저렴하고 손쉽게 섭취할 수 있는 고추가 뇌졸중 및 심장마비로 인한 사망 위험을 현저하게 낮춰준다는 연구결과가 나왔다. 이탈리아 임상보건의료과학연구재단(IRCCS)가 이탈리아 중부 몰리세에 거주하는 성인 2만 2811명을 대상으로, 2005~2010년 설문 조사를 통해 식습관 및 건강상태를 추적·관찰했다. 몰리세는 건강에 이로운 식단으로 알려진 ‘지중해식 식단’이 보편적인 도시이며, 해당 지역에서는 과일과 야채, 견과류와 올리브오일 및 고추를 전통적인 식단으로 여긴다. 연구진은 실험참가자들에게 어떤 음식으로 식단을 채웠는지, 해당 식단에 고추가 들어있는지 등을 설문 조사했다. 이를 토대로 ▲고추를 먹지 않은 사람 ▲거의 먹지 않은 사람 ▲일주일에 2번 먹은 사람 ▲2~4번 먹은 사람 ▲4번 이상 먹은 사람으로 나누었다. 추적 관찰이 끝났을 때 실험참가자 중 사망한 사람은 1236명이었으며, 적어도 일주일에 4번 이상 고추를 먹은 사람은 거의 먹지 않은 사람에 비해 조기 사망할 위험이 23% 낮다는 사실을 확인했다. 특히 심장마비나 뇌졸중 등 심혈관질환으로 사망할 위험은 34% 더 낮았다. 연구진은 매운 맛을 내는 고추의 성분인 캡사이신이 이러한 효능과 연관이 있는 것으로 보인다고 추측했다. 연구진은 “고추의 섭취와 심혈과 사망 위험 사이의 관계가 매우 명확하며, 전체적인 사망 위험을 낮추는 효능 역시 매우 놀랍다”면서 “그렇다고 고추의 섭취량을 이전보다 과도하게 늘릴 필요는 없다. 식단을 약물로 간주해서는 안 되며, 이번 연구에서는 하루에 몇 개 이상의 고추를 먹어야 하는지에 대해서는 언급하지 않기 때문”이라고 설명했다. 이어 “우리는 이번 연구를 통해 일반적으로 식단에 고추를 첨가하는 사람들이 계속 해당 식단을 유지하도록 격려할 수 있다. 충분한 과학적 근거가 있기 때문”이라면서 “이번 연구는 식이요법과 같은 건강한 생활방식이 우리 건강을 개선하는데 어떻게 작용하는지에 대한 정보를 제공한다”고 덧붙였다. 다만 일부 전문가들은 이번 연구가 실험참가자들의 개인 기억에 의존한 설문 조사를 바탕으로 진행됐으며, 지중해식 식단 등 다른 요소가 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 지적했다. 자세한 연구결과는 미국심장학회지(Journal of the American College of Cardiology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

고깃집에서 삼겹살을 먹으면서 잘 관찰하면 흥미로운 광경을 발견하게 된다. 서로 삼겹살을 굽겠다고 집게며 가위를 빼앗는 장면인데, 물론 남자들이 주로 가위 쟁탈전에 나선다. 가만히 앉아서 잘 구워진 고기를 넙죽넙죽 집어 먹기만 하면 편할 텐데 굳이 서로 굽겠다고 나서는 이유는 선사시대 사냥꾼의 본능이 남아 있기 때문이라는 해석이 있다. 자기가 자르고 뒤집어 가며 구운, 노릇노릇 잘 구워진 삼겹살을 맛나게 나눠 먹는 사람들을 바라보면서 그 옛날 사냥감을 둘러메고 보무도 당당하게 집으로 돌아오던 그때 그 사냥꾼의 뿌듯한 심정을 느끼게 된다는 설명이다. 그런데 그때의 당당한 성취감을 조금이라도 느껴 보려고 서로 삼겹살을 뒤집겠다며 집게를 차지하려고 싸운다고 생각하니 사냥꾼의 후예라고 주장하는 남자들이 좀 짠하게 보이기도 한다. 사냥의 시작은 석기를 만들 수 있게 된 구석기시대부터다. 석기를 만들 수 있었기 때문에 사냥을 할 수 있었다. 육식과 석기는 불가분의 조합이다. 사냥은 인류의 진화와 생존에 매우 커다란 영향을 미치게 됐다. 사냥으로 획득한 동물성 단백질의 섭취는 인류를 기아에서 해방시켰다. 뿐만 아니라 영양 상태를 획기적으로 개선해 신체가 튼튼해지고 두뇌가 커지는 데도 기여했다. 석기를 만드는 과정은 뇌를 자극하게 됐고, 석기 제작기술의 숙련 과정은 뇌의 발달을 촉진했다. 만일 석기를 만들지 못했다면 ‘사냥꾼 인간’이 되지는 못했을 것이다. 하지만 사냥은 석기만으로는 이루어질 수 없는 행위다. 실제 사냥을 하기 위해서는 오히려 도구보다도 사냥감에 대한 정확한 정보와 어떻게 잡을 것인가에 대한 치밀한 전략 그리고 역할 분담을 위한 사회적인 조직력이 필요하다. 이런 관점에서 볼 때 인간이 진정한 사냥꾼으로 불릴 수 있게 된 때는 후기구석기시대부터라고 할 수 있을 것이다. 후기구석기시대 사람들이 능숙한 사냥꾼이었다는 증거는 그들이 남겨 놓은 예술품 특히 동굴벽화에 고스란히 남아 있다. 동굴벽화에 그려진 것 가운데 가장 많은 것은 바로 동물 그림이다. 창에 맞아 상처를 입거나, 부상을 당해 고통스러워하는 모습, 입과 코에서 피를 흘리며 괴로워하는 동물들의 생생한 그림들은 당시 사람들의 사냥 활동을 이해할 수 있는 좋은 증거들이다. 최근 약 4만 3000년 전에 그려진 것이라는 연구 결과가 발표돼 예술의 기원지 논쟁과 관련해 큰 화제가 된 인도네시아 술라웨시섬의 동굴벽화에도 사람이 창과 밧줄로 보이는 도구를 휘두르며 멧돼지와 들소에게 접근하는 모습이 그려져 있다. 역시 사냥하는 모습이라고 볼 수 있다. 애석하지만 이제 사냥꾼 인간의 시대는 지났다. 그저 사냥꾼 남자의 희미한 추억의 한 페이지로 남아 있을 뿐이다. 오늘도 삼겹살을 구우면서 집게와 가위 쟁탈전을 벌일 것인지의 판단은 여러분의 몫이다. 이 시대에는 고기를 맛나게 잘 굽는 여자들도 많고 많다. 어쩌겠는가.

국내 연구진이 단백질을 빠르게 냉각시켜 원래 모습 그대로 관찰할 수 있는 기술을 활용해 암 발생과 확산, 전이 원인이 되는 단백질 구조를 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 공동연구팀이 암세포에서 많이 만들어지고 암의 진행을 촉진시키는 것으로 알려진 단백질의 구조를 규명하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 발표했다. 사람의 DNA 사슬을 모두 풀면 지구에서 명왕성까지 연결할 수 있을 정도의 길이이지만 히스톤이라는 단백질 덕분에 작은 세포 핵 속에 들어가 있다. 히스톤은 DNA 유전정보를 복제하거나 유전정보를 읽어 단백질을 만들 때도 중요한 역할을 하는 물질이다. 문제는 DNA 사슬을 조절하는 과정에서 히스톤이 뭉치거나 엉키게 되면 유전정보의 손실이나 과발현이 발생해 암을 비롯한 각종 질병이 발생하게 된다. 연구팀은 이런 과정이 제대로 작동하도록 제어하는 히스톤 샤폐론 단백질, 특히 ATAD2의 분자구조와 작용 메커니즘을 밝혀낸 것이다. ATAD2 유전자는 전립선암, 대장암, 췌장암 등 여러 암에서 많이 발견되는데 이 유전자가 많이 발현되는 경우 암은 전이가 쉽게 되고 악성인 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 이 때문에 ATAD2에 대한 임상적 연구는 많지만 실제 세포 내에서 기능과 메커니즘이 명확히 밝혀지지는 않았다.연구팀이 이번에 활용한 기기는 ‘초저온 전자현미경’이다. 이는 2017년 노벨화학상을 받은 자크 두보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랑크 미국 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 영국MRC분자생물학연구소 박사가 개발한 것으로 단백질 같은 복잡한 생체조직을 수 밀리세컨드라는 짧은 시간에 영하 190도까지 냉각시켜 얼음결정이 생기지 않고 원래 모습을 그대로 유지하도록 해 원자수준의 해상도로 관찰할 수 있도록 해주는 기술이다. 연구팀에 따르면 ATAD2는 생체 에너지를 이용해 나선형 구조에서 고리 구조로 변형되면서 암을 유발시키며 악성화되는 것으로 확인됐다. 송지준 카이스트 교수는 “이번 연구는 초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기술을 활용해 암과 관련된 단백질 구조는 물론 작용메커니즘을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 발견을 바탕으로 해당 단백질을 표적으로 하는 신약후보 물질 발굴이 가속화될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주의 한 해변에서 선명한 보라색을 띠는 해파리 한 마리가 발견돼 네티즌들의 눈길을 사로잡았다. 데일리메일 호주판은 16일 지난주 뉴사우스웨일스주 바이런베이 해변에서 좀처럼 볼 수 없는 보라색 해파리가 발견됐다고 전했다. 조디 클로스라는 이름의 페이스북 사용자가 지난 14일 바이런베이 커뮤니티 보드라는 이름의 페이스북 페이지에 게재한 사진을 보면, 보라색 해파리는 사람들이 부르는 대로 선명한 보라색을 띠고 있으며 해파리 특유의 투명하고 말랑말랑해 보이는 질감이 잘 드러나 있다. 현지 네티즌들은 “아름답지만, 당신을 죽일 수도 있다”는 반응을 보였고, 또 다른 네티즌은 “누군가가 바다에 마약을 던졌을 것이고, 이 해파리가 그 결과”라는 주장을 펼치기도 했다.그러자 호주 연방과학원(CSIRO)의 줄리안 우리베-팔로미노 연구원은 “이 해파리가 어떤 종인지 확인하려면 검사가 필요하지만, 케페아 케페아(Cephea cephea)라는 학명을 지닌 왕관해파리의 일종으로 보인다”고 설명했다. 케페이디(Cepheidae) 과에 속하는 이런 해파리는 일반적으로 육지와 인접하지 않은 넓은 바다에서 서식하므로, 이번처럼 해안으로 밀려오는 사례는 거의 볼 수 없다. CSIRO가 운용하는 호주 생물다양성 정보 사이트 ‘애틀러스 오브 리빙 오스트레일리아’(ALA·Atlas of Living Australia)에 따르면, 왕관해파리는 주로 인도양과 태평양, 홍해, 동대서양, 서아프리카 근해에서 발견된다. 우리베-팔로미노 연구원 역시 “넓은 바다에서 사는 동물들은 강풍이나 해류로 인해 해변으로 밀려오지 않는 한 그렇게 자주 관찰되지 않는다”면서도 이런 생명체를 발견하면 누구든지 사진과 발견 정보를 ALA에 접속해 올려달라고 독려했다. 이에 대해 그는 “사람들에게 정보 제출을 독려하는 이유는 연구자들이 생물 종의 분포를 추적하고 관찰 빈도와 계절성을 확인하는 데 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 호주 박물관연구소(AMRI)의 해양 무척추동물 전문가인 스티븐 키블 박사 역시 사진 속 해파리가 왕관해파리일 것이라는 점에 동의했다. 이와 함께 그는 호주에서는 이런 해파리는 일반적으로 허베이베이 주변부터 스트래드브룩 섬 일대까지 퀸즐랜드에서 발견이 보고되고 있다고 설명했다. 한편 왕관해파리는 파란색부터 보라색까지 체색이 다양하며 크기는 지름 60㎝까지 자란다. 이른바 종(bell)으로 불리는 몸통 위에는 여러 개의 돌기가 돋아 있는 특징이 있다. 표피는 물결무늬의 골처럼 보여 양배추의 일종인 콜리플라워 해파리라고도 불린다. 중국과 일본에서는 별미로도 먹는 것으로 알려졌다. 사진=조디 클로스/바이런베이 커뮤니티 보드 페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2019년 한 해 동안 지구는 초대형 산불로 끔찍한 몸살을 앓아야 했다. 미국 캘리포니아 산불부터 남미 아마존에 이르기까지, 기록적인 피해가 끝도 없이 이어졌다. 최근 유럽연합(EU) ‘코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스‘(CAMS)가 공개한, 올 한 해 지구상에서 얼마나 크고 작은 산불이 자주 발생했는지를 한 눈에 볼 수 있는 그래픽 지도를 보면 이러한 사실을 더욱 확연하게 느낄 수 있다. 위성데이터를 토대로 만든 해당 지도를 보면 오스트리아뿐만 아니라 남미와 북미 등 세계 각 지역에서 쉴 새 없이 불길이 치솟는 것을 확인할 수 있다. 특히 지구상에서 가장 추운 곳인 북극조차 화마를 피하지 못했다는 사실은 화재가 단순한 재해에 그치지 않는다는 진실을 일깨워준다. CAMS는 2019년 한 해동안 북극권에서 100회 이상의 산불이 발생해 대량의 탄소를 내뿜었고, 이것이 지구온난화에 영향을 미쳤다고 설명한다. 또 최근 호주 시드니의 대기 질이 인근에서 발생한 화재로 위험 수준보다 12배 높은 수치를 기록했다는 점을 예로 들며, 산불을 포함한 화재가 인명과 재산의 피해를 가중시키고 있는 상황이라고 덧붙였다. 지도를 제작한 CAMS의 선임 과학자 마크 패링튼은 “산불 모니터링과 관련해 CAMS는 매우 바쁜 한 해를 보내야 했다”면서 “연중 내내 우리는 전 세계에서 방출되는 화재의 연기의 강도를 면밀하게 관찰했고, 화재가 발생할 것으로 예상되는 지역에서도 연구를 진행했다”고 밝혔다. CAMS는 올 한 해 발생한 대형화재 중 6~8월 최고조에 달했던 아마존 산불과 6월에 발생한 캘리포니아 산불 등이 가장 큰 피해를 낳았으며, 이밖에도 시리아에서 발생한 화재는 대규모 식량 소실을, 9월 인도네시아에서 발생한 화재는 엄청난 양의 이산화탄소를 대기중에 방출하는 결과를 유발했다고 설명했다. 올해 전 세계적으로 발생한 산불로 인해 총 63억 8700만t의 이산화탄소가 대기로 유입된 것으로 추정된다고 CAMS 측은 설명했다. 패링튼은 “2019년 전 세계적으로 발생한 화재는 과거와 비교했을 때 전반적으로 평균에 해당하긴 하나, 지난 몇 년 동안 정기적으로 화재가 발생한 지역을 포함해 특정 지역에서 비정상적인 격렬한 화재가 몇 차례 있었다”면서 “산불과 관련한 2020년 분석 영상은 이보다 더 끔찍할 수 있을 것”이라고 예측했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 은하계의 총질량은 얼마나 될까? 우리은하 질량이 태양 질량의 약 8900억 배에 이른다는 초정밀 측정값이 밝혀졌다. 이를 미터법으로 나타내면 1.8 × 10^42제곱㎏이 된다. 곧, 1 뒤에 0이 42개나 붙는'1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000'이다. 코끼리로 치면 60억 마리의 10억 배의 10억 배가 되고, 지구로 치면 296×10^15제곱 개가 된다. 우리은하의 질량을 측정하는 것은 그 안에 우리가 살고 있다는 이유로 인해 몇 가지 특이한 어려움이 따른다. 은하를 저울 위에다 올려놓을 수가 없기 때문에, 과학자들은 은하의 중력과 별들의 상호작용을 추적함으로써 은하 천체의 질량을 측정하는 방법을 취한다. 예컨대, 은하 중심을 공전하는 별들의 움직임을 측정하면 우리 은하 전체의 질량을 알아낼 수 있다는 말이다.　​ 충분히 강력한 망원경을 가지고 있다면 안드로메다 은하 전체를 관측하기란 어렵지 않은 일이지만, 우리은하는 대부분이 우리 시야에 잡히지 않는다는 데 문제점이 있다. 우리와 가까운 별들과 우주 먼지 등이 멀리 떨어진 별들을 우리 시야로부터 차단하기 때문에 연구자들은 보다 정교한 기법과 통계적 방법을 사용하여 우리은하의 움직임과 외부에서 보이는 모습을 추론해야 한다. 또한, 우리의 태양계는 우리은하 안에서 특이한 방식으로 움직이고 있기 때문에 연구자들은 측정에서 이를 반영하고 보정해야 한다. 새로운 연구는 두 가지 주요 데이터 편집에 의존했다. 이 정보는 성간 가스, 별, 기타 물질이 우리은하의 다른 부분에서 어떻게 움직이는지를 보여준다. 과학자들은 이것을 사용하여 은하가 실제로 얼마나 무거운지를 나타내는 ‘회전 속도 곡선’을 만들 수 있다.“우리은하의 원반은 회전하지만 균일하지는 않다”고 전제한 임페리얼 칼리지 런던의 천체물리학자인 파비오 이오코 공동저자는 “은하 중심으로부터 다른 거리에 있는 물체들은 그 중심을 다른 속도로 돌고 있다”며 “이 회전하는 힘은 은하 원반의 각 지점에서 은하의 중력과 균형을 이루어야 하며, 그렇지 않으면 은하계 자체가 조각나서 은하 간 우주공간으로 갈가리 찢겨져나갈 것”이라고 설명했다. 이오코는 “중심에서 서로 다른 거리에 있는 두 물체에 대해 측정할 경우 거리가 멀어질수록 정확한 질량의 추정치를 얻을 수 있다”면서 “따라서 총질량 뿐만 아니라 질량 분포도 알아낼 수 있다”고 밝혔다. 물론 은하수는 별과 가스뿐 아니라 우리 눈에는 보이는 않는 것으로 구성된다. 거의 모든 은하들과 마찬가지로 우리은하의 대부분은 보이지 않는 암흑물질의 헤일로에 갇혀 있는데, 이 암흑물질은 우리가 직접 관찰할 수 있는 천체물리학적 물체를 형성하지 않지만, 중력에는 영향을 미치는 존재이다. 이번 연구에서 연구자들은 암흑물질의 질량이 태양 질량의 약 8300억 배, 은하계 전체 질량의 약 93%에 해당한다는 사실을 발견했다. 연구원들은 이 결과를 은하의 질량을 측정하기 위한 과거의 측정치와 비교한 결과, 대체로 일치한다는 결론을 얻었다. 새 연구는 출판 전 논문을 게재하는 웹사이트 아카이브(arXiv)에 월요일 (12월 9일) 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

‘숫자’에 관한한 북한은 미지의 세계이다. 사회주의 국가의 공통점이긴 하지만, 북한은 유난하다. 80년대까지는 그럭저럭 발표가 있었다. 예컨대 국민소득은 통계연보 등을 통해 1960년대 초반까지 공개 발표됐고, 60년대 중반이후에는 <조선중앙연감>이나 <노동신문> 기사 등을 통해 간헐적으로 전해졌다. 북한 전체인구는 1989년 <조선중앙연감>에 처음 기록됐다. 철강, 신멘트, 자동차 생산량 등 산업 관련 수치들도 80년대까지는 자체 통계수치를 대외적으로 발표했다. 그러나 1990년대 이후 북은 무슨 수치를 내놓은 게 거의 없다. 1993년 국제연합인구기금(UNFPA)의 도움으로 최초의 인구총조사를 내놓은 것 등 대단히 제한적이다. 북한은 숫자도 드물지만, 신뢰도도 대단히 낮다. 예컨대 1993 센서스 때 15~30세 남성인구가 집단 누락됐는데, 군대 인구 규모를 밝히지 않기 위한 것으로 추정되고 있다. 그래서 북한 자료는 대개 추정치고, 그런만큼 편차도 심하다. 국민소득은 유엔과 미국 CIA, 한국은행 등이 발표하고 있는데, 수치는 3배 정도 차이를 보인다. 산업통계는 대부분 ‘외부 관찰’을 근거로 산출되고 있다. 무역은 상대 국가들의 무역 통계로 역산하고, 농업생산은 인공위성 자료 등을 활용하는 식이다. 그러니 숫자를 이해할 때도 특별한 ‘보정’이 필요하다. 산업연구원은 북한은 서비스업에서 정부 서비스는 다소 과대 평가되고, 기타 서비스는 크게 과소추정되어 있다고 보고 있다. 그럼에도 숫자는 중요하다. 특히 지속적으로 관찰한 것은 더욱 그렇다. 1990년대 이후 지속적이고 체계적인 유일한 추정치는 한국은행 등의 자료 정도라 한다. 통계청이 ‘2019 북한의 주요지표’를 내놓았다. 지난해 북한의 국민총소득은 35조 8950억원이라 한다. 남한 1898조 4527억원의 1.9% 수준이었다. 2017년 북은 36조4000억원으로 1569조원인 한국의 43분의 1이었는데, 1년새 53분의 1로 격차가 더 벌어졌다. 1인당 국민총소득은 북은 143만원이고, 남한은 3679만원이다. 2017년 대비 북한은 3만원 줄고, 남한은 319만원 늘어났다. 북한의 지난해 인구는 2513만명으로 남한 5161만명의 절반 수준이었다. 기대 수명은 북한 남녀 각 66.5세, 73.3세로 남한 각 79.7세, 85.7세보다 10살 이상 낮았다. 이 격차는 앞으로 더 벌어질 가능성이 크다. 비단 인구,생산력,성장률 뿐 아니라 말부터 생각, 행동 양식에 이르기까지 보이지 않는 것은 더욱 큰 편차를 드러낼 것이다. 이를 좁히려는 노력들이 필요함을 새삼 일깨워주는 숫자들이다. 이지운 논설위원 jj@seoul.co.kr

국립김해박물관·한국전통문화대 조사 접착 용도로 추정…“국내 최고 사례” 기존에 알려진 청동기 시대 옻칠 흔적보다 훨씬 앞선 신석기 시대 토기에서 옻 성분이 처음으로 확인됐다. 국립김해박물관은 지난 6월 개막해 9월 종료한 전시 ‘고대의 빛깔, 옻칠’을 준비하는 과정에서 한국전통문화대학교 목제문화재연구소와 함께 밀양 신안 유적 출토 붉은색 간토기를 조사해 옻 주성분인 우루시올 구성 물질을 찾아냈다고 13일 밝혔다. 이 토기는 약 5000년 전에 제작한 것으로 추정된다. 국내에서 가장 오래된 옻칠 흔적은 청동기시대인 2500년 전 전남 여수 적량동 7호 고인돌에서 발견됐다. 국립김해박물관과 연구소는 약 2400년 전 유물로 전하는 거제 농소면 유적 붉은색 간토기와 함안 도항리 유적 붉은색 간토기에서도 같은 물질을 검출했다. 두 기관은 적외선분광분석, 가스크로마토그래피 질량분석계를 활용한 조사를 통해 벤젠계 화합물과 페놀계 화합물, 지방족탄화수소구조를 확인했다. 이 성분들은 우루시올 구성 물질로 알려졌다. 옻나무 수액을 사용한 옻칠은 방수, 방화, 부패 방지, 광택 효과를 낸다. 고대부터 자연에서 얻을 수 있는 도료였으나, 옻오름을 유발해 사람들이 기피하기도 했다. 토기 칠층이 아니라 적색 안료에서 우루시올 성분이 관찰된 것으로 미뤄 정제된 옻나무 수액을 쓴 것은 아니고, 안료가 토기에 잘 붙도록 하기 위해 옻을 섞어서 사용한 것으로 추정된다. 옻을 접착제로 쓴 흔적은 광주 신창동 유적, 창원 다호리 유적 칼집 등에서도 나왔다. 이순녀 선임기자 coral@seoul.co.kr

2015년, 고래를 연구하는 과학자들과 고래 보호단체인 오션 얼라이언스(Ocean Alliance)는 거대한 고래를 안전하게 연구할 수 있는 새로운 방법을 제안했습니다. 드론을 이용해서 고래를 추적하다가 고래가 숨 쉬는 과정에서 나오는 체액을 채취하는 것입니다. 이 경우 고래의 코에서 나오는 분비물을 채취하는 것이기 때문에 콧물 채취라고 할 수 있을 것입니다. 그래서 이 드론에는 스눗봇(SnotBot)이라는 이름이 붙었습니다. 오션 얼라이언스는 2015년부터 미 국립해양대기청(NOAA)의 승인을 받아 미 영해에서 드론을 이용해 고래 콧물을 포함한 정보를 수집했습니다. DJI Inspire 2 드론을 개조해 만든 스눗봇은 고래의 내뿜는 강한 숨결과 거친 바닷바람을 견디고 고래 콧물을 수집할 뿐 아니라 1080p 해상도 영상을 촬영해서 실시간으로 전송하거나 마이크로 SD 및 SSD에 저장할 수 있습니다. 연구팀은 수년간의 시행착오 끝에 드론 디자인과 고래 분비물 채취 방식을 개선해 이제는 상당히 효과적으로 데이터를 수집하고 있습니다. 스눗봇은 한 마리의 고래를 장시간 추적하면서 체액을 수집해 시간에 따른 변화를 추적할 수도 있고 고래 무리의 체액을 수집해 집단의 특성을 연구할 수도 있습니다. 그런데 막대한 데이터가 축적되면서 개별적인 고래를 식별하는 일이 새로운 과제로 떠올랐습니다. 정확한 분석을 위해서 스눗봇이 모은 체액이 한 고래에서 나온 것인지 서로 다른 고래에서 나온 것인지 확인해야 합니다. 여기에 NOAA는 멕시코 등 다른 국가 영해에서 들어온 고래의 분비물 채취는 허가하지 않고 있습니다. 따라서 각각의 고래에 식별 번호를 부여하고 추적하면서 연구할 필요가 있지만, 이 과정이 만만치 않습니다. 같은 종의 고래는 외견상 별 차이가 없고 데이터가 많아지면서 수작업으로 분류하기도 힘들어졌기 때문입니다.2016년부터 연구에 참여한 알래스카 대학의 해양 생물학자 캘리 케이츠와 덴마크 오르후스 고등 연구소의 프레데릭 크리스티안센 교수는 사진 자료를 이용해서 개별적인 고래를 식별하는 도구인 모포미터(Morphometer)를 개발했습니다. 고래의 전체적인 체형과 지느러미, 꼬리 모양은 고래마다 약간씩 차이가 있습니다. 이를 이용해서 고래를 자동으로 분류하는 것입니다. 여기서 한 걸음 더 나아가 연구팀은 정확도를 높이기 위해 딥러닝 기법을 적용했습니다. 딥러닝 기반 이미지 인식 기술을 이용해 다양한 기상 조건과 밝기에서 찍은 고래 사진을 빠르고 정확하게 분류할 수 있습니다. 더 나아가 동영상에서 자동으로 이미지를 추출하고 처리해 특정 고래를 식별할 수 있습니다. 덕분에 드론을 이용한 고래 연구가 한결 더 쉬워졌습니다. 최근 동물학 연구에서 드론의 활용도는 점점 커지고 있습니다. 고래뿐 아니라 다양한 동물을 해치거나 간섭하지 않고 장시간 관찰이 가능하기 때문입니다. 여기에 딥러닝 기술이 접목되면 막대한 양의 영상과 사진을 쉽게 분류하고 효과적으로 분석할 수 있습니다. 스눗봇은 드론과 인공지능 같은 신기술이 과학자들을 어떻게 도울 수 있는지 보여주는 좋은 사례입니다. 앞으로 이런 사례가 점점 늘어날 것으로 예상됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

부모들은 자녀가 책상에 진득하니 앉아 있지 못하고 제 또래보다 유난히 정신없고 어수선한 모습을 보면 문득 ‘우리 아이가 혹시 ADHD(주의력결핍과잉행동장애)가 아닐까’ 하고 걱정하는 경우가 있다. 2016년 미국 질병예방통제센터(CDC)가 실시한 ‘아동보건조사’ 결과에 따르면 2~17세 아동, 청소년 중 9.4%에 해당하는 610만명이 ADHD 증상을 앓고 있는 것으로 나타났고, 숫자는 매년 증가하고 있다. 문제는 ADHD가 다른 신경정신과 질환과는 달리 발병 여부를 규정하는 명확한 근거가 없고 아직 객관적 측정 방법이 없다는 것이다. 이런 이유로 ADHD 진단은 의료진의 관찰과 부모나 교사 등 보호자의 보고에 의존하고 있어서 오진 가능성도 높다. 미국 신시내티대 전자공학·컴퓨터과학과, 신시내티 아동병원 영상의학과, 소아과, 영국 페리네탈연구소 소아과학과 공동연구팀은 인공지능(AI)을 자기공명영상(MRI)을 결합시켜 ADHD 여부를 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발하고 결과를 의학분야 국제학술지 ‘영상의학 : 인공지능’ 12일자에 발표했다. 연구팀은 신경과학자들의 자율적 연구모임인 ‘뉴로뷰로’에서 제공하는 ‘ADHD-200 데이터세트’를 활용해 인공지능을 훈련시켰다. ADHD-200 데이터세트에는 청소년 973명의 기능성자기공명영상(fMRI) 정보와 ADHD 판정 연령과 현재 상태, 성별, 지능지수, 부모의 건강 상태 등 다양한 보건의료정보가 포함돼 있다. 이렇게 훈련된 AI는 MRI 촬영 즉시 ADHD 아동의 뇌인지 아닌지를 파악할 수 있다. 이번에 개발된 ADHD 진단 AI를 활용한 결과 인간 의사의 판단보다 우수한 80% 정도의 정확도로 ADHD 아동을 판별할 수 있다는 사실이 확인됐다. 리리 헤 신시내티아동병원 소아과 교수는 “해당 기술을 활용하면 ADHD 진단은 물론 미숙아들의 뇌를 측정해 성장하면서 나타날 수 있는 뇌신경학적 결함 여부 같은 다양한 신경학적 문제를 조기에 파악할 수 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

지구상에 존재하는 동물 중 가장 큰 것은 무엇일까. 바로 대왕고래라고 불리는 ‘흰긴수염고래’다. 몸길이가 24~26m, 몸무게는 약 125t에 이른다. 그러나 모든 고래가 그렇게 큰 것은 아니다. 흰긴수염고래와는 달리 몸길이가 1.5m 정도에 불과한 고래도 있다. 이렇듯 고래의 몸집이 천차만별인 이유가 무엇인지 밝혀내는 것은 생물학자들에게 주어진 오랜 숙제였다. 이 같은 상황에서 미국, 덴마크, 그린란드, 스페인, 영국, 네덜란드 등 6개국 21개 연구기관의 생물학자, 물리학자, 수학자로 이뤄진 국제공동연구팀은 작은 쥐돌고래부터 거대한 흰긴수염고래까지 다양한 크기의 돌고래와 고래에게 멀티센서를 부착해 관찰한 결과 고래 몸 크기의 비밀을 풀어내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 13일자에 발표했다. 멀티센서는 고래의 움직임과 위치, 이동속도, 에너지 소모량, 주변 먹이밀도, 주변 소리까지 파악할 수 있게 해 주는 장치다. 연구팀은 먹이를 얻고자 사용하는 에너지와 실제 먹는 양을 고래의 에너지 효율로 정의하고 몸집과 비교한 결과 둘 사이에 밀접한 관계가 있다는 사실을 확인했다. 이빨을 갖고 있어서 물고기들을 사냥해야 하는 고래에 비해 크릴새우를 진공청소기처럼 빨아들여 먹는 흰긴수염고래 같은 고래들이 몸집이 크다는 것이다. 쉽게 말하면 먹이 사냥에 이빨을 사용하는 고래들의 에너지 효율이 낮아 몸집이 커지지 못했다는 것이다. 한편 미국 미시간대 고생물학박물관, 이집트 자연보호국, 사우디아라비아 지질조사국 공동연구팀은 유네스코가 지정한 이집트 서부 와디알히탄 유적지구에서 2007년 발굴한 3500만년 전 고래 화석을 분석한 결과 고래는 꼬리가 아닌 발을 사용해서 수영한 흔적을 찾아냈다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 12일자에 실렸다. 연구팀에 따르면 4100만~4700만년 전까지만 해도 꼬리가 아닌 발을 사용해 수영했었지만 3700만년 전부터는 꼬리도 함께 사용하다가 이후에 발이 완전히 퇴화해 지금처럼 꼬리로만 수영하게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매출 80% 추락 등 지역 경제 몰락 광둥 공장들 최소 100곳도 문 닫아 중국 개혁개방의 상징인 주강 삼각주에 자리잡은 광둥성 후이저우는 한때 ‘중국 제조업의 심장부’로 불렸다. 하지만 이곳 경제를 이끌던 삼성전자 스마트폰 공장이 철수하면서 리빙의 작은 식당에는 빈 테이블만 즐비하다. 리빙은 “삼성이 떠나기 전에는 월 매출이 많게는 7만 위안(약 1200만원)에 달했다. 요즘은 하루 매출이 몇백 위안밖에 안 된다”고 토로했다. ●일자리 잃은 주민들 생계 걱정 삼성전자는 지난 9월 중국에서 스마트폰 생산을 완전히 중단하고 생산기지를 베트남과 인도로 옮겼다. 한국 기업의 마지막 스마트폰 공장이 중국을 떠나면서 광둥성 후이저우 지역이 ‘유령도시’가 됐다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 11일 전했다. 공장 인근 식당들이 하나둘 문을 닫았고 일자리를 잃은 주민들도 생계를 걱정하며 한숨을 쉬고 있다. 지역사회가 삼성 공장 폐쇄로 막대한 비용을 치르고 있다고 SCMP는 강조했다. 삼성 스마트폰 공장 인근에서 편의점을 운영하는 리화는 “지역 주민들의 소비가 죽어 가고 있다”면서 “삼성이 떠나자 매출이 80% 이상 떨어졌다”고 설명했다. 그는 “약국과 슈퍼마켓, 식당, 편의점, 인터넷 카페, 심지어 성인용품점까지 삼성전자 직원들에게 의지하지 않았던 곳이 있겠느냐”고 덧붙였다. 삼성전자는 1992년 한중 수교 직전 후이저우에 공장을 열었다. 초기에는 가전제품을 생산하다가 2007년부터 스마트폰에 집중해 왔다. 이곳에서 생산한 대부분의 스마트폰은 중국 내수 시장에서 판매됐다. 삼성은 후이저우를 대표하는 제조업체였다. 2017년 삼성 스마트폰 관련 수출입은 후이저우 전체 수출입 물량의 31%를 차지할 정도였다. ●화웨이 약진·미중 무역전쟁 영향도 하지만 5~6년 전부터 화웨이 등 중국 업체들이 약진하면서 삼성의 중국 시장 점유율이 급전직하했다. 2013년 19.7%에 달하던 점유율이 지난해에는 1% 밑으로 곤두박질쳤다. 수출로 판로를 다변화하려고 했지만 미중 무역전쟁이 발목을 잡았다. 미국이 중국산 가전제품에 고율 관세를 부과하고 있어 미국 수출이 여의치 않아서다. 결국 삼성전자는 중국 스마트폰 생산기지를 모두 접고 중국보다 인건비가 저렴한 베트남과 인도에서 생산을 재개했다. 류카이밍 선전 당대사회관찰연구소장은 “삼성 공장이 철수하면서 광둥 지역에서 최소 100개 공장이 문을 닫을 것으로 보인다”고 전했다. 한편 SCMP는 미중 무역전쟁이 길어지면서 중국 제조업체들도 생산공장을 미얀마로 이전하고 있다고 소개했다. 미국 수출품에 부과되는 관세폭탄을 피하기 위해서다. 중국 노동자 한 명을 쓸 비용이면 미얀마인 세 명을 쓸 수 있다고 SCMP는 설명했다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

바다 한가운데 설치된 양식장 물고기가 어떻게 자라는지 방 안에서 스마트폰으로 관찰할 수 있는 시대가 열렸다. 포항공과대학교(포스텍)는 11일 부설 연구소인 경북씨그랜트센터가 양식장용 무선 수중 카메라 시스템을 개발했다고 밝혔다. 이 시스템은 수중 카메라로 물속을 관찰하고 원거리에서도 촬영 영상을 쉽게 볼 수 있는 한 것이다. 광각카메라로 360도 모든 방향을 촬영하는 이 시스템은 수심 100ｍ까지 활용할 수 있다. 또 카메라를 설치한 곳에서 10㎞ 이내 어디서든 스마트폰으로 어류 생태를 확인할 수 있다. 바다 한가운데 있는 양식장이 많은 만큼 전지 효율을 높이기 위해 원격으로 시스템을 켜고 끌 수 있도록 했다. 태양광 패널을 붙이면 한 달 간 유지보수 없이 사용할 수 있다. 연구팀은 경북어업기술센터와 함께 그물을 훼손하지 않도록 시스템을 설계·제작해 현재 포항과 울진 가두리 양식장에 시범 설치했다. 유선철 경북씨그랜트센터장은 “지금까지 양식장 어민은 시설물 관리에 폐쇄회로(CC)TV를 활용하고 있어 물속 어류 상태를 관찰하기 어려웠다”면서 “이번 시스템 개발로 수온, 환경 변화 등에 따른 어류 상태 변화를 체계적으로 관찰해 출하 시기를 조정하는 등 수산자원 관리에 도움이 될 것으로 본다”고 말했다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

정부의 보건산업 진흥 방향이 ‘사람 중심’으로 바뀌고 있다. 보건산업 관련 연구개발(R&D)도 치매와 감염병 등 사회적 문제를 해결하는 쪽으로 무게 중심이 이동하는 중이다. 그 중심에 보건산업진흥원이 있다. 권덕철 한국보건산업진흥원장은 10일 인터뷰에서 “R&D에 사회적 가치를 담아 치매 극복, 돌봄, 감염 예방 등으로 사회적 비용을 줄여나가자는 것이 바로 사람 중심 R&D, 공익적 R&D”라고 소개했다. 권 원장은 “보건산업 진흥과 산업화는 하나만 선택할 수 있는 게 아니다. 함께 가야 하는 방향”이라면서 사견을 전제로 “보건의료 빅데이터도 국민이 동의하는 범위 내에서 산업적으로 활용할 수 있도록 해야 한다”고 강조했다. 문재인 정부 출범 직후부터 지난 5월까지 보건복지부 차관을 지낸 권 원장은 9월 보건산업진흥원장에 취임했다. 다음은 일문일답.-내년도 공익적 R&D 예산이 469억원 늘었다. 정부는 사람 중심 R&D를 강조하고 있는데, 투자 방향이 변화하는 건가. “많은 이들이 아주 전문적인 분야에만 연구개발비를 쓰는 것으로 생각한다. 하지만 인구 고령화가 굉장히 빠른 속도로 진행되고 있고, 그에 따라 치매 환자도 늘고 있다. 의료비 부담도 커지고 있다. 게다가 중동호흡기증후군(메르스)과 같은 신종 감염병이 언제 다시 들어올지 모른다. 미세먼지에도 대처해야 한다. 국민의 삶을 위협하는 요인이 다양해지고 있어 과학기술 기반의 해법을 제시해야 한다. 공공복지 R&D는 공익적 R&D라고도 할 수 있다. R&D에 사회적 가치를 담아 치매 극복, 돌봄, 감염 예방 등에서 사회적 비용을 줄여나가자는 것이 바로 사람 중심 R&D, 공익적 R&D다. 내년도 1091억원을 투입해 치매, 감염병, 정신건강, 취약계층 돌봄·재활 등 국민 부담이 높은 분야의 임상연구를 지원할 방침이다.” -지난 5월 문재인 대통령이 바이오헬스 산업을 2030년까지 5대 수출 주력산업으로 육성하겠다고 밝혔다. 이행 계획은. “바이오헬스 분야는 세계 각국이 중점적으로 추진하고 있는 미래 성장 동력 산업이다. 정부는 이를 위해 지난 9월에 개통한 100만명 규모의 국가 바이오 빅데이터 플랫폼 사업을 본격적으로 추진하고 있다. 공공 빅데이터 사업은 국민건강보험공단과 건강보험심사평가원 등이 보유한 의료 빅데이터를 추가 정보 없이는 특정 개인을 알아볼 수 없도록 하는 ‘가명 조치’를 거쳐 전문가들에게 공개하고 공익적 목적으로 활용하는 것이다. 공공기관의 보건의료 빅데이터를 분석하면 국민의 건강 상태와 의료 이용 흐름을 파악할 수 있어 정책 개선과 의학연구 자료로 활용할 수 있다. 혁신 신약·의료기기 개발을 위한 R&D에도 힘을 쏟고 있다. 그동안은 부처별로 연구 개발을 해와 성과 교류가 어려웠다. 이제 범부처가 함께 연구 개발을 한다. 바이오 업체들이 원하는 실제 생산과 관련한 실무 인력도 양성한다. 아일랜드에 있는 ‘국립바이오 공정 교육 연구소’ 모델을 참고해 실무 인력 양성 방안을 마련할 계획이다. 이렇게 개발한 바이오 기술이 시장에 빨리 진입하고 해외로 뻗어나가게 하려면 전 주기적 지원을 해야 한다. R&D부터 건강보험 등재까지 종합적으로 지원하려고 한다.” -국민의 의료 정보가 담긴 빅데이터를 활용하려면 개인정보 보호 또한 철저히 해야 할 텐데. “보건의료 빅데이터 플랫폼 구축 문제를 논의할 때 시민사회단체에서 ‘개인이 동의하지 않은 정보를 어떻게 활용할 수 있느냐’고 이의를 제기했다. 정부는 빅데이터를 산업 목적이 아닌 국민 건강 증진과 치료법 개발 등 공익적 목적으로 활용하겠다고 약속했다. 이렇게 동의를 받고 공익적 목적에 맞는지 관련 예산을 전부 검토해 우려를 조금씩 해소해 갔다. 물론 개인정보 침해 우려가 모두 해소된 것은 아니다. 정부는 개인정보 유출을 막고자 다른 정보와 결합하더라도 개인을 알아볼 수 없도록 빅데이터에 ‘비식별’ 조치를 하고 특이한 값은 삭제했다. 가명정보 활용을 허용하는 개인정보보호법이 시행되면 개인정보 보호 우려를 불식할 수 있을 것이다.” -업계에서는 보건의료 빅데이터를 산업적으로는 전혀 활용할 수 없다며 불만을 쏟아내는데. “개인적으로는 국민이 동의하는 범위 내에서 산업적으로 활용할 수 있도록 해야 한다고 생각한다. 지나치게 상업적으로 활용해 문제가 되는 것은 막아야겠지만 신약과 첨단 의료기기 개발, 건강증진 등에 산업적으로 활용하는 것까지 막기는 어렵다고 본다. 그렇다고 지금부터 산업적 활용 가능성을 열어두면 빅데이터 플랫폼은 첫발을 내디딜 수 없다. 먼저 법적 근거와 논의할 수 있는 거버넌스를 갖춰야 우려를 해소하며 활용 확대 가능성을 모색할 수 있다.” -고령친화산업 육성 사업도 흥미롭다. 인구변화와 생활양상에 맞춰 보건산업도 달라지는 것으로 보이는데. “베이비부머 세대가 은퇴하기 시작했다. 이 세대는 기존의 고령층과는 완전히 다른 그룹이다. 대학교육을 받았고 기대 수준 자체가 다르다. 그러나 장기요양서비스 대상자가 돼야 만족할 만한 서비스를 받을 수 있다. 그렇지 않으면 개인이 모든 서비스를 직접 구입해야 한다. 베이비부머 세대의 수요에 대응하려면 보건의료, 복지, 주거, 여가 등의 분야에서 4차 산업혁명과 결합한 기술 개발이 이뤄져야 한다. 이를테면 돌봄로봇 등 발달된 기술이 신(新)고령층의 수요와 결합해야 한다. 현재 관계부처에 태스크포스(TF)가 만들어져 고령친화사업 활성화 방안을 찾고 있다. -돌봄로봇 등 기술 발달이 돌봄 서비스 종사자들의 일자리를 뺏지는 않을까. “실제로 한 지방자치단체에서 독거노인 집에 노인의 움직임을 감지할 수 있는 카메라를 달았다. 그러자 생활관리사들이 자신들의 일자리를 뺏어가는 게 아니냐고 반발했다고 한다. 보통 생활관리사들은 독거노인과 연락이 안 되거나 날씨가 갑자기 추워졌을 때 찾아간다. 그런데 독거노인의 상태 관리를 카메라가 대신하면 생활관리사들의 일이 없어진다는 것이었다. 지자체에서는 카메라가 독거노인에게 문제가 생겼음을 감지하면 생활관리사에게 바로 연락이 가도록 해 오히려 일손을 돕는 시스템이라고 설명했다. 실제로 이를 실험해보니 많은 생활관리사가 ‘우리를 많이 도와주는 거네요’라고 했다고 한다. 중증장애인이나 노인을 24시간 돌보지는 못한다. 그럴 때 로봇이 관찰해 필요한 서비스를 바로 제공할 수 있도록 하면 보호 수준이 훨씬 좋아질 것이다. 필요한 기기를 계속 개발하면 관련 산업도 성장하고 이용자의 편의도 증진될 것이다.” -복지부 차관을 하다 진흥원장으로 와서 구체적인 실무 업무를 다뤄 보니 어떠한가. “성과에 대한 압박감은 복지부에 있었을 때보다 더 크다. 현장과 소통하며 정책이 잘 안착할 수 있도록 일하는 게 진흥원의 역할이다. 진흥원의 역량을 강화하고자 이번에 조직개편을 하면서 인력개발실을 신설했다. 보건산업 진흥과 산업화에 대한 우려는 늘 있었다. 그러나 둘 중 하나만 선택할 수 있는 게 아니라 둘 다 가야 하는 길이다. 이 길을 어떻게 합리적으로, 균형 있게 가느냐가 중요하다. 가지 않으면 뒤처질 수밖에 없다. 우려되는 부분은 제어장치를 만들면 된다. 황우석 사태 이후 생명윤리 규제를 강화하다 보니 발전이 더디다. 규제가 있긴 하지만 결국 가야 할 길은 국민적 동의를 얻으며 갈 수 있지 않을까.” 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

국내 암 사망률 1위이면서 세계적으로도 가장 많이 발생하는 것이 바로 폐암이다. 전 세계에서 매년 약 100만명 이상이 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있는데 이유는 조기진단이 쉽지 않다는 이유 때문이다. 특별한 자각 증상이 없기 때문에 폐암 판정을 받는 사람들은 대부분 암이 말기로 진행되거나 다른 장기로 전이된 상태에서 발견되는 경우가 많다. 실제로 조기진단과 치료기술은 꾸준히 발전하고 있지만 완치율은 30% 이하에 머물고 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 폐암의 발생과 증식에 관여하는 핵심단백질만 골라서 없앨 수 있는 나노물질을 개발하는데 성공했다. 울산대 의대 서울아산병원, 서울시립대 화학공학과 공동연구팀은 폐암 발생과 증식에 관여하는 ‘USE1’이라는 단백질을 타겟으로 하는 간섭RNA 나노구조체를 만들어 동물에게 실험한 결과 항암효과를 확인했다고 10일 밝혔다. 암 치료는 외과수술, 방사선치료, 화학항암제 등으로 주로 이뤄지고 있지만 최근에는 면역치료제나 유전자치료제를 이용한 치료도 늘어나고 있다. 특히 유전자치료제는 질병의 원인단백질이 만들어지지 않도록 단백질 유전자를 차단하는 방식이어서 환부만 정확하게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 치료과정에서 발생할 수 있는 유전적 변형을 막기 위해 DNA보다 중간체인 RNA를 차단하는 방식이 선호되고 있다. 즉 RNA와 결합하는 짧은 RNA를 이용한 RNA간섭현상을 일으켜 질병 유발 단백질을 합성하는 것을 막는 것이다. 문제는 RNA가 구조적으로 불안정하기 때문에 체내에서 쉽게 분해돼 환부까지 도달하기가 쉽지 않다는 것이다.연구팀은 폐암유발단백질인 USE1을 타겟으로 한 짧은가닥의 간섭RNA를 디자인하고 이를 표적부위까지 도달할 수 있는 나노입자로 합성했다. 복제효소를 이용해 RNA가 중간에 분해되지 않고 폐암유발단백질까지 도달할 수 있도록하고 표적에 도달하면 자기조립되는 방식으로 나노구조체를 합성하도록 한 것이다. 연구팀은 사람의 폐암세포주에 이번 나노구조체를 주입한 결과 폐암세포가 작아지는 것을 확인했다. 연구팀은 또 실제 사람의 폐암조직을 떼어 생쥐에게 이식해 폐암이 발병하도록 한 다음에 이번에 개발한 간섭RNA 나노구조체를 투여하는 실험도 했는데 세포실험 때처럼 폐암세포의 크기가 작아지는 것이 관찰됐다. 이창환 울산대 의대 의생명과학교실 교수(종양생물학)는 “이번에 개발한 RNA나노구조체는 기존 유전자 치료제의 불안정성과 낮은 치료효율, 잠재적 독성, 고비용이라는 단점을 극복하고 탁월한 항암효과를 보여줬다”라며 “폐암 유전자 치료의 임상적 적용과 효과적 치료를 앞당기는데 기여할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외로이 떠있는 일엽편주(一葉片舟) 같은 얼음 위에 위태로이 서 있는 북극곰의 모습은 지구온난화로 인한 위기를 보여주는 대표적인 이미지가 됐다. 이처럼 북극 바다에 떠다니는 얼음인 북극해빙이 점점 줄어들고 있다. 해빙이 줄어들면 햇빛 반사량이 적어지면 지구가 점점 뜨거워지고 그럴수록 해빙은 더 많이 녹게 된다. 한·미 공동연구진이 북극해빙이 녹는 속도를 빠르게 만드는 원인을 분석해냈다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부, 미국항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터 기후·방사선연구소, 글로벌 모델링·흡수연구부 공동연구팀은 북극 해빙이 녹고 어는데 영향을 주는 대기 순환 시스템을 분석한 결과 기후변화에 따라 달라진 대기순환양상이 북극해빙에 주는 영향이 점점 커지고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기후분야 국제학술지 ‘크라이오스피어’에 실렸다. 보통 대기순환은 기압차로 인해 발생한다. 지금까지는 북극 대기순환에서 찬 공기 소용돌이가 강약을 반복하는 북극진동을 주로 관찰해왔는데 연구팀은 날짜변경선을 기준으로 북극의 동쪽과 서쪽에서 고기압과 저기압 순환이 번갈아 생기는 북극쌍극자 진동 현상에 주목했다. 실제로 북극쌍극자 진동이 서쪽에 고기압, 동쪽에 저기압 순환이 위치한 음(-)의 상태가 되면 북극을 관통하는 북극횡단해류가 강해지는데 이렇게 되면 북극해빙이 더 많이 녹게 되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 인공위성 관측자료와 이를 재분석한 자료를 바탕으로 기후변화가 뚜렷해지기 시작한 1990년대 중반을 기준으로 1982~1997년, 1998~2017년 기간으로 나눠 북극해빙 면적과 북극 쌍극자 간 상관관계를 분석했다. 그 결과 최근들어 북극 쌍극자의 공간양상이 바뀌었으며 북극횡단해류를 더 강하게 만든다는 사실을 밝혀냈다. 또 북극쌍극자에 의해 해빙이 감소하면 해당 지역에서 햇빛반사율이 감소하면서 해빙감소가 가속화되는 ‘얼음-알베도 피드백’ 과정이 강해진다. 또 이번 연구를 통해 기후변화 주원인은 태평양십년주기변동(PDO) 현상에 의한 대기순환 때문이라는 것도 밝혀냈다. POD는 태평양 해수면 온도가 약 10년 주기로 변동하는 현상이다. 이명인 UNIST 교수는 “이번 연구는 북극대기순환에서 주로 고려됐던 북극진동 이외에 북극쌍극자 현상도 중요하다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “이번에 규명한 결과를 활용하면 향후 북극 해빙의 크기 예측력을 높이고 폭염이나 꽃샘추위 등 북극해빙으로 인한 계절변동 연구에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

범고래 할머니도 자손이 번창하면 자랑스럽게 여긴다는 연구 결과가 나왔다. 동물들 가운데 이런 경험을 하는 종은 다섯 종 밖에 없다고 영국 BBC는 9일(현지시간) 단언했다. 범고래, 들쇠고래(short-finned pilot whale), 벨루가 돌고래, 외뿔고래(narwhal), 그리고 인간이다. 미국 뉴욕 대학의 댄 프랭크스 교수가 대표 저자로 미국 자연과학아카데미에 제출한 논문에 따르면 할머니 범고래가 폐경을 이미 경험한 가족일수록 후손들의 생존률이 높아진다고 했다. 이른바 ‘할머니 효과’ 덕이다. 연구진은 36년 동안 미국과 캐나다의 북태평양 연안에 사는 두 범고래 집단을 36년 동안 추적 관찰한 자료들을 분석해 이런 결론을 내렸다. 각 집단은 서로 다른 가족들로 구성돼 있었다. 폐경기를 지난 암컷이 생식 능력을 잃었는데도 수컷보다 오래 살아남는 이유의 일단이기도 하다. 인간처럼 범고래 역시 자녀들과 손주 돌보며 행복한 감정에 휩싸이는데 이것이 자녀와 손주들의 생존률도 높여준다는 것이다. 프랭크스 교수는 “만약 할머니가 세상을 떠나면 몇년 안에 손주들이 따라 죽을 확률이 높아진다”면서 “특히나 폐경을 한참 지난 할머니가 세상을 등졌을 때 훨씬 이런 효과가 두드러진다”고 말했다. 이어 “생식 기능을 잃은 뒤에도 여성이 오래 사는 이점을 설명할 수 있다. 진화론적 관점에서도 할머니들은 여전히 유전체를 옮길 수 있고, 후손들을 돌보면서 유전적 유산을 남길 수 있다고 말할 수 있다”고 덧붙였다. 다르게 설명하자면 생식 기능이 중단됨으로써 할머니 고래들은 생식이 가능할 때보다 유전체를 물려주는 일에 더 실질적인 역할을 할 수 있다. 이 할머니들은 먹잇감을 사냥할 때 가족을 이끄는데 폭넓은 지식을 활용해 맨앞에서 먹잇감을 찾는 역할을 한다. 폐경을 했다는 것은 무리를 이끄는 데 더 나은 밑천이 되는 것으로 보인다. 특히 연어의 숫자가 줄어들 때 할머니들의 역할은 더욱 막중해진다. 할머니 고래들이 자식과 손주에게 먹잇감을 양보하는 모습이 직접 목격되기도 한다. 또 인간처럼 어미가 물고기를 잡으려고 물속에 들어가면 할머니가 손주들 곁에 머무르며 돌보곤 한다. 할머니 범고래가 무리를 이끄는 리더십을 발휘하는 다른 이유 하나는 폐경을 경험한 뒤 경쟁심이 엷어지기 때문이라고 지적했다. 딸들과 함께 생식 능력이 있을 때는 여러 면에서 경쟁하게 되는데 생식 능력을 잃으면 이런 스트레스를 받지 않는다는 것이다. 프랭크스 교수는 앞으로 드론 카메라를 이용해 범고래들이 다른 가족끼리 어떻게 의사를 소통하며 생존 능력을 높이기 위해 노력하는지 들여다볼 계획이라고 덧붙였다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

​-보리소프 혜성 발견자와 Q&A로 알아본다 흔히 별지기라고 불리는 아마추어 천문학자들은 하나의 꿈을 공유하고 있는데, 곧 새로운 혜성이나 소행성을 발견하여 그 이름을 붙이는 것이다. 국제천문연맹(IAU)은 발견자에게 그 천체의 이름을 짓는 권리를 인정하는데, 발견자 자신의 이름을 붙이는 경우가 드물지 않다. 지난 9일 태양의 근일점을 지난 성간 혜성 보리소프 역시 그 발견자인 러시아인 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프의 이름에서 따온 것이다. 보리소프 씨는 올해 초 지름 65cm 망원경으로 우리 태양계로 진입하는 성간 혜성을 발견했다고 발표하여 천문학 동네를 흥분으로 몰아넣었다. 보리소프 씨는 그후에도 또 다른 혜성을 발견했지만, 공식적으로 혜성 2I / Borisov로 알려진 이 성간 혜성의 발견은 오랫동안 그에게 명성을 안겨줄 것으로 보인다. 이 우주의 얼음 덩어리는 지난 2017년 10월 태양계를 스쳐지난 시가 모양의 '오무아무아(Oumuamua)'에 이어 태양계에서 두 번째로 관측된 외계 천체로, 12월 9일 태양에 약 3억㎞까지 접근하며 근일점을 통과했다. 이는 지구-태양 간 거리(1AU)의 2배에 해당한다. 약 3주 뒤인 12월 30일께 지구에 약 2억 7천360만㎞까지 접근한다. 전문 천문학자와 아마추어 천문학자 모두 역사적인 태양계 방문객을 영접할 수 있는 기회를 얻게 된다. 최근 이 '2I/보리소프' 혜성이 물을 갖고 있다는 관측 결과가 나와 다시 화제가 되고 있는데, 이 같은 사실이 확인되면 태양계 밖에서 형성된 물이 처음으로 가까이서 관측된 사례로, 외계에도 지구와 비슷한 행성이 존재할 수 있다는 증거가 될 수도 있다. 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)은 이 혜성 발견에 얽힌 이야기를 듣기 위해 러시아 우주국(Roscosmos)을 통해 보리소프 씨를 인터뷰했다. 스페이스닷컴(이하 스) : 먼저 본인의 소개를 간단히 해주시죠.​ ​보리소프(이하 보) : 모스크바 국립대학의 천문학과를 졸업한 후 몇 년 동안 연구를 했지만 점차 광학 분야로 넘어갔습니다. 나는 직접 렌즈를 설계하고 연마했으며, 다양한 작업을 위한 망원경들을 제작했죠. 그리고 점차 지구에 가까운 우주공간을 감시하기 위한 여러 프로젝트와 협력하기 시작했습니다. 내가 제작한 망원경들은 여러 관측소에서 사용되고 있습니다. 스 : 천체관측에는 어떻게 관심을 갖게 되었습니까?​ 보 : 밤하늘 관측과 우주, 먼 세계, 공상과학 등은 모두 어린 시절의 취미입니다. 이전에 알려지지 않은 새로운 것을 발견할 수 있는 기회가 큰 매력이죠. 그런 의미에서 혜성은 매우 매력적인 존재입니다. 밝고, 언제 어디서 나타날지 모르죠. 스 : 이전에 새 혜성을 발견한 적이 있나요? 보 : 성간 혜성 발견 전에 7개의 혜성을 발견했습니다. 그러고도 이번에 아홉 번째 또 다른 혜성을 발견한 거죠. 스 : 성간 혜성을 처음 발견했을 때 이야기를 좀 들려주시죠. 보 : 밤새 새벽까지 관찰 촬영을 계속했습니다. 밤새 관측한 후 천문학자들은 보통 잠을 잡니다. 그날 늦게 나는 관측자료를 리뷰하다가 마지막 사진을 검토하면서 카탈로그에 등재되지 않은 대상이 눈에 띄었습니다. 꽤 작은 것이었는데, 처음에는 긴가민가했지만 혜성일 가능성이 있다고 통보했습니다. 스 : 뭔가 특별한 것을 발견했다는 것은 어떤 의미인가요? 보 : 모든 아마추어는 뭔가 독특하고 특별한 것을 발견했으면 하는 꿈을 지니고 있습니다. 그 꿈이 이루어질 때는 기쁨과 행복을 느끼죠. 그리고 또 다른 발견을 찾아나서는 겁니다. 스 : 앞으로의 관측 계획이 있다면? 보 : 밝고 육안으로 볼 수 있는 혜성을 발견하고 싶습니다. 스 : 다른 별지기들에게 조언할 게 있다면? 보 : 맑은 하늘과 성공, 새로운 성취를 기원합니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

조력발전소 건설 추진으로 10년간 갈등을 일으킨 충남 가로림만에 또다시 눈길이 쏠린다. 충남도와 태안군이 가로림만을 국가해양정원으로 만들고 바다 위에 다리를 놓아 서산과 연결하자고 나서면서 지역 상생으로 이어질지, 갈등을 또 낳을지 관심이다. 충남도는 강원 동해까지 이어지는 서산시 대산읍 독곶리 황금산 기점 국도 38호선을 가로림만 입구 건너편 태안군 이원면 내리 만대항까지 교량을 만들어 연결하자고 국토교통부에 요구하고 있다고 9일 밝혔다. 교량은 길이 2.5㎞에 왕복 4차로, 사업비는 2000억여원이다. 가로림만은 세계 5대 갯벌로 자연 및 생태적 가치가 크다. 리아스식 해안이 호리병 모양으로 서산 및 태안 일대를 둘러싼다. 주변 도로가 구불구불해 독곶리에서 만대항까지 가려면 73㎞나 걸리지만 바다 위로 두 곳을 연결하는 교량이 건설되면 2시간 단축된다. 교량이 건설되면 만대항 등 태안 이원면에서 곧바로 다리를 건너 서산으로 빠진 뒤 서울 등 전국으로 빠르게 이동할 수 있다. 지금은 태안읍으로 다시 돌아와 서해안고속도로 등을 타야 한다. 특히 보령시 대천항~원산도 간 보령해저터널·원산도~태안군 안면도 영목항 간 원산안면대교(가칭)와 이어져 거대한 서해안 관광도로망이 완성된다. 충남도가 이 교량 건설에 집중하는 이유다.충남도는 2017년 11월 이 교량 건설을 5차 국·지도 5개년 계획에 반영할 것을 국토부에 요청한 데 이어 2차 국가도로망종합계획 반영도 수시로 요구하고 있다. 지난해 10월에는 양승조 충남지사와 강원·전북·경남지사 등 도지사 7명이 국가균형발전을 위해 가로림만 구간 등을 도로노선으로 지정하라는 공동건의문을 채택해 대통령 비서실, 국무총리실, 기획재정부, 각 정당에 보내기도 했다. 가로림만은 2006년부터 10년 동안 조력발전소 건설 문제로 갈등이 극심했다. 건설 찬반을 놓고 주민 간 갈등이 불을 뿜었고, 서산과 태안지역도 신경전을 벌였다. ‘녹색성장 산업’을 중시한 이명박 정부가 들어서 신재생에너지 정책이 강화되면서 더욱 격화됐다. 서부발전은 태안군 이원면 내리 만대항과 서산시 대산읍 오지리를 연결하는 설비용량 520㎿의 조력발전소 건설 계획을 발표했다. 1조 22억원을 들여 길이 2020m의 조력댐을 갯벌 위에 건설한다는 것이다. 발전소 반대 주민들은 “댐을 건설하면 물 흐름이 정체돼 가로림만에 퇴적물이 쌓이면서 모래가 뻘로 바뀌는 등 갯벌 생태계가 파괴된다”고 주장했다. 비용 대비 편익이 0.81배로 경제성이 떨어진다는 점도 강조했다. 반면 찬성 쪽은 “교통이 좋아져 관광산업이 크게 활성화되고 일자리와 지방세 수입이 는다”고 반박했다. 서산·태안지역 시민사회단체로 구성된 ‘가로림만 조력댐 백지화를 위한 서산태안 연대회의’가 2013년 말 국민대통합위원회에 탄원서를 내 “주민 반목과 지역 분열을 빨리 해소해달라”고 요청할 정도였다. 조력발전소는 결국 해양수산부가 2016년 7월 가로림만을 ‘해양보호구역’으로 지정하면서 무산됐다. 가로림만 조력발전소 건설반대 투쟁위원장이었던 서산시 지곡면 도성1리 이장 박정섭(62)씨는 “지금도 이웃과 서먹하게 지낼 정도로 앙금이 가시지 않았다”며 “교량을 놓는 건 크게 반대하지 않지만 후손들 생각해서 바다 밑 지하 터널로 건설하면 생태계 영향도 적어 좋을 텐데”라고 아쉬워했다. 또 가로림만을 주목하는 게 국내 최초 국가해양정원 조성이다. 충남도는 2025년까지 2715억원을 들여 주민 갈등을 해소하고 관광상품화할 각종 시설을 만들 계획이다. 가로림만은 1만 5985㏊로 여의도의 31배에 이르는 광활한 갯벌과 바다를 품고 있다. 도는 만 전체를 3개 구역으로 나눠 남측은 국가해양정원센터를 건립한다. 가로림만의 상징 동물인 점박이물범연구센터 등이 들어선다. 인근 솔감저수지에 갯벌과 염습지 체험장을 만든다. 서산과 태안이 가장 가까운 바다에 350m짜리 ‘화합의 다리’도 건설한다. 동쪽인 서산에는 대산읍 오지리에 점박이물범전시홍보관을 짓는다. 이곳은 점박이물범이 출몰하는 모래톱이 있다. 배를 타고 물범을 관찰할 수도 있다. 오지리는 가로림만 입구로 등대정원이 들어선다. 맞은편 만대항에도 등대정원을 만들어 서산과 태안이 마주 보게 한다. 등대정원에서 망원경으로 해양생물을 관찰하고 밤에는 별자리를 관찰할 수 있다. 서쪽인 태안에 초등학교 폐교를 활용한 생태학교가 들어선다. 바지락 캐기, 게 잡기 등 체험을 할 수 있다. 이원면에는 해양과 산림이 어우러진 해양힐링숲도 만든다. 갯벌을 보존하면서 다양한 갯벌 교육프로그램 등을 열어 연간 1억명이 찾는 독일 바덴해처럼 만든다는 것이다. 이달 말 기재부의 국가해양정원 예비타당성 조사 결과가 나온다. 도는 지난 10월 문재인 대통령이 충남도를 방문해 가로림만을 언급한 것에 기대한다. 한준섭 해양수산국장은 “교량은 접근성을 크게 개선하고, 국가해양정원은 주민과 자연이 공존하면서 갯벌의 온전한 보존은 물론 서해안의 핵심 관광거점으로 가로림만을 탈바꿈시키면서 외국처럼 연간 수백억원의 지역경제 유발 효과까지 불러올 것”이라고 말했다. 홍성 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

-'우주의 암흑시대' 비밀 풀릴까? 최초의 별이 탄생해 우주공간을 첫 빛을 뿌리기 전 우주는 온통 흑암의 바다였다. 빅뱅 이후 40만 년부터 시작하여 수억 년 동안 지속된 이 우주의 암흑시대는 태허의 텅 빈 공간이 실제로 비어 있었던 마지막 시간을 표시하는 이정표라 할 수 있다. 이 시기의 우주에는 생명은 말할 것도 없고, 어떠한 행성이나 별, 은하 등도 존재하지 않았다. 빅뱅에 의해 생성된 수소 원자의 구름만이 태초의 캄캄한 우주공간을 떠돌고 있었을 뿐이다. 오늘날 전 세계의 망원경들은 암흑시대가 끝나고 최초의 은하가 형성되는 순간을 정확히 찾아내기 위해 그 원시 수소(중성 수소)를 찾는 데 열중하고 있다. 이 태초의 원자는 좀처럼 잡아내기 힘든 모호한 존재이지만, 호주의 한 연구팀이 어느 때보다 원시 원자의 발견에 가까이 다가선 것으로 보인다. 출판 전 논문을 수록하는 웹사이트 아카이브(arXiv)에 게재되고, 곧 천체물리학 저널에 발표될 이 새 연구에 따르면, 연구팀의 천문학자들은 호주의 사막에 전개된 머치슨 광역 전파망원경(MWA)을 사용하여 중성 수소의 특정 파장, 곧 70-300 MHz 파장을 찾기 위해 우주 과거를 깊숙이 들여다보고 있다. 아직 그들이 원하는 것을 찾지는 못했지만, 망원경의 최근 업데이트된 배열에서 새로운 설정을 사용하여 중성 수소의 신호 강도에 대한 최저 한계를 결정할 수 있었다. 미국 브라운 대학의 조나단 포버 물리학 조교수는“중성 수소 신호가 우리가 논문에서 설정한 한계보다 더 강하다면 망원경이 이를 감지했을 것이라고 확신할 수 있다”고 말했다. 이 원시 분자에 대한 추적은 여전히 진행 중이며, 이제 연구원들은 중성 수소의 발자국이 예상보다 훨씬 희미하다는 사실을 알아냈다. 태초의 우주공간을 휘저은 에너지가 너무나 강한 나머지 모든 원자에서 전자를 떼어내어 양전하를 띠게 만들었다. 이들 원자 중 최초의 원자는 양전하를 띤 수소 이온이었다. 수십만 년 동안 우주는 팽창하면서 냉각되면서 이윽고 수소 이온이 전자를 되찾을 수 있을 정도로 온도가 떨어져 수소 이온은 다시 전기적으로 중성이 되었다. 이 중성 수소 원자는 우주 암흑기의 주요 특징으로 여겨지고 있다. 결국 중성 수소들이 충분히 모여 첫 번째 별을 형성했을 때, 그 별들로부터 방출된 에너지에 의해 수소 원자들은 다시 이온화된다. 과학자들은 중성 수소가 21cm 파장에서 방사선을 방출한다는 것을 알고 있다. 그러나 우주가 지난 120억 년 동안 줄곧 팽장함에 따라 그 파장도 확장되었다. 새 연구의 저자들은 중성 수소의 파장이 약 2m로 늘어났다고 추정하고 있는데, 이것이 그들이 MWA를 사용하여 심우주를 뒤지며 찾은 신호다. 문제는 동일한 파장에서 방출되는 많은 전파원(인공 및 천체)들이 있다는 사실이다. 포버 박사는 “이러한 다른 소스들은 대개 우리가 감지하려는 신호보다 훨씬 더 강하다”고 밝히며 "망원경 위로 지나가는 비행기에서 반사되는 FM 라디오 전파조차도 데이터를 오염시키기에 충분하다"고 설명한다. 따라서 보버와 그의 동료들은 이러한 오염원들을 관찰, 제거하는 일련의 기법을 개발했다. 그들은 하늘에서 1200개 이상의 전파 스냅 샷을 찍은 후, 그들이 발견한 모든 2m 파장 방출의 흔적이 그들이 찾고 있던 중성 수소가 아닌 다른 것으로부터 나온 것임을 밝혀냈다. 그들이 찾고 있는 성배인 원자 신호는 여전히 발견되지 않았지만, 새 연구는 중성 수소에 대한 미래의 검색 범위를 좁히는 데 성공했다. 연구원들에 따르면, 이러한 결과는 원시 원자 사냥에 MWA 실험이 올바른 경로로 가고 있음을 담보하는 것이라고 주장한다. 우주 암흑시대의 마지막 유물은 추가 연구를 통해 곧 밝혀질 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com