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과학/소식

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익룡의 DNA 발견 (발전하는 DNA 기술) [요약] 익룡의 DNA 발견에 대해 더 자세히 알려드리겠습니다. 중국 척추고생물학 고인류학연구소의 알리다 바이을 교수 연구진은 “중국 북동부 랴오닝성에서 발굴한 1억2500만 년 전 익룡 화석에서 세포핵이 들어있는 연골세포를 찾아냈다”고 발표했습니다 . 이 익룡은 ‘카우딥테릭스 (Caudipteryx)’로, 중생대 백악기 전기 (약 1억 3000만 년 전~1억 2000만 년 전)에 살았습니다. 몸길이는 1m 정도이며, 뒷다리 두 개로 걸었던 수각류 (獸脚類) 공룡입니다. 학명이 ‘꼬리 깃털’이란 의미대로 새처럼 깃과 꽁지가 있는 것이 특징입니다 . 연구진은 공룡의 대퇴골에서 골반 연골 조직을 추출했습니다. 오랜 세월 규산을 포함한 지하수가 깊이 스며들어 세포 조직이 이산화규소 (실리카)로 치환된 상태였습..

원시인류의 DNA 추적 (데니소바인의 발견) [요약] 데니소바인은 2008년 7월에 시베리아의 알타이 산맥에 위치한 데니소바 동굴에서 30~50세 가량으로 추정되는 손가락뼈와 어금니 화석이 발견되면서 그 존재가 알려졌습니다. 화석의 미토콘드리아 DNA를 분석한 과학자들은 이들이 이 유골의 주인들이 현생인류와는 다르지만 네안데르탈인과 매우 닮아 있다는 사실을 확인했습니다 . DNA 분석 결과 말레이시아인과 호주 원주민 DNA의 약 6%가 데니소바인과 일치하고 있으며, 동아시아인, 아메리카 원주민, 폴리네시아인 등에게도 유전자를 일부 전해준 것으로 밝혀지고 있습니다 . 이 같은 사실은 데니소바인이 지금의 인류 조상인 현생인류와 함께 살면서 서로 교류했다는 것을 의미합니다. [자세하게] 데니소바인(Denisovans)은 고생물학적으로 중요한 사람 종족으..

초대형 박테리아 발견 (기존 박테리아보다 5000배나 큰) 미국 워싱턴대의 페트라 앤 레빈 교수가 이끈 국제 공동 연구진은 24일 국제 학술지 ‘사이언스’에 "서인도 제도의 과들루프 섬의 맹그로브 숲에서 1cm 길이의 초대형 박테리아 ‘티오마르가리타 마그니피카 (Thiomargarita magnifica)’를 발견했다"고 밝혔습니다. 이 박테리아는 대부분 박테리아보다 수천 배는 크고 구조도 복잡해 과학계의 이목이 집중됐습니다. 이제 박테리아는 현미경으로나 볼 수 있는 작고 단순한 생물이라고 서술한 생물학 교과서를 바꿔야 하는 상황이 된 것입니다. 논문 공동 저자인 미국 로렌스 버클리 국립연구소의 장-마리 볼란드 박사는 “대부분 박테리아보다 5000배나 크다”며 “우리가 에베레스트산만큼 큰 또 다른 인간을 만난 것과 마찬가지”라고 말했습니다. 마그니피카는 맹그로브..

의료기 혁신 마이크로니들 (통증없는 주사의 등장) 마이크로니들은 수백 마이크로미터 두께의 미세한 바늘을 이용해 피부를 통해 인체에 약물을 전달하는 새로운 기술입니다. 마이크로니들은 피부의 각질층을 뚫고 피부 내부의 혈관이나 림프관에 약물을 흡수시키는 방식으로 작동합니다. 마이크로니들은 통증이 거의 없고, 약물의 흡수율이 높고, 약물의 분해나 변질을 줄일 수 있습니다. 마이크로니들은 다양한 형태와 구조를 가질 수 있으며, 약물을 담고 있는 바늘 자체가 용해되거나, 바늘에 구멍을 뚫어 약물을 주입하거나, 바늘과 약물을 분리하여 패치 형태로 제작할 수 있습니다. 마이크로니들은 다양한 의약품과 백신에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 편두통 치료제, 치매 치료제, 전립선비대증 치료제, 성장호르몬, B형간염 백신, 코로나19 백신 등에 마이크로니들을 활용하는 연..

다년생 벼 (새로운 벼의 등장) [요약] 다년생 벼는 한번 심으면 다음 해부터는 밭을 갈거나 파종을 할 필요가 없습니다. 당연히 모종을 기르거나 이앙을 할 필요도 없습니다. 논밭을 관리하기만 하면 벼 이모작을 하거나 월동을 거쳐 다년간 벼 생산이 가능합니다. 중국 쿤밍 윈난대학의 연구원들이 20년 이상 노력한 끝에 개발한 다년생 벼의 연구 성과를 학술지 에 공개했습니다. 다년생 벼는 매년 새로 심을 필요가 없어 노동력이 훨씬 적게 들기 때문에 곡물생산량은 거의 비슷하면서 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 연구진은 각 재성장 주기에서 노동력의 58.1%와 투입 비용의 49.2%를 절감할 수 있으며, 일수로 봤을 때 약 68∼77일의 노동을 절약할 수 있다고 밝혔습니다. 다년생 벼는 환경적 이점도 제공할 것으로 기대됩니다. 벼가 뿌리를 내린..

세계 최초 한국의 KSTAR실험 (초전도핵융합연구장치) KSTAR실험은 한국형 초전도핵융합연구장치(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)의 약자로, 한국핵융합에너지연구원에서 수행하는 핵융합 실험입니다. 핵융합 실험은 태양과 같은 원리로 수소 원자핵을 합쳐서 헬륨 원자핵을 만들고, 그 과정에서 발생하는 엄청난 에너지를 이용하는 차세대 발전 방식입니다. KSTAR실험은 1995년부터 개발에 착수하여 2007년에 완공되었으며, 지름 10m, 높이 6m의 도넛 모양의 장치로 구성되어 있습니다. 이 장치는 특수한 전기장을 이용하여 플라스마라는 원자핵과 전자가 분리된 물질 상태를 만들고, 그 안에서 수소 원자핵들이 충돌하면서 핵융합 반응을 일으킵니다. 이때 플라스마의 온도는 섭씨 1억도 이상이 되어야 하며, 이를 유지하는..

기본이론인 표준 모형이 깨질 수 있다 (새로운 물리법칙의 등장) 표준 모형은 자연계의 기본 입자와 중력을 제외한 그 상호작용(강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기 상호작용)을 다루는 게이지 이론입니다. 이론은 실험적으로 힉스 메커니즘을 제외하고 1980년대에 완성되었으며, 힉스 메커니즘은 2010년대 초에 실험적인 증거가 발견되었습니다. 그러나 최근 미국 시카고 인근의 한 실험실에서 새로운 힘의 징후를 발견했다는 보도가 있습니다. 이번 발견은 미국 일리노이주 바타비아에 있는 페르미 국립가속기연구소에서 실행된 연구로, 새로운 물리학적 힘의 징후를 찾기 위해 아원자 입자 뮤온의 흔들림을 연구했습니다. 연구진은 뮤온이 예상치보다 빠르게 흔들리는 것을 발견했는데, 이는 뮤온이 과학계에 알려지지 않은 새로운 힘의 영향을 받고 있다는 의미일 수 있습니다. 이번 실험의 결과는 ..

강아지는 주인의 임신 사실을 주인보다 먼저 알아낸다. 강아지는 후각이 매우 발달한 동물로서, 사람의 몸에서 분비되는 페로몬이라는 화학적 신호를 감지할 수 있습니다. 페로몬은 주로 같은 종 동물끼리 의사소통에 사용되는 물질로서, 동물들의 행동과 생리를 조절하는 역할을 합니다. 예를 들어, 암컷이 분비하는 페로몬을 맡은 수컷은 교배를 위해 암컷을 찾아가게 되고, 꿀벌은 페로몬을 이용하여 다른 꿀벌들에게 꽃밭의 위치나 위험한 상황을 알려줍니다. 사람의 경우에도 페로몬이 분비되는 것으로 추정되지만, 사람의 후각은 다른 동물들에 비해 둔감하기 때문에 페로몬의 영향을 쉽게 받지 못합니다. 하지만 강아지는 사람의 페로몬을 잘 감지할 수 있으며, 이를 통해 사람의 호르몬 변화나 건강 상태를 인식할 수 있습니다. 특히 임신한 여성의 경우에는 몸에서 여러 가지 호르몬이 변화..

산소 제한이 노화방지와 수명을 연장시킨다. (연구결과) 산소 제한이란 산소 섭취량을 줄이는 것을 말합니다. 산소 제한은 효모나 선충류, 초파리 등의 저등생물에서 수명 연장과 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 포유류에도 같은 효과가 있는지는 밝혀지지 않았습니다. 최근 미국 보스턴 하버드의대·매사추세츠 종합병원 뱀시 K. 무타 교수팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 산소 제한이 포유류에게도 노화를 늦추고 수명을 연장해주는 효과가 있다는 사실을 처음으로 확인했습니다. 연구팀은 정상 생쥐보다 노화가 빠르게 진행되는 노화 모델 생쥐를 한 그룹은 산소 농도 21%의 정상적 환경에서 사육하고, 한 그룹은 생후 4주 만에 11%의 낮은 산소 농도 환경으로 옮겨 사육하면서 수명을 비교했습니다. 산소 농도 11%는 에베레스트 베이스캠프가 있는 고도 5천ｍ와 비슷한 환경..

누리호 3차 발사 성공 (대한민국 우주산업에 뛰어들다) 누리호는 한국형 발사체로, 국내 독자 기술로 개발된 우주로켓입니다. 누리호는 3단 구조로 되어 있으며, 1·2단은 액체연료를 사용하고, 3단은 고체연료를 사용합니다. 누리호는 고도 550km에 있는 태양동기궤도에 최대 1.5톤의 위성을 실을 수 있습니다. 누리호는 2023년 5월 25일 오후 6시 24분 전남 고흥군 나로우주센터에서 성공적으로 발사되었습니다. 이번 발사는 차세대 소형위성 2호와 큐브위성 7기 등 본격적으로 실용급 위성을 탑재해 발사하는 첫 사례였습니다. 누리호는 발사 후 18분 58초간 비행하며 탑재한 실용위성 8기를 안정적으로 분리했습니다. 분리된 위성은 목표 궤도에 진입해 세종기지와 1차 교신에 성공했습니다. 이번 누리호 3차 발사는 한국의 우주 개발 역량을 입증하는 데 큰 의미가 있..

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