마치 새가 비행을 하듯 독특한 움직임으로 공간을 이동하는 ‘하늘을 나는 뱀’의 비결을 밝힌 연구결과가 공개됐다. 미국 버지니아공대 이삭 예튼 교수 연구진에 따르면 동남아시아 밀림에 주로 서식하는 '파라다이스 나무뱀'(paradise tree snake·학명 Chrysopelea paradisi)은 마치 새가 하늘을 날 듯 나무와 나무 사이를 수평으로 이동하는 것으로 알려져 있다. 이 뱀이 날개가 있는 새처럼 실제로 하늘을 나는 것은 아니지만 ‘비행’이라는 표현을 쓸 정도로 가공할만한 ‘비행 능력’을 가졌는데, 이러한 능력에 대해 밝혀진 사실은 많지 않았다. 다만 일반적인 뱀이 땅에서 이동할 때 파도가 치듯 몸을 구불거리듯이, 이 뱀 역시 공중에서 몸을 빠르게 흔든다는 사실을 확인하고는 이 습성에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 연구진은 파라다이스 나무뱀이 파도가 치듯 공중에서 몸을 구불거리는 행동을 3D 모델로 만든 뒤, 이 행동을 다각적으로 분석한 결과, 공중에서 몸을 상하좌우로 구불거릴 때 발생하는 흔들림이 비행 중 더욱 안정성을 유지하는데 도움이 된다는 사실을 확인했다. 반대로 공중에서 구불거리는 동작이 없을 경우 나무에서 나무 사이로 날 듯 이동하는 것이 아닌, 곧바로 땅에 떨어지게 된다는 것도 확인했다. 실제 연구진이 실험실에서 인공적으로 서식환경을 만든 뒤 10m 높이에서 점프를 하게 했을 때, 수평 또는 수직으로 몸을 구불거리는 것이 뱀의 ‘비행’ 능력을 증가시키는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 파라다이스 나무뱀은 공중에서 이동하는 동안 머리의 각도를 위와 아래로 흔드는 동작을 통해 더욱 안전성을 얻었다. 연구진은 뱀이 이러한 동작으로 얻은 안전성을 이용해 수 십m까지 공중에서 이동할 수 있는 것으로 파악했다. 과거 연구에서는 파라다이스 나무뱀에게 날개 역할을 하는 몸이 하나 뿐인 대신, 몸 자체가 좌우 대칭을 이루고 있어 양옆으로 흔들리더라도 안정적인 ‘비행’이 가능하다는 사실이 확인된 바 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 피직스(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난주 ‘놀면 뭐하니’라는 연예프로그램에서 신예 걸그룹 ‘환불원정대’의 매니저로 등장한 가수김종민이 내비게이션을 보고도 길을 제대로 찾지 못하는 장면이 나와 시청자들의 웃음보를 터뜨리게 만들었다. 우리 주변에서도 몇 차례 가본 길이나 장소도 제대로 찾지 못하는 등 공간감각이 다소 떨어지는 이른바 ‘길치’라고 부르는 이들을 종종 만날 수 있다. 이는 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문인데 국내 연구진이 공간기억을 형성하는 메커니즘을 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학운영단 연구팀은 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마 속에 과립세포, 이끼세포 등이 장소를 학습하는데 핵심적인 역할을 한다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제하술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해마는 새로운 장소에 갔을 때 환경과 위치정보를 인식해 학습하고 기억하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 낯선 공간에 가면 처음에는 익숙하지 않고 특정 장소를 찾아가는데 어려움을 겪지만 이후 익숙해지면 주변 지표들을 일일이 확인하지 않아도 길을 헤메는 일은 줄어들게 된다. 이처럼 장소나 공간에 대해 인식하고 기억하는데 관여하는 세포를 장소세포라고 한다. 장소세포의 존재가 알려지면서 뇌의 공간 탐색과 기억에 대한 많은 연구가 활발하게 이어지고 있다. 그렇지만 여전히 장소세포가 어떻게 변화하고 생성되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 공간훈련장치인 트레드밀에서 27일 동안 다양한 환경변화를 주면서 훈련을 시켰다. 훈련을 하는 동안 뇌의 해마 내부 영역인 ‘치아이랑’을 구성하는 뇌세포인 이끼세포와 과립세포 변화를 관찰했다.그 결과 해마 속 과립세포와 이끼세포가 다양한 신경네트워크를 통해 장소를 학습하고 기억하게 된다는 사실을 확인했다. 새로운 공간환경에 놓여지면 과립세포와 이끼세포가 사물의 위치나 거리(간격) 정보를 형성하게 되고 이후 공간에 익숙해지면서 사물의 위치, 거리정보를 나타내는 세포들은 사라지고 장소 자체를 기억하는 장소세포가 만들어지고 그 숫자가 늘어난다는 설명이다. 장소정보가 장소 기억으로 전이되는 것이다. 또 이끼세포는 과립세포가 위치정보를 공간의 위치 기억으로 변화시키는데 중요한 역할을 한다는 사실을 연구팀은 밝혀내기도 했다. 연구를 주도한 세바스찬 로열 박사는 “이번 연구는 장소, 공간기억에 있어서 해마의 역할을 이해하는데 중요한 의미를 갖는다”라며 “기억상실, 알츠하이머, 인지장애 같은 해마 손상과 관련된 뇌질환을 이해하고 치료 예방하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 기반 신경공학 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울긋불긋 단풍이 사방천지를 물들이는 가을은 사실 ‘독서’하기에 그리 좋은 계절은 아니다. 그렇지만 올해는 코로나19 때문에 단풍놀이 가기는 엄두가 나지 않는 상황이다. 게다가 곧 추석 연휴가 다가오는 만큼 조용히 가족들과 함께 평소 읽고 싶었던 책 한 권을 집어드는 것도 좋을 듯 싶다. 독서의 계절인데다가 아이들이 집에서 원격수업을 듣고 남는 시간을 게임이나 동영상 시청보다는 책 읽기를 원하는 부모들도 늘고 있다. 그런데 아이들 책을 좋아하지 않아 독서습관을 붙여준다고 그림이 화려한 책이나 글보다는 그림이 많은 학습만화를 읽혔다가는 오히려 역효과가 날 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 카네기 멜론대, 메릴랜드대 공동 연구팀은 초등학생 이상의 아동 청소년에게 있어서 만화책처럼 글보다 그림이 많거나 그림이 지나치게 화려한 책은 아이들의 읽기능력 향상에 도움이 되지 않고 책에서 더 멀어지게 만드는 원인이 된다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 심리학 및 뇌과학 분야 국제학술지 ‘npj 사이언스 오브 러닝’ 28일자에 발표했다. 읽기는 학습의 중요한 수단이면서 관문이지만 미국의 경우 초등학생 3명 중 1명은 본인 학령에 맞는 책을 읽는 것을 어려워하거나 아예 책을 읽지 않는다는 점에 연구팀은 주목했다. 아이들, 특히 초등학교 저학년을 대상으로 하는 책들은 이미지가 지나치게 많거나 화려한 삽화가 많은데 연구팀은 이렇듯 삽화 중심의 책이나 글이 아닌 그림 중심의 학습만화들이 많다. 이에 연구팀은 미국 피츠버그 지역에 살고 있는 초등학교 1~2학년 남녀 학생 60명을 대상으로 책 속 삽화의 양에 따라 집중력과 이해도가 어떻게 달라지는지 실험했다. 연구팀은 똑같은 내용의 책을 한 권은 삽화가 많고 만화형식으로 만들고 다른 한 권은 내용과는 상관없는 삽화나 그림은 대부분 줄여 그림을 최소화하고 글 중심으로 편집해 아이들에게 보여줬다. 연구팀은 시선추적장치를 통해 해당 쪽에 시선이 머물러 있는 시간과 이동시간을 측정했다. 그 결과 삽화나 그림이 많은 책에 시선이 머물러 있는 시간이 약간 많지만 독해력 측정에서는 그림이 많고 만화형식으로 만들어진 책을 읽은 아이들의 점수가 글 중심 책을 읽은 아이들보다 눈에 띄게 작게 나왔다. 연구팀은 화려한 삽화나 많은 그림이 아이들의 집중력을 높일 것으로 생각되지만 실제로 아이들의 집중력과 독해력을 높이는데는 글 중심의 책이 더 유용하다는 것을 확인했다. 독해력을 증진시켜 학습능력을 높일 뿐만 아니라 독서의 즐거움을 느끼게 하고 평생 책과 가까이하도록 버릇들이기 위해서는 어려서부터 학습만화에 노출시키는 것은 바람직하지 못하다는 설명이다. 안나 피셔 카네기 멜론대 교수(인지과학)는 “코로나19 때문에 집에 머물러 있는 시간이 많아지면서 아이들이 교사들에게 독서 교육을 직접 받지 못하고 있다”라며 “특히 초등학교 저학년은 혼자 책을 읽을 수 있는 능력을 키울 수 있는 과도기적 시점이지만 책 읽기를 배우고 스스로 읽을 수 있게 되기까지는 많은 노력이 필요하다”라고 말했다. 피셔 교수는 “만화나 화려한 그림책을 주면 아이들이 집중하는 듯 보이지만 실제로는 독해력이나 이해력 발달에 도움이 안된다는 것을 이번 연구결과는 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 금성 대기에서 발견된 ‘생명체 흔적’은 지구에서 유래한 것일 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진은 최근 금성 대기에서 발견된 미량의 수소화인(PH₃) 기체가 지구를 스쳐간 소행성에 유입된 미생물이 생성한 것일 수 있다는 이론을 제시했다. 이 개념은 2017년 호주 상공에서 지구 대기를 스친 뒤 다시 우주로 날아간 소행성 사례에서 시작됐다.연구진은 당시 소행성이 지구 대기권에서 약 1만 마리에 달하는 미생물 군집을 획득해 다른 행성으로 옮겼을 가능성이 있다고 본다. 소행성은 우주로 돌아가기 전 1분 30초 동안 시속 27만2700㎞ 이상의 속도로 지구 대기를 횡단했다. 궤적을 토대로 소행성의 무게는 최대 60㎏으로 추정됐다. 미국 코넬대가 운영하는 출판전 논문·자료 저장소 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 9월 22일자로 공개된 이번 연구는 지난 37억 년간 지구 대기를 스쳐간 수많은 소행성 가운데 적어도 60만 개가 금성과 충돌했다고 지적했다. 연구진은 논문에서 “상층 대기권에서 지구 생명체가 존재하는지는 알려지지 않았지만, 이처럼 지구를 스쳐간 소행성들은 잠재적으로 지구와 금성의 대기 사이에서 미생물을 옮겼을 수도 있을 것”이라면서 “결과적으로 금성 생명체의 가능성 있는 기원은 근본적으로 지구 생명체의 기원과 구별할 수 없을지도 모른다”고 명시했다. 기존 연구에서는 지구 생명체가 지표에서 상공 77㎞ 정도까지만 발견되는 것으로 나타났었다. 지구를 스치가는 소행성은 상공 85㎞에 도달할 때까지 막대한 열에 노출되지 않는다. 이는 이보다 낮은 고도로 내려오면 지구 대기에서 미생물을 획득하더라도 살아남을 가능성이 없다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “상층 대기권 안에 있는 미생물의 존재 여부와 밀도를 조사하려면 추가적인 연구가 필요하다”고 지적했다. 연구진은 또 지구를 스쳐간 소행성은 다른 행성 대기에 진입하고 나서 분해되기 전 ‘히치하이킹’한 미생물들이 구름 속에 방출될 수도 있다는 점에 주목했다. 이 점에 대해서는 “금성의 거주 가능한 구름마루(cloud deck, 구름의 꼭대기부분) 표본을 조사할 수 있는 미래의 탐사선은 잠재적으로 지구 밖 미생물을 직접 발견할 것”이라고 예상하며 “특히 현장에서 미생물을 직접 분석하거나 대기의 표본을 지구로 회수하는 능력은 임무를 성공하기 위한 설계 과정에서도 매우 중요할 것”이라고 앞으로 탐사 계획에 대해서도 지적했다. 이어 “금성과 지구에서 정확히 같은 게놈 물질과 헬리시티(소립자가 운동하는 방향의 스핀 성분 값)를 발견하는 것은 판스페르미아에 관한 결정적 증거로 여겨질 것”이라고 덧붙였다. 여기서 판스페르미아는 생명은 지구상의 무기물에서부터 진화하지 않았고 멀리 있는 행성에서 날아온 박테리아 포자 형태에서 발생되었다는 이론을 말한다. 이번 연구에 앞서 지난 14일 영국 카디프대의 제인 그리브스 교수가 이끄는 국제 연구진은 금성 대기에서 생명체 존재를 증명할 생명지표(biosignature) 흔적을 찾았다고 국제 학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다.국제 연구진은 하와이 마우나케아천문대의 제임스 클러크 맥스웰 전파망원경과 칠레의 아타카다 대형 밀리미터 집합체(ALMA) 전파망원경을 사용해 금성 표면의 50~60㎞ 상공 대기에서 미량의 수소화인(PH₃) 기체를 발견했다. 10억개 대기 분자 중 10~20개가 수소화인 분자였다. 수소화인은 인(P) 원자 하나와 수소(H) 원자 3개가 결합한 물질로 지구 실험실에서 합성하거나 늪처럼 산소가 희박한 곳에 사는 미생물이 만든다. 국제 연구진은 금성에서도 구름에 있는 미생물이 수소화인을 생성했을 가능성이 있다고 밝혔다. 국제 연구진은 금성 대기에서 발견된 수소화인이 생명체 존재를 아직 입증한 것은 아니지만, 인류가 알지 못하는 생명 현상이 존재할 수도 있다는 여지를 열어야 한다면서 수소화인의 기원에 대해 더 자세히 탐구하려면 추가적인 연구가 필요할 것이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“술 마신다고 심혈관계 위험 줄지 않아비음주자는 금주 습관 지속할 것 권장” “하루 한 잔 가벼운 술은 건강에 좋다”는 속설을 뒤집는 연구 결과가 나왔다. 술을 마시지 않던 사람이 하루 한 잔씩 술을 마신다고 해서 심혈관계 질환이나 뇌졸중 등이 발생할 위험은 줄어들지 않았다. 서울아산병원 신경과 장준영·서울대병원 가정의학과 박상민 교수팀은 국민건강보험공단 표본(2007~2013년)으로 비음주자 11만 2403명을 음주량 변화에 따라 비음주 유지군과 음주군으로 나눈 뒤 3년간의 건강 상태를 분석해 이런 사실을 확인했다고 28일 밝혔다. 연구 결과 하루 평균 10g 이하(한 잔 기준)의 알코올을 섭취한 소량 음주군에서 뇌졸중 발생위험이 비음주 유지군보다 유의하게 감소하지 않았다. 모든 원인에 의한 사망 위험 역시 비음주 유지군과 유의미한 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다. 즉, 술을 마시지 않던 사람이 가볍게 술을 마시기 시작했다고 해서 뇌졸중 등의 위험은 줄어들지 않았다는 것이다. 과거 일부 연구에서 알코올 30g 정도를 섭취하는 적당량 음주는 좋은 콜레스테롤인 고밀도 지단백(HDL) 콜레스테롤 수치를 높이고 혈소판 응집을 줄여 심혈관계 질환을 예방한다고 알려지기도 했다. 그러나 최근 연구에서는 음주로 인한 건강상 이점을 의학적으로 뒷받침할 근거가 부족하다는 결과가 우세하다. 이번 연구 역시 “하루 한 잔 가벼운 술은 건강에 좋다”는 속설을 반박한 결과로 해석할 수 있다. 더욱이 술을 마시지 않다가 하루 2잔 이상의 술을 마시기 시작한 사람은 교통사고 등 외부 요인에 의해 사망할 위험이 비음주 유지군보다 2.06배 높은 것으로 확인됐다. “알코올의 건강상 이점, 의학적으로 불분명” 장 교수는 “그동안 술을 마시지 않던 사람이 소량 음주하기 시작했을 때와 건강의 상관관계는 명확히 입증된 바가 없었다. 이번 연구는 비음주자를 대상으로 소량의 알코올 섭취 증가가 심혈관계 질환과 뇌졸중 발생, 사망 위험에 미치는 영향을 분석한 첫 연구라는 점에서 의의가 있다”고 말했다. 그는 “알코올 종류와 섭취량과 관계없이 알코올 자체가 주는 건강상 이점은 의학적으로 불분명하다”면서 “비음주 습관을 유지해 온 사람이라면 건강을 위해 금주를 지속할 것을 권장한다”고 강조했다. 연구 결과는 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 최근호에 게재됐다.최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

지구에서 꾸준히 관찰해 오던 혜성에서 ‘원자외선 오로라’가 처음으로 포착됐다. 영국 임페리얼 칼리리 런던의 대기물리학자 마리나 갈란드 박사 연구진은 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코‘(이하 혜성 67P)에서 맨눈으로는 보이지 않는 오로라가 포착됐다고 밝혔다. 극광으로도 불리는 오로라는 태양이 태양풍에 실어 보내는 전기를 띤 하전입자가 지구 자기장을 따라 극지의 대기권 상층부로 유입됐을 때, 대기권의 산소와 충돌하면서 만들어내는 아름다움 빛이다. 이러한 오로라는 태양계에서 수성을 제외한 모든 행성이 가지고 있으며, 목성의 위성인 가니메데와 유로파에서도 오로라 현상이 관측된 바 있다. 다만 지금까지 그 어떤 혜성에서도 오로라가 포착된 적은 없는데, 연구진은 혜성 67p를 2년간 관측한 유럽우주국(ESA)의 로제타 탐사선이 보낸 데이터에서 혜성에도 오로라가 나타날 수 있다는 사실을 처음 활용했다. 연구진은 로제타에 장착된 원자외선 분광기와 이온·전자센서 등을 활용했고, 이 과정에서 맨눈으로는 보이지 않는 원자외선 형태의 오로라가 혜성 67P에서 관측됐다고 설명했다.연구진은 “태양풍을 타고 혜성에 도달한 태양의 하전입자인 전자가 혜성의 얼음과 먼지로 된 가스와 상호작용하면서 오로라를 만들어냈다”면서 “이온전자센서를 이용해 오로라 발생을 유발한 전자를 포착했다”고 밝혔다. 이어 “다만 지구에서는 자기장이 태양풍을 타고 온 하전입자를 극지 대기권 상층부로 보내 독특한 빛을 형성하지만, 혜성에는 이러한 자기장이 없기 때문에, 오로라가 혜성을 둘러싼 채 분산된 형태를 보인다”고 덧붙였다. 전문가들은 혜성 주변에서 오로라를 발견한 것은 매우 놀랍고 흥미로운 사실이며, 이번 연구결과는 지구에도 직접적인 영향을 미치는 태양풍의 변화를 연구하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 과학저널 ’네이처 천문학‘ 최신호에 실렸다. 한편 2004년 3월 아리안 5호 로켓에 탑재돼 우주공간으로 발사됐던 혜성탐사선 로제타는 무려 10년 넘게 고독한 비행을 계속해 2014년 8월 6일 목적지인 67P과 만났다. 혜성 주변을 돌며 임무를 수행한 로제타는 2016년 9월 혜성 지표면에 출동해 장렬히 전사, 12년에 걸친 활동을 마무리했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우병우(53) 전 청와대 민정수석이 경향신문사를 상대로 제기한 정정보도 청구 및 명예훼손에 따른 손해배상금 청구 1심 소송에서 일부 승소했다. 서울중앙지법 민사합의25부(부장 이동욱)는 23일 우 전 수석이 경향신문사와 기자들을 상대로 제기한 민사소송에서 원고 일부 승소 판결을 내렸다. 재판부는 “이 사건 판결 후 72시간 안에 (신문 지면) 1~2면에 정정보도문을 게재하고 온라인과 모바일에서도 이를 볼 수 있도록 하라”고 판결했다. 당시 편집국장과 기자들을 상대로 제기된 1억원의 손해배상금 중엔 500만원만 인정됐다. 경향신문은 2016년 7월 19일 ‘우 전 수석이 홍만표 전 검사장과 함께 정운호 전 네이처리퍼블릭 대표의 사건과 관련해 수임계를 내지앉고 변론을 맡았다’는 내용의 기사를 실었다. 또 홍 전 검사장의 고교 후배이자 법조브로커인 이민희씨와도 함께 어울려 다녔다고 보도했다. 우 전 수석은 즉각 반발하며 “경향의 보도는 100% 허위보도”라는 내용의 입장문을 냈다. 그러면서 이튿날인 20일 곧장 민사소송을 제기했다. 사건 접수 4년여만에 내려진 1심 선고에서 재판부는 “원고(우 전 수석)가 구한 정정보도 내용 중 일부는 배척하고 허위사실 적시로 인정된 부분만 인용한다”고 설명했다. 이어 “우 전 수석이 홍 전 검사장과 함께 정 전 대표를 수임계 없이 몰래 변론했다는 취지의 보도는 일종의 추측 보도”라면서 “증명된 사실이 없고 고위관계자를 인용했으나 취재원 보호 등의 이유로 누구인지 나오지 않았기 때문에 입증을 못했다. 이런 식으로 보도를 하면 어떤 기사라도 쓸 수 있기 때문에 일단 허위라고 판단했다”고 강조했다. 우 전 수석은 앞서 자신의 처가 부동산을 넥슨코리아가 1000억원대에 매입했다고 보도한 조선일보를 상대로 유사한 소송을 벌여 대법원에서 일부 승소 확정 판결을 받은 바 있다. 조선일보는 판결에 따라 올해 초 1~2면 하단에 오보를 인정하는 정정보도문을 실었다. 다만 해당 보도가 고위공직자의 공직 수행과 관련된 공익적 사안이라는 점이 받아들여지면서 기자들에 대한 손해배상 청구는 인정되지 않았다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

박테리아 중에는 대사 과정에서 전자를 생성해 배출하는 종류가 적지 않다. 지하수나 흙 속에 널리 존재하는 지오박터속(屬)이 그런 예다. 사람처럼 산소를 들이쉬고 이산화탄소를 내쉬는 것이 아니라 유기물을 삼키고 전자를 ‘내뿜는’다. 전자는 근처의 산화철 같은 광물로 전달된다. 지오박터는 폐 전자가 확실히 전달되게 만드는 강력한 도구를 가지고 있다. 미국 예일대학 미생물학연구소의 팀이 지난달 ‘네이처 생화학’에 발표한 논문의 내용이다. 이들은 해당 박테리아가 “특수한 전도성 단백질로 만들어진 ‘거대한 스노클’(잠수용 호흡 대롱)을 통해 숨을 쉰다”고 밝혔다. 지난 19일 과학 매체 ‘라이브 사이언스’가 소개한 내용을 보자. 제목은 “박테리아가 전기를 배출할 수 있게 해 주는 ‘비밀 분자’가 과학자들에게 발견됐다”. 비밀 분자란 전기를 통하는 나노(10억분의1)미터 규모의 단백질 와이어다. 앞서의 ‘스노클’이다. 선폭은 머리카락의 10만분의1이지만 지오박터 몸길이의 수백~수천 배 먼 곳까지 전자를 이동시킬 수 있다. “사람은 300미터 앞쪽으로 숨을 내쉴 수 없지요.” 연구팀을 이끄는 니힐 말반카르 교수의 말이다. 연구진은 첨단 현미경 기술로 이 같은 ‘비밀 분자’를 발견했다. 또한 전기장으로 자극하면 생겨나는 이 분자가 자연환경에서보다 1000배 효율적으로 전기를 전도한다는 사실을 확인했다. “우리는 이 발견이 박테리아 기반의 전자 장치를 만드는 데 사용될 수 있다고 믿는다”고 말반카르 교수는 말했다. 이전에 그의 연구팀은 특정 지오박터종이 작은 전극에 접하면 또 다른 영리한 생존 트릭을 보인다는 사실을 확인한 바 있다. 전기장의 자극을 받은 미생물은 수백 마리가 수백 층 높이의 고층 아파트처럼 쌓여 생물막을 이룬다. 이를 통해 단일한 전력망을 공유하며 전자를 끊임없이 이동시킨다. 이번 연구의 핵심 질문은 ‘100층 높이에 있는 미생물이 어떻게 전자를 바닥까지 쏘아 내린 다음 나노 와이어를 통해 밖으로 멀리 내쏠 수 있는가’다. 몸길이 수백, 수천 배의 호흡 거리는 미생물에서 ‘이전에는 볼 수 없었던’ 것이다. 이번 연구팀은 최첨단 현미경 기술을 두 가지 동원해 지오박터의 배양물을 분석했다. 먼저 고해상도 원자간력 현미경. 나노 와이어의 표면을 극도로 민감한 탐침으로 더듬어 구조에 대한 상세한 정보를 수집했다. 이것은 점자를 읽는 것과 비슷하지만 돌기의 크기는 10억분의1 미터에 불과하다. 그다음은 적외선 나노 분광법. 나노 와이어가 적외선을 산란시키는 방식을 기반으로 특정 분자를 식별했다. 이를 통해 지오박터의 특징적 나노와이어를 만드는 단백질(OmcZ)을 구성하는 개별 아미노산의 ‘고유한 지문’을 파악했다. 배양액에서 전기장의 자극을 받은 지오박터는 신종 나노 와이어를 생성한다. 토양에 있을 때보다 1000배의 효율로 전기를 전도하는 물질이다. 말반카르 교수는 “박테리아가 전기를 만들 수 있다는 것은 알려져 있지만 분자 구조는 아무도 몰랐다”면서 “마침내 우리는 그 분자를 발견했다”고 말했다. 10여년 전부터 연구자들은 소형 전자장치에 전력을 공급하려고 지오박터 군집을 사용해 왔다. 소위 미생물 연료전지다. 가장 큰 장점은 수명. 박테리아는 거의 무기한으로 자신을 복구하고 번식하면서 작지만 일정한 전하를 생성한다. 2008년 미 해군 실험에서는 워싱턴DC의 포토맥강에 있는 작은 기상관측 부표에 동력을 공급하는 역할을 했다. 배터리는 약화 징후를 보이지 않고 9개월 이상 작동했다. 그러나 이러한 연료전지가 제공하는 충전량은 매우 적다(해군 부표는 36밀리와트의 전력으로 작동했다). 이 탓에 전력을 공급할 수 있는 전자 장치의 유형을 심각하게 제한한다. 이번 새로운 연구를 통해 과학자들은 미생물 나노 와이어를 조작해 더 강하고 전도성을 높이는 방법을 알게 됐다. 이 정보는 바이오 전자 제품의 생산을 더 저렴하고 쉽게 만들 수 있다고 말반카르는 말했다. 그는 “지오박터 몇 개로 아이폰을 충전하기에는 아직 갈 길이 멀다”면서도 “이제 우리는 발 아래에 있는 미세한 전력망의 힘을 좀더 쉽게 파악할 수 있게 됐다”고 덧붙였다.

코로나19가 최근 유럽에서 다시 확산세를 보이는 가운데 가을에 접어들면서 계절성 독감까지 유행하는 ‘트윈데믹’에 대한 우려도 커지고 있다. 이런 상황에서 코로나19가 완치되더라도 바이러스가 신경조직에 영향을 미쳐 신경정신질환을 앓을 수 있다는 연구결과들이 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최근 발표된 다양한 연구논문을 분석한 결과 코로나19로 인한 후유증으로 뇌신경조직이 손상돼 심할 경우 정신질환을 앓는 사례가 늘고 있다고 21일 밝혔다. 네이처에 따르면 영국 런던대 의대 연구팀은 정신질환을 앓은 적도 없고 일반적으로 정신질환이 발생하는 나이보다 훨씬 많은 50대 중반 여성이 코로나19 완치 후 환각, 환청, 방향감각 상실과 함께 타인에 대한 공격성, 강박증 등이 종합적으로 나타났다고 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인’에 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 이 여성처럼 코로나 완치 이후 호흡계, 혈관계 후유증뿐만 아니라 섬망, 방향감각 상실, 환각, 불안증 같은 정신질환을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 영국 사우샘프턴대 의대 연구팀도 영국 내 코로나19 감염자 125명의 신경정신학적 변화를 분석한 결과 62%가 뇌졸중, 뇌출혈 같은 뇌혈류 공급 손상, 31%가 시공간 왜곡 증상, 뇌염증 증상을 경험했으며 이들 중 10명은 심각한 정신질환을 앓는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 신경정신학적 후유증은 바이러스가 직접 뇌에 침투했기 때문인지, 사이토카인 폭풍 같은 면역계 과잉반응 때문인지는 규명되지 않은 상태이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 최근 유럽을 중심으로 다시 확산세를 보이고 있는 가운데 가을에 접어들면서 계절성 독감까지 유행하는 ‘트윈데믹’에 대한 우려도 커지고 있다. 이런 상황에서 코로나19가 완치되더라도 바이러스가 신경조직에 영향을 미쳐 신경정신질환을 앓을 수 있다는 연구결과들이 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최근 발표된 다양한 연구논문을 분석한 결과 코로나19로 인한 후유증으로 뇌신경조직이 손상돼 심할 경우 정신질환을 앓는 사례가 늘고 있다고 21일 밝혔다. 네이처에 따르면 영국 런던대 의대 연구팀은 정신질환을 앓은 적도 없고 일반적으로 정신질환이 발생하는 나이보다 훨씬 많은 50대 중반 여성이 코로나19 완치 후 환각, 환청, 방향감각 상실과 함께 타인에 대한 공격성, 강박증 등이 종합적으로 나타났다고 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인’에 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 이 여성처럼 코로나 완치 이후 호흡계, 혈관계 후유증 뿐만 아니라 섬망, 방향감각 상실, 환각, 불안증 같은 정신질환을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 뇌졸중, 뇌출혈, 기억상실, 뇌부종 증상이 나타나는 사람들까지도 나타나고 있는 것으로 확인됐다. 영국 사우샘프턴대 의대 연구팀도 영국 내 코로나19 감염자 125명의 치료 중, 그리고 완치 이후 신경정신학적 변화를 분석한 결과 62%가 뇌졸중, 뇌출혈 같은 뇌혈류공급 손상, 31%가 시공간 왜곡증상, 뇌염증 증상을 경험했으며 이들 중 10명은 심각한 정신질환을 앓고 있는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 신경정신학적 후유증은 코로나19 바이러스가 직접 뇌에 침투했기 때문인지, 코로나 증상을 악화시키는 사이토카인 폭풍 같은 면역계 과잉반응 때문인지는 규명되지 않은 상태이다. 신경과학자인 마이클 잔디 영국 런던대(UCL) 의대 교수는 “코로나19 환자들에게서 나타나는 뇌신경학적 후유증은 일관되게 나타나고 있지만 뇌손상의 원인이 무엇인지, 뇌손상에 취약한 사람들은 누구인지가 아직 명확치 않다”라며 “원인이 정확히 파악돼야 올바른 치료법을 찾을 수 있는데 코로나로 인한 뇌 손상에 대한 여러 가설 중 증명된 것은 없는 상태”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 전 세계적 확산세가 도무지 꺾일 기미가 보이지 않고 있다. 실제로 코로나19 종식을 선언했던 나라들에서도 다시 확진자들이 속출하는 경우도 나타나고 있다. 이 때문에 치료제나 백신이 개발돼 집단면역이 형성돼 코로나가 완전히 사라지기 전까지는 코로나 감염여부를 신속하게 진단하고 대응하는 것이 무엇보다 중요하게 여겨지고 있다. 이정욱(사진) 포스텍 화학공학과 교수가 주도한 연구팀은 바이러스의 RNA 서열을 빠르게 분석해 임신진단기처럼 30분 내에 검사 현장에서 바로 감염 여부를 확인할 수 있는 ‘센서’(SENSR) 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 18일자에 실렸다. 현재 코로나19 진단에 사용되는 RT-PCR 분자진단법은 정확도는 매우 높지만 바이러스를 추출하고 정제하는 복잡한 준비과정이 필요하고 분석에 고가의 복잡한 장비가 필요하다. 또 검사결과가 나오기까지 빨라도 6시간 이상 걸린다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 검체에 코로나19 바이러스가 있는 경우에만 빛이 발생하도록 하는 비교적 간단한 방법으로 진단장치를 설계했다. 연구팀은 기존 검사기술과 달리 특별한 처리과정 없이도 검체만으로도 바이러스 감염여부를 신속하게 파악할 수 있도록 했다. 바이러스 진단 정확도 역시 RT-PCR 진단법 수준으로 확인됐다. 연구팀은 이번 진단 기술을 활용해 실제 환자의 검체에서 30분 만에 코로나19 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’의 RNA를 검출하는데 성공했다. 특히 간단한 변형을 통해 코로나19 이외에 병원성 바이러스나 박테리아의 RNA도 검출하는데 활용할 수 있다는 장점이 있다. 이정욱 교수는 “이번 기술은 환자에게서 채취한 검체에 별도의 처리 하지 않고도 감염 여부를 신속하고 간단하게 확인할 수 있는 기술”이라며 “또 다른 감염성 질병에도 빠르게 적용할 수 있다는 점이 가장 큰 장점일 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-'태양의 미래' 백색왜성 주변서 온전한 행성 첫 관측 태양이 종말을 맞은 후에도 지구는 그 형태를 유지할 수 있을까? 그 가능성을 보여주는 직접적인 증거가 우주에서 관측되어 학계의 관심을 모으고 있다. 71억 년이 지나면 태양은 수소핵융합을 마치고 적색거성의 단계에 들어서는데, 중심핵에 있는 수소가 소진되면서 핵은 수축함과 아울러 태양 외곽 대기는 팽창하기 시작해 이윽고 외층을 우주 공간으로 방출하면서 행성상 성운을 이루게 된다. 이 과정에서 태양과 가까운 수성, 금성은 파괴될 것이며, 어쩌면 지구까지도 그런 운명에서 벗어날 수 없을지도 모른다고 과학자들은 보고 있다. 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는데, 태양의 경우 지구만 한 중심핵이 천천히 식으면서 백색왜성이 된다. 이른바 태양의 시체라 할 수 있다. 이 같은 별의 시체 둘레를 도는 목성 크기의 외계행성이 발견된 자리는 지구로부터 80광년 거리에 있는 용자리의 삼중성계 안이다. 모성은 WD 1856이고, 그 둘레를 도는 행성은 WD 1856 b로 불리는데, 모성에 비해 무려 7배가 큰 지름을 갖고 있으며, 한 차례 공전하는 데 34시간밖에 안 걸린다. WD 1856 b의 공전 주기는 태양계 가장 안쪽에 있는 수성보다 60배 이상 빠른 것으로, 백색왜성 주변에서 이렇게 가까이 붙어 있는 행성이 온전한 형태로 관측된 것은 이번이 처음이다. 매디슨 위스콘신대학 천문학 조교수 앤드루 밴더버그 박사는 회견에서 "WD 1856 b는 백색왜성에 아주 가까운 거리에서 공전하는데, 어쩌다 이 행성만 살아남은 것 같다"며 "백색왜성이 생성되는 과정에서 가까운 행성들은 대개 모항성의 엄청난 중력으로 죄다 찢겨나가는 게 보통이지만, WD 1856 b 는 그 같은 운명에서 벗어나 현재의 위치에서 건재하고 있는데, 그 이유는 아직까지 밝혀지지 않았다"고 설명했다. 연구팀이 내놓은 가설은 WD 1856 b가 현재 위치에서 형성되지 않았으며, 현재 위치보다 별에서 약 50배 더 먼 곳에서 이주해온 것으로 보고 있다. 만약 이 행성이 그 자리에서 모항성의 격변을 맞았다면 결코 온전할 수 없었을 것이기 때문이다.WD 1856 b가 안쪽으로 밀린 이유는 분명하지 않다. 가능성은 WD 1856 시스템의 다른 두 별의 중력작용으로 밀어넣어졌거나, 혹은 침입해온 '떠돌이 별'과의 상호작용 결과로 그렇게 된 것인지도 모른다고 9월 16일(현지시간) '네이처' 온라인으로 발표된 새로운 연구에서 밝혔다. 밴더버그와 그의 동료들은 미 항공우주국(NASA)의 '외계행성 사냥꾼' TESS 우주망원경으로 이 행성을 발견했는데, TESS는 행성이 모항성 앞을 지날 때 나타나는 별의 밝기 변화를 탐지해 외계행성을 발견한다. 이를 트랜싯 기법이라 한다. 연구팀은 또 퇴역 직전에 있는 NASA의 스피츠 적외선 우주망원경을 사용하여 해당 항성계를 연구했다. 스피츠 데이터를 통해 백색왜성 WD 1856+534가 100억년 가량 된 별로 삼중성계의 일원이라는 점을 확인했다. 또한 WD 1856 b는 어떠한 적외선도 방출하지 않고 있는데, 이는 곧 해당 천체가 소질량의 항성이거나 갈색왜성이 아니라는 것을 시사한다. ​그러나 현재까지 WD 1856 b는 외계행성 후보일 뿐, 보다 정밀한 관측과 확인작업이 남아 있는 상태다. WD 1856 시스템에서 다른 행성은 발견되지 않았지만 그렇다고 해서 거기에 아무것도 없다는 것을 의미하지는 않는다고 연구팀은 말했다. 태양이 종말을 맞더라도 지구는 과연 형태를 유지할 수 있을까? 이 문제는 몇 가지 경우의 수가 있겠지만, 앞으로 있을 추가 연구에서 보다 높은 확률의 경우가 구해질 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

‘바이킹’ 하면 뿔이 달린 투구를 쓴 금발의 건장한 전사들이 양쪽에 방패가 달린 기다란 용머리 배를 타고 바다를 휘젓고 다니는 모습을 떠올린다. 실제로 8세기 중반부터 11세기 중반까지 바이킹들은 무자비한 전투, 약탈과 침입으로 유럽 전역을 공포에 떨게 했다. 러시아, 영국, 프랑스를 점령하고 스페인, 북아프리카, 멀리 북미 지역까지 진출한 바이킹은 중세 유럽 역사 전체에 상당한 영향을 미친 것으로 평가받고 있다. 덴마크 코펜하겐대 지리유전학연구센터, 영국 웰컴 트러스트 생어 연구소를 중심으로 한 국제 공동연구팀은 무자비한 정복자 바이킹의 유전적 조상이 지금까지 알려진 것과는 달리 스칸디나비아인이 아니라 아시아인과 남유럽인이라는 사실을 새로 밝혀냈다. 이번 연구는 예상치 못했던 결론뿐만 아니라 덴마크, 아르메니아, 아일랜드, 러시아, 스웨덴, 캐나다, 멕시코, 영국, 에스토니아, 폴란드, 노르웨이, 대만, 아이슬란드, 우크라이나, 이탈리아, 패로제도, 프랑스, 호주, 미국 19개국 70개 연구기관이 참여해 6년 동안 진행된 대규모 국제 공동 프로젝트라는 점에서도 주목받고 있다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 17일자에 실렸다.연구팀은 스칸디나비아반도와 그린란드, 우크라이나, 영국, 러시아, 폴란드에 있는 바이킹 공동묘지에서 발견된 남성, 여성, 아동·청소년, 영유아 442명의 치아와 바위뼈(두개골 속 측두엽 부분 뼈)에서 시료를 채취해 ‘전장유전체 연관분석’을 했다. 이번 게놈 분석은 바이킹의 이동이 유전적으로 어떤 영향을 주고받았는지와 바이킹과 현대 스칸디나비아인들의 외모 비교, 면역체계, 신진대사 등 인체 시스템에 미친 유전학적 영향을 파악하기 위해 실시됐다. 분석 결과 스칸디나비아 지역 내 바이킹 집단들끼리도 유전적 차이가 큰 것으로 나타났다. 미디어에서 알려진 이미지와는 달리 바이킹 대부분이 스칸디나비아인 고유의 특징으로 알려진 금발이 아닌 갈색 머리를 갖고 있던 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 외형적 특징에 대해 바이킹 시대(750~1050년) 이전에 아시아인과 남유럽인으로부터 유전적 영향을 상당히 받았기 때문인 것으로 해석했다. 또 노르웨이 바이킹은 아일랜드, 스코틀랜드, 아이슬란드, 그린란드 지역으로 이동했고 덴마크 바이킹은 영국으로, 스웨덴 바이킹은 동유럽과 러시아 등으로 주로 진출한 것으로 확인됐다. 실제로 대표적인 바이킹 유적지로 알려진 스코틀랜드 오크니 지역 무덤에 부장품과 함께 묻혀 있던 남성 바이킹의 뼈 역시 유전적으로 스칸디나비아 혈통이라기보다는 켈트족에 속하는 아일랜드인과 스코틀랜드인에 더 가깝다는 사실을 연구팀이 이번에 새로 밝혀냈다. 바이킹들이 해적처럼 약탈 후 자신의 고향으로 돌아간 것이 아니라 정복지로 사실상 이민해 생활했을 것이라는 설명이다. 한편 현대 유럽인들의 유전체와 바이킹 화석의 DNA를 비교분석한 결과 특히 영국인에게는 바이킹 조상으로부터 물려받은 DNA가 6%가량 남아 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 스웨덴인에게 남아 있는 바이킹 DNA 10%와 큰 차이를 보이지 않는 수준이다. 이번 연구를 이끈 진화 유전학자 에스케 빌레르슬라우 덴마크 코펜하겐대 교수는 “바이킹에 대해 우리가 가진 이미지는 TV나 책에서 만들어진 것들”이라며 “이번 연구는 유전학적 분석을 통해 바이킹이 어떤 사람들이었는지를 제시함으로써 역사를 새로 쓸 수밖에 없게 만드는 놀라운 결과를 도출했다는 데 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마이크로소프트(MS) 창업자 빌 게이츠가 가장 빨리 코로나19 백신을 출시할 수 있는 곳으로 미국 제약사 화이자를 꼽았다. 15일(이하 현지시간) CNBC에 따르면 게이츠는 지난주 화상회의에서 “현재 개발 중인 백신 중 어떤 것도 10월 말 이전에는 미국에서 긴급승인을 받을 것 같지 않다”고 말했다. 게이츠는 “하지만 효과가 있다면 12월이나 내년 1월에는 최소 2~3개 백신은 기회가 있다”며 “현재 임상 3상이 진행 중인 백신들이 있는데, 모든 것이 완벽하게 진행되면 10월 말까지 긴급사용 승인을 받을 수 있는 백신은 화이자일 뿐”이라고 전망했다. 게이츠는 화이자의 백신에 대해 “임상 1상과 2상 모두에서 항체 형성 수치가 좋았다. 우리는 꽤 희망적이다”고 덧붙였다. 이날 블룸버그통신에 따르면 미카엘 돌스텐 화이자 최고과학책임자(CSO)는 온라인 투자간담회에서 “1만 2000명이 넘는 지원자를 대상으로 실시한 임상시험에서 지금까지 안전 우려가 보고되지 않았다”고 밝혔다. 카트린 젠슨 화이자 백신연구팀장도 “안전성에 대한 우려가 있었다면 우리에게 통보가 왔을 것이고 지금까지 그랬던 적이 없었다”고 말했다. 화이자 경영진에 따르면 지금까지의 백신 임상시험에서 가장 흔히 볼 수 있는 부작용은 피로 정도였다. 지난달 화이자는 ‘네이처’에 발표한 보도자료를 통해 2차 임상시험에서 백신을 접종한 모든 대상자에게서 중화항체 증가가 확인됐다고 밝혔다. 검출된 중화항체 양은 일반적인 코로나19 완치자보다 최소 1.9배에서 최대 4.6배까지 많았다. 화이자는 “대상자 가운데 절반 이상이 두통 등의 신체 상태 변화를 호소하긴 했으나, 건강에 심각한 영향을 미치는 부작용은 확인되지 않았다”고 설명했다.앨버트 불라 화이자 최고경영자(CEO)는 CNBC와의 인터뷰에서 “백신이 안전하고 효과적이라는 것이 확인되면 올 연말 전까지 미국에 배포될 수 있다”면서 “미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받으면 화이자는 수십만회 분량을 배포할 준비가 돼 있다. 10월 말까지 최종 임상시험 자료를 확보해야 할 것”이라고 밝혔다. 한편 로이터통신은 15일 화이자가 개발 중인 코로나19 백신 임상시험에서 일부 참가자들이 경미하거나 중간 정도의 부작용을 보였다고 보도했다. 4만 4000명의 지원자 중 2만 9000여명을 대상으로 3상 임상시험을 진행한 결과 경미 또는 중간 정도의 부작용이 보고됐다고 밝혔다. 임상시험에 참여한 지원자 중 1만 2000명 이상이 2회차 백신을 맞았다. 다만 화이자는 이날 투자자들을 대상으로 한 컨퍼런스콜에서 보고된 부작용이 화이자 백신의 안전성에 우려를 제기할 만한 수준은 아니라고 강조했다. 그러면서 임상시험을 통해 백신의 안전성과 내성을 계속해서 정밀 검토 중이라고 설명했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

금성 대기에서 생명체의 존재 가능성을 설명할 수 있는 현상이 탐지됐다. 영국 카디프대의 제인 그리브스 교수팀은 금성의 대기에서 수소화인(phosphine)를 관측하고, 이에 관한 논문을 네이처 천문학에 발표했다고 BBC 등이 14일(현지시각) 보도했다. 그리브스 교수팀은 “하와이의 제임스 클러크 맥스웰 전파망원경과 칠레 아타카마 대형 밀리미터 집합체 전파망원경으로 금성의 표면 50~60km 상공 대기에서 수소화인을 포착했다”고 밝혔다. 연구팀은 10억개 대기 분자 중에서 10~20개의 수소화인 분자를 관측했다. 이들이 발견한 수소화인은 지구에서는 펭귄 같은 동물의 내장이나 늪 등 산소가 부족한 환경에서 미생물 등 생명체의 활동과 관련된 물질이다. 수소화인 가스는 호수 침전물이나 동물의 내장 등 산소가 궁핍한 환경에서 미생물이 방출한다. 이 때문에 수소화인은 생명의 표시로 간주된다. 연구팀은 금성의 대기에서 발견된 수소화인이 생명체의 존재를 입증하는 것은 아니지만, 인류가 알지 못하는 생명 현상이 존재할 수도 있을 가능성에 여지를 열어야 한다는 입장이다.수소화인은 화학 작용을 통해서 인위적으로 만들 수 있고 화산이나 번개, 운석 등 무생체적으로 만들어질 수도 있지만, 금성의 조건을 감안하면 무생체적으로 만들어지기는 극히 어렵다는 설명이다. 그리브스 교수는 “그렇게 많은 황산으로 둘러싸여 있는 곳에서 생명이 존재할 수 있다고 말한다면 완전히 놀라운 것”이라면서도 “우리가 생각할 수 있는 모든 지질학적, 광화학적 통로들로는 우리가 보는 수소화인을 만들 수 없다”고 말했다. 금성은 표면 온도가 섭씨 400도가 넘고, 대기도 황산이 대부분인 구름으로 둘러싸여 있다. 인류가 알고 있는 생명체는 존재하기 힘든 지옥 같은 환경이나 마찬가지다. 이런 이유로 생명 현상인 수소화인이 관측된 것은 미지의 생명 현상이 있거나, 미지의 비유기적 화학 작용이 발생한 것으로 추측된다. 루이스 다트널 웨스트민스터대 교수는 “생명이 금성의 두꺼운 구름층에 생존한다면 매우 많은 것을 시사하는 것”이라며 “이는 생명이 우리 은하계 전반에서 흔한 현상임을 의미하기 때문”이라고 설명했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

그린란드를 떠다니던 얼음 조각에서 북극곰 발자국이 발견됐다. 14일(현지시간) 데일리메일은 쇄빙선 ‘북극 일출’(Arctic Sunrise)을 타고 그린란드를 탐사 중인 국제환경단체 ‘그린피스’가 얼음 조각에 찍힌 북극곰 발자국을 발견했다고 전했다. 기후 변화가 ‘빙하의 땅’ 그린란드에 미치는 영향을 조사하고 있는 그린피스는 해빙이 녹으면서 떨어져 나온 얼음 조각에 찍힌 북극곰 발자국을 확인했다. 다소 비좁은 얼음 조각 경사면에는 북극곰이 남긴 발자국이 선명했다. 북극곰은 사냥 등 서식에 적합한 크기의 바다 얼음을 찾아 길을 나선 것으로 추측된다.하지만 발자국 주인의 미래는 어둡다. 얼음 구멍으로 먹잇감을 잡는 북극곰은 해빙이 녹아 좁아지고 얇아진 탓에 사냥터를 잃었다. 바다 얼음이 녹아 없어질 때마다 새로운 얼음을 찾아 나서지만, 그 간격이 갈수록 넓어지면서 먼 거리를 헤엄치다 익사하는 경우가 늘었다. 바다 얼음이 줄면서 북극곰 개체 수도 함께 감소했다는 연구 결과는 이를 뒷받침한다. 지난 7월 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 게재된 논문에서 전문가들은 이대로 가다간 2100년 지구상에서 북극곰을 더는 볼 수 없을 것이라고 경고하기도 했다.우려대로 그린란드 빙하는 무서운 속도로 녹는 중이다. 덴마크 그린란드 지질학연구소(GEUS) 는 14일 덴마크령 그린란드 북동부 빙하가 여러조각으로 쪼개졌다고 밝혔다. 위성 사진에서는 ‘79N’이라 불리던 빙하에서 110㎢ 정도 크기의 거대한 얼음덩어리가 유실된 것을 확인할 수 있다. 79N 빙하는 2010년대 초반부터 서서히 녹고 있다는 사실이 확인돼 관심 대상에 올라 있었다. 1994년에서 2017년 사이 지구에서 녹아내린 빙하와 빙상 등 얼음은 모두 28조t에 이른다. 지난해 여름 그린란드에서만 얼음 5860만t이 녹았다. 녹는 속도도 1992년에 비해 7배나 빨라졌다.쇄빙선 ‘북극 일출’에 타고 있는 그린피스 대변인 로라 멜러는 “빠르게 가열되고 있는 북극이 기후 변화에 경종을 울리고 있다”고 강조했다. 탐사에 참여한 엑스터대학교 생물학자 커스틴 톰슨 박사도 “북극이 얼마나 빠르고 얼마나 심각한 변화를 맞이하고 있는지 인식해야 할 필요가 있다”고 지적했다. 톰슨 박사는 “기후 변화로 북극 생태계도 빠르게 변화하면서, 새로이 북극으로 유입된 종이 토착종을 밀어내 승자와 패자가 갈릴 것이다. 현재 북극에 살고 있는 종이 미래에도 생존하리란 보장이 없다”고 우려했다. 더불어 녹아내린 빙하가 해수면을 상승시켜 종국에는 인간을 위협할 거라는 암울한 전망을 내놨다.　　권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

아침, 저녁 선선한 날씨가 시작되면서 방역당국의 남모를 걱정도 커지고 있다. 다름 아닌 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’(twindemic)의 가능성 때문이다. 지난 주부터는 노약자들을 대상으로 무료 계절성 독감 예방접종이 시작됐다. 타미플루 같은 독감 치료제가 있기는 하지만 많은 전문가들이 트윈데믹 가능성에 대한 우려를 표하면서 올해는 모든 사람이 독감 예방접종을 받아야한다고 조언하고 있다. 문제는 최근 타미플루 같은 치료제가 듣지 않는 다제성 내성 독감 바이러스까지 발견되고 있는 상황이다. 다제성 내성 독감 바이러스에 걸렸을 때는 바이러스의 특성을 빨리 파악하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 다제 내성 바이러스를 빠르게 찾아내는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구팀은 타미플루, 리렌자 같은 항바이러스제로도 치료되지 않는 약물 내성 바이러스와 빠르게 결합하는 항체를 찾고 이를 활용해 다제 내성 바이러스를 빠르게 검출할 수 있는 신속진단키트를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 항바이러스제 사용이 많아지면서 다제 내성 바이러스가 나타나고 있다. 특히 바이러스 표면에 있는 단백질의 아미노산 2개가 변이된 돌연변이 다제 내성 바이러스가 대표적이다. 타미플루나 리렌자는 독감 바이러스의 효소 기능을 차단해 바이러스 증식을 억제해 치료하는 형태이다. 그런데 독감 바이러스에 뉴라미니데이즈라는 효소에 변이가 발생하면 바이러스 증식을 억제할 수 없어 약효가 떨어지게 되는 것이다. 이 때문에 독감이 유행할 때는 독감에 걸린 환자 중 다제 내성 바이러스 보균자를 신속하게 분류해 적절한 약물로 치료를 하는 것이 필요하다.연구팀은 다제 내성 바이러스 표면에 변형된 뉴라미니데이즈와 특이적으로 결합하는 항체를 선별했다. 연구팀은 금 나노입자 표면에 발견한 특이항체를 결합시키고 다제 내성 바이러스와 만나면 금나노입자 색이 변해 육안으로 확인할 수 있는 종이기반 신속진단키트를 개발했다. 이번 신속진단키트는 일반적인 독감 바이러스 진단키트나 임신테스트기처럼 소량의 콧물을 키트에 묻히면 별도의 분석장비 없이 20분 이내에 다제 내성 바이러스 감염여부를 확인할 수 있다. 이번에 찾아낸 항체는 다제 내성 바이러스 항원과 100배 이상 높은 결합력을 갖고 있어 다제 내성 바이러스를 치료할 수 있는 적절한 약물을 빠르게 찾을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구를 주도한 정주연 생명연구원 박사는 “이번 연구결과는 기존 유전자 검사에 의존한 항바이러스제 내성 바이러스 진단법보다 다제 내성 바이러스 감염을 신속하고 간단하게 진단할 수 있게 해 다양한 검출 시스템에도 활용이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

금성의 대기에 포스핀(phosphine, PH3)이 상당량 함유돼 있다는 관측 결과가 발표됐다. 제인 그리브스 영국 카디프 대학 연구진은 14일(이하 현지시간) 시작된 영국 왕립천문학회의 온라인 기자회견을 통해 금성 대기에서 방출되는 전파 스펙트럼 흡수선을 천체 망원경으로 확인했다고 밝혔다. 이들의 논문은 네이처 천문학 저널에 게재됐다. 처음에는 미국 하와이 마우나케야 산 정상의 제임스-클라스-맥스월 망원경을 이용해 희미한 형태로 관측됐고 나중에 칠레 아타카마 대형 밀리미터 집합체 망원경에 의해 더 선명한 형태로 확인됐다. 관측된 흡수선의 세기와 형태는 사가와 히데오 교토 산업대학 교수가 연구개발한 모델에서 10억개의 입자당 포스핀 분자가 20개 있을 때의 경우와 맞아떨어졌다. 포스핀은 목성이나 토성처럼 대기의 대부분이 수소로 이루어져 있고 강력한 대기압을 가진 행성에서 화학적으로 합성될 수 있는 것으로 알려진 가스다. 하지만 금성의 포스핀은 두 행성과 달리 수소도 풍부하지 않고 대기압도 충분히 높지 않아 이번에 관측된 양의 포스핀 가스가 절로 합성될 수 있는 여건이 아닌 것으로 알려져 있었다. 포스핀 분자는 하나의 인(燐) 원자에 수소 원자 셋이 결합해 이뤄진다. 지구에서는 생명체, 예를 들어 펭귄과 같은 동물의 위장 속이나 산소가 부족한 늪지 같은 곳에 미생물 형태로 존재한다. 물론 공장 같은 곳에서 만들어질 수 있지만 금성에 공장이 존재하지도 않고 펭귄 같은 동물도 없다. 따라서 그리브스 교수 연구진은 우리가 전혀 모르는 방식으로 금성의 대기 환경에서 포스핀을 합성해 낼 수 있는 방법이 있거나 지구 대기에서의 생명체와 유사한 미생물이 금성의 대기에 존재할 가능성이 있다고 봤다. 금성의 표면은 극단적인 온실 효과 때문에 섭씨 500도에 가깝고 대기압이 90으로 높아 생명체의 존재 가능성이 태양계의 다른 행성들보다 낮게 점쳐져 왔다. 인류의 생명체 탐사도 화성이나 토성의 위성인 유로파와 타이탄 등에 집중하는 것도 이 때문이다. 그런데 이번 그리브스 교수 발표로 금성의 우선 순위가 높아질 여지가 만들어졌다. 금성은 지구에 가깝기도 하다. 연구 팀의 사라 시거 교수는 포스핀 가스가 금성의 생명체에서 생성됐다면 그 생명체는 금성의 대기 중에 미생물의 형테로 존재할 것으로 추측한다고 발표하였다. 지구도 표면으로부터 41㎞ 떨어진 성층권에 박테리아가 떠다니는데 금성도 거의 같은 50~60㎞에 박테리아가 존재할 수 있다는 얘기다. 금성에는 과거 20억년 동안 풍부한 물을 갖고 있어서 지구처럼 생명이 탄생했을 가능성이 높은데 온실효과가 진행되면서 지표면의 생물은 멸종하고 대기 중의 미생물만이 바뀐 환경에 적응해 대기 순환에 따라 흘러다니며 포스핀을 합성하며 살아가고 있다는 것이다. 일단 금성의 지표와 대기에서는 유황이 다량 함유돼 있어 지구 생명체가 전혀 생존할 수 없기 때문에 금성의 생명체가 존재한다고 해도 지구의 것과는 상당히 다른 구성일 것이라고 추정했다. 그리브스 교수는 “평생 동안 우주의 생명체 존재 가능성을 파고들었지만 이번 연구 결과는 나로선 믿기지 않는 대목이 많다. 하지만, 맞다. 다른 분들이 우리가 놓친 것이 무엇인지 말해줬으면 한다. 우리 논문과 데이터를 자유롭게 접근할 수 있도록 했다. 이런 것이 과학이 굴러가는 방식”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr 영국 BBC 보도와 티스토리의 블로거 ‘My External Knowledge Storage’ 내용과 2년 전 네이버 블로거 ‘잉여로운 우주 이야기’ 내용을 참고해 작성했습니다.

그린란드 북동부에 위치한 빙하에서 또다시 거대한 얼음덩어리가 떨어져 나가는 모습이 위성으로 포착됐다. 14일(현지시간) 영국 BBC 등 외신은 그린란드 북동부에 위치한 빙하 79N(Nioghalvfjerdsfjorden Glacier)를 분석한 결과 110㎢ 정도 크기의 얼음덩어리가 여러조각으로 떨어져 나갔다고 보도했다. 위성으로 공개된 사진을 보면 79N의 한 귀퉁이의 얼음덩어리가 여러 조각으로 산산히 부서진 채 바다를 떠도는 것이 확인된다. 오래 전 부터 관련 학자들의 관심을 받아온 79N은 길이 80㎞, 폭 20㎞의 거대 빙하로 그간 서서히 녹고있다는 사실이 확인되면서 연구 대상에 올라있었다.특히 지난 2월 독일 브레멘에 위치한 알프레드 베게너 극지해양연구소(AWI)는 대서양으로부터 흘러들어온 따뜻한 물이 곧바로 79N의 아랫부분으로 흘러 들어가고, 이로 인해 빙하가 녹는 속도가 가속화되고 있다는 연구결과를 발표하기도 했다. 또다시 빙하의 일부가 부서진 이유는 역시 지구 온난화 탓이다. 독일 프리드리히 알렉산더 극지방 연구원 제니 터튼 박사는 "이 지역의 대기 온도가 1980년 이후 대략 3℃ 따뜻해졌다"면서 "특히 지난해와 올해는 기록적인 여름 기온을 세웠다"고 설명했다. 　 덴마크와 그린란드 지질학연구소(GEUS) 제이슨 박스 교수도 "지난 2010년 그린란드 북서쪽의 피터만 빙하가 손실된 이래 79N은 가장 큰 규모였다"면서 "앞으로도 기후가 계속 따뜻해진다면 이 지역이 빙하가 녹는 주요 중심지가 될 것"이라고 전망했다.　 이처럼 그린란드의 빙하가 계속 녹으면 지구의 해수면을 상승시킬 수 있다. 지난해 12월 세계적인 학술지 네이처에 실린 연구결과에 따르면 그린란드의 빙하가 녹는 속도는 1992년에 비해 7배나 빨라졌다. 그린란드의 빙하는 지구의 해수면을 7.3m 이상 끌어올릴 수 있을 만큼의 물을 가지고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국의 코로나19 확진자 통계가 90% 가량 축소됐다는 의혹이 제기됐다. 9일(현지시간) 미국 CNN방송은 이날 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실린 버지니아대 연구팀 보고서를 소개했다. 버지니아대 연구팀은 미국 50개 주정부가 발표한 공식 집계에 ‘베이지안 확률론적 편향 분석’(Bayesian probabilistic bias analysis)을 적용했다. 사건과 관련된 여러 확률을 이용해 새롭게 일어날 사건을 추정하는 통계적 방식이다. 그 결과 지난 4월18일 기준 미국의 실제 코로나19 감염자는 645만4951명로 추산됐다. 같은 기간 각 주정부가 공식 발표한 누적 확진자 72만1245명의 약 9배에 달하는 수치다. 보고서는 “차이가 발생한 이유의 86%는 정부 정책으로 인한 코로나19 진단검사 부족에서 나머지 14%는 진단 검사의 정확도 부족에서 기인했다”며 “불확실성 개념을 적용하면 이 수치는 3~20배의 변동성을 보였다”고 설명했다. 앞서 지난 6월 로버트 레드필드 미 질병통제예방센터(CDC) 국장은 “미국의 실제 확진자 수가 CDC 발표보다 10배 가량 많을 수 있다”고 밝힌 바 있다. 보고서는 “코로나19 발병 초기 CDC는 중증 환자만 입원시킬 것을 의사들에게 권고했다. 그 사이 무증상자나 증상이 가벼운 확진자들이 자유롭게 돌아다니며 바이러스를 전파시켰을 수 있다. 미국에서 상당수의 경증이나 무증상 감염이 발견되지 않을 수 있다는 의미”라고 설명했다. 9일 오후 기준 세계적인 통계 사이트 월드오미터가 공식 발표한 미국의 누적 확진자는 654만9475명이다. 존스홉킨스대는 635만9576명로 집계했다. 버지니아대 연구 결과를 반영하면 이날 현재 감염자 수는 최소 5670만명에서 최대 1억3100만명으로 추산된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr