미 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선 퍼서비어런스가 화성에서는 소리가 지구에서보다 훨씬 느리게 이동하며, 화성에서의 통신에 이상한 결과를 초래할 수 있는 예상치 못한 방식으로 행동한다는 것을 발견했다. 음파는 지구에서보다 화성의 대기를 통해 더 천천히 움직인다. 이는 화성의 대기 밀도가 지구보다 훨씬 낮기 때문이다. 소리의 속도는 음파가 통과하는 매질의 밀도를 비롯해 온도 등의 변수에 따라 달라진다. 지구 대기에서 섭씨 20도에서 소리는 초당 343m로 이동하지만, 밀도가 훨씬 높은 물에서는 초당 1480m로 이동한다. 과학 전문매체 사이언스 얼러트(Science Alert)에 따르면, 화성의 희박한 대기의 밀도는 지구보다 100분의 1 정도밖에 되지 않기 때문에 소리가 초당 240m의 속도로 지구에 비해 훨씬 느리게 이동한다. 이달 초 제53회 달과 행성과학 회의에서 발표된 새로운 연구에 따르면, 2021년 2월 화성에 착륙한 NASA의 탐사로버 퍼서비어런스는 과학자들이 예상하지 못한 화성에서의 소리에 대한 몇 가지 이상한 점을 발견했다. 뉴멕시코에 있는 미국 에너지부 산하기관인 국립 로스 알라모스 연구소의 과학 팀이 퍼서비어런스의 슈퍼캠에 탑재된 마이크를 사용하여 측정한 결과, 화성에서는 고음이 저음보다 더 빠르게 이동하는 것으로 나타났다. 이는 다른 곳에서는 전혀 관측된 적이 없는 현상이다. 과학자들은 이 이상한 거동이 화성 표면 위 10km 고도 이내의 화성 대기가 보이는 열적 요동(thermal fluctuations)에 의한 것일 수 있다고 설명한다. 낮 동안 태양 광선이 화성 암석에 부딪혀 따뜻해지면 대류 통풍과 난기류가 화성 경계층으로 알려진 화성 공기층을 휘젓는데, 그것은 이산화탄소 분자의 행동을 변화시킨다. 화성의 대기에는 96%의 이산화탄소가 포함되어 있지만 대기압은 매우 낮다. 비교컨대, 훨씬 밀도가 높은 지구의 대기에는 0.041%의 이산화탄소가 포함되어 있다. 연구진은 "저압에서 이산화탄소 분자의 독특한 특성으로 인해 화성의 대기는 가청 대역폭(20Hz에서 20,000Hz)의 중간에서 음속의 변화를 경험하는 태양계의 유일한 행성 대기"라고 주장했다. 240 헤르츠 이상의 주파수에서 이산화탄소 분자의 충돌 활성화 진동 모드는 이완되거나 원래 상태로 돌아갈 충분한 시간이 없다. 그 결과 고주파의 음파가 저주파보다 초당 10m 이상 빠르게 이동하게 된다. 즉, 화성에 서 먼 곳의 음악을 들으면 낮은 소리보다 높은 소리가 먼저 들린다. 연구진은 계속해서 슈퍼컴 마이크 데이터를 사용하여 일별-계절적 변화가 화성의 음속에 미치는 영향을 관찰할 계획이다.

오늘 강의를 하면서 이전보다 목소리 높낮이에 변화를 주고 손짓을 더 많이 한다는 것을 깨달았다. 새 학기에는 학교의 대면수업 방침에 따라 오랜만에 학생들과 마주하게 됐다. 모두 마스크를 쓰고 있으니 표정을 볼 수 없다. 그 때문에 강의 내용이 잘 전달되고 있는지 알아차리기 어렵다. 비대면 실시간 수업을 할 때는 느끼지 못했던 새로운 종류의 어려움이다. 지난 2년 동안 작은 회의나 모임에서 마스크를 쓴 상대의 눈빛, 자세, 몸짓을 두루 살피는 데 익숙해졌다. 그런데 강의실에서는 많은 학생들을 동시에 상대하기 때문에 이 방식이 통하지 않았다. 그래서 말의 전달력을 높이기 위해 나도 모르게 이런저런 수단을 쓰게 된 것 같다. 평소에 사람들은 표정과 몸짓으로 뜻과 감정을 드러내고, 상대는 이를 대부분 알아챌 수 있다. 특정 문화, 특정 세대에만 통하는 방식이 있기는 하지만 기본적인 감정과 의사 표시를 위한 표정과 몸짓은 동서고금에 상관없이 통한다. 아무리 눈치 없고 사회성 떨어지는 사람이라도 상대방이 기쁜지, 슬픈지 헷갈리지는 않는다. 덕분에 우리는 노란 동그라미에 몇 개의 점과 선으로만 표시되는 얼굴 이모티콘으로 거의 모든 감정을 전달할 수 있다. 미국 심리학자 폴 에크먼은 분노, 경멸, 두려움, 기쁨, 외로움, 놀람이라는 6가지 감정을 나타내는 표정에서 보편성을 찾았다. 그는 각 감정에 해당하는 표정을 만들 때 사용되는 얼굴 근육의 종류와 움직임이 무엇인지를 밝혔다. 예를 들어 진짜 미소는 입꼬리가 올라가고 눈꼬리는 내려와 동그란 느낌을 준다. 이 조합이 어긋나 눈꼬리는 가만 있고 입꼬리만 올라가면 사진에서 만나는 어색한 미소가 된다. 찰스 다윈은 에크먼 훨씬 이전에 사람의 감정 표현의 보편성을 과학적으로 설명했다. 다윈이 종의 진화와 자연선택을 주장한 과학자라는 점은 널리 알려졌다. 그러나 그가 인간과 동물의 감정에 대해서도 연구했다는 것은 아는 사람만 아는 사실이다. 다윈은 1859년에 ‘종의 기원’, 1871년에 ‘인간의 유래와 성 선택’, 1872년에 ‘인간과 동물의 감정표현’을 출판했다. 이 책들은 진화론 3부작이라 불린다. 세 번째 책에서 다윈은 인간과 동물에서 나타나는 감정이 보편적이라는 가설을 세웠다. 그리고 이 가설을 지지하는 표정, 행동, 해부학적 특징을 보여 주는 여러 자료를 책에 실었다. 표정의 경우 다른 사람의 표정을 본 일이 없는 시각장애인의 표정, 여러 대륙 다른 문화권 사람들의 표정, 고립돼 살아온 부족들의 표정을 널리 수집해 감정 표현의 공통점을 보여 주었다. 또 논의를 동물에까지 넓혀서, 감정을 나타내는 얼굴 근육을 원숭이에게서도 관찰할 수 있다고 주장했다. 이를 통해 다윈은 사람의 감정 표현이 진화의 산물이고 동물과 사람은 공동의 조상에서 진화한 존재임을 보이려고 했다. 우리의 일상에는 다윈과 에크먼의 주장과 맞는 경험, 맞지 않는 경험이 모두 있다. 어떤 표정은 대체로 통하지만, 또 다른 감정 표현 방식은 통하지 않는다. 가령 해외여행에서 상대의 표정이나 몸짓의 의도를 알아채지 못하거나 오해한 적이 있을 것이다. 어떤 감정 표현은 학습을 통해 만들어지는 사회적인 것이기 때문이다. 코로나19 대확산 2년 동안 우리는 마스크 때문에 표정 아닌 다른 감정 표현 방식을 학습해야 했다. 뛰어난 배우들은 눈빛만으로도 모든 감정을 연기한다지만 보통 사람들에게는 어림없는 말이다. 대신 우리는 말할 때 목소리의 높낮이, 세기, 말하는 속도에 신경을 쓰고 이전보다 몸을 더 많이 움직이게 됐다. 덕분에 의사 표현, 감정 표현이 더 적극적이고 활발해진 것 같다. 이제 곧 마스크를 벗게 되더라도 이 종합적인 표현 학습은 계속되면 좋겠다.

인간 유전체(게놈)의 모든 염기 서열을 해석하려는 ‘인간 유전체 프로젝트’(HGP)는 1990년에 시작돼 2003년에 완료됐다. 그렇지만 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 중 반복되는 부위는 물론 기술적 한계 때문에 최근까지도 8% 정도는 해독하지 못했다. 국제 공동연구팀이 20년 만에 그동안 베일에 싸여 있던 나머지 부분을 완전히 풀어내는 데 성공했다. 과학계에선 ‘생물학의 로제타스톤을 완전히 해독했다’는 찬사가 나온다. 미국 국립보건원 산하 인간유전체연구소(NHGRI) 연구진을 중심으로 세계 33개 연구기관, 과학자 114명으로 구성된 ‘텔로미어 투 텔로미어’(T2T) 컨소시엄은 인간 유전체를 완전히 해독하고 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 논문 6편을 발표했다. 텔로미어는 염색체 양쪽 끝에 있는 DNA 조각으로 생물체의 수명과 관련돼 있다고 알려져 있다. 이 때문에 T2T는 유전체 전체를 의미한다. 이번 연구에는 이아랑 NHGRI 연구원이 6편 중 총괄 논문의 제1저자로 참여했다. 이 연구원은 이화여대를 졸업하고 서울대 게놈의학연구소에서 박사학위를 받은 뒤 NHGRI에서 연구 중이다. 사이언스는 이번 연구의 중요성을 고려해 유전체 분석 전문가인 디애나 처치 박사의 분석기사를 함께 실었다. 기존 유전체 분석에서는 DNA를 잘게 토막 내 염기서열을 분석한 뒤 컴퓨터로 원래 DNA 순서를 짜 맞추는 ‘쇼트 리드’ 시퀀싱 방식을 사용했다. 문제는 사람 DNA 중에는 반복되는 부분이 많아 이 방식을 쓰면 위치를 특정할 수 없게 된다. 이에 연구팀은 새로운 분석법인 ‘롱 리드’를 도입했다. 쇼트 리드 방식과는 반대로 DNA를 길게 잘라 내 읽는 것으로 DNA 위치를 정확히 파악할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방식으로 DNA 염기쌍 약 2억개를 새로 밝혀내면서 지금까지 인간 유전체 속 밝혀진 염기쌍 수를 30억 5500만개로 늘렸다. 또 단백질을 만드는 유전자 약 2000개, DNA 변이 200만개도 새로 발견했다. 이 중 변이 622개는 질병 관련 유전자에서 찾았다. 연구팀은 롱 리드 방식이 기존 쇼트 리드보다는 정확도가 다소 떨어지는 점을 고려해 유전체 분석 정확도를 높이고 인종 다양성을 확대한 연구를 계속 진행할 예정이다. 2024년까지 전 세계 350명의 유전체 전체를 분석할 계획도 갖고 있다. 과학계는 이번 연구 결과로 유전체 변이로 인해 발생하는 다운증후군 같은 질환은 물론 난임 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대했다. 인간 진화의 기원과 경로를 밝히는 연구에도 도움을 줄 것으로 보인다. 또 저렴한 비용으로 자신의 유전체 분석을 빠르게 분석할 수 있는 시대가 더 빨리 찾아올 것으로 전망된다. 연구를 이끈 애덤 필리피 NHGRI 유전체 정보분석부장은 “우리가 지금까지 읽어 보지 못했던 책의 마지막 부분을 펼친 것과 마찬가지”라며 “이제 생명과학의 새로운 시대가 열릴 것”이라고 말했다.

인간 유전체(게놈)의 모든 염기 서열을 해석하려는 ‘인간 유전체 프로젝트’(HGP)는 1990년에 시작돼 2003년에 완료됐다. 그렇지만 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 중 반복되는 부위는 물론 기술적 한계 때문에 최근까지도 8% 정도는 해독하지 못했다. 국제 공동연구팀이 20년 만에 그동안 베일에 싸여있던 나머지 부분을 완전히 풀어내는데 성공했다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립인간유전체연구소(NHGRI) 연구진을 중심으로 세계 33개 연구기관, 과학자 114명으로 구성된 ‘텔로미어 투 텔로미어’(T2T) 컨소시엄은 인간 유전체를 완전히 해독하고 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 논문 6편으로 발표했다. 텔로미어는 염색체 양쪽 끝에 있는 DNA 조각으로 생물체의 수명과 관련돼 있다고 알려져 있다. 이 때문에 T2T는 유전체 전체를 의미한다. 이번 성과에 대해 과학계는 ‘생물학의 로제타스톤을 완전히 해독한 것’이라고 평가하고 있다.이번 연구에는 이아랑 NHGRI 연구원이 6편 중 총괄 논문의 제1저자로 참여했다. 이 연구원은 이화여대를 졸업하고 서울대 게놈의학연구소에서 박사학위를 받은 뒤 NHGRI에서 연구 중이다. 사이언스는 이번 연구 중요성을 고려해 유전체 분석 전문가인 디에나 처치 박사의 분석기사를 함께 실었다. 기존 유전체 분석에서는 DNA를 잘게 토막내 염기서열을 분석한 뒤 컴퓨터로 원래 DNA 순서를 짜맞추는 ‘숏 리드’(short read) 시퀀싱 방식을 사용했다. 문제는 사람 DNA 중에는 반복되는 부분이 많아 숏리드 방식으로 쓰면 위치를 특정할 수 없게 된다. 이에 연구팀은 ‘롱 리드’(long read) 새로운 분석법을 도입했다. 숏 리드방식과는 반대로 DNA를 길게 잘라내 읽는 것으로 DNA 위치를 정확히 파악할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방식으로 DNA 염기쌍 약 2억개를 새로 밝혀내면서 지금까지 인간 유전체 속 밝혀진 염기쌍 수를 30억 5500만개로 늘렸다. 또 단백질을 만드는 유전자 약 2000개, DNA 변이 200만개도 새로 발견했다. 이 중 변이 622개는 질병 관련 유전자에서 발견됐다. 연구팀은 롱 리드 방식이 기존 숏 리드보다는 정확도가 다소 떨어지는 점을 고려해 유전체 분석 정확도를 높이고 인종 다양성을 확대한 연구를 계속 진행할 예정이다. 2024년까지 전 세계 350명의 유전체 전체를 분석할 계획도 갖고 있다. 과학계는 이번 연구 결과로 유전체 변이로 인해 발생하는 다운증후군 같은 유전 질환은 물론 난임 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 인간 진화의 기원과 경로를 밝히는 연구에도 도움을 줄 것으로 보인다. 또 저렴한 비용으로 자신의 유전체 분석을 빠르게 분석할 수 있는 시대가 더 빨리 찾아올 것으로 전망된다. 연구를 이끈 애덤 필리피 NHGRI 유전체 정보분석부장은 “우리가 지금까지 읽어보지 못했던 책의 마지막 부분을 펼친 것과 마찬가지”라며 “이제 인간 유전체에서 더 이상 숨겨지거나 알려지지 않은 부분은 없는 만큼 생명과학의 새로운 시대가 열릴 것”이라고 말했다.

해장음식으로 잘 알려진 홍합은 바닷물에 잠겨 있는 바위에도 단단히 붙어 아무리 거센 파도에도 끄떡없다. 소금기 많은 바닷물 때문에 산화돼 바위에 붙은지 오래되면 떨어질만도 하지만 단단히 붙어있는 이유에 대해 과학자들은 궁금해 했다. 국내 연구진이 거센 파도와 산화 작용에도 끄떡없이 버티는 홍합의 비밀을 밝혀냈다. 포스텍 화학공학과 연구팀은 홍합접착단백질이 산화가 일어나는 환경에서도 강한 표면 접착력을 유지할 수 있는 비밀은 ‘시스테인’이라는 단백질 때문이라고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 및 물리학 분야 국제학술지 ‘랭뮤어’에 실렸다. 홍합의 강한 접착력을 유지하게 만들어주는 단백질을 이용해 인체에 무해한 의료용 접착제나 약물 전달체에 사용하려는 연구가 활발하다. 문제는 홍합접착단백질의 구성요소인 도파라는 물질이 쉽게 산화돼 표면접착력이 약해진다는 한계가 있다. 연구팀은 홍합 표면단백질 중 시스테인이라는 물질을 많이 포함하는 단백질이 산화, 환원에 관여한다는 점에 주목했다. 도파가 산화돼 표면접착력이 약한 도파퀴논 상태로 변했을 때 시스테인이 많이 포함된 표면단백질을 더하면 델파도파라는 상태로 변해 표면접착력이 강하게 유지된다는 사실을 새로 확인했다. 홍합 표면단백질에 델파도파가 많이 존재하면 표면접착력이 더 강해진다는 점도 확인했다. 연구팀은 이번 결과를 기존 도파 기반 수중 접착 소재에 활용할 예정이다. 연구를 이끈 차형준 포스텍 교수는 “이번 연구를 통해 산화가 쉽게 일어날 수 있는 수중 환경에서 홍합이 접착력을 유지할 수 있는 비밀을 파악함으로써 더 강한 생체 친화적 접착소재 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

 129억 광년 거리의 에어렌들 별 지금까지 관찰된 별 중 우주에서 가장 멀리 떨어져 있는 별을 허블 우주망원경이 포착했다. 별까지의 거리는 무려 129억 광년. 빅뱅이 일어난 후 9억 년 만에 생성된 별이라는 뜻이다.  새로운 연구 결과는 빅뱅으로 우주가 탄생한 지 10억 년 미만으로 거슬러 올라가, 우주에서 가장 오래된 별의 비밀을 밝힐 수 있는 가능성을 비쳐주고 있다.  과학자들은 '새벽 별' 또는 '떠오르는 빛'을 의미하는 고대 영어에서 해당 별의 이름을 에어렌들(Earendel)이라고 지었다. 공식 명칭이 WHL0137-LS인 에어렌들의 질량은 최소 태양 질량의 50배이며, 밝기는 수백만 배에 달한다.​  NASA의 허블 우주망원경이 발견한 '우주에서 가장 먼 별'은 너무나 멀리 떨어져 있어 그 빛이 지구에 도달하는 데 무려 129억 년이 걸렸다. 우주에서는 공간이 곧 시간이므로 별까지의 거리 역시 129억 광년이란 얘기다. 지금 우리가 보는 이 별은 우주의 나이가 현재 나이의 7%에 불과한 약 9억 살 때의 모습인 셈이다. 지금까지 허블이 잡은 가장 멀리 떨어져 있는 단일 별은 2018년에 발견한 것으로, 우주 나이가 약 40억 년, 즉 현재 나이의 30%였을 때 태어났던 별이었다.  미국 볼티모어에 있는 존스홉킨스 대학의 천체 물리학자인 브라이언 웰치는 스페이스닷컴(Space.com)에 "이번 발견은 초기 우주의 별을 자세히 연구할 수 있는 귀중한 기회를 제공한다"라고 밝혔다. 일반적으로 에어렌들과 같은 밝은 별도 지구에서의 거리를 감안할 때 볼 수 있는 별은 아니다. 이전까지 그렇게 먼 거리에서 볼 수 있는 천체는 초기 은하 내부에 둥지를 튼 성단 정도였을 뿐이다.  이번에 과학자들이 에어렌들을 발견하게 된 것은 지구와 그 별 사이에 자리잡고 있는 거대한 은하단인 WHL0137-08 덕분이었다. 이 거대한 은하단의 중력은 시공간의 구조를 왜곡시켜 중력 렌즈를 만들어 에어렌들과 같이 은하 뒤 먼 물체의 빛을 크게 증폭시켜 주었기 때문이다. 이 중력 렌즈는 에어렌들이 있는 은하의 빛을 긴 초승달 모양으로 왜곡시켰는데, 연구원들은 그것을 '선라이즈 아크'(Sunrise Arc)라고 명명했다. 이번에 발견한 에어렌들이 과학자들이 발견한 우주에서 가장 먼 물체는 아니라고 강조하는 웰치는 "허블은 더 먼 거리에서 은하를 관찰했다"라고 설명하며 "그러나 그것은 수백만 개의 별에서 나오는 빛이 모두 혼합된 것을 본 것에 지나지 않지만, 개별 천체의 빛을 식별할 수 있는 것으로는 에어렌들이 가장 먼 물체"라고 덧붙였다.  이 별이 멀리 있지만 나이가 그만큼이라는 아니라고 말하는 웰치는 "우리는 별을 129억 년 전의 모습으로 보고 있지만 그렇다고 해서 별의 나이가 129억 년이라는 의미는 아니"라고 밝히면서 "아마 몇 백만 년 정도 나이를 먹었을 수 있지만, 결코 그보다 더 늙지는 않았을 것"이라고 못박는다.  “별은 질량이 많을수록 급격한 핵융합으로 연료가 빨리 소진되어 일찍 폭발하거나 블랙홀로 붕괴되는 경향이 있기 때문에 이 별은 오늘날까지 살아남지 못했을 것”이라고 설명하는 웰치는 "지금껏 알려진 가장 오래된 별은 비슷한 시기에 형성되었지만 훨씬 질량이 적어 오늘날까지 계속 살아서 빛나고 있다"고 덧붙였다.  에어렌들의 정확한 질량, 밝기, 온도 및 유형 등 많은 세부 사항은 아직까지 불확실하다. 에어렌들이 홑별인지 쌍성인지도 아직 확실하지 않다. 에어렌델 급의 질량을 가진 별들은 대부분 작고 어두운 동반성을 갖고 있기가 쉽다. 만약 에어렌들이 쌍성이라면 그 동반성보다 훨씬 밝고 큰 별일 것이다.  과학자들은 NASA가 최근 발사한 제임스웹 우주망원경으로 후속 관측을 수행하여 에어렌들의 적외선을 분석하고 별에 대한 자세한 정보들을 찾아낼 계획이다. 그런 정보는 무거운 별의 후속 세대에 의해 생성된 중 원소로 우주가 가득 차기 전에 형성된 최초의 별을 규명하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다.  "이번 연구 결과에 대해 가장 흥미로운 점은 초기 우주에 대한 새로운 창을 열었다는 것"이라고 밝히는 웰치는 "보통 이 거리에서 우리는 전체 은하를 작고 흐릿한 한 천체로 간주하고, 그 안에 있는 별에 대한 세부 정보를 은하의 빛다발로부터 추론한다"고 밝히면서 "그러나 에어렌델은 그와는 달리 단일 별의 빛을 분석해 독립적으로 연구할 수 있으며, 이를 통해 우리은하의 별과 직접 비교하고 초기 우주의 별에 대한 이해를 향상시킬 수 있을 것"이라고 덧붙였다.  연구결과는 '네이처' 저널 수요일(3월 30일)자에 온라인으로 자세히 설명되어 있다.

뉴욕타임스(NYT)의 칼럼니스트이자 ‘렉서스와 올리브 나무’, ‘세계는 평평하다’를 쓴 베스트셀러 작가인 토머스 프리드먼이 우크라이나를 침공한 러시아를 저지할 가장 확실한 수단은 화석연료와의 이별이라고 주장했다. 프리드먼은 29일(현지시간) ‘푸틴을 물리치고 지구를 구할 방법’이라는 NYT 칼럼에서 “서방은 나토(북대서양조약기구)에 자금을 지원하고 우크라이나군을 세금으로 도우면서 동시에 러시아산 원유와 천연가스를 구매함으로써 블라디미르 푸틴 러시아 대통령의 군대에 자금을 대고 있다”라며 “이게 얼마나 멍청한 짓인가”라고 일갈했다.러시아가 국가 예산의 40%를 에너지 수출로 번 돈으로 꾸리는 점을 지적한 말이다. ●‘계절 정반대’ 남극·북극 얼음 동시에 녹는다 프리드먼은 “우크라이나 전쟁이 어떻게 끝나든 미국은 ‘석유 중독’을 최종적으로, 공식적으로, 되돌릴 수 없이 종식시켜야 한다”며 “석유 중독이 외교 정책과 인권 정책, 국가안보와 환경을 왜곡시켜 왔다”고 지적했다. 갈수록 심각해지는 기후변화는 전쟁과 무관하게 급속도로 진행되고 있다는 점을 프리드먼은 상기시켰다. 북극과 남극은 한쪽이 여름이면 한쪽이 겨울인 정반대 계절을 보내야 하지만 최근 봄을 맞은 북극과 가을인 남극의 얼음이 동시에 녹는 기이한 현상이 벌어졌다.●남극 폭염에 뉴욕시 크기 빙붕 부서져 남극 일부 지역에 극한 폭염이 덮치면서 기온이 20도 이상 올랐고 북극도 평년보다 10도 높은 기온을 보이고 있다. 특히 최근 남극대륙 동해안에서 뉴욕시 크기만 한 빙붕이 산산이 부서져 과학자들에게 충격을 안겼다. 양극 지방의 빙하가 모두 녹으면 전 세계 해수면은 50m 이상 상승한다. 이런 상황에서 조 바이든 미국 대통령과 토니 블링컨 미국 국무장관은 석유독재 국가인 베네수엘라와 이란, 사우디아라비아에 석유 증산과 유가 인하를 “구걸”하고 있다며 프리드먼은 꼬집었다.불과 2년 전만 해도 도널드 트럼프 당시 미국 대통령은 국제 유가가 배럴당 15달러까지 떨어지자 사우디아라비아에 원유 감산을 애원했다. 프리드먼은 추출비용만 배럴당 40~50달러인 미국 정유회사들의 타격을 줄이기 위한 행동이었다고 해석했다. ●유가 붕괴가 소련 붕괴 재촉했듯 재생에너지 과잉생산해야 그는 “이런 구걸이 우리가 원하는 미래인가”라고 물으며 “석유 중독에서 벗어나지 못하면 항상 누군가, 보통은 나쁜 놈(bad guy)에게 가격을 올려달라, 내려달라 애원해야 할 것”이라고 적었다.석유에 대한 집착에서 벗어난다면 전쟁을 일으킨 러시아를 효과적으로 제압할 수 있다고 프리드먼은 제안했다. 1988~1992년 사우디아라비아의 과잉 원유 생산으로 촉발된 유가 붕괴가 소련을 파산시키고 정권 붕괴를 재촉한 사례를 활용할 수 있다는 얘기다. 그는 “오늘날 재생에너지를 과잉생산하고 에너지 효율을 강조한다면 당시와 똑같은 효과를 낼 수 있을 것”이라고 내다봤다. 그러면서 전력회사가 태양광, 풍력 등 청정에너지원을 통해 생산한 전력 비중을 연간 7~10%로 높여 탄소배출을 감축하고, 정부와 공공기관이 쓰는 청정에너지 비중을 꾸준히 상향하는 방안을 제시했다. ●21세기판 승리정원…“태양광 지붕이 석유 독재와의 투쟁”21세기판 ‘승리의 정원’(Victory Garden)이 필요하다는 제안도 했다. 제2차 세계대전 당시 전투식량으로 쓸 통조림 소비를 줄이기 위해 미국과 영국 등 서방 정부는 각 가정에 자급자족할 과일과 채소를 심을 텃밭을 장려했다. 2000만명의 미국인이 뒷마당과 옥상에 텃밭을 조성함으로써 전쟁을 지원했다. 프리드먼은 “재생에너지 전환 속도가 중국, 유럽, 일본보다도 빠른 호주처럼 옥상 태양광 패널 설치와 관련된 규제를 없애고 이를 실천하는 가정에 세금 환급 혜택을 줌으로써 소비자에게 이 싸움에 동참할 능력을 부여하자”라며 “태양광 지붕은 석유 독재에 대항하는 우리 세대의 투쟁이 될 것”이라고 강조했다.

비슷한 형태의 건물이 즐비하고 좁은 골목길이 많은 곳에서 원하는 장소를 빨리 찾아내는 사람이 있는가 하면 여러 번 들른 곳을 눈 앞에 두고도 헤매는 사람들도 있다. 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못해 길눈이 어두운 사람들을 ‘길치’라고 부른다. 길치도 음감이 떨어지는 음치나 박자감각이 떨어지는 박치처럼 노력해도 쉽게 고쳐지지 않는 경우가 많다. 그런데 지리학자, 심리학자, 컴퓨터 과학자, 건축학자 등으로 구성된 연구팀이 생활 환경이 뇌를 변화시켜 길치를 만든다는 연구 결과를 내놨다. 프랑스, 영국, 독일, 스위스 공동 연구팀은 시골에서 자란 사람들이 잘 꾸며진 계획대로 만들어진 도시에서 사는 사람보다 길을 훨씬 잘 찾는다고 밝혔다. 이번 연구에는 프랑스 리옹대 이미지·정보처리시스템컴퓨팅연구소(LIRIS), 영국 런던대(UCL) 고등공간분석센터, 행동 신경과학연구소, 리즈대 지리학부, 노섬브리아대 건축토목환경학과, 본머스대 심리학과, 노화·치매연구센터, 이스트앵글리아대 의대, 독일 뮌스터대 지리정보학연구소, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 31일자에 실렸다. 앞선 연구들에 따르면 경험이 뇌의 구조와 기능 형성에 영향을 미친다. 생활 환경의 문화적, 지리적 특성이 인지능력과 정신건강에 영향을 미친다는 것이다. 그렇지만 환경이 구체적으로 인지기능의 어떤 부분에 영향을 미치는지 정확히 알려지지 않았다. 연구팀은 38개국 39만 7162명의 20세 이상 성인 남녀를 대상으로 공간 탐색 능력을 측정했다. 연구팀은 시작점에서 출발해 찾아가야 할 여러 체크 포인트를 거쳐 도착점까지 찾아가는 비디오게임을 하도록 했다. 비디오게임은 가장 쉬운 1단계부터 시작해 통과할 때마다 점차 난이도를 높여가는 방식이다. 그 결과 체코 프라하, 루마니아처럼 엔트로피가 높은 동유럽 도시에 사는 사람들이 미국 시카고처럼 거리가 격자형태로 잘 조성되고 구조화돼 엔트로피가 낮은 도시에 사는 사람들보다 좀 더 어려운 비디오게임 단계까지 도달하는 것으로 확인됐다. 또 사람들은 자신들이 자란 곳과 공간 구조가 유사한 환경에서 길찾기를 더 쉽게 하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 성장 환경이 길찾기 같은 공간지각 능력에 영향을 미친다고 설명했다. 연구를 이끈 앙투안 쿠트로 프랑스 LIRIS 박사(전산·인지·행동신경과학)는 “이번 연구는 격자형태의 도로처럼 기하학적으로 조성된 도시 환경이 공간감각 같은 인지능력과 뇌기능에 영향을 미칠 수 있음을 보여주고 있다”며 “환경이 어린 시절에 어떤 방식으로 뇌에 영향을 미쳐 성인이 돼서 공간감각에 영향을 미치는지 파악하기 위한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

FDA, 12세 이상 면역손상자도 허용CDC, “특정 개인에게만 권장” 성명미국 식품의약국(FDA)이 50세 이상 성인을 대상으로 코로나19 백신 4차 접종(2차 부스터샷)을 승인했다고 29일(현지시간) 밝혔다. 오미크론 변이보다 전파력이 더 강한 것으로 알려진 ‘스텔스 오미크론’이 유럽과 아시아에서 확산하는 가운데 미국에서도 우세종이 될 수 있다는 우려가 나오면서다. 이번 결정에 따라 3차 접종일로부터 최소 4개월이 지난 50세 이상 미국인은 2차 부스터샷을 맞을 수 있게 됐다. 50세 미만 면역력 저하자의 경우 화이자 백신은 12세 이상부터, 모더나 백신은 18세 이상부터 투여할 수 있다. 애초 화이자와 모더나는 65세 이상 성인에 대한 4차 접종 허가를 요청했으나, FDA에서 승인 대상 연령을 확대했다. 뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 FDA 백신 담당자인 피터 막스 생물의약품평가연구센터 소장은 “50세 이상의 많은 미국인들이 만성 질환을 앓고 있어 위험에 노출될 가능성이 컸기 때문에 연령 제한을 낮추는 게 타당하다고 판단했다”고 추가 뉴스 브리핑에서 말했다. CDC “특정 개인에게만 추가 부스터샷 권장” 다만, 질병통제예방센터(CDC)는 이날 FDA의 2차 부스터샷 발표에 대해 “CDC는 특정 개인에게만 추가 부스터샷을 권장한다”는 제목의 성명을 내면서 조금 더 신중한 입장을 보였다. 로셸 왈렌스키 CDC 국장은 “65세 이상 고령자나 기저 질환 등으로 고위험군에 속하는 50세 이상에게 권장한다”고 말했다. 미국인 50세에서 65세 사이 성인 가운데 약 3분의 1이 심각한 건강 상태를 가지고 있다고 관계자들은 덧붙였다. 앞서 CDC는 지난해 1차 부스터샷이 허가됐을 때 부스터샷의 이점을 강조하며 꼭 맞는 것이 좋다고 발표했다. 하지만 이번에는 단순히 백신 지침을 업데이트해 ‘두 번째 부스터샷 접종이 허용된다’는 사실에만 주목했다고 NYT는 분석했다.FDA의 2차 부스터샷에 대한 결정에 우려의 목소리도 나온다. 케이트 오브라이언 세계보건기구(WHO) 백신 담당 책임자는 이번 주 한 행사장에서 “현재 우리는 4차 백신에 관한 정책을 결정하는 데 있어 (사용하는) 데이터가 정확히 어떤 것인지에 대해 취약한 상황이다”라며 우려를 표했다고 NYT는 전했다. 2차 부스터샷에 대한 FDA 결정은 동료 검증이 완료되지 않은 이스라엘 연구 결과 등 다소 제한된 자료에 기반하고 있다. 이스라엘 과학자들은 최근 60∼100세 접종자를 대상으로 한 연구에서 4차 접종까지 마친 해당 연령층의 오미크론 변이로 인한 사망률이 3차 접종자보다 78% 낮다고 밝힌 바 있다. 해당 연구는 2차 부스터샷이 젊은 성인들한테 추가적인 바이러스 보호 효과를 보이지 않는다고 밝혔다. FDA는 이번 승인과 별도로 다른 연령대에서의 2차 부스터샷에 대한 연구 결과와 정보를 계속 평가할 계획이다.

대략 5억 년 전 고생대 캄브리아기 지구 생태계에는 이전에 없었던 큰 변화가 나타났다. 폭발이라는 표현이 어울릴 정도로 많은 생물체가 동시다발적으로 지층에 등장한 것이다. 현생 동물문의 대부분이 이 시기에 등장했기 때문에 지구 생물군의 토대가 마련됐다고 봐도 무방한 사기였다.  과학자들은 지구 최초의 생명체가 탄생한 후 30억 년이 지난 후에 점진적으로 생태계가 복잡해지는 대신 갑자기 복잡해진 이유를 연구해왔다. 캄브리아기 대폭발로 알려진 이 시기 생물 다양성 증가는 지구 산소 농도의 증가, 온화한 온도, 생명체가 살기 적당한 얕은 바다의 증가 등이 원인으로 지목되고 있으나 아직 밝혀지지 않은 이유가 있을 것으로 여겨진다. 엑서터 대학 및 윈난 대학의 샤오야 마 박사 (Dr. Xiaoya Ma)가 이끄는 국제 과학자 팀은 캄브리아기를 대표하는 중국 청장 생물군(Chengjiang Biota)의 생물들이 살았던 지역이 삼각주 (Delta) 하류 지역이었다는 연구 결과를 발표했다.  5억 1800만 년 전 캄브리아기 생물이 대거 쏟아져 나온 청장 지층은 보존 상태가 매우 우수한 250종의 화석으로 잘 알려져 있다. 절지동물의 가장 오래된 조상 화석부터 현생 척추동물의 조상으로 여겨지는 밀로쿤밍기아 (Myllokunmingia) 화석이 발굴된 것도 이곳이다.  캄브리아기에도 큰 강이 바다로 흘러 들어가는 삼각주 주변 지역은 영양분이 풍부하고 물질 교환이 끊임없이 일어나 생명체가 살기에 적합한 환경이었다. 하지만 동시에 조수 간만의 차이에 따른 염분 변화와 물의 흐름 변화가 심한 곳이기도 하다. 따라서 청장 생물군은 이런 환경에 적응하는 과정에서 다양하고 복잡한 형태로 진화한 것으로 보인다.  연구팀에 따르면 삼각주 지형은 보존 상태가 우수한 화석이 다수 발견된 이유이기도 하다. 주기적인 홍수에 휩쓸린 생명체와 토사물이 산소 농도가 낮은 깊은 바다에 순식간에 매몰되어 썩거나 다른 생물에 뜯어 먹히기 전에 보존됐기 때문이다.  이번 연구는 캄브리아기 처음으로 나타난 현생 동물문의 조상이 어떤 환경에서 진화했는지 더 구체적으로 보여줬다. 물론 당시 생물들은 청장을 비롯한 여러 지역에서 살았고 각자 환경에서 독자적인 진화를 이뤘을 것이다. 과학자들은 이 시기 생물학적 대폭발을 일으킨 환경 요인을 알아내기 위해 당시 고생태계에 대한 연구를 계속하고 있다.

미국, 캐나다 공동연구진‘비강 스프레이’ 후보 물질 개발‘쥐 실험’ 10마리 모두 생존 스프레이를 코에 뿌려 신종코로나바이러스 감염증(코로나19)를 예방·치료할 수 있을까. 미국과 캐나다의 공동연구진은 코로나19를 예방·치료할 수 있는 비강 스프레이 후보 물질 개발에 성공했다고 전했다. 이르면 6개월 내에 미국 FDA 긴급 사용 승인을 위한 절차에 돌입할 수 있을 것으로 예상된다. 28일(현지시간) 국제 학술지 네이처(Nature)에 따르면 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학교, 미국 코넬 대학교 공동 연구진이 발표한 이 치료 스프레이 후보 물질은 ‘N-0385’라는 이름이 붙었다. N-0385은 바이러스가 숙주 세포를 감염시키는 데 사용하는 특정 인간 효소의 활성을 차단해 감염을 억제한다. N-0385가 표적으로 하는 효소는 바이러스가 주로 침입하는 비강 세포에 존재한다. 연구진에 따르면 이 화합물은 코로나19 변이의 영향을 크게 받지 않아 향후 바이러스 변종에 대한 방어에 유용할 수 있다는 점을 강점으로 꼽았다.“코로나 바이러스 계속 진화…매년 새로운 변종” 전망도 앞서 각종 변이를 일으키며 재확산을 반복하는 코로나19 바이러스가 앞으로도 면역력을 회피하는 방향으로 진화할 것이라는 전망이 나오기도 했다. 바이러스 진화를 연구하는 사라 코비 시카고대 교수 등은 이날 뉴욕타임스(NYT)에 게재한 칼럼을 통해 “적어도 생물학적으로 봤을 때 바이러스가 계속 진화하지 않을 이유가 없다”고 밝혔다. 코로나19를 유발시키는 ‘SARS-CoV-2’와 같은 바이러스는 더 넓게 퍼지는 것에 초점에 맞춰져 있다는 것이다. 과학자들은 코로나19 사태 초기부터 이 바이러스가 전염력을 높이는 방향으로 진화할 것이라고 예상했지만 실제 진화는 이를 뛰어넘는 수준이었다고 칼럼은 진단했다.코로나19 바이러스는 잘 퍼지기 위해 전염력을 높이는 것 뿐 아니라 면역력을 회피하는 방향으로 진화했다. 백신을 맞거나 이미 감염돼 항체가 형성된 사람들의 면역체계를 교란시켜 재감염을 일으킨다는 이야기다. 하지만 브리티시 컬럼비아 대학 연구진은 N-0385을 인간의 폐 세포와 오가노이드(장기 유사체), 조직 배양물에서 델타를 포함한 4가지 변이체를 테스트했으며, N-0385가 독성 증거 없이 감염을 억제한다는 것을 발견했다. N-0385은 세포 내에 들어가지 않고 바이러스의 표면 진입을 차단하기 때문에 두드러진 독성을 보이지 않는다.비강 스프레이 ‘쥐 실험’, 10마리 모두 생존 이와 함께 미국 코넬 대학 연구진은 유전자 조작된 쥐를 이용해 비강 스프레이 실험을 수행했다. 연구진은 실험 쥐를 감염시키고, 4일간 비강 스프레이로 화합물을 투여했다. 그 결과 화합물을 투여받은 쥐는 10마리 전원 생존했으나, 대조군의 생존율은 20% 수준에 불과했다. 또 코로나19 감염을 억제할 뿐 아니라 바이러스에 노출된 뒤 12시간 안에 투여했을 때도 보호 효과를 나타냈다. 이번 연구는 주로 알파, 베타, 감마, 델타 변이를 중심으로 수행됐으나, 연구원들은 오미크론에 대해서도 효과가 있을 것으로 봤다. 연구를 주도한 프란코이스 진 박사는 “N-0385는 인간 폐 세포를 대상으로 오미크론 변이 감염 차단 효과를 보이는 결과를 보였다”고 전했다. 이어 “이 화합물은 인플루엔자 A 및 C와 같은 인플루엔자 바이러스를 포함해 동일한 감염 메커니즘을 가진 바이러스에 대한 광범위한 치료제로 사용될 가능성이 있다”고 설명했다.

코로나19 바이러스가 앞으로도 면역력을 회피하는 방향으로 진화할 것이라는 전망이 나왔다. 바이러스 진화를 연구하는 사라 코비 시카고대 교수 등은 28일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 “적어도 생물학적으로 봤을 때 바이러스가 계속 진화하지 않을 이유가 없다”면서 이같이 밝혔다. 연구진은 코로나19를 유발시키는 ‘SARS-CoV-2’와 같은 바이러스가 넓게 퍼지는 것에 초점에 맞춰져 있다고 설명했다. 과학자들은 코로나19 사태 초기부터 이 바이러스가 전염력을 높이는 방향으로 진화할 것이라고 예상했지만 실제 진화는 이를 뛰어넘는 수준이었다고 진단했다. 코로나는 전염력을 높이는 것 뿐 아니라 면역력을 회피하는 방향으로 진화했고, 백신을 맞거나 이미 감염돼 항체가 형성된 사람들의 면역체계를 교란시켜 재감염을 일으킨다고 밝혔다. 전염력과 면역 회피력 높은 오미크론 코로나19 재확산을 촉발한 오미크론이 전염력과 면역 회피력이 높은 대표적인 사례로 꼽혔다. 델타와 같은 이전 변이들이 항체를 어느 정도 회피하는 수준이었다면, 오미크론은 항체가 이를 코로나 바이러스로 인식하는 능력을 현저히 떨어뜨릴 정도로 많은 돌연변이를 갖고 있었다는 것이다. 코비 교수 등은 오미크론이 단계적인 진화의 과정을 따르지 않는 ‘진화적 점프’를 이뤘다며, 델타 변이에서 진화한 것이 아니라고 봤다. 일부 과학자들은 오미크론이 면역력이 저하된 인체에서 변이를 일으킨 후 퍼졌을 것으로 추측하고 있다. 연구진은 “코로나 바이러스가 면역력을 회피하기 위해 계속해서 진화할 것이라는 점은 확신한다. 매년 새로운 변이가 감염 확산을 유발하며 계절 독감과 비슷한 양상을 보일 수 있다”고 말했다. 다만 홍역이나 독감 등 다른 호흡기 바이러스가 그랬듯이 SARS-CoV-2도 전파 능력이 고점에 도달하면 더이상 변이를 일으키지 않을 것으로 예상했다. 또 바이러스의 진화 과정에서 치명률이 높아지거나 낮아지는 것은 예측할 수 없지만, 감염과 백신 접종을 통해 형성된 면역력이 질병의 심각성을 감소시킬 것이라고 강조했다.WHO도 “코로나 종식 멀었다” 세계보건기구(WHO) 사무총장은 코로나 팬데믹이 2년이 됐지만 종식은 아직 멀었다고 밝혔다. 특히 일부 국가에서 검사를 축소하는데 우려를 표명하며, 전문적인 검사와 함께 자가 진단도 실시돼야 한다고 강조했다. 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 사무총장은 최근 전 세계적으로 확진자와 사망자가 감소하는 것으로 보고되고 있고 일부 국가는 제한 조처를 해제했지만, 여전히 “아시아·태평양의 많은 국가에서 코로나19 환자와 사망자 급증을 겪고 있다”고 전했다. 그는 “일부 국가에서 검사를 급격하게 줄이는 데 대해 우려하고 있다. 이는 바이러스가 어디에 있으며 어떻게 확산하고 진화하는지 알 수 없게 한다”라며 전문적인 검사와 함께 자가 진단도 실시돼야 한다는 WHO의 권고안을 상기시켰다. 아울러 그는 코로나19 바이러스가 계속 진화하고 있으며 “모든 곳에서 (전염병의 유행이) 끝날 때까지 어느 곳에서도 끝난 것이 아니다”라면서 백신과 치료제, 검사 도구의 공평한 분배를 재차 강조했다.

남극이 전례 없는 폭염으로 몸살을 앓고 있다. 미국 CNN의 28일 보도에 따르면, 지구상에서 가장 추운 곳으로 알려진 남극 고원의 기온이 현지시간으로 18일 영하 11.5도까지 치솟았다. 해당 기온이 관측된 장소는 프랑스와 이탈리아의 합동 기지인 콩고디아 기지로, 전년 동기의 하루 평균 기온은 영하 49도였다. 지난 18일의 기온은 평년 대비 무려 약 40도나 높은 기온이었던 셈이다. 기상관계의 국제활동을 관장하는 유엔전문기구인 세계기상기구(WMO)가 해당 기록을 인정한다면, 이는 관측 역사상 평년 대비 가장 큰 온도 차로 기록될 전망이다.미국 비영리 환경과학단체 버클리어스의 수석 과학자인 로버트 로드는 28일 트위터를 통해 “남극 대륙에 이례적인 폭염이 찾아왔다. 이번 기록은 기상 관측소에서 측정한 기온 중 평년과 가장 큰 차이로서 세계기록을 세울 것으로 보인다”고 전했다. 미국 위스콘신대 기상학자 매튜 라자는 영국 일간지 가디언과 한 인터뷰에서 이런 고온이 남극의 여름인 1월이 아니라, 가을로 접어들어 기온이 내려가는 3월에 관측됐다는 점을 강조했다. 일반적으로 남극은 여름을 지나 가을로 바뀌면서 온도가 급격히 낮아지는데, 반대로 기온이 갑자기 치솟으면서 이상 고온 현상이 나타났다는 것. 프랑스 그르노블대 극지방 기후 연구자 조너선 윌레 박사도 “이번 사태는 완전히 전례 없는 일이며, 남극 기후 시스템에 대한 예상을 뒤집는 일”이라고 말했다. 전문가들은 이런 고온 현상의 원인으로 최근 남극 동부 지역에 나타난 ‘대기천’ 현상을 꼽았다. 대기천은 대량의 수증기가 가늘고 길게 이동하는 현상으로, ‘대기강’이라고 부르기도 한다. 지난 15일, 남극 동남부 해안 지대는 대기천 현상으로 호우가 쏟아졌다. 이로 인해 인근 빙하가 녹으면서 대륙 안쪽까지 습기가 퍼졌다. 마침 이례적으로 강력한 열돔 현상이 나타나 이런 습기가 다른 곳으로 퍼져 해소되지 못한 채 남극 동부 지역에 집중되면서, 열을 유지하는 역할을 했다는 게 전문가들의 추측이다. 남극 이상 고온 현상으로 빙붕 붕괴... "이례적 속도" 경고  남극을 덮친 이상 고온 현상으로 이탈리아 로마 크기만 한 빙붕이 붕괴하기도 했다. 미국 국립빙하센터(USNIC)는 약 1200㎢ 면적의 콩거(Conger) 빙붕이 이달 중순께 붕괴했다며, 이를 보여주는 위성사진을 공개했다. 빙붕이 줄어들면 빙하가 녹아 사라지는 속도가 빨라질 수 있으며, 이는 해수면 상승과 홍수 등의 피해를 유발할 수 있다.전문가들은 이번 콩거 빙붕의 붕괴가 다른 빙붕에 비해 빠르게 진행됐으며, 남극 동부지역 특성을 고려했을 때 매우 이례적이라는 분석을 내놓았다. 얼음과 암반의 구조 차이로 인해, 남극의 동부지역 얼음은 남극의 서부지역 얼음과 같은 속도로 녹지 않는다. 동부지역은 남극 대륙에서도 얼음의 양이 압도적으로 많기 때문이다. 그러나 이상고온이 이어지면서 남극 동부지역의 얼음이 빠르게 녹기 시작했고, 급기야 이례적인 속도로 콩거 빙붕이 붕괴했다. 전문가들은 이번 상대적으로 크기가 작은 콩거 빙붕 붕괴가 해수면 상승에는 큰 영향을 미치지 않을 것이라고 전망하면서도, 기후변화에 대한 위기의식을 가져야 한다고 강조했다.

중국 무인 달 탐사선 ‘창어5호’가 지구로 가져온 달 토양 샘플에서 수십 종의 화학원소가 발견됐다. 현지 관영매체인 글로벌타임스의 28일(현지시간) 보도에 따르면 중국원자력과학연구원(CIAE)은 중성자 활성화 분석을 통해 달 탐사선 창어 5호가 채취한 샘플의 화학물질이 지구에서 확인되는 것과는 다른 성질이라는 사실을 확인했다. 중성자 활성화는 중성자 포획반응에 의해 생성된 방사성 동위원소가 붕괴하면서 특정 에너지의 감마선을 방출하는 과정을 말한다.CIAE 핵물리학 연구소의 궈빙 소장은 “원자로를 사용해 달 토양 표본을 연구한 결과, 40개 이상의 화학 원소를 확인했다. 이중 일부는 지구의 화학원소와 성질이 달랐다”면서 “정확도가 높은 중성자 활성화 분석은 달 토양의 성질을 파괴하지 않고도 정확히 어떤 원소가 포함돼 있는지 확인할 수 있다”고 설명했다. 이어 “지구에 있는 원소 대부분은 달에서도 발견된다. 하지만 동위원소 함량에서 차이를 보이며, 달에서만 발견할 수 있는 몇 가지 물질들이 있다”면서 “우리는 이번 연구를 통해 물과 헬륨-3의 흔적을 찾는데 초점을 맞추고 있다”고 덧붙였다. 헬륨-3는 현재 달 탐사를 진행하는 국가들이 가장 주목하는 자원이다. 핵융합 반응의 원료가 되는 헬륨-3 1g으로 핵융합을 하면 석탄 40t에 달하는 에너지를 친환경적으로 생산할 수 있다. 다만 해당 물질이 태양풍(태양에서 방출된 입자 전하)으로 인해 생성되는 까닭에 대기권이 두터운 지구상에는 거의 존재하지 않는다.반면 달에는 약 100만t가량의 헬륨-3가 침전돼 있을 것으로 추정된다. 전문가들은 향후 기술이 발전해 헬륨-3를 달에서 경제적으로 채취할 수 있고, 헬륨-3를 이용한 핵융합 조건들을 효과적으로 구현할 수 있게 된다면 핵융합에너지 연구방향도 획기적으로 달라질 수 있다고 입을 모은다. 한편, 창어5호는 2020년 12월 17일, 달 북서부 ‘폭풍의 바다’에서 채취한 토양과 암석 샘플 약 2㎏을 가지고 지구로 무사히 귀환하는 데 성공했다. 중국국가항천국(CNSA)이 지난해 2월 최초로 공개한 달의 토양과 암석 샘플 1731g을 담은 사진은 콘크리트와 유사한 짙은 회색빛을 띠는 달 토양과 암석을 볼 수 있으며, 달의 화산 활동으로 생성된 현무암 성분도 육안으로 확인할 수 있다.창어5호가 레이더와 드릴을 이용해 표본을 채취한 ‘폭풍의 바다’는 약 12억 1000만 년 전 토양과 암석이 존재하는 곳이다. 이는 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억년전부터 있었던 비교적 젊은 달 토양이다. 앞서 미국이 달에서 가져왔던 샘플은 31억~44억년 사이에 형성된 비교적 오래된 토양과 암석이다. 과학자들은 새로 채취한 토양이 태양과 지구의 진화를 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 2020년 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 지난해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원 1호를 쏘아 올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주 탐사 계획에 나서며 우주굴기를 이어가고 있다.

“나라의 핵전쟁억제력을 다지는 필수불가결의 성업을 무조건적이며 절대적으로 지지성원해준 전체 인민의 믿음과 열렬한 조국애가 없었다면 오늘의 이 경이적인 주체적 국방발전상을 생각할 수 없다.” 김정은 북한 국무위원장이 지난 24일 신형 대륙간탄도미사일(ICBM) ‘화성포 17형’ 발사 성공에 기여한 과학자와 기술자, 노동자 등을 격려하면서 대북제재와 코로나19에 따른 국경봉쇄로 민생난이 가중된 상황에도 ICBM을 발사한 것을 의식한 듯, 주민들에게 감사를 표하며 민심을 다독여 눈길을 끌었다. 김 위원장은 “혹독한 고생과 시련을 각오하면서도 추호의 흔들림 없이 그 무엇과도 바꿀수 없고 무엇으로 살 수도 없는 진정한 자위의 힘, 절대적인 힘을 자기 손으로 건설하고 힘있게 틀어쥔 위대한 우리 인민에게 열렬한 축하와 모든 영광을 삼가 드린다”고 감사를 표했다고 조선중앙통신이 28일 보도했다. 그는 ICBM 발사에 기여한 국방 관계자들에게도 “당의 독창적인 자위적 국방전략사상을 결사의 실천으로 받들어나가는 국방과학자, 기술자들과 군수노동계급의 굴함없는 혁명정신과 특출한 애국심은 우리 당의 무진한 힘”이라고 강조하며 “열렬한 축하를 담아 전투적 답례를 보냈다”고 조선중앙통신은 보도했다. 김 위원장은 “우리는 강해져야 한다”면서 강력한 공격수단들을 더 개발해 배치할 것이라고 밝혔다. 그는 “누구도 멈춰 세울 수 없는 가공할 공격력, 압도적인 군사력을 갖춰야 전쟁을 방지하고 국가의 안전을 담보하며 온갖 제국주의자들의 위협 공갈을 억제하고 통제할 수 있다”고 말했다. 그러면서 “우리는 계속해 우리의 국방건설 목표를 점령해나갈 것이며 강력한 공격수단들을 더 많이 개발해 우리 군대에 장비(배치)시키게 될 것”이라고 말해 앞으로 공격무기를 더 개발해 전력화하겠다는 강한 의지를 다졌다. 김 위원장은 “우리는 강해져야 한다고,반드시 강해서 그 어떤 위협도 받지 말고 평화를 수호하고 사회주의건설을 다그쳐나가며 후대들의 안전을 책임져야 한다”고 강조했다. 이어 “더욱 확고하고 더욱 완비되고 더욱 강해진 전략적 힘,절대적인 힘으로 우리 조국과 인민의 안전과 미래를 지킬 우리 당의 강력한 국방력 건설 의지를 다시금 피력했다”고 통신은 전했다. 북한은 지난 24일 김 위원장이 명령하고 모든 과정을 참관하는 가운데 4년 4개월 만에 ICBM을 발사했다. 북한은 ‘화성 17형’이라고 주장하지만, 한국과 미국 군 당국은 ICBM의 엔진 노즐 2개와 1단 엔진 연소시간 등을 근거로 신형이 아닌 기존 ‘화성 15형’을 쏜 것으로 결론을 내렸다. 한편 북한은 김 위원장의 공식 집권 10년을 기념하는 사진 전시회를 여는 등 초대형 기념일들이 집중된 ‘4월 경축 분위기’ 조성에 시동을 거는 모습이다. 노동당 기관지 노동신문은 김 위원장이 당과 국가의 최고 지위에 추대된 지 올해로 10년이 된 것을 기념하는 ‘위대한 승리와 변혁의 10년’ 중앙사진전람회가 전날 평양 4·25문화회관에서 개막했다고 이날 보도했다. 행사장에는 김 위원장이 지난해 당 창건 76주년 기념강연회와 지난달 초급당비서대회 등 각종 회의체와 행사에서 연설하는 모습부터 화성지구 1만 세대 주택건설 착공식 참석, 문수물놀이장 시찰 등 각종 민생행보와 국정 운영 활동이 담긴 대규모 동영상·사진 자료들이 주제별로 전시됐다. 김 위원장은 지난 2011년 12월 부친 김정일 국방위원장이 사망한 뒤 같은 달 30일 북한군 최고사령관에 추대되면서 사실상 집권했지만, 당(제1비서)과 정(국방위 제1위원장)의 최고지위에 오른 것은 이듬해 4월이다. 4월에는 김 위원장의 당 제1비서 추대 10주년(11일), 국방위 제1위원장 추대 10주년(13일), 김일성 생일(태양절) 110주년(15일), 조선인민혁명군 창건일 90주년(25일) 등 굵직한 기념일들이 집중되어 있다. 10∼18일 ‘제7차 4월의 봄 인민예술축전’, 10∼20일 국제예술행사인 ‘제32차 4월의 봄 친선예술축전’, 제35차 전국과학기술축전 등 태양절을 기념하는 온·오프라인 행사들도 대규모로 준비 중이다. 이에 따라 4월 대형 기념일들을 십분 활용해 각종 이벤트를 개최하며 민심을 다독이고 내부 결속에 나서는 한편 기념일을 계기로 ICBM 추가 시험발사나 열병식, 더 나아가 중·단거리 탄도미사일에 탑재하는 소형 전술핵무기 개발을 위한 7차 핵실험을 감행할 가능성도 있다.

미국과 유럽에서나 생기는 일로 여겨졌던 꿀벌 대량 실종 사건이 최근 국내에서도 전국적으로 나타나고 있다. 꿀벌 실종, 대량 폐사 원인은 여러 가지로 추정된다. 그중 하나가 도시화로 인한 꿀벌 서식지 감소다. 이 때문에 전문가들은 생물다양성 확보와 도시민 건강 차원에서 녹지 확보를 권고하고 있다. 꿀벌을 살리고 아름다운 도시공간도 연출하기 위해 필요한 녹지의 규모는 어느 정도일까. 벌 생태학자로 유명한 데이비드 굴슨 교수가 이끈 영국 서식스대 생명과학부 연구팀은 시민 과학자들(citizen scientists)과 함께 장기 실험을 실시한 결과 4㎡(1.21평)의 공간만으로도 꿀벌, 나비 같은 꽃가루 매개자에게 충분한 서식지가 될 수 있으며 생물다양성 확보에 도움이 된다는 것을 확인했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘곤충 보존’(Journal of Insect Conservation) 3월 15일자에 실렸다. 굴슨 교수팀은 과학저널 ‘사이언스’ 3월 4일자에 “꿀벌의 생존을 위협하는 살충제 오염, 전자파 노출, 도시화, 온난화 등은 모두 인간의 활동에서 기인한 것”이라는 분석 논문을 발표하기도 했다. 연구팀은 영국 전역의 시민들과 함께 2년 동안 개인 주택이나 도시 곳곳의 자투리땅에 ‘미니 초원’ 만들기 실험을 실시했다. 미니 초원의 크기는 가로세로 각각 2m의 공간부터 20㎡까지 다양했다. 연구팀은 확보된 미니 초원을 세 종류로 나눴다. 한 그룹의 공간(믹스1)에는 여러 종류의 야생화를 심었고, 다른 집단의 공간(믹스2)엔 기존 문헌과 연구에서 등장한 곤충이 좋아하는 식물만 심었다. 나머지 공간(믹스3)에는 흔히 도시 조경에서 많이 사용되는 식물을 심었다. 실험 결과 야생화만 심은 믹스1 공간에 꿀벌과 나비 등 각종 꽃가루 매개곤충이 많이 모였으며 식물들도 더 풍성하게 자랐다. 믹스2 공간에는 꿀벌들이 모였지만 천적인 말벌들도 함께 모인 것으로 관찰됐다. 믹스1에는 믹스3에 비해 꿀벌과 나비 등이 1.5배 이상 많이 모인 것으로 확인됐다. 연구팀은 넓은 녹지공간 하나보다는 작은 소규모 녹지가 여러 개 있는 것이 유익한 곤충들을 유인하기 쉽고 생물다양성 유지와 가루받이에도 도움이 된다고 설명했다.

인류의 시작과 함께 우주는 동경의 대상이 돼 왔다. 시인과 소설가들은 우주를 노래했고 과학자들은 우주의 비밀을 파헤치기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 최근에는 민간 우주업체들이 등장해 희귀광물 확보, 관광객 유치 등 우주를 산업의 대상으로 바라보는 시각까지 나타났다. 국내에서도 이런 추세에 발맞춰 우주 연구와 우주산업 육성을 위한 정책들이 속속 나오고 있다.우주가 인간들의 새로운 정복 대상이 되면서 탄소발자국에 대한 우려도 커진다. 탄소발자국은 개인, 기업, 국가가 활동하는 모든 과정에서 발생하는 온실가스, 특히 이산화탄소의 총량을 말한다. 탄소발자국을 가장 크게 내는 산업은 항공 분야로 항공기 승객 1명당 이산화탄소 배출량은 1마일(1.6㎞)당 0.2㎏이지만 민간 우주기업들이 우주여행을 위해 발사하는 저궤도 우주비행선이 만들어 내는 이산화탄소 배출량은 1마일당 12㎏으로 약 60배나 많은 것으로 알려져 있다. 그렇지만 우주 연구개발(R&D) 과정에서 발생하는 탄소발자국에 대해서는 정확히 계산된 게 없다. 프랑스 툴루즈대 천체물리학·행성연구소 연구팀이 천문학 연구에 사용되는 우주와 지상에 있는 시설들의 탄소발자국과 연간 온실가스 배출량을 따져 봤다. 연구팀은 우주 연구개발 전 과정을 계산해 우주 연구로 발생하는 이산화탄소를 추산한 결과 매년 최소 120만t에 이른다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 3월 22일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 46개 우주 연구 활동과 39개 지상 천문우주망원경 시설의 건축비, 운용비, 전기 사용량, 연구 임무, 발사 과정 등을 분석해 온실가스 배출량을 추산했다. 계산에서 과학자들이 학회 참여를 위해 비행기를 타거나 연구를 위해 슈퍼컴퓨터를 가동한 것, 연구실 냉난방에 쓰인 전력 등은 제외됐다. 연구팀의 계산 결과 천문연구시설 및 장치들이 만든 탄소발자국은 2030만t이며 매년 117만t의 온실가스를 배출하는 것으로 확인됐다. 이산화탄소 배출량 2000만t은 2020년 기준 볼리비아(2100만t), 쿠바(2000만t), 과테말라(1900만t)가 연간 배출한 양과 비슷하다. 우주 연구사업 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 지난해 크리스마스 때 제임스웹우주망원경의 발사로 30년 만에 퇴역한 허블우주망원경으로 확인됐다. 운영 기간 동안 과학자 4만 2315명이 5만 2497편의 논문을 쓸 수 있도록 한 허블우주망원경의 탄소발자국은 55만 5500t으로 연간 1만 8517t으로 추정됐다. 지상 기반 연구시설 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 칠레 아타카마 사막에 설치된 초거대망원경(VLT)이다. 운영 기간 21년 동안 2만 6442명의 과학자가 1만 7235편의 논문을 쓸 수 있도록 도운 VLT는 54만t의 탄소발자국을 남긴 것으로 추정됐다. 또 지난해 발사된 제임스웹우주망원경이나 2030년 운영을 목표로 건설 중인 초거대 전파망원경 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(SKA) 같은 시설은 각각 최소 31만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 위르겐 크레들세더 박사는 “일반인들이 모르고 있는 것이 우주 관련 연구개발에서는 상당한 양의 이산화탄소가 배출된다는 사실”이라며 “파리기후협정 목표를 달성하기 위해서는 앞으로 우주 관측 연구도 지속 가능하게 느린 속도로 추진하고, 기존 관측 자료들을 최대한 활용하는 등 ‘슬로 사이언스’가 필요하다”고 말했다.

현재 코로나 19의 항바이러스제로 널리 사용되는 렘데시비르에 대한 내성 바이러스가 보고됐다. 예일대 의대의 쉬브 간디 박사가 이끄는 연구팀은 면역 저하자인 70세 여성에서 SARS-CoV-2 바이러스 증식을 억제하기 위해 렘데시비르를 사용했다. 해당 환자는 비호지킨 림프종(Non-Hodgkin's Lymphoma)으로 치료받던 환자로 코로나 19 진단 당시에는 림프종은 호전된 상태였으나 면역은 매우 떨어진 상태였다. 면역이 정상인 경우 SARS-CoV-2 바이러스는 금방 증식을 멈추고 사라지지만, 면역 저하자에서는 오랬동안 증식할 수 있다. 따라서 의료진은 렘데시비르를 통해 바이러스를 장기간 억제했다.  그런데 이 환자는 처음에 바이러스 수치가 떨어지고 증상이 호전되다가 바이러스 수치가 다시 증가했다. 연구팀은 그 원인을 알기 위해 바이러스를 분리한 후 유전자를 조사했다. 그 결과 렘데시비르의 목표인 RNA 의존 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase, nsp12)의 아미노산 한 개에 (E802D) 돌연변이가 발생해 렘데시비르의 효과가 떨어졌다는 사실이 확인됐다. 실험실이 아닌 실제 환자에서 렘데시비르 내성균이 확인된 것은 처음이다.  렘데시비르 내성 바이러스이 등장은 이미 과학자들이 예상했던 결과다. 항생제나 항바이러스제가 널리 사용되면 내성 돌연변이를 가진 세균과 바이러스가 후손을 더 많이 남기기 때문에 생존에 유리해지기 때문이다. 다만 내성 바이러스가 우세종이 될 수 있을지는 아직 미지수다. 현재 코로나 19 환자 중 극히 일부만 렘데시비르를 처방받고 있어 우세종이 될 만한 환경은 아니다.   과학자들은 항바이러스제 내성 코로나 19가 앞으로 어떤 형태로 등장할 것이고 어떻게 치료할 것인지에 대해서 많은 연구를 진행하고 있다. 내성 바이러스 치료법 가운데 하나는 여러 가지 약물의 병합 요법을 통해 바이러스가 빠져나갈 구멍을 막는 것이다. 한 약물에 내성을 지녀도 다른 약물에 내성이 없다면 결국 바이러스는 증식하기 힘들다. 에이즈 등 몇몇 바이러스 질환 치료에는 여러 개의 약물을 함께 사용하는 것이 일반적이다.  코로나 19가 엔데믹으로 전환한다면 결국 코로나 19에 의한 중증 환자와 사망자를 줄이는 것이 최대 목표가 될 수밖에 없다. 따라서 내성 발현을 연구하고 대응 방법을 찾아야 한다. 다행히 최근 발표된 다른 연구에서는 현재 보고된 모든 오미크론 변이 가운데 먹는 코로나 19 치료제인 팍스로비드 내성 바이러스는 없는 것으로 나타났다. 하지만 과학자들은 모든 가능성을 열어 두고 계속해서 신약을 개발할 것이다.

플라스틱이 분해되는 과정에서 생기는 미세플라스틱이 처음으로 체내 혈액에서 검출됐다고 영국 일간 가디언이 24일(현지시간) 보도했다. 네덜란드 암스테르담자유대학의 생태독성학자 딕 베타악 교수팀이 건강한 성인 22명의 혈액 샘플을 분석한 경과 17명의 표본에서 플라스틱 입자가 발견됐다. 샘플의 절반에서 음료수 병으로 주요 사용되는 페트(PET) 성분이 나왔고 3분의 1에서 식품 포장 등에 사용되는 폴리스틸렌이, 4분의 1에서 비닐봉지를 만드는 데 쓰는 폴리에틸렌이 검출됐다.베타악 교수는 가디언과의 인터뷰에서 “혈액 속에서 플라스틱 고분자 입자가 발견될 수 있음을 보여주는 첫 연구로 획기적인 결과”라고 자평했다. 이번 연구는 위, 대장, 대변 등 소화기에서 주로 검출되던 체내 미세플라스틱이 혈액에 스며들 수 있다는 가능성을 보여줬다는 측면에서 주목할 만하다. 미세플라스틱이 혈액을 통해 체내에서 이동할 수 있고, 특정 장기에 쌓일 수 있기 때문이다. 베타악 교수는 “체내에 유입된 미세플라스틱이 몸에 그대로 남아 있는지, 혈액을 통과해 특정 장기로 이동할 수 있는지, 질병을 유발할 수 있는지 등 추가 연구가 필요하다”고 강조했다.그는 “이전 연구를 보면 성인에 비해 영유아의 체내에서 검출된 미세플라스틱이 10배 이상 많았는데, 화학물질에 영유아들이 더 취약하다는 점에서 상당히 우려스럽다”고 말했다. 네덜란드 국립 보건 연구기관과 플라스틱 오염을 줄이기 위한 사회적 기업 ‘커먼시즈(Common Seas)’로부터 자금을 지원받아 진행된 이번 연구 보고서는 학술지 ‘환경인터내셔널’에 실릴 예정이다.커먼시즈를 설립한 조 로일은 “플라스틱 생산은 2040년까지 2배 수준이 될 것”이라며 “우리는 이 모든 플라스틱이 우리 몸에 어떤 영향을 끼치는지 알 권리가 있다”고 말했다. 커먼시즈는 80개 이상의 비영리기구와 과학자, 영국 하원의원들과 함께 영국 정부에 플라스틱이 인간 건강에 미치는 영향에 대한 연구에 1500만 파운드(약 241억원)의 예산을 배정해달라고 요구하고 있다.

기대 수명이 늘면서 건강한 노년에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거는 암 같은 질병이 노년을 괴롭히는 주요 질병이었지만 최근에는 알츠하이머, 치매가 노인들을 힘겹게 만든다. 과거에는 치매는 나이들면서 나타나는 질병으로 알려져 있지만 최근에는 30~40대 젊은 층에서도 치매 환자들이 나오고 있다. 이 때문에 과학자들은 알츠하이머, 치매를 조기 진단하고 정복할 수 있는 방법을 찾기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 이 같은 상황에서 미국 보스턴대 의대와 공중보건대 소속 의학과, 생리학·생물리학과, 해부학·신경생물학과, 생물통계학과, 신경과, 정신의학과, 역학과, 알츠하이머연구센터 연구진들은 35세 때 혈액 속 고밀도지단백 콜레스테롤(HDL) 수치와 중성지방 수치가 수 십년 후 알츠하이머 치매와 밀접한 연관이 있다는 사실을 확인했다고 25일 밝혔다. 나이들어 치매에 시달리지 않기 위해서는 젊어서부터 HDL을 늘리고 중성지방을 낮추기 위한 노력을 기울여야 한다는 것이다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘알츠하이머 및 치매’ 3월 23일자에 실렸다. 연구팀은 1971년부터 시작된 ‘프래이밍햄 심장 연구’(FHS) 참가자 4932명을 대상으로 약 38년 동안 진행된 추적 조사 자료를 분석했다. 연구팀은 4년 간격으로 9번 실시한 건강검진 결과 중 혈당, 혈압, 체지방지수(BMI), 혈액 내 콜레스테롤 수치, 흡연여부 등 요소와 나이들어 알츠하이머 발병과 상관관계를 분석한 것이다. 그 결과, 좋은 콜레스테롤로 알려진 HDL이 15㎎/㎗ 증가할 때마다 알츠하이머 치매 발병 위험이 초기 중장년기인 35~50세에는 15.4%, 후기 중장년기인 51~60세에는 17.8% 떨어진 것으로 나타났다. 또 중성지방이 15㎎/㎗ 늘 때마다 치매 위험은 35~50세 때는 33%, 51~60세에는 15% 높아지는 것으로 조사됐다. 이와 함께 중장년기 혈당과 혈압도 노년기 알츠하이머 치매 발병 위험에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 반면 나쁜 콜레스테롤로 알려진 LDL, 총콜레스테롤, BMI는 노년기 알츠하이머 발병 위험과 직접 관련은 없는 것으로 나타났다. 린제이 파레 보스턴대 의대 교수는 “HDL은 그동안 심혈관 위험인자로만 알려져 있었지만 이번 연구는 30대 때부터 알츠하이머와 밀접한 관련을 갖고 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다”며 “알츠하이머는 생각보다 이른 시기부터 시작되는 만큼 중장기적인 건강관리가 매우 중요하다”라고 설명했다.