경남서 1명 사망·부산 이재민 11명 발생 오늘 ‘중복’ 낮 최고 서울 31도·대구 34도태풍 ‘다나스’가 남긴 폭우와 강풍으로 농경지 2000여㏊가 물에 잠기고 인명피해가 발생하는 등 남부지역에 피해가 속출했다. 전남도는 21일 다나스의 영향으로 최고 316.5㎜의 폭우가 쏟아져 농경지 1000여㏊가 침수되고 완도 주택 1곳이 물에 잠겼다고 밝혔다. 이날 오전 7시 50분쯤 전남 구례군 천은사 인근 계곡에서 폭우에 고립된 피서객 8명이 119 대원들에게 40분 만에 구조됐다. 여수에서는 일제강점기 관기 방조제를 막아 조성한 간척지 250여㏊ 논이 모두 잠겼다. 경남 거창에서는 불어난 하천물에 휩쓸려 60대가 숨졌다. 경남소방본부에 따르면 이날 오전 9시 42분쯤 북상면 월성리 마을 앞 하천에서 주민 A(62)씨가 물에 빠져 실종됐다가 100ｍ 정도 떨어진 곳에서 숨진 채 발견됐다. 강풍과 함께 사흘 동안 최대 360㎜의 비가 내린 부산에서도 산사태가 발생하고, 토사 유출과 도로·주택 침수 등의 피해 신고가 156건 들어왔다. 영도구와 남구에서는 5가구 11명의 이재민이 발생했다. 142㎜의 비가 내린 울산에서는 도로 침수 등 29건이 신고됐다. 태풍이 지나가면서 폭염이 예고됐다. 22일 ‘중복’에는 낮 최고기온이 33도를 넘나드는 무더위가 찾아온다. 기상청은 “북태평양고기압의 가장자리에 들면서 전국에 구름이 많아 오후에 남부 내륙지역에 대기불안정으로 소나기가 오는 곳이 있겠지만 낮기온이 28~34도 분포를 보이면서 평년(27~31도)보다 높을 것”이라고 예보했다. 지역별 낮 최고기온은 강릉·대구 34도, 춘천·대전 32도, 서울 32도, 광주·제주 31도, 부산 29도 등이다. 23일까지 동해안과 내륙지역을 중심으로 낮 기온이 30도 이상 오르고, 경상 내륙과 일부 동해안 지역은 33도 이상 오르는 곳도 많을 것이라고 기상청은 전망했다. 또 동해안은 밤 최저기온이 25도 이상인 열대야현상이 나타나는 곳도 많을 것으로 예상됐다. 무안 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr서울 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제5호 태풍 ‘다나스’가 지난 주말 남부지방을 관통해 지나가면서 많은 비를 쏟아부었다. 장마 끝자락에 한반도를 강타한 다나스는 올해 처음 한반도에 영향을 미친 태풍으로 기록됐다. 태풍이 지나간 직후인 22일 월요일은 태풍이 남겨놓은 습한 공기가 한반도로 유입되는 가운데 ‘중복’을 맞으면서 전국 대부분 지역의 낮 최고기온이 30~34도로 무더울 것으로 전망되고 있다. 이와 함께 동해안 지역을 중심으로 한 밤 중 최저기온이 25도를 넘는 열대야 현상까지 나타날 것으로 전망되고 있다. 지난해에 비해서는 아직 더위가 덜하지만 장마가 끝나는 7월 말이 되면 전국에 폭염과 열대야가 시작되면서 밤잠을 설치게 만들 것으로 예상된다. 미국 연구진이 열대야 잠 못 드는 밤에 숙면을 취할 수 있는 방법을 발표해 주목받고 있다. 미국 텍사스 오스틴대 의생명공학과, 텍사스 휴스턴대 의대 수면과학과, 서던캘리포니아대 의대 수면의학과 공동연구팀은 불면증과 같은 수면장애 증상으로 밤잠을 이루지 못하는 사람은 잠들기 1~2시간 전에 약간 뜨거운 물로 목욕을 하는 것이 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘슬립 메디슨 리뷰’ 19일자 온라인판에 실리고 8월호에 게재될 예정이다. 연구팀은 2018년 4월 기준으로 펍메드(PubMed), 시나흘(CINAHL), 코클란(Cochran), 메드라인(Medline), 사이크인포(PsycInfo), 웹 오브 사이언스 등 과학 및 의학분야 연구데이터베이스에 등재된 수면과 관련한 기존 5322개의 연구결과를 메타분석했다. 연구팀은 메타분석을 통해 전체 수면시간과 비교해 완전히 숙면하는 시간, 잠에 빠져드는 시간들을 찾아냈다.그 결과 잠들기 1~2시간 전에 40~42.5도의 다소 뜨거운 물에서 최소한 10분 이상 목욕하는 것이 숙면에 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 특히 이번 연구에 따르면 평소 수면에 문제가 없는 사람도 열대야처럼 외부 환경 때문에 잠을 쉽게 들지 못하는 상황에서도 이 같은 방법을 따르면 10분 이상 빨리 잠들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이는 수면은 뇌의 시상하부라는 부위에서 조절하는데 우리 몸의 중심 온도가 밀접한 관계를 갖고 있기 때문이라고 설명했다. 사합 하가옙 텍사스 오스틴대 의생명공학과 연구원은 “이번 연구는 숙면을 위해서는 잠자리의 상태 같은 문제 뿐만 아니라 잠자리의 온도가 매우 중요하다는 것을 보여준 것”이라며 “따뜻한 물로 잠들기 90분 전에 목욕, 샤워 등을 하는 것이 숙면을 위한 최적의 체온을 만들어 준다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최고 수준의 인공지능(AI) 개발을 위한 인재양성과 기술개발을 위해 알파고 등 인공지능 개발의 최전선에 서 있는 구글과 카이스트가 손을 잡았다. 카이스트와 구글은 지난 19일 카이스트 대전 본원에서 ‘카이스트-구글 산학협력 파트너십’ 협약식을 체결했다고 21일 밝혔다. 파트너십 체결에 따라 구글은 카이스트와 교류하며 인공지능 인력 확보와 우수연구를 지원하는데 집중할 계획이다. 실제로 구글은 지난 18~19일 양일 동안 서울대, 카이스트와 파트너십 협약을 맺고 관련 우수연구와 연구인력 지원에 중점을 두기로 했다. 카이스트는 구글과 파트너십 협약체결을 통해 앞으로 2년 동안 AI 집중연구 어워즈, 박사과정 펠로십, 학생 해외학회 참여지원, 교육과정 개발 및 지원, 구글 클라우드 플랫폼 교육지원, 구글 인턴십 등을 운영할 계획이다. 최첨단 연구를 수행하는 세계적 수준의 교수진을 지원하는 ‘AI 집중연구 어워즈’는 이미 지난해 10월부터 시작해 황성주 전산학부 교수와 황의종 전기및전자공학부 교수가 혜택을 받고 있다. 두 교수들은 각각 심층신경망 일반화와 신뢰도 높이기, 텐서플로우 확장 및 클라우드 머신러닝을 위한 모델 자동분석 적용기술에 관한 연구를 진행 중이다. 이들은 각각 매년 5만 달러(한화 약 6000만원)의 지원과 함께 구글 연구원과 엔지니어들과 팀을 이뤄 연구를 진행 중이다. 카이스트는 이번 구글과 협력을 시작으로 오는 9월 인공지능 대학원 개설을 통해 AI 심층연구와 관련 인력 양성에 집중할 계획이다. 신성철 카이스트 총장은 “이번 구글과 협력은 4차 산업혁명 시대의 핵심인 AI 산업의 국가 경쟁력을 선도할 뿐 아니라 세계 무대에서 활동할 AI 전문가 양성에 많은 기여를 할 것으로 확신한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

맷 데이먼 주연의 SF 영화 ‘마션’(2015)은 화성에 홀로 남겨진 우주인이 살아남기 위해 고군분투하는 모습을 그리고 있다. 식물학자이면서 기계공학자인 주인공이 구조를 기다리는 동안 먹을거리로 탄수화물이 풍부한 감자를 재배하는 장면이 나온다. 앞으로 화성을 여행하거나 탐사하는 사람이라면 적포도주도 챙겨 가야 한다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대 신경과학과 연구진은 적포도주를 비롯해 베리류 식물에 많이 포함된 항산화물질인 레스베라트롤이 우주인의 근육량과 뼈의 밀도를 유지하는 데 도움을 줄 수 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘생리학의 최전선’ 18일자에 발표했다. SF 소재로 자주 등장하는 화성은 지구와 가장 가까운 행성으로 생명의 존재 가능성도 높아 지구의 첫 번째 식민행성으로 꼽히고 있다. 지구에서 화성까지는 편도로 9개월 정도가 걸리며 화성 중력은 지구의 약 38%에 불과하기 때문에 우주인이 아무리 열심히 운동을 한다고 하더라도 근육과 뼈가 약해질 수밖에 없다. 이 때문에 우주인의 근골격계 건강을 그대로 유지할 수 있도록 하는 것이 우주탐사에 있어서 무엇보다 중요하다. 연구팀은 포도, 라즈베리, 크렌베리, 블루베리와 같은 베리류 식물에서 흔히 발견되는 레스베라트롤이라는 폴리페놀 물질에 주목했다. 연구팀은 24마리의 수컷 생쥐를 화성 표면과 똑같은 지구 중력 대비 40% 수준의 미소중력 환경에 14일 동안 노출시켰다. 연구팀은 이들을 두 그룹으로 나눠 미소중력에 노출돼 있는 동안 한 그룹에는 음식과 함께 레스베라트롤을 섭취하도록 하고 다른 그룹은 음식만 제공했다. 14일이 지난 뒤 근육량과 골밀도를 측정한 결과 레스베라트롤을 섭취한 그룹은 근육량이나 골밀도가 거의 그대로 보존됐지만 그렇지 않은 그룹은 근육량과 골밀도가 3분의1 이상 줄어든 것으로 확인됐다. 마리 모르투르 하버드대 박사는 “레스베라트롤의 항염증, 항산화 효과가 근육과 뼈를 보존하는 데 도움을 주는 것으로 보인다”고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

그리스 신화 속 새벽의 여신 에오스(오로라)는 트로이 왕 라오메돈의 아들 티토노스를 사랑했다. 미소년을 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 티토노스를 ‘영원히 살게 해 달라’고 빌었다. 문제는 ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁은 까먹은 것이다. 결국 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어진 티토노스가 보기 싫어진 에오스는 그를 방에 가둬버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 불로불사(不老不死)는 오랜 인류의 희망이었다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회가 되면서 점점 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 미국 피츠버그대 의대, 피츠버그 메디컬센터(UPMC) 아동병원, 뉴욕주립대 공동연구팀은 건강하게 사는 것과 오래 사는 것을 분리해 조절하는 분자 스위치를 찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 세포분화과정 연구에 많이 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 실험했다. 연구팀은 장수와 번식에 중요한 역할을 하는 ‘TCER1’이라는 단백질에 주목했다. 많은 동물에게서 장수유전자는 감염과 같은 스트레스 요인에 대한 대응력을 갖게 만들기 때문에 TCER1을 제거하면 예쁜꼬마선충들이 금세 죽을 것으로 예상했다. 그런데 DNA를 손상시키는 방사선이나 고온, 박테리아 등에 노출됐을 때 TCER1이 제거된 예쁜꼬마선충들이 일반 예쁜꼬마선충들보다 잘 견뎌 내는 것이 관찰됐다. 나이가 들수록 이동성이 향상되고 퇴행성신경질환을 일으키는 단백질 덩어리도 줄어들었다. 반면 TCER1이 정상 수준보다 많은 예쁜꼬마선충들은 면역 방어 기능이 떨어지면서 질병이나 각종 감염에는 취약해지지만 일반 선충들보다 수명이 길어진다는 것이 확인됐다. 프랜시스 암릿 간디 UPMC 박사는 “이번 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없겠지만 노화에 대한 분자적 이해를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

행안부, 비상근무 가동하고 ‘주의’ 발령제5호 태풍 ‘다나스’가 이번 주말 제주도와 남부 지방을 관통해 지나갈 전망이다. 이 때문에 19일은 장마전선, 주말에는 태풍의 영향을 받아 남부 지방을 중심으로 200㎜ 안팎의 많은 비가 내리겠다. 기상청은 18일 “태풍 다나스는 19일 오전 9시 중국 상하이 동쪽 230㎞ 부근 해상을 지난 뒤 20일 새벽 제주 서귀포 서쪽 150㎞ 부근 해상과 오후 전남 여수를 거쳐 동해 쪽으로 빠져나갈 것”이라고 내다봤다. 다나스는 필리핀어로 ‘경험’을 뜻한다. 다나스는 지난 17일 오전까지는 서해를 지나 서울, 경기 지역을 지나갈 것으로 전망됐지만 이날 오후 북태평양 고기압의 가장자리로 이동하면서 동남쪽으로 휘어져 남해를 지나갈 것으로 예상됐다. 이후 17일 밤 대만 근처 30도 이상 높은 수온을 보이는 해역을 지나가면서 태풍 강도는 조금 더 세지고 속도가 줄어든 상태에서 한반도로 접근하면서 남부 내륙 쪽으로 치우치게 됐다. 태풍이 통과하는 20일까지 남해안과 지리산 부근, 제주도에는 시간당 50㎜ 이상의 매우 강한 비가 내리고 제주 산지에는 700㎜ 이상, 남해안과 지리산 부근에는 500㎜가 넘는 많은 비가 내릴 것으로 보인다. 그 밖의 남부 지방과 강원영동에도 200㎜ 이상의 비가 내리겠다. 20일까지 예상 강수량은 남해안과 지리산 부근, 제주도는 150~300㎜, 강원영동·전라도와 경상도 지역은 50~150㎜, 서울·경기·강원영서·충청도 지역은 10~70㎜다. 기상청 관계자는 “남부 지방을 중심으로 집중 강수와 바람, 풍랑이 예상되며 변칙적인 집중호우가 내릴 가능성이 매우 크다”고 말했다. 행정안전부는 이날 태풍 ‘다나스’에 대비해 중앙재난안전대책본부 1단계 비상근무체제를 가동했다. 행안부는 오후 6시 위기 경보를 ‘주의’ 단계로 발령했다. 한편 폭염특보가 발효된 서울과 일부 경기내륙, 강원영서 지방은 20일까지 낮 최고기온이 33도까지 오르는 등 무더위가 기승을 부릴 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카드 게임의 공정과 특권이 실제로 그 게임이 어떻게 진행됐는지가 아니라 이겼느냐, 졌느냐에 따른다는 실험결과가 주목을 끈다. 카드 게임으로 실시한 새로운 실험에서 카드 패를 특정한 사람에게 유리하게 만들고, 심지어 그들이 그 사실을 알고 있을 때조차도 승자 대다수는 어찌됐든 공정하다고 생각한다는 실험결과가 나왔다. 반면 패자는 그렇게 생각하지 않는다고 학술지 사이어스 어드밴스(Science Advances)가 17일(현지시간) 게재했다. 연구 결과는 “특권과 사회에 관해서 우리에게 시사한다”고 배츠대학 사회학자 에밀리 케인이 말했다. 그녀는 이 연구에 참여하지 않았다. 실험은 코넬대 사회학과 졸업생 몇명이 카드 놀이를 할 때 승자에게 보상하는 것으로 시작됐다. 연구의 주저자 마리오 D. 몰리나는 승자들은, 규칙이 자신들에게 유리했음에도 실력으로 이겼다고 생각한다는 것을 파악했다. 몰리나와 동료들은 승자에게는 자신의 가장 나쁜 카드를 버리면서 패자의 가장 좋은 카드를 제거하는 방식으로 새로운 게임을 고안해 냈다. 약 1000명에게 이 게임이 승자에게 유리하도록 조작됐다는 것을 보여줬다. 게임 참가자들에게 게임이 운이냐 실력이냐에 따라 공평했느냐고 묻자 승자의 60%, 패자의 30%가 공정했다고 답한 것으로 몰리나가 말했다. 승자에게 이긴 이유를 물어보면 자신들의 재능 때문이라는 설명이 패자들보다 3배 더 많았다. 두번째 라운드에서 경기를 더욱 불공평하게 만들어 승자가 훨씬 더 유리하게 만들었지자 그 게임이 공평했다는 생각하는 승자는 훨씬 더 적어졌다. 이를 두고 몰리나는 공정한 경쟁의 장을 만들기 위해 부자가 더 많은 세금을 내야 한다는 억만장자 를 따서 ‘워런 버핏 효과’라고 이름 지었다. 몰리나는 게임 참가자들이 평균적인 미국인들보다 더 젊고, 더 백인이고, 더 부자였다고 말했다. 단지 게임을 뿐이고, 이런 결과를 사용해 사회를 보다 광범위하게 설명하는 것은 지나친 비약일 수 있다. 그러나 그는 경제적 특권에 관해 설명할 때 유용하고다 주장했다. 연구 결과의 주요 메시지는 비관적이라고 말하는 인디애나대 뇌과학 교수 엘리엇 스미스는 사람들은 자신들이 이득을 보는 곳에서 공정함에 관해 도덕적 판단을 하는데 문제가 생긴다고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

흰줄숲모기 수컷 생식력 감소 위해 방사선 쪼이고 세균까지 감염시켜 알 낳아도 부화 못하거나 수명 짧아 모기 개체 수 매년 83~94%씩 줄어평년 기준으로 올해 장마도 일주일 정도 뒤면 끝날 것이다. 장마가 막바지에 다다르면서 날씨도 점점 더워지고 있다. 여름밤 무더위에 지쳐 까무룩 잠에 들라치면 갑자기 귓가에서 ‘애앵’ 소리를 내면서 꿀잠을 방해하는 골칫거리도 기승을 부릴 것이다. 바로 여름밤의 불청객 ‘모기’이다.●“매년 7억명 이상 모기 인한 전염병 걸려” 모기는 일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일 바이러스, 지카 바이러스 등 치명적인 감염병을 옮겨 인류의 건강을 위협하는 해충이다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기로 인한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망한다. 모기가 시각적으로 사람을 알아보고 피를 빠는 것으로 생각하지만 그렇지 않다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있다. 모기는 이 중 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀 속에 포함된 1-옥텐-3올, 락트산 같은 화합물과 체열에 이끌린다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱 쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각 신경세포를 갖고 있다. 짧은 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 숨 속에 포함된 이산화탄소를 감지할 정도로 민감하게 작동한다. 밤잠을 설치게 만들고 각종 질병을 옮기는 모기를 박멸하기 위해 과학자들은 다양한 방법을 연구해 왔다. 천적을 이용한 고전적인 퇴치법에서부터 유전자를 변형시킨 GM모기나 방사선, 박테리아로 불임 모기를 만드는 방법까지 등장하고 있다. 방사선을 쬐어 생식능력을 떨어뜨린 수컷 모기들은 일반 수컷 모기들에 비해 번식 경쟁력이 지나치게 떨어진다는 문제가 있었고 세균을 이용하는 방법은 실험실 수준에 그쳐 효과가 확실하지 않았다. ●“지금까지 나온 모기 퇴치법 중 가장 효과적” 이 같은 상황에서 중국 중산대·미국 미시간주립대 열대병요인통제 통합연구센터, 국제식량농업기구(FAO)·국제원자력기구 공동 해충통제연구소, 호주 멜버른대 생명과학부 바이오21연구소와 9개 중국 대학 및 연구기관이 참여한 공동연구팀은 방사선 기술과 모기의 생식력을 감소시키는 세균을 함께 사용해 모기를 거의 완벽하게 퇴치하는 데 성공했다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 연구팀은 한국과 일본, 중국을 비롯해 호주, 유럽 등 거의 전 세계에 서식하면서 각종 전염병을 옮기는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)를 대상으로 실험을 했다. 연구팀은 방사선으로 수컷 모기의 생식 능력을 적정 수준까지 떨어뜨리고 ‘볼바키아’(Wolbachia)라는 세균에 감염시키는 이중 처리를 한 다음 야생에 방사했다. 볼바키아는 곤충의 세포 속에서 기생하면서 곤충의 생식 능력을 떨어뜨리는 세균으로 알려져 있다. 실제로 볼바키아에 감염된 수컷 모기의 자손들은 알에서 부화하지 못하거나 태어나자마자 죽거나 수명이 짧아진다. 연구팀은 중국 광저우시 일부 지역에 방사선을 쬐고 볼바키아로 감염시킨 수컷 모기를 방사한 뒤 2년 동안 추적조사한 결과 모기의 개체수가 매년 83~94%씩 줄어들면서 야생 모기 대부분이 제거됐다고 밝혔다. 현재 해당 지역에서 발견되는 모기들은 실험 지역 바깥에서 유입된 것으로 인구유전학적 분석결과 확인됐다. 이번 연구를 주도한 시지용 미국 미시간주립대 교수(미생물학·분자유전학)는 “이번 연구는 지금까지 나온 모기 퇴치 방법 중 가장 효과적인 것으로 모기로 인한 각종 전염병에서 인류를 구해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람 목소리 들리면 경계·낮은 포복 이동 사냥 범위 줄여 하위 동물 개체 수 늘기도“그리스 최고신 제우스는 사촌인 프로메테우스에게 흙으로 동물과 인간을 만들라고 명령했다. 나중에 제우스가 보니 동물이 너무 많이 만들어져 그중 일부를 사람으로 바꾸라고 명령했다. 이에 프로메테우스는 처음 동물로 만들었던 것 중 일부를 사람으로 바꿨다.” 이솝우화 속 ‘프로메테우스와 인간’이라는 제목의 이야기입니다. 처음 사람이 만들어졌을 때는 엄연히 동물과 구분되는 다른 존재였지만 나중에 모양만 사람의 형상으로 바뀐 존재가 생겼다는 것입니다. 나중에 사람으로 바뀐 것들은 겉모습만 사람일 뿐 속은 여전히 짐승이라는 것이지요. 요즘 뉴스를 보다 보면 ‘인면수심’(人面獸心)이라는 단어가 연상될 정도로 잔인하고 파렴치하며 인간 같지 않은 존재들이 많이 등장합니다. 그래서 ‘사람이 가장 무섭다’는 이야기가 나오는지도 모르겠습니다. 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈) 환경과학부, 캐나다 온타리오 웨스턴대 생물학과 공동연구팀은 아메리카 대륙에 사는 대표적인 포식자인 퓨마도 사람을 가장 무서워한다는 연구결과를 발표했습니다. 이번 연구에서는 사람의 사냥행위나 주택, 도로, 자동차처럼 사람들을 연상케 하는 것들 없이도 단지 ‘인간’ 존재 자체가 동물들에게 엄청난 공포를 준다는 것을 밝혀냈다는 점이 더욱 놀라움을 줍니다. 이번 연구는 UC산타크루즈가 캘리포니아주 수렵·낚시국과 함께 수행하고 있는 ‘산타크루즈 퓨마 프로젝트’의 일환으로 수행됐으며 생태학 분야 국제학술지 ‘에콜로지 레터스’ 17일자에 실렸습니다. 산타크루즈 퓨마 프로젝트는 야생동물의 행동과 생태 이해, 야생동물을 위한 토지개발 계획 등을 연구하는 것입니다. 연구팀은 사람의 출입이 금지된 캘리포니아주 산타크루즈 산맥에 있는 원격 연구지 2곳에 1㎢ 면적의 공간을 만들어 각각 25개의 스피커를 설치했습니다. 연구팀은 스피커를 통해 남녀 성인, 아이들 목소리와 청개구리 울음소리를 들려주면서 퓨마를 비롯한 포식자들의 움직임을 관찰했습니다. 그 결과 퓨마는 사람의 목소리, 심지어 아이들 소리가 들리기만 해도 걸음을 늦추고 주변에 대한 경계심을 높이며 낮은 포복 자세로 이동했다고 합니다. 사람의 목소리가 잘 들리는 1㎢의 공간은 멀리 돌아가는 것이 관찰됐다고 합니다. 반면 청개구리 울음소리는 아무리 크게 틀어 놓아도 관심을 갖지 않고 지나갔다고 합니다. 퓨마보다 작은 포식자들도 사람 목소리가 들리기만 해도 활동량과 사냥 범위를 40~70%가량 줄였다고 합니다. 재미있는 점은 사람에 대한 공포 때문에 퓨마, 밥캣 같은 고양이과 포식자들이 활동을 억제하면서 흰발생쥐, 숲쥐 같은 설치류들의 개체수가 증가하고 활동 범위도 넓어지는 등 반사이익을 본다는 것입니다. 실제로 흰발생쥐의 활동 범위는 평소보다 45% 정도 늘어났고 숲쥐가 먹이를 찾아 나서는 횟수는 17~20% 정도 증가했다고 합니다. 이번 연구를 이끈 저스틴 수라치 UC산타크루즈대 박사는 “야생동물들에게 있어서 가장 큰 공포는 포식 위험에 대한 인식인데 동물들에게 인간은 우리가 믿을 수 없을 정도로 치명적인 존재”라면서 “이번 연구는 야생동물들이 인간에 대한 두려움 때문에 환경을 어떻게 이용하고 동물 간 상호작용을 하는지 잘 보여 주고 있다”고 말했습니다. 이번 연구는 지구 생태계에서 점점 고립돼 가는 인간의 모습을 보여 주는 것 같아 씁쓸합니다. 사람이 사람을 두려워하지 않고 다른 동물들과 조화를 이루며 살 수는 없는 걸까요. edmondy@seoul.co.kr

미국 버지니아 공립공과대(버지니아텍) 지구과학과 연구진이 오클라호마와 캔사스 남부 지역에서 발생하는 지진들을 분석해 유정 속에 물을 주입하는 행위가 지진을 유발시킬 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 오클라호마 북부에서 캔사스 남부 지역까지 약 7만 8000㎢ 지역에서 1995년부터 2018년까지 발생한 지진 데이터를 컴퓨터 모델링 기술로 분석한 결과 전체 지진 수는 감소했지만 규모 4 이상의 큰 지진의 비율은 늘었다는 것을 확인했다. 천연가스나 석유를 채취하기 위해 유정 속에 물을 주입하는 것이 지하에 유체 압력을 높여 지진을 유발시킨다는 설명이다. 특히 유정에 물을 주입하는 것이 지진 발생에 미치는 영향은 10~15년까지 이어지겠지만 시간이 지날수록 지진의 강도나 횟수는 줄어든다고 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

필리핀 인근에서 지난 16일 발생한 제5호 태풍 ‘다나스’의 영향으로 주말부터 다음주 초까지 전국에 많은 비가 내릴 것으로 보인다. 특히 다음주 초 서해안으로 진입해 수도권에도 영향을 줄 것으로 예상되고 있다. 기상청은 “태풍 다나스는 17일 오전 9시 기준 중심기압 996헥토파스칼(hPa), 중심부근 최대풍속 시속 65㎞의 약한 소형 태풍으로 필리핀 마닐라 북동쪽 해상에서 시속 15㎞ 서진하고 있으며 주말인 19일 오전 9시에는 타이완 타이페이 북북서쪽 약 70㎞ 해상까지 접근할 것으로 보인다”라고 17일 예보했다. 다나스는 월요일인 21일 오전 9시 목포 서남서쪽 약 340㎞ 해상까지 진출해 22일 백령도 남쪽 약 120㎞ 부근 해상까지 접근함에 따라 수도권에 영향을 미칠 것으로 보인다. 다나스는 필리핀 통과 중에 태풍의 상하층이 분리되고 강도 드의 변화가 크게 일어나고 있어서 한반도 부근까지의 경로, 태풍 지속여부, 강도변화 등이 변화할 것이라고 기상청은 전망했다. 그러나 태풍의 경로와 강도변화와는 별도로 다나스가 몰고 온 많은 열대 수증기와 남서류로 인한 장마전선이 함께 북상하면서 금요일부터 월요일까지 변칙적으로 많은 장맛비가 내릴 것이라고 기상청은 내다봤다. 이번 태풍의 이름 ‘다나스’(DANAS)는 필리핀에서 제출한 것으로 ‘경험’을 의미하는 말이다. 기상청은 18일 목요일은 장마전선의 영향으로 전국이 흐리고 남부지방을 중심으로 장맛비가 내리고 경기동부와 강원영서, 충북북부는 오후에 소나기가 내리는 곳이 있겠다고 예상했다. 특히 19일까지 소나기나 장맛비가 내리는 지역에서는 천둥, 번개를 동반한 시간당 30㎜ 이상의 강한 비가 내리는 곳이 있겠다. 18일까지 예상 강수량은 남해안과 제주도는 50~100㎜(많은 곳은 150㎜), 그 밖의 남부지방은 30~80㎜, 충청도, 경북북부 10~40㎜, 경기남부와 강원남부 지역은 5~20㎜이다. 한편 태풍과 장마전선의 영향으로 더운 공기가 유입되면서 18일은 서울, 경기 수도권과 강원영서, 19일은 내륙을 중심으로 낮 기온이 30도 이상 올라 더운 날씨를 보일 것으로 예상된다. 기상청 관계자는 “18일은 경기동부, 19일은 중부내륙을 중심으로 낮 최고기온이 33도 이상 올라 폭염특보가 발표될 가능성도 높다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 최근 여러 분야에서 쓰임새가 커지고 있습니다. 의학 분야 역시 예외가 아닌데, 환자 맞춤형 임플란트나 의료 기기를 생산하는 데 적합하기 때문입니다. 하지만 앞으로 가장 기대되는 분야는 조직과 장기를 출력하는 바이오 3D 프린팅 기술입니다. 아직은 초기 연구 단계지만, 이식용 연골, 뼈, 피부처럼 비교적 단순한 조직을 출력하는 기술은 가까운 미래에 실용화 가능성이 있습니다. 독일 드레스덴 공대(TUD) 연구팀은 우주 공간에서 출력이 가능한 3D 바이오 프린팅 기술을 개발했습니다. 지구에서도 하기 힘든 바이오 프린팅을 우주 공간에서 시도하는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 화성 탐사를 비롯한 장거리 유인 우주 탐사에서 매우 유용하고 필수적인 기술이 될 수 있기 때문입니다. 우주의 미세 중력 상태에서는 아무리 운동을 열심히 해도 뼈가 약해지는 현상을 막을 수 없습니다. 오랜 시간 우주 탐사 임무를 수행하는 우주 비행사는 높은 골절 위험에 노출됩니다. 그래도 달이나 국제우주정거장 정도 거리에서는 응급 상황 시 지구로 빨리 귀환할 수 있습니다. 하지만 화성을 탐사하던 우주 비행사가 심한 부상을 입은 경우 무조건 현지에서 치료해야 합니다. 우주 공간이나 화성 현지에서 뼈와 피부를 포함한 이식용 조직을 생산할 수 있다면 이럴 때 매우 유용할 것입니다. 연구팀은 미세 중력 상태에서도 조직을 출력할 수 있는 3D 바이오 프린터를 개발하면서 좀 더 기발한 아이디어를 접목했습니다. 바이오 프린팅에 사용되는 바이오 잉크는 만들기도 까다롭지만, 장기간 보관 역시 곤란합니다. 더구나 한 번도 쓰지 않을 수도 있고 상당히 많이 사용될 수도 있어 얼마나 우주선에 실어야 할지 판단이 어렵습니다. 연구팀의 아이디어는 필요할 때마다 우주 비행사와 배양액에서 제조한다는 것입니다. 우선 뼈나 피부를 만들 수 있는 줄기세포는 기본적으로 환자 자신의 것을 사용합니다. 그래야 이식했을 때 거부 반응이 전혀 없습니다. 배양액의 경우 환자의 혈장(plasma, 피에서 세포 성분을 제외한 액체 성분)을 추출해 사용하면 사람의 세포를 배양하는 데 문제가 없습니다. 물론 이 경우 환자 자신의 것은 물론 다른 동료의 혈장을 사용할 수 있습니다. 하지만 액체 성분인 혈장으로 바이오 잉크를 만들 경우 미세 중력 상태에서 3차원 형태를 유지하기 어렵습니다. 연구팀은 식물이나 조류(algae)에서 쉽게 구할 수 있는 메틸셀룰로스(methylcellulose)를 첨가해 이 문제를 극복했습니다. 이 역시 우주에서 재배가 가능해 모든 것이 현지에서 조달 가능합니다. 따라서 급하게 사용할 소량의 바이오 잉크와 3D 바이오 프린터만 우주선에 탑재하면 됩니다. 연구팀은 우선 뼈와 피부를 지상 실험실에서 생산할 수 있다는 것을 입증했습니다.(사진) 다만 지구에서 미세 중력을 장시간 재현하기는 어렵기 때문에 배양판을 거꾸로 매달아 출력했습니다. 그리고 성공적으로 샘플 피부와 뼈를 배양했습니다. 물론 아직 갈 길이 멀지만, 3D 바이오 프린팅 기술의 미래를 보여준 기술이라고 할 수 있습니다. 3D 바이오 프린팅을 포함해 3D 프린터 기술은 앞으로 우주 개발에서 광범위하게 사용될 것으로 예상됩니다. 복잡한 로켓 엔진이나 다른 여러 부품을 금속 3D 프린터로 출력하는 것은 물론 우주 정거장이나 우주선 내부에서 필요한 물건을 출력할 수 있는 3D 프린터는 이미 현실이 됐습니다. 화성이나 달 현지에서 물자를 조달해 건설용 3D 프린터로 우주 기지를 건설하거나 우주 공간에서 우주선과 우주 정거장 일부를 3D 프린터로 출력하려는 연구 역시 진행 중입니다. 제조업과 의학 분야만이 아니라 인류의 우주 개척에 3D 프린터가 새로운 혁신을 가져올 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

노년층의 가장 큰 고민거리는 바로 치매이다. 치매는 여러 가지 요인으로 발생하는데 절반 가까이가 알츠하이머로 인해 나타난다. 알츠하이머 치매는 뇌에 베타아밀로이드라는 단백질이 쌓이면서 나타나는 것으로 알려져 있지만 아직 정확한 분자유전학적 원인이 밝혀지지 않아 치료제가 개발되지 않고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 알츠하이머 발병의 새로운 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부, 서울대 의대, 연세대 의대 스탠리의학연구소, 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 공동연구팀은 노화 과정에서 나타나는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머의 원인 중 하나라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12일자에 실렸다. 기존에 알츠하이머 유전체 연구는 주로 환자의 손과 발에서 채취한 혈액을 이용해 전장유전체 연관분석을 하거나 가족력이 있는 환자들에게서 발견된 일부 유전자들에 대한 분석이 주를 이뤘다. 연구팀은 알츠하이머를 앓다 사망한 52명의 뇌 조직을 제공받아 ‘전장 엑솜 유전체 서열 데이터 분석’ 기술을 통해 알츠하이머에 존재하는 뇌 체성 유전변이를 찾아냈다. 또 뇌 체성 돌연변이가 알츠하이머의 중요원인으로 알려진 신경섬유다발 형성을 비정상적으로 증가시킨다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 이정호 카이스트 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 원인으로 여겨지는 신경섬유다발 형성에 체성 유전변이가 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 직접적으로 확인했다는데 의미가 크며 앞으로 퇴행성 뇌신경질환 연구에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 세계자연보호기금(WWF)과 호주 뉴캐슬대 공동연구팀은 전 세계 1인당 매주 평균 신용카드 1장 분량인 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 먹는다는 충격적인 연구결과를 발표했다. 현대 사회에서 다양한 일상상활과 산업활동에서 사용되는 플라스틱이 사용후 미세플라스틱으로 분해돼 심각한 환경문제를 일으키고 있다. 한국도 예외는 아니어서 정부가 범부처 연계협력을 통해 미세플라스틱 통합 관리에 나선다. 정부는 16일 유영민 과학기술정보통신부 장관 주재로 ‘제6회 과학기술관계장관회의’를 서울 광화문 정부서울청사에서 열고 이 같은 내용의 안건을 논의했다. 정부는 미세플라스틱으로 인한 사회적 불안 해소, 국민건강 관리기반 마련을 위해 단기 및 중장기적 대응방안을 마련했다. 우선 미세플라스틱 발생을 최소화하기 위해 플라스틱 예방적 차원의 폐기물 관리정책을 수립해 관리할 계획이다. 또 미세플라스틱 측정과 분석 표준화 기술을 마련해 오염실태는 물론 인체 및 생태 위해성 연구를 추진하겠다는 방침이다. 이와 동시에 플라스틱을 대체할 수 있는 물질이나 신소재를 개발해 인체, 생태계, 산업계에 미치는 영향을 줄이고 발생된 미세플라스틱을 효과적으로 처리하고 제어할 수 있는 방법을 찾겠다고 밝혔다. 특히 과학기술을 바탕으로 미세플라스틱 문제를 해결하기 위해 환경부가 주관부처가 돼 과기부, 해양수산부, 산업부, 보건복지부, 농식품부, 식품의약품안전처, 농업진흥청이 참여한 범부처 협의체를 2020년부터 운영하게 된다. 이와 함께 미세플라스틱 대응을 위한 연구개발(R&D) 사업을 2021년부터 추진하겠다는 계획이다. 이 밖에도 이번 관계장관회의에서는 중앙정부와 지방정부간 수평적 협력체계 구축을 통해 지역 연구개발(R&D)을 활성화시키기 위한 ‘지방분권 시대에 걸맞은 지역R&D 체계 개선방안’, 연구시설의 효율적 운영과 활용을 위한 ‘연구시설 전주기 관리체계 구축방안’이 논의됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 무인비행체인 드론이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 드론 활용이 다양해지다 보니 드론을 막기 위한 ‘안티 드론’ 기술도 함께 발달하고 있다. 현재 드론 탐지 분야에서는 이스라일 라다(RADA)의 레이더가 최대 3㎞ 떨어져 있는 드론까지 찾아낼 수 있을 정도로 독보적인 기술을 갖고 있다. 국내 연구진이 중소기업들과 함께 이스라엘 라다에 버금가는 드론 탐지 시스템을 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 협동로봇융합연구센터, 미국 캘리포니아주립대 전자·컴퓨터공학과 공동연구팀은 3㎞ 이상 떨어진 초소형 드론까지 구별해 낼 수 있는 레이더를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 지오사이언스 앤 리모트 센싱 레터스’에 최신호에 실렸다. 연구팀은 능동위상배열(AESA) 레이더 기술과 초고해상도 레이더 신호처리 기술을 접목시켜 3㎞ 이상 떨어져 있는 곳에 있는 드론의 위치를 정확하게 찾아낼 수 있는 기술을 개발했다. 능동위상배열은 레이더 안테나에 배열된 레이더 모듈들이 각자 전파 송수신 방향을 찾아낼 수 있는 장치를 갖고 있어 탐지 거리를 늘릴 수 있게 해주는 기술이다. 또 초고해상도 레이더 신호처리기술은 위치 추정 정확도를 높이는데 도움이 된다. 또 연구팀은 ‘생성적 적대 신경망’(GANs)이라는 차세대 인공지능 심층학습 기술을 활용해 식별률을 높였다. 인공지능은 학습 데이터가 많을수록 인식률이 높아지는데 GANs는 적은 데이터 양만으로도 스스로 학습해 관련 데이터들을 생성해 내 인공지능 인식률을 높여 표적을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 기술이다. 이번에 개발한 레이더 시스템 내부의 송신부, 수신부, 안테나, 신호처리플랫폼 등 하드웨어 부품을 100% 국내 중소기업들과 공동 개발했다. 오대건 DGIST 박사는 “이번 연구는 멀리 떨어져 있는 초소형 드론 탐지 시스템으로는 최고 수준으로 국내 기업들과 협업해 개발했다는데 큰 의미가 있다”라며 “드론 탐지 뿐만 아니라 선박, 항공, 감시 정찰 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생물계는 박테리아로 알려진 세균, 진핵생물, 고세균 크게 세 영역으로 나뉜다. 고세균의 경우 세균처럼 핵이 없는 원핵생물이지만 유전적 특징이 달라 세균과는 전혀 다른 제3의 생물계로 분류된다. 고온, 고압, 고염도 등 극한 환경, 특히 원시 지구와 유사한 환경에서도 잘 자라기 때문에 고세균이라는 이름이 붙여졌다. 국내 연구진이 고세균의 생존과 관련해 중요한 사실을 새로 발견했다. 충북대 미생물학과 이성근 교수팀은 서해 바닷물에서 고세균의 군집과 활성을 조절하는 바이러스를 분리해내 그 존재를 확인하는데 성공하고 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 16일자에 발표했다. 고세균은 열수구, 유황온천 같은 극한환경부터 일반환경까지 다양한 곳에서 서식한다. 특히 해양 생태계 전체 미생물의 약 30%를 차지하고 있으며 해양에서의 탄소, 질소 순환에 핵심적 역할을 해 지구온난화를 일으키고 오존층을 파괴하는 아산화질소를 발생시키는 대표적인 미생물로 알려져 있다. 이를 밝혀내기 위해 해양 고세균을 분리하려고 하지만 배양이 쉽지 않아 연구가 극히 드문 상태이다. 더군다나 고세균의 군집과 활성을 조절하는 바이러스의 존재가 주목받았지만 바이러스의 실체에 대해 구체적으로 밝혀지지는 않았다.연구팀은 서해 바닷물에서 특정 계절에 눈에 띄게 개체수가 증가하는 2종류의 해양 고세균에 주목했다. 이를 토대로 바닷물에서 고세균에 영향을 미치는 바이러스를 분리하는데 성공했다. 분리한 바이러스를 분석한 결과 해양 고세균이 바이러스에 감염되면 질소의 산화작용이 멈추고 유기물이나 비타민B12 등의 물질을 방출하는 것으로 확인됐다. 특히 일반적인 바이러스는 숙주세포를 녹여 영향을 미치는데 고세균 바이러스는 증식하면 혹처럼 튀어나와 분리되는 출아법으로 방출된다는 사실도 밝혀졌다. 이성근 교수는 “이번 연구는 바닷물에 많은 고세균을 감염시키는 바이러스의 존재를 처음으로 발견해 지구 물질 순환을 이해하는 기반을 마련한데 의미가 크다”라며 “극한 환경에서 존재하는 것으로 알려진 레몬 형태의 바이러스를 이번에 발견해 기후변화 예측에도 선도적으로 기여할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’ 그래핀은 탄소 원자의 얇은 한 층 두께의 물질로 최근 2차원물질 반도체 소재로 주목받고 있다. 반도체로 상용화되기 위해서는 그에 걸맞는 크기로 만드는 것이 중요한데 쉽지 않다는 것이 문제이다. 국내 연구진이 포함된 국제 공동연구팀이 반도체로 상용화 하기 위해 대면적화하는 기술을 개발하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 다차원 탄소재료 연구단, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 연구진은 중국 북경대 물리학부, 청두 국립전자과기대, 광저우 화남사범대, 송샨호 재료과학연구소 등 중국 연구진들과 함께 불소(F)를 이용해 기존보다 3배 빠른 속도로 그래핀을 성장시키는데 성공하고 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미스트리’ 16일자에 발표했다. 그래핀처럼 원자 두께의 2차원 소재는 얇고 잘 휘면서도 단단하다는 특징 때문에 차세대 반도체 소재로 각광받고 있다. 그러나 반도체로 만들기 위해서는 대면적 제작이 쉽지 않고 대면적 제작 시간이 지나치게 오래 걸린다. 많은 연구자들이 원료물질을 바꾸거나 온도 조절 같은 제조환경 변경으로 제조시간을 단축하는 방법을 찾았지만 그래핀 성장을 완전히 제어할 수 없어 근본적인 해결책이 필요했다. 연구팀은 원자나 분자가 화학결합을 할 때 다른 전자를 끌어들이는 전기음성도가 높은 불소에 주목했다. 그러나 반응성이 큰 불소기체는 곧바로 주입할 경우 다른 물질과 결합해 독성물질을 만들어 낼 수 있다. 이 때문에 공간적으로 제한된 부분에서만 국소적으로 불소를 활용하는 방법을 찾아냈다. 연구팀은 금속기판에 불소를 함유한 금속불화물을 사용하고 그 위에 얇은 구리 필름을 올린 형태의 기판을 제작했다. 그 다음 온도를 높여 불소가 금속불화물에서 방출되도록 했다. 이렇게 되면 불소는 금속불화물과 구리 필름 사이 10~20㎛(마이크로미터)의 좁은 공간에 머물게 된다. 이 틈 속에서 불소로 인해 메탄가스는 더 분해되기 쉬운 형태의 기체로 바뀌고 결국 그래핀은 원료인 탄소를 손쉽게 얻어 더 빠르게 성장하게 되는 것이다.이번에 새로 개발된 기술은 분당 12㎜의 속도로 그래핀을 성장시켰다. 기존 그래핀 성장속도는 3.6㎜에 불과했다. 10㎠ 그래핀을 만들 때 10분이 걸렸다면 이번 기술을 활용하면 3분 정도 단축시킬 수 있게 된 것이다. 연구팀은 2차원 부도체 물질은 육방정계 질화붕소와 반도체 물질인 텅스텐 이황화물 성장에도 도움이 되는 것을 확인했다. 펑 딩(UNIST 특훈교수) IBS 다차원 탄소재료 연구단 그룹리더는 “이번 연구는 2차원 물질의 성장과정에서 불소를 국소적으로 주입하는 간단한 방식으로 상용화 걸림돌이 되던 성장속도 문제를 해결한 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

레이저는 여러 가지 목적으로 이용되지만, 군사 목적으로 사용되는 경우는 대부분 레이저 유도 무기처럼 정밀 공격 무기를 보조하는 역할이다. 하지만 최근에는 여기서 한 걸음 더 나아가 직접 목표를 파괴하는 무기로 개발하려는 연구가 활발하다. 레이저가 SF 영화에서 묘사된 것처럼 모든 것을 파괴하는 광선 무기는 아니지만, 특수 목적 무기로 상당한 가능성이 있기 때문이다. 예를 들어 레이저는 소형 드론이나 미사일을 공격하는데 기존의 방공포나 미사일보다 더 유용하다. 현재 있는 만약 인구 밀집 지대에서 드론을 공격해야 한다면 만약의 경우 민간인 피해가 우려되는 방공포나 미사일보다 목표만 정확히 맞출 수 있는 레이저가 훨씬 유리하다. 더 나아가 소모성 무기가 아니라 전력만 공급하면 여러 번 발사가 가능한 무기라는 점도 큰 장점이다. 별도의 탄약이나 미사일을 보급할 필요가 없고 발사 비용도 매우 저렴하다. 비록 현재 나와 있는 레이저 무기의 출력이 약해 드론보다 큰 표적에 대해서는 유용하지 않지만, 기술발전에 따라 점점 출력이 커지고 있어 전장에서 활용도가 커질 것으로 예상된다. 이런 이유로 미국을 포함한 서방 주요 국가들이 레이저 공격 무기 개발에 집중하고 있다. 영국 국방부는 2017년 레이저 직접 에너지 공격 무기(Laser Directed Energy Weapon·LDEW) 프로그램에 3000만 파운드(약 440억 원)를 투자했다. 이 프로그램은 레이저로 직접 표적을 파괴하는 실증기를 만드는 사업이다. 이에 더해 최근 영국 국방부는 레이저 및 전파를 이용한 지향성 에너지 무기(Directed Energy Weapons·DEWs) 사업에 1억 3000만 파운드 (약 1924억원)을 추가로 투입해 2023년까지 영국 해군의 군함과 육군의 차량/헬리콥터에 레이저 무기를 테스트할 계획이다. 영국 국방부는 현재 개발하는 레이저 및 전파 무기 시스템의 상세한 제원은 밝히지 않았지만, 다른 국가에서 개발하는 레이저 무기와 마찬가지로 드론처럼 작고 빠른 표적을 공격하는 용도의 무기로 생각된다. 이미 미국은 드론, 지뢰 제거 용 레이저 무기의 개발을 상당히 진행했으며 독일의 대표적 군수 업체인 라인메탈(Rheinmetall AG) 역시 소형 드론을 파괴할 수 있는 레이저 무기를 시연했다. 아직은 초기 개발 및 적용 단계지만, 앞으로 레이저 무기는 전쟁의 양상을 바꿀 잠재력을 지니고 있다. 대표적인 약점인 낮은 출력 역시 기술 개발을 통해 극복해 나가고 있다. 레이저 무기는 우리나라 역시 관심을 가져야 할 미래 무기 체계 중 하나일 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“좋은 음식이라도 소금으로 간을 맞추지 않으면 그 맛을 잃고 만다”라는 말이 있듯이 16~17세기 대항해시대를 거쳐 동양의 향신료가 발견되기 전까지 서양에서는 소금이 유일한 조미료였다. 수많은 조미료들이 있지만 소금은 여전히 많은 음식에 조미료로 쓰이면서 음식의 맛을 더해주는 주방의 핵심 식재료이다. 적당량의 소금은 음식의 풍미를 더해주고 입맛을 돋우지만 지나치게 많이 섭취할 경우는 각종 성인병의 원인이 된다. 이 때문에 세계보건기구(WHO)에서는 소금의 적정 섭취량을 정해 권고하고 있다. 최근 예방의학자들이 전 세계 국가들의 소금섭취량을 분석한 결과 중국인들 소금섭취량이 가장 많은 것으로 조사됐다. 영국 퀸메리 런던대 의대 울프슨 예방의학연구소 연구팀은 중국인들의 일일 소금 섭취량이 권장량의 두 배 이상으로 전 세계에서 가장 높다는 연구결과를 미국의학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘미국심장의학회지’ 12일자에 실렸다. 연구팀은 중국 전역의 어린이 900명과 2만 6000명의 성인을 대상으로 한 소금섭취량 관련 국가통계 조사자료와 EMBASE, MEDLINE, Scopus와 같은 의학연구데이터베이스에서 관련 연구들을 추출해 메타분석을 통해 비교분석을 실시했다. 그 결과 중국 성인들은 하루 10g 이상의 소금을 섭취하고 있으며 3~6세 아이들은 5g 이상, 청소년들은 9g 넘는 소금을 섭취하는 것으로 조사됐다. WHO는 성인 기준 하루 5g 이상의 소금을 섭취하는 것을 금지하도록 권고하고 있다. 이와 함께 최근 40년 동안 중국인들의 소금 섭취량은 꾸준히 증가했으며 계속 세계적으로 높은 수준을 유지해온 것으로 확인됐으며 남부지방과 북부지방의 차이도 확인됐다. 중국 북부지방의 경우는 하루 11.2g의 소금을 섭취해 전 세계적으로 가장 많은 염분섭취 지역으로 확인됐지만 1980년대 일일 12.8g보다는 줄었으며 계속 줄어가는 추세라고 연구팀은 설명했다. 이는 염분 섭취와 관련한 정부의 식습관 교육과 함께 절임음식에 대한 의존도가 낮아지고 사철 채소 섭취가 늘었기 때문으로 분석된다. 반면 중국 남부지방은 1980년대 하루 8.8g에서 2010년대 10.2g으로 염분 섭취가 오히려 늘었다. 이는 가공식품 소비 증가와 외식의 증가 때문으로 보고 있다. 소금의 과다 섭취는 뇌졸중과 심장질환의 주요 원인인 혈압을 상승시키는데 중국의 연간사망자 중 40%가 고혈압 때문에 직간접적으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 혈압을 낮추는 효과를 가진 칼륨 섭취량도 함께 관찰했다. 분석 결과 중국인들은 지난 40년간 칼륨섭취량은 지속적으로 줄어들었으며 모든 연령대에서 권장량의 절반 이하를 섭취하는 것으로 나타났다. 한편 중국 다음으로 소금 섭취가 많은 나라는 몬테네그로(10.7g), 포르투갈(10.5g), 베넹(9.9g), 이탈리아(9.7g), 인도(9.1g), 미국, 오스트리아(9.0g) 등으로 나타났다. 펭 허 퀸메리 런던대 의대 교수(환경·예방의학)는 “소금 섭취를 줄이고 칼륨 섭취를 늘리기 위해서는 정부에서 제대로 된 식습관 교육과 홍보가 필요하다”라면서 “어린 시절부터 소금 섭취가 많으면 이른 나이에 혈압이 높아질 가능성이 있기 때문에 중국인들의 미래 건강에 심각한 영향을 미쳐 막대한 사회적 비용이 들 수 있다”라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화로 인해 전 세계는 여름철에는 폭염과 폭우, 홍수, 겨울에는 혹한과 폭설 등으로 몸살을 앓고 있다. 이 때문에 많은 연구자들은 지구온난화의 원인이 되는 이산화탄소를 대기 중에서 제거하기 위한 다양한 방법을 고민하고 있다. 현재 연구되고 있는 이산화탄소 포집·저장 기술(CCS)은 이산화탄소를 저장해 깊은 바닷속이나 지하 빈공간에 넣어두는 것이 주를 이루고 있다. 그런데 식물학자들이 나무의 뿌리를 땅 속 깊숙이 뻗어나가도록 만들어 좀 더 친환경적으로 이산화탄소를 제거할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 솔크생물학연구소, 오스트리아 그레고리멘델 분자식물생물학연구소 공동연구팀은 식물의 뿌리가 땅 속 깊이 자라는지 얕게 자라는지를 결정하는 유전자를 발견해 기후변화에 강한 식물을 개발할 수 있게 됐다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 12일자에 발표했다. 이번 연구는 솔크연구소에서 추진 중인 ‘하니싱 플랜트 이니셔티브’(Harnessing Plants Initiative)의 일환으로 진행된 것이다. 하니싱 플랜트 이니셔티브는 대기 중 이산화탄소를 줄여 기후변화를 막기 위한 계획으로 보다 튼튼하고 땅 속 깊이 뿌리를 내릴 수 있는 식물을 개발해 이산화탄소를 포집해 오래 지하에 저장할 수 있도록 하기 위한 것이다. 식물의 뿌리는 식물이 지탱할 수 있는 지지기능과 잎에서 만든 양분을 저장하고 물을 흡수하는 기능도 갖고 있다. 연구팀은 뿌리가 산소와 이산화탄소 교환에도 중요한 역할을 한다는 점에 착안했다. 연구팀은 생물학 연구에 많이 쓰이는 애기장대를 이용해 식물의 줄기와 뿌리 끝에서 세포벽을 신장시켜 길이 생장을 촉진시키는 식물생장호르몬의 일종인 ‘옥신’ 분비를 조절하는 유전자와 작동메커니즘을 분석했다. 옥신이 식물 생장에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있지만 구체적으로 뿌리 생장구조에 어떻게 영향을 미치는지는 정확하게 알려져 있지 않은 상태다.분석 결과 연구팀은 ‘EXOCYST70A3’라는 유전자가 옥신의 촉진을 분비해 뿌리 생장구조를 직접적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 실제로 연구팀은 EXOCYST70A3 유전자를 변형시킨 결과 뿌리 생장구조가 변화되고 더 많은 뿌리가 더 깊숙이 파고 들어간다는 사실을 확인했다. 연구팀은 이번 연구결과가 궁극적으로 더 많은 이산화탄소를 저장할 수 있는 식물을 개발하는 한편 강수량에 따라 성장 속도를 조절하고 오래 살아남을 수 있는 식물을 만드는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 볼프강 부쉬 솔크연구소 교수는 “증가하고 있는 이산화탄소의 양을 줄이기 위해 다양한 방법들이 연구되고 개발되고 있지만 가장 효과적이고 친환경적인 방법은 결국 식물을 이용하는 것”라면서 “생물체는 그 구조와 기능이 믿을 수 없을 만큼 복잡하기 때문에 식물 분자 메커니즘을 환경 반응에 연계한다는 것이 쉽지 않은 일이지만 어쨌든 이번 연구결과는 하니싱 플랜트 이니셔티브의 첫 번째 성과”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr