8월 마지막 주 단신(12)

Climate Science, How to melt the Antarctic ice sheet. KVH

Sci. Adv. 10.1126/

sciadv.1500589 (2015).

컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인해본 결과 북극의 빙하가 10,000년 후에는 모두 녹아버릴 수 있다고 Winkelmann의 연구진은 밝혔다. 이엄청난 탄소 방출로 인한 지구 온난화는 빙하를 전부 다 녹이고도 모자라 해수면을 50m까지 상승시킬 수 있다고 한다. 남아있는 양이 얼마인지에 상관없이 전지구적으로 수요가 넘쳐나는 화석연료는 해안가에 사는 이구와 극지방의 생태계를 위협하고 있다.

Sexual Selection

A third option leads to poor mates

Science, 6251, p,964 - SNV

"유인"효과(decoy efect)는 사랑메게서 이성적인 의사 결정을 감소시키는 것으로 알려져있다. 비이성적인 선택은 제 삼의 차선책이 이미 존재하던 두 개의 선택지에 더해질 때 발생한다. Lea와 Ryan의 연구진은 텅가라 개구리들 역시 수컷을 고르는 데 있어 제 삼의 소리자극과 함께 들려지면 덜 매력적인 울음소리의 수컷을 선택하는, 유인술의 영향을 받는다는 것을 보였다. 이 결과는 동물들이 짝을 선택하는 것이 주변 환경의 영향을 받을 수 있음을 보여준다. 이는 성 선택이 언제나 이성적인 판단의 결과가 아님을 시사한다.

Life History

Wing growth drives songbird selection Science, 6251, p.966 -SNV

새끼 새은 포식자들에게 잡아먹히는 경우가 매우 많아 성장이 빠른 편이다. 온대 기후에 사는 명금류와 달리 열대지방의 새들은 둥지 포식의 비율이 높음에도 불구하고 성장속도가 비교적 느리다. Martin은 전반적인 성장속도가 위도 분포와 경향성을 함께함을 보였지만, 열대의 조류는 날개의 빠른 성장 속도 덕에 이동성을 더 빨리 얻었다. 이 경향의 방향은 더 적은 수의 새끼를 기르는 경우 더욱 심해져 생활의 역사가 자연에서 표현형의 선택에 어떤 영향을 미치는지를 잘 보여준다.

Applied optics

Adding communications to light harvesting, Optica 2, 607(2015) -ISO

태양전지는 지붕 위에 얹혀져 태양빛을 흡수해 이용가능한 전기로 바꿔준느 수동적인 기기로 인식되어왔다. 작게 생각해봤을 때, 이것들은 전자제품에 결합되어 배터리 대신으로 쓰일 수 있다. Zhang과 연구진들은 태양전지가 또한 데이터 감지기로도 기능할 수 있음을 보였다. 정보가 LED 광원에서 나오는 빛의 형태에 업혀 광신호로써 암호화되고 전송될 수 있는 무선 매체인 가시광선 통신수단을 이용해 연구진은 고속 데이터 통신을 구현했다. 그 유연성과 비교적 저렴한 유기 태양전지는 "사물 인터넷"에 자가 발전 기기를 융합시키는 가능성을 제시한다.

Taste

Does this taste fatty to you?, Chem.Senses 10.1093/chemse/bjv036(2015), -LNS

음식이 너무 짜거나 너무 달다고 느끼는 것처럼 우리는 음식이 너무 기름지거나 지방질이 많다고 불평하기도 한다. 하지만 이것이 분명한 지방의 맛에 기반한 판단일까, 아니면 단순히 몇 가지 기본적인 맛과 질감의 혼합을 느끼는 것일까? Running과 연구진은 우리의 기초적인 미각이 이전에 알려져있지 않았던 형제인 "oleogustus; 퍼듀 대학의 연구진에 의해 제안된 6번째 미각. 지방맛 혹은 기름맛"을 가진다고 보고했다. 그들은 48명의 피실험자에게 15개의 맛 표본을 질에 따라 구분하게 했고, 대부분이 시트르산과 같은 짧은사슬 비에스텔형 지방산(short-chained NEFAs)은 신맛으로 느낀 반면, 올레산(oleic acid)과 같은 긴사슬 비에스텔형 지방산(long-chained nonesterified fatty acids;NEFAs)을 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛과 우마미맛 성분으로부터 구분해냈다. 이 결과는 지방의 대체품을 선택하는 일과 같이 식품산업에서 중요하게 이용될 것으로 보인다. 

=======News. Around the world, Science, 6251, 28 August 2015, p.906, 907

'Female Viagra' company bought

미식품의약품안정청은 8월 18일 최초의 여성용 성적 흥분제 Addyl에 허가를 냈다. 바로 이틀 뒤 Valeant제약은 Addyl과 그것을 만든 회사 Sprout제약을 십억달러에 매입했다고 밝혔다. Addyl에겐 참 먼 길이었다: FDA는 가능한 부작용과 통계적으로 미미한 효과 때문에 두 번이나 허가를 거절했었다. 재구성도니 세 번째 임상시험에서는 유의한 효과가 나타났고 FDA가 이 약품을 진행시켰다. 과학자들은 Addyl이 욕망을 일으키는 신경전달물질을 조절한다는 것을 보였지만 정확한 기작은 아직 불분명하다. 이 허가와 함께 FDA는 Addyl에 대한 추적을 지시해 가능한 부작용, 특히 음주자들에 대한 부작용에 대해 더 살피고자 한다.

Coca-Cola responds to critics

코카콜라는 의학 잡지와 소셜미디어를 이용하여 식단이 아니라 운동이 미국의 비만 확산에 더 주요한 책임이 있다는 메시지를 전파해온 비영리 재단을 후원하는 것 때문에 비난을 받아왔다. 이달 초 뉴욕타임즈의 보고에 의하면 이 회사는 150만 달러를 지난 해 국제 에너지 균형 네트워크를 시작하는 데 기부했으며, 40만 달러를 추가적으로 그 설립자들을 지원하는 데 투자했다. 몇몇 과학자들은 이 비영리재단의 메시지가 설탕이 든 음료와 비만, 제 2형 당뇨병과의 연관으로부터 연구의 주의를 돌리려는 목적이 있다고 제안했다. 회사는 재빨리 응답했다; 코카콜라의 회장이자 최고경영자인 Muhtar Kent는 월스트리트 저널에 지난 8월 19일 회사의 "과학적 연구와 건강, 복지 증진 프로그램에 대한 투자가 더 큰 혼란과 불신을 키우기만 했다"며 실망감을 표현하며 자신들의 연구적 노력에서의 더 큰 투명성을 약속했다.

Unexplained whale death in the Gulf of Alsaska

알래스카만에서 일어난 30마리의 거대 고래의 죽음은 대표적인 "흔치않은 죽음"(unusual mortality event;UME)이라고 국립 해양 대기기구(national oceanic and atmospheric administration;NOAA)은 지난 주 발표했다. 이같은 명명은 현재 일반적인 연 평균 수준의 세 배를 넘어선 이 죽음을 일으킨 원인에 대한 집중적인 연구를 촉발한다고 NOAA 어업국의 선임 해양 포유동물 과학자인 Teri Rowles는 8월 20일 열린 컨퍼런스에서 발표했다. 이는 1991년 해양 포유동물 보호운동이 시작된 이래 61번째 UME다; 과학자들은 그 중29가지 경우에 대해서만 이유를 알아냈다. 현재의 이 사건은 "가장 어려운" 유형이라고 Rowles는 말하는데, 대부분 죽은 동물의 사체가 해변으로 밀려올라오기보다 대양에서 떠다니는 경우가 많아 그 표본을 얻기가 어렵기 때문이다. 이에 더해 해변으로 올라온 고래에 접근하는 것도 까다롭다고 그녀는ㅁ 라하는데, "표본에 대한 포식자들의 경쟁"때문이라고 한다-예를 들면 곰 말이다. UME에 대한 가능한 설명 중 하나는 해로운 조류의 번식으로 인한 생물 독성 때문이지만, 현재로서는 이같은 조류 번식과 고래의 죽음 사이의 연결고리에 대한 결정적인 증거가 없는 상황이다. 이 죽음에 대한 다른 가능한 원인으로는 감염성 질병이나 인간의 접촉이 있다.

Self-medicating ants

약장은 없지만 개미들은 과산화 수소를 계속해서 복용하며 감염을 예방한다. 개미나 벌과 같이 밀집된 사회적 집단을 이루고 살아가는 곤충들은 곰팡이로 인한 질병에 취약하다. 여기, 최초로 과산화수소가 든 음식 섭취를 통한 자가 치료로 곰팡이 감염을 예방하는 개미들이 과학자들에 의해 관찰되었다. 일련의 실험을 통해 연구자들은 위험한 곰팡이에 감염된 개미들 중 과산화수소가 첨가된 먹이를 먹은 개미들의 생존률이 높은 것을 발견했으며, 무해한, 꿀을 넣은 액체와 함께 제공되었을 때 감염된 개미들은 이 먹이를 그 용량을 신경을 써서 골라 먹는것처럼 보였다고 한다. 야생에서 이 동물들은 과산화수소에 든 것과 유사한 반응성 화학물을 포함하는 진딧물이나 부패하는 개미 사체를 먹어 비슷한 효과를 얻을 수 있다고 연구자들은 Evolution에 보고했다.

==============Nature, Research Highlights

- Animal Behaviour

Hummingbirds sip using mini pumps, Nature 524, 390(27 August 2015) | doi:10.1038/524390a, published online 26 August 2015

Proc. R. Soc. B 282, 20151014(2015)

벌새들은 그들의 긴 혀를 작은 펌프처럼 이용하여 부리 안으로 꿀을 빨아들인다. 액체가 빨아들임 없이 새의 혀를 타고 수동적으로 따라올라오는 것이라고 여겨져왔다. 하지만 스토르에 위치한 코네티컷 대학(University of Conneticut in Storrs)의 Alejandro Rico-Guevara와 연구진은 벌새 18종에 대해 새들이 투명한 인공 꽃(사진은 Anthracothorax nigricollis)에서 꿀을 먹는 동안 촬영한 슬로모션 영상을 통해 다른 기작을 찾아냈다. 이 영상에 의하면 새의 혀에 있는 두 개의 긴 홈이 부리의 끝에서 혀가 빠져나오면서 서로 꽉 쥐어짜는 모습을 보여준다. 꿀에 담겼을 때 이 홈은 다시 펼쳐지면서 액체가 빨려올라오는 힘을 만들어냈다.

Stinging cells help jellyfish to mate

Nature 524, 390(27 August 2015) | doi: 10.1038/524390c, published online 26 August 2015

J. Morphol. 276, 1055-1064(2015)

몇몇 상자 해파리들은 성공적인 수정을 위해 심지어 자신들의 독침을 이용하면서까지 정교한 짝짓기 행동을 한다. 많은 해파리들은 체외 생식을 통해 번식하지만, 몇몇 상자 해파리들은 체내 생식을 한다. 그 중 한 종인 Copula sivickisi에서는 수컷이 암컷과 촉수로 서로를 동여맨 뒤 정자 다발을 암컷의 복강내로 전달하여 알들을 수정시킨다. 코펜하겐 대학(University of Copenhagen)의 Anders Garm과 연구팀은 현미경으로 해파리의 생식기관을 연구한 뒤 정자 다발과 암컷의 생식선에 쏘는 세포를 위치시켜보았다. 정자 다발은 암컷의 생식선에 부착되고, 정자 세포가 일부 분해된 뒤, 그들의 핵을 방출하였고, 이는 암컷의 생식기관으로 수용되었다. 쏘는 세포는 아마도 정자 다발이 암컷의 생식선에 달라붙는 과정과 배아가 낳아진 뒤 보호하는 역할을 하는 것으로 보인다.

-Human Evolution

Old finger with modern traits

Nature 524, 391(27 August 2015 | doi:10.1038/524391a, published online 26 August 2015

Nature Commun. 6, 7987(2015)

탄자니아에서 발견된 184만년 된 손가락 뼈는 사람과 같은 모습을 한, 가장 오래된 사람의 손 뼈로 알려져있다.

고대 인류의 친척들은 2백~3백만년 전 석기를 사용했지만, 숲에서 살기에 적절한 손을 가졌다. 아프리카에 있는 마드리드 진화 연구소(Madrid's Institute of Evolution in Africa)의 Manuel Dominguez-Rodrigo가 이끄는 팀은 탄자니아의 올두바이 고지(Olduvai Gorge)에서 2013년 손가락 뼈를 하나 찾았다. 이 뼈는 OH 86이라고 명명되었으며, 이전의 오스트랄로피테쿠스의 것보다 길고 곧았고 그 즈음 발견되었던 Homo habilis와 연령이 비슷했다. 이와 가장 유사한 크기와 모양의 화석 기록은 초기 호모 사피엔스의 손가락 뼈다.

이 발견은 일부 사람과 유사한 형질은 인류 진화 초기에 등장했으며, 현대에 볼 수 있는 외모의 인간(hominin)은 동아시아에 약 2백만년 전, 그들보다 좀 더 원시적인 외형을 한 생물체들과 함께 살았음을 시사한다.