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  • 과학 기타

    인류의 조상은 진짜 아프리카에서 나왔을까?

    지난 달 인류 DNA분석 통해 확인한 연구결과 네이처에 실려 지난달 인류의 조상이 아프리카에서 나왔다는 이론을 인류 DNA 분석을 통해 확인한 연구 결과가 과학저널 네이처에 발표됐다.현재 전 세계의 고인류학자들은 '현대인의 조상이 어디에서 왔나'라는 문제를 놓고 크게 두 편으로 나뉘어 대립하고 있다.인류 조상이 아프리카에서 나타나 전 세계로 퍼졌다는 '아프리카 기원설'과 전 세계 각지에서 다양한 인류 조상이 나타나 이들 전체가 현대 인류의 유전자풀을 이뤘다는 '다지역 기원설'이 그것이다.이번 연구 결과는 '아프리카 기원설'에 힘을 실어줄 것으로 보인다.하지만 이를 반박하는 이론과 증거들도 계속 제기되고 있어 인류의 출발지가 어디인지에 대한 논란은 한동안 계속될 것으로 보인다.⊙ 인류 기원 논쟁인류기원의 논쟁은 1856년 독일 뒤셀도르프 근처의 네안데르 계곡에서 네안데르탈인의 화석이 발견되면서 시작됐다.그 후 30년이 지난 1866년과 1886년 벨기에 디낭과 스피에에서 각각 네안데르탈인의 뼈가 다시 발견되고 뒤이어 1868년 프랑스 도르도뉴에서 크로마뇽인이 발견되면서 현대인류가 진화에 의해 지금의 모습을 갖게 됐다는 학설이 확인됐다.이후 논쟁은 인류가 어디에서 진화한 것인가에 대한 해답을 찾는 데 집중됐다.유인원이 정말로 인간의 조상인지 아니면 유인원과 사람은 또다른 공통된 조상이 있는 것인지가 문제였다.1925년 들어 오스트레일리아 출신의 해부학자인 레이먼드 다트 박사는 아프리카에서 500만년 전 생존한 고인류인 오스트랄로피테쿠스 화석을 발견했다.오스트랄로피테쿠스는 두개골이 현대 인류와는 달랐지만 골격구조는 직립 보행에 맞게 돼있어 유

  • 과학 기타

    화석연료 줄이고 대체에너지 늘립시다

    화석연료를 사용하면 온실효과를 유발시키는 물질로 알려진 이산화탄소가 발생한다. 온실효과는 지구온난화의 가장 주요한 원인이다. 현재 북극의 빙하가 3분의 1가량 녹아내린 것이 대표적인 징후다. 가능하면 이산화탄소를 발생시키지 않도록 하는 것이 필요하다. 대기 중에 이산화탄소를 줄이는 방법은 크게 두 가지로 볼 수 있는데 발생하는 이산화탄소를 효율적으로 처리하는 방법이 첫 번째이고 이산화탄소를 줄일 수 있는 대체에너지를 개발해 쓰는 것이 두 번째다. 아직까지 화석연료에 완벽한 대안이 없는 상황에서 이산화탄소 문제는 단순한 환경문제가 아니라 생존의 문제로까지 다가오고 있다. 최근 세계 각지에서는 이산화탄소를 처리하는 연구와 더불어 대체 에너지 연구에 전력을 다하고 있는 상황이다. 특히 국가와 기업이 함께 나서 이산화탄소를 줄이는 방법을 개발하고 있는 것은 현재 상황이 얼마나 심각해졌는지를 반영하는 것이라고 생각할 수 있다.⊙ 지하 저장이 유력 대안현재 이산화탄소를 안전하게 처리하는 방법 중 가장 유력한 것은 깊은 지하에 저장하는 방법이다. 이산화탄소 지하저장에 대한 연구로 유명한 영국 리즈 대학(University of Leeds) 연구진은 이달 초 다공성 사암(porous sandstone)이 이산화탄소의 안전한 저장소로 이용될 수 있다는 것을 밝혔다. 화석연료를 사용하고 생긴 이산화탄소를 파이프를 통해 약 2000m 이하의 다공성 사암층에 저장하는 기술이다. 다공성 사암은 오랜세월 모래가 쌓여 이뤄진 암석으로 내부에 탄소를 저장할 만한 공간이 많다. 연구진은 사암이 예측했던 것보다 빠르게 주입된 이산화탄소와 반응한다는 것을 발견했다. 저장된

  • 과학 기타

    日, 우주실험동 '키보' 쏘아 올렸다

    미국·러시아 연구동 '셋방살이' 벗어나독자적 공간서 직접 연구 활동일본이 우주에 실험실 설치를 할 수 있는 것은 국제우주정거장(ISS) 프로젝트에 참여하고 있기 때문이다.이번에 쏘아올려진 키보 역시 ISS의 한 모듈로 설치된다.우주정거장이란 우주상공 일정궤도를 지속적으로 돌며 여러 사람이 장기간 머무를 수 있는 우주기지다.현재 진행 중인 ISS 프로젝트는 태평양에 떨어져 최후를 맞은 러시아의 미르정거장에 이어 인간의 영구적인 우주 거점과 우주 여행 기반을 마련하는 것을 목표로 하고 있다.총 1300억달러(약 123조원)가 투입되는 ISS 건설 프로젝트는 미국 항공우주국(NASA) 유럽우주국(ESA) 산하 11개국과 러시아 캐나다 브라질 등 16개국 우주기구들이 참여한 다국적 프로젝트로 1998년 1월29일 미국 워싱턴에서 관련 협정에 서명하면서 공식 출범했다.총지휘는 NASA가 맡고 있고 1984년 로널드 레이건 미국 대통령 시절 처음 계획이 세워졌다.완성될 ISS는 무게 460t 부피 1200㎥ 길이 108m 폭 74m 태양열 전지판 120m에 달해 지구상에서는 달과 금성 다음으로 밝은 별로 보이게 된다.총 43개 모듈로 구성되는 우주정거장은 거주동 실험동 보급동으로 나뉘어 6∼7명의 우주인들이 상주하면서 각종 우주 실험과 관측을 수행하게 된다.우주인이 활동 가능한 실내 공간만 보잉 747기 실내의 2배에 달한다.건설 후 20년간 사용될 국제우주정거장 안에서는 평균 7명의 우주인이 지상 400㎞의 우주에 장기 체류하면서 △장기 우주 체류가 인체에 미치는 영향 △천체탐사 등 무중력 상태를 이용한 다양한 실험 및 관측을 할 예정이다.2001년에는 미국인 사업가 데니스 티토가 2001년 러시아 정부에 2000만달러(약 189억원)를 내고

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    동물실험은 필요악인가?

    동물을 대상으로 한 실험을 시작한 것은 그리스 의학을 집대성한 갈레노스(129~199)라는 의사로 알려져있다. 그는 해부학 생리학 병리학에 걸친 방대한 의학체계를 만들어냈으며 중세와 르네상스 시대에 걸쳐 유럽의 의학 이론과 실제에 절대적인 영향을 끼쳤다.그는 시체 해부를 금지하는 로마 주교와 교회의정서의 영향을 받아 동물을 대상으로 실험하는 실험생리학을 만들고 이를 인간에게 연결시켰지만 대부분 정확성이 결여돼 있었다. 1543년에 이르러 벨기에 해부학자 베살리우스가 인체를 해부한 후 갈레노스의 글 대부분이 잘못됐다는 것을 밝혔다.19세기 중반 클로드 베르나라는 프랑스 생리학자는 '만약 어떤 질병이 동물에게서 재현될 수 없다면 그 병은 존재한다고 볼 수 없다'는 명제를 과학자들에게 전파한다. 그는 실험실에서의 동물실험이 임상관찰보다 환자를 치료하는 데 더 도움을 준다고 공언했다.1937년 헤로인과 유사한 화학물질인 디에틸렌글리콜에 용해되는 새로운 항생제인 '설파닐 아미드'라는 특효약으로 인해 107명의 사람들이 죽었는데 사망자 대부분이 아이들이었다. 과학자들이 동물에게 이 약물을 주입한 결과 이들도 살아나지를 못했다. 과학계는 이 일로 인해 모든 약물검사에 동물을 사용해야 한다는 확신을 갖게 되었다. 이러한 경향은 현재까지 계속돼 동물실험에 기반을 둔 실험의 효용성을 지지하는 측의 골격을 이루고 있으며 동물실험이 여전히 과학적 효용이 있다고 많은 과학자들의 주장을 뒷받침 하고 있다.⊙ 동물실험 찬반논란동물실험을 찬성하는 측에서는 동물실험이 쉽다는 점을 찬성의 주요 근거로 내세우고 있다. 의학 분야에서 논문을 작성하고 발간

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    우울증 약 효과 없다고?

    영국 가디언지 프로작과 같은 우울증 약을 먹어도 '거짓약(僞藥·플라시보)효과' 이상의 의미가 없다고 보도 오늘도 만화 이야기를 하나 할까 한다. '드래곤 헤드(모치즈키 미네타로)'라는 만화는 세계가 무엇이라 형용할 수 없는 엄청난 재앙을 만났을 때 인간이 보여주는 다양한 행태를 그린 만화다. 끝까지 재앙의 원인같은 것은 밝혀주지 않는 이 만화에는 어떤 일이 닥쳐도 태연한 '용두(드래곤 헤드)'라는 아이들이 나온다. 공포에 맞서기(?) 위해 '공포를 느끼는 뇌의 부위(편도체와 해마)'를 잘라내는 수술을 받은 아이들이다.이 아이들은 주인공들처럼 무시무시한 공포에 질리는 일은 없다. 하지만 몸에 불이 붙어도 아픔을 느끼지 못할 정도로 외부 자극에 둔감해진 이들은 '인간'으로 보이지 않는다. 그렇다고 로봇 같지도 않다. 그저 괴기스러울 뿐이다.동물들은 외부에서 오는 부정적인 자극을 단순히 피할 뿐이지만, 인간은 좀 더 다양한 선택지를 개발해 왔다. 고통을 잊기 위한 진통제, 가라앉는 기분을 없애기 위한 우울증약 등이 그 사례다. 쾌적한 상태를 유지하기 위해 자기 자신의 반응체계의 한 부분을 끊어버리는 것이다. 드래곤 헤드의 '용두'들은 그같은 고통 회피 과정을 극단적으로 밀고 갔을 때 나타날 수 있는 인간상일 것이다. (물론 두통약·우울증약을 먹거나 진통제를 맞는 정도로 누군가를 '인간답지 못하다'든가 '감각을 억지로 차단한다'고 비난한다면 우스운 일이다.)⊙ 감정의 고통을 가라앉히는 약'우울증 약(항우울증 치료제)'이라는 단어를 곱씹어보면 묘한 위화감을 느끼게 된다. '마음'이나 '감정'을 물질의 전달 체계로 이해하는 것에 대한 (그것이 진짜라

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    남극 세종기지 벌써 20주년 됐네

    기지 건설에 참가했던 모든 사람이 혼연일체가 돼 일한 결과, 1988년 1월10일에는 상량식을 했고, 기공식을 한 지 두달 하루 만인 1988년 2월17일 주요 건물이 완공됐다. 이로써 우리나라는 남극에 상주 기지가 있는 18번째 나라가 됐다. 또 남극조약협의당사국들이 우리나라의 남극 연구 결과를 인정해 한국은 1989년 10월에 남극조약협의당사국 자격을 획득했다.세종기지 완공이 임박하자 남극을 연구할 조직도 필요했다. 이에 따라 1987년 3월 한국해양연구원에 극지연구실이 신설됐다. 연구원들의 전공분야는 지질학, 대기과학, 생물과학 등으로 다양했다. 또 같은 해 8월에는 남극조약 가입 국가들이 연구활동을 협의하고 조정하는 남극과학연구위원회의 한국위원회인 한국남극과학연구위원회가 학술원 산하에 만들어졌다.⊙ 남극은 과학연구의 전략적 거점한국을 비롯한 세계의 많은 나라들이 막대한 비용을 들여 남극에 연구기지를 세운 것은 남극 연구가 갖는 과학적 의미가 그만큼 크다는 증거다.우선 남극은 지구온난화 등과 같은 기후 변화를 모니터링하기에 최적의 장소다. 지구온난화가 진행되면 남극 지역의 빙하가 우선적으로 녹아서 해수면이 상승하기 때문이다. 또 전 세계 기후에 큰 영향을 미치는 심층해수도 남극의 웨델해 같은 극지에서 발원하기 때문에 남극 지역의 변화를 연구하면 전 세계의 기후 변화를 예측하는 데 도움이 된다.남극은 우주연구에도 중요한 위치를 차지하고 있다. 우주를 연구하는 주요 방법 중 하나는 우주공간을 떠돌던 암석이 지구의 중력에 이끌려 떨어진 운석을 연구하는 것이다. 운석 중에는 태양계 가스와 먼지 덩어리에서 처음 생선된 후 전혀 변화하지 않

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    사마귀는 왜 물에 빠져 죽을까, 달팽이는 왜 나무에 기어올라갈까?

    숙주를 죽음에 이르게 하는 기생충의 생존방식 기생수의 컨셉트는 단순하다.외계 생명체들이 인간의 귀나 코로 들어가 그 인간을 점령하기 시작하면서 일어나는 얘기다.이 생명체는 평소에는 점령한 인간의 얼굴을 하고 살지만 때가 되면 머리가 쩍쩍 갈라지고 손이 칼날이 된다든가 하는 외계인의 면모를 보이게 된다.주인공은 기생수에 완전히 점령당하지 않은 한 남자 고등학생 신이치(요괴 이야기의 주인공은 꼭 반인반요(半人半妖)다.'이누야샤'라든가 '클레이모어'라든가….그게 스토리가 술술 풀리는 비결인 모양이다).신이치는 외계 생물체에 왼팔까지 점령당했지만 다른 사람들처럼 뇌를 점령당하지 않은 덕에 인간으로서의 생각을 유지할 수 있다.그 다음부터는 왼팔의 미키(신이치가 생명체에 붙인 이름)와 마치 샴쌍둥이와 같은 공생 관계를 이어가며 각종 우여곡절을 겪는다는 얘기다(안 봤으면 꼭 보라고 추천하고 싶다.그림체가 좀 구려도 보다 보면 중독적이다).◆뇌를 점령하는 기생생물기생수에서 인간은 외계 생물체의 숙주가 된다.숙주와 기생생물의 관계는 여러가지가 있을 수 있다.영화 '에일리언'에서 인간 숙주는 다른 에일리언을 낳기 위한 영양소 공급 통로.보호막으로 사용될 뿐이다.반면 기생수나 최근 영화 '인베이전'(외계 생물체의 신체 강탈을 다룬 영화)의 기생생물은 숙주의 껍데기인 육체를 고스란히 유지하되 뇌를 점령한다.그릇에 담긴 내용물이 달라지는 것이다.겉보기에 달라지는 것 없이 사회생활을 하다가 '때가 되면' 기생생물은 본격적으로 숙주의 몸을 이용해 무언가를 한다.외계 생물체만 이런 일을 할 수 있는 것은 아니다.실제 지구 생태계에는 '뇌를 점령하

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    세포들의 대화를 엿들어 질병을 치료한다

    류성호 교수팀은 최근 새로운 대사조절 신호물질을 발견하기 위한 핵심 기술을 개발하고, 이를 활용해 혈당이나 비만 조절 가능성이 높은 호르몬성 물질들을 발견, 학계의 주목을 받았다. 세포 사이의 대화를 매개하는 신호물질들은 극미량밖에 존재하지 않기 때문에 이를 순수 분리하려면 많은 노력이 필요하다. 예를 들면 '생식샘 자극호르몬 방출 호르몬'을 발견하기 위해 수년간 10만개의 양 뇌가 사용됐다. 류 교수팀이 개발한 핵심 기술인 'LPI 기술'은 순순 분리 과정 없이 신호물질의 특성을 다면분석하는 방식을 사용한 신기술이다. 이 기술 개발로 적은 시료로 빠른 시간에 새로운 호르몬을 발견하는 것이 가능해졌다.류 교수팀은 이 기술을 활용해 대사 조절에 중요한 신호물질들을 발견했다. 특히 혈당 조절에 중요한 호르몬을 발견하는 데 주력했다. 혈당은 우리 몸에서 1차적 에너지원으로 가장 중요한 물질이며, 뇌의 주된 에너지원이 된다. 아주 낮은 혈당 상태에서는 어지럽고, 이 상태가 계속되면 생명이 위태로워진다. 너무 높은 혈당이 계속되는 상태는 당뇨병으로 발전한다. 우리 몸은 췌장, 근육, 지방, 간, 내분비 조직 등에 존재하는 세포들 사이의 긴밀한 대화를 통해 혈당을 적정한 수준으로 유지하고 있다. 이들 대화는 매우 복잡하고 역동적으로 형성될 것으로 추측되며 이에 중요한 신호물질(호르몬)들이 계속 발견되고 있다.류 교수팀이 발견한 신호물질들은 △췌장 베타세포에 작용해 인슐린 분비를 촉진하는 호르몬 △근육, 지방세포에 작용해 인슐린처럼 혈당 흡수를 증가시켜서 혈당을 낮추는 호르몬 △지방세포에서 대사성 질환의 초기 현상인 인슐린 저항성을 일으키