미국에서 대학생 수십명이 AI(인공지능)가 대신 작성한 사과 이메일을 교수에게 보내 논란이다. 최근 뉴욕타임스에 따르면 일리노이대학교 어바나·샴페인(UIUC) 캠퍼스에서 데이터사이언스 입문 과목을 가르치는 칼 플래너건 교수와 웨이드 파겐·울름슈나이더 교수는 최근 수업 중 학생들의 출석 부정행위를 적발했다. 해당 수업은 1200명 규모의 기초 데이터사이언스 과목이다. 교수진은 학생들이 QR코드 기반 출석 시스템을 조작한 정황을 확인했다. 문제는 그 이후였다. 교수들은 학생들로부터 거의 같은 형식의 이메일 수십 통을 받았다. 모두 “sincerely apologize”로 시작하며 문장 구조와 어투가 놀라울 만큼 일치했다. 두 교수는 “이건 뭔가 이상하다”고 판단했고 확인 끝에 학생들이 챗GPT 등 AI를 이용해 사과문을 생성한 사실을 밝혀냈다. 플래너건 교수는 “처음 몇 통은 진심 어린 사과라고 생각했다. 하지만 계속 비슷한 이메일이 들어오자 ‘이건 사람이 쓴 게 아니다’라는 확신이 들었다”고 했다. 두 교수는 지난달 17일 대형 강의실에서 실제 학생들이 보낸 이메일 일부를 직접 띄운 채 “AI의 힘으로 죄책감을 표현하는 법을 배운 학생들”이라고 말했다. 이 장면이 수업 도중 촬영돼 소셜미디어(SNS)에 퍼지며 ‘AI 사과문 사태’로 빠르게 확산했다. 다만 교수진은 이번 일을 징계 대신 학문적 정직성(academic integrity)을 되새기는 계기로 삼기로 했다. 플래너건 교수는 “이번 사건은 단순한 규정 위반보다 더 중요한 문제를 드러냈다”며 “AI 시대의 진정성에 대해 함께 고민해보자는 메시지를 전하고 싶었다”고 말했다. 대학 측도 “강의계획서에 AI 사용 제한이 명시되지 않았기 때문에 공식 징계는 어렵다”며 교수의 판단을 존중했다.

정신 분석학에서는 어린 시절 경험이 무의식에 깊이 새겨져 어른이 돼서 행동과 정서에 영향을 미친다고 본다. 그런데, 사람뿐만 아니라 동물들도 비슷한 경향을 보인다는 재미있는 연구가 나와 눈길을 끈다. 미국 하버드대 인간 진화 생물학과, 로키 비스타대 의생명과학과, 오하이오 주립대 의대 및 수의대, 펜실베이니아대 수의학부, 어바나-샴페인 일리노이대 동물학과 공동 연구팀은 어린 시절 방치됐던 강아지들은 성견(成犬)이 됐을 때 두려움을 더 많이 느끼거나, 공격적 성향을 보일 가능성이 매우 높다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사아인티픽 리포츠’ 10월 3일 자에 실렸다. 기존 연구에서는 강아지 때 충격적이거나 해로운 경험에 노출됐던 개들이 두려움이나 공격적 행동을 보일 가능성이 있다는 것을 보여주기는 했지만, 특정 견종이 방치에 대해 특이 반응을 보이는가에 대해서는 명확히 밝혀내지 못했다. 이에 연구팀은 평균 연령 5.42세의 211종, 4497마리의 개들에 대해 2022년 10월부터 2024년 7월까지 ‘개 행동 평가 및 연구 설문’을 실시했다. 개 주인들은 갑작스럽고 큰 소음, 집에 낯선 사람이 접근하기 등 공격적이고 두려워하는 행동을 유발하는 45가지 상황에 대한 자기 개들의 반응을 보고하도록 했다. 연구팀은 이런 45가지 상황에서 으르렁거리거나 물거나, 움츠러들거나 숨는 등의 반응과 개들이 어린 시절 겪었던 트라우마, 학대, 부정적 행동 등 역경의 상관관계를 분석했다. 조사 결과, 대상 개의 3분의1은 생후 6개월 이내에 역경을 경험한 것으로 조사됐다. 이 개들은 역경을 경험하지 않은 개들에 비해 성견이 됐을 때 공격성과 두려움 항목에서 훨씬 더 높은 점수를 보였다. 성별, 나이, 중성화 여부와 상관없이 역경이 행동에 미치는 영향은 밀접한 것으로 확인됐다. 견종별 분석에 따르면, 아메리칸 에스키모 도그를 비롯해 일부 견종들은 어린 시절 역경에 대해 더 민감한 반응을 보이는 것으로 나타났다. 그렇지만, 래브라도레트리버 같은 견종은 역경의 영향이 상대적으로 덜했고, 경험 여부와 상관없이 비슷한 수준의 두려움과 공격적 행동을 보이는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 에린 헥트 미국 하버드대 교수는 “이번 연구 결과는 사람과 마찬가지로 어린 시절 부정적 경험이 개에게도 평생 지속되는 심리적 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”며 “이번 연구를 바탕으로 특정 견종을 위한 맞춤형 재활 전략을 지원하고 위험에 처한 견종의 입양 결정을 안내하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

꿀벌과 개미는 사람처럼 사회 계층을 형성해 생활하는 대표적인 사회적 동물이다. 생물학자들에게 이러한 사회적 동물들과 인간 사이의 유전적 관련성은 중요한 관심사다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 유전생물학연구소·신경과학연구실·곤충학과, 농무부 산하 꿀벌 육종·유전·생리학 연구실, 영국 버밍엄대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌의 사회적 행동과 관련된 여러 유전적 변이가 인간의 사회적 행동과 연관된 유전자들 내에도 있음을 밝혀 냈다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 17일 자에 실렸다. 연구팀은 꿀벌의 사회적 행동 유발 메커니즘을 파악하기 위해 성체 암수 꿀벌 357마리를 대상으로 전체 게놈 분석, 뇌 유전자 발현 분석, 행동 관찰을 했다. 연구팀은 행동 관찰을 위해 꿀벌의 몸에 작은 바코드를 부착하고 유리로 된 관찰 벌집에서 생활하게 했다. 연구팀은 영양분이 풍부한 액체를 동료와 공유하려는 사회적 행동인 ‘영양 교환’과 관련된 유전적 변이 18개를 발견했다. 이들 변이 중 일부는 ‘뉴롤리진-2’와 ‘NMDAR2’라는 두 유전자 내에 있는 것으로 확인됐다. 이 유전자들은 인간의 자폐증 연관 유전자들과 유사한 염기 서열을 가진 것이 관찰됐다. 또 동료 벌들과 더 자주 상호 작용하는 꿀벌일수록 900개 이상의 특정 뇌 유전자가 더 많이 발현되는 것으로 나타났다.

도널드 트럼프 미국 대통령이 우주 공간 및 기술을 활용해 자국 본토를 지키는 1750억 달러(약 244조원)짜리 미사일방어망 ‘골든돔’을 자신의 임기 중에 실전 배치하겠다고 밝혔으나 전문가들은 이를 허튼소리(bullshit)라고 생각한다고 미국 기술 매체 ‘404 미디어’가 20일(현지시간) 보도했다. 트럼프 대통령의 골든돔 계획은 지난 1월 취임 며칠 뒤부터 나오기 시작했다. 그는 이날 기자회견에서 “우리는 레이건 전 대통령이 40년 전에 시작한 과업, 미국 본토에 대한 미사일 위협을 영원히 종식시키는 일을 진정으로 완수하겠다”고 밝혔다. 미국 물리학회(APS) 공공정책위원회(POPA) 소속 과학자들은 이런 미사일 방어망이 얼마나 잘 작동할지를 분석한 연구 보고서를 지난 3월 발표한 바 있다. ‘전략 탄도미사일 방어, 미국을 방어하는 데 대한 과제’라는 제목의 이 보고서는 트럼프 대통령의 골든돔 계획이 구체적으로 어떻든 간 환상에 불과하다는 점을 분명히 보여준다고 404 미디어는 짚었다. 이 보고서는 일리노이대 어바나 샴페인 캠퍼스의 천체물리학 전문가인 프레더릭 K 램, 로스앨러모스 국립연구소의 연구원인 윌리엄 프리도르스키, 로렌스 리버모어 국립연구소의 프로그램 책임자인 신시아 니타 등 과학자 10명으로 구성된 연구팀이 작성했다. 404 미디어는 이 과학자들에게 왜 핵미사일을 공중에서 요격하는 것이 어려운지, 왜 인공위성을 이용해 적의 미사일을 요격하는 구상이 사라지지 않는지에 대한 질문 등을 했다고 밝혔다. 다음은 이 중 과학자 8명이 공동으로 작성한 답변이다. 연구 시작할 때 답을 찾기 위해 시작한 질문은?최근 몇 년간 미국의 장거리 탄도미사일 방어체계 개발 프로그램은 비교적 정교하지 않은 대륙간탄도미사일(ICBM)로부터 미국 본토를 방어하는 체계에 집중해 왔다. 북한의 ICBM과 이란의 향후 배치 가능성이 있는 ICBM이 이런 종류로 추정된다. 이전 보고서들은 이런 ICBM에 대한 방어의 기술적 타당성에 대해 신중하거나 심지어 비관적인 견해를 보였다. 이번 연구는 지난 10년 동안 이뤄진 기술 발전이 상황을 변화시켰는지를 확인하고자 했다. 미국 본토의 크기는 방어 시스템 구축에 어떤 영향을 주나? ICBM과 탄두의 비행은 세 단계로 이뤄진다. ICBM이 동력 비행하는 로켓 상승(부스트) 단계는 3~5분간 지속되며, 중간 궤도 단계는 ICBM이 탄두를 방출할 때 시작되며 그 후 20~30분간 우주에서 탄도 궤적을 따라 목표를 향해 이동한다. 그리고 탄두가 지구 대기권에 재진입해 목표에 도달할 때까지 지속되는 종말 단계는 30초 정도다. 미국의 큰 지리적 규모는 부스트나 중간 궤도의 미사일·탄두를 요격하도록 설계된 방어체계에서는 특히 중요하지 않으나, 종말 단계의 탄두를 요격하고자 설계한 방어 체계에서 중요하다. 이유는 요격체가 완벽하게 작동하더라도 방어할 수 있는 지리적 지역이 매우 제한적이기 때문이다. 이스라엘의 아이언돔 요격체는 비교적 느린 수제 로켓으로부터 작은 지역을 부분적으로만 방어할 수 있는데 이는 이스라엘처럼 방어할 영역이 매우 작은 경우 유용할 수 있다. 그러나 미국 본토의 48개 주만 해도 면적은 이스라엘의 375배다. 패트리엇과 이지스, 사드(THAAD) 체계의 요격체는 아이언돔보다 훨씬 강력하지만, 설령 이를 사용하더라도 미국의 모든 중요한 잠재적 목표를 방어하는 데는 매우 많은 수가 필요하다. 이에 따라 요격체를 사용해 미국의 이런 지역을 방어하는 것은 비현실적이다. 북한의 ICBM에 대해서 주목한 이유는?우리는 여러 이유로 이 ICBM들이 제기하는 위협에 집중하기로 했다. 첫째, 미국은 장거리 탄도미사일의 제한된 공격만을 방어할 수 있는 시스템을 배치했다. 이는 북한과 같은 국가가 보유하고 있거나 이란이 개발해 배치할 수 있는 덜 정교한 미사일의 수를 줄이는 공격을 의미하는 것으로 이해됐다. 러시아와 중국이 보유한 수치상으로 더 크고 정교한 ICBM을 방어할 수 있는 시스템을 개발하고 배치하기는 더욱 어려울 것이다. 이 보고서의 핵심 목적은 우리가 고려한 제한된 ICBM의 위협에 대한 방어가 왜 그렇게 기술적으로 어려운지, 그리고 많은 기술적 어려움이 어디에 있는지를 설명하는 것이었다. 독자들이 현재 북한이 보유하고 있을 가능성이 있는 핵무장 ICBM을 방어하기 위한 미국 시스템의 현재 능력에 대한 현실적인 견해와 향후 15년 이내 북한이 배치할 수 있는 ICBM을 방어할 가능성에 대한 이해를 높이는 것이 우리의 바람이었다. 우리의 평가로는 현재 미국 시스템의 능력은 낮으며 향후 15년 동안 낮은 수준을 유지할 가능성이 크다. 우주 기반 미사일방어망, 왜 미국 지도자들에 강한 영향 주나?1950년대 핵무장 ICBM이 배치된 이후로, 미국과 그 잠재적 적대국들은 핵 공격에 취약한 상태였다. 이는 매우 불안한 일이며, 우리 지도자들이 이런 공격으로부터 자신을 방어할 수 있도록 상황을 바꿀 기술적 해결책을 찾도록 했다. 이는 대중에게도 매우 매력적이다. 그 결과, ICBM을 방어하기 위한 새로운 시스템이 여러 차례 제안됐으며, 시스템 약 6개가 구축돼 막대한 비용이 소요됐다. 이는 우리를 안전하게 지켜줄 기술적 해결책을 찾기를 기대하는 것이다. 그러나 이런 노력 중 어느 것도 성공적이지 못했다. 왜냐하면 핵무장 ICBM을 방어하는 것은 매우 어렵기 때문이다. 중간 궤도의 탄두를 요격하는 데는 어떤 문제가 있나?현재 배치된 중간 궤도 미사일 방어 체계인 ‘지상 기반 중간단계 방어’(GMD)는 지상 기반 요격 미사일로 이뤄져 있다. 이 중 대부분이 알래스카에, 일부가 캘리포니아에 있다. 우주 기반 적외선 탐지기와 지상 레이더가 제공하는 추적 정보를 사용해 적 ICBM의 발사를 확인하면 요격체들이 발사된다. 각 요격체는 우주에 진입해 단일 미사일을 발사해 목표를 격추하도록 자체 제어되도록 설계됐다. 중간 궤도에서는 비교적 긴 20~30분이 소요되므로 첫 번째 요격 시도가 실패하더라도 두 번 이상 요격 시도가 가능할 수 있다. 그러나 중간 궤도에서 탄두를 요격하려는 시도에는 단점이 있다. 이 단계에서는 거의 진공 상태인 우주 공간에서 이동하므로, 공격자는 방어선을 교란하거나 극복할 기회를 얻게 된다. 공기 저항력이 없다면 비교적 간단하고 가벼운 미끼들이 탄두와 같은 궤적을 따라가게 돼 탄두 자체는 이런 기만체들에 둘러싸여 있을 수 있다. 이런 대응책은 미국 방어군이 수많은 미끼 중에서 탄두를 찾는 것을 어렵게 할 수 있다. 미 국방부가 탄두가 될 수 있는 모든 발사체를 공격해야 한다면, 요격 미사일의 재고 수는 고갈될 수 있다. 게다가 탄두를 추적하고 확인하고 요격체를 유도하는 데 필요한 레이더와 적외선 센서는 직접적인 공격뿐 아니라 고고도 핵폭발에도 취약하다. 후자는 사전 계획된 것일 수도 있고 핵탄두에 대한 성공적인 요격으로 발생할 수도 있다. 부스트 단계에서 요격하는 것은? 미사일의 부스트 단계에서 탄두를 무력화하거나 파괴하기는 매우 어려울 수 있어 이 단계의 요격 시스템은 일반적으로 시도되지 않는다. 이 문제를 해결하려면 ICBM이 발사된 후 2~4분 이내에 이 ICBM에 도달할 수 있는 요격 미사일을 갖춘 시스템이 필요하다. 이를 위한 시스템에는 ICBM 발사를 신속하게 감지하고 궤도를 추정하고 요격 미사일의 발사 솔루션을 계산하고 적 ICBM 발사가 확인된 후 1분 이내에 요격 미사일을 발사할 수 있는 원격 센서가 있어야 한다. 지상, 해상 또는 공중 기반 요격체가 ICBM을 부스트 단계에서 요격하려면, 일반적으로 예상 요격 지점에서 약 500㎞ 이내에 있어야 하며, 속도는 초당 5㎞ 이상, 잠재적으로 위험한 미사일 발사가 탐지된 후 1분 이내에 발사해야 한다. 요격체는 또 안전을 위해 잠재적 적대 국가의 국경에서 최소 100~200㎞ 떨어진 곳에 있어야 한다. 만약 요격체가 지구 저궤도에 배치된다면, 적어도 하나는 ICBM을 부스트 단계에서 요격을 시도할 만큼 충분히 가까이 있어야 해 많은 수가 필요하다. 각 요격체는 지구가 궤도 아래에서 자전하는 동안 지구를 고속으로 공전해야 하므로 필요한 수가 매우 많다. 따라서 대부분의 위성은 공격을 단행하는 ICBM에 제때 도달할 수 있는 위치에 있지 못할 것이다. 북한의 화성-18형과 같은 고체 추진 ICBM 약 10기가 신속하게 일제 발사되는 데 대응하려면 요격체는 1만 6000기가 필요하다. 이런 미사일이 가능한 한 빨리 자동 발사된다면 말이다. 만약 시스템이 30초 안에 제대로 작동하는지, 그리고 보고된 발사체가 실제로 ICBM인지 확인하고 ICBM의 종류를 판별하고 요격체를 발사하기 전에 추가적인 추적 정보를 수집하도록 설계된다면 요격체는 약 3만 6000기가 필요할 것이다. 이런 식으로 하면 시간이 부족하다. 시스템을 구축할 때쯤이면 적들은 이미 자신들의 능력을 발전시켰을 것이다. 일반적으로 고정된 문제를 해결하는 민간 연구 개발 프로그램과 달리, 미사일 방어 프로그램은 방어 시스템을 무력화, 침투 또는 우회할 수 있는 지능적이고 적응력이 뛰어난 인간 적들과 마주한다. 이는 값비싼 군비 경쟁으로 이어질 수 있다. 특정 시점에서 어느 쪽이 우위를 점할지는 방어 시스템의 상대적 비용과 이를 회피하는 데 필요한 공격 시스템 적응력, 그리고 각 측이 경쟁에 투입할 자원에 따라 달라진다. 보고서에서 알 수 있듯이, 현재 미국의 미사일 방어 프로그램의 개방적인 성격은 러시아와 중국 모두에 불안감을 불러일으켰다. (블라디미르) 푸틴 (러시아) 대통령은 미국의 미사일 방어에 대응하기 위해 고안한 다양한 신형 핵무기 운반 체계를 발표했다. 미 국방부는 중국에 대해 중국 인민해방군이 미국과 여러 국가의 탄도 미사일 방어 체계에 대응하기 위해 필요한 다양한 공격 기술을 개발하는 것을 정당화하고 있다고 밝혔다.

도널드 트럼프 미국 대통령이 우주 공간 및 기술을 활용해 자국 본토를 지키는 1750억 달러(약 244조원)짜리 미사일방어망 ‘골든돔’을 자신의 임기 중에 실전 배치하겠다고 밝혔으나 전문가들은 이를 허튼소리(bullshit)라고 생각한다고 미국 기술 매체 ‘404 미디어’가 20일(현지시간) 보도했다. 트럼프 대통령의 골든돔 계획은 지난 1월 취임 며칠 뒤부터 나오기 시작했다. 그는 이날 기자회견에서 “우리는 레이건 전 대통령이 40년 전에 시작한 과업, 미국 본토에 대한 미사일 위협을 영원히 종식시키는 일을 진정으로 완수하겠다”고 밝혔다. 미국 물리학회(APS) 공공정책위원회(POPA) 소속 과학자들은 이런 미사일 방어망이 얼마나 잘 작동할지를 분석한 연구 보고서를 지난 3월 발표한 바 있다. ‘전략 탄도미사일 방어, 미국을 방어하는 데 대한 과제’라는 제목의 이 보고서는 트럼프 대통령의 골든돔 계획이 구체적으로 어떻든 간 환상에 불과하다는 점을 분명히 보여준다고 404 미디어는 짚었다. 이 보고서는 일리노이대 어바나 샴페인 캠퍼스의 천체물리학 전문가인 프레더릭 K 램, 로스앨러모스 국립연구소의 연구원인 윌리엄 프리도르스키, 로렌스 리버모어 국립연구소의 프로그램 책임자인 신시아 니타 등 과학자 10명으로 구성된 연구팀이 작성했다. 404 미디어는 이 과학자들에게 왜 핵미사일을 공중에서 요격하는 것이 어려운지, 왜 인공위성을 이용해 적의 미사일을 요격하는 구상이 사라지지 않는지에 대한 질문 등을 했다고 밝혔다. 다음은 이 중 과학자 8명이 공동으로 작성한 답변이다. 연구 시작할 때 답을 찾기 위해 시작한 질문은?최근 몇 년간 미국의 장거리 탄도미사일 방어체계 개발 프로그램은 비교적 정교하지 않은 대륙간탄도미사일(ICBM)로부터 미국 본토를 방어하는 체계에 집중해 왔다. 북한의 ICBM과 이란의 향후 배치 가능성이 있는 ICBM이 이런 종류로 추정된다. 이전 보고서들은 이런 ICBM에 대한 방어의 기술적 타당성에 대해 신중하거나 심지어 비관적인 견해를 보였다. 이번 연구는 지난 10년 동안 이뤄진 기술 발전이 상황을 변화시켰는지를 확인하고자 했다. 미국 본토의 크기는 방어 시스템 구축에 어떤 영향을 주나? ICBM과 탄두의 비행은 세 단계로 이뤄진다. ICBM이 동력 비행하는 로켓 상승(부스트) 단계는 3~5분간 지속되며, 중간 궤도 단계는 ICBM이 탄두를 방출할 때 시작되며 그 후 20~30분간 우주에서 탄도 궤적을 따라 목표를 향해 이동한다. 그리고 탄두가 지구 대기권에 재진입해 목표에 도달할 때까지 지속되는 종말 단계는 30초 정도다. 미국의 큰 지리적 규모는 부스트나 중간 궤도의 미사일·탄두를 요격하도록 설계된 방어체계에서는 특히 중요하지 않으나, 종말 단계의 탄두를 요격하고자 설계한 방어 체계에서 중요하다. 이유는 요격체가 완벽하게 작동하더라도 방어할 수 있는 지리적 지역이 매우 제한적이기 때문이다. 이스라엘의 아이언돔 요격체는 비교적 느린 수제 로켓으로부터 작은 지역을 부분적으로만 방어할 수 있는데 이는 이스라엘처럼 방어할 영역이 매우 작은 경우 유용할 수 있다. 그러나 미국 본토의 48개 주만 해도 면적은 이스라엘의 375배다. 패트리엇과 이지스, 사드(THAAD) 체계의 요격체는 아이언돔보다 훨씬 강력하지만, 설령 이를 사용하더라도 미국의 모든 중요한 잠재적 목표를 방어하는 데는 매우 많은 수가 필요하다. 이에 따라 요격체를 사용해 미국의 이런 지역을 방어하는 것은 비현실적이다. 북한의 ICBM에 대해서 주목한 이유는?우리는 여러 이유로 이 ICBM들이 제기하는 위협에 집중하기로 했다. 첫째, 미국은 장거리 탄도미사일의 제한된 공격만을 방어할 수 있는 시스템을 배치했다. 이는 북한과 같은 국가가 보유하고 있거나 이란이 개발해 배치할 수 있는 덜 정교한 미사일의 수를 줄이는 공격을 의미하는 것으로 이해됐다. 러시아와 중국이 보유한 수치상으로 더 크고 정교한 ICBM을 방어할 수 있는 시스템을 개발하고 배치하기는 더욱 어려울 것이다. 이 보고서의 핵심 목적은 우리가 고려한 제한된 ICBM의 위협에 대한 방어가 왜 그렇게 기술적으로 어려운지, 그리고 많은 기술적 어려움이 어디에 있는지를 설명하는 것이었다. 독자들이 현재 북한이 보유하고 있을 가능성이 있는 핵무장 ICBM을 방어하기 위한 미국 시스템의 현재 능력에 대한 현실적인 견해와 향후 15년 이내 북한이 배치할 수 있는 ICBM을 방어할 가능성에 대한 이해를 높이는 것이 우리의 바람이었다. 우리의 평가로는 현재 미국 시스템의 능력은 낮으며 향후 15년 동안 낮은 수준을 유지할 가능성이 크다. 우주 기반 미사일방어망, 왜 미국 지도자들에 강한 영향 주나?1950년대 핵무장 ICBM이 배치된 이후로, 미국과 그 잠재적 적대국들은 핵 공격에 취약한 상태였다. 이는 매우 불안한 일이며, 우리 지도자들이 이런 공격으로부터 자신을 방어할 수 있도록 상황을 바꿀 기술적 해결책을 찾도록 했다. 이는 대중에게도 매우 매력적이다. 그 결과, ICBM을 방어하기 위한 새로운 시스템이 여러 차례 제안됐으며, 시스템 약 6개가 구축돼 막대한 비용이 소요됐다. 이는 우리를 안전하게 지켜줄 기술적 해결책을 찾기를 기대하는 것이다. 그러나 이런 노력 중 어느 것도 성공적이지 못했다. 왜냐하면 핵무장 ICBM을 방어하는 것은 매우 어렵기 때문이다. 중간 궤도의 탄두를 요격하는 데는 어떤 문제가 있나?현재 배치된 중간 궤도 미사일 방어 체계인 ‘지상 기반 중간단계 방어’(GMD)는 지상 기반 요격 미사일로 이뤄져 있다. 이 중 대부분이 알래스카에, 일부가 캘리포니아에 있다. 우주 기반 적외선 탐지기와 지상 레이더가 제공하는 추적 정보를 사용해 적 ICBM의 발사를 확인하면 요격체들이 발사된다. 각 요격체는 우주에 진입해 단일 미사일을 발사해 목표를 격추하도록 자체 제어되도록 설계됐다. 중간 궤도에서는 비교적 긴 20~30분이 소요되므로 첫 번째 요격 시도가 실패하더라도 두 번 이상 요격 시도가 가능할 수 있다. 그러나 중간 궤도에서 탄두를 요격하려는 시도에는 단점이 있다. 이 단계에서는 거의 진공 상태인 우주 공간에서 이동하므로, 공격자는 방어선을 교란하거나 극복할 기회를 얻게 된다. 공기 저항력이 없다면 비교적 간단하고 가벼운 미끼들이 탄두와 같은 궤적을 따라가게 돼 탄두 자체는 이런 기만체들에 둘러싸여 있을 수 있다. 이런 대응책은 미국 방어군이 수많은 미끼 중에서 탄두를 찾는 것을 어렵게 할 수 있다. 미 국방부가 탄두가 될 수 있는 모든 발사체를 공격해야 한다면, 요격 미사일의 재고 수는 고갈될 수 있다. 게다가 탄두를 추적하고 확인하고 요격체를 유도하는 데 필요한 레이더와 적외선 센서는 직접적인 공격뿐 아니라 고고도 핵폭발에도 취약하다. 후자는 사전 계획된 것일 수도 있고 핵탄두에 대한 성공적인 요격으로 발생할 수도 있다. 부스트 단계에서 요격하는 것은? 미사일의 부스트 단계에서 탄두를 무력화하거나 파괴하기는 매우 어려울 수 있어 이 단계의 요격 시스템은 일반적으로 시도되지 않는다. 이 문제를 해결하려면 ICBM이 발사된 후 2~4분 이내에 이 ICBM에 도달할 수 있는 요격 미사일을 갖춘 시스템이 필요하다. 이를 위한 시스템에는 ICBM 발사를 신속하게 감지하고 궤도를 추정하고 요격 미사일의 발사 솔루션을 계산하고 적 ICBM 발사가 확인된 후 1분 이내에 요격 미사일을 발사할 수 있는 원격 센서가 있어야 한다. 지상, 해상 또는 공중 기반 요격체가 ICBM을 부스트 단계에서 요격하려면, 일반적으로 예상 요격 지점에서 약 500㎞ 이내에 있어야 하며, 속도는 초당 5㎞ 이상, 잠재적으로 위험한 미사일 발사가 탐지된 후 1분 이내에 발사해야 한다. 요격체는 또 안전을 위해 잠재적 적대 국가의 국경에서 최소 100~200㎞ 떨어진 곳에 있어야 한다. 만약 요격체가 지구 저궤도에 배치된다면, 적어도 하나는 ICBM을 부스트 단계에서 요격을 시도할 만큼 충분히 가까이 있어야 해 많은 수가 필요하다. 각 요격체는 지구가 궤도 아래에서 자전하는 동안 지구를 고속으로 공전해야 하므로 필요한 수가 매우 많다. 따라서 대부분의 위성은 공격을 단행하는 ICBM에 제때 도달할 수 있는 위치에 있지 못할 것이다. 북한의 화성-18형과 같은 고체 추진 ICBM 약 10기가 신속하게 일제 발사되는 데 대응하려면 요격체는 1만 6000기가 필요하다. 이런 미사일이 가능한 한 빨리 자동 발사된다면 말이다. 만약 시스템이 30초 안에 제대로 작동하는지, 그리고 보고된 발사체가 실제로 ICBM인지 확인하고 ICBM의 종류를 판별하고 요격체를 발사하기 전에 추가적인 추적 정보를 수집하도록 설계된다면 요격체는 약 3만 6000기가 필요할 것이다. 이런 식으로 하면 시간이 부족하다. 시스템을 구축할 때쯤이면 적들은 이미 자신들의 능력을 발전시켰을 것이다. 일반적으로 고정된 문제를 해결하는 민간 연구 개발 프로그램과 달리, 미사일 방어 프로그램은 방어 시스템을 무력화, 침투 또는 우회할 수 있는 지능적이고 적응력이 뛰어난 인간 적들과 마주한다. 이는 값비싼 군비 경쟁으로 이어질 수 있다. 특정 시점에서 어느 쪽이 우위를 점할지는 방어 시스템의 상대적 비용과 이를 회피하는 데 필요한 공격 시스템 적응력, 그리고 각 측이 경쟁에 투입할 자원에 따라 달라진다. 보고서에서 알 수 있듯이, 현재 미국의 미사일 방어 프로그램의 개방적인 성격은 러시아와 중국 모두에 불안감을 불러일으켰다. (블라디미르) 푸틴 (러시아) 대통령은 미국의 미사일 방어에 대응하기 위해 고안한 다양한 신형 핵무기 운반 체계를 발표했다. 미 국방부는 중국에 대해 중국 인민해방군이 미국과 여러 국가의 탄도 미사일 방어 체계에 대응하기 위해 필요한 다양한 공격 기술을 개발하는 것을 정당화하고 있다고 밝혔다.

눈부신 과학기술의 발전에도 불구하고 암은 여전히 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만, 유방암은 여전히 여성 암 사망 원인 1위다. 유방암 치료에는 외과 수술과 수술 후 호르몬 요법이 가장 많이 쓰이지만, 이들 치료 후에는 골다공증, 성기능 장애, 혈전 발생 등 후유증이 생길 수도 있다. 이런 가운데, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 화학과, 생화학과, 통합 생명과학과, 분자·통합 생리학과, 임상 수의학과, 게놈 생물학 연구소, 일리노이 암 연구센터, 고등과학연구소 공동 연구팀은 단 한 번의 투여로 작은 크기의 종양은 제거하고 큰 것은 축소하는 유방암 치료 후보 물질을 개발했다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’ 1월 22일 자에 실렸다. 유방암은 여성호르몬 수용체인 에스트로젠과 프로게스테론, 사람 표피 성장 인자 수용체인 HER2를 기준으로 구분하는데, 가장 많이 발생하는 것은 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 타입이다. 예후도 좋고 치료도 쉽다고 하지만 수년 동안 호르몬 치료가 필요하다. 독성이 강한 화학 치료법보다 효과는 좋지만, 삶의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 치료 내성 문제가 생길 수 있다. 이 때문에 많은 연구자는 종양 세포만 선택적이고 공격적으로 죽이면서 부작용은 최소화할 수 있는 치료법을 찾는다. 이에 연구팀은 앞서 ER+ 유방암 세포를 죽일 수 있는 ErSO라는 물질을 개발했다. 문제는 원치 않는 부작용도 있어, 암세포만 선택적으로 제거하고 효과는 좋은 ErSO-TFPy라는 물질을 추가로 합성하는 데 성공했다. 이 물질은 사람의 ER+ 유방암 세포를 효과적으로 사멸시키고, 유방암을 일으킨 다양한 종류의 쥐에게도 투여해 본 결과 암 치료 효과가 큰 것으로 연구팀은 확인했다. 또 사람의 유방암 세포를 이식받아 암이 생긴 생쥐들도 암세포가 제거된 것을 발견했다. 특히, 생쥐에게 ErSO-TFPy를 단 한 번 투여했는데도 종양 크기에 상관없이 줄어들거나 제거되는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 폴 헤르젠로터 교수(천연물 화학)는 “기존 항암제는 장기간에 걸쳐 여러 번 투여해야 하지만 이번에 개발한 물질은 한 번 투여로 암을 치료할 수 있어 부작용을 최소화할 수 있다”라며 “현재로서는 세포 실험과 동물 실험 단계이기 때문에 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하지만, 안전성이 확보돼 사람에게 적용될 수 있다면 유방암 치료에 획기적 변화를 가져올 것”이라고 말했다.

19세기 말부터 유럽 열강은 세계 곳곳에 식민지 확보에 열을 올렸다. 아프리카 역시 유럽의 제국주의적 침략의 대상이 됐다. 1937년 덴마크 작가 카렌 블릭센의 자서전을 원작으로 1985년 시드니 폴락 감독, 로버트 레드포드, 메릴 스트립 주연의 영화 ‘아웃 오브 아프리카’는 아프리카의 아름다운 풍광을 그려낸 대표적인 영화다. 그러나 19세기 말 아프리카는 아름다움도 있었지만, 여전히 맹수들의 위협이 남아 있는 공간이기도 했던 것으로 확인됐다. 미국 일리노이대 게놈 생물학 연구소, 시카고 필즈 자연사 박물관, 루스벨트대, 일리노이 어바나-샴페인대 생태·진화·행동학과, 동물과학과, 인류학과, 케냐 나이로비대 공중보건·약리학·독성학과, 케냐 자연사 박물관 골(骨) 연구과 공동 연구팀은 시카고 필즈 박물관 내 차바 사자 박물관 표본에서 수집된 사자들의 털 DNA를 분리해 염기서열을 분석한 결과, 사람을 많이 잡아먹은 식인 사자였다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 10월 11일 자에 실렸다. 1898년 케냐 차바 강 주변에서 두 마리의 수컷 사자가 9개월 동안 케냐-우간다 철도 구간 중 차바 강 교량 건설자를 중심으로 최소 28명, 비공식적으로는 135명의 인간을 잡아먹었다. 사자가 사람을 공격하는 일은 간혹 있었지만 짧은 기간에 그렇게 많이 살육한 것은 처음이라 원주민들은 사자들을 ‘고스트’와 ‘다크니스’라고 부르며 지옥에서 온 악마의 소행으로 믿었다. 당시 교량 건설 프로젝트 토목 기사인 영국의 존 패터슨 대령이 사자들을 사살하면서 죽음의 행진은 멈췄다. 이 이야기는 1952년 ‘브와나 악마’라는 제목의 영화로 제작돼 흥행했고, 1996년 나온 발 킬머와 마이클 더글러스 주연의 영화 ‘고스트 앤 다크니스’로 만들어져 인기를 끌었다. 패터슨은 1925년 사자의 유해를 시카고 필드 자연사 박물관에 팔았다. 연구팀은 19세기 말 케냐를 공포에 몰아넣은 고스트와 다크니스의 먹잇감을 알아보기 위해 표본 치아에서 발견된 털들에서 미토콘드리아 DNA를 추출하고 염기서열을 분석했다. 과거 살았던 동물의 식단을 복원하기 위해 치아를 분석한 것은 사실은 처음이다. 분석 결과, 고스트와 다크니스는 부분적으로 부서진 송곳니가 있었고 시간이 지남에 따라 사냥한 먹이의 털들 일부가 쌓여 있는 구멍을 발견했다. 치아 구멍에서 털 조각들과 DNA를 추출했는데, 기린, 오릭스, 수달, 누, 얼룩말, 인간 6종을 잡아먹었다는 사실을 확인했다. 차바 사자들은 케냐와 탄자니아 등 다른 동부 아프리카 사자의 DNA와 일치했으며, 잡아먹은 기린은 케냐 동남부에 있던 마사이 기린 하위 종으로 확인됐다. 연구팀이 놀란 것은 누의 털을 발견한 것이었다. 차바 사자들이 사람을 잡아먹은 지역과 누의 방목지는 50마일(약 80㎞) 떨어져 있었기 때문이다. 역사적 기록에 따르면 고스트와 다크니스는 차바 지역을 떠나 약 6개월 동안 활동을 중단한 뒤 다시 교량 건설자들의 캠프를 공격했다. 그 6개월 동안 누의 서식지로 이동했던 것으로 분석된다. 연구를 이끈 리팬 말히 일리노이 어바나-샴페인대 교수는 “유전체학을 바탕으로 과거 사자의 생태와 식단, 아프리카 지역에서 식민지화가 삶과 토지에 미친 영향을 분석했다”라며 “이번에 활용된 방법론은 수백 년에서 수천 년 전 고대 육식동물의 부서진 치아에서 나온 털이나 피부 일부는 과거에 관한 새로운 탐구의 길을 열어준다”고 말했다.

1890년대 아프리카 케냐에서 사람을 공격해 수십 명 해친 것으로 알려진 ‘차보 식인 사자’(Tsavo Man-Eaters)의 충치 속에 있던 털에서 사람의 DNA가 확인됐다. 12일 과학 저널 커런트 바이올로지(Current Biology)에 따르면 미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 리판 말리 교수팀은 차보 사자 이빨에 있던 털을 분석한 결과 사람과 기린, 얼룩말, 영양, 오릭스, 워터벅 등의 DNA를 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 1926년 시카고 필드 자연사 박물관에 기증돼 보관되어온 케냐 차보 사자 2마리의 유골 중 손상된 충치에 압축돼 있던 털에서 DNA를 분리하고 염기서열을 분석했다. 갈기 없는 성체 사자였던 차보 식인 사자들은 식민지화 시대인 1898년 사살되기 전까지 케냐 차보강 인근 교량 건설 현장을 습격해 노동자들을 잡아먹는 등 최소 28명을 죽인 것으로 알려져 있다. 사자의 유골에서 먹은 음식의 흔적을 조사하던 중 충치 부분에 수천 개의 털 조각이 압축돼 쌓여 있다는 사실이 1990년 초 발견됐다. 이후 여러 연구자가 현미경 분석 등 방법으로 다양하게 조사했으나 사자가 잡아먹은 동물이 정확히 무엇인지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 이 연구에서 최근 빠르게 발달하고 있는 고대 표본 DNA 추출·분석 기술을 사자 이빨에서 나온 털을 분석하는 데 적용했다. 털에 남아 있는 핵 DNA를 통해 사자에게 잡아먹힌 동물들의 연령 등 정보를 탐색하고, 핵 DNA보다 작지만 보존이 잘되는 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 집중적으로 분석해 모계 혈통을 추적했다. 그 결과 차보 식인 사자의 이빨에 남아 있는 털은 사람과 기린, 얼룩말, 영양, 오릭스, 워터벅 등인 것으로 밝혀졌다. 말리 교수는 “생명공학 발전으로 유전체학처럼 과거 정보를 얻는 데 사용할 수 있는 방법이 생겨나고 있다”며 “이 연구는 과거 사자의 생태와 식습관뿐만 아니라 식민지화가 아프리카 지역의 생명과 토지에 미친 영향도 알려준다”고 말했다. 이어 “이 방법론은 수백 년에서 수천 년 전의 고대 육식동물의 부러진 이빨에서 나온 털에도 잠재적으로 적용할 수 있다”며 “이 방법은 과거를 탐구할 수 있는 새로운 길을 열어준다”고 전했다.

서울 영등포구 문래동 ‘문래창작촌’ 골목에 어둠이 내렸다. 셔터를 닫은 철공소는 잠든 것처럼 보였다. 바로 옆 선술집이 낮은 조도로 골목을 비췄다. 불 꺼진 철공소와 영업 중인 술집·밥집이 뒤섞여 골목은 지독하게 깜깜하지도 경박하게 번쩍거리지도 않았다. 빛과 어둠, 새것과 낡은 것이 한 공간에 있었다. 문래창작촌만의 독특한 분위기 때문이었을까. 지난 16일 여름휴가가 한창일 때였는데도 늦은 오후 문래창작촌 골목에는 사람이 적지 않았다. 연인 또는 친구 혹은 가족과 함께 문래창작촌에 온 이들은 “어머, 여기 이런 집이 다 있네”, “느낌 있다”며 조금씩 골목 깊이 들어갔다. 문래창작촌 일대가 ‘핫플’(핫플레이스·명소)로 떠오른 지 10년쯤 됐다. 문래창작촌이 자리한 문래동은 본래 유서 깊은 산업 중심지였다. 1899년 경인선 철도가 들어오면서 방직, 제분, 맥주 공장도 잇따라 들어왔다. 해방 후인 1960년대에는 경인로를 중심으로 크고 작은 공장들이 자리를 잡아 준공업지역으로 성장했다. 1970년대 중반 청계고가도로가 건설되자 주변 철공소가 문래동으로 이사 왔다. 그러나 2000년대 도심지 공장 이전 정책과 재개발로 인해 철공소는 하나둘 서울을 떠났다. 철공소가 떠난 공간을 홍대, 대학로 등지의 젊은 예술가가 채웠다. 그들은 빈 철공소 자리에 작업실을 만들었다. 이렇게 문래창작촌이 형성됐다. 2021년 기준 작업실 150여곳에서 350여명의 예술가가 활동하고 있다. 회화, 설치 조각, 디자인, 일러스트, 사진 등의 시각예술 장르를 비롯해 연극, 마임, 퍼포먼스, 음악 등 공연예술 그리고 비평, 문화기획 등 분야도 다양하다. 상업 시설은 2010년대 중반부터 생겨나기 시작했다. 수제 맥주집 ‘올드문래’①는 2016년 문을 열었다. 일제강점기에 지어진 목조 주택이자 오랫동안 비어 있던 철공소를 최문정(44) 올드문래 대표가 개조했다. 14종의 수제 맥주를 판다. 대부분 국내 양조장 제품이다. 제주에서 빚은 맥주도 있고 영등포에서 빚은 맥주도 있다. “아마 이 주변에서 처음 생긴 상업 시설일 거예요. 망하면 어떡하나 걱정이 많았죠.” 최 대표는 개업 당시의 기억을 더듬으며 말했다. 그는 “사람들은 ‘전통을 보존해야 한다’, ‘미래는 발전시켜야 한다’면서 정작 ‘지금’에는 신경을 안 쓴다. 오늘의 문래동을 기록하고 싶어 시작했다”고 했다. 문래동 철공소에서 쓰던 공구와 기계로 가게 곳곳을 꾸미고 현재 문래동에서 활동하는 작가의 작품을 벽에 걸어 놓은 이유다. ‘비어바나’②에서는 맥주를 만들고 판다. 양조장 이름은 맥주를 뜻하는 영어 ‘비어’(Beer)와 열반을 뜻하는 영어 ‘너바나’(Nirvana)를 섞어 지었다. 최지훈(44) 비어바나 대표는 “‘맥주 천국’을 만들고 싶어 붙인 이름”이라고 했다. 비어바나 건물 입구에 들어서면 거대한 맥주 탱크 예닐곱개가 눈길을 사로잡는다. 현재 이곳에서는 ‘문래화이트’, ‘여의도 IPA’(인디아 페일에일) 등 8종의 맥주를 빚는다. 해외 유명 맥주 대회에서 여러 차례 수상한 ‘영등포터’가 특히 유명하다. 최 대표는 “맥주 양조는 미국 뉴욕 브루클린의 도시 재생 프로그램 중 하나였다. 문래동을 다시 살리고 싶어 비어바나를 시작했다. 영등포구는 대한민국 최초의 맥주 공장이 생긴 곳이기도 하다. 여러모로 의미가 있다”면서 “세계적인 독일 맥주 축제 ‘옥토버페스트’ 같은 맥주 축제를 영등포에서 열고 싶다. 불꽃 축제, 벚꽃 축제와 함께 영등포를 대표할 맥주 축제를 하는 게 꿈”이라고 했다. ‘골목집’③은 자타 공인 문래창작촌의 맛집이다. 오리로 갖은 요리를 한다. 2010년부터 올해까지 14년간 문래창작촌 골목을 지켰다. 일대에서는 ‘노포’ 대접을 받는다. 이미 여러 매체가 다녀갔다. 문래창작촌이 뜨기 전에는 철공소 사장님, 인근 관공서 직원들의 회식 장소였다. 요즘에는 젊은이들도 많이 찾는다. 손님이 몰려 밥때엔 30분쯤 기다려야 한다. 오리야채불고기, 오리감자탕이 대표 메뉴다. 조임향(62) 골목집 사장이 직접 개발했다. “제가 전남 보성 출신이에요. 음식에는 자신 있어요. 오리야채불고기는 오리고기를 차돌박이처럼 얇게 썰고 당근, 양파를 듬뿍 넣어 갈비처럼 간장으로 양념한 거예요. 노인부터 아기들까지 부드럽고 맛있다면서 다들 잘 먹어요.” 음식점으로는 ‘양키스버거앤피자’④도 빼놓을 수 없다. 2016년 햄버거집으로 시작해 2017년부터 피자도 판다. 검은색 빵, 짙은 버섯 풍미가 특징인 ‘문래버거’가 주력이다. 과거 문래동에 철공소가 많았던 데서 착안해 검은 빵을 썼다. 양우진(29) 양키스버거앤피자 대표는 “‘딱 10년만 해 보자’라는 생각으로 시작했다. 하다 보니 거의 10년이 다 돼 간다. 요식업 유행은 정말 빠르게 변한다. 그 와중에 햄버거로 10년 장사하는 게 쉬운 일이 아니다. 큰 특징은 지키되 조금씩 변화를 주면서 여기까지 왔다”고 했다. 양 대표는 문래창작촌이 그저 그런 핫플이 될까 걱정했다. 그는 “코로나19 직전이 문래창작촌 상권의 정점이었다. 문래동사거리가 사람으로 가득차 다니기 힘들 정도였다”면서 “그때 동네가 뜨면서 프랜차이즈 가게가 많아졌다. 그런 가게들이 1년 만에 폐업·개업을 반복하면서 문래창작촌만의 매력이 옅어졌다”고 했다.

맘모스라고 불리는 매머드는 코끼리와 비슷한 형태를 가진 포유류로 약 480만 년 전부터 약 4000년 전까지 존재했다. 최근 연구에 따르면 알래스카 지역에서는 기원전 약 3750년까지 존재했던 것으로 알려졌다. 이 때문에 선사시대 사람들은 매머드를 사냥해 식량으로 이용하기까지 했다. 미라 상태로 남아있는 경우도 많아서 복원 연구가 가장 활발한 동물이기도 하다. 이런 가운데, 덴마크, 미국, 스페인, 스웨덴, 러시아, 호주 6개국 33개 대학과 연구기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 고대 DNA 표본을 이용해 5만 2000년 된 매머드의 게놈과 염색체의 3D 구조를 복원하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대, 미국 베일러 의대, 라이스대, 네브래스카대 의대, 노스이스턴대, 텍사스 서던대, 매사추세츠공과대(MIT)-하버드 브로드 연구소, 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈), 오레곤 보건과학대, 일리노이 어바나-샴페인대, UC어바인, 텍사스 샌안토니오 동물원, 휴스턴 동물원, 하버드대 의대, MIT, 스페인 국립 게놈분석센터, 바르셀로나 자유대, 바르셀로나 과학기술연구소, 스웨덴 고유전학센터, 스웨디시 자연사박물관, 스톡홀름대, 러시아 SB RAS 분자·세포 생물학 연구소, SB RAS 세포 및 유전학 연구소, 사하공화국 과학아카데미, 북동 연방대, 호주 서호주대, 노르웨이 NTNU 대학 박물관 생물학자, 의학자 등이 참여했다. 이번 연구는 생물학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 12일 자에 실렸다. 게놈의 3차원 구조는 많은 정보를 제공하지만, 고대 DNA 표본은 매우 작고 짧은 조각으로 구성돼 있다. 이에 연구팀은 인간 게놈의 3D 구조를 매핑하는 방식으로 고대 DNA 표본을 고대 게놈 조립을 시도했다.연구팀은 5년에 걸쳐 수십 개의 매머드 표본을 조사해, 2018년 북동 시베리아에서 비정상적으로 잘 보존된 표본을 찾아냈다. 연구팀은 매머드 게놈 구조를 재구성하기 위해 매머드 귀 뒤 피부에서 DNA를 채취했다. Hi-C라는 지도 작성법을 사용해 DNA 조각의 상호작용을 분석했다. 연구팀은 Hi-C 분석에서 얻은 물리적 정보를 DNA 시퀀싱과 결합해 상호작용하는 DNA 부분을 정확히 식별해 냈다. 그다음 현재 코끼리 게놈을 구조체(템플릿)로 사용해 매머드 게놈 지도를 복원해 분석했다. 그 결과, 매머드는 현존하는 아시아 및 아프리카코끼리와 동일한 28개의 염색체를 가진 것으로 확인됐다. 그렇지만, 매머드 피부 세포는 가장 가까운 친척인 아시아 코끼리 피부 세포와는 다른 유전자 활성화 패턴을 갖고 있으며, 이는 매머드 피부의 털과 추위 내성에 관련된 유전자인 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번에 활용한 방법으로 매머드 복원뿐만 아니라 고대 이집트 미라를 연구하고 복원하는 데도 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 연구를 이끈 올가 더드첸코 미국 베일러 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 미라나 화석에서 발굴하는 DNA 조각만 있으면 Hi-C 기술로 전체의 대략적 모습을 제공할 수 있음을 보여준다”라고 말했다.

인간 행동이 유전자의 영향을 받는지, 환경에 더 좌우되는지는 철학, 심리학, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 연구 주제였습니다. 공부를 잘하는 데 지능지수처럼 유전적 영향이 큰지, 노력과 환경의 영향을 더 많이 받는지에 대한 논쟁과 결을 같이합니다. 유전 결정론은 인간 행동이 유전자와 유전적 요소에 의해 결정된다는 관점입니다. DNA에 내장된 정보가 성격, 지능, 성향, 질병에 대한 취약성까지 결정한다는 것이지요. 반면 환경 결정론은 한 개인이 자라면서 겪는 사회적, 문화적, 경제적 요건이 인간 행동에 더 큰 영향을 미친다는 것입니다. 과거와 달리 요즘은 행동을 유발하는 데 유전적 요인과 환경적 영향이 복잡하게 상호작용한다는 연구 결과들이 속속 발표되고 있습니다. 최근에는 뇌에서 행동을 조절하는 유전자 또한 상황에 따라 반응하는 조절 네트워크 내에서 작동한다는 사실이 밝혀지기도 했습니다. 미국 일리노이대 어바나샴페인 캠퍼스의 게놈 생물학 연구소, 곤충학과, 작물과학과, 럿거스대 사회학과 공동 연구팀도 인간 행동의 원인을 좀더 정확히 알기 위해서는 환경적 영향 분석을 유전자 연구에 통합하는 방법 개발이 필요하다는 진단을 내놨습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 28일자에 실렸습니다. 게놈 분석 기술의 발전은 행동은 물론 유전자 발현까지도 유전과 환경 모두에서 영향을 받는다는 점을 잘 보여 주고 있습니다. 사실 무수히 많은 형질이 어떤 유전자와 관련돼 있는지 실험적으로 규명하는 것은 쉽지 않습니다. 그나마 최근에는 전장 유전체 연관분석(GWAS) 기술 덕분에 생물체 형질과 관련 있는 유전자 위치를 유전체 전반에 걸쳐 확인하고 탐지할 수 있습니다. 그렇지만 환경 변수를 통제하기가 어려운 인간은 GWAS만으로 유전과 환경의 상호 관계를 쉽게 밝혀 낼 수 없습니다. 이에 연구팀은 초파리의 공격성에 관한 연구를 통해 유전자·환경 상호작용의 복잡한 본질을 폭넓게 이해하기 위해 환경 데이터를 통합한 확장 GWAS 구축이 필요하다고 제안했습니다. 또 동물 연구에서 얻은 통찰력을 인간 연구에 더 적극적으로 적용해야 한다고도 지적했습니다. 동물 실험은 유전자와 환경이 어떤 방식으로 뇌 유전자 조절 네트워크를 구축하고 그에 따른 행동을 유발하는지 보여 줄 수 있다는 말입니다. 인간 행동과 관련한 유전자·환경 상호작용의 복잡성과 그 이면을 이해하기 위해서는 자연과학자인 생물학자와 인문·사회과학의 다학제 간 협력이 중요하다고 연구팀은 밝혔습니다. 행동에 대한 유전적 영향과 환경적 영향을 연결하는 분자 메커니즘을 밝혀 내기 위해서는 뇌 오가노이드(인공 장기)와 새로운 형태의 뇌 영상 기술도 필요하다고 강조했습니다. 진 로빈슨 일리노이대 어바나샴페인 교수(곤충 사회행동학)는 “행동의 원인 연구는 건강과 질병에 있어 유전과 환경의 관계를 더 잘 이해하는 데 도움이 된다”며 “우생학이나 인종 차별 같은 유전학의 결정론적 사고와 관련된 위험도 줄일 수 있는 만큼 좀더 정밀한 연구법이 필요하다”고 말했습니다.

많은 부모는 자녀가 공부도 잘하고 사회성도 좋기를 바란다. 학습 능력과 기억력은 물론 사회성까지 좌우하는 물질이 발견돼 주목받고 있다. 아직은 이 물질의 영향력은 동물 실험에서만 확인됐지만 사람에게도 적용되는지 연구팀은 추가 연구를 진행할 계획이어서 관심을 끌고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 분자·통합 생물학과, 베크만 고등과학기술원 공동 연구팀은 암 억제 단백질로 알려진 ‘p53’이 학습, 기억, 사회성을 조절하는 핵심이라고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자 정신의학’ 9월 28일자에 실렸다. 유전자는 A, C, G, T 등 4종류의 염기를 이용해 긴 서열을 만들어 낸다. 유전자들은 세포가 특정 기능을 가진 단백질을 만들도록 지시하는 역할을 한다. TP53 유전자는 단백질 p53을 생성하도록 지시하는 방식이다. p53 단백질은 다세포 생물의 암 억제자로 역할을 한다. 게놈의 돌연변이를 막고 안정성을 보존하는 역할을 하기 때문에 p53은 ‘게놈의 수호자’라고 불린다. 여기에 돌연변이가 생겨 p53 단백질이 정상적으로 작동되지 못하면 손상을 입은 DNA를 가진 세포는 세포분열을 진행해 암을 유발한다. 연구팀은 생쥐를 이용해 해마 속 p53 수치를 낮춰 행동 변화와 관련 유전자 발현 변화를 조사했다. 그 결과 생쥐의 강박적이고 반복적 행동을 촉진하고 다른 생쥐들과 어울리지 못하며 기억력이 떨어진다는 사실을 확인했다. 장기 강화라고 불리는 해마-뉴런 간 활발한 통신이 이뤄질 때 p53 수치가 상승한다는 것을 관찰했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 p53 단백질이 생쥐의 사회성, 반복 행동, 해마 관련 학습과 기억을 조절하는 데 중요하다는 사실을 확인할 수 있었다고 밝혔다. 연구를 이끈 니엔-페이 차이 교수는 “이번 연구 결과는 p53이 자폐 스펙트럼 증후군이나 뇌전증에서 나타나는 불규칙한 뇌세포 활동에 관여하는 핵심 단백질이라는 사실을 처음으로 확인했다는 점에 의미가 크다”라고 설명했다.

젊은 시절은 피곤한지 모르고 밤새워 일하거나 놀았던 사람도 나이를 한 살 두 살 먹으면서 힘에 부치는 것을 느낀다. 몸에 좋다는 음식이나 건강기능식품을 먹어도 나아지는 느낌은 별로 들지 않는다. 그런데 보건학자, 의학자들이 건강 수명을 10년이나 늘릴 수 있는 방법을 내놔 주목받고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 의대 연구팀은 늦어도 중년기부터라도 ‘8가지’만 잘 지키면 10년 더 건강하게 살 수 있다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 7월 22~25일 미국 보스턴에서 열린 미국 영양학회 연례 콘퍼런스인 ‘영양학 2023’에서 발표됐다. 연구팀은 2011년부터 2019년까지 미국 재향군인 건강 관리 프로그램 등록자 중 40~99세 71만 9147명의 의료 기록과 건강 설문 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 건강 수명이 긴 사람들의 생활 습관에 주목했다. 그 결과 평소 8가지 건강한 생활 습관을 실천하는 사람이 그렇지 않은 사람보다 최소 10년 이상 더 건강하게 사는 것으로 나타났다. 연구팀이 찾은 8가지 건강 습관은 ▲규칙적인 운동 ▲금연 ▲스트레스 관리 ▲채소, 과일이 풍부한 균형 잡힌 식단 유지 ▲숙면 ▲절주 ▲약물 오남용하지 않기 ▲긍정적인 사회적 관계 유지다. 연구팀에 따르면 특히 40세에 이런 8가지 습관을 모두 갖춘 남성은 그렇지 않은 남성보다 평균 24년 더 오래 살고, 여성은 평균 21년 더 오래 사는 것으로 나타났다. 수명에 특히 영향을 미치는 것은 운동과 흡연 여부인 것으로 나타났다. 운동을 적게 하거나 흡연을 하는 사람은 사망 위험이 30~45% 높은 것으로 확인됐다. 또 스트레스, 폭음, 잘못된 식습관, 불면은 각각 사망 위험을 20% 이상 증가시키고, 사회적 관계 부족은 사망 위험을 5% 높이는 것으로 조사됐다. 이들 생활 습관은 성인 당뇨로 불리는 제2형 당뇨, 심혈관질환 등 만성질환에 영향을 주는 것으로 확인됐다. 연구팀 관계자는 “건강한 생활 습관은 만성 질환의 증상을 일시적으로 줄이기보다는 근본적 원인을 치료하는 효과가 있다”라면서 “이런 생활 습관을 갖는 것은 빠르면 빠를수록 좋지만 40대, 50대, 60대에도 조금씩 실천한다면 건강 개선에 상당한 도움이 될 것”이라고 말했다.

방학이 시작되고 아이들이 집에 있는 시간이 많아지고 있다. 책상 앞에 오래 앉아 있다고 해서 성적으로 이어지는 것은 아니지만, 앉아 있는 시간이 짧더라도 집중해서 공부했으면 하는 바람을 많은 부모가 갖고 있다. 집중력이 떨어지는 아이들에게 과일과 채소, 베리류를 먹이면 집중력 향상에 도움이 된다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 연구팀은 ‘마인드(MIND) 식단’이 학령기 아동의 집중력 향상에 도움이 된다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 7월 22~25일 미국 보스턴에서 열리는 미국 영양학회 연례 컨퍼런스인 ‘영양학 2023’에서 발표됐다. 마인드 식단은 지중해식 식단과 심혈관 건강에 좋은 고혈압 예방 식단인 DASH를 결합해 뇌 건강에 초점을 맞춘 식단이다. 마인드 식단은 DASH나 지중해식 식단과 마찬가지로 신선한 과일, 채소, 콩, 완두콩, 렌틸콩, 잎채소, 베리류 등이 강조된다. 마인드 식단은 성인의 인지 기능 저하를 예방해준다는 연구는 있었지만 아동, 청소년에 대한 연구는 거의 없었다.이에 연구팀은 7~11세 남녀 아동 85명을 대상으로 마인드 식단으로 바꾸도록 했다. 일주일 단위로 한 달 동안 식단 변화를 부모가 작성하도록 했다. 주기적으로 공간 주의력과 실행 통제력이 필요한 과제를 수행하도록 해 반응 시간과 정확도를 측정했다. 연구 정확도를 높이기 위해 ADHD, 자폐증 등 신경정신학적 장애가 있는 아동은 연구 대상에서 제외했다. 그 결과, 마인드 식단을 충실하게 지킨 아이들일수록 주의 집중력 점수가 높은 것으로 나타났다. 마인드 식단은 비만을 막아 체내 염증 생성을 억제하는 효과도 있는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 셸비 키 일리노이 어바나-샴페인대 교수(운동학 및 지역사회 보건학)는 “이번 연구 결과는 마인드 식단이 아이들이 산만한 자극에 저항하는 능력을 높여주는 데 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 보여준다”라면서 “성인의 심혈관 건강에 도움을 주는 식단이 아동의 인지 발달을 개선하는 데도 도움을 줄 수 있음을 알 수 있다”라고 말했다.

이순호 한국예탁결제원 신임사장이 임기 시작 첫날인 3일부터 부산에서 공식적으로 업무를 시작했으나, 예탁결제원 노조는 이 신임 사장을 낙하산 인사로 보고 부산 본사에서 출근 저지 시위를 벌였다. 이 신임 사장은 이날 오전 8시 50분께 부산국제금융센터에 도착했으나 출근 저지 시위에 막혀 인근 사무실에서 업무 보고를 받았다. 노조원 약 40명은 이날 “예탁원 사장은 연습하는 자리가 아니다. 이순호는 사퇴하라” 등의 피켓을 들고 이 사장의 출근을 막았다. 노조에 따르면 이 사장은 이날 “예탁결제원에 관심이 있어 지원했고, 절차에 따라 선임됐다”면서 “회사 발전을 위해 열심히 하겠다” 등의 말을 했지만, 15분 가량 노조와 실랑이를 벌이다 결국 발길을 돌린 것으로 알려졌다. 예탁결제원은 지난달 28일 개최된 임시주주총회에서 이순호 전 한국금융연구원 은행연구실장을 사장으로 선임했다. 금융위원회는 2일 사장 선임을 승인했으나 임원추천위원회가 후보자 심사를 하기 전에 언론에 사장 내정설이 보도되며 낙하산 인사 논란에 휩싸였다. 이 사장은 서울대 경제학 학·석사를 거쳐 미국 일리노이대 어바나샴페인 캠퍼스에서 경제학 박사 학위를 받았다. 이후 국민경제자문회의 정책연구심의위원회 위원, 금융위 규제입증위원회 위원, 공적자금관리위원회 위원, 한국금융연구원 은행연구실장 등을 지냈다. 지난해 윤석열 대통령 대선 후보 캠프에서는 경제분야 싱크탱크 역할을 했고, 20대 대통령인수위원회 경제1분과 비상임 자문위원으로 활동했다. 노조는 이 사장이 자본시장 비전문가인 데다 지휘감독 등 행정경험이 없어 수장으로는 적합하지 않고, 낙하산 인사라는 이유로 반대의 목소리를 높이고 있다. 특히 이 선임 사장이 지난해 3월부터 이달 17일까지 NH농협금융 사외이사를 지낸 것에 대해 예탁결제원이 NH투자증권과 소송 중인 것을 감안하면 ‘이해상충 문제’가 있다는 지적도 있다. 제해문 예탁결제원 노조위원장은 “직원들이 의심하고 있는 낙하산 사장의 무자격·무경험·농협과의 이해상충문제 등 그간 문제 제기한 것에 대한 납득할만한 해명과 입장표명을 할 때까지 계속 출근을 저지할 계획‘이라고 말했다.

유엔 식량농업기구(FAO)는 전 세계적으로 축산업을 통해 배출되는 온실가스가 전체 배출량의 14.5%에 이르며 그중 소는 가축 부문 배출량의 약 65%나 차지한다고 밝혔다. 기후과학자와 농학자의 연구에 따르면 지구온난화를 초래하는 온실가스 3분의1 이상은 사람들의 먹을거리를 생산하는 농축산업 분야에서 비롯되는 것으로 알려졌다. 지난해 미국 일리노이 어바나 샴페인대 대기과학과를 중심으로 한 국제 공동연구팀도 2007~2013년 세계 200개국에서 재배되고 사육되는 171개 농작물과 가축 16종에 대한 이산화탄소·메탄·아산화질소 3대 온실가스 배출량을 계산해 식품과학 분야의 국제 학술지 ‘네이처 푸드’에 발표했다. 이산화탄소로 환산한 농업 관련 온실가스는 인간 활동으로 유발된 전체 온실가스의 35%에 달했으며 이 중 57%는 동물에 기반한 먹을거리 생산과 소비 과정에서 나온 것으로 확인됐다. 특히 동물 기반 먹을거리 가운데선 소고기가 온실가스를 가장 많이 내뿜는 ‘최악의 먹을거리’다.FAO의 또 다른 통계에 따르면 전 세계 경작지의 33%는 가축을 먹이기 위한 사료용 작물 재배에 사용되고 있다. 인도와 소고기 수출 국가 1, 2위를 다투는 브라질의 경우 소 사료를 생산하려고 아마존 열대우림을 밭으로 개간하고 있다. 사육소를 위해 지구의 허파가 파괴되면서 이산화탄소 포집 능력은 줄어드는 꼴이다. 소가 되새김질하면서 배출하는 메탄가스는 이산화탄소보다 온실효과가 21배나 더 큰 것으로 알려져 있다. 또 소를 도축해 냉동 저장하고 운반하는 과정에서 방출되는 온실가스 발생량까지 고려하면 맛있는 소고기 한 입에 희생돼야 하는 것이 너무 많다. 독일 포츠담 기후영향연구소, 베를린 훔볼트대, 대만 세계채소센터, 스웨덴 웁살라 스웨디시농업과학대 공동연구팀은 2050년까지 전 세계인의 1명당 소고기 소비량 중 20%를 발효 미생물 단백질로 대체하면 현재 이산화탄소 배출량의 절반가량을 줄일 수 있다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 5일자에 실렸다. 앞서 언급한 것처럼 육류가 기후에 미치는 영향을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 식물을 이용하는 대체육과 동물의 세포를 배양해 고기를 만들어 내는 배양육이 대표적이다. 대체육은 ‘콩고기’처럼 비동물성 재료인 콩, 버섯 등을 이용해 모양과 식감을 고기와 비슷하게 만든 것이다. 배양육은 소나 돼지 같은 동물 세포를 실험실에서 배양해 만든 인공 고기다.연구팀은 특히 ‘마이코프로틴’ 같은 미생물 발효 기술을 활용해 만든 단백질 사용에 대한 환경적 영향을 분석했다. 미생물 발효 단백질(MP)은 단세포 단백질 또는 미생물 단백질로 불리는데 당밀, 메탄올, 에탄올, 밀 등 탄소화합물을 영양원으로 해서 미생물을 대량 배양한 뒤 이를 모아 추출한 단백질을 말한다. 연구팀은 2050년까지 전 세계적으로 1명당 소고기 소비량의 20%를 미생물 단백질로 대체한다면 연간 산림 벌채로 인해 발생하는 이산화탄소 배출량의 56%를 줄일 수 있을 것이라고 예측했다. 그렇지만 연구팀은 소고기 소비량의 20% 이상을 미생물 단백질로 대체한다고 해서 이산화탄소 배출량 감소나 산림 파괴를 막는 효과가 선형적으로 증가하지는 않는다는 분석을 내놨다. 미생물 단백질 생산 원료가 사탕수수나 밀, 옥수수 같은 작물을 바탕으로 하기 때문이다. 연구팀은 단백질 생산을 목적으로 작물 재배 경작지를 늘리기 위해 삼림을 개간하는 사례가 늘어나면서 이산화탄소 배출이 오히려 늘어날 수 있다고 설명했다.

“오! 커피는 얼마나 맛 좋은가/천 번의 키스보다 달콤하고/무스카텐 술보다 부드러워/나는 커피를 마실 거야/누구든 나를 원한다면/아, 제게 커피를 주세요.” ●美 국제학술지 ‘PNAS’에 실려 ‘음악의 아버지’로 불리는 요한 제바스티안 바흐가 작곡한 세속 칸타타 중 하나인 ‘커피 칸타타’는 바흐의 다른 작품들과 달리 통통 튀는 경쾌함을 느끼게 한다. 전 세계에서 물만큼이나 많이 소비되는 음료가 커피라는 이야기가 있을 정도로 커피는 일부 사람들만 즐기는 기호식품이 아닌 일상적으로 소비하는 음료로 자리잡았다. 커피 소비가 증가하면서 커피 맛을 따지는 사람들도 늘고 있다. 커피 맛은 커피 원두의 질과 신선도, 커피 생두를 볶는 로스팅, 분쇄하는 그라인딩, 사용하는 물, 물의 온도 등 다양한 요소가 좌우한다. 그런데 커피 맛을 좌우하는 또 다른 중요한 요소가 있다는 사실을 환경학자들이 찾아냈다.코스타리카 열대농업연구·고등교육센터(CATIE), 미국 버몬트대 환경·자연학부, 군드 환경연구소 공동연구팀은 커피의 맛을 좌우하는 것은 다름 아닌 새와 가루받이(수분·受粉) 매개 동물인 벌이라고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 5일자에 실렸다. 연구팀은 코스타리카에 있는 커피 농장 30곳을 대상으로 벌의 수분과 조류에 의한 해충 방제 효과를 실험과 컴퓨터 시뮬레이션으로 조사했다. 연구팀은 새들의 활동만 있을 경우, 벌 활동만 있을 경우, 새와 벌 활동 둘 다 없는 경우, 벌과 새의 활동이 자유로운 네 가지 조건으로 분석했다. 그 결과 새와 벌이 없을 경우 커피콩의 수확량은 4분의1이 줄었고 헥타르(㏊)당 1066달러(약 131만원)의 손실이 발생하는 것으로 확인됐다. 특히 다른 조건들보다 새와 벌이 모두 활발하게 활동하면 커피 품질과 가격을 좌우하는 핵심 요소인 열매의 무게나 균일성이 우수한 것으로 나타났다. 커피콩이 훨씬 크고 고르며, 열매도 더 많이 열린다는 것이다. 연구를 이끈 알레한드라 마르티네스 살리나스 박사(열대응용생태학)는 “자연은 여러 구성체들의 상호작용으로 작동하는 시스템이라고 알려져 있다”며 “실제 경제적, 생태학적으로 어떻게 작용하는지는 명확히 밝혀지지 않다가 이번 연구를 통해 새와 벌 이외 많은 생물종들이 인간의 삶에 어떻게 관계하는지를 알게 됐다”고 말했다.●온난화로 새 개체수 70% 사라져 문제는 커피 맛을 좌우하는 생물들의 개체수가 급격히 줄고 있다는 점이다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대, 와이오밍대, 시애틀 워싱턴대, 캐나다 앨버타대, 캐나다 국립야생보호국, 파나마 스미스소니언 열대연구소 공동 연구팀은 1977년부터 2020년까지 약 43년 동안 파나마 지역과 남미 지역의 조류 종류와 개체수를 조사한 결과 약 70%가 사라졌다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과도 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 5일자에 게재됐다. 연구팀은 43년, 8만 4000시간 동안 채집활동을 벌여 150종, 1만 5000마리 이상의 새들을 포착하고 57종에 대해서는 장기 추적 조사를 했다. 그 결과 연구를 처음 시작했던 1977년과 비교해 2020년에는 70%에 해당하는 40종의 새가 사라지고 35종은 처음에 비해 개체수가 절반 이하로 떨어진 것으로 확인됐다. 개체수가 첫 조사 때와 비교해 늘어난 것은 벌새와 아메리카 오색조 2종에 불과했다. 연구팀은 열대우림의 벌목과 도시개발 그리고 지구온난화가 지금처럼 이어진다면 새들의 개체수와 종류는 지금보다도 3분의1 수준으로 떨어져 새들을 볼 수 없는 상황도 벌어질 수 있을 것이라는 우울한 예측을 내놨다.

지구에서 128억 광년 떨어진 은하에서 물의 흔적이 발견됐다. 이는 지금까지 나온 흔적 중 가장 멀고, 가장 오래된 것으로 전해졌다. 미 어바나샴페인 일리노이대 연구진은 칠레 아타카마 사막의 알마(ALMA) 망원경을 사용해 빅뱅 이후 7억8000만 년 만에 생성된 고대 은하 ‘SPT0311-58’에서 수소(H)와 산소(O) 원자로 만들어진 물(H2O) 분자에 관한 증거를 찾았다. 이런 증거는 빅뱅 당시 형성된 우주 최초의 분자로 여겨지는 수소 이온과 헬륨으로 이뤄진 수소 이온화 헬륨(HeH＋·Helium hydride ion)에서 더 복잡한 분자가 매우 빠르게 만들어졌다는 점을 시사한다. 헬륨(He)이나 수소보다 무거운 원소는 별의 수명이 끝남에 따라 중심핵에서 융합된다. 따라서 이 연구는 우주 초기 8억 년 안에 처음 별들이 생겨나고 사라지면서 물 분자를 생성했다는 점을 시사한다. 그 결과, 그 자체는 지구와 태양, 태양계 그리고 인류 등 오늘날 우리가 아는 모든 물질로 이어졌다. 물의 흔적이 나온 은하는 2017년 알마 망원경을 사용한 과학자들에게 처음 발견된 것으로 사실 두 은하로 이뤄졌다. 게다가 이 은하가 지구로부터 128억 광년 떨어져 있다는 점은 우리가 지금 보는 빛이 128억 년 전부터 날아왔다는 것이다. 이른바 ‘재이온화 시대’(Epoch of Reionization)로 불리는 당시에는 최초의 별과 은하가 탄생했다. 날아온 빛을 보면 당시 두 은하는 융합하기 시작한 것처럼 보인다. 그리고 두 은하의 빠른 별 형성 속도는 결국 가스를 소진해 한 쌍의 거대 타원 은하를 형성했을 것이다. 연구 주저자인 스리바니 자루굴라 수석연구원은 “SPT0311-58로 알려진 한 쌍의 은하에서 분자 가스에 관한 알마 망원경의 고해상도 관측을 통해 두 은하 중 큰 쪽 은하에서 물과 일산화탄소 분자를 모두 발견했다”면서 “특히 산소와 탄소는 1세대 원소이며 일산화탄소와 물의 분자 형태에서는 우리가 알 수 있듯이 생명에 매우 중요하다”고 밝혔다.이 은하는 알려진 초기 은하 중 가장 커서 가스와 먼지도 많다. 이는 분자 관찰을 더 쉽게 해 물 분자와 같이 생명에 관여하는 요소가 초기 우주 발전에 어떤 영향을 줬는지를 더욱더 잘 이해할 기회를 줄 것이라고 주저자는 설명했다. 물은 수소와 일산화탄소 다음으로 우주에서 세 번째로 풍부한 분자다. 이전 연구에서는 물의 배출과 먼지의 원적외선 방출을 연관지었다. 먼지는 은하의 별로부터 자외선을 흡수해 원적외선 광자로 다시 방출한다. 이는 물 분자를 더욱더 활성화시켜 과학자들이 관찰할 물의 배출을 일으킨다. 이런 원리는 이번 연구에도 도움을 줬다. 이런 연관성은 물을 별 형성의 추적 지표로 쓸 수 있어 앞으로 우주적 규모로 적용할 수 있다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 공개됐으며 곧 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 실릴 예정이다.

미국 국립보건원(NIH)이 코로나19 백신과 생리 불순 간 상관관계를 확인하겠다고 밝혔다. NIH는 이번 주 초 홈페이지를 통해 “코로나19 백신 접종이 월경에 미치는 잠재적 영향을 판단하기 위해 5개 연구기관에 향후 1년간 총 167만 달러(약 20억원)의 연구비를 지원하기로 했다”고 밝혔다. NIH는 “일부 여성들이 코로나19 백신을 맞은 뒤 생리불순과 무월경 등의 증상을 겪는 것으로 보고됐다”고 전했다. 이어 “이번 프로젝트는 백신 접종 후 이런 변화가 백신 자체와 연관돼있는지, 변화가 얼마나 지속되는지 등에 관한 연구를 지원할 것”이라며 “연구진은 백신과 연관된 생리 변화의 메커니즘을 밝혀내려 할 것”이라고 덧붙였다. 女교수가 ‘접종 후 생리이상’ 글 올리자 수백명 응답앞서 일간 시카고 트리뷴은 두 여성 학자가 지난 4월 시작한 ‘백신 접종 후 생리 불순’ 사례 수집 노력이 큰 관심을 끌자 NIH가 상관관계 연구 지원에 나서게 됐다고 전했다. 두 학자는 일리노이대학(어바나 샴페인) 생물인류학과 캐서린 클랜시 교수와 워싱턴대학 의대(세인트루이스) 박사 후 과정 연구원 캐서린 리다. 클랜시 교수는 지난 2월 모더나 백신 1차 접종을 한 뒤 소셜미디어에 자신의 생리주기 변화에 대한 글을 올렸다. 그러자 즉각 수백명의 여성이 답글로 각자 자신의 경험담을 털어놓았다. 두 연구자는 자신들의 경험을 토대로 지난 4월 7일 사례 수집에 착수했고, 지금까지 15만명 이상이 참여했다고 트리뷴은 전했다. 국내서도 ‘접종 후 하혈’ 호소…정부 “연관성 조사”국내에서도 백신을 맞은 뒤 부정출혈, 생리불순 등의 월경 이상 증상이 나타났다는 경험담이 온라인상에 다수 올라왔다. 지난달 31일에는 청와대 국민청원 게시판에 ‘여성 부정출혈(하혈)을 코로나19 백신 부작용으로 신고할 수 있도록 해달라’는 청원도 올라왔다. 청원인은 “여성들이 코로나19 백신 접종 후 생리 주기가 아닌데도 부정출혈이 발생하는 사례가 빈번하지만 백신 접종 부작용으로 신고조차 받아주지 않아 답답한 현실”이라며 “여성에게는 생리 기간이 아닌 시기에 발생하는 하혈은 가장 공포스러운 일인데도, 병원에 가면 피임약을 처방해 주거나 타이레놀을 복용하라는 말만 들을 뿐”이라고 지적했다. 다만 정부의 코로나19 예방접종대응추진단은 청원인의 주장과 달리 월경 이상을 비롯한 모든 이상반응에 대해 신고가 가능하다고 설명했다. 질병관리청 홈페이지 등을 통해 접종 이상반응을 신고할 때 ‘기타’를 선택하고 월경 이상 등을 기록하면 된다는 것이다. 또 코로나19 백신 접종과 월경 이상에 대한 연관성과 인과관계가 있는지 조사하겠다고 밝혔다. 미 NIH, 5개 연구팀 선정해 기금 지원 미국 NIH는 백신 접종과 생리불순 간 연관성 연구 기금지원 대상에 보스턴대학, 하버드 의대, 존스홉킨스대학, 미시간 주립대, 오리건 보건과학대학 등 5개 대학 연구팀을 선정했다. 연구기금은 NIH 산하 유니스 케네디 슈라이버 아동건강 인간발달연구소(NICHD)와 NIH 여성건강연구사무소(ORWH)가 지급한다. 연구기금은 NIH 산하 유니스 케네디 슈라이버 아동건강 인간발달연구소(NICHD)와 NIH 여성건강연구사무소(ORWH)가 지급한다. NIH는 “생리주기는 신체 조직·세포와 호르몬 간 복잡한 상호작용에 의해 통제된다. 수많은 요인이 생리주기를 일시적으로 변화시킬 수 있다”고 전했다. 그러면서 “코로나19 백신에 의한 면역 반응이 면역 세포와 자궁 내 신호 사이의 상호작용에 영향을 미칠 수 있고 이것이 생리주기의 일시적인 변화로 이어질 수 있다”고 밝혔다. 이들은 생리 변화를 유발하는 또 다른 요인으로 팬데믹과 관련한 스트레스, 이로 인한 생활방식의 변화, 코로나19 유발 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’ 감염 등을 꼽았다. 처음 사례 수집한 학자는 기금 지원 탈락 한편 백신 접종과 생리불순 사례를 수집하고 나선 두 연구자는 정작 NIH의 연구비 지원 대상이 되지 못했다. 클랜시 교수는 최근 본인 트위터를 통해 “NIH에 연구비 지원 신청을 했으나 알 수 없는 이유로 탈락했다”며 “NIH는 백신 접종 후 생리 변화에 대한 유일한 프로젝트에 기금 지원을 하지 않기로 했다”고 아쉬움을 표했다. 그는 “연방 지원금은 통상 돈 많은 연구실로 간다. 우리 같은 ‘슬로우 사이언스’(slow-science)를 하는 여성 학자들의 연구실로는 오지 않는다”고 말했다.

과학자들 올 과학 이슈 ‘기후변화’ 주목북반구 편서풍대 한반도, 기후변화 영향 高금세기 말 전 세계 도시 기온 4도 상승온실가스 감축·더 많은 녹지조성 필요2021년 새해가 밝았는데도 여전히 코로나19의 기세는 꺾이지 않고 있다. 코로나19도 언젠가는 끝나겠지만 그 뒤에는 인류 멸종까지 불러올 수 있는 더 큰 재난인 ‘지구온난화로 인한 기후변화’가 기다리고 있다. 이 때문에 지난해 연말 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’ 모두 올해 주목해야 할 중요 과학 이슈로 코로나19보다 기후변화를 앞세웠다. 이런 가운데 과학자들은 지구온난화에 미치는 바람의 영향과 지금과 같은 상황이 계속될 경우 이번 세기 말 도시지역의 기후를 예측해 공개했다.미국 컬럼비아대 라몬 도허티 지구관측소, 지구·환경과학과, 브라운대 지구·환경·행성과학과 공동연구팀은 편서풍의 변화가 강수 패턴과 해양순환은 물론 태풍, 허리케인 같은 열대저기압의 강도와 방향에도 영향을 미치는 등 날씨와 기후에 중요한 역할을 한다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 1월 7일자에 발표했다.편서풍은 북반구와 남반구 중위대 지역에서, 서에서 동으로 부는 띠 모양의 바람이다. 한반도도 북반구 편서풍 지대에 속해 있다. 저기압, 고기압, 장마전선 같은 날씨 전선들이 편서풍을 타고 이동하면서 전 지구적 날씨와 기후에 지대한 영향을 미친다. 연구팀은 심해 퇴적물을 바탕으로 300만~500만년 전 편서풍의 경향성을 분석했다. 그 결과 대기 중 이산화탄소 같은 온실가스가 증가하면 편서풍대가 점점 고위도, 극지방 쪽으로 이동한다는 사실을 확인했다. 편서풍대의 이동은 강수 패턴은 물론 태풍, 허리케인 같은 열대저기압 경향성에도 상당한 영향을 미치게 된다. 편서풍대가 극지방 쪽으로 점차 이동하면서 지구 전체 열순환이 잘 되지 않아 평균 기온이 점점 상승하면서 홍수와 가뭄, 폭염, 폭설, 혹한 같은 극한 기후가 잦아지게 된다고 연구팀은 설명했다. 한편 일리노이대 어바나샴페인 토목환경공학과, 국립슈퍼컴퓨터응용센터, 국립대기연구센터, 로런스버클리 국립연구소, 프린스턴대 지구과학과, 리드대 수학과, 캐나다 구엘프대 환경과학부 공동연구팀은 전 세계 도시지역에서는 금세기 말까지 산업혁명 이전보다 기온이 4도 이상 상승하고 상대습도가 낮아지면서 건조해질 것이라고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기후분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 5일자에 실렸다.유엔 경제사회국에서 발간한 ‘세계 도시화 전망’에 따르면 현재 전 세계 인구의 55%가 도시에서 살고 있다. 30년 후인 2050년이 되면 도시인구 비율은 68%에 이를 전망이다. 시골에 사는 사람은 10명 중 3명에 불과할 것이라는 뜻이다. 도시는 콘크리트 건물과 아스팔트 도로로 뒤덮여 많은 열을 흡수하고 냉각이 어려워 시골이나 교외지역보다 온도가 더 높다. 연구팀은 26개의 지구기후 모델에 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 제시한 온실가스 배출 시나리오를 적용해 2100년까지 도시지역 기온과 상대습도를 예측했다. 그 결과 대부분 모델들이 현재와 같은 이산화탄소 배출량이 지금과 똑같은 경우 도시 기온은 산업혁명 이전보다 1.9도, 이산화탄소 배출량이 지금보다 많을 경우 최대 4.4도 높아지는 것으로 나타났다. 도시 지역의 상대 습도도 낮아져 건조한 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 레이 자오 일리노이대 교수(환경과학)는 “현재보다 이산화탄소 배출량이 획기적으로 낮아지지 않을 경우 도시에서는 극한 기후가 더 빈번해질 것”이라며 “온실가스 배출 감축과 함께 더 많은 녹지 조성이 필요하다”고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr