현대인들은 서서 움직이는 시간보다는 의자에 앉아 있는 시간이 길고 불규칙한 식습관까지 더해져 변비나 설사, 과민성대장증후군 같은 소화기 질환에 고생하는 경우가 많습니다. 이 때문에 장 건강에 도움을 준다는 ‘프로바이오틱스’(probiotics)를 규칙적으로 복용하는 사람들도 흔히 볼 수 있습니다. 물론 프로바이오틱스를 복용하고 오히려 설사나 변비가 생겼다거나 장에 가스가 차는 것 같다는 부작용을 호소하는 이들도 있지만 꾸준히 먹는 이들도 있는 것을 보면 효과가 아주 없는 것은 아닌 모양입니다. 최근 들어 장내 미생물이 장 건강 이외에 아토피 피부염이나 건망증을 줄이는 데도 도움이 된다는 연구 결과들까지 나오면서 장 건강에 대한 관심은 더 높아지고 있습니다. 이런 상황에서 미국과 이스라엘 과학자들이 ‘프리바이오틱스’(prebiotics)가 암 치료에도 도움을 줄 수 있다는 동물실험 결과를 내놔 주목받고 있습니다. 미국 샌퍼드버넘프레비스(SBP) 의학연구소, 네브래스카 링컨대 식품공학과, 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 분자생물학과, 이스라엘 테크니온공과대 통합암연구센터 공동연구팀은 프리바이오틱스가 면역계를 강화시켜 암세포의 성장을 늦추는 등 암 퇴치 능력을 높여 준다는 실험 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 2월 11일자에 발표했습니다. 프리바이오틱스는 장 속 유해균을 억제함으로써 프로바이오틱스의 생장과 활성을 유도하는 성분입니다. 프리바이오틱스는 미생물인 프로바이오틱스를 잘 자라도록 하는 장내 환경을 개선해 주는 요소이자 프로바이오틱스의 먹을거리라고 생각하면 됩니다. 연구팀은 생후 6~8주 된 수컷 생쥐들에게 피부암인 흑색종과 결장암 세포를 이식해 암을 발생시켰습니다. 연구팀은 암을 이식받은 생쥐들을 두 집단으로 나눠 한 그룹에는 2주 동안 물과 음식에 프리바이오틱스인 뮤신과 이눌린을 섞어 제공하고 나머지 집단에는 일반 식단만을 제공하면서 암세포의 크기 변화와 성장 속도를 관찰했습니다.그 결과 프리바이오틱스를 섭취한 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 암 세포의 성장 속도가 느려질 뿐만 아니라 크기도 작아진 것이 관찰됐다고 합니다. 또 프리바이오틱스를 섭취한 생쥐들의 면역 시스템도 이전보다 강화됐다고 연구팀은 밝혔습니다. 활성화된 면역계가 암 조직을 공격한 것으로 연구팀은 보고 있습니다. 이런 연구 결과를 소개하면 간혹 어떤 제품이나 음식을 먹어야 하느냐고 문의하시는 분들이 있습니다. 마치 대단한 효과가 있는 약이나 식품이 있는데도 알려 주지 않는 것이라고 생각하는 모양입니다. 생물학이나 의학 분야 기초 연구들은 특정 물질이나 현상에 대해 더 잘 이해하기 위한 동물실험을 합니다. 그렇기 때문에 해당 연구 결과를 사람에게 바로 적용하는 경우는 거의 없습니다. 이번 연구 역시 프리바이오틱스가 암세포 성장에 어떤 영향을 미치는지에 대한 이해를 높이기 위한 것이라고 연구진은 분명히 밝히고 있습니다. 사람은 종양의 특성뿐만 아니라 유전적 배경이나 생활환경도 동물과 다릅니다. 뻔한 이야기이지만 암을 비롯해 각종 질병을 이겨낼 수 있는 면역력을 키우기 위한 과학자들의 조언은 부모가 아이들에게 하는 말과 크게 다르지 않습니다. 육류보다는 과일과 채소를 중심으로 음식을 골고루 먹고 열심히 운동하는 것이 건강유지와 면역력 강화를 위한 최선의 방법입니다. edmondy@seoul.co.kr

영국 런던 위생·열대의학대학원이 주도하고 한국, 스위스, 중국, 일본, 스위스 등 20개국 44개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 12일 대기 중 오존 농도가 0.2% 늘어날 때마다 연간 6200여명의 추가 사망자가 발생한다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회가 발행하는 국제학술지 BMJ 2월 10일자에 실렸다. 연구팀은 1985~2015년 20개국 406개 도시의 대기질, 특히 대기 중 오존 농도와 날씨, 사망위험률 증가를 분석했다. 분석 결과 대기 중 오존 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 직간접적 영향으로 연간 6262명의 추가 사망자가 발생한다고 연구팀은 밝혔다. 대기 중 오존은 자동차나 공장에서 배출된 오염물질이 자외선과 만나 광화학반응을 일으켜 만들어지는 물질로 호흡기질환이나 안구 손상의 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

들것에 프로펠러 장착해 1m 높이 부양 구조대원 혼자서 환자 하산·이송 가능 실제 생산 위해 국내 中企와 양산 진행 “저개발국에 활용돼 생명 구조 쓰였으면” 국내 연구진이 험지에서도 안전하게 환자를 구조, 이송해 골든타임을 확보할 수 있는 구조용 드론을 설계해 세계적인 디자인대회에서 입상했다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인·인간공학부 정연우 교수팀은 세계 3대 디자인 어워드 중 하나인 ‘독일 iF디자인어워드 2020’ 프로페셔널 콘셉트 부문에 ‘119 응급구조드론’ 디자인을 출품해 본상을 수상했다고 11일 밝혔다. 올해 iF디자인어워드에는 56개국에서 7300여개의 작품이 출품됐으며 전문 심사위원단 78명의 심사를 거쳐 수상작을 선정했다. 보통 산악사고가 발생하면 환자 1명을 구조하고자 4명 이상의 구조대원이 투입된다. 또 헬기로 이송할 수 없는 상황일 경우 구조대원들이 들것에 환자를 고정하고 하산해야 하는데 지형이 험해 이동과정 중에 자칫 환자의 상태가 악화할 가능성도 있다. 이에 연구팀은 구조대원 1명이 손쉽고 안전하게 환자를 하산시켜 의료기관으로 이송할 수 있는 응급구조 드론을 디자인했다. 디자인 개발에 참여한 차진희 연구원은 “구조 시간과 인력은 물론 환자의 불편함까지 획기적으로 줄여 안전 구조 확률을 높이는 데 초점을 뒀다”고 설명했다.연구팀이 디자인한 응급구조 드론은 환자가 누울 수 있는 들것에 8개의 프로펠러를 장착하고 유선 배터리팩을 연결했다. 지상에서 1m 높이로 들것을 띄워 이동하는 방식이다. 응급구조 드론은 비행기나 위성의 자세제어 장치에 쓰이는 자이로스코프를 장착해 수평을 유지할 수 있도록 했다. 드론의 전원은 구조대원이 배낭처럼 멜 수 있도록 한 배터리팩을 통해 공급된다. 또 배터리와 연결된 전원 선에는 드론을 따로 조종하지 않아도 자동으로 구조대원을 따라갈 수 있는 ‘팔로미’ 기능을 탑재했다. 연구팀은 들것의 무게를 줄이고 드론이 떠 있는 체공시간을 늘리기 위해 배터리를 내장형이 아닌 외부교체형으로 설계했다. 연구팀은 현재 국내 드론 관련 중소기업과 함께 양산설계 작업을 진행 중이다. 정연우 교수는 “응급구조 드론은 첨단 기술이 아닌 이미 사용 중인 보편적인 기술을 적용했기 때문에 저렴하게 보급할 수 있을 것”이라며 “특히 저개발국가나 제3세계 등에서 널리 활용돼 보다 많은 생명을 구하는 데 쓰였으면 좋겠다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

입춘 추위가 지나고 초봄 같은 날씨가 계속되는 가운데 수요일에는 전국적으로 다소 많은 양의 겨울비가 내리겠다. 기상청은 “12일은 서해상에서 동진하는 저기압의 영향을 받아 전국이 흐리고 비가 내리기 시작해 13일 아침에나 그칠 것”이라고 11일 예보했다. 13일 오전까지 예상 강수량은 제주 산지 120㎜ 이상, 그 밖의 제주도 30~80㎜, 남해안 20~60㎜, 남해안을 제외한 전국 10~30㎜로 겨울비치고는 다소 많은 양이 내릴 것으로 보인다. 비가 오지만 기온은 평년보다 2~5도가량 높아 포근함이 계속될 것으로 전망된다. 특히 11일부터 우리나라 쪽으로 남서풍이 불면서 낮 기온은 평년보다 4~9도가량 높아질 것으로 기상청은 내다봤다. 12일 전국의 아침 기온은 영하 1도~영상 10도, 낮 기온은 8~15도를 기록하겠다. 12일 지역별 낮 최고기온은 서울 8도, 강릉·대전 11도, 광주 13도, 부산 14도, 제주 17도 등이 되겠다. 13일엔 기온이 더 올라 전국의 아침 기온은 1~9도, 낮 기온은 9~18도 분포를 보일 것으로 전망된다. 한편 국립환경과학원은 전날까지 전국 대부분 지역에서 ‘나쁨’ 단계를 보이던 미세먼지가 12일엔 겨울비의 세정 효과 때문에 경기 북부 지역을 제외한 전국이 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국에서 시작된 신종코로나바이러스 감염증이 전 세계로 확산되고 있는 가운데 바이러스에 대한 궁금증이 점점 커지고 있다. 사실 바이러스는 지구상 존재하는 가장 작은 생명체 중 하나로 분류하기는 하지만 생명체라는 조건을 완벽히 갖추지는 못한 미지의 유기체이다. 유전물질은 갖고 있지만 세포막이 없고 숙주 밖에서는 생명활동을 할 수 없기 때문에 일부 과학자들은 생명체 또는 생물로 여겨도 되는 것인지에 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 과학자들이 유전정보를 파악할 수 없는 정체불명의 신종바이러스를 찾아냈다. 또 다른 연구팀은 동물들의 조직 속에 숨어있는 수 천개의 새로운 바이러스를 발견하기도 했다. 우선 브라질 미나스제라이스연방대 생물과학연구소, 프랑스 엑스마르세이유대, IHU-지중해감염 연구소, 미국 퍼듀대, 로렌스버클리국립연구소 공동연구팀은 브라질 미나스제라이스주 벨루오리존치시의 인공호수에서 살고 있는 아메바에서 거대 바이러스를 발견하고 생물학 및 의학분야 학술논문 사전공개 사이트인 바이오아카이브(bioRxiv)에 발표했다. 연구팀은 크기가 박테리아만한 거대한 것부터 기존 바이러스들과 비교했을 때도 매우 작은 새로운 바이러스를 발견했다. 더 놀라운 것은 이들 바이러스의 유전자를 분석했는데 이전에 발견된 그 어떤 유전자들과도 일치하지 않았다는 점이다. 연구팀은 물에서 발견한 이들 바이러스에게 브라질 신화에서 나오는 ‘물의 어머니’라는 뜻의 ‘야라바이러스’라고 이름을 붙였다. 한편 미국 국립보건원(NIH) 국립암연구소, 국립 알레르기및감염병연구소, 국립 당뇨·소화기·신장질환연구소, 국립 노화연구소, 캘리포니아 데이비스대, 하버드 의대 부설 브리검여성병원, 브로드연구소, 존스홉킨스대 의대, 오하이오주립대, 애리조나주립대, 샌디에고주립대, 영국 케임브리지대, 남아프리카공화국 케이프타운대 공동연구팀은 동물 세포조직에서 새로운 형태의 원형바이러스 600여 종을 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호에 발표했다. 바이러스는 막대형과 원형 두 가지 형태를 하고 있는데 원형바이러스는 자궁경부암을 유발할 수 있는 인유두종바이러스가 대표적이다. 연구팀은 사람을 비롯해 70여 종의 동물 조직샘플에서 바이러스 입자를 분리해 원형바이러스를 찾았다. 그 결과 약 2500개의 원형 바이러스를 발견했으며 이 중 600개는 기존에 밝혀지지 않은 전혀 새로운 것으로 나타났다. 이에 대해 전문가들은 “폐수나 사람의 호흡기에서 기존에 발견되지 않았던 새로운 바이러스를 찾는 것은 그리 놀랍지 않은 일”이라면서 “특히 하수에서 발견되는 바이러스들의 95% 정도는 기존 데이터베이스에 있는 유전자와 일치하지 않는다”라고 지적했다. 또 전문가들은 바이러스가 반드시 질병을 유발하는 것이 아니며 일부 바이러스들은 건강 유지에 도움을 주거나 생태계 순환에 있어서 필수적인 것들도 많다고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 험지에서도 안전하게 환자를 구조해 이송할 수 있는 드론을 디자인해 세계적인 디자인대회에서 입상했다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인·인간공학부 정연우 교수팀이 세계 3대 디자인 어워드 중 하나인 ‘독일 iF디자인어워드 2020’ 프로페셔널 콘셉트 부분에 ‘911$ 응급구조 드론’ 디자인을 출품해 본상을 수상했다고 11일 밝혔다. 이번 iF디자인어워드 2020에는 56개국에서 7300여개의 작품이 출품됐다. 보통 산악사고가 발생하면 환자 1명을 구조하기 위해 4명 이상의 구조대원이 투입된다. 또 헬기로 이송하지 못할 경우 구조대원들이 들것에 환자를 고정시키고 하산을 해야하는데 지형이 험해 자칫 환자의 상태가 악화될 가능성도 배제할 수 없다. 이에 연구팀은 구조대원 1명이 안정적으로 손쉽게 환자를 하산시킬 수 있는 응급구조 드론을 디자인했다. 연구팀이 디자인한 응급구조 드론은 환자가 누울 수 있는 들것에 8개의 프로펠러를 장착하고 유선 배터리팩을 연결한 것으로 지상에서 1m 높이로 들것을 띄워 이동할 수 있는 ‘하늘을 나는 환자이송용 들것’이다. 응급구조 드론은 들것에 설치된 자이로스코프를 이용해 수평을 유지하고 구조대원이 갖고 있는 배터리팩과 연결된 선으로 드론을 따로 조종하지 않아도 자동으로 구조대원을 따라갈 수 있는 ‘팔로미’ 기능을 탑재했다. 또 연구팀은 들것의 무게를 줄이고 드론이 떠있는 체공시간을 늘리기 위해 배터리를 외부에서 교체가능하도록 했다.연구팀은 응급구조 드론이 단순히 디자인 컨셉에만 그치지 않고 실제 생산으로 이어질 수 있도록 하기 위해 국내 드론관련 중소기업과 함께 실제 작동방식과 구조를 고려한 양산설계과정을 진행하고 있다. 정연우 교수는 “이번에 디자인한 응급구조 드론은 첨단 센서나 원격제어, 장애물 인식 같은 복잡한 기술이 아닌 이미 잘 알려져 사용되고 있는 보편적 기술을 적용했기 때문에 저렴한 가격에 제작하고 보급할 수 있을 것”이라며 “특히 저개발국가나 제3세계 등에서 널리 활용돼 보다 많은 생명을 구하는데 쓰였으면 좋겠다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

입춘 추위가 지나면서 초봄 같은 날씨가 계속되는 가운데 수요일에는 전국적으로 다소 많은 양의 겨울비가 내리겠다. 기상청은 “12일은 서해상에서 동진하는 저기압의 영향을 받아 전국이 흐리고 전국에 비가 내리기 시작해 13일 아침까지 이어지겠다”고 11일 예보했다. 예상 강수량은 제주 산지 120㎜ 이상, 그 밖의 제주도 30~80㎜, 남해안 20~60㎜, 남해안을 제외한 전국 10~30㎜로 겨울비치고는 다소 많은 양이 내릴 것으로 보인다. 겨울비가 내리지만 13일까지 기온은 평년보다 2~5도 가량 높은 분포를 보일 것으로 전망된다. 특히 11일부터 남서풍이 불면서 낮 기온은 평년보다 4~9도 가량 높을 것으로 기상청은 내다봤다. 12일 전국의 아침 기온은 영하 1도~영상 10도, 낮 기온은 8~15도를 기록하겠다. 12일 지역별 낮 최고기온은 서울 8도, 강릉, 대전 11도, 광주 13도, 부산 14도, 제주 17도 등이 되겠다. 13일 기온은 더 올라 전국의 아침 기온은 1~9도, 낮 기온은 9~18도 분포를 보일 것으로 전망된다. 한편 11일까지는 전날 유입된 미세먼지 일부가 잔류하고 대기정체로 국내 발생 미세먼지가 더해지면서 대부분 지역에서 미세먼지 농도가 ‘나쁨’ 단계를 보이겠지만 12일은 겨울비의 세정효과로 전국 대부분이 ‘보통’ 수준을 보이겠다. 그러나 경기 북부지역은 미세먼지가 기류수렴현상으로 축적되면서 농도가 높을 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매년 2월 둘째주 월요일은 세계뇌전증협회와 세계뇌전증퇴치연맹이 지정한 ‘세계 뇌전증의 날’이다. 올해는 10일이 뇌전증의 날이었는데 과거 간질이라고 부르며 잘못된 정보로 뇌전증환자를 부정적으로 바라보는 것을 개선해 환자의 권익을 향상시키기 위한 날이다. 때마침 과학자들이 뇌전증의 대표적인 증상인 발작 위험을 실시간으로 감시할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 한양대, 중국 저장대, 중국과학원(CAS) 물리및화학기술연구소, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 공동 연구팀이 뇌의 다양한 영역에서 칼륨(K) 이온농도 변화를 동시에 측정하는 고감도 나노센서를 개발해 뇌전증을 유발시킨 생쥐의 발작정도를 실시간으로 관찰하는데 성공하고 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11일자에 발표했다. 국내에도 약 36만명의 환자가 있는 것으로 추정되는 뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적 이상으로 과도한 흥분상태에 이르러 의식을 잃거나 발작 증상을 일으키고 뇌 기능의 일시적 마비증상을 보이는 뇌질환이다. 임신 중 영양상태, 출산시 합병증, 머리를 다치거나 독성물질, 뇌수술로 인한 후유증, 독성물질 등 원인이 다양해 정확한 발병 메커니즘은 여전히 확실치 않다. 일반적으로 뇌 신경세포가 흥분상태에 이르면 칼륨이온이 바깥으로 방출되면서 이완되는데 뇌전증 환자들의 신경세포에서는 칼륨이온이 바깥으로 나오지 못해 흥분상태가 그대로 유지돼 발작과 경련이 일어나는 것이다. 뇌전증을 비롯해 다양한 뇌질환의 정확한 진단을 위해서는 뇌 속 칼륨이온 농도 변화를 추적관찰하는 것이 필요하지만 살아있는 생물체의 뇌 속 신경세포의 변화를 측정하기가 쉽지 않다는 문제가 있었다. 연구팀은 칼륨이온과 결합하면 녹생 형광을 내는 물질을 수 나노미터(㎚) 크기의 구멍을 가진 실리카 나노입자 안에 넣는 기술을 개발했다. 이 나노입자 표면을 세포막에 있는 칼륨채널과 유사한 구조를 갖도록 코팅해 세포막을 쉽게 통과할 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 고감도 칼륨농도측정 나노센서는 형광세기에 따라 칼륨이온 농도를 측정할 수 있다. 실제로 연구팀은 살아있는 생쥐의 해마, 편도체, 대뇌피질에 나노센서를 주입한 뒤 해마에 전기 자극을 가해 발작을 일으킨 뒤 칼륨이온 농도 변화를 측정했다. 그 결과 손가락이나 발가락 같은 말단 부위에서 경련이 나는 부분발작이 일어날 때는 뇌 해마, 편도체, 대뇌피질 순으로 농도가 증가했다. 반면 전신발작 때는 3개 부위에서 칼륨농도가 동시에 증가하고 지속시간도 길어진 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구결과는 뇌전증에 의한 발작 정도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 뇌의 여러 영역에서 칼륨이온 농도를 동시에 관찰할 수 있는 방법을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

왕년의 액션배우 실베스터 스탤론이 주연한 영화 ‘람보’(1982)는 많은 사람들이 액션영화로 기억하고 있지만 내용은 베트남전 참전군인의 외상후장애스트레스(PTSD)를 다루고 있다. 영화는 주인공 람보가 군 전역 후 우연히 옛 전우를 찾았다가 경찰에 체포되면서 과거 포로수용소에서 받은 고통을 떠올리며 벌어지는 사건을 다루고 있다. 이처럼 PTSD에 시달리는 사람들은 비슷한 상황에 놓이면 또 다시 극심한 공포감, 분노감 등에 시달리게 된다. 국내 연구진이 이 같은 공포상황을 반복적으로 떠올리며 경험하게 되는 원인을 밝혀냈다. 한국뇌연구원 뇌발달질환 연구그룹 연구팀은 심각한 사고나 재해, 폭력 등을 경험한 사람들이 비슷한 환경에서 반복적으로 트라우마를 느끼는 것은 대뇌 후두정피질의 작용 때문이라고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 뇌’(Molecular Brain) 2월호에 실렸다. 엄청난 규모의 사고나 자연재해, 전쟁, 폭력 등을 경험한 사람은 오랜 시간 반복적인 고통을 느끼는 PTSD에 시달린다. 대구 지하철 화재, 세월호 참사, 동남아시아 쓰나미 같은 재난을 겪고 살아남은 생존자들은 사건발생 장소와 비슷한 환경을 접하기만 하더라도 트라우마가 재발해 만성적인 정신적 고통을 겪는다.연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 가하는 청각공포기억을 심어준 뒤 새로운 환경에 같은 소리를 들려주고 반응을 살펴보는 실험을 실시했다. 일종의 파블로프의 개와 같은 조건화학습 기억실험을 한 것이다. 그 결과 공포기억이 재발하는데는 후두정피질이 관여한다는 사실을 처음 밝혀냈다. 후두정피질은 뇌 뒤쪽 정수리에 있는 두정엽의 일부로 공간적 추론, 의사결정 판단 같은 인지기능을 수행하는 핵심부위로 알려져 있다. 실제로 일반 생쥐는 새로운 장소에서도 똑같은 공포반응을 보였지만 약물이나 광유전학적 방법으로 빛을 이용해 후두정피질의 활성을 억제할 경우 새로운 환경에서 공포기억이 떠오르지 않아 트라우마에 시달리지 않는 것이 관찰됐다. 그렇지만 이번 실험에서는 원래 공포기억이 심어진 장소에 갔을 때 트라우마가 재발하는 것은 억제하지는 못했다. 연구팀 관계자는 “PTSD나 공포증 환자의 치료가 어려운 이유는 공포기억의 재발이었는데 이번 연구로 여기에 후두정피질이 관여하고 있음을 밝혀냄으로써 공포기억 재발을 막는 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 수 있다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국 우한에 있는 화난수산물도매시장에 다녀온 사람들에게서 시작된 ‘신종코로나바이러스 감염증’이 전 세계를 휩쓸고 있다. 미국에서는 약 2600만명이 A, B형 독감에 걸려 8000명이 넘는 사람이 사망했다. 그야말로 전 세계가 감염성 질병에 몸살을 앓고 있다. 팬데믹(대유행)을 막고 위기상황을 조기 종식시키기 위해 의료진과 방역전문가들은 방호복을 입고 24시간 고군분투하고 있다. 식사는커녕 화장실 갈 시간이 없을 정도로 초긴장상태라고 한다. 더군다나 예방백신이나 치료제도 마땅치 않은 신·변종 감염병이 유행하면 환자들과 수시로 접촉해야 하는 의료진과 방역요원들은 병원균에 감염될 위험이 누구보다 높다. 물에 빠진 아이를 구하기 위해 뛰어드는 사람, 사람을 구하러 화재가 난 건물에 뛰어든 사람, 불우한 이웃에게 헌신적인 자원봉사자 등 이타적 행동을 하는 많은 사람의 이야기들은 뉴스를 통해 종종 접할 수 있다. 과거에 인간의 이타성은 철학의 분야였다. 하지만 최근에는 진화생물학자, 신경과학자, 발달심리학자, 경제학자 등 다양한 분야의 연구자들이 이타적 행동의 이유와 그 근원을 찾고 있다. 미국 시애틀 워싱턴대 학습·뇌과학연구소, 심리학과 연구팀은 이타적 행동은 유아기부터 시작된다는 사실을 새로 확인하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4일 자에 발표했다.연구팀은 생후 16~20개월 된 다양한 인종의 남녀 어린이 96명을 대상으로 음식을 타인에게 나눠주는지에 대한 실험을 실시했다. 과학자들은 아직 사회성이 형성되지 않고, 다른 사람을 의식하지 않고 본능적으로 행동하는 아이들이 인간의 기본적 욕구인 식욕을 참고 다른 사람에게 음식을 나눠 주는지를 관찰하고자 했던 것이다. 연구팀은 배고파 할 시간인 식사 바로 직전에 아이들이 좋아하는 과일인 바나나, 딸기, 포도, 블루베리를 이용해 실험을 했다. 연구팀은 성인 실험자들을 아이들과 마주 앉도록 한 뒤 자신의 접시에 있는 과일을 실수로 아이들 접시에 떨어뜨린 뒤 아이들의 행동을 관찰했다. 그 결과 실험에 참여한 절반 이상의 아이들이 배가 고프지만 자신의 접시에 떨어진 과일을 다시 돌려줬다고 한다. 아이들의 이런 행동은 형제자매가 있거나 타인을 돕고 배려하는 것이 중요함을 강조하는 가정의 아이들에게서 더 많이 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 발달·비교심리학과 연구진도 이와 비슷한 실험을 해 2006년 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 바 있다. 연구팀은 생후 14~18개월 유아 24명을 대상으로 친인척이 아닌 어른들을 한 번 만나게 한 다음, 몇 분이 지나고 다시 그 어른과 만나도록 했다. 이 때 어른의 손에 닿지 않는 물건을 가져다 주거나 손에 물건을 잔뜩 든 어른을 위해 문을 열어주는지를 관찰한 것이다. 관찰 결과 유아 24명 중 22명이 망설임 없이 어른들을 도왔다.지금까지 많은 연구는 어린아이들이 다른 사람을 도우려고 하는 것은 보상이나 칭찬을 받으려는 욕구 때문이 아니라 본능적으로 타인을 염려하기 때문이라는 것을 보여주고 있다. 쉽게 말해 인간은 본래 이타적이라는 것이다. 진화의 과정에서 얻게 된 이타심은 사람과 동물을 다르게 만들어주는 대표적인 특성이다. 경쟁을 미덕으로 여기는 사회에서는 이타심과 협력이라는 천성을 잃게 만든다. 그런 분위기가 팽배해 있는 사회는 진화를 역행하고 있다고 말해도 될 것이다. 신종 코로나가 전 세계를 휩쓸고 있는 지금 감염병과 그로 인한 공포라는 또 다른 질병을 막기 위해 고군분투하는 의료진과 방역요원들은 숭고한 이타심 그 자체라고 할 수 있을 것이다. 사실 인간만이 가진 천성을 현재와 같은 위기상황에서나 볼 수 있다는 것이 한편으로 씁쓸하긴 하지만 타인의 생명을 구하기 위해 전투를 벌이는 가운데 인간에게 변치 않는 천성이 남아 있음을 보여주는 그들에게 응원을 보낸다. edmondy@seoul.co.kr

이번 주에는 봄을 시작이라는 ‘입춘’이 있었지만 입춘이라는 말에 걸맞지 않게 올 겨울 들어 가장 추운 날씨가 전국을 강타했다. 매서운 추위가 전국을 휩쓸었지만 시간은 지나고 서서히 봄은 찾아온다. 실제로 올해는 평년보다는 일주일 이상, 지난해보다도 1~2일 정도 봄꽃이 빨리 필 것이라는 전망이 나왔다. 민간기상업체인 케이웨더와 153웨더는 ‘2020년 봄꽃 개화전망’을 통해 이 같이 밝혔다. 개나리와 진달래로 대표되는 봄꽃 개화시기는 2~3월 기온에 가장 큰 영향을 받고 강수량과 일조시간 뿐만 아니라 개화직전 날씨 변화에 의해 차이가 발생한다. 지난 12월은 상순과 하순에 일시적으로 북쪽의 찬 공기가 남하하면서 기온이 큰 폭으로 떨어졌지만 전반적으로 온난한 기류가 자주 유입되면서 평년보다 높은 기온 분포를 보였다. 1월도 이동성 고기압과 기압골의 영향으로 상층의 차가운 공기가 주로 북쪽으로 지나가며 기온이 1973년 기상관측망이 전국적으로 설치된 이후 역대 가장 포근한 1월로 기록됐다.남은 2~3월도 이동성 고기압의 영향을 주로 받으며 일시적으로 북쪽에서 대륙고기압이 확장하며 기온이 다소 큰 폭으로 떨어질 때가 있겠지만 평년보다 기온은 높을 것으로 전망되고 있다. 이 때문에 봄꽃 개화시기는 평년보다 1주일 정도 빠를 것으로 보인다. 개나리는 평년보다 일주일 정도 이른 3월 9일 제주도를 시작으로 남부지방 3월 10~18일, 중부지방은 3월 17~28일에 필 것으로 보인다. 진달래는 이보다 늦은 3월 12일 제주도와 부산 등 경남 남해안 지역을 시작으로 남부지방은 3월 17~21일, 중부지방은 3월 20~30일에 피겠다. 보통 봄꽃의 절정시기는 꽃이 핀 이후 1주일 정도 소요된다는 점을 고려할 때 개나리의 경우는 제주도에서는 3월 16일 이후, 남부지방은 3월 17~28일, 중부지방은 3월 24~4월 6일 경에 절정을 이룰 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

공포영화에 흔히 등장하는 소재 중 하나가 바로 좀비이다. 서인도제도의 주술사가 자신의 맘대로 부리기 위해 죽은 시체를 살린 것으로 이들은 듣지도 보지도 의지도 없이 움직이는 것이 특징이다. 그런데 요즘은 주술사가 아닌 스마트폰에 빠져 차들이 오가고 사람이 많은 거리에서도 고개를 숙이고 움직이는 사람들이 많다. 바로 스마트폰과 좀비의 합성어인 ‘스몸비’들이다. 스마트폰의 활용도가 늘어나면서 스몸비들도 늘어나 자동차에 치이는 등 사고도 심심찮게 일어나 사회적 문제가 되고 있다. 캐나다 캘거리대 심리학과, 캘거리의대 지역보건학과, 소아과학과, 캘거리대 공중보건대, 스포츠부상예방연구센터, 앨버타 아동병원연구소 공동연구팀은 스마트폰 사용방법 중 음악을 듣거나 전화 통화를 하는 것보다 문자메시지 전송이 보행자와 운전자의 안전에 가장 큰 문제를 일으킨다는 분석결과를 7일 발표했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘부상예방’ 4일자에 실렸다. 전 세계적으로 매년 약 27만명의 보행자가 사망하는데 이는 전체 교통사고 사망자 숫자의 5분의 1을 차지하는 수준이다. 특히 최근에는 도로를 걷거나 횡단보도를 걸을 때도 스마트폰을 비롯해 각종 스마트기기를 사용하는 사람들이 많아지면서 ‘보행자의 주의 산만’은 심각한 도로안전 위협요소가 되고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 보행자의 스마트 기기 사용과 안전에 대한 상관관계를 분석하려고 시도했지만 대부분이 소규모 실험 수준이나 설문조사와 같은 평가에 머물러 정확한 상관관계와 인과관계를 밝혀내기 어려웠다. 연구팀은 스마트기기로 전화통화, 문자메시지 송수신, 음악감상, 동영상 시청 등 활동이 도로 안전에 미치는 잠재적인 영향을 측정하기 위해 기존 33개 관련 연구 중 14건에 포함된 872명의 데이터를 재분석하고 8건 연구의 데이터를 재검토했다. 연구팀은 보행자들이 스마트기기를 사용하면서 횡단보도를 건너거나 길을 가로지를 때 걸리는 시간, 신호등이 꺼지기 직전이나 충분히 길을 건너기 어려운 상황처럼 안전하게 길을 건널 수 있는 기회를 놓친 경우, 길을 건너면서 좌우를 바라다본 횟수, 자전거나 오토바이, 다른 보행자와 부딪친 횟수 등에 특히 주목했다. 분석결과 스마트폰으로 음악을 듣는 것은 보행자 잠재적 위험을 높이지 않는다고 확인됐다. 또 통화를 하는 것은 도로나 횡단보도를 가로지르는 시간이 약간 늘어나고 신호에 안전하게 건널 수 있는 기회를 약간 놓치는 경우가 많은 것으로 나타났다. 반면 문자메시지를 주고 받는 것은 보행자의 도로안전을 가장 위협하는 행위로 확인됐다. 문자메시지를 주고 받을 때는 도로를 건너기 전후 좌우를 살펴보는 비율이 낮았으며 다른 보행자나 자전거 등과 부딪칠 위험이 급격히 높아지는 것으로 확인됐다. 동영상 시청 역시 문자보내기 만틈이나 위험한 스마트폰 사용하는 보행자 위험을 심각하게 높이는 것으로 분석됐다. 연구팀에 따르면 성별과 보행시간, 횡단보도를 건너는 사람들의 숫자, 평소 보행 속도 등을 고려하더라도 스마트폰 문자메시지를 사용할 때 보행자의 산만해지는 비율은 최대 45%까지 늘어났다. 제프 케어드 캘거리대 교수(보건심리학)는 “스마트폰에 빠지는 사람들이 점점 늘어나는 것만으로도 주의가 산만한 보행자 문제는 미래 도로 안전문제가 될 것”이라면서 “교통공학에서는 단순히 도로의 크기나 자동차의 숫자 뿐만 아니라 보행자의 움직임까지 고려해야 할 상황이 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보고 듣고 말하고 맛보고 느끼는 인간 오감의 어느 하나만 제대로 작동하지 못한다면 어떻게 될까. 손가락에 작은 가시가 박혔을 때의 불편함이나 감기로 코가 막히는 것은 물론 냄새를 맡지 못하게 되면 도무지 음식 맛을 느낄 수 없다는 것은 누구나 한 번쯤 겪어봤을 일이다. 선천적으로나 후천적으로 오감에 문제가 생긴 이들의 불편함은 일반인들은 상상할 수 없을 수준일 것이다. 최근에는 각종 소음과 이어폰 사용이 늘어나면서 청각기능이 떨어지고 심할 경우 청력을 잃는 경우도 종종 생긴다고 한다. 생물학자들이 이같은 후천적 청력상실을 막을 수 있는 화학적 귀마개 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 아이오와대 생물학과, 세인트루이스 워싱턴대 이비인후과 공동연구팀은 청력 손실을 막을 수 있는 수용체를 확인했으며 이를 활용해 청각에 심각한 영향을 미칠 수 있는 소음을 미리 차단해 청력손실을 막을 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3일자에 실렸다. 이번에 발견한 수용체는 신경세포에 있는 분자의 일부로 내유모세포(inner-ear hair cells)에서 증폭된 소리정보를 뇌의 청각피질로 전달하는 기능을 하는 것으로 확인됐다. 청각기능이 정상적으로 작동하기 위해서는 유모세포에서 신경세포로 음을 잘 전달할 수 있어야 한다. 연구팀은 유모세포에서 신경세포로 신호를 전달하는 역할을 하는 수용체 중 일부라도 ‘GluA2’라고 불리는 단백질이 부족해지면 신경세포가 손상되면서 청력손실을 일으킨다는 사실을 확인했다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 GluA2 감소 수용체를 차단하는 약물을 투약한 결과 쥐가 소음에 노출되더라도 청력을 잃지 않는다는 것을 확인했다. 내유모세포와 신경세포 사이에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 차단해 청각손상을 막아주는 일종의 ‘화학적 귀마개’를 씌운 것이다. 연구팀이 시도한 화학적 귀마개는 큰 소리로 인한 피해를 막아줄 뿐 일상적 소리를 차단하거나 교란시키지는 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 군(軍)에서 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 전투임무 수행 중 폭발음과 총성 등 큰 소음에 자주 노출되는 군인들은 전쟁 후 외상후스트레스장애 뿐만 아니라 청각손실 같은 신체적 손상도 입는 경우가 많기 때문이다. 스티븐 그린 아이오와대 교수(신경과학)는 “영구적 청력 손상은 우리가 안전하다고 생각한 수준의 소음에 의해서도 발생할 수 있으며 현재 기술로는 청각 신경세포나 유모세포를 재생할 수 없기 때문에 소음 노출에 항상 주의해야 한다”라고 말했다. 그린 교수는 “이번에 개발한 화학적 귀마개는 일상적으로 소리를 듣는데는 문제를 일으키지 않으면서도 청각세포에 영향을 미치는 소음을 차단해줄 수는 있지만 아직 사람에게 적용하기 위해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

봄의 길목이라는 입춘에 전국을 꽁꽁 얼린 매서운 추위가 금요일 오후부터 풀리겠지만 날씨가 포근해지면서 주말에는 미세먼지라는 밉살맞은 방문객이 찾아오겠다. 기상청은 “토요일인 8일은 중국 북부지방에 위치한 고기압의 영향을 차차 받아 전국이 대체로 흐린 날씨를 보이겠으며 일요일은 전국이 맑은 날씨를 보이다가 밤부터 차차 흐려질 것”이라고 7일 예보했다. 특히 기압골의 영향을 받아 오늘 밤부터 내일 새벽 사이에 경기 남부와 강원영서남부, 충청도, 전북지역에는 산발적으로 빗방울이 떨어지거나 눈이 날리는 곳이 있겠다. 또 대기 하층과 해수면과의 온도차로 인해 내일 새벽부터 아침 사이에 충남과 전북, 전남북부에는 1㎝ 내외의 눈이 오는 곳도 있을 것으로 기상청은 전망했다. 오늘 아침까지는 전국이 영하 14도~영하 2도 분포를 보이며 평년(영하 10도~영하 1도)보다 낮은 기온분포를 보이겠지만 낮 기온은 1~11도 분포를 보이며 풀리기 시작해 토요일 아침 최저기온은 영하 7도~영상 2도, 낮 기온은 4~10도 분포를 보일 것으로 전망됐다. 이에 따라 전국 곳곳에 내려졌던 한파특보도 모두 해제됐다. 8일 지역별 아침기온은 서울 영하 2도, 대전 영하 1도, 대구 0도, 광주, 부산 1도, 제주 6도 등이 되겠다. 한편 국립환경과학원은 토요일인 8일은 미세먼지(PM10)는 전국이 ‘보통’ 단계를 보이겠지만 낮 동안 서쪽지역을 중심으로 중국을 비롯한 국외에서 미세먼지가 유입되면서 강원지역을 제외한 수도권과 충청, 호남권, 부산, 대구, 경북 등 전국 대부분의 지역이 초미세먼지(PM2.5) 농도는 ‘나쁨’ 단계를 보일 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증이 무서운 속도로 전 세계로 확산 중인 가운데 최근 중국 보건당국은 “신종 코로나가 온도 20도, 습도 40~50% 환경에서 공기 중에 최장 5일간 생존 가능하다”고 밝혔다. 다수의 국내 전문가들은 중국 발표는 바이러스가 가장 살기 좋은 환경을 만든 상태에서 나온 실험실 결과로 일상생활과는 전혀 다르다고 지적하지만 사람들의 불안감은 가시지 않고 있다. ●실내 활동 많은 겨울에 감기 더 많이 걸려 신종 코로나가 기온이 20도보다 낮은 겨울철에 무서운 속도로 확산되는 이유는 뭘까. 일반적으로 바이러스는 5도 이하, 습도 20~30%의 춥고 건조한 상태일 때 오래 생존하기 때문이다. ‘여름 감기는 개도 걸리지 않는다’는 옛말처럼 겨울에 감기에 쉽게 걸리는 이유도 바이러스의 이런 생존 특성 때문이다. 계절성 감기의 10~15%를 일으키는 코로나바이러스의 변종인 신종 코로나가 겨울철에 무섭게 번지는 이유이기도 하다. 장수철 연세대 생물학 교수는 “바이러스가 숙주 바깥에서는 단순한 물질일 뿐이기 때문에 춥든 덥든 몸 바깥 외부에서는 구조를 유지하기 어럽다”며 “겨울철에 감기바이러스가 쉽게 전파되는 것은 날씨가 추워지면서 실내활동이 많아지고 환기가 자주 되지 않으면서 공기 내 바이러스 밀도가 높아지기 때문으로 해석할 수 있을 것”이라고 설명했다. 또 날씨가 추우면 체온이 내려가면서 인체 면역력이 떨어지기 때문에 바이러스에 노출됐을 때 쉽게 감염될 수 있다는 것이다. ●기온 높아지면 바이러스 전파력 낮아져 전문가들은 2002년 겨울에 발생했다가 이듬해 기온이 높아지면서 세력이 약화된 사스(중증급성호흡기증후군) 때처럼 날씨가 풀리는 봄이 되면 신종 코로나 역시 살아남기 어려운 환경이 조성되면서 전파력도 낮아져 확산이 멈출 것으로 기대하고 있다. 이처럼 겨울이 바이러스의 전성시기로 알려져 있지만 모든 바이러스에 해당되는 것은 아니다. 기온이 높고 습한 여름철에도 결막염이나 영유아 열감기를 유발시키는 아데노바이러스, 급성후두기관지염과 폐렴을 유발시키는 파라인플루엔자바이러스는 기승을 부린다. 뇌수막염바이러스, 웨스트나일바이러스, 뇌염바이러스 등도 덥고 습한 날씨에도 세력을 떨치는 것으로 악명이 높다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

#전 세계적으로 1억명 가까운 사망자를 낸 스페인독감에 대해 조사하던 미국 존스홉킨스의대 웨이드 햄프턴 프로스트(1880~1938) 교수는 1918년 겨울 스페인독감이 대유행하기 한참 전인 3~4월에 미군부대에서 폐렴환자들이 이례적으로 많이 증가했다는 사실을 발견했다. 의사들이 폐렴으로 진단했던 질병이 실제로는 스페인독감의 초기 증상이었을 가능성이 크다는 것을 알아차린 것이다. 프로스트 교수는 끈질긴 추적 끝에 스페인독감의 최초 감염자인 ‘페이션트 제로’가 미국 캔자스주 캠프 펀스턴에서 근무하던 취사병 앨버트 기첼 일병이라는 사실도 밝혀냈다. 질병의 역사를 살펴보면 ‘평소와는 다른 이상한 일’들이 팬데믹(대유행)의 시작인 경우가 많았다. 20세기 들어서면서 감소세를 보이던 감염병들이 21세기 들어서면서 다시 기승을 부리고 있다. 최근 나타난 감염병들은 일부 지역에 국한되지 않고 광범위한 지역이나 전 세계적으로 퍼진다는 특징을 갖고 있다. 감염병이 발생하면 역학자라고 불리는 전염병학자들은 병의 시작과 확산 형태, 감염자 특성 등을 밝혀내기 위해 단서를 수집한다. 이 ‘질병 탐정’들은 가장 먼저 병의 출발점인 ‘초발환자’(index case)를 추적한다. 페이션트 제로로 불리는 초발환자는 질병의 발생 원인, 감염성 정도, 감염 양상 등 질병과 관련한 중요한 정보들을 갖고 있기 때문에 이를 바탕으로 대처 방법을 세울 수 있게 해 준다. 이번 신종 코로나바이러스에 대해 많은 역학자들은 중국 우한시 화난수산시장이 확산의 시작점이며 바이러스는 박쥐에게서 유래됐을 것이라고 보고 있지만 바이러스에 대한 세부사항과 정확한 전파 과정은 여전히 명확하지 않다. 과학자들은 “박쥐에게서 채취한 바이러스 시퀀스(DNA 염기서열)가 신종 코로나바이러스와 비슷하기는 하지만 박쥐에게서 사람으로 전파됐다고 단언하기는 어렵다”며 “중국 전역을 뒤지면 수많은 신종 바이러스들이 발견될 것이며 그중에는 신종 코로나와 비슷한 것이 수두룩할 것”이라고 지적하고 있는 이유이기도 하다.감염병이 확산되면 역학자들뿐만 아니라 질병과는 전혀 상관없어 보이는 수학자들도 바빠진다. 페이션트 제로를 역추적해 감염병의 시작과 감염 경로를 예측하고 확산을 조기 차단하기 위해서는 고도의 수학적 분석이 필요하기 때문이다. 실제로 미국 CDC에서는 많은 수학자들이 질병 예측과 확산을 막기 위해 활동하고 있다. 1972년 스코틀랜드 수학자 윌리엄 컬맥과 역학자 앤더슨 매켄드릭 박사는 감염병 유행 초기 조건과 확산 정도를 추적, 예측할 수 있는 ‘SIR 모델’을 만들었다. 지금도 널리 쓰이고 있는 SIR 모델은 사회적 상호작용을 보여 주는 그래프이론과 행렬을 이용해 감염가능자(Susceptible)와 감염자(Infectious), 회복자(Recovered) 사이에서 전염병이 어떻게 확산하는지를 보여 준다. 2018년에는 이탈리아와 미국 과학자들이 개인이 사회적 네트워크에 참여하는 시간에 따라 전염병 확산 패턴이 전혀 다른 형태가 될 수 있다는 것을 보여 주는 ‘활동 중심 네트워크(ADN) 모델’을 개발했다. 이 모델에 따르면 페이션트 제로가 비활동적이고 사회적 네트워크 범위가 제한적이라면 병은 빠르게 확산하지 않겠지만 최초 감염자의 활동성향이 반대라면 확산 속도는 물론 전염병의 확산 범위도 넓어지게 된다. 마우리치오 포르피리 뉴욕대 응용수학 교수는 “전염병 발생 초기 조건을 자세히 살피는 것은 전염병 확산에 대한 정확한 예측은 물론 효과적인 방역 대책을 세우는 데도 필수적”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

방학이 되면 집에만 있는 것을 지겨워하는 아이들 등쌀에 부모들은 동물원이나 수족관, 과학관, 박물관 같은 곳을 많이 찾습니다. 물론 요즘은 신종 코로나바이러스 감염증이 확산되면서 사람들이 많이 모이는 곳을 피하게 되지만 말입니다. 아이들이 좋아하는 동물원과 수족관의 역사는 인류가 지구상에 등장할 때까지로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 사람들은 야생동물을 가축화하고 사육하는 대상으로도 봤습니다. 이후 왕족과 귀족들은 진기한 동식물을 보고 즐기기 위해 동물원, 식물원, 수족관을 만들었습니다. 현재와 같은 형태를 갖춘 최초의 동물원은 1752년에 만들어진 오스트리아 빈의 쇤브룬 동물원입니다. 이후 유럽 각지에 식물원과 동물원이 설립됐습니다. 과학 연구와 대중에게 새로운 볼거리를 제공한다는 취지이지만 사실은 제국주의 성과를 과시하려는 것이기도 했습니다. 1960년대 이후 생물학자들이 여러 동물을 대상으로 연구한 결과 동물들도 인간처럼 행복, 분노, 수치심 등 감정이 있다는 것을 속속 밝혀냈습니다. 이 때문에 동물을 가둬서 구경거리로 만드는 현재의 동물원과 수족관은 문제가 많다는 지적이 꾸준히 나오고 있습니다. 이 같은 상황에서 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대, 아일랜드 골웨이국립대, 종360보전과학연합, 덴마크 서던덴마크대, 영국 세인트앤드루스대 공동연구팀은 동물원과 수족관이 야생에서 위협받는 멸종위기종을 보호할 수 있는 수단으로 활용될 수 있다는 분석논문을 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5일자에 발표했습니다. 연구팀은 종360보전과학연합에서 관리하는 동물정보관리시스템(ZIMS) 데이터와 세계동물원수족관협회(WAZA)에 가입된 58개국 458개 동물원과 수족관에 있는 2만 2000여종의 생물과 동물원, 수족관 관람객에 대한 분석을 했습니다. 분석 결과 매년 동물원과 수족관을 찾는 관람객은 전 세계 77억명 중 10%에 해당하는 7억~8억명이며 이를 바탕으로 WAZA는 야생보전 프로그램에 매년 3억 5000만 달러(약 4160억원)를 기부하고 있다고 합니다. 또 동물의 종류가 많은 곳보다 코뿔소, 호랑이, 코끼리, 곰처럼 크고 상징적인 동물이 있는 동물원에 관람객이 더 많이 몰리는 것으로 확인됐습니다. 이번 논문이 눈길을 끄는 것은 동물원이 동물의 행복권을 해치기 때문에 축소하거나 없애기보다는 쉽게 볼 수 없는 동물과 다양한 종의 동물을 동물원에 수용하는 것이 필요하다고 주장하고 있기 때문입니다. 더 많은 관람객이 동물원을 찾게 된다면 수익금을 바탕으로 더 많은 종 보존기금을 확보해 멸종위기종 동물을 더욱 효과적으로 보호할 수 있게 된다는 결론이지요. 인간의 활동 때문에 멸종하는 동물들이 기하급수적으로 늘어나면서 이를 보존하기 위한 기금을 확보하고 동물보호의 중요성을 알린다는 차원에서 동물원을 활용해야 한다는 것은 타당합니다. 그렇지만 동물원에 갇혀 사는 동물들이 스트레스로 인해 이상현상들을 보이는 것도 엄연한 사실입니다. 멸종위기종 동물 보존 수단이라는 동물원의 가치와 동물원 내 동물들의 권리를 어떻게 동시에 만족하게 할 수 있을지는 더 많은 고민이 필요할 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부는 박사후연구과정(포스트닥터)의 젊은 과학자가 안정적으로 연구할 수 있는 환경을 만들어 주기 위해 ‘혁신성장 선도 고급연구인재 성장지원’(키우리) 사업에 3년간 375억원을 투입한다. 키우리는 포닥이나 연구교수 등 박사학위를 소지한 비전임연구원을 중심으로 15명 안팎의 연구단을 구성해 기업들과 산학 협력 플랫폼을 구축하는 대학을 선정해 지원하는 사업이다. 이를 위해 과기부는 4개 안팎의 연구단을 뽑아 연구단별로 연간 약 20억원씩 지원할 계획이다. 참여하는 비전임연구원에게는 연 1억원 안팎의 연구비를 3년간 지원하고 기업과의 교류를 통해 산업계에서 필요한 기술을 발굴해 연구할 수 있게 된다. 자세한 사항은 과기부(www.msit.go.kr)나 한국연구재단(www.nrf.re.kr) 홈페이지에서 확인하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1월엔 평균 2.8도로 ‘역대 가장 따뜻’올 1월은 역대 가장 따뜻한 1월로 기록됐다. 기상청이 4일 발표한 ‘1월 기상 특성’에 따르면 지난달은 기상관측망이 전국적으로 확충된 1973년 이후 가장 포근했던 것으로 확인됐다. 지난 1월 전국 평균 기온은 평년보다 3.8도 높은 2.8도를 기록했다. 특히 6~8일과 설 연휴였던 22~28일에는 따뜻한 남풍 기류가 유입되면서 전국에 고온 현상이 나타나기도 했다. 이번 1월 고온 현상은 시베리아 지역에 고온 현상이 나타나 차고 건조한 시베리아 고기압이 발달하지 못해 한반도로 부는 차가운 북서풍이 약했기 때문이다. 또 겨울철 발달하는 극소용돌이가 평년보다 강해 북극의 차가운 공기가 남쪽으로 내려오지 못했다. 이 밖에 서태평양 해수면 온도가 평년보다 1도 정도 높아 우리나라로 따뜻한 바람이 지속적으로 유입된 것도 포근한 1월을 만든 원인이라고 기상청은 밝혔다. 한편 기상청은 4일 강원 산지와 경북 산지에 내려진 한파특보를 수도권과 충청, 전북 지역으로 확대했다. 이들 지역에서는 5일 아침 기온이 전날보다 5도 이상 떨어지고 바람도 시속 3~4m로 강하게 불어 전국의 체감온도가 영하 22도~영하 15도까지 내려갈 것으로 예상했다. 기상청 관계자는 “전날 내린 눈과 비가 얼면서 노면이 미끄러운 만큼 교통안전에 유의해 달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올해는 ‘영웅’ ‘전원’ ‘합창’ 등 누구나 한 번쯤 들어본 교향곡을 작곡한 악성 루트비히 반 베토벤의 탄생 250주년이 되는 해이다. 이 때문에 클래식 음악계는 연초부터 바쁘게 움직이고 있다. 베토벤이 단순히 유명한 작곡가가 아닌 다른 음악가들에게도 상당한 영향을 준 음악가라는 연구결과가 발표돼 주목받고 있다. 카이스트 문화기술대학원 박주용 교수팀은 이론물리학과 빅데이터를 활용해 문화 및 예술 창작물의 혁신성과 영향력을 수치로 계산해 낼 수 있는 알고리즘을 개발했다고 4일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 데이터과학 분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’에 실렸다. 지금까지 많은 분야들이 수량화, 계량화됐지만 창의성의 산물인 문화예술 분야는 수치적 평가가 사실상 불가능했다. 그렇지만 인공지능을 한 단계 더 발전시켜 인공창의성을 가르치기 위해서는 문화예술분야에서도 개략적인 수치적 평가지표를 만드는 것은 불가피한 문제였다. 이 때문에 많은 학자들이 개별 창작품들에 대한 사람들의 심리적 반응을 측정하려는 시도가 있었지만 대규모 객관적 실험에는 한계가 있었다. 연구팀은 이같은 문제를 해결하기 위해 창작품을 빅데이터화했다. 우선 연구팀은 1700~1900년에 작곡된 서양 음악 악보로부터 동시에 연주되는 음정으로 만들어진 코드워드를 추출한 뒤 작품간 유사성을 파악할 수 있는 네트워크 과학기법을 적용했다. 유사도를 통해 작품들이 서로 얼마나 영향을 주고받았는지, 각 작품들이 얼마나 혁신적이며 후대에 영향을 미쳤는지를 평가했다.이 방법으로 연구팀은 18세기 바로크와 고전주의 대표적 음악가인 헨델, 하이든, 모차르트를 거쳐 고전-낭만 전환기인 1800~1820년 이후 베토벤이 최고의 영향력을 가진 음악가로 부상하고 그 영향을 받아 리스트, 쇼팽 등 낭만주의 음악가들이 등장하는 과정을 규명했다. 특히 베토벤은 사후 100년 이상 최고의 영향력을 유지한 음악가로 판명됐으며 후기 낭만주의 시대 음악가 세르게이 라흐마니노프가 과거의 관습은 물론 자신의 이전 작품과도 끊임없이 차별화를 시도한 최고의 혁신적 음악가라고 연구팀은 밝혔다. 연구를 주도한 박주용 카이스트 교수는 “문화예술 창작품의 창의성 평가라는 난제를 네트워크 과학과 빅데이터를 이용해 해결할 수 있다는 가능성을 보여준 연구”라며 “코드워드를 활용한 네트워크 과학 알고리즘으로 음악은 물론 문학작품, 그림, 건축, 디자인 등 분야의 창의성 분석도 가능할 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr