블랙홀 형성의 비밀을 풀어줄 희귀한 블랙홀이 지구에서 불과 1만 8000광년 떨어진 곳에서 발견됐다. 최근 독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA) 등 공동연구팀은 우리 태양 질량의 약 8200배에 달하는 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 국제 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 약 1000만개의 별들이 모여있는 오메가(ω) 켄타우리 성단 중심부에 똬리를 틀고있는 이 블랙홀은 희귀하게도 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate-mass black hole)로 분류된다. 블랙홀은 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데, 태양보다 수십 만 배 이상 큰 ‘초질량 블랙홀’(supermassive black hole)과 태양보다 5배에서 수십 배 큰 ‘항성질량 블랙홀’(stellar-mass black hole)로 구분한다. 그러나 이 둘 사이에 드물게도 ‘미들급’이 존재하는데 바로 중간질량 블랙홀이다. 전문가들은 중간질량 블랙홀을 천체 진화의 미싱링크(missing link·진화계열의 중간에 해당되는 존재)이자 초질량 블랙홀 형성의 비밀을 푸는 열쇠로 보고있다. 다만 지금까지 초질량과 항성질량 블랙홀은 종종 발견된 바 있으나 아직까지 중간질량 블랙홀은 몇몇의 후보만 나왔을 뿐이다.연구팀은 허블우주망원경이 촬영한 20년 간의 데이터를 분석해 ω켄타우리 성단 속 약 140만 개의 별의 속도를 측정했다. 그 중심에 블랙홀이 있으면 주변 별들이 다른 곳의 별들과 다른 움직임을 보이기 때문이다. 그 결과 이중 7개의 별들이 빠르게 움직이는 것이 확인됐으며, 이를 근거로 중심부 블랙홀의 크기가 태양 질량의 약 8200배에 달한다고 계산했다. 논문의 공동저자인 MPIA 막시밀리안 해베를레 연구원은 “수많은 별들 속에서 고속 별을 찾아 그 움직임을 기록하는 것은 건초더비 속의 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “결국 건초더미 속에서 7개의 바늘을 찾았는데, 모두 켄타우리 중심부의 작은 지역에서 빠른 속도로 움직였다”고 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀을 ‘성장을 멈춘 거인’으로 표현했는데, 이는 ω켄타우리 성단이 오래 전 우리은하에 흡수되는 과정에서 별 대부분을 잃었기 때문으로 풀이했다.한편 SF영화의 소재로도 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.

한반도를 비롯한 동북아시아가 비슷한 기후의 북미에 비해 식물 종이 다양한 이유는 복잡한 지형과 기후 변화의 영향이라는 연구 결과가 나왔다. 환경부 국립생물자원관은 11일 한국·일본·중국·러시아·미국 등 5개국 10개 기관이 참여한 구상나무와 근연종(분비나무·사할린전나무·베이치전나무)의 유전체 변이 분석 공동 연구 결과를 발표했다. ‘크리스마스 트리’로 알려진 구상나무는 제주 한라산과 지리산·덕유산 등 남부지방 아고산대에 서식하는 고유종이자 기후변화로 인한 서식지 감소로 국제자연보전연맹(IUCN)이 지정한 멸종위기종이다. 연구진은 유전·계통적으로 매우 밀접한 근연종에 대한 유전체 변이 분석에 나섰는데 구상나무와 분비나무는 구과(솔방울) 비늘 방향을 제외하고는 거의 유사해 전문가도 식별이 쉽지 않다. 한반도와 일본, 중국 동북부, 러시아 동아시아지역에 서식하는 구상나무와 근연종 38개 집단 728개체 유전체 분석 결과 ‘유전적 연결성’이 확인됐다. 설악산·소백산·월악산·일월산 등에 서식하는 구상나무와 분비나무는 모습을 포함해 유전적 요소를 일정 비율 이상을 가졌다. 약 2만년 전 마지막 빙하기를 거치며 한반도 기온이 오르면서 구상나무는 북서쪽 저지대로 서식지를 넓히고 분비나무는 남동쪽으로 이동하면서 만나게 됐다. 구상나무 근연종 모계 유전자에서 북미 쪽 나무 유전자도 발견됐다. 빙하기 해수면이 낮을 때 아시아와 북미를 연결한 ‘베링육교’로 북미 쪽 나무가 유입돼 구상나무 일부 집단에도 영향을 주면서 근연종 다양성을 촉진한 것으로 연구진은 분석했다. 반면 북미는 지형이 상대적으로 단순해 ‘잡종화’가 덜 이뤄진 것으로 추정했다. 이번 연구로 지난 2000년 미국 일리노이주 주립박물관 홍첸 연구사와 미주리대 생물학과 로버트 리클레프스 교수가 과학 저널 ‘네이처’를 통해 제기한 가설이 증명됐다. 두 연구자는 동아시아의 복잡한 지형과 지리가 북미에 비해 동북아지역 식물 종 다양성이 높은 이유로 동북아시아 지형의 복잡성과 신생대 기후변동에 의한 것이라고 주장했다. 연구진은 연구 결과를 하반기 국제학술지 ‘생물지리학회지’에 게재할 예정이다. 서민환 국립생물자원관장은 “그동안 증명되지 않았던 동북아시아의 식물 종 다양성 원인을 확인할 수 있었다”라며 “종의 번성과 쇠퇴 등의 역사를 추정할 수 있는 유전체 연구를 지속해 추진할 계획”이라고 밝혔다.

신석기 시대였던 기원전 5300~4900년 사이에 유럽 곳곳에서 인구가 급격히 줄어드는 일이 발생했다. ‘신석기 쇠퇴’라는 사건이다. 인류는 구석기 시대 채집 경제로부터 신석기 시대 생산 경제로 전환했다. 구석기 시대 이후 계속 증가하던 인구가 신석기 쇠퇴 시기에 유라시아 지역을 중심으로 전 세계적으로 갑자기 줄었다. 인구의 갑작스러운 감소 원인은 여전히 논란이 되고 있다. 생물학자들은 치명적 전염병 확산을, 기후학자들은 급작스러운 기후변화와 기상이변을 원인으로 보고 있다. 이런 상황에서 덴마크, 스웨덴, 브라질, 캐나다, 이탈리아, 호주, 영국, 남아프리카공화국 8개국 공동 연구팀은 반복적인 전염병 발생이 신석기 쇠퇴의 직접적인 원인일 것이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표했다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대 지리유전학센터, 씨랜드 고고학센터, 스웨덴 예테보리대, 웁살라대, 룬드대, 스톡홀름대 고유전학연구센터, 스웨디시 자연사박물관, 브라질 미나스제라이스 연방대 진화분자학연구실, 캐나다 토론토대, 이탈리아 볼차노 미라연구센터, 호주 커틴대 환경DNA연구실, 영국 옥스퍼드대 분자의학연구소, 케임브리지대, 남아공 요하네스버그대 고고학연구센터 과학자들이 참여했다. 앞선 연구들에서는 유라시아 지역의 신석기 쇠퇴 원인을 전염병 때문이라 지목했지만 광범위한 지역에 동시다발적으로 전염병이 발생했는지, 아니면 한 곳에서 발생한 전염병이 확산하는 방식이었는지는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 스웨덴과 덴마크에 있는 거석 무덤(고인돌) 8기와 석관묘 1개에서 발굴한 약 180년, 6세대에 해당하는 108명의 신석기인 표본을 검출해 고대 DNA를 분석했다. 그 결과 전체 염기서열 분석 대상의 대부분에서 페스트의 원인균인 ‘예르시니아 페스티스’가 발견됐다. 결국 페스트가 ‘신석기 쇠퇴’를 가져왔다는 말이다. 분석에 따르면 페스트는 신석기 쇠퇴기로 알려진 기간 중 120년 동안 최소 세 차례 이상 지역사회에 확산한 것으로 나타났다. 처음 두 번의 페스트 발생 규모는 작고 제한적이었지만 세 번째 확산은 팬데믹 수준으로 광범위하게 발생해 그 피해도 컸던 것으로 나타났다. 세 번째 확산을 일으킨 페스트 균주는 초기에는 볼 수 없었던 치명적 독성 인자가 포함돼 있었던 것으로 확인됐다. 초기 두 번의 페스트는 독성은 약한 대신 광범위하게 전염될 수 있는 능력을 갖추고 있었으며 뒤로 갈수록 독성까지 강해져 신석기 쇠퇴에 핵심적 역할을 했다고 연구팀은 설명했다. 또 이번 연구를 통해 연구팀은 스칸디나비아 지역의 신석기 시대 가족 구조도 파악할 수 있었다. 6세대에 걸친 신석기인들의 DNA를 분석한 결과 아내가 2명 이상인 남성은 4명이나 발견됐지만 여성이 여러명의 남편을 가진 사례는 발견되지 않아 신석기 시대부터 사회 구조가 가부장적이었음을 알 수 있다. 연구를 이끈 마르틴 시콜라(지리유전학) 코펜하겐대 교수는 “신석기 쇠퇴를 가져온 페스트의 확산은 인류 최초의 팬데믹이라 할 수 있다”며 “이전 석기 시대에도 흔했던 감염병인 페스트가 신석기 시대에 더 치명적이었던 이유는 인구 밀도가 높아지면서 병균이 쉽게 확산했기 때문으로 보인다”고 말했다.

우리은하의 구상성단 중 가장 거대한 오메가 센타우리(ω 센타우리) 성단에서 중간질량 블랙홀의 존재를 찾아냈다. 독일 막스플랑크 천문학연구소, 포츠담 라이프니츠 천체물리학연구소를 중심으로 미국, 이탈리아, 호주, 칠레, 영국, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 우리은하 내 ω 센타우리 성단에서 빠르게 움직이는 별들을 관측하는 데 성공해 중간질량 블랙홀의 존재에 대한 간접 증거를 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표됐다. 블랙홀은 태양 질량의 5~150배에 불과한 항성질량 블랙홀부터 은하 중심에서 발견되는 태양 질량의 10만 배 이상인 초질량 블랙홀에 이르기까지 다양한 크기로 존재하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 태양 질량의 150~10만 배 사이의 중간질량 블랙홀은 거의 발견되지 않았다. ω 센타우리는 핼리 혜성을 발견한 1677년 영국 물리학자 에드먼드 핼리가 훗날 나폴레옹의 유배지로 유명해진 세인트헬레나섬에서 발견한 구상성단이다. 지구에서 약 1만 5800광년 떨어져 있고, 지름만 약 150광년에 달하며 약 1000만개의 별들이 포함돼 있고 총 질량은 태양의 400만 배에 이른다. ω 센타우리는 큰 질량과 복잡한 항성군 등의 특성으로 인해 중간질량 블랙홀이 있을 것으로 추정된 곳이다. 실제로 2008년에 처음으로 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 수 있다는 분석 결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 허블 우주 망원경의 관측 자료를 바탕으로 ω 센타우리 성단 중심 근처 별의 움직임을 분석했다. 그 결과 ω 센타우리 성단 중심 지역에서 별 7개가 빠르게 움직이는 것이 관찰됐다. 이는 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀의 질량이 최소 태양 질량의 8200배일 것으로 추정했다.

지구에서 단 40광년 떨어진 우주에 있는 행성에 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 9일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 2017년에 발견된 LHS 1140 b 행성은 고래자리에 있는 적색왜성 LHS 1140를 돌고 있는 암석의 행성이다. 질량은 지구의 약 6.5배, 반경은 1.73배 정도로 슈퍼지구 중 하나로 꼽힌다. 슈퍼지구는 지구처럼 암석으로 이뤄져 있지만 질량은 지구의 2~10배에 이르는 천체를 의미한다. 일반적으로 중력이 강해 대기가 안정적이고, 화산 폭발 등의 지각 운동이 활발해 생명체가 탄생하기에 유리한 조건을 갖췄다는 점에서 훗날 인류가 생존할 가능성이 높은 행성으로 분류된다. 캐나다 몬트리올대학 연구진은 제임스웹 망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 해당 슈퍼지구에 예상보다 더 많은 얼음이 있고 대기가 습하다는 사실이 확인됐다. 이는 생명체가 살 가능성이 높다는 것을 의미한다. 연구진에 따르면, 이 슈퍼지구에 흡수된 빛의 파장에서는 대기의 주요 성분인 질소의 흔적이 발견됐다. 또 행성이 암석으로 만들어질 만큼 밀도가 높지 않다는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 이러한 결과를 종합했을 때, LHS 1140 b 행성이 얼음바다로 둘러싸여있을 가능성이 크다고 결론 내렸다. 특히 행성의 일부 지역은 섭씨 20도 정도의 기온을 유지하고 있어 해양 생물이 살 수 있을 정도의 따뜻한 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기됐다.연구진은 “LHS 1140 b는 현재까지 알려진 온대(열대와 한 대 사이의 기후) 외계 행성 중 액체 상태의 물이 존재한다는 것을 간접적으로 확인할 수 있는 가장 유력한 후보”라면서 “외계 생명체가 어떤 모습일지는 알 수 없지만, 생명체가 생존하기 위해서는 액체 상태의 물이 반드시 필요할 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 행성은 지구와 마찬가지로 두꺼운 대기를 가지고 있을 가능성이 있다. 그럼 열을 훨씬 더 잘 유지할 수 있고, 안정적일 기후를 가질 가능성도 커진다”면서 “이번 발견은 잠재적으로 인류가 거주 가능한 외계 행성을 찾는데 중요한 이정표가 될 것”이라고 덧붙였다. 연구에 참여한 미시간대학 천문학과 라이언 맥도날드 교수는 “암석이나 얼음이 풍부한 ‘거주 가능 외계 행성’에서 대기의 흔적을 확인한 것은 이번이 처음”이라면서 “HS 1140 b는 거주 가능 영역에 속하는 가장 작은 외계 행성 중 하나이며, 이 세계에서 공기의 증거를 발견할 가능성도 있다”고 설명했다. 이번 논문은 국제학술지 천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters) 게재 승인을 받았으며, 출판 전 논문이 게재되는 아카이브(arXiv) 웹사이트에 실렸다.

지구에서 단 40광년 떨어진 우주에 있는 행성에 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 9일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 2017년에 발견된 LHS 1140 b 행성은 고래자리에 있는 적색왜성 LHS 1140를 돌고 있는 암석의 행성이다. 질량은 지구의 약 6.5배, 반경은 1.73배 정도로 슈퍼지구 중 하나로 꼽힌다. 슈퍼지구는 지구처럼 암석으로 이뤄져 있지만 질량은 지구의 2~10배에 이르는 천체를 의미한다. 일반적으로 중력이 강해 대기가 안정적이고, 화산 폭발 등의 지각 운동이 활발해 생명체가 탄생하기에 유리한 조건을 갖췄다는 점에서 훗날 인류가 생존할 가능성이 높은 행성으로 분류된다. 캐나다 몬트리올대학 연구진은 제임스웹 망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 해당 슈퍼지구에 예상보다 더 많은 얼음이 있고 대기가 습하다는 사실이 확인됐다. 이는 생명체가 살 가능성이 높다는 것을 의미한다. 연구진에 따르면, 이 슈퍼지구에 흡수된 빛의 파장에서는 대기의 주요 성분인 질소의 흔적이 발견됐다. 또 행성이 암석으로 만들어질 만큼 밀도가 높지 않다는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 이러한 결과를 종합했을 때, LHS 1140 b 행성이 얼음바다로 둘러싸여있을 가능성이 크다고 결론 내렸다. 특히 행성의 일부 지역은 섭씨 20도 정도의 기온을 유지하고 있어 해양 생물이 살 수 있을 정도의 따뜻한 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기됐다.연구진은 “LHS 1140 b는 현재까지 알려진 온대(열대와 한 대 사이의 기후) 외계 행성 중 액체 상태의 물이 존재한다는 것을 간접적으로 확인할 수 있는 가장 유력한 후보”라면서 “외계 생명체가 어떤 모습일지는 알 수 없지만, 생명체가 생존하기 위해서는 액체 상태의 물이 반드시 필요할 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 행성은 지구와 마찬가지로 두꺼운 대기를 가지고 있을 가능성이 있다. 그럼 열을 훨씬 더 잘 유지할 수 있고, 안정적일 기후를 가질 가능성도 커진다”면서 “이번 발견은 잠재적으로 인류가 거주 가능한 외계 행성을 찾는데 중요한 이정표가 될 것”이라고 덧붙였다. 연구에 참여한 미시간대학 천문학과 라이언 맥도날드 교수는 “암석이나 얼음이 풍부한 ‘거주 가능 외계 행성’에서 대기의 흔적을 확인한 것은 이번이 처음”이라면서 “HS 1140 b는 거주 가능 영역에 속하는 가장 작은 외계 행성 중 하나이며, 이 세계에서 공기의 증거를 발견할 가능성도 있다”고 설명했다. 이번 논문은 국제학술지 천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters) 게재 승인을 받았으며, 출판 전 논문이 게재되는 아카이브(arXiv) 웹사이트에 실렸다.

굴과 홍합에서 우려할 수준의 유리섬유 입자가 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 최근 영국 브라이튼 대학과 포츠머스 대학은 환경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 해저드스 머티리얼스’(Journal of Hazardous Materials)에 이러한 결과가 담긴 논문을 발표했다. 10일 뉴욕포스트 등에 따르면 연구원들은 영국의 남쪽 해안의 치체스터 항구 인근에서 먹을 수 있는 굴과 홍합 등 바다생물 샘플을 수집했다. 그 결과 선박 제조에 널리 사용하는 유리섬유강화 플라스틱(GRP)이 분해되어 바다를 오염시키고 있다. 연구진은 마이크로 라만 분광법을 통해 굴 1㎏당 최대 1만 1220개의 유리섬유 입자를, 홍합에서는 1㎏당 2740개의 입자를 발견했다. 코리나 시오칸 브라이튼 대학 해양 생물학 교수(조교수)는 뉴스위크를 통해 “우리의 연구 결과는 해양생물에 있어 유리섬유 플라스틱 오염의 심각성을 보여준다”며 “굴과 홍합 같은 이매패류(좌우 대칭의 2개의 껍데기를 가진 동물) 종은 유리섬유를 음식으로 착각해 엄청난 양의 입자를 섭취하고 있다”고 밝혔다. 이매패류 종은 영양분을 얻기 위해 물을 빨아들일 때 아가미를 필터로 활용해 불필요한 것을 걸러낸다. 그러나 물이 오염되면 독성 입자도 쉽게 통과해 그들의 조직에 축적될 수 있다. 연구진은 유리섬유 입자가 굴과 홍합의 소화능력에 영향을 미치고, 염증을 증가시키며 생식능력을 떨어뜨릴 수 있다고 우려했다. 시오칸 교수는 “유리섬유 입자는 마치 파편처럼 작용하기 때문에 강력한 영향을 미칠 수 있다”며 “유리섬유 입자가 연조직에 박히면 생물들이 이를 배출할 수 없게 되고 염증반응을 일으켜 결국에는 죽음으로 이어질 수 있다”고 설명했다. 인간에게도 악영향을 끼치는 것은 물론이다. 시오칸 교수는 “이번 결과는 우리 환경에 숨겨진 위험을 극명하게 상기시켜준다”며 각국에서 이 문제를 정면으로 다뤄 해양 생태계를 보호해야 한다고 강조했다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

지구에서 약 63광년 떨어진 우주에 있는 한 행성에서 마치 썩은 달걀과 같은 고약한 냄새가 날 가능성이 제기됐다. 미국 존스홉킨스대학 연구진은 제임스웹 우주 망원경이 수집한 ‘HD 189733 b’ 행성의 데이터를 분석했다. 2005년에 발견된 HD 189733 b 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하고 있으며, 우주 최악의 기상을 가진 곳으로도 알려져 있다. HD 189733 b의 표면온도는 약 3000℃에 달하며, 표면에서는 시속 8690㎞의 엄청난 바람이 불고 있다. 존스홉킨스대학 연구진은 기존에 알려진 사실에 더해 HD 189733 b의 대기에 황화수소가 매우 풍부한 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 우리 태양계 밖의 행성(외계 행성)에서 황화수소를 감지한 최초의 사례다. 연구를 이끈 광웨이 푸 박사는 “만약 당신의 코가 섭씨 1000℃에서도 냄새를 맡을 수 있다면, HD 189733 b의 대기에서 썩은 달걀 냄새를 맡을 수 있을 것”이라고 말했다. 지구에서도 흔히 찾을 수 있는 황화수소는 황과 수소로 이뤄진 황화물로, 악취를 가진 무색의 유독한 기체다. 일반적으로 우주 행성에 외계 유기체가 살고 있을 가능성을 시사하는 기체 중 하나지만, 전문가들은 HD 189733 b에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 뜨거운 기온뿐만 아니라 ‘유리 비’가 내리기 때문이다. 과거 미 항공우주국(NASA)은 “HD 189733 b에는 규산염 입자를 머금은 대기가 있으며, 촉촉한 액체가 아닌 ‘유리 비’가 내린다”면서 “이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것”이라고 설명한 바 있다.그럼에도 불구하고 HD 189733 b의 대기에 썩은 달걀 냄새를 연상케 하는 황화수소가 가득하다는 사실은 행성의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 밝혔다. 푸 박사는 “황화수소는 (행성 분야에서) 우리가 알지 못했던 주요 성분 중 하나로 꼽힌다”면서 “목성 대기에 황화수소가 존재한다는 사실은 알고 있었지만, 태양계 밖에서 황화수소를 감지한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이 행성에서 생명체를 찾고 있지는 않다. 표면이 너무 뜨겁기 때문”이라면서 “그러나 황화수소를 발견한 것은 다양한 유형의 행성이 형성되는 과정에 대해 더 잘 이해하기 위한 발판이 될 것”이라고 덧붙였다. 또 “황화수소는 보다 복잡한 분자를 만드는데 필수적인 원소로 꼽힌다. 탄소, 질소, 산소, 인산염과 마찬가지로 과학자들은 행성이 어떻게 만들어졌고 무엇으로 만들어졌는지 완전히 이해하기 위해 황화수소에 대해 더 많이 연구할 필요가 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호에 실렸다.

고생물학에 관심이 있는 사람이라면 ‘페름기’라 하면 삼엽충을 떠올릴 것이다. 페름기는 고생대 마지막 시대로 약 2억 9900만년 전부터 2억 5000만년 전까지의 기간으로, 인류를 포함한 포유류의 조상인 단궁류가 번성했던 시기이기도 하다. 또 지구 역사상 발생한 5번의 대멸종 사건 중 2번이 페름기에 나타났다. 지구에 존재하는 생물의 96%가 완전히 사라지는 역대 최악의 대멸종은 페름기 말기에 발생했다. 이 때문에 고생물학자들에게 페름기에 살았던 생물들이 무엇인지는 중요한 연구 주제 중 하나다. 이런 상황에서 아르헨티나 부에노스아이레스대, 안데스 연구소(IDEAN), 미국 시카고 필즈 자연사박물관, 남아프리카공화국 비트바테르스란트대, 케이프타운 이지코 남아프리카 박물관, 나미비아 국립 지구과학박물관 공동 연구팀은 페름기 초기인 약 2억 8000만 년 전에 현재 나미비아 지역에 도롱뇽과 비슷한 ‘가이아시아 제니에’라는 동물이 살았다고 5일 밝혔다. 대형 도롱뇽처럼 생긴 이 생물은 머리뼈 길이만 60㎝ 이상으로 당시에는 가장 큰 생물이며 당시 최상위 포식자였을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 4일 자에 실렸다. 양서류, 파충류, 포유류, 조류 등 현재의 기준으로 분류한 생물 분류 단위에서 다리가 네 개인 척추동물의 초기 진화에 관한 연구는 대부분 현재 유럽과 북미 지역의 석탄층에서 발견된 것들을 근거로 하고 있다. 이 지역들은 고생대 시대에는 적도 부근 습지로 알려져 있다. 가이아시아 제니에가 발견된 곳은 아프리카 나미비아 지역이지만, 고생대 당시에는 현재보다 훨씬 남쪽에 있는 남위 55도 근처로 남부 초대륙인 곤드와나 지역이었다. 연구팀은 화석으로 남았던 머리뼈 조각과 불완전한 척추뼈로 분석했다. 가이아시아는 페름기 직전 시대인 석탄기에 살았던 콜로스테이드라는 양서류와 유사한 고대 생물로, 약 3억 7000만 년 전인 석탄기 말 등장한 것으로 알려져 있다.연구팀은 머리뼈의 기본 길이를 60㎝로 추정했는데, 이는 유럽이나 북미 지역에서 발견한 유사한 친척뻘 동물보다 훨씬 큰 것으로 밝혀졌다. 전체 몸길이는 2.5m 이상으로 분석됐다. 특히 가이아시아의 머리뼈와 턱 구조는 큰 먹잇감을 놓치지 않고 잡을 수 있는 것으로 확인돼 당시 최고의 포식자였던 것으로 추정했다. 한편 학명 중 뒤쪽 종소명인 제니에는 네발 동물의 초기 진화에 관한 선구적인 연구를 한 영국의 고생물학자이자 진화생물학자 제니퍼 클랙(1947~2020)을 기리기 위해 붙여졌다. 연구를 이끈 클라우디아 마르시카노 부에노스아이레스대 박사(지질학)는 “이번 연구는 고생물에 대한 화석 기록의 공백을 메우고, 초기 네발 동물이 이전에 생각했던 것보다 전 세계에 더 많이 분포했음을 보여준다”라고 말했다.

베네수엘라에서 지금까지 알려지지 않은 4000년 전 고대 문명의 흔적이 발견됐다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 2일(이하 현지시간) 보도했다. 베네수엘라 시몬볼리바르대학 고고학 연구진은 남동부 카나이마국립공원에서 수천년 전으로 거슬러 올라가는 암벽화 유적지 20곳을 발견했다. 베네수엘라를 제외한 남미 다른 지역에서도 비슷한 암벽화가 발견된 적은 있지만, 이번에 발견된 것은 특별한 차이를 보여준다.공개된 암벽화는 ‘픽토그램’(그림을 뜻하는 ‘픽처’와 문자 또는 도해를 의미하는 ‘그램’의 합성어) 형태이며 붉은색으로 그러져 있다. 그림들은 X모양, 별 모양 패턴 및 다양한 디자인을 형성하기 위해 직전을 서로 연결해 완성했다. 그 결과 기하학적인 디자인이 탄생했다. 연구진은 “수천 년 전 살았던 사람들의 마음을 이해하는 것은 불가능하다. 그래서 왜 이 예술작품을 만들었는지 알 수 없다”면서도 “이러한 형태의 그림에는 출산과 질병, 자연, 사냥 등 식적인 의미가 있다고 설명했다. 이어 “암벽화가 만들어진 장소로 미뤄봤을 때, 아마도 풍경 속에서 의미와 중요성을 찾았을 것”이라고 덧붙였다.연구진에 따르면, 해당 지역에서는 과거 인류의 활동 흔적이 발견된 적이 없었다. 따라서 이번에 발견된 암벽화는 이전에 알려지지 않은 문명에 의해 제작됐을 가능성을 시사한다. 또한 과거 브라질에서 발견된 유사한 암벽화가 약 4000년 전 만들어진 것으로 추정되는 만큼, 베네수엘라에서 발견된 것 역시 비슷하거나 더 오래된 역사를 가지고 있을 것으로 추정됐다.암벽화가 발견된 카나이마국립공원은 세계에서 가장 높은 폭포인 앙헬 폭포가 있는 곳이다. 연구진은 “고대 카나이나국립공원 자리는 과거 신비한 문화가 처음 발전하기 시작한 기원지일 수 있다”면서 “훗날 아마존 강이나 기아나(남미에 있는 프랑스령) 및 유사한 암벽화가 있는 남부 콜롬비아와 같은 먼 곳으로 (문화가) 확산했을 것으로 보인다”고 밝혔다.암벽화가 발견된 곳에서는 도자기와 석기시대 도구 등의 유물도 함께 발견됐다. 이는 암벽화를 제작한 고대 인류가 사용했을 가능성이 있다. 이번 연구결과는 지난달 26~29일 이탈리아에서 열린 선사시대 고고학 학회에서 발표됐다. 암벽화 중 일부를 분석한 논문은 지난해 11월 암벽화연구저널에 실렸다.

베네수엘라에서 지금까지 알려지지 않은 4000년 전 고대 문명의 흔적이 발견됐다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 2일(이하 현지시간) 보도했다. 베네수엘라 시몬볼리바르대학 고고학 연구진은 남동부 카나이마국립공원에서 수천년 전으로 거슬러 올라가는 암벽화 유적지 20곳을 발견했다. 베네수엘라를 제외한 남미 다른 지역에서도 비슷한 암벽화가 발견된 적은 있지만, 이번에 발견된 것은 특별한 차이를 보여준다.공개된 암벽화는 ‘픽토그램’(그림을 뜻하는 ‘픽처’와 문자 또는 도해를 의미하는 ‘그램’의 합성어) 형태이며 붉은색으로 그러져 있다. 그림들은 X모양, 별 모양 패턴 및 다양한 디자인을 형성하기 위해 직전을 서로 연결해 완성했다. 그 결과 기하학적인 디자인이 탄생했다. 연구진은 “수천 년 전 살았던 사람들의 마음을 이해하는 것은 불가능하다. 그래서 왜 이 예술작품을 만들었는지 알 수 없다”면서도 “이러한 형태의 그림에는 출산과 질병, 자연, 사냥 등 식적인 의미가 있다고 설명했다. 이어 “암벽화가 만들어진 장소로 미뤄봤을 때, 아마도 풍경 속에서 의미와 중요성을 찾았을 것”이라고 덧붙였다.연구진에 따르면, 해당 지역에서는 과거 인류의 활동 흔적이 발견된 적이 없었다. 따라서 이번에 발견된 암벽화는 이전에 알려지지 않은 문명에 의해 제작됐을 가능성을 시사한다. 또한 과거 브라질에서 발견된 유사한 암벽화가 약 4000년 전 만들어진 것으로 추정되는 만큼, 베네수엘라에서 발견된 것 역시 비슷하거나 더 오래된 역사를 가지고 있을 것으로 추정됐다.암벽화가 발견된 카나이마국립공원은 세계에서 가장 높은 폭포인 앙헬 폭포가 있는 곳이다. 연구진은 “고대 카나이나국립공원 자리는 과거 신비한 문화가 처음 발전하기 시작한 기원지일 수 있다”면서 “훗날 아마존 강이나 기아나(남미에 있는 프랑스령) 및 유사한 암벽화가 있는 남부 콜롬비아와 같은 먼 곳으로 (문화가) 확산했을 것으로 보인다”고 밝혔다.암벽화가 발견된 곳에서는 도자기와 석기시대 도구 등의 유물도 함께 발견됐다. 이는 암벽화를 제작한 고대 인류가 사용했을 가능성이 있다. 이번 연구결과는 지난달 26~29일 이탈리아에서 열린 선사시대 고고학 학회에서 발표됐다. 암벽화 중 일부를 분석한 논문은 지난해 11월 암벽화연구저널에 실렸다.

미술은 인간의 원초적 활동이자 문화적 산물로 각 시대와 사회의 모습, 이념을 반영하는 것으로 알려져 있다. 그렇다면 인류는 과연 언제부터 미술 활동을 시작했을까. 호주 그리피스대 사회·문화 연구센터, 서던크로스대 고지리학·고고표본연대측정학 연구실, 인도네시아 자카르타 환경고고학 연구센터, 선사·오스트로네시안 연구센터, 하사누딘대 공동 연구팀은 인도네시아 술라웨시섬에 있는 세계에서 가장 오래된 동굴벽화가 알려진 것보다 5700년 정도 더 앞선 시기에 그려졌다는 사실을 확인했다. 또 단순히 대상을 묘사한 것이 아니라 줄거리가 있는 그림을 그린 것으로도 밝혀졌다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 4일자에 실렸다. 선사시대 암벽화는 주로 동굴 안 깊은 곳에 그려져 있다. 이 때문에 연구자들은 동굴 벽면에 자연적으로 형성된 탄산칼슘 침전물을 채취해 우라늄이 토륨으로 붕괴하는 방사성 원소의 반감기를 측정하는 용액 기반 우라늄 연대측정법으로 벽화의 제작 시기를 추정한다. 그렇지만 이 방법은 암석의 복잡한 변성 과정을 고려하지 않아 실제 작품의 제작 연대를 정확히 판별해 내지 못한다.연구팀은 유네스코 세계지질공원으로 지정된 인도네시아 남부 술라웨시섬의 마로스 팡켑 지역에 있는 동굴벽화의 정확한 연대를 측정하기 위해 ‘레이저 애블레이션 우라늄 시리즈 이미징’(LA·U·시리즈)이라는 새로운 기술을 적용했다. LA·U·시리즈는 질량 분석기와 결합한 레이저로 탄산칼슘 표본을 세밀하게 분석해 보다 정확한 연대를 계산할 수 있다. 그림을 그린 물감층과 가까운 암석의 탄산칼슘 생성 시기를 추정하는 방식이다. 연구팀은 우선 마로스 팡켑 지역의 여러 암각화 중 4만 3900만년 전에 그려진 것으로 추정됐던 네 번째 사냥 그림을 분석했다. 그 결과 이 그림은 이전 추정치보다 최소 4100년 더 앞선 약 4만 8000년 전에 그려진 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 방법을 마로스 팡켑 지역의 랭 카람푸앙 동굴에 있는 멧돼지와 세 명의 사람이 그려진 그림에도 적용했다. 이 그림은 내러티브(서사) 구성이 돼 있는 작품으로 주목받았지만 지금까지 정확한 제작 연대가 밝혀지지 않았다. 분석 결과 해당 그림은 최소 5만 1200년 전에 만들어진 것으로 현재까지 알려진 가장 오래된 동굴 벽화로 확인됐다. 연구팀은 이번에 사용한 LA·U·시리즈 방식이 기존 방사성 연대측정법보다 비용도 적게 들고 더 빠르게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 측정 과정에서 예술 작품에 대한 손상이 최소화된다고 밝혔다. 연구를 이끈 맥심 오버트(고고학·지질화학) 호주 그리피스대 교수는 “이전 연구자들은 약 1만 4000~1만 1000년의 홍적세 말기까지는 그림에 어떤 의미를 전달하기 위한 줄거리가 없었다고 주장했다”며 “이번 연구 결과는 이전 연구자들의 주장을 정면으로 반박하는 사례”라고 설명했다.

미국항공우주국(NASA)과 스페이스X 등 여러 전문가와 우주 기업이 우주 화성으로의 인간 이주를 준비 중인 가운데, 화성의 극한 기후를 견뎌낼 수 있는 식물을 발견했다는 주장이 나왔다. 중국과학원 장다오위안 박사 연구진에 따르면, 전 세계에서 서식하는 이끼인 신트리키아 카니네르비스(Syntrichia caninervis)가 극한 조건 및 화성 환경의 실험에서 뛰어난 생존력을 가진 것으로 확인됐다. 신트리키아 카니네르비스는 티베트와 남극‧북극을 포함한 극한의 환경, 더불어 사막 환경에서도 자라는 이끼 식물로, 극한 환경을 견디는 능력이 뛰어나 우주 개척 시 반드시 필요한 식물 후보로 꼽혀왔다. 연구진은 신트리키아 카니네르비스를 영하 80℃에 각각 3년, 5년간 보관하고, 영하 196℃의 액체 질소가 담킨 탱크에 각각 15일과 30일 동안 보관했다. 그 결과 사막이끼는 4가지 환경 모두에서 해동 후 되살아났다. 다만 전처리 방법에 따라 해동 후 회복 속도는 달랐다. 사막이끼는 식물 대부분이 취약한 강한 감사선에 노출돼도 살아남았다. 연구진에 따르면, 사막이끼는 5천 그레이(Gy, 1kg에 1J의 에너지가 흡수되는 방사선량)의 감마선에서 50%의 생존율을 보였고, 500Gy 선량에서는 오히려 성장이 촉진됐다. 일반적으로 사람은 50Gy 정도의 감마선에 노출돼도 심한 경련 및 사망에 이를 수 있다.또 다른 실험에서 연구진은 사막이끼를 는 이산화탄소 95%의 대기와 -60~20℃로 변동하는 기온, 높은 자외선 수준, 낮은 대기압 등의 화성 조건에 노출시켰다. 각각 1, 2, 3, 7일 동안 노출시켰을 때, 모두가 30일 안에 100% 재생되는 생존력을 보였다. 다만 연구진은 인류가 화성으로 이주한 뒤 생존을 위해 사막이끼를 먹을 수는 없을 것이라고 설명했다. 독성은 없지만 먹는다고 해도 영양가가 거의 없기 때문이다. 비록 식량으로 사용할 수는 없지만, 강인한 생명력을 가진 사막이끼가 우주 화성에서 번식한다면, 화성의 이산화탄소를 산소로 전환해 인간이 호흡할 수 있는 대기를 조성하는데도 도움이 될 것으로 기대를 모았다.연구진은 “다른 행성에 인간 정착지를 건설하려는 많은 계획은 대체로 통제된 환경에 작물이나 식물을 적응시키는 데 초점을 맞추고 있다”면서 “이번 연구는 환경 스트레스에 매우 강한 극지 완보동물 물곰(tardigrades)이나 미생물보다 사막이끼 회복력이 더 우수하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “다만 이번 연구 결과가 이끼가 화성까지 안전하게 운반될 수 있다는 것을 증명한 것은 아니며, 이끼를 화성에 어떻게 심어야 하는지에 대해서도 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 앞서 미생물, 조류, 이끼, 식물 포자가 우주나 화성 환경에서 견딜 수 있는지 시험한 적은 있지만, 군집 단위의 연구는 이번이 처음이다. 자세한 연구결과는 과학 저널 이노베이션(The Innovation) 최신호(1일자)에 실렸다.

미국항공우주국(NASA)과 스페이스X 등 여러 전문가와 우주 기업이 우주 화성으로의 인간 이주를 준비 중인 가운데, 화성의 극한 기후를 견뎌낼 수 있는 식물을 발견했다는 주장이 나왔다. 중국과학원 장다오위안 박사 연구진에 따르면, 전 세계에서 서식하는 이끼인 신트리키아 카니네르비스(Syntrichia caninervis)가 극한 조건 및 화성 환경의 실험에서 뛰어난 생존력을 가진 것으로 확인됐다. 신트리키아 카니네르비스는 티베트와 남극‧북극을 포함한 극한의 환경, 더불어 사막 환경에서도 자라는 이끼 식물로, 극한 환경을 견디는 능력이 뛰어나 우주 개척 시 반드시 필요한 식물 후보로 꼽혀왔다. 연구진은 신트리키아 카니네르비스를 영하 80℃에 각각 3년, 5년간 보관하고, 영하 196℃의 액체 질소가 담킨 탱크에 각각 15일과 30일 동안 보관했다. 그 결과 사막이끼는 4가지 환경 모두에서 해동 후 되살아났다. 다만 전처리 방법에 따라 해동 후 회복 속도는 달랐다. 사막이끼는 식물 대부분이 취약한 강한 감사선에 노출돼도 살아남았다. 연구진에 따르면, 사막이끼는 5천 그레이(Gy, 1kg에 1J의 에너지가 흡수되는 방사선량)의 감마선에서 50%의 생존율을 보였고, 500Gy 선량에서는 오히려 성장이 촉진됐다. 일반적으로 사람은 50Gy 정도의 감마선에 노출돼도 심한 경련 및 사망에 이를 수 있다.또 다른 실험에서 연구진은 사막이끼를 는 이산화탄소 95%의 대기와 -60~20℃로 변동하는 기온, 높은 자외선 수준, 낮은 대기압 등의 화성 조건에 노출시켰다. 각각 1, 2, 3, 7일 동안 노출시켰을 때, 모두가 30일 안에 100% 재생되는 생존력을 보였다. 다만 연구진은 인류가 화성으로 이주한 뒤 생존을 위해 사막이끼를 먹을 수는 없을 것이라고 설명했다. 독성은 없지만 먹는다고 해도 영양가가 거의 없기 때문이다. 비록 식량으로 사용할 수는 없지만, 강인한 생명력을 가진 사막이끼가 우주 화성에서 번식한다면, 화성의 이산화탄소를 산소로 전환해 인간이 호흡할 수 있는 대기를 조성하는데도 도움이 될 것으로 기대를 모았다.연구진은 “다른 행성에 인간 정착지를 건설하려는 많은 계획은 대체로 통제된 환경에 작물이나 식물을 적응시키는 데 초점을 맞추고 있다”면서 “이번 연구는 환경 스트레스에 매우 강한 극지 완보동물 물곰(tardigrades)이나 미생물보다 사막이끼 회복력이 더 우수하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “다만 이번 연구 결과가 이끼가 화성까지 안전하게 운반될 수 있다는 것을 증명한 것은 아니며, 이끼를 화성에 어떻게 심어야 하는지에 대해서도 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 앞서 미생물, 조류, 이끼, 식물 포자가 우주나 화성 환경에서 견딜 수 있는지 시험한 적은 있지만, 군집 단위의 연구는 이번이 처음이다. 자세한 연구결과는 과학 저널 이노베이션(The Innovation) 최신호(1일자)에 실렸다.

남극 대륙 주변 바다에 떠 있는 거대한 얼음(빙붕)이 녹은 물이 기존 관측치보다 2배 이상 많은 것으로 나타났다. 영국 케임브리지대 스콧극지연구소(SPRI) 레베카 델 교수가 이끄는 국제연구팀은 과학 저널 네이처 지구과학(Nature Geoscience)에서 인공위성 관측자료에 인공지능(AI) 기술을 적용해 남극 빙붕의 슬러시 지도를 작성한 결과 전체 녹은 물의 57%가 슬러시 형태로 존재하는 것으로 나타났다고 28일 밝혔다. 남극 대륙을 둘러싼 바다에 떠 있는 빙붕은 내륙의 빙하가 녹아 바다로 흘러내리는 것을 막는 방파제 역할을 한다. 빙붕 녹은 물이 늘어나면 빙붕이 불안정해질 뿐만 아니라 무너질 수 있고, 이는 해수면 상승으로 이어질 수 있다. 연구팀은 2013년부터 2021년까지 57개 남극 빙붕에 나타난 슬러시와 녹은 물 호수의 면적을 월별로 분석한 결과 남극의 여름이 절정에 달하는 1월, 남극 빙붕에 있는 모든 녹은 물의 57%가 슬러시 형태로 존재하며, 나머지 43%만 지금까지 관측돼온 호수 형태로 저장되는 것으로 나타났다고 밝혔다. 델 교수는 “호수는 인공위성 사진에 쉽게 드러나지만, 슬러시는 구름 그림자처럼 보여 파악이 어렵다”고 말했다.연구팀은 호수와 슬러시는 반사율이 눈이나 얼음보다 낮아 태양으로부터 더 많은 열을 흡수하기 때문에 표준 기후모델 예측치보다 얼음 녹은 물이 2.8배 많이 형성된다고 했다. 이는 빙붕의 안정성과 해수면 상승에 큰 영향을 미칠 수 있다고 설명했다. 델 교수는 “슬러시는 지금까지 남극 대륙의 모든 대형 빙붕에서 전체적으로 파악된 적이 없어 그 영향이 무시돼 왔다”며 “슬러시 속 물의 무게로 인해 빙붕에 균열이 생기거나 확대되는 등 빙붕 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다”고 말했다. 이어 “기후 모델에 이런 녹은 물의 영향이 제대로 반영되지 않고 있는데 놀랐다”며 과학자로서 우리 임무는 예측 모델을 개선해 가능한 한 정확도를 높임으로써 기후변화 영향의 불확실성을 줄이는 것이라고 강조했다. 한편, 지난해 네이처에는 25년간 남극에서 3조톤(t)이 넘는 빙하가 녹아내렸다는 연구 결과가 실렸다. 지구 온난화 영향으로 해수면 온도가 오르고 눈이 적게 오면서 새로 생기는 빙하보다 바닷물에 녹아 없어지는 빙하가 더 많아진 탓이다. 이 같은 현상은 당분간 막을 수 없을 것으로 보인다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 발표한 보고서에 따르면 2040년까지 지구 표면 온도가 1.5도 상승하면서 남극 빙산 붕괴, 해수면 상승, 생물다양성 손실 등 변화가 불가피할 것으로 예상된다.

글로벌 담배 대기업인 필립모리스 인터내셔널(이하 필립모리스)이 과학자들의 연구 활동에 자금을 지원함으로써 ‘기업 이익을 위해 과학 결과를 조작했다’는 비난을 받고 있다. 영국 가디언의 28일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 일본필립모리스(PMJ)는 일본에서 궐련형 전자담배 아이코스 신제품의 일본 시장 출시에 맞춰 비흡연자를 자사 제품으로 끌어들이기 위해 제3자 연구기관을 통해 교토대학의 금연 연구에 자금을 지원했다. 이 같은 사실은 영국 바스대학 연구진이 담배 연구와 관련한 여러 논문과 문서를 분석한 내용을 담은 연구결과를 통해 공개됐다. 해당 내용은 영국 옥스퍼드대학 출판부에서 발간하는 니코틴 및 담배 연구 저널(journal Nicotine & Tobacco Research) 최신호에 실렸다. 바스대학 연구진은 필립모리스가 아이코스 판매에 유리한 환경을 조성하기 위해 일본 학자들의 연구에 은밀하게 자금을 지원했다고 주장했다. 또 필립모리스 및 일본필립모리스에서 유출된 자료를 분석한 결과, 일본필립모리스는 도쿄대 교수가 운영하는 생명과학컨설팅회사에 매달 한화로 약 3500만 원을 지불해 왔다는 사실도 폭로됐다. 폭로된 사실에 따르면 일본필립모리스는 ‘뒷돈’을 지원한 대가로 학술행사에서 필립모리스의 기술 및 제품을 홍보해왔다. 한 일본필립모리스 직원은 “내부 이메일을 통해 해당 홍보 배경을 비밀로 유지하라는 지시를 받았다”고 주장했다. 필립모리스와 일본 과학계 사이의 뒷돈 거래 의혹을 제기한 바스대학의 연구원이자 논문 주요 저자인 소피 브란즈넬 박사는 “편향된 과학과 과학적 메시지는 혼란스러운 정보 환경을 만들어 정책 입안자 및 대중에 정보에 입각한 선택을 하기 어렵게 만든다”고 말했다. 이어 “아이코스 등의 제품이 흡연과 관련한 유해성을 줄일 수 있다는 필립모리스의 주장과는 모순되는 증거가 계속 나타나고 있다”면서 “소비자와 과학자, 언론인, 정책 입안자들은 ‘위험 감소’를 주장하는 제품에 대해 극도로 회의적인 자세여야 한다”고 강조했다. 비흡연자 유치하려는 홍보 전략 포착 글로벌 담배산업 감시기구인 스톱(Stopping Tobacco Organizations and Products, STOP)은 바스대학의 연구결과를 소개하면서 “유출된 홍보자료에는 새로운 아이코스 사용자를 유치하기 위해 성인이 아닌 훨신 더 광범위한 잠재적 소비자에게 다가가려는 홍보 전략이 포착됐다”며 “이는 필립모리스가 흡연자뿐만 아니라 일반 대중(비흡연자)의 관심을 끄는 방식으로 아이코스 등의 제품을 판매하고 있다는 것을 보여주는 증거로 분석된다”고 밝혔다. 스톱 측은 별도의 문서를 통해 “일본필립모리스에서 유출된 자료에는 흡연이 금지된 장소에서 아이코스 사용이 허용되도록 정치인과 의료단체, 일본 소방 및 재해관리청 등을 대상으로 로비를 진행했다”고 주장하기도 했다. 이어 “만약 일본필립모리스의 로비가 성공한다면, 아이코스가 유기적이고 광범위하게 수용되는 것처럼 보일 수 있다”면서 “이전 보고서에 따르면 필립모리스는 청소년과 학생 등을 대상으로 아이코스 마케팅을 하기도 했다”고 덧붙였다. 또 “바스대학의 연구결과는 성인 흡연자만 대상으로 아이코스를 홍보해왔다는 필립모리스의 주장과 상반된다”고 지적했다. 필립모리스 “특정 단체의 의심일 뿐” 일축 이와 관련해 필립모리스 측은 “이것은 담배로 인한 피해를 줄이는 데 도움을 주는 것보다, 우리 회사를 비판하는 데 더 관심이 있는 단체의 또 다른 의심스러운 이야기일 뿐”이라고 일축했다. 이어 “심한 규제를 받는 다른 다국적 기업과 마찬가지로, 필립모리스는 소비자와 회사, 지역 사회에 영향을 미치는 문제에 대해 정기적으로 입장을 공유하려 노력한다”고 덧붙였다.

달걀을 꾸준히 섭취하면 퇴행성 뇌 질환인 알츠하이머 발병 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 ‘영양학’(Nutrition) 저널에 실린 미국 터프츠대 연구에 따르면 달걀노른자를 꾸준히 섭취하면 알츠하이머 발병 위험을 낮출 수 있는 것으로 전해졌다. 이는 노른자에 ‘콜린’이 풍부하기 때문이다. 콜린은 기억을 저장하는 데 중요한 신경전달물질인 아세틸콜린의 합성과 방출을 지원하는 영양소로, 뇌의 인지기능 유지와 특정 신경 장애 예방에 도움을 준다. 터프츠대 연구진은 ‘러시 메모리 앤 에이징 프로젝트’(Rush Memory and Aging Project)를 통해 얻은 달걀 섭취 빈도 등 관련 데이터를 바탕으로 1024명을 평균 6.7년간 추적 관찰했다. 연구진은 “관찰 결과 매주 달걀을 1개 이상 섭취하면 알츠하이머 발병 위험이 47%나 급감하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 특히 달걀노른자에 풍부한 콜린과 알츠하이머 발병률 감소와의 연관성은 39%에 달했다. 건강정보 매체 ‘베리웰헬스’(Verywell Health)는 “이번 연구 결과는 달걀을 주당 1개 이하로 적은 양을 섭취해도 아예 먹지 않는 사람에 비해 기억력 감퇴 속도가 느려짐을 확인한 것”이라고 설명했다. 크기가 큰 달걀 1개에는 약 169㎎의 콜린이 들어 있다. 미국 국립보건원(NIH)은 성인 남성과 임신하지 않은 여성의 하루 콜린 섭취 권장량을 각각 550㎎, 425㎎으로 권장하고 있다. 터프츠대 영양과학과 겸임교수인 테일러 윌러스 박사는 “하루에 달걀 2개는 뇌 건강을 위한 콜린 및 기타 주요 영양소 권장량을 충족하기 위한 목표”라고 베리웰헬스에 말했다.

인간에 의한 지구 온난화와 환경 파괴로 인해 ‘여섯번째 대멸종’이 멀지 않았다는 우울한 경고가 계속 나오고 있다. 이런 가운데, 지구에 남아있는 생물 다양성을 보호하고 여섯번째 대멸종을 막을 수 있는 방법이 있다는 분석 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국의 환경보호단체인 리졸브 소속 과학자들을 중심으로 한 연구팀은 지구 표면의 약 1.2%의 자연만이라도 파괴 없이 원상태를 유지할 수만 있다면 지구에 남아있는 생물 다양성을 보호할 수 있으며, 더 나아가 지구의 여섯 번째 대멸종을 막을 수 있다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘최신 과학’(Frontiers in Science) 6월 25일 자에 실렸다. 2018~2023년에 전 세계적으로 120만 ㎢의 토지가 보호구역으로 지정됐다. 연구팀은 단순히 보호지역 설정만으로 생물 다양성을 확보할 수 있을 것인가에 대한 의문에서 연구를 시작했다. 연구팀은 전 세계 생물다양성 자료의 6개 층위를 이용해 지구를 격자 형태로 매핑했다. 그다음 기존 보호구역 지도와 토지 피복 분석과 결합하고, 위성 영상을 사용해 희귀종과 멸종 위기종이 이용할 수 있는 남은 서식지를 파악했다. 이와 함께 최근 14년 동안 전 세계적으로 수백 건의 보호구역 설정 관련 데이터를 활용해 토지 보호 비용을 계산하고, 설정 토지의 형태와 규모, 국가별 경제적 요소를 고려해 비용 추정치를 모델링했다. 이를 통해 생물 다양성에서 가장 중요하지만 보호되고 있지 않은 ‘보전 필수 지역’을 파악했다. 그 결과, 2018~2023년까지 보호구역으로 설정된 면적 중 멸종위기종과 희귀종이 포함된 면적은 1100㎢에 불과한 것으로 나타났다. 1만 6400㏊에 해당하는 1만 6825개 지역을 철저히 보호한다면 예상되는 생물종 멸종을 막을 수 있는 것으로 조사됐다. 이들 지역은 대부분 열대 지역에 해당하고, 더군다나 보존이 시급한 지역의 38%는 기존 보호지역과 가깝기 때문에 보호지역을 확대 흡수하거나 다른 보호 방법을 찾기 훨씬 쉬울 것으로 연구팀은 보고 있다. 필수 보호구역으로 나타난 지역은 세계에서 가장 생물 다양성이 풍부하지만 위협받고 있는 4700여 멸종 위기종이 서식하는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 열대지역 보전 구역을 보호하는 데는 앞으로 5년 동안 약 340억 달러가 필요할 것으로 분석됐다. 이는 미국 GDP의 0.2% 미만, 전 세계 화석 연료 산업에 투입되는 연간 보조금의 9% 미만에 해당한다. 야생동물을 보존하는 것은 기후 위기를 멈추고 되돌리기 위한 핵심이며, 생물다양성을 보존하는 것은 탄소 흡수원 역할을 하는 삼림을 보호하는 것을 의미한다. 연구팀은 이번 연구 결과가 보호구역 설정이 필요 없다고 말하는 것이 아니라고 지적하고 있다. 연구팀 관계자는 “단순히 요식행위로 보호구역을 설정하지 말고, 실질적 보호 조치를 취하는 것이 중요하다는 것을 말하는 것”이라고 밝혔다. 연구를 이끈 에릭 디너스타인 박사는 “멸종위기종은 희귀종으로 생존 범위가 좁거나 매우 낮은 밀도로 존재하기 때문에 이번 연구는 이런 희귀성에 초점을 맞춰 계산한 것”이라고 말했다. 디너스타인 박사는 “이번 연구 결과는 어찌 보면 가장 비용이 적게 들고 실현할 수 있는 계획으로 멸종 위기에 처한 종을 보존하고 지속 발전할 수 있는 지구를 위해 야생 동물을 보호하는 효과적인 방법”이라고 강조했다.

인체는 유전자로부터 정보를 받아 생산된 단백질이 정상적으로 기능을 수행하면 ‘건강한 상태’이고, 유전자에 이상이 생겨 비정상적 단백질을 생산하면 ‘병들고 아픈 상태’가 된다. 유전자 치료라는 것은 이상이 생긴 비정상 유전자를 제거하고 정상 유전자로 교체하거나 삽입하는 형태로 이뤄진다. 유전자 치료 분야에서 가장 주목받고 있는 것은 유전자 가위를 이용한 유전자 편집 기술이다. 말 그대로 ‘가위’처럼 유전자를 자르고 붙이는 것을 가능하게 하는 유전체 교정 기법이다. 단순히 유전병 치료뿐 아니라 특정 병원균에 강한 식물이나 동물 품종도 만들어 낼 수 있기 때문에 생명공학 분야에서는 그야말로 ‘마법 지팡이’로 받아들여지고 있다. 유전자 가위 기술 중 가장 흔히 알려진 것은 ‘크리스퍼’다. 캐스9(Cas9)이라는 단백질과 가이드 RNA로 구성돼 인간과 동식물 세포에서 특정 유전자의 DNA 일부를 잘라 문제가 되는 유전체를 교정한다. 그런데 미국과 일본 과학자들이 크리스퍼 유전자 가위보다 훨씬 쉽고 정교하게 유전자 편집이 가능한 ‘RNA 브리지’라는 새로운 기술을 개발했다. 미국 팔로알토아크(Arc) 연구소, 캘리포니아버클리대(UC버클리) 생명공학과, UC샌프란시스코(UCSF), 스탠퍼드대 의대 생화학과, 일본 도쿄대 화학·바이오 테크놀로지학과, 생명과학과, 이나모리 과학연구소 소속 과학자들이 참여한 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 27일자에 두 편의 논문으로 실렸다. 특히 이번 연구를 주도한 UC버클리는 하버드대, 매사추세츠공과대(MIT)와 함께 유전자 편집 기술 연구에서 선두를 달리고 있는 곳으로 평가받는다. 생물학에 혁명을 일으킨 것으로 평가받는 크리스퍼 캐스9 유전자 가위를 개발하고, 2020년 노벨 화학상을 공동 수상한 제니퍼 다우드나 교수도 UC버클리에 재직 중이다. ‘RNA 브리지’는 사용자가 지정한 게놈 위치에 긴 DNA 서열을 삽입하거나 뒤집고 제거할 수 있다. 기존 유전자 가위 기술처럼 복잡한 단계를 거치지 않고, 단일 단계의 기술이기 때문에 더 정확하고 효율적으로 대규모 게놈 편집이 가능하다는 장점이 있다고 연구팀은 밝혔다. 대규모 게놈 재배열은 보통 DNA의 분해와 재조합을 촉진하는 재조합 효소와 DNA 일부를 다른 곳으로 옮기는 전위 효소에 의해 수행된다. 이 효소들이 특정 부위를 찾아 곧바로 삽입 또는 교체될 수 있도록 프로그래밍할 수만 있다면 게놈 편집을 한 번에 끝낼 수 있을 것이라는 생각에 초점을 맞췄다. UC버클리 팀은 재프로그래밍을 통해 반복 사용할 수 있는 재조합 효소 제작 기술을 개발했다. 이 재조합 효소는 DNA를 원하는 편집 부위로 이동시키고, 편집을 쉽게 만들어 주는 다리 역할을 하는 RNA로 구성된다. 브리지 RNA는 삽입 대상이 되는 DNA의 서열을 정하는 영역과 삽입 부위를 지정하는 영역을 따로 갖고 있지만 한 번에 서열과 삽입 위치를 정확히 찾아갈 수 있도록 재프로그래밍이 가능하다는 장점이 있다. 도쿄대 연구팀은 이렇게 만들어진 RNA 브리지의 재조합 효소의 구조와 작용 메커니즘을 극저온 전자 현미경으로 분석해 RNA 브리지의 효과를 확인했다. 연구를 이끈 패트릭 슈(기능성 유전체학) UC버클리 교수는 “이번에 개발한 기술은 기존 방식보다 더 정확하고 효율적으로 유전자 편집을 수행할 수 있다는 장점이 있어 더 많은 응용 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 슈 교수는 “이번에는 박테리아에서 게놈 편집만 확인했지만 추가 연구를 통해 동식물을 포함한 다양한 종과 세포 유형에서의 실행 가능성과 안전성을 검토할 것”이라고 덧붙였다.