과일의 색상은 새의 취향에 맞춰 진화했을 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. AFP통신에 따르면 과학자들이 아시아 열대지방에 사는 새는 붉은색과 검은색을 선호해 이를 계기로 식물이 이런 색채를 띤 열매를 맺게 됐을 가능성이 높다는 것을 밝혀냈다. 학자들은 오랫동안 자연에 붉은색이나 검은색을 띤 과일이 풍부한 원인으로 이런 과일을 먹고 씨앗을 퍼뜨리는 조류가 선호하는 색상에 있다는 가설을 제기해 왔다. 이에 중국의 연구팀이 새들에 실제로 ‘색채 선호’가 있는지 검증하기 위한 실험을 진행했다. 연구팀은 우선 냄새와 모양, 맛의 영향을 배제하기 위해 사과와 배, 바나나, 밀가루, 옥수수가루를 섞어 작은 구슬 형태로 만든 뒤, 맛이 나지 않는 식용 색소를 사용해 검은색, 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색의 인공 과일을 준비했다. 이를 중국 윈난성 열대지역인 시솽반나에 서식하는 불불(직박구리)과 오색조가 선택하도록 했다. 실험에서는 야생에서 포획한 조류와 사육된 조류 모두 스스로 먹고 싶은 과일을 자유롭게 고르도록 했다. 그 결과, 모든 새가 가장 좋아한 과일은 붉은색으로 나타났고 검은색이 그 뒤를 이었다. 반면 녹색 과일은 모든 새가 꺼려하는 것으로 나타났다. 일반적으로 녹색 과일 종은 곤충이나 다른 날지 않는 동물에 의해 확산한다. 또한 실제 과일을 사용한 실험에서도 이와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 연구팀은 “이번 결과는 시간이 흘러도 변하지 않는 새의 색채 선호가 열대 아시아 과일 색상의 진화를 촉진하는 요인의 하나가 되고 있다는 가설을 뒷받침한다”고 결론지었다. 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 17일자로 공개됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과일의 색상은 새의 취향에 맞춰 진화했을 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. AFP통신에 따르면 과학자들이 아시아 열대지방에 사는 새는 붉은색과 검은색을 선호해 이를 계기로 식물이 이런 색채를 띤 열매를 맺게 됐을 가능성이 높다는 것을 밝혀냈다. 학자들은 오랫동안 자연에 붉은색이나 검은색을 띤 과일이 풍부한 원인으로 이런 과일을 먹고 씨앗을 퍼뜨리는 조류가 선호하는 색상에 있다는 가설을 제기해 왔다. 이에 중국의 연구팀이 새들에 실제로 ‘색채 선호’가 있는지 검증하기 위한 실험을 진행했다. 연구팀은 우선 냄새와 모양, 맛의 영향을 배제하기 위해 사과와 배, 바나나, 밀가루, 옥수수가루를 섞어 작은 구슬 형태로 만든 뒤, 맛이 나지 않는 식용 색소를 사용해 검은색, 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색의 인공 과일을 준비했다. 이를 중국 윈난성 열대지역인 시솽반나에 서식하는 불불(직박구리)과 오색조가 선택하도록 했다. 실험에서는 야생에서 포획한 조류와 사육된 조류 모두 스스로 먹고 싶은 과일을 자유롭게 고르도록 했다. 그 결과, 모든 새가 가장 좋아한 과일은 붉은색으로 나타났고 검은색이 그 뒤를 이었다. 반면 녹색 과일은 모든 새가 꺼려하는 것으로 나타났다. 일반적으로 녹색 과일 종은 곤충이나 다른 날지 않는 동물에 의해 확산한다. 또한 실제 과일을 사용한 실험에서도 이와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 연구팀은 “이번 결과는 시간이 흘러도 변하지 않는 새의 색채 선호가 열대 아시아 과일 색상의 진화를 촉진하는 요인의 하나가 되고 있다는 가설을 뒷받침한다”고 결론지었다. 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 17일자로 공개됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 물리학자들이 다이아몬드를 납(Pb)보다 고밀도로 압축하는 데 성공했다고 AFP통신 등 외신이 16일(현지시간) 보도했다. 이는 거대 행성의 비밀을 푸는 열쇠가 되는 기술적인 위업이라고 한다. 지구 상에서 가장 단단한 다이아몬드는 지금까지 밝혀진 물질 중에서 가장 압축하기 까다로운 것으로 알려져 왔다. 이에 연구팀은 작은 인조 다이아몬드 표본에 176개의 레이저 광선을 일제히 조사해 압력파를 발생, 정상 밀도보다 4배에 달하도록 순차적으로 압축하는 데 성공했다고 세계적인 학술지 네이처 16일 자로 발표했다. 연구팀에 따르면 다이아몬드 표본에 레이저를 20나노초(1나노초는 10억분의 1초)로 조사해 5테라파스칼(1테라파스칼은 10의 12제곱 파스칼)의 압력을 가했다. 이는 지구 표면 대기압의 5000만 배, 지구 중심 압력의 14배에 해당한다. 이는 미국 캘리포니아주(州) 로렌스 리버모어 국립연구소에 있는 세계 최대 레이저 핵융합장치인 국립점화시설(NIF)을 사용해 가능했다. 이 장치는 2메가줄(1메가줄은 10의 6제곱 줄)이라는 고출력을 낼 수 있다. 핵융합 실험을 목적으로 설계된 이 장치는 지름 10m짜리 구(球) 중심에 설치된 크기 1mm짜리 표적에 초점을 맞춰 레이저를 조사할 수 있다. 연구팀은 이번 실험은 토성의 중심 핵에 필적하는 고압 상태를 재현한 것으로 별이나 거대 행성의 형성 과정에 대한 추론을 검토하고 다시 제안하는 데 도움이 된다고 설명했다. 이는 이런 천체가 완자를 압축하고 융합시키는 강력한 중력의 압력으로 형성되기 때문이다. 지금까지 외계행성은 1000여 개가 발견됐다. 이들 대부분은 태양계 최대 행성인 목성보다 훨씬 크다. 따라서 이번 연구는 행성 형성의 비밀을 풀 열쇠가 될 것이라고 외신들은 전했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

약 5억년 전 지구에 등장한 것으로 보이는 최초 육식동물의 정교한 ‘뇌’ 화석이 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 과학전문매체 피조그닷컴(Phys.org)은 미 애리조나대학·중국 윈난대학·런던 자연사 박물관 등 다국적 고생물학 공동 연구진이 지구 최초 육식동물의 ‘뇌’ 화석을 발견했다고 16일(이하 현지시간) 보도했다. 연구진은 작년 중국 윈난성 쿤밍 인근에서 처음 발견된 이 뇌 화석의 주인이 최근까지 진행된 연대측정 조사에 따라 약 5억 2,000만년 전 고생대 캄브리아기(Cambrian period) 생태계를 지배했던 최초 육식동물인 ‘Lyrarapax unguispinus’가 유력하다고 밝혔다. 참고로 이 학명은 라틴어로 ‘가시발톱 리라(고대 그리스의 현악기) 포식자’라는 뜻이다. 약 12.7㎝의 이 포식자는 해당 시기에 비슷하게 분포했던 육식동물인 아노말리카리스(Anomalocaris)와 흡사한 것 같지만 현대 생물과 비교해보면 다리에 1쌍의 발톱이 달린 커다란 융기가 특징인 유조동물(Onychophora) 쪽에 더 가깝다. 특히 두 개의 작은 눈앞에 길게 나있는 더듬이가 이를 여실히 보여준다. 흥미로운 점은 해당 뇌의 형태가 생각보다 단순하다는 사실에 있다. 예상과 달리 이 포식자의 뇌는 양 눈 옆 결절 종(섬유성 종양) 인근에 작게 형성돼있는데 앞서 언급된 유조동물처럼 먹이를 찾는 본능에 기반한 간단하고 덜 복잡한 형태다. 연구진에 따르면, 이 뇌 모습은 육식동물이 단순한 먹이 사냥 본능에 충실했던 시대에서 환경변화, 타 포식자의 출현 등으로 생존을 위해 복잡하게 뇌를 진화해나간 과정을 한눈에 드러낸다. 거침이 없던 포식자의 본능이 주변 환경의 잠재적 위험을 인식하면서 오늘 날의 복잡한 뇌 회로 형태로 발전됐다는 것이 연구자들의 가설이다. 한편 이 연구결과는 국제 과학 전문저널 네이처(Nature)에 16일 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

중국에서 발굴된 날개 넷 달린 이상한 공룡 화석이 조류의 기원에 관한 새로운 단서를 가져올 수 있다고 학자들이 밝혔다고 15일(현지시간) AFP통신 등 외신이 보도했다. 중국 북동부 랴오닝성(省)의 발굴지에서 발견된 이 놀라운 화석은 1억 2500만 년 전쯤에 살았던 육식동물로 작지만 날씬한 칠면조만 한 크기였다. ‘창유랍토르 양기’(Changyuraptor yangi)로 명명된 이 공룡은 부리 끝부터 매우 긴 꼬리를 포함한 끝 부분까지의 전체 길이가 1.3m 정도 되며 몸 전체에는 화려한 깃털로 덮여 있던 것으로 여겨진다. 미국 로스앤젤레스 자연사박물관의 루이스 치아페 박사는 “창유랍토르의 그 놀라운 꼬리 깃털은 길이가 30cm에 달하는 데 이는 깃털 공룡 중 가장 긴 것”이라고 말했다. 발견된 화석은 다 자란 것으로 보이며, 체중은 4.5kg 정도 될 것으로 추정된다. 지금까지 발견된 이른바 ‘네 날개’ 공룡 중에서는 가장 크다. ‘미크로랍토르’(Microraptor)로 알려진 이런 공룡은 앞날개와 뒷다리 모두에 긴 깃털을 가지고 있었지만, 얼마나 잘 하늘을 날 수 있었는지에 대해서는 크게 논란이 되고 있다. 단지 창유랍토르의 경우 비행과 활강에 관한 가능성이 이번 발견을 통해 제안되고 있다. 이는 매우 긴 꼬리털이 공기저항을 제어하고 안전하게 착륙할 수 있다는 가능성을 갖고 있기 때문. 이런 추측이 맞는다면 조류는 깃털이 있는 작고 2족으로 보행하는 수각아목 공룡에서 진화했다는 가설은 재검토가 필요하다. 또한 치아페 박사는 “공룡의 비행은 아주 작은 동물에만 한정되는 것이 아니라 상당한 크기의 공룡도 가능했던 것을 새로 발견된 화석이 보여주고 있다”면서 “공룡 비행의 복잡한 의미를 이해하려면 더 많은 증거가 필요하지만, 창유랍토르로 인해 옳은 방향으로 크게 도약한 것은 분명하다”고 말했다. 조류의 기원을 둘러싸고 고생물학자들 사이에서 수많은 논쟁이 이어져 왔다. ‘최초의 새’라는 칭호는 수십 년간 독일 석회석 채석장에서 발견된 11마리의 표본인 1억 5000만년 전 시조새(Archaeopteryx)가 보유해왔다. 하지만 수 년 전, 시조새보다 더 오래된 친척으로 보이는 1억 6000만 년 전 화석이 중국에서 발견되면서 최초의 새의 타이틀은 바뀌게 됐다. 이런 창유랍토르의 꼬리는 최초의 새에 이르는 긴 진화의 과정 중 하나를 나타낸 것으로 이 논쟁에 기여하고 있다. 연구에 참여한 미국 스토니브룩대학의 앨런 터너 박사는 “실제로 수년간 조류와 관련한 수많은 특징은 최초의 새가 등장하기 훨씬 전 공룡으로부터 진화했다”면서 “이 중 일부는 속이 빈 뼈, 둥지를 트는 행동, 깃털이며 아마 비행도 포함될 것”이라고 말했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금껏 발견된 토성의 31개 위성 중 가장 거대한 타이탄의 바다에서 정체를 알 수 없는 기묘한 섬 모양이 포착돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 NASA 카시니 탐사선이 촬영한 타이탄의 미스터리 섬 모양 물질을 최근 소개했다. 이 섬은 타이탄에서 가장 거대한 ‘크라켄 바다’(Kraken Mare)에 이어 두 번째로 큰 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare)의 북쪽 부근에서 발견됐다. 반짝 반짝 빛나는 동화 속 마법의 섬 같은 사진 속 물질의 정체는 여전히 불분명하지만 전문가들은 몇 가지 설득력 있는 가설을 내놓고 있다. 해당 사진을 연구 중인 미국 코넬 대학 연구진에 따르면, 이 섬이 탄화수소로 이뤄진 리지아 바다에서 분해된 메탄 빙산의 일부분일 수 있다고 주장한다. 타이탄 바다의 꽁꽁 얼어붙은 메탄 덩어리가 여러 가지 환경적 요인으로 녹아 분해된 증거일 수 있다는 점이다. 타이탄은 태양과의 거리가 지구보다 10배나 멀어 표면온도가 영하 178℃로 매우 춥다. 특히 카시니 탐사선이 최초로 토성궤도에 도착한 2004년 7월 당시, 타이탄 바다는 어두침침한 얼음덩어리만 가득했었다. 그러나 최근 이렇게 섬 형태의 빙산 조각이 발견된 것은 타이탄의 기후가 온난화되고 있다는 유력한 증거로 여겨지고 있다. 원인은 점점 증가하고 있는 햇빛의 양 때문으로 추측되는데 2009년부터 촬영된 타이탄 북반구는 2004년에 비해 훨씬 밝고 지금은 더 밝아졌다. 또한 바다 표면에서 상승된 습기가 지구와 유사한 규모의 열대 저기압을 발생시켰을 가능성도 있다. 타이탄은 태양계에서 지구 외에 유일하게 대기, 호수, 강, 바다를 가진 곳이다. 또한 꽁꽁 얼어붙은 표면에 지구 생명체의 기원으로 추정되는 다량의 탄소 함유 유기물질들이 존재하는 것으로 조사된 바 있다. 한편 이 연구 결과는 국제 과학 학술지 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에 발표됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

국내 연구진이 영화나 드라마 등 영상분야에서 필수적으로 사용되는 컴퓨터 그래픽(CG) 영상 제작 기술을 순수 국산화하는 데 성공했다. 또 한국이 주도한 가전제품 원격 제어기술이 국제표준으로 채택되면서, 스마트홈 및 사물인터넷 분야에서도 국내 기업이 유리한 위치를 선점하게 됐다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 “CG 영상 제작용 ‘디지털 네이처 저작기술’을 개발, 영화나 드라마의 가상도시 제작에 시범 적용하는 등 상용화에 성공했다”고 10일 밝혔다. 네이처 저작기술은 건축물·식물·지형·도로 등 자연환경을 CG로 제작하는 기술로, 디지털 영상 분야의 핵심 기술이다. 하지만 지금까지 국내에는 이 기술이 없어 수작업으로 일일이 제작하거나 외국산 저작기술에 의존해 왔다. ETRI가 개발한 기술은 단 한 장의 사진만으로 3차원 나무나 숲을 만들 수 있고, 2차원 스케치를 이용해 3차원 지형지물, 건축물 등 통합 가상도시를 제작할 수 있다. 특히 외국산 저작기술이 외국 자연환경을 기반으로 개발돼 있었던 것과 달리 국내 전통 가옥이나 지형지물 등의 환경을 자동으로 반영할 수 있다. ETRI 관계자는 “SBS 드라마 ‘장옥정 사랑에 살다’, ‘패션왕’이나 할리우드 영화 ‘헨젤과 그레텔’, 올해 말 개봉 예정인 국산 3차원 애니메이션 ‘정글 셔플’ 등 다양한 작품에서 이미 테스트를 마쳤다”고 밝혔다. ETRI측은 CG 제작 시장의 0.1%만 수주해도 연간 186억원 규모의 수출 및 수입 대체 효과를 거둘 것으로 추산하고 있다. ETRI는 또 자체 개발한 가전제품 원격 제어기술이 지난달 초 국제표준화기구(SIO) 국제표준을 획득했다고 밝혔다. 지금까지는 개별 가전제품을 무선인터넷과 각각 연결하고, 사용자 정보 등록 등 복잡한 절차를 거쳐야했다. ETRI는 각 가전에 큐알(QR) 코드를 설정, 스마트폰으로 찍기만 하면 곧바로 네트워크로 연결해 스마트홈을 구축하는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 원격으로 커피머신에서 취향에 맞는 커피를 제조하거나 가정 내 전기사용량을 실시간 모니터링하는 ‘전력 미터링’도 가능하다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

스마트폰, 자동차에 들어가는 기존 배터리보다 용량이 3배에 달하는 새로운 배터리가 개발돼 관심이 쏠리고 있다. 미국 캘리포니아대학교 리버사이드캠퍼스연구팀에 따르면 고용량의 배터리를 만들기 위해 나노규모의 초소형 규소(실리콘)에 주목했다. 규소 배터리는 산화-환원 반응에 의해 작동하지만 나노규모의 규소 대용량을 한꺼번에 가공할 시 지나치게 빨리 분해된다는 단점이 있었다. 연구팀이 이 문제를 해결하기 위해 우리 주변에서 흔히 찾을 수 있는 ‘석영 모래’를 활용했다. 석영 모래란 유리·도자기 제조, 금속주조용 주형의 재료로 주로 사용된다. 주로 화강암이 풍화돼 생긴 광물로 강도가 높고 침식에 강하다는 장점이 있다. 연구팀은 석영 모래를 나노미터 단위까지 축소한 뒤 정화단계를 거쳐 원래의 갈색에서 밝은 흰색으로 변화 시켰다. 여기에 잘게 빻은 소금과 마그네슘을 혼합했다. 나노미터크기의 석영 모래와 소금, 마그네슘의 혼합물에 열을 가하자 소금은 열을 흡수하는 역할을, 마그네슘은 석영 모래로부터 산소를 제거하고 순수한 규소를 얻는데 도움이 됐다. 뿐만 아니라 순수한 나노입자의 규소가 이전과 달리 스펀지처럼 다공성(多孔性) 성질로 변했고, 이는 나노-규소 배터리의 효율성을 높이는데 큰 이점이 된다는 사실을 알아냈다. 연구를 이끈 캘리포니아대학 리버사이드캠퍼스의 졸업생 재커리 페이버와 공학기술학과 교수 2명은 “이 배터리는 기존 배터리에 비해 제작비용이 적고 독성이 없으며 친환경적이라는 특징이 있다”면서 “이동성 문제만 해결된다면 스마트폰이나 자동차 등에 소모되는 배터리의 효율성이 극대화 할 수 있을 것”이라고 전했다. 연구팀은 특히 스마트폰 등 자주 충전해야 하는 일상용품의 사용이 더욱 손쉬워질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 자세한 내용을 확인할 수 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천문학자들이 우주 대부분을 구성하는 먼지가 어디서 오는지 알아낼 수 있는 특별한 초신성을 주시하고 있다. 이런 우주 먼지는 별은 물론 지구와 같은 행성이 태어나는데 필수적이며 생명 탄생에 대한 근본적인 재료를 제공하지만, 그 기원은 지금까지도 잘 알려지지 않았다. 많은 천문학자는 우주 먼지가 크고 수명이 상대적으로 짧은 별이 죽음을 맞이 하는 초신성 폭발로 확산했다고 추측하고 있지만, 우리 은하에 있는 초신성이 폭발할 때 생성하는 먼지의 양은 우주를 구성하기에는 너무나 미미하다. 하지만 이런 수수께끼는 천문학자들의 최신 연구로 풀렸다. 이는 초신성 폭발 과정을 단 몇 주가 아닌 무려 2년반 동안 추적 관측했기 때문이다. 이 연구로 우주 먼지 중에는 초신성 폭발하는 별의 충격을 견딜 수 있는 대형 입자가 형성되는 것도 있는 것으로 나타났다. 또한 이런 먼지의 형성 과정은 초기에 천천히 진행되지만 추후에는 가속하는 것으로 확인됐다. 과거 허셜 망원경으로 관측한 SN 1987A와 같은 초신성에 관한 연구 대부분은 짧은 기간에 관측했으므로, 초신성에서 얼마나 많은 먼지가 형성되는지 알 수 없었던 것이라고 연구에 참여한 텐마크 오르후스대학 천문학자 크리스타 갈 박사는 말했다. 연구팀은 이름에서도 알 수 있듯이 지난 2010년 관측된 우리 은하 근처에 있는 초신성 SN 2010jl을 추적 관측했다. 이들은 칠레 세로파라날에 있는 유럽남방천문대(ESO) 초거대망원경(VLT)의 분광기를 사용해 먼지 입자에 의해 흡수되는 가시광선과 그 입자 스스로 발하는 적외선의 양을 측정했다. 연구팀의 이런 데이터는 초신성 폭발 뒤 수년간 다양한 파장을 동시에 관측했으므로 확실히 설득력이 있다고 영국 벨파스트 퀸스대학의 천문학자 루비나 코탁 박사는 설명했다. 이는 먼지 입자의 크기와 구성에 관한 정보를 제공하는 것으로 가장 가깝고 밝은 초신성 폭발에서는 모두 얻기 어려운 것이라고 루비나 코탁 박사는 말했다. 연구팀은 데이터를 분석, 우주 먼지가 별이 초신성 폭발을 일으키기 전 형성한 물질이 폭발 뒤 40~240일간 확산한다고 결론지었다. 또한 이는 폭발로 응결하기에는 너무 뜨거운 상태라고 한다. 초신성 폭발 뒤 충격파로 인해 먼지가 확산하면서 점차 뭉치고 성장할 수 있는 완벽한 환경에 놓일 확률이 높아진다는 것이다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처 9일자로 실렸다. 사진=초신성 SN 2010jl 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수성의 중심에 있는 풍부한 철 성분의 ‘기원’이 지구와의 충돌 때문이라는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 지구형 행성 중 하나인 수성의 중심은 전체 질량의 65%에 달하는 철로 이뤄져 있다. 과학자들 사이에서는 어떻게 수성이 이렇게 많은 양의 철을 가질 수 있었는지를 놓고 오랫동안 갑을논박이 지속됐다. 지구의 철 함량은 전체 질량의 32%에 불과하다. 수성의 특별함과 관련돼 많은 가설이 존재해 왔지만 미국 애리조나주립대학과 스위스 베른대학 공동 연구팀은 수성이 다른 행성과 달리 철 함량이 높은 것은 지구 또는 금성과의 오래전 충돌 때문이라고 주장했다. 연구를 이끈 애리조나주립대학의 에릭 앱허그 박사는 초기의 지구 또는 초기의 금성이 수성과 충돌하면서 수성의 표면 상당수가 떨어져 나갔고, 그 결과 중심부에 있는 철, 니켈만 남게 됐다고 설명했다. 이는 일명 ‘히트 앤드 런’(Hit and Run) 가설이며, 한차례 이상의 대형 충돌로 철과 가변성 휘발 성분 등만 남긴 절반 이상의 ‘땅덩어리’가 조각조각 나뉘어져 우주로 흩어졌다. 화성 역시 비슷한 충돌을 겪은 바 있지만 화성은 충돌이라고 하기에는 미미할 정도로 비껴 간 반면 수성은 몇 차례나 표면을 스치는 강한 충돌이 있었기 때문에 현재의 결과가 나타난 것. 연구팀은 수성이 최소 2차례 이상의 충돌을 겪은 뒤 주위의 다른 행성과 융합되고 규모가 점차 커지는 과정을 겪었으며, 당시 충돌로 떨어져나간 수성이 일부 성분은 지구 또는 금성에 정착했을 것이라고 밝혔다. 지구에 유독 암석이 많은 것도 충돌로 떨어져나간 수성 표면의 암성이 지구로 옮겨졌기 때문이라고 덧붙였다. 수성의 생성 비밀을 입증한 이번 연구의 자세한 내용은 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)에서 확인할 수 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

조류의 깃털은 날기 위해 진화한 것이 아닌가? 쥐라기에 살았던 시조새(학명: Archaeopteryx)의 새로운 화석이 거의 완벽한 상태로 발견됐다. 특히 이 화석은 날 수 있는 능력을 발휘하기 오래 전부터 깃털이 진화했다는 학설에 새로운 증거를 제시하고 있다. 지난 2일 세계적인 학술지 네이처(Nature)에 게재된 논문에 따르면 약 1억 5000만년 전의 지층에서 새로 발견된 이 화석은 머리에서 다리에 이르기까지 긴 깃털로 덮여있다. 이전에 발견된 화석은 날개와 꼬리 부분에만 깃털의 흔적이 있었다. 이들의 긴 칼깃형 깃털(pennaceous feather)은 오늘날 조류의 비행에 쓰이는 긴 날개축을 가진 것으로 보온 기능이 있는 깃털과는 성격이 다르다. 논문의 선임저자 독일 바이에른 고생물·지질학 수집연구소의 올리버 라후트 박사는 “확신하게 말할 수 있는 것은 오랫동안 믿어온 것처럼 날개는 비상을 주된 목적으로 진화하지 않았다는 것”이라고 말했다. 까마귀만 한 크기의 이들 시조새 화석은 1861년 독일의 석회암 채석장에서 처음 발견됐다. 지금까지 단 11개의 화석 표본이 발견됐으며 이번 화석도 같은 채굴장에서 출토됐다. 두 다리로 보행하는 수각류(티라노사우루스 렉스와 같은 계통)에 속하는 공룡 대부분은 깃털을 가지고 있었던 것으로 밝혀지고 있다. 현재 연구진의 쟁점은 새가 어떻게 비상을 시작했는지에 관심이 쏠리고 있다. 이런 큰 날개가 날 수 없는 시조새의 몸을 덮고 있던 점에서 조류가 지상과 가까운 곳에서 진화했다는 가설에 증거를 더한다. 하반신은 마치 바지를 입은 것처럼 시조새의 다리를 덮고 있었다. 날개에 난 깃털은 이미 발견된 시조새의 화석에 비하면 약간 짧았다. 즉, 시조새가 날 수 없었다는 관측은 더 확실해졌다는 것. 깃털공룡 화석을 연구하는 미국 자연사박물관의 고생물학자 마크 노렐 박사에 따르면 긴 날개는 깃털공룡에 보이는 것과 같이 먼저 보온을 목적으로 진화했다. 그후, 날개는 다양한 역할을 하게 됐다고 생각된다. 또 연구의 저자는 초기의 조류가 큰 날개를 구애를 위한 과시용으로 사용한 것으로 추측하고 있다. 마치 공작 수컷이 꼬리 깃털을 펼쳐 암컷을 유혹하는 것과 비슷하다고 한다. 큰 날개가 진화를 이룬 후 초기의 깃털 공룡은 이를 이용해 마지막으로 비행을 시작했다고 라후트 박사는 설명한다. 본질적으로 연구팀은 초기의 날지 못하는 새가 날개를 퍼덕이면서 지상을 빠르게 질주하다가 날게 됐다는 ‘이륙설’(ground-up)을 지지하고 있다. 나무 위에서 뛰어내려 날았다는 ‘활강설’(tree-down)과는 반대 입장이다. 이에 대해 영국 브리스톨대학의 제이콥 빈서 박사는 적어도 일부 초기 조류가 이 깃털을 사용해 글라이더처럼 공중을 활강했을 것으로 생각하고 있다. 또한 베이징에 있는 중국 과학원 고척추동물·고인류학 연구소의 고생물학자 저우 중허 박사 역시 “종종 하나 이상의 자연 선택에 관한 힘이 합쳐져 깃털 진화를 재촉해 공룡에서 조류로 움직이는 과정에서 다양한 날개의 발달로 이어졌을 것”이라면서 이륙설에 회의적인 입장을 보였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 연구팀이 각막을 재생하는 실험에 성공했다고 밝혀 시각장애인 및 학계의 관심이 쏠리고 있다. 매사추세츠 눈과 귀 연구소, 보스턴 소아병원 등 합동 연구팀은 세계 최초로 인간의 각막 줄기세포를 쥐의 안구에 이식한 뒤, 완벽하게 재생시키는데 성공했다고 밝혔다. 연구를 이끈 브루스 샌더 박사는 눈의 각막과 공막 사이의 전이대인 윤부 줄기세포 표면에서 ABCB5라는 단백질을 찾아냈다. 이 단백질은 건강한 시력을 유지하는데 결정적인 영향을 주며, 몇 주 간격으로 각막을 완전하게 재생하는데 도움을 준다. 연구팀은 위치 특성상 기존에 찾기 어려웠던 ABCB5 단백질을 쉽게 알아볼 수 있는 기술을 개발한 뒤, 이 기술로 찾아낸 ABCB5를 포함한 줄기세포를 분리해 각막이상으로 실명상태인 쥐에 이식했다. 그 결과 줄기세포가 정상적으로 앞을 볼 수 있도록 완벽한 기능의 각막을 재생했다. 연구팀은 이번 실험 성공이 후천적으로 각막이 손상된 환자들에게 획기적인 치료방법이 될 것으로 기대하고 있다. 한편 이번 연구결과는 과학전문지 ‘네이처’ 저널 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘기억장애 원인’ 기억장애 원인을 국내 연구진이 밝혀내 향후 기억력 상실이나 치매 등과 같은 난치병 치료와 차세대 신약 개발에 도움이 될 것으로 기대된다. 이창준 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 박사 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌에서 흔하게 발견되는 반응성 성상교세포(신경세포에 영양분이나 신경전달물질 등을 운반하는 아교세포)가 억제성 신경전달물질인 ‘가바’를 분비하고 이를 통해 기억장애 원인이 발생한다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다고 30일 전했다. 치매를 일으키는 알츠하이머병의 원인 물질과 발병 과정이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 규명된 것이다. 기억장애 원인은 현재까지 정확한 발병 기전과 원인이 밝혀지지 않았다. 알츠하이머 환자의 사후 뇌 검사를 통해 신경세포의 사멸이 기억력 장애를 일으킨다는 사실만 알려져 있을 뿐이었다. 따라서 지금까지 드러난 알츠하이머의 원인은 신경 세포의 파괴나 감소였다. 그러나 신경 세포를 억제하는 물질인 ‘가바’가 원인이라는 걸 밝힌 건 이번이 처음이다. 연구진은 알츠하이머를 발병시킨 생쥐에게 가바의 생성을 억제하는 약물을 투여했고 그 결과 생쥐의 기억이 되살아났다. 알츠하이머병은 치매를 일으켜 인지장애를 초래하는 현대사회의 주요 난치병 중 하나로 꼽힌다. 기억장애 원인을 규명한 연구 결과는 네이처 메디슨지에 실렸고 연구진은 신약 개발에 착수했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

아득히 먼 2억 광년 밖 은하에서 전해진 이상신호가 우주물리학의 미지영역으로 남아있는 ‘암흑물질’일 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 하버드-스미소니언 천문센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 연구진이 ‘암흑물질’이라 유력하게 추정되는 이상신호를 발견했다고 25일(현지시각) 보도했다. 미 항공 우주국(NASA) 찬드라(Chandra) X선 망원경과 유럽 우주국(ESA) XMM-뉴턴 망원경에 포착된 해당 신호의 발원지는 지구에서 약 2억 4천만 광년 떨어진 페르세우스자리 은하단(Perseus cluster of galaxies)으로 확인됐다. 연구진에 따르면, 이 이상신호는 기존 페르세우스 은하단에서 나온 X-선 강도와 다른 보기 드문 형태의 파장으로 구성되어 있다. 실시간으로 전해지는 이 이상신호를 분석해보면 중성미자가 붕괴될 때 나타나는 스펙트럼과 매우 유사한 것으로 나타났다. 흥미로운 것은 이 중성미자 붕괴 형태가 ‘단종 중성미자(sterile neutrino)’로 추정된다는 것이다. 단종 중성미자는 ‘전기적으로 중성에 질량이 0에 수렴하는 소립자’라는 기본 특성은 같지만 상호 작용을 하지 않는다는 점에서 다른 중성미자들과 구별된다. 또한 오랫동안 천문학계에서는 이 단종 중성미자가 암흑물질의 진짜 정체라는 가설이 유력한 설득력을 얻어오고 있었다. 암흑물질은 우주를 구성하는 총 물질의 약 70%를 차지하고 있지만 빛과 상호작용하지 않아 육안은 물론 적외선, 가시광선, 자외선, 감마선에도 잡히지 않는다. 오직 중력을 통해서만 질량을 짐작할 수 있을 뿐이다. 하버드-스미소니언 천문센터 측은 “다른 우주관측센터에서도 이와 유사한 신호가 포착되었는지 확인한 후, 추가적 파장 분석연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 국제 우주과학 학술지인 ‘천체물리학저널(The Astrophysical Journal)’ 20일자에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/SAO 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 약 42억 광년 떨어진 곳에서 서로 이웃한 3개의 블랙홀이 발견돼 관심을 끌고있다. 지난 26일(현지시간) 국제천문학 공동연구팀은 ‘SDSS J150243.09+111557.3’이라는 은하계에서 세 쌍의 초질량 블랙홀(Trio of supermassive black holes)을 발견했다고 발표했다. 우주측지기술이라 불리는 각국의 VLBI(Very Long Baseline Interferometry·서로 멀리 떨어져 있는 전파망원경을 이용해 천체의 정확한 위치 및 화상을 얻는 기술)등으로 관측된 이 초질량 블랙홀들은 우리 태양 질량의 1억배 이상은 될 것으로 추정될 만큼 괴물급이다. 연구팀은 이 초질량 블랙홀들이 은하가 서로 먹고 먹히는 진화의 과정에서 생긴 것으로 보고있다. 3개의 블랙홀이 이웃해 있다고 해서 바로 옆에 붙어있는 것은 아니다. 가장 가까운 블랙홀 간의 거리가 무려 450광년이나 떨어져 있기 때문. 그러나 학계에서는 이같은 블랙홀에 쌍둥이라는 별칭을 붙이기도 하는데 이는 지구에서 너무 멀어 구분하기 힘들기 때문이다. 논문의 주요저자 남아공 케이프타운 대학 로저 딘 교수는 “지구의 시간으로는 상상이 안되지만 우주적 관점에서는 이 블랙홀 간의 거리가 매우 가까운 것”이라면서 “기존 상식보다 훨씬 더 많은 쌍둥이 블랙홀이 우주에 있는 것 같다”고 밝혔다. 이어 “초질량 블랙홀에 대한 연구는 은하의 진화를 푸는데 있어 열쇠같은 것”이라고 덧붙였다. 　 한편 블랙홀은 별이 극단적인 수축을 일으켜 밀도가 증가하고 중력이 굉장히 커진 천체를 의미하며 빛까지 빨아들이기 때문에 직접 관측이 불가능하다. 따라서 연구팀들은 옆에 있는 별을 빨아들일 때 내는 빛을 통해 관측한다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

시간을 거꾸로 거슬러 올라가는 시간여행이 곧 현실로 다가오는 것일까? 최근 호주 물리학 연구진이 시간여행에 대한 긍정적 가능성이 담긴 실험결과를 얻어내 관심이 집중되고 있다. 영국 과학기술전문매체 ‘Phys.org’는 호주 퀸즐랜드 대학 물리학과 연구진이 광양자(光量子)와 웜홀을 기반으로 한 과거로의 시간여행 시뮬레이션을 성공시켰다고 20일(현지시각) 보도했다. 과거의 시간으로 여행을 떠난다는 것은 한 방향으로 쭉 흐르고 있는 시간흐름을 거슬러 올라 원래 출발한 초기 지점으로 되돌아간다는 것을 뜻한다. 다시 말해 A 지점이 과거, B 지점이 미래라면 우리는 A와 B를 잇는 통로를 걷고 있는 것과 같다. 이 통로가 우리가 살고 있는 현실인 것이다. 만일 과거로 돌아가고자 하면 우리는 발길을 돌려 A지점으로 향해야하지만 해당 통로는 일직선으로 흐르는 시공간이므로 과학적으로 가능하지 않다. 하지만 여기서 한 가지 가능성을 주는 것이 아인슈타인의 ‘일반 상대성 이론’이다. 지구에 존재하는 중력이 공간을 끌어당기고 변형시키는 것처럼 시공간을 구부려 현재와 과거를 잇는 지름길을 만들어주면 우리는 해당 길을 통해 과거에 도착할 수 있다. 여기에 필요한 조건은 두 가지로 첫 번째는 물리학법칙을 마음껏 벗어날 수 있는 초고속 물질, 두 번째는 시공간을 직통해 시간흐름을 저지하는 가상통로다. 여기서 퀸즐랜드 대학 연구진이 첫 번째 조건으로 선택한 것은 빛의 입자인 ‘광양자’, 두 번째 조건으로 선택한 것은 블랙홀과 화이트홀을 잇는 시간 터널인 ‘웜홀’이다. 연구진이 설계한 시간여행 시뮬레이션은 다음과 같다. 본래 과거와 현재를 잇는 구부러진 시공간 통로 외에 두 개 지점을 직통으로 연결하는 웜 홀 통로를 구축해서 현재지점을 A웜홀, 과거를 B웜홀이라 지정한다. B웜홀 입구를 광속으로 떨어뜨린 뒤, 다시 광속으로 A웜홀 입구 근처로 옮겨놓으면 그만큼 B웜홀 시간에 틈이 생겨 과거 공간이 나타난다. 이때 A웜홀 입구를 통해 B웜홀 출구로 나오면 과거 시간에 도착하는 것이다. 연구진은 여기서 광양자 입자를 웜홀로 통과시킨 결과, 현재A지점에서 과거B지점으로 옮겨간 광양자 입자를 발견할 수 있었다. 광양자 입자는 전 우주에서 이론적으로 가장 작은 입자로 모든 우주 물리학 법칙에서 자유로우며 현재와 과거를 넘나드는 시간성폐곡선(Closed Timelike Curve)에 적용이 가능하다. 기존 연구에서 웜홀을 통한 시간여행이 불가능하다고 생각된 이유는 첫 번째, 시간을 잇는 두개 웜홀 입구를 계속 열어놓을 물리적 힘을 구할 수 없었고 두 번째, 정해진 시간흐름에서 원인과 결과를 뒤바꿀 수 없다는 인과율 법칙 ‘할아버지 패러독스(Grandfather paradox)’에 자유로울 수 없었기 때문이다. 이와 관련해 연구를 주도한 퀸즐랜드 대학 물리학과 티모시 랄프 교수는 “적어도 광양자 입자를 통해서는 시간 여행이 가능할 수 있다는 가능성을 보여준 연구 결과”라고 설명했다. 이는 원천적으로 시간여행은 불가능하다는 기존 인식에 새로운 활력을 불어넣어주는 만큼 학계의 주목도 역시 높다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표됐다. 사진=Martin Ringbauer/University of Queensland 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

시간을 거꾸로 거슬러 올라가는 시간여행이 곧 현실로 다가오는 것일까? 최근 호주 물리학 연구진이 시간여행에 대한 긍정적 가능성이 담긴 실험결과를 얻어내 관심이 집중되고 있다. 영국 과학기술전문매체 ‘Phys.org’는 호주 퀸즐랜드 대학 물리학과 연구진이 광양자(光量子)와 웜홀을 기반으로 한 과거로의 시간여행 시뮬레이션을 성공시켰다고 20일(현지시각) 보도했다. 과거의 시간으로 여행을 떠난다는 것은 한 방향으로 쭉 흐르고 있는 시간흐름을 거슬러 올라 원래 출발한 초기 지점으로 되돌아간다는 것을 뜻한다. 다시 말해 A 지점이 과거, B 지점이 미래라면 우리는 A와 B를 잇는 통로를 걷고 있는 것과 같다. 이 통로가 우리가 살고 있는 현실인 것이다. 만일 과거로 돌아가고자 하면 우리는 발길을 돌려 A지점으로 향해야하지만 해당 통로는 일직선으로 흐르는 시공간임으로 과학적으로 가능하지 않다. 하지만 여기서 한 가지 가능성을 주는 것이 아인슈타인의 ‘일반 상대성 이론’이다. 지구에 존재하는 중력이 공간을 끌어당기고 변형시키는 것처럼 시공간을 구부려 현재와 과거를 잇는 지름길을 만들어주면 우리는 해당 길을 통해 과거에 도착할 수 있다. 여기에 필요한 조건은 두 가지로 첫 번째는 물리학법칙을 마음껏 벗어날 수 있는 초고속 물질, 두 번째는 시공간을 직통해 시간흐름을 저지하는 가상통로다. 여기서 퀸즐랜드 대학 연구진이 첫 번째 조건으로 선택한 것은 빛의 입자인 ‘광양자’, 두 번째 조건으로 선택한 것은 블랙홀과 화이트홀을 잇는 시간 터널인 ‘웜홀’이다. 연구진이 설계한 시간여행 시뮬레이션은 다음과 같다. 본래 과거와 현재를 잇는 구부러진 시공간 통로 외에 두 개 지점을 직통으로 연결하는 웜 홀 통로를 구축해서 현재지점을 A웜홀, 과거를 B웜홀이라 지정한다. B웜홀 입구를 광속으로 떨어뜨린 뒤, 다시 광속으로 A웜홀 입구 근처로 옮겨놓으면 그만큼 B웜홀 시간에 틈이 생겨 과거 공간이 나타난다. 이때 A웜홀 입구를 통해 B웜홀 출구로 나오면 과거 시간에 도착하는 것이다. 연구진은 여기서 광양자 입자를 웜홀로 통과시킨 결과, 현재A지점에서 과거B지점으로 옮겨간 광양자 입자를 발견할 수 있었다. 광양자 입자는 전 우주에서 이론적으로 가장 작은 입자로 모든 우주 물리학 법칙에서 자유로우며 현재와 과거를 넘나드는 시간성폐곡선(Closed Timelike Curve)에 적용이 가능하다. 기존 연구에서 웜홀을 통한 시간여행이 불가능하다고 생각된 이유는 첫 번째, 시간을 잇는 두개 웜홀 입구를 계속 열어놓을 물리적 힘을 구할 수 없었고 두 번째, 정해진 시간흐름에서 원인과 결과를 뒤바꿀 수 없다는 인과율 법칙 ‘할아버지 패러독스(Grandfather paradox)’에 자유로울 수 없었기 때문이다. 이와 관련해 연구를 주도한 퀸즐랜드 대학 물리학과 티모시 랄프 교수는 “적어도 광양자 입자를 통해서는 시간 여행이 가능할 수 있다는 가능성을 보여준 연구 결과”라고 설명했다. 이는 원천적으로 시간여행은 불가능하다는 기존 인식에 새로운 활력을 불어넣어주는 만큼 학계의 주목도 역시 높다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표됐다. 사진=Martin Ringbauer/University of Queensland 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지금껏 발견된 토성의 31개 위성 중 가장 거대한 타이탄의 바다에서 정체를 알 수 없는 기묘한 섬 모양이 포착돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 NASA 카시니 탐사선이 촬영한 타이탄의 미스터리 섬 모양 물질을 22일(현지시간) 소개했다. 해당 섬은 타이탄에서 가장 거대한 ‘크라켄 바다’(Kraken Mare)에 이어 두 번째로 큰 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare)의 북쪽 부근에서 발견됐다. 반짝 반짝 빛나는 동화 속 마법의 섬 같은 사진 속 물질의 정체는 여전히 불분명하지만 전문가들은 몇 가지 설득력 있는 가설을 내놓고 있다. 해당 사진을 연구 중인 미국 코넬 대학 연구진에 따르면, 이 섬이 탄화수소로 이뤄진 리지아 바다에서 분해된 메탄 빙산의 일부분일 수 있다고 주장한다. 타이탄 바다의 꽁꽁 얼어붙은 메탄 덩어리가 여러 가지 환경적 요인으로 녹아 분해된 증거일 수 있다는 점이다. 타이탄은 태양과의 거리가 지구보다 10배나 멀어 표면온도가 영하 178℃로 매우 춥다. 특히 카시니 탐사선이 최초로 토성궤도에 도착한 2004년 7월 당시, 타이탄 바다는 어두침침한 얼음덩어리만 가득했었다. 그러나 최근 이렇게 섬 형태의 빙산 조각이 발견된 것은 타이탄의 기후가 온난화되고 있다는 유력한 증거로 여겨지고 있다. 원인은 점점 증가하고 있는 햇빛의 양 때문으로 추측되는데 2009년부터 촬영된 타이탄 북반구는 2004년에 비해 훨씬 밝고 지금은 더 밝아졌다. 또한 바다 표면에서 상승된 습기가 지구와 유사한 규모의 열대 저기압을 발생시켰을 가능성도 있다. 타이탄은 태양계에서 지구 외에 유일하게 대기, 호수, 강, 바다를 가진 곳이다. 또한 꽁꽁 얼어붙은 표면에 지구 생명체의 기원으로 추정되는 다량의 탄소 함유 유기물질들이 존재하는 것으로 조사된 바 있다. 한편 이 연구 결과는 국제 과학 학술지 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’에 22일자로 발표됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

머리숱이 많지 않거나 머리카락이 아예 없는 대머리인 탓에 사회생활이 어려울 정도의 스트레스를 받는 사람이 늘고 있다. 시중에는 발모를 돕는 다양한 의약품이 출시되고 있지만 그 효과에 대해서는 여전히 의견이 분분하다. 하지만 머리카락이 거의 없는 탈모증이었던 20대 남성의 놀라운 ‘비포 & 애프터’ 사진을 공개돼 관심이 쏠리고 있다. 전신 탈모증에 시달리고 있던 이 남성은 실험 전 전신탈모에 가까웠지만 ‘이것’을 사용한 지 8개월 후, 놀랍게도 마치 가발처럼 머리숱이 풍성해지는 변화를 겪었다. 그의 대머리 고민을 해결해 준 것은 다름 아닌 토파시티닙 이라는 성분의 류마티스 관절염 치료제다. 이는 미국 제약회사가 만든 먹는 류마티스 치료제인 ‘토파시티닙’으로, 피부 건선 및 궤양성 대장염을 개선하는데에도 효과가 입증된 바 있다. 임상실험에 나선 전신 탈모의 20대 남성은 실험 초반 2개월간 하루에 10㎎의 토파시티닙을, 이후에는 하루 15㎎을 복용했다. 그 결과 7년 간 나지 않았던 머리카락이 풍성하게 자라기 시작했으며, 눈썹과 속눈썹, 얼굴 수염 등도 눈에 띄게 자라났다. 연구를 이끈 미국 예일대학교 연구팀은 “8개월 만에 완벽한 발모 효과가 나타났다. 아직까지 특별한 부작용은 없으며 이상형태의 체모도 발견하지 못했다”고 설명했다. 이어 “토파시티닙 성분의 약이 모낭의 면역체계에 영향을 끼치면서 효과가 나타난 것으로 보인다”고 덧붙였다. 탈모에 획기적인 효능을 보인 이 약은 출시 때부터 ‘차세대 류마티스 관절염 치료제’라는 수식어가 붙을 정도로 관심을 받았다. 미국 FDA승인을 거쳐 시판되고 있으며 국내 식품의약품안전처 역시 지난 달 국내 판매(5㎎ 기준)를 승인했다. 다만 이번 실험은 아직 초기인데다 더욱 많은 임상실험을 요하는 단계이기 때문에 더욱 자세한 연구가 필요할 것으로 보인다. 한편 이번 실험결과는 과학전문저널출판사인 네이처가 발행하는 ‘피부학 탐구 저널’(Journal of Investigative Dermatology) 최신호에 실렸다. 사진=미국 예일대학교 제공 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아름다운 빛깔의 보석으로 명성이 높은 다이아몬드는 천연광물 중 가장 단단한 내구력을 자랑해 공업용 연삭(硏削), 연마재(硏磨材)로도 많이 활용된다. 이런 공업용 다이아몬드는 대부분 금속촉매가 합성된 인조 다이아몬드가 많이 활용되는데 최근 중국 대학 연구진이 세계에서 가장 단단한 합성 다이아몬드 제작에 성공해 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 중국 허베이 성 옌산대학교(燕山大學校) 연구진이 현존하는 다이아 중 가장 튼튼한 내구력을 지닌 합성 다이아몬드 제작에 성공했다고 17일(현지시간) 보도했다. 보석으로 사용되는 다이아몬드는 단결정인데 비해 공업용 다이아몬드는 다결정으로 해당 구조의 원자배열이 복잡하고 미세할수록 내구력이 향상된다. 통상적인 인공 다이아몬드의 제작은 탄소 결정과 촉매역할의 전이금속을 약 7.5만atm(기압), 1,000℃ 이상 고온·고압 환경에 집어넣는 방식으로 이뤄진다. 해당 상태에서 몇 분만 지나면 1㎜미립자 결정이 완성된다. 연구진이 세계에서 가장 강력한 다이아몬드를 만들기 위해 수행되어야할 조건은 다음과 같았다. 먼저 ‘탄소 원자배열을 최대한 복잡하고 미세하게 할 것’ 그리고 ‘기존보다 더욱 높은 열과 압력에도 견딜 수 있을 것’ 두 가지다. 연구진이 다이아몬드 제작을 위해 선택한 탄소 결정은 미세한 크기의 나노트윈(nanotwinned) 탄소 결정으로 양파처럼 계속 벗겨내도 끝이 보이지 않는 반복패턴이 특징이다. 이 결정은 200㎬(기가파스칼)이라는 초고압 환경과 최대 1,056℃에 달하는 고온에서 산화되지 않고 버텨냈고 세상에서 가장 단단한 다이아몬드 결정으로 재탄생됐다. 하지만, 해당 다이아몬드가 세계에서 가장 단단하다는 발표에 대해서는 이견이 엇갈리고 있다. 독일 바이로이트대학교 재료물리학과 나탈리아 두브로빈스카 교수는 다이아 제작에 쓰인나노트윈(nanotwinned) 탄소 결정이 200㎬(기가파스칼)이라는 고압환경에서 버텨내는 것이 가능한지 의구심이 든다는 의견을 표했다. 반면, 미국 아르곤 국립 핵물리학 연구소 (Argonne National Laboratory) 호 쾅-마오 연구원은 해당 고압환경에서 나노트윈(nanotwinned) 탄소 결정이 버텨내는 것이 가능하다며 다이아몬드의 내구성을 인정했다. 한편 이 연구결과는 국제 기초과학종합 학술지 ‘네이처(Nature)’에 12일(현지시간)자 주요이슈로 소개됐다. 사진=네이처(Nature) 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr