오투존

꼬리를 공격이나 스스로 잃어도 재생할 수 있는 도마뱀이나, 손발이 잘려도 재생할 수 있는 도롱뇽 등, 일부 동물은 결손된 몸의 일부를 재생시킬 수 있다. 사지를 재생시키는 구조는 어떠한 것인지, 왜 인간은 그러한 재생을 할 수 없는가?  높은 재생 능력을 가진 생물로는, '우파루파(wooper looper)'로 알려진 멕시코 도롱뇽이 유명한데, 우파루파는 손발이 절단되어도 시간이 지나면 뼈, 관절, 근육의 배열까지 완전히 원래대로 재생되는, 경이로운 재생 능력을 가지고 있다. 우파루파는 재생의료의 열쇠로서 연구 대상이 되는 경우도 많지만, 멕시코에서는 개발에 의한 서식지의 파괴나 수질 오염 등에 의해서 서식수가 격감하고 있다. 따라서 우파루파가 자력으로 수를 늘릴 수 있도록 보호하는 것이, 재생의료 연구..

텍사스대 의대 갤버스턴대(UTMB) 연구진이, 알츠하이머와 치매 등 신경변성 질환에 대해, 코에 스프레이를 뿌리는 것만으로 인지기능을 개선하는 치료법을 발표했다. 이 새로운 치료법의 중심이 되는 것은, TTCM2라고 불리는 특수 항체인데, 이 항체는 뇌 내에서 해로운 타우 단백질의 축적을 선택적으로 인식하고, 표적으로 삼는 능력을 가지고 있다. 타우 단백질은 보통, 건강한 뇌에서는 신경세포의 구조를 유지하는 중요한 역할을 하지만, 신경변성 질환에서는 비정상적으로 접혀서, 신경세포의 기능을 방해하는 응집체를 형성하게 된다.  기존 치료법에서는, 타우 단백질 응집체가 존재하는 세포 내 구획에 충분히 항체가 침투하지 못하는 과제가 있었지만, UTMB 연구팀은 TTCM2 항체를 특수한 입자에 포함시킴으로써, 비..

화성은 태양계 중에서도 특히 지구와 비슷한 것으로 알려져 있으며, 과거 물이 존재했다는 증거나 생명의 징후 가능성이 있는 유기화합물 등이 발견되고 있다. 새롭게 NASA의 화성 무인 탐사선인 큐리오시티가 "태고의 화성이 지구와 비슷한 환경이었다"는 것을 보여주는 증거를 발견했다고 하는데....  화성 탐사선 큐리오시티는 총 80kg이 넘는 과학기기를 탑재하고 있으며, 화성 표면의 물질에 대해 상세한 분석을 하고 있다. 그런 큐리오시티에 탑재된 과학기기의 하나가, 암석이나 토양의 원소 조성을 분석하는 "ChemCam"이다. 이번에 로스앨러모스 국립연구소 연구팀은 ChemCam이 수집한 데이터를 분석해, 큐리오시티가 탐사를 하고 있는 게일 크레이터 바닥 암석에 평소보다 고농도의 망간이 포함된 것을 발견. 게..

환각이나 망상과 같은 증상군을 가리키는 "psychosis(사이코시스, 정신증)"는, 조현병 등 위중한 정신질환에서 흔히 볼 수 있으며, 정의된 정신질환과는 독립적으로 발생하기도 하는데, 뇌 스캔과 AI에 의한 패턴 분석을 결합한 새로운 연구를 통해, 사이코시스를 일으키는 뇌 내 네트워크가 밝혀졌다. 사이코시스를 경험하는 환자는, 있을 리 없는 물건이나 사람을 보거나 그 목소리를 듣는 환각이나 현실에는 있을 수 없는 일을 사실이라고 믿는 망상에 사로잡혀 버리는데, 이러한 증상은 조현병 등의 환자에게 큰 악영향을 미치기 때문에, 도대체 어떤 메커니즘이 증상을 일으키고 있는지를 아는 것은 매우 중요. 그러나, 사이코시스를 일으키는 원인을 뇌 스캔 등으로 연구하는 것은 어렵다는 것. 그 이유 중 하나로, 이들..

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 후유증에는, "브레인포그"라고 불리는 머릿속에 안개가 낀 것처럼, 생각과 집중력이 무뎌지는 증상이 존재하는데, 이 브레인 포그의 원인이 뇌혈관 출혈로 밝혀졌다. 코로나19에 감염된 대다수의 사람들은 며칠 만에 완전히 회복되지만, 감염 후 12주 이상에 걸쳐 피로감, 숨가쁨, 기억력 및 사고력 저하, 관절 근육 통증 등의 증상이 지속될 경우 롱 코로나일 것으로 생각되어진다. 코로나19 발병률은 국제적으로 보면 편차가 있지만, 코로나19가 발병한 환자의 최대 10%가 롱 코로나19로 추정되고 있다고 하는데, 롱코로나에 걸린 환자의 50% 남짓이 인지기능 저하, 피로감, 브레인포그 등 신경학적 영향을 보고하고 있다. 2024년 2월 22일, 더블린대학교 트리니티칼리지 과..

노화에는 질병의 고통이나 죽음에 대한 공포 같은 마이너스 이미지가 따라다니지만, 수백만 년의 진화의 여정을 재현하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 나이가 드는 것은 동물이 생존 경쟁을 유리하게 진행하는 데 중요한 성질일 가능성이 나타났다. 종래의 진화론에서는 "노화는 필연적인 것이며, 어떤 생물도 피해갈 수 없다"라고 생각되었지만, 생물 중에는 회춘하는 것이나 이론상으로는 불로불사한 것조차 있다. 또, 이전에는 "자연계에서는 포식되거나 병사하거나 하는 것이 보통으로, 천수를 다하는 일은 거의 없기 때문에, 노화하든 안하든 진화에는 영향을 주지 않는다"라고 말한 적도 있지만, 현대에는 야생동물이 늙어 죽는 것은 드물지 않은 것으로 알고있다. 이러한 논의 속에서 떠오른 것이, "노화에는 뭔가 적극적인 의미가 있..

우주는 약 140억 년 전 빅뱅으로부터 탄생한 이후 계속 팽창하고 있다고 알려져 있지만, 그런 우주가 어떻게 멸망해 버릴지에 대해서는 아직 알려져 있지 않고 다양한 설이 제기되고 있다. 그 우주 멸망에 대해 제창되고 있는 가설에 대해 알아보자. 우주는 주로 은하, 가스, 다크 매터(암흑 물질)로 구성되어 있는데, 이것들은 중력, 전자력, 약한 힘, 강한 힘이라는 상호작용으로 구성되어 있고, 서로 끌어당기고 있다. 이 중력이 우주의 팽창에 제동을 걸고 있는 상태라고 할 수 있다. 이에 반해, 우주를 가속 팽창시키는 에너지로서 다크 에너지의 존재가 생각되어지고 있는데, 말하자면 반중력이라고 할 수 있는 다크 에너지의 정체는 아직 불분명하지만, 우주 공간 안에 "가짜 진공"이라고 불리는 에너지 상태가 있는데,..

블랙홀은 거대한 항성이 자신의 중력을 견디지 못하고 붕괴해서 생기는, 빛조차 탈출할 수 없을 정도로 초고밀도이고 질량이 큰 천체라고 알려져 있다. 그런 블랙홀을 파괴하는 방법과 만약 파괴되면 어떻게 될까? 블랙홀은 빛조차도 탈출할 수 없는 모든 것을 파괴하는 천체로, 그런 블랙홀을 파괴하려면 어떻게 해야 할까? 달과 같은 질량의 블랙홀이 존재했다고 가정하고, 그 주위에 전 세계 핵무기를 폭발시켜 봤다고 하는데.... 블랙홀은 그 주위에 있는 물질이나 에너지를 삼키기 때문에 핵무기의 폭발된 에너지분이 블랙홀로 모두 빨려들어가게 되고, 빨려 들어간 에너지는 질량으로 바뀌기 때문에 블랙홀이 더 거대해져 파괴할 수 없다. 다음으로 "반물질"을 블랙홀에 부딪혀 파괴해 보면.... 반물질이란, 어떤 물질과 비교해 ..

인류는 지금까지 달이나 화성, 소행성의 토양 샘플을 분석하여, 생명의 흔적이나 지구에서의 생명 탄생 계기를 찾는 시도를 다수 반복해 왔는데, 1976년 화성에 착륙해 현지에서 분석한 바이킹 1호 및 바이킹 2호에 대해, 베를린공대의 딜쿠 슐츠마크프 씨는 "분석 기법을 돌이켜보면, 당시 과학자들은 실수를 저질렀을 가능성이 있다"고 지적하며, 생명체 징후를 검출하기 위한 작업이 생명체를 죽여버렸을 수 있다는 문제에 대해 논의하고 있다. 1970년대 중반, NASA는 2대의 화성 탐사기를 보내 생명 탐사 실험을 실시, 양 기기에는 가스 크로마토그래프 질량 분석계와 형광 X선 분석 장치 등이 탑재되어 있어 현지에서 토양 샘플을 채취하여 조사를 실시하는 데 성공. 그러나, 당시의 과학자들은 화성의 환경에 대해 거..

"나비의 날갯짓이 조금씩 세계에 영향을 주어 지구 뒤편에서는 토네이도를 일으킨다"는 나비효과(버터플라이 효과)라고 불리는 개념이 있는데, 이는 예측이 불가능한 복잡한 현상에 대한 카오스 이론과 관련된 비유에 불과하지만, 영국 브리스톨대 연구원들이 발표한 논문에서는, "곤충이 가지고 있는 전하는, 실제로 날씨에까지 영향을 미칠 수 있다"고 제시해 나비 효과는 실제로 일어나는 현상일 수 있다고 지적했다. 생물학 및 의학 관련 논문을 게재하는 iScience지에서 2022년 10월 말 발표된 논문에서는, 전하를 가진 곤충 무리가 기상 현상에 영향을 줄 가능성이 나타났다는 것. 연구의 최대 저자이자 브리스톨대 연구원인 엘라도 헌팅 씨는, "대기 중 전기가 날씨에 영향을 미치는지에 대한 연구는, 1700년대 초부..

달에는 태양의 열을 누그러뜨리거나 지표의 열을 유지하는 대기가 존재하지 않기 때문에, 태양이 닿는 낮에는 지표 온도가 섭씨 110도에 달하는 반면, 야간의 지표 온도는 섭씨 영하170도까지 차가워진다. 그런데, 달 뒷면 관측 데이터를 분석한 새로운 연구에서, 달 뒷면에는 지름 약 50km에 이르는 "열을 방출하는 거대한 바위 덩어리"가 존재한다는 것이 밝혀졌다. 미국 애리조나주 투손에 있는 행성과학연구소 연구자 맷 지글러 씨 등 연구팀은, 중국의 월주회 위성인 창어 1호와 창어 2호가 마이크로파 측정기를 이용해 달 표면의 지열 구배를 원격 측정하는 새로운 기법을 개발했다. 또 NASA가 운용하던 달 탐사선 루나 프로스펙터와 루나 리커넥션스 오비터의 데이터를 이용해, 달 뒷면 온도를 측정하는 데 성공한 것..

건강을 위해 평소 식생활에 신경을 쓰더라도, 가끔은 가족이나 친구들과 호화로운 식사에 입맛을 다시거나, 주말 레저를 나온 곳에서 외식을 즐긴다는 사람이 많을 것인데, 모처럼 건강한 식사를 하고 있어도, 주말 등에 일시적으로 식사의 질이 떨어지면, 인지 기능에 영향을 미칠 가능성이 있다는 것이 생쥐 실험으로부터 판명되었다. 지금까지의 많은 연구에 의해, 당분과 지방분이 많은 식사가 체중의 증가나 뇌의 인지기능 저하를 초래하는 것이 확인되고 있지만, 건강한 식사와 건강하지 못한 식사를 교대로 섭취하는 것의 영향은 거의 알려져 있지 않았다. 그래서, 호주 뉴사우스웨일스대 마가렛 모리스 교수 등 연구팀은, 생쥐에게 건강한 "보통 먹이"와 카페테리아에서 제공되는 식사와 같은 고지방 고당분의 "카페 음식"을 번갈아..

인간의 홍채에는 갈색이나 회색, 녹색 등 인종이나 지역에 따라 다양한 눈동자 색이 존재....한편, 세계의 약 10%로 여겨지는 청색 홍채를 가진 사람은, 약 6000년에서 1만 년 전에 살았던 공통 조상으로부터 파생되었을 가능성이 있음을 시사하고 있다. 원래 인간의 머리카락이나 피부, 홍채 등의 색상은 멜라닌 색소의 양으로 결정되며, 홍채가 갈색인 경우 멜라닌의 양이 많고, 파란색인 경우는 양이 적다고 알려져 있다. 또한 홍채의 색을 결정짓는 멜라닌의 양에는 "OCA2"라고 불리는 유전자가 크게 관여하고 있는데, OCA2에서 생성되는 단백질은, 멜라닌의 생성 및 저장과 관련된 세포의 성숙을 촉진하고, 홍채 멜라닌 양에 중요한 역할을 담당하고 있다. 더욱이 이 OCA2가 돌연변이를 하게 되면, 원래 갈색..

인류가 애정 어린 입맞춤, 열렬한 키스를 처음 나눈 것은 언제였을까? 적어도 지금까지 생각했던 것보다 1천 년 이상 전이었던 것 같다. 지금까지 키스의 가장 오래된 기록으로 여겨졌던 것은, 기원전 1500년경 인도 것이었는데, 이번에 기원전 2500년경 메소포타미아 문명의 것으로 알려진 낭만적인 키스를 그린 점토판이 발견됐다. 그러한 점토판에서는, 메소포타미아 문명의 사람들이 연애의 친밀함으로 키스를 주고받았을 것이라는 점이나, 이 습관이 한 지역에서 발생해 퍼진 것이 아니라, 여러 고대 문화에서 비롯됐을 것임을 알 수 있다고 한다. ◆ 메소포타미아 문명에는 키스의 습관이 있었을 가능성이 있다 티그리스강과 유프라테스강에 낀 현재 이라크의 일부에 해당하는 지역에서는, 기원전 3300년경 이미 상당히 고도의..

새로운 쥐 실험에서, 식품 포장 등에 사용되는, 흔한 플라스틱 입자가, 입에 넣은 지 불과 2시간 만에 뇌로 침투하는 것으로 나타났다고 한다. 미립자 미세 나노플라스틱은 어디든 스며들어, 이미 우리 혈액과 내장 조직에서도 발견된다고 하지만, 이번 연구에서는 "혈액뇌 관문"이라는 장벽으로 지켜져야 할 뇌에까지, 불과 2시간 만에 도달한다는 것이 밝혀진 것이다. 혈액뇌관문은, 독소나 유해물질이 뇌에 도달하지 못하도록 하기 위한, 혈관과 조직의 네트워크로 물, 산소, 전신마취제, 이산화탄소만을 뇌로 통과시키는 중요한 세포장벽이다. ■ 플라스틱 미립자가 섭취 후 불과 2시간 만에 뇌에 도달한다 "Nanomaterials"(2023년 4월 19일자)에 실린 이번 연구는, 쥐에게 친숙한 플라스틱을 먹이면 어떻게 되..

원치 않는 임신을 막는 등의 효과가 있는 경구 피임약은, 지금까지 그 모든 것이 여성용으로 만들어졌으며, 남성용 효과적인 피임약은 없었다. 새롭게 워싱턴 주립대학 연구자들이 유전자의 수, 모양, 움직임에 영향을 미치는 유전자를 특정함으로써, 비호르몬성 효과적인 남성용 피임약 개발을 위한 활로가 열린 것으로 보고되었다는 것. 여성용 피임방법으로는 경구피임약(필)이나 긴급피임약(애프터필)을 복용하는 등의 선택지가 있지만, 남성용 방법으로는 콘돔이나 파이프컷 같은 수단밖에 없는 것이 현실. 정자는 남성의 유전자를 전달하는 세포로, 포유류 세포 중 유일하게 몸 밖에서 그 기능을 발휘하는 것인데, 정상적으로 형성된 정자는, 변모에 의한 운동을 통해 여성의 생식관을 이동하고, 머리 부분과 난자 세포막의 융합에 의해..

사물을 학습하거나 작업을 수행하는 데 있어 "집중력"은 중요하며, 집중력을 유지하기 위한 다양한 방법이 고안되어 있지만, 학습에 있어서 집중력을 잃는 것이 반드시 나쁜 것만은 아니며, 때로는 집중력을 잃는 것이 학습을 뒷받침할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다. 학습이나 일의 실행에 있어서는, 대상에 깊이 몰입하는 흐름 상태에 들어가는 것이 중요하다는 것을 알 수 있지만, 창의적인 활동에 있어서는 집중력을 흐리게 하는 것도 필요하다는 목소리도 있다. 일부 연구에서는, 충동성이 높고 인지적 제어 능력이 낮은 사람들이, "무시하라"고 지시받은 언뜻 보면 무관한 정보 간의 관계를 배우는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. 그래서, 매사추세츠공대(MIT) 인지신경과학자 알렉산드라 데커 등 연구팀은, 집중력을 잃는 ..

1만 년 전까지 거슬러 올라가 유럽인의 유전자를 해석한 연구를 통해, 감염병의 위협으로부터 자신을 보호하기 위한 유전자적 적응과, 염증성 질환 및 자가면역 질환 사이의 연관성을 밝혀냈다. 영국 생물학자 J.B.S.홀든은 1950년대에, "적혈구 이상의 원인이 되는 돌연변이가 아프리카에서 흔히 볼 수 있는 것은, 이 지역에서 매년 많은 사람들의 목숨을 앗아가는 감염병인 말라리아로부터 자신을 보호하기 위한 것이 아니냐"고 제창. 병원체가 인류의 가장 강한 선택압 중 하나임을 보여주는 이 설은, 나중에 여러 연구에 의해 뒷받침되었지만, 감염병이 대유행했던 시대에는 어땠는지와 그 영향이 현대 염증성 질환이나, 자가면역 질환의 위험에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서는 많은 의문이 남아 있었다. 그래서, 프랑스 파..

지구에 접근하는 궤도를 가진 소행성이 새롭게 발견되었는데, 이 소행성은 2014년 이후 발견된 것 중 가장 큰 것으로 여겨져, 지구에 충돌할 잠재적인 위험을 안고 있다는 지적이 나오고 있다. 이 소행성은 태양이 강하게 비추는 영역에 존재했었기 때문에 지금까지 발견되지 않았다고 하고, 지구 궤도에 접근할 가능성이 있는 소행성은 "지구 근방 소행성(NEA)"으로 불리고 있으며, 2022년까지 1454개가 확인되고 있다. 카네기 연구소의 스콧 셰퍼드씨 등은 태양의 영향으로 통상적으로는 시인할 수 없는 영역을 대상으로 해, 다크 에너지의 조사를 위해서 만들어진 "다크 에너지 카메라"를 이용해 촬영을 실시. 칠레의 세로 트롤로 범미 천문대에 있는 블랑코 망원경으로 먼 곳의 약간의 빛을 포착함으로써, 지구 궤도 안..

거대 블랙홀 충돌 여파를 연구하고 있는 연구자들은, 아인슈타인이 한 세기 전 예언한 중력 현상을 확인했을지도 모른다. "Nature"(2022년 10월 12일자)에 실린 연구에 따르면, 그 현상은 "세차 운동"으로 알려진 것인데, 회전하는 팽이의 축의 "흔들림"과 같은 것으로, 2개의 블랙홀이 충돌해 1개로 합체할 때 생긴 것으로 생각된다. 그 두 블랙홀이 소용돌이치며 서로 접근할 때, "중력파"라는 거대한 파문이 시공으로 방출되면서 에너지와 각운동량이 확산됐다. ■ 지금까지 관측된 것보다 100억 배 빠르게 회전 미국의 "레이저 간섭계 중력파 천문대(LIGO)"와 이탈리아의 "Virgo"에 의해 이 중력파가 검출된 것은 2020년의 일이고, 이후 몇 년에 걸친 중력파 조사를 통해 터무니없이 심하게 회전..