엉덩이로 호흡할 수 있는 거북이...있다? 없다?

거북이 중에는 주로 물속에서 사는 종도 존재하며, 겨울철 등은 물속에서 가만히 움직이지 않고 있는 모습도 보이는데, 그런 거북이는 폐호흡뿐만 아니라, "엉덩이 호흡"도 가능해 수중에서도 장시간 지낼 수 있다는 설이 있다. 실제로 거북이는 엉덩이 호흡을 할 수 있을까? 과학계 매체 Live Science 라이터 해리 베이커 씨는, "기술적으로 말하면, 거북이는 엉덩이를 통해 숨쉬지 않습니다. 그것은 거북이가 정확히 엉덩이를 가지고 있지 않기 때문입니다"라고 말하지만, 거북이에는 항문, 배뇨구, 생식구를 겸하는 총배출강이라고 불리는 기관이 있는데, 이를 이용해 "총배출강호흡"이라는 과정을 하고 있다고 하니, 대충 말하면 "엉덩이 호흡"이라고 할 수 없는 것도 아니라고 한다. 호주 퀸즐랜드 대학의 생물생리학자..

온난화를 따라가지 못한 펭귄. 그 영향은?

최신 연구에서...펭귄은 조류 중 가장 진화가 느린 그룹으로 밝혀졌는데.. 미국 브루스 박물관(Bruce Museum), 덴마크 코펜하겐대(Copenhagen University) 등 국제 연구팀은, 유전체 데이터와 화석 데이터를 이용해, 지난 6000만 년에 걸친 펭귄 진화 역사를 조사했다. 그 결과, 펭귄의 진화 속도는, 시대가 갈수록 크게 낮아지고 있는 것으로 판명되었는데, 이것은 현대 펭귄이 고대 펭귄에 비해 기후변화 적응이 어렵다는 것을 의미한다고... 최근의 가속화하는 기후변화는 펭귄들에게 가장 큰 위기가 될지도 모른다. ■ 펭귄은 어떻게 진화해 왔는가? 펭귄의 가장 오래된 조상으로 꼽히는 "쿠포우포우 스틸웰리(Kupoupou stilwelli)"는, 공룡이 멸종한 직후인 6000만 년 이상 ..

과학 2022.07.25

신경을 직접 냉각하는 소형 임플란트 냉각기 개발?

통증을 완화하는 방법으로서, "통증을 느끼는 부분에 차가운 것을 댄다"는 것은 매우 간단한 방법 중 하나. 이 메커니즘을 이용해, "신경을 식히는"것으로 통증을 완화하는 신형 매립 디바이스를 연구자가 개발했다. 진통신경냉각은, 관절이나 근육이 아플 때 얼음을 대듯이, 신경을 직접 냉각함으로써 통증신호의 전도를 차단하고, 일시적으로 통증을 완화하는 방법으로, 신경이식 등의 통증을 완화하는 효과적이고 가역적인 방법으로 기대를 모으고 있다. 그러나, 종래의 신경냉각장치는 부피가 크고 단단하여, 냉각해도 저효를 가져올 뿐만 아니라 필요한 전력량도 많다는 문제가 있어 임상에서 실용화가 막혔다. 또, 만성적인 통증(만성 통증)의 관리에서는 오피오이드계 진통제에 의지하는 케이스가 많지만, 오피오드는 유효하지만 의존성..

과학 2022.07.06

중국, 세계 최초 "AI를 사용한 전자동 복제돼지 만들기" 성공

중국 난카이대 인공지능학원의 연구팀이, 세계 최초로 AI를 사용해 복제돼지를 전자동으로 만드는 방법을 개발했다고 밝혔다. 홍콩에서 발행되는 일간 영자지 South China Morning Post는 2022년 6월 2일, 난카이대 연구자인 Liu Yaowei 등 연구팀이 로봇을 사용해 완전 자동으로 복제돼지를 만드는 프로세스를 개발했다. 이 방법으로, 3월에 건강한 복제돼지 7마리가 사람의 손을 거치지 않고, 대리모에게서 태어났다고 보도했다. 중국은 세계 최대 돼지고기 생산국이지만, 그 이상의 소비국이기 때문에 막대한 돼지고기를 해외에서 수입하고 있으며, 2021년 돼지고기 수입량은 331만 톤에 달했다고 하고, 미국과 서양 국가로부터의 수입 제한에 취약하다는 우려가 중국 내에서 커지는 가운데, Liu ..

과학 2022.06.10

지구외 문명은 우주선을 이용하지 않고 "자유 부유행성"을 타고 우주여행?

SF 작품에서는 고도의 문명을 가진 인간이나 외계인이 항성간을 이동하는 항성간 항행이 등장하는 일이 있지만, 현시점의 지구 문명의 기술력으로는, 태양계에서 다른 행성계로 이동하려면 엄청난 시간이 소요된다. 그런 항성간 항행에 대해서, "고도의 지구외 문명은 우주선이 아니고 "자유 부유 행성"을 사용해 항성간 항행하고 있을 가능성이 있다"라고 하는 주장이 있다. 인간은 빠르게 기술력을 발달시켜 왔지만, 그래도 현재시점의 기술력으로는 탐사기가 목성 궤도에 도달하기까지 5년이나 걸린다. 태양계에서 가장 가까운 항성인 프록시마 켄타우리조차 광속으로 이동했다고 해도, 4년이 걸리는 거리에 있기 때문에, 항성간 항행은 매우 먼 이야기.... "프록시마 켄타우리계의 행성에 유인우주선을 보내려면 몇 명의 선원이 필요할..

과학 2022.06.04

젊은 생쥐의 뇌척수액으로 고령 생쥐의 뇌가 젋어졌다?

고령의 생쥐에게 젊은 생쥐나 젊은 인간의 혈액을 투여하면 "젊어진다"는 것이 2010년대 중반 연구에서 밝혀졌고, 미국 식품의약국(FDA)이 따라하지 말하고 경고하기 까지 했었다. 새롭게, 젊은 쥐의 뇌척수액을 고령의 쥐에게 투여해도 회춘의 효과를 볼 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이것은 스탠퍼드대 의대 신경내과 뇌신경내과 Tal Iram 씨 등에 의해, 2022년 5월 11일자로 과학지 Nature에 발표된 논문에서 알려졌다. Iram 씨에 의하면, 뇌척수액의 조성은 연령과 함께 변화하는 것으로 알려져 있지만, 이 변화가 노화된 뇌의 세포의 기능에 어떠한 영향을 주는지는 잘 알려져 있지 않았었다고 한다. Iram 씨등의 연구팀은 18개월 ~ 22개월의 고령 쥐에 대해서, 소리와 라이트의 점멸에 맞추어 다리..

과학 2022.05.18

BMI로 건강을 말하는 것은 넌센스라고 말하는 이유

인간의 신장과 체중으로부터 산출되는 체질량지수(BMI)는 비만도를 나타내는 지수로 널리 쓰이고 있으며, 다이어트나 육체개조시 "BMI로 23 이하를 목표로 한다"는 목표를 제시하는 사람도 있다. 그런데 시드니대 의학 보건학과에서 비만과 심혈관질환 등을 연구하고, "'Interval Weight Loss for Life(인생을 위한 인터벌 감량)"의 저자인 니콜라스 풀러 박사는 "BMI로 건강을 이야기하는 것은 넌센스"라고 주장. 최근에는 사람들의 건강을 "수치로 관리하는"것이 일반적으로 되고있고, 일상의 걸음수나 운동량을 추적해 피트니스 스코어를 작성하거나, 심박수나 수면의 질이라고 하는 것도 점수화하거나 해주는 스마트 워치의 시장이 확대되고 있다. 그런 건강을 관리하는 수치 중에서도 특히 인기가 많은 ..

소 마스크로 메탄을 줄인다?

영국의 권위있는 환경상의 하나로 알려진 "테라카르타 디자인 랩(The Terra Carta Design Lab)"의 수상식이 열렸는데, "소에 쓰는 마스크"를 고안한 Zelp사에 영광이 주어졌다. 이 마스크는 소의 머리에 장착되면, 트림에 포함된 메탄을 흡입하여 이산화탄소와 물로 분해하는 기능을 가지고 있으며, 메탄은 이산화탄소의 84배나 되는 강력한 온실효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 주요 발생원 중 하나로 "소의 트림"이 알려져 있다. 이 소 마스크의 보급이 진행되면, 축산업이 기후 변화에 미치는 영향을 억제할 수 있게 될지도 모르는데, 소 마스크에 대한 자세한 내용은 Zelp사 홈페이지에 자세히 소개되어 있다. 의외일지 모르지만, 메탄은 온실가스가 온난화에 미치는 전체 영향의 23%를 차지하고,..

"미지의 암 유전자 변이"를 대량 발견하는 알고리즘 등장

1만 2000건 이상의 암 게놈 수억 개나 되는 변이를 분석하는 연구를 통해, 세포가 암화할 때 유전자 변이를 찾아내는 알고리즘 개발에 성공했다는 논문이 학술지 Scinece에 실렸다. 이를 통해, 암이 발생하는 원인에 대한 이해가 진행되거나, 의사가 환자 개개인에게 최적의 암 치료를 선택할 수 있을 것으로 기대된다. 한마디로 "암"이라고 해도, 그 특징이나 발생 메카니즘은 천차만별인데, 따라서 암 연구자들은 DNA의 손상과 수복 흔적을 통해 게놈 변이의 변천을 더듬는 "변이 시그니처"에 주목하고 있다. 이 변이 시그니처의 중요성에 대해서, 케임브리지 대학의 Serena Nik-Zainal 교수는 "변이 시그니처는, 마치 범행 현장에서 채취된 지문처럼, 암의 범인을 특정하는데 도움이 됩니다. 또 변이 시..

과학 2022.04.27

가동 부품 없이 증기 터빈 이상의 고효율로 열을 전기로 변환 할 수 있는 열기관 탄생

매사추세츠 공과대학(MIT)과 국립 재생가능 에너지 연구소(NREL)의 엔지니어가 공동으로, 가동부품 없는 열기관을 발명했다. 연구팀이 작성한 새로운 열기관은, 40% 이상의 효율로 열을 전기로 변환할 수 있는데, 이는 기존의 증기터빈 이상으로 우수한 숫자로 된다는 것. MIT와 NREL이 개발한 새로운 열기관은, 태양전지와 비슷한 열광기전력(TPV)셀로, 고온으로 가열된 열원으로부터 나오는 복사광을 전기에너지로 변환하여 전기를 생성한다. 연구팀에 따르면, 신개발 열기관은 1900~2400도의 열원에서 전기를 생성할 수 있다. 아래 사진은 연구팀이 개발한 TPV 셀을 히트싱크에 부착한 것으로, TPV 셀의 크기는 세로 1cm × 가로 1cm로 작은 크기이다. 연구팀은 TPV 셀을 그리드 스케일 열전지에 ..

과학 2022.04.15

아인슈타인의 상대성 이론을 생활 속에서 실감할 수 있는 8가지 사항

이론 물리학자 알베르트 아인슈타인이 내세운 상대성 이론은 현대 물리학의 기본이 되는 중요한 이론이지만, 블랙홀 등 복잡한 사상과 관계되는 것이라는 이미지도 있고, 일상생활에 상대성 이론이 관련되어 있다고는 생각하기 어려울지도 모른다. 우리들이 실생활에서 상대성 이론을 실감할 수 있는 상황 몇가지를 알아보도록 하자. 상대성이론은 시공에서의 물체 거동을 설명하고, 블랙홀의 존재나 중력에 의한 빛의 굴절, 궤도상의 행성 거동 등을 예측하는 데 도움이 된다. 이런 상대성 이론에 대해서, "물체의 속도, 운동량, 시간이라고 하는 것은 절대적이지않고, 관측에 따라 상대적인 것이다", "빛의 속도는 누가 측정해도, 측정하는 사람이 얼마나 빨리 움직이더라도 일정", "빛보다 빨리 진행되는 것은 없다"라고 하는 요소로 ..

과학 2022.03.31

유전 조작으로 "고양이 알레르기 있는 사람"도 키울 수 있는 고양이 탄생?

고양이를 좋아하는데 고양이 알레르기라고 하는 사람에게는 희소식이 될 것 같다. 미국 버지니아주에 있는 Indoor Biotechnologies 사에 따르면, 고양이 세포의 유전자를 후천적으로 고쳐, 고양이 알레르기의 원인이 되는 유전자를 제거하는 데 성공했다는 것이다. 고양이 알레르기는 인류의 10~15%에서 나타나는 증상으로, 고양이의 타액 등에서 분비되는 특정 단백질이 접촉하면 "재채기"나 "기침"등을 일으킨다. 연구에서는 CRSPR 유전편집 기술을 통해 고양이 세포에서 원인 유전자를 대폭 삭제하는데 성공. 연구가 진행되면, 고양이 알레르기의 주인을 위해 애완 동물가게에서 고양이의 유전자를 바꾸는 주사제를 쉽게 맞을 수 있게 될지도 모른다. 이 연구는 2022년 3월 28일 "The CRISPR Jo..

왜 북극곰은 남극에 없을까?

"북극곰"은 있는데, 왜 "남극곰"은 없는걸까? 북극과 남극은 서식지로서 매우 비슷한 환경으로 보이지만, 지구 최대의 곰인 북극곰(Ursus maritimus)이 있는 곳은 이름 그대로 북극뿐이다. 주로 알래스카나 캐나다, 그린란드 등 북극권을 중심으로 볼 수 있다. 그들은 일생의 대부분을 빙판에서 보내고, 지방이 많은 바다표범을 먹고, 에너지원으로 삼는다. 그러나 남극에도 해빙이 있고, 바다표범이 풍부하게 존재한다는 것은 주지의 사실. 그런데 왜 남극에는 곰이 없을까? 그 대답은 북극곰의 진화와 지구의 지질학적인 역사가 관련이 있다고 할 수 있다. ■ 북극곰이 남극을 가지 못하는 이유는? "곰은 주로 북반구를 서식지로 하는 생물이다" 그렇게 말하는 것은, 캐나다 앨버타 대학(University of A..

고온으로 달궈진 철판 위에서 물방울이 뜨는 현상은?

달궈진 팬에 물방울을 떨어뜨리면, 팬과 만나는 부분에서 순간적으로 물이 증발하면서, 수증기 막을 만들어 물방울이 마치 팬 위에 떠있는 것처럼 부드럽게 움직이는 현상이 "라이덴프로스트 효과"이다. 이 라이덴프로스트 효과를 물 이외의 다양한 액체로 시험한 결과를, 멕시코 푸에블라 대학 물리학 연구팀이 발표. 연구팀은 물, 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 포름아미드 등의 액체를, 250도로 가열된 금속판에 떨어뜨려 동작을 관찰했다. 그 결과, 물 이외에도 라이덴프로스트 효과를 확인할 수 있다는 것이 판명되었을 뿐만 아니라, 특성이 비슷한 액체끼리는 합체하고, 특성에 큰 차이가 있는 액체끼리는 서로 반발하는 것을 알수 있었다고. 실제로 물과 에탄올을 금속판에 떨어뜨린 경우, 각각의 물방울이 어떤 행동을 하는지는 ..

과학 2022.03.24

인간에게도 독을 만들어내는 비장의 무기가 있다?

베놈이니 포이즌이니..."독"이라는 말에는 왠지 신기하고 무서운 매력이 있는데, 자연계에는 맹독으로 사냥감을 죽이는 동물이나 천적을 독살하는 식물이 다수 존재하지만, 인간은 현재로서는 독을 이용할 뿐 자신의 몸 안에 독의 시스템이 갖춰진 것은 아니다. 하지만, "PNAS"에 게재된 연구에 의하면, 적어도 독액으로 무장하는 퍼텐셜이라면 인간에게도 있는 것 같다는. 오히려, 모든 파충류와 포유류에게는 독을 만들어 내는 토대가 되는것이 갖춰지고 있는 것 같고, 독을 생성하는 데 관련된 기관은 침샘이라고 한다. ■ 침샘은 강력한 독샘으로 변한다 독을 만드는 토대는 침샘과 관련된 유전자를 말한다. 거미나 뱀 등, 입에서 독을 분비하는 동물은 많이 있다(더욱 영장류에서는, 유일 늘보로리스가 가진다). 실은 이러한 ..

과학 2022.03.17

동료에게 "신속한 대응"을 요청할 때 유의해야 할 5가지 포인트

직장에서는, 모든 일이 신속한 대응을 필요로 하고 있는 것 같다. 발표일이 눈앞에 다가온 보고서나, 의회의 회기중에 어떻게든 통과시키고 싶은 법안 등, 여러가지일 것이다. 할일은 많은데 마감은 생각보다 빨리 다가온다. 그런 카오스 속에서, 팀 동료에게 뭔가 일을 요청하고 싶을 때, 이쪽의 요구를 우선 받게하려면 어떻게 해야할 까? 도움되는 5가지 요령에 대해 알아보자. 1. 메일 제목에 의뢰 내용을 명기한다 이쪽의 의뢰 내용을 메일 제목으로 하여, 명확하게 전하자. 부탁하고 싶은 말을 본문에 묻혀버리게 해서는 안된다. 받는 사람이, 의뢰의 메일을 알기쉽도록 배려하자. 의뢰내용은 간결하게 정리할 것. 제목란에 들어가지 않을 것 같으면 너무 길다. 정해진 기일까지 대응할 필요가 잆다면, 그것을 제목에 명기하..

한겨울, 살갗을 노출한 패션을 즐기는 여성의 심리

한겨울에 맨살을 드러내고 거리를 활보하고 있는 여성 또는 여고생에 대해, 누구나 춥지않냐? 라고 물어보고 싶을 것이다. 그녀들은, 이러한 의문에 대해 "참고 있다"라고 대답하지만, 겨울의 추위는 참는다고 참을 수 있는것일까? 사우스 플로리다 대학의 연구팀은, 이러한 겨울에 살갗을 노출한 패션을 즐기는 여성의 심리학적인 조사를 실시해 논문을 발표했는데, 이에 따르면, 자기 대상화(자신을 객관적으로 보는)경향이 강한 사람일수록, 겨울철 피부 노출에 대해 추위를 잘 느끼지 못하는 것으로 나타났다. 아무래도 한겨울에 성장한 여고생들은 단지 "참고있다"가 아니라 추위 그 자체를 "무시"하는 능력을 획득하고 있는 것 같다는... ■ 춥지만 멋을 부리기 위해 참고 있어 전세계의 젊은 여성들은 추운 한겨울에도 스타킹도..

임상심리사가 알려주는 "어려움"을 해소하기 위해 버려야 할 다섯 가지 신화

사람은 누구나가 어떤 신념이나 고정관념을 가지고 있지만, 그러한 것 중에는 모르는 사이에 자신을 속박해 버리는 생각 또한 있다. 교제를 불편하게 하거나, 답답함의 근원이 되기도 하는 "인관 관계를 방해하는 신화"를, 심리학의 전문가가 다섯 가지로 정리했다. 사람은 많든 적든 어떤 신념을 갖고 살아가지만, 그 중에는 인간 관계를 방해하는 잘못된 신념도 적지 않다는 것. 이러한 "진실이 아님에도 불구하고 많은 사람이 믿어 버리고 있는 신화"라는 그 해소 방법에 대해 알아보자. ■ 1. 자기 스스로는 원하는 것을 손에 넣을 자격은 없다 무엇인가를 갖고 싶다고 느끼는 것은 자연스러운 감정일테지만, 자신은 그에 맞지않다라는 관념에 빠지면 무엇을 시작하기도 전에 포기하게 된다. 이러한 생각에서 탈출하는 방법은 다음..

우주 생활이 눈에 미치는 악영향

우리 인간은, 중력이 있는 지구상에서 건강을 유지할 수 있게 되어 있다. 그 때문에 무중력이나 미소중력의 환경에서 장기간 생활하면, 다양한 건강 리스크를 떠안게 된다. 실제로, 국제 우주정거장(ISS)에서 생활하는 우주 비행사의 70%는, "시야가 흐릿해져 시력이 떨어진다"고 한다. 게다가 이 증상은, 지구로 돌아와서도 계속 지속될 수 있다는 것이다. 그리고 최근, 미국 사우스캐롤라이나 의과대학(MUSC) 신경 학부에 소속된 마크 로젠버그 씨 등의 연구팀은, 우주비행사의 시력의 저하가, 뇌에 연결되는 정맥의 팽창과 관련하고 있었다고 보고. ■ 우주에서 시력이 저하되는 원인은 우주비행사들은, 우주 공간에서 다양한 건강 문제와 싸우게 된다. 근력과 골밀도 저하는 대표적인 예이다. 지구처럼 중력을 거스르고 생..

과학 2022.02.27

지구상에서 가장 의존적인 것으로 알려진 5가지 약물과 뇌에 미치는 영향

가장 의존성이 강한 약물은 뭘까? 단순한 의문이지만, 누구에게 물었느냐에 따라 다를 것이다. 연구자에 따라 약물의 의존성을 판단하는 관점이 다르기 때문이다. 약물의 의존성을 평가하는 단일 기준은 없다. 그래서인지 연구자에 따라 평가는 엇갈린다. 그중에는 절대적인 의존성을 발휘하는 약물 따위는 없다고 주장하는 연구자까지 있을 정도로 여러가지 견해가 있는 것. 여기서는 2007년에 연구자 등이 작성한 의존성 랭킹이다. 1. 헤로인 의존성 랭킹에서 1위에 오른것은 헤로인이다. 의존성 점수에서 치대인 3을 기록한 헤로인은, 오피니트(양귀비 열매로 생성되는 알칼로이드)이며, 동물실험에서는 뇌의 보상계인 도파민을 한꺼번에 200% 높이는 것으로 확인됐다. 의존성이 매우 높을 뿐 아니라, 위험하기도 하다. 헤로인으로..