특수 처리한 우주식품이 장내미생물 교란장염유발 세균 증가, 염증억제 세균 감소장내미생물 불균형 우주인 건강 악영향 평소 과학에는 전혀 관심이 없더라도 건강에 조금만 신경 쓰는 사람이라면 요즘 가장 많이 듣는 용어가 다름아닌 ‘장내미생물’일 것이다. 사람 몸에 있는 미생물 숫자는 인간 세포 수와 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 소장, 대장 같은 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 장내미생물이라고 하는데 인체가 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 수준으로만 알고 있었다. 그렇지만 최근 들어 비만은 물론 대장암을 비롯한 여러 암, 면역계 질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에까지 영향을 미친다는 연구 결과들이 잇따라 공개되고 있다. 그야말로 장내미생물 연구 ‘전성시대’이다. 이번에는 유럽 과학자들이 지구와는 전혀 다른 환경인 우주에서 우주인들이 건강하게 생존하는 데 장내미생물이 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다.이탈리아 볼로냐대 약학·생물공학과, 브라질 파라이바연방대 식품공학과, 프랑스 소르본대 부속 피티에 살페트리에르병원, 심장대사·영양학 연구소, 리옹1대학 의생명과학연구소, 독일 베를린 응용과학대, 본대학 식품영양과학연구소 공동연구팀은 유익한 장내미생물이 혹독한 환경의 우주여행에서 우주인들의 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 13일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 ‘첨단 생리학’(Frontiers in Physiology) 9일자에 실렸다. 지난 7월 미국, 중국, 아랍에미리트(UAE)가 동시에 화성탐사선을 발사하고 2022년 유럽, 2024년에는 일본이 화성탐사를 계획하는 등 많은 나라들이 화성탐사에 주목하고 있다. 현재는 지구 밖 생명체 존재를 확인하기 위해 화성에 탐사선을 보내고 있지만 궁극적인 목표는 사람이 거주할 수 있는 ‘제2의 지구’를 만들겠다는 것이다. 그렇지만 2016년 12월 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 인간이 화성과 그 너머 우주공간을 여행할 때 발생할 수 있는 5가지 문제점을 지적했다. 사이언스가 제시한 우주여행의 5가지 걸림돌은 △우주방사선 △고독감 △우주곰팡이 △미세중력 △인적오류이다. 특히 미세중력은 오랜 시간이 걸리는 유인 우주탐사에서 가장 큰 문제가 될 수 있다. 무중력에 가까운 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화시켜 각종 디스크 질환을 쉽게 일으킬 수 있다. 이 때문에 국제우주정거장(ISS)에 장기간 거주하는 우주인들에게는 근육손실을 막기 위해 매일 약 2시간씩 운동을 하도록 하고 있지만 골밀도가 낮아지는 것은 운동으로도 막기가 힘들다. 뿐만 아니라 미세중력은 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다.연구팀은 미세중력으로 인한 근육량 감소와 골밀도 저하는 소화기관에도 영향을 미친다고 지적했다. 더군다나 우주라는 특수한 환경에서 보관하기 위해 동결건조한 뒤 방사선조사로 무균 상태로 만들기 때문에 지구에서 먹는 음식과 비슷하게 만든다고는 하지만 맛과 영양이 떨어질 수밖에 없다. 더군다나 특수한 과정으로 만들어지기 때문에 우주인의 식단은 장내미생물을 교란시킬 수 있게 된다는 것이다. 연구팀은 우주여행과 관련한 앞선 여러 연구를 분석한 결과 같은 임무를 수행하는 우주인들의 장에서는 장염을 유발하는 박테리아는 증가하고 항염효과를 보이는 유익한 세균은 줄어들었다고 밝혔다. 이는 감염과 염증에 취약하게 만들고 영양실조, 위장장애를 가속화시킬 수 있으며 면역체계 결핍, 신경정신질환, 인지력 저하를 유발시킬 수 있다고 지적했다. 연구를 이끈 마르티나 헤어 본대학 교수는 “이번 연구는 장내미생물의 작은 변화라도 미생물과 숙주 사이에 복잡하게 얽혀 있는 균형관계를 붕괴시킬 수 있음을 보여 주고 있다”고 말했다. 거대한 우주를 탐사하고 정복하기 위해서는 작은 우리 몸속부터 제대로 관리하는 것이 필요하다는 것을 보여주는 이번 연구 결과는 언젠가 유인 우주탐사에 나설 한국에 많은 시사점을 주고 있다.

약 100만 명에 가까운 사망자를 낸 코로나19 바이러스보다 더 무서운 것이 인류를 위험에 빠뜨릴 수 있다는 경고가 나왔다. 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)의 폴 드 배로 박사는 최근 발표한 논문에서 ‘슈퍼버그’를 포함한 ‘항생제 내성'(anti-microbial resistance, AMR)의 출현이 코로나19보다 훨씬 더 심각한 위기를 초래할 수 있다고 강조했다. 남태평양 피지에서 3년간 슈퍼버그 및 항생제 내성에 대해 연구한 드 배로 박사는“특히 태평양 지역의 항생제 내성에 대한 공식적인 데이터가 거의 없고, (해당 질병에 대한) 대중의 지식 수준이 낮으며, 동시에 높은 질병 감염률과 항생제 처방 등이 위험을 높이고 있다”고 주장했다. 인간과 동물 개체군에 항생제가 남용되면서 항생제 내성 발생 위험을 증가시키고, 이것이 슈퍼버그처럼 항생제에도 끄떡없는 박테리아를 만들어내는 악순환으로 이어진다는 것이 드 배로 박사의 주장이다. 이번 연구는 피지에 국한돼 실시됐지만, 항생제 내성에 대한 경각의 목소리는 꾸준히 있었다. 전문가들은 항생제의 잦은 사용으로 인한 내성은 단순한 찰과상만으로도 사망에 이르게 할 수 있으며, 여성이 아이를 출산하는 과정에서 산모와 아이의 사망률을 상상 이상으로 높일 수 있다고 경고해 왔다.드 배로 박사는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “우리가 현재 사용하고 있는 항생제가 더 이상 효과 없는 환경을 생각해보자. 이러한 상황이 전 세계의 공중 보건에 미치는 영향은 엄청날 것”이라면서 “심지어 사회적 거리두기와 같은 방역은 ‘항생제 내성’에 도움이 되지 않는다. 박테리아는 음식과 물, 공기 등 일상 대부분에 존재하는데, 항생제를 더는 쓸 수 없는 지경에 이른다면 코로나19 팬데믹과 같은 의료시스템 마비가 올 것”이라고 목소리를 높였다. 가디언에 따르면 전 세계에서 항생제 내성으로 사망한 사람은 최소 70만 명에 이른다. 이는 추정치일 뿐이며 실제 사망자 수는 더 많을 가능성이 다분하다.세계보건기구(WHO) 역시 코로나19와 싸우기 위해 사용되는 항생제 사용 증가가 박테리아의 내성을 강화하고, 궁극적으로 더 큰 위기를 가져올 수 있다고 경고한 바 있다. 또 2050년까지 항생제 내성으로 인해 3억 5000만 명의 사망자가 발생할 수 있으며, 이로 인한 경제 손실은 서태평양 지역에서만 1조 3500만 달러(한화 약 1600조 원)에 이를 수 있다고 내다봤다. 항생제 내성에 대한 위험을 다룬 연구결과는 학술지 영국의학저널 국제보건(BMJ Global Health) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

약 100만 명에 가까운 사망자를 낸 코로나19 바이러스보다 더 무서운 것이 인류를 위험에 빠뜨릴 수 있다는 경고가 나왔다. 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)의 폴 드 배로 박사는 최근 발표한 논문에서 ‘슈퍼버그’를 포함한 ‘항생제 내성'(anti-microbial resistance, AMR)의 출현이 코로나19보다 훨씬 더 심각한 위기를 초래할 수 있다고 강조했다. 남태평양 피지에서 3년간 슈퍼버그 및 항생제 내성에 대해 연구한 드 배로 박사는“특히 태평양 지역의 항생제 내성에 대한 공식적인 데이터가 거의 없고, (해당 질병에 대한) 대중의 지식 수준이 낮으며, 동시에 높은 질병 감염률과 항생제 처방 등이 위험을 높이고 있다”고 주장했다. 인간과 동물 개체군에 항생제가 남용되면서 항생제 내성 발생 위험을 증가시키고, 이것이 슈퍼버그처럼 항생제에도 끄떡없는 박테리아를 만들어내는 악순환으로 이어진다는 것이 드 배로 박사의 주장이다. 이번 연구는 피지에 국한돼 실시됐지만, 항생제 내성에 대한 경각의 목소리는 꾸준히 있었다. 전문가들은 항생제의 잦은 사용으로 인한 내성은 단순한 찰과상만으로도 사망에 이르게 할 수 있으며, 여성이 아이를 출산하는 과정에서 산모와 아이의 사망률을 상상 이상으로 높일 수 있다고 경고해 왔다.드 배로 박사는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “우리가 현재 사용하고 있는 항생제가 더 이상 효과 없는 환경을 생각해보자. 이러한 상황이 전 세계의 공중 보건에 미치는 영향은 엄청날 것”이라면서 “심지어 사회적 거리두기와 같은 방역은 ‘항생제 내성’에 도움이 되지 않는다. 박테리아는 음식과 물, 공기 등 일상 대부분에 존재하는데, 항생제를 더는 쓸 수 없는 지경에 이른다면 코로나19 팬데믹과 같은 의료시스템 마비가 올 것”이라고 목소리를 높였다. 가디언에 따르면 전 세계에서 항생제 내성으로 사망한 사람은 최소 70만 명에 이른다. 이는 추정치일 뿐이며 실제 사망자 수는 더 많을 가능성이 다분하다.세계보건기구(WHO) 역시 코로나19와 싸우기 위해 사용되는 항생제 사용 증가가 박테리아의 내성을 강화하고, 궁극적으로 더 큰 위기를 가져올 수 있다고 경고한 바 있다. 또 2050년까지 항생제 내성으로 인해 3억 5000만 명의 사망자가 발생할 수 있으며, 이로 인한 경제 손실은 서태평양 지역에서만 1조 3500만 달러(한화 약 1600조 원)에 이를 수 있다고 내다봤다. 항생제 내성에 대한 위험을 다룬 연구결과는 학술지 영국의학저널 국제보건(BMJ Global Health) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

노트북 컴퓨터나 스마트 기기를 장시간 사용하다 보면 배터리 부분이 뜨거워져 깜짝 놀랄 때가 있다. 이런 발열 현상은 노트북 컴퓨터나 스마트 기기의 속도와 성능을 저하시키고 전자제품의 고장을 일으키는 주된 원인으로 꼽힌다. 전자제품뿐만 아니라 내연기관을 사용하는 자동차 같은 경우에도 엔진 발열을 제대로 관리하지 못하면 폭발이나 화재가 발생할 가능성이 크고 수명이 짧아진다. 내연기관이나 전자기기에서 발생하는 열을 관리하는 방식으로는 공기를 순환시켜 식히는 공랭식과 물과 같은 액체를 이용한 수랭식 두 가지가 있다. 많은 경우 공기 순환으로 발열 현상을 관리한다. 스위스 로잔연방공과대학(EPFL) 전기공학연구소 연구팀은 액체를 이용해 개별 전자칩에서 발생하는 열을 관리해 전체 시스템의 과열을 효과적으로 차단할 수 있는 마이크로 유체 냉각 기술을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 9월 10일자에 실렸다. 4차 산업혁명의 주역으로 불리는 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 분야는 방대한 정보의 저장과 관리가 필수적이다. 이 때문에 서비스 공급자들은 대용량 서버 컴퓨터와 네트워크 회선을 갖춘 데이터센터를 짓는다. 문제는 데이터센터는 1년 365일, 하루 24시간 쉼 없이 작동해야 하기 때문에 전력 사용량뿐만 아니라 서버에서 방출하는 열기가 어마어마하다는 점이다. 미국 내에 있는 데이터센터들만 해도 연간 24테라와트시(TWh)의 전기를 사용하고 1000억ℓ의 물을 사용하는 것으로 알려져 있다. 이는 미국에서 다섯 번째로 큰 도시이며 약 158만 4000명의 인구가 사는 필라델피아에서 1년간 쓰는 전기와 물의 양과 비슷하다.전자공학 연구는 트랜지스터를 최대한 집적시켜 성능은 높이고 크기는 줄이면서 발열 현상을 최소화하는 데 집중되고 있다. 연구팀은 소형 전자기기에 대한 수요는 늘어나고 장치가 복잡해지는 추세에서 현재와 같은 공랭식으로는 발열 현상을 줄이는 데 한계가 있다고 봤다. 이에 연구팀은 개별 마이크로 칩 각각에 액체 냉각 시스템을 내장시키는 방식을 생각해 냈다. 연구팀은 미세유체역학 기술로 반도체 칩 내부에 미세 유체가 흐를 수 있도록 했다. 전자기기가 작동하면 미세 유체가 흐르면서 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 식힐 수 있게 한 것이다. 특히 마이크로칩이 작동할 때 가장 뜨거운 부위(핫스폿)에 미세 유체 채널을 배치해 개별 반도체 칩의 열을 신속하게 식힘으로써 전체 시스템의 발열 현상을 더 효과적으로 제어할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이번 기술은 기존 전자기기 냉각 방식보다 50배 이상의 냉각 효과가 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 전기 전도성이 ‘0’인 탈이온수를 냉각액으로 사용했는데 이보다 더 효과적으로 열을 제거할 수 있는 액체를 개발 중이라고 밝혔다. 연구를 주도한 앨리슨 매티올리(반도체공학) EPFL 교수는 “전자공학 분야에서의 숙제는 지속 가능하고 비용면에서 효율적인 방법으로 발열 현상을 처리할 수 있는 냉각 기술을 개발하는 것”이라며 “기존 공랭식 방법으로 전체 장치를 냉각시키는 동시에 이번 기술로 개별 칩의 발열을 억제하면 전자기기들을 더욱 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 매티올리 교수는 “이번 기술은 전자기기를 더욱 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 컴퓨팅 장치의 에너지 소비를 획기적으로 줄이는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지느러미로 헤엄만 치는 것이 아니라 걷기까지 하는 물고기의 친척뻘이 총 10종 더 발견됐다고 해외 연구진이 전했다. 사이언스데일리 등 과학전문매체의 8일 보도에 따르면 미국 플로리다 자연사박물관 연구진은 지금까지 알려진 유일한 ‘걷는 물고기’인 크립토토라 타미콜라(Cryptotora Thamicola)와 유사한 골격 형태를 가진 물고기가 10종에 달한다고 밝혔다. 크립토토라 타미콜라는 2016년 미국 뉴저지공과대학 연구진이 태국 북부의 한 동굴에서 발견한 것으로, 도롱뇽과 유사한 움직임으로 걷거나 폭포의 벽을 기어올라가는 ‘능력’을 가지고 있다. 당시 연구진은 크립토토라 타미콜라의 몸에서 데본기(약 4억 1600만~3억 6500만 년 전) 당시 최초로 육지와 해상에서 동시에 활동한 사지동물의 유전자를 발견했으며, 특히 다른 어류에게서는 볼 수 없는 요대(腰帶·척추동물의 뒷다리가 척추와 결합하는 골격의 일부)를 가지고 있는 것으로 확인돼 학계를 놀라게 했다. 새로운 연구에는 크립토토라 타미콜라를 발견한 뉴저지공과대학과 루이지애나주립대학, 태국 연구진 등이 합류했으며, 공동 연구진은 미꾸라지와 유사한 종개과(hillstream loach) 물고기 29종의 골격 구조를 분석했다.그 결과 이중 10종의 종개과 물고기가 크립토토라 타미콜라와 마찬가지로 척추와 골반 지느러미를 연결하는 뼈의 형태가 다른 물고기와 다르다는 것을 확인했다. 이는 새로 확인한 10종의 물고기가 크립토토라 타미콜라처럼 보행이 가능하다는 것을 의미한다. 연구진은 “일반적으로 어류는 척추와 골반 지느러미 사이에 특별한 연결고리가 없다. 하지만 이번에 발견된 종개과 물고기 10종은 크립토토라 타미콜라와 마찬가지로 매우 견고한 척추와 골반 골격을 가지고 있다는 것을 확인했다”고 설명했다. 이어 “다만 모든 종개과 물고기가 걸을 수 있는 것은 아니다. 동남아시아에만 100여 종이 넘는 종개과 물고기가 있지만, 이중 크립토토라 타미콜라처럼 완벽하게 걸을 수 있는 능력이 있는 것은 아직 발견되지 않았다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제 학술지 형태학 저널(Journal of Morphology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국 동영상 애플리케이션(앱)인 틱톡 미국법인을 둘러싼 인수전의 판이 커졌다. 세계 최대 오프라인 유통업체 월마트가 마이크로소프트(MS)와 함께 공동 인수하기로 결정한 것이다. 월스트리트저널(WSJ) 등에 따르면 월마트는 지난 27일(현지시간) MS와 손잡고 틱톡을 함께 인수하는 방안을 논의 중이다. 틱톡 인수전에는 MS와 월마트 연합군 외에도 소프트웨어 업계 공룡 오라클과 구글 지주사 알파벳, 사모펀드인 제너럴 애틀랜틱과 세쿼이아 캐피탈이 뛰어들면서 판이 급속히 커졌다. 한때 물망에 올랐던 트위터는 인수를 포기했다. 매각 가격은 200억~300억 달러(약 24조~36조원) 규모가 될 것으로 전망된다. 월마트는 아마존의 구독서비스 ‘아마존 프라임’ 같은 이른바 ‘월마트플러스(+)’를 곧 출범할 예정이다. 틱톡을 사들이면 최소 1억명에 가까운 미국 내 틱톡 사용자를 구독서비스 잠재 소비자층으로 확보할 수 있다. 특히 틱톡이 소비성향이 강한 미국 밀레니얼 세대에게 폭발적 인기를 누리는 점을 감안하면 이들을 대상으로 자사 제품들을 광고하고 온라인 시장을 크게 확대할 수 있을 것으로 보인다. MS에 이커머스 경험이 없지만 다량의 현금을 보유한 월마트라는 대형 기업이 동참한다면 시너지 효과를 낼 수 있다. 일각에서는 월마트가 가세하면서 틱톡 매각이 임박했다고 내다봤다. 미 경제매체 CNBC방송은 소식통을 인용해 “인수 대상자가 아직 정해지지 않았지만 틱톡 모회사 중국 바이트댄스가 조만간 틱톡을 매각할 것”이라며 “케빈 메이어 틱톡 최고경영자(CEO)의 퇴장은 앞으로 48시간 내에 매각 협상이 완료될 가능성이 커졌다는 증거”라고 전했다. 이런 가운데 중국이 틱톡 인수 협상에 재를 뿌리고 나섰다. 틱톡이 미국에 넘어가면 악재가 될 수출 규제를 가한 것이다. 중국 관영 신화통신에 따르면 중국 상무부와 과학기술부는 29일 당국의 허가 없이 수출할 수 없는 기술의 목록을 개정했다. 이 목록에는 텍스트 분석, 콘텐츠 추천, 스피치 모델링, 음성 인식과 같은 전산·데이터 처리 기술도 포함됐다. WSJ는 “중국이 인공지능(AI) 기술 수출에 제한을 가하면서 틱톡의 미국 사업체 매각이 어려워졌다”고 지적했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

이탈리아 서쪽 사르디니아 섬에서 이빨이 없고 피부가 극히 얇아진 상어가 발견돼 학계가 조사에 나섰다. 해당 상어가 처음 발견된 것은 지난해 7월로, 당시 낚시를 하던 사람이 우연히 암컷 검은입 두툽상어(Galeus melastomus, blackmouth cat shark) 한 마리를 배 위로 건져 올렸다. 이를 최초로 발견한 낚시꾼에 따르면, 두툽상어는 수심 500m 지점에서 낚은 것으로, 발견 당시 피부가 다른 상어와 남다르고 이빨이 없었다는 것이 특징이었다. 소식을 접한 이탈리아 칼리아리대학 연구진이 해당 두툽상어를 실험실로 옮겨 분석을 시작했다. 그 결과 이 두툽상어는 표피와 진피 등 피부와 관련된 구조가 평범한 두툽상어에 비해 심각하게 부족한 것으로 확인됐다.일반적으로 상어의 피부는 매우 미끈미끈해 보이지만, 실제로는 플라코이드 비늘로 불리는 작은 이빨 모양의 구조로 이뤄져 있어서 거친 것이 특징이다. 상어의 피부는 특정 포식자와 외부 기생충에 대응하는 강력한 물리적 장벽 역할도 하는데, 이 두툽상어의 경우 생존에 큰 영향을 미치는 피부 구조가 상당히 부족하기 때문에 연구진은 “피부가 없다”고 표현했을 정도다. 뿐만 아니라 이 상어는 사나운 상어의 상징과도 같은 날카로운 이빨을 전혀 가지고 있지 않았다. 연구진은 이러한 검은입 두툽상어의 특징이 환경오염과 기후변화로 인한 결과로 보여진다고 추측했다. 기후변화로 인해 바다가 점차 산성화되고, 화학물질에 노출되는 시간이 길어지면서 피부와 치아를 잃었다는 것. 지구온난화로 해수 온도가 높아진 것 역시 상어의 피부와 치아에 영향을 미친 것으로 추정된다. 연구진은 “피부와 이빨이 없는 검은입 두툽상어가 발견된 것은 이번이 처음”이라면서 “위장에서 먹이로 먹은 물고기 14마리 정도가 발견됐기 때문에, 이빨이 없는 것이 사냥에 영향을 미치진 않았던 것 같다”고 설명했다. 이어 “이 암컷 두툽상어가 피부와 이빨 없이 어떻게 야생에서 살아남았는지는 의문이다. 눈을 제외한 몸 전체가 창백한 노란색을 띠고 있고, 복부와 아가미에만 약간의색소가 남아있는 상태였다”면서 “이러한 특징이 개체의 행동과 생리, 생태에 어떠한 영향을 미치는지는 불분명하다”고 덧붙였다. 연구진은 상어에게서 피부의 기능을 고려했을 때, 진피와 표피층 등의 부족으로 헤엄치는 자세 등이 변형되고, 이 과정에서 더 많은 속도는 느려지고 에너지는 더 많이 필요로 하는 상태였을 가능성이 크다고 보고 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘어류생물학 저널’(Journal of Fish Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

DGIST 뇌·인지과학전공 김은경 교수(뇌대사체학 연구센터장) 연구팀이 뇌의 시상하부 내 실방핵에서 생성된 인슐린이 성장호르몬 생성에 기여한다는 생물학적 현상을 규명했다. 이번 연구 결과는 아동기와 청소년기의 스트레스성 성장 지연 원인을 밝히기 위한 새로운 연구 지표가 될 것으로 기대된다. 김은경 교수 연구팀은 다양한 면역조직화학 분석 방법들을 통해 시상하부에서 생성된 인슐린이 실방핵에 있는 소세포성 신경분비세포 에서 주로 합성된다는 사실을 최초로 발견했다. 또 소세포성 신경분비세포에서 분비되는 호르몬이 다양한 뇌하수체 전엽 호르몬의 생산을 조절한다는 점에 착안해, 합성된 인슐린이 뇌하수체 전엽 호르몬의 유전자 발현과 분비를 조절한다는 가설을 세웠다. 연구팀은 이를 증명하기 위해 뇌에서 생성된 인슐린 발현을 억제하는 바이러스를 제작했고, 이를 성체 생쥐의 시상하부 실방핵에 주입했다. 그 결과 여러 뇌하수체 전엽 호르몬들 중 오직 성장호르몬의 유전자 발현과 분비만 억제되는 것을 관찰했다. 또한 어린 생쥐의 시상하부 실방핵에 인슐린 발현을 억제하는 바이러스를 주입하자 뇌하수체 성장호르몬의 생성이 억제돼 생쥐의 성장이 지연됨을 확인했다. 추가로 성체 쥐와 어린 쥐에 구속 스트레스를 주었을 때, 시상하부 실방핵 내 인슐린 발현이 억제되었고, 이 때 실방핵 내에 인슐린을 과발현하는 바이러스를 주입하자 뇌하수체 성장호르몬 생성이 증가해 만성 억제 스트레스에 의해 유발되는 성장 지연을 막는 것을 확인했다. 이를 통해 실방핵 내 인슐린이 뇌하수체 전엽에서 만들어지는 성장호르몬의 조절에 기여함을 증명해냈다. 김은경 교수는 “췌장에서 생성되는 인슐린에 비해 훨씬 적은 양의 뇌에서 만들어진 인슐린의 생리적 기능이 현재까지 논쟁이 되고 있다”며 “이번 연구 결과로 뇌에서 유래된 인슐린의 생리적 기능들 중 호르몬 생성을 통한 성장 외의 아직 알려지지 않은 다른 신체 기능을 조절하는 역할을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이번 연구결과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행됐으며, DGIST 뇌·인지과학전공 이재면 박사와 김경찬 석박사통합과정 학생이 공동 제1저자로 참여했다. 아울러 임상의학 분야 국제적 학술지인 ‘더 저널 오브 크리니컬 인베스티게이션 인싸이트’에 지난 20일 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

바다 근처 두께 300~900m의 얼음덩어리온난화로 녹아 표면 균열 생겨 쉽게 붕괴현재 추세면 80년 뒤 해수면 1m 높아져 英·濠·日 연구팀은 東남극 빙하 31곳 관측“따뜻한 물 유입… 年 7~16m 속도로 녹아”인류가 지금까지 경험하지 못했던 전무후무한 감염병인 코로나19와의 전쟁에 집중하고 있는 사이에 인류 생존 자체를 위협하는 더 무시무시한 적이 공격을 멈추지 않고 있다. 다름 아닌 지구온난화와 그로 인한 기후변화다. 극지방을 중심으로 지구온난화의 심각성을 경고하는 연구 결과들이 속속 발표됐다. 미국 컬럼비아대 라몬도허티 지구관측소, 지구환경과학과, 환경공학과, 컴퓨터과학과, 미국 구글, 영국 에든버러대 지구과학부, 네덜란드 위트레흐트대 해양대기연구소 공동연구팀은 남극의 빙붕 절반 이상이 얼음이 녹으면서 만들어지는 표면 균열에 취약해 쉽게 붕괴된다고 밝혔다. 이런 빙붕의 물리적 특성은 남극을 덮은 얼음 손실을 가속화시키는 또 하나의 요인이라고 연구팀은 지적했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8월 27일자에 실렸다. 빙붕은 내륙에서 흘러든 빙하가 바다를 만나면서 평평하게 얼어붙은 두께 300~900m의 거대한 얼음덩어리다. 바다와 맞닿아 있는 부분에서 빙붕이 계속 떨어져 나가 빙산을 형성하지만 빙하가 계속 흘러들면서 일정한 크기를 유지하게 만든다. 기후학자들은 지구온난화로 인해 남극에 있는 얼음이 모두 녹을 경우 해수면은 60m가량 상승할 것으로 보고 있다. 현재와 같은 추세가 이어진다면 2100년에는 전 세계 해수면이 지금보다 1m, 2500년에는 15m 이상 상승할 것으로 전망되고 있다. 이 때문에 과학자들은 지구온난화를 늦추기 위한 방법을 연구함과 동시에 남극 대륙의 얼음이 어떻게 녹고 있는지 정확하게 이해하려는 노력을 기울이고 있다.연구팀은 빙붕의 붕괴 과정을 정확하게 파악하기 위해 남극에서 네 번째로 큰 빙붕인 ‘라르센C’와 ‘조지6세’에 대한 위성 관측을 실시했다. 이 데이터를 바탕으로 인공지능(AI) 심층학습과 응력분석을 실시해 남극 전체의 표면 균열을 지도로 만들고 붕괴에 취약한 지점을 예측했다. 그 결과 남극 빙붕 60% 이상이 표면의 얼음이 녹으면서 만들어 내는 균열로 쉽게 붕괴될 수 있는 특성을 갖고 있다고 연구팀은 밝혔다. 지구온난화로 인해 빙붕 표면이 많이 녹을수록 남극 얼음들이 쉽게 녹아 부서지고, 이는 다시 지구온난화를 부추기는 악순환을 만들게 된다는 설명이다. 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 북극연구소, 국립극지연구소, 고등과학대학원대학교, 해양지구과학기술원, 호주 태즈매니아대 남극기후·에코시스템 합동연구센터, 영국 자연환경연구위원회 남극조사소 공동연구팀도 남극 빙하 붕괴 원인과 그동안 서(西)남극에 비해 얼음이 녹는 속도가 느리고 붕괴에 안정적인 곳으로 알려진 동(東)남극도 위험하다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8월 25일자에 발표했다. 동남극은 서남극보다 고도가 다소 높아 얼음이 덜 녹는 것으로 알려졌다. 그렇지만 연구팀은 동남극 뤼초프홀름만(灣)의 시라세 빙하 31개 지점을 관측해 분석했다. 그 결과 빙하가 바다 쪽으로 흘러 내려오면서 혓바닥처럼 툭 튀어나와 있는 ‘빙하혀’ 부분에 따뜻한 물이 지속적으로 유입되면서 연간 7~16m의 속도로 얼음이 녹고 있는 것을 밝혀냈다. 이와 함께 계절에 따라 달라지는 해풍의 영향을 받아 바람이 약해지는 여름에 따뜻한 물이 더 많이 유입돼 예상보다 빠르게 녹는 것으로 확인됐다. 조너선 킹스레이크 미국 컬럼비아대 교수는 “극지방 얼음 붕괴 과정과 원인을 정확히 이해한다면 지구온난화로 인한 기후변화를 좀더 정확히 예측해 낼 수 있을 뿐만 아니라 지구온난화를 막기 위한 행동을 촉구하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국과 중국이 남중국해와 대만 해협에서 군사 활동을 이어가 긴장을 키워가는 가운데 두 나라가 외교 채널을 통해 설전을 이어갔다. 미 정부는 중국 인민해방군(PLA) 소속 연구원들을 미국 땅에서 쫓아냈다는 사실을 뒤늦게 확인했다. 중 정부도 미군 정찰기가 자국 훈련 구역을 염탐했다고 강하게 비난했다. 월스트리트저널(WSJ)은 25일(현지시간) 지난달 미국이 휴스턴 주재 중국 총영사관 폐쇄를 요구할 때 PLA 소속 연구원들도 함께 철수하라고 했다고 보도했다. 데이비드 스틸웰 국무부 동아태 차관보가 주미 중국대사에게 “인민해방군 소속 연구원들도 미국에서 데리고 떠나라”고 통보했다는 것이다. 미 정부는 휴스턴의 중국 총영사관 폐쇄 결정이 과학과 기술 분야에서 정보 탈취 활동이 도를 넘어섰기 때문이라고 밝혔다. WSJ은 중국 외교관들이 PLA 연구원의 활동에 직접 관여했다는 증거를 미 정부가 확보했다고 전했다. 실제로 한 바이오제약 분야 연구원은 PLA 소속을 숨기고 미 비자를 받은 뒤 샌프란시스코 중국 총영사관에 담당 연락책을 두고 기밀을 빼돌렸다고 자백했다. 이 연구원의 임무는 자신이 일하는 미 연구실의 구조를 그대로 본떠 중국에도 같은 연구실을 만드는 것이었다. 이 같은 사례가 이어지자 미 정부도 중국의 지식재산권 탈취 행위를 심각하게 여기기 시작했다는 설명이다. 반면 중국은 미군 정찰기가 자국 비행금지구역에 진입했다며 강하게 반발했다. 26일 글로벌타임스에 따르면 전날 미군 고고도 정찰기 U2S가 인민해방군이 실탄 훈련을 위해 설정한 비행금지구역에 진입했다. 중국 국방부는 “군사 훈련을 위해 설정한 비행금지구역에 들어오는 것은 잘못된 판단과 사고를 유발할 수 있다”면서 “미 정찰기의 이번 비행은 도발행위”라고 항의했다. 우첸 중국 국방부 대변인은 “미 정찰기가 비행금지구역에 진입한 것은 중국군의 실탄훈련이 진행되는 때였다”면서 “이는 중국군의 정상적인 훈련을 방해한 것”이라고 지적했다. 그는 “미군의 행위는 중미 항공·해양 접촉 안전을 위한 행동 강령과 국제 규범을 위반한 것”이라고 강조했다. 그러면서 “이는 노골적인 도발 행위”라며 “중국은 이에 대해 강력히 반대하고 미국 측에 엄중한 교섭을 제기했다”고 덧붙였다. 중국은 미중 수교 전인 1962∼1967년에도 비행금지구역에 진입한 미국의 U2S 정찰기 5대를 격추했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

기침·감기를 치료하는 데 꿀이 약보다 더 좋다는 연구 결과가 나왔다. 19일(현지시간) CNN방송에 따르면 영국 옥스퍼드대학 의과대학 연구진은 꿀이 일반 약물보다 감기나 독감 증상 완화에 효과적이며, 항생제 내성 문제에도 더 안전한 것으로 나타났다고 밝혔다. 그 동안 민간요법 수준에서 감기 증상 완화에 좋다고 알려진 꿀의 치료 효과를 과학적으로 입증했다는 것이다. 연구진은 14개 선행 연구 결과를 취합해 꿀이 흔히 감기로 알려진 코, 인두, 후두, 기관 등 상기도의 감염성 염증 질환에 어떻게 반응하는지 분석, 증상 개선에 탁월한 효능을 보였다고 설명했다. 이들은 “상기도 감염 대다수가 바이러스성이기 때문에 항생제 처방은 효과적이지 않고, 부적절하지만, 마땅한 대안이 없기 때문에 의사와 환자 모두 항생제에 의존해왔다”고 지적했다. 그러면서 꿀이 “항생제 내성을 줄이는 데 도움이 되는 저렴한 대안”이라고 조언했다. 즉 감기는 바이러스성 질환이기 때문에 치료제가 없고 증상을 치료하는 대증요법이 이뤄지는데, 내성 위험성이 있는 항생제보다 꿀이 증상 완화에 도움이 된다는 의미다. 이전 연구에 따르면 꿀의 항균 작용은 대장균과 살모넬라균 등 수십 가지 변종 박테리아에도 효과적인 것으로 확인됐다. 특히 뉴질랜드에서 생산되는 마누카 꿀과 말레이시아의 투알랑 꿀은 포도상구균과 소화성 궤양인 헬리코박터균에 특효가 있는 것으로 알려졌다. 또 어린이 감기 환자를 대상으로 한 또 다른 연구에서는 기침 억제제로 널리 판매되는 덱스트로메토르판과 항히스타민 성분의 다이펜하이드라민보다 기침 완화와 수면 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 국제학술지 영국의학저널(BMJ) 최신호에 실렸다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

국내 연구진이 포함된 과학자들이 태양계로 날아온 외계 천체의 구조에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국천문연구원 이론천문연구센터, 미국 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 공동연구팀은 2017년 태양계에서 관측된 최초의 성간천체인 ‘오우무아무아’가 기존에 알려진 것처럼 수소얼음으로 만들어진 것이 아니라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 17일자에 실렸다. 오우무아무아는 2017년 미국 하와이대 팬스타즈 연구팀이 발견한 태양계에서 관측된 최초의 성간(인터스텔라)천체이다. 오우무아무아가 태양계로 날아오는 속도가 비정상적으로 빨라 최근 과학자들은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체 때문에 가속도가 붙는다는 연구결과를 내놨다. 특히 수소얼음은 아직 우주에서 발견된 적이 없었기 때문에 많은 연구자들이 이 결과에 대해 주목했다. 이에 연구팀은 수소얼음은 우주에서 온도가 가장 낮은 것으로 알려진 거대분자운(GMC) 중심부에서 만들어졌을 것으로 보고 GMC에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 과정을 컴퓨터 가상실험했다. 또 수소얼음덩이가 이동하면서 살아남을 수 있는 수명을 계산했다. 그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이뤄진 성간천체가 만들어질 수가 없기 때문에 오우무아무아는 수소 얼음덩이가 아니라는 것을 증명했다. 또 태양계와 가장 가까운 GMC인 ‘W51’에서 수소 얼음덩이가 만들어졌다고 하더라도 이동 과정에서 기체입자들과 충돌해 기화돼 1000만년 이내에 사라지게 된다는 것을 밝혀냈다. W51은 지구로부터 1만 7000년 광년이 떨어져 있기 때문에 태양계로 진입하기 전에 이미 사라져버리게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 티엠 황 한국천문연구원 박사는 “이번 연구는 수소얼음이 우주의 거대분자운에서 형성되는 과정을 규명하고 오우무아무아가 수소얼음덩어리가 아니라는 것을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이런 성간천체 연구는 우주기원을 밝힐 결정적 단서를 제공해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 2022년 칠레에 지구 위협 소행성 관측, 암흑물질 탐사, 우주진화 증거 관측 등을 위한 베라 루빈 천문대(VRO)가 완성돼 세계 최대 8.4m 탐사망원경이 본격적으로 가동되면 오우무아무아와 같은 성간천체를 1년에 1~2개 정도씩 찾아낼 수 있을 것으로 천문학자들은 예측하고 있다. 문홍규 천문연구원 우주과학본부 박사는 “2017년 오우무아무아에 이어, 2019년에는 보리소프가 발견돼 태양계 밖 외계천체 발견에 대한 기대가 커지고 있다”며 “한국도 이런 거대 연구시설을 이용해 태양계뿐만 아니라 외계행성계 기원 천체에 관한 연구까지 확장할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■ 방위사업청 △ 기반전력사업국제계약팀장 윤도식 ■ 뉴스저널리즘 △발행인·편집인 박보근 ■ 과학기술정보통신부 △ 거대공공연구정책과장 신재식 ■ 식품의약품안전처 △ 경인지방식품의약품안전청장 오정완

말레이 변종 코로나 전염력 10배나 강해백신 맞고 마스크 쓰며 거리두기 지켜야 주말 사이에 서울, 경기 지역에서 코로나19 환자가 폭발적으로 증가하면서 방역당국이 바짝 긴장하고 있다. 이런 가운데 더위가 물러가고 가을이 시작되면 코로나19와 함께 계절성 독감까지 동시에 유행해 심각한 상황을 초래할 수 있다는 지적까지 나오면서 우려는 더욱 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 17일 “코로나19의 세계적 확산이 줄지 않는 상황에서 계절성 독감이 유행하는 시기까지 다가오면서 동시 확산 또는 동시 감염으로 인해 어린이와 노인들에게 치명적인 상황이 발생할 가능성이 있다는 전 세계 과학자와 보건전문가들의 목소리가 높아지고 있다”고 밝혔다. 과학자들이 최근 들어 가장 우려하는 부분은 계절성 독감을 일으키는 호흡기 바이러스와 코로나19를 일으키는 ‘SARS-CoV-2’ 바이러스가 만나 변이를 일으켜 독성이 강화될 수 있다는 점이다. 실제 최근 말레이시아에서 발견된 변종 코로나19 바이러스는 전염력이 10배 이상 강해진 것으로 알려졌다. 실제 계절성 독감의 치명률도 높은 편이다. 올 초 미국의 경우 독감으로 약 1만명이 사망했고 2018년에는 8만명가량의 사망자가 발생한 바 있다. 사이언스에 따르면 그나마 다행인 것은 코로나19 발생 이후 가을과 겨울을 보낸 호주, 뉴질랜드, 남아프리카공화국, 칠레 등 남반구 국가들에서는 예년과 비교해 계절성 독감 환자가 10분의1 수준으로 눈에 띄게 줄었다는 점이다. 그렇지만 과학자들은 이 같은 수치가 독감과 코로나19의 동시 확산이나 동시 감염이 되지 않는다는 증거가 될 수는 없다고 지적했다. 실제로 미국 스탠퍼드대 의대 연구팀이 지난 4월 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크’에 발표한 연구 논문에 따르면 캘리포니아 북부 지역에서 코로나19 양성 판정을 받은 116명 중 5분의1 이상이 또 다른 호흡기 바이러스에 감염된 것으로 확인됐다. 어느 한쪽 바이러스에 감염됐다고 해서 다른 감염성 질환에 걸리지 않는다고 볼 수 없다는 설명이다. 과학자들은 코로나19가 지역사회 단위로 빠르게 확산될 경우 의사들도 감염될 가능성이 커지면서 사람들이 점점 병의원 방문을 꺼리게 돼 독감 예방접종이나 치료를 피하게 된다고 지적했다. 이렇게 될 경우 코로나19와 계절성 독감이 동시에 확산하거나 동시 감염 사례가 늘어나면 의료시스템이 잘 갖춰져 있는 국가들도 순식간에 의료체계가 붕괴될 수 있다고 전문가들은 우려하고 있다. 영국 프랜시스 크릭 연구소 산하 세계인플루엔자센터 존 매컬리 소장은 “코로나19와 계절성 독감이라는 치명적 두 질병의 동시 확산과 감염을 막으려면 독감 백신을 반드시 맞아야 하고 사회적 거리두기, 마스크 착용 같은 감염병 예방수칙을 철저히 준수해야 할 것”이고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주말 사이에 서울, 경기 지역에서 코로나19 환자가 폭발적으로 증가하면서 방역당국이 바짝 긴장하고 있다. 이런 가운데 더위가 물러가고 가을이 시작되면 코로나19와 함께 계절성 독감까지 동시에 유행해 심각한 상황을 초래할 수 있다는 지적까지 나오면서 우려는 더욱 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 17일 “코로나19의 세계적 확산이 줄지 않는 상황에서 계절성 독감이 유행하는 시기까지 다가오면서 동시 확산 또는 동시 감염으로 인해 어린이와 노인들에게 치명적인 상황이 발생할 가능성이 있다는 전 세계 과학자와 보건전문가들의 목소리가 높아지고 있다”고 밝혔다. 과학자들이 최근 들어 가장 우려하는 부분은 계절성 독감을 일으키는 호흡기 바이러스와 코로나19를 일으키는 ‘SARS-CoV-2’ 바이러스가 만나 변이를 일으켜 독성이 강화될 수 있다는 점이다. 실제 최근 말레이시아에서 발견된 변종 코로나19 바이러스는 전염력이 10배 이상 강해진 것으로 알려졌다. 실제 계절성 독감의 치명률도 높은 편이다. 올 초 미국의 경우 독감으로 약 1만명이 사망했고 2018년에는 8만명가량의 사망자가 발생한 바 있다. 사이언스에 따르면 그나마 다행인 것은 코로나19 발생 이후 가을과 겨울을 보낸 호주, 뉴질랜드, 남아프리카공화국, 칠레 등 남반구 국가들에서는 예년과 비교해 계절성 독감 환자가 10분의1 수준으로 눈에 띄게 줄었다는 점이다. 그렇지만 과학자들은 이 같은 수치가 독감과 코로나19의 동시 확산이나 동시 감염이 되지 않는다는 증거가 될 수는 없다고 지적했다. 실제로 미국 스탠퍼드대 의대 연구팀이 지난 4월 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크’에 발표한 연구 논문에 따르면 캘리포니아 북부 지역에서 코로나19 양성 판정을 받은 116명 중 5분의1 이상이 또 다른 호흡기 바이러스에 감염된 것으로 확인됐다. 어느 한쪽 바이러스에 감염됐다고 해서 다른 감염성 질환에 걸리지 않는다고 볼 수 없다는 설명이다. 과학자들은 코로나19가 지역사회 단위로 빠르게 확산될 경우 의사들도 감염될 가능성이 커지면서 사람들이 점점 병의원 방문을 꺼리게 돼 독감 예방접종이나 치료를 피하게 된다고 지적했다. 이렇게 될 경우 코로나19와 계절성 독감이 동시에 확산하거나 동시 감염 사례가 늘어나면 의료시스템이 잘 갖춰져 있는 국가들도 순식간에 의료체계가 붕괴될 수 있다고 전문가들은 우려하고 있다. 영국 프랜시스 크릭 연구소 산하 세계인플루엔자센터 존 매컬리 소장은 “코로나19와 계절성 독감이라는 치명적 두 질병의 동시 확산과 감염을 막으려면 독감 백신을 반드시 맞아야 하고 사회적 거리두기, 마스크 착용 같은 감염병 예방수칙을 철저히 준수해야 할 것”이고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 출현하기 전 지구 상에는 거대 생물이 많이 살았다. 공룡이 나타나기 훨씬 전인 고생대(5억4100만 년 전~2억5200만 년 전)에는 곤충과 갑각류, 전갈 그리고 투구게 같이 외골격을 지닌 절족동물 중에서 특히 엄청나게 큰 종이 많았다.그중 가장 큰 절지동물 중 하나로 꼽히는 것은 거대 바다전갈 유립테루스(Eurypterida)였다. 그중에는 몸길이가 2.5m를 넘는 종도 있었다. 몸길이 2.5m가 넘는 바다전갈 중에는 야이켈롭테루스속(Jaekelopterus) 등 호주에 살았던 종이 널리 알려졌다. 이런 대형 종은 오늘날 백상아리와 같은 먹이사슬 정점에 있었을 것이다. 이들 종은 매우 민첩하게 헤엄치면서 큰 앞다리로 사냥감을 잡은 뒤 다리에 달린 발톱 같은 것으로 사냥감을 부순 것으로 여겨진다.이들이 실제로 무엇을 먹었는지는 정확히 알 수 없지만, 물고기나 자신보다 작은 절지동물이었던 것으로 추정된다. 만일 당시 인류가 있었다면 이들의 먹이가 됐을지도 모른다. 호주에는 흥미진진한 동물이 많이 살았던 것으로 알려졌다. 오늘날에도 그 흔적은 꽤 많이 남아있고 그중에는 오리너구리와 같이 특이한 동물들도 많다. 하지만 호주 바다전갈에 관한 과학적 기록과 연구는 지금까지 체계적으로 정리되지 못했다. 처음 기록된 표본은 1899년의 것으로 멜버른에서 발견된 외골격류의 조각이었다. 지금까지 10건 정도의 조사 기록이 있었지만, 모든 종을 정리하려고 한 연구는 단 1건뿐이었다. 이 때문에 이런 화석의 다양성이나 분포를 살피는 것이 어려웠다. 이에 따라 뉴잉글랜드대 등 연구진은 과거 호주에 살았던 바다전갈 종들을 다시 살피기 위해 현지 여러 박물관을 다시 방문하거나 표본을 대여해 조사했다. 그 결과, 지금까지 간과됐던 많은 바다전갈 화석을 발견하고 과거 6종의 바다전갈 그룹이 존재했을 수 있다는 증거를 찾아냈다. 이를 취합해 호주 화석 기록의 대부분을 차지하는 프테리고투스과(Pterygotidae·몸길이 2.5m의 바다전갈) 그룹의 설명을 보충하기 위해 이미지를 넣어 풀이했다. 이번 연구에서는 호주의 다양한 바다전갈을 소개할 뿐만 아니라 지금까지 부족했던 이들의 정보 전반에 대해서도 설명했다.표본은 대부분 조각으로 돼 있고 현재 완전한 표본은 몸길이가 5.7㎝에 불과한 아델롭탈무스 워터스토니(Adelophthalmus waterstoni) 한 점뿐이다. 이에 대해 연구진은 “앞으로의 연구에서는 좀 더 완전한 표본을 찾아 지금까지 표본이 나온 현장을 다시 찾을 것이다. 호주의 바다전갈 종류를 더 많이 기록할 수 있을 뿐만 아니라 그들이 살아 있던 환경에 대해 더 잘 이해할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 이어 “한 가지 분명한 점은 호주의 선사시대 바다를 헤엄쳤던 이들 거대한 생물에 대해 밝힐 것은 아직 많이 남아 있다는 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 지구과학 분야 국제저널인 ‘곤드와나 리서치’(Gondwana Research)’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-수백조 년 후 첫번째 흑색왜성 폭발이 우주 종말의 신호탄​ 우주가 차갑게 식은 끝에 '죽은' 후에도 별들은 오랫동안 계속해서 폭발할 것이다. 한 과학자가 우주의 종말에 최후로 폭발할 초신성을 찾기 위해 '토끼굴' 속으로 뛰어들기로 결정했다. 우리가 알고 있듯이 우주가 종말을 맞으면 '조금 슬프고 외롭고 추운 곳'이 될 것이라고 일리노이 주립대학 물리학 조교수인 이론 물리학자 매트 캐플란은 성명에서 말했다. 새로운 연구에서 캐플란은 죽은 별이 시간이 지남에 따라 어떤 변화의 길을 걸을 것인지를 계산하고, 우주의 먼 미래에 마지막 초신성이 언제 폭발할 것인지 그 시점을 결정했다. 우주의 종말은 '열 사망(heat death)'으로 알려져 있으며, 우주는 대부분 블랙홀과 타버린 별의 시체만이 남게 될 것이라고 성명서에서 밝히면서 캐플란은 이렇게 덧붙였다. "나는 한 가지 이유로 물리학자가 되었습니다. 나는 그 '큰 질문'에 대해 생각하고 싶었습니다. 우주는 왜 여기에 존재하며 어떻게 끝날까?" 새로운 연구에서 캐플란은 항성 진화의 마지막 단계인 폭발의 미래를 주시했다. 거성의 경우, 철이 별의 중심부에 축적되면 마침내 초신성 폭발을 일으켜 붕괴된다. 그러나 백색왜성(태양 같은 질량의 별이 핵연료를 모두 소모할 때 형성되는 초밀도의 별)과 같은 작은 별은 이 철을 생산할 수 있는 중력과 밀도가 없다. 그러나 캐플란은 시간이 지남에 따라 백색왜성이 더욱 조밀해지고 이윽고 철을 생성할 수있는 '흑색왜성'이 될 수 있음을 발견했다. "백색왜성이 향후 몇조 년 동안 식으면서 점점 어두워지고 차갑게 얼어붙어 마침내 더 이상 빛을 내지 않는 '흑색왜성'이 될 것"이라고 설명하는 캐플란은 “별은 핵융합으로 인해 빛나는데, 작은 핵을 부수어 더 큰 핵을 만들어 에너지를 방출할 만큼 뜨겁다. 백색왜성은 타고 남은 별의 시체지만 양자 터널 효과로 인해 훨씬 느리기는 하지만 여전히 핵융합이 일어날 수 있다"고 주장한다. 양자 터널 효과란 고전 물리학적으로는 통과하지 못하는 에너지 장벽 이쪽에 있던 전자 같은 아원자 입자가 갑자기 사라졌다가 에너지 장벽 다른 쪽에 나타나는 현상을 말한다. 캐플란은 이러한 핵융합이 흑색왜성 내에서 철을 생성하고 이 같은 유형의 초신성을 촉발시키는 핵심이라고 주장한다. 새로운 연구는 폭발을 일으키기 위해 크기가 다른 흑색왜성을 얼마나 많이 만들어야 하는지 보여준다. 캐플란은 이 '흑색왜성 초신성' 중 첫 번째가 수백조 년 후에 나타날 것이라는 계산서를 내놓았다. 이는 거의 상상할 수 없을 정도로 장구한 시간이다. "그것은 참으로 놀라울 정도로 까마득히 먼 미래의 시간이다"라고 캐플란은 덧붙였다. 그는 가장 거대한 흑색왜성이 먼저 폭발할 것이고, 그 다음에는 덜 무거운 별들이 차례대로 폭발하여 모든 흑색왜성들이 남김없이 폭발할 것이라는 사실을 발견했다. "그 시간은 약 10 ^ 32000제곱 년 후로 예상되는데, 그 이후에 어떤 일이 일어날지 상상하기는 어렵다"고 밝히는 캐플란은 "흑색왜성 초신성은 우주에서 마지막으로 일어나는 흥미로운 사건이 될 수 있으며, 그들은 아마도 마지막 초신성일지도 모른다"고 덧붙였다. 그렇다면 마지막 초신성이 폭발한 시점에서 '슬프고 외로운' 우리 우주는 어떻게 될까? 캐플란에 따르면, "은하가 흩어지고 블랙홀이 증발할 것이지만, 우주의 팽창으로 인해 남아 있는 모든 물체들이 서로 멀리 떨어져서 다른 물체가 폭발하는 것을 볼 수는 없을 것이다. 빛이 그처럼 멀리까지 이동한다는 것은 물리적으로도 불가능할 것이기 때문"이라고 설명한다. 이 연구는 8월 7일 영국 천문학 저널인 '왕립천문학회 월보' 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

전 세계적으로 코로나19가 8개월 넘게 확산되고 있다. 전 세계적 확산기간이 길어지다보니 사람들은 코로나19에 대한 인식이 무뎌지면서 방역에 구멍이 생기는 것 아니냐는 전문가들의 우려도 커지고 있다. 더군다나 1~2달 뒤 더위가 물러가게 되면 계절성 독감이 유행할 계절이 다가오게 된다. 코로나19에 대한 치료제나 백신이 없는 상황에서 독감까지 퍼질 경우 전 세계 방역체계는 급속히 무너질 가능성도 배제할 수 없다는 최악의 전망도 나오고 있다. 홍역이나 백일해, 소아마비 같은 감염성 질환은 어릴 적 한 번 백신을 맞으면 평생 면역계가 유지되는데 독감은 매년 예방접종을 받아야 한다. 게다가 독감 백신을 맞더라도 독감에 걸리는 경우가 적지 않다. 물론 감기 같은 경우는 아예 예방 백신이라는 것이 존재하지도 않는 상황이다. 그렇다면 독감 백신의 효과가 짧고 제한적인 이유는 뭘까. 이 같은 궁금증에 대해 미국 에모리대 미생물·면역학과, 에모리대 의대 간염·종양학 교실, 감염병교실, 에모리백신센터, 에모리-조지아대 독감감시연구센터(CEIRS), 스탠포드대 의대 병리학과, 셀 시그널링 테크놀로지사(社) 공동연구팀은 독감백신은 골수 속 핵심세포를 자극해 면역계를 활성화시키는 능력이 다른 백신에 비해 현저히 짧다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 14일자에 실렸다. 실제로 미국 질병통제예방센터(CDC)의 보고에 따르면 2009년부터 2016년까지 미국내에서 독감백신의 효능은 19~60%로 불규칙했다. 또 백신의 방어력이 짧아 초가을에 독감백신을 접종받을 경우 이듬해가 돼 겨울이 끝나기 이전에 효과가 사라지는 경우도 있다고 밝혔다. 연구팀은 앞서 골수 속에 존재하며 B세포가 항체를 만들어 바이러스와 결합해 바이러스를 불능화시킨다는 것을 밝혀냈다. 연구팀이 밝혀낸바에 따르면 B세포의 일종인 골수형질세포(BMPCs)는 백신을 접종받으면 항체를 만들어 내는 역할을 한다. 이론적으로 BMPCs는 평생, 또는 수 년 동안 생존할 수 있는 것으로 알려져 있는데 연구팀은 독감 백신도 장기지속형 면역을 갖는지 관심을 갖고 연구를 시도했다. 연구팀은 20~45세의 남녀 53명에게 독감 백신을 접종한 뒤 주 단위, 월 단위로 골수와 혈액을 채취해 검사했다. 백신의 효과를 알아보기 위해 혈액검사를 하는 연구는 있었지만 골수를 채취해 백신의 효과와 지속성을 분석한 것은 이번이 처음이다. 분석 결과 독감 백신을 맞은 뒤 BMPCs는 4주 후부터 활성화되기 시작하고 접종 1년 뒤에는 BMPCs가 사라진 것으로 확인됐다. 독감백신으로 인한 BMPCs는 지속적으로 형성되지 않는다는 설명이다. 이 때문에 백신의 면역력을 지속적으로 유지하기 위해서는 항원보강제를 사용할 필요가 있다고 연구팀은 지적했다. 라피 아메드 에모리대 교수(면역학)는 “이번 연구는 독감백신의 면역 내구성이 짧은 이유를 면역학적 차원에서 처음으로 규명했다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바르트의 편지들(롤랑 바르트 지음, 변광배·김중현 옮김, 글항아리 펴냄) 프랑스의 지성 롤랑 바르트의 탄생 100주년 기념 편지 모음집. 문학과 예술에 대한 사유를 엿볼 수 있는 미간행 원고, 자크 데리다와 알베르 카뮈 등과 나눈 편지들을 실었다. 1930년대에서 1980년대에 이르는 약 50년간 유럽 지식인들 사이 일종의 문화지형도를 엿보게 한다. 800쪽. 3만 2000원.소환된 미래교육(교육정책디자인연구소 지음, 테크빌교육 펴냄) 코로나19 이후 교육계를 들여다보는 저작. 코로나 사태를 맞이한 학교현장과 그 속에서 고군분투하는 교원들의 고민을 통해 학교의 역할을 살핀다. 더불어 해외 여러 나라의 대응을 통해 포스트 코로나 시대 학교 교육의 방향을 묻는다. 296쪽. 1만 5000원.조금 따끔할 겁니다(애덤 케이 지음, 김혜원 옮김, 문학사상 펴냄) 영국 공공의료병원 의사였다 현재는 코미디언이자 작가로 활동하는 저자가 의사의 일상을 그린다. 6년간의 호된 교육과정 후 병동에서 ‘죽어라’ 일해 온 시간들을 성찰 일지에 적었다. 다양한 환자들의 에피소드가 웃음을 주는 한편 가혹한 노동환경에 시달리는 의사들의 노고가 보인다. 376쪽. 1만 4500원.뇌의식의 우주(제럴드 M 에델먼 지음, 장현우 옮김, 한언출판사 펴냄) 면역학적 사유를 신경과학에 적용해 신경 다원주의, 즉 신경집단 선택이론을 펼쳤던 노벨생리의학상 수상자의 저작. ‘정보의 경쟁과 통합’을 의식의 주기능으로 보았던 에델먼 이론은 많은 신경물리학자들에게 영감을 주었다. 책에서 에델먼은 동료 토노니와 함께 기존 여러 의식 이론과 인간의 고차 의식을 다뤘다. 420쪽. 2만 5000원.호모 데우스, 호모 사피엔스의 미래인가?(이정배 외 6인 지음, 자유문고 펴냄) 세계적인 석학 유발 하라리의 미래 예언에 대한 한국 종교 지성들의 성찰. 과학 발전으로 인류가 영생과 불멸, 생명창조라는 신적인 능력을 갖춘 ‘호모 데우스’의 시대가 도래하고 있지만 과연 그 길이 인류의 행복으로 이어지는 것인지, 하라리에 대한 비판과 미래 종교의 역할을 모색했다. 304쪽. 1만 5000원.하우스 오브 드림(리즈 로젠버그 지음, 이지민 옮김, 아르테 펴냄) 세계적인 고전 ‘빨간 머리 앤’을 쓴 루시 모드 몽고메리의 전기소설. 뉴욕빙엄턴대학의 영문과 교수이자 저널리스트인 저자는 몽고메리의 일기와 편지를 모아 그의 삶을 조명했다. ‘빨간 머리’ 앤 셜리와 몽고메리 사이 닮은 듯 다른 면모를 찾는 재미를 준다. 344쪽. 1만 6000원.

티라노사우루스 렉스의 친척뻘 되는 신종 공룡의 화석이 발견됐다. 영국 BBC 등 현지 언론에 따르면 사우스햄튼대학의 고생물학 연구진은 지난해 와이트섬에서 발견된 화석 네 조각이 1억1500만년 전 지구상에 서식했던 육식성 후족 보행 공룡의 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진에 따르면 '벡타에로베나토르 이노피나투스'(Vectaerovenator inopinatus)라는 학명이 붙은 이 공룡은 몸 길이가 4m에 달하며, 목뼈와 등뼈, 꼬리뼈 등 뼈 일부의 특징으로 보아 뒷발로 걸어다니는 공룡이라는 사실을 확인했다.특히 이 신종 공룡에게서는 ‘공동’(空洞)이 확인됐는데, 이는 현대 조류에서도 볼 수 있는 폐와 유사한 기관이다. 연구진은 “신종 공룡에게서 발견된 공동은 호흡기를 보다 효율적으로 이용하는 동시에 골격을 보다 가볍게 만들었을 것”이라고 설명했다. 이 신종 공룡은 익히 알려진 티라노사우루스 렉스와 오늘날 조류를 모두 포함하는 공룡군에 속하며, 다른 동물의 뼈대에서 발견되는 것보다 더 많은 수의 공동을 가지고 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 사우스햄튼대학의 크리스 바커 교수는 “이번에 발견된 신종 공룡은 백악기 중기, 현재의 유럽 대륙에 살았던 것으로 보인다. 이 당시의 육식성 후족 보행 공룡의 기록은 많지 않기 때문에, 이번 화석의 발견이 당시 서식했던 공룡에 대해 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 기대했다. 이어 “신종 공룡은 아마도 화석이 발견된 섬의 북쪽 지역에 살았을 가능성이 높다. 사체가 인근의 얕은 바다로 쓸려 내려왔을 것”이라고 덧붙였다.이번 화석을 발견한 사람은 전문 과학자가 아닌 화석탐험가 로빈 워드였다. 당시 그는 가족과 함께 와이트섬을 찾았다가 이 공룡화석을 발견한 뒤 학계에 기증했다. 사우스햄튼대학 연구진은 이번에 발견한 신종 공룡에 대한 논물의 공동 저자에 로빈 워드를 포함, 화석을 발견한 사람들의 이름도 올렸다고 밝혔다. 자세한 연구결과는 과학저널 ‘고생물학(Palaeontology)’ 최신호에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr