미국과 중국의 치열한 주도권 싸움이 인공지능(AI) 분야에서도 확전 중이다. 이용자의 특정 요구에 맞춤형 결과를 제공하는 생성형 인공지능이 정보기술(IT)의 새로운 흐름으로 떠오른 가운데 미국의 전방위적 압박에도 관련 연구량은 중국이 세계 1위란 분석이 나왔다. 15일 미 스탠퍼드대 인간중심인공지능연구소(HAI)가 펴낸 연례보고서에 따르면 2021년 전 세계에서 AI 관련 논문을 가장 많이 출판한 기관은 중국과학원이었다. 모두 5099편을 게재했다. 중국과학원은 2010년 이후 12년 연속 논문 출판 규모에서 부동의 1위를 지켰다. 2~5위는 칭화대(3373편)와 중국과학원대(2904편), 상하이교통대(2703편), 저장대(2590편)가 차지했다. 하얼빈공업대(2106편)와 베이징항공항천대(1970편), 전자과학기술대(1951편), 베이징대(1893편)까지 가세해 중국이 세계 1~9위를 싹쓸이했다. 매사추세츠공과대(MIT)가 1745편으로 10위에 턱걸이하며 미국의 체면치레를 했다. 논문 출판 건수가 많다고 해서 관련 기술의 질까지 높다고 단정할 수는 없다. 그러나 타의 추종을 불허하는 양적 성장은 중국이 이 분야에 적잖은 기술을 축적했음을 보여 준다. HAI는 “중국은 전체 저널, 콘퍼런스, 리포지터리(온라인 보관소) 출판 등에서 꾸준히 선두를 달리고 있다”며 “미국이 앞서는 분야에서도 서서히 입지가 약화하는 추세”라고 우려했다. 지난해 AI 분야 민간투자에서도 중국은 134억 달러로 미국(474억 달러)에 이어 2위를 차지했다. 영국(44억 달러)과 이스라엘·인도(32억 달러), 한국(31억 달러) 등이 뒤를 이었다. 민간투자도 미중 양강 구도로 수렴하는 모양새다. 중국 베이징시는 생성형 AI 등 프로젝트를 최대 12개 선정해 2년간 총 6000만 위안(약 116억원)을 지원하기로 했다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 지난 14일 보도했다. 이번 프로젝트는 2025년까지 ‘인터넷 3.0’ 연구개발(R&D)을 강화하겠다는 베이징시 3개년 계획의 일환이다. 올해 3월 베이징시는 외국 기술을 자국 기술로 대체하는 ‘기술 현지화’에 속도를 내겠다고 선언했다. AI와 블록체인, 첨단 컴퓨팅 반도체 등을 인터넷 3.0의 핵심 기술로 꼽았는데, 이 가운데 최우선 순위는 단연 생성형 AI다. 지난해 11월 미국 오픈AI의 ‘챗GPT’ 출시를 계기로 해당 분야에 대한 중국의 높아진 관심을 반영한다고 SCMP는 설명했다.

건강에 도움이 되지 않는 패스트푸드를 ‘정크 푸드’라고 부른다. 유전체 중에도 별 기능이 없는 것으로 알려져 쓸모없다는 의미를 가진 ‘정크 DNA’가 있다. 국내 과학자들이 정크DNA가 노화와 암 발병의 주요 원인이라는 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 서울대병원 외과, 내과, 고려대 의대 핵의학과, 연세대 의대, 서울시립대, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 카이스트 교원창업기업 지놈인사이트 공동 연구팀은 정크 DNA 중 하나인 ‘L1 점핑 유전자’가 활성화되면 사람의 대장 상피세포 유전체가 파괴된다는 것을 발견했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 10일자에 실렸다. 인간 유전체 중 일반적인 단백질 생성 유전자는 전체 염기서열의 2% 정도에 불과하다. 나머지 98%의 유전체 영역은 그 기능이 뚜렷하게 알려지지 않아 정크 DNA라고 불린다. 정크 DNA 중 6분의1을 차지하는 L1 점핑 유전자는 활성화될 경우 유전체 서열을 뒤흔들어 세포 유전정보를 파괴하거나 교란하는 역할을 한다. 그렇기 때문에 인간의 진화 과정에서 생존에 불리한 L1 점핑 유전자를 퇴화시키고 화석화되는 방향으로 진행된 것으로 여겨져 왔다. 연구팀은 28명의 남녀 피부 섬유아세포, 혈액과 대장 상피 조직에서 확보한 899개의 단일세포 전장유전체 서열 분석을 실시했다. 그 결과 L1 점핑 유전자에 의한 돌연변이 빈도는 세포 종류에 따라 큰 차이를 보였으며 노화된 대장 상피세포에서 주로 발견됐다. 특히 L1 점핑 유전자 활성화에 의한 대장 상피세포의 유전체 돌연변이는 태어나기 전 배아 발생단계부터 평생 지속해 일어나고 있는 것을 확인했다. 실제로 40세 이상의 대장 상피 세포에서는 평균 1개 이상 L1 점핑 유전자에 의한 돌연변이를 갖고 있는 것으로 조사됐다.또 연구팀은 L1 점핑 유전자 활성화 메커니즘을 추적하기 위해 DNA 뿐만 아니라 후성 유전체 서열도 함께 확인했는데 L1 점핑 유전자가 활성화된 세포에서는 후성 유전체의 불안정성이 발견됐다. 이번 연구는 그동안 알려진 것과 달리 L1 점핑 유전자 일부는 아직도 특정 조직에서 활성화될 수 있으며 노화 과정에서 이들이 유전체 돌연변이를 빈번하게 만들어 내고 있다는 점을 확인시켰다. 주영석 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 인간의 정상세포 노화 과정에서 세포 자체의 불안정성에 의해 끊임없이 돌연변이가 생성된다는 것을 보여준다”라며 “L1 점핑 유전자 활성화가 노화와 발암 과정에 밀접하게 연관돼 있다는 것을 확인했다”라고 말했다.

지구가 탄생한 이후 수많은 생물이 나타났다가 사라졌다. 300만~350만년 전 아프리카에서 처음 나타난 인류는 이제 먹이사슬의 정점에 서게 됐다. 빙하기와 같은 혹독한 기후에도 인류가 살아남을 수 있었던 비결은 무엇일까. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단은 인류가 살아온 지난 300만년 동안의 기후를 컴퓨터 시뮬레이션해 인류가 지금까지 살아남을 수 있는 비결을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 5월 12일자에 실렸다. 현생 인류의 조상으로 분류되는 호모종은 지구상에 등장한 이후 여러 차례의 빙하기와 간빙기를 겪었다. 그렇지만 초기 인류가 기후변화와 이에 따른 자연환경 변화에 어떻게 적응했는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 호모종을 호모 에르가스터, 호모 하빌리스, 호모 에렉투스, 호모 하이델베르겐시스, 호모 네안데르탈렌시스, 호모 사피엔스 6종으로 나눈 뒤 과거 300만년 동안 기온, 강수량 등 기후 자료를 시뮬레이션하고 이런 기후에 기반한 식생 모델을 만들었다. 연구팀은 이 시뮬레이션 정보를 아프리카, 유럽, 아시아의 고대 유적과 화석 등 3232개의 고고학 자료에 대입해 호모종 서식 지역의 생물 군계 유형을 11가지로 구분했다. 그리고 각 호모종이 선호한 생물 군계를 찾았다. 생물 군계는 기후 조건에 따라 지역을 구분할 때 분포하는 식물과 동물 군집을 모두 포함하는 생물 군집으로 흔히 열대우림, 아열대, 사바나, 초원 등으로 구분하는 것이다. 연구팀은 방대한 자료를 시뮬레이션해야 하기때문에 최근 진화생물학과 인류학 연구에서도 많이 쓰는 슈퍼컴퓨터를 활용했다. 연구팀은 IBS가 보유한 슈퍼컴퓨터 ‘알레프’를 이용했다.그 결과 200만~300만년 전 아프리카에서 최초로 출현한 초창기 호모종인 호모 에르가스터, 호모 하빌리스는 초원과 건조 관목지대 등 개방된 환경에서만 살았다. 하지만 180만년 전 호모 에렉투스, 호모 하이델베르겐시스, 호모 네안데르탈렌시스 등은 유라시아 지역으로 이주하면서 온대림과 냉대림을 포함한 다양한 생물 군계에 대한 적응력을 키우고 그 과정에서 여러 사회적 기술을 개발하고 습득한 것으로 나타났다. 이런 적응력은 20만 년 전 아프리카에서 출현한 현생 인류의 직계 조상인 호모 사피엔스가 이동성, 유연성, 경쟁성 등 다양한 부분에서 다른 호모종들보다 유능하게 만들었다는 설명이다. 그 덕분에 사막, 툰드라 같은 가혹한 환경에서도 살아남을 수 있었다는 것이다. 또 호모종들은 다양한 식물과 동물이 한 곳에 밀집해 있는 ‘모자이크식 자연환경’을 선호했다는 것도 이번에 밝혀졌다. 이번 연구 책임자인 악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장은 “이번 연구는 인류학에 기후-식생 모델링을 접목해 처음으로 자연환경에 대한 인류 조상의 거주지 선호도를 밝혀냈다는 데 의미가 크다”라며 “인류 조상의 다양성 추구 성향이 도구 개발과 인지 능력에 영향을 줘 극한의 변화에 대한 회복력과 적응력을 증가시켰음을 알 수 있다”라고 말했다.

美주도 인간 범게놈 분석 연구단세계 인류 47명 유전체 서열 분석기존 구조적 변이 정보 2배 늘어인류 질병 해방 큰 발걸음 내디뎌 70년 전인 1953년 4월 25일 과학저널 ‘네이처’에 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 발표한 이중 나선 모양의 DNA 구조에 관한 논문이 실리면서 세포를 넘어 유전자 단위의 생물학 연구는 필연적이었다. 이는 생물체가 지닌 유전정보의 집합체인 게놈(유전체)을 분석해 생명 현상을 파헤쳐 보자는 시도로 이어졌다. 1990년 미국 국립보건원(NIH)과 에너지부(DOE) 주도로 ‘인간 게놈 프로젝트’가 시작됐다. 인간 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 염기서열 전체를 해독함으로써 인간의 생로병사를 결정짓는 유전자 지도를 작성하겠다는 거대 프로젝트였다. 인간게놈프로젝트는 2001년 2월 12일 초안이 발표되고 2년 뒤인 2003년에는 인간게놈 지도가 완성됐다. 첫 번째 게놈지도는 인간 유전자 92%만 해독됐다. 연구자들은 지금까지도 나머지 8%를 채워 가고 있기는 하지만 애초에 한 사람의 게놈을 분석한 ‘단일 게놈지도’이기 때문에 인간의 유전적 다양성을 대표하기 어렵다는 문제점이 꾸준히 제기돼 왔다.이런 상황에서 ‘인간 범(汎)게놈 분석 연구단’은 유전적으로 다양한 사람에게서 얻은 게놈을 분석해 보다 완전한 인간게놈 지도를 만들었다. 이들의 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’에 3편, 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 1편의 논문으로 실렸다. 4편의 논문은 모두 5월 11일자로 발표됐다. 4편의 논문 중 개괄적 내용을 담은 논문은 미국 예일대 의대 유전학과를 중심으로 미국, 독일, 이탈리아, 덴마크, 캐나다, 영국, 스페인, 아랍에미리트(UAE), 일본 9개국 59개 연구기관이 참여했다. 또 인간 게놈 중 돌연변이나 변이가 나타나는 원리에 관한 연구는 미국 시애틀 워싱턴대 의대를 중심으로 한 미국의 6개 연구기관이, 인간 말단 동원 유전체의 재조합 관련 연구는 미국 테네시대, 국립보건원(NIH) 산하 국립인간게놈연구소, 이탈리아 게놈연구센터 과학자들이 참여했다. 마지막으로 새로운 게놈 그래픽 작성은 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 게놈연구소, 하버드대 의대, 독일 하인리히 하이네대 연구진이 주도했다. 이번 연구팀은 전 세계적으로 조상과 인종이 다양한 47명의 게놈을 분석했다. 한 사람은 한 쌍의 염색체를 갖고 있기 때문에 94개의 서로 다른 게놈 서열을 분석한 것과 같다. 이번 연구로 2000년대 초반 완성한 인간게놈 지도에 1억 1900만개의 염기쌍과 1115개의 중복 유전자 정보가 추가됐다. 이번에 새로 발견된 부분이 포함된 인간게놈 지도에는 기존의 것보다 구조적 변이 관련 정보가 2배 넘게 증가해 인간 게놈 내 유전적 다양성에 대한 보다 완전한 그림을 만들 수 있게 됐다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 2024년 중반까지는 게놈 분석 대상자 수를 350명까지 늘려 700개의 게놈 서열을 분석하는 것을 목표로 하고 있다. 연구에 참여한 토비아스 마샬 독일 하인리히 하이네대 의학부 교수는 “이번 연구는 생물정보학 기술의 발달로 가능했다”며 “이전에는 알 수 없었던 수천개의 복잡한 유전자 변이를 이해함으로써 인류를 질병으로부터 해방하기 위한 큰 발걸음을 내디뎠다”고 말했다. 베네딕트 페이튼 미국 UCSC 교수(생물공학)는 “기존 게놈 지도가 유전적 다양성을 반영하지 못해 임상에서 적용하기 힘들다는 지적에 따라 이번에는 좀더 다양한 인종과 유전적 배경을 가진 사람을 분석한 만큼 질병 치료에 더 효과적으로 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

미국 매사추세츠공과대(MIT), 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터, 캘리포니아공과대, 존스홉킨스대, 플로리다공과대 공동 연구팀은 중심별(항성)이 주변의 행성을 삼키는 장면을 처음으로 관측하는 데 성공했다. 이번 발견은 별과 행성의 관계는 물론 행성계 진화에 대한 이해를 높이는 데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 4일자에 실렸다. 연구팀은 우리은하의 은하 원반에서 약 10일 동안 지속된 광학 폭발인 ‘ZTF SLRN-2020’을 관측, 분석했다. 그 결과 거대 항성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성 10개 정도 크기의 행성까지도 삼키는 것이 확인됐다.

주변의 모든 물질, 심지어 빛까지 빨아들인다는 블랙홀이 별을 흡수하고 그 에너지를 토해내는 모습이 과학자들에게 동시에 포착됐다. 초거대질량 블랙홀의 그림자와 일종의 에너지 방출 현상인 제트, 그리고 부착원반까지 모두 확인한 것은 이번이 처음이다. 중국 상하이 천문관측대, 독일 막스플랑크 전파천문학연구소를 중심으로 중국, 독일, 대만, 한국, 일본, 미국, 스페인, 프랑스, 캐나다, 이탈리아, 멕시코, 스웨덴, 핀란드, 말레이시아, 그리스, 네덜란드, 칠레 17개국 64개 연구 기관 121명이 참여한 국제 공동 연구팀은 M87 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 그림자와 강력한 제트를 처음으로 동시에 포착했다. 이번 연구에는 한국천문연구원, 경북대 소속 과학자 4명도 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 4월 27일자로 실렸다. 연구팀은 국제 밀리미터 초장기선 간섭계(GMVA), 칠레 아타카마 밀리미터·서브밀리미터 전파간섭계(ALMA), 그린란드 망원경(GLT)을 이용해 처녀자리 타원은하인 M87 중심부를 관측했다. 그 결과 세계 최초로 블랙홀의 그림자를 촬영해 블랙홀 존재를 확인한 ‘사건의지평선 망원경’(EHT) 으로는 확인할 수 없었던 물리현상을 확인했다.블랙홀은 강한 중력으로 주변 물질을 흡수하는데 흡수된 물질들이 블랙홀 중심부에 부착원반 구조를 이룰 것으로 예상됐다. 블랙홀 근처 기체들을 중력으로 끌어들이는 ‘부착’으로 빛을 내는데 이것들이 블랙홀 주변을 빠르게 회전하면서 부착원반을 형성하게 된다. 빛을 내는 토성 고리 같다고 생각하면 될 것이다. 지금까지 블랙홀 부착원반 존재에 대한 간접 증거는 제시됐지만 부착원반 구조를 분해해 영상화한 적은 없었다. 이번 관측을 통해 부착원반에서 나온 빛이 블랙홀 주변 고리 구조를 만들어 내는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했으며 M87 같은 무거운 타원 은하의 블랙홀들은 주변 물질들을 천천히 흡수한다는 예측도 증명됐다. EHT 관측에서 사용된 1.3㎜ 파장대 빛보다 긴 3.5㎜ 파장대에서 블랙홀 주변 고리 구조를 발견해 EHT로 관측한 고리 구조보다 50% 정도 크다는 것도 새로 확인했다. 이와 함께 M87 블랙홀 그림자와 제트도 동시에 포착했다. 제트는 기체, 액체 등 물질의 빠른 흐름으로 노즐 같은 구조를 통과하며 밀도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질이 방출되면서 만들어진다. 블랙홀 주변 강한 자기장, 부착원반과 블랙홀의 상호 작용으로 강한 제트 방출 현상이 일어나는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 이는 블랙홀이 강한 중력으로 주변 물질을 흡수할 뿐만 아니라 빠른 속도로 움직이는 제트를 만들어 블랙홀로부터 멀리 떨어진 별과 은하의 진화에도 영향을 줄 수 있다.연구에 참여한 박종호 한국천문연구원 선임연구원은 “이번 연구 결과는 블랙홀 부착원반을 사상 최초로 영상화해 존재를 증명함으로써 블랙홀 연구에 또 하나의 전환점을 만들어 냈다는 데 의미가 크다”라면서 “블랙홀이 멀리 떨어진 별과 은하의 진화에 어떻게 영향을 주는지 파악할 수 있는 중요한 단서”라고 말했다.

70년 전인 1953년 4월 25일 과학 저널 ‘네이처’에는 ‘핵산의 분자구조: 디옥시리보핵산의 구조’라는 제목으로 900단어 정도에 불과한 짧은 논문이 실렸습니다. 이 논문은 분자생물학의 본격적 시작과 생물공학의 출발점이 돼 인류의 삶을 근본적으로 바꿔 놓은 것으로 평가받고 있습니다. 논문의 저자는 물리학자인 프랜시스 크릭, 생물학자인 제임스 왓슨입니다. 이들은 이 논문에서 “DNA 구조가 이중나선이라는 사실을 확인한 것은 로제타스톤을 발견한 바와 같다”고 표현하기도 했습니다. 이들과 함께 화학자 모리스 윌킨스는 DNA 발견의 공로로 1962년 노벨생리의학상을 공동 수상했습니다. 이 과정에서 항상 비운의 과학자로 언급되는 한 명이 있습니다. 바로 영국의 생물물리학자 로절린드 프랭클린 박사입니다. 영국 맨체스터대 동물학과 매슈 콥 교수와 미국 존스홉킨스대 의학사연구소 너새니얼 컴포트 교수는 그동안 밝혀지지 않았던 자료들을 찾아내 분석한 결과 프랭클린 박사는 DNA 구조 발견에 있어서 동등하게 이바지했다는 점을 재확인했습니다. 이들은 DNA 논문 발표 70주년을 맞아 과학 저널 ‘네이처’ 4월 26일자에 이런 내용의 논평을 발표했습니다. 최근에는 프랭클린 박사의 업적과 여성 과학자로서 부당한 대우를 받았다는 점에 대해 많이 알려지기는 했지만 오해는 여전합니다. 1968년 왓슨이 DNA 발견 과정에 관해 쓴 책 ‘이중나선’ 때문입니다. 아직도 많이 읽히고 있는 이 책은 왓슨 자신의 시선으로 가득해 사실에 대한 객관적 기록이라고 볼 수는 없습니다. 이 책 속에서 프랭클린 박사는 성격이 까탈스럽고 공동 연구를 싫어할 뿐만 아니라 좋은 데이터를 갖고 있으면서도 해석할 줄 모르는 한심한 사람으로 묘사되고 있습니다. ‘51번 사진’으로 알려진 X선 회절 사진은 ‘분자생물학에서 철학자의 돌’로 알려져 있습니다. 철학자의 돌은 값싼 금속을 금으로 바꾸고 노인을 젊게 만드는 능력을 가진 연금술에서 전설 속 물질입니다. 그만큼 해당 분야에서 중요한 물질이라는 말입니다. 이 51번 사진이 프랭클린 박사를 깎아내리는 데 쓰인 것입니다. 생물학의 역사를 다시 쓸 정도로 중요한 데이터를 몇 달 동안 방치했는데 천재 생물학자 왓슨이 한눈에 알아봤다는 것이지요. 연구팀은 영국 케임브리지대 처칠 칼리지에 있는 기록 보관소를 이 잡듯이 뒤져 당시 ‘타임’의 과학 기자 조앤 브루스가 DNA 논문 발표 직후 썼지만 실리지 않은 기사 초안과 네이처 논문 발표 약 네 달 전인 1953년 1월 프랭클린의 연구실 동료인 폴린 카원이 크릭에게 보낸 편지를 발견했습니다. 이 문서들을 분석한 결과 프랭클린 박사는 DNA 구조를 이해하는 데 실패하지 않았으며 오히려 윌킨스와 함께 51번 사진의 의미를 정확히 이해하고 있었으며 이를 해석하기 위한 중요한 초기 단계를 밟고 있었던 것으로 확인됐습니다. DNA 구조를 밝혀내는 데 핵심 인물 4인방으로 평가받아야 함에도 지금까지 그의 업적이 폄하됐다는 것입니다. 연구팀은 “프랭클린 박사는 당시 일상적인 성차별뿐만 아니라 과학계에 만연된 더 미묘한 성차별까지 받았다”며 “그런 과학계의 성차별 중 일부는 지금도 여전하다”고 지적했습니다.

최근 기존의 로컬보다 더 좁은 동네를 의미하는 하이퍼로컬(hyper local)이 주목받고 있다. 하이퍼로컬은 초기 저널리즘 분야에서 주류 언론이 보도하지 않는 지역 단위의 의제를 다루는 것을 의미했다. 그러다 코로나19 팬데믹 과정을 거치면서 하이퍼로컬이 재조명됐다. 외출 제한으로 인해 활동 반경이 거주 지역으로 좁혀지면서 동네 생활권을 기반으로 한 서비스와 커뮤니티가 급부상했고 주민들은 자신의 동네를 상세히 들여다보기 시작했다. 하이퍼로컬은 우리 동네가 곧 경쟁력이라는 것을 방증한다. 고유문화와 생활양식이 존재하고 그곳에 가야만 만날 수 있는 볼거리, 먹을거리, 경험거리는 그 도시의 경쟁력이 된다. 금천구에서는 코로나19 팬데믹 이후 주민들이 지역을 기반으로 상호작용하며 여가활동을 할 수 있는 차별화된 고유문화 창출을 고심했다. 그 결과 세 가지 핵심 요소를 중심으로 생활과 동떨어진 문화가 아닌 일상에서 걷고, 보고, 듣고, 느낄 수 있는 도시 그 자체가 예술인 금천만의 축제를 브랜딩했다. 먼저 금천의 고유 정체성을 담아냈다. 금천구는 4세기 말부터 고구려의 영토로 편입된 이후 조선시대 금천현으로 이어져 온 역사 깊은 도시다. 조선시대 정조대왕이 화성 행차 때 묵었던 임시 궁궐이자 백성들과의 소통 공간인 시흥행궁터를 중심으로 매년 10월 유구한 역사적 가치를 되새길 수 있는 정조대왕 능행차 공동재현 행사가 열린다. 또한 금천구에는 최첨단 융복합산업단지인 서울디지털산업단지(G밸리)가 위치하고 있다. 9600여개의 기업체와 약 10만명의 종사자가 있는 패션, 정보기술(IT), 지식산업의 최대 집적지로 성장했다. 이러한 기술자원을 토대로 4차산업을 직접 경험하고 학습할 수 있는 금천과학축제를 2019년부터 개최해 과학도시로서의 특화된 브랜드를 구축하고 있다. 다음으로 사계절 내내 문화예술로 가득한 금천사계절축제를 기획했다. 지역자원을 기반으로 봄에는 주민의 일상 공간이 거대 봄꽃광장으로 변하는 금천하모니축제(5월 13~14일), 여름에는 물놀이와 함께 예술을 체험하는 금천여름예술바캉스(7월), 가을에는 지역 도서관 및 서점과 함께하는 북근북근 책 잔치(9월), 겨울에는 지역 특화 산업인 봉제·패션을 주제로 한 국내 최초의 금천패션영화제(11월)를 선보인다. 마지막으로 주민이 무대 위 주인공이 되는 축제를 만들었다. 하모니캠퍼스를 통해 양성된 시민문화기획자들이 축제를 기획하고 감독하는 금천하모니축제에서는 지역 예술인들과 주민 협업으로 탄생한 탈춤·국악·뮤지컬 공연 등이 조화롭게 펼쳐진다. 일상이 문화가 되고 도시가 예술이 되는 금천만의 문화예술 축제는 새로운 패러다임을 만들어 가고 있다. 지역과 주민을 잇는 하이퍼로컬 축제로 금천다움의 매력과 도시의 지속 가능성을 높이겠다.

1980~90년대 학창 시절을 보낸 사람들이라면 ‘콩고기’라는 것을 먹어봤을 것이다. 콩을 이용해 얇은 고기처럼 만든 것으로 이름과 형태만 고기일 뿐 식감이나 맛은 고기와는 동떨어져 있었다. 2000년대 이후 전 세계적으로 육류 소비량이 증가하면서 그에 따른 환경 문제, 도축과 관련한 동물 윤리적 문제 등이 제기됐다. 그에 따라 실험실에서 만드는 인공 고기(배양육)에 대한 연구가 활발해지고 있다. 상업화된 배양육도 많지만 아직도 맛과 영양분 등이 실제 고기에 못 미치고 제조 비용도 비싸다는 문제가 있다. 이에 국내 연구진이 맛과 향은 실제 고기와 비슷하고 영양분은 오히려 높은 배양육을 만드는 데 성공해 주목받고 있다. 연세대 화공생명공학과, 강원대, 한국기초과학지원연구원 공동 연구팀은 분말(파우더) 형태의 고단백 세포 파우더 고기를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’를 발간하는 네이처 출판그룹이 발행하는 식품과학 분야 국제학술지 ‘npj 식품과학’에 실렸다. 연구팀은 세포의 분화율을 높여 단백질 함량을 높일 수 있도록 세포 배양 조건을 만들고 기존 배양육과 달리 파우더 형태로 제조해 76%가량 가격 효율성을 높였다. 또 이번에 개발한 세포 파우더 배양육은 실제 소고기와 같은 향과 맛을 내는 것으로 확인됐다. 연구팀은 향미 분석을 통해 실제 소고기 안심에서 검출된 분자와 세포 파우더 고기에서 검출된 분자가 서로 유사한 화합물이라는 점을 발견했다. 이와 함께 단백질 함량도 소고기 안심(20.7%), 닭가슴살(25.7%)과 비교했을 때도 훨씬 높은 48.1% 단백질 함량을 보이는 것으로 나타났다. 이 때문에 상품화될 경우 다양한 제품에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 홍진기 연세대 교수는 “이번 연구는 전 세계적으로 높은 관심을 받는 배양육 분야에 새로운 가능성을 제시했다”라며 “다양한 형태의 배양육이 개발되고 있는데 이번에 개발한 분말 형태는 사업화를 빠르게 진행할 수 있을 것”이라고 말했다.

10시간 넘게 좁은 비행기, 더군다나 몸을 마음대로 움직이기 힘든 공간에 앉아 있으면 다리의 정맥과 폐에 혈전이 생겨 몸에 마비가 생기거나 심할 경우 사망에 이를 수도 있다. 이를 ‘이코노미 증후군’이라고 한다. 비행기의 좁은 이코노미석에 앉아 있을 때처럼 움직이지 않고 한 자리에 계속 있을 경우 발생할 수 있는 질병이다. 그런데 여기서 궁금한 점 하나. 추운 겨울이 되면 봄이 올 때까지 좁은 공간에서 가만히 누워서 겨울잠을 자는 곰들에게는 왜 혈전이 생기지 않고 멀쩡할까. 이를 밝혀내면 이코노미 증후군 같은 혈전으로 인해 발생할 수 있는 질병을 예방할 수 있지 않을까. 그런데 독일 루트비히 막시밀리안 뮌헨대 부설병원, 막스플랑크 생화학연구소를 중심으로 한 영국, 노르웨이, 덴마크, 스웨덴 5개국 22개 연구 기관이 참여한 국제 공동 연구팀이 겨울잠 자는 곰에게 이코노미 증후군이 생기지 않는 이유를 밝혀냈다. 결론부터 말하자면 겨울잠 자는 동안 혈액 응고에 관여하는 단백질을 덜 생산하기 때문이다. 이런 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 4월 14일자에 실렸다. 하지 정맥 내에 생긴 혈전 때문에 발생하는 ‘심부정맥 혈전증’은 유럽과 미국 등 서구사회에서는 심장마비와 뇌졸중 다음으로 흔하게 발병한다. 혈전이 우심방, 우심실을 거쳐 폐동맥으로 흘러가 폐동맥을 막으면 폐색전증을 유발할 수 있다. 대증적 치료법은 부어 있는 다리를 심장 높이보다 올리거나 압박 스타킹을 착용하고 헤파린, 와파린 같은 항응고제 약물을 투약해 치료하지만 출혈이 조절되지 않을 수 있다는 문제가 있다.연구팀은 다른 연구를 위해 GPS 장치를 착용한 채 동면하는 큰 곰(Brown bear) 13마리에게서 조심스럽게 혈액 표본을 채취했다. 그다음 동면에서 깬 이후 여름철에 같은 곰들을 찾아 혈액을 추가로 채취했다. 그 결과 여름에는 곰의 혈액에 HSP47이라는 단백질이 풍부하지만 겨울에는 거의 사라진다는 것을 확인했다. HSP47 단백질이 혈전 형성에 관여하는 혈소판 표면에 존재한다는 사실에 착안했다. 혈소판의 HSP47은 면역세포 일종인 호중구를 활성화해 단백질, 병원균, 세포를 가두는 그물망을 형성해 혈전을 유발한다. 겨울잠 자는 곰은 HSP47를 덜 생산하기 때문에 혈액이 응고될 가능성이 작다. 연구팀은 동면 곰과 마찬가지로 오랫동안 움직이지 않음에도 불구하고 혈전이 자주 발생하지 않는 척수 손상 환자들의 혈액 속 HSP47을 조사했다. 그 결과 HSP47이 상대적으로 적다는 사실을 확인했다. 연구팀은 신체가 움직이지 않는 것에 대응해 혈액 응고 단백질 생성을 줄이는 방향으로 진행되는 것을 알 수 있다고 말했다. 이 연구를 재검증하기 위해 연구팀은 건강한 성인 남녀 10명을 대상으로 27일 동안 침대에 누워 있게 하면서 HSP47 수치를 측정했다. 그 결과 실험 시간이 지날수록 HSP47 단백질 수치가 떨어지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 슈테판 매스베르그 독일 뮌헨대 병원 심장학과 교수는 “심부정맥 혈전증에 대한 이상적 치료법은 현재 사용되는 약물과 달리 신체의 정상적 혈액 응고 메커니즘을 방해하지 않으면서도 혈전이 형성되지 말아야 할 곳에 혈전이 형성되는 것을 방지하는 것”이라며 “이번 연구 결과는 혈전을 예방할 수 있는 잠재적 새로운 메커니즘에 대한 흥미로운 발견으로 혈전 발생 위험이 큰 암 수술, 외상 환자에게 도움이 될 것”이라고 설명했다.

18세기 프랑스 법률가였던 장 앙텔름 브리야사바랭은 미식가로도 유명했다. 말년에 쓴 ‘미식 예찬’이라는 책에서 “당신이 무엇을 먹는지 말해 보라, 그러면 나는 당신이 누군지 말할 수 있다”라는 유명한 말을 남겼다. 당시에는 단순히 미식 차원에서 한 말이겠지만 현대 과학의 관점으로 보더라도 브리야사바랭의 말은 근거가 있다. 면역체계나 장내 미생물에 따라 선호하는 음식이 달라지고 그 사람의 건강을 파악할 수 있기 때문이다. 따뜻한 기운이 느껴지는 봄이 되면 많은 사람이 맛있는 음식을 찾아 나선다. 다른 사람이 아무리 맛있다고 하더라도 장내 미생물의 영향으로 내 입맛에 맞지 않으면 맛없는 음식일 수밖에 없다. 음식 선호와 건강에 큰 영향을 미치는 장내 미생물에 관한 새로운 연구 결과들이 잇따라 나와 주목받고 있다. 덴마크 코펜하겐대 보건·의학부 연구진을 중심으로 한 프랑스, 스웨덴, 벨기에, 독일, 핀란드, 영국 등 7개국 19개 연구 기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 신경성 식욕부진, 흔히 거식증이라고 부르는 섭식 장애가 장내 미생물과 장내 미생물이 만드는 대사 산물과 관련이 있다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 4월 18일자에 실렸다. 소장과 대장에 있는 장내 미생물은 식욕 조절은 물론 뇌에도 영향을 미치는 생리활성 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 덴마크 건강 코호트에서 거식증을 앓고 있는 여성 77명과 건강한 일반 여성 70명을 골라 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 거식증 환자의 장내 미생물은 일반인과 비교하면 뇌 기능과 기분에 영향을 미치는 화학물질을 빠르게 분해하고 포만감을 유도하는 것으로 알려진 대사물질을 많이 분비하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 거식증 환자의 장내 미생물을 정상 생쥐에게 이식하는 실험을 한 결과 거식증 환자에게서 나타나는 증상이 그대로 드러나는 것도 확인했다. 그런가 하면 우주 시대를 맞아 장내 미생물이 우주인의 건강에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 치의대, 하버드대 치대 포사이스 연구소를 중심으로 한 미국 17개 연구 기관 연구진이 참여한 공동 연구팀은 우주 공간처럼 거의 중력이 없는 미세 중력 상황에서는 장내 미생물 군집이 변화해 골밀도와 근육 감소에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 생명 과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 4월 20일자에 발표됐다. 2016년 12월 과학 저널 ‘사이언스’는 우주여행의 다섯 가지 걸림돌을 제시했는데 그중 하나가 미세중력이다. 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화해 각종 디스크 질환을 일으키고 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다. 연구팀은 미세중력에 장기간 노출되면 장내 미생물 군집이 어떻게 변하는지, 골밀도에는 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 생쥐 20마리를 국제우주정거장(ISS)에 올려 보냈다. 10마리는 4.5주 후 지구로 돌아왔고 나머지 10마리는 9주 동안 우주에 머문 뒤 귀환했다. 연구팀은 발사 전, ISS 거주 중, 지구 귀환 직후, 귀환 후 일정 시간이 지난 뒤 장내 미생물 군집을 조사했다. 그 결과 장내 미생물의 군집이 지상에 있을 때와 달리 더 많아지고 복잡해진 것으로 확인됐다. 그렇지만 유익한 세균들은 오히려 줄어들고 뼈와 근육을 약화하는 데 영향을 미친 것으로 분석됐다.

과학기술의 발달로 암은 더 이상 이전처럼 불치의 병이 아니다. 관리할 수 있는 질환이라는 인식이 강해지고 있지만 막상 환자들은 고통은 여전하다. 특히 암의 진행으로 체중이 감소하고 체력이 급속하게 떨어지는 ‘암 악액질’은 환자들을 힘들게 만드는 큰 부작용 중 하나이다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 연구팀은 화학 항암제 치료를 받는 환자에게서 흔히 나타나는 암 악액질을 효과적으로 개선할 수 있는 약물을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘악액질, 근감소증 및 근육 저널’에 실렸다. 악액질은 암 환자가 정상적인 음식 섭취를 통해 영양분을 보충해도 체중이 줄고 근육이 손실되는 전신 영양 부족 상태이다. 현재로서는 악액질을 치료할 수 있는 약물은 따로 없어 식욕 촉진제 같은 보존 요법만 제한적으로 쓰이고 있다. 연구팀은 최근 화학 항암요법에 따라 발생하는 악액질 발생이 GDF15/GFRAL/RET 축이라는 사실에 착안했다. GDF15는 스트레스 매개성 조절에 의해 분비되는 사이토카인으로 뇌 섭식 중추에서 수용체인 GFRAL과 공수용체 RET와 복합체 형성을 통해 신호전달을 조절하는 것으로 밝혀진 바 있다. 화학 항암제 같은 체내 스트레스 조건에 의해 증가하면서 악액질, 만성 질환에서 식욕 억제, 체중 감소를 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 기존 대사 경로와는 독립적으로 GDF15/GFRAL/RET 축을 관찰했다. 그 결과 GFRAL의 길항제 항체를 통해 화학항암제 시스플라틴에 의해 유도되는 악액질 증상의 효과적인 개선을 유도할 수 있다는 점을 확인했다. GFRAL 길항제 항체는 시스플라틴뿐만 아니라 GDF15를 매개로 악액질을 유발하는 다양한 화학 항암제와 함께 사용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예경무 DGIST 교수는 “기존 암 치료 전략은 주로 종양 제거와 생존에만 초점이 맞춰져 있다”라며 “이번에 개발한 항체 약물은 식욕 개선, 골격근, 지방 조직의 복구를 통해 암 환자의 삶의 질을 개선하고 지속적 항암 치료에 대한 효과를 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.

좁디좁은 가시광선·가청 영역보잘것없는 인간의 존재 망각온난화 넘어 감각의 교란 자행생명 다양성의 감소까지 초래복원 위해선 인위적 개입 줄여야 “하늘을 나는 새가 아니고서야 어찌 알겠는가? 광대무변한 세계의 즐거움이 당신의 오감에 가로막혀 있다는 것을.”책의 첫 장을 펼쳤을 때 처음 만나는 인용문은 책의 성격을 그대로 보여 준다. 이 책의 앞머리에는 18~19세기 영국의 화가이자 시인, 윌리엄 블레이크의 시화집 ‘천국과 지옥의 결혼’ 중에 나오는 문장이 독자를 반기고 있다.인용문 다음에는 사람을 포함해 9종의 동물이 한 어두운 공간에서 만나 다른 감각과 인식 방법으로 서로를 파악하는 가상의 상황이 등장한다. 시작부터 다음 내용을 궁금하게 만드는 상상력과 글솜씨 덕분에 벽돌책임에도 불구하고 술술 읽힌다. 책을 읽는 내내 독자가 마치 그 동물이 된 것처럼 느끼고 인식하게 만드니 중간에 책을 덮을 수 있는 사람이 더 존경스럽다는 생각이 들 정도다. 이렇듯 독자를 책 속에 몰입하게 만드는 작가는 2016년 ‘내 속엔 미생물이 너무도 많아’라는 책으로 어려운 미생물학의 세계로 독자들을 끌어들인 세계적인 과학 저널리스트이자 퓰리처상 수상 작가 에드 용이다.저자는 동물들이 가진 다양한 감각을 최신 연구 결과에 근거해 재미있는 사례를 들어 설명한다. 그렇지만 이는 ‘동물의 왕국’처럼 신기한 동물 세상을 보여 주기 위함이나 동물의 순위 정하기를 위한 것이 아니다. 저자는 “그들은 우리가 잃어버렸거나 결코 얻지 못한 감각의 확장성을 갖고 태어나…우리의 형제도 아니고 부하도 아니다. 생명과 시간의 그물에 우리와 함께 걸려든 이국인들이다”라는 미국의 동물학자 헨리 베스턴의 말을 인용하면서 그 의도를 드러내고 있다. 인간은 자신이 감지할 수 있는 빛의 영역을 ‘가시광선’이라고 부르고 그 바깥쪽은 적외선, 자외선 영역이라고 규정한다. 그러나 개미나 거미, 설치류 등의 동물들은 적외선과 자외선을 또 다른 색의 영역으로 인식한다. ‘초’음파라는 것도 인간이 들을 수 없다고 해서 그렇게 부르는 것일 뿐 대부분의 포유류는 들을 수 있다고 책은 설명한다. 감각이라고 하면 떠올리는 ‘오감’ 역시 인간의 기준일 뿐 지구에 살고 있는 다른 생명체들은 열, 표면 진동, 음파, 전기장, 자기장 등도 감각으로 구분한다. 지구라는 하나의 물리적 공간에서 생명체들은 자기들만의 감각으로 마치 평행우주를 사는 것처럼 전혀 다른 경험을 한다고 저자는 말한다.저자는 인간이 지구온난화보다 더 심각한 죄악을 지구 생태계에 저지르고 있다고 지적한다. 그는 동물의 감각 교란이 더 큰 문제라고 말한다. 생명 다양성이 감소하고 있는 것도 빛 공해, 소음 공해, 플라스틱 오염 등 각종 환경오염으로 동물들이 참을 수 있는 감각 한도를 넘어서게 만들기 때문이다. 코로나19 대확산 3년 동안 인간은 힘들었을지 모르겠지만 자연 생태계는 인간의 인위적 개입이 사라져 고요함을 찾으면서 회복 가능성이 커졌다는 아이러니한 상황을 생각해 보라고 저자는 말한다. 책을 다 읽고 나면 저자가 단순히 동물의 다양한 감각에 관해 이야기하고 싶었던 것이 아닐 수 있다는 생각이 떠오를 수 있다. 저자가 인용한 베스턴의 말처럼 인간과 다른 모습과 형태를 가진 수많은 동물도 생명과 시간의 그물에 함께 걸려든 동료일진대 똑같은 모습을 갖고 같은 시대를 살고 있는 사람들은 왜 서로를 외계인 대하듯 배격하고 받아들이지 못할까 하는 생각 말이다.

나는 아직 여기 있어(에이미 네주쿠마타틸 지음, 후미 미니 나카무라 그림, 신소희 옮김, 책읽는수요일) 유색인종으로 인종차별을 겪으며 자란 경험을 개오동나무, 반딧불이, 공작새, 빗해파리 등 사라져 가는 동식물로 풀어낸 에세이. 저자는 개체수가 감소하는 생명을 지키려면 이들이 내 삶과 어떻게 연결돼 있는지 유년의 기억을 떠올려 보라고 권한다. 236쪽. 1만 6000원.유인원과의 산책(사이 몽고메리 지음, 김홍옥 옮김, 돌고래) 동물 연구의 패러다임을 바꾼 제인 구달과 다이앤 포시, 비루테 갈디카스의 삶을 살핀다. 그들이 함께했던 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 그리고 아프리카와 보르네오 우림을 소개한다. 30년 전 출간됐지만 인간이 자연과 어떻게 관계 맺어야 할지를 여전히 성찰하게 한다. 456쪽. 2만원.경우 없는 세계(백온유 지음, 창비) 어른이 돼서도 10대 시절의 기억으로 고통받는 주인공 인수는 우연히 만난 가출 청소년을 통해 예전 가출팸에서 만났던 경우를 떠올린다. 불우하게 컸지만 착하고 구김살이 없었던 경우처럼 될 수 있을까. 인수의 시선으로 가출팸 시절의 경험과 기억을 생생하게 보여 준다. 280쪽. 1만 5000원.모롱지 설화(정동철 지음, 걷는사람) 전주시 효자동 서곡지구, 역사의 뒤안길로 사라져 가는 ‘모롱지’를 시의 언어로 복원했다. 만화영화 주인공 이름인 ‘뽀로로’가 실은 이 동네에서는 ‘후다닥’이라는 의미였다고 한다. 가난 속에서도 자연을 향한 경외를 잃지 않았던 고향 사람들의 이야기를 생생한 구어체로 들려준다. 정겨운 모롱지 말이 그저 정겹다. 168쪽. 1만 2000원.러시아 지정학 아틀란스(델핀 파팽 지음, 권지현 옮김, 서해문집) 세계는 1991년 소련 붕괴의 여파 속에서 살고 있으며, 그 충격은 지금도 세계를 뒤흔든다. 프랑스 일간지 르몽드 최고의 저널리스트와 전문위원 20명이 러시아와 유라시아에 대한 지정학적 지도를 제공한다. 러시아의 과거, 현재, 미래를 150개의 지도와 인포그래픽으로 만난다. 156쪽. 2만 7000원.내 머릿속 미술관(임현균 지음, 지식의날개) ‘과학 하는 미술가’로 알려진 저자가 우리 뇌가 예술을 만나면 어떻게 반응하는지 설명한다. 밀레의 그림을 통해 보고 싶은 것만 보는 뇌, 피카소의 그림을 통해 비틀어 기억하는 뇌의 특징을 짚어 냈다. 저자는 그림이 어떻게 공감 능력과 상상력을 키워 주는지 알려 주고 예술의 감동은 모두가 누릴 수 있다고 강조한다. 348쪽. 1만 8800원.

식당이나 병원에 가면 영유아들이 부모의 스마트폰을 능수능란하게 다루는 모습을 흔히 볼 수 있다. 스마트폰 등 미디어 기기와 영상콘텐츠 플랫폼의 발달로 디지털 미디어에 노출된 아이들이 늘고 있는 가운데, 이들을 그대로 방치해선 안 된다는 연구결과가 나왔다. 한림대동탄성심병원은 30일 소아청소년과 김성구 교수 연구팀이 ‘미디어 노출이 아동의 사회적 발달에 미치는 영향’ 논문을 통해 이 같은 연구결과를 발표했다고 밝혔다. 이번 논문은 SCI급 국제저널인 ‘Global Pediatic Health’에 게재됐다. 연구팀에 따르면 국내 많은 아동이 이른 나이에 미디어를 시청하고 있다. 스마트폰 사용이 증가함에 따라 영유아도 더 쉽고 오래 미디어에 노출될 수 있고, 알고리즘에 의한 콘텐츠 추천기능으로 유사한 콘텐츠에 반복적으로 노출되고 있다는 것이다. 96%가 만2세 전 미디어 노출, 평균 시청시간 ‘2시간’ 넘어 연구팀은 지난 2013년 7월부터 2019년 3월까지 동탄성심병원 신경발달행동치료센터에서 사회성발달 지연으로 치료받은 96명과 대조군 101명을 대상으로 미디어 노출시간․시기․형태를 양육자 설문조사를 통해 분석했다. 사회성 발달 지연군에는 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 잠정 진단을 받은 아동 26명과, ASD는 아니지만 상호작용에 어려움을 겪는 아동 70명이 포함됐다. 두 그룹의 평균연령은 34~36개월이었으며, 남아가 여아보다 2.6배 많았다. 그 결과 2세 이전에 미디어 시청 아동의 비율은 사회성발달 지연군에서는 95.8%였고, 대조군에서는 59.4%였다. 평균 미디어 시청시간을 분석한 결과, 2시간 이상 시청한 아동의 비율이 사회성발달 지연군에서는 63.6%였고, 대조군에서는 18.8%로 나타났다. 미디어 시청 시 보호자 동반 여부도 차이가 있었다. 아이 혼자 미디어를 시청한 비율은 사회성발달 지연군에서는 77.1%, 대조군에서는 38.6%였다. 시청 프로그램의 유형에서도 영어교육과 동화프로그램 등 교육 프로그램을 시청한 비율이 사회성발달 지연군보다 대조군에서 높게 나타났다. 아이에게 미디어를 시청하도록 한 이유로는 ‘아이 달래기’와 ‘부모의 우울·건강문제·맞벌이’가 사회성발달 지연군에서는 각각 26.5%와 55%였고, 대조군에서는 7.4%와 41.3%였다.“2세 이전, 2시간 이상, 부모 없이 미디어 노출…사회성 발달 위험요인” 김성구 교수는 “최근 사회성발달 지연과 관련된 자폐스펙트럼장애의 유병률도 빠르게 증가하고 있어 미디어 노출 증가와의 관련성에 관한 연구가 더 필요하다”고 말했다. 이어 “어린 나이에 긴 시간 미디어에 노출되면 부모와 소통하고 상호작용하며 창의적으로 놀 수 있는 시간이 준다”며 “유아의 기억력, 주의력, 인지력의 한계와 미디어의 일방향성으로 인해 뇌 발달 민감기에 부정적인 영향을 끼쳐 사회성발달을 저해할 수 있다”고 경고했다. 또 김 교수는 “발달지연이 있는 아이의 경우 부주의하고 지나치게 활동적으로 행동하기 때문에 부모들이 양육에 어려움을 겪고, 이러한 가정에서 미디어 노출이 더 증가하는 경향이 있다”며 “단 영유아가 미디어를 시청하더라도 보호자와 함께 상호교류 속에 제한된 시간만 교육적인 프로그램을 시청하면 사회성발달 지연 위험을 낮출 수 있다”고 설명했다. 한편 미디어 노출이 아동 신경 발달에 미치는 영향은 아직 논란이 있지만, 미국 소아과학회(AAP)에서는 2세 이전 미디어 노출을 권장하지 않고 있다. 앞서 해외 연구진이 진행한 뇌자기공명영상(MRI)을 이용한 관찰연구에서는 영유아의 미디어 노출은 뇌의 인지 기능 전반을 활성화하기보다는 주로 시각 피질을 자극하는 것으로 나타났다. 반면 사람과의 상호작용은 뇌 발달을 훨씬 더 활성화하는 것으로 확인됐다.

제임스 웹 우주 망원경은 과거 다른 망원경으로는 불가능했던 강력한 관측 성능으로 천문학의 새 역사를 쓰고 있다. 하지만 아직은 임무 초기로 지금까지 관측한 천체보다 앞으로 관측해야 할 천체가 훨씬 많은 상태다. 전 세계 수많은 과학자가 사용을 원하는 망원경이다 보니 우선 순위에 들기 위한 과학계의 경쟁도 치열한 상태다. 그런데 미국 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 과학자들은 다소 엉뚱하게도 지구가 아닌 제2의 금성을 찾는다는 연구 목표를 제시했다. 물론 연구팀은 역사상 가장 비싼 망원경을 사용해서 제2의 금성을 찾아야 할 이유도 함께 제시했다. 지구 크기의 암석 행성 가운데 지구와 금성 중 어느 쪽이 더 일반적인 경우인지 알아내야 한다는 것이다. 금성은 지구보다 약간 작아 태양계에서 가장 비슷한 형제 행성으로 불린다. 그런데 두 형제의 표면 환경은 180도 다르다. 지구는 생명체가 살기에 적당한 온도와 액체 상태의 물이 풍부한 환경인 반면 금성은 섭씨 464도의 뜨거운 표면 온도와 지구의 대기압의 90배가 넘는 고압 환경으로 어떤 생명체도 살아남을 수 없다. 하지만 지금까지 어느 쪽이 더 일반적인 경우인지, 아니면 둘 다 극단적인 경우인지 알 수 없었다. 연구팀은 모항성에서의 거리와 질량, 크기 등을 통해 지금까지 알려진 300여 개의 암석형 행성 가운데 제2의 금성으로 가장 가능성이 높은 외계 행성 5개(TOI-2285 b, LTT 1445 A c, TOI-1266 c, LHS 1140 c, L98–59 d)를 제시했다. 이들을 관측한 결과 금성 같은 경우가 흔하다면 지구와 비슷한 크기의 외계 행성 중 상당수는 생명체가 살 수 없는 환경일지도 모른다.물론 반대로 금성 같은 행성이 있을 것으로 예상되는 금성 존(Venus Zone)의 환경이 실제로는 지구와 비슷하다면 외계 생명체가 존재할 가능성도 그만큼 커진다. 물론 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 관측 성능으로도 멀리 떨어진 외계 행성의 대기 구성 물질과 표면 온도를 정확히 측정하기는 어렵다. 하지만 금성 존의 개념을 2014년 처음 제시했던 과학자이자 천체물리학 저널에 게재된 논문의 공저자인 캘리포니아의 대학 스티븐 케인 교수는 제임스 웹 우주 망원경의 관측 성능과 진보된 분석 기술을 통해 일부 암석형 외계 행성이 대기를 지니고 있는지 알아내는 것은 물론 구성 물질도 알아낼 수 있다고 보고 있다. 사실 우리는 생명체가 존재할 수 있는 거주 가능 영역(habitable zone)을 알기 위해서 우선 거주가 불가능한 금성 같은 행성이 존재할 수 있는 구간을 알아내야 한다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 2024년 관측 목표로 제2의 금성을 리스트에 제시했다. 이 관측 결과에 따라 금성이 태양계에 매우 독특한 존재인지 아니면 우주에 생각보다 흔한 존재인지가 밝혀질 것이다. 

미국 연구팀이 정자의 성(性)을 선택해 인공수정하는 데 성공했다. 미국 뉴욕 웨일 코넬 의대 지안피에로 팔레르모 교수팀은 22일(현지시간) 과학저널 ‘플로스 원’(PLOS ONE)에서 정자의 성을 선택, 인공수정 하는 기술을 이용해 80%의 정확도로 원하는 성별의 배아를 얻는 데 성공했다고 밝혔다. 이들은 정자의 염색체가 남성(Y)인지 여성(X)인지에 따라 무게가 약간 다른 점을 이용해 정자를 성별로 선별한 뒤 아들을 원하는 부부에게는 Y 염색체 정자로, 딸을 원하는 부부에게는 X 염색체 정자로 인공수정을 했다. 그 결과 딸을 원하는 부부 59쌍은 292회 인공수정에서 231회(79.1%) 딸 배아를 얻은 데 성공했고, 아들을 원하는 부부 56쌍은 280회 인공수정 가운데 223회(79.6%) 아들 배아를 얻었다. 연구팀은 이들 부부가 원하는 성별의 배아를 자궁에 이식해 딸 16명, 아들 13명이 건강하게 태어났다고 밝혔다. 팔레르모 교수는 “이 기술은 효율적이고 저렴할 뿐 아니라 매우 안전하며 윤리적으로도 받아들일 만하다”고 말했다. 그러나 전문가들은 자손의 성을 인위적으로 선택할 수 있다는 점에서 윤리 논쟁이 불가피하다고 지적하고 있다. 성별과 관련된 질환 같은 타당한 이유 없이 배아의 성별을 부모의 기호에 의해 선택하는 것은 많은 나라에서 불법으로 규정돼 있다. 대런 그리핀 영국 켄트대 교수는 영국 스카이뉴스에 “성별 선택이라는 점에서 윤리적으로 문제가 있다”고 지적했다. 찬나 자야세나 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 남성병학과 과장은 “정자 선택은 자손의 성을 조작하기 위해 배아를 택하는 또 다른 방법일 뿐이며 이는 사회적으로 해로운 영향을 끼칠 수 있다”며 “이런 기술은 향후 피부색이나 눈의 색깔 같은 신체 특징을 선택하는 데에도 적용될 수 있다”며 규제 마련이 시급하다는 의견을 밝혔다.

2017년 10월 19일 미국 하와이대 연구진은 태양계를 매우 빠른 속도로 지나가는 천체를 발견했다. 미국 항공우주국(NASA) 관측 프로그램으로 확인한 결과 최초의 인터스텔라(성간) 천체라는 사실이 밝혀졌다. 그래서 이 천체에는 하와이어로 ‘저 멀리에서 최초로 도착한 메신저’라는 뜻의 ‘오무아무아’(Oumuamua)라는 이름이 붙여졌다. 오무아무아를 관측한 지 5년이 훌쩍 지났음에도 그 정체에 대해서는 여전히 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 오무아무아의 엄청난 이동 속도도 과학자들의 궁금증을 자극했다. 오무아무아는 태양계를 지나갈 때 속도가 무려 시속 약 31만 5000㎞에 달했다. 태양계를 향해 날아오는 혜성의 속도는 크기에 따라 다르겠지만 2021년 12월 지구를 최근접해 지나간 레너드 혜성의 속도가 시속 25만㎞였다는 점을 떠올리면 오무아무아의 속도는 놀랍다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 화학과, 시카고대 지구물리과학과, 코넬대 천문학과, 칼 세이건 연구소 공동 연구팀은 성간물체인 오무아무아의 속도의 비밀을 밝혀내고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 3월 23일자에 발표했다. 보통 태양계로 날아드는 혜성은 먼지나 얼음조각, 돌멩이로 만들어져 태양에 가까워질수록 가스와 먼지를 방출하면서 뒤쪽으로 불꽃과 긴 꼬리가 만들어진다. 가스가 방출되면서 혜성의 가속도를 높이는데 오무아무아에서는 혜성 활동의 전형적인 흔적을 찾을 수가 없을 뿐만 아니라 혜성의 일반적인 비행 속도를 넘어선다. 이런 점들 때문에 과학자들이 오무아무아의 본질을 정확하게 파악하는 데 어려움을 겪었다.연구팀은 실험과 관측 데이터를 분석한 결과 오무아무아 내부에 갇혀 있는 고밀도의 ‘분자 수소’가 태양에 가까워지면서 빠르게 배출되면서 엄청난 속도가 만들어진다고 밝혔다. 오무아무아는 겉모양은 암석이지만 내부에 분자 수소가 가득한 것으로 연구진은 예측했다. 또 오무아무아는 혜성이나 소행성이 형성되던 태양계 형성 초기 단계에서처럼 고밀도의 분자 수소가 가득한 얼음 행성에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 한편 미일 공동 연구팀은 하야부사2 우주선이 소행성 류구에서 채취한 표본을 분석한 결과 생물 신진대사에 중요한 역할을 하는 비타민B3를 검출했다고 밝혔다. 연구에는 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 해양연구개발부, 게이오대, 규슈대, 도쿄대, 도호쿠대, 교토대, 히로시마대, 항공우주연구개발기구(JAXA) 우주과학연구소(ISAS), 가나가와 기술연구소, 나고야대, NASA 고다드 우주비행센터가 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 22일자에 발표됐다. JAXA는 2014년 하야부사2를 발사해 2019년 류구에 착륙시켜 암석과 토양을 채취한 뒤 지구로 보내 1년 뒤인 2020년 이를 받았다. 이후 지금까지 전 세계 과학자들과 다양한 분석을 실시하고 있다. 지난해에는 보내온 암석 시료에서 물방울을 찾았고 지난 2월에는 다양한 유기물을 검출했다는 발표가 있었다. 이번에는 생명체의 핵심인 RNA의 구성 물질 중 하나인 우라실과 육상생물의 신진대사를 촉진하는 비타민B3를 검출한 것이다. 연구를 이끈 야스히로 오바 홋카이도대 교수는 “소행성에서 형성된 이런 물질들이 지구로 전달돼 초기 생명 탄생과 유전적 기능을 형성하는 데 도움을 줬을 것으로 보인다”고 설명했다.

공룡의 제왕 티라노사우루스 렉스나 고대 상어 메갈로돈이 SF 영화에 자주 나오는 데는 무는 힘(치악력)이 강하다는 이유도 있다. 그러나 실제 살아 있거나 멸종한 동물 중 어떤 종들이 가장 강한 무는 힘을 갖고 있을까? 미국 과학매체 라이브사이언스는 19일(현지시간) 국제학술지 ‘플로스원’(PLOS ONE) 2012년 연구논문을 인용해 현재 살아 있는 모든 동물 중에는 바다악어가 1만 6460뉴턴(N)으로 가장 강한 무든 힘을 갖고 있다고 보도했다. 1N은 1㎏의 물체를 1초에 1m 이동시키는 데 드는 힘이다.라이브사이언스는 또 “바다악어의 턱에 닿는 동물이 무엇이든 죽어가며 숨을 헐떡이는 동안 극도로 강한 힘을 받게 된다”고 설명했다. 바다악어에게 도전할 수 있고, 이길 수도 있는 2종의 경쟁자가 있지만, 이들은 수생 포식자이기에 무는 힘은 살아 있는 환경에서 측정할 수 없다.2008년 영국 런던동물학회(ZSL)가 발행하는 ‘동물학저널’(Journal of Zoology)에 실린 연구논문에 따르면 네덜란드 상어협회가 컴퓨터 시뮬레이션으로 추정한 무는 힘은 범고래가 8만 4516N으로 가장 강하고, 백상아리가 1만 8000N으로 그 뒤를 잇는다.멸종 동물 중에는 6800만 년 전에서 6600만 년 전까지 육지를 지배한 티라노사우루스가 3만 5000N으로 가장 강했다. 바다에서는 1500만 년 전에서 360년 전까지 바다에서 산 메갈로돈이 18만 2200N으로 가장 강했다. 그러나 메갈로돈이 티라노사우루스를 무는 힘에서 이길 수 있었는지에 대해서는 여전히 의문이 있다. 상어와 공룡의 턱은 이빨의 종류와 수가 달라 비교하기가 어렵다고 미국 생물학자인 잭 쳉 버클리 캘리포니아대 조교수는 설명한다. 무는 힘은 직접 측정하거나 간접적으로 추정할 수 있다. 살아 있는 동물은 측정기로 무는 힘을 알 수 있다. 과학자들은 이 방법으로 바다악어의 무는 힘을 측정했다. 그러나 범고래나 백상아리와 같이 물속에 잘 나오지 않아 측정기 사용이 어려운 동물의 경우 무는 힘은 신체 구조와 모양, 먹이 종류에 대해 알려진 정보를 기초로 추정한다. 멸종 동물은 더 까다롭다. 두개골에 턱뼈만 남아 있어 관련 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 오래전 사라진 턱 근육을 재현해야 한다. 또 무는 힘에는 추가적인 요소가 작용한다. 머리와 턱의 힘을 포함한 여러 특성이 역할을 하는 데 이빨도 무기가 된다. 티라노사우루스의 머리만으로도 뼈를 으스러뜨리는 힘이 있지만, 톱니 모양의 칼 같은 이빨도 큰 역할을 한다. 대니얼 휴버 미국 탬파 플로리다대 환경학과 석좌교수는 라이브사이언스에 “신체의 크기가 무는 힘을 결정하는 가장 중대한 요소”라고 밝혔다. 그는 사냥감의 갑옷 같은 외피를 뚫는 무는 힘에 작용하는 가장 큰 요인은 머리 너비를 포함한 다른 모든 요소보다 신체 크기라는 점을 발견했다. 그다음으로 턱뼈를 닫는 역할을 하는 턱관근 역시 중요하다. 그는 “이 근육의 크기와 위치는 무는 힘으로 전달될 수 있는 근력의 양을 최대화하기 위해 진화적으로 발달할 수 있다”고 말했다. 티라노사우루스는 컴퓨터 시뮬레이션에서 강력한 턱을 갖고 있는 것으로 추정되고 있다. 휴버 교수는 이 공룡의 이빨을 고려하면 무는 힘의 추정치가 급증한다고 지적했다. 쳉 교수도 “이빨 끝이 날카로울수록 같은 근력이 주어졌을 때 무는 힘은 잠재적으로 커진다. 왜냐하면 이 힘은 이빨 끝에 집중되기 때문”이라고 덧붙였다. 강력한 무는 힘을 가진 모든 동물들이 거대하고 이빨이 많은 것은 아니다. 어떤 종은 심지어 포식자도 아니다.2019년 영국왕립학회보B(Proceedings of the Royal Society B)에 발표된 연구논문에 따르면, 핀치새(되새류) 중 하나인 큰땅핀치는 몸 크기에 비해 가장 강한 무는 힘을 갖고 있다. 이 새의 몸무게는 33g에 불과하지만, 그 부리는 70N이나 되는 힘으로 딱딱한 견과류나 씨앗을 깰 수 있다. 만일 이 새가 티라노사우루스 크기였다면 무는 힘은 320배인 1120만 N이 된다. 그렇다면 사람의 무는 힘은 얼마나 될까. 우리 중 가장 강한 무는 힘은 1000N 정도라고 한다. 따라서 사람은 동물과 비교할 대상이 되지 못한다.

많은 사람이 ‘고고학’이라는 단어를 들으면 여전히 영화 속 ‘인디아나 존스’의 모습을 떠올린다. 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓴 채로 유적 발굴 현장을 뛰어다니는 모습이 고고학자의 일이라고 생각하지만 요즘 고고학자들은 실험실에 있는 과학자에 더 가깝다. 화학 고고학(고고화학)은 동위원소, 유기물·무기물·화합물 분석을 통해 유적의 진위 판별은 물론 기술 발전, 인간 활동, 식생활, 거주환경 등을 밝혀낸다. 생물학적 인류학, 사회학, 고고학을 결합한 생물 고고학은 과거 인류가 살았던 환경과 자원에 대한 분석, 병원체나 기후에 따른 삶과 죽음의 변화에 관해 연구한다.고고학 분야에서 선도적 연구를 하는 미국 필드 자연사 박물관과 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀이 이런 방법론으로 각각 새로운 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 필드 자연사 박물관, 일리노이대, 노스캐롤라이나대 공동 연구팀은 7~11세기 남미 안데스산맥 일대에 있었던 대제국 ‘와리’ 시대에 도자기가 어떤 방식으로 만들어졌고 어떻게 제국 전체로 퍼져 나갔는지 레이저 기술과 화합물 분석으로 밝혀냈다. 이 연구 결과는 고고학 분야 국제학술지 ‘고고과학 저널’ 3월 15일자에 발표됐다.현재 페루 지역에 존재했던 와리는 7~13세기 안데스산맥과 해안을 따라 1600㎞ 이상 뻗어 나간 대제국으로 알려져 있다. 연구팀은 페루 전역의 와리 제국 시대 건물터와 무덤 등에서 발굴된 도자기 유적 일부를 레이저로 미세하게 긁어낸 다음 가루를 질량 분석해 도자기의 화학 성분을 조사했다. 거대한 제국이 도자기를 수도에서 만들어 지역으로 내려보냈는지, 도자기 제조 방식만 알려 주고 지역별로 생산했는지를 파악하기 위한 것이다. 분석 결과 도자기의 형태는 모두 비슷하지만 성분은 제각각인 것으로 확인됐다. 패트릭 라이언 윌리엄스 일리노이대 교수는 “고대 로마 제국은 제국 전체가 공통적인 로마 스타일을 쓸 수 있도록 한곳에서 도자기를 만들어 퍼뜨리는 방식이었다면 와리 제국은 형태와 스타일만 통일할 뿐 지역에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 만드는 방식을 활용했다”고 말했다. 윌리엄스 교수는 “거대 제국은 지역별 자치권과 자율성을 인정해 주는 방식이 아니었다면 운영이 쉽지 않았을 것”이라고 덧붙였다.독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 영장류 연구그룹, 미국 조지워싱턴대 인류 고생물학 고등연구소, 태국 쭐랄롱꼰대 공동 연구팀은 초창기 인류와 원숭이들이 만든 석기가 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 11일자에 실렸다.연구팀은 태국 팡아만 국립공원에 있는 긴꼬리원숭이들이 딱딱한 견과류나 과일 껍질, 조개류 등을 먹을 때 사용하는 돌 도구들을 모아 고인류의 석기와 비교했다. 그 결과 긴꼬리원숭이들이 사용한 돌 도구의 형태가 구석기 시대 인류가 사용했던 석기들과 놀라울 정도로 유사한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 구석기 시대의 석기로 알려진 것들의 역사가 훨씬 더 오래됐을 수 있다고 주장했다. 토모스 프로피트 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 박사는 “이번 연구는 인간 도구 사용의 기원과 진화뿐만 아니라 인류의 진화를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.