지구 상에서 가장 몸집이 큰 동물인 고래는 빠르게 수영해도 왜 뇌 혈압이 높아지지 않을까. 가볍게 읽을 만한 야생동물의 생존 비결에 담긴 흥미로운 과학 연구를 소개한다. 모든 포유류의 혈압은 심장에서 혈액을 내보내는 동맥이 정맥보다 높다. 이 압력차 덕분에 신체 곳곳에 혈액을 보낼 수 있다. 격렬한 운동을 하며, 혈액이 갑자기 이동하며 뇌에 갑자기 쏠린다. 뇌로 들어가는 혈액과 뇌에서 나가는 혈액 사이의 압력 차이가 커지면 뇌 손상이 유발되고, 장기적인 손상은 치매 등 뇌질환을 일으킬 수 있다.
2022.10.04 권예슬 리포터고래는 땅에 살던 포유류가 바다속에 사는 삶으로 적응한 흥미로운 종이다. 계통발생학적으로는 하마와 친척 관계에 있다. 최근 연구는 이들의 유전체를 비교 분석하고, 이들에게서 공통적으로 보존되어 있는 진화의 흔적이 있고, 이에 더해, 각자 반수성과 바닷속 삶에 적응한 흔적이 피부와 관련된 유전자상에 남아 있다고 전했다. 모든 생물이 물에서 왔다는 것을 상기하면 이들 몇 포유류는 다시 물로 돌아갔다고도 말할 수 있을 것이다. 다만, 이렇게 다시 바다라는 새로운 환경에 적응하기 위해서는 동물의 거의 모든 장기가 진화해야 한다. 고래류의 경우 바다속에서 움직이는데 적응하기 위해 앞다리는 지느러미발이 되고 뒷다리는 사라지게 되었다. 시각이나 후각 기능도 크게 쇠퇴했다. 이들의 몸을 감싸고 있는 피부의 경우에도 물리적, 온도적인 변화로부터 몸을 보호하기 위해 상당히 두꺼울 뿐 아니라 그 세포도 계속해서 재생하도록 변화했다.
2021.06.10 한소정 객원기자고래가 육상 포유류 관련이 있다는 연구는 1966년 최초로 나왔다. 시카고 대학교의 진화생물학 교수였던 레인 반 발렌(Leigh van Valen)은 멸종한 육식성 포유류 ‘메소니키드’가 원시 고래와 유사하다는 점에 주목했다. 발렌은 메소니키드가 원시 고래와 비슷한 삼각형 형태의 어금니를 지니고 있다는 것을 증거로, 고래가 ‘발굽을 지닌’ 생물에서 진화했을 가능성을 처음으로 제시했다. 이후 좀 더 직접적인 증거로 제시된 화석은 1971년 인도에서 보고된 ‘인도히우스 인디라에’(Indohyus indirae)라는 생물이다.
2020.06.24 정현섭 객원기자1996년 프랑크 피쉬(Frank Fish) 웨스트 체스터 대학(West Chester university) 생물학과 교수는 현대 수상 포유류들의 유영에 대한 연구를 보고했다. 피쉬교수는 밍크와 사향쥐, 해달, 바다사자, 하프물범과 병코돌고래 등 6종의 유영 방식에 대해 비교 연구를 수행했다. 그 결과, 사향쥐는 뒷발을 움직여서 유영을 하며, 밍크와 해달은 뒷다리만으로 유영을 하거나 허리를 이용해서 유영을 했다. 바다사자와 물범은 앞 지느러미와 꼬리를 이용해서 추진력을 얻으며, 고래는 허리와 꼬리를 이용해서 추진력을 얻어 유영을 했다.
2020.04.06 정현섭 객원기자지구상에서 가장 큰 동물은 ‘흰수염고래(혹은 대왕고래)’다. 지구 북반구에서 몸길이 24∼26m, 몸무게 약 125t의 고래가, 남반구에서 몸길이 33m, 몸무게 약 179t에 달하는 고래가 발견한 바 있다. 24일 '사이언스' 지에 따르면 많은 과학자들이 고래 몸이 왜 이렇게 커졌는지에 대해 궁금해했다. 생물학자를 중심으로 다양한 연구가 이어졌는데 명확한 이유 대신 설만 난무하고 있었다. 한쪽에서는 경쟁자 없이 마음대로 먹이를 먹고 자라면서 몸이 커졌다고 주장하고 있었다. 다른 한쪽에서는 상어와 같은 포식자들과 경쟁하기 위해 몸이 커졌다는 주장을 펴는 과학자들이 있었다. 그러나 2000년대 들어서면서 고래의 몸이 언제부터 무엇 때문에 그렇게 커졌는지에 대해 구체적인 연구 결과가 발표됐다.
2017.05.25 이강봉 객원기자신체 크기를 자유자재로 변형시키는 능력을 갖춘 주인공이 거시와 미시세계를 넘나드는 이야기를 담은 SF영화인 '앤트맨'의 세계관 실현과 관련된 연구 결과가 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질 연구단 박혁규·쯔비 틀러스티(UNIST 교수) 연구진은 우리 눈에 보이는 거시세계 물질에서 입자들이 짝을 지어 움직이는 현상을 실험·이론을 통해 발견했다고 27일 밝혔다.
울산과학기술원(UNIST)은 1천조분의 1초 동안 일어나는 나노입자의 변화를 포착할 수 있는 초고해상도 이미징 기법을 개발했다고 29일 밝혔다. UNIST에 따르면 화학과 권오훈 교수 연구팀은 국내 유일 4차원 초고속 투과전자현미경을 활용해 이산화바나듐 나노입자의 매우 빠른 금속-절연체 상변화 과정을 펨토초(1천조분의 1초) 수준의 정확도로 직접 포착했다.
한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 이지민 교수 연구팀이 질환 억제·촉진 실마리가 되는 단백질의 수명을 결정하는 단백질 '번역 후 변형'(이하 PTM) 코드를 규명했다고 1일 밝혔다. 디옥시리보핵산(DNA)은 메신저 리보핵산(mRNA)을 통해 복사(전사·transcription)·번역(translation) 과정을 거쳐 단백질로 발현되는데, PTM은 최종 단백질로 번역까지 일어난 이후 추가로 생기는 현상이다. 단백질 구조·효능에 영향을 미치는 것으로 주로 알려졌다.
한국화학연구원은 김태호·안수민 박사 연구팀이 강원대 조용훈 교수팀과 공동으로 수전해(물 전기분해) 장치를 활용해 친환경 수소를 생산할 때 성능을 80% 향상하는 전해질막을 개발했다고 1일 밝혔다. 연구팀은 수소 이온을 전달하는 부분과 막의 강도를 유지하는 부분을 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 크기로 분리된 구조로 설계했다.
올해 50주년을 맞는 대덕특구를 기념한 다양한 과학행사가 연중 이어진다. 과학기술정보통신부는 31일 대전 유성구 연구개발특구진흥재단에서 '대덕특구 50주년 기념행사 추진위원회 출범식'을 열어 기념행사 준비에 착수했다고 밝혔다. 과기정통부는 대덕특구 50주년을 맞아 성과전시회, 기술사업화박람회, 국제콘퍼런스, 50주년 기념식 등 기념행사를 열기로 했다.
한국과학기술원(KAIST)과 서울대 연구진이 포함된 국제연구팀이 세계 최초로 지능형 '전자피부' 개발에 성공했다. 과학기술정보통신부는 KAIST 조성호 전산학부 교수와 서울대 고승환 기계공학부 교수, 미국 스탠퍼드대 제난 바오(Zhenan Bao) 교수 공동 연구팀이 이 같은 성과를 전기·전자 분야 국제 학술지 '네이처 일렉트로닉스'(Nature Electronics)에 29일 게재했다고 밝혔다.
한국과학기술단체총연합회(과총)는 '올해의 10대 과학기술 뉴스'에 국내 개발 우주발사체 '누리호' 발사 성공과 수학자 허준이의 필즈상 수상 등을 선정했다고 28일 밝혔다. 과총은 과학기술에 대한 국민의 관심을 높이기 위해 한 해의 주요 연구개발 성과와 사회적으로 주목받은 과학기술 등을 매년 선정해 발표하고 있다.