한국은 코로나 위기에 잘 대처한 국가로 평가받는다. 하지만 사회적 거리두기의 지속으로 경제적 손실과 심리적 피로가 상당하다. 살얼음 위를 걷는 듯한 불안정한 삶이 언제 끝날지 짐작하기 어렵지만, 백신 개발로 위기가 끝날 거라 믿는다. 세계적인 바이오 및 제약 기업들이 백신 개발에 뛰어든 것도 이 기대 때문이다. 대유행으로 인명 피해가 큰 미국과 유럽의 주요 신문들이 개발 중인 백신의 임상시험이 어느 단계까지 왔는지 상세히 전하는 섹션을 따로 만든 것도 역시 같다. 국가 간 백신 개발 경쟁이 치열해지면서 ‘백신경주’라는 말이 생겨났다. 러시아가 최초의 백신 개발을 선언하며 이를 스푸트니크 로켓 발사의 영광에 비유했지만, 서구 국가들은 안전성과 효과성 증거가 부족하다며 믿지 않는다. 대선 승리를 위해 백신 개발이 필요한 미국의 트럼프 대통령은 기업에 막대한 예산을 쏟아부으며 올 연말까지 백신 개발을 마칠 것을 독려한다. 백신 개발을 위해선 자원과 정보를 공유하는 국제적 협력이 더 유익하다고 본 세계보건기구와 과학자들은 국제 컨소시엄 구성을 제안했지만, 미국·중국·러시아와 유럽연합은 모두 거부했다. ‘백신 내셔널리즘’이라고 부를 만한 상황이다. 이런 백신 개발의 정치경제에는 전대미문의 위기 탈출을 약속하는 구세주로서의 백신에 대한 믿음이 있다. 이 믿음에서 백신은 위기의 종식과 정상으로의 복귀를 의미한다. 백신 개발의 성공은 어둡고 긴 터널을 달려 마침내 도달한 출구이며 이전의 일상이 다시 시작되는 극복의 순간이다. 물론 바이러스의 공격에 맞선 인간과 과학의 또 한번의 승리로 기억될 것이다. 하지만 백신 개발은 그런 극복과 승리의 서사 위에 있지 않다. ‘안전하고 효과적인’ 백신이 개발됐다는 임상시험 결과는 사실 문제의 해결이 아니라 새로운 시작일 뿐이다. 처음 개발된 백신을 접종해 생겨난 면역력은 대개 부분적이고 짧은 기간만 지속된다. 에이즈 원인인 HIV에 대한 초기 백신처럼 ‘그저 그런’ 백신일 확률이 높고 소아마비 백신처럼 획기적인 것이 될 가능성은 매우 낮다. 신속한 개발 과정에서 취약한 노인과 아이들, 유색인종을 임상시험에 충분히 포함하지 않았다면 이들은 백신 접종으로 즉각적인 혜택을 얻지 못할 수 있다. 만약 개발된 백신이 바이러스에 감염된 후 증상이 발전하는 것을 막는 목적이라면 무증상 감염자가 다른 이들에게 바이러스를 전파하는 위험은 막지 못할 수 있다. 결국 개발된 백신이 ‘구세주’가 되려면 개발 이후에도 개선을 위해 상당한 시간과 노력이 요구된다. 과학자들이 우려하듯이 백신을 서둘러 개발하느라 효과성과 안전성을 충분히 검증하지 못한다면 그 결과는 심대하다. 부작용으로 심각한 후유증을 동반할 수 있고 백신 접종에 대한 대중의 불신을 더 부추길 수 있다. 코로나 감염병에 대한 가짜뉴스와 음모론이 난무하는 상황에서 국가가 승인한 백신이 효과가 없거나 부작용이 나온다면 사람들의 백신 거부감을 키우게 될 것이다. 지금도 홍역 백신이 자폐증을 유도한다며 자녀의 백신 접종을 거부하는 부모들이 있는데, 이렇게 백신을 거부하는 사람들이 늘어나면 나중에 효과 좋은 백신이 설사 개발되더라도 ‘집단면역’에 필요한 접종 인구에 도달하지 못할 수 있다. 트럼프 대통령이 식품의약품국(FDA)에 백신의 신속한 승인을 계속 압박하고 나서자 미 국민 중 3분의1이 서둘러 승인된 백신은 접종하지 않겠다고 답했던 것은 이런 의미에서 위험 신호다. 백신이 개발돼도 모든 사람을 위해 대량생산을 하려면 1년 정도 소요될 것이라는 점, 유전자 변이가 쉬운 코로나바이러스가 변종이 되면 백신이 무용해질 수 있다는 점까지 고려하면 백신 개발은 위기의 종식이 아니라 새로운 전환점 정도가 될 것이다. 백신이라는 구세주가 이 위기를 한순간에 일소해 줄 것처럼 기대를 품기보다는 연구개발에 매진하면서 무엇보다 사회라는 몸의 면역력을 키워야 할 것이다. 위기 때 나타난 사회 곳곳의 불평등을 완화하고 보건의료체계를 건강하게 만들고 야생 동물과 자연을 자원처럼 여기던 관행과 결별하는 노력은 백신만큼 사회의 면역력을 키워 우리를 구해 줄 것이다.

어떤 바이러스는 인류 역사에서 흔적도 없이 사라진 반면, 어떤 바이러스는 수 세기를 반복해 인류를 괴롭힌다. 이들의 차이는 무엇인지 과학자들이 연구하기 시작하면서 당대 최대 위협으로 등극한 코로나19 바이러스의 사멸 여부에 대해서도 관심이 커지고 있다고 BBC가 최근 전했다. 과학자들은 올해 초 11세기 영국 왕 에델레드 2세에 의해 처형된 37개의 유골 DNA를 분석하다 이들 중 한 명이 천연두를 앓고 있었다는 사실을 발견했다. 그런데 이는 우리가 역사에서 알고 있던 천연두 바이러스, 1970년대 예방접종 프로그램으로 인해 멸종된 종류가 아니라 현저하게 다른 변종에 속했다. 그보다 앞서 수 세기 전에 조용히 사라진 종류였다. 즉 천연두는 인류 역사에서 두 번 멸종됐다는 설명이다.쳔연두 외에 가장 최근에 지구상에서 사라지다시피 한 바이러스 중 하나는 사스 바이러스다. 이 바이러스는 세계보건기구(WHO) 베이징 사무소가 1주일 만에 100명의 목숨을 앗아간 ‘이상한 전염병’을 보고한 이메일을 받은 직후인 2003년 2월 10일 처음으로 세상에 존재가 알려졌다. 당시 중국 남동부 해안 지방인 광둥성의 지역시장은 산 채로 팔거나 참수해서 요리하는 너구리, 오소리, 야자수, 비둘기, 토끼, 꿩, 사슴, 뱀 등으로 유명했는데, 사스는 이 지역에서 유통되던 박쥐를 통해 인간에게 감염된 것으로 학자들은 보고 있다. 사스는 RNA 바이러스로 빠르게 진화할 수 있어 당시 전문가들은 세계인구의 3분의1을 감염시켜 5000만명의 목숨을 앗아간 1918년 스페인 독감 대유행같은 사태까지 갈 수 있다고 우려했다. 2년 전까지 8096명이 감염돼 774명이 숨지긴 했지만 그럼에도 불구하고 사스는 비교적 빨리 사멸했다. 시카고대 역학 전문가 사라 코비는 “사스는 정교한 접촉자 추적과 바이러스 구조 자체의 특이성으로 인해 (사실상) 멸종됐다”고 말했다. 사스는 치사율이 높은 반면 체내에서 전염력을 갖게 되기까지 시간이 오래 걸렸는데, 그 사이 세계 보건 당국이 빠르게 대응한 덕분이 컸다는 분석이다. 반면 인류에 의해 의도적으로 멸종된 바이러스는 단 세 종류 뿐이다. 천연두와 소에 영향을 미치는 라인더페스트이다. 소아마비 역시 전세계적인 백신 캠페인으로 1980년대 이후 환자가 99% 감소했다.백신 접종은 바이러스를 퇴치하기 위한 인간의 면역체계 작용에 도움을 주고 바이러스의 확산도 어렵게 만든다. 그럼에도 불구하고 불행히도 몇몇 바이러스들은 멸종될 것 같지 않다. 에볼라나 돼지 독감 바이러스가 이에 해당한다. 1976년 첫 보고된 에볼라 바이러스 역시 사스처럼 박쥐에서 인간으로 옮겨간 유형으로 추정된다. 이들 바이러스의 문제는 변종이 엄청나게 많다는 점이다. 캠프리지 대학 연구진의 분석 결과, 그동안 미묘하게 다른 종류의 에볼라 바이러스는 동물에서 사람 간에 118차례 옮겨진 것으로 나타났다. 현재 에볼라 6종 중에서는 한 종류의 에볼라 백신만 있다. 이 바이러스를 멸종시킬 수 있는 유일한 방법은 야생 상태의 바이러스를 제거하는 것인데, 이는 사실상 거의 불가능하다. 독감 바이러스도 흥미롭다. 독감에는 크게 인간과 수생 조류를 감염시키는 A형 독감과 유행을 크게 유발하지 않는 B형 독감이 있는데, 약 210년 전 지구상에 존재했던 독감 바이러스는 현재 모두 멸종했다고 한다. 1918년 스페인 독감 대유행을 일으켰던 변종 바이러스 및 1957년 미국에서 11만 6000명의 사망자를 낸 조류독감도 모두 사라졌다. 기존의 독감 변종은 다른 경로로 계속 진화하다가 갑자기 멸종되는 경향이 있기 때문이라고 한다. 코로나19 바이러스의 경우 이미 변종들이 보고되고 있는데, 특정 바이러스 변종은 스스로에게 해로운 돌연변이를 충분히 축적해 완전히 사라질 수 있다는 주장도 나왔다. 바이러스가 놀라운 속도로 변이하는 반면 스스로 사멸하는 ‘진화의 벼랑’으로 향할 수도 있다는 극적인 가설이다. 코로나 바이러스와의 싸움이 계속되고 변종 역시 속속 출현하면서 백신 개발 시점을 앞당기기 위한 인류의 분투도 계속되고 있다. 하지만 인류의 집단지성과 방역 노력이 계속되는 한 간단하게 독감 백신을 맞듯 코로나 백신을 맞거나, 아예 천연두처럼 코로나가 사멸할 날이 오지 않을 거라고 장담할 수 있는 이는 없을 것이다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

“대학이 중요한 게 아닙니다. 지금 세상은 더 엔지니어가 필요 없습니다. 비행기나 텔레비전이 부족한 게 아니라 식량이 떨어져 갑니다. 세상은 농부가 필요합니다. 당신 같은 훌륭한 농부요.” 크리스토퍼 놀란 감독이 만든 영화 ‘인터스텔라’에서 전직 조종사 겸 엔지니어인 주인공 쿠퍼가 아들 대학 진학 문제로 만난 교장이 한 말이다. 영화는 모래폭풍과 병충해 등으로 감자와 밀이 멸종하고 옥수수조차 수확량이 감소. 인류가 식량 부족으로 멸망할 위기를 맞은 2067년이 배경이다. 코로나19가 수개월째 끝날 기미를 보이지 않는다. 내년에 백신이 나오더라도 후유증이 몇 년 갈 것이다. 코로나19는 사회경제적 충격 못지않게 식량위기가 현실화될 수 있다는 것을 알게 했다. 감염을 막기 위한 봉쇄 조치로 농산물 이동과 유통이 제한되면서 언제든지 구할 수 있는 먹거리를 사기가 어렵다는 것을 체감했다. 코로나19 초기 베트남 등 일부 국가들은 국경 폐쇄로 인한 물가 상승 등을 우려, 곡물 수출을 제한하기도 했다. 당시 유엔 식량농업기구(FAO)도 식량위기를 경고했다. 우리나라 식량 자급률은 2018년 46.7%이지만 곡물 자급률은 23%에 그친다. 연간 1600만t 이상을 외국에서 사들이는 세계 5대 식량 수입국이다. 2018년 기준 쌀 자급률은 97.3%이나 밀 1.2%, 옥수수 3.3%, 콩 25.4% 등은 자급률이 매우 낮다. 코로나19 초기에 일어난 마스크 대란을 기억할 것이다. 마스크가 부족해 돈을 주고도 살 수가 없었다. 약국을 전전하기 바빴고, 쇼핑몰 클릭 신공을 발휘해야 했다. 결국 정부가 개입했고, 한동안 구매수량을 제한했다. 나를 위해, 가족을 위해 주민등록번호로 배정받은 요일에 약국 앞에서 줄을 서야 했다. 인공지능(AI)과 5G 시대에서 일어난 일이다. 마스크를 식량이란 단어로 바꿔 보자. 식량 대란은 마스크 대란과 비교할 수 없는 참사가 될 것이다. 식량은 공산품과 달리 수급 탄력성이 없다. 농부가 구슬땀을 흘려야 하고, 자연이 선사하는 햇빛과 물이 있어야 한다. 곡물이 익을 몇 개월의 시간도 필요하다. 전문가들은 코로나19 같은 감염병이 올 것이라고 오래전부터 경고했다. 과학자의 노파심으로 여겼다. 그러나 코로나19가 갑자기 등장해 일상을 멈추게 했다. 여름에도 마스크를 써야 하고 해외여행을 갈 수 없다는 것을 상상조차 해 본 적이 있는가. 식량위기도 돌연 인류를 덮칠 수 있다는 것을 코로나19는 알려 줬다. 코로나19는 기후위기와도 관련 있다. 코로나19는 인류의 탐욕이 지구의 균형을 무너뜨리는 바람에 나온 괴물이다. 인류는 탄소에 의존한 과학기술과 공장식 농축산업으로 풍요를 누리는 대신 지구의 자연환경을 망가뜨렸다. 자연 속에서 갈 곳 잃은 바이러스는 인류를 숙주로 삼았다. 과학기술의 진보와 더불어 감염병도 활성화되고 있다. 사스와 메르스, 에볼라 등등. 전문가들은 발생 주기도 빨라지고 더 센 ‘놈’이 나타날 것이라고 내다본다. 프란스 티메르만스 유럽연합 집행위원 부위원장은 “코로나19 위기는 우리가 얼마나 취약한 존재인지, 인간 활동과 자연 사이의 균형을 회복하는 게 얼마나 중요한지 보여 줬다”고 했다. 그래서 유럽연합(EU)은 지난 5월 기후위기와 환경파괴를 극복하기 위한 그린딜 핵심과제로 ‘농장에서 포크까지 전략’을 발표했다. 식량 시스템을 코로나19 같은 팬데믹에 대응하고 지속가능하도록 하기 위해서다. 정부는 포스트 코로나 시대를 대비해 5년간 총 160조원을 투입해 일자리 190만개를 창출하는 한국판 뉴딜 종합계획을 내놨다. 디지털 뉴딜, 그린 뉴딜, 안전망 강화 등이었지만 탄소배출감축목표, 식량과 에너지 자급에 관한 내용은 찾아볼 수 없다. 코로나19로 식량안보의 중요성이 드러났지만 정부는 이를 놓치고 있다. jeunesse@seoul.co.kr

고래 한 마리가 거의 4시간 동안 잠수해 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이 포유류는 모든 고래 종 가운데 가장 깊이, 가장 오래 잠수해서 가장 신비한 고래로 꼽히는 고래 종인 민부리고래에 속한다. 미국 듀크대 등 국제연구진은 민부리고래 한 마리가 기록한 3시간 42분이라는 잠수 시간은 전례 없는 신기록으로, 실제로 산소를 가지고 호흡한 시간은 77분까지였을 것으로 추정한다고 밝혔다. 즉 민부리고래는 잠수한 지 77분이 지나고 나서 산소 없이도 물속에서 계속해서 머무를 수 있었다는 것. 이에 대해 연구진은 어떻게 민부리고래가 그렇게 오래 잠수할 수 있는지를 명확하게 설명할 수 없지만, 필요한 경우 무산소 호흡을 몇 시간 동안 할 수 있다고 믿는다. 결과적으로 민부리고래는 신진대사 속도가 매우 느리고 다른 일반적인 고래들보다 산소를 저장하는 양이 더 많고 통증을 유발하는 젖산의 분비를 견딜 수 있는 능력을 갖춘 것으로 추정된다.이전 추정에 따르면, 다른 고래보다 상대적으로 작은 민부리고래는 잠수한 지 약 33분이 지나야 체내에 비축해둔 산소가 고갈된다. 이 시점에서 이들 고래는 효율이 떨어지고 젖산을 생성하는 무산소 호흡으로 전환한다는 것이다. 젖산은 일반적으로 장시간이나 격렬하게 운동하면 근육에서 불타는 것 같은 통증을 느끼게 한다. 하지만 이번 연구에서 연구진이 계산을 다시 한 결과, 민부리고래의 무산소 호흡은 잠수한 지 77.7분 뒤부터 시작되는 것으로 나타났다. 이번에 연구진은 민부리고래 종의 잠수 시간을 기록하려고 애썼다. 민부리고래가 잠수를 한 차례 마친 뒤 수면에서 2분도 채 안 되는 시간을 머물렀기에 연구진은 고래 등뼈에 꼬리표를 부착하는 데 애를 먹기도 했다.연구진은 미국 노스캐롤라이나주 해터러스곶 앞바다에서 꼬리표 부착에 성공한 민부리고래 23마리를 대상으로 3600회가 넘는 잠수 행동의 시간을 기록했다. 기록 중 가장 짧은 잠수 시간은 33분이었다. 전문가들은 모든 해양 포유류의 모든 잠수 행동 가운데 95%에서 산소가 고갈되기 전에 수면으로 올라온다는 것을 이미 알고 있었다. 총 3680회의 잠수 과정에서 수집한 자료를 사용해 산소 호흡인 95%의 임계 값은 비축해둔 산소가 고갈돼 무산소 호흡이 시작되는 시간을 77분으로 추정할 수 있게 했다. 2017년 조사 당시 가장 긴 잠수 시간 기록 2건은 3시간 42분과 2시간 53분이었지만, 자료집에 넣지 않았었다. 왜냐하면 두 기록은 민부리고래가 각각 해군의 수중 음파 탐지 신호에 1시간가량 노출되고 나서 24일과 17일이 지나서 세운 것이기 때문이다. 고래는 다른 고래들과 의사소통하고 자기 자신의 위치와 방향을 파악하기 위해 초음파를 이용하는 데 음파 탐지기는 민부리고래에게 비정상적인 반응을 유발해 비정상적으로 길어지는 잠수 행동을 유발했을 가능성이 있다. 하지만 연구진은 이 연구에서 이렇게 엄청나게 긴 잠수 시간은 아마 이 종의 잠수 행동에 관한 진정한 한계를 더 잘 드러내는 것이라고 주장했다. 이렇게 오랫동안 잠수하는 이들 고래의 능력은 타의 추종을 불허하는 무산소 호흡 기술로만 설명할 수 있기 때문이다. 연구를 주도한 듀크대의 니컬라 퀵 박사는 “민부리고래들이 예상되던 잠수 한계를 훨씬 더 뛰어넘을 수 있다는 사실에 정말 놀랐었다”고 회상했다. 퀵 박사는 또 3시간 42분이라는 가장 긴 잠수 기록에 대해서는 “처음에는 우리도 믿지 않았다. 민부리고래는 결국 포유류다”면서 “따라서 물속에서 그렇게 오랫동안 시간을 보낸 포유류는 그저 믿을 수 없게 보였다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험생물학 저널‘(Journal of Experimental Biology) 최신호(9월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주는 광활하다. 그런 만큼 작은 행성 표면에서 살아가는 인간의 척도로는 상상도 할 수 없는 엄청난 규모의 자연 현상이 일어나곤 한다. 우주에서 강력한 자기장을 지닌 중성자별인 마그네타(Magnetar) 역시 그중 하나다. 중성자별 자체가 태양보다 큰 질량을 지닌 거대 별의 잔해가 도시 크기로 압축된 상태라 매우 극단적인 상황이지만, 마그네타는 일반적인 중성자별보다 더 극단적인 천체다. 평균적인 마그네타의 표면 자기장은 지구 자기장보다 1조 배 강력하며 인간이 만든 인공 자기장보다도 수억 배 이상 강력하다. 만약 인간이 마그네타 표면 1,000㎞ 이내로 접근한다면 모든 세포가 파괴돼 사망에 이를 정도다. 이렇게 극단적인 천체인 만큼 마그네타는 우주에 흔한 존재가 아니다. 대부분 멀리 떨어진 천체라 관측도 쉽지 않다. 그러나 최근 과학자들은 지구에서 비교적 가까운 위치에 있는 마그네타까지의 거리를 직접 측정하는 데 성공했다. 국제 천문학자 연구팀은 미국국립전파천문대(NRAO)의 초장기선 전파망원경 배열(VLBA)을 이용해 우리 은하에 있는 마그네타 중 하나인 XTE J1810-197을 관측했다.XTE J1810-197은 2003년 처음 발견됐으며 그해부터 2008년까지 강력한 전파 펄스를 방출하다가 갑자기 멈춘 뒤 2018년부터 다시 활동을 시작했다. 연구팀은 지난해 11월과 올해 3월, 4월에 XTE J1810-197을 관측해 이 마그네타가 정확히 8,100광년 떨어져 있다는 사실을 발견했다. 연구팀이 자신 있게 말할 수 있는 이유는 사상 최초로 연주시차(annual parallax)를 이용해 마그네타까지의 거리를 측정했기 때문이다. 연주시차는 지구의 공전을 이용해서 별까지 거리를 측정하는 방법이다. 지구가 태양 주위를 공전하기 때문에 6개월이 차이를 두고 별을 관측하면 사실 같은 별을 3억㎞ 떨어진 거리에서 관측한 것이 된다. 이때 매우 멀리 떨어진 천체를 기준으로 별의 이동을 확인해 각도를 측정하면 거리를 알아낼 수 있는 것이다. 마그네타 역시 예외가 아니다. (사진 참조) 연구팀은 이번 연구를 통해 마그네타에 대한 측정이 정확해질 것으로 기대하고 있다. 추정값이 아니라 정확한 거리를 알아내면 과학자들은 마그네타에서 방출되는 전파와 에너지양에 대해서 더 자신 있게 말할 수 있다. 마그네타는 강력한 자기장의 생성 원인을 비롯해 여러 가지 미스터리를 지닌 천체로 수수께끼의 고에너지 방출 현상인 빠른 전파 폭발(FRB)과의 연관성이 의심된다. 연구팀은 이번 연구가 마그네타의 미스터리를 밝히는 데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

달의 기원에 관한 가설- '거대충돌설'을 뒷받침하는 새로운 증거가 발견되어 학계의 관심을 끌고 있다. 과학자들은 약 44억 년 전 화성 크기의 행성이 원시 지구에 충돌한 후 달이 형성되었을 것이라는 '거대충돌설'을 대체로 정설로 보고 있는데, 이번에 달의 암석에서 그 새로운 증거를 발견했다. 미 항공우주국(NASA)이 이끄는 연구팀은 1960년대와 70년대에는 없었던 첨단장비로 50년 전에 아폴로 우주 비행사가 지구로 가져온 달의 암석 샘플에 있는 염소의 양과 유형에 초점을 맞춰 조사한 결과, '거대충돌설'의 추가 증거를 발견했다고 새로운 연구가 보고했다. 염소에는 핵에 다른 수의 중성자를 포함하는 여러 동위원소들이 존재하는데, 대체로 달에 '무거운 염소'가 많은 데 비해, 지구에는 '가벼운 염소'가 많다는 점이 이번 연구 결과 밝혀졌다. 물론 무거운 염소는 더 많은 중성자를 포함하고 있는 염소의 동위원소를 가리킨다. 거대충돌이 발생한 직후, 지구와 충돌 천체의 먼지들이 같이 뒤섞인 채 대거 우주로 방출되었으며, 이 물질들이 지구 둘레를 돌면서 중력으로 뭉쳐져 이윽고 달을 달을 형성하게 되었다. 초창기 원시 지구와 달에는 염소의 여러 동위원소가 고루 혼합되어 있었지만, 새로 형성되는 달에 지구의 중력에 이끌리면서 그 혼합이 바뀌기 시작했다. 충돌 후 두 천체가 점차 형태를 갖추어감에 따라 지구는 달에서 가벼운 염소를 자기 쪽으로 끌어당겼고, 그 결과 움직이기 어려운 무거운 염소는 달에 남게 되고 가벼운 염소는 부족하게 되었다. 달에 무거운 염소의 비율이 지구보다 높은 것은 이 같은 이유 때문이라 한다. "현재 지구와 달의 원소 구성에는 큰 차이가 있으며, 우리는 그 이유를 알고 싶었다"라고 성명에서 밝힌 NASA의 공동저자 저스틴 사이먼은 "이제 우리는 달이 처음과 매우 다르다는 것을 알고 있으며, 이는 '거대충돌'의 영향 때문일 것이라고 생각하고 있다"라고 덧붙였다. 연구팀은 또한 염소와 동일한 족에 속하는 할로겐을 조사하여 이 같은 사실을 확인했다. '가벼운' 할로겐 역시 지구에 비해 달에 덜 풍부하며, 그 같은 결과를 불러올 만한 다른 원인은 발견되지 않았다고 밝혔다. ​ 이 연구는 수십 년 전에 제안된 달의 '거대충돌설'을 뒷받침하는 화학적 증거를 계속 축적하고 있는 중이다. 예컨대, 올해 3 월에 발표된 한 연구에서는 고정밀 산소 동위원소 측정 방법으로 지구와 달의 암석이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 다를 수 있음을 보여주었다. ​새로운 연구는 이번 달에 전미과학 아카데미의 회보에 발표되었다. 연구는 휴스턴 소재 존스 우주기지의 NASA 천체물질 연구 및 탐사과학부 대학원생 연구원 앤터니 가르가노가 주도했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지난 3월, 29세 31세의 두 형제가 코로나19에 심각한 증세를 앓았다. 둘 다 젊고 건강했지만 며칠 지나자 자가 호흡을 할 수 없었고, 한 명은 숨졌다. 2주 뒤 또다시 코로나19에 걸린 20대 형제가 네덜란드에서 나왔다. 유전학자들이 조사에 투입되었다. 이들을 연구한 결과 인터페론이라는 물질이 없었던 것을 공통의 실마리로 찾았던 것으로 블룸버그 통신이 24일 보도했다. 불충분한 인터페론 양이 코로나19가 심각한 양상으로 발전하는 이유일 수 있다는 이 연구 결과는 이날 세계적 학술지인 사이언스에 게재됐다. 인터페론은 바이러스가 침투한 세포 안에서 생성되는 당단백질로, 바이러스 감염과 증식을 억제하는 능력을 지니고 있다. 연구결과 인터페론 반응이 손상되면 코로나19 환자가의 상태가 매우 악화되고 있음을 보여줬다. 셰인 크로티 미국 캘리포나아에 있는 라욜라 면역연구소 교수는 “이 바이러스는 큰 트릭 하나를 쓰고 있다”면서 “큰 속임수는 상당 기간 동안 초기 면역 시스템의 발동을 피한다. 특히 초기 유형1 인터페론의 반응이 어려워진다”고 설명했다. 학자들은 인터페론 기반 치료법을 연구중이다. 인터페론이 부족해 병이 악화될 수 있다면 역으로 이것이 풍부하다면 병이 중증으로 발전할 가능성이 낮아질 수 있기 때문이다. 제약사 길리어드의 렘데시비르와 혈장치료제들이 인터페론과 연관되어 있는 치료법이다. 과학자들에 따르면 인터페론은 감염 초기에 가장 효과적인 것으로 보인다. 이때 중증으로 발전하지 않으면 생명을 위협하는 호흡기 장애를 피할 수 있게 된다. 현재 인터페론 치료에 대한 수십 개의 연구가 진행되면서 실험을 위해 코로나19 환자도 모집되고 있다. 한 연구자는 “우리는 인터페론을 주입하는 타이밍이 매우 중요하다고 생각한다”면서 “바이러스와 싸우고 감염을 막는 인터페론 반응은 매우 초기 단계에서만 일어나기 때문”이라고 설명했다. 사이언스지에 실린 연구에 따르면 중증질환자 987명 중 101명에게서 인터페론차단 항체가 나타났다. 무증상자나 약한 증세의 환자 중에 이 항체가 나타난 것은 아무도 없어서 인터페론이 코로나19 심각한 증세와 연관이 깊다는 심증을 굳게 했다. 이런 결과는 코로나19로 남성이 더 생명을 위협받으며, 나이가 들수록 위험해지는 것을 설명해 준다고 연구에 참여한 장-로랑 카사노바 교수가 밝혔다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

거미류 가운데 가장 큰 크기를 자랑하는 타란툴라는 독거미다. 하지만 일반적인 선입견과는 달리 강한 독을 지닌 종은 일부에 불과하다. 애완용으로 키우는 타란툴라는 대부분 말벌보다 약한 독을 지니고 있다. 거대한 몸과 이빨로 먹이를 제압하는 만큼 반드시 독이 강할 필요는 없기 때문이다. 사람과 자주 접촉하지도 않고 사람을 공격하는 경우 역시 드물어 타란툴라의 독은 인간에게 큰 위협이 되지 않는다. 그런데 일부 과학자들은 이 거미 독 속에 신약 후보 물질이 숨어 있다고 보고 연구를 진행 중이다. 호주 퀸즐랜드 대학 과학자들은 거미 독에 포함된 신경독을 이용해 내장 통증(visceral pain)을 조절할 수 있는지 조사했다. 내장 통증은 피부나 근육에 있는 통증 신경과 다른 방식으로 작동하기 때문에 일반적인 진통제로 잘 조절되지 않는다. 예를 들어 주기적인 복부 불편감과 복통을 일으키는 과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome, IBS)의 경우 진통제를 포함한 약물치료에 잘 반응하지 않는 경우가 많다. 연구팀은 거미 독에서 내장 통증을 조절할 수 있는 물질을 찾기로 하고 28종의 거미 독에서 후보를 물색했다. 일차 목표는 내장 통증 신경 세포에 있는 소듐 이온 채널(sodium ion channels)만 선택적으로 차단하는 물질을 찾는 것이다. 신경독은 기본적으로 신경을 마비시키는 화학물질이기 때문에 통증을 담당하는 신경세포의 수용체를 차단할 가능성이 있다. 연구 결과 28종의 거미 독에서 가장 효과가 큰 물질은 핑크풋 골리앗 타란툴라(Pinkfoot Goliath tarantula)의 독에서 나왔다. 이 거미는 다리 폭이 최대 30㎝에 달하는 세계 최대의 거미 주 하나로 독 자체는 강하지 않으나 이전 연구에서 여러 가지 유용한 생물학적 물질이 있는 것으로 알려진 거미다. 연구팀은 핑크풋 골리앗 타란툴라의 독에서 추출한 Tap1a와 Tap2a라는 두 개의 펩타이드가 쥐를 이용한 과민성 대장 증후군 동물 모델에서 효과적으로 신경을 차단하고 통증을 줄인다는 사실을 발견했다. 이 연구는 저널 '통증' (Pain)에 발표됐다. 물론 신물질을 발견했다고 해서 바로 신약으로 개발될 수 있는 것은 아니다. 사람에게도 효과가 있는지, 그리고 무엇보다 부작용은 없는지 철저한 검증이 필요하다. 그러나 신약 후보가 늘어날수록 실제 개발 가능성도 커지는 만큼 이런 기초 연구가 매우 중요하다. 거미는 지금까지 보고된 종만 4만8200종에 이르고 이들 중 상당수가 독을 지니고 있어 생물 자원으로써 큰 잠재력을 지니고 있다. 거미 독에서 유용한 물질을 찾으려는 노력은 앞으로도 계속될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

세계 점유율 5위 파운드리 기업 SMIC 美, 반도체 기술·장비 공급 차단 추진 중中 첨단 반도체 육성 전략 벼랑 끝으로 22조원 투자금 유입 ‘HSMC 프로젝트’올 1월 공장 건설 대금 지불 못해 소송창업자·주요 관리자 행방도 오리무중 중국 내 50개 대규모 반도체 사업 추진지방정부들 시진핑 향한 충성심이 목적작년 中 반도체 무역적자 2280억 달러‘미국의 공격은 날이 갈수록 날카로워지는데 자금줄은 끊기고 반도체 기술력 자체도 변변찮으니…’. 이런 고민은 총체적 난국에 빠진 중국 반도체산업의 현주소다. 미국 정부가 ‘반도체 굴기’를 선언한 중국의 통신장비업체 화웨이(華爲)에 이어 ‘중국 파운드리(반도체 위탁생산) 사업의 상징’으로 불리는 중신궈지지청뎬루(中芯國際集成電路·SMIC)를 블랙리스트에 올려 반도체 기술·장비 공급을 차단하는 방안을 공식 추진 중이라고 로이터통신 등이 지난 6일 보도했다. 미 국방부 소식통들은 “SMIC와 중국 인민해방군의 관계를 들여다보고 있다”며 “다른 정부 기관들과 협력해 SMIC를 블랙리스트에 올리고 제재하는 방안을 집중 논의하고 있다”고 전했다. SMIC가 중국 국방 사업에 관여하고 있다고 미 정부가 판단하고 있는 것이다. 미국의 블랙리스트에 오르면 기업들이 SMIC에 미국 기술이 들어간 반도체 장비나 부품을 팔 때 미 상무부의 허가를 받아야 한다. 화웨이를 비롯해 통신장비업체 중싱(中興)통신(ZTE)과 이들 기업의 계열사 등 275개 이상 중국 기업이 블랙리스트에 올라 있다. 화웨이뿐 아니라 SMIC에 대한 수출길도 사실상 봉쇄될 수 있다는 게 전문가들의 대체적인 분석이다. 2000년 설립된 SMIC는 화웨이와 더불어 중국 반도체 자급화 계획에서 양대 축을 이루는 기업이다. 세계 시장 점유율이 4.5%(3분기 추정치)로 세계 5위를 차지하고 있다. SMIC보다 먼저 미국의 제재 대상이 된 화웨이는 삼성전자와 세계 1위를 다투는 스마트폰 업체이면서 중국 최대 팹리스(반도체설계) 업체인 하이쓰(海思)반도체(Hisilicon)을 자회사로 두고 있다. SMIC는 세계 최대 파운드리업체인 대만지티뎬루(臺灣積體電路公司·TSMC)와 하이쓰가 발주한 반도체를 위탁 생산하고 있었는데, 미국의 추가 제재로 더이상 납품을 할 수 없게 될 전망이다.SMIC가 하이쓰의 생산 주문을 소화할 수 있다면 미국의 화웨이 제재는 무력화될 수 있겠지만, SMIC의 현 기술력 수준으로는 불가능하다. SMIC는 지난해 말에야 겨우 14나노미터(㎚·10억분의1m) 공정 양산에 들어갔다. TSMC는 7㎚ 제품을 거의 독점 공급하고 있다. 더욱이 TSMC는 올 하반기에 5㎚ 공정 양산에 진입하는 등 기술 수준이 한참 앞서가고 있다. SMIC와 TSMC 간에는 3~5년의 기술 격차가 존재한다. 중국 입장에서는 5~10년을 바라보고 SMIC를 집중 육성하고 있는데, 미국은 아예 SMIC가 싹도 틔우기 전에 고사시키겠다는 심산이다. 미국의 SMIC 제재가 현실화하면 SMIC가 화웨이에 시스템 반도체를 납품하는 만큼 미국의 제재는 화웨이에 추가적으로 큰 타격이 될 수 있다. SMIC가 활용하는 미국 어플라이드 머티리얼스, 램리서치 등의 공정 장비, 부품 수급도 막히게 된다. 중국이 추진 중인 첨단 반도체 육성 전략이 벼랑 끝으로 몰릴 수 있다는 분석이 나오는 이유다. 중국 정부는 화웨이가 반도체 생산을 맡겨 오던 TSMC와의 관계가 끊긴 데 이어 대안으로 SMIC를 육성하려는 계획을 세웠기 때문이다. 중국 정부는 SMIC를 ‘마지막 보루’로 두고 집중 투자를 통해 2025년까지 반도체 자급률을 70%로 끌어올리겠다는 야심찬 계획을 발표한 바 있다. 이런 와중에 중국 정부가 수십조원을 쏟아부은 반도체 개발 프로젝트에 제동이 걸렸다. 후베이(湖北)성 우한(武漢)시 둥시후(東西湖)구 정부는 지난달 공개한 투자 현황 보고서에서 “우한훙신(武漢弘芯)반도체(HSMC) 프로젝트에 대규모 자금 부족 문제가 존재한다”며 “언제든 자금이 끊어져 프로젝트가 멈출 위험에 직면했다”고 밝혔다. 프로젝트를 관리하는 현지 정부의 이 같은 ‘고백’은 HSMC가 사실상 회생 불능의 상태에 빠져든 것으로 볼 수 있다. 지방정부 관료들이 시진핑(習近平) 국가주석의 환심을 사기 위해 재정난에 아랑곳하지 않고 경쟁적으로 대규모 반도체 사업을 추진하면서 빚어진 비극인 셈이다. HSMC는 7㎚ 이하 첨단 미세 공정이 적용된 시스템 반도체 제작을 목표로 2017년 우한에서 설립됐다. 이 회사에 투자된 자금은 1280억 위안(약 22조원)에 이른다. HSMC는 대만 TSMC의 최고운영책임자(COO)이던 장상이(蔣尙義)를 영입해 주목을 받았다. 이 덕분에 지난해 말까지 중국 정부 등에서 투자금 153억 위안을 받은 것으로 알려졌다. HSMC는 “우한 산업 단지에 14㎚와 7㎚ 생산라인을 구축하고 웨이퍼 기준 연간 6만장을 생산하겠다”고 기염을 토했다. 글로벌 반도체 제조업체 중 7㎚ 양산이 가능한 곳은 삼성전자와 TSMC밖에 없는데, 신생 기업이 이런 기술 격차를 뛰어넘겠다고 ‘호언장담’한 셈이다.하지만 HSMC 문제는 지난 1월 공장 건설 대금을 지불하지 못해 소송에 휘말리면서부터 조금씩 드러났다. 특히 중국에서 유일하게 7㎚급 공정에 쓰이는 네덜란드 ASML의 극자외선(EUV) 노광 장비를 도입해 보유하고 있었지만, 이 장비는 은행에 압류된 상태다. HSMC를 세운 창업자 리쉐옌과 회사 설립에 관여한 인사들의 행방도 오리무중이고, 회사 홈페이지도 열리지 않는 상태다. 기술전문 매체 콰이커지(快科技)는 ‘우리 반도체 업계에 도대체 무슨 문제가 있는 것인가?’라는 제목의 기사를 통해 HSMC의 위기 소식을 전하면서 “수십년 전 가장 어려운 시기 과학자들은 주판에 의지해 원자폭탄을 만들었는데 지금은 이 작은 반도체를 진정 만들지 못하는 것인가”라고 한탄하기도 했다. 현재 중국 전역에서 50개 대규모 반도체 사업이 추진되고 있는데 총투자비만 무려 2430억 달러(약 289조원)에 이른다. 여기에다 중국 정부는 지난해 10월 289억 달러 규모의 반도체 펀드를 새로 조성해 지원하고 있다. 2014년에 이어 두 번째 조성되는 반도체 펀드다. 이 펀드에는 중국개발은행 등 중앙정부와 지방정부의 지원을 받는 기업이 대거 참여한 것으로 전해졌다. 그러나 주요 투자 주체인 중국 지방정부들의 재정난이 한계에 달해 자금 조달이 어려운 데다 선진국 업체들과의 기술격차가 크고 치밀한 계획보다 최고지도자에 대한 충성심이 사업 추진의 목적이 되고 있는 것이 문제라고 블룸버그통신은 지적했다. 중국 남부 해안도시 푸젠(福建)성 샤먼(廈門)과 가장 가난한 성(省) 가운데 하나인 구이저우(貴州)성도 반도체 사업에 뛰어들었다가 재원 낭비와 임금 인상이라는 부작용만 낳았다. 반도체 선진국들과의 기술 격차도 여전히 크다. 중국 칭화(淸華)대의 사업 부문인 쯔광그룹(紫光集團·Tsinghua Unigroup)의 자회사 창장춘추(長江存儲科技公司·YMTC)가 대표적이다. 중국 정부가 74%의 지분을 소유하고 있는 창장춘추는 중국 반도체 기업 중 전망이 밝은 업체로 꼽히지만, 선진국 플래시 메모리 업체들에 비하면 기술력에서 반 세대나 뒤진 것으로 평가된다. 창장춘추는 D램 기술에 대해 외부에 의존하지 않고 시장 주도자로 성장하기 위해 10년간 8000억 위안이라는 천문학적 돈을 퍼부을 계획이다. 이 중 상당수 자금이 설비 투자 못지않게 첨단장비를 운용할 수 있는 인력 확보에 쓰일 것이라는 게 반도체 전문가들의 일치된 견해다. 하지만 시장조사기관인 IC인사이츠에 따르면 중국 반도체 기업의 기술 국산화율은 2010년 8.5%에서 지난해 15.4%로 상승하는 데 그쳤다. 다른 반도체 기업들은 기술력 수준이 너무 열악해 내세울 만한 곳이 없다. 사정이 이렇다 보니 중국의 지난해 반도체 무역 적자는 2280억 달러 규모로 10년 전의 2배로 확대됐다. khkim@seoul.co.kr ■이 기사는 서울신문 홈페이지에 연재 중인 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’를 재구성한 것입니다. 인터넷에서 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’(goo.gl/sdFgOq)의 전문을 만날 수 있습니다.

사이코패스의 뇌를 가진 과학자가 쓴 사이코패스 이야기다. 연쇄살인마의 뇌를 연구하던 저자는 어느 날 자신의 뇌 스캔 사진에서 사이코패스의 특징을 발견한다. 뇌의 특정 부위가 유난히 검게 나온 것이다. 가계도를 들춰 보니 조상 중에 악명 높은 살인자가 즐비했다. 자신의 유전자 분석에선 전사유전자(warrior gene)도 나왔다. 의심할 여지 없이 사이코패스로 태어난 것이다. 하지만 저자는 반사회적 범죄를 저지른 적이 없다. 평탄한 가정에서 노년을 보내는 성공한 뇌과학자일 뿐이다. 물론 살면서 “멋지고 재밌지만, 사이코패스”라는 말을 끊임없이 듣긴 했다. 그런 저자가 친사회적 인간으로 살 수 있었던 요인은 뭘까. 저자는 사이코패스가 탄생하려면 반드시 세 가지 요건이 갖춰져야 한다고 했다. 이른바 ‘세 다리 의자 이론’이다. 첫째는 전측두엽의 유별난 저기능, 둘째는 전사유전자 등 고위험 변이 유전자, 셋째는 어린 시절의 감정적·신체적·성적 학대다. 첫째, 둘째는 의지와 관계없이 결정된다. 셋째는 다르다. 주변 상황이 큰 영향을 끼친다. 결국 괴물은 만들어진다는 뜻이다. 통계적으로는 100명 중 2명 정도가 사이코패스로 태어난다고 한다. 고등학교 교실 2개 중에 사이코패스가 한 명은 있는 셈이다. 이들 대부분은 친사회적 사이코패스로 살아간다. 겁이 없고 냉정해 리더가 되는 경우도 종종 있다. 단적인 예가 빌 클린턴 전 미국 대통령이다. 저자는 “클린턴은 자신과 같은 종류의 사나이”라고 했다. 클린턴은 군대를 향해 무게 잡고 거수경례를 하는 등 흉내 내는 재주가 일품이었다. 한데 군 경력은 없다. 징집 기피 의혹만 있을 뿐이다. 갈채를 받을 때는 겸손을 가장했고, 장례식에서는 슬픔을 연기했다. 물론 평범한 사람도 자신을 꾸미기는 한다. 하지만 사이코패스의 특질을 가진 사람만이 그토록 큰 판에서 고난도의 연기를 반복적으로 할 수 있다는 것이다. 저자의 ‘세 다리 의자 이론’이 주장하는 건 자명하다. 사이코패스의 특성을 가진 이들을 생애 초기에 확인하고, 그들이 어려움에 빠지지 않도록 지켜 줘야 한다는 것이다. 손원천 선임기자 angler@seoul.co.kr

현대 펭귄의 조상들이 대부분 이른바 ‘제8번째 대륙’이라 불리는 질랜디아에 살았다는 흥미로운 연구결과가 발표됐다. 최근 뉴질랜드 매시대학, 미국 아이오와 주립대학 등 국제공동연구팀은 뉴질랜드 북섬에 위치한 타라나키 해안에서 발견된 고대 펭귄의 화석을 분석한 연구결과를 발표했다. 　 두개골과 날개뼈 등의 상태가 매우 양호한 이 화석은 약 300만년 전 것으로, 연구팀의 분석결과 기존에 알려지지 않은 볏이 있는 고대 펭귄으로 드러났다. 이 펭귄의 정식명칭은 E. 아타투(Eudyptes atatu)로 눈 위에 노란 줄무늬가 있는 펭귄 종(Eudyptes)과 새벽을 뜻하는 단어(ata tu)에서 이같은 이름을 얻었다. 연구팀이 E. 아타투에 관심을 갖는 것은 고대 펭귄과 현대 펭귄 사이에 ‘미싱 링크’(missing link·진화계열에 중간에 해당되는 존재지만 한번도 화석으로 발견되지 않아 추정만 하고 있던 것)로 보고있기 때문.논문의 선임저자인 매시 대학 다니엘 토마스 박사는 "이번 발견은 뉴질랜드가 수백만 년 동안 다양한 바닷새의 핫스팟이었다는 중요한 단서"라면서 "현대의 모든 펭귄이 과거 뉴질랜드의 고대 조류에서 진화해 온 것으로 보인다"고 설명했다. 실제로 뉴질랜드는 대양으로 둘러싸여 있어 현재도 전세계 바닷새를 끌어들이는 핫스팟을 형성하고 있다. 80종의 토종 바닷새 중 3분의 1 이상이 이곳에서만 발견될 정도. 그러나 지금까지 전문가들은 뉴질랜드의 현 바닷새와 조상뻘인 고대 새들을 연결하는 화석이 거의 없어 연구에 어려움을 겪어왔다.다소 생소한 단어인 질랜디아(Zealandia)는 오세아니아 대륙 주변 바다에 담겨있는 땅덩어리를 의미하며 1995년 지구물리학자인 브루스 루엔딕이 처음 발견했다. 학계의 일부 전문가들은 유럽·아시아·아프리카·북아메리카·남아메리카·오세아니아·남극에 이어 질랜디아를 제8번째 대륙으로 보고있다. 약 6000만 년 전 바닷속으로 가라앉은 질랜디아의 크기는 한반도 면적의 약 22배로 알려져 있으며 대륙의 94%가 잠긴 것으로 추정됐다. 결과적으로 현재의 뉴질랜드가 여러 개의 섬으로 이루어진 것이 아니라 대부분 수중에 잠겨있는 대륙이라는 것이 일부 과학자들의 주장인 것이다. 토마스 박사는 "E. 아타투는 볏이 있는 현대 펭귄 일부 종의 조상이거나 공통의 조상을 공유하는 자매 종일 수 있다"면서 "고대 펭귄은 오랜시간 질랜디아에 살다가 가라앉자 남반구 곳곳으로 뿔뿔이 흩어졌을 가능성이 높다"고 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국 ‘왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B)에 실렸다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구상에서 가장 추운 곳으로 꼽히는 그린란드의 역대 최저 기온 측정 기록이 공개됐다. 세계기상기구(WMO)의 23일 공식 발표에 따르면 지난 29년간 북위 72도 18분, 서경 40도 28분 지점의 자동 기상관측소에서 파악한 최저 기온은 1991년 12월 22일에 측정된 영하 69.6℃다. 당시 미국 위스콘신 메디슨대학 연구진은 2년간 해당 지역 빙상의 온도를 연구하는 프로젝트를 진행했고, 이 과정에서 '영하 69.6℃'라는 관측 결과가 나왔지만 공식 인정되지는 않았다. 그러나 WMO는 검토 끝에 이 기록을 공식 인정했고, 이에 따라 그린란드의 1991년 12월 기온은 지금까지 관측된 북반구 기온 중 가장 낮은 기록이 됐다. 그린란드의 영하 69.6℃ 기록은 지금까지 알려진 북반구 최저 기온보다 약 2℃ 더 낮으며, 전문가들은 이를 통해 기후변화의 과정과 정도를 파악하는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 극지방의 기후를 연구하는 것은 기후 과학자들이 과거를 토대로 미래의 기후모델을 세울 때 반드시 필요한 과정이다. 특히 올여름 북극 기온이 치솟으면서 시베리아에 폭염이 찾아오는 등 이상기온 관측이 잦아지자 과거의 기온 데이터를 분석하고 미래를 예측하는 일은 더욱 중요해졌다.예컨대 지난 6월 20일, 시베리아 베르호얀스크지역은 영상 38℃를 기록했다. 관측 사상 최고 기온이었던 이 기록은 예년보다 무려 20℃가량 높은 것이었다. 당시 기상 전문가들은 지구의 기온이 지속적으로 상승함에 따라 시베리아 지역의 온도도 상승할 것으로 예상하긴 했지만, 현재와 같은 기온이 기록되는 시점은 80년 뒤인 2100년으로 예측했었다. WMO는 "그린란드의 1991년 12월 기록인 영하 69.6℃를 북반구 최저 기온으로 공식 인정하는 동시에, 시베리아의 6월 기록인 영상 38℃ 역시 최고 기온으로 공식 기록할 예정"이라면서 “이번 기록 승인은 기후 과학자들이 과거의 기후에 대한 기록을 확인함으로써 기후변화에 민감한 지역에 대한 연구에 중요한 계기가 될 것”이라고 설명했다. 한편 북반구와 남반구를 모두 포함하면 지구상에서 가장 낮은 온도는 1983년 7월 21일 남극의 보스토크기상관측소에서 관측된 영하 89.2℃다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

고래 한 마리가 거의 4시간 동안 잠수해 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이 포유류는 모든 고래 종 가운데 가장 깊이, 가장 오래 잠수해서 가장 신비한 고래로 꼽히는 고래 종인 민부리고래에 속한다. 미국 듀크대 등 국제연구진은 민부리고래 한 마리가 기록한 3시간 42분이라는 잠수 시간은 전례 없는 신기록으로, 실제로 산소를 가지고 호흡한 시간은 77분까지였을 것으로 추정한다고 밝혔다. 즉 민부리고래는 잠수한 지 77분이 지나고 나서 산소 없이도 물속에서 계속해서 머무를 수 있었다는 것. 이에 대해 연구진은 어떻게 민부리고래가 그렇게 오래 잠수할 수 있는지를 명확하게 설명할 수 없지만, 필요한 경우 무산소 호흡을 몇 시간 동안 할 수 있다고 믿는다. 결과적으로 민부리고래는 신진대사 속도가 매우 느리고 다른 일반적인 고래들보다 산소를 저장하는 양이 더 많고 통증을 유발하는 젖산의 분비를 견딜 수 있는 능력을 갖춘 것으로 추정된다.이전 추정에 따르면, 다른 고래보다 상대적으로 작은 민부리고래는 잠수한 지 약 33분이 지나야 체내에 비축해둔 산소가 고갈된다. 이 시점에서 이들 고래는 효율이 떨어지고 젖산을 생성하는 무산소 호흡으로 전환한다는 것이다. 젖산은 일반적으로 장시간이나 격렬하게 운동하면 근육에서 불타는 것 같은 통증을 느끼게 한다. 하지만 이번 연구에서 연구진이 계산을 다시 한 결과, 민부리고래의 무산소 호흡은 잠수한 지 77.7분 뒤부터 시작되는 것으로 나타났다. 이번에 연구진은 민부리고래 종의 잠수 시간을 기록하려고 애썼다. 민부리고래가 잠수를 한 차례 마친 뒤 수면에서 2분도 채 안 되는 시간을 머물렀기에 연구진은 고래 등뼈에 꼬리표를 부착하는 데 애를 먹기도 했다.연구진은 미국 노스캐롤라이나주 해터러스곶 앞바다에서 꼬리표 부착에 성공한 민부리고래 23마리를 대상으로 3600회가 넘는 잠수 행동의 시간을 기록했다. 기록 중 가장 짧은 잠수 시간은 33분이었다. 전문가들은 모든 해양 포유류의 모든 잠수 행동 가운데 95%에서 산소가 고갈되기 전에 수면으로 올라온다는 것을 이미 알고 있었다. 총 3680회의 잠수 과정에서 수집한 자료를 사용해 산소 호흡인 95%의 임계 값은 비축해둔 산소가 고갈돼 무산소 호흡이 시작되는 시간을 77분으로 추정할 수 있게 했다. 2017년 조사 당시 가장 긴 잠수 시간 기록 2건은 3시간 42분과 2시간 53분이었지만, 자료집에 넣지 않았었다. 왜냐하면 두 기록은 민부리고래가 각각 해군의 수중 음파 탐지 신호에 1시간가량 노출되고 나서 24일과 17일이 지나서 세운 것이기 때문이다. 고래는 다른 고래들과 의사소통하고 자기 자신의 위치와 방향을 파악하기 위해 초음파를 이용하는 데 음파 탐지기는 민부리고래에게 비정상적인 반응을 유발해 비정상적으로 길어지는 잠수 행동을 유발했을 가능성이 있다. 하지만 연구진은 이 연구에서 이렇게 엄청나게 긴 잠수 시간은 아마 이 종의 잠수 행동에 관한 진정한 한계를 더 잘 드러내는 것이라고 주장했다. 이렇게 오랫동안 잠수하는 이들 고래의 능력은 타의 추종을 불허하는 무산소 호흡 기술로만 설명할 수 있기 때문이다. 연구를 주도한 듀크대의 니컬라 퀵 박사는 “민부리고래들이 예상되던 잠수 한계를 훨씬 더 뛰어넘을 수 있다는 사실에 정말 놀랐었다”고 회상했다. 퀵 박사는 또 3시간 42분이라는 가장 긴 잠수 기록에 대해서는 “처음에는 우리도 믿지 않았다. 민부리고래는 결국 포유류다”면서 “따라서 물속에서 그렇게 오랫동안 시간을 보낸 포유류는 그저 믿을 수 없게 보였다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험생물학 저널‘(Journal of Experimental Biology) 최신호(9월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 21일 늦은 밤, 질병관리청은 다음날 전국 초중고생과 임신부를 대상으로 시작할 예정이었던 무료 독감 예방접종을 일시 중단한다고 긴급 공지했습니다. 독감 백신 유통과정에서 적정 냉장온도가 유지되지 않았다는 것을 파악했기 때문입니다. 독감 백신은 접종 직전까지 2~8도라는 적정온도가 유지돼야 합니다. 최적 보관온도보다 높은 상태에 노출되면 백신의 단백질 함량이 줄어들어 백신의 예방효과가 뚝 떨어집니다. ‘트윈데믹’ 우려가 커지는 가운데 바이러스에 상대적으로 취약해 무료 백신접종 대상자인 영유아, 아동·청소년, 임신부, 노년층은 무료 접종 재개를 기다려야 할지 유료 접종을 받아야 할지 혼란에 빠졌습니다. 여기서 궁금한 것은 체했을 때 소화제 먹는 것조차 조심스러운 임신부들에게 백신을 접종하는 것은 괜찮을까 하는 점입니다. 최근 의과학자들이 답변을 대신할 수 있는 연구결과를 내놨습니다. ●바이러스 몸 전체로 퍼져 태아에게 심각 호주 왕립 멜버른 공과대(RMIT), 모내시대, 남호주대, 라트로브대, 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대 의대, 트리니티 의생명과학연구소, 성 제임스병원, 쿰 여성·아동 대학병원 공동연구팀은 임신부가 독감에 걸리면 일반 환자들처럼 바이러스가 호흡기에만 영향을 미치는 것이 아니라 바이러스가 몸 전체로 퍼지면서 산모 본인은 물론 태아에게 심각한 합병증을 유발한다고 23일 밝혔습니다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일 자에 실렸습니다. 연구팀은 임신한 생쥐와 임신하지 않은 암수 생쥐를 A형 독감 바이러스에 노출시키고 생체 반응을 관찰했습니다. 그 결과 임신하지 않은 생쥐는 바이러스가 폐에만 집중됐지만 임신한 생쥐에게선 바이러스가 호흡기뿐만 아니라 혈관을 타고 몸 전체에 퍼져 곳곳에 염증이 발생한 것이 확인됐습니다. 염증이 생긴 혈관들은 기능 약화로 혈류량이 정상 상태의 20~30% 수준으로 떨어진 것으로 조사됐습니다. 이 때문에 독감에 걸린 임신부 생쥐는 폐렴과 함께 전신 염증 같은 패혈증 유사 증상이 쉽게 발생했으며 유산, 조산의 위험도 높아졌고 새끼들이 태어나더라도 성장 장애를 겪는 것으로 확인됐습니다. ●과도한 면역반응 발생해 합병증 시달려 독감이 산모와 태아에게 심각한 합병증을 유발할 수 있다는 사실은 잘 알려져 있었지만 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 임신 중에는 산모의 면역체계가 억제되면서 병원균이 침투했을 때 쉽게 합병증이 생긴다는 정도였지요. 그런데 이번 연구로 임신부가 독감에 걸리면 체내에서 과도한 면역 반응이 발생해 각종 합병증에 시달린다는 사실이 새로 밝혀진 것입니다. 코로나19 감염환자들이 확진 이후 급격히 증상이 악화되는 것처럼 독감에 걸린 임신부의 체내에서도 사이토카인 폭풍이 발생하는 것입니다. 독감 백신은 임신부에게 바이러스와 싸울 수 있는 항체를 외부에서 제공함으로써 사이토카인 폭풍 발생을 억제해 주는 역할을 해 준다고 볼 수 있습니다. 연구를 이끈 스타브로스 셀레미디스 RMIT 교수는 “독감 바이러스와 코로나19 바이러스는 분명히 다르지만 유사점도 있는 만큼 이번 연구는 호흡기 바이러스가 어떻게 염증과 체내 과잉 면역 반응을 유발하는지에 대한 통찰력을 제시함으로써 코로나19를 연구하는 과학자들에게 귀중한 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 말했습니다. edmondy@seoul.co.kr

미국의 코로나19 사망자가 20만명을 넘어섰다. 존스홉킨스 의과대학은 22일 오전(현지시간) 이 나라의 확진자 수를 686만 484명, 사망자 수를 20만 5명으로 각각 집계했다. 한 국가 사망자로 여전히 세계에서 가장 많고 세계 희생자 96만 5000명의 20.7%에 이른다. 지난 2월 6일 캘리포니아주 샌타클래리타 카운티에서 첫 사망자가 나온 지 230일 만에 20만명을 넘겼다. 첫 사망자가 나온 뒤 10만명을 넘긴 5월 27일까지 111일이 걸렸는데 다시 10만명이 추가되는 데 118일이 소요됐다. 사망자 20만명에 대해 뉴욕 타임스(NYT)는 “베트남전쟁과 한국전쟁에서 전사한 미군 수의 거의 2.5배”라고 지적했고 CNN은 “한국전쟁, 베트남전쟁, 이라크전쟁, 아프가니스탄전쟁, 걸프전쟁 등 가장 최근에 벌어진 다섯 전쟁 전사자를 합친 것보다 많다”고 전했다. 방송은 또 코로나19 희생자가 “9·11 테러가 66일간 연속으로 발생한 셈”이라며 “허리케인 카트리나가 109번 발생한 셈“이라며 “첫 사망자 발생일부터 매일 858명이 죽은 셈”이라고 덧붙였다. 워싱턴대 의과대학 보건계량분석연구소(IHME)에 따르면 미국에서 코로나19는 심장병에 이어 두 번째로 많은 사망 원인이 됐다. AP 통신은 “8개월 전 이 재앙이 첨단 연구실과 일류 과학자들, 많은 의약품·비상물자 비축량을 갖춘 세계에서 가장 부유한 국가에 처음 당도했을 때만 해도 상상할 수 없었던 수치“라고 지적했다. 존스홉킨스대 보건안전센터의 제니퍼 누조는 “우리가 이 지점에 도달했다는 건 전적으로 이해하기 어려운 일”이라고 말했다. NYT는 미국에서 사망자 20만명이 발생할 것이라고 예측한 사람은 드물었다고 강조했다. 스탠퍼드대 후버연구소는 3월 미국 사망자를 5000명으로 예상하면서 ‘실제로는 이보다 더 적을 수 있다’고 전망했고, 심지어 전염병 전문가인 앤서니 파우치 미국 국립알레르기·전염병연구소 소장도 4월에 당초 예상했던 “10만∼20만명보다는 6만명에 가까울 것”이라고 조심스러워했다. 도널드 트럼프 대통령도 5월에 “7만 5000명, 8만명에서 10만명 사이의 어느 지점”이라고 말했다. 문제는 여전히 끝이 보이지 않는 점이다. 지난 여름의 급격한 재확산 뒤 7월 말부터 한 달 넘게 진정세를 보이던 미국의 코로나19 신규 환자는 다시 증가하고 있다. 이번에는 위스콘신·몬태나·노스다코타주 등 중부가 중심지다. 사태 초기 뉴욕·뉴저지주 등 해안가 도시를 중심으로 확산하던 코로나19는 이후 캘리포니아·플로리다·텍사스·애리조나 등 남부 ‘선벨트’를 거점으로 세를 키웠고 이제 시골 지역과 대학가 등으로 무대를 옮겨가고 있다. 아울러 사람들이 실내 생활을 하도록 유도하는 차가운 날씨의 독감 시즌이 다가와 코로나19와 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’(twindemic)이 닥칠 것이란 우려도 크다. 일부 전염병 전문가들은 연말까지 코로나19 사망자가 30만명에 이를 수 있다고 예측한다. 워싱턴대 IHME는 내년 1월 1일까지 사망자 수를 37만 8320명으로 관측했다. 연말까지 약 18만명이 더 사망할 수 있다는 얘기다. IHME는 다만 “마스크 착용률을 95%까지 올리면 11만 5000명의 목숨을 구할 수 있다”고 밝혔다. CNN은 “앞으로 벌어질 일은 개개인의 책임과 미국인들이 얼마나 적극적으로 이 싸움을 함께 치를 준비가 돼 있느냐에 달려 있다”고 지적했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

박테리아 중에는 대사 과정에서 전자를 생성해 배출하는 종류가 적지 않다. 지하수나 흙 속에 널리 존재하는 지오박터속(屬)이 그런 예다. 사람처럼 산소를 들이쉬고 이산화탄소를 내쉬는 것이 아니라 유기물을 삼키고 전자를 ‘내뿜는’다. 전자는 근처의 산화철 같은 광물로 전달된다. 지오박터는 폐 전자가 확실히 전달되게 만드는 강력한 도구를 가지고 있다. 미국 예일대학 미생물학연구소의 팀이 지난달 ‘네이처 생화학’에 발표한 논문의 내용이다. 이들은 해당 박테리아가 “특수한 전도성 단백질로 만들어진 ‘거대한 스노클’(잠수용 호흡 대롱)을 통해 숨을 쉰다”고 밝혔다. 지난 19일 과학 매체 ‘라이브 사이언스’가 소개한 내용을 보자. 제목은 “박테리아가 전기를 배출할 수 있게 해 주는 ‘비밀 분자’가 과학자들에게 발견됐다”. 비밀 분자란 전기를 통하는 나노(10억분의1)미터 규모의 단백질 와이어다. 앞서의 ‘스노클’이다. 선폭은 머리카락의 10만분의1이지만 지오박터 몸길이의 수백~수천 배 먼 곳까지 전자를 이동시킬 수 있다. “사람은 300미터 앞쪽으로 숨을 내쉴 수 없지요.” 연구팀을 이끄는 니힐 말반카르 교수의 말이다. 연구진은 첨단 현미경 기술로 이 같은 ‘비밀 분자’를 발견했다. 또한 전기장으로 자극하면 생겨나는 이 분자가 자연환경에서보다 1000배 효율적으로 전기를 전도한다는 사실을 확인했다. “우리는 이 발견이 박테리아 기반의 전자 장치를 만드는 데 사용될 수 있다고 믿는다”고 말반카르 교수는 말했다. 이전에 그의 연구팀은 특정 지오박터종이 작은 전극에 접하면 또 다른 영리한 생존 트릭을 보인다는 사실을 확인한 바 있다. 전기장의 자극을 받은 미생물은 수백 마리가 수백 층 높이의 고층 아파트처럼 쌓여 생물막을 이룬다. 이를 통해 단일한 전력망을 공유하며 전자를 끊임없이 이동시킨다. 이번 연구의 핵심 질문은 ‘100층 높이에 있는 미생물이 어떻게 전자를 바닥까지 쏘아 내린 다음 나노 와이어를 통해 밖으로 멀리 내쏠 수 있는가’다. 몸길이 수백, 수천 배의 호흡 거리는 미생물에서 ‘이전에는 볼 수 없었던’ 것이다. 이번 연구팀은 최첨단 현미경 기술을 두 가지 동원해 지오박터의 배양물을 분석했다. 먼저 고해상도 원자간력 현미경. 나노 와이어의 표면을 극도로 민감한 탐침으로 더듬어 구조에 대한 상세한 정보를 수집했다. 이것은 점자를 읽는 것과 비슷하지만 돌기의 크기는 10억분의1 미터에 불과하다. 그다음은 적외선 나노 분광법. 나노 와이어가 적외선을 산란시키는 방식을 기반으로 특정 분자를 식별했다. 이를 통해 지오박터의 특징적 나노와이어를 만드는 단백질(OmcZ)을 구성하는 개별 아미노산의 ‘고유한 지문’을 파악했다. 배양액에서 전기장의 자극을 받은 지오박터는 신종 나노 와이어를 생성한다. 토양에 있을 때보다 1000배의 효율로 전기를 전도하는 물질이다. 말반카르 교수는 “박테리아가 전기를 만들 수 있다는 것은 알려져 있지만 분자 구조는 아무도 몰랐다”면서 “마침내 우리는 그 분자를 발견했다”고 말했다. 10여년 전부터 연구자들은 소형 전자장치에 전력을 공급하려고 지오박터 군집을 사용해 왔다. 소위 미생물 연료전지다. 가장 큰 장점은 수명. 박테리아는 거의 무기한으로 자신을 복구하고 번식하면서 작지만 일정한 전하를 생성한다. 2008년 미 해군 실험에서는 워싱턴DC의 포토맥강에 있는 작은 기상관측 부표에 동력을 공급하는 역할을 했다. 배터리는 약화 징후를 보이지 않고 9개월 이상 작동했다. 그러나 이러한 연료전지가 제공하는 충전량은 매우 적다(해군 부표는 36밀리와트의 전력으로 작동했다). 이 탓에 전력을 공급할 수 있는 전자 장치의 유형을 심각하게 제한한다. 이번 새로운 연구를 통해 과학자들은 미생물 나노 와이어를 조작해 더 강하고 전도성을 높이는 방법을 알게 됐다. 이 정보는 바이오 전자 제품의 생산을 더 저렴하고 쉽게 만들 수 있다고 말반카르는 말했다. 그는 “지오박터 몇 개로 아이폰을 충전하기에는 아직 갈 길이 멀다”면서도 “이제 우리는 발 아래에 있는 미세한 전력망의 힘을 좀더 쉽게 파악할 수 있게 됐다”고 덧붙였다.

‘뇌과학자, 과학 커뮤니케이터, 대기업 미래기술전략팀장….’ 그에게 따라붙는 수식어는 여러 분야를 오간다. 장동선 뇌과학자. 생소한 과학을 일반인들에게 강의하며 소통하고 TV에도 출연하며 유명세를 얻은 그가 최근 3년 반 몸담았던 대기업을 박차고 나와 유튜브 방송 ‘궁금한 뇌’를 시작했다. 자칭 ‘변화 전문가’를 지향하는 그는 ‘경계 없는 삶’을 살아온 주인공이다. 독일에서 태어나 7세 때 한국에 돌아온 이후 30대까지 한국과 독일, 미국을 오가며 공부한 영재다. 하지만 초등학교에선 체벌과 왕따를 겪었고, 일반고 입학 전 약 2년은 반복된 가출로 반항과 질풍노도의 시기를 보냈다. 다행히 이 무렵 ‘사람과의 관계’에 목말랐던 자신에게 눈을 떴고 뇌과학자 길을 걷게 됐다. ‘회식자리에서 후배들을 대신해 고기 굽고 술 따르는 전형적인 낀 세대’라며 웃어 젖히는 그에게선 명민함에 어울리지 않는 옆집 아저씨 같은 소탈함이 엿보인다. -최근 모친상을 당했다. 퇴사 이유가 간병 때문이었나. “코로나 때문에 가정 간병인도 다 막혔다. 어머니를 간병하시던 아버지께서 못 버티겠다 하셔서 가족돌봄 휴가를 알아봤는데, 차라리 간병과 글쓰기를 병행하는, ‘여러 아궁이에 불 때는’ 작업을 해 보기로 했다. 10년 넘게 ‘과학 커뮤니케이터’라는 아궁이에 불 때고 살다가 선택의 순간이 온 거다. 40대 임원을 위해 회사를 위해 불사를 것인가, 안정감은 떨어지나 내 콘텐츠를 기반으로 새 도전을 할 것인가.” -자아정체성 혼란이 극심한 유년기를 보냈을 것 같다. “가장 힘든 것은 ‘세상과의 분리감’이었다. 독일서 박사과정 밟은 아버지, 간호사 어머니가 한국 가족에게 송금한 것 외에 정착을 위해 고향 친구분께 꼬박꼬박 돈을 보냈는데 고스란히 사기를 당했다. 부모님은 독일 시민권을 포기하고 한국으로 돌아왔는데 무일푼이 되셨다. 서울 은평구 역촌동 달동네 반지하 단칸방에 네 식구가 살게 됐다. 부모님은 속이 문드러졌지만, 꼬맹이는 연탄 때는 달동네와 서울이 신기하기 그지없었다. 그러다 초등학교 입학해 문화충격이 왔다. 체벌과 싸움과 촌지 요구. 결국 1학년 때부터 홈스쿨링, 조기교육을 받고 중학교는 검정고시 졸업했다. 고등학교 입학 전까지 9년을 공교육에서 분리돼 있었던 셈이다.” -뒤늦게 가출은 왜 하게 됐나. “영재 교육을 계획한 어머니가 저와 여동생을 데리고 다시 오스트리아로 가셨는데, 직업도 시민권도 없는 상태여서 너무 힘들었다. 실패하고 한국으로 돌아온 뒤 병환을 얻으시고 가정불화도 심했다. 가족이 무너지는 경험을 한창 예민한 사춘기에 했다. 2년 정도 가출을 밥 먹듯 했다. 서울역 지하보도에서 자고, 부산 광안리에서 ‘조폭·삐끼’와 어울리는 비행 청소년들과 어울렸다. 영재교육을 받던 아이가 사회 경계 밖 버려진 집단과 어울린 거다. 그런데 그런 애들이 오히려 나를 받아 줬다. 물론 내게도 편견을 갖고 있고 욕도 하고 거칠었지만, 우리는 ‘소외됐다’는 동질감이 있었다.” -영재교육과 비행 청소년의 삶을 모두 겪었다. “또래집단에 소속되지 못했던 단절이 크다 보니 사람에 대한 그리움이 컸다. 남들이 하는 건 다 하고 싶다는 열망이 커서 일반고로 입학했다. 충격적인 것은 그렇게 방황하고 고등학교 입학해서 수학 정석을 보니 안 풀리더라. 괴테가 ‘전진하지 않는 자는 후퇴한다’고 했는데, 아무리 똑똑해도 매일 갈고닦지 않으면 근육도 뇌세포도 망가진다는 걸 알았다. 학교에서 동아리 활동 자율화를 해 줘 음악밴드를 조직했고, 고 2때 ‘전국고등학교 과학동아리연합’을 만들어 천체 관측, 로켓발사 등을 하러 다녔다. 소문을 듣고 당시 카이스트 총장님이 내가 어떤 아이인지 보려고 학교를 방문했는데, 하필 결석하고 놀러 나간 날이었다.(웃음)”-어렸을 적 소통 욕구가 과학 커뮤니케이터로 발돋움하게 한 건가. “뇌과학은 어릴 때부터 목말랐던 인간관계를 탐구하는 학문이었다. 생물학에서 과학철학으로 전과했는데 독일 정부가 비자 가진 유학생의 전공 교체를 불허했다. 랩에서 쥐 실험 하는 게 너무 싫었다. 한데 나는 어려운 시기가 오면 새로운 환경을 찾아 떠나는 유목민 기질이 있다. 마침 미국 교환학생 자리가 났는데 (독일서) 반미 감정이 높던 때라 운 좋게 순번이 와서 무조건 갔다. 지금 죽을 것 같이 힘들다면 무엇이라도 능동적으로 바꿔 보시라. 대부분 내 탓이라고 생각하지만 환경 탓일 때가 많다.” -2020년 한국사회에서도 그런 게 통할까. 젊은이들에게 ‘동남아로 진출하라’고 했던 정부는 역풍을 맞았다. “우리처럼 교육수준이 굉장히 높은 사회에서는 내가 못나 보인다. 환경을 바꾸면 분명히 새로운 기회가 생긴다. 우리만 갖고 있는 장점인데 여기서는 못 보는 게 있다. 코로나로 전 세계가 똑같은 위기 상황에서 오히려 기회가 왔다고 본다. 한국에서 3D 프린터로 안경을 만들어 뉴욕 유명인사들한테 판매하는 브랜드가 있던데, 한국적 콘텐츠로 온라인을 활용해 새 기회를 잡는 것도 가능하다.” -‘N포세대’에게는 쉽지 않은 말이다. “우리는 ‘성공해야 된다’는 압박이 너무 크다. 실패하면 낙인찍히고 재기 못할까 봐 두렵다. 좋아하는 격언이 극작가 사뮈엘 베케트의 ‘Ever tried, Ever failed, No matter’(시도해 본 적 있는가, 실패해 본 적 있는가, 괜찮다), ‘Try again, Fail again, Fail better’(다시 시도해라, 다시 실패해라, 더 나은 실패를 해라)이다. 매번 도전할 때마다 실패해도, 용기를 갖고 또 도전하고 ‘덜’ 실패하면 된다. 블랙유머 같지만 도전하면 실패하는 게 너무 당연하지 않은가. 우리 사회는 7전 8기를 용납하지 않는다. 하지만 나의 존재 의미는 성공보다 실패의 영역을 조금씩 줄이는 데서 찾는 거다. 상처받을 것을 미리 두려워하지 마시라.”-애프터 코로나 시대 뇌과학이 더 중요해졌다고 말하는 이유는. “코로나 위기를 통해 ‘온라인 커뮤니케이션, 디지털 플랫폼’이 5년은 가속화됐다. 무한한 데이터 중에서 유의미한 정보를 뽑아내고, 인간이 어떻게 느끼고 생각하는지 인간에 대한 이해가 중요해졌다. 엔지니어도 중요하지만 뇌과학자, 심리학자의 통찰이 필요한 분야다. 코로나 시대 물리적 거리두기가 중요해졌지만, 역설적으로 사회적 거리는 좁혀져야 하는 이유가 여기에 있다. 오해마시고(웃음), 힘든 시기일수록 서로 연결돼 있어야 힘이 되고 아이디어가 솟구친다는 뜻이다. 20만년 전 구석기 시대 인류의 뇌와 오늘날 인류의 뇌 용량은 진화하지 않고 똑같다. 그럼 21세기 문명을 어떻게 이룩했느냐 의문이 생기는데, 책·증기기관처럼 연결성이 고도화된 기술혁명 때문이다. 코로나 시대라고 해서 연결성이 끊긴 사회로 가선 안 된다. 우리 뇌는 연결을 지향하는 사회적 뇌로 진화해 왔고, 연결 속에서 행복하고 혁신을 찾으며 발전한다.” -한국으로 돌아온 계기는. “2014·2015년 독일 사이언스 슬램(과학교육부 주관 과학강연대회), 세계 페임랩 인터내셔널에서 연이어 수상하며 유럽에서 주목받기 시작했다. 1회 강연에 2000만원까지 주는 독일 최대 ‘스피커 에이전시’(강연자 전문회사)에도 들어가게 됐는데 아내가 한국행을 원했다. 삶의 제일 큰 딜레마를 겪었다. ‘나 혼자 내가 원하는 삶을 살 것인가, 가족을 따를 것인가’. 결과적으로 현명한 선택이었다.” -한국에 돌아온 경험은 어땠나. “한국에서 혁신이 일어나기 위해서는 아직 더 많은 것이 변화해야 한다. 톱다운 방식의 ‘꼰대 문화’와 ‘고맥락사회’가 문제다. 가족, 학연, 지연 등 사회적 연결고리가 중요하다 보니 개인이 실패를 감수하고 뭔가 지르기 힘들다. 밉보이면 안 된다는 사회적 낙인에 대한 두려움도 혁신을 저해한다. 풀뿌리처럼 아래서부터 올라오는 아이디어가 자라도록 대기업·정부는 판만 깔아 주고 그 안에서 개인·스타트업이 동반성장할 수 있도록 해야 한다.” -영재 출신 아버지의 교육법이 궁금하다. “나도 답이 없다.(웃음) 코로나 시대 부모들의 짜증도 이만저만 아니다. 아이들 뇌에 가장 중요한 것은 ‘나는 늘 너를 위해 존재한다’는 신뢰와 공감을 주는 말이다. 영재교육도 사회성이 가미되어야 한다.” 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

북극의 여름철 해빙이 42년 전 관측을 시작한 이후로 올해 역대 두 번째로 작은 면적까지 줄었다고 미국의 과학자들이 21일(현지시간) 경고하고 나섰다. 이는 기후 변화의 심각성을 다시 한번 일깨워주는 최신 증거인 것이다. 북극의 해빙은 해마다 여름철이면 융해하다가 겨울이 오면 다시 결빙하는 주기를 반복한다. 하지만 지난 1979년부터 인공위성 관측 자료를 분석한 결과, 이번 여름 북극의 해빙은 역대급으로 줄어든 것으로 나타났다.콜로라도대 볼더캠퍼스 산하 미국 국립빙설자료센터(NSIDC) 연구진이 이번에 발표한 예비 연구 자료에 따르면, 올해 북극 해빙의 최소 면적은 지난 9월 15일 기록한 374만㎢이다. 이는 2012년 역대 최소 면적을 기록한 341만㎢보다 좀 더 큰 것이다. 이에 대해 마크 세레즈 NSIDC 센터장은 “북쪽에서는 해빙이 거의 기록적으로 낮은 수준에 이르렀고, 시베리아에서는 폭염이 발생했으며 세계 곳곳에서 대규모 산불이 일어나는 등 2020년은 그야말로 미친 한 해였다”고 말했다.해빙은 육지에서 빙하가 녹는 것과 달리 물 위에 있어 녹아도 해수면 상승에 직접적인 관여를 하지 않지만, 바다 위에 얼음이 적다는 점은 태양 복사 에너지가 덜 반사돼 바다에 더 많이 흡수된다는 것을 뜻한다. 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터의 기후학자 클레어 파킨슨 박사는 “해빙이 사라지면 입사된 햇빛은 바다에 흡수돼 지구를 더 따뜻하게 한다”면서 “올해 빙하 면적이 역대 두 번째로 줄어든 것은 지난 40여 년 동안의 전반적인 하향 추세에 따른 것”이라고 설명했다. 북극과 남극의 빙하 면적은 비록 지역마다 속도가 다르지만 두께와 면적 모두 줄어들고 있다는 증거는 속속 쌓이고 있다. 남극의 빙하는 2017년까지 3년 연속 빠르게 녹았지만, 최근에는 명확한 설명 없이 다시 형성되고 있다. 반면 북극에서의 빙하 감소는 1996년 이후 이전 기간과 비교해 해마다 약간 차이가 있지만 더 뚜렷한 감소 추세에 있다고 파킨슨 박사는 설명했다. 그린피스 북유럽 해양지부 활동가인 로라 멜러는 성명에서 “해빙의 빠른 소멸은 우리 행성이 돌이킬 수 없는 시기에 얼마나 가까운지를 보여주는 냉정한 지표”라고 말했다. 멜러는 또 “지난 몇십 년간 우리는 북극 해빙 면적의 3분의 2를 잃었고, 북극이 녹으면서 바다는 더 많은 열을 흡수해 우리는 기후 붕괴의 파괴적인 영향에 더 많이 노출될 것”이라면서 “이곳 북극에서 우리가 보고 있는 것은 정말로 세계 위에 새로운 바다가 열리는 것이고 이는 우리가 이 지역을 보호해야 한다는 것을 의미한다”고 말했다. 2015년 파리 기후 협정은 각국이 온실가스 배출의 신속하고 전면적인 감축을 통해 지구 온도 상승을 섭씨 2도 이하로 제한하도록 했다. 하지만 온실가스 배출량은 그 후로도 계속해서 증가해 왔다. 실제로 몇몇 분석 연구에서는 녹색 성장을 우선시하도록 세계 경제를 철저하게 재정비하지 않으면 현재 코로나19로 인한 오염 감소가 기후 변화에 미치는 영향은 미미해질 것이라는 경고를 보여줬다. 현재 지구의 기온은 산업화 이전 수준보다 섭씨 1도 정도 오른 상태다. 이 때문에 인류는 이미 해수면 상승으로 인해 더욱더 빈번하고 강력해진 산불과 가뭄 그리고 대폭풍과 싸우고 있는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기후변화로 녹아내린 얼음, 자꾸만 바다로 밀려드는 각종 플라스틱 쓰레기, 이 가운데서 굶주림에 시달리는 북극곰의 안타까운 현실을 한 눈에 보여주는 사진이 공개됐다. 스웨덴 국적의 북극 탐험가인 젠스 위크스트로는 노르웨이 스발바르제도를 찾았다가 충격적인 장면을 목격했다. 아직 성체가 되지 않은 생후 2년 정도의 북극곰 남매가 버려진 검은색 비닐봉지를 뜯어먹기 위해 싸우는 모습이었다. 새끼 북극곰 두 마리는 먹을 것이 부족한 나머지 쓰레기로 배를 채우고, 입으로 비닐봉지를 물어뜯어 먹으며 힘겨운 현실을 버티고 있었다. 이를 포착한 위크스트로는 “새끼 북극곰 두 마리가 플리스틱(비닐봉지) 쓰레기를 꿀꺽 삼키는 것까지 확실하게 봤다. 매우 참담한 광경이었다”면서 “우리는 이미 많은 오염물을 배출하고 있고, 이를 처리하지 않는다면 (북극곰과 같은) 생태계의 다른 개체가 이를 처리한다는 것을 알아야 한다”고 강조했다. 이어 “새끼 북극곰 두 마리는 비닐봉지를 찾기 위해 해안선 가까이로 가 눈을 파헤쳤다. 장난감처럼 찢더니 그대로 삼켜버렸다”면서 “나는 사람들이 비닐봉지나 담배꽁초를 버리기 전에 두 번 생각하길 바란다. 사람들이 버린 쓰레기가 어디서 끝이 날지 결코 알지 못하기 때문”이라고 덧붙였다.전문가들은 미세플라스틱이 물고기와 바다표범의 먹이 사슬에 영향을 미치는 만큼, 플라스틱 쓰레기는 이미 북극곰의 새로운 ‘식단’이나 다름없다고 지적하고 있다. 기후변화와 쓰레기 등으로 먹을 것과 서식지를 잃은 북극곰의 개체 수는 빠르게 줄고 있다. 특히 먹을 것이 줄어들자 서로를 잡아먹는 동족포식이 급증했다는 사실이 지난 3월 연구를 통해 밝혀지기도 했다.전문가들은 기후변화의 비극이 이어진다면 불과 2100년에는 북극곰을 지구상에서 볼 수 없을 것이라고 입을 모은다. 연구를 이끈 ‘북극곰 인터내셔널’의 수석 과학자 스티븐 앰스트럽은 “배출 감소 목표치를 달성해 이보다 적은 수준이 배출된다고 해도 상당수가 사라질 것”이라면서 “어미들이 새끼를 낳는다고 해도 얼음이 얼지 않는 기간을 버티며 젖을 줄 만큼의 체지방이 없어 결국은 새끼를 잃게 될 것”이라고 예측했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

간헐천을 내뿜는 토성 위성 엔셀라두스가 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 더 역동적인 천체일 가능성을 보여주는 증거가 발견되었다. 미 항공우주국(NASA)의 퇴역한 토성탐사선 카시니의 데이터를 사용하여 생성된 새로운 이미지는 엔셀라두스의 북반구가 비교적 최근에 얼음으로 재포장되었음을 보여준다. 이 새로운 정보는 카시니가 우주로 얼음물을 내뿜는 100개 이상의 간헐천을 발견한 남반구의 상황에 비견될 만한 지질학적 활동으로 평가되었다. 이 같은 발견은 카시니의 가시광선 및 적외선 매핑 분광기(VIMS)로 분석으로 얻은 것으로, VIMS는 반사된 태양광을 사용하여 엔셀라두스의 열 신호를 조사하는 방법으로 북부 변화를 발견한 것이다. 프랑스 낭트대학의 VIMS 과학자이자 공동 연구자인 가브리엘 토비 박사는 “카시니의 적외선 눈 덕분에 우리는 시간을 거슬러올라가 북반구의 넓은 지역이 얼마 전까지만 해도 지질학적 활동을 했다는 것을 알 수 있게 되었다”고 밝혔다. 팀은 VIMS 데이터를 카시니가 캡처한 가시적 이미지와 결합하여 여러 영역의 적외선 및 가시광선 파장으로 엔셀라두스의 새로운 글로벌 지도를 제작했다. 이 지도는 적외선 신호가 최근 엔셀라두스의 지질학적 활동과 관련이 있음을 보여준다고 연구원들은 설명한다. 예컨대, 열 신호는 엔셀라두스의 남극 근처에 있는 ‘호랑이 줄무늬’의 균열과 일치한다는 것이다. 호랑이 줄무늬는 엔셀라두스의 지하 바다에서 물과 기타 물질을 우주공간으로 뿜어내는 간헐천의 출구이다.　​ 그러나 이 새로운 지도에서 적외선이 엔셀라두스의 북반구에서 잡아낸 모습을 보고 과학자들은 놀라고 있다. 이 데이터는 얼음 표면이 북쪽에서도 발생했음을 시사하지만, 그 과정은 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 더 많은 얼음 제트가 그 원인일 수도 있지만, 지각의 균열을 통한 얼음의 느린 움직임일 때문일 수도 있다고 연구진은 밝혔다.엔셀라두스는 태양계에서 외계 생명체가 서식할 수 있는 가장 유망한 거주지 중 하나로, 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 천체다. 엔셀라두스는 지하 바다와 지질학적 활동 외에도 유기체가 이용할 수 있는 에너지원을 가지고 있을 가능성이 높다. 엔셀라두스의 해저에서 일어나는 화학반응은 지구의 심해 열수 분출구 근처에서 서식하는 미생물의 화학반응과 유사할 것으로 추측된다. 가까운 미래에 엔셀라두스를 대상으로 한 미션이 계획되고 있지 않고 있는 만큼, 연구팀은 이전 미션에서 수집된 데이터에 의존해서 연구를 이어가야 할 상황에 있다. 카시니 데이터는 이러한 정보를 제공하는 데 지속적인 도움을 제공할 것으로 보인다. 1999년에 발사된 NASA의 토성 탐사선 카시니는 토성을 비롯하여 많은 위성들에 대한 데이터를 수집하는 등 토성의 경이로움을 밝혀낸 지 13년이 지난 후, 2017년 연료 고갈로 인해 마지막 미션 ‘그랜드 피날레’를 완료한 후 토성 대기로 뛰어들어 산화함으로써 미션을 마무리했다. 새로운 연구는 지난달 ‘이카루스’ 저널 온라인판에 게재되었다. 연구는 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)의 행성학 및 지구역학연구소 연구원인 로젠 로비델이 이끌었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com