서울 30년간 3월 6.5도 넘어 식목일을 옮겨야 할까. 지구 온난화로 인해 식목일이 만들어진 1940년대 이후 4월 초 평균 기온이 지속적으로 올라가고 있다는 분석 결과가 나왔다.민간기상업체 ‘케이웨더’는 73주년 식목일을 맞아 서울, 강릉, 광주, 대구, 부산, 제주 등 6개 도시를 기준으로 1941년부터 지난해까지 식목일 기온 변화 추이를 분석한 결과 평균 2~4도 이상 기온이 상승한 것으로 나타났다고 4일 밝혔다. 1940년대에는 제주를 제외한 5개 도시 모두 평균기온이 10도 미만이었지만 1970년대부터 10도 이상을 기록한 것으로 조사됐다. 서울의 경우 최근 10년간 식목일 평균기온이 10.5도로 1940년대 7.9도보다 2.6도 높아졌다. 1940년대 제주도의 식목일 기온(10.1도)과 비슷한 수준이다. 기온이 가장 많이 오른 곳은 강릉으로 최근 10년 평균기온이 11.2도로 1940년대 6.7도보다 4.5도나 높아졌다. 나무의 생장에 중요한 요소인 땅속 5㎝ 온도도 1940년대보다 최근 10년간 1~1.8도나 상승했다. 국립산림과학원이 나뭇잎이 나는 시기와 땅속 온도를 측정·분석한 결과 나무심기에 가장 좋은 때는 평균기온이 6.5도일 때다. 서울의 경우 지난 30년 동안 일 평균기온이 6.5도 이상을 기록하는 날짜는 3월 19일이었고 최근 10년 동안에는 3월 16일로 사흘이 빨라졌다. 실제로 식물학자들도 4월 초가 되면 싹이 트고 잎이 나며 꽃까지 피기 때문에 식목일은 나무 심기에 적절치 않다는 의견을 내고 있다. 이 때문에 노무현, 이명박 정부에서도 식목일 변경이 검토되기도 했지만 4월 5일이 신라가 삼국통일을 완수한 날이면서 조선 성종 때 동대문 밖 선농단에서 제사를 지내고 밭을 간 날이라는 역사적 배경 때문에 현행 유지로 결론이 난 바 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을부터 이듬해 늦봄까지 한반도를 덮치는 미세먼지는 심각한 골칫거리가 되고 있다. 특히 미세먼지 속에 포함된 각종 유해성분이 호흡기 질환을 비롯해 알레르기 질환을 일으킬 수 있어 더 심각하다.국내 연구진이 유산균이 미세먼지로 인한 알레르기 반응을 막아준다는 사실을 밝혀내 기술이전을 해 조만간 ‘미세먼지 전용 요구르트’를 볼 수 있을 것으로 전망된다. 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 시스템천연물연구센터 강경수 박사팀은 ‘예쁜꼬마선충’이라는 1㎜ 크기의 작은 벌레를 이용해 실험한 결과 유산균이 미세먼지 독성을 줄일 수 있다는 사실을 확인했다고 4일 밝혔다. 예쁜꼬마선충은 흙에서 사는 1㎜ 크기의 벌레로 900여개 체세포, 300여개 신경세포, 2만여개 유전자로 구성돼 있고 특히 유전자 40%가 인간과 동일한 것으로 알려져 장수나 노화 등 생물학 연구에 많이 활용되는 실험동물이다. 연구팀은 미세먼지 독성을 확인하기 위해 예쁜꼬마선충에게 다환방향족 탄화수소(PAH)와 중금속이 다량 함유된 미세먼지를 투여해 관찰했다. PAH는 자동차 배기가스나 콜타르를 배출하는 공장연기 등에서 많이 나오는데 미세먼지와 쉽게 흡착하는 경향이 있다. 미세먼지를 체내에 흡입한 예쁜꼬마선충은 낳는 알의 갯수가 현저히 줄어들고 알이 성체로 자라는 경우도 줄어드는 등 벌레의 생장과 생식능력에 치명적인 것으로 나타났다. 연구팀은 예쁜꼬마선충에게 평소 먹는 흙 속 박테리아 대신 락토바실러스 카제이 HY2782 균주를 먹인 뒤 생체 변화를 관찰했다. 그 결과 미세먼지에 대한 독성이 감소하고 생식능력을 회복하는 것을 확인했다. 연구팀은 유산균이 미세먼지로 인한 독성 작용인 알레르기 반응을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. KIST는 이번 연구결과를 한국야쿠르트에서 사용할 수 있도록 하는 동시에 지속적인 공동연구를 위한 ‘유산균의 미세먼지 보호 효과 관련 기술실시 및 연구협력’ 조인식을 4일 서울 홍릉 KIST 본원에서 가졌다. 이번 조인식으로 한국야쿠르트에서 만든 프로바이오틱스 유산균 ‘락토바실러스 카제이 HY2782’로 미세먼지 독성에 대한 보호효과는 물론 유산균의 새로운 용도 발굴을 위한 공동연구를 수행하게 된다. 이병권 KIST 원장은 “이번 기술실시 협약을 통해 유산균의 미세먼지 보호효능에 관한 구체적인 작용 메커니즘 연구 등 다양한 방면의 공동연구를 진행할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“강연만 하고 살 수 없다고 느껴… 한국서 우주개발 참여하고 싶다” “원래 꿈은 연구자였다. 언제까지 강연만 하고 살 수 있을까 하는 생각이 들었다. 오래된 연예인을 볼 때마다 유행가 하나로 평생 먹고사는 초라한 모습으로 늙으면 안 되겠다고 생각했다. 당시 진로를 고민한 끝에 한국에서는 답이 없다고 생각했다.”2008년 4월 8일 러시아 우주선 소유스를 타고 국제우주정거장(ISS)에서 11일 동안 머무르며 우주과학 실험을 한 뒤 귀환한 이소연(40) 박사가 ‘한국우주인 사업’ 10주년을 맞아 국내에서 활발한 강연과 인터뷰 활동을 벌이며 자신에게 쏟아진 각종 의혹과 비판에 대해 적극적으로 해명에 나서고 있다. 이 박사는 3일 대전 인터시티호텔에서 열린 ‘한국마이크로중력학회’ 특별 강연자로 나와 우주인으로 선발되어 국제우주정거장에 다녀온 뒤 10년간의 일을 털어놨다. 한국에서 각종 특강을 하며 지내던 그는 2012년 소속 기관이던 한국항공우주연구원을 휴직하고 미국 유학을 떠났다. 이후 일었던 각종 논란에 대해 적극 해명하지 않은 이유에 대해 이 박사는 “아이들의 눈 때문”이라며 “아이들의 관심을 한몸에 받는 우주인이 누군가와 싸우는 모습을 보여 주기가 굉장히 어려웠다”고 강조했다. 최근 한 과학잡지와의 인터뷰에서 한국 과학정책을 비판했다는 논란에 대해 그는 “인터뷰 전문을 읽어 보면 알 수 있겠지만 (내가) 희생양이었다거나 정부가 잘못했다는 이야기를 한 적이 없다”고 반박했다. 이 박사는 “처음 우주인 사업을 기획하고 러시아와 계약한 정부, 우주로 올려보낸 정부, 우주인 이후 활동했던 시기의 정부가 모두 다르다 보니 다른 방향으로 간 것”이라며 “정부가 바뀌고 책임자가 바뀌면서 틀어질 수도 있는 것이라고 생각하고 커다란 로드맵의 방향이 틀어진 것은 아니었다고 본다”고 말했다. 그는 미국에서 경영학 석사 과정(MBA)을 밟은 것을 놓고 러시아의 저명한 물리학자이자 로켓 공학자인 콘스탄틴 치올콥스키의 ‘지구는 인류의 요람이지만, 누구도 그 요람에 평생 살아선 안 된다’는 말을 인용하기도 했다. 그러면서 “우주공학에 대한 이해가 많지 않은 사람들 사이의 다리 역할을 하고 싶어서였다”고 강조하며 “자연스럽게 한국의 우주개발 사업에 참여할 기회가 생겼으면 좋겠다. 우주인 경험으로 도와줄 수 있는 부분이 있지 않을까 생각한다”며 국내 활동 재개에 대한 기대감을 드러내기도 했다. 이 박사는 이날 특별 강연에 앞서 지난 1일 ‘고도원의 아침편지’가 마련한 특강에 참여했고 오는 7~8일에는 국립과천과학관에서 우주 강연과 사인회를 개최한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“산에 산에 산에는 / 산에 사는 메아리 / 언제나 찾아가서 외쳐 부르면 / 반가이 대답하는 산에 사는 메아리 / 벌거벗은 붉은 산엔 살 수 없어 갔다오.” 현재 중장년층이 어린 시절 이맘때면 학교에서 늘 불렀던 동요 ‘메아리’의 한 구절이다. 5일은 ‘반갑게 대답하는 메아리’를 만들기 위해 나무를 심는 날인 식목일이다. 올해로 73회를 맞는 식목일은 1949년 처음 공휴일로 지정된 뒤 지속되다가 2006년 휴일에서 제외된 다음부터는 사람들의 기억 속에서 잊혀져 가는 기념일이 되고 있다.인류가 등장한 이후 산림은 시대에 따라 다양한 형태로 관계를 맺어 왔다. 초기에는 식량을 공급해 주고 목재로 이용되는 직접적 효용과 함께 종교나 신앙의 대상이 되기도 했다. 과학기술이 발달한 현대에는 대체자원 개발이 활발해지면서 목재처럼 산림에서 얻는 자원의 활용도와 중요성은 낮아졌다. 그렇지만 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜는 환경 개선 효과, 토양 침식·산사태·가뭄 방지 등 간접적 활용은 점점 늘어나고 있는 상황이다. 국립산림과학원은 2~5년 주기로 산림의 공익적 가치를 화폐 단위로 환산해 발표하고 있는데 2014년 기준으로 국내총생산(GDP)의 8.5%에 해당하는 126조원의 가치가 있으며 국민 한 사람당 249만원의 혜택을 주는 것으로 평가됐다. 산림의 공익적 기능에는 토사 유출 방지, 산림휴양, 홍수 조절과 저장량을 늘려 수자원을 확보하는 수원 함양, 산림경관, 산소 생성, 생물 다양성, 대기질 개선, 온실가스 흡수, 열섬 완화 등이 포함돼 있다. 더군다나 최근 들어 기후변화와 줄어드는 생물 다양성, 에너지 위기 등이 국제적 이슈로 주목받으면서 산림의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 이 때문에 많은 나라들이 산림 보전을 위한 정책을 내놓고 있으며 임업 선진국들은 ‘지속 가능한 산림경영’을 위한 국가 정책을 마련해 실천하는 한편 산림과학 연구를 강화하고 있다. 산림과학은 숲을 가꾸고 보호하며 이용관리하는 자연과학이면서 사회과학을 포괄하는 종합 학문이다. 산림과학은 ▲조림학, 수목생리학, 야생동물학, 산림생태학 등 생물학 분야 ▲산림자원경영학, 산림자원경제학, 공원휴양학, 산림사회학 등 사회과학 분야 ▲산림유전육종학, 산림측정학, 환경보전공학, 산림수확공학, 산림토목공학 등 공학 분야로 분류될 수 있다. 한국에서 산림과학은 1890년대 일본을 통해 서양의 임학(林學)이 수입된 것을 시작으로 1922년 조선임업시험장이 설립되면서부터 본격화됐다고 보고 있다. 임학이 처음 수입됐던 조선 후기 산림 면적은 전 국토의 76%에 해당하는 것으로 알려져 있으나 일제강점기와 한국전쟁을 거치면서 ‘민둥산’이 당연한 것처럼 보일 정도로 황폐화됐다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 1972년부터 시작된 치산녹화 사업으로 전 세계에 유례가 없는 산림강국으로 올라섰다. 그 덕분에 한국의 산림과학 수준도 세계적 위치에 올라섰으며 특히 단기간 산림녹화를 위해 나무 품종을 개량하는 산림육종 분야는 임업 선진국들과 어깨를 나란히 하는 수준이라는 평가를 받고 있다. 2011~2015년 진행된 ‘제6차 국가산림자원조사’ 결과에 따르면 2015년 말 한국 산림면적은 633만 5000㏊로 남한 면적의 63.2%를 차지한다. 전체 산림면적으로 따지면 전 세계 58위 수준에 불과하지만 국토 면적 대비 산림비율로 따지면 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 핀란드(73.1%), 일본(68.5%), 스웨덴(68.4%)에 이은 4위 수준이다. 기후변화에 대응하기 위해 과학자들은 이산화탄소를 포집해 저장하는 기술을 개발하고 있지만 산림만큼 효율이 높지 않다. 실제로 국내 산림에서 9억 3500만t의 이산화탄소를 저장하고 있으며 이 중 나무가 53%, 산림 내 흙이 43%, 낙엽이 4%를 저장한다. 탄소 저장 효율은 침엽수림보다는 활엽수림이나 침엽수와 활엽수가 섞여 자라는 혼효림이 더 높다. 현재 국내 산림은 소나무, 잣나무 등 침엽수종이 39.6%로 가장 많고 활엽수종이 32%, 혼효림이 26.9%로 구성돼 있다. 산림학자들은 “산림은 인류에게 여러 가지 이로움을 제공해 주는 중요한 자원이자 그 자체로 거대한 생태계”라며 “무분별한 산림자원의 파괴가 지구 환경 악화와 자연자원 고갈로 이어지고 이것이 다시 산림자원을 파괴하는 ‘되먹임 고리’를 만들고 있는 만큼 산림이 제 기능을 유지하도록 보존하는 것이 필요하다”고 강조하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

은쟁반에 옥구슬 굴러가는 듯한 고운 소리나 깊은 동굴에서 울리는 듯한 깊은 저음이 들리면 많은 사람들이 목소리의 주인공은 ‘누구일까’ 하고 궁금해하며 뒤돌아 보게 됩니다.미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 심리학과 교수였던 앨버트 메라비언이 1971년 발표한 ‘사일런트 메시지’라는 책에 대화에서 가장 중요한 요소는 시각과 청각이라는 내용의 ‘메라비언 법칙’을 발표했습니다. 많은 사람들이 대화를 할 때 상대방에 대해 호감을 갖거나 비호감을 갖는 기준이 내용이라고 생각하지만 실제론 그렇지 않다는 것입니다. 메라비언 교수에 따르면 대화 내용이 상대방에게 미치는 영향력은 7%에 불과하고 말할 때의 태도나 목소리처럼 내용과 직접 관계 없는 요소들이 93%를 차지한다고 합니다. 대화를 나눌 때 사람의 목소리가 내는 주파수는 100~4000헤르츠(㎐)를 오가는데 일반적으로 남자는 100~150㎐, 여성은 200~250㎐라고 알려져 있습니다. 100㎐는 성대가 초당 100번 진동한다는 의미인데 주파수가 높을수록 소리가 높아진다는 의미입니다. 주파수가 낮은 중저음 목소리는 안정감, 신뢰감, 지적인 느낌을 준다고 합니다. 그런데 프랑스 국립과학원, 고등사범학교, PSL연구대학, 파리4대학(소르본대), 엑상마르세유대, 영국 글래스고대, 캐나다 몬트리올대, 일본 과학기술진흥기구(JST) 공동연구팀이 목소리 톤의 높낮이를 조정할 수 있는 프로그램을 만들어 어떤 억양과 음색이 상대방에게 신뢰감을 높이고 지적인 느낌을 주는지 밝혀내 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNSA’ 최신호에 발표했습니다. 연구팀은 ‘안녕’이라는 의미의 프랑스어 ‘봉주르’라는 단어를 남성과 여성에게 발음하게 한 뒤 이번에 개발한 소프트웨어를 이용해 수백개 억양의 목소리를 만들어 냈습니다. 그다음 20명의 남녀 실험 참가자에게 각각 700쌍의 목소리를 듣도록 한 뒤 어떤 목소리가 가장 신뢰감을 주는지 찾게 했습니다. 그 결과 듣는 사람이나 말하는 사람의 성별과는 상관없이 자신이 속해 있는 사회나 조직의 특성에 따라 선호하는 목소리가 다르다는 사실을 확인했다고 합니다. 남녀 구분 없이 저음이 유능하다는 느낌을 주는 한편 단어를 끝맺을 때 톤이 약간 올라갈 경우 신뢰감이 높다고 연구팀은 설명했습니다. 연구팀은 이 프로그램을 통해 타인에게 좀더 신뢰감과 실력 있다는 느낌을 주는 음색을 찾아낼 수 있을 것이라고 보고 있습니다. 또 뇌졸중이나 자폐증, 조현병 같이 뇌인지장애가 발생할 경우 가까운 사람도 알아채기 어려울 정도로 미세하게 음색이나 억양이 변하기 때문에 연구팀은 이번 연구 결과를 이용하면 뇌졸중 같은 뇌질환을 조기에 발견할 수 있을 것이라는 기대감도 큽니다. ‘말 못해 죽은 귀신’이라도 붙은 양 쉴 새 없이 말을 쏟아내거나 자기 이야기만 옳다고 목소리를 높여 소리 공해가 들끓고 있는 요즘입니다. 아무리 중저음의 듣기 좋은 목소리라도 말에 화자(話者)의 진심이 담겨 있지 않다면 말로 오염된 세상에 쓰레기를 더하는 것에 불과하지 않나라는 생각이 듭니다. edmondy@seoul.co.kr

●과학의 달 맞아 다채로운 행사 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 4월 ‘과학의 달’을 맞아 국공립 과학관과 연구기관, 지방자치단체, 공공기관 등과 함께 다양한 과학기술 행사를 전국 곳곳에서 열 계획이라고 3일 밝혔다. 과기부는 ‘과학이 국민의 삶과 안전을 지킨다’는 슬로건을 내걸고 문재인 정부 기초연구진흥계획, 기초과학연구원(IBS) 2단계 발전전략 등 기초연구 진흥정책, 정부출연 연구기관 청년과학기술인 채용계획 등을 이달 중 발표할 예정이다. ●고등과학원, 호킹 박사 타계 추모 강연 고등과학원(원장 이용희)은 5일 저녁 7시에 서울 홍릉에 있는 고등과학원 대강당에서 스티븐 호킹 박사 타계 추모 강연을 연다. 호킹 박사는 2000년 방한 당시 고등과학원을 방문해 ‘소립자의 새로운 세계’라는 주제의 강연을 하기도 했다. 이번 추모 강연은 제롬 건틀릿 영국 임페리얼칼리지런던 물리학부 교수가 ‘스티븐 호킹의 일생과 업적’을 주제로 진행한다. 일반인이나 학생은 누구나 참여 가능하다. 문의는 고등과학원 학부지원2팀(02-958-2640)에 하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“원래 꿈은 연구자였다. 언제까지 강연만 하고 살 수 있을까하는 생각이 들었다. 오래된 연예인을 볼 때마다 유행가 하나로 평생 먹고 사는 초라한 모습으로 늙으면 안되겠다고 생각했다. 당시 진로를 고민한 끝에 한국에서는 답이 없었다.”2008년 4월 8일 러시아 우주선 소유즈를 타고 국제우주정거장(ISS)에서 11일 동안 머물렀다 귀환한 이소연(40) 박사가 ‘한국우주인 사업’ 10주년을 맞아 국내에서 활발한 강연과 인터뷰 활동을 벌이며 자신에게 쏟아진 각종 의혹과 비판에 대해 적극적으로 해명에 나서고 있다. 3일 대전 인터시티호텔에서 열린 ‘한국마이크로중력학회’ 특별강연자로 나선 이 박사는 우주인으로 선발된 직후부터 국제우주정거장에 다녀온 뒤 10년 동안의 일을 털어놨다. 이 박사는 각종 의혹과 논란에 대해 적극적으로 해명하지 않은 이유에 대해 “아이들의 눈 때문”이라며 “아이들의 관심을 한 몸에 받는 우주인이 누군가와 싸우는 모습을 보여주기가 굉장히 어려웠다”고 강조했다. 최근 한 과학잡지와 인터뷰에서 한국 과학정책을 비판했다는 논란에 대해 그는 “인터뷰 전문을 읽어보면 알 수 있겠지만 (내가) 희생양이었다거나 정부가 잘못했다는 이야기를 한 적이 없다”고 반박했다. 이 박사는 “처음 우주인 사업을 기획하고 러시아와 계약한 정부, 우주로 올려보낸 정부, 우주인 이후 활동했던 시기의 정부가 모두 다르다보니 다른 방향으로 간 것”이라며 “정부가 바뀌고 책임자가 바뀌면서 틀어질 수도 있는 것이라고 생각하고 커다란 로드맵의 방향이 틀어진 것은 아니었다고 본다”라고 말했다. 그는 미국에서 MBA과정을 공부하러 떠난 것은 “우주공학에 대한 이해가 많지 않은 사람들과 다리 역할을 하고 싶어서였다”라고 강조하며 “자연스럽게 한국의 우주개발 사업에 참여할 기회가 생겼으면 좋겠다. 우주인 경험으로 도와줄 수 있는 부분이 있지 않을까 생각한다”며 한국에서 활동 재개에 대한 기대감을 드러내기도 했다. 이 박사는 이날 특별강연에 앞서 지난 1일 ‘고도원의 아침편지’가 마련한 특강에 참여했고 오는 7~8일에는 국립과천과학관에서 우주 강연과 사인회를 개최한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람들이 일이 풀리지 않거나 스트레스를 받으면 무의식적으로 하는 버릇 중 하나가 ‘우드득’ 하는 소리가 나도록 손가락 관절을 꺾거나 손가락을 잡아당기는 것이다.과학계에서는 손가락 관절 꺾기를 할 때 소리가 나는 이유에 대해 관심을 갖고 연구를 지속해 오고 있다. 미국 스탠퍼드대 화학공학과와 프랑스 에콜 폴리테크닉 유체역학교실 공동연구팀은 손가락 관절을 꺾을 때 관절 사이에 존재하는 일종의 거품이 부서지면서 소리가 나는 것이라고 유체역학 모델을 만들어 증명했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 앞서 2015년 캐나다 앨버타대 의대, 화학공학 및 재료공학과, 호주 뉴캐슬대 의대 연구팀은 자기공명영상(MRI)으로 손가락을 꺾는 순간을 촬영해 분석했다. 연구팀은 순간적으로 손가락 관절 사이 공간이 벌어지면서 그 사이에 거품이 만들어지면서 나는 소리라는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’에 발표한 바 있다. 그러나 이번 연구팀은 소리의 진원지로 지목된 손가락 관절이 움직일 때 관절 사이에 존재하는 체액이 어떻게 움직이는지를 설명할 수 있는 유체역학 방정식을 만들었다. 그 결과 손가락 관절 사이에 있는 체액 거품들이 부서지면서 내는 ‘이론적 소리’가 손가락을 꺾을 때 나는 소리와 상당히 유사하다는 사실을 밝혀냈다. 즉 우드득 하는 소리는 체액 거품이 만들어지기 때문이 아니라 거품이 터지면서 나는 소리라는 것이다. 압둘 브라켓 에콜 폴리테크닉 교수는 “이번 연구는 손가락 관절을 꺾을 때 나는 소리의 원인을 수학적 모델과 음향학적 분석을 통해 제시했다”며 “그동안의 논쟁을 잠재울 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 미국 공동연구팀이 코에 약을 뿌려 뇌염을 일으키는 바이러스를 제거해 치료하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한양대 생명공학과 이상경 교수와 미국 예일대 의대 전염병학교실 프리티 쿠마 교수 공동연구팀은 세포 내 특정 단백질 생산을 억제하는 ‘siRNA’를 코에 뿌려 뇌로 쉽게 전달될 수 있는 치료방법을 개발하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’ 지난달 30일자에 발표했다. 이 연구결과는 4월호 표지논문으로 선정됐다. 아직까지 뇌염 치료제는 개발되지 않은 상태이며 혈관과 뇌 사이의 장벽 때문에 혈관주사로 약물을 투여하더라도 뇌까지 약이 전달되지 않는다. 연구팀은 뇌염을 유발시킨 생쥐에게 뇌염 바이러스 활동을 억제하는 siRNA를 콧속에 뿌리자 뇌염이 상당히 진행된 상태에서도 치료효과가 있다는 것을 확인했다. 이 교수는 “이번 연구를 통해 혈액보다 코를 통해 뇌로 약물을 전달하는 것이 뇌염 바이러스를 좀더 쉽게 치료할 수 있다는 사실을 알게 됐다”며 “뇌 질환에 대한 기초연구 및 치료제 개발에 많이 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국 첫 우주정거장 ‘톈궁 1호’가 4월의 첫 날이면서 만우절인 1일 추락할 가능성이 높아졌다.한국천문연구원은 지구로 추락 중인 톈궁 1호가 30일 오전 9시 기준 고도 182.1㎞에 진입했으며 지속적으로 고도가 낮아지고 있어 다음달 1~2일 사이에 지표면으로 추락할 것이라고 30일 밝혔다. 예상 추락시간대는 한국시간으로 1일 오후 6시 3분~2일 오후 2시 3분 사이이며 추락 가능지역은 태평양, 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카를 포함한 넓은 범위로 예상되고 있다. 한국 역시 추락 가능 범위 안에 포함돼 있는 상태다. 천문연구원은 텐궁 1호에 대해 24시간 감시체계를 운용하고 있으며 미국 합동우주작전본부, 국제우주잔해물조정위원회, 한국항공우주연구원(항우연), 공군 등 국내외 유관기관과 협력해 추락 상황 분석을 강화하고 있다. 천문연 관계자는 “추락 예상지점은 대기 흐름과 밀도 같은 환경 변화에 따라 달라질 수 있고 추락 지역은 추락하는 우주물체의 빠른 속도 때문에 더 큰 변동을 보일 수 있다”며 “한국이 최종 추락 범위에 포함되는지 여부도 추락하기 1~2시간 전에 확인할 수 있다”라고 말했다.톈궁 1호 추락 시점이 가까워오고 추락 가능범위에 한국이 포함되면서 과학기술정통부는 ‘인공우주물체 추락 및 충돌 대응 매뉴얼’에 따라 30일 오후 4시를 기해 우주위험위기경보 ‘경계’ 단계를 발령했다. 또 이날 오후 4시 30분에는 관계 부처 합동 우주위험대책반을 소집한다. 대책반은 과기정통부 최원호 거대공공연구정책관을 반장으로 행정안전부, 국방부, 국토교통부, 해양수산부, 환경부, 외교부, 원자력안전위원회 소속 위원과 천문연구원, 항우연 등 전문가들이 참여해 만에 하나 있을 추락 피해발생에 대비하게 된다. 만약 톈궁 1호가 한국에 추락해 피해발생 가능성이 있을 것으로 예상될 경우 추락 2시간 전에 위기경보단계 ‘심각’을 발령하고 우주위험대책반은 과기정통부 1차관이 주재하는 우주위험대책본부로 격상돼 운용된다. 톈궁 1호는 고도 70~80㎞ 상공의 대기권에 진입할 때 대기 마찰열 때문에 해체돼 대부분 소실될 것으로 예상되고 있으며 일부 잔해물이 지구로 낙하해 피해를 줄 가능성은 매우 낮은 것으로 예측되고 있다. 현재까지 인공우주물체의 추락으로 인한 인명피해 사례는 전 세계적으로 알려진 바 없다. 과기부와 천문연은 톈궁 1호의 세부 추락현황을 천문연 우주위험감시센터 홈페이지(www.nssao.or.kr)와 트위터(@KASI_NEWS)를 통해 지속 제공할 계획이다. 한편 과기부 관계자는 “톈궁 1호가 한반도에 추락할 것으로 확인될 경우 추락 예상시각 전후로 외출 및 외부활동을 삼가고 방송 뉴스를 주시해달라”며 “낙하 잔해물로 의심되는 물체를 발견할 경우 만지거나 하지말고 소방서에 즉시 신고해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 주말부터 일주일 가까이 지속된 ‘미세먼지 지옥’에서 이번 주말은 벗어날 수 있을 것으로 전망됐다.국립환경과학원은 “토요일인 31일은 전국의 미세먼지 농도가 ‘좋음’ 또는 ‘보통’ 단계로 예상된다”고 30일 예보했다. 한반도를 둘러싼 기압 변화로 대기확산이 원활해지면서 대부분 보통 수준을 나타낼 것이라는 설명이다. 다만 일부 중서부지역은 대기정체로 국내 오염물질이 축적되면서 오전에 농도가 다소 높아 ‘나쁨’ 단계를 보일 수도 있을 것이라고 과학원은 예측했다. 또 기상청은 “31일은 동해상에서 동진하는 고기압 영향으로 전국이 대체로 맑은 날씨를 보일 것”이라고 밝혔다. 31일 전국 아침 최저기온은 3~11도, 낮 최고기온은 14~23도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 서울, 부산 18도, 제주 19도, 춘천 20도, 대전 21도, 강릉, 대구 22도, 광주, 전주 23도 등이다. 일요일인 4월 1일은 일본 동해상에 위치한 고기압의 가장자리에 들겠지만 중부지방은 북쪽을 지나는 약한 기압골의 영향으로 차차 흐려져 서울과 경기, 강원영서, 충청북부 지역은 오후 한때 빗방울이 떨어질 것이라고 기상청은 예보했다. 이날 전국 아침 최저기온은 7~13도, 낮 최고기온은 14~23도로 예상됐다. 낮 최고기온은 서울 16도, 강릉, 대전, 부산 18도, 제주 20도, 광주 22도, 대구 23도 등이 되겠다. 한편 4월 초까지는 전국에 별다른 비소식 없이 포근한 날씨를 보일 것으로 전망됐다. 기상청 관계자는 “당분간 기온은 평년보다 높겠지만 내륙을 중심으로 낮과 밤 일교차가 클 것으로 보이는 만큼 환절기 건강관리에 각별히 신경써 달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

조무제 한국연구재단 이사장이 ‘일신상 사유’를 이유로 3년 임기를 절반 가까이 남겨둔 시점에 사의를 밝혔다. 임기를 채우지 못하고 떠나는 공직자나 공공기관장들이 말하는 ‘일신상 사유’는 다양하게 해석될 수 있다. 그렇지만 74세라는 나이를 무색하게 하는 체력과 ‘수신제가’에도 별문제가 없는 조 이사장에게 ‘일신상 사유’는 새 정부 출범 이후 지속된 사퇴 압박이라는 것이 과학계에 알려진 공공연한 비밀이다. 유영민 과학기술정보통신부 장관은 ‘연구기관 기관장 임기’에 대한 질문을 받을 때마다 “임기가 남은 기관장에게 사퇴하라곤 않는다. 다만 정부와 코드가 맞지 않는다고 생각하면 알아서 하지 않겠냐”고 답해 왔다. 장관의 말과는 달리 지난해 하반기부터 전(前) 정부에서 임명된 기관장들에 대해 과기부가 자진사퇴를 요구해 왔다는 소문은 끊이지 않았다. 지난 1월 4년 만에 실시된 강도 높은 종합감사 역시 사실상 사퇴 압박용이라고 과학계는 이해하고 있다. 게다가 사퇴를 압박해 온 곳들의 차기 기관장으로 M씨, P교수, L교수 등의 이름이 몇 달 전부터 오르내리고 있다. 보기 좋은 풍경이라곤 할 수 없다. 매년 10월 노벨상 시즌만 되면 미국과학재단(NSF)과 독일 막스플랑크연구회처럼 안정적인 연구지원기관이 필요하다는 목소리가 터져 나온다. NSF 총재 임기는 6년, 막스플랑크연구회 기관장은 평균 8년 이상의 임기를 보장받는다. 선진국 과학기술 관련 기관장 임기가 긴 것은 인물이 없어서가 아니다. 연구자들이 예측가능한 지원시스템을 통해 안정적으로 연구할 수 있도록 하기 위해서이다. 드라마나 영화에서 조연이 주연보다 튀어 보이려 할 때 작품은 흥행 실패로 가는 특급열차를 타게 된다. 조연이 빛날 때는 주연이 돋보일 수 있도록 조연 스스로 역할에 최선을 다할 때다. 과학기술행정은 연구자들이 안정적으로 연구에 몰입할 수 있도록 돕는 조연이다. 한국 과학기술계는 조연(과학행정)이 주연(연구자, 연구기관)보다 튀고 싶어 안달 난 막장 드라마 같다. 게다가 정권이 바뀔 때마다 연구기관을 흔드는 것은 조연이 감독을 등에 업고 주연을 갈아치우겠다고 덤비는 퇴행적 모습이다. “적폐를 청산하겠다는 정부에서 미래와 적폐를 헷갈려 미래를 버리고 있는 상황”이라고 지적한 한 이공계 교수의 목소리가 머릿속을 맴돈다. edmondy@seoul.co.kr

한국과학기술연구원(KIST)은 스핀융합연구단 선임연구원 우성훈 박사가 미국 경제전문지 포브스의 ‘2018년 아시아의 영향력 있는 30세 이하 리더 30인’에 선정됐다고 28일 밝혔다.2016년부터 아시아의 영향력 있는 30세 이하 리더를 선정해 발표하고 있는 포브스는 27일(현지시간) 10개 부문에 걸쳐 총 300인의 명단을 발표했는데 우 박사는 ‘헬스케어&과학’ 부문의 30인에 포함됐다. 포브스는 “우 박사는 세계 최초로 무(無)전력에 가까운 초저전력을 사용, 전자소자를 구동할 수 있는 원리를 찾아냈다”며 “연구 성과는 스핀소자가 기존 전자소자를 대체하는 데 기여할 것으로 예상된다”고 선정 이유를 설명했다. 스핀 전자소자에 대한 원천기술을 연구해 온 우 박사는 최근 3년간 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’, ‘네이처 피직스’,‘네이처 커뮤니케이션스’ 등에 논문을 발표해 왔으며, 2016년 포스코 청암 과학 펠로 및 삼성미래기술육성사업 연구책임자로 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초미세 매우 나쁨 ‘76 이상’ 강화 농도 감소세…스모그 발생은 증가 차량 가까운 곳, 2배 이상 높아 사하라~만주 영향받는 한국 美·유럽과 다른 국제적 대책 필요지난주 금요일부터 미세먼지가 한반도를 뒤덮어 마치 거대한 가스실에 들어와 있는 듯한 느낌을 주고 있다. 서울의 경우 지난 25일 일평균 초미세먼지(PM 2.5) 농도가 99㎍/㎥까지 치솟아 2015년 관측 이래 역대 최악의 공기상태를 보이기도 했다. 27일부터는 환경정책기본법시행령 변경으로 초미세먼지 환경기준이 선진국 수준으로 강화돼 미세먼지 농도 ‘나쁨’ 이상 단계를 보이는 날이 더 많아질 것으로 전망된다. ‘좋음’ 단계는 0~15㎍/㎥로 이전과 같지만 ‘보통’은 16~50에서 16~35로, ‘나쁨’은 51~100에서 36~75, ‘매우 나쁨’은 101 이상에서 76 이상으로 더 촘촘하게 관리되는 것이다. 가을부터 이듬해 늦봄까지 매년 우리를 찾아오는 미세먼지는 반갑지 않은 손님이다. 더군다나 봄에는 몽골과 중국에서 불어오는 황사까지 겹쳐 방독면이 필요할 정도가 되기도 한다. 이 때문에 많은 사람들이 과거보다 공기질이 점점 안 좋아지고 있다고 느낀다. 과연 그럴까. 환경부에서 펴낸 ‘대기환경연보 2016’에 따르면 미세먼지(PM 10) 오염도는 1995년 측정을 시작한 뒤 조금씩 감소하다가 1999~2002년 잠시 증가세를 보인 뒤 2002년부터 연평균 미세먼지 농도는 꾸준히 감소추세를 보이고 있다. 배귀남 미세먼지 국가전략프로젝트 사업단장은 “미세먼지는 불완전 연소 때문에 발생하기 때문에 인간이 불을 사용하기 시작하면서부터 계속돼 왔다고 볼 수 있다”면서 “최근 미세먼지가 문제가 되고 있는 것은 과거보다 미세먼지가 절대적으로 늘어났다기보다는 고농도 스모그 같은 악성 미세먼지 발생일이 상대적으로 늘어났기 때문에 그렇게 느끼는 것”이라고 설명했다. 미세먼지와 초미세먼지가 문제가 되는 것은 호흡기와 심혈관은 물론 뇌신경계까지 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. 2000년 미국 하버드대 의대 부속 브리검 여성병원 연구팀은 1979~1988년 미국 6대 도시에서 사망한 거주자를 대상으로 초미세먼지 발생원에 따른 질병과 사망의 관련성을 분석해 의학 분야 국제학술지 ‘환경보건전망’에 발표했다. 그 결과 자동차에서 배출된 초미세먼지가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 하루 사망률이 3.4% 증가했으며, 화석연료 연소에서 나온 초미세먼지는 같은 양이 증가할 때마다 일일 사망률이 1.1% 늘어났다고 밝혔다. 대신 흙먼지에서 비롯된 초미세먼지는 사망률과는 무관하다는 사실을 밝혀내기도 했다. 스페인 바르셀로나 세계보건연구소는 초등학생들이 미세먼지에 자주 노출될 경우 기억력과 주의 집중력 같은 인지능력이 떨어질 수 있다는 연구결과를 환경분야 국제학술지 ‘환경오염’ 최신호에 발표했다. 미세먼지 때문에 외출을 삼가고 실내에 머무는 경우가 많지만 실외 미세먼지 농도가 높은 날은 실내 미세먼지 농도도 높게 나타난다는 연구결과가 나오기도 했다. 한국과학기술연구원(KIST)과 이태정 경희대 환경공학과 교수팀은 각각 학교 실내 공기질을 조사한 결과 외부 미세먼지 농도가 높은 날은 교실 미세먼지 농도 역시 높았으며 특히 차량이 많이 오가는 도로와 인접한 곳에 있는 학교의 경우 미세먼지 농도는 그렇지 않은 곳보다 2배 이상 높은 것으로 나타난다는 조사 결과를 최근 발표하기도 했다. 과학자들은 이처럼 인체에 유해한 고농도 미세먼지 발생에 대응하기 위해서 우선 미세먼지 발생 원인을 명확히 규명한 뒤 맞춤형 대책을 세워야 한다고 보고 있다. 1952년 영국 런던 스모그나 1954년 미국 로스앤젤레스(LA) 스모그와 달리 한국 미세먼지는 국내에서 발생하는 대기오염물질에 이웃한 중국의 영향까지 더해진다는 점을 고려해야 한다는 것이다. 유럽이나 미국에서 발생하는 미세먼지는 대부분이 자국에서 발생한 자동차 배기가스 때문이지만 한국 내 미세먼지는 자동차 배기가스뿐만 아니라 중국발 석탄, 목재 연소배출물에 자연 발생 광물먼지까지 더해져 있다. 배 단장은 “중위도 편서풍 지대에 위치한 한국은 아프리카 서북부 사하라 사막부터 내몽골, 만주지역의 황사발원지까지의 먼지벨트(dust belt)에 의해 직접 영향을 받기 때문에 미국, 유럽과는 다른 환경을 고려한 대책 마련이 필요하다”며 “동북아 지역 미세먼지는 단일 국가만의 문제가 아니기 때문에 어느 한 나라의 노력만으로는 해결할 수 없다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고아 출신이지만 뛰어난 재능 54세때 푸리에 급수·변환 완성 디지털·AI 등 현재까지 큰 영향많은 사람들이 봄이 되면 겨우내 묵은 때를 벗겨내기 위한 대청소를 합니다. 대청소까지는 아니지만 책들이 여기저기 널브러져 있는 서재방 정리에 나섰습니다. 그러다 대학시절 공부했던 ‘공업수학’(Advanced Engineering Mathematics)이라는 책을 발견했습니다. 1400쪽이 훌쩍 넘어 그냥 바라보는 것만으로도 압도당하는 느낌의 책입니다. 상미분 방정식부터 라플라스 변환, 벡터미적분, 푸리에 급수, 복소해석, 수치해석까지…. 공업수학 담당 교수님께서 공학도라면 라플라스 변환과 푸리에 급수는 마치 간단한 덧셈 뺄셈 하듯이 자유자재로 다룰 수 있어야 한다고 입버릇처럼 강조하셨던 기억이 스쳐 지나더군요. 옛 기억을 되살린 지 얼마 되지 않아 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 이번 주 호에서 푸리에라는 이름을 다시 한번 만나게 됐습니다. 프랑스 수학자이자 물리학자 장 밥티스트 조제프 푸리에(1768~1830) 백작 탄생 250년이 되는 지난 21일에 맞춰 특별 칼럼이 실렸던 것입니다. 사실 푸리에라는 이름이 일반인들에게는 익숙하지 않겠지만 과학자와 공학자들에게는 가족이나 연인의 이름보다 더 친숙하다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 푸리에는 8살에 부모를 잃고 고아가 돼 수도원에 들어가 허드렛일을 하다가 군사학교에 입학했습니다. 당시에는 포병의 중요성이 강조되던 때라 군사학교에서 중요하게 생각했던 과목이 바로 수학이었습니다. 수학 분야에서 뛰어난 재능을 보였지만 고아라는 신분적 제약 때문에 군인이 되지 못했다고 합니다. 1789년 프랑스 대혁명이 일어나면서 신분이 자유롭게 돼 군사학교에서 수학을 가르치게 됐고 1795년에는 에콜 폴리테크니크 교수까지 됐습니다. 출세지향적이던 그는 1798년 나폴레옹의 이집트 원정을 따라가 카이로에서 행정관으로 공을 세우기도 했다고 합니다. 34살이던 1807년 그는 편미분 방정식을 이용한 열의 흐름을 해석한 논문을 프랑스 과학아카데미에 제출했습니다. 이 논문은 계속 진화를 거듭해 푸리에가 54세가 되던 1822년에 ‘열 분석 이론’이라는 논문으로 완성됐습니다. 거기에서 푸리에 급수와 푸리에 변환의 완성된 모습이 등장합니다. ‘그래서 어쨌다는 거야’라고 생각할 수 있겠지만 우리 주변을 둘러싸고 있는 모든 디지털 기술과 장치들은 푸리에 수학의 영향권에서 벗어날 수 없습니다. 스마트폰, 컴퓨터, 디지털카메라, 유튜브에 있는 각종 비디오 클립, 인공지능 기계학습 기술 등은 푸리에 변환과 푸리에 급수를 빼놓고는 상상할 수 없다는 말이지요. 푸리에 급수는 주기함수를 무한개의 삼각함수 합으로 나타낸 것이고 푸리에 변환은 푸리에 급수를 시간 영역에서 진동수 영역으로 변환시킨 것입니다. 각 성분이 가진 진동수들을 통해 패턴을 분석할 수 있고 이를 통해 질서를 만들어 낼 수도 있으며 무작위적인 소음도 제거할 수 있기 때문에 전자공학은 물론 천문학에서까지 쓰이지 않는 곳이 없을 정도입니다. 벨기에 출신 수학자 잉글리드 도브쉬 미국 듀크대 석좌교수는 푸리에 수학을 바탕으로 ‘웨이블릿 이론’을 만들어 냈습니다. 이 웨이블릿은 2015년 세계 최초로 중력파를 탐지해 내는 데 사용된 주요 분석도구 중 하나였습니다. 이 때문에 과학자들은 “현대인의 삶에 미친 영향으로 따진다면 푸리에의 업적은 일반인들이 익히 알고 있는 그 어떤 과학자들의 업적을 모두 합친 것보다 크다”고 입을 모읍니다. 학생들에게 1점이라도 더 따게 하려고 무작정 수학 문제를 풀고 공식을 외우라고 하는 것보다 수식이 나오게 된 배경과 활용법을 함께 가르친다면 지금처럼 ‘수포자’(수학 포기자)들을 속출하게 할 것 같지는 않습니다. edmondy@seoul.co.kr

‘고농도’는 내일부터 차츰 옅어져 한 주가 시작되는 월요일인 26일 짙은 안개와 함께 최악의 고농도 미세먼지가 전국 하늘을 뒤덮었다. 희뿌연 ‘미세먼지 감옥’에 갇힌 시민들은 야외활동을 자제하는 등 숨 가쁜 하루를 보냈다. 병원은 노인부터 어린이까지 호흡기 질환에 취약한 환자로 붐볐고, 일선 학교에서는 야외 수업이 취소됐다. 고농도 미세먼지는 28일 오후부터 차츰 농도가 옅어질 것으로 보인다.26일 기상청과 국립환경과학원 등에 따르면 이날 초미세먼지(PM2.5) 농도는 전국 대부분이 ‘나쁨’(51∼100㎍/㎥) 단계를 보였다. 이날 최고 농도는 제주 145㎍/㎥, 서울 143㎍/㎥, 경남 140㎍/㎥, 경기 135㎍/㎥, 충북 127㎍/㎥ 등까지 치솟았다. 특히 전날인 25일 서울의 24시간 평균 초미세먼지 농도가 102㎍/㎥를 기록해 2015년 관측 이래 최악의 농도를 기록했다. 이에 따라 26일 서울·경기·인천 등 수도권에 공공기관 차량 2부제 등이 적용되는 미세먼지 비상저감조치가 발령됐으며, 27일에도 50㎍/㎥를 초과할 것으로 예상돼 하루 연장됐다. 이틀 연속 비상저감조치가 발령된 것은 지난 1월 17~18일에 이어 두 번째다. 이번 초미세먼지는 지난 22일 밤부터 남서풍을 타고 중국발 대기오염물질이 한반도로 유입된 데다 대기 순환이 이뤄지지 않아 국내에서 발생한 대기오염물질까지 더해졌기 때문이라고 국립환경과학원은 설명했다. 국립환경과학원 관계자는 “한반도가 계속 고기압의 영향권에 머물며 대기 정체로 미세먼지가 쌓였다”면서 “고기압이 동쪽으로 이동해 우리나라가 고기압의 가장자리에 드는 28일에야 미세먼지가 줄어들 것”이라고 말했다. 국립환경과학원은 28일 오전 중 대부분 권역에서 농도가 높을 수 있겠지만, 대체로 전 권역이 ‘보통’(16∼35㎍/㎥) 수준을 나타낼 것으로 예상했다. 하지만 고농도 미세먼지가 완전히 사라지려면 기압 변화로 인해 동풍이 불거나 미세먼지를 씻어내릴 수 있는 비가 내려야 한다. 기상청은 중기예보를 통해 “일요일인 4월 1일 오후부터 2일까지 중부지방을 중심으로 비가 내릴 것”이라고 밝혔다. 서울 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

트리케라톱스와 같은 뿔 공룡 이른바 ‘각룡류’가 인상적인 머리 장식인 뿔과 프릴을 갖게 된 계기는 짝짓기 상대의 관심을 끌기 위한 것이었을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 이는 1억5000만 년 전부터 6500만 년 전 사이 지상을 네발로 걷던 이들 초식 공룡의 머리에 달린 복잡한 프릴과 뿔의 목적이 이종 교배를 피하기 위한 것이었다는 기존 가설과 다른 것이다. 영국 런던 퀸메리대 등 국제 연구팀은 각룡류의 머리 장식은 번식기에 유용하게 쓰였을 가능성이 있다는 가설을 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B) 21일자에 발표했다. 이들 연구자는 약 1500만 년의 시간 간격을 두고 살았던 각룡류 46종의 머리 장식의 다양성을 조사했다. 하지만 연구를 이끈 앤드루 냅 런던 퀸메리대 연구원은 “이번 연구에서는 이 시기 이 지역에 공존했던 종과 그렇지 않은 종 사이 머리 장식에서 큰 차이를 발견하지 못했다”고 말했다. 그 대신 연구팀은 각룡류의 머리 장식은 다른 신체적 특징과 비교해 훨씬 빠르게 진화했음을 알아냈다. 또 냅 연구원은 “성 선택이 머리 장식의 급격한 변화를 지지하는 추진력이 됐다는 우리 확신은 갈수록 커지고 있다”고 말했다. 이와 함께 “모든 기본적인 (진화적) 모델은 이런 변화를 성 선택의 결과로 예측한다”면서 “성 선택에서는 극단적인 것이 선택돼 그 특성이 (자손에게) 전해지는 경향이 있다”고 설명했다. 이어 “화려한 머리 장식을 한 오늘날 일부 동물과 달리 각룡류의 성별을 화석으로 구분하는 것은 사실상 불가능하다”고 덧붙였다. 이는 각룡류의 머리장식을 갖게 된 근본적인 이유가 무엇이든 상관 없이 암수 모두에게 지극히 똑같이 적용되는 매우 특별한 뭔가가 일어나고 있었음을 뜻한다고 냅 연구원은 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이번 주말은 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠지만 미세먼지 농도가 높아 외출할 때는 반드시 마스크를 챙기는 것이 좋겠다.국립환경과학원은 “한반도를 둘러싼 대기정체로 국내외에서 발생한 대기오염물질이 축적돼 주말 내내 전국 대부분 지역에서 미세먼지 농도가 높을 것으로 보인다”고 23일 예보했다. 국내에서 발생한 대기오염물질에다가 서풍을 타고 중국발 대기오염물질이 보태지며 미세먼지 농도가 높아질 것으로 환경과학원은 전망했다. 이에 따라 토요일인 24일과 일요일인 25일 이틀 내내 전국은 미세먼지 ‘나쁨’ 단계를 보이겠다. 미세먼지 때문에 공기질과 시야는 좋지 않겠지만 남해상에 위치한 고기압의 영향으로 주말 내내 전국적으로 맑은 날씨를 보일 것으로 기상청은 예상했다. 24일 전국 낮 최고기온은 10~18도, 25일 낮 최고기온은 12~21도로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람들이 보이는 행동과 특성, 성격은 유전자(본성) 때문인지, 환경(양육)에 따른 결과인지에 대해서는 고대부터 현대까지 철학자는 물론 과학자들에게도 숙제로 남아있다.이런 상황에서 미국 생물학자들이 환경결정론에 무게를 싣는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 솔크생물학연구소 유전학연구실 연구팀은 어미 양육태도와 환경에 따라 새끼의 DNA가 변한다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 23일자에 발표했다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 2005년에 포유류 뇌에 있는 특정 유전자가 유전정보를 게놈의 한 지점에서 다른 지점으로 이동시킨다는 사실을 확인했다. ‘점프 유전자’로 이름붙인 L1유전자는 유전정보를 새로운 위치로 복사하거나 붙여넣기를 하는 것으로 연구팀이 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐를 이용해 어미와 새끼간 친근감이 유전자에 어떤 영향을 미치는지 관찰했다. 연구팀은 어미 쥐가 새끼 쥐를 얼마나 많이 핥아주고 돌봐주는지를 살펴보고 새끼 쥐에게서 L1 유전자 발현 정도를 확인했다. 그 결과 좀 더 세심한 보호를 받은 생쥐의 해마에서 L1 유전자의 발현이 적게 나타났으며 두뇌의 유전적 다양성이 더 풍부한 것을 발견했다. 제대로 돌봄을 받지 못한 새끼의 해마에서는 복사된 L1 유전자가 더 많이 발견됐다. L1 유전자가 많이 나타난다는 것은 똑같은 유전자가 복사돼 여러 곳에 붙여넣어짐으로써 뇌 구조나 뇌신경회로가 단순해진다는 설명이다. 연구팀은 L1 축적이 뇌의 해마에서 많이 나타나고 뇌의 다른 부위나 신체조직에서는 나타나지 않는다는 것도 발견했다. 해마는 환경 자극에 민감하고 감정, 기억 등에 관여하는 것으로 알려진 뇌 부위다.연구자들은 이번 연구결과를 통해 어린 시절 환경이 사람의 뇌 발달에 어떤 영향을 미치는지에 대해서 좀 더 자세히 알 수 있게 해줄 것으로 기대하고 있다. 또 뇌 유전자의 변화나 미세조정이 긍정적으로 작용할 수도 있지만 우울증, 조현병 같은 신경정신질환은 물론 사이코패스 같은 정신장애에도 영향을 미칠 수 있다고 보고 있다. 트레이시 베드로시안 박사는 “그동안 많은 사람들이 DNA는 안정적이며 변하지 않는 것으로 알고 있었지만 이번 연구로 DNA도 환경 변화에 따라 달라질 수 있음을 알 수 있게 됐다”며 “변화된 DNA가 기능적으로 어떻게 달라지는지에 대해서는 추가 연구를 통해 밝혀낼 예정”이라고 설명했다. 그렇지만 미국 컬럼비아대 의대에서 뇌를 연구하고 있는 카이스트 출신 한국인 과학자 송새라 박사와 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 의대에서 아동 뇌질환을 연구하는 조셉 그리슨 교수는 “L1은 설치류의 뇌에서 활발하게 나타난다”며 이번 연구결과를 사람에게 직접 연관시켜 이해하는 것은 무리라고 평하기도 했다. L1 관련 활성요소들이 설치류 게놈에서는 3000~4000개 정도 나타나지만 인간 게놈에서는 80~100개에 불과하다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1986년 스위스 취리히 호수 바닥에서 발견된 휘발유 만드는 세균의 비밀이 30여년이 지난 뒤 마침내 밝혀졌다.미국 에너지부(DOE) 산하 바이오에너지연구소(JBEI), 로렌스 버클리 국립연구소, 캘리포니아 버클리대(UC 버클리), 대만 타이페이 의과대학, 덴마크 공과대학 공동연구팀은 메타유전체학과 생화학 기법을 활용해 세균이 어떻게 휘발유를 스스로 만들어 낼 수 있는지에 대한 메커니즘을 밝혀내고 화학공학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학생물학’ 19일자(현지시간)에 발표했다. 1986년 스위스 미생물학자들은 취리히 호수 바닥에서 휘발유 성분 중 하나인 톨루엔을 스스로 만들어 내는 세균을 발견했다. ‘톨루모나스 아우엔시스’라고 이름붙여진 이 세균은 단백질을 가수분해해서 나오는 아미노산 중 하나인 페닐알라닌과 페닐계 전구물질을 톨루엔으로 전환시킨다. 이런 특성 때문에 ‘세균을 많이 배양한다면 연료를 생산할 수 있을 것’이라는 전망까지 제시되면서 많은 과학자들은 세균이 톨루엔을 만들어 내는 원리를 밝혀내기 위해 다양한 노력을 기울였다. 그렇지만 톨루모나스는 실험실에서 배양하기 까다로와 지금까지 생성 원리가 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 톨루모나스 만큼은 아니지만 소량의 톨루엔을 만들어 내는 세균을 버클리 틸덴 국립공원 한 호수 바닥 진흙에서 발견했다. 연구팀은 이 세균의 유전자를 검사해 톨루엔 생성에 관여할 것으로 보이는 유전자 600개를 골라냈다. 그 다음 이 유전자들을 정밀분석한 결과 ‘GREs’라는 유전자가 톨루엔 생성에 관여한다는 것을 확인했다. 연구팀은 실험을 통해 GREs 유전자가 톨루엔을 만든다는 것을 알게 됐다. 연구팀은 이번 연구결과를 바탕으로 배양하기 쉬운 다른 미생물 유전자를 변형시켜 톨루모나스처럼 톨루엔을 생산할 수 있도록 하는 연구에 착수했다. 해리 벨러 로렌스 버클리 국립연구소 지구환경과학부 박사는 “톨루모나스가 톨루엔을 만들어 내는 이유는 경쟁관계에 있는 다른 세균들을 물리치기 위한 것과 세균이 에너지를 만들어 내기 위한 두 가지 이유 때문일 것”이라고 설명했다. 그는 또 “아직은 자연에서 합성된 톨루엔보다 원유에서 뽑아낸 톨루엔이 훨씬 저렴하기 때문에 톨루엔을 만들어 내는 미생물이 탄생하더라도 시장성을 갖추기는 어려울 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr