산업혁명은 18세기 후반 영국에서 급격한 산업 생산력 증대와 함께 시작된 사회·경제 구조의 변화를 말한다. 이후 유럽과 북미로 확산했다. 그런데, 영국 케임브리지대 과거 경제학(Economies Past) 연구팀이 산업혁명은 일반적으로 알려진 것보다 100년 정도 빠른 17세기 스튜어트 왕조 시대부터 시작됐다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 경제사학회 연례 콘퍼런스와 케임브리지대 과거 경제학 웹사이트에 5일 공개됐다. 영국에서 산업 시대를 열게 된 이유에 대해 석탄, 기술력, 영토 등 여러 요인이 제기됐다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일스 전역을 대상으로 엘리자베스 1세 때부터 제1차 세계대전 직전까지 약 300년 동안 남겨진 인구조사 데이터, 교구 등록부, 유언 검인 기록 등 1억 6000만 건의 기록을 통해 영국 노동력 변화를 추적했다. 이번 분석에 따르면 17세기 영국에서는 농민이 급격히 감소하고 대장장이, 제화공, 수공업자 등 지역 장인부터 도매용 천을 생산하는 재택 직공 네트워크에 이르기까지 상품 제조업자들이 급증했다. 연구팀은 이 데이터를 통해 영국이 18세기 후반 공장과 증기기관이 등장하기 몇 세대 전부터 산업혁명이 시작됐음을 알 수 있다고 설

소뇌는 과거의 경험을 바탕으로 행동을 조정하는 학습 방식에 핵심적 역할을 한다. 그렇지만, 과거를 통해 현재의 행동을 바꿀 수 있는 학습이 어떻게 가능한지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 세계적인 신경과학 및 의학 연구 기관 중 하나인 포르투갈 샴팔리마우드 연구재단 과학자를 중심으로 한 연구팀이 살아있기는 하지만 기능적으로 변형된 신경세포인 ‘좀비 뉴런’을 우연히 발견했다. 연구팀은 좀비 뉴런과 연관된 등반 섬유의 활동이 연상 학습에 절대적으로 필요하다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 4월 2일 자에 실렸다. 소뇌는 움직임과 균형 조정에 관여해 운동 학습에 중요한 역할을 하며, 행동을 개시하기 전 학습된 미세 움직임을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려졌다. 소뇌는 복잡한 길을 걷거나 체육 활동을 하는 데 필수적이다. 또 감각 신호를 특정 행동과 연관시키는 학습 과정에서도 중요하다. 찰랑거리는 컵을 조심스럽게 드는 것처럼 시각 신호를 동작 반응과 연결하는 것도 소뇌의 역할이다. 어떤 행동을 수행하는 데 한 번 실수했다면, 그 실수에 대한 정보는 뇌의 연결 강도를 조정하는 데 사용돼 나중에 비슷한 상황에 놓이면

힘들 때나 즐거울 때나 자기도 모르게 음악을 흥얼거릴 때가 많다. 들어서 알고 있는 음악뿐만 아니라 자기가 즉흥적으로 만든 음을 허밍 할 때도 있다. 영화나 드라마에서도 음악이 없다면 감동이나 재미, 흥분을 느끼지 못할 것이다. 24시간 우리 주변 언제 어디서나 듣는 음악이 인간의 자연스러운 본능이라는 연구는 많았다. 클래식 음악은 바로크, 고전주의, 낭만주의, 신고전주의, 인상주의 등 변화가 있었다. 그렇지만 대중음악의 변화와 진화에 관한 연구는 거의 없었다. 이런 상황에서 오스트리아 요하네스 케플러대 전산 인식 연구소, 린츠 기술연구소 인공지능(AI) 연구실, 인스부르크대 컴퓨터과학과, 오스트리아 인공지능 연구소, 그라츠 기술대, 독일 뉘른베르크 음악대 음악교육과 공동 연구팀은 1980년대 이후 지난 40년 동안 영어로 된 노래 가사들은 더 단순하고 반복된 구절이 잦아졌다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 29일 자에 실렸다. 많은 사람이 음악을 즐기지만, 가사의 복잡한 관계, 시간적 진화, 장르별 변이의 복잡한 관계는 명확히 이해되지 않았다. 이런 상황에서 연구팀은 1980년부터 2020년

흔히 머리 나쁘거나, 기억력이 좋지 못한 사람을 놀릴 때 ‘새 대가리’ 또는 ‘닭 대가리’라고 부른다. 그런데, 새들이 이런 사실을 알면 억울해할 것이라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 컬럼비아대 마음·뇌·행동 연구소, 뉴욕 기초과학연구소 공동 연구팀은 박새가 먹이를 저장한 곳을 까먹지 않기 위해 뇌에 독특한 바코드 형식으로 정보를 부호화한다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 30일 자에 실렸다. 사람도 각종 인지 과정을 계획하고 순서를 정하고 작업을 수행하기 위해서는 단기 기억(작업 기억)이 중요하다. 이는 동물들에게도 마찬가지다. 과학자들은 오랫동안 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마가 단기 기억에 핵심 역할을 한다는 것은 알고 있었지만, 기억들이 어떻게 저장되는지는 정확히 알지 못했다. 더군다나 동물의 경우는 특정 시점에 무엇을 기억하고, 어떻게 기억을 꺼내는지 알기 더 힘들었다. 연구팀은 먹이를 특정 장소에 저장했다가 다시 찾으러 가는 행동 방식을 가진 박새에 주목했다. 이는 정보를 짧은 시간 동안 기억했다가 다시 재생시켜야 한다는 것을 의미하기 때문이다. 연구팀은 박새에게 먹이를 저장하고 회수하는 행동을

콤부차는 차를 우린 물에 유익균을 넣어 발효시킨 음료다. 톡 쏘는 탄산과 새콤달콤한 맛이 있고, 혈압을 낮추고 암을 예방하며 대사성 질환과 간 보호 효과까지 있다고 알려지면서 최근 인기가 높아지고 있는 음료다. 미국 노스캐롤라이나대 채플힐 캠퍼스 분자생물학 및 유전학과, 생물학과, 세포생물학 및 생리학과, 통합 생명·게놈과학과 연구팀은 콤부차의 효과가 콤부차 내 미생물이 만드는 독특한 대사 과정 때문이라고 30일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 유전학’ 3월 29일 자에 실렸다. 콤부차에 대한 다양한 효과가 알려지면서 인기를 끌고 있는데, 막연히 프로바이오틱 미생물 때문으로만 알려져 있을 뿐 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 콤부차 내에 있는 유익균을 실험 곤충인 ‘예쁜 꼬마선충’에게 섭취하도록 한 다음 신진대사에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 콤부차에 포함된 효모와 박테리아가 예쁜 꼬마선충의 장에 서식하면서 단식 중에 발생하는 것과 유사한 대사 변화를 일으키는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 프로바이오틱 미생물은 지방 대사에 관여하는 유전자 발현을 변화시켜 지방을 분해하는 물질은 더 많이 만들어 내

바쁜 현대인은 각종 스트레스에 야간 빛 공해까지 더해져 밤잠을 제대로 못 이루는 경우가 많다. 불면증에 시달리는 사람들은 여러 방법을 동원해도 백약이 무효인 경우가 적지 않다. 뻔한 얘기 같지만, 규칙적인 신체 활동이 불면증을 완화해줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 아이슬란드를 비롯해 9개국 18개 연구 기관 과학자들은 일주일에 2~3회 꾸준히 운동한다면 불면증을 예방하고 권장 수면시간을 채울 수 있다고 29일 밝혔다. 이 연구에는 아이슬란드 레이캬비크대, 아이슬란드대 의대, 스웨덴 웁살라대, 우메아대, 예테보리대, 영국 임페리얼 칼리지 런던, 프랑스 몽펠리에대, 호주 멜버른대, 스페인 환경역학 연구센터, 폼페우 파브라대, 독일 뮌헨대, 미국 존스홉킨스대, 에스토니아 타투대 의학자와 생물학자, 보건학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘BMJ 오픈’ 3월 27일 자에 실렸다. 규칙적인 운동은 전반적인 건강 개선에 도움이 된다. 신체 활동이 수면의 질을 높이고 만성 불면증 증상을 개선할 수 있다는 연구도 있다. 그렇지만, 성별, 나이, 체질량(BMI), 체력, 건강 정도, 운동 유형 등과 연관성은 명확하지 않다. 이에 연

임산부들은 건강한 아이를 낳기 위해 먹는 것에 상당히 신경을 쓴다. 그런데, 먹는 것에 따라 아이의 얼굴도 달라질 수 있다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 엄마가 먹는 것에 따라 김수현 같은 아들, 김지원 같은 딸을 낳을 수도 있다는 말이다. 스웨덴 카롤린스카 연구소를 중심으로 7개국 20개 대학 및 연구 기관 소속 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀이 임신한 어미 쥐의 단백질 섭취 함량에 따라 새끼의 얼굴 모양이 달라진다고 밝혔다. 이번 연구에는 스웨덴 카롤린스카 연구소, 예테보리대, 중국 베이징대, 체코 브루노 공과대, 오스트리아 빈대학, 러시아 카잔 연방대, 미래 기술 생애 개발 연구센터(LIFT), 세베르초프 생태 및 진화연구소, 콜초프 발달생물학 연구소, 일본 준텐도대, 벨기에 루벤 가톨릭대 소속 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 27일 자에 실렸다. 태아의 얼굴 형태는 모체의 자궁에서 일어나는 복잡한 과정에 따라 결정된다. 그 과정에 오류가 발생할 경우 구개열이나 두개골 뼈가 너무 일찍 결합하는 것 같은 선천적 결함이 나타나게 된다. 유전적 원인도 있겠지만, 환경적 요인도 이런

갓난아기의 살냄새는 모성애나 부성애를 자극한다. 그렇지만 아이들이 커가면서 아기 때의 포근한 살냄새는 사라진다. 그래서인지 온라인에서는 청소년 정수리 냄새를 없애준다는 두피케어 제품들도 심심찮게 만날 수 있다. 단순히 호르몬의 변화 때문일까. 독일 프리드리히 알렉산더대 향·후각 연구소, 드레스덴 기술대 심신의학 및 심리치료학과, 예나 프리드리히 쉴러대 임상 심리학과, 프라운호퍼 공정설계 및 포장연구소 공동 연구팀은 영유아와 청소년 체취의 화학적 구성에는 차이가 있다고 25일 밝혔다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션 케미스트리’ 3월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 0~3세 유아 18명과 14~18세 남녀 청소년 18명을 대상으로 체취를 수집해 화학성분을 분석했다. 체취는 하룻밤 동안 착용한 면 티셔츠와 일상복 겨드랑이 부위에 면 패드를 부착해 얻었다. 연구팀은 실험에 참여한 아이들의 부모에게 실험 48시간 전부터 강한 향이 나는 음식과 향이 나는 제품이나 세제를 피하도록 요청했다. 분석 결과, 체취의 화학적 구성은 두 집단 모두 전반적으로 비슷했다. 그렇지만, 10대의 체취에서는 카복실산인 3-메틸부탄산, 2-메틸헵탄산, 옥탄산, 4-에

지난 2월 경질된 대한민국 대표팀 감독 위르겐 클린스만은 아시안컵 내내 ‘전략 없음’으로 일관하며 졸전을 펼쳐 국민의 공분을 불러일으켰다. ‘차라리 인공지능(AI)이 낫겠다’는 비판까지 나왔다. 그런데 실제로 인간 감독보다 나은 전술 인공지능이 개발돼 눈길을 끈다. 바둑 AI ‘알파고’, 단백질 분석 AI ‘알파폴드’ 등을 개발해 AI 분야를 선도하고 있는 구글 딥마인드 팀이 이번에는 인간보다 나은 축구 전술 AI를 내놓은 것이다. ●최적의 선수 구성·득점 극대화 구글 딥마인드와 현재 영국 프리미어리그 2위를 달리고 있는 리버풀 FC의 트레이닝 센터 공동 연구팀이 최적의 선수 구성을 결정하고, 득점 가능성을 극대화한 전술을 제시할 수 있는 인공지능 ‘택틱AI’(TacticAI·전술 인공지능)를 개발했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 20일자에 실렸다. 이번 연구 논문에는 딥마인드의 최고경영자(CEO) 데미스 허사비스도 이름을 올렸다. 축구에서 코너킥은 득점으로 연결할 기회를 높이고 감독의 전략이 개입할 수 있는 여지도 많아 중요하게 여겨진다. 코너킥 전략은 매 경기 전에 결정하기 때문에 득점 가능성을 최

지난 2월 경질된 대한민국 대표팀 감독 위르겐 클린스만은 아시안컵 내내 ‘전략 없음’으로 일관하며 졸전을 펼쳐 국민의 공분을 불러일으켰다. ‘차라리 인공지능이 낫겠다’는 비판까지 나왔다. 그런데, 실제로 인간 감독보다 나은 전술 인공지능이 개발돼 눈길을 끈다. 바둑 인공지능 ‘알파고’, 단백질 분석 인공지능 ‘알파폴드’ 등을 개발해 인공지능 분야를 선도하고 있는 구글 딥마인드 팀이 이번에는 인간보다 나은 축구 전술 AI를 내놓은 것이다. 구글 딥마인드와 현재 영국 프리미어리그 2위를 달리고 있는 리버풀 FC의 트레이닝 센터 공동 연구팀이 최적의 선수 구성을 결정하고, 득점 가능성을 극대화할 수 있는 전술을 제시할 수 있는 인공지능 ‘택틱AI’(TacticAI·전술 인공지능)을 개발했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 20일 자에 실렸다. 이번 연구 논문에는 딥마인드의 CEO 데미스 허사비스도 이름을 올렸다. 축구에서 코너킥은 득점으로 연결할 기회가 매우 크고, 감독의 전략이 개입할 수 있는 여지도 많아 중요하게 여겨진다. 코너킥 전략은 매 경기 전에 결정하기 때문에 득점 가능성을 최대한 높일 수 있는 시

지구 온난화는 지표면뿐만 아니라 해수 온도까지 높인다. 이 때문에 많은 동식물이 멸종될 가능성이 커지고 있는데, 의외의 동물은 지구 온난화로 인해 개체수가 증가하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 주인공은 바로 식인 상어다. 미국 미시시피주립대, 알래스카 페어뱅크스대, 앨라배마 자연 보호국, 루이지애나 주립대 공동 연구팀은 지난 20년 동안 해수면 온도가 꾸준히 상승하면서 식인 상어인 황소상어 개체 수가 5배나 증가했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 3월 15일 자에 실렸다. 황소상어는 따뜻하고 얕은 해안이나 강에 서식하는 상어로 예측 불가능한 행동과 포악함으로 유명하다. 다른 바다 상어들과 달리 민물에서도 살 수 있는 황소상어는 먹이 개체수 조절로 연안 생태계 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 하지만, 뱀상어(또는 호랑이상어), 백상아리와 함께 인간을 공격하는 대표적인 식인 상어이기도 하다. 연구팀은 2003년부터 2020년까지 앨라배마주 하구 모바일 베이의 해수면 온도 변화와 황소상어 분포와 개체 수 변화를 비교 분석했다. 분석 결과, 모바일 베이의 평균 해수면 온도는 2001년 22.3도에서

초등학교 때까지는 여학생들이 남학생들보다 키가 큰 경우가 많지만, 중학생이 되면서 역전하는 경우가 많다. 사람은 일반적으로 수컷이 암컷보다 덩치가 큰 경우가 많다. 그런데, 인간을 떠나 동물의 세계를 살펴보면 그렇지 않다는 재미있는 분석 결과가 나왔다. 미국 뉴욕시립대 인류학과, 프린스턴대 생태·진화 생물학과 공동 연구팀은 포유류의 경우 수컷이 암컷보다 덩치가 크다는 기존 연구 결과는 실제와 다르다고 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 13일 자에 실렸다. 포유류에서 같은 종의 암수 간 신체적 크기 차이는 짝짓기를 위한 경쟁과 부모가 자식에게 투자하는 방식에 따라 달라진다. 수컷 사지와 개코원숭이는 짝을 얻기 위해 서로 신체적 경쟁을 벌이기 때문에 몸집이 커지고, 암컷 토끼는 짝짓기 시즌마다 새끼를 여러 마리를 낳아야 해서 수컷보다 덩치가 크다고 알려져 있다. 이전 연구들에 따르면 수컷과 암컷의 크기가 비슷한 경우도 있지만, 대부분 포유류는 수컷이 암컷보다 크다는 것이 일반적인 설명이었다. 이에 연구팀은 실제로 야생 포유류들도 수컷이 암컷보다 덩치가 큰가에 관한 연구에 나섰다. 연구팀은 야생에 서식하는

새해만 되면 결심하지만 성공한 적이 없어 매년 반복해 세우는 대표적인 계획은 금연과 함께 외국어 배우기다. 외국어를 3~4개를 능숙하게 하는 사람을 보면 부럽기도 하지만 신기한 생각이 드는 이유다. 그런데, 여러 언어를 사용하는 사람들의 뇌는 일반인들과 확실히 다르다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대, 캐나다 칼턴대 공동 연구팀은 다중 언어 사용자들은 뇌에서 모국어를 처리하는 방식이 다르다고 밝혔다. 뇌가 태어나서 처음 습득하는 모국어는 최소한의 노력으로 처리하고 학습하는 독특한 메커니즘을 갖고 있다는 말이다. 이번 연구 결과는 뇌 과학 분야 국제학술지 ‘대뇌 피질’ (Cerebral Cortex) 3월 11일 자에 실렸다. 뇌의 언어 중추는 좌반구에 있으며, 전두엽과 측두엽에서 처리한다. 연구팀은 앞선 연구에서 다국어를 사용하는 사람들은 하나의 언어만 사용하는 사람보다 모국어를 들을 때 언어 중추가 덜 활성화된다는 사실을 확인했다. 연구팀은 다국어 사용자의 뇌에서는 나중에 배운 언어가 모국어와 어떻게 다른 반응을 보이는지 관찰하기 위해 이번 연구를 설계했다. 연구팀은 5개 이상 언어를 구사할 수 있는 다중 언어 사용자

지구 온난화로 인한 백화 현상으로 인해 전 세계 대부분의 산호초가 복구할 수 없을 정도로 심각한 피해가 나타나고 있다. 그런데 최근 산호초를 복구해 해양 생태계의 기능을 빠르게 회복할 수 있는 방법이 개발돼 눈길을 끈다. 영국 엑서터대 환경·과학·경제학부, 랭커스터대 환경 연구센터, 인도네시아 국립 연구 혁신청(BRIN) 해양학 연구센터, IPB대 해양수산과학부 공동 연구팀은 산호초 이식을 통해 4년 만에 건강한 산호초들과 똑같은 속도로 자라는 것을 확인했다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 3월 9일 자에 실렸다. 산호초는 해안선이 손상되는 것을 막아 건강한 연안 서식지를 만들고, 다양한 해양 생물을 유인해 생물 다양성을 유지하며, 이산화탄소 포집 효과도 높다. 그 밖에 관광 효과와 의약품 원료로도 사용되기도 한다. 그렇지만 지구 온난화로 인해 산호초 생태계가 심각하게 파괴돼 멸종 위기라는 경고까지 나오고 있다. 연구팀은 인도네시아 남(南)술라웨시의 산호초 밀집 지역을 대상으로 한 ‘마스 코랄 복원 프로그램’을 대상으로 연구했다. 이 프로그램은 30~40년 전 폭발물을 이용한 낚시로 인해 심각하게 손상된

요즘은 지구 온난화로 5월이면 초여름 날씨를 보이지만 본격적인 여름의 초입은 6월이다. 6월 제주의 밤에는 독특한 풍경을 만날 수 있다. 바로 반딧불이의 화려한 군무다. 어두운 숲, 반딧불이의 모습을 보노라면 동화 속 환상 한가운데 있는 느낌을 받는다. 그런데, 반딧불이가 어떻게 발달하고 빛을 점멸하는지는 아직 명확히 알려지지 않았다. 중국 화중 농업대 식물과학부, 반딧불이 보존 연구 센터 공동 연구팀은 반딧불이의 빛 기관 발달과 진화를 담당하는 유전자와 단백질을 발견했다고 9일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 6일 자에 실렸다. 반딧불이는 청정지역에서 살 정도로 환경에 민감한 곤충으로 국내에서는 장수하늘소와 함께 천연기념물로 지정됐다. 딱정벌레목 반딧불이과 곤충으로 개똥벌레로도 알려진 반딧불이는 ‘랜턴’(손전등)이라고 불리는 빛을 내는 기관을 갖고 있다. 이 발광 기관은 어린 반딧불이가 포식자를 물리치는 것을 돕고 성충이 돼서 구애할 때 의사소통을 할 수 있도록 돕는다. 특히 반딧불이 종마다 적절한 짝을 찾기 위해 독특한 점멸 패턴을 사용한다. 종마다 서로 다른 점멸 패턴을 갖는다는 말이다. 그