[과학 이야기] 염증성 장질환 새 치료법 나와

난치성 질환인 크론병과 궤양성대장염을 일컫는 염증성 장질환(IBD)의 새 치료법이 제시되었다. 프랑스 파스퇴르 연구소(Pasteur Institute)의 마티아스 샤마일라르(Mathias Chamaillard) 박사는 소화관 감염을 막는 자연방어망을 조절하는 PPAR-gamma 단백질을 활성화시키는 것이 IBD 치료에 도움이 된다고 밝혔다. 샤마일라르 박사는 이 단백질이 억제되도록 유전자를 조작한 쥐들은 정상적인 쥐들에 비해 대장의 박테리아 감염을 이겨내는 능력이 현저히 떨어졌다고 밝혔다. 또 크론병 환자에게서 채취한 대장조직을 분석한 결과 이 단백질이 조절하는 박테리아 방어 물질인 펩티드가 적다는 사실도 밝혀졌다고 샤마일라르 박사는 말했다. 그는 이미 다른 질병 치료에 사용되고 있는 약들이 크론병에도 효과가 있는 것으로 나타나고 있다면서 예를 들어 2형당뇨병 치료제인 아반디아(화학명: 로지글리타존)는 PPAR-gamma 단백질을 활성화시켜 소화관의 손상된 방어망을 회복시키고 또 다른 당뇨병 치료제인 악토스(피오글리타존)도 같은 작용을 하는 것으로 밝혀졌다고 말했다. 이러한 약 말고도 공액리놀레산(CLA)이 함유된 식품이나 음식도 PPAR-gamma 단백질을 활성화시켜 궤양성대장염 증세를 개선하는 것으로 밝혀졌다고 샤마일라르 박사는 덧붙였다. 공액리놀레산은 1차적으로 유제품과 육류에 많이 들어있다. 이 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Science) 최신호에 발표되었다.

2010.05.03. 18:58

[과학 이야기] 미숙아, 나중 정신장애 위험 높아

임신 26주 이전에 출생한 미숙아는 11살 이전에 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 같은 정신장애가 나타날 가능성이 만기출산 아이보다 3배 높다는 연구결과가 나왔다. 영국 런던 대학(UCL) 여성보건연구소의 서맨서 존슨(Samantha Johnson) 박사는 임신 26주 이전 출생 미숙아 219명을 11년 동안 추적조사한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 말한 것으로 미국의 온라인 과학뉴스 전문지 사이언스 데일리가 25일 보도했다. 조사기간에 이 아이들 중 12%가 ADHD 9%는 감정장애 8%는 자폐스펙트럼장애(자폐증) 진단을 받아 전체적으로는 4분의 1 정도가 정신장애를 나타냈다고 존슨 박사는 밝혔다. 감정장애란 만성적으로 우울하고 짜증을 부리는 등 갑작스러운 감정변화를 나타내는 현상을 말한다. 이 결과는 심한 미숙아들은 성장과정에서 인지기능과 정신기능을 주의깊게 관찰해 증상을 조기발견하는 게 중요함을 보여주는 것이라고 존슨 박사는 말했다. 이 연구결과는 미국아동-사춘기정신의학학회(American Academy of Child and Adolescent Psychiatry) 저널 5월호에 실렸다.

2010.04.29. 18:04

[과학 이야기] 심장발작 예측 새 혈액검사법 개발

심장발작 위험을 예측할 수 있는 새로운 혈액검사법이 개발됐다. 오리건 보건-과학대학(OHSU)의 데이비드 파렐(David Farrell) 박사는 혈액응고에 중요한 역할을 하는 감마-프라임 피브리노젠(gamma-prime fibrinogen) 수치를 측정하는 간단한 혈액검사를 통해 심장발작 위험을 예측할 수 있다고 밝힌 것으로 온라인 과학전문지 사이언스 데일리가 20일 보도했다. 파렐 박사는 미국의 가장 오래되고 권위있는 심혈관건강조사인 '프래밍햄 심장조사'(Framingham Heart Study)에 참여하고 있는 3400여명의 혈액샘플을 분석한 결과 감마-프라임 피브리노젠 혈중수치 상위 25% 그룹이 하위 25% 그룹에 비해 심장발작 위험이 무려 7배 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 고지혈증 체중 흡연 등 다른 위험요인들만 가지고는 심혈관질환 위험을 판단할 수 없을 경우도 감마-프라임 피브리노젠 수치는 확실한 표지가 될 수 있다고 파렐 박사는 말했다. 미국의 경우 매년 약 50만명의 심장발작 환자가 발생하고 있지만 이 중 약 절반은 혈중 콜레스테롤 수치가 정상이며 이런 사람 중 일부는 감마-프라임 피브리노젠 수치가 높은 것으로 밝혀지고 있다고 그는 지적했다. 파렐 박사는 감마-프라임 피브리노젠 혈액검사키트를 대량생산 하기 위해 감마 세러퓨틱스(Gamma Therapeutics)라는 회사를 설립했다. 이 연구결과는 과학전문지 '임상화학(Clinical Chemistry)' 최신호에 발표되었다.

2010.04.28. 18:04

[과학 이야기] 대규모 해양미생물 '신세계' 발견

대규모 국제 해양서베이 결과 다양한 해양미생물의 '신세계'가 발견됐다고 과학자들이 18일 발표했다. 지난 10년간 진행된 국제 해양미생물 센서스(ICoML)에서 과학자들은 1천200개 이상 지점에서 표본을 채취해 1천800만개 이상의 DNA 서열을 포함한 데이터 세트를 만들어냈다. 미생물은 전체 해양 생물자원의 90%를 차지하는 것으로 추정된다. 이 센서스에는 80개국 이상 2천명이 넘는 과학자들이 참가했다. 센서스를 이끈 미치 소긴은 "다른 어떤 해양생물도 미생물처럼 광범위하지 못하다"라고 말하고 "과학자들은 해양미생물의 다양성과 풍부함이라는 놀라운 신세계를 발견하고 묘사하고 있다"라고 밝혔다. 과학자들은 미생물은 해양에서 호흡의 약 95%를 책임지고 있기 때문에 지구상에서 생명 유지에 필수적이라고 강조했다. CoML의 과학자 폴 스넬글로브 교수는 "미생물은 해양이 움직이는데 매우 중요한 역할을 한다"라고 지적하고 "확실히 해양에서의 생명 그리고 지구에서의 생명은 미생물이 없으면 바로 무너질 것"이라고 주장했다. 1950년대 과학자들은 1ℓ의 바닷물에 미생물 약 10만 균체(菌體)가 살고 있다고 추정했다. 그러나 기술의 발달로 과학자들은 현재 미생물 균체의 수가 10억에 근접하는 것으로 보고있다. 특히 남미의 남서해안에는 면적이 그리스 크기에 해당하는 대규모 '미생물 매트'가 존재하는 것으로 드러났다. 이 미생물 매트는 산소가 거의 없거나 전혀 없는 해저의 산소극소층(OML)에서 발견됐다.과학자들은 이 매트가 25억년전에서 6억5천만년전 사이에 존재한 생태계와 비슷하다고 설명했다.

2010.04.27. 22:57

[과학 이야기] 인스턴트식품 "중독" 사실이다

인스턴트 식품이 '중독성'이 강하다는 사실을 입증하는 새로운 연구결과가 나왔다. 미국 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 폴 케니(Paul Kenny) 박사는 베이컨 소시지 치즈케이크 등 지방과 칼로리가 높은 인스턴트 식품이 마약처럼 뇌의 핵심 보상중추를 지나치게 자극 쾌감을 유발함으로써 먹지 않고는 못 견디는 강박섭식장애(compulsive earing disorder)를 일으킬 수 있다고 밝힌 것으로 AFP 통신 등이 28일 보도했다. 케니 박사는 쥐실험에서 이 같은 사실이 밝혀졌다면서 인스턴트 식품에 중독된 쥐들은 기분나쁜 전기충격을 가해도 인스턴트 식품을 뿌리치지 못했다고 밝혔다. 그의 연구팀은 정상적인 먹이로 길러진 쥐들에 인스턴트 식품을 주기 시작하자 입맛이 바뀌면서 하루 종일 주는대로 인스턴트 식품을 먹어댔으며 몸무게는 점점 불어났다. 이들은 다리에 전기충격을 가해도 아랑곳없이 먹어댔다. 균형된 먹이만 주고 인스턴트 식품은 거의 주지 않은 다른 쥐들은 전기충격을 가하자 먹이를 포기했다. 더욱 놀라운 것은 인스턴트 식품을 끊고 정상적인 먹이를 주자 단식투쟁이라도 하듯 2주 동안이나 먹기를 거부했다. 연구팀은 인스턴트 식품으로 뚱뚱해진 쥐들의 뇌를 살펴 본 결과 코카인 헤로인 중독과 관련이 있는 것으로 알려진 도파민2 수용체(D2R)가 줄어 있었다. 코카인 사용자는 처음엔 도파민2 수용체의 과도한 자극으로 쾌감을 유발하는 신경전달물질 도파민이 과다분비되지만 시간이 가면서 우리 몸은 이에 적응하기 위해 도파민2 수용체의 활동을 줄이게 된다. 이 연구결과는 영국의 과학전문지 '네이처 신경과학(Nature Neuroscience)' 온라인판(3월28일자)에 실렸다.

2010.04.26. 20:26

[과학 이야기] 부작용 없는 소염진통제 개발

아스피린 이부프로펜 나프록센 등 비스테로이드성 소염진통제(NSAID)와 효과는 같으면서 위장장애의 부작용은 없는 새로운 소염진통제가 개발되었다. NSAID의 가장 큰 부작용은 위궤양과 위출혈이다. 캐나다 맥매스터(McMaster) 대학 소화관건강연구소의 염증전문 약리학자 존 월리스(John Wallace) 박사가 개발한 이 새로운 소염진통제(ATB-346)는 황화수소를 방출하는 나프록센의 유도체로 염증과 통증을 억제하는 동시에 위장손상을 억제하는 효능이 있는 것으로 동물실험 결과 확인되었다고 미국의 과학웹진 사이언스 데일리가 1일 보도했다. 황화수소는 소량으로도 위가 손상되지 않도록 보호하고 이미 발생한 위궤양의 회복을 촉진시킨다고 월리스 박사는 밝혔다. 그의 연구팀은 우선 건강한 쥐와 관절염 쥐에 이 신약을 투여했다. 그 결과 염증억제 효과는 나프록센과 같으면서 위장에 거의 또는 전혀 손상을 일으키지 않아 나프록센보다 안전성이 100배나 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 이어 NSAID의 부작용과 비슷한 소화관 손상을 유발시킨 쥐들에 투여한 결과 이미 발생한 위궤양의 회복이 촉진되었다. 월리스 박사는 자신이 2004년 설립한 제약회사인 앤티브 세러퓨틱스(Abtibe Therapeutics)를 통해 이 신약을 상업화할 계획인 것으로 알려졌다. 이 연구결과는 영국 약리학 저널(British Journal of Pharmacology) 3월호에 발표되었다.

2010.04.25. 15:26

[과학 이야기] 美 연구진, 금화조 게놈지도 완성

미국 연구진이 사람처럼 옹알이를 거쳐 노래하는 법을 배우는 것으로 알려진 금화조(zebra finch)의 게놈지도를 완성 사람의 언어장애 규명을 위한 실마리를 마련했다. 워싱턴대 게놈센터 웨슬리 워런 교수가 이끄는 미국 연구진은 31일 과학저널 '네이처'에서 금화조의 전체 게놈지도를 완성했다며 금화조 게놈은 "인간의 신경과학과 독특한 관련성을 보여준다"고 밝혔다. 몸무게가 14에 불과한 금화조는 이로써 조류 중 닭에 이어 두번째로 게놈지도가 완성된 동물이 됐으며 현재 앵무새 게놈지도 연구도 진행되고 있다. 어린 금화조는 사람이 말을 배우는 방식과 유사하게 어른 새를 흉내 내면서 노래를 익히는 것으로 알려져 있어 사람의 학습과 기억을 연구하는 모델동물로 기대를 모으고 있다. 특히 과학자들은 금화조의 학습 방법이 사람과 유사한데다 금화조 유전자 중 상당수가 사람에게서도 발견돼 금화조가 자폐증과 말 더듬기 파킨슨병 같은 언어장애의 원인을 밝히는 데 기여할 것으로 기대하고 있다. 영국 옥스퍼드대 크리스 폰팅 교수는 "노래를 배우는 것은 모든 학습의 훌륭한 예가 된다"며 "노래를 배울 때 뇌 신경세포에 어떤 변화가 일어나는지 살펴보는 것과 같은 실험도 가능할 것"이라고 말했다. 그러나 금화조의 학습과정과 복잡하게 얽혀 있는 유전적 분자적 요인들을 해석하기는 쉽지 않을 것으로 보인다. 전문가들은 이전까지 금화조가 노래하는 데 100개 정도의 유전자가 관여할 것으로 추정해왔으나 이번 연구 결과 최소 800개의 유전자가 관련돼 있는 것으로 밝혀져 학습과정이 훨씬 복잡한 것으로 드러났다.

2010.04.22. 22:55

[과학 이야기] "임사체험 원인은 혈중 이산화탄소 농도"

거의 죽었다가 되살아난 사람들이 흔히 이야기하는 임사체험의 원인은 혈중 이산화탄소(CO₂) 농도의 상승 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 삶과 죽음의 경계에서 번쩍이는 불빛을 보았다든가 혹은 평화와 기쁨의 감정을 느끼거나 저세상 사람들을 만났다는 등의 임사체험을 이야기하는 사람은 심장마비에서 회복된 사람 중 11~23% 정도로 보고되고 있다. 이런 임사체험의 원인에 대해서는 그동안 다양한 추론이 제기돼 신체적 혹은 심리적 원인을 꼽는 사람들도 있고 초자연적인 힘이 작용한 결과라고 설명하는 사람도 있다. 슬로베니아 연구진은 3개 대형 병원에서 연속적으로 발생한 52건의 심장마비 환자를 분석해 임사체험을 한 11명의 환자를 분석한 결과 이들에게 공통된 점은 혈중 CO₂농도가 높은 것이었다고 밝혔다. 연구진은 이들에게 성별 나이 교육정도 신앙 죽음에 대한 두려움 회복 시간 소생하기 전 투약된 처방에는 상관관계가 없었으며 혈중 포타슘 농도는 상관관계를 보였으나 혈중 CO₂농도보다는 상관도가 낮았다고 보고했다. 연구를 주도한 마리보르대학의 잘리카 클레멘치 케티스는 앞으로 더 많은 표본을 대상으로 한 추가 연구가 필요하다고 말했다. 이번 연구는 전문지 크리티컬 케어에 8일 발표됐다.

2010.04.21. 18:43

[과학 이야기] 산소없이 사는 동물 최초로 발견

산소없이 사는 동물들이 지중해 심해에서 최초로 발견됐다고 라이브사이언스닷컴이 8일 보도했다. 과거 심해나 지하 깊은 곳에서 산소없이 사는 다양한 단세포 생물체들이 발견된 적은 있으나 지금까지 산소없이 사는 다세포 생물 또는 후생동물이 발견된 적은 없었다. 예를 들어 열수(熱水) 분출공으로 사는 서관충(棲管蟲)은 물에 녹아있는 용존(溶存) 산소에 의해 살아간다. 이탈리아 안코나 소재 마르케 공과대학의 로베르토 다노바로 교수 연구팀은 지난 10여년간 지중해 해저 3천250 이하 염분이 많은 바닥에서 채취한 진흙 표본에 생물체가 서식하는지 조사하기위해 그리스 남부 연안을 세차례 탐사했다. 이 바닥은 산소가 전혀 없으며 독성 황화물로 덮여있었다. 연구팀은 바이러스 박테리아 기타 미생물이 있을 것으로 기대했다. 그러나 이 침전물에서 다세포 동물들이 발견됐다고 다노바로 교수가 밝혔다. 다노바로 교수는 "동물들이 산채로 발견됐으며 일부는 알을 배고 있었다"라고 전했다. 길이가 1㎜ 보다 짧은 이 생물체들은 로리시페라로 알려졌으며 해파리와 비슷한 모습을 하고 있다. 전자현미경으로 관찰한 결과 연구팀이 발견한 세 종류의 새로운 로리시페라에는 산소로부터 에너지를 만들어내는 세포기관인 미토콘드리아가 없었다. 대신 이 생물체들은 산소없이 에너지를 만들어내는 하이드로게노솜(수소발생소포)과 유사한 세포기관들을 갖고 있었다. 이 새로운 생물체의 발견은 해저에 산소 수준이 올라가고 약 5억5000만-6억만년전 화석에서 처음으로 대형 동물이 등장하기 전 생물체의 모습이 어떠했는지 실마리를 제공해 줄 것으로 보인다

2010.04.20. 22:55

[과학 이야기] 달·화성에서 물 증거 추가 발견

달의 일부 소규모 분화구에서 최소 2 두께의 얼음 퇴적물이 존재할 가능성이 있다고 12일 휴스턴의 달 및 행성연구소(LPI)가 밝혔다. 또한 화성에서 최근 얼음이 녹았다 다시 동결된 것으로 보인다고 독일 뮌스터의 베스트펠리쉐 빌헬름즈 대학 행성학연구소 연구팀이 이날 주장했다. '지리물리학 조사보고서(GRL)'에 동시에 실린 이 두 연구는 유인 우주선 로봇을 이용한 실험 원격 서베이 등 태양계와 우주 탐험 방식에 대한 정치적 과학적 논쟁을 확대시킬 것으로 전망된다. 지난달 버락 오바마 대통령 미국 행정부는 2020년까지 우주인들을 달로 보내는 컨스텔레이션 계획에 소요되는 1천80억 달러의 자금이 조성되지 못했으며 이미 대부분의 목표를 충족시키지 못했다는 이유로 이 계획을 취소할 것이라고 밝혔다. 오바마 대통령은 로봇과 원격 센서 필요한 경우 우주인들을 동원해 화성과 소행성들을 조사하는 업무의 일부를 민간 업체들과 계약을 맺어 추진할 계획이다. LPI의 폴 스퍼디스 교수 연구팀은 달에서 영구적으로 그늘진 분화구 일부에 두터운 얼음 퇴적층이 있다는 증거를 확보하기 위해 인도의 찬드라얀 우주선의 측정자료들을 분석했다. 연구팀은 "달이 혜성이나 운석 같은 물을 함유한 물체들의 충격을 받고 지질학적 시간에 걸쳐 태양풍 수소가 달에 투입될 때 이 물질의 일부는 이 차갑고 어두운 지역으로 들어갔을 것이 분명하다"라고 지적했다. 연구팀은 이 지점의 표면이 보통과는 달리 울퉁불퉁한지 또는 2-3 두께의 얼음이 존재하는지를 보여주기 위해 원편광(圓偏光)레이셔(CPR)라는 것을 측정한다.

2010.04.19. 19:23

[과학 이야기]미.러 연구진, 117번 원소 제조 성공

과학자들이 인공적으로 만든 무거운 원소에서 '빠진 고리'에 해당하는 새 원소를 미국과 러시아 연구진이 만드는 데 성공했다고 뉴욕타임스(NYT) 인터넷판이 7일 보도했다. 러시아 두브나의 합동핵연구소와 미국 캘리포니아 로런스리버모어국립연구소(LLNL) 등의 공동연구진은 물리학 전문지 '피지컬리뷰레터스(PRL)' 최신호에 학계에서 오랫동안 존재가 예측돼온 117번 원소를 만들었다고 발표했다. 연구진은 원자번호 20번인 칼슘(Ca) 원자와 원자번호 97번인 방사성 원소 버클륨(Bk)을 두브나 합동핵연구소의 입자가속기(사이클로트론)로 충돌시키는 실험으로 원자번호 117번 원소가 6개 생성됐음을 확인했다. 연구진은 미국 오크리지국립연구소(ORNL)의 연구용 원자로에서 20㎎의 고순도 버클륨을 만들어 러시아로 보냈고 지난해와 올해 5개월간 버클륨과 칼슘을 충돌시키는 실험을 통해 새 원소를 만들었다. 새 원소 붕괴과정을 분석한 결과 이 실험에서 이 원소가 6개 만들어졌고 이중 5개는 원자핵이 양성자 117개와 중성자 176개로 돼 있고 하나는 양성자 117개와 중성자 177개로 돼 있는 것으로 나타났다. 특히 이 원소는 질량이 큰 인공 원소들이 매우 불안정한 것과 달리 질량이 커질수록 더 안정되고 수명도 길어진다는 이른바 '안정성의 섬이론과 일치하는 것으로 나타나 학계의 큰 관심을 끌고 있다. 이번 연구결과가 다른 연구진에 의해 확인되면 이 원소는 공식명칭과 함께 원소들을 물리적 특성에 따라 표로 만든 원소 주기율표에 오르게 된다.

2010.04.18. 7:32

[과학 이야기] 새로운 원인 화석 공개

새로운 종(種)의 원인(原人)으로 보이는 200만년 된 어린아이의 유해가 8일 공개될 예정이라고 영국 일간 텔레그래프 인터넷판이 최근 보도했다. 과학자들은 이번에 발견된 거의 완전한 형태의 화석화된 해골이 원인(猿人) 오스트랄로피테쿠스에서 최초의 발전된 인간인 호모 하빌리스로 진화하는 과정의 중간 단계에 속하는 것으로 보고있다. 이 해골이 약 390만년 전 아프리카에서 처음 나타난 오스트랄로피테쿠스와 호모 하빌리스 사이의 새로운 종(種)으로 판명될 경우 두 종 사이의 중간 과정이 해명돼 새로운 인간 진화의 역사를 쓰는데 도움이 될 것으로 기대된다. 해골을 본 전문가들은 이 해골이 250만년 전 등장한 호모 하빌리스의 특징을 갖고 있다고 말했다. 대부분의 화석화된 원인(原人)들의 해골이 흩어진 뼈 조각에 불과했던 반면 이번에는 거의 완전한 형태의 해골이 발견됨으로써 과학자들은 인류의 초기 조상들이 어떤 모습을 하고 있었는지 언제 두 다리로 직립해서 걷기 시작했는지에 대한 문제에 답을 얻을 수 있을 것으로 전망했다. 이 해골은 남아프리카공화국 비트바테르스란트 대학의 리 버거 교수가 "인류의 요람"으로 불리는 요하네스버그 근처 스테르크폰테인 지역의 동굴들을 탐험하다가 발견한 것으로 제이콥 주마 남아공 대통령도 이번 발견의 중요성을 인정해 이 대학을 방문해 해골을 참관했다. 또한 남아공은 텔레비전 다큐멘터리를 통한 대대적인 언론 홍보를 계획하고 있다. 이 해골은 말라파동굴로 알려진 한 석회암 동굴 내부 각력암 바위에 묻힌 여러 구의 다른 화석들과 함께 발견됐다.

2010.04.15. 18:01

[과학 이야기] "매머드 멸종은 동종번식 때문"

기원전 1700년까지 지구 위를 누볐던 매머드가 갑자기 멸종한 것은 동종 번식 때문일 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 스웨덴 스톡홀롬 대학 연구진은 매머드의 뼈와 엄니에서 추출한 미토콘트리아 DNA를 분석한 결과 매머드가 좁은 곳에 몰려 살면서 유전적 다양성이 점차 줄어든 것으로 나타났다고 31일 밝혔다. 이는 소규모 집단에서 동종 번식이 지나치게 자주 일어나 매머드가 멸종하게 됐다는 점을 뜻한다고 연구진은 설명했다. 매머드가 멸종 직전까지 몰려 살았던 북극 랭겔 섬은 크기가 7600㎢로 푸에르토리코 보다 좁다. 연구진은 그러나 기후 급변에 따라 매머드가 멸종했을 수 있다는 기존 학설에 대해서는 반론을 펼쳤다. 간빙기 당시 기후가 급변한 것이 동물의 유전적 다양성을 떨어뜨리는 요인이 될 수는 있지만 매머드는 이때 유전적 다양성이 유지되거나 약간 증가한 것으로 나타났다는 것. 연구진은 "이는 매머드가 살았던 환경에 점차적인 변화가 왔던 것이 아니라 상대적으로 갑작스런 변화 때문에 멸종에 이르렀다는 점을 보여준다"고 말했다. 이번 연구 결과는 '영국왕립학회보B'에 실렸다.

2010.04.14. 18:16

[과학 이야기] 박쥐, 해질녘 태양 위치로 밤길 찾아

박쥐는 해가 진 뒤에도 해 질 녘 무렵 해가 있었던 위치를 기준으로 방향을 찾는다는 사실이 드러났다. 독일 막스플랑크연구소 연구진은 박쥐들이 처음 가본 곳에서나 어두운 밤중에 길을 찾을 때 이용하는 것으로 알려진 지구 자장이 교란된 상태에서 어떻게 자기 동굴로 돌아오는지 알아보기 위해 큰생쥐귀박쥐들을 이용해 실험했다. 우선 연구진은 박쥐들의 몸에 무선 송신기를 부착한 뒤 살던 동굴에서 25㎞ 떨어진 곳에서 놓아줬다. 연구진이 이들의 행로를 추적한 결과 대다수의 박쥐가 동굴을 향해 날아가고 있었고 빠른 박쥐들은 2시간만에 동굴로 돌아왔다. 박쥐들이 낯선 곳에서도 동굴로 돌아올 수 있다는 사실을 확인한 연구진은 이번에는 박쥐들이 새들과 마찬가지로 시력이 있으며 자장과 태양의 위치를 대조해 방향을 찾는 능력이 있다는 가설을 확인해 보기로 했다. 연구진은 박쥐들 절반은 해가 완전히 진 이후 인공적으로 자장의 방향을 북쪽에서 동쪽으로 바꾼 뒤 놓아줬으나 이 박쥐들은 다른 박쥐들과 마찬가지로 같은 방향으로 집을 향해 날아왔다. 그러나 이번에는 연구진이 해 질 녘 자장의 방향을 교란시키자 박쥐들은 남쪽으로 비행하는 대신 동쪽으로 가는 등 살던 동굴 방향이 아닌 잘못된 방향으로 날아갔다. 이 같은 결과를 통해 연구진은 박쥐들이 밤길을 비행하면서 방향을 찾는 데 해 질 녘 해의 위치를 가장 신뢰할 수 있는 기준으로 인식하고 있다는 결론에 도달했다. 박쥐들은 해가 언제나 서쪽으로 지는데 반해 지구 자장은 철 매장량에 따라 바뀔 수 있어 상대적으로 정확성이 떨어진다는 사실을 알고 있는 것으로 보인다고 연구진은 설명했다

2010.04.13. 19:28

[과학 이야기] 화성 물길 일부는 용암 흔적

최근 몇년 새 화성 표면에서 물이 흐른 흔적이 잇따라 발견돼 많은 이들을 흥분시켰지만 최소한 일부 지역의 물길은 물이 아닌 화산 용암에 의해 생긴 것으로 보인다고 스페이스 닷컴이 최신 연구를 인용해 보도했다. 미항공우주국(NASA) 연구진은 화성의 아스크레우스 몬스 화산지대의 물길 형태를 하와이 마우나 로아 화산 일대 지형과 비교한 결과 화산 용암에 의해 생긴 것이라는 결론을 내렸다고 최근 열린 달과 행성과학 회의에서 발표했다. 화성 표면에 많은 양의 물이 흘렀을 것이라는 생각은 강물에 의해 침식된 지형과 비슷한 형태에서 비롯된 것이다. 일반적으로 미세하고 섬세한 형태는 용암에 의해서는 생길 수 없을 것으로 알려져 왔다. 그러나 연구진은 '타르시스 몬테스'로 알려진 화산 지대의 3개 화산 중 아스크레우스 몬스 화산 남서쪽에 나 있는 270㎞의 물길을 화성 탐사선 3대에 탑재된 고해상도 카메라들의 영상으로 정밀 분석한 결과 용암에 의해 생긴 것이라는 결론을 내렸다. 이들은 이전까지 물의 흐름에 의해 생긴 것으로 여겨져 온 작은 섬과 지류 물굽이 안쪽에 나 있는 수직 벽 모양의 침식 흔적 등을 정밀 조사한 결과 용암이 흘러나간 자리로 보이는 협곡을 발견했다. 이 협곡은 마치 용암이 흘러나간 튜브처럼 지붕이 덮여 있고 용암이 옆으로 분출된 구멍과 이로 인해 생긴 작은 구조물들도 있는 것으로 나타났다. 연구진은 이것을 지난 1859년 분출로 약 50㎞의 용암류가 형성된 하와이 마우나 로아 화산 일대 지형과 비교한 결과 화성의 물길과 똑같은 특징을 갖고 있다는 사실을 확인했다.

2010.04.12. 18:31

[과학 이야기] 동물들은 왜 자살하나

동물 세계에서도 스스로 목숨을 끊는 사례가 종종 보고돼 자살이 인간의 전유물이 아님을 입증하고 있지만 동물들의 자살 행위를 잘 분석하면 사람의 자살도 설명할 수 있을 것이라는 연구가 발표됐다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다. 영국 엑시터 대학의 에드먼드 램스던과 맨체스터 대학의 던컨 윌슨은 슬픔에서 헤어나지 못하는 개 깊은 우울증에 빠진 말 해변에 몸을 던지는 고래 등 스스로 목숨을 끊는 동물들의 사례를 보면 자살의 정의부터 재고해야 한다고 주장했다. 이들 동물은 극심한 스트레스로 심신이 망가져 자기 파괴적 행동에 이르는 것이며 이는 굳이 '선택'이라고 할 수도 없다는 것이다. 19세기에는 동물들의 자살행위가 학대나 광기 사랑 충성심 등 사람의 자살 동기와 같은 원인에서 비롯되는 것으로 알려졌었다. 이보다 옛날 성 아우구스티누스와 토마스 아퀴나스는 자살이 자연법과 신의 법에 위반된다는 주장의 근거로 "자연에는 자살행위가 없다"는 것을 내세웠다. 그러나 최근 '자살의 수수께끼'라는 저서를 낸 미국 플로리다 스테이트 대학의 토머스 조이너 교수는 옛사람들의 이런 주장과 달리 "자연에는 자살행위가 놀라울만큼 만연해 있다"고 지적했다. 모든 종류의 생명체는 자기파괴 행위를 하는 것으로 알려져 있는데 대부분은 혈연을 보호하기 위해 즉 자신의 유전자를 보호하기 위해서라는 것이다. 진딧물은 무당벌레의 위협을 받으면 자기 몸을 터뜨려 주변의 가족을 보호하며 심지어 무당벌레를 죽이기까지 해 곤충계의 '자살폭탄' 사례가 되고 있다.

2010.04.08. 18:05

[과학 이야기] 호주서 4만년 전 인류 주거지 발견

호주 태즈메이니아 섬에서 4만년 전 인류 주거지로 보이는 유적이 발견됐다고 태즈메이니아 머큐리지와 AFP 통신이 보도했다. 도로 공사를 앞둔 더웬트강 주변에서 발굴된 이 유적은 지구 최남단 지역의 초기 인류 유적으로서 이처럼 이른 시기에 이미 인류가 이처럼 남쪽까지 가서 살았음을 보여주는 새로운 증거이다. 발굴 작업을 지휘한 멜버른 대학의 롭 페이턴 교수는 햇빛에 노출된 시간을 계산하는 루미네선스 연대측정법으로 분석한 결과 맨 위층의 유물은 약 2만8000년 전 바닥층의 것은 그보다 최소한 1만년 더 옛날 것임이 확실하다면서 지금까지 추정했던 연대보다 2배 이상 옛날로 거슬러 올라간 것이라고 밝혔다. 그는 대부분 동굴에 집중돼 있는 고대 인류 유적지와 달리 노천에 있는데다 훼손되지도 않은 이 유적지에는 돌연장과 조개껍데기 부스러기 음식 찌꺼기 등 약 300만 점의 유물이 매장돼 있는 것으로 추정된다고 말했다. 이 시기는 지난 1974년 호주 뉴사우스웨일스주 뭉고 호수 부근에서 유골이 발견된 이른바 '뭉고인'의 생존 시기와 일치하는 것이다. 이전까지 발견된 최고(最古)의 인류 DNA는 약 2만8천년 전 크로아티아 네안데르탈인의 것이었으나 뭉고인의 출현으로 인류 진화 가설 자체가 도전을 받게 됐다. 즉 모든 인류가 약 10만년 전 아프리카를 떠난 현생인류 호모 사피엔스의 자손이라는 이른바 '아웃 오브 아프리카' 가설에는 없는 새로운 시기 새로운 지역에 인류가 살았음을 보여주는 것이다.

2010.04.07. 18:43

[과학 이야기] 카멜레온, 몸은 얼어도 혀는 '번개'

추워서 온몸이 꽁꽁 얼었어도 카멜레온의 혀는 평소와 다름 없이 번개처럼 먹이를 낚아챌 수 있으며 그 덕분에 아무리 추운 곳이나 더운 곳에서도 살 수 있는 것으로 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다. 변온동물인 카멜레온은 주변 온도에 따라 체온도 급속히 오르내리기 때문에 기온이 내려가면 온몸의 근육 기능이 둔화되는데 혀만은 그렇지 않다는 것이다. 사우스 플로리다대학 연구진은 카멜레온의 혀 근육 운동을 분석한 결과 무려 41G(중력단위)의 속도로 번개처럼 발사된다는 사실을 발견했다. 1G는 정상적인 중력 상태를 가리키며 우주선이 발사될 때 탑승자가 느끼는 중력은 약 3.5G이다. 8G에서는 대부분의 사람이 의식을 잃는다. 연구진은 사람도 의수족과 스포츠 장비 등에 이와 비슷한 장치를 사용하면 저온에서도 기능을 유지할 수 있을 것으로 보고 있다. 도마뱀 등 다른 변온동물들은 추워지면 먹이를 찾거나 포식자로부터 도망치는 능력이 현저히 떨어진다. 도마뱀과 어류는 온도가 10도 떨어지면 속도가 크게 줄고 개구리의 경우 도약 거리가 최소한 3분의1은 줄어든다. 그러나 카멜레온은 산간 서식지의 기온이 섭씨 3.5도에서 39도까지 차이가 나도 운동 능력에 차이가 없는 데 이는 활과 화살 같은 원리로 움직이는 혀의 덕분인 것으로 밝혀졌다. 이들의 혀 근육은 탄력성 있는 조직을 처음엔 서서히 수축시켰다가 늘이면서 에너지를 저장한다. 그러다가 때가 오면 에너지를 방출시켜 70밀리초 안에 목표물에 명중시킨다. 이는 일반적으로 눈을 깜박이는 속도보다 5배 정도 빠른 것이다.

2010.04.06. 17:42

[과학 이야기] 멸종 조류 알껍데기서 DNA 추출

호주 과학자들이 세계 최초로 화석화된 멸종 조류의 알껍데기로부터 DNA를 추출했다고 10일 발표했다. 호주 서부 퍼스의 머독대학 마이클 번스 교수가 이끄는 연구팀은 호주 마다가스카르 뉴질랜드의 13개 지역에서 발견된 알껍데기 화석 내부의 건조된 얇은 막으로부터 DNA를 분리해냈다고 밝혔다. 이번 연구성과는 인간의 탐욕으로 사라진 조류의 게놈을 재구성하는 데 있어서 중대한 진보를 이룬 것이다. 연구팀은 타조와 비슷한 날개 없는 조류로 키가 4에 이르며 18세기 후반 뉴질랜드 마오리족의 사냥으로 멸종된 공조와 공조 및 타조와 마찬가지로 등에 용골 돌기가 없는 코끼리새(아에피오르니스)의 알껍데기로부터 DNA를 추출했다. 코끼리새는 키가 3로 1700년경 유럽인들이 마다가스카르를 식민지로 만들면서 사라졌다. 연구팀은 또한 연대를 알 수 없는 호주 올빼미 뉴질랜드 오리의 화석 알껍데기로부터도 DNA를 분리해내는 데 성공했다. 가장 오래된 연구 표본은 약 1만9000년된 에뮤였다. 그러나 제니오르니스로 불리는 5만년 된 것으로 추정되는 호주 조류의 표본으로부터는 DNA를 얻지 못했다. 연구팀은 알껍데기를 가루로 만들어 화학물질을 사용 DNA를 끌어내고 폴리메라제연쇄반응(PCR) 방법을 사용해 이를 증폭시켰다. 번스 교수는 연구팀이 매회 소량의 DNA 즉 250 염기쌍밖에 추출하지 못했으며 이는 조류 게놈의 1% 분량보다 적은 것이라고 설명했다. 그는 "중요한 것은 DNA를 얻어낼 수 있었다는 것"이라며 이러한 연구는 고생물학자들에게 새로운 지평을 열어줄 것이라고 기대했다.

2010.04.05. 18:46

[과학 이야기] 아폴로 달 암석에서 물 발견

40년 전 아폴로 우주인들이 달에서 캐 온 암석에서 진짜 물이 발견됐으며 이 물은 달에 떨어진 혜성들에서 발견되는 물과 성분이 같은 것으로 밝혀졌다고 스페이스 닷컴이 보도했다. 웨슬리언 대학과 테네시 주립대 연구진은 지난 1970년대 아폴로 계획에 따라 달에 착륙한 우주인들이 수집해 온 암석 조각들을 여러 종류의 현미경으로 관찰해 이런 결과를 얻었다고 달과 행성 회의에서 발표했다. 이들은 산소와 결합해 물 분자를 구성하는 수소와 수소의 희귀 동위원소인 듀테륨(중수소)의 비례를 조사했으며 그 결과 월석(月石)에 들어있는 물 속의 듀테륨 동위원소 함량이 지구 것의 2배로 나타나 지구에서 간 것은 아니라는 결론을 내렸다고 밝혔다. 아폴로 월석의 물은 최근 잇달아 달 표면에서 발견된 물과 얼음 가운데 가장 새로운 것이다. 인도의 달 궤도 탐사선 찬드라얀-1호의 관측에 따르면 달의 북극에 있는 어두운 크레이터 바닥에는 6억t이 넘는 얼음 형태의 물이 있는 것으로 최근 밝혀졌다. 또한 지난 해 10월에는 미항공우주국(NASA)의 연쇄 충돌 실험에서 수증기 성분이 포착됐고 NASA와 국제 우주 탐사선들은 달 전역에 걸쳐 물의 화학적 신호를 발견하기도 했다. 달의 암석이 아닌 흙 속에 물이 있다는 것이 처음 밝혀진 것은 2년 전 달에서 발견된 흑요석 구슬을 통해서였지만 달 표면에서 태양풍에 노출된 이런 암석들로는 듀테륨-수소 비례를 판단하기가 어려웠다. 아폴로 월석에서는 이전에도 물의 흔적이 발견된 적이 있으나 이는 지구상의 물로 오염된 결과로 나타났다.

2010.04.04. 18:30