커피 마시는 양 65% 줄이고도 각성 효과·집중력은 64% 향상“검은 액체가 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전장의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 극 중 인물들이 즉시 떠오르고 원고지는 순식간에 잉크로 덮인다.” ‘고리오 영감’, ‘골짜기의 백합’ 등의 작품으로 프랑스 사실주의를 이끈 소설가 오노레 드 발자크(1799~1850)의 커피 예찬입니다. 한국인의 커피 사랑은 발자크를 뛰어넘습니다. 커피업계에 따르면 지난해 기준 전체 한국인이 마신 커피는 265억잔, 1인당 연간 커피 소비량은 512잔(하루 평균 1.4잔)에 달한다고 합니다. 세계 최대 커피 소비국이라는 이름이 허언이 아님을 보여 주는 통계입니다. 커피가 전 세계인의 기호식품이 되다 보니 과학자들도 자연스럽게 관심을 갖게 됐을 것입니다. 하루 2~3잔의 커피가 항산화 기능을 해 노화를 막아 주고 항암효과는 물론 당뇨나 심혈관질환 예방에 도움을 준다는 연구 결과들이 속속 나오는 것도 그런 과학자들의 관심 때문일 것입니다. 사실 많은 사람들이 커피를 마시는 이유는 졸음을 쫓아 주는 ‘각성 효과’ 때문일 것입니다. 커피 속 카페인이 중추신경계를 자극해 일시적으로 졸음을 막아 주며 정신을 맑게 만들어 주는 것이지요. 발자크를 비롯해 18~19세기 많은 예술가들이 커피 애호가가 된 것도 그런 이유 때문일 것입니다. 일반적으로 카페인은 흡수한 뒤 1시간 이내에 효과가 나타나고 3~4시간이 지나면 효과가 사라지는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만 카페인을 지나치게 많이 섭취하게 되면 다른 약물처럼 내성이 생기고 제대로 된 각성 효과를 볼 수 없게 됩니다. 때론 불면증에 시달리는 경우가 생길 수 있습니다. 그렇다면 카페인을 적게 섭취하고도 최대의 각성 효과를 볼 수 있는 방법은 없을까요. 미국 육군 원격의료 및 고등기술연구센터 국방생명공학부, 월터 리드 육군연구소 행동생물학부 공동연구팀이 카페인을 언제, 얼마나 섭취해야 내성을 걱정하지 않고 최대의 각성 효과를 낼 수 있는지를 결정해 주는 알고리즘을 개발해 지난 2~6일 미국 볼티모어에서 열린 미국수면학회 연례콘퍼런스에서 발표해 주목받았습니다. 수면의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 슬립 리서치’ 최신호에도 실렸습니다. 연구팀은 수학의 ‘최적화 이론’을 활용해 스마트폰이나 태블릿PC 등 모바일 컴퓨팅 플랫폼에 적합한 ‘카페인 섭취 알고리즘’을 개발했습니다. 이 알고리즘은 카페인 섭취가 심리적, 육체적 작업에 미치는 영향을 예측해 커피 섭취 시간과 적정량을 결정해 주는 것입니다.연구팀은 수면 부족에 시달리는 군인들을 대상으로 이번에 개발한 알고리즘에 따라 카페인을 섭취하도록 한 뒤 간단한 행동실험을 실시했습니다. 그 결과 이전보다 커피를 마시는 양은 65%까지 줄이고도 각성 효과와 집중력이 평소보다 64% 정도 향상되는 것을 확인했다고 합니다. 커피를 마시기 가장 좋은 시간과 적정량은 수면시간과 체중, 생활패턴 등에 따라 달라진다고 합니다. 바로 위에 있는 수식이 미 육군에서 만든 ‘커피 섭취 최적화 수식’입니다. 수학에 관심이 있으신 분은 짬을 내 한 번 계산해보시는 것도 좋을 것 같습니다. 연구팀은 이번 알고리즘을 일반인들도 손쉽게 사용할 수 있도록 스마트폰용 애플리케이션으로 개발 중이라고 합니다. 현재는 미군 내에서 활용할 수 있는 웹사이트(https://2b-alert-web.bhsai.org/2b-alert-web/login.xhtml)와 모바일 앱(2B-Alert Personalized Alertness and Cognitive Performance)이 있다고는 하지만 일반인들이 사용하기는 쉽지 않은 것 같습니다. 눈치채셨겠지만 이번 연구는 군대 내에서 수면 부족으로 인해 발생할 수 있는 문제를 줄이기 위해 커피의 각성 효과를 극대화할 수 있는 방법을 찾기 위해 수행된 것입니다. 실제로 군인들이 정신적 예민함을 유지하기 위해서는 최소한 7~8시간의 수면을 취해야 하지만 전체 미군 중 40% 정도는 수면시간이 5시간 미만이라고 합니다. 단순한 커피 연구라고만 생각했다가 군인들의 전투력을 극대화시키기 위해 수행된 것이라고 생각하니 할리우드 액션 영화나 SF영화에서 흔히 볼 수 있었던 이상한 군(軍) 실험들이 연상돼 좀 섬뜩한 느낌이 들기도 합니다. edmondy@seoul.co.kr

CNN “두 정상 훌륭한 모습 보여” NYT “새 장 여는 중대한 전환기” “한반도 긴장 줄인다면 성공 간주” CNBC “北체제보장 범위내 개방” ‘역사가 만들어졌다.’ 김정은 북한 국무위원장과 도널드 트럼프 미국 대통령이 손을 맞잡은 12일 미국의 주요 언론들은 톱뉴스로 양국 정상의 역사적 첫 만남을 전했다. 트럼프 정부와 미 의회, 외교안보 전문가 등 조야도 현지시간 11일 저녁부터 다음날 새벽까지 이어진 역사적 정상회담에 촉각을 곤두세운 것으로 알려졌다. CNN은 이날 싱가포르 카펠라호텔에서 12초간 악수를 나눈 두 정상의 모습을 생중계로 전하며 새로운 역사를 만든 만남으로 표현했다. 전날까지 “전직 부동산 거물이자 리얼리티쇼 스타 출신과 한때 미치광이로 비쳤지만 능수능란한 외교적 수완가로 부상한 무자비한 독재자의 대결”로 묘사했던 CNN은 “두 정상은 오늘 완벽하게 훌륭한 모습을 보여 줬다”고 평가했다. 워싱턴포스트는 “트럼프 대통령이 역사적 정상회담에서 놀라운 도박을 통해 ‘불량국가’에 대한 수십년에 걸친 미국의 정책을 뒤바꿔 놓았다”면서 “그의 개인적 관심사 덕분에 군사적 대치 상황을 피하고 핵 관련 벼랑끝 전술의 사이클을 끊어냈다”고 평했다. 뉴욕타임스는 양국 관계의 새로운 장을 여는 중대한 전환기로 봤다. 미 언론들은 이날 회담을 초현실적인 역사적 사건으로 언급하면서도 북한 비핵화 등 공동성명의 한계를 지적했다. 공동성명 내용이 개요 수준이고, 검증과 같은 주요 사안에 대한 구체적 내용이나 기한이 없다고 지적했다. AFP통신은 ‘완전하고 검증 가능하며 불가역적인 비핵화(CVID)’가 언급되지 않고 모호한 약속을 반복한 수준이라고 평가했다. 로이터통신은 “양국이 합의를 통해 영속적인 긴장 완화가 가능하다면 이는 동북아의 안보 지형을 근본적으로 바꿀 것”이라면서도 “이 목표를 어떻게 달성할지에 대한 세부적 내용이 별로 없다”고 꼬집었다. 국제외교 전문지 포린폴리시는 특집 기사에서 “냉전시대의 핵무기를 둘러싼 숨바꼭질 게임은 검증에 대한 중요한 교훈을 던지고 있다”며 “드라마틱한 양국 정상회담에서 가장 핵심적인 질문은 악명 높고 비밀스러운 북한 정권이 미국을 기만하지 않고 있다는 걸 어떻게 확신하느냐는 것”이라고 지적했다. 국제정치 전문가들은 회담이 상징적이었지만 실재하는 건 없다고 평가했다. 앤서니 루지에로 미 민주주의수호재단 선임연구원은 공동성명에 대해 “10년 전 우리가 했던 협상의 재판으로 크게 나아가지 못했다”고 평가절하했다. 미과학자연맹(FAS) 군사분석가인 애덤 마운트 선임연구원은 CNN에 “북핵 문제에 관해 북한이 과거에 한 약속과 비교하면 (이번 성명은) 사실 현저하게 약하다”면서도 “정상회담이 상호작용 지속으로 이어지고 한반도 긴장을 줄이는 결과를 가져온다면 성공으로 간주될 것”이라고 기대했다. 북한 경제의 구조적 변화에 대한 전망도 제기됐다. 월스트리트저널은 한국과 중국이 북한의 경제적 잠재력을 기대하며 대북 투자의 채비를 하고 있다며 이는 북한에 ‘혜택’인 동시에 ‘위험요인’이 될 것이라고 분석했다. 경제매체 CNBC도 ‘김정은이 어떻게 경제를 발전시키고 정권을 보장하기를 원하는가’라는 기사에서 김 위원장은 체제가 보장되는 범위에서 경제발전을 추구할 것이며, 노후 인프라를 개선할 외국 자본 유치와 관광 확대 등이 시도될 수 있다고 내다봤다. 그러면서도 CNBC는 궁극적으로 김 위원장이 원하는 건 ‘체제 생존’으로, 북한에서 중국, 베트남 같은 경제 개방은 기대하기 어렵다고 진단했다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

스스로 젊다고 느끼는 노인이 스스로 늙었다고 생각하는 노인보다 뇌 연령이 젊은 것으로 나타났다. 서울대 심리학과 최진영 교수 연구팀은 이러한 연구 결과를 담은 ‘주관적 나이와 뇌 나이의 연관성’ 논문을 국제 신경과학저널 ‘프론티어즈 노화신경학’에 게재했다고 11일 밝혔다. 연구팀은 60∼80대 68명을 대상으로 ‘실제 나이보다 젊다’ 또는 ‘실제 나이보다 나이가 들었다’고 느끼는지 물었다. 또 장·노년 뇌의 특성이 담긴 598명의 자기공명영상 자료와 비교하며 이들의 뇌 나이를 추정했다. 그 결과, 실제보다 젊다고 느끼는 29명은 평균 나이가 70.93세였지만, 뇌 나이는 73.24세로 추정됐다. 실제 나이와 비슷하다고 느끼는 19명의 경우 평균 69.58세였는데, 뇌 나이는 75.03세였다. 실제보다 나이가 들었다고 느끼는 20명은 평균 73.75세였고, 뇌 나이는 77.15세로 추정됐다. 나이가 많이 들었다고 느끼는 사람의 뇌 나이가 가장 높게 나타난 것이다. 연구팀은 ‘나이 들었다’고 느끼는 주관적 경험은 뇌 노화를 자각한 결과일 수 있다며 한편으로는 뇌 건강을 돌보라는 인체 신호일 수 있다고 설명했다. 최 교수는 “주관적 나이가 각자 차이 나는 이유가 뇌 나이와 상관있다는 연구 분석”이라면서 “사람의 노화 과정에는 상당한 개인차가 있는데, 사람들은 생각했던 것보다 훨씬 더 정확하게 자신의 몸과 뇌의 노화 상태를 자각하는 것으로 보인다”고 설명했다. 기민도 기자 key5088@seoul.co.kr

주인에게 칭찬을 받은 개는 어려움을 극복하는 능력이 향상될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 오리건주립대 연구진은 애완견 31마리와 수색구조견 28마리를 대상으로 한 실험연구를 통해 인간의 격려가 개의 문제 해결 능력에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 애완견과 사역견, 이번 연구에서는 수색구조견의 문제 해결 능력과 지속성을 비교하기 위해 실험을 진행했다. 실험은 제한 시간 2분 동안 소시지 1개가 들어있는 플라스틱 용기를 스스로 열 수 있는지를 보는 것이었다. 용기는 일반적인 반찬통으로 끈을 달아 놔 끈을 잡아당기면 좀 더 쉽게 열 수 있는 구조다. 이 실험은 세 가지 조건으로 진행됐다. 조건은 방 안에 있는 피실험개가 혼자 있을 때와 그 곁에 주인이 가만히 서 있을 때, 그리고 주인이 격려를 보낼 때였다. 가만히 서 있는 조건에서 주인은 양팔을 각각 양 옆구리에 붙인 채 개와 소통하지 말아야 한다는 지시를 받았다. 격려 조건에서는 개나 플라스틱 용기에 손을 대지 말고 말로 칭찬하거나 제스처를 써 일반적으로 격려하도록 했다. 분석 결과, 개들이 플라스틱 용기를 열기 위해 집중하는 시간 즉 지속성은 애완견이나 수색구조견에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 문제 해결 능력에서는 주인의 격려가 있을 때 수색구조견이 애완견보다 더 잘 수행하는 것으로 나타났다. 또한 애완견 역시 주인의 조건에 따라 행동에 변화가 있었다. 애완견은 주인이 가만히 서있는 상태를 유지할 때 혼자 있을 때보다 플라스틱 용기를 더 많이 건드렸다. 게다가 애완견들은 주인에게 격려를 받으면 주인을 더 많이 응시하는 것으로 나타났다. 반면 수색구조견들은 이런 차이를 보이지 않았다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 로런 브루베이커 연구원은 “수색구조견들은 독립적으로 임무를 수행하도록 훈련돼 있어 이런 과제를 수행할 때 애완견을 능가할 것으로 예상했지만 그렇지 못했다”면서 “이는 주인의 행동이 개의 문제 해결 능력에 영향을 준다는 것을 시사한다”고 설명했다. 또한 연구에 참여한 모니크 어델 박사는 “수색구조견은 주인에게 격려를 받으면 상자를 여는 것을 임무로 볼 가능성이 있다. 개에게 주인의 소통은 지금 하는 일을 더욱 효과적으로 할 수 있을지도 모른다”면서 “아니면 수색구조견에게는 근본적으로 다른 무언가가 있을지도 모른다”고 말했다. 이어 “확실한 결과를 얻으려면 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘응용동물행동과학 저널’(journal Applied Animal Behaviour Science) 최신호에 실렸다. 사진=soloway / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

출산일이 점점 가까워 오는 산모와 보호자는 아이가 언제 나올지 정확하게 알 수 없기 때문에 산모의 진통여부에 촉각을 세우느라 그야말로 군대 5분 대기조처럼 초긴장상태에 놓이게 된다. 그런데 미국, 덴마크 공동연구팀이 산모의 피 한 방울만으로 출산 예정일을 정확히 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.미국 스탠포드대 의대, 생명공학·응용물리학과, 통계학과, 펜실베니아대 의대 산모 및 아동보건연구센터, 앨라바마대 산부인과, 덴마크 국립혈청연구소 역학연구부 공동연구팀이 간단한 혈액검사만으로도 산모의 출산예정일을 정확히 예측하고 조산 여부까지 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 실렸다. 현재로서는 마지막 생리일이나 기초체온 곡선 등을 통해 계산하거나 초음파 검사를 통해 태아의 머리에서 엉덩이까지 길이를 재는 방법으로 출산 예정일을 예측하고 있다. 그 중에서 초음파 검사를 통한 예측일이 가장 정확하다고는 하지만 날짜의 오차 가능성이 크고 조산 가능성을 정확하게 예측하기는 여전히 쉽지 않다는 단점이 있다. 조산으로 인해 태어나는 아이들은 전 세계적으로 연간 1500만명 정도 되는 것으로 추산되고 있으며 미국 국립보건통계센터에 따르면 미국내 산모의 조산율은 매년 증가추세에 있는 것으로 나타났다. 조산은 태아와 산모의 건강 모두에 영향을 미치기 때문에 많은 의학자와 과학자들은 조산을 줄이는 방법에 대해 다양한 연구를 수행 중에 있다. 연구팀은 우선 31명의 건강한 산모를 대상으로 혈액을 채취해 ‘혈액 유리 RNA’(cfRNA)를 분석했다. 혈액 안에는 혈액세포 이외의 다양한 장기에서 유리돼 떠다니는 RNA가 있는데 이를 혈액 유리 RNA라고 부른다. 연구팀은 이를 활용해 79% 이상의 정확도로 출산 예정일을 정확하게 예측하는데 성공했다. 이 기술을 활용해 연구팀은 다시 조산 경험이 있거나 조기 자궁수축을 보이는 산모 38명을 대상으로 임신 13~26주, 27~40주에 혈액을 채취해 cfRNA를 분석해 75~80%의 정확도로 조산 여부와 조산일시를 예측하는데 성공했다. 스티븐 퀘이크 스탠포드대 생명공학과 교수는 “이번 기술이 임상에 쓰이기 위해서는 좀 더 추가적인 연구가 필요하지만 간단한 혈액검사만으로 임신 중에 일어나는 산모와 태아의 건강 상태 뿐만 아니라 산모의 조산여부를 예측하게 됐다”라며 “조산을 사전에 파악할 수 있게 됨에 따라 조산으로 인한 영아사망률을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 산모의 건강 유지에도 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

엑시트(황선미 지음, 비룡소 펴냄) 동화 ‘마당을 나온 암탉’ 등으로 유명한 작가 황선미의 신작 장편소설. 해외로 입양 가는 아기의 사진을 무료로 찍어 주는 사진관에서 보조로 일하는 10대 미혼모 ‘나장미’가 겪는 차가운 현실과 해외 입양 문제를 치밀하게 그렸다. 272쪽. 1만 3000원.도덕의 궤적(마이클 셔머 지음, 김명주 옮김, 바다출판사 펴냄) 과학저널 ‘스켑틱’의 발행인과 편집장을 맡고 있는 미국 과학작가 마이클 셔머가 인류의 종교를 도덕의 원천으로 보는 통념에 반론을 제기하며, 도덕이 종교가 아닌 과학과 이성의 힘으로 진보해 왔다고 설파한다. 768쪽. 4만 8000원.인류 역사를 바꾼 동물과 수의학(임동주 지음, 마야 펴냄) 수의학박사이자 동물 사료 회사를 운영하는 저자가 문명 발전에 기여한 동물들을 소개하고, 인류와 동물이 공존하기 위해 필요한 수의학이라는 학문의 의미를 재조명한다. 396쪽. 1만 8000원.100가지 질문으로 본 북한(쥘리에트 모리요·도리앙 말로비크 지음, 조동신 옮김, 세종서적 펴냄) 프랑스의 한반도 전문가인 저자들이 15년간의 심층 인터뷰와 취재를 바탕으로 북한의 현실을 짚어낸 입문서다. 한반도 역사에서부터 정치, 경제, 사회, 문화, 핵위기 등 북한에 관한 질문 100가지에 대해 상세하게 답한다. 336쪽. 1만 7000원.자연이 만든 가장 완벽한 도형, 나선(외위빈 함메르 지음, 박유진 옮김, 컬처룩 펴냄) 계곡물의 소용돌이, 귓속 달팽이관, DNA의 분자 구조, 블랙홀 주위의 강착 원반, 공격 태세를 취한 독사 등 우리 주변에서 발견할 수 있는 나선이 품고 있는 의미를 설명한다. 360쪽. 2만원.고사리 가방(김성라 글·그림, 사계절 펴냄)일러스트레이터 김성라가 서울과 제주를 오가며 그리고 쓴 자전적 만화 에세이. 서울의 삶에 지친 4월 어느 날 제주를 찾은 저자가 엄마와 함께 고사리를 따다가 마주한 삶의 여유로운 풍경을 담았다. 60쪽. 1만 2500원.

선불교에서 말하는 ‘무’(無)와 같은 상태를 수학에서는 ‘0’으로 표시한다. ‘아무 것도 없음’을 의미하는 0은 약 2000년 전 인도에서 만들어져 활용됐지만 서양에서 0의 개념을 받아들이고 수학에서 활용하기 시작한 것은 과학혁명이 시작된 다음인 17세기 이후이다. 현대 과학과 수학이 지금처럼 발달하게 된 것도 0 덕분이다.실제로 아이들이 숫자를 배우면서 0의 개념을 확실히 이해하기까지는 오랜 시간이 걸린다. 이 때문에 많은 과학자들이 동물들의 지능과 인지능력을 측정할 때 0의 개념을 이해하는지 실험을 한다. 지금까지는 원숭이 같은 유인원들과 일부 동물들이 0의 개념을 이해한다는 사실이 밝혀지기도 했다. 여기에 호주와 프랑스 연구진이 곤충인 꿀벌도 ‘0’의 개념을 이해한다는 사실을 파악했다. 호주 로열멜버른공과대(RMIT) 생체모방디지털센서연구실, 모나쉬대 생리학교실, 프랑스 툴루즈대 통합생물연구센터 공동연구팀은 인간 뇌신경의 880분의 1 밖에 안되는 꿀벌들도 추상적 개념인 ‘0’을 이해한다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 지금까지 꿀벌은 개미와 같이 군집생활에 대한 연구에 많이 활용됐지만 숫자나 추상적 개념이 있는지에 대한 연구는 진행된 바 없었다. 연구팀은 꿀벌 10마리에게 하얀색 바탕에 1~4개 사이에서 각기 다른 갯수와 크기의 검은색 사각형이 그려진 그림판을 두 장 제시하고 ‘좀 더 적은’ 갯수의 그림판에 앉는 경우 설탕물을 주고 많은 그림판에 앉으면 쓴 맛이 나는 물질을 주는 식으로 훈련했다. 또다른 꿀벌 10마리에게는 ‘좀 더 많은’ 갯수의 그림판에 앉는 경우 설탕물을 주고 적은 그림판에 앉으면 쓴 맛이 나는 물질이 주는 훈련을 실시했다. 충분한 훈련 뒤 꿀벌들이 80% 이상의 성공률을 보이자 연구팀은 두 번째 ‘진짜’ 실험을 실시했다.2~5개의 검은색 원이 그려진 그림판과 아무 것도 없는 그림판을 제시하자 꿀벌들은 첫 테스트임에도 불구하고 첫 번째 ‘좀 더 적은’ 갯수를 선택하도록 훈련받은 꿀벌은 아무 것도 없는 그림판에 앉고 두 번째 ‘좀 더 많은’ 갯수를 선택하도록 훈련받은 꿀벌들은 검은색 원이 그려진 그림판을 선택했다. 성공률은 63% 정도로 나타났다. 연구팀은 이 정도의 성공률은 도형이 없는 그림판이 단순히 시각적 자극으로 선택을 하거나 거부한 것이 아니라는 설명이다. 애드리언 다이어 RMIT 바이오센싱 교수는 “이번 연구는 꿀벌처럼 작고 단순한 뇌로도 복잡하고 추상적 개념을 이해할 수 있다는 것을 증명해낸 것으로 아프리카 회색 앵무새, 사람을 제외한 영장류, 그리고 유치원에 다니는 아이들과 비슷한 이해능력을 갖고 있음을 알 수 있다”고 설명했다. 또 다이어 교수는 “100만개 미만이 뉴런을 가진 뇌로 추상적인 0을 감지해낼 수 있다면 인공지능에게 새로운 기술을 가르칠 때 좀 더 간단하고 효과적인 방법이 있음을 알 수 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계에서 지구와 가장 비슷한 환경을 갖고 있는 화성의 이면이 또 한꺼풀 벗겨졌다. 국제공동연구진이 화성 대기성분 농도가 계절에 따라 변한다는 사실을 밝혀냈다.미국 항공우주국(NASA)을 비롯해 캐나다, 스웨덴, 스페인, 프랑스, 영국, 멕시코, 핀란드 8개국 20개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 화성 탐사선 ‘큐리오시티’가 보내온 자료를 분석한 결과 화성 대기를 구성하고 있는 메탄의 농도가 계절에 따라 변한다는 사실을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 나사는 이번 발견에 큰 의미를 두고 연구논문의 엠바고가 풀리는 8일 새벽 3시(미국동부시간 7일 오후 2시)에 기자회견을 열고 나사TV로 생중계를 했다. 이번 연구는 나사가 2011년 11월 플로리다주 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사해 2012년 8월 6일 화성 적도 아래 게일 분화구 평지에 착륙해 2000일 넘게 화성 생명체를 탐는 임무를 수행하는 탐사선 ‘큐리오시티’가 보내온 자료를 바탕으로 하고 있다. 연구팀은 화성 대기속 메탄 농도가 시간이나 장소에 따라 다르게 나타나고 있다고 밝히며 큐리오시티가 게일 분화구에서 5년 동안 레이저 가스분석기(Tunable Laser Spectrometer, TLS)를 이용해 분석해 이 같은 결과를 얻었다고 밝히고 있다. 과학자들이 화성 대기 속 메탄가스 농도에 주목하는 이유는 메탄가스가 생명체의 대사활동이나 지질학적 활동에서 나타날 수 있기 때문이다. 메탄가스 발생 원인에 대해서는 여러 가지 가설이 존재하고 있지만 메탄가스 농도가 높은 곳에는 그만큼 생명체 존재 가능성도 높다는데는 일치된 의견을 보이고 있다.연구팀은 화성 대기 속 메탄 농도가 계절에 따라 0.24ppb(parts per billion, 부피당 물질농도, 1ppb=10억분의 1)에서 0.65ppb까지 달라진다고 밝혔다. 여름철에는 지표나 얼음 속에 갇혀 있던 메탄이 대기 중으로 빠져나오면서 농도가 높아지고, 겨울철이 되면 다시 얼음 속에 갇히면서 농도가 낮아진다는 설명이다. 이번 논문에는 제니퍼 에이젠브로드 나사 고다드우주비행센터 박사팀이 큐리오시티가 게일 분화구 두 곳에서 채취한 토양 시추 표본을 분석한 결과 지구에서 발굴된 것과 유사한 유기분자와 화산활동을 연상시키는 유황 분자 등이 포함된 사실을 밝혀내 생명체 존재 가능성을 다시 한 번 확인했다는 내용도 포함됐다. 한편 큐리오시티는 이번 연구결과에 앞서 2013년에는 미생물에 양분을 공급하는 담수호 증거를 발견했으며 2015년에는 지표 아래 50㎝ 지점에서 액체 상태의 소금물을 찾기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여러 은하 중심에는 저마다 거대질량 블랙홀이 존재한다. 이런 블랙홀은 평소 잠을 자듯 가만히 있지만, 별이 옆을 지나치게 되면 본격적인 '사냥'을 시작한다. 그런데 블랙홀의 강력한 중력에 붙잡힌 별은 가까운 곳과 먼 곳에 작용하는 중력의 크기가 달라 마치 면가락을 뽑는 것처럼 가늘고 길게 늘어난다. 그러면 블랙홀이 이를 마치 국수 먹듯 호로록 삼키는 것이다. 우주에서 가장 폭력적인 사건 중 하나로 이른바 ‘조석파괴사건’(TDE·tidal disruption event)으로 불리는 이 현상을 이론 천체물리학자들은 새롭게 조명했다. 덴마크 코펜하겐대 산하 닐스보어연구소와 미국 캘리포니아대 산타크루스캠퍼스 공동 연구진은 빠르게 성장하고 있는 블랙홀 연구 분야에 새로운 이론적 관점을 제시했다. 연구에 공동저자로 참여한 코펜하겐대의 엔리코 라미레스-루이스 교수는 “지난 10여 년 동안 우리는 TDE를 다른 은하계 현상과 구별해낼 수 있었고 새로운 이번 모델은 이런 사건(TDE)을 이해하는 기본적인 틀을 제공할 것”이라고 말했다. 대다수 은하 중심에 있는 블랙홀은 소강상태라서 별의 잔해와 같은 물질을 적극적으로 삼키지 않아 빛을 내뿜지 않는다. 블랙홀이 별을 삼키는 조석파괴사건은 일반적인 은하에서 1만 년에 1번 발생할 정도로 드문 현상이기 때문이다. 하지만 운 나쁜 별 하나가 블랙홀에 너무 가까이 접근하면 갈가리 찢기고 만다. 그러면 블랙홀은 한동안 별의 잔해를 먹다가 과식해 강력한 방사선을 내뿜는 것이다. 연구를 이끈 코펜하겐대의 제인 리신 다이 조교수는 “이런 극한 상황에서 (별의) 물질이 블랙홀로 어떻게 들어가는지 관측하는 것은 흥미로운 일이다”면서 “블랙홀은 별의 가스를 삼키며 엄청난 양의 방사선을 방출한다”고 말했다. 또 “그 방사선은 우리가 관측할 수 있는 것으로 이를 이용해 우리는 물리학을 이해하고 블랙홀의 특성을 계산할 수 있다”면서 “이는 조석파괴사건을 찾아나서는 것을 매우 흥미롭게 한다”고 말했다. 지금까지 관측된 약 20건의 조석파괴사건에서는 모두 똑같은 물리학적인 현상이 일어난 것으로 예상되지만, 이들 사건의 관측에서 나타난 특성은 크게 달랐다. 어떤 사건은 대부분 X선을 방출하지만, 또 다른 사건은 대부분 가시광선과 자외선을 방출했다. 과학자들은 이런 다양성을 이해하기 위해 고심하고 있으며 퍼즐 조각 같은 차이점을 일관성 있게 수집하고 있다. 연구진은 일반 상대성 이론과 자기장, 방사선, 가스 유체역학 등의 요소를 결합해 새로운 모델을 만들었고 블랙홀이 별을 먹을 때 방출하는 방사선에 차이가 생기는 이유를 관찰자의 시야각에 있다고 설명한다. 라미레스-루이스 교수는 “이는 마치 어떤 짐승 한 마리의 일부분을 베일로 덮어놓은 것과 같다. 어떤 각도에서 우리는 짐승의 노출된 부분을 볼 수 있지만, 또 다른 각도에서는 베일에 덮인 부분만을 볼 수 있는 것”이라면서 “이 짐승은 같지만 우리의 인식이 다른 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

군 “주민 안정성 담보 없어 반대” 지난해 11월 경북 포항에서 발생한 규모 5.4의 지진 여파로 재검토됐던 울릉도 지열발전소 건립 사업이 보류됐다.<2017년 11월 28일자 2면> 최근 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 포항 지진이 인근에 있는 지열발전소 때문일 수 있다는 국내 연구진의 논문이 발표된 바 있다. ‘울릉에너피아’ 관계자는 24일 “울릉도 지열발전소 건설을 위해 1단계 사업인 지열발전 탐사 조사를 무기한 보류하기로 결정했다”고 밝혔다. 1단계는 올해 16억원을 들여 울릉군 울릉읍 서면 태하리 땅속 2~3㎞에서 지열발전 유형·용량 등을 확인하려던 계획이다. 태하리는 한국에너지기술연구원이 2011년 경북도의 용역을 받아 시험 시추한 결과 땅속 500m 지점에서 국내 평균 25도보다 높은 65도의 지열 자원이 확인된 곳이다. 2㎞ 지점에서는 213도의 고온 지열을 확보할 수 있을 것으로 추정됐다. 울릉에너피아는 울릉도를 디젤 중심에서 탄소 배출이 없는 에너지자립섬으로 만드는 특수목적법인(SPC)이다. 풍력·수력·지열 등 신재생에너지에서 지열이 배제될 가능성도 제기됐다. 울릉군 관계자도 “주민들이 안전성을 담보하지 않은 지열발전소 건립에 반대한다”고 주장했다. 울릉에너피아는 2015년부터 2027년까지 13년간 2685억원을 들여 ‘탄소 제로섬’ 조성 사업을 추진하고 있다. 지열 발전이 친환경에너지 생산량 19.26㎿(태양광 0.6㎿, 풍력 6㎿, 소수력 0.66㎿ 등)의 62%인 12㎿를 담당할 계획이었지만 지진 때문에 차질을 빚게 됐다. 울릉 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

지구 표면과 땅속에 있는 담수의 분포가 지구온난화의 영향을 받아 건조한 지역은 물이 말라가고 열대 지역에는 물이 점점 더 늘어가면서 극단적으로 변하고 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 캘리포니아공과대(칼텍) 제트추진연구소, 메릴랜드대, 캐나다 서스캐처원대, 대만국립대 국제공동연구팀은 그레이스(GRACE) 위성에서 보내온 데이터를 분석한 결과 ‘건조한 곳은 더 건조해지고 습한 곳은 더 습해지는’ 형태로 지구 담수 분포가 변해 가고 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 그레이스는 NASA와 독일 항공우주센터(DLR)가 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 공동개발한 관측위성으로 2002년에 발사돼 지금까지 지하수 저장량 변화와 호수, 강의 유량 변화 같은 지구 전체 수자원의 변화를 추적해 왔다. 지하수 저장용량이 변화하거나 수자원 분포가 변하면 미세한 중력 변화가 나타나는 원리를 이용한 것이다. 연구팀은 그레이스 위성이 2002~2016년 전 세계 34곳을 정밀 관측한 자료와 함께 지표면 관측위성인 랜드샛의 자료, 미국 지질조사국 분석자료 등을 종합 분석했다. 그 결과 인도 북부, 중국 동부, 중동 지역, 캐나다 중부, 캘리포니아 등 지역은 지하수를 포함한 담수 부족이 가속화되는 것으로 나타났다. 향후 심각한 물 부족 현상이 발생할 수 있는 곳이라고 연구팀은 지적했다. 반면 아프리카 남부지역과 아마존 밀림이 있는 남아메리카 중부 지역에서는 담수량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 매트 로델 NASA 수석연구원은 “이번에 관측된 지구 수문변화의 원인을 찾아가다보면 인간이 만들어 낸 지구온난화라는 것을 알 수 있다”라며 “지구온난화 문제를 해결하지 못하면 지구 전체 수자원 분포도 심각한 불균형을 초래하게 될 것”이라고 설명했다. 한편 NASA는 그레이스 위성 후속 모델인 ‘그레이스-포’ 위성을 민간우주기업인 스페이스X의 팰콘9 로켓에 실어 지난 19일에 발사할 계획이었다. 그렇지만 함께 발사되는 다른 위성들의 탑재가 늦어지면서 당초 계획보다 사흘이 늦어진 22일(현지시간) 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

천문학자들이 지구에서 가장 가까운 ‘별들의 요람’을 그 어느 때보다 자세하게 보여주는 새로운 지도를 만들어냈다. 이 요람은 오리온 성운 중에서 ‘오리온 A 분자구름’으로 불리는 곳이다. 오리온 성운은 은하수로 불리는 우리 은하에 속하며 지구에서 약 1350광년 거리에 있다. 성운은 성간 가스와 먼지가 널리 펼쳐진 구름을 말하는데 오리온 성운의 질량은 태양의 2000배에 달한다. 이 곳에는 다양한 진화 단계에 있는 별들이 있어 천문학자들은 별들이 어떻게 태어나고 진화하면서 주변 환경에 어떤 영향을 미치는지를 관측을 통해 배울 수 있다. 이번 지도 제작을 주도한 미국 예일대의 숴 콩 박사후연구원은 “우리 지도는 별들이 어떻게 분자구름 속에서 형성되고 그 어린 별들이 부모가 되는 분자구름에 다시 어떻게 영향을 주는지 연구하는 데 필요한 광범위한 물리적 척도를 제시한다”고 말했다. 지도 제작에는 캘리포니아주(州)에 있는 카르마(CARMA·Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy) 전파간섭계와 일본 나가노에 있는 노베야마 전파관측소(NRO·Nobeyama Radio Observatory) 망원경의 데이터가 쓰였다. 연구팀은 이들 정보를 통해 오리온 A 분자구름이라는 별 형성 영역의 상세한 지도를 만들 수 있었다. 이번 프로젝트에 참여한 제시 페더슨 연구원은 “이번 조사는 독특하게도 특성이 서로 다른 두 망원경의 데이터를 조합한 것”이라면서 “우리는 CARMA의 확대 데이터와 NRO의 광각 데이터를 결합해 형성 중인 각 별의 모습은 물론 분자구름의 전반적인 형태와 움직임까지 동시에 포착해냈다”고 말했다. 이에 대해 헥터 아르세 예일대 천문학과 교수는 “우리가 공개한 이 자료는 별들의 형성과 진화 과정에 관한 광범위한 연구에 도움이 될 것”이라고 말했다. 또 연구팀은 이번 지도가 은하수 바깥 영역에 관한 연구를 진행하기 위해 별 형성 모델을 만드는 데도 유용하게 쓰일 것이라고 생각한다. 미국 국립과학재단(NSF)의 프로그램 책임자 글렌 랭스턴은 “결합한 관측 자료는 천문학자들이 별들이 얼마나 빠르고 효율적으로 형성되는지를 이해하는 데 큰 도움이 된다”면서 “예를 들어, 이 지도는 질량이 큰 별들이 방출하는 에너지가 분자구름 환경에 커다란 영향을 미치는 것을 보여준다”고 말했다. 한편 이번 연구 성과는 천문학 분야 권위지인 ‘천체물리학저널 중보’(The Astrophysical Journal Supplement Series) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이 든 사람 중 다른 사람을 배려하지 않고 심술궂게 행동하는 이가 많다. 그런데 그 이유가 뇌에 변화가 일어나 나타난 것일 수 있다고 과학자들이 주장하고 나섰다. 영국 골드스미스런던대 연구진은 만 17~95세 남녀 60명을 대상으로 한 실험연구를 통해 나이가 든 사람일수록 다른 사람의 감정과 의도를 파악하지 못할 가능성이 크다는 사실을 알아냈다. 그렇다고 해서 노년기에 고립을 초래할 수 있는 이기적인 행동이 나이가 든다고 해서 피할 수 없는 것은 아니었다. 이 연구에서는 나이가 들어도 여전히 기억력이 좋은 사람들은 다른 사람을 더 잘 이해해 심술궂게 보일 가능성은 더 적은 것으로 나타났다. 연구에 참여한 레베카 샬튼 박사(심리학과 부교수)는 “심술궂은 노인이라는 고정관념은 노인들이 다른 사람들을 이해하지 못하고 적절하게 반응하지 못하는 데서 비롯될 수 있다”면서도 “그렇지만 일부 노인은 다른 기술을 이용해 공감 능력을 더 오래 유지하거나 보완한다”고 말했다. 이번 연구에서는 참가자들에게 두 연설자가 반복해서 등장하는 영상을 보여줬다. 그러고 나서 각 연설자의 언행에서 속임수나 설득 같은 의도를 파악해달라고 했다. 그 결과 나이가 든 사람일수록 의도를 파악하지 못해 점수가 떨어지는 것으로 나타났다. 또한 이 실험에서 높은 점수를 받은 사람들은 문자와 숫자의 순서를 회상하는 기억력 검사에서도 높은 점수를 받을 가능성이 컸다. 이에 대해 연구진은 노인들이 근본적으로 감정 이입을 못 하는 것이 아니라고 결론지었다. 그러면서도 건망증이 있다면 이렇게 심술궂게 될 가능성이 크다고 덧붙였다. 또 이번 연구는 운동이나 퍼즐, 사회활동 유지와 같이 뇌의 쇠퇴를 늦출 수 있는 활동 역시 공감 상실을 늦출 수 있음을 시사했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘신경심리학 저널’(journal Neuropsychology) 최신호에 실렸다. 사진=sifotography / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

식전에 요구르트를 먹으면 체내 만성 염증이 줄어 장 건강이 좋아지고 고혈압과 관절염, 그리고 천식 같은 만성 질환을 완화하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스 연구진은 21~55세 폐경 이전 비만 여성 60명과 정상체중 여성 60명을 각각 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 매일 339g(약 300㎉)의 저지방 요구르트(설탕 첨가 제품)를 먹게 하고 나머지 한쪽에는 콩 푸딩을 먹게 했다. 연구진은 참가자들의 내독소 노출과 염증 수치를 측정하기 위해 다양한 시점에서 혈액 표본을 채취해 수년간 쓰인 다양한 바이오마커로 평가했다. 그 결과, 육류나 탄수화물 식품을 많이 먹더라도 요구르트를 먹으면 포화 지방으로 인해 발생하는 염증이 완화되는 것으로 나타났다. 또한 요구르트는 식사 후 혈당 수치의 감소를 가속해 비만한 사람들의 포도당 대사를 높였다. 요구르트는 우유에 좋은 박테리아를 섞어 발효시켜 만든다. 이런 살아있는 세균은 장내 유익균을 활성화하고 해로운 세균을 억제한다. 이번 연구는 요구르트 같은 발효 유제품이 염증을 완화해 장 건강을 좋게 하는 효과가 있음을 보여주는 가장 최근 결과다. 연구를 이끈 브래들리 볼링 박사는 “우리는 즉시 효과를 봤고 그 효과는 9주간 지속해 이런 효과가 거듭해서 나타날 수 있다는 가설을 세울 수 있었다”고 말했다. 만성 염증은 비만과 대사증후군, 심혈관계질환, 그리고 기타 질병과 관련이 있다. 염증은 신체가 질병과 상처에 맞서는 첫 번째 방어선인 면역체계 일부이므로 좋은 것일 수 있다. 하지만 염증이 너무 오래되면 신체가 자신을 공격하는 것으로 이어져 생물학적인 손상을 일으킬 수 있다. 물론 아스피린과 나프록센, 하이드로시오틴, 그리고 프레드니슨 같은 염증억제제가 만성 염증의 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만, 각각 위험과 부작용이 있다. 이에 따라 과학자들은 지난 20여 년간 그 대안으로 특히 안전하고 순하며 장기적인 치료 방법을 연구해온 것이다. 하지만 기존 여러 연구에서는 유제품이 염증을 유발하는지 아니면 항염증 물질인지에 대한 논란이 있었다. 이에 대해 볼링 박사는 “우리는 비만한 사람들이 우유와 치즈, 그리고 요구르트를 섭취했던 이전의 개입 연구에서 일반적인 항염증 효과를 봤으므로 전체적인 유제품 카테고리에 주목했다”고 말했다. 이어 “따라서 우리는 더 자세히 연구하기 위해 하나를 선택해야 했다”면서 “요구르트는 장 건강과 밀접한 관련이 있어 가장 유망해 보였다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘영국 영양학 저널’(British Journal of Nutrition) 최근호에 실렸다. 사진=georgerudy / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 유엔식량농업기구(FAO)가 2050년까지 전 세계 육류 소비량이 현재보다 70% 이상 증가하고, 현재 전 세계 온실가스 배출의 14.5%가 육류산업으로 인한 것이라고 예측하면서 실험실에 만드는 배양육, 이른바 ‘실험실 고기’가 주목을 받고 있다.미국 내에서 올해 안에 실험실 고기가 시판될 수 있을 것으로 전망됐지만 식품 안전 규제를 놓고 논란이 벌어지고 있어 쉽지 않을 전망이다. 13일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 따르면 미국 내에서 실험실 고기 규제 담당주무부처를 놓고 의회와 법률전문가들 사이에서 논란이 되고 있다. 실험실 고기는 줄기세포 기술과 심장조직배양기술을 바탕으로 소, 돼지, 닭 등에서 세포를 떼어내 실험실에서 배양하는 고기를 말한다. 문제는 미국내 강력한 이익단체 중 하나인 미국축산협회가 “쇠고기와 고기는 전통적인 방식으로 태어나고 자라고 수확된 동물들에서 나온 것”으로 제한해 달라는 요청을 농무부에 보내면서 시작됐다. 그러나 농무부는 실험실 고기는 지금까지 본인들이 관리하고 있는 육류, 가금류, 계란 등과는 성격이 달라서 규제 영역이 아니라고 난색을 표하고 있다. 배양육은 실험실에서 만들어지기 때문에 신약과 건강보조식품 관리와 규제를 담당하는 FDA에서 관리해야 한다는 지적이 나오고 있지만 FDA는 최종 소비되는 상태가 ‘고기’이기 때문에 관리 대상이 아니라는 입장을 보이고 있다. 이 같은 분위기는 의회 내에서도 이어지고 있는 분위기라고 사이언스는 전하고 있다. 이에 대해 노스캐롤라이나주립대 토드 퀴켄 교수는 “배양육을 두고 현재 벌어지고 있는 논란은 새로운 제품의 양과 변화하는 기술 속도를 법과 제도가 못 따라가고 있는 현실을 그대로 보여주고 있다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

키가 작은 남성이 키가 큰 남성에 비해 더욱 공격적인 성향이 강하다는 사실이 과학적으로 확인됐다고 영국 과학전문지인 뉴사이언티스트 등이 11일 보도했다. 네덜란드 암스테르담에 있는 자유대학(Vrije University) 연구진은 42명의 실험참가자를 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 이들에게 일명 ‘독재자 게임’(Dictator Game)을 하도록 지시했다. 독재자 게임은 분배자가 정해진 자원의 분배량을 결정해 수령자에게 일방적으로 분배하는 실험으로, 인간이 한정적인 경제적 자원을 합리적으로 추구하는 이기적인 존재라는 고전 경제학의 이론을 반박하는 대표적인 실험이다. 독재자 게임에 참가하는 사람은 익명의 다른 참가자와 짝지어지고, 한 명은 분배자가 되고 또 다른 한 명은 수령자가 된다. 분배자는 주어진 자원을 자신이 원하는 비율로 분배하여 수령자에게 나눠주며 수령자는 분배자가 나누어 주는 몫을 거부하거나 협상할 권한이 없다. 또한 분배자는 수령자의 보복을 걱정할 필요가 없는 상황이다. 연구진은 실험참가자 전원을 2명씩 팀을 이루게 한 뒤 독재자 게임을 실시하기 전, 분배자로서 자신을 위해 얼마나 지키고 싶은지, 수령자에게 얼마를 줄 생각인지 등과 관련한 질문을 던졌다. 이후 독재자 게임을 하게 한 결과, 실험 참가자 중 키가 170㎝ 전후로 비교적 작은 그룹에 속하는 남성들은 자신을 위해 남겨둔 칩이 평균 14개였던 반면, 키가 2m 전후로 비교적 큰 그룹에 속하는 남성들이 자신을 위해 남겨둔 칩은 평균 9개에 불과했다. 즉 키가 작은 그룹에 속하는 남성들은 그렇지 않은 남성에 비해 더욱 공격적으로 자신의 것을 취하고 지키려는 경향이 강했다는 것. 반면 키가 작은 그룹에 속하는 남성들은 자신이 수령자가 됐을 때에는 분배자들에게 더 이상의 공격적인 태도를 보이지 않았다. 이러한 결과는 일명 ‘나폴레옹 콤플렉스’를 과학적으로 입증했다는 평을 받았다. 나폴레옹 콤플렉스는 키가 작은 사람들이 보상심리로 공격적이고 과장된 행동을 하는 콤플렉스로, 나폴레옹 1세가 키가 작은 데서 연유한 말이다. 연구진은 뉴사이언티스트와 한 인터뷰에서 “아마도 키가 작은 남성들은 자원을 얻을 기회가 적기 때문에, 이런 사람들이 더 똑똑할 것”이라며 “키가 작은 남성들은 자신의 작은 키를 만회하기 위해 동료들보다 더 적극적으로 행동할 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 미국 ‘심리과학협회저널‘(journal of the Association for Psychological Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 9월 3일 북한이 단행한 6차 핵실험의 폭발력이 기존에 예상했던 것보다 훨씬 크다는 분석 결과가 나왔다. ●“최대 304㏏… 기존 예측치의 3배” 싱가포르 난양공대, 독일지구과학연구센터(GFZ)와 라이프니츠 하노버대, 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리), 중국과학원 지질 및 지구물리연구소 공동연구팀은 북핵 실험장소인 함경북도 길주군 풍계리 만탑산 일대를 분석, 폭발 실험 깊이와 폭발력을 추정해 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 11일자에 발표했다. 기존 인공지진 데이터와 위성 데이터를 결합한 분석 결과에 따르면 6차 핵실험은 이전에 예측했던 곳보다 얕은 만탑산 정상에서 350~550m 깊이에서 실시됐고 폭발력은 120~304㏏(킬로톤·1㏏=TNT 1000t 폭발력) 수준으로 기존에 예측했던 100㏏보다 최대 3배 더 큰 것으로 분석됐다. ●미·중·독·싱가포르 연구팀 공동조사 지난해 북한 6차 핵실험 당시 한국 기상청은 규모 5.7의 인공지진파를 감지했다고 밝히며 5차 핵실험 규모(10㏏)의 5~6배 정도로 파악했다. 그러나 미국 지질조사국과 중국 지진국은 규모 6.3으로 예측하고 최대 100㏏의 폭발력을 갖고 있을 것이라는 예측을 내놓은 바 있다. 연구팀은 지표면 변형을 관측하기 위해 독일항공우주센터에서 운영하는 ‘TerraSAR-X’ 위성의 영상 자료를 바탕으로 북한 핵실험장이 있는 만탑산의 변형을 관측했다. 그 결과 6차 핵실험 직후 만탑산 지형이 3.5m 정도 수평 이동하고 지반침하도 0.5m 나타난 것으로 확인됐다. 이는 폭발로 인한 외부 압력 때문에 암석층이 압축되고 깨지면서 해당 지역의 땅 전체가 꺼졌기 때문으로 분석했다. 실제로 6차 핵실험 이후 풍계리 일대에 잦은 여진이 발생하면서 만탑산 일부가 붕괴하고 있는 것이 알려지기도 했다. 왕 텅 싱가포르 난양공대 지구관측소 선임연구원은 “지금까지 핵실험 장소나 폭발력을 추적하는데 지진파만 활용됐는데 이번 연구는 위성자료를 함께 활용한다면 대규모 지하 핵실험 특성을 좀 더 정확히 파악할 수 있음을 보여준다”라며 “인공위성을 활용한 우주원격 감시의 가능성을 증명한 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 9월 3일 북한이 단행한 6차 핵실험의 폭발력이 기존 예상했던 것보다 훨씬 크다는 분석 결과가 나왔다.싱가포르 난양공대, 독일지구과학연구센터(GFZ), 라이프니츠 하노버대, 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리), 중국과학원 지질 및 지구물리연구소 공동연구팀은 북핵 실험장소인 함경북도 길주군 풍계리 만탑산 일대를 분석해 폭발 실험 깊이와 폭발력을 추정해 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 11일자에 발표했다. 기존 인공지진 데이터와 위성 데이터를 결합한 분석 결과에 따르면 6차 핵실험은 기존에 예측했던 곳보다는 얕은 만탑산 정상에서 350~550m 깊이에서 실시됐고, 폭발력은 120~304㏏(킬로톤, 1㏏=TNT 1000t 폭발력) 수준으로 기존에 예측했던 100㏏보다 최대 3배 더 큰 것으로 분석됐다. 연구팀은 지형적 특성을 고려한다고 하더라도 기존에 예측됐던 폭발력보다 큰 171~209㏏ 수준이라고 분석했다. 지난해 북한 6차 핵실험 당시 한국 기상청은 규모 5.7의 인공 지진파를 감지했다고 밝히며 5차 핵실험 규모(10㏏)보다 5~6배 정도로 파악했다. 그러나 미국 지질조사국과 중국 지진국은 규모 6.3으로 예측하고 최대 100㏏의 폭발력을 갖고 있을 것이라는 예측을 내놓은 바 있다. 연구팀은 지표면 변형을 관측하기 위해 독일항공우주센터에서 운영하는 ‘TerraSAR-X’ 위성의 영상자료를 바탕으로 북한 핵실험장이 있는 만탑산의 변형을 관측했다. 그 결과 6차 핵실험 직후 만탑산 지형이 3.5m 정도 수평 이동하고 0.5m 지반 침하가 나타난 것으로 확인됐다. 이는 폭발로 인한 외부 압력 때문에 암석층이 압축되고 깨지면서 해당 지역의 땅 전체가 꺼졌기 때문으로 분석했다. 실제로 6차 핵실험 이후 풍계리 일대에 잦은 여진이 발생하면서 만탑산 일부가 붕괴하고 있는 것이 알려지기도 했다. 왕 텅 싱가포르 난양공대 지구관측소 선임연구원은 “지금까지 핵실험 장소나 폭발력을 추적하는데 지진파만 활용됐는데 이번 연구는 위성자료를 함께 활용한다면 대규모 지하 핵실험 특성을 좀 더 정확히 파악할 수 있음을 보여준다”라며 “인공위성을 활용한 우주원격 감시의 가능성을 증명한 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국, 미국, 칠레, 한국 등 전 세계 20개국 국제연구진이 개구리들을 멸종에 이르게 만드는 ‘개구리 흑사병’의 발원지가 한반도라는 사실을 밝혀냈다.영국 런던 임페리얼칼리지 공중보건대를 포함해 20개국 38개 연구기관 58명이 참여한 국제공동연구진은 양서류 집단 폐사와 개체 감소의 원인인 항아리곰팡이가 한국에서 유래됐음을 확인하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 11일자에 발표했다. 이번 연구에는 서울대 생명과학부 브루스 왈드만 교수도 참여했다. 항아리곰팡이는 피부를 구성하는 케라틴 단백질을 먹이로 삼고 있기 때문에 피부로 숨을 쉬는 양서류가 항아리곰팡이에 감염되면 질식사하거나 심장마비로 사망하게 된다. 또 항아리곰팡이는 숙주 없이 물속에서도 살아남기 때문에 감염된 개구리와 접촉하지 않더라도 주변 개구리들을 모두 감염시킬 수 있어 감염 지역 내 양서류 절반 가까이를 사라지게 만들기도 한다. 이 때문에 세계동물보건기구(OIE)는 항아리곰팡이를 국제 신고의무 질병으로 지정하고 있다.공동연구팀은 아시아, 아프리카, 아메리카, 유럽, 오세아니아 등 전 세계 곳곳의 개구리에서 추출한 항아리곰팡이의 게놈을 분석했다. 그 결과 한국 무당개구리에서 채취한 항아리곰팡이가 유전적 기원을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 한국에서 비롯된 항아리곰팡이가 유전적 다양성이 풍부하고 병원성도 강해 가장 치명적이라는 게 연구팀의 설명이다. 정작 한국에선 항아리곰팡이가 치명적이지 않은데, 그 이유는 한국 개구리들이 오랜 시간 면역력을 갖도록 진화됐기 때문으로 분석됐다. 사이먼 오핸런 임페리얼칼리지 공중보건대 교수는 “한국의 항아리곰팡이가 해외 교역이나 군수물자 수송과정에서 전 세계로 확산되면서 유전적 변형을 거쳐 다양한 형질을 갖게 된 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다.많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정수 필터보다 3배가량 빨리 제거할 수 있는 분리막을 개발한 것입니다. 이번에 개발한 분리막은 관 형태의 가느다란 가닥이 한데 모여 있는 나노구조를 띠고 있습니다. 튜링이 세상을 떠나기 2년 전인 1952년 유일하게 남긴 수리생물학 논문에서 제시한 ‘튜링 구조’를 가장 정교하게 만들어 낸 것이라는 평가를 받고 있습니다. 1952년 초 영국왕립학회에서 발행하는 생물학회지에 발표된 ‘형태 발생의 화학적 근거’라는 논문은 튜링의 마지막 연구성과이기도 합니다. 1952년은 튜링이 동성애 혐의로 영국 경찰에 체포돼 유죄 판결을 받고 화학적 처치를 받던 힘든 시기였음에도 불구하고 아직 주목받지 못했던 수리생물학이라는 신생학문 분야에서 중요한 업적을 남긴 것입니다. 논문에서 튜링은 배아 세포들이 팔, 다리, 뼈, 각종 기관 등 구조를 형성하는 과정에 대한 수학모델을 제시했습니다. 형태 발생 과정에서 서로 다른 물질들은 지속적으로 반응하면서 다른 속도로 확산되고 있기 때문에 점이나 띠 모양의 독특한 패턴을 만들어 기관을 형성한다는 것입니다. 이 같은 원리를 응용한 튜링 구조를 실험실에서 합성하려는 시도들은 번번이 실패해 과연 실제 세포나 생체에서 이런 현상이 일어나는지에 대해서는 과학계에서는 논란이 돼 왔다고 합니다. 그런데 저장대 연구팀은 폴리비닐알코올과 피페라진이라는 물질을 섞어 확산속도에 차이를 만들어 전자현미경으로만 볼 수 있는 튜링패턴을 닮은 나노구조를 만들어 낸 것입니다. 연구진은 튜링패턴을 구현하는 데 연구 목적을 두고 있었지만 이것이 정수막 기능까지 할 수 있다는 사실은 나중에 알게 됐다고 합니다. 연구팀에 따르면 튜링 필터는 물속 염분을 절반으로 감소시키는 데 기존 필터들보다 시간이 3분의1밖에 걸리지 않아 해수담수화 시설에도 유용하게 쓰일 것으로 기대하고 있습니다. 단명한 천재 과학자들이 그랬듯이 튜링 역시 살아 있을 때보다 죽은 뒤 더 높이 평가받고 있습니다. 이번처럼 아무도 예상하지 못했던 수리생물학 분야에서까지 말입니다. 튜링이 단명한 이유는 ‘나와 다름’을 ‘틀림’으로 보는 시각 때문이었습니다. 다양성을 존중하자는 목소리는 점점 힘을 얻어가고 있지만 여전히 ‘다름’과 ‘틀림’이 같다고 생각하고 ‘나와 다른 너는 적’이라는 적대적 관점을 갖고 있는 이들도 많습니다. 튜링의 업적을 보면서 나 스스로도 ‘다름’을 ‘틀림’으로 생각하고 있는 것 아닌가 반성해 봐야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr