대나무는 강하고 내구성이 있고, 항균 소취 기능이 있어 건축, 섬유, 생활용품 등 다양한 분야에서 활용된다. 강도가 높아 플라스틱 대체제로도 주목받고 있는 가운데, 대나무를 이용해 기존 플라스틱과 비슷한 특성을 가진 친환경 플라스틱을 만드는 데 성공했다. 중국 동북임업대 바이오재료과학과, 선양 화학기술대 화학 및 재료 연구소 공동 연구팀은 대나무를 이용해 더 튼튼하고 생분해되는 플라스틱을 생산하는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다. 대나무 플라스틱은 높은 강도, 다양한 형태로 만들 수 있는 성형성, 열에 견디는 안정성까지 기존 석유 기반 플라스틱과 유사한 것으로 확인됐다. 게다가, 50일 이내에 토양에서 생분해될 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 8일 자에 실렸다. 생물 자원으로 만든 플라스틱은 기존 석유 기반 플라스틱을 대체할 유망한 대안으로 많은 기대를 받았지만, 바이오 플라스틱은 기계적 특성이 약하다는 단점 때문에 널리 사용되지 못했다. 그래서, 기계 장비 등 높은 강도가 필요한 분야에는 활용하기가 더 어려웠다. 또 기존 생물 자원을 이용한 플라스틱은 바이오매스를 플라스틱이나 수지에 담가 만드는 방식이라 완전히 분해되지 않는 경우가 많아서 석유 기반 플라스틱의 대안이 되기는 어려웠다. 이런 상황에서 연구팀은 무독성 알코올 용매 기반 기술로 대나무 셀룰로스를 분자 수준까지 완전히 용해한 다음, 셀룰로스 분자들이 스스로 재조립되고 조직화해 단단한 플라스틱 재료로 만들어지는 기술을 개발했다. 셀룰로스를 용해하는 과정에서 화학적 변형을 가해, 나중에 합쳐질 때 튼튼한 분자 네트워크를 형성하도록 하는 것이 핵심이다. 연구팀은 이렇게 만든 대나무 플라스틱을 폴리락트산, 고 충격 폴리스타이렌 등 다양한 종류의 상용 플라스틱과 비교 실험했다. 그 결과, 대나무 플라스틱은 늘어나는 힘에 버티는 인장 강도가 110㎫(메가 파스칼)에 달했고, 재료를 부러뜨리는 데 필요한 힘의 양인 파괴일량은 80kJ/㎥를 기록해 기존 플라스틱과 바이오플라스틱을 모두 뛰어넘는 성능을 보였다. 또, 기계적 안정성, 열 안정성, 성형성 측정에서도 기존 플라스틱과 같거나 더 우수한 결과를 보여 산업 분야에서도 활용할 수 있음을 보였다. 연구를 이끈 하이펭 유 동북임업대 교수는 “이번에 개발된 대나무 플라스틱은 50일 이내에 토양에서 분해될 수 있으며, 재활용해 새 제품을 만드는 것도 가능하고 원래 강도의 90%를 유지한다는 점이 특징이다”며 “이번 기술은 고성능이면서도 지속 가능한 친환경 재료로 기존 플라스틱을 대체할 잠재력이 있다는 점”이라고 말했다.

중국 전자 과학기술대 재료·에너지학부, 물리학부, 양쯔 삼각주연구소, 선전 고등과학기술원 합성생물학연구소, 중국과학원대, 난징대 화학·화학공학부 공동 연구팀은 바닷물에서 이산화탄소를 포집해 생분해성 플라스틱의 전구체(원료로 사용되는 초기 물질)로 전환할 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 촉매’ 10월 7일 자에 실렸다. 바다는 지구 최대의 탄소 흡수원으로, 인간의 활동으로 배출된 이산화탄소의 약 25%를 흡수한다. 문제는 이산화탄소 농도가 높아지면 해양 산성화가 가속하고 생태계 불안정을 초래할 위험이 있다. 이에 연구팀은 바닷물에서 이산화탄소를 70% 이상 효율로 포집하면서도 에너지 소비는 이산화탄소 1㎏당 3킬로와트시( )로 낮게 유지하며 536시간(약 22일) 연속 운전이 가능한 시스템을 설계했다. 이 시스템은 우선 이산화탄소를 전기 촉매 기술로 고순도 개미산으로 전환하고 공학적으로 개량한 세균을 이용해 개미산을 숙신산으로 전환하는 방식이다. 숙신산은 생분해성 플라스틱인 폴리부틸렌숙신산염(PBS) 제조에 필요한 물질이다. 이번 연구는 산업용 화합물을 보다 지속 가능한 방식으로 생산할 가능성을 제시했다는 평가를 받는다.

지난 1일 별세한 세계적 동물학자 제인 구달 박사의 생전 인터뷰가 다시 주목받고 있다. 영국 일간지 가디언은 지난 6일(현지시간) “구달 박사가 지난 3월 넷플릭스 다큐멘터리 인터뷰에서 도널드 트럼프 미국 대통령을 언급했다”고 보도했다. 구달 박사는 인터뷰에서 “내가 싫어하는 사람들이 있는데, 그들을 (일론) 머스크의 우주선에 태워서 그가 발견할 행성으로 보내고 싶다”고 말했다. 이어 “머스크와 함께 (도널드) 트럼프와 트럼프 지지자들도 태울 것”이라면서 “이 우주선에 (블라디미르) 푸틴 대통령, 시진핑 중국 국가 주석, (베냐민) 네타냐후 (이스라엘) 총리도 태우고 싶다. 그들을 모두 우주선에 태워서 우주로 보내버리자”고 덧붙였다. 동물학자이자 환경운동가였던 구달 박사가 트럼프 대통령을 비판한 것은 이번이 처음은 아니다. 그는 2022년 MSNBC와 한 인터뷰에서 “트럼프는 다른 침팬지와 우위를 다투는 수컷 침팬지처럼 행동한다”면서 “침팬지들은 거만하게 행동하며, 경쟁자들을 위협하기 위해 실제보다 더 크고 공격적으로 행동한다”고 지적했다. ‘침팬지의 어머니’ 구달, 1년 300일 세계 돌며 동물보호 호소1934년 영국 런던에서 태어나 본머스에서 성장한 구달은 어려운 형편으로 대학에 진학하지 못하고 런던에서 일하다가 1957년 한 친구의 소개로 케냐를 방문하면서 새로운 인생을 시작했다. 당시 구달은 케냐에서 저명한 고인류학자인 루이스 리키를 만나 영장류 연구에 발을 들였다. 탄자니아 서쪽의 곰베 지역에서 야생 침팬지 연구를 시작한 구달은 인간 고유의 특성으로 여겨졌던 도구 제조와 사용을 야생 침팬지가 할 수 있다는 사실을 발견해 1964년 네이처에 발표하면서 학계에 파장을 일으켰다. 기존 연구가 포획 상태의 침팬지에 대해 이뤄졌던 것과 달리 구달은 장기간 야생 상태의 침팬지를 체계적으로 관찰·연구하는 방식으로 동물행동학의 선구자로 자리매김했다. 구달은 생전 지구의 회복력을 의심하지 않았으며 ”희망이 있다. 우리 손에 달려 있다. 가능한 한 가벼운 생태학적 발자국을 남기라“고 말하기도 했다. 2001년 한 인터뷰에서는 ”동물을 향한 (인간의) 태도를 바꾸려고 할 뿐이고, 그렇게 해서 세상을 조금 바꾸고 싶을 뿐“이라며 ”내가 그걸 이룰 수 있을까? 아니겠지만, 그래도 해나가야 할 일“이라고 말했다.

얼마 전 도널드 트럼프 미국 대통령은 임신 중 타이레놀을 복용하면 태아의 자폐 위험을 높인다고 뜬금없이 발언해 전 세계 과학자들에게 비판받았다. 핵심은 자폐 스펙트럼 장애는 어느 하나의 요소로 나타나는 것은 아니라는 것이다. 자폐 발생뿐만 아니라 자폐의 형태와 발현, 진단 시기도 다양하게 나타난다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 영국, 덴마크, 네덜란드, 이탈리아, 노르웨이, 미국, 호주, 프랑스 8개국 공동 연구팀은 자폐 스펙트럼 장애가 진단되는 나이가 자폐인의 기저 생물학적, 발달적으로 차이가 난다고 밝혔다. 이 연구에는 영국 케임브리지대, 웰컴 생어 연구소, 런던 버크벡대, 옥스퍼드대, 서리대, 브리스톨대, 덴마크 아르후스대, 네덜란드 막스 플랑크 심리언어학 연구소, 라드바우드대, 이탈리아 토르 브레가타 로마대, 노르웨이 로비센버그 디아코날 병원, 국립 공중 보건학 연구소, 오슬로대, 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA), 매사추세츠 종합병원, MIT-하버드 브로드대, 호주 퀸즐랜드대, 프랑스 파스퇴르 연구소의 심리학자, 정신의학자 등이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 2일 자에 실렸다. 자폐 스펙트럼 장애는 하나의 신경 발달 상태 안에 매우 다양한 차이를 포괄하는 상위 개념이지만, 이런 차이를 명확히 구분하는 방법은 여전히 제한적이다. 사회·인구학적 요인이 진단 시기와 연관된다는 점은 잘 알려졌지만, 유전 역할은 충분히 연구되지 않았다. 불안증, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 우울증 등 다른 신경정신질환과 함께 성인기에 늦게 진단되는 사람이 늘어남에 따라 이런 차이를 이해하는 일이 점점 중요해지고 있다. 연구팀은 표본 규모가 89명에서 188명까지 다양한 4개의 출생 코호트에서 수집한 행동 자료와 두 개의 대규모 연구 유전 자료를 사용해 유전자와 자폐 진단과 관계를 분석했다. 그 결과, 유전 변이가 자폐 진단 나이 변이 중 11%가량을 설명한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 유전적 프로파일을 지닌 두 집단을 확인했는데, 하나는 불안, 과잉행동, 사회적 상호작용의 어려움 같은 사회·의사소통 곤란이 이르게 나타나지만 안정적으로 유지되는 집단이고, 다른 하나는 이런 어려움이 청소년기에 증가하는 집단이다. 평균적으로 아동기 후반 이후에 진단된 사람들은 아동기 초기에 진단된 사람들에 비해 우울증과 같은 정신 건강 상태를 경험할 가능성이 더 높았다. 이런 집단 간 유전적 차이가 하나의 상태 내부에서의 차이보다는 정신질환들 사이에서 관찰되는 차이와 유사하다는 점을 발견했다. 연구를 이끈 바룬 워리어 영국 케임브리지대 교수(신경 발달학)는 “이번 연구 결과는 서로 다른 나이대에 진단되는 자폐가 구별되는 발달 경로를 반영할 수 있음을 시사하며, 다양한 상태 내부의 변이를 이해하는 더 명확한 방식을 제공한다”며 “자폐 스펙트럼 장애 발현과 발견 시기가 다른 것은 서로 다른 발달적·유전적 패턴과 이와 함께 나타나는 정신 건강 상태를 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

‘침팬지의 어머니’ 제인 구달(91) 박사가 1일(현지시간) 미국 캘리포니아에서 별세했다. 그는 생의 마지막 순간까지 강연 투어 중이었다. 제인 구달 연구소는 이날 인스타그램을 통해 “연구소 설립자인 구달 박사가 자연적 원인으로 세상을 떠났다”며 “동물행동학자로서 그녀의 발견은 과학을 혁신시켰다”고 밝혔다. 1934년 런던에서 태어난 구달은 어린 시절 ‘타잔’ ‘닥터 두리틀’ 같은 아동문학을 읽으며 동물에 대한 꿈을 키웠다. 하지만 집안 형편이 어려워 대학 진학을 포기하고 런던에서 비서로 일해야 했다. 전환점은 1957년 친구의 초대로 방문한 케냐에서 찾아왔다. 그곳에서 만난 고인류학자 루이스 리키가 그를 영장류 연구의 길로 이끌었다. 1960년 탄자니아 곰베 지역에서 야생 침팬지 연구를 시작한 구달은 1964년 학계를 뒤흔드는 발견을 네이처에 발표했다. 야생 침팬지가 도구를 제조하고 사용한다는 사실이었다. 인간만의 고유한 능력이라 여겨졌던 행동을 침팬지도 할 수 있다는 발견은 ‘서구 세계의 위대한 과학적 성취 중 하나’로 평가받았다. 기존 연구가 포획된 침팬지를 대상으로 했던 것과 달리, 구달은 장기간 야생 상태의 침팬지를 체계적으로 관찰하는 방식으로 동물행동학의 새 지평을 열었다. 침팬지가 복잡한 사회 시스템을 갖추고 있다는 사실도 그의 연구를 통해 밝혀졌다. 케임브리지대에서 동물행동학 박사 학위를 받은 그는 내셔널 지오그래픽 방송 등을 통해 ‘침팬지의 어머니’라는 별칭을 얻었다. 침팬지 서식지가 사라지는 현실을 목격한 구달은 서식지 보호 없이는 침팬지 보호도 불가능하다는 것을 깨달았고, 1977년 본인의 이름을 딴 비영리 연구소를 설립했다. 1991년에는 풀뿌리 환경운동 단체 ‘뿌리와 새싹’을 제안해 현재 62개국에서 활동이 이어지고 있다. 그는 연평균 300일을 세계 각국을 돌며 보냈다. 강연을 통해 자연 보전을 위한 인간의 변화를 호소했다. 베스트셀러 ‘희망의 이유: 자연과의 우정, 희망 그리고 깨달음의 여정’을 비롯해 30여 편의 저서를 남겼다. 워싱턴포스트는 “그는 자신의 세계적 명성을 사용해 개체군이 줄어드는 침팬지에 대한 주의를 환기시켰고, 더 나아가 환경 파괴의 위험에도 관심을 끌었다”고 전했다. 로이터는 “인간이 침팬지를 더 잘 이해하고 그들의 서식지와 지구 전체의 건강을 보호하는 여정을 전 세계에서 이끌었다”고 평가했다. 구달은 생전 지구의 회복력을 믿었다. 환경이 위협받는 상황에서도 “희망이 있다. 우리 손에 달려 있다. 가능한 한 가벼운 생태학적 발자국을 남기라”는 말을 남겼다. “우리가 조금씩, 매일, 함께 노력한다면 지구의 미래에는 희망이 있습니다.” 구달은 1964년 네덜란드 사진작가 휘호 판 라빅과 결혼해 아들 1명을 뒀고 1974년 이혼했다. 1975년 탄자니아 국립공원 관리자 데릭 브라이스슨과 재혼했으나 1980년 사별했다.

캐나다 몬트리올 폴리테크닉대 기계공학과, 프랑스 파리 공과대 공동 연구팀은 ‘기리가미’라는 일본식 종이 공예를 활용해 안정적이고 정확한 위치로 보낼 수 있는 낙하산 기술을 개발했다. 기리가미는 일본의 종이접기 ‘오리가미’를 변형한 것으로, 종이에 선을 긋고 칼로 오리고 접어 3차원 구조물을 만드는 기법이다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 2일자에 실렸다. 낙하산은 천과 줄만 있으면 될 것 같지만 의외로 제작 비용이 많이 들고 조립도 복잡하다. 이렇게 만든 낙하산은 종종 목표 지점에서 멀리 떨어진 곳에 내려앉기도 한다. 그래서 많은 공학자는 저렴하고 간단한 방법으로 정확한 위치에 낙하할 수 있는 낙하산 설계를 연구해 왔다. 연구팀은 풍동(風洞) 실험, 자유 낙하 실험, 수치 시뮬레이션 결과를 바탕으로 바람에 퍼지는 민들레 씨앗과 비슷한 원리로 원판을 레이저로 절개해 비행 중에 안정적으로 펼쳐지는 기리가미 낙하산을 설계했다. 또 연구팀은 낙하할 때 안정적이며 경로를 이탈하지 않게 해 주는 특정 절개 패턴을 개발했다. 드론으로 이 기술을 적용한 대형 프로토타입 낙하산을 60m 높이에서 낙하한 결과, 목표 지점에 정확히 물병을 떨어뜨리는 데 성공했다. 연구를 이끈 데이비드 멜랑송 몬트리올 폴리테크닉대 교수는 “이번 기술은 기존 설계와 비교해 낙하산 제조를 단순화하고 비용을 절감할 수 있다”며 “기리가미 낙하산의 정확성은 인도적 지원을 위한 물자 전달에 유용하게 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

‘세포 공장’으로 알려진 세포 소기관인 미토콘드리아가 오염된 DNA를 배출하면서 노화가 촉진된다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 독일 막스 플랑크 노화 생물학 연구소, 프라이부르크대 의대 외과 병리학 연구소, 쾰른대, 스웨덴 예테보리대 생물의학 연구소, 카롤린스카 연구소 의생명화학, 생물물리학과, 영국 케임브리지대 미토콘드리아 생물학 연구실 공동 연구팀은 생쥐 실험을 통해 미토콘드리아가 유해 성분으로 오염된 DNA를 배출함으로써 염증과 노화를 촉진할 수 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 25일 자에 실렸다. 학창 시절 생물 시간에 배운 것처럼 미토콘드리아는 자체적으로 유전체를 가진 에너지 생성 소기관이다. 미토콘드리아 DNA(mtDNA)가 손상되거나 파괴되면 이를 세포질로 배출한다. 미토콘드리아가 외부 스트레스를 받거나 특정 약물에 의해 핵산 불균형이 발생하면 mtDNA 오염물질을 배출하거나 염증 반응을 유발하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 나이가 들면 MGME1이라는 효소가 결핍돼 신장에 염증이 발생하도록 유전자 변형을 한 생쥐로 실험했다. 그 결과, 신장염에 걸린 늙은 생쥐의 세포에서 mtDNA 가닥에 DNA를 손상할 수 있는 특정 유형의 핵산이 과도하게 포함된 것을 발견했다. 이런 과잉은 미토콘드리아가 비정상적인 유전자 조각을 세포질로 배출하도록 하고, 세포질에서 자유롭게 떠다니면서 노화와 관련된 핵심 염증 경로를 활성화한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 MGME1이 결핍된 상황에서 방출된 mtDNA 조각은 노화와 관련된 이 염증의 주요 원인이라는 점을 보여준다. 미토콘드리아가 mtDNA를 배출하는 원인은 명확하지 않았지만, 유전자조작 생쥐의 신장 세포를 자세히 관찰한 결과, 세포에는 dNTP라고 불리는 DNA 구성 요소의 양이 상대적으로 적은 것으로 확인됐다. 이는 mtDNA가 자기 복제를 하는 동안 비정상적으로 많은 양의 RNA 구성요소인 rNMP를 통합하게 했다. 잘못된 구성 요소가 과잉 공급되면서 DNA 복제가 방해되고, MGME1 결핍은 이런 과정을 더욱 악화한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 토마스 랑거 막스 플랑크 노화 생물학 연구소 교수는 “이번 연구는 노화 촉진의 새로운 원인으로 미토콘드리아의 mtDNA 세포질 배출이라는 사실을 실험적으로 확인했다는 점에 의미가 크다”며 “이번에 밝혀낸 폐기된 mtDNA가 세포 노화와 염증에 이바지하는 메커니즘이 노화 과정의 자연스러운 현상인지 특정 조건에서 발생하는지 추가로 확인할 예정”이라고 말했다.

사람의 피부 세포에서 추출된 DNA로 난자를 만들고 정자와 수정시켜 초기 배아를 만드는 시도가 세계 최초로 성공했다. 이 기술이 상용화되면 노화나 질병으로 아이를 낳지 못했던 이들뿐 아니라, 동성 커플도 두 사람 모두의 유전자를 물려받은 자녀를 가질 수 있게 된다. 30일(현지시간) 가디언, BBC 등 외신은 미국 오리건 보건과학대와 한국 차의과대 공동 연구진이 네이처 커뮤니케이션스에 발표한 논문 내용을 상세히 보도했다. 피부 세포핵 추출해 난자 만들어본래 생식은 남성의 정자와 여성의 난자가 만나 수정된 뒤 9개월이 지나 아기가 태어나는 과정이다. 하지만 이번 실험은 사람의 피부 세포에서 시작된다. 연구팀은 먼저 피부 세포에서 핵을 추출했다. 핵에는 인체를 만드는 데 필요한 모든 유전 정보가 담겨 있다. 이 핵을 유전 정보가 제거된 기증 난자 속에 넣은 뒤, 세포 분열 과정을 거쳐 난자가 염색체 절반을 버리도록 유도했다. 그 결과 연구진은 82개의 기능성 난자를 만들어냈다. 이들은 정자와 수정됐고, 일부는 초기 배아로 발달했다. 다만 6일 이상 발달하지는 못했다. 오리건 보건과학대 배아세포·유전자 치료 센터를 이끄는 슈크라트 미탈리포프 교수는 “불가능하다고 여겨졌던 일을 이뤘다”고 말했다. 성공률 9%…완성까지 갈 길 멀어다만 이 기술은 아직 완성 단계에는 한참 못 미친다. 난자가 어떤 염색체를 버릴지 무작위로 정하기 때문이다. 성공률도 약 9%에 그치고, 염색체가 DNA를 재배열하는 핵심 과정도 빠져 있다. 현재로서는 과학적 발견 단계일 뿐 임상에 적용할 수준도 아니다. 하지만 이 기술은 정자나 난자가 없어 체외수정을 받을 수 없는 부부를 도울 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 더 이상 사용할 수 있는 난자가 없는 고령 여성이나 정자 생산이 부족한 남성, 암 치료로 불임이 된 이들에게 희망이 될 수 있다. 이 분야의 세계적 권위자인 미탈리포프 교수는 “기술을 완벽하게 다듬어야 한다”며 “결국 미래는 이 방향으로 갈 것이다. 아이를 가질 수 없는 환자가 계속 늘고 있기 때문”이라고 말했다. 동성 커플도 유전자 물려받은 자녀 가능또한 이 기술은 여성의 피부 세포만 필요한 것이 아니다. 남성의 피부 세포도 쓸 수 있다. 이는 동성 커플이 두 사람 모두의 유전자를 물려받은 아이를 가질 가능성을 연다. 예컨대 남성 동성 커플의 경우, 한 사람의 피부로 난자를 만들고, 다른 남성의 정자로 수정하는 식이다. 오리건 보건과학대 폴라 아마토 교수는 “난자나 정자 부족으로 불임을 겪는 수백만 명에게 희망을 주는 것은 물론, 동성 커플도 두 사람 모두와 유전적으로 이어진 아이를 가질 길을 열어준다”고 설명했다.

세계보건기구(WHO)가 2023년 발표한 보고서에 따르면, 전 세계 성인 인구의 약 17.5%가 불임 또는 난임을 경험하며, 이는 6명 중 1명꼴이다. 불임은 수정란을 만들기 위해 필요한 생식 세포인 난자와 정자 중 하나의 기능 장애나 부재로 인해 발생한다. 일부 경우는 시험관 수정으로 불리는 체외수정(IVF)이 효과적이지 않을 수 있다. 그래서, 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 이런 상황에서 미국 오리건 보건·과학대 배아 세포·유전자 치료 센터, 산부인과, 한국 차의과대학 차 종합연구원, 중국 안후이 의과대 제1 부속병원 공동 연구팀은 인간 피부 세포를 이용해 수정할 수 있는 난자를 만들 수 있다고 밝혔다. 임상 시험이 필요하지만, 일단 세포 재프로그래밍 기술을 활용해 불임을 해결하기 위한 실행 가능한 방법을 확보한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 10월 1일 자에 실렸다. 체외수정(IVF)에 실패한 사람들을 위해 환자의 피부 세포 같은 체세포 중 하나에서 핵을 떼어 낸 뒤, 핵이 제거된 공여 난자 세포가 이식해 기능적인 난자로 분화할 수 있게 한 체세포 핵 이식법이 개발됐다. 표준 생식 세포는 일반적인 염색체 수의 절반(23개)을 가지지만, 체세포 핵 이식으로 생성된 세포는 염색체 46개를 포함한다. 이 때문에 추가된 염색체를 제거하는 방법을 개발해 생쥐 실험에서는 성공했지만, 인간 세포에서는 입증되지는 않았다. 연구팀은 체세포인 피부 세포의 핵을 제거하고 핵이 제거된 공여 난자에 이를 삽입했다. 연구팀은 자연적 세포 분열을 모사한 다음 염색체 한 세트(23개)를 해소하는 과정을 유도하는 데 성공했다. ‘미토마이오시스’라고 이름 붙인 이 과정을 이용해 연구팀은 82개의 기능적 난자를 만들었고, 실험실에서 수정하는 데 성공했다. 이렇게 만든 수정란 중 9% 정도는 수정 후 6일째 배아 발달의 포배 단계까지 진행했다. 그러나, 어떤 포배도 배양되지 않았는데, 이는 보통 IVF 시술에서 자궁으로 이식되는 시점과 일치한다. 연구를 이끈 파울라 아마토 오리건 보건·과학대 교수는 “이번 연구는 인간 세포에서 잠재적으로 실현할 수 있음을 보여주는 만큼 해당 기술을 실제 적용할 수 있게 하기 위한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

삼성전자가 업계 최고 수준의 연구개발(R&D) 역량을 앞세워 미래 성장 준비에 박차를 가하고 있다. 사상 최대 규모의 R&D 및 시설투자를 집행하는 동시에 글로벌 전략적 인수합병(M&A)을 통해 신성장 동력 확보에 속도를 내는 중이다. 30일 업계에 따르면 삼성전자는 2023년에 이어 2024년에도 연간 기준 최대 규모의 투자에 나섰다. 지난해 R&D 투자 35조원, 시설투자 53조 6000억원을 기록했으며, 올해 상반기에도 R&D에만 약 18조원을 투입해 반기 기준 역대 최대치를 경신했다. 연구개발 체계도 단계별로 나눠 운영 중이다. 1~2년 내 상용화될 기술은 각 사업부 개발팀이 맡고, 3~5년 내 출시될 미래 유망 기술은 삼성리서치와 반도체연구소가 담당한다. 10년 이상의 장기 성장엔진 기술은 종합연구소인 삼성종합기술원(SAIT)이 선행 개발한다. 삼성전자는 미국, 일본, 중국, 인도, 이스라엘 등 14개국에 연구 거점을 두고 글로벌 네트워크를 강화하고 있다. R&D 성과는 특허로 이어지고 있다. 삼성전자는 1984년 미국 첫 특허 등록 이후 올해 상반기 기준 전 세계적으로 27만 6869건의 특허를 확보했다. 같은 기간 국내 5005건, 미국 4594건의 신규 특허를 등록했으며, 미국에서는 디자인 특허 202건도 취득해 스마트폰·TV 디자인 권리를 강화했다. 혁신 기술도 성과를 내고 있다. 삼성전자는 존스홉킨스대학과 공동 개발한 ‘차세대 펠티어 냉각 기술’로 세계적 권위의 ‘2025 R&D 100 어워드’를 수상했다. 기존 냉매 대비 75% 향상된 냉각 효율을 구현했으며, 소형화와 경량화에도 성공했다. 이 기술은 ▲가전 ▲반도체 ▲의료기기 ▲데이터센터 등 다양한 산업에서 활용 가능성이 주목된다. 연구 성과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스에도 게재됐다. 삼성전자는 R&D와 더불어 미래 성장 사업 인수에도 적극적이다. 지난해 12월 로봇기업 레인보우로보틱스를 자회사로 편입하고, 대표이사 직속 ‘미래로봇추진단’을 신설했다. 창업자 오준호 KAIST 명예교수가 단장을 맡아 휴머노이드 등 지능형 로봇 개발을 이끌 예정이다. 또 지난해 7월에는 영국의 지식그래프 스타트업 ‘옥스퍼드 시멘틱 테크놀로지스’를 인수했다. 이 기술은 방대한 데이터를 사람의 지식 구조처럼 연결·활용해 개인화된 AI 경험을 제공하는 핵심 기술로, 온디바이스 AI와 결합해 보안성과 초개인화를 동시에 구현할 것으로 기대된다.

인간이 만든 ‘죽음의 상징’에서도 자연의 동식물은 이에 적응하며 살고 있었다. 지난 25일(현지시간) AFP통신 등 외신은 바다에 가라앉은 독일 나치의 불발탄을 터전으로 사는 해양생물이 발견됐다고 보도했다. 독일 연안 해역에는 두 차례의 세계대전을 겪으며 남겨진 불발탄 약 160만톤이 쌓여있는 것으로 추정된다. 지난해 10월 독일 칼 폰 오시에츠키 대학 등 공동연구팀은 발트해 뤼벡만에 심해 무인잠수정을 보내 탐사한 결과 놀라운 장면을 목격했다. 수심 20m 아래에서 과거 나치가 사용한 순항미사일 10발이 발견된 것에 이어 주위에 많은 해양생물이 살고 있었기 때문이다. 연구팀에 따르면 불발탄 표면을 중심으로 1제곱미터당 약 4만 마리의 해양생물이 서식하고 있었으며, 대부분 해양 연충류인 것으로 드러났다. 또한 물고기 3종과 게 1종, 말미잘 1종 등과 함께 많은 불가사리도 발견됐다. 이 해양 생물은 대부분 폭탄 표면을 덮고 있었지만 신기하게도 노란색 TNT 화약 부분은 피했으며 불가사리만 유일하게 그 위에 쌓여 있었다. 이에 대해 논문 주저자인 해양 생물학자 안드레이 베데닌은 “정말 놀랍고 기괴한 발견”이라면서 “불가사리가 왜 폭발물 위에 있는지 정확히 모르겠지만 아마도 화약에 부착된 박테리아 막을 먹고 있는 것이 아닐까 추측한다”고 설명했다. 이어 “원래 모든 것을 죽이려고 했던 것이 지금은 많은 생명을 끌어들이고 있다는 이 발견은 아이러니하다”면서 “체르노빌 원자력 발전소 사고 현장 인근에 사슴과 같은 동물이 번성하는 것과 비슷하다”고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 자매지인 ‘커뮤니케이션스 어스 앤 인바이런먼트’에 실렸다.

인간이 만든 ‘죽음의 상징’에서도 자연의 동식물은 이에 적응하며 살고 있었다. 지난 25일(현지시간) AFP통신 등 외신은 바다에 가라앉은 독일 나치의 불발탄을 터전으로 사는 해양생물이 발견됐다고 보도했다. 독일 연안 해역에는 두 차례의 세계대전을 겪으며 남겨진 불발탄 약 160만톤이 쌓여있는 것으로 추정된다. 지난해 10월 독일 칼 폰 오시에츠키 대학 등 공동연구팀은 발트해 뤼벡만에 심해 무인잠수정을 보내 탐사한 결과 놀라운 장면을 목격했다. 수심 20m 아래에서 과거 나치가 사용한 순항미사일 10발이 발견된 것에 이어 주위에 많은 해양생물이 살고 있었기 때문이다. 연구팀에 따르면 불발탄 표면을 중심으로 1제곱미터당 약 4만 마리의 해양생물이 서식하고 있었으며, 대부분 해양 연충류인 것으로 드러났다. 또한 물고기 3종과 게 1종, 말미잘 1종 등과 함께 많은 불가사리도 발견됐다. 이 해양 생물은 대부분 폭탄 표면을 덮고 있었지만 신기하게도 노란색 TNT 화약 부분은 피했으며 불가사리만 유일하게 그 위에 쌓여 있었다. 이에 대해 논문 주저자인 해양 생물학자 안드레이 베데닌은 “정말 놀랍고 기괴한 발견”이라면서 “불가사리가 왜 폭발물 위에 있는지 정확히 모르겠지만 아마도 화약에 부착된 박테리아 막을 먹고 있는 것이 아닐까 추측한다”고 설명했다. 이어 “원래 모든 것을 죽이려고 했던 것이 지금은 많은 생명을 끌어들이고 있다는 이 발견은 아이러니하다”면서 “체르노빌 원자력 발전소 사고 현장 인근에 사슴과 같은 동물이 번성하는 것과 비슷하다”고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 자매지인 ‘커뮤니케이션스 어스 앤 인바이런먼트’에 실렸다.

성인 4명 중 1명은 일생 동안 뇌졸중을 겪는다. 그중 절반은 내출혈이나 산소 공급 부족으로 뇌세포가 돌이킬 수 없을 정도로 파괴돼 신체 마비에 따른 운동 능력 소실이나 언어 장애와 같은 후유증이 남는다. 이러한 손상을 뇌졸중 이전의 상태로 회복시키는 치료법은 현재로선 없다. 그러나 스위스 취리히 대학교 연구진이 쥐 실험에서 뇌졸중 환자의 뇌세포를 복구하는 데 성공해 치료 가능성이 열렸다. 취리히대 재생의학연구소 신경퇴행 그룹 크리스티안 타켄버그 과학부장이 이끄는 연구진은 미국 서던캘리포니아 대학교 연구진과 공동 연구를 통해 신경줄기세포가 뇌 조직을 재생하는 잠재력이 있음을 입증하는 논문을 발표했다. 해당 논문은 네이처 커뮤니케이션즈에 지난 16일 게재됐다. 연구진은 신경계의 다양한 세포 유형을 형성할 수 있는 인간 신경줄기세포를 신경전구세포(NPC)라는 특수 뇌세포로 배양해 뇌졸중을 겪은 쥐의 뇌에 이식했다. 실험에 사용된 28마리의 쥐는 인간 줄기세포에 거부 반응을 보이지 않도록 유전자 변형된 상태였다. 28마리 중 11마리에 25만개의 NPC가 투여됐고, 나머지 쥐(대조군 11마리, 위약 대조군 4마리)에는 세포 없이 부형제 용액만 투여됐다. 이식된 세포는 5주 이상 생존했으며 주변 뇌 조직과 상호작용해 치유를 촉진하는 것으로 나타났다. 타켄버그는 “이식된 세포 대부분 뉴런으로 전환돼 이미 존재하는 뇌세포와도 소통하는 것을 확인했다”고 밝혔다. 5주 후 세포를 이식받은 쥐와 아닌 쥐 사이의 차이가 뚜렷하게 나타났다. 정밀 사다리 걷기 시험에서 치료를 받지 않은 쥐들은 뇌졸중 후유증과 같이 비틀거렸지만, 세포를 이식받은 쥐들은 건강한 쥐에 가까운 성적을 보였다. 이식된 세포의 약 78%가 성숙한 뉴런으로 발달했고, 이 중 거의 절반이 GABA성 인터뉴런으로 발달했다. 이는 뇌졸중으로 인해 흔히 소실되며, 지속적인 장애와 관련된 뉴런 유형이다. 연구진은 이식된 세포가 단순히 손상된 뉴런을 대체하는 것 외에도 뇌 회복에 어떤 영향을 미치는지 밝혀냈다. 분석 결과 이식된 세포는 기존 뇌 조직과 여러 전달 경로를 통해 소통했고, 이러한 상호작용은 뇌 기능의 광범위한 개선과 연관돼 있었다. 치료를 받은 쥐는 손상된 부위의 혈관 성장이 더 강했고, 염증 신호가 감소했으며, 혈액-뇌 장벽 기능이 더 안정적이었다. 또 뇌실하대라는 영역에서 새로운 뉴런을 생성하는 뇌 자체 줄기세포를 자극하는 것으로 나타났다. 연구진은 이식된 세포가 조정자처럼 작용해 손상된 신경 세포를 대체하는 동시에 뇌의 자연적인 복구 메커니즘을 촉진한다는 결론을 내렸다. 이 연구는 뇌졸중을 겪고 운동 능력이나 언어 능력이 손상된 환자를 치료할 가능성을 제시한다. 그러나 이 접근법을 사람에게 적용하기까지는 여전히 여러 걸림돌이 남아 있다. 실험을 위해 쥐의 면역 기능을 변형시켜 인간 줄기세포에 거부 반응을 일으키지 않도록 했는데, 이는 실제 환자에게서 면역 거부 반응이 일어날 수도 있다는 뜻이 된다. 또 이 연구에서는 이식된 세포에서 발달한 뉴런이 뇌의 기존 조직과 기능적으로 완전히 연결을 형성했는지 직접적으로 증명하지 못했다. 세포를 이식받은 쥐의 운동 능력이 향상됐다고는 하나 다른 여타 뇌 기능이 정상 작동하고 있는지는 좀 더 면밀한 연구가 필요하다는 것이다. 그럼에도 이 연구는 기존보다 장점이 분명하다. 신경전구세포는 유전자 변형 없이 표준화된 임상 절차를 통해 생성했기 때문에 의료용 생산에 적합하다. 또 문제 발생 시 신경전구세포를 제거하는 스위치를 포함해 안전 기능도 내장했다. 논문 저자들은 안전성에 대한 후속 연구가 성공한다면 향후 5~7년 안에 인체 임상 시험에 돌입할 수 있을 것으로 보고 있다.

올여름 강원 강릉은 역대 최악의 가뭄을 겪었다. 국내 연구진은 지금 같은 기후 변화가 계속되고, 제대로 된 대비책이 없다면 이번 강릉 사태보다 더 강력한 가뭄을 만나게 될 것이라고 예측했다. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 부산대 기후시스템환경학부 공동 연구팀은 기후 변화로 인해 2100년이 되면 현재 전 세계 가뭄 취약 지역의 4분의3 정도가 극심한 가뭄을 겪을 것이라고 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 9월 24일자에 실렸다. 비가 내리지 않아 하천 유량과 저수지 수위가 줄고, 물 사용량이 증가하면 지역의 상수도 공급 체계가 임계치에 도달해 수돗물의 정상 공급이 중단되거나 극도로 제한되는 ‘데이 제로 가뭄’(DZD) 상태가 된다. 기후 변화가 지역 물순환 시스템에 영향을 미친다는 점은 잘 알려졌지만 심각한 물 부족이 언제 어디서 발생할지는 정확히 파악하지 못하고 있다. 연구팀은 인간이 유발한 기후 변화 때문에 나타나는 DZD 사건 시기와 가능성을 밝혀내기 위해 대규모 기후 모형 앙상블에 기반한 확률론적 구조를 사용해 전 지구적 물 부족 특성을 평가했다. 그 결과, 현재보다 탄소 배출이 더 증가하는 고배출 시나리오 상황에서 전 세계 가뭄 취약 지역의 74%는 실제로 장기간 심각한 가뭄을 겪게 될 것으로 예측됐다. 이들 지역 중 35%는 2020~2030년 사이에 심각한 물 부족을 겪을 수 있는 것으로 나타났다. 온난화 마지노선으로 알려진 산업화 이전 대비 평균 기온 상승 1.5도 수준에 도달하더라도 지중해 일대 도시 지역을 중심으로 전 세계 7억 5300만명이 극심한 물 부족에 시달리게 될 것이라고 예측됐다. 또 미래에는 DZD 사건 발생 간격이 점점 짧아지고 잦아지면서 가뭄 회복 탄력성도 낮아지는 등 물 부족 위험이 극심해져 생존을 위협할 수도 있다고 연구팀은 설명했다.

알프스·히말라야 조산대는 ‘불의 고리’로 알려진 환태평양 조산대와 함께 전 세계 화산과 지진 발생의 핵심 지역으로 꼽힌다. 지난 1월 알프스·히말라야 조산대가 지나는 그리스의 대표적 관광지 산토리니와 인근 섬에서 군발지진이 발생했다. 심한 경우 하루에 100회 이상 지진이 발생하는 등 한 달 가까이 이어진 지진 때문에 비상사태가 선포되고 주민과 관광객들이 대피하는 사태까지 벌어졌다. 독일, 그리스, 아이슬란드, 이탈리아, 미국, 프랑스 6개국 국제 공동 연구팀은 ‘그리스 산토리니 군발지진’이 산토리니와 콜롬보 화산의 마그마방 공유 현상 때문에 발생했다고 밝혔다. 이번 연구에는 독일 헬름홀츠 지구과학센터, 헬름홀츠 킬 해양연구센터, 킬대 지구과학 연구소, 하노버 라이프니츠대 지질정보학 연구소, 포츠담대 지구과학 연구소, 함부르크대 지구물리학 연구소, 그리스 국립아테네대, 국립아테네공과대, 아이슬란드 기상청, 이탈리아 볼로냐대, 미국 오리건대, 우즈홀 해양학 연구소, 프랑스 그르노블 알프스대, 사부아 몽블랑대, 구스타프 에펠대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 25일자에 실렸다. 지각 활동이 매우 활발한 산토리니 지역은 약 3600년 전 거대한 해저 화산 분출로 형성된 칼데라의 가장자리에 있는 ‘헬레닉 화산호’의 일부다. 활화산인 콜롬보 해저 화산과도 인접해 있으며 아프리카 판이 헬레닉 판을 향해 움직이면서 여러 활성 단층대가 교차하고 있는 곳이기도 하다. 산토리니 화산은 역사적으로 여러 차례 분화를 일으켰고 가장 최근 분화는 1950년에 발생했다. 1956년에는 산토리니섬과 인접한 남(南)에게해에서 규모 7.4와 7.2의 강진이 13분 간격으로 일어나기도 했다. 이런 이유로 1월에 발생한 지진의 원인에 대해서도 판 구조 때문인지, 화산의 영향 때문인지 논란이 됐었다. 연구팀은 1월에 발생한 군발지진 전후 수개월 동안 산토리니와 콜롬보 해저 화산에 설치된 지진 관측소와 해저 지질 감시 장치 데이터를 분석하고, 인공지능 기반 지진 발생 위치 결정 기술을 활용했다. 그 결과, 산토리니 화산과 콜롬보 화산이 7㎞가량 떨어져 있음에도 마그마방을 공유한다는 사실이 확인됐다. 산토리니 화산의 마그마방이 채워지면 콜롬보 화산의 마그마방은 비워지는 식이다. 연구팀 분석에 따르면 2024년 7월쯤부터 군발지진이 발생한 지난 1월까지 산토리니 화산의 마그마방은 지하 3.8㎞ 깊이에서 팽창하고 있었다. 이런 상황에서 군발지진이 시작된 1월 27일 이후에는 지하 7.6㎞에 있는 콜롬보 화산에서 산토리니 화산으로 마그마가 이동하는 현상이 관측됐다. 이를 근거로 연구팀은 이번 군발지진은 화산의 마그마방 이동의 영향이 결정적이었다고 설명했다. 연구를 이끈 마리우스 파울 이스켄 헬름홀츠 지구과학센터 박사는 “공유 마그마 메커니즘은 불의 고리에 놓인 하와이, 캄차카 지역은 물론 아이슬란드의 화산에도 있는 것으로 보인다”며 “마그마방 공유 시스템을 지속적으로 정밀하게 감시하는 것이 지진과 화산 같은 자연재해를 예측하는 데 중요한 열쇠가 될 것”이라고 설명했다.

카이스트 생명과학과, 기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 공동 연구팀은 뇌 속 별아교세포 발달 과정에서 특정 유전자가 성인기 뇌 면역 반응 조절에 핵심적인 역할을 한다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 9월 22일자에 실렸다. 연구팀은 ‘3차원 후성유전체 분석 기술’을 이용해 생쥐의 뇌 속 별아교세포 발달 과정에서 전사체, 염색질 접근성, 3차원 게놈 상호작용을 살펴봤다. 특히 뇌와 척수에 있는 별아교세포의 발달 시기별 유전자 조절 프로그램을 정밀 관찰했다. 그 결과, 별아교세포 성장 과정에서 중요한 유전자 조절 단백질 55개를 찾아냈다. 그중 ‘NR3C1’이라는 유전자가 뇌 발달에 가장 중요하고, 장기적 면역 반응 억제의 핵심 조절자라는 사실을 밝혀냈다. 특히 성인이 된 뒤 뇌에 자가면역성 질환이 나타날 경우 NR3C1이 없으면 과도한 뇌 염증 반응을 일으키고 질병을 악화시키는 것이 관찰됐다. 이번 연구 결과는 알츠하이머나 다발성경화증 같은 다양한 뇌 면역 질환의 원인을 규명하고 치료 전략을 마련하는 데 도움을 줄 것으로 전망된다.

최초로 야생에서 표범상어 세 마리가 동시에 짝짓기하는 모습이 관찰돼 학계의 관심이 집중됐다고 영국 가디언 등 외신이 23일(현지시간) 보도했다. 호주 선샤인코스트대 후고 라수스 박사는 퀸즐랜드 해안 서쪽에 있는 프랑스령 뉴칼레도니아 해안에서 스노클링 조사 중 야생 표범상어 세 마리를 발견하고는 이들의 행동을 기록했다. 당시 현장에는 암컷 표범상어 한 마리와 두 수컷이 모래 위에 얽혀 있었고, 세 마리는 차례대로 짝짓기를 진행했다. 세 마리가 동시에 짝짓기를 한 시간은 총 110초였으며, 첫 번째 수컷이 63초, 두 번째 수컷이 47초 동안 짝짓기를 마쳤다. 이후 수컷들은 바닥에서 움직이지 않았고 암컷은 활발하게 헤엄쳐 이동했다. 야생 표범상어 세 마리의 동시 짝짓기, 과학적 의미 있어표범상어는 흉상어목 표범상어과에 속하는 소형 상어로 몸길이는 약 50㎝로 알려져 있다. 붉은 갈색 바탕에 검은 점이 흩어져 있어 표범과 비슷한 무늬를 가진 이유로 표범상어라 명명됐다. 지금까지 야생 표범상어의 번식 행동이 기록된 사례는 거의 없다. 라수스 박사는 “다른 상어 종에서는 여러 수컷과 한 암컷이 함께 짝짓기하는 사례가 있지만 표범상어에서는 이번이 최초”라고 설명했다. 연구진은 이번 촬영이 표범상어의 번식 습관을 연구하는 데 큰 도움이 됐다고 강조했다. 연구진에 따르면 표범상어는 일정한 순서에 따라 짝짓기 행동을 한다. 구체적으로 짝짓기 사전에 위치 선정, 수컷이 암컷 지느러미와 꼬리를 잡기, 이후 눈에 띄는 색소 변화, 교미 돌진, 수컷 생식기 사용 등이다. 연구진은 이번 연구를 통해 암컷 한 마리의 알에 수컷 몇 마리가 기여하는지 분석할 계획이다. 또 단순한 행동 관찰을 넘어 야생 표범상어의 생태 연구와 멸종위기종 관리에도 활용될 전망이다. 연구진, 1년 동안 매주 상어와 스노클링선샤인코스트대 연구진은 우연히 이 영상을 촬영한 것이 아니다. 해당 대학 측은 연구진이 상어의 일거수일투족을 관찰하고 촬영하기 위해 모니터링 프로그램의 하나로 지난 1년 동안 매주 상어와 스노클링을 했다고 밝혔다. 그중 라수스 박사가 영상을 촬영한 뒤 보트로 헤엄쳐 돌아왔고, 연구진은 이 드문 순간을 모두 함께 축하했다는 후문이다. 한편 야생 표범상어 세 마리의 동시 짝짓기 관련 연구 결과는 스프링거 네이처(Springer Nature)에서 출간하는 학술지인 ‘동물행동학’ 저널(Journal of Ethology) 최신 호에 실렸다.

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.

파키케팔로사우리아로 불리는 후두류 공룡은 중생대 백악기 말 현재 북미와 아시아에서 살았다. 파키케팔로사우루스, 스테고케라스, 드라코렉스 등이 포함된 후두류 공룡은 이족보행을 하며 초식성이나 잡식성이고 돔 형태의 두꺼운 머리뼈를 가지고 있는 것이 특징이다. 그런데, 미국 노스캐롤라이나 주립대 생명과학과, 노스캐롤라이나 자연사 박물관, 시카고 필드 자연사 박물관 지리학과, 유타대 유타 자연사 박물관, 오클라호마 자연사 박물관, 몽골 국립과학원 고생물학 연구소, 캐나다 토론토대 생태학·진화 생물학과, 일본 오카야마 과학대, 후쿠시마 박물관, 남아프리카 스텔렌보스대 지구과학과, 비트바테르스란트대 진화학 연구소 공동 연구팀은 후두류 공룡 중 가장 완전하고 오래된 화석을 발견했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 18일 자에 실렸다. 후두류는 두꺼운 머리뼈 때문에 돔형 머리를 갖고 있는데, 자기방어를 위한 수단이거나 짝을 유인하거나 경쟁자를 물리치는 등 사회 성적 행동 등에 활용됐을 것으로 추정된다. 화석 기록에서는 초기 표본이 부족해 후두류 공룡의 기원과 초기 진화를 파악하는 데 어려움이 있었다. 몽골에서 약 1억 1500만 년에서 1억 800만 년 전인 중생대 백악기 초에 속하는 이번 화석은 이마 마루뼈 돔의 기원에 대한 증거를 최소 1400만 년 더 이전으로 앞당기는 의미를 갖는다고 연구팀은 설명했다. 연구팀이 이번에 발견한 공룡 화석 ‘자바케팔레 린포체’(Zavacephale rinpoche)는 몽골 백악기 초에 살았던 작고 어린 후두류로, 현재까지 발견된 돔형 머리 공룡 중 골격이 가장 완전하고 지질학적으로도 가장 오래된 표본이다. 이 공룡은 약 1m에 5.85㎏에 해당하는 것으로 추정됐다. 연구를 이끈 린제이 자노 노스캐롤라이나 주립대 교수는 “이번에 발견된 공룡은 잘 발달한 머리를 가지고 있어 작지만 성숙한 상태라는 것을 알 수 있다”며 “이번 발견은 후두류 공룡의 머리뼈 진화의 초기 단계를 보여주고, 해당 구조의 발달에 대한 이해를 넓혀줄 것”이라고 말했다.

플라스틱 부직포와 비닐 포장재로 인한 환경오염 문제가 대두되는 가운데, ㈜유승인네이처와 무림피앤피㈜가 힘을 합쳐 다매입 종이물티슈 개발에 나선다. 양사는 2025년도 영세기업 경쟁력 강화사업에 공동 선정돼, 플라스틱 저감과 탄소배출 감소에 기여할 수 있는 지속가능한 대안 제품 개발을 본격화했다. 유승인네이처는 2024년 3월, 국내 최초로 원단과 포장재 모두를 펄프 소재로 만든 종이물티슈 상용화에 성공하며 주목을 받은 바 있다. 기존 종이물티슈는 잘 찢어지는 물성탓에 생산 속도가 느려 상용화가 쉽지 않았던 제품군인데, 유승인네이처는 자체 개발한 생산기술로 이러한 문제를 극복했으며, 무림피앤피의 펄프 기술과 협력해 가정용·반려동물용 다매입 종이물티슈로 제품군을 확장할 계획이다. 특히 양사는 플라스틱 포장재를 줄이기 위해 탄산칼슘 기반 스톤페이퍼 도입 가능성을 검토하며, 원단뿐만 아니라 포장재까지 친환경 소재로 전환하는 데 초점을 맞추고 있다. 전문가들은 이번 협력이 “플라스틱을 대체하는 생활용품 개발의 모범 사례”라며, ESG 경영 실천과 환경 규제 대응에 긍정적 영향을 줄 것으로 평가한다. 또한 수입산 부직포원단을 국내산 종이원단으로 대체하며 원재료를 국산화하여 내수경제 활성화에도 도움이 될 전망이다. 유승인네이처 관계자는 “이번 사업을 통해 환경성과 경제성을 모두 갖춘 제품을 선보이고, 친환경 생활용품의 대중화를 이끌겠다”고 밝혔다.