2023년 3월 NYT & Scientific American 업데이트

 

2023년 3월 뉴욕타임스와 기타 과학 잡지를 참고해서 과학/의료 관련 이슈를 정리하고 있습니다.

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과학

갈색과부(Brown widow) 거미 (학명: Latrodectus geometricus)가 검은과부(Southern black widow) 거미 (학명: Latrodectus mactans)를 미국인들의 다락이나 차고로부터 몰아내고 있다.[1]

• 북아메리카에는 토종 거미로 세 종이 있는데, 검은과부거미는 그 중 한 종이다. 갈색과부거미는 남아프리카에서 1935년에 플로리다로 들어온 것으로 추정된다.
• Annals of the Entomolgical Society of America에 2023년 3월 13일 게재된 연구에 따르면, 갈색과부거미는 검은과부거미를 찾아서 죽이려는 강한 본능이 있다고 한다.
• 검은과부거미는 괴롭힘을 당해도 도망가거나 죽은 척을 하는 등 사람에게 별로 위협적이지 않다. 다른 거미들에 비해 소심한 편인데, 갈색과부거미는 저항하지 않는 거미들을 찾아서 죽이는 것으로 생각되어 이러한 검은과부거미의 특성이 갈색과부거미가 검은과부거미를 죽이는 이유로 생각된다.
• 검은과부거미는 야생에서 사는 것도 좋아하기 때문에 점차 검은과부거미는 갈색과부거미를 피해 야생으로 분포하게 되고, 그 자리를 갈색과부거미가 대신하게 되었다.

 
당나귀에 대한 유전학적·고고학적 연구가 당나귀의 고대 유래를 밝혔다.[2]

• 프랑스의 the Center for Anthropobiology and Genomics of Toulouse에서 Science 지에 당나귀(donkey)의 유전적 역사와 전세계로의 확산에 대하여 연구한 결과를 발표했다.
• 당나귀 사육은 근동 (Near East), 북아프리카 그리고 아랍반도에서 이루어진 것으로 보였으나, 위 연구에서는 당나귀 사육이 B.C. 5000년 전에 아프리카의 뿔 (Horn of Africa), 즉 현재의 케냐 지방에서 딱 한 번 이루어졌을 것이라고 보고 있다. 이 기록은 카이로 근방의 El Omari에서 당나귀를 사육했다는 기존의 고고학적 증거보다 400년이나 앞서는 것이다. 말의 사육보다는 3천년이나 앞선다.
• 그 동안은 당나귀가 부정적인 의미로 인식되었고 연구도 많이 이루어지지 않았다. 하지만 과거에 당나귀는 신성한 존재로 여겨졌다. 중국에서는 당나귀의 가죽을 삶아서 ejiao를 만들고 있는데, 이것은 동물복지에 정면으로 위배되는 일이다.

 

베토벤의 머리카락 DNA를 연구한 결과 그의 건강과 가족사에 대한 상당수의 내용이 사실과 다름을 알게 되었다.[3]

• Current Biology에 2023년 3월 22일에 발표된 논문에서 베토벤의 사망 원인이 납 중독에 있다는 가설의 유력한 증거였던 힐러 타래(Hiller lock)가 사실은 베토벤의 머리카락이 아니라고 밝혔다. 그 머리카락은 아슈케나지(Ashkenazi; 중부·동부 유럽 유대인 후손) 유대인 중 한 여성의 머리카락이라고 한다. 연구진은 총 8개의 타래를 모아 분석했고, 힐러 타래 이외에 하나의 타래는 가짜였으며, 다섯 개의 타래는 DNA가 일치했고, 하나의 타래는 테스트가 불가능했다고 밝혔다.
• 일치한 다섯 개 타래의 DNA 중 2개는 부정할 수 없는 증거보관연속성(Chains of Custory; CoC)이 있었기 때문에 이 DNA가 베토벤의 DNA라고 확신할 수 있었다. 베토벤의 DNA를 분석한 결과 그는 유전적으로 간 질환과 관련된 변이를 가지고 있었으며, B형 간염의 DNA도 그의 머리카락에서 발견할 수 있었다고 한다. B형 간염은 성관계나 바늘을 공유하거나 출생 시에 전염될 수 있는데, 그 당시에는 정맥주사바늘이 개발되어 있지 않았기 때문에 성관계 혹은 출생 시에 B형 간염이 그에게 전염되었을 것이라 추정된다. (이 내용에 대해 갑론을박이 있다. NYT 본문에서는 성관계에 의한 가능성을 축소하고 출생 시 전염되었을 것이라는 뉘앙스로 기술하였다.)
• 또한 베토벤 DNA의 Y 염색체가 현재 베토벤의 성을 물려받아 그를 조상이라 생각하며 살고 있는 벨기에 플랑드르 지방 사람의 DNA와 아무런 유전적 관계가 없었다. 연구자들은 이 사람들에게 이 사실을 전했고, 이들은 충격을 받을 수밖에 없었다. 이 연구의 공동저자인 벨기에 뢰번대학교(Univeristy of Leuven)의 유전계보학 교수인 마틴 라무소(Maarten Larmuseau)는 베토벤의 아버지가 베토벤의 할아버지와 할머니 사이에서 태어나지 않았고, 베토벤의 할머니와 다른 남자 사이에서 태어났을 것이라고 추정했다. 즉, 베토벤의 아버지는 사생아였을 것이라는 것.
• 이외에도 그가 오랫동안 앓았던 소화기 문제에 대해서는 명확히 원인을 규명하지 못했지만 복강질환(celiac disease) 또는 궤양성 대장염(ulcerative collitis)은 배제할 수 있었다. (이에 따라 제3의 가설인 과민성대장증후군이 제시되었으나 가능성은 낮다.) 또한 20대 후반부터 귀가 점차 들리지 않게 된 원인에 대해서는 이렇다할 설명을 하지 못했다.

 

식물들이 괴로울 때 소리를 낸다는 사실이 밝혀졌다.[4]

• Cell에 발표된 논문에 따르면 식물들은 괴로운 환경에 놓여 있을 때 소리를 낸다고 한다. 이 소리는 식물의 맥관계 내부에서 작은 방울이 터지면서 충격파가 발생하는, 공동(cavitation)에 의한 부산물이라고 설명했다.
• 이러한 소리는 4.8미터(16피트) 밖까지 들렸으며, 사람이 듣기에는 지나치게 높은 음이지만 쥐나 나방과 같은 동물들의 가청 범위에는 들어오는 소리였다. 다른 식물들이 이 소리를 들을 수 있을지는 의문이다.

 

연구자들은 마멘키사우루스라는 초식공룡의 목이 15미터에 달했을 것으로 추정했다.[5]

• 마멘키사우루스(Mamenchisaurus sinocanadorum)는 현재 중국의 위치에서 1억 5천만년 전쯤 나뭇잎을 먹으며 살았던 초식공룡이다. Journal of Systematic Paleontology에서 발표된 한 연구에 따르면 연구자들은 이 공룡의 목의 길이가 15미터(50피트)에 달했을 것이라고 추산했다. 이러한 길이는 현재까지 보고된 동물의 목의 길이 중 가장 긴 것이다.
• 신지앙티탄(Xinjiangtitan)이라는 마멘키사우루스의 친척 공룡과의 비교를 통해 마멘키사우루스의 목의 길이를 추산할 수 있었다. 이 길이는 여덟 마리의 기린의 목을 이었을 때에야 나오는 길이다.
• 마멘키사우루스의 목은 무거운 골수와 조직으로 구성되어 있지 않았고, 황새나 백조와 유사한 거대한 에어포켓이었다. 이 에어포켓은 뼈의 부피 중 77% 가량을 차지했으며, 이 덕에 목의 무게를 크게 줄일 수 있었다. 그리고 이 목은 목갈비뼈(cervial rib)에 의해 보호되어 있어 이 목 자체가 하나의 긴 막대처럼 기능했을 것으로 생각된다.

 

우리는 심장박동의 속도에 따라 시간이 빠르게, 혹은 느리게 흐른다고 느낀다.[6]

• 코넬 대학(Cornell University)의 심리학자들이 Psychophysiology 저널에 발표한 바에 따르면, 마이크로초(microseconds) 단위에서 관찰했을 때 사람들이 긴 심장박동 후에는 시간을 길게 느끼고 짧은 심장박동 후에는 시간을 짧게 느끼는 것을 발견했다.
• 다른 한 연구에서는 나이들고 사회적으로 더 고립되어 있는 사람들이 젋고 더 활동적인 사람보다 시간이 더 느리게 느낀다고 발표했다.
• 코넬 대학의 애덤 K. 앤더슨 (Adam K. Anderson) 교수는 시간이 신체의 대사요구(metabolic needs)와 밀접히 연관되어 있다고 말했다.

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기술

마이크로소프트가 자사의 앱에 ChatGPT를 이식한 Copilot을 발표했다.[7]

• A.I.가 사람의 언어로 명령을 받아 파워포인트 슬라이드를 만들거나 이메일을 쓰거나 하는 등의 지루한 업무들을 처리해준다. 마이크로소프트 CEO인 Satya Nadella는 이 기술이 생산성 증가의 혁신이 될 것이라고 말했다.
• 마이크로소프트는 스타트업 회사인 OpenAI에 130억 달러를 투자하기로 결정한 바 있다. 마이크로소프트는 직전 사분기에 오피스 제품과 클라우드 서비스로부터 118억 달러의 수익을 벌어들였으며, 검색과 뉴스 광고로는 32억 달러를 벌어들였다.
• 장차 손으로 하는 타이핑이 없어질 것이라는 전망이다. 이 기술이 내 분야에 시사하는 바가 무엇이며, 어떻게 영향을 미치게 될까? 고민해 볼 일이다.

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의료

말기암 환자들의 삶의 끝에 공격적인 의료 행위가 처치되고 있다.[8]

• Case Western Reserve University School of Medicine의 저자들은 말기암 환자들이 받는 의료 행위에 대해 분석하여 JAMA Network Open에 출판했다. 암등록체계(cancer registry), 양로원의 평가, 노인의료보험제도(Medicare)의 청구 데이터 등으로부터 146,000 명의 나이든 전이암 환자들 가운데 "공격적인 시한부환자 치료 (end-of-life care)"를 받은 환자들의 데이터를 분석했다.
• 지역사회 거주자(community dwellers)의 58%와 양로원 거주자의 64%는 그들 인생의 마지막 30일에 공격적인 치료를 받았으며, 4분의 1 가량은 수술, 방사선치료, 화학치료 등의 암치료를 겪었다. 환자는 이런 치료를 원하지 않는데 보호자의 의견이 더 강하게 반영되어 이런 치료를 받는 경우도 꽤 많았다.
• 연구에서 대부분의 환자들은 집에서 죽길 원했으나 지역사회 거주자의 25%와 양로원 거주자의 거의 40%는 결국 병원에서 죽었다.
• 완화치료(palliative care)는 암 투병으로 발생하는 통증을 완화하는 처치법이다. 미국에서 완화치료 전문가들의 수가 많지는 않지만, 이런 말기암 환자들의 마지막 30일에 완화치료가 적합할 수 있다는 생각이다.

 

코로나바이러스가 우한 시장의 너구리로부터 유래되었을 것이라는 새로운 데이터가 제시되었다.[9]

• 중국 질병통제예방센터(Chinese Center for Disease Control and Prevention) 소속의 과학자들을 포함한 중국의 과학자들 일부가 우한 시장에서 획득된 원자료(raw data)를 새로이 GISAID에 게시했다. (GISAID는 바이러스의 유전자 서열을 보관하고 있는 국제적 리포지터리(repository)다.)
• 올해 3월 4일, 프랑스 국립과학연구센터(French National Center for Scientific Research) 소속의 진화생물학자 플로렌스 데바레(Florence Débarre)가 우연히 새로운 원자료가 업데이트된 것을 발견하고 저장해두었다. 이후 애리조나 대학의 진화생물학자 마이클 워로베이(Michael Worobey), 캘리포니아 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 바이러스학자 크리스티안 안데르센(Kristian Andersen), 그리고 시드니대학의 생물학자 에드워드 홈즈(Edward Holmes) 등으로 구성된 국제연구팀이 이 새로운 데이터를 분석하기 시작했다.
• 그 결과 눈길을 끄는 한 샘플이 있었는데, 우한 시장에서 너구리 (raccoon dog)를 가두고 있던 우리로부터 획득된 샘플이었다. 이 샘플은 바이러스의 유전자와 너구리의 유전자를 모두 포함하고 있었다. 너구리가 코로나바이러스의 매개체가 될 수 있다는 사실은 널리 알려져 있었기 때문에, 이러한 발견은 코로나바이러스의 기원이 너구리일 가능성도 배제할 수 없음을 시사하는 것이라 할 수 있다.
• 이 사실을 발견한 국제연구팀은 데이터를 업로드한 중국 과학자들에게 접촉했으나, 그 이후 GISAID에 업로드되었던 이 원자료는 데이터베이스로부터 사라졌다. 누가, 왜 이 데이터의 게재를 철회했는지는 알 수 없다.
• 물론 이 데이터가 코로나바이러스가 우한 시장의 너구리로부터 확산되었을 것이라는 사실을 증명하지는 않는다. 다만 아직 모든 데이터를 분석하지 않았고, 이러한 연구 결과가 출판된 것도 아니므로 추이를 지켜볼 일이다.

 

역정보(misinformation)에 대한 심리적 백신이 존재한다.[10]

• 비영리기관인 Poynter Institute for Media Studies이 작년 여름 실시한 설문에 따르면 62%의 사람들이 온라인에서 정기적으로 역정보를 접한다. 2019년 조사 당시에는 10명 중 9명이 가짜 뉴스에 속은 적이 있다고 답했다.
• University of Cambridge의 사회심리학자 Sander van der Linden은 왜 사람들이 역정보에 왜 속는지, 그리고 어떻게 이를 멈출 수 있는지 연구하고 있다. (책: "Foolproof: Why Misinformation Infects Our Minds and How to Build Immunity")
• 그는 역정보를 바이러스에 비유하면서 역정보에 대해서도 백신을 개발할 수 있다는 아이디어에 다다랐다. 그 백신은 "Prebunking"이라고 하는데, 이 백신은 두 요소로 구성된다. 첫째는 역정보가 있을 것이라 경고하는 것이고, 둘째는 약간의 역정보를 주고 그것을 논박하는 방법을 알려주는 것이다.
• 우리는 항상 모든 것을 의심의 눈초리로 볼 수 없기 때문에 기본적으로는 받아들이는 사실을 맞다고 생각하게 된다. 이것이 어떤 사람이던 역정보에 의해 속을 수 있는 이유다.

 
전두측두엽치매(Frontotemporal Dementia; FTD)의 치료가 가능할까.[11]

• 브루스 윌리스가 FTD를 앓고 있다고 한다.
• 언어 사용의 변화와 관련이 있는 변이들은 보통 원발진행실어증 (Primary Progressive Aphasia; PPA)으로 알려져 있는데, 의미(semantic), 비유창성(nonfluent) 그리고 로고페닉(logopenic)의 세 가지로 나뉜다. 움직임에 문제가 생기는 경우는 다른 변이와 연관되어 있는데, 근위축성 축색 경화증 (Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)과 같이 발생할 때 자주 나타난다.
• 원인은 알츠하이머와도 연관된 tau 단백질과 TDP-43으로 추정된다.
• GENFI (the Genetic Frontotemporal Dementia Initiative). FPI (the Frontotemporal Dementia Prevention Initiative).

 
[1] Asher Elbien. "Brown Widows Are Winning the Fight for Your Attic and Garage." The New York Times. 2023년 3월 13일. https://www.nytimes.com/2023/03/13/science/brown-widows-black-widows.html.
[2] Franz Lidz. "At Long Last, a Donkey Family Tree." The New York Times. 2023년 3월 14일. https://www.nytimes.com/2023/03/14/science/donkeys-genetics-archaeology.html.
[3] Gina Kolata. "DNA From Beethoven's Hair Unlocks Medical and Family Secrets." The New York Times. 2023년 3월 22일. https://www.nytimes.com/2023/03/22/health/beethoven-death-dna-hair.html.
[4] Darren Incorvaia. "This Is What It Sounds Like When Plants Cry." The New York Times. 2023년 3월 30일. https://www.nytimes.com/2023/03/30/science/plant-sounds-stress.html.
[5] Jack Tamisiea. "It's Not a Stretch: This Dinosaur Had a 50-Foot Neck." The New York Times. 2023년 3월 15일. https://www.nytimes.com/2023/03/15/science/dinosaur-neck-mamenchisaurus-china.html.
[6] Ellen Barry. "Heartbeat May Shape Our Perception of Time, Study Shows." The New York Times. 2023년 3월 14일. https://www.nytimes.com/2023/03/14/health/heart-brain-time.html.
[7] Karen Weise and Nico Grant. "Microsoft and Google Unveil A.I. Tools for Business." The New York Times. 2023년 3월 16일. https://www.nytimes.com/2023/03/16/technology/microsoft-google-ai-tools-businesses.html.
[8] Paul Span. "Aggressive Medical Care Remains Common at Life's End." The New York Times. 2023년 3월 14일. https://www.nytimes.com/2023/03/14/health/end-of-life-care-hospice.html.
[9] Benjamin Mueller. "New Data Links Pandemic's Origins to Raccoon Dogs at Wuhan Market." The New York Times. 2023년 3월 16일. https://www.nytimes.com/2023/03/16/science/covid-wuhan-market-raccoon-dogs-lab-leak.html.
[10] Daisy Yuhas. "There's a Psychological 'Vaccine' against Misinformation." Scientific American. 2023년 3월 13일. https://www.scientificamerican.com/article/theres-a-psychological-vaccine-against-misinformation/.
[11] Diana Kwon. "Understanding Frontotemporal Dementia, the Leading Cause of Dementia in People under Age 60." Scientific American. 2023년 3월 9일. https://www.scientificamerican.com/article/understanding-frontotemporal-dementia-the-leading-cause-of-dementia-in-people-under-age-60/.