3일(현지시간) 스웨덴 룬드대 원자물리학과 안 륄리에 교수는 학부생 100명과 함께 기초 공학 물리학 수업을 하던 중이었다. 전화가 걸려왔는데 휴대전화를 무음으로 해뒀기 때문에 받지 못했다. 쉬는 시간에 확인하고 노벨 위원회에 전화를 걸었다. 륄리에 교수는 나중에 수업을 마치는 게 힘들었다고 농담으로 말했다. 수상 소식을 기자회견이 열릴 때까지 비밀로 해달라는 노벨 위원회의 주문 때문에 학생들에게 말할 순 없었지만 다들 짐작했을 것이라고 말했다. 그는 노벨상 수상자 발표 기자회견을 위해 수업을 조금 일찍 마쳤다. 노벨 위원회는 소셜미디어에 륄리에가 휴대전화를 귀에 대고 있는 사진을 올리고선 ‘헌신적인 스승을 알립니다. 노벨상으로도 학생들에게서 떼낼 수가 없다’고 적었다. AP, AFP 통신 등에 따르면 피에르 아고스티니(82) 미국 오하이오주립대 명예교수, 페렌츠 크러우스(61) 독일 막스플랑크 양자광학연구소 연구원과 함께 2023 노벨물리학상을 수상한 륄리에는 이날 기자회견에서 “가장 권위 있는 상을 받게 너무 기쁘다. 믿을 수 없다”고 소감을 전했다. 이어 “매우 감동했다”며 “알다시피 이 상을 받은 여성이 그리 많지 않기 때문에 매우 매우 특별하다”고 덧붙였다. 륄리에는 역대 다섯 번째이자, 2020년 이후 3년 만의 여성 노벨물리학상 수상자다. 역대 여성 노벨물리학상 수상자는 1903년 마리 퀴리, 1963년 마리아 메이어, 2018년 도나 스트리클런드, 2020년 앤드리아 게즈 등 4명이었다. 륄리에는 “나는 모든 여성들에게 흥미가 있고 이런 종류의 도전에 열정이 약간 있다면 그냥 해보라고 한다”고 말했다. 그는 또 아이들을 키우고 가정을 일구는 평범한 삶과 연구를 병행하는 것이 가능하다는 점을 강조했다. 그는 결혼해 두 아들을 뒀다.아고스티니 명예교수는 발표 소식을 들은 딸로부터 ‘뉴스가 사실이냐’라는 전화를 받고서야 수상 사실을 처음 들었다고 했다. 마침 프랑스 파리에 머무르고 있어 노벨위원회 전화를 받지 못했다고 했다. 그는 젊은 과학자가 상을 받았더라면 더 기뻐했을 것 같다고 겸손한 수상 소감을 들려줬다. 그는 AP 통신 인터뷰를 통해 “노벨위원회에서 아직 전화를 받지 못했다”며 “위원회가 아직 나를 (오하이오주) 콜럼버스에서 찾고 있을지 모르겠다”라고 농담했다.크러우스는 스웨덴 뉴스통신 TT와의 전화 통화를 통해 “동료들이 지금 휴일을 즐기고 있지만, 내일 만나서 아마도 샴페인 한 병을 따길 바란다”고 말했다. 이날은 마침 독일 통일의 날 33주년으로 휴일이었다. 크러우스는 앞의 두 사람과 함께 ‘물질의 전자역학 연구를 위한 아토초(100경분의 1초) 펄스광을 생성하는 실험 방법과 관련한 공로’로 노벨 물리학상을 수상하는데 특히 650아토초 길이의 파장을 지닌 단일한 펄스광을 분리하는 데 성공했다. 그는 로이터 통신 인터뷰를 통해 자신의 아토초 연구 성과를 소우주 내부를 정지된 프레임으로 찍을 수 있는 고속 셔터 카메라에 비유했다. 크러우스는 “(자동차 경주대회) 포뮬러1(F1)에서 자동차가 결승선을 지나는 순간의 사진을 고속카메라로 찍는 것을 예로 들자면, 당신은 선명한 스냅숏을 찍고 움직임을 재구성할 수 있는 카메라가 필요하다”고 설명했다. 이어 “이것은 정확히 우리가 원자핵 밖의 자연에서 일어나는 가장 빠른 움직임, 즉 전자의 움직임을 위해 사용하는 개념”이라고 덧붙였다. 크러우스는 노벨상 수상이 믿기지 않는다는 듯 “예상하지 않았다. 벅찬 기분”이라며 현실감을 느끼려고 노력하고 있다고 소감을 전했다. 그는 노벨재단 인터뷰에서도 수상을 알리는 전화가 올 것으로 예상하지 못했다면서 “꿈을 꾸는 것인지, 현실인지 확신하지 못하겠다”고 말했다고 AFP 통신이 보도했다. 이어 연구소 공개 행사를 준비하고 있었으며, 자신의 연구 분야에 관심이 있는 사람들을 위한 강의도 진행할 예정이라며 “잘 될지는 두고 봐야겠지만, 계획은 그렇다”고 말했다. 헝가리 태생인 그는 전날 커털린 커리코 헝가리 세게드대학 교수가 노벨 생리의학상 수상자로 선정됐다는 기뻐했는데 자신도 역시 수상하게 될줄 몰랐다고 털어놓았다. 커리코는 메신저 리보핵산(mRNA) 연구로 mRNA 코로나19 백신 개발에 기여한 공로를 인정받았다. 크러우스는 “그녀의 업적뿐 아니라 성취 방법에 대해서도 매우 존경한다”며 커리코가 자금 확보를 위해 고군분투하면서도 연구에 매진했던 점에 감명받았다고 밝혔다.

2023년 노벨 물리학상은 원자와 분자 내부 전자 세계를 탐구할 수 있는 가장 정밀한 방법을 찾아낸 실험 물리학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 피에르 아고스티니(82) 미국 오하이오주립대 교수, 페렌츠 클라우츠(61) 독일 막스플랑크 양자광학연구소 및 루드비히 막스밀리안대 교수, 안 릴리에(65) 스웨덴 룬드대 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “이번 수상자들은 원자와 분자 내부의 전자가 이동하거나 에너지를 변화시키는 빠른 과정을 측정하는 데 사용하는 극도로 짧은 빛의 펄스를 생성하는 방법을 개발해 ‘아토초 물리학’을 발전시켰다”라고 수상 업적을 설명했다. 아토초는 1초의 10억분의1인 나노초를 다시 10억분의1로 나눈 값으로 펨토초의 1000분의1이다. 전자가 수소원자를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 150아토초다. 기존 펨토초 물리학으로는 화학 변화의 원인 분석과 제어에 한계가 생길 수밖에 없었는데, 이들의 연구 덕분에 이런 한계를 돌파하면서 자연의 초고속 현상을 관측하는 일이 가능해졌다. 아토초 물리학은 펨토초 물리학의 연장선에 있는 연구지만 한계를 돌파할 수 있다는 장점이 있다.빠른 움직임을 관측하기 위해서는 빠르게 셔터를 누를 수 있는 카메라와 플래시가 필요한 것과 마찬가지다. 이번 수상자들은 아토초마다 펄스가 번쩍이며 움직이는 전자의 순간을 포착할 수 있도록 한 기술을 개발한 것이다. 정연욱 성균관대 나노과학과 교수는 “사진작가 앙리 카르티에 브레송의 ‘결정적 순간’이라는 작품처럼 이번 수상자들은 분자나 원자 속에서 전자가 움직이는 찰나의 순간을 포착할 수 있는 기술을 만들었다고 볼 수 있다”고 설명했다. 아토초 물리학은 일차적으로 화학이나 나노과학의 초정밀 분석 도구에서 물질의 성질이나 양자역학적 현상을 인위적으로 제어하는 도구로 활용할 수 있다. 분자 속 ‘결정적 순간’ 포착 기술 개발아토 물리학 대가 폴 코쿰 제외는 의문 국내 초고속 광학 분야 석학인 남창희 기초과학연구원(IBS) 초강력 레이저과학 연구단 단장(GIST 물리광과학과 교수)은 “이번 수상자들은 가까운 시일 내에 노벨상을 탈 것으로 모두가 예상했던 이들”이라면서 “이들과 함께 아토 과학의 대가로 불리는 폴 코쿰 캐나다 오타와대 교수가 수상자에서 빠진 것이 의문”이라고 설명했다. ‘예비 노벨과학상’ 중 하나로 꼽히는 울프상의 지난해 물리학상 수상자로 페렌츠 클라우츠 교수, 안 릴리에 교수와 함께 폴 코쿰 교수가 같은 업적으로 선정됐기 때문이다. 한편 이번에 수상자로 선정된 안 릴리에 교수는 123년 노벨과학상 역사상 다섯 번째 여성 노벨물리학상 수상자로 이름을 올리게 됐다. 역대 여성 노벨물리학상 수상자는 1903년 마리 퀴리, 1963년 마리아 거트루드 메이어, 2018년 도나 스트리클런드, 2020년 앤드리아 게즈 등 4명이었다. 이번 물리학상 수상자들은 상금 1100만 스웨덴크로나(13억 6477만원)를 3분의1씩 나눠 받게 된다. 노벨 재단은 4일 화학상, 5일 문학상, 6일 평화상, 9일 경제학상 수상자를 발표할 예정이다. 노벨상 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 12월 10일이 낀 ‘노벨 주간’에 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·문학·경제상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열린다.

자유롭게 우주를 떠다니며 어느 별에도 속하지 않은, 목성 크기만한 행성들이 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 포착됐다고 영국 BBC가 2일(현지시간) 보도했다. 특히 놀라운 점은 오리온 성운(Orion Nebula)에서 발견된 이들 물체가 무려 40쌍이나 되며 짝을 이뤄 움직이는 것처럼 보인다는 것이다. 천문학자들은 이런 신기한 현상을 설명하는 데 어려움을 겪고 있다. 과학자들은 Jupiter Mass Binary Objects라 명명하고 줄여 ‘JuMBOs’로 부르기로 했다. 하나의 가설은 이들 물체가 별들로 성장하기에 불충분한 밀도가 주어진 성운 밖으로 튀어나왔을 가능성이다. 다른 가설은 이들이 별 주위에서 만들어지긴 했으나 다양한 접촉을 통해 행성간 우주 밖으로 퉁겨나왔을 가능성이다. 유럽우주국(ESA) 수석 고문인 마크 맥카우린 교수는 BBC 인터뷰를 통해 “가스 물리학으로는 목성 크기만한 덩치가 스스로의 힘으로 이런 물체들을 만들어내기 어렵다. 우리는 하나의 행성만이 별들의 시스템에서 축출될 수 있다는 것을 안다. 그런데 이런 물체가 쌍으로 좇겨난다? 당장은 답이 없다. 신학에서나 가능하다”고 단언했다. 오리온 성운은 M42란 별칭으로 더 친숙한데 지구에 가장 가까운 곳에서 대규모로 별들이 만들어지는 곳으로 널리 알려져 있다. 트레이프지움(Trapezium, 사다리꼴)으로 불리는 중심에 밝게 빛나는 태양이 4개 자리하는데 마치 눈동자처럼 보인다. 고대 그리스 사냥꾼의 이름을 딴 오리온 성좌의 아래쪽에 위치해 있다. 성운은 사냥꾼의 허리띠에 달린 칼에 해당한다. 이번에 공개된 새 사진은 JWST의 니르캠(NIRCam)이 일주일 동안 촬영한 700장의 사진을 모자이크로 만든 사진이다. 빛의 속도로 비행하는 우주선으로 여행한다면 이런 풍광을 전체적으로 감상할 수 있는 곳에 이르려면 4년이 걸린다. 성운 자체는 지구로부터 1400광년 떨어진 곳이다. 어린 별들 수천개가 성장하는 곳인데 우리 태양 크기의 0.1배 되는 것부터 40배에 에르는 것까지 다양하다. 이들 별 중 많은 것이 원반 형태의 가스와 먼지에 에워싸여 있어 아마도 행성이 되는 중인 것으로 보이는데 일부의 디스크는 강력한 자외선과 트레이프지움 주변 큰 덩치의 별들로부터 불어온 강한 바람에 파괴되고 있다. BBC는 짧은 파장으로 촬영한 사진과 긴 파장으로 촬영한 사진을 비교했는데 긴 파장으로 촬영한 사진을 보면 다환방향족탄화수소(PAHs)를 포함한 녹색 가스층을 발견할 수 있다. PAHs는 별들이 만들어내 우주 어디에나 존재하는 성분이다. 그 뒤에는 손가락이 많이 달린 것처럼 보이는 붉은색 모양을 관찰할 수 있다. ESA는 3일 ESA스카이(EsaSky) 포털에 M42 사진 전체를 공개해 누구나 천문학적 데이터를 탐색할 수 있도록 했다. 초기 조사 결과를 담은 문서들을 내려받을 수 있도록 arXiv 프리프린트(pre-print) 서버에 올린다고 했다.

영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)을 비롯해 ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건은 “드넓은 우주에 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라고 말하며 외계 생명체 존재를 예상했다. 이런 궁금증은 천문학자와 우주생물학자들의 연구로 이어지고 있다. 외계 문명의 숫자를 추정할 수 있는 ‘드레이크 방정식’으로 일련의 과학자들은 1960년 외계 지적생명체 탐사(SETI) 프로젝트가 시작됐다. 1977년 미국 항공우주국(NASA)은 지구 문명과 환경에 대해 알리기 위한 ‘골든 레코드’가 탑재한 미국 보이저호를 발사했다. 보이저호는 현재 태양계를 벗어나 성간 여행 중이다. 외계 지적 생명체가 있다면 우리에게 성간 인사를 보내고 있을 텐데 왜 아직 만나지 못하고 있을까. 만나지 못하고 있는 것일까, 외계인이 없는 것일까. 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’은 가을호(35호)에서 외계인의 존재와 발견에 대한 두 편의 글을 실었다. 여기서는 많은 과학자가 외계 생명체의 존재를 확신하고 있음에도 외계인을 발견하지 못하는 이유에 대해 ‘과학적 회의주의’를 바탕으로 꼼꼼히 살펴봤다. 과학 저널 ‘네이처’ 편집자 출신 필립 볼 박사는 ‘외계인에 대한 빈약한 상상력’이라는 글에서 외계 지적 생명체가 어떤 존재인지 추측할 때 우리는 우리 자신에 관해 이야기하는 경향이 있다고 지적했다. 과학은 분명히 관찰이나 실험을 통해 사실을 증명해야 하는데 현재 인류가 이야기하는 외계인은 실제가 아닌 인간과 비슷한 존재를 가정하고 인간의 상상력의 틀에 가두고 있다는 말이다. 외계 문명에 대한 이런 자기 투영적 가정의 대표적 사례는 2015년 9월 미국 예일대 천문학자들이 케플러 우주 망원경으로 KIC 8462852라는 별 관측이다. KIC 8462852에서는 지금까지 알려진 자연적 과정으로 설명할 수 없는 강하고 빠르게 변하는 빛이 관측됐다. 연구팀은 별 주위를 돌고 있는 혜성 무리가 별을 가리기 때문에 나타나는 현상이라고 주장했지만, 펜실베이니아주립대 천문학자 제이슨 라이트는 외계 문명에서 만든 구조물의 그림자 때문에 발생한 것 같다는 주장을 펼친 것이 대표적이다. 실제로 과학자들은 외계 생명체를 찾으면서 우리 자신의 이미지로 상상했다. 우주를 탐험할 수 있는 지적 외계인이 있다면 “왜 아직도 만나지 못했는가”라는 ‘페르미의 역설’을 근거로 외계인이 없다고 주장하거나 성간 여행의 비용이 지나치게 비싸거나 위험하고 지구는 은하계와 비교하면 관광객이나 사회학자들을 위한 전시물로 고립된 채 보존되고 있을 수도 있다는 추측을 하고 있다. 결국 볼 박사는 인간의 기준으로 생각하는 한계에서 벗어나야 외계 생명체를 탐사하기 위한 새로운 아이디어를 얻을 수 있다고 지적했다.모턴 타펠 인디애나대 의대 교수는 ‘내겐 너무 먼 지구’라는 글에서 볼 박사와 달리 인간의 관점에서 외계 생명체가 지구를 찾을 수 없는 이유를 제시했다. 생리학적, 진화적 측면에서 볼 때 태양계 내에서는 지적 생명체가 존재할 수 없다. 또 다른 은하계에 지적 외계인이 존재하며 광속의 30~50%에 달하는 우주선을 갖고 있다고 하더라도 생물학적 유기체의 유한한 수명은 여행 범위에 한계가 있다고 타펠 교수는 지적했다. 또 고도로 지적인 생명체가 전파 신호를 보낸다고 하더라도 지구에서 관측할 정도로 강력한 전자 펄스를 보낼 수 없다는 것이다. 간혹 관측되는 전자 펄스는 외계 생명체의 증거가 아닌 초신성 폭발 같은 자연적 원인 때문이라고 설명한다. 이들은 “외계 생명체에 대한 탐색은 가능한 모든 영역을 탐색하려는 인간의 보편적 특성”이며 “UFO나 외계인 같은 개념은 공상에 불과하고 호기심을 충족하고 꿈을 만드는 것을 좇고 있다고 봐야 할 것”이라고 말했다.

2023년 노벨 생리·의학상은 mRNA를 이용한 코로나19 백신을 개발한 과학자에게 주어졌다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 2일(현지 시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 화이자-바이오엔테크와 모더나 백신 개발의 핵심 기술을 제시한 헝가리계 미국 생화학자 커털린 커리코(68) 바이오앤테크 수석부사장(펜실베이니아대 의대 겸임교수)과 면역학자 드루 와이스먼(64) 미국 펜실베이니아대 의대 교수를 선정했다고 밝혔다. 이번 수상자 발표는 애초 현지 시간 오전 11시 30분에 있을 예정이었지만 오전 11시 45분으로 15분 늦춰져 공개됐다. 노벨 위원회는 “두 사람의 연구는 mRNA가 면역체계와 상호작용하는 방식에 대한 이해를 근본적으로 변화시켜 전례 없는 인류 건강에 대한 큰 위협이었던 코로나19에 대응할 수 있는 백신 개발을 빠르게 이끌었다”라고 수상 업적을 평가했다. 이들 연구 덕분에 수십 년 걸리던 백신 개발이 약 1년 정도 만에 가능했고 이를 통해 코로나19 대유행 때 수많은 목숨을 구할 수 있었다는 말이다.mRNA는 DNA에서 전사 과정을 거쳐 생산돼 세포질 안의 리보솜에 유전 정보를 전달함으로써 단백질을 생산한다. 이론적으로는 필요한 단백질의 유전정보로 코딩된 mRNA가 인체 세포 안으로 들어가면 원하는 단백질을 만들 수 있다. 그런데도 임상에 활용되지 못했던 것은 mRNA가 매우 불안정한 물질이며 의도치 않게 강한 선천면역 반응을 일으킨다는 이유 때문이었다. 실제로 커리코 부사장은 mRNA를 세포에 넣어 면역계가 인식하도록 하는 연구를 1990년대부터 수행했지만, 관심을 받지 못했다. 이후 와이스먼 교수와 2005년에 공동으로 의학 분야 국제 학술지 ‘면역’에 논문을 발표하면서 주목받았다. 이들은 변형된 뉴클레오사이드를 이용해 mRNA를 합성해 선천면역 반응을 회피하고 안전성을 높이는 기술을 처음으로 고안해 낸 것이다. 2019년 말 중국에서 코로나19가 시작되면서 이들의 연구를 기반으로 화이자와 모더나가 새로운 형태의 백신을 만드는 데 핵심적 역할을 했다. 영국의 의사 에드워드 제너를 거쳐 프랑스 루이 파스퇴르가 제시한 백신 원리에 따라 지금까지 개발된 백신들은 바이러스 독성을 약화하거나 바이러스 단백질 일부를 넣어 면역반응을 유도하는 방식이었다. 그러나 이번 수상자들이 제시한 백신 개발 원리는 이전과는 전혀 달라 ‘백신 개발 패러다임을 바꿨다’라는 평가를 받는다. mRNA 백신은 코로나19 바이러스가 가진 유전체 일부를 지질 나노입자에 실어 전달하는 방식이다. mRNA가 체내에 들어가면서 면역계가 활성화돼 실제 바이러스에 감염될 경우 면역반응이 빠르게 일어나도록 한 것이다. mRNA 백신은 처음 시도된 것이기 때문에, 일부 백신 접종자들에게서 발열이나 두통과 같은 부반응을 유발하기도 했지만, 치명적 감염병으로부터 인류를 지킬 수 있었다는데 높은 평가를 받은 것으로 알려졌다.국내 mRNA 전문가로 꼽히는 이혁진 이화여대 약대 교수는 “두 수상자의 가장 큰 업적은 아무래도 코로나19 백신을 빠르게 개발해 보급하는 데 큰 역할을 했다는 것이다”라며 “노벨 생리의학상을 받은 것은 그만큼 많은 사람이 이 기술의 영향을 받았다는 것”이라고 설명했다. mRNA 기반 암 백신 연구도 진행감염병에 암까지 다양한 질병에 적용 이세훈 삼성서울병원 혈액종양내과 교수는 “이들의 mRNA 연구는 코로나19 같은 신종 감염병뿐만 아니라 암 극복이라는 새로운 영역까지 적용된다”라면서 “최근 모더나가 흑색종 환자를 대상으로 mRNA 기반 새 치료제를 임상 시험 중인데 암 재발 위험을 44%나 낮췄다고 보고해 학계를 놀라게 했다”라고 말했다. mRNA를 활용한 암 백신 개발이 성공할 경우 암 치료의 패러다임이 완전히 바뀔 수 있다는 것이다. 이번 수상자들은 2021년에 로젠스틸상, 호위츠상을 수상하고 실리콘밸리 노벨상으로 불리는 브레이크스루상과 ‘예비 노벨생리의학상’으로 알려진 래스커상까지 휩쓸면서 2021년과 2022년에 노벨상 수상이 점쳐졌다. 그렇지만 당시에는 코로나19에 대한 mRNA 백신의 효과가 확실하게 평가되지 않았기 때문에 수상하지 못한 것으로 알려졌다. 이번 생리의학상 수상자들은 상금 1100만 스웨덴크로나(13억 6477만원)를 절반씩 나눠 받게 된다. 노벨 재단은 3일 물리학상, 4일 화학상, 5일 문학상, 6일 평화상, 9일 경제학상 수상자를 발표할 예정이다.

올해 노벨 생리의학상 수상자로 캐털린 카리코(Katalin Karikó) 독일 바이온텍 수석 부사장과 드류 와이즈먼(Drew Weissman) 미국 펜실베이니아대 의대 교수가 선정됐다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 2일(현지시간) mRNA(메신저 리보핵산) 백신 기술을 개발한 공로를 인정해 이들에게 노벨 생리의학상을 주기로 했다고 발표했다. 올해 수상자에게는 상금 1100만 크로나(약 13억 6400만원)가 지급된다. 이들은 신종 코로나 바이러스(코로나19) 사태 이후 매년 노벨 생리의학상 수상 후보로 거론돼 왔다.

2023년 노벨 생리·의학상은 mRNA를 이용한 코로나19 백신을 개발한 과학자에게 주어졌다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 2일(현지 시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 화이자-바이오엔테크와 모더나의 백신 개발의 핵심적인 기술을 개발한 커털린 커리코 바이오앤테크 수석부사장과 드루 와이스먼 미국 펜실베니아대 의대 교수를 선정했다고 밝혔다. 이번 수상자는 당초 현지 시간 오전 11시 30분에 있을 예정이었지만 15분 늦은 11시 45분에 발표됐다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 1100만 스웨덴크로나(13억 6477만원)가 주어진다. 노벨 재단은 3일 노벨물리학상, 4일 노벨화학상 수상자를 발표할 예정이다.

제2차 세계대전의 주요 전환점 중 하나인 미국과 일본의 미드웨이 해전(1942)당시 격침된 3대의 항공모함이 바닷속 깊은 곳에서 모습을 드러냈다. 30일(현지시간) AP통신 등 외신은 미국 해양대기청(NOAA)이 지원하는 비영리단체 '대양 탐사 트러스트'(Ocean Exploration Trust)가 미드웨이 해전 당시 침몰한 항공모함 3척에 대한 상세한 이미지를 공개했다고 보도했다.수심 약 4.8km 아래 깊은 태평양 바닷속에서 역사와 함께 묻힌 항공모함은 각각 미국의 'USS 요크타운'(USS Yorktown)과 일본의 군국주의 상징인 항공모함 '가가'(加賀)와 '아카기'(赤城)다. 이번에 공개된 영상과 이미지는 당시 치열했던 전투 과정이 침몰한 항모 속에 고스란히 녹아있다. 먼저 미 해군의 USS 요크타운은 파괴된 부서진 비행 갑판위로 대공포가 쓰러져있으며 몇몇 작은 대공포들은 제거된 것이 확인됐다. 이는 당시 선원들이 대공포를 버려서라도 항모가 침몰하려는 것을 막으려 했다는 것이 전문가들의 분석이다.또한 중일전쟁 당시 상하이 등 중국을 공격하는 데 앞장 서 '악마의 배'로 불렸던 가가함은 완전히 부서진 선미와 녹슨 대형 함포가 당시의 치열했던 상황을 증언한다. 특히 아카기함의 경우에는 오랜세월이 지난 지금도 뱃머리에 일본 왕실의 상징인 국화 문양이 흐릿하게 보인다. 보도에 따르면 USS 요크타운은 지난 1998년, 일본 항공모함들은 4년 전 발견됐으며, 위치는 하와이 호놀룰루에서 북서쪽으로 약 2092km 떨어진 지점이다. 대양 탐사 트러스트 수석과학자인 다니엘 와그너는 "원격 잠수정을 통해 제2차 세계대전 당시 침몰한 항공모함 3척에 대한 최초의 상세한 모습을 얻을 수 있었다"면서 "침몰한 항공모함에 대한 전체 모습을 체계적이고 철저하게 기록했다"고 밝혔다.한편 태평양 전쟁의 흐름이 완전히 바뀌며 일본의 패망을 앞당긴 미드웨이 해전은 일본이 진주만을 공격한 지 6개월 후인 1942년 6월 일어났다. 당시 미군은 암호를 해독해 일본군이 전략적 요충지인 미드웨이 해역을 공격한다는 정보를 파악, 가가와 아카기를 비롯한 항공모함 4척과 항공기 약 250대 이상을 격추했으며 이 과정에서 일본군 3000명 이상이 목숨을 잃었다. 

인기 애니메이션인 네모바지 스폰지밥의 주인공인 스폰지밥은 팔다리와 눈코입을 지닌 사람처럼 묘사되지만, 실제 해면동물은 신경계나 근육이 없는 매우 단순한 생물로 사실 다세포 생물 중 가장 간단한 구조를 지니고 있다. 해면 동물의 유일한 생존 전략은 바닷물을 빨아들인 후 여기서 세균 같은 영양분을 걸러내는 것이다. 해면 1kg은 하루 수천 리터의 물을 걸러내면서 물을 정화하기 때문에 바다의 필터로 불리기도 한다. 그런데 바로 이런 특징 덕분에 해면 조직에는 물속에 있는 여러 생물의 DNA가 들어 있다. 물론 그 양은 매우 소량이지만, 최신 DNA 검사 기술 덕분에 과학자들은 어떤 생물의 DNA인지 확인할 수 있다. 영국 리버풀 존 무어 대학과 영국 자연사 박물관의 과학자들은 북대서양 깊은 바닷속에 있는 물고기 어종을 확인하는 데 해면의 도움을 받았다. 바다는 넓기만 한 것이 아니라 사실 매우 깊은 3차원 공간이다. 바닷속 어류의 종류와 분포를 확인하는 연구가 쉽지 않은 이유다. 하지만 바닷속 어디라도 해면은 존재한다. 그렇다면 그곳에 사는 물고기에서 떨어져 나온 비늘과 조직이 해면 조직 사이에 미량 존재할 수밖에 없다. 연구팀은 그린란드에서 노르웨이 스발바르 제도까지 북대서양의 바다에서 3종의 해면 샘플 64개를 채취했다. 채취한 깊이는 80~1600m의 깊은 바다였다. 기본적으로 파괴되기 쉬운 고분자 물질이기 때문에 오래전 생물의 DNA 조각은 발견하기 어렵다. 따라서 이렇게 확인한 물고기의 DNA는 모두 최근 이 지역에 살았던 물고기의 것이다. 이번 연구를 통해 연구팀은 각 지역에 서식하는 다양한 물고기의 존재와 분포에 대한 정보를 확인할 수 있었다. 어둡고 깊은 바다에서 각각의 개별 물고기를 잡아서 조사하지 않고도 물고기 인구 조사를 할 수 있게 된 것이다. 앞으로 해양 생태계 연구와 보호에 살아 있는 DNA 수집기로 해면의 역할이 기대되는 대목이다. 

추석 연휴 막바지인 다음주 과학에 관심이 있는 세계인의 이목은 북유럽 국가인 스웨덴으로 집중된다. 매년 10월 초 열리는 노벨 과학상 수상자 발표 때문이다. 올해는 10월 2일 생리의학상을 시작으로 3일 물리학상, 4일 화학상 수상자가 공개된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 각종 과학 관련 시상식이 이어지면서 분위기는 한껏 고조된다. 지난 14일 이그노벨상, 21일 ‘예비 노벨 생리의학상’인 래스커상에 이어 27일 오전(현지시간) 미국 과학진흥협회(AAAS)가 제12회 ‘황금거위상’ 수상자를 발표했다. 미국은 제2차 세계대전 종전 후 기초과학의 중요성을 인식하고 정부 차원에서 많은 투자를 했다. 하지만 1980년대 신자유주의 영향으로 당장 성과를 내놓지 못하고 쓸모없어 보이는 연구만 하는 기초과학에 정부가 투자해야 하냐는 비판의 목소리가 나왔다. 짐 쿠퍼 하원의원은 AAAS와 함께 2012년 기초과학 연구가 당장은 쓸모없고 돈 먹는 하마처럼 보이지만 황금알을 낳는 거위 같은 역할을 한다는 취지에서 정부의 과학 예산을 받아 연구하는 기초과학 분야 연구자 중 인류에 공헌한 이들을 선정해 시상하는 ‘황금거위상’을 만들었다. 올해는 가성비 높고 휴대성까지 높인 차세대 염기서열 분석의 기초를 제시한 과학자들과 박테리아를 이용해 해충에 강한 식물을 만든 연구자, 닭을 효과적으로 번식시킬 수 있는 기초연구로 식량난 극복의 초석을 마련한 과학자에게 수상의 영광이 돌아갔다. 미국 캘리포니아 샌타크루즈대(UCSC) 마크 애크슨 교수, 데이비드 디머 명예교수, 하버드대 대니얼 브렌턴 명예교수는 ‘나노포어 시퀀싱’이라는 3세대 염기서열 분석의 기초를 제시한 공을 인정받았다. 나노포어 시퀀싱은 나노 크기의 작은 구멍에 단일 가닥의 DNA나 RNA 시료를 통과시킬 때 염기마다 다른 전류의 흐름을 나타낸다는 점에 착안해 염기서열을 측정하는 기술이다. 1989년 데이비드 디머 교수가 처음 아이디어를 내고 브렌턴 교수가 개념을 확장한 뒤 애크슨 교수가 합류해 기술로 구현했다. 과학계의 회의적 반응에도 불구하고 30년 넘는 연구를 통해 2014년 1000달러짜리 휴대용 크기의 기기로 상용화하는 데 성공해 결핵, 에볼라, 지카, 코로나19 등 각종 감염병 현장에서 폭넓게 쓰이고 있다. 현대 식물 생명공학 창시자 중 한 명으로 꼽히는 농업기업 신젠타 소속 메리 델 칠턴 박사도 수상자로 선정됐다. 칠턴 박사는 박테리아로 유전자를 변형시켜 해충에 강한 식물을 만든 업적을 인정받았다. 1970년대 칠턴 박사는 박테리아가 자기 DNA를 식물로 옮길 수 있다는 사실을 밝혀내고 이를 응용한 ‘아그로박테리움 매개 형질 전환’(AMT) 기술을 개발했다. AMT 기술은 옥수수, 대두, 면화에 널리 사용되고 있다. 특히 해충 저항성 특성을 가진 면화는 살충제 사용량을 1994년 이후 2019년까지 약 66% 감소시켰고 작물 수확량과 수익을 증대시키는 데 이바지했다. AMT는 3세대 유전자 가위로 알려진 크리스퍼 캐스9을 식물에 전달할 때도 사용되는 등 생명공학 연구에서 다양하게 활용되고 있다. 가금류 유전학자로 잘 알려진 폴 시걸 버지니아공과대 명예교수는 전 세계 주요 단백질 공급원인 닭을 사육하고 번식시키는 현대적 방법의 기초를 제시한 공로를 인정받아 수상자로 꼽혔다. 시걸 교수는 1957년 처음 닭의 계통 연구를 시작해 지금까지 약 65년 동안 면역 기능, 생식 생물학, 게놈 진화 등 닭과 관련한 대부분의 기초 연구 결과를 내놨다. 시걸 교수의 연구는 전 세계 가금류 연구자에게 교과서처럼 받아들여지고 있으며 닭이 전 세계 곳곳의 주요 식량 공급원이 될 수 있게 했다는 평가를 받고 있다.

서울 양천구가 문화사각지대인 신월동에서 처음으로 록 페스티벌과 독서축제를 결합한 대규모 문화축제(포스터)를 연다. 구는 다음 달 7일부터 이틀간 서서울호수공원에서 ‘양천가을문화축제 2023’을 개최한다고 27일 밝혔다. 주로 목동 지역에서 행사를 열던 관행을 탈피하고 공항소음지역에서 록 음악 공연을 열어 주민들의 누적된 스트레스를 시원하게 해소한다는 취지를 담았다고 구는 설명했다. 축제 첫날 신월야구장 야외무대에서 열리는 개막식 공연에는 가수 서문탁과 김경호 밴드가 히트곡을 선보인다. 이튿날에는 록밴드 크라잉넛과 해리빅버튼, 아디오스오디오가 무대에 오른다. 농악, 난타, 벨리댄스, 발레, 성악 등 장르를 넘나드는 다채로운 문화공연도 준비된다. 공원 내 문화광장과 몬드리안정원 등에서는 북 페스티벌이 열린다. 책 읽어주는 마술사 오창현의 독서권장 마술 공연에 이어 공상과학소설을 쓰는 과학자 곽재식 작가와 청소년문학 베스트셀러 ‘오백 년째 열다섯’의 김혜경 작가 등이 릴레이 강연을 펼친다. 구는 축제 기간 파라솔과 안락의자를 배치해 가을쉼터를 조성할 예정이다.

추석 연휴 막바지인 다음 주 과학에 관심이 있는 세계인의 이목은 북유럽 국가인 스웨덴으로 집중된다. 매년 10월 초 열리는 노벨과학상 수상자 발표 때문이다. 올해는 오는 10월 2일 생리의학상을 시작으로 3일 물리학상, 4일 화학상 수상자가 공개된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 각종 과학 관련 시상식이 이어지면서 분위기는 한껏 고조된다. 지난 14일에는 패러디 노벨상으로 유명한 이그노벨상, 21일에는 ‘예비 노벨 생리의학상’ 래스커상에 이어 27일 오전(현지시간) 미국 과학진흥협회(AAAS)는 제12회 ‘황금거위상’ 수상자를 발표했다. 미국은 제2차 세계대전 종전 후 기초과학의 중요성을 인식하고 정부 차원에서 많은 투자를 했다. 하지만 1980년대 신자유주의 영향으로 당장 성과를 내놓지 못하고 쓸모없어 보이는 연구만 하는 기초과학에 정부가 투자해야 하냐는 비판의 목소리가 나왔다. 짐 쿠퍼 하원의원은 미국 과학진흥협회(AAAS)와 함께 2012년 기초과학 연구가 당장은 쓸모없고 돈 먹는 하마처럼 보이지만 황금알을 낳는 거위 같은 역할을 한다는 취지에서 정부의 과학예산을 받아 연구하는 기초과학 분야 연구자 중 인류에 공헌한 이들을 선정해 시상하는 ‘황금 거위상’을 만들었다. 황금알 낳는 거위 ‘기초과학’27일 ‘제12회 황금 거위상’ 수상자 발표 올해는 가성비 높고 휴대성까지 높인 차세대 염기서열 분석의 기초를 제시한 과학자들과 박테리아를 이용해 해충에 강한 식물을 만든 연구자, 닭을 효과적으로 번식시킬 수 있는 기초연구로 식량난 극복의 초석을 마련한 과학자에게 수상의 영광이 돌아갔다.미국 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 마크 애크슨 교수, 데이비드 디머 명예교수, 하버드대 다니엘 브랜튼 명예교수는 ‘나노포어 시퀀싱’이라는 3세대 염기서열 분석의 기초를 제시한 공을 인정받았다. 나노포어 시퀀싱은 나노 크기의 작은 구멍에 단일 가닥의 DNA나 RNA 시료를 통과시킬 때 염기마다 다른 전류의 흐름을 나타낸다는 점에 착안해 염기서열을 측정하는 기술이다. 1989년 데이비드 디머 교수가 처음 아이디어를 내고 다니엘 브랜튼 교수가 개념을 확장한 뒤 마크 애크슨 교수가 합류해 기술로 구현했다. 과학계의 회의적 반응에도 불구하고 30년 넘는 연구를 통해 2014년 1000달러짜리 휴대용 크기의 기기로 상용화하는 데 성공해 결핵, 에볼라, 지카, 코로나19 등 각종 감염병 현장에서 폭넓게 쓰이고 있다.현대 식물 생명공학 창시자 중 한 명으로 꼽히는 농업기업 신젠타 소속 메리 델 칠튼 박사도 수상자로 선정됐다. 칠튼 박사는 박테리아로 유전자를 변형시켜 해충에 강한 식물을 만든 업적을 인정받았다. 1970년대 칠튼 박사는 박테리아가 자기 DNA를 식물로 옮길 수 있다는 사실을 밝혀내고 이를 응용한 ‘아그로박테리움 매개 형질 전환’(AMT) 기술을 개발했다. AMT 기술은 옥수수, 대두, 면화에 널리 사용되고 있다. 특히 해충 저항성 특성을 가진 면화는 살충제 사용량을 1994년 이후 2019년까지 약 66%를 감소시켰고 작물 수확량과 수익은 증가하는 데 이바지했다. AMT는 3세대 유전자 가위로 알려진 크리스퍼-캐스9을 식물에 전달할 때도 사용되는 등 생명공학 연구에서 다양하게 활용되고 있다.가금류 유전학자로 잘 알려진 폴 시겔 버지니아공과대 명예교수는 전 세계 주요 단백질 공급원인 닭을 사육하고 번식하는 현대적 방법의 기초를 제시한 공로를 인정받아 수상자로 꼽혔다. 시겔 교수는 1957년 처음 닭의 계통 연구를 시작해 지금까지 약 65년 동안 면역 기능, 생식 생물학, 게놈 진화 등 닭과 관련한 대부분의 기초 연구 결과를 내놨다. 시겔 교수의 연구는 전 세계 가금류 연구자에게 교과서처럼 받아들여지고 있으며 닭이 전 세계 곳곳의 주요 식량 공급원이 될 수 있게 했다는 평가를 받고 있다.

허리-엉덩이둘레 비율(WHR)이 체질량지수(BMI)와 무관하게 모든 원인에 의한 사망 위험과 관련된 것으로 알려졌다. WHR은 허리둘레를 엉덩이둘레로 나눈 수치로 여성은 0.85, 남성은 0.9 이상이면 복부 비만에 해당한다. BMI는 체중(㎏)을 신장(m)의 제곱으로 나눈 수치를 말한다. 세계보건기구(WHO) 기준으로 서양에서는 18.5 미만이면 저체중, 18.5∼24.9면 정상, 25.0∼29.9면 과체중, 30.0∼34.9는 비만, 35.0∼39.9는 고도비만, 40.0 이상은 초고도 비만으로 분류된다. 아시아·태평양지역에선 18.5 미만이면 저체중, 18.5~22.9면 정상, 23.0~24.9면 과체중, 25.0~29.9면 비만, 30.0 이상이면 고도비만으로 본다. 대한비만학회는 구간을 늘려 더 엄격하게 잡았다. 18.5 미만이면 저체중, 18.5~22.9면 정상, 23~24.9면 과체중, 25.0~29.9면 경도비만(1단계 비만), 30.0~34.9면 중도비만(2단계 비만), 35.0 이상을 고도비만(3단계 비만)으로 나눈다. 캐나다 심장·혈관·뇌졸중 연구소의 이르판 칸 교수 연구팀이 중·노년 성인 50만여명의 유전자와 건강 정보가 담긴 ‘영국 바이오뱅크’(UK Biobank) 데이터베이스 중 38만 7672명의 자료(2006~2022년)를 분석한 결과, 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 26일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 WHR, BMI, 체지방량(FMI·체중에서 지방이 차지하는 양) 등 3대 체중 지표와 모든 원인에 의한 사망 사이의 연관성을 분석했다. 전체적으로 3가지 지표 중 WHR이 사망 위험과 가장 강력하고 일관된 연관이 있는 것으로 나타났다. WHR 수치가 높을수록 그에 비례해 사망률도 높아 선형적 관계가 뚜렷했다고 연구팀은 밝혔다. 선형적 관계란 원인이 조금 증가하면 결과도 조금 증가하고 원인이 많이 증가하면 결과고 많이 증가한다는 뜻이다. 이에 비해 BMI과 FMI은 사망 위험과의 관계가 J자형 곡선으로 나타났다. J자형 곡선은 어떤 원인의 결과가 시간이 지나면서 기하급수적으로 증가하는 것을 말한다. WHR, BMI와 관련된 유전자만으로 사망 위험과의 연관성을 분석했을 땐 WHR이 BMI보다 연관성이 더욱 뚜렷했다. 유전자 중심 분석에서는 WHR과 사망 위험과 사이의 연관성이 BMI 또는 FMI 수치와 상관없이 일관성이 강했다고 연구팀은 설명했다. 전체적인 결과는 건강 평가의 초점을 BMI로 측정하는 전신 지방에서 WHR로 평가하는 지방 분포로 전환할 필요가 있다는 또 하나의 증거라고 연구팀은 지적했다. 건강 체중을 올바로 측정하려면 현재 널리 사용되고 있는 BMI를 WHR로 대체해야 한다고 일부 과학자들은 주장하고 있다. 이번 연구 결과는 미국 의사 협회 저널 ‘네트워크 오픈’(JAMA Network Open) 최신호에 발표됐다.

서울 양천구가 문화사각지대인 신월동에서 처음으로 록 페스티벌과 독서축제를 결합한 대규모 문화축제를 연다. 구는 다음 달 7일부터 이틀간 서서울호수공원에서 ‘양천가을문화축제 2023’을 개최한다고 27일 밝혔다. 주로 목동 지역에서 행사를 열던 관행을 탈피하고 공항소음지역에서 록 음악 공연을 열어 주민들의 누적된 스트레스를 시원하게 해소한다는 취지를 담았다고 구는 설명했다. 축제 첫날인 7일 신월야구장 야외무대에서 열리는 개막식 공연에는 가수 서문탁과 김경호 밴드가 히트곡을 선보인다. 이튿날에는 록밴드 크라잉넛과 해리빅버튼, 아디오스오디오가 무대에 오른다. 농악, 난타, 벨리댄스, 발레, 성악 등 장르를 넘나드는 다채로운 문화공연도 준비된다. 공원 내 문화광장과 몬드리안정원 등에서는 북 페스티벌이 열린다. 책 읽어주는 마술사 오창현의 독서 권장 마술 공연에 이어 공상과학소설을 쓰는 과학자 곽재식 작가와 청소년문학 베스트셀러 ‘오백 년째 열다섯’의 김혜경 작가 등이 릴레이 강연을 펼친다. 구는 축제 기간 파라솔과 안락의자를 배치해 가을쉼터를 조성할 예정이다. 몬테네그로 출신 작가 슬로보단 마루노비치가 발칸반도 문학에 대해 들려주는 낭독공연과 안데르센의 동화를 음악극으로 표현하는 동화콘서트 등 책을 매개로 한 이색 프로그램도 진행된다. 동네책방, 협동조합, 도서관 등이 참여하는 40여개 문화체험부스에서는 독서 체험과 책놀이, 각종 공예를 즐길 수 있다고 구는 전했다. 이기재 양천구청장은 “양천의 자연과 문화 인프라가 집약된 가을문화축제를 통해 낭만과 활력이 가득한 주말을 보내시길 바란다”라고 말했다.

자연사 박물관에 가면 화석이나 모형으로 볼 수 있는 삼엽충은 고생대를 대표하는 생물체다. 바다 밑을 기어 다니며 살았던 삼엽충은 두 번에 걸친 생물 대멸종에도 살아남아 2억 7000만년 이상 살아남았다. 그렇지만 약 2억 5200만년 전부터 화석 기록에서 사라진다. 과학자들은 삼엽충의 갑작스러운 멸종과 함께 무엇을 먹고살았는지에 대한 궁금증을 갖고 있다. 이런 상황에서 체코 샤를대 지리·고생물학 연구소, 웨스트 보헤미아대 생물·지리과학·환경과학 연구센터, 체코 지질조사국, 스웨덴 웁살라대 유기체 생물학과 공동 연구팀은 삼엽충의 장을 분석해 식습관과 생활 양식을 확인할 수 있었다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 28일자에 실렸다. 캄브리아기 초기인 약 5억 4100만년 전부터 페름기 말인 2억 5200만년 전까지 2만 종 이상의 삼엽충이 살았던 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 수많은 화석 표본이 남아있기는 하지만 장 내용물이 남아있는 화석 표본은 지금까지 발견된 적이 없어 식습관을 확인할 수가 없었다. 연구팀은 체코에서 오르도비스 중기에 해당하는 4억 6500만년 전에 살았던 것으로 추정되는 삼엽충 화석을 발견했다. 이전 화석들과는 달리 장 내용물이 확인할 수 있을 정도로 남아있었다. 분석 결과 삼엽충 화석 창자 속에는 고생대에 살았던 작은 해양생물인 효리스는 물론 문어, 이매패류, 극피동물인 스필로포라 등의 껍질로 가득 차 있었다. 연구팀은 삼엽충들은 쉽게 분해되거나 통째로 삼킬 수 있을 정도로 작은 죽은 동물이나 살아있는 동물을 잡아먹었던 것으로 추정했다. 또 삼엽충의 소화 기관에는 딱딱한 껍질을 분해할 수 있는 효소들로 가득 차 있었다고 연구팀은 보고 있다. 연구를 이끈 페르 알버그 스웨덴 웁살라대 교수는 “이번 연구는 가장 흔하고 잘 알려진 고대 절지동물의 장 내부를 처음으로 분석해 식습관과 생활방식을 추정하는 데 도움을 줬다”라고 설명했다.

엊그제까지만 해도 늦여름 더위가 기세등등했지만, 이제는 아침저녁으로는 선선한 기운이 느껴진다. 가을이 깊어지면 또 다른 걱정거리가 생긴다. 다름 아닌 미세먼지다. 날씨가 차가워지면 대기 정체로 국내에서 발생한 오염 물질이 축적되는 한편 중국발 미세먼지까지 더해져 숨쉬기 어려운 날씨가 잦아지게 된다. 이에 의학자와 대기과학자들은 5일 이상 지속되는 짙은 대기오염에 노출될 경우 뇌졸중 위험이 급증한다는 분석 결과를 내놨다. 요르단 암만의 요르단대 의대를 중심으로 한 공동 연구팀은 고농도 대기오염에 단기간 노출되는 것만으로도 뇌졸중 위험이 커진다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 9월 28일자에 실렸다. 연구팀은 1800만 건 이상의 뇌졸중 사례가 포함된 110건의 연구를 메타분석 했다. 연구팀은 뇌졸중의 여러 원인 중 이산화질소, 오존, 일산화탄소, 이산화황, 미세먼지 등 대기 오염물질에 주목했다. 또 몇 주, 몇 달, 몇 년 단위 대신 단 5일 동안 대기오염에 단기 노출됐을 때 뇌졸중 위험 증가 사이의 연관성을 분석했다. 초미세먼지라고 부르는 PM2.5 이하는 자동차 배기가스, 발전소, 기타 산업에서 연료 연소, 산불, 화재로 인한 입자들이며 PM10에는 도로나 건설 현장에서 발생하는 먼지들이 포함된다. 분석 결과 고농도의 대기 오염에 노출된 사람은 종류에 상관없이 뇌졸중 위험이 크게 높아진 것으로 확인됐다. 이산화질소 농도가 높을 경우 뇌졸중 위험은 28%, 일산화탄소는 26%, 이산화황은 15%, 오존은 5% 높이는 것으로 조사됐다. 또 PM1 농도가 높을 경우는 9%, PM2.5는 15%, PM10은 14% 뇌졸중 발병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 대기 오염 수준이 높을수록 뇌졸중으로 인한 사망 위험도 커지는 것으로 확인됐다. 이산화질소 농도가 짙을수록 뇌졸중으로 인한 사망 위험은 33%, 이산화황은 60%, PM2.5는 9%, PM10은 2% 높아졌다. 연구를 이끈 아흐마드 투바시 요르단대 의대 교수는 “이전 많은 연구에서 대기오염에 장기 노출될 경우 뇌졸중 위험이 증가한다는 사실은 입증됐다”라면서 “이번 연구는 장기 노출뿐만 아니라 일주일 이내의 단기간 노출에도 뇌졸중 위험은 크게 오른다는 사실을 새로 밝혀냈다”라고 말했다. 투바시 교수는 “이번 메타 분석에 활용된 대부분의 연구는 선진국에서 주로 수행된 것이기 때문에 저개발국가의 경우 이번 결과보다 실제로는 더 심각할 것으로 예상된다”라고 덧붙였다.

인구 노령화와 함께 점점 흔해지는 질병 중 하나가 알츠하이머병이다. 알츠하이머병이 발생하면 인지 기능 저하가 서서히 진행되면서 환지 본인은 물론 가족의 삶의 질까지 현저히 떨어뜨린다. 나이가 들면 누구에게나 예고없이 나타날 수 있기 때문에 알츠하이머병은 나와 내 가족의 이야기가 될 수도 있다. 당연히 과학자들은 알츠하이머병의 예방법과 치료법을 개발하기 위해 많은 노력을 기울였다. 하지만 아직 성과는 크지 않다. 알츠하이머 환자에서 인지 기능 저하를 늦추는 약물이 개발되긴 했지만, 효과가 큰 편이 아니고 여러 부작용이 있어 제대로 된 치료제 개발까지는 갈 길이 먼 상태다. 일부 과학자들은 물리적인 자극이나 유전자 치료가 도움이 될 수 있다고 보고 연구를 진행 중이다. 최근 콜롬비아 대학 연구팀은 뇌의 한 부분에 초음파를 집중시키는 FUS(focused ultrasound) 기술이 새로운 돌파구가 될 수 있다는 두 편의 연구 결과를 발표했다.연구팀의 목표는 초음파를 이용해 뇌를 위험한 물질과 세균, 바이러스로부터 보호하는 혈관-뇌 장벽인 BBB(blood - brain barrier)의 투과성을 일시적으로 높이는 것이다. BBB는 꼭 있어야 하는 중요한 보호막이지만, 약물이나 유전자 치료를 위한 벡터 바이러스의 투과를 막는 장애물이기도 하다. BBB를 통과하기 위해 약물의 농도를 높이는 것은 결국 부작용의 가능성을 높일 수 있다. 연구팀은 FUS와 미세한 거품을 이용해 유전자 벡터 바이러스의 BBB 투과도를 25% 높일 수 있다는 사실을 발견했다. 알츠하이머병이나 파킨슨병을 치료하기 위해 유전자 편집 기술을 이용할 때 더 효과를 높일 수 있는 방법을 찾아낸 것이다. 두 번째 연구에서는 다른 약물 없이 FUS 자체가 알츠하이머병의 진행을 억제할 수 있다는 증거를 발견했다. 쥐를 이용한 알츠하이머 동물 모델에서 FUS는 뇌의 특정 부위의 면역 반응을 개선해 아밀로이드 베타와 타우 단백질 생성을 줄였다. 이 물질들은 알츠하이머 병의 발생과 진행에 중요한 역할을 하기 때문에 치료제 개발의 주요 목표다. 이번 연구는 기초 단계 연구로 실제 임상 시험을 진행하기까지는 많은 단계가 남아 있다. 뇌 초음파 집중 치료가 임상 시험에서도 효과와 안전성을 입증해 답보 상태인 알츠하이머병 치료의 돌파구가 될지 주목된다.  

지난해 남극에 닥친 이상고온이 지구 신기록 수준이었다는 연구결과가 나왔다. 26일(한국시간) 미국 워싱턴포스트(WP)에 따르면 미국 워싱턴대학교의 지구과학자 에드워드 블랜처드-리글워스가 이끄는 연구팀은 지난해 3월 남극 기온을 조사한 이 같은 보고서를 미국 지구물리학회(AGU) 회보에 게재했다. 보고서에 따르면 지난해 3월 남극 동부 해안에서 기록된 기온이 평년보다 무려 섭씨 39도 높은 것으로 나타났다. 남극에서 3월은 가을에 들어가는 시점으로 평년기온은 영하 50도 정도이지만 작년 3월 18일은 영하 10도까지 치솟았다. 당시 남극에 있던 연구원들이 비교적 온난한 날씨에 웃통을 벗거나 반바지 차림으로 다니기도 했다고 보도했다. 블랜처드-리글워스는 “괄목할 사건”이라며 “이상기온의 정도가 세계 다른 어떤 곳에서 측정된 것보다 컸다”고 밝혔다. 일반적으로 남극 주변 바람은 서쪽에서 동쪽으로 불어 북쪽에 있는 온기를 차단해 낮은 기온을 유지하는데, 당시 바람이 길을 잃으면서 불과 4일만에 호주 남부의 따뜻한 공기가 유입됐다는 것이다. 이번 연구에서는 이상 기후변화가 남극의 이상고온 현상에 미치는 뚜렷한 영향을 찾지 못했다. 다만 기후변화가 남극에 미치는 영향에 대해서는 계속 조사중이다. 연구팀은 온실가스 배출량 증가 여부에 따라 컴퓨터로 모델 분석을 한 결과 기후변화의 영향으로 섭씨 2도 정도 증가시키는 것을 발견했다. 또 향후 기후변화가 남극의 온도를 섭씨 5~6도까지 증가시킬 수 있다고 우려했다. 브랜처드-리글워스는 “만약 5~6도가 더 높아진다면 녹는점에 가까워지는 것”이라며 “만일 이런 폭염이 더 흔해진다면 우리가 예상하지 못한 결과가 나타날지도 모른다”고 했다.남극 해빙 빠르게 손실…해빙 깨지며 펭귄 ‘익사’ 기후 변화로 황제펭귄 서식지인 남극 해빙이 녹으면서 지난해에만 서식지 5곳에서 새끼 펭귄 약 9000마리가 사망했다는 연구 결과도 나왔다. 황제펭귄이 지금과 같은 속도로 서식지를 잃으면, 오는 2100년에는 무리 중 90%가 번식에 실패해 멸종 직전까지 몰릴 수 있다. 남극 해빙은 2016년부터 급격하게 감소해 지난해 사상 최소 면적을 경신했다. 황제펭귄은 대부분 생애를 육지가 아닌 해빙에서 보낸다. 해빙이 두꺼워지는 3월 말에서 4월 중 번식지에 도착해 5월에서 6월 사이에 알을 낳으면, 수컷 황제펭귄은 65일간 자신의 발 위에 알을 올려 품는다. 갓 태어난 새끼 펭귄은 수영을 할 수 없다. 1월은 돼야 방수 깃털을 갖추고 수영을 배워 독립할 수 있다. 그 전에 해빙이 깨지면, 헤엄을 못 치는 새끼 펭귄은 바다에 빠져 익사나 동사 할 수밖에 없다. 황제펭귄이 번식에 성공하려면 4월부터 1월까지 서식지 해빙이 안정적으로 유지돼야 하는 것이다.연구팀은 해마다 각 서식지에서 새끼 펭귄 1200~3500마리가 태어난 것으로 분석했지만, 지난해에는 브라이언트반도를 제외한 나머지 서식지에서는 흔적을 찾을 수 없었다. 해빙이 평년보다 일찍 녹으면서 성체 펭귄들은 자리를 옮길 수 있었던 반면, 갓 태어난 새끼 펭귄들은 살아남지 못한 것으로 추정된다.

지구온난화 등 기후변화로 인한 극단적인 기상이변으로 전 세계 곳곳에 피해가 잇따르는 가운데, 과학자들인 기후변화로 인해 인류가 멸망하는 시기를 예측한 연구결과를 발표했다. 미국 뉴욕타임스 등 외신의 25일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 영국 브리스톨대학 지리과학대학의 수석 연구원인 알렉산더 판스워스 박사 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 지구에 사는 모든 포유류가 대량 멸종에 직면하는 시기를 예측했다. 연구진에 따르면, 현 대륙의 생성 원리인 판구조론 및 그에 따른 기후모델로 예측해 봤을 때, 2억 5000만 년 이후에는 대륙들이 하나로 합쳐져 초대륙(판게아 울티마, Pangea Ultima)이 될 것으로 예측됐다. 또 초대륙이 된 이후에는 섭씨 40도 이상의 극심한 온난화가 발생해 사람 등 포유류가 살기 힘든 기후로 변화할 것이라는 예측 결과가 나왔다. 연구진은 대륙들이 서로 합쳐지는 과정에서 대량의 이산화탄소가 대기 중으로 방출되는 화산활동이 촉진될 것으로 내다봤다. 특히 이산화탄소 수치는 현재의 2배가 되고, 태양 복사에너지도 현재보다 2.5% 증가할 것으로 보이며, 이러한 과정이 지구를 또 다시 가열시켜 인류가 생존하기 어려운 환경이 된다는 가설이다.연구진은 초대륙 대부분이 주로 덥고 습한 열대지방에 위치하면서, 지구 대부분의 기온이 최저 40도, 최고 70도에 이를 것으로 내다봤다. 초대륙이 형성된다면, 포유류가 살 수 있는 땅은 지구 전체의 8~16%에 불과할 것으로 예측됐다. 연구진은 “섭씨 40도가 넘는 기온이 장기간 계속되면 인간을 포함한 포유류는 사망에 이를 수 있다. 습도가 높아지면 열 스트레스는 더욱 커지고, 이러한 기후조건은 포유류가 생존할 수 있는 생리적 한계를 뛰어 넘는 것”이라고 전했다. 이어 “포유류는 극한 추위를 겪으면 털이나 동면 등을 통해 더 낮은 온도에서 살아남도록 진화한다. 하지만 극한의 고온을 견딜 수 있는 한계에는 변화가 없기 때문에, 초대륙의 더위에 노출된다면 생존이 불가능할 것”이라고 덧붙였다. 또 “인간 활동에 의한 현재의 온난화와 기후변화가 일부 지역에서 사망률을 높이는 원인이 될 수는 있지만, 지구 대부분의 지역은 앞으로도 한동안 사람이 살 수 있는 상태로 유지될 것으로 보인다”고 전망했다. 연구를 이끈 판스워스 박사는 “포유류는 뛰어난 적응력과 회복력으로 신생대 빙하기와 따뜻한 간빙기 등을 견디며 약 5500만 년 동안 생존 영역을 넓혀왔다”면서 “그러나 2억 5000만년 후 거대한 대륙의 움직임으로 형성되는 초대륙의 극한 기후는 견디지 못할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 네이처의 자매지인 ‘네이처 지구과학’ 최신호에 실렸다.

미 항공우주국(NASA)의 오시리스-렉스 탐사선이 소행성 베누까지 왕복 64억㎞(지구-태양간 거리의 약 43배)의 대장정을 마무리하고 24일 오전 11시께(미 동부시간) 미국 유타 사막에 샘플 캡슐(SRC)을 낙하시켰다. 오시리스-렉스는 지구 상공을 비행하면서 약 10만㎞ 떨어진 곳에서 이 캡슐을 지구로 보냈고, 4시간 후 예정된 목적지에 착륙했다. 이 캡슐의 귀환은 2016년 9월 케이프 커내버럴 우주센터에서 오시리스-렉스에 실려 발사된 지 7년 만이다. 캡슐은 당초 예정된 시간보다 3분 일찍 떨어졌는데, NASA는 이 캡슐의 낙하산이 애초 계획보다 4배 높은 6100ｍ 높이에서 열리는 바람에 ‘조기 터치다운’으로 이어졌다고 설명했다. NASA 과학자들과 록히드 마틴 엔지니어들로 구성된 회수팀은 착륙 후 1분 내에 현장에 도착하여 캡슐을 회수했다. 과학자들은 이 캡슐에 베누라고 알려진 탄소가 풍부한 소행성의 흙과 자갈 등이 250g 가량 있을 것으로 추정한다.소행성 물질을 지구로 가져온 것은 일본의 이토카와(2010년), 류구(2020년) 소행성에 이은 세 번째이지만, 이번 오시리스-렉스 캡슐이 가장 많은 양의 샘플을 가져왔다. 해당 지역에 불발탄이 없는지 확인한 후, 캡슐은 계획대로 국방부 유타 시험훈련장(UTTR) 내에 착륙했으며, 회수 팀은 캡슐을 운반장비에 탑재했다. 그리고 캡슐을 실은 장비는 헬리콥터로 들어올려져 UTTR의 임시 클린룸으로 옮겨졌다. 록히드 마틴 오시리스-렉스 지상 회수팀 책임자 리처드 위더스푼은 “처음 격납고에 들어오면 그곳에 있는 팀이 캡슐의 가방을 풀고 묻어 있는 흙과 먼지를 닦아내는데, 완전히 제거할 수는 없지만 오염도를 크게 떨어뜨릴 수는 있다”면서 “방열판과 후면 셸에서 긁힌 부분을 채취하여 나중에 분석할 것”이라고 밝혔다. 과학자들은 수집된 샘플을 통해 태양계 행성의 형성 과정과 함께 지구에 생명체 구성요소가 될 수 있는 유기물질을 전달했을 것으로 추정되는 소행성의 역할에 대한 분석에 들어간다. 지구를 이루는 많은 핵심 구성요소가 이 같은 소행성 충돌로 전달됐을 것으로 과학계는 보고 있다. 과학자들은 태양계 생성 초기의 물질들이 포함된 소행성 샘플을 분석하면 베누와 같이 탄소가 풍부한 소행성이 지구에 생명체가 출현하는 데 어떤 역할을 했는지에 대한 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대한다.또한 지구에 잠재적 위협이 될 소행성에 대한 많은 정보를 얻어낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 베누는 지금부터 약 159년 뒤인 2182년에 지구와 충돌할 가능성이 있을 것으로 예상된다. NASA 측은 “정확한 측정을 위해서는 몇 주가 걸릴 것”이라고 밝혔다. 과학자들은 태양계 초기에 행성들을 이루고 남은 베누 같은 암석형 소행성들이 초기 지구에 충돌하면서 탄소가 들어 있어 생명체 구성 요소가 될 수 있는 유기물질을 지구에 전달했을 것으로 추정한다. 10억 달러가 투입된 오시리스-렉스는 발사 이후 2년여 뒤인 2018년 12월 폭 500ｍ의 다이아몬드 모양의 베누 상공에 도착했다.베누는 지구에서 1억 3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고 있다. 오시리스-렉스는 2년 여 동안 베누 주위를 돌며 탐사활동을 벌이다 2020년 10월 베누 표면에 착륙해 흙과 자갈 등 샘플 250ｇ을 채취한 뒤 2021년 5월 지구 귀환 길에 올랐다.초기 태양계의 깨끗한 물질이 담긴 베누 샘플 캡슐을 지구로 방출한 오시리스-렉스는 약 20분 후 엔진을 작동하여 또다시 소행성 ‘아포피스’ 탐사활동을 벌이기 위해 아포피스를 향한 경로를 따라 비행방향을 틀었다. 아포피스는 2029년 잠재적인 지구 위협 소행성이다.