‘어택신-2’와 결합 중 오류 발생 울산과기대 ‘몰레큘러 셀’ 발표 국내 연구진이 생체시계 유전자로 알려져 있는 단백질이 다른 단백질과 결합하는 과정에서 오류가 생길 경우 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 임정훈 교수팀은 ‘어택신-2’라는 생체시계 유전자와 결합하는 두 개의 단백질을 새로 발견하고 이로 인한 퇴행성 뇌질환 발병 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 생화학 및 분자생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 6일자에 발표됐다. 어택신-2 유전자 같은 생체시계 유전자는 일정한 시간에 잠이 들고 깨거나 성장호르몬의 분비를 촉진하는 등 동물의 생리현상을 유지시켜 준다. 최근 이런 생체시계 유전자가 신경세포의 생리적 기능에도 영향을 미쳐 뇌질환의 원인이 될 수 있다는 것이 알려지기 시작했다. 그렇지만 구체적으로 생체시계 유전자가 어떤 과정을 거쳐 뇌질환을 유발시키는지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 유전자를 변형시킨 초파리를 이용해 어택신-2 단백질과 결합하는 새로운 2개의 단백질을 발견했다. 각 단백질의 결합에 따라 생체시계 유전자 발현 여부가 결정되거나 수면주기 조절이 전혀 다르게 이뤄진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 생체리듬에 교란을 일으키는 단백질과 어택신-2가 결합할 경우 뇌신경에 이상을 초래해 행동에 장애를 일으키고 결국 루게릭병이나 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으킬 수 있다는 것이다. 임정훈 교수는 “이번 연구는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병 원인을 이해할 수 있는 분자생물학적 모델을 찾아냈다는 데 의미가 있다”며 “퇴행성 뇌질환의 예측과 진단, 치료를 위한 새로운 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　한국천문연구원이 ‘제25회 천체사진 공모전’ 결과를 6일 발표했다. 총 123점이 출품된 이번 공모전에서 대상은 김호섭씨의 동영상 작품인 ‘아타카마 2016’에 돌아갔다.　심(深)우주, 태양계, 지구와 우주 3개 분야로 나눠 사진, 그림, 동영상 작품을 심사한다. 김씨의 작품 외에 19개 작품이 수상작으로 선정됐다. 수상자들에게는 상패와 상금이 수여되며 대상 수상자에게는 미래창조과학부 장관상과 상금 200만원이 주어진다. 시상식은 5월에 열릴 예정이다. 공모전 수상작들은 천문연구원 홈페이지(www.kasi.re.kr)에서도 볼 수 있다. 　천체사진공모전은 아름답고 신비한 천체 사진과 그림, 동영상 같은 영상 컨텐츠를 통해 천문학에 대한 관심을 불러일으키기 위해 마련한 행사다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이유 없는 배앓이 ‘콜릭’ 심해 獨·덴마크 아기는 비교적 적어갓 태어난 아기들의 모습은 ‘천사’와도 같지만 일단 울기 시작하면 부모는 당황한다. 보통 배가 고프거나 졸리다는 의사표현인데, 소화기관이 제대로 자리잡지 못한 생후 3~4개월 이전 아기들은 ‘콜릭’이라는 이유 없는 배앓이 때문에 울기도 한다. 영국 워윅대 의대 소아과·심리학과 연구진과 런던 킹스턴대 심리학과 공동연구진은 콜릭과의 연관관계를 찾기 위해 세계 9개국의 3개월 이하 영유아를 대상으로 하루 중 우는 시간을 분석했다. 울음의 양을 처음 계량화한 이 연구는 의학분야 국제학술지 ‘소아과학 저널’ 4일자에 실렸다. 독일·덴마크·일본·캐나다·이탈리아·네덜란드·영국·미국·호주의 영유아 8800명을 관찰하고, 각국의 영유아 건강 관련 데이터베이스, 아이들의 울음과 관련한 논문 5680건을 메타 분석했다. 그 결과 보통 생후 2주까지는 하루에 약 2시간가량 울고 시간이 점점 늘어나 생후 6주에는 2시간 15분으로 최절정에 달하는 것으로 나타났다. 그 이후 점차 울음시간은 줄어 생후 3개월째에는 하루에 1시간 10분 정도만 운다. 국가별로는 이탈리아·캐나다·영국 아기의 울음시간이 비교적 길고, 덴마크·독일·일본 영아들의 울음시간이 가장 적었다. 아이들의 울음시간은 콜릭을 판단하는 척도로도 보는데, 연구팀은 평균치를 벗어날 경우 콜릭이 발생한 것으로 봐야 한다고 설명한다. 콜릭은 갓 태어난 아이들이 저녁이나 새벽에 이유 없이 발작적으로 울고 보채는 현상으로 아직까지 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 다만 이번 연구로 영국이나 캐나다 아기들에게 콜릭이 많이 나타나고 덴마크나 독일 아기에겐 비교적 적다는 걸 추정할 수 있다. 디터 볼크 워윅대 소아과 교수는 “이번 연구는 정상적인 울음의 범위를 계산해 아기가 콜릭으로 고통받는지를 빨리 파악할 수 있도록 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이들을 키우다 보면 재미있는 현상을 보게 됩니다. 남자아이든 여자아이든 공룡을 좋아한다는 겁니다. 공룡의 학명까지 줄줄 외는 것도 봅니다. 그러다가 여자아이들은 인형과 악기, 남자아이들은 총이나 자동차 등 취향에 따라 좋아하는 것들이 달라집니다.아이들이 공룡을 좋아하는 이유에 대해 명확히 밝혀진 것이 없습니다. 몇몇 심리학자들은 공룡의 크기와 생김새, 현존하지 않는 생물이라는 이유 때문에 공룡에 열광한다고 설명하기도 합니다. 다양하고 기괴한 생김새, 동물원에서 볼 수 없는 생물체라는 점이 아이들의 상상력을 자극한다는 것입니다. 수많은 공룡 중 아이들이 가장 열광하는 것은 뭐니 뭐니 해도 ‘육식공룡의 제왕’이라고 불리는 티라노사우루스 렉스, 일명 T렉스입니다. ‘폭군 도마뱀’을 의미하는 T렉스는 6700만년 전에서 6500만년 전인 후기 백악기에 살았던 가장 강력한 포식자로 잘 알려져 있습니다. 육식동물 중 가장 덩치가 크고 잔인했던 T렉스의 짝짓기는 아직까지 풀지 못한 T렉스 관련 수수께끼 중 하나였습니다. ●T렉스 조상뻘 공룡 얼굴뼈 화석 발견 최근 미국 위스콘신 카르타고 칼리지, 몬태나주립대, 루이지애나주립대 등이 참여한 공동연구진은 T렉스가 어떻게 짝을 찾아 짝짓기에 성공했을까를 알려 주는 단서를 찾아 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(3월 30일자)에 발표했습니다. 이 연구에서 T렉스는 ‘피에 굶주린 괴물’(Bloodthirsty chomp-monster)이 아닌 ‘예민한 사랑꾼’(sensitive lover)이었을 것이라는 추정이 나옵니다. 연구진은 미국 몬태나 주에서 7500만년 전 것으로 추정되는 화석을 발견했습니다. T렉스 조상뻘인 공룡의 얼굴뼈 화석입니다. ‘다스플레토사우루스 호네리’라고 명명된 이 공룡은 T렉스와 크기와 무게가 비슷한 육식공룡이었다고 합니다. ●악어처럼 촉각 느끼고 온도 변화 감지 이번 연구에서 주목할 점은 육식공룡의 얼굴이 손가락 끝이나 피부같이 촉각을 느끼는 역할을 했을 것이라는 분석입니다. 또 T렉스의 학명에는 ‘도마뱀’이라는 의미가 있지만, 실제로는 도마뱀보다는 입술이 없는 악어와 비슷한 형태였을 것이라는 추정입니다. 연구진은 화석에서 비늘이 붙은 피부조직 일부와 주둥이와 턱을 따라 나 있는 수십개의 작은 구멍을 발견했습니다. 이것으로 미뤄 육식공룡의 얼굴에는 악어처럼 촉각을 느끼는 비늘이 덮여 있고 작은 구멍들 사이로 수백개의 신경과 혈관이 지나갔을 것이라고 추정합니다. 이것으로 미묘한 온도변화를 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 사물을 구분하는 데 쓰는 일종의 감각기관 같은 구실을 했다는 것이지요. 얼굴이 사람 손가락처럼 민감했고 그에 따라 섬세한 동작을 할 수 있었기 때문에 뾰족하고 30㎝가 넘는 이빨을 가진 T렉스가 자신의 알과 새끼를 이빨로 물어 이동시키거나 짝짓기 전에 상대에게 얼굴을 비벼대거나 살짝 깨물며 구애를 할 수 있었을 겁니다. 초식동물을 잔인하게 뜯어먹으며 입 주위를 피칠갑한 렉스의 모습을 떠올리면 새로운 면이 아닌가 싶습니다. 대중들은 물론 고생물학자들도 T렉스를 포식자나 약탈자의 면모만 보고 있었는데 이번 연구에선 일상의 모습도 엿보입니다. 이번 연구결과를 보면서 문득 타인에 대한 시선을 생각하게 됩니다. 눈으로 보이는 모습이 아닌 우리가 보지 못하는 이면을 알게 되면 타인에 대한 편견이나 선입견이 사라질 수 있지 않을까 하는 생각이 스칩니다. edmondy@seoul.co.kr

최근 냄새·위치 파악 기능 추가 로봇·웨어러블 기술에 접목 활발2015년 개봉한 영화 ‘어벤져스:에이지 오브 울트론’의 한 장면. 한국계 천재 생명공학자 닥터 조가 적과 전투 중에 치명적인 부상을 입은 어벤져스 요원에게 첨단 인공피부를 이식해 생명을 구한다. 최근 과학계에서는 이런 인공피부뿐만 아니라 사람의 손가락이나 촉각을 대신하는 전자촉각 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 초기 인공피부는 화상이나 외상으로 인해 생긴 피부 변형과 상처를 치료하기 위한 피부재건 성형, 각종 수술 후 발생할 수 있는 합병증을 막기 위한 의료용으로 개발됐다. 최근에는 로봇이나 의수, 의족 같은 기계장치 표면에 피부 기능을 부여하는 연구로 확대돼 진행되고 있다. 피부는 동물의 몸을 덮고 있는 일종의 외피나 막으로, 무척추동물은 단층 표피로 돼 있고 척추동물은 다층 표피로 구성된다. 사람에게 피부는 가장 넓은 생체기관이다. 외부환경에서 신체를 보호하고, 전신의 대사기능에 필요한 생화학적 기능도 한다. 성인의 경우 면적은 평균 1.8~1.9㎡로, 3분의1 이상을 잃으면 사망에 이를 정도로 중요한 기관이기도 하다. 인공피부와 전자촉각 연구의 목표는 사람 피부와 비슷하게 넓은 표면을 덮을 뿐만 아니라 미세한 촉감까지 느낄 수 있도록 하는 데 있다. 국내 연구팀이 일반적인 접촉과 물체의 하중, 소리, 혈압까지 정확하게 감별하는 전자피부를 개발해 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 4일자 표지논문으로 발표했다. 국내외 특허 4건도 출원한 상태다. 숭실대 유기신소재 및 파이버공학과 김도환 교수와 카이스트 생명화학공학과 정희태 교수가 참여한 연구팀은 폴리우레탄 고분자와 이온성 액체를 활용해 사람 피부에서 나타나는 ‘점-유탄성’이라는 특성을 구현하는 데 성공했다. 점-유탄성은 구조체 내에 있는 유체가 점성을 갖고 흐르는 성질을 말한다. 연구팀은 이 특성을 구현한 전자피부를 개발해 늘어나고 휘는 것은 물론 미세한 압력에도 반응할 수 있게 했다. 로봇 전체 또는 일부에 이 기술을 적용하면 유연하고 신축성 있는 소프트 로봇을 만들어 수술용 로봇팔처럼 헬스케어 시스템에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 보인다. 인공·전자피부는 사람의 피부와 유사하게 만드는 외형적 기능을 중심으로 개발되다가 최근에는 사람의 피부에는 없는 기능이 추가하는 스마트 전자피부 연구로 무게중심이 옮겨 가고 있다. 인체에 유해한 기체나 액체 등과 접촉했을 경우 물체의 전기용량이 변하는 특성을 이용해 촉감뿐만 아니라 미세한 냄새 변화까지 파악할 수 있는 인공피부가 대표적이다. 사람은 인식할 수 없는 냄새를 감지해 위험상황을 빠르게 포착하고 후속 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다. 초음파를 감지하거나 자기장을 이용해 위치를 파악할 수 있는 인공피부도 연구되고 있다. 로봇 분야에서도 지금까지는 사람처럼 두 발로 걷는 기술에 집중해 연구됐다면 최근에는 다양한 촉감과 압력을 느끼는 한편 사람의 피부와 똑같은 질감과 온도를 갖고 있는 외피를 갖는 방향 연구가 확대되고 있다. 최근 전 세계가 고령화사회로 접어들면서 로봇이 가사나 간병 등을 대신할 가능성이 커지는 만큼 인간이 친근감을 느끼기 위해서는 차가운 금속재질보다는 사람과 같은 부드럽고 따뜻한 느낌을 갖도록 하는 것이 중요하기 때문이다. 인공피부 및 전자촉각 연구자들은 “입고 착용할 수 있는 웨어러블 기기의 궁극적 목표는 몸에 삽입하거나 부착하는 형태가 될 것으로 보이는데 전자피부가 그런 연구의 종착점이라고 할 수 있다”고 말하고 있다. 그러나 이들은 “전자피부의 상용화를 위해서는 생체 부작용과 배터리 같은 전원공급 문제를 넘어야 한다”며 “실험실 연구성과가 실생활에 활용되기까지는 시간이 걸릴 것”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구의 잠재적 거주지로 가장 유력하게 주목받고 있는 화성의 공기층이 태양풍과 방사선으로 인해 사라졌다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 볼더대, 항공우주국(NASA) 고다드우주센터, 아리조나대, UAE 아메리칸 유니버시티 오브 샤르자 공동연구팀은 화성 상층대기에 포함된 ‘아르곤’(Ar)의 동위원소를 분석한 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 31일자에 발표했다. 화성 대기는 이산화탄소 다량(95%)과 질소 3%, 아르곤 1.6%, 미량의 산소와 수증기, 그 밖의 원소로 구성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2013년 나사에서 화성의 대기 분석을 위해 발사한 탐사선 ‘메이븐’(MAVEN)이 보내온 자료를 바탕으로 아르곤 동위원소의 양을 화성 대기의 높이에 따라 측정했다. 아르곤은 공기보다 1.4배 무겁기 때문에 대기 중에서 쉽게 사라지지 않는다는 데 착안한 것이다. 연구진은 24종류의 아르곤 동위원소 중 가장 안정적인 것으로 꼽히는 36과 38 아르곤을 분석에 활용했다. 그 결과 화성의 대기에 포함돼 있던 아르곤의 대부분이 사라진 것은 태양풍이나 태양방사선 때문인 것으로 분석됐다. 대기 가스의 구성성분들은 다양한 방법으로 사라지는데 가장 큰 원인을 화학반응과 태양풍으로 보고 있다. 그렇지만 아르곤 가스는 다른 종류의 원소들과 잘 섞이지 않는 무색무취의 불활성(不活性) 물질이기 때문에 화학적 원인으로 소멸된 것이 아니라 태양풍과 태양방사선으로 인한 전기적 반응으로 사라졌다는 설명이다. 또 이 같은 대기 손실은 최근에 발생한 것이 아니라 화성이 만들어진 초창기에 일어났을 것으로 추정했다. 브루스 자코스키 콜로라도 볼더대 교수는 “화성의 대기조성 변화는 지구의 진화와 잠재적 거주 가능성을 이해하는 데 매우 중요한 요소”라며 “화성 대기 손실은 화성 생성 초기 따뜻하고 습한 환경을 춥고 건조한 환경으로 만들었다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인의 가장 큰 질병은 ‘외로움’이라는 말이 있다. 고독감 자체가 병이라는 말이자 병이 더 쉽게 걸리게 만든다는 의미이기도 하다. 여기에 고독감이 병을 더욱 고통스럽게 느끼도록 한다는 연구 결과도 나왔다. 미국 라이스대, 휴스턴대, 델라웨어대, 텍사스대 MD앤더슨암센터 공동연구진은 외로움이 질병의 고통을 실제보다 더 키운다는 사실을 확인하고 보건심리학 분야 국제학술지 ‘건강 심리학’ 30일자에 발표했다. 2007년 미국 UCLA연구진은 외로움이 질병 관련 유전자 발현에 직접적인 영향을 미친다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 질병을 앓는 사람들이 느끼는 고통의 개인적 강도를 측정한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 18~55세 성인 남녀 213명을 대상으로 감기와 고독감의 상관관계를 실험했다. 연구팀은 코감기나 몸살감기의 원인균으로 알려진 리노바이러스를 코 속에 주입해 감기에 걸리도록 한 뒤 호텔에서 5일 동안 격리했다. 그 다음 환자들이 느끼는 외로움과 감기로 인한 통증의 정도를 기록하도록 했다. 그 결과 외로움을 많이 느끼는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 감기가 더 심하다고 느꼈다. 특히 외로움을 강하게 느끼는 39%의 환자들은 감기에 걸려 있는 기간도 더 길었다. 페이스북이나 인스타그램, 트위터 같은 소셜네트워크를 통한 사이버 네트워크는 질병의 강도에 별 영향을 미치지 못한 것으로도 조사됐다. 보건심리학자인 크리스토퍼 파건즈 MD앤더슨암센터 교수는 “이번 연구는 신체적, 정신적 건강여부를 떠나 고독감 같은 인간관계에 대한 스트레스가 개인이 느끼는 질병의 강도를 다르게 만들 수 있다는 것을 보여줬다”며 “질병 치유에 있어서 신체적인 부분 뿐만 아니라 심리적 요인까지 고려해야 하는 이유”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“유럽핵입자물리연구소(CERN)에는 기초과학자보다 공학자가 많습니다. 공학자에 의해 건설된 ‘엔지니어링 랩’이죠. 공학자들이 많다고 해서 돈이 되는 연구만 한다거나 기초과학자들만 있다고 돈 안 되는 연구만 한다는 의미로 받아들여서는 안 됩니다.”31일 서울 강남 임페리얼팰리스 호텔에서 기자들과 만난 에커트 엘슨 CERN 부소장은 “기초과학자들만 구성돼 있는 조직 아닌가”라는 질문에 이렇게 답했다. CERN은 유럽 12개국이 핵과 입자물리학 연구를 목적으로 1954년 스위스 제네바와 프랑스 국경 사이에 세운 연구소로 우주의 비밀을 풀 열쇠로 알려진 ‘힉스입자’를 발견한 곳으로 잘 알려져 있다. 그는 한국과 CERN 공동연구 협력 10주년을 기념하는 국제 심포지엄에 참석하기 위해 방한했다. CERN의 스탭연구자 2500명 중 40명만 물리학자이고 나머지는 기초연구를 수행하는 공학자들이다. 힉스입자처럼 검출하기 어려운 소립자들을 찾는 과정에서 암흑물질 같은 우주탄생의 비밀을 갖고 있는 입자는 물론 이들의 상호작용같이 새로운 물리법칙을 발견하는 것이 궁극적인 목표인데 이를 위해서는 공학자들이 더 많아야 한다는 것이다. “새로운 입자와 이들의 상호작용을 발견하기 위해 2035년까지는 현재 활용하는 거대강입자가속기(LHC)보다 더 크고 성능 좋은 미래형 원형충돌기(FCC)를 가동할 계획입니다. 이를 위해서는 물리학자뿐만 아니라 공학자들의 도움이 필수적입니다.” 엘슨 부소장은 CERN 연구에 한국 연구자들이 좀더 많이 참여하는 것도 기대하고 있다. “최근에는 160~170명의 한국 과학자가 연구에 참여해 새로운 검출기의 제작이나 장치의 업그레이드, 데이터 분석 등 분야에서 두각을 나타내고 있다”며 “한국이 CERN 연구의 재정적 지원을 포함해 연구자 참여 규모도 꾸준히 늘린다면 독자적 연구 프로그램을 진행할 수도 있을 것”이라고 언급했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

브레이브걸스 멤버 유정이 고백송으로 귀여운 매력을 뽐냈다. 유정은 30일 브레이브걸스의 공식 인스타그램 계정에 영상 한 편을 올렸다. 공개된 영상에서 유정은 “있잖아 내가 할 말이 있어. 있잖아 내가 너를 좋아해. 이만큼 이만큼 내가 너를 좋아해”라는 가사의 고백송을 부르며 귀여운 율동과 함께 애교를 부리는가 하면 그런 자신의 모습이 쑥스러웠는지 토하는 시늉을 하며 웃음을 자아낸다. 유정은 “한 번도 해본 적 없는 애교 영상이어서 힘들었다. 어색했지만 재미있는 경험이었다”고 소감을 전했다. 한편 브레이브걸스는 지난 7일 새 앨범 ‘롤린’(Rollin)으로 컴백해 왕성한 활동을 펼치고 있다. 브레이브걸스의 네 번째 미니앨범 타이틀곡 ‘롤린’은 트로피컬 하우스를 접목시킨 업템포의 EDM 음악으로 사랑하는 사람의 주위를 맴도는 내용을 담고 있다. 따라 부르기 쉬운 가사와 중독성 있는 후렴구가 돋보인다. 용감한형제를 필두로 브레이브 프로듀서 사단 차쿤, 투챔프, JS, MABOOS 등이 작사, 작곡에 참여했다.영상팀 seoultv@seoul.co.kr

네이처 “2007년 中 미세먼지로 韓·日 3만 900명 조기 사망”‘미세먼지’가 봄철 불청객을 넘어 공포의 대상이 되고 있다. 가뭄과 고온현상이 겹치면서 미세먼지 농도가 높아져 지난해 한 차례도 발령되지 않았던 초미세먼지(PM2.5) 주의보가 올 들어 벌써 3차례나 발령됐다. 2007년 중국에서 유입된 초미세먼지로 인해 한국과 일본의 조기 사망자가 3만 900명에 이른다는 국제공동 연구 결과가 과학저널인 네이처에 실리기도 했다. 30일 환경부와 서울시 등에 따르면 올 들어 서울에 초미세먼지 주의보는 1월 2일과 18일, 지난 20일 등 3차례 발령됐다. 폐질환과 심장질환 등 발병 위험을 높이는 초미세먼지 주의보는 시간당 평균 농도가 90㎍/㎥ 이상 2시간 지속할 때 발령된다. 2015년에는 2월 23일 첫 주의보가 내려졌지만 올해는 크게 앞당겨졌다. 한국환경공단이 운영하는 에어코리아의 서울 중구 측정소(덕수궁길)를 기준으로 볼 때 올 들어 환경정책기본법에 따른 초미세먼지 국내 기준 ‘나쁨’(51~100㎍/㎥)을 기록한 날이 1월 1일부터 이날까지 89일간 전체 18.0%인 16일에 이른다. 3월에만 8일에 달한다. 특히 세계보건기구(WHO)의 일평균 권고기준(24시간 평균 25㎍/㎥)을 상회한 날이 전체 61.8%인 55일에 달했다. 국내 오염물질을 옮기는 남서·남풍이 지난해 4%에서 24%로 증가해 대기오염을 가중시키고 대기 정체를 심화시킨다는 분석도 있다. 정부 대응도 아쉽다. 환경부는 강수량 부족과 건조한 날씨 등으로 미세먼지 피해가 1월부터 발생하는데도 3~5월에 특별점검 계획을 밝히며 ‘선제적 대응’을 거론해 신뢰를 떨어뜨렸다. 지난 19일부터 21일 고농도 미세먼지가 발생해 국민들이 생활에 불편을 겪었지만 요건에 맞지 않는다며 수도권 비상저감조치도 발령하지 않았다. 한편 이날 발표된 네이처 연구 결과에 따르면 2007년 중국발 초미세먼지로 인해 이웃한 한국과 일본에서만 3만 900명의 조기 사망자가 발생한 것으로 조사됐다. 중국, 미국, 캐나다, 영국 등 4개국 11개 기관 22명으로 구성된 연구팀은 전 세계 228개국을 13개 섹터로 나눈 뒤 초미세먼지 정도와 이동경로 데이터, 초미세먼지가 원인이 되는 각종 질환으로 인한 사망자 숫자와의 상관관계를 분석했다. 중국에서 방출하는 초미세먼지를 비롯한 이산화황, 블랙카본 같은 대기오염물질은 다른 지역에서 나오는 것보다 더 독한 것으로 분석됐다. 전 세계 6만 4800명이 중국발 초미세먼지 때문에 사망했으며 여기에는 중국과 멀리 떨어진 유럽과 미국의 조기 사망자 3100명도 포함됐다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr 서울 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가스레인지를 껐나, 문은 제대로 잠갔나. ‘기억력이 떨어지는 건 아닌가’ 하는 불안감은 남녀노소 대다수에 해당된다. 최근 자기력이 소리와 음성을 기억하는 데 도움을 줄 수 있다는 주목할 만한 연구 결과가 나왔다. 캐나다 맥길대 인지신경과학과와 국제뇌연구소 공동연구팀은 자력이 소리와 음성을 기억하는 능력을 높일 수 있다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 23일자에 발표했다. 소리를 기억하고 이를 해석하는 ‘소리기억’은 다른 사람의 말과 글을 이해하고 계산을 하는 데 필수적인 능력이다. 치매나 외부 충격 등으로 기억력이 저하될 때 가장 먼저 음성기억력이 현저하게 떨어진다고 알려졌다. 연구팀은 17명의 건강한 성인을 대상으로 소리를 듣고 기억하는 과제를 수행하면서 뇌전도(EEG)와 뇌자도(MEG)로 뇌파를 측정했다. 그 결과 소리기억을 할 때 뇌에서는 세타파가 발생했다. 연구팀은 경두개 자기자극술(TMS)을 활용해 세타파와 같은 파장으로 뇌를 지속적으로 자극시켰다. TMS는 전자기 코일을 머리 표면의 특정 부위에 놓고 자기장을 통과시켜 두뇌 신경세포를 활성·억제시키는 뇌 자극방법이다. 연구팀은 TMS로 뇌를 자극하면 뇌의 세타파가 증폭되면서 음성기억력이 높아진다는 사실을 확인했다. 필립 알부이 맥길대 인지신경과학과 교수는 “퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 치매로 인한 기억력 저하도 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만성간염과 간경화, 간암을 유발하는 것으로 알려진 B형 간염 바이러스(HBV)는 전 세계적으로 약 4억 명이 감염돼 있고 매년 60만 명을 사망에 이르게 한다. 실제로 만성간염 환자의 75% 이상이 HBV 때문인 것으로 알려져 있다. 인터페론을 이용해 치료를 하고 있지만 일단 감염되면 완전히 제거되지 않아 만성간염을 유발시킨다. 게다가 인터페론 주사의 치료효과가 HBV에서는 매우 낮다는 것은 알려졌지만 정확한 원인이 밝혀지지 않은 상태다. 건국대 의학전문대학원 김균환, 박은숙 교수팀은 HBV가 쉽게 낫지 않고 만성간염으로 발전하는 것은 HBV 단백질 중 일부가 사람의 면역시스템을 회피하는 기능을 갖고 있기 때문이라는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 이번 연구성과는 의학 분야 국제학술지 ‘거트’ 24일자에 실렸다. 연구팀은 일반적으로 사람이 바이러스에 감염이 되면 이를 제거하는 ‘트림22’라는 항바이러스 단백질이 활성화돼야 한다는 사실에 주목했다. 연구팀은 질량분석법을 사용해 HBV 내부에 있는 ‘HBx’라는 단백질이 트림22 단백질의 발현을 막는다는 사실을 발견했다. 트림22가 활성화되지 못하면서 면역시스템이 제대로 작동되지 않아 만성 간염을 유발시킨다는 설명이다. 연구팀은 HBV에 감염시킨 생쥐와 B형 간염으로 수술한 환자와 일반인의 간세포와 간조직을 비교 분석한 결과 이 같은 사실을 확인했다. 김균환 교수는 “이번 연구결과는 HBV가 인체의 면역반응을 회피해 우리 몸 속에서 계속 살아남게 되는 과정을 분석해 밝혔다”며 “지금까지 쓰여온 인터페론 주사 대신 항바이러스 단백질의 활성을 조절해 B형 간염을 완치할 수 있는 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 9월 통계청에서 발표한 ‘2015년 사망 원인 통계’를 보면 한국인 사망 원인 1위는 ‘악성신생물’이었습니다. 흔히 말하는 ‘암’으로, 인구 10만명당 150.8명의 목숨을 앗아가는 원인으로 꼽혔습니다. 2위는 심장질환입니다. 사망률은 암의 3분의1 수준, 인구 10만명당 55.6명입니다. 과학과 의학 기술이 발달했다지만 통계상으로만 보면 암은 여전히 위협적입니다.다양한 항암제와 치료법이 나왔지만 암을 근본적으로 예방할 수 있는 방법은 아직 찾지 못했습니다. ‘지피지기, 백전불태’(知彼知己, 百戰不殆)라는 말이 있듯, 원인을 명확히 파악해야 암을 이길 수 있습니다. 그런데 암 연구자들 사이에서도 암의 원인을 둘러싸고 여전히 논쟁 중입니다. ●암 발생원인 ‘환경 29%·유전 5%’ 보통 암은 유전적 요인이나 식습관, 생활습관 같은 환경적 요인 때문에 생긴다고 알고 있습니다. 그렇지만 최근 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 24일자에는 이런 기존의 생각을 뒤집는 연구결과가 실렸습니다. “암을 일으키는 변이의 3분의2는 세포가 DNA를 복제하는 과정에서 생기는 오류 때문”이라는 미국 존스홉킨스 의대 연구진의 수치분석 결과입니다. 연구진은 “암 변이의 상당부분은 유전된 것이 아니며 환경적 요인도 생각만큼 크지 않아 생활방식 변화만으로 암을 예방하는 것은 쉽지 않다”고 단정합니다. 연구진은 미국을 포함한 69개국의 암 관련 데이터베이스를 바탕으로 환경, 유전, DNA복제 오류라는 3가지 요인이 암 변이에 기여하는 정도를 수학적으로 계산했습니다. 그 결과 DNA복제 오류로 인해 발생하는 암의 비율이 상당히 높다는 사실을 밝혀냈습니다. 일부 폐암의 경우는 환경요인이 다른 요인에 비해 암 발병에 기여하는 정도가 65%에 이르렀습니다. 전립선암이나 뇌암, 골수암 같은 경우는 DNA 복제오류가 95% 이상 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 32가지 대표적인 암에 대한 원인을 계산해 본 결과 DNA복제 오류가 66%, 환경요인 29%, 유전 5% 정도로 나타났다고 합니다. ●“수학적 분석, 환경요인 등 과소평가” 그렇지만 대부분의 의학자들은 이런 수학적 분석은 환경요인과 유전적 요인의 기여도를 과소평가할 수밖에 없다고 반박합니다. 수학적 모델은 일반적으로 계산을 용이하게 만들기 위해 가정을 단순화하는데 그 과정에서 다양한 환경적 요인을 무시할 수 있다는 것입니다. 과학 분야 연구과정은 도전과 응전의 연속입니다. 응전이 있다고 해서 대중들이 알고 있는 기존의 이론이나 주장이 순식간에 폐기되는 경우는 그리 많지 않습니다. 이번 연구 결과 역시 그렇지 않을까 싶습니다. 연구자들이 ‘암과의 전쟁’을 수행하는 방법을 변화시킬 가능성이 높아 보인다는 겁니다. 연구 방식이나 결과 외에 주목할 만한 것도 있습니다. 연구자들은 이번 결과가 암 환자나 암 환자 자녀를 둔 부모들이 느끼는 죄책감을 줄여줄 것이라고 밝혔습니다. 생활방식이나 유전이 암의 결정적 원인이라고 하면서 가뜩이나 힘든 환자들이나 그 가족들을 더 힘들게 만든다는 정보들이 많습니다. 하지만 암이 개인의 행동양식과는 무관하게 자연의 장난 때문에 무작위로 발생할 수도 있다는 것이죠. 냉정하고 차가워 보이는 과학자들과 죄책감 같은 도덕적 개념은 거리가 멀어 보이지만, 그들의 연구 이면에는 사람을 우선 생각하는 따뜻한 마음이 숨어 있다는 것을 새삼 깨닫게 합니다. edmondy@seoul.co.kr

해가 갈수록 극심해지는 지구온난화는 많은 사람들에게는 그저 먼 얘기처럼 들려왔던 것이 사실이다. 그렇지만 몇 년 전부터 매년 여름 폭염일수가 늘어나고 그 강도도 더해지면서 지구온난화로 인한 기후변화를 더이상 방치해서는 안 된다는 목소리가 더욱 높아지고 있다.과학자들은 공학기술을 활용해 지구 기온 상승을 막는 ‘지구 공학’(geoengineering) 기술을 다양하게 연구하고 있다. 대기와 땅, 바다로 이어지는 지구 전체의 온도순환시스템에 인위적으로 개입해 온난화 속도를 늦추는 방식이다. 대기 중에 에어로졸(미세입자)을 뿌리거나 지구 궤도에 거대한 거울을 설치해 태양의 열에너지를 반사 또는 차단하고, 대기 중 이산화탄소를 분리해 심해나 암반에 저장하는 기술들이 대표적이다. 미국 연구자들을 중심으로 지구 온난화 대응 기술 개발을 위해 2000만 달러(약 222억 5600만원)가 투입되는 세계 최대의 지구공학 실험을 계획하고 있다. 하버드대 연구진은 4월 중에 지구 대기권과 성층권의 변화에 따른 지구온난화 효과를 연구하는 ‘지구공학 거버넌스 이니셔티브’(GGI)에 돌입한다. GGI의 첫 번째 연구는 ‘성층권 통제 섭동실험’(SCoPEX)이다. 우선 지상에서 20㎞ 높이의 성층권에 물 분자를 뿌려 가로, 세로 각각 1㎞, 100m의 얼음 깃털을 만들어 낸 뒤 풍선 형태의 기상관측기구(라디오존데)를 이용해 대기에 미치는 영향을 분석한다. 2022년까지 진행하는 이 실험을 통해 물 분자가 태양복사를 부분적으로 차단한다는 결과를 얻게 되면 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 물질인 탄산칼슘 분자를 살포하는 실험을 수행한다. 이후 자외선 차단제에 주로 쓰이는 알루미늄 산화물 그리고 탄소로 이뤄진 다이아몬드 가루를 뿌리는 연구도 진행할 예정이다. 이번 실험에는 하버드대 연구진 외에도 미국 국립해양대기관리청(NOAA)뿐만 아니라 지구공학과 관련한 ‘옥스퍼드 원칙’을 발표한 영국 옥스퍼드대 기후연구소 과학자들도 참여한다. 옥스퍼드 원칙은 ‘지구공학은 대중을 위해 사용하고, 민주적 절차에 따라 적용 여부를 결정하고 결과와 영향평가는 연구를 진행한 조직과는 다른 별도의 기관에서 진행하며 연구 결과도 대중에게 투명하게 공개해야 한다’는 연구 선언이다. 이뿐만 아니라 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠의 ‘게이츠&멀린다재단’도 이번 연구에 관심을 갖고 자금을 지원하고 있는 것으로 알려져 있다. 이번 연구는 태양광 에너지 제어기술 개발에 도움이 될 것으로 전망되고 있어 관련 연구에 대한 잠재력에 관심을 갖고 있는 에너지 및 항공우주 관련 기업들도 참여할 것으로 전망되고 있다. 이번 연구를 주도하고 있는 하버드대 대기과학과 프랭크 케우치 교수는 “성층권의 대기성분 변화가 지구 환경에 어떤 영향을 미칠지 아직까지는 정확히 알 수 없다”며 “실험실 규모로 연구가 시작되지만 대기에 영향을 미칠 수 있는 에어로졸의 특성을 이해하는 것이 이번 프로젝트의 첫 번째 목적”이라고 설명했다. 그러나 환경운동가들 사이에서는 인공적으로 기온을 바꿀 경우 전 지구적 강우나 기후 패턴이 급속히 바뀌어 예상치 못한 결과를 가져올 수 있어 연구를 중단해야 한다는 목소리를 높이고 있기도 하다. 기후 변화에 관한 유엔정부 간 패널(IPCC) 수석연구자인 케빈 트렌버스는 “기후변화에 대한 현재 과학기술의 대응이 지구공학에 대한 관심을 높이고 있지만 기후변화에 대한 근본적인 대응책이 되기는 어렵다”며 “태양에너지의 지구 유입을 줄이는 것은 전체 기후에 변화를 일으켜 한쪽에서는 홍수, 다른 한쪽에서는 가뭄을 일으키는 등 날씨를 더 불안하게 만들 가능성이 높다”고 우려를 표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구 온난화로 인한 기후변화로 날이 갈수록 기온이 상승하면서 지난해는 근대 기상관측이 시작된 1880년 이후 가장 무더운 한 해로 기록됐다. 이런 더위는 해가 갈수록 심해질 것으로 예측되는 가운데 한반도 역시 지난해처럼 더위가 빨리 시작될 것으로 예상된다. 기상청은 23일 ‘3개월(4~6월) 기상 전망’을 발표하고 이 기간 평균기온은 평년(16.9도)보다 높은 분포를 보일 것으로 전망했다. 최근 10년(2007~2016년)의 4~6월 평균 기온은 평년보다 0.4도 높은 17.3도를 기록했는데 이런 추세를 유지할 것이라는 설명이다. 4월은 이동성 고기압의 영향을 주로 받아 맑고 건조한 날이 많고 평년(12.2도)보다 다소 높은 기온 분포를 보일 것으로 예상됐다. 그러나 상층의 찬 공기 때문에 때늦은 꽃샘추위를 보일 때도 있을 것으로 기상청은 내다봤다. 또 남서쪽에서 접근하는 저기압의 영향으로 남부지방을 중심으로 다소 많은 비가 내릴 때도 있을 것으로 예보됐다. 5월은 맑지만 평년보다 적은 강수량으로 건조한 날씨가 이어질 전망이다. 2014년 이후 매년 5월 중하순에 때 이른 폭염이 나타났다. 특히 지난해 5월 평균기온은 18.6도로 기상청이 기상관측망을 구축한 1973년 이후 가장 더운 5월로 기록되기도 했다. 올해 역시 따뜻한 남서류의 유입과 일사로 인해 고온 현상이 나타날 것으로 관측됐다. 초여름인 6월 역시 평년(21.2도)보다 높은 기온 분포를 보이는 한편 후반에는 남부지방을 중심으로 다소 많은 비가 내릴 때가 잦을 것으로 예상됐다. 기상청 관계자는 “4~6월 중부지방은 평년과 비슷하거나 다소 적은 강수량을 보이겠지만 남부지방은 대체로 평년과 비슷한 수준의 비가 내릴 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평균 수명이 점점 늘어나면서 사람들이 암보다 두려워하는 질환이 바로 ‘치매’다. 여러 가지 유형 중 50~80% 이상을 차지하는 알츠하이머의 발병 가능성과 발생 시기를 정확하게 예측할 수 있는 유전자 검사 기법이 나왔다. 미국, 노르웨이, 덴마크, 영국의 18개 기관 34명의 연구자가 참여한 국제공동연구진은 이런 유전자 검사기법에 관한 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 알츠하이머 환자와 건강한 노인 7만명을 대상으로 유전 데이터를 비교했다. 여기에 알츠하이머 치매 환자의 4분의1가량이 가족력을 갖고 있다는 사실에 기반해 연령 데이터를 추가로 활용했다. 연구팀은 알츠하이머 환자와 정상인 사이에서 차이를 보이는 2000여개 유전자를 찾아낸 뒤 중요도 순위를 매겼다. 그 결과 알츠하이머 발병에 중요한 역할을 하는 31개의 유전체(마커)를 찾아내 질병에 걸릴 위험성과 발생시기를 예측하는 ‘폴리제닉 해저드 스코어 검사법’을 만들었다. 이 검사법으로 알츠하이머를 앓고 있는 환자들의 발병 예상 나이를 예측한 뒤 실제 발병시기를 확인한 결과 정확하게 일치하는 것을 확인했다. 이 31개 유전체의 상당수를 보유해 발병 위험도가 상위 10%에 해당되는 사람들은 알츠하이머 발병 위험이 3배나 높았으며 평균 84세를 전후해 증상이 나타난 것으로 분석됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

점잖아 보이는 사람도 소싯적 친구를 만나면 본색이 나타난다. 아무도 모르는 비밀스러운 집단 기억을 공유할 수 있기 때문이다. 어린 시절 친구들과의 만남이 유쾌할 수밖에 없는 이유이기도 하다. 그런 친구들과 ‘기억’에 대해 재미있는 경험을 했다. 혈기 왕성한 중고등학교 시절 껌 좀 씹어 보고 주먹질 한 번 안 해 본 사람이 누가 있으랴만 친구들과의 술자리에서 자리에 없는 A군에 대한 얘기가 나왔다. 그와 주먹을 몇 번 주고받았던 이야기가 나왔는데 누가 먼저 싸움거리를 만들었냐가 논란이었다. 친구들은 얘기가 다 달랐다. A와의 친소 관계에 따라 서로 다른 기억을 갖고 있었다. 결국 자리에 없는 친구들에게 전화까지 걸어 이야기를 맞춰 보니 나와 친했던 이들의 기억이 잘못됐다는 것을 알았다. ‘머리 나쁜 녀석이 쓸데없는 것만 기억한다’는 비아냥을 들을 정도로 나름 ‘카메라’같이 선명한 기억력을 자랑했는데 이런 일이 있을 수 있다니…. 사실 뇌과학과 심리학에서는 사람의 기억은 카메라와는 차이가 있다는 것을 알려 주고 있다. 기억은 조작될 수 있고 특정 암시가 반복되면 없던 사실까지 자세하게 기억하는 어처구니없는 일도 나타난다. 사람이란 존재가 외부로부터의 영향을 지속적으로 반복해 받으면 자신의 진짜 기억이라고 굳게 믿는 피암시성에 취약하기 때문이다. 실제로 지난해 말 영국 워릭대 심리학과 연구진은 실험 참가자들을 대상으로 경험하지 않은 사건을 반복적으로 상상하도록 한 결과 절반 이상이 ‘거짓 기억’을 사실로 받아들였다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 최근에는 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 무차별적으로 확산되는 ‘가짜 뉴스’들이 집단 기억을 왜곡시켜 심각한 사회문제를 야기할 가능성이 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 이달 초 ‘페이스북과 가짜 뉴스, 친구들이 당신의 기억을 어떻게 포장하는가’라는 제목의 특집 기사로 이 문제를 다뤘다. 과학자들은 반복해서 가짜 뉴스에 노출될 경우 인간의 뇌는 이를 사실로 받아들일 뿐만 아니라 뇌 신경망도 비슷한 내용은 무조건 받아들이는 방향으로 변하게 된다고 지적하고 있다. 더군다나 자신과 비슷한 성향의 사람들이 이야기하는 가짜 뉴스들은 더 쉽게 개인의 기억으로 받아들이게 된다. 과학자들이 제시하는 ‘가짜 뉴스’의 유일한 해독제는 개인의 신념과 정반대의 정보도 꾸준히 접하는 것이다. 올바른 정보를 바탕으로 한 집단기억과 신념은 결속력을 강화하는 데 도움이 되겠지만 잘못된 정보를 바탕으로 한 집단기억은 불행한 결과로 이어질 수 있다. 사실 가짜 뉴스는 집단기억을 왜곡시켜 하나로 만들려는 전체주의적 속성을 내포하고 있다. 평균과 표준편차를 벗어나는 생각은 불순하다 해서 받아들이지 못하고 모난 돌에 정을 때리는 우리 사회는 가짜 뉴스가 확산되기 좋은 최적의 환경이다. 거짓은 항상 매력적이다. 그렇지만 거짓으로 뇌를 속이는 사회는 뇌과학 입장에서 보면 ‘정보 마약’을 지속적으로 집단에 주입하는 건강치 못한 사회다. edmondy@seoul.co.kr

특정 대상이나 상황에 대해 지나칠 정도로 두려움을 나타내는 심리상태를 ‘공포증’이라고 합니다. 공포증이라고 하면 자신이 느끼고 있는 두려움이 너무 큰 나머지 스스로도 비합리적이라고 생각하면서도 이를 어쩌지 못하는 증상을 말합니다. 대부분 사회생활을 하는 데 심각한 어려움을 겪게 됩니다.●캡슐 형태 ‘뮤코젯’ 동물 실험 성공 이런 정신병리학적인 공포증 상태는 논외로 하더라도 사람은 누구나 두려워하는 것 한두 가지는 있습니다. 가장 흔히 나타나는 것은 주사같이 뾰족한 바늘을 무서워하는 것입니다. 사실 뾰족한 무언가가 살갗을 뚫고 쑥 들어가는 섬뜩한 느낌을 좋아하는 사람은 아무도 없을 것입니다. 이 때문에 많은 과학자는 주삿바늘 없이도 약효를 체내에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 지금까지 패치형태에서 작은 가시모양의 미세바늘까지 다양한 방법이 나왔습니다. 그러나 이런 방법은 주사의 고통은 줄여줄지 모르지만 약효 전달 측면에서 주사와 비교할 수 없기 때문에 상용화까지 이어지는 경우는 많지 않습니다. 약학 분야에서는 약 성분만큼 약을 어떻게 체내에 효과적으로 전달하느냐를 중요하게 생각합니다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 켁응용생명과학대학원, 버클리 센서앤액추에이터센터, 벅노화연구소 공동연구진이 입 안쪽에 백신을 고압으로 분사하는 방식의 접종 기술을 개발하고 의학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 최신호에 발표했습니다. 독감 백신 중에서도 주사가 아닌 콧속에 약물을 뿌리는 ‘플루미스트’라는 제품이 있기는 하지만 백신을 조직까지 침투시키지 못해 접종 효과는 주사보다 떨어진다고들 합니다. 그렇지만 이번에 개발된 캡슐 형태의 백신 ‘뮤코젯’은 입 안에 상주하는 면역세포에 직접 도달해 면역반응을 유도하는 방식이기 때문에 주사방식보다 더 효과적이라고 합니다. 뮤코젯 캡슐은 내부와 외부 2개 구획으로 나뉘어 있습니다. 외부에는 5방울 정도의 물이 있고, 내부는 다시 2개의 저장소로 나뉘어 있습니다. 첫 번째 저장소에는 백신이 있고 두 번째 저장소에는 구연산과 탄산수소나트륨 분말이 들어가 있습니다. 뺨 안쪽에 대고 캡슐을 누르면 물이 첫 번째 내부 저장소로 들어가 구연산과 탄산수소나트륨과 섞이면서 이산화탄소를 만들어 냅니다. 이산화탄소는 강한 압력으로 백신이 들어가 있는 부분을 밀어내면서 입 안에 고압으로 분무되는 것입니다. 이산화탄소가 만들어 내는 압력은 백신이 피부점막을 충분히 침투해 들어갈 정도라고 합니다. 연구진은 돼지 조직과 살아 있는 토끼를 이용한 실험을 통해 뮤코젯의 성능을 확인한 결과 주사방식보다 접종이 쉽고 면역항체 반응도 주사제만큼이나 충분했다고 합니다. 물론 일부 연구자들은 토끼나 돼지, 사람의 구강이나 피부 조직이 다르며 구강분무제의 흡수율도 사람마다 차이가 있기 때문에 주사처럼 균일한 용량의 백신을 주입하기 어렵다고 반박합니다. 또 뺨 안쪽에 정확히 조준하는 것이 주사를 놓는 것보다 더 어렵다는 지적도 있구요. ●뺨 안 분사 대신 사탕에 넣는 법 모색 그렇지만 연구진은 캡슐이 터지면서 만드는 노즐의 직경, 분무압을 조절해 흡수율을 균일하게 만들 수 있고, 정확히 뺨 안쪽에 조준하는 문제는 사탕 속에 뮤코젯을 넣어 빨아먹는 형태로 만들면 된다는 해결방안을 제시했습니다. 뮤코젯 방식은 자궁경부암을 유발시키는 인유두종바이러스, 인플루엔자바이러스, 에이즈의 원인균 HIV, 임균 등 일부에 우선 적용 가능하지만 점차 적용 범위는 넓어질 것으로 예상되고 있습니다. 그렇게만 된다면 아이들을 데리고 백신 접종하러 갈 때 ‘주사 맞으러 가자’고 해서 진땀 뺄 필요 없이 ‘사탕 먹으러 가자’며 쉽게 갈 수 있게 되지 않을까요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●IBS, 암흑물질 후보 검출 실패 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 지하실험연구단과 중앙대, 전남대, 세종대, 경북대, 한국원자력연구원, 한국표준과학연구원 공동연구진은 우주의 많은 부분을 차지하고 있는 암흑물질의 새로운 후보로 주목받고 있는 ‘비활성 중성미자’ 검출실험 수행결과를 21일 발표했다. 연구팀은 전남 영광 한빛 원자력발전소의 원자로를 이용해 단거리 중성미자 진동 실험을 수개월간 진행한 결과 기존에 예측됐던 비활성 중성미자 발견 예상영역에서는 암흑물질의 후보인 비활성 중성미자가 존재하지 않는다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구는 미국 물리학회에서 발행하는 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 21일자로 발표했다. ●국내 연구진 암 전이 메커니즘 규명 육종인 연세대 치대 교수, 황금숙 한국기초과학지원연구원 책임연구원 공동연구팀이 암이 다른 조직으로 퍼져가는 전이 과정에 대한 자세한 메커니즘을 밝혀내고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표했다. 연구진은 암세포가 주변 조직을 공격하거나 혈관이나 림프관을 타고 다른 조직으로 확산되는 전이 암세포는 스스로 커지는 증식 암세포와는 달리 ‘스네일’이라는 단백질을 이용하면서 대사를 조절해 이뤄진다는 것을 밝혀냈다. ●글로벌 멘토링 이공계 여대생 모집 한국여성과학기술인지원센터(WISET·소장 한화진)는 블룸버그 코리아, 듀폰 코리아와 함께 ‘글로벌 멘토링’에 참여할 이공계 여대생을 모집한다고 21일 밝혔다. 글로벌 멘토링은 글로벌 기업에 근무하는 여성과학기술인과 이공계 여대생이 정기적으로 온·오프라인을 통해 멘토링을 진행하는 프로그램으로 이공계 취업준비생에게 실질적 취업정보를 제공하고 있다. 자세한 내용과 참가신청은 WISET 홈페이지(www.wiset.or.kr)를 참고하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美·벨기에·아일랜드 연구팀 “인류 코 모양 차이 기후변화 탓” 美·네덜란드 대학연구진도 “지구 더워지면 포유류 몸 작아져” ‘종의 기원’으로 유명한 영국의 진화학자 찰스 다윈은 1835년 남미 갈라파고스 제도를 여행하면서 섬에 사는 핀치새 13종의 부리가 다르다는 사실을 발견했다. 다윈은 핀치새들의 부리 모양이 먹이 종류에 따라 다른 것을 보고 진화에 대한 아이디어를 얻어 자연선택설을 주장하고 비둘기 교배실험 등을 통해 부리 모양 변화가 가능하다는 것을 발견했다.●핀치새 부리모양 연구로 진화론 뒷받침 이후 미국 프린스턴대 진화생물학자인 피터, 로즈메리 그랜트 부부는 1973년부터 지금까지도 갈라파고스 제도의 작은 섬 대프니메이저에서 2000여 마리의 핀치새를 연구하고 있다. 핀치의 몸무게, 깃털 색, 부리 크기, 먹이 종류, 짝짓기 습관과 상대 등을 모두 데이터로 만들어 2009년 다윈의 진화론을 뒷받침하는 연구결과를 발표했다. 이들의 연구결과는 미국 과학저술가 조너선 와이너의 ‘핀치의 부리’라는 책으로 대중들에게 알려지게 됐다. 미국과 스웨덴 국제연구진은 갈라파고스 제도에 사는 핀치새 15종 120마리의 유전체 분석을 통해 ALX1이라는 유전자에서 나타나는 변이 때문에 부리에 변화가 생긴다는 사실을 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표해 다윈과 그랜트 부부의 연구를 뒷받침하기도 했다. 진화론의 핵심은 모든 생명체는 환경에 따라 진화한다는 ‘자연선택설’이다. 식생의 변화에 따른 적응이 진화인데 이는 기후변화로 인해 발생한다는 것이다. 지난 16일 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘PLOS 유전학’에는 사람의 코 모양도 기후변화에 따른 진화의 산물이라는 논문이 실리기도 했다.●지역 혈통별 3D 얼굴 촬영 특징 비교 미국 펜실베이니아주립대, 일리노이 어바나-샴페인대, 벨기에 UZ루벵, 아일랜드 더블린 트리니티칼리지 공동연구진은 추운 고위도 지방과 더운 저위도 지방 사람들의 코 모양이 기후에 따라 달라졌다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 남아시아, 동아시아, 서아프리카, 북유럽 혈통을 가진 476명의 3차원(3D) 얼굴 사진을 촬영해 특징을 비교했다. 그 결과 따뜻하고 습한 지역에서 살았던 민족은 콧구멍의 폭이 상대적으로 넓은데 반해 북유럽처럼 춥고 건조한 환경에 사는 민족은 상대적으로 좁은 콧구멍을 가진 것이 발견됐다. 고위도 지방에 사는 사람의 콧구멍이 좁은 이유는 몸에 좋지 않은 차고 건조한 공기를 최소한으로 흡입함으로써 콧속 수분 함량과 온기를 유지하기 위한 것으로 해석됐다. 아슬란 자이디 펜실베이니아주립대 유전학 교수는 “현재 인류의 코 모양 차이는 기후변화에 대한 자연선택으로 결정됐다”며 “그렇지만 현대에 들어와서 기후변화에 대응할 수 있는 다양한 과학과 의학이 등장하면서 기후에 대한 적응 형태가 달라질 수 있다”고 말했다. 또 미국 뉴햄프셔대, 콜로라도칼리지, 미시간대, 네덜란드 델프트공과대 공동연구진도 기후변화와 인류의 변화에 대한 재미있는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 15일자에 발표했다. 연구진은 지구가 뜨거워질수록 포유류의 몸집은 작아진다는 사실을 밝혀냈다.●포유류 몸집 작아지자 치아도 작아져 지금으로부터 5600만년 전 지구는 갑자기 평균온도가 5~8도 급상승하는 팔레오세-에오세 최고온기(PETM)를 맞게 됐다. 원래 온도로 되돌아가는 데 10만년 이상 걸렸는데 이 과정에서 지구상 수많은 생명체가 사라지고 포유류가 전 세계로 퍼져 나가게 됐다. 살아남은 포유류들은 모두 몸집이 작아진 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 몸집과 치아 크기가 직접 연관성을 갖는다는 데 착안했다. PETM 전과 후의 말 치아 화석을 비교한 결과 PEMT 이전보다 이후의 치아화석이 30% 정도 작다는 것을 확인했다. 그 이후 PETM 때만큼은 아니지만 다시 더워진 5300만년 전 에오세 최고온기 2기(ETM2)에도 이전보다 14% 정도 치아의 크기가 작아진 것을 발견했다. 연구팀은 지구온난화기에 몸집이 작아지는 현상은 포유동물들에게서 나타나는 공통적인 진화반응으로 해석했다. 플로리다 자연사박물관 고생물학자 조너선 블로흐 박사는 “이번 연구결과는 기후변화가 포유류의 크기 변화를 가져올 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “이 연구결과를 바탕으로 지구 온난화를 통해 미래에 동식물에 일어날 수 있는 변화를 예측할 수 있는 동시에 기후변화의 가장 확실한 결과는 포유류의 체격 변화라는 것을 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr