미국 뉴욕 맨해튼 한복판에서 마주 걸어오던 60대 아시아계 여성을 폭행했던 용의자가 체포됐다. 뉴욕경찰(NYPD)은 31일(현지시간) 오전 1시 10분쯤 용의자 남성을 체포했으며 증오범죄와 폭행 등의 혐의로 기소했다고 트위터를 통해 밝혔다. 체포된 용의자는 흑인 남성 브랜던 엘리엇(38)으로, 모친을 살해해 종신형을 선고받았지만 가석받되어 평생 보호관찰을 받고 있다. 엘리엇은 지난 29일 오전 11시 40분쯤 맨해튼 미드타운에 있는 한 건물 앞에서 마주 보며 걸어오던 65살의 필리핀 여성을 폭행했다. 엘리엇은 피해자를 강하게 걷어찼고, 충격으로 바닥에 쓰러진 피해자 머리를 세 차례나 짓밟았다. 엘리엇은 피해자를 향해 아시아계를 비하하는 말을 내뱉었으며 “당신은 이곳에 속하지 않는다”고 말한 것으로 알려졌다. 피해자는 뉴욕대 병원으로 옮겨져 치료를 받았고 전날 퇴원했다고 외신들은 전했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 팬데믹(세계적 대유행) 이후 미국에서는 아시아계 미국인을 향한 증오범죄가 대폭 늘어나고 있다. 미국 증오·극단주의연구센터에 따르면 지난해 미국 16개 주요 도시에서 발생한 아시아계 미국인에 대한 증오범죄는 전년 대비 149% 증가했다. 아시아계 인권단체인 ‘아시아·태평양계에 대한 증오를 멈춰라’(Stop AAPI Hate)는 지난해 3월 19일부터 올해 2월 28일까지 접수한 증오범죄가 3795건을 넘는다고 밝혔다. 경찰에 따르면 올해 들어 지난 28일까지 뉴욕에서 발생한 아시아계 대상 증오범죄는 33건으로, 전년 동기의 3배에 달했다.지난 27일에는 미국 뉴욕 맨해튼에서 65살의 아시안 여성을 괴롭힌 45살의 남성이 체포됐다고 뉴욕 경찰이 밝혔다. 바비 엘리라는 이 남성은 2급 성희롱과 3급 위협으로 기소됐다. 두 가지 혐의 모두 혐오 범죄라고 경찰은 설명했다. 가해자는 동쪽 할렘 지역에 살고 있으며 금요일 오후 4시쯤 웨스트 40가를 걷고 있던 피해자에게 접근했다. 엘리는 피해자에게 “멍청한 중국인” “왜 머리색깔이 파랗나” 등의 희롱을 욕설과 함께했다. 게다가 손에 든 물건을 피해자에게 위협적으로 흔들며 달아났다. 비록 피해자는 어떤 상처도 입지 않았지만, 몹시 두려움을 느꼈다. 경찰은 여성이 찍은 사진을 이용해 가해자를 추적할 수 있었다. 뉴욕 경찰은 지하철, 길거리와 같은 공공장소에서 일어나는 혐오범죄에 대해 트위터 상에 용의자의 얼굴을 공개하며 시민의 제보를 받아 범인 체포에 나서고 있다. 용의자를 신고해 체포에 성공하면 최대 2500달러(약 280만원)의 포상금도 주어진다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

국내 연구진이 수소에너지 생산과 발전 모두 가능한 일체형 재생연료전지의 효율을 획기적으로 높이는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단, 물질구조제어연구센터, 서울대 화학생물공학부 공동연구팀은 ‘청정에너지’로 불리는 수소를 생산하고 전력까지 만들어 낼 수 있는 일체형 재생 연료전지의 효율을 높이는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실렸다. 일체형 재생연료전지는 수소생산과 연료전지 운전이 모두 가능해 친환경 에너지 저장 및 전력생산 장치로 주목받고 있다. 태양광이나 풍력 등 신재생에너지원에서 전기생산이 수요보다 많을 경우는 수소를 생산해 에너지를 저장하고 있다가 전력수요가 증가하면 연료전지 운전으로 전력공급에 사용하는 방식이다. 문제는 기존의 일체형 재생연료전지는 수소 생산-이용 순환운전장치에서 물과 가스가 섞여 빠르게 이동하지 못하면서 효율이 떨어진다는 것이었다. 이에 연구팀은 물과 가스가 섞이지 않고 빠르게 이동할 수 있도록 마이크로 패턴을 가진 플라스틱을 전극에 코팅한 새로운 개념의 부품을 만들어 기체가 최대 18배까지 빠르게 방출될 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 일체형 재생연료전지는 기존의 것보다 연료전지 운전에서는 4.3배, 수소생산에서는 1.9배의 성능향상을 관찰할 수 있었다. 또 수소생산과 전력생산이 160시간 이상 장기운전하는 동안 안정성을 보이는 것도 확인됐다. 박현서 KIST 박사는 “추가 연구를 통해 일체형 재생연료전지의 안정적 작동시간을 수 천시간 이상으로 늘려 상용화를 앞당길 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-우리가 아는 것과 모르는 것 빅뱅 직후에 무슨 일들이 있어났는가? 아직까지 밝혀지지 않은 빅뱅 직후의 사건에 대해 흥미롭게 정리한 폴 M. 서터의 칼럼을 소개한다. 칼럼은 26일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에 게재되었다. 서터 박사는 미국 뉴욕주립 스토니 브룩 대학과 플랫아이언 연구소의 천체물리학자이며, Ask a Spaceman 및 Space Radio의 호스트이자 '우주에서 죽는 방법'(How to Die in Space)의 저자이다.  복숭아만 한 아기 우주 믿거나 말거나 물리학자들은 우주가 빅뱅 직후 불과 몇 초 밖에되지 않았을 때의 상황을 이해하기 위해 대뇌를 혹사하고 있다. 그러나 당시의 상황은 복잡하고, 마땅한 검증 방법이 없는만큼 과학자들의 외로운 싸움은 아직도 계속되고 있다. 하지만 소득이 영 없었던 것은 아니다. 상당한 진전을 이루어내긴 했지만, 그래도 여전히 많이 부분이 베일에 가려져 있다. 미니 블랙홀에서 물질 상호작용에 이르기까지 아기 우주는 엄청 붐비는 장소였다. 일반적인 줄거리부터 훑어보자. 137억 7000만 년 전 갓 태어난 우리 우주는 믿을 수 없을 정도로 뜨겁고 작았다. 온도는 무려 1천조 도, 크기는 복숭아만 했다. 천문학자들이 우리 우주가 탄생 1초 만에 엄청난 속도의 팽창기를 겪었다고 보는데, 이를 인플레이션이라 한다.  이 사건으로 우리 우주는 역사상 가장 혁신적인 시대에 접어들었다. 우리 우주는 이로 인해 순식간에 어마무시하게 커졌다. 천문학자들은 계산서까지 뽑아냈는데, 대략 10 ^ 52제곱 배로 확대된 것으로 나타났다. 이 급속한 팽창 단계가 끝났을 때, 인플레이션을 일으킨 그 무엇(아직도 그것이 무엇인지 우리는 모른다)은 쇠퇴하고, 물질과 방사능이 우주를 가득 채웠다. 그러나 그 과정이 어떠했는지 역시 밝혀지지 않았다.문자 그대로 몇 분 후, 첫 번째 원소가 우주에 나타났다. 이 시간 이전에 우주는 너무 뜨겁고 밀도가 높아서 안정된 어떤 것도 형성할 수 없었고, 쿼크(원자핵의 구성 요소)와 글루온(강한 핵력 운반체)의 거대한 혼합체였다. 그러나 우주가 10분 남짓 지난 후에는 쿼크가 서로 결합하여 최초의 양성자와 중성자를 형성할 수 있을 만큼 충분히 냉각되고 팽창되었다. 양성자와 중성자는 최초의 수소와 헬륨 그리고 약간의 리튬을 만들기 시작했고, 이러한 과정은 수억 년 후 최초의 별과 은하를 만들어내기까지 계속되었다. 첫 번째 원소의 형성으로부터 우주는 계속 팽창하고 냉각되어 결국 플라스마와 중성 기체로 가득 차게 되었다. 이 개괄적인 이야기가 대체로 옳다는 것은 알고 있지만, 특히 첫 번째 원소가 형성되기 이전의 시간에 대해서는 많은 세부사항이 누락되었음을 우리는 알고 있다. 우주가 겨우 몇 초 밖에 되지 않았을 때 일부 물리법칙에 위배되는 사건이 작동했을 수 있다. 그렇다면 현재 우리가 가진 물리학으로는 규명하기 어려울 수도 있지만, 그렇다고 해서 그것을 알아내려는 우리의 시도와 노력을 막지는 못할 것이다. 알려진 '수수께끼'  최근에 출판 전 논문 저장 저널 아카이브(arXiv)에 게재되어 '천체물리학 오픈 저널'에 게재된 논문은 매우 이색적인 초기 우주 시나리오를 설명한다. 예를 들어, 암흑물질에 대한 모든 질문이 망라되어 있다. 우리는 암흑물질이 무엇으로 이루어져 있는지 모르지만 그것이 우주에 있는 물질의 80 % 이상을 차지한다는 것은 알고 있다. 또한 초기 우주의 뜨겁고 진한 수프에서 어떻게 정상 물질이 생성되었는지 잘 알고 있지만, 암흑물질이 언제 어떻게 무대에 등장했는지는 전혀 모르고 있다.태초의 몇 초 안에 나타났을까, 아니면 훨씬 나중에 나타났을까? 암흑물질이 과연 첫 번째 원소로 이어지는 우주 화학을 엉망으로 만들었을까, 아니면 그냥 뒷전에 얌전히 머물러 있었을까? 우리는 모른다. 그리고 인플레이션이 있다. 우리는 이 놀라운 팽창 이벤트에 에너지를 공급한 것이 무엇인지 알지 못하고 있으며, 그 시간이 지속된 이유도, 중단된 이유도 모른다. 아마도 인플레이션은 우리가 가정했던 것보다 오래 지속되어 온전히 1초 동안 작동했을 것으로 보고 있다. 또 다른 상황도 있다. 모든 우주학자들에게 큰 골칫거리가 되고 있는 물질-반물질 비대칭 문제이다. 실험을 통해 물질과 반물질은 완벽하게 대칭적이라는 것을 알 수 있다. 우주 전체에 걸쳐 만들어진 물질의 모든 입자에 해당하는 반물질 입자가 있다. 그러나 현재의 우주를 둘러보면 반물질은 한 줌도 볼 수 없고 정상 물질 더미만을 볼 수 있을 뿐이다. 따라서 물질-반물질 균형을 깨뜨리기 위해 우주의 처음 몇 초 동안 엄청난 사건이 일어났을 것이라고 유추할 수 있다. 그러나 무엇이 그 같은 사건을 일으켰는가에 관한 정확한 메커니즘은 아직도 안개에 가리워져 있다. 만약 암흑물질과 인플레이션, 반물질이 충분하지 않았다면 초기 우주가 미니 블랙홀의 홍수를 만들어냈을 가능성도 있다. 지난 130억 년 동안 블랙홀은 모두 거대한 별의 죽음에서 비롯되었다. 죽는 별만이 물질 밀도가 블랙홀 형성에 필요한 임계값에 도달할 수있는 유일한 장소이기 때문이다. 그러나 초기 우주 곳곳에서 충분한 물질 밀도를 달성하여 별 형성 과정을 거치지 않고도 블랙홀을 생성할 수 있었을 것이라고 과학자들은 생각하고 있다. 중력파로 아기 우주를 본다 우리의 빅뱅 이론은 풍부한 관측 데이터에 의해 뒷받침되고 있지만, 그래도 우리의 호기심을 충족시킬 수 있는 미스터리가 여전히 많이 남아 있다. 고맙게도 우리는 우주 초기 시대에 관해 완전한 장님은 아니다. 예를 들어, 우주가 몇 초 밖에 되지 않았을 때의 상태를 직접 볼 수는 없지만, 강력한 입자 충돌기에서 이러한 상황을 재현해 완벽하지는 않지만 우주 초기 환경의 물리학에 대한 이해를 꾀할 수 있다. 태초의 몇 초 동안 우주에서 일어난 사건의 단서를 찾을 수 있을지도 모른다. 물리법칙을 초월한 일이 일어났다 하더라도 반드시 그 흔적을 남겼을 것이다. 암흑물질의 양이나 인플레이션 시간이 달라졌다면 수소와 헬륨의 생성이 어떻게 되었을지 알 수 없다. 아마도 오늘날 우리가 우주에서 측정 할 수 있는 상태로 되지는 않았을 것이다. 우주는 38만 년이 지났을 때 플라스마에서 중성 기체로 전환되었다. 물질에서 놓여나 방출된 빛은 우주 마이크로파 배경의 형태로 지속되었다. 우주가 미니 블랙홀들을 만들어냈다면 이 잔광 패턴에 영향을 미치게 된다. 우리는 우주 초기 상태를 직접 관찰할 수 있을지도 모른다. 빛이 아니라 중력파를 통해서. 그 혼란스러운 지옥은 우주의 마이크로파 배경과 같이 시공간 구조에 무수한 주름을 지게 했을 것이며, 그것은 오늘날까지 남아 있을 것이다. 우리는 아직 중력파를 직접 관찰할 수있는 기술을 가지고 있지 않지만, 점차 거기에 가까이 다가가고 있는 중이다. 이윽고 거기에 이른다면, 아마도 우리는 갓 태어난 우주의 모습을 엿볼 수 있을 것이다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

외계인에게 보낸 인류의 메시지에 관한 이소벨 위트콤의 흥미로운 칼럼을 소개한다. 스페이스닷컴의 24일자에 게재됐다.  19세기 초 오스트리아의 천문학자 요셉 요한 폰 리트로는 사하라 사막에 거대한 기하학적 무늬의 도랑을 판 후 거기다 등유를 채우고 불을 붙일 것을 진지하게 제안했다. 태양계의 다른 곳에 살고있는 외계 문명들에게 "우리는 여기 있습니다"라는 내용의 명확한 메시지를 보내자는 아이디어였다.   그러나 폰 리트로는 자신의 아이디어가 실현되는 보지 못했다. 그래도 야심찬 그의 제안은 오랜 시간이 지나도록 살아남아 인류의 외계문명 접촉 시도는 꾸준히 이어져왔다. 그래서 우리는 외계인에게 어떤 메시지를 보냈을까?  지구에 사는 인류의 존재를 알리는 데는 전파가 이용되었다. 1962년 구소련 과학자들은 금성에 무선 송신기를 겨냥하고 모스 부호로 인사를 건넸다. 우주공간으로 쏘아보낸 최초의 이 메시지 머리말에는 Mir('평화' 또는 '세계'를 의미하는 러시아어), Lenin, SSSR('소련'의 키릴어 이름의 라틴 알파벳 약어)의 세 단어가 포함되었다. '우주생물학 국제 저널'에 게재된 2018년 기사에 따르면, 이 메시지는 대체로 상징적인 성격의 것이었다. 태양계 천체를 관찰하고 매핑하기 위해 우주로 전파를 보내는 기술인 행성 레이더 테스트의 일환이었다. 거리의 측면에서 ET에 접촉하려는 다음 시도는 훨씬 더 야심적이었다. 1974년 천문학자 프랭크 드레이크, 칼 세이건을 포함한 과학자 팀은 푸에르토리코의 아레시보 천문대에서 전파 메시지를 송출했다. 2진 코드로 전송된 이 이미지는 막대기 표시로 사람의 모양, 이중 나선 DNA 구조, 탄소원자 모델 및 망원경 그림이 포함되어 있었다. 이 전파의 행선지는 지구에서 2만 5000 광년 떨어져 있는 헤르쿨레스 대성단(M13)으로, 북반구에서 가장 크고 밝은 구상성단이다. 170광년의 지름 내에 무려 50만 개의 별들이 밀집되어 있어, 그 중에 어느 곳엔가 외계인들이 살고 있을 가능성이 가장 높다는 이유에서 선정된 것이다. 심리학자이자 MTI(Messaging Extraterrestrial Intelligence) 인터내셔널 대표 더글러스 바코치는 "아레시보 메시지는 우리가 수학과 과학의 언어로 인류에 관한 스냅샷을 제공하려 한 것"이라고 밝혔다.  아레시보 메시지는 문자 그대로 우주공간의 어둠 속으로 날아갔다. 코넬 대학 천문학과에 따르면, 광속으로 날아가는 이 메시지가 M13에 도달하는 데는 약 2만 5000년이 걸릴 것이며, 그 동안에도 성단은 움직일 것이라고 한다. 그리고 만약 외계인이 이 메시지를 감지하고 답신을 보낸다면 우리는 또 2만 5000년을 더 기다려야 그것을 받아볼 수 있다.  아레시보 메시지의 전파 신호는 우리 태양의 전파 강도보다 천만 배 더 강하다. 하지만 외계인이 그 메시지에 응답해올 가능성은 낮다고 SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence) 연구소의 천문학 자 세스 쇼스탁은 전제하면서 "어떤 의미에서 가장 강력한 메시지지만, 아주 외진 고속도로변의 거대한 광고판 같은 것"이라고 비유했다.마찬가지로 인류의 메시지를 부착하고 1977년 지구를 떠난 보이저 우주선은 태양계를 벗어나 ​​지금도 성간 공간을 날아가고 있지만, 외계인이 그것을 발견할 확률은 과연 얼마나 될까? 외계 지성체 연구 전문인 언어학자 셰리 웰스-젠슨은 "제로"라고 말했다. 그녀는 '라이브 사이언스'와의 인터뷰에서 "실제로 소통의 측면에서는 의미가 없다 하더라도 인류의 실체를 최적으로 요약한 것으로, 아름답고 시적이고 사랑스럽고 용감한 시도였다"라고 밝혔다. 전문가들은 이러한 시도가 외계문명에 접촉할 가능성이 낮다는 데 대체로 동의한다. 물론 그 결과는 우리 항성계에 외계 생명체가 있는지 여부에 달려 있다. 그러나 외계인이 우리의 전파 신호를주의 깊게 듣고 메시지를 해석할 수 있을 만한 수준의 수학과 과학을 갖고 있어야 한다. 하지만 그렇다고 이 모든 메시지가 무의미하다는 의미는 아니다. "우리는 찾고 있는데 왜 그들은 우리를 찾고 있지 않을까?" 하고 웰스-젠슨은 의문을 표한다. 그리고 '우리의 메시지가 외계문명이 이해할 수 없다면?'이라는 의구심에 대해서 그녀는 "괜찮아. 우리가 지금까지 말한 가장 중요한 것은 우리가 존재한다는 그 자체이니까"라고 답했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

직장인 절반 가량은 코로나19 백신 접종을 할 의향이 있다는 설문 조사결과가 나왔다. 가톨릭중앙의료원은 가톨릭대 의대 정혜선 교수 연구팀이 지난달 8일부터 이달 9일까지 약 한 달간 전국 사업장의 직장인 1103명을 대상으로 실시한 코로나19 백신 접종 인식도 조사 결과를 26일 발표했다. 조사 결과 코로나19 백신을 접종하겠다는 응답이 48.2%였으며, 다른 사람이 맞은 후 부작용 등을 관찰한 후 결정하겠다는 응답은 33.1%였다. 잘 모르겠다는 응답은 12.5%였다. 6.3%는 코로나19 백신을 접종하지 않겠다고 답했다. 연령별로 보면 50세 이상에서는 백신을 접종하겠다는 의견이 68.1%로 가장 많았고, 29세 이하는 다른 사람이 맞은 후 부작용 등을 관찰한 후 결정하겠다는 응답이 52.4%로 가장 많았다.코로나19 1차나 2차 유행보다 3차 유행이 더 심각하다는 응답은 66.8%에 달했다. 3차 유행이 지나고 나면 4차 유행이 올 것이라는 응답은 66.4%였다. 직장에서 코로나19 확진이나 자가격리로 근무를 못 하게 될 때 유급 휴가를 지급하는 경우는 49.3%이었고,50.7%는 개인 연차를 사용하거나 무급휴가,결근 처리 등을 하는 것으로 나타났다. 코로나19 증상 의심으로 출근을 못 하게 될 경우에도 유급휴가를 지급하는 경우는 42%이었고, 나머지 58%는 개인 연차 사용, 무급휴가, 결근 처리 등을 하고 있었다. 정 교수는 “직장인들이 코로나19로 정상적인 직장생활에 어려움을 겪을 경우를 대비한 적절한 보상책이 마련돼야 한다”며 “20∼30대의 경우 백신에 대한 정확한 정보를 제공해 접종에 참여할 수 있도록 독려해야 할 것”이라고 말했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

단단한 두개골 속에 자리 잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 신체조직 ‘뇌’.뇌 덕분에 행복했던 순간을 기억해 낼 수 있고 예술작품이나 자연을 보고 들으면서 아름다움을 느낄 수 있다. 치매, 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증같이 현대인을 괴롭히는 많은 질환도 모두 뇌에서 문제가 발생하면서 나타나는 것들이다. 과학기술의 발달로 먼 은하계를 관찰해 무슨 일이 일어나는지 알 수 있고 미립자의 세계까지도 탐구하고 있지만, 우리 두 귀 사이에 존재하는 이 작은 기관은 여전히 베일 속에 감춰져 있다. 무게 1.4㎏으로 몸무게의 약 2%에 불과한 여러 신체기관 중 하나이지만 몸속으로 들어오는 산소 15%, 포도당 50%를 사용하고 있다. 1000억개의 신경세포로 연결돼 있으며 이들이 여러 형태로 얽혀 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하고 있는 뇌는 인간을 인간답게 만드는 기관이자, 작은 우주이다. 사람과 유인원, 특히 침팬지는 유전자의 99%가 일치하지만, 외모는 물론 여러 기관의 형성에서 차이를 보인다. 대표적인 기관이 뇌이다. 과학자들은 오랫동안 침팬지와 고릴라의 뇌에 비해 3배 이상 많은 뉴런을 가진 인간의 뇌가 어디에서 차이를 보이며 성장하는지를 탐구해 왔다.영국 MRC 분자생물학연구소, 케임브리지대 응용수학·이론물리학과, 독일 하노버의대 중개·재생의학연구센터, 말기·폐쇄성폐질환 생의학연구소, 미국 듀크대 생물학과 공동연구팀은 유인원의 뇌 오가노이드와 인간의 뇌 오가노이드를 만들어 비교한 결과 인간의 뇌로 성장하는 데 핵심적인 분자 스위치를 찾아내고 그 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 25일자에 발표했다. 오가노이드(장기유사체)는 줄기세포를 배양하거나 재조합해 신체 장기와 유사하게 만든 것이다. 이번 연구를 이끈 매들린 랭커스터 영국 MRC 분자생물학연구소 박사는 2013년 신경줄기세포를 이용해 사람의 뇌 오가노이드를 처음으로 만든 연구자로 널리 알려졌다. 뉴런은 줄기세포에서 유래한 신경전구세포가 분화돼 만들어진다. 원통 형태의 신경전구세포는 동일한 모양의 딸세포로 쉽게 분화되는데 신경전구세포가 더 많이 증식될수록 많은 뉴런이 만들어진다. 신경전구세포가 충분히 증식되고 성숙하면 원뿔 형태로 변하게 되고 증식 속도가 낮춰지면서 뇌세포가 완성된다. 연구팀의 실험에 따르면 고릴라와 침팬지 같은 유인원 뇌 오가노이드는 이 같은 전환이 5일 만에 이뤄지는데 사람의 뇌 오가노이드는 7일이 걸린다는 것이 확인됐다. 사람의 신경전구세포가 유인원보다 더 오랫동안 원통 모양을 유지하면서 더 많은 분열을 일으켜 뇌신경세포를 만들어 낸다는 것이다. 이 과정을 통해 사람의 뉴런 숫자는 유인원보다 3배 이상 많아지게 된다.연구팀은 이 같은 차이를 보이는 이유를 밝혀내기 위해 인간과 유인원의 뇌 오가노이드에서 발현되는 유전자들을 비교했다. 그 결과 ‘ZEB2’라는 유전자가 뇌 발달의 핵심이라는 점을 확인했다. 실제로 고릴라의 신경전구세포에서 ZEB2 발현을 제어해 신경전구세포의 분화기간을 길게 만든 결과 고릴라의 뇌 오가노이드는 사람의 뇌 오가노이드와 비슷한 크기로 발달하는 것이 관찰됐다. 반면 사람의 뇌 오가노이드에서 ZEB2 유전자 발현을 촉진시켜 분화기간을 줄이면 유인원의 뇌 오가노이드와 비슷하게 되는 것이 관찰됐다. 랭커스터 박사는 “이번 연구는 인간과 유인원의 뇌 발달 차이를 구체적으로 보여 주는 첫 연구로 세포 모양의 단순한 진화적 변화가 뇌의 최종 형태를 다르게 만든다는 것은 매우 놀라운 발견”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

캐나다 칼턴대, 오타와대, 미국 미시간주립대, 콜로라도주립대, 미국립공원관리청(NPS) 공동연구팀은 자연의 소리를 듣는 것이 통증과 스트레스를 감소시키고 인지능력을 향상시키는 등 건강에 도움을 준다고 24일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 실렸다. 연구팀은 북미지역 68개 국립공원 내 221곳에서 다양한 자연의 소리를 녹음해 환자들에게 일정 기간 들려주면서 치료 효과를 관찰했다. 일반인들에게도 자연의 소리를 들려주고 심리측정을 했다. 그 결과 자연의 소리를 규칙적으로 들은 사람들은 긍정적 감정이 더 높게 나타났고 환자들의 치료기간은 짧아진 것으로 확인됐다. 특히 물소리는 긍정적 감정과 치료효과를 높이고 새소리는 스트레스를 줄인다고 연구팀은 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 대규모 집단감염이 발생했던 서울동부구치소에서 재소자 한 명이 불상의 알약 6정을 받아 복용한 후 사망했다는 의혹과 관련해 법무부가 “전문의 진료 결과에 따라 정신과 약을 처방받아 복용한 것”이라고 설명했다. 24일 법무부에 따르면 지난 8일 오전 6시30분쯤 서울동부구치소에 수용 중인 미결수용자 임모씨(48)가 구치소 1인 거실 내에서 양반다리를 하고 엎드린 채 발견됐다. 구치소 측은 즉시 심폐소생술 등 응급조치를 시행하고 구치소 지정병원인 강동성심병원 응급실로 긴급 후송했으나 임씨는 같은 날 오전 6시52분쯤 사망 판정을 받았다. 전날까지 임씨가 저녁식사를 모두 먹는 등 특이동정이 없었다는 게 법무부의 주장이다. 법무부는 “임씨가 입소 직후 건강검진 시 정신병력 등 건강상 문제가 없는 것으로 진술했으나 관찰 결과 입소 당일 저녁부터 심한 욕설을 하고 횡설수설하는 등 정신과적인 문제를 보여 전문의 진료 결과에 따라 정신과 약을 처방받아 꾸준히 복용했다”고 밝혔다. 또한 앞서 언론에서 보도된 ‘불상의 알약 6정’은 우울증 등 치료를 위한 정신과 관련 약이며, 임씨 사망 전날 잠들기 전 담당근무자가 약 6정을 지급하고 복용 여부를 확인했다고 해명했다. 아울러 “서울동부지검 담당검사 지휘에 따라 영장을 발부받아 서울과학수사연구소에서 사체 부검이 진행됐고, 그 결과 ‘오래된 경막하 출혈, 관상동맥경화가 심하다’는 부검의 구두 소견이 있었다”며 “최종 부검감정서 발부는 향후 1달 이상 소요될 것으로 예상된다”고 설명했다. 유가족 측은 유족들의 동의를 받지 받고 임씨의 부검을 진행하고 구치소 직원이 장례비 지원을 제시하며 시신 화장을 종용했다고 주장했다. 그러나 법무부는 “부검은 동의 여부와 관련없이 법원이 발부한 영장에 의해 진행되는 절차”라며 “영장발부 사실 등 절차 진행 과정을 유가족에게 통보했으나 참여 의사를 전달받은 적 없다”고 반박했다. 이어 “부검이 끝나면 사체를 유족에게 인도하게 되어 있어 장례비용 500만원까지 지원이 가능하다는 관련 규정을 안내한 사실이 있다”며 “화장을 종용하였다는 보도내용은 사실이 아니다”라고 부인했다. 유가족 측은 임씨가 사망 전날 약을 먹은 후 괴로워하는 모습을 보였고 구치소 측의 응급대처가 미흡했다며 전날인 24일 서울송파경찰서에 구치소 직원들을 고소했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

베이컨이나 햄과 같은 가공육을 매일 먹으면 치매에 걸릴 위험이 급증할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 리즈대 연구진은 만 40~69세 영국인 중년 남녀 49만3888명의 유전·건강 상태 등의 정보가 있는 코호트 연구 바이오뱅크 유케이의 데이터베이스 자료를 사용해 다양한 종류의 육류 소비와 치매 발병 위험 사이의 관계를 조사했다. 이 자료에는 2006년부터 2010년까지 5년간 참가자들이 소비한 육류 종류와 빈도뿐만 아니라 적색육을 소비하지 않은 경우도 포함됐다. 다만 완전 채식 등 채식이 치매 위험에 미치는 영향에 대해서는 검토하지 않았다. 이후 평균 8년간 이들 참가자를 추적 관찰해 치매 환자가 2896명 발생했고, 이들 환자는 대개 고령이고 경제적으로 빈곤할 뿐만 아니라 흡연자이고 신체적으로 활동적이지 않으며 뇌졸중 병력과 치매 가족력 그리고 치매 관련 유전자를 지닐 확률이 높았다. 그리고 여성보다 남성이 치매 진단을 많이 받았다. 이를 종합적으로 분석한 결과, 가공육을 하루에 25g씩 소비한 사람은 치매에 걸릴 위험이 44% 더 큰 것으로 나타났다. 이는 매일 얇게 썬 베이컨 한 줄이나 슬라이스햄 한 장을 먹은 것과 같다. 하지만 이 결과로 육식을 즐기는 사람들이 꼭 절망할 필요는 없을 것 같다. 소고기나 돼지고기와 같이 비가공 적색육을 하루에 50g씩 먹은 사람은 오히려 치매 위험이 19% 더 낮은 것으로 확인됐기 때문이다. 이에 대해 연구 책임저자인 재닛 케이드 교수는 “이번 연구에서 어떤 사람들은 유전 요인에 따라 치매 발병 확률이 3~6배 더 높았지만, 가공육 섭취에 관한 위험에서만큼은 유전 여부에 상관없이 똑같은 것으로 나타났다”면서 “다만 가공육을 더 많이 섭취한 사람은 남성이고 저학력자, 흡연자 그리고 과체중이나 비만한 사람일 가능성이 높지만, 채소나 과일을 덜 먹고 고열량, 고단백, 고지방 음식을 더 많이 먹었다”고 설명했다. 연구 주저자인 후이펭 장 박사과정 연구원도 “치매 유병률이 전 세계적으로 증가하고 있지만 식생활은 이를 수정할 수 있는 요인으로 작용할 수 있다”면서 “우리 연구는 가공육의 섭취와 여러 비전염성 질환의 위험 증가를 연관 짓는 더 확실해지고 있는 증거를 추가한다”고 지적했다. 치매 환자는 전 세계적으로 약 5000만 명 있지만, 매년 약 1000만 명이 새롭게 치매를 진단받는다. 알츠하이머병은 50~70%, 혈관성 치매는 25%를 차지한다. 치매 발병과 진행은 식사나 생활습관을 포함한 유전적이고 환경적인 요인 모두와 관계돼 있다. 이에 대해 장 연구원은 “좀 더 확인이 필요하지만, 이번 결과의 방향성은 적색육의 섭취량을 적당하게 줄이는 것이 건강에 이로울 수 있다는 점을 시사하는 현재의 건강 식사 지침과 관계가 있다”고 말했다. 끝으로 케이드 교수는 “치매의 잠재적 위험 인자를 찾기 위해 우리가 할 수 있는 대책이 무엇이든 이런 쇠약 상태의 확률을 낮추는 데 도움이 될지도 모른다”면서 “이번 분석은 우리가 먹고 있는 것들이 그 위험에 영향을 미치는지 어떤지를 이해하기 위한 첫걸음”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학 저널’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“인종 편견이 관찰된 범죄로 좁게 정의트럼프 ‘중국 코로나’ 발언, 혐오 부추겨청년층 교육 확대 등 근원적 치유해야”“미국에서는 많은 이들(백인)이 아시아계 미국인을 영원한 이방인으로 봅니다. 학대가 쉽게 일어나는 이유죠.” 미국 내 아시아계 단체들이 연합한 ‘스톱 AAPI 헤이트’를 창설한 러셀 증 샌프란시스코주립대 아시안아메리칸연구소 교수는 20일(현지시간) 이메일 인터뷰에서 아시아계 혐오범죄 근절이 힘든 이유에 대해 이같이 설명했다. 이런 배경에 경찰이 조지아주 애틀랜타 참사 용의자 로버트 애런 롱에 대해 ‘성중독자’임을 내세워 혐오범죄 적용을 꺼린다는 것이다. 증 교수는 “경찰이 혐오범죄를 ‘인종 편견이 관찰된 범죄’로 좁게 정의하고 있다”며 “증거가 없다면 (사건의 정황만으로는) 적용하지 않는데 이는 잘못된 것”이라고 지적했다. 그는 “롱이 아시아계가 운영하는 업소만을 대상으로 (살인을) 저지른 것은 인종적 편견 때문이 분명하다”고 말했다. 그가 속한 아시안아메리칸연구소도 지난 17일 성명에서 ‘반아시아적 혐오가 원인’이라고 지목한 바 있다. 증 교수는 최근 아시아계 혐오범죄의 급증에 대해 “미국에는 아시아계가 자신들을 괴롭히는 아웃사이더라는 식의 ‘황화 공포’(아시아계가 서양 문명을 압도한다는 백인들의 공포심)가 오랜 기간 있었다”며 “코로나19 이후 도널드 트럼프 전 대통령의 혐오 발언이 이런 공포를 더욱 자극했다”고 짚었다. 그는 “중국인들이 바이러스를 퍼뜨린다는 대통령의 발언이 중국인을 포함한 아시아계에 대한 공격을 자유롭게 해 준 측면이 있다”고 덧붙였다. 그에 따르면 지난해 3월 이후 스톱 AAPI 헤이트에 3800건이 넘는 혐오사건이 접수됐다. 증 교수는 향후 “아시아계를 향한 혐오범죄뿐 아니라 학교 내 괴롭힘, 사이버폭언 등을 포함해 인종차별 전반에 대해 포괄적으로 접근해야 한다”며 “청년들에게 인종적 공감 및 연대감을 증진시키는 교육을 확대하는 등 인종차별의 근원을 치유하는 방식이 폭력의 악순환을 깨뜨리는 데 더 효과적일 것”이라고 제언했다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

국내 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 예방접종이 시행 4주차로 접어든 가운데 20일 화이자 백신 2차 접종이 시작됐다. 이날 서울 국립중앙의료원(중앙예방접종센터)에서는 코로나19 환자치료병원 종사자들에 대한 화이자 백신 2차 접종을 진행했다. 지난달 27일 1차 접종을 시작한 후 화이자 백신 접종 간격인 3주가 지난 후 2차 접종을 실시한 것이다. 2차 접종은 1차 접종 당시와 동일한 ‘예진-접종-관찰’ 순서로 진행됐다. 예진의는 접종자에게 “1차 접종 이후 문제가 있었나” 등을 물었고, 접종 후 유의사항 등을 설명했다. 2차 접종을 마치면 항체 형성까지 2주 정도 소요된다. 중앙예방접종센터는 오는 4월2일까지 2차 접종을 완료한다는 계획이다. 4월 중순이 되면 2~3월 화이자 백신을 1차로 접종한 사람들 상당수가 면역력을 갖추게 된다. 화이자 백신의 예방효과율은 95%다. 김영환 중앙의료원 외상센터장은 접종 후 “모든 백신이 두려움과 기대가 공존하는 것 같다. 저는 기대가 더 컸던 것 같다”며 “응급실에서 코로나19 환자인지 아닌지 모르고 만나는 경우가 많다. 접종을 했더니 초사이언(만화 드래곤볼 속 강력한 캐릭터)이 된 것 같은 느낌이다”고 전했다. 손현경 책임약사는 “1차 접종 뒤에는 밤에 팔 근육통 정도가 있었다. 오늘은 주사 통증 외에는 괜찮다”며 “개인적으로 안도감이 생기고 사명감이 더 생기는 것 같다”고 2차 접종 소감을 밝혔다. 화이자 백신을 가장 먼저 접종했던 정미경 미화원은 “1차때는 부담스러웠는데, 지금은 너무 편안하다”며 “확진자가 400명대로 나오고 있는데, 100명 아래 0명이 될때까지 다들 빨리 접종했으면 좋겠다. 변이가 있다고 하지만 코로나19를 이겨내면 (변이도) 이겨낼 수 있을 것이라고 생각한다”고 말했다.화이자 백신의 임상연구에서는 2차 접종에서 부작용 비율이 더 높게 나타나는 것으로 알려졌다. 고임석 중앙의료원 진료부원장은 “해외 연구 결과에 따르면 2차 접종 뒤에 15%는 38도 이상 열이 난다고 했고 40%는 전신 이상이 있다고 한다”며 “이에 관찰실 침상을 2배로 늘려서 준비하고 있다”고 설명했다. 최소 잔여형 주사기를 활용한 추가 접종 여부에 대해서는 “99% 정도는 7도즈(7명분)가 아무 문제 없이 나왔다”며 “버려지는 물량이 없도록 하기 위한 것”이라고 밝혔다. 화이자 백신은 1병(바이알)당 6명 접종이 권장된다. 그러나 질병관리청은 6명 접종 후에도 1명분 이상 물량이 남으면 현장 판단에 따라 추가 접종이 가능하도록 지침을 내린 바 있다. 고 부원장은 “2차 접종을 하고 항체가 최고치에 도달하는 게 1~2주 후다. 얼마나 유지가 잘 되는지가 관건인데, 집단면역이 잘 형성될 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

말라리아 원충(Plasmodium)은 일반적인 사람 세포 부피의 1/50에 불과한 작은 생명체이지만, 그래도 박테리아가 아닌 기생충으로 분류한다. 크기는 박테리아보다 조금 더 클 뿐이지만, 내부에 세포 핵과 소기관을 갖춘 진핵생물이기 때문이다. 말라리아 원충은 단세포 동물로 형태를 바꿔가며 모기와 사람을 통해 숙주에서 숙주로 전파된다. 말라리아 치료제 개발에도 불구하고 아직도 세계적으로 매년 40만 명이 사망하는 무서운 기생충 감염병이다. 그런데 단세포 생물인 말라리아 역시 몸의 지탱하고 형태를 유지하기 위해서 골격을 갖고 있다. 뼈나 연골이 있는 건 아니지만, 대신 세포 골격(cytoskeleton)을 통해 몸의 형태를 유지하는 것이다. 말라리아 원충은 모기와 사람의 체내에서 다양한 세포와 장기를 이동하기 때문에 목적에 맞는 형태를 유지해야 한다. 따라서 세포 골격 생성을 방해할 수 있다면 말라리아 원충의 생존과 증식을 효과적으로 방해할 수 있다. 스위스 제네바 대학 연구팀은 말라리아가 모기 체내에 있을 때 중간 단계 중 하나인 오키네트(ookinete) 상태의 세포 골격의 모습을 연구했다. 보통 세포 골격 같은 미세 구조를 관찰할 때는 전자 현미경을 사용하는 경우가 많으나 연구팀은 세포 전체의 골격 구조를 더 입체적으로 확인하기 위해 팽창 현미경(expansion microscopy) 기술을 사용했다. 팽창 현미경은 최근 개발된 세포 관찰 기술로 다른 현미경과 달리 샘플 자체의 크기를 키워 대상을 상세히 관찰한다. 원리는 간단하다. 관찰하고자 하는 대상에 특수 중합체 겔(polymer gel)을 결합시킨 후 이를 물리적으로 팽창시키는 것이다. 따라서 원하는 구조만 염색해 선택적으로 팽창시킬 수 있다. 연구팀이 선택한 물질은 말라리아 오키네트가 원추형 형태를 유지하는 데 중요한 튜불린 (tubulin)이라는 단백질이다. 튜불린 염색 팽창 현미경을 통해 연구팀은 마치 바나나 같은 말라리아 원충의 모습과 이를 지탱하는 세포 골격 구조를 확인했다. (사진) 매년 말라리아로 많은 사람이 사망하지만, 말라리아 신약 개발은 상대적으로 더디다. 여기에 항생제와 마찬가지로 항말라리아제에 대해서 내성을 지닌 말라리아 원충이 등장하면서 말라리아의 위험성은 점점 커지고 있다. 이런 기초 연구를 통해 바로 새로운 치료제가 개발되는 것은 아니지만, 말라리아 원충에 대한 이해도가 높아질수록 새로운 돌파구를 찾을 수 있는 가능성도 커질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

정부가 국내 코로나19 백신의 개발이 필요하다는 점을 강조하고 있지만 성공까지는 3중고를 이겨내야 한다는 지적이 나온다. 20일 식품의약품안전처 코로나19 백신·치료제 허가·심사 누리집에 따르면 국내에서 식약처의 승인을 받아 임상시험 중인 백신은 국제백신연구소, SK바이오사이언스, 진원생명과학 등에서 의뢰한 8건이다. 하지만 모두 1상과 2상 임상시험을 동시에 준비하거나 1상 임상시험만 진행하는 것으로 승인을 받은 상태다. 백신 개발 기술(백신 플랫폼)별로 보면 재조합백신이 4건으로 가장 많았고, DNA백신(3건), 바이러스 벡터 백신(1건)이 뒤를 이었다. 아직 식약처의 정식 허가 심사를 받고 있는 곳은 없다. 이에 대해 권준욱 중앙방역대책본부 제2부본부장은 지난 17일 브리핑에서 “방역당국의 실무자이자, 동시에 국립보건연구원장으로서 우리나라도 코로나19 백신개발에 성공해야 한다는 절박감을 가지고 있다”면서 “더구나 중장기적으로는 우리도 mRNA 백신 플랫폼 개발에 성공해야 한다”고 강조했다. 식약처에 따르면 DNA 백신이 화이자, 모더나 백신으로 대표되는 mRNA 백신과 유사한 형태다. 그동안 정재훈 가천의대 예방의학교실 교수가 언론 인터뷰를 통해 mRNA 백신에 대해 설명한 내용을 보면 이는 최근 10년 사이 생명공학기술이 발전하며 새롭게 등장한 백신 개발 기술이다. 정 교수는 “우리 몸에서 면역을 만들어낼 때는 우리가 어떤 바이러스 자체를 인식하는 게 아니라 바이러스의 포장지를 인식하는 것”이라면서 “mRNA 백신은 우리 몸에 바이러스 병원체를 넣는 게 아니라 바이러스 포장지를 만들 수 있는 설계도를 넣어주는 개념”이라고 설명했다. 이어 정 교수는 “결국은 과거의 백신과 다르게 훨씬 더 발전된 기술이기 때문에 효과와 안전성이 더 높을 것이라고 선택해서 해외 다국적 제약회사들이 (mRNA) 방식들을 택한 것이고 효과와 안전성에 있어서는 과거 백신보다는 최소한 비슷한 정도나 그 이상의 효과나 안전성이 있을 것이라고 생각한다”고 덧붙였다. 권 제2부본부장이 mRNA 백신의 중요성을 강조한 배경이라고 볼 수 있다.하지만 백신 개발을 위한 어려움도 산적해 있다. 권 제2부본부장은 브리핑에서 “개발 자체에 대한 어려움은 말할 것도 없고 어떻게 임상시험을 시행할지, 투자를 계속할지, 그러한 시험이 진행될 때 변이가 등장하면 어떻게 대응할지 등 백신개발을 위한 축적의 시간을 가지지 못했기에 애로점이 많이 있다”고 밝혔다. 일단 국립보건연구원 국립감염병연구소는 지난 1월 mRNA 관련 기술을 가진 해외 제약사 모더나의 스테판 반셀 대표이사와 화상회의를 개최했고, mRNA백신전문위원회에서는 향후 개발전략 및 로드맵 마련을 위해서 국내 기업별 개발 현황 및 개발에 필요한 기술 등에 대한 설문조사를 계획 중이다. 정부는 백신 개발에 큰 영향을 끼칠 수 있는 변이 바이러스에 대한 연구에도 집중하고 있다. 코로나19 치료제·백신개발 분야별 전문위원회는 최근 회의를 열어 정부와 민간이 합동으로 임상시험 지원체계 구축을 위하여 면역대리지표 확립을 위한 태스크포스(TF)를 구성하고, 향후 변이 바이러스에 대한 국내외 백신개발 현황 등을 지속 관찰하기로 했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

지난 15일 정부가 2분기(4~6월) 코로나19 예방접종 계획을 밝힌 가운데 국내 일일 감염자 수는 300~400명대에서 줄어들지 않고 있다. 코로나19 장기화로 감염에 대한 경각심이 약해지면서 사회적 거리두기가 느슨해지고 있기 때문이라고 분석되고 있다. 외국 뿐만 아니라 국내에서도 감염성이 강하고 치명적인 코로나19 변이바이러스 감염사례도 늘고 있다. 이 때문에 전문가들은 백신 접종 인구와 속도를 높여야 한다고 조언하고 있다. 이 같은 상황에서 영국발 코로나19 변이 바이러스가 전염성 뿐만 아니라 사망위험도 급격히 높인다는 분석결과가 나와 주목되고 있다. 영국 런던 위생열대의학대학원 감염병수리모델링연구센터, 감염병 및 공중보건학부, 감염병통계학 연구센터 공동연구팀은 ‘B.1.1.7’로 이름 붙여진 영국발 변이 바이러스가 기존 코로나19 바이러스보다 사망위험을 최대 61%나 증가시킨다고 16일 밝혔다. 이같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 15일자에 발표됐다. 영국발 변이 코로나바이러스는 지난해 9월 처음 발견된 이후 현재 전 세계로 확산되고 있으며 여러 변이 바이러스 중 가장 많은 감염자를 만들어 내고 있다. 국내에서도 15일 기준 변이 바이러스 감염자 수는 총 213명으로 이 중 영국발 변이바이러스 감염자가 가장 많은 것으로 조사됐다. 지금까지는 기존 바이러스보다 전염성이 높다는 것은 확인됐지만 사망률에 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 이 같은 상황에서 연구팀은 지난해 9월 1일부터 올해 2월 14일까지 영국 내에서 코로나19 양성반응을 보인 224만 5263명과 코로나19로 사망한 1만 7452명의 의료 데이터를 분석했다. 분석 결과 114만 6534명의 검체에서 B.1.1.7의 변이가 관찰됐다. 또 사망자 중 4945명의 유전자 분석을 실시한 결과 기존 코로나19 바이러스에 감염됐을 때보다 사망위험이 55% 높은 것으로 나타났다. 연령이나 성별, 인종 등 변수들을 고려해 수치를 보정했을 경우 영국발 변이바이러스로 인한 사망위험은 61%까지 높이는 것으로 확인됐다. 이와 함께 55~69세 남성의 경우 양성반응 후 28일 동안 기저질환 영향 없이 코로나19의 영향만으로 죽을 수 있는 절대적인 사망위험도 기존 바이러스의 0.6%에서 0.9%로 높이는 것으로 조사됐다.연구를 이끈 니콜라스 데이비스 교수(감염병 모델링)은 “이번 연구는 영국 변이바이러스가 기존 코로나19 바이러스보다 전염성이 강할 뿐만 아니라 치명률까지 높다는 것을 수치로 보여주고 있다”라며 “다양한 변이 바이러스가 나타나고 있는 만큼 보건 당국은 이에 대한 대응전략을 세워야 할 뿐만 아니라 백신 접종 속도를 높여 접종인구를 빠르게 확대시켜야 할 것”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양 질량의 무려 300만 배에 달하는 초거대 블랙홀이 상상 이상의 속도로 우주를 이동하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 미국 하버드대학과 스미스소니언 천체물리학 관측소 공동 연구진은 지구에서 2억 3000만 광년 떨어진 은하 ‘J0437 + 2456’에서 시간당 11만 마일(17만 7000㎞)의 속도로 이동하는 블랙홀을 확인했다고 밝혔다. 일반적으로 초거대 질량 블랙홀은 그 무게와 질량 등의 이유로 같은 자리에 머문 채 관측됐다. 이론적으로 제자리에 있지 않고 활발하게 움직이는 초거대 질량 블랙홀도 존재할 수 있지만, 이 이론에 대한 증거를 찾는 일은 쉽지 않았다. 현재는 붕괴된 푸에르토리코의 아레시보 망원경과 하와이의 쌍둥이자리 천문대에서 발견한 이 블랙홀은 초거대 질량 블랙홀도 빠르게 우주에서 이동할 수 있다는 것을 보여주는 대표적인 사례가 될 것으로 연구진은 기대했다. 연구진은 이 블랙홀이 거대한 몸집으로 이동하는 정확한 원인은 아직 밝혀내지 못했지만, 두 개의 블랙홀이 합쳐지면서 발생한 현상일 수 있다는 가설을 내놓았다.연구진은 “두 개의 초대형 블랙홀이 합쳐진 뒤 발생하는 여파를 관찰했다”면서 “두 블랙홀 합체의 결과는 새로 태어나는 블랙홀에게 일종의 ‘반동’을 줄 수 있고, 반동 또는 다시 안정되는 과정에서 블랙홀의 이동 에너지를 관측할 수 있다”고 설명했다. 이어 “볼링공을 차는 것이 축구공을 차는 것보다 더 어렵다. 이 블랙홀은 볼링공과 같다. 태양 질량의 수백만 배에 달하기 때문”이라면서 “이를 움직이게 하려면 매우 강력한 발차기가 필요하다는 것”이라고 비유했다. 전문가들은 이 블랙홀이 2개의 천체가 공통의 질량 중심을 기준으로 상호작용을 일으키는 계인 쌍성계(연성계, binary system)일 가능성도 있을 것으로 내다봤다. 자세한 연구결과는 미국 천체물리학 학술지(The Astrophysical Journal) 최신호 12일자에 실렸다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간은 사실 자신의 세포보다 훨씬 많은 공생 미생물과 함께 살아간다. 특히 장내에는 음식물의 분해와 대사를 돕는 수많은 장내 미생물이 존재하는데, 최근 이 미생물들이 단순히 음식물만 분해하는 것이 아니라 숙주의 건강에 큰 영향을 미친다는 사실이 보고되어 과학자들의 주목을 받고 있다. 알고 보니 장내 미생물이 비만, 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환, 정신 질환 등 다양한 질병에 영향을 미치고 있었다. 하지만 우리의 장 속에는 세균만 사는 것이 아니다. 최근 미국 앨라배마 대학 및 테네시 대학 보건과학센터 연구팀은 장내 공생 곰팡이에 대한 연구 결과를 저널 커뮤니케이션스 바이올로지(Communications Biology)에 발표했다. 인간을 포함한 동물의 장에는 박테리아는 물론 바이러스와 곰팡이도 다수 존재한다. DNA 연구를 통해 세균 이외에 많은 바이러스와 곰팡이의 존재를 증명한 과학자들은 당연히 이들 역시 숙주의 건강에 큰 영향을 미칠 것으로 생각했지만, 아직 연구는 많이 부족한 상태다. 연구팀은 장내 곰팡이 역시 음식물 분해 및 대사에 영향을 줄 것으로 생각하고 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 그 가능성을 검증했다. 우선 네 개 회사에서 받은 유전적으로 동일한 생쥐들을 두 그룹으로 나눠 장내 곰팡이 구성을 조사한 후 지방과 설탕이 많은 서구식 식단을 모방한 먹이와 일반적인 사료를 주고 변화를 관찰했다. 연구 결과 서구식 식단을 먹은 쥐는 예외 없이 체중이 늘어났다. 하지만 연구팀은 장내 곰팡이의 구성에 따라 체중 증가에 차이가 있다는 사실을 확인했다. 예를 들어 서모미세스 (Thermomyces) 곰팡이가 많을수록, 그리고 사카로미세스(Saccharomyces) 속의 곰팡이가 적을수록 체중 증가가 더 크게 나타났다. 참고로 서모미세스는 지방 분해 능력이 뛰어난 곰팡이고 사카로미세스는 탄수화물 발효 능력이 뛰어나 제빵, 양조 등에 널리 쓰이는 효모종이다. 따라서 서모미세스가 많을수록 지방을 효과적으로 분해해서 더 잘 흡수했을 가능성이 있다. 다만 이 곰팡이들이 숙주의 체중 증가 및 대사에 미치는 영향은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 장내 곰팡이에 대한 연구는 이제 막 시작 단계로 인체에 미치는 영향 역시 알려진 것이 거의 없다. 사실 우리 몸에 곰팡이가 살고 있다고 하면 뭔가 심각한 문제가 있는 것처럼 여겨지는 것이 일반적인 반응일 것이다. 그러나 장내 미생물에 대한 인식이 최근 크게 변한 것처럼 장내 곰팡이에 대한 인식 역시 앞으로 크게 변할 가능성이 있다. 앞으로 연구를 통해 우리 몸에 도움을 주는 공생 곰팡이에 대한 비밀이 하나씩 밝혀질 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

하늘에서 가장 밝고 가장 유명한 별 중 하나인 베가(직녀성)를 공전하는 타는 듯이 뜨거운 행성 후보가 하나 발견되었다.  해당 천체가 과연 외계행성인지는 후속 관찰이나 분석으로 확인해야 하지만, 이 외계행성 후보는 대략 해왕성의 크기이며 베가와의 거리가 매우 가깝다. 행성이 모항성인 베가 주위 궤도를 한 바퀴 도는 데 불과 2.5일(지구 기준)밖에 걸리지 않는다. 이 행성의 표면 온도는 대략 섭씨 2976도 정도라는 계산서가 나왔는데, 이는 모항성과 너무나 가까운 거리에 있기 때문으로 보인다. 해당 천체가 실제로 외계행성으로 판명된다면 그것은 지금껏 발견된 외계행성 중 두 번째로 뜨거운 행성이 될 것이다. 현재 가장 뜨거운 행성인 KELT-9b는 약 4300도로 알려져 있다. 직녀성으로도 불리는 베가는 지구에서 불과 25광년 거리에 있으며, 북반구 하늘에서 상대적으로 높은 고도에 있으므로 이 후보 행성계에 대한 후속 연구가 계속될 것으로 보인다. 과학자들은 이 해왕성 크기의 행성 후보를 확인함과 아울러 거문고자리에 있는 유명한 베가별 주변에 또 다른 행성들이 있는지 탐색할 예정이다. 베가의 외계행성 후보 발견에 대한 새로운 연구의 대표저자 스펜서 허트는 콜로라도 대학의 천문학 학부생으로, 성명에서 “이것은 우리 태양계보다 훨씬 더 큰 거대한 시스템"이라고 전제하면서, "이 시스템 안에 다른 행성이 있을 수 있으며, 그것을 찾아내는 것은 시간 문제일 것으로 보인다"고 덧붙였다. 팀원들은 애리조나에 있는 프레드 로렌스 위플 천문대에서 수집한 약 10년간의 데이터를 검토한 후 이 후보 행성을 발견했다. 그들은 별의 움직임에서 약간의 흔들림을 탐지했는데, 이는 궤도를 도는 행성과의 중력 상호작용 때문인 것으로 판단했다. 천문학자들은 수년 동안 베가 주변에서 행성 탐색 작업을 게속했다. 2013년 연구자들은 베가를 도는 거대한 소행성대가 있다는 증거를 발표하고, 머지않아 행성을 발견할 수 있을 것이라는 희망을 표명했다. 그러나 연구팀은 발견한 행성 후보가 정말 외계행성이지 여부는 올해 10월에 발사될 예정인 미 항공우주국(NASA)의 강력한 차세대 우주망원경 제임스웹이 발사될 때까지 기다려야 할지도 모른다고 덧붙였다. 베가는 너무 밝은 나머지 첨단 천체망원경으로 낮에도 볼 수 있는 만큼 자유로운 관측이 가능하다. 허트와 그의 동료들은 후속 연구에서 후보 행성에서 직접 방출하는 빛을 찾아냄으로써 해당 천체의 존재를 확인하기를 기대하고 있다고 밝혔다. 베가의 행성들과 외계인은 1951년에 발표된 아이작 아시모프의 '파운데이션' 시리즈를 시작으로 '스타트랙: 오리지널 시리즈' 에피소드 '더 케이지'(The Cage: 1965년에 발표되어 1988년 첫 방영)에 이르기까지 여러 시대에 걸쳐 SF 영화나 텔레비전 쇼의 필수 요소가 되어왔으며, 그밖에도 '콘택트'(1997), '바빌론 5'(1993-98) 등 많은 프로그램에 등장한다. 과학과 공상과학에 있어서 베가의 매력은 대부분 지구와의 근접성 때문이다. 25광년이란 우리은하 크기 10만 광년에 비교한다면 정말 지척이다. 북반구의 여름 밤하늘을 올려다보면 은하수를 사이에 두고 견우성 알타이르와 마주보고 있는 베가는 누구라도 쉽게 맨눈으로 발견할 수 있으며, 은하수 위를 나는 백조자리의 데네브와 함께 여름철 대삼각형의 한 꼭짓점을 이루고 있다. 새로운 연구는 3월 2일 '천체물리학' 저널에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　    

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 걸렸던 사람은 1차 백신만 접종해도 충분한 면역력이 생긴다는 연구 결과가 나왔다. “면역력 생긴 사람, 1차 백신 접종시 강한 항체 반응” 10일(현지 시간) 유명 학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신(NEJM)’에는 미국 마운트 시나이 의대 과학자들이 작성한 이러한 내용의 보고서가 실렸다. NEJM은 미국 매사추세츠 의사협회가 발행하는 권위 있는 학술지로, 이 보고서는 논평(A letter to the editor) 형식으로 NEJM에 제출됐다. 공동 저자인 비비아나 사이먼 미생물학 교수는 “면역력이 생긴 사람에게 1차 백신을 접종하면, 비감염자에게 2차 접종한 것과 대등하거나 이보다 더 강한 항체 반응이 나타난다는 걸 확인했다”라면서 “신종 코로나에 감염됐던 사람은 한 번만 백신을 접종해도 충분한 면역력이 생길 수 있다”라고 말했다. 연구팀은 백신 접종자 109명을 대상으로 항체 수치 변화를 비교 분석했다. 이 가운데 코로나19에 감염된 적 있는 피험자는 1차 접종 후 수일 내 비감염자의 10~20배의 항체가 생겼으며, 2차 접종 후에 생긴 항체도 비감염자의 10배를 넘었다. 과학자들은 코로나19 확진을 받은 사람은 백신을 한 차례만 맞아도 매우 빠르게 면역 반응이 일어나며, 그 반응 강도는 감염 전력이 없는 사람에게 2차 백신을 접종한 것과 비슷한 수준이라고 설명했다. 백신 접종 후 반응, 1차 접종 때는 비슷양성 그룹 면역 반응, 1차 접종 후 더 강해져 연구팀은 코로나19 양성 83명과 음성 148명을 별개의 두 그룹으로 나눠 백신 접종 후 반응도 관찰했다. 두 그룹 모두 1차 접종 때 가벼운 통증, 부기(浮氣), 피부 빨개짐 등이 주사 부위에 나타났다. 그러나 피로, 두통, 오한, 고열, 근육 및 관절통 등 상대적으로 중한 부작용 빈도는 양성 그룹에서 훨씬 더 높았다. 코로나19 양성 그룹의 1차 접종 후 면역 반응 강도는, 음성 그룹의 2차 접종 후와 비슷했다. 양성 그룹의 면역 반응이 1차 접종 후 강해지는 것은 피험자의 면역세포가 이 때부터 코로나19 스파이크 단백질을 식별할 수 있기 때문인 것으로 알려졌다. 연구팀은 백신 접종 대상자가 신종 코로나에 감염된 적이 있는지 잘 모를 경우엔 혈청학적 분석을 통해 스파이크 단백질에 대한 항체 형성 여부를 확인하라고 권고했다. 사이먼 교수는 “검사를 통해 이전 감염에 따른 항체 형성이 확인된 사람은 2차 백신을 접종할 필요가 없을 것”이라면서 “이런 접근법이 정책에 반영된다면 충분치 못한 백신 공급을 늘리고, 코로나 감염 후 회복한 사람이 자주 겪는 백신 과민 반응도 통제할 수 있을 것”이라고 강조했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

지난해 5월 사하라 사막에서 발견된 운석은 지구가 탄생하기 전에 만들어진 한 원시행성의 파편이라는 사실이 밝혀졌다. ‘에르그 셰시 002’(이하 EC 002)라는 이름이 붙여진 이 고대 운석은 46억 년 전쯤 생성된 것으로 대부분 화산암의 일종인 안산암으로 이뤄져 있어 한 초기 행성의 마그마 분화 활동으로 지각에서 떨어져 나온 것이라고 전문가들은 추정한다. 프랑스 서브르타뉴대(UBO) 장알릭스 바라 교수가 이끄는 국제연구진은 ‘EC 002’로 불리는 이 고대 운석은 한때 액체 상태의 용암이었지만 10만 년간 냉각되고 굳어진 뒤 지구에 도달한 파편이라고 판단했다. 작고 둥근 알갱이인 콘드룰이 포함된 콘드라이트와 달리 콘드룰이 없어 아콘드라이트로 분류되는 이 석질운석은 원시행성에서 유래한다. 이런 암석은 또 지구의 암석과 비슷해 보여 학계에서는 보기 드문 발견으로 여겨진다. 이 운석의 명칭은 알제리에 있는 셰시 사막(에르그 셰시)의 지명에 따왔다. 이 사막에서는 총 31㎏에 달하는 운석 여러 개가 발견됐다. 이중 대부분이 현무암질인 것과 달리 EC 002는 주로 안산암으로 이뤄져 있어 나트륨과 철 그리고 마그네슘이 풍부하게 함유돼 있다. 이런 점을 고려해 이번 운석은 지금까지 발견된 운석 가운데 가장 오래된 자성 광물이기도 하다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이 운석의 마그네슘과 알루미늄 동위원소를 조사하는 방식으로 연대를 측정해 약 45억6600만 년 전에 형성됐다는 것을 알아냈다. 이는 지금까지 발견된 가장 오래된 운석보다 100만 년 이상 오래된 것이고, 약 45억4300만 년 전 형성된 것으로 알려진 지구보다도 훨씬 더 오래됐다는 것을 보여준다. 연구진은 이 운석에 노란색과 녹색으로 된 반점도 있으며 결이 거칠고 짙거나 옅은 황갈색이라고 설명했다. 또 연구진은 다른 소행성과 같은 천체를 관찰해도 EC 002에서 반사된 파장과 일치하는 파장은 발견되지 않았다는 점에 주목한다. 이 운석은 또 광물 구성의 58%가 이산화규소로 돼 있어 이전에 발견된 다른 운석들보다 희소하다. 왜냐하면 이런 광물은 지구의 화산 지대에서 흔히 발견되기 때문이다. 이에 대해 연구진은 “당시 인산암질의 지각을 가진 원시행성은 빈번하게 존재했을 것이지만, 지금까지 관측한 어떤 소행성에서도 이번 운석과 같은 스펙트럼 특징이 없다는 점에서 이런 천체는 그후 더 큰 천체의 일부분이 됐거나 파괴돼 거의 소멸했다는 점을 시사한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS) 최신호에 실렸다. 사진=대릴 피트/미국 메인광물보석박물관 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계에서 가장 큰 바닷새로 유명한 앨버트로스 한 마리가 뉴질랜드의 한 섬에서 착지 도중 넘어지는 모습을 담은 영상이 SNS상에 공유돼 사람들의 웃음을 자아냈다. CNN 등 외신 보도에 따르면, 지난 6일(현지시간) 뉴질랜드 남섬 더니든 인근 타이아로아 헤드(곶) 자연보호구역에서 앨버트로스 한 마리가 착지에 실패한 모습이 실시간 관찰 카메라에 포착됐다.기록된 영상에서 이 새는 생후 6주 된 새끼 앨버트로스 한 마리가 있는 둥지 앞으로 멋지게 착지를 시도하지만 머리가 먼저 땅에 닿는 바람에 앞으로 한 바퀴 구르고 만다. 하지만 이 새는 잠시 뒤 마치 아무 일도 없던 것처럼 일어나 화면 밖으로 걸어나갔다. 이날 ‘로열 앨버트로스 캠’이라는 이름의 트위터 계정으로 공유돼 지금까지 조회 수가 39만 회를 넘어설 만큼 많은 관심을 끈 이 영상은 뉴질랜드 환경보호부(DOC)와 미국 코넬대 조류학연구소가 공동으로 관리하는 여러 대의 실시간 관찰 카메라 중 한 대를 통해 촬영된 것이다. 이들 카메라는 2016년부터 번식기를 맞아 타이아로아 헤드 자연보호구역으로 날아드는 앨버트로스의 생태를 기록할 목적으로 설치됐다. 영상 속 앨버트로스는 노던 로열 앨버트로스(학명 Diomedea sanfordi)라는 종으로, 앨버트로스 중 가장 큰 종은 아니지만 날개를 폈을 때 길이가 3m를 넘을 만큼 거대하다. 현지에서는 이들 앨버트로스를 우아한 큰 새라고도 부른다. 한 앨버트로스 전문가에 따르면, 이 새는 종종 착지 중에 넘어지는 모양이다. 영국 왕립조류보호협회(RSPB) 앨버트로스 보호대책반의 로리 크로포드 반장은 “이들 새는 날개를 펼친 채 몇 시간 동안 바다 위를 날 수 있지만, 착지에는 능숙하지 못하다”면서 “아마 이 새는 바람을 잘못 판단했거나 갑자기 분 돌풍에 휩쓸렸을 것”이라고 설명했다. 한편 이 지역의 노던 로열 앨버트로스는 서식지 변화와 기후 변화뿐만 아니라 어업 등에 의해 생존을 위협받고 있는 것으로 알려졌다. 사진=로열 앨버트로스 캠/트위터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr