식물세밀화를 그리다 보면 다양한 분야의 사람들을 만나게 된다. 식물 기록을 필요로 하는 식물 연구자부터 제약회사나 화장품회사의 디자이너와 연구원, 요리사 혹은 한의사처럼 식물을 활용하는 분야의 사람들까지. 식물을 관찰하느라 숲에서 늘 고요히 있으면 나도 아주 가끔은 사람이 고플 때가 생기기 마련이다. 나는 그렇게 일로 만난 이들과 식물에 관한 이야기를 나누는 것을 꽤 즐긴다.우리는 식물을 서로 다른 시선에서 바라본다. 한의사에게 식물은 약재이며 요리사에게는 식재료, 화장품회사 연구원에게는 원료, 아로마세러피스트에게는 오일이다. 내게 식물은 언제나 ‘그릴 대상’ 혹은 ‘숙제’였던 것 같다. 식물을 연구하는 학자들에게도 다른 시선이 존재한다. 내가 일하던 수목원 표본관에는 식물분류학자와 생태학자, 원예학자 등이 있었다. 멀리에서는 다 같은 식물학자로 보일지 모르지만, 이들은 사실 전혀 다른 각도로 식물을 바라보고 연구한다. 화단에 핀 장미 사진을 찍더라도 식물분류학자는 자신도 모르게 꽃자루의 길이나 꽃받침의 털처럼 분류 키에 집중한 클로즈업 사진을 찍는 반면, 원예학자와 원예가는 관상의 주요 부위인 꽃을 위에서 찍는다. 조경가와 조경 디자이너는 식물이 식재된 정원과의 조화를 중심으로 프레임을 넓게 잡는다. 난 이런 다양성에 늘 감동했다. 모두가 같은 시선에서 같은 데이터를 수집하는 것이 아니라 각자가 맡은 역할에 충실한 것. 그래야 비로소 이상적인 데이터 수집이 가능하다. 오히려 식물을 향한 시선이 더 세밀하게 쪼개지고 깊숙해지기를 바랐다.얼마 전 강의하러 간 학교 화단에서 어떤 품종인지 모를 진분홍의 작약을 보면서 이 다양한 사람들의 얼굴이 떠올랐다. 꽃의 왕이라고 불릴 만큼 크고 아름다워 사람들에게 사랑받아 온 화훼식물인 작약. 학부 동기의 결혼식 날, 플로리스트 친구들은 테이블 장식의 흰색 작약을 가리키며 작약이야말로 결혼식에 빼놓을 수 없는 절화라고 했다. 그야말로 행복한 결혼을 상징하는 꽃이라며. 어디에서든 장식의 메인이 되고, 대개 수입되는 것이 많아 다른 절화보다 비싼 편이라고 한다. 작약은 주로 네덜란드, 뉴질랜드 등에서 재배되는데 최근 우리나라의 작약 재배 농가도 늘고 있다. 작약은 백화점과 면세점에도 있다. 고대부터 향료로 이용돼 왔기 때문에 웬만한 향수 브랜드에는 ‘피오니’란 영명의 작약 향수가 있다. ‘피오니’는 그리스신화 속 치유의 신인 ‘파이온’(Paeon)에서 유래하고, 작약의 속명 또한 ‘파이오니아’(Paeonia)다. 작약의 향기는 대개 우아하면서도 달콤하다. 물론 정원에도 작약은 피어 있다. 지난해 한 약용식물원에서 식물을 관찰하다가 정원에 핀 참작약 앞에 사람들이 모여 있는 것을 봤다. 약학대학의 학생들이라고 했다. 이들은 작약 앞에서 유난히 오래도록 감탄하며 이야기하고 사진을 찍었다. 작약은 한의학에서 가장 중요한 약재로 꼽힌다. 동의보감에 작약은 몸이 저리고 아픈 것을 낫게 한다고 기록돼 있으며, 실제로 뿌리를 말려 달여 먹으면 신경통, 근육통을 완화하는 데 좋다고 알려졌다. 학생들은 약초도감에서나 봤던 작약을 실제로 보니 신기하다면서도 가장 중요한 부위인 뿌리는 보지 못해 아쉽다고 했다. 그리고 그 옆에 서 있던, 이 정원을 담당한 원예가는 행여 학생들의 애정에 막 개화한 작약이 훼손되진 않을까 걱정하는 표정과 손짓을 보내고 있었다. 정원에 핀 작약을 보면서 원예가는 어떻게 하면 작약이 죽지 않고 잘 생장할까를 떠올리고, 약사는 보이지 않는 작약의 뿌리를 상상한다. 분류학자와 생태학자는 이들의 자생지에 갔던 기억을 회상하거나 외국 품종보다는 우리나라 자생 참작약이나 백작약을 심는 게 좋지 않을까 생각한다. 이렇게 다방면에서 관심을 받고 있는 작약이 기특하게 느껴진다. 물론 나에게 작약은 기한 없는 숙제와 같다. 아직 그리지 못한 식물을 볼 때면 늘 그렇지만, 우리나라에 자생하는 작약 중 멸종위기종인 산작약을 언젠가는 그리겠다는 다짐을 매해 되풀이한다. 이렇게 정원에 핀 작약을 보면서 서로 다른 생각을 할지언정 막상 우리가 작약을 만난 순간만큼은 하나같이 기뻐한다는 사실을 부인할 순 없을 것이다. 결국 우리는 식물을 좋아한다는 공통점을 갖고 있고, 이것을 계속 실감하는 것이 식물을 매개로 살아가는 우리의 운명이기 때문이다. 산과 들, 꽃집과 누군가의 결혼식에서 우연히 만난 작약이 여러분에게는 어떤 의미일지. 아직은 아름답다는 감상 외에 별다른 의미가 없다면 그 의미를 찾기 위해 식물을 더 많이, 자세히 들여다보는 건 어떨까. 그렇게 나의 세계는 더 넓어질 것이다.

5~6년 전 미국 하버드대 마이클 샌델 교수의 ‘정의란 무엇인가’라는 책이 인기를 끌었습니다. 그 덕분에 ‘아이비리그 3대 명강의’라는 소개와 함께 예일대 셸리 케이건 교수의 ‘죽음이란 무엇인가’와 하버드대 탈 벤 샤하르 교수의 ‘행복이란 무엇인가’라는 책도 주목받았습니다. 정의, 행복, 죽음은 항상 사람들의 관심을 끄는 주제입니다. 특히 ‘행복’은 많은 사람들이 태어나 죽을 때까지 추구하는 삶의 목표이기도 합니다. 시중에 나와 있는 수많은 자기개발서나 심리학 책, 동영상, 강의들이 ‘어떻게 행복한 삶을 살 수 있을까’에 대해 이야기하고 있지만 자신이 지금 충분히 행복하다고 자신있게 이야기하는 사람은 많지 않은 것 같습니다. 최근 뇌과학이 발전하면서 우리가 머릿속으로만 생각했던 막연한 개념들이 과학적으로 밝혀지고 있으며 실현방법도 좀더 구체적으로 제시되고 있습니다. 행복도 마찬가지입니다. 미국 마이애미대 심리학과, 컬럼비아대 의대, 뉴욕대 심리학과, 신경과학센터 공동연구팀은 새롭고 다양한 경험이 뇌를 젊게 유지해 줄 뿐만 아니라 행복감도 높여 준다고 20일 밝혔습니다. 이런 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 19일자에 실렸습니다. 연구팀은 뉴욕과 마이애미에 거주하는 18~31세의 건강한 성인남녀 132명을 대상으로 3~4개월 동안 출퇴근을 할 때, 식료품점이나 약국, 식사장소를 갈 때나 운동을 할 때 되도록이면 평소 이용하던 길과 다른 경로를 선택해 이동하도록 했습니다. 연구팀은 GPS 추적을 통해 새로운 길을 선택해 이동하는지를 확인하고 실험대상자들이 자신의 감정적 상태를 문자메시지로 보고하도록 하는 한편 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상)로 뇌 활성화 부위를 측정했습니다. 그 결과 새로운 경로를 찾아 이동하는 사람들은 ‘행복하다’, ‘흥분된다’, ‘재미있다’ 등의 감정을 많이 느끼는 것으로 확인됐으며 평소 같은 경로를 선택하는 사람들은 별다른 감정을 느끼지 못하거나 ‘지루하다’, ‘우울하다’ 등의 감정을 느끼는 것으로 보고됐습니다. 실제로 새로운 길을 찾아나서는 사람들은 fMRI 측정에서도 장기기억과 공간개념, 감정적 행동을 조절하는 해마와 행복감을 느끼는 뇌부위들이 활성화되는 것이 관찰됐다고 합니다. 캐서린 하틀리 뉴욕대 교수는 “긍정적이고 행복한 감정은 일상생활에서 쉽게 경험하지 못한 다양하고 새로운 일에 도전함으로써 만들어질 수 있음을 보여 준 연구”라고 설명했습니다. 그동안 새롭고 다양한 도전의 대명사는 낯선 세계로의 여행이었습니다. 코로나19가 전 세계를 휩쓸고 있는 요즘은 해외여행은커녕 국내여행도 조심스러운 것이 사실입니다. 이런 상황은 예방백신이나 치료제가 나와 인류가 코로나19를 완전히 정복하기 전까지는 계속될 것입니다. 행복이라고 하면 먼 나라로 여행을 하거나 복권 당첨처럼 거창한 일들을 떠올리기 쉽습니다. 그렇지만 이번 연구는 일상을 뒤흔들 정도의 큰 변화가 아닌 타인이 보기에 ‘애걔’라고 할 정도의 작은 변화만으로도 충분히 긍정적이고 행복한 감정상태를 만들 수 있음을 과학적으로 증명하고 있습니다. 평소 다른 사람의 시선 때문에, 아니면 시간이 없다는 핑계로 못했던 아주 사소한 일을 찾아 변화를 줘 보는 것은 어떨까요. 행복도 작은 발걸음으로 시작되는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

아픈 곳에 침 치료를 받고 통증이 줄었다는 사람이 있는 반면 침은 단지 ‘플라세보’에 불과하다고 믿는 사람도 있다. 혹은 그냥 아픈 자극으로 잠시 통증을 못 느끼게 하는 것이라고 여기기도 한다. 그도 그럴 것이 침이 플라세보 이상의 효과가 없다고 주장하는 연구들이 종종 나오기 때문이다. 그렇다면 침의 효과는 정말 플라세보에 불과할까. 특정 치료법의 ‘전체 치료 효과’는 ‘특이적 효과’와 ‘비특이적 효과’로 나뉜다. 어떤 치료법의 고유한 특성이 인체에 의도적으로 생리적 영향을 미치는 게 ‘특이적 효과’다. 반면 ‘비특이적 효과’는 조금 복잡하다. 감기처럼 아무런 치료 없이도 증상이 좋아질 수 있다. 만성 질환은 ‘증상의 자발적 변동’에 따라 호전과 악화를 되풀이한다. 별다른 치료 없이 임상시험에 참여하는 것만으로 증상이 좋아지는 ‘호손 효과’도 있다. 임상시험에서 말하는 ‘비특이적 효과’는 이와 같이 어떤 치료도 받지 않은 환자들과 플라세보 치료(예: 위약, 거짓 치료)를 받은 환자들의 효과 차이를 말한다. 즉 환자 스스로 특정 치료를 받았다고 느끼기 때문에 발생하는 신체적, 정신적 변화를 총칭한다. 그렇다면 왜 침 치료는 플라세보 효과가 크다는 얘기를 들을까. 2010년 코크란 리뷰에 발표된 플라세보 크기에 대한 연구에 따르면 비약물요법의 플라세보가 약물요법보다 3배 이상 크다고 한다. 흥미롭게도 비약물요법 중 침에 대한 플라세보를 분리해 재분석한 결과 플라세보 침은 다른 비약물요법의 플라세보에 비해서도 약 50% 이상 통계적으로 유의미하게 큰 효과를 보였다. 플라세보 침 치료는 통증의 인지적, 정동적인 측면과 연관된 뇌의 변연계에 광범위하게 작용해 만성 통증을 줄일 수 있다는 연구가 있다. 이러한 이유로 일부 연구에서는 플라세보 침 치료가 진짜 침과 효과에서 큰 차이는 없지만 오히려 다른 약물 치료보다 효과가 크거나 동등하다는 ‘효능 역설’이 관찰되기도 한다. 이러한 현상은 주로 플라세보 효과가 치료에 영향을 미치기 쉬운 만성통증이나 파킨슨과 같은 질환에서 관찰된다. 그렇다면 정말로 침 치료는 플라세보 효과 이상의 특이적인 효과는 없는 것일까. 비활성화된 플라세보 침이 존재하지 않는데도 최근 많은 임상 연구에서 침이 플라세보 이상의 효과가 있다고 보고한다. 특히 2012년 발표된 대규모 메타분석을 보면 침 치료군은 모든 유형의 만성통증 질환에서 플라세보 대조군에 비해 유의미한 효과를 보였다. 최근 뇌영상 연구에서도 진짜 침이 플라세보 침과 다른 기전을 통해 효과를 일으킨다는 사실이 드러났다. 여러 연구를 통해서 침 치료는 다른 치료법에 비해 플라세보 효과가 개입될 여지가 크지만, 플라세보 이상의 효과를 가지고 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 물론 앞으로 침의 과학적 기전에 대한 이해를 바탕으로 임상시험이 계획되거나 보다 적절한 플라세보 침이 개발돼야 할 것이다.

지구 온난화로 인해 도심에 사는 곤충의 숫자가 줄면서 도시에서 사는 새들의 개체수도 함께 줄어들 것이라는 연구결과가 나왔다. 도시에서 새소리 듣기가 힘들어질 것이라는 분석이다. 헝가리 판노니아대 진화생태학연구소, 수자원학과, 영국 셰필드대 동물·식물학과 공동연구팀은 도시에 사는 박새가 숲에 사는 박새와 비슷하게 번식에 성공하기 위해서는 먹잇감인 곤충 개체수가 지금보다 최소 2.5배 이상 돼야 한다는 연구결과를 영국 생태학회에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물 생태학’ 18일자에 발표했다. 연구팀은 헝가리 도시와 삼림지대에 있는 박새 둥지에 소형 카메라를 설치한 뒤 박새의 성장과정을 관찰했다. 관찰 결과 도시에 사는 박새들은 시골에 사는 박새들에 비해 성장 속도가 늦고 생존과 번식 가능성이 낮은 것으로 확인됐다. 연구팀은 도시 박새들이 사료나 사람들이 먹다버린 음식물들 같은 먹을거리는 많지만 시골 박새들처럼 곤충 섭취는 거의 없다는 것을 확인했다. 연구팀은 도시 박새들에게 한 달 가량 곤충을 먹을 거리로 제공한 다음 관찰한 결과 사료를 먹은 박새들보다 체중이 15% 증가했다는 사실도 관찰했다. 도시가 조류들에게 먹잇감을 풍부하게 제공하고 있기는 하지만 자연 서식지에 비해서는 조류들의 번식과 생존에 도움이 되는 곤충이나 애벌레들의 공급이 적은 것은 확실하다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 도시의 새 개체수를 늘리기 위해서는 곤충을 인위적으로 공급하기보다는 도시에서 곤충의 개체수를 늘리는 것이 중요하다. 이를 위해서는 녹지공간을 확대하는 것이 필요하다고 연구팀은 조언했다. 가보 쉬레스 헝가리 판노니아대 교수는 “먹잇감 차원에서 도시는 오히려 풍부할 수 있지만 조류의 개체수 확대에는 큰 도움이 되지 않는다”며 “도시가 시골보다 곤충 개체수가 유독 적고 빨리 줄어드는 구체적인 이유에 대해 추가 연구가 필요한 상황”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국의 구경 500미터 전파망원경 톈옌(天眼·FAST)이 지구로부터 약 2만7000광년 떨어진 헤르쿨레스자리의 구상성단 M92에서 최초로 동반성을 잡아먹고 있는 펄서를 발견했다. 새 연구에 따르면 'PSR J1717 + 4307A'와 'M92A'라는 두 개의 이름을 가진 이 천체는 빠르게 회전하면서 맥동하는 펄서로, 식 쌍성계의 일원이라고 한다. 세계 최대의 전파망원경인 FAST를 운영하는 중국과학원(NAOC) 국립천문대 소속 지첸 판과 리 디가가 이끄는 연구팀은 M92A가 초당 316.5번이라는 빠른 속도로 회전하면서 0.18 태양 질량으로 우리 태양보다 더 밝은 별과 함께 공동 궤도를 공전하고 있다. 연구진은 FAST를 사용하여 이 쌍성계에서 한 천체가 동반성 앞쪽을 지나갈 때 나타나는 두 차례의 일식 현상을 관찰했다. 연구에 따르면 일식은 약 5000초 동안 지속되었고, 1000초와 2000초 사이에 도달한 두 번째 식은 500초 동안 지속되었다. M92A는 약간 느리게 움직이는 펄서의 수프업 버전인 밀리초 펄서(millisecond pulsar)로 알려져 있다. 밀리초 펄서는 강한 자기장을 띤 중성자별로, 30밀리초 미만의 속도로 빠르게 회전한다. 1967년 케임브리지대 천문학과 대학원생인 조슬린 벨 버넬이 최초로 펄서를 발견한 이래 천문학자들은 은하계에서만 수천 개에 이르는 고속 회전 천체를 발견했으며, 이들은 대개 은하 질량이 대부분을 차지하고 있는 은하면에 모여 있는 것으로 밝혀졌다. 그리고 일부는 우리 은하의 중심을 공전하는 구상성단 안에 자리잡고 있다. 보통의 펄서는 거성의 생애 마지막 단계에 생겨난다. 거성이 초신성 폭발로 마지막을 장식하면 별먼지가 자욱한 속에서 별의 시체라 할 수 있는 중성자별이 모습을 드러내는데, 펄서란 짧고 강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별을 가리킨다. 이 중성자 별은 부피는 작지만 태양 질량의 몇 배나 되는 물질이 20~24km 지름 속에 극도로 압축되어 있어 성냥갑만한 부피의 질량이 약 5조 톤에 이른다.밀리초 펄서는 훨씬 고속으로 회전하는 펄서로, 초신성 폭발에서 살아남은 동반자 별의 가스를 빨아들여 중성자별 주위의 디스크에 쌓는데, 이 디스크를 강착원반이라 한다. 이 강착원반은 초당 수백 번 회전한다. 국립 전파천문대에 따르면, 이 과정에서 X-선 쌍성계로 관측된다. 그런 다음 강착 과정이 끝나면 중성자별은 밀리초 라디오 펄서 단계에 이른다. M92와 같은 구상성단에서는 이러한 과정이 약간 다르게 진행되는 것으로 알려졌다. 두 천체가 중력으로 너무나 꽉 묶여 있기 때문에 오래된 중성자별이 동반성과 더 쉽게 상호작용하여 정상적인 쌍성계를 이루고 있다. M92A의 경우, 펄서는 동반성으로부터 맹렬하게 물질를 빨아들이는데, 이는 마치 자신의 수컷을 잡아먹는 악명 높은 호주의 붉은등과부거미와 비슷하다고 연구원들은 성명서에서 말했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

손목 골절 환자의 경우 골다공증을 적극적으로 관리하면 이후 대퇴와 척추 골절 등 추가 골절에 대한 위험이 감소한다는 사실이 확인됐다. 분당서울대병원 관절센터(정형외과) 공현식 교수팀은 손목 골절 환자를 대상으로 연구를 진행, 골다공증 관리여부에 따라 향후 추가 골절의 발생 빈도에 차이가 있다는 결과를 국제 학술지 ‘Osteoporosis International’에 발표했다. 연구팀은 분당서울대병원 정형외과에서 손목 골절로 치료받은 총 1057명의 환자에 대해 4년간 후속 골절 발생 여부를 추적 관찰했다. 환자의 85%인 895명이 여성이었으며 평균연령은 70.3세였다. 연구 대상자의 후속 골절에 대해 분석한 결과, 평균 약 2년 반(29개월)만에 27명(2.6%)의 환자에서 추가적인 대퇴 및 척추 골절이 발생한 사실이 확인됐다. 또한 골다공증의 관리 여부에 따라 골다공증을 잘 관리한 그룹에서는 추가 골절 빈도가 1.9%, 그렇지 않은 그룹에서는 5.4%로 골다공증을 잘 관리하면 추가 골절 위험도가 65% 감소되는 것으로 나타났다. 특히, 대퇴 골절의 경우에는 ‘골다공증을 관리한 그룹’ 0.4%에 비해 ‘골다공증을 관리 하지 않은 그룹’ 2.9%로 골다공증 관리가 추가적인 대퇴 골절 위험도를 86%나 감소시킨 결과를 보였다.골다공증 골절이란 약해진 뼈로 인해 넘어지거나 엉덩방아를 찧는 등 가벼운 외상에 의해 야기될 수 있는 골절인데, 대표적으로 손목, 척추, 대퇴(고관절) 골절이 있다. 그중 손목 골절은 여성의 경우 평생 12명 중 한명은 경험한다는 보고가 있을 정도로 흔하게 나타나며, 50대부터 60대 초반의 여성에서 가장 많이 발생한다. 하지만 실제로는 골절 발생 후에도 골밀도 검사 및 골다공증 약물 치료 등 골다공증에 대한 관리가 제대로 이뤄지지 않고 있다. 공 교수는 “비교적 이른 연령대에 발생할 수 있는 손목 골절은 골건강에 대한 적신호”라며 “손목 골절이 발생한 이후라도 골 건강에 주의를 기울인다면 향후 대퇴, 척추 골절과 같이 치료 과정이 힘들고 사망률이 높은 골절에 대한 위험성을 감소시킬 수 있다”고 전했다. 그는 또 “이번 연구는 손목 골절 이후 적극적인 골다공증 관리가 추가 골절 예방에 얼마나 효과적인지 구체적인 데이터를 통해 제시한 점에 의의가 있을 뿐만 아니라 환자와 의료진 모두에게 치료에 대한 확신을 주는 계기가 될 것”이라고 덧붙였다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

태양과 같은 별 '케플러-88'을 공전하는 헤비급 챔피언인 행성 '케플러-88c'는 더 이상 '케플러-88 시스템'에서 중력의 신인 외계행성이 아닌 것으로 밝혀졌다. 최근 이 항성 시스템에서 새로 확인된 외계행성이 태양계 최대 행성인 목성보다 무려 3배에 이르는 질량을 가진 것으로 알려졌다. 하와이 마우나 케아의 케크 천문대에서 수집한 6년 간의 데이터를 기반으로 하와이 대학 천문연구소(UH IfA)는 세 번째 외계행성 궤도의 케플러-88d를 새롭게 발견했다. 이 외계행성은 4년 주기로 모항성 케플러-88 둘레를 천천히 공전한다. UH IfA의 베아트리체 왓슨 패런트 박사후 연구원인 로렌 바이스 대표저자가 이끄는 연구팀은 구경 10m 케크 망원경에 부착된 고해상도 HIRES(High-Resolution Echelle Spectrometer) 장비를 이용해 이번의 획기적인 발견을 일구어냈다. 바이스 대표저자는 “목성 질량의 3배에 달하는 케플러-88d은 ‘왕’이라 불리는 목성 질량의 케플러-88c보다 케플러-88 항성계의 역사에 더 큰 영향을 미쳤을 것"이라면서 "아마도 케플러-88d는 이 행성 제국의 새로운 황후일 것"이라고 밝혔다. 지구에서 1200광년 떨어져 있는 거문고자리의 케플러-88 시스템은 2013년에 2개의 외계행성이 발견된 이래 천문학자들로부터 주목을 받아왔다. 2개의 외계행성 중 더 큰 케플러-88c는 형제인 기체행성 케플러-88b와 함께 모항성 주위를 공전하면서 긴밀한 상호작용을 하는 것으로 보인다. 외계행성 케플러-88b는 11일마다 궤도를 일주하는데, 이는 케플러-88c의 궤도 일주에 비해 딱 절반에 해당한다. 케플러-88c는 케플러-88b보다 20배 더 무겁기 때문에 두 행성이 서로 궤도를 쓰쳐지날 때 더 큰 행성의 중력이 안쪽을 도는 케플러-88c에 강한 중력을 행사해 궤도에 영향을 미친다. 다시 말해, 케플러-88b가 궤도를 두 차례 돌 때마다 덩치 큰 형제에 의해 펌핑된다고 케크 천문대는 밝혔다.천문학자들이 관찰한 이같은 현상은 이른바 ‘평균 운동 공명’으로 알려진 기이한 역학으로, 바이스 연구팀에 따르면, 시계 방식으로 행동하는 것처럼 보이는 두 궤도의 상호작용은 그네 탄 아이를 밀어주는 부모와 비슷하다. 현재는 퇴역한 미 항공우주국(NASA)의 케플러우주망원경(연료 부족으로 2018년 10월 30일 공식적으로 작동중단)의 도움으로 케플러-88 시스템에서 행성의 정밀한 궤도 타이밍이 얻어졌다. 케플러 망원경은 외계행성이 모항성 앞을 지날 때 나타나는 광도 변화를 포착하는 트랜싯 기법으로 외계행성을 발견하며, 이 방법으로 이동 시간 변동 값을 얻을 수 있었다. 태양계의 경우 목성이 중력의 왕으로, 고리를 두른 토성의 2배, 지구의 300배나 되는 질량을 자랑한다. 따라서 목성의 움직임은 다른 태양계 천체들은 물론, 심지어 수십억 년 전 지구에 물을 가져다준 혜성 무리에까지 중력적 영향을 미친다. 바이스 박사는 케플러-88d가 새로 형성된 암석 행성에 물을 함유한 혜성들을 향하게 하는 데 영향을 미치는지 여부는 연구팀에게 중요한 사항이라고 밝혔다. 자세한 연구 성과는 저명한 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(AJ·The Astronomical Journal) 최신호(4월 29일자)에 실렸다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

1950~60년대 냉전시절 미국이나 소련, 중국 등은 핵폭발로 인해 발생하는 낙진이나 인간이나 생태환경에 미칠 수 있는 영향을 무시하고 공공연하게 지상 핵실험을 실시했다. 그런데 냉전 중 지상핵실험이 폭발장소에서 수 천㎞ 떨어진 장소의 기상 패턴을 변화시켰을 것이라는 연구결과가 나왔다. 영국 레딩대 기상학과, 베스대 전기전자공학과, 브리스톨대 항공우주공학과 공동연구팀은 1950~1960년대 미국과 소련이 시행한 핵실험에서 방출된 전기전하가 당시 비구름에 영향을 줘 수 천 ㎞ 떨어진 곳의 강수량을 늘렸다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 13일자에 실렸다. 냉전 시절에는 미-소 양국은 군사적 능력을 과시하기 위해 핵무기를 개발해 지상에서 핵실험을 실시했다. ‘원자폭탄의 주(州)’로 불려진 네바다의 사막이나 태평양, 극지에 위치한 외딴 섬에서 지상실험을 했는데 낙진과 같은 방사성물질은 대기권 전체로 퍼져나갔던 것으로 알려져 있다. 방사능은 공기를 이온화시켜 전하를 방출하는데 주변의 원자나 분자에 부딪쳐 더 많은 전하입자를 만들게 된다. 이렇게 만들어진 전하입자들은 대기 중 먼지, 그을음, 물방울을 응집시켜 비처럼 땅에 떨어지도록 만든다. 연구팀은 실제로 지상핵실험이 강우량에 변화를 줄 수 있는지에 대해 파악하기 위해 1962~1964년까지 런던 인근 큐지역과 셰틀랜드 제도의 레릭에 위치한 영국기상청 관측소 기록을 분석했다. 특히 셰틀랜드 레릭지역은 스코틀랜드에서 북서쪽으로 300마일 이상 떨어져 있어서 다른 인위적 오염원의 영향을 받지 않아 탐지하기 어려운 강수영향을 관찰하기 좋은 곳으로 알려져 있다.그 결과 지상 핵실험 실시 직후가 그렇지 않은 때보다 강수량이 24% 정도 높은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 대기 중 전하는 구름 속 물방울이 충돌하고 결합하는 방식을 바꿔 물방울 크기에 영향을 미치고 결국 강수량에 영향을 미치게 된다. 길스 해리슨 레딩대 교수(기후물리학)는 “이번 연구결과는 화학물질을 사용하지 않고 전하가 어떻게 강수에 영향을 미치는지를 보여줌으로써 가뭄을 줄이거나 홍수를 예방할 수 있는지를 보여준다”라며 “우주선(線)의 영향으로 만들어진 전하 입자로 대기가 채워져 있는 목성과 해왕성 같은 외계행성의 날씨 패턴을 더 잘 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 생체분자를 순식간에 얼려서 움직임을 파악할 수 있는 기술을 활용해 안터지는 안전한 배터리의 비밀을 풀어냈다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 한양대 에너지공학과 공동연구팀은 황화합물 고체전해질 구조를 원자 단위에서 분석함으로써 터지지 않는 배터리의 비밀을 푸는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 황화합물 고체전해질은 매우 민감해 내부 분자구조를 관찰하기 위해 전자빔을 조사하게 되면 쉽게 손상된다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 이 물질을 영하 170도로 순식간에 얼려 공기와 접촉을 차단하는 방법으로 손상없이 분자구조를 관찰할 수 있게 된 것이다. 이번에 활용한 극저온 투과현미경은 수용액 속 생화학 분자를 영하 200도 이하의 극저온 상태로 급냉각시켜 정밀관찰하는 기술로 최근에는 코로나19 바이러스의 모양을 밝혀내는데 활용되기도 했다. 리튬이온배터리에서 이온이 지나는 통로인 전해질은 주로 액체 상태이기 때문에 폭발위험성이 크다. 이 때문에 고체 전해질을 활용하려는 시도가 많은데 고체전해질은 이온이 이동하기 쉽지 않다는 단점이 있어 배터리 용량과 수명이 떨어지게 된다. 연구팀은 액체질소로 황화합물 고체전해질을 순식간에 영하 170도로 냉각시켜 극저온 투과전자현미경 분석을 실시했다. 순간 냉각했기 때문에 높은 에너지를 갖는 전자빔을 쏘아도 전해질이 손상되지 않게 된다. 연구팀은 다양한 성분을 조합한 황화합물을 합성한 다음 열처리 온도를 다르게 한 다음 이온전도도를 측정했다. 그 결과 이온 전도도가 가장 높은 물질은 극저온 투과전자현미경 분석법으로 관찰한 결과 육각형 모양의 원자 배열이 확인됐다. 이현욱 UNIST 에너지및화학공학부 교수는 “이번에 활용한 기술은 공기와 접촉했을 때 반응성이 커지는 리튬이온배터리를 좀 더 안전하게 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “이는 2차전지 산업에 교두보 역할을 하고 바이오나 재료과학 산업 발전에도 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경북 안동댐 상류에서 왜가리가 집단으로 폐사하는 사례가 지속적으로 발생하는 데 대해 환경당국이 원인 분석에 나섰지만 직접적인 원인을 밝히지는 못했다. 대구지방환경청과 경북대 수의과대 연구팀은 “안동댐 왜가리 폐사 원인을 분석한 결과 질병이나 중금속이 직접적인 영향을 미치지 않은 것으로 확인됐다”고 13일 밝혔다. 경북대 수의대 연구팀은 2018년 12월부터 지난해 10월까지 11개월간 안동댐과 봉화, 영주 등에서 수거한 왜가리 11개체를 대상으로 부검 등 정밀 분석을 실시했다. 병원체 검사 결과 대장균, 살모넬라, 가금 콜레와 같은 세균성 질병 감염은 없었다. 조류인플루엔자바이러스(AI)도 확인되지 않았다. 또 수은이나 납, 카드뮴 등 9개 중금속 분석 결과를 보면 카드뮴과 비소는 아예 검출되지 않았으며 그 외 중금속이 미량 검출된 데 그쳤다. 연구팀에 따르면 검출된 중금속의 농도는 왜가리 생리 활성에 비정상적 요인으로 작용할 만한 수치가 아니었다. 심장이나 간, 폐 등 장기들도 모두 정상이고 이상 소견은 없었다. 폐사한 일부 개체에서 관찰된 날개, 다리 부분 출혈과 머리 부분 천공은 둥지에서 떨어지거나 다른 동물의 공격으로 추정됐다. 연구팀은 왜가리의 평균수명은 약 5년으로 출생 후 2세까지 살아남을 확률이 26%에 그친다는 문헌조사 결과를 제시했다. 대구환경청 관계자는 “앞으로 왜가리 번식지 보호를 위해 안동시와 협의해 보전대책을 마련할 계획이다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

모처럼 하늘이 맑다. 코로나 시대, 가장 큰 역설이다. 깨끗한 하늘이 유독 반가운 이들이 있다. 지친 일상의 활력소를 하늘과 별에서 찾는 이들이 모인 ‘한국 아마추어 천문학회’ 회원들이다. 복잡하고 어려운 천문학 지식은 필요치 않다. 회장 원치복 서울 계성고 교사는 “별을 사랑하는 마음만 있으면 누구나 천체 관측을 시작할 수 있다”고 말했다. 지난 7일 그를 만나 밤하늘을 만끽하며 사는 삶에 대해 물었다.-아마추어 천문학이라는 개념이 낯설다. “천문학은 망원경 등을 통해 우주를 연구하는 학문이다. 일반적으로는 대학에서 전문적으로 연구하는 것을 가리킨다. 반면 아마추어 천문학은 그야말로 천문학을 ‘취미’로 접근하는 방법이다. 아마추어라는 말에는 ‘사랑한다’는 의미가 담겼다. 별과 하늘을 사랑하면서 천체를 관측하는 취미로 뭉친 사람들이 바로 아마추어 천문인들이다.” -가끔 ‘프로 천문학자’들이 하지 못하는 놀라운 발견으로 학계의 이목을 끌기도 한다는데. “경우에 따라서 학자들은 자신이 연구하는 별이나 은하 등 하나의 대상을 관찰하는 데에 평생을 바치기도 한다. 천문학이 그만큼 무궁무진한 영역으로 연구할 게 많다는 의미다. 아마추어는 그렇지 않다. 어느 하나에 매달릴 필요가 없다. 자기가 보고 싶은 하늘을 어느 때고 마음껏 본다. 그러다 보니 때때로 학자들이 놓친 것들을 발견하는 순간이 오기도 한다.” -한국 아마추어 천문학회는 어떤 곳인가. “취미로 천문학을 하는 사람들이 모인 곳이다. 동시에 다른 사람에게 ‘별 보기 길잡이’ 역할도 한다. 1991년 출범했고 올해로 30년이 됐다. 회원은 2000명 정도고 실제로 회비를 내는 사람은 500여명이다. 전국 15개 지부가 있다. 전국 학생 천체 관측대회를 개최하며 천체 관측과 관련된 다양한 교육과 봉사활동도 한다. 천체망원경이 있는 곳에서 일반인들을 상대로 강의를 하거나 일식, 월식 등 중요한 천체 이벤트가 있으면 이를 보여 주기도 한다.” -전문적인 천문학 지식이 없어도 되는지. “별을 보는 일은 누구에게나 평등하다. 부담을 가질 필요가 전혀 없다. 보면서 더 깊이 알고 싶다는 마음이 생길 때 공부하시라. 물론 아는 만큼 보이는 것도 사실이다. 고등학교 지구과학 수준의 지식이면 충분하다고 본다.” -제대로 즐기는 방법이 따로 있나. “아마추어 천문인들의 활동은 크게 세 가지로 나뉜다. 먼저 쌍안경과 망원경 등으로 천체를 직접 보는 안시관측이 있다. 두 번째는 사진기를 연결해 천체사진을 촬영하는 사진관측이다. 마지막으로는 망원경을 직접 제작하는 이들도 있다. 본인의 취향에 따라서 선택하면 된다.” -초보자들은 어떻게 시작하면 좋을까. “천체 관측을 시작하려는 초보자들이 가장 많이 하는 실수가 있다. 바로 제대로 시작하기도 전에 고가의 망원경부터 덜컥 구매하는 것이다. 그렇게 시작하면 거의 실패한다. 진정한 재미를 느끼지 못하고 비싸게 주고 산 망원경이 애물단지로 전락해 집 한구석에 처박히기 일쑤다. 일단은 눈으로 시작해 보면 좋다. 한 푼도 들지 않는다(웃음). 그러다가 점점 관심이 생기고 더 알고 싶어지면 동호회를 찾아라. 전국 각지에 천문 동호회가 많이 있다.” -돈이 많이 드는 취미일 것 같다. “맨눈으로 시작해 쌍안경, 망원경으로 이어지는 순서다. 쌍안경은 ‘2배 쌍안경’이 10만원부터 시작한다. ‘25배 쌍안경’은 100만원대에 구입할 수 있는데 아주 좋은 수준이다. 초보자는 30만~50만원대인 ‘10배 쌍안경’ 정도면 충분하다. 그다음은 망원경이다. 비용은 천차만별이지만 초보자들에게는 100만원대 정도면 쓸 만하다고 본다. 물론 비쌀수록 더 멀리 있는 별을 볼 수 있는 건 사실이다. 수억원들 들여서 장비를 갖추는 애호가들도 있다. 그러나 모두가 그런 단계까지 가야 하는 건 절대로 아니다. 작은 망원경 하나로도 평생 하늘에 있는 별들 다 보지 못하고 죽는다. 돈이 없어서 즐기지 못한다는 것은 핑계다. 자기가 융통할 수 있는 범위에서 즐겁게 즐기시라.” -천문지도사 자격증은 무엇인가. “최근 민간에서 운영하는 천문대가 많아지고 있다. 천문지도사 자격증이 있으면 일반인들을 상대로 천체 관측을 가르칠 수 있다. 국가공인 자격증은 아니고 아마추어 천문학회가 주관하는 민간 자격증이다. 3급을 기준으로 매년 200명 정도가 도전한다. 무척 어렵고 난해한 지식이 필요한 것은 아니다. 필기시험과 관측, 사진촬영, 망원경 조립 등 실기를 치른다. 3급부터 1급까지 있다. 1급이면 아마추어 중 최고수다.” -별을 보기에 좋은 시기가 있는지. “일식이나 월식, 으뜸달, 유성우 등 특별한 천문현상이 있을 때다. 달이 밝으면 별을 보는 데 방해가 되기에 달이 밝지 않은 음력 1일 전후도 좋다. 코로나19 때문에 최근 하늘이 맑아졌는데 별이 잘 보이는 게 사실이다. 특별한 계절이 있는 것은 아니다. 겨울에는 눈에 잘 보이는 밝은 별들을 많이 볼 수 있다. 여름에는 머리 위로 은하수가 올라온다. 계절마다 각기 다른 매력이 있다.” -왜 밤하늘을 보는가. “하늘과 별을 보면서 편안함을 느낀다. 별이 우리의 고향이라서다. 우리는 ‘초신성의 후예’라고들 하지 않나. 우리 몸을 이루는 원소들은 초신성이 폭발할 때 생긴 것들이다. 초신성의 후예라는 말은 그런 뜻이다. 별을 볼 때마다 고향에 가는 기분이다. 별을 보러 가기 위해 계획을 세울 때 설렌다. 그리고 실제로 가서 관측에 성공했을 때는 짜릿한 성취감을 느낀다. 그것이 우리가 밤하늘을 들여다보는 이유다.” 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

충북도가 4차산업 혁명에 적극 대응하기 위해 과학자 마을을 만든다. 12일 도에 따르면 충북연구원과 과학기술정책연구원이 ‘사이언스 아카데미 빌리지‘ 조성을 위한 밑그림을 그리기 위해 공동으로 연구용역을 추진한다. 용역 기간은 오는 12월까지다. 도는 9000만원이 투입되는 이 용역을 통해 과학자 마을의 부지선정과 조성 방안, 과학자 유치 방법, 분양 형태 등을 도출한다는 계획이다. 도는 50여가구가 밀집된 단독주택 단지를 지은 뒤 5060세대 고경력 과학자들을 유치하는 쪽으로 가닥을 잡았다. 용역과정에서 공동주택 형태 등으로 큰 틀이 바뀔수도 있다. 도가 나이 많은 과학자들을 타깃으로 삼은 것은 이들의 정착을 유도하는 게 성공가능성이 높다는 판단에서다. 도 관계자는 “은퇴했거나 은퇴를 앞둔 과학자들은 연구경험 전수와 인력 양성 등을 통해 사회에 기여하고 싶어한다”며 “이들에게 일할 수 있는 기회를 제공하면 제2의 삶을 충북에서 보낼 것 같다”고 말했다. 도는 사이언스 빌리지가 조성되면 과학자들의 경험과 노하우가 지역 산업발전과 인재양성에 접목돼 충북이 과학발전을 선도할 거점이 될 것으로 전망하고 있다. 도는 청주 오창의 다목적 방사광 가속기 유치로 과학자 마을 조성사업이 탄력을 받을 것으로 기대하고 있다. 가속기는 ‘방사광’이란 빛으로 물질의 미세구조를 관찰하는 초정밀 거대현미경이다. 바이오, 신약개발, 반도체 등 다양한 산업영역에서 활용돼 ‘기초과학의 꽃’으로 불린다. 가속기 구축으로 인근에 들어서는 다양한 연구기관과 고경력 과학자들을 연결해주면 자연스레 충북 정착으로 이어질수 있다는 것이다. 1조원이 투입되는 가속기는 2022년 착공해 2027년 완공예정이다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

사람의 뇌는 자는 동안에도 세포 손상을 수복하고 면역 및 감정을 제어하는 활동 등으로 분주하다. 그런데 새로운 연구에 따르면, 우리 뇌는 깨어있을 때 겪은 일들을 재현해내느라 바쁘다. 이는 일반적인 꿈과는 또 다른 것이다. 미국 매사추세츠 종합병원 등이 주도한 연구진은 사람의 뇌가 이런 활동을 일부러 하는 이유로 경험을 정리함으로써 예전 기억을 덧씌우지 않고 새로운 기억을 오랜 기간 보존하기 위한 것으로 추정한다. 이들 연구자는 깨어있을 때의 체험을 잘 때 뇌에서 재현하는 것을 ‘오프라인 리플레이’라고 말한다. 이는 오래전부터 동물들에서 관찰된 현상이지만, 사람에게서 관찰된 사례는 이번이 처음이다. 사실 이 연구의 참가자들은 사지마비 환자 두 명으로 이들은 뇌의 신호를 검출해 컴퓨터나 로봇 팔 등을 조작하도록 하는 실험에도 참여하고 있다. 따라서 이들 참가자의 대뇌피질 일부에는 전극이 이식돼 있다. 이번 연구가 가능했던 이유도 바로 이 때문이다. 이런 전극을 이용하면 이들 참가자가 깨어있는 동안과 잠든 사이에 발화(firing)한 신경세포를 검출할 수 있다. 이런 기회는 흔치 않으니만큼 전례없는 연구인 것이다. 연구진은 이 연구에서 자고 있는 동안의 오프라인 리플레이를 관찰하기 위해 이들 참가자에게 잠자기 전후 ‘사이먼’이라는 이름의 기억 놀이를 하도록 요청했다.사이먼 놀이의 규칙은 간단하다. 4가지 색의 패널이 있고 그것들이 순서대로 빛나므로 빛난 순서를 기억해 그대로 패널을 눌러 나간다. 단지 이번 참가자들은 사지마비 탓에 팔이 움직이지 않기에 뇌파로 커서를 조작해 놀이를 수행했다. 그 결과, 자고 있는 참가자들의 신경세포에서도 이 놀이를 하고 있을 때와 같은 패턴으로 발화하는 것으로 확인됐다. 이는 이들이 잠든 사이에도 머릿속으로 놀이를 하고 있었다는 점을 시사한다. 일어나 있을 때의 놀이 활동으로 생긴 발화 패턴이 신경세포 수준으로 재현되고 있던 것이다. 연구진의 견해에 따르면, 이런 오프라인 리플레이는 하루 동안의 경험을 이해하고 이를 새로운 기억으로 저장하는 데 도움을 주려는 것이다. 그리고 이 과정에는 해마와 신피질이라는 뇌 영역이 관계돼 있을 가능성이 높다. 해마는 대뇌피질 아래에 있는 작은 해마처럼 생긴 영역으로 기억과 밀접한 관계가 있다. 신피질은 뇌 표면의 주름 부분으로 감각 정보의 처리와 자발적 동작 제어 그리고 의사결정을 담당한다. 특히 해마는 가소성이 매우 높은 부위다. 이는 뉴런 사이 연결인 시냅스의 세기가 빨리 변한다는 것. 하지만 신피질의 가소성은 해마만큼은 아니다. 이는 새로운 기억을 빠르게 만드는 것이 서툴다는 것을 의미한다. 그 대신 한 번의 기억을 저장하면 그렇게 쉽게 잃지 않는다. 해마처럼 옛 기억이 새로운 기억으로 바뀌는 일도 없다. 따라서 해마는 체험이라는 스냅 사진을 찍는다고도 말할 수 있다. 무슨 일이 생기면 얼른 신경세포의 결합을 강화해 이를 기록한다. 기억은 이후 같은 신경세포가 다시 활성화됐을 때 느껴지는 체험이다. 오프라인 리플레이에서는 이런 기억이 서서히 신피질로 저장된다. 하지만 핵심은 신피질에는 이미 그동안 축적된 기억과 지식이 저장돼 있고 새로운 기억은 그 속으로 편입된다는 것이다. 이 경우 기존 정보가 새로운 정보로 덮어쓰기 돼 사라지는 일은 없다. 따라서 평소 양질의 수면이 중요하다는 것은 바로 이 점에 있다. 시험이나 중요한 면접이 있는 날의 전날 밤에는 제대로 잠을 자면 인지 능력을 끌어올리기가 쉽다. 즉 공부하고 난 뒤에 잠을 자면 배운 점을 기억하는 데 도움이 될 수 있다는 것이다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 셀 리포츠(Cell Reports) 최신호(5월 5일자)에 실렸다. 사진=Cell Reports 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기후변화 영향으로 홍도의 괭이갈매기의 산란시기가 매년 빨라지는 것으로 나타났다.12일 환경부 산하 국립공원공단에 따르면 한려해상국립공원 홍도에서 올해 괭이갈매기 번식일은 3월 29일로 확인됐다. 공단이 2003년 첫 조사를 시작한 후 가장 빨랐다. 2003년 4월 11일 번식한 후 2015년 4월 7일, 2019년 4월 1일로 매년 시기가 앞당겨졌다. 괭이갈매기는 우리나라 해안에 분포하는 바닷새로 4~8월 번식기에 육지에서 떨어진 섬으로 날아가 매년 같은 번식지에서 집단 산란한다. 홍도는 우리나라에서 괭이갈매기의 최대 번식지다. 공단 연구진은 홍도의 괭이갈매기 번식시기가 빨라지는 이유를 기후변화로 인한 온도 상승으로 추정하고 있다. 조사지역인 홍도와 서해 난도, 동해 독도의 기온과 수온이 높아진 것으로 분석됐다. 홍도(거제)의 연평균 기온은 1973년 13.9도에서 2019년 15.6도, 난도(보령)는 1973년 12.1도에서 2019년 13.2도, 독도(울릉)는 1973년 12.3도에서 2019년 13.7도로 각각 상승했다. 이에 따라 난도는 2016년 4월 16일이던 산란일이 올해는 4월 11일로, 독도는 2019년 4월 22일에서 4월 17일로 각각 5일 정도 빨라졌다. 오장근 국립공원연구원장은 “괭이갈매기의 번식시기 변화는 기후변화 영향을 직·간접적으로 받고 있다는 지표”라며 “해양생태계 상위포식자의 번식시기가 변화하면 어류의 이동시기와 맞지 않아 개체 감소 등 생태계 전반에 영향을 미칠 수 있다는 점에서 지속적인 관찰이 필요하다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

1년에 몇 번 전체회식을 한다. 회식은 가끔 할 만하다는 올드스쿨이지만 끝날 때쯤 풍경을 보면 씁쓸하다. 고깃집 테이블 위에 반쯤 먹다 남은 냉면, 고기 조각이 즐비해서다. 나중에 넌지시 물어보았다. 그날 냉면 맛이 없었냐고. 모두 냉면을 시키고 다들 남긴 이유가 궁금했다. “안 먹으면 손해잖아요. 맛있었어요.” 그런 것이었다. 회식자리에선 맘껏 먹을 뿐 아니라 남들이 다 먹는 것에 나만 빠질 수 없었던 것이다. 맛이 아니라 평등의 문제였다. 재난지원금의 하위 70% 지급 여부 논란을 보다 떠오른 기억이다. 기획재정부는 재정의 합리적 운영을 위해 불가피하다는 입장이었고 대중은 누구는 되고 누구는 안 되냐며 100% 지급하라는 반응이 거셌다. 결국 정부는 100% 지급을 결정했다. 반응의 원천은 불평등에 대한 혐오(inequality aversion)로부터 온 것이었다. 바이러스로 힘든 것은 평등하니 재난지원금도 평등해야 한다는 심리. 최후통첩게임이 있다. A에게 10만원을 주며 B에게 얼마나 나눠 줄지 제안을 하라고 한다. A의 제안을 B가 받아들이면 그대로 나눠 갖고 거절하면 둘 다 한 푼도 갖지 못한다. 단돈 1만원이라도 공돈이 생기니 무조건 제안을 수락하는 게 이성적 판단이나 막상 현실의 결과는 달랐다. 5만원씩 나눠 갖자고 제안할 때 수락률이 제일 높았고 2만원을 제안하는 순간 거절률이 50%로 증가한다. 아무리 공돈이라도 공평하지 않다면 둘 다 못 받는 게 낫다고 판단한 것이다. 2003년 프린스턴대학 연구팀이 이때 뇌의 변화를 사이언스에 발표했다. 불공평한 제안을 받은 사람의 뇌 앞섬엽이 활성화됐다. 고통, 분노, 혐오와 같은 부정적 감정이 생겼다는 의미다. 동시에 결정 과정에 인지적 노력을 반영하는 배외측전전두엽이 함께 활성화됐다. 이곳은 부당한 제안을 거절하거나 수락했을 때 모두 강하게 반응했다. 어떤 방향이든 부정적 감정이 생기고 나면 억제하거나 따르는 것 어느 쪽이건 결정하는 데 힘이 들었다는 걸 반영한다.한마디로 “너는 내게 모멸감을 줬어”라는 느낌이 드는 상황이 오면 불편한 감정적 반응이 뇌에서 솟구치는데 이걸 억제하는 데 많은 에너지가 들고, 대부분 감정에 따라 손해를 보더라도 거절하게 된다. 우리 뇌는 남보다 잘나기를 욕망하는 것에 앞서서 최소한 불평등한 것은 막아야겠다는 원칙이 우선권을 갖도록 본능적으로 세팅돼 있었다. 다른 실험을 하나 더 보자. 교실 청소를 하고 난 두 아이에게 3개의 지우개를 보상으로 주며 하나씩 나눠 갖고 세 번째 지우개는 아무 일도 안 한 다른 아이에게 줘도 되겠냐고 묻는 실험을 했다. 6세쯤부터는 차라리 쓰레기통에 버리자고 대답하는 경향이 강해진다. 모두가 하나씩 가지는 무임승차를 허용하지 않는 것이다. 반면 청소를 더 열심히 한 아이에게 남은 지우개를 주자는 제안에는 쉽게 동의했다. 불공정한 공평보다는 공정한 불평등이 더 낫다는 걸 여섯 살 아이도 인식한다는 증거다. 오직 평등만 추구하는 프리라이더를 공동체가 응징해야 한다는 심리는 꽤 어릴 때부터 관찰된다. 이런 우선순위 덕분에 어려움에 처했을 때 우리는 본능적으로 친사회적 행동을 하고, 순서를 지키고, 이기적 행동을 제재하며 그 상황을 극복하고 생존할 수 있었다. 정리해 보자면, 모두는 평등하게 배분받기를 원한다. 예민하게 남과 비교하며 손해 보지 않으려 애쓴다. 그렇지만 만일 과정만 공정하다면 더 노력한 사람이 많이 갖는 불평등한 배분도 기꺼이 받아들인다. 나도 나중에 더 많은 걸 가질 수 있다는 희망 덕분이다. 만일 과정마저 불공정하다면? 불평등은 참을 수 없는 혐오와 분노를 일으키고 만다. 그렇기에 정책을 계획할 때에는 최대한 공정하게, 불평등하다고 여기지 않도록 세심한 접근이 필요했던 것이다. 조국 전 장관 사태에 대한 분노, 공공 마스크의 요일제 분배의 정착에도 적용할 수 있다. 회식자리 냉면 남긴 것 가지고 열받았던 아저씨가 재난지원금 공방을 보면서 급기야 평등과 공정함에 대한 사유까지 가 버리고 말았다. 코로나바이러스의 사회적 거리두기로 방콕 생활이 길어지면서 생각만 많아진 덕분. 냉면 남기고 일어나는 모습조차 그리워지는 나날이다. 어느새 냉면의 계절이 성큼 왔다.

먹이가 부족한 겨울에 영양분을 축적하려 새끼를 잡아먹는 ‘무정한 해파리’의 생존 전략이 공개됐다. 덴마크 남부대학 연구진이 관찰한 대상은 빗해파리(Mnemiopsis leidyi)로, 미국 동부 해안이 주 서식지이며 1980년대에는 유럽 해역까지 서식지를 넓혀 물고기를 먹어치우면서 해양 생태계를 혼란스럽게 한 ‘전과’가 있다. 연구진은 2008년 8~10월, 매일 독일의 킬 지역에 있는 빗해파리를 수집해 관찰했다. 그 결과 빗해파리의 개체 수는 9월 초 가장 많았고, 번식력이 상당해 2주 동안 무려 1만 2000개의 알을 낳는다는 사실을 확인했다. 독특한 사실은 9월 초 당시 빗해파리 서식 지역에서는 성체 해파리가 먹을 만한 먹잇감이 감소했지만, 성체 빗해파리만은 개체 수가 늘어났다는 사실이다. 연구진은 이 과정에서 성체 빗해파리와 새끼 빗해파리의 개체 수가 반비례한다는 것에 의문을 품었다. 연구진은 성체 빗해파리를 분석하던 중 그 ‘비결’을 찾을 수 있었다. 살아있는 성체 빗해파리의 뱃속에서는 새끼 빗해파리가 발견됐다. 이는 다 자란 빗해파리는 먹잇감이 부족해지는 계절이 오면 새끼를 잡아먹어 영양분을 축적한 뒤 겨울을 나는 습성을 가지고 있다는 것을 입증하는 사례다. 연구진은 이러한 사실은 성체와 새끼를 함께 넣은 수족관 관찰에서도 확인할 수 있었으며, 성체는 새끼를 먹어치우면서 얻은 영양소를 통해 추가적인 사냥 없이도 바다에서 2~3주를 버틸 수 있다는 사실도 알게 됐다. 연구진은 “빗해파리의 이러한 습성은 다른 바다 생물과 경쟁하는데 우위를 점할 수 있도록 도와줄 뿐 아니라, 겨울을 살아남기 위해 영양분을 축적할 수 있게 한다”고 설명했다. 대부분 심해에 서식하며 생긴 모양이 호두처럼 생겨 ‘바다의 호두’라는 별명을 가진 빗해파리는 독특한 ‘일회용 항문’을 가진 것으로도 알려져 있다. 빗해파리는 일반적으로 갑각류나 물고기의 알, 유생 등을 먹는 포식자인데, 지난해 호주의 한 연구진은 빗해파리에게서 하루에도 몇 번씩 생겼다 사라지는 일시적인 항문을 가지고 있다는 사실을 발견했다. 연구진에 따르면 빗해파리의 항문은 배설이 끝난 뒤 점점 작아지다 아무 흔적 없이 사라지며, 수명의 90%를 항문 없이 사는 것으로 확인됐다. 새끼를 잡아먹어 영양분을 충족하는 빗해파리에 대한 발견은 영국에서 발행되는 과학전문지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 확산 상황을 상당히 통제했다고 자신한 독일이 공공생활 제한 조치를 완화한 지 며칠 만에 다시 확산될 조짐을 보이고 있다. 우리나라의 질병관리본부 격인 독일 로베르트 코흐 연구소(RKI)는 10일(현지시간) 정부의 공공생활 제한 조치 완화 이후 코로나19 재생산지수가 1.1로 올라갔다고 발표했다. 오전 기준 신규 확진자 수는 667명, 신규 사망자 수는 26명이었다. 재생산지수는 감염자 한 명이 타인에게 얼마나 바이러스를 옮길 수 있는지 나타내는데 지난 6일만 해도 재생산지수는 0.65까지 줄어들었다. 재생산지수가 다시 올라간 것은 최근 요양원과 도축장에서 집단 감염이 발생한 점 등이 작용했다. RKI는 재확산했다고 아직 단정할 수 없는 단계지만 주의 깊게 관찰해야 한다고 설명했다. 미국 존스홉킨스 의과대학의 11일 오전 5시 20분(한국시간) 집계에 따르면 독일의 코로나19 감염자는 17만 1767명, 사망자는 7557명이다. 감염자 수는 세계에서 일곱 번째로 많지만, 사망자 수는 벨기에(8656명)에 세계 여덟 번째다. 독일은 지난달 20일부터 일정 규모 이하의 상점 영업을 정상화하도록 하는 등 코로나19 사태로 인한 제한 조치를 단계적으로 완화하고 있다. 지난 6일에는 앙겔라 메르켈 총리와 16개 연방주 총리들이 회의를 열고 단계적으로 수업을 재개하고 모든 상점의 영업을 재개하는 등 추가 완화를 하기로 했다. 2인 초과 접촉 제한 조치도 두 가구가 만날 수 있도록 했다. 아직 독일 시민의 다수는 정부의 조치를 지지하고 있다. 슈피겔과 포쿠스온라인의 이달 초 공동 여론조사 결과, 응답자의 53%가 정부 조치에 신뢰를 보냈다. 그러나 수도 베를린 등 주요 도시에서는 지난 9일(현지시간) 공공생활 제한 조치에 반대하는 집회가 열렸다. 뮌헨과 슈투트가르트에서는 각각 수천 명이 모였다. 시위대는 정치인들과 의료계가 공포를 확산시키고 장기간의 제한 조치로 개인의 권리를 침해하고 있다고 비판했다. 극우 세력이 시위에 적극 나섰고,일부 집회에는 백신 투약에 반대하는 활동가들이 가세했다. 뮌헨에서 경찰은 확성기로 감염을 막기 위해 사람 간 거리를 유지해달라고 주문했지만 시위대는 이를 무시했다. 슈투트가르트 시위대는 대체로 거리를 유지했다. 도르트문트에서는 극우주의자가 포함된 150명 정도가 시위를 벌였는데,이들 중 일부가 보도진을 공격해 1명이 체포됐다. 베를린 알렉산데르플라츠 등에서 경찰은 시위대가 시위 규정을 위반하자 후추 스프레이를 사용하기도 했다. 한편 메르켈 총리를 아돌프 히틀러에 비유한 마이클 자밋 타보나 핀란드 주재 몰타 대사가 사임했다고 현지 언론들이 전했다. 타보나 전 대사는 페이스북에 “75년 전에 우리가 히틀러를 제지했듯이 누가 앙겔라 메르켈을 멈출 것인가? 그녀는 유럽을 장악하려는 히틀러의 꿈을 이뤄냈다”고 적었다가 삭제했다. 에바리스트 바르톨로 몰타 외교부 장관은 독일 정부가 사과를 받아들였다고 밝혔다고 타임스 오브 몰타가 보도했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

“이 즈음의 신록에는 우리 마음에 참다운 기쁨과 위안을 주는 이상한 힘이 있는 듯하다. 신록을 대하고 있으면, 신록은 먼저 나의 눈을 씻고, 나의 머리를 씻고, 나의 가슴을 씻고 다음에 나의 마음의 모든 구석구석을 하나하나 씻어낸다.” 영문학자 이양하 선생이 1948년 발표한 수필 ‘신록예찬’의 한 구절이다. 바쁜 일상에 찌들어 있는 현대인들이 자연을 보고 깊은 상념에 빠지기 쉽지는 않지만 초록으로 가득한 나무와 숲을 만나면 가슴이 뻥 뚫리는 듯한 시원한 느낌을 받는 것은 사실이다. 코로나19 바이러스가 기승을 부리고 있어 바깥 나들이가 여전히 조심스러운 상황에서는 초록물이 뚝뚝 떨어지는 듯한 자연을 느끼고 싶은 마음이 어느 때보다 절실하다. 이런 가운데 영국 엑서터대 의대 부설 유럽환경·보건연구센터, 왕립원예학회, 환경보호공사(Natural England) 공동연구팀은 집 근처 가까운 공원에서 시간을 보내거나 집 안에 작은 정원을 들이는 것이 우울감과 스트레스를 해소할 뿐만 아니라 좋은 집이나 부유한 지역에서 사는 것보다 건강과 삶의 만족도를 더 높여 준다는 연구 결과를 환경 및 건축공학 분야 국제학술지 ‘조경과 도시계획’ 최신호(5일자)에 발표했다.연구팀은 환경보호공사가 2009년부터 2016년까지 영국인 7814명을 대상으로 거주지역, 소득수준, 자연에서 보내는 시간, 실내 정원 가꾸기 여부 등을 묻는 설문조사를 분석했다. 그 결과 자연에서 시간을 보내는 시간이 많은 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 신체적 건강, 심리적 행복수치가 높은 것으로 나타났다. 또 거주지와 가까운 곳에 숲이나 공원이 없는 경우 실내에 식물을 들여 작은 정원처럼 꾸미고 가꾸는 사람이 그렇지 않은 사람보다 정신적, 신체적 건강 상태가 우수한 것으로 확인됐다. 이들의 삶에 대한 만족도는 좋은 집이나 부유한 지역에 거주하는 사람들보다도 더 높은 것으로 조사되기도 했다. 샨 드벨 엑서터대 교수(환경의학)는 “이번 연구는 정원이나 실내 조경의 건강상 이점과 공공의료 자원으로의 활용 가능성을 보여 주는 것”이라며 “도심개발에 있어서 주거지역과 가까운 곳에 자연을 느낄 수 있는 소공원을 많이 조성하는 것은 도시민의 신체적, 정신적 건강 차원에서 반드시 필요한 요소”라고 말했다.지난해 9월 미국 워싱턴대 환경산림과학부 중심으로 네덜란드, 영국, 스웨덴, 독일, 중국, 캐나다 등 7개국 31개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 도시 개발을 할 때 자연 그대로의 환경을 최대한 보존하는 것이 도시민들의 정신적, 육체적 건강을 지키는 데 도움이 된다는 연구 결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표하기도 했다. 도시 개발을 할 때 일반적으로 건물을 지은 뒤 자투리땅에 녹지나 공원을 조성하는 경우가 많은데 자연을 우선에 두고 지역개발을 하는 것이 도시화에 따른 환경문제와 도시민의 정신건강에 도움이 된다는 설명이다. 이처럼 녹지공간이 사람에게 미치는 영향에 대해서는 건축 분야뿐만 아니라 뇌신경과학 쪽에서도 다양하게 연구되고 있다. 1984년 미국 델라웨어대 로저 울리히 교수(지리학)는 펜실베이니아주 교외에 있는 요양병원에서 담낭제거 수술을 받은 환자 46명을 관찰한 결과 창으로 작은 숲이 내다보이는 곳에 입원했던 환자 23명은 담벼락만 보이는 병실에 입원한 환자보다 빨리 치유돼 입원 기간이 짧았다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 바 있다. 독일의 대문호 괴테는 “자연과 가까울수록 병은 멀어지고 자연과 멀어질수록 병은 가까워진다”는 말을 남겼다. 다소 완화되기는 했지만 여전히 사회적 거리두기가 필요한 요즘 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 사람들이 적지 않다. 이럴 때 가까운 마트나 화원에 가서 평소 기르고 싶었던 식물을 사서 실내에 들여 정성껏 가꿔 보는 것도 코로나 블루를 날리는 한 방법이 아닐까.

바이오·신약개발·반도체 등 다목적 활용 지리적 여건·발전 가능성 분야 높은 점수 오창 집값 인상 기대감에 매물 거둬들여“청주가 대한민국을 대표하는 과학도시로 자리매김할 것입니다.” 1조원이 투입되는 다목적 방사광가속기를 유치한 충북이 잔칫집 분위기다. 10일 충북도에 따르면 지난 8일 과학기술정보통신부가 청주 오창테크노폴리스 산업단지를 가속기 건립 후보지로 확정 발표하자 도내 지자체와 공공기관 청사 등 80여곳에 축하 현수막이 걸렸다. 현수막에는 ‘미래성장의 빛을 충북이 밝히겠습니다’, ‘청주 유치 확정 도민 여러분 감사합니다’, ‘대한민국 균형발전을 이뤄 내겠습니다’ 등 자축과 다짐의 뜻이 담겼다. 도 김상규 신성장동력과장은 “2009년 첨단의료복합단지 유치 이후 10여년 만에 충북이 이뤄 낸 쾌거”라며 “충북이 대한민국 미래 신산업의 핵심 거점으로 부각될 것”이라고 확신했다. 오창테크노폴리스 산업단지가 위치한 오창읍 후기리 주민들도 마을 곳곳에 환영 현수막 10여장을 내걸었다. 후기리 고혁근 이장은 “농사가 점점 어려워지는데 가속기 유치를 계기로 오창이 과학도시로 성장했으면 한다”며 “잔치를 열고 싶지만 코로나19 때문에 현수막만 걸었다”며 즐거워했다. 충북 전체가 기대감으로 가득찬 것은 가속기 파급효과가 크기 때문이다. 가속기는 전자를 빛의 속도로 가속시킬 때 발생하는 ‘방사광’이란 빛으로 물질의 미세구조를 관찰하는 초정밀 거대 현미경이다. 바이오, 신약 개발, 반도체 등 다양한 산업 영역에서 활용돼 ‘기초과학의 꽃’으로 불린다. 가속기가 건립되면 연구인력 130명이 상주한다. 기업체 개발담당자 등 연간 이용 인원은 5000여명으로 예상된다. 첨단장비가 구축되고 고급 인재들이 몰리면서 청주는 자연스럽게 과학도시로 변신한다. 청주공항이 인접해 해외 석학들의 방문도 기대된다. 충북도는 가속기 인근에 과학자들이 상주하는 사이언스 빌리지를 조성할 예정이다. 가속기를 구성하는 다양한 부품 관련 기업들과 가속기를 활용하는 업체들의 청주 이전도 예상된다. 가속기 구축 시 고용 13만 7000명, 생산유발 6조 7000억원 등 파급효과가 있을 것이라는 한국기초과학지원연구원의 분석 자료도 있다. 이런 기대감 때문에 벌써부터 오창 지역 부동산시장까지 꿈틀거리고 있다. 아파트를 팔려고 내놓았던 사람들은 집값 인상을 기대하며 매물을 거둬들이고 있다. 가속기는 국비 8000억원, 지방비 2000억원 등 1조원이 투입돼 둘레길이 800m 규모의 원형으로 건립된다. 가속기 유치 경쟁에는 청주와 전남 나주, 경북 포항, 강원 춘천 등 4곳이 참여했다. 과기부는 발표 평가를 통해 청주와 나주를 후보지로 압축한 뒤 현장 실사 후 청주를 선택했다. 청주는 평가 항목 전반에서 고루 좋은 평가를 받았다. 특히 지리적 여건, 발전 가능성 분야에서 높은 점수를 얻었다. 과기부와 충북도, 청주시는 조만간 구체적인 지원 조건과 사업 추진 방향을 담은 양해각서를 마련해 업무협약을 체결한다. 과기부는 예비타당성 조사를 거쳐 2022년 착공해 2027년 준공한다. 가속기 운영은 2028년 시작한다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

툭 튀어나온 눈과 매직핸드(머니퓰레이터)처럼 돌출된 입… 위 그림 속 생물은 3억년 전 고생대 석탄기 바다에 산 ‘털리 몬스터’(Tully Monster)로 불리는 생물이다. 1958년 미국의 아마추어 화석 수집자 프랜시스 털리가 처음 화석을 찾아내 이런 별칭이 붙었고, 그후 일리노이주 메이슨 크릭에서만 1800여개가 발견됐다. 하지만 이 생물은 지금까지 무척추동물인지 아니면 척추동물인지 확인되지 않았다. 지난 2016년, 예일대 연구진이 털리 몬스터 화석 몇천 점을 해부학적으로 조사해 이 생물에는 척추동물과 같은 장기가 있다고 결론 내렸지만 직접적인 증거라고 할 수는 없었다. 그래서 최근 위스콘신대 연구진이 이 논쟁을 끝내기 위해 화석에 남은 화학성분을 분석하기로 했다. 왜냐하면 화학성분에 의한 분석은 해부학적 분석보다 더욱더 직접적인 증거가 되기 때문이다. 분석 결과, 툴리 몬스터는 척추동물로 볼 수 있는 화학성분을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 따라서 이 성과는 툴리 몬스터의 정체를 둘러싼 지금까지의 논쟁에 큰 영향을 줄 것으로 보인다. 그렇다면 대체 어떤 화학성분이 이 종이 척추동물인지를 확인하는데 결정적인 영향을 한 것일까. 그 답은 뜻밖에도 오늘날 세계를 살고 있는 우리에게도 꽤 익숙한 성분이었다. 털리 몬스터를 분류하는 열쇠가 된 성분은 바로 단당류인 키틴과 단백질의 일종인 케라틴이었다. 키틴은 곤충의 뿔이나 게의 껍질 등 주로 무척추동물의 딱딱한 부분에 존재하는 성분이고, 케라틴은 인간의 손톱이나 머리카락를 비롯해 비늘이나 부리 같이 척추동물의 딱딱한 부분에 주로 존재하는 성분이다. 모두 같은 역할을 생명체에 제공하지만, 키틴은 다당류이고 케라틴은 단백질의 일종이라서 양측의 분자 구조는 크게 다르다. 따라서 화석에 키틴 유래 화석성분이 포함돼 있으면, 털리 몬스터는 무척추동물이고 케라틴 유래 화석성분이 포함돼 있다면 척추동물의 직접적인 증거가 될 수 있는 것이다. 분석에는 현미라만분광기(Micro Raman Spectroscopy)가 쓰였다. 현미라만분광기는 관찰 대상에 레이저를 조사해 산란광을 검출하는 현미경적인 성질과 산란광 패턴으로부터 대상의 화학결합 종류나 결정격자의 왜곡을 직접 검지하는 검지기의 기능이 더해졌다. 분석 결과, 화석에서 검출된 것은 다당이 아니라 단백질 유래 화석성분으로 확인됐다. 이로 인해 털리 몬스터에는 키틴이 아니라 케라틴을 지닌 척추동물과 같은 종류라는 결론을 내릴 수 있었다.다른 기존 연구에서는 털리 몬스터가 척추동물일 경우 현존하는 종 중에서 가장 가까운 종은 칠성장어목 생물이라는 결과도 나와 있다. 칠성장어가 속한 원구류는 협의의 어류에서도 벗어난 존재(장어는 어류)이며, 어류·양서류·파충류·조류·포유류 등 다른 척추동물이 가진 턱이 없는 이질적인 존재이다. 이는 원구류가 척추동물의 턱 획득 전에 다른 계통으로 분기한 것을 의미한다.이를 통해 척추동물은 턱보다 먼저 척추를 획득하고 있었다는 것을 알 수 있다. 털리 몬스터의 입이 이상하게 생긴 것도 칠성장어처럼 턱이 없어 다른 계통의 입을 획득하고 있었던 것일지도 모른다. 이번 연구 성과는 위스콘신대의 빅토리아 맥코이 조교수 등이 정리해 국제학술지 ‘지구생물학’(Geobiology) 최신호(4월28일자)에 게재했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr