국내 연구진이 골수이식 환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있는 조혈줄기세포의 이동원리를 규명하는데 성공했다. 고려대 생명과학부 연구팀은 조혈줄기전구세포와 골수암 세포의 활성을 조절할 수 있는 물질을 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 기술은 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(2일자)에 실렸다. 인체 면역세포는 주로 골수 안에 존재하는 조혈줄기세포에서 만들어진다. 조혈줄기세포에서 만들어진 조혈전구세포나 미성숙 면역세포는 말초로 이동해 성숙한 면역세포를 만들어내는데 골수에서 말초까지 이동하는 과정에서 여러 종류의 면역세포로 분화되는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 조혈줄기, 전구세포의 체내 이동 원리를 밝혀내고 이를 이용한 면역질환 치료제 개발에 집중해왔지만 별다른 성과는 없었다. 연구팀은 특정 유전자 발현을 억제하는 단백질의 일종인 ‘폴리콤’이 골수 내 미세환경을 변화시켜 조혈줄기세포나 조혈전구세포가 말초로 이동하는 과정을 돕는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 폴리콤 단백질을 제거한 생쥐의 경우 흉선과 비장에서 면역세포가 급격히 감소하면서 면역결핍 현상이 나타나는 것이 관찰됐다. 또 연구팀은 폴리콤 단백질이 결핍된 생쥐에게 약물을 투여하면 다시 면역세포가 활성화되는 것도 관찰했다. 전태훈 고려대 생명과학부 교수는 “이번 연구는 조혈작용에 핵심적인 조혈줄기세포와 조혈전구세포의 활성을 후성유전적 기법으로 조절할 수 있는 분자적 토대를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “유전적 변화를 동반하지 않고 골수 내 미새환경 변화만으로도 내성 완화 등 골수이식환자나 골수암 환자의 치료효과를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 일상에서 흔히 볼 수 있는 ‘보글보글’ 거품 구조를 이용해 반도체를 만드는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 연구진은 거품 구조를 제어함으로써 반도체나 유연액정 등에 사용되는 기판에 미세한 나노패턴을 쉽고 저렴하게 새길 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 반도체 집적회로를 만들 때 실리콘칩 표면에 만들고자 하는 패턴을 가진 수지를 고정한 뒤 화학처리나 확산처리를 하는 리소그래피 작업이 필수적이다. 이를 위해 전자빔이나 포토 리소그래피 방법을 사용한다. 일본이 포토 레지스트를 수출규제 품목으로 정한 것도 포토 리소그래피 공정의 핵심소재이기 때문에 반도체 선진국인 한국에 치명타를 가할 수 있다는 판단 때문이다. 현재 반도체 패터닝 작업에서 가장 많이 쓰이는 전자빔 리소그래피나 포토 리소그래피 기술은 원하는 패턴을 정확한 위치에 그려낼 수 있지만 공정이 오래걸리고 고가의 장비 사용 때문에 생산 단가가 높아진다는 것이다. 이런 단점을 극복하기 위해 액체를 이용한 패터닝 기술이 연구되고 있지만 많은 변수가 작용하는 액체 제어가 쉽지 않아 아직까지 구체적인 성과는 없었다. 연구팀은 자연계에서 흔히 볼 수 있는 거품 구조에 착안해 기판에 필요한 물질을 섞은 액체를 미세유체장치로 자연 증발시켜 규칙적으로 연결된 2차원 패턴을 손쉽게 만드는데 성공했다. 일반적으로 거품은 공기방울 간 압력 차 때문에 큰 거품이 작은 거품을 흡수해버리는 오스트발트 라이프닝 현상이 나타나 제어가 쉽지 않다. 연구팀은 미세유체장치를 이용해 오스트발트 라이프닝 현상을 제어하는데 성공한 것이다.김태성 UNIST 교수는 “쉽고 저렴하게 몇 분 만에 나노입자나 유기물을 포함한 다양한 물질의 나노패턴을 만들어 낼 수 있는 이번 기술은 전통적인 반도체 패턴 방식인 리소그래피 방식으로는 만들어 내기 어려운 미래형 웨어러블 장치나 센서 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘배틀트립’에 출연한 악역 전문 배우 자매 유혜리-최수린이 꼭 닮은 쌍둥이 자태로 시선을 강탈한다. 오늘(3일) 방송 예정인 KBS 2TV 원조 여행 설계 예능 ‘배틀트립’은 ‘국내 대표 여름 휴가지’를 주제로 악역 전문 배우 유혜리-최수린 자매와 NCT 재민-제노가 여행 설계자로, 네이처 채빈이 스페셜 MC로 출연한다. 두 팀은 각각 ‘제주’와 ‘부산’으로 떠난 가운데, 금주 방송에서는 유혜리-최수린의 ‘둘이 옵서예~ 제주 힐링 투어’가 공개될 예정이다. 특히 유혜리-최수린의 제주 여행기는 여행 내내 티격태격하면서도 꼭 닮은 옷을 입고, 데칼코마니 같은 제스처를 쏟아낸 두 사람의 우애가 빛났다. 이 가운데 공개된 스틸 속에는 쌍둥이 같은 유혜리-최수린의 비주얼이 담겨있어 시선을 사로잡는다. 챙 넓은 모자부터 선글라스, 허리춤에 질끈 맨 윗옷까지 완벽한 트윈룩을 입고 바닷가를 누비는 두 사람의 모습이 포착된 것. 더욱이 유혜리-최수린은 바닷가를 거니는 걸음걸이는 물론, 미소부터 분위기까지 닮은 자태로 이목을 집중시킨다. 이에 최수린은 “우리 목소리도 닮았대”라며 웃어 보이기도 했다고 전해져, 외모부터 행동, 목소리까지 닮은 친자매 유혜리-최수린의 여행기에 관심이 높아진다. 뿐만 아니라 유혜리-최수린은 우도의 비경을 모두 담아낸 여행으로 시청자들의 두 눈을 청량하게 만들 예정이라고 해 기대감이 모아진다. 두 사람은 세계적으로도 드물고 국내에는 오직 우도에만 있는 특별한 산호해변 ‘서빈백사’를 거니는가 하면, 보트를 타고 바다 위를 가로지르며 우도 8경을 만끽했다고. 무엇보다 유혜리는 “내가 너를 믿느니 내 발가락을 찧지 했어. 근데 네가 다시 보여”라며 전혀 믿지 않았던 동생 최수린의 환상적인 여행 설계에 거듭 엄지를 치켜세우며 인정을 표했다는 후문이다. 이에 브라운관을 꽉 채울 아름다운 우도의 매력에 기대감이 증폭된다. 원조 여행 설계 예능 프로그램 KBS 2TV ‘배틀트립’은 오늘(3일) 밤 9시 15분에 방송된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

스스로 균형을 잡고 장애물을 피하는 인공지능(AI) 자율주행 자전거가 성공적인 테스트를 마쳤다. 중국 칭화대와 베이징사범대, 중국 AI기업인 링시테크놀로지, 싱가포르 국립기술디자인대, 미국 캘리포니아 샌타바버라대 공동 연구진이 개발한 이 기술은 자전거가 사람의 음성 명령을 인식할 뿐만 아니라 타고 있는 사람의 미세한 움직임, 각종 센서와 카메라로 도로 상황을 면밀히 판단해 장애물을 피하고 돌발상황에 대처하는 것이 가능케 한다. 연구진이 유튜브를 통해 공개한 영상은 해당 AI칩 및 컴퓨터와 카메라, 센서 등을 장착한 자전거가 ‘빠르게’ 혹은‘ 왼쪽으로’ 등의 음성명령을 수행하는 모습과, 눈앞의 장애물을 피해 비틀어 주행하는 모습, S자 커브도로를 인지하는 모습 등을 담고 있다. 이 모든 과정은 사람이 탑승하지 않은 상태에서 이뤄졌다. 연구진이 자전거가 스스로 균형을 잡게 만들기 위해 사용한 기구는 자이로스코프다. 자이로스코프는 항공기와 선박 등의 평형상태를 측정하는 기구인데, 이를 자전거에 적용해 스스로 서 있거나 평형상태로 움직이는 등 자율주행을 가능하게 한 것. 특히 이번에 개발된 기술은 단순히 제한된 기술만 스스로 시행하는 것이 아니라, 자율주행 자동차와 마찬가지로 주변의 상황에 따라 적절하게 대처할 수 있는 능력을 가졌다는 점에서 더욱 학계의 관심이 쏠렸다. 연구에 참여하지 않은 영국 공학기술연구소(IET, Institution of Engineering and Technology)의 윌 스튜어트 교수는 “이번 기술은 다목적으로 프로그래밍된 AI 칩에 대한 매우 흥미로운 예라고 볼 수 있다”면서 “자전거를 조종할 때 필요로 하는 다양한 인공지능 기능이 실연됐다”고 전했다. 공동 연구진의 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 ‘터미네이터’에는 인간을 뛰어넘는 파괴적인 인공지능(AI) 스카이넷이 나온다. 영화적 상상력이기는 하지만 터미네이터 때문에 인공지능에 대한 사람들의 거부감은 쉽게 사라지지 않고 있다. 이런 가운데 인간을 뛰어넘을 수 있는 강(强)인공지능의 시작을 알리는 기술이 개발됐다. 중국 칭화대, 중국 AI기업 링시테크놀로지, 베이징사범대, 싱가포르 국립기술디자인대(SUTD), 미국 캘리포니아 샌타바버라대 공동연구팀은 신경과학 기술과 컴퓨터 과학 기술을 결합시킨 하이브리드 AI칩을 개발하고 그 결과를 1일자 ‘네이처’에 발표했다. AI 개발은 사람의 뇌를 모방하려는 신경과학적 접근법과 컴퓨터 기계학습 알고리즘을 수행하는 컴퓨터과학적 접근법에 따라 이뤄진다. 이번에 개발된 하이브리드 AI칩이 장착된 자율주행 자전거는 사람의 음성명령과 자전거에 타고 있는 사람의 미세한 움직임, 카메라와 각종 센서로 인식되는 외부환경을 종합적으로 판단해 장애물을 피하거나 돌발상황에 대처하는 한편 사람을 천천히 따라가는 데 성공했다. 연구팀은 이번 하이브리드 AI칩 개발로 흔히 강인공지능으로 불리는 ‘범용인공지능’(AGI) 개발에 한발 더 다가서게 됐다고 판단하고 있다. 현재 AI 기술은 알파고처럼 특정 임무만 수행할 수 있는 약인공지능 수준이지만 AGI는 사람처럼 주어진 모든 상황에 대해 생각하고 학습할 수 있을 뿐만 아니라 창작도 가능한 것으로 알려져 있다. 한편 구글 딥마인드, 영국 런던대(ULC), 런던대 병원, 미국 유타대, 네바다대 의대 공동연구팀은 급성 신장 손상을 사전에 예측할 수 있는 AI 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 연구팀은 2011년 10월부터 2015년 9월까지 미국 내 보훈병원 130곳을 찾은 18~90세 환자 70만 3782명에게서 얻은 63억 5294만 5637개의 증상을 AI에 심층학습시켰다. 이렇게 학습된 AI로 급성 신장 손상으로 투석치료가 필요한 환자를 48시간 전에 90.2%까지 예측하는 데 성공했다. 의사의 경험과 표준모니터링 매뉴얼로 급성 신장 손상을 예측할 수 있는 확률은 55.8%에 불과했다. edmondy@seoul.co.kr

페이스북은 30일(현지시간) 인간의 생각만으로 컴퓨터에 글자를 입력할 수 있는 비(非)삽입형 웨어러블(착용형) 기기 개발에서 진전을 이뤘다고 밝혔다. 비삽입형은 외과적 수술을 통해 기기를 체내에 심을 필요가 없다는 것을 말한다. 그러나 상용화까지는 갈 길이 멀다고 덧붙였다. 페이스북이 이날 밝힌 것은 네이처 커뮤니케이션 저널에도 실렸다. 자발적으로 참여한 간질 환자 3명의 뇌에 전극을 붙인 뒤 이들이 두뇌 활동만으로 컴퓨터에 글자를 입력할 수 있는지를 실험했다. 그 결과 연구자들은 환자가 생각한 내용이 단어나 문구로 컴퓨터 화면에 곧장 문자로 전환돼 나타나는 것을 확인했다. 실시간으로 뇌파에서 사람의 생각이나 감정을 해독해 낼 수 있다는 얘기다. 다만 그 내용은 몇 가지 질문과 응답으로 제한됐다. 예를 들면 “좋아하는 악기가 무엇이냐”고 물어보면 환자는 피아노, 전자기타, 바이올린, 드럼, 전자악기, 아무것도 없다 등 6개 보기에서 고르는 것이다. 실험 기기는 보기 가운데 환자가 머릿속에 떠올린 한 악기를 파악해 냈다. 해독 정확도는 환자가 하는 말은 61%, 환자가 듣는 말은 76%였다. 이는 우연히 맞힐 확률인 7%와 20%보다 높았다. 페이스북은 이번 연구 결과가 심각한 뇌 손상 후 말을 할 수 없게 된 환자들이 의사소통을 할 수 있는 기기를 개발하는 데 도움을 줄 수 있다고 밝혔다. 그러나 이 기술이 곧 상용화될 것으로는 기대하지 않는다. 페이스북은 “이 기기는 현재 너무 크고 느리고 믿을 만하지 않다”면서도 “그 잠재력은 엄청나서 우리는 이 첨단 기술을 발전시킬 가치가 있다고 생각한다”고 밝혔다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

지구에서 약 73광년 떨어진 항성 주위에서 외계행성 세 개가 발견됐다. 이들 행성은 먼지와 가스가 뭉쳐 행성을 형성하는 모형에서 ‘잃어버린 고리’일 수 있어 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 등 국제 연구진이 미 항공우주국(NASA) 우주망원경 ‘테스’(TESS)를 사용해 적색왜성(M형 주계열성) ‘TOI-270’ 주위에서 슈퍼지구 1개와 미니 해왕성 2개를 발견했다고 세계적 학술지 네이처 자매지 ‘네이처 아스트로노미’(Nature Astronomy) 최신호(29일자)에 발표했다.지난 3월 화가자리에 있는 이 항성에서 가장 가까운 약 450만㎞(약 0.03AU) 떨어진 곳에서 발견된 슈퍼지구 ‘b 행성’(TOI-270 b)은 지름이 지구보다 약 1.2배 더 크다. 슈퍼지구는 지구보다 크지만 그 지름이 지구의 1.75배 이하이고 질량은 2~10배 정도인 암석형 행성을 말한다. 이 행성의 공전 주기는 3.4일로 항성과 바짝 붙어있어, 지구형 행성이지만 평균 온도가 약 254°C에 달해 생명체가 도저히 살 수 없는 곳으로 추정된다. 또 이 항성에서 750만㎞(약 0.05AU) 떨어진 첫 번째 미니 해왕성 ‘c 행성’(TOI-270 c)의 지름은 지구의 약 2.4배로 세 행성 중 가장 크다. 미니 해왕성은 지구 지름의 2~3.5배 사이의 행성으로 표면에 수소와 헬륨으로 된 기체를 지닌 가스형 행성이다. 이들은 해왕성이나 천왕성 같은 행성이지만, 기체가 적은 형태의 행성으로 추정된다. 공전 주기는 약 5.7일, 평균 온도는 약 150°C에 달한다. 두 번째 미니 해왕성 ‘d 행성’(TOI-270 d)은 모성에서 약 1100만㎞(약 0.07AU) 거리에 있으며 그 지름은 지구의 약 2.1배다. 공전 주기는 약 11.4일이며 평균 온도는 약 66°C다. 이에 대해 연구를 이끈 MIT 천체물리학자 막시밀리안 귄터 박사는 “항성 TOI-270은 곧 지구형 행성과 가스가 좀더 우세한 미니 해왕성 사이의 잃어버린 고리를 연구할 수 있게 해줄 것”이라면서 “왜냐하면 이 항성계에서는 이 모든 형태의 행성들이 같은 시스템(항성계)에서 형성됐기 때문”이라고 설명했다. 이는 태양계에 이들 행성처럼 지구와 해왕성 크기 사이에 속하는 행성이 없어 행성 행성의 비밀을 밝히는 데 도움이 된다는 얘기다. 따라서 연구진은 슈퍼지구와 두 미니 해왕성의 형성 경로가 같은지 아니면 다른지를 확인할 수 있기를 기대한다.이런 세 행성이 발견된 항성 TOI-270의 이름은 지난해 4월 발사된 뒤 관측 임무를 수행하고 있는 TESS가 발견한 천체들 가운데 행성을 거느릴 가능성이 높은 관심 천체(OI·Object of Interest) 중 270번째(270)라는 뜻에서 이런 약칭이 붙었다. 또한 연구진은 이 항성계 안에 더 많은 행성들이 숨겨져 있을 가능성이 높다고 추정한다. 그중 일부 행성은 생명체 거주 가능 공간에 있을지도 모른다. 귄터 박사는 “TOI-270은 외계행성 과학을 위한 진정한 디즈니랜드이자 TESS가 발견한 가장 중요한 항성계 중 하나”라면서 “이는 하나가 아닌 여러 이유로 뛰어난 실험실로 정말 사람들이 좋아할 요소를 다 갖췄다”고 말했다. 연구진은 앞으로 TESS보다 적외선 분해능이 뛰어난 차세대 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 배치되면 TOI-270에 관한 더 자세한 관측 연구에 집중할 계획이다.한편 TESS는 ‘천체면통과 외계행성 탐색 위성’(Transiting Exoplanet Survey Satellite)의 약자로 지난해 11월 퇴역한 케플러 우주망원경의 후임으로 그해 4월 발사됐다. TESS는 2년 동안 슈퍼지구를 포함해 1500개의 외계행성 후보 물질을 분류하는 임무를 수행한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

달에 추측보다 더 많은, 미래에 인류가 이주했을 때 생존할 수 있을 정도의 얼음이 존재한다는 이론이 연구를 통해 제기됐다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구진에 따르면 현재 달의 환경은 수성과 비슷하며, 수성처럼 지표면 아래에 거대한 양의 얼음을 품고 있다. 달과 수성 모두 태양과 비교적 근접하지만 태양빛이 거의 닿지 않는 양극에는 얼음이 존재하기 때문이다. 연구진은 심화 연구를 위해 달과 수성의 크레이터를 비교 분석했다. 달과 수성은 비슷한 시기에 형성돼 지형이 비슷한 것으로 알려져 있지만, 관측 결과 수성에는 달보다 크레이터가 더 적었다. 2009년 미국항공우주국(NASA)이 무인 달 탐사선인 ‘달 분화구 관찰 및 탐지위성’(LCROSS)를 달의 남극 분화구에 고의로 충돌시킨 결과, 충돌 당시 우주 공간으로 튀어 오른 파편들의 주성분이 물과 얼음이라는 사실이 확인된 바 있다. 연구진은 이 같은 이전 실험결과에 주목해 달 정찰 궤도위성(LRO)의 데이터를 이용, 1만 2000개에 달하는 달의 크레이터를 분석하고 이 결과를 얼음이 존재할 것으로 예상되는 수성의 크레이터 형태와 비교 분석했다. 그 결과 이 크레이터들이 수성에 존재하는 것으로 믿어지는 것과 유사하게, 두꺼운 얼음 퇴적물을 가지고 있을 가능성이 있다는 사실이 확인됐다. 이 크레이터 부근에는 짙은 그림자가 있고, 이것이 두께가 수 m인 얼음 퇴적물의 존재를 의미한다는 것. 연구진은 이 가설이 사실이라면, 이 크레이터 하나당 최대 1억 t에 달하는 얼음이 존재할 수 있다고 설명했다. 이는 2009년 달 분화구 관찰 및 탐지위성이 추측한 추정치의 2배에 달한다. 연구진은 "달에 묻혀있는 상당한 양의 얼음은 미래에 인류가 달로 이주했을 때 생존에 큰 도움이 될 것"이라면서 "미래의 달 탐사선에 크레이터의 그림자(음영)을 연구하고, 이를 통해 추측과 가설을 확인하는데 필요한 프로그램이 사용돼야 한다"고 제안했다. 자세한 연구결과는 저명한 학술지인 ‘네이처 지구과학‘(Nature Geoscience) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

기생(parasitism)은 한 생물이 다른 생물의 영양분을 빼앗으면서 함께 살아가는 관계를 의미한다. 기생이라고 하면 우리가 떠올리는 일반적인 이미지는 회충, 조충, 편충 등 사람 몸 속에 사는 징그러운 벌레다. 그래서 우리는 이들을 기생충이라고 부르며 반드시 박멸해야 할 대상으로 여긴다. 하지만 기생 자체는 박멸의 대상도 아니고 벌레 같은 생물에만 국한된 방식도 아니다. 예를 들어 기생은 식물계에서도 흔한 생존 방식이다. 현재까지 알려진 기생 식물만 4000여 종에 달한다. 새삼(dodder)은 대표적인 덩굴성 기생식물로 아예 발아할 때부터 떡잎이나 뿌리를 만들지 않고 줄기를 길게 내서 숙주 식물을 찾는다. 일단 숙주를 찾으면 이 식물에 기생근을 뿌리 내려 여기서 양분을 빨아먹으며 살아간다. 꽃도 피우는 엄연한 식물이지만, 광합성 대신 숙주에 의존해 살아가는 것이다. 과학자들은 광합성을 하던 평범한 식물에서 어떻게 이런 독특한 식물이 진화했는지 연구해왔다. 미국 펜실베이니아 주립대학과 버지니아 공대 연구팀은 새삼 속의 식물에서 100여 개의 숙주 유전자를 찾아내 이를 저널 '네이처 식물'(Nature Plants)에 발표했다. 연구팀에 의하면 새삼의 성공 비결은 숙주의 유전자를 빼앗는 능력에 있다. 사실 식물이라고 해서 얌전히 포식자나 기생 식물에 먹히는 것은 아니다. 비록 식물이 움직이거나 물리적으로 반격하지는 못하지만, 대신 다양한 방법으로 식물을 먹는 동물과 다른 식물을 공격할 수 있다. 새삼은 숙주에서 빼앗은 유전자를 바탕으로 숙주 식물의 방어를 무력화할 방법을 개발한 것은 물론 여러 가지 다양한 용도로 이 유전자를 활용하고 있다. 과학자들에 의하면 새삼의 유전자 훔치기는 매우 놀라운 능력이다. 연구를 이끈 펜실베이니아 주립대학의 클로드 드팜필리스 교수는 박테리아처럼 단순한 생물의 경우 다른 박테리아의 유전자를 받아들이는 수평적 유전자 이동(Horizontal gene transfer)이 흔하지만, 새삼처럼 복잡한 식물에서는 드문 일이라고 설명했다. 하지만 새삼은 몇 개가 아니라 적어도 108개의 유전자를 숙주 식물에서 가져왔다. 연구팀에 따르면 이 중 18개는 모든 새삼종에서 발견된다. 따라서 새삼 속의 공통 조상이 훔친 18개의 유전자가 이 기생 식물의 성공에 중요한 비결이었던 것으로 보인다. 사실 기생 생물 전체에서 새삼의 사례는 빙산의 일각일 수 있다. 연구팀은 더 다양한 기생 식물이 사례를 연구해 이들이 어떻게 숙주의 유전자를 활용해서 효과적인 기생 식물이 되었는지 밝히기 위해 연구를 계속하고 있다. 기생이 인간 사회에서 좋은 의미로 사용되지 않을 수도 있지만, 이 역시 생명의 경이로운 진화 가운데 하나이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

빠른 속도로 서로를 빙빙도는 죽은 두 별이 새롭게 발견됐다. 지난 24일(현지시간) 미국 캘리포니아 공과대학 연구팀은 팔로마 천문대의 광역하늘 천문조사 장비인 ZTF(Zwicky Transient Facility)를 이용해 'ZTF J1539+5027'로 알려진 두 쌍의 백색왜성을 발견했다고 발표했다. 지구에서 약 8000광년 떨어진 ZTF J1539+5027은 매우 흥미로운 백색왜성이다. 다소 낯선 단어인 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지를 말한다. 일반적으로 수명이 다한 별은 죽어가면서 물질을 우주로 방출하면서 부풀어 오르고 결국 차갑게 식으며 쪼그라드는데 이를 백색왜성이라고 한다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다.ZTF J1539+5027은 둘다 지구 정도 크기로 서로 간의 거리는 불과 7만 7000㎞ 정도다. 이 정도 거리면 지구와 달의 5분의 1로 그야말로 바짝 붙어있는 셈이다. 특히나 두 별이 회전하는 속도도 너무나 빨라 단 7분이면 한바퀴 돌 수 있다. 이 때문에 죽은 두 별이 서로를 저주하며 춤을 춘다는 문학적인 표현까지 나올 정도. 　 논문의 제1 저자이자 발견자인 캘리포니아 공대 대학원생 케빈 버지는 "매일밤 ZTF를 이용해 밤하늘을 살피며 보내는데 무엇인가 사라지고 다시 깜빡이는 이상한 패턴을 발견했다"면서 "두 별이 서로의 앞을 지나는 것을 관측한 것"이라고 소감을 밝혔다. 이어 "쌍성계를 이뤘던 두 별이 결국 합쳐질 지 아니면 큰 별이 나머지를 그대로 흡수할 지는 논쟁거리로 남아있다"고 덧붙였다. 논문에 따르면 두 별 중 약간 작은 별의 표면온도는 특이하게도 4만 9982℃에 달해 태양보다 9배는 뜨겁다. 이같은 극한의 온도가 별을 더 밝게해 발견이 가능했다는 것이 연구팀의 설명이다. 　 　 이번 연구결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 24일자에 발표했다　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

플라스틱 사용 증가, 이산화탄소와 메탄가스 등 온실가스 증가로 인한 기후변화, 대기와 수질, 토양 오염 증가로 인해 많은 생물종이 급격하게 사라지고 사람이 생태계 최상위 포식자로 자리잡으면서 생태계 전체가 교란되고 있는 상황이다. 이 때문에 지질학자를 포함한 과학자들 사이에서 현대사회를 ‘인류세’(人類世)로 구분하려는 움직임이 활발하다. 모든 일이 그렇지만 사람의 활동을 어떤 방향으로 가져가느냐에 따라 전혀 상반된 결과가 도출될 수 있다는 연구 결과들이 최근 잇따라 나왔다.지구온난화로 인해 해수 온도가 올라가면서 상어 출몰 지역이 점점 확대돼 여름철 바닷가를 찾는 휴양객들을 공포에 떨게 하는 바다의 최고 포식자 ‘상어’도 사람 때문에 씨가 마를 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 포르투갈 포르투대와 영국 사우샘프턴대, 왕립해양생물협회를 주축으로 전 세계 109개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 태평양과 인도양, 대서양의 온대 및 열대해역에 살고 있는 원양 상어의 서식지가 원양어장과 절반 가까이 겹쳐 상어들의 생존이 위협받고 있다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 25일자에 발표했다. 연구팀은 상어 23종 1681마리에 인공위성 송신기를 달고, 원양어선 선박에 장착된 충돌방지시스템과 위치추적장치를 활용해 1달 동안 활동반경을 교차분석했다. 그 결과 환도상어와 원양어선의 활동반경은 24%, 백상아리나 비악상어 등의 경우 64% 정도 중첩되는 것으로 나타났다. 이번 연구에 따르면 특히 상어들의 생존을 위협하는 것은 먼바다에서 낚시에 미끼를 달아 표층이나 심층에 드리워 어획하는 연승(longline)어업 선단들이다. 데이비드 심스 영국 사우샘프턴대 생명과학과 교수는 “상어도 전 세계적으로 멸종위기 취약종으로 분류돼 있지만 고래와 같이 적극 보호되고 있지 않아 지금처럼 방치할 경우 가까운 미래에는 박물관에서나 보게 될 것”이라며 “상어 활동 지역을 광범위하게 국제 보호구역으로 설정할 필요도 있다”고 말했다.반면 몰려드는 관광객 덕분에 야생동물의 개체수와 활동 범위를 손쉽게 파악해 생태계 보존에 활용할 수 있다는 연구 결과도 나왔다. 영국 리버풀 존 무어스대, 보츠와나 포식자보호기구, 미국 캘리포니아 버클리대, 펜실베이니아주립대, 호주 뉴캐슬대, 남아프리카공화국 넬슨 만델라대 공동연구팀은 2014년 유네스코 세계자연유산으로 등재된 보츠와나 오카방고델타 지역을 찾은 26개 관광단의 관람객들이 찍은 2만 5000여장의 사진을 분석해 야생동물의 활동반경, 개체수, 주 거주지 등을 파악하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 실렸다.연구팀은 2017년 9월부터 2018년 2월까지 6개월 동안 오카방고델타 지역을 찾은 관광객들의 카메라에 사진을 찍은 시간과 장소가 기록되는 위성위치확인시스템(GPS)을 장착하도록 했다. 연구팀은 관광객들에게 사진을 제공받아 이 지역에 사는 대표적인 5대 포식자(사자, 표범, 치타, 점박이하이에나, 들개)의 종별 밀도와 개별 동물들의 활동 범위를 컴퓨터 모델링으로 분석해 그동안 파악되지 못했던 생태 조건과 환경을 파악할 수 있었다. 연구를 주도한 카심 라피크 리버풀 존 무어스대 박사는 “이번 연구는 일종의 시민 참여 과학으로 관광사진을 활용한 최초의 생태연구”라면서 “향후 인공지능(AI) 기술과 결합시킨다면 개별 동물의 생태 환경까지 정확하게 분석해 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

△ 김세중 분당서울대병원 신장내과 교수가 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)의 편집위원으로 위촉됐다. 사이언티픽 리포트는 ‘네이처 출판그룹’ 자매지로 자연과학 분야의 주요 연구결과를 매주 온라인상에 제공하는 과학저널이다. 김 교수는 신장학 분야의 논문을 심사하고 게재 여부를 결정하는 역할을 담당한다.

헬로네이처·새롯배송 식품 보랭 박스 친환경 소재로 만들고 재수거 활용 CJ오쇼핑은 3무 포장재 단계적 도입 에코백·모바일 영수증 장려 캠페인도 ‘새벽 배송’ ‘총알 배송’ 등으로 배송 속도 경쟁을 벌이고 있는 유통업체들이 이번에는 ‘친환경’ 경쟁에 돌입했다. 특히 ‘필(必)환경’ 시대에 온라인 쇼핑업체들의 과대 포장으로 인한 환경 문제가 새롭게 대두되면서 업계도 이를 해결하기 위해 본격적으로 나서는 분위기다. 주로 배송을 통해 상품을 전달하는 홈쇼핑과 이커머스 업체들은 ‘택배 쓰레기 줄이기’에 집중하고 있다. 헬로네이처는 지난 4월부터 기존 새벽 배송의 단점인 과도한 포장을 원천적으로 해결할 방안 ‘더그린배송’ 서비스를 시작했다. 더그린배송은 친환경 소재로 만든 보랭 박스로 신선식품을 배송한 뒤 박스를 재수거해 재활용하는 방식으로 운영된다. 롯데홈쇼핑도 새벽 배송 전문 쇼핑몰인 ‘새롯배송’을 22일 열면서 재활용이 가능한 친환경 아이스팩과 보랭 박스만을 사용하기로 했다. CJ ENM 오쇼핑부문은 비닐, 부직포, 스티로폼 등을 사용하지 않는 ‘3무’ 포장재 도입을 단계적으로 추진하고 있다. CJ오쇼핑 관계자는 “이미 종이테이프, 접착제를 사용하지 않는 에코 테이프리스 상자를 사용하고 있는데 절취선을 손으로 뜯어서 개봉해 칼이 필요 없고 분리배출도 간편해 반응이 좋다”고 말했다. 이 관계자는 “다만 단가가 높아 전체 물량에 적용하기엔 어려움이 있고, 직접 배송을 하는 협력사들은 아직 참여하지 못하고 있다”면서 “친환경 소재를 사용하는 업체가 늘어나 단가를 낮추고 협력사까지 동참시키는 것이 과제”라고 밝혔다. 오프라인 업체들은 에코백, 재활용 포장재 사용과 함께 모바일영수증 받기를 장려하고 있다. 신세계백화점은 최근 에코백을 무료 배부하는 행사를 열었으며 롯데백화점은 재활용 선물 포장재를 사용한다. 고객이 원할 때만 종이영수증을 발급하고 있는 올리브영은 스마트영수증의 누적 발행 건수가 지난해 4000만건을 돌파했다고 밝혔다. 2017년 말 발행 건수 1500만건을 넘긴 이후 1년여 만에 발급 건수가 2배 이상 늘어났다. 편의점 GS25, 이마트 등도 모바일영수증 발급을 확대하는 캠페인을 벌이고 있다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

“You sell it, we ship it.”(당신들이 팔면, 우리가 배송한다) 전 세계 최대 규모의 온라인 쇼핑 기업인 아마존은 최근 자사의 홈페이지에 위와 같은 선전 구호를 올리고 스스로를 물류기업으로 분류했다. 스마트폰 사용이 일상화되고, 쇼핑의 주도권이 오프라인에서 온라인으로 완전히 넘어가면서 택배물류업이 유통산업에 없어서는 안 될 ‘핵심 비즈니스’가 됐기 때문이다. 실제로 글로벌 물류시장 규모는 2020년 기준으로 8조 달러의 시장이 형성될 것으로 예상되며 국내 물류시장 규모는 연간 약 200조원으로 매년 성장을 거듭하고 있다. 주말마다 가족과 함께 대형마트나 백화점에서 쇼핑을 즐기는 일이 흘러간 ‘리추얼’이 된 시대, 자신이 원하는 물품을 언제 어디서든 손안의 모바일 기기로 주문할 수 있는 지금 제품들을 창고에 보관하고 배송하는 물류업의 화두는 “누가 더 빠르고 정확한 배송을 하는가”이다. ●한국 배송 시장 판도 뒤바꾼 새벽배송 국내 배송 시장의 판도는 새벽배송 탄생 이전과 이후로 나뉜다. 익일배송, 당일배송, 총알배송 등 시간 단축 경쟁을 벌였던 온라인 쇼핑업체들은 ‘새벽배송’으로 배달의 새로운 세계를 열었다. 2015년 마켓컬리는 “잠들기 전 주문하면 새벽에 상품이 문 앞에 도착해 있다”는 콘셉트의 새벽배송을 시작했다. 오후 11시 이전에 과일·야채·고기 등 신선식품을 주문하면 다음날 오전 7시까지 현관문 앞에 물품을 배달해 주는 서비스다. 1인 가구와 맞벌이 가정을 겨냥한 이 서비스는 특히 워킹맘들을 장보기 스트레스에서 해방시키며 폭발적인 반응을 불러일으켰다. 스타트업 모델이었던 새벽배송 서비스는 곧 모바일 쇼핑 업계의 표준이 됐다. 국내 최대 이커머스 업체인 쿠팡, 홈쇼핑업계에 이어 이마트를 포함한 신세계 유통업체 통합 온라인 쇼핑사이트 ‘SSG.com’도 최근 이 시장에 뛰어들었다. 2015년 100억원 규모에 불과했던 새벽배송 시장은 지난해 4000억원으로 급성장했다. 올해는 8000억원에 달할 것이란 전망도 나온다. 물류업이 곧 새벽배송 전쟁터가 된 것이다. ●빅데이터와 인공지능이 바꿔 놓은 물류업 새벽배송 같은 빠른 배송 서비스가 가능한 것은 물류업에 빅데이터와 인공지능(AI) 기술을 활용한 운영체계가 구축된 덕분이다. 새벽배송 시장 점유율 40%로 업계 1위를 유지하고 있는 마켓컬리는 소비자들의 수요를 예측하는 시스템인 ‘데이터 물어주는 멍멍이’를 이용해 고객의 주문을 미리 파악하고 상품을 발주한다. BGF리테일이 운영하는 온라인 푸드 마켓 ‘헬로네이처’도 빅데이터에 기반한 주문량 예측 시스템을 통해 신선식품 폐기율을 1% 미만으로 관리하고 있다. 이는 앞서 아마존이 특허를 낸, 데이터를 기반으로 고객이 아직 주문하지도 않은 상품을 예측해 배송하는 형태의 운영을 응용한 것이다. CJ대한통운은 소비자들의 택배 관련 궁금증을 24시간 상시적으로 응대해 주는 AI 기반 챗봇 서비스를 제공하고 있다. 챗봇은 택배 예약, 배송일정 확인, 반품예약 등 기본적인 문의부터 택배요금 문의, 안전한 포장방법, 접수가능 일자, 특정지역 택배배송 가능 여부 등 택배 전반에 대한 답변이 가능하며 택배 전산시스템과도 연동돼 답변과 함께 택배 예약, 반품 접수 등도 처리할 수 있다. CJ대한통운 관계자는 “이 서비스는 새벽배송을 이용하는 소비자들에게 특히 호응을 얻고 있다”고 말했다. ●드론과 자율주행이 선보일 ‘배달의 미래’ 글로벌 물류업계는 한층 더 나아간 기술로 배송의 새로운 풍경을 예고하고 있다. 2013년부터 드론 개발을 시작한 아마존은 지난달 5일 미국 네바다주 라스베이거스에서 열린 ‘리마스’(re:MARS) 콘퍼런스에서 신형 배송 드론을 처음 선보이며 “수개월 안에 드론 배송에 나설 것”이라고 선포했다. 신형 아마존 프라임 에어 드론은 2.27㎏ 이하 물품을 30분 내로 최대 24㎞까지 비행해 배송할 수 있도록 제작됐다. 지난해 드론과 무인 배송 로봇을 결합한 배송 서비스를 처음으로 시범 운영한 일본 대표 전자상거래 기업 라쿠텐은 지난 1월 “소외 지역을 대상으로 드론 정기 배송 서비스를 곧 시작하겠다”고 밝혔다. 2015년 드론 개발에 나선 중국 최대 리테일 기업 ‘징둥닷컴’은 2016년부터 중국의 농촌 지역에서 드론을 이용한 시범 비행을 시작했다. 하지만 국내는 드론 배송 인프라가 상대적으로 매우 취약한 편이다. 드론을 띄우기 전 사전 승인을 받아야 하는 등 규제가 엄격할 뿐만 아니라 거주 형태가 주택처럼 지붕이 뚫려 있지 않은 아파트 중심으로 돼 있기 때문이다. 우정사업본부는 “2021년까지 일반 우체국 차량으로 접근하기 어려운 도서·산간 지역을 중심으로 드론 배송을 상용화하겠다”고 밝혔다. 지난해에는 강원 영월에서 시범 드론 배송 서비스에 나서는 등 아직은 더디지만 차츰차츰 미래형 배달 시대로 나아가고 있다. 근거리 배송을 위한 자율주행 로봇도 등장했다. 올해 초 글로벌 물류업체 페덱스는 자율주행 로봇 ‘세임데이 봇’(SameDay Bot)을 공개했다. 카메라와 센서로 주변 사물을 인지해 피하며 달리는 로봇으로 최대 시속은 16㎞다. 이 로봇은 피자헛, 월마트 등과 협력해 근거리 위주의 배송을 도맡기로 했다. 이마트는 최근 자율주행 스타트업 토르 드라이브와 시범운영 계약을 체결하고 연내 시범 매장을 선정해 근거리 당일 배송 서비스를 제공할 계획이다. ●과도한 포장재는 택배물류업이 낳은 부작용 모바일 쇼핑의 발달과 배달 기술의 진보로 택배물류업은 4차 산업혁명의 핵심으로 부각되고 있다. 하지만 환경문제로부터 자유롭지 못하다는 복병을 안고 있다. 과도한 포장으로 스티로폼과 비닐, 종이박스 등 쓰레기가 지나치게 많이 배출된다는 점이다. 최근 ‘자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률’ 시행으로 전국 대형마트 등에서 일회용 비닐봉지 사용이 금지됐고, 커피전문점에서도 플라스틱 컵의 사용이 대폭 줄었다. 하지만 배송 시장에서는 아직 관련 규제가 없어 비닐과 스티로폼 등이 무분별하게 사용되고 있다. 과도한 포장재 사용을 규제하는 법적 장치가 마련돼야 한다는 지적이 나오는 이유다. 친환경 포장재를 사용하는 방안도 있지만 비용이 만만치 않아 상당수의 유통 업체들이 손사래를 치고 있다. 한 업계 관계자는 “친환경 포장재가 일반 포장재보다 단가가 비싸기 때문에 그 비용은 결국 소비자의 몫이 될 수밖에 없다”고 지적했다. 환경부는 오는 10월 일회용품 사용 억제 로드맵을 마련할 방침이다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

국내 과학자가 주도하는 국제 공동연구진이 우주의 비밀을 품고 있는 것으로 알려진 암흑물질의 수수께끼를 푸는데 한 발 더 다가서는 연구결과를 내놔 화제다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단이 중심이 된 국제공동연구팀은 암흑물질 후보의 연간 신호를 분석하고 검증신뢰도를 1시그마(68.3%)로 높여 20년 전 이탈리아 연구진의 연구결과를 검증해냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 최신호(17일자)에 실렸다. 시그마는 정규분포 평균 양쪽으로 표준편차 만큼 떨어진 곳 사이에 분포돼 있는 데이터 비율을 말한다. 보통 실험의 신뢰도가 3시그마(99.7%)이면 힌트를 얻었다고 하고 5시그마(99.99994%)면 ‘발견’한 것으로 본다. 노벨 물리학상 수상업적으로 우주 생성의 비밀을 풀어내는데 도움이 된 중력파는 5.1시그마, 힉스 입자는 5.9 시그마로 발견됐다. 육안으로 보이는 우주의 행성이나 별은 전체 우주의 4% 정도에 불과하고 우주 대부분은 암흑물질과 암흑에너지로 가득 차 있는 것으로 알려져 있다. 특히 암흑물질은 우주의 27% 정도를 차지하는 물질로 아직까지 명확히 그 흔적을 발견하지 못했다. 1998년 이탈리아 그랑사소 지하실험실 ‘다마’(DAMA) 실험팀이 암흑물질 후보인 ‘윔프’를 발견했다고 주장했지만 다른 연구진들에 의해 재현되지 않아 실험에 대한 의문이 제기돼 오고 있었다.연구팀은 강원도 양양에서 다마와 동일한 고순도 요오드화나트륨 결정 제작을 한 뒤 2016년 9월부터 ‘코사인-100’실험을 시작했다. 연구 착수 후 59.5일 동안 얻은 입자신호를 바탕으로 다마가 틀렸을 가능성이 있다는 논문을 지난해 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 그런데 이번에는 완벽한 검증을 위해 필요한 연간조변신호를 처음으로 분석한 결과 다마에서 20년간 축적한 입자신호가 이번에 실시된 재현실험의 관측 오차범위 내에 있는 것으로 확인됐다. 이탈리아에서 관측한 신호가 암흑물질일 가능성이 있다는 것이다. 연구팀은 이 같은 분석 추세라면 3년 내에 데이터 신뢰도 3시그마(99.7%)를 달성함으로써 다마 실험을 완벽하게 검증할 수 있을 것으로 보고 있다. 특히 3년 뒤 코사인 실험과 다마가 다른 관측 결과를 내놓는다면 다마 연구팀이 관측한 것은 암흑물질이 아니라는 설명이다. 이번 연구를 주도한 이현수 IBS 암흑물질연구단 부연구단장은 “이번 연구는 다마실험과 동일한 고순도 결정검출기에서 데이터를 얻어 동일한 분석방법을 적용한 최초의 실험이라는 점에서 의미가 크다”라며 “완벽한 검증까지는 3년이 걸릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 여러 종류의 줄기세포를 결합시켜 심근경색으로 망가진 심장근육을 되살리는 획기적인 방법을 개발했다. 가톨릭대 서울성모병원 줄기세포치료센터, 바이오벤처 티앤알바이오펩, 건국대 의대, 포스텍, 중국 홍콩시립대 공동연구팀은 기능이 다른 두 종류의 줄기세포를 활용해 심근경색으로 손상된 심장 기능을 회복시키는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(18일자)에 실렸다. 심장은 3개의 관상동맥에 의해 산소와 영양분을 받고 활동하는데 3개 중 하나라도 혈전이나 혈관의 빠른 수축 등에 의해 급성으로 막혀 심장의 전체나 일부에 산소와 영양 공급이 급격하게 줄어 심장 근육의 조직이나 세포가 죽는 증상이 심근경색이라고 한다. 특히 심근경색이 발생하면서 나타난 심장근육과 혈관이 손상되면 자체적 재생이 불가능하기 때문에 심장 이식을 받거나 인공 심장이라는 인공펌프를 이식한다. 보다 근본적 치료를 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 연구들이 많았지만 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 경우가 대부분이었다.연구팀은 심장을 재생시킬 수 있는 유도만능줄기세포와 이 줄기세포가 주변조직에 붙어 계속 생존할 수 있도록 돕는 중간엽줄기세포를 결합시키는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호하고 성장시키는 요소가 계속 분비되면서 유도만능줄기세포가 심장조직에 붙어 재생을 촉진시킬 수 있도록 하는 것이다. 연구팀은 돼지 심장에서 얻은 세포외기질과 인간중기엽줄기세포를 이용해 3D프린팅으로 심장패치를 제작하고 인간유도만능줄기세포를 이용해 심근세포를 생산했다. 생쥐에게 심근경색을 유발시키고 심장패치는 심장조직 외벽, 심근세포는 심장내벽에 각각 이식했다. 8주가 지난 뒤 생쥐의 심장 기능이 크게 향상되고 손상된 근육과 혈관 대부분이 재생되는 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 특성과 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법을 제시한 것으로 줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법의 새로운 패러다임을 보였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그리스 신화 속 새벽의 여신 에오스(오로라)는 트로이 왕 라오메돈의 아들 티토노스를 사랑했다. 미소년을 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 티토노스를 ‘영원히 살게 해 달라’고 빌었다. 문제는 ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁은 까먹은 것이다. 결국 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어진 티토노스가 보기 싫어진 에오스는 그를 방에 가둬버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 불로불사(不老不死)는 오랜 인류의 희망이었다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회가 되면서 점점 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 미국 피츠버그대 의대, 피츠버그 메디컬센터(UPMC) 아동병원, 뉴욕주립대 공동연구팀은 건강하게 사는 것과 오래 사는 것을 분리해 조절하는 분자 스위치를 찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 세포분화과정 연구에 많이 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 실험했다. 연구팀은 장수와 번식에 중요한 역할을 하는 ‘TCER1’이라는 단백질에 주목했다. 많은 동물에게서 장수유전자는 감염과 같은 스트레스 요인에 대한 대응력을 갖게 만들기 때문에 TCER1을 제거하면 예쁜꼬마선충들이 금세 죽을 것으로 예상했다. 그런데 DNA를 손상시키는 방사선이나 고온, 박테리아 등에 노출됐을 때 TCER1이 제거된 예쁜꼬마선충들이 일반 예쁜꼬마선충들보다 잘 견뎌 내는 것이 관찰됐다. 나이가 들수록 이동성이 향상되고 퇴행성신경질환을 일으키는 단백질 덩어리도 줄어들었다. 반면 TCER1이 정상 수준보다 많은 예쁜꼬마선충들은 면역 방어 기능이 떨어지면서 질병이나 각종 감염에는 취약해지지만 일반 선충들보다 수명이 길어진다는 것이 확인됐다. 프랜시스 암릿 간디 UPMC 박사는 “이번 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없겠지만 노화에 대한 분자적 이해를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흰줄숲모기 수컷 생식력 감소 위해 방사선 쪼이고 세균까지 감염시켜 알 낳아도 부화 못하거나 수명 짧아 모기 개체 수 매년 83~94%씩 줄어평년 기준으로 올해 장마도 일주일 정도 뒤면 끝날 것이다. 장마가 막바지에 다다르면서 날씨도 점점 더워지고 있다. 여름밤 무더위에 지쳐 까무룩 잠에 들라치면 갑자기 귓가에서 ‘애앵’ 소리를 내면서 꿀잠을 방해하는 골칫거리도 기승을 부릴 것이다. 바로 여름밤의 불청객 ‘모기’이다.●“매년 7억명 이상 모기 인한 전염병 걸려” 모기는 일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일 바이러스, 지카 바이러스 등 치명적인 감염병을 옮겨 인류의 건강을 위협하는 해충이다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기로 인한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망한다. 모기가 시각적으로 사람을 알아보고 피를 빠는 것으로 생각하지만 그렇지 않다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있다. 모기는 이 중 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀 속에 포함된 1-옥텐-3올, 락트산 같은 화합물과 체열에 이끌린다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱 쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각 신경세포를 갖고 있다. 짧은 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 숨 속에 포함된 이산화탄소를 감지할 정도로 민감하게 작동한다. 밤잠을 설치게 만들고 각종 질병을 옮기는 모기를 박멸하기 위해 과학자들은 다양한 방법을 연구해 왔다. 천적을 이용한 고전적인 퇴치법에서부터 유전자를 변형시킨 GM모기나 방사선, 박테리아로 불임 모기를 만드는 방법까지 등장하고 있다. 방사선을 쬐어 생식능력을 떨어뜨린 수컷 모기들은 일반 수컷 모기들에 비해 번식 경쟁력이 지나치게 떨어진다는 문제가 있었고 세균을 이용하는 방법은 실험실 수준에 그쳐 효과가 확실하지 않았다. ●“지금까지 나온 모기 퇴치법 중 가장 효과적” 이 같은 상황에서 중국 중산대·미국 미시간주립대 열대병요인통제 통합연구센터, 국제식량농업기구(FAO)·국제원자력기구 공동 해충통제연구소, 호주 멜버른대 생명과학부 바이오21연구소와 9개 중국 대학 및 연구기관이 참여한 공동연구팀은 방사선 기술과 모기의 생식력을 감소시키는 세균을 함께 사용해 모기를 거의 완벽하게 퇴치하는 데 성공했다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 연구팀은 한국과 일본, 중국을 비롯해 호주, 유럽 등 거의 전 세계에 서식하면서 각종 전염병을 옮기는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)를 대상으로 실험을 했다. 연구팀은 방사선으로 수컷 모기의 생식 능력을 적정 수준까지 떨어뜨리고 ‘볼바키아’(Wolbachia)라는 세균에 감염시키는 이중 처리를 한 다음 야생에 방사했다. 볼바키아는 곤충의 세포 속에서 기생하면서 곤충의 생식 능력을 떨어뜨리는 세균으로 알려져 있다. 실제로 볼바키아에 감염된 수컷 모기의 자손들은 알에서 부화하지 못하거나 태어나자마자 죽거나 수명이 짧아진다. 연구팀은 중국 광저우시 일부 지역에 방사선을 쬐고 볼바키아로 감염시킨 수컷 모기를 방사한 뒤 2년 동안 추적조사한 결과 모기의 개체수가 매년 83~94%씩 줄어들면서 야생 모기 대부분이 제거됐다고 밝혔다. 현재 해당 지역에서 발견되는 모기들은 실험 지역 바깥에서 유입된 것으로 인구유전학적 분석결과 확인됐다. 이번 연구를 주도한 시지용 미국 미시간주립대 교수(미생물학·분자유전학)는 “이번 연구는 지금까지 나온 모기 퇴치 방법 중 가장 효과적인 것으로 모기로 인한 각종 전염병에서 인류를 구해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 버지니아 공립공과대(버지니아텍) 지구과학과 연구진이 오클라호마와 캔사스 남부 지역에서 발생하는 지진들을 분석해 유정 속에 물을 주입하는 행위가 지진을 유발시킬 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 오클라호마 북부에서 캔사스 남부 지역까지 약 7만 8000㎢ 지역에서 1995년부터 2018년까지 발생한 지진 데이터를 컴퓨터 모델링 기술로 분석한 결과 전체 지진 수는 감소했지만 규모 4 이상의 큰 지진의 비율은 늘었다는 것을 확인했다. 천연가스나 석유를 채취하기 위해 유정 속에 물을 주입하는 것이 지하에 유체 압력을 높여 지진을 유발시킨다는 설명이다. 특히 유정에 물을 주입하는 것이 지진 발생에 미치는 영향은 10~15년까지 이어지겠지만 시간이 지날수록 지진의 강도나 횟수는 줄어든다고 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 ‘3진법 반도체’의 상용화 가능성을 확인하는 연구를 세계 최초로 성공했다. 김경록 UNIST 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 초절전·고성능·소형화의 장점이 있는 ‘3진법 금속-산화막-반도체’를 대면적 웨이퍼(실리콘 기판)에 구현했다고 17일 밝혔다. 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 진행된 이번 연구 결과는 15일(현지시간) 영국의 세계적인 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 게재됐다. 김 교수팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 다뤄야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르며 그에 따라서 소비전력도 줄어든다. 동시에 반도체 칩 소형화에도 강점을 보이고 있다. 4차 산업혁명 핵심인 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 파급 효과가 클 것으로 기대된다. 김 교수는 “이번 연구는 기존 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했을 뿐 아니라 대면적으로 제작돼 3진법 반도체 상용화 가능성까지 보여 줬다”면서 “메모리와 시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr