중국이 애지중지하는 판다를 보호하기 위한 노력이 오히려 다른 일부 야생동물의 생태를 위협하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 지난 4일(현지시간) CNN 등 주요언론은 대왕판다를 보존하려는 중국 당국의 노력이 의미있는 성과를 거뒀지만 반대로 표범 등 일부 야생동물의 개체수는 급감했다는 연구결과를 보도했다. 세계적으로 가장 인기있는 동물로 꼽히는 판다는 지난 1990년 세계자연보전연맹(IUCN)이 '멸종위기종'으로 지정했을 만큼 한때는 멸종을 걱정해야 할 처지였다. 이후 중국 당국은 서식지 보호 및 관리 등 본격적인 '판다 구하기'에 나서 꾸준한 감소세를 보이던 개체수를 반등시키는데 성공했다. 이에 IUCN은 지난 2016년 판다를 멸종위기종에서 '취약종'으로 한단계 등급을 낮추면서 그 노력은 대외적으로도 인정받았다. 그러나 판다 구하기 탓에 반대로 피해를 받는 동물도 있었다. 전문가들에 따르면 판다는 중국 내에서 대표적인 '우산종'으로 평가받는다. 곧 판다를 보호하기 위한 조치들이 우산처럼 펼쳐져 다른 종 보호에도 모두 좋은 영향을 미친다는 것. 실제로 이같은 노력은 서식지를 공유하는 많은 야생동물들에게도 긍정적인 영향을 미친 것으로 드러났다.그러나 덩치가 큰 일부 육식성 야생동물의 경우는 그 반대였다. 중국 베이징대 등 국제공동연구팀은 대왕판다 자연보호구역 73곳에 설치된 10년 치 카메라 촬영분에 대한 분석 작업에 들어갔다. 판다보호구역으로 지정되기 전과 후를 비교해 이곳에 서식하는 다양한 야생동물들의 움직임을 분석한 것. 그 결과 표범 개체수는 81%, 설표 38%, 늑대 77%, 승냥이는 무려 95%가 사라진 것으로 드러났다. 연구진은 "표범이나 늑대와 같은 종은 판다보다 20배나 많은 공간을 돌아다니며 사냥할 수 있어야 한다"면서 "판다에만 초점을 맞추는 보존 노력이 모든 종에게 효과적일 수 없다"고 설명했다. 이어 "표범 등 육식동물이 사라지면 사슴과 가축이 자연 서식지를 돌아다니며 훼손하고 이는 결과적으로 판다에게도 악영향을 미친다"면서 "대형 육식동물을 포함한 모든 종을 위한 정책을 함께 만들어야 할 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 생태와 진화‘(Nature Ecology & Evolution) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국이 애지중지하는 판다를 보호하기 위한 노력이 오히려 다른 일부 야생동물의 생태를 위협하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 지난 4일(현지시간) CNN 등 주요언론은 대왕판다를 보존하려는 중국 당국의 노력이 의미있는 성과를 거뒀지만 반대로 표범 등 일부 야생동물의 개체수는 급감했다는 연구결과를 보도했다. 세계적으로 가장 인기있는 동물로 꼽히는 판다는 지난 1990년 세계자연보전연맹(IUCN)이 '멸종위기종'으로 지정했을 만큼 한때는 멸종을 걱정해야 할 처지였다. 이후 중국 당국은 서식지 보호 및 관리 등 본격적인 '판다 구하기'에 나서 꾸준한 감소세를 보이던 개체수를 반등시키는데 성공했다. 이에 IUCN은 지난 2016년 판다를 멸종위기종에서 '취약종'으로 한단계 등급을 낮추면서 그 노력은 대외적으로도 인정받았다. 그러나 판다 구하기 탓에 반대로 피해를 받는 동물도 있었다. 전문가들에 따르면 판다는 중국 내에서 대표적인 '우산종'으로 평가받는다. 곧 판다를 보호하기 위한 조치들이 우산처럼 펼쳐져 다른 종 보호에도 모두 좋은 영향을 미친다는 것. 실제로 이같은 노력은 서식지를 공유하는 많은 야생동물들에게도 긍정적인 영향을 미친 것으로 드러났다.그러나 덩치가 큰 일부 육식성 야생동물의 경우는 그 반대였다. 중국 베이징대 등 국제공동연구팀은 대왕판다 자연보호구역 73곳에 설치된 10년 치 카메라 촬영분에 대한 분석 작업에 들어갔다. 판다보호구역으로 지정되기 전과 후를 비교해 이곳에 서식하는 다양한 야생동물들의 움직임을 분석한 것. 그 결과 표범 개체수는 81%, 설표 38%, 늑대 77%, 승냥이는 무려 95%가 사라진 것으로 드러났다. 연구진은 "표범이나 늑대와 같은 종은 판다보다 20배나 많은 공간을 돌아다니며 사냥할 수 있어야 한다"면서 "판다에만 초점을 맞추는 보존 노력이 모든 종에게 효과적일 수 없다"고 설명했다. 이어 "표범 등 육식동물이 사라지면 사슴과 가축이 자연 서식지를 돌아다니며 훼손하고 이는 결과적으로 판다에게도 악영향을 미친다"면서 "대형 육식동물을 포함한 모든 종을 위한 정책을 함께 만들어야 할 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 생태와 진화‘(Nature Ecology & Evolution) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전북대 전자공학부 김기현 교수 연구팀이 ‘뉴로모픽(Neuromorphic) 칩’ 핵심 기술인 뉴로 트랜지스터 소자를 개발했다. 전북대는 김 교수 연구팀이 뇌 신경 구조를 모방해 인간의 사고 과정과 비슷한 방식으로 정보를 처리하도록 고안한 반도체를 개발했다고 3일 밝혔다. 이 반도체는 비교적 적은 전력으로 정보 기억과 복잡한 연산 및 학습 기능을 수행할 수 있어 자율 주행 자동차 및 드론, 얼굴인식, 사물인터넷 디바이스 등 4차 산업혁명 기술에 폭넓게 쓰일 것으로 기대된다. 김 교수 연구팀은 독일 드레스덴 공대·헬름홀츠 연구팀과 국제 공동 연구를 통해 뉴로모픽 칩에 ‘졸-겔 실리 케이트’ 물질을 적용한 기술을 개발했다. 이 물질은 다공성 세라믹 구조체로, 내부 이온들이 입력신호에 따라 구멍 사이를 자유롭게 이동하면서 마치 뇌 신경세포(뉴런)를 연결하는 시냅스와 같이 데이터 저장 효과를 유발한다. 또 이온 분극과 확산 현상을 이용해 전자소자의 하드웨어적 학습을 가능하게 하는 인공 신경망 구현도 할 수 있다. 이번 연구 결과는 세계적 전자소자 분야 학술지인 ‘네이처 일렉트로닉스’(Nature Electronics)에 실렸다. 김 교수는 “새롭게 개발한 뉴로 트랜지스터는 전통적 트랜지스터를 기반으로 제작한 인공 시냅스 소자”라며 “이온에 따라 시냅스 가소성을 제어함으로써 인간의 뇌를 가장 밀접하게 모방한 기술”이라고 말했다. 김 교수는 연구성과를 바탕으로 전북대 반도체설계 교육센터(IDEC)와 협력해 4차 혁명 시대를 이끌어 갈 반도체소자 고도화와 상용화를 추진할 계획이다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

코로나19로 외부 활동이 제한되어 집 안에서 보내는 시간이 늘어나면서 많은 사람들이 체중 증가를 경험하고 있다. 하지만 외부 시설 활용이 필요한 운동을 시작하기에는 현실적인 어려움이 있어, 체중 관리를 필요로 하는 사람들의 고민이 늘고 있는 상황이다. 하지만 제대로 된 체중 관리가 이루어지지 않는다면 면역력 약화 등의 다양한 건강 문제가 발생할 수 있는 만큼, 적정 체중을 유지하기 위한 꾸준한 관리가 필요하다. 이러한 가운데 시너지월드와이드코리아의 ‘더블번’, ‘카페 인디마 디팻’ 등 체중 관리에 도움을 줄 수 있는 제품이 주목받는다. 더블번은 주원료인 가르시니아 캄보지아 추출물의 기능 성분인 HCA를 통해 과다 섭취된 탄수화물이 체지방으로 전환되는 것을 억제해준다. 부원료로는 과라나씨추출물, 녹차잎추출물, 광귤나무열매추출물, 고추, 후추추출물이 함유되어 있다.카페 인디마 디팻은 개별인정형 원료인 그린커피빈주정추출물을 주원료로 함유한 제품이다. 개인의 기호에 맞게 물이나 우유에 혼합하여 섭취할 수 있으며, 액상 스틱으로 어디든 간편하게 들고 다닐 수 있어 식이조절과 함께 체지방 감소를 원하는 사람들에게 도움을 줄 수 있다. 한편 시너지월드와이드는 50년 전통의 글로벌 건강식품 전문기업 네이처스 선샤인(Nature’s Sunshine)의 제품력을 이어받은 글로벌 기업이다. USDA(미국 농무부)의 유기농 제조시설 규정 준수를 보증하는 USDA ORGANIC 인증, 까다로운 규정으로 이름나 있는 TGA(호주연방의약품관리국)의 GMP(우수제조기준) 인증, NSF(미국국가위생국)의 GMP 인증 등을 통해 엄격한 제품 품질관리 능력을 입증한 바 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

이식 수술에 이용하기에는 손상이 심한 사람의 폐를 살아있는 돼지의 혈관에 연결함으로써 재생하게 하는 기술이 등장했다. 이는 가까운 미래 이식용 폐를 현재 수준의 세 배까지 늘릴 수 있으리라는 기대를 모은다. 사람이 죽으면 체내 장기는 손상되기 시작한다. 따라서 어떤 사람이 자신의 장기를 기증하겠다고 생전에 서약했다고 해도 장기가 제대로 기증되려면 환자가 있는 병원까지 최대한 빨리 이송해야 한다. 특히 폐의 경우 매우 민감해 보존하기가 까다롭다. 적출한지 단 몇 시간만 지나도 손상돼 이식 수술에 이용할 수 없기 때문이다. 미국에서는 이식에 적합한 폐는 기증된 폐 중 28%에 불과하다. 물론 생체외폐순환법(EVLP)이라는 기술로 인공적으로 산소와 피를 공급하면 폐를 재생할 수도 있지만, 성공 가능성은 그리 높지 않다. 이에 미국 컬럼비아대학의 고르다나 버냐크-노바코비치 박사가 이끄는 연구진은 폐를 생체에 연결해 양분을 보급하고 유해 물질을 제거하는 등 제기능을 하게 하면 상태를 유지할 수 있을 것이라고 생각했다. 이들 연구자는 이런 아이디어를 검증하기 위해 우선 살아있는 돼지에 주목했다. 이 연구에서는 돼지에게 연결할 폐는 이식 수술에 적합한 것이 쓰였다. 물론 지금은 이식 수술 기준을 충족하지 못하는 손상된 폐를 돼지에 연결하는 실험도 진행되고 있다. 이 기술은 구체적으로 기관튜브를 이용해 마취한 돼지의 목 부위 혈관과 이식할 폐의 혈관을 연결해 혈액을 공급하면서 호흡기로 산소를 제공한다. 또 거부 반응을 막기 위해 면역억제제도 투여한다. 참고로 이번 실험에 쓰인 폐는 여섯 명의 기증자에게서 나온 것으로 좌우 모두 있는 것도 있고 한쪽만 있는 것도 있다. 어떤 사람의 폐는 EVLP 장비에 5시간 연결했지만 불합격된 것으로 적출되고 나서 이들 연구자가 받을 때까지 24시간이 지난 것이었다.이들 폐는 모두 이번 실험 전 흰색으로 변색한 부분이 늘어나고 있었다. 조직이 죽어가면서 산소를 혈액 속에 집어넣는 기능이 사라지고 있는 것이었다. 하지만 돼지에 연결한 다음 24시간이 지나자 폐의 외형이 크게 변했다. 이들 폐를 검사한 결과, 세포와 조직 구조 그리고 산소공급 능력이 개선된 것으로 나타났다. 심지어 몸 밖으로 적출한 뒤 거의 이틀이나 지난 폐조차도 회복한 것처럼 보였다. 이에 대해 버냐크-노바코비치 박사는 “실험에 100% 성공한 것은 아니지만 충분히 거기에 가까워진 상태”라면서 “이론상으로는 이식을 견딘 건강한 상태로 보이지만 실제로 이식하기 전 실험을 더하고 싶다”고 말했다. 그는 또 사람에게 감염될 위험이 있는 병원균을 보유하지 않은 의료용 돼지를 이용할 계획도 준비하고 있다.하지만 이번 실험에서는 돼지에게 연결한 폐에서 돼지 백혈구가 검출됐다는 문제도 확인됐다. 이는 폐 이식을 받는 환자에게 면역 거부 반응이 일어날 우려도 있다는 것이다. 따라서 가까운 미래에는 이식을 받는 환자의 혈관으로 폐를 재생해보고 싶다고 이들 연구진은 말했다. 이번 기술로 모든 폐를 회복할 수 있는 것은 아니지만 4개 중 2개를 재생하면 이식에 이용할 폐는 3배가 되는 것으로 전해졌다. 자세한 연구결과는 네이처 메디신(Nature Medicine) 최신호(7월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

금속을 먹고 이것에서 열량을 얻어내는 ‘전설 속 박테리아’가 우연히 발견돼 학계를 놀라게 했다. CNN 등 현지 언론의 16일 보도에 따르면 최근 캘리포니아공과대학 환경미생물학과 교수인 자레드 리드베터 교수는 자신의 실험실 개수대에 물을 가두고, 망간이 든 유리병을 수돗물에 담가 놓은 채 실험실을 나섰다. 이후 여러 일정을 소화하느라 몇 달간 학교를 떠나 있었고, 그 사이 아무도 리드베터 교수의 실험실을 방문하지 않았다. 리드베터 교수가 다시 실험실로 돌아왔을 때, 그는 유리병 표면이 검정 물질로 덮인 것을 확인하고 의문을 가졌다. 미생물일 것이라고 추정한 그는 연구진과 함께 해당 물질을 분석했다. 그 결과 유리병 표면을 덮고 있던 것은 망간(managanese) 산화물이었고, 이 유리병이 담겨 있던 수돗물에서는 지금까지 소문으로만 무성했던 새로운 박테리아가 발견됐다. 리드베터 교수에 따르면 우연히 발견된 이것은 금속을 에너지원으로 하는 최초의 박테리아다. 망간은 지표면에 풍부하게 존재하는 금속으로, 금속을 먹는 박테리아의 존재가 실제로 발견된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 수돗물을 통해 유입된 것으로 보이는 박테리아가 유리그릇의 망간을 산화시켜 망간산화물이 만들어진 것으로 추정했다. 또 새로 발견된 박테리아가 망간을 이용한 화학적 합성 과정을 통해 이산화탄소를 바이오매스(자연에서 얻을 수 있는 에너지원)로 전환시킬 수 있다는 사실도 확인했다.전문가들은 100여 년 전부터 금속을 에너지원으로 사용하는 박테리아가 존재할 것이라는 예상은 했지만 실체를 확인하진 못했다. 리드베터 교수는 ”수돗물이 지나는 상하수도 시설이 망간산화물 때문에 막혔다는 기록들은 다수 존재하지만 이 물질이 어떤 과정으로 왜 생겼는지는 수수께끼였다“고 전했다. 이어 “이번에 발견된 박테리아의 친척뻘 되는 미생물이 지하수에 존재한다는 것을 확인했다”면서 “우리 대학이 위치한 지역의 음용수는 지하에서 뽑아 올리는 지하수이며, 이 지하수에 존재하는 새로운 박테리아가 망간을 먹어치우고 에너지원으로 활용한 과정에서 망간 산화물이 만들어진 것으로 보인다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 발견이 지하수와 관련된 화학적 작용 및 물질의 순환을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(16일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금속을 먹고 이것에서 열량을 얻어내는 ‘전설 속 박테리아’가 우연히 발견돼 학계를 놀라게 했다. CNN 등 현지 언론의 16일 보도에 따르면 최근 캘리포니아공과대학 환경미생물학과 교수인 자레드 리드베터 교수는 자신의 실험실 개수대에 물을 가두고, 망간이 든 유리병을 수돗물에 담가 놓은 채 실험실을 나섰다. 이후 여러 일정을 소화하느라 몇 달간 학교를 떠나 있었고, 그 사이 아무도 리드베터 교수의 실험실을 방문하지 않았다. 리드베터 교수가 다시 실험실로 돌아왔을 때, 그는 유리병 표면이 검정 물질로 덮인 것을 확인하고 의문을 가졌다. 미생물일 것이라고 추정한 그는 연구진과 함께 해당 물질을 분석했다. 그 결과 유리병 표면을 덮고 있던 것은 망간(managanese) 산화물이었고, 이 유리병이 담겨 있던 수돗물에서는 지금까지 소문으로만 무성했던 새로운 박테리아가 발견됐다. 리드베터 교수에 따르면 우연히 발견된 이것은 금속을 에너지원으로 하는 최초의 박테리아다. 망간은 지표면에 풍부하게 존재하는 금속으로, 금속을 먹는 박테리아의 존재가 실제로 발견된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 수돗물을 통해 유입된 것으로 보이는 박테리아가 유리그릇의 망간을 산화시켜 망간산화물이 만들어진 것으로 추정했다. 또 새로 발견된 박테리아가 망간을 이용한 화학적 합성 과정을 통해 이산화탄소를 바이오매스(자연에서 얻을 수 있는 에너지원)로 전환시킬 수 있다는 사실도 확인했다.전문가들은 100여 년 전부터 금속을 에너지원으로 사용하는 박테리아가 존재할 것이라는 예상은 했지만 실체를 확인하진 못했다. 리드베터 교수는 ”수돗물이 지나는 상하수도 시설이 망간산화물 때문에 막혔다는 기록들은 다수 존재하지만 이 물질이 어떤 과정으로 왜 생겼는지는 수수께끼였다“고 전했다. 이어 “이번에 발견된 박테리아의 친척뻘 되는 미생물이 지하수에 존재한다는 것을 확인했다”면서 “우리 대학이 위치한 지역의 음용수는 지하에서 뽑아 올리는 지하수이며, 이 지하수에 존재하는 새로운 박테리아가 망간을 먹어치우고 에너지원으로 활용한 과정에서 망간 산화물이 만들어진 것으로 보인다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 발견이 지하수와 관련된 화학적 작용 및 물질의 순환을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(16일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

과거 박쥐에서 발견된 코로나 바이러스와 현재 코로나19 확진자에게서 채취한 바이러스 사이에 차이점이 존재하며, 이 차이가 급속한 전염 확산과도 연관이 있다는 연구결과가 나왔다. 현재까지 코로나19의 원인 바이러스인 ‘SARS-Cov-2’ 바이러스가 어떤 과정을 거쳐 박쥐에게서 인간으로 전염되도록 진화했는지는 밝혀진 바 없다. 또는 해당 바이러스가 시작된 박쥐가 직접 옮긴 것인지, 매개체를 거치는 과정에서 진화한 것인지도 불분명하다. 다만 이 바이러스의 가장 큰 특징은 표면을 덮고 있는 단백질 돌기이며, 이것은 바이러스가 인간 세포와 결합하는데 사용된다는 사실만은 의심할 여지가 없다. 영국 프랜시스크릭연구소는 바이러스의 진화 과정을 파헤치기 위해 박쥐에게서 발견되는 코로나 바이러스와 코로나19에 감염된 사람에게 채취한 바이러스 샘플의 DNA 구조를 비교 분석했다. 분석에 이용된 것은 박쥐 배설물에서 유래해 폐렴을 일으키는 바이러스인 ‘RaTG13’의 샘플이다. 이는 코로나19 팬데믹이 시작되기 무려 7년 전 중국에서 확인된 바이러스이자, 코로나19와 염기서열이 96.2% 일치하는 것으로 확인된 바이러스다.분석 결과 바이러스 표면의 돌기 형태는 박쥐의 바이러스와 사람의 코로나19 바이러스 모두 유사한 모양이지만, 차이점은 분명히 존재했다. 인간에게서 채취한 코로나19 바이러스의 단백질 돌기는 박쥐의 것보다 더 안정적인 형태이며, 이를 통해 인간 세포에 약 1000배 더 밀접하게 결합할 수 있는 것으로 확인됐다. 이는 곧 박쥐에게서 채취한 RaTG13 바이러스에 비해 현재의 코로나19 바이러스의 전염력이 약 1000배 강하다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다.연구진은 “이번 연구결과, RaTG13과 유사한 박쥐 바이러스가 인간 세포를 감염시킬 가능성은 거의 없었다. 이것은 코로나19 바이러스가 여러 코로나 바이러스가 한데 모인 채로 시간이 지나면서 다양한 숙주를 통해 진화한 결과라는 이론을 뒷받침한다”고 설명했다. 이어 “바이러스 외부의 단백질 돌기는 코로나19 바이러스를 인간 세포로 들여보내는 일종의 진입 열쇠”라면서 “이 구조에 따라 바이러스가 숙제 세포에 더 들어가거나, 덜 들어가는 등 변화의 가능성이 있다. 이 때문에 바이러스의 단백질 돌기와 그 구조를 연구하는 것은 바이러스 진화의 비밀을 찾는 단서가 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 구조 분자 생물학’(Nature Structural & Molecular Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 새가 비행을 하듯 독특한 움직임으로 공간을 이동하는 ‘하늘을 나는 뱀’의 비결을 밝힌 연구결과가 공개됐다. 미국 버지니아공대 이삭 예튼 교수 연구진에 따르면 동남아시아 밀림에 주로 서식하는 '파라다이스 나무뱀'(paradise tree snake·학명 Chrysopelea paradisi)은 마치 새가 하늘을 날 듯 나무와 나무 사이를 수평으로 이동하는 것으로 알려져 있다. 이 뱀이 날개가 있는 새처럼 실제로 하늘을 나는 것은 아니지만 ‘비행’이라는 표현을 쓸 정도로 가공할만한 ‘비행 능력’을 가졌는데, 이러한 능력에 대해 밝혀진 사실은 많지 않았다. 다만 일반적인 뱀이 땅에서 이동할 때 파도가 치듯 몸을 구불거리듯이, 이 뱀 역시 공중에서 몸을 빠르게 흔든다는 사실을 확인하고는 이 습성에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 연구진은 파라다이스 나무뱀이 파도가 치듯 공중에서 몸을 구불거리는 행동을 3D 모델로 만든 뒤, 이 행동을 다각적으로 분석한 결과, 공중에서 몸을 상하좌우로 구불거릴 때 발생하는 흔들림이 비행 중 더욱 안정성을 유지하는데 도움이 된다는 사실을 확인했다. 반대로 공중에서 구불거리는 동작이 없을 경우 나무에서 나무 사이로 날 듯 이동하는 것이 아닌, 곧바로 땅에 떨어지게 된다는 것도 확인했다.실제 연구진이 실험실에서 인공적으로 서식환경을 만든 뒤 10m 높이에서 점프를 하게 했을 때, 수평 또는 수직으로 몸을 구불거리는 것이 뱀의 ‘비행’ 능력을 증가시키는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 파라다이스 나무뱀은 공중에서 이동하는 동안 머리의 각도를 위와 아래로 흔드는 동작을 통해 더욱 안전성을 얻었다. 연구진은 뱀이 이러한 동작으로 얻은 안전성을 이용해 수 십m까지 공중에서 이동할 수 있는 것으로 파악했다. 과거 연구에서는 파라다이스 나무뱀에게 날개 역할을 하는 몸이 하나 뿐인 대신, 몸 자체가 좌우 대칭을 이루고 있어 양옆으로 흔들리더라도 안정적인 ‘비행’이 가능하다는 사실이 확인된 바 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 피직스(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 새가 비행을 하듯 독특한 움직임으로 공간을 이동하는 ‘하늘을 나는 뱀’의 비결을 밝힌 연구결과가 공개됐다. 미국 버지니아공대 이삭 예튼 교수 연구진에 따르면 동남아시아 밀림에 주로 서식하는 '파라다이스 나무뱀'(paradise tree snake·학명 Chrysopelea paradisi)은 마치 새가 하늘을 날 듯 나무와 나무 사이를 수평으로 이동하는 것으로 알려져 있다. 이 뱀이 날개가 있는 새처럼 실제로 하늘을 나는 것은 아니지만 ‘비행’이라는 표현을 쓸 정도로 가공할만한 ‘비행 능력’을 가졌는데, 이러한 능력에 대해 밝혀진 사실은 많지 않았다. 다만 일반적인 뱀이 땅에서 이동할 때 파도가 치듯 몸을 구불거리듯이, 이 뱀 역시 공중에서 몸을 빠르게 흔든다는 사실을 확인하고는 이 습성에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 연구진은 파라다이스 나무뱀이 파도가 치듯 공중에서 몸을 구불거리는 행동을 3D 모델로 만든 뒤, 이 행동을 다각적으로 분석한 결과, 공중에서 몸을 상하좌우로 구불거릴 때 발생하는 흔들림이 비행 중 더욱 안정성을 유지하는데 도움이 된다는 사실을 확인했다. 반대로 공중에서 구불거리는 동작이 없을 경우 나무에서 나무 사이로 날 듯 이동하는 것이 아닌, 곧바로 땅에 떨어지게 된다는 것도 확인했다.실제 연구진이 실험실에서 인공적으로 서식환경을 만든 뒤 10m 높이에서 점프를 하게 했을 때, 수평 또는 수직으로 몸을 구불거리는 것이 뱀의 ‘비행’ 능력을 증가시키는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 파라다이스 나무뱀은 공중에서 이동하는 동안 머리의 각도를 위와 아래로 흔드는 동작을 통해 더욱 안전성을 얻었다. 연구진은 뱀이 이러한 동작으로 얻은 안전성을 이용해 수 십m까지 공중에서 이동할 수 있는 것으로 파악했다. 과거 연구에서는 파라다이스 나무뱀에게 날개 역할을 하는 몸이 하나 뿐인 대신, 몸 자체가 좌우 대칭을 이루고 있어 양옆으로 흔들리더라도 안정적인 ‘비행’이 가능하다는 사실이 확인된 바 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 피직스(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19를 일으키는 SARS-CoV-2 코로나바이러스는 사람 세포에 침투한 후 내부에서 세포의 자원을 이용해 유전자와 단백질을 만든다. 인체의 자원을 가로채 자신의 유전자와 단백질을 만든 바이러스 입자들은 세포를 파괴한 후 탈출해 새로운 숙주가 될 세포를 찾아 나선다. 현재 전 세계 과학자들은 이 과정을 차단할 수 있는 약물을 개발하기 위해 사력을 다하고 있다. 가장 먼저 치료제로 승인을 받은 렘데시비르의 경우 코로나바이러스의 RNA 의존 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)를 억제하는 약물이다. 그 외에 바이러스가 세포 내로 침투하는데 필요한 프로테아제(Protease)나, 바이러스가 세포에 달라붙는데 필요한 돌기 단백질 (Spike protein) 등이 현재 개발 중인 코로나 19 치료제의 주요 목표다. 미국 에너지부 산하의 오크리지 국립연구소 (ORNL) 및 아르콘 국립연구소의 과학자들은 상온에서 X선을 이용해 코로나바이러스의 주요 단백질을 만드는데 필요한 프로테아제의 3차원 구조를 확인했다. (사진 참조) 이 프로테아제는 바이러스가 생산한 긴 단백질 사슬을 적당한 크기로 잘라 바이러스 복제에 필요한 단백질로 만든다. 따라서 이 과정을 막으면 코로나바이러스의 증식을 막을 수 있다. 따라서 과학자들은 코로나바이러스 프로테아제의 3차원적 구조를 상세히 연구했다. 다만 이를 위해서 프로테아제를 매우 낮은 온도에서 얼려야 하는 문제점이 있었다. 저널 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 발표된 논문에서 오크리지 및 아르곤 국립연구소의 과학자들은 프로테아제 결정의 크기를 키워 온도를 낮추지 않고도 X선을 통해 프로테아제의 3차원 형태를 분석했다. 연구를 이끈 오크릿지 국립연구소의 안드레이 코발레프스키(Andrey Kovalevsky)에 의하면 이 프로테아제는 바이러스이 심장이나 다름없는 중요한 효소로 그 기능이 정지되면 코로나바이러스가 더 이상 증식하거나 퍼지지 못하게 된다. 이번 연구는 바이러스가 실제로 증식하는 온도에서 3차원 구조를 확인했다는 데 의의가 있다. 연구팀은 현재 이 데이터를 바탕으로 슈퍼컴퓨터 서밋 (Summit)을 통해 프로테아제에 가장 잘 결합할 수 있는 물질을 찾고 있다. 프로테아제와 결합해서 그 기능을 방해하면 코로나 19 치료제로 사용할 수 있기 때문이다. 물론 이번 연구가 바로 신약 개발이 가능하다는 의미는 아니지만, 효과적인 신약 개발을 도울 수 있을 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

초미세 플라스틱이 농작물 등 식물의 뿌리에 흡수돼 성장을 방해하며 영양가를 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 미국과 중국의 공동 연구진이 최신 연구를 통해 발표한 이 결과는 나노 크기의 플라스틱 입자가 육상 식물 내부에 축적할 수 있다는 직접적인 증거를 처음으로 제시한 것이다. 연구진은 “플라스틱 제품이 광범위하게 쓰여 환경에 지속적인 영향을 줘 엄청난 수준의 오염을 초래하지만, 미세(마이크로) 플라스틱과 초미세(나노) 플라스틱이 식물에 미치는 영향을 살핀 기존 연구는 주로 해양 생태계에 미치는 영향과 그 부분에서 해산물에 미치는 영향에 주목한 것이었다”고 설명했다. 이어 “나노플라스틱이라는 오염물질이 농작물의 수확량과 그 안전성에 미치는 영향의 척도를 평가하려면 추가 연구가 필요하다”고 지적했다. 연구를 이끈 매사추세츠대 애머스트캠퍼스의 환경과학자 바오산 싱 교수는 “우리의 실험은 식물을 세포 조직과 분자 수준에서 분석한 것으로, 나노플라스틱은 식물에 흡수돼 축적된다는 증거를 보여준다”면서 “우리는 이런 영향을 뿌리부터 줄기까지 모든 곳에서 확인했다”고 밝혔다. 이 연구에서 싱 교수와 동료 연구자들은 식물 연구에 흔히 쓰이는 모델 식물인 애기장대(학명 Arabidopsis thaliana)를 가지고 전하를 띠는 형광 물질을 주입한 나노플라스틱이 혼합된 토양에서 재배해 식물의 성장에 미치는 영향을 평가했다. 싱 교수는 “나노플라스틱의 입자는 분해와 풍화 작용으로 변하므로 실험실 검사에서 흔히 쓰는 자연 그대로의 폴리스티렌 나노플라스틱과 차이가 있다”면서 “이 때문에 우리 실험에서는 폴리스티렌 나노플라스틱에 양전하나 음전하를 띠게 한 뒤 사용했다”고 설명했다.7주 뒤, 연구진은 나노플라스틱에 노출된 식물들은 그 플라스틱의 양전하와 음전하 입자 모두 흡수해 오염되지 않은 토양에서 자라도록 한 식물들보다 전체적으로 더 작고 짧았다고 보고했다. 싱 교수는 또 “나노플라스틱은 애기장대의 모든 바이오매스(생물량·어떤 시점에서 특정한 공간 안에 존재하는 생물의 양)를 줄게 했다. 이들 식물은 더 작았고 뿌리는 훨씬 더 짧았다”면서 “바이오매스가 줄었다는 것은 수확량이 줄고 영양가가 떨어졌다는 것”이라고 밝혔다. 싱 교수에 따르면, 식물에는 양전하 입자가 더 많이 흡수되지 않았지만 더 해로운 것으로 나타났다. 이에 대해 싱 교수는 “이유를 정확히 알 수 없지만, 양전하를 가진 나노플라스틱은 물과 영양분 그리고 뿌리와 더 많이 상호작용해 다른 유전자의 발현을 유도했을 수 있다”면서 “이는 이런 환경에서 농작물에 대해 더 깊이 탐구할 필요가 있다는 것으로, 그때까지 우리는 직물 수확량과 식용 안전성에 어떤 영향을 미치는지 알지 못한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 ‘네이처 나노테크놀로지’(Nature Nanotechnology) 최신호에 실렸다. 사진=네이처 나노테크놀로지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양보다 180배 정도 어린 별을 공전하는 해왕성 크기의 외계행성을 천문학자들이 발견했다. 이는 지구의 행성 진화 과정을 엿볼 수 있어 학계의 주목을 받고 있다. 미국과 캐나다 등 국제연구진은 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 테스 우주망원경(TESS)과 지금은 은퇴한 스피처 우주망원경의 관측자료를 분석해 지구에서 약 32광년 떨어진 적색왜성 ‘현미경자리 AU’(AU Mic)의 주위를 공전하는 가스형 행성 ‘현미경자리 AU b’(AU Mic b)를 발견했다.이들 연구자가 이 행성을 거느린 별에 주목한 이유는 이 항성이 비교적 가까운 곳에 있고 어리기 때문이다. 이 별은 지구에서 태양 다음으로 가까운 별인 센타우루스자리 프록시마보다 약 8배 더 먼 곳에 있으며 태양이 존재해온 기간인 약 45억 년과 비교했을 때 겨우 2000만 년에서 3000만 년 정도밖에 되지 않았다. 따라서 이 젊은 별은 자체 중력으로 물질을 중심핵으로 끌어당겨 압축할 때 생기는 고열 탓에 종종 강력한 빛을 내뿜는 데 이를 플레어링 현상이라고 한다. 태양의 절반 정도 크기인 이 별은 아직 그 주변에 먼지와 가스로 된 원시행성 원반을 거느리고 있다. 연구에 참여한 미국 메릴랜드대 볼티모어캠퍼스 우주과학기술센터의 토머스 바클리 박사는 이번 연구 전까지 이 젊은 별이 태양처럼 행성계를 형성했는지에 의문을 품고 있었다고 밝혔다. 그는 “우리가 이해하고 싶은 것 중 하나는 이 행성이 행성계에서 언제 형성됐고 초기에 어떤 일이 벌어졌는가다”면서 “상대적으로 어린 이 행성계는 행성 형성을 연구하는 특별한 실험실로 태양계가 어떻게 형성됐는지를 밝히는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 별은 아직 작은 암석형 행성을 만들어낼 시간이 없었을 것”이라면서 “이 행성계는 우리에게 지구나 금성 같은 암석형 행성이 형성되기 전 어떤 일이 일어났는지 알 기회를 준다”고 덧붙였다. 연구를 이끈 미국 조지메이슨대 조교수인 피터 플라브찬 박사는 동료 연구자들과 함께 2018년 이 별을 공전하는 행성의 첫 번째 신호를 탐지했었다. 이 관측은 2019년 스피처 우주망원경의 관측자료에서 다시 한번 확인됐다. 또 다른 연구 참여자인 캐나다 몬트리올대 외계행성연구소의 천체물리학자 조나탕 가네 박사는 현미경자리 AU와 같은 작은 별은 대개 매우 강력한 자기장을 지녀 매우 활동적이라면서 이는 1970년대 확인된 플레어링 활동이 잘 설명해준다고 말했다.이들 연구자는 현미경자리 AU b 행성이 모항성의 앞을 통과할 때 이 행성에 의해 차단된 빛의 양을 분석함으로써 행성의 크기와 공전 주기를 계산할 수 있었다. 테스 프로젝트의 부책임자이기도 한 토머스 바클리 박사는 항성의 이런 밝기 감소는 행성 크기에 관한 많은 정보를 제공한다고 덧붙였다.이를 통해 연구진은 현미경자리 AU b 행성이 크기는 해왕성 정도 되고 지구의 약 58배에 조금 못 미치는 질량을 지니고 있으며 공전 주기는 8.5일 정도 된다는 것을 알아냈다. 참고로 태양에서 가장 가까운 행성인 수성의 공전 주기는 88일이다. 그만큼 이 행성은 모항성에 가까운 곳에 있을 가능성이 크다. 연구진은 또 다음 연구의 일부 단계로 이 행성의 대기 상태에 대해 더 많은 정보를 얻고 싶어한다. 바클리 박사는 “이 행성은 우리가 볼 수 있는 속도로 대기를 빠르게 잃고 있을지도 모른다”고 말했다. 대기를 구성하는 물질을 결정하면 형성된 행성은 모항성에서 일정 거리에만 존재하므로 어떻게 형성됐는지도 확인할 수 있다. 이 점은 행성이 새로운 행성계에서 어떻게 형성되고 움직이는지에 관한 정보를 제공하면서, 처음 발견된 이후로 어떻게 이동하고 있는지에 관한 단서를 제공할 것이다. 바클리 박사는 또 현미경자리 AU b 행성은 목성이나 토성, 해왕성 또는 천왕성 같이 태양계의 가스형 행성과 매우 비슷하지만, 더 뜨겁다고 말했다. 이어 행성들의 움직임을 이해하는 것은 정말 어려운 문제라고 덧붙였다. 이들 연구자는 현미경자리 AU는 행성계와 거기서 만들어지는 파편이나 가스와 어떻게 상호작용하는지를 이해하는 데 특히 유용하다고 말했다. 이런 행성계는 거의 알려져 있지 않으며 심지어 이만큼 지구와 가까운 것으로 알려진 행성계는 거의 없다. 게다가 현미경자리 AU 행성계는 지구와 가까워 더 밝게 빛이 나므로 다양한 장비로 관측할 수 있다. 현미경자리 AU는 우주의 같은 영역에서 거의 동시에 형성된 젊은 별들의 모임 일부분이다. 그중 화가자리 베타(Beta Pictoris)라는 이름이 붙여진 항성 역시 원시행성 원반을 갖고 있다. 하지만 이 행성계에서는 모항성이 태양 질량의 1.75배로 더 크고, 행성들도 목성의 11배와 9배로 상당히 크다. 따라서 이 행성계는 현미경자리 AU 행성계와 같은 방식으로 진화하지 않은 것으로 추정된다. 연구진은 공통점이 많지만 서로 다른 이 두 행성계를 연구하면서 행성 형성의 매우 다른 두 시나리오를 비교할 수 있다. 시간이 지남에 따라 그리고 더 많은 관측을 통해 이들 연구자는 초기 행성 형성의 본질과 행성이 모항성 중심에서 외부로 이동하는지 아니면 제자리에 형성되는지 이해할 수 있기를 바란다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(6월24일자)에 실렸다. 사진=NASAS 고다드 우주비행센터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19에 감염돼 형성된 항체가 감염 후 2~3개월이면 급속히 줄어든다는 연구 결과가 나왔다. 중국 질병예방통제센터 산하 충칭의과대학 연구팀이 코로나19 무증상 감염자 37명과 가벼운 증상이 나타난 감염자 37명을 대상으로 진행한 연구 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 로이터통신 등이 23일 보도했다. 유증상 그룹은 무증상 그룹과 연령, 성별, 기저질환 등이 비슷한 환자들로 구성됐다. 전체적으로 감염자의 90% 이상이 감염 2~3개월 후 코로나19 특이 면역 글로불린 G(IgG) 항체가 급격히 감소한 것으로 나타났다. IgG 항체 감소량은 두 그룹 모두 평균 70% 이상이었다. 감염 뒤 8주가 지나자 무증상 그룹은 40%, 유증상 그룹은 12.8%가 코로나19 항체를 찾아볼 수 없었다. 코로나19 항체 중에서 다른 항체의 도움 없이 혼자 힘으로 바이러스의 침입을 막을 수 있는 중화 항체(neutralizing antibody)도 IgG만큼은 아니지만 줄어들었다. 무증상 그룹은 81%, 유증상 그룹은 62%가 중화 항체가 줄어들었다. 중화 항체의 평균 감소량은 무증상 그룹이 8.3%, 유증상 그룹이 11.7%였다. 이는 코로나19 항체는 어떤 종류든 감염 후 줄어들 수 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 이 연구는 코로나19 감염에서 회복된 환자가 코로나19 바이러스에 완전히 또는 영구적으로 면역력을 가졌다고 판단하는 것은 안전하지 않으며, 언젠가는 재감염도 가능하다는 것을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 환자의 샘플 사이즈가 적기는 하지만 이 결과는 정부가 코로나19 항체를 지닌 사람의 해외여행을 허가할 것인지를 결정하는 데 도움이 될 것이라고 연구팀은 덧붙였다. 그러나 홍콩 대학의 진동옌 바이러스학 교수는 이 연구 결과에 실망할 필요는 없다고 평가했다. 이번 연구에서 면역력 평가 기준으로 삼은 요소 외에도 인체의 면역 체계의 또 다른 요소들이 코로나19 바이러스에 대해 면역력을 갖게 할 수도 있다는 것이다. 면역 체계의 일부 세포는 첫 감염에 바이러스에 대처하는 법을 기억했다가 두 번째 감염을 차단한다면서 코로나19 바이러스에도 이러한 메커니즘이 작용하는지는 더 두고 봐야 할 것이라고 말했다. 이 연구 결과는 영국의 의학 전문지 ‘네이처 메디신’(Nature Medicine) 최신호에 발표됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

먼지가 휘날리는 외계행성에도 고전 공상과학(SF) 영화 ‘사구’(Dune)의 사막행성처럼 생명체가 살 가능성이 있다고 과학자들이 주장하고 나섰다. 영국 엑서터대와 이스트앵글리아대 등 공동연구진은 먼지에는 태양광을 차단해 기온을 낮추고 보존하는 두 가지 효과가 있으며, 이런 효과는 지금까지 생명체가 존재하기 어렵다고 여겨온 행성 환경을 거주가능 환경으로 바꿀지도 모른다고 제안했다. 현재 외계행성은 꽤 많은 수가 발견돼 과학자들은 물론 일반인들도 이런 행성에 우리 지구에서처럼 생명체가 존재할 수 있는지를 두고 점차 관심이 커지고 있다.하지만 이런 행성에는 액체 상태의 물이 존재할 수 있는지가 가장 중요해 모항성과의 거리가 너무 가깝거나 멀지 않은 영역인 이른바 ‘골디락스 존’으로 불리는 생명체 거주가능 영역 안에 들어가는지를 먼저 파악하는 것이 핵심이다. 왜냐하면 행성이 모항성에 너무 가까우면 뜨거워 물이 기체 상태로 존재해 생명체가 살 수 없고 반대로 너무 멀어도 모든 것이 얼어붙어 이 역시 생명체가 존재하기가 어렵기 때문이다.그런데 이번 연구에서 이들 연구자는 태양보다 작고 덜 뜨거운 항성인 적색왜성(M형 주계열성)이 생명체 거주가능 영역에 들어갈 가능성이 크다고 봤다. 적색왜성은 매우 가까운 영역에 골디락스 존이 형성된다. 그런데 모항성과 행성 사이의 거리가 이처럼 가까우면 행성에는 자전과 공전의 동기화가 일어날 가능성이 커진다. 동주기자전이라고도 불리는 이 현상은 지구와 달 사이에서도 나타난다. 이 현상은 주로 두 별 중 주성에 대해 반성이 항상 같은 면을 향하는 상태로 나타나지만, 행성의 경우 항상 빛을 받는 부분과 그렇지 못한 부분이 생겨 지역에 따라 낮과 밤이 고착돼 버린다. 그러면 항상 낮인 지역은 점점 더워지고 밤인 지역은 점점 차가워져 생명체가 거주할 수 없는 환경이 돼 버리는 것이다. 이 때문에 적색왜성 주변에서는 만일 행성이 골디락스 존 안에 존재해도 동주기자전 현상이 있으면 지금까지 생명체가 존재할 수 없는 환경으로 여겨왔다. 하지만 이번 연구에서는 먼지가 지닌 주요 영향을 세 가지로 분리해 분석함으로써 동주기자전 현상이 있는 행성에서도 먼지로 뒤덮여 있으면 낮 지역의 기온을 낮추고 밤 지역으로 남는 열을 옮김으로써 골디락스 존을 형성할 수 있다는 것을 이들 연구자는 발견했다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 엑서터대 이언 보틀 박사는 “지구와 화성에서의 먼지폭풍은 표면에 냉각과 온난화라는 두 효과를 가져오지만 일반적으로는 냉각 효과가 더 크게 나타난다. 그렇지만 동주기자전 현상을 지닌 행성에서는 상황이 다르다”면서 “이런 행성에서는 영원한 밤인 지역이 있고 거기서는 온난화 효과가 크게 나타나지만 영원히 낮인 지역에서는 냉각 효과가 훨씬 더 크게 나타난다”고 말했다. 이어 “이런 효과는 극단적인 기온 차를 완화해 행성을 더 거주하기 좋게 만든다”고 덧붙였다. 사실 이런 먼지 효과는 지구의 기후에도 커다란 역할을 하고 있다. 연구진은 최첨단 기후 모형을 이용해 지구 크기의 외계행성에 관한 시뮬레이션을 수행하고 먼지의 영향에 의해 생명을 유지할 환경이 만들어진다는 것을 처음으로 보여줬다. 이번 연구는 지금까지 행성의 생명을 지탱하는 환경에 대기에 포함된 먼지 역시 중요한 요인이 될 수 있음을 시사한다. 하지만 행성을 둘러싼 먼지의 존재는 그 표면에 생명체가 있는지를 조사하는 것도 방해한다. 이 점은 앞으로 연구로 극복해야 할 문제이기도 하다. 그렇지만 이번 연구는 지구의 기후를 연구하는 최첨단 기술을 외계 행성을 조사하는 도구로도 활용할 수 있다는 점은 알아낸 분야를 초월한 뛰어난 성과다. 따라서 이번 연구는 우주에서 우리만 존재하는지 아니면 다른 생명체가 더 있는지 답을 찾는 데 언젠가 도움이 될지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호(6월 9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과거 남극에서 발견된 거대한 화석의 정체가 무엇인지 드러났다. 최근 미국 텍사스 대학 연구팀은 남극에서 발견된 화석이 세계에서 가장 큰 파충류의 알이라는 연구결과를 세계적인 학술지 네이처(Nature) 17일 자에 발표했다. 지난 2011년 남극에서 칠레 과학자들에 의해 처음 발견된 이 화석은 28x18㎝ 크기로 축구공 만하다. 전문가들의 호기심을 자아낸 것은 과연 이 화석의 정체가 무엇이냐는 것. 이후 전문가들 사이에 여러 다양한 추측이 제기됐으며 지난 2018년이 되어서야 공룡과 같은 거대 동물의 알이라는 주장이 힘을 얻어왔다.이번에 텍사스 대학 연구팀은 화학적 분석 등 다양한 분석을 통해 이 화석이 약 6600만 년 전 멸종된 바다뱀이나 도마뱀의 일종이 낳은 '알'이라고 결론지었다. 연구팀에 따르면 이 알은 부드러운 막과 비슷한 층층 구조, 얇지만 단단한 외층으로 둘러싸여 있었다. 이는 알이 부드러운 껍질로 이루어져 있음을 보여주며 화학적 분석 결과에서도 이는 알껍질로 원래 살아있는 조직이었음이 드러났다. 논문저자인 루카스 르장드르 박사는 "이 미스터리 화석은 역대 발견된 것 중 가장 크고 부드러운 껍질을 가진 알로 드러났다"면서 "이렇게 잘 보존된 연성 껍질의 알을 찾는 것은 매우 드문 일"이라고 의미를 부여했다.이어 "알 크기로 보면 공룡같은 큰 동물에게서 나온 것이지만 공룡알과는 전혀 다르다"면서 "이 알은 현재의 도마뱀과 뱀의 알과 가장 유사하기 때문에 친척뻘인 거대 동물의 것"이라고 설명했다. 　 　 　 　 　 그렇다면 이 알은 과연 어떤 동물의 것일까? 연구팀은 거대 바다 괴물 모사사우루스(Mosasaurus)일 가능성에 무게감을 두고있다. 모사사우루스는 백악기 후기에 살았던 육식성 해양파충류로 최대 15m 자라는 거대 해양 파충류다. 영화 ‘쥐라기 월드’에도 등장해 유명세를 탔으며 당시 바다에서는 적수가 없는 바다의 포식자였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 1억3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고있는 소행성 '베누'(Bennu·1999 RQ36)의 비밀이 서서히 풀리고있다. 최근 미국 행성과학연구소(Planetary Science Institute)는 베누 표면에 있는 수많은 돌과 바위들이 햇빛에 깨지고 균열이 갔다는 연구결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 9일 자에 발표했다. 베누는 지름이 500m 정도의 작은 소행성이지만 태양계 초기에 형성돼 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고있다. 이 때문에 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)를 발사했으며 지난 2018년 12월 초 이곳에 도착했다.이번 연구결과는 오시리스-렉스가 베누 주위를 돌며 탐사한 자료를 바탕으로 한 것으로 실제 공개된 사진을 보면 균열이 가있는 암석들을 쉽게 확인할 수 있다. 물론 지구의 암석도 햇빛, 공기, 물 등의 영향으로 같은 현상이 일어난다. 지구에서 이처럼 암석이 갈라지는 주된 원인은 풍화작용 때문이다. 예를들어 빗물이 작은 단층이나 바위 틈으로 스며들어 기온이 영하로 떨어지면 얼음으로 변해 팽창하면서 균열이 일어나는 것. 그러나 베누에는 지구와 같은 대기가 없으며 공기나 물, 생명체 등이 존재하지 않는다. 그렇다면 베누의 암석은 어떻게 균열이 갔을까? '범인'은 햇빛 뿐이다. 베누의 자전주기는 4.3시간인데 이 과정에서 햇빛의 영향으로 표면은 빠르게 뜨거워졌다가 급속히 차가워진다. 연구팀에 따르면 베누의 낮 최고 기온은 126℃, 밤의 최저 기온은 -73℃로 곤두박칠 친다. 　 　 　 　논문의 수석저자인 제이미 몰라로는 "베누에는 날씨가 없지만 급격한 기온의 변동도 암석에 비슷한 영향을 미칠 수 있다"면서 "바위가 온도 변화에 노출될 때 마다 표면은 팽창하거나 수축한다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 과거 베누의 표면이 어떤 모습이었는지, 그리고 수백 만년 후에는 어떤 모습일지 말해주는 퍼즐의 한 조각"이라고 덧붙였다.　한편 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 올해에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 시너지월드와이드코리아가 현대인의 소화불량 고민을 덜어주고자 ‘시너지 멀티엔자임’을 출시해 눈길을 끌고 있다. 많은 현대인이 불규칙한 생활과 육류, 탄수화물, 인스턴트 등에 치우친 식습관으로 소화불량을 겪고 있다. 실제 건강보험심사평가원의 통계에 따르면, 연간 60만 명대이던 기능성 소화불량 환자가 2019년 70만 명을 넘어선 것으로 나타났다. 가장 많은 비율을 차지하는 연령대는 50대 이상 중장년층이다. 이들이 소화불량을 겪는 이유는 다양하지만, 나이를 먹을수록 감소하는 ‘소화효소’에 주목할 필요가 있다. 소화효소란 우리가 섭취하는 음식물에 포함된 탄수화물과 지방, 단백질이 분해되어 체내에서 영양분으로 흡수되는데 관여하는 모든 효소를 말한다. 대표적으로 탄수화물을 분해하는 아밀레이스(아밀라아제)와 단백질을 분해하는 프로테이스(프로테아제) 등이 있다. 이러한 소화효소는 10대를 기점으로 나이가 들어감에 따라 점차 감소하기에 소화 기능과 신진대사가 저하될 수 있다. 따라서 식품을 통해 소화효소를 보충하는 것이 소화불량에 도움을 줄 수 있다.시너지월드와이드코리아가 출시한 ‘시너지 멀티엔자임’은 현미발효효소분말과 더불어 24종의 국산 곡류, 야채, 과일을 혼합/발효해 만든 발효효소 분말을 담고 있으며, 서양산사자추출물분말과 맥아, 사인, 마 등의 식물원료를 추가했다. 덕분에 알파아밀라아제(200,000unit)와 프로테아제(300unit), 리파아제(리조푸스 오리제), 리파아제(아스퍼질러스 나이거), 글루코아밀라아제, 인베르타아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 락타아제 등 총 8종의 소화효소를 하루 한 포(2.5g)로 보충할 수 있다. 편식, 불규칙한 식사 습관을 가졌거나 육류와 인스턴트 음식을 즐기는 경우, 건강 증진과 유지를 위해 영양보충이 필요한 이, 체내 효소 보유량이 적은 고령인, 탄수화물 섭취가 잦은 이, 몸이 묵직하고 답답한 이들에게 권장된다. 시너지월드와이드코리아 관계자는 “시너지 멀티엔자임은 탄수화물의 섭취량이 많은 한국인을 위해 현미발효 효소를 포함해 24종의 곡류야채과일혼합발효효소분말을 담았다”라며 “식사 습관이 불규칙하거나 균형 있는 영양 공급을 원하는 분이라면 효소 식품의 도움을 받아보기를 바란다”라고 전했다. 한편, 시너지월드와이드는 포브스지가 ‘미국 내 유망 기업’으로 11년 연속 선정한 50년 전통의 글로벌 건강식품 전문기업 ‘네이처스 선샤인(Nature’s Sunshine)’의 제품력을 이어받은 글로벌 기업이다. 또한, 국제표준화기구(ISO)의 ISO9001 인증과 미국 농무부의 제조시설에 대한 USDA 인증, 미국국가위생국의 NSF GMP, 호주연방의약품관리국의 까다로운 인증인 TGA GMP 등의 인증을 획득한 시설에서 엄격한 관리 아래 제조해 제품에 대한 신뢰도를 높여가고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 세포를 부분적으로 투명하게 만드는 실험 연구에 성공했다. 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스 등 공동연구진은 오징엇과에 속하는 한 연체동물의 특정 단백질을 이용해 인간의 신장 세포를 부분적으로 투명하게 만들었다고 밝혔다. 이 연구에서 이들 연구자는 오징어의 일종인 캘리포니아 화살꼴뚜기(학명 Doryteuthis opalescens)의 피부 조직에 있는 리플렉틴이라고 부르는 특정 단백질을 추출했다. 그러고 나서 이 단백질을 실험실에서 배양해 유전적으로 조작한 인간 배아 신장 세포에 주입하는 실험을 진행했다. 그 결과, 인간의 세포가 부분적으로 투명해졌다는 것이다.이에 대해 연구진은 이 기술은 앞으로 살아있는 인간의 세포나 조직 안에서 어떤 일이 일어나는지를 지금보다 명확하게 관찰하는 데 활용할 수도 있다고 설명했다. 연구진이 이용한 리플렉틴 단백질은 오징어나 문어 같은 두족류가 포식자 등의 위협을 회피할 때 사용하는 것이다. 이들 연체동물은 이 단백질로 색소포와 백색소포로 불리는 피부 조직의 층과 층 사이의 공간을 넓히거나 좁혀 빛의 파장을 조절해 피부를 투명하게 하거나 색을 바꿀 수 있다.특히 이들 연구자가 주목한 캘리포니아 화살꼴뚜기는 다른 두족류처럼 포식자를 피할 때 이를 활용해 몸을 위장하지만, 암컷의 경우 수컷의 접근을 막는 데도 사용하는 것으로 유명하다. 수컷은 투명할 때 몸속에 흰색 정소가 외부로 드러나는 데 암컷은 자신의 피부를 이와 유사하게 만들어 접근하는 수컷들을 단념시킨다는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

분당서울대병원은 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(제1저자 이상연 전문의, 서울대병원 강남검진센터 심예지 전문의)이 성인 난청 환자들도 유전적 요인이 난청의 원인일 수 있으며, 원인 유전자 발견 시 청력 회복 범위를 예측해 적절한 수술 시기를 결정짓는데 도움이 될 수 있다는 연구결과를 발표했다고 30일 밝혔다.. 국민건강보험공단 자료에 따르면 지난 2017년 국내 난청 환자는 34만 9000명으로, 2012년 27만 7000명에서 연평균 4.8%씩 증가하고 있는 것으로 나타났다. 특히 2017년에는 70대 이상의 난청 환자가 34.9%로, 노인성 난청 환자가 높은 비중을 차지하고 있다. 후천성 난청은 연령대가 높아질수록 증가한다. 최 교수팀은 후천성 난청 환자들의 유전자 변이 유무와 그에 따른 수술 결과의 연관성을 확인하고자 본 연구를 진행했다. 연구팀은 2010년부터 2017년까지 분당서울대병원에서 인공와우 이식수술을 시행한 후천성 감각신경성 난청 환자 40명을 대상으로 염기서열분석(NGS)을 실시했고, 분석 결과 무려 절반의 환자들(52.5%)에게서 다양한 난청 유전자 변이가 나타났으며 이들의 수술성적 또한 유의하게 더 우수한 것을 확인했다. 유전자 진단 그룹으로 분류된 21명의 난청 환자들에게서는 14가지의 다양한 난청 유전자 변이가 확인됐는데, 그 중에서도 TMC1(DFNA36)이 가장 많이 발견된 유전자였고, 다음으로 SLC26A4, ATP1A3 등의 유전자 변이가 나타났다. 중요한 점은 이렇게 난청 유전자를 확인한 환자들이 뚜렷한 원인 유전자 변이가 발견되지 않은 환자들에 비해 인공와우 이식수술 성적이 유의하게 우수한 것으로 나타났다는 점이다. 수술 1년 후 문장검사, 이음절 단어검사, 일음절 단어검사 등 언어평가 향상 점수를 비교해보면, 유전자 미진단 그룹에 비해 유전자 진단 그룹이 더 우수한 성적을 보였다.이에 더해 연구팀은 난청 유전자 변이가 발견된 환자들의 경우, 특히 수술 시기가 빠를수록 수술 성적이 우수함을 규명했다. 인공와우 이식수술은 대체로 난청 기간이 짧을수록 수술 후 좋은 예후를 보이는데, 난청 유전자 변이가 발견된 환자들에게서 이러한 경향이 훨씬 더 두드러지게 나타났다. 특히 난청 기간이 지속된 지 약 5년 이내에 수술한 경우 높은 언어평가 향상 점수를 보여 수술 시기가 빠를수록 청력회복 수준도 높일 수 있음을 확인했다 최 교수는 “선천성 난청 환자들 못지않게 나이가 들면서 청력이 떨어지는 후천성 난청 환자들 역시 절반 이상은 유전적 원인에 의한 증상일 수 있다”며 “환자 개인의 난청 관련 정보와 유전자 검사를 통한 유전자 변이 유무를 정확히 파악하면, 치료방향 및 수술의 시행 여부를 보다 빨리 결정함으로써 청력을 회복시키는데 상당한 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최근호에 게재됐다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr