화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지형도(topographic map)가 공개됐다. 지난 30일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 지표면 모습과 지표 높낮이 등 특징을 세세히 담은 지형도를 공개했다. 약 90km 넓이의 ‘오카토르 크레이터’(Occator crater)를 중심으로 공개된 이 사진에서 파란색은 낮은 고도를, 갈색은 높은 것을 의미한다. 던 미션 수석 연구원이자 UCLA 천문학 박사 크리스토퍼 러셀은 "세레스는 우리에게 놀라움을 넘어 혼란도 주고있다" 면서 "불규칙적인 크레이터 모양이 흥미로운데 토성의 달 레아(Rhea)에서 볼 수 있는 크레이터와 닮았다"고 설명했다. NASA 측이 지형도를 공개한 것은 대중적인 관심과 더불어 전세계 전문가들을 상대로 미스터리한 하얀 점과 거대 봉우리의 비밀을 풀고자 함이다. 특히 이번주 프랑스에서 열리고 있는 유럽행성과학 컨퍼런스(European Planetary Science Conference)에서 이 미스터리가 집중적으로 논의 중이다. 먼저 전문가들이 '외로운 산' 이라 부르는 이 거대 봉우리는 6.2km 높이로 우뚝 솟아 있다. 던 미션 수석 연구원 크리스토퍼 러셀 박사는 “이 산은 세레스의 덩치와 비교하면 커도 너무 크다. 어떻게 형성됐는지는 아직 알아내지 못했다”고 밝혔다. 또 하나의 관심은 역시 인근에 위치한 동그란 형태로 밝게 빛나는 하얀 점이다. 이 정체를 놓고 여전히 학자들 사이에 해석이 엇갈리고 있다. 러셀 박사는 “현재까지의 데이터로 분석해보면 마치 소금과 같은 물질이 햇빛을 반사시키고 있는 것 처럼 보인다” 면서 “세레스의 어떤 내부 물질이 소금과 비슷한 것을 만들어 낸 것일 수 있다”고 조심스럽게 예측했다. 이에반해 많은 전문가들은 얼음일 가능성에 무게감을 두고 있다. 특히 사우스웨스트연구소의 시몬 마치 연구원은 국제천문연맹(IAU) 총회에서 세레스의 분화구 표면이 평평하고 부드러운 것으로 확인됐다며 얼음의 존재 가능성을 거듭 제기한 바 있다. 이같은 미스터리를 푸는 열쇠를 쥐고있는 던 호는 현재 세레스 상공 1,470km 위에서 관측을 진행 중으로 오는 12월이면 저궤도인 375km 상공까지 접근해 왜소행성의 ‘민낯’을 생생하게 드러낼 예정이다. 한편 지름이 950km에 달하는 세레스는 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전 세계적으로 배출되는 막대한 양의 플라스틱 쓰레기는 지구환경을 심각하게 위협하는 요소다. 해양에 흘러들어가는 플라스틱 쓰레기양을 연구한 미 항공우주국(NASA) 조사에 따르면 2010년부터 2025년까지 총 1억5500만 톤에 달하는 쓰레기가 바다에 유입될 것으로 보인다. 이는 전 세계 해안을 따라 두께 30㎝, 높이 30m의 ‘쓰레기 벽’을 쌓을 수 있는 어마어마한 규모다. 그런데 최근 이러한 문제의 해결을 도와줄 획기적 연구 결과가 발표돼 학계의 관심을 모으고 있다. CNN등 외신은 지난 30일(현지시간) 스탠포드대학교 환경·토목공학과 수석 연구엔지니어 웨이민 우 등이 이끄는 연구팀이 애벌레를 통한 플라스틱의 생분해(박테리아에 의해 대상을 무해 물질로 분해하는 것) 가능성을 확인했다고 보도했다. 연구에 동원된 벌레는 거저리라고 불리는 흑갈색 딱정벌레의 유충으로, 이 유충은 플라스틱의 일종인 폴리스티렌(polystyrene)을 섭취, 생분해할 수 있는 것으로 드러났다. 대표적 폴리스티렌 제품으로는 흔히 사용하는 스티로폼이 있다. 이 유충이 플라스틱을 이렇듯 ‘먹이’ 삼을 수 있는 것은 유충의 내장에 살고 있는 미생물 덕분인 것으로 알려졌다. 현재 연구팀의 연구실에선 100마리 유충이 하루 34~39㎎의 스티로폼을 먹으며 살고 있다. 유충들은 이렇게 섭취한 스피로폼의 절반 정도를 이산화탄소로 변환시키는데 이는 다른 먹이를 섭취했을 때와 동일한 반응이다. 남은 절반은 생분해된 고체로 배설되는데 그 형태는 토끼 배설물과 흡사하다. 우에 따르면 이배설물은 작물 재배용 토양으로 사용해도 좋을 정도로 안전하다. 또한 스티로폼을 먹은 유충들은 일반적인 식사를 한 유충들과 똑같이 건강했던 것으로 전한다. 우는 “이번 발견은 전 세계 플라스틱 쓰레기 문제를 해결해 줄 새로운 방안을 제시하고 있다”며 “박테리아가 유충 속에서 어떻게 이러한 분해를 수행하는지 상세하게 분석해낸다면 플라스틱 쓰레기를 안전하게 처리할 획기적 방도가 마련될 수 있을 것”이라고 말했다. 과거에도 우와 연구팀은 명나방 유충의 내장에 서식하는 미생물이 플라스틱의 일종인 폴리에틸렌을 분해할 수 있다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 폴리에틸렌은 쓰레기봉투 등에 널리 쓰이는 흔한 재질이다. 그럼에도 이번 연구는 환경보호에 있어 의미가 훨씬 큰데, 스티로폼의 경우 생분해가 완전히 불가능하며 따라서 환경에 더욱 심각한 악영향을 끼칠 수밖에 없다고 여겨져 왔기 때문이다. 연구팀은 스탠포드대학교 삼림연구소의 연구자들과 협력, 유사한 방식을 통해 폴리프로필렌, 바이오플라스틱, 마이크로비드 등 다른 종류의 플라스틱들 또한 분해할 수 있을지 알아볼 계획이다. 또한 더 나아가 해양생물 중 이러한 생분해를 도와줄 수 있는 생물을 찾고 있기도 하다. 이번 발견은 환경과학과 환경기술(Environmental Science and Technology) 저널에 소개됐다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

　출생 당시 몸무게가 훗날 성인이 된 뒤 ‘사회적 신뢰’와 연관이 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 인디펜던트 등 해외 언론의 지난달 29일자 보도에 따르면, 출생 시 몸무게가 적을수록 사회적 신뢰가 약화되는 것으로 나타났다. 사회적 신뢰(Social Trust)는 공동체 구성원들이 이기적이고 개인적인 행동보다 협조적이고 생산적인 행동을 하게끔 유도해, 결국 공동체 발전에 긍정적인 영향을 미치는 개념을 뜻한다. 덴마크 오르후스대학 연구진은 불특정 성인을 대상으로 사회적 신뢰도와 출생 시 몸무게를 비교·분석했다. 사회적 신뢰도를 알기 위한 심리테스트에서는 ‘대부분의 사람들은 믿을 만 하다고 보는가’ 등의 질문이 포함돼 있다. 그 결과 사회적 신뢰도가 낮은 사람일수록 태어날 때 몸무게가 평균보다 낮았던 것으로 나타났다. 연구진은 “지금까지 유년기의 경험이 성인이 된 이후의 심리적 상태에 영향을 미친다는 연구결과는 다수 공개됐지만, 우리는 태아 단계에서의 경험이나 상태 역시 성인이 됐을 때의 사회적 패턴에도 영향을 미칠 수 있는지를 알고 싶었다”고 동기를 설명했다. 이어 “이러한 결과는 아동의 인격형성시기에 받은 영향이 훗날 세계관이나 인생관의 형성에 영향을 미치는 것과 같은 원리로 볼 수 있다”면서 “아이들은 자신이 처한 환경, 즉 날씨, 안전 등의 주변 환경에 매우 민감하다”고 덧붙였다. 즉 유아기 뿐만 아니라 태아기에 부정적인 환경에 노출된 아기들은 성인이 됐을 때, 이러한 환경의 영향으로 사회적 신뢰가 약할 수 있다는 것. 연구를 이끈 마이클 뱅 피터센 박사는 “아이를 출산하고자 하는 여성이라면 훗날 아이의 사회적 신뢰도를 높이기 위해 임신 단계에서부터 안전을 기하고 충분한 영양소를 섭취하는 환경을 유지할 필요가 있다”면서 “사회적 신뢰는 현대 사회의 매우 핵심적인 부분이며, 이는 공동체를 이루는 매우 기본적인 요소다. 이를 이해하고 강조하는 것이 중요하다”고 강조했다. 한편 이번 연구결과는 ‘심리과학저널(Journal Psychological Science)’에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘재미있는 과학퀴즈도 풀고, 칠레 천문 탐사도 가고’ 과학기술연합대학원대학교(UST․총장 이은우)와 대전광역시(시장 권선택)가 교육공영방송사인 한국교육방송공사(EBS․사장 신용섭)와 함께 전 국민 대상 양방향 참여형 TV 퀴즈대회인 ‘스마트 과학 퀴즈쇼 - 간다면 간다’를 개최한다. 퀴즈쇼 ‘간다면 간다’ 는 오는 10월9일 대전광역시 엑스포 시민광장에서 진행되며, 오후 7시50분부터 1시간동안 EBS1 TV를 통해 전국으로 생방송된다. 퀴즈쇼에는 메인MC 서경석을 비롯해 방송인 홍진호, 사유리, 코미디언 김영희, 이진호가 패널로 출연할 예정이다. 문제 해설 전문가로는 EBS 인기강사 여한종 교사가 나선다. 전 국민 누구나 행사 현장은 물론 전국 어느 곳에서나 스마트폰 앱 ‘땡기지’를 통해 실시간 참여할 수 있다. 퀴즈쇼는 총 7라운드로 진행되며, 생활속의 과학 등 재미있고 유익한 과학문제가 출제될 예정이다. 성적 우수자에게는 다양한 상품이 제공된다. 1등에게는 칠레 천문대 과학문화 탐방(7박9일 예정) 기회(동반 1인 포함)가 주어진다. 현장에 참여한 2등(1명), 3등(2명)에게는 각각 상금 2백만원과 50만원이 제공된다. 이외에도 최신형 노트북, 백화점 상품권, 문화상품권 등 푸짐한 상품이 제공된다. UST와 대전시는 이번 퀴즈대회를 통해 과학에 대한 관심 제고는 물론, 세계과학정상회의, 사이언스페스티벌 등이 개최되는 과학도시 대전에 대한 국민적 이해도가 제고될 것으로 기대하고 있다. 한편 이번 퀴즈쇼 자세한 내용은 EBS, UST, 대전광역시 홈페이지에서 확인할 수 있다. (http://home.ebs.co.kr/science/main) 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

-"늙은 쥐에 주입...생기 찾고 번식" 영원한 삶을 얻게 해준다는 '생명의 묘약’은 언제나 전설속의 존재로만 여겨져 왔다. 그런데 350만 년 전 형성된 영구동토층에서 발견한 ‘고대 박테리아’에서 이러한 ‘묘약’을 만들어 낼 단서를 찾았다고 주장하는 러시아 과학자들이 있어 관심을 끈다. 모스크바대학 동토연구학과(Geocryology) 아나톨리 브로치코프 박사는 지난 2009년 시베리아 사하공화국 매머드 산(Mammoth Mountain) 영구동토층에서 ‘바실루스 F’(Bacillus F)라는 이름의 박테리아를 발견했다. 이 영구동토층의 생성 시기는 350만 년 전이다. 박사는 이 박테리아의 나이 또한 이에 근접할 것으로 보고 있다. 박사는 “이 영구동토층이 350만 년 전부터 지속적으로 얼어붙어있던 점을 생각해보면, 바실루스 F는 중간의 어느 시기에 유입된 것이 아니라 350만 년 전에 처음 얼음 속에 갇힌 이래로 계속해서 오랜 세월을 그 안에서 살아온 것으로 여겨진다”고 전했다. 박사와 연구팀은 이 박테리아의 DNA 구조를 완전히 분석하는데 최근 성공했으며, 그 유전자 중 어떤 부분에 의해 박테리아가 그토록 오랜 세월동안 혹독한 환경 속에 생존할 수 있었을지 확인하고자 노력 중이라고 밝혔다. 더 나아가 이 박테리아는 스스로 기나긴 시간을 생존했을 뿐만 아니라 다른 생물들에 주입될 경우 그들의 생존력에 미스터리한 긍정적 영향을 미치는 것으로 드러났다. 세르게이 페트로프 러시아 튜멘 과학 센터(Tyumen Scientific Centre) 수석 연구가는 “인간 혈액 세포, 쥐, 초파리, 곡물 등에 대한 영향력을 실험을 통해 확인했다”며 “모든 실험에서 바실루스 F는 세포 성장과 면역 시스템 강화를 불러왔다”고 전했다. 사하공화국 수도 야쿠츠크 시의 역학자(疫學者) 빅토르 체르냐스키 박사 또한 “이 박테리아는 활발한 생물 활동을 야기하는 물질을 계속 분비해 면역상태(immune status)를 활성화시키는 것으로 드러났다”며 “결과적으로 박테리아에 노출된 늙은 암컷 쥐들이 생기를 되찾고 번식을 하는 등 '회춘'하는 모습을 보여줬다”고 전했다. 브로치코프 박사는 “그러나 이 박테리아의 정확한 작용 방식은 잘 알지 못한다”고 말한다. 그는 “사실 아스피린과 같은 경우도 그 작용 방식은 모른 채 효과만 알고 있는 사례에 해당한다”며 “마찬가지로, 이 박테리아 또한 작용 방식은 알지 못하지만 그로 인한 결과는 확인했다”고 설명했다. 박사는 이 물질을 인간에게 투여하더라도 동일한 건강증진 효과를 볼 수 있을 것이며, 이를 계속 연구하면 ‘생명의 묘약’을 만들어 낼 가능성도 있다고 보고 있다. 그러나 아직은 갈 길이 멀다. 브로치코프 박사는 “핵심이 되는 질문은 바로 이 박테리아의 생명력이 어디서 왔는가 하는 점이다. 그러나 이를 알아내는 것은 암 유발 유전자와 그 치료법을 상세히 알아내는 것만큼이나 복잡하고 방대한 작업이 될 것”이라고 말했다. 해당 박테리아가 기나긴 세월 생존했었다는 사실 자체에 회의를 드러내는 사람도 많다. 하지만 브로치코프 박사는 “영원히 사는 박테리아가 분명 존재한다고 믿는다”고 말한다. 그는 이어 “그리고 이러한 박테리아는 우리의 세포와는 다르게 외부의 피해로부터 스스로를 보호하는 수단을 가지고 있다”며 “이 보호 기능의 원리를 파악한다면 인간의 세포 또한 손상과 노화로부터 자신을 지키도록 할 수 있다”고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

혹시 결혼이 인생 목표라고 생각하고 있지 않은가. 하지만 싱글로도 인생을 즐기고 있는 사람은 많다. 최신 연구에 따르면, 싱글인 사람 중에는 ‘스스로 자신을 행복하게 만들 수 있는’ 사람이 있다는 것도 입증됐다. 누군가와 함께 살기 위해서는 자신이라는 존재를 상대로부터 인정받을 필요가 있다. 따라서 당신은 상대방과 의견을 대립하고 심지어 다툴 때도 있다. 그런 다툼을 두려워하는 사람들은 혼자 있는 시간이야말로 ‘행복’하게 느낀다. 국제 학술지 ‘사회심리학과 인성과학’(Social Psychological and Personality Science) 최신호(8월 21일자)에 실린 연구에 따르면, 싱글도 커플도 모두 비슷한 만족도를 얻고 있다. 싱글과 커플의 행복감에 관한 이 연구논문을 미국 과학전문매체 사이언스데일리는 다음과 같이 정리하고 있다. ■ “싱글은 불행하지 않다” 심리학자 주장 뉴질랜드 오클랜드대에서 심리학을 전공하고 있는 유티카 기르메 박사과정 주임 연구원에 따르면, 사람에 따라서는 싱글이나 커플도 행복도가 같다. 싱글인 사람은 커플보다 행복을 얻기 힘들다고 생각하기 쉽지만 그것은 모든 사람에게 해당하는 사실이 아니다. 파트너가 없어도 인생을 충실하게 보낼 수 있다는 것. 기르메 연구원을 비롯한 오클랜드대 연구진은 이번 연구를 위해 뉴질랜드인 4000여 명을 대상으로 22년간에 걸쳐 대규모 추적 조사를 시행했다. 이 연구에서는 의견의 불일치와 충돌을 피하는 회피하는 것이 사회 목표인 사람을 이른바 ‘회피형’으로, 친밀감을 강화하고 파트너와 함께 성장해 관계를 유지하는 접근하는 것이 사회 목표인 사람은 ‘접근형’으로 분류하고 있다. 그 결과, 자신과 맞지 않는 사람과 의견이 불일치해 충돌을 피하는 ‘회피형’은 싱글로도 커플로도 행복하다는 사실이 밝혀졌다. 반면 ‘접근형’은 혼자 사는 것보다 커플로 있을 때 행복하다고 느끼는 것으로 나타났다. 즉 유형에 따라 행복에 관한 사고방식이 다르다는 것이다. ■ 미국서는 성인 51%가 싱글 전세계적으로 싱글이 느는 추세인데, 미국의 경우 싱글이 결혼한 인구를 넘어서 성인의 51%인 1억 2800만 명에 달한다. 높은 이혼율과 미혼모 혹은 미혼부의 증가, 경력을 추구하는 성향에 따른 만혼화 등 이유는 다양하다. 또 사람들이 싱글로도 행복해질 수 있다는 것을 깨닫기 시작했을지도 모른다는 것이다. 이전 연구에서는 싱글인 사람은 커플보다 만족도가 낮은 생활을 하는 경향이 있다거나 신체적·정신적 건강을 유지할 수 없다고 여겨졌다. 그런데 이번 연구로 사람의 유형에 따라서는 싱글로도 충분히 행복해질 수 있다는 것이 확인되면서 싱글을 주장(?)하는 이들에겐 좀더 힘이 실릴 수 있겠다. 하지만 싱글인 ‘회피형’과 커플인 ‘접근형’ 모두 행복한 것은 틀림없지만, 두 유형을 비교하면 커플인 ‘접근형’이 좀 더 큰 행복을 느끼고 있다고 한다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

'신비의 행성’ 토성의 고리를 배경으로 수줍게 모습을 드러낸 두 위성의 모습이 포착됐다. 지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성 고리에 베일듯 그 주위를 공전하는 위성 프로메테우스(Prometheus)와 판도라(Pandora)의 모습을 공개했다. 토성의 바깥 둘레 고리인 F고리에 위치한 두 위성은 사진 상으로는 우주에 떠있는 돌처럼 느껴질 만큼 작아보인다. 사진 속 중앙에 보이는 동그란 달이 프로메테우스이며 오른쪽 치우친 곳에 위치한 것이 판도라다. 판도라의 지름은 81km, 친구 프로메테우스 역시 86km로 태양계 내에서도 매우 작은 달에 속하지만 사실 두 위성의 역할은 크다. 토성의 F고리 안쪽과 바깥쪽을 공전하는 프로메테우스와 판도라는 그 중력으로 F고리가 흩어지는 것을 막아준다. 곧 두 위성은 보잘 것 없이 작지만 토성의 아름답고 환상적인 고리를 유지하는데 한 몫하는 셈. SF영화 속 배경으로도 자주 등장하는 토성의 고리는 대부분 얼음으로 이루어져 있으며 우주 먼지와 다른 화합물이 약간 섞여있다. 특히 이 얼음 때문에 전문가들은 태양계 초기 토성이 ‘물 많은’ 혜성의 영향을 받은 것으로 추측하고 있으나 일부에서는 토성의 강한 중력으로 산산히 쪼개져 생긴 위성의 잔해물이라고 주장하고 있다. 토성의 주요 고리는 3개로 바깥 쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 　 　 　 이번에 NASA가 공개한 이 사진은 지난 5월 6일 토성탐사선 카시니호가 촬영했으며 프로메테우스까지의 거리는 160만 km, 픽셀당 10km다.　 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

평소 걱정이 많다면 자신의 두뇌 중 ‘안와전두피질’(OFC)이라는 부위를 탓해야 할 듯하다. 미국 일리노이대 어버너-섐페인 캠퍼스(UIUC) 연구진이 안와전두피질(OFC)이라는 뇌 부위가 큰 사람일수록 걱정이 덜하며 낙관적인 성향을 갖고 있을 가능성이 크다는 것을 연구를 통해 밝혀냈다고 22일(현지시간) 밝혔다. 바꿔 말하면 이런 부위가 작을수록 걱정을 더 많이 하게 된다는 것. 이번 연구는 안와전두피질(OFC)라는 뇌 부위의 크기가 불안감과 낙관적 성향의 관계를 중재하는 최초의 증거를 제공한다. 불안감이 지나치면 장애가 되고 이는 자살이라는 극단적 선택을 유발할 수 있다. OECD 가입국 중 우리나라가 자살률 1위라는 것은 이미 널리 알려진 사실이다. 국민건강보험공단 진료통계에 따르면 2013년 기준 우리나라 불안장애 환자는 52만 2000명에 달한다. 우리나라 인구의 6배가 넘는 미국에서는 불안장애 환자가 4400만 명에 달해 심각한 사회문제가 되고 있다. 불안장애는 삶을 방해해 미국에서만 매년 420억~470억 달러(약 50조~55조원)의 비용 손실을 일으키고 있다고 과학자들은 예측한다. 이런 불안장애에 큰 영향을 주는 부분이 우리 뇌 중에서도 바로 안와전두피질(OFC)이라고 연구진은 말하고 있다. 안와전두피질(OFC)은 전두엽의 한 부분으로 눈 바로 위에 있는데, 보상과 처벌 등과 연관성이 있는 영역이다. 이 영역은 또 지적 정보와 정서적 정보를 통합하는 역할을 하며 행동을 조절하는 데 필수적인 부위다. 기존 여러 연구에서도 이런 안와전두피질(OFC)의 크기가 걱정 즉 불안감이 들기 쉬운 것과의 연관성이 있다는 것을 발견했다. 예를 들면, 2011년 일본 대지진과 쓰나미가 발생했을 당시, 사고 전후 젊은 일본인들의 뇌를 MRI(자기공명영상장치)로 촬영하고 분석한 한 유명 연구에서 연구진은 사건 4개월 만에 일부 참가자의 안와전두피질(OFC)이 줄어들었다는 사실을 확인했다. 또 안와전두피질(OFC)이 더 줄어든 사람일수록 외상후스트레스장애(PTSD)로 진단될 가능성이 컸다고 당시 연구진은 밝히고 있다. 또 다른 여러 연구에서는 낙관적인 사람일수록 덜 걱정하게 되고 그런 낙관적인 성향이 안와전두피질(OFC)의 활동을 증가시키는 것을 밝혀내기도 했다. 이번 연구에서 연구진은 안와전두피질(OFC)이 클수록 낙관적인 성향을 증폭시킴으로써 부분적으로 걱정 즉 불안감을 완충하는 역할을 할 수 있을 것으로 가정했다. 이번 연구를 이끈 산다 돌코스 박사는 “불안감에 관한 대부분 연구는 불안장애로 진단받은 사람들에 중점을 두고 있다”면서 “우리는 그와 반대 방향으로 나가고 싶었다”고 말했다. 이어 “안와전두피질(OFC)이 줄어들고 그런 수축이 불안장애와 연관성이 있다고 밝혀진다면 일반인 중 안와전두피질(OFC)이 상대적으로 큰 경우는 어떠할지, 안와전두피질(OFC)이 큰 것이 불안감을 막는 역할을 할 수 있는지에 주목했다”고 덧붙였다. 연구진은 또 안와전두피질(OFC)이 큰 것과 덜 불안해 하는 것을 연결하는 메커니즘에 개인의 긍정적 성향이 포함되는지 밝혀내길 원했다. 연구진은 건강한 젊은 성인 61명의 MRI 영상을 수집해 안와전두피질(OFC)을 포함한 여러 뇌 부위의 구조를 분석했다. 이들은 뇌 전체 체적에 대비해 각 영역의 회백질량을 계산했다. 이때 연구 실험의 참가자들은 자신이 낙관적인지 불안감을 느끼는지 우울 증상이 있는지와 같은 심리 상태는 물론 열정적이고 무언가에 관심이 많은 긍정적인 성향이 강한지 아니면 짜증을 내거나 울화가 치미는 부정적인 성향이 강한지 등을 설문을 통해 밝혔다. 연구진은 이렇게 수집한 데이터를 통계적으로 분석하고 모델링해 뇌 왼쪽 안와전두피질(OFC)이 두꺼울수록 더 낙관적이고 덜 불안해 한다는 것과 일치한다는 것을 밝혀냈다. 이 결과는 낙관적인 성향이 안와전두피질(OFC)을 더 크게 하고 불안감을 감소한다고 추론할 수 있다고 연구진은 말했다. 추가 분석에서는 다른 긍정적인 성격 특성은 불안감 감소에 있어 아무 역할을 하지 못하며, 또한 낙관적인 성향을 증폭해 불안감을 감소하는 작용에서도 안와전두피질(OFC)을 제외한 다른 두뇌 구조는 영향을 미치지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 산다 돌코스 박사는 “당신은 ‘좋아, 안와전두피질(OFC)과 불안감 사이의 관계가 있다. 그런데 내가 걱정을 줄이려면 무엇을 해야 하는가?’고 말할 수 있다”고 말했다. 이에 대해 그는 “(OFC와 불안감 사이 관계를 보인) 우리 모델을 통해 낙관적 자세가 불안감 감소에 부분적 영향을 미친다는 사실이 드러났다”면서 “그러므로 낙관론을 해결책으로 고려해볼 이유가 있다”고 말했다. 또 이번 연구에 참여한 이판 후 연구원은 “낙관론은 수년간 사회심리학에서 연구됐다”면서 “하지만 최근 들어서야 낙관론과 두뇌 사이의 구조적·기능적 관련성을 연구하기 시작했다”고 말했다. 이어 “우리는 ‘우리가 삶에 대해 지속해서 낙관적인 자세를 유지한다면 이런 자세가 과연 뇌에 변화를 일으킬 수 있을 것인가?’라는 의문에 답을 찾길 원했다”고 덧붙였다. 연구를 총괄한 플로린 돌코스 심리학과 교수는 “앞으로의 연구는 사람들이 훈련을 통해 안와전두피질(OFC)의 부피를 늘리거나 직접 낙관적인 성향을 높이는 방법을 찾아서 걱정을 덜 하고 낙관적인 성향을 높일 수 있는지 실험을 진행해야 할 것”이라고 말했다. 또 “우리의 이론에 근거해 말하자면, 사람들이 특정 상황에서 낙천적으로 반응하도록 장기간에 걸쳐 훈련받는다면 결국 이런 능력이 안와전두피질(OFC)을 늘려 불안감이 덜 들도록 할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 ‘사회적 인지 및 감정 신경과학’(Social Cognitive and Affective Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=줄리 맥마흔 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금은 통조림으로 변신, 우리 식탁에 올라 많은 사랑을 받고있는 연어. 과연 인류는 언제부터 연어를 잡아 먹었을까? 최근 미국 알래스카 주립대 연구팀이 역대 발견된 것 중 가장 오래된 연어를 요리한 흔적을 찾았다는 연구결과를 발표해 관심을 끌고있다. 고대 인류가 육상동물 뿐 아니라 물고기도 잡아 먹었다는 것은 사실 쉽게 추측해 볼 수 있다. 그러나 그 구체적인 시기를 밝히라고 한다면 이야기가 달라진다. 이번 알래스카 대학 연구팀의 성과는 인류는 최소 1만 1500년 전에도 연어를 잡아먹었다는 사실을 과학적으로 밝혀낸 것이다. 연구팀은 알래스카 중부 업워드 선 리버에서 발견된 고대 인류가 살았던 정착지를 발굴하는 과정에서 불을 피워 고기를 굽는 일종의 부엌을 발견했다. 이 속에서 물고기의 뼈가 발견됐으며, DNA 분석결과 1만 1500년 전 소하성(遡河性·강을 거슬러 올라가는) 연어라는 사실을 밝혀냈다. 이는 곧 학계의 추측보다 더 일찍 빙하시대 인류가 물고기를 사냥해 먹었다는 사실을 입증한다. 연구를 이끈 카린 하프만 박사는 "인류의 연어 낚시는 생각보다 그 뿌리가 깊다" 면서 "빙하시대 인류는 기존 추측보다 더 전문화된 기술로 포유류 뿐 아니라 연어같은 물고기도 사냥해 먹은 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "이같은 사냥 기술은 결과적으로 당시 인류가 북미 대륙을 자신의 터전으로 삼는데 큰 역할을 했다" 고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보'(Proceedings of the National Academy of Sciences) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-러시아 과학자 "늙은 쥐에 주입...회춘 효과" 영원한 삶을 얻게 해준다는 '생명의 묘약’은 언제나 전설속의 존재로만 여겨져 왔다. 그런데 350만 년 전 형성된 영구동토층에서 발견한 ‘고대 박테리아’에서 이러한 ‘묘약’을 만들어 낼 단서를 찾았다고 주장하는 러시아 과학자들이 있어 관심을 끈다. 모스크바대학 동토연구학과(Geocryology) 아나톨리 브로치코프 박사는 지난 2009년 시베리아 사하공화국 매머드 산(Mammoth Mountain) 영구동토층에서 ‘바실루스 F’(Bacillus F)라는 이름의 박테리아를 발견했다. 이 영구동토층의 생성 시기는 350만 년 전이다. 박사는 이 박테리아의 나이 또한 이에 근접할 것으로 보고 있다. 박사는 “이 영구동토층이 350만 년 전부터 지속적으로 얼어붙어있던 점을 생각해보면, 바실루스 F는 중간의 어느 시기에 유입된 것이 아니라 350만 년 전에 처음 얼음 속에 갇힌 이래로 계속해서 오랜 세월을 그 안에서 살아온 것으로 여겨진다”고 전했다. 박사와 연구팀은 이 박테리아의 DNA 구조를 완전히 분석하는데 최근 성공했으며, 그 유전자 중 어떤 부분에 의해 박테리아가 그토록 오랜 세월동안 혹독한 환경 속에 생존할 수 있었을지 확인하고자 노력 중이라고 밝혔다. 더 나아가 이 박테리아는 스스로 기나긴 시간을 생존했을 뿐만 아니라 다른 생물들에 주입될 경우 그들의 생존력에 미스터리한 긍정적 영향을 미치는 것으로 드러났다. 세르게이 페트로프 러시아 튜멘 과학 센터(Tyumen Scientific Centre) 수석 연구가는 “인간 혈액 세포, 쥐, 초파리, 곡물 등에 대한 영향력을 실험을 통해 확인했다”며 “모든 실험에서 바실루스 F는 세포 성장과 면역 시스템 강화를 불러왔다”고 전했다. 사하공화국 수도 야쿠츠크 시의 역학자(疫學者) 빅토르 체르냐스키 박사 또한 “이 박테리아는 활발한 생물 활동을 야기하는 물질을 계속 분비해 면역상태(immune status)를 활성화시키는 것으로 드러났다”며 “결과적으로 박테리아에 노출된 늙은 암컷 쥐들이 생기를 되찾고 번식을 하는 등 '회춘'하는 모습을 보여줬다”고 전했다. 브로치코프 박사는 “그러나 이 박테리아의 정확한 작용 방식은 잘 알지 못한다”고 말한다. 그는 “사실 아스피린과 같은 경우도 그 작용 방식은 모른 채 효과만 알고 있는 사례에 해당한다”며 “마찬가지로, 이 박테리아 또한 작용 방식은 알지 못하지만 그로 인한 결과는 확인했다”고 설명했다. 박사는 이 물질을 인간에게 투여하더라도 동일한 건강증진 효과를 볼 수 있을 것이며, 이를 계속 연구하면 ‘생명의 묘약’을 만들어 낼 가능성도 있다고 보고 있다. 그러나 아직은 갈 길이 멀다. 브로치코프 박사는 “핵심이 되는 질문은 바로 이 박테리아의 생명력이 어디서 왔는가 하는 점이다. 그러나 이를 알아내는 것은 암 유발 유전자와 그 치료법을 상세히 알아내는 것만큼이나 복잡하고 방대한 작업이 될 것”이라고 말했다. 해당 박테리아가 기나긴 세월 생존했었다는 사실 자체에 회의를 드러내는 사람도 많다. 하지만 브로치코프 박사는 “영원히 사는 박테리아가 분명 존재한다고 믿는다”고 말한다. 그는 이어 “그리고 이러한 박테리아는 우리의 세포와는 다르게 외부의 피해로부터 스스로를 보호하는 수단을 가지고 있다”며 “이 보호 기능의 원리를 파악한다면 인간의 세포 또한 손상과 노화로부터 자신을 지키도록 할 수 있다”고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

충북대학교(총장 윤여표) 의생명과학경영융합 (PSM, Professional Science Master) 대학원에서 학생 창업 1호를 배출했다고 22일 밝혔다. 2012년 미래부(전 교과부)와 연구개발특구지원본부의 과학-비즈니스융합 전문가 양성 사업자로 선정된 충북대학교 PSM 대학원은 그동안 의생명분야의 과학경영융합인재 양성을 목표로 의생명분야의 기술사업화 인재 양성에 매진해 왔으며, 금번 학생 창업은 3년간 인재양성에 진력한 교수진들과 학생들의 노력이다. 특히 PSM대학원은 자립화를 목적으로 2단계 사업에 돌입한 시점이어서 그 의미가 더욱 크다고 보겠다. 이번에 창업을 한 박형진(PSM 1학년)씨는 박사과정임에도 본 PSM 대학원 과정을 추가로 진행하면서 부족한 비즈니스 전문가 교육 및 지원을 통해 의생명분야의 과학문화를 교육과 유사행사와 연계해 지식을 교육과 훈련에 접목했다. 이는 국내에 제한적인 Science Communicator에 교육 서비스산업을 사업화한 의생명 분야 과학문화교육 사업화의 성공사례라고 볼 수 있다. 현재, 충청북도는 바이오엑스포의 후속 사업으로 의생명과학과 문화를 체험산업으로 연계해 창의인재를 양성위해 충북 Bio-Medi 캠프, 국제바이오현미경사진전, 국제 바이오･의과학 실험경연대회 등의 의생명분야 관련 행사들을 충북대학교와 함께 진행하고 있다. 또한 창업을 통해 과학경영 및 융합과학인재 분야에 대해 초, 중학생들에게 미래과학의 방향과 융합인재의 필요성을 가르칠 수 있는 산업 현장으로 활용하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기린의 울음소리를 들어본 사람은 아마 없을 것이다. 지금까지 기린은 긴 목이 방해해 울음소리를 내지 못하는 동물로 여겨졌다. 그런데 이들 기린이 밤이 되면 울음소리를 낸다는 것이 오스트리아 빈 대학의 연구로 처음 밝혀졌다. 연구진은 동물원 3곳에서 947시간에 걸쳐 기린이 내는 소리를 녹음했다. 그러자 모든 동물원의 기린이 밤이 되면 낮은 소리로 흥얼거리는 것 같은 울음소리를 내는 것이 확인됐다. 이 사실에 사육사들도 놀랐다고 한다. 실제 울음소리는 영국 과학전문지 뉴사이언티스트가 ‘사운드클라우드’라는 음원 공급 플랫폼에 공개했다. 기린은 낮에 경계감을 나타낼 때나 초조함을 느낄 때 혹은 인사할 때 콧김을 뿜는 소리를 내는 것으로만 알려졌다. 지금까지 기린은 사람의 귀에 들리지 않는 초저주파음을 사용해 의사소통을 하고 있을 것으로 생각돼 왔다. 그런데 이번에 녹음된 울음소리에는 초저주파음이 포함돼 있지 않았다. 이에 대해 연구진은 “초저주파음으로 의사소통을 하고 있다고 결론을 내는 것은 신중하게 하는 것이 좋을 것 같다”면서도 “기린이 밤에 왜 허밍 같은 울음소리를 내는지는 아직 명확하지 않지만, 의사소통이거나 잠꼬대일 가능성도 있다”고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아 소리듣기=https://soundcloud.com/new-scientist/giraffes-humming 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘해리포터’에 등장했던 투명망토를 현실에서 보게 될 날도 멀지 않은 듯하다. 미국의 과학자들이 아직 매우 작은 크기이긴 하지만 가시광선 상에서 물체를 덮어 보이지 않게 하는 기술을 개발했다고 17일(현지시간) 밝혔다. 미국 에너지부(DoE) 산하 로렌스버클리 국립연구소(버클리 연구소)와 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC버클리) 물리학 연구진은 이 투명 망토는 현재 현미경으로밖에 보이지 않을 정도로 작지만 이론적으로는 앞으로 크기를 확대할 수 있다고 밝혔다. 이 투명 망토는 빛의 성질을 조작해 물체 표면에서 빛 파동(광파)의 반사 방법을 바꿔 물체를 눈으로 파악하지 못하게 하는 방식으로 작동한다. 연구를 주관한 버클리 연구소의 장시앙 연구원은 “임의의 형상을 갖는 3D 물체를 덮어 가시광선에서 보이지 않게 한 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다. 또 “이 투명 망토는 매우 얇아 피부막처럼 보인다. 설계와 설치가 쉽고 맨눈으로 보이는 물체를 숨기기 위해 크기를 확대해서 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 연구진은 ‘나노안테나’(nanoantenna)로 알려진 미세한 금색 구조를 이용해 두께 80㎚(1㎚=100만 분의 1㎜)의 투명 망토를 만들었다. 이는 생물의 세포 몇 개 정도의 크기인 입체 물체를 덮을 수 있다. 연구진은 논문에서 “투명 망토의 표면은 반사된 빛 파장의 경로를 바꿀 수 있도록 특수 처리했다”면서 “실제 실험에서 물체는 가시광선 상에서 보이지 않는 상태가 됐다”고 설명했다. 하지만 이 기술에는 아직 몇 가지 제약이 있다고 한다. 그중 하나가 나노 안테나의 배치 패턴을 아래에 있는 물체와 정확하게 맞춰 설계해야 한다는 것이다. 이는 투명 망토 기술을 사용할 때 물체를 움직일 수 없으며 만약 움직이면 보이지 않는 성질이 손실되는 것을 의미한다. 이에 대해 장시앙 연구원은 “이 기술의 기능은 확대할 수 있다”면서 “어떤 것도 장애가 되지 않는다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(9월 17일자)에 게재됐다. 사진=버클리 연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영국 국방부가 지난 16일(현지시간) 런던에서 열린 ‘2015 국제 안보장비전’(DSEI)에서 2020년대 중반부터 활약할 ‘미래 영국 보병’의 첨단 장비들을 공개해 화제다. 이번에 공개된 미래보병의 모습은 향후 영국 병사들에게 첨단 장비를 지급하겠다는 영 국방부의 장기 계획인 ‘퓨쳐 솔저 비전’(Future Soldier Vision, 이하 FSV) 프로젝트의 일환이다. FSV는 이미 등장한 기술, 혹은 현재 실제로 연구 중인 기술에 기초해 기획중인 만큼 그 실현 가능성이 높아 더 관심을 끈다. 국방과학기술연구소의 로스 존스는 “FSV 프로젝트는 10년 후 미래 병사의 모습에 대한 청사진을 제공하고 있다”며 “이는 국방부, 산업계, 학계가 이러한 미래의 실현을 위해 향후 무엇을 어떻게 협력해야 할지 알려주는 좋은 토대가 된다”고 전했다. 공개된 장비들은 영 육군, 영국 국방과학기술연구소(Defence Science and Technology Laboratory), 그리고 사설업체인 키네어 듀포트(Kinneir Dufort)와 SEA 등이 함께 개발 중인 것이다. 핵심 장비들은 다음과 같다. ▲ 전술정보 출력 스마트글래스 미래 영국군 병사들은 일종의 스마트글래스를 지급받게 된다. 사령관들은 이 스마트글래스의 화면에 주변 지도, 전술 숙지사항, 적의 위치, 드론 정찰기의 관측영상 등을 전송해 줄 수 있다. 이에 따라 병사들은 눈앞 화면에서 즉각적으로 필수적인 전투 정보를 확인 할 수 있다. 전자 나침반을 출력해 방위를 확인하는 것도 가능하다. ▲ 카메라 장착 경량 헬멧 미래 영국 보병들이 착용하는 경량 헬멧에는 고해상도 카메라가 장착될 예정이다. 동료 병사와 지휘관 모두 이 카메라에 촬영되는 영상을 공유할 수 있기 때문에 함정이나 기습 등의 위협 상황이 발생할 경우 전 병력이 빠르게 이에 대처하게 된다. 또한 헬멧에는 골전도 방식(고막이 아닌 뼈를 울려 소리를 전달하는 방식) 헤드폰이 내장돼 있어 전장의 소음 속에서도 보다 명확하게 무선 메시지를 청취하는 일이 가능해진다. ▲ 병사의 건강을 책임지는 스마트워치 병사들이 착용한 전투복 상·하의에는 심장 박동 수, 혈압, 산소 흡입량 등을 체크하는 첨단 센서들이 내장돼 있다. 이 센서들에 수집된 정보는 병사들이 손목에 차는 스마트워치에 종합적으로 표시된다. 이를 통해 의무병들은 각 병사의 건강상태를 빠르게 확인, 효과적인 치료를 시도할 수 있다. 지휘관들 역시 휘하 장병에게 건강상의 문제가 발생할 경우 해당 병사를 임무에서 배제하는 등의 조치를 취하기 용이해진다. 더불어 이 스마트워치에도 스마트글래스와 마찬가지로 주변 지도나 아군 및 적군의 위치 또한 표시될 예정이다. ▲ 그 외 미래 영국 병사들은 이외에도 스마트폰 형태의 첨단 무선 컴퓨터, 내구력과 기동성이 모두 강화된 신형 방탄복 등을 지급받게 된다. 다소 평가가 좋지 못한 영국 육군 제식 돌격소총 SA80 또한 개량된다. 개량된 신형 SA80에는 디지털 조준경 또한 설치될 예정인데, 이 조준경엔 각 병사들이 조준하고 있는 표적에 대한 정보가 공유되기 때문에 화력 집중이 한층 수월해질 전망이다. 사진=ⓒ영국 국방부 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

영국 국방부가 지난 16일(현지시간) 런던에서 열린 ‘2015 국제 안보장비전’(DSEI)에서 2020년대 중반부터 활약할 ‘미래 영국 보병’의 첨단 장비들을 공개해 화제다. 이번에 공개된 미래보병의 모습은 향후 영국 병사들에게 첨단 장비를 지급하겠다는 영 국방부의 장기 계획인 ‘퓨쳐 솔저 비전’(Future Soldier Vision, 이하 FSV) 프로젝트의 일환이다. FSV는 이미 등장한 기술, 혹은 현재 실제로 연구 중인 기술에 기초해 기획중인 만큼 그 실현 가능성이 높아 더 관심을 끈다. 국방과학기술연구소의 로스 존스는 “FSV 프로젝트는 10년 후 미래 병사의 모습에 대한 청사진을 제공하고 있다”며 “이는 국방부, 산업계, 학계가 이러한 미래의 실현을 위해 향후 무엇을 어떻게 협력해야 할지 알려주는 좋은 토대가 된다”고 전했다. 공개된 장비들은 영 육군, 영국 국방과학기술연구소(Defence Science and Technology Laboratory), 그리고 사설업체인 키네어 듀포트(Kinneir Dufort)와 SEA 등이 함께 개발 중인 것이다. 핵심 장비들은 다음과 같다. ▲ 전술정보 출력 스마트글래스 미래 영국군 병사들은 일종의 스마트글래스를 지급받게 된다. 사령관들은 이 스마트글래스의 화면에 주변 지도, 전술 숙지사항, 적의 위치, 드론 정찰기의 관측영상 등을 전송해 줄 수 있다. 이에 따라 병사들은 눈앞 화면에서 즉각적으로 필수적인 전투 정보를 확인 할 수 있다. 전자 나침반을 출력해 방위를 확인하는 것도 가능하다. ▲ 카메라 장착 경량 헬멧 미래 영국 보병들이 착용하는 경량 헬멧에는 고해상도 카메라가 장착될 예정이다. 동료 병사와 지휘관 모두 이 카메라에 촬영되는 영상을 공유할 수 있기 때문에 함정이나 기습 등의 위협 상황이 발생할 경우 전 병력이 빠르게 이에 대처하게 된다. 또한 헬멧에는 골전도 방식(고막이 아닌 뼈를 울려 소리를 전달하는 방식) 헤드폰이 내장돼 있어 전장의 소음 속에서도 보다 명확하게 무선 메시지를 청취하는 일이 가능해진다. ▲ 병사의 건강을 책임지는 스마트워치 병사들이 착용한 전투복 상·하의에는 심장 박동 수, 혈압, 산소 흡입량 등을 체크하는 첨단 센서들이 내장돼 있다. 이 센서들에 수집된 정보는 병사들이 손목에 차는 스마트워치에 종합적으로 표시된다. 이를 통해 의무병들은 각 병사의 건강상태를 빠르게 확인, 효과적인 치료를 시도할 수 있다. 지휘관들 역시 휘하 장병에게 건강상의 문제가 발생할 경우 해당 병사를 임무에서 배제하는 등의 조치를 취하기 용이해진다. 더불어 이 스마트워치에도 스마트글래스와 마찬가지로 주변 지도나 아군 및 적군의 위치 또한 표시될 예정이다. ▲ 그 외 미래 영국 병사들은 이외에도 스마트폰 형태의 첨단 무선 컴퓨터, 내구력과 기동성이 모두 강화된 신형 방탄복 등을 지급받게 된다. 다소 평가가 좋지 못한 영국 육군 제식 돌격소총 SA80 또한 개량된다. 개량된 신형 SA80에는 디지털 조준경 또한 설치될 예정인데, 이 조준경엔 각 병사들이 조준하고 있는 표적에 대한 정보가 공유되기 때문에 화력 집중이 한층 수월해질 전망이다. 사진=ⓒ영국 국방부 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

영화 ‘해리포터’에 등장했던 투명망토를 현실에서 보게 될 날도 멀지 않은 듯하다. 미국의 과학자들이 아직 매우 작은 크기이긴 하지만 가시광선 상에서 물체를 덮어 보이지 않게 하는 기술을 개발했다고 17일(현지시간) 밝혔다. 미국 에너지부(DoE) 산하 로렌스버클리 국립연구소(버클리 연구소)와 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC버클리) 물리학 연구진은 이 투명 망토는 현재 현미경으로밖에 보이지 않을 정도로 작지만 이론적으로는 앞으로 크기를 확대할 수 있다고 밝혔다. 이 투명 망토는 빛의 성질을 조작해 물체 표면에서 빛 파동(광파)의 반사 방법을 바꿔 물체를 눈으로 파악하지 못하게 하는 방식으로 작동한다. 연구를 주관한 버클리 연구소의 장시앙 연구원은 “임의의 형상을 갖는 3D 물체를 덮어 가시광선에서 보이지 않게 한 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다. 또 “이 투명 망토는 매우 얇아 피부막처럼 보인다. 설계와 설치가 쉽고 맨눈으로 보이는 물체를 숨기기 위해 크기를 확대해서 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 연구진은 ‘나노안테나’(nanoantenna)로 알려진 미세한 금색 구조를 이용해 두께 80㎚(1㎚=100만 분의 1㎜)의 투명 망토를 만들었다. 이는 생물의 세포 몇 개 정도의 크기인 입체 물체를 덮을 수 있다. 연구진은 논문에서 “투명 망토의 표면은 반사된 빛 파장의 경로를 바꿀 수 있도록 특수 처리했다”면서 “실제 실험에서 물체는 가시광선 상에서 보이지 않는 상태가 됐다”고 설명했다. 하지만 이 기술에는 아직 몇 가지 제약이 있다고 한다. 그중 하나가 나노 안테나의 배치 패턴을 아래에 있는 물체와 정확하게 맞춰 설계해야 한다는 것이다. 이는 투명 망토 기술을 사용할 때 물체를 움직일 수 없으며 만약 움직이면 보이지 않는 성질이 손실되는 것을 의미한다. 이에 대해 장시앙 연구원은 “이 기술의 기능은 확대할 수 있다”면서 “어떤 것도 장애가 되지 않는다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(9월 17일자)에 게재됐다. 사진=버클리 연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

자기 전에 커피를 마시면 평소보다 잠들기 어렵고 아침에 일어나기 힘들어지는 것은 커피 속 카페인이 ‘체내 시계’를 방해하기 때문이라고 과학자들이 16일(현지시간) 밝혔다. 체내 시계는 생리 활동을 주기적으로 반복할 수 있도록 해 주는 몸속의 메커니즘으로 다른 말로 생물 시계라고도 한다. 미국과 영국 공동 연구진이 발표한 이번 연구는 밤에 커피와 같은 카페인 음료를 마시면 왜 취침 및 기상 시간이 늦어지는지를 설명할 뿐만 아니라 시차 영향을 억제할 목적으로 카페인을 사용하기에 적합한 타이밍에 관한 힌트를 줄 가능성도 있다고 한다. 이번 연구는 실험 참가자 5명을 대상으로 진행됐다. 취침 3시간 전, ▲더블 에스프레소 함량에 해당하는 카페인을 섭취하거나 ▲밝은 빛에 노출되고 혹은 ▲속임약(플라세보)을 섭취하는 등 여러 조건을 무작위로 적용했다. 이런 다양한 조건 아래에서 진행된 이 실험은 49일 동안 지속했다. 그동안 참가자들의 타액을 정기적으로 검사하고 수면 및 각성 주기를 자연적으로 조절하는 호르몬인 ‘멜라토닌’ 농도도 조사했다. 그 결과, 빛이 적은 조건에서 카페인을 섭취한 참가자들은 체내 시계가 40분 정도 지연되는 경험을 한 것으로 나타났다. 반면 밝은 조명에 노출된 참가자들은 체내 시계가 85분 지연됐으며, 카페인 섭취와 밝은 빛이라는 두 조건 모두에 놓였던 참가자들은 체내 시계가 105분까지 늦어지는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 주관한 케네스 라이트 미 콜로라도대 볼더캠퍼스 교수는 “전 세계에서 가장 널리 사용되는 향정신성 물질인 카페인이 체내 시계에 영향을 주는 것을 보여준 사례는 이번 연구가 처음”이라면서 “이번 연구는 인체 생리학에서 카페인이 미치는 영향에 관한 새롭고 흥미로운 결과를 제공한다”고 설명했다. 연구진은 논문에서 이 연구는 ‘자기 전에 카페인 섭취를 피하라’는 일반적인 조언의 설득력을 높일 뿐만 아니라 카페인의 적절한 사용이 흥미롭게도 시차 영향을 피하려고 체내 시계를 재설정하는데 도움이 될 수 있다고 밝히고 있다. 하지만 날짜 변경선을 통과하는 여행자들이 잠을 자지 않고 활동을 계속하기 위해 카페인을 가장 효과적으로 이용하려면 추가 연구를 거듭할 필요가 있다고 한다. “이런 조건에서 카페인이 유발하는 수면 교란은 시차증을 악화시킬 우려가 있어 경과를 관찰하는 것이 중요할 것”이라고 연구진은 지적하고 있다. 한편 이번 연구결과는 미국의 과학전문지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 최신호(9월 16일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 온난화의 주범으로 여겨지고 있는 온실가스의 절반 이상을 차지하는 이산화탄소(CO₂)를 남극해가 충분히 흡수하지 못하고 있으며 포화 상태에 가까워지고 있다는 연구결과가 나와 경종을 울리고 있다. 이산화탄소는 대기와 바다 사이를 오고 갈 수 있는데 이는 바다가 이산화탄소를 흡수했다가 다시 대기 중으로 방출하기 때문이다. 특히 이산화탄소는 저온일 때 바다에 흡수되는 양이 많아 남극해 부근에서는 많은 양의 이산화탄소가 유입됐던 것으로 여겨진다. 실제로 지난 2011년 기준 남극해의 이산화탄소 흡수량은 무려 12억 톤에 달한다. 이는 유럽 전체에서 인간이 만들어내는 온실가스의 연간 총액에 맞먹는 것이라고 한다.　세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호(9월 11일자)에 실린 이번 연구결과에 따르면, 남극해가 흡수해온 이산화탄소량이 지난 10년 사이 두 배로 증가했으며 현재는 흡수 속도가 현저하게 떨어지고 있다. 이번 연구에 참여한 니콜라스 그루버 스위스 취리히공과대 교수는 “남극해의 온실 가스 흡수량이 얼마나 더 이어질지 모르지만 곧 포화점에 도달할 것”이라고 경고했다. 그루버 교수의 말대로 남극해의 이산화탄소 흡수량이 포화점에 도달하면 대기 중에 온실 가스는 지금보다 늘어나고 말 것이다. 유엔(UN) 산하 정부간기후변화위원회(IPCC)가 발표한 최근 조사에서도 온실가스 가운데 큰 비중을 차지하는 이산화탄소가 처리되지 못할 경우 지구촌 곳곳에서 광범위하게 무더위와 폭우, 가뭄 등 기상 이변 현상이 일어날 수 있다고 알려졌다. 또 온실가스에는 이산화탄소 외에도 메탄과 아산화질소, 수소불화탄소류 등 유해 물질이 다량 포함돼 있다. 마크 제이컵슨 스탠퍼드대 교수가 이끈 연구진이 2010년 발표한 연구결과에 의하면, 대기의 평균 기온이 섭씨 1도만 상승해도, 미국에서는 매년 약 1000명 가까운 사망자가 발생하고, 화학물질의 대량 배출로 천식 등 호흡기질환 환자가 급증한다. 아직 온실가스와 지구 온난화와의 관계를 의문시하는 의견도 있지만, 최근 태풍이 연속으로 북상하는 등 기상 이변이 일반적으로 발생하는 것은 기후가 분명히 변화하고 있음을 나타내는 것이다. 한시라도 빨리 전 세계가 협력해 이 문제를 해결해야 할 것이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 속에나 등장하는 ‘프랑켄슈타인’이 과연 현실로 나타날 수 있을까? 최근 중국에서 열린 ‘첨단 과학’(Frontier Science) 컨퍼런스에서 이탈리아의 신경외과전문의 세르지오 카나베로 박사와 하얼빈 의과대학 렌 샤오핑 박사의 만남이 큰 관심을 끌었다. 두 박사의 만남이 큰 화제가 된 것은 사람의 머리를 분리한 뒤 통째로 이식수술 하는 수술을 함께 하기로 의기투합했기 때문이다. 보도에 따르면 두 박사는 빠르면 2017년 12월까지 모든 준비를 마치고 하얼빈 의과대학병원에서 영화같은 수술을 시작했다. 다소 황당하게 느껴지는 두 박사의 계획은 그러나 전혀 허황된 이야기는 아니다. 실제로 인간이 아닌 동물의 머리 이식수술이 성공적으로 이루어진 바 있기 때문이다. 처음 머리 이식 수술의 대상이 된 것은 바로 원숭이로 지난 1970년 미국의 뇌 이식 전문가 로버트 화이트 박사가 처음으로 시도했다. 당시 다른 원숭이의 머리를 통째로 이식받은 원숭이는 수술 후 깨어나 눈을 뜨고 맛을 보는 등 일부 성과를 냈으나 8일 후 죽었다. 카나베로 박사가 공개한 머리 이식방법은 이렇다. 먼저 12도~15도 환경에서 머리를 정확히 분리한 후 1시간 내에 특수 고분자 소재의 ‘접착제’로 다른 신체의 혈액 순환계에 연결한다. 이후 척수연결 등의 고난도 과정을 거쳐 100명의 외과 전문의가 달라붙으면 성공적인 수술이 가능하다는 것이 카나베로 박사의 주장이다. 박사는 이 비용을 우리 돈으로 약 128억원 정도로 추산하고 있다. ‘프랑켄슈타인 의사’ 라는 비아냥에도 카나베로 박사가 계속 머리 이식수술을 연구하는 이유는 성공할 시 전세계의 수많는 사지마비 환자들이 다른 신체를 빌어 우뚝 일어설 수 있기 때문이다.　 중국 렌 샤오핑 박사 역시 이 수술에 대한 경험이 많다. 실제로 그는 1000여 마리 쥐의 머리를 다른 쥐의 몸에 이식하는 실험을 진행했던 인물이다. 수술을 받은 쥐들은 최대 1일까지 생존했던 것으로 알려진다. 특히나 첫번째 수술의 대상도 이미 정해져 있다. 대상자는 러시아 컴퓨터 과학자 발레리 스피리도노프(30)로 그는 근육이 퇴화하는 희귀병 베르드니히-호프만 병을 앓고 있다. 스피리도노프는 "의료진이 약속한 성공 가능성을 믿는다" 며 “이미 최종 결정을 내렸고 이를 번복할 생각은 없다”고 말했다. 그러나 이 수술이 갖는 난관은 하나 둘이 아니다. 먼저 의학적으로 과연 가능한지 여부이다. 미국 정형외과학회 회장 윌리엄 매튜 박사는 “머리 이식 수술이라는 아이디어와 방식에는 공감한다” 면서도 “아직 수술 타이밍은 아닌 것 같다. 먼 미래에서나 이루어질 일” 이라며 회의적 반응을 보였다. 또한 수술이 성공한다고 해도 다양한 윤리적 문제가 발생할 수 있다. 예를들어 누가 그 신체의 주인인지 여부와 기증자(뇌사자 등)로 부터 몸을 이식받은 (머리만 가진)사람이 자식을 낳는 경우 그 아이는 누구의 자식이 되느냐는 것 등이다. 카나베로 박사는 “렌 박사는 이 수술을 이끌 수 있는 세계유일의 사람으로 중국이야말로 이식 수술을 실시할 최적의 장소”라면서 "수많은 비난이 쏟아지고 있지만 결코 포기하는 일은 없을 것" 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

프랑스 과학자들이 러시아 동북부 영구동토층에 얼어붙어 있던 ‘자이언트’ 바이러스를 부활시킬 예정인 것으로 알려져 학계의 관심을 모으고 있다. 영국 일간 데일리메일 등 외신들은 8일(현지시간) 프랑스 국립과학연구센터(French National Centre for Scientific Research, CNRS) 과학자들이 러시아 콜리마 강 인근 저지대에서 3만 년 전에 얼어붙은 바이러스 샘플을 새로 발견했다고 보도했다. 이전에도 과학자들은 2003, 2013, 2014년에 한 번씩 다른 종류의 선사시대 거대 바이러스들을 발견했으며 이번에 발견된 ‘몰리바이러스 시베리쿰(Mollivirus sibericum) 또한 지난 해 발견한 전례가 있다. 여기서 말하는 ‘거대’ 바이러스란 0.5미크론(5/10000㎜)보다 큰 바이러스를 의미한다. 이번에 발견된 바이러스의 크기는 0.6미크론으로, 광학 현미경으로도 관찰 가능한 크기다. 과학자들은 이렇게 과거 발견된 총 4종류의 고대 바이러스 중 몰리바이러스 시베리쿰을 포함해 두 종류의 바이러스를 부활시키는데 이미 성공했다며, 이는 지구온난화가 한창 진행되는 현재 상황에 비추어 봤을 때 우려할 만한 것이라고 밝혔다. 극지방의 기후 온난화 강도는 다른 지역의 두 배 이상으로, 오랜 세월 얼어있던 이 지역의 영구동토층들은 빠르게 녹고 있다. 과학자들은 해당 지역에 아무런 대비 없이 접근했다가 미지의 바이러스가 확산될 수 있다는 사실을 경고했다. 연구를 이끈 장-미셸 클라베리는 “얼어있다가 다시 녹은 바이러스 중 감역 능력이 남아있는 개체가 많지 않다고 해도, 주변에 취약한 숙주가 존재한다면 발병의 가능성은 충분하다”고 말했다. 실제로 이번 바이러스가 발견된 장소 또한 석유나 기타 광물자원이 풍부해 향후 인간의 접근이 많이 이루어질 가능성이 큰 것으로 알려졌다. 클라베리는 “보호수단을 강구하지 않은 채로 해당 지역에 상업적 진출을 시도했다가는 우리가 멸종했다고 믿었던 바이러스가 부활하는 경우도 생각해 볼 수 있다”고 전했다. 한편 과학자들은 이번 바이러스를 아메바에 기생시켜 되살려낼 예정으로, 같은 작업을 2014년에도 진행한 것으로 알려졌다. 이번 발견은 ‘미국 국립과학원회보’(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 소개됐다. 사진=ⓒPNAS/CNRS 방승언 기자 earny@seoul.co.kr