인류가 꿀을 얻기 위해 벌을 기르는 양봉을 시작한 시기가 최소 8500년 전쯤이라는 것을 보여주는 고고학 연구결과가 나왔다. 영국 브리스톨대 등이 참여한 국제 연구진이 유럽과 중동, 그리고 북아프리카 등의 고고학 유적지 150여 곳에서 나온 질그릇 조각 6400여 점에 남아 있는 화학물질을 분석했다. 그 결과, 벌집을 만들 때 분비되는 밀랍의 화학적 흔적이 포함된 것으로 확인됐다. 게다가 이런 증거는 여러 유적에서 발견됐다. 이번에 발견된 것과 같은 밀랍의 흔적은 비교적 드물지만 여러 지역에 걸쳐 널리 분포된 게 특징이다. 영국 남부와 덴마크에서 시작해 발칸반도에 이르기까지 심지어 7000년 된 알제리의 유적에서도 밀랍 흔적이 발견됐다. 연구진에 따르면, 선사 시대의 암각화에 꿀을 채취하려고 하는 채취꾼이나 고대 이집트 왕의 벽화에도 양봉하는 듯한 모습이 표현돼 있는 등 이전에도 인간과 꿀벌의 관계를 보여주는 증거가 있었다. 터키에 있는 차탈회위크 신석기 유적지에서는 7500년 전 조리 그릇에 가장 오래된 밀랍 흔적이 발견되기도 했다. 특히 이 유적지 벽화에서는 벌집 모양의 문양까지 발견됐다. 이에 대해 연구를 이끈 멜라니 로펫-살크 박사는 “꿀벌과 관련한 물건이 신석기인들 사이에서 널리 사용됐다는 것은 양봉 시작을 의미한다”면서 “당시 농부들은 소, 돼지 등의 동물을 기르기 시작했는데 꿀벌도 같은 시각에서 바라봤을 것”이라고 설명했다. 하지만 아일랜드와 스코틀랜드, 스칸디나비아 반도 북부의 그릇에서는 밀랍 흔적이 발견되지 않아 이런 북유럽에서는 기후 때문에 벌의 서식이 제한됐던 것으로 추측된다. 이번 연구논문은 지난 20년간에 걸쳐 유럽과 중동, 북아프리카 지역에서 진행된 대규모 연구결과를 포함하고 있으며 선사시대의 양봉이 상상 이상의 속도로 퍼지고 있었던 것을 보여준다. 로펫-살크 박사는 “당시 사람들에게 꿀은 귀중한 감미료였을 것”이라면서 “밀랍은 의식과 화장품, 의료 목적은 물론 도자기에 물이 스며드는 것을 막는 용도로 사용됐을 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(11월 11일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 네이처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수년 전, 전 세계를 두려움에 떨게 했던 치명적인 바이러스 ‘사스’(SARS, 중증 급성 호흡기 증후군). 이와 비슷한 신종 바이러스가 박쥐로부터 발견됐다고 과학자들이 밝혔다. 미국 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스 연구진은 말굽 모양 코를 가진 ‘중국관박쥐’(Chinese horseshoe bat)로부터 사스와 유사한 신종 바이러스를 발견했다. ‘SHC014-CoV’로 명명된 이 신종 바이러스는 우리 인간과 같은 수용체를 갖고 있어 세포의 변이 없이 인간에게 전염될 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다. 게다가 한 번 감염되면 죽지 않고 폐에서 증식할 수 있다는 것도 세포 실험을 통해 확인됐다. 이에 대해 이번 연구에 참여한 랄프 바릭 노스캐롤라이나대 교수는 “여러 연구로 박쥐에는 약 5000종의 코로나 바이러스가 존재하는 것으로 예측되는데 이중 일부가 인간에게 전염될 가능성이 있다”고 말했다. 사스 역시 코로나 바이러스의 변종으로 발생한 것으로 알려졌다. 사스는 2002년부터 2003년까지 전 세계적으로 유행해 8000명이 넘는 감염자를 발생시키고 그중 800명에 달하는 사람이 사망했다. 사스는 감염 초기, 감기와 같은 증상을 보이지만, 점차 증상이 심해져 폐렴이 나타나는 등 호흡 곤란을 일으킨다. 이에 대해 바릭 교수는 “2002년 당시 사스 바이러스는 치료에 진전이 있었지만, 이번 신종 바이러스는 매우 강한 병원체로 에볼라 바이러스 치료제로 쓰였던 지맵도 효과가 없었다”고 말했다. 현재 이 신종 바이러스가 인간에서 인간으로 감염된 사례에 관한 보고는 아직 없다. 하지만 혹시 모를 확대를 막기 위해서는 이른 시일 내에 치료 방법을 확립시켜야 한다고 연구진은 설명했다. 한편 이번 연구결과는 영국 의학전문지 네이처 메디신(Nature Medicine) 최신호(11월 9일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 네이처 메디신 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 천연 식물원재료 비타민 전문브랜드 ‘네이처스플러스(Nature’s Plus)’에서 프리미엄 식물성 엽산 제품인 ‘폴라플렉스 엽산’을 새롭게 선보여 눈길을 끌고 있다. 임산부와 가임기 여성을 위한 ‘폴라플렉스 엽산’에는 임산부의 1일 권장섭취량에 맞는 엽산 600㎍과 엽산 대사를 돕는 영양소(비타민 B6, B12 등)를 동시에 함유하고 있다. 여기에 4종류의 식물성 소화효소를 함께 배합해 소화에 민감한 임산부들이 부담 없이 비타민을 섭취할 수 있도록 설계했다. 엽산은 비타민B군의 일종으로 태아의 척추, 뇌신경 등 태아 신경관의 정상적인 발달 및 세포와 혈액생성에 필요한 중요 영양소이지만, 조리 및 가공 과정에서 쉽게 파괴돼 별도의 보충 섭취가 필요하다. 건강한 임신과 출산을 위해 임산부는 물론, 임신을 준비하는 가임기 여성에게도 섭취가 권장되며, 임신기 및 수유기엔 엽산의 필요량이 더욱 증가해 추가적인 섭취를 권장하고 있다. 보통 일반 성인여성의 1일 엽산 권장섭취량은 400㎍이며, 임산부는 600㎍, 수유부는 550㎍의 섭취가 적당하다. 만약 임신을 계획하고 있다면 임신 3개월 전부터 임신 후 3개월까지는 엽산을 꾸준히 섭취하는 것이 좋다. 특히 임신 후 첫 4주 동안은 태아의 신경계가 완성되는 중요한 시기로 엽산의 효율적인 섭취를 위해 비타민B6, B12와 함께 섭취하는 것을 권장한다. 이 외에도 엽산은 혈액의 호모시스테인 수준을 정상으로 유지하는 효능이 있다. 호모시스테인이란 단백질이 대사되는 과정에서 메티오닌이라는 아미노산이 분해될 때 발생하는 중간부산물로 육류 위주의 식사를 하면 호모시스테인의 혈중 농도가 높아지게 되는데 이때 엽산과 비타민B6, 비타민B12를 섭취해 농도를 낮춰줄 수 있다. ‘폴라플렉스 엽산’은 현미에서 유래한 천연 식물원재료를 사용했으며, 합성감미료, 합성착색료, 합성착향료를 일체 사용하지 않아 임산부와 태아가 더욱 안전하게 섭취할 수 있다. 또한 하루 섭취량 1정에 태아 신경관의 정상 발달에 필요한 엽산 600㎍과 비타민B6, B12 등 다양한 성분이 함유된 고효율 프리미엄 엽산 제품이다. 네이처스플러스 관계자는 “폴라플렉스 엽산은 임산부와 태아에게 안전한 식물원재료를 사용했으며, 엽산 대사를 돕는 비타민B6와 B12를 함께 공급해 보다 효율적인 엽산 섭취를 도와준다”며 “엽산 제품을 선택할 때는 원재료가 무엇인지, 엽산의 흡수를 도와주는 비타민이 함께 포함돼 있는지 반드시 확인해야 한다”고 조언했다. 한편, 1972년 미국 뉴욕에서 처음 출발한 네이처스플러스는 ‘인간에게 필요한 영양소는 야채와 과일, 곡물, 허브, 해초와 같은 자연 식물에서 얻어야 한다’는 기업철학에 따라 40년 동안 식물성 원칙을 고집하고 있다. 식물영양소를 10배로 농축해 옵티마이크론 공법과 원료의 순도, 신선도를 높게 유지하는 저온압착공법 등 다양한 노하우로 미국 건강기능식품 전문잡지 비타민리테일러에서 ‘올해의 비타민상(Vity Awards)’을 14년 연속 수상한 바 있다. ‘폴라플렉스 엽산’과 더불어 네이처스플러스의 대표적인 임산부 제품 ‘소스오브라이프 프리네이탈 멀티비타민&미네랄’, ‘헤마플렉스 철분’ 등 네이처스플러스의 전 제품은 약국, 백화점, 온라인몰(www.npshop.co.kr) 에서 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

강철처럼 단단한 유리를 과학자들이 개발했다고 미국 과학매체 기즈모도 등이 최근 보도했다. 실제로 이런 강도 높은 유리가 만들어지게 되면 건물이나 자동차 유리 등 모든 분야에 쓰이게 될 것이다. 그뿐만 아니라, 스마트폰이나 태블릿PC 등 모든 전자기기의 화면으로 가장 적합할 것이다. 일본 도교대 생산기술 연구소 연구진이 엄청나게 큰 탄성률을 지닌 유리를 합성해내는 데 성공했다고 밝혔다. 탄성률 값이 클수록 유리는 얇고 튼튼한데 이런 탄성률을 높이려면 원자 사이의 틈새를 가능한 한 적게 해 충전 밀도가 높은 구조를 취하는 것이 필수적인 조건으로 여겨져 왔다. 이번 연구를 아츠노부 마수노 조교수는 아사히신문과의 인터뷰에서 “5년 이내에 이 기술이 제품화로 이어질 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 즉 5년 안에 액정 유리가 깨지지 않는 스마트폰 등이 나올 수도 있다는 것. 사실 이번에 개발된 고탄성 강화 유리의 비밀은 ‘알루미나’라는 소재에 있다. 이는 알루미늄 산화물로 ‘산화 탄탈륨’을 혼합하는 방식으로 유리 강도를 높인 것이다. 하지만 이는 좀처럼 계획대로 되지 않았다. 많은 알루미나를 포함한 유리를 합성하려고해도 용기에 닿아 즉시 결정화해버렸다. 따라서 연구진은 유리 형성 방법을 바꿔 용기를 사용하지 않는 ‘무용기법’을 이용했다. 이는 가스를 사용해 공중에 뜬 상태에서 합성시키는 방법이다. 그 결과, 무색투명의 알루미나와 산화 탄탈륨만으로 만들어진 유리 합성에 성공했다. 또한 탄성률의 하나인 영률 수치는 전형적인 유리보다 철강에 가까운 것으로 확인됐다. 한편 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호(10월 15일자)에 실렸다. 사진=사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

강철처럼 단단한 유리를 과학자들이 개발했다고 미국 과학매체 기즈모도 등이 최근 보도했다. 실제로 이런 강도 높은 유리가 만들어지게 되면 건물이나 자동차 유리 등 모든 분야에 쓰이게 될 것이다. 그뿐만 아니라, 스마트폰이나 태블릿PC 등 모든 전자기기의 화면으로 가장 적합할 것이다. 일본 도교대 생산기술 연구소 연구진이 엄청나게 큰 탄성률을 지닌 유리를 합성해내는 데 성공했다고 밝혔다. 탄성률 값이 클수록 유리는 얇고 튼튼한데 이런 탄성률을 높이려면 원자 사이의 틈새를 가능한 한 적게 해 충전 밀도가 높은 구조를 취하는 것이 필수적인 조건으로 여겨져 왔다. 이번 연구를 아츠노부 마수노 조교수는 아사히신문과의 인터뷰에서 “5년 이내에 이 기술이 제품화로 이어질 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다. 즉 5년 안에 액정 유리가 깨지지 않는 스마트폰 등이 나올 수도 있다는 것. 사실 이번에 개발된 고탄성 강화 유리의 비밀은 ‘알루미나’라는 소재에 있다. 이는 알루미늄 산화물로 ‘산화 탄탈륨’을 혼합하는 방식으로 유리 강도를 높인 것이다. 하지만 이는 좀처럼 계획대로 되지 않았다. 많은 알루미나를 포함한 유리를 합성하려고해도 용기에 닿아 즉시 결정화해버렸다. 따라서 연구진은 유리 형성 방법을 바꿔 용기를 사용하지 않는 ‘무용기법’을 이용했다. 이는 가스를 사용해 공중에 뜬 상태에서 합성시키는 방법이다. 그 결과, 무색투명의 알루미나와 산화 탄탈륨만으로 만들어진 유리 합성에 성공했다. 또한 탄성률의 하나인 영률 수치는 전형적인 유리보다 철강에 가까운 것으로 확인됐다. 한편 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호(10월 15일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 4.3광년 거리 ‘센타우루스자리 α별 Bb’ 분석 결과, 실제 존재하지 않는 별 가능성 커 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 캐릭터들의 고향 과학자들이 하나의 유명한 외계행성을 소멸시켜버렸다. 최신 연구에 따르면, 태양계에서 가장 가까운 외계행성으로도 알려진 ‘센타우루스자리 α별 Bb’가 사실 관측 데이터에 나타났던 실제로는 존재하지 않는 ‘유령’에 지나지 않았다. 2012년 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature)에 발표됐던 이 행성은 추정 질량이 지구와 비슷해서 획기적인 발견으로 평가됐었다. 특히 이 별의 항성계인 ‘센타우루스자리 α별’ 계는 지구로부터의 거리가 불과 4.3광년으로, 영화 ‘아바타’와 ‘트랜스포머’ 등의 공상과학(SF) 작품에 등장하는 캐릭터들의 고향으로 설정되기도 했다. 이처럼 가까운 거리에 생명체가 살고 있을지도 모르는 행성이 발견됐다는 소식에 많은 사람이 흥분을 감추지 못했었다. 하지만 이 행성은 생명체가 살 수 있는 적합한 곳이 아니었다. 주별(모성)과의 거리가 태양에서 수성까지의 거리의 불과 10분의 1 정도밖에 안 돼 행성 표면은 매우 뜨거워 암석이 걸쭉하게 녹아 덮여 있는 상태로 예상됐기 때문이다. 그런 ‘센타우루스자리 α별 Bb’는 이제 지구 크기의 행성을 찾는 게 얼마나 어려운지 행성 사냥꾼들에게 다시 한 번 되새겨주고 있다. 최근 미 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 게시됐으며, 조만간 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 새로운 연구논문은 지구에서 가장 가까운 외계행성이 사실 존재하지 않는다고 밝히면서도 그 행성의 배경으로 찍힌 노이즈(잡신호)가 실제 행성에 관한 희미한 단서인지 구별하는 것은 매우 어려운 것이라고 설명하고 있다. 외계행성 ‘센타우루스자리 α별 Bb’를 처음 발견했던 연구진도 현재 같은 의견을 나타냈다. 미 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 소속 사비에르 두무스크 박사는 “이는 정말 괜찮은 연구”라고 평가하면서도 “100% 확신하는 것은 아니지만 아마 그 행성은 존재하지 않았던 것 같다”고 인정했다. ■ 그렇다면 행성은 어떻게 사라지게 됐는가 이처럼 외계행성이 뒤늦게 없다고 판명된 사례는 이번이 처음은 아니다. 2005년 폴란드 천문학자 마치에이 코나츠키는 서로 강하게 연결된 삼중성계 HD 188753에 목성을 닮은 거대한 가스 행성이 있다는 증거를 발견했다고 발표해 천문학계에 파란을 일으켰다. 행성 형성 이론에 따르면, 삼중성계의 중력장은 그런 거대한 행성의 형성을 방해하기 때문이다. 하지만 2년 뒤, 다른 연구진이 문제의 행성을 관측하려고 했지만 결국 확인하지 못해 코나츠키의 발견은 착각이었던 것으로 밝혀졌다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했을 때 사용한 방법은 도플러 분광법이다. 별의 주위에 행성이 있다면 항성이 중력에 끌려 약간 흔들리는 운동을 보여 이는 항성의 빛 변화로 파악된다. 경찰차가 다가올 때 사이렌 소리가 높아지고 멀어질 때 낮아지는 것처럼 별이 지구에 가깝도록 움직일 때 파장이 청색으로 어긋나고 멀어지도록 움직일 때는 빨간색으로 어긋난다. 두무스크 박사가 센타우루스자리 α별 B를 관찰한 결과, 스펙스럼이 일정하게 붉은색이나 파란색으로 어긋나 있었던 것이다. 이런 변화는 항성이 작은 행성에 끌려 약 3일 주기로 비틀거리고 있다고 생각하면 잘 설명할 수 있다고 한다. 당시 별의 흔들림을 이용해 존재가 추정된 행성은 수백 개였지만 모두 센타우루스자리 α별 Bb보다 큰 행성이었다. 따라서 일부 연구자는 두무스크 박사의 발견에 회의적이었고 외계행성을 찾는 선구자인 미국 예일대의 천문학자 아티 하체스 박사도 부정적인 분석 결과를 발표했었다. 그런데 이번 최신 연구로 당시 발견됐던 외계행성은 산발적으로 모은 자료 탓에 실제로 존재하지 않는 것이 나타났던 것으로 밝혀졌다. 피아노 협주곡을 들으려 할 때 10가지 소리 중 1가지 소리만도 귀에 들리지 않으면, 전문가들도 바흐를 베토벤으로 착각할 수 있다고 한다. 이와 마찬가지로 센타우루스자리 α별 Bb를 발견했던 망원경은 1주일에 몇 번밖에 별을 관측하지 않았으므로, 산발적인 데이터를 본 천문학자들이 아무것도 없는 곳에 행성이 있다고 착각했다는 것이다. 영국 옥스퍼드대에서 천체물리학을 전공하고 있는 대학원생 비네시 라즈팔 연구원은 별의 흑점을 관측하는 장비의 ‘전자 노이즈’나 또 다른 별에 의한 ‘중력’ 등 행성과 무관한 원인이 항성 표면에 희미한 빛 패턴을 만들어 그것이 행성으로 착각될 수 있다고 밝혔다. ■ 가짜 행성을 만들다 이런 주장을 증명하기 위해 라즈팔 연구원은 컴퓨터 시뮬레이션에서 행성이 없는 별을 만들고 산발적으로 관측했다. 이후 관측 데이터를 합성한 결과, 갑자기 존재하지 않는 행성이 출현한 것이다. 라즈팔 연구원에 따르면 지금까지 5600개 이상의 외계행성 후보가 발견되고 있지만 그 대부분은 훨씬 크기 때문에 문제는 없다. 케플러 우주망원경은 지구보다 작은 외계행성을 발견했지만 이쪽도 문제는 없다. 케플러 망원경은 하늘의 한 획을 연속적으로 관측하는 다른 방법을 사용하고 있는데 두무스크 박사가 사용한 도플러 분광법은 다른 행성이 별 앞을 통과할 때 별의 밝기가 약간 어두워지는 현상을 이용해 행성을 찾고 있기 때문이다. 외계행성을 찾는 어려움을 잘 아는 두무스크 박사는 최근 동료 전문가들을 대상으로 작은 행성을 발견하는 대회를 주최했다. 그는 크고 작은 행성을 가진 항성이나 행성이 없는 별을 시뮬레이션으로 만들고 행성을 찾도록 했다. 그 결과, 별의 흔들림 때문에 큰 행성을 찾은 전문가팀의 정답률은 90%였다. 작은 행성의 경우, 가장 성적이 좋았던 팀도 정답률은 불과 10%로 많은 오차가 있는 것으로 나타났다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘아이언맨’에 등장한 ‘신체 재생공학’과 비슷한 능력을 가진 고대 동물의 존재가 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다. 독일 베를린의 한 연구소는 2억 9000만 년 전 살았던 동물인 도롱뇽은 현생 도롱뇽과 마찬가지로 사지 및 꼬리를 잃어도 이를 완벽하게 재생시키는 능력이 있었다는 사실을 밝히는데 성공했다. 현생 도롱뇽 역시 재생 능력이 있지만 수 억 년전 고대 도롱뇽에게도 같은 능력이 있었다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음이다. 전문가들은 오래 전부터 도룡뇽의 재생 기술의 비밀을 파헤치기 위해 노력해왔다. 도롱뇽의 ‘재생 비법’이 인류의 피부·조직 재생 연구에도 큰 도움이 될 것으로 기대해왔기 때문이다. 독일 베를린의 라이프니츠 진화생체과학 연구소의 나디아 프로비스치 박사는 “과거 연구에서 양서류의 손가락 및 발가락의 우선적인 성장이 사지 발달 및 재생과 연관이 있다는 사실을 밝혀낸 바 있다”면서 “도롱뇽은 다른 척추동물과 비교했을 때 손가락과 발가락이 다른 기관에 비해 먼저 생성되고 발달한다. 이러한 현상은 수 세기 동안 학계의 미스터리였다”고 설명했다. 이어 “우리는 도롱뇽의 사지 발달의 기원을 찾기 위해 상석탄기(upper carboniferous)에 해당하는 2억 9000만 년 전 도롱뇽의 화석 중 꼬리와 사지 부분을 정밀 분석한 결과, 당시 도롱뇽에서도 사지 재생의 흔적이 명확하게 발견됐다”고 덧붙였다. 이번 연구는 도롱뇽의 사지 재생이 기존 연구보다 더 광범위하고 오래전부터 이어져 내려온 특성이라는 것을 입증한 것이며, 특히 같은 석탄기(the Carboniferous period)에 지구상에 생존한 또 다른 양서류 그룹에서도 현생 도롱뇽과 마찬가지로 잘린 사지의 재생이 가능했을 것으로 연구진은 보고 있다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학 저널인 네이처(Nature) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

강력한 중력으로 빛 조차도 흡수한다는 블랙홀에 거대한 별이 가까이 접근한다면 어떤 현상이 발생할까?최근 미국 미시간 대학 등 국제공동연구팀은 블랙홀이 별을 찢어 흡수하는 현상을 관측해 이를 분석한 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했다. 이제는 영화로도 익숙해진 블랙홀은 대부분의 은하 중심부에 존재한다. 이번 연구팀의 관측대상에 오른 지역은 지구로부터 2억 9000만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 PGC 043234 중심부에 놓인 초질량 블랙홀(ASASSN-14li)이다. 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-레이 우주망원경과 스위프트 위성, 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴(XMM-Newton)망원경을 동원해 문제의 지역을 관측한 결과 가깝게 접근한 별을 블랙홀이 쭉 빨아들이는 일명 '조석 분열'(tidal disruption) 현상을 관측하는데 성공했다. NASA 측은 이 현상을 이해하기 쉽게 애니메이션(영상 참조)으로 재구성했는데 블랙홀 근처에 접근한 별은 강력한 중력에 의해 마치 스파게티처럼 늘어나는 운명을 맞는다. 이렇게 국수가락이 된 별은 블랙홀에 그대로 흡수되고 그중 일부 잔해는 다시 방출된다. 연구에 참여한 미시간 대학 존 밀러 교수는 "우주에서 조석 분열 현상이 정기적으로 이루어지지만 실제로 목격하기는 쉽지않다" 면서 "이번은 운이 매우 좋았던 사례로 블랙홀이 별을 식사할 때 어떤 현상이 일어나는지 확실히 보여줬다" 고 의미를 부여했다. 논문의 공동저자 네덜란드 우주연구소의 옐레 카스트라 박사 역시 "블랙홀이 별을 삼켰다고 해서 이게 끝은 아니었다" 면서 "이번 관측에서 블랙홀이 삼킨 별 잔해 일부를 다시 방출하는 과정이 새롭게 목격됐으며 향후 강력한 중력의 영향을 이해하는데 도움을 줄 것" 이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

강력한 중력으로 빛 조차도 흡수한다는 블랙홀에 거대한 별이 가까이 접근한다면 어떤 현상이 발생할까?최근 미국 미시간 대학 등 국제공동연구팀은 블랙홀이 별을 찢어 흡수하는 현상을 관측해 이를 분석한 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했다. 이제는 영화로도 익숙해진 블랙홀은 대부분의 은하 중심부에 존재한다. 이번 연구팀의 관측대상에 오른 지역은 지구로부터 2억 9000만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 PGC 043234 중심부에 놓인 초질량 블랙홀(ASASSN-14li)이다. 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-레이 우주망원경과 스위프트 위성, 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴(XMM-Newton)망원경을 동원해 문제의 지역을 관측한 결과 가깝게 접근한 별을 블랙홀이 쭉 빨아들이는 일명 '조석 분열'(tidal disruption) 현상을 관측하는데 성공했다. NASA 측은 이 현상을 이해하기 쉽게 애니메이션(영상 참조)으로 재구성했는데 블랙홀 근처에 접근한 별은 강력한 중력에 의해 마치 스파게티처럼 늘어나는 운명을 맞는다. 이렇게 국수가락이 된 별은 블랙홀에 그대로 흡수되고 그중 일부 잔해는 다시 방출된다. 연구에 참여한 미시간 대학 존 밀러 교수는 "우주에서 조석 분열 현상이 정기적으로 이루어지지만 실제로 목격하기는 쉽지않다" 면서 "이번은 운이 매우 좋았던 사례로 블랙홀이 별을 식사할 때 어떤 현상이 일어나는지 확실히 보여줬다" 고 의미를 부여했다. 논문의 공동저자 네덜란드 우주연구소의 옐레 카스트라 박사 역시 "블랙홀이 별이 삼켰다고 해서 이게 끝은 아니었다" 면서 "이번 관측에서 블랙홀이 삼킨 별 잔해 일부를 다시 방출하는 과정이 새롭게 목격됐으며 향후 강력한 중력의 영향을 이해하는데 도움을 줄 것" 이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

건강 증진과 노화 억제 효과가 있다고 알려진 항산화보충제. 처방전 없이 살 수 있는 이런 보충제가 실제로 피부암 가운데 가장 치명적인 악성 흑색종의 전이를 도울 수 있음을 시사하는 충격적인 연구결과가 나왔다. 세계적인 학술지 네이처 최신호(10월 14일자)에 실린 이번 연구는 비타민 등 항산화보충제가 암세포 수를 급증시켜 사망률을 높일 수 있음을 보여준 최근 여러 연구를 뒷받침하고 있다. 미국 텍사스 사이스웨스턴 의대 션 모리슨 박사가 이끈 연구진은 이번 연구논문에서 악성 흑색종이 있는 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 항산화 작용을 가진 ‘앤아세틸시스테인’(N-acetylcysteine, NAC)을 주사한 쥐 그룹이 다른 그룹보다 2개월 정도 빨리 암의 전이를 보이는 개체가 있었다고 밝혔다. 이에 대해 연구진은 “항산화물질이 암세포의 전이를 억제하는 작용이 있는 체내 분자를 공격하는 작용이 있어 이것이 결과적으로 암세포의 전이를 돕고 있는 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 아직 임상 연구 단계에 접어든 것은 아니지만, 연구진은 “암환자는 영양분을 보충하더라도 항산화 작용이 있는 보충제는 섭취하지 말아야 할 것”이라고 강조했다. 한편 항산화제와 관련한 이전 연구 가운데 최근 스웨덴 예테보리대 연구진은 비타민E를 포함한 항산화물질이 암세포 수를 약 3배 증가시켜 실험 쥐가 2배 이상 빨리 죽었다는 연구논문을 미국 과학전문지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 10월 11일자로 발표했다. 또한 그 이전 연구에서는 항산화제가 유방암과 전립선암에 대해서도 비슷한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구논문 출처: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15726.html#affil-auth 사진=UT사우스웨스턴(위), 위키피디아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

공룡은 과연 우리처럼 뜨거운 피를 가졌을까? 아니면 반대로 파충류답게 차가운 피를 가졌을까? 오랜시간 학계의 논쟁을 일으킨 공룡의 온도를 정확히 파악할만한 새로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 UCLA대학 연구팀은 화석화된 공룡알을 통해 공룡의 정확한 온도를 측정했다는 논문을 발표했다. 　 　 그간 학계에서는 대형 파충류인 공룡을 놓고 '항온동물'인지 아니면 '변온동물' 인지에 대한 끊임없는 논란이 이어져왔다. 항온동물이란 외부 온도와 상관없이 자신의 체온을 일정하게 유지하는 동물로 대표적으로 인간같은 포유류와 조류가 이에 속한다. 반대로 ‘냉혈동물’로도 불리는 변온동물은 체온 조절 기관의 미발달로 외부온도의 영향으로 쉽게 변동하며 대표적으로 뱀같은 파충류가 이에 속한다. 한마디로 '냉탕과 온탕'을 오가는 논쟁 속에 최근들어 공룡이 항온도 변온도 아닌 '중온동물'이라는 연구결과가 나와 이 논리에 힘이 실리고 있다. 　 이번 UCLA대학의 연구방식은 특이하다. 과거 아르헨티나에서 발견된 8000만년 된 '티타노사우루스'(Titanosaur)알과 몽골에서 발견된 7500만년 된 ‘오비랩터'(oviraptors)알을 '도마' 위에 올린 것. 긴 목을 자랑하는 4족류인 티타노사우루스는 키 20ｍ, 몸무게 80톤에 달하는 역대 최대의 덩치를 자랑하는 초식공룡이다. 이에반해 오비랍토르는 백악기 후기 살았던 잡식성 공룡으로 2족 보행을 하며 현재의 타조같은 생김새를 가진 작은 공룡이다. UCLA 대학 연구팀은 이 알에 포함된 탄소-13과 산소-18의 동위원소 분석을 통해 당시 공룡알의 온도를 측정했다. 그 결과 티타노사우루스는 37.6℃, 오비랩터는 31.8℃로 확인됐다. 곧 조류보다는 낮지만 파충류보다는 높은 중간치가 확인된 것. 연구를 이끈 로버트 이글 교수는 "공룡은 지금같은 항온동물도 변온동물도 아닌 그 중간" 이라면서 "티타노사우루스처럼 덩치가 큰 공룡은 크기를 유지하기 위해 주위 온도에 적응하는 능력이 다른 공룡에 비해 더 뛰어났을 수 있다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 항온동물과 변온동물의 진화과정을 연구하는데 큰 도움을 줄 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications) 10월 13일자에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일부 식물들은 향긋하고 맛있는 열매를 만들어 동물로 하여금 이를 섭취한 뒤 여러 장소에서 씨앗을 배설하도록 유도한다. 이는 스스로 멀리 이동하지 못하는 식물들이 최대한 넓은 범위에 ‘자손’을 퍼뜨리기 위해 취하는 방편 중 하나다. 그런데 이와는 정 반대로 동물 대변과 같은 지독한 악취를 가진 열매를 가진 식물이 존재하는 것으로 알려져 관심을 끈다. 남아공 케이프타운 대학교 제레미 미질리 교수가 이끄는 연구팀은 로도코마 카펜시스(Rhodocoma capensis) 혹은 케이프 레스티오(Cape Restio)라고 불리는 식물 열매의 독특한 특성을 다룬 논문을 최근 네이처 플랜츠(Nature Plants) 저널에 공개했다. 이 식물은 영양의 똥과 비슷한 크기의 단단하고 둥근 견과류 열매를 만든다. 이 열매는 톡 쏘는 악취를 풍기는데, 연구팀은 이 냄새로 인해 열매를 동물 대변으로 착각한 쇠똥구리들이 열매를 멀리 운반해가게 되는 것으로 보고 있다. 이 열매는 공기 중에 빠르게 확산되는 휘발성 강한 화학물질을 분비하며 시간이 지날수록 휘발성이 더욱 강한 물질을 내뿜는다. 미질리 교수는 “(이 열매에서는) 인간도 쉽게 맡을 수 있는 톡 쏘는 냄새가 난다”며 “개인 사무실에 열매를 9개월 째 보관 중인데 여전히 강한 냄새가 나고 있다”고 전했다. 연구팀은 해당 열매 195개를 남아공 케이프타운 지역 남쪽에 있는 ‘드후프 자연보호구역’(De Hoop Nature Reserve) 곳곳에 흩뿌려놓은 뒤, 동작 감지 카메라 등을 설치해 동물들의 반응을 관찰했다. 그 결과 불과 24시간 만에 쇠똥구리들이 이 중 절반 이상을 굴려 가져가는 현상을 확인할 수 있었다.　 쇠똥구리들은 동물의 똥 이외에 다른 음식은 먹지 않으며, 대변들을 공 형태로 모아 굴려서 서식지 주변 땅 속에 묻는 행동으로 유명하다. 쇠똥구리들은 이렇게 보관한 대변 덩어리를 나중에 섭취하거나 그 안에 유충을 낳는다. 그러나 안타깝게도(?) 쇠똥구리나 그 유충은 케이프 레스티오의 열매를 전혀 먹을 수 없다. 땅에 묻힌 열매는 따라서 쇠똥구리에게 섭취당하는 대신 뿌리를 뻗고 줄기를 내게 되는 것. 더불어 연구팀은 일부 소형 포유류들의 경우 이 열매에 관심을 보이지 않거나 아예 기피하는 모습을 보이기도 했다고 전했다. 이런 포유류들은 열매의 겉껍질이 벗겨지고 나서야 내부의 씨앗을 섭취한 것으로 알려졌다. 이들은 추후 이 열매에서 분비되는 화학물질들을 분석, 그 중 쇠똥구리를 유인하는 성분과 포유류를 쫓아내는 성분이 정확히 무엇인지 상세히 알아볼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ제레미 미질리/네이처 플랜츠 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

일부 식물들은 향긋하고 맛있는 열매를 만들어 동물로 하여금 이를 섭취한 뒤 여러 장소에서 씨앗을 배설하도록 유도한다. 이는 스스로 멀리 이동하지 못하는 식물들이 최대한 넓은 범위에 ‘자손’을 퍼뜨리기 위해 취하는 방편 중 하나다. 그런데 이와는 정 반대로 동물 대변과 같은 지독한 악취를 가진 열매를 가진 식물이 존재하는 것으로 알려져 관심을 끈다. 남아공 케이프타운 대학교 제레미 미질리 교수가 이끄는 연구팀은 로도코마 카펜시스(Rhodocoma capensis) 혹은 케이프 레스티오(Cape Restio)라고 불리는 식물 열매의 독특한 특성을 다룬 논문을 최근 네이처 플랜츠(Nature Plants) 저널에 공개했다. 이 식물은 영양의 똥과 비슷한 크기의 단단하고 둥근 견과류 열매를 만든다. 이 열매는 톡 쏘는 악취를 풍기는데, 연구팀은 이 냄새로 인해 열매를 동물 대변으로 착각한 쇠똥구리들이 열매를 멀리 운반해가게 되는 것으로 보고 있다. 이 열매는 공기 중에 빠르게 확산되는 휘발성 강한 화학물질을 분비하며 시간이 지날수록 휘발성이 더욱 강한 물질을 내뿜는다. 미질리 교수는 “(이 열매에서는) 인간도 쉽게 맡을 수 있는 톡 쏘는 냄새가 난다”며 “개인 사무실에 열매를 9개월 째 보관 중인데 여전히 강한 냄새가 나고 있다”고 전했다. 연구팀은 해당 열매 195개를 남아공 케이프타운 지역 남쪽에 있는 ‘드후프 자연보호구역’(De Hoop Nature Reserve) 곳곳에 흩뿌려놓은 뒤, 동작 감지 카메라 등을 설치해 동물들의 반응을 관찰했다. 그 결과 불과 24시간 만에 쇠똥구리들이 이 중 절반 이상을 굴려 가져가는 현상을 확인할 수 있었다.　 쇠똥구리들은 동물의 똥 이외에 다른 음식은 먹지 않으며, 대변들을 공 형태로 모아 굴려서 서식지 주변 땅 속에 묻는 행동으로 유명하다. 쇠똥구리들은 이렇게 보관한 대변 덩어리를 나중에 섭취하거나 그 안에 유충을 낳는다. 그러나 안타깝게도(?) 쇠똥구리나 그 유충은 케이프 레스티오의 열매를 전혀 먹을 수 없다. 땅에 묻힌 열매는 따라서 쇠똥구리에게 섭취당하는 대신 뿌리를 뻗고 줄기를 내게 되는 것. 더불어 연구팀은 일부 소형 포유류들의 경우 이 열매에 관심을 보이지 않거나 아예 기피하는 모습을 보이기도 했다고 전했다. 이런 포유류들은 열매의 겉껍질이 벗겨지고 나서야 내부의 씨앗을 섭취한 것으로 알려졌다. 이들은 추후 이 열매에서 분비되는 화학물질들을 분석, 그 중 쇠똥구리를 유인하는 성분과 포유류를 쫓아내는 성분이 정확히 무엇인지 상세히 알아볼 계획이라고 밝혔다. 사진=ⓒ제레미 미질리/네이처 플랜츠 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

우리나라 구석구석이 가을빛으로 물들고 있다. 아기자기한 야생화와 함께하는 가을 여행을 계획해보면 어떨까. 몸 낮춰 작고 여린 야생화를 보며 걷는 여행은 느리지만 새로운 세계를 경험하는 즐거움을 준다. 한국관광공사가 가을 야생화 여행지 다섯 곳을 소개했다. 길을 따라 걸으며 야생화를 관찰할 수 있는 여행지다. 자세한 여행 정보는 대한민국 구석구석 웹사이트(korean.visitkorea.or.kr), 야생화 정보는 산림청 국가생물종지식정보시스템(www.nature.go.kr)에서 찾아볼 수 있다. 　 야생화 핀 가을 숲에서 탐스러운 하루-경기 포천 국립수목원 　야생화가 핀 가을 숲에서 보내는 하루는 탐스럽다. 단풍이 내려앉는 계절일수록 들꽃은 귀한 자태를 뽐낸다. 국립수목원인 광릉 숲은 우리나라에서 으뜸가는 산림 생태계의 보고다. 유네스코 생물권보전지역으로 등재된 숲은 540여 년간 보전된 생태계를 고스란히 간직하고 있다. 국립수목원의 호젓한 산책로 곳곳에서 야생화가 얼굴을 내밀며 원시 숲의 아름다움을 더한다. 솔체꽃, 묏미나리, 버들잎엉겅퀴, 물달개비 등 일상에서 만나기 힘든 야생화들이 숲의 조연으로 발걸음을 더디게 만든다. 숲생태관찰로, 전나무숲, 백두산호랑이가 사는 산림동물보존원 등은 수목원에서 꼭 둘러볼 곳이다. 국립수목원은 일, 월요일에 휴관한다. 방문 전 예약이 필수다. 국립수목원 (031)540-2000. 천상의 화원- 강원 정선 만항재 　고한읍 상갈래교차로에서 시작하는 414번 지방도를 따라 오르면 정선과 태백, 영월 등 3개 시, 군이 경계를 이루는 해발 1330m 만항재에 닿는다. 만항재는 우리나라에서 차를 타고 가장 높이 올라갈 수 있는 고개로, 정상 주변에 이른 봄부터 가을까지 야생화가 지천으로 피고 져서 ‘천상의 화원’이라 불린다. 낙엽송 숲 사이로 천상의 화원과 하늘숲 정원이 조성되어 숲을 거닐며 야생화 탐방을 즐길 수 있다. 만항재에서 내려오면 하이원리조트와 강원랜드가 있는 사북읍과 고한읍이다. 예술과 결합한 탄광촌의 흔적을 볼 수 있는 삼탄아트마인, 10여 년 전 시간이 멈춘 사북탄광문화관광촌에 들러보자. 만항재 오르는 길에는 우리나라 5대 적멸보궁 가운데 하나인 정암사도 있다. 정선군청 문화관광과 (033)560-2369. 탐방로 따라 걸으며 만나는 야생화-충남 태안 안면도자연휴양림 　안면도자연휴양림은 소나무뿐만 아니라 중부지방의 다양한 야생화를 볼 수 있는 곳이다. 소나무 아래마다, 탐방로 길섶마다 작고 예쁜 야생화가 핀다. 안면도자연휴양림은 크게 휴양림 구역과 수목원 구역으로 나뉘는데, 야생화가 비교적 많은 곳은 수목원 구역이다. 아산정원, 목련원, 야생화원, 생태습지원 등 각종 테마 정원을 둘러봐도 좋지만, 입구에서 왼쪽으로 난 편백 숲길을 따라 걸으며 야생화와 눈 맞추는 재미도 쏠쏠하다. 닭의장풀을 비롯해 꽃며느리밥풀, 벌개미취, 까실쑥부쟁이, 쥐꼬리망초, 꽃범의꼬리, 산박하 등을 볼 수 있다. 천리포수목원도 야생화를 만날 수 있는 곳. 봉래꼬리풀, 괭이밥, 갯쑥부쟁이 등 야생화는 물론 전 세계 희귀 수목이 많다. 우리나라에서 일몰이 가장 아름다운 곳으로 손꼽히는 꽃지해수욕장, 안면암 등과 함께 가을 야생화 여행 코스를 잡아보는 것도 좋을 듯싶다. 태안군청 관광진흥과 (041)670-2772 선비의 걸음으로 구곡의 꽃을 품다-경북 영주 소백산자락길 　소백산은 우리나라 12대 명산 가운데 하나다. 비로봉, 국망봉, 연화봉 등 해발 1400m를 전후한 봉우리가 즐비하고, 다채로운 야생화가 자란다. 소백산자락길은 소백산 자락을 감아 도는 열두 자락 143㎞ 길인데, 정상까지 오르지 않고 소백산의 정취를 누릴 수 있다. 그 가운데 1자락길은 선비촌에서 삼가주차장까지 12.6㎞ 구간이다. 선비길(3.8㎞)과 구곡길(3.3㎞), 달밭길(5.5㎞)로 구성되며, 구곡길을 중심으로 가을 야생화가 아름답다. 소백산자락길안내소를 출발점 삼아 죽계구곡을 끼고 초암사까지 오른다. 요즘 날이 따뜻해지면서 여름 여생화가 가을까지 계절을 넘나든다. 계곡을 낀 길가로 나도송이풀, 세잎쥐손이, 이질풀, 고마리, 투구꽃, 용담 등이 꽃을 피운다. 구곡길 야생화는 겉모습이 화려하기보다 가까이 들여다볼 때 그 진가를 알 수 있는 꽃이 많다. 죽계구곡이 어우러져 가을의 정취가 더한다. 조금 짙은 단풍을 같이 보고 싶으면 달밭길을 이어서 걸어도 좋겠다. 소백산자락길안내소 (054)634-3121. 시집가는 딸에게 준 향기로운 꽃-전북 정읍 옥정호구절초테마공원 　정읍 옥정호구절초테마공원은 구절초가 가장 아름다운 곳이다. 원래 있던 산의 지형을 그대로 사용해서 자연스럽고, 늘씬한 해송과 구절초가 어우러지니 더없이 근사하다. 구절초는 우리 산과 들, 강변 어디서나 잘 자라고, 아침저녁으로 기온이 서늘해지면 하얀 꽃을 피워 가을을 알려준다. 구절초 꽃차는 몸을 따뜻하게 하고 월경불순에 효과가 좋아 혼례를 치른 딸이 처음으로 친정에 방문할 때 챙겨 보냈다고 한다. 솔숲에 구절초가 가득하고, 벌개미취와 층꽃나무가 조금 있다. 강변에는 해바라기, 메밀꽃, 코스모스 꽃밭이 기다린다. 백제가요 ‘정읍사’의 여인을 만날 수 있는 정읍사공원, 단풍이 없어도 아름다운 내장산과 내장사, 한옥 구조가 독특한 정읍김동수씨가옥, 알뜰한 산외한우마을까지 더하면 낭만적이고 가을 향기 물씬 느끼는 여행 코스가 된다. 정읍시청 농업정책과 (063)539-6170~1. 　손원천 기자 angler@seoul.co.kr

지구는 태어났을 당시 약 1억 년간 끊임없이 이어진 ‘운석 충돌’로 화학적인 구성이 지금처럼 영구적으로 변화했을 가능성이 크다는 연구결과가 23일(현지시간) 발표됐다. 태양계가 탄생한 지 얼마 안 되던 당시, 지구에 계속 운석이 충돌해 지표면을 찢어 지구의 성분 자체를 바꿔버렸다는 것. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 아스마 부지바르 박사팀이 발표한 연구논문에 따르면, 지구는 모든 행성이 형성할 때처럼 중력으로 물질이 끌어당겨지는 응축 과정을 겪은 것과 동시에 ‘콘드라이트’(구과운석)와 같은 고대 운석의 충돌로 지금처럼 ‘몸집’을 키울 수 있었다. 초기 지구가 끊임없이 이어진 운석 충돌로 상당한 양의 지각을 잃기는 했지만 최종적으로 질량은 증가했다는 것. 이번 연구는 초기 지구의 구성 요소가 운석의 구성과 현재 지구의 화학적 특징에 관한 수수께끼를 풀기 위한 오랜 과학적 탐구에 있어 가장 최근의 성과다. 실제로 47억 년 전쯤인 초기 지구에는 콘드라이트에 속하는 엔스타타이트(완화휘석)와 같은 한 종의 화학 성분이 있었다는 것을 이번 연구는 시사한다. 하지만 오랜 기간에 걸쳐 운석이 충돌한 사건이 지구 자체의 화학적 성질을 변화시켰다는 것이다. 연구팀은 “지각이 생성하고 충돌로 침식되는 것이 반복해서 일어나면서 많은 양의 실리콘이 제거됐고 오늘날과 같은 상대적으로 마그네슘이 풍부한 화학적 구성이 됐다”고 결론지었다. 연구팀은 자신들의 이론을 검증하기 위해 실내 실험과 모형화를 시행했다. 이들은 서로 다른 압력 상황에서 콘드라이트를 녹여 원시 지구의 지각이 형성되는 조건을 재현했다. 이 실험 결과를 통해 용암 성분이 최종적으로 식으면서 오늘날의 지각이 됐다는 설명으로 연구논문을 결론지었다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 치아에는 그 표면을 외투처럼 감싸 음식을 씹을 때 생기는 자극이나 온도로부터 보호해주는 매우 단단한 물질이 있다. 바로 일종의 코팅물질인 법랑질, 영어로는 '에나멜'(enamel)이다. 최근 스웨덴 웁살라대학 연구팀이 인간의 치아를 보호하는 이 에나멜이 물고기가 기원이라는 흥미로운 연구결과를 세계적인 과학지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 인체 구성 물질 중 가장 단단한 것에 속하는 에나멜은 우리 치아를 보호하는데 있어 매우 중요한 역할을 하지만 처음에 어떻게 생겨났는지는 밝혀내지 못했다. 에나멜의 뜬금없는 물고기 기원설은 약 4억년 전 살았던 원시어류인 경골어(硬骨魚) 2종의 화석을 분석하는 과정에서 얻어졌다. 연구팀은 화석의 유전자 분석을 통해 경골어에서 에나멜을 발견했으며 놀랍게도 이빨이 아닌 몸통의 비늘에서 이 물질을 찾아냈다. 연구팀이 이번에 '식탁'에 올린 경골어 화석은 4억 2500만년 전 살았던 엔드레오레피스(Andreolepis)와 4억 1800만년 전 프사롤레피스(Psarolepis)다. 인간 치아 속 에나멜이 물고기 기원으로 연결되는 것은 과학계에서는 약 4억 년 전 물고기가 육지로 올라와 양서류, 파충류, 포유류 등으로 분화해 진화해 왔다고 보기 때문이다. 연구를 이끈 고생물학자 퍼 에릭 알버그 박사는 "유일하게 치아에서만 발견되는 에나멜은 기능적으로 매우 중요한 역할을 한다" 면서 "이 물질이 원시 물고기에서 시작해 진화했다는 가설이 논리적으로 타당하다"고 설명했다. 이어 "지금의 에나멜은 잘근잘근 음식물을 씹는 치아를 보호하는 역할을 하지만 원래는 물고기의 몸통을 보호하는 역할을 한 것" 이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

요즘처럼 일교차가 큰 환절기가 되면 마치 연례행사처럼 감기나 몸살을 앓고 지나가는 사람들이 있다. 단순히 기온차 때문이라고 생각하기 쉽지만, 이러한 증상이 유전자 탓이라는 연구결과가 나왔다. 날씨가 갑자기 추워지면 감기 환자뿐만 아니라 관절염 환자나 심장질환 환자들이 속출한다. 특히 심장질환을 앓는 환자는 다른 계절에 비해 겨울철에 증상이 심해지거나 그 숫자가 급속도로 늘어 주의해야 할 계절로 꼽힌다. 또 날씨가 쌀쌀해지면 그렇지 않을 때에 비해 몸무게가 늘기도 한다. 이러한 모든 증상은 우리의 면역 시스템 유전자과 관련이 있다. 영국 케임브리지대학의 존 토드 박사 연구진은 전 세계 1만 6000명의 혈액과 조직 샘플을 분석한 결과, 유전자 전체의 25%가 계절에 따라 성격을 달리하는 유전자가 존재하는 것을 확인했다. 이 특정 유전자는 계절에 따라 활동과 비활동상태로 나뉘며 이 유전자가 활동을 시작했다는 것은 달라진 외부 환경으로 인한 위험에서 우리 몸을 방어해야 할 준비가 필요하다는 것을 뜻한다. 연구진은 겨울이 되면 감염물질과 싸우는 역할을 하는 백혈구 등의 활동이 증가하는 것을 확인했다. 또 아이슬란드 사람들은 가장 추운 계절이 와도 유전자의 활동 변화가 크지 않은 반면 적도 부근에 사는 사람들은 말라리아 등의 질병이 속출하는 우기에 특정 면역 유전자가 활성화 되는 것을 확인했다. 문제는 이 유전자가 활성화 되면서 ‘실수로’ 우리 몸까지 공격한다는 사실이다. 면역 유전자는 우리 몸의 면역세포를 활성화하며, 우리 몸이 외부의 위험으로부터 스스로를 보호하는 과정에서 염증이 발생한다. 염증반응은 몸의 조직이 손상됐을 때 더 이상의 손상을 막고 원상태로 복구하기 위한 화학적 반응이다. 하지만 염증반응이 과도하게 발생할 경우 심장질환이나 제1형 당뇨나 관절염의 위험이 높아진다. 때문에 계절이 바뀌면서 우리 몸의 면역 유전자들이 활발해지면, 위의 과정을 거치면서 당뇨, 관절염, 심장질환 환자가 급증한다는 것. 실제로 토드 박사 연구진의 조사에 따르면 심장질환의 경우 4계절 중 겨울철에 가장 많이 발생했다. 2012년 겨울, 영국 전역에서 심장질환으로 사망한 남성과 여성은 여름에 사망한 환자에 비해 각각 15%, 17% 더 많았다. 또 제1형 당뇨병 환자 역시 1월에서 3월 사이에 환자가 급증한 것을 확인했다. 기온이 낮아질수록 몸무게가 늘어나는 것 역시 면역 유전자와 연관이 있다. 계절이 바뀌면서 면역유전자가 우리 몸의 신진대사에 관여하고, 신진대사율이 떨어지면서 우리 몸의 에너지 소비가 줄어드는 것으로 나타났다. 이번 연구는 전문가가 겨울철 또는 계절이 바뀔 무렵 환자를 치료할 때 더욱 효과적인 진단과 약 처방을 내릴 수 있게 도움을 줄 것으로 기대를 모았으며, 과학학술지인 네이처(Nature) 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션'(Nature communications) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

무더위가 지나고 선선한 가을로 접어들면서 아이들과 함께 여행을 떠나는 사람들이 많다. 가을철 야외활동이 많은 시점에서 장염이나 식중독에 노출되는 아이들이 늘고 있다. 장염이나 설사, 식중독은 면역력이 저하되면 쉽게 걸리는 증상으로 면역력 강화가 필요하다. 아이들의 면역 건강을 높이는데 효모 베타글루칸이 효능이 뛰어난 것으로 알려졌다. 효모 베타글루칸은 미국의 면역시장 점유율 1위를 차지한 바이오세라(Biothera)가 3000억 원을 투자해 개발한 면역 증강 소재다. 자연 원료인 빵 효모에서 추출한 효모 베타글루칸은 베타글루칸 함량이 약 90%에 달할 정도로 고함량을 자랑한다. 미국, 영국, 프랑스 등을 비롯해 전 세계 60여 개국에서 주스, 유제품, 에너지 드링크 등 160개 제품의 건강기능식품 원료로 사용하고 있다. 세계적 식품 안전 보증기관인 AIB의 최고 레벨 평가를 받았을 뿐만 아니라 미국 식품의약국(FDA)으로부터 안전성을 인정받았다. 또 구글의 학술검색 시스템 ‘구글 스칼러(Google Scholar)’에서는 약 5만 2,300개의 관련 학술 자료들이 검색되는 등 선진국을 중심으로 호응이 뜨겁다. 효모 베타글루칸의 면역력 증강 효과와 안전성은 유명 과학저널인 네이처(Nature), 이뮤놀로지(Journal of Immunology) 등 총 18종의 세계적 권위의 학술지에 소개됐다. 세계적인 면역 증강 소재인 효모 베타글루칸은 면역력을 증강시키는 효과뿐만 아니라 기분상태 점수인 POMS까지 개선한다. POMS(The Profile of Mood States)는 긴장감, 우울함, 분노, 피로감, 활력, 혼란감을 65개 항목을 통해 측정하는 기분상태 점수다. 미국 영양학회 저널(Journal of The American College of Nutrition)의 2012년 발표에 따르면 18세부터 65세까지 정신적 스트레스로 인해 면역이 저하된 성인 77명이 효모 베타글루칸을 12주간 섭취했더니 POMS 점수가 대조군 대비 개선됐다. 효모 베타글루칸을 4주 동안 섭취한 결과 코, 목구멍, 기관지 등에 염증이 생겨 감기와 같은 증상을 동반하는 상기도 감염 발생자 수를 현저히 감소시키는 것으로 인체 시험에서 확인됐다. 또한 동물 시험 결과 면역활성지표 백혈구 수가 증가하고, 시험관 시험 결과에서도 면역활성 증가가 확인됐다. 파워뮨 관계자는 “값비싼 소재를 사용한 면역력 증진 제품이 많지만 무엇보다 기능성이 중요하다”면서 “인체시험 및 동물시험 결과에서 직접적으로 면역기능 증진에 도움을 줄 수 있음이 확인된 안전한 자연 면역 소재를 아이들이 섭취하는 것이 필요하다”고 전했다. 한편, 파워뮨은 홈앤쇼핑에서 오는 9월 19일(토) 오전 8시20분 방송에서 소개될 예정이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

국내 연구진이 약물전달이 어려운 다발성 경화증과 같은 중추신경계 염증질환을 조절할 수 있는 신약후보물질을 개발했다. 한양대 생명과학과 최제민 교수와 임상호, 김원주 연구원이 주도한 연구팀은 성균관대 서민아 교수(기초과학연구원) 연구팀과 공동으로 인간 단백질에 존재하는 세포막 투과 아미노산서열을 이용해 뇌혈관장벽을 투과, 단백질과 같은 고분자 물질을 전달할 수 있는 펩타이드 기반 약물전달 시스템을 개발했다. 이 연구는 한국연구재단, 한국보건산업진흥원, 기초과학연구원 지원사업으로 수행됐다. 연구 결과는 세계적 권위의 학술지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)지 16일 온라인에 게재됐다. 최제민 교수팀이 개발한 ‘펩타이드 기반의 중추신경계 약물전달시스템’은 기존에 사용되기 힘들었던 뇌질환 관련 약물 치료법의 한계를 극복한 매우 획기적인 방법으로 알려진다. 뇌혈관장벽은 높은 선택적 투과성을 통해 독성물질 혹은 세균과 같은 감염성 등 어떠한 위험 물질로부터 뇌조직을 격리하여 보호하는 역할을 한다. 하지만 이러한 장벽은 알츠하이머, 파킨슨 병, 다발성 경화증, 뇌암과 같은 중추신경계 염증질환을 치료할 수 있는 약물전달을 제한해 뇌질환 관련 신약개발에 큰 제약이 돼왔다. 최제민 교수팀이 개발한 뇌혈관장벽을 투과할 수 있는 펩타이드 기반 약물전달 시스템을 이용하면, 다양한 뇌질환에 적용 가능한 약물을 뇌조직으로 성공적으로 전달하여 신약개발에 큰 파급효과가 예상된다. 이번에 개발된 물질은 인간 단백질 유래의 아미노산 서열을 활용해 안전하며 우리 몸에 자연적으로 존재하는 펩타이드를 이용한 dNP2 및 뇌혈관장벽 투과 및 치료 단백질인 ctCTLA-4단백질의 성공적 전달을 통해 자가면역질환의 주요 인자인 T세포의 기능을 효과적으로 조절할 수 있었다. 그 결과 면역작용에 의한 신경세포의 사멸 및 교란에 의한 운동장애, 하반신마비와 같은 증상이 완화되고 뇌조직내 침윤된 염증세포가 현저히 감소함을 확인했다. 다발성 경화증은 전 세계적으로 약 200만명 이상의 환자가 보고되고 있으며, 근본적 치료제가 없는 미충족 의료수요가 매우 높은 질병이다. 최제민 교수는 “이번에 개발된 뇌혈관장벽투과 T세포 면역조절 단백질은 앞으로 전(前)임상 단계로 진입해 다발성경화증 신약개발 연구를 지속할 것”이라며, 개발된 펩타이드를 활용해 알츠하이머, 파킨슨 병, 뇌암과 같은 다른 뇌질환에도 확대 적용 가능하다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘살아있는 화석’이라는 불리며 100년 이상 사는 것으로 추정되는 원시 물고기 실러캔스(Coelacanth)의 몸속에 진화 과정에서 사용되지 않는 것으로 보이는 ‘폐’가 남아 있다는 연구결과가 나왔다. 실러캔스는 4억 년 전에서 7000만 년 전까지 살았던 원시어류로 공룡과 비슷한 시기에 멸종된 것으로 여겨졌으나 1938년 남아프리카 코모로 섬 근해에서 포획돼 세상을 놀라게 했다. 브라질과 프랑스, 일본이 참여한 국제 연구진은 이번에 발표한 논문에서 실러캔스의 폐는 인간의 맹장과 마찬가지로 진화 때문에 기능이 퇴화됐을 가능성이 크다고 지적하고 있다. 실러캔스는 다른 어류들처럼 아가미를 이용해 물속에서 호흡한다. 하지만 연구진은 실러캔스의 조상은 수백만 년 전 폐를 통해 호흡했을 가능성이 크다고 결론지었다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 빠울로 브리또 브라질 리우데자네이루주립대(UERJ) 박사는 “중생대까지 실러캔스 가운데 일부는 산소압 변화가 매우 적은 환경인 심해에 적응해 폐호흡을 완전히 잃었을 가능성이 있다”고 말했다. 이번 발견으로 비조류 공룡을 포함한 생물 대부분이 지구 상에서 사라진 6600만 년 전 대멸종 당시, 얕은 물에 살았을 실러캔스는 사라졌지만, 심해에 적응한 일부는 지금까지 살 수 있었다고 브리또 박사는 지적했다. 이어 “오늘날 실러캔스의 폐가 쭈글쭈글한 형태인 것은 ‘현저하게 감소’한 것으로도 설명된다”고 덧붙였다. 브리또 박사에 따르면, 이번 발견은 실러캔스의 치어와 성어 표본을 대상으로 해부와 스캔, 입체 복원 등을 시행한 결과에 따른 것이다. 또한 퇴화된 폐의 크기는 실러캔스가 성어가 됐을 때보다 배아 상태였을 때가 상대적으로 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이는 노화에 따라 폐의 성장 속도가 느린 것을 의미한다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(9월 15일자)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr