출국 전날까지 고민하다가, 이 혼란스러운 시기에 대만에 오게 됐다. 일정 및 예약 변경이 쉽지 않았다는 점, 개인 일정이 아니라 공동연구를 진행하는 팀의 오래전에 예정된 일정이었다는 점을 고려하지 않을 수 없었다. 대만, 제주, 아일랜드 등 여러 섬과 본토를 둘러싼 저항과 교섭의 역사, 폭력과 지배·종속 관계에 대해 비교 검토하기 위한 현장답사가 이번 학술기행의 목적이다. 매일 중국을 비롯한 각 나라의 신종 코로나바이러스 확진자 수를 점검하며 하루 일정 내내 마스크를 쓰고 다닌다. 마음의 불안과 책무감, 여행의 설렘이 수시로 교차하는 여정이다. 어제는 대만의 남부 도시 가오슝(高雄)에 있는 ‘시립역사박물관’과 ‘2ㆍ28 평화공원’을 탐방했다. 박물관 직원이 입구에서 방문자 모두의 체온을 재고 손 소독제를 뿌려 준다. 제주 4ㆍ3에 비견되는 대만의 비극적 현대사인 1947년 2ㆍ28 사건의 자료와 사진, 영상을 천천히 보았다. 가오슝에서만 약 200명의 희생자가 발생했다. 2ㆍ28이 발생한 원인으로 국공내전의 와중에 공산당에 쫓겨 대륙에서 대만으로 진출한 외성인(外省人)이 원래 대만에 거주했던 본성인(本省人)에 대해 지녔던 편견과 차별을 들 수 있다. 이런 생각은 자연스럽게 이즈음 중국발 신종 코로나바이러스의 확산에서 초래된 한국사회에 팽배한 어떤 경향과 편견에 대한 사유로 이어진다. 물론 중국 정부의 대응 과정에 대한 문제 제기는 의당 필요하다. 그런 한편 이번 신종 코로나바이러스가 확산되는 과정에서 불어닥친 중국(인)에 대한 혐오와 편견을 통해 우리의 기구한 역사를 떠올리게 된다. 되짚어 보면 한인들이야말로 인종적·민족적 편견에 의해 누구보다도 상처받은 존재가 아닌가. ‘관동대학살’에서 일본인에게 희생당한 한인의 한(恨), ‘스탈린 시대의 강제이주’로 인해 연해주에서 수천 킬로미터 떨어진 카자흐스탄 등지의 황량한 오지로 향할 수밖에 없었던 한인들의 비애에 대해 생각해 본다. 미국과 유럽에 의한 인종적 편견의 대상이었던 일본이 다시금 편견과 차별의 대상으로 삼았던 한인들, 그 통한의 운명은 지금도 일본에서 계속되고 있다. 그런 재일 한인들의 슬픔을 생각한다면, 우리야말로 편견과 차별에 대해 가장 예민한 감각을 지니고 있어야 하는 게 아닐까 싶다. 타자에게 발산하는 조롱과 차별, 편견의 시선은 언젠가는 부메랑이 돼 자신에게 돌아오리라. 가오슝으로 향하는 비행기에서 이동순 시집 ‘강제이주열차’를 읽었다. 시인은 ‘고려인’이라는 제목의 시에서 “일본 쳐들어오면/고려인들 일본에 붙는다고 했대/우리를 왜놈 간첩이라 했대/골치 아픈 믿을 수 없는/고려인에겐 추방이 상책이라 했대”라고 적었다. 역사적 사실에 부합되는 시적 진술이다. 실제로 스탈린은 일본과 전쟁이 벌어질 경우 한인들이 일본 편에 서는 걸 우려했는데, 이는 강제이주 명령을 내리게 한 중대한 요인이었다. 대만행 가방에 넣은 또 한 권의 책은 서승의 ‘옥중 19년’이다. 일본에서 차별을 받으며 생활하다가 조국에서 새로운 삶을 살고 싶다는 생각으로 서울에 유학을 온 서승은 동생 서준식과 함께 박정희 군사독재 체제와 이어진 서슬 퍼런 군부정권하에서 간첩으로 몰려 19년 동안 감옥에 갇힌다. 설움을 피해 조국으로 향한 그는 더 가혹한 수인(囚人)의 운명에 처한다. 이 얼마나 통렬한 아이러니인가. 물론 이런 슬픔은 그만의 것이 아니다. 대만에도 그 못지않은 양심수가 존재한다. 오늘은 타이베이로 가서, 대만 2ㆍ28 사건 및 민주화의 현장과 역사를 좀더 심층적으로 탐방할 계획이다. 도착 첫날과 비교하면 하루하루가 지날수록 마스크를 쓰는 사람들이 늘어나는 대만에서의 남은 일정 동안 대만의 슬픔과 역사, 운명에 대해 생각해 보려 한다. 내가 태어난 땅의 운명과 역사, 설움에 대해 톺아보는 과정이기도 한 그 시간에 행운이 함께하기를.

中 남성 입원 환자, 여성의 두배 이상 전문가 “다른 바이러스와 비교 불가 변이 쉽기 때문에 모든 사람이 대상”지난해 12월 30일 중국 우한에서 시작된 신종 코로나바이러스 감염증이 전 세계적으로 확산되면서 과학계도 관심을 집중하고 있다. ‘네이처’에 따르면 지난 한 달 새 코로나바이러스와 관련한 논문이 50편 이상 발표됐다. 각종 괴담과 가짜뉴스들이 사람들의 공포심만 키워 준 상황에서 이들 연구논문은 신종 코로나에 대한 많은 사실들을 알려 주고 있다. 온라인을 중심으로 “신종 코로나는 남성들이 더 많이 걸리고 아이들은 잘 걸리지 않는다”라는 이야기가 돌고 있다. 실제로 중국 우한 진인탄병원, 상하이 교통대 의대, 중국과학원 우한바이러스연구소 공동연구팀이 지난달 1~20일 진인탄병원에 신종 코로나로 입원한 99명의 환자 통계를 세계적인 의학저널 ‘랜싯’ 지난달 30일자에 발표한 자료에 따르면 남성 환자 67명, 여성 환자 32명으로 남성이 더 많다. 또 50대가 30명으로 가장 많았고 40대와 60대가 각각 22명, 70대 이상이 15명, 30대 이하도 10명으로 나타났다. 이에 대해 이진서 강동성심병원 감염내과 교수는 “통계적으로 남성 환자가 많다는 것으로 남자가 신종 코로나에 더 취약하다는 결론을 내릴 수는 없다”면서 “바이러스에 취약한 특정 집단이 있다고 보는 것은 과학적 근거가 부족한 주장”이라고 말했다. 김우주 고대 구로병원 감염내과 교수도 “인플루엔자 바이러스는 백신도 있고 전에 걸렸으면 부분적으로 면역력이 남아 있는데 신종 코로나는 말 그대로 신종이기 때문에 모든 사람이 면역력이 없는 상황”이라고 지적하며 “신종이니만큼 다른 바이러스들과 비교하기에는 맞지 않는다”고 말했다. 코로나바이러스는 아데노바이러스, 리노바이러스와 함께 감기를 일으키는 대표적인 바이러스다. 코로나바이러스는 알파, 베타, 감마, 델타 4개 속(屬)으로 나뉘어 있는데 사람이 감염되는 코로나바이러스는 알파와 베타속에 포함되는 7종이다. 신종 코로나, 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군) 모두 베타속에 해당되는 변종 바이러스다. 감기바이러스는 변이가 쉽게 일어나 백신이나 치료제를 만들기 어려운 것에서 알 수 있듯이 코로나바이러스도 변이가 쉽게 일어난다. 지난달 말 홍콩대 연구진이 관련 백신 개발에 성공했다고 주장하고 나섰지만 동물실험이나 임상시험을 거치지 않은 상태다. 더군다나 바이러스에 대한 약은 타미플루처럼 이미 감염된 뒤 바이러스를 제거하는 수준이지 백신처럼 예방은 사실상 불가능하다. 또 일본, 중국, 독일에서 신종 코로나의 무증상 감염 사례가 보고되면서 기침이나 발열 증상이 나타나기 전 잠복기에도 사람을 감염시킬 수 있다는 우려도 크다. 이에 대해서는 과학계에서도 무증상 감염이 가능하다는 주장과 그럴 가능성은 희박하다는 주장이 엇갈리고 있다. 감염학자들은 “증상이 없는 경우에도 다른 사람을 감염시킬 수 있는 호흡기 바이러스들이 많은 만큼 신종 코로나에서도 불가능하지는 않을 것”이라고 말하고 있다. 2일 우리 정부도 신종코로나 대응책을 발표하는 과정에서 무증상 감염자의 바이러스 전파가능성을 인정했다. 박능후 중앙사고수습본부장(보건복지부 장관)은 “신종 코로나는 증상이 감기 같은 일반 호흡기 질환과 유사해 구별이 어렵고 무증상 환자에서 감염증이 전파되는 경우도 있어 방역관리를 더 어렵게 만드는 특성이 있다”고 밝혔다. 한편 코로나바이러스의 변이가 쉽게 일어나는 만큼 신종 코로나도 확산 과정에서 돌연변이를 일으켜 독성이 강해지거나 확산 속도를 높일 수 있다는 우려도 커지고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr이성원 기자 sw1469@seoul.co.kr

2호 영입 인재 원종건씨가 ‘미투’(#Me Too·나도 피해자다) 파문으로 자진사퇴하는 등 영입 인재 부실 검증으로 홍역을 치른 더불어민주당이 30일 총선에 대비한 15번째 인재로 영화 ‘우리 생애 최고의 순간’의 실제 모델인 임오경 전 서울시청 여자핸드볼팀 감독을 영입했다. 임 전 감독은 1992년 바르셀로나올림픽 금메달, 1996년 애틀랜타올림픽 은메달 주역이다. 결혼과 출산 후 7년 만에 국가대표로 복귀, 2004년 아테네올림픽에서 은메달을 따냈고 이 이야기가 영화로 만들어졌다. 임 전 감독은 “선수 시절 아이를 맡길 데가 없어 훈련장에 데리고 다녔던 워킹맘으로서 경력이 단절된 엄마들 고충이 남 일 같지 않다”고 말했다. 하지만 민주당 영입 인사에 대해 의혹 제기는 계속 이어지고 있다. 방산 전문가로 영입된 최기일 건국대 교수는 표절 논란이 제기됐다. 최 교수는 “공동연구자가 해당 논문을 단독으로 다른 학술지에 먼저 투고했으나 이를 사전에 인지하지 못한 착오에서 비롯된 일”이라고 밝혔다. ‘스펙용 창업’ 후 폐업을 한 게 아니냐는 의혹에 대해 청년 창업가 조동인씨는 “경영이 어렵거나 성과가 나지 않아 폐업한 것”이라며 “창업과 폐업이 스펙이라면 활용 가치가 있어야 하는데 활용할 곳이 없었다”고 해명했다. 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr

새해가 되면서 굳은 마음으로 금연, 금주를 결심했더라도 기분이 좋다든지, 스트레스가 많다든지 다양한 이유로 작심삼일로 끝낸 사람들이 많다. 그러나 딱 한 모금의 담배나 한 잔의 술도 매일 한다면 뇌가 급속도로 노화돼 인지능력 퇴화나 치매를 일으킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대 의대 신경영상·정보연구소, 분자·전산생물학부, 신경과학부 공동연구팀은 조금씩이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 뇌 나이가 더 많고 손상도 심하다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 31일자에 발표했다. 폭음과 줄담배가 뇌 건강에 악영향을 미친다는 사실은 잘 알려져 있지만 적은 양이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람에 대한 연구는 많지 않았다. 연구팀은 영국 의학 빅데이터인 바이오뱅크에 등록된 사람 중에서 45~81세 남녀 1만 7308명을 무작위로 선정해 뇌 구조를 파악할 수 있는 ‘구조적 뇌 자기공명영상’(MRI), 흡연 및 음주 습관 관련 정보를 인공지능으로 분석해 뇌 나이를 파악했다. 그 결과 매일 한 개피 이상 흡연하는 사람은 1년에 1갑 이하의 담배를 피우거나 비흡연자에 비해 1갑당 0.03년씩 뇌 나이가 증가하는 것으로 나타났다. 만약 45세의 성인이 매일 1갑씩 1년 동안 담배를 피운다면 비흡연자에 비해 뇌 나이가 10살이 많은 55세의 뇌를 갖게 설명이다. 또 매일 알콜 1g씩 마시는 사람은 한 달에 맥주 한 잔 이하로 마시거나 전혀 마시지 않는 사람에 비해 0.02년씩 뇌 연령이 증가한다고 연구팀은 밝혔다. 알콜 1g은 알콜 5%의 맥주 4분의 1잔 정도에 해당되는 분량이다. 맥주 4분의 1잔이라도 매일 마시게 되면 1년 뒤 같은 나이의 비음주자보다 뇌는 7년 이상 더 늙어있다는 설명이다. 아더 토가 교수(신경해부학)는 “담배와 술이 뇌신경 발달에 좋지 않은 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있지만 음주보다 흡연이 더 치명적”이라고 지적하며 “나이가 들수록 흡연과 음주는 뇌의 노화를 빠르게 만들어 인지능력 퇴화로 인한 치매나 신경퇴행성 질환을 유발할 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인터넷 뱅킹을 넘어 모바일 뱅킹이 일상화되는 등 일상 생활 모든 부분이 온라인과 연결되면서 인터넷 없이는 살 수 없는 세상이 되가고 있다. 문제는 편리함이 늘어나는 대신 개인정보 노출위험도 함께 증가한다는 점이다. 이 때문에 얼굴형태, 홍체, 지문 등 다양한 생체기관을 보안기술에 적용하려는 시도가 많아지고 있지만 복제 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 몸 속 지방이나 체액, 근육, 뼈 등의 개인별 특성을 활용해 생체인식 인증수단으로 활용할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 이 기술을 활용하면 골칫거리 뱃살이 누구도 깰 수 없는 생체암호로도 사용될 수 있다는 말이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 의료정보연구실, 인천대 기계공학과 공동연구팀은 뼈, 근육, 지방, 혈관, 혈액, 체액 등 신체 모든 구성요소가 개인마다 다르고 복잡하다는 점에 착안해 이를 신호체계로 바꾸고 인공지능 딥러닝 기술을 적용해 개개인을 인식해 인증할 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’와 로봇, 보안분야 국제학술지 ‘IEEE 트랜젝션 온 사이버네틱스’에 실렸다.현재 상용화돼 쓰이고 있는 지문, 홍체, 얼굴 인식 인증기술은 이미지를 확인하고 처리하기 때문에 복제가 가능하다. 연구팀은 생체 조직모델링 기술, 딥러닝 생체신호 분석기술, 진동 및 전극소자 기술을 활용해 새로운 형태의 생체인증 기술을 개발했다. 지문인식의 경우 기존에는 지문형태 같은 이미지 중심이었지만 연구팀이 이번에 개발한 기술은 손가락 내 뼈나 혈관, 혈액 같은 해부학적 조직 특성을 파악해 개인을 인식하기 대문에 복제가 불가능하다. 체지방 측정이나 초음파 촬영을 할 때처럼 손가락에 진동같은 기계적 신호나 미세전류 같은 전기적 신호를 흘려 손가락의 구조적 특성을 파악하는 식이다. 연구팀에 따르면 손가락 이외에 신체 부위 어디든 미리 등록을 해놓으면 해부학적 특성을 바탕으로 개인 식별이 가능해진다. 연구팀은 임상시험심사위원회(IRB) 승인을 받아 성인남녀 54명을 대상으로 이번 기술을 활용한 임상시험을 진행해 7000개 이상의 임상 데이터를 확보했다. 이 임상데이터를 인공지능 기계학습, 심층학습 모델로 검증한 결과 이번에 개발된 생체인식 기술의 정확도는 99% 이상인 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다.안창근 ETRI 박사는 “이번 기술을 스마트폰이나 웨어러블 기기에 적용할 경우 스마트폰을 잡는 것만으로도 인증이 돼 복잡한 과정 없이 사이버 결재가 가능해지고 보안이 필요한 컴퓨터를 사용할 때는 키보드나 마우스를 잡거나 컴퓨터 앞 의자에 앉는 것만으로도 인증이 될 수 있게 해준다”고 설명했다. 안 박사는 “이 밖에도 출입 통제, 자동차 문손잡이, 가정용 맞춤형 사물인터넷 서비스는 물론 병원에서 환자정보 관리를 위한 스마트 시스템도 가능하게 해줄 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘웰컴 투 동막골’에선 산간오지인 동막골에 들어간 북한 인민군 장교가 촌장에게 부락민들을 잘 통솔하는 비결을 묻는 장면이 나옵니다. 질문에 촌장은 그저 “뭘 마이 멕여야지”라고 답을 합니다. 세상의 많은 부모는 자녀가 잘 성장해 주길 바랍니다. 아이들도 하나의 인격체이다 보니 부모 맘처럼 움직이지 않아 속 끓이는 경우가 많습니다. 육아와 교육 관련 책이나 동영상들이 넘쳐나는 이유도 아이들을 좀더 잘 키울 방법이 분명히 있을 거라는 부모들의 믿음 때문일 것입니다. 그런데 웰컴 투 동막골에서처럼 잘 먹이고 작은 일에도 격려와 칭찬을 해 주는 것만으로도 아이들 행동을 바꿀 수 있고 학업성적도 높일 수 있다는 재미있는 연구결과들이 나왔습니다. 미국 펜실베이니아대 의대 정신과학과, 바이오 영상의학 컴퓨팅 분석센터, 밴더빌트대 생물통계학과 공동연구팀은 뇌신경 발달과 인지능력 향상을 위해서는 충분한 철분 섭취가 중요하다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘신경과학저널’ 28일자에 발표했습니다. 철분은 혈액 내 헤모글로빈의 구성성분으로 신체 곳곳으로 산소를 운반하는 데 중요한 역할을 합니다. 철분이 부족하면 몸속 산소공급이 원활하지 않아 빈혈, 피로감, 두통 등의 증상이 나타나고 집중력과 기억력이 떨어집니다. 연구팀은 필라델피아 신경발달 코흐트에 참여한 8~26세의 남녀 922명을 대상으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 뇌 속 철분 수치를 측정하고 학업성적, 평소 생활태도 등을 조사했습니다. 그 결과 철분은 대뇌 핵의 일부인 ‘조가비핵’(putamen) 부분의 신경망 연결에 관여하며 철분이 부족한 이들은 추론과 공간지각력, 즉 수학 관련 과제 해결에 어려움을 겪는다는 점을 확인했습니다. 이에 연구팀은 아침 식사를 통해 충분한 철분 섭취를 하도록 돕는 것이 청소년들의 학교생활은 물론 성인의 인지능력 향상에 도움이 된다고 조언했습니다.한편 미국 브리검영대 교수학습법향상센터와 실험심리학과 연구진은 아이들에게 작은 일이라도 자주 칭찬을 해 주는 것이 행동개선 효과를 높이고 집중력과 학업성적 향상에도 도움을 준다는 연구결과를 발표했습니다. 이는 심리학 분야 국제학술지 ‘교육심리학’ 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 미국 미주리, 테네시, 유타 3개주 19개 초등학교와 유치원, 151개 학급의 5~12세 아동 2536명을 3년 동안 장기 관찰조사했습니다. 연구팀은 이들을 두 개 집단으로 나눠 한 집단은 교사가 아이들에게 질책보다는 칭찬할 수 있도록 연구자들이 수시로 개입했고, 다른 집단은 교사의 행동을 관찰하기만 했습니다. 그 결과 실험자가 개입해 교사가 칭찬을 더 많이 할 수 있도록 한 집단의 아이들은 수업 집중도가 다른 집단보다 20~30%, 행동 개선효과는 60% 높은 것으로 나타났습니다. 칭찬을 더 많이 받은 그룹은 그렇지 않은 그룹보다 이전보다 성적도 약 30% 오른 것으로 확인됐습니다. 이제 막 싹이 튼 식물에 얼른 자라라고 물과 비료를 너무 많이 주면 웃자라거나 뿌리부터 썩어버리기 십상입니다. 전 세계 어느 나라보다 치열한 경쟁사회를 경험하고 있는 한국의 부모들은 아이들을 보면 뭔가 못 미덥고 걱정되는 점이 많습니다. 그렇지만 많은 뇌과학, 심리학 실험은 아이들은 기다려 주고 믿어 주는 만큼 성장한다는 것을 보여 주고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 시더스 시나이 재생의학연구소, 시더스 시나이 병원, 사뮤엘 오션 통합암연구소, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경과학·인간행동연구소 공동연구팀은 대표적인 신경퇴행성질환인 파킨슨병이 출생 이전 태아시절부터 서서히 진행돼 나이들어 나타날 수 있다는 연구결과를 의생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 28일자에 발표했다. 파킨슨병은 일반적으로 60세 이상 노년층에서 많이 발병하지만 환자의 10% 정도는 20~50대에 발병하기도 한다. 연구팀은 파킨슨병을 앓고 있는 젊은이(17~35세)의 혈액 세포를 이용해 유도만능줄기세포(iPSc)를 만들어 원시 배아상태의 신경세포를 분석했다. 그 결과 젊은 파킨슨병 환자들은 불필요한 단백질을 분해하는 세포소기관인 리소좀에 문제가 있어 영유아, 심지어는 태아때부터 파킨슨병의 원인으로 알려진 알파-시뉴클레인이라는 단백질이 서서히 축적되는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전문가들 신종코로나바이러스 확산속도 파악 골몰 지난해 12월 중국 후베이성 우한 지역에서 발생해 중국 내에서만 4515명이 확진 판정을 받고 106명의 사망자를 내 전 세계를 공포에 떨게 하고 있는 신종 코로나바이러스 감염증(2019-nCoV), 일명 ‘우한 폐렴’의 확산속도가 메르스보다 빠르다는 잠정 결론을 내놨다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 따르면 세계보건기구(WHO)에 따르면 신종 코로나바이러스 감염증의 확산 속도가 2002~2003년 발생한 중증급성호흡기증후군(사스)나 2009년 발병한 신종인플루엔자 초기단계와 비슷하고 중동호흡기증후군(메르스)보다는 높은 것으로 보고 있다. 역학자들은 보균자가 바이러스를 감염시키는 경향인 ‘R0’를 정확히 파악하려고 하고 있다. R0는 바이러스의 사람간 감염속도를 나타내는 것으로 정확한 대책을 수립하는데 필요한 수치이다. 일반적으로 R0가 1보다 클 경우는 바이러스의 확산이 쉽기 때문에 격리와 같은 대책이 필요하다는 것을 의미한다. WHO는 지난 23일 긴급회의를 통해 이번 2019-nCoV의 R0는 1.4~2.5라고 밝혔다. 뒤이어 영국 랭커스터대와 미국 플로리다대 공동연구팀은 R0를 3.8, 중국 광둥성 질병예방통제센터 연구팀은 R0를 2.90~2.92로 다소 높은 추정치를 내놓기도 했다. 이 같은 R0 추정치는 사스나 신종인플루엔자 발병 초기단계와 비슷한 수치이지만 메르스 때의 R0보다는 높은 것으로 나타났다. 영국 에든버러대 역학자 마크 울하우스 교수는 “이번 감염증의 R0가 이전의 다른 중요한 전염병과 비슷한 수준으로 평가됐다는 것은 특별한 일이 없는 한 비슷한 규모로 진행될 잠재력을 갖고 있음을 의미한다”고 강조했다. 그러나 문제는 이 같은 R0값은 추정치를 계산하는 데이터와 수치를 계산할 때 사용하는 가정 사이에서 간극이 존재하기 때문에 정확하지 않다는 것이다. 이와 함께 무증상자가 다른 사람을 얼마나 감염시킬 수 있는지에 대한 점도 정확히 알려져 있지 않다는 점이다. 최근 중국에서 바이러스에 감염됐지만 증상이 나타나지 않는 무증상자들이 발견됐다. 실제로 무증상자들도 바이러스 확산을 시킬 수 있다면 이번 신종 코로나바이러스 감염증을 차단하기는 더욱 어려워진다. 역학자들은 사스를 통제할 수 있었던 것도 무증상자의 바이러스 확산 사례가 거의 없었기 때문이라고 지적하며 무증상자의 바이러스 확산 가능성에 대한 역학조사도 시급히 진행돼야 한다고 전문가들은 입을 모으고 있다. 영국 노팅엄대 바이러스학자인 조너선 볼 교수는 “무증상 전염의 규모를 결정하는 것이 이번 감염증의 집단발병 영향력을 파악할 수 있는 중요한 열쇠이며 만약 무증상 감염이 매우 흔한 방식이라면 이번 감염증 통제는 새로운 국면에 접어들게 될 것”이라고 지적했다.신종 코로나바이러스 감염증은 지난해 12월 중국 후베이성 우한 지역에서 발생해 일명 ‘우한 폐렴’으로 불리며 7~14일 정도의 잠복기를 거쳐 발열, 기침, 호흡곤란 등의 증상을 보이다가 심할 경우 중증 폐렴 증상을 유발시켜 사망에 이르게 하는 것으로 알려져 있다. 원인은 사람에게서 감기를 일으키는 것으로 알려진 코로나바이러스의 변종인 신종 코로나바이러스이다. 이 때문에 세계보건기구(WHO)는 ‘신종 코로나바이러스 감염증’으로 부르며 ‘2019-nCoV’로 이름붙였다. 박쥐에게서 유래된 코로나바이러스와 유사한 것으로 알려져 있으 인수공통감염증으로 보고 있지만 인간대 인간으로 전염되는 것으로도 보고 있다. 28일 현재 중국 내에서만 4515명의 확진환자가 나왔고 106명의 사망자를 낸 것으로 확인되고 있다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계에서 가장 유명한 ‘패트리엇 미사일’3번의 개량으로 요격 성공률 70%로‘SM-3’ 최대 고도 1000㎞서 요격가능‘첩보위성’도 요격미사일로 격추 성공 독일의 ‘V2 로켓’ 개발 이후 미사일 개발 기술은 발전을 거듭해 ‘탄도미사일’이라는 가공할 무기를 만들어 냅니다. 포물선을 그리는 방식으로 하늘로 치솟았다가 지구 중력을 이용해 음속(시속 1224㎞)보다 훨씬 빠른 속도로 내려오기 때문에 재래식 무기로는 대응할 수 없습니다. 그래서 군사 강국들은 탄도미사일을 막을 수 있는 ‘방패’를 고민하기 시작했습니다. 바로 ‘방공 유도무기’입니다. 26일 방위사업청과 국방기술품질원 등에 따르면 미국은 1954년 최초의 실전배치용 지대공 미사일 ‘나이키 에이젝스’(MIM-3)를 시작으로 1959년 ‘나이키 허큘리스’(MIN-14), 세계 최초 탄도미사일 요격체계인 ‘나이키 제우스’(LIM-49) 등을 잇따라 선보였습니다. 1960년에는 최대 40㎞ 거리의 적 항공기를 요격하는 최초의 중거리 지대공 미사일 ‘호크미사일’을 개발했습니다. 그러나 나이키 제우스조차 음속보다 훨씬 빨리 낙하하는 탄도미사일을 실제로 요격할 수 있을 지 확신할 수 없었습니다. 그래서 개발한 것이 세계에서 가장 많이 알려진 지대공미사일 ‘패트리엇’입니다. 패트리엇은 최근 크게 화제가 됐습니다. 지난 7일 군이 청와대 뒤편 북악산에 패트리엇 포대를 설치했다는 소식이 전해지면서 관심이 집중됐습니다. 이곳에는 신형인 ‘PAC-3’가 배치된 것으로 알려졌습니다. ●‘스커드 미사일’ 요격 TV 방영…열광 탄도미사일 개발에 사활을 걸었던 북한은 2018년 우리 군의 PAC-3 도입에 대해 “무력증강 책동”이라며 비난 성명을 내기도 했습니다. 대체 어떤 무기이길래 북한이 이런 신경전까지 벌였을까요. 1980년대 미국의 방산업체 레이시온사가 개발한 패트리엇은 당초 ‘항공기 요격’을 목표로 개발됐습니다. 그러나 12초 안에 마하 5(음속 5배)에 도달할 정도로 빠른 속도를 갖춰 실전 배치된 ‘PAC-1’(MIM-104B)은 레이더 성능을 개량해 최대 24㎞ 고도에서 탄도미사일을 요격할 수 있도록 했습니다.1986년에는 자국의 ‘랜스미사일’을 요격해 성능을 입증했습니다. 요격 성능을 높이기 위해 패트리엇 1개 포대는 레이더와 8개의 발사대로 구성됐습니다. 패트리엇이 본격적으로 이름을 알리기 시작한 것은 ‘PAC-2’(MIM-104C)부터입니다. 레이더 해상도를 더 높이고 GPS(위성항법장치)를 추가했으며 탄두와 근접신관(일정한 거리에 도달하면 폭발하는 신관)을 개량했습니다. 1991년 이라크를 침공한 ‘사막의 폭풍’ 작전 당시 미군을 보호하기 위해 실전에 투입됐습니다. 이라크의 ‘스커드미사일’을 요격하는 모습이 TV 전파를 타자 ‘미사일 잡는 미사일’로 불리며 인기가 치솟았습니다. 그러나 실제 요격률은 40% 내외로 확인되며 성능이 과장됐다는 지적이 나왔습니다. 우리 군도 2008년 1조원을 들여 뒤늦게 독일이 사용한 중고 PAC-2를 도입했는데, 2012년 한미 공동연구결과 탄도미사일 요격성능이 40% 미만으로 드러나 논란이 일었습니다. 그래서 2016년 우리가 새로 도입 결정을 내린 것이 ‘PAC-3’(MIMG-104F)입니다. 우리 군은 PAC-3 도입으로 요격 성공률이 70% 수준으로 높아질 것으로 기대하고 있습니다. ●‘텅스텐 막대’로 직격…사거리는 2배로 PAC-3에 장착한 ‘에린트 미사일’은 직격 방식의 ‘전과확대 탄두’라는 획기적인 기술을 적용했습니다. 여러분이 잘 아는 기존 패트리엇은 탄도미사일 근처에서 폭발시켜 잘게 쪼개진 ‘파편’과 ‘화염폭풍’ 효과로 요격하는 방식이었습니다. 그러나 탄두 낙하속도가 빨라지고 요격에 대비해 점차 두꺼운 장갑을 갖추게 되면서 한계가 드러났습니다. 그래서 탄두 폭발 뒤 다수의 ‘텅스텐 막대’를 요격대상에 돌진시키는 직격 방식을 도입했습니다. 이 미사일은 가격이 비쌌기 때문에 대량생산으로 비용절감을 노린 ‘CRI 미사일’도 개발됐습니다. 에린트나 CRI도 단점이 있습니다. 고속으로 날아가는 대신 사거리가 짧아 최대 요격고도가 ‘20㎞’에 그쳤습니다. 그런데 2018년 요격고도를 ‘40㎞’로 늘린 ‘괴물’이 등장합니다. ‘MSE 미사일’은 2번 추진할 수 있는 ‘듀얼펄스’ 기술을 적용해 사거리를 2배로 늘렸습니다. 우리 군과 일본은 내년부터 이 MSE 미사일을 도입할 계획입니다.일본은 우리보다 한 발 앞서 2004년부터 PAC-3를 자국에서 면허생산하고 있습니다. 그래서 우리가 도입한 PAC-3 부품의 30%가 일본산이라는 사실이 뒤늦게 밝혀지기도 했습니다. 유일하게 미국만 보유한 탄도미사일 방어체계도 있습니다. 바로 ‘사드’입니다. 사드는 최대 사거리 200㎞, 최대 요격고도 150㎞인 ‘고고도 미사일 방어체계’입니다. 최신 기술을 적용한 사격통제 레이더는 1200㎞ 거리의 물체도 탐지할 수 있습니다. 사드 1개 포대는 레이더와 6개의 발사대로 구성돼 있습니다. ●SM-3→사드→패트리엇…‘3단계 방어’ 완성 발사대 1기는 요격미사일 8발을 장착할 수 있고 재장전은 30분 안으로 가능합니다. 사드는 항공기 요격용으로는 사용하지 않습니다. 대신 미사일 요격을 위해 특수 기술을 적용했는데, 일정 거리까지 날아가면 추진체를 버리고 탄두만 날아가 탄도미사일에 직격하는 방식입니다. 또 공기가 희박한 환경에서 표적 탐색이 용이한 ‘적외선 탐색기’를 공기저항을 적게 받기 위해 측면에 장착했습니다. 가장 독특한 기술은 ‘자세제어장치‘입니다. 대부분의 미사일은 ‘보조날개’를 이용해 방향을 바꿉니다. 그러나 공기가 희박한 고고도에서는 이런 방식을 사용할 수 없습니다. 그래서 사드는 우주선처럼 측면으로 분사하는 ‘노즐’로 미세하게 방향을 조정합니다. 사드는 현재 미군만 운용하고 있고 전세계에 7개의 포대가 있습니다. 그 중 하나가 경북 성주에 배치된 주한미군 사드 포대입니다.‘바다의 사드’라고 불리는 것도 있습니다. 바로 함대공 미사일 ‘SM-3’입니다. 최신 체계인 ‘SM-3 블록 2A’는 최근 미국과 일본이 공동개발했습니다. SM-3는 최대 사거리 2500㎞, 최대 요격고도는 1000㎞로 현재까지 개발된 탄도미사일 방어체계 중 으뜸으로 통합니다. 지구 저궤도(550㎞) 이상으로 미사일을 쏴올리기 위해 위성 발사용 로켓처럼 3단으로 분리합니다. SM-3는 2008년 미국의 고장난 첩보위성을 격추하는 테스트를 실시해 고도 247㎞에서 실제 격추하는 데 성공했습니다. 2015년까지 진행된 30여회의 실험에서 요격 성공률이 90%에 이를 정도로 높은 성능을 입증했다고 합니다. 최신 체계 ‘SM-3 블록 2A’는 2015년 시험발사에 성공했습니다. 이로써 대기권 바깥에서 탄도미사일을 방어하는 ‘SM-3’, 대기권 아래로 내려올 때 1차로 방어하는 ‘사드’, 사드로 요격에 실패했을 때 사용하는 ‘패트리엇’ 등 ‘3단계 방어체계’ 구상이 완성된 겁니다. 일본은 2023년을 목표로 해상 발사용인 SM-3를 육상형으로 개조한 ‘이지스 어쇼어’ 도입을 준비 중입니다. 하지만 우리가 사드를 도입했을 때처럼 논쟁이 이어지고 있습니다. 2기 도입에 무려 2조 3500억원이라는 천문학적인 비용이 투입되는 데다 북부의 아키타현, 남부의 야마구치현 등 포대 후보지가 반발하는 등 논란이 이어지고 있습니다.주한미군 사드 도입 때 중국이 반발했던 것처럼 한반도를 포함해 주변국 대부분을 감시할 수 있어 러시아가 강력 반발하는 모습입니다. ●러 기술 접목해 ‘콜드론치’…한국형 사드 개발 러시아는 2007년 ‘러시아판 사드’로 불리는 ‘S-400’을 실전 배치한데 이어 탐지거리 1300㎞, 최대 사거리 600㎞, 최대 요격고도 200㎞인 ‘S-500’을 개발해 올해 도입할 계획입니다. 사드보다 훨씬 뛰어난 성능으로 현재까지 개발된 육상 방어체계 중 최고라는 평가를 받습니다. 러시아군은 ‘마하 20’(음속 20배)인 표적도 요격할 수 있다고 주장하고 있지만 실체는 아직 베일에 싸여있습니다. 2018년에는 481㎞ 떨어진 표적을 요격하는데 성공했다고 합니다. 2016년부터 실전 배치된 국산 중거리 지대공미사일 ‘천궁’(KM-SAM)은 독특하게 ‘러시아 기술’을 기반으로 만들어졌습니다. 그래서 패트리엇과 달리 수직발사대로 일단 미사일을 띄운 뒤 일정 고도에서 점화해 최대 40㎞ 높이의 요격 목표를 향해 날아가는 ‘콜드론치’ 방식을 채택했습니다. 구소련에 제공한 경협차관을 ‘현물’로 돌려받는 과정에 러시아 기술을 전수받은 것입니다. “왜 러시아 기술을 도입했느냐”는 비판도 있지만, 이 방식은 차량을 표적을 향해 돌릴 필요가 없어 대응속도가 빠른 장점이 있습니다.우리는 러시아의 ‘S-400’ 기술을 토대로 ‘한국형 사드’로 불리는 최대 요격고도 150㎞의 ‘L-SAM’도 개발하고 있습니다. 다만 미사일 기술만 뜯어보면 러시아보다는 미국의 사드와 유사점이 많다고 합니다. 직격요격체와 적외선 탐색기를 이용하고 노즐을 이용한 자세제어 기술을 활용한다는 점이 그것입니다. 비록 강대국 틈바구니에서 늦은 감이 있지만 좋은 결과를 내놓을지 관심이 집중되고 있습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

약 2000년 전 이탈리아 남부 베수비오 화산이 폭발했을 때 인근 도시 헤르쿨라네움에서 희생된 한 남성의 뇌에서 발견된 유리질의 물질이 화산의 영향으로 뇌의 일부가 변화한 것임이 처음으로 확인돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등에 따르면, 이탈리아와 영국 공동연구진은 이번 연구의 성과는 고고학 연구에서 극히 보기 드문 사례이므로 놀라움을 준다고 평가했다. 현지 헤르쿨라네움 유적에서 서기 79년 베수비오 화산 폭발 당시 나온 화산재와 용암 그리고 유독가스 등에 의해 희생된 사람들의 시신을 오랫동안 조사해온 이들 연구자는 희생자의 두개골 안에서 특이한 유리질의 물질을 발견하고 그 정체에 의문을 가졌다고 밝혔다. 연구 공동저자로 나폴리페데리코2세대학병원 교수인 피에르 파올로 페트로네 박사는 “2018년 10월 이 시신을 조사하던 중 으스러진 두개골 안에 무언가 번쩍이는 물체가 보여 놀랐다”고 설명했다. 이탈리아의 저명한 법인류학자이기도 한 페트로네 박사는 당시에도 이 물질이 인간의 뇌가 변한 것임에 틀림없다고 생각했다고 말했다. 또다른 연구 공동저자인 이탈리아 나폴리 유전공학·첨단생명공학연구소(CEINGE)의 피에로 푸치 생화학과 교수가 이 물질을 분석한 결과, 여기에는 모발과 뇌 조직에서 유래한 미량의 단백질과 지방산이 들어있는 것으로 확인됐다. 헤르쿨라네움은 그리스 신화 속 영웅 헤라클레스의 이름을 따서 명명된 곳으로 당시 부유층에게 인기 높은 휴양 도시였지만, 베수비오 화산 폭발로 고대 로마제국에서 가장 번성했던 도시 폼페이와 함께 용암에 뒤덮였다. 헤르쿨라네움 유적에 있는 용암의 높이는 최대 16m에 달한다. 또 이번 발견에서 희생자는 초대 로마 황제 아우구스투스를 숭배하던 시설인 ‘아우구스탈레스 칼리지오’의 남성 관리인이었던 것으로 추정된다. 이 남성의 시신은 숙소 안 나무 침대에 누워있는 상태로 1960년대 발견된 것으로 전해졌다. 연구진은 베수비오 화산의 폭발로 방출된 고열의 기체에 의해 숙소 내 온도가 섭씨 520도까지 급상승했다고 추정했다. 이는 체내 지방을 발화시켜 부드러운 조직 즉 살을 증발시키기에 충분한 고온이었다는 것이다. 또 그 후 일어난 온도 급강하에 의해 시체의 일부에서 유리질로의 변화가 촉진됐다고 여겨지지만, 왜 갑자기 온도가 떨어지게 됐는지에 대해서는 아직 해명된 것이 거의 없는 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 세계 최고 권위의 의학저널 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신’(NEJM) 23일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어린 아이들은 남녀를 불문하고 공룡을 좋아한다. 먼 과거에 지구상에서 사라져서 지금은 과학관에서나 만나볼 수 있는 동물이어서 상상력을 자극해서 그런지는 몰라도 아이들을 대상으로 한 만화나 장난감들은 유독 공룡들이 많다. 실제로 아이들은 전문가들도 놀랄 정도로 다양한 공룡을 알고 있다. 그렇지만 어른들은 기껏해야 ‘티라노사우루스 렉스’ 정도를 이야기한다. 공룡에 관심이 없는 어른들도 알고 있는 최강의 육식공룡 티라노사우루스는 중생대 백악기에 살았던 공룡이다. 영화 제목처럼 백악기 바로 전 시대였던 쥐라기 시대에 최강의 육식공룡은 알로사우루스이다. ‘이상한 도마뱀’이라는 뜻의 알로사우루스는 아프리카와 오세아니나, 북아메리카 지역에서 40여개의 화석이 발견됐다. 초식공룡들에게는 최악의 육식공룡이었던 알로사우루스는 크기 8.5~12m, 몸무게는 약 2~2.5t에 이르는 거대한 몸집을 갖고 있었지만 매우 날렵했던 것으로 추정되고 있다. 그런데 쥐라기 최고의 육식공룡 알로사우루스의 새로운 종이 미국 유타지역에서 발견돼 공룡 매니아들의 관심을 끌고 있다. 미국 유타 자연사박물관, 유타대 지질학·지구물리학과, 국립 공룡화석기념공원 공동연구팀은 1990년대 초 유타주 북동쪽에 있는 국립 공룡화석기념공원에서 발굴한 표본이 알로사우르스 종(種) 중에서 지질학적으로 가장 오래된 것이라는 것을 새로 밝혀내고 생물학 분야 오픈액세스 국제학술지인 ‘피어J’(PeerJ) 24일자에 발표했다. 이번에 새로운 사실을 밝혀낸 종은 지금까지 잘 알려진 ‘알로사우루스 프라길리스’(Allosaurus fragilis)와는 전혀 다른 ‘알로사우루스 짐마드세니’(Allosaurus jimmadseni)라고 이름이 붙여졌다. 이번에는 붙여진 학명은 공룡 특히 알로사우루스 연구에 평생을 바친 고생물학자 제임스 H. 매드슨 주니어의 이름을 딴 것이다.알로사우루스는 다른 공룡들과 달리 유독 종들이 많은 공룡으로도 유명하다. 고생물학자들 사이에서도 알로사우루스의 분류학적 구성에 대한 논의를 130년 동안 이어오고 있다. 일부 고생물학자들은 북아메리카 모리슨 지층에 최대 12종의 알로사우루스 화석이 있다고 주장하고 있지만 이번 연구를 통해 북아메리카 지역에서는 두 종의 알로사우루스만 있는 것으로 확인됐다. 알로사우루스는 쥐라기 말에 해당하는 1억 5500만~1억 5150만년 전에 살았던 것으로 알려져 있는데 연구팀에 따르면 이번에 확인된 짐마드세니는 프라길리스보다 최소 500만년 전에 나타났다. 짐마드세니는 프라길리스와 다른 신체적 특징을 보이고 있다. 우선 짐마드세니의 크기는 8~9m, 몸무게는 1.8t으로 기존에 알려진 알로사우루스보다 작은 것으로 확인됐다. 또 머리 위에서 눈을 거쳐 입까지 이어지는 부분에 작은 볏 같은 것을 갖고 있었으며 뇌가 있는 두개골 뒷부분이 작고 더 좁은 것으로 확인됐다. 또 두개골 폭이 좁다보니 눈도 가운데로 몰려 시력이나 시야가 프라길리스보다 좁았던 것으로도 추정됐다. 그렇지만 비교적 다리와 꼬리가 길어 더 빨리 안정적으로 달릴 수 있었고 세 개의 날카로운 발톱을 가진 긴 팔 덕분에 쥐라기 최고의 포식자였던 것으로도 연구팀은 보고 있다.마크 로웬 유타대 교수(공룡지질학)는 “이번 연구는 기존에 고생물학자들이 북아메리카에는 알로사우루스가 한 종만 있었다던가 12종이 있었다는 주장을 뒤집는 것으로 북아메리카에는 두 종류의 알로사우루스가 존재했음을 확실히 보여주고 있다”라고 말했다. 로웬 교수는 “이번에 확인한 짐마드세니는 뒤에 나타난 사촌격인 프라길리스와 다른 사냥 습성을 갖고 있었을 것”이라며 “쥐라기 시대 공룡들의 생태와 당시 환경을 파악할 수 있게 해주는 좋은 증거”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

토지 이용 등으로 인간의 손길 닿은 곳 동식물 2만 5166종 개체수 변화 분석 자연 서식지보다 생물 수 25~50% 감소 바이오디젤 만드는 팜유 생산과정서 숲 개간·파괴로 온실가스 배출량 늘어 폐목재 같은 바이오매스 이용 늘려야#지난해 9월 시작된 호주 산불이 5개월이 지난 지금도 계속 이어지고 있다. 최근 다소 진정세를 보이고 있지만 이미 남한 면적보다 넓은 11만㎢를 태웠다. 인명과 재산 피해도 심각하지만 캥거루, 코알라처럼 호주 일대에서만 존재하는 야생동물이 10억 마리 넘게 희생돼 순식간에 멸종위기에 처하는 등 생태 측면에서도 위기상황이다. #지난해 5월 전 세계 50개국 과학자 145명은 ‘유엔 생물다양성 과학기구’(IPBES) 총회에서 “2018년 기준 양서류 40%, 침엽수 34%, 포유류 25% 등 지구상 존재하는 800만종(種) 중 100만종이 멸종위기에 처했다”는 보고서를 내놓기도 했다. 과학자들은 멸종 생물 숫자가 늘어나는 이유로 자원고갈, 기후변화, 환경오염을 꼽았다.과학자들은 산불과 야생생물종의 멸종, 지구온난화 등 최근 일어난 생태환경 문제들은 모두 인간 때문에 생긴 일이라고 입을 모은다. 이 같은 상황에서 인간의 활동이 생태환경을 더욱 악화시켜 최악의 경우 여섯 번째 대멸종이 일어날 수도 있다는 우려를 보이는 연구 결과들이 추가로 발표됐다.영국 런던대(UCL), 런던 자연사박물관, 임페리얼칼리지 런던대, 유엔 세계환경보전감시센터, 터키 코크대, 미국 유타대 공동연구팀은 사람의 토지이용이나 각종 활동이 먹이피라미드에서 1차 포식자인 거미, 무당벌레 같은 무척추동물의 멸종을 가져올 것이라고 22일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 영국 생태학회에서 발행하는 국제학술지 ‘기능 생태학’ 21일자에 실렸다. 연구팀은 1차적으로 자연 상태의 숲에서부터 사람의 손이 닿는 농지, 도시까지 80개국에 존재하는 2만 2500여종의 동식물 개체수를 분석했다. 분석 대상이 된 동식물은 진드기부터 아프리카코끼리까지 다양했다. 연구팀은 이와 함께 기존에 연구된 460개의 데이터베이스를 활용해 2만 5166종의 동식물 개체수 변화를 추가 분석했다. 그 결과 작은 무척추동물뿐만 아니라 파충류, 양서류 같은 변온동물, 어류, 조류, 버섯 같은 균류도 인간의 손길이 닿은 곳은 자연 서식지보다 개체수가 25~50% 적은 것으로 나타났다. 인간이 자연파괴의 원인이라는 점을 보여 준 것이다. 팀 뉴볼드 런던대 박사는 “이번 연구는 인간의 활동으로 포식자들이 사라져 먹이사슬 내 다른 동물의 개체수를 통제하지 못할 경우 생태계가 급속히 붕괴될 수 있음을 암시하고 있다”고 강조했다. 한편 영국 노팅엄대, 노팅엄대 말레이시아캠퍼스, 리버풀 존무어대, 에지힐대, 말레이시아 셀랑고르주 삼림부 공동연구팀은 지구온난화를 막기 위해 사용하는 바이오디젤을 만드는 팜유(油) 생산과정이 오히려 온실가스 배출을 부추겨 지구에 더 심각한 부담을 준다는 환경단체들의 주장을 뒷받침하는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 발표했다. 열대지역에 있는 습지 형태의 숲은 전 세계 이산화탄소 약 20%를 저장하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀의 분석에 따르면 바이오연료를 얻기 위해 기름야자 농장을 조성하며 숲을 파괴하는 경우 숲이 저장하고 있던 이산화탄소뿐만 아니라 땅속에 있던 메탄과 아산화질소 등 온갖 종류의 온실가스가 공기 중으로 배출된다. 연구를 주도한 소피 쇠게르스텐 노팅엄대 교수는 “바이오연료 원료 생산을 위해 숲을 개간하는 과정에서 더 많은 온실가스가 배출돼 환경에 부담을 주는 만큼 폐목재 같은 다른 바이오매스 이용을 확대해야 한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이제 하루만 지나면 설 연휴가 시작됩니다. 올해는 연휴 중간에 주말이 끼어 있다 보니 쉬는 날이 그리 길지 않아 아쉬움이 많습니다. 짧은 연휴이지만 이번 설에도 ‘민족 대이동’이나 ‘주차장이 된 고속도로’라는 상투적인 말들이 어울릴 정도로 많은 분이 고향을 찾겠지요. 한바탕 귀성전쟁을 치르고 난 뒤 오랜만에 만난 가족과 친지들은 앉자마자 ‘결혼 안 하니’, ‘아이는 가질 거니’, ‘취직 준비는 잘 되니’ 등의 덕담(?)을 던질 겁니다. 오랜만에 만난 반가움에 던지는 말이라지만 듣는 사람의 스트레스는 극에 달할 수 있습니다. 그런 말을 듣고 있노라면 어떤 칼럼에서 말한 것처럼 ‘설이란 무엇인가’라고 되묻고 싶지만, 현실적으로 쉽지 않은 일입니다. 화를 삭이고 명절 음식을 마구 먹다 보면 불어나는 체중 걱정 때문에 스트레스는 한층 더해지는 최악의 상황이 만들어지기 십상입니다. 설 연휴를 악몽으로 만들 수 있는 스트레스와 뱃살에 대한 놀라운 연구 결과가 나왔습니다. 미국 하버드대 의대, 매사추세츠공과대(MIT), 브로드연구소, 매사추세츠종합병원, 보스턴아동병원, 다나파버 암연구소, 하워드휴스 의학연구소, 브라질 미나스레라이스 연방대, 상파울루대 공동연구팀은 스트레스가 어떻게 머리카락을 하얗게 만들고 탈모에 이르게 하는지를 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 결과를 발표했습니다. 연구팀은 검은색 털을 가진 생쥐들에게 하루 4시간씩 5일간 극심한 스트레스를 준 뒤 털 색깔과 세포변화를 분석했습니다. 그 결과 스트레스가 모낭에서 색소형성 줄기세포를 공격해 털 색깔을 빠르게 탈색시키고 털 굵기도 가늘게 만들어 탈모로 이어진다는 것이 확인됐습니다. 스트레스는 교감신경계를 자극하고 그 때문에 과다분비된 특정 신경전달물질이 색소형성 줄기세포를 공격해 죽이거나 변형시켜 제 기능을 못하게 만든다는 것입니다. 기존에 알려진 것처럼 탈모, 탈색이 스트레스 호르몬으로 알려진 ‘코티솔’이나 면역체계 교란 때문에 생기는 것이 아니라는 설명입니다. 연구팀은 도시괴담에서 흔히 등장하는 공포로 극심한 스트레스를 받은 사람이 하루 만에 머리가 하얗게 변하는 것도 실제로 가능하다고 밝혔습니다. 한편 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 웁살라대 의대, 팔룬종합병원, 단데리드종합병원 공동연구팀은 복부비만은 다발성 심장마비의 핵심원인이며 뇌졸중 위험을 높인다는 연구 결과를 유럽심장학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘유럽 예방심장학회지’ 21일자에 실었습니다. 지금까지 복부비만이 단발성 심장마비의 확실한 원인이라는 사실은 잘 알려져 있었지만 심장마비 재발의 직접적 원인인지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 스웨덴 심장질환 치료평가 데이터베이스에서 2005~2014년에 처음 심장마비를 일으켜 병원을 찾은 2만 2882명을 대상으로 약 4년간 추적조사를 했습니다. 연구팀은 두 번째, 세 번째 심장마비나 뇌졸중은 흡연, 당뇨병, 고혈압, 혈중지질, 체질량지수(BMI)보다 허리둘레, 즉 복부비만에 더 큰 영향을 받는다는 사실을 처음으로 확인했습니다. 이번 설 연휴는 오랜만에 보는 가족과 친지, 친구들 서로에게 스트레스를 주고 감정과 건강을 해치는 덕담보다는 마주 보고 따뜻하게 손 한 번 잡아 주며 마음으로 안부를 묻는 그런 명절이 됐으면 합니다. edmondy@seoul.co.kr

서울 화석연료 연관 물질 2배 높아 “中 영향과 주변 오염물질 유입 추정” 역추적으로 미세먼지 저감 활용 기대 서울과 중국 베이징의 초미세먼지(PM2.5) 성분이 처음 공개됐다. 공장 등 배출사업장과 석탄발전, 자동차 배출가스 등의 영향이 컸지만 국가 상황을 반영하듯 일부 차이도 확인됐다. 22일 환경부 소속 국립환경과학원 ‘한중 대기질 공동연구단’이 2017년부터 중국 베이징 등 북동부 지역 4개 도시에서 진행한 초미세먼지 특성 연구 결과에 따르면 베이징과 서울의 초미세먼지 성분은 질산암모늄·황산암모늄·유기물질·지각물질 등으로 비슷했다. 다만 조성비가 베이징은 질산암모늄 22%, 황산암모늄 11%, 유기물질 44%, 지각물질 등 23%였다. 서울은 질산암모늄 25%, 황산암모늄 25%, 유기물질 28%, 지각물질 등 22%로 분석됐다. 자동차 배출가스와 관련 있는 질산암모늄과 자연 발생하는 지각물질 비율은 비슷했지만, 석유·석탄 등 화석연료와 연관된 황산암모늄은 서울이 오히려 2배 높았다. 베이징은 연소 효율이 떨어지고 바이오매스를 사용해 유기물질 비율이 서울의 1.5배에 달했다. 또 질산암모늄은 2017년 기준 고농도 초미세먼지가 발생했을 때 베이징에선 10% 이상, 서울에서는 22%로 서울의 증가폭이 컸다. 두 도시 모두 교통 부분 발생량이 증가했기 때문이다. 국내 배출원은 공장 등 배출사업장이 38.2%를 차지하고 석탄발전(25.5%), 경유차(23.0%) 등의 순이다. 환경과학원 관계자는 “중국의 질소·황산암모늄 비중이 작아진 것은 화석연료 사용을 줄인 에너지 구조조정 효과로 평가할 수 있다”면서도 “대형 배출원이 없는 서울의 황산암모늄이 높은 것은 중국의 영향과 화력발전 등 주변 지역 오염물질 유입이 원인으로 추정된다”고 말했다. 다만 2017년 서울의 초미세먼지 평균 농도는 25㎍/㎥인 데 비해 베이징은 53㎍/㎥으로 2배 이상 높아 단순 비교는 어렵다고 덧붙였다. 미세먼지 배출원을 역추적할 수 있는 기반이 마련되면서 한중 양국 간 미세먼지 저감 협력에 활용이 기대되고 있다. 환경과학원은 향후 배출량 현지 조사와 배출항목(인벤토리) 구축 등 추가 연구를 진행할 계획이다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

머리카락 지름보다 50만 분의 1 수준으로 작은 원자들이 결합하는 모습을 과학자들이 처음으로 포착했다. 영국과 독일 공동연구진은 첨단 전자현미경 검사법을 사용해 ‘레늄’(Re)이라는 이름을 가진 원자 2개가 화학결합하는 모습을 영상으로 촬영하는데 성공했다고 밝혔다.공개된 영상은 화면 왼쪽에서 검은색 구(球)처럼 보이는 레늄 원자 2개가 최소 0.1㎚에서 최대 0.3㎚의 거리를 두고 결합과 분리 그리고 다시 결합하는 모습을 보여준다.원자는 물질을 구성하는 기본 입자다. 한 예로 숯이라는 물질을 잘게 부숴나가면 탄소 성질을 갖는 가장 작은 단위인 탄소 원자에 도달할 수 있다. 이처럼 모든 물질은 궁극적으로 원소 성질을 갖는 최소 단위로 구성되는데 이를 원자라 부른다. 연구를 주도한 독일 울름대 연구조교인 차오커청 박사는 “관찰에서 두 원자가 어떻게 쌍으로 움직이는지가 놀랍도록 분명하게 나타났다”면서 “영상은 두 원자의 결합을 분명하게 보여준다”고 말했다. 또 차오 박사는 “두 레늄 원소는 탄소 나노튜브 아래로 움직이면서 변하는 주위 환경에 따라 결합 길이가 변해 결합이 강해지고 약해지는 모습을 보여줬다”고 설명했다. 여기서 탄소 나노튜브는 나노 크기의 탄소로만 이루어진 관상(管狀) 물질을 말한다. 연구 보고서에 따르면, 원자의 결합과 분리 과정을 실시간으로 촬영한 것은 이번이 처음이다.연구진은 지름 1~2㎚의 탄소 나노튜브에 한 쌍의 레늄 원자를 표본으로 집어넣고 투과전자현미경(TEM)을 가지고 전자빔을 투과해 그 이미지를 만들어낼 수 있었다. 연구에 참여한 영국 노팅엄대 나노재료학과 교수인 안드레이 홀비스토프 박사는 “나노튜브는 우리가 원자 또는 분자를 포획해 원하는 곳에 정확하게 위치하도록 돕는다”면서 “이 연구에서는 한쌍의 레늄 원자를 포획함으로써 레늄2(Re2)로 결합하도록 했다”고 설명했다. 이어 “레늄은 원자번호가 높아 가벼운 원자들보다 잘 보이지 않지만 TEM를 사용하면 각 금속 원자를 어두운 점으로 식별할 수 있다”고 덧붙였다. 연구진에 따르면, 원형의 두 레늄 원자가 일단 결합해 분자 형태(Re2)가 되면 타원형이 돼 원자 사이의 결합을 확장하는 것으로 보인다. 두 원자는 결국 분리돼 진동을 멈췄지만, 잠시 뒤 이들 원자는 다시 결합했다. 이에 대해 또다른 연구저자로 노팅엄대 박사후 연구조교인 스티븐 스코론 박사는 “실험에 도전한 이유는 레늄 같은 천이금속(최외각 궤도 안쪽에 전자의 빈 자리가 있는 원소)은 단일결합부터 5중결합까지 서로 다른 순서의 결합을 형성할 수 있기 때문”이라면서 “이 실험에서 우리는 두 레늄 원자가 주로 4중결합을 통해 결합해 천이금속 화학에 관한 새로운 기본적 이해를 제공한다는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이어 “금속원자 간 결합은 화학에서 특히 물질의 자기·전기·촉매 특성을 이해하는 데 매우 중요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 사이언스 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호(17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

바다를 주름잡는 포식자인 수많은 상어 중 바닥을 기어다니는 흥미로운 신종 상어들이 발견됐다. 최근 호주 퀸즈랜드 대학과 인도네시아 과학연구원 등 국제공동연구팀은 호주 북부와 인도네시아 앞바다 등지에 서식하는 신종 걷는 상어(walking sharks) 4종을 새롭게 발견했다고 발표했다. 과거에도 발견된 바 있는 걷는 상어는 헤미실리움(Hemiscyllium) 속(屬)에 속하며 갈색 몸통에 진한 얼룩을 가지고 있는 것이 특징이다. 몸길이는 평균 1m가 채 안되며 '걷는다'는 말 때문에 으스스한 느낌을 주지만 사실 몸통과 지느러미를 이용해 꿈틀거리며 바닥이나 바위 위를 기어다닌다.연구를 이끈 퀸즈랜드 대학 크리스틴 더전 박사는 "호주, 미국, 인도네시아 등 국제공동연구팀이 12년 간에 걸쳐 공동으로 노력한 성과"라면서 "과거에도 걷는 상어가 발견된 적이 있지만 이번에 4종이나 새로 확인했다"고 평가했다. 연구팀에 따르면 일반적으로 걷는 상어는 자신보다 작은 물고기나 무척추동물을 주식으로 하며 인간에게는 전혀 해를 주지 않는다. 흥미로운 점은 역시 왜 이 상어가 기어다니는 능력을 갖추고 있느냐는 것. 더전 박사는 "걷는 상어들은 원래 개체군에서 벗어나 새로운 영역에서 유전적으로 고립돼 진화한 것으로 보인다"면서 "지느러미를 이용해 기어다니는 독특한 능력은 다른 포식자보다 먹이를 잡는데 현저한 우위를 제공했다"고 설명했다. 이어 "현재까지 총 9종의 걷는 상어가 분석되었는데, 모두 헤미실리움 속에 속하며 몸 크기는 비슷하지만 색깔 패턴에 따라 구별할 수 있다"고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

따뜻한 방에서 먹는 바삭한 튀김요리는 추운 겨울철 운치를 더하는 먹을거리이다. 겨울철 구하기 쉬운 고구마나 감자 등 식재료를 먹기 좋게 썰어 튀김옷(전분가루)을 입혀 기름에 튀겨낸 것을 씹으면 바사삭, 와사삭하는 소리와 함께 입안에 가득 퍼지는 고소함은 먹는 재미를 더해준다. 그런데 재료과학자들이 고구마를 튀기는 방법을 응용해 전기차 주행거리를 2배 이상 늘릴 수 있는 배터리 재료를 개발해 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단, 전남대 신소재공학부, 한양대 에너지공학과 공동연구팀은 물과 기름, 전분가루 같이 일상 생활에서 쉽게 구할 수 있는 값싼 재료를 이용해 기존 배터리에 사용되는 흑연계 음극 소재보다 전지 용량이 4배 이상 크고 5분 만에 80% 이상 급속충전이 가능한 실리콘 기반 음극소재를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 같은 놀라운 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 현재 사용되고 있는 전기차 배터리는 흑연을 음극 소재로 사용하고 있는데 가솔린이나 디젤 같은 내연기관 자동차보다 주행거리가 여전히 짧다는 단점이 있다. 한 번 충전으로도 먼 거리를 오갈 수 있는 전기차를 개발하기 위해 연구자들은 흑연보다 에너지를 10배 이상 저장할 수 있는 실리콘을 차세대 음극소재로 주목하고 있다.그러나 실리콘도 충전과 방전을 거듭하다보면 부피가 급격히 팽창하고 용량이 크게 준다는 단점이 있다. 이 때문에 안정성을 높이기 위한 획기적인 기술이 나오지 않는 이상 복잡한 공정과 높은 생산비용 때문에 흑연을 대체하기는 쉽지 않다. 이런 상황에서 연구팀은 물, 기름, 전분 같은 튀김요리에 쓰이는 재료들에 주목했다. 물에 전분을 풀고 기름에는 실리콘을 풀어 섞은 뒤 가열해 탄소-실리콘 복합소재를 만들었다. 튀김을 만드는 것처럼 간단한 가열 공정으로 탄소와 실리콘 복합체를 단단히 고정시킴으로써 충전과 방전시 실리콘 음극재의 부피팽창을 막은 것이다. 이렇게 만든 복합소재는 기존 흑연계열 음극소재보다 같은 부피에 4배 이상 높은 저장용량을 보였으며 500회 이상 충전과 방전에도 안정적으로 용량이 유지되고 5분 이내에 80% 이상 급속 충전이 가능하다는 것을 확인했다. 탄소구조체가 실리콘 부피팽창을 억제해 실리콘 소재 안정성을 높이고 탄소의 높은 전기전도도와 실리콘 구조의 재배열로 고출력 특성을 갖게 됐기 때문이라고 연구팀은 설명했다.정훈기 KIST 박사는 “이번 기술을 전기차에 활용하면 주행거리가 지금보다 2배 이상 늘어날 것”이라며 “이번 연구는 저렴한 재료와 손쉬운 공정으로 우수한 배터리 성능을 만들어 냄으로써 대량생산과 상용화 가능성을 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 과연 AI가 흉내낼 수 없는 인간만이 갖고 있는 독특한 능력은 무엇일까. 더군다나 인공지능이 많은 직업을 대체할 것이라는 예측이 나오면서 이같은 논의는 더욱 활발해지고 있다. 많은 학자들은 타인의 감정을 이해하고 적절한 반응을 할 수 있는 ‘공감능력’이 인공지능 시대에 무엇보다 필요하다고 입을 모으고 있다. 그렇다면 이런 공감능력은 언제부터 발달하게 되는 것일까. 미국 뇌과학자와 심리학자들은 공감능력은 태어난 직후부터 부모와의 놀이를 통한 교감에서 시작된다는 흥미로운 연구결과를 내놨다. 미국 프린스턴대 신경과학연구소, 실험심리학과 공동연구팀은 말문이 트이지 않은 영유아들은 부모가 함께 놀이를 해주거나 책을 읽어줄 때 뇌파가 동기화되면서 뇌신경 네트워크를 발달시킨다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’에 실렸다. 기존의 많은 연구들에서 공감능력은 다른 사람과 대화를 할 때나 영화나 음악을 들을 때 뇌파가 동기화되는 상태라고 이야기하고 있다. 연구팀은 그같은 뇌신경 동기화 현상이 언제 어떻게 발달하는지를 알기 위해 실험을 했다. 연구팀은 생후 9~15개월된 영유아 18명과 부모들을 아이와 장난감을 가지고 놀고, 노래를 부르고, 책을 읽어주도록 하면서 실시간으로 뇌활동을 측정했다. 연구에는 기능성 근적외선분광기법(fNIRS)라는 기술을 활용해 예측, 언어사용, 공감능력과 관여되는 것으로 알려진 뇌부위 57곳을 측정했다. fNIRS는 무선으로 연결된 모자나 머리띠 형태의 기기를 착용하면 특정 파장의 빛을 이용해 뇌 속 혈중산소 변화를 측정함으로써 뇌의 움직임을 파악할 수 있게 해주는 기술이다. 이 기술은 기존에 뇌파측정기나 기능성 자기공명영상(fMRI)과 달리 어린아이들도 비교적 불편함을 느끼지 않고 실험에 참가할 수 있게 해준다.연구팀은 아이들과 부모를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 부모들이 아이들과 장난감을 갖고 놀거나 동요를 부르거나 책을 읽어주는 등 직접 소통을 하도록 하고 다른 그룹의 부모들은 아이들 혼자 장난감을 갖고 놀거나 책을 뒤적이게 하고 다른 사람들과 대화를 하도록 했다. 그 결과 놀이와 책읽기 등을 함께 한 부모와 아이들은 뇌파가 동기화되면서 언어와 공감능력, 예측 관련된 뇌 부위 대부분이 활성화되는 것으로 확인됐다. 반면 아이와 부모가 따로 노는 그룹의 경우는 뇌파가 동기화되지 않는 것은 물론 57곳 뇌부위 중 활성화되는 곳이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 공감능력과 관련된 뇌 부위에서는 활성화가 전혀 관찰되지 않았다. 연구팀은 또 하나 재미있는 사실을 발견했다. 아이들과 함께 놀고 책 읽기를 하는 부모들의 뇌에서 특히 예측과 공감 관련 뇌부위가 활성화된다는 것이 관찰됐다. 즉 아이들과 함께 놀면서 부모들은 언제 웃을지 어떤 반응을 보일지, 어떤 것을 더 좋아하는지 등을 미리 예측하기 위해 해당 부위가 활성화된다는 것이다. 연구팀은 이같은 결과에 대해 아이와의 놀이는 부모와 아이 모두에게 영향을 미치며 이를 통한 뇌신경 동기화는 아이들의 사회성과 언어학습 발달은 물론 어른들의 뇌 발달에도 상당한 도움을 준다고 설명했다. 엘리스 피아자 신경과학연구소 박사는 “이번 연구는 부모와의 상호작용이 활발한 아이들이 공감능력이나 언어능력이 높다는 사실을 뇌과학적으로 보여주고 있다”라며 “이번 연구를 바탕으로 자폐증이나 공감능력이 저하된 사람들을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 현대인들은 앉아서 생활하는 시간이 많아지고 불규칙한 식습관과 각종 스트레스로 인해 장건강을 위협받고 있다. 이 때문에 장내 유산균 증식과 유해균을 억제하는 등 장건강에 도움을 장건강에 도움을 준다는 프로바이오틱스를 복용하는 이들이 늘고 있다. 생물학자들이 프로바이오틱스가 장 건강에 도움을 줄 뿐만 아니라 항생제 내성을 일으키는 박테리아와의 전쟁에서 최종병기가 될 수 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 영국 버밍엄대 미생물학·감염학 연구소, 버밍엄의대, 호주 시드니대 감염병·미생물학센터, 웨스트미드 의학연구소 공동연구팀은 프로바이오틱스 음료가 항생제 내성 박테리아에 대항하는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 대장균, 살모넬라균, 폐렴간균 등 사람의 장 속에서 흔히 발견되는 박테리아에 대응하기 위한 방법을 찾고 있던 중 ‘플라시미드’에 주목했다. 플라시미드는 세균의 세포 내에 복제돼 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 말한다. 세균의 생존에는 필수적이지는 않으며 다른 종의 세포 내로 전달될 수 있다는 특징을 갖고 있다. 플라시미드는 항생제 내성 유전자를 세균들에 확산시키는 역할을 한다. 연구팀은 항생제 내성 플라시미드가 복제되는 것을 차단하면 항생제 내성 문제를 간단히 해결할 수 있을 것으로 봤다. 강력한 항생제를 사용해서도 막기 어려운 세균 감염을 일반적인 항생제로도 치료할 수 있다는 말이다. 연구팀은 쉽게 구할 수 있는 유산균음료 같은 형태의 프로바이오틱스 ‘피큐어 플라스미드’(pCURE plasmids)를 만들었다. 이 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 복제되는 것을 차단하고 항생제 내성균을 없앰으로써 항생제 내성을 치료하는 것이다. 또 피큐어 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 분해되면서 발생시키는 유독물질이 정상 세포를 공격하는 것을 막는 역할도 하는 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서 피큐어 플라스미드가 항생제 내성균을 효과적으로 제거한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 추가 동물실험을 통해 안정성을 확인한 다음 사람을 대상으로 한 임상시험을 진행할 계획이다. 크리스토퍼 토머스 영국 버밍엄대 교수(분자유전학)는 “항생제 내성을 극복하기 위해서 가장 좋은 방법은 항생제 사용을 줄이는 것이겠지만 이미 발생한 항생제 내성에 대한 대응 방법도 찾아야 할 필요가 있다”며 “프로바이오틱스가 항생제 내성을 일으키는 박테리아의 유전자에 영향을 미칠 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2012년 개봉한 한국영화 ‘연가시’는 사람의 뇌에 침투해 물 속에 뛰어들도록 유도해 익사시키는 기생충 때문에 벌어지는 재난상황을 보여주고 있다. 연가시는 가상의 기생충이지만 실제로 포유동물의 뇌에 침투해 행동을 조종하는 기생충이 있다. 바로 ‘톡소플라스마 곤디’이다. 톡소플라스마에 감염되는 생쥐는 겁을 상실하고 고양이에게 덤벼들거나 쫓아다니다가 결국 잡아먹히게 된다. 스위스 제네바대 유전·진화학과, 기초신경과학과, 제네바의대 미생물·분자의학, 제네바 바이스 생물신경공학센터, 캐나다 토론토대 써니브룩연구소 공동연구팀은 톡소플라스마에 감염되는 쥐는 고양이에 대한 두려움을 상실하는 것 이외에도 다양한 행동과 신경기능에도 영향을 미친다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 15일자에 실렸다. 톡소플라스마는 쥐 뿐만 아니라 사람도 감염시킨다. 반려묘의 배설물에 의해 전염되는 경우가 많은데 고양이를 많이 키우는 유럽인들에게서는 3명 중 1명이 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. 면역기능이 정상적인 사람에게는 별 다른 증상이 나타나지 않지만 면역력이 약화된 임산부가 감염될 경우는 심하면 유산이 되기도 한다. 또 일부에서는 조현병, 파킨슨병, 양극성 장애 같은 정신질환은 물론 교통사고와 자살시도의 원인이 된다는 주장도 있다.연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 5~10주 지난 쥐와 감염되지 않은 쥐를 대상으로 ‘고공 십자미로’ 실험을 했다. 고공 십자미로는 벽이 없는 좁은 십자형 길을 이용한 일종의 고소공포증 실험도구이다. 그 결과 감염된 쥐는 일반 생쥐보다 십자 미로 위에서 오랜 시간을 보내고 모험적 행동을 시도하는 것이 관찰됐다. 보통 생쥐들은 사람이 손을 가까이 가져가면 피하거나 방어적 행동을 보이는데 톡소플라스마 감염 생쥐는 오히려 손에 몸을 비비는 등의 행동을 보이기도 했다. 지금까지는 생쥐가 톡소플라스마에 감염되면 고양이의 오줌냄새에 성적 이끌림을 느껴 고양이에게 다가간다고 알려져 있었지만 연구팀은 고양이 오줌 뿐만 아니라 기니피그 오줌이나 여우 오줌에도 관심을 보이는 것을 확인함으로써 기존 연구의 오류를 발견했다. 연구팀은 톡소플라스마에 감염된지 10~12주 된 쥐의 뇌를 ‘격자 시트광 현미경’으로 분석했다. 격자 시트광 현미경은 빛을 나눠 쏨으로써 살아있는 세포에 가하는 손상을 줄이면서 정밀하게 관찰할 수 있는 장치이다. 분석 결과 톡소플라스마는 시각 정보를 처리하는 대뇌피질에 물혹을 유발시킨다는 사실을 확인했다. 즉 톡소플라스마가 신경에 염증을 일으켜 생쥐들에게 이상행동을 유발시킨다는 설명이다.도미니크 솔다티-파브르 제네바의대 교수(미생물학)는 “이번 연구를 통해 톡소플라스마 감염은 설치류들에게 두려움과 위험회피성향을 줄이고 모험적이고 호기심을 늘리는 일종의 행동조증을 유발시키는 것을 확인했다”라며 “톡소플라스마에 사람이 감염될 경우 신경염증이 발생해 미묘한 행동변화를 보일 수는 있지만 실험실 생쥐 같은 증상을 보이지는 않을 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr