중생대 백악기 하면 떠오르는 공룡은 바로 ‘티라노사우루스 렉스’다. T-렉스는 북미 대륙 서쪽에서 주로 서식했던 것으로 알려졌다. T-렉스를 비롯해 지금까지는 많은 공룡 화석이 주로 북반구에서 발견됐다. 그런데, 남미 지역에서 육식성 공룡의 새로운 종이 발견돼 눈길을 끈다. 아르헨티나 파타고니아 지질학 및 고생물학 연구소, 파타고니아 산후안 보스코 국립대 척추동물 고생물학 연구실, 리오네그로 국립대 고생물학 및 지질학 연구소, 산호르헤 다학제 연구소, 미국 피츠버그 카네기 자연사 박물관 공동 연구팀은 남미 지역에서 ‘호아킨렙터 카살리’(Joaquinraptor casali)라는 포식성 공룡 종을 새로 발견했다고 밝혔다. 이번에 새로 발견된 종은 수각류 공룡 중 거대 포식자인 ‘메가랩토라’ 중 하나로 약 7000만~6600만 년 전인 백악기 말기에 존재했으며, 남미 지역에서는 최상위 포식자였던 것으로 분석됐다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 24일 자에 실렸다. ‘메가렙토라’는 긴 머리뼈와 큰 발톱을 가진 강력한 앞다리를 특징으로 하는 육식성 수각류 공룡이다. 이들은 주로 아시아, 오스트레일리아, 남미 지역에서 서식했던 것으로 알려졌지만, 완전한 화석이 많지 않아 더 자세히 알고 있진 못하다. 연구팀은 아르헨티나 파타고니아의 라고 콜웨 우아피(Lago Colhué Huapi) 단층에서 발견된 공룡 화석을 분석했다. 이 화석은 머리뼈 대부분과 앞, 뒷다리, 갈비뼈, 척추뼈를 포함해 대부분의 관절이 연결된 상태로 잘 보존됐다. 연구팀의 분석 결과, 이 화석은 중생대 대멸종 직전인 백악기 가장 마지막 시기에 살았던 공룡으로 판정됐고, 가장 마지막까지 생존했던 메가랩토라 공룡 종 중 하나라는 것을 확인했다. 골조직 미세구조 분석에 따르면 성체이지만 여전히 성장 단계였던 것으로 추정됐으며, 사망 당시 나이는 대략 19살 정도였을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 다른 메가랩토라 화석을 바탕으로 추정하면 호아킨랩터 카살리는 길이 약 7m, 체중은 1000㎏을 약간 넘었을 것으로 분석됐다. 또 따뜻하고 습한 습지 환경에서 살았던 것으로 보이는 호아킨랩터는 아래턱에서 화석화된 악어 형태 동물의 다리뼈가 발견돼, 이 지역에서 최상위 포식자였을 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 매튜 라마나 미국 카네기 자연사 박물관 박사는 “이번 연구에 따르면 호아킨랩터 카살리는 백악기 말 대멸종이 있기 전까지 남미 지역에서는 지배적 포식자로 생존했을 것으로 보인다”며 “북미 지역 대표 육식공룡이 티라노사우루스 렉스라면 남미 지역에서는 호아킨랩터가 있었다고 보면 될 것”이라고 말했다.

소 몸에 얼룩말처럼 줄무늬를 칠하면 파리의 흡혈과 성가심이 줄어든다는 연구가 ‘이그노벨상’ 수상작으로 선정됐다. 웃음을 자아내면서도 의미 있는 과학적 호기심을 보여줬다. AP통신과 CNN은 18일(현지시간) 미국 보스턴에서 열린 제35회 이그노벨상 시상식에서 일본 연구진의 ‘얼룩말 줄무늬 소’ 연구가 생물학상을 받았다고 보도했다. 연구진은 식용 소(비육우)에 무독성 스프레이로 흰 줄무늬를 칠해 관찰했다. 그 결과 파리가 거의 절반가량 덜 달라붙었고 불편해하는 행동도 줄었다. 소의 피부와 호흡에는 해가 없었다. 시상식 현장과 전통 시상식은 보스턴대에서 열렸다. 올해도 전통대로 관객들이 종이비행기를 날리며 분위기를 띄웠고, 주제는 ‘소화’였다. ‘스마트폰을 들고 화장실에 앉는 습관이 치질과 관련이 있는지’ 연구한 의사가 강연에 나섰고 ‘소화기 전문의의 고충’을 다룬 미니 오페라도 공연됐다. 무대에는 실제 노벨상 수상자들도 시상자로 등장했다. 노벨경제학상 수상자 에스더 듀플로와 에릭 매스킨은 직접 상을 건네며 진짜와 가짜 노벨상을 잇는 상징적인 장면을 연출했다. 1991년 시작한 이그노벨상은 하버드대 과학 유머잡지 ‘AIR’(Annals of Improbable Research)가 주관하며 “사람들을 먼저 웃게 하고 그다음 생각하게 한다”는 취지로 매년 10개 부문 수상작을 발표한다. 대표 수상작 ‘얼룩말 소·피자 도마뱀·테플론 다이어트’ 올해는 ‘얼룩말 줄무늬 소’ 연구 외에도 이색적인 수상작이 대거 포함됐다. 이탈리아 연구진은 도마뱀이 어떤 피자를 더 좋아하는지 분석해 영양학상을 받았는데 토고의 휴양지에서 무지개도마뱀이 콰트로 포르마지 피자를 선호한다는 결과가 나왔다. 유럽 연구진은 음식에 테플론 가루를 넣어 부피를 늘려 열량을 늘리지 않고도 포만감을 줄 수 있다는 아이디어를 실험해 화학상을 받았다. 독일·네덜란드·영국 연구진은 소량의 술이 외국어 회화 능력을 높인다는 결과를 내 평화상을 차지했다. 또 다른 수상작들 올해 수상작 가운데는 엉뚱하면서도 흥미로운 연구들이 잇따랐다. 항공상은 술에 취한 박쥐의 비행 능력과 반향정위(초음파 탐지) 능력을 측정한 연구가 받았고 공학상은 악취 나는 신발이 신발장 사용 경험에 어떤 영향을 미치는지 분석한 연구가 차지했다. 문학상은 윌리엄 B. 빈이 35년간 손톱 하나의 성장을 기록·분석한 연구(사후 수상)에 돌아갔으며 소아과상은 모유 수유 모친이 마늘을 섭취했을 때 아기가 젖을 먹는 경험을 어떻게 느끼는지 관찰한 연구가 선정됐다. 심리학상은 폴란드의 마르친 자옝코프스키와 호주의 질 지냑이 수행한 연구로 자기애적 성향이 강한 사람에게 “당신은 똑똑하다”고 말했을 때 어떤 반응이 나타나는지를 분석해 받았다. 물리학상은 파스타 소스가 엉겨 붙지 않게 하는 물리적 조건을 분석한 연구가 이름을 올렸다. “믿기지 않는다”…연구진 소감 이번 줄무늬 소 연구를 이끈 고지마 도모키 박사는 “실험할 때부터 이그노벨상을 받고 싶었다. 믿기지 않을 정도로 기쁘다”고 말했다. 그는 “축산 현장에서 줄무늬 칠하기를 대규모로 적용하기는 쉽지 않다”고 덧붙였다. 사회자 마크 에이브러햄스는 “위대한 발견도 무가치한 발견도 처음엔 우스워 보인다. 이그노벨상은 그 순간을 축하한다”고 말했다. 그는 미국의 수학자이자 과학 편집자로 이그노벨상을 창립하고 매년 시상식을 이끌어온 인물이다. “엉뚱해 보여도 과학적 통찰 담겨”미국의 생물학자 칼리 요크 레노아라인대 교수는 CNN에 “겉으로는 우스꽝스럽게 들리지만 그 안에는 진짜 통찰이 숨어 있다”면서 “미국 경제 성장의 절반은 호기심에서 출발한 기초과학 덕분”이라고 기초 연구의 중요성을 강조했다. 요크 교수는 또 “DNA 염기서열 분석 기술도 ‘고온에서 세균이 어떻게 살아남는가?’라는 기초 연구에서 출발했다”며 당장은 무가치해 보이는 연구라도 미래에는 큰 전환점을 만들 수 있다고 설명했다.

소 몸에 얼룩말처럼 줄무늬를 칠하면 파리의 흡혈과 성가심이 줄어든다는 연구가 ‘이그노벨상’ 수상작으로 선정됐다. 웃음을 자아내면서도 의미 있는 과학적 호기심을 보여줬다. AP통신과 CNN은 18일(현지시간) 미국 보스턴에서 열린 제35회 이그노벨상 시상식에서 일본 연구진의 ‘얼룩말 줄무늬 소’ 연구가 생물학상을 받았다고 보도했다. 연구진은 식용 소(비육우)에 무독성 스프레이로 흰 줄무늬를 칠해 관찰했다. 그 결과 파리가 거의 절반가량 덜 달라붙었고 불편해하는 행동도 줄었다. 소의 피부와 호흡에는 해가 없었다. 시상식 현장과 전통 시상식은 보스턴대에서 열렸다. 올해도 전통대로 관객들이 종이비행기를 날리며 분위기를 띄웠고, 주제는 ‘소화’였다. ‘스마트폰을 들고 화장실에 앉는 습관이 치질과 관련이 있는지’ 연구한 의사가 강연에 나섰고 ‘소화기 전문의의 고충’을 다룬 미니 오페라도 공연됐다. 무대에는 실제 노벨상 수상자들도 시상자로 등장했다. 노벨경제학상 수상자 에스더 듀플로와 에릭 매스킨은 직접 상을 건네며 진짜와 가짜 노벨상을 잇는 상징적인 장면을 연출했다. 1991년 시작한 이그노벨상은 하버드대 과학 유머잡지 ‘AIR’(Annals of Improbable Research)가 주관하며 “사람들을 먼저 웃게 하고 그다음 생각하게 한다”는 취지로 매년 10개 부문 수상작을 발표한다. 대표 수상작 ‘얼룩말 소·피자 도마뱀·테플론 다이어트’ 올해는 ‘얼룩말 줄무늬 소’ 연구 외에도 이색적인 수상작이 대거 포함됐다. 이탈리아 연구진은 도마뱀이 어떤 피자를 더 좋아하는지 분석해 영양학상을 받았는데 토고의 휴양지에서 무지개도마뱀이 콰트로 포르마지 피자를 선호한다는 결과가 나왔다. 유럽 연구진은 음식에 테플론 가루를 넣어 부피를 늘려 열량을 늘리지 않고도 포만감을 줄 수 있다는 아이디어를 실험해 화학상을 받았다. 독일·네덜란드·영국 연구진은 소량의 술이 외국어 회화 능력을 높인다는 결과를 내 평화상을 차지했다. 또 다른 수상작들 올해 수상작 가운데는 엉뚱하면서도 흥미로운 연구들이 잇따랐다. 항공상은 술에 취한 박쥐의 비행 능력과 반향정위(초음파 탐지) 능력을 측정한 연구가 받았고 공학상은 악취 나는 신발이 신발장 사용 경험에 어떤 영향을 미치는지 분석한 연구가 차지했다. 문학상은 윌리엄 B. 빈이 35년간 손톱 하나의 성장을 기록·분석한 연구(사후 수상)에 돌아갔으며 소아과상은 모유 수유 모친이 마늘을 섭취했을 때 아기가 젖을 먹는 경험을 어떻게 느끼는지 관찰한 연구가 선정됐다. 심리학상은 폴란드의 마르친 자옝코프스키와 호주의 질 지냑이 수행한 연구로 자기애적 성향이 강한 사람에게 “당신은 똑똑하다”고 말했을 때 어떤 반응이 나타나는지를 분석해 받았다. 물리학상은 파스타 소스가 엉겨 붙지 않게 하는 물리적 조건을 분석한 연구가 이름을 올렸다. “믿기지 않는다”…연구진 소감 이번 줄무늬 소 연구를 이끈 고지마 도모키 박사는 “실험할 때부터 이그노벨상을 받고 싶었다. 믿기지 않을 정도로 기쁘다”고 말했다. 그는 “축산 현장에서 줄무늬 칠하기를 대규모로 적용하기는 쉽지 않다”고 덧붙였다. 사회자 마크 에이브러햄스는 “위대한 발견도 무가치한 발견도 처음엔 우스워 보인다. 이그노벨상은 그 순간을 축하한다”고 말했다. 그는 미국의 수학자이자 과학 편집자로 이그노벨상을 창립하고 매년 시상식을 이끌어온 인물이다. “엉뚱해 보여도 과학적 통찰 담겨”미국의 생물학자 칼리 요크 레노아라인대 교수는 CNN에 “겉으로는 우스꽝스럽게 들리지만 그 안에는 진짜 통찰이 숨어 있다”면서 “미국 경제 성장의 절반은 호기심에서 출발한 기초과학 덕분”이라고 기초 연구의 중요성을 강조했다. 요크 교수는 또 “DNA 염기서열 분석 기술도 ‘고온에서 세균이 어떻게 살아남는가?’라는 기초 연구에서 출발했다”며 당장은 무가치해 보이는 연구라도 미래에는 큰 전환점을 만들 수 있다고 설명했다.

이제 20일 정도만 지나면 “더도 말고 덜도 말고 한가위만 같아라”는 민족의 대명절 추석이다. 현대인은 공감하기 어렵겠지만, 먹을 것이 풍족하지 않던 옛사람들에게는 오곡백과가 무르익는 수확의 계절에 맞는 명절인 추석은 아마 1년 중 최고의 시기였을 것이다. 일정표를 살피다 보니 눈이 번쩍 뜨였다. 25년 기자 생활 중 과학 기자로 22년을 넘게 활동하면서 처음 맞는 가장 복된, 진짜 ‘이보다 좋을 수 없는’ 추석을 맞을 것 같다는 느낌이 강하게 들었다. 매년 10월이 되면 찾아오는 ‘노벨과학상’ 수상자 발표 일정 때문이었다. 올해 노벨상 수상자 발표는 10월 6일 생리의학상으로 시작해 13일 노벨경제학상으로 끝을 맺는다. 노벨과학상인 생리의학, 물리학, 화학 분야 올해 수상자 발표는 추석 연휴와 정확하게 겹친다. 올해는 진정 과학 애호가의 입장에서 노벨과학상 수상자 발표를 볼 수 있다니 과학 기자에게는 그야말로 최고의 한가위가 아닐 수 없다. 노벨과학상 수상자가 공개되면 언론, 정부, 정치권 할 것 없이 기초과학의 중요성에 대해 목청을 높인다. 더군다나 중국이나 일본 과학자가 수상자로 선정되면 세상 난리 난 것처럼 호들갑을 떤다. 20년 넘게 과학계 주변부에서 지켜봤던 경험으로 미뤄 보면 그때뿐이다. 성적표가 나온 직후 부모님께 혼날까 봐 ‘열심히 공부해서 상위권이 되겠다’고 호들갑만 떨고 정작 실천은 하지 않아 성적은 항상 제자리인 게으른 학생같이 진정성이 없다고나 할까. 지난주 금요일, 배경훈 과학기술정보통신부 장관이 취임 50일 기자간담회를 가졌다. 배 장관은 인공지능(AI)에만 관심 갖고 과학기술은 외면한다는 세평을 의식해서였는지 간담회 서두에 “AI에만 관심을 갖는다는 것은 ‘오해’다. 다른 분야 현장 간담회도 많이 했다”고 입을 열었다. 그렇지만 간담회의 대부분 시간은 AI, 정보통신기술(ICT) 분야 이야기로 채워졌다. 과학에 대한 언급도 있었지만, 이전 정부들에서도 얘기됐던 것들과 크게 다르지 않은 일반론에 그쳤다. AI 전문가로 기업에 오래 몸담았다는 점을 고려하면 이해 못 할 바도 아니다. 정부 조직 개편안이 이달 말 국회 본회의를 통과하면 이르면 다음달 초부터 과기정통부는 부총리급 조직으로 격상된다. 이명박 정부 때 교육인적자원부와 과학기술부를 통합한 교육과학기술부가 출범하면서 부총리급 부처라는 명함을 뗀 지 17년 만이다. 그러나 이전과는 분명한 차이가 있다. 과거에는 과학기술 독임 부처 부총리였지만 이번에는 정보통신, 특히 AI 중심부처로서 부총리급 조직이라는 점이다. 방점이 과학기술이 아닌 AI에 찍혀 있다. 사실 교과부 때나 박근혜 정부의 미래창조과학부, 문재인 정부의 과학기술정보통신부에서도 과학기술은 말과 달리 항상 뒷전이었다. 루이스 캐럴의 소설 ‘거울 나라의 앨리스’에서 붉은 여왕은 주인공 앨리스에게 “네가 할 수 있는 한 힘껏 달려야만 이곳에 겨우 머무를 수 있을 뿐”이라고 말한다. 여기서 비롯된 것이 진화생물학의 ‘붉은 여왕 가설’이다. 주변 환경이나 경쟁 대상이 빠른 속도로 변화하려 하기 때문에 어떤 생물이 진화하더라도 상대적으로 적자생존에 뒤처지게 된다는 말이다. 이번 정부가 초토화된 연구개발 현장의 복원을 위해 고군분투하고 있음을 잘 안다. 그렇지만 겨우 제자리를 찾은 수준이다. 얼마 전 KBS에서 방영된 ‘인재전쟁: 공대에 미친 중국, 의대에 미친 한국’이란 다큐멘터리를 봤다. 중국이 미국을 위협할 정도의 과학기술 수준에 도달하기 위해 얼마나 많은 투자를 하고 있는지 놀랄 수밖에 없었다. 우리도 말보다는 실천이 필요한 때다. 정부나 장관의 생각처럼 AI 고도화 정책을 통해 AI 3대 강국이 된다면 이를 활용한 과학기술 분야도 빠른 속도로 발전할지 모른다. 그렇지만 한국을 둘러싼 주변 국가와 국제 정세를 보면 AI에 올인하고 과학기술은 부차적 문제라고 생각해도 될 정도로 여유 있는 상황이 아니라는 것은 분명하다. 유용하 문화체육부 과학전문기자

사람들은 일을 할 때나 어떤 문제에 맞닥뜨렸을 때 이전에 했던 익숙한 방식으로 해결하려고 하는 경향이 있다. 그런데, 동물, 특히 머리 주위에 여러 개의 팔이 달린 문어도 사람처럼 익숙한 방법으로 문제를 해결하는 경향이 있다는 사실이 새로 밝혀졌다. 미국 플로리다 아틀랜틱대 해양과학 연구실, 우즈홀 해양 생물학 연구소 공동 연구팀은 문어들이 특정 과제에 대해서 특정 팔을 사용한다는 사실을 확인했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 12일 자에 실렸다. 문어는 8개의 팔을 가지고 있는데, 각 팔은 중앙 신경을 둘러 싸고 있는 네 개의 분리된 근육군인 횡근, 종근, 사근, 환상근으로 이뤄진 복잡한 구조다. 이 네 근육군이 문어 팔을 다양한 방식으로 변형해 움직일 수 있게 함으로써 사냥, 이동, 자기방어 등 다양한 행동에 활용되는 폭넓은 동작을 수행할 수 있게 한다. 그렇지만, 문어가 팔을 어떻게 사용하고 조정하는지에 관해서는 명확하게 알려지지는 않았다. 연구팀은 2007년부터 2015년에 대서양과 카리브해에서 야생 문어의 움직임을 촬영한 1분짜리 동영상 25편을 정밀 분석했다. 연구팀이 분석한 영상에 포착된 문어는 3가지 종으로 확인됐다. 연구팀은 기어가기 같은 15가지 구별되는 행동 중 하나를 수행할 때 어떤 팔이 주로 사용되는지 기록했다. 또 특정 행동을 할 때 발생한 12가지 구별되는 팔의 동작 조합과 팔 동작을 수행하기 위해 일어난 4가지의 구별되는 변형 조합을 조사했다. 그 결과, 모든 문어는 8개의 팔을 네 가지 구별되는 방식으로 변형할 수 있으며, 각 팔로 모든 동작을 수행할 수 있다는 것이 확인됐다. 또, 몸 양쪽에 있는 팔은 같이 사용되지만, 앞쪽 네 개의 팔이 뒤쪽 팔 네 개보다 두 배 가까이 자주 사용되는 것도 발견했다. 또 앞쪽 팔은 주변을 탐색하는 데 사용하는 경우가 많고 뒤쪽 팔은 문어의 몸을 이동시키는 데 더 자주 사용하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 특히 팔이 해저를 따라 문어의 몸 아래로 움직이며 컨베이어 벨트처럼 작동하는 ‘롤’(roll)과 팔을 곧게 아래로 뻗어 몸통을 들어 올리는 ‘스틸트’(stilt) 두 동작은 뒤쪽 팔로 더 자주 수행하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 첼시 베니스 플로리다 아틀랜틱대 박사는 “이번 연구는 문어가 특정 과제를 해결할 때 몸의 특정 부위를 사용한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”며 “이번 연구를 통해 문어 팔 기능을 모방한 로봇 팔 개선에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

2014년 12월 발사된 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 무인 소행성 탐사선 ‘하야부사 2호’(사진)는 4년 넘게 52억㎞를 날아 2019년 소행성 ‘류구’ 표면에 착륙해 탐사한 다음 이듬해 약 5.4g의 암석 시료를 지구로 보내왔다. 소행성은 약 46억년 전 태양계가 생겨났을 당시 흔적이 담겨 있는 타임캡슐 같은 존재로, 이를 분석하면 태양계가 어떻게 탄생했는지 실마리를 얻을 수 있다. 일본, 프랑스, 미국, 한국, 덴마크, 독일, 중국, 호주, 영국, 스위스 10개국 국제 공동 연구팀은 지구 근처 소행성 류구의 모체(parent body) 내에 유체(물)가 형성된 뒤 10억년 이상 흐르고 있었을 것이라는 사실을 확인했다. 이 연구에는 일본 도쿄대, 해양연구개발기구(JAMSTEC), 국립 양자 과학기술연구원 간사이 광과학연구소를 중심으로 프랑스 소르본대, 미국 카네기 과학연구소, 항공우주국(NASA) 존슨 우주센터, 한국 기초과학지원연구원, 서울대, 극지연구소, 덴마크 코펜하겐대, 독일 바이로이트대, 중국 홍콩대, 호주 퀸즐랜드대, 영국 자연사박물관, 스위스 취리히 연방 공과대(ETH Zurich) 등 57개 대학과 연구기관이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 11일 자에 실렸다. 류구같이 우주에서 움직이는 소행성 관측이 중요한 것은 지구 대기권을 통과한 운석과 달리 지구 환경에 오염됐을 가능성이 작아 광물 입자의 화학 성분을 분석하면 형성 과정은 물론 형성 위치까지 확인할 수 있기 때문이다. 류구는 탄소와 물이 풍부한 C형(탄소질) 소행성이다. 탄소질 소행성은 태양계 소행성대의 외곽 지역에서 가장 흔한 천체다. 이들은 태양계 외곽에서 먼지와 얼음으로 형성됐고, 지구형 행성에 물과 기타 물질을 전달했을 가능성이 큰 것으로 알려졌다. 이런 소행성에서 수성(水性) 활동을 파악하면 행성의 진화에 대해 훨씬 이해하기 쉽다. 류구를 포함한 일부 탄소질 소행성 분석에서 모체 형성 후 몇백만 년 이내에 유체·암석 상호작용이 있다는 것을 확인했지만 그보다 더 오래된 수성 활동에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 연구팀은 표본 분석으로 루테튬(Lu) 176이 하프늄(Hf) 176으로 바뀌는 동위원소 붕괴 과정을 관찰했다. 보통 동위원소 분석은 연대 측정에 사용되지만 이번에는 류구의 모체에서 유체 흐름의 시기를 판단하는 데 활용됐다. 분석 결과, 류구가 형성된 뒤 10억년 이상이 지날 때까지 Lu 176이 상당히 많았으며, Hf 176은 10억년이 지난 뒤에나 나타난 것으로 확인됐다. 물 때문에 Lu 176 붕괴가 늦춰졌다는 말이다. 또 유체 이동은 열을 발생시키는 충돌로 촉발됐으며 이에 따라 얼음이 녹고 소행성에 균열이 생겨 유체가 흐를 수 있게 됐을 것이라고 추정했다. 연구를 이끈 이즈카 쓰요시 도쿄대 교수(고체 지구과학)는 “이번 연구 결과는 류구 같은 탄소질 소행성으로 알려진 천체들이 이전에 생각했던 것보다 2~3배 더 많은 물을 지구형 행성에 전달했을 가능성을 보여 준다”고 말했다.

최근 미국 이민국(USCIS) 발표에 따르면 지난해 한국인의 EB-1 및 EB-2 비자 발급 건수는 5,847명에 달했다. 인구 10만 명당 11.3명 수준으로, 일본(0.66명), 중국(0.96명), 대만(6.41명), 싱가포르(3.33명)와 비교해 압도적으로 높은 수치를 보여주고 있다. 몇몇 언론들은 이는 표면적으로는 한국 고급 인력이 빠르게 유출되고 있다는 우려로 이어질 수 있다고 앞다퉈 보도했다. 그러나 이러한 수치를 단순히 두뇌 유출로만 해석하는 것은 편협한 시각이다. 미국의 EB-1A와 EB-2와 같은 고학력·전문성 기반 이민 카테고리는 한국의 우수 인재가 글로벌 무대에서 영향력을 확장하고 국제적 네트워크를 형성하는 과정으로 이해할 수 있다. USCIS의 공식 통계에 따르면, 2023 회계연도 4분기 기준 한국 출신 신청자의 EB-1A 청원은 총 669건이 접수돼 458건이 승인되었고 승인률은 약 68.5%에 달했다. 같은 기간 EB-2는 2,313건 중 1,634건이 승인돼 승인률 약 70.6%를 기록했다. 이후 발표된 2025 회계연도 1분기 통계에서는 EB-1A 전체 승인률이 약 74.9%로 더욱 높아졌으며, EB-2도 여전히 대규모 접수를 기록하며 주요 경로로 자리 잡았다. 이는 한국의 인재들이 국제적 기준에서 명확히 경쟁력을 인정받고 있다는 점을 보여준다. 보스턴에서 바이오텍 및 첨단 산업 분야 고학력자를 전문적으로 대변하는 Law Office of MJ Lee의 이명진 대표 변호사는 “이 같은 승인률은 한국 인재들의 연구 역량과 전문성이 미국 내에서 확실히 인정받고 있음을 방증한다”며 “단순한 ‘인재 유출’이 아니라 한국의 과학기술과 산업 경쟁력이 세계 무대에서 확장되는 과정으로 바라봐야 한다”고 말했다. 그는 이어 “보스턴은 하버드, MIT를 비롯해 글로벌 제약사와 바이오 스타트업이 밀집한 연구 허브로, EB-1A와 EB-2를 통해 진출한 한국 인재들은 자연스럽게 글로벌 인프라와 연결된다”며 “이는 한국과 미국을 잇는 산업·지식의 다리가 된다”고 덧붙였다. 실제로 미국 주요 대학의 한국인 영주권자 교수들이 한국에서 진출한 기업 및 연구자들과 함께 공동연구를 진행하거나 협력하는 경우도 증가하고 한국 기업의 미국 진출의 발판이 되고 있다. 결국 USCIS 통계가 보여주는 것은 단절이 아닌 순환이다. 한국의 기초과학과 첨단 산업 분야 인재들이 미국에서 활약하는 것은 단순한 유출이 아니라 국가 브랜드 확장의 기회이며, 이들이 보스턴을 비롯한 글로벌 거점에서 축적한 경험과 네트워크는 다시 한국으로 돌아올 수 있는 자산이다. 한국 인재의 미국 진출은 끝이 아니라 또 다른 시작일 수 있다.

행동주의 심리학은 프로이트의 정신분석 이론에서 이야기하는 것처럼 무의식, 내적 사고나 감정을 연구하는 대신 눈으로 볼 수 있는 행동의 결과와 보상에 대한 영향을 연구한다. 그중 타인의 행동을 관찰해 학습할 수 있다는 사회학습 이론이 있다. 사회학습은 인간과 영장류 등에서만 주로 관찰되는 학습 방법이다. 그런데, 독일 막스 플랑크 생물 지능 연구소, 뮌헨 루트비히 막스밀리안대, 튀빙겐대, 스페인 비교 인지 연구소, 덴마크 사우스덴마크대 공동 연구팀은 조류인 ‘푸른목 금강앵무’(Ara glaucogularis)가 사람처럼 다른 개체들의 모습을 관찰하는 것으로도 새로운 행동을 학습할 수 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 5일 자에 실렸다. 동물은 어려서부터 부모에게 생존에 필요한 기술을 배운다. 이렇게 다른 개체의 행동을 보고 배우는 것을 ‘제3자 모방’이라고 한다. 제3자 모방은 직접 지시를 통해서가 아니라 두 개체 간의 상호작용을 관찰함으로써 학습하는 능력이다. 이는 인간의 경우, 문화적 관행과 사회적 규범의 전파와 관련이 있다. 직접 시연을 통해 학습하는 ‘제2자 모방’은 메추라기 같은 동물에서도 관찰됐지만, 인간 이외의 동물에게서 제3자 모방 증거를 찾은 연구는 이번이 처음이다. 연구팀은 사람의 손동작에 따라 특정 행동을 하도록 훈련받은 푸른목 금강앵무 2마리와 훈련을 받지 않은 앵무새 11마리를 대상으로 실험했다. 푸른목 금강앵무 2마리는 두 번째 손가락 검지를 위로 올리면 다리를 들고, 엄지와 검지, 중지를 모아 아래로 돌리면 몸을 회전하는 식으로 반응하면 먹이를 보상으로 받았다. 11마리 중 6마리는 유리창 건너편에서 훈련받은 앵무새가 연구원의 손동작에 따라 한쪽 다리 들기, 회전하기, 날개 치기 등 다섯 가지 동작을 관찰했고, 5마리는 관찰하지 않았다. 실험 결과, 동료 학습을 관찰한 앵무새는 다른 새보다 동작을 더 빨리 배웠다. 한쪽 다리 들기 같은 행동은 동료 행동을 관찰하지 않은 개체들보다 두 배나 빠르고 정확하게 반응했다. 일부 새들은 지시나 보상을 받기 전에 자발적으로 행동을 모방하기도 했다. 연구를 이끈 독일 막스 플랑크 생물 지능 연구소 아우구스트 폰 바이에른 교수는 “사람의 3자 모방 능력은 문화적 관행과 사회적 규범의 전파와 관련 있는데, 이번 연구 결과에 따르면 푸른목 금강앵무의 독특한 집단행동을 설명하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

과학기술정보통신부 내년도 예산안은 올해보다 12.9%, 2조 7000억원 증가한 23조 7000억원이 편성됐다. 과기부는 내년도 예산을 인공지능 분야와 전략기술 육성에 집중 투자할 계획이다. 정부의 내년 AI 관련 예산은 총 10조 1000억원으로, 과기부는 이 중 절반인 5조 1000억원을 집중한다. 세부적으로는 AI 대전환에 4조 4600억원, AI 활용 과학기술 연구개발 혁신에 6000억원을 투자한다. AI 대전환 예산은 올해 3조 4400억원에서 내년 4조 4600억원으로 1조원이 증액됐다. 이 예산으로 우선 그래픽처리장치(GPU) 등 AI 컴퓨팅 자원을 확충하는 데 내년 2조 1000억원이 투입된다. 첨단 GPU를 올해 1만3000장 들여오는 데 이어 내년 슈퍼컴 6호기용 9000장을 확보하고, 내년 본예산으로 1만 5000장을 추가해 내년까지 첨단 GPU 총 3만7000장 확보하겠다는 것이다. 이렇게 확보된 GPU를 구축할 국가AI컴퓨팅센터 사업을 재추진하고 특화 AI 모델 개발을 위한 데이터 스페이스를 만들 계획이다. 또 최고급 신진 연구자를 지원하는 ‘AI 스타 펠로우십’ 지원액도 올해 90억원에서 340억원으로 늘었다. 전 국민이 어디서든 AI를 쉽고, 안전하게 활용할 수 있는 AI 기본사회 구현을 목표로 글로벌 수준의 독자 AI 파운데이션 모델 개발을 지원하고 AI 발달로 고도화되는 사이버 공격 대응 역량을 키우겠다는 계획이다. 동시에 AI 주무 부처로서 정부 내 AI 활용을 선도한다는 목표로 ‘지능형 특화 업무혁신 시스템’을 구축하기로 했다. 또, 과기부는 정부 연구개발(R&D) 예산의 3분의 1 수준인 11조8000억원을 R&D로 집행할 예정이다. 우선 전략기술 확보에 1조2천900억원(27.8%) 증액한 5조 9300억원을 투입한다. 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 기술 우위를 확보한 분야는 초격차 역량을 강화하고 첨단바이오·양자 등 새 미래 기술 분야 선점을 위한 투자도 확대한다. 기초과학 지원 부족에 대한 목소리를 고려해 기초연구사업은 올해보다 17.2% 증액한 2조7400억원을 투입해, 기초과제 수를 1만 5800여 개로 늘리고 신규 과제는 올해보다 2배 늘어난 7000여개를 지원한다. R&D 예산 삭감 여파로 지난해 폐지된 기본 연구 사업을 복원해 1150억원 규모로 2000개 과제를 지원하고, 해외 박사후연구원 국내 복귀를 위해 세종과학펠로우십 내 국내 복귀 트랙을 신설해 130명, 260억원을 지원할 방침이다. 과기정통부는 이번 예산에서 지출구조조정을 통해 1조2000억원가량을 조정했다고 밝혔다. 배경훈 과기정통부 장관은 “내년도 과기정통부 예산안은 AI와 과학기술을 혁신성장의 양대 축으로 삼아, 저성장 위기를 극복하고, 혁신경제로 도약하겠다는 이재명 정부의 강한 의지를 담고 있다”며 “역대 최대 예산이라는 숫자에 머무르지 않고, 국민께서 체감할 수 있는 구체적인 성과를 조속히 보여드릴 수 있도록 속도감 있게 핵심 사업들을 추진해 나갈 것”이라고 말했다. 우주청, 내년 예산 1조 1131억원 편성한편, 지난해 출범한 우주항공청도 내년 예산은 올해보다 1482억원 증가한 1조 1131억원을 편성했다. 우주청은 내년 예산을 △우주 수송 역량 강화 및 신기술 확보 △위성 기반 통신·항법·관측 혁신 △도전적 탐사로 미래 우주 먹거리 창출 △미래 항공 기술 선점 및 공급망 안정성 확보 △민간 중심 산업 생태계 조성 △우주항공 전문 인재 양성 및 실용적 외교 6대 분야에 중점 투자한다고 밝혔다. 우주 수송 부문은 올해보다 14.9%, 464억원 줄어든 2642억원을 투입할 예정이다. 이에 대해 우주청은 누리호 발사가 끝나면서 예산이 자연 감소했고, 차세대발사체가 사업계획 변경으로 일정이 지연되고 있어 예산 규모가 감액됐다고 밝혔다. 반면, 위성 부문은 올해보다 244억원 늘어난 2362억원을 투자할 예정이다. 10㎝ 물체를 분간할 수 있는 초고해상도 위성 기술개발에 62억원을 새로 투자하며 6세대 이동통신(6G) 기반 저궤도 위성통신 개발, 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발도 추진한다. 오래 지연됐던 달 탐사 2단계(달 착륙선) 사업이 본격화되면서 우주탐사 부문은 올해보다 425억원 늘어난 968억원이 투입된다. 항공 부문에는 미래 비행기(AAV), 민항기 엔진 핵심기술, 초경량·고강도 소재 개발사업 등 올해보다 137억원 늘어난 511억원을 투자한다. 윤영빈 우주청장은 “개청 이후 전략기술로 도출한 우주 수송 역량 강화, 초고해상도 위성 개발 및 미래 항공 기술 확보를 위한 신규사업을 새로 편성했다”며 “국회 예산심의 과정에 성실하게 임해 새 정부 국정과제 이행과 우주항공 강국 도약을 위한 예산이 최종 반영되도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

“당장 돈이 되지 않는 기초과학은 미국 같은 부자나라나 하는 것이다. 우리는 응용에 힘쓰면 된다. 일본은 미국 기술을 가져다 성능 좋게 만들어 수출하면서 잘살지 않느냐.” 1980년대 기초과학 전공자들이 들었던 말이다. 기초과학을 ‘돈 많이 드는 취미’ 정도로 바라보는 인식이 깔려 있다. 당시에는 설득력 있어 보였다. 일본 경제가 정점에 이를 정도로 성장 중이었고, 그런 일본이 우수한 성능으로 개량한 고급 제품을 만들어 세계시장을 휩쓸었기 때문이다. 그러나 우리가 몰랐을 뿐 실제로 일본은 기초과학에 적극 투자하고 연구 성과도 많았다. 지금은 국민 다수가 단순한 응용이 아니라 근본적인 과학기술 연구개발(R&D)이 국가 발전에서 중요하다고 믿고 있다. 2024년 R&D 예산 삭감에 대해 과학자들이 문제 제기를 했을 때 사회로부터 폭넓은 지지를 받은 것만 봐도 알 수 있다. 기초과학 연구자들은 해당 연구에 어떤 쓸모가 있는지 자주 질문을 받는다고 한다. 한 과학자는 질문에 대한 나름의 일반적인 답을 준비해 다닌다고 했다. 요약하면 이렇다. 첫째 한국도 이제 선진국이므로 기초 없이 응용만으로 기술 발전을 할 수 없으며, 둘째 기초과학을 통해 창의력 있는 인재를 키울 수 있고, 셋째 국가의 지식과 문화 다양성에 기여한다. 모범 답안이다. 현실에서 기초과학의 성과가 기술혁신으로 이어지는 방식과 경로는 다양하다. 목적기초연구처럼 특정 목적에 연결된 연구 성과는 비교적 빨리 활용될 수 있다. 반면 순수기초연구의 경우 연구 성과의 미래를 점치기 어렵다. 때로는 수십년이 지난 뒤에야 활용되기도 하기 때문이다. 20세기 초 물리학에서는 많은 새로운 발견과 이론이 쏟아졌다. 핵물리학, 상대성이론, 양자역학, 방사선 연구 등이 있었고 아인슈타인, 마리 퀴리 등 수많은 과학 스타가 이 시기의 주역이었다. 이 중 엑스선, 방사선 등은 재빨리 활용됐다. 그러나 대부분은 물리학자에게나 흥미로운 문제일 뿐 현실과는 상관없어 보였다. 특히 핵물리학과 양자역학이 그랬다. 다만 핵물리학은 제2차 세계대전이라는 특수한 상황 속에 응용 가능성이 제기됐고 20~30여년 만에 원자폭탄 개발로 이어졌다. 수많은 연구자, 막대한 돈, 거대한 설비가 집중투자된 결과였다. 양자역학은 초기엔 과학자들 사이에서도 의견 일치가 쉽지 않을 정도였기 때문에 응용 가능성은 아예 언급도 되지 않았다. 그러나 양자역학 등장 100여년이 지난 지금 양자컴퓨터는 세계가 주목하는 첨단기술 중 하나가 됐다. 목적이 분명하게 설정된 연구과제가 아닌 이상 현장의 기초과학 연구자들에게 연구 결과 활용 가능성을 묻지 않았으면 좋겠다. 그들도 잘 모를 것이기 때문이다. 기초과학 연구는 국가의 미래를 위한 장기 투자다. 당장 급한 R&D에 비해 예산이 작고 우선순위가 밀릴 수는 있다. 그러나 장기적 안목에서 일정한 규모의 지속적이고 안정적인 지원은 정말 필요하고 중요하다. 이은경 전북대 과학학과 교수

순천향대학교(총장 송병국)는 교육부와 한국연구재단이 주관하는 대학기초연구소지원사업(G-LAMP)에서 ‘DNA·RNA 분자생물학’ 분야에 선정됐다고 22일 밝혔다. 대학기초연구소지원사업은 기초과학 분야의 거대 융·복합 연구를 지원하고 대학의 연구소 관리 체계를 혁신하기 위해 2023년부터 시작됐다. 순천향대는 국비 250억원 외에도 교비 5억원과 도비·시비 5억원 등 260억원 규모 연구비를 운용한다. 이번 성과로 순천향대는 9월부터 중점테마연구소인 분자대사혁신연구소 중심으로 신진 전임교원과 박사후연구원 등 신진 연구자들이 학과 간 경계를 넘어 공동연구를 수행한다. 분자대사 기전 연구와 분자대사 모델링 연구를 집중화해 첨단 분자생물학 연구도 선도한다. 송병국 총장은 “순천향대는 기초과학 분야에서 새로운 지식을 창출하는 글로벌 연구 거점으로 도약할 것”이라며 “DNA·RNA 분자생물학 분야에서 세계적 연구 성과를 창출하고, 지역과 국가 연구 경쟁력 강화에도 크게 기여하겠다”고 말했다.

이재명 정부의 첫 국가 연구개발(R&D) 예산안이 역대 최대 규모인 35조 3000억원으로 편성됐다. 과학기술정보통신부는 22일 국가과학기술자문회의 전원회의에서 이 같은 내용의 ‘2026년도 국가연구개발사업 예산 배분·조정(안)’을 심의·의결했다. ‘이재명 정부 K-R&D 이니셔티브’로 이름 붙여진 2026년도 정부R&D 예산은 체질 개선과 혁신을 기반으로 ‘진짜 성장’을 실현하겠다는 정부의 의지가 반영돼 35조 3000억원 규모로 편성됐다. 정부가 말하는 진짜 성장은 인위적 경제 부양이나 모방을 통한 단기 성장이 아니라 체질 개선과 혁신을 기반으로 성장잠재력을 업그레이드해 지속 성장이 가능하게 하고, 모든 국민이 혁신과 가치 창출에 참여하고 체감할 수 있는 성장을 의미한다. 정부R&D는 과기부에서 배분·조정해 자문회의 심의·의결 후 기획재정부에서 최종 편성하는 주요 R&D와 기획재정부에서 직접 심의·편성하는 일반R&D로 구성된다. 이번에 심의·의결된 주요R&D는 30조 1000억원이다. 정부R&D는 문재인 정부 마지막 해에 처음 30조원을 돌파했지만, 윤석열 정부는 ‘카르텔’을 이유로 26조 5000억원으로 삭감해 연구개발 생태계를 붕괴시켰다는 비판을 받았다. 올해 예산안은 다시 늘렸다고 하지만 30조원에 못 미치는 29조 6000억원에 불과했다. 과기부에 따르면 내년 주요R&D 예산은 ‘기술주도 성장’과 ‘모두의 성장’ 양대 축을 중심으로 수립됐다. 경제 도약을 이끄는 기술주도 성장 부분은 △인공지능 △에너지 △전략기술 △방산 △중소기업으로 구분했다. 특히 인공지능 분야는 전년 대비 106.1% 증가한 2조 3000억원을 투입해 글로벌 경쟁을 이끌 독자적 AI 역량을 강화하고, AI 반도체 기반 클라우드 핵심기술의 국산화를 지원하겠다는 방침이다. 전략기술은 29.9% 증가한 8조 5000원이 투입돼 국가전략 기술을 5년 이내에 핵심기술 자립화를 목표로 해 양자컴퓨팅, 합성생물학 등 원천기술 선점을 지원할 예정이다. 기술성숙도와 수요가 높은 자율주행 기술과 휴머노이드 로봇 등 분야는 단기 상용화할 수 있는 실증기술 개발을 지원한다. 또, 초고효율 태양전지, 초대형·고출력 풍력 시스템 등 조기 실증기술 개발과 국산화를 지원해 재생에너지 중심의 에너지 대전환을 가속하기 위해 2조 6000억원이 투입된다. AI 대전환에 따른 전력수요에 대응하기 위한 소형모듈원자로(SMR) 핵심 원천기술에도 투자할 계획이다. K-9 자주포, 천궁 등 국산 무기 성능 고도화를 추진하고, 첨단 전자전, 차세대전투기 KF-21 개발 등 방산 분야에도 3조 9000억원이 투자된다. 이와 함께 윤석열 정부 당시 붕괴한 연구생태계 회복을 위한 R&D 예산도 투입한다. 다양성, 자율성, 안정성이 보장되는 견고한 연구생태계 구축을 위해 기초과학 생태계 고도화에 3조 4000억원을 배분했다. 특히 위축된 연구생태계 회복을 위해 개인 기초 연구과제 수를 2023년 수준 이상으로 확대하고, 폐지된 기본 연구를 다시 복원하는 것은 물론 비전임 교원까지 창의성을 발휘할 수 있게 하겠다는 계획이다. 정부출연연구기관은 중장기, 대형연구를 통한 국가 임무 중심 연구에 집중해 성과 창출을 극대화하기 위해 4조원을 투입한다. 그동안 출연연 연구자들이 계속 개선을 요구해온 PBS 제도도 단계적으로 폐지해 연구자가 인건비 확보 부담 없이 연구에만 전념할 수 있도록 매년 정부 수탁과제 종료 규모를 기관 출연금으로 재배분한다는 방침이다. 한편 과학기술 혁신으로 지역 경제 활력을 높이기 위해 1조 1000억원을 투입해 지역 주도의 자율R&D를 지원한다. 또, 과학기술을 기반으로 국가 재난 대응 역량을 높이기 위해 AI, 드론 등 첨단 기술을 활용해 감시, 예방, 대응, 복구 등 전 주기에 걸쳐 현장 대응 역량을 강화하기 위한 재난 안전 분야에 2조 4000억원을 투입할 예정이다. 배경훈 과기부 장관은 “이번 R&D 예산안은 역대 최대 규모로 연구생태계의 회복을 넘어 완전한 복원과 진짜 성장 실현을 위해 큰 폭으로 확대했다”며 “안정적이고 예측할 수 있는 R&D 투자시스템을 통해 과학 기술계와 함께 지속 가능한 연구생태계를 확립해 나갈 계획”이라고 말했다.

부산시는 부산대 초저온 연구소가 국가 연구소(NRL2.0)로 지정되도록 지원하기 위한 전략회의를 개최한다고 14일 밝혔다. 부산대 초저온 연구소는 지난 6일 교육부·과학기술정보통신부가 공동 추진하는 국가연구소 예비 평가를 통과했다. 국가 연구소는 대학 강점 분야의 우수 연구 인력, 인프라 등을 활용해 세계 최고 수준의 혁신적 연구를 선도하는 대학 부설 연구소를 육성하기 위해 지정하는 것이다. 다음 달 중 4개 내외를 지정할 계획이며, 국가연구소로 지정되면 연구소당 연간 100억원이 10년간 지원된다. 부산대 초저온 연구소는 극·초저온 환경에서 활용할 수 있는 첨단 소재 개발, 차세대 에너지 저장 기술 완성, 재생의료 등 첨단 의생명 기술 발전을 목표로 한다. 기초과학부터 공학, 의생명과학까지 다양한 학문을 아우르는 세계 최고 수준 융합 연구 기관으로 도약해 국가 과학 기술 경쟁력 높이고 산업 혁신을 선도하는 것이 이 연구소의 비전이다. 특히 초저온 에너지 기술 개발은 항만을 기반으로 하는 미래 에너지 상용화를 이끌 핵심 과제로, 정부가 추진하는 북극항로 개척 등과 연계해 부산이 해양 허브 도시로 성장하는 데 이바지할 것으로 기대된다. 이에 시는 지난 5월 행정부시장을 단장으로 하는 국가연구소 유치 지원 전담팀을 구성해 지원체계를 완비했다. 전문기관을 통한 유치 전략 자문, 시비 지원 확약을 하며 국가연구소 유치를 지원하고 있다. 이날 회의에서는 초저온 연구소의 국가연구소 선정을 위한 연구과제를 공유하고, 관계부사와 기관의 구체적인 지원 방안 등을 논의했다. 회의에는 이준승 부산시 행정부시장과 시 주요 부서장, 대학 연구진, 관계기관 전문가 등 20명이 참석했다. 부산시 관계자는 “초저온 연구소는 부산이 북극항로의 거점이자 해양·에너지·물류 중심로 도약하기 위한 전략적 연구 허브가 될 것으로 기대한다. 지역 역량을 모아 국가연구소 유치에 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.

현재 인류 문화권에서 식인 행위는 거의 사라졌다. 그렇지만 고대 인류 사회에서는 종교적 제의나 문화적 맥락 또는 전쟁 직후 적에게 경고를 보내는 차원에서 식인 행위가 종종 있었던 것으로 알려졌다. 실제로 고고학자들이 발굴한 인류의 식인 흔적도 일상적인 상황에서는 나타나지 않고 있다. 이런 상황에서 스페인 카탈루냐 인간 고생태학 및 사회 진화 연구소(IPHES), 로비라 이 비르길리대, 마드리드 국립 자연사 박물관 고생물학과, 마드리드 자치대 생물학과, 고대 근동 연구소, 국립 인간 진화 연구센터, 네덜란드 라이덴대 고고학과 공동 연구팀은 고대 스페인 지역에서도 식인 행위가 있었다는 것을 보여주는 증거를 발견했다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 8월 8일 자에 실렸다. 스페인과 포르투갈이 있는 이베리아반도에는 공동 매장이나 사망 후 유해 재분배 등 다양한 장례 관행에 대한 기록이 있다. 약 100만 년 전 식인 행위를 의미하는 기록도 남아있지만, 직접적인 증거는 거의 발견되지 않아 실제 식인 행위가 있었는가에 대해서는 의문이었다. 연구팀은 스페인 부르고스 시에라 데 아타푸에르카 지역에 있는 엘 미라도르 동굴 두 곳에서 발굴된 약 11명의 유해를 분석했다. 유해는 약 5709년 전부터 5573년 전의 것으로 추정되며, 650개의 유골 조각으로 나뉘어 있었고, 어린이, 청소년, 성인 등 나이대와 성별은 다양했다. 연구팀은 동위원소 분석 결과, 유해의 주인들은 지역 주민으로 밝혀졌고, 222개 조각에서는 화장과 관련한 색 변화가 나타났고, 이 중 69개에서는 사람의 이빨 자국을 비롯해 사후에 처리된 도살 흔적이 남아있었다. 또 132개의 뼈에서는 베기, 긁기, 자르기 등 절단 흔적이 발견됐다. 이는 가죽을 벗기거나 살점을 제거하는 것과 관련된 것이라고 연구팀은 설명했다. 이들 외상은 사망 이후에 생긴 것으로 분석됐다. 연구를 이끈 안토니오 로드리게즈 히달고 IPHES 박사는 “이번 연구 결과에 따르면 전쟁과 같은 충돌로 인한 부상이나 종교적 의미에서 살아있을 때 제물로 바쳐진 것은 분명히 아니다”라며 “신석기 시대 공동체의 특징 중 하나인 사회적 긴장과 갈등을 해소하기 위한 사후 식인 풍습이라고 해석하는 것이 맞을 것”이라고 말했다.

올해는 그야말로 예측 불가의 날씨가 잦다. 기후변화 때문이다. 가속화하는 기후 재앙, 그에 따른 식량·에너지·물 부족, 플라스틱 오염, 코로나19 등 신변종 감염병, 여기에 고령화와 비만, 인공지능(AI) 발달로 인한 가짜뉴스 확산과 사이버 안보 문제까지 현재 인류가 맞닥뜨린 문제들은 그 어느 때보다 많고 심각하다. 한국과 독일의 최고 과학자가 전 세계가 직면한 이런 본질적 고민을 과학으로 어떻게 해결할 수 있는지 친절하게 알려 주는 책이 동시에 출간돼 눈길을 끈다. ●공학적 사고로 접근한 이상엽 교수 ‘세상을 바꾸는 공학기술’은 이상엽 카이스트 특훈교수가 대중을 위해 최신 과학 연구 경향을 알기 쉽게 설명한 책이다. 이 교수는 미생물을 이용한 바이오 생명·화학공학 분야의 세계적 석학이다. 이 교수는 인류가 맞닥뜨린 문제들의 해법은 ‘공학’에 있다고 단언한다. 공학은 단순히 복잡한 계산과 기계, 도구를 다루는 기술 영역을 넘어 ‘세상의 문제에 답하는 가장 실천적인 도구’라는 것이다. 기술 정책 측면에서 이 교수는 “지난해 갑작스러운 연구개발 예산 삭감은 불가피하다고 하더라도 조정 규모에 대해서는 보다 신중하고 효과적인 대안이 있었을 것”이라고 비판하는 한편 “인구 감소로 인한 과학기술 인력 수급 문제에 대해서도 깊은 고민이 필요하다”고 지적했다. ●크라머 박사, 연구 현장 뒷이야기 조명 ‘과학의 최전선’은 독일 막스플랑크협회의 회장 파트리크 크라머 박사가 산하 84개 연구소를 방문한 특별한 과학 여행기다. ‘노벨상 사관학교’라는 평가를 받는 막스플랑크협회는 ‘아는 것이 적용보다 먼저다’를 모토로, 기초과학이 인류의 미래를 설계하고 바꿀 수 있다는 것을 강조한다. 책에서는 우주의 블랙홀 관측, 세포의 비밀, 양자컴퓨터 등 최첨단 연구 현장을 17개 주제로 구분해 각 분야 핵심 연구소에서는 무엇을 연구하고 어떤 과학적 원리와 성과가 있는지 생생하게 보여 준다. 세계 과학의 최전선에서 만난 과학자들과의 대화, 혁신적 연구의 뒷얘기를 통해 ‘과알못’(과학을 잘 알지 못하는) 일반인들까지도 쉽게 이해할 수 있게 했다. 두 책의 저자들은 “과학적 통찰과 정책 결정의 연계를 강화해 지속 가능한 미래를 준비해야 한다”고 입을 모은다.

“새로 시작하기 좋은 대전이주”, “꿈을 찾고 싶다면 대전으로 오셔유”. 대전시가 유튜브 채널 ‘대전TV’에서 선보이고 있는 ‘살아보니 대전’이 화제가 되고 있다. 5일 시에 따르면 ‘살아보니 대전’은 기관 주도의 경직된 시정 홍보는 공감도가 떨어진다는 지적에 따라 시민들이 일상에서 마주하는 대전을 소개하는 기획물이다. 각 분야에서 활동하는 시민 40여명(30개 팀)을 섭외해 1분 30초 이내 영상으로 제작한다. 대전 한화생명볼파크에서 경기를 즐기는 꼬마부터 도서관에서 자신의 꿈을 키우고 있는 중학생, 타슈로 3대 하천을 달리는 주민, 창업 성공을 위해 땀 흘리고 있는 주부, 연구단지에서 기초과학을 연구하고 있는 외국인 등 각자의 시선에서 대전을 평가하고 있다. 지난달 첫선을 보인 후 매주 화요일과 금요일에 2차례 업로드된 영상 9편의 누적 조회수가 40만건을 넘어섰다. 이 가운데 야구와 여성 창업 편은 조회수가 각각 6만 7000여건과 5만 7000여건을 기록했다. 시는 10월까지 총 30편을 제작해 차례대로 공개할 예정이다. 시민들이 잘 모르는 분야와 정책을 자연스럽게 알리는 효과뿐 아니라 다른 지역민이나 출향인들에게 살기 좋은 대전의 이미지를 각인시켜 도시 인지도를 높이는 효과가 기대된다. 이호영 대전시 홍보담당관은 “평소 대전TV 컨텐츠의 평균 조회수(2000여건)와 비교할 때 살아보니 대전에 대한 높은 관심도를 체감할 수 있다”며 “시민이 직접 말하는 대전 생활 평가는 일류도시를 지향하는 시정에도 적극 반영할 계획”이라고 말했다.

동물들이 내는 소리를 우리는 흔히 ‘노래’라고 부르는 경우가 많지만, 인간이 즐기는 음악과는 차이를 보인다. 그런데, 동물의 소리는 인간의 음악과 전혀 다른 것일까. 호주 시드니 뉴사우스웨일스대(UNSW 시드니) 해양과학·혁신 연구센터, 미국 매사추세츠 다트머스대 전자·컴퓨터 공학과 공동 연구팀은 얼룩무늬물범이 내는 소리의 구조는 클래식 음악보다 동요에 가까운 것으로 나타났다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 8월 1일 자에 실렸다. 얼룩무늬물범은 남극에 서식하는 물범 중 남방코끼리물범에 이어 두 번째로 큰 종이며, 남극의 먹이사슬 최상위에 속한 동물이다. 여름철에 수컷 얼룩무늬물범은 남극의 여러 지역에 넓게 퍼져 있고, 따로 떨어져 생활하는 경우가 많다. 또 얼룩무늬물범들은 하루 13시간 이상 노래를 부르는데, 지금까지는 새끼를 재우거나 안정감을 주기 위한 것이며, 사람의 음악과 구조적 유사성이 있다는 사실이 알려졌다. 이에 연구팀은 1992~1994년, 1997~1998년 남극 동부 데이비스해(海) 연안 지역에서 녹음된 얼룩무늬물범의 소리를 분석했다. 또 수컷 얼룩무늬물범 26마리의 노래와 혹등고래, 병코돌고래, 다람쥐원숭이, 그리고 바로크, 낭만주의 클래식 음악, 현대 음악, 비틀스 음악, 동요 등 다양한 종류의 인간 음악과도 비교했다. 그 결과, 얼룩무늬물범의 노래는 다섯 가지 뚜렷한 음표로 표시된다는 사실을 확인했다. 음악에 생동감과 긴장감을 더하는 역할을 하는 트릴은 단순한 음표에 변화를 넣어 청중의 귀를 사로잡는 데 중요하다. 얼룩무늬물범의 노래는 높은 이중 트릴, 중간 단일 트릴, 낮은 하강 트릴, 낮은 이중 트릴, 낮은 단일 트릴이 포함된 것으로 나타났다. 연구팀은 얼룩무늬물범 노래의 무작위성을 인간의 음악과 비교했다. 예측 가능성을 기준으로 점수를 매겼는데, 점수가 높을수록 예측 가능성이 작다는 것을 의미한다. 분석 결과, 얼룩무늬물범 26마리의 예측 가능성 점수는 0.63~1.38이었고, 동요의 평균 예측 가능성 점수는 0.82였다. 비틀스 음악은 2.12~3.31, 모차르트 같은 클래식 음악은 3.03~4.84 정도다. 이를 통해 얼룩무늬물범의 노래는 어린이들이 부르는 동요와 구조적 유사성을 갖는 것이 확인됐다고 연구팀은 설명했다. 이는 개별 물범의 신호 구조가 종의 정체성에 대한 정보를 포함하고, 예측 가능성을 높여 정확하게 다른 개체에 신호를 전달하기 위한 것이라 볼 수 있다. 연구를 이끈 트레이시 로저스 UNSW 시드니 교수(해양 동물 행동학)는 “동요는 단순하고 반복적이며 기억하기가 쉬운데, 이런 특징이 얼룩무늬물범의 노래에서 나타난다”며 “노래라는 신호는 다른 개체와 공유되지만, 각 수컷은 자기만의 독특한 방식으로 음을 배치해 다른 개체와 구별 짓는 노래를 부르는 것으로 나타났다”고 말했다.

네안데르탈인은 현생 인류의 가장 가까운 친척으로, 여전히 수수께끼로 남아있는 부분이 많아 인류학자와 생물학자들의 관심의 대상이 되고 있다. 그중 하나가 우리와 가까운 고인류 친척들이 무엇을 먹고살았는지다. 그런데, 최근 우리가 상상하지 못했던 식재료를 먹었을 것이라는 연구 결과가 나와 눈길을 사로잡는다. 미국 퍼듀대, 웨인 주립대, 미시간대 인류학과 연구진들은 네안데르탈인 유해를 분석한 결과, 구더기를 섭취했던 것으로 보인다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스’ 7월 25일 자에 실렸다. 그동안 과학자들은 약 13만~11만 년 전인 플라이스토세 후기에 살았던 네안데르탈인 뼈에서 하이에나, 늑대 같은 육식 동물에서 흔히 발견되는 매우 높은 수준의 질소 동위원소가 존재하는 이유를 명확히 밝혀내지 못하고 있었다. 육식을 많이 할수록 질소-15(N-15)가 더 많이 저장되기 때문에, 먹이 사슬 최상위에 있는 동물들에서 N-15가 가장 많이 발견된다. 문제는 네안데르탈인을 비롯한 인간의 장기는 동물의 장기와 다르다. 특히 육식동물과 달리 인간의 간은 많은 양의 단백질을 처리하는 데 한계가 있어서, 네안데르탈인에게서 발견되는 고농도의 N-15는 사실상 불가능한 수준이다. 이에 연구팀은 네안데르탈인이 많은 양의 고기를 섭취하는 대신, 독특한 방식으로 처리된 음식을 섭취했기 때문에 N-15 수치가 높아진 것이라고 가정했다. 실제로 석기 시대와 비슷한 생활 양식을 가진 원주민들이 부패한 음식과 그것을 먹는 구더기를 섭취했던 사례가 있다는 점에 주목했다. 음식을 썩도록 한 것이 아니라 육질을 연하게 하기 위해 발효를 시켜 먹었을 가능성을 염두에 뒀다. 연구팀은 네안데르탈인도 원주민들과 비슷한 방식으로 음식을 섭취했는지 확인하기 위해, 테네시 녹스빌대 법인류학 연구센터에서 2년 동안 부패한 34구의 시신에서 근육 조직 표본을 분석했다. 분석 결과, 살이 부패하면 N-15 수치가 상승하는 것으로 나타났다. 또, 조직에서 수백 마리의 구더기 유충을 채취해 분석한 결과, 단순히 부패한 조직에서는 질소 동위원소 N-15가 8이 검출됐지만, 구더기에게서는 최대 43의 N-15가 검출됐다. 연구를 이끈 멜라니 비즐리 퍼듀대 교수(고인류학)는 “네안데르탈인이 부패한 고기와 구더기를 주로 먹었다면, 놀라울 정도로 높은 N-15 수치에 대한 타당한 설명이 될 수 있을 것”이라며 “단순히 살코기만 섭취한 것이 아니라 구더기를 고명으로 얹어 먹음으로써 균형 잡힌 식사를 했을 가능성도 크다”고 말했다. 그렇지만, 에르베 보슈렌스 독일 튀빙겐대 교수(생물 지질학)는 “네안데르탈인이 구더기를 섭취했을 것이라는 가설은 매우 흥미롭기는 하지만, 이번 연구 조건이 네안데르탈인이 살았던 환경과 유사하지 않다는 점도 고려해야 한다”며 “네안데르탈인의 높은 N-15 수치에 대해서는 구더기 말고도 다른 설명이 있을 수도 있다”고 말했다. 보슈렌스 교수는 “고기가 상하지 않고 먹기 좋게 발효시키는 방법이 있었을 것이며, 단백질이 풍부한 고기에 전분이 많은 식물성 음식을 즐겨 먹었다고 N-15 수치는 높아질 수 있다”고 덧붙였다.

광복 80년 우리말 이름 정체성 회복만리화·회양목·북한 지역 품종 등하버드대 소장하던 15종 돌아와기후변화로 식물들 서식지 급변연구 협력은 인류 생존 필수 조건한반도 온대·아한대·난대 공존기후변화 연구의 천연 실험실“글로벌 생물다양성 보전 허브로” #1. 창씨개명 학자의 우리 이름 되찾다 2005년 조류인플루엔자 공포가 절정에 달했을 때 스위스 제약회사 로슈가 전 세계 팔각향 생산량의 90%를 독점 구매했다. 지금은 합성으로 만들지만 당시만 해도 인플루엔자 치료제인 타미플루 제조에 필요한 시키믹산을 추출하려면 대량의 팔각향이 필요했다. 팔각향은 수천년간 동양에서 사용된 약제였지만, 현대적 지식과 특허를 더해 막대한 수익을 올린 것은 서양 제약회사였다. 커리 재료인 인도의 강황도 비슷한 일을 겪었다. 1995년 미국 미시시피대 의료센터가 강황의 상처 치료 효능에 대한 특허를 취득했다. 인도 가정에서 수천년간 사용되던 ‘할머니의 처방’이 돌연 ‘미국의 새로운 발명’이 되자 인도 과학기술연구회는 즉각 반발했다. 인도 측이 고대 산스크리트 문헌과 1953년 의학 논문 등을 증거로 제출, 2년 만에 해당 특허는 취소됐다. 인도는 이런 일이 반복되지 않도록 2001년 전통의학 디지털 도서관(TKDL)을 구축했다. 인도는 그때 깨달았다. ‘지금 기록하는 자가 미래의 주인이 된다.’ 우리는 어떨까. 100년 전 일제강점기에 정리된 식물들은 일본 식물로 소개되었다. 한반도 소나무의 영어 이름은 ‘재패니즈 레드파인’이었다. 국립수목원은 이런 역사적 오류를 바로잡는 노력을 지속적으로 펴 왔다. 2015년 광복 70년에는 소나무의 영어 이름을 ‘코리안 레드파인’으로 바꾸는 등 자생식물 4173종의 영어명을 새롭게 정했다. 광복 80년인 올해 국립수목원은 한발 더 나아가 학명 변경을 추진하고 있다. 창씨개명 표기된 명명자의 이름을 우리 이름으로 바로잡겠다는 것이다. ‘기록하는 자가 미래의 주인’이 되는 현실에서 과거 기록의 오류를 바꾸려는 노력을 이어 가겠다는 의지다. #2. 美로 ‘이민’ 갔던 우리 식물 귀국 되돌아오는 것은 이름뿐만이 아니다. 실제 식물도 한국으로 돌아온다. 국립수목원은 100년 전 해외로 유출된 우리 식물의 재도입 사업을 진행했다. 미국 보스턴 하버드대 아널드수목원이 소장하고 있던 한반도 식물 12종을 삽수, 발근묘, 종자 형태로 제공받아 순화 온실에서 안정화 작업을 거친 후 광복 기념 전시 중 선보일 예정이다. 아널드수목원은 세계 최고의 온대식물 컬렉션을 자랑하는 곳으로 북위 35~40도 온대기후대에 위치한 한반도의 식물에 오랫동안 관심을 가져 왔다. 이들은 20세기 초부터 한반도를 주요 식물 채집 대상지로 삼았고 그 결과 대규모 ‘식물 이민’이 이뤄졌다. 지금도 아널드수목원에서 한반도 원산 식물들을 만날 수 있다. 구상나무, 진달래나 개나리 계통 식물들이 보스턴의 추운 겨울을 견디며 자라고 있다. 이번에 돌아오는 한국 식물에는 1917년 식물 채집가 어니스트 헨리 윌슨이 가져간 만리화를 비롯해 1919년 수집된 회양목, 분단 이후 접하기 어려웠던 북한 식물들이 포함됐다. 향후 미국 자생식물 교류도 이뤄질 전망이다. 우리 식물 유전자원을 되찾는 의미 있는 귀환인 동시에 기후변화 시대 식물 생존 연구라는 ‘기초과학’ 영역에 한국이 공식 파트너로 합류하는 계기가 될 전망이다. #3. “100년 전 풍경 찾습니다” 공모전 한반도의 식물은 언제나 사람 곁에서 자랐다. 마을 뒷산에, 논밭 둘레에, 집 주변에 뿌리내렸다. 산속 깊은 곳에서 자라도 사람의 발길을 완전히 피하지는 못했다. 그래서 한 세기 전 윌슨이 식물 채집을 하며 촬영한 사진에는 그 시대의 사람들과 건물, 삶의 흔적이 고스란히 담겼다. 식물이라는 자연유산을 되찾는 과정에서 100년 전 일상을 기록한 문화 콘텐츠까지 덤으로 얻게 된 선물이다. 윌슨이 1917년 10월 9일 촬영할 때 웅장한 바위산 사이로 쏟아지던 금강산 구룡폭포의 풍경은 지금 어떻게 변했을까. 도시화 전 한적한 산촌이던 청계산은 이제 수백만 시민들이 찾는 도심 속 등산로가 됐는데, 자생식물들은 어떻게 적응했을까. 외지와의 왕래가 드물던 울릉도의 해안 식생은 관광객들이 끊이지 않는 지금의 풍경 속에도 남아 있을까. 이런 궁금증을 풀기 위해 국립수목원은 ‘우리 식물의 잃어버린 기록을 찾아서’라는 사진 공모전을 진행하고 있다. 윌슨 원정대가 촬영한 7개 장소(울릉도·포천·제주·지리산·단양·청계산·서울)의 현재 모습을 시민들이 직접 촬영해서 100년 전과 비교해 보는 공모전이다. 지금의 풍경과 100년 전 풍경의 접점을 찾는 감성적인 행사로 보이지만, 기후변화와 도시화로 급변한 우리 생태계의 모습을 시민들이 함께 기록하는 과학적인 행사이기도 하다. #4. 식물의 정치학, 독점에서 교류로 식물의 귀환은 우리가 지향해야 할 새로운 형태의 ‘소프트 외교’ 방향을 보여 주기도 한다. 일반적인 문화재 반환이 ‘돌려주면 사라지는’ 제로섬 게임의 성격을 띤다면, 식물의 귀환은 전혀 다른 방식으로 작동한다. 유출된 원본의 후손을 돌려받는 형식이기 때문에 지구의 반대편에서 함께 자라는 후계목들을 지속적으로 서로 나누고, 지역별로 축적된 연구 성과를 나누며, 미래의 새로운 자원으로 발전시킬 수 있기 때문이다. 19~20세기 서구 열강들이 식물원에 쏟아부은 투자는 명백히 정치적이었다. 영국 큐 가든의 연구가 인도 차(茶) 산업 융성으로 이어지고 네덜란드가 인도네시아 향신료를 독점한 것처럼 식물 지식은 곧 국부가 됐다. ‘빨리 가져가서 독점하는 것’이 승리의 공식인 시대였다. 기후 위기는 역설적으로 이런 독점 전략의 종언을 이끌었다. 지구온난화 앞에서는 수천년간 잘 자라던 식물이 어느 순간 절멸될 수 있기에 식물들의 생육지별 생존 데이터의 가치가 더 높아졌다. 지역 간 경쟁에서 협력으로, 독점에서 교류로 패러다임이 바뀔 동력이 생긴 것이다. 이번 협력이 일회성에 그치지 않고 인적 교류, 연구 협력으로 이어질 것으로 기대되는 이유가 여기에 있다. #5. 기후 위기 지표이자 해법으로 떠올라 기후 위기는 식물의 자원으로서의 가치에도 변화를 가하고 있다. 식물이 기후 위기를 알리는 가장 정확한 지표로 활용되는 동시에 그 위기를 완화하는 열쇠이기 때문이다. 봄꽃이 일찍 피고 단풍이 늦게 드는 현상은 기후 패턴의 변화와 계절 실종 현상을 보여 주는 증거다. 그러나 이러한 위기를 타개할 방안 역시 식물들의 탄소 흡수와 산소 생산, 도시 열섬 완화 효과에서 찾을 수 있다. 기후 위기가 심화될수록 자연과의 교감이 더 중요해진다는 얘기다. 임영석 국립수목원장은 30일 “기후변화로 식물 생육지가 급변하는 상황에서 각국의 식물 연구 데이터를 공유하고 협력하는 것이 인류 생존의 필수 조건이 됐다”면서 “이번 광복 80년 프로젝트를 통해 우리 식물의 역사적 가치를 재조명하는 것은 시작일 뿐 장기적으로는 식물 자원 외교 관련 기능을 강화해 한국이 글로벌 생물 다양성 보전의 허브 역할을 할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다. 이런 변화는 식물 연구의 양태에도 영향을 미치고 있다. 다른 과학 연구 분야에 비해 시민 참여의 문턱이 낮은 것이 식물 연구의 특징이다. 식물 연구의 상당 부분이 ‘얼마나 많은 데이터를 체계적으로 정리해서 보유하고 있느냐’에 달려 있기 때문에 시민과학과 연계할 부분이 많다. #6. 2030년대 1.5도 상승, 내일은 늦다 불리한 것은 시간이다. 세계기상기구(WMO)에 따르면 지구 평균기온이 산업혁명 이전 대비 1.5도 상승하는 시점이 2030년대로 앞당겨졌다. 기후변화의 속도가 예상보다 빠르다는 뜻이다. 많은 식물 종들이 현재 생육지에서 생존의 어려움을 갑작스럽게 겪고 있다. 특히 고산식물이나 한대성 식물들은 더이상 북쪽으로 이동할 곳이 없어 멸종 위기에 처할 가능성이 높다. 선진국에 비해 기초과학 연구 환경이 열악한 것도 우리에게는 불리하게 작용한다. 그동안의 식물 관련 연구는 주로 농업과 식량 위주로 이뤄져 생태계 전반에 대한 기초 데이터가 부족한 상황이다. 게다가 연구는 분단 현실 앞에서 좌절한다. 남북 간 식물 교류가 단 한 차례도 없어 북한 지역 식생 변화를 놓치고 있는 데다 기후변화로 인한 식물의 북상 연구는 휴전선 부근에서 단절되고 있다. 그래도 기회는 남아 있다. 한반도에는 온대와 아한대, 난대가 공존하는 독특한 지리적 특성상 다양한 기후대의 식물이 어우러져 자라고 있어 기후변화 연구의 천연 실험실 역할을 할 수 있다. 미국에 이어 영국, 독일 등 동위도대 식물 연구 선진국과 교류할 수 있는 귀중한 자연 자산을 보유하고 있는 셈이다. 결국 늦었더라도 시작하는 게 유일한 선택지다. 윌슨이 그랬듯, 지금은 우리가 미래에 쓸 데이터를 축적할 시간. ‘기록하는 자가 미래의 주인’이라면 오늘 우리가 남기는 데이터가 내일 우리 후손들의 생존 키트가 될 것이다. 홍희경 논설위원

여름 휴가지로 유명한 싱가포르나 태국, 베트남 등 동남아 지역은 고온다습한 아열대 기후대에 속한다. 최근 낮 기온이 37도에 육박하며, 체감 기온은 그보다 더 높고 밤에도 25도 이하로 기온이 떨어지지 않는 열대야가 계속되고 있어, 아열대 지역을 방불케 한다. 이 때문에 멀리 여행 가지 않고도 동남아 날씨를 느낄 수 있다는 우스갯소리까지 나오고 있다. 무더위에 온몸이 녹아내리는 느낌에, 밤에는 잠을 제대로 이룰 수 없는 상황이 이어지면 생체 시계에 문제가 생기는 것 아닐까 하는 생각이 들기도 한다. 그렇지만, 생체 시계는 24시간 주기로 고장 없이 잘 작동한다. 어떤 원리일까. 일본 이화학연구소(RIKEN) 초학제 이론 및 수리과학 연구센터(iTHEMS), 교토대 유카와 이론물리학 연구소, 카브리 우주 물리·수학 연구소 공동 연구팀은 물리학과 수학을 이용해 생체 시계가 급격한 기온 변화에도 불구하고 일정하게 24시간 주기를 유지하는 이유를 찾아냈다고 30일 밝혔다. 이 연구의 제1 저자인 신조 기보 박사는 현재 국내 대표적인 수리 생물학자 김재경 카이스트 교수가 이끄는 기초과학연구원(IBS) 의·생명 수학그룹에서 연구하고 있다. 이 연구 결과는 수리 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 계산 생물학’(PLOS Computational Biology) 7월 22일 자에 실렸다. 많은 화학 반응은 온도가 올라가면 속도가 빨라지는 것을 보면, 여름철 야외의 폭염과 에어컨이 작동하는 실내 공간을 오가는 상황처럼 연중 기온 변화 속에서 인체가 어떻게 24시간 주기를 유지하는지는 수수께끼로 남아있다. 생체 시계는 단백질 생성을 코딩하는 mRNA의 주기적 패턴에 의해 작동하며, 이는 특정 유전자가 규칙적으로 켜지고 꺼지는 것을 반복함으로써 발생한다. 진자의 움직임을 수학적으로 시간 변화에 따른 사인파(부드럽게 오르내리는 반복적 패턴)로 표현할 수 있는 것처럼, mRNA 생성과 감소 리듬도 마찬가지로 설명될 수 있다. 이에 연구팀은 mRNA 수준에서 규칙적인 상승과 하강을 설명하기 위해 물리학을 활용해 mRNA 변화 동역학을 모형화했다. 이에 따르면, 더 높은 온도에서 mRNA 수준은 더 빨리 상승하고 천천히 감소하지만, 한 주기의 지속 시간은 일정하다는 것을 보여주고, 고온에서는 비대칭적이고 왜곡된 파형으로 표현됐다. 연구팀은 높은 기온에서 유전자 활동 리듬의 형태가 미묘하게 변하는 ‘파형 왜곡’ 현상을 통해 생체 주기의 안정성이 유지된다고 설명했다. 연구팀은 이 모델이 실제 생물체에서 작동하는지 확인하기 위해 초파리와 생쥐로 실험했다. 그 결과, 더 높은 기온에서 동물들의 생체 주기는 예측된 파형 왜곡이 발견됐다. 이런 파형 왜곡이 생체 시계의 온도 보상에서 핵심이고, 각 주기에서 mRNA 수준 감소가 느려지는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 구로사와 겐 박사는 “이번 연구 결과는 파형 왜곡이 생체 시계가 기온 변화에도 불구하고 정확하게 동기화된 상태를 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다”며 “생체 시계 유전자의 파형 왜곡 정도는 수면 장애, 시차 적응, 노화가 우리 내부 생체 시계에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있게 하는 바이오 마커”라고 설명했다.