하수관에 무심코 버린 우울증 처방약이 물로 흘러들어가 수중 생태계에 악영향을 끼치고 있다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 호주 서호주대(UWA) 행동생태학자 조반니 폴베리노 박사가 이끄는 연구진은 난태생 송사리과의 3~6㎝밖에 안 되는 작은 열대어인 구피가 항우울제인 ‘프로작’(성분명 플루옥세틴)에 장기간 노출됐을 때 이른바 개성이라고 할 수 있는 개별적 행동 특성이 사라져 생존 가능성이 떨어진다는 사실을 알아냈다. 프로작은 매년 미국에서만 2000만 건이 처방되고 있고 이를 포함한 항우울제 처방은 2억5000만 건에 달한다. 문제는 이를 복용하고 남은 약을 하수관에 버리는 사례가 기록적으로 많다는 것이다. 게다가 이런 성분은 하수 처리장에서 일반적으로 걸러지지 않는다. 실제로 많은 연구는 항우울제 특히 플루옥세틴이 새우부터 불가사리에 이르기까지 모든 야생동물 종에 미치는 영향을 조사했었다. 하지만 결과는 대개 종의 모든 구성원으로부터 얻은 평균값에 기초하는데 이는 미약하지만 중대한 영향을 모호하게 할 수 있다.이런 사실을 알아내기 위해 연구진은 호주 북동부의 한 개울에서 트리니다드 구피(Poecilia reticulata) 약 3600마리를 포획해 세 집단으로 나눴다. 첫 번째 집단은 실험실 환경에서 살았고 다른 두 집단은 각각 야생과 하수 공장 근처 수로와 비슷한 플루옥세틴 농도에 노출돼게 했다. 그 결과, 첫 번째 통제군은 다양한 행동 특성을 보였지만 높은 수준의 플루옥세틴에 노출된 구피는 개별 행동 특성에서 거의 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이에 대해 폴베리노 박사는 “약에 취한 구피들은 더는 개성 없는 좀비들과 같았다”면서 “행동에 관한 변동성이 크게 떨어졌는데 이전에 본 적이 없는 것”이라고 설명했다. 드론처럼 똑같이 움직이는 특성은 죽을 위험을 키우고 만다. 물고기는 사람처럼 예시를 통해 배운다. 한 개체가 잘못 움직여 죽는다면 나머지 다른 물고기는 다른 방법을 사용해 생존률을 높이는 것이다. 게다가 이들 구피는 세대를 거듭해도 균일한 행동을 유지했다. 이에 대해 공동저자인 호주 모내시대의 봅 웡 박사는 “대부분 연구는 단기간 노출의 영향에 초점을 맞추는 경우가 많다”면서 “많은 약물은 환경에 매우 지속적이고 오랜 기간 동물에게 영향을 미칠 수 있다”고 말했다. 끝으로 폴베리노 박사는 “앞으로 연구를 계속해 신진대사와 성장, 자손 수 그리고 궁극적으로 생존률과 같은 다른 특성에서 개별적인 변화를 발견하기를 희망한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 영국왕립학회 생명과학 저널인 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국무총리 산하 정부출연연구기관인 한국교육개발원(KEDI, 원장 반상진)과 우즈베키스탄 아블로니원(Scientific Research Institute for Studying Issues and Determining Perspectives of Public Education Named after A. Avloniy, Avloniy Institute, 원장 Ayubxon Radjiyev)은 지난 9일 양국의 교육발전 경험을 공유하기 위한 업무협약 서명식을 화상으로 개최했다. 이번 파트너십 체결을 발판으로 양 기관은 ▲ 인적 교류 ▲ 학술자료, 출판물 및 관련정보 공유 ▲ 공동연구 수행 ▲ 세미나 공동개최 및 참여에 적극적으로 동참하기로 합의했다. Ayubxon Radjiyev 원장은 본인의 한국 유학 경험을 되새기며 한국의 탁월한 교육시스템의 수혜자이자 옵저버로서 이를 우즈베키스탄에 벤치마킹하겠다는 강한 의지를 표명하였다. 이에 아블로니원이 교원양성기관에서 정책연구기관으로 발돋움할 수 있도록 한국교육개발원의 적극적인 협조와 지원을 피력하고, 평생학습체제 구축, 원격교육 시행 등 우즈베키스탄 정부의 강도 높은 교육개혁의 조력자가 돼 줄 것을 요청하였다. 반상진 원장은 한국교육개발원의 ‘개도국 교육지표 개발협력사업’에 우즈베키스탄 내각실(Cabinet of Ministers)이 참여 중이라고 밝히며, 아블로니원과의 업무협약 체결을 통해 우즈베키스탄과의 긴밀한 교류가 지속될 것이라는 기대감을 내비치었다. 덧붙여, Ayubxon Radjiyev 원장의 리더십과 추진력을 높이 평가하고, 아블로니원을 주축으로 이루어지고 있는 일련의 교육혁신 이니셔티브가 성공적으로 완수될 수 있도록 기여하겠다고 약속했다. 특히, 양 기관은 교원 전문성 개발, 교육 데이터 분석의 중요성과 필요성에 대해 공감하고, 이 분야의 정책적·기술적·제도적 노하우와 경험을 공유하는 한편 기초연구 역량 제고를 위해 함께 노력해 나가기로 하였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

아프리카 남동쪽 앞바다 마다가스카르섬에서 세계에서 가장 작은 카멜레온이 새로 발견됐다. 30일(현지시간) 베를리너자이퉁 등 외신에 따르면, 독일과 마다가스카르 공동연구진은 마다가스카르 소라타에서 몸길이 최대 28.9㎜의 신종 카멜레온을 발견했다.브루케시아 나나(Brookesia nana)라는 학명이 붙여진 신종은 수컷이 암컷보다 훨씬 더 작다. 수컷은 코끝부터 항문까지 길이가 13.5㎜, 꼬리를 포함해도 21.6㎜에 불과하며 암컷은 코끝부터 항문까지 길이가 19.2㎜, 꼬리를 포함하면 28.9㎜인 것으로 나타났다. 이는 지금까지 최고 기록으로 9년 전인 2012년 같은 섬 노시하라라는 곳에서 발견됐던 코끝부터 항문까지 길이가 19.9㎜, 꼬리를 포함한 전체 몸길이가 29㎜인 수컷 브루케시아 미크라(Brookesia micra)보다 작은 것으로 전해졌다.연구진에 따르면, 이들 카멜레온이 서식하는 곳은 마다가스카르 북부에 있는 열대우림이다. 마다가스카르는 세계에서 가장 작은 나뭇잎카멜레온속(Brookesia)이 서식하는 장소로도 유명한데 각지에는 여러 종의 나뭇잎카멜레온이 서식한다. 그중에서도 이번 신종 카멜레온이 가장 작다는 것이다. 이 카멜레온은 사람 검지보다 작고 성냥개비 심지 위에 올라갈 만큼 작다. 이에 대해 연구 공동저자인 독일 포츠담대의 마크 셔츠 박사는 “이런 카멜레온은 크기가 너무 작은데다가 갈색 몸이 나뭇가지와 동화돼 있어 발견하기가 매우 까다롭다”고 회상했다. 이 연구에서는 또 수컷 개체의 생식기가 다른 종보다 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 이들 연구자가 신종 카멜레온의 생식기인 반음경의 길이를 측정한 결과, 그 길이는 전체 몸길이의 약 18.5%나 되는 것으로 확인됐다. 이 종이 이처럼 큰 생식기를 지니게 된 이유는 아직 확실하지 않지만 암컷의 몸집이 수컷보다 커 번식을 성공하기 위해 진화한 것이 아닐까 추측되고 있다. 마다가스카르는 지구상에서도 가장 많은 수준의 생물 다양성을 자랑해 나뭇잎카멜레온 외에도 여러 신종이 종종 보고되고 있다. 연구진은 이 정도의 다양성을 만들어낸 마다가스카르 생태계의 비밀을 규명하기 위해 조사를 계속할 계획이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(1월 28일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

금속유기구조체(metal-organic framework, MOFs)는 금속과 유기물이 격자 모양으로 결합한 물질로 여러 가지 독특한 성질을 지녀 과학자들의 주목을 받고 있습니다. 가장 흥미로운 성질은 스펀지처럼 구멍이 많은 다공성 미세 구조로 내부 면적이 매우 넓다는 것입니다. 1g에 불과한 금속유기구조체 내부 면적은 축구장만큼 넓습니다. 따라서 다양한 물질을 선택적으로 내부에 담을 수 있습니다. 금속유기구조체를 이용하면 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 포집하고 청정 에너지이지만 다루기 힘든 수소도 쉽게 저장할 수 있습니다. 최근 주목받고 있는 새로운 응용 분야는 금속유기구조체를 이용해서 대기 중 수증기를 수집하는 것입니다. 아무리 건조한 사막 지역이나 비가 잘 오지 않는 건조 지대라도 대기 중에는 상당한 양의 수증기가 있습니다. 하지만 습도가 낮은 공기에서 수증기를 추출하기 위해서는 상당한 에너지가 필요합니다. 금속유기구조체는 약간의 에너지만으로도 건조한 공기에서 물을 수집할 수 있어 물 부족 지역에서 새로운 수자원 공급 방식이 될 수 있습니다. 작년 존스홉킨스 응용물리연구소 (APL) 과학자들은 1㎏의 금속유기구조체를 이용해 공기에서 하루 최대 8.66ℓ의 물을 수집할 수 있는 기술을 개발했습니다. 연구팀이 개발한 금속유기구조체 시스템은 태양 에너지를 사용해 물을 수집하기 때문에 별도의 전원 없이 사막이나 건조 지대에서 사용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 물론 밤에는 물을 생산할 수 없다는 단점이 있으나 별도의 동력 없이 태양 에너지만 사용해서 작동할 수 있어 전력 공급이 여의치 않은 오지나 개도국에서 매우 유리한 방법입니다. 그런데 여기서 한 걸음 더 나아가 아무런 에너지 없이 대기 중 수증기를 물로 바꾸는 방법도 나왔습니다. 국립 싱가포르 대학 호김 웨이 교수가 이끄는 연구팀은 물을 끌어들이는 성질을 지닌 금속유기구조체와 물을 밀어내는 성질을 지닌 에어로겔(Aerogel)을 결합한 하이브리드 스펀지를 이용해 공기 중 수증기를 물로 응결시키는 시스템을 개발했습니다. (사진) 자연적으로 수증기를 끌어들인 후 물방울이 맺히면 밖으로 스스로 흘러나오는 방식입니다. 이 시스템은 습도가 높은 환경에서 1㎏당 하루 최대 17ℓ의 물을 만들 수 있습니다. 연구팀은 1440시간 동안 시스템을 테스트해 WHO 기준에 부합하는 마실 물을 생산할 수 있다는 것을 보여줬습니다. 이 연구는 저널 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 실렸습니다. 사실 물 부족 문제는 사막 국가에서만 일어나는 일은 아닙니다. 안심하고 마실 수 있는 깨끗한 물이 부족한 지역은 의외로 많습니다. 싱가포르 연구팀이 개발한 시스템은 별도의 전력도 필요 없고 일조량이 부족한 지역에서도 사용할 수 있어 더 범용성을 지닐 수 있을 것으로 기대됩니다. 과학자들은 수증기를 수집하는 금속유기구조체가 마실 수 있는 물 생산이라는 목적 이외에도 다양한 가능성이 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 소음 없이 습기를 제거하는 저전력 제습기나 공기 중 물을 흡수해 에어컨 실외기를 식히는 고효율 에어컨 시스템 등 여러 가지 응용이 가능합니다. 다만 이런 장밋빛 꿈이 현실이 되기 위해서는 수증기를 효과적으로 흡수할 수 있을 뿐 아니라 저렴하고 내구성이 좋은 금속유기구조체를 대량생산할 수 있어야 합니다. 몇 년 내로 상용화되기는 어렵지만, 지금 같은 연구가 계속된다면 언젠가 금속유기구조체가 물 부족 문제의 해결사로 등장할 날이 올지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

약 2000만 년 전 유라시아 해저에는 길이 2m 정도의 거대한 벌레가 굴을 파고 서식한 것으로 나타났다. 국제연구진은 대만 북동부에 있는 2300만~530만년 전의 중신세(마이오세) 해저층에서 발견한 L자형 굴 표본 319점을 기반으로 위와 같은 결과를 발표했다.이 고대 벌레의 존재는 실제 화석이 아니라 암석 속에 남겨진 굴의 흔적이 시사하는 것인데 이런 표본을 생흔 화석이라고 한다. 생흔 화석은 이런 동물의 굴이나 동물이 이동할 때 남긴 발자국 또는 식물의 이파리와 뿌리가 남긴 흔적 등이 있으며 고생물학에서 중요한 자료가 된다. 그런데 이번 L자형 굴에는 길이 2m, 지름 2~3㎝의 크기까지 있어 당시 상당히 큰 벌레가 살았던 것으로 추정된다.분석 결과 굴의 많은 곳에서 퇴적물이 무너진 흔적이 발견됐다. 이는 해저 벌레가 먹이를 끌어들일 때 생긴 것으로 추정된다. 또 굴의 위쪽만큼은 철분의 농도가 높아지고 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 루드비히 뢰베마크 국립대만대 지구과학과 교수는 “해저 벌레가 분비하는 점액에는 이를 먹이로 모이는 세균이 철분을 꽤 많이 생성하는 것으로 알려졌다”고 설명했다. 이어 “아마 이 벌레도 점액을 분비해 세균을 모아 철분이 풍부한 굴을 만들어 벽을 견고하게 했을 것”이라고 덧붙였다.이런 굴에 숨어 살던 해저 벌레는 이른바 보빗 벌레로 불리는 왕털갯지렁이(학명 Eunice aphroditois)의 조상일 가능성이 있다. 환형동물문 다모강에 속하는 왕털갯지렁이는 몸길이 최대 3m, 몸너비 3㎝ 정도되며, 몸의 마디 수는 500개에 이른다. 전 세계 온대, 열대 수역 얕은 바다에 널리 분포하며 암초지역의 틈새나 죽은 산호 아래에 서식한다. 왕털갯지렁이는 완벽한 매복형 포식자로 모래에서부터 약 10분의 1정도만 몸을 노출하는데 무언가가 감지되면 자신보다 훨씬 큰 동물들에게도 달려든다. 특히 공격은 먹이를 때때로 절반으로 잘라버릴 만큼 강력하다. 이에 따라 가장 위험한 갯지렁이로도 불리는데 짝짓기 뒤 암컷이 수컷의 생식기를 물어뜯어 먹는다고 알려져 자신을 범하고 아이를 낙태시킨 남편 존 웨인 보빗이 자고 있을때 생식기를 절단해 유명해진 아내 로레나 보빗에게서 이름을 따온 것으로 전해졌다. 하지만 이런 해저 벌레는 무척추동물이라서 신체 대부분이 부드러운 연조직으로 이뤄져 있어 화석으로 거의 남지 않는다. 가장 오래된 증거는 약 4억 년 전 고생대까지 거슬러 올라가지만 대부분 생흔 화석이라서 유전적인 연결 고리를 확인하기가 어렵다. 그래도 이번 발견과 같은 성과는 해저 벌레의 생태를 이해하는데 귀중한 기회를 준다는데는 이론의 여지가 없다고 연구진은 설명했다. 자세한 연구 결과는 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호(1월 21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

티라노사우루스는 갓 부화했을 때 보더콜리라는 개만한 크기였을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 에든버러대 연구진은 캐나다에서 각각 배아 상태로 발굴된 티라노사우루스과 공룡 알베르토사우루스의 뒷발톱과 아래턱뼈 화석을 자세히 분석했다. 이런 화석 속 뼈의 크기와 모양을 보면 생애 초기 모습을 추정할 수 있기 때문이다.연구진은 두 화석을 대상으로 3D 스캔 기술을 사용해 티라노사우루스과는 갓 부화했을 때 몸길이가 다 자란 보더콜리와 거의 같은 90㎝ 정도였다는 점을 알아냈다. 이는 몸길이 9~13m의 티라노사우루스과 공룡도 작았던 시기가 있지만, 지금까지 발견된 같은 수각류 공룡 크기를 고려해도 두 배가량 컸다는 것을 시사한다. 연구를 이끈 그레그 펀스턴 박사는 “두 화석은 티라노사우루스과의 초기 생애에 관한 첫 창문을 연 것”이라면서 “이는 우리에게 이들 종의 크기와 외형에 관한 많은 것을 알려준다”고 설명했다. 연구진은 또 이들 화석을 분석해 지금까지 단 한 번도 발견되지 않은 티라노사우루스과의 알 길이가 43㎝ 정도 됐다고 추정했다.연구진이 분석한 턱뼈 화석은 1983년 몬태나주 북서부 투메디신지층(Two Medicine Formation)에서 발굴된 7500만 년 전 공룡의 것으로, 길이는 3㎝ 정도에 불과하지만, 이들 공룡은 이미 부화하기 전부터 특유의 신체적 특징을 지녔다는 점을 보여준다. 뒷발톱 화석은 2018년 앨버타주 서부 캐나다 퇴적분지(WCSB)에 있는 호스슈 캐니언 지층(Horseshoe Canyon Formation)에서 발굴된 7150만 년 전 공룡의 것으로, 길이는 1㎝ 정도이지만 같은 시기 테리지노사우루스류나 오비랍토로사우루스류보다 두 배 컸다. 이에 대해 펀스턴 박사는 “이들 공룡이 지금까지 발견된 알에서 나온 부화 동물들 가운데 가장 컸을뿐만 아니라 성체와 놀랄 만큼 닮았다는 점을 알아냈다”면서 “알의 크기와 성체와의 유사성은 미래에 더 많은 자료를 발견할 수 있다는 좋은 징조”라고 말했다. 연구진은 “티라노사우루스과 배아에 관한 화석의 희소성과 둥지 부지에 알이 없다는 점은 추가 조사를 요구하지만 지금까지의 증거는 이들 종이 다른 공룡들의 둥지를 차지하고 알을 낳았을 가능성을 시사한다”면서 “앞으로 다른 공룡들의 둥지에서 이들 공룡의 알을 찾을 수 있을지도 모른다”고 말했다. 티라노사우루스과 대표 공룡인 티라노사우루스는 6800만 년 전부터 6600만 년 전까지 백악기 후기 최상위 포식자로 오늘날 북아메리카 서부 전역에서 서식했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘캐나다 지구과학저널’(Canadian Journal of Earth Sciences) 최신호(1월 25일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

계명대 의용공학과 김선칠(49) 교수의 논문 ‘미러링 공기가압 방식의 박막 방사선차폐 필름 물질 분산기술 개발’ 이 세계적 과학저널 네이처 자매지인 ‘Scientific Reports’ 에 2021년 1월호에 실렸다. 김선칠 교수의 연구는 기존의 방사선 차폐필름의 차폐성능 재현성을 높이는 공정기술을 개발하여 항공기로 수송되는 정밀기기 우주 방사선 차폐를 위한 포장재 개발을 위한 박막 필름의 대량생산의 길이 열렸다. 이 기술은 친환경 차폐물질을 고르게, 일정하게 분산하기 위한 방법으로 미러링 공기 가압 방식을 개발 적용하여 입자의 크기에 따른 분산 밀도를 제어할 수 있어 원하는 차폐성능을 미리 예측할 수 있고 0.01mm이하의 박막 차폐기능지도 생산 가능하게 하였다. 기본의 방사선 박막 차폐체인 텅스텐 기능지 제작기술은 일본에서 주로 생산하고 있으나, 연구실 시제품 수준을 넘어 국내에서도 대량생산의 길이 열렸으며, 다양한 필름 형태의 차폐제품의 생산이 가능하다. 특히 유연성을 갖춘 페이퍼 형태의 제작이 가능하여 우주 항공 방사선 차폐를 위한 기능지로 에너지대별 차폐가 가능하게 되었다. 무엇보다 본 공정기술은 친환경 소재의 차폐물질을 사용하게 되어 중금속 방사선 차폐물질인 납의 의존도를 낮출 수 있다. 현재 김교수는 한국섬유개발원과 같이 방사선 차폐섬유도 개발하고 있으며, 국내 기업둘과 같이 방사선 차폐시트 해외 수출을 위한 연구지원도 진행하고 있다. 차폐섬유는 항공 승무원의 작업복 제작이 가능한 수준의 유연성을 갖춘 차폐 원사를 제작하여 직접 제직하여 원단으로 공급가능하며, 차폐시트는 원전 작업복으로도 생산하고 있어, 섬유, 시트, 필름 형태의 모든 차폐체 개발이 가능하다고 한다. 특히, 이번 연구로 통해 제작이 가능한 박막 텅스텐 기능지는 재활용이 가능한 포장지 형태로 개발하여 반도체 등의 정밀기기 항공운송을 안전하게 제공할 것으로 기대하고 있다. 향후 생산을 통해 다양한 차폐체의 상품화에도 기여할 것으로 예상된다. 또한 김선칠 교수는 방사선차폐분야의 전문가로 최근 차폐체 관련 다수의 국제학술 논문과 7개의 특허 출원을 진행하고 있으며, 인체 방어복의 경량화에 대한 연구도 진행하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

인간의 활동으로 나오는 이산화탄소(CO₂)의 30%를 흡수하고 있는 숲과 같은 땅 위 생태계가 급격한 지구 온난화의 영향으로 CO₂를 흡수하던 곳에서 배출하는 곳으로 변할 우려가 있다는 연구 결과가 나왔다. 이에 따라 기후 변화에 맞서기 위한 인류의 노력에 또 다른 걸림돌이 될 것이라는 지적까지 나오고 있다. 미국 노던애리조나대(NAU) 캐서린 더피 박사가 이끄는 국제 연구진은 연구를 통해 열대 우림과 북방림 등 CO₂를 가장 많이 축적하고 있는 생태계의 CO₂ 흡수 능력이 오는 2050년까지 45% 이상 떨어질 우려가 있다고 지적했다. 연구진은 또 “기온이 임계점에 이르는 시기는 앞으로 20~30년 이내일 것”이라고 경고했다. 이에 대해 더피 박사는 “우리는 인간의 최적 온도가 37℃ 정도라는 것을 알고 있지만, 지구 생물권의 최적 온도가 몇 도인지는 알지 못했다”고 지적했다. 이에 따라 더피 박사와 그녀의 동료들은 이 질문에 답하기 위해 최근 ‘거대분자 비율 이론’(MacroMolecular Rate Theory)이라는 새로운 접근 법을 개발했다. 열역학 원리에 기반을 둔 이 이론은 연구진이 모든 주요 생물체와 지상에 관한 기온 곡선을 생성할 수 있게 했다. 연구진은 생태계와 대기 사이의 CO₂ 흐름을 추적하는 국제 감시 네트워크 ‘플럭스넷’이 1991년부터 2015년까지 기록한 자료을 분석하고 땅 위 생태계의 CO₂ 흡수량이 떨어지는 임계점이 존재하는지를 조사했다. 그 결과, 식물은 지역과 종에 따라 다르긴 하지만 기온이 일정 수준을 넘어서면 광합성 능력이 떨어지기 시작하는 것과 달리 호흡량은 상한 없이 커지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 문제는 이 호흡량에 있다. 왜냐하면 식물은 태양광 에너지를 이용해 잎에서 흡수한 CO₂와 토양에서 빨아들인 수분으로 광합성을 해 성장에 필요한 양분을 생성하는 데 이때 생성한 산소를 대기 중으로 방출하지만, 에너지를 세포에 공급할 때는 호흡을 통해 CO₂를 내뿜기 때문이다. 이는 기온이 임계점을 넘어서면 식물이 CO₂를 흡수하는 양보다 배출하는 양이 더 커진다는 것이다. 이에 따라 연구진은 현재의 온실가스 배출 추세가 앞으로도 변화 없이 이어지면 빠르면 2040년까지 땅 위 생태계의 CO₂ 흡수량이 절반으로 줄어들고 2010년 안에는 지구상 식물의 절반 이상이 대기 중에 CO₂를 배출할 것이라고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advance) 최신호(1월 13일자)에 실렸다. 사진=NAU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매년 바다에 버려지는 800만t 이상의 플라스틱을 없애기 위한 열쇠를 지중해의 한 해초가 쥐고 있을지도 모른다는 연구 결과가 나왔다. 스페인 바르셀로나대 연구진이 2018년부터 2019년까지 2년간 스페인 마요르카섬에 있는 해변 4곳에서 채취한 한 해초의 표본에 들어있는 플라스틱 양을 측정했다.포시도니아 오세아니카(이하 P. 오세아니카·학명 Posidonia oceanica)라는 학명의 이 지중해 해초는 가을철 폭풍 등의 영향으로 잎줄기가 떨어져 나와 바다 위를 멤돌다 해안으로 떠밀려온다. 이중에는 뿌리줄기 일부까지 떨어져 나와 서로 엉키면서 이른바 ‘넵튠 볼’(Neptune ball)이라고도 불리는 공 모양을 형성한다. 그런데 연구진이 수집한 P. 오세아니카 잎줄기 표본 중 50%에서 플라스틱 파편이 발견됐으며 1㎏당 플라스틱 개수는 최대 613개로 확인됐다. 플라스틱 형태는 대부분 파편(61%)이지만 알갱이(33%)와 발포 고무(2.9%) 형태도 상당수 발견됐다. 성분은 폴리에틸렌(PE·50.5%), 폴리프로필렌(PP·32%), 폴리염화비닐(PVC·6.9%) 순으로 나타났다. 플라스틱 크기는 0.55~287㎜로, 평균 9.08㎜였다.이와 함께 수집한 넵튠 볼 표본 중 17%에는 서로 다른 크기의 플라스틱이 뒤엉켜 있었다. 죽은 해초 잔해 1㎏당 플라스틱이 최대 1470개가 발견됐는데 이는 이런 형태에 플라스틱이 더 쉽게 제거되는 것을 의미한다. 이중 대다수는 필라멘트·섬유(64%) 형태였고 그다음으로 파편(21%)과 필름(8.1%), 발포 고무(5.4%) 형태로 나타났다. 성분은 폴리에틸렌 테라프탈레이트(PET·35%), PE(21%), PP(13%), 폴리아미드(PA·10.8%), PVC(10.8%) 순으로 나타났다. 크기는 1.05~59.02㎜, 평균 9.48㎜였다. 이런 플라스틱은 식품 포장지나 병뚜껑, 식기류, 화장품 또는 의류 등 일상 용품에서 나온 것으로, 물고기와 바닷새 그리고 해양 포유류의 생명을 위협한다. 이런 플라스틱 중 일부는 다시 인간의 식탁에 오르기도 한다. 연구진은 이번 자료를 이 해초 목초지에서 매년 발생하는 넵튠 볼 개수(추정치)와 더해 매년 8억6700만 개가 넘는 플라스틱 조각을 걸러낼 수 있다고 추정했다. 이에 대해 연구 책임저자인 안나 산체스비달 교수는 “이 해초 목초지는 해양 플라스틱 오염을 막는데 도움이 될 수도 있다”면서 “이번 발견으로 환경 기관들이 이런 해초 목초지의 보존을 위해 긴급 조치를 취하도록 장려하길 기대한다”고 지적했다.P. 오세아니카는 암컷과 수컷의 유전자를 임의로 섞는 양성생식과 달리 자신과 똑같은 유전자를 복제해 증식하는 단성생식도 한다. 이에 따라 일부 복제 개체는 15㎞의 거리에 걸쳐 분포하며 나이는 무려 12만 5000년에 이른다는 것이 최근 연구에서 밝혀져 주목을 받기도 했다. 이들 해초의 군집 지역은 플라스틱을 포획해 제거하는 이번 새로운 역할 외에도 이산화탄소와 퇴적물의 중요한 저장고이자 많은 해양 동물이 새끼를 키우는 지역으로도 유명하다. 물론 이 종은 지중해에서만 서식하지만, 포시도니아속에 속하는 비슷한 해초들은 호주 등 연안의 얕은 바다에도 살고 있어 앞으로 이들 종 역시 플라스틱을 없애는 순기능이 있는지를 연구를 통해 확인해 봐야 할 것이다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스스로 무리를 이룰 수 있는 작은 로봇 물고기를 미국 하버드대 연구진이 개발했다. 이는 실제 물고기가 무리 속에서 서로의 움직임을 직관적으로 동조하는 습성에서 영감을 얻어 만든 것이다. 연구진에 따르면, 몸길이가 약 10㎝인 이 로봇 물고기는 카메라 두 대와 청색 LED 전구 세 개가 탑재돼 있으며 같은 로봇 물고기들과 서로 위치와 거리를 감지하면서 움직일 수 있다.‘블루봇’(Bluebot)이라는 이름이 붙여진 이 로봇은 생김새도 물고기와 흡사하다. 이는 설계 과정에서 인도양과 태평양 산호초 지대에 주로 서식하며 이른바 ‘블루탱’으로 흔히 불리는 남양쥐돔의 생김새에서 착안했기 때문이다. 연구진은 3D 프린터를 사용해 이 로봇 물고기의 동력을 지금까지 나온 대부분의 수중 로봇의 프로펠러가 아닌 지느러미처럼 생긴 부분을 움직여 헤엄치게 했다. 덕분에 이들 로봇 물고기가 물 속에서 펼치는 동작의 효율성과 기동성이 커졌다고 연구진은 설명했다.블루봇은 눈 역할을 하는 카메라를 사용해 시야 안에 들어오는 주변 다른 로봇들을 감지한 뒤 LED 전구를 동시에 깜빡이거나 원을 그리고 또는 목표물 주위에 모이도록 자기 조직적(self-organizing·자발적으로 질서화해 나가는 것) 행동을 취할 수 있다. 실제로 연구진은 이들 로봇 물고기로 수조 안에서 빛이 나는 곳을 찾는 실험을 진행했는 데 이중 한 로봇이 먼저 빛을 발견하자 다른 로봇들이 모이도록 신호를 보냈다. 이에 대해 연구를 이끈 플로리언 벌린저 박사과정 연구원은 “블루봇은 가까운 미래에 여러 분야에서 다양하게 응용할 수 있다”면서 “그중 한 예가 바다에서 조난자를 수색하고 구조하는 임무”라고 설명했다. 이어 “앞으로 블루봇의 설계를 개선해 움직이는 데 LED가 필요하지 않고 산호초 등 실험실 밖 환경에서 사용할 수 있도록 할 계획”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 로보틱스’(Science Robotics) 최신호(13일자)에 실렸다. 사진=하버드대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매일 커피 몇 잔을 마시면 전립선암을 예방하고, 전립선암 환자의 경우 생존률을 최대 16% 더 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국의과대 성징병원 비뇨기과 왕커펑 교수팀은 지난해 9월까지 온라인상에 발표된 커피 및 전립선암과 관계가 있는 적합한 연구논문 16건을 체계적으로 검토하고 메타 분석해 이런 결론에 이르렀다고 밝혔다. 코호트 연구를 포함한 이번 검토 연구에서는 북아메리카와 유럽 그리고 일본에 사는 남성 총 108만여 명을 대상으로 했으며, 이중 5만7732명은 연구 동안 전립선암에 걸렸다. 커피 소비량은 하루 최소 1, 2잔부터 최대 9잔 이상까지 다양한 것으로 나타났다. 연구진이 커피 소비량과 전립선암 발병률을 조사한 결과, 매일 커피를 마시는 남성들은 커피를 전혀 마시지 않는 남성들보다 전립선암에 걸릴 확률이 9%까지 낮은 것으로 나타났다. 커피를 많이 마시는 남성들의 경우 그 위험은 최대 12%까지 내려갔다. 연구진은 또 전립선암 환자들 역시 커피를 마시면 이 암으로 사망할 가능성이 최대 16%까지 낮아지는 경향도 발견했다. 이에 대해 왕 교수는 “이번 연구는 커피 소비량의 증가가 전립선암 위험 감소와 관계가 있을 수도 있다는 점을 시사한다”고 밝혔다. 하지만 이번 연구는 사는 지역의 환경 영향을 완전히 배제할 수 없어 연구 결과의 차이를 왜곡할 수도 있다. 커피는 혈당 수치를 개선할 뿐만 아니라 항염증과 항산화 효능이 있는 것으로 알려졌다. 이는 또 성 호르몬 수치 개선에도 영향을 준다. 이런 모든 요인은 전립선암을 예방하는 데 도움이 될 수 있다. 다만 커피의 기본적인 메커니즘과 활성 화합물을 탐구하기 위해 추가적인 연구가 여전히 필요하다고 왕 교수는 지적했다. 왕 교수는 또 “만일 커피 섭취와 전립선암 예방의 관계를 앞으로 인과관계로 입증할 수 있다면 남성들은 잠재적으로 전립선암 위험을 줄이기 위해 커피 소비를 늘리도록 권장받을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국의사협회(BMA)에서 발행하는 의료분야 국제 학술지 영국의사협회지(BMJ) 그룹에 속하는 과학기술논문인용색인 확장판(SCIE)급 학술지 ‘BMJ Open’ (IF=2.496) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

안동대는 13일 전용호 식물의학과 교수 연구팀이 탄저병 방제에 효과 있는 유용 미생물을 개발하고 해당 균주 유전체도 세계 처음 규명했다고 밝혔다. 연구팀은 유용 미생물 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) AK-0가 사과 탄저병과 고추 탄저병, 인삼 뿌리썩음병을 효율적으로 방제하고 식물 생육을 촉진하는 효과도 뛰어난 것을 확인했다고 한다. 또 해당 균주 전체 유전체인 약 400만개 염기와 3795개 유전자도 밝혀냈다. 이로써 항균 활성과 관련 있는 2차 대사산물 연구로 더욱 우수한 미생물 살균제를 개발할 수 있는 토대가 마련됐다. 농림식품기술기획평가원 포스트게놈 유전체사업 지원을 받아 미생물제제 전문 기업인 고려바이오와 공동으로 연구했다. 이 결과는 네이처 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Report) 온라인판(2021년 1월호)에 실렸다. 전 교수팀은 이번 연구에서 사용한 AK-0 균주를 고려바이오에 이전해 ‘탄저킬’ 액제를 성공적으로 출시했다. 국내 사과 탄저병을 일으키는 병원균은 이미 변이가 발생해 화학농약에 내성이 있는 균주가 출현했고 기존 농약으로는 방제가 어렵다고 한다. 탄저킬은 유용 미생물인 AK-0 균주가 탄저병균 포자 발아,균사 생장과 부착기 형성을 완전히 억제함으로써 탄저병이 발생하지 못 하게 한다. 더구나 화학 약제에 내성이 있는 탄저병 균주도 효과 있게 방제하는 것을 입증해 내성균주 방제에 새로운 대안으로 주목받는다. 전 교수는 “이번 생물농약은 친환경 농산물 생산을 위한 제품으로 미생물을 이용한 저항성 탄저병균 관리에 새로운 대안이 될 것으로 본다”고 말했다. 이어 “추가로 세계 시장을 공략할 수 있는 우수 균주 발굴과 살균 메커니즘에 심도 있는 연구로 개발 제품 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 안동 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

반려견이 사람의 말소리를 모두 이해한다고 생각할지도 모르지만, 사실 동물은 단어를 일일이 알아듣는 것은 아니라는 연구 결과가 나왔다. 헝가리 외트뵈시 로란드대 연구진은 반려견을 대상으로 머리에 전극을 붙여 뇌파를 측정하고 뇌 활동을 살피는 실험을 시행했다. 실험에서는 녹음해둔 음성을 재생하는 방식으로, 개가 기억하는 ‘싯’(sit·앉아) 등의 지시어와 ‘섯’(sut)과 같이 발음이 비슷하지만 의미가 없는 단어 그리고 심지어 ‘벱’(bep)처럼 발음이 전혀 다르고 의미가 없는 단어를 들려주고 반응을 살폈다. 그 결과, 개는 자신이 기억하는 지시어와 발음이 전혀 다르고 의미가 없는 단어의 차이를 확실히 알아듣는 것으로 나타났다. 개에게 기억하는 지시어를 들려줬을 때와 발음이 전혀 다르고 의미가 없는 단어를 들려줬을 때 뇌 활동이 전혀 달랐는데 이는 개가 이런 단어를 인식하고 있다는 것을 보여준다고 연구진은 설명했다.반면 개는 발음은 비슷하지만 의미가 없는 단어를 제대로 인식하지 못하고 자신이 기억하는 지시어와 같은 단어로 받아들이는 것으로 확인됐다. 이번 연구를 이끈 릴러 머저리 박사는 “개는 청각 능력이 뛰어나 사람이 말하는 단어와 소리를 잘 듣는 것으로 유명하며, 언어음을 구별할 수도 있다. 하지만 개는 모든 언어음에 정말로 주의를 기울이지는 않는 것 같다”면서 “앞으로 더 많은 연구가 그 이유를 설명할 것”이라고 말했다. 또 “개는 들리는 모든 음성에 주의를 기울이고 있는 것이 아닌 것 같다”면서 “일반적으로 개는 살면서 학습할 수 있는 지시어가 소수에 불과하다”고 설명했다. 다만 이번 연구에서는 개가 스피커를 통해 전달되는 낯선 사람의 지시어도 정확하게 구분할 수 있는 것으로 나타났다. 이 점에 대해 머저리 박사는 “이번 연구는 또 이전 연구가 제시한 것처럼 개는 실제로 사람의 말을 듣고 있다는 점을 확인해줬고 친한 사람이나 신체 언어에만 반응하는 것은 아니라는 점을 확인해줬다”면서 “우리 연구는 개가 자신이 아는 지시어와 말도 안 되는 단어를 구별할 수 있다는 점을 실제로 보여준 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국학사원이 발행하는 ‘로열 소사이어티 오픈 사이언스’(Royal Society Open Science) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

티라노사우루스 렉스(T.렉스)의 가장 오랜 조상뻘로, 약 2억3000만 년 전 지구상에 살았던 한 육식공룡의 화석이 남아메리카 브라질에서 발견됐다. 브라질 산타마리아연방대 연구진은 브라질 최남부 리오그란데 도 술주(州)의 한 농장에서 한 초기 육식공룡의 파편화된 허벅지뼈 화석을 발굴했다. 발굴지 근처 강의 이름인 자쿠이와 화석의 색상이 붉다고 해서 자쿠이의 붉은 사냥꾼이라는 뜻으로, ‘에리트로베나토르 자쿠이엔시스’(Erythrovenator jacuiensis)라는 학명이 붙여진 이 공룡은 육식성이며 두 발로 보행한 수각아목에 속한다. 몸길이는 약 2m로, 날카로운 이빨과 발톱을 지니고 있으며 몸에는 털이 나 있었다. 또 이 종은 지금까지 발견된 수각아목 가운데 가장 오래된 종으로 추정된다.연구를 주도한 로드리고 뮬러 박사는 “이 종은 최초의 수각아목 중 한 종으로, 쥐라기 공원의 티라노사우루스나 벨로키랍토르와 같은 무서운 육식공룡과 같은 종족이다. 하지만 에리트로베나토르는 그들보다 거의 1억5000만 년 전에 살았다”면서 “이 종은 공룡 시대의 새벽쯤 출현한 것”이라고 설명했다. 이번 발견은 지금까지 지구상에 살았던 가장 무서운 육상 포식자인 수각아목의 진화를 새롭게 조명한다. 트라이아스 말기의 수각아목 화석은 극히 드물다. 뮬러 박사는 “이 공룡은 몸집이 작았지만 정점에 있는 포식자였다. 다리 근육이 강해 빠르고 악랄한 사냥꾼이었다”면서 “다른 초기 수각아목처럼 날카롭고 칼날 같은 이빨을 지녔고 피부에는 깃털 같은 구조가 있었던 것으로 추정된다”고 말했다. 연구진이 화석을 분석한 결과, 에리트로베나토르의 체형은 T.렉스의 축소형인 것으로 나타났다. 이뿐만 아니라 이 종은 벨로키랍토르와 스피노사우루스와도 특성을 공유하는 것으로 확인됐다. 이에 대해 뮬러 박사는 “이 종을 T.렉스의 대부(Godfather)라고 말할 수 있다”고 말했다. T.렉스의 몸무게는 8t에 달하고 주둥이부터 꼬리 끝까지의 몸길이는 약 12m로 오늘날 스쿨버스 크기와 맞먹는다. 반면 에리토베나토르는 몸집은 작았지만 날카로운 이빨과 발톱을 지녀 도마뱀이나 원시 포유류는 물론 커다란 곤충도 사냥했던 것으로 여겨진다.연구진은 2014년 위성 사진을 통해 현재 니에메예르 지층으로 불리는 화석 발굴지를 발견했다. 바위 지층은 호수 주변에 노출돼 있다. 그후 뮬러 박사는 동료 연구자들과 함께 몇 차례나 그곳을 탐험했다. 접근은 그리 어렵지 않고 건조한 날에는 픽업 트럭으로 암석 노출부에 도달할 수 있었던 것으로 전해졌다. 이 지층에서는 초기 수각아목 외에도 이 종이 잡아먹었던 것으로 추정되는 포유류와 관계가 있는 몇몇 동물도 발견됐다. 키노톤트(cynodont)로 알려진 이 동물 중에는 시리우스그나투스(Siriusgnathus)로 불리는 늑대 같은 송곳니를 지닌 초식 동물과 이보다 더 작은 주머니쥐 크기의 식충 동물인 아구도테리움(Agudotherium)도 포함돼 있다. 공룡은 2억100만 년 전부터 6600만 년 전까지 쥐라기와 백악기 지구를 계속해서 지배했다. 하지만 이들 공룡 역시 트라이아스 말기에는 멸종한 다른 고대 파충류들에 의해 지배를 당한 보잘것없는 동물이었다. 하지만 에리토베나토르가 서식할 때에는 이 종을 잡아먹을 포식자가 없었을지도 모른다. 왜냐하면 지금까지 에리토베나토르를 잡아먹었을지도 모르는 동물의 유일한 증거는 단 하나의 커다란 이빨밖에 발견되지 않았기 때문니다. 이 이빨은 커다란 원시 악어의 것으로 추정된다. 이에 대해 뮬러 박사는 “이 지층은 공룡이 어떻게 진화했는지에 관한 이해를 돕는다. 우리는 계속해서 이를 탐구해 동물상의 구성을 이해할 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘남아메리카 지구과학 저널’(Journal of South American Earth Sciences) 최신호(11월 27일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우울증, 10년 새 2.8%→5.3% 늘어나정상인 대비 극단적 선택 위험 4배↑서울아산병원 신용욱·조민우 교수팀101만여명 빅데이터 분석 우리나라 국민 100명 중 5명꼴로 우울증을 앓고 있다는 연구 결과가 나왔다. 30일 서울아산병원 정신건강의학과 신용욱·예방의학과 조민우 교수 연구팀은 국민건강보험공단이 발표한 진료 빅데이터를 분석해 이런 사실을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 2002년부터 2013년까지 전국의 각 병원에서 진료받은 환자 101만여명의 임상 데이터를 활용해 연구했다. 2002년에는 우울증 환자가 전체 표본 대비 약 2.8%였으나 2013년에는 약 5.3%로 약 2배 가까이 유병률이 높아진 것으로 조사됐다. 연구팀은 대규모 빅데이터를 분석해 국내 우울증 유병률을 확인한 의미가 크다고 풀이했다. 기존 유병률 연구의 경우 표본 집단이 작아 대표성을 갖기에 한계가 있다는 점에서다. 실제 그동안 국내 우울증 유병률은 약 3% 정도로 5%가 넘는 선진국보다 낮은 것으로 분석됐으나 이 연구에서는 선진국과 비슷한 수준으로 확인됐다. 성별로는 남성의 약 3.9%, 여성의 약 6.8%가 우울증을 겪고 있는 것으로 나타났다. 우울증 있으면 정상인 대비 극단적 선택 위험 4배로 높아 우울증과 극단적 선택을 시도할 위험에 연관성에 관해서도 확인됐다. 우울증 환자들의 경우 정상인과 비교해 극단적 선택 비율이 약 3.8배 더 높았다. 조 교수는 “전체 표본 집단 대비 우울증으로 새로 진단되는 환자들의 비율은 매년 비슷했으나 전체 유병률은 계속 늘어나는 것으로 나타났다. 우울증이 잘 치료되지 않고 만성화되는 경향을 보인다”고 밝혔다. 신 교수는 “최근에도 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 유행이 장기화하면서 흔히 ‘코로나 블루’라고 불리는 우울감을 호소하는 사람들이 늘었다”며 “불면증이 나타나거나 무기력함이 2주 이상 지속되는 등 우울감으로 인해 일상생활이 힘들다고 느껴지면 최대한 빨리 전문의를 찾아야 한다”고 조언했다. 한편 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에 최근 게재됐다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술은 아직 발전 단계이지만, 거기서 맛볼 수 있는 몰입감은 지금까지 없던 경험이라고 할 수 있다. 하지만 VR이나 AR 공간에서의 체험이 현실화할수록 답답한 사람들이 있을 것이다. 현재 사용자가 할 수 있는 일이라고는 버튼 조작뿐이기 때문이다. 그러나 최근 미국 코넬대 연구진이 개발한 장갑은 사용자에게 지금껏 없던 경험을 제공할지도 모른다. 이 장갑은 손목부터 손끝까지 신축성이 있는 광섬유 센서를 장착해 VR 세계에서 손의 섬세한 움직임을 재현, 마치 실제로 만지고 있는 듯한 감각을 느끼게 해준다. 이는 로버트 셰퍼드 교수와 그의 동료 연구자들이 최신 연구 논문에 발표한 광섬유 센서로 구현한 것이다. 물론 지금까지 딱딱한 구조물이라면 분산형 광섬유 센서(DFOS)를 이용해 감지할 수 있었다. 이는 광도파로(optical waveguide)를 통과하는 빛의 세기 변화를 감지하는 방식으로 물질의 변형 정도를 파악하는 것이다. 즉 기존 센서는 다리나 도로 또는 건물 등 딱딱 구조물의 변화를 측정하는데는 뛰어나지만 소프트로봇이나 신축성 있는 전자기기처럼 크게 휘어지는 구조를 측적하는 데는 적합하지 않다는 것이다. 이런 문제를 해결하고자 고안한 것이 바로 튜브에 한 쌍의 탄성 폴리우레탄 코어가 들어간 듀얼 코어 구조다. 코어의 한쪽은 투명하고 다른 한쪽에는 적색과 청색 그리고 녹색이라는 세 가지 색상의 광흡수 색소가 충전돼 있다. 이를 통과하는 빛의 경로에 변화가 있으면 감지해 색 공간에 매핑한다. 이에 따라 빛의 세기와 색상의 변화를 감지해 광섬유의 구부러짐과 신축 그리고 압력을 1㎝ 이하의 해상도로 측정할 수 있다는 것이다. 그다음으로는 3D 프린터를 사용해 장갑을 제작하고 손가락과 손등을 따라서 듀얼 코어 구조의 DFOS를 장착하기만 하면 된다.센서가 감지하는 데이터는 블루투스로 외부 컴퓨터로 전송돼 거기서 장갑의 움직임이나 구부러짐 상태를 실시간으로 측정한다. 장갑에 필요한 전력은 보통 리튬이온전지로 공급한다. 이에 대해 셰퍼드 교수는 “예를 들면 이 장갑으로 VR이나 AR을 통해 자동차 수리나 타이어 교환 연습을 할 수 있다”면서 “손의 움직임이나 압력을 감지할 수 있어 너트를 너무 조이면 ‘너무 조였다!’는 경고가 나와 실습자는 실수를 알아차릴 수 있는 것”이라고 설명했다. 이어 “현재 신형 센서를 물리 치료나 스포츠의학에서 응용하기 위한 특허 출원도 준비하고 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 사이언스(Science) 최신호(11월13일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“초미세먼지 노출시 치매 위험 24% 상승”“초미세먼지, 뇌 신경세포 연결망 파괴”美 신경학회 학술지 ‘신경학’에 실려초미세먼지 노출이 심해지면 뇌가 쪼그라들어 치매에 걸릴 위험성이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 특히 초미세먼지가 잔뜩 포함된 공기 오염이 심한 대도시에 사는 사람일수록 치매가 올 가능성이 높다고 연구진은 밝혔다. “초미세먼지 농도 올라갈 때마다치매 관련 뇌 부위 수축 높아져” 미국 서던 캘리포니아대학 환경보건과학 센터(Environmental Health Sciences Center)의 다이애나 유난 교수 연구팀은 초미세먼지 노출이 알츠하이머 치매와 관련된 뇌 부위들을 축소시킬 수 있다는 연구결과를 발표했다고 미 보건전문지 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 19일 보도했다. 연구팀은 여성 건강 연구(WHI: Women‘s Health Initiative)에 참가하고 있는 노인 여성 712명(평균연령 78세)의 5년간 조사 자료를 분석한 결과 이러한 사실이 밝혀졌다고 말했다. 연구팀은 연구 시작 때와 5년 후 두 차례 MRI로 이들의 뇌를 촬영했다. 또 첫 MRI 촬영 전 3년 동안 연구 참가자 거주지의 공기 중 초미세먼지 농도를 조사해 초미세먼지 농도에 따라 이들을 4그룹으로 분류했다. 연구팀은 “분석 결과 노출된 초미세먼지 농도가 올라갈수록 치매 관련 뇌 부위 위축은 더 심해지는 것으로 나타났다”면서 “특히 노출된 초미세먼지 농도가 3μg/m3 올라갈 때마다 치매 관련 뇌 부위 위축 점수는 평균 0.3점 높아지는 것으로 분석됐다”고 발표했다. 연구팀은 “이를 환산하면 치매 위험이 24% 높아지는 것에 해당한다”고 설명했다.“눈에 안 보이는 초미세먼지,코 통해 뇌로 들어가 뉴런 연결망 손상” 연구팀은 또 초미세먼지 노출이 이처럼 치매 위험과 연관이 있는 이유에 대해 “눈에 보이지 않는 초미세먼지가 코를 통해 뇌로 들어가 뇌 신경세포(뉴런)들의 연결망에 손상을 일으킬 수 있기 때문일 것”으로 추측했다. 실제 거주지의 초미세먼지 농도가 가장 낮은 그룹은 초미세먼지 농도가 평균 7~10μg/m3, 가장 높은 그룹은 13~19μg/m3였다. 미국 환경보호청(EPA)의 초미세먼지 농도 안전 기준은 12μg/m3 이하이다. 연구팀은 두 차례의 뇌 MRI 검사 결과 분석을 인공지능(AI)에 맡겨 치매와 관련된 뇌 부위들에 나타난 변화의 정도에 따라 0~1점의 점수를 매기게 했다. 첫 번째 MRI 때 점수는 0.28점이었고 두 번째 MRI에서는 0.44점으로 높아졌다.“공기 오염 심한 대도시 사람들 치매 위험 높다” 연구진 강조 연구진은 “공기오염이 심한 대도시에 사는 사람들은 치매 위험이 높다는 의미로 해석할 수 있다”고 강조했다. 이 결과는 연구 대상 노인들의 인종, 교육 수준, 음주, 흡연, 신체활동 등 다른 변수들을 고려한 것이라고 연구팀은 밝혔다. 그러나 이 연구는 여성 노인들만을 대상으로 했기 때문에 젊은 여성이나 남성 노인의 경우는 다를 수 있다고 연구팀은 덧붙였다. 이 연구 결과는 미국 신경학회(American Academy of Neurology) 학술지 ‘신경학’(Neurology) 온라인판(11월 18일자)에 실렸다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

박주현 영남대 전기공학과 교수가 또 다시 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 2015년부터 6년 연속 세계에서 가장 영향력 있는 연구자로 선정된 것이다. 세계적인 정보 분석 서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics, 이하 ‘클래리베이트’)가 18일 ‘2020년 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 즉, ‘논문의 피인용 횟수가 많은 상위 1% 연구자’(Highly Cited Researchers, 이하 HCR) 명단을 발표했다. 박 교수는 지난해에 이어 수학과 컴퓨터공학, 공학 3개 분야에서 세계 1% 연구자로 뽑혔다. 3개 이상의 분야에서 세계 상위 1%에 선정된 연구자는 전 세계에서 단 9명뿐이다. 한국에서는 박 교수가 유일하다. 여러 분야에서 HCR로 선정됐다는 것은 그만큼 광범위한 분야에서 영향력을 보여주고 있다는 것으로, 세계적인 연구자 가운데서도 독보적인 연구력을 인정받고 있는 것이다. 올해 HCR에 이름을 올린 연구자는 전 세계 60여 개국에서 6,167명이다. 한국에서는 HCR로 선정된 연구자 수가 총 41명이며, 이 가운데 한국인은 39명이다. 한국에서 3개 이상 분야에서 중복 선정된 연구자는 박 교수가 유일하며, 3명이 2개 분야에서 중복 선정됐다. 이 가운데 올해 노벨상 수상 예측 후보로 주목받았던 나노 분야의 세계적 석학 현택환 서울대 석좌교수가 2개 분야에 이름을 올렸다. HCR은 과학 및 사회과학 등 21개 분야와 크로스필드(Cross Field, 다른 여러 분야 연구자에게 높은 영향력을 준 연구자) 1개를 포함해 총 22개 분야에서 선정한다. 박주현 교수의 제자인 전북대 전자공학과 이태희 교수도 지난해에 이어 2년 연속 크로스필드 부문에서 선정됐다. 이 교수는 영남대에서 학사, 석사, 박사를 취득한 국내파로 영남대와 호주 디킨대학교(Deakin University) 박사후연구원을 거쳐 2017년 9월 전북대 교수로 임용됐다. 스승인 박 교수와 함께 세계적인 연구자로 발돋움했다. 클래리베이트는 산하 기관인 ISI(Institute for Scientific Information)의 데이터 및 계량 서지학 전문가, 데이터 과학자들이 수행한 분석 정보를 바탕으로 HCR 연구자들을 선정하고 있다. 매년 HCR을 비롯해 노벨상 수상자 예측 프로그램 등을 발표하며 전 세계 대학, 기업 및 공공기관들과 긴밀한 협력을 맺고 있다. 2020년 HCR 명단에는 올해 노벨상 수상자 3명을 포함해 총 26명의 노벨상 수상자들이 포함되어 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

남미 아르헨티나에서 약 1억7900만 년 전에 서식한 신종 공룡이 발견됐다. ‘바괄리아 알바’(Bagualia alba)라는 학명이 붙은 이 초식 공룡은 덩치가 2층 버스만하고 튼튼한 뼈와 네 다리 그리고 긴 목을 지닌 것이 특징적이다. 아르헨티나가 주도한 국제 연구진은 파타고니아 사막의 한 퇴적층에서 발굴한 이 공룡의 화석들을 자세히 분석해 이 종이 지구 온난화 현상 때문에 거대화했다는 가설을 세웠다.연구진은 최소 3마리분의 바괄리아 알바 화석 뼈 100여 개를 대상으로, 특정 화학물질의 붕괴율을 바탕으로 시기를 추정하는 방사성 연대 측정 기술을 사용했다. 그 결과, 쥐라기 초기인 당시 기후 변화가 발생해 다양한 식물 대신 키가 큰 상록침엽수가 번성했던 것으로 나타났다. 연구를 이끈 파타고니아 고생물학박물관의 디에고 폴 박사는 “이런 기후 변화는 당시 남반구 일대에서 화산 활동이 급증하면서 발생한 이산화탄소와 메탄 등 온실가스로 인한 영향 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 바괄리아 알바는 당시 새롭게 번성한 질긴 초목을 소화할 수 있도록 잘게 씹을 수 있는 튼튼한 이빨을 지닌 몇 안 되는 동물 중 하나였다. 덕분에 이들 공룡은 초식 공룡 가운데 우위를 차지해 거대화했다는 것이다.초기 용각류에 속하는 바괄리아 알바는 머리부터 꼬리까지 몸길이 약 12m, 몸무게 약 10t으로, 몸길이 약 40m, 몸무게 약 100t에 달하는 용각류보다 훨씬 작았다. 하지만 당시 수준에서는 이 공룡의 덩치가 다른 육식 공룡들의 공격을 단념하게 했을 것이라고 연구진은 말했다. 자세한 연구 결과는 영국왕립학회 생명과학 저널인 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

英연구팀, 헤딩 20회 뒤 인지능력 테스트…80% 통과 못해 축구의 헤딩 동작이 치매 등 뇌 손상 질환을 유발할 수 있다는 연구 결과가 또 나왔다. 17일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 보도에 따르면 리버풀 호프 대학 연구팀의 최신 연구 결과 축구선수가 치매에 걸릴 위험성과 헤딩 동작 간의 연관성이 나타났다. 축구선수가 치매 등 뇌 손상에 따른 질환을 겪을 가능성이 일반인의 3.5배라는 지난해 연구에서 한 단계 더 나아간 내용이다. 지난해 연구가 발표됐던 스코틀랜드에서는 12세 이하 유소년 선수의 헤딩을 금지하는 방안이 검토됐다. 리버풀 호프 대학 연구팀은 18~21세 아마추어 선수를 세 그룹으로 나눠 연구를 진행했다. 한 그룹은 공기가 최대한 많이 주입돼 단단한 공을, 다른 그룹은 공기가 최소 수준으로 들어가 덜 단단한 공으로 헤딩 연습을 하도록 했다. 나머지 그룹은 허공에 헤딩하는 시늉만 하도록 했다. 이렇게 세 그룹이 헤딩 동작을 20회 한 직후 연구팀은 선수들을 상대로 인지능력 테스트를 진행했다. 북미에서도 두부 손상을 파악하는 지표로 쓰이는 뇌진탕 진단 가이드가 포함된 테스트였다. 그 결과 단단한 공과 덜 단단한 공에 헤딩한 선수의 80%가 인지능력 테스트를 통과하지 못했다. 공을 머리로 쳐낸 선수들에게서는 뇌진탕 징후가 감지됐을 뿐만 아니라 이들의 언어·공간 작업기억(working memory)도 최대 20%가량 줄어든 것으로 나타났다. 영국 스털링대학의 다른 연구에서도 축구 선수들이 코너킥 수준의 속도로 날아오는 공을 20회 헤딩한 직후 기억력이 41~67% 가량 줄었다가 24시간이 지나서야 정상으로 돌아온 것으로 나타났다고 텔레그래프는 전했다. 리버풀 호프 대학의 이번 연구를 이끈 스포츠학자 제이크 애슈턴은 연구 결과에 대해 “매우 놀랐다”면서 “헤딩 동작의 영향이 매우 우려스럽다”고 말했다. 이번 연구는 학술지 ‘사이언스 앤 메디신 인 풋볼’(Science and Medicine in Football Journal) 최신호에 실렸다. 1960년대 잉글랜드 축구에서 스트라이커로 활약한 제프 허스트(78)는 텔레그래프와의 인터뷰에서 이번 연구 결과와 관련해 “유소년 축구선수의 헤딩을 금지해야 한다”고 목소리를 높였다. 허스트와 함께 1966년 월드컵에서 영국의 우승을 이끌었던 대표팀 선수 레이 윌슨, 마틴 피터스, 잭 찰턴, 노비 스타일스는 치매를 앓다 숨졌다고 한다. 그는 “ 선수 시절로 다시 돌아간다면 헤딩은 절대 연습하지 않을 것”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr