비슷한 형태의 건물이 즐비하고 좁은 골목길이 많은 곳에서 원하는 장소를 빨리 찾아내는 사람이 있는가 하면 여러 번 들른 곳을 눈 앞에 두고도 헤매는 사람들도 있다. 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못해 길눈이 어두운 사람들을 ‘길치’라고 부른다. 길치도 음감이 떨어지는 음치나 박자감각이 떨어지는 박치처럼 노력해도 쉽게 고쳐지지 않는 경우가 많다. 그런데 지리학자, 심리학자, 컴퓨터 과학자, 건축학자 등으로 구성된 연구팀이 생활 환경이 뇌를 변화시켜 길치를 만든다는 연구 결과를 내놨다. 프랑스, 영국, 독일, 스위스 공동 연구팀은 시골에서 자란 사람들이 잘 꾸며진 계획대로 만들어진 도시에서 사는 사람보다 길을 훨씬 잘 찾는다고 밝혔다. 이번 연구에는 프랑스 리옹대 이미지·정보처리시스템컴퓨팅연구소(LIRIS), 영국 런던대(UCL) 고등공간분석센터, 행동 신경과학연구소, 리즈대 지리학부, 노섬브리아대 건축토목환경학과, 본머스대 심리학과, 노화·치매연구센터, 이스트앵글리아대 의대, 독일 뮌스터대 지리정보학연구소, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 31일자에 실렸다. 앞선 연구들에 따르면 경험이 뇌의 구조와 기능 형성에 영향을 미친다. 생활 환경의 문화적, 지리적 특성이 인지능력과 정신건강에 영향을 미친다는 것이다. 그렇지만 환경이 구체적으로 인지기능의 어떤 부분에 영향을 미치는지 정확히 알려지지 않았다. 연구팀은 38개국 39만 7162명의 20세 이상 성인 남녀를 대상으로 공간 탐색 능력을 측정했다. 연구팀은 시작점에서 출발해 찾아가야 할 여러 체크 포인트를 거쳐 도착점까지 찾아가는 비디오게임을 하도록 했다. 비디오게임은 가장 쉬운 1단계부터 시작해 통과할 때마다 점차 난이도를 높여가는 방식이다. 그 결과 체코 프라하, 루마니아처럼 엔트로피가 높은 동유럽 도시에 사는 사람들이 미국 시카고처럼 거리가 격자형태로 잘 조성되고 구조화돼 엔트로피가 낮은 도시에 사는 사람들보다 좀 더 어려운 비디오게임 단계까지 도달하는 것으로 확인됐다. 또 사람들은 자신들이 자란 곳과 공간 구조가 유사한 환경에서 길찾기를 더 쉽게 하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 성장 환경이 길찾기 같은 공간지각 능력에 영향을 미친다고 설명했다. 연구를 이끈 앙투안 쿠트로 프랑스 LIRIS 박사(전산·인지·행동신경과학)는 “이번 연구는 격자형태의 도로처럼 기하학적으로 조성된 도시 환경이 공간감각 같은 인지능력과 뇌기능에 영향을 미칠 수 있음을 보여주고 있다”며 “환경이 어린 시절에 어떤 방식으로 뇌에 영향을 미쳐 성인이 돼서 공간감각에 영향을 미치는지 파악하기 위한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

미국, 캐나다 공동연구진‘비강 스프레이’ 후보 물질 개발‘쥐 실험’ 10마리 모두 생존 스프레이를 코에 뿌려 신종코로나바이러스 감염증(코로나19)를 예방·치료할 수 있을까. 미국과 캐나다의 공동연구진은 코로나19를 예방·치료할 수 있는 비강 스프레이 후보 물질 개발에 성공했다고 전했다. 이르면 6개월 내에 미국 FDA 긴급 사용 승인을 위한 절차에 돌입할 수 있을 것으로 예상된다. 28일(현지시간) 국제 학술지 네이처(Nature)에 따르면 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학교, 미국 코넬 대학교 공동 연구진이 발표한 이 치료 스프레이 후보 물질은 ‘N-0385’라는 이름이 붙었다. N-0385은 바이러스가 숙주 세포를 감염시키는 데 사용하는 특정 인간 효소의 활성을 차단해 감염을 억제한다. N-0385가 표적으로 하는 효소는 바이러스가 주로 침입하는 비강 세포에 존재한다. 연구진에 따르면 이 화합물은 코로나19 변이의 영향을 크게 받지 않아 향후 바이러스 변종에 대한 방어에 유용할 수 있다는 점을 강점으로 꼽았다.“코로나 바이러스 계속 진화…매년 새로운 변종” 전망도 앞서 각종 변이를 일으키며 재확산을 반복하는 코로나19 바이러스가 앞으로도 면역력을 회피하는 방향으로 진화할 것이라는 전망이 나오기도 했다. 바이러스 진화를 연구하는 사라 코비 시카고대 교수 등은 이날 뉴욕타임스(NYT)에 게재한 칼럼을 통해 “적어도 생물학적으로 봤을 때 바이러스가 계속 진화하지 않을 이유가 없다”고 밝혔다. 코로나19를 유발시키는 ‘SARS-CoV-2’와 같은 바이러스는 더 넓게 퍼지는 것에 초점에 맞춰져 있다는 것이다. 과학자들은 코로나19 사태 초기부터 이 바이러스가 전염력을 높이는 방향으로 진화할 것이라고 예상했지만 실제 진화는 이를 뛰어넘는 수준이었다고 칼럼은 진단했다.코로나19 바이러스는 잘 퍼지기 위해 전염력을 높이는 것 뿐 아니라 면역력을 회피하는 방향으로 진화했다. 백신을 맞거나 이미 감염돼 항체가 형성된 사람들의 면역체계를 교란시켜 재감염을 일으킨다는 이야기다. 하지만 브리티시 컬럼비아 대학 연구진은 N-0385을 인간의 폐 세포와 오가노이드(장기 유사체), 조직 배양물에서 델타를 포함한 4가지 변이체를 테스트했으며, N-0385가 독성 증거 없이 감염을 억제한다는 것을 발견했다. N-0385은 세포 내에 들어가지 않고 바이러스의 표면 진입을 차단하기 때문에 두드러진 독성을 보이지 않는다.비강 스프레이 ‘쥐 실험’, 10마리 모두 생존 이와 함께 미국 코넬 대학 연구진은 유전자 조작된 쥐를 이용해 비강 스프레이 실험을 수행했다. 연구진은 실험 쥐를 감염시키고, 4일간 비강 스프레이로 화합물을 투여했다. 그 결과 화합물을 투여받은 쥐는 10마리 전원 생존했으나, 대조군의 생존율은 20% 수준에 불과했다. 또 코로나19 감염을 억제할 뿐 아니라 바이러스에 노출된 뒤 12시간 안에 투여했을 때도 보호 효과를 나타냈다. 이번 연구는 주로 알파, 베타, 감마, 델타 변이를 중심으로 수행됐으나, 연구원들은 오미크론에 대해서도 효과가 있을 것으로 봤다. 연구를 주도한 프란코이스 진 박사는 “N-0385는 인간 폐 세포를 대상으로 오미크론 변이 감염 차단 효과를 보이는 결과를 보였다”고 전했다. 이어 “이 화합물은 인플루엔자 A 및 C와 같은 인플루엔자 바이러스를 포함해 동일한 감염 메커니즘을 가진 바이러스에 대한 광범위한 치료제로 사용될 가능성이 있다”고 설명했다.

국내 연구진이 버려지는 폐목재 속 성분으로 산업에 유용한 물질을 만드는 방법을 찾았다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 식물의 주요 구성성분인 리그닌의 광촉매 특성을 밝혀내고 햇빛과 산소, 물만으로 고부가가치 화합물을 생성하는 인공광합성을 성공시켰다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 3월호 표지논문으로 실렸다. 리그닌은 식물의 20~30%를 차지하는 주요 구성 성분으로 세포벽 형성, 물 수송, 씨앗 보호, 스트레스 적응 등을 돕는다. 그렇지만 목재 산업에서 리그닌은 부산물로 배출되며 연간 5000만t에 이르는 것으로 알려져 있다. 리그닌의 분자구조가 복잡해 활용이 쉽지 않기 때문에 95% 이상 소각되거나 폐기되고 있다. 연구팀은 리그닌이 다른 광촉매들이 갖고 있는 분자구조와 비슷하며 고분자 상태에서 햇빛을 받으면 과산화수소를 만들 수 있다는 것을 입증했다. 리그닌을 광촉매처럼 사용할 경우 산소와 물, 햇빛만으로 과산화수소를 합성할 수 있기 때문에 경제성이 높다. 연구팀은 식물이 자연광합성을 통해 태양에너지를 화학에너지로 전환하는 것처럼 리그닌을 이용해 친환경적으로 과산화수소를 생성할 수 있다는 것을 보여줬다. 특히 이 반응을 활용하면 키랄성 화합물이나 의약물질 중간체 등을 합성할 수도 있을 것으로 기대된다. 박찬범 카이스트 교수는 “이번 연구를 통해 목재 속 리그닌을 고부가가치 화합물 생성에 친환경적 방법을 찾았다”며 “리그닌의 광촉매 메커니즘을 좀 더 자세히 밝혀 촉매 성능을 넓혀 산업화를 앞당기도록 할 것”이라고 설명했다.

인류의 시작과 함께 우주는 동경의 대상이 돼 왔다. 시인과 소설가들은 우주를 노래했고 과학자들은 우주의 비밀을 파헤치기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 최근에는 민간 우주업체들이 등장해 희귀광물 확보, 관광객 유치 등 우주를 산업의 대상으로 바라보는 시각까지 나타났다. 국내에서도 이런 추세에 발맞춰 우주 연구와 우주산업 육성을 위한 정책들이 속속 나오고 있다.우주가 인간들의 새로운 정복 대상이 되면서 탄소발자국에 대한 우려도 커진다. 탄소발자국은 개인, 기업, 국가가 활동하는 모든 과정에서 발생하는 온실가스, 특히 이산화탄소의 총량을 말한다. 탄소발자국을 가장 크게 내는 산업은 항공 분야로 항공기 승객 1명당 이산화탄소 배출량은 1마일(1.6㎞)당 0.2㎏이지만 민간 우주기업들이 우주여행을 위해 발사하는 저궤도 우주비행선이 만들어 내는 이산화탄소 배출량은 1마일당 12㎏으로 약 60배나 많은 것으로 알려져 있다. 그렇지만 우주 연구개발(R&D) 과정에서 발생하는 탄소발자국에 대해서는 정확히 계산된 게 없다. 프랑스 툴루즈대 천체물리학·행성연구소 연구팀이 천문학 연구에 사용되는 우주와 지상에 있는 시설들의 탄소발자국과 연간 온실가스 배출량을 따져 봤다. 연구팀은 우주 연구개발 전 과정을 계산해 우주 연구로 발생하는 이산화탄소를 추산한 결과 매년 최소 120만t에 이른다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 3월 22일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 46개 우주 연구 활동과 39개 지상 천문우주망원경 시설의 건축비, 운용비, 전기 사용량, 연구 임무, 발사 과정 등을 분석해 온실가스 배출량을 추산했다. 계산에서 과학자들이 학회 참여를 위해 비행기를 타거나 연구를 위해 슈퍼컴퓨터를 가동한 것, 연구실 냉난방에 쓰인 전력 등은 제외됐다. 연구팀의 계산 결과 천문연구시설 및 장치들이 만든 탄소발자국은 2030만t이며 매년 117만t의 온실가스를 배출하는 것으로 확인됐다. 이산화탄소 배출량 2000만t은 2020년 기준 볼리비아(2100만t), 쿠바(2000만t), 과테말라(1900만t)가 연간 배출한 양과 비슷하다. 우주 연구사업 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 지난해 크리스마스 때 제임스웹우주망원경의 발사로 30년 만에 퇴역한 허블우주망원경으로 확인됐다. 운영 기간 동안 과학자 4만 2315명이 5만 2497편의 논문을 쓸 수 있도록 한 허블우주망원경의 탄소발자국은 55만 5500t으로 연간 1만 8517t으로 추정됐다. 지상 기반 연구시설 중 탄소발자국이 가장 큰 것은 칠레 아타카마 사막에 설치된 초거대망원경(VLT)이다. 운영 기간 21년 동안 2만 6442명의 과학자가 1만 7235편의 논문을 쓸 수 있도록 도운 VLT는 54만t의 탄소발자국을 남긴 것으로 추정됐다. 또 지난해 발사된 제임스웹우주망원경이나 2030년 운영을 목표로 건설 중인 초거대 전파망원경 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(SKA) 같은 시설은 각각 최소 31만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 위르겐 크레들세더 박사는 “일반인들이 모르고 있는 것이 우주 관련 연구개발에서는 상당한 양의 이산화탄소가 배출된다는 사실”이라며 “파리기후협정 목표를 달성하기 위해서는 앞으로 우주 관측 연구도 지속 가능하게 느린 속도로 추진하고, 기존 관측 자료들을 최대한 활용하는 등 ‘슬로 사이언스’가 필요하다”고 말했다.

●관광공사, 산불 피해지역 여행 사업 한국관광공사는 초대형 산불로 피해를 입은 강원 동해, 삼척, 강릉과 경북 울진 지역의 조기 피해 복구를 돕기 위해 해당 지역 관광객 유치를 위한 ‘ESG 가치여행’ 사업을 이달부터 추진한다. 강원 지역에선 ▲‘KTX 타고 강릉~동해 착한 기부’ 여행상품 신규 개발 판촉 ▲삼척 핫플찾기! 모바일 스탬프투어 이벤트 ▲강원관광도로 ‘네이처로드’ 연계 숲 드라이빙 이벤트 등의 행사를 조기 시행한다. 울진에선 ‘힘내라 울진’ 특별 여행상품전을 추진하며 금강송 숲캉스 웰니스상품 개발 및 참가자 대상 지역상품권 증정 등의 이벤트를 실시한다.●에버랜드 ‘나이트 사파리’ 오픈 에버랜드가 사자, 호랑이, 불곰, 하이에나 등 야행성 맹수들을 가까이서 경험할 수 있는 ‘나이트 사파리 트램’을 5월 15일까지 선보인다. 밖이 훤히 보이는 통창의 트램을 타고 7종 50여마리 맹수들이 서식하는 사파리월드를 생생하게 관찰할 수 있다.●서울 매화 명소는 어디? 서울관광재단이 서울의 매화 명소를 추천했다. 강남구 삼성동의 봉은사는 홍매화로 유명하다. 영각, 진여문, 보우당 등 사찰 곳곳에서 홍매화를 만날 수 있다. 창덕궁 낙선재도 궁궐과 매화가 어우러진 명소다. 앞뜰에서는 백매화와 청매화가, 성정각 자시문 앞에서는 홍매화가 핀다. 지하철 2호선 용답역과 신답역 사이 청계천엔 하동 매화 거리가 조성됐다. 제2마장교 아래 둔치 길로 내려가면 매화길이 시작된다. 은평구 불광동의 북한산생태공원에선 홍매화, 벚꽃 등과 만날 수 있다. 북한산 둘레길로 가는 길목에 있어 걷기도 좋다.

기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

국내 연구진이 바이오센서에 사용되는 인공세포막의 수명을 기존 5일에서 50일 이상으로 10배를 늘리는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학창의연구단은 실리콘 기판 위에서 50일 이상 안정적으로 유지될 수 있는 세포막 인공구조물 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세포막은 한 쪽은 물과 잘 섞이는 친수성, 다른 쪽은 잘 섞이지 않는 소수성의 이중막 형태를 갖고 있어 세포를 보호하는 일종의 바이오센서이다. 이 때문에 세포막을 흉내낸 바이오센서에 대한 연구가 활발하다. 문제는 인공세포막 형태를 유지할 수 있는 구조물 유지기간이 5일 이하로 짧다는 점이다. 인공세포막을 연구에 활용하거나 바이오센서 제작을 위해서는 최소 1개월 이상 유지되는 내구성이 필수적이다. 연구팀은 블록코폴리머라는 2개 이상 블록으로 구성된 고분자에 주목했다. 블록코폴리머는 친수성, 소수성 같은 서로 다른 특성의 블록을 반복적으로 길게 배열할 수 있다. 연구팀은 실리콘 기판 위에 지름 8㎛(마이크로미터) 크기의 구멍 수 만 개를 규칙적으로 만든 뒤 표면처리를 하고 구멍에 일정량의 블로코폴리머 용액을 넣어 건조시켰다. 여기에 전기장을 걸어 블록코폴리머 이중막 구조물을 만들어 비눗방울 같은 구형부터 튜브 같은 원통형까지 인공세포막의 크기와 모양을 마음대로 만들 수 있도록 했다.이렇게 만들어진 3차원 블록코폴리머 이중막 구조물 외부를 인체 구성성분과 비슷하면서 탄력성과 복원력이 좋은 다공성 하이드로겔로 채워 단단히 고정하면 50일 이상 안정적으로 유지되는 인공세포막이 형성된다. 연구팀은 이를 활용해 소장 내 상피세포를 흉내낸 인공장기 구조물을 제작하고 당류 분해효소를 결합시켜 인공장기 소재로 활용할 수 있음을 증명해 보였다. 김태송 KIST 박사는 “이번 연구는 2차원 평면형 구조물의 인공세포막을 3차원 구조물로 만들 수 있으며 유지기간을 10배 이상 늘렸다는데 큰 의미가 있다”며 “세포 기능을 닮은 초고감도 바이오센서, 신약개발을 위한 약물 스크리닝, 뇌신경 전달물질 및 호르몬 연구 등에 활용가능하다”고 설명했다.

[홍희경 기자의 기후변화 스코프]미국 미시간대 “금세기 말 꽃가루 40% 증가 전망”  기후변화가 초래하는 피해는 전지구적 현상이지만 특히 경제적 약자에게 한층 가혹한 피해를 입힌다는 점은 잘 알려진 사실이다. 국가 단위로 보면 적도 주변의 빈국이나 섬나라가 더 극적인 환경변화 앞에 놓이고 개인 차원에서 보더라도 기후변화로 인한 주거 문제가 발생했을 때 가난할수록 대응력이 약해진다. 그런데 특정 질환을 지닌 질환자 역시 기후변화의 표적이 될 수 있다는 연구가 나와 주목받고 있다. 봄철 꽃가루 알레르기에 시달려 온 비염 환자의 고통이 해를 거듭할수록 강해지고 길어지고 있다는 것이다. 미국 미시간대 연구팀이 비염 환자 등의 알레르기 증상을 악화시키는 꽃가루 양이 21세기 후반에 대폭 증가할 것이라는 연구 결과를 발표했다고 미국 뉴욕 로체스터대학이 운영하는 과학 전문매체인 퓨처스트가 21일(현지시간) 전했다. 연구팀은 과학 저널인 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 논문에서 “2081~2100년의 꽃가루가 날리는 양이 1995~2014년에 비해 최대 40% 늘고 꽃가루가 날리는 기간도 19일 늘 것”이라고 예측했다. 예측대로라면 이번 세기 말 봄철 꽃가루 방출은 과거보다 최대 40일 일찍 시작된다고 한다. 연구는 온도와 강수량에 따라 봄철 북미 지역에서 가장 흔하게 날리는 꽃가루 15종의 생태가 어떻게 변하는지 조사하는 예측모델을 개발하는 방식으로 이뤄졌다. 고온다습할수록 개화 시기가 빨라지고 대기 중 이산화탄소 농도가 짙어질수록 꽃가루 생산이 늘어나는데 기후변화가 꽃의 생장을 촉진한다는 게 이번 연구의 골자다. 그런데 꽃이 처음 피는 시기는 기존 계절 구분을 무색하게 할 정도로 빠르게 앞당겨지고 있고 이에 따른 생태변화 역시 기존 예상치를 뛰어넘을 정도로 크단 것이다. 앞서 지난해 2월 독일 뮌헨공대 연구팀 역시 1987~2017년 중부유럽 도시 6곳의 꽃가루 관련 자료를 분석해 비슷한 결과를 생물학 국제학술지인 ‘최신 알레르기학’에 발표한 바 있다. 연구를 한 30년 동안 풍매화 종류별로 꽃가루 날리는 시기가 최소 보름, 최대 두 달 정도 빨라졌다는 내용이었다. 과학자들의 꽃가루 생태 연구는 기후변화가 태풍, 폭우, 가뭄 등의 거대한 재앙의 실마리일 뿐 아니라 환자의 기저질환을 악화시키는 미세한 단위에도 영향을 미친다는 점을 상기시킨다. 미시간대 연구팀은 “미국 천식알레르기 재단은 꽃가루로 인한 호흡기 알레르기를 성인의 30%, 어린이의 40%가 앓고 있다고 집계한다”면서 “알레르기 증상은 눈, 재채기, 발진 등으로 나타나고 심하면 호흡곤란을 일으키기도 한다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 기후변화가 꽃가루에 미치는 결과와 그로 인한 건강 영향에 대한 조사를 위한 출발점”이라고 강조했다.

친환경 농특산물들을 원료로 만든 뷰티상품이 인기를 끌면서 지역경제 활성화는 물론 농업인 소득증대의 효자 노릇을 톡톡히 하고 있다. 전남지역 9개 시,군의 17개 업체가 지역 대표 농특산물에서 원료를 추출해 화장품과 입욕제 등 모두 39종의 뷰티상품을 개발해 대기업 중심의 시장에 과감히 도전장을 내밀어 성과를 내고 있다. 이들 업체가 개발한 상품은 천연오일부터 에센스, 수분크림, 비누, 샴푸, 마스크팩 등 다양하다. 사용하는 원료는 여수 동백나무와 순천 고들빼기, 광양 매화꽃, 담양 대나무, 고흥 유자, 보성 녹차, 장흥 어성초, 완도 황칠, 진도 울금 등 대부분 전남의 대표 친환경 농특산물에서 추출했다. 2011년 여수에서 창업한 김광진 ㈜엘엔케이네이처 대표는 여수시와 공동으로 천연동백오일과 동백에센스오일, 동백수분크림 등을 개발해 온라인과 오픈마켓에서 관광 선물용 등으로 판매에 나서 연간 4억 원의 매출을 올리고 있다. 대나무의 고장 담양에서 담양죽순영농조합법인을 운영하는 박영수 대표는 두피 건강과 탈모 완화 등에 효과가 있는 샴푸와 건조한 피부를 관리하는 크림 등 5종의 상품을 개발, 연간 1억 원의 매출을 기록하고 있다. 녹차의 고장 보성에서는 백수오와 녹차를 이용해 미백과 주름 개선, 피부 문제점이 없는 화장품, 비누, 샴푸, 마스크팩 등을 생산, 각각 연간 8억 원과 3억 원의 매출을 올렸다. 매화의 고장 광양에서도 매화수를 첨가해 만든 천연 화장품으로 지난해 11월 ‘유럽유기농 화장품 인증(COSMOS)’을 얻어 수출시장에 도전할 준비를 하고 있다. 전남도 관계자는 “세계적으로 한류 열풍이 불어 케이뷰티(K-beauty)에 관심이 높아지면서 최근 국내 뷰티산업 시장규모가 16조 2천633억 원을 기록하는 등 매년 4.9%씩 성장하고 있다”며 “전남의 친환경 농특산물과 풍부한 천연소재를 이용해 다양한 고부가가치 뷰티상품을 개발, 보급하겠다”고 말했다.

귀가 잘 들리지 않는 사람들은 보청기를 착용하거나 인공와우 이식수술을 받는다. 그런데 공학자들이 옷 전체를 보청기나 인공와우처럼 작동할 수 있게 하는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 과학자들이 중심이 된 연구진이 동물의 귀처럼 소리를 효과적으로 감지할 수 있는 섬유를 개발하는데 성공했다. 이번 연구에는 MIT 전기공학연구실, 재료과학과, 화학공학과, 미디어랩, 화학과, 물리학과, 전기컴퓨터공학과, 군(軍) 나노기술연구소, 로드아일랜드 디자인스쿨 섬유학과, 케이스 웨스턴 리저브대 거대분자과학과, 위스콘신-매디슨대 전기컴퓨터공학과, 미육군 환경의학연구소 과학자들이 참여했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 17일자에 실렸다. 연구팀은 소리가 만든 진동이 달팽이관으로 이동해 전기 신호로 변환돼 뇌의 청각세포를 자극한다는 점에 착안했다. 연구팀은 가청 주파수의 압력파를 기계적 진동, 전기적 신호로 변환할 수 있는 특수 전기섬유인 압전섬유를 만드는데 성공했다. 이 섬유는 사람이 듣는 것과 똑같은 방식으로 기계적 진동을 전기 신호로 변환시키고 전기 신호를 기계적 진동으로도 변환시킬 수 있다. 이 때문에 귀가 들리지 않는 사람도 이번에 개발한 섬유가 포함된 옷을 입을 경우 소리를 들을 수 있다는 것이다. 옷 전체가 고막이나 청각세포와 같은 역할을 한다는 설명이다. 더군다나 이전에 개발된 기술들은 옷 전체를 특수 섬유로 만들어야 하지만 이번에 개발된 기술은 옷감에 특수 섬유 일부만 포함돼 있어도 똑같은 효과를 얻을 수 있다. 즉 특수 전기섬유 한 가닥만 포함돼 있어도 수십 ㎡ 크기의 ‘들을 수 있는 옷감’을 만들 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 직물을 이용해 셔츠를 만들어 실험했다. 소리가 들리는 방향에서 불빛이 나도록 한 장치를 붙였다. 3m 떨어진 곳에서 나는 작은 소리의 방향까지 정확하게 탐지하는 것이 확인됐다. 또 셔츠에 이어폰, 스피커를 연결한 각각 청각장애와 언어장애를 가진 사람들에게 착용시키고 언어소통을 하게 한 결과 원활한 대화가 가능한 것도 확인됐다. 이번에 개발된 음향 직물은 일반 직물처럼 세탁기에 넣고 빨더라도 장치가 이상없이 작동한다는 것도 확인됐다.연구팀에 따르면 이번 기술을 군복에 적용할 경우 총소리는 물론 미세한 소리까지도 어느 쪽에서 나는지 정확히 감지할 수 있어 전장에서 사상률을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 또 체내에서 나는 미세한 소리까지 증폭해서 감지할 수 있기 때문에 마치 옷 전체가 청진기 같은 역할을 해 질병을 사전에 예측하는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 요엘 핑크 MIT 재료과학과 교수(의료·나노재료과학)는 “이번 기술은 청각 장애인, 군인은 물론 심장 및 호흡기 질환이 있는 환자들의 건강 상태 모니터링까지 다양한 상황에서 활용될 수 있다”고 설명했다.

삼성물산 건설 부문이 지은 동래 래미안 아이파크 2단지의 ‘금정풍경원’은 지난달 2022년 아시아 디자인 프라이즈 수상작으로 선정됐다. 단지 인근에 위치한 금정산을 현대적으로 재해석해 아파트 단지 조경으로 형상화했는데 곡선형 야외정자(파고라)가 마치 동그란 원형의 잔디광장을 품은 듯한 모습이 특징이다. 이 파고라 밖에는 금정산 계곡을 표현한 황금폭포도 있다. 코로나19 장기화로 외출 자제 분위기가 이어지고 주거시설 인근의 녹지 중요성이 부각되며 건설사들이 아파트에 저마다 ‘자연’을 심고 있다. 삼성물산은 최근 래미안 단지에 적용할 새로운 조경 상품 ‘네이처 갤러리’도 선보였다. 네이처 갤러리는 크게 ‘그랜드 포레스트, ‘쉐이드 라운지’, ‘그랜드 레이크’ 세 종류로 구성된다. 그랜드 포레스트는 아파트 단지 내 마치 숲속 같은 경관을 만들고 자연이 중심이 되도록 동선을 조성한 공간이다. 나무로 둘러싸인 이 공간은 외부로부터 시선 개입을 최소화하고 설치되는 시설물들 역시 자연 소재를 최대한 활용할 계획이다. 쉐이드 라운지는 기존 조경 디자인에서 주목받지 못했던 공간인 아파트 동 사이의 음지 같은 곳에 잘 자랄 만한 식물을 자연스럽게 배치한 것이 특징이다. 또 포토스폿과 소품 설치를 통해 소셜네트워크서비스를 즐기는 세대들을 위한 트렌디한 공간으로 만들 예정이다. 그랜드 레이크는 대규모 수경 공간과 조형 요소가 어우러진 자연과 같은 작품으로 입주민들에게 제공한다는 게 회사 측 구상이다. 수경 공간에는 갤러리와 스탠드를 배치해 산책로로 조성할 계획이다.현대건설도 최근 조경 관련 디자인상을 싹쓸이했다. 대표적으로 현대건설의 ‘디에이치 자이 개포’의 조경 디자인 상품이 관련 분야 최고 순위에 해당하는 한국디자인진흥원장상을 지난해 말 수상했다. 단지 내 조경은 깊은 산속 계곡을 모티브로 한 자연형 벽천과 감각적인 정원이 대비를 이뤄 예술적으로 조성돼 있다는 평가를 받았다. 현대건설의 ‘디에이치 포레센트’ 단지 출입구에 조성된 정원인 ‘메도우 카펫’은 서울시립대 김아연 교수가 참여했는데, 마치 아라비안나이트의 마법 양탄자처럼 디자인 된 설계가 일품이다.대우건설은 ‘내 방 안 작은 정원’ 설계로 코로나에 지친 입주민들의 마음을 위로한다. 집 내부 공간 일부를 거실과 분리된, 작지만 완벽한 취미 장소이자 작은 정원으로 꾸며 햇살과 바람을 담은 힐링공간인 ‘그린라이프 테라스’로 만든다. 대우건설 관계자는 “햇살과 바람을 담은 힐링 공간으로 재택근무와 집 안 생활이 늘어난 입주민을 위로하려는 마음을 담았다”고 설명했다. 포스코건설은 더샵 필드를 중심으로 리조트 같은 단지 조경을 추구하면서 어린이 물놀이장, 팜가든, 펫가든 등 일상 속 여가를 즐길 수 있는 조경 상품을 선보인 바 있다.

1799년 여름 이집트-시리아 정복에 나선 프랑스 나폴레옹 원정대에 있던 피에르 프랑수아 부샤르는 나일강 삼각주에 위치한 로제타에서 요새 구축에 쓸 재료를 찾다가 글자가 새겨진 독특한 돌을 발견했다. 이상하게 여긴 부샤르는 나폴레옹에게 곧바로 보낸 결과 이집트 민중문자, 고대 이집트 상형문자, 그리스어가 새겨진 비석 조각이라는 것이 확인됐다. 고대어 해독에 유럽 모든 학자들이 달라붙었지만 쉽게 풀리지 않았다. 비석 전체 해독의 실마리를 풀어낸 사람은 라틴어, 그리스어, 히브리어, 아랍어에 능통했던 장 프랑수와 샹포리옹이었다. 고고학 연구자들에 의해 고대 문헌을 발견하더라도 내용을 해독하기 위해서는 많은 문헌학자와 역사학자들이 분석에 뛰어들어야 한다. 그런데 최근 인공지능 연구자들이 고대문헌까지 정확하게 해석할 수 있는 기술을 개발했다. 고전문헌학자들도 직장을 걱정해야 하는 상황이 될 수 있다는 것이다. 구글 딥마인드 런던, 이탈리아 카포스카리 베네치아대 인문학부, 미국 하버드대 헬레니즘연구소, 그리스 아테네 경제경영대학 정보과학과, 영국 옥스포드대 고전학부 공동연구팀은 인공지능(AI) 심층신경망을 이용해 70% 이상의 정확도로 고대 문헌을 해독해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 10일자에 실렸다. 금석학은 동기, 철기, 나무, 돌 등에 새겨진 문자를 해석하는 학문이다. 문제는 수 세기를 지나면서 비문이 손상되기도 하고 현재 사용되지 않는 언어도 있어 해독이 쉽지 않다. 연구팀은 인공지능 심층신경망으로 고대 그리스 비문을 복원하고 제작 시점을 예측하는 기술을 개발했다. 인공지능만 사용했을 때도 62%의 정확도로 복원해 낼 수 있으며 역사학자, 문헌학자 등 전문가가 함께 작업할 경우는 72% 정도의 정확도로 문헌을 복원해 낼 수 있는 것이 확인됐다. 문헌 작성 장소와 작성 연대도 71% 이상의 정확도로 복원해 낼 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 실제로 이번에 개발된 인공지능은 탄소연대측정법으로 예측해 낸 것과 비슷한 수준의 정확도를 갖고 역사학자들이 예측한 시기와 비교해서 30년 이내로 추정해냈다. 연구를 이끈 야니스 아스라엘 딥마인드 런던지부 수석과학자는 “이번 연구는 새로 발견되거나 불확실한 문헌을 복원하는데 인공지능 기술을 활용해 역사학자, 고고학자들을 도와 인류 역사에 대한 이해를 한 단계 높일 수 있을 것”이라고 설명했다.

현대의 흡혈오징어와 문어의 가장 오래된 '조상'이 연구팀의 화석 분석결과 밝혀졌다. 최근 미국 예일대와 미국 자연사박물관은 현재까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈오징어의 화석을 발견했다는 연구결과를 세계적인 학술지인 '네이처 커뮤니케이션' 최신호에 발표했다. 영어로 '뱀파이어 오징어'(vampire squid)로 불리는 흡혈오징어는 공포영화에 등장할 것처럼 으스스한 이름을 갖고있지만 사실 흡혈과는 아무 상관이 없다. 통칭 뿐 아니라 학명으로도 '지옥에서 온 흡혈귀 오징어'라는 뜻이 붙은 이유는 심해에 살면서 박쥐같은 기괴한 모습을 하고있기 때문이다. 여기에 빛 한줄기 거의 없는 심해에 적응하기 위해 흡혈오징어는 푸른 빛의 큰 눈과 포식자를 만나면 긴 다리와 몸을 동그랗게 말아 안팎을 뒤집는 기술을 가졌다. 또하나 흡혈오징어는 오징어라는 이름이 붙어있기는 하지만 사실 오징어와 문어의 중간으로 오히려 문어의 특성에 더 가깝기도 하다. 연구팀이 미국 대통령 조 바이든의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙인 이 흡혈오징어는 약 3억 2800년 전 살았던 것으로 길이는 12㎝, 각각 빨판이 달려있는 10개의 다리가 있는 것으로 확인됐다.연구를 이끈 미 자연사박물관 크리스토퍼 웨일런 박사는 "지구상 최초의 흡혈족류는 겉으로 보기에 최소한 오늘날의 오징어와 닮았다"면서 "실립시모포디 비데니도 현대 흡혈오징어처럼 내부 껍질의 납작하고 반투명한 글라디우스라 불리는 조직을 갖고 있었다"고 설명했다. 이어 "학명에 바이든 이름을 붙인 이유는 기후변화에 대처하고 과학연구에 자금을 지원하려는 그의 계획에 고무된 것"이라고 덧붙였다. 한편 실립시모포디 비데니 화석은 과거 미국 몬태나 주에서 발굴됐으며 지난 1988년 캐나다 왕립박물관에 기증된 후 오랜시간 그대로 보관만 되어왔었다. 웨일런 박사는 "이 화석은 1980년 대 부터 박물관에 보관돼 아무도 그 중요성을 깨닫지 못하다가 우연히 빨판이 발견되면서 연구가 진행됐다"고 밝혔다.  

오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙었다. 미국 뉴욕 자연사박물관, 예일대 공동연구팀은 10개 다리를 가진 문어 화석을 발견하고, 연구 성과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 9일자에 발표했다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 부드러운 연조직으로 구성돼 있기 때문에 화석으로 남아 있는 경우가 거의 없다. 이번에 발견한 흡혈 문어는 연대 측정으로 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 다섯 번째 석탄기에 해당하는 약 3억 3000만~3억 2300만년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 문어에 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다. 실립시모포디 비데니는 몸 전체 길이가 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 함께 있는 10개 다리와 삼각형 형태의 머리를 갖고 있다. 과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 드물지 않다. 2020년 미국 일리노이대 연구진이 중남미 니카라과의 숲에서 찾은 새로운 뿔매미 종의 학명은 팝스타 레이디 가가의 이름과 같은 ‘카이카이아 가가’다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌다.

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 여간해서 잡히지 않고 있다. 오미크론 변이 바이러스가 전파력에 비해 독성이 약해 걱정할 것 없다는 사람들도 있지만 과연 감기나 독감처럼 취급해도 되는 것일까. 영국 옥스포드대 과학자들을 중심으로 한 영국, 미국 공동연구팀은 코로나19에 감염되면 뇌의 용량이 줄어들어 인지능력이 떨어지게 되고 장기적으로는 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 발생 가능성이 높다고 8일 밝혔다. 연구에는 영국 옥스포드대 임상신경과학과, 웰콤 통합신경이미지센터, 의대 소아과학과, 공중보건학과, 빅데이터 연구소, 런던대(UCL) 귀 연구소, 임페리얼 칼리지 런던 뇌과학과, 영국 치매연구소, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립정신보건연구소(NIMH) 소속 과학자, 공학자, 의학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 8일자 긴급 논문으로 발표됐다. 코로나19 바이러스가 후각, 미각 기능 장애를 일으키며 브레인 포그, 기억력 감퇴 같이 뇌에 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 코로나19 바이러스와 뇌 기능과 연구는 대부분 중증 및 입원 환자에 초점을 맞춰 있었으며 완치 이후 변화에 대해서는 분석이 많지 않았다. 연구팀은 의학분야 대표적인 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람 중 코로나19 확진 판정을 받았던 51~81세 남녀를 대상으로 감염 당시와 완치 이후 두 차례 촬영한 뇌 영상을 같은 나이와 성별을 가진 일반인의 뇌 영상과 비교했다. 특히 전두엽 아래 눈 뒤에 위치해 다양한 뇌 영역과 연결된 안와전두피질과 해마곁이랑(부해마회)을 비교했다. 안와전두피질은 욕구, 동기와 연관된 정보를 받아들이고 공감능력과 관련돼 있으며 후각과 기억에 관여하는 부위이다. 연구 결과 코로나19에 감염됐던 사람들은 후각 피질, 후각과 관련된 뇌 영역은 물론 전체적인 뇌 크기의 감소가 생겼던 것으로 확인됐다. 또 감염되지 않았던 사람들에 비해 인지력이 크게 떨어진 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 소뇌의 부피가 특히 줄어든 것으로 확인됐다. 연구팀은 후각 경로, 신경계 염증, 후각 손실로 인한 감각 퇴화 등은 퇴행성 뇌질환의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 장기적으로 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 사람들에 비해 치매 같은 퇴행성 뇌질환이 발생하기 쉬울 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 그웨나엘 두오 옥스포드대 의과학부 교수(신경과학)는 “코로나19 확진자들을 대상으로 장기 추적조사를 통해 뇌 위축이 오래 지속되는지, 부분적으로 회복이 가능한지 살펴봐야 하겠지만 이번 연구에서는 코로나19 바이러스가 여느 코로나 바이러스와 달리 장기적으로 뇌에 영향을 미칠 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다”고 말했다.

코로나19를 가볍게 앓는 경우에도 기억 및 후각 등과 관련된 뇌 부위의 회백질이 감소하는 등 구조적 변화가 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 7일(현지시간) BBC방송 등에 따르면 영국 옥스퍼드대 그웨나엘 두오드 교수팀은 국제학술지 ‘네이처’에서 코로나19 확진자 401명과 비감염자 384명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교한 결과 코로나19를 경증으로 앓은 사람들도 뇌 회백질의 양이 감소하고 뇌의 노화 현상이 빨라지는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌의 신경세포는 대부분 회백질에 분포해 있다. 연구 대상이 된 참여자들은 2012년 시작된 영국 건강 데이터베이스 사업 ‘바이오뱅크’(UK Biobank)에 참여한 51∼81세 노장년층이었고, 코로나19 환자 401명은 2020년 3월부터 2021년 4월 사이에 코로나19에 확진된 사람들로 입원 치료를 받은 15명 외에는 모두 경증이었다. 연구진은 코로나19 감염 전과 감염 4.5개월 후 이들의 뇌를 MRI로 촬영해 비교하고, 이를 비슷한 연령과 건강 상태, 흡연 여부, 사회경제적 배경 등을 가진 비감염자들과 비교했다. 그 결과 감염자는 기억·후각 관련 부위의 회백질 양이 비감염자보다 많이 감소한 것으로 나타났다. 건강한 사람의 경우 나이가 들면서 해마다 0.2~0.3% 감소하는 것이 정상이지만, 코로나19 확진자들은 회백질이 비감염자들보다 0.2~2% 더 많이 감소한 것으로 확인됐다. 코로나19 확진자들의 뇌에서는 냄새 및 기억과 관련된 영역인 안와전두피질과 해마곁이랑의 회백질 두께가 얇아지는 등 확진 후 4~5개월까지 다양한 변화가 나타났다. 또 후각피질 영역의 손상과 뇌 크기의 전반적 감소 경향 등도 보였다. 치매와 관련해 인지장애를 진단하고 뇌 기능 및 정보처리속도를 측정하는 신경심리 검사방법인 ‘선 추적 검사’(Trail Making Test)에서는 회백질이 많이 감소한 사람일수록 성적이 좋지 않은 것으로 나타났다. 두오드 교수는 “경증 환자들까지 뇌에 변화가 분명하게 나타난다는 데 매우 놀랐다”면서 영향은 대부분 후각 관련 부위에 나타나고 있지만 그 이유는 명확하지 않다고 말했다. 이어 “뇌에서 관찰된 비정상적 변화들은 대체로 후각 상실과 관련된 것으로 보여 시간이 흐르면서 후각을 회복하면 뇌 변화도 줄어들 것으로 보인다”며 “향후 변화는 1∼2년 후 다시 참가자들의 뇌를 촬영해 분석하면 이를 정확히 알 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 코로나19와 관련 없이 수집된 뇌 데이터를 코로나19 유행 이후에 추적한 데이터를 통해 비교할 수 있었다는 점에서 의미가 있다는 평가를 받았다. 이 연구에 참여하지 않은 에든버러대 뇌임상연구센터 앨런 카슨 박사는 “뇌가 감염 자체가 아니라 면역이나 염증, 혈관, 심리·행동 변화 등의 영향을 받은 것일 수 있다”며 “이 연구가 보여준 것은 신경 변화 측면의 영향일 뿐 코로나로 인한 인지변화 메커니즘을 설명해주지는 못한다”고 지적했다. 연구 저자들 역시 “회백질의 손실과 조직 손상 증가가 기억에 문제를 일으키는지 여부는 아직 확인되지 않았다”고 인정했다.

오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙여졌다. 미국 뉴욕 자연사박물관 무척추 고생물연구과, 예일대 지구·행성과학과 공동연구팀은 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 10개의 다리를 가진 문어 화석을 발견하고 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 9일자에 실렸다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 연체 동물처럼 연조직으로 형성돼 있기 때문에 화석으로 남아있는 경우가 거의 없다. 이 때문에 지구상에 나타난 시기는 물론 진화 과정을 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 이번 화석을 미국 몬태나주에 있는 베어 걸치 석회암층에서 발견했다. 지금까지 발견됐던 가장 오래된 흡혈족류 화석은 약 2억 4000만 년 전의 것이지만 이번에 발견된 실립시모포디 비데니는 연대 측정을 통해 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 5번째 석탄기인 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 이번에 발견된 흡혈족류는 몸 전체 길이는 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 있는 10개의 다리와 삼각형 형태의 머리를 가지고 있다. 오징어와 문어의 조상이지만 오징어 형태에 더 가까웠다고 연구팀은 설명했다.과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 흔한 편이다. 2020년 미국 일리노이대 연구진은 중남미 니카라과의 숲에서 새로운 뿔매미 종을 발견하고 팝스타 레이디 가가의 이름을 따 ‘카이카이아 가가’라는 학명을 붙였다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌고 도널드 트럼프 전 대통령의 독특한 머리모양과 비슷해 그의 이름이 붙은 신종 나방도 있다. 이 뿐만 아니라 영국 팝스타 엘튼 존의 이름을 딴 새우, 전설적 레게음악가 밥 말리의 이름을 딴 흡혈 갑각류, 배우 안젤리나 졸리, 레오나르도 디카프리오의 이름이 붙은 생물종도 있다.

21세기 후반이 되면 강수량이 산업화 시기 이전에 비해 4% 증가할 것이라는 비교적 정확한 예측결과가 나왔다. 카이스트 문술미래전략대학원, 일본 국립환경연구소, 도쿄대 공동 연구팀은 금세기 말 전 지구 강수량이 이전 예측결과들보다 다소 줄어든 약 4% 이상 상승할 것이라는 예측을 28일 발표했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다. 기후변화로 인해 전 지구 평균 기온이나 평균 강수량이 미래에 얼마나 상승할지에 대한 예측은 여러 종류의 기후모델을 종합해 이뤄지는데 모델간 편차가 크다. 연구팀은 그동안 강수량 변화 예측의 불확실성이 컸던 이유가 온실가스와 대기오염물질인 에어로졸의 영향을 함께 고려했기 때문으로 봤다. 미래에는 각국의 대기오염 대책으로 에어로졸이 감소하면서 온실가스의 영향이 더 클 것으로 봤다. 연구팀은 67개 기후모델에 의한 기온, 강수량의 시뮬레이션 결과와 과거 관측자료를 비교했다. 연구팀은 세계 평균 에어로졸 배출량이 거의 변하지 않았던 기간인 1980~2014년에 활용됐던 기후 모델과 관측 경향성을 비교함으로써 온실가스 농도 증가에 대한 기후예측 신뢰성을 평가했다. 그 결과, 현재와 비슷한 수준으로 온실가스가 배출된다고 가정할 때 67개 기후모델은 19세기 대비 21세기 후반 강수량이 1.9~6.2% 증가한다고 예측했지만 연구팀의 방법으로는 강수량 증가는 4% 정도로 추정됐다. 이는 예측 폭의 상한과 분산값을 줄여 예측의 정확도가 이전에 비해 높아진 것으로 평가된다. 김형준 카이스트 교수는 “이번 연구로 기온 뿐만 아니라 강수량에 대한 기후변화의 예측 정확도를 개선할 수 있게 됐다”며 “신뢰도 높은 기후변화 영향 평가가 기후변화 대응 및 적응 관련 정책 수립에 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

코로나19로 인한 우울증, 불안증 같은 신경정신질환 극복을 도와줄 ‘치료용 신경정신약물’과 신종 감염병은 물론 암과 희귀질환 예방에도 활용할 수 있는 백신 플랫폼 기술이 올해 주목해야 할 바이오 기술로 꼽혔다. 한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 데이터분석본부와 함께 플랫폼, 레드, 그린, 화이트 바이오 4개 분야로 나눠 올해 주목해야 할 10대 유망기술을 선정해 28일 발표했다. 연구팀은 인공지능(AI) 머신러닝을 통해 미래에 대한 정보를 포함하고 있는 작은 신호나 이상징후를 포착해 이슈 키워드를 분석하는 ‘위크 시그널’ 기법을 활용했다. 플랫폼 바이오는 기초, 기반 생명과학 분야로는 ▲세포 정밀 이미징·시퀀싱 ▲차세대 유전체 합성 ▲후성유전체 편집이 꼽혔다. 세포 정밀 이미징·시퀀싱은 세포 속 현상을 3차원으로 정밀하게 관찰하고 특정 유전자 서열을 분석해 발현량과 위치를 파악하는 기술이고, 차세대 유전체 합성은 생명체 전체 게놈을 설계하거나 대량으로 합성해 의약품, 에너지 및 소재 생산을 위한 연구를 가속화할 수 있게 돕는 기술이다. 후성유전체 편집은 DNA절단이나 서열변화를 일으키지 않아 후대에 영향없이 유전자 발현을 조절할 수 있는 유전자 편집기법이다. 레드 바이오는 보건의료 분야로 ▲치료용 신경정신약물 ▲차세대 백신 ▲소포체 기반 약물전달 기술이 선정됐다. 치료용 신경정신약물은 기존에 활용되던 정신활성 물질의 유용한 성분을 기반으로 우울증, 외상후스트레스장애(PTSD), 중독, 뇌전증 등 만성·난치성 신경정신질환 극복할 수 있는 기술이며 차세대 백신은 화이자와 모더나에서 개발한 코로나19 백신과 같이 mRNA를 기반으로 한 칵테일 백신, 범용 백신 등 다양한 병원체와 질병에 대한 감염을 방어하는 기술이다. 식품과 종자 등 바이오농업과 관련된 그린 바이오 분야에는 사람 줄기세포를 동물에 넣어 이식 및 치료목적으로 조직이나 장기, 기관을 생산하는 ‘바이오장기 생산 키메라 기술’과 식물 광합성기구 기능 향상기술이 꼽혔다. 이 밖에 에너지, 소재 등 바이오화학 분야의 화이트 바이오는 ‘나노물질 유래 친환경 중합체 합성기술’과 ‘환경오염물질 분해 마이크로바이옴’ 기술이 선정됐다. 김홍열 국가생명공학정책연구센터 센터장은 “이번 유망기술은 지난 1년 동안 네이처, 사이언스에서 발표한 바이오 관련 뉴스와 주요 연구성과 분석을 통해 핵심 이슈를 도출한 뒤 인공지능과 전문가 토의를 거쳐 선정됐다”며 “기술 패권 경쟁 시대의 퍼스트 무버를 위한 선도 혁신기술 확보에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

약 6600만년 전 어느 화창한 봄날. 맑은 하늘을 가로질러 떨어지는 커다란 불덩어리가 그렇게 심각한 상황을 불러일으킬지는 티라노사우루스나 트리케라톱스도 알지 못했다. 당장 오늘 먹잇감을 찾는 것, 그리고 그 먹잇감이 되지 않는 것이 하늘의 불덩어리보다 더 중요했다. 그렇지만 소행성이 충돌한 인근 지역의 공룡들은 순식간에 사라졌고 불과 몇 시간만에 지구 전체는 먼지로 뒤덮이게 됐다. 중생대 백악기말 5번째 지구 생물대멸종이 시작됐을 때를 이렇게 상상할 수 있을 것이다. 과학자들은 공룡 대멸종은 바로 꽃들이 만발하고 만물이 소생하는 봄철 발생했다는 연구결과를 새로 내놨다. 네덜란드 암스테르담자유대 지구과학과, 스웨덴 웁살라대 진화생물학연구센터, 프랑스 유렵싱크트론방사광연구소(ESRF), 벨기에 왕립 자연과학연구소, 브뤼셀자유대, 영국 카디프대 지구환경과학부 공동연구팀은 중생대 말 지층과 화석을 분석한 결과 생물대멸종을 불러일으킨 소행성 충돌이 발생한 시기는 봄철이었다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처’ 2월 24일자에 발표했다. 공룡 멸종의 원인에 대해서 기후변화나 거대화산 폭발 등이 꼽히고 있지만 과학계에서는 대형 소행성 충돌이 공룡을 지구상에서 사라지게 만든 직접적 원인이라고 보고 있다. 실제로 약 6600만년 전 현재 멕시코 유카탄 반도에 길이 약 10㎞의 소행성이 떨어지면서 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 발생했다. 엄청난 양의 가스와 먼지가 지구를 뒤덮여 햇빛이 차단되면서 급속한 기온변화가 발생해 공룡을 비롯해 지구상 생물종 76%가 사라져 버렸다. 연구팀은 유카탄 반도에서 3500㎞ 떨어진 미국 노스다코타 남서쪽 타니스라는 지역에서 당시 소행성 충돌로 인해 흙과 나무를 비롯한 각종 식물, 동물 사체들이 뒤엉켜 쌓인 지층과 화석을 분석했다. 소행성이 충돌한 당일 충격파로 인해 높이 10m 이상의 쓰나미(지진해일)이 덮치면서 모든 생물종이 한꺼번에 뒤죽박죽이 된 것이다.연구팀은 철갑상어 화석 6점을 방사광가속기와 뼈 속 탄소동위원소를 분석했다. 그 결과 지느러미뼈에서 얇은 세포 성장층이 봄철 성장 형태와 일치한 것으로 확인됐다. 뼈 세포층은 봄에 두꺼워지고 여름에 성장하면서 가을에는 얇아진다. 철갑상어들의 아가미에서는 소행성 충돌로 발생한 엄청난 규모의 지진해일과 강한 세이시(seiche)가 강 상류와 내륙까지 덮치면서 큰 고통없이 즉시 사망했을 것이라는 증거도 발견했다고 연구팀은 설명했다. 세이시는 바람, 지진, 기압변동 등으로 인해 발생하는 수면 진동이다. 소행성 충돌이 생물종이 버틸 수 있는 한계 이상의 세이시를 발생시켰다는 것이다. 연구팀은 북반구 지역 봄에 소행성이 충돌하면서 최악의 상황이 발생했을 것이라고 지적했다. 남반구에 사는 동물들은 동면을 준비하고 있었을 상황이지만 북반구에서는 대부분 생물들이 먹이를 찾고 짝짓기를 하는 시기였기 때문이라는 것이다. 예룬 반 데어 루베 네덜란드 암스테르담자유대 교수는 “이번 연구는 소행성 충돌이 어떻게 지구생물 대멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔는지에 대한 설명을 제시하고 있다”며 “중생대 말 환경, 기후, 생물학적 조건을 재구성해 연구하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다.