지금 이 시간에도 끊임없이 녹고 있는 그린란드의 대륙 빙하가 이미 돌아올 수 없는 선을 넘었다는 연구결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대학 연구진은 최근 논문을 통해 그린란드의 육지를 덮고 있는 빙상이 돌이킬 수 없을 정도로 녹아내렸고, 지구온난화를 늦추려는 노력으로도 빙상의 붕괴를 막기 어려울 것이라고 예측했다. 빙상은 광대한 지역을 덮고 있는 둥근 지붕 모양의 빙체로서, 대륙 빙하라고도 한다. 그린란드 빙상을 포함해 아이슬란드의 바트나 빙상, 남극 빙상 등이 유명하다. 빙산에 비해 유동성이 적고 매우 오래 전의 눈을 간직하고 있다는 점에서 과거의 환경을 알아보는 데도 중요한 자료로 활용된다. 그러나 지구온난화를 포함한 기후변화로 빠르게 녹아내리기 시작한 그린란드의 빙상은 결국 돌아올 수 없는 강을 건너고 말았다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 그린란드 빙상의 변화를 측정하기 위해 지난 40년 간 축적된 위성데이터를 분석했다. 그 결과 2000년 이후 이미 따뜻한 바닷물에 노출된 빙상이 녹아내리는 속도는 새로운 빙상이 만들어지는 속도를 따라가기 힘들 정도로 빠른 것으로 파악했다. 이는 기후변화가 멈추더라도 과거의 빙상 규모로 돌아가는 게 불가능할 수 있다는 것을 의미한다고 연구진은 밝혔다.연구진은 “현재와 같은 속도로 기후변화가 계속된다는 빙상이 녹는 속도는 지금보다 빨라질 것”이라면서 “우리는 (빙상이 녹아내리는 것과 관련해) 돌아올 수 없는 지점을 이미 통과했지만, 문제는 더 많은 문제가 또 오고 있다는 것”이라고 지적했다. 그린란드 빙상은 매년 2800억t 이상씩 녹아내리고 있다. 그린란드 빙상이 녹은 물은 바다로 흘러들어가고, 전 세계 해수면 상승에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 파악된다. 특히 최근 몇 년 동안에는 그린란드 중력장에도 측정 가능할 정도의 변화가 포착될 만큼 거대한 얼음손실이 있었다. 그린란드의 빙상이 녹아내리면서 매년 해수면이 1㎜씩 상승하고, 녹는 얼음의 양이 더욱 많을 경우 이러한 상황은 덩달아 악화될 가능성이 높다. 연구진은 해수면이 이번 세기 말까지 약 0.91m 상승하면서 수많은 해변과 해안에 자리잡은 자산이 사라질 것으로 보인다고 예상했다. 특히 플로리다와 같은 해안 지대와 저지대 섬 국가는 이러한 상황에 매우 취약하다. 미국 인구의 40%가 해수면 상승에 취약한 해안 지역에 거주하고 있다. 자세한 연구결과는 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 13일자 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

살아가는데 있어서 ‘먹는 것’은 여러 즐거움 중 상위에 속한다. 많은 사람들은 맛있게 먹으면서도 살찌지 않았으면 하는 바람을 갖고 있다. 실제로 조금만 먹어도 살찌는 사람이 있는가하면 먹는 만큼 살이 찌지 않는 사람이 있기도 하다. 체질탓이라는 이야기를 하는 경우도 있지만 체질 때문인지 평소 신체활동 때문인지는 정확히 밝혀진 바가 없다.국내 연구진이 신체 필요한 영양분, 특히 지방질을 흡수하는데 중요한 부분인 소장 내 암죽관의 작동원리를 밝혀내 주목받고 있다. 이를 통해 당뇨와 비만 등 대사질환 치료에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원 연구팀은 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 융모 속 암죽관이라는 림프관은 소장 내 기질세포로 조절된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 실렸다. 지방, 지방에 잘 녹는 지용성 비타민 A, D, E, 약물 등 영양분은 소장의 융모(융털) 속 암죽관을 통해 흡수된다. 암죽관은 지용성 영양분을 흡수하는 유일한 통로라는 사실은 잘 알려져 있지만 암죽관 형태와 기능이 유지되는 정확한 원리는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 융모를 이루는 기질세포 중 하나인 평활근세포가 암죽관 주위를 둘러싸고 주기적 수축으로 암죽관의 지방 흡수를 돕는다는 것을 밝혀낸바 있다. 기질세포는 조직의 골격구조를 이루며 공간을 채우는 세포 종류로 이중 평활근 세포는 위, 소화관, 혈관, 방광 같은 관형태의 기관을 둘러싼 근육이다.연구팀은 암죽관 주변 기질세포의 영향을 파악하기 위해 암죽관 부근을 집중 관찰했다. 그 결과 다양한 기질세포들이 물리적 자극에 반응하는 신경전달경로 물질인 ‘얍/태즈’ 단백질을 활성화시킨다는 것을 확인했다. 얍/태즈 단백질의 활성화 정도에 따라 암죽관의 지방흡수 기능이 달라진다는 설명이다. 연구를 수행한 홍선표 IBS 혈관연구단 선임연구원은 “이번 연구를 통해 지용성 영양분 흡수를 담당하는 소장의 암죽관 조절에 기질세포가 핵심적인 역할을 해 기능과 형태를 조절한다는 것을 확인했다”라며 “지용성 영양분 흡수 원리를 이해해 지방 흡수와 분해와 관련된 비만, 당뇨병 등 대사질환 치료에 중요한 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

러시아 정부가 임상시험도 마치지 않은 코로나19 백신을 승인한 이후 전 세계 의료계의 우려가 커지고 있다. 기존에 러시아가 연구해 온 메르스(중동호흡기증후군) 백신을 사실상 그대로 가져다 만든 것임에도 ‘세계 최초’ 타이틀을 얻고자 무리하게 출시했다는 지적이 나온다. 러시아 당국은 ‘근거 없는 지적’이라고 맞서고 있지만, 러시아산 감염병 백신에 대한 논란이 가열될 것으로 보인다. 12일(현지시간) CNBC방송에 따르면 백신 개발을 지원한 러시아 국부펀드 RDIF의 키릴 드미트리예프 최고경영자(CEO)는 자국의 바이러스 백신 ‘스푸트니크V’에 대해 “메르스 백신을 살짝 변형해 만들었다”고 설명했다. RDIF는 스푸트니크V의 해외 판매도 맡고 있다. 그는 “러시아는 2년간 메르스를 연구해 백신 출시를 눈앞에 둔 상태였다”면서 “메르스 유행 사태가 일어난 지 오래지 않아 이번 바이러스가 확산해 그나마 다행”이라고 덧붙였다. 사실상 기존에 개발하던 메르스 백신을 이름만 바꿔서 내놨다는 뜻이다. 러시아 제약사 ‘알파름’ 대표이사 알렉세이 레픽은 백신 수출 가격에 대해 “(1인 접종 분량인) 2회분에 최소 10달러(약 1만 2000원) 정도가 될 것”이라고 전했다. 앞서 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 지난 11일 가말레야 연구소에서 개발한 스푸트니크V의 사용을 승인했다고 밝혔다. 인간을 대상으로 시험에 착수한 지 42일 만이다. 그러나 이 백신은 3상 임상시험을 거치지 않았다. 수만명을 대상으로 3상 시험을 마무리한 뒤 제품을 내놓는 서구 세계에서는 상상할 수 없는 일이다. 이 때문에 오히드 야쿱 영국 서식스대 과학정책연구단 박사는 11일 언론 인터뷰에서 러시아 백신에 대해 “맹물보다 조금 나은 수준”이라고 혹평했다. 과학전문매체 네이처도 11일 “스푸트니크V 임상시험 대상자가 고작 38명이었다. 부작용에 대한 연구는 이뤄지지 않았다”고 비판했다. 제대로 된 과정을 밟아 제조한 약이 아니라는 지적이다. 타릭 야사레비치 세계보건기구(WHO) 대변인 역시 “러시아 백신에 대한 자격 인정 가능성을 논의하고 있다”면서도 “자격 논의를 진행하는 것이 이 제품이 안전하다고 본다는 뜻은 아니다”라고 선을 그었다. 이에 대해 미하일 무라슈코 러시아 보건부 장관은 12일 브리핑에서 “일부 외국 동료가 경쟁심과 시기심 때문에 근거 없는 견해를 밝히고 있다”며 “우리 백신은 일정한 임상 지식과 자료를 확보했다”고 반박했다. 필리핀과 브라질 파라나주에서도 안전성 논란과 관계없이 이 백신을 쓰겠다고 선언했다. 감염병 확산세가 통제 불능 상황으로 빠지자 ‘급한 불부터 끄자’고 판단한 것으로 보인다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

아프리카 오카방고서 4년 실험 ‘놀라운 결과’ 맹수들이 가축을 공격해 골머리를 앓는 아프리카에서 소 엉덩이에 ‘눈 모양’ 그림을 그려 넣었더니 사자의 공격이 크게 줄어들었다는 연구 결과가 나왔다. 실험은 14개 무리 2061마리를 대상으로 이뤄졌다. 12일 공개된 내용에 따르면 호주 뉴사우스웨일스대학(UNSW) 진화·생태학 부교수 트레이시 로저스 박사 등이 참여한 연구팀은 아프리카 보츠와나 북서부 오카방고 삼각주 지역에서 4년여에 걸쳐 진행한 연구 결과를 과학 저널 네이처 자매지인 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 발표했다. 이 지역은 유네스코 세계유산으로 등록돼 야생동물이 보호되고 있지만, 사자와 표범 등 대형 육식동물이 주변의 가축을 공격하는 일이 잦아 주민과 갈등을 빚고 있다. 연구팀은 가축을 공격하는 사자나 표범 등 고양이과 동물이 기습적으로 사냥을 해 목표물과 눈만 마주쳐도 사냥을 포기하는 사례가 있는 점에 착안했다. 사자의 공격으로 가장 큰 피해를 보고 있는 소의 양쪽 엉덩이에 눈 그림을 그려 넣고 공격 예방 효과가 있는지를 확인했다. 먼저 각 무리를 세 부류로 나눠 방목하기 전에 두 부류에는 각각 눈 그림과 십자 표시를 그려넣고 나머지 한 부류는 아무런 표시도 하지 않았다. 이들은 거의 비슷한 지역에서 방목됐다. 그 결과, 4년 가까운 기간에 눈 그림을 가진 소 683마리는 사자 공격으로 죽은 개체가 없었다. 반면 아무 그림도 없는 소는 835마리 중 15마리가 희생됐다. 또 십자 표시를 한 소는 543마리 중 4마리가 공격을 당했다.이는 사냥감에게 들킨 사자는 사냥을 포기한다는 점을 뒷받침해주는 결과다. 특히 눈이 아닌 단순 십자 그림만 가진 소도 아무 그림도 없는 소보다는 덜 공격을 받았다는 것은 뜻밖의 결과로 받아들여졌다. 연구팀은 그러나 모든 소에 눈 그림을 그려 넣어 무리 내에 사자가 사냥감으로 눈독을 들일만한 이른바 ‘희생양’이 없을 때도 눈 그림이 효과가 있을지는 추가 연구가 필요하다고 지적했다. 또 장기적으로 사자가 소 엉덩이에 그려진 가짜 눈에 익숙해졌을 때도 예방 효과가 있을지는 불투명하다고 인정했다. 한편 연구팀은 가축 피해를 예방하는 것은 단일 방안으로 해결할 수 없는 복잡한 문제라는 점을 강조했다. 하지만 소 엉덩이에 눈 모양을 그려 넣는 간단하고 비용이 많이 들지 않는 방식이 예방책에 추가됨으로써 육식동물과의 공존 비용을 줄일 수 있기를 희망한다고 밝혔다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

국내 마이크로바이옴 전문 브랜드 서울대 바이오비옴은 유산균 여성청결제 ‘마이크로바이옴이너워시’를 롯데홈쇼핑을 통해 2차라이브 방송이 확정되었다고 밝혔다. 방송일정은 오는 15일 토요일 12시50분부터 13시55분까지이다. 지난달 26일 ‘마이크로바이옴이너워시’는 롯데홈쇼핑에서 첫 론칭 방송을 성황리에 마무리한 바 있다. 관계자는 “이번 2차 방송은 앞서 진행한 첫 방송에서 소비자들의 관심에 힘입어 추가 방송이 결정됐다”고 전했다. 회사 측에 따르면 라이브 방송 전 롯데홈쇼핑 홈페이지에서 미리 주문이 가능하며, 미리 주문 기간 내 구매하는 고객은 ‘마이크로바이옴이너워시’ 롯데홈쇼핑 특별 구성을 방송가격에 구입 가능하다. 상품 구성은 마이크로바이옴이너워시(150mlx6개)+마이크로바이옴이너워시휴대용(1mlx3개)으로 이루어졌다. 서울대 여성청결제 ‘마이크로바이옴이너워시’는 특허유산균 락토바실러스퍼멘텀 KBL674 유산균 배양액 함유로 질내 유해균 증식 억제 및 질내 균총 회복에 도움을 주는 제품이다. 회사 관계자는 “마이크로바이옴이너워시는 서울대학교 고광표 교수와 서울대 연구진의 결과물로 만들어진 제품이며, 특히 특허유산균 락토바실러스퍼멘텀 KBL674 균주의 칸디다균 성장 억제 효과에 관한 논문은 국제 학술지 네이처에 등재된 바 있다”고 전했다. 한편 이 제품은 특허원료 4종 배합으로 설페이트계 계면활성제, 파라벤 등의 걱정성분 무첨가 및 pH 4.5~5.5 저자극 약산성으로 인체적용시험 테스트를 완료했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

미국 세인트루이스 워싱턴대 화학과, 재료과학연구소 공동연구팀은 가장 저렴하고 친숙한 건축 자재 중 하나인 붉은색 벽돌을 배터리처럼 전기를 담을 수 있는 에너지 저장장치로 사용할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 붉은색 벽돌 속에 만들어진 구멍 속을 대표적인 전도성 고분자인 ‘PEDOT’으로 채워넣는 방식으로 벽돌을 에너지 저장장치로 만들었다. 이번 기술은 현재 건축물을 지을 때 쓰는 일반 벽돌에도 활용이 가능하다는 장점이 있다. PEDOT 코팅된 벽돌은 한 개당 65센트(약 772원)에 불과하다. 또 연구팀의 분석에 따르면 PEDOT로 코팅된 벽돌 50개만 있으면 단독 주택 한 채에 5시간 동안 조명을 공급할 수 있다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성대에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지하에 바다가 숨겨져있다는 놀라운 연구결과가 발표됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소 등 국제공동연구팀은 세레스의 오카토르 크레이터(Occator crater) 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있다는 연구결과를 국제 학술지 네이처 천문학, 네이처 커뮤니케이션즈지 등에 발표했다.지름이 950㎞로 소행성대에 있는 천체 중 가장 큰 세레스는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 이중 가장 주목을 받은 지역이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92㎞, 깊이 4㎞의 오카토르는 일찌감치 NASA의 돈(Dawn) 탐사선에 포착된 후 사진으로 공개돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있었기 때문이다.지난 2018년 10월 돈 탐사선은 임무가 종료될 즈음 세레스 표면 기준 35㎞ 아래까지 내려가 생생한 모습을 적외선 촬영했고 이를 바탕으로 국제공동연구팀은 분석에 들어갔다. 그 결과 이곳에 해빙에서는 흔한 물질이지만 지구 밖에서 한번도 발견된 적 없는 복합 하이드로할라이트(hydrohalite)의 존재를 확인했다. 이는 소금물에서 발생하는 미네랄로 연구팀은 이를 근거로 그 아래에 염분이 풍부한 물이 존재한다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 세레스의 중력을 분석해 숨겨진 바다의 깊이가 약 40㎞, 폭인 수백㎞에 달할 것으로 추측했다.연구에 참여한 이탈리아 국립천체물리학연구소 마리아 크리스티나 드 상티스 박사는 "하이드로할라이트의 존재는 세레스에 바닷물이 있다는 확실한 증거"라면서 "이제는 세레스도 토성과 목성의 위성 중 일부처럼 '오션월드'라 부를 수 있다"고 설명했다. 이어 "세레스에서 하이드로할라이트가 발견된 것은 우주생물학적으로도 매우 중요하다"면서 "이 물질이 생명체가 존재하는데 필수적이기 때문"이라고 덧붙였다. 　 한편 탐사선 돈은 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐으며 지난 2018년 통신 두절되며 11년 간의 임무를 마쳤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 음악을 틀어 주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이 같은 음악 농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 김기문 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단장이 이끄는 연구팀은 소리가 물리적 현상뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 소리로 화학 반응을 조절하는 것을 시각화하는 데 성공했다. 이 같은 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 8월 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구 대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기의 용해도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔을 어떻게 변화시키는지 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해 낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구 결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는 데 의미가 크다”며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뉴질랜드와 맞닿아있는 알프스산맥의 빙하가 지난 400년간 77% 감소했다는 연구결과가 나왔다. 뉴질랜드 사우스 섬의 서던알프스 산맥은 할리우드 블록버스터 영화 ‘반지의 제왕’ 촬영지로도 유명하다. 길이 약 500㎞, 평균 높이 2100m에 달하는 이 산맥에는 3000m 이상의 높은 봉우리가 많아 웅장한 경관을 이룬다. 영국 리즈대학 연구진은 서던알프스의 빙하 규모를 각각 1600~1978년, 1978~2009년, 2009~2019년 시기별로 분석했다. 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 얻은 데이터와 기존의 역사적 기록 및 빙하가 땅을 깎으며 암석을 운반할 때 만들어지는 빙퇴석 지형 자료 등을 검토했다.그 결과 1978~2019년에 이르는 40년 동안의 빙하손실 속도는 그 이전에 비해 약 2배 빨라졌다는 사실이 확인됐다. 또 소빙하기(Little Ice Age)가 끝난 17세기 이후 400년가량의 시간 동안 빙하의 규모는 77% 감소했다는 결론을 얻었다. 무엇보다 최근 40년 동안에 줄어든 빙하의 규모는 17%에 달했다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 ‘피크 워터’(물 정점)의 시기가 지나갔음을 시사한다고 우려했다. 피크 워터는 특정 지역에서 담수의 소비 속도가 보충 속도보다 빨라 담수 고갈이 시작되는 시점을 의미한다. 일반적으로 빙하는 주변 지역의 농업용수나 수력발전, 식수 등의 공급원 역할을 한다. 빙하가 녹아 사라져버리면 한동안은 강으로 흘러가는 물의 양이 증가하겠지만, 결국 담수의 양은 점차 줄어들어 물 부족 현상이 나타날 수 있다. 연구진은 서던알프스의 빙하가 빠르게 녹으면서 결국 담수의 소비 속도가 보충 속도를 넘어서게 됐다고 설명했다. 연구진은 “빙하가 녹은 물로 이뤄진 강의 수량이 줄어드는 속도가 빨라지고 있다. 이 속도를 줄일 방법을 찾아야 한다. 빙하가 녹아 강의 수량이 줄어들면 주변 생태계가 타격을 입을 수밖에 없다”면서 “서던알프스 전역에서 나타나는 빙하의 빠른 붕괴는 매우 심각한 상황을 가져올 수 있다. 2010년대에 이르러 이러한 상황은 극적으로 악화됐다”고 강조했다.실제로 남아메리카 대륙 남쪽에 위치한 파타고니아는 지난 105년 새 과거의 흔적을 찾아보기 어려울 정도로 많은 양의 빙하가 사라진 사실이 비교사진을 통해 밝혀져 충격을 안겼다. 캐나다 북극지방의 일부 산꼭대기 만년설이 5년 새 흔적도 없이 사라진 사실도 확인됐다. 지난 5일에는 이탈리아 북부 알프스 산악지대에서 대규모 빙하가 붕괴될 우려가 제기돼 주민과 관광객들이 급히 대피하는 소동도 있었다. 서던알프스에서 사라진 빙하에 대한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

농가에서 생산성을 높이고 병충해 피해를 줄이기 위해 작물이나 가축을 키울 때 클래식 음악을 틀어주는 ‘음악 농법’을 쓰는 경우가 있다. 국내 연구진이 이같은 음악농법의 원리를 규명하고 동화 ‘피리 부는 사나이’처럼 소리를 이용해 분자의 움직임을 조절하는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단, 포스텍 화학과 공동 연구팀은 소리가 물리적 현상 뿐만 아니라 화학 반응까지 조절할 수 있다는 사실을 밝혀내고 화학반응 조절과정을 시각화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘네이처 화학’ 11일자에 실렸다. 마이크로파나 초음파는 물체나 분자 움직임을 변화시킬 수 있다는 사실은 잘 알려져 있지만 파장이 긴 소리는 에너지가 작아 분자 움직임에 변화를 일으키지 못하는 것이 당연하다고 여겨져 왔다. 이 때문에 소리는 화학 분야에서 연구대상으로 거의 고려되지 않았다. 그러나 연구팀은 소리를 이용해 물을 움직여 공기가 녹는 정도를 조절할 수 있다면 하나의 용액 내에서도 서로 다른 화학적 환경을 조성할 수 있을 것이라는 점을 착안해 냈다. 연구팀은 스피커 위에 파란색 용액을 담아둔 실험용 접시를 올려놓은 뒤 소리가 접시 속 물 색깔 변화를 관찰했다. 연구팀이 사용한 용액은 산소와 반응하면 파란색에서 무색으로 바뀌는 염료였다. 그 결과 소리로 액체가 동심원의 물결을 만들 때 움직이지 않는 마디 부분은 파란색이었지만 상하운동을 하는 마루와 골 부분은 산소와 반응해 무색으로 바뀌는 것이 관찰됐다. 소리에 따라 기체의 용해도라는 화학반응이 달라지면서 하나의 용액 속에서도 다양한 색깔을 나타낼 수 있다는 것을 처음으로 증명해낸 것이다. 이번 연구를 주도한 황일하 IBS 연구위원은 “이번 연구결과는 소리로 화학의 기본 반응인 산화, 환원과 산, 염기 반응을 일으킬 수 있다는 점을 처음으로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “소리가 생체 내 화학반응에 미치는 영향에 대한 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국이 애지중지하는 판다를 보호하기 위한 노력이 오히려 다른 일부 야생동물의 생태를 위협하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 지난 4일(현지시간) CNN 등 주요언론은 대왕판다를 보존하려는 중국 당국의 노력이 의미있는 성과를 거뒀지만 반대로 표범 등 일부 야생동물의 개체수는 급감했다는 연구결과를 보도했다. 세계적으로 가장 인기있는 동물로 꼽히는 판다는 지난 1990년 세계자연보전연맹(IUCN)이 '멸종위기종'으로 지정했을 만큼 한때는 멸종을 걱정해야 할 처지였다. 이후 중국 당국은 서식지 보호 및 관리 등 본격적인 '판다 구하기'에 나서 꾸준한 감소세를 보이던 개체수를 반등시키는데 성공했다. 이에 IUCN은 지난 2016년 판다를 멸종위기종에서 '취약종'으로 한단계 등급을 낮추면서 그 노력은 대외적으로도 인정받았다. 그러나 판다 구하기 탓에 반대로 피해를 받는 동물도 있었다. 전문가들에 따르면 판다는 중국 내에서 대표적인 '우산종'으로 평가받는다. 곧 판다를 보호하기 위한 조치들이 우산처럼 펼쳐져 다른 종 보호에도 모두 좋은 영향을 미친다는 것. 실제로 이같은 노력은 서식지를 공유하는 많은 야생동물들에게도 긍정적인 영향을 미친 것으로 드러났다.그러나 덩치가 큰 일부 육식성 야생동물의 경우는 그 반대였다. 중국 베이징대 등 국제공동연구팀은 대왕판다 자연보호구역 73곳에 설치된 10년 치 카메라 촬영분에 대한 분석 작업에 들어갔다. 판다보호구역으로 지정되기 전과 후를 비교해 이곳에 서식하는 다양한 야생동물들의 움직임을 분석한 것. 그 결과 표범 개체수는 81%, 설표 38%, 늑대 77%, 승냥이는 무려 95%가 사라진 것으로 드러났다. 연구진은 "표범이나 늑대와 같은 종은 판다보다 20배나 많은 공간을 돌아다니며 사냥할 수 있어야 한다"면서 "판다에만 초점을 맞추는 보존 노력이 모든 종에게 효과적일 수 없다"고 설명했다. 이어 "표범 등 육식동물이 사라지면 사슴과 가축이 자연 서식지를 돌아다니며 훼손하고 이는 결과적으로 판다에게도 악영향을 미친다"면서 "대형 육식동물을 포함한 모든 종을 위한 정책을 함께 만들어야 할 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 생태와 진화‘(Nature Ecology & Evolution) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

코로나19가 7개월 넘게 전 세계를 휩쓰는 이유는 숙주를 쉽게 옮겨 간다는 바이러스 특성도 있지만, 이전과 달리 사람들이 세계 곳곳으로 빠르게 이동할 수 있다는 특성도 한몫하고 있다. 바이러스뿐만 아니라 수많은 물류와 문화 등도 운송수단과 미디어의 발달 덕분에 지구 반대쪽에 있는 나라까지도 빠르게 확산되는 경향이 있다. 지금과 달리 운송수단이 발달하지 않고 미디어라는 것도 없을 때는 한 지역에서 다른 지역으로 문화가 확산될 수 있었을까. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 고고학연구센터(Inrap), 미국 오하이오주립대 고고학과, 독일 막스플랑크 인류사연구소 공동연구팀은 예멘과 오만 같은 아랍 지역 국가들에서 ‘플루팅 포인트’가 새겨진 화살촉과 창 같은 석기 유물을 발견하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 8월 6일자에 발표했다.플루팅 포인트는 돌로 화살촉이나 창을 만들 때 날카롭게 만들기 위해 가운데 부분을 불룩하게 만드는 기술로 고고학계에서는 석기 제작의 정교함을 보여 주는 사례로 제시되고 있다. 지금까지 플로팅 포인트 방식은 미국 원주민(아메리칸 인디언)들의 석기에서만 발견됐던 독특한 문양과 제작 방식으로 알려져 있었다.사실 미국 원주민들이 동아시아인의 후예라는 사실은 유전자 분석을 이용한 DNA고고학을 통해 밝혀진 바 있다. 2018년 미국 알래스카대 인류학과, 덴마크 코펜하겐대 지리유전학센터 공동연구팀은 알래스카에서 발견된 1만 1500년 전 어린이 유골 화석에서 DNA를 추출해 분석한 뒤 아시아, 유럽, 아메리카 대륙의 현생인류 167명의 유전자와 비교한 결과 미국 원주민의 조상은 3만 6000여년 전 동아시아인이라는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 당시 분석에 따르면 이들 동아시아인은 빙하기시대에 걸어서 시베리아와 알래스카를 거쳐 북미 지역으로 진출했고 이후 캘리포니아 북쪽 해안을 따라 수천 년 동안 이동해 남미로 진출한 것으로 확인됐다. 이번 연구팀에 따르면 중동 지역에서 발굴된 유물의 플루팅 포인트는 7000~8000년 전에 만들어진 것으로 미국 원주민들의 기술보다는 2000년 정도 늦은 것으로 나타났다. 이 때문에 미국 원주민들 고유의 기술이 멀리 떨어져 있는 중동 지역에서 어떻게 발견됐는지에 대해 관심이 집중됐다. 연구팀은 중동 지역과 북미 지역에서 발견된 플루팅 포인트 유물을 정밀 분석한 결과 북미 지역에서는 화살과 창을 날카롭게 하기 위한 기능성에 초점을 맞췄다면 중동 지역의 플루팅 포인트 유물은 기능성보다는 화려함 같은 미적인 부분과 기술의 정교함을 보여 주는 것이 주목적이었다고 추정했다. 실제로 연구팀은 석기시대 사용됐던 것과 비슷한 형태의 도구를 이용해 중동식과 북미식 플루팅 포인트 창과 화살촉 제작을 시도했다. 그 결과 중동식 플루팅 포인트 화살촉과 창을 만드는 데 훨씬 오랜 시간이 걸린 것으로 나타났다. 연구를 이끈 독일 막스플랑크 인류사연구소의 마이클 페트라글리아 교수는 “중동과 미국이 수천㎞ 떨어져 있다는 지리적 측면에서나 유물의 세부적인 부분을 볼 때 이번 연구는 비슷한 문화나 기술이 다른 지역에서 독자적으로 나타난 대표적인 ‘독립적 발명’의 좋은 사례”라고 설명했다. 페트라글리아 교수는 “비슷한 형태나 기능의 유물이 지리적으로 동떨어진 곳에서 나왔다고 해서 무조건 한 지역에서 다른 지역으로 전파됐다고 설명해서는 안 되는 이유를 보여 주고 있다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 3월, 중국과학원 연구진은 소나무 송진이 굳어져 만들어진 광물 호박에서 ‘초소형 공룡의 머리’를 발견했다는 논문을 발표해 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 당시 연구진은 3㎝에 불과한 작은 호박 속에서 가늘고 긴 부리, 날카로운 이빨, 커다란 눈이 특징인 공룡의 머리를 발견했다고 주장했다. ‘문제’가 된 호박은 미얀마 북부에서 발견한 것으로, 9900만 년 전에 형성된 것으로 추정됐다. 이 연구에는 미국과 캐나다 과학자들도 참여했으며, 연구진은 이 공룡의 몸 전체 길이가 지구상에서 가장 작은 새인 꿀벌벌새(몸길이 약 5㎝, 무게 2g) 정도였을 것으로 추정했다. 두개골 모양을 근거로 이 공룡 역시 깃털을 갖고 있었을 것으로 봤으며, ‘송곳니 새’라는 뜻의 ‘오쿨루덴타비스 크하웅라에’(Oculudentavis khaungraae)라는 학명을 부여했다. 당시 이 발견은 학계 안팎으로 큰 관심을 받았다. 호박에는 곤충이나 식물, 동물의 조직이 담겨 있어 중요한 연구 대상으로 꼽혀 왔는데, 이처럼 척추동물이 호박 안에서 발견되는 일은 매우 드물기 때문이다.그러나 최근 연구진은 국제학술지 네이처 측에 위 내용을 담은 논문을 철회한다고 밝혔다. 재검토 결과 호박 속에서 발견된 두개골이 새와 비슷한 형태의 공룡보다는 도마뱀일 가능성이 더 크다는 것을 확인했다는 게 이유다. 논문이 발표된 지난 3월 이후, 일부 과학자들은 호박 속에서 발견된 것의 ‘정체’를 초소형 공룡이 아닌 도마뱀이라고 반박해 왔다. 대표적으로 중국과학원 척추고생물학과 고인류학연구소 측은 “호박 속 두개골의 CT영상을 재검토한 결과, 이빨이나 두개골 구조가 도마뱀의 특징을 보였다. 이는 새를 닮은 공룡보다는 도마뱀에 더 가깝다는 증거”라며 해당 내용을 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오아카이브’에 올리기도 했다. 다만 과학자들은 9900만년 전 호박에서 발견된 것이 초소형 공룡이 아닌 도마뱀일지라도 지구 생명체의 진화 과정을 연구하는데 매우 귀중한 자료라는 사실에는 모두 동의하는 분위기다. 논문 철회를 요청한 중국과학원의 징마이 오코너 박사는 “호박 속 화석의 정체가 새의 조상인 공룡이든, 새의 머리를 한 도마뱀이든 관계없이 중요한 발견이라는 사실은 변함이 없다”고 밝혔다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 애지중지하는 판다를 보호하기 위한 노력이 오히려 다른 일부 야생동물의 생태를 위협하는 역설적인 상황이 벌어지고 있다. 지난 4일(현지시간) CNN 등 주요언론은 대왕판다를 보존하려는 중국 당국의 노력이 의미있는 성과를 거뒀지만 반대로 표범 등 일부 야생동물의 개체수는 급감했다는 연구결과를 보도했다. 세계적으로 가장 인기있는 동물로 꼽히는 판다는 지난 1990년 세계자연보전연맹(IUCN)이 '멸종위기종'으로 지정했을 만큼 한때는 멸종을 걱정해야 할 처지였다. 이후 중국 당국은 서식지 보호 및 관리 등 본격적인 '판다 구하기'에 나서 꾸준한 감소세를 보이던 개체수를 반등시키는데 성공했다. 이에 IUCN은 지난 2016년 판다를 멸종위기종에서 '취약종'으로 한단계 등급을 낮추면서 그 노력은 대외적으로도 인정받았다. 그러나 판다 구하기 탓에 반대로 피해를 받는 동물도 있었다. 전문가들에 따르면 판다는 중국 내에서 대표적인 '우산종'으로 평가받는다. 곧 판다를 보호하기 위한 조치들이 우산처럼 펼쳐져 다른 종 보호에도 모두 좋은 영향을 미친다는 것. 실제로 이같은 노력은 서식지를 공유하는 많은 야생동물들에게도 긍정적인 영향을 미친 것으로 드러났다.그러나 덩치가 큰 일부 육식성 야생동물의 경우는 그 반대였다. 중국 베이징대 등 국제공동연구팀은 대왕판다 자연보호구역 73곳에 설치된 10년 치 카메라 촬영분에 대한 분석 작업에 들어갔다. 판다보호구역으로 지정되기 전과 후를 비교해 이곳에 서식하는 다양한 야생동물들의 움직임을 분석한 것. 그 결과 표범 개체수는 81%, 설표 38%, 늑대 77%, 승냥이는 무려 95%가 사라진 것으로 드러났다. 연구진은 "표범이나 늑대와 같은 종은 판다보다 20배나 많은 공간을 돌아다니며 사냥할 수 있어야 한다"면서 "판다에만 초점을 맞추는 보존 노력이 모든 종에게 효과적일 수 없다"고 설명했다. 이어 "표범 등 육식동물이 사라지면 사슴과 가축이 자연 서식지를 돌아다니며 훼손하고 이는 결과적으로 판다에게도 악영향을 미친다"면서 "대형 육식동물을 포함한 모든 종을 위한 정책을 함께 만들어야 할 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처 생태와 진화‘(Nature Ecology & Evolution) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

전북대 전자공학부 김기현 교수 연구팀이 ‘뉴로모픽(Neuromorphic) 칩’ 핵심 기술인 뉴로 트랜지스터 소자를 개발했다. 전북대는 김 교수 연구팀이 뇌 신경 구조를 모방해 인간의 사고 과정과 비슷한 방식으로 정보를 처리하도록 고안한 반도체를 개발했다고 3일 밝혔다. 이 반도체는 비교적 적은 전력으로 정보 기억과 복잡한 연산 및 학습 기능을 수행할 수 있어 자율 주행 자동차 및 드론, 얼굴인식, 사물인터넷 디바이스 등 4차 산업혁명 기술에 폭넓게 쓰일 것으로 기대된다. 김 교수 연구팀은 독일 드레스덴 공대·헬름홀츠 연구팀과 국제 공동 연구를 통해 뉴로모픽 칩에 ‘졸-겔 실리 케이트’ 물질을 적용한 기술을 개발했다. 이 물질은 다공성 세라믹 구조체로, 내부 이온들이 입력신호에 따라 구멍 사이를 자유롭게 이동하면서 마치 뇌 신경세포(뉴런)를 연결하는 시냅스와 같이 데이터 저장 효과를 유발한다. 또 이온 분극과 확산 현상을 이용해 전자소자의 하드웨어적 학습을 가능하게 하는 인공 신경망 구현도 할 수 있다. 이번 연구 결과는 세계적 전자소자 분야 학술지인 ‘네이처 일렉트로닉스’(Nature Electronics)에 실렸다. 김 교수는 “새롭게 개발한 뉴로 트랜지스터는 전통적 트랜지스터를 기반으로 제작한 인공 시냅스 소자”라며 “이온에 따라 시냅스 가소성을 제어함으로써 인간의 뇌를 가장 밀접하게 모방한 기술”이라고 말했다. 김 교수는 연구성과를 바탕으로 전북대 반도체설계 교육센터(IDEC)와 협력해 4차 혁명 시대를 이끌어 갈 반도체소자 고도화와 상용화를 추진할 계획이다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

“수십 년간 박쥐 사이에 코로나 유행했을 것” 신종 코로나바이러스(코로나19)가 지난 수십년 동안 박쥐 사이에서 유행했던 것으로 보인다는 주장이 나왔다. 미국 과학자들은 중국관박쥐(말발굽박쥐)가 코로나19 바이러스의 숙주일 가능성이 가장 높다고 밝혔다. 30일(현지시간) 해외 온라인 매체들은 이 같은 내용을 전하며 이는 최근 학술지 ‘네이처 마이크로바이올로지’ 연구 논문에 담겼다. 미국 펜실베이니아주립대 전염병역학 센터의 마시에 보니 교수가 이끄는 국제연구팀은 코로나19 바이러스의 재조합 이력을 추적하여 바이러스의 진화 과정을 재구성했다. 코로나19 바이러스가 속한 바이러스들의 유전형질이 약 40~70년 전 다른 박쥐 바이러스와 다르다는 것을 발견했다. 또 2013년 중국 윈난성에서 중국관박쥐로부터 분리한 바이러스와 약 96% 유전적으로 유사했지만 1969년까지 거슬러 올라가면 이와는 또 유전적으로 달랐다. 연구진은 수십년 전 어느 단계에서 코로나19 바이러스가 만들어졌으며 변형의 과정을 거쳐 지속되었음을 의미한다고 전했다. 또 중국관박쥐가 ‘코로나19의 자연 숙주’이며 천산갑은 바이러스를 옮기는 역할을 한 것으로 말했다. 코로나19 바이러스의 기원 또는 숙주가 밝혀지면 보건 당국이 이 동물 숙주로부터 사람들을 분리시켜 감염을 막을 수 있게 된다. 연구원들은 박쥐에 있는 다른 바이러스들도 인간에게 퍼질 수 있는 가능성이 있다고 경고했다. 연구진은 “실시간으로 인체에 나타날 수 있는 질병을 감시하는 글로벌 네트워크가 필요하다”고 강조했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 지능형시스템연구소와 미국 펜실베이니아주립대 재료과학연구소, 터키 코크대 의대·공대 공동연구팀은 자연에서 볼 수 있는 단백질을 모방해 상처를 스스로 치유하고, 폐기됐을 때 오염 없이 생분해될 수 있는 고강도 합성 단백질을 개발했다고 29일 밝혔다. 미국 육군전투개발사령부 지원을 받은 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 합성생물학 기술로 오징어 단백질을 활용해 100% 생분해되고 재활용 가능한 자가치유 물질을 개발했다. 자가치유 물질을 로봇 피부나 근육에 사용할 경우 상처나 구멍이 나면 단시간 내에 복구하는 게 확인됐다. 이번에 개발된 합성단백질은 로봇은 물론 의수, 의족 같은 인공 생체기관, 군용 개인보호장비 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

습도 낮고 대기오염 적어야 별 잘 보여프랑스·이탈리아 남극기지 돔C ‘각초’칠레·하와이보다 관측질 10~12% 우수“우리 주위에는 별들이 계속해서 많은 양떼처럼 말없이 조용히 움직여 갔습니다. 나는 몇 번이나 별들 가운데서 가장 곱고 가장 빛나는 별 하나가 길을 잃고 내려와 내 어깨에 기대어 잠들었다고 생각해 보았습니다.” 고등학교 국어교과서에 실린 프랑스 작가 알퐁스 도데의 단편소설 ‘별’은 뭇 남학생들에게 가슴 설레는 첫사랑과 맑은 밤하늘 별보기에 대한 기대감을 안겨 준 작품이다. 미국 천체물리학자 칼 세이건은 저서 ‘코스모스’에서 “우리 조상들이 태양과 별들을 우러름의 대상으로 삼은 것은 아주 당연한 선택이었다. 천문학 연구는 바로 이러한 경외감에서 시작된다”며 예술가만이 별에서 경이로움을 느끼는 것은 아니라는 점을 말하고 있다. 국가나 개인의 미래를 점친 점성술이나 천문을 관측하고 정확한 농사 시기를 예측했던 조선시대 관상감은 모두 별과 관련이 돼 있다. 서양과학도 별을 보고 천체의 움직임과 질서를 파악한 것에서 시작됐다.역대 가장 긴 장마로 기록된 제주를 비롯해 남부지방은 이번 주, 중부지방은 다음주 초를 전후해 장마가 마무리 단계에 접어든다. 장마가 끝난 뒤 빛 공해가 적은 시골의 밤하늘에는 반짝이는 별들이 흩뿌려져 무더위에 시달린 이들의 눈을 즐겁게 만들어 주곤 한다. 첨단 기술의 발전에도 불구하고 현대 천문학에서도 여전히 ‘별을 본다는 것’은 중요한 작업이다. 이 때문에 별을 가장 잘 관측할 수 있는 장소를 찾는 것은 천문학자들의 중요한 일이다. 중국 국립천문대, 텐진사범대 천체물리학연구센터, 상하이 극지연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 물리천문학과, 호주 뉴사우스웨일스대 물리학과 공동연구팀은 지구에서 별을 보기 가장 좋은 곳은 남극이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 발표했다. 현재 지구상에서 별을 관측하기 가장 좋은 곳은 남미 칠레와 하와이가 꼽힌다. 맑은 날이 많고 습도가 낮은 데다 대기오염이 적고 주변에 불빛이 적어 빛 공해로부터 자유롭기 때문이다. 광학망원경이나 적외선망원경을 이용한 관측 질은 대기 난류라고 불리는 공기의 흔들림에 영향을 받는다. 허블이나 제임스 웹 같은 우주망원경을 띄우는 이유는 천체관측의 방해꾼인 대기의 영향을 받지 않기 위해서다.천문시상은 대기 난류 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜박거리는 현상이다. ‘반짝반짝 작은 별’은 천문시상을 설명하는 대표적인 표현이다. 천문시상은 흔히 ‘각초’(아크초)라는 단위로 측정한다. 각초가 작을수록 별을 선명하게 관측할 수 있다는 의미다. 칠레나 하와이에서의 각초는 0.6~0.8 수준으로 알려져 있다. 연구팀은 중국 쿤룬기지가 있는 돔A, 프랑스·이탈리아 공동기지인 돔C, 일본 후지기지가 있는 돔F, 미국 아문센·스콧기지가 있는 남극점 등 남극의 4곳을 대상으로 각초를 측정했다. 돔(Dome)은 남극대륙에서 해발고도가 높은 곳을 말한다. 분석 결과 이들 지역은 모두 각초가 칠레나 하와이보다 낮아 선명하게 천체를 관측할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 돔C의 각초는 0.23~0.36로 가장 우수한 관측지역으로 꼽혔다. 마빈 캐나다 브리티시 컬럼비아대 박사는 “남극은 칠레나 하와이보다 10~12% 정도 관측질이 우수한 것으로 나타났다”고 설명했다. 한국천문연구원 관계자는 “이론적으로는 남극이 지구상 다른 지역보다 각초가 낮아 선명한 관측이 가능하겠지만 춥고 고립된 환경이 망원경 같은 관측장비를 설치하기에 적합한지는 또 다른 문제”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

깊은 바다 아래에서 1억 년 넘게 휴면 중이던 미생물이 ‘부활’했다. 영국 일간지 가디언의 28일 보도에 따르면 일본 해양연구개발기구(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, JAMSTEC) 연구진은 남태평양 해저에서 채취한 고대 침전물 샘플을 채취한 뒤 분석한 결과, 이 침전물에 1억여 년 전부터 미생물이 존재해 왔다는 사실을 확인했다. 일반적으로 미생물은 지구상에서 가장 단순한 유기체 중 하나로, 빛이나 식량, 산소가 없는 극한 환경에서도 생존이 가능한 것으로 알려져 있다. 연구진은 이 미생물이 담긴 침전물을 실험실로 옮긴 뒤 미생물이 휴면에서 깨어나 다시 활동할 수 있는 환경을 조성했다. 그 결과 놀랍게도 1억 년 넘게 잠들어 있던 미생물이 ‘부활’해 정상적인 생명 활동을 시작했다. 오랜 휴면에서 깨어난 미생물들은 스스로 섭취와 번식을 시작했다. 연구진은 이를 통해 미생물이 ‘나이’와 관계없이 오랜 시간 유기적으로 생존할 수 있다는 사실을 알게 됐다고 밝혔다.연구를 이끈 모로노 유키 박사는 “미생물이 휴면에서 깨어나 다시 활동하는 모습을 봤을 때, 우리는 이 결과가 어떤 실수에서 비롯된 것은 아닌지, 실험이 실패한 것은 아닌지 의문을 가졌다”면서 “이제 우리는 해저에 사는 유기체에게는 생존에 대한 연령 제한이 없다는 사실을 깨달았다”고 설명했다. 이어 “지구상에 존재하는 어떤 생물들은 침전물에 남아있는 약간의 산소만으로도 수백 만년이 넘게 생존할 수 있으며, 이 과정에서 필요한 에너지는 극히 적다. 해저의 미생물들은 육지의 미생물에 비해 훨씬 더 낮은 에너지만으로 생존한다”고 덧붙였다. 연구에 참여한 스티븐 디혼트 미국 로드아일랜드대학 교수는 “이번에 발견한 미생물들은 해저에서 채취한 가장 오래된 샘플에서 나온 것”이라면서 “가장 오래되고 먹을 것이 남아있지 않은 침전물에 여전히 미생물이 살아있었고, 이들은 깨어나서 성장하거나 증식한다는 것을 확인했다”고 덧붙였다. 연구진은 “인간과 달리, 지구상에 존재하는 몇몇 생명체들은 실제로 ‘수명’의 개념을 가지고 있지 않다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 주도해 다층 구조의 균일한 그래핀을 세계 처음으로 만드는데 성공했다. 또 대면적으로 합성이 가능해 반도체 고집적 전극이나 다양한 광전극소자 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 삼성종합기술원 무기재료연구실, 성균관대 물리학과, 에너지과학과, 부산대 광메카트로닉스공학과, 프랑스 파리-샤클레대, 스페인 마드리드 재료과학연구소 공동연구팀은 네 겹 다층 그래핀을 원자가 균일하게 배열한 단결정으로 성장시키는 합성법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 28일자에 실렸다. 흑연 원자의 한 층인 ‘꿈의 신소재’ 그래핀은 전기전도도와 신축성이 우수하고 투명해 반도체 전극으로 사용이 가능하다. 단층 그래핀이 겹쳐짐에 따라 다른 성질을 보인다는 특징도 갖고 있다. 문제는 이같은 우수한 특성에도 불구하고 고품질 다층 그래핀을 균일하게 넓은 면적으로 만들기가 쉽지 않다는 점이다. 기존에는 구리 같은 금속 박막에 그래핀을 성장시키는 화학기상증착법(CVD)을 이용해 다층 그래핀을 만드는데 층수가 불균일해지는 경향이 있어 고품질로 만들기가 어려웠다.이에 연구팀은 우선 CVD에서 기판이 들어가는 석영튜브에 구리 기판을 넣고 900도의 고온으로 열처리를 했다. 이렇게 되면 튜브에 포함된 실리콘이 기체로 승화되면서 구리판에 확산돼 구리-실리콘 합금이 만들어진다. 여기에 메탄 기체를 주입해 메탄의 탄소 원자와 석영 튜브의 실리콘 원자가 구리 표면에 균일한 실리콘-탄소층을 만들도록 했다. 이렇게 만들어진 기판은 기존의 불균일한 다층 그래핀 합성과는 달리 1, 2, 3, 4층의 균일한 다층 그래핀을 만들 수 있었으며 메탄 농도를 변화하면 더 많거나 적은 층의 그래핀을 만들 수 있다. 더군다나 이렇게 만들어진 그래핀은 대면적으로도 만들 수 있다는 장점이 있다. 이영희 IBS 나노구조물리연구단장(성균관대 물리학과 교수)는 “이번 연구는 고온의 구리-실리콘 합금을 이용해 균일한 고품질의 다층 그래핀을 만들 수 있는 새로운 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr