최근 많은 과학 학술지에서 ‘인류세’(Anthropocene)에 관한 우려 섞인 연구 결과가 쏟아져 나오고 있다. 인류세는 안정적으로 진화해 온 생태계가 인간 때문에 심각하게 파괴되고 있다는 의미로 사용되는, 부끄러운 용어다. 실제로 지난 3월 18일자 과학저널 ‘사이언스’에는 캐나다 토론토 미시소가대 진화생물학자들을 중심으로 26개국 과학자 287명이 전 세계 160개 지역에서 수집한 데이터를 분석한 결과 인간과 도시가 진화의 방향을 결정하는 지배적 힘이 된 것으로 나타났다는 연구 논문이 실렸다. 인간이 생태계 속 동식물의 생존을 예측하기 어렵게 만들고 있다는 경고이기도 하다.멕시코 국립자치대, 미국 스탠퍼드대, 미주리 주립식물원 연구팀도 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 “인간 때문에 지구상 모든 생물의 70~95%가 사라지는 여섯 번째 대멸종의 시계가 빨라지고 있다”며 “생태계 붕괴와 멸종 속도가 예상보다 빨라 자연의 회복 능력을 넘어서고 있는 상황”이라고 지적했다. 인간 때문에 멸종한 동물 중 가장 유명한 사례는 ‘도도새’다. 아프리카 동쪽 인도양 모리셔스에 살았던 비둘기목 동물인 도도는 칠면조보다 크고 천적이 없어 날 수 없는 새였다. 1505년 포르투갈인들이 모리셔스에 상륙한 이후 신선한 고기를 원하는 사람들 때문에 무분별하게 포획되면서 100년 만에 희귀종이 됐고 1681년에는 남은 한 마리가 죽어 지구상에서 사라지게 됐다. 한반도에서도 인간에 의해 사라진 생물이 많다. 대표적인 예가 한국 동해안과 독도 지역에 살았던 바다사자과 ‘독도 강치’다. 독도 강치는 19세기 초 수만 마리가 살았지만 1905년 이후 일본인들이 가죽과 기름을 얻기 위해 집중 포획하면서 멸종위기 동물이 됐다. 독도에서 마지막으로 확인된 것이 1972년이었으며 1994년 국제자연보전연맹에서 멸종을 선언했다.인간이라는 요소에 직간접적인 영향을 받으면서 동식물 멸종은 더욱 빨라지고 그 규모도 커지고 있다. 2019년 유엔 생물다양성과학기구 총회에서 50개국 과학자 145명은 지구상에 살고 있는 동식물 800만 종 가운데 100만 종이 멸종 위기에 처해 있으며 생물종의 멸종 속도는 지난 1000만 년 동안보다 수십, 수백 배 빨라졌다는 보고서를 발표했다. 산호초는 150년 전과 비교해 절반 수준으로 줄었고 양서류는 40%, 포유류 25%, 식물 중 침엽수는 34%가 멸종위기 상태에 놓였다. 미국 스미스소니언 국립자연사박물관, 다트머스대, 하버드대 공동 연구팀은 지난 3월 11일자 생태학 분야 국제학술지 ‘식물, 인간, 행성’에 식물 생태계에서도 인간에게 필요한 식물만 살아남고 그렇지 않은 식물은 멸종의 길을 걷고 있다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 존 크레스 스미스소니언 국립자연사박물관 수석식물학자는 “지구 생태계에서 인간이 당장 자신에게 도움이 되는 것들만 선택하려는 경향 때문에 생물다양성뿐만 아니라 진화라는 자연적 과정이 파괴되고 있다”며 “최종 결과는 그대로 사람에게 되돌아올 것”이라고 말했다.

기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

[홍희경 기자의 기후변화 스코프]미국 미시간대 “금세기 말 꽃가루 40% 증가 전망”  기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 앞서 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

중국이 지난 1~2월 산업생산이 전년 동기 대비 7.5% 급등했다고 밝힌 것과 관련해 중국 내부에서 현실성 없는 과도한 낙관론적 집계라는 의혹이 제기됐다. 중국 국가통계국이 지난 1~2월 생산, 소비, 투자 지표가 예상 밖의 호조를 보였으며, 이는 급격한 경기 둔화에 대응해 중국 정부가 경기 부양에 나선 효과가 나타난 것이라고 해석한 것을 정면에서 비판한 것이다.  중국의 대표적인 B2C 전자상거래 징동그룹(京东集团)의 수석 경제학자 천젠광 박사와 징둥테크그룹의 주타이후이 부원장 등 이 분야 전문가들은 중국 국가통계국이 공식 발표한 정부 데이터가 터무니없이 낙관적인 결과를 도출했으며, 실제 중국 내부 경제 상황은 전혀 낙관할 수 없는 상황이라고 입을 모았다.  이들은 최근 자신들의 소셜미디어를 통해 ‘중국 내부의 소비 활력을 짐작할 수 있는 1~2월 소비 판매가 작년 동기 대비 6.7$ 급증했다고 발표한 국가통계국 공식 수치는 신뢰할 수 없다’는 입장을 강하게 피력했다.  앞서 국가통계국은 중국의 1~2월 소비 판매 증가율이 작년 3월 34.2%로 정점을 찍은 후 줄곧 하향 곡선을 그렸고, 급기야 지난 12월에는 1.7%까지 떨어졌는데도 불구하고 올 1~2월 극적으로 강한 반등 곡선을 그리는데 성공했다고 자화자찬한 바 있다. 하지만 내부 전문가들은 국가통계국의 공식 집계 수치가 현실을 제대로 반영하지 않았다고 비판했다.  주타이후이 부원장 등 이 전문가로 불리는 중국 경제 전문가들은 “지난 2월 중국의 CPI가 전년 동기 대비 소폭 상승하는데 그쳤고, 핵심 CPI 부문도 단 1.1% 상승했을 뿐”이라면서 “더욱이 지난 1~2월에는 신규 거주자의 단기 대출의 상승과 하락 현상이 반복적으로 발견됐을 정도로 중국인들의 소비 활동력은 매우 무기력한 수준이었다”고 당시 상황을 분석했다.  또, 이들은 같은 기간 기업 투자와 가장 밀접한 데이터 중 하나인 기업의 중장기 대출 규모가 전년 동기 대비 5포인트 하락한 5348억 위안에 그쳤으며, 주민들의 중장기 대출 규모 역시 6600억 위안 이상 감소했다는 점에 집중해야 한다고 입을 모았다.  주타이후이 부원장은 “중국은 현재 실물 금융 수요가 매우 취약한 환경”이라면서 “대규모 투자를 통한 경제 회복 반등이 예상한 것 이하로 미미한 성적을 기록 중이다. 대규모 자본을 동원한 투자는 실물 금융 시장에 미미한 수준의 영향력을 행사했지만, 이외의 토지 매매와 부종산 개발 등을 통한 시장성 회복은 역부족인 상태”라고 지적했다.  국가통계국의 경제 보고서가 조작됐다는 증거로 이 시기 중국 내 토지 취득 면적은 전년 동기 대비 무려 42.3% 감소했으며, 분양 주택 면적 역시 전년 동기 대비 9.6% 급감했다는 점이 꼽혔다. 또 부동산 시장으로 몰렸던 대규모 투자도 기준년도 대비 17.7% 감소한 것으로 나타났다.  특히 이들 전문가들은 “이 시기 중국 내부의 고정 투자 자산은 소폭 증가한 반면, 철강과 시멘트 등 산업 생산량은 기준 년도 대비 감소했다”면서 “이 때문에 중국 내부 경제 사정은 사실상 코로나19 사태 발발 이전으로 회복했다고 해석하기 이르다”고 했다.  한편, 미국 자유아시아방송은 중국 국가통계국의 공식 보고서 내용을 비판한 해당 글이 중국 소셜미디어에 등장한 지 단 24시간 만에 ‘내용 위반’ 혐의를 받고 삭제돼 현재는 찾아볼 수 없는 형편이라고 비판했다. 중국의 금융학자라고 자신을 소개한 익명의 저널리스트는 자유아시아와의 인터뷰를 통해 “당국이 발표하는 경제 상황이 호조라는 내용을 담은 경제 보고서의 경우 어느 정도 주관성이 개입될 여지가 있다”면서 “중국 산업 분야의 많은 제품들은 현재도 여전히 판로를 개척하지 못한 상태다. 그로 인해 상당수 업체가 재고품 부담을 떠안고 있으며, 재고 회전율이 낮아진 탓에 중국의 주요 산업의 원자재 수요량과 품질, 판매량 모두 하락했다고 분석하는 것이 현실적이다”고 했다.  그는 이어 “시멘트와 알루미늄, 철강 등 건설업종의 주요 원자재 수요가 감소했다는 데이터가 도출될 경우, 이는 반드시 전체 산업 시장의 생산 규모가 동시에 하락하고 있다는 것을 반영한 수치다”면서 “당국이 발표한 경제 수치에는 모순점이 매우 많다”고 했다.  그러면서 “지난 2월 중국 정부가 공개한 실업률 수치는 5.5%에 그쳐 전년 동기와 비슷한 수준을 유지했지만, 현실은 이와 다르다”면서 “중국 최대 규모의 과학 기술기업인 텐센트와 알리바바가 최근 전체 직원의 무려 30%에 달하는 대규모 감원을 강행한 것이 중국의 진짜 경제 현실이다”고 거듭 강조했다.  중국이 지난 1~2월 산업생산이 전년 동기 대비 7.5% 급등했다고 밝힌 것과 관련해 중국 내부에서 현실성 없는 과도한 낙관론적 집계라는 의혹이 제기됐다.  중국 국가통계국이 지난 1~2월 생산, 소비, 투자 지표가 예상 밖의 호조를 보였으며, 이는 급격한 경기 둔화에 대응해 중국 정부가 경기 부양에 나선 효과가 나타난 것이라고 해석한 것을 정면에서 비판한 것이다.  중국의 대표적인 B2C 전자상거래 징동그룹(京东集团)의 수석 경제학자 천젠광 박사와 징둥테크그룹의 주타이후이 부원장 등 이 분야 전문가들은 중국 국가통계국이 공식 발표한 정부 데이터가 터무니없이 낙관적인 결과를 도출했으며, 실제 중국 내부 경제 상황은 전혀 낙관할 수 없는 상황이라고 입을 모았다.  이들은 최근 자신들의 소셜미디어를 통해 ‘중국 내부의 소비 활력을 짐작할 수 있는 1~2월 소비 판매가 작년 동기 대비 6.7$ 급증했다고 발표한 국가통계국 공식 수치는 신뢰할 수 없다’는 입장을 강하게 피력했다.  앞서 국가통계국은 중국의 1~2월 소비 판매 증가율이 작년 3월 34.2%로 정점을 찍은 후 줄곧 하향 곡선을 그렸고, 급기야 지난 12월에는 1.7%까지 떨어졌는데도 불구하고 올 1~2월 극적으로 강한 반등 곡선을 그리는데 성공했다고 자화자찬한 바 있다.  하지만 내부 전문가들은 국가통계국의 공식 집계 수치가 현실을 제대로 반영하지 않았다고 비판했다.  주타이후이 부원장 등 이 전문가로 불리는 중국 경제 전문가들은 “지난 2월 중국의 CPI가 전년 동기 대비 소폭 상승하는데 그쳤고, 핵심 CPI 부문도 단 1.1% 상승했을 뿐”이라면서 “더욱이 지난 1~2월에는 신규 거주자의 단기 대출의 상승과 하락 현상이 반복적으로 발견됐을 정도로 중국인들의 소비 활동력은 매우 무기력한 수준이었다”고 당시 상황을 분석했다.  또, 이들은 같은 기간 기업 투자와 가장 밀접한 데이터 중 하나인 기업의 중장기 대출 규모가 전년 동기 대비 5포인트 하락한 5348억 위안에 그쳤으며, 주민들의 중장기 대출 규모 역시 6600억 위안 이상 감소했다는 점에 집중해야 한다고 입을 모았다.  주타이후이 부원장은 “중국은 현재 실물 금융 수요가 매우 취약한 환경”이라면서 “대규모 투자를 통한 경제 회복 반등이 예상한 것 이하로 미미한 성적을 기록 중이다. 대규모 자본을 동원한 투자는 실물 금융 시장에 미미한 수준의 영향력을 행사했지만, 이외의 토지 매매와 부종산 개발 등을 통한 시장성 회복은 역부족인 상태”라고 지적했다.  국가통계국의 경제 보고서가 조작됐다는 증거로 이 시기 중국 내 토지 취득 면적은 전년 동기 대비 무려 42.3% 감소했으며, 분양 주택 면적 역시 전년 동기 대비 9.6% 급감했다는 점이 꼽혔다. 또 부동산 시장으로 몰렸던 대규모 투자도 기준년도 대비 17.7% 감소한 것으로 나타났다.  특히 이들 전문가들은 “이 시기 중국 내부의 고정 투자 자산은 소폭 증가한 반면, 철강과 시멘트 등 산업 생산량은 기준 년도 대비 감소했다”면서 “이 때문에 중국 내부 경제 사정은 사실상 코로나19 사태 발발 이전으로 회복했다고 해석하기 이르다”고 했다.  한편, 미국 자유아시아방송은 중국 국가통계국의 공식 보고서 내용을 비판한 해당 글이 중국 소셜미디어에 등장한 지 단 24시간 만에 ‘내용 위반’ 혐의를 받고 삭제돼 현재는 찾아볼 수 없는 형편이라고 비판했다.  중국의 금융학자라고 자신을 소개한 익명의 저널리스트는 자유아시아와의 인터뷰를 통해 “당국이 발표하는 경제 상황이 호조라는 내용을 담은 경제 보고서의 경우 어느 정도 주관성이 개입될 여지가 있다”면서 “중국 산업 분야의 많은 제품들은 현재도 여전히 판로를 개척하지 못한 상태다. 그로 인해 상당수 업체가 재고품 부담을 떠안고 있으며, 재고 회전율이 낮아진 탓에 중국의 주요 산업의 원자재 수요량과 품질, 판매량 모두 하락했다고 분석하는 것이 현실적이다”고 했다. 그는 이어 “시멘트와 알루미늄, 철강 등 건설업종의 주요 원자재 수요가 감소했다는 데이터가 도출될 경우, 이는 반드시 전체 산업 시장의 생산 규모가 동시에 하락하고 있다는 것을 반영한 수치다”면서 “당국이 발표한 경제 수치에는 모순점이 매우 많다”고 했다.  그러면서 “지난 2월 중국 정부가 공개한 실업률 수치는 5.5%에 그쳐 전년 동기와 비슷한 수준을 유지했지만, 현실은 이와 다르다”면서 “중국 최대 규모의 과학 기술기업인 텐센트와 알리바바가 최근 전체 직원의 무려 30%에 달하는 대규모 감원을 강행한 것이 중국의 진짜 경제 현실이다”고 거듭 강조했다.

귀가 잘 들리지 않는 사람들은 보청기를 착용하거나 인공와우 이식수술을 받는다. 그런데 공학자들이 옷 전체를 보청기나 인공와우처럼 작동할 수 있게 하는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 과학자들이 중심이 된 연구진이 동물의 귀처럼 소리를 효과적으로 감지할 수 있는 섬유를 개발하는데 성공했다. 이번 연구에는 MIT 전기공학연구실, 재료과학과, 화학공학과, 미디어랩, 화학과, 물리학과, 전기컴퓨터공학과, 군(軍) 나노기술연구소, 로드아일랜드 디자인스쿨 섬유학과, 케이스 웨스턴 리저브대 거대분자과학과, 위스콘신-매디슨대 전기컴퓨터공학과, 미육군 환경의학연구소 과학자들이 참여했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 17일자에 실렸다. 연구팀은 소리가 만든 진동이 달팽이관으로 이동해 전기 신호로 변환돼 뇌의 청각세포를 자극한다는 점에 착안했다. 연구팀은 가청 주파수의 압력파를 기계적 진동, 전기적 신호로 변환할 수 있는 특수 전기섬유인 압전섬유를 만드는데 성공했다. 이 섬유는 사람이 듣는 것과 똑같은 방식으로 기계적 진동을 전기 신호로 변환시키고 전기 신호를 기계적 진동으로도 변환시킬 수 있다. 이 때문에 귀가 들리지 않는 사람도 이번에 개발한 섬유가 포함된 옷을 입을 경우 소리를 들을 수 있다는 것이다. 옷 전체가 고막이나 청각세포와 같은 역할을 한다는 설명이다. 더군다나 이전에 개발된 기술들은 옷 전체를 특수 섬유로 만들어야 하지만 이번에 개발된 기술은 옷감에 특수 섬유 일부만 포함돼 있어도 똑같은 효과를 얻을 수 있다. 즉 특수 전기섬유 한 가닥만 포함돼 있어도 수십 ㎡ 크기의 ‘들을 수 있는 옷감’을 만들 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 직물을 이용해 셔츠를 만들어 실험했다. 소리가 들리는 방향에서 불빛이 나도록 한 장치를 붙였다. 3m 떨어진 곳에서 나는 작은 소리의 방향까지 정확하게 탐지하는 것이 확인됐다. 또 셔츠에 이어폰, 스피커를 연결한 각각 청각장애와 언어장애를 가진 사람들에게 착용시키고 언어소통을 하게 한 결과 원활한 대화가 가능한 것도 확인됐다. 이번에 개발된 음향 직물은 일반 직물처럼 세탁기에 넣고 빨더라도 장치가 이상없이 작동한다는 것도 확인됐다.연구팀에 따르면 이번 기술을 군복에 적용할 경우 총소리는 물론 미세한 소리까지도 어느 쪽에서 나는지 정확히 감지할 수 있어 전장에서 사상률을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 또 체내에서 나는 미세한 소리까지 증폭해서 감지할 수 있기 때문에 마치 옷 전체가 청진기 같은 역할을 해 질병을 사전에 예측하는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 요엘 핑크 MIT 재료과학과 교수(의료·나노재료과학)는 “이번 기술은 청각 장애인, 군인은 물론 심장 및 호흡기 질환이 있는 환자들의 건강 상태 모니터링까지 다양한 상황에서 활용될 수 있다”고 설명했다.

과학기술의 발달로 암은 더 이상 불치의 병은 아니다. 그렇지만 여전히 예후가 좋지 않아 생존율이 낮은 암은 존재한다. 많은 과학자와 의학자들이 암환자의 생존율을 높이기 위한 노력을 기울이고 있다. 그 덕분에 암 치료는 외과수술, 화학항암제, 방사선 치료를 넘어 표적치료제, 면역치료제 등 다양한 치료법이 등장하고 있다. 국내 연구진이 방사선 치료와 표적 항암치료를 병행해 전이암까지 억제하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 응용치료연구팀은 면역 활성을 억제해 암 치료를 방해하는 면역억제세포 발생을 감소시키고 방사선 치료 부위의 암세포 뿐만 아니라 전이암까지 제거할 수 있는 전신 항암면역치료 방법을 찾았다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 면역치료 저널’((Journal for immunotherapy of cancer)에 실렸다. 면역체계를 작동시켜 암세포를 제거하는 면역관문억제제 같은 면역치료제가 최근 등장해 방사선 치료와 함께 사용되면서 암 재발 및 전이를 막는 새로운 암치료 전략으로 많이 활용되고 있다. 그렇지만 면역관문억제제의 비용이 비싸고 일부 암에서는 치료 효과가 낮다는 단점이 있다. 연구팀은 면역세포 조절인자를 이용해 면역억제세포를 감소시키면 항암치료 효과가 높아진다는 점에 착안해 방사선 치료 후 나타나는 종양 내 면역억제세포 발생을 차단해 치료효과를 높이는 방법을 찾아나섰다. 연구 결과 연구팀은 새로 발굴한 신약후보물질을 방사선 치료와 병행하면 면역기능이 활성화돼 항암치료효과가 높아지는 것을 확인했다. 실제로 대장암을 유발시킨 생쥐 15마리에게 신약후보물질을 투여하고 방사선 치료를 함께 시행한 결과 모든 쥐에서 종양크기가 92.8%로 감소했고 특히 8마리에서는 종양세포가 완전히 사라진 것이 확인됐다. 또 암세포를 직접 파괴하는 항암면역 CD8 T림프구의 살상능력이 45.7%나 늘어나고 암세포에 대한 면역반응도 9.9%가 증가했다. 이 같은 효과는 방사선 치료, 신약후보물질만 투여했을 때보다 두 방법을 함께 사용했을 때 3~4배 증가하는 것을 확인했다.치료가 끝난 생쥐에게 다시 종양을 이식했을 때도 4주 정도 종양이 자라지 않는 것이 관찰됨으로써 장기간 항암효과 지속, 재발 억제효능이 있는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 김재성 원자력의학원 박사는 “이번 연구는 고형암 뿐만 아니라 치료가 쉽지 않은 전이암까지 방사선 항암치료효과를 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 찾았다는데 의미가 크다”며 “방사선병용 항암면역치료제 상용화 연구를 서둘러 난치암 환자들에게 치료혜택이 돌아갈 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

중증질환을 앓고 있거나 면역체계가 약해 이런저런 질병에 시달리는 고령층은 여러 약물을 한 번에 처방받아 복용하는 경우가 많다. 문제는 복합처방을 받아 복용하는 약이 어떤 상호작용을 일으켜 부작용이 발생하거나 약효가 떨어질지 정확히 파악하기는 쉽지 않다. 국내 연구진이 인공지능을 이용해 복합처방시 부작용을 사전에 예측할 수 있는 기술을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 연구진은 유전자 발현 데이터를 기반으로 한 약물간 상호작용에서 나타날 수 있는 부작용을 예측하는 인공지능 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 및 정보과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 켐인포매틱스’에 실렸다. 기존에도 다중 약물 사용시 나타날 수 있는 부작용을 해결하기 위한 예측 모델은 있다. 그렇지만 신약 개발 단계의 새로운 약물과 시판 중인 약물 사이의 부작용을 예측하기는 어렵다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 약물 개발 단계 중에 있는 다양한 화합물에 대한 부작용을 예측하기 위한 약물 처리 유전자 발현데이터를 생성하는 모델과 함께 약물간 상호작용을 예측하는 모델을 만들었다. 유전자 발현데이터 생성 모델은 약물 구조, 속성 정보를 기반으로 세포가 약물에 노출됐을 때 유전자가 어떤 현상을 보이는가를 예측하는가를 파악할 수 있게 돕는다. 이를 통해 실제 실험정보가 없는 약물도 부작용 예측을 가능케 해준다. 남호정 GIST 교수는 “이번 연구는 복합약물 처방에 따른 부작용을 사전에 예측해 약물 안전성 모니터링 시스템으로 신약 개발 단계에서 안전성 평가에도 활용 가능하다”라고 설명했다.

1799년 여름 이집트-시리아 정복에 나선 프랑스 나폴레옹 원정대에 있던 피에르 프랑수아 부샤르는 나일강 삼각주에 위치한 로제타에서 요새 구축에 쓸 재료를 찾다가 글자가 새겨진 독특한 돌을 발견했다. 이상하게 여긴 부샤르는 나폴레옹에게 곧바로 보낸 결과 이집트 민중문자, 고대 이집트 상형문자, 그리스어가 새겨진 비석 조각이라는 것이 확인됐다. 고대어 해독에 유럽 모든 학자들이 달라붙었지만 쉽게 풀리지 않았다. 비석 전체 해독의 실마리를 풀어낸 사람은 라틴어, 그리스어, 히브리어, 아랍어에 능통했던 장 프랑수와 샹포리옹이었다. 고고학 연구자들에 의해 고대 문헌을 발견하더라도 내용을 해독하기 위해서는 많은 문헌학자와 역사학자들이 분석에 뛰어들어야 한다. 그런데 최근 인공지능 연구자들이 고대문헌까지 정확하게 해석할 수 있는 기술을 개발했다. 고전문헌학자들도 직장을 걱정해야 하는 상황이 될 수 있다는 것이다. 구글 딥마인드 런던, 이탈리아 카포스카리 베네치아대 인문학부, 미국 하버드대 헬레니즘연구소, 그리스 아테네 경제경영대학 정보과학과, 영국 옥스포드대 고전학부 공동연구팀은 인공지능(AI) 심층신경망을 이용해 70% 이상의 정확도로 고대 문헌을 해독해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 10일자에 실렸다. 금석학은 동기, 철기, 나무, 돌 등에 새겨진 문자를 해석하는 학문이다. 문제는 수 세기를 지나면서 비문이 손상되기도 하고 현재 사용되지 않는 언어도 있어 해독이 쉽지 않다. 연구팀은 인공지능 심층신경망으로 고대 그리스 비문을 복원하고 제작 시점을 예측하는 기술을 개발했다. 인공지능만 사용했을 때도 62%의 정확도로 복원해 낼 수 있으며 역사학자, 문헌학자 등 전문가가 함께 작업할 경우는 72% 정도의 정확도로 문헌을 복원해 낼 수 있는 것이 확인됐다. 문헌 작성 장소와 작성 연대도 71% 이상의 정확도로 복원해 낼 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 실제로 이번에 개발된 인공지능은 탄소연대측정법으로 예측해 낸 것과 비슷한 수준의 정확도를 갖고 역사학자들이 예측한 시기와 비교해서 30년 이내로 추정해냈다. 연구를 이끈 야니스 아스라엘 딥마인드 런던지부 수석과학자는 “이번 연구는 새로 발견되거나 불확실한 문헌을 복원하는데 인공지능 기술을 활용해 역사학자, 고고학자들을 도와 인류 역사에 대한 이해를 한 단계 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 여간해서 잡히지 않고 있다. 오미크론 변이 바이러스가 전파력에 비해 독성이 약해 걱정할 것 없다는 사람들도 있지만 과연 감기나 독감처럼 취급해도 되는 것일까. 영국 옥스포드대 과학자들을 중심으로 한 영국, 미국 공동연구팀은 코로나19에 감염되면 뇌의 용량이 줄어들어 인지능력이 떨어지게 되고 장기적으로는 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 발생 가능성이 높다고 8일 밝혔다. 연구에는 영국 옥스포드대 임상신경과학과, 웰콤 통합신경이미지센터, 의대 소아과학과, 공중보건학과, 빅데이터 연구소, 런던대(UCL) 귀 연구소, 임페리얼 칼리지 런던 뇌과학과, 영국 치매연구소, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립정신보건연구소(NIMH) 소속 과학자, 공학자, 의학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 8일자 긴급 논문으로 발표됐다. 코로나19 바이러스가 후각, 미각 기능 장애를 일으키며 브레인 포그, 기억력 감퇴 같이 뇌에 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 코로나19 바이러스와 뇌 기능과 연구는 대부분 중증 및 입원 환자에 초점을 맞춰 있었으며 완치 이후 변화에 대해서는 분석이 많지 않았다. 연구팀은 의학분야 대표적인 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람 중 코로나19 확진 판정을 받았던 51~81세 남녀를 대상으로 감염 당시와 완치 이후 두 차례 촬영한 뇌 영상을 같은 나이와 성별을 가진 일반인의 뇌 영상과 비교했다. 특히 전두엽 아래 눈 뒤에 위치해 다양한 뇌 영역과 연결된 안와전두피질과 해마곁이랑(부해마회)을 비교했다. 안와전두피질은 욕구, 동기와 연관된 정보를 받아들이고 공감능력과 관련돼 있으며 후각과 기억에 관여하는 부위이다. 연구 결과 코로나19에 감염됐던 사람들은 후각 피질, 후각과 관련된 뇌 영역은 물론 전체적인 뇌 크기의 감소가 생겼던 것으로 확인됐다. 또 감염되지 않았던 사람들에 비해 인지력이 크게 떨어진 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 소뇌의 부피가 특히 줄어든 것으로 확인됐다. 연구팀은 후각 경로, 신경계 염증, 후각 손실로 인한 감각 퇴화 등은 퇴행성 뇌질환의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 장기적으로 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 사람들에 비해 치매 같은 퇴행성 뇌질환이 발생하기 쉬울 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 그웨나엘 두오 옥스포드대 의과학부 교수(신경과학)는 “코로나19 확진자들을 대상으로 장기 추적조사를 통해 뇌 위축이 오래 지속되는지, 부분적으로 회복이 가능한지 살펴봐야 하겠지만 이번 연구에서는 코로나19 바이러스가 여느 코로나 바이러스와 달리 장기적으로 뇌에 영향을 미칠 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다”고 말했다.

1년에 한 번 건강검진을 받을 때마다 ‘혈액검사만으로 모든 질병을 진단할 수 있는 방법은 없을까’라고 생각하는 사람이 많다. 피 한 방울로 많은 질병을 한 번에 진단하는 기술은 의과학 및 공학 분야의 최종 목표 가운데 하나다. 입자물리학에서 우주의 근본 물질과 그들의 상호작용을 하나의 방정식으로 설명할 수 있는 통일장이론을 찾으려는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 엘리자베스 홈스가 한때 ‘여성 스티브 잡스’로 주목받을 수 있었던 것도 의과학 분야에서 오랫동안 찾아 헤맸던 성배를 발견한 것처럼 받아들여졌기 때문이다. 스탠퍼드대 화학과를 중퇴한 홈스는 2003년 바이오벤처 테라노스를 설립해 혈액 한 방울로 200가지 이상의 질병을 한 번에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 주장했다. 2015년 기업 가치가 90억 달러(약 11조원)까지 뛰었지만 월스트리트저널이 이 진단 기술이 조작됐다는 걸 폭로하면서 테라노스는 2018년 문을 닫았다. 혁신의 아이콘에서 실리콘밸리 역사상 최고 사기꾼으로 몰락한 홈스는 지난 1월 캘리포니아 산호세 지방법원에서 11건 사기 혐의 가운데 4건을 유죄로 평결받았다.실체가 없었던 홈스의 기술과는 달리 호주, 영국, 이스라엘 등 3개국 18개 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 DNA 스캔 한 번으로 50개 이상의 유전질환을 찾아내는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 기존 DNA 검사 기술은 수개월에서 수년이 걸리지만 이번 기술은 단 몇 시간 만에 유전질환 여부를 진단해 낼 수 있는 것으로 알려졌다. 연구에는 호주 가번 의학연구소와 호주 뉴사우스웨일스대 의대, 시드니대 뇌·마음연구센터, 영국 런던대(UCL) 퀸 스퀘어 신경학연구소와 런던 국립 신경학·신경외과병원, 이스라엘 라빈 메디컬센터 유전학연구소 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 5일자에 실렸다. 연구팀은 나노포어 기술을 활용했다. 나노포어는 나노미터(㎚, 1㎚=10억분의1m) 크기의 미세한 구멍을 말한다. 나노포어가 가득한 얇은 막을 만들고 여기에 분자를 통과시키면서 전기를 흘리면 분자의 종류에 따라 나노포어를 통과할 때 전기신호가 달라진다. 이를 분석하면 분자의 크기와 종류를 알 수 있다. DNA나 RNA를 구성하는 염기 4종류 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T) 역시 나노포어를 통과하면서 다른 전류 변화를 일으키기 때문에 이를 통해 염기서열을 파악할 수 있다.연구팀이 개발한 기술은 혈액에서 추출한 단일 DNA 샘플을 나노포어 기술로 분석해 비정상 유전자를 빠르게 찾아낼 수 있다. 이를 통해 헌팅턴병, 취약X증후군, 조기 발병 소뇌 운동실조, 근긴장성이영양증, 소아대뇌전증, 운동뉴런질환을 포함해 50개가량의 희귀 유전질환을 한 번에 진단할 수 있다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 임상시험을 거쳐 빠르면 2년, 늦어도 5년 내에 실제 현장에서 사용할 수 있을 것으로 전망된다. 연구를 주도한 호주 가번 의학연구소 임상 게노믹스센터 이라 데브슨 박사는 “난치성 유전 질환은 한 사람의 유전자에서 비정상적 DNA 염기서열이 반복되면서 나타나는 경우가 많아 진단이 쉽지 않았다”며 “이번 기술은 희귀성 유전 질환을 좀더 쉽게 발견하도록 해 줄 것”이라고 설명했다.

천문학자들이 슈퍼노바를 능가하는 장대한 우주적 이벤트인 '킬로노바'의 잔광을 발견한 것으로 보인다.  킬로노바는 슈퍼노바, 곧 초신성 폭발로 죽은 별의 잔해인 두 개의 초고밀도 중성자별이 충돌하는 사건을 일컫는다. 천문학자들은 GW170817로 명명된 이 사건에서 파생된 X선 잔광을 발견한 것으로 잠정 추정하고 있다.  발견 팀은 파편이 충돌로 인해 확장되면서 소닉 붐과 같은 충격으로 주변 물질을 가열했다고 제안한다. X선 잔광의 존재는 이 가열로 인해 생성되었다고 보는 것이다.  그러나 X선은 다른 원인으로도 발생할 수 있는데, 예컨대 중성자별 병합으로 인해 물질이 블랙홀 쪽으로 떨어지는 경우를 들 수 있다. 따라서 천문학자들은 이 '발견'을 두고 잠정적이라는 단서를 달고 있다. 그러나 어떤 유형의 발견이든 인류가 최초로 접하는 우주적 사건으로, 과학에 처음으로 알려지는 것인 만큼 의미는 크다고 할 수 있다.  미국 노스웨스턴 대학 천체물리학 대학원생인 수석 연구원 아프라지타 하젤라는 성명을 통해 "우리는 중성자별 병합의 여파를 연구하면서 미지의 영역에 진입했다"고 말하면서 "우리는 처음으로 새롭고 특별한 것을 보고 있다. 이것은 우리에게 이전에 관찰되지 않은 새로운 물리적 과정을 연구하고 이해할 수 있는 기회를 제공한다"고 덧붙였다.  천문학자들은 사건 직후 NASA의 찬드라 X선 우주망원경을 사용하여 X선 방출을 발견했지만, 2018년 초부터 방출이 희미해지기 시작했다. 그러나 하젤라 팀은 X선 방출이 남아 있는 상태에서 2020년 밝기의 감소가 멈췄음을 알아냈다.  그후 X선 밝기는 일정한 수준을 보였는데, 이 같은 일관성은 해당 사건이 이례적인 것임을 보여주는 것이라고 팀원들은 말했다. 이번 연구의 수석 저자이자 버클리 캘리포니아 대학 천체물리학자인 라파엘라 마구티는 같은 성명에서 "우리가 보고 있는 것을 설명하려면 완전히 다른 X선 소스가 필요한 것으로 보인다"고 밝혔다. 따라서 궁극적인 원인이 무엇인지 파악하기 위해서는 더 많은 후속 연구가 필요할 것으로 보인다. 그것이 실제로 킬로노바라면, 연구원들은 충격이 인근 환경을 계속 뚫고 나가면서 X선과 전자기파 방출이 더 증가하는 것을 볼 수 있을 것으로 기대한다. 하지만 블랙홀이라면 X선 방출량이 줄어들거나 일정하게 유지되어야 할 것으로 보고 있다.  연구에 기반한 상세한 내용은 '아스트로노미컬 저널 레터스' 2월 28일 판에 게재되었다.

서양 중세시대라고 하면 ‘암흑시대’를 떠올리는 경우가 많다. 종교에 사로잡혀 비이성적인 일을 벌였던 시대이며 아더왕 이야기로 대표되는 기사단 이야기 정도나 알고 있을 정도이고 좀 더 관심이 있는 사람이라면 영문학의 아버지 제프리 초서의 ‘캔터베리 이야기’까지 알 수 있을 것이다. 아더왕 전설도 1980년대 어린시절을 보냈던 사람이라면 일본 애니메이션 ‘원탁의 기사’로 접하거나 2000년대 말 영국 BBC에서 드라마로 만들어진 ‘마법사 멀린’ 정도로만 알고 있을 것이다. 중세에 관한 이야기를 심심찮게 접할 수 있는 것은 문헌이 그나마 남아있기 때문이라고 생각할 수 있겠지만 아더왕 이야기처럼 유명한 것을 제외하거 중세 문학작품들은 거의 남아있지 않다. 고문헌학자들도 중세 문학이 얼마나 존재했는지 명확히 파악하지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 유럽 과학자들이 자연에서 사라진 생물종을 찾거나 야생동물을 추적하는 수학기법을 이용해 중세문학의 흔적을 추적하는데 성공했다. 벨기에 앤트워프대, 네덜란드 미어텐스연구소, 독일 보훔 루르대, 덴마크 코펜하겐대, 프레데릭스보르성 자연사박물관, 영국 옥스포드대, 아이슬란드 레이캬비크 아이슬란드대, 아이슬란드국립박물관, 아일랜드 코크대, 대만 국립칭화대 공동연구팀은 생태학에서 사용되는 생물종 탐색 기법을 이용해 현재 남아있지 않은 중세문학 목록을 찾아내는데 성공했다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 과학저널 ‘사이언스’ 2월 18일자에 실렸다. 6세기 초에서 15세기 말까지 이어지는 유럽 중세에는 서술문학이 크게 발전했다. 당시 기사도와 영웅담은 양피지에 주로 쓰여졌는데 오늘날 액션 히어로 영화 영화에 버금가는 인기를 끈 것으로 알려지고 있다. 근대 들어서 인쇄기가 발명되기 전까지 수기로 작성됐던 문학작품들은 불에 타거나 좀 먹거나 필요에 따라 뜯겨져 다른 용도로 쓰이는 등 훼손되면서 현재까지 이어지고 있는 서술 문학은 거의 없다. 연구팀은 600~1450년에 네덜란드어, 프랑스어, 아이슬란드어, 아일랜드어, 영어, 독일어로 기록된 중세 문헌들이 얼마나 많았는지를 찾기 위해 생태학에서 사용되는 방법을 사용했다. 연구팀은 대만 국립칭화대 생태수학자이자 통계학자인 앤 차오 교수가 개발한 ‘보이지 않는 종 모형’을 사용했다. 차오 교수의 이 모델은 특정 지역 내에서 관측되는 생물의 종류와 관측횟수 등을 기반으로 해서 해당 지역에 살았으나 현재는 볼 수 없는 생물 종과 개체수를 추정할 때 쓰는 수학적 기법이다. 분석 결과, 중세 문헌들 중 지금까지 전해져 내려오는 것은 9%에 불과한 것으로 확인됐다. 기존 문헌학적 연구에서는 93% 정도의 작품들이 사라져버린 것으로 추정했는데 이번 연구와 거의 비슷한 수치이다. 기사도와 영웅담은 32% 정도가 사라진 것으로 확인됐다.연구팀은 지역별 작품의 생존율도 조사했는데 아일랜드와 아이슬란드쪽 중세문학이 가장 잘 보존돼 있는 것으로 나타났고 영국 중세문학이 가장 적게 전승된 것으로 조사됐다. 영국 고유의 중세문학은 5% 정도만 살아남았고 아이슬란드와 아일랜드쪽은 각각 17%, 19%가 전해져 내려오는 것으로 확인됐다. 기사도와 영웅담 부분으로만 한정시켜보더라도 중세 아일랜드 기사도 이야기는 81%가 오늘날까지 살아남아있지만 영어로 된 것은 38%에 불과한 것으로 나타났다. 또 물리적 실체를 갖고 있는 필사본의 전승도 나라별로 차이를 보였다. 중세 아일랜드 필사본은 19%가 전해져있지만 영어 필사본은 7%에 불과했다. 현대에서는 영어가 많은 나라들에서 공용어처럼 쓰이고 가장 중요한 제2외국어로 활용되고 있지만 중세에는 여러 언어 중 하나에 불과했으며 영국에서는 문헌 보존에 대한 중요성을 인식하지 못하고 있었기 때문으로 연구팀은 해석했다. 아이슬란드와 아일랜드에서는 인쇄술이 발명되고 확산된 이후에도 필사본을 보존하려는 노력이 이어졌으며 중세작품을 그대로 필사하는 전통이 이어져 왔기 때문에 많은 중세문학작품이 남아있을 수 있었던 것으로 추정하고 있다. 마이크 케스트몽 벨기에 앤트워프대 교수(전산문헌학)는 “생물 다양성을 연구하는데 활용하는 과학적 분석기법을 사회과학이나 인문학에서 활용할 수 있음을 보여준 중요한 사례”라며 “이번 연구는 중세 영국과 유럽대륙간 관계, 유럽문화가 영문학에 미친 영향을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

유니스 푸트라는 여성 과학자가 있었다. 그가 살았던 19세기에는 아마추어 과학자로 분류돼 남편의 서명과 동의 없이는 학회에서 발표도 힘들었다. 1856년 미국과학진흥회(AAAS) 학회에서 남편의 친구이자 학술재단 스미스소니언 협회 총무였던 조지프 헨리가 대신한 발표에서 대기 중 이산화탄소가 기온상승을 일으킨다고 했다. 어떤 이유에서인지 학회 발표집에는 포함되지 못했다. 다행히 같은 해 미국 예술과학저널에 그의 이름으로 논문이 실렸지만 주목받지 못했고 심지어 유실됐다. 천만다행으로 지질학자 레이먼드 소런슨이 2011년 논문을 발견해 2019년 세상에 알려졌다. 그 논문이 발견되기 전에는 기후변화 원인이 이산화탄소라는 사실을 처음 밝혀낸 사람은 기후과학의 아버지로 추앙받아 왔던 아일랜드 물리학자 존 틴들이었다. 1859년 발표된 그의 논문에서는 푸트의 연구 결과를 언급조차 하지 않았다. 여성 과학자 푸트의 논문이 언론을 통해 대중에게 널리 알려졌다면 대기과학 분야뿐만 아니라 세계 산업을 주도한 미국 사회에 작은 변화의 씨앗을 뿌렸을 수 있었을 텐데 하는 아쉬움이 크다. 이런 아쉬움을 갖는 데는 이유가 있다. 1962년 출간된 ‘침묵의 봄’이란 책으로 당시 널리 사용되던 살충제 DDT 위험을 알린 여성 과학자 레이철 카슨 사례에서 확인할 수 있다. 1942년부터 판매된 DDT는 발진티푸스와 말라리아 퇴치에 기여했다. 하지만 카슨은 내성균 발생, 생물독성과 인체 축적 등으로 인류의 미래를 위협한다고 주장하면서, DDT가 곤충 이외 다른 생명체에 위해하다는 근거가 없다고 주장하던 미국 정부를 움직이는 데 결정적인 역할을 했다. ‘침묵의 봄’은 환경에 대한 대중의 관심을 이끌어 냈을 뿐만 아니라 존 F 케네디 전 대통령이 환경에 관심을 갖도록 만든 것도 잘 알려져 있다. 푸트와 카슨의 인류애와 미래 세대를 걱정하는 합리적 관심이 여성이었기에 가능했다는 생각은 바람직하지 않다. 다만 성별과 관계없이 주류 과학이 간과하는 분야를 연구하고 발표하는 것이 ‘과학의 여성성’의 역할이라고 말하고 싶다. 과학자는 아니지만 2019년 유엔총회에서 스웨덴 소녀 그레타 툰베리는 전 세계 젊은 세대를 대표해 기성세대와 산업사회를 향해 제대로 된 분노의 기후위기 연설을 했다. 수많은 명사들이 기후위기를 주장했지만 세상은 왜 한 스웨덴 소녀의 말에 유독 귀를 기울였겠는가. 아픔을 함께하겠다는 선언이 도덕적 직관으로 형성되고, 순수한 과학에 기반해 정책으로 연결될 수 있다는 믿음 때문이다. 160여년 전 아이들의 엄마였고 과학자의 부인이었던 37세 여성 과학자에게 미국과 선진 산업 국가들이 좀더 귀 기울였다면 지금의 기후위기는 분명 달라졌을 것이다. 지금 우리가 여성 과학자들에게 주목해야 하는 이유이다.

숙주의 뇌에 들어가 행동을 통제하는 기생충들이 있다. 톡소플라스마 곤디도 그중 하나다. 이 기생충의 고향은 고양이 장 속이다. 여기저기 흩어져 살다가도 번식을 하려면 반드시 고양이에게 돌아가야 한다. 매개체로 가장 좋은 건 쥐다. 이 기생충은 쥐를 감염시켜 허세 부리는 쥐로 만든다. 기생충의 ‘심모원려’대로 쥐는 고양이를 보고도 도망치지 않고 허세를 부리다 결국 잡아먹힌다. 톡소플라스마 곤디도 손쉽게 제 고향 땅을 밟는다. 3주 뒤엔 수백만 마리의 기생충이 고양이 배설물을 통해 세상 밖으로 나온다. 이 기생충은 조리가 덜 됐거나 오염된 음식을 통해 또 다른 숙주를 찾아간다. 전 세계에서 고루 발견되는데 특히 미국인 4000만~6000만명이 이 기생충에 감염된 것으로 추정된다. 예전엔 대수롭지 않게 여긴 기생충이었다. 인간에게 별 영향을 주지 않는다는 믿음 때문이다. 요즘엔 연구를 통해 조금씩 달라지고 있다. 보통은 면역계를 통해 퇴치되지만 임신부 등 일부에겐 위험을 초래할 수도 있다. 보통 사람에게도 폭발적인 분노와 로드 레이지(난폭 운전), 극단적 선택 등을 강제하는 요인으로 의심받고 있다. 실제 42개국에서 25년 동안 진행된 관찰에선 이 기생충 유병률이 위험을 감수하며 창업하는 기업인의 비율을 높인다는 결과도 나왔다. 대표적 과학 분야인 의학계에도 이처럼 잘못된 믿음은 많다. ‘의학에 관한 위험한 헛소문’은 그런 사례들을 모은 책이다. 저자는 실제 의사이자 저널리스트다. 의학적 미신과 의사(擬似)과학이 만나면 ‘퍼펙트 스톰’(두 가지 악재가 만나면서 영향력이 커지는 현상) 같은 공포와 히스테리를 일으킨다. 학자들은 이를 미스인포데믹이라고 부른다. 실체가 없으면서도 실체를 가진 팬데믹만큼이나 공포스러운 현상이다. 영국의 한 의사가 1998년에 잘못 낸 논문 하나로 전 세계적인 현상이 된 백신 거부가 단적인 사례다. 저자는 “소셜미디어, 24시간 뉴스 등을 통해 공포와 오인 정보가 빠르게 퍼져 나가 공황 상태와 잘못된 의사 결정을 부채질한다”고 지적했다.

약 6600만년 전 어느 화창한 봄날. 맑은 하늘을 가로질러 떨어지는 커다란 불덩어리가 그렇게 심각한 상황을 불러일으킬지는 티라노사우루스나 트리케라톱스도 알지 못했다. 당장 오늘 먹잇감을 찾는 것, 그리고 그 먹잇감이 되지 않는 것이 하늘의 불덩어리보다 더 중요했다. 그렇지만 소행성이 충돌한 인근 지역의 공룡들은 순식간에 사라졌고 불과 몇 시간만에 지구 전체는 먼지로 뒤덮이게 됐다. 중생대 백악기말 5번째 지구 생물대멸종이 시작됐을 때를 이렇게 상상할 수 있을 것이다. 과학자들은 공룡 대멸종은 바로 꽃들이 만발하고 만물이 소생하는 봄철 발생했다는 연구결과를 새로 내놨다. 네덜란드 암스테르담자유대 지구과학과, 스웨덴 웁살라대 진화생물학연구센터, 프랑스 유렵싱크트론방사광연구소(ESRF), 벨기에 왕립 자연과학연구소, 브뤼셀자유대, 영국 카디프대 지구환경과학부 공동연구팀은 중생대 말 지층과 화석을 분석한 결과 생물대멸종을 불러일으킨 소행성 충돌이 발생한 시기는 봄철이었다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처’ 2월 24일자에 발표했다. 공룡 멸종의 원인에 대해서 기후변화나 거대화산 폭발 등이 꼽히고 있지만 과학계에서는 대형 소행성 충돌이 공룡을 지구상에서 사라지게 만든 직접적 원인이라고 보고 있다. 실제로 약 6600만년 전 현재 멕시코 유카탄 반도에 길이 약 10㎞의 소행성이 떨어지면서 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 발생했다. 엄청난 양의 가스와 먼지가 지구를 뒤덮여 햇빛이 차단되면서 급속한 기온변화가 발생해 공룡을 비롯해 지구상 생물종 76%가 사라져 버렸다. 연구팀은 유카탄 반도에서 3500㎞ 떨어진 미국 노스다코타 남서쪽 타니스라는 지역에서 당시 소행성 충돌로 인해 흙과 나무를 비롯한 각종 식물, 동물 사체들이 뒤엉켜 쌓인 지층과 화석을 분석했다. 소행성이 충돌한 당일 충격파로 인해 높이 10m 이상의 쓰나미(지진해일)이 덮치면서 모든 생물종이 한꺼번에 뒤죽박죽이 된 것이다.연구팀은 철갑상어 화석 6점을 방사광가속기와 뼈 속 탄소동위원소를 분석했다. 그 결과 지느러미뼈에서 얇은 세포 성장층이 봄철 성장 형태와 일치한 것으로 확인됐다. 뼈 세포층은 봄에 두꺼워지고 여름에 성장하면서 가을에는 얇아진다. 철갑상어들의 아가미에서는 소행성 충돌로 발생한 엄청난 규모의 지진해일과 강한 세이시(seiche)가 강 상류와 내륙까지 덮치면서 큰 고통없이 즉시 사망했을 것이라는 증거도 발견했다고 연구팀은 설명했다. 세이시는 바람, 지진, 기압변동 등으로 인해 발생하는 수면 진동이다. 소행성 충돌이 생물종이 버틸 수 있는 한계 이상의 세이시를 발생시켰다는 것이다. 연구팀은 북반구 지역 봄에 소행성이 충돌하면서 최악의 상황이 발생했을 것이라고 지적했다. 남반구에 사는 동물들은 동면을 준비하고 있었을 상황이지만 북반구에서는 대부분 생물들이 먹이를 찾고 짝짓기를 하는 시기였기 때문이라는 것이다. 예룬 반 데어 루베 네덜란드 암스테르담자유대 교수는 “이번 연구는 소행성 충돌이 어떻게 지구생물 대멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔는지에 대한 설명을 제시하고 있다”며 “중생대 말 환경, 기후, 생물학적 조건을 재구성해 연구하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다.

2019년 초 전 세계 과학자들이 ‘사건의지평선망원경’(EHT)를 이용해 인류 최초로 블랙홀의 모습을 촬영했다. 블랙홀은 크기 뿐만 아니라 형태도 다양한 것으로 알려져 있는데 현재 지구와 가장 가까운 곳에 위치한 블랙홀의 모습은 여전히 미스터리로 남아있었다. 이 같은 상황에서 한국천문연구원 전파천문본부와 스페인 안달루시아 천체물리학연구소(CSIS-IAA)를 비롯한 전 세계 30개 연구기관 67명의 과학자는 우리은하 중심에 위치한 궁수자리A 블랙홀(Sgr A)의 구조가 원형이라는 점을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 2월 22일자에 실렸다. 연구팀은 한국의 우주전파관측망(KVN)을 중심으로 한 동아시아 초장기선전파간섭계(VLBI)의 7㎜, 13㎜ 파장대 관측을 실시했다. VLBI는 수백~수천㎞ 떨어져 있는 여러 대의 전파망원경으로 동시에 같은 천체를 관측해 가상의 거대한 망원경을 구현해 분해능을 높이는 기술이다. 동아시아 VLBI는 서울, 울산, 제주에 있는 KVN 3기를 포함해 총 21개의 전파망원경으로 구성돼 있으며 이번 연구에는 13㎜ 파장대 관측에 10기, 7㎜ 파장대 관측에는 8기, KVN 3기는 두 파장 모두에서 관측했다. 궁수자리A 블랙홀은 태양계가 위치한 우리은하의 중심에 있는 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀이다. 이 때문에 블랙홀 주변에서 일어나는 현상을 연구하는데 최적의 대상이지만 은해 중심 주변의 가스구름 때문에 빛이 산란돼 관측이 쉽지 않았다.관측 결과, 궁수자리A 블랙홀이 거의 원형이라는 사실을 확인했고 이는 블랙홀이 주변 기체들을 끌어들이면서 형성되는 부착흐름의 회전축이 태양계쪽을 가리키고 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 부착흐름은 블랙홀 근처 기체들이 중력으로 흡수되면서 빛을 내는 현상으로 블랙홀의 형태로 부착원반이 형성된다. 이번에 관측된 블랙홀의 크기는 부착흐름이 광속에 가까운 속도로 가속된 전자와 자기장으로 갖고 있다. 조일제 스페인 IAA 박사는 “궁수자리A 블랙홀은 인류가 처음 관측한 M87 블랙홀보다 지구와 훨씬 가깝지만 산란을 일으키는 가스구름에 둘러싸여 있어서 관측이 더 어렵다”며 “이번 연구는 동아시아 지역 전파망원경들로 구성된 관측망으로 우리에게 가까운 블랙홀의 본 모습을 보게된 것”이라고 설명했다.

우리은하는 초기에 천문학자들이 생각했던 것보다 더 많은 은하를 잡아먹은 것으로 밝혀졌다. 가이아 탐사선은 우리은하에서 초창기에 일어났던 은하 충돌의 잔해를 발견했다. 지금은 '폰투스'라는 별명을 얻은 이 충돌 은하는 우리은하가 지금의 모습처럼 보이기 훨씬 이전에 우리은하에 충돌해 합병되었다. 가이아 탐사선을 운용하는 유럽우주국(ESA)은 2월 17일 성명을 통해, 폰투스는 우리은하에 너무 가까이 다가오는 바람에 약 80~100억 년 전 우리은하의 중력에 잡혀 합쳐진 은하라고 밝혔다. ESA는 이 은하 합병과 같은 사건이 "오늘날의 우리은하를 만드는 데 영향을 미친 작은 은하들의 '가계도'를 보여주기 때문에 우리은하를 연구하는 데 중요하다"고 덧붙였다. 가이아는 2013년에 우주로 발사되어 이전의 어떤 탐사선보다 정확한 3차원 은하 지도를 작성하는 야심찬 임무를 수행해오고 있다. 가이아 웹사이트에서 임무 관리자들은 우리 태양 근처에 있는 별과 다른 천체의 움직임이 우리은하의 구성과 형성 및 진화에 대한 통찰력을 제공해줄 것이라고 기대한다. 은하 합병에 대한 이 최신 연구는 오래된 별들의 구상성단, 금속성이 적은 별 및 기타 흥미로운 천체로 가득 찬 영역인 우리은하의 헤일로(halo)에 대한 연구를 하다가 건져올린 것이다. 헤일로는 성간물질과 구상성단 구성된 것으로, 은하 전체를 구형으로 감싸듯이 분포하고 있는 구름 같은 것을 가리킨다.ESA는 연구에 대한 보도자료에서 헤일로의 '외부 은하'가 우리은하에 충돌하는 속도에 따라 다른 방식의 충돌 양상을 나타낼 수 있다고 밝혔다. ESA는 이어서 "외부은하가 우리은하의 중력에 잡히면 조석력으로 알려진 거대한 중력이 그것을 끌어당긴다"고 설명하면서 "이 과정이 천천히 진행되면 병합 은하의 별들은 헤일로에서 쉽게 구별할 수 있는 광대한 별 흐름을 형성하게 되고, 이 과정이 빠르게 진행되면 병합 은하의 별들이 헤일로 전체에 넓게 흩어져 명확한 충돌 흔적을 남기지 않게 된다"고 덧붙였다. 그러나 별이 병합하는 은하를 감지할 수 있는 유일한 방법은 아니다. 만약 침입한 은하가 구상성단이나 작은 위성은하를 포함하고 있다면, 이것들도 헤일로에 나타날 수 있다. 새로운 연구는 이 데이터를 찾는 데 초점을 맞췄다. 과학자들은 이 은하충돌의 이름을 그리스 신화의 이름을 따서 명명했는데, 폰투스는 땅의 여신인 가이아의 첫 번째 자녀 중 하나다. 폰투스 충돌 사건을 찾는 것 외에도 팀은 이미 알려진 궁수자리, 고래자리, 가이아-소시지 은하 등 5개의 다른 병합 그룹을 비롯해 데이터에서 확인 가능한 6번째 그룹을 식별했다. ESA는 폰투스와 이러한 다른 대부분의 사건이 80~100억 년 전 같은 시기에 일어났지만, 궁수자리는 50 ~ 60억 년 전으로 더 최근에 발생했다고 언급했다. 또한 궁수자리 사건에 대해 "따라서 우리은하가 아직 완전히 충돌은하를 교란시키지 못했다"고 덧붙였다. 이 연구를 기반으로 한 새로운 연구는 독일 하이델베르크에 있는 막스 플랑크 천문학연구소의 천체물리학자 키야티 말란이 이끌었으며, '아스트로피지컬 저널' 2월 17일자에 발표되었다. 

기후변화에 대응하기 위해 필요한 것은 인식 변화일까, 아니면 일단 행동에 나서는 것일까. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 연구진을 중심으로 한 공동연구팀은 현재와 같은 기후변화 환경에서 정치, 사회, 경제 시스템이 어떤 방식으로 대응하는 것이 효과적인지 찾아 나섰다. 연구에는 로드아일랜드대 심리학과, 마이애미대 생태과학정책연구센터, 애리조나주립대, 테네시대 생태진화생물학과, 버몬트대 환경연구소 과학자 등이 참여했다. 이번 결과는 과학저널 ‘네이처’ 2월 17일자에 실렸다. 많은 기후변화 모델링에서 사회적 행동이나 정책 변화는 외부 요인으로 취급해 고려하지 않는 경우가 많아 금세기 말 기온상승 폭이 1.8도에서 최대 6도까지 전망되고 있다. 이 때문에 기후변화 대응을 위해 시급한 문제가 무엇인지, 어떤 대응이 필요한지에 대한 공감대가 형성되지 않은 상태다. 연구팀은 기후 정책, 온실가스 배출 추적 데이터, 기후변화 모델 등 약 10만건의 데이터를 기초로 사회, 정치, 기술분야 통합 시뮬레이션을 실시했다. 분석 결과 기후변화에 대응하고 탄소배출량 감축 속도를 높이기 위해서는 개인의 행동 변화 요구에 앞서 사회집단의 인식 변화를 바탕으로 정치권의 적극적 대응, 탄소배출 완화 기술 개발이 필요하다고 연구팀은 주장했다.

극한의 온도와 환경으로 생명체가 살기 힘든 남극에도 놀랍게도 아름다운 생명을 꽃 피우는 토종 식물이 있다. 바로 ‘남극개미자리’와 ‘남극좀새풀’로 세상에 단 2종 뿐이다. 잘 알려진대로 남극은 계절에 따라 해가 떠 있는 시간이 크게 다르고 여름에도 얼음이 녹지 않을 정도로 추워 식물이 살기 어렵다. 이 때문에 과학자들은 이들 식물의 강인한 생명의 비밀을 밝히기 위해 연구를 이어왔다. 최근 이탈리아 인수브리아대학 연구팀은 이들 토종 식물들이 급속한 속도로 남극에 퍼지고 있다는 연구결과를 생물학 저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 발표했다. 이는 곧 남극에도 널리 꽃이 핀다는 내용이지만 사실 '잔혹한 동화'와도 같다. 연구팀에 따르면 남극 대륙 사우스오크니 제도에 속한 시그니 섬의 경우 2009년 이후 식물의 증가 속도가 그 이전 50년을 합친 것보다 더 빨랐다. 이중 남극좀새풀은 1960~2009년보다 2009~2018년 사이가 5배나 더 빠르게 퍼졌으며 남극개미자리는 같은 기간 무려 10배나 더 빨랐다. 이렇게 남극 토종 식물의 증가가 가속화된 것은 지구 온난화와 물개 개체수의 감소 탓이다.특히 가장 큰 문제가 되는 것은 지구온난화로 인한 따뜻해지는 남극의 기온이다. 빙하를 빠른 속도로 녹이는 것은 물론 이처럼 생태계에도 이상 현상을 일으키고 있기 때문이다. 연구를 이끈 니콜레타 카논 교수는 "지구 온난화로 인해 남극에서 주요 변화가 일어나고 있다는 것은 알고 있었지만 이 정도로 식물이 빠르게 증가할 줄은 몰랐다"면서 "남극의 육상 생태계는 기후 변화에 매우 빠르게 반응한다"고 설명했다. 이어 "두 토종 식물의 빠른 확산은 토양 산도, 박테리아, 곰팡이, 유기물의 분해 방식 등 한 지역에 지대한 영향을 미쳐 생태계 구성의 변화를 일으킬 수 있다"고 덧붙였다. 　  

호주에서 발굴된 백악기 악어 화석의 위에서 공룡의 뼈가 발견됐다. 이는 곧 고대 악어의 '마지막 식사'가 지구 역사상 최강의 포식자인 공룡이었다는 것을 의미한다. 지난 14일(현지시간) CNN 등 해외 주요언론은 호주 퀸즐랜드에 위치한 9500만년 된 윈턴 층에서 발굴된 악어 화석을 분석한 결과 신종으로 확인됐다는 연구결과를 보도했다. 길이가 2.5m로 측정된 이 악어는 지난 2010년 부서진 상태로 발굴돼 약 35%의 화석만 나왔다. 다만 두개골은 거의 완전하게 회수됐으며 연구팀은 X선 및 CT 스캔 기술을 사용해 악어의 화석을 3D로 재구성했다. 이를 통해 연구팀은 이 악어를 신종으로 분류했으며 '콘프락토수쿠스 사우록토노스'(confractosuchus sauroktonos)라는 이름으로 명명했다.흥미로운 점은 화석화된 위에서 부분적으로 소화돼 발견된 '음식물'이다. 분석결과 이는 어린 조각류 공룡으로 확인됐으며 무게가 거의 1.7㎏에 달하는 것으로 분석됐다. 곧 콘프락토수쿠스가 죽기 직전 어린 공룡을 사냥했거나 이미 죽은 사체를 먹었을 가능성이 높은 셈. 연구를 이끈 호주공룡박물관 맷 화이트 박사는 "콘프락토수쿠스가 죽을 당시 길이가 2.5m 정도였지만 여전히 성장 중이었을 것"이라면서 "이 악어가 공룡을 잡아먹는 것에 특화돼 있지는 않지만 어린 조각류와 같은 쉬운 식사를 간과하지는 않았을 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 사례는 악어가 공룡을 잡아먹은 호주 최초의 증거"라면서 "백악기 생태계 먹이사슬에서 공룡도 중요한 자원이 됐을 가능성이 있다"고 덧붙였다.　 이번 연구결과는 지구과학 분야 국제저널인 ‘곤드와나 리서치’(Gondwana Research) 최신호에 실렸다.