태양에서 지구로 도달하는 에너지는 태양이 방출하는 전체 에너지의 22억 분의 1에 불과하다. 하지만 지구로 유입되는 이 태양에너지는 인류가 사용하는 에너지의 수천 배에 달한다. 이중 극히 일부만 유용한 에너지원으로 바꿔도 태양이 빛나는 한 인류는 무한대의 에너지를 사용할 수 있다. 이미 태양 에너지를 바로 전기로 바꾸는 태양 전지는 널리 실용화되었지만, 몇 가지 문제도 있다. 현재 태양 에너지 활용에서 가장 큰 문제는 밤이나 기상이 좋지 않을 때는 전력을 생산하기 어렵다는 것과 전기 이외에 다른 에너지 자원을 직접 생산할 수 없다는 것이다. 이 문제를 극복하기 위한 연구는 세계 각국에서 진행 중이다. 태양에너지를 디젤 연료로 바꾸기 위해 미세 조류를 이용하는 연구도 있고 태양 에너지를 이용해서 직접 유용한 물질을 생산하려는 연구도 있다. 특히 후자는 광합성처럼 태양에너지를 이용해서 화학 반응을 유도하기 때문에 인공 광합성이라고 부르기도 한다. 예를 들면 광화학 반응을 이용해서 물을 산소와 수소로 분해하는 경우이다. (포도당보다 수소가 훨씬 사용하기 편리한 에너지고 변환 과정이 단순하기 때문에 주로 수소를 생산하는 촉매를 개발하고 있다) 수소는 미래의 청정 에너지원으로 주목을 받고 있다. 수소는 우주에서 가장 흔한 원소로 물을 분해하면 쉽게 구할 수 있다. 수소를 태우면 열에너지를 내면서 다시 물로 돌아간다. 연료 전지 같은 방식을 사용하면 내연 기관보다 훨씬 높은 효율을 달성할 수 있다. 하지만 수소를 경제적으로 대량 생산하는 것이 문제였다. 독일과 미국의 과학자들은 최근 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 17년만에 최고 수준의 에너지 변환 효율을 가진 태양 수소 전지를 발표했다. 이 새로운 장치는 이전의 기록인 12.4%의 변환 효율보다 높은 14% 효율을 달성했다. 과학자들은 나노미터 단위의 작은 III-V 반도체 소자를 여러 겹으로 배치하는 방식으로 태양에너지를 이용해서 물을 산소와 수소로 바로 분해했다. 수소 연료는 전기와는 달리 항상 공급해야 하는 것이 아니라 햇빛이 들때만 생산해서 저장한 후 필요할 때 사용해도 문제가 없다. 앞으로 태양에너지 활용에서 주목을 받는 이유이다. 하지만 아직은 넘어야 할 산이 많다. 가장 큰 문제는 역시 경제성이다. 과학자들은 경제성을 달성하기 위해서는 15% 정도의 효율을 달성해야 한다고 믿고 있다. 다른 중요한 문제는 내구성으로 이번에 개발된 태양 수소 전지의 경우 40시간 정도에 불과했다. 따라서 연구팀의 다음 목적은 1,000시간 이상의 내구성을 가진 소재의 개발이다. 지금까지 많은 연구가 진행되었지만, 아직 만족할만한 성과는 나오지 않았다. 하지만 앞으로 경제적인 태양 수소 전지 개발에 성공한다면 화석 연료에 대한 의존도를 획기적으로 줄일 수 있을 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

요즘처럼 일교차가 큰 환절기가 되면 마치 연례행사처럼 감기나 몸살을 앓고 지나가는 사람들이 있다. 단순히 기온차 때문이라고 생각하기 쉽지만, 이러한 증상이 유전자 탓이라는 연구결과가 나왔다. 날씨가 갑자기 추워지면 감기 환자뿐만 아니라 관절염 환자나 심장질환 환자들이 속출한다. 특히 심장질환을 앓는 환자는 다른 계절에 비해 겨울철에 증상이 심해지거나 그 숫자가 급속도로 늘어 주의해야 할 계절로 꼽힌다. 또 날씨가 쌀쌀해지면 그렇지 않을 때에 비해 몸무게가 늘기도 한다. 이러한 모든 증상은 우리의 면역 시스템 유전자과 관련이 있다. 영국 케임브리지대학의 존 토드 박사 연구진은 전 세계 1만 6000명의 혈액과 조직 샘플을 분석한 결과, 유전자 전체의 25%가 계절에 따라 성격을 달리하는 유전자가 존재하는 것을 확인했다. 이 특정 유전자는 계절에 따라 활동과 비활동상태로 나뉘며 이 유전자가 활동을 시작했다는 것은 달라진 외부 환경으로 인한 위험에서 우리 몸을 방어해야 할 준비가 필요하다는 것을 뜻한다. 연구진은 겨울이 되면 감염물질과 싸우는 역할을 하는 백혈구 등의 활동이 증가하는 것을 확인했다. 또 아이슬란드 사람들은 가장 추운 계절이 와도 유전자의 활동 변화가 크지 않은 반면 적도 부근에 사는 사람들은 말라리아 등의 질병이 속출하는 우기에 특정 면역 유전자가 활성화 되는 것을 확인했다. 문제는 이 유전자가 활성화 되면서 ‘실수로’ 우리 몸까지 공격한다는 사실이다. 면역 유전자는 우리 몸의 면역세포를 활성화하며, 우리 몸이 외부의 위험으로부터 스스로를 보호하는 과정에서 염증이 발생한다. 염증반응은 몸의 조직이 손상됐을 때 더 이상의 손상을 막고 원상태로 복구하기 위한 화학적 반응이다. 하지만 염증반응이 과도하게 발생할 경우 심장질환이나 제1형 당뇨나 관절염의 위험이 높아진다. 때문에 계절이 바뀌면서 우리 몸의 면역 유전자들이 활발해지면, 위의 과정을 거치면서 당뇨, 관절염, 심장질환 환자가 급증한다는 것. 실제로 토드 박사 연구진의 조사에 따르면 심장질환의 경우 4계절 중 겨울철에 가장 많이 발생했다. 2012년 겨울, 영국 전역에서 심장질환으로 사망한 남성과 여성은 여름에 사망한 환자에 비해 각각 15%, 17% 더 많았다. 또 제1형 당뇨병 환자 역시 1월에서 3월 사이에 환자가 급증한 것을 확인했다. 기온이 낮아질수록 몸무게가 늘어나는 것 역시 면역 유전자와 연관이 있다. 계절이 바뀌면서 면역유전자가 우리 몸의 신진대사에 관여하고, 신진대사율이 떨어지면서 우리 몸의 에너지 소비가 줄어드는 것으로 나타났다. 이번 연구는 전문가가 겨울철 또는 계절이 바뀔 무렵 환자를 치료할 때 더욱 효과적인 진단과 약 처방을 내릴 수 있게 도움을 줄 것으로 기대를 모았으며, 과학학술지인 네이처(Nature) 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션'(Nature communications) 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서로 끌어당기며 현란한 춤 솜씨를 뽐내고 있는 쌍둥이 블랙홀의 속사정이 천문학자들에 의해 조금씩 밝혀지고 있다. 중력으로 얽혀 결국 하나의 새로운 블랙홀로 재탄생할 이 쌍둥이 블랙홀의 명칭은 ‘PG 1302-102’. 처녀자리 방향으로 35억 광년 떨어진 이 블랙홀은 올초 지상망원경을 통해 처음 확인됐었다. 미국항공우주국(NASA)은 미 컬럼비아대 등이 참여한 연구진이 NASA 은하진화탐사선(GALEX)과 허블 우주망원경의 데이터를 이용해 합병 중인 이 두 블랙홀을 가장 상세하게 관측하고 주기적으로 빛을 내뿜는 특징을 찾아냈다고 17일(현지시간) 전했다. 이중 블랙홀이라고도 불리는 이 블랙홀은 지금까지 탐지된 것들 가운데 가장 가까운 궤도 운동을 하고 있다. 그 거리는 우리 태양계 지름보다 크지 않을 정도로 가깝다. 천문학자들은 두 블랙홀이 앞으로 100만 년 안에 충돌해 초신성 1억 개에 달하는 엄청난 폭발을 유발하며 합병할 것으로 예상한다. 연구진은 초기 우주에서 흔히 발생했던 은하와 이런 괴물 블랙홀이 그들 중심부에서 어떻게 합쳐지는지를 더 잘 이해하기 위해 이중 블랙홀을 연구하고 있다. 하지만 과거에 흔했던 이 사건을 발견하고 확인하기란 쉽지 않다고 한다. PG 1302-102는 아주 몇 안 되는 쌍둥이 블랙홀 후보 가운데 하나이다. 이는 올해 초 캘리포니아공과대(칼텍) 연구진에 의해 발견됐는데 이들은 은하 중심에서 나오는 이상한 빛 신호에 대해 면밀히 검토한 뒤 쌍둥이 블랙홀일 가능성이 크다고 보고했다. 연구진은 ‘카타리나 실시간 순간 관측’(Catalina Real-Time Transient Survey) 망원경을 사용해 변화하는 빛 신호가 5년마다 서로 진동하는 두 블랙홀의 움직임으로 생성되는 것임을 입증했다. 블랙홀 자체는 빛을 방출하지 않지만 주변 물질은 그렇지 않다. 연구진은 연구논문에서 두 블랙홀의 긴밀한 움직임을 확인했으며 이를 지지하는 많은 증거를 발견했다고 밝혔다. GALEX와 허블 망원경의 자외선 데이터를 통해 그들은 지난 20년간 이중 블랙홀 시스템에 관한 변화하는 빛 패턴을 추적할 수 있었다. 이번 연구에 참여한 데이비드 시미노비치 컬럼비아대 부교수는 “GALEX 자료를 얻은 것은 정말 행운이었다”면서 “우리는 GALEX 기록을 다시 살폈고 이 이중 블랙홀이 6차례 관측됐다는 것을 발견했다”고 말했다. 연구진은 또 가시광선과 다른 파장은 물론 자외선을 관측하는 허블 망원경도 마찬가지로 과거에 해당 이중 블랙홀을 관측했었다는 사실을 알게 됐다. 자외선 데이터는 두 블랙홀이 어떻게 주기적인 빛 패턴을 생성하는지 예측하는 데 중요하게 사용된다. 연구진은 이를 통해 두 블랙홀 중 하나가 더 많은 빛을 방출한다고 예측했다. 즉 한 블랙홀이 다른 하나보다 더 많은 물질을 삼키는데 이 과정이 주변 물질을 가열해 강력한 빛을 내뿜게 한다는 것이다. 더 많은 빛을 방출하는 이 블랙홀은 5년 주기로 상대 블랙홀의 주변 궤도를 돌기 때문에 그 빛은 변화하는 데 우리 쪽을 향할 때 더 밝은 것처럼 보인다. 연구를 이끈 다니엘 도라치오 컬럼비아대 연구원은 “마치 60W짜리 전구가 갑자기 100W로 표시되는 것과 같다”면서 “이 블랙홀의 빛이 우리에게서 빠르게 멀어질 때 어두운 20W 전구처럼 보일 것”이라고 말했다. 그렇다면 무엇이 블랙홀 주변 빛에서 이런 변화를 만들어내는 것일까? 그 이유 중 하나는 경찰차가 우리 쪽을 향할 때 사이렌 소리가 더 높은 주파수를 내는 것과 같은 방식으로 빛도 우리 쪽을 향해 이동할 때 짧은 파장 쪽으로 짓눌리는 ‘청색 편이’(blue shifting)와 관련이 있다고 한다. 또 다른 이유는 블랙홀의 엄청난 속도에 관련된 것이다. 사실 더 밝은 블랙홀은 빛의 속도의 약 7%로 이동한다. 다시 말하면 엄청나게 빠르다는 것이다. 비록 블랙홀이 동반 블랙홀 궤도를 도는 데 5년이나 걸리지만 이는 막대한 거리를 이동하는 것이다. 이는 블랙홀이 태양계에서 혜성들이 위치하는 오르트 구름이 있는 외각 변두리부터 우리 태양계 전체를 감싸는 데 5년이 걸리는 것과 같다. 이 정도로 빠른 속도에서 빛은 상대론으로도 알려진 것처럼 증폭되고 더 밝아진다. 도라치오 연구원과 동료들은 기존의 칼텍 논문을 기초로 이 효과를 모형화하고 어떻게 자외선에서 보일지 예측했다. 그들은 가시광선에서 기존에 관측된 주기적인 밝아짐과 어두워짐이 정말 상대론적인 증폭 효과에 의한 것이면 주기적으로 같은 행동이 자외선 파장에서 2.5배 증폭돼 존재해야만 한다고 판단했다. 연구진의 예상대로 GALEX와 허블 자료의 자외선은 일치했다. 이번 연구를 주관한 졸탄 하이만 컬럼비아대 교수는 “우리는 이 시스템에서 무엇이 일어나고 있는지에 대한 우리의 의견을 더 강화하고 이를 더 잘 이해하기 시작했다”고 말했다. 이 결과는 또 연구진이 미래에 긴밀하게 합쳐지는 블랙홀과 물리학의 성배로 여겨지는 무언가, 그리고 중력파를 어떻게 찾을 수 있는지를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 두 블랙홀이 궁극적으로 합병하기 전 바로 마지막 순간 그들은 아이스 스케이트 선수들이 선보이는 ‘데드 스파이럴’이라는 기술처럼 서로 밀접하게 돌 때 시공간에 파문을 일으킬 것으로 예측된다. 100년 전 발표된 알베르트 아인슈타인의 중력 이론으로 그 존재가 도출된 소위 ‘중력파’로 불리는 이 현상은 우주 구조에 대한 단서를 제공한다. 쌍둥이 블랙홀에 관한 많은 비밀을 이제 막 드러내기 시작한 이번 결과는 우주 전역에 걸쳐 있는 다른 블랙홀들의 병합을 이해하는 열쇠가 될 것이다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(9월 17일자)에 실렸다. 사진=NASA/컬럼비아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

대기오염의 영향이 예상보다 심각하다는 것을 증명하는 연구결과가 공개됐다. 최근 독일 막스플랑크화학연구소의 연구에 따르면 전 세계에서 매년 대기오염으로 인한 심장‧폐 및 기타 질환으로 사망하는 인구는 300만 명에 이른다. 이중 75%가 아시아인이며, 국가별로 보면 해마다 중국에서 140만 명, 인도에서 65만 명, 미국에서 5만 5000명, 유럽 전역에서 18만 명이 대기오염으로 사망하는 것으로 나타났다. 다만 각국의 대기오염 수치는 시시각각 변하는데, 이는 일부 지역에서는 대기오염 정도가 조사되지 않거나 초미세먼지의 기준이 제각각이기 때문이라고 전문가들은 설명했다. 연구를 이끈 막스플랑크연구소의 요스 렐리벨드(Jos Lelieveld) 박사는 과학전문매체인 라이브사이언스와 한 인터뷰에서 “오존보다 입자가 더 작은 초미세먼지로 인한 외부 대기오염은 전 세계에서 매년 330만 명의 조기사망을 유발한다”면서 “대기오염의 가장 큰 원인은 난방 및 조리 시 나무나 석탄 등의 연료를 태울 때 나오는 연기로 분석된다”고 설명했다. 이어 “이러한 가정에너지 사용은 연소 시 상당한 양의 연기를 발생시키며 특히 이는 아시아인들의 조기사망을 유발하는 결정적인 원인이 된다”고 덧붙였다. 연구진에 따르면 가정에너지에 이은 대기오염의 두 번째 원인은 농업 과정 중 비료에서 생산되는 암모니아 가스다. 일명 ‘농업 공해’는 대기오염으로 인한 조기사망 원인의 20%를 차지하며, 유럽과 러시아, 터키와 한국, 일본 등 다양한 국가에서 발생한다. 요스 렐리벨드 박사는 “이 같은 추세로 보면 2050년에는 대기오염으로 인한 조기사망자가 660만 명에 이를 것”이라면서 “특히 아시아 전역에서 매우 강력한 대기오염 제재가 필요하다”고 강조했다. 이번 연구결과는 네이처 저널 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

무더위가 지나고 선선한 가을로 접어들면서 아이들과 함께 여행을 떠나는 사람들이 많다. 가을철 야외활동이 많은 시점에서 장염이나 식중독에 노출되는 아이들이 늘고 있다. 장염이나 설사, 식중독은 면역력이 저하되면 쉽게 걸리는 증상으로 면역력 강화가 필요하다. 아이들의 면역 건강을 높이는데 효모 베타글루칸이 효능이 뛰어난 것으로 알려졌다. 효모 베타글루칸은 미국의 면역시장 점유율 1위를 차지한 바이오세라(Biothera)가 3000억 원을 투자해 개발한 면역 증강 소재다. 자연 원료인 빵 효모에서 추출한 효모 베타글루칸은 베타글루칸 함량이 약 90%에 달할 정도로 고함량을 자랑한다. 미국, 영국, 프랑스 등을 비롯해 전 세계 60여 개국에서 주스, 유제품, 에너지 드링크 등 160개 제품의 건강기능식품 원료로 사용하고 있다. 세계적 식품 안전 보증기관인 AIB의 최고 레벨 평가를 받았을 뿐만 아니라 미국 식품의약국(FDA)으로부터 안전성을 인정받았다. 또 구글의 학술검색 시스템 ‘구글 스칼러(Google Scholar)’에서는 약 5만 2,300개의 관련 학술 자료들이 검색되는 등 선진국을 중심으로 호응이 뜨겁다. 효모 베타글루칸의 면역력 증강 효과와 안전성은 유명 과학저널인 네이처(Nature), 이뮤놀로지(Journal of Immunology) 등 총 18종의 세계적 권위의 학술지에 소개됐다. 세계적인 면역 증강 소재인 효모 베타글루칸은 면역력을 증강시키는 효과뿐만 아니라 기분상태 점수인 POMS까지 개선한다. POMS(The Profile of Mood States)는 긴장감, 우울함, 분노, 피로감, 활력, 혼란감을 65개 항목을 통해 측정하는 기분상태 점수다. 미국 영양학회 저널(Journal of The American College of Nutrition)의 2012년 발표에 따르면 18세부터 65세까지 정신적 스트레스로 인해 면역이 저하된 성인 77명이 효모 베타글루칸을 12주간 섭취했더니 POMS 점수가 대조군 대비 개선됐다. 효모 베타글루칸을 4주 동안 섭취한 결과 코, 목구멍, 기관지 등에 염증이 생겨 감기와 같은 증상을 동반하는 상기도 감염 발생자 수를 현저히 감소시키는 것으로 인체 시험에서 확인됐다. 또한 동물 시험 결과 면역활성지표 백혈구 수가 증가하고, 시험관 시험 결과에서도 면역활성 증가가 확인됐다. 파워뮨 관계자는 “값비싼 소재를 사용한 면역력 증진 제품이 많지만 무엇보다 기능성이 중요하다”면서 “인체시험 및 동물시험 결과에서 직접적으로 면역기능 증진에 도움을 줄 수 있음이 확인된 안전한 자연 면역 소재를 아이들이 섭취하는 것이 필요하다”고 전했다. 한편, 파워뮨은 홈앤쇼핑에서 오는 9월 19일(토) 오전 8시20분 방송에서 소개될 예정이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

국내 연구진이 약물전달이 어려운 다발성 경화증과 같은 중추신경계 염증질환을 조절할 수 있는 신약후보물질을 개발했다. 한양대 생명과학과 최제민 교수와 임상호, 김원주 연구원이 주도한 연구팀은 성균관대 서민아 교수(기초과학연구원) 연구팀과 공동으로 인간 단백질에 존재하는 세포막 투과 아미노산서열을 이용해 뇌혈관장벽을 투과, 단백질과 같은 고분자 물질을 전달할 수 있는 펩타이드 기반 약물전달 시스템을 개발했다. 이 연구는 한국연구재단, 한국보건산업진흥원, 기초과학연구원 지원사업으로 수행됐다. 연구 결과는 세계적 권위의 학술지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)지 16일 온라인에 게재됐다. 최제민 교수팀이 개발한 ‘펩타이드 기반의 중추신경계 약물전달시스템’은 기존에 사용되기 힘들었던 뇌질환 관련 약물 치료법의 한계를 극복한 매우 획기적인 방법으로 알려진다. 뇌혈관장벽은 높은 선택적 투과성을 통해 독성물질 혹은 세균과 같은 감염성 등 어떠한 위험 물질로부터 뇌조직을 격리하여 보호하는 역할을 한다. 하지만 이러한 장벽은 알츠하이머, 파킨슨 병, 다발성 경화증, 뇌암과 같은 중추신경계 염증질환을 치료할 수 있는 약물전달을 제한해 뇌질환 관련 신약개발에 큰 제약이 돼왔다. 최제민 교수팀이 개발한 뇌혈관장벽을 투과할 수 있는 펩타이드 기반 약물전달 시스템을 이용하면, 다양한 뇌질환에 적용 가능한 약물을 뇌조직으로 성공적으로 전달하여 신약개발에 큰 파급효과가 예상된다. 이번에 개발된 물질은 인간 단백질 유래의 아미노산 서열을 활용해 안전하며 우리 몸에 자연적으로 존재하는 펩타이드를 이용한 dNP2 및 뇌혈관장벽 투과 및 치료 단백질인 ctCTLA-4단백질의 성공적 전달을 통해 자가면역질환의 주요 인자인 T세포의 기능을 효과적으로 조절할 수 있었다. 그 결과 면역작용에 의한 신경세포의 사멸 및 교란에 의한 운동장애, 하반신마비와 같은 증상이 완화되고 뇌조직내 침윤된 염증세포가 현저히 감소함을 확인했다. 다발성 경화증은 전 세계적으로 약 200만명 이상의 환자가 보고되고 있으며, 근본적 치료제가 없는 미충족 의료수요가 매우 높은 질병이다. 최제민 교수는 “이번에 개발된 뇌혈관장벽투과 T세포 면역조절 단백질은 앞으로 전(前)임상 단계로 진입해 다발성경화증 신약개발 연구를 지속할 것”이라며, 개발된 펩타이드를 활용해 알츠하이머, 파킨슨 병, 뇌암과 같은 다른 뇌질환에도 확대 적용 가능하다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘살아있는 화석’이라는 불리며 100년 이상 사는 것으로 추정되는 원시 물고기 실러캔스(Coelacanth)의 몸속에 진화 과정에서 사용되지 않는 것으로 보이는 ‘폐’가 남아 있다는 연구결과가 나왔다. 실러캔스는 4억 년 전에서 7000만 년 전까지 살았던 원시어류로 공룡과 비슷한 시기에 멸종된 것으로 여겨졌으나 1938년 남아프리카 코모로 섬 근해에서 포획돼 세상을 놀라게 했다. 브라질과 프랑스, 일본이 참여한 국제 연구진은 이번에 발표한 논문에서 실러캔스의 폐는 인간의 맹장과 마찬가지로 진화 때문에 기능이 퇴화됐을 가능성이 크다고 지적하고 있다. 실러캔스는 다른 어류들처럼 아가미를 이용해 물속에서 호흡한다. 하지만 연구진은 실러캔스의 조상은 수백만 년 전 폐를 통해 호흡했을 가능성이 크다고 결론지었다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 빠울로 브리또 브라질 리우데자네이루주립대(UERJ) 박사는 “중생대까지 실러캔스 가운데 일부는 산소압 변화가 매우 적은 환경인 심해에 적응해 폐호흡을 완전히 잃었을 가능성이 있다”고 말했다. 이번 발견으로 비조류 공룡을 포함한 생물 대부분이 지구 상에서 사라진 6600만 년 전 대멸종 당시, 얕은 물에 살았을 실러캔스는 사라졌지만, 심해에 적응한 일부는 지금까지 살 수 있었다고 브리또 박사는 지적했다. 이어 “오늘날 실러캔스의 폐가 쭈글쭈글한 형태인 것은 ‘현저하게 감소’한 것으로도 설명된다”고 덧붙였다. 브리또 박사에 따르면, 이번 발견은 실러캔스의 치어와 성어 표본을 대상으로 해부와 스캔, 입체 복원 등을 시행한 결과에 따른 것이다. 또한 퇴화된 폐의 크기는 실러캔스가 성어가 됐을 때보다 배아 상태였을 때가 상대적으로 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이는 노화에 따라 폐의 성장 속도가 느린 것을 의미한다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(9월 15일자)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양전지(Photovoltaic cell)는 차세대 청정 에너지원으로 크게 주목받고 있다. 그런데 사실 무한히 사용할 수 있는 청정 에너지원이라는 것 이외에도 태양 전지에는 여러 가지 가능성이 있다. 예를 들어 하늘을 나는 고고도 무인기의 경우 태양 전지 패널을 탑재해 몇 달이고 전력을 공급하면서 임무를 수행할 수 있다. 아직은 꿈의 영역이지만, 이런 태양광 무인기가 가능하다면 통신 위성을 보완할 차세대 무선 통신 수단이 될 수 있다. 하지만 아직 극복해야 할 기술적 문제가 있다. 태양광 유인기인 솔라 임펄스 2의 경우 130㎛ 두께의 태양전지를 탑재했는데, 날개가 대형 제트기 수준이라 무게가 상당하다. 다른 소재와 달리 태양전지의 경량화가 어렵기 때문이다. 오스트리아의 요하네스 케플러 대학(Johannes Kepler University Linz)의 과학자들은 페로브스카이트(CaTiO3)와 유기물 전극을 이용한 초박막 플렉서블 태양전지(ultrathin highly flexible perovskite solar cell)를 개발했다. 이들이 저널 네이처 메터리얼스(Nature Materials)에 보고한 내용에 따르면 이 초박막 태양전지의 두께는 적혈구와 비교할 만한 3㎛에 불과하다. (적혈구는 지름 7~8㎛에 가장자리 두께가 2~3㎛ 수준) 이 태양전지의 에너지 변환 효율은 12%로 높지 않지만, 대신 극도로 가벼워 120W의 전력을 생산하는 데 필요한 태양전지의 무게가 5.2g에 불과한 수준이다. 여기에 얇은 필름 형식으로 제조할 수 있어 웨어러블 기기나 플렉서블 제품과 쉽게 통합할 수 있다. 예를 들면 앞서 말한 무인기 외에도 시곗줄에서 전력을 생산하는 스마트 시계나 종이처럼 작게 접었다가 펼치는 형태의 휴대용 태양전지가 가능하다. 물론 그 이외에도 여러 영역에서 가능성이 열려 있다. 현재 상용화의 가장 큰 걸림돌은 생산성이다. 지금은 10cm의 짧은 필름 형식으로만 제작할 수 있다. 연구팀은 이를 이용해서 하늘을 나는 태양광 무인기를 테스트했다. (위의 사진) 앞으로 경제적으로 대량 생산이 가능한 초박막 플렉서블 태양 전지가 상용화되면 고고도 태양광 무인기를 비롯해 여러 분야에서 혁신이 가능할 것으로 기대된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

유한킴벌리는 지난 8일 대전 공장의 하기스 아기물티슈 생산 전 과정을 고객에게 투명하게 공개했다. 대전 공장은 하기스 물티슈와 아기기저귀, 그린핑거 스킨케어 등이 생산되고 있는 유아용품 전문 공장으로 국내 유아용품의 세계 시장 진출을 견인하고 있는 곳이기도 하다. 이번 공장 공개 프로그램은 지난 7월 아기물티슈의 화장품법 적용을 앞두고 신임 식약처장의 첫 방문지가 아기물티슈 제조 현장이었을 정도로 그 어느 때보다 아기물티슈에 대한 엄마들의 관심이 큰 상황임을 감안해 기획된 것으로, 화장품법 적용으로 더욱 엄격해진 제조 환경과 품질관리, 제품 안전 기준 등을 고객이 직접 경험하고 엄마들의 기대를 현장에서 직접 듣는 시간이었다는 좋은 평가를 받고 있다. 하기스 아기물티슈의 ‘아기피부사랑 캠페인’ 홍보대사인 배우 김효진도 아기엄마로써 소비자 견학단과 함께하여 꼼꼼하게 전 과정을 지켜보고, 의견을 나누는데 동참하기도 했다. 유한킴벌리 대전 공장은 국내에서 유일하게 원단부터 완제품까지 직접 생산하고 있는 곳인만큼, 이번 공장 견학에 참가한 고객들은 천연펄프를 사용한 원단 제조에서부터 국내외로 공급되는 제품이 생산되는 전 과정을 직접 확인했다. 이를 통해 고객들은 GMP 인증 설비에서 얼마나 엄격하게 품질과 제조환경 등이 관리되고 있는지를 생생하게 체감할 수 있었다. GMP는 식약처에서 인증하는 우수화장품제조 및 품질관리기준으로 소비자가 아기물티슈의 품질과 제조환경을 판단하는 중요한 기준이 되고 있다. 또한, 제품안전, 제품개발, 제조 등 각 분야 전문가들과 함께한 간담회를 통해 안전성 우려가 제기된 물질을 전문가 자문 하에 자발적으로 사용을 제한하고 관련 정보를 투명하게 공개하는 아기어린이용 제품 안전 정책을 비롯해 제품 개발 및 제조와 관련한 궁금증을 해소하고 고객의 기대와 제안을 청취하는 시간도 함께 진행됐다. 유한킴벌리 관계자는 “화장품법 시행으로 안전이 강화된 이후, 고객들이 제품 품질과 제조환경, 디자인 등 제품 본연의 가치에 집중하는 경향이 두드러지고 있음을 실감하고 있다”며 “안전과 품질, 제조환경 등에 있어 차별화된 경쟁력을 가진 만큼, 자신 있게 생산현장을 공개하고 있다”고 설명했다. 한편 유한킴벌리의 이 같은 노력은 엄마들의 호응으로 이어지고 있다. 실제, 하기스 아기물티슈는 외출전용 클러치백을 비롯해 피부 보습을 강화한 ‘네이처메이드’, ‘프리미어’, ‘퓨어’ 라인과 아기 감성을 고려한 ‘아트 에디션’ 등 제품력과 컨셉에서 차별화된 제품들을 최근 열린 베이비페어에서 선보였으며, 직접 제품을 체험한 고객들로부터 가장 선호하는 제품으로 선정되는 등 시장 선도제품으로 자리매김해 가고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

아기물티슈 전문기업 몽드드(대표 홍여진)가 민족 최대의 명절인 추석을 앞두고 소셜커머스 티몬(www.ticketmonster.co.kr)에서 최대 33% 할인 기획전을 진행한다. 이번 기획전은 전제품 1,000원 즉시할인이 적용되어 오리지널 엠보싱 리필형 74매 10팩 기준 15,700원, 스파클링 엠보싱 리필형 70매 10팩 기준 17,900원 등 품목별 최대 33% 할인이 적용되며, 육아맘들 사이에서 선물용으로 인기가 높은 ‘몽드드 선물세트’와 ‘몽드드 네이처 선물세트’를 각각 20%, 24% 할인된 18,500원과 19,800원에 구매할 수 있다. 또한 ‘고객감동경영대상’, ‘한국의 가장 사랑 받는 브랜드 대상’, ‘국가브랜드대상’, ‘한국소비자선호도 1위 브랜드 대상’ 등 4관왕 수상을 기념해 엄마들에게 선물했던 ‘미라클 트리트먼트’ 마스크팩을 이번 딜에서도 선착순 5,000명에게 앵콜 증정한다고 밝혔다. 지난 달 고객감사 이벤트로 첫 선을 보인 ‘미라클 트리트먼트’의 집중 수분케어 라인인 ‘수퍼아쿠아 테라피 블루워터’는 바캉스 등 외부활동으로 자극받고 민감해진 피부에 집중적으로 수분을 공급하여 피부 본래의 건강함과 촉촉함을 되찾아줄 간편하고 효과적인 여름철 필수 아이템이 될 것으로 기대를 모으며 육아맘들로부터 큰 호응을 얻은바 있다. ‘미라클 트리트먼트’는 집에서 쉽고 간편하게 관리할 수 있는 홈 에스테틱 제품으로 집중수분케어, 항산화, 유수분밸런싱, 탄력강화, 영양공급, 피부진정 및 유연화 등 피부 고민별 6가지 솔루션을 제공한다. 지친 엄마들의 심신안정까지 생각한 향기 테라피는 물론, 미백과 주름개선 2중 기능성 효과와 함께 믿고 쓰는 몽드드만의 깐깐한 원단선택으로 피부 밀착력, 침투력을 극대화했다. 몽드드 홍여진 대표는 “고객의 신뢰와 사랑으로 성장해온 몽드드는 언제나 정직과 신뢰를 바탕으로 기본에 충실한 제품과 몽드드만의 독자적인 고객만족 서비스로서 고객 여러분의 사랑에 보답하겠다”며 “앞으로도 몽드드는 엄마와 아기 모두가 행복한 육아생활을 누릴 수 있도록 더욱 안전하고 편리한 제품을 최고의 품질과 합리적인 가격으로 고객 여러분께 전해드릴 것을 약속 드린다”고 전했다. 한편 이번 몽드드의 추석맞이 특별 기획전은 오는 13일까지 진행되며 자세한 내용은 몽드드 공식 홈페이지 또는 카카오스토리를 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

현대의 거북이 고생대 후기에 살았던 파충류에서 진화했다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 뉴욕 공대(NYIT) 등 공동연구팀은 멸종 파충류 '에우노토사우로스'(Eunotosaurus africanus)가 거북의 '조상'이라는 논문을 유명학술지 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했다. 19세기에 처음 남아프리카 공화국에서 발견된 에우노토사우로스는 약 2억 6000만 년전 살았던 고대 파충류로 거북의 가장 큰 특징인 등껍질은 없다. 또한 길이는 약 30cm 정도로 몸은 비닐 껍질로 덮여있고 꼬리가 있으며, 특히 현대의 거북과는 달리 많은 이빨이 나 있어 사실 도마뱀과 비슷해 보인다. 그러나 이같은 차이에도 학자들은 에우노토사우로스의 몸통이 둥그렇고 편평한 늑골, 그리고 거북에서만 볼 수 있는 확장된 갈비뼈를 갖고 있어 거북의 '먼 조상'으로 의심해왔다. 2년 전에도 미국 스미스소니언 연구소는 거북이 어떻게 지금과 같은 신기한 등껍질을 갖게 됐는지 밝혀줄 '고리'로 이 화석을 지목했다. 거북의 등껍질은 동물 가운데 유일하게 갈비뼈와 등뼈가 붙은 복잡한 구조가 돌출한 것인데 비해 다른 동물들의 껍질은 모두 신체 표면에 난 뼈비늘이다. 연구를 이끈 NYIT 가베 비버 교수는 "에우노토사우로스의 두개골을 중심으로 분석해 거북의 조상이라는 것을 확인했다" 면서 "고대 파충류와 현대 거북의 진화과정을 잇는 결정적인 연결고리" 라고 설명했다. 이어 "거북의 기원은 진화과정을 푸는 데 있어서 매우 중요한데 도마뱀, 뱀, 악어, 새 등의 진화와 모두 관련이 있기 때문" 이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양전지(Photovoltaic cell)는 차세대 청정 에너지원으로 크게 주목받고 있다. 그런데 사실 무한히 사용할 수 있는 청정 에너지원이라는 것 이외에도 태양 전지에는 여러 가지 가능성이 있다. 예를 들어 하늘을 나는 고고도 무인기의 경우 태양 전지 패널을 탑재해 몇 달이고 전력을 공급하면서 임무를 수행할 수 있다. 아직은 꿈의 영역이지만, 이런 태양광 무인기가 가능하다면 통신 위성을 보완할 차세대 무선 통신 수단이 될 수 있다. 하지만 아직 극복해야 할 기술적 문제가 있다. 태양광 유인기인 솔라 임펄스 2의 경우 130㎛ 두께의 태양전지를 탑재했는데, 날개가 대형 제트기 수준이라 무게가 상당하다. 다른 소재와 달리 태양전지의 경량화가 어렵기 때문이다. 오스트리아의 요하네스 케플러 대학(Johannes Kepler University Linz)의 과학자들은 페로브스카이트(CaTiO3)와 유기물 전극을 이용한 초박막 플렉서블 태양전지(ultrathin highly flexible perovskite solar cell)를 개발했다. 이들이 저널 네이처 메터리얼스(Nature Materials)에 보고한 내용에 따르면 이 초박막 태양전지의 두께는 적혈구와 비교할 만한 3㎛에 불과하다. (적혈구는 지름 7~8㎛에 가장자리 두께가 2~3㎛ 수준) 이 태양전지의 에너지 변환 효율은 12%로 높지 않지만, 대신 극도로 가벼워 120W의 전력을 생산하는 데 필요한 태양전지의 무게가 5.2g에 불과한 수준이다. 여기에 얇은 필름 형식으로 제조할 수 있어 웨어러블 기기나 플렉서블 제품과 쉽게 통합할 수 있다. 예를 들면 앞서 말한 무인기 외에도 시곗줄에서 전력을 생산하는 스마트 시계나 종이처럼 작게 접었다가 펼치는 형태의 휴대용 태양전지가 가능하다. 물론 그 이외에도 여러 영역에서 가능성이 열려 있다. 현재 상용화의 가장 큰 걸림돌은 생산성이다. 지금은 10cm의 짧은 필름 형식으로만 제작할 수 있다. 연구팀은 이를 이용해서 하늘을 나는 태양광 무인기를 테스트했다. (위의 사진) 앞으로 경제적으로 대량 생산이 가능한 초박막 플렉서블 태양 전지가 상용화되면 고고도 태양광 무인기를 비롯해 여러 분야에서 혁신이 가능할 것으로 기대된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

“실패는 성공의 어머니”라는 속담이 있듯이 우리는 실수나 실패를 통해 무언가를 배워간다. 그런데 이때 우리 뇌에서는 구체적으로 어떤 반응이 일어나는지 과학자들이 들여다봤다고 한다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 조르지오 코르셀리 교수팀이 연구를 통해 인간의 뇌는 실패나 실수를 해도 거기에서 무언가 배울 수 있다면 ‘결실’이나 ‘보상’을 얻었다고 느끼는 것을 알 수 있었다고 밝혔다. 무언가 배우는 학습 방법에는 ‘회피 학습’(avoidance learning)과 ‘보상 학습’(reward-based learning)이라는 두 가지 패턴이 있다고 한다. 회피 학습은 실수하게 되면 싫어하거나 혐오하는 부정적 경험을 하게 해 뇌가 그다음에는 실수를 저지른 상황을 피하도록 유도하는 학습법이다. 반면 보상 학습은 정답에 도달하게 되면 뇌가 보상받는다는 느낌을 경험을 통해 강화시키는 학습법이다. 연구팀은 평균 나이 26세인 젊은 실험 참가자 28명을 대상으로 정답을 맞히게 되면 돈이라는 보상을 받을 수 있고, 그렇지 못하면 돈을 잃는 규칙에서 여러 문제에 답해달라고 하고 두 번의 실험을 시행했다. 그때 첫 번째 실험에서는 회피 학습이 촉진되도록 했고 그다음 실험에서는 보상 학습이 촉진되도록 했다. 그후, 세 번째 실험에서 참가자들이 자신이 한 실수를 통해 배우고 있는지 확인하는 검사를 진행했는데 각자에게 무엇을 잘못했는지 검토해 정답을 이해할 기회를 제공했다. 그때 자기공명영상장치(MRI)를 통해 뇌의 어느 부위가 활성화되는지 확인한 결과, 흔히 ‘보상회로’나 ‘쾌락중추’로 불리는 부위가 활성화하고 있는 것으로 나타났다. 이 부위는 복측피개영역(VTA, ventral tegmental area)와 전뇌 부분의 내측전전두엽(mPFC, medial prefrontal cortex), 그리고 중격측좌핵(NAc, nucleus accumbens) 등으로 연결되는 신경망을 말한다. ■ 실수를 해도 거기서 답을 알게 되면 뇌는 보상을 얻는다 연구를 이끈 조르지오 코르셀리 교수는 “실수를 하게 돼도 정보가 충분해 그에 맞는 선택을 제대로 적용할 수 있다면, 우리의 뇌는 회피가 아니라 강화 방향으로 움직이는 것”이라고 말했다. 즉 이번 실험을 통해 실수나 실패를 해도 거기에서 배울 수 있는 경험을 하게 되면 그것이 ‘보람’이나 ‘보상’이 있는 경험으로 바뀌는 긍정적인 효과를 얻을 수 있다는 것. 연구팀은 “실패를 두려워해 아무것도 하지 않는다면, 뇌에 보상을 주는 모처럼의 기회를 놓칠지도 모른다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 25일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 네이처 커뮤니케이션스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

유한킴벌리가 외출용 물티슈 하기스 클러치백의 신규 디자인 제품 출시를 기념해 지난 27일 미스코리아 박샤론과 함께 ‘하기스 클러치백 스타일링’ 이벤트를 진행했다. 이날 이마트 양재점과 롯데마트 김포공항점에선 클러치백 디자인과 매칭할 수 있는 스타일링 팁을 박샤론이 직접 제시해 고객들의 눈길을 끌었으며, 외출전용 물티슈를 직접 체험할 수 있도록 고객 증정행사도 함께 진행되었다. 하기스 클러치백은 금년 봄 유한킴벌리가 국내 최초로 선보인 외출용 신개념 물티슈로 외출시 휴대가 편리하면서도 패션성까지 겸비한 제품으로, 처음 선보였던 ‘비비드 스트라이프’ 디자인에 이어 해변 위석양을 표현한 ‘선셋 비치’, 화려한 붉은 색상의 꽃이 담긴 ‘스페니쉬 플라워’ 등 신규 디자인 2종을 새롭게 선보였다. 하기스 아기물티슈 담당자는 “최근 열린 베페 베이베페어에서 현장 반응과 판매 모두 큰 인기를 끌었던 제품 중 하나가 하기스 클러치백이었을 정도로 많은 주목을 받았다”라며, “휴대가 간편해 손목, 유모차, 차량 등에 걸어 편리하게 사용할 수 있어 실용적이면서도 더욱 다양한 스타일로 선택의 폭을 확대해 외출용으로 큰 인기를 끌고 있다”라고 밝혔다. 한편, 하기스 아기물티슈는 국내에서 유일하게 원단과 완제품 모두 자체 공장에서 일괄 제조되는 등 엄격한 품질관리 하에서 국내외에 공급되고 있으며, 생산 설비의 GMP 인증을 획득했다. GMP는 식약처에서 인증하는 우수화장품제조 및 품질관리기준으로 엄격한 요건을 갖추어야만 인증을 받을 수 있으며, 소비자가 아기물티슈의 품질과 제조환경을 판단하는 중요한 기준이 되고 있다. 이 같은 노력은 엄마들의 호응으로 이어지고 있다. 실제, 하기스 아기물티슈는 클러치백을 비롯해 피부 보습을 강화한 ‘네이처메이드’, ‘프리미어’, ‘퓨어’ 라인과 아기 감성을 고려한 ‘아트 에디션’ 등 제품력과 컨셉에서 차별화 된 제품들을 8월 코엑스에서 열린 베페 베이비페어에서 선보인 결과, 직접 제품을 체험한 고객들로부터 가장 선호하는 제품으로 선정되는 등 시장 선도제품으로 자리매김해 가고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

한국과학기술원(KAIST·총장 강성모)은 생명화학공학과 이상엽(51) 특훈교수가 ‘네이처 바이오테크놀로지’가 발표한 2014년 세계 최고 응용생명과학자 20인에 선정됐다고 26일 밝혔다. 아시아권에서는 이 교수가 유일하다. 이 교수는 500여편의 학술지 논문 발표, 580여건의 특허 등록·출원 기록을 갖고 있다.

KAIST(총장 강성모) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’가 발표한 2014년 세계 최고 응용생명과학자 20인에 선정됐다. 세계 최고 응용생명과학자 20인은 2014년 생명공학관련 특허 영향력을 기준으로 하고 학술지 발표논문의 영향력 지수를 참조해 네이처 바이오테크놀로지가 선정했다. 이번에 선정된 20인 중 미국인이 아닌 사람은 호주 연방과학원(CSIRO)의 서린더 싱 박사와 KAIST의 이 교수뿐으로 유일한 아시아권 선정자라는 점에서 의미를 갖는다. 이 교수 외에도 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 피터 슐츠 박사, 매사추세츠 공대(MIT)의 로버트 랭거 교수, 캘리포니아 공대(Calxtech)의 데이비드 발티모어 교수, 터프츠 대학(Tufts University)의 데이비드 카플란 교수 등 세계적 석학들이 20인에 선정됐다. 이 특훈교수는 미생물대사공학의 세계적 석학으로 500여편의 학술지 논문을 게재했고, 580여 건의 특허를 등록 및 출원했다. 또한 세계 최고 성능의 미생물 화학물질 생산 시스템을 다수 개발했다. 이 교수는 “아시아에서 유일하게 20인에 선정된 것은 우리의 연구가 세계를 선도하고 있다는 것을 보여주는 뜻 깊은 결과라고 생각한다”고 소감을 밝혔다.

지구 상에 있는 거의 모든 동식물의 생존에 꼭 필요한 존재로 꼽히고 있는 꿀벌. 수십 년 전부터 이런 유익한 곤충이 대량으로 사라지고 있는 ‘군집 붕괴 현상’(CCD)이 농약이나 스트레스, 질병, 환경 등 다양한 원인에 있다는 것을 과학자들은 밝혀내고 있다. 최근에는 꿀벌 기생충으로 알려진 ‘바로아 응애’(진드기 일종)가 꿀벌 감소의 가장 큰 요인으로 꼽히고 있다. 그런데 이런 꿀벌이 살아남기 위해 자신의 유전자를 빠른 속도로 진화시키고 있다고 국제 연구진이 19일(현지시간) 밝혔다. 미국 코넬대와 일본 오키나와 과학기술대학원대(OIST) 공동 연구진은 1990년대 중반 바로아 응애가 대량으로 발생했던 미국 뉴욕 중부 이타카시 주변에 서식하고 있는 야생 꿀벌군을 발견했다. 이들은 과거 진드기가 대량으로 발생했음에도 예전처럼 번성하고 있었다. 연구진은 요인을 밝히기 위해 1977년 채집해 박물관에 보관돼 있던 꿀벌 표본의 DNA와 2010년 같은 숲에서 채집한 꿀벌의 DNA를 비교해 두 꿀벌의 유전적 변화를 조사했다. 그 결과, 살아남은 꿀벌 개체군에서는 불편과 위험을 피하고자 기피 및 회피 행동의 학습을 제어하는 도파민 수용체(AmDOP3)와 관련한 유전자에 변화가 있는 것으로 나타났다. 이전 연구에서는 이 수용체가 진드기를 씹어 몸에서 제거하기 위한 행동에 관여하는 것으로 시사되고 있었다. 또한 성장과 관련한 유전자에도 큰 변화가 있었다. 바로아 응애는 꿀벌의 애벌레 기간에 번식하고 그 유충을 포식하는 데, 꿀벌들은 이 과정을 피하려고 빠른 성장으로 진화한 것으로 여겨지고 있다. 신체적으로도 변화가 일어나 현재 꿀벌은 당시 개체보다 작고 날개 형태도 변화한 것으로 확인됐다. 모체에서만 전해지는 것으로 세포 활동에 필요한 에너지를 공급하는 미토콘드리아의 DNA에도 큰 변화가 있는 것으로 나타났다. 이전 세대의 여왕벌은 많이 살아남지 못하고 그 수가 크게 감소했지만, 살아남은 개체군의 세포핵 내에 존재하는 게놈은 유전적 다양성이 높게 유지되고 있음이 확인됐다. 유전적 다양성이 높은 것은 환경적응에 성공할 가능성을 높인다. 연구를 이끈 알렉산더 미헤예프 OIST 교수는 “꿀벌들은 한 번 피해를 봤지만 그로부터 회복한 듯하다”면서 “꿀벌 개체군은 바로아 응애의 위협에 대응할 수 있는 유전적 저항성을 획득한 것으로 여겨진다”고 말했다. 또 “이번 발견을 통해 더욱 강한 저항력을 가진 꿀벌 품종개량에 이용할 수 있을 것 같은 후보 유전자를 특별히 정할 수 있었다”면서 “이번 사례는 미국 꿀벌의 유전적 다양성을 높은 상태로 유지할 수 있는 중요성을 알려주는 것으로 향후 발생하는 위기를 극복하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 6일자)에 게재됐다. 사진=OIST 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

400년에 달하는 시간의 기후 역사를 상세히 적은 문장이 분석돼 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 현지 언론이 19일 보도했다. 보도에 따르면 중국 산시성 친링산맥에 위치한 다위(大魚)동굴에서는 황토색 돌 위에 검은색으로 적힌 글귀가 발견됐으며, 여기에는 1528~1920년까지 이 지역 사람들이 대대손손 이어가며 당시 기후와 환경을 기록한 내용이 포함돼 있다. 예컨대 1528년에는 가뭄으로 인해 식량이 부족했으며, 그 정도가 심해 인육을 먹기도 했다는 기록이 있다. 1890년대에도 심각한 가뭄이 발생해 주민 사회가 매우 큰 불안에 떨어야 했다. 1891년에 기록된 문장에는 “(1891년) 5월 24일, 주화이중(인명)은 200명이 넘는 사람들을 이끌고 물을 얻기 위해 이 동굴에 왔다. 예언가는 단비를 바라는 의식을 치렀다”는 내용이 있다. 기록에 따르면 이 지역에서는 해당 기간동안 총 7차례의 살인적인 가뭄이 찾아왔던 것으로 확인됐다. 이 문장들은 400년간 나타난 기후 상황을 자세히 묘사할 뿐만 아니라, 마치 오래된 일기장처럼 하나의 공간에서 수 백 년 간 이어져 내려왔다는 사실은 기후학자 뿐만 아니라 고고학자들의 관심까지도 사로잡았다. 동굴에서 발견한 ‘날씨 역사’는 현대의 과학자들이 기상을 예측하고 분석하는 기상 모델을 구축하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 해당 기록을 바탕으로 심각한 수준의 가뭄이 발생하는 주기를 체크하고 이를 통해 가뭄을 미리 예측‧대비할 수 있다는 것. 연구를 이끈 케임브리지대학 지구과학과 연구진은 “이 동굴과 동굴 내부의 호수에 남겨진 기록을 통해 1800년대에 멸망한 중국 왕조와 기후 변화 사이에 밀접한 관계가 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “동굴 내부의 석순을 채취해 성분을 검사한 결과 수 백 년 전의 강수량 및 가뭄의 정도를 짐작할 수 있었다. 이를 토대로 봤을 때, 동굴에 기록된 1990년대의 심각했던 가뭄은 아마도 15~20년 후인 2030년 후반에 발생할 가능성이 높은 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울신문 사진부 박지환 기자가 18일 한국사진기자협회(회장 홍인기)가 주관하고 캐논코리아 컨슈머이미징㈜이 후원하는 제151회 이달의 보도사진상 ‘네이처’ 부문에서 최우수상에 선정됐다. 수상작은 ‘미지의 세계로의 탐험’으로 강원도 정선의 밤하늘에 가득한 은하수 사이로 한 청년이 손전등으로 하늘을 비추는 모습을 촬영한 사진이다.

토성의 아름다운 고리 가운데 하나인 ‘F고리’. 거의 얼음으로 이뤄진 이 고리가 어떻게 생성되고 유지되고 있는지 그 비밀을 과학자들이 풀어냈다. 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(8월 17일자)에 공개된 연구논문에 따르면, 태양계 6번째 행성인 토성에서 약 14만 km 거리에 있는 F고리가 밀도 높은 ‘핵’을 지닌 작은 위성들이 충돌하면서 생성됐다는 것이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 밝혀졌다. 토성 5번째 고리인 F고리는 양치기 위성인 ‘판도라’와 ‘프로메테우스’의 중력에 의해 그 형태가 유지되고 있다. 양치기 위성은 행성 고리 사이에 간극(빈틈)을 주는 것으로 알려졌다. 폭 14만 km에 달하는 A고리와 2600km 정도 되는 ‘로슈 간극’ 다음에 위치한 F고리는 폭이 30~500km밖에 안 될 정도로 가늘며 그 성분은 90% 이상이 얼음으로 이뤄져 있다. 두 위성에 의해 충돌하거나 확산하지 않고 그 형태를 유지하고 있는 F고리에 대해 과학자들은 토성 탐사선 카시니호로 관측한 데이터를 분석해 고리를 사이에 두고 있는 두 위성에 얼음과 암석 등 밀도 높은 ‘핵’ 부분이 존재하는 것으로 예측하고 있다. 연구를 이끈 효도 류키(27) 일본 고베대학원 이학연구학과 연구원은 “시뮬레이션에서 핵을 가진 작은 위성들이 충돌하면서 완전히 파괴되지 않고 두 위성이 먼저 탄생했고 이때 파괴돼 흩날린 입자들이 두 위성 궤도 사이로 확산해 고리를 형성했다”면서 “이는 현재 상태를 설명할 수 있다”고 말했다. 반면, 핵이 없는 위성끼리의 충돌은 시뮬레이션에서 고리와 위성을 형성하지 못했다고 밝혔다 연구를 지도한 오오츠키 케이지 고베대학원 지구물리학과 교수는 “지구에 천체가 충돌해 생긴 파편으로 고리가 생겨 거기서 달이 생성됐을 수 있다는 견해도 있어 이번 연구는 달의 형성 과정을 파악하는 것에도 의의가 있다”고 말했다. 또 이번 연구는 토성과 마찬가지로 천왕성과 같은 고리와 위성을 지닌 행성에 관한 연구에도 영향을 줄 것으로 여겨진다. 오오츠키 교수는 “태양계 안팎에 있는 다양한 위성과 고리의 기원을 해명하는 것으로 이어질 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr