과학자들은 지구 밖 생명체의 존재 가능성을 꾸준히 연구해왔으며, 특히 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔켈라두스에 주목하고 있다. 이 두 얼음 위성은 목성과 토성의 강력한 중력으로 인한 조석력(Tidal Force) 때문에 내부의 얼음이 녹아 바다가 존재할 것으로 추정된다. 그러나 수십 ㎞에 달하는 두꺼운 얼음 지각이 탐사를 어렵게 하는 가장 큰 문제다. 다행히 이 두 위성은 내부의 물과 수증기를 우주 공간으로 분출하는 현상을 보이는데, 이는 직접 얼음을 뚫지 않고도 내부 물질을 분석할 기회를 제공한다. 지난해 발사된 미 항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼 탐사선은 2030년 유로파에 도착해 표면 25㎞ 상공을 지나며 상세 관측을 수행할 예정이다. 이때 유로파 표면에서 운좋게 분출된 물기둥을 통과한다면, 과학자들은 위성 내부의 화학적 조성을 분석해 생명체 존재의 단서를 찾을 수 있을 것이다. 분출 현상이 관측되지 않는다면 두꺼운 얼음 지각을 뚫고 내부 바다로 진입해야 한다. 수억 ㎞ 떨어진 곳에서 수십 ㎞ 얼음을 관통하는 것은 기술적으로나 비용적으로나 엄청난 난제다. 얼음 표면에서 생명체를 찾다: 새로운 탐사 시나리오 일부 과학자는 굳이 깊숙한 바다까지 탐사선을 보내지 않고 위성 표면에서 생명체를 찾을 가능성을 제시한다. 기존의 시나리오는 얼음 지각 얕은 부분에서 미생물이 햇빛을 받아 광합성으로 생존할 수 있다는 것이었다. 그러나 뉴욕대 아부다비 캠퍼스의 드미트라 아트리 박사는 더 급진적인 아이디어를 내놨다. 아트리 박사 연구팀은 지구의 일부 박테리아가 자연적으로 발생하는 전기를 이용해 에너지를 얻는다는 사실에 주목했다. 연구팀은 유로파와 같은 얼음 위성에서도 유사한 생명체가 존재할 수 있다고 주장한다. 유로파 표면에 쏟아지는 강력한 우주 방사선이 물 분자와 충돌해 전자를 방출하면, 이 전자의 에너지를 이용해 살아가는 미생물이 존재할 수 있다는 것이다. 연구팀은 이 에너지 획득 방식을 방사선 분해(Radiolysis)라고 명명했다. 만약 유로파에 이러한 형태의 미생물이 존재한다면, 수십 ㎞가 아닌 수십 m 깊이의 얼음만 뚫고 들어가도 생명체의 흔적을 발견할 수 있다. 아직은 이론적 가능성에 머물러 있지만, 이는 유로파 클리퍼 탐사선이 시도해 볼 수 있는 새로운 탐사 목표가 될 수 있다. 생명체 존재의 패러다임 전환: 우주를 바라보는 새로운 시각만약 방사선 분해를 통해 생존하는 생명체가 유로파나 엔켈라두스 표면 근처에서 발견된다면, 이는 우주에서 생명체가 존재할 수 있는 환경에 대한 우리의 인식을 완전히 바꿀 수 있다. 지금까지는 지구와 유사한 환경을 가진 행성이나 위성만을 생명체 존재 가능성이 높은 곳으로 간주해왔다. 그러나 이번 연구처럼 극한 환경에서도 생명체가 생존할 수 있다는 것이 증명된다면, 생명체가 존재할 수 있는 천체의 범위는 훨씬 더 넓어지게 된다. 현재 과학계에서 다양한 가능성과 추측이 제기되고 있지만, 유로파 클리퍼의 본격적인 탐사가 시작되면 그 실체에 한 걸음 더 다가설 수 있을 것이다. 5년 뒤 유로파 클리퍼가 보내올 데이터는 인류가 우주를 이해하는 방식을 완전히 변화시킬지도 모른다.

과학자들은 지구 밖 생명체의 존재 가능성을 꾸준히 연구해왔으며, 특히 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔켈라두스에 주목하고 있다. 이 두 얼음 위성은 목성과 토성의 강력한 중력으로 인한 조석력(Tidal Force) 때문에 내부의 얼음이 녹아 바다가 존재할 것으로 추정된다. 그러나 수십 ㎞에 달하는 두꺼운 얼음 지각이 탐사를 어렵게 하는 가장 큰 문제다. 다행히 이 두 위성은 내부의 물과 수증기를 우주 공간으로 분출하는 현상을 보이는데, 이는 직접 얼음을 뚫지 않고도 내부 물질을 분석할 기회를 제공한다. 지난해 발사된 미 항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼 탐사선은 2030년 유로파에 도착해 표면 25㎞ 상공을 지나며 상세 관측을 수행할 예정이다. 이때 유로파 표면에서 운좋게 분출된 물기둥을 통과한다면, 과학자들은 위성 내부의 화학적 조성을 분석해 생명체 존재의 단서를 찾을 수 있을 것이다. 분출 현상이 관측되지 않는다면 두꺼운 얼음 지각을 뚫고 내부 바다로 진입해야 한다. 수억 ㎞ 떨어진 곳에서 수십 ㎞ 얼음을 관통하는 것은 기술적으로나 비용적으로나 엄청난 난제다. 얼음 표면에서 생명체를 찾다: 새로운 탐사 시나리오 일부 과학자는 굳이 깊숙한 바다까지 탐사선을 보내지 않고 위성 표면에서 생명체를 찾을 가능성을 제시한다. 기존의 시나리오는 얼음 지각 얕은 부분에서 미생물이 햇빛을 받아 광합성으로 생존할 수 있다는 것이었다. 그러나 뉴욕대 아부다비 캠퍼스의 드미트라 아트리 박사는 더 급진적인 아이디어를 내놨다. 아트리 박사 연구팀은 지구의 일부 박테리아가 자연적으로 발생하는 전기를 이용해 에너지를 얻는다는 사실에 주목했다. 연구팀은 유로파와 같은 얼음 위성에서도 유사한 생명체가 존재할 수 있다고 주장한다. 유로파 표면에 쏟아지는 강력한 우주 방사선이 물 분자와 충돌해 전자를 방출하면, 이 전자의 에너지를 이용해 살아가는 미생물이 존재할 수 있다는 것이다. 연구팀은 이 에너지 획득 방식을 방사선 분해(Radiolysis)라고 명명했다. 만약 유로파에 이러한 형태의 미생물이 존재한다면, 수십 ㎞가 아닌 수십 m 깊이의 얼음만 뚫고 들어가도 생명체의 흔적을 발견할 수 있다. 아직은 이론적 가능성에 머물러 있지만, 이는 유로파 클리퍼 탐사선이 시도해 볼 수 있는 새로운 탐사 목표가 될 수 있다. 생명체 존재의 패러다임 전환: 우주를 바라보는 새로운 시각만약 방사선 분해를 통해 생존하는 생명체가 유로파나 엔켈라두스 표면 근처에서 발견된다면, 이는 우주에서 생명체가 존재할 수 있는 환경에 대한 우리의 인식을 완전히 바꿀 수 있다. 지금까지는 지구와 유사한 환경을 가진 행성이나 위성만을 생명체 존재 가능성이 높은 곳으로 간주해왔다. 그러나 이번 연구처럼 극한 환경에서도 생명체가 생존할 수 있다는 것이 증명된다면, 생명체가 존재할 수 있는 천체의 범위는 훨씬 더 넓어지게 된다. 현재 과학계에서 다양한 가능성과 추측이 제기되고 있지만, 유로파 클리퍼의 본격적인 탐사가 시작되면 그 실체에 한 걸음 더 다가설 수 있을 것이다. 5년 뒤 유로파 클리퍼가 보내올 데이터는 인류가 우주를 이해하는 방식을 완전히 변화시킬지도 모른다.

2019년 나사(NASA·미 항공우주국)의 행성 탐사위성 테스(TESS)가 지구에서 불과(?) 35광년 떨어진 적색왜성 L98-59 주변에서 3개의 행성을 포착해 우주 생명체 탐사에 새로운 불씨를 지폈다. 이 가운데 가장 안쪽에 위치한 L98-59 b는 지구 지름의 84%, 질량은 절반 수준으로, 지구보다 작은 외계행성 가운데 크기와 질량이 가장 정밀하게 측정된 사례로 기록됐다. 유럽남방천문대(ESO) 과학자들은 에스프레소(ESPRESSO) 장치를 이용해 L98-59 행성계를 더 자세히 조사했고, 그 결과 네 번째 행성인 L98-59 e를 발견하는 데 성공했다. 또 다섯 번째 행성인 L98-59 f의 존재를 시사하는 증거도 포착해 흥미를 더했다. 캐나다 몬트리올대 트로티어 외계행성 연구소(IREx) 연구팀은 하프스(HARPS·칠레에 설치된 3.6m 구경 우주망원경), 에스프레소는 물론 테스와 제임스 웹 우주 망원경 등 현존하는 모든 장비를 동원해 다섯 번째 행성 L98-59 f의 존재를 확정하고 크기와 궤도 등 주요 정보를 상세하게 확인했다. 지구를 닮은 ‘쌍둥이 행성’의 비밀L98-59 f가 과학자들의 주목을 받는 가장 큰 이유는 모항성에서 받는 에너지양이 지구가 태양에서 받는 에너지와 거의 유사하기 때문이다. 이는 생명체 존재 가능성이 높은 외계행성으로 지목되는 핵심적 요인이다. L98-59 f의 모항성인 L98-59는 8억년 이상된 별로, 지구에 최초 생명체가 탄생했던 시기를 고려할 때 초기 단계의 광합성 생물이 존재할 가능성이 있다. 행성을 지키는 ‘보호막’의 존재? 대기 보존 가능성 주목!L98-59 f가 관심을 끄는 또 다른 이유는 그 질량에 있다. 이 행성은 지구 질량의 2.82배 이상으로, 적색왜성의 강력한 표면 폭발 현상인 플레어(flare)로부터 대기를 보호할 수 있는 강한 자기장과 중력을 지니고 있을 가능성이 크다. L98-59 f는 큰 질량과 적당한 거리 덕분에 대기를 보존하고 있을 가능성이 상당한 만큼 앞으로의 관측 결과가 주목된다. 연구팀은 L98-59 f가 제임스 웹 우주 망원경의 주요 관측 목표가 될 것으로 기대한다. L98-59 f가 외계 생명체의 존재를 입증할 첫 번째 행성이 될 수 있을까?

2019년 나사(NASA·미 항공우주국)의 행성 탐사위성 테스(TESS)가 지구에서 불과(?) 35광년 떨어진 적색왜성 L98-59 주변에서 3개의 행성을 포착해 우주 생명체 탐사에 새로운 불씨를 지폈다. 이 가운데 가장 안쪽에 위치한 L98-59 b는 지구 지름의 84%, 질량은 절반 수준으로, 지구보다 작은 외계행성 가운데 크기와 질량이 가장 정밀하게 측정된 사례로 기록됐다. 유럽남방천문대(ESO) 과학자들은 에스프레소(ESPRESSO) 장치를 이용해 L98-59 행성계를 더 자세히 조사했고, 그 결과 네 번째 행성인 L98-59 e를 발견하는 데 성공했다. 또 다섯 번째 행성인 L98-59 f의 존재를 시사하는 증거도 포착해 흥미를 더했다. 캐나다 몬트리올대 트로티어 외계행성 연구소(IREx) 연구팀은 하프스(HARPS·칠레에 설치된 3.6m 구경 우주망원경), 에스프레소는 물론 테스와 제임스 웹 우주 망원경 등 현존하는 모든 장비를 동원해 다섯 번째 행성 L98-59 f의 존재를 확정하고 크기와 궤도 등 주요 정보를 상세하게 확인했다. 지구를 닮은 ‘쌍둥이 행성’의 비밀L98-59 f가 과학자들의 주목을 받는 가장 큰 이유는 모항성에서 받는 에너지양이 지구가 태양에서 받는 에너지와 거의 유사하기 때문이다. 이는 생명체 존재 가능성이 높은 외계행성으로 지목되는 핵심적 요인이다. L98-59 f의 모항성인 L98-59는 8억년 이상된 별로, 지구에 최초 생명체가 탄생했던 시기를 고려할 때 초기 단계의 광합성 생물이 존재할 가능성이 있다. 행성을 지키는 ‘보호막’의 존재? 대기 보존 가능성 주목!L98-59 f가 관심을 끄는 또 다른 이유는 그 질량에 있다. 이 행성은 지구 질량의 2.82배 이상으로, 적색왜성의 강력한 표면 폭발 현상인 플레어(flare)로부터 대기를 보호할 수 있는 강한 자기장과 중력을 지니고 있을 가능성이 크다. L98-59 f는 큰 질량과 적당한 거리 덕분에 대기를 보존하고 있을 가능성이 상당한 만큼 앞으로의 관측 결과가 주목된다. 연구팀은 L98-59 f가 제임스 웹 우주 망원경의 주요 관측 목표가 될 것으로 기대한다. L98-59 f가 외계 생명체의 존재를 입증할 첫 번째 행성이 될 수 있을까?

우리가 사는 지구는 여전히 수많은 미스터리로 가득하다. 특히 지구 표면의 70% 이상을 차지하는 바다, 그중에서도 심해는 압도적인 수압과 빛 한 줄기 없는 어둠 때문에 지금도 미지의 영역으로 남아있다. 우주 탐사에 쏟아붓는 노력에 비해 심해에 대한 지식은 아직도 걸음마 수준에 불과하다. 하지만 최근 미지의 심해에서 지구 생명체의 숨겨진 비밀을 밝혀줄 놀라운 사실을 발견했다. 메타 유전체 분석, 미생물의 숨통을 엿보다미국 마이애미대학 벤저민 민치 박사 연구팀은 바닷속에 존재하지만 눈에 보이지 않는 미지의 생명체를 연구하고자 혁신적 접근 방식을 택했다. 생물체 자체를 직접 포획하는 대신 바닷물 속에 남겨진 유전자 조각을 분석하는 메타 유전체 분석(metagenome analysis) 기술을 활용한 것이다. 이 기술은 하나의 샘플에서 다수의 생명체가 지닌 유전자를 한꺼번에 분석해 카메라나 그물로 쉽게 잡을 수 없는 미세한 생명체까지 한 번에 파악할 수 있도록 해준다. 연구팀은 특히 최신 메타 유전체 분석 도구인 BEREN(Bioinformatic tool for Eukaryotic virus Recovery from Environmental metageNomes)을 사용해 전 세계 9곳의 바닷물 샘플을 정밀 분석했다. 그 결과는 예상치를 훨씬 뛰어넘는 것이었다. 무려 230종에 달하는 거대 바이러스 유전자가 발견됐으며 이 가운데 200종 이상이 학계에 처음 보고된 신종으로 확인됐다. 거대 바이러스: 생물과 무생물의 경계를 넘나드는 존재일반적으로 바이러스는 단순한 DNA나 RNA를 담고 있는 단백질 덩어리로, 숙주 세포에 감염돼 자신을 복제하는 것이 유일한 목표인 입자로 알려져 있다. 숙주에 감염되지 않은 상태에서는 아무런 생명 활동도 하지 않기 때문에 생물과 무생물의 경계에 있는 존재로 여겨지곤 한다. 하지만 최근 그 존재가 확인된 거대 바이러스는 이러한 통념을 깨는 존재다. 이들은 바이러스라고 하기에는 너무 크고 복잡하지만, 세균이라고 하기에도 부족한 것이 많다. 다만 평소에는 생명 활동을 하지 않고 숙주를 이용해서만 번식할 수 있다는 점에서 바이러스로 분류하는 데 별 이견이 없다. 그동안 발견된 거대 바이러스는 대개 토양에서 아메바 같은 숙주를 감염시키는 바이러스였다. 해양 생태계 숨은 조절자: 단세포 조류를 감염시키는 신종 거대 바이러스이번에 대거 발견된 신종 거대 바이러스들은 기존에 알려진 거대 바이러스와는 다른 특성을 보였다. 이들은 광합성을 하는 단세포 조류(algae)에 감염되는 것으로 밝혀졌다. 단세포 조류는 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 하는 일차 생산자이며, 지구 전체의 산소 공급에도 지대한 영향을 미친다. 연구팀은 이번 발견을 통해 이들 거대 바이러스가 해양 생태계, 나아가 지구 생태계 전체에 영향을 미치는 단세포 조류의 개체 수를 조절하는 역할을 할 것으로 분석했다. 이는 우리가 이전에 생각했던 것보다 거대 바이러스의 종류가 훨씬 다양하고 숫자도 많으며, 지구 생태계에서 예상보다 훨씬 큰 역할을 하고 있음을 시사한다. 우리 속담에 ‘등잔 밑이 어둡다’는 말이 있다. 이번 연구는 우리가 살고 있는 지구의 바다 밑이 얼마나 많은 미지의 비밀을 간직하고 있었는지 극명하게 보여준다. 심해에 대한 지속적인 연구를 통해 우리는 지구 생명체의 복잡하고 경이로운 상호작용을 더욱 깊이 이해할 것이다. 과연 깊고 어두운 바닷속은 어떤 놀라운 비밀들을 우리에게 보여줄까.

우리가 사는 지구는 여전히 수많은 미스터리로 가득하다. 특히 지구 표면의 70% 이상을 차지하는 바다, 그중에서도 심해는 압도적인 수압과 빛 한 줄기 없는 어둠 때문에 지금도 미지의 영역으로 남아있다. 우주 탐사에 쏟아붓는 노력에 비해 심해에 대한 지식은 아직도 걸음마 수준에 불과하다. 하지만 최근 미지의 심해에서 지구 생명체의 숨겨진 비밀을 밝혀줄 놀라운 사실을 발견했다. 메타 유전체 분석, 미생물의 숨통을 엿보다미국 마이애미대학 벤저민 민치 박사 연구팀은 바닷속에 존재하지만 눈에 보이지 않는 미지의 생명체를 연구하고자 혁신적 접근 방식을 택했다. 생물체 자체를 직접 포획하는 대신 바닷물 속에 남겨진 유전자 조각을 분석하는 메타 유전체 분석(metagenome analysis) 기술을 활용한 것이다. 이 기술은 하나의 샘플에서 다수의 생명체가 지닌 유전자를 한꺼번에 분석해 카메라나 그물로 쉽게 잡을 수 없는 미세한 생명체까지 한 번에 파악할 수 있도록 해준다. 연구팀은 특히 최신 메타 유전체 분석 도구인 BEREN(Bioinformatic tool for Eukaryotic virus Recovery from Environmental metageNomes)을 사용해 전 세계 9곳의 바닷물 샘플을 정밀 분석했다. 그 결과는 예상치를 훨씬 뛰어넘는 것이었다. 무려 230종에 달하는 거대 바이러스 유전자가 발견됐으며 이 가운데 200종 이상이 학계에 처음 보고된 신종으로 확인됐다. 거대 바이러스: 생물과 무생물의 경계를 넘나드는 존재일반적으로 바이러스는 단순한 DNA나 RNA를 담고 있는 단백질 덩어리로, 숙주 세포에 감염돼 자신을 복제하는 것이 유일한 목표인 입자로 알려져 있다. 숙주에 감염되지 않은 상태에서는 아무런 생명 활동도 하지 않기 때문에 생물과 무생물의 경계에 있는 존재로 여겨지곤 한다. 하지만 최근 그 존재가 확인된 거대 바이러스는 이러한 통념을 깨는 존재다. 이들은 바이러스라고 하기에는 너무 크고 복잡하지만, 세균이라고 하기에도 부족한 것이 많다. 다만 평소에는 생명 활동을 하지 않고 숙주를 이용해서만 번식할 수 있다는 점에서 바이러스로 분류하는 데 별 이견이 없다. 그동안 발견된 거대 바이러스는 대개 토양에서 아메바 같은 숙주를 감염시키는 바이러스였다. 해양 생태계 숨은 조절자: 단세포 조류를 감염시키는 신종 거대 바이러스이번에 대거 발견된 신종 거대 바이러스들은 기존에 알려진 거대 바이러스와는 다른 특성을 보였다. 이들은 광합성을 하는 단세포 조류(algae)에 감염되는 것으로 밝혀졌다. 단세포 조류는 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 하는 일차 생산자이며, 지구 전체의 산소 공급에도 지대한 영향을 미친다. 연구팀은 이번 발견을 통해 이들 거대 바이러스가 해양 생태계, 나아가 지구 생태계 전체에 영향을 미치는 단세포 조류의 개체 수를 조절하는 역할을 할 것으로 분석했다. 이는 우리가 이전에 생각했던 것보다 거대 바이러스의 종류가 훨씬 다양하고 숫자도 많으며, 지구 생태계에서 예상보다 훨씬 큰 역할을 하고 있음을 시사한다. 우리 속담에 ‘등잔 밑이 어둡다’는 말이 있다. 이번 연구는 우리가 살고 있는 지구의 바다 밑이 얼마나 많은 미지의 비밀을 간직하고 있었는지 극명하게 보여준다. 심해에 대한 지속적인 연구를 통해 우리는 지구 생명체의 복잡하고 경이로운 상호작용을 더욱 깊이 이해할 것이다. 과연 깊고 어두운 바닷속은 어떤 놀라운 비밀들을 우리에게 보여줄까.

바이오 플라스틱은 석유가 아닌 재생 가능한 바이오매스를 이용한 플라스틱이나 플라스틱 대체물을 의미합니다. 식물성 기름과 옥수수 전분, 톱밥, 식품 폐기물, 미생물 등에서 얻어지는 유기물을 가공해 플라스틱 소재로 만드는 것으로 석유와 달리 무한히 재생이 가능하고 보통 세균에 의해 쉽게 분해된다는 장점이 있습니다. 물론 기존 플라스틱보다 비싸다는 단점이 있지만, 지속 가능한 미래에 대한 요구가 커지면서 바이오 플라스틱에 관한 관심도 점점 더 커지고 있습니다. 2020년 100억 달러를 넘은 전 세계 바이오 플라스틱 시장 규모는 연평균 20% 수준으로 빠르게 성장하고 있습니다. 하지만 일부 과학자들은 바이오 플라스틱이 지구에서만 좋은 기술이 아니라 우주에서 더 좋은 기술이 될 수 있다고 보고 연구를 진행하고 있습니다. 미국 하버드 대학 공학·응용과학부(SEAS)의 로빈 워즈워스 교수 연구팀은 화성에서 사용을 염두에 둔 바이오 플라스틱 기술을 연구하고 있습니다. 화성에 인류를 보내고 장기적으로 유인 우주 기지를 건설하기 위해서는 현재에서 필요한 물자를 조달하는 기술이 필수적입니다. 지구에서 모든 물자를 실어 나르기에는 너무 먼 장소이기 때문입니다. 하지만 그렇다고 화성 표면에 공장을 건설하는 일 역시 너무 어려운 과제입니다. 하지만 연구팀은 플라스틱은 얼마든지 쉽게 공급할 수 있다고 보고 있습니다. 화성은 지구 대기의 1% 수준이지만, 대기를 지니고 있고 지구보다 약하지만 태양 빛을 충분히 받을 수 있는 환경입니다. 따라서 화성에서 광합성 단세포 조류(algae)를 키우는 것은 얼마든지 가능합니다. 솔직히 화성에서는 영화 ‘마션’에 나오는 감자보다 단세포 조류가 키우기 쉬운 광합성 생물입니다. 그리고 광합성 조류는 바이오 플라스틱 원료와 기타 유기물, 산소를 공급할 수 있습니다. 연구팀은 3D 프린터로 바이오 플라스틱 배양 용기를 출력한 다음 단세포 광합성 조류 중 하나인 두날리엘라 테르티오렉타(Dunaliella tertiolecta)를 화성과 비슷한 조건에서 배양했습니다. 화성과 비슷한 낮은 기압과 이산화탄소가 대부분인 대기, 그리고 해로운 자외선이 많은 빛을 모방한 환경에서 실험한 결과, 이 바이오 플라스틱 용기는 해로운 자외선을 차단하면서 두날리엘라가 자라는 데 필요한 햇빛은 충분히 통과시키는 것으로 나타났습니다. (사진) 연구팀은 광합성 조류를 이용해 바이오 플라스틱을 생산하면 화성에서 바이오 프린터 3D 프린터로 필요한 부품을 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 물론 단세포 광합성 조류를 배양하는 용기도 바이오 프린터로 출력할 수 있습니다. 햇빛과 화성 대기에 풍부한 이산화탄소 이외에 추가로 필요한 자원은 물인데, 과학자들은 화성의 지하에 많은 양의 물이 얼어 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이론적으로는 상당히 그럴듯한 이야기이지만, 좀 더 현실성을 지니기 위해서는 실제 우주 환경에서 테스트가 필요합니다. 아마도 다음 단계는 우주 정거장에서 이 기술을 검증하는 일이 될 것으로 보입니다. 바이오 플라스틱과 광합성 단세포 조류가 우주 개척의 새로운 일꾼이 될 수 있을지 주목됩니다.

바이오 플라스틱은 석유가 아닌 재생 가능한 바이오매스를 이용한 플라스틱이나 플라스틱 대체물을 의미합니다. 식물성 기름과 옥수수 전분, 톱밥, 식품 폐기물, 미생물 등에서 얻어지는 유기물을 가공해 플라스틱 소재로 만드는 것으로 석유와 달리 무한히 재생이 가능하고 보통 세균에 의해 쉽게 분해된다는 장점이 있습니다. 물론 기존 플라스틱보다 비싸다는 단점이 있지만, 지속 가능한 미래에 대한 요구가 커지면서 바이오 플라스틱에 관한 관심도 점점 더 커지고 있습니다. 2020년 100억 달러를 넘은 전 세계 바이오 플라스틱 시장 규모는 연평균 20% 수준으로 빠르게 성장하고 있습니다. 하지만 일부 과학자들은 바이오 플라스틱이 지구에서만 좋은 기술이 아니라 우주에서 더 좋은 기술이 될 수 있다고 보고 연구를 진행하고 있습니다. 미국 하버드 대학 공학·응용과학부(SEAS)의 로빈 워즈워스 교수 연구팀은 화성에서 사용을 염두에 둔 바이오 플라스틱 기술을 연구하고 있습니다. 화성에 인류를 보내고 장기적으로 유인 우주 기지를 건설하기 위해서는 현재에서 필요한 물자를 조달하는 기술이 필수적입니다. 지구에서 모든 물자를 실어 나르기에는 너무 먼 장소이기 때문입니다. 하지만 그렇다고 화성 표면에 공장을 건설하는 일 역시 너무 어려운 과제입니다. 하지만 연구팀은 플라스틱은 얼마든지 쉽게 공급할 수 있다고 보고 있습니다. 화성은 지구 대기의 1% 수준이지만, 대기를 지니고 있고 지구보다 약하지만 태양 빛을 충분히 받을 수 있는 환경입니다. 따라서 화성에서 광합성 단세포 조류(algae)를 키우는 것은 얼마든지 가능합니다. 솔직히 화성에서는 영화 ‘마션’에 나오는 감자보다 단세포 조류가 키우기 쉬운 광합성 생물입니다. 그리고 광합성 조류는 바이오 플라스틱 원료와 기타 유기물, 산소를 공급할 수 있습니다. 연구팀은 3D 프린터로 바이오 플라스틱 배양 용기를 출력한 다음 단세포 광합성 조류 중 하나인 두날리엘라 테르티오렉타(Dunaliella tertiolecta)를 화성과 비슷한 조건에서 배양했습니다. 화성과 비슷한 낮은 기압과 이산화탄소가 대부분인 대기, 그리고 해로운 자외선이 많은 빛을 모방한 환경에서 실험한 결과, 이 바이오 플라스틱 용기는 해로운 자외선을 차단하면서 두날리엘라가 자라는 데 필요한 햇빛은 충분히 통과시키는 것으로 나타났습니다. (사진) 연구팀은 광합성 조류를 이용해 바이오 플라스틱을 생산하면 화성에서 바이오 프린터 3D 프린터로 필요한 부품을 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 물론 단세포 광합성 조류를 배양하는 용기도 바이오 프린터로 출력할 수 있습니다. 햇빛과 화성 대기에 풍부한 이산화탄소 이외에 추가로 필요한 자원은 물인데, 과학자들은 화성의 지하에 많은 양의 물이 얼어 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이론적으로는 상당히 그럴듯한 이야기이지만, 좀 더 현실성을 지니기 위해서는 실제 우주 환경에서 테스트가 필요합니다. 아마도 다음 단계는 우주 정거장에서 이 기술을 검증하는 일이 될 것으로 보입니다. 바이오 플라스틱과 광합성 단세포 조류가 우주 개척의 새로운 일꾼이 될 수 있을지 주목됩니다.

올해는 장마가 평년보다 빨리 시작하더니, 끝도 빨랐다. 장마 전선이 북한 지역에 머무르면서 많은 수증기를 남쪽으로 보내고, 북태평양 고기압이 확장하면서 낮에는 푹푹 찌는 가마솥더위가, 밤에는 열대야 현상이 나타나고 있다. 폭염의 강도가 점점 강해지는 것은 모두가 알고 있다시피 지구 온난화 때문이다. 이 때문에 온난화의 원인인 탄소 배출을 줄이고, 공기 중 탄소를 제거하기 위한 기술 연구가 활발하다. 그중 하나가 이산화탄소를 포집해 저장하는 기술인데, 최근 특정 나무가 이산화탄소를 효과적으로 저장한다는 사실이 밝혀져 눈길을 끌고 있다. 스위스 취리히대, 뇌샤텔대, 케냐 나이로비 기술대, 인도 사다나 포레스트, 미국 로런스 버클리 국립 연구소, 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스) 공동 연구팀은 무화과나무종 중 일부가 대기 중 이산화탄소를 흡수해 주변 토양에 탄산칼슘 암석으로 저장하는 것을 발견했다고 7일 밝혔다. 연구팀에 따르면 이 무화과나무들은 ‘옥살산-탄산염 경로’를 가진 것으로 확인된 첫 과일나무다. 이 연구 결과는 6~11일 체코 프라하에서 열리는 지구화학 분야 국제 학술대회 ‘골드슈미츠 2025’(Goldschmidt 2025)에서 발표됐다. 모든 나무는 광합성을 통해 이산화탄소를 유기 탄소로 전환해 줄기, 뿌리, 잎을 형성한다. 나무 심기가 이산화탄소 배출을 완화하고 흡수하는 주요 수단으로 여겨지는 이유도 이 때문이다. 그런데, 특정 나무들은 이산화탄소를 흡수해 옥살산칼슘 결정을 생성한다. 이 결정은 특정 박테리아나 곰팡이에 의해 석회석이나 분필 같은 탄산칼슘으로 전환되는데, 이를 통해 나무 주변 토양의 산성도를 변화해, 특정 영양소의 가용성을 증가한다. 더군다나 탄산칼슘에 포함된 무기 탄소는 유기 탄소보다 토양에서 훨씬 더 긴 수명을 갖기 때문에 이산화탄소 저장에 더 효과적이라고 알려져 있다. 지금까지 옥살산-탄산염 경로를 가진 것으로 밝혀진 나무들은 대부분 식용 열매를 생산하지 않는 것이다. 이 과정이 가장 활발한 나무는 뽕나무 일종인 아프리카 티크 나무(Milicia excelsa)로 평생 이산화탄소를 흡수해 1t의 탄산칼슘으로 전환하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 케냐를 원산지로 하는 무화과나무 세 종을 대상으로 탄산칼슘이 얼마나 멀리까지 형성되는지, 이 과정에 관여하는 미생물 군집은 무엇인지 확인했다. 연구팀은 방사광 가속기를 이용한 싱크로트론 분석 결과, 탄산칼슘이 나무줄기 외부와 목재 내부 깊숙이 형성되는 것을 발견했다. 연구팀에 따르면, 세 종의 무화과나무 중 피쿠스 와케피엘디(Ficus wakefieldii)가 이산화탄소 흡수, 저장에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 연구를 이끈 마이크 롤리 취리히대 박사는 “많은 식물이 옥살산칼슘 결정을 생성하고, 옥살산칼슘을 탄산칼슘으로 전환하는 미생물도 많은 것으로 알려져 있다”라며 “지금과 같은 온난화 시대에는 나무를 심을 때 이산화탄소 흡수와 저장에 더 효과적인 종을 선택하는 것이 도움이 될 수 있음을 이번 연구는 보여준다”고 말했다.

국내 연구진이 식물의 탄소 흡수 작용을 시간 단위로 정밀하게 예측할 수 있는 인공지능(AI) 기반 분석 기술을 개발했다. 과학적 기후 변화 대응과 탄소중립 정책 마련에 도움이 될 것으로 기대된다. 1일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 임정호 지구환경도시건설공학과 교수팀이 정지궤도 기상위성의 고빈도 복사·기상 자료를 AI에 학습시켜 총일차생산량을 1시간 단위로 추정하는 모델을 개발했다. 총일차생산량은 광합성에서 식물이 실제로 흡수한 탄소량을 나타내는 지표로 생태계의 탄소 제거량을 수치화할 때 사용한다. 이 모델은 히마와리-8 정지궤도 위성의 10분 간격 관측 자료를 활용해 총일차생산량을 1시간 단위로 정밀하게 예측한다. 제1저자 배세정 연구원은 “기존 극궤도 위성은 하루 1∼4회만 관측할 수 있어 시간대별 광환경 변화를 반영하기 어려웠지만, 이 모델은 더 촘촘한 시간 해상도를 토대로 광합성 반응의 변화를 정확히 추정할 수 있다”고 설명했다. 이 모델에는 다양한 기상 자료와 함께 대기 중 에어로졸이 햇빛을 얼마나 흡수하거나 산란시키는지를 나타내는 ‘에어로졸 광학두께’(AOD)가 활용됐다. AOD는 미세먼지와 같은 입자상 물질의 농도를 간접적으로 반영하는 위성 관측 지표로 햇빛의 세기와 성질에 영향을 줘 광합성 조건을 바꾼다. 연구팀은 AI가 어떤 정보를 바탕으로 예측했는지를 확인하려고 설명 가능한 AI 기법을 이용했다. 분석 결과 AOD는 아침과 저녁 시간대 광합성량 예측에 가장 큰 영향을 미치는 변수로 나타났다. 이는 태양 고도가 낮을수록 산란광 비중이 커지고, 그에 따라 식물의 광합성 반응이 민감하게 달라지는 경향을 반영한 결과로 풀이된다. 임정호 교수는 “2㎞ 공간 해상도에서 동아시아 지역을 대상으로 하루 동안의 탄소 흡수 반응을 시계열로 추정할 수 있다”며 “생태계 탄소 흐름 분석, 식생 반응 감시, 광환경 기반 탄소모델링 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 원격 탐사 분야 국제 학술지인 ‘환경원격탐사’(Remote Sensing of Environment)에 1일 게재됐다. 연구는 환경부 한국환경산업기술원, 국토교통부 국토교통과학기술진흥원 등의 지원을 받았다.

콘크리트는 값이 싸면서도 형태를 만들기 쉬우며 강도가 높아 고층 건물 등 현대 건축에서 절대 빼놓을 수 없는 재료다. 그러나 콘크리트의 치명적인 약점은 인장 강도가 약하다는 점이다. 이에 시간이 지나거나 뒤틀리는 충격을 받게 되면 쉽게 균열이 생긴다. 이렇게 생긴 균열로 콘크리트 내부에 물이나 공기가 스며들어 철근을 부식시키는 등 내구성을 떨어뜨리게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 과학자들과 산업계는 오랫동안 ‘스스로 치유하는 콘크리트’를 연구해왔다. 그중의 하나가 미생물을 이용해 균열을 메우는 방식이었다. 그러나 미생물 기반 자가 치유 콘크리트는 커다란 한계가 있다. 이러한 미생물은 스스로 영양분을 만들기 못하기 때문에 균열을 보수하는 물질을 생산하려면 외부에서 끊임없이 영양분을 계속 공급해줘야 한다. 미생물 기반 자가 치유 콘크리트는 균열이 생기면 영양분을 주입하거나 뿌려줘야 하고, 처음 만들 때부터 콘크리트 안에 영양분을 캡슐 형태로 넣기도 한다. 미국 국방부 산하 국방고등연구계획국(DARPA)의 지원으로 텍사스 A&M 대학교의 콩루이 그레이스 진이 이끄는 연구진은 이러한 한계를 해결하기 위해 ‘합성 지의류’에 주목했다. 언뜻 보면 이끼처럼 보이는 지의류는 이끼와 다른 생물군이다. 지의류는 곰팡이와 조류가 공생하며 이룬 복합체로, 식물군에 속하는 이끼와 구분된다. 지의류는 뿌리, 줄기, 잎과 같은 식물적 구조가 없다. 광합성을 하는 조류·남조류는 곰팡이에게 필요한 유기 탄소와 유기 질소를 제공하고, 곰팡이는 조류·남조류에 서식처와 보호막을 제공하는 방식의 공생 관계가 이뤄진 것이 지의류다. 연구진은 대기 중 이산화탄소와 질소를 고정하는 남세균과 이온화된 칼슘을 끌어당겨 다량의 탄산칼슘 침전을 촉진하는 사상균을 이용해 맞춤형 지의류를 설계했다. 탄산칼슘은 생물에서 달걀 껍데기나 조개껍데기, 산호 등의 형태로 나타나는 성분이다. 실험실에서 이뤄진 실험 결과 연구진이 합성해낸 지의류는 다량의 탄산칼슘을 침착시켜 콘크리트 균열을 치유하고 다시 이어붙여 균열이 더 이상 확산하지 않도록 막았다. 화학 반응을 통해 탄산칼슘을 생성해 콘크리트를 생성했던 고대 로마의 콘크리트 균열 보수 과정과 크게 다르지 않다. 미생물 기반 자가 치유 콘크리트와 달리 합성 지의류 기반 콘크리트는 영양분을 따로 공급해줄 필요가 없다. 그저 콘크리트에 서식하며 제 기능을 다할 뿐 사람의 손길을 필요로 하지 않는 것이다. 연구진은 이 지의류가 콘크리트 내에서 실제로 어떻게 균열에 대처하는지 살펴볼 계획이다. 연구진은 “이 결과는 콘크리트 자가 수리를 위한 안정적인 광영양-이영양 시스템을 만들 수 있는 잠재력을 보여줬다”면서 “두 종의 능력을 동시에 활용하고 외부 영양 공급도 필요 없는 방식”이라고 설명했다.

손연아 한국환경교육학회장정원, 이젠 지속 가능 발전의 쇼룸지식 공간 ‘식물원’ 역할도 재조명김주환 한국식물원수목원협회장자생식물 활용 맞춤 도시숲 조성생물다양성 보전은 생존의 문제임영석 국립수목원장환경교육·산림교육 융복합 시대식물계의 반란 미세 신호 읽어야천권필 한국과학기자협회 부회장미디어 ‘식물-경제-삶’ 연결 주목식물원, 인류 생존 교육 공간 진화기후위기와 생물다양성의 위기가 동시에 엄습한 시대, 식물을 통해 지속 가능한 미래를 그릴 수 있을까. 오는 6월 열리는 세계식물원교육총회(ICEBG) D-50일을 맞아 지난 21일 국내 식물·환경 교육 전문가들이 한자리에 모여 식물이 보내는 경고와 교육·연구 중심으로서 수목원·식물원의 역할 확장을 논의했다. 동아시아 최초로 한국에서 열리는 이번 총회를 계기로 수목원과 식물원이 단순한 관람 공간을 넘어 기후위기 대응 지혜를 가르치는 교육의 중심이 돼야 한다는 공감대가 형성됐다. 임영석 국립수목원장, 손연아 한국환경교육학회장, 김주환 한국식물원수목원협회장, 천권필 한국과학기자협회 부회장이 참석했다. -지난해 서울신문은 ‘계절실종, 식물은 답을 알고 있다’ 기획기사로 이상기후의 전 지구적 영향을 조명했다. 올해 들어서도 4월의 폭설, 이상한파 뒤 기온 급상승으로 봄꽃의 혼란이 더 심화된 모습이다. 임영석 원장 자연이 보내는 SOS가 분명해지고 있다. 봄꽃이 피었다가 과거 경험해 보지 못한 눈을 맞아 고개를 숙이는 일들이 일어났다. 침엽수 등에서 가지마름과 같은 피해 현상이 광범위하게 발생해 전국 수목원 사례를 수집하며 원인을 파악 중이다. 병리학적인 조사와 해부학적인 조사를 병행하는 것이 필요하다. 천권필 부회장 식물에 대한 관심이 언론에서도 크게 높아지고 있다. 봄꽃, 가을 단풍 같은 계절 현상이 과거와 다르게 나타나고 있다. 나아가 식물은 경제지표로도 부상했다. 개화 시기 변동은 농산물 가격이나 물가에 영향을 미친다는 맥락에서다. 식물이 과거 생장 습관에서 벗어나는 게 경제 그리고 우리의 삶에 밀접하게 연결된다는 점을 미디어가 주목하고 있다. -식물들이 보내는 이 경고신호의 원인은 무엇인가. 김주환 협회장 기후위기의 직접적인 결과다. 식물은 온도와 빛의 미세한 변화에 반응하지만 환경 변화에 완전히 적응하기까지 매우 긴 시간이 필요하다. 식물의 생존에 결정적인 것은 가을의 최고기온, 봄이 오기 전 땅이 어는 온도인데 기후변화로 이 패턴이 완전히 교란되고 있다. 식물계는 이미 기후 임계점에 가까워졌고 우리가 상상하는 것보다 훨씬 빠르게 변하고 있다. 임 원장 ‘식물계의 반란’ 양상이 뚜렷하다. 지난해 가을에 벚꽃이 피어 화제가 된 일이 있었다. 국립수목원에서도 36종의 식물에서 ‘가을 불시개화’가 나타났다. 2009년 이후 관찰 데이터를 보면 과거에는 순차적으로 피던 꽃들이 동시다발적으로 피는 ‘꽃의 대혼란’ 양상도 뚜렷하다. 이런 현상들이 급진적으로 나타나고 있어 우려스럽다. 식물이 보내는 미세한 신호를 읽어야 인류의 미래도 예측할 수 있다. -식물이 스스로의 변화를 통해 우리에게 경각심을 주자 여러 지자체가 너도나도 도시 정원을 가꾸려는 움직임을 보인다. 도시 녹지는 열섬 현상을 완화시키고 미세먼지를 흡수하는 한편 탄소 저장고 역할을 하고 시민들의 정서에도 긍정적 영향을 미친다. 무엇보다 보기에 좋다. 임 원장 화려한 디스플레이 정원도 아름다운 느낌을 줘 좋지만 다양한 생명체가 찾아오는 생물다양성 정원에도 관심을 가지면 좋겠다. 국립수목원은 지자체와 협력해 모델정원을 조성한다. 이 모델정원의 성공을 ‘처음 찾아온 생물이 다시 찾아오느냐’로 측정해야 한다. 일회성 경관이 아닌 생태계 회복력을 높이는 정원이 지속 가능한 정원이다. 김 협회장 오늘날 정원은 ‘생태계 인프라’로 재정의돼야 한다. 유럽처럼 도시-교외-자연을 연결하는 생태 네트워크로 인식해야 한다. 도시에는 공중보건에 기여하는 식물을, 교외에는 식용 가능한 열매 식물을 심는 전략이 필요하다. 더 혁신적인 아이디어로 버스 정류장 위에 작은 녹지를 조성해 인왕산, 남산 등 주변 산의 자생식물을 심는 ‘버스스톱 그린 루프’가 있다. 새들이 정류장을 ‘도심 속 식물 휴게소’로 활용해 열매를 먹고 씨앗을 퍼뜨리는 생태 연결고리를 만드는 것이다. 연중 한철 피는 꽃을 보려고 같은 종류의 나무를 전국에 도배하듯 심는 건 지역 특성을 고려하지 않은 ‘탄소 저감 강박증’의 결과다. 자생식물을 활용하는 주변 맞춤형 도시숲 조성이 대안이 될 수 있다. 손연아 학회장 정원이 ‘지속 가능 발전의 쇼룸’ 역할을 할 수도 있다. 유엔 지속가능발전목표(SDGs) 17개 항목을 지역별 정원 테마로 구현하면 어떨까. 어떤 지역에선 건강과 웰빙을 테마로, 다른 지역에선 양질의 교육을 주제로 꾸미면 정원이 SDGs를 직관적으로 체험하는 공간이 돼 교육과 관광 효과를 동시에 얻을 수 있을 것이다. -정원과 녹지가 기후위기 대응에 이렇게 중요한 역할을 하고 식물이 보내는 경고신호가 분명한 지금 식물의 중요성에 대한 교육은 어떻게 이뤄지고 있나. 손 학회장 아쉽게도 우리 교육은 ‘식물맹’을 양산하고 있다. 초등학교에서 ‘식물의 한살이’를 가르치지만 관찰기록에 치중돼 있고 생명체로서의 가치나 생태계 내 역할에 관한 관심은 적다. 중고등학교에 가면 광합성을 화학 공식처럼 암기하고 식물을 분류학적 대상으로만 여긴다. 학생들이 식물이 어떻게 주변과 소통하는지와 같은 생태적 맥락이나 생명체로서의 특성을 경험하거나 식물이 다른 동물이나 인간과 어떤 관계를 맺고 있는지 이해할 기회가 거의 없다. 식물은 인간의 도구가 아니라 생태계의 주체임을 가르치는 패러다임 전환이 시급하다. 임 원장 교과서에서 물관, 체관은 가르치지만 살아 있는 식물의 생명력은 간과되기도 한다. 지난해 수목원에서 121년 된 오리나무가 쓰러졌다. 하지만 나무 외곽부의 절반이 아직 연결된 걸 보고 베어 내는 대신 부러진 부분만 방부 처리를 하고 나무를 가꿨다. 기적처럼 새잎이 나고 하늘로 다시 가지를 뻗어 냈다. 지금 이 나무는 ‘소원나무’로 불리고 주변에 조성한 작은 정원은 치유정원으로 입소문이 났다. 이런 생명의 지혜를 알아야 한다. 김 협회장 정답 찾기에 집중하는 우리 교육이 살아 있는 식물의 복잡성을 교과서에 욱여넣었다. 토마토는 과일인가, 채소인가. 한국인들은 나무에서 열리지 않는 한해살이라며 “채소”라고 답하지만 사실 서구에서는 식물학적으로 꽃이 핀 뒤 맺히는 열매라는 면에서 과일로 분류하기도 한다. 십몇 년 전 학회에서 이 혼란을 해결하려고 했지만 입시 위주 교육에서 이렇게 복잡다단한 이야기를 다루기는 힘들었다. 결국 ‘토마토 분류의 문제는 시험에 출제하지 말아 달라’는 요청으로 논쟁이 끝이 났다. -식물이 보내는 기후 경고를 수용할 교육이 새롭게 필요한 시점이다. 6월 총회는 어떤 역할을 하게 될까. 손 학회장 ‘인간이 자연을 소유한다’는 관점에서 ‘인간도 자연의 일부’라는 관점으로 전환하는 것이 미래교육의 핵심이 돼야 한다. 마침 고교학점제로 학생들의 과목 선택권이 늘면서 수목원이 교육의 새 무대가 될 여지가 커졌다. 총회는 지식 공간으로서 식물원의 역할을 재조명할 계기가 될 것이다. 임 원장 환경교육과 산림교육의 벽이 무너지는 융복합 시대다. 나아가 우주 식물, 식물 외교까지 교육 스펙트럼은 확장 중이다. 식물은 생태맹을 치유하는 현장 교육의 허브가 될 것이다. 김 협회장 생물다양성 보전은 선택이 아닌 생존의 문제다. 코로나19는 인간, 동물, 식물 간 질병의 연결을 보여 준 리트머스시험지였다. 총회는 다양성의 가치를 재확인하는 범사회적 합의의 장이 될 것이다. 천 부회장 식물원이 ‘인생샷’ 명소가 아닌 ‘인류 생존의 열쇠’를 가르치는 교육 공간으로 진화해야 한다. 미디어도 부처의 칸막이를 넘어 식물-경제-기후의 연결고리를 심층 보도하기 위한 노력을 늘려 갈 것이다.

얼굴빛이 누렇게 변했던 백인 여성이 황달을 걱정했으나 특정 음식을 과도하게 섭취했기 때문이었던 것으로 드러나 안도했다. 17일(현지시간) 영국 데일리메일 등에 따르면 익명의 여성 A씨는 최근 온라인 커뮤니티 레딧에 자신의 얼굴색이 변했던 경험담을 공개했다. A씨는 지난해 12월 사진 속 자신의 얼굴색이 누르스름하게 변한 것을 깨닫고는 황달 증상이 아닌지 걱정했다. 황달은 황색의 담즙색소(빌리루빈)가 간에서 제대로 해독되지 못하거나 제때 배출되지 못해서 몸에 축적될 경우 나타나는 증상이다. 대부분 간 질환이나 담관, 췌장 등에 문제가 생겼을 때 나타난다. 안구의 흰자위나 피부, 점막 등이 노랗게 착색돼 몸이 누런빛을 띠는 것이 황달의 대표적인 증상이다. A씨는 온라인에서 자신의 증상을 검색한 끝에 다행히 황달은 아니라는 결론을 내렸다. A씨의 얼굴빛이 누렇게 변한 것은 황달이 아니라 카로틴혈증(카로틴축적증)이었다. 카로틴혈증은 혈액 내에 카로티노이드, 특히 베타카로틴 수치가 높아져 피부가 노랗게 변하는 증상을 말한다. 카로티노이드는 식물의 광합성을 돕고 자외선의 유해 작용을 막는 식물 색소로, 빨간색이나 노란색, 주황색 계통의 과일과 채소에 많이 함유돼 있다. 이 중에서 베타카로틴은 노란색 또는 주황색 색소로 동물의 간에서 비타민 A로 변환돼 피부 건강과 시력에 도움을 준다. A씨처럼 카로틴혈증은 종종 황달로 오인되는데 황달이 흰자위 등 안구에도 영향을 주는 데 비해 카로틴혈증은 주로 피부에서 나타난다. A씨는 카로틴혈증의 원인이 평소 당근을 많이 먹는 습관 때문인 것 같다고 밝혔다. 그는 건강에 좋다는 이야기를 듣고는 매일 중간 크기의 당근을 5개 정도 먹었다고 전했다. A씨는 “점심으로 코티지 치즈 한 그릇에 당근을 듬뿍 얹어서 먹기도 했다”고 적었다. 그는 이번 일을 계기로 당근 하루 섭취량을 5개에서 1개로 줄였다. 그 결과 얼굴색이 예전으로 돌아왔다며 12월에 찍었던 사진과 이달에 찍은 사진을 함께 공개했다. A씨는 12월에 찍었던 사진이 가족과 함께 찍은 것이었다며 다른 가족들에 비해 자신의 얼굴빛만 눈에 띄게 누런색이었다고 설명했다. 즉 사진의 색감 때문이 아니라는 것이다. A씨는 자신의 키가 163㎝로 크지 않은 편이라며 얼굴이 누렇게 됐을 때는 영화 ‘찰리와 초콜릿 공장’ 속 가상의 종족인 ‘움파룸파’ 같았다고 농담을 덧붙였다. 카로틴혈증은 원인이 되는 음식의 섭취를 줄이거나 멈추면 대부분 원래의 얼굴빛으로 돌아온다.

태양·비 막아줄 ‘지붕 두른 인도’건물엔 녹색, 거리엔 예술품 품어중앙 아트리움으로 에어컨 대체도전·실험 정신 가득한 ‘난양공대’인공정원 등 도시 곳곳에 랜드마크19세기엔 동남아 말레이반도를 ‘황금반도’라 불렀다. 빅토리아 시대, 영국 출신의 걸출한 여성 여행가 이사벨라 버드 비숍이 지은 동명의 책 덕에 얻은 이름이다. 그 ‘황금반도’ 끝자락에 싱가포르와 인도네시아 빈탄섬이 있다. 빈탄은 한때 우리에게 잘 알려진 신혼여행지였다. 그러다 어느 순간 홀연히 관심 밖으로 사라졌다. 이젠 존재 자체가 희미할 정도다. 빈탄은 싱가포르와 인접해 있다. 싱가포르에는 인도네시아 빈탄이 필요했고, 빈탄에는 싱가포르가 필요했다. 두 섬은 상생의 여행지가 됐고, 요즘 ‘일타쌍피’를 노리는 여행가들에게 주목받고 있다. 한 번 몸을 일으켜 두 나라를 엿볼 수 있다는 점에 매력을 느낀 거다. 전문 용어로 ‘디투어 데스티네이션’(우회 여행)이라 할까. 두 곳은 아주 다르다. 하나가 잊혀진 에덴이라면 다른 하나는 유리벽 너머의 에덴과 같다. 두 섬의 방문기를 2회로 나눠 전한다. 먼저 유리벽 너머의 에덴 같은 나라, 싱가포르다. 싱가포르는 부자 나라다. 아시아를 넘어 세계에서도 손꼽힌다. 관광객도 많이 찾는다. 동서양을 가리지 않는다. 그 요인 중 하나는 뛰어난 도시 건축이다. 통 크게 투자해 지은 건축물이 관광을 이끌고, 관광이 다시 새로운 건축으로 이어지는 선순환 구조다. 싱가포르에 간다는 건 그러니까 경이로운 건축물을 보러 간다는 것과 같은 의미다. 싱가포르는 현대 건축물의 경연장이다. 독특하고 개성 강한 건축물이 수두룩하다. 어디 하나 같은 구석이 없다. 물론 공통의 특징은 있다. 첫째는 현대식으로 지은 모든 건물 옆에 지붕을 두른 인도가 있다는 것. 오가는 이들이 열대의 태양과 비를 피하라는 배려다. 둘째는 건물마다 녹색 공간을 갖췄다는 것. 셋째는 건물 주변에 예술 작품이 즐비하다는 것이다. 마치 사막의 대부호가 물 쓰듯, 막강한 자금력을 아낌없이 건물 치장에 쏟아부었다. 이 외에는 전부 다르다. 단 하나라도 옆 건물과 같은 설계라면 아예 건축 허가가 나지 않는다는 건 이미 널리 알려진 사실이다. 대부분의 인상적인 건축물은 도심에, 그러니까 동남부에 밀집돼 있다. 이번 여정에선 반대편의 서쪽 끄트머리(그래 봐야 서울에서 파주 임진각 가는 거리도 안 된다)에 있는 난양공대의 ‘더 하이브’ 건물로 먼저 간다. 도심의 건물들이 창의와 재력에 기대고 있다면, ‘더 하이브’는 도전과 실험 정신으로 가득하다. 공학의 모든 것을 거스르고 있다는 상찬은 공연히 나온 게 아니다. 난양공대의 공식 명칭은 국립난양이공대학이다. 우리나라에선 보통 난양공대라 부른다. ‘아시아의 MIT’라 불리기도 하지만, 사실 이는 서구 중심의 관점이다. 난양공대가 아시아 수준을 넘어선 건 이미 오래다. 유수한 학교 평가 기관들의 평가에서 늘 수위권에 머무는 세계적인 대학이다. 건물의 원래 이름은 ‘러닝 허브’(Learning Hub)다. 도서관, 강의실 등이 모여 있는 공간이란 의미다. 요즘은 벌집을 닮은 외형으로 ‘더 하이브’라 불린다. 하이브(hive)는 벌집이란 뜻이다. 건물이 완공된 건 2015년이다. 더 하이브가 지어질 당시 난양공대의 도전은 크게 두 가지였다. 건물의 각진 공간, 그러니까 모서리를 없애 평등한 학업 공간을 조성하는 것과, 에어컨을 없애 환경친화적인 건물을 만들어 보자는 것이었다. 이 도전을 받아들인 곳은 영국의 헤더윅 스튜디오라는 건축사무소다. 실제 설계를 맡은 매트 캐시가 영국 BBC와 인터뷰한 내용에 따르면 이전의 대학 건물은 대부분 상자식이었다. 교수가 앞에 서고 학생은 듣는 구조다. 이 구도를 바꿔 원형으로 만들면 공간에 생동감이 생긴다. 위계가 사라진 자리엔 평등이 들어찬다. 이게 설계자의 의도였다. 무엇보다 에어컨을 없앤 게 놀랍다. 적도 국가 특유의 열기와 습도가 이글대는 상황에서 말이다. 싱가포르의 눈부신 성장은 에어컨의 조력이 있었기에 가능했다는 평가도 있다. 더 하이브는 바로 그 에어컨을 없애는 파격적인 실험에 나선 것이다. 더 하이브는 8층 높이의 타원형 타워 12개로 구성돼 있다. 건물 어디에도 각진 모서리가 없이 둥글다. 에어컨은 중앙에 아트리움을 만드는 것으로 해결했다. 이른바 굴뚝효과 덕에 더운 공기는 지붕을 통해 빠져나가고, 끊임없이 공기가 순환하며 건물 내부의 온도를 낮춘다. 주민들은 ‘더 하이브’를 ‘딤섬 빌딩’이란 애칭으로 부른다. 딤섬을 담아내는 대나무 찜기와 닮았대서다. 공학이 대학 운영 방식의 틀을 깨고, 주민과의 친화까지 일궈 냈다. 거기에 관광객까지 불러들이니 이만한 효자가 없다. 이제 도심으로 나간다. 건물 구경 좋아하는 이들이라면 신이 나 펄쩍댈 만큼 개성 강한 건축물이 많다. 여기에 오래된 건물들이 그윽한 자세로 어우러져 있다. 그래서 더 아름답다. 겨우 서울과 비슷한 크기의 작은 국토를 가진 싱가포르는 제한된 면적을 집약적으로 사용하는 법을 일찌감치 터득했다. ‘가든스 바이 더 베이’로 대표되는 도시 곳곳의 정원이 싱가포르의 랜드마크로 자리잡은 이유다. 가든스 바이 더 베이는 간척지에 세운 거대한 인공정원이다. 슈퍼 트리, 조개 모양의 쌍둥이 건물인 클라우드 포레스트, 플라워 돔 등이 명소다. 슈퍼 트리는 싱가포르의 국화인 난초를 모티브로 삼은 인공 구조물이다. 200여종의 식물로 덮여 있다. 슈퍼 트리는 모두 18개다. 가장 큰 건 건물 16층 높이(누리집은 25~50m라 적고 있다)에 이른다. 인공나무지만 실제 나무가 광합성을 하는 것처럼 태양광 패널을 통해 에너지를 만들고 빗물을 모아 재사용한다. 밤에는 ‘가든 랩소디’라 불리는 조명 쇼가 진행된다. 매달 주제를 바꿔 진행된다. 관람은 무료다. 오후 7시 45분과 8시 45분에 약 15분간 진행된다. 열대과일 두리안을 닮은 ‘에스플러네이드’의 경관도 압도적이다. 싱가포르의 대표 복합 문화 공간이다. 에스플러네이드의 상징은 지붕에 가시처럼 뾰족하게 솟은 구조물이다. 알루미늄 차양 시스템으로, 7139개가 조금씩 다른 각도로 설치됐다. 지붕을 덮은 1만 508개의 광택 유리창 역시 형태가 제각각이다. 실내로 쏟아지는 햇빛의 양과 온도를 공학적으로 조절하려는 노력에 찬탄이 절로 나온다. 옥상의 루프톱 테라스는 싱가포르 최고의 전망 포인트 중 하나다. 마리나 베이와 싱가포르강 일대를 한눈에 굽어볼 수 있다. 모셰 사프디(91)를 빼고 싱가포르 건축을 말할 수 없다. 현대 싱가포르의 시티 라인은 그의 손에 의해 결정됐다고 봐도 과언이 아니다. 이스라엘 출신으로 캐나다, 미국 국적의 건축가다. 인천공항 제2터미널 건설 당시 설계 수주 최종 후보까지 올라간 것 외에, 아직 우리와의 직접적인 연결 고리는 없다. 사프디는 마리나 베이 샌즈(MBS)와 쇼핑몰, 연꽃에서 영감을 얻은 아트 사이언스 뮤지엄, 창이공항 연결 프로젝트 등 싱가포르의 정체성이나 다름없는 랜드마크를 연이어 탄생시켰다. 특히 MBS는 설명이 필요 없는 싱가포르의 대표 건축물이다. 한국의 쌍용건설이 건설을 맡아 화제가 됐다. 55층짜리 거대한 빌딩 3개와 그 위에 올린 배 형상의 구조물은 모두가 완공이 불가능한 일이라고 입을 모은 프로젝트였다. 그가 개선 프로젝트를 진두지휘한 창이공항 일대도 볼거리 천지다. 눈요기에 정신 팔려 비행기 탑승 시간 놓칠 뻔했다는 우스갯소리가 심심치 않게 들릴 정도다. ‘주얼 창이’가 핵심이다. 1터미널 바로 옆에 있는 복합 쇼핑몰 겸 엔터테인먼트 공간이다. 이 건물 안에 ‘레인 보텍스’가 있다. 2조원 가까이 들여 조성했다는 세계 최대 인공 실내 폭포다. 40m 높이에서 분당 약 3만 8000ℓ의 물이 쏟아져 내린다. 물론 빗물을 활용한 것이다. 이 조형물 하나 보자고 창이공항까지 가도 좋을 만큼 레인 보텍스의 규모는 압도적이다. 돈이 많은 나라라 길거리에도 거장들의 예술 작품이 득실댄다. 건물 앞에 조성된 설치 미술 작품만 보러 다녀도 한나절은 족히 걸린다. 파크뷰 스퀘어 빌딩만 해도 스페인의 살바도르 달리와 ‘남미의 피카소’라 불리는 콜롬비아 페르난도 보테로의 작품들을 어렵지 않게 만날 수 있다. 파크뷰 스퀘어 빌딩은 영화 ‘배트맨’에 등장한 고담 시티의 건물을 닮았다고 해서 고담 빌딩으로 불린다. 이 건물 1층에 ‘아틀라스 바’가 있다. 세계에서 다섯 손가락 안에 든다는 곳이다. 바의 규모며 짜임새가 어마어마하다. 우리에게도 친숙한 하우메 플렌사, 애니시 커푸어 등의 작품이 인근에 산재해 있다. 동선만 잘 짜면 근사한 예술 여행을 즐길 수 있다. 이제 ‘문제적 공간’을 말할 차례다. ‘호파 빌라’는 1980년대풍의 낡은 ‘테마파크’다. 창의적이고 으리으리한 싱가포르의 공간 정체성과 도무지 연관성이 없어 보이는데도 버젓이 옛 모습 그대로 남아 있다. 바로 그런 모습에서 애수와 매력을 느끼는 이들도 있다. 호파 빌라는 우리에게 ‘만병통치약’쯤으로 여겨지는 연고 ‘타이거밤’을 창업한 태국계 중국인 후원후(胡文虎)가 1937년에 처음 조성했다. 국적불명의 문화가 ‘짬뽕’된 수백개의 조악한 동상, 중국 유교와 도교 등의 가르침을 구현한 디오라마 등이 ‘버무려져’ 있다. 낡고, 촌스럽고, 심지어 그로테스크하기까지 한데, 묘하게 사람을 잡아끄는, 그런 공간이다. 싱가포르가 건축물을 비롯한 랜드마크 조성에 진심이란 건 곳곳에서 확인된다. 뭐 하나 허투루 짓는 법이 없다. 그렇게 치열해야만 살아남을 수 있었기 때문이지 싶다. 하지만 어딘가 유리벽 너머의 에덴을 보는 듯한 느낌도 든다. 아름답지만 온기라고는 없는, 오로라를 보는 듯하달까. 독재적 사회민주주의 체제를 용인하는 국민도, 오로지 효율을 위해 젊은이의 미래가 저당잡혀야 하는 사회 시스템도 그렇다. 그래서 ‘잘사는 북한’이라는 비아냥도 곧잘 듣는다. 지속과 효율을 위한 불가피한 선택이라고는 하나 외지인의 입장에서 이해하기가 마냥 쉽지만은 않다. [여행수첩] ▶ 인천 공항 비행편이 오가는 창이공항 4터미널에서 레인 보텍스가 있는 1터미널 주얼 창이까지는 무료 셔틀버스를 타고 가야 한다. 시간대에 따라 배차 간격이 달라지는데 대체로 7분, 그 외 시간엔 13~30분 간격이다. 한국으로 출발하기 전 관람하려면 최소 1시간 이상 여유를 둬야 한다. ▶ 대중교통은 도시철도(MRT)를 이용하는 게 보통이다. 5달러짜리 카드를 산 뒤, 충전하는 방식이다. 버스 환승도 된다. 다만 국내 카드가 통하지 않는 경우가 잦아 현금을 준비하는 게 좋다. 물가에 비하면 택시 요금도 비교적 싼 편이다. 덥고 습한 곳이니만큼 각자 체력에 맞춰 활용하길 권한다. 1싱가포르 달러는 약 1100원이다. ▶ 입국 전 디지털 입국 신고서(SG카드)를 작성해야 한다. 등록됐다는 이메일만 받으면 대부분의 공항 구역이 무사통과다.

담배를 끊은 사람이 키우는 선인장이 극적인 변화를 나타내 전 세계 네티즌들의 주목을 받고 있다. 담배 연기에 노출됐던 선인장 아랫부분은 갈색으로 말라 있는 반면, 금연 후 자란 윗부분은 밝은 녹색으로 건강하게 자라는 모습이 담배의 유해성을 생생하게 보여줬다는 평가다. 18일(현지시간) 미국 시사주간지 뉴스위크에 따르면 인터넷 커뮤니티 레딧의 한 사용자가 자신의 선인장 사진을 공유해 큰 화제가 됐다. 사진 속 선인장은 아랫부분이 갈색으로 말라 있고, 윗부분은 밝은 녹색으로 건강하게 자라고 있었다. 이 글은 “내 선인장이 내가 담배를 끊은 시점을 보여준다”라는 설명과 함께 게시되었고, 11만 4000개의 추천을 받았다. 로노크 대학의 도로시벨 폴리 교수는 “담배 연기가 실내 식물에 미치는 영향은 대부분 실내 공기 오염과 관련이 있다”고 설명했다. 담배 연기에는 니코틴, 타르, 일산화탄소 같은 유해 화학물질이 포함돼 있는데, 이 입자들이 식물 잎과 토양에 쌓여 광합성, 잎 손상, 독소 흡수 등의 문제를 일으킨다는 것이다. 특히 담배 연기의 입자들은 햇빛을 차단하고 잎의 기공을 막아 식물이 가스를 교환하고 광합성을 통해 에너지를 생산하는 것을 어렵게 만든다. 폴리 교수는 “담배 연기에 포함된 카드뮴, 크롬, 납 같은 독성 금속의 축적은 영양분 흡수 문제부터 식물의 죽음까지 초래할 수 있다”고 경고했다. 원예 전문가인 마이클 클라크는 담배 연기가 식물에 미치는 구체적인 영향을 설명했다. 담배 연기의 타르가 식물 잎에 달라붙으며 햇빛이 도달하지 못해 광합성을 방해하고, 식물의 기공이 막혀 이산화탄소 흡수와 산소 배출 능력이 감소한다. 이는 결국 탈수, 잎 마름, 시들음, 성장 저하로 이어진다. 담배 연기의 영향을 받은 식물을 되살리기 위해서는 몇 가지 방법이 있다. 클라크는 “우선 식물을 담배 연기가 있는 환경에서 제거하고 신선한 공기가 있는 곳으로 옮겨야 한다”고 조언했다. 또한 미지근한 물로 적신 부드러운 천이나 스펀지로 잎을 부드럽게 닦아 타르나 잔여물을 제거하는 것이 좋다. 선인장의 경우 부드러운 솔로 표면을 가볍게 털어내 가시가 손상되지 않도록 하면 된다.

미세플라스틱이 농작물 등 식물의 광합성을 방해해 전 세계의 식량 공급을 급감시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 난징대 연구진은 미세플라스틱이 식물에 미치는 영향과 관련해 기존 연구 157건에서 확보한 관찰 자료 3286건을 분석해 이런 결론을 내렸다고 11일 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다. 연구진은 밀과 쌀, 옥수수 등 전 세계 주요 작물 4~14%가 이미 미세 플라스틱 영향으로 줄고 있다고 추정하면서 앞으로 더 많은 미세 플라스틱이 환경에 흘러들면 상황이 심각해질 수 있다고 경고했다. 영국 일간 가디언은 미세플라스틱이 식물의 잎에 닿는 햇빛을 막거나 식물이 자라는 데 필요한 토양을 오염시키는 등 다양한 방식으로 식물에 해를 입힐 수 있다고 전했다. 또 식물이 흡수한 미세플라스틱은 영양분과 수분 통로를 막아 세포를 손상하는 불안정 분자를 유발하고, 독성 화학 물질을 방출해 광합성 색소인 엽록소 수치 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 미세플라스틱으로 인한 육상 식물의 광합성 감소는 약 12%, 해조류의 경우 약 7%에 이른다고 추산했다. 이를 근거로 계산한 결과 아시아에서만 연간 5400만t에서 1억7700만t의 농작물 손실이 발생하고, 바다에서는 어류와 해산물 손실이 연간 100만t에서 2400만t에 이른다고 밝혔다. 연구진은 미세플라스틱 영향으로 인한 연간 농작물 손실이 최근 수십 년 동안 기후 위기로 인한 농작물 손실분과 맞먹는 규모일 수 있다고 지적했다. 그러면서 미세플라스틱 오염으로 인한 식량 불안이 심화하면서 기아 위기를 겪는 인구가 20년 이내에 4억명 더 증가할 수 있다고 전망했다. 2022년 기준으로 기아 영향을 받은 사람 수는 약 7억명이다. 미세플라스틱은 비닐봉지, 물병처럼 일상에서 흔히 소비하는 플라스틱 도구에서 떨어져나온 길이나 지름이 5㎜ 이하인 입자로, 음식과 물, 호흡을 통해 인체에 들어간다. 이미 인체의 혈액과 뇌, 모유, 태반, 골수 등에서 미세플라스틱이 발견되고 있다. 이는 또한 에베레스트산 정상에서부터 가장 깊은 바다까지 지구 전체에서 확인되고 있다. 다만 이번 연구는 미세 플라스틱의 위험성을 알리는 데는 도움이 되지만, 연구 결과를 확증하기 위해서는 추가 자료와 더 면밀한 연구가 뒷받침되어야 한다는 지적이 제기되고 있다.

미세플라스틱이 농작물 등 식물의 광합성을 방해해 전 세계의 식량 공급을 급감시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국 난징대 연구진은 미세플라스틱이 식물에 미치는 영향과 관련해 기존 연구 157건에서 확보한 관찰 자료 3286건을 분석해 이런 결론을 내렸다고 11일 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 게재됐다. 연구진은 밀과 쌀, 옥수수 등 전 세계 주요 작물 4~14%가 이미 미세 플라스틱 영향으로 줄고 있다고 추정하면서 앞으로 더 많은 미세 플라스틱이 환경에 흘러들면 상황이 심각해질 수 있다고 경고했다. 영국 일간 가디언은 미세플라스틱이 식물의 잎에 닿는 햇빛을 막거나 식물이 자라는 데 필요한 토양을 오염시키는 등 다양한 방식으로 식물에 해를 입힐 수 있다고 전했다. 또 식물이 흡수한 미세플라스틱은 영양분과 수분 통로를 막아 세포를 손상하는 불안정 분자를 유발하고, 독성 화학 물질을 방출해 광합성 색소인 엽록소 수치 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 미세플라스틱으로 인한 육상 식물의 광합성 감소는 약 12%, 해조류의 경우 약 7%에 이른다고 추산했다. 이를 근거로 계산한 결과 아시아에서만 연간 5400만t에서 1억7700만t의 농작물 손실이 발생하고, 바다에서는 어류와 해산물 손실이 연간 100만t에서 2400만t에 이른다고 밝혔다. 연구진은 미세플라스틱 영향으로 인한 연간 농작물 손실이 최근 수십 년 동안 기후 위기로 인한 농작물 손실분과 맞먹는 규모일 수 있다고 지적했다. 그러면서 미세플라스틱 오염으로 인한 식량 불안이 심화하면서 기아 위기를 겪는 인구가 20년 이내에 4억명 더 증가할 수 있다고 전망했다. 2022년 기준으로 기아 영향을 받은 사람 수는 약 7억명이다. 미세플라스틱은 비닐봉지, 물병처럼 일상에서 흔히 소비하는 플라스틱 도구에서 떨어져나온 길이나 지름이 5㎜ 이하인 입자로, 음식과 물, 호흡을 통해 인체에 들어간다. 이미 인체의 혈액과 뇌, 모유, 태반, 골수 등에서 미세플라스틱이 발견되고 있다. 이는 또한 에베레스트산 정상에서부터 가장 깊은 바다까지 지구 전체에서 확인되고 있다. 다만 이번 연구는 미세 플라스틱의 위험성을 알리는 데는 도움이 되지만, 연구 결과를 확증하기 위해서는 추가 자료와 더 면밀한 연구가 뒷받침되어야 한다는 지적이 제기되고 있다.

문성호 서울시의원(국민의힘, 서대문2)이 제328회 서울시의회 임시회에서 고효율의 산소 발생 및 탄소 절감을 만들 수 있는 체계 구축으로 일명 ‘액체 나무’라 불리는 리퀴드3의 적극적인 도입을 주장했다. 문 의원은 “세르비아의 베오그라드는 일찍이 대기오염이 굉장히 심한 도시로 알려졌다. 베오그라드는 이를 극복하고자 2021년부터 액체 나무라 불리는 리퀴드3를 설치하여 대기질 개선을 도모했으며, 그 효과에 만족했는지 지금도 적극적으로 활용하고 있다”며 소개했다. 이어 문 의원은 “리퀴드3는 액체 나무라 부르는 별명 그대로 일종의 미세조류이다. 세르비아 베오그라드 대학교의 종합 연구 연구소의 이반 스파소예비치 박사의 발표에 따르면, 미세조류는 10년 된 두 그루의 나무 또는 200m²의 잔디밭을 대체할 수 있는 수준으로 이산화탄소를 제거할 수 있다고 밝힌 바 있다. 즉, 600L의 물과 미세조류를 넣은 수조만 있으면 보편적인 가로수에 비해 굉장한 고효율의 산소 발생을 일궈낼 수 있는 것”이라며 덧붙였다. 또한 문 의원은 “베오그라드에 설치된 리퀴드3를 살펴보면 단순히 수조에 물과 미세조류를 넣은 것을 넘어서, 수조 안쪽에 태양광 패널과 연결된 내장 조명을 설치하여 야간에도 미세조류의 광합성을 유도할 뿐만 아니라 길거리의 예쁜 에메랄드색 조명으로도 활용하고 있다. 또한 리퀴드3 수조 앞에 간단히 쉬어 갈 수 있는 벤치를 덧붙였으며, 스마트폰 충전소의 역할까지 포함해 다용도로 활용하고 있음을 알 수 있다”라며 설명했다. 문 의원은 “어찌 보면 옥상녹화와도 비슷하나, 옥상녹화는 하고 싶어도 조건이 갖춰져야 하기에 오히려 옥상녹화를 희망하는 옥상에 리퀴드3를 설치하는 것이 더욱 효율적이라는 큰 장점이 있다. 또한 지난 제326회 임시회 당시 본 의원이 서울시 도심 온도를 낮추기 위한 쿨루프 사업의 적극적인 활성화를 제안한 바 있는데, 쿨루프 시공을 하고 그 위에 리퀴드3를 설치한다면 정말 금상첨화가 아닐 수 없다”라고 예찬했다. 마지막으로 문 의원은 “서울시의 대기질 개선과 탄소 절감을 위해 우리는 가능한 모든 방법을 동원해야 한다. 광화문광장과 같은 큰 광장이나 문화재가 존재하는 공간은 물론, 가로수를 심기 어려운 도로나 공간에 리퀴드3를 활용하면 공간 사용 대비 훌륭한 조경뿐만 아니라 고효율의 산소 발생으로 대기질 개선까지 얻을 수 있으므로 도입을 적극 권장하는 바이며, 도시 기온 저감을 위한 쿨루프, 대기질 개선을 위한 리퀴드3 도입과 활성화에 함께 힘을 모았으면 한다”라며 발언을 마쳤다.

생물학·행성 진화에 의해 실존 가능인류가 유일한 지적 존재 아닐 수도 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 “슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가”라는 글을 남겼다. ‘코스모스’의 저자인 미국 천문학자 칼 세이건도 “이 드넓은 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간 낭비”라는 말을 남겼다. 과연 우리 인류와 같은 지적 생명체가 광대한 우주 속에 존재하는 것이 가능할까 하는 문제는 과학자들 사이에서 여전히 논쟁거리다. 독일 루트비히막시밀리안대 지구·환경과학과, 미국 펜실베이니아주립대 외계 지성 연구센터, 외계·거주 가능 세계 연구센터, 지구과학과, 우주생물학 연구센터, 로체스터대 물리·천문학과 공동 연구팀은 인간과 지구 밖 유사 생명체는 생물학적 진화와 행성 진화의 결과라고 19일 밝혔다. 이 때문에 인간이 전체 우주에 유일한 지적 존재가 아닐 가능성이 크다는 것이다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 14일 자에 실렸다. 1983년 이론 물리학자 브랜던 카터가 처음 주장한 ‘인류 원리’는 인간이라는 지적 생명체의 존재가 어떤 물리계의 특성을 설명한다는 내용이다. 카터는 태양의 나이는 50억년, 지구의 나이는 45억년이라는 점을 고려할 때 인간과 같은 고등 생명체가 출현하는 것은 수십억 년이 걸리며, 이 과정에는 극히 드물게 발생하는 ‘어려운 단계’(hard steps)가 존재한다고 주장했다. 생명의 탄생, 복잡한 세포의 발달, 고등 지능을 가진 존재의 등장을 위해서는 희귀한 진화적 사건이 일어나야 하는데, 우주에서 이런 사건이 일어나기란 매우 어렵기 때문에 인간 같은 생명체가 존재할 가능성은 극히 낮다는 예측 모델이다. 그러나 천체 물리학자와 우주 생물학자로 구성된 이번 연구팀은 카터가 말한 것처럼 인간 진화 과정에서 발생한 주요 단계들이 필연적으로 한 번만 일어난 것이 아니라 환경적 요인으로 인해 다른 경우에도 발생할 가능성이 있다는 분석 결과를 내놨다. 연구팀은 지구가 처음에는 많은 형태의 생명체가 살 수 없는 환경이었지만 이를 허용할 수 있는 상태가 되면서 주요 진화가 일어났다고 설명했다. 예를 들어 동물들이 살아가려면 대기 중에 일정 수준의 산소가 필요하기 때문에 광합성 미생물과 박테리아를 통한 지구 대기의 산소화는 자연스러운 진화 단계였으며, 이는 새로운 생명체가 탄생하고 진화할 기회의 창을 열었다는 것이다. 또 지금까지 진핵세포의 발생과 진화는 단 한 번만 일어났다고 알려졌는데, 연구팀은 과거에 비슷한 사례가 있어 독립적으로 진화했지만 화석 기록에 남지 않았거나 환경이나 다른 요인으로 인해 살아남지 못했을 가능성도 있다고 보고 있다. 연구팀에 따르면 진화는 일련의 불가능한 사건이 아니라 행성의 조건이 허용하는 대로 전개되는 예측 가능한 과정이다. 이번에 제시한 모델은 지구뿐만 아니라 다른 행성에도 적용돼 인간과 유사한 생명체가 존재할 가능성을 보여 준다. 연구를 이끈 제니퍼 매칼리디 펜실베이니아주립대 교수(우주생물학)는 “이번 연구는 복잡한 생명체의 진화가 운이라기보다는 생명과 환경의 상호작용에 의한 것일 수 있다는 것을 보여 준다”며 “지구에 존재하는 유일한 지적 생명체라는 인류도 특별한 존재가 아니라 자연스러운 진화의 결과일 뿐이라는 의미”라고 말했다.

현재 지구 대기는 80%의 질소와 20%의 산소로 구성돼 있다. 처음부터 그랬던 것은 아니다. 다른 분자와 잘 반응하는 산소의 경우 광합성 생물의 힘이 없었다면 지금처럼 대기에 풍부하게 존재하기 어려웠다. 이런 광합성 생물의 시조는 바로 작은 세균인 시아노박테리아(cyanobacteria), 남세균이라고 불리는 생물이다. 이들은 작지만 복잡한 화학 공장으로 이산화탄소와 물, 햇빛을 이용해 여러 가지 화학 물질을 만들어낸다. 과학자들은 시아노박테리아를 이용해 온실가스의 주범인 이산화탄소를 유용한 물질로 만들 수 있는 방법을 연구해왔다. 영국 맨체스터 대학의 매튜 폴크너 박사, 프레이저 앤드루 박사, 나이젤 스크루턴 교수 연구팀은 시아노박테리아를 이용해 플라스틱의 기초 원료 물질 중 하나인 시트라말레이트(citramalate)의 생산량을 늘리는 연구를 진행했다. 시트라말레이트는 탄소와 산소 5개, 수소 6개로 된 단순한 유기물로, 각종 대사 과정에서 중간물질 역할을 한다. 이 물질을 가공하면 폴리메타크릴산 메틸(Poly(methyl methacrylate), PMMA) 같은 플라스틱의 원료로 사용할 수 있다. 연구팀은 자연적으로 시트라말레이트를 생산하는 시아노박테리아 균주인 시네코시스티스(Synechocystis) PCC 6803 균주에 주목했다. 연구팀은 이 사이노박테리아가 가장 많은 시트라말레이트를 생산하는 배양 조건을 연구하고 균주를 개량해 시트라말레이트 생산량을 본래보다 23배 정도 늘리는 데 성공했다. 최적의 온도, 햇빛, 이산화탄소, pH, 영양분을 제공하면 시네코시스티스 PCC 6803 균주는 소규모 실험실 환경에서 하루에 배양액 1L당 1.59g의 시트라말레이트를 생산했다. 물론 상업적으로 대량 생산이 가능한 수준은 아니지만, 연구팀은 앞으로 가능성이 충분하다고 보고 생산량을 더 늘리기 위해 연구하고 있다. 아직 갈 길이 멀지만 성공한다면 화석연료에 의존하지 않으면서 오히려 이산화탄소를 제거하는 친환경 플라스틱의 시대가 열릴 수 있는 만큼 지속적으로 도전할 가치는 충분해 보인다.