인류의 최후를 향해 째각거리는 지구 종말 시계가 연초에 2분에서 100초 전으로 당겨졌다. 이 시계를 관장하는 미국 핵과학자회(BAS)는 이란-북한의 핵위협과 기후변화가 인류의 생존을 위협하고 있는 것을 가장 큰 이유로 꼽았다. 휴거니 아마겟돈이니 지구 온난화니, 인류의 종말을 언급하는 말들이 넘쳐나고 있는 판에, 여기에 또 한 몫을 보탠 사람으로 뉴턴이 끼어 있다는 사실을 아는 사람은 드문 것 같다. 인류 최고의 과학 천재이자 ‘만유인력의 법칙’으로 유명한 영국의 물리학자 아이작 뉴턴(1642~1727)은 오랜 시간과 정열을 쏟아 ‘지구 종말론’을 연구했는데, 사실 뉴턴은 생전 물리학과 수학보다도 성경과 카발라(유대교 신비주의), 연금술 연구 등에 자신의 생애 거의 대부분을 탕진했던 것으로 전해진다. 뉴턴은 자타가 공인하는 세계 최고의 천재였지만, 정작 원자에 대한 지식이 없던 그 시대에 금을 만든다는 그릇된 망상으로 수십 년을 연금술 연구에 빠져 지냈다. 다른 금속을 금으로 변환시키려면 핵 속의 핵자를 바꾸어야 하는데, 그 같은 힘은 초신성 폭발과 같은 엄청난 압력과 온도로써만 가능한 일이다. 지구상에서 그러한 힘을 얻는다는 것은 당연히 불가능한 일이다. 뉴턴은 그 핵심을 때리지 못하고 물질의 거죽만을 주물럭거리며 반죽하는데 그 귀중한 천재를 낭비했던 것이다. 그래서 최후의 연금술사로 불리기도 한다. 뉴턴은 또 성경 속의 종말론 연구에 나머지 생애를 소비한 끝에 자신의 종말론 원고를 남겼다. 뉴턴이 낡은 양피지에다 18세기 영어로 유창하게 쓴 육필 원고에는 성경에 관한 해석과 신학, 고대 문학의 역사, 교회, 솔로몬 성전의 기하학적 구조 등 다양한 주제가 담겨 있다. 뉴턴은 특히 종말론을 집중적으로 연구했는데, 구약의 ‘다니엘서’를 토대로 지구 종말의 날을 어느 역사적 사건을 기점으로 해서 1260년 후로 예측했다. 뉴턴은 자신의 예측이 어긋나지 않도록 여러 정교한 장치들을 마련했다. 그중 하나가 기점으로의 역사적 사건을 몇 개씩이나 지정해놓은 것이었다. 뉴턴은 카롤루스 대제가 서로마 황제에 오른 서기 800년을 계산의 기점으로 잡아 2060년에 세계가 종말을 맞는다고 예언했다. 이 사건은 물론 뉴턴의 여러 기점 후보 중 하나일 뿐이다. 그전의 다른 기점들은 모두 빗나간 것으로 판명됐지만, 이번 기점은 2060년이 돼야만이 그 진실 여부가 판명날 것이다. 과학사상 최고의 천재로 추앙받는 뉴턴이 이렇게 비과학적일 줄이야! 뉴턴은 연금술 연구와 실험으로 인해 수은 등 중금속을 오래 접촉한 끝에 중금속에 중독되어 만년에는 정신착란 증세를 보이기까지 했다. 뉴턴은 만년에 두 차례나 정신이상 증세를 보였다. 그는 방안에 틀어박혀 사람들이 자신을 박해하는 망상에 사로잡히며 괴로워했다. 1693년 뉴턴은 친구 새뮤얼 피프스(영국 해군대신)에게 “지난 12개월 동안 제대로 먹지도 자지도 못했네. 또한 전처럼 생각에 일관성을 유지할 수도 없다네. 더 이상 자네나 다른 친구들도 만나지 말아야 할 것 같네” 라고 고백한 편지를 보내기도 했다. 83세에 심장병으로 여러 차례 심한 통증을 겪었던 뉴턴은 죽기 몇 주 전 비로소 고통에서 벗어났고, 1727년 평화롭게 눈을 감았다. 국가는 최고의 예우를 갖추어 뉴턴의 유해를 웨스트민스터 성당 지하묘지에 안치했다. 그의 묘비에는 “자연과 자연의 법칙은 어둠에 잠겨 있었다. 신이 ‘뉴턴이 있으라!’ 하시자 세상이 밝아졌다”는 알렉산더 포프의 시가 새겨졌다. 지금도 우리는 뉴턴의 운동 방정식으로 우주선을 발사하고 궤도 설계를 하고 있다. 2060년이 다가오면 뉴턴이 다시 소환되고 그의 종말론이 다시 고개를 들 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

무서운 속도로 확산되고 있는 코로나19를 대응하기 위해 치료제나 예방백신을 개발하기 위해 전 세계 과학자들이 다양한 연구에 착수하고 있다. 신약개발에서는 약물 안정성을 확인하기 위한 동물 대상 임상실험이 필수적이다. 국내 연구진도 동물실험을 위한 영장류 실험에 곧 착수할 계획이다. 신약개발을 위해서는 약물 후보물질을 발굴하고 세포실험, 동물실험을 거쳐 사람을 대상으로 한 임상시험까지 거치다보면 시간이 오래걸린다. 실제로 2016년 유행했던 메르스 치료제도 아직 개발 중인 것을 봐도 그렇다. 코로나19 치료제나 예방백신 개발도 올해 안에는 어렵다는 관측이 나오고 있는 상황이다. 이 때문에 국내에서는 미국 식품의약국(FDA)에서 허가받아 안정성이 입증된 약물 중 코로나19에도 효능이 있을 것으로 보이는 것을 찾아내는 ‘약물 재창출 연구’가 추진되고 있다. 과학기술정보통신부는 파스퇴르연구소, 한국화학연구원 등 관련 연구기관들을 총동원해 기존 약물을 대상으로 세포 실험을 실시하고 있다. 여기에 원숭이 같은 영장류와 생쥐를 대상으로 치료효과를 검증하는 실험도 곧 착수할 계획이라고 6일 밝혔다. 한국생명공학연구원 산하 영장류센터는 기존 약물의 코로나19 치료효과를 검증하기 위해 4월 초까지 코로나 감염모델 개발을 진행 중이다. 또 다양한 유전자변형마우스 개발을 하고 있는 국가마우스표현형분석사업단에서는 한국화학연구원과 함께 코로나 감염모델 마우스 5종을 개발 중에 있다. 감염모델 동물은 질병 발생 원인과 메커니즘, 치료방법이나 백신 연구를 위해 선천적으로 쉽게 감염이 되도록 한 동물을 말한다. 정병선 과기부 제1차관은 6일 충북 오창에 위치한 생명공학연구원 영장류센터를 방문해 연구 진행상황을 점검했다. 정 차관은 이 자리에서 “코로나19에 대한 국민 우려가 크다”라며 “과학계가 그동안 연구개발을 통해 확보한 기술역량을 바탕으로 코로나19 치료약물 재창출 연구결과를 신속히 도출해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고생대의 첫 번째 시기인 캄브리아기(5억 4100만 년 전~4억 8540만 년 전)에는 온갖 기괴한 생물체가 등장해 고대 지구의 바다를 누볐다. 당시 워낙 폭발적으로 다양한 생물체가 등장했기 때문에 과학자들은 이를 캄브리아기 대폭발이라고 명명했다. 과학자들은 이 시기 지층에서 발견된 수많은 화석을 연구해 당시 생물상을 재구성했지만, 워낙 현생 동물과 다른 괴상한 생물이 많아 이를 연구하고 분류하는 데 애를 먹었다. 30년 전 발견되어 최근까지 정확한 종류나 생활 방식을 알 수 없었던 '파시베르미스'(Facivermis) 역시 그중 하나다. 파시베르미스는 길쭉한 몸통을 지닌 지렁이 같은 생물이지만, 몸통 앞부분에 5쌍의 길고 가느다란 촉수 같은 다리를 지니고 있다. 현생 동물 가운데 비슷한 형태를 지닌 동물이 없기 때문에 과학자들은 파시베르미스의 앞다리 혹은 촉수의 역할이나 생활 방식, 정확한 분류 등을 알아내는 데 애를 먹었다. 하지만 최근 영국 엑서터 대학과 중국 유난 대학 및 자연사 박물관의 과학자들은 보존 상태가 우수한 파시베르미스 화석에서 이 미스터리 고대 생물의 비밀을 풀 단서를 발견했다.연구팀은 5억 1800만 년 전 파시베르미스 화석 주변에서 얇은 막 같은 구조물을 발견했다. 만약 3차원적으로 복원할 경우 이 막은 몸통을 둘러싼 튜브 형태가 된다. 연구의 리더인 리처드 하워드는 파시베르미스가 바다 밑바닥에 몸통을 고정하고 주변에 튜브 같은 집을 지은 후 여기에 들어가 사는 생물이라고 설명했다.(복원도 참조) 파시베르미스는 다섯 쌍의 촉수 같은 다리를 이용해 흐르는 물에 있는 먹이를 걸러 먹었던 것으로 보인다. 따라서 걷기에는 적합하지 않은 촉수 같은 다리 다섯 쌍만 몸통 앞에 있었다. 이번 연구의 또 다른 성과는 파시베르미스의 소속을 밝혔다는 것이다. 연구팀에 따르면 파시베르미스는 현생 절지동물과 관련이 있는 캄브리아기 고대 생물 그룹인 로보포디아 (Lobopodia)에 속한다. 대부분의 로보포디아는 9쌍의 다리를 지니고 있는데, 파시베르미스는 터널 생활에 적응하면서 뒷다리가 퇴화한 것으로 풀이된다. 사실 로보포디아의 조상은 지렁이처럼 다리가 없는 벌레 같은 동물이었다. 하지만 필요에 의해 진화했던 다리도 생활 환경이 바뀌면 퇴화할 수 있다. 이렇게 상황에 따라 끊임없이 변해야 하는 것은 5억 년 전을 살았던 생물이나 지금의 생물이나 마찬가지일 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

자신이 좋아하는 것을 명확히 파악하고 이를 일로 즐기는 사람들을 가리켜 축복받은 인생을 산다고 하죠. 많은 사람이 ‘덕업일치’를 꿈꾸는 것도 일로 얻는 만족감이 행복의 큰 부분을 차지하기 때문일 겁니다. 하지만 좋아하는 것이 세상이 외면하는 ‘비주류’라면 선택한 길을 걷는 데는 굳은 용기와 의지가 필요합니다. 주변의 만류를 뿌리칠 만큼 스스로에 대한 확신이 있어야겠죠. 프랑스 와인 에이전시 비노필의 최영선(52) 대표가 수년 전 내추럴와인을 국내에 처음 소개했을 때 이 와인은 철저한 마이너리티였습니다. 내추럴와인이란 포도 재배부터 와인을 만드는 양조 과정까지 제초제, 산화방지제(SO2) 등 화학적 첨가물을 넣지 않고 소량 생산하는 와인을 뜻합니다. 유럽과 일본 등에서는 건강과 환경을 생각하는 라이프스타일 흐름을 타고 이미 하나의 장르로 인정받고 시장이 형성됐지만 이제 막 와인 대중화 물꼬가 트일 무렵의 당시 한국에선 매우 생소한 술이었죠. 최 대표는 “(내추럴와인을 한국 시장에 알리는 것이) 막막했지만 ‘깨끗한 포도’로 와인을 만드는 생산자의 철학이 담겨 있는 술이기에 언젠가 내추럴와인의 진가를 알아주리라는 확신이 있었다”고 말합니다. 현지 생산자들과 국내 수입사들을 연결해 2014년 처음 내추럴와인을 한국에 들여온 그는 2017년부터 매년 내추럴와인 축제 ‘살롱오’를 개최해 저변을 확대, 국내 식음료(F&B) 트렌드의 지형을 바꾼 인물입니다. 최근엔 프랑스의 전설적인 내추럴와인 생산자 15명을 일일이 찾아가 인터뷰해 이들의 이야기를 담은 ‘내추럴와인 메이커스’라는 책을 펴내기까지 했습니다. 내추럴와인을 진짜 좋아하지 않으면 할 수 없는 일들이죠.파리에 거주하는 그에게 보이스톡을 걸어 물었습니다. “대체 어떻게 내추럴와인에 빠지게 된 것이냐”고요. 시작은 ‘메이저리티 와인’이었습니다. 서울대 불문과를 졸업하고 외국계 투자은행(IB)에 다니던 그는 1990년대 흔치 않았던 와인 애호가였습니다. 그는 “대학생 시절 프랑스에 다녀온 교수님이 샤블리 와인 한 병을 들고 왔는데, 이날 와인에 매료돼 와인 관련 서적은 다 뒤졌다”고 했습니다. 당시 국내에선 수입 와인을 구하기조차 힘들었지만 회사 특성상 외국인 직장 동료들이 있어 맛있는 와인을 종종 마실 수 있었고, 어느덧 좋은 사람들과 좋은 와인, 음식을 나누는 시간을 사랑하게 됐다고 합니다. 직장 생활 10년차, 안정된 커리어가 지루해진 어느 날 “와인을 마실 때가 가장 행복하다”는 것을 깨달은 그는 회사와 집을 모두 정리하고 불현듯 프랑스로 떠났습니다. 와인비즈니스 석사 과정을 밟고 나서 와인 에이전트로 제2의 인생을 시작했을 때만 해도 내추럴와인에 대한 별다른 인식이 없었죠. 대학원 시절 우연히 내추럴와인을 맛볼 기회가 있었지만 체계적인 와인 교육을 받은 그에겐 기존 와인 문법에서 완전히 벗어난 내추럴와인이 오히려 낯설기만 했습니다. 내추럴와인에 번쩍 눈이 떠진 건 2013년 무렵 이 와인을 통해 숙취 없는 ‘신세계’를 경험하고 나서부터입니다. 하루는 랑그도크에서 파리로 놀러 온 친한 생산자 한 명과 내추럴와인 4병을 나눠 마셨는데 평소의 주량을 한참 초과하고도 다음날 두통이 없었습니다. 과음에 장사는 없지만 화학적 첨가물이 들어가지 않은 내추럴와인은 일반 와인에 비해 숙취가 훨씬 덜하답니다. 이후 내추럴와인과 함께 건강, 친환경 먹거리에도 관심을 갖게 된 그는 현지에서 내추럴와인 생산자와 거래를 하는 첫 한국인이 됐습니다. 땅에 살아 있는 미생물을 생각하며 포도 농사를 짓고 와인을 만드는 내추럴와인 생산자들을 만나면 만날수록 이들은 단순한 양조사가 아니었습니다. 땅을 사랑하는 농부이자, 야생 효모를 끊임없이 연구하는 발효 과학자이자, 다수가 가지 않은 길을 힘겹지만 뚜벅뚜벅 걸어가는 철학자였습니다. 대량 생산되는 ‘메이저리티 와인’의 이면에선 볼 수 없는 ‘사람’이 보였습니다. 그가 전 세계 최초로 내추럴와인 1세대 생산자들을 추적해 책을 써낸 이유입니다. “세상과 타협하지 않은 비주류 아르티장들을 만나면서 저 또한 큰 위로를 받았습니다. 내가 좋아하는 일에 대한 확신이 있다면 역경이 있어도 도전해 볼 만한 가치가 있음을 이들은 스스로 만드는 내추럴와인을 통해 증명했어요. 이들의 인생과 와인을 통해 우리 모두 세상에 굴하지 않고 앞으로 나아갈 용기를 얻었으면 좋겠습니다.” macduck@seoul.co.kr

루돌프 코는 정말 놀라운 코(고윤주 지음, 궁리 펴냄) 15년간 3000여명의 어린이를 진단하고 치료해 온 고윤주 루돌프어린이사회성발달연구소 소장이 말하는 ‘자폐 스펙트럼 장애’. 뉴턴과 아인슈타인 모차르트, 앤디 워홀, 스티브 잡스, 안데르센 등의 위인들도 자폐적 기질을 가지고 있었다. 다만 이들은 관계 맺기에 어려움을 겪었을 뿐 남들과 다른 발상에 몰두해 각 분야 최고가 됐다. 368쪽. 2만원.일본 작가들 눈에 비친 3·1 독립운동(세리카와 데쓰요 지음·옮김, 지식산업사 펴냄) 3·1운동 전후 조선인의 삶을 그려 낸 일본 작가들의 작품집. 한국문학을 연구해 세종대·인하대 등에서 교수로 재직했던 저자가 일본 작가들의 작품을 엄선해 해방 전후로 나눠 소개했다. 일본 작가들 눈에 비친 식민지 조선은 서정적인 풍경 속 제국주의가 표방한 근대 문명화가 무색하게 지독한 가난이 주를 이루는 곳이었다. 476쪽. 1만 8000원.선택된 자연(김우재 지음, 김영사 펴냄) 초파리 유전학자가 들려주는 26종 모델생물 이야기. 모델생물이란 초파리, 효모, 쥐처럼 생물학 현상을 연구하기 위해 특별히 선택된 생물이다. 저자는 이들의 특징, 이들을 통한 놀라운 과학적 발견과 생물학의 흐름, 선택의 주체인 과학자의 삶을 조화롭게 엮어 풀어냈다. 284쪽. 1만 4800원.왜 일본은 한국을 정복하고 싶어 하는가(하종문 지음, 메디치미디어 펴냄) 제국의 탄생에서부터 극우파의 부활까지 일본의 생래적 특성을 그렸다. 한신대 일본학과 교수로 일본 근현대사를 연구해 온 저자는 일본의 내우외환을 잠재우는 사상이었던 ‘정한론’이 채택된 과정부터 한중일 외교사 150년을 톺아보며 한반도 미래 전략을 제시한다. 344쪽. 1만 8000원.쓰고 싸우고 살아남다(장영은 지음, 민음사 펴냄) 오는 8일 ‘세계 여성의 날’을 맞아 글쓰기로 새로운 세상을 꿈꾼 여성 25명의 이야기가 출간됐다. 마르그리트 뒤라스, 버지니아 울프, 박경리, 수전 손택 등은 여성의 글은 허영에 들뜬 취미에 불과하다는 편견에 맞서 전 생애를 통해 투사로서의 글쓰기를 행해 왔다. 문학에 한정하지 않고, 미술·학술 분야에 이르기까지 다양한 여성 작가를 조명했다. 256쪽. 1만 5000원.완전히 새로운 공룡의 역사(스티브 브루사테 지음, 양병찬 옮김, 웅진지식하우스 펴냄) 전 세대를 아우르는 과학 교양서를 표방한 공룡 역사서. 스코틀랜드 에든버러대학의 젊은 공룡학자인 저자는 공룡의 흥망성쇠를 폴란드의 채석장, 브라질의 오지, 미국의 평원을 누비며 만난 화석을 통해 조망한다. 452쪽. 2만원.

달걀을 매일 한 개씩 먹어도 우려와 달리 심혈관계 질환이 생길 위험과 이렇다할 관계는 없다고 과학자들이 주장하고 나섰다. 미국 하버드대 등 연구진이 최대 32년간 달걀을 일주일에 평균 1~5개씩 섭취한 건강한 성인남녀 총 21만5618명을 대상으로 한 건강조사 자료를 검토해 이런 같은 결론에 이르렀다고 영국의학회지(BMJ) 최신호(5일자)에 발표했다. 이 연구는 여성 간호사나 남성 의료종사자를 대상으로 한 코호트 연구 3건의 조사 자료를 메타분석한 것으로, 모든 참가자는 조사 시작 당시 심혈관계 질환이나 당뇨병 또는 암이 없는 상태였다. 연구진은 이들 참가자가 평소 어떤 음식을 먹었는지 보고한 식단 자료를 자세히 분석해 달걀을 일주일에 평균적으로 얼마나 섭취하고 있는지를 파악했다. 대다수 참가자는 달걀을 주 평균 최소 1개부터 최대 5개까지 섭취했다. 이들 연구자는 또 참가자들의 달걀 소비와 심혈관계 질환 위험의 관계를 살폈다. 그 결과, 달걀을 더 많이 섭취한 사람일수록 소고기 등 적색육을 더 많이 먹고 체질량지수(BMI)가 더 높으며 심혈관계 질환에 속하는 심근경색이나 뇌졸중을 막기 위해 체내 콜레스테롤을 낮추는 데 쓰이는 약물인 스타틴 처방을 해도 치료 성과가 더 낮은 걍향이 있다는 것을 발견했다. 게다가 참가자들의 연령과 생활습관 그리고 식단 등 영향을 줄 수 있는 여러 다른 요인을 고려한 결과에서도 달걀을 하루에 한 개씩 섭취하는 것은 달걀을 한 달에 한 개 미만 섭취한 경우와 마찬가지로 심혈관계 질환 위험 수준을 높이는 것과 전혀 관계가 없다는 것으로 나타났다. 이에 따라 연구진은 추가 연구를 위해 관찰 연구 28건에 관한 최신 메타분석을 수행했지만 미국과 유럽의 참가자들 사이에서 위와 같은 연관성을 다시 보여주는 데는 실패했다. 그렇지만 이 결과는 아시아인들 사이에서 달걀을 하루에 한 개씩 적당히 섭취할 경우 심혈관계 질환 위험이 오히려 좀더 낮아지는 것과 관계가 있는 것을 보여줬다. 이에 대해 연구진은 “아시아 문화권에서는 달걀이 다양한 요리에 쓰이지만, 서양에서는 달걀을 건강에 좋지 않은 음식인 적색육이나 가공육 또는 정제 곡물과 함께 섭취하는 경우가 많은 데 이 때문일 수 있다”고 설명했다. 달걀은 단백질과 철분 그리고 불포화지방산 등 영양분이 풍부해 양질의 영양소를 빠르게 적절하게 공급할 수 있는 식품원이지만, 콜레스테롤 역시 많이 함유하고 있어 일부 연구자 사이에서는 과다 섭취할 경우 심혈관계 질환 위험을 키우는 요인이 될 수 있다고 생각한다. 물론 하버드대 등 연구 저자들 역시 이 연구는 관찰 기반 연구로 달걀 섭취와 심혈관계 질환 위험 사이 인과관계를 정립할 수 있는 것은 아니라고 인정했다. 이에 대해 앤드루 오더가드 캘리포니아대 어바인캠퍼스(UCI) 교수는 관련 사설에서 “이번 결과는 설득력이 있다”면서도 “만일 심장질환 예방 효과가 있다고 알려진 전반적인 식생활 패턴 아래에서 달걀 소비를 하거나 필수 영양소 섭취를 위해 달걀을 소비하고 있다면 이는 걱정거리가 되지는 않을 것”이라고 지적했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

산불이 어디서 발생할지 더 잘 예측할 수 있는 인공위성을 호주 과학자들이 개발하고 있다고 BBC 등 외신이 3일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 호주국립대(ANU) 연구진은 이 나라 최초의 산불 발생을 예측하는 소형 위성을 개발하고 있다. 특히 이 위성은 호주에 광범위하게 분포하는 유칼리나무와 관목의 스펙트럼 파장에 맞춘 적외선 탐지기를 탑재할 예정이다. 이 위성이 수집한 자료는 숲의 연소물량(fuel load)과 목재함유수분(moisture content)을 산정하는 데 쓰일 것이다. 그러면 당국은 산불 발생 위험을 오나화하기 위해 필요한 조치를 할 수 있다. 호주에서는 지난해부터 올해 초까지 기록적인 산불로 큰 피해를 입었다. 덥고 건조한 날씨와 숲바닥(임상)에 깔린 풍부한 낙엽층이 완벽한 발화 조건을 만든 것이었다. 불길은 호주 온대성 삼림의 20% 이상을 휩쓸었다. 물론 호주 연구자들은 이미 산불 발생 가능성을 알아내기 위해 여러 위성의 자료를 사용하고 있다. 예를 들어 유럽우주국(ESA)의 센티넬2 위성에 탑재된 관측장비는 초목의 상태를 확인하는 데 매우 뛰어난 단파 적외 채널(적외선 중 단파 범위의 채널)의 특성을 분석할 수 있다. 하지만 AUN 연구진은 새로운 위성의 개발을 통해 맞춤 임무를 수행하면 더 정확하고 목적에 부합하는 정보를 제공받을 수 있다고 생각한다. 연구진이 개발하고 있는 시스템의 핵심은 원래 천문학 연구를 위해 개발되는 새로운 센서들로 알려졌다. 이런 고속 탐지기는 다양한 나무 종에서 반사된 빛을 분석해 그 특성 중 가장 특징적인 부분을 아주 상세한 주파수대역으로 나타낼 수 있다. 이에 대해 연구 담당자인 ANU의 마르타 예브라 박사는 “우리는 숲의 스펙트럼 특징에서 드러나는 작은 변화를 감지하기 위해 애쓰고 있다. 따라서 임관(숲의 지붕·캐노피)에 있는 잎의 개수 변화, 목질소(식물체 속에 20~30% 존재하는 방향족 고분자 화합물·리그닌) 함량의 변화, 수분 함량의 변화 같은 구조적 변화를 찾을 수 있을 것”이라면서 “이 모든 것은 산불 예측에 이용할 수 있는 연소물량에 영향을 주는 조건들과 관계가 있다”고 설명했다. 연구에 참여한 ANU의 천문학자 롭 샤프 교수는 “이런 적외선 탐지기는 앞으로 천문 연구에 쓰일 거대마젤란망원경의 연구개발(R%D) 중에 고안된 것”이라면서 “적외선은 산불만이 아니라 농업 모니터링과 광물 조사 등 흥미로운 여러 분야에서 응용할 수 있다”고 말했다.연구진은 이 위성을 만들어 시험하고 발사하는 데 앞으로 2~3년이 더 걸릴 것이라고 말했다. 위성은 여행용 가방 정도의 크기로 카메라 해상도는 10M(메가픽셀) 정도인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1492년 콜럼버스가 서인도제도를 발견한 뒤 유럽으로 가져온 여러 물품 중 담배는 불과 수 십 년 만에 전 세계인의 기호품으로 자리잡게 됐다. 100여년 뒤인 1609년 일본을 통해 조선으로 건너온 담배도 비슷한 과정을 거치며 순식간에 모든 사람을 사로잡았다. 개혁군주로 알려진 정조는 “조선을 담배의 나라로 만들겠다”고 말할 정도로 담배 사랑이 대단했다. 그렇지만 최근 의학이 발달하면서 담배가 폐암이나 후두암 등을 일으킬 뿐만 아니라 각종 질병 유발에 직간접적으로 관여한다는 것이 밝혀지면서 흡연 공간과 흡연자 수는 점점 줄어들고 있는 추세이다. 그렇지만 길거리나 집 안에서 피우는 담배 때문에 간접흡연에 대한 피해는 여전하다는 목소리가 있다. 세계적으로도 흡연으로 800만명이 매년 사망하고 있으며 이 중 100만명은 간접 흡연 때문인 것으로 분석되고 있다. 그런데 과학자들이 간접 흡연 뿐만 아니라 3차 흡연 피해도 심각하다고 지적하고 나섰다. 미국 예일대 화학·환경공학과, 에너지·대기·기후·보건문제(SEARCH)센터, 독일 막스플랑크 화학연구소 공동연구팀은 흡연자와 비흡연자가 밀폐된 공간에 같이 있을 경우 비흡연자도 한 번에 10개피의 담배를 한 번에 피우는 것과 비슷한 3차 흡연 피해를 입는다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자(현지시각)에 실렸다. 지금까지는 간접흡연(2차 흡연)에 대한 위험성 연구는 많았지만 담배를 피우는 곳에 같이 있지 않더라도 흡연자가 옆에 있을 때 발생하는 3차 흡연에 대한 피해는 많이 연구되지 않았다. 연구팀은 2017년 1~2월 독일 마인츠에 있는 복합영화관을 대상으로 상영시간이 비슷한 영화가 상영되는 상영관 내 환기구에 화학물질을 정밀 측정할 수 있는 질량분석기를 설치해 공기질을 정밀하게 관찰했다. 해당 영화관은 15년 이상 영화관 전체가 금연구역으로 설정된 곳이었다.그 결과 연구팀은 벤젠, 포름알데히드, 니코틴 같은 담배 속 화학물질 35가지를 검출했다. 특히 영화가 상영되는 중에 이들 독성화학물질의 수치는 급격히 올라간 것이 관찰됐다. 연구팀은 성인들만 입장할 수 있는 R등급 영화가 상영되는 상영관은 온가족이 볼 수 있거나 아이들이 주요 관객인 G등급 영화가 상영되는 상영관보다 담배 속 독성화학물질의 수치는 최대 200%나 차이를 보였다고 밝혔다. R등급 영화 상영관에서는 관객들 각각이 담배 10개피를 한꺼번에 피운 정도인 것으로 분석됐다. 기존에도 흡연자가 살고 있는 집은 흡연자가 집을 비우더라도 담배 관련 화학물질이 2개월 이상 남아있고 흡연자가 담배를 끊더라도 옷이나 머리카락, 몸에 들러붙은 담배 관련 화학물질이 6개월 뒤에도 검출되는 등 흡연자에 의한 3차 흡연피해가 제기돼 왔다. 이번 연구를 통해 연구팀은 흡연자와 밀폐된 공간에 함께 있는 경우 그의 몸이나 옷, 머리카락에 붙은 화학물질이 서서히 증발하면서 비흡연자에게 피해를 주는 것이라고 설명했다. 드류 젠트너 예일대 교수(도시대기환경학)는 “간접 흡연 뿐만 아니라 흡연자가 한 공간에 같이 있는 것만으로도 담배 속 유해물질을 비흡연자가 흡입하게 되는데 흡연자와 달리 유해화학물질만을 직접 흡입하는 것이기 때문에 더 위험할 수 있다”라며 “유일한 해결책은 흡연률을 낮추는 것 밖에 없다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 코로나19 바이러스를 무력화시킬 수 있는 방법을 찾아낸데 이어 중국 연구진이 코로나19 바이러스가 체내 침투하는 과정을 규명해냈다. 과학계에서는 전 세계 연구진이 코로나19 유발 바이러스에 관한 정보를 속속 파악함에 따라 예방백신이나 치료제 개발에도 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다. 중국 서호고등과학원 산하 생물학연구소, 서호대 생명과학부, 칭화대 구조생물학연구혁신센터 공동연구팀은 초저온전자현미경(cryo-EM)을 이용해 코로나19 바이러스가 스파이크단백질을 이용해 사람의 세포를 통과하는지를 관찰하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 5일자 긴급 논문으로 실었다. 스파이크단백질은 코로나바이러스가 숙주 세포 안으로 침투할 때 활용되는 물질로 지난달 전체 구조가 밝혀진 바 있다. 코로나19 바이러스가 사람 몸 속에 들어오기 위한 열쇠가 스파이크단백질이라고 하면 대문의 자물쇠는 ‘안지오텐신전환효소2’(ACE2)이다. 이 둘이 정확하게 결합해야 코로나바이러스는 사람 몸 속에 침투해 활동하게 되는 것이다. 중국 연구진은 이 ACE2의 전체 구조와 스파이크단백질과 결합부위를 초저온전자현미경으로 규명해 낸 것이다. 이번에 활용된 초저온전자현미경 기술은 단백질이나 미생물, 세포를 급속 냉동시켜 세포손상을 최소화시킨 뒤 원자 수준으로 3차원 구조를 분석하는 기술이다. 이 기술을 개발한 세 명의 과학자는 2017년 노벨화학상을 수상한 바 있다.분석 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 사스 코로나바이러스(SARS-CoV)에서 유래한 변종으로 유사한 형태로 인체를 감염시킨다는 것을 확인했다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 사스보다는 스파이크단백질과 ACE2의 결합력이 다소 떨어져 사스보다 덜 치명적이라는 것도 확인됐다. 키앙 주 서호대 교수(구조생물학)는 “이번 발견은 코로나19를 일으키는 바이러스에 대한 이해와 함께 감염 과정의 분자적 원리에 대한 중요한 통찰력을 제공한다”라며 “코로나19 바이러스의 스파이크단백질과 ACE2에 대해 이해를 통해 바이러스 감염력을 억제할 수 있는 치료제나 중화항체를 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기후변화의 재앙을 피하려면 온실가스 배출량을 앞으로 10년간 매년 7% 이상 줄여야 한다는 연구 결과가 나왔다. 독일 새기후연구소 등 국제연구진은 유엔환경계획(UNEP)이 10년간 발표한 ‘배출량 간극보고서’ 자료를 분석해 위와 같이 밝혔다. 이들 연구자는 또 이 결과는 기존 예측보다 4배 이상 노력해야 한다는 것인데 이는 각국이 기후 위기에 제대로 대처하지 못했기 때문이라고 분석하며 기후변화의 재앙을 막으려면 지구의 평균기온 상승을 1.5℃ 아래로 유지해야 한다고 지적했다. 새기후연구소의 창립자로, 이번 연구에서 책임저자를 맡은 니클라스 회네 박사는 “2010년 지구 평균기온의 상승을 2℃ 아래로 제한하기 위해 2030년까지 온실가스 배출량을 매년 2% 정도 감축하는 중대한 기후 조치가 시작됐다. 그런데 배출량은 오히려 늘어났다”면서 “따라서 2020년부터 요구되는 감축량은 기온 상승을 2℃로 제한할 경우 3%에 달하며, (2015년 파리협약에 따라) 1.5℃ 이내로 제한하면 7% 넘게 달성해야 한다”고 설명했다. 이와 함께 “배출량을 절반 수준으로 줄여야 하는 기간도 2010년 당시에는 30년이었지만, 이제 1.5℃ 이내를 달성하려면 10년간 노력해야 한다”고 말했다.회네 박사는 또 “이런 간극(격차)은 너무 크므로, 이제 정부와 민간 그리고 지역사회는 위기 상황으로 전환해 지금까지의 기후 공약을 더 야심차게 세우고 신속하고 적극적으로 행동하는 데 집중해야 한다”면서 “그렇지 않으면 파리협정의 장기 목표를 달성하지 못할 것”이라고 지적했다. 파리협약은 2015년 195개 당사국이 장기적인 목표로 산업화 이전 대비 지구 평균기온 상승을 2℃보다 상당히 낮은 수준으로 유지하기로 하고, 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력을 추구하기로 약속한 것이다. 그런데 미국이 파리협약 탈퇴를 앞두고 있어 세계 온실가스 감축 노력에 차질이 빚어질 가능성이 크다는 우려가 커지고 있다. 2017년 6월 도널드 트럼프 대통령은 미국이 부당한 대우를 받고 있다며 파리협약 탈퇴를 선언했다. 하지만 파리협약이 발효(2016년 11월 3일)한지 3년간 탈퇴를 금지하는 규정에 따라 미국은 지난해 11월 3일까지 탈퇴를 통보할 수 없었다. 그런데 이 기간이 끝나자 트럼프 미국 행정부는 그다음날 바로 유엔에 탈퇴를 통보한 것이다. 다만 규정에 따라 탈퇴는 통보 1년 뒤 최종적으로 이뤄지는 것으로 알려졌다. 게다가 많은 연구보고서와 과학자들 그리고 정책입안자들은 지구의 평균기온이 산업화 이전보다 2℃ 이상 상승하면 지구에 심각한 재앙이 일어날 것이라고 계속해서 지적했다. 2018년 유엔(UN) 산하 정부간기후변화위원회(IPCC)는 만일 이런 일이 일어나면 전 세계 산호의 99%가 소멸하고 10만5000종의 생물 상당수가 멸종할 가능성이 크다고 밝힌 바 있다. 이에 대해 연구진은 “기후변화에 관한 불충분하고 정치적인 행동 탓에 상황은 처음 우려했던 것보다 훨씬 더 심각해졌다”면서 “이는 각국이 파리협약을 준수하기 위해 지금보다 4배 이상 노력해야 하는 것으로 목표 기간도 3분의 1로 줄어든 것”이라고 지적했다. 회네 교수도 “지난 10년간 기후변화에 관한 정치적 실패는 우리 모두에게 큰 대가를 치르게 했다. 이 때문에 우리가 대처할 시간은 3분의 2가 줄어든 것”이라면서 “한때 충분했을지도 모르는 기한이 더는 충분하지 않게 됐다”고 우려를 드러냈다. 자세한 연구 보고서는 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(3월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올 초 로버트 다우니 주니어가 무거운 아이언맨 슈트를 벗고 동물과 대화할 수 있는 천재 의사 두리틀로 나오는 영화 ‘닥터 두리틀’이 개봉됐습니다. 미국 아동문학가 휴 로프팅이 쓴 12권 분량의 ‘둘리틀 박사’ 시리즈 중 ‘둘리틀 박사의 바다여행’을 원작으로 한 작품입니다. 침팬지 연구로 유명한 영국 동물학자 제인 구달 박사와 진화생물학자 리처드 도킨스 영국 옥스포드대 교수도 둘리틀 박사 이야기를 읽으면서 과학자의 꿈을 키워 줬다고 고백할 정도로 유명하지만 국내에서는 많이 읽히지 않았던 책입니다. 소설 속에는 많은 동물들이 등장하는데 둘리틀 박사와 함께 이야기를 이끌고 나가는 것은 앵무새, 개, 돼지, 침팬지 등입니다. ‘폴리네시아’라는 이름을 가진 앵무새의 활약은 책은 물론 영화에서도 특히나 눈에 띕니다. 폴리네시아는 둘리틀 박사에게 동물들의 말을 처음으로 가르쳐 주고 어려운 상황이 닥칠 때마다 해결사로 나서기도 합니다. 조류 앵무목 앵무과에 속하는 앵무새는 전 세계 320여종이 존재합니다. 앵무새는 후두부를 이용하지 않고도 사람의 말이나 소리를 잘 흉내낼 수 있습니다. 그래서 과학자들은 앵무새의 발성 원리를 활용해 언어장애를 겪는 사람들에게 도움을 줄 수 있다는 연구 결과를 내놓기도 했지요. 그런데 최근 과학자들이 앵무새들도 확률이라는 수학적 개념을 이해하고 그에 따라 행동한다는 놀라운 연구 결과를 발표했습니다. 뉴질랜드 오클랜드대 심리학부 연구팀은 뉴질랜드 산악지대에서만 서식하는 고유종인 ‘케아’라는 앵무새로 실험한 결과 확률에 따른 통계적 사고를 하고 그에 따라 행동하는 것을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 4일자에 발표했습니다. 지금까지 확률론에 기반한 통계적 추론이 가능한 것은 유인원 정도로 알려져 있었는데, 그 이외의 동물에게서 이번에 처음 확인된 것이라고 합니다. 연구팀은 영장류와 사람의 영유아를 대상으로 수행했던 유사한 연구를 바탕으로 몇 가지 실험을 고안했습니다. 연구팀은 케아 앵무새 여섯 마리를 대상으로 주황색 막대를 고르면 먹이를 하나 더 주고 검은색 막대를 고르면 먹이를 주지 않거나 뺏는 훈련을 시켰습니다. 그러고 나서 투명한 병에 주황색과 검은색 막대의 개수를 비슷하게 보이지만 서로 다르게 담은 뒤 케아 앵무새가 어떤 병을 고르는지 관찰했습니다. 그 결과 앵무새들은 보상을 의미하는 주황색 막대가 많이 담긴 병을 고르는 것이 관찰됐습니다. 연구팀은 이번 연구 결론을 바탕으로 통계적 추론이라는 고차원적 사고가 어떻게 진화해 왔는지 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 요즘은 어떤지 모르겠지만 제 기억으로는 수학 시간에 확률, 통계 부분은 중요하게 다뤄지지도 않았고, 이런저런 개념과 수학 기호들이 많아 공부하는 데도 골머리를 앓았던 게 떠오릅니다. 통계는 과거를 분석하게 해주고 확률은 통계 분석 결과를 토대로 미래를 예측할 수 있게 해줍니다. 이 때문에 여러 수학 개념 중 확률, 통계는 학교 졸업 후에도 자주 접하게 됩니다. 더군다나 최근 인공지능, 빅데이터 기술의 등장으로 확률, 통계는 점점 중요해지고 있습니다. 중요성과 활용도가 큰 확률, 통계를 좀더 쉽고 재미있게 배울 수 있는 방법은 없을까요. 그렇지 않을 경우 앵무새보다 확률을 모르는 사람이 될 수도 있으니 말이죠. edmondy@seoul.co.kr

앵무새는 미래의 일을 ‘사람처럼’ 예측하기 위해 확률을 이해하고 그에 따라 행동할 수 있다고 뉴질랜드 과학자들이 밝혔다. 오클랜드대 연구진은 현지 토착 앵무새인 ‘케아’를 대상으로 한 일련의 실험 연구를 통해 이들 새가 자료를 합쳐 불확실한 미래의 일을 예측할 수 있다는 점을 발견했다고 밝혔다. 이런 통계 능력은 사람 외에도 고릴라와 오랑우탄 같은 유인원들에게만 존재하는 것으로 알려졌지만, 이 연구는 그렇지 않다는 점을 시사한다. 이번 결과는 이들 새가 사람의 말을 따라하는 능력 외에도 유아나 원숭이를 뛰어넘는 확률 개념을 지녔다는 것을 보여준다. 케아 앵무새에 관한 이 실험 연구는 이들 종이 간식이라는 보상을 얻을 수 있는 막대(교환품)를 연구원이 어느 손에 숨겼는지를 선택하는 데 확률을 이용한다는 점을 밝혀냈다. 이들 연구자는 앵무새가 어느 통에서 보상을 주는 검은색 막대를 꺼내 들고 있는지를 맞추기 위해 이용 가능한 모든 자료를 더해 결정을 내린다는 점을 알아냈다. 연구 주저자인 어멀리아 바스토스 박사는 “케아 앵무새는 불완전한 정보의 부족한 부분을 채움으로써 불확실한 미래의 일을 예측할 수 있다”고 말했다. 이 연구는 영장류나 유아를 대상으로 한 기존 실험 연구들을 반영한 것으로, 연구자들은 같은 실험으로 케아 앵무새가 아기와 원숭이보다 수행 성과가 뛰어나다는 점을 발견한 것이다. 바스토스 박사는 “만일 파란색 사탕이 대부분이고 노란색 사탕은 몇 개밖에 안 들어있는 통에 내가 손을 넣어 어떤 사탕을 꺼낸다면 당신은 내 손 안에 있는 사탕을 볼 수 없어도 그게 파란색일 가능성이 높다고 추측할 수 있다”고 말했다. 옥스퍼드대 출신으로 현재 오클랜드대에 재직 중인 이 생물학자는 케아 앵무새도 이와 같이 생각을 할 수 있다고 말했다.연구진은 본격적인 실험에 앞서 블로펠트와 브루스, 로키, 네오, 플랑크톤 그리고 테즈라는 이름의 앵무새 6마리를 대상으로 검은색 막대와 주황색 막대 중 검은색 막대를 선택했을 때만 간식을 줘 검은색 막대를 선택해야만 보상을 얻을 수 있다는 점을 인지하도록 훈련시켰다. 이후 일련의 실험에서 연구자들은 두 개의 투명한 통 안에 각각 손을 넣은 뒤 막대를 꺼냈는데 어떤 색상인지 모르게 한 상태에서 앵무새가 보상을 받을 수 있는 쪽을 선택하도록 했다.이들 새는 연구원의 손을 자기 부리로 대는 방식으로 손을 선택해야 했는데 거의 항상 검은색 막대가 더 많이 들어있는 쪽의 통을 선택했다. 이는 이들 새가 맛있는 간식을 더 많이 얻을 수 있다는 점을 의미한다.연구진은 또 투명한 통 안에 있는 막대들의 비율을 바꿔가며 실험을 반복했다. 한쪽 통의 내용물을 절반으로 줄이거나 중간에 물리적인 장벽을 설치했는 데 이런 실험 환경에서조차 이들 새는 보상을 얻을 확률이 변했다는 것을 인지했다. 즉 이들 새는 보상받을 수 있는 확률이 가장 높은 통을 선택한 것이다. 바스토스 박사는 “이들은 검은색 막대가 들어있을 확률이 높은 쪽을 바탕으로 손을 선택하고 있었다. 이는 사람 외에도 유인원에게서만 볼 수 있는 것이었다”고 말했다. 또 케아는 두 연구원이 각각 한 통에서 한 손으로 막대를 꺼내는 실험에서 이전 실험에서 검은색 막대를 손에 집어드는 성향을 보여준 연구원 쪽을 선호하는 것으로도 확인됐다. 바스토스 박사는 “우리는 케아가 판단을 내리기 위해 심지어 사람의 편향을 알아차린다는 점을 발견해 크게 놀랐다. 이들은 어느 연구원이 특정 유형의 막대를 더 잘 선택한다는 점을 이해하고 검은색 막대와 주황색 막대가 같은 비율로 들어있는 두 통에서 두 연구원이 각각 막대를 꺼내는 실험에서도 검은색 막대를 주로 꺼내는 연구원을 선택했다”면서 “이는 사람 외에도 대형 유인원들만의 독특한 능력이라고 생각됐던 또 다른 능력”이라고 설명했다. 이어 “한 종의 새에서 이런 유형의 복잡하고 높은 수준의 인지 과정을 보는 것은 통계 추론의 진화 역사를 이해하는 데 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다. 앵무새의 뇌는 영장류의 것과 매우 비슷하다. 최근 연구에서는 이들 뇌에 있는 내측나선핵(SpM·medial spiriform nucleus)이라는 회백질 부위가 큰 것으로 확인됐다. 이 뇌 부위는 이들에게 정교한 문제 해결 기술을 제공하는 초고속 정보처리 장치로써 기능하는 데 여기에는 도구 사용 능력도 포함된다. 이들은 자신이 원하는 것을 사람에게 전달할 수 있고 숫자를 세고, 더하고 뺄 수 있다. 놀랍게도 이들은 심지어 제로(0)라는 개념까지 이해할 수 있다.세계에서 유일하게 고산지대에 사는 케아는 다 자라면 몸길이가 48㎝쯤 되며, 전체적으로 올리브색을 띄고 호기심이 많은 종으로도 유명하다. 하지만 이 종은 최근 몇 년간 멸종위기에 처해 현재 5000마리도 채 안 남은 것으로 알려졌다. 특히 이 종은 사람을 잘 따르는 성향을 지녀 종종 등산객에게 가서 간식을 얻어먹지만 이런 습성이 고착되면 스스로 먹이를 구하는 능력을 잃게 돼 자연에서 토태될 수 있다. 따라서 야생 개체에게는 먹이를 주지 않아야 한다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 최신호(3월 3일자)에 실렸다. 사진=어멀리아 바스토스 제공, 이미지=네이처 커뮤니케이션스 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대의 학생 연구진이 지구에서 약 3만 광년 거리에 있는 새로운 블랙홀의 X선 방출을 포착했다고 미국항공우주국(NASA)이 최근 밝혔다. NASA에 따르면, 이들 연구자는 NASA의 소행성 연구 우주탐사선 ‘오시리스-렉스’(OSIRIS-REx)에 탑재된 X선 관측장비 렉시스(REXIS·Regolith X-ray Imaging Spectrometer)로 소행성 ‘베누’를 연구하던 중 우연히 비둘기자리 쪽에서 강력한 X선을 방출하는 블랙홀을 포착했다. 렉시스는 이들 학생이 교수의 감독 아래 자체 제작한 장비다.이에 대해 NASA는 현재 ‘MAXI J0637-430’라는 명칭이 부여된 이 블랙홀은 원래 지난해 11월 2일 국제우주정거장(ISS) 일본실험모듈(JEM)의 천체X선관측기인 맥시(MAXI·Monitor of All-sky X-ray Image)에서 처음 발견한 것으로, 렉시스팀은 이날로부터 9일 만인 그달 11일 해당 블랙홀의 X선 방출을 우연히 포착한 것이라고 설명했다. 블랙홀의 X선 방출은 이 무시무시한 천체가 근처에 있는 일반 항성을 강력한 중력으로 당길 때 발생한다. 항성에서 부서져나온 막대한 양의 물질이 블랙홀을 둘러싼 회전 원반 속으로 소용돌이치며 끌려들어가는 데 그 과정에서 엄청난 양의 에너지가 주로 X선 형태로 방출되기 때문이다. 즉 블랙홀의 X선 방출은 그야말로 블랙홀이 식사하는 순간을 잡아낸 것이나 마찬가지인 셈이다. 참고로 X선 방출은 우주에서만 관측할 수 있다. 왜냐하면 지구에서는 대기가 인체에 해로울 수 있는 X선 등을 막아내기 때문이다.NASA는 지난달 27일부터 홈페이지를 통해 오시리스-렉스 우주선에 장착된 렉시스 관측장비로 감지한 블랙홀의 강력한 X선 방출을 시각적으로 보여주기 위해 영상 외에도 GIF 이미지(움직이는 이미지)를 함께 공개하고 있다. 해당 블랙홀을 우연히 포착한 렉시스의 명령어 시퀀스를 설계한 MIT 대학원생 매들린 램버트는 “블랙홀의 X선 방출을 감지한 것은 우리 렉시스팀에게 자랑스러운 순간”이라면서 “이는 우리 장비가 제대로 작동하고 있음을 보여준다”고 말했다. 렉시스 프로젝트의 주목적은 차세대 과학자와 기술자 그리고 관리자인 학생들이 항공우주에 관한 하드웨어 장치를 개발하고 운영하는 임무를 제대로 준비할 수 있도록 하는 데 있다. 2년 전 오시리스-렉스 우주선이 소행성 베누를 탐사하기 위해 우주로 떠난 뒤 지금까지 거의 100명에 달하는 학부생과 대학원생이 렉시스팀에서 일해 왔다. 현재 소행성 베누 주위를 공전하고 있는 오시리스-렉스 우주선은 앞으로 1년 안에 해당 소행성에 잠시 착륙해 적어도 60g의 표토(레골리스) 표본을 채집해 귀환하는 것이 궁극적인 목표다. 베누는 탄소가 풍부한 암석질의 천체라서 생명의 씨앗인 유기물질이나 분자 전구체를 포함하고 있을 가능성이 있기 때문이다. 이에 대해 NASA는 베누의 표본을 분석하는 것은 행성 과학자들이 지구에 생명의 씨앗을 전달하는 데 있어 이런 소행성이 어떤 역할을 해왔는지 지금보다 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

시 주석 “근원·전파 경로 분명히 밝혀야”코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)의 발원지가 중국이 아닐 수도 있다는 중국 내 주장이 연이어 나온 가운데 시진핑 국가주석이 “코로나19의 근원과 전파 경로에 대한 연구”를 직접 지시했다. 신화통신 등에 따르면 시 주석은 2일 과학기술부와 국가위생건강위원회의 업무 보고를 받는 자리에서 “과학기술은 전염병과 벌이는 인류의 싸움에서 가장 중요한 무기”라며 “유행병학과 바이러스 근원 조사에 인공지능(AI) 및 빅데이터 등의 신기술을 활용해야 한다”고 밝혔다. 이어 “이를 통해 바이러스의 근원이 어디에서 와서 어디로 갔는지를 분명하게 밝히고 정확도와 검사 효율을 높여라”고 주문했다. 시 주석은 이날 앞서 군사의학연구원과 칭화대 의학원을 잇따라 방문해 연구진을 격려하고 코로나19 백신과 치료제 개발에 박차를 가할 것을 당부했다. 이날 시 주석의 발언이 눈길을 끈 것은 그간 중국 전문가들이 코로나19의 발원지가 중국이 아닐 수 있다는 발언을 잇따라 내놓았기 때문이다. 지난달 27일 감염병 권위자인 중난산 공정원 원사는 “중국에서 코로나19가 처음 출현했다고 중국을 꼭 발원지로 볼 수는 없다”고 했고, 이후 쩡광 질병예방통제센터 수석 과학자는 미국 측을 의심하는 주장을 내놓았다. 양잔추 우한대 의학부 바이러스연구소 교수는 “코로나19의 발원지는 여러 곳”이라고 강변키도 했다. 게다가 중국판 트위터인 웨이보에는 신천지 교인이 지난 1월 우한에 방문했고 이들이 바이러스를 퍼뜨렸다는 억지 주장도 올라왔다. 이날 시 주석의 언급이 코로나19 사태에 대한 ‘중국 책임론’을 떠넘기기 위한 움직임일 수 있다는 관측이 적잖이 나오는 이유다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

코로나19(신종코로나바이러스 감염증)로 인해 전세계가 몸살을 앓고 있다. 세계보건기구(WHO)에서도 팬데믹(대유행) 가능성을 조심스럽게 제시하고 있는 등 현재의 상황이 진정되기까지는 시간이 걸릴 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 2009년 신종플루로 WHO가 대유행을 선언했을 때 과도한 대응과 대중의 공포로 사회적, 경제적 비용이 늘어났던 경험 때문에 코로나19 대유행 선언에 조심스럽다는 해석이다. 그런데 과학자들이 코로나19가 대유행 상태가 되지 않고 진정세를 보이더라도 대기오염으로 인한 팬데믹이 인류를 괴롭힐 것이라는 연구결과를 발표했다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 요하네스 구텐베르크대 의대, 마인츠 국립심혈관연구센터, 사이프러스 국립기후대기연구센터, 사우디아라비아 킹사우드대, 영국 런던 위생·열대의학대학원 공동연구팀은 대기오염이 전쟁, 테러 같은 폭력이나 말라리아, 뇌염, 에이즈 등 감염성 질환, 흡연보다 전 세계인의 수명을 줄이는 가장 큰 원인이 될 것이라는 연구결과를 영국심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘심혈관 연구’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 평균 기대수명을 낮추는 것으로 알려진 각종 요인이 기대수명에 미치는 영향을 예측할 수 있는 수학적 모델을 개발했다. 그 결과 초미세먼지(PM2.5) 같은 대기오염이 전 세계인의 평균 기대수명을 3년 가량 줄이는 것으로 확인됐다. 또 흡연 2.2세, 에이즈 0.7세, 모기나 진드기, 벼룩 같은 곤충으로 인해 전염되는 말라리아, 뇌염 등 감염성질환 0.6세, 전쟁, 테러 등 모든 형태의 폭력 0.3세를 줄이는 것으로 예측됐다. 이 모델을 활용해 분석한 결과 2015년에는 대기오염으로 880만명이 추가 사망한 것으로 조사됐다. 기대수명 단축요인으로 대기오염은 말라리아의 19배, 폭력사태의 9배, 알콜중독의 45배, 약물남용의 60배 이상인 것으로 분석됐다.연구팀은 대기오염이 호흡기 감염, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 폐암, 심장질환, 뇌혈관질환, 고혈압과 당뇨 같은 비감염성 질환 6개 질병에 미치는 영향도 분석했다. 그 결과 심장질환과 뇌혈관질환이 수명단축의 주요 원인인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 대기오염으로 인한 추가 사망자의 75%가 60세 이상 연령대에서 나타나고 아프리카와 남아시아 같은 저소득 국가에서의 기대수명이 더 많이 줄어드는 것으로 조사됐다. 화석연료 배출량을 제거해 대기오염을 줄이면 전 세계의 기대수명은 1년, 인간이 만든 배출물을 모두 제거하면 2년 정도 늘어날 것이라고 연구팀은 추산했다. 토마스 뮌젤 독일 요하네스 구텐베르크대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 대기오염이 공중보건에 미치는 영향이 예상보다 훨씬 크고 전 세계적인 현상이기 때문에 ‘대기오염 팬데믹’이라고 불러야 할 것”이라며 “의학계는 물론 정책입안자들은 대기오염이 심혈관질환의 주요 원인이라는 것을 깨닫는 것이 중요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

치매는 노년층에서 주로 나타나는 퇴행성 뇌질환으로 ‘존엄하게 나이들 수 있는 권리’를 앗아가는 무서운 질병이다. 치매는 여러 요인으로 발생하지만 50~70%는 알츠하이머가 원인이다. 알츠하이머는 뇌에 베타-아밀로이드 단백질이 비정상적으로 축적되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 과학자들이 베타-아밀로이드만 빨아들여 없애는 일종의 뇌 속 청소기를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 카이스트 신소재공학과, 미국 아르곤국립연구소 공동연구팀은 알츠하이머 치매를 일으키는 원인물질로 지목받고 있는 베타-아밀로이드 단백질만 빨아들여 제거하는 일종의 ‘치매 치료용 나노청소기’를 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 베타-아밀로이드 단백질이 과다하게 뭉치게 되면 뇌신경세포를 파괴하고 사멸시켜 알츠하이머를 유발시키기 때문에 많은 연구자들은 베타-아밀로이드 단백질 생성이나 응집을 차단하는 물질을 개발하려는 노력을 기울이고 있지만 아직까지는 효과가 뚜렷한 약물이 개발되지는 않은 상태이다. 이에 연구팀은 베타-아밀로이드 단백질만을 원천적으로 흡입해 제거하는 방법에 주목했다. 연구팀은 거대한 구멍을 갖는 나노입자를 만들고 몸 속에서 안정적으로 존재하면서 베타-아밀로이드 단백질하고만 선택적으로 결합할 수 있는 미니항체를 부착시킨 ‘나노 청소기’를 개발했다. 이번에 개발된 나노청소기는 베타-아밀로이드 단백질만 효과적으로 흡착해 비정상적 응집을 80% 이상 차단해 신경독성을 완화하는 것으로 확인했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용한 실험에서도 베타-아밀로이드 단백질 응집을 효과적으로 억제한다는 것이 관찰됐다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 나노청소기를 이용하면 베타-아밀로이드 뿐만 아니라 알츠하이머를 유발시키는 또 다른 물질인 타우 단백질도 제거할 수 있을 것”이라며 “응용범위를 확장하면 몸 속 다양한 유해물질을 선택적으로 제거할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 한편 카이스트 화학과 연구팀은 공기 중 산소를 이용해 알츠하이머를 일으키는 베타-아밀로이드 단백질 독성을 줄일 수 있는 화학적 도구를 만드는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌 속에서는 베타-아밀로이드 단백질이 구리 이온과 강하게 결합하면서 신경독성을 일으킨다는데 착안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

32억 년 전 지구는 표면이 대부분 물로 뒤덮인 ‘워터월드’였다는 과학적 근거가 나와 학계의 관심이 쏠렸다. 미국 콜로라도대학 연구진은 연구진은 호주 북서부의 매우 건조한 오지에서 채취한 32억 년 전 고대 암석 100여 개를 정밀 분석했다. 그 결과 암석에서 각기 다른 형태의 산소 동위원소를 발견했다. 그중 하나는 옥시젠-16(Oxygen-16), 또 다른 하나는 옥시젠-18(Oxygen-18)이며, 분석한 샘플에서는 상대적으로 약간 더 무거운 산소에 속하는 옥시젠-18의 비율이 훨씬 높았다. 일반적으로 대륙을 구성하는 흙은 바다의 옥시젠-18과 같은 무거운 산소동위원소를 흡수하는 성질이 있다. 32억 년 전 암석에 옥시젠-18의 비율이 높은 것은 이를 흡수하는 대륙(흙)의 양이 미미했다는 것을 의미한다고 연구진은 추측했다. 이를 통해 연구진은 32억 년 전 지각이 형성되었을 당시, 아마도 지구에 현재와 같은 대륙은 존재하지 않은 채, 해수로 뒤덮여 있었을 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 “이 결과가 그 당시 지구에 땅이 전혀 없었다는 것을 의미하진 않는다. 규모가 작은 ‘미세 대륙’이 지구 곳곳의 바다 위에 모습을 드러냈을 것”이라면서 “다만 오늘날 지구와 같이 광대한 토양이 있는 풍부한 대륙은 없었을 것”이라고 밝혔다. 이어 “지구에서 최초의 단일 세포가 어디서 어떻게 출현했는지, 그리고 생명체가 존재할만한 환경이 어떻게 형성됐는지 등을 밝히는데 도움이 될 것”이라면서 “대륙이 없는 초기 지구는 ‘워터월드’를 닮았을 것이며, 지구상의 생명체 기원 및 진화에 대한 중요한 환경적 정보를 제공했을 것”이라고 덧붙였다. 고대 지구의 표면의 형태는 학계의 꾸준한 논쟁거리였다. 영국 버밍엄대학의 화석학자인 앨런 하스티는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “지금까지 알려진 가장 오래된 ‘대륙 샘플’은 약 40억 년의 역사를 가지고 있으며, 이 대륙의 출현 및 성장은 꾸준한 논쟁거리”라면서 “과학자들은 시간이 지남에 따라 대륙의 양이 어떻게 변했는지를 추정하는 연구를 이어가고 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 유력 학술지인 ‘네이처 지오사이언스’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

나무의 수지가 굳어 광물이 된 호박(amber)은 오래 전부터 귀한 보석으로 대접받았다. 특히 호박 속에 곤충 화석이 보존된 경우에는 더 귀한 대접을 받았는데, 과학적으로도 상당한 가치를 지니고 있기 때문이다. 호박 속에 보존된 생물은 1억 년이 지나도 본래 형태를 그대로 간직하고 있다. 미세 구조까지 완벽하게 보존된 호박 속 화석은 과학자를 위한 완벽한 타임 캡슐이 된다. 호박 속 화석은 곤충이 가장 흔하지만, 가끔 척추동물의 화석이 보존되는 경우도 있다. 이 경우 작은 조각이라도 오래 전 죽은 척추동물의 모습을 완벽하게 보존해 과학적 가치가 높다. 최근 독일 본 대학의 요나스 바텔이 이끄는 연구팀은 1500-2000만 년 전 호박 속에 완벽하게 보존된 아놀리스(Anolis) 도마뱀 앞다리 화석을 발견해 라만 분광기와 마이크로 CT를 통해 상세히 분석했다. 이 호박은 각설탕 두 개 크기인 2㎤에 불과할 정도로 작지만, 운 좋게 앞다리 한쪽을 온전히 담고 있다.연구팀은 라만 분광기 분석을 통해 주요 미네랄인 수산화인회석(hydroxyapatite, Ca5(PO4)3)이 플루로라파타이트(fluoroapatite, Ca5(PO4)3F)로 변했으며 콜라겐 같은 주요 물질 역시 대부분 분해되었다는 것을 확인했다. 완벽하게 보존된 것 같은 첫인상과 달리 사실 본래 물질은 남은 게 별로 없었다. 연구팀은 호박에 있는 작은 균열을 타고 주변 물질이 침투해 생각보다 빠르게 변성을 일으킨 것으로 보고 있다. 사실 화석화 과정에서 원래 생물이 지닌 뼈와 유기물은 서서히 광물로 대체되어 영겁의 세월을 견디는 화석이 된다. 이 과정은 호박 속에서도 예외가 아니다. 화석화 과정보다 더 흥미로운 사실은 화석 주인공의 사연이다. 연구팀은 마이크로 CT를 통해 이 작은 앞다리에 큰 골절이 두 번 있었다는 사실을 확인했다. 첫 번째 골절은 주변 조직이 부풀어 있었는데, 이는 살아 있는 상태에서 심한 손상이 일어났다는 것을 의미한다. 아마도 이 상처는 천적에 의한 것으로 보인다. 두 번째 골절은 죽은 후에 발생한 것으로 화석화가 진행되는 과정에서 호박이 갈라지면서 같이 부서진 흔적으로 보인다. 오늘날과 마찬가지로 작은 도마뱀은 먹이 사슬의 아래에 있었으며 여러 포식자의 먹이가 됐다. 이 앞다리 화석의 주인공에게는 안된 일이지만, 포식자의 공격을 받아 큰 상처를 입거나 혹은 죽어서 앞다리가 잘려 나간 것으로 추정된다. 호박 속 작은 다리 화석이라도 그 안에는 많은 이야기가 담겨 있을 수 있다. 과학자들은 최신 이미징 기술과 분석 방법을 통해 이 화석에서 많은 사실을 밝혀냈다. 앞으로 기술 발전에 따라 더 많은 사실이 밝혀질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 수면과학자들이 하루 6~8시간의 수면 권고 시간을 채우지 못하더라도 잠자는 습관이 규칙적이라면 뇌졸중이나 심장마비 등 심혈관질환 발병 가능성이 눈에 띄게 낮아진다는 연구 결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원 원격의료센터 공동연구팀은 잠을 자는 시간이 적더라도 일정한 시간에 규칙적으로 자고 깊이 잠들면 심혈관질환 위험이 줄어든다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘미국심장학회 저널’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 ‘다인종 동맥경화연구조사’(MESA)에 등록된 사람 중 심혈관질환 병력이 없는 45~84세 남녀 1992명을 골라냈다. 이들의 인종적 구성은 백인(38%), 흑인(28%), 히스패닉(22%), 중국계 미국인(12%)이다. 연구팀은 이들에게 수면 상태를 기록하는 활동추적기를 착용하고 잠들도록 해 5년 동안 수면 시간과 심혈관질환 발병률을 추적 조사했다. 그 결과 수면 시작 시간이나 일어나는 시간이 불규칙하거나 깊이 잠들지 못하고 자주 깨는 이들은 규칙적인 수면 패턴을 가진 사람들에 비해 심혈관질환에 걸릴 위험이 2배 이상 높다는 사실을 확인했다. 티아니 황 브리검여성병원 교수는 “뇌졸중이나 심장마비 예방을 위해 식사 조절이나 운동, 수면 시간 등에만 신경을 쓰는 경향이 있다”며 “건강한 삶을 위해서는 잠이 중요하고, 잠의 양만큼이나 질이 중요하다는 것을 연구가 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국과 우리는 많이 다를 것이다. 코로나19의 지역 확산 정도와 위험도가 현저히 다르다. 지난달 29일(이하 현지시간) 기준 감염 확진자가 64명에 지역사회 감염이 의심되는 사례가 4건, 사망자 한 명에 불과한 미국과 지금 우리 사정은 현격히 다르다. 국토 이용 자체가 다르고 미국은 자가용 사용이 많고 한국은 대중교통에 많이 의존하는 등 여러 다른 사정도 있다. 해서 미국 국민이 꼭 마스크를 써야 하는가 문제는 우리와 많은 차이가 생겨난다. 하지만 그 점을 염두에 두고라도 마이크 펜스 부통령과 제롬 애덤스 공중보건국장의 말은 한 번쯤 귀기울일 필요가 있겠다. 미국 정부의 코로나19 태스크포스(TF) 사령탑을 맡은 펜스 부통령은 이날 기자회견 도중 “보통 미국인이라면 코로나바이러스로부터 스스로를 보호하기 위해 마스크를 사러 갈 필요는 없다”고 단언했다. 아울러 미국 정부는 3M과 한달에 3500만장 이상 생산하기 위해 노력하고 있으며 고위험군 환자를 돌보는 요양센터 직원 등이 쓸 수 있도록 다른 제조업체들과 마스크 공급을 늘리기 위해 협력하고 있다고 덧붙였다. 미국 인구를 감안하면 말도 안되는 수량이다. 그만큼 건강한 미국인은 쓸 필요가 없다는 점을 전제한 계산이다. 펜스 부통령의 발언은 코로나19가 광범위하게 지역사회 감염을 일으켰을 때 마스크와 다른 의료장비 등이 구하기 어려울지 모른다며 사재기에 나선 이들이 있다는 보도를 의식한 것이었다. 펜스 부통령은 “트럼프 대통령도 마스크에 대해 언급했지만 오늘 아침 우리는 의료장비가 추가로 얼마나 필요한지에 대해 많은 얘기를 나눴다. 분명히 말하지만 여기 계신 의사분들도 동의할 것으로 믿는데 보통 미국인이라면 마스크를 사러 갈 필요는 없다”고 말했다. 앞서 트럼프 대통령은 같은 달 26일 백악관 기자회견을 통해 의료용 마스크 4300만장 정도를 확보하기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 미국 질병통제예방센터(CDC)도 보통 미국민이라면 마스크를 쓰라고 권하지 않는다고 했다. CDC는 특정 집단에만 마스크를 권했는데 전염병이 현재 극도로 번지는 지역에 사는 이들, 코로나19 감염 환자를 치료하는 의료인이나 요양센터 종사자들, 독감 비슷한 증상을 앓는 이들이다. 그 밖의 사람들에겐 아픈 사람에게 다가가지 않고, 얼굴에 손을 갖다대지 않으며, 정기적으로 손을 잘 씻는 간단한 위생수칙을 지키는 것이 마스크를 쓰는 것보다 훨씬 효과적인 바이러스 차단책이란 것이다. 애덤스 국장도 이날 트위터를 통해 대놓고 사람들에게 “마스크 사는 일을 그만 두라”고 목소리를 높였다. 이런 행위가 일반 대중에게 “효과적이지도 않으며” 오히려 정말로 필요한 의료인들이 쓰지 못하게 만들어 위험에 몰아넣을 수 있다는 취지였다. 존스 홉킨스 보건안전센터의 과학자 에릭 토너는 마스크를 쓰는 일이 “딱히 해가 될 건 없지만 그렇다고 바이러스를 차단하는 데 아주 효과적이라고 말할 수는 없을 것 같다”고 했다.최원석 고려대 의대 감염내과 교수는 2일 jtbc 뉴스특보에 출연, “마스크를 써서 바이러스를 차단할 수 있다는 연구 논문이 아주 없는 것은 아니지만 그 결론은 ‘아주 조금’ 효과가 확인된다는 것이다. 마스크를 쓰는 것보다 손을 정기적으로 제대로 씻는 것이 훨씬 더 중요하다”고 말했다. 최 교수도 역시 “마스크 공급이 한정적이라면 의료인들, 기저질환이 있는 고위험군 환자, 아니면 독감이나 폐렴 증상이 보이는 사람들에게 우선적으로 돌아가야 한다. 건강한 사람이라면 굳이 꼭 마스크를 써야 하는 것은 아니다”라고 덧붙였다. 며칠 전 영국 BBC의 코로나19 관련 11문 11답을 옮겼는데 이런 댓글이 눈에 띄었다. “지하철이나 버스, 사람들이 많이 모인 곳에 마스크를 쓰지 않고 들어가면 사람들이 노려봐서 마스크를 쓰는 것이 차라리 낫다고 생각한다.” 감염자가 4000명을 넘어서고 워낙 비좁은 공간에 많은 이들이 북대이며 사는 대한민국에서는 대통령에 총리에 장관들, 지방자치단체 장까지 마스크를 국민들에게 전달하는 일이 지도자의 역량으로 여겨지게 됐다. 마스크가 의학을 뛰어넘어 사회문화의 영역에 들어섰다는 생각이다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr