겨울이 아니더라도 날씨가 건조하면 플라스틱 빗으로 머리를 빗거나 자동차 문손잡이를 잡았을 때 ‘찌릿’한 정전기가 발생해 깜짝 놀라곤 한다. 이 때 발생하는 정전기의 전압은 2000~5000V(볼트)의 고압이지만 전류가 약해 감전은 걱정하지 않아도 된다. 과학자들은 정전기를 모아 전자제품들을 작동시킬 수 있는 다양한 방법을 연구하지만 효율이 낮아 실용화까지는 이어지지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 정전기를 높은 효율로 전기로 전환하고 저장할 수 있는 기술을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 에너지융합대학원, 전남대 고분자융합소재공학부 공동 연구팀은 일상에서 무시당하고 버려지는 마찰전기와 정전기를 전기로 전환시켜 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료 과학 분야 국제학술지 ‘스몰 메서드’ 내부 표지논문으로 실렸다. 에너지 하베스팅은 열이나 진동, 마찰처럼 자연적으로 발생하는 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 저장하는 것이다. 자연에 존재하는 청정 에너지나 일상에서 무시되는 작은 에너지를 모아 활용하기 때문에 친환경 신재생 에너지 기술로 주목받고 있다. 문제는 전기 에너지로 전환하거나 저장하는 효율이 아직은 낮다는 점이다. 이에 연구팀은 기공이 많은 다공성 탄소 물질을 이용해 마찰전기 에너지를 저장하고 출력할 수 있는 발전기를 만들었다. 다공성 탄소 물질은 표면적이 넓어 마찰전기 전하를 붙잡을 수 있는 공간이 많다. 더 많은 전기를 잡아 저장해 놓고 필요할 때 꺼내 쓸 수 있다는 것이다. 다공성 탄소 물질을 사용하지 않은 마찰전기 저장 발전기는 출력 전압이 15.2V에 불과했지만 이번에 개발한 물질로 만든 발전기는 40배가 넘는 600V의 출력 전압을 얻을 수 있었다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 웨어러블 디바이스의 전원이나 사물인터넷(loT)를 구동시키는 데 쓸 수 있을 것으로 보고 있다. 박찬호 GIST 교수는 “다공성 탄소 소재를 활용해 일상에서 버려지는 마찰전기와 정전기를 실제 활용할 수 있는 전기로 바꿀 수 있는 디바이스를 만들었다는 데 이번 연구의 의미가 크다”고 말했다.

감염되면 열이 나거나 온몸에 물집이 생기고, 심하면 목숨까지도 잃을 수 있는 ‘원숭이두창(monkeypox)’ 주로 아프리카에서 퍼지던 이 병이, 최근 전례 없이 유럽에 이어 미국에서도 발견되면서 전 세계가 긴장을 늦추지 못하고 있다. 지난 6일 영국에서 첫 원숭이두창 환자가 확진된 이래 30일 현재 확진 또는 의심 환자가 전 세계 36국에서 542명까지 늘었다. 환자가 지속적으로 증가하자 세계보건기구(WHO)는 각국에 경계 강화를 주문했다. 국내 유입도 시간문제다. ‘아프리카 여행객’ 한 명에서 시작 추정 영국의 국제 학술지 네이처와 미국 과학매체 사이언스뉴스에 따르면 과학자들은 이번 원숭이두창 발병 사태와 관련해 어디서 시작됐는지 추적하고 있다. 유전자 분석 결과 최근 유럽에서 발견된 원숭이 두창은 서아프리카형으로 파악됐다. 지난 19일 포르투갈 국립보건연구소는 포르투갈 환자에서 채취한 원숭이두창 바이러스는 2018~2019년 나이지리아 여행객들에서 나온 원숭이두창 바이러스와 유사했다고 밝혔다. 과학자들은 이를 근거로 이번 원숭이두창 집단발병은 한 환자에서 시작했을 가능성이 크다고 본다.벨기에 열대의학연구소는 지난 20일 “유전자 해독 결과를 보면 우리나라 환자의 바이러스는 포르투갈에서 온 것이 확실하다”고 발표했다. 미국 국립알레르기감염병연구소의 버니 모스 박사는 지난 27일 네이처에 “처음 발병한 비아프리카인이 올해 아프리카 서부 지역에서 바이러스에 감염된 동물이나 사람과 접촉했다고 보는 것이 가장 간단한 설명”이라고 밝혔다. 실제로 바이러스를 해독한 벨기에 환자는 포르투칼 리스본을 다녀온 것으로 밝혀졌다. 아직 포르투갈 환자는 어디서 감염됐는지 아직 확인되지 않았다. 일부에서는 이전 원숭이두창 환자 발생시 이미 바이러스가 유입돼 지역사회로 퍼져 있었을 가능성도 제기했다. 하지만 원숭이두창 감염 증상이 워낙 쉽게 눈으로 확인된다는 점에서 가능성이 낮다고 평가된다. 지난 1970년 콩고에서 최초로 사람이 걸렸고 이후 아프리카 지역에서 꾸준히 감염 사례가 보고됐는데, 아프리카 대륙 밖에서 동시다발적으로 급격히 확산하는 건 이번이 처음이다.“동물의 병이 사람에게 넘어와 퍼지고 있다” 29일 대한인수공통감염병 학회 보고서에 따르면 현재까지 알려진 신종감염병의 60% 이상은 동물 병원체가 사람으로 전이돼 발생한 인수공통감염병이며 이 중 71.8%가 야생동물에서 유래했다. 동물과 인간의 ‘종(種)간 장벽’을 뛰어넘어 이런 신종 바이러스가 창궐하는 이유로 우선 꼽히는 게 환경 파괴다. 박쥐에서 낙타를 거쳐 사람으로 옮겨온 메르스, 역시 박쥐에서 천산갑을 통해 사람에게 전파된 코로나19, 원숭이에게서 사람으로 갓 넘어온 원숭이두창이 대표적인 예다. 김봉영 한양대병원 감염내과 교수는 “예전에는 인간과 야생동물이 떨어져 살았는데, 산림이 개발되면서 인간과 동물의 접촉 기회가 잦아져 동물의 병이 사람에게 넘어와 퍼지고 있다”고 설명했다.

의사 출신 SF 작가 마이클 크라이턴(1942~2008)의 소설 ‘쥬라기 공원’은 나무 진액이 굳어 만들어진 화석 속에 공룡 피를 빤 모기가 들어 있다는 간단한 상상에서 시작된다. 모기 몸속에 있는 공룡 피를 추출해 유전자 편집 기술로 중생대 공룡들을 되살려 동물원처럼 꾸미는 것이다. 소설을 원작으로 한 스티븐 스필버그의 영화 ‘쥬라기 공원’은 1993년 처음 선보인 후 열광적 팬들을 만들어 냈다. 오는 6월 1일 개봉하는 ‘쥬라기 월드: 도미니언’은 29년 ‘쥬라기’ 시리즈에 종지부를 찍는다. 쥬라기 공원은 공룡에 관심을 갖는 대상을 어린아이에서 성인까지 확대했다는 평가를 받고 있다. 그러나 멸종 동물이다 보니 영화처럼 명쾌하게 얘기할 수 없는, 아직 풀리지 않은 수수께끼도 많다. ‘공룡은 온혈동물이었을까, 냉혈동물이었을까’라는 것도 그중 하나다. 고생물학 분야에서도 논쟁이 계속 이어지고 있다. 온혈, 냉혈 여부는 공룡의 활동성과 일상생활을 파악할 수 있는 중요한 단서이지만 정확히 알 수 있는 과학적 분석법이 마땅치 않기 때문이다. 이런 상황에서 미국, 스페인 공동 연구팀은 공룡 뼈 화석으로 신진대사율을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 이를 바탕으로 조사한 결과 티라노사우루스는 온혈동물, 스테고사우루스는 냉혈동물이었다고 29일 밝혔다. 미국 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍), 예일 피보디 자연사박물관, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 뉴욕 자연사박물관, 스페인 마드리드 콤플루텐세대, 마드리드 지구과학연구소 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 라만 분광법, 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 티라노사우루스, 스테고사우루스 같은 육상 공룡과 비행 공룡 익룡, 바다 공룡 플레시오사우루스 등 공룡 뼈를 비파괴 검사했다. 뼈 안에 남은 호흡 관련 분자 부산물 종류와 양을 현대 조류, 포유류, 파충류와 비교했다. 공룡들의 대사율을 추정하고 온혈동물인지, 냉혈동물인지 구분한 것이다.신진대사율은 호흡하면서 들이마신 산소가 체내에서 에너지를 만들어 내는 과정에서 얼마나 효율적으로 반응하는지를 보여 주는 것이다. 일반적으로 활동성이 큰 동물들은 산소 흡입과 에너지 소모가 많아 온혈성을 보인다. 반면 파충류 같은 냉혈동물은 호흡량이 적고 에너지를 덜 소모하며 활동성이 낮다. 공룡은 도마뱀과 비슷한 골반 구조를 가진 ‘용반목’ 공룡과 조류와 비슷한 골반 구조를 가진 ‘조반목’ 공룡으로 나뉜다. 용반목에는 티라노사우루스 렉스 같은 수각류, 브론토사우루스처럼 긴 목을 가진 용각류 공룡이 포함되고 조반목에는 트리케라톱스같이 뿔 달린 공룡, 스테고사우루스처럼 완전 무장한 듯한 검룡류 공룡이 포함된다. 이에 따르면 조반목 공룡 중 일부는 현대 파충류처럼 냉혈동물로 신진대사율이 매우 낮은 것으로 밝혀졌으며 벨로키랍토르, 티라노사우루스 렉스 같은 용반목 공룡 대부분은 온혈동물이거나 이보다 더 뜨거운 열혈동물인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 야스미나 비어만 예일대 박사(분자고생물학)는 “이번 연구는 공룡에 따라 차이는 있지만 대부분이 온혈동물에 가깝다는 것을 보여 준다”며 “멸종 동물이 기후 환경 변화에 어떤 생리적 반응을 보였는지 파악하는 것은 현대의 생물다양성 보전에 힌트를 줘 여섯 번째 대멸종 위험을 피할 수 있게 해 줄 것으로 본다”고 말했다.

Q. 해수면이 상승하면 우리 삶에 어떠한 영향을 미치는지 궁금합니다. 제가 사는 지역과 가까운 인천 송도는 10~15년 후 잠긴다고 들었는데 정말 그렇게 될까요. 또 송도처럼 바다를 땅으로 덮은 지역은 기후위기에 있어서 더욱 취약한 지역인가요?(노나경·15세·시흥신천중 2학년) A. 국제환경단체 그린피스의 정상훈 기후에너지 캠페이너입니다. 환경파괴로 인한 기후위기의 징후는 이미 우리 주변에서 나타나고 있어요. 지난겨울 사상 최악의 울진 산불이 발생했고 2020년에도 가장 긴 장마와 홍수 피해가 있었잖아요. 이웃나라 중국과 먼 유럽에서도 지난해 큰 홍수로 수많은 사람이 목숨을 잃었어요. 기후위기는 해수면 상승뿐 아니라 다양한 기후 재난으로 나타나 우리 삶에 큰 영향을 미칠 거예요. 가뭄이 심해져 농사가 어려워지고 홍수로 집을 잃는 사람들도 늘 거예요. 공장도 물에 잠기면 생활에 필요한 물건을 만들기가 어려울 거에요. 산불이 심해지면 동물이 사라질지도 몰라요. 지구가 뜨거워지면서 남극과 북극의 얼음이 녹고 있어요. 얼음이 녹으면 바닷물은 점점 더 육지로 올라와요. 해안가 태풍도 무서워지죠. 바닷물 높이가 60㎝ 정도만 높아져도 100년마다 한 번 오는 폭풍이 해마다 올 수 있어요. 8년 뒤 우리나라에도 무시무시한 피해가 걱정돼요. 부산 해운대, 인천국제공항, 송도 지역 등이 홍수로 물에 잠길 수도 있어요. 심하면 *300만 이상의 가구가* 물에 잠겨요. 송도처럼 해안가 저지대일수록 위험해요. 지구는 왜 뜨거워질까요? 화석연료를 태워서 나온 온실가스가 지구를 뜨겁게 만들어요. 지구는 산업화(1850~1900년) 이후 1.1도 정도 올랐어요. 1.5도를 넘으면 지구는 코로나19보다 더 무서운 병을 앓는 셈이죠. 과학자들은 지금 추세면 지구 온도가 금새 1.5도를 넘고 기후재앙이 닥칠 거라고 걱정해요. 당장 온실가스를 줄여서 2030년에는 지금보다 절반 정도로 만들어야 해요. 무엇을 해야 할까요? 대중교통 사용과, 채식, 일회용품 줄이기 등 일상에서 실천할 수 있는 활동도 있어요. 하지만 이것만으로 부족해요. 발전소에서 석탄이나 가스 같은 오염 물질을 많이 사용하기 때문에 전기를 만드는 방식도 친환경적으로 바꿔야 해요. 태양이나 바람으로 전기를 만들면 온실가스를 크게 줄이고 환경도 깨끗하게 만들 수 있어요. 대통령과 국회의원, 기업 대표에게 손편지를 보내는 것은 어때요. “지구는 어른들이 잠시 빌려 쓰고 우리에게 물려주는 것”이라고 해 볼까요. 정상훈 그린피스 캠페이너 서울신문·초록우산 어린이재단 공동기획

공룡은 과연 우리처럼 뜨거운 피를 가졌을까? 아니면 반대로 파충류답게 차가운 피를 가졌을까? 이 질문은 150년 이상이나 과학자들을 지속적으로 괴롭혔다. 그간 학계에서는 대형 파충류인 공룡을 놓고 ‘항온동물’인지 아니면 ‘변온동물’ 인지에 대한 끊임없는 논란이 이어져왔다. 항온동물(온혈동물)이란 외부 온도와 상관없이 자신의 체온을 일정하게 유지하는 동물로 대표적으로 인간같은 포유류와 조류가 이에 속한다. 반대로 ‘냉혈동물’로도 불리는 변온동물은 체온 조절 기관의 미발달로 외부온도의 영향으로 쉽게 변동하며 대표적으로 뱀같은 파충류가 이에 속한다. 한마디로 ‘냉탕과 온탕’을 오가는 논쟁 속에 최근 이같은 논쟁의 중심에 서있는 양쪽을 모두 만족시킬 만한 흥미로운 연구결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 공대 연구팀은 공룡이 온혈인지 냉혈동물인지는 종에 따라 다르다는 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처' 최신호에 발표했다. 연구팀에 따르면 공룡 중 가장 유명한 육식공룡인 티라노사우루스 렉스와 벨로키랍토르는 온혈에 속하고 반대로 초식공룡인 트리케라톱스와 스테고사우루스는 냉혈동물에 속한다.　연구팀에 이같은 주장은 신진대사와 관련이 깊다. 포유류 등 대사율이 높은 동물은 체온을 유지하기 위해 많은 산소를 흡입하고 많은 칼로리를 소모하지만 파충류 등은 그 반대다. 곧 티라노사우루스는 신진대사율이 높다는 주장인데 연구팀은 이를 공룡 화석에 생성된 노폐물 분자에 주목했다. 일반적으로 산소가 체내로 흡입될 때 단백질, 당, 지질과 반응해 노폐물이 나타나는데 이 분자의 풍부함이 흡수된 산소의 양에 따라 커지기 때문에 온혈동물인지 냉혈동물인지 알 수 있다는 것. 연구팀은 이 분자의 수를 정량화해 현생 동물의 대사율과 비교하고 이를 이용해 멸종된 공룡의 대사율을 추론했다. 논문의 수석저자인 자스미나 위먼 연구원은 “공룡의 신진대사율은 현대 포유동물보다 높았으며 평균 체온이 42℃인 새와 비슷했다”면서 “다만 예외적으로 트리케라톱스와 스테고사우루스는 현대 냉혈동물과 비슷한 낮은 대사율을 보였다”고 설명했다. 이어 "높은 신진대사율은 일반적으로 대량 멸종에서 살아남는 주요 이점으로 여겨왔으나 새와 비슷한 대사능력을 가진 공룡은 멸종했다"면서 "이번 연구는 공룡 자체에 대한 통찰력을 제공하는 것 외에도 기후변화와 환경적 교란 등 현재 우리 시대를 이해하는데에도 도움이 될 것"이라고 덧붙였다.

지난 3월 대선에 이어 6월 첫날에는 제8회 전국동시지방선거가 기다리고 있다. 큰 선거 사이, 국민은 정확하게 반반으로 나뉜 모양새다. 누가 일을 잘해서, 누가 좋아서가 아닌, 누가 싫어서 투표하는 시절이 돼 버린 것이다. 국가와 지역의 일꾼이 누가 될지는 관심이 없고 내 편, 우리편이 이기면 된다는 묘한 세태 속에 우리는 살고 있다. 심리학자 키스 스타노비치의 ‘우리편 편향’은 사람들이 계속 편을 가르는 이유에 대한 심리학적 보고서다. ‘우리편 편향’은 “자신의 기존 신념·견해·태도에 편향된 방식으로 증거를 평가·생성하고 가설을 검증하는 현상”이다. 저자는 한국 사회를 꿰뚫어 보기라도 하듯 현대 사회가 정치적 위험에 빠진 것은 “사실과 진실을 소중하게 여기거나 존중하는 능력”이 모자라기 때문이 아니라 “용인된 사실과 진실을 향해 수렴하는 능력”이 결여된 탓이라고 강조한다. 사실과 진실을 외면하고 자기 관점에 따라 세상을 본다는 말이다. 문제는 우리편 입장에서만 정보를 처리하면 “과학적 연구로 얻은 증거를 평가하는 능력”까지도 훼손된다는 점이다. 이렇게 되면 사람들은 우리편 편향적으로 논증을 평가하는 데 그치지 않고 우리편에 편향된 논증을 생성하기도 한다. 끼리끼리, 유유상종이라는 말이 보여 주듯 인류는 오래전부터 우리편만 챙기는 습성이 강했다. 종합적·합리적으로 사고하는 사람들, 인지 능력이 뛰어난 사람들도 우리편 편향에 빠진다. 일례로 과학자들은 자신이 지지하는 가설과 일치하는 연구를 그렇지 않은 연구보다 선호할 뿐 아니라 심지어 연구의 질이 좋다고 생각한다. 저자는 “지식과 교육이 우리편 편향이나 양극화 경향성에 빠지지 않도록 막아 주는 힘이 없음을 보여” 주는 연구 사례는 차고 넘친다고 말한다. 오히려 저자는 엘리트들의 맹목적인 우리편 추종이 훨씬 더 많다고 지적한다. 높은 지능과 학력 때문에 모든 걸 스스로 선택했다고 생각하지만 그가 속한 사회 집단의 생각을 그대로 답습하는 경향을 보인다. 엘리트들은 그것이 자신의 기질과 선천적인 심리 성향과 잘 맞아떨어지기 때문이라는 사실을 보통 사람들보다 알아차리지 못할 가능성이 크다. 그럼 우리편 편향을 조금이라도 완화하는 방법은 무엇일까. 저자는 신념과 거리를 둘 필요가 있다고 이야기한다. 그 거리가 “우리의 확신 일부를 검증 가능한 신념으로 바꿔 줄지도 모른다”는 게 저자의 생각이다. 인간은 사회적 존재이기 때문에 무의식적으로 흡수하는 ‘밈’이 많은 게 사실이다. 인간 뇌는 ‘인지적 구두쇠’, 즉 “계산 비용이 적게 드는 정보 처리 기제를 디폴트로 삼으려는 경향” 때문에 생각을 바꾸려고 하지 않는다. 거기에 맞서 거리를 두고, 관점을 바꿔 보고, 자신의 신념을 의심해 보려면 대단한 용기가 필요하다. 다가오는 지방선거에서 우리편 편향 없이 일 잘하는 사람을 뽑고 싶다면 ‘우리편 편향’을 먼저 읽어 볼 일이다. 출판도시문화재단 사무처장

30㎝에 불과한 키로 세계에서 가장 작아 ‘요정 펭귄’으로도 불리는 어린 새끼 펭귄 수십 마리가 뉴질랜드에서 잇따라 굶어 죽었다. 기후 변화 탓에 수온이 지나치게 높아져 사냥할 먹이가 사라졌기 때문이다. 아직 몸이 약해 깊은 곳까지 잠수해 먹이를 잡을 수도 없어 굶주릴 수밖에 없었다. 뉴질랜드 헤럴드 등에 따르면, 지난 8일 뉴질랜드 북섬 다우틀리스만에 있는 토케라우 해변에서 새끼 쇠푸른펭귄 22마리가 떼죽음을 당했다. 이날 겨우 숨을 몰아 쉬는 새끼 팽귄 한 마리가 마을 사람들에게 구조됐지만, 결국 죽고 말았다. 이 지역에서는 지난 2일에도 20구 이상의 새끼 쇠푸른펭귄 사체가 나왔다. 뉴질랜드 환경보존부 소속 동물학자인 그레임 테일러 연구원은 “폐사 원인은 기후 변화 탓”이라고 지적했다. 죽은 새끼 펭귄들에게서 채취한 표본을 분석한 결과, 사인은 굶주림과 체온 이상이었다. 테일러 연구원은 “쇠푸른펭귄은 차가운 물에서 사냥하길 좋아하는데 최근 수온이 너무 많이 올라 먹이의 양이 급격히 줄어든다”고 설명했다. 펭귄의 먹이감인 물고기들이 수온이 더 낮은 곳으로 이동하기 때문이다.쇠푸른펭귄은 생후 7~8주 이상이 지나면 부모로 부터 독립한다. 죽은 새끼 펭귄들도 독립한지 얼마안되는 개체다. 다 자란 쇠푸른펭귄은 더 깊은 곳까지 잠수할 수 있지만 아직 어린 펭귄은 체력도 지구력도 약해 먹이를 구할 수 없다. 테일러 연구원은 “새끼 쇠푸른펭귄은 몸무게가 보통 1㎏이다. 그러나 굶어 죽은 팽귄 대부분의 몸무게는 절반 수준인 500~600g까지 줄어 있었다”면서 “몸에 필요한 지방이 없는 데다가 먹이를 잡고자 항상 물속에 있던 게 문제가 됐다”고 설명했다. 실제로 새끼 펭귄들은 먹이 부족으로 굶주리면서 두꺼운 지방층을 거의 다 잃었다. 지방이 모자라면 물속에서 체온을 유지할 수 없어 저체온증에 걸리기 쉬워져, 심정지까지 올 수 있다. 뉴질랜드에서는 거의 10년마다 새끼 쇠푸른펭귄이 집단 폐사하고 있다. 그러나 많은 과학자는 인간 탓에 기후 변화가 심각해짐에 따라 이런 사례는 갈수록 늘 것이라고 우려하고 있다. 테일러 연구원도 “결국 펭귄들은 먹이를 찾아 뉴질랜드 북쪽에서 더 서늘한 남쪽으로 떠날 것”이라고 말했다.

미국의 일부 지역을 ‘벌벌’ 떨게 만든 이른바 ‘살인 말벌’을 잡기위해 올해도 현지 당국이 '칼'을 빼들었다. 25일(현지시간) AP 통신 등 외신은 워싱턴주 농무부가 살인 말벌을 잡기위해 올해 약 1000개의 덫을 놓을 것이라고 보도했다. 미국에서는 ‘살인 말벌’(murder hornet)이라는 별칭으로 불리는 이 벌의 정체는 장수말벌. 우리나라를 비롯한 동아시아권에서 흔히 보이는 장수말벌은 서구에서 ‘아시아 거대 말벌’(Asian giant hornet)로 불린다. 여왕벌 몸길이가 37~44㎜에 달해 세계에서 가장 큰 말벌로도 알려져 있다.장수말벌이 많은 우리나라에서는 다소 어리둥절한 일이지만 미국인들에게 아시아에서 온 외래종 말벌은 공포 그 자체다. 미 현지에서 장수말벌은 꿀벌들을 공격하기도 해 양봉업자들의 적이며, 개체수가 많아지면 꽃가루의 매개체인 토종 벌을 위협할 수 있다. 특히 약 6㎜에 이르는 독침은 방호복을 뚫을 수 있으며 사람이 반복적으로 쏘이면 사망할 수도 있다. 여기에 일본에서는 한 해 30~50명이 장수말벌에 쏘여 사망한다는 뉴스까지 더해지면서 미국 언론들은 ‘살인말벌’이라며 호들갑을 떨어왔다. 이렇게 동아시아에 터를 잡고 살던 장수말벌이 태평양 건너 미국 땅에서 발견된 것은 지난 2019년 말 워싱턴 주에서다. 이때부터 워싱턴 주 당국은 장수말벌의 지역 외 확산을 막고 퇴치하기 위한 작전에 들어갔다. 　장수말벌 퇴치 책임을 맡고있는 워싱턴 주 농무부 곤충학자 스벤-에릭 스피히거는 "덫에 걸린 말벌은 둥지 위치를 찾는데 도움을 준다"면서 "지난해 워싱턴 주 블레인 타운 근처에서 3개의 둥지를 발견해 없앤 이후 지금까지 보고가 들어온 것은 없다"고 밝혔다. AP 통신은 "최상위 포식자인 장수말벌이 북미에 자리잡는 것을 막기위한 '전투'가 또 벌어지고 있다"면서 "과학자들은 장수말벌이 정확히 아시아 어디에서 어떻게 태평양을 건너왔는지 조사 중에 있다"고 보도했다.  

과거 불치병으로 알려졌던 암도 과학기술의 발달로 관리 가능한 질병이 됐다. 그렇지만 여전히 암 검진에서 발견하지 못하고 악성이 된 다음 뒤늦게 찾아내는 경우도 적지 않다. 국내 과학자들이 중심이 된 국제 공동 연구팀이 전이를 촉진하고 내성을 갖게 만드는 암을 족집게처럼 찾아내는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부, 충남대 분석과학기술대학원, 영국 런던대(UCL) 뇌과학부, 미국 텍사스 오스틴대 화학과 공동 연구팀은 세포의 저산소 상태를 감지해 암을 진단하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의약화학’ 5월 18일자 표지논문으로 실렸다. 혈액암을 제외한 고형암은 조직 내에서 저산소 상태가 나타난다. 암의 저산소 상태는 암 진행과 전이는 물론 항암치료 내성을 일으키는 주요 원인으로 알려져 있다. 이 때문에 저산소 상태의 조직이나 세포를 제대로 찾아내는 것은 암의 조기 진단과 치료에 있어서 유리한 고지를 점령하는 것이다. 연구팀은 종양 조직의 저산소 상태에만 선택적으로 반응해 신호를 발생시키는 분자 화합물(프로브)을 만들었다. 이번에 개발한 프로브를 체내에 주입하고 자기공명영상(MRI)을 촬영하면 저산소 상태의 암조직 위치와 형태를 쉽게 파악할 수 있다. 연구팀은 대장암 세포 실험을 통해 저산소 상태 암 조직에서는 일반 세포에 비해 프로브 광학 신호가 3배 이상 높게 나타난다는 것을 확인했다. 또 대장암 세포를 이식한 생쥐를 대상으로 MRI 촬영한 결과 2배 이상 정확도로 암 조직을 찾아냈다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 프로브는 기존 조영제들과는 달리 MRI 같은 검진장치는 물론 암 발생 부위의 조직을 채취해 실험실에서 검사하는 생검에도 사용할 수 있다. 연구를 주도한 홍관수 기초과학지원연구원 박사는 “이번 기술은 암 발생 부위를 다각적 관찰 방법으로 정밀 분석할 수 있게 해 항암제 내성이나 전이가 심한 난치성 암을 조기에 발견할 수 있게 도와줄 것”이라며 “새로 개발된 항암제의 효과 평가에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

실내 마스크 착용을 제외하고 코로나19 확산을 막기 위한 방역 조치 대부분이 해제됐다. 그렇지만 코로나19 감염자와 사망자는 적은 숫자지만 꾸준히 나오고 있다. 코로나19가 완전히 사라지지 않은 상황에서 코로나19 백신은 여전히 중요하다. 백신의 중요성에도 불구하고 비과학적인 이유를 들며 백신 접종을 반대하는 사람도 많다. 임신 초기에 코로나19 백신을 접종하면 태아에 문제가 생기고, 출산 이후 생식 능력을 감소시킨다는 주장도 그 중 하나이다. 이런 주장에 대해 미국 예일대 의대 면역생물학과, 하워드 휴즈 의학연구소를 중심으로 도미니카공화국, 캐나다 3개국 15개 연구기관 과학자들이 참여한 공동 연구팀은 코로나19 백신 접종이 임신부는 물론 태아에게도 도움이 되며 백신 접종이 코로나19 감염보다 훨씬 안전하고 이득이 많다는 사실을 재확인했다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 25일자에 실렸다. 백신 반대론자들은 항체 형성을 위해 백신 속에 포함된 스파이크 단백질이 ‘신시틴-1’이라는 단백질에 작용해 태아와 임신부의 산후 생식 능력에 악영향을 미친다고 주장하고 있다. 과학자들은 코로나19 백신 속 스파이크 단백질은 신시틴-1 단백질에 전혀 영향을 주지 않는다는 사실을 다양한 연구로 밝히고 있다. 연구팀은 백신 반대론자들의 잘못된 주장을 반박하기 위해 동물실험과 사람의 혈액 분석을 실시했다. 연구팀은 임신한 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 집단은 코로나19 바이러스를 감염시키고 다른 집단에는 백신을 접종하고 관찰했다. 그 결과 코로나19에 감염된 생쥐의 태아는 성장이 감소되는 것이 관찰됐지만 백신을 접종한 생쥐 집단의 태아는 정상 성장하는 것이 확인됐다. 연구팀은 백신 접종 임신부와 그렇지 않은 임신부에게서 혈액을 채취해 분석했다. 분석 결과, 백신 접종 임신부들의 신시틴-1 단백질에는 어떤 변화도 나타나지 않은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이번 연구 결과는 질병통제예방센터(CDC)를 비롯해 다양한 연구팀에서 발표한 임신부의 백신 접종과 관련한 데이터들과 일치한다. 또 임신 중 코로나19 백신 접종이 임신부와 태아 모두에게 안전하고 백신 반대론자들의 주장이 틀렸음을 재확인 시켜주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 아키코 이와사키 예일대 의대 교수(면역학)는 “이번 연구는 임신 초기 백신 접종이 태아 성장을 저해하지 않고 임신 후기에는 오히려 바이러스로부터 태아를 보호한다는 사실을 동물실험과 혈액검사로 보여줬다”며 “데이터와 실험에 근거하고 있지 않는 백신 반대론자들의 비과학적 주장은 공중 보건에 대한 심각한 위협”이라고 말했다.

비타민D는 체내에서 칼슘과 인을 흡수하고 이용할 때 필요할 뿐만 아니라 뼈 형성에도 중요하다. 성장기 아동, 청소년과 뼈 밀도가 낮아지기 시작하는 중년 이후 남녀에게 필수 영양소라고 할 수 있다. 햇빛을 쬐면 자연스럽게 비타민D가 체내 합성되지만 실내 활동이 적은 현대인들에게는 식품으로 섭취할 수밖에 없다. 등푸른 생선이나 달걀, 버터, 간, 우유 등이 비타민D가 풍부한 식품으로 알려져 있지만 필요 영양분을 얻기 위해서는 많은 양을 먹어야 한다. 또 잘 알려져 있는 것처럼 육류를 비롯한 동물성 식품을 생산하는 과정에서 상당량의 탄소가 배출된다. 이에 과학자들이 비타민D 섭취 걱정을 덜 수 있는 유전자 편집 토마토를 개발해 주목받고 있다. 영국 노위치 존 이네스 연구센터, 글래스고대, 이탈리아 식품생산과학연구소, 로마 바이오인포매틱스·게놈학 연구센터, 칠레 콘셉시온대 약리학과, 쿠바 카마구에이대 공동 연구팀은 유전자 편집으로 비타민D가 풍부한 토마토를 만드는데 성공했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 식물학’ 5월 24일자에 실렸다. 비타민D는 현대인에게 있어 가장 부족한 영양소이다. 실제 전 세계 10억명 정도가 비타민D 결핍 상태인 것으로 보고됐다. 비타민D는 뼈 건강에도 중요한 역할을 하지만 결핍시 암, 파킨슨병, 치매와 같은 질병 발병 위험을 높이는 것으로도 알려져 있다. 최근에는 코로나19에 대한 면역 능력을 높이는데도 도움이 된다는 연구들도 쏟아졌다. 지금까지 식물이나 식품의 유전자 편집은 알레르기를 유발할 수 있는 유전자를 차단하거나 없애는 것이 대부분이었다. 이번 연구처럼 새로운 영양소를 합성하는 유전자 편집은 없었다. 연구팀은 비타민D 중 햇빛을 쬐면 합성되는 비타민D3를 만드는 식물 연구를 했다. 특히 햇빛을 쬐거나 체내에 흡수되면 비타민D3로 바뀔 수 있는 프로비타민D3 합성에 주목했다. 연구팀은 유전자 편집을 통해 프로비타민D3를 콜레스테롤로 바꿔 비타민D 합성을 방해하는 효소를 차단시켰다. 그 결과, 토마토의 잎과 열매에 프로비타민D3가 상당량 축적되는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 이렇게 프로비타민D3가 농축된 토마토 한 개를 먹으면 어린이는 물론 성인까지도 하루 비타민D 권장 섭취량을 충족시킬 수 있다. 토마토 한 개에 들어 있는 프로비타민D3 함량은 중간 크기의 계란 2개나 참치 28g에 들어있는 양과 같다는 것이다.그렇지만 과거 비타민A를 생산하는 유전자 편집 쌀이 실험실을 떠나 상업적 재배를 하기까지 10년 이상 걸렸다. 연구팀은 이번에 개발된 비타민D 강화 토마토도 소비자를 찾기까지는 좀 더 시간이 필요할 것이라고 밝혔다. 연구를 총괄한 캐시 마틴 존 이네스 연구센터 교수(생화학)는 “이번 연구는 유전자 편집 기술을 이용해 작물의 영양소를 향상시킨 보기 드문 연구로 다양한 식물 영양소 강화에 활용될 수 있다”면서 “일단 실험실 연구 수준으로 상업화되기 위해서는 인체 안전성과 환경 측면을 비롯해 다양한 추가 연구가 필요하다”고 설명했다.

토양 표면에 사는 미생물과 이끼라고 부르는 지의류, 무관속식물이 온난화로 발생하는 먼지를 막아 준다는 분석 결과가 나왔다. 스페인 알메리아대 작물학과 연구진을 중심으로 독일, 스위스, 미국, 사우디아라비아, 오스트리아 6개국 14개 연구기관 과학자로 구성된 국제 공동연구팀은 지표면을 덮고 있는 생물학적 지각(地殼·바이오크러스트)이 전 세계 먼지 배출량의 절반 이상을 감소시킨다고 22일 밝혔다. 연구에는 독일 막스플랑크 화학연구소, 막스플랑크 기후학연구소, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 대기기후과학연구소, 미국 지질조사국(USGS), 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 스크립스 해양과학연구소 등 전 세계 주요 연구기관들이 참여했다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 5월 17일자에 실렸다. 바이오크러스트는 땅 위에 사는 미생물과 이끼처럼 줄기가 없는 무관속식물, 균류(곰팡이)와 광합성을 하는 조류가 공생하는 지의류가 이룬 군집이다. 전 세계 육지 표면의 약 12%를 덮고 있는 것으로 알려져 있다. 바이오크러스트는 토양 안정성을 높여 침식을 막아 주는 지구의 ‘피부’다. 연구팀은 바이오크러스트가 기후에 상당한 영향을 미치는 대기먼지(에어로졸)와 전 지구 순환의 상관관계를 분석했다. 그 결과 바이오크러스트는 전 세계 먼지 배출을 55%까지 줄여 연간 약 7억t의 먼지 방출을 막아 주는 것으로 확인됐다. 기후변화가 계속되고 토지 개발로 인해 바이오크러스트가 손상되면 2070년쯤엔 전 세계적으로 대기먼지가 현재보다 최대 15% 늘어날 것으로 예측했다. 영화 ‘인터스텔라’에서 나오는 것처럼 모래폭풍이 일상화될 수 있다는 경고다.

과학자들은 허블 우주망원경이 지난 수십 년간 수집한 데이터 덕에 우주 팽창에 대해 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있었다. 32년 된 허블 우주망원경의 데이터에 대한 새로운 분석으로 인해 우주가 얼마나 빨리 팽창하고 있으며, 팽창이 얼마나 가속하고 있는지에 대한 오랜 탐구가 아직도 계속되고 있다. 천문학자들이 우주 팽창을 측정하는 데 사용하는 숫자를 허블 상수라고 한다. 여기서 '허블'은 허블 망원경을 뜻하는 것이 아니라, 1929년 우주 팽창 지수를 처음 측정한 천문학자 에드윈 허블을 뜻한다. 하지만 허블 상수는 우주의 다른 영역을 관찰하는 여러 천문대에서 내놓은 다른 값들을 고려한다면 허블 상숫값을 확실히 결정하기가 어렵다. 새로운 연구는 허블의 최근 노력이 비록 다른 천문대와 여전히 차이가 있긴 하지만, 현재 우주가 보이는 팽창에 대한 정확한 측정이라는 확신을 나타내고 있다. 새로운 연구는 메가파섹당 약 73㎞의 팽창을 보여주는 허블 관측을 기반으로 한 이전의 팽창률 추정치를 확인한다. 메가파섹은 100만 파섹 또는 326만 광년에 해당하는 거리 측정값이다. ​미 항공우주국(NASA)은 지난 19일(현지시간) 성명을 통해, 노벨상 수상자이자 연구 주저자인 애덤 리스의 말을 그대로 인용해 “허블 표본 크기가 크다는 점을 고려할 때 천문학자들이 불운한 추첨으로 인해 틀릴 확률은 100만분의 1에 불과하다”고 밝혔다. 리스는 허블을 관리하는 우주망원경 과학연구소(STScI)와 메릴랜드주 볼티모어에 있는 존스홉킨스대학에 소속돼 있다. 리스와 그의 동료들은 허블과 다른 관측소에서 우주가 가속 팽창하고 있다는 것을 확인한 후 2011년에 노벨상을 받았다. 리스는 이 최근의 허블 연구를 ‘대작’이라고 불렀다. 왜냐하면 그것이 실제로 허블 망원경의 전체 역사, 즉 32년에 걸친 우주 연구를 바탕으로 답을 제시했기 때문이다. 허블의 데이터는 슈즈(SH0ES·Supernova, H0, for the Equation of the State of Dark Energy)라는 프로그램에 따라 관측된 팽창률을 정확히 기록했다. 이 데이터 세트는 이전 측정 샘플의 2배이며 1000개 이상의 허블 궤도도 포함한다고 NASA는 밝혔다. 새로운 측정은 또한 허블의 성능에 대한 기대치보다 8배 더 정확하다. 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지 측정하려는 노력은 일반적으로 2개의 거리 표시물에 초점을 맞춘다. 그중 하나는 일정한 속도로 밝아지고 흐려지는 변광성인 세페이드 별이다. 1912년 청각 장애 천문학자 헨리에타 스완 리빗이 발견해 그 중요성을 밝혀낸 이후로 그 유용성이 알려졌다. 세페이드는 우리은하 내부와 근처 은하의 거리를 측정하는 데 유용하다. 더 먼 거리의 측정에는 1a형 초신성을 이용한다. 이 초신성은 일정한 광도(고유 밝기)를 가지므로 망원경에서 보이는 겉보기 광도로 계산하면 해당 천체까지의 거리를 정확하게 추정할 수 있다. ​새로운 연구에서 NASA는 “팀은 허블을 사용해 초신성 이정표 중 42개를 측정했다. 그것들은 연간 약 1개의 비율로 폭발하는 것으로 보이므로 허블은 우주의 팽창을 측정하기 위해 가능한 한 많은 초신성을 기록했다”고 밝혔다.  그러나 이같은 다양한 노력에도 불구하고 여전히 우주의 팽창 속도는 완전히 일치하지 않고 있다. 새로운 연구에 따르면, 앞에서도 언급했듯이 허블의 측정치는 메가파섹당 약 73㎞이지만, 심우주를 관찰해보면은 메가파섹당 약 67.5㎞로 느려진다. 심우주 관측은 우리 우주를 형성한 빅뱅의 ‘메아리’, 곧 우주 마이크로파 배경복사를 관찰한 플랑크 탐사선의 측정에 주로 의존한다. NASA는 천문학자들이 왜 2가지 다른 값이 있는지 알아내지 못하고 있지만, 일부에서는 기본 물리학을 재고해야 할 수도 있다는 제안이 나오기도 한다. ​우주의 팽창률을 그 당시의 정확한 값이라고 보기보다 그 의미에 대해 생각하는 게 가장 좋다고 말하는 리스는 NASA 성명에서 “팽창 값이 구체적으로 무엇인지 중요하게 생각지 않지만, 우주를 이해하는 데 그것을 사용하고 싶다”라고 덧붙였다. 제임스웹 우주망원경은 앞으로 20년 동안 더 많은 측정을 할 것으로 예상된다. NASA에 따르면 제임스웹은 세페이드와 1a형 초신성을 “허블이 볼 수 있는 것보다 더 먼 거리, 더 선명한 해상도로 볼 것”이라고 밝혔다. 그것은 허블 망원경이 관측한 우주 팽창 값을 더욱 정확히 개선할 수 있을 것이다. 연구를 기반으로 한 논문은 ‘천체물리학 저널’에 게재될 예정이다. 사전 인쇄 버전은 아카이브(arXiv.org)에서 사용할 수 있다.

인수공통감염병인 원숭이두창(원숭이마마) 바이러스 감염 사례가 전 세계 최소 12개국에서 보고됐다고 영국 BBC가 20일(이하 현지시간) 보도했다. 인수공통감염병인 원숭이두창 바이러스의 잠복기는 일반적으로 1~2주이며, 공기 중의 호흡기 비말을 통해 전파될 수 있다. 코로나19 바이러스와 마찬가지로 동물과 사람 간에 전파되는 병원체에 속한다. 폭스 바이러스과의 일종인 원숭이두창 바이러스는 사람에게도 전염될 수 있으며, 발진 및 발연, 피부 병변 등 천연두와 유사한 증상을 유발한다. 심할 경우 폐출혈을 일으켜 사망에 이를 수 있다. 세계보건기구(WHO)는 이날 성명에서 “원숭이두창 환자들이 엔데믹(endemic·풍토병으로 굳어진 감염병) 지역이 아닌 곳에서 발생해 매우 이례적인 상황”이라며 “피해자를 지원하고 질병 감시를 확대하기 위해 피해국들과 협력하고 있다”고 밝혔다. 이어 “질병과 관련해 낙인찍기를 해서는 안 된다. 이는 환자가 치료받는 것을 막고, 발견되지 않은 전염병으로 이어질 수 있어 종식에 장벽이 될 수 있다“고 덧붙였다. 원숭이두창은 중부, 서부 아프리카에서 주로 발병했으나 최근 몇 주 사이 유럽 등 세계 여러 나라에서 확인되고 있다. 현재까지 영국과 포르투갈, 스페인, 독일, 벨기에, 네덜란드, 프랑스, 이탈리아, 스웨덴 등 유럽 9개국과 미국, 캐나다, 호주에서 원숭이두창 발병 사례가 나왔다.인수공통감염병인 원숭이두창 바이러스의 사람 간 감염은 흔하지 않지만 적기에 치료하지 않을 경우 치사율이 10%에 달하는 것으로 알려져 있다. 원숭이두창에 걸리면 천연두와 마찬가지로 발열, 두통, 근육통, 임파선염, 피로감 등 초기 증상이 나타난다. 통상 수 주 내에 회복하지만, 중증으로 진행되는 경우도 있다. 아직 백신은 개발되지 않았지만, 천연두 바이러스와 유사해 천연두 백신으로 85%까지 면역 보호를 받을 수 있다. BBC는 ”현재 영국과 스페인, 호주 등의 국가가 천연두 백신 확보에 나섰다“ 고 보도했다. 한편, 원숭이두창 바이러스는 1958년 원숭이를 연구하던 과학자들이 처음 발견했다. 이후 1970년 콩고에서 원숭이두창 바이러스에 감염된 사람의 사례가 최초로 나왔다. 전문가들은 동물이 사람의 피부를 긁는 등의 접촉을 할 때 바이러스가 전염되는 것으로 보고 있다.

거미는 기본적으로 육상 절지동물이다. 지구상에 있는 수만 종의 거미 가운데 물속에서 살아가는 수중 거미는 물거미 1종뿐이다. 물거미는 우리나라를 포함한 아시아 지역에 서식하는 거미로 몸에 있는 털로 공기 방울을 끌어다가 물속에 공기주머니 집을 짓는다. 대부분의 수중 곤충이나 절지동물들이 물속에서 직접 숨을 쉴 수 있는 것과 달리 매우 독특한 방식으로 살아가는 것이다. 그런데 물속에서 오랜 시간 잠수할 수 있는 거미가 물거미 하나만이 아니라는 사실이 밝혀졌다.  빙엄턴 대학의 린제이 스워크 교수가 이끄는 연구팀은 멕시코에서 파나마까지 중미 지역에 서식하는 대형 거미종인 트레칼레아 엑스텐사(Trechalea extensa)를 관찰하던 중 특이한 사실을 발견했다. 트레칼레아는 반수생 거미로 물 위에서 긴 다리를 이용해서 먹이를 잡는데, 연구팀은 이 거미가 아예 물속으로 들어가 먹이를 잡을 수 있다는 것을 발견했다.  물속에서 사냥하는 육상 동물이 적지 않기 때문에 대수롭지 않게 생각할 수도 있지만, 과학자들의 생각은 다르다. 거미의 호흡 기관인 책허파는 물이 들어가면 제대로 숨을 쉴 수 없어 죽게 된다. 곤충과 달리 물속에 사는 거미를 보기 힘든 이유다. 물거미도 숨쉬기 위해서는 공기 방울이 필요하다.  트레칼레아는 독특한 방법으로 이 문제를 극복한다. 몸에 있는 소수성 (물을 밀어내는 성질) 털을 이용해 몸 전체를 얇은 공기 필름으로 감싸는 방식이다. (사진) 공기 필름 덕분에 물이 책허파 안으로 들어오지 않아 30분이나 잠수한 상태로 지낼 수 있다. 연구팀은 공기 필름이 단열재 역할을 해 체온을 유지하는 역할도 하는 것으로 보고 있다. 덕분에 변온 동물인 거미가 체온을 크게 잃지 않고 차가운 물속에서도 움직일 수 있다.  사실 가장 궁금한 부분은 이 거미가 공기 필름을 물속에서 숨 쉬는데 쓰는 지다. 연구팀은 결정적인 증거를 발견하지는 못했지만, 30분이나 잠수할 수 있는 점을 볼 때 가능성은 충분하다. 다만 숨 쉬는데 활용하지 않더라도 몸과 폐를 젖지 않게 해주는 공기 필름의 효과는 분명 탁월하다. 트레칼레아의 공기 필름 잠수복은 자연의 창의성이 얼마나 뛰어난지 보여주는 좋은 사례다.

태양계를 횡단하는 데 45년을 보내는 동안 보이저 1호는 참으로 많은 임무를 수행해왔다. 1977년에 발사된 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호는 2012년 마침내 태양계를 벗어나 과학자들이 성간 공간이라고 부르는 곳으로 진출했으며, 이 시간에도 비행을 계속하고 있다. 우주선은 현재 지구에서 약 233억km 떨어진 우주공간을 초속 17km로 날아가고 있다. 이는 지구-태양 간 거리(1AU)의 155배(155AU)나 되는 거리로, 빛의 속도로는 약 22시간 달려야 한다. 보이저 1호는 여전히 정상 작동하고 있지만, 임무를 수행하는 과학자들은 최근 보이저가 우주에서 안전 모드로 전환하거나 경보를 울리지 않은 채 자신의 위치를 파악하는 데 혼란을 겪고 있다는 사실을 발견했다. 캘리포니아에 있는 NASA 제트추진연구소의 보이저 1-2호 프로젝트 매니저인 수잔 도드는 성명을 통해 "이 같은 미스터리는 이 단계의 보이저 임무에서 일어날 만한 일이다"고 전제하면서 "우주선은 둘 다 거의 45년이 되었으며, 이는 예상한 것보다 훨씬 더 오랜 시간으로, 이전에 우주선이 날아간 적이 없는 고방사선 환경인 성간 공간에 있다"고 덧붙였다. 보이저의 이번 오작동은 우주선과 안테나를 적절한 방향으로 유지하는 보이저 1호의 자세 제어 시스템(AACS)과 관련이 있다. 우주선이 명령을 수신하고 그에 따라 작동하며 평소와 같은 신호 강도로 과학 데이터를 지구로 보내는 것을 볼 때 AACS는 제대로 작동하는 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고 AACS는 우주선 관제사에게 잘못된 원격 측정 데이터를 보내고 있다. 이 같은 문제가 시작된 시기나 지속된 기간을 밝히지 않은 NASA는 보이저 관제팀이 문제를 계속 조사하고 수정하기 위한 작업을 시도할 것이라고 발표했다. 현재 지구에서 보내는 신호가 보이저 1호에 도달하는 데 22시간이 걸리기 때문에 작업의 진행 속도는 늦을 수밖에 없다. 관제사가 보내는 신호를 받은 우주선에서 응답을 보내오는 데도 역시 그만한 시간이 걸리기 때문에 1회차 송수신에 거의 2일이 걸리는 셈이다. 한편, NASA는 1977년 발사된 쌍둥이 탐사선 보이저 2호는 정상적으로 작동하고 있다고 밝혔다. 두 우주선이 생산할 수 있는 전력량은 지속적으로 떨어지고 있으며, 임무 팀 구성원은 전력을 절약하기 위해 일부 구성 기기의 작동을 멈추었다. 이 같은 조치로 인해 보이저는 최소한 2025년까지 작동할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 도드는 "엔지니어링 팀은 문제 해결에 있어 몇 가지 어려운 난관에 부딪치고 있다"면서 "하지만 AACS로 이 문제를 해결할 수 있는 방법이 있다면 우리 팀이 이를 찾아낼 것이라고 생각한다"고 강조했다.

냄새를 잘 맡는 사람을 흔히 ‘개코’라고 부른다. 실제로 개는 사람보다 1만 배 민감한 후각능력을 갖고 있다. 이 때문에 공항이나 항구에서 짐 깊숙이 숨긴 마약을 찾아내기도 하고 암세포까지 찾아내기도 한다. 개의 후각능력을 이용해 미세한 냄새까지 탐지할 수 있는 전자코를 개발하기도 한다. 그런데 최근에는 수의학자와 의학자, 공학자들이 코로나19 환자를 신속항원검사만큼 정확하게 찾아내는 탐지견 훈련법을 개발했다. 핀란드 헬싱키대 의대 백신연구센터, 바이러스학과, 수의과학부, 헬싱키의대부속병원 감염내과, 심장·호흡기센터, 동핀란드대 약학부, 프랑스 알포르 국립수의대 생물통계·임상역학과 공동 연구팀은 탐지견을 훈련시켜 공항에서 코로나19 감염 입국자를 정확히 찾아낼 수 있다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMJ 국제보건학’ 5월 18일자에 실렸다. 과학자들에 따르면 개는 세균, 바이러스, 기생충 감염으로 생성된 물질 뿐만 아니라 체내 대사 과정에서 방출되는 다양한 휘발성 유기 화합물도 가려 판단할 수 있다. 이 같은 능력을 바탕으로 연구팀은 마약, 폭발물, 암 탐지에 투입됐던 탐지견 4마리를 훈련시켜 신속항원검사와 비슷한 정확도로 코로나19 감염자를 탐지할 수 있게 만들었다. 연구팀은 탐지견들에게 코로나19 확진자 114명과 음성 반응자 306명의 피부와 콧 속을 문지른 면봉을 무작위로 뽑아 섞은 뒤 냄새를 맡아 확진자를 찾아내도록 훈련시켰다. 훈련 과정에서 확진자를 찾아내는 확률은 91~92%로 나타났다. 이후 4마리의 탐지견은 2020년 9월부터 2021년 4월까지 핀란드 헬싱키 반타 국제공항에 투입돼 자발적으로 실험에 동의한 내외국인 303명을 대상으로 탐지견 탐지와 PCR 검사를 실시했다. 그 결과 탐지견의 탐지와 PCR 검사 결과는 98% 일치했다. 양성을 음성으로 잘못 판단한 것은 3건에 불과했다. 이번 탐지법은 PCR 검사를 거부하는 사람이나 힘들어 하는 영유아에 적용할 수 있고, 전염병 초기 단계 뿐만 아니라 진행 중인 전염병을 억제하는데도 도움이 될 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 아누 칸텔레 헬싱키대 의대 교수(면역학)는 “이번 연구는 개의 민감한 후각 능력을 바탕으로 코로나19 감염자를 신속하게 찾아낼 수 있다는 것을 보여주고 있다”며 “전염성이 높은 공항이나 항구에서 감염병 탐지견을 활용하면 감염자 구분을 위한 시간과 자원을 절약할 수 있을 것”이라고 설명했다. 칸텔레 교수는 “바이러스 탐지견은 변종에 대해서도 빠르게 재훈련이 가능하다”고 덧붙였다.

하이에나는 뼈도 씹어 먹는 튼튼한 이빨과 강한 턱을 지닌 초원의 시체 청소부로 잘 알려져 있다. 실제로는 직접 사냥하는 경우도 드물지 않지만, 썩은 고기와 뼈도 마다하지 않고 먹을 수 있는 능력 덕분에 거친 야생에서도 살아남을 수 있는 것이다. 하지만 잘 알려지지 않은 사실 가운데 하나는 흰개미를 먹는 하이에나도 있다는 것이다.  땅늑대 (aardwolf)는 이름과 달리 늑대가 아닌 하이에나과에 속하는 동물로 몸집이 작은데다 눈에 잘 띄지 않게 밤에 활동하기 때문에 덩치 큰 시체 청소부 점박이 하이에나보다 덜 알려져 있다. 하지만 흰개미처럼 풍부하고 쉽게 구할 수 있는 먹이를 주식으로 삼은 데다 사람의 공격을 받을 일도 드물어 오히려 숫자는 하이에나 중 가장 많은 것으로 알려져 있다.  과학자들은 유전자 분석 결과를 토대로 땅늑대가 다른 하이에나와 갈라져 독자적으로 진화한 것이 1200-1500만년 전이라고 보고 있다. 하지만 가장 오래된 땅늑대 화석은 400만 년 전의 것으로 땅늑대의 진화를 이해하는 데 많은 어려움이 있었다. 최근 미국과 중국의 과학자들은 땅늑대의 기원을 설명해줄 수 있는 가장 오래된 화석을 발견해 학계에 보고했다.  깐수성에서 발견된 것으로 보이는 간수예나 메갈로티스 (Gansuyaena megalotis)는 1500만 년 전 살았던 가장 오래된 땅늑대의 조상으로 우연한 기회에 고생물학자들에게 발견됐다. 본래 이 화석은 중국에서 밀반출된 것으로 불법적으로 거래되다가 2002년 고생물학자 헨리 갈리아노 손에 들어갔다. 연구를 통해 이 화석이 중국에서 나온 것이라는 점을 확인한 연구팀은 다시 이 화석을 중국에 반환했는데, 이후 중국과 미국의 고생물학자들이 이를 분석해 최근에야 학계에 정식으로 보고될 수 있었다.  간수예나의 화석은 아쉽게도 골격 전체가 아니라 턱과 두개골 일부가 보존된 것으로 과학자가 아닌 밀수꾼에 의해 발굴되었기 때문에 다른 골격 화석이나 정확한 발굴 지층에 대한 정보가 없다. 과학자들은 화석과 붙어 있는 암석을 분석해 이 화석이 있었을 것으로 보이는 지층과 연대를 추정했다. 다행히 간수예나의 턱뼈는 그냥 하이에나가 아니라 땅늑대라는 점을 알려주는 결정적인 증거를 보존하고 있었다.  가장 중요한 증거는 흰개미를 먹는데 필요한 긴 혀가 붙을 수 있는 부분과 뼈를 씹어 먹기에는 빈약한 이빨이다. 이는 땅늑대가 다른 하이에나와 구분되는 가장 특징적인 부분이다. 또 다른 흥미로운 사실은 귀에 있었다. 간수예나의 중이 (middle ear)는 매우 큰 공간이 있는데, 이는 곤충의 소리를 듣기 위해 진화한 것으로 현생 포유류 가운데서는 설치류나 땅늑대처럼 곤충을 잡아먹는 동물에서 주로 볼 수 있다.이 사실들을 종합하면 땅늑대는 이미 1500만 년 전에 흰개미 포식자로 진화했다고 볼 수 있다. 하이에나 진화 초기에 이미 흰개미 사냥 전문가로 독립한 것이다. 덕분에 매우 풍부하고 쉽게 구할 수 있는 먹이를 얻게 됐지만, 사실 위험도도 적지 않다. 다른 하이에나는 썩은 고기부터 생고기까지 가리지 않고 사냥하거나 청소를 통해 구하지만, 땅늑대는 흰개미 이외에 다른 먹이에는 능숙하지 않기 때문에 만약 흰개미 개체수가 급감할 경우 순식간에 멸종 위기에 몰릴 수 있다. 땅늑대가 1500만 년이나 생존한 것은 사실 운이 좋았다고 할 수 있다.  다른 한편으로 이번 연구는 화석 밀거래의 문제점을 다시 한번 드러냈다. 밀거래 목적으로 비전문가들이 적당히 발굴하는 화석들은 발굴 과정에서 훼손되거나 일부만 발굴되는 경우가 흔할 뿐 아니라 우연히 전문가 손에 들어가지 않는 이상 대부분 과학적으로 연구되지 못하고 사라진다. 그리고 일부 고생물학자들은 밀수품이라고 생각하면서도 울며 겨자 먹기로 이를 구매할 수밖에 없다. 이 문제에 대해서는 과학계만이 아니라 국제 사회의 대책 마련이 시급하다. 

노무현은 ‘지방시대’의 선구자였다. 세종시와 혁신도시 건설을 중심으로 지역혁신체제(RIS)를 기획하고 실천했다. 지역혁신체제의 전범은 실리콘밸리인데, 한국뿐 아니라 세계 각국의 지도자들은 ‘넥스트 실리콘밸리’를 만들고 싶어 했다. 하지만 한국을 비롯해 대부분 실패했다. 지난 수십 년 동안 학자들은 지역혁신체제를 연구했고 지역혁신의 성공을 위해서는 일곱 가지 조건이 있어야 한다는 결론을 내렸다. 바로 세계적인 대학, 대규모 연구개발(R&D)비 투자, 비즈니스 환경, 법적 환경, 인적자본, 높은 삶의 질, 그리고 정치적 리더십이다. 지역혁신체제가 성공하려면 무엇보다 ‘세계적인 대학’은 필수 조건이다. 스탠퍼드대가 없는 실리콘밸리는 상상할 수 없다. 세계의 많은 사례들이 실패했지만 실리콘밸리 이후에 두 성공 사례가 가장 많이 회자된다. 텍사스 오스틴과 캘리포니아 샌디에이고다. 테슬라는 왜 오스틴으로 본사를 옮겼을까? 친기업 정책으로 유명한 텍사스에는 댈러스, 휴스턴, 샌안토니오 등 오스틴보다 교통이 좋은 대도시들이 많다. 텍사스의 세금 정책과 친기업 비즈니스 환경은 동일하게 적용된다. 텍사스는 한국보다 7배나 큰데 그 넓은 지역 중 테슬라가 오스틴을 선택한 이유는 무엇일까? 바로 텍사스대학 오스틴이라는 세계적인 대학이 존재하기 때문이다. 실리콘힐스라고 불리는 오스틴에는 삼성, 애플, 델 등 세계적인 기업이 있다. 오스틴의 부상은 1980년대부터 시작됐다. 1983년 일본 반도체 산업의 추격을 받던 미국 대기업들은 힘을 합쳐 대규모 전자기기 및 컴퓨터 연구개발센터 사업을 공모했다. 이를 유치하기 위해 미 전역에서 57개의 도시가 경쟁에 참여했고, 오스틴을 포함해 최종 4개 후보 도시가 선정됐다. 최종 후보 중 오스틴은 꼴찌였다. 오스틴의 정치인, 사업가, 대학총장은 함께 힘을 합쳐 사업단에 총 3500만 달러를 투자하고 텍사스대학 컴퓨터공학 분야에 30명의 석좌교수를 채용하는 것을 제안했다. 이 어마어마한 액수와 지원에 선두 도시들을 제치고 오스틴이 최종 낙점됐다. 오스틴은 향후 급속하게 성장했고, 이를 ‘오스틴의 기적’이라고 부른다. 샌디에이고에서 가장 유명한 기업은 소렌토밸리에 위치한 퀄컴이다. CDMA 원천기술을 가진 회사로 삼성과의 소송으로 한국에 널리 알려진 회사다. 퀄컴의 창립자 어윈 제이컵스는 캘리포니아대학 샌디에이고(이하 UCSD)공대 교수였다. 샌디에이고는 UCSD와 퀄컴 덕분에 세계 무선통신의 메카가 됐다. 세계 대학 랭킹 18위라는 넘사벽의 UCSD는 1960년 세워진 신생 대학이었다. 1950년대 샌디에이고의 기업가, 정치인, 과학자들은 캘리포니아대학 이사회에 세계적인 대학을 샌디에이고에 세워야 한다고 주장했지만 줄기차게 거부당했다. 이사회 회장 폴레이는 거물 정치인이자 기업가였는데, 가까운 지역에 UCLA가 있다며 이를 계속해서 거부했다. 1957년 이사회 때 폴레이가 또 거부하자 샌디에이고의 기업가 존 홉킨스는 폴레이 앞에 100만 달러짜리 수표를 들이밀었다. 폴레이는 아무 말 없이 UCSD의 설립을 승인했다. 샌디에이고의 번영은 이러한 ‘올인’의 정치적 리더십이 있었기에 가능했다. ‘지방시대’를 선언한 윤석열 정부는 수십 년간의 지역혁신체제 연구들을 철저하게 살펴봐야 한다. 실리콘밸리, 실리콘힐스, 소렌토밸리의 탄생은 지방대를 ‘세계적인 대학으로 만들자’는 정치적 결단이 있었기에 가능했다. 3차 산업혁명과 4차 산업혁명은 ‘대학경제’ 또는 ‘지식경제’에 기반하고 있다. 세계적인 대학 없이 ‘지방시대’는 불가능하다는 사실은 너무나 자명하다. 노무현이 뿌린 ‘지방시대’의 씨앗을 윤석열 정부는 완성할 수 있을까?

카이스트(KIST)와 라이벌인 포스텍이 의사과학자 양성에 나선다. 포스텍은 19일 학내에서 경북도, 포항시, 과학·의료계 관계자가 참석한 가운데 의사과학자 양성 출범식을 했다. 의사과학자는 기초과학과 공학을 기반으로 의학지식을 갖춰 과학이나 공학과 의학의 융합분야를 중심으로 연구하는 의사를 가리킨다. 포항공대는 지난해 방사광가속기, 세포막단백질연구소 등 우수한 바이오분야 인프라를 기반으로 2023년부터 의과학대학원을 개원하고 다양한 배경을 가진 의사과학자를 양성하겠다고 발표했다. 이 대학은 융합대학원 안에 의과학대학원을 설치한다. 의사면허 소지 여부와 관계없이 진학할 수 있는 의과학과 의공학 중심의 대학원 과정이다. 이 과정은 포항공대가 목표로 하는 공학 기반의 연구중심 의대 설립을 위한 첫 단계다. 포항공대는 기존 학과와 연계한 학제 간 융합 교육과 연구를 통해 다양한 의료 수요를 맞추고 바이오·헬스산업 육성과 경쟁력을 확보할 방침이다. 김무환 포항공대 총장은 “초고령사회로 급속한 진입,코로나19 이후 새로운 바이러스라는 인류 공통 도전이 우리 앞에 놓여 있다”며 “혁신적인 의학교육을 통해 인류의 건강한 삶을 선도할 의사과학자를 양성해 국가와 인류 발전에 기여하겠다”고 말했다. 한편 경북도·포항시·포스텍은 지난 10일 ‘포스텍 연구 중심 의과대학 설립 실행 전략 용역’ 중간보고회를 개최했다. 보고회의 골자는 포스텍에 신입생 정원 50명 규모로 의학전문대학원을 설립한 뒤 의학과 공학, 임상 복합 학위과정(총 8년)을 운영하자는 것. 또한 스마트 시스템을 적용한 대학 부속병원을 900병상 규모로 민자로 도입하는 방안도 제시했다.