지구상에 최초로 출현한 동물로 추정되는 오래된 구형(球形) 화석에 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 버지니아폴리테크닉 주립대학(Virginia Polytechnic Institute and State University) 지구생물학과 연구진이 중국 남부 고대지형 두산퉈층(Doushantuo Formation)에서 발견된 6억년 된 ‘구형(球形) 화석’이 지구상에 최초로 출현한 동물의 흔적일 수 있다는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 해당 화석은 메가스페라(Megasphaera) 라는 학명으로 1998년 최초 발견됐으며 6억년 전 지구상에 최초로 출현한 원시 동물류로 추정됐으나 당시 구체적 증거를 확인하지는 못했다. 하지만 최근 버지니아폴리테크닉 주립대학 연구진은 이 작은 공 모양의 0.7㎜크기 화석이 지구에 최초로 출현한 동물의 알과 성체 사이의 중간단계를 잇는 모습임을 확인해줄 구체적 증거를 확보했다고 밝혔다. 연구진은 해당 지형에서 추가로 출토된 메가스페라 화석을 절단한 뒤 단면을 현미경으로 세밀히 분석한 결과, 스테인드글라스를 연상시키는 세포 분화 흔적이 존재하는 것을 확인했다. 메가스페라 화석 단면은 모양 및 크기가 제각각인 서로 다른 조직 유형의 세포기능이 공존하고 있는 것을 파악됐는데 이는 일반 박테리아나 단세포 생물에서 찾을 수 없는 다세포 유기체의 흔적이라고 연구진은 설명했다. 이를 종합해보면, 메가스페라는 단순한 박테리아 수준이 아닌 동물과 같은 현대 다세포 유기체의 최초 조상이 될 수도 있다. 연구진은 “우리는 보다 넓은 관점에서 메가스페라 화석이 오늘날 현대 다세포 유기체 동물군의 최초 원류일 가능성을 품고 이에 대한 구체적 증거를 확보하기 위한 추가 연구를 진행할 필요가 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 ‘네이처(Nature)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

‘일본 화산 폭발’ ‘온타케 산’ 일본 화산 폭발로 인해 많은 사상자가 발생한 것은 사전에 별 조짐이 없다가 갑자기 화산 물질이 쏟아졌기 때문이다. 온타케 산에서 가을 단풍을 즐기던 일부 등산객들은 미처 피할 새도 없이 유독가스에 질식되고 비처럼 쏟아지는 돌에 맞아 희생된 것으로 보인다. NHK가 전한 영상을 보면 화산재로 곳곳에서 주위를 식별할 수 없을 정도로 순식간에 어두워지는 등 화산 분출물이 일대를 덮쳤다. 28일(현지시간) 과학전문지 네이처에 따르면 일본 기상청은 온타케산을 비롯한 7개 화산의 분출 가능성을 경고해 왔지만, 입산 금지 등 특별한 조치는 취하지 않았다. 심지어 기상청은 온타케산이 분화할 때까지 분화경계수준을 평시를 의미하는 1로 설정한 상태로 뒀다. 이는 이렇다 할 분출 조짐이 없었기 때문으로 보인다. 외국의 전문가들은 이런 형태의 분출이 아주 이례적이라고 지적했다. 프랑스의 화산학자 쟈크-마리 바르댕제프는 AFP통신에 “30∼40년간 휴면상태였던 화산이 깨어날 때는 통상 24∼72시간 전에 마그마의 움직임이나 미세한 지진 활동, 온도의 변화 등 조짐이 있다”고 말했다. 이 정도면 위험지역 거주자나 관광객들이 대피하는데 충분한데, 이번처럼 갑자기 분출할 때에는 예방 조치를 취하기가 불가능하다고 그는 설명했다. 이번 분화는 마그마가 상승해 일어난 것이 아니라 마그마로 가열된 지하수가 끓어 폭발한 ‘수성 화산활동’으로 추정되고 있다. 분출 속도가 매우 빠른데다 현재 과학 수준으로는 예측도 거의 불가능하다고 바르댕제프는 밝혔다. 바르댕제프는 “화산 내에 물이 고여 있는 곳이 있는데 마그마가 상승하면서 동반한 열로 이 물이 갑자기 끓게 된다”면서 “이 때 발생하는 수증기로 마치 압력밥솥처럼 고압상태가 되면서 갑자기 폭발하는 것”이라고 설명했다. 온타케산은 1979년과 2007년에도 이번과 비슷한 방식으로 분화했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘일본 온타케산 화산 폭발’ 일본 온타케산 화산 폭발로 많은 사상자가 발생한 것은 사전에 별 조짐이 없다가 갑자기 화산 물질이 쏟아졌기 때문이다. 가을 단풍을 즐기던 일부 등산객들은 미처 피할 새도 없이 일본 화산 폭발에 따른 유독가스에 질식되고 비처럼 쏟아지는 돌에 맞아 희생된 것으로 보인다. 28일(현지시간) 과학전문지 네이처에 따르면 일본 기상청은 온타케산을 비롯한 7개 화산에 대해 분출 가능성을 경고해 왔지만 입산 금지 등 특별한 조치는 취하지 않았다. 이렇다 할 분출 조짐이 없었기 때문으로, 외국의 전문가들은 이런 형태의 분출이 아주 이례적이라고 지적했다. 프랑스의 화산학자 쟈크-마리 바르댕제프는 AFP통신에 “30∼40년간 휴면상태였던 화산이 깨어날 때는 통상 24∼72시간 전에 마그마의 움직임이나 미세한 지진 활동, 온도의 변화 등 조짐이 있다”고 말했다. 이 정도면 위험지역 거주자나 관광객들이 대피하는데 충분한데, 이번처럼 갑자기 분출할 시에는 예방 조치를 취하기가 불가능하다고 그는 설명했다. 이번 분화는 마그마가 상승해 일어난 것이 아니라 마그마로 가열된 지하수가 끓어 폭발한 ‘수성 화산활동’으로 추정되고 있다. 분출 속도가 매우 빠른데다 현재 과학으로는 예측도 거의 불가능하다고 바르댕제프는 밝혔다. 바르댕제프는 “화산 내에 물이 고여 있는 곳이 있는데 마그마가 상승하면서 동반한 열로 이 물이 갑자기 끓게 된다”면서 “이 때 발생하는 수증기로 마치 압력밥솥처럼 고압상태가 되면서 갑자기 폭발하는 것”이라고 설명했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

우리 인간의 면역은 종류가 다른 여러 면역세포의 작용으로 이뤄진다. 예를 들어 백혈구의 일종인 호중구는 박테리아 등으로부터 몸을 방어하는 역할을 하고 있는 것이다. 지금까지 이런 면역작용은 아기일 때는 아직 미숙해 성인 수준에 못미칠 것으로 여겨져 왔지만, 우리가 생각하는 이상으로 아기의 면역작용이 강력할 수 있음을 시사한 연구결과가 나왔다. 영국 킹스칼리지런던(KCL) 연구팀이 신생아 28명의 혈액을 조사한 결과, 림프구의 일종인 T세포가 성인의 것과 상당히 다른 것을 발견했다고 사이언스데일리 등 미국 과학매체가 보도했다. 연구에 따르면 아기의 T세포는 IL8이라고 알려진 강력한 ‘항박테리아 입자’를 만든다. 이는 지금까지의 생각을 뒤집는 것으로, 게다가 이 항박테리아 입자는 호중구를 자극해 체내에 침입한 박테리아 등을 공격하는 것으로 확인됐다. 즉, 세상에 태어난지 얼마 되지 않아 세균 등에 무방비 상태로 여겨졌던 아기에게 박테리아를 공격하는 체계가 제대로 갖춰져 있고, 이는 생각 이상으로 ‘강력’할지도 모른다는 것이다. 연구를 이끈 디나 기본스 박사는 “아기의 체내에는 성인과는 다른 면역체계가 있으며 이 역시 제대로 작동하는 것으로 나타났다”면서 “아마 이 면역체계는 태내에서 감염 예방의 기능을 담당하고 있었을 것”이라고 말했다. 연구팀은 앞으로 왜 아기와 성인 사이에 면역체계가 다른지를 조사한다. 그 차이를 밝히고 T세포를 연구함으로써 면역을 높이는 치료로 이어질 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 메디신’(Nature Medicine) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

암이 진행되면서 악성종양이 처음 발생한 장기로부터 다른 조직으로 퍼져나가는 전이(metastasis)를 방지해주는 ‘단백질 요법’이 등장했다. 세계적 기초종합과학학술지 네이처(Nature)의 자매지 ‘네이처 화학 생물학 저널(Nature Chemical Biology)’은 최근 미국 스탠퍼드 대학 생명공학과·암 센터 방사선 방사선 생물학 공동 연구진이 개발한 놀라운 암 전이 방지 단백질 요법을 소개했다. 보통 의료진들은 암 치료 시 전이를 막기 위해 강도 높은 항암화학요법을 사용하는 경우가 대부분이다. 이는 강한 독성으로 암 세포를 억제하는데 효과적이긴 하지만 다른 멀쩡한 장기까지 공격해 탈모, 구토, 설사, 심장기능 저하와 같은 심각한 부작용을 동반하는 경우가 많다. 때문에 일부 암 환자들 중에는 화학치료를 견디다 못해 치료를 거부하는 경우도 종종 있다. 이와 관련해 스탠퍼드 대학 연구진이 개발한 단백질 요법은 암 전이를 막는 강력한 효능을 품고 있으면서 화학요법이 갖는 부작용은 거의 없기에 주목된다. 해당 치료에 활용되는 단백질은 ‘Axl’과 ‘Gas6’으로 각각 성체줄기세포로부터 자연 살해세포로의 분화를 유도하는 역할을 담당한다. 특히 Axl 단백질은 세포 외벽에서 외부 신호를 받아 증식, 분화, 소멸, 암세포 생성에 관여하는 물질로 알려져 있다. 연구진은 Axl과 Gas6를 혼합하는 방식으로 제조해낸 실험 치료제를 각각 유방암과 난소암을 앓고 있는 실험용 쥐 그룹에 투여한 뒤 경과를 살폈다. 결과적으로 유방암을 앓고 있던 쥐 그룹은 악성종양 전이가 78%, 난소암을 앓고 있던 그룹은 90%가 감소된 것으로 확인됐다. 스탠포드 연구진은 모든 생물학적 대사 과정이 단백질의 상호 작용에 의해 구동된다는 사실에 기반, 이를 암 세포 전이확산 방지 기술 개발에 응용했고 결과는 고무적이다. 스탠퍼드 대학 암 센터 아마토 지아씨아 교수는 “이는 기존 항암화학요법의 독성을 줄이고 암 치료 효과는 높이는 획기적 치료법”이라며 “미래 암 치료방식에 대한 새로운 접근 방식을 열 수도 있다”고 설명했다. 하지만 이 단백질 요법이 항암치료법으로 보편화되기 위해서는 많은 관문이 남아있다. 먼저 실제 인간을 대상으로 하는 임상실험 테스트를 통과해야하는데 이를 진행하기 위해서는 수많은 동물 실험이 선행돼 안정성은 물론 부작용이 없다는 것을 증명해야 한다. 뿐만 아니라, 해당 단백질 요법이 안고 있을 위험성에 대한 검증도 필요하다. 미국 하버드 메디컬 스쿨 글렌 드레노프 교수는 “분명 인상적인 치료법이긴 하지만 Axl 단백질은 Mer와 Tyro3라는 유사 단백질과 함께 존재 한다”며 “이들은 Axl와 매우 흡사하지만 역으로 암 전이를 증가시키며 Gas6에 의해서도 쉽게 활성화되기에 보다 오랜 시간을 투자해 충분히 검증할 필요가 있을 것”이라고 강조했다. 사진=Stanford Engineering 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구상에 최초로 출현한 동물로 추정되는 오래된 구형(球形) 화석에 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 버지니아폴리테크닉 주립대학(Virginia Polytechnic Institute and State University) 지구생물학과 연구진이 중국 남부 고대지형 두산퉈층(Doushantuo Formation)에서 발견된 6억년 된 ‘구형(球形) 화석’이 지구상에 최초로 출현한 동물의 흔적일 수 있다는 연구결과를 발표했다고 24일(현지시간) 보도했다. 해당 화석은 메가스페라(Megasphaera) 라는 학명으로 1998년 최초 발견됐으며 6억년 전 지구상에 최초로 출현한 원시 동물류로 추정됐으나 당시 구체적 증거를 확인하지는 못했다. 하지만 최근 버지니아폴리테크닉 주립대학 연구진은 이 작은 공 모양의 0.7㎜크기 화석이 지구에 최초로 출현한 동물의 알과 성체 사이의 중간단계를 잇는 모습임을 확인해줄 구체적 증거를 확보했다고 밝혔다. 연구진은 해당 지형에서 추가로 출토된 메가스페라 화석을 절단한 뒤 단면을 현미경으로 세밀히 분석한 결과, 스테인드글라스를 연상시키는 세포 분화 흔적이 존재하는 것을 확인했다. 메가스페라 화석 단면은 모양 및 크기가 제각각인 서로 다른 조직 유형의 세포기능이 공존하고 있는 것을 파악됐는데 이는 일반 박테리아나 단세포 생물에서 찾을 수 없는 다세포 유기체의 흔적이라고 연구진은 설명했다. 이를 종합해보면, 메가스페라는 단순한 박테리아 수준이 아닌 동물과 같은 현대 다세포 유기체의 최초 조상이 될 수도 있다. 연구진은 “우리는 보다 넓은 관점에서 메가스페라 화석이 오늘날 현대 다세포 유기체 동물군의 최초 원류일 가능성을 품고 이에 대한 구체적 증거를 확보하기 위한 추가 연구를 진행할 필요가 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 ‘네이처(Nature)’ 24일자에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 약 124광년 떨어져있는 해왕성 크기 외계행성에서 ‘수증기’ 존재가 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 메릴랜드 대학 연구진이 지구에서 124광년 거리에 존재하는 행성 ‘HAT-P-11’의 대기에 수증기가 존재한다는 사실을 발견했다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA(미 항공 우주국) 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)과 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)을 통해 행성 대기를 투과하는 빛스펙트럼을 분석하는 방식으로 HAT-P-11에 존재하는 수증기 흔적을 확인해냈다. 대기 중에 물이 존재한다는 것은 해당 행성의 생태계가 지구와 흡사하다는 의미로 외계생명이 존재할 수도 있다는 높은 가능성을 가지게 된다. 기존 학계에서는 대기와 물이 존재해 생명체가 존재할 가능성이 높은 지구 유사 행성을 찾아내기 위한 노력을 오랜 시간 지속해왔다. 실제로 몇몇 외계행성이 유력한 후보군에 오르기도 했지만 대부분 슈퍼지구(super-Earth·지구보다 질량이 2~10배)형 행성으로 크기가 목성에 육박하는 거대한 규모인 경우가 많았다. 또한 실제 관측 결과도 실망스러운 경우가 대부분이었다. 하지만 HAT-P-11b는 반지름이 지구의 4.58배 정도인 해왕성 크기 행성으로 대기 존재가 확인된 행성 중 가장 질량이 작다. 또한 태양계 밖에 존재하는 물 존재 행성 중에서도 가장 작은 크기이기에 특성상 연구진이 신호를 찾아내기 더욱 어렵다는 문제점이 있다. 이런 악조건 속에서도 HAT-P-11b의 대기 중 물 흔적을 발견해낸 것은 상당한 쾌거로 평가할 수 있다. 특히 가상으로 구현된 HAT-P-11b의 대기는 지구 하늘과 매우 유사한 것으로 나타나 외계 생명의 존재 가능성도 높게 제기되고 있다. HAT-P-11b는 백조자리 방향으로 지구에서 약 124광년 떨어져있는 오렌지색 왜성으로 지난 2009년, 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 연구진이 소형자동망원경 HATNet 네트워크를 통해 존재를 최초로 확인했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 네이처(Nature) 25일자 주요 이슈로 소개됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양에너지의 물 분해 효율을 높이는 나노소재를 개발했다. 꿈의 청정에너지로 불리는 수소 대량생산에 한 걸음 더 다가섰다는 평가가 나온다. 미래창조과학부는 박종혁 성균관대 화학공학부 교수팀과 김종규 포스텍 신소재공학과 교수팀이 햇빛을 활용해 물을 분해하는 새로운 나노소재를 개발했다고 23일 밝혔다. 연구팀은 텅스텐 산화물을 꼬아 만든 구조에 태양광 흡수율이 높은 비스무스 바냐듐 산화물을 코팅한 나노 물질을 광전극(광촉매) 소재로 사용했다. 실험 결과 태양광 물분해 효율이 6% 이상으로 개선됐다. 지금까지 태양광 물분해 효율은 3%에 불과해 상용화가 사실상 불가능했다. 박 교수는 “물분해 효율이 10%에 근접함에 따라 태양에너지를 통한 수소 생산 연구가 한층 활기를 띨 것으로 기대된다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스 온라인에 9월 2일자로 게재됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

잉어(학명: Cyprinus carpio)의 전체 유전자 염기서열인 게놈을 해독했다고 중국수산과학원 등이 참여한 중국 연구팀이 21일 밝혔다. 이는 야생 계통과 양식 계통의 차이점에 관한 유전적 기반을 알려주는 유용한 성과라고 할 수 있다. 잉엇과의 물고기는 양식어의 대표적인 예이다. 잉어의 생산량은 연간 300만 톤(미터법)을 넘으며 세계 담수 양식어 생산량의 최대 10%를 차지하고 있다. 또한 비단잉어와 같은 일부 품종은 야외 정원과 수족관에서 사육되는 등 장식 목적으로 이용되고 있다. 잉어는 몸 색깔이나 비늘 모양, 몸 크기 등의 특성이 매우 다양해지고 있다. 연구팀은 4종의 야생 계통과 6종의 양식 계통에서 유래한 총 33마리의 잉어에 관한 게놈 염기서열의 해독을 시행했다. 그중 2개의 일반적인 양식 계통(Hebao과 Songpu) 사이에서는 894개의 유전자 발현 수준에 차이를 보였다. 그 유전자 대부분은 비늘의 발생과 색소 침착에 관계하고 있다. 예를 들어 ‘slc7a11’이라는 유전자는 갈색의 색소가 노란색과 빨간색 색소로 전환하는 역할을 담당하고 있다. 이번에 해독된 게놈 염기서열은 경제적으로 중요한 형질에 대한 정보를 제공하고 양식업계가 잉어의 유전적 개량을 하는 데에도 도움이 될 것이라고 연구팀은 밝혔다. 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘네이처 제네틱스’ 온라인판 21일 자로 게재됐다. 사진=포토리아(위), 네이처 제네틱스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

반기문 유엔 사무총장이 21일(현지시간) 미국 뉴욕 맨해튼 한복판에서 거리행진을 했다. 앨 고어 전 미국 부통령, 빌 더블라지오 뉴욕시장, 할리우드 톱스타 리어나도 디캐프리오도 함께했다. 뿐만 아니라 무려 30만명의 시민들이 동행했다. 23일 유엔 기후정상회의를 앞두고 기후변화에 대한 각국 정상의 강도 높은 대응을 촉구하는 대규모 거리 행진이 이날 열렸다고 USA투데이 등이 보도했다. 유엔 수장으로는 이례적으로 대중집회에 참가한 반 총장은 ‘나는 기후변화 대응을 지지한다’고 적힌 티셔츠를 입고 거리를 활보했다. 반 총장은 “우리에게 차선책으로 택할 행성이 없기 때문에 두 번째 계획도 있을 수 없다”고 말했다고 파이낸셜타임스가 전했다. 더블라지오 시장도 성명을 내고 2050년까지 뉴욕의 온실가스 배출량을 80% 줄이기 위해 힘쓰겠다고 밝혔다. 같은 날 런던, 멜버른, 뉴델리 등 전 세계 2500곳에서도 일제히 기후변화 대응을 촉구하는 시위가 벌어졌다. 런던 트라팔가 광장과 의회 주변에는 영화배우 에마 톰슨을 비롯해 4만명이 모여들었다. 전 세계 시위참가 인원은 총 60만명에 이르러 역대 기후변화 시위 중 최대 규모라고 행사를 주최한 시민운동단체 아바즈는 설명했다. 한편 유엔 기후정상회의를 앞두고 발표된 논문들에 따르면 세계 온실가스 배출량은 지난해에도 증가해 앞으로 30년 내에 이산화탄소 배출량 쿼터를 소진하게 될 것으로 전망된다. ‘이산화탄소 배출량 쿼터’는 산업화 이전보다 지구 온도를 2℃ 이상 올리지 않기 위해 모든 국가가 넘겨선 안 되는 이산화탄소의 총량을 의미한다. 과학저널 네이처 지오사이언스와 네이처 클라이밋 체인지에 게재된 국제기후환경연구센터(CICERO)의 논문에 따르면 지난해 이산화탄소 배출량은 2.3% 증가해 연간배출량 사상 최대치인 360억t에 달했다. 유엔 정부간기후변화위원회(IPCC)는 국제사회의 적극적인 조치가 없으면 21세기 말까지 지구 온도는 산업화 전보다 4℃나 올라갈 것으로 예측했다. 지구 온도가 산업화 전보다 2℃ 이상 올라가면 해수면 상승과 극심한 가뭄 등 대재앙을 막을 수 없다고 전문가들은 분석하고 있다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

암이 진행되면서 악성종양이 처음 발생한 장기로부터 다른 조직으로 퍼져나가는 전이(metastasis)를 방지해주는 ‘단백질 요법’이 등장했다. 세계적 기초종합과학학술지 네이처(Nature)의 자매지 ‘네이처 화학 생물학 저널(Nature Chemical Biology)’은 최근 미국 스탠퍼드 대학 생명공학과·암 센터 방사선 방사선 생물학 공동 연구진이 개발한 놀라운 암 전이 방지 단백질 요법을 소개했다. 보통 의료진들은 암 치료 시 전이를 막기 위해 강도 높은 항암화학요법을 사용하는 경우가 대부분이다. 이는 강한 독성으로 암 세포를 억제하는데 효과적이긴 하지만 다른 멀쩡한 장기까지 공격해 탈모, 구토, 설사, 심장기능 저하와 같은 심각한 부작용을 동반하는 경우가 많다. 때문에 일부 암 환자들 중에는 화학치료를 견디다 못해 치료를 거부하는 경우도 종종 있다. 이와 관련해 스탠퍼드 대학 연구진이 개발한 단백질 요법은 암 전이를 막는 강력한 효능을 품고 있으면서 화학요법이 갖는 부작용은 거의 없기에 주목된다. 해당 치료에 활용되는 단백질은 ‘Axl’과 ‘Gas6’으로 각각 성체줄기세포로부터 자연 살해세포로의 분화를 유도하는 역할을 담당한다. 특히 Axl 단백질은 세포 외벽에서 외부 신호를 받아 증식, 분화, 소멸, 암세포 생성에 관여하는 물질로 알려져 있다. 연구진은 Axl과 Gas6를 혼합하는 방식으로 제조해낸 실험 치료제를 각각 유방암과 난소암을 앓고 있는 실험용 쥐 그룹에 투여한 뒤 경과를 살폈다. 결과적으로 유방암을 앓고 있던 쥐 그룹은 악성종양 전이가 78%, 난소암을 앓고 있던 그룹은 90%가 감소된 것으로 확인됐다. 스탠포드 연구진은 모든 생물학적 대사 과정이 단백질의 상호 작용에 의해 구동된다는 사실에 기반, 이를 암 세포 전이확산 방지 기술 개발에 응용했고 결과는 고무적이다. 스탠퍼드 대학 암 센터 아마토 지아씨아 교수는 “이는 기존 항암화학요법의 독성을 줄이고 암 치료 효과는 높이는 획기적 치료법”이라며 “미래 암 치료방식에 대한 새로운 접근 방식을 열 수도 있다”고 설명했다. 하지만 이 단백질 요법이 항암치료법으로 보편화되기 위해서는 많은 관문이 남아있다. 먼저 실제 인간을 대상으로 하는 임상실험 테스트를 통과해야하는데 이를 진행하기 위해서는 수많은 동물 실험이 선행돼 안정성은 물론 부작용이 없다는 것을 증명해야 한다. 뿐만 아니라, 해당 단백질 요법이 안고 있을 위험성에 대한 검증도 필요하다. 미국 하버드 메디컬 스쿨 글렌 드레노프 교수는 “분명 인상적인 치료법이긴 하지만 Axl 단백질은 Mer와 Tyro3라는 유사 단백질과 함께 존재 한다”며 “이들은 Axl와 매우 흡사하지만 역으로 암 전이를 증가시키며 Gas6에 의해서도 쉽게 활성화되기에 보다 오랜 시간을 투자해 충분히 검증할 필요가 있을 것”이라고 강조했다. 사진=Stanford Engineering 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

인간의 얼굴은 동물과 달리 아무리 닮았다고 해도 일란성 쌍둥이를 제외하고는 구별하는 데 무리가 없다. 이런 특징은 인간이 서로를 쉽게 식별할 수 있도록 진화한 결과라고 미국의 학자들이 주장하고 나섰다. 캘리포니아대학 버클리캠퍼스(UC 버클리)의 미이클 시한 교수팀은 인간이 서로 다른 고유한 얼굴을 갖도록 진화해온 유전적 증거를 찾아 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일 자로 발표했다. 연구팀은 인간의 얼굴이 신체의 다른 부분보다 훨씬 더 많이 변화하며, 얼굴 구조에 영향을 주는 유전자는 신체의 다른 영역의 DNA보다 변이할 가능성이 높은 것을 밝혀냈다. 따라서 ‘진화의 힘’은 얼굴의 다양성을 높이기 위해 작용하고 있으며 아마 개개인을 타인으로부터 쉽게 구별하기 위한 것이라고 연구팀은 지적하고 있다. 시한 교수는 “개인이 고유한 얼굴을 갖게 됨으로써 실제로 이득을 보고 있는 듯하다”면서 “이는 일종의 이름표를 진화시킨 것”이라고 설명했다. 그의 말대로라면 만일 서로의 얼굴을 구별할 수 없게 되면 크나큰 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어 누군가가 당신을 범죄자로 착각할 수도 있고 그와 반대로 당신이 어떤 선행을 한 뒤 누군가가 보답을 하려고 하지만 다른 이에게 줄 수도 있는 것이다. 이번 연구를 위해 연구팀은 수천 명의 군인을 대상으로 한 눈동자의 거리부터 종아리 길이까지 얼굴과 신체에 관한 수십 개의 측정치를 포함하는 미 육군의 데이터베이스를 분석했다. 그 결과, 대부분의 신체 부위는 일관성이 있었지만 얼굴 부위는 예측할 수 없는 것으로 확인됐다. 이어 연구팀은 다른 1000명의 게놈을 분석하는 프로젝트를 시행했다. 이들은 자유롭게 이용할 수 있는 유전 정보의 카탈로그에서 입수한 유럽, 아프리카, 아시아의 각 계통 836명의 게놈 배열을 조사했다. 이들은 얼굴 형태와 관계한 것으로 알려진 59개의 DNA 영역에 주목했다. 이런 DNA 코드는 게놈의 다른 영역보다 변이할 가능성이 높고, 신장과 관련된 영역과 비교해도 변이가 풍부 것으로 밝혀졌다. 즉 생존에 불리한 특성은 사라지고 유리한 특성만이 살아남는 ‘자연선택’이 반대로 작용했다는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

차기 신소재라 불리는 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene)보다 강력한 나노 크기의 다이아몬드 소재를 개발할 수 있는 방법을 과학자들이 찾아냈다. 영국 과학전문매체 피조그닷컴은 미국 펜실베이니아 주립대학·애리조나 주립대학·오크리지 굴립 연구소·카네기 연구소 공동 연구진이 모발보다 얇은 ‘다이아몬드 코어 나노 실(diamond-core nanothread)’ 개발에 성공했다고 21일(현지시간) 보도했다. 연구진은 오크리지 국립 연구소의 대형 고압축기기를 이용, 방향족화합물인 벤젠(benzene) 분자 속 탄소원자를 압축해 머리카락보다 얇고 광섬유보다 작은 사면체 탄성구조를 가진 ‘다이아몬드 코어 나노 실(diamond-core nanothread)’ 결정 추출에 성공했다. 연구진이 최초 압축해낸 벤젠 분자는 탄소 원자 6개, 수소 원자 12개로 이뤄진 사이클로헥세인(cyclohexane) 화합물 형태였으나, 이후 최종적으로 추출된 다이아몬드 코어 나노 실은 수소 원자로 둘러싸여져 있는 상태로 변화했다. 연구진은 처음에 강력한 압력을 가한 뒤 시간을 두고 천천히 압력을 해제하는 방식으로 벤젠 분자를 자극, 분자 내부의 탄소 원자가 사면체 구조로 질서 정연한 형태를 유지하도록 노력했고 이후 압력이 완전히 해제됐을 때 벤젠분자는 길고 얇은 ‘다이아몬드 코어 나노 실’로 변형됐다. 연구진은 이 ‘나노 실’ 결정을 X선 회절(X-ray diffraction), 중성자회절(neutron diffraction), 라만분광법(Raman spectroscop), 고체상태 핵 자기 공명(solid-state nuclear magnetic resonance), 투과전자현미경사진(transmission electron microscopy)으로 수차례 반복 조사하는 과정에서 내부의 완벽한 형태의 다이아몬드 구조가 존재함을 확인해낼 수 있었다. 연구진은 꿈의 신소재라 불리는 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene)보다도 이 ‘다이아몬드 코어 나노 실’이 가지는 잠재성이 더욱 높다고 본다. 펜실베이니아 주립 대학 화학과 존 베딩 교수는 “이 나노 실은 지금까지 나왔던 어떤 신소재보다 가볍고, 효율적이며 오염위험도 낮다”며 “특히 이론으로만 존재해온 무중력 공간과 지구 표면을 잇는 우주엘리베이터를 만들어낼 초경량 케이블을 이 다이아몬드 코어 나노 실로 만들 수 있다고 본다. 탄소나노튜브, 그래핀 보다 강하고 안정적이면서 대기까지 보호할 수 있기 때문”이라고 설명했다. 하지만 아직 ‘다이아몬드 코어 나노 실’은 신소재로의 개발이 완성된 것은 아니며 실험과정에서 드러난 뻣뻣함, 화학적 응용력, 대량 생산 방식 구축 등 극복할 과제가 많이 남아있다. 연구진은 이에 대한 추가 연구를 진행할 예정이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지 ‘네이처 공업소재(Nature Materials)’ 21일자에 게재됐다. 사진=Penn State University　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

항암화학요법을 받을 때, 약간의 운동을 병행해주면 암 치료효과가 놀랍도록 향상된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 펜실베이니아 대학 간호학과 연구진이 항암화학요법 1가지만 받는 것보다 운동을 함께 병행해주면 암 세포가 더욱 많이 축소된다는 것을 쥐 실험을 통해 밝혀냈다고 19일(현지시간) 보도했다. 연구진은 실험용 쥐들을 네 그룹으로 나눠 목 부분에 악성 흑색 종 세포를 동일하게 주입한 뒤, 2주간에 걸쳐 두 그룹에는 항암제로 쓰이는 항(抗)종양 성 항생 화학물질 ‘독소루비신’을, 그리고 나머지 두 그룹에는 약효가 없는 위약을 다시 주입했다. 그리고 다시 독소루비신을 투입한 두 그룹 중 한 그룹의 쥐들은 동물용 미니사이즈 러닝머신을 이용해 하루 45분씩, 일주일의 5일간 정기적으로 운동시켰다. 이후 나타난 결과는 다음과 같다. ‘독소루비신’ 화학요법을 받은 쥐들은 위약을 투여 받은 쥐들에 비해 흑색 종 세포가 현저히 줄어들었지만 심장기능이 저하되고 심혈관계 질환을 일으킬 섬유증이 증가되는 부작용도 함께 발견됐다. 그런데 화학요법을 받으면서 하루 45분간 정기적으로 운동해준 쥐들은 이런 화학요법 부작용도 거의 발생하지 않으면서 흑색 종 세포 역시 획기적으로 작아진 것으로 확인됐다. 이는 운동이 심장기능 저하, 탈모, 설사, 구토 유발 등의 화학 항암제 부작용은 줄여주면서 암 치료효과를 더욱 높여준다는 것을 의미한다. 펜실베이니아 대학 조셉 리보나티 교수는 “이 연구결과는 운동을 통해 몸을 움직여주는 것이 신진대사를 활발히 해 항암제가 더욱 효과적인 기능을 수행하도록 도와주면서 부작용은 낮춰준다는 것을 알려 준다”고 설명했다. 또한 리보나티 교수는 “운동이 독소루비신 약효에 어떤 영향을 미치는지 구체적인 증거를 찾기 위한 추가 연구를 진행할 예정”이라고 덧붙였다. 한편, 이 연구 결과는 국제학술지 ‘미국 생리학 저널: 규제적 통합과 비교 생리학(American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology)에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 가장 덥고 건조하며 메마른 지역으로 알려진 세계 최대 크기 사막 사하라. 그런데 최근 사하라 사막이 기존 학계가 추정해온 시기보다 무려 2배나 앞서 형성됐다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합 주간매체 네이처(Nature)는 노르웨이 비야크네스 기후연구센터(Bjerknes Centre for Climate Research) 연구진이 “사하라 사막은 기존 인식보다 2배정도 빠른 700만년 전에 이미 형성됐다”는 연구결과를 발표했다고 17일(현지시간) 보도했다. 연구진은 고생대부터 최근까지 아프리카 북부의 기후변화와 지형형성과정을 재배열하는 방대한 기상 시뮬레이션 분석을 진행한 결과, 사하라 사막이 300만년 전 형성됐다는 기존 학자들의 예상보다 2배 이상 오래된 700만년 전 이미 지구상에 존재했을 가능성이 매우 높다는 점을 발견했다. 시뮬레이션 과정을 살펴보면, 고생대 후기에서 신생대 전반기 사이 테티스 해(Tethys Sea, 지금 지중해에서 아프리카 북부. 카프카스산맥, 히말라야산맥, 동남아시아, 중국 남부 뻗어있던 해역)가 갑작스럽게 축소되면서 여름계절풍이 약화됐고 인근 아프리카 북부, 아라비아 반 도 역시 심각한 기후변화에 직면했다. 아프리카에서 아시아까지 이어졌던 방대한 규모의 해역이 현재의 지중해 크기로 줄어들면서 해양성 기후 대신 건조한 기후가 등장하면서 아프리카 북부의 사막화가 가속화됐다는 것이다. 테티스 해가 줄어들던 시기는 700만년~1100만년 전으로 이를 토대로 추측해보면, 적어도 이와 비슷한 시기에 이미 사하라 사막이 존재했을 가능성이 높다. 이를 뒷받침 해주는 증거는 또 있다. 중앙아프리카 차드공화국 북부의 사하라 사막 인근 모래언덕 지형이 적어도 700만년 전 형성됐다는 연구결과가 존재하며 사하라 지역의 건조화가 800만년 전부터 진행됐다는 연구결과도 있다. 연구진은 “테티스 해가 아프리카에서 아시아까지 방대하게 존재했기에 이런 특수한 기후변화는 사하라 사막은 물론 같은 시기 해당 지역 동·식물 생태계 형성에도 상당한 영향을 미쳤을 것”이라고 설명했다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

전 세계에 약 1천 600마리만 남아있는 것으로 알려진 멸종 위기 동물 ‘자이언트 판다’의 수술이 진행돼 관심을 모았다. 11일(이하 현지시간) 영국 가디언은 미국 캘리포니아주(州) 샌디에이고 동물원(San Diego zoo)의 자이언트 판다가 치과 수술을 받았다고 전했다. 판다의 주 영양섭취원인 대나무는 매우 질겨 먹기가 쉽지 않기 때문에 판다들은 매일 12시간 동안 대나무를 씹는다. 샌디에이고 동물원의 암컷 자이언트 판다 바이 윈(Bai Yun, 23)도 역시 이 과정에서 아랫니 하나가 빠졌다. 이빨 건강은 판다에게 있어서 생명과 직결되는 문제이기 때문에 의료진들은 지난 10일 바이 윈의 이빨을 치료하기 위해 X레이를 촬영했다. 또 이빨 청소와 함께 치료용 복합제로 이빨이 빠진 곳을 메우는 수술을 진행했다. 한편, 지난 2010년 미국 미시간대 연구진은 과학 학술지 ‘네이처’에 420만 년 전 판다가 살고 있던 환경에 급격한 변화가 생겨 먹잇감 대부분이 사라졌고, 이 때부터 판다가 육식을 포기하고 대나무를 먹게 된 것으로 발표한 바 있다. 사진·영상=ODN 김형우 인턴기자 hwkim@seoul.co.kr

흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에 포유류가 첫 등장한 시기를 한참 앞당길 중요한 분기점이 될 골격 화석이 훌륭한 보존 상태로 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 내셔널 지오그래픽 뉴스는 뉴욕자연사박물관, 펜실베이니아 인디애나대학교, 베이징자연사박물관, 중국 선양대학, 중국과학원 고생물학 공동 연구진이 지구상에 포유류가 등장한 첫 시기를 적어도 4000만년 앞당겨줄 생명체 화석을 발견했다고 10일(현지시간) 보도했다. 연구진은 중국 북동부 랴오닝성 고대 지층에서 진행된 3년간의 발굴 작업을 통해 최초 포유류로 추정되는 하라미이드(haramiyids)의 골격 화석을 거의 완전한 형태로 발견하는데 성공했다. 출토된 골격화석은 총 6가지인데 이는 각각 3종류의 하라미이드(haramiyids)에서 유래한 것으로 추측된다. 해당 포유류의 무게는 최저 28g에서 최대 283g사이로 여겨지는데 그 형태는 오늘날의 다람쥐와 거의 빼다 박은 듯 유사하다. 연구진에 따르면, 이 포유류는 어금니 교두(咬頭) 즉, 치아도드리(앞니를 제외한 치아의 씹는 면에 솟아오른 돌기 부분)가 나있는 등 설치류에서 유래된 특이한 구강구조를 가지고 있었으며 이를 이용해 주로 곤충, 견과류, 과일을 주식으로 삼았다. 이와 같은 구강구조는 약 1억 6400만년 전 쥐라기 중기에 번성했던 포유류인 다구치목(multituberculates)과 매우 유사한 것으로 학계에서는 하라미이드(haramiyids)와 다구치목이 같은 뿌리일 것이라는 의견을 제시한 바 있다. 다만 하라미이드(haramiyids)는 다구치목과 달리 두개골, 고막 형태, 턱뼈, 발목 등에서 포유류만의 고유한 특징이 존재한다. 또한 등장시기가 적어도 2억 2000~2억년 전 사이인 중생대 트라이아스기로 추정되는데 기존 학계에서 짐작해온 최초 포유류 출현 시기인 1억 7400~1억 6400만년 전 쥐라기 중기에서 적어도 4000만년 이상 앞당겨내는 중요한 진화론적 의미를 가진다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’ 11일자에 발표됐다. 사진=Nature 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

잡은 물고기를 모아두는 펠리컨의 턱 주머니 같은 구조를 지닌 익룡 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. AFP통신 등 외신에 따르면 중국 과학원(CAS)의 왕 샤오린 박사와 브라질 국립박물관의 알렉산더 켈르너 박사가 공동으로 이끄는 연구팀이 중국 동북부 지우포탕 지층에서 아래 턱 끝 부위에 특징적인 판 모양의 돌출부가 달린 익룡 화석을 발견했다. 이 지층에는 약 1억 2000만 년 전 백악기 초기에 서식하던 다양한 생물의 화석이 뭍혀 있는 데 서로 가까운 위치에서 이런 특징을 지닌 표본 2체가 발견된 것이다. 연구팀은 이 이상한 생김새의 익룡에 제임스 카메론 감독의 SF영화 ‘아바타’에 등장하는 익룡을 닮은 비행 생물 ‘이크란’과 라틴어로 용을 뜻하는 ‘드라코’라는 이름을 따서 ‘이크란드라코 아바타르’(Ikrandraco avatar)라는 학명을 붙였다. 연구팀은 이크란드라코의 턱에 후크 모양의 돌출부에 신축 가능한 턱 주머니가 매달려 있었다고 추측하고 있다. 익룡이 이런 특징을 갖는 가설은 일부 화석 표본에서 볼 수 있는 부드러운 피부 주름의 흔적에 따라 제기되고 있었지만, 지금까지 그 확증은 얻을 수 없었다. 오늘날 펠리컨은 이런 목 밑에 처진 살을 가진 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 논문을 통해 “우리는 다음과 같은 가설을 세웠다”면서 “이 익룡은 인근 호수의 수면 위를 저공 비행하면서 수중에 아래 턱을 내리는 것으로 물고기를 잡았다”고 밝히고 있다. 익룡의 목 밑에 처진 부위는 먹이를 넣어두면서 그대로 사냥을 계속하는 역할을 하거나 먹이와 함께 들어온 물을 뱉는 데 도움이 될 수 있을 것으로 예상할 수 있다고 한다. 익룡은 공룡의 근연종으로 약 2억 2500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 시대에 살고 있었다. 지금까지 약 100여 종이 발견됐으며 그중에는 날개 폭이 13m에 이르는 거대 종도 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽리포츠’(Scientific Reports) 11일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr