신비로운 거대한 기체 행성의 민낯이 생생한 사진으로 공개됐다. 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 주노가 촬영한 목성의 남반구 모습을 홈페이지에 공개했다. 마치 유화 물감으로 휘갈려 그린듯 목성의 표면이 인상적인 이 사진에서 가장 눈길을 끄는 것은 붉게 멍든듯한 대적점의 모습이다. 목성의 상징이라고 할 수 있는 대적점(大赤點)은 대기현상으로 발생한 지옥같은 폭풍이다. 19세기에 관측될 당시 대적점은 지구보다 2~3배 크기로 측정됐으나 1979년 보이저 1, 2호의 관측 결과 지구보다 2배 정도 큰 것으로 확인됐다. 그러나 최근 주노 탐사에 따르면 대적점은 보이저호 때보다 폭은 3분의1, 높이는 8분의1로 줄어들어, 현재는 1만6000㎞ 정도로 지구 하나 쯤은 쏙 들어갈 수 있다. 그리고 대적점 바로 아래에는 역시 거대한 목성의 폭풍인 '오블 BA'(Oval BA)가 돌고있다. NASA 측은 "오블 BA는 대적점의 절반 정도 크기로 오래 전 비슷한 과정을 통해 생성됐다"면서 "최근 몇달 사이 색깔이 붉은 톤에서 흰색으로 변하고 있다"고 밝혔다. 　 이 사진은 지난해 12월 21일 주노가 촬영한 것을 시민과학자들이 재가공한 것으로 탐사선과 목성 구름 상층부와의 거리는 3만8300~5만5500㎞다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태평양의 외딴 섬인 갈라파고스 제도에는 여러 종의 핀치(Finch·되새류)가 살고 있는데, 먹이에 따라 서로 다른 형태의 부리를 지닌 것으로 유명하다. 이 핀치들은 다윈의 진화론에 영감을 주었기 때문에 흔히 ‘다윈의 핀치’로 불린다. 작은 곤충을 잡아먹는 핀치와 단단한 열매를 먹는 핀치의 부리는 다를 수밖에 없으며 결국 먹이에 따라 가장 적합한 부리가 지닌 핀치가 진화했다. 지금도 다윈의 핀치를 비롯한 갈라파고스 제도의 특색 있는 생물들은 과학자들에게 좋은 연구대상이 되고 있다. 그런데 영국 리딩대학의 마나부 사카모토 박사와 그의 동료들은 다윈의 핀치 중 하나인 큰땅핀치 (Geospiza magnirostris))를 조금 다른 시각에서 관찰했다. 큰땅핀치(사진)는 몸집에 비해 매우 크고 단단한 부리를 이용해서 단단한 견과류와 과일을 깨 먹는다. 연구팀은 이렇게 무는 힘을 대표할 수 있는 현생 및 멸종 동물 434종의 무는 힘(치악력)을 비교했다. 몸 크기에 비례한 무는 힘을 비교해 몸집에 비해 강한지 약한지를 알아본 것이다. 이 기준으로 보면 강력한 육식 공룡인 티라노사우루스렉스는 특별히 무는 힘이 강한 포식자는 아니다. 물론 티라노사우루스의 무는 힘은 현재 직접 측정할 방법이 없고 골격 모형에 근거한 추정이지만, 평균적인 추정치를 대입했을 때 몸 크기에 비례한 무는 힘은 큰땅핀치가 320배 정도 더 강하다. 사실 이것은 의외의 결과가 아니라 당연한 결과라고 할 수 있다. 티라노사우루스 같은 대형 육식 동물은 이미 거대한 턱과 날카로운 이빨을 지니고 있어 굳이 크기에 비해 더 강력한 무는 힘을 가질 필요가 없다. 연구팀은 몸무게 8t인 티라노사우루스의 무는 힘을 5만7000N으로 추정했는데, 이 정도면 초식 공룡의 뼈를 부러뜨리는 데 부족함이 없다. 반면 큰땅핀치는 몸무게가 33g에 불과한 작은 새지만, 단단한 과일과 견과류를 깨 먹어야 하므로 무는 힘이 70N에 달한다. 반면 반대의 길을 선택한 동물도 있다. 인간은 다른 동물과 비교해서 무는 힘이 약한 편에 속한다. 도구를 사용하는 법을 터득하면서 치아를 무기로 사용할 일이 사라지고 불과 도구를 이용해서 음식을 요리할 줄 알게 되면서 강력한 턱의 필요성도 줄어들었기 때문이다. 인간이 육식 동물만큼 강력한 턱을 가지고 있지는 않지만, 우리가 고기를 먹는데 아무 문제가 없는 것은 불과 도구의 사용 덕분이다. 당연한 이야기지만, 무는 힘이 얼마나 강한지는 그 동물이 처한 환경과 먹이에 따라 좌우된다. 물론 어느 쪽이든 모두가 치열한 생존 경쟁과 진화의 결과물이라는 점은 의심의 여지가 없다. 무는 힘이 강한 쪽도 그리고 약한 쪽도 모두 생존을 위한 노력의 결과이다. 티라노사우루스의 턱과 핀치의 부리 모두 생존을 위한 최선의 노력인 셈이다. 사진=큰땅핀치(피터 윌튼/위키피디아) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류 최초로 달 표면에 토마토·면화 등 식물을 재배하는 중국의 실험이 실패로 끝난 것은 적정 환경 유지를 위한 배터리 용량이 부족했기 때문인 것으로 전해졌다. 18일(현지시간) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMO)에 따르면 이 프로젝트에 참여한 한 과학자는 “극한의 온도 환경을 보이는 달에서 식물을 재배하기 위해서는 식물이 들어있는 알루미늄 용기 내에 적정 온도를 유지해야 한다”면서 “(프로젝트팀은) 태양 전지를 통한 전력 공급으로 이 문제를 해결하려고 했지만 태양전지의 용량 부족으로 실패하고 말았다”고 설명했다. 그는 “창어 4호에 실을 수 있는 장비 무게에 제한이 있기 때문에 우리는 추가 배터리를 탐사선에 실을 수 없었다”면서 “하지만 이런 사실을 예측하지 못하고, 추가 배터리를 탑재하지 못한 것은 오류로 여겨질 수밖에 없다”고 덧붙였다. 인류 역사상 최초로 달 뒷면에 착륙한 중국의 달 탐사선 창어 4호는 달 표면에서 식물을 재배하는 생육 실험을 진행했지만, 달의 극한 환경에 실패로 끝났다.지난 15일 국영 중국중앙(CC)TV는 창어 4호가 지구에서 가져간 식물 씨앗 중 면화씨의 싹이 튼 장면을 보도했다. 대기가 없는 달 표면은 낮 온도가 100℃를 넘고 밤 온도는 -100℃ 이하로 떨어지는 등 낮과 밤의 온도 차가 엄청나게 커 식물이 자라기 어렵다. 이 때문에 식물 생육 실험은 온도를 일정하게 유지해주는 특수 용기 안에서 이뤄졌다. 창어 4호가 싣고 간 높이 18㎝, 지름 16㎝의 원통형 알루미늄 합금 용기에는 면화 외에도 토마토, 샐러드용 갓류 식물 크레스(cress) 씨앗도 있었다. 또 누에와 초파리 알도 함께 보내 부화된 누에와 초파리가 식물이 배출하는 산소를 통해 호흡하고, 식물이 필요로 하는 이산화탄소와 거름으로 쓰일 배설물을 공급하는 작은 생태계가 작동하는지 알아보려 한 것이다.지구 밖에서의 식물 생육 실험은 미국 항공우주국(NASA)이 지난 2016년 국제우주정거장(ISS)에서 지니아(zinnia) 꽃을 피우는 것은 성공한 적 있다. 다만 지구 외 다른 행성 또는 위성에서는 식물 재배를 시도한 적이 없었다. 그러나 이 과학자의 말이 사실이라면 용기 안의 온도를 일정하게 유지해 줄 전력을 공급하는 배터리의 용량 부족으로 인류의 첫 달 표면 식물 생육 실험은 실패하게 된 것이다. 이 실험이 성공했다면 달에 사람이 거주할 수 있는 시설을 만들 수 있는 첫 걸음이 됐을 것으로 과학계는 평가하고 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

임신기간 중 20명 중 1명 꼴로 흔히 임신중독증이라고 불리는 ‘자간전증’에 시달린다. 임산부들에게 치명적임에도 불구하고 국내 임산부들 중에서 나타나는 임신중독증에 대한 정확한 통계는 없는 상태이다. 임신중독증이 발생하면 혈압이 상승하고 단백뇨가 검출되는 경우가 많은데 급기야는 신장기능이 저하되거나 정지되기까지 한다. 실제로 임신중독증은 산모와 태아 모두에게 치명적이어서 임신기간 중 발생할 수 있는 가장 흔한 사망사고의 원인으로 꼽히기도 한다. 지금까지는 임신중독증이 심각할 경우는 조기분만이 유일한 해결책이었다. 그런데 최근 과학자들이 임신중독증을 유발시키는 신호전달 체계를 발견하고 이를 치료할 수 있는 약물 치료법을 찾아냈다. 스위스 취리히연방공과대(ETH) 화학·응용생명과학과, 취리히대 약학·독성학연구소, 미국 스탠포드대 미생물학·면역학과, 로슈진단 인터네셔널, 이집트 아인샴대학병원 산부인과 공동연구팀은 임산부의 혈관을 두껍게 만들어 탄력이 떨어지게 해 임신중독증으로 이어지는 원인을 찾아내 지금까지는 치료가 불가능했던 임신중독증을 치료할 수 있는 단초를 마련했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(1월 10일자)에 실렸다. 임신중독증이 심할 경우 임신기간이나 분만을 앞두고 비간질성 전신 경련발작이나 의식불명을 일으키는 자간 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 이런 자간증상을 일으키는 원인은 ‘이형중합체’라고 알려진 연동및응집 수용체가 있다고 판단했다. 이형중합체는 호르몬 자극이나 기계적 자극에도 반응해 혈관 세포의 모양과 움직임을 근본적으로 변화시키는 신호를 내보내는 경우가 있다. 이 신호를 받은 혈관은 혈관세포를 팽창시키고 그 때문에 혈관 탄력성이 떨어지면서 임신중독증과 관련된 각종 증상을 유발시킨다는 것이다. 연구팀은 임신 후반기에 갈수록 배가 부풀어오르면서 복부에 강한 기계적 압력이 가해지기 때문에 이형중합체가 자극을 받는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 유전자 조작해 혈관 세포에 기계적 자극을 가한 결과 임신 중독증 산모에게서 나타나는 것과 똑같이 단백뇨가 검출되고 혈압이 상승하는 것을 관찰했다.연구팀은 생쥐에게 고혈압 치료제로 오랫동안 사용돼 왔던 암로디핀을 투여하자 칼슘채널이 차단되면서 이형중합체가 만들어 내는 신호도 줄어들어 혈관세포가 정상으로 회복되고 혈관벽이 탄력을 유지하면서 혈압 및 단백뇨 증상이 완화되는 것이 확인됐다. 연구팀은 임신중독증으로 고통받고 있는 여성의 태반 조직에서도 이형중합체 수용체를 발견했다. 이에 연구진은 초기 임신중독증이 있는 4명의 임산부에게는 암로디핀을 또 다른 4명의 임산부에게는 칼슘채널 차단제인 니페디핀을 처방햇다. 그 결과 임신중독증 환자 모두의 혈압이 낮춰졌으며 임신중독증 증상이 완화되는 것을 발견했다. 특히 암로디핀을 투여받은 임산부들은 니페디핀 처방 그룹과 비교해 출산일도 늦출 수 있었다. 연구를 주도한 우슬라 쿼터러 ETH 분자약리학 교수는 “태아가 엄마의 자궁 안에서 자라도록 놔두는 것이 조산해 바깥 인큐베이터에서 크는 것보다 중요하기 때문에 임신기간이 늘어난다는 것은 바람직한 것”이라며 “이번 연구는 암로디핀이나 니페디핀 모두 유의한 결과를 보여준 만큼 암로디핀이 고위험성 임산부에게서 나타날 수 있는 임신중독증 발병을 조기 차단할 수 있는지에 대한 추가임상연구에 돌입할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대부분 영수증에는 암을 유발하는 화학물질이 들어있으므로, 이런 영수증을 되도록 맨손으로 만지지 말라고 유럽 전문가들이 경고하고 나섰다. 15일(현지시간) 스페인 그라나다대학에 따르면, 스페인과 브라질 그리고 프랑스에서 유통 중인 영수증과 티켓 대부분에는 호르몬 의존성 암을 유발하는 비스페놀A(BPA)가 들어있는 것으로 나타났다. 이는 이 대학 등 여러 기관이 참여한 국제 연구팀이 국제학술지 ‘환경 연구 저널’(Journal of Environmental Research) 2018년 12월호에 발표한 연구 결과 내용이다. BPA는 이미 기존 여러 연구를 통해 각종 호르몬 의존성 암을 유발하며, 불임과 자폐증, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 비만, 제2형 당뇨병, 조산, 그리고 성조숙증 발생과도 관계가 깊은 것으로 알려졌다. 이에 따라 사람들은 플라스틱 용기에서 흔히 발견돼 왔던 BPA에 노출되는 것을 꺼려해 BPA 프리 제품이 나오고 있는 상황이다. 하지만 이번 연구는 BPA가 여전히 대부분 영수증과 티켓에 들어있다는 것을 보여준다. 연구논문에 따르면, 연구팀은 스페인과 브라질, 그리고 프랑스에서 수집한 영수증·티켓 112종을 ‘액체크로마토그래피 질량분석기’(LC-MS)로 분석해 BPA는 물론 비스페놀S(BPS)와 비스페놀F(BPF) 함량을 조사했다. 그 결과, 스페인과 브라질에서 수집한 영수증·티켓의 90% 이상에 BPA가 들어있는 것으로 확인됐다. 일부 영수증·티켓에는 BPS가 들어있었다. 프랑스에서 수집한 영수증·티켓은 50% 만이 BPA, 27%에는 BPS가 들어있었다. 이는 프랑스 정부가 수년간 논란이 된 BPA 사용을 줄이기 위해 2014년부터 조치를 취했기 때문. 반면 BPF는 세 국가의 어떤 영수증·티켓에서도 검출되지 않았다. 과학자들은 BPA가 사람들의 건강에 미치는 영향에 관한 우려가 점차 커지면서 BPS와 BPF를 대체 물질로 내세웠다. 하지만 또 다른 과학자들은 연구를 통해 BPS와 BPF 역시 인체에 악영향을 줄 수 있는 환경호르몬임을 밝혀내고 있는 상황이다. 이번 연구를 이끈 니콜라스 올레아 그라나다대학 교수도 “안타깝지만 BPS 역시 내분비교란물질(환경호르몬)이며, 환경 지속성은 BPA보다 더 높아 이 역시 타당한 선택은 아니다”고 지적했다. 연구팀은 BPA와 같은 환경호르몬이 영수증에서 완전 제거될 때까지 고객들은 영수증을 받지 말라고 제안했다. 또 올레아 교수는 “영수증을 지갑이나 핸드백, 또는 자동차 안에 보관하는 것은 물론 쓰레기통에 버리기 위해 손으로 구기거나 거기에 메모하는 행동도 하지 말아야 한다”면서 “가능한 한 영수증과 덜 접촉해야 한다”고 설명했다. 이어 “이런 영수증은 며칠만 지나도 글씨가 잘 안 보이게 희미해지므로 쉽게 알아볼 수 있다. 지갑에 넣어놨던 영수증을 꺼낼 때 종종 밝은 백색 가루가 나오며 이때 손에 달라붙는 것이 바로 BPA”라고 덧붙였다. 사진=영수증 자료사진(아이클릭아트) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세상에서 가장 큰 백상아리 중 하나로 얘기되는 ‘딥 블루’다. 길이 6m에 2.5톤 무게로 백상아리 가운데 기록으로 확인된 개체 가운데 가장 크다. 지난 15일(현지시간) 미국 하와이주 오아후 섬 남쪽의 심해에서 몸뚱아리에 손을 갖다대는 등 가까이 다가가 카메라 렌즈에 담은 다이버들이 있었다. 딥 블루는 암컷인데 과학자들이 그의 체격 정보 등을 처음 기록한 것이 20년 전의 일이었다. 마침 오아후 섬 해변은 향고래 주검들이 몰려와 많은 관심을 끌었던 곳이었다. 사진 촬영에 성공한 다이버 가운데 한 명인 오션 램지는 현지 일간 호놀룰루 스타 어드바이저와의 인터뷰를 통해 뱀상어들이 고래 주검을 뜯어 먹는 모습을 찍고 있었는데 딥 블루가 다가왔다고 말했다. 그녀는 이어 “뱀상어 몇 마리를 보고 있었는데 딥 블루가 올라왔다. 그러자 다른 상어들이 모두 흩어졌다. 그리고 딥 블루가 보트를 향해 달려들었다”고 말했다.이 커다랗고 아름다운 생명체는 다이버들이 탄 보트를 마치 고양이가 등을 긁는 스크래치 판으로 이용하는 것 같았다. 몸을 갖다대 간지럼을 해소한 것이다. 다이버 일행은 해돋이 때 바다로 나왔는데 딥 블루는 한 나절을 함께 어울렸다고 램지는 소개했다. 램지는 딥 블루가 “충격적일 만큼 덩치가 컸으며” 임신 중일 수도 있다고 했다. 나이는 50세가 됐을 수 있으며 트위터 계정을 갖고 있을 정도로 유명하기도 하다. 하와이 근처 바다에서 이들 거대 생명체가 목격되는 일은 흔치 않은데 왜냐하면 이들은 차가운 바다를 더 선호하기 때문이다. 하지만 나이가 들거나 임신 중인 백상아리들은 안전하게 얕은 바다를 헤엄치기 때문에 해수욕을 즐기는 사람들은 주의가 필요하며 상어들은 호기심을 느끼거나 그저 먹잇감 중 하나라고 착각하기 때문에 사람들을 공격한다고 램지는 말했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

독일·스위스·영국 공동연구팀고생대 네발 동물 로봇으로 제작역공학 방식 이용 걸음걸이 복원 육지 초창기 동물 움직임 분석하니 빠르고 효율적… 기존 가설 뒤집혀 박물관이나 과학관에 가면 인류가 지구에 등장하기 이전 고생대나 중생대에 살았던 동식물들이 생생하게 복원돼 전시돼 있다. 관람객들은 흘낏 보고 지나칠 수 있지만 그 이면에는 많은 연구자들의 노력이 숨어 있다. 과학자들이 멸종된 생물을 복원하려는 시도를 끊임 없이 하는 이유는 고생물에 대한 이해뿐만 아니라 현생 동물들이 등장하기까지 나타난 진화 과정에 대한 통찰력을 얻을 수 있기 때문이다. 문제는 복원을 위한 고생물의 뼈나 발자국 화석이 온전하게 남아 있는 것이 많지 않다는 점이다. 그렇기 때문에 형태나 움직임을 완벽하게 복원해 연구하기가 쉽지 않다. 그런데 생물학자, 기계공학자, 의학자, 조형예술가, 디자이너가 협업해 고생대 초기 육지동물의 움직임을 완벽하게 복원했다. 이번 연구가 고생물 연구의 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받는 것도 과학자와 예술가들의 협업 덕분이다. 독일 훔볼트대 생물학연구소, 이미지설계연구소, 함부르크미술대 디자인정보학부, 프리드리히실러대 동물학 및 진화연구소, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 바이오로보틱스연구소, 취리히 예술대, 영국 왕립수의대 비교생체의과학부 공동연구팀은 생물학과 로봇공학 기술을 결합시킨 ‘역(逆)공학’ 방식으로 고생대에 등장한 네발 동물의 걸음걸이를 복원하는 데 성공했다. 이를 통해 네발 동물이 예상했던 것보다 좀더 빠르게 육지 생활에 적응했다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 17일자에 실렸다. 역공학이라고 부르는 ‘리버스 엔지니어링’은 장치나 시스템의 구조 분석을 통해 기술적 원리를 밝혀내는 기법이다. 일반적으로 기계장치, 전자부품, 소프트웨어 프로그램을 제작 순서와 반대로 분해해 어떻게 만들어졌고 어떤 방식으로 작동하는지를 역추적해 내는 데 활용된다. 연구팀은 약 2억 9000만년 전인 고생대 마지막 시기 페름기에 살았던 네발 육지동물 ‘오로베이츠 팝스티’(Orobates pabsti)를 연구 대상으로 했다. 오로베이츠는 도롱뇽이나 도마뱀, 이구아나처럼 네 발을 넓게 벌리고 걷는 동물의 선조뻘로, 물에서 육지로 올라와 생활한 초창기 동물로 알려져 있다. 오로베이츠는 뼈 화석과 발자국 화석 모두 온전하게 보전돼 있지만 지금까지는 해부학적 특징에 대해서만 연구돼 왔을 뿐 걸음걸이 같은 기능과 형태를 동시에 연구한 적은 없었다. 연구팀은 오로베이츠 뼈와 발자국 화석을 분석한 뒤 현존하는 양서류와 파충류의 걸음걸이와 형태 데이터를 결합시켰다. 뼈 화석을 바탕으로 동역학적 모델을 만들고 발자국 화석으로 운동학적 모델을 만든 뒤 현재 양서류 및 파충류의 형태와 움직임 데이터를 합쳐 컴퓨터 시뮬레이션으로 복원하는 동시에 ‘오로봇’(OroBOT)이라는 실제 로봇을 만들어 비교한 것이다. 그 결과 오로베이츠가 에너지 사용을 최소화하면서 네 발로 빠르게 움직였다는 사실을 밝혀냈다. 또 지형에 따라 움직임이 달라 이후 다양한 걸음걸이를 가진 양서류나 파충류로 진화할 수 있는 바탕이 됐다고 연구팀은 분석했다. 이전까지의 연구에 따르면 오로베이츠는 물에서 뭍으로 올라온 지 얼마 되지 않았기 때문에 걸음걸이가 효율적이지 못했고 움직임이 매우 느렸을 것으로 추정됐다. 존 니야카투라 훔볼트대 교수는 “로봇공학과 컴퓨터 시뮬레이션, 수의학 분야의 융합을 통해 현재는 사라진 고생물의 형태와 움직임을 좀더 정밀하게 복원할 수 있었다는 것이 이번 연구의 가장 큰 의미”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 9일 개봉해 닷새 만에 100만 관객을 넘겨 화제가 된 영화가 있습니다. ‘말모이’입니다. 한국어 말살을 획책하는 일제 탄압에 맞서 조선어학회가 우리말 사전 편찬을 위해 고군분투했던 사실을 바탕으로 하고 있습니다. 등장인물들은 허구의 요소가 많지만 영화에 나온 것처럼 자칫 사라질 뻔했던 한글과 방언들이 주시경 선생이나 최현배 선생 같은 한글 학자들의 노력 덕분에 살아남게 됐음은 부인할 수 없는 사실입니다. 유엔에 따르면 현재 전 세계 언어는 약 7000여개에 이르지만 세계 인구 97%가 사용하는 언어는 그중 4%에 불과합니다. 나머지 96%의 언어는 세계 인구의 3%만 쓰는 소수 언어입니다. 사용하는 사람이 줄고 계승되지 않으면 흔적도 없이 사라지게 될 언어들입니다. 우리 제주도 방언 역시 세대 간 전승 없이 노인층만 주로 사용하고 있어 소멸될 가능성이 높은 토착 언어로 분류돼 있는 상황입니다. 과학저널 ‘네이처’는 천문학자들과 언어학자들이 새로 발견된 외계물체들에 소수 언어로 이름을 붙여 언어를 보존하려는 노력을 하고 있다며 지난 11일자에 소개했습니다. 이런 움직임은 2017년 10월 19일 하와이대 연구진이 판스타스1 망원경으로 포착한 정체불명의 외계물체에서 시작됐습니다. 얼음이나 암석으로 구성된 소행성이나 혜성과는 다르고 표면에 유기물의 흔적까지 발견된 이 물체는 외계 문명에서 보내온 것이라는 주장까지 나오기도 했습니다. 먼 우주에서 날아와 태양계를 지나쳐간 ‘성간(星間) 물체’라고 밝혀졌지만 정확한 정체와 어디서부터 날아왔는지는 여전히 수수께끼입니다. 천문학계는 하와이대에서 처음 발견한 것을 기념하기 위해 하와이어로 ‘먼 곳에서 온 메신저’라는 의미의 ‘오무아무아’(Oumuamua 1I/2017 U1)라고 이름 붙였습니다.이를 계기로 하와이의 천문 및 과학문화 교육단체는 지난 7일 미국 시애틀에서 열린 미국천문학회에서 외계물체에 하와이어를 붙이는 ‘아후아헤이노아’(A Hua He Inoa) 프로젝트를 공개했습니다. 아후아헤이노아는 하와이 원주민들이 사람이나 물체에 이름을 붙이는 행위입니다. 천체 이름을 승인해주는 국제천문연맹(IAU)에서도 긍정적으로 보고 있다고 합니다. 미국 본토에서 3700㎞ 떨어져 있고 1959년 미국의 50번째 주로 편입된 하와이도 고유한 언어가 있지만 영어에 밀려 하와이주 전체 인구의 0.1%만이 사용하고 있어 소멸될 위기에 놓여 있습니다. 하와이는 태평양 한가운데 있고 공해 없는 맑은 하늘이라는 천혜의 조건 덕분에 천문대와 다양한 천체 관측기구들이 있는 만큼 아후아헤이노아 프로젝트의 성공 가능성은 높습니다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 천문학자 아파나 벤카테슨 교수는 “이름은 단순히 뭔가를 부르기 위한 수단이 아니라 정체성을 부여하는 역할을 한다”며 “이 프로젝트는 신세대 과학자들에게 인류 공동유산인 언어의 소중함과 필요성에 대해 가르치는 계기가 될 것”이라고 말했습니다. 올해는 소수 언어와 토착 언어를 보존하기 위해 유엔이 지정한 ‘국제 원주민 언어의 해’(IYIL2019)입니다. 언어는 의사소통의 수단일 뿐만 아니라 말하는 이의 생각과 정신을 담고 있습니다. 소수 언어, 토착 언어 보존은 다양성을 인정한다는 차원에서 반드시 필요한 일입니다. 문화 전수·계승과는 거리가 멀어보이는 과학이 이같이 활용되고 있는 것을 보면 인문사회와 과학의 ‘융합연구’를 어렵게만 생각하는 우리에게 여러 시사점을 던져줍니다. edmondy@seoul.co.kr

세상에서 가장 외롭게 지냈던 수컷 개구리가 최근 같은 종의 암컷이 발견돼 10년 만에 데이트를 하게 된다. 화제의 주인공은 볼리비아 코참밤바의 박물관에 딸린 수족관에서 10년 동안 홀로 지낸 세후엔카스 물개구리인 로미오. 과학자들은 그의 짝을 찾기 위해 많은 노력을 했으나 성과가 없자 그가 지상에 남아 있는 마지막 종이라고 여겨왔다. 지난해 2월에는 온라인 데이트 사이트를 두드리기도 했는데 최근 볼리비아 열대우림을 샅샅이 뒤진 탐사팀이 드디어 줄리엣을 찾아냈다고 영국 BBC가 15일(현지시간) 전했다. 암컷 둘, 수컷 세 마리 등 모두 다섯 마리가 발견됐는데 이들은 전염병 예방 접종 등 충분한 조치를 취한 뒤 신방에 들게 해 2세를 낳아 기르게 한 뒤 자연으로 되돌려 보낼 계획이다. 줄리엣을 찾아낸 테레사 카마초 바다니는 BBC와의 인터뷰를 통해 “로미오는 진짜 조용하고 늘 많이 움직이지도 않는다. 하지만 건강하고 잘 먹는다. 약간 부끄러워하고 게으른 것을 빼고는”이라고 말했다. 반면 줄리엣은 아주 다른 개성을 갖고 있다. 그는 “진짜 활동적이며 헤엄도 많이 친다. 많이 먹고 때로는 탈출을 시도하기도 할 정도”라면서 서로 궁합이 잘 맞는 것 같다고 했다. 기후 변화와 삼림 파괴, 포식자 송어 때문에 이 종은 볼리비아를 비롯해 에콰도르와 페루 등에서 급격히 개체 수가 줄었다. 스페인의 말로르칸 미드와이프 두꺼비, 탄자니아의 키한시 스프레이 두꺼비도 과거에 몇몇 개체를 교접시켜 개체 수를 늘린 뒤 야생으로 되돌려 보낸 일이 있다.사진·영상= 글로벌 와일드라이프 컨저베이션 / BBC 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

6600만 년 전 수많은 생명체를 사라지게 만든 대멸종은 비조류 공룡만이 아니라 모사사우루스나 암모나이트 같은 중생대 해양 생물 역시 사라지게 했다. 따라서 신생대 초기 바다에는 큰 생태학적 공백이 생겼다. 이 공백을 채운 포유류가 바로 고래다. 물속으로 들어간 고래의 조상은 빠르게 진화해 이미 수천만 년 전 지금처럼 거대한 크기의 최상위 포식자로 군림했다. 이 가운데 4000만 년 전에서 3400만 년 전 바다를 지배했던 거대 포식자가 바로 바실로사우루스(Basilosaurus isis)다. 최대 몸길이 15-18m에 달하는 거대한 이빨 고래로 자기보다 작은 해양 동물은 종류를 가리지 않고 닥치는 데로 사냥했던 바다의 폭군이었다. 물론 오늘날의 범고래처럼 다른 고래도 마다하지 않고 사냥했다. 그리고 최근 연구 결과를 보면 작은 고래를 즐겨 먹었던 것으로 보인다.독일 베를린 자연사 박물관 과학자들은 2010년 이집트 카이로 인근에서 바실로사우루스 화석을 발견하던 중 이상한 것을 발견했다. 바실로사우루스의 화석 가운데 부서진 뼈가 많이 포함되어 있었던 것이다. 나중에 이를 분석한 결과 이 화석은 바실로사우루스의 뼈만 있는 게 아니라 다른 고래의 뼈가 포함되어 있었다. 바실로사우루스의 배 안에서는 도르돈(Dorudon atrox)이라는 훨씬 작은 고래의 화석이 발견됐다. 현재의 돌고래 크기의 원시 고래인 도루돈이 우연히 같이 매장되어 화석이 됐을 가능성도 있지만, 연구팀은 바실로사우루스가 도루돈을 잡아먹었을 가능성이 훨씬 크다고 보고 있다. 도루돈의 뼈가 부서져 있을 뿐 아니라 주로 바실로사우루스의 복부에서 발견되기 때문이다. 당시 해양 생태계의 왕인 바실로사우루스에게 작은 고래는 좋은 먹잇감 가운데 하나였을 것이다. 흥미로운 사실은 이 화석이 발굴된 장소의 이름이 고래의 배라는 뜻인 와디 알 히탄(Wadi Al Hitan)이라는 사실이다. 지금은 카이로 남쪽의 사막이지만, 수천만 년 전에는 바실로사우루스와 도루돈 같은 크고 작은 고래들이 번성했던 바다였다. 고래의 배라는 이름처럼 이 장소는 바실로사우루스가 사냥을 하며 배를 채우던 장소였을 것이다. 바실로사우루스의 복부에서 발견된 도루돈은 우리에게 수천만 년 전 해양 생태계를 모습을 보여주는 생생한 증거다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국 여행사들이 오는 4월 7일 열리는 평양국제마라톤 참여자 모집에 나섰다. 북한의 대표적인 외화벌이 행사인 평양국제마라톤은 1981년부터 김일성 주석의 생일인 태양절(4월 15일)을 앞두고 열렸으며 2014년부터 외국인 참여가 허용됐다.중국 여행사들은 평양마라톤이 전세계에서 가장 독특한 마라톤 체험을 할 수 있을 뿐 아니라 관광객의 발길이 닿지 않는 평양의 곳곳을 직접 눈으로 확인할 수 있는 기회라고 선전했다. 또 외국인의 방문은 북한이 세계를 인식하는 기회로 북한 인권과 민생 상황을 개선하는 데 기여할 수 있다고 강조했다. 평양마라톤은 수만 명의 현지 시민들이 연도에 나가 선수들을 응원하며 4월 평양 기온은 섭씨 7~9도의 맑은 날씨로 마라톤에 안성맞춤이라고 덧붙였다. 특히 5만명의 평양시민들이 경기가 시작하고 끝나는 김일성 경기장에서 참가자들에게 열렬한 환호를 보낸다. 평양마라톤 참가 비용은 풀코스 1080위안(약 17만원), 하프코스 700위안(약 11만원), 10㎞ 500위안(약 8만원), 김일성 경기장 장내 관전비 280위안(약 4만 6000원)이다. 평양마라톤의 후원사는 독일의 글로벌 물류그룹 DHL과 네덜란드 스포츠 업체 마이랩스 등이 맡았다. 북한은 관광객 유치를 위해 2017년 마라톤 대회를 4월과 10월 두 차례 열었으나 대북 제재 여파로 지난해는 한 차례 개최에 그쳤다. 마라톤코스는 김일성 경기장에서 출발해 대동강변을 따라 왕복한다.중국 여행사들은 김일성 경기장에서 출발하는 평양마라톤 참가와 함께 4박5일 6399위안, 2박3일 4799위안의 여행 코스도 내놓았다. 4월 북한 여행 코스는 단둥에서 평양까지 철도로 이동하며 평양 미래과학자거리 산책, 주체사상탑·김일성 광장·중조우의탑 관람, 세계에서 가장 깊은 지하철 체험 등으로 이루어져 있다. 메아리사격장에서의 실탄 사냥 체험, 북한의 디즈니랜드로 불리는 개선청년공원 등도 북한 단체관광의 인기 코스다. 외국인들의 북한 관광은 대북 제재에 포함되지 않아 지난해 북·중 관계가 풀리면서 중국인 단체관광객들이 대거 북한 방문에 나서고 있다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr

연구센터에서 악어를 연구하던 40대 과학자가 악어의 갑작스러운 공격을 피하지 못해 산 채로 잡아먹히는 끔찍한 사고가 발생했다. 미국 폭스뉴스 등 해외 언론의 14일 보도에 따르면 인도네시아 중부 술라웨시 섬에 있는 불법 연구센터에서 일하던 과학자 디시 투워(44)는 현지시간으로 지난 11일 평소와 마찬가지로 악어의 상태를 관찰하고 먹이를 주기 위해 우리 가까이 다가갔다. 당시 현장에 있던 몸길이 5.2m의 대형 악어는 투워 박사가 자신을 향해 다가오는 것을 가만히 지켜보다가, 먹이를 던져주기 위해 우리에 근접한 틈을 타 그녀를 공격했다. 먹이를 주던 과학자와 악어 사이에는 높이 약 2.5m의 담벼락이 있었지만, 악어는 육중한 몸집과 힘을 이용해 강하게 점프했고 순식간에 그녀를 물속으로 끌어당겼다. 얼마 후 해당 연구센터의 직원이 센터 내부를 순찰하던 중 문제의 악어가 서식하는 웅덩이의 물이 평소와 다르다는 것을 알아채고 곧바로 조사를 시작했다. 그 결과 먹이를 주러 갔던 과학자의 시신 일부가 악어의 입에서 발견됐으며, 웅덩이에도 핏물이 섞여 있는 것을 확인했다. 연구센터 측에 따르면 이 악어는 평소 살아있는 닭이나 참치, 생고기 등을 먹이로 먹고 있었으며, 과거에 다른 악어를 공격한 적은 있지만 사람을 공격한 사례는 없었던 것으로 알려졌다. 다만 해당 센터가 정부의 허가를 받지 않은 불법 시설이라는 사실이 알려지면서, 경찰의 조사가 강화되고 있다. 경찰은 과학자가 악어에게 산 채로 물려 변을 당한 것으로 보고, 악어의 내장이나 입 안에서 사고를 당한 과학자의 시신 일부를 찾기 위한 조사에 들어갔다. 변을 당한 과학자의 동료들은 “투워 박사는 평소 동물을 매우 좋아하는 사람이었으며, 악어 근처에서 그녀의 시신 일부를 발견했을 때 충격을 감추지 못했다”면서 “아마도 악어가 강하게 점프해 높은 담벼락 너머에 있는 그녀를 낚아챈 것 같다”고 말했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

지구에서 약 2억9000만 광년 떨어진 한 은하 중심에 있는 거대질량 블랙홀이 빛의 속도 절반이 조금 넘는 속도로 회전하고 있던 것으로 나타났다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 디라지 파샴 박사가 이끄는 국제 천문학 연구진은 ‘ASASSN-14li’로 명명된 거대질량 블랙홀이 인근 별을 집어삼키는 과정에서 나온 X선을 분석해 이같은 특징을 알아냈다고 9일(현지시간) 미국 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 연례회의에서 발표했다.‘초신성 전천 자동탐사’(ASASSN·All-Sky Automated Survey for Supernovae)로 불리는 망원경 시스템에 관측돼 이름에 ASASSN이 들어간 이 블랙홀은 은하 PGC 043234 중심부에 숨어있다. 2014년 11월, 이 블랙홀이 근처에 있던 별 하나를 잡아먹는 과정에서 흘러나온 빛 덕분에 그 존재를 처음 알 수 있었다. 빛조차 흡수한다고 알려진 블랙홀의 존재를 파악하는 것은 한 천문 현상 덕분에 가능하다. 블랙홀의 표면에 해당하는 ‘사건의 지평선’(Event horizon)은 별보다 훨씬 크기가 작아서 온전한 상태로 별을 흡수하기 어렵다. 또한 블랙홀의 반지름 역시 매우 작으므로 블랙홀에 가까운 쪽과 먼 쪽의 중력 차이가 매우 커져 양쪽으로 잡아 당겨지는 상황이 된다. 이 때문에 블랙홀에 접근하는 별은 길쭉하게 늘어나 마치 국수처럼 가스가 늘어지게 된다. 그런데 이 가스도 바로 블랙홀로 흡수되는 것이 아니라 주변에 강착 원반이라는 물질의 고리에서 먼저 초고온으로 가열된 뒤 블랙홀로 조금씩 흡수된다. 이를 조석파괴사건(TDE·tidal disruption event)이라고 하며, 이때 엄청난 양의 에너지를 가진 플레어(Flare)가 방출되므로 과학자들은 이 빛을 측정해 블랙홀에 관한 정보를 얻는 것이다. 이번 연구은 이처럼 블랙홀에서 흘러나온 빛을 관측한 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 관측선과 닐 게렐 스위프트 우주망원경 그리고 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 관측위성 등 여러 관측기기를 통해 수집한 자료를 자세히 분석한 것이다. 이를 통해 연구진은 블랙홀에서 나온 X선이 약 131초마다 강해지거나 약해지기를 반복하며 450일 넘게 계속됐다는 것을 알 수 있었고, 이런 신호 패턴을 분석해 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지를 추정해낼 수 있었다. 연구진이 계산한 이번 블랙홀의 회전 속도는 빛의 속도인 시속 10억8000만㎞의 약 50% 수준이었다. 이같은 속도는 인상적이기는 하지만 전례가 없는 것은 아니다. 현재까지 측정한 소수의 거대질량 블랙홀의 회전 속도는 빛의 속도의 33%부터 84%까지 다양하다. 파샴 박사는 이번 결과가 앞으로 천문학자들이 거대질량 블랙홀의 진화를 더욱 잘 이해하는 데 도움을 줄 것이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(9일자)에도 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘유전자(DNA)의 아버지’로 불린 미국 과학자 제임스 왓슨(90)이 인종차별 발언으로 자신이 수장으로 근무했던 연구소의 명예직까지 박탈당했다. 왓슨은 DNA 구조를 밝혀내 1962년 노벨 생리의학상을 받았고 세계 최고의 분자생물학 연구소인 콜드스프링하버연구소를 이끌어온 석학이다. 미국 뉴욕의 콜드스프링하버연구소는 13일(현지시간) 성명을 통해 “연구소는 인종과 유전학 주제에 관한 왓슨 박사의 근거없는 개인적 견해를 전적으로 거부한다”며 “왓슨에게 부여했던 모든 직함과 명예를 박탈한다”고 발표했다. 왓슨은 2007년 영국 언론과의 인터뷰에서 “백인과 흑인이 동등한 지적 능력을 갖췄다는 것은 사실이 아니다. 흑인 직원을 다뤄본 사람들은 다 안다”고 발언해 큰 파문을 일으켜 과학계에서 사실상 퇴출당했다. 당시 연구소는 왓슨의 총장직을 박탈했지만 명예 총장, 명예 석좌교수, 명예 이사직을 부여해왔다. 하지만 왓슨이 지난 2일 방송된 미국 PBS 다큐멘터리에서 2007년에 했던 인종차별적 견해가 바뀌었냐는 질문에 “전혀 아니다”라고 말해 파장이 커지자 결국 연구소는 왓슨과의 모든 인연을 끊기로 결정했다. 그동안 생활고에 시달려온 왓슨은 2014년에는 자신의 노벨상 메달을 매각하기까지 했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-Rex)가 최근 지구와 달 소행성이 한 프레임에 보이는 사진을 전송해 눈길을 끈 가운데, 해외 언론은 오시리스-렉스가 탐사 중인 소행성 ‘베누’와 지구의 충돌 시나리오를 공개했다. 영국 메트로 등 해외 언론의 11일 보도에 따르면, 전문가들은 다음 세기 안에 베누와 지구가 충돌할 가능성은 2700분의 1 정도로 예측하고 있다. 지금부터 불안해 할만한 위협은 아니지만 충돌가능성이 아예 없는 것은 아니라는 점에서, 전문가들 사이에서도 충돌 위력에 대한 예측과 계산이 이뤄졌다. 현재 전문가들은 지름이 500m 정도인 베누가 지구와 충돌할 경우, 제2차 세계대전 당시 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 8만 배 위력을 내뿜는 폭발이 있을 것으로 추정하고 있다. 1945년 히로시마 원폭 당시 폭발 지점을 중심으로 반경 1.6㎞내의 모든 것이 완전히 파괴됐으며, 7만 여 명이 초기 폭발로 사망했다. 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 소속 물리학자인 커스틴 호울리는 “소행성과 지구의 충돌 결과는 매우 무서울 것”이라며 “베누과 지구와 충돌할 가능성은 현재까지 2700분의 1이지만, 만약 궤도에 대한 더욱 정확한 데이터를 수집한다면 그 확률이 달라질 수 있다”고 설명했다. 이에 따라 과학자들은 베누와 지구의 충돌이 잠재적으로 수많은 사람들의 삶에 엄청난 영향을 미칠 수 있다고 보고 있다. 다만 NASA는 베누가 지구와 충돌하지 않고 그저 지구를 가깝게 지날 가능성이 더 높으므로, 즉각적인 ‘최후의 준비’는 필요하지 않다고 설명했다. 한편 지구와 충돌 가능성이 있는 베누는 소행성이지만 태양계 생성의 굴곡진 역사를 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 이를 탐사하는 오시리스-렉스는 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 화학물질을 생산하는데 필요한 바이오 화학반응에 대한 정보를 종합해 과학자들이 손쉽게 활용할 수 있게 지도형태로 만들어 주목받고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀이 미생물에서 석유나 화학제품을 생산할 수 있는 기존 연구들을 총정리해 지도형태로 만들어 한눈에 볼 수 있는 ‘바이오 기반 화학물질 합성지도’를 만들었다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘네이처 촉매반응’ 15일자 표지논문으로 실렸다. 화학제품들은 석유에서 추출한 원료를 활용해 만들어지고 있다. 이 과정에서 온실가스를 배출해 지구온난화와 같은 문제를 유발하고 있어 미생물을 활용한 ‘바이오 리파이너리’라는 친환경적 방식의 화학물질 생산기술 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 특히 미생물의 대사작용을 이용해 화학물질을 대량생산할 수 있는 시스템대사공학 기법을 이용한 화학물질 생산이 늘고 있다. 그렇지만 생물공학적 방법과 화학적 방법을 통합하는 것이 더욱 효율적인 경우도 많다. 문제는 생물공학적 방법이나 화학적 방법 중 어느 경로를 선택해야 효율성이 높을지에 대한 정보를 한 눈에 볼 수 있게 정리된 것이 없다는 점이다.연구팀이 이번에 만든 합성지도는 화학물질을 합성할 때 바이오나 화학반응 중 어느 것을 선택해야 최고 생산농도나 수율을 보이고 생산성이 높아지며 산업화에 용이한지를 보여주는 것이다. 이와 함께 시스템 대사공학과 바이오 리파이너리 분야에서 아직 해결하지 못한 문제와 해법을 제시했다는 평가도 받고 있다. 이상엽 교수는 “이번에 만든 합성지도는 시스템 대사공학이 나가야 할 방향과 아이디어를 제시해주는 청사진으로 친환경 그린화학은 물론 의료, 식품, 화장품 등 다양한 화학관련 산업에 유용하게 쓰일 것”이라고 설명했다. 한편 네이처측은 이 교수팀이 만든 합성지도를 포스터로 제작해 산업계와 연구계에서 활용할 수 있도록 할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

벌, 개미, 흰개미 같은 사회적 곤충은 군집의 중심인 여왕과 이 여왕의 자손이면서 군집을 위해 모든 것을 희생하는 충직한 일꾼으로 이뤄져 있다. 아무런 이기심 없이 군집을 위해 자신을 희생하는 완벽한 이타적 행동은 인간은 따라 할 수 없는 사회적 곤충만의 특징이다. 비록 아직도 모르는 부분이 많지만, 과학자들은 어떻게 이런 일이 가능한지 오랜 시간 연구해 하나씩 그 비밀이 밝히고 있다. 독일 마르틴 루터 할레-비텐베르크대학의 데니스 아머와 에크카르트 스톨레가 이끄는 연구팀은 벌의 이타적 행동을 설명할 수 있는 유전자를 발견했다. 남아프리카 케이프 꿀벌 (South African Cape honey bee, Apis mellifera capensis)은 매우 독특한 질병을 지니고 있는데, 바로 꿀벌이 가짜 여왕벌로 바뀌는 것이다. 텔리토키 증후군(thelytoky syndrome)이라는 이 독특한 질병은 평범한 일벌에게 예고없이 찾아온다. 텔리토키 증후군이 생긴 일벌은 자신의 본분을 잊고 알을 낳는 가짜 여왕으로 진화한다. 가짜 여왕이 낳은 알에서 태어난 애벌레와 일벌은 본래 있던 벌 군집의 자원을 이용해서 세력을 키워 본래 여왕과 경쟁하게 된다. 일종의 역모인 셈인데, 문제는 다른 일벌과 같은 개체라 군집에서 이들을 구분해서 몰아내기 어렵다는 것이다. 결국 최악의 경우 모든 것을 빼앗긴 여왕벌이 교체될 수 있다. 다만 여왕이 죽거나 하는 경우 오히려 이것이 군집을 유지할 수 있는 방편이 되기도 한다. 물론 텔리토키 증후군은 매우 드물게 나타난다. 모든 꿀벌이 여왕벌이 되겠다고 꿀은 안 모으고 알만 낳는다면 군집이 유지될 수 없기 때문이다. 연구팀은 이 벌의 1번 염색체에서 'LOC409096'이라는 유전자가 텔리토키 증후군에서 가장 중요한 역할을 한다는 사실을 발견하고 이를 Thelytoky(Th) 유전자라는 좀 더 쉬운 이름으로 바꿀 것을 제안했다. 이 유전자는 아직 알려지지 않은 경로를 담당하는 수용체를 만드는 유전자로 아마도 이 경로가 일벌의 생식력을 억제하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 하지만 텔리토키 유전자가 모든 궁금증을 해결하는 것은 아니다. 일벌의 생식력을 억제하는 메커니즘은 생각보다 매우 복잡하며 종에 따른 차이도 적지 않은 것으로 보인다. 텔리토키 증후군 역시 모든 꿀벌에서 볼 수 있는 것이 아니라 케이프 꿀벌의 아종에서만 관찰된다. 더불어 유전 질환이지만 가짜 여왕이 낳은 일벌은 스스로 알을 낳지 않고 가짜 여왕에 충성하는 등 여러 가지 해석하기 힘든 특징을 지니고 있다. 여기에는 유전자 이외에 여왕이 분비하는 페로몬 등 여러 가지 다른 요소가 관여하는 것으로 보인다. 사회적 곤충의 이타적 행동과 고도의 사회성을 조절하는 유전자에 대한 연구는 아직 시작단계다. 아마도 이 유전자들에 과학자들이 오랜 세월 알아내고자 했던 비밀이 담겨 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

20세기 최고의 수학자로 손꼽히는 마이클 아티야가 89세를 일기로 11일(현지시간) 세상을 떠났다. 지난해 9월 하순 명예교수로 있는 영국 에딘버러 대학의 하이델베르크 석학 포럼에서 리만 가설을 건강한 모습으로 증명해 보인 지 4개월 만이라 놀라움을 안긴다. 은퇴할 때까지 영국 케임브리지 대학에서 재직했던 고인은 레바논 출신 부친과 스코틀랜드인 어머니 사이에서 태어나 수단 하르툼과 이집트 카이로와 알렉산드리아 등에서 학교를 다녔다. 1961년 케임브리지 대학 교수가 됐고, 1966년 37세 나이에 수학 분야 최고의 상인 필즈 메달을 수상했으며 기하학과 위상(位相)수학(topology)에 막대한 기여를 했다. 그의 동생 조는 BBC에 사망 사실을 알리며 “내게 형은 수학 교수 가운데 한 명 이상이며 아이작 뉴턴 경 이래 20세기 수학에서 가장 중요한 인물 가운데 한 명이었다”고 말했다. 또다른 동생 패트릭도 유명 변호사가 됐다. 고인은 또 영국 과학자로서 받을 수 있는 최고의 영예 가운데 하나인 왕립학회장을 지내기도 했다. 현 학회장인 벤키 라마크리슈난은 고인을 위대한 수학자라고 묘사한 뒤 “마이클 아티야 경은 왕립학회장으로서 훌륭한 인간이었으면서 진정한 국제주의자와 재능에 투자하는 데 있어 열정적인 서포터였다는 점을 보여줬다”고 말했다. 그의 연구 성과는 이론물리학자들이 ‘장(場)의 양자론’과 일반 상대성 이론을 진전시키는 데 도움이 됐다. 그는 이따금 시인으로도 활약했으며 뉴저지주 고등교육연구소 국장인 로버트 디직그라프 교수가 극찬한 바 있다. 고인 역시 이 연구센터의 홈페이지에서도 일한 바 있다. 디직그라프 교수는 “진정한 멘토이자 친구, 롤모델, 지적 능력과 에너지는 필적할 수가 없었다”며 “수학과 물리학에 남긴 유산은 영원히 계속될 것이다. 그의 죽음은 끔찍한 손실이며 그의 가족에게 심심한 위로의 말씀 건넨다. 전 세계 친구들과 동료들은 그를 그리워할 것”이라고 덧붙였다. 2004년에 이저도어 싱어와 함께 아티야-싱어 지표 정리에 대한 공로로 아벨상을 수상했는데 이것이 가장 큰 업적으로 꼽힌다. 또 프리드리히 히르체브루흐와 함께 대수적 위상수학의 한 분야인 위상 K이론을 창시한 것도 중요한 업적으로 평가된다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

가장 아름다운 남반구의 밤하늘을 보고 싶다면 칠레의 아타카마 사막이 으뜸일 것이다. 지구상에서 가장 건조하고 빛공해가 없어 보석처럼 반짝이는 별들과 은하, 성운들이 어우러진 환상적인 밤하늘을 자랑하는 곳이다. ​그런데 여기서 한 천체사진 작가가 폭포를 발견하여 더욱 환상적인 밤하늘 풍경을 연출한 것이 12일 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 '오늘의 천문사진(APOD)'에 올라 우주 마니아들의 관심을 끌고 있다. ​작가는 이 사막의 한 지역에서 바위 위를 타고 내리는 폭포를 발견하여, 폭포의 물과 밤하늘 풍경이 절묘하게 어우러지는 시간을 계산한 후, 은하수가 상승하고 폭포의 수량이 많을 때를 골라 이 작품을 촬영하는 데 성공했다. ​그 결과 어떤 사진이 나왔을까? 우선 파노라마같이 아름답게 펼쳐진 사진의 풍경 속에는 마치 밤하늘의 은하수가 폭포 위로 흘러내리는 듯한 착각을 불러일으키며, 폭포 꼭대기에는 일등성 센타우루스자리 베타 별이 밝게 빛나고 있다. 또 그 위로 보이는 밝은 별들은 남십자자리다. 센타우루스자리나 남십자자리는 다 같이 일등성을 두 개씩 가진 별자리니까, 이 좁은 영역 안에 일등성이 4개나 모여 있는 셈이다. ​그리고 남십자자리주위에 거뭇하게 보이는 부분은 암흑성운인 석탄자루(Coalsack) 성운이고, 눈길을 왼쪽으로 돌리면 그 유명한 대-소마젤란 은하가 바로 눈에 띈다. 둘 다 우리은하의 위성은하로, 탐험가 마젤란이 1519년 남태평양을 지날 때 발견했다 하여 마젤란 구름(Magellanic Cloud)이란 이름을 얻었다. 당시에는 은하의 개념이 없었기 때문이다. ​그런데 얼마 전 천문학자들의 새로운 연구에 의해 대마젤란은하(LMC)가 우리은하를 향해 충돌 코스로 돌진 중이라는 사실이 밝혀졌다. 충돌 시기는 약 20억 년 후로, 이는 과학자들이 80억 년 내로 예상한 이웃 은하 안드로메다와의 충돌보다도 훨씬 빨리 이뤄지는 것이다. ​만약 충돌이 일어나면 시뮬레이션 상에는 지구가 속한 태양계는 성간 우주로 날아가버릴 수도 있는 것으로 나타났다. 하지만 인간이 20억 년 후의 일을 걱정하는 것은 하루살이가 겨울나기를 걱정하는 것만큼이나 터무니없는 일이니 크게 신경쓸 일은 아닌 듯하다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난해 6월 처음으로 발견된 ‘암소'(The Cow)라는 별칭의 밝고 짧은 폭발은 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도의 중성자 별에 의한 것일 가능성이 있다고 새로운 연구보고서가 발표됐다. “X-선과 자외선 방출을 보인 ‘암소’는 백색왜성을 삼키는 블랙홀에 의한 것 같다”고 논문 대표저자 라파엘라 마르구티 노스웨스트 대학 천체물리학 조교수가 밝혔다. 백색왜성은 태양과 같은 작은 항성이 죽을 때 남겨진 작은 속심 같은 것이다. 태양보다 10배 이상 무거운 항성은 초신성 폭발로 최후를 맞는데, 폭발 후 별의 잔재는 밀도가 높은 중성자 별이나 블랙홀이 된다. 마르구티 교수는 “스펙트럼을 가로지르는 다른 파장의 관측으로 ‘암소’가 실제로 블랙홀 또는 중성자 별을 형성을 가리키는 것으로 해석되었다”면서 “이론상으로 블랙홀과 중성자 별은 별이 죽었을 때 형성되지만, 태어난 직후의 블랙홀이나 중성자 별은 아직까지 관측된 적이 없다”고 설명했다. ‘암소’는 비교적 가까운 우주에서 일어난 사건이다. 방향은 헤르쿨레스자리고, 거리는 지구로부터 약 2억 광년 떨어진 곳이다. 천문학자들은 하와이에 있는 한 쌍의 망원경 ATLAS(Asteroid Terrestrial-Impression Last Alert System)를 사용하여 이 폭발(AT2018cow)을 발견했다. ‘암소’는 처음부터 연구자들에게 흥분을 안겨주었는데, 무엇보다 엄청나게 밝았다. 놀랍게도 전형적인 초신성보다 10배에서 100배 더 밝았다. 게다가 불과 2주 만에 사라져버렸다.공동저자인 라이언 코르노크 오하이오 대학 천체물리학 조교수는 “이 광원이 단 며칠 만에 비활성 상태에서 최고 광도에 달했다는 것을 즉시 알아챘다”고 밝히면서 “이것은 너무나 특이할 뿐더러 천문학적 기준에서 볼 때 아주 가까이에서 일어난 사건이라는 점에서 모두를 흥분시키기에 충분했다”고 말했다. 이 같은 이유로 전세계의 연구자들은 다양한 망원경을 동원해 이 수수께끼 같은 광원을 추적하기 시작했다. 예컨대, 마르구티 팀은 미 항공우주국(NASA)의 NuSTAR와 유럽우주국(ESA)의 INTEGRAL 및 XMM-뉴턴 관측선을 사용하여 ‘암소’의 X-선 파장을 연구했으며, 국립천문대의 VLA 전파망원경, 미국 애리조나의 MMT 광학망원경, 칠레 남천 천체물리학 연구소(SOAR) 망원경의 동원되었다. 과학자들은 또 하와이의 케크 천문대에 있는 두 대의 대형 망원경에 장착된 장비를 사용하여 ‘암소’의 모양과 화학적 조성을 조사했다. 이 연구에 의해 수소와 헬륨의 존재가 밝혀지는 한편, 블랙홀과 중성자 별 사이의 극적인 합병을 포함하는 암소 시나리오는 배제될 수 있었다. 결국 그 강렬한 빛은 산산조각난 천체의 파편들을 게걸스럽게 집어삼키는 신생 천체에 의해 주로 생성된 것으로 결론 내려졌다. 이 연구결과는 지난 10일(현지시간) 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 회의에서 발표되었으며, ‘천체물리학 저널’에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com