경비행기를 이용해 밀렵꾼으로부터 극적으로 구조된 아기 코끼리 영상이 온라인상에서 화제가 되고 있다. 10일(현지시간) 영국 매체 데일리뉴스는 지난해 3월 중앙아프리카 차드(Chad)와 카메룬(Cameroon) 접경지역에서 밀렵꾼들에게 엄마와 아빠를 잃은 아기 코끼리 ‘맥스’(Max)의 구조 당시 영상을 기사와 함께 보도했다. 영상에는 4인승 경비행기 뒷자리에 간호사인 남성 선교사와 함께 밀렵꾼들 공격으로 부상당한 새끼 코끼리 맥스가 탑승해 있는 모습이 보인다. 몸무게 160kg의 작은 코끼리 맥스는 겁에 질린 듯 커다란 눈을 동그랗게 뜬 채 물을 마신다. 100여 마리의 코끼리가 불법 밀렵으로 학살된 곳에서 극적으로 구조된 맥스는 동물보호단체의 극진한 보호에도 불구, 구조된 지 며칠 만에 외상과 모유 문제로 사망한 것으로 알려졌다. 한편 코끼리 전문가들은 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표한 아프리카 코끼리 밀렵 실태 보고서를 통해 “2010~2012년 3년 동안 아프리카 코끼리 10만여 마리가 밀렵으로 희생됐다”고 밝혔다. 이들은 또 “코끼리 밀렵 증가는 국제 상아 수요 증가 추세와 일치하므로 이에 대한 국제사회의 적극적인 대응이 필요하다”고 지적했다. 사진·영상= David Gates youtube 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

경비행기를 이용해 밀렵꾼으로부터 극적으로 구조된 아기 코끼리 영상이 온라인상에서 화제가 되고 있다. 10일(현지시간) 영국 매체 데일리뉴스는 지난해 3월 중앙아프리카 차드(Chad)와 카메룬(Cameroon) 접경지역에서 밀렵꾼들에게 엄마와 아빠를 잃은 아기 코끼리 ‘맥스’(Max)의 구조 당시 영상을 기사와 함께 보도했다. 영상에는 4인승 경비행기 뒷자리에 간호사인 남성 선교사와 함께 밀렵꾼들 공격으로 부상당한 새끼 코끼리 맥스가 탑승해 있는 모습이 보인다. 몸무게 160kg의 작은 코끼리 맥스는 겁에 질린 듯 커다란 눈을 동그랗게 뜬 채 물을 마신다. 100여 마리의 코끼리가 불법 밀렵으로 학살된 곳에서 극적으로 구조된 맥스는 동물보호단체의 극진한 보호에도 불구, 구조된 지 며칠 만에 외상과 모유 문제로 사망한 것으로 알려졌다. 한편 코끼리 전문가들은 미 국립과학원회보(PNAS)에 발표한 아프리카 코끼리 밀렵 실태 보고서를 통해 “2010~2012년 3년 동안 아프리카 코끼리 10만여 마리가 밀렵으로 희생됐다”고 밝혔다. 이들은 또 “코끼리 밀렵 증가는 국제 상아 수요 증가 추세와 일치하므로 이에 대한 국제사회의 적극적인 대응이 필요하다”고 지적했다. 사진·영상= David Gates youtube 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

유방암의 전이를 제어하는 특정 효소가 발견돼 유방암 치료에 새로운 희망이 열렸다. 2일(현지시간) 미국 의료전문 메디컬 엑스프레스에 따르면 미국 UC샌디에이고 의대 연구팀이 유방암 전이를 제어하는 효소를 식별해냈다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 발표했다. 연구팀이 식별한 효소는 UBC13이란 단백질. 이 효소는 건강한 정상 세포보다 유방암 세포에 2~3배 더 많이 들어있는 것으로 확인됐다. 지금까지 여러 연구를 통해 이 효소는 정상 세포의 성장과 건강한 면역체계 기능을 조절하는 것으로 알려졌지만, 이번 연구에서 처음으로 유방암 전이와의 상관성이 밝혀졌다. 연구를 이끈 UC센디에이고 무어스 암센터의 쉐펑 우 박사와 동료들은 이 효소가 전이를 막는 면역체계가 붕괴됐을 때 p38이란 단백질을 제어함으로써 세포 성장과 생존을 자극하는 신호를 보내는 역할로 암세포를 제어하는 것을 발견했다. 임상 기록에서 연구팀은 p38 단백질의 활성화를 억제하는 화합물이 이미 류마티스 관절염 치료를 위한 실험에서 사용되고 있다고 언급했다. 연구팀은 동물 실험에서 인간의 유방암 세포선(무한 증식 가능)을 사용했다. UBC13과 p39 단백질을 억제하기 위해 렌티바이러스를 사용했다. 이후 이런 대체 암세포를 쥐의 유방 조직에 주입하는 방식으로 실험을 진행했다. 그 결과, 1차 종양(원발성 종양)은 쥐의 몸에서 성장했지만, 암은 전이되지 않았다. 우 박사는 “1차 종양은 보통 치명적이지 않다. 실제로 위험한 것은 새로운 기관으로 전이된 암세포”라면서 “전이된 세포는 조금이지만 매우 공격적인데 이번 연구는 이런 세포를 막아 생명을 구할 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세상에 모성애보다 강한 것은 없다고? 아버지의 부성애가 모성애 못지않게 강하다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 일반적으로 모성애가 부성애보다 강하며, 아버지는 어머니의 역할을 대신할 수 없다는 인식이 강하지만, 연구에 따르면 아버지 역시 어머니 만큼 강한 ‘부모정신’으로 어머니를 대신할 수 있다. 미국 오리건주립대학 연구팀은 아이를 양육하는 내용을 담은 비디오를 보여준 뒤 남녀 각각의 뇌에서 정서적 네트워트와 심리작용과 관련있는 뇌 부위의 활동을 스캐닝했다. 그 결과 육아에 있어서 자신이 아내보다 뒤쳐진다고 생각하는 남성들은 아내에 비해 정서적 반응이 뒤떨어졌지만, 직접 아이를 양육하고 있는 남성의 경우 모성애가 발휘될 때 나타나는 여성의 뇌 반응과 매우 유사한 반응이 나타났다. 연구를 이끈 사리나 새턴 박사는 “사회적 문화적 변화가 육아에 대한 남성의 몰입도를 높인다”면서 “아버지 역시 어머니와 마찬가지로 아이와 끈끈한 유대관계가 존재하며, 특히 어머니가 부재할 때에는 이러한 ‘능력’이 더 강화되는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “이번 연구결과는 남성이 아버지와 어머니의 역할을 동시에 할 수 있다는 것을 보여준다”면서 “남성이 육아에 있어서 어떤 역할을 할 수 있는지, 양육권을 둘러싼 논쟁에서 여성과 비교해 어떤 우위를 차지할 수 있는지를 보여준다”고 밝혔다. 전문가들은 이번 연구와 관련해 현대 가족이 다양한 구조 안에서 살고 있으며, 점점 더 많은 사람들이 관습에 얽매이지 않고 아이를 키우고 있다고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학학술원회지(PNAS·Proceeding of the National Academy of Science)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

존 그레이의 소설 제목인 ‘화성에서 온 남자, 금성에서 온 여자’는 남자와 여자가 외형 뿐 아니라 생각이나 의식 자체가 완전히 다르다는 것을 뜻한다. 최근 이를 과학적으로 입증하는 연구결과가 공개됐다. 오스트리아 국제 응용 시스템 분석 연구소(international Institute for Applied Systems Analysis)가 13개국의 50세 이상 남녀 3만 1000명에게 동일한 수리 감각 및 기억력, 언어능력 등 3가지 테스트를 실시했다. 그 결과 북유럽의 50~80대 여성들은 기억력 테스트에서 남성보다 훨씬 좋은 점수를 받았다. 수학적 능력은 연령대와 국가를 막론하고 남성이 여성보다 더 나은 것으로 나타났다. 또 언어 능력은 남녀 모두 비슷한 수준이었다. 　 스페인과 포르투갈 등 일부 유럽 남부 국가들의 여성들은 남성보다 3가지 테스트에서 더 낮은 점수를 받았다. 그러나 1940년 대 이후에 출생한 여성들은 남성보다 기억력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 이 같은 결과는 태어나면서부터 처해진 여성들의 경제적, 교육적 지위와 연관이 있다. 연구팀은 “유럽 남부 등 일부 국가 여성들은 교육 및 경제적 조건이 남성보다 열악한 이유 때문에 남성에 비해 뇌 파워가 약할 수 있다”면서 “하지만 만약 남성과 동일한 교육수준을 가졌다면 여성이 남성에 비해 특정 분야에서 뛰어날 수 있다”고 설명했다. 이어 “대체로 여성은 기억력이 뛰어난 반면 남성은 수학적 능력이 뛰어나다는 것을 알게 됐다”면서 “이번 연구는 남녀 뇌의 서로 다른 생물학적 특성 및 성별에 따른 사회적인 대우에 대해 설명할 수 있게 돕는다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

단백질의 상호작용을 통해 파킨슨병이나 암을 근본적으로 치료할 수 있는 약물이 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다. 포스텍(포항공과대)은 화학과 임현석 교수, 오미숙 연구교수팀이 대구경북첨단의료산업진흥재단 신약개발지원센터팀과 함께 단백질 상호작용을 통한 파킨슨병·암 치료용 화합물을 개발했다고 24일 밝혔다. 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최근호를 통해 발표됐다. 연구팀은 암이나 파킨슨병이 단백질 상호작용의 문제로 발병한다는 지금까지의 연구 결과를 토대로 단백질 구조 속 나선구조(α-helix)의 모양을 모방해 유사한 물질을 만들면 단백질 간 상호작용이 원활하게 이뤄진다는 사실을 밝혀냈다. 몸에 이롭지 않은 상호작용의 경우는 이를 막게 할 수도 있다고 설명했다. 연구팀은 이에 수천개의 나선구조 유사체 화합물을 이용해 암을 유발시키는 것으로 알려진 MCL-1의 상호작용을 저해하는 화합물과 파킨슨병의 원인으로 알려진 알파-시뉴클린(α-synuclein)단백질의 응집체 형성을 억제하는 화합물을 개발했다. 임 교수는 “특히 파킨슨병과 관련된 화합물은 새로운 개념의 파킨슨병 치료제로 앞으로 개발을 계속 진행할 계획”이라고 말했다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

한국해양과학기술원(KIOST)은 강성균(왼쪽)·임재규(오른쪽) 박사와 독일 프랑크푸르트대학 뮐러 교수 공동 연구팀이 심해열수구의 고온에서 서식하는 고세균 ‘서모코커스 온누리누스 NA1’이 수소를 생산하는 과정에서 나타내는 특이한 생체에너지 생성 기작을 세계 최초로 규명했다고 23일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구 성과를 심해미생물을 이용한 바이오수소 생산 연구에 적용해 수소의 생산성 향상과 우수 균주 개발 등에 활용할 계획이다. 이번 연구 결과는 세계적 권위의 종합과학학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS) 온라인판 7월 22일자에 게재됐다. 김진아 기자 jin@seoul.co.kr

“미안해” 라는 사과 한 마디가 예상보다 더 큰 변화를 가져온다는 심리학적 연구결과가 공개됐다. 의도치 않게 누군가에게 피해를 끼쳤을 때, 누군가가 나 때문에 피해를 입은 상황이 발생했을 때 소소한 작은 선물과 “미안해” 한 마디면 두 사람 사이의 관계가 예상 밖으로 크게 변화될 수 있다는 사실이 입증됐다. 간단한 사과의 말 한 마디에 가해자에게 복수하고 싶은 피해자의 마음을 용서로 바꾸는 힘이 있다는 것. 뿐만 아니라 사과의 뜻을 전한 가해자는 이후 똑같은 범죄를 저지를 확률이 줄어드는 것으로 확인됐다. 미국 마이애미, 미네소타, UCLA 대학 합동 연구팀은 337명의 성인을 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 각기 다른 피해를 입은 실험 참가자에게 관계를 좋지 않게 만든 사람(가해자)이 먼저 다가가 “미안하다”라는 말과 함께 작은 꽃 선물을 사서 전달하게 했다. 그 결과 사과처럼 상대방을 달래고 회유하려는 제스처가 피해자로 하여금 가해자와의 관계를 다시 생각하게 만들고, 가해자를 향한 불만스러운 인식을 줄여주는 것으로 나타났다. 동시에 피해자는 언쟁 또는 사고에서 벗어나 여전히 다른 사람과 관계를 맺는 것에 가치를 느끼고, 다시 한 번 타인과 소통하려는 심리상태로 변화하는 모습을 보였다. 연구팀은 “이러한 결과는 간단한 사과의 말 한마디가 용서를 가능하게 하고 피해자의 화를 누그러뜨릴 수 있다는 것을 알려준다”면서 “이 같은 사실은 어렸을 때 상습적으로 가정폭력을 당한 피해자와 가해자, 상처를 주고받는 배우자나 연인들에게 영감을 줄 것”이라고 밝혔다. 한편 자세한 연구결과는 미국학술원회보(PNAS) 최신호에서 확인할 수 있다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

양 날개를 펼친 길이가 기린의 키와 맞먹는 역사상 가장 큰 새가 학계에 처음 보고됐다. 미국 코네티컷주 브루스박물관 연구진은 ‘펠라고르니스 샌더시’(상상도)라는 바닷새를 미 과학아카데미학술지(PNAS)에 지난 7일 발표했다. 갈매기와 생김새가 비슷한 펠라고르니스 샌더시는 약 2500~2800만년 전에 살던 바닷새다. 양 날개 길이가 6.1~7.3m로 지구 역사상 가장 크다. 현존하는 가장 큰 새인 황제 알바트로스(약 3.5m)의 2배 크기다. 1983년 사우스캐롤라이나주 찰스턴 국제공항 신청사 공사장에서 두개골, 날개뼈, 어깨뼈가 발견됐다. 연구진은 “발굴 당시 화석이 너무 커 굴착기를 이용했을 정도”라면서 “발굴을 담당했던 박물관 큐레이터 앨버트 샌더스에서 학명을 따왔다”고 밝혔다. 연구진은 펠라고르니스 샌더시의 멸종 이유에 대해서는 밝혀내지 못했다. 이 새는 바다 위를 날면서 물고기나 오징어 등 먹이를 쉽게 잡을 수 있도록 긴 부리가 발달해 있다. 날개가 길고 가늘며, 뼈는 안이 텅 비어 있고 가벼워 공기 흐름을 타는 형태의 비행을 한 것으로 나타났다. 다니엘 셰프카 박사는 로이터통신과의 인터뷰에서 “하늘에 떠 있으면 태양을 가려 그늘을 만들 정도였을 것”이라고 말했다. 펠라고르니스는 약 5500만~300만년 전 서식한 ‘펠라고르니티드’종에 속한다. 2010년 칠레와 독일 연구팀은 ‘펠라고르니스 칠렌치스’를 보고했는데, 이 새의 양 날개 길이는 5.4m로 이번에 발견된 펠라고르니스 샌더시보다 작다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

외형은 물론 빠른 움직임에 지구 상에서 가장 기피되는 곤충이라고 해도 과언이 아닌 바퀴벌레. 이 소름끼치는 바퀴벌레가 민주주의로 의사를 결정한다면 믿을 수 있을까. 일본 과학전문 기가진은 3일(현지시간) 과거 미국국립과학원회보(PNAS)에 실린 바퀴벌레가 살아가기 위해 사회성을 갖고 행동하며 의사소통한다는 벨기에 브뤼셀자유대학 호세 할로이 박사팀의 연구를 소개했다. 이에 따르면 바퀴벌레는 소리가 아니라 페로몬과 같은 화학물질이나 더듬이를 사용해 개체 간에 대화한다. 할로이 박사는 “바퀴벌레는 다른 바퀴벌레와 우연히 만났을 때 매우 정교하고 민감한 코와 같은 역할을 하는 촉각을 사용해 상대가 자신과 같은 집단에 속하는지 확인한다”며 더듬이로 다른 개체를 인식하고 있음을 설명한다. 연구팀은 이런 바퀴벌레가 집단생활 속에서 어떻게 의사결정을 하는지 조사하는 실험을 했다. 이 실험은 하나의 커다란 공간에 바퀴벌레가 숨을 수 있는 3개의 공간을 만들고 그 위에 바퀴벌레들을 풀어놨을 때 이들이 어떻게 자신들을 그룹화해 공간으로 들어가는지 확인한 것. 연구팀은 각각 바퀴벌레 40마리쯤 들어갈 수 있는 3개의 공간을 배치한 곳에 50마리의 바퀴벌레를 풀어줬다. 그러자 이들 바퀴벌레는 곧바로 숨지 않고 우선 더듬이를 사용해 서로 의사소통을 진행했다. 이후 먼저 25마리가 하나의 공간에, 나머지 25마리가 또 하나의 공간에 들어갔고 남은 공간에는 한 마리도 들어가지 않았다. 그다음으로 연구팀은 3개의 공간을 넓혀 50마리 이상의 바퀴벌레가 들어갈 수 있도록 했다. 그 결과, 50마리의 바퀴벌레는 모두 하나의 공간에 들어간 것이다. 이를 지켜본 연구팀은 “이 결과로 바퀴벌레의 소통이 공간을 확보하기 위한 협력과 경쟁이라는 두 요소를 매우 균형 있게 다루는 것으로 드러났다”고 말했다. 할로이 박사에 따르면 무리를 만드는 습성이 있는 바퀴벌레는 생식 활동의 기회를 늘리거나 음식과 주거 등 삶에 필수적인 것들을 공유하거나 서로 모여 습기가 마르는 것을 막는 등 그룹 생활을 통해 많은 이익을 얻고 있다. 이런 점을 최대한 얻기 위해 의사소통을 취해 그룹의 크기를 최적화하는 것이 실험으로 밝혀졌다. 그는 “이 실험 결과를 다른 곤충이나 동물에도 적용할 수 있을 것”이라면서 “예를 들어 무리를 만들어 생활하는 물고기가 어떻게 무리를 나눠 작은 그룹을 형성하고 있는지, 리더가 없지만 그룹을 만드는 동물이 어떻게 의사결정을 내리고 있는지를 설명하는 것도 불가능하지 않다”고 말했다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소셜네트워크서비스(SNS) 페이스북이 약 70만명의 데이터를 동의 없이 심리 실험에 사용한 것으로 드러나 논란이 일고 있다. 페이스북으로 감정이 전염된다는 것을 입증하기 위한 실험이었다. 뉴욕타임스, 포브스 등 미국 주요 언론은 29일(현지시간) 페이스북이 무리한 실험으로 비난에 휩싸였다고 보도했다. 페이스북은 듀크대, 캘리포니아주립대 샌프란시스코캠퍼스 연구팀과 공동으로 조사한 내용을 지난 17일 미국 국립과학원회보(PNAS)에 ‘사회관계망을 통한 대규모 감정 전이의 실험적 증거’라는 제목으로 발표했다. 연구팀은 2012년 페이스북 가입자 68만 9003명을 대상으로 1주일 동안 심리 실험을 벌였다. 페이스북 게시물이 이용자에게 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해서다. 페이스북 사용자의 뉴스피드에서 긍정적이거나 부정적인 감정을 담은 포스팅을 제거해 긍정적 혹은 부정적 노출 빈도를 조절했다. 실험 결과 긍정적 포스팅을 접하는 빈도가 감소한 이용자들은 긍정적 포스팅을 적게, 부정적 포스팅을 많이 생산하는 경향이 나타났다. 다른 페이스북 이용자들의 감정이 게시물을 통해 자신의 감정에 영향을 준다는 뜻이다. 연구팀은 “이번 연구 결과는 페이스북 이용자가 게시물을 보고 나타낸 감정이 직접 접촉 없이 소셜네트워크를 통해 다른 사람에게 전염된다는 사실을 입증한 실험 사례”라고 밝혔다. 페이스북이 이용자의 동의 없이 데이터를 사용한 사실이 알려지자 비난이 거세게 일고 있다. 소속 기관의 윤리위원회를 통한 검토와 이용자들에 대한 통보 등의 절차가 제대로 지켜지지 않았기 때문이다. 연구 감수를 맡은 수전 피스크 프린스턴대 심리학 교수는 “연구팀은 코넬대 윤리심사위원회에서 승인을 받았다고 했지만 데이터 수집 부분은 아니었다”고 지적했다. 사태가 확산되자 페이스북 대변인은 “페이스북 서비스를 향상시키기 위한 연구였다”면서 “페이스북에 등록된 특정 개인의 정보를 이용한 것이 아닌 데다 메시지 등에는 아무런 영향을 주지 않았다”고 해명했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

2014브라질월드컵에서 여러 경기결과를 족집게처럼 맞춰 ‘문어영표’ ‘갓영표’라는 애칭을 얻게 된 이영표 해설위원도 이 유전자가 특히 발달한 것일까. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간단한 내기에 매번 지거나 투자에 빈번하게 실패하는 사람은 자신의 유전자를 탓해야 할 듯하다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 　 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 사진=포토리아(위), UC버클리 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간단한 내기에 매번 지거나 투자에 빈번하게 실패하는 사람은 자신의 유전자를 탓해야 할 듯하다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 　 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 사진=포토리아(위), UC버클리 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

토성의 달인 타이탄의 몽환적인 연무를 통해 비치는 석양을 관측하는 카시니호의 모습이 미국 항공우주국(NASA)을 통해 27일(현지시간) 공개됐다. 이 이미지는 아티스트가 디지털 렌더링(rendering) 기술로 구현한 것이지만, 카시니는 실제로 이런 기술을 사용해 아주 먼 거리에 있는 외계행성의 대기 상태를 예측할 수 있다고 NASA 에임즈연구센터 연구팀은 밝히고 있다. 외계행성의 대기 상태를 알기 위해서는 그 행성의 모성인 별빛의 굴절을 분석해야 하지만 정확한 수치를 결정하기 전에 많은 미지의 모호성을 해결해야 한다. 따라서 우리 태양에서 나오는 빛이 타이탄의 고도 높은 연무를 통과할 때 굴절되는 빛의 성분을 분석한 수많은 데이터를 통해 이와 마찬가지로 아주 먼 곳에 있는 외계행성의 대기도 이전보다 정확하게 분석할 수 있다는 것. 연구를 이끈 타일러 로빈슨 박사는 “그런 석양을 관측하는 것으로 행성 대기에 관한 많은 정보를 얻을 수 있는 것으로 확인됐다”고 말했다. 우리 지구에서 일몰이 일어나는 동안 태양으로부터 나온 빛은 가스와 먼지에 의해 굴절되는 데 이때 우리가 볼 수 있는 빛의 파장에도 영향을 미친다. 즉 햇빛이 프리즘을 통해 다양한 빛으로 나뉘는 것처럼 스펙트럼 상의 색상 성분을 분석해 역으로 대기 상태를 알 수 있다고 한다. 천문학자들은 최근 수년간 외계행성의 대기를 분석하기 위해 스펙트럼을 수집하는 다양한 기술을 개발하고 있으며, 이런 굴절된 빛에 대한 정보는 외계행성의 대기를 분석하는 데 도움을 준다. 연구팀은 이번 기술을 개발하기 위해 지난 2006년부터 2011년까지 카시니가 관측한 타이탄의 일몰 데이터를 사용했는데 타이탄 지표면 위로 약 150~300km 사이에 있는 짙은 연무를 통과하는 빛의 굴절을 분석했다. 한편 이번 연구성과는 미국국립과학원회보(PNAS) 26일 자로 게재됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

토성의 달인 타이탄의 몽환적인 연무를 통해 비치는 석양을 관측하는 카시니호의 모습이 미국 항공우주국(NASA)을 통해 27일(현지시간) 공개됐다. 이 이미지는 아티스트가 디지털 렌더링(rendering) 기술로 구현한 것이지만, 카시니는 실제로 이런 기술을 사용해 아주 먼 거리에 있는 외계행성의 대기 상태를 예측할 수 있다고 NASA 에임즈연구센터 연구팀은 밝히고 있다. 외계행성의 대기 상태를 알기 위해서는 그 행성의 모성인 별빛의 굴절을 분석해야 하지만 정확한 수치를 결정하기 전에 많은 미지의 모호성을 해결해야 한다. 따라서 우리 태양에서 나오는 빛이 타이탄의 고도 높은 연무를 통과할 때 굴절되는 빛의 성분을 분석한 수많은 데이터를 통해 이와 마찬가지로 아주 먼 곳에 있는 외계행성의 대기도 이전보다 정확하게 분석할 수 있다는 것. 연구를 이끈 타일러 로빈슨 박사는 “그런 석양을 관측하는 것으로 행성 대기에 관한 많은 정보를 얻을 수 있는 것으로 확인됐다”고 말했다. 우리 지구에서 일몰이 일어나는 동안 태양으로부터 나온 빛은 가스와 먼지에 의해 굴절되는 데 이때 우리가 볼 수 있는 빛의 파장에도 영향을 미친다. 즉 햇빛이 프리즘을 통해 다양한 빛으로 나뉘는 것처럼 스펙트럼 상의 색상 성분을 분석해 역으로 대기 상태를 알 수 있다고 한다. 천문학자들은 최근 수년간 외계행성의 대기를 분석하기 위해 스펙트럼을 수집하는 다양한 기술을 개발하고 있으며, 이런 굴절된 빛에 대한 정보는 외계행성의 대기를 분석하는 데 도움을 준다. 연구팀은 이번 기술을 개발하기 위해 지난 2006년부터 2011년까지 카시니가 관측한 타이탄의 일몰 데이터를 사용했는데 타이탄 지표면 위로 약 150~300km 사이에 있는 짙은 연무를 통과하는 빛의 굴절을 분석했다. 한편 이번 연구성과는 미국국립과학원회보(PNAS) 26일 자로 게재됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현생인류의 친척뻘인 네안데르탈인도 음식을 끓여 먹는 ‘취사’를 했다는 새로운 학설이 나와 학계의 관심을 끌고 있다. 최근 미국 텍사스 오스틴에서 열린 미 고고학회(SAA) 연례회의에서 고생물학자인 존 스페스 미시간대학 교수가 네안데르탈인도 음식을 만들어 먹었을 가능성이 높다는 견해를 발표했다. 네안데르탈인은 약 3만 년 전까지 유럽에서 중동 지역에 걸쳐 분포한 초기 인류의 한 종으로, 기존 통설에서 이들이 번성한 현생인류와 달리 멸종한 요인 중 하나가 취사로 음식을 부드럽게 만들어 먹지 못한 것에 기인한다고도 알려졌다. 하지만 스페스 교수팀이 유적에서 발견한 뼈와 창, 음식 등 흔적을 분석한 결과 네안데르탈인이 취사했을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 스페스 교수의 가설은 네안데르탈인은 가죽 주머니나 나무껍질로 만든 그릇 같은 도구로만 취사했는데 이런 재료는 불에 타기 쉽지만 발화점보다 낮은 온도에서 물이 끓는 점을 활용했다는 것이다. 그는 발표 당시 종이컵에 물을 끓이는 동영상(물이 있을 때는 종이가 발화점에 도달하지 않는다)이나 영화화된 소설 ‘에이라의 전설’의 한 장면에서 네안데르탈인이 가죽 부대를 사용해 스튜를 만드는 모습을 상영하며 이론을 뒷받침했다. 고생물학계에서는 네안데르탈인이 불을 사용하는 것은 인정하면서도, 스페스 교수의 가설에 신중한 태도를 보이고 있다. 메리 스타이너 애리조나대학 교수는 “네안데르탈인이 껍질로 된 용기나 가죽 부대로 취사했는지 확신할 수 없어 판단하기 힘들다”고 말한다. 인류의 불 사용은 30만 년 전까지 거슬러 올라가며, 유럽 네안데르탈인의 유적에서도 열을 얻기 위한 최초 형태인 ‘로’(Hearth)의 흔적이 발견되고 있다. 하지만 많은 연구에 따르면 석기시대에는 직접 물로 가열한 돌을 물에 넣는 방법으로 취사가 이루어졌다고 추정되고 있고 게다가 이 기술은 네안데르탈인 시대에는 아직 없었다고 한다. 초기 현생인류가 살았던 동굴에서 취사에 사용된 것으로 보이는 금이 간 바위가 발견됐지만, 이는 약 2만 6000년 전의 것이다. 또 취사에 사용되는 토기가 등장한 것은 불과 2만 년 전의 일이다. 하지만 원래 돌도 토기도 없이 취사하고 있었다고 하면 어떨까. 이런 이유로 스페스 교수는 나무껍질 그릇에 의한 취사를 주장하고 있다. 고고학계에서는 이미 네안데르탈인이 20만년 전에 창의 손잡이로 나무에서 나온 타르를 사용했던 것으로 밝혀졌다. 나무에서 타르를 뽑기 위해서는 공기에 닿지 않도록 용기에 넣고 가열하는 고도의 기술이 필요하다고 고생물학자 마이클 비숑 캐나다 맥길대학 교수는 말했다. 그는 타르가 산소에 닿으면 폭발하는 데 자신도 화상을 입은 적이 있다고 설명했다. 네안데르탈인이 음식을 만들어 먹었다는 방증으로 스페스 교수가 제시한 것은 유적에서 발견된 동물 뼈 중 98%가 이런 뼈에 붙은 고기 등 찌꺼기를 먹고 사는 동물에 의해 이빨로 씹혔던 흔적을 ​​볼 수 없다는 것이다. 이는 요리해서 지방이 깨끗이 제거된 것을 나타낸다고 스페스 교수는 말했다. 또 2011년 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재된 논문에 따르면 이라크의 유적에서 발견된 네안데르탈인의 치아에 곡식이 남아 있었지만, 거기에는 조리된 흔적이 있다는 것이다. 이번 발표와는 별도로 고생물학자 앤드루 화이트 미시간대학 교수가 네안데르탈인은 현생인류의 일반적인 경우보다 이유의 시기가 빨랐던 것을 보여주는 최근 발견을 소개한 바 있다. 이는 모유에서 음식으로의 전환이 빨랐다는 것으로 음식을 소화하기 쉽게 취사하고 있었다는 것을 뒷받침한다고 화이트 교수는 설명했다. 스페스 교수는 이번 가설의 아이디어를 한 서바이벌 리얼리티 쇼에서 한 출연자가 비닐봉지에 물을 넣어 끓이는 장면을 보고 얻었다고 밝혔다. 그는 “TV에서 배울 게 없다고 말하는 사람도 있지만 비닐봉지에 물을 끓일 수 있다면 네안데르탈인도 똑같이 껍질로 된 그릇으로 음식을 만들어 먹었을 수 있다고 생각했다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고추의 선조 격으로 세계에서 가장 많이 쓰이는 향식작물인 칠리고추(학명: Capsicum annuum). 약 6100년 전 남미 볼리비아에서 야생종이 발견된 뒤 멕시코에서 작물화돼 재배되기 시작한 이 고추의 발상지가 멕시코 중동부로 확인됐다고 국제 연구팀이 밝혔다. 영국 일간 데일리메일에 따르면 연구팀은 다양한 방식으로 칠리고추의 기원이 멕시코 푸에블라주(州) 남쪽과 오악사카주 북쪽부터 베라크루스주 동쪽까지 펼쳐진 지역을 짚어냈다. 이런 결과를 도출하기 위해 이들은 단순한 지리적 정보 대신 지역적 특징을 지닌 언어적 증거와 생태적 증거, 고고학적 정보, 유전정보에 따른 4가지 방식으로 조사를 진행했다. 이로 인해 나타난 지역은 강낭콩과 옥수수의 발생지로 추정되는 멕시코 서부와는 다른 것으로 확인됐다. 연구를 주관한 식물학자 폴 갭츠 박사(미 캘리포니아대학)는 “칠리고추의 기원을 감별하는 것은 단순히 학문적 활동이 아니다”면서 “어떤 재배식물의 기원을 밝혀냄으로써 우리는 그 종의 유전적 진화는 물론 문명 발달의 중요한 진전인 농업의 기원을 더 잘 이해하도록 한다”고 설명했다. 또한 이런 정보는 앞으로 농작물의 유전적 보전 연구나 기후변화나 급격한 인구 증가로 인한 품종 개량의 효율성을 개선하는 데도 도움이 될 수 있다고 한다. 연구에 동참한 개리 나브한 박사(미 애리조나대학)는 “언제, 어디서, 환경생태적으로 어떤 상황인지와 같은 다양한 방식으로 주요 농작물이 작물화됐는지 찾아낸 최초의 연구”라면서 “사실 이는 세계에서 가장 중요한 식용작물 중 하나를 최초로 경작한 지역을 예측한 연구일 것”이라고 설명했다. 농작물의 기원은 전통적으로 그 작물과 야생원종선조들의 유전자 구성을 조사해 밀집이 높은 지리적 지역을 찾아내는 방식을 사용하며 최근에는 식물석(식물조직 내 규소 입자)과 화분(꽃가루), 녹말립(식물세포속 알맹이 모양의 녹말)과 같은 식물의 극소 유체를 검사한다. 이번 연구는 이런 두 전통적 접근 이외에도 칠리고추 재배종에 관한 가장 초기의 ‘언어적 증거’인 역사적 기록과 가장 적합한 환경, 관련 식물종의 분포도 분석했다. 때문에 이번 고추의 기원은 기존 조사보다 북동쪽으로 나타났다고 갭츠 박사는 설명했다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판 21일 자로 발표됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘그간 충분히 공부했다. 잠도 푹 잤다. 균형잡힌 아침도 먹었다’고 생각하며 시험을 보러가는 사람들을 위해 도움될 만한 정보가 인기 웹사이트 라이프해커(LIfehacker)에 소개돼 눈길을 끌고 있다. 사이트에 따르면 이 정보는 시험 준비가 됐을 때 20분 정도 운동을 하라는 것이다. 걷거나 가볍게 뛰는 등 어떤 운동이라도 상관이 없다고 한다. 이는 공부에 도움이되는 라이프핵(생활의 일부분을 더 쉽고 효율적으로 만드는 도구나 기술) 블로그 ‘이그잼타임’(ExamTime)에 소개된 연구결과다. 미국 일리노이주립대 할스 힐먼 교수팀이 2010년 학술지 ‘발달신경과학’(Developmental Neuroscience)에 발표한 이 연구는 9~10세 아동을 대상으로 한다. 참고로 이 연구는 그해 미국의 일간지 뉴욕타임스(NYT)에도 소개된 바 있다. 연구팀은 시험 전 운동(주로 걷기, 달리기, 놀이 같은 유산소운동)을 한 그룹과 운동을 전혀하지 않은 그룹의 성적을 비교했다. 그 결과, 다른 조건이 모두 같은 경우 운동을 한 그룹의 성적이 좋았다. 또한 이들은 다른 아이들을 대상으로 그보다 복잡한 테스트를 시행했는데 이 역시 비슷한 결과를 얻을 수 있었다고 한다. 힐먼 교수는 아이들의 뇌를 MRI로 살펴보면 흥미로운 사실을 발견할 수 있다고 말한다. 그는 “MRI 검사를 통해 체력이 있는 그룹이 그렇지 못한 그룹보다 대뇌기저핵(basal ganglia)이 현저하게 큰 것으로 나타났다”고 밝혔다. 여기서 대뇌기저핵은 ‘집중력 유지’와 ‘실행 제어’(행동과 생각을 예술적으로 조정하는 능력)에 중요한 역할을 하는 대뇌의 일부분이다. 이어 그는 “두 그룹의 아이들도 가정의 경제 상태와 BMI(체질량지수), 기타의 변동 요인은 동일하므로 이 연구는 체력의 상태가 대뇌기저핵의 크기에 관여하고 있다고 결론지을 수 있다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 이와는 별도로 또 다른 9~10세 아동들을 대상으로 새롭게 체력 수준별로 분류하고 뇌 스캔하는 추가 연구(Brain Reserch)도 시행했다. 하지만 이 추가 연구에서는 아이들이 받은 테스트가 복잡한 기억을 중심으로하는 것이었다. 이런 종류의 사고활동은 측두엽에 있는 해마의 활성에 관여한다. 예상대로 체력이 좋은 아동일수록 해마가 큰 것으로 나타났다. 물론 이런 연구결과는 아동을 대상으로 한 것이므로 성인과 청소년에 들어맞는다고 단언할 수 없다. 하지만 또 다른 연구(PNAS)에서는 청소년과 대학생 정도의 젊은 성인에서도 심장혈관의 건강 상태와 인지 능력 사이에 연관성을 보여준다. 즉 다른 조건이 모두 같다면 신체적인 건강 상태는 지적 능력을 크게 좌우하는 중요한 요소라는 것이다. 때문에 중요한 시험날은 아침에 운동을 하거나 적어도 걸어서 시험장에 가면 약간의 효과를 볼 수 있을지도 모른다고 이 사이트는 제안했다. 사진=운동 전후 뇌 스캔 비교(美 일리노이주립대 찰스 힐먼 박사팀) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국발 미세먼지와 스모그로 한국 전역이 몸살을 앓고 있는 가운데, 바다와 인접한 지역은 스모그의 피해를 덜 받는다는 주장이 나왔다. 미국 캘리포니아대학의 화학과 부교수인 팀 버트램은 지난 2월 로스앤젤레스 육지에서 해안으로 부는 육풍 내 질소산화물 수치를 비교 분석했다. 질소산화물은 스모그에 포함된 2차 오염물질로, 석탄, 휘발유 등 연료를 소비할 때 발생한다. 스모그는 폐나 기관지 뿐 아니라 안구, 피부 등에도 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 버트램 교수의 분석에 따르면 낮에는 공장과 자동차의 매연, 연료가 타면서 발생하는 연기 등이 태양빛과 반응해 스모그와 질소 산화물을 생성한다. 하지만 밤이 되어 육풍이 불기 시작하면 질소산화물이 바다로 이동하고, 질소산화물이 해수면에 도착하면 소실된다는 것. 로스앤젤레스에서는 질소산화물이 밤 사이 바다의 염분과 반응했을 때, 15%가 감소한 것으로 나타났다. 버트램 교수는 “사실 바다 표면이 육풍으로 떠밀려온 질소산화물과 만나 새로운 어떤 물질을 형성할거라고 생각했었다”면서 “놀랍게도 어떤 물질이 새로 생기는 것이 아니라 그저 해수면은 질소산화물의 마지막 종착역이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “바다의 풍부한 염분과 유기체가 화학물질과 반응하면서 이 같은 결과가 나온 것으로 추측된다”면서 “스모그와 바다의 관계를 더욱 자세히 연구할 필요성이 있다”고 덧붙였다. 전문가들은 바다가 스모그를 물리칠 수 있는 매우 중요한 자연환경이라고 강조하고 있는 가운데, 이번 연구결과는 미국국립과학학술원회지(PNAS·Proceeding of the National Academy of Science) 에 실릴 예정이다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr