요즘 거리에서 가장 흔하게 볼 수 있는 매장은 다름 아닌 ‘커피’ 전문점들이다. 크고 작은 커피 매장들이 50m에 하나씩 눈에 띌 정도 다. 한국인의 커피 사랑은 세계적으로도 잘 알려져 있다. 커피를 마시지 않으면 하루를 시작하기 어렵다는 사람들도 많다. 이쯤에서 궁금한 점이 생긴다. 동물들도 커피 같은 카페인 포함된 음료를 마시면 사람과 비슷한 효과를 보일까. 독일 레겐스부르크대 동물학·진화 생물학과, 생화학 연구센터, 이탈리아 트렌토대 마음·뇌 과학 연구센터 공동 연구팀은 개미들이 카페인을 섭취하면 학습 능력이 향상된다는 것을 확인하고, 이를 통해 효과적인 해충 방제가 가능할 것이라고 25일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 분야 국제 학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 5월 24일 자에 실렸다. 아르헨티나 개미(Argentine ant)는 대표적인 해충으로 방제에도 비용이 많이 드는 것으로 알려졌다. 독성 미끼를 사용해 방제하려는 시도는 있지만 개미들이 미끼를 섭취하는 비율이 낮아 효과가 낮다. 이에 연구팀은 카페인이 꿀벌이나 땅벌의 학습 능력을 높인다는 점에 착안했다. 개미가 미끼 위치를 학습하고 동료들을 그쪽으로 더 많이 이끌고 올 수 있게

국내 연구진이 재생 에너지를 이용한 청정에너지 ‘이퓨얼’(E-Fuel)을 생산하는 기술을 개발했다. 이퓨얼은 일종의 ‘인공 석유’로 재생 전력으로 물을 전기 분해해 얻은 청정수소와 공기 중에서 포집한 이산화탄소를 활용해 휘발유나 디젤 같은 화석 연료와 화학적으로 같거나 유사한 연료를 말한다. 한국기계연구원 탄소중립기계연구소 연구진은 이퓨얼 연료 생산에 드는 촉매 양을 3분의1로 줄이는 대신, 용량은 30배 늘린 고효율 마이크로채널 반응기를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번에 개발한 반응기는 고온고압 환경에서도 안전하고 발열을 쉽게 차단할 수 있다는 장점이 있는 것으로 알려졌다. 유럽연합(EU)은 오는 2035년부터 휘발유나 디젤을 사용하는 내연기관 차량 판매를 금지한다. 단 이퓨얼 연료를 사용하는 신차는 예외가 적용되는 만큼, 많은 자동차 제조사와 석유화학기업들은 관련 연구에 박차를 가하는 상황이다. 이퓨얼 연료 생산을 위해서는 그린수소와 이산화탄소를 합성하는 과정을 거치는데, 이 과정에서 심한 발열 현상이 나타난다. 이에 연구팀은 발열 현상을 제어할 수 있는 반응기를 만들었다. 이 반응기는 마이크로채널 구조의 판을 접착제가 아닌 고온 방식으로 접합해 발열

국어사전에 ‘공감’은 ‘남의 감정, 의견, 주장 따위에 대해 자기도 그렇다고 느끼거나 그렇게 느끼는 기분’이라고 설명돼 있습니다. 사실 공감 능력은 거울 뉴런으로 타인의 행위를 관찰해 얻은 정보를 감정 처리 역할을 담당하는 변연계로 이동시켜 얻는 것으로 알려졌습니다. 공감 능력이 결핍되면 자폐 스펙트럼 장애, 조현병 등이 나타납니다. 그러나 공감 능력이 어떻게 형성되는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 미국 버지니아대 연구팀은 공감 능력이 부모에게서 자녀, 그리고 손주에게로 3대 유전되며 친구 관계를 통해 부족한 공감 능력을 보완할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 장기 추적 연구로 공감 능력이 ‘전달’된다는 증거를 제시한 것은 이번이 처음입니다. 이 연구 결과는 심리과학 분야 국제 학술지 ‘아동 발달’ 5월 22일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘KLIFF VIDA 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. KLIFF VIDA 종단 연구는 아동·청소년기에 부모와의 관계, 자율성, 애착이 성인기에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위한 장기 프로젝트입니다. 1998년 13세 청소년 184명을 대상으로 신체적·정신적 건강지표를 포함해 다양한 측면에서 청소년 개인이 부모에게 어떤

인류의 역사를 살펴보면 전쟁은 규모나 성격을 떠나 잔혹한 결과를 만들고 모든 분야에 장기적으로 영향을 미친다는 것은 부동의 사실이다. 그러나 인간이 만들어 내는 최악의 상황인 전쟁이 생태계에 미치는 영향은 명확하지 않았다. 영국 이스트앵글리아대, 영국 조류학협회(BTO), 에스토니아 생명과학대 공동 연구팀은 전쟁이 동물의 생존과 생태계에 심각한 영향을 미친다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 21일자에 발표됐다. 철새의 생존을 위협하는 요인은 폭염·가뭄 같은 이상기후와 중간 기착지나 최종 서식지의 파괴, 토지 이용 변화 등으로 알려졌다. 이에 연구팀은 2017년부터 벨라루스와 폴란드에서 번식 중인 항라머리검독수리 암수 19마리에 GPS(위치추적장치) 태그를 부착해 이동 경로와 생태 등을 연구했다. 항라머리검독수리는 국제자연보전연맹(IUCN)에서 멸종 취약종으로 분류하는 대형 맹금류로 이들의 이동 경로를 추적하고 주요 서식지를 파악해 보존 노력을 기울이기 위한 목적이었다. 그러던 중 2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공하면서 연구팀은 침공 전후 독수리의 움직임과 이동 거리를 비교해 행동 변화를 정량화하

그리스 테살리아대 운동과학과, 포르투갈 포르투대, 영국 울버햄프턴대 스포츠·보건 연구소, 버밍엄대 고전·고대사·고고학과 공동 연구팀이 고대 그리스 미케네 시대의 화려한 갑옷은 장식용이 아니라 실제 전투에 쓰였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 23일자에 실렸다. ●특수전 해병대 착용 실험서 확인 ‘아가멤논의 황금가면’으로 대표되는 미케네 문명은 청동기 말 그리스 남부 지역에서 번성했던 황금 문명이다. 유럽에서 발견된 가장 오래된 갑옷도 약 3500년 전 미케네 시대에 만들어진 것이다. 1960년 미케네 문명 유적지와 가까운 덴드라 지역에서 발견돼 ‘덴드라 갑옷’으로 알려졌다. 그렇지만 갑옷의 용도가 의장용인지, 전투용인지는 정확히 알려지지 않았다. 연구팀은 덴드라 갑옷과 청동기 시대 무기를 똑같이 만들었다. 연구팀은 복제품을 그리스 해병대 특수전 군인 지원자 13명에게 착용케 한 뒤 11시간 동안 청동기 시대 전투 상황을 재현하도록 했다. 연구팀은 호머의 ‘일리아드’를 비롯한 역사적 기록과 환경적 증거를 바탕으로 미케네 군대의 전형적 식단, 활동 등을 그대로 구현했다. ●전투 능력 높이고 각종 활

1980년대 ‘슈퍼맨’으로 이름을 날렸던 ‘크리스토퍼 리브’ (1952~2004)는 1995년 승마를 즐기다가 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 자신의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 인해 척수 손상이 생기면서 척수신경에 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 영국, 스위스 5개국 25개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 비침습적 척수 자극 장치를 이용해 사지 마비 환자들의 기능을 개선했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 5월 21일 자에 실렸다. 신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 전신마비나 상반신 또는 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 척수 손상은 신경 기능을 조절하는 뇌와 척수 사

유튜브, 인스타그램 등 소셜 미디어(SNS)를 보면 음식 관련 콘텐츠가 쏟아진다. ‘먹는다’는 것은 자연스러운 행위지만, 식이장애를 앓는 사람들에게 먹방이나 쿡방이 건강하지 않은 식습관을 유도할 수 있다. 이런 상황에서 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 거식증이나 폭식증 같은 식이장애 환자들이 모바일과 PC에서 유해한 디지털 음식 콘텐츠나 먹방 ASMR 등을 차단하는 시스템 ‘푸드센서’를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 11~16일 미국 하와이서 열린 세계컴퓨터연합회(ACM) 컴퓨터 인간 상호작용 학술대회(CHI)에서 최우수 논문상을 받았다. 연구팀은 발달 인지 신경과학 분야의 ‘이중 체계 이론’(Dual Systems Theory)에 착안했다. 성숙 불균형 모델로 알려진 이 모델은 청소년기의 위험 감수 증가가 보상 민감도와 미성숙한 충동 조절의 조합 결과라고 가정한 것이다. 연구팀은 이를 바탕으로 SNS 사용자가 디지털 음식 콘텐츠를 소비할 때 더 의식적으로 평가한 뒤 시청에 관한 결정을 내릴 수 있도록 했다. 디지털 음식 콘텐츠에 대한 시각적·청각적 자극은 ‘체계 1’을 자극해 사용자가 반사적으로 콘텐츠 시청을 유발한다. 체계 1은 빠

국내 첫 동물용 방사성의약품 1회 투여로 비정상 세포 제거 임상 통과하면 내년 제품 출시 국내 첫 동물용 방사성의약품인 고양이 갑상선기능항진증 치료제가 농림축산검역본부의 임상시험 계획 승인을 받았다고 한국원자력연구원이 20일 밝혔다. 이번에 임상시험 계획 승인을 받은 ‘싸이로키티 주사액(I-131)’은 원자력연 임재청 박사와 충북대 동물의료센터 연구팀이 2018년 공동으로 개발한 국내 최초 동물용 방사성의약품이다. 갑상선기능항진증은 갑상선호르몬이 과다 분비돼 심혈관 장애 등을 일으키는 질환이다. 특히 고양이가 자주 걸리며, 10살 이상 노령 고양이의 10% 정도에서 발병한다. 미국 등 반려동물 선진국에서는 방사성동위원소를 이용한 갑상선기능항진증 치료제로 효과적인 치료가 가능하지만, 국내에서는 동물용 방사성의약품이 도입되지 않아 항갑상선제를 평생 매일 투약하거나 갑상선 제거 수술을 할 수밖에 없어 보호자와 고양이 모두에게 부담이 돼왔다고 원자력연은 설명했다. 임 박사 연구팀은 부작용을 최소화하면서 치료 효과를 극대화한 방사성요오드(I-131) 투여량과 방법을 확인, 1회 투여만으로도 방사성요오드가 갑상선에 농축 흡수돼 비정상 갑상선 세포만을 선택적으로

흔히 사람들은 ‘응답하라’ 시리즈나 최근 ‘선재 업고 튀어’ 같은 과거 소재 드라마를 보거나, 옛 모습을 재현한 장소를 가면 ‘추억 여행’을 한다. 추억 여행이 가능한 것도 알고 보면 과거의 사건과 상황을 떠올릴 수 있는 일화 기억(episodic memory) 때문이다. 그런데, 추억 여행이 인간만의 고유한 능력이 아니라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 영국 케임브리지대, 싱가포르 국립대의 심리학자들이 유라시아 어치라는 새는 과거 사건에 대한 세부 사항을 기억할 수 있음을 확인했다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일 자에 실렸다. 사람은 사건을 기억할 때 의식적으로 과거 경험을 재구성하고, 당시에는 중요하지 않아 보였던 세부 사항을 기억해내는 ‘정신적 시간 여행’ 능력이 있다. 일화 기억이라는 인간에게만 있는 고유한 능력 때문이라고 알려져 있었다. 연구팀은 저장된 먹이의 위치를 기억하는 데 탁월한 능력을 보이는 유라시아 어치 7마리를 대상으로 일화 기억 능력을 시험했다. 연구팀은 똑같이 생긴 4개의 컵을 일렬로 세워놓고 컵 아래에 먹이를 넣는 것을 보여준 뒤 먹이가 놓인 컵을 정확하게

간혹 대중이 가진 일반적 상식에서 벗어나는 판결이나 정책을 볼 때마다 요즘 사람들은 ‘차라리 인공지능(AI)에 맡기는 게 낫겠다’라고 말한다. 과연 AI는 인간보다 공정하고 정확한 판단을 내려줄까. 이런 궁금증을 일부 풀어주는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끈다. 미국 존스홉킨스대학, 마이크로소프트 공동 연구팀은 챗GPT와 같은 챗봇은 제한된 정보를 제공하고, 특정 생각을 강화함으로써 논란이 되는 이슈에 관한 생각을 더 극단적으로 만들 가능성이 크다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난 11~16일 미국 하와이 호놀룰루에서 열린 ‘미국 컴퓨터협회 인간-컴퓨터 상호작용 컨퍼런스’에서 발표됐다. 연구팀은 무작위로 선발한 272명의 성인 남녀를 대상으로 건강 관리, 학자금 대출, 도시 계획 등 다양한 주제를 제시했다. 연구팀은 이들을 두 그룹으로 나눈 뒤 한 집단은 챗봇을, 다른 집단은 온라인 포털 검색을 통해 더 자세한 정보를 찾도록 했다. 검색 결과를 바탕으로 글을 쓰고, 해당 주제에 관한 질문에 답하도록 했다. 연구팀은 또 참가자들에게 두 개의 상반된 입장의 기사를 읽게 한 다음, 그 정보를 얼마나 신뢰하는지, 그 관점이 극단적이라고 생각하는지 질문했다. 그

공부하는 학생들이나 각종 시험을 앞둔 수험생들은 한 번 공부했던 것을 절대 까먹지 않는 것이 가장 큰 바람일 것이다. 서점가에 가면 효과적인 기억법에 관한 책들이 넘쳐 나지만, 자신에게 꼭 맞는 방법을 찾기는 쉽지 않다. 뇌과학자와 통계학자들이 뇌가 특정 상황을 기억하는 메커니즘을 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 예일대 통계·데이터과학과, 심리학과 연구팀은 뇌에서 쉽게 설명할 수 없는 상황을 훨씬 쉽게 기억할 수 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 및 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 5월 13일 자에 실렸다. 인간은 태어나서 죽을 때까지 수많은 일을 겪는다. 그렇지만 뇌가 기억하는 것은 특정한 시기나 상황이다. 감각 정보의 홍수 속에서 뇌에 각인되는, 소위 ‘기억에 남는’ 상황은 무엇인지 과학자들은 오랫동안 연구해 왔다. 연구팀은 기억 형성의 두 단계라고 할 수 있는 시각적 신호의 압축과 재구성을 다루는 계산 모델을 개발했다. 이 모델을 바탕으로 실험 참가자를 대상으로 빠르게 연속적으로 흘러가는 자연 이미지 속에 숨겨진 특정 이미지를 기억하는지 실험했다. 그 결과, 연속적으로 등장하는 이미지와 전혀 상관없거나 맥락에 맞지 않는 사진일

지난해 여름이 2000년 동안 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 최근 발표됐다. 온난화가 계속될 경우, 매년 폭염 기록이 다시 쓰일 것이라는 지적도 끊임없이 나오고 있다. 이런 가운데, 이탈리아 유럽-지중해 기후 변화 연구센터(CMCC), CMCC 유럽 경제·환경 연구소, 카포스카리대 경제학과, 오스트리아 국제 응용 시스템 분석 연구소, 미국 보스턴대 지구·환경학과, 사회학과 공동 연구팀은 2050년까지 전 세계적으로 최대 2억 4600만 명의 노년층이 생존을 위협하는 폭염에 노출될 것이라고 17일 예측했다. 연구팀은 특히 아시아와 아프리카에 거주하는 노년층이 가장 심각한 영향을 받을 것이라고 전망했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 15일 자에 실렸다. 현재 전 세계적으로 전례 없는 속도로 고령화되고 있다. 2050년까지 60세 이상 인구는 약 21억 명으로, 지금의 2배 이상 증가할 것으로 예상됐다. 그중 3분의2 이상이 기후 변화로 인한 극한 현상이 발생할 가능성이 큰 저개발국이나 개발도상국에 거주하는 것으로 알려져 있다. 온난화로 폭염의 강도, 지속 시간, 발생 빈도가 늘어날 것으로 전망되면서, 고열에

SF에서는 동물이나 식물을 흉내 낸 로봇이나 장치들이 자주 등장한다. SF뿐만 아니라 실제 과학자나 공학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 적지 않다. 스페인 발렌시아 공과대 콘크리트 과학기술 연구소(ICITECH)는 도마뱀이 포식자를 피하기 위해 꼬리를 잘라내고 도망치는 것에 영감을 받아 치명적인 외부 충격에도 구조적 결함이 손상된 부위에만 국한돼 건물 전체의 붕괴를 막을 수 있는 건축 구조 시스템을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일 자에 실렸다. 지진이나 부실시공은 물론 9·11 테러처럼 외부 물체 충돌 등 다양한 스트레스 요인으로 인한 건물 붕괴 사고는 재산상 손실뿐만 아니라 막대인 인명 손실로 이어지게 된다. 현재 건축 시스템은 붕괴 방지를 위해 외부 스트레스를 건물의 각 구성 요소로 분산시키는 방법을 쓰고 있다. 효과적이기는 하지만 전체 구조물 붕괴로 이어지는 경우도 적지 않다. 연구팀은 도마뱀 꼬리에는 마디가 있어 포식자의 공격을 받게 되면 꼬리 일부를 잘라내고 도망가는 것에 착안해, ‘계층 기반 붕괴 격리’(hierarchy-based collapse isolation·HBCI) 시스템을 개발했다. 이 시스템

캐나다 브리티시컬럼비아대 해양수산연구소 연구팀은 브리티시컬럼비아주 연안에 서식하는 암수 범고래 11마리에게 태그를 부착한 뒤 얻은 데이터와 드론 영상을 바탕으로 분석한 결과 범고래는 잠수 중에 단 한 번만 숨을 쉰다고 밝혔다. 또 잠수 시간은 사람보다 짧은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일자에 실렸다. 범고래는 극지방에서 열대 지역까지 전 세계 해역에 분포하고 있다. 연구팀의 분석에 따르면 범고래의 잠수 시간은 1분 미만이었으며, 가장 긴 잠수 기록은 수컷 성체의 경우 8.5분으로 나타났다. 사람의 평균 잠수 시간이 2분 정도라는 점을 고려할 때 사람보다 잠수를 못 한다는 결론이다 연구팀에 따르면 범고래는 휴식 중에는 분당 1.2~1.3번, 이동하거나 먹잇감을 사냥할 때는 분당 1.5~1.8번 호흡했다. 사람은 휴식 중에는 분당 약 15회, 운동 중에는 40~60회의 호흡을 한다. 이번 연구를 통해 연구진은 성체와 새끼 범고래가 분당 몇 ℓ의 산소를 소비하는지 계산하고 이를 통해 에너지 소비량을 추정할 수 있었다. 이는 범고래가 하루에 얼마나 많은 물고기를 먹어야 하는지도 알 수 있게

한 개체가 다른 개체와 짝을 이뤄 평생을 가는 일부일처제는 지구상에 존재하는 생명체가 자기 종을 유지하기 위해 선택하는 여러 번식법 중 하나입니다. 조류는 90% 이상이 일부일처제를 따를 정도로 압도적이지만 그 외의 포유류 중 일부일처제를 따르는 종은 늑대, 비버, 미어캣 등 5% 미만으로 알려져 있습니다. 그래서 인간이 왜 일부일처제를 도입했는지는 생물학계의 오랜 수수께끼 중 하나로 남아 있습니다. ●일부일처제 쥐 ‘부신’ 조사서 확인 이런 상황에서 미국 컬럼비아대, 뉴욕 맨해튼대, 알베르트 아인슈타인 의대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 공동 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 호르몬 생성 세포를 발견했으며, 이 세포가 활성화된 동물들은 일부일처제를 선택해 진화했을 것이라는 연구 결과를 내놨습니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일자에 실렸습니다. 특수 기능을 가진 세포가 동물의 행동을 조절하는 경우가 많이 있는데 정확한 메커니즘이 밝혀지지 않은 것들도 적지 않습니다. 연구팀은 두개골, 치아, 기타 해부학적 특징과 유전적으로도 매우 유사한 올드필드쥐(페로미스쿠스 폴리오노투스)와 사슴쥐(페로미스쿠스 마니쿠라투스)를 비교했습니다. 올드필드쥐는 일부일처제