만화 뽀빠이의 영향으로 힘과 스태미나(stamina)의 상징처럼 여겨지는 ‘시금치’가 사실 95%이상 식욕을 억제해 체중감소 효과를 높여주는 훌륭한 다이어트 식품이라는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 스웨덴 룬드 대학 연구진이 “시금치의 식욕억제 효과가 95%에 달해 체중감량에 큰 도움이 된다”는 연구결과를 발표했다고 3일(현지시간) 보도했다. 연구진은 과체중 여성 38명을 대상으로 한 가지 실험을 진행했다. 실험 대상자를 두 그룹으로 나눠 첫 번째 그룹 여성 19명에게는 매일 아침식사 전 시금치 5g이 함유된 녹즙을 3개월 간 복용시키고 두 번째 그룹 여성 19명에게는 같은 기간 시금치가 함유되지 않은 녹즙을 복용하게 한 뒤 체중 변화 결과를 비교 분석한 것이다. 참고로 이 여성들은 자신이 어떤 그룹에 속했는지 모르는 상태에서 실험에 참가했으며 하루 일정량의 식사 3끼만 먹는 식이요법을 똑같이 적용받았다. 3개월 후 나타난 결과는 흥미로웠다. 여성 38명은 평균적으로 3.5㎏의 체중감량효과를 보였으나, 시금치를 복용했던 19명은 평균 5㎏ 감량이라는 더욱 높은 다이어트 효과를 나타냈다. 중요한 것은 시금치를 복용한 여성들은 식이조절 중 가장 힘든 군것질, 야식 욕구도 함께 감쪽같이 사라졌다는 점이다. 연구진에 따르면, 이는 시금치 속에 함유된 ‘틸라코이드(thylakoid)’ 성분 때문이다. 이는 식물 엽록체의 사이아노박테리아 안에 있는 두께 약 5nm 막으로 뇌에 포만감을 전해 과식을 막아주고 장내 호르몬에도 영향을 미쳐 소화가 느리게 진행되도록 돕는 역할을 한다. 연구진은 “시금치는 간식, 야식과 같은 불필요한 과식 욕구를 억제시켜 체중감량이 보다 효과적이고 건강하게 이뤄지도록 도와준다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘식욕저널(Journal Appetite)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

라식, 라섹 수술이 어려운 초고도근시 환자 혹은 각막두께가 지나치게 얇은 환자들의 레이저 시력교정수술 대안으로 렌즈삽입술이 주목 받고 있다. 렌즈삽입술은 각막 절삭 없이 시력교정이 가능하여 각막절삭에 의한 부작용이 없는데다 수술 후 만약의 경우 렌즈 제거만으로 원상복귀가 가능하다는 장점 때문에 라식, 라섹에 비해 비교적 고가 수술임에도 불구하고 초고도근시 환자들 대상으로 꾸준히 시술이 진행되어 왔다. 그러나 렌즈삽입술 역시 부작용이 전혀 없는 100% 완벽한 수술방법이 아닌 만큼 렌즈삽입술의 안전 기준에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 가운데 최근 초고도근시 교정을 위한 안내 렌즈삽입술 진행 시 환자의 눈 상태에 맞는 렌즈 선택이 중요하다는 내용의 연구 결과가 국내 의료진을 통해 발표됐다. 올해 4월 보스턴에서 열린 ASCRS(미국백내장굴절수술학회)에서 아이리움안과 강성용 원장은 최진영 원장과 연세대 세브란스 병원 김태임 교수와 공동 연구한 전방렌즈와 후방렌즈의 수술 후 경과 관찰 결과를 발표하고 안내 삽입하는 렌즈의 특징에 따라 수술 후 나타날 수 있는 현상이 다르기 때문에 환자 눈 상태에 맞는 렌즈를 선택하고 수술 경과를 장기간 주의 깊게 관찰해야 한다고 밝혔다. 본 연구는 아이리움안과에서 안내 렌즈삽입술 받은 1,974안(1,184명)의 1년간의 경과 관찰을 토대로 홍채 앞에 렌즈를 삽입하는 전방렌즈삽입술과 홍채 뒤에 삽입하는 후방렌즈삽입술의 수술 후 결과를 비교했다. 환자들의 수술 전 시력범위는 -6디옵터~ -19.5디옵터, 렌즈 종류 별로 후방렌즈(ICL) 1,023안, 전방렌즈(ArtiFlex) 951안으로 구성되었고 수술 후 1개월, 2개월, 3개월, 6개월, 12개월 별 결과를 관찰하였다. 관찰 결과 후방렌즈와 전방렌즈 두 그룹 모두 시력교정결과가 상당히 우수하고 환자의 만족도도 높았으며 장기간 경과 관찰을 통해 수술의 안전성도 입증되었다. 다만 수술 1년 경과한 전방렌즈삽입술 그룹에서 수술 후 1개월차에 낮은 수준의 염증 반응이 있어 국소적으로 스테로이드안약 사용이 요구되며, 수술 1년 후 관찰 시 내피세포 감소율이 후방렌즈 그룹보다 더 높은 경향을 보였다. 한편 후방렌즈삽입술 그룹의0.41%에서 렌즈 모양이 눈에 잘 맞지 않아 렌즈 교체를 진행하였고, 전방렌즈에서는 렌즈 교체가 한 건도 없었다. 이번 논문의 공동 연구자인 아이리움안과 강성용 원장은 “두 렌즈 모두 수술 후 시력에 만족도가 높지만 각 렌즈 특징에 따라 수술 후 나타날 수 있는 현상이 다르기 때문에 환자의 눈 상태에 가장 적합한 렌즈를 선택하는 것이 중요하다.”고 강조했다. 한편 아이리움안과는 연세대 의과대학과 공동연구 한 ‘빛 조건에 따른 아쿠아 ICL플러스의 생체 내 움직임’(원제: “Dynamic Vaulting Changes in V4c vs V4 ICL under Different Lighting Conditions”)을 세계 최초로 입증하였고 이러한 근거로 아쿠아 ICL 플러스의 경우 수술 시 기존보다 더욱 엄격한 안전 기준이 필요하다는 연구결과를 발표하였다. 본 논문은 미국의 권위 있는 SCI급 안과학술지인 ‘American Journal of Ophthalmology(AJO)’에 채택되어 2014년9월호에 실렸다. AJO는 논문인용지수를 나타내는 Impact Factor 4.021로 안과 계에서는 3번째로 높은 인용지수의 학술지로 그 어떤 수정요청 없이 한번에 채택되어 미국안과학술지의 이번 연구결과에 대한 주목도가 컸음을 짐작할 수 있었다. 이로써 아이리움은 총 26편의 SCI급 논문을 보유하게 되었다. 강성용 원장에 따르면, 아쿠아ICL플러스는 렌즈 중심부에 360㎛ 크기의 구멍이 있어 방수의 흐름을 원활하게 하여 안구 내 영양분의 공급과 노폐물의 운반을 도와 기존 ICL보다 우수하지만, 빛을 비출 때 동공이 작아지면 렌즈의 볼팅(렌즈와 수정체의 거리, vaulting)도 함께 변하기 때문에 아쿠아 ICL 플러스는 기존보다 더욱 엄격한 수술기준을 적용해 안전성을 높여야 함을 제시했다. “low vaulting, 즉 안내 렌즈와 수정체 사이의 거리가 가까울 경우 백내장 위험군으로 수술 후 경과 관찰을 더 주의 깊게 해야 하는데 아쿠아 ICL PLUS의 경우 동공이 작아질 때 렌즈의 볼팅값이 함께 변하기 때문에 이러한 생체 내 움직임까지 수술 시 반영해야 한다는 것이다. 아이리움안과 강성용 원장은 본 연구 결과 내용을 이번 달 영국 런던에서 열리는 유럽백내장굴절수술학회(ESCRS)에 초청 발표할 예정이다. 국내 의료진이 전 세계에 안내 렌즈삽입술의 안전 기준을 또 한번 새롭게 제시한다는 점에서 이번 발표는 의미가 크다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

미래를 배경으로 하는 SF 영화에서나 볼 법한 장면이 점점 현실화되는 것 같다. 최근 미국 노스웨스턴 대학 연구팀이 인간 뇌의 특정 부위에 자극을 줘 기억력을 향상시키는데 성공했다는 연구결과를 과학저널 ‘사이언스’(Science) 최신호에 발표했다. 그간 뇌에 자극을 줘 인간의 기억과 행동에 영향을 미치는 연구는 소설이나 영화 속에 자주 등장할 만큼 대중적인 단골소재였다. 물론 이는 허무맹랑한 이야기가 아닌 현실에 기반하고 있다. 이번 연구팀이 주목한 뇌의 부위는 바로 해마(海馬·hippocampus)다. 인간의 장기 기억과 감정적인 행동을 조절하는 기능을 하는 해마를 일정하게 자극하면 기억력이 향상 될 수도 있다는 것이 연구팀의 생각. 그러나 문제는 해마가 뇌 깊은 곳에 위치해 실험 대상으로 삼기가 어렵다는 점이다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 피실험자를 대상으로 MRI 스캔을 실시해 해마와 연결된 두피의 특정 부위를 찾아냈다. 이후 연구팀은 두피를 통해 특정 뇌 부위를 자극하는 의료 기술인 ‘경두개 자기 자극술’(TMS: transcranial magnetic stimulation)로 이 특정 부위를 자극했다. 그 결과는 놀라웠다. 정확한 수치는 공개하지 않았으나 하루 20분 씩 5일간 실험을 실시한 결과 피실험자 모두 기억력이 향상됐다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 조엘 보스 교수는 “무작위 낱말 등으로 피실험자의 기억력을 테스트한 결과 실험 전과 후로 분명한 기억력 향상 효과를 봤다” 면서 “향후 뇌졸중, 알츠하이머 등으로 고통을 겪는 사람들의 치료에 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 한편 이와 유사한 연구는 세계 각국 대학에서 진행중이다. 지난해 이스라엘의 한 연구팀은 ‘경두개 자기 자극술’로 금연에 효과를 봤다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미래를 배경으로 하는 SF 영화에서나 볼 법한 장면이 점점 현실화되는 것 같다. 최근 미국 노스웨스턴 대학 연구팀이 인간 뇌의 특정 부위에 자극을 줘 기억력을 향상시키는데 성공했다는 연구결과를 과학저널 ‘사이언스’(Science) 최신호에 발표했다. 그간 뇌에 자극을 줘 인간의 기억과 행동에 영향을 미치는 연구는 소설이나 영화 속에 자주 등장할 만큼 대중적인 단골소재였다. 물론 이는 허무맹랑한 이야기가 아닌 현실에 기반하고 있다. 이번 연구팀이 주목한 뇌의 부위는 바로 해마(海馬·hippocampus)다. 인간의 장기 기억과 감정적인 행동을 조절하는 기능을 하는 해마를 일정하게 자극하면 기억력이 향상 될 수도 있다는 것이 연구팀의 생각. 그러나 문제는 해마가 뇌 깊은 곳에 위치해 실험 대상으로 삼기가 어렵다는 점이다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 피실험자를 대상으로 MRI 스캔을 실시해 해마와 연결된 두피의 특정 부위를 찾아냈다. 이후 연구팀은 두피를 통해 특정 뇌 부위를 자극하는 의료 기술인 ‘경두개 자기 자극술’(TMS: transcranial magnetic stimulation)로 이 특정 부위를 자극했다. 그 결과는 놀라웠다. 정확한 수치는 공개하지 않았으나 하루 20분 씩 5일간 실험을 실시한 결과 피실험자 모두 기억력이 향상됐다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 조엘 보스 교수는 “무작위 낱말 등으로 피실험자의 기억력을 테스트한 결과 실험 전과 후로 분명한 기억력 향상 효과를 봤다” 면서 “향후 뇌졸중, 알츠하이머 등으로 고통을 겪는 사람들의 치료에 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 한편 이와 유사한 연구는 세계 각국 대학에서 진행중이다. 지난해 이스라엘의 한 연구팀은 ‘경두개 자기 자극술’로 금연에 효과를 봤다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리나라를 포함 전세계인들에게 사랑받는 피자에 대한 재미있는 연구결과가 나왔다. 최근 뉴질랜드 오클랜드 대학 연구팀은 ‘왜 피자에 모차렐라 치즈가 가장 어울리는지’ 증명하는 논문을 학술지 ‘식품과학’(food science)에 발표했다. 다소 사소한 주제지만 흥미로운 내용의 이 논문은 피자를 굽는데 꼭 필요한 희고 말랑말랑한 모차렐라 치즈가 연구대상이다. 연구팀은 이를 알아보기 위해 모차렐라 외에 에담, 체다, 그뤼에르 등 다양한 치즈를 사용해 피자를 구웠다. 또한 피자의 맛과 모양에 영향을 미치는 물과 오일의 양도 변화를 주면서 다양한 레시피로 피자를 만들었다. 　 그 결과는 흥미로웠다. 다른 어떤 치즈보다도 모차렐라가 노릇노릇 부풀어오르며 식감을 자극하는 피자의 맛과 모습을 가장 잘 표현해 냈기 때문이다. 연구를 이끈 브로니 제임스 박사는 “모차렐라 치즈는 특유의 신축성 때문에 갈색으로 부풀어 올라 풍미를 자극한다” 면서 “이에반해 체다 등 다른 치즈는 제대로 부풀어 오르지 못했다”고 밝혔다.이어 “물을 머금은 모차렐라가 구워지면 서서히 풍선처럼 부풀어 오른다” 면서 “이후 터지면서 수축되면 우리가 보통 먹는 피자의 모습이 된다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@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

음악이 뇌의 다양한 기능을 활성화하는 것으로 확인됐다. 왜 음악을 들으면 기분이 좋아지거나 추억에 빠지는지 과학적으로 해명하는 데 도움이 될 것이라고 신경학자들이 밝혔다. 미국 노스캐롤라이나대학 로빈 윌킨스 교수가 이끄는 연구팀은 젊은 지원자 21명에게 록, 힙합, 클래식 등 다양한 장르의 음악을 들려주고 이때 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 사용해 뇌 활동을 기록했다. 참가자들에게는 각각 5분씩 노래 6곡을 들려줬다. 이 중 4곡은 각 장르를 대표하는 것이며, 다른 1곡은 거의 알려지지 않은 노래고 나머지 1곡은 해당 참가자가 좋아한다고 밝힌 노래였다. 그 결과, 참가자들에게 들려주는 곡에 따라 그 곡을 좋아하거나 싫어하는지를 나타내는 뇌 활동의 패턴이 확실히 존재하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 참가자들이 좋아하는 곡이라고 밝힌 노래를 들려줬을 때 특징적인 패턴도 발견했다. 좋아한다고 밝혔지만 좋아하지 않는 곡을 들으면 뇌의 두 반구에서는 ‘디폴트 모드 네트워크’(DMN)라는 신경이 활발해졌다. DMN은 ‘내성적 독백’으로 중요시 되는 뇌 활동으로 흔히 멍한 상태라고 할 수 있다. 반면 좋아하는 곡을 들으면 인접한 해마에서의 뇌 활동이 활성화됐다. 해마는 기억과 사회 활동에 관련한 감정을 주관하는 뇌 부위다. 음악의 장르는 매우 넓고 취향이 개인적이라는 것을 감안하면 이번 실험에서 얻은 뇌 활동 패턴은 참가자간에 매우 유사한 것으로 나타나 놀랍다고 연구팀은 지적하고 있다. 연구팀은 “베토벤의 클래식부터 에미넴의 힙합까지 듣는 음악의 장르는 크게 달라도 음악을 듣게 될 때 모두 같은 감정과 정신 상태를 경험하는 이유는 이번 연구결과로 설명할 수 있을지도 모른다”고 말했다. 이번 연구결과는 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 28일 자로 게재됐다. 사진=영화 ‘라붐’ 스틸컷 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

약 9,000년 전 북미 대륙에 처음 발을 디딘 것으로 추정되는 일명 ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’은 아메리칸 인디언의 직계 조상으로 최초 미국인일 가능성이 높다는 인식이 학계 전반에 유지되고 있었다. 하지만 최근 해당 학설과는 다른 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 워싱턴 포스트는 스미소니언 국립 자연사 박물관, 테네시 대학 인류학 연구진이 ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’은 북미뿐 아니라 폴리네시아인들의 조상일 수도 있다는 견해를 밝혔다고 25일(현지시간) 보도했다. 지금으로부터 18년 전, 미국 워싱턴 주(州) 남동부 벤턴 군(郡) 컬럼비아 강 유역 케너윅(Kennewick)에서 한 남성의 유골이 발견됐다. 약 9,000년 전 사망한 것으로 여겨지는 이 남성은 발견된 지역에서 유래된 ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’이라는 별명이 부여됐으며 북미에 최초로 발을 디딘 토종 미국인이라는 인식이 학계 전반에 확산됐다. 특히 두개골 형태가 본래 유럽에서 출발해 북아메리카·서아시아로 진출한 인류 집단인 코카서스 인종의 특징을 보여 미국 인디언의 뿌리가 유럽에 기반 한다는 주장에 설득력이 더해지기도 했다. 당시 인류학 연구진에 따르면, ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’은 신장 170㎝에 몸무게 74㎏정도였으며 사망 당시의 나이는 40세 정도로 추정됐다. 특히 그의 갈비뼈와 머리 부분에 타박상이 존재하고 엉덩이뼈 부분에 창이 박혔던 흔적이 발견된 만큼 전투나 사냥을 수행하던 중 사망한 것으로 추정된다. 그의 손, 어깨뼈의 발달정도는 생전 케너윅 맨(Kennewick Man)이 오른손잡이였으며 부싯돌과 창던지기에 능숙했음을 알려준다. 또한 당시 북미 거주민들이 서쪽 해안을 따라 대초원을 중심으로 서식지를 구성했으며 사냥과 고기잡이를 중심으로 삶을 영위했음을 알려준다. 흥미로운 것은 최근 연구에 따르면, ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’의 두개골 발달 형태가 코카서스 인보다는 아시아 인종에 더 가깝다는 견해가 대두됐다는 것이다. 지적된 부분은 ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’ 두개골의 가늘고 긴 모양인데 이는 오늘 날 폴리네시아, 일본 아이누 인종과 같은 환태평양 아시아 인종의 특징과 일치하는 것이다. 연구를 주도한 스미소니언 국립 자연사 박물관 인류학 관장 더글러스 오슬리는 “인류의 역사에 대한 풍부한 정보를 담고 있는 ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’에 대한 연구는 계속될 예정”이라고 밝혔다. 이와 관련된 자세한 연구내용은 최근 발간된 서적 ‘케너윅 맨: 아메리카 조상 골격에 대한 과학적 탐구(Kennewick Man: The Scientific Investigation of an Ancient American Skeleton)’에 자세히 담겨있다. 한편, ‘케너윅 맨(Kennewick Man)’의 유골은 현재 덴마크에서 유전자 조사가 진행 중이다. 사진=스미소니언 국립 자연사 박물관 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

후기 빙하기 때 사망한 것으로 추정되는 매머드의 골격이 90% 수준의 놀라운 보존 상태로 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 NBC뉴스는 텍사스 지역의 한 농부가 본인 소유 자갈밭에서 사망한 지 약 6만년이 지난 것으로 추정되는 암컷 매머드의 골격을 발견했다고 26일(현지시간) 보도했다. 텍사스 북부에 위치한 본인 소유 자갈밭을 개간하던 농부 마티 맥퀸은 굴착기로 지하 1.8m가량 땅을 파내던 중 우연히 해당 매머드의 골격을 발견하게 됐다. 현장에 급파된 고생물학 연구진과 자원봉사자들이 골격이 손실되지 않도록 조심스럽게 발굴한 결과, 해당 매머드는 약 6만년 전 후기 빙하기 때 사망한 것으로 여겨지는 2.7m 몸집의 암컷으로 확인됐다. 놀랍게도 이 매머드는 두개골, 턱뼈, 갈비뼈, 다리뼈 등이 거의 손실되지 않은 보존상태가 90%에 육박하는 깨끗한 상태로 조사됐다. 텍사스 나바로 대학 고생물학자 톰 밴스 박사는 “텍사스 북부에서 매머드 골격이 이렇게 훌륭한 상태로 발견되는 경우는 결코 흔치 않다”고 전했다. 한편, 맥퀸은 해당 골격을 텍사스 댈러스 페롯 자연사 박물관(Perot Museum of Nature and Science)에 기증했다. 박물관 고생물학자 론 타이코스키는 “해당 골격이 기증됐다는 것은 전문 연구진들에 의해 빙하기 시대 자연 생태계 신비가 벗겨질 수 있는 계기가 마련됐다는 것을 의미 한다”며 “맥퀸의 발견이 자연과학 발전에 끼친 영향은 매우 크다”고 설명했다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

약 250만 년전 생존했던 초기 인류와 현대인의 뇌 진화패턴이 달랐다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 남아프리카공화국 요하네스버그 비트워터스랜드 대학교(University of the Witwatersrand) 인류학과 연구진이 초기 인류와 현대인 사이의 두뇌 진화방식에서 차이점이 발견됐다는 연구결과를 발표했다고 25일(현지시각) 보도했다. 연구진은 약 250만 년 전 지구에 등장한 것으로 알려진 초기 인류로 1925년 처음 화석이 발견된 아프리카누스 원인(Australopithecus africanus)의 두개골 화석을 조사하는 과정에서 현대인과 초기 인류의 뇌 진화패턴 차이를 밝혀냈다. 참고로 연구진이 조사에 활용한 두개골 화석은 아프리카누스 원인 화석 중 가장 보존상태가 훌륭한 것으로 알려진 타웅 차일드(Taung Child)의 것이었다. 본래 지난 2012년, 미국 플로리다 주립 대학 연구진에 의해 진행된 조사에 따르면, 타웅 차일드의 두개골에는 현대 유아에게서 발견할 수 있는 두개골 정면 뼈의 두 부분 사이의 결합 조직 그리고 전두 봉합선(Metopic suture), 앞숫구멍(anterior fontanelle)이 존재한다고 제기됐다. 앞숫구멍은 현대 신생아 머리에서 관상 봉합과 시상 봉합이 만나는 부위의 마름모골 부분으로 아프리카누스 원인과 현대인 사이의 뇌 진화방식이 유사하다는 주요 실마리로 여겨졌다. 하지만 이번에 비트워터스랜드 대학 연구진이 컴퓨터 단층촬영 방식으로 진행한 두 번째 조사에 따르면, 앞서 플로리다 주립 대학 연구진이 제시한 두개골 형태가 타웅 차일드에 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이는 기존 아프리카누스 원인이 현대 인류로 진화했다는 학설을 부정함과 동시에 초기 인류와 현대인의 뇌 성장방식 자체가 다를 수 있다는 가능성을 제시한다는 측면에서 논란이 되고 있다. 비트워터스랜드 대학 크리스티앙 칼슨 연구원은 “우리가 타웅 차일드에 대한 잘못된 연구결과를 바로잡는 역할을 수행하긴 했지만 궁극적으로 인류 진화의 비밀을 밝혀내는 건전하고 발전적인 계기가 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 25일자에 발표됐다. 사진=Evolutionary Studies Institute at the University of Witwatersrand 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

할리우드 제작사와 시나리오 계약을 맺어 화제를 모은 배우 이지아(36)가 현지 시나리오 작업을 위해 지난주 미국으로 출국했다고 소속사 HB엔터테인먼트가 25일 밝혔다. 이지아는 미국 독립 영화사 마이바흐 필름 프로덕션의 계열사 퍼스펙티브 픽처스와 3개 작품에 대한 시나리오 계약을 했으며, 이중 첫 작품인 ‘컨셔스 퍼셉션’(conscious perception)이 내년 중순 촬영에 들어간다고 소속사는 전했다. ’컨셔스 퍼셉션’은 사람의 마음을 조작할 수 있는 기술이 미래 사회에 소개되면서 벌어지는 혼란을 소재로 한 영화로, 제작비는 100억 원 규모로 알려졌다. 이지아는 중학생 때인 1993년 가족과 함께 미국으로 건너갔으며 패서디나 아트센터 대학에서 그래픽디자인을 공부했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

우주 생성 초기인 무려 130억 년 이전 태어난 별이 관측돼 관심을 끌고있다. 최근 일본 국립천문대와 미국 뉴멕시코 대학 연구팀은 하와이에 설치된 스바루 우주망원경으로 관측한 우주 초창기 별의 모습을 사진과 함께 공개했다. 우주의 시작인 빅뱅(Big Bang·대폭발)이 일어난 것은 지금으로부터 138억년 전. 때문에 이 별은 우주에서 태어난 최초의 별들 중 하나로 평가된다. 지구로부터 약 1000광년 떨어진 이 별의 공식 이름은 SDS J0018-0939. 그러나 이 별은 초창기 우주에서 태어난 2세대에 해당된다. 전문가들에 따르면 우주 최초의 별은 수소와 헬륨으로 형성됐으며 이후 점점 커지면서 초신성 폭발을 일으켰다. 이때 탄소, 산소, 마그네슘, 철과 같은 무거운 원소들이 생성되고 이 원소들이 뭉쳐 2세대 별이 만들어졌다. 지금의 태양보다 약 140배 질량이 크고 100만 년이라는 짧은 생을 살다간 것으로 추정되는 1세대 별은 그러나 지금까지 한번도 관측된 바 없다. 연구를 이끈 와코 아오키 박사는 “이번에 발견된 별은 1세대 별에서 방출된 원소와 수소가 섞여 만들어진 독특한 화학적 패턴을 이루고 있다” 면서 “우주 초기 거대 질량 별의 진화를 알 수 있는 단서를 제공해 준다”고 설명했다. 이어 “그동안 수수께끼로 남겨진 거대 블랙홀의 기원을 밝힐 수 있는 계기로도 이어질 수 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 사이언스(Science) 최신호에 게재됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

주로 얼굴 미용에 많이 활용되는 것으로 알려져 있지만 보톡스(Botox), 보툴리눔 독소 시술법 (botulinum toxin therapy)이 위암 치료에 상당한 도움이 될 수 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 의료전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 컬럼비아 대학 메디컬 센터, 매사추세츠 공과 대학, 노르웨이 과학기술대학 암 연구소 공동 연구진이 보툴리눔 독소가 종양 성장을 늦춰 위암 발병 가능성을 감소시키는 효과가 있음을 발견했다고 20일(현지시각) 보도했다. 보툴리눔 독소는 클로스트리디움 보툴리눔(C. botulinum)이라 불리는 박테리아에서 분비되는 독소로 모두 7개의 종류가 있는데 우리가 의학적으로 사용하고 있는 것은 보툴리눔 독소 A형과 B형이다. 이 두 가지가 흔히 우리가 말하는 보톡스 시술에 쓰이는 것이다. 보툴리눔 독소는 운동 신경 말단 부위의 아세틸콜린 분비를 억제시키는 방식으로 필요부위의 근육을 마비시킨다. 이를 통해 얼굴 떨림, 눈꺼풀 경련, 근강직 치료는 물론 주름 제거, 사각턱 교정과 같은 미용 목적으로도 많이 사용되고 있다. 연구진은 이런 보툴리눔 독소의 아세틸콜린 억제 효과가 암 세포에도 영향을 미칠 수 있다는 가설을 세웠다. 그 이유는 아세틸콜린이 암 세포 성장에 영향을 주는 신경전달물질이기 때문이다. 최근 쥐를 대상으로 진행된 실험에서 연구진은 보툴리눔 독소가 아세틸콜린을 억제시키는 것처럼 미주 신경 신호를 차단해 종양 성장을 늦출 수 있다는 점을 발견했다. 쥐에게 신호 화학 물질의 수용체를 차단하는 약물을 주입한 후에도 보툴리눔 독소는 종양 성장을 억제시키는데 탁월한 효과를 보였다. 연구진에 따르면, 미주신경 신호가 위장 세포에도 영향을 미치는 만큼 보툴리눔 독소가 위암 치료에 상당한 효과를 줄 가능성이 매우 높다. 특히 보톡스는 대부분의 표준 암 치료제보다 독성이 덜하고 부작용이 거의 없으며 저렴하기까지 하다고 연구진은 설명한다. 향후 실제 암 환자를 대상으로 한 임상 테스트에서도 뚜렷한 효과가 나타난다면 보툴리눔 독소는 기존 항암화학요법과 함께 또 한 가지 혁신적인 암 치료법으로 발전될 수 있다. 특히 미주신경과 종양성장 관계를 이용해 접근하는 해당 치료법은 위암 뿐 아니라 다른 암에도 보툴리눔 독소가 효과가 있을 수 있다는 가능성을 남겨두고 있다. 연구진은 전립선 암 치료에도 보툴리눔 독소가 효력을 미치는지 알아보는 추가 연구를 진행할 예정이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개 의학저널’(Journal Science Translational Medicine) 20일자에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난 2012년 개봉된 영화 어메이징 스파이더맨에는 도마뱀 유전자를 이용해 잘린 팔을 재생시키는 실험을 진행하다 괴물인 ‘리자드’로 변해버리는 커트 코너스(리스 이판) 박사가 등장한다. 이처럼 잘린 꼬리를 비롯해 다양한 신체기관을 재생시켜내는 도마뱀의 놀라운 신체조직 복구 능력을 혹시 인간에게 적용하는 것이 가능할까라는 의문은 오랜 시간 생물학계가 가져온 숙제였다. 의족이나 의수 없이 절단된 사지를 예전처럼 복구할 수 해낸다는 것은 인류 역사상 유례없는 의학적, 생물학적 진화를 이룩해내는 것이기 때문이다. 그런데 이 실마리가 곧 풀릴지도 모르겠다. 영국 일간 인디펜던트는 미국 애리조나 주립 대학교 유전체학 연구진이 도마뱀 DNA 속 재생유전자 세포를 발견했다고 20일(현지시각) 보도했다. 연구진은 녹색 아놀 도마뱀(Anolis carolinensis)을 유전자 검색 기술(gene sequencing technology)을 통해 정밀 분석한 끝에, 꼬리는 물론 신체 각 부분의 재생에 관여하는 유전자 326가지로 발현되는 특수 DNA를 발견해냈다. 흥미로운 것은 해당 DNA가 일반적인 세포 성장에 영향을 미치며 사람에게도 존재하는 WNT 유전자와 유사하다는 점이다. 인간은 오랫동안 포식자를 피해 자신의 신체기관 일부를 포기한 뒤 이를 재생시키는 도마뱀의 능력에 매료되어 왔다. 이에서 한발 더 나아가, 해당 연구결과는 파괴된 신체조직을 새롭게 성장시키는 도마뱀만의 특수 유전자가 인간에게도 적용될 수 있다는 가능성을 제시해주고 있다. 도마뱀은 아니지만 비슷한 신체재생능력을 지닌 도롱뇽을 대상으로 밝혀진 유사한 연구결과는 이전에도 있었다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London, UCL) 구조분자생물학 연구진은 도롱뇽의 신체조직 재생능력을 발현시키는 효소의 존재를 밝혀낸 바 있다. UCL 연구진은 세포 프로그래밍 분석을 통해 도롱뇽의 재생능력이 ‘세포외 신호조절인산화효소(extracellular signal-regulated kinase)’ 즉, ERK의 영향을 받는 것임을 알아냈다. 이는 일종의 세포증식인자로 식물, 고등동물에 보편적으로 존재한다. 도롱뇽에게는 ERK를 자유자재로 활성화할 수 있는 유전통로가 존재한다. 유전 물질이 함유된 세포 표면으로부터 ERK 효소 신호를 받아 손상된 부위를 재생시킬 수 있는 것이다. 또한 이 효소는 인간에게도 존재한다. 다만 인간이 도롱뇽처럼 신체조직을 재생시킬 수 없는 까닭은 인간의 ERK효소 활성화 통로가 극히 제한적이기 때문이다. 하지만 만일, 인간 세포가 ERK효소의 재생 프로세스를 수신할 수 있는 통로를 확보한다면 도롱뇽 같은 재생능력이 발현될 수도 있는 것이다. 이와 관련해 애리조나 대학 연구진의 연구결과는 인간 유전자와 더욱 밀접한 도마뱀에게서 사지재생의 해법을 찾는 것이기에 조금 더 실현 가능성이 높다고 볼 수 있다. WNT 유전자는 뇌, 모낭, 혈관 등과 유기적으로 연결되어있고 줄기세포로 응용될 수 있다는 측면에서 더욱 인간과 밀접한 연관을 가지는데 도마뱀 재생세포만의 고유한 패턴을 적용할 수 있는지 여부가 다음에 밝혀내야할 과제라고 볼 수 있다. 연구진에 따르면, 통상적으로 도마뱀이 잘린 꼬리를 재생시키는데 걸리는 시간은 약 60일이며 재생위치, 세포 숫자에 따라 복잡한 유전자 구조를 형성하게 된다. 연구진은 차세대 유전자 검색 기술을 이용해 도마뱀 재생 세포 구조를 완벽히 해석한 뒤, 이를 인간 유전자에 적용하게 된다면 우선적으로 사람 연골, 근육, 척수를 재생시키는 것이 가능할 것으로 전망했다. 한편 이 연구결과는 온라인 과학 학술지 ‘Journal Public Library of Science One’에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난 2012년 개봉된 영화 어메이징 스파이더맨에는 도마뱀 유전자를 이용해 잘린 팔을 재생시키는 실험을 진행하다 괴물인 ‘리자드’로 변해버리는 커트 코너스(리스 이판) 박사가 등장한다. 이처럼 잘린 꼬리를 비롯해 다양한 신체기관을 재생시켜내는 도마뱀의 놀라운 신체조직 복구 능력을 혹시 인간에게 적용하는 것이 가능할까라는 의문은 오랜 시간 생물학계가 가져온 숙제였다. 의족이나 의수 없이 절단된 사지를 예전처럼 복구할 수 해낸다는 것은 인류 역사상 유례없는 의학적, 생물학적 진화를 이룩해내는 것이기 때문이다. 그런데 이 실마리가 곧 풀릴지도 모르겠다. 영국 일간 인디펜던트는 미국 애리조나 주립 대학교 유전체학 연구진이 도마뱀 DNA 속 재생유전자 세포를 발견했다고 20일(현지시각) 보도했다. 연구진은 녹색 아놀 도마뱀(Anolis carolinensis)을 유전자 검색 기술(gene sequencing technology)을 통해 정밀 분석한 끝에, 꼬리는 물론 신체 각 부분의 재생에 관여하는 유전자 326가지로 발현되는 특수 DNA를 발견해냈다. 흥미로운 것은 해당 DNA가 일반적인 세포 성장에 영향을 미치며 사람에게도 존재하는 WNT 유전자와 유사하다는 점이다. 인간은 오랫동안 포식자를 피해 자신의 신체기관 일부를 포기한 뒤 이를 재생시키는 도마뱀의 능력에 매료되어 왔다. 이에서 한발 더 나아가, 해당 연구결과는 파괴된 신체조직을 새롭게 성장시키는 도마뱀만의 특수 유전자가 인간에게도 적용될 수 있다는 가능성을 제시해주고 있다. 도마뱀은 아니지만 비슷한 신체재생능력을 지닌 도롱뇽을 대상으로 밝혀진 유사한 연구결과는 이전에도 있었다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London, UCL) 구조분자생물학 연구진은 도롱뇽의 신체조직 재생능력을 발현시키는 효소의 존재를 밝혀낸 바 있다. UCL 연구진은 세포 프로그래밍 분석을 통해 도롱뇽의 재생능력이 ‘세포외 신호조절인산화효소(extracellular signal-regulated kinase)’ 즉, ERK의 영향을 받는 것임을 알아냈다. 이는 일종의 세포증식인자로 식물, 고등동물에 보편적으로 존재한다. 이와 관련해 애리조나 대학 연구진의 연구결과는 인간 유전자와 더욱 밀접한 도마뱀에게서 사지재생의 해법을 찾는 것이기에 조금 더 실현 가능성이 높다고 볼 수 있다. WNT 유전자는 뇌, 모낭, 혈관 등과 유기적으로 연결되어있고 줄기세포로 응용될 수 있다는 측면에서 더욱 인간과 밀접한 연관을 가지는데 도마뱀 재생세포만의 고유한 패턴을 적용할 수 있는지 여부가 다음에 밝혀내야할 과제라고 볼 수 있다. 연구진에 따르면, 통상적으로 도마뱀이 잘린 꼬리를 재생시키는데 걸리는 시간은 약 60일이며 재생위치, 세포 숫자에 따라 복잡한 유전자 구조를 형성하게 된다. 연구진은 차세대 유전자 검색 기술을 이용해 도마뱀 재생 세포 구조를 완벽히 해석한 뒤, 이를 인간 유전자에 적용하게 된다면 우선적으로 사람 연골, 근육, 척수를 재생시키는 것이 가능할 것으로 전망했다. 한편 이 연구결과는 온라인 과학 학술지 ‘Journal Public Library of Science One’에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아프리카와 동남아시아 열대우림지역에는 키가 평균 150㎝ 내외인 난쟁이 족이 산다. 바로 피그미족(Pygmy)이다. 최근 캐나다 몬트리올 대학 등 국제 공동 연구팀이 피그미족 ‘키’의 비밀을 밝힌 연구결과를 발표했다. 그간 피그미족이 유독 키가 작은 이유에 대해 다양한 가설이 존재해 왔다. 그중 가장 대표적인 것이 양질의 식량을 구하기 힘든 열대우림의 특성상 이들이 잘 먹지못해 키가 크지 않았다는 주장. 그러나 이번 연구팀의 조사결과 보다 본질적인 이유가 밝혀졌다. 바로 유전자 탓이다. 연구팀은 중앙 아프리카 열대우림지역에 사는 피그미족인 바트와(Batwa) 부족 169명과 서부 바키가(Bakiga) 부족 61명을 조사대상으로 삼았다. 양 부족의 키를 측정한 결과 바트와족의 평균신장은 남성 152.9㎝, 여성 145.7㎝로, 바키가족은 남성 165.4㎝, 여성 155.1㎝로 나타났다. 모두 피그미족에 속하는 두 부족의 게놈(유전 정보)을 분석한 결과 명확한 이유가 드러났다. 인간의 성장 호르몬 및 뼈 형성과 관련된 게놈 영역에서 변이가 확인됐기 때문이다. 재미있는 사실은 두 부족 모두 유전적 변이가 확인됐지만 서로 똑같지는 않다는 사실. 결과적으로 특유의 ‘피그미 유전자’를 하나의 조상으로 부터 물려받은 것이 아닌 각자 독립적으로 진화해 온 결과라고 추측할 수 있다. 연구를 이끈 몬트리올 대학 루이스 바렐리오 박사는 “피그미족이 작게 진화한 이유는 밀림지역에서 활동하기에 유리했기 때문”이라면서 “덩치가 작다면 장애물을 잘 피할 수 있으며 칼로리 소모량도 적은 이점이 있다”고 설명했다. 이어 “몸집이 작은만큼 열대 다습한 환경에서 체온 상승을 방지하기도 쉬웠을 것” 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 발표됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일반적으로 사람의 뇌는 다른 동물들에 비해 크기도 크지만 복잡하고 깊은 주름이 새겨져있다는 큰 차이점이 있다. 왜 사람 뇌는 이토록 깊고 복잡한 주름이 유독 두드러져있는 것일까? 영국 과학전문지 뉴사이언티스트 온라인 판은 하버드 대학교 응용과학 연구진이 “사람 뇌가 주름진 이유는 회백질과 백질의 묘한 강성 관계 때문”이라는 연구결과를 발표했다고 18일(현지시간) 보도했다. 척추동물 중추신경(뇌, 척수) 부분 중 신경세포가 모여 있는 곳으로 중추신경 조직을 눈으로 관찰할 때 회백색을 띠는 부분인 회백질(grey matter, 灰白質)과 수집된 정보를 뇌로 전달하는 통로이자 흰색을 띠는 부분인 백질(white matter, 白質) 사람 뇌를 크게 2부분으로 나뉘었을 때, 두드러지는 대표적인 부위들이다. 그 중 세부적으로 중요성을 띄는 곳은 다시 2군데로 나뉘는데 한 곳은 대뇌구(sulci of cerebrum, 大腦溝)이고 나머지 하나는 측두엽과의 경계에 위치한 두정엽부위인 각회 (angular gyrus)다. 특히 각회는 손상될 경우 전도성 실어증이 나타나는 중요한 곳이다. 연구진은 대뇌구와 각회 부분에서 기하학적 매개 변수에 따라 형성되는 특정 패턴이 회백질의 성장 속도와 두께에 영향을 미친다는 가설을 세웠다. 회백질이 성장하면서 백질과 일정한 강성관계를 가지게 되고 이것이 뇌 주름이 형성되는 원인이 된다는 것이다. 연구진은 인간 뇌의 대뇌구, 각회의 패턴과 회백질 성장 사이의 관계성과 여기에 백질이 미치는 영향을 수학적 시뮬레이션으로 풀어낸 결과, 해당 작용이 뇌 주름 형성에 상당한 영향을 준다는 것을 확인했다. 예를 들어, 뇌 속의 한 피질 아래 새로운 백질에 부착 될 때, 일정 주름 패턴이 늘어난다는 것이다. 연구진에 따르면, 뇌 회백질과 백질은 유사한 성질을 가지고 있지만 성장패턴은 서로 다르다. 일반적으로 회백질이 급속히 성장할 때, 이와 연결된 백질에 의한 속도제한이 생겨나고 여기서 물리적 저항이 발생한다. 이것이 반복되면서 호두모양과 같은 주름진 뇌 형태가 만들어지는 것이다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 18일자에 게재됐다. 사진=Washington University in St. Louis 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

주변 환경에 맞게 피부색을 동일화시켜 감쪽같이 알아볼 수 없게 하는 문어처럼 혁신적인 첨단 위장기술이 개발된 것으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 휴스턴 대학, 일리노이대학 어바나-샴페인캠퍼스 공동연구진이 주변 환경과 온도에 따라 자유자재로 색을 바꾸는 첨단 위장 물질 개발에 성공했다고 18일(현지시각) 보도했다. 흔히 문어와 오징어를 비롯한 두족류(頭足類)는 다른 동물들보다 한 차원 높은 위장기술로 학계의 많은 주목을 받아왔다. 두족류들은 주위 사물, 온도를 인식하자마자 천적이 다가오기 전에 주변 사물과 거의 유사한 색으로 몸을 변화시켜내는데 이는 몸속에서 색소를 생산, 보유하는 색소포(色素胞)가 다른 동물과 달리 체내 근육-신경들과 유기적으로 연결돼 뇌에서 신호를 보내면 재빠르게 대응하도록 되어있기 때문이다. 연구진이 개발한 위장 물질도 이 원리와 매우 유사하다. 연구진은 두족류의 색소포를 그대로 재현한 모델링 자료를 만든 뒤, 이에 맞추어 위장 물질구조를 구성해나갔다. 세부적으로 살펴보면, 온도-환경 변화를 실시간으로 인지하는 반사표면과 두족류의 신경-근육 연결고리부분과 유사한 인공 수용체 그리고 변화에 따라 자체적으로 색깔을 변화시키는 광센서로 이뤄져있다. 이 위장 물질은 특정 온도나 환경변화가 감지되면 무색, 불투명한 본 형태에서 색깔이 변화돼 주변 지형과 감쪽같이 동일화된다. 연구진에 의해 진행된 테스트 결과를 보면, 해당 위장 물질은 변화감지 1~2초 내에 흑백형태로 주변 지형과 거의 흡사하게 동일화됐다. 심지어 알파벳 모양을 인식하면 이와 유사한 형태로 변화하기까지 했다. 연구진에 따르면, 해당 위장 물질에는 흑백을 포함한 다양한 패턴을 생성해내는 프로그래밍이 내장돼있다. 연구진은 해당 기술이 철저한 보안과 위장이 필요한 군복과 같은 군사용은 물론 산업용이나 전자제품에 이르기까지 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 전망했다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 18일자에 발표됐다. 사진=University of Illinois 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

4살 어린이가 그린 그림을 보면 10년 후인 14살 때의 지능을 예측할 수 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 킹스 칼리지 런던대학 정신의학연구소 로사린드 아덴 박사 연구팀은 일란성·이란성 쌍둥이를 포함 총 1만 5504명의 어린이들을 대상으로 조사한 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 10년 전 ‘사람 그림 테스트’(Draw-a-Child test)에 참여한 4살 어린이가 현재 어느 정도의 지능을 가지고 있는지 비교해 실시됐다. ‘사람 그림 테스트’는 글을 모르는 어린이들의 지능 수준을 알기 위해 고안된 것으로 눈·코·입 등 신체 기관의 숫자를 정확히 그려내는지 평가해 점수를 매긴다. 그 결과는 놀라웠다. ‘사람 그림 테스트’에서 높은 점수를 얻은 어린이가 10년 후 지능 지수 역시 높게 측정된 것. 결과적으로 둘 사이의 상관관계가 입증된 셈이다. 특히 유전자가 같은 일란성 쌍둥이의 경우 이란성보다 더 비슷한 그림을 그려 소위 ‘피는 못 속인다’는 사실도 입증됐다. 연구를 이끈 아덴 박사는 “이 테스트는 그림 실력을 측정하는 것이 아니기 때문에 아이가 그림을 못 그린다고 해서 걱정할 필요는 없다” 면서 “그림 실력이 아이의 지능을 결정하는 것이 아니다”라고 설명했다. 이어 “아이의 지능을 결정하는 것은 유전자와 환경” 이라면서 “그림은 눈으로 본 것을 누군가에게 보여주고자 하는 시도이기 때문에 이는 인지능력과 관련된 인간 고유의 능력으로 글을 쓰는 것과 유사하다” 고 덧붙였다.　 이번 연구결과는 미국심리과학학회(Association for Psychological Science) 학술지 ‘심리과학’(Psychological Science) 최신호에 게재됐다. 사진설명=사진 위 왼쪽부터 6점, 10점, 6점 / 사진 아래 왼쪽부터 6점, 10점, 7점 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수많은 과학책 중 어떤 책을 읽는 것이 좋을까. 수십년 이상 사랑받는 베스트셀러부터 따끈따끈한 신작까지, 서점에 진열된 책들이 ‘교육’, ‘교양’의 간판을 내걸고 독자의 손길을 기다린다. 과학을 멀리했던 부모가 자녀의 과학책을 고르기란 쉬운 일이 아니다. 특히 과학책도 유행이 있는 만큼 어느 책이 자녀의 수준에 맞는지를 판단하는 것도 만만찮다. 미래창조과학부와 한국과학창의재단이 과학도서 선택의 가이드가 될 수 있는 ‘2014년도 우수과학도서’ 85종을 선정했다. 아동, 청소년, 대학생 등 연령별로 다양한 창작도서와 번역서가 총망라됐다. 창의재단 측은 “접수된 341종 중 85종을 엄선했다”면서 “특히 올해는 증강현실을 활용한 책이 많았고, 아동 부문의 ‘공룡은 살아있다’는 스마트 기기를 통해 입체영상을 책과 함께 볼 수 있도록 구성돼 새로운 개념이 도입됐다”고 설명했다. 미래부는 선정된 우수과학도서에 ‘인증서’와 ‘인증마크’를 부여하고, 소외지역 초·중·고 및 지역아동센터, 다문화 가족센터 등 350여개 기관에 1만 2000여권을 무상 보급한다. 또 사이언스 북페어(11월), 독후감 대회(예선 9~10월, 결선 11월) 등 과학문화사업에 적극 활용할 방침이다. 도서목록은 창의재단 웹사이트(www.kofac.re.kr/scibook/)에서도 확인할 수 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr