보일수록 기술 확산은 빠르게 나타난다”라고 말했다. 켄달 교수는 “이번 연구는 인간의 문화적 능력에 관련된 진화적 힘에 대한 통찰을 얻을 수 있다”라고 덧붙였다.

아프리카 코끼리가 서식지 감소와 밀렵 탓에 반세기 만에 70% 이상 감소한 것으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 11일(현지시간) 로이터 통신 등에 따르면, 국제 연구팀은 53년(1964~2016년)간 37개국(475개 지역)에서 실시한 아프리카 코끼리 개체수 조사 데이터를 사용해 이에 속하는 두 종의 코끼리인 사바나 코끼리와 숲 코끼리 수에 대한 역대 가장 포괄적인 평가를 이날 발표했다. 이 연구는 대부분 조사 장소 면적이 시간이 지남에 따라 변경됐다는 점에서 현장 개체수가 아니라 밀집도를 모델링하는 방식으로 이뤄졌다. 그 결과, 사바나 코끼리와 숲 코끼리 개체수는 조사 지역에서 각각 70%, 90% 감소한 것으로 나타났다. 이를 합치면 77% 줄어들었다는 것이다. 이와 별도로 환경 단체들이 추청한 아프리카 코끼리 개체수는 연구 마지막 해인 2016년 당시 41만5000~54만 마리였다. 이들 코끼리가 감소한 주요 원인으로는 밀렵과 서식지 감소가 꼽혔다. 밀렵은 중국 등 일부 아시아 국가의 상아 수요 탓이고, 서식지 감소는 농경지 확대가 가장 큰 요인이었다. 흥미로운 점은 아프리카 코끼리 개체수의 감소가 대륙 전체에서 균일하게 나타나지 않았다는 것이다. 일부 지역에선 완전히 사라지기도 했지만, 또 다른 지역에서는 보호 노력 덕에 빠른 회복세를 보였다. 말리와 차드, 나이지리아 등 아프리카 북부 사헬 지역의 코끼리들이 특히 타격을 입었지만, 보츠와나와 짐바브웨, 나미비아 등 아프리카 남부의 코끼리 수는 오히려 42% 늘었다. 이는 정부와 외부 단체들의 적극적인 개입과 관리 덕분이라고 연구팀은 지적했다. 연구 저자 중 한 명으로 코끼리 보호단체 ‘세이브 더 엘리펀트’의 과학위원회 의장이자 미 콜로라도주립대 야생동물보존학과 교수인 조지 위테마이어 박사는 “(아프리카 코끼리의) 많은 개체군이 지속적인 압박에 직면해 있다. 앞으로 더 많은 개체수를 잃을 가능성이 크다”면서 “우리가 이룬 성공을 인식하고 계속 발전시켜나가는 것이 중요하다”고 말했다. 그는 이어 “코끼리 보호 방법을 배우는 것은 코끼리가 겪은 쇠퇴의 심각성을 인식하는 것만큼이나 중요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 미국 국립과학원 회보(PNAS) 11일자에 실렸다.