사람들이 우울증 등으로 자살시도를 가장 많이 하는 계절은 어두침침한 겨울이 아닌 만물이 소생하는 맑은 봄날이라는 것은 통계적으로 증명된 바 있다. 햇볕이 잘 드는 날일수록 사람들이 자살충동을 많이 느낀다는 역설적인 사실은 오랜 시간 과학자들이 가져온 수수께끼였다. 그런데 최근 햇빛과 자살충동 사이의 상관관계를 세밀히 분석한 흥미로운 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 오스트리아 빈 대학 정신건강의학과 연구진이 “햇볕을 쬐는 기간에 따라 자살 충동이 느껴지는 양상이 달라지며 이는 뇌 신경전달물질 세로토닌(serotonin) 분비와 관련이 있다”는 연구결과를 발표했다고 보도했다. 연구진은 지난 1970년~2010년까지 30년 동안 오스트리아에서 발생된 자살사례 약 7만 여건과 오스트리아 전국 86곳의 기상관측소에서 수집된 같은 기간 내의 시간당 일조량 데이터를 비교분석하는 방대한 조사를 수행했다. 참고로 오스트리아는 대한민국처럼 사계절이 뚜렷하면서 특히 여름이 덥고 겨울이 추운 냉대습윤기후(humid continental climate) 지역이다. 이후 도출된 결과는 이중적이다. 햇볕을 10일 이내로 쬘 경우, 자살시도를 할 확률이 높아진 반면, 14~60일 동안 장기간에 걸쳐 햇볕을 쬘 경우에는 오히려 자살시도를 포기할 확률이 높은 것으로 확인됐다. 주목할 만한 것은 일조량 차이가 각기 다른 자살방식 선택으로 나타나기도 했다는 점이다. 연구진에 따르면, 이런 특이양상이 나타나는 주요 원인은 일조량이 체내 세로토닌(serotonin) 분비에 영향을 미치기 때문으로 추정된다. 세로토닌은 뇌 시상하부 중추에서 분비되는 신경전달물질로 기억력, 학습 의욕은 물론 수면, 식욕, 우울함, 공격성, 충동성과 같은 감정형성에 막대한 영향을 미치는데 이것이 햇볕노출 정도에 따라 다른 양상으로 나타나면서 자살시도에 영향을 준다는 것이다. 실제로 겨울동안 우울증에 시달리던 환자가 일조량이 갑자기 늘어난 봄날, 세로토닌이 과다 분비돼 우울증이 더욱 심해졌다는 연구결과도 있다. 이전 연구 중에는 자살시도는 남성보다 여성이 더 많지만 실제 자살로 이어지는 경우는 남성이 더 많다는 결과도 있었다. 이와 관련해 이번 연구결과를 살펴보면, 하루 동안 햇볕을 쬐는 양과 비교해 자살을 많이 하는 경우는 남성보다 여성에게서 더 많이 관찰할 수 있었다. 연구진은 이 결과가 일조량과 자살시도 사이의 상관관계를 완벽히 증명해주지는 못하지만 적어도 햇볕을 쬐는 기간과 자살 시도 사이의 차이점을 짚어냈다는 점에서 의미가 있다고 설명한다. 또한 햇볕이 우울증 환자의 증상을 더욱 심화시키는지, 그렇다면 정확한 원인은 무엇인지 파악하는 것이 차기 연구 계획이라고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 ‘미국의사협회 정신의학저널(JAMA Psychiatry)’ 10일자에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아이리움안과 강성용 원장은 지난 15일 런던에서 개최된 2014 ESCRS(유럽백내장굴절수술학회) 의 후방 렌즈삽입술 세션에서 아쿠아 ICL 플러스(V4C)가 빛의 세기에 따라 생체 내에서 움직이며 이 때문에 더욱 엄격한 수술 기준이 적용되어야 한다고 발표했다. 이날 강 원장은 한국 의사로는 유일하게 유럽학회 공식 세션에 ICL렌즈삽입의 임상결과를 단독으로 구연발표를 하고 유럽 굴절교정술의 대가들과 어깨를 나란히 했다. 강성용 원장은 최근 연세대 의과대와 공동 연구한 SCI급 논문 ‘빛의 조건에 따른 아쿠아 ICL 플러스(V4c)의 생체 내 움직임’(원제: “Dynamic Vaulting Changes in V4c vs V4 ICL under Different Lighting Conditions”)을 발표했다. 아쿠아 ICL 플러스로 렌즈삽입술을 한 환자(총 130眼) 의 실제 데이터를 분석한 결과, 빛을 비출 때 동공이 작아지면서 렌즈의 볼팅값(렌즈와 수정체의 거리)도 함께 낮아지는 ‘Dynamic vaulting’ 현상을 확인했고, 이러한 이유로 실제 수술 시 더욱 엄격한 안전 기준값을 설정하고 수술 후 장기적인 경과 관찰이 필요하다고 설명했다. 안내 렌즈삽입술에 새로운 안전기준을 제시한 이 논문은 그 연구성과를 인정받아 미국의 권위 있는 안과학술지 ‘American Journal of Ophthalmology(AJO) 9월호에 등재되었다. 이에 앞서 11일에는 300여명의 전 세계ICL 대표 유저들이 참가한 자리에서 아쿠아 ICL 플러스의 안정성에 대한 임상 결과를, 14일에는 토릭 Altiflex와 일반Altiflex+LRI의 난시교정효과를 비교한 연구를 발표했다. Altiflex의 난시교정 효과에 대해서는 두 그룹의 난시 교정효과는 비슷하나 LRI의 경우 안구건조증상이 수술 후 3개월째에 더 심한 것으로 나타났다. 아이리움안과가 이번 유럽학회를 통해 발표한 후방렌즈(ICL), 전방렌즈(Altiflex)에 대한 연구들은 전 세계에 안내 렌즈삽입술의 엄격한 수술기준과 꾸준한 사후관리에 대해 시사하는 바가 컸으며 아시아권을 넘어 유럽 현지에서도 의료 한류를 입증하는 계기가 되었다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

아이리움안과 강성용 원장은 지난 15일 런던에서 개최된 2014 ESCRS(유럽백내장굴절수술학회) 의 후방 렌즈삽입술 세션에서 아쿠아 ICL 플러스(V4C)가 빛의 세기에 따라 생체 내에서 움직이며 이 때문에 더욱 엄격한 수술 기준이 적용되어야 한다고 발표했다. 이날 강 원장은 한국 의사로는 유일하게 유럽학회 공식 세션에 ICL렌즈삽입의 임상결과를 단독으로 구연발표를 하고 유럽 굴절교정술의 대가들과 어깨를 나란히 했다. 강성용 원장은 최근 연세대 의과대와 공동 연구한 SCI급 논문 ‘빛의 조건에 따른 아쿠아 ICL 플러스(V4c)의 생체 내 움직임’(원제: “Dynamic Vaulting Changes in V4c vs V4 ICL under Different Lighting Conditions”)을 발표했다. 아쿠아 ICL 플러스로 렌즈삽입술을 한 환자(총 130眼) 의 실제 데이터를 분석한 결과, 빛을 비출 때 동공이 작아지면서 렌즈의 볼팅값(렌즈와 수정체의 거리)도 함께 낮아지는 ‘Dynamic vaulting’ 현상을 확인했고, 이러한 이유로 실제 수술 시 더욱 엄격한 안전 기준값을 설정하고 수술 후 장기적인 경과 관찰이 필요하다고 설명했다. 안내 렌즈삽입술에 새로운 안전기준을 제시한 이 논문은 그 연구성과를 인정받아 미국의 권위 있는 안과학술지 ‘American Journal of Ophthalmology(AJO) 9월호에 등재되었다. 이에 앞서 11일에는 300여명의 전 세계ICL 대표 유저들이 참가한 자리에서 아쿠아 ICL 플러스의 안정성에 대한 임상 결과를, 14일에는 토릭 Altiflex와 일반Altiflex+LRI의 난시교정효과를 비교한 연구를 발표했다. Altiflex의 난시교정 효과에 대해서는 두 그룹의 난시 교정효과는 비슷하나 LRI의 경우 안구건조증상이 수술 후 3개월째에 더 심한 것으로 나타났다. 아이리움안과가 이번 유럽학회를 통해 발표한 전방렌즈(ICL), 후방렌즈(Altiflex)에 대한 연구들은 전 세계에 안내 렌즈삽입술의 엄격한 수술기준과 꾸준한 사후관리에 대해 시사하는 바가 컸으며 아시아권을 넘어 유럽 현지에서도 의료 한류를 입증하는 계기가 되었다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

초기 지구는 뜨거운 마그마가 바다를 이루는 지옥 같은 환경이 아닌 온난한 기후의 성경 속 ‘에덴동산’ 같은 사람이 살만한 환경이었다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science world report)는 밴더빌트 대학 지질학 연구진이 “행성형태를 이제 막 갖췄던 초기 지구는 생각해왔던 것과 달리 지금과 매우 유사한 사람이 살 수 있는 환경 이었다”는 연구결과를 발표했다고 16일(현지시간) 보도했다. 본래 학계에서는 45억 4천만년 전 형성 초기 지구는 지표에 마그마가 넘쳐흐르고 수시로 화산이 폭발하는 지옥 같은 모습이었을 것으로 추정해왔다. 그리고 이런 원시지구 형태와 가장 유사한 장소로 지질학자들은 아이슬란드의 화산 지형을 지목했다. 하지만 최근 밴더빌트 대학 연구진이 아이슬란드에서 발견한 지르콘(Zircon, 황동석과 결정구조가 같은 정방정계 광물) 결정 파편은 초기 지구가 생각보다 살만한 환경이었다는 것을 알려준다. 그 이유는 아이슬란드 지르콘 결정이 이보다 더 오래 전에 형성된 다른 지르콘 결정보다 더욱 뜨거운 마그마 온도에서 형성된 것으로 조사됐기 때문이다. 연구진은 아이슬란드 화산지형, 모래에서 수집한 지르콘 결정샘플과 지구 생성 초기부터 38억년 전까지 시기인 하데스대(Hadean eon) 형성된 지르콘 결정을 비롯한 각기 다른 형태의 지르콘 결정 1000여개를 비교·분석했다. 지르콘 결정 속 동위 원소의 조성 시기, 구조를 포함한 방대한 지질분석이 이뤄진 결과, 연구진은 아이슬란드 지르콘이 하데스대 지르콘 결정보다 더욱 뜨거운 마그마 온도 속에서 형성됐다는 점을 발견했다. 이는 적어도 지구 형성 초기부터 5억년이 지난 시점까지는 온도가 생각만큼 뜨겁지 않았다는 추측을 가능하게 한다. 수시로 운석이 떨어지고 마그마가 바다를 이루는 지옥 같은 환경이 아닌 아담과 이브가 행복하게 살았던 성경 속 ‘에덴동산’에 가까웠다는 의미다. 이와 관련해 밴더빌트 대학 케빈 밀러 교수는 “우리의 연구결과는 다분히 이성적인 추론에 기인 한다”며 “지구 형성 초기 역사를 품고 있으며 뜨거운 마그마에서 탄생된 것으로 여겨졌던 하데스대 지르콘 결정이 오히려 45억년 지구가 오늘날처럼 상쾌하고 축축한 환경이었다는 점을 알려주고 있는 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘지구·행성 과학 회보’(Journal Earth and Planetary Science Letters)에 발표됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

외국어 습득능력, 언어구사력을 획기적으로 향상시켜주는 유전자 돌연변이의 정체가 규명돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 매사추세츠 공과대학 맥거번 뇌 연구소, 독일 뮌헨 루트비히 막시밀리안대학, 독일 막스 플랑크 연구소 공동 연구진이 인간의 언어구사력, 외국어 습득능력을 향상시켜줄 특수한 유전자 돌연변이 현상을 규명했다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, 이 유전자 돌연변이의 구심점은 인간의 언어 구사에 중요한 역할을 한다고 알려진 유전자 ‘FOXP2’다. FOXP2를 실험용 쥐에게 주입한 결과, 해당 쥐는 기존 쥐와 달리 빠른 시간 안에 복잡한 미로를 돌파해내는 등 놀라운 지능 향상 효과를 보였는데 인간형 FOXP2 유전자가 쥐 유전자와 결합돼 돌연변이를 일으키면서 초래된 특징으로 연구진은 추정했다. 세부적으로 살펴보면, 인간형 FOXP2 유전자는 쥐의 행동습관과 통신능력을 관할하는 뇌의 선조체(striatum) 영역을 확장시키고 신경세포(뉴런)의 접합부 형성에 큰 영향을 미쳤다. 또한 뇌 신경세포를 자극해 신경전달물질인 도파민 분비를 촉진, 기억력 향상에도 일부 영향을 줬다. 이는 FOXP2 유전자가 뇌의 학습능력, 언어통신능력을 향상시키는 중요한 DNA적 돌연변이를 일으킬 수 있다는 점을 알려준다. FOXP2 유전자는 지난 2001년, 영국 옥스퍼드 대학 연구진에 의해 처음 발견됐으며 1년 후 같은 연구진에 의해 이 유전자가 인간에게만 특정 돌연변이를 일으켜 동물과는 다른 독보적인 언어체계를 구축시키는데 기여했다는 것까지 밝혀졌다. FOXP2의 유전자 돌연변이는 12만~20만년 전에 처음 발생됐으며 현재 인간이 가진 형태의 유전자 돌연변이는 최소 1만~2만년 전 확립된 것으로 알려졌다. 다만, 이 FOXP2 유전자의 구체적인 역할이 무엇인지는 여전히 연구가 진행 중인 상황이었다. 연구진은 FOXP2 유전자 돌연변이는 말하기 능력, 언어 이해력, 외국어 습득능력 형성에 밀접한 영향을 준다고 설명했다. 즉, FOXP2 유전자 돌연변이는 구체적으로 인간의 학습능력, 언어 습득능력 향상에 도움을 주는 역할이란 점이 이번에 밝혀진 것이다. 연구진은 “FOXP2가 혹시 체내 다른 유전자와 상호작용을 하지 않는지, 이를 밝혀내는 추가 연구를 진행 중”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

청소년들이 충동적으로 행동하거나 잘못된 결정을 하는 것은 이들이 한 번 뭔가의 보상을 맛본 뒤 그 유혹에 저항하지 못하기 때문이라고 미국의 학자들이 주장했다. 아이오와대학 정신의학과 자틴 바이댜 교수팀이 ‘보상’에 관한 정보의 처리에 관해, 청소년과 성인의 차이를 검증하기 위한 실험을 했다고 미국 메디컬데일리 등이 14일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 실험 참가자들을 각각 40명씩 13~16세 사이 청소년과 20~35세 사이 성인으로 나눴다. 첫 번째 실험에서는 컴퓨터 화면에 나열된 기호 중에서 지정된 색상(녹색 또는 빨강)의 링을 찾아내고 그 링에 있는 흰색 선이 세로인지 가로인지를 답하도록 했다. 이때 참가자들에게는 정답 수에 따라 2~10센트의 보상을 얻을 수 있다고 사전 공지했다. 이런 실험을 240차례 반복했고, 이후 “이번에 찾아낼 대상은 다이아몬드 모양”이라고 발표한 뒤 다시 실험을 240차례 반복했다. 하지만 두번째 실험에는 보상이 없다고 알려줬다. 그러자 두 그룹은 실험에서 녹색과 붉은색 링을 선택하는 경향이 있었다. 하지만 횟수가 반복될수록 성인은 다시 빠르게 적응해 새롭게 지정해준 다이아몬드 기호를 선택했다. 반면 청소년들은 좀처럼 대응하지 못하고 언제까지나 녹색과 빨강을 선택하는 경향이 이어졌다. 이에 대해 바이댜 교수는 “청소년들은 보상이 없어진 것을 걱정하지 않고 마치 아직 거기에 보상이 있는 것처럼 행동한다”면서 “한 번 맛본 보상이 주는 유혹에 이기지 못하고 정말 주의를 기울여야 할 대상에 집중하지 못하고 있는 셈”이라고 설명했다. 더 이상 보상을 받을 것이 없어지자 농담을 주고받고 장난을 계속하거나 스마트폰으로 메시지나 SNS를 주고받는 것도 그 때문이라고 연구팀은 지적했다. 또 연구팀은 앞으로 다음 과제로 뇌에 유혹의 처리에 관련한 구체적인 부위나 회로가 있는지와 유혹하는 자극에서 마음을 돌리는 역할을 하는 부위가 청소년부터 성인까지 어떻게 발달하는지 확인할 계획이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 심리과학협회(APS) 학술지 ‘심리과학’(Psychological Science) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

잡은 물고기를 모아두는 펠리컨의 턱 주머니 같은 구조를 지닌 익룡 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등 외신에 따르면 중국 과학원(CAS)의 왕 샤오린 박사와 브라질 국립박물관의 알렉산더 켈르너 박사가 공동으로 이끄는 연구팀이 중국 동북부 지우포탕 지층에서 아래 턱 끝 부위에 특징적인 판 모양의 돌출부가 달린 익룡 화석을 발견했다. 이 지층에는 약 1억 2000만 년 전 백악기 초기에 서식하던 다양한 생물의 화석이 뭍혀 있는 데 서로 가까운 위치에서 이런 특징을 지닌 표본 2체가 발견된 것이다. 연구팀은 이 이상한 생김새의 익룡에 제임스 카메론 감독의 SF영화 ‘아바타’에 등장하는 익룡을 닮은 비행 생물 ‘이크란’과 라틴어로 용을 뜻하는 ‘드라코’라는 이름을 따서 ‘이크란드라코 아바타르’(Ikrandraco avatar)라는 학명을 붙였다. 연구팀은 이크란드라코의 턱에 후크 모양의 돌출부에 신축 가능한 턱 주머니가 매달려 있었다고 추측하고 있다. 익룡이 이런 특징을 갖는 가설은 일부 화석 표본에서 볼 수 있는 부드러운 피부 주름의 흔적에 따라 제기되고 있었지만, 지금까지 그 확증은 얻을 수 없었다. 오늘날 펠리컨은 이런 목 밑에 처진 살을 가진 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 논문을 통해 “우리는 다음과 같은 가설을 세웠다”면서 “이 익룡은 인근 호수의 수면 위를 저공 비행하면서 수중에 아래 턱을 내리는 것으로 물고기를 잡았다”고 밝히고 있다. 익룡의 목 밑에 처진 부위는 먹이를 넣어두면서 그대로 사냥을 계속하는 역할을 하거나 먹이와 함께 들어온 물을 뱉는 데 도움이 될 수 있을 것으로 예상할 수 있다고 한다. 익룡은 공룡의 근연종으로 약 2억 2500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 시대에 살고 있었다. 지금까지 약 100여 종이 발견됐으며 그중에는 날개 폭이 13m에 이르는 거대 종도 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포츠’(Scientific Reports) 11일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

극한 환경에서 생존하며 방사성 폐기물을 먹고사는 희귀 박테리아가 세계 최초로 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 연구진이 방사성 토양에 살면서 핵폐기물을 먹는 ‘극한성 미생물(extremophile, 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물)’을 발견했다고 최근 보도했다. 오염된 채로 오랜 시간 방치됐던 알칼리성 석회 가마(석회를 굽는 데 쓰는 가마)에서 우연히 발견된 이 박테리아들은 다른 미생물에서 찾아보기 힘든 몇 가지 특이점이 있다. 우선, 물속처럼 산소가 미약한 환경에서 질산염, 철 등의 다른 화학성분을 이용해 숨을 쉴 수 있고 방사성 토양 같은 극도로 오염된 환경에서 별 무리 없이 생존할 수 있다. 무엇보다도 해당 토양의 핵폐기물을 먹이로 인식해 섭취한다는 점이 눈길을 끈다. 방사성폐기물은 핵에너지를 사용하는 과정에서 발생되는 방사성물질로 원자력발전소 등의 방사성물질을 다루는 작업장에서 나오는 폐기물, 핵분열생성물, 냉각수는 물론 실험이나 작업에 사용된 공구, 헝겊, 종이 등도 방사성폐기물로 간주된다. 특히 전력에너지의 보편화로 원자력 발전이 많이 사용되는 현 시점에서 방사성폐기물의 양도 늘어나고 있는데 폐기물을 드럼통에 넣고 콘크리트로 굳힌 후 다시 깊은 바다나 땅 속에 묻거나 대량의 물로 희석해서 방류하는 등의 방식이 취해지고 있지만 근본적인 해결책이 아니라는 점에서 문제가 많다. 하지만 해당 박테리아를 이용하면 근본적으로 핵폐기물을 처리할 수 있다는 측면에서 많은 가능성을 볼 수 있다. 특히 인류생존에 큰 위협이 될 방사성폐기물을 큰 비용이나 복잡한 공정 없이 깨끗하게 처리 해낼 수 있다는 점은 분명 매력적이다. 실제로 연구진은 해당 박테리아를 유사 방사성 오염 토양에서 실험을 진행한 결과, 핵폐기물을 분해해내는 탁월한 기술이 있음을 확인했다. 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 조나단 로이드 교수는 “우리는 이 박테리아의 흥미로운 섭취습관이 지구환경을 오염시키는 방사선폐기물 감소에 큰 도움이 될 것이라 생각 된다”며 “이후에는 더욱 극한 환경에서의 실험을 통해 해당 박테리아가 버텨낼 수 있는 한계치가 얼마인지, 지구상의 핵폐기물을 처리해내기 위한 실질적인 분해시간이 어느 정도인지 알아보는 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘국제 미생물 학술단체 저널(The ISME Journal)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

잡은 물고기를 모아두는 펠리컨의 턱 주머니 같은 구조를 지닌 익룡 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등 외신에 따르면 중국 과학원(CAS)의 왕 샤오린 박사와 브라질 국립박물관의 알렉산더 켈르너 박사가 공동으로 이끄는 연구팀이 중국 동북부 지우포탕 지층에서 아래 턱 끝 부위에 특징적인 판 모양의 돌출부가 달린 익룡 화석을 발견했다. 이 지층에는 약 1억 2000만 년 전 백악기 초기에 서식하던 다양한 생물의 화석이 뭍혀 있는 데 서로 가까운 위치에서 이런 특징을 지닌 표본 2체가 발견된 것이다. 연구팀은 이 이상한 생김새의 익룡에 제임스 카메론 감독의 SF영화 ‘아바타’에 등장하는 익룡을 닮은 비행 생물 ‘이크란’과 라틴어로 용을 뜻하는 ‘드라코’라는 이름을 따서 ‘이크란드라코 아바타르’(Ikrandraco avatar)라는 학명을 붙였다. 연구팀은 이크란드라코의 턱에 후크 모양의 돌출부에 신축 가능한 턱 주머니가 매달려 있었다고 추측하고 있다. 익룡이 이런 특징을 갖는 가설은 일부 화석 표본에서 볼 수 있는 부드러운 피부 주름의 흔적에 따라 제기되고 있었지만, 지금까지 그 확증은 얻을 수 없었다. 오늘날 펠리컨은 이런 목 밑에 처진 살을 가진 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 논문을 통해 “우리는 다음과 같은 가설을 세웠다”면서 “이 익룡은 인근 호수의 수면 위를 저공 비행하면서 수중에 아래 턱을 내리는 것으로 물고기를 잡았다”고 밝히고 있다. 익룡의 목 밑에 처진 부위는 먹이를 넣어두면서 그대로 사냥을 계속하는 역할을 하거나 먹이와 함께 들어온 물을 뱉는 데 도움이 될 수 있을 것으로 예상할 수 있다고 한다. 익룡은 공룡의 근연종으로 약 2억 2500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 시대에 살고 있었다. 지금까지 약 100여 종이 발견됐으며 그중에는 날개 폭이 13m에 이르는 거대 종도 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포츠’(Scientific Reports) 11일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람들이 우울증 등으로 자살시도를 가장 많이 하는 계절은 어두침침한 겨울이 아닌 만물이 소생하는 맑은 봄날이라는 것은 통계적으로 증명된 바 있다. 햇볕이 잘 드는 날일수록 사람들이 자살충동을 많이 느낀다는 역설적인 사실은 오랜 시간 과학자들이 가져온 수수께끼였다. 그런데 최근 햇빛과 자살충동 사이의 상관관계를 세밀히 분석한 흥미로운 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 오스트리아 빈 대학 정신건강의학과 연구진이 “햇볕을 쬐는 기간에 따라 자살 충동이 느껴지는 양상이 달라지며 이는 뇌 신경전달물질 세로토닌(serotonin) 분비와 관련이 있다”는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 연구진은 지난 1970년~2010년까지 30년 동안 오스트리아에서 발생된 자살사례 약 7만 여건과 오스트리아 전국 86곳의 기상관측소에서 수집된 같은 기간 내의 시간당 일조량 데이터를 비교분석하는 방대한 조사를 수행했다. 참고로 오스트리아는 대한민국처럼 사계절이 뚜렷하면서 특히 여름이 덥고 겨울이 추운 냉대습윤기후(humid continental climate) 지역이다. 이후 도출된 결과는 이중적이다. 햇볕을 10일 이내로 쬘 경우, 자살시도를 할 확률이 높아진 반면, 14~60일 동안 장기간에 걸쳐 햇볕을 쬘 경우에는 오히려 자살시도를 포기할 확률이 높은 것으로 확인됐다. 주목할 만한 것은 일조량 차이가 각기 다른 자살방식 선택으로 나타나기도 했다는 점이다. 연구진에 따르면, 이런 특이양상이 나타나는 주요 원인은 일조량이 체내 세로토닌(serotonin) 분비에 영향을 미치기 때문으로 추정된다. 세로토닌은 뇌 시상하부 중추에서 분비되는 신경전달물질로 기억력, 학습 의욕은 물론 수면, 식욕, 우울함, 공격성, 충동성과 같은 감정형성에 막대한 영향을 미치는데 이것이 햇볕노출 정도에 따라 다른 양상으로 나타나면서 자살시도에 영향을 준다는 것이다. 실제로 겨울동안 우울증에 시달리던 환자가 일조량이 갑자기 늘어난 봄날, 세로토닌이 과다 분비돼 우울증이 더욱 심해졌다는 연구결과도 있다. 이전 연구 중에는 자살시도는 남성보다 여성이 더 많지만 실제 자살로 이어지는 경우는 남성이 더 많다는 결과도 있었다. 이와 관련해 이번 연구결과를 살펴보면, 하루 동안 햇볕을 쬐는 양과 비교해 자살을 많이 하는 경우는 남성보다 여성에게서 더 많이 관찰할 수 있었다. 연구진은 이 결과가 일조량과 자살시도 사이의 상관관계를 완벽히 증명해주지는 못하지만 적어도 햇볕을 쬐는 기간과 자살 시도 사이의 차이점을 짚어냈다는 점에서 의미가 있다고 설명한다. 또한 햇볕이 우울증 환자의 증상을 더욱 심화시키는지, 그렇다면 정확한 원인은 무엇인지 파악하는 것이 차기 연구 계획이라고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 ‘미국의사협회 정신의학저널(JAMA Psychiatry)’ 10일자에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

보통 종교를 가진 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 신실한 신앙심을 바탕으로 보다 높은 도덕성을 지녔을 것 같지만 실질적으로 그리 큰 차이가 없으며 종교자체가 사람을 더욱 도덕적으로 만들지도 않는다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국과학진흥협회(AAAS) 발행 과학 전문 저널 사이언스(Science)는 미국 일리노이대학 시카고캠퍼스, 독일 쾰른 대학, 네덜란드 틸버그 대학 공동 연구진이 “종교를 가진 사람과 종교가 없는 사람 사이의 도덕성 차이가 그리 크지 않다”는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 연구진은 트위터, 페이스북 등의 SNS를 비롯해 미국·캐나다의 대형 온라인 커뮤니티 사이트를 중심으로 각기 다른 종교, 정치적 배경을 지닌 18세~68세 사이 성인남녀 1252명을 모집, 이들의 일상생활에서의 태도, 대화내용, 가치관등을 분석해 종교와 도덕성의 상관관계를 분석하는 방대한 조사를 수행했다. 총 13240개에 달하는 메시지, 대화내용을 통해 연구진이 밝혀낸 결과는 다음과 같다. 종교유무와 상관없이 도덕적 행위에 대한 인식수준은 비슷하다는 것이다. 특히 알게 모르게 일상생활에서 비도덕적 행위에 노출되거나 이를 행할 확률도 두 집단이 비슷한 것으로 측정됐다. 종교를 가졌다고 해서 특별히 한 사람의 성향이 도덕적 우위를 점하는 것은 아니라는 점이다. 참고로 미국 공화당의 보수주의, 민주당의 자유주의처럼 정치적 배경이 다른 집단 역시 도덕성 측면에서는 비슷하다는 결과가 나왔다. 단, 도덕성 자체에서는 큰 차이가 없었지만 ‘감정적 인식’ 측면에서는 종교인과 비종교인 사이의 미묘한 차이가 나타났다. 연구진에 따르면, 종교인들은 비종교인에 비해 ‘감정적 인식’이 더 강한데 예를 들어, 종교를 가진 사람들은 스스로 부도덕한 행위를 한 후 느끼는 죄책감, 당황스러움, 혐오감이 종교가 없는 사람들에 비해 더욱 컸고 도덕적인 행위를 수행한 후 느끼는 자부심과 고마움도 남다른 것으로 확인됐다. 즉, 행위 자체를 저지르는 횟수는 차이가 없지만 과정에서 느끼는 자의식이 종교를 가질 경우 더욱 커진다는 것이다. 연구진은 앞으로 북미지역을 넘어 아시아, 중동 지역을 총괄하는 방대한 데이터베이스를 바탕으로 심도깊은 추가 연구를 진행할 계획이다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

극한 환경에서 생존하며 방사성 폐기물을 먹고사는 희귀 박테리아가 세계 최초로 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 연구진이 방사성 토양에 살면서 핵폐기물을 먹는 ‘극한성 미생물(extremophile, 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물)’을 발견했다고 최근 보도했다. 오염된 채로 오랜 시간 방치됐던 알칼리성 석회 가마(석회를 굽는 데 쓰는 가마)에서 우연히 발견된 이 박테리아들은 다른 미생물에서 찾아보기 힘든 몇 가지 특이점이 있다. 우선, 물속처럼 산소가 미약한 환경에서 질산염, 철 등의 다른 화학성분을 이용해 숨을 쉴 수 있고 방사성 토양 같은 극도로 오염된 환경에서 별 무리 없이 생존할 수 있다. 무엇보다도 해당 토양의 핵폐기물을 먹이로 인식해 섭취한다는 점이 눈길을 끈다. 방사성폐기물은 핵에너지를 사용하는 과정에서 발생되는 방사성물질로 원자력발전소 등의 방사성물질을 다루는 작업장에서 나오는 폐기물, 핵분열생성물, 냉각수는 물론 실험이나 작업에 사용된 공구, 헝겊, 종이 등도 방사성폐기물로 간주된다. 특히 전력에너지의 보편화로 원자력 발전이 많이 사용되는 현 시점에서 방사성폐기물의 양도 늘어나고 있는데 폐기물을 드럼통에 넣고 콘크리트로 굳힌 후 다시 깊은 바다나 땅 속에 묻거나 대량의 물로 희석해서 방류하는 등의 방식이 취해지고 있지만 근본적인 해결책이 아니라는 점에서 문제가 많다. 하지만 해당 박테리아를 이용하면 근본적으로 핵폐기물을 처리할 수 있다는 측면에서 많은 가능성을 볼 수 있다. 특히 인류생존에 큰 위협이 될 방사성폐기물을 큰 비용이나 복잡한 공정 없이 깨끗하게 처리 해낼 수 있다는 점은 분명 매력적이다. 실제로 연구진은 해당 박테리아를 유사 방사성 오염 토양에서 실험을 진행한 결과, 핵폐기물을 분해해내는 탁월한 기술이 있음을 확인했다. 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 조나단 로이드 교수는 “우리는 이 박테리아의 흥미로운 섭취습관이 지구환경을 오염시키는 방사선폐기물 감소에 큰 도움이 될 것이라 생각 된다”며 “이후에는 더욱 극한 환경에서의 실험을 통해 해당 박테리아가 버텨낼 수 있는 한계치가 얼마인지, 지구상의 핵폐기물을 처리해내기 위한 실질적인 분해시간이 어느 정도인지 알아보는 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘국제 미생물 학술단체 저널(The ISME Journal)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

“마치 범죄현장에 숨어있던 도둑을 찾아낸 듯하다” 초신성 잔해 속에서 희미하게 빛나는 별을 찾아낸 미국 UC버클리 연구팀에 속한 알렉스 필리펜코 UC버클리 교수는 위와 같이 말한다. 이는 ‘도둑’으로 지목된 짝별 이른바 동반성이 쌍성계를 이루고 있던 초신성 폭발 전 천체인 주성으로부터 대량의 수소를 훔쳤기 때문. 연구팀은 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)의 허블 우주망원경으로 관측한 자외선 데이터와 지상의 망원경으로 관측한 가시광선 데이터를 합성해 지금까지 존재할 것으로만 예측돼왔던 짝별의 연속 스펙트럼과 일치하는 것을 확인했다. 이는 초신성 잔해 뒤편에 짝별이 존재함을 입증한 것이다. 지금으로부터 21년 전인 1993년 발견된 초신성 SN 1993J는 10등성의 밝기를 갖고 있고 비교적 지구와 가까운 약 1100만 광년 거리에 있는 것은 물론 그 특성이 ‘IIb형’이라는 희귀 특성으로 분류돼 천문학자들의 주목을 받아왔다. 일반적으로 초신성은 폭발 후 관찰되는 빛의 분석과 밝기의 변화 등에 따라 수소선이 없는 I형과 수소선이 존재하는 II형으로 크게 분류되며 I형은 다시 Ia나 Ib 및 Ic형으로 분류되고 II형은 II-P/L/N형이나 IIb형으로 분류된다. 이런 차이는 폭발 전에 천체의 성질이나 폭발에 이르는 과정에 따라 생기는 것으로 예측되고 있다. 특히 IIb형 초신성은 원래의 천체가 쌍성을 이루는 동반성이 존재하는 경우와 홀로 존재하는 경우에서 볼 수 있는 모든 특성이 있지만 연료가 되는 수소가 적은 것이 특징 중 하나다. 이런 특성 때문에 IIb형 초신성은 “폭발 전의 천체가 짝별의 영향으로 외층의 수소를 대량으로 빼앗겼다”는 이론이 제기돼 왔다. 이런 모델을 뒷받침하는 증거로 초신성 SN 1993J으로부터 동반성을 찾기 위한 탐색이 이뤄져 왔지만, 초신성 잔해에 남은 잔광보다 동반성의 빛의 세기가 약해 21년이 지난 끝에서야 발견된 것이라고 연구를 이끈 오리 폭스 UC버클리 박사후연구원은 설명했다. 한편 이번 연구성과는 천체물리학저널(ApJ: Astrophysical Journal) 7월 20일 자로 게재됐다. 사진=NASA, ESA, STScI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매일 ‘30분’간 걷는 것이 그 어떤 보양식, 약품보다 비만·당뇨병은 물론 암 예방효과가 뛰어나다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 텔레그래프는 애스턴 대학교 고령화 연구소·생명보건과학 연구진이 “매일 30분 간 산책해주는 습관은 비만·당뇨·우울증·치매는 물론 암까지 예방해주는 놀라운 효과가 있다”는 연구결과를 발표했다고 10일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, 매일 30분간 무리하지 않게 걸어주는 습관을 유지할 경우, 비만·당뇨·우울증 발생 위험이 현저히 낮아진다. 특히 암 발병위험도 급격히 감소되며 고관절 골절 위험은 40%나 낮아진다. 뿐만 아니라, 관절염 예방율도 50% 가까이 상승되며 노년에 될수록 심각해지는 치매위험도 30% 이상 감소됐다. 만성피로가 사라지고 활동량·이동성이 개선되며 궁극적으로 사망확률이 23% 가까이 감소된다. 이와 관련해 연구진은 한 가지 실험 사례를 소개했다. 청년층과 노년층으로 이뤄진 두 그룹을 대상으로 다리에 석고깁스를 씌운 채 2주간 생활하게 한 뒤 근육 손실 정도와 회복속도를 비교한 것이다. 결과를 보면, 2주 후 석고깁스를 해체한 청년층과 노년층은 대부분 전보다 2배에 가까운 다리 근육량을 잃었다. 하지만 약 4주간 꾸준히 운동을 해준 후 근육량을 재 측정했을 때, 청년층은 대부분 전과 같은 근육량을 회복한 반면 노년층은 8주가 지나도 손실된 근육이 회복되지 못했다. 연구진은 “신체를 지속적으로 움직여주며 근육량을 유지시키는 것이 건강을 지켜내는 가장 효과적인 마법의 약”이라며 “특히 젊을 때 운동량을 꾸준히 유지시켜주지 않으면 노년에는 이를 회복하기 힘들다”고 강조했다. 또한 연구진은 이 모든 것을 해낼 수 있는 가장 적절한 방식은 마라톤도, 체육관에서 수 시간 동안 반복되는 러닝머신-근육운동도 아닌 그저 ‘30분간의 걷기’를 매일 꾸준히 반복해주는 습관을 가지는 것이라고 설명했다. 한편 해당 연구결과는 최근 버밍엄대학에서 개최된 ‘영국 과학 페스티벌(British Science Festival)’에서 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 첫 대기 형성 시기가 기존 학설보다 6000만년 앞선 30억 2000만년 전부터 시작됐다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 아일랜드 더블린 트리니티 대학, 인도 콜카타 대학 연구진이 “실질적인 지구 생태계 형성 시기는 기존에 알려진 것보다 6000만년 앞서 있다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 인도 비하르 주(州) 남단 싱붐(Singhbhum)의 강괴(剛塊, 캄브리아기 후 지각변동이 심하지 않아 안정된 대륙지각) 지형 토양을 조사하는 과정에서, 약 30억 2000만년 전에 화학적 풍화작용에 의해 축적된 대기산소 증거를 발견했다. 이는 해당 시기 이미 지구에 산소가 존재했다는 가능성을 높여준다. 기존 학설에 따르면, 지구에 산소 대기가 형성된 시점은 대략 24억 년 전이었지만 최근 남아프리카 토양에서 발견된 산소레벨에 따라 해당 시기는 다시 29억 6000만년 전으로 앞당겨졌었다. 그런데 이번에 다시 인도에서 발견된 토양은 해당 시기를 6000만년 앞당긴 30억 2000만년 전 이미 지구에 산소 대기가 형성됐다는 점을 알려준다. 더블린 트리니티 대학 자연과학부 쿠엔틴 크로울리 교수는 “이는 대기 중 산소가 급증했던 이른바 대산화사건(great oxidation event)보다 이미 6억년 앞서 양질의 산소가 지구에 존재했다는 점을 알려준다”며 “지구 형성 역사에 대한 기존 학설을 뒤집는 것은 물론 복잡한 생명진화의 실마리를 풀 기초를 마련했다는 의미가 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘지질학 저널(Jounal Geology)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 첫 대기 형성 시기가 기존 학설보다 6,000만년 앞선 30억 2,000만년 전부터 시작됐다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 아일랜드 더블린 트리니티 대학, 인도 콜카타 대학 연구진이 “실질적인 지구 생태계 형성 시기는 기존에 알려진 것보다 6,000만년 앞서있다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 인도 비하르 주(州) 남단 싱붐(Singhbhum)의 강괴(剛塊, 캄브리아기 후 지각변동이 심하지 않아 안정된 대륙지각) 지형 토양을 조사하는 과정에서, 약 30억 2,000만년 전에 화학적 풍화작용에 의해 축적된 대기산소 증거를 발견했다. 이는 해당 시기 이미 지구에 산소가 존재했다는 가능성을 높여준다. 기존 학설에 따르면, 지구에 산소 대기가 형성된 시점은 대략 24억 년 전이었지만 최근 남아프리카 토양에서 발견된 산소레벨에 따라 해당 시기는 다시 29억 6,000만년 전으로 앞당겨졌었다. 그런데 이번에 다시 인도에서 발견된 토양은 해당 시기를 6.000만년 앞당긴 30억 2,000만년 전 이미 지구에 산소 대기가 형성됐다는 점을 알려준다. 더블린 트리니티 대학 자연과학부 쿠엔틴 크로울리 교수는 “이는 대기 중 산소가 급증했던 이른바 대산화사건(great oxidation event)보다 이미 6억년 앞서 양질의 산소가 지구에 존재했다는 점을 알려준다”며 “지구 형성 역사에 대한 기존 학설을 뒤집는 것은 물론 복잡한 생명진화의 실마리를 풀 기초를 마련했다는 의미가 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘지질학 저널(Jounal Geology)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 첫 대기 형성 시기가 기존 학설보다 6000만년 앞선 30억 2000만년 전부터 시작됐다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 아일랜드 더블린 트리니티 대학, 인도 콜카타 대학 연구진이 “실질적인 지구 생태계 형성 시기는 기존에 알려진 것보다 6000만년 앞서있다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 인도 비하르 주(州) 남단 싱붐(Singhbhum)의 강괴(剛塊, 캄브리아기 후 지각변동이 심하지 않아 안정된 대륙지각) 지형 토양을 조사하는 과정에서, 약 30억 2000만년 전에 화학적 풍화작용에 의해 축적된 대기산소 증거를 발견했다. 이는 해당 시기 이미 지구에 산소가 존재했다는 가능성을 높여준다. 기존 학설에 따르면, 지구에 산소 대기가 형성된 시점은 대략 24억 년 전이었지만 최근 남아프리카 토양에서 발견된 산소레벨에 따라 해당 시기는 다시 29억 6000만년 전으로 앞당겨졌었다. 그런데 이번에 다시 인도에서 발견된 토양은 해당 시기를 6000만년 앞당긴 30억 2000만년 전 이미 지구에 산소 대기가 형성됐다는 점을 알려준다. 더블린 트리니티 대학 자연과학부 쿠엔틴 크로울리 교수는 “이는 대기 중 산소가 급증했던 이른바 대산화사건(great oxidation event)보다 이미 6억년 앞서 양질의 산소가 지구에 존재했다는 점을 알려준다”며 “지구 형성 역사에 대한 기존 학설을 뒤집는 것은 물론 복잡한 생명진화의 실마리를 풀 기초를 마련했다는 의미가 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘지질학 저널(Jounal Geology)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

우리가 매일 즐겨마시는 커피의 비밀이 풀렸다. 최근 미국 등 국제 공동연구팀은 커피나무의 게놈(유전정보) 염기서열을 분석하는 데 성공했다는 연구결과를 유명 학술지 사이언스(Science) 최신호에 발표했다. 그간 세계인이 가장 즐겨먹는 음료인 커피는 인간에 미치는 효능 뿐 아니라 본질적인 ‘뿌리’에 대한 다양한 연구가 진행돼 왔다. 그 이유는 이를 밝혀내면 맛과 향의 증진 뿐 아니라 기후변화와 해충에도 강한 품종으로 개량할 수 있기 때문이다. 이번에 연구팀이 분석한 커피는 2대 원종(原種)에 포함되는 ‘코페아 카네포라’(Coffea Canephora)로 일반적으로 로부스타 커피(Robusta coffee)로 잘 알려져 있다. 전세계 커피의 약 30%를 자랑하는 이 종은 현재 연구가 진행 중인 아라비카(Coffee arabica)와 더불어 시장을 양분하고 있다. 이번 연구에서 드러난 커피의 가장 큰 특징은 친척뻘인 카카오와 차나무와 달리 카페인 효소가 독립적으로 진화해 왔다는 사실이다. 또한 다른 식물들과 비교해 커피는 알칼로이드(alkaloid·질소를 함유한 천연물질로 카페인이 이에 속함)와 플라보노이드(flavonoid·항산화 물질로 항균·항암 효과가 있음)를 만드는 유전자를 훨씬 더 많이 가지고 있는 것으로 드러났다. 　 연구에 참여한 미국 뉴욕 주립대학교 버펄로 캠퍼스 빅터 알버트 박사는 “게놈에 대한 분석없이 커피에 대한 진전된 연구가 나올 수 없다” 면서 “고품질의 커피를 재배하는데 있어 게놈 해독은 필수적”이라고 의미를 부여했다. 논문의 공동저자 이스라엘 히브리대학 다니 자미르 교수도 “세계의 기후변화로 다양한 종의 커피생산이 점점 감소하고 있다” 면서 “이번 연구를 계기로 맛과 향이 풍부한 특징을 가진 개량된 커피를 여러 지역에서 재배할 수 있을 것”이라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

보잉737 여객기보다 무거운, 지구 역사상 가장 거대했던 것으로 추정되는 공룡 화석이 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 드렉셀 대학교 고생물·지질학 연구진이 지구에서 가장 큰 몸집을 가졌던 것으로 추정되는 공룡 드레드노투스 슈라니(Dreadnoughtus schrani)의 화석을 발견했다고 4일(현지시간) 보도했다. 연구진은 지난 2005년 2월, 아르헨티나 남부 파타고니아 고원지대에서 1.8m에 이르는 넙다리 뼈 화석을 발견하며 드레드노투스의 존재를 감지했다. 이후 정강뼈, 종아리뼈를 비롯한 10개의 주요 화석이 추가 발견됐고 최근에는 5㎝ 크기의 이빨을 비롯한 145개의 뼈 화석이 모여져 드레드노투스의 실물모습을 짐작할 수 있게 됐다. 연구진에 의해 추정된 드레드노투스의 크기는 상상을 초월한다. 목 길이 11m, 꼬리길이 9m에 총 몸길이는 26m 정도며 몸무게는 무려 65톤에 달한다. 이는 49톤인 보잉737 여객기보다 무겁고 대형 아프리카 코끼리 12마리를 합친 것 만큼에 육박하는 무게로 역대 지구상에 존재했던 공룡 중 가장 무겁고 거대했던 종이었음을 짐작하게 한다. 드레드노투스의 생존연대는 약 7700만년 전 백악기 후기로 현재 화석이 발견된 남아메리카 초원지대에 서식했을 것으로 추정된다. 드레드노투스는 긴 목의 초식공룡으로 주식은 식물이었다. 드레드노투스 슈라니(Dreadnoughtus schrani)라는 학명에서 드레드노투스(Dreadnoughtus)는 20세기 초 활약한 동명의 영국 전함에서 따왔는데 해당 연구를 주도중인 드렉셀 대학교 고생물학과 켄 라코바라 교수는 “이 이름은 과거 영국전함처럼 그 무엇도 두려워하지 않았던 ‘무시무시함’이라는 의미에서 붙여졌다. 실제로 드레드노투스는 거대한 몸집 때문에 큰 두려움이 없이 살았을 것”이라고 설명했다. 참고로 드레드노투스는 백악기 때 함께 생존했던 악명 높은 육식공룡 티라노사우루스의 7배에 달하는 몸집을 지니고 있다. 한편, 이 연구결과는 국제과학저널 네이처(Nature)의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports)에 4일 발표됐다. 사진=Ken Lacovara 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr