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  • [아하! 우주] 목성에서 발견한 강력한 X선, 30년 묵은 미스터리 해결

    [아하! 우주] 목성에서 발견한 강력한 X선, 30년 묵은 미스터리 해결

    미 항공우주국(NASA)은 목성에서 지금까지 본 것 중 가장 강력한 에너지의 빛을 감지했으며, 그 과정에서 마침내 30년 된 미스터리를 풀었다. 새로운 연구에서 NASA의 누스타(NuSTAR) 우주 천문대를 사용하는 연구원들은 목성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛을 발견할 수 있었다. X선 복사인 빛은 지구 이외의 태양계 행성에서 볼 수 있는 가장 높은 에너지의 빛이다. 그러나 이 발견은 단지 그것으로만 그친 것이 아니다. 그것은 또한 과학자들이 NASA의 율리시스 태양 탐사선이 1992년 목성의 옆을 플라이바이 했을 때 목성의 X선을 보지 못한 이유를 이해하는 데 도움을 준다.목성에서 X선이 발견된 것은 이번이 처음이 아니다. NASA의 찬드라 X선 관측소와 유럽 우주국의 XMM-뉴턴 관측소는 모두 이 거대한 행성의 오로라에서 나오는 저에너지 X선을 관측한 바 있다. 목성의 북극과 남극에서 발생하는 목성의 오로라는 목성의 화산 위성인 이오에서 방출되는 이온이 극을 향한 행성의 자기장에 의해 가속되어 생성된다. 그곳에서 이온은 목성의 대기와 상호작용함으로써 X선을 방출하고 오로라 쇼를 펼친다. 2016년 목성에 도착한 NASA의 주노 탐사선은 이오의 전자 역시 행성의 자기장과 상호작용한다는 사실을 발견했다. 과학자들은 이오의 전자가 행성의 오로라보다 훨씬 더 강력한 X선을 생성할 수 있을 것으로 생각했는데, 이번에 누스타의 관찰을 통해 연구원들은 이오의 전자가 실제로 고에너지 X선을 생성하고 있음을 처음으로 확인했다. 2012년 우주에 발사된 누스타는 고에너지 X선으로 우주를 탐사하는 X선 우주망원경이다.이번 연구의 주저자이자 컬럼비아 대학의 천체물리학자인 카야 모리는 성명에서 "행성이 누스타 감지하는 범위에서 X선을 생성하는 것은 상당히 어려운 일"이라고 말하면서 "그러나 목성은 거대한 자기장을 가지고 있으며 게다가 매우 빠르게 자전하는데, 이 두 가지 특성이 행성의 자기권으로 하여금 거대한 입자 가속기처럼 작용하게 하여 강력한 에너지를 방출한 것"이라고 설명한다. 이 고에너지 X선을 발견함으로써 연구원들은 진행 중인 미스터리를 풀 수도 있었다. 1992년에 TK 에이전시의 율리시스 우주선은 목성 옆을 날아갔지만 어떤 종류의 X선도 감지하지 못했다. 이 같은 결과는 과학자들을 혼란 속에 빠뜨렸다. 새로운 연구에 따르면, 율리시스가 X선을 발견하지 못했던 것은 이 빛을 발생시키는 메커니즘으로 인해 X선이 더 높은 에너지에서 더 희미해지기 때문으로 밝혀졌다. 이런 이유로 율리시스의 탐지 범위에서 목성의 X선이 너무나 희미한 나머지 발견할 수 없었을 것으로 추정하고 있다. 이 연구는 '네이처 아스트로노미' 저널 2월 10일자에 발표된 논문에 자세히 설명되어 있다.
  • [달콤한 사이언스] 자동차 경주게임에서도 인공지능이 인간 이겼다

    [달콤한 사이언스] 자동차 경주게임에서도 인공지능이 인간 이겼다

    2016년 3월 전 세계는 구글 바둑 인공지능 알파고와 이세돌 9단의 대국에 관심이 쏠렸다. 결과는 알파고의 승리. 그 이후 인공지능에 대한 대중의 관심은 급격히 늘어났다. 구글의 알파고는 계속 업그레이드 되면서 바둑 최강자의 자리를 굳건히 지켰을 뿐만 아니라 스타크래프트 같은 전략시뮬레이션 게임에서도 인간 게이머를 이기기도 했다. 또 최근에는 과학자들이 하는 단백질 분석까지 하는 인공지능으로 거듭났다. 이런 가운데 플레이스테이션(PS) 제작사로 잘 알려진 소니에서 새로운 분야의 게임에 도전하는 인공지능을 개발해 인간에게 완승을 거뒀다. 소니 미국, 일본, 스위스 인공지능(AI)연구소 연구팀은 자동차 경주게임에서 세계 챔피언급 인간 게이머를 능가하는 인공지능을 개발했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2월 10일자에 발표했다. 바둑, 체스, 장기 같은 전통적 보드게임 뿐만 아니라 컴퓨터 게임은 물리적 시스템 안에서 상대의 행동에 따라 신속하게 결정을 내려야 한다. 이 때문에 AI 개발사들은 다양한 분야에서 사람에게 도전하면서 인공지능을 시험하는 것이다. 자동차 경주 게임은 실제 자동차와 똑같은 환경을 설정한 상태에서 속도를 높이거나 줄이면서 상대를 추월하는 복잡한 전술적 기동이 필요하다. ‘GT 소피’라고 이름 붙인 카레이싱 게임 인공지능은 심층강화학습을 통해 소니의 카레이싱 게임 ‘그란투리스모’를 할 수 있도록 가르쳤다. 인공지능은 효율적으로 가속하고 제동하는 기술을 마스터하는 한편 진로가 차단됐을 경우 빠르게 대체 경로를 찾는 방법을 학습했다. 이렇게 학습된 GT 소피는 세계 최고 수준의 e스포츠 드라이버 4명과 1대1 경기에서 모두 승리했다. 특히 3종의 경기코스를 무작위로 배정한 뒤 게임을 하도록 한 것인데도 인간 게이머를 모두 이겼다. 연구팀은 GT 소피가 단기적으로는 컴퓨터 레이싱 게임을 더 박진감 넘치게 설계하고 e스포츠 게이머를 훈련시키는데 쓰이겠지만 장기적으로는 자율주행차 개발에도 도움을 줄 것으로 전망하고 있다. 연구를 주도한 소니 AI아메리카 총괄이사 피터 워먼 박사는 “이번에 개발된 인공지능 기술은 단순히 게임을 하기 위한 것이 아니라 자율항법이나 기초AI 연구에 도움을 줄 것”이라며 “추가 연구를 통해 휴머노이드 로봇공학, 무인항공기, 자율주행차 같은 실제 시스템에 적용할 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.
  • “빅픽처 기대“ “정치적 노선 가까워” 민주, 安 향해 단일화 구애

    “빅픽처 기대“ “정치적 노선 가까워” 민주, 安 향해 단일화 구애

    민주당 안철수 국민의당 대선 후보 긍정 평가“정치적 가치 이재명 후보와 가까워” 더불어민주당이 대선을 한달 정도 앞두고 안철수 국민의당 후보와의 단일화를 지속적으로 언급하며 구애를 펼치고 있다. 최근 정체되고 있는 이재명 대선 후보의 지지율을 타개하기 위한 방법 중 하나로 풀이된다. 안민석 더불어민주당 의원은 9일 CBS 라디오 ‘김현정의 뉴스쇼’와의 인터뷰에서 안 후보와의 단일화 가능성에 대해 “이번 대선을 이기기 위해서는 안 후보와 단일화를 해야 된다는 주장과, 단일화 없이도 안 후보가 완주만 하면 3자 구도에서 이길 수 있다는 두 가지 주장이 맞서고 있다”면서도 “안 후보가 보수겠나 진보겠나. 그런 것에 별 관심이 없는 분이고 제가 이 분과 상임위원회 활동도 몇년을 같이 해봤다. 과학기술 전문가로서 또 의학도로서 실용적 측면을 강조하는 분“이라고 높이 평가했다. 이어 ”(최근 이 후보가 만난 김종인, 이상돈, 윤여준 등) 다섯 분이 모여서 앞으로 남은 한 달 가까운 시간을 함께 국가를 위해 큰 일을 도모할 수 있는 좋은 파트너십을 가질 수 있지 않겠나“라며 ”또 이낙연 전 대표도 상임총괄선대위원장으로 등판한다. 함께 링을 만들어 새로운 대한민국을 만들어가는 빅픽처가 기대된다“고 했다. 선대위 총괄특보단장을 맡고 있는 정성호 의원도 안 후보에 대해 정치적 노선과 가치가 이 후보와 가깝다고 평가했다.정 의원은 이날 BBS라디오 ‘박경수의 아침저널’과의 인터뷰에서 “안 후보가 추구하는 정치적 노선과 가치와 공약들, 정치개혁에 대한 의지, 뒷받침할 수 있는 정치 세력의 상황들을 본다고 하면 오히려 이 후보와 더 가깝지 않으냐고 생각한다”며 “안 후보도 정치개혁에 대한 의지가 굉장히 강하기 때문에 이야기할 부분이 많이 있다고 생각한다”고 말했다. 정 의원은 지난 2014년 안 후보가 새정치민주연합 대표였던 당시 원내수석부대표를 지냈다. 그는 “이 후보도 어떻게 보면 민주당 내에서 비주류로 성장한 정치인이고, 안 후보도 당시 주류 세력과의 약간 갈등이 있지 않았나”며 “당시 안 후보와 같이했던 분들이 민주당과 함께하고 있기 때문에, 안 후보가 민주당과 같이 하는 게 다음을 도모할 수도 있고, 또 본인의 정치적 비전을 실현하는 데도 도움이 될 것”이라고 연대의 손길을 내밀었다.현재 안 후보와 국민의힘 단일화는 말만 오갈 뿐 구체적으로 드러난 건 없는 상황이다. 전날 관훈클럽 초청 토론회에서 안 후보는 단일화 관련 질문을 받자 “(국민의힘) 내부에서도 합의가 되지 않은 상황에서 어떠한 제안이 나올 수 있겠냐”며 “직접적으로 제가 어떤 제안을 받은 적이 없다”고 했다. 앞서 윤 후보는 지난 7일 언론 인터뷰에서 단일화에 대해 “배제하지 않는다”고 언급하면서 사실상 단일화 운을 뗐지만 담판 방식 외에는 고려하지 않는 것으로 알려지면서 협상 진척은 없는 상황이다.
  • “상처엔 벌레” 다친 새끼 약 발라준 어미…침팬지 간 치료행위 첫 포착 (영상)

    “상처엔 벌레” 다친 새끼 약 발라준 어미…침팬지 간 치료행위 첫 포착 (영상)

    다친 데 약을 바르듯, 벌레를 잡아 새끼와 친구의 상처를 치료하는 침팬지의 특이 행동이 포착됐다. 8일(현지시간) CNN은 벌레를 사용한 침팬지의 개체 간 치료 행위가 처음으로 포착됐다고 보도했다. 아프리카 가봉 로앙고국립공원에서 ‘오조가(Ozouga) 침팬지 프로젝트’를 진행한 해외 연구진은 2019년 11월 13일 어미 침팬지 ‘수지’가 아들 ‘시아’ 발바닥에 난 상처를 치료하는 듯한 장면을 목격했다. 어미는 허공을 나는 벌레를 잡아 입술로 가져갔다가 아들 발에 난 2㎝ 크기의 상처에 대고 여러 차례 문질렀다. 고릴라나 침팬지가 약초를 씹거나, 삼키거나, 상처에 발라 자기 치료한다는 건 이미 널리 알려진 사실이다. 그러나 식물이 아닌 동물 즉 벌레를 상처에 적용하는 것이 관찰된 건 처음이었다. 자가치료가 아닌 개체 간 치료 행위가 포착된 적도 없었다. 연구진은 어미 침팬지의 행동을 이전에는 확인된 바 없는 특이 행동으로 결론 내리고, 다른 침팬지도 유사한 행동을 하는지 집중적으로 관찰했다.연구진은 2019년 11월부터 2021년 2월까지 15개월 동안 침팬지 22마리를 상대로 22건의 치료 행위 사례를 수집했다. 그 중 19건은 침팬지 7마리가 자신의 상처를 돌본 자가치료 사례였으며, 나머지 3건은 침팬지가 자신이 아닌 다른 침팬지의 상처를 치료한 개체 간 치료 사례였다. 연구진은 관찰 1년 만에 어렵사리 침팬지 간 치료 행위를 확인했다. 2020년 10월 20일 암컷 성체 ‘캐럴’이 정강이를 다친 수컷 성체 ‘리틀그레이’에게 벌레를 잡아 건네고, 수컷은 그 벌레를 상처에 대고 문지르는 걸 포착했다. 연구진은 이런 개체 간 치료 행위가 침팬지의 친사회적 능력을 보여주는 또 다른 행동양식이라고 밝혔다.논문 공동저자로 오스나브뤼크대 인지생물학 교수인 지모네 피카 박사는 “침팬지의 인지 기술에 관심을 둔 입장에서 침팬지가 자신의 상처는 물론 다른 침팬지의 상처까지 치료하는 것을 보고 놀랐다”고 했다. 침팬지가 자신이 아닌 다른 개체의 이익을 위해 행동할 수 있다는 추가 증거라고 설명했다. 연구진은 침팬지가 약으로 사용한 벌레가 통증을 완화하거나 염증을 소독하는 진정 효과가 있는 것으로 추정했다. 다만 벌레가 정확히 어떤 종류였는지는 아직 연구 중이다. CNN에 따르면 연구진은 앞으로 침팬지가 상처에 문지른 벌레가 무슨 종인지 정확히 밝히고, 생물학적 검증을 통해 실제 약효가 있는지 파악할 계획이다. 상처를 치료한 침팬지와, 치료를 받은 침팬지의 무리 내 관계에 대해서도 추가적인 연구를 진행할 예정이다. 연구를 진행한 저널 발행사 셀프레스(Cell Press)와 독일 오스나브뤼크대학 과학자들은 7일 생물학 저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology)에 그 결과를 발표했다. 
  • “후쿠시마 원전 사고로 갑상선암” 11년 만에 집단소송, 피폭과 관련 없나

    “후쿠시마 원전 사고로 갑상선암” 11년 만에 집단소송, 피폭과 관련 없나

    지난달 27일, 일본 청년 6명이 후쿠시마 제1원전 운영사인 도쿄전력을 상대로 손해배상 청구 소송을 제기했다. 이들은 2011년 후쿠시마 원전사고 영향으로 어린 나이에 갑상선암이 발병했다며 총 6억 1600만엔(약 65억원)의 손해배상을 요구했다. 사고 당시 6~16살이었던 청년들은 모두 갑상선 일부나 전체를 제거하는 수술을 받았다. 원고 측 변호인은 “피해자들이 갑상선 수술 후 장애에 시달리고 있으며, 일부는 진학이나 취업에 어려움을 겪었다”고 주장했다. 후쿠시마현은 사고 당시 18세 이하였던 약 38만 명을 대상으로 지난해 6월까지 갑상선암 추적 검사를 시행했다. 여기서 총 266명이 갑상선암 의심군으로 분류됐다. 이 가운데 5명은 2012년부터 2018년 사이 실제로 암 진단을 받았다. 집단소송에 나선 6명 중 5명이 바로 이 추적 검사에서 암을 발견한 이들이다. 그러나 청년들이 후쿠시마 원전사고와 갑상선암 발병의 관련성 여부를 밝히기는 쉽지 않아 보인다. 후쿠시마현 전문가 회의가 둘 사이에 관련성이 없다는 중간보고서를 내놨기 때문이다. 현지 전문가들은 방사선 피폭량 추계치가 낮은 점을 그 근거로 들었다. 체르노빌 원전사고로 보는 피폭과 암 발병 관련성지난해 4월, 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 체르노빌 원전사고 35년을 맞아 원전 폭발로 인한 방사선 노출이 인체에 미치는 영향을 분석한 논문을 게재했다. 미국 국립암연구소(NCI), 하버드-MIT 브로드연구소, 우크라이나 국립의과학아카데미, 영국 채링크로스병원, 일본 방사선영향연구재단 등 4개국 20개 연구기관으로 구성된 공동연구팀은 논문에서 피폭이 갑상선암 발병 확률을 높이는 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구팀은 1986년 체르노빌 원전사고 당시 피폭된 아동·청소년 359명과, 엄마 배 속에서 피폭돼 사고 이후 9개월 이내에 태어난 81명의 유전자 변이를 차세대 염기서열기법으로 분석했다. 그 결과 나이가 어릴수록 피폭으로 말미암은 유전자 손상과 변이가 더 많이 발생하는 것으로 나타났다. 암, 특히 갑상선암을 유발하는 돌연변이가 피폭되지 않은 아이들에 비해 95% 이상 더 많은 것으로 조사됐다. 후쿠시마 유출 방사선량, 체르노빌 10분의 1물론 후쿠시마 사고는 체르노빌 사고와 비교해 규모 면에서 큰 차이가 있다. 현재 국제원자력사고등급(INES) 분류상 최악인 7등급에 해당하는 사고는 체르노빌 사고를 제외하면 후쿠시마 사고가 유일하지만, 유출된 방사선량은 후쿠시마가 체르노빌의 10분의 1 수준이다. 일본 정부와 국제원자력기구(IAEA), 유엔방사선영향과학위원회(UNSCEAR) 발표를 종합하면, 후쿠시마 사고 때 공기 중으로 유출된 방사선량은 37만~63TBq(테라베크렐)로 체르노빌 유출 방사선량 520만TBq의 7~12% 정도다. 그마저도 대부분 북태평양에 떨어졌다. 체르노빌에선 28명이 피폭으로 사망한 반면, 후쿠시마에선 피폭으로 인한 사망자가 한 명도 나오지 않은 것은 이런 유출 방사선량의 차이 때문이다. 2018년 피폭 근로자 1명이 폐암 투병 중 사망하긴 했으나 피폭과 암 발병 사이에 인과관계는 입증되지 않았다. 국제기구도 후쿠시마 사고와 암 발병 관련성에 회의적27개국 출신 과학자 52명으로 구성된 UNSCEAR은 지난해 후쿠시마 방사선이 암 발병률을 높이지는 않았다는 2014년 입장을 재확인했다. 어린이 갑상선암이 증가하긴 했으나, 이는 검진 방법에 따른 것이지 방사선 노출에 따른 것은 아니라고 주장했다. UNSCEAR은 2011~2015년 후쿠시마의 18세 이하 주민 30만명에 대해 고감도 초음파 장비를 이용해 검진을 한 결과 실제로 갑상선암에 걸렸거나 의심되는 사람은 116명이라고 전했다. 다만 방사선에 노출된 아동에게서 갑상선암이 많이 발견된 것은, 방사선 피폭의 결과가 아니라 과거에는 발견하지 못했던 갑상선 이상 유병률을 밝혀낸 초고감도 검진 절차의 결과라고 강조했다. 법정으로 간 후쿠시마 갑상선암, 전직 총리들 지원사격?일본 청년 6명의 집단소송으로, 후쿠시마 원전사고와 갑상선암 발병의 관련성 여부는 이제 법정에서 가려질 가능성이 커졌다. 이런 상황에서 전직 일본 총리 5명의 행보가 소송에 미칠 영향에 관심이 쏠린다. 고이즈미 준이치로를 비롯해 호소카와 모리히로, 간 나오토, 하토야마 유키오, 무라야마 도미이치 등 원전 반대 운동에 동참해 온 전직 총리 5명은 유럽연합(EU) 집행위원회에 보낸 서한에서 후쿠시마 사고를 예로 들며 “원전 추진은 미래를 위협하는 ‘망국의 정책’이다”라고 강조했다. 전직 총리 5명은 “후쿠시마 제1원전 사고를 계기로 원전이 안전하지도, 청정하지도, 경제적이지도 않다는 사실을 명확하게 인식하게 됐다”며, 지속가능한 세계 실현을 위해선 탈(脫)탄소와 탈원전을 함께 추진해야 한다고 제언했다.
  • [안녕? 자연] 2000년 켜켜이 쌓인 에베레스트 빙하, 단 25년 만에 사라졌다

    [안녕? 자연] 2000년 켜켜이 쌓인 에베레스트 빙하, 단 25년 만에 사라졌다

    2000년간 켜켜이 쌓인 에베레스트산(해발 8848m) 빙하가 단 25년 만에 사라졌다는 연구 결과가 나왔다. 3일(현지시간) CNN은 인간이 초래한 기후 변화 때문에 에베레스트산 정상의 수천년치 빙하가 없어졌다고  미국 메인대학교 과학자와 등반가로 구성된 연구진은 2019년 에베레스트산 남쪽 정상 등정 경로인 사우스콜(해발 7906m)에서 10m 길이의 빙상코아(오래 묻혀있던 빙하의 얼음 조각)를 파내 분석했다. 그 결과 지난 25년간 사우스콜 빙하 55m가 유실된 것으로 확인됐다. 이 정도 얼음이 얼려면 약 2000년이 걸린다. 결과적으로 얼음이 어는 속도보다 녹는 속도가 80배 빠랐다는 얘기가 된다. 에베레스트산 정상 빙하의 해빙은 1990년대 들어 가속화한 것으로 나타났다. 연구진은 그 배경에 지구온난화가 있었다고 지적했다. 메인대학교 기후변화연구소장 폴 마예프스키는 "에베레스트 빙하의 해빙은 1950년대부터 시작됐지만, 얼음 손실은 1990년대 후반부터 뚜렷해졌다"고 밝혔다. 그러면서 "인간이 에베레스트산을 정복한 이래 경험한 것과는 상황이 완전히 달라졌다. 그 변화의 속도도 매우 빠르다"고 경고했다.연구진은 이어 에베레스트 빙하의 해빙이 불러올 기후재앙을 예고했다. 빙하를 덮은 눈이 사라지고 태양 빛을 반사하지 못하게 되면, 노출된 빙하에 빛이 직접 도달해 녹는 속도가 최대 20배 이상 빨라진다고 설명했다. 연구진은 에베레스트산 빙하가 빠르게 유실되면 눈사태가 잦아지고, 식수·관개·수력발전에 필요한 물을 전적으로 에베레스트산 빙하에 의존하는 일대 16억명이 타격을 받는다고 강조했다. 당장은 에베레스트산 등반이 위험해질 수 있다고 했다. 마예프스키 소장은 "북극곰이 지구온난화의 상징이 됐다. 에베레스트 꼭대기에서 일어나는 일도 또 하나의 경고가 되기를 바란다"고 전했다. 관련 연구 결과는 네이처 포트폴리오 저널(NPJ) '기후와 대기과학'에 게재됐다.
  • [이광식의 천문학+]천왕성과 해왕성의 푸른빛 색조가 다른 이유는? ​

    [이광식의 천문학+]천왕성과 해왕성의 푸른빛 색조가 다른 이유는? ​

     ​망원경으로 발견한 태양계의 제7, 8 행성인 천왕성과 해왕성은 푸른색으로 빛나는 거대한 얼음 행성들이다. 그러나 그 푸른빛의 농도가 같지 않다. 천왕성은 약간 푸르스름하게 보이는 옥빛을 띠는 데 비해 해왕성은 짙은 코발트색을 띠고 있다. 비슷한 조건과 환경에 놓인 두 행성이 이처럼 다르게 보이는 이유는 여태껏 풀리지 않은 미스터리였다. 그러나 이제 천왕성이 해왕성의 짙은 코발트색보다 더 창백하게 보이는 이유에 대한 수수께끼가 마침내 해결된 것으로 보인다. 과학자들이 찾아낸 답은 해왕성에 비해 천왕성의 대기에 있는 두 배나 두꺼운 연무층이 푸른빛을 누그러뜨려 더 밝은 색조를 만들어낸다는 것이다.   옥스퍼드 대학이 주도하는 연구원들은 이것을 에어로졸-2 층이라고 명명했으며, 가시광선 파장으로 보면 희게 보일 것이라고 말했다. 그것은 그림 위에 종이를 덧대어 선명한 색상을 유백색으로 보이게 하는 것과 유사한 방식으로 태양계 제7 행성의 모습을 밝게 하는 역할을 한다.   이번 연구의 주저자인 옥스퍼드 대학의 패트릭 어윈은 "이것은 천왕성이 해왕성보다 푸른빛이 더 옅은 이유를 설명해준다"고 말했다.  천왕성과 해왕성은 모두 대기에 수소, 헬륨, 메탄을 가지고 있지만, 각기 다른 고도에는 그밖의 화학물질로 형성된 연무도 존재하는 것으로 보여진다. 연구자들은 이 같은 연무는 메탄이 더 큰 탄화수소로 생성되기 전 태양의 자외선에 의해 분해될 때 생성되었을 가능성이 있는 것으로 믿고 있다.   연구의 저자에 따르면, 이 메탄이 해왕성과 천왕성을 모두 푸른색으로 보이게 하는데, 메탄이 붉은빛을 흡수하고 푸른빛을 통과시켜 반사되기 때문이다. 연구원들은 허블 우주 망원경과 지상 관측소의 데이터 그리고 보이저 2호 우주선의 정보를 사용하여 두 행성의 대기 모델을 만들었다.   그들의 연구논문을 보면, "태양계의 '얼음 행성'인 천왕성과 해왕성의 가시광선 및 근적외선 스펙트럼은 수년 동안 행성 천문학자들을 매료시켜왔다. 대류권 온도 프로파일을 비교해보면 두 얼음 행성은 유사한 대기를 가진 것으로 관찰된다"고 설명하면서 "목성과 토성이 노란빛을 띠는 것과 대조적으로 두 행성은 푸른색 또는 청록색으로 보인다"고 덧붙였다.  "우리는 이 청색이 가시 스펙트럼의 적외선 및 적색 부분에서 강한 흡수 밴드를 갖는 메탄 기체의 조합에서 비롯된다는 것을 알고 있다."  연구원들은 그들의 모델링이 천왕성의 대기가 해왕성의 대기보다 훨씬 더 두꺼운 것을 발견했다고 설명했다. 이것은 "인간의 눈에 천왕성이 해왕성보다 더 옅은 푸른빛으로 보이는 이유를 설명한다"고 그들은 밝혔다.  미 항공우주국(NASA)의 고다드 우주비행센터에서 천왕성과 해왕성 대기를 연구하는 나오미 로-거니는 '뉴사이언티스트(New Scientist)'와의 인터뷰에서 이렇게 말했다.  "저자들은 아직 완전히 풀리지 않은 부분은 추가 관측으로 해결할 수 있을 것으로 보며, 제임스웹 우주 망원경이 작동 첫 해에 두 행성을 관측함으로써 이 문제의 해결을 도울 것으로 확신한다"고 밝혔다.  이 연구는 '지구 및 행성 천체물리학( Earth and Planetary Astrophysics) 저널에 발표되었다.
  • “최종 목표는 인간”…中, 쥐 배아 ‘인공자궁’서 대량으로 키웠다

    “최종 목표는 인간”…中, 쥐 배아 ‘인공자궁’서 대량으로 키웠다

    中, 대량의 인공자궁 ‘AI 유모’ 개발쥐 배아 대량으로 인공자궁서 키워…“인류 적용 땐 윤리 문제” 사람의 몸이 아닌 인공 자궁에서 태어난 새로운 인류. 과학소설(SF) 영화에서는 사람의 몸이 아닌 인공 자궁에서 태어난 새로운 인류가 종종 등장한다. 중국 연구진이 대량의 인공 자궁을 인공지능(AI)을 이용해 한꺼번에 관리할 수 있는 ‘AI 유모’ 기술을 개발했다. 1일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국과학원 산하 쑤저우 생명공학기술원의 쑨하이쉬안 교수 연구팀은 중국 동료평가 학술지인 ‘생의학 공학 저널’에 발표한 논문에서 인공 자궁 AI 관리 시스템을 ‘인공자궁’을 개발했다. 아직은 쥐 배아를 실험 대상으로 했지만 미래에 이 기술이 인류에게 적용되는 날이 온다면 생명 윤리의 문제에 부닥칠 것이로 우려하는 전문가들도 있다. 특히 연구팀이 개발한 AI 유모는 정육면체 모양의 인공 자궁인 ‘배아 배양 장치’를 한꺼번에 대량으로 관리한다. 매체에 따르면 이미 중국 외에서도 세계적으로 인공 자궁 연구가 진행되고 있다. SCMP는 “전에는 각 배아의 발달 과정을 (연구진이) 수동으로 관찰해 조정해야 했지만, 연구 규모가 커짐에 따라 이는 지속하기 어려운 노동 집약적 과정이 되었다”고 지적했다.“최종 목표는 인간…아기가 안전하고 효율적으로 자랄수 있다” 쑨 교수팀의 연구는 아직 쥐 등 동물 배아를 대상으로 하지만 궁극적 목표는 사람이다. 연구팀은 이번 논문에서 이 기술이 여성이 배 속에 아기를 품고 다닐 필요를 제거해준다면서 엄마의 배 밖에서 아기가 더욱 안전하고 효율적으로 자랄 수 있다고 주장했다. 다만 현재 국제법상으로 2주 이상 된 인간 배아에 대한 실험은 금지되어 있다. 인공 자궁은 난임으로 아기를 갖지 못하는 이들에게 새로운 희망이 될 수 있다. 또 임신과 출산으로 사회 경력에서 큰 손해를 보는 여성들에게 새로운 기회를 제공할 수도 있다. 그러나 인공 자궁 기술이 커다란 생명윤리 문제를 초래할 수 있다고 우려하는 전문가들도 적지 않다. 베이징의 한 의학 전문가는 “이 문제는 중국에서 법적, 윤리적 도전에 직면하게 될 것”이라며 “만약 어떤 아이들은 부모들에 의해 태어나고 어떤 아이들은 정부에 의해 (인공 자궁에서) 태어난다면 큰 문제가 될 것”이라고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 코로나19보다 치명적인 바이러스 10만개 새로 발견

    [달콤한 사이언스] 코로나19보다 치명적인 바이러스 10만개 새로 발견

    생물학자, 바이러스학자, 컴퓨터과학자들이 기존에 있던 유전자 데이터베이스를 정밀 재분석한 결과 인류를 위협할 수 있는 10만개의 미지의 바이러스를 찾아냈다. 미국과 캐나다의 독립 과학자들이 중심이 된 연구팀이 미국 국립보건원(NIH)의 클라우드 유전체 데이터베이스를 정밀 분석한 결과 지금까지 알려지지 않은 새로운 9개의 코로나바이러스와 간기능 부전을 유발시킬 수 있는 것으로 보이는 델타 간염바이러스를 비롯해 인류에게 치명상을 입힐 수 있는 300개 이상의 바이러스를 발견했다고 28일 밝혔다. 특히 특성이 명확히 밝혀지지 않은 미지의 바이러스 10만개가 이번에 새로 발견됐다. 이번 연구는 지금까지는 예측하기 힘들었던 엄청난 양의 DNA와 RNA 데이터를 분석하는 ‘페타바이트 유전체학’의 시작이라는 평가를 받고 있다. 이번 연구는 미국 알트만애널리틱스, 코넬대 의대 전산생물학 및 의학연구소, 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 식물·미생물학과, 지구·행성과학과, 독일 하이델베르크 이론연구소 컴퓨터 분자진화분석팀, 막스플랑크 생물학연구소, 러시아 상트페테르스부르크대 알고리즘 바이오테크놀로지연구센터, 통계모델링학과, 캐나다 브리티시컬럼비아대 바이오인포매틱스 연구센터, 스페인 발렌시아 공과대 생물·분자식물학 연구소, 프랑스 파스퇴르연구소 전산생물학과가 참여했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 1월 27일자에 실렸다. 연구팀은 클라우드 기반 데이터를 빠르게 분석할 수 있는 알고리즘을 개발해 양식장 토양에서 사람의 장 속에 있는 것까지 전 세계 거의 모든 유전자 자료를 갖고 있는 NIH 유전체 데이터베이스를 분석했다. 연구팀이 개발한 알고리즘은 하루 100개 이상의 데이터 세트를 처리할 수 있을 정도의 처리 속도를 보였다. 분석 결과 코로나19 바이러스처럼 RNA를 기반으로 하는 바이러스 13만 2000개를 발견했다. 이들 새로운 바이러스 중 일부는 독감, 소아마비, 홍역, 간염 등을 유발시키는 것으로 알려졌다. 연구팀은 이번에 발견된 것 이외에 추가로 정밀 분석을 한다면 미지의 바이러스가 수조 개를 찾을 수 있을 것으로 예측했다. 특히 이들 중에는 코로나19 이상으로 치명적이거나 팬데믹을 촉발시킬 가능성이 클 것으로 예측됐다. 치명적 바이러스가 발견된 숙주는 방글라데시 거주에 사는 사람의 장, 영국에서 사육되고 있는 고양이와 개 등으로 나타났다. 연구를 이끈 전산생물학자 아템 바베이언 박사는 “10년 내에 1억개 이상의 바이러스를 추가로 발견할 수 있을 것으로 본다”며 “이번 분석 도구는 팬데믹이나 치명적 바이러스를 사전에 예측할 수 있는 거대한 바이러스 감시 네트워크로 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • [이광식의 천문학+]금보다 10배 비싼 그것...남극에 30만개 묻혀 있다

    [이광식의 천문학+]금보다 10배 비싼 그것...남극에 30만개 묻혀 있다

    남극대륙이 운석의 노다지밭으로 알려져 화제가 되고 있다. 인공지능 프로그램에 따르면, 남극대륙의 청빙 지대에서 수십만 개의 운석이 눈 속에 있을 것으로 보이며, 이를 발굴할 가능성이 가장 높은 장소가 어디인지를 밝히는 새로운 연구 결과가 나왔다.  지구에서 회수된 모든 운석의 거의 2/3가 남극에서 나온 것이다. 얼어붙은 대륙의 춥고 건조한 자연은 외계 암석을 보존하는 데 도움이 되며, 암석의 어두운 색상은 얼음과 눈 속에서 눈에 잘 띄어 발견하기가 쉽다. 운석은 원래 태양계 형성 초기 행성체의 일부인 만큼 남극에서 발견된 우주 암석은 태양계의 기원 및 진화에 대해 귀중한 단서를 제공해왔다.  운석은 그 희귀성으로 인해 어떤 것은 금값의 10배를 호가하기도 해 전 세계적으로 운석 사냥꾼들을 양산시켰다. 우리나라에도 지난 2014년 진주에 운석 4개(모두 37㎏)가 떨어져 화제가 된 적이 있다.  운석은 남극대륙에 떨어질 때 보통 대륙의 98%를 점하는 눈 덮인 지역에 착지한다. 시간이 지남에 따라 눈이 쌓이고 압축되어 이윽고 얼음이 되는데, 이 얼음이 대륙의 가장자리를 향해 흐르는 빙상 안에 이 우주 암석을 밀어넣게 된다.  대부분의 얼음에 갇힌 남극 운석은 결국 바다로 가게 되지만, 그 중 일부는 바람이나 기타 원인으로 청빙 지역(blue ice)의 표면에 집중된다. 이 청빙은 쌓인 눈이 압축되어 형성된 빙하가 표면에 노출된 것으로 햇빛을 받아 푸른빛을 띠는 얼음판이다.   남극의 얼음이 흐르는 방식과 기타 기후나 지형의 영향으로 운석은 청빙 표면에 노출된 채로 남아 있을 수 있으며, 연구원들은 현장 임무 중에 쉽게 발견할 수 있다. 현재까지 발견된 거의 모든 남극 운석은 청빙 지역에서 회수되었다.   오늘날 알려진 운석의 대부분은 청빙 지역에서 운 좋게 발견된 것이거나, 또는 눈썰매를 이용한 탐색작업 끝에 찾아낸 것들이다. 이제 과학자들은 인공지능을 기반으로 한 새로운 운석 발견 전략을 개발했다.   연구의 주저자인 벨기에 브뤼셀 자유대학의 빙하학자인 베로니카 톨레나르는 스페이스닷컴(Space.com)에 "우리는 운석을 찾을 수 있는 큰 잠재력을 가진 미개척 지역을 발견했다"라고 밝혔다. 연구원들은 인공지능 소프트웨어가 남극대륙 전체 표면의 위성 데이터를 분석하도록 했다. 그들의 목표는 과학자들이 이전에 우주 암석을 발굴한 지역과의 유사성을 기반으로 아직 발견되지 않은 운석이 있을 가능성이 가장 높은 지역을 식별하는 것이었다. 그들은 온도, 기울기 및 얼음 속도와 같은 표면 특징의 광학, 열 및 레이더 데이터에 중점을 두었다.  AI 프로그램은 운석이 풍부한 남극 지역의 83%를 거의 정확하게 식별해냈다. 전체적으로, 현재 미개척지를 포함하여 대륙에서 잠재적으로 운석이 풍부한 지역을 600개소 이상 확인했으며, 그 중 다수는 남극대륙의 기존 연구기지와 비교적 지리적으로 가까운 지역들이다.   톨레나르는 "이러한 지역를 방문하고 드론을 이용한 측량과 같은 새로운 기술을 사용함으로써 우리는 남극 운석 회수 임무의 새로운 시대로 접어들 것"이라고 덧붙였다.  새로운 연구에 따르면, 남극에서 현재까지 회수된 4만 5천 개 이상의 운석이 남극 전체 운석의 5~13%에 불과하다는 것을 시사한다. 톨레나르는 "우리의 계산에 따르면 30만 개 이상의 운석이 여전히 빙상 표면에 있을 거로 보며, 그 잠재력은 ​​엄청나다"고 주장한다.  과학자들은 '사이언스 어드밴시스' 저널에서 1월 26일자에 그들의 발견을 온라인으로 자세히 설명했다. 그들은 또한 이 웹사이트에서 사용자 친화적인 방식으로 결과를 설명해준다.
  • ‘발견’만으로 환호하는 인간… 과학도 소설이 된다

    ‘발견’만으로 환호하는 인간… 과학도 소설이 된다

    사이언스 픽션/스튜어트 리치 지음/김종명 옮김/더난 출판/496쪽/1만 7000원황우석. 여전히 이 이름을 들으면 머리가 얼얼해지는 이들이 있을 테다. 복제 소 연구를 비롯해 획기적인 발표로 인기를 얻은 황우석 전 서울대 수의학과 교수는 2004년 ‘사이언스’에 인간 체세포를 이용한 배아줄기세포 배양에 성공했다는 논문을 발표하며 세계를 들썩이게 했다. 국내에선 기념 우표와 위인전까지 나올 만큼 국민적 영웅 대접을 받았다. 당뇨, 파킨슨병 등 난치병 환자들에겐 한 줄기 희망 그 자체였다. 그런데 1년여 만에 논문이 가짜였음이 밝혀졌으니 누구도 깨고 싶지 않았을 ‘황우석 신화’는 거품처럼 사라졌고, 그 충격은 오래 남았다.심리학자이자 과학 커뮤니케이터로 영국 킹스칼리지런던에서 강의하는 저자는 저명한 학자들의 ‘발견’이 결코 무결하지 않다며 조작과 과장, 오류가 난무하는 연구들을 폭로한다. 황 전 교수를 비롯해 발견과 몰락 모두 크나큰 충격을 줬던 저명한 학자들의 실험에 어떤 오류와 과장, 조작이 있었는지 낱낱이 소개한다. 2002년 노벨경제학상 수상자 대니얼 카너먼의 프라이밍 현상(점화효과·선행 자극이 나중에 제시된 자극에 영향을 주는 현상)에 대한 실험은 반복 재현해 본 결과 ‘통계적 우연’에 따른 것이었고, 모의 감옥에서 간수와 죄수로 역할을 나누자 간수들이 너무 가학적으로 죄수들을 학대해 일찍 중단해야만 했다던 심리학자 필립 짐바르도의 스탠퍼드 감옥 실험은 사전에 간수 역할 청년들에게 자세한 지침을 줬던 것으로 드러났다. 인공 기관지 이식 연구 성과를 자랑한 이탈리아 의사 파올리 마키아리니의 논문 7편 속 환자들은 심각한 합병증에 시달리거나 수술한 지 몇 달 안에 사망했다. 단지 일부 유명 학자들의 개인적 일탈이었을까. 아니다. 2012년 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 ‘플로스 원’에 따르면 1928년부터 2011년 사이 철회된 논문이 4449개에 이르는데, 그 사유로 ‘의심스러운 데이터·해석’이 42%, ‘데이터 조작 등 연구 부정행위’가 20%에 달했다. 게다가 각종 저널에 발표됐다 철회되는 논문 수는 시간이 지날수록 늘었다. 많은 연구자가 오류를 범하고 대범한 조작까지 서슴지 않는다는 지적이 나온다. 일부 학자들이 연구윤리를 바로 세운다고 해결되는 문제는 아니라는 건데, 저자는 무엇보다 연구 시스템 전반을 고쳐야 한다고 꼬집는다.저자는 “과학은 사회적 구조물”이라고 강조한다. 팀을 이뤄 연구한 새로운 발견을 강의나 콘퍼런스, 세미나에서 발표한 뒤 논쟁 및 공유하고 동료 평가를 거쳐 학술지에 발표하는 모든 과정이 결국 사람들과의 관계 속에서 이뤄진다는 이유에서다. 그러나 한편으로는 사회적 구조물이기 때문에 과학자들의 오류를 양산하는 치명적인 단점이 있다고도 비판한다. 논문 발표 횟수로 연구비와 인센티브를 제공하는 학계 관행 때문에 과학자들은 명성을 얻고 좀더 새롭고 자극적인 발표를 하기 위해 애써야 한다. 23쌍 염색체에 대한 분석 결과를 23개 단일 논문으로 쪼개서 발표하는 식의 ‘살라미 슬라이싱’부터 데이터 과장, 연구자의 편향과 부주의, 의도적 조작까지 해내는 대범함을 시스템이 조장하는 부분도 크다는 것이다. 같은 연구를 반복 재현해 검증을 거듭하고, 철저한 동료 평가를 거치며 이미 발표된 논문도 잇따라 의심해 가야 하지만 그러기엔 시간이 너무 오래 걸리고 새로움과 흥미가 떨어지게 된다. 과학의 발견이 언제나 사실이고 모두에게 이롭길 바라는 마음을 지키려면 학자들의 연구를 액면 그대로 믿어선 안 된다고 저자는 역설한다. 과학도 인간이 하는 것이기에 보다 신중하고 철저해야 한다는 메시지는 비단 학계와 연구자뿐 아니라 ‘발견’에 환호하는 사회 전반에 일침을 준다.
  • [핵잼 사이언스] 2000년 전 ‘28주 태아’, 미라로 발견… “유일한 태아 미라”

    [핵잼 사이언스] 2000년 전 ‘28주 태아’, 미라로 발견… “유일한 태아 미라”

    이집트에서 발견된 미라의 복부에서 미라화된 태아가 보존돼 있다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 과학전문매체 사이언스 얼러트의 24일 보도에 따르면 폴란드 바르샤바대학 연구진은 이집트에서 2000년 전 사망한 것으로 추정되는 여성의 미라의 복부에서 태아를 확인했다. 임신부뿐만 아니라 태아까지도 완벽하게 미라화되어 있었고, 연구진은 밀폐된 자궁에서 태아가 어떻게 미라가 됐는지를 파헤치는 후속 연구를 시작했다. 그 결과 태아는 임신 26~30주 사이에 사망했으며, 산모의 자궁 상태와 태아 위치 등으로 보아 산모가 분만 중 사망한 것은 아니라는 결론을 얻었다. 또 CT촬영 및 X-레이 스캐닝 기술로 태아를 분석한 결과, 태아는 산모가 사망하자 혈액의 PH(물질의 산성과 알칼리성의 정도를 나타내는 수치)가 급격히 떨어져 산성화되면서 미라화가 가능한 환경에 놓였던 것으로 확인됐다. 이후 사망한 산모의 시신 내부에 암모니아와 포름산(메탄올이나 포르말린의 산화로 생기는 물질)의 농도가 점차 짙어졌고, 태아는 산소의 접근이 거의 완벽하게 차단되는 밀봉 상태에서 미라화된 것으로 보인다.  연구진은 “밀폐된 공간과 높은 산성화 환경이 만나면서 숨진 태아는 서서히 미라가 되어갔고, 이는 (채소를 식초·소금물에 절인)피클이 만들어지는 과정과 비슷하다고 보여진다”면서 “태아가 처한 환경은 고대 인류가 인위적으로 미라를 만드는 환경과 매우 비슷했다”고 설명했다. 이어 “산모의 시신이 산성화되는 과정에서 태아의 뼈가 염분이 제거되는 탈염 과정을 거친 것으로 보인다. 이 때문에 산모의 미라를 발견했을 초기에는 태아의 흔적을 찾기 어려웠을 것”이라며 "고고학적 연구 가치가 있는 태아의 미라가 발견되는 일은 매우 드물다"고 덧붙였다. 2000년 전 산모를 미라로 만들었던 사람들이 태아를 자궁에 남겨둔 정확한 이유는 밝혀지지 않았다. 다만 연구진은 이것이 내세에 대한 믿음과 환생 등 종교적 이유와 연관이 있을 것으로 추정했다. 연구진은 사이언스와 한 인터뷰에서 “이것은 현재로서는 유일한 ‘임신한 이집트 고대 미라’임이 틀림없다”면서 “2000년 전 임신한 여인의 신분은 알 수 없지만, 그녀는 태어나지 않은 아이와 함께 사망했고, 그녀가 무덤까지 가지고 간 ‘비밀’이 공개된 것”이라고 전했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 고고과학 저널(Journal of Archaeological Science) 최신호에 실렸다.
  • [핵잼 사이언스] 지구는 1500년 이후 ‘6번째 대멸종’ 진행 중…원인은 인간 탓

    [핵잼 사이언스] 지구는 1500년 이후 ‘6번째 대멸종’ 진행 중…원인은 인간 탓

    현재 지구는 '6번째 대멸종'이 진행 중에 있으며 그 원인은 인간 탓이라는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 하와이대학 연구팀은 1500년 이후 지구는 6차 대멸종을 겪고있는 중이라는 연구결과를 과학저널 ‘바이오로지컬 리뷰’(Biological Reviews) 최신호에 발표했다. 대멸종은 생물종의 다양성이 짧은 시간 동안 광범위한 지역에서 감소하는 것을 의미한다. 전문가들은 지금까지 지구의 역사에서 크게 5번의 대멸종이 있었다고 분류하고 있다. 6600만년 전 소행성 충돌로 공룡 등 당시 생물종 75%가 멸종한 사건을 비롯해 4억5000만년 전 오르도비스기 말 대멸종, 3억6000만년 전 데본기 말 대멸종, 2억5200만년 전 페름기 말 대멸종, 2억100만년 전 트라이아스기 말 대멸종 등이 그것이다. 그러나 학계 일각에서는 현재 벌어지고 있는 인간에 의한 생물종의 멸종을 6번째 대멸종으로 분류해야 한다는 주장을 줄기차게 제기해왔다. 이번 하와이대학 연구팀도 이같은 주장과 궤를 같이한다. 1500년 이후 지구는 200만 종의 지구 생물 중 7.5~13%가 이미 사라져 대멸종이 심화되고 있다는 것. 연구를 이끈 로버트 코위 교수는 "지구상의 많은 동물과 식물 종의 멸종 속도가 급격히 증가한다는 사실은 잘 알려져 있지만 일부에서는 이러한 현상이 대멸종과 관계없다고 보고있다"면서 "이는 동물 종의 약 95%를 차지하는 무척추동물의 멸종률을 무시하고 포유류와 조류에만 초점을 맞췄기 때문"이라고 주장했다.   실제로 포유류와 조류 중심으로 된 세계자연보전연맹(IUCN)의 ‘적색목록’에 올라있는 멸종위기종은 약 900종의 불과하다. 그러나 연구팀은 총 200만 종 15만에서 26만 종이 1500년 이후 멸종됐을 것으로 추정하고 있다. 코위 교수는 "곤충 종과 같은 무척추 동물은 일반적으로 잘 알려진 종보다 평가될 가능성이 적다"면서 "따라서 적색목록에서 멸종으로 파악된 숫자는 실제보다 과소평가되고 있다"고 설명했다. 이어 "너무 늦기 전에 가능한 한 많은 종을 수집하고 평가해 문서화해야 한다"고 덧붙였다. 한편 과거 5차례의 멸종기는 소행성 충돌이나 지각변동 등 자연적 원인에 의해 발생했다. 그러나 일각에서 주장하는 6번째 멸종은 인간의 생태계 파괴로 인해 생겨난 결과다.   
  • [아하! 우주] 초신성 폭발 일어나는 현장, 사상 최초 관측 성공

    [아하! 우주] 초신성 폭발 일어나는 현장, 사상 최초 관측 성공

    초신성 폭발이 일어나는 현장이 관측 사상 처음으로 망원경에 잡혔다.  태양보다 10배 이상 큰 별은 생애 마지막에 적색거성으로 진화했다가 대폭발로 별의 일생을 끝내는데, 이를 초신성 폭발이라 한다. 신성이라고는 하지만 사실 늙은 별의 임종이다. 옛날 망원경이 없던 시대에 갑자기 밝은 별이 나타난 것을 보고 신성이라 불렀을 뿐이다.  이런 초신성 폭발이 일어나면 그 밝기는 한 은하를 초월할 정도로 우주에서 일어나는 가장 극적인 드라마라 할 수 있다. 우리은하에서는 100년에 한 번꼴로 나타나는데, 희한하게도 400년 전 연달아 초신성 폭발이 있은 후 이제껏 잠잠했다. 그러다가 마침내 외부은하에서 터지는 초신성을 천문학자들이 발견했다. 관측 연구팀은 하와이에서 망원경을 사용해 2020년 여름 적색 초거성 관측 자료를 수집했다. 그리고 9월 한 적색거성이 ‘SN 2020tlf’로 명명된 초신성 폭발로 별의 생애를 끝냈다. 이 초신성 폭발에 대해 연구팀은 "가장 흥미로운 사례 중 하나"라고 밝혔다. 이번 결과를 보고한 연구 주저자이자 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리)의 천문학과 대학원생 연구원 윈 제이콥슨-갈란은 관측 자료를 수집한 케크 천문대의 성명에서 “이는 거대한 별이 죽기 직전 어떤 움직임을 보이는지 규명하는 데 있어 획기적인 사건”이라면서 “처음으로 적색 초거성이 폭발하는 것을 목격했다”고 밝혔다. 성명에 따르면, 폭발한 별은 태양 질량의 약 10배에 달하는 적색 초거성으로, 지구에서 약 1억 2000만 광년 떨어진 NGC 5731 은하에 있는 별이었다. 이번 연구에 참가한 천문학자들은 2020년 1월에 시작해 폭발 후 거의 1년 동안 여러 망원경에서 초신성을 포함한 이 지역의 관측 자료를 수집했다. 미 항공우주국(NASA) 우주망원경 닐 게렐스 스위프트 천문대는 별이 폭발한 후 작업에 합류했다. 일부 기록 보관소의 관찰과 함께 이 모든 정보는 과학자들에게 별이 마지막 날에 어떻게 행동했는지, 초신성 폭발이 어떻게 전개되는지에 대한 통찰을 제공했다.천문학자들이 특히 관심을 끈 것은 초신성 이전의 지난 4개월 동안 수집된 별에 대한 관측으로, 초신성 현상에 빛을 던져준 것이었다. 지금까지의 관측에서는 적색 초거성이 폭발하기 전 특이한 동향을 보인다는 예측은 전혀 없었다. SN 2020tlf의 활동은 이러한 별 중 일부가 폭발의 징후를 사전에 나타낼 수 있음을 보여준 것이다. 이번 성과는 적색 초거성의 마지막 과정에 대한 이제까지의 상식을 뒤엎는 것이다. 지금까지 생각했을 때 폭발 전의 적색 초거성은 비교적 온화한 것으로 알려져왔다. 연구의 선임 저자이자 UC 버클리의 천문학자인 라파엘라 마르구티 박사는 같은 성명에서 “이는 마치 시한폭탄을 보는 것과 같다”고 표현하며 “지금까지 우리는 죽어가는 적색 초거성에서 그렇게 극적인 방출과 폭력적인 활동을 확인한 적이 없었다”고 덧붙였다. 천문학자들은 초신성 사건으로 이어지는 마지막 수개월을 더 잘 이해하기 위해 더 많은 적색 초거성 사전 분출을 발견하기를 기대하고 있다. 제이콥슨-갈란 연구원은 “이 발견으로 밝혀진 모든 미지의 사실에 가장 흥분된다”면서 “SN 2020tlf와 같은 사건을 더 많이 감지하면 항성 진화의 마지막 단계를 규명하는 데 큰 진전을 이룰 것이며, 나아가 관측자와 이론가를 결합해 거성이 생애의 마지막 순간을 어떻게 보내는지에 대한 미스터리를 풀 수 있을 것”이라고 말하며 기대를 나타냈다.  연구 성과는 ‘천체물리학 저널’ 1월 6일자에 게재됐다.
  • [아하! 우주] ‘원자 분수’로 시공간의 곡률 측정 성공

    [아하! 우주] ‘원자 분수’로 시공간의 곡률 측정 성공

    1797년 영국 과학자 헨리 캐번디시는 납 공과 나무 막대, 철사로 만든 장치를 이용해 중력의 강도를 측정했다. 21세기에 과학자들은 좀 더 정교한 도구인 원자를 사용하여 그와 같은 일을 하고 있다.  중력은 물리학 입문 수업의 초기 주제이지만, 그렇다고 해서 중력의 성질이 완전히 밝혀졌다는 얘기는 아니다. 과학자들은 계속해서 더 높은 정밀도로 중력을 측정하려고 시도하고 있다.  한 그룹의 물리학자들이 원자에 대한 시간 지연(속도 또는 중력 증가로 인한 현상)의 효과를 사용하여 이 실험을 했다. 지난 13일 '사이언스' 저널 온라인에 게재된 논문에서 연구원들은 이 실험으로 시공간의 곡률을 측정할 수 있었다고 발표했다.  이 실험은 원자 간섭계라는 장비를 사용한 것으로, 양자 역학의 원리를 이용한다. 광파가 입자로 표현될 수 있는 것처럼 입자는 '파동 다발'로 표현될 수 있다. 그리고 광파가 중첩되어 간섭을 일으킬 수 있는 것처럼, 물질 파동도 마찬가지이다. 특히, 원자의 파동 다발이 둘로 쪼개져 무언가를 하도록 한 다음 다시 결합하게 되면 더 이상 파동이 정렬되지 않을 수 있다. 즉, 위상이 변경되는 것이다.  새로운 연구에 참여하지 않은 독일 울름 소재의 양자기술연구소 물리학자인 알버트 로라는 "이 위상 변화에서 유용한 정보를 추출하려고 시도한다"라고 스페이스닷컴에 말했다. 로라는 새로운 연구에 대해 '전망'이라는 제목의 글을 사이언스에 게재했다. 중력파 탐지기는 이와 비슷한 원리로 작동한다. 이러한 방식으로 입자를 연구함으로써 과학자들은 전자가 어떻게 행동하는지, 중력이 실제로 얼마나 강한지, 그리고 중력이 상대적으로 짧은 거리에서 미묘하게 변화하는 방식 등, 우주가 작동하는 핵심 원리 뒤에 있는 숫자를 미세 조정할 수 있다. 이는 스탠퍼드 대학의 크리스 오버스트리트와 그의 동료들이 새로운 연구에서 측정한 마지막 효과이다. 이를 위해 그들은 10m 높이의 진공관으로 구성된 '원자 분수'를 만들었다. 이 진공관은 맨 꼭대기 주위에 고리를 두르고 있다. 연구원들은 원자 분수를 통해 레이저 펄스를 발사하여 원자 분수를 제어했다. 한 번의 펄스로 그들은 바닥에있는 두 개의 원자를 발사했다. 두 번째 펄스가 그들을 다시 떨어뜨리기 전에 두 원자는 각각 다른 높이에 도달했다. 세 번째 펄스는 바닥에 있는 원자를 포착하여 원자의 파동 다발을 재결합했다. 여기서 연구원들은 두 개의 파동 다발이 위상이 다르다는 것을 발견했다. 이는 원자 분수의 중력장이 완전히 균일하지 않다는 증거이다. 로라는 알버트 아인슈타인의 가장 유명한 이론 중 하나를 언급하면서 "이는 일반 상대성 이론에서 실제로 시공간 곡률의 효과로 이해될 수 있다"라고 말했다. 더 높이 올라간 원자는 고리에 가까웠기 때문에 고리의 중력 덕분에 더 많은 가속도를 경험했다. 완벽하게 균일한 중력장에서 이러한 효과는 상쇄되지만 이 실험에서는 그렇게 되지 않았다. 원자의 파동 다발은 서로 위상이 달랐고, 시간 지연의 효과로 더 많은 가속을 경험한 원자는 상대 원자와 시간이 약간 어긋났다. 그 결과는 아주 작은 변화지만 원자 간섭계는 이를 감지할 만큼 충분히 민감하다. 과학자들은 고리의 위치와 질량을 제어할 수 있기 때문에 로라는 "그들은 이러한 효과를 측정하고 연구하고 있다"고 밝혔다. 이 발견의 이면에 있는 기술인 원자 간섭계는 난해해 보일 수 있지만, 언젠가는 원자 간섭계가 중력파를 감지하고, GPS보다 더 나은 탐색에 도움이 되는 데 사용될 수 있다고 연구원들은 덧붙였다.
  • [달콤한 사이언스] 중국산 코로나백신이 오미크론에 무력한 이유

    [달콤한 사이언스] 중국산 코로나백신이 오미크론에 무력한 이유

    세계보건기구(WHO) 북미지역국은 전 세계 대부분 국가에서 코로나19 변이 바이러스인 오미크론이 확산됐고 미주지역에서는 조만간 우세종으로 자리잡게 될 것이라는 예측을 내놨다. 한국 정부도 1~2주 내에 오미크론이 우세종이 될 것이라고 밝히기도 했다. 이 때문에 전문가들은 오미크론 감염에 대한 유일한 예방책은 마스크 착용과 백신접종이라고 강조하고 있다. 이런 상황에서 중국산 백신은 오미크론 예방에 가장 취약하다는 분석결과가 나왔다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 불활성화 바이러스 백신은 위중증 전환은 막아주지만 감염을 막을 수 있는 항체는 거의 만들지 못한다는 분석을 14일 내놨다. 이번 분석에 따르면 시노팜, 시노백으로 대표되는 불활성화 바이러스 백신은 오미크론 변이 감염을 거의 예방하지 못하는 것으로 나타났다. 불활성화 백신은 바이러스를 화학적으로 처리해 감염을 일으키지 못하게 독성을 약화시켜 만든 것이다. 기존 많은 백신들이 이 같은 방식으로 만들어진다. 불활성화 백신은 안정적이고 제조가 용이하다는 장점이 있지만 많은 실험연구 결과에 따르면 코로나19에 있어서는 불활성화 백신은 효과가 떨어지는 것으로 알려져 있다. 코로나19 백신 중 불활성화 백신으로 만들어 진 것은 중국에서 만든 시노팜, 시노백이 대표적이다. 시노백, 시노팜 백신은 지금까지 전세계에서 사용된 110억 도스 중에 절반 가까이인 50억 도스에 이르는 것으로 알려져 있다. 인도, 이란, 카자흐스탄 등에서 만든 불활성화 백신들도 2억 도스 이상 사용된 것으로 알려져 있다. 이들 백신은 주로 아프리카나 동남아시아 등 저개발국가를 중심으로 백신 외교차원에서 공급된 것들이 많다. 그렇지만 네이처 분석에 따르면 불활성화 코로나19 백신은 2차 접종까지 마치더라도 오미크론 변이 바이러스 감염에 대응할 수 있는 면역 분자 형성을 하지 못한다. 심지어 3차 접종을 마치더라도 세포의 바이러스 감염을 막아줄 수 있는 중화항체 수준이 매우 낮다는 실험결과들이 많다. 반면 mRNA 백신이나 정제된 단백질로 만들어진 백신은 3차 접종을 마칠 경우 오미크론 변이 감염을 효과적으로 막아준다는 것이다. 임상면역학자인 스웨덴 카롤린스카연구소 생명과학과 치앙 판 함마르스톰 교수는 “이번 분석은 코로나19와 인류와의 전쟁에서 불활성화 백신의 역할을 재평가해야 한다는 점을 명확히 하고 있다”고 강조했다. 다른 전문가들도 불활성화 백신들이 백신을 아예 접종하지 않는 것보다는 감염시 중증전환율을 낮춰 입원 및 사망자를 줄여준다는 것은 여전히 확실하지만 예방차원의 백신효과에서는 떨어지는 것이 사실이라고 지적하고 있다. 지난해 12월 홍콩 연구진이 시노백 백신으로 2차 접종을 완료한 25명을 대상으로 혈청을 분석한 결과 단 한 명도 오미크론 변이에 대한 중화항체를 갖고 있지 않은 것으로 조사됐다는 연구결과를 내놓기도 했다. 그렇지만 3차 접종을 할 경우는 중화항체 수치가 다소 높아진다고 밝혔다. 함마르스톰 교수팀의 분석 결과 불활성화 백신으로 2차 접종을 마친 뒤 mRNA 백신으로 3차 접종할 경우는 불활성화 백신으로 3차 접종했을 때보다 중화 항체수가 월등히 높아진다고도 밝혔다.
  • “소아성애, 아동성학대 동의어 아냐” 美매체 기사 논란

    “소아성애, 아동성학대 동의어 아냐” 美매체 기사 논란

    소아성애(페도필리아)가 흔히 아동성학대와 동의어처럼 사용되는 것은 대중의 오해에서 비롯한다는 내용의 기사를 미국의 한 매체가 게재했다가 현지 온라인상에서 논란을 빚고 있다. 12일(현지시간) 영국 메일온라인 등 외신에 따르면 미국 매체 USA투데이는 지난 10일 ‘소아성애에 대해 대중이 오해하는 것’이라는 제목의 기사를 홈페이지에 올렸다. 기사를 작성한 뉴욕 지역 통신원 앨리아 E 다스타저는 “소아성애는 가장 끔찍한 사회적 병폐 중 하나로 여겨지지만, 그것을 연구한 과학자들은 소아성애가 가장 많은 오해를 받고 있다고 말한다”고 적었다. 그는 아동성학대에 대해 온라인상에서 위기 수준이 된 만연한 사회 문제라고 지적한 뒤, 반면 소아성애는 ‘행동’이 아닌 ‘끌림’을 묘사하는 용어라고 설명했다. 기사에 따르면 미국 정신건강협회는 정신장애 진단통계매뉴얼에서 소아성애에 대해 ‘사춘기 이전 아동과의 성활동과 관련한 반복적이고 강렬한 성적 환상이나 욕구 또는 행동양식’으로 정의한다. 과학자들은 수십년 간 연구를 통해 소아성애자들이 어떻게 충동을 더 잘 통제할 수 있는지에 대한 이해를 향상시켜 왔고, 그들은 소아성애가 자궁에서 결정된다고 말한다. 즉, 소아성애는 선천적인 기질이라는 의미로 풀이된다. 캐나다 왕립 오타와 건강관리그룹의 법의학 연구책임자 마이클 세토는 “소아성애는 (일부) 사람들이 지니고 태어나는 것이 거나 그런 경향이 있다”고 말했다. 또 여성보다는 남성에게서 소아성애가 더 높은 확률로 나타난다며 “이것은 남성들이 (여성보다) 노출증, 관음증, 가학성애(사디즘) 등 성적도착을 보이는 경향이 더 높다는 연구와도 일치한다”고 덧붙였다.기사는 아동을 성적으로 학대하는 모든 사람이 소아성애자는 아니며, 모든 소아성애자가 아동성학대범은 아니라고 주장했다. 고위험 성범죄좌에 대해 500여 차례 연구를 한 작가 겸 심리학자 안나 샐터는 “밴다이어그램에서 (소아성애자와 아동성학대범이) 겹치는 부분이 많다”면서도 “아동에 대한 성적 선호도가 없는 사람이 성인 여성을 무서워하기 때문에 아이들을 성추행하는 경우도 있다”고 말했다. 안나 샐터는 이어 “어떤 사람들은 아내의 여동생에게 끌리거나, 16세 베이비시터에게 끌리는 등 부절적한 생각이 들 수도 있지만 그것이 행동으로 이어지는 것을 의미하지는 않는다”고 설명했다. 그러면서 “소아성애자에게 ‘모터’는 아동에게 느끼는 성적 매력이지만, 그들은 폭력을 멈추기 위해 ‘브레이크’를 사용할 수 있다”고 덧붙였다. 아울러 “치료를 장려함으로써 자신을 통제하는 법을 배울 수 있다”고 했다. 소아성애가 선천적인 기질이고, 행동으로 나타나는 아동성학대와 동의어는 아니라는 취지의 기사는 온라인상에서 반발을 불러왔다. 도널드 트럼프 전 대통령의 아들인 도널드 트럼프 주니어는 트위터에 해당 기사를 링크한 뒤 “USA투데이는 소아성애자들을 이해하려고 노력한다. 나와 이것을 본 사람들에게 이런 종류의 행동을 정상화하려는 노력의 첫 단계일 것이다”라고 비판했다. 우파 저널리스트 커티스 후크는 “우리는 소아성애를 축하하고 정상화하려고 노력하는 자유주의 언론과 함께 간다. 여러분, USA투데이는 어린 아이들과 섹스하는 성숙한 어른들의 오명을 벗기려고 한다”며 비꼬았다. USA투데이는 온라인상에서 일부 네티즌들의 반발이 커지자 트위터에 올렸던 관련 트윗들을 삭제하고 기사 제목을 ‘소아성애 이면의 복잡한 연구’로 수정했다.
  • [와우! 과학] 1000년 전 ‘환각제 섞은 술’로 통치한 페루 권력자들

    [와우! 과학] 1000년 전 ‘환각제 섞은 술’로 통치한 페루 권력자들

    1000년 전 멸망한 페루 와리 문명의 통치자들이 정치적 통제를 유지하기 위해 환각제를 사용했다는 연구결과가 공개됐다. CNN 등 해외 언론의 12일 보도에 따르면 와리 문명은 잉카문명보다 500년이 앞선 AD 600~1200년 사이 안데스 산맥 일대 페루의 중부 산악지방을 중심으로 번성했으며, 중부 해안 지방을 제외한 나머지 지역 전체를 통일한 최초의 대제국이다. 그러나 1100년 무렵부터 쇠퇴하기 시작했으며 1200년경 알 수 없는 이유로 멸망했다. 미국 디킨슨칼리지, 로체스터대학, 캐나다 로열 온타리오 박물관 등 공동 연구진은 2013~2017년 페루 남부의 고고학 유적지에서 나무로 만들어진 컵과 항아리 등의 유물을 발견했다. 이를 분석한 결과 해당 유물에서는 술 및 빌카 나무의 씨앗 성분이 검출됐다.정식 명칭이 아나데난테라 콜루브리나(Anadenanthera colubrina)인 빌카 나무는 남미 전역에서 성장하며, 특히 페루에서는 ‘신성함’을 의미하는 훌리코, 훌리카 등으로 알려져 있다. 나무의 껍질은 약용으로 사용됐으며, 씨앗에는 환각 성분이 있어 수천 년 동안 환각제로 이용되어 왔다. 연구진은 당시 유물에서 술과 빌카 나무 씨앗의 성분이 동시에 검출된 것으로 보아, 당시 통치자들이 환각제를 탄 술을 제조하고 일종의 연회를 통해 이를 나누어 마신 것으로 추측했다. 환각제를 섞은 술이 권력자들이 정치적 통제를 유지하는 동시에, 통치를 받는 사람들과의 유대 관계를 쌓는데 사용됐다는 것. 와리 문명이 술을 곁들인 연회를 통제의 수단으로 이용했다는 사실은 익히 알려져 있었지만, 환각 성분이 있는 나무의 씨앗을 이용한 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다.연구진은 “와리 문명의 통치자들은 옥수수 낟알 또는 다른 곡물을 빻아 끓인 뒤 발효시킨 술인 ‘치차’에 빌카 나무 씨앗을 혼합했다. 그리고 연회를 열어 이 술을 사람들에게 제공한 것으로 보인다”면서 “이는 와리 문명이 연회 및 환각제를 탄 술 등을 통해 부족민간의 사회적 연결을 공고히 하려는 목적이었을 것”이라고 설명했다. 이어 “환각제를 탄 술을 제공하는 것은 와리 지도자들이 사회‧경제‧정치적 권력을 보여주고 유지하는 방법이기도 했다”면서 “연회에 참석한 사람들은 연회를 연 사람들의 권력을 인정하고, 그들에게 은혜를 갚을 방법에 대해 생각해야 했을 것”이라고 덧붙였다. 연구를 이끈 디킨슨칼리지의 매튜 바이어 조교수는 “와리 문명 초기 당시 환각 성분을 가진 나무의 씨앗은 사제와 같은 일부 사람들만 독점했던 것으로 추정한다. 그러나 이후 빌카 나무 씨앗을 섞은 술을 여러 사람에게 제공함으로써 행복감과 영적인 감각을 경험하게 했을 것”이라고 말했다. 자세한 연구결과는 영국에서 발행되는 고고학 학술지인 ‘저널 앤티쿼티’(Journal Antiquity) 최신호에 실렸다.
  • 기적의 백신이냐, 코로나보다 센 대재앙이냐

    기적의 백신이냐, 코로나보다 센 대재앙이냐

    2019년 11월 말 중국 우한에서 시작된 코로나19가 전 세계로 확산된 지 3년째로 접어들었다. 그동안 과학자들의 노력 덕에 코로나19 바이러스에 대한 많은 궁금증들이 풀렸지만 여전히 수수께끼로 남아 있는 부분은 이 바이러스가 어디서 시작됐느냐 하는 ‘바이러스의 기원’이다. 코로나19 확산 초부터 제기됐던 의혹 중 하나는 중국 우한 국가바이러스 연구소에서 유출됐다는 것이다. 그렇지만 세계보건기구(WHO)가 지난해 초 중국에서 4주간 코로나19 기원에 관한 조사를 한 뒤 “코로나19가 실험실에서 유출됐을 가능성은 극히 낮고 박쥐가 갖고 있던 바이러스가 중간 숙주 동물을 거쳐 인간에게 옮겨 왔을 가능성이 크다”는 결론을 내렸다. 그렇지만 구체적 증거를 제시하지 못해 의혹은 완전히 사라지지 않고 있다.이런 가운데 영국, 남아프리카공화국, 독일, 미국 출신의 생물학자와 의과학자, 사회과학자들로 이뤄진 공동연구팀은 세계 곳곳에서 바이러스 학자들이 실험실 수준에서 연구하는 ‘자가 확산 바이러스’(self-spreading virus)의 위험성을 경고한 연구 결과를 냈다. 이번 공동연구에는 영국 킹스칼리지런던대 국제보건·사회의학과, 런던 열대위생의학대학원 감염병역학과, 남아공 케이프타운대 분자·세포생물학과, 독일 연방 자연보전청(BfN), 막스플랑크 진화생물학연구소 진화유전학과, 미국 사우스캘리포니아대 정치·국제관계학과 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 1월 7일자에 실렸다. 1980년 노벨화학상을 수상한 폴 버그 미국 스탠퍼드대 교수가 1972년 재조합 DNA를 만드는 데 성공하자 영국 분자생물학자인 노린 머리와 케네스 머리 부부는 이 방법으로 1974년에 세계 최초로 복제와 감염이 가능한 유전자 변형 바이러스를 개발했다. 2개월 뒤에는 미국 분자유전학자 로널드 데이비스 스탠퍼드대 교수도 유전자 변형 바이러스를 탄생시켰고, 이후 많은 연구자들이 실험실에서 변형 바이러스를 이용해 연구를 하고 있다. 1980년대 호주에서는 실험실에서 만든 자가 확산 바이러스로 여우, 생쥐, 토끼 같은 야생동물 개체수를 줄이거나 질병을 퍼뜨리지 못하도록 하는 방법을 연구해 일부 성공했다. 2000년에는 스페인 과학자들이 스페인 연안 작은 섬에서 자가 확산 바이러스로 만든 백신을 접종한 토끼와 접종하지 않은 토끼를 풀어놓고 30일 뒤 백신 미접종 토끼들을 잡아 조사한 결과 절반 이상에서 항체가 형성된 것을 관찰했다. 그렇지만 유럽의약품안전청(EMA)에서는 이 동물백신 사용을 불허했다. 지난해 9월에는 사스, 메르스, 코로나19 등 인간에게 치명적인 바이러스들을 갖고 있는 박쥐들에게 바이러스를 재조합해 만든 자가 확산 백신을 접종해야 한다는 주장과 실험이 담긴 논문이 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화’에 실렸다. 그렇지만 이번 연구팀은 숙주에서 숙주로 이동하는 자가 확산 바이러스가 실험실에서는 제대로 통제되더라도 외부 환경에 노출되면 생물학적 특성이 변이될 가능성이 매우 크다고 지적했다. 특히 자가 확산 바이러스를 이용한 백신이 기존 백신과 달리 집단 내에 항체를 빠르게 형성할 수 있을 것이라는 기대와 가능성도 있지만 숙주 간 이동 과정에서 치명적인 변이를 일으킬 가능성이 더 크다고 설명했다. 이번 연구를 이끈 영국 킹스칼리지런던대 필리파 렌초스 교수는 “실험실에서 만들어진 자가 확산 바이러스의 사용에 대해 생물학적 안전성이나 윤리적 문제는 지나치게 과소평가돼 있다”고 지적했다.
  • [와우! 과학] 中연구진 “오미크론, 사람→쥐→사람 전파 가능성 있다”

    [와우! 과학] 中연구진 “오미크론, 사람→쥐→사람 전파 가능성 있다”

    전 세계에서 무서운 확산세를 보이는 코로나19 오미크론 변이 바이러스가 쥐에서 기원했다는 연구결과가 나왔다. 해당 연구결과가 코로나19 변이 바이러스의 기원 및 새로운 전염 경로에 대한 단서가 될 수 있을지에 학계의 관심이 쏠리고 있다. 오미크론은 기존 변이보다 폐에 미치는 손상이 적고 중증화 위험이 낮지만, 백신에 대한 내성이 높고 델타 변이 이상의 강한 전파력을 가진 것으로 파악되고 있다. 이러한 특성에 대해 세계 각국의 전문가들은 사람 간 감염 속에서 바이러스가 변이된 것이 아니라, 설치류 등 인간과 가까운 다른 동물 사이에서 변이된 바이러스일 가능성을 꾸준히 제기해 왔다. 중국 과학아카데미 연구진은 오미크론 변이의 스파이크 단백질에 주목했다. 스파이크 단백질은 바이러스의 바깥으로 돌출된 돌기 형태의 단백질로, 바이러스가 숙주 세포의 수용체와 결합할 때 활용된다.오미크론 스파이크 단백질의 염기서열을 분석한 결과 연구진은 오미크론이 사람 코로나19 환자의 체내가 아닌, 쥐의 세포 환경에서 진화한 변이와 훨씬 유사한 특징을 가졌다는 것을 확인했다. 또 오미크론 변이의 스파이크 단백질이 쥐 세포의 수용기에 잘 결합하도록 적응했다는 사실도 확인했다. 중국 연구진은 이러한 연구결과를 토대로 쥐가 사람으로부터 오미크론 변이의 조상뻘 바이러스에 감염됐고, 이후 쥐 몸속에서 돌연변이가 축적된 뒤 다시 사람에게로 전이되는 ‘종간 진화 궤적’을 보인 것으로 추측했다. 그간 오미크론 변이의 기원을 두고 다양한 가설이 존재해 왔는데, 그중 하나는 중국 연구진의 주장과 일치하는 종간 진화다. 즉, 오미크론 변이의 초기 버전이 쥐에게서 돌연변이를 일으킨 후 사람에게 재전파 됐다는 것. 연구진은 “바이러스가 사람이 아닌 새로운 숙주 동물의 몸에서 적응하기 위해 돌연변이를 일으켰을 가능성이 있다"면서 ”오미크론의 초기 버전이 사람에게서 쥐로 건너간 시기는 2020년 중반으로 추정되며, 쥐 체내에서 1년 여의 돌연변이를 거친 뒤 다시 사람에게로 건너왔을 것으로 보인다“고 밝혔다. 다만 연구진은 오미크론의 숙주가 된 쥐가 야생 쥐, 집 쥐 또는 실험 쥐 등 다양한 쥐 종류 중 어느 것인지는 밝히지 않았다.코로나19 바이러스가 사람 이외의 동물에게 감염된 뒤 다시 사람에게 재전파할 우려가 제기된 것은 이번이 처음은 아니다. 최근 미국 연구진은 아이오와주 등지에서 서식하는 야생 흰꼬리사슴 중 80%가 코로나19에 감염된 사실을 확인했다. 오하이오주립대학 연구진은 "코로나19 검사에서 양성반응을 보인 사슴 수백 마리의 정확한 감염 경로는 불분명하지만, 공통적으로 사슴이 오염된 물을 마신 뒤 코로나19에 걸린 것으로 보인다"며 “사슴이 사람에게 코로나를 감염시킨 사례는 보고되지 않았지만 가능한 일”이라고 밝혔다.  2020년 당시 덴마크와 네덜란드 등지에서는 모피 생산을 위해 사육되던 밍크에게서 코로나19 바이러스가 발견됐었다. 이에 각국 보건당국은 밍크가 코로나19 바이러스를 인간에게로 전파할 가능성을 우려해 수천만 마리를 살처분하기도 했다. 중국 연구진은 ”코로나19가 다양한 종으로 전파되는 능력을 가졌다면 동물 유래 변이가 등장할 가능성도 있다“면서 ”사람 바이러스가 동물로 건너가 새로운 변이를 만들어내지 않도록 동물 바이러스에 대한 감시를 게을리하면 안 된다“고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘유전학 및 유전체학 저널’ 최신호에 실렸다.
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