국내 양대 미술품 경매사인 서울옥션과 케이옥션이 다음주 잇따라 경매를 연다. 장기 침체에다 코로나19 확산으로 엎친데 덮친격이 된 미술시장에 훈풍을 불어넣을 지 주목된다. 서울옥션은 24일 강남센터에서 국내 고미술품 및 근현대 작품, 해외 명작 등 총 127점, 100억원 규모의 경매를 실시한다. ‘물방울 작가‘ 김창열의 회화세계를 총체적으로 감상할 수 있는 작품을 한데 모은 점이 눈에 띈다. 마포를 캔버스로 사용해 거친 질감이 느껴지는 1976년작, 화면 중심부에 X자 형태로 물이 스며든 흔적이 있는 1983년작 ‘물방울’시리즈를 비롯해 1960년대 작품인 ‘구성’, 2017년에 제작한 ‘회귀’ 등이 나왔다. 사람과 인간군상을 주제로 한 작품을 모은 ‘사람과 사람, 그리고 타자’ 섹션에는 김환기의 ‘4월의 행진’, 이응노의 ‘군상’, 서세옥의 ‘사람들’이 선보인다. 고려불화 ‘아미타삼존도’, 다산 정약용의 시와 글을 모은 보물 ‘행초 다산사경첩’, 표암 강세황이 8폭 병풍으로 그린 ‘묵죽도’ 등 고미술품도 다양하게 나왔다. VR전시장과 e-book 등 온라인으로 작품을 감상할 수 있고, 경매 당일 전화와 서면으로도 응찰이 가능하다.케이옥션은 25일 강남구 신사동 본사에서 3월 경매를 연다. 라킵 쇼, 헤르난 바스 등 국내 경매에서 보기 드문 해외 작가의 작품과 내셔널지오그래픽 표지에 실렸던 스티브 매커리의 사진, 호암 이병철의 글씨 등 총 175점, 약 100억원 어치의 작품이 출품된다. 인도 출신 작가 라킵 쇼의 ‘비취 왕국의 몰락 II- 실낙원 II’는 산산이 조각나 무너져 내리는 건축물, 기이한 생명체들이 가득한 이국적인 작품이다. 스티브 매커리의 ‘샤뱌트 굴라 아프간 소녀’는 소련과 전쟁 중이던 아프가니스탄에서 찍어 1985년 6월 내셔널지오그래픽 표지에 게재된 사진으로 세계적 화제를 모았다. 삼성그룹 창업주 호암 이병철 회장이 경영철학을 담은 글씨 ‘인재제일(人材第一)’은 처음 경매에 나왔다. 부귀와 장수를 상징하는 모란 그림 중 가장 역동적인 작품으로 꼽히는 ‘모란괴석도’도 눈길을 끈다. 100년 전 서울 주재 이탈리아 외교관 카를로 로제티가 찍은 사진, 고종 어필 ‘독서지재성현(讀書志在聖賢)’ 등도 출품된다. 프리뷰는 누구나 무료로 관람할 수 있다. 이순녀 선임기자 coral@seoul.co.kr

중생대의 쥐라기와 백악기에 걸쳐 2억 년 넘게 전 세계에서 크게 번성했던 공룡들이 왜 남김없이 다 죽었을까? 크기 30​㎝의 귀여운 공룡부터 무려 40m에 이르기는 대형 공룡에 이르기까지, 한때 1000종이 넘는 공룡들이 전 지구 곳곳에서 살았다. 심지어 남극에도 공룡이 살았을 정도였다. 우리나라에도 남해안과 서해안 곳곳에 공룡알 화석과 공룡 발자국이 남아 있다. 경남 고성, 남해, 진주, 전남 해남, 여수, 화순 일대에서 다양한 공룡 발자국 화석이 발견되었는데, 그 가치가 세계적이다. 파충류에 속하는 공룡들은 그 생김새, 크기, 먹성, 행동 양식 등이 아주 다양했다. 초식을 하는 공룡과 육식 공룡이 있었으며, 2족 보행을 하거나 4족 보행을 하는 공룡도 있었다. 그런데 그 많던 공룡들이 어느 한순간에 비로 쓸어낸 듯이 지구 행성에서 사라지고 말았다. 그 이유는 오랫동안 확실히 밝혀지지 않았지만, 최근의 연구에서 소행성 충돌로 공룡이 멸종되었다는 이론이 거의 정설로 자리를 잡았다. 약 6600만 년 전인 중생대 백악기의 어느 날, 지금의 멕시코 유카탄 반도의 칙술루브에 지름 10㎞의 소행성이 떨어졌다. 10㎞라면 국제 여객선이 날아다니는 고도다. 이렇게 큰 소행성이 지구랑 충돌했으니, 어땠겠는가? 지름 180㎞에, 깊이 20㎞ 이르는 엄청난 구덩이가 패어졌다. 이것이 바로 칙술루브 충돌구로, 1970년대 말 유카탄 반도에서 석유를 찾던 안토니오 카마르고와 글렌 펜필드라는 지구 물리학자들에 의해 발견되었다.충돌의 여파로 소행성과 땅의 성분이 뒤섞여 높이 솟구쳐 올랐고, 바다에는 엄청난 해일이 일어나고 육지의 화산들도 대폭발을 했다. 성층권까지 올라간 엄청난 양의 먼지와 연기가 햇빛을 가로막아 지구의 온도가 크게 떨어지고, 그 결과 공룡을 포함한 당시 생물종의 약 75%가 멸종하기에 이르렀다. 이것이 바로 백악기 제3기 대멸종이라고 불린다. 공룡의 입장에서 본다면 소행성이 떨어진 백악기의 그날이 정말로 억세게 재수없는 날임이 틀림없다. 하지만 우주에서 이런 충돌 사건은 다반사로 일어난다. 심지어 은하끼리도 충돌하고 블랙홀도 충돌한다. 이런 것들을 보면 지구와 그 위에 사는 생명체는 참으로 나약한 존재라 하지 않을 수 없다. 어느 순간 우주에서 날아온 소행성 하나가 충돌한다면 곧바로 종말을 맞을 수도 있다. 지름 10㎞짜리 소행성 하나가 초속 20㎞ 속도로 지구와 충돌하기만 한대도 강도 8 지진의 1000배에 달하는 격동이 지구를 휩쓸 것이며 대재앙을 피할 수 없게 된다. 그런 연유로 지구 종말은 소행성 충돌에 의한 것이라는 공포가 광범하게 퍼져 있는 실정이다. 인류의 입장에서 봤을 때 그런 억세게 재수없는 날을 겪지 않기 위해 지금도 어디서 그런 소행성이 날아오고 있나, 각국 우주 기구들이 열심히 하늘을 지켜보고 있다.* 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있는 코로나19는 돌연변이 코로나바이러스에서 기인한다. 전 세계인을 공포에 빠뜨린 바이러스가 복제와 변이라는 진화 특성과 과정을 그대로 보여 주고 있는 것은 매우 역설적이다.고생물학자와 지구과학자들은 화석과 다양한 증거로 40억년 전 생명체의 등장과 진화를 설명하고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 19일자에는 척추동물 손과 발의 등장을 설명하고, 현재 존재하는 새들의 가장 오래된 조상 화석이 새로 발견됐다는 연구 결과가 나란히 실려 눈길을 끌고 있다. 영국 케임브리지대 지구과학과, 배스대 밀너 진화연구센터, 네덜란드 마스트리흐트 자연사박물관, 미국 브루스 예술·과학 박물관 공동연구팀은 현재 새들의 공통 조상이라고 볼 수 있는 가장 오래된 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번에 발견된 원시 새 화석은 6680만~6670만년 전의 것으로 추정되고 있다. 화석의 주인이 살았던 시기는 공룡의 전성시대로 알려진 중생대 최후의 시대인 백악기 후기 마스트리흐트절이다. 마스트리흐트절 끝인 6600만년 전 소행성 충돌로 인해 ‘5차 생물 대멸종’ 사건이 일어나 지구를 지배했던 대형 파충류인 공룡 전부와 동식물의 80% 이상이 절멸됐다. 이런 대멸종에서도 살아남은 동물은 미생물과 수중생물, 지구상에 막 등장한 새와 일부 동물뿐인 것으로 알려져 있다.연구팀은 이번 원시조류 화석을 벨기에 마스트리흐트 지층에서 발견해 학명을 ‘아스테리오니스 마스트리흐텐시스’(Asteriornis maastrichtensis)라고 명명했다. 아스테리오니스는 우주에서 날아온 소행성과의 충돌에서도 살아남았다는 의미로 그리스 신화에서 제우스의 끈질긴 구애를 피하기 위해 하늘에서 내려와 메추라기로 변한 별의 여신 아스테리아의 이름을 딴 것이다. 아스테리오니스는 지금까지 발견된 조류 화석 중 두개골 형태가 가장 잘 보존된 것으로 육지새와 닮은 두개골 형태와 물새들처럼 긴 다리를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 크기는 작아 무게가 400g에 불과하며 뼈 화석들과 함께 발견된 해양 퇴적물들로 미뤄 볼 때 주 서식지는 해안가였던 것으로 추정되고 있다. 작은 크기와 서식지의 특성 때문에 소행성 충돌이라는 엄청난 사건에서도 살아남았을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 대니얼 필드 케임브리지대 교수는 “그동안 화석이 발견되지 않아 현존하는 모든 새의 공통 조상으로 알려진 ‘왕관새’ 초기 진화 과정이 명확히 설명되지 않았는데 아스테리오니스가 진화의 공백을 훌륭히 설명해 주고 있다”고 말했다. 한편 캐나다 퀘벡 리무스키대, 호주 플린더스대, 남호주박물관 지구과학부 공동연구팀은 물고기에서 육지 척추동물로 진화하는 과정을 그대로 보여 주는 사지형 어류 ‘엘피스토스테게 왓소니’(Elpistostege watsoni)의 가장 완벽한 화석을 발견했다고 19일 밝혔다. 사지형 어류는 겉모습에서 절반은 물고기, 절반은 네발동물의 특징을 갖고 있어 ‘발 달린 물고기’라고 부르기도 한다.이번 엘피스토스테게 화석은 캐나다 퀘벡주 미구아사 국립공원 내 에스쿠미나 지층에서 발견됐다. 이 지층은 고생대 데본기(3억 9500만~3억 4500만년 전)에 형성된 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 발견된 화석을 고에너지 컴퓨터단층촬영(CT) 기법으로 분석한 결과 척추동물의 손이나 앞발, 손가락, 발가락에 해당하는 부분이 가슴지느러미 안쪽에 숨겨져 있음을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 전 세계가 몸살을 앓고 있다. 발생 초기 유행했던 아시아 지역을 넘어 전 세계로 빠르게 확산되고 있다. 바이러스 확산 여파로 세계 경제도 휘청이고 있다. 이 바이러스의 빠른 확산 속도와 기저질환자들의 높은 사망률로 전 세계의 우려가 커지고 있다. 바이러스는 숙주 세포에서 복제를 하며 증식하므로, 숙주 없이는 증식이 불가능하다. 따라서 바이러스는 지구 생명체와 오랜 세월 동안 공생해 온 셈이다. 최근에는 광물 내에 화석화된 바이러스가 확인됐다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 박쥐에서 기원한 것으로 추정되는 코로나19 바이러스는 종간 전파의 위험성, 겪어 보지 못한 바이러스에 대한 대비의 한계를 실감케 한다. 이런 가운데 지난 2월 말 세계적 과학잡지 ‘네이처 지오사이언스´에 화성 인사이트 탐사 1주년을 기념해 일련의 연구 결과들이 발표됐다. 인사이트 탐사는 지진계, 열류량 탐사장비 등을 갖춘 다목적 화성 무인 탐사이다. 1년간 성공적인 탐사 결과 화성의 대기, 토양, 지질 등 행성 환경을 보다 자세히 알게 된 것이다.화성의 대기는 일출과 일몰의 주기에 맞춰 바람을 만들어 내고 지표면 위를 거세게 휘몰아치기도 한다. 화성 지표면은 모래와 먼지로 덮여 있고 부드럽고 딱딱하지 않아 작은 탐사선 엔진에서 나오는 추진력으로도 쉽게 날린다. 지표에 매끄러운 자갈이 존재하지만 부피가 큰 암석은 드물다. 지표 이곳저곳에는 운석 충돌로 만들어진 여러 흔적이 남아 있기도 하다. 지표면 아래엔 현무암질 암석이 자리잡고 있다. 하지만 지구의 현무암질 암석에서보다 지진파 속도가 50%가량 느리고 지진파가 크게 산란하는 특성을 보인다. 이곳의 암석이 많은 변형을 받고 여러 조각으로 쪼개져 있기 때문이다. 특히 화성의 지진파 산란 현상은 달에서 관측되는 정도보다 강하게 나타났다. 지난해 1월 달 뒷면에 착륙한 중국 창어4호의 탐사로 확인된 달 지표 구성 물질은 화성과 유사했다. 대기가 없는 달에 날아드는 운석이 달 표면을 지속적으로 쪼개고 변형시킨 까닭이다. 그럼에도 대기가 존재하는 화성의 구성물질이 달보다 더 많은 변형을 받은 것은 주목되는 점이다. 여기에 화성 지층 내에서 휘발성 물질도 확인됐다. 지난 1년간 화성에서는 170여회의 크고 작은 지진들이 발생했다. 가장 큰 지진은 규모 4에 이른다.진앙지 건물에 피해를 줄 수 있을 것으로 예상되는 정도의 크기다. 주목되는 점은 이 지진이 지구에서와 같은 판구조 운동과 유사한 효과로 발생한 것으로 추정된다는 것이다. 화성 내부에도 운동이 있음을 의미한다. 이렇듯 화성은 지구와 닮은 점도, 다른 점도 많다. 미국항공우주국(NASA)은 직접 실험을 위한 화성 암석 시료의 지구 운반을 조심스럽게 검토하고 있다. 물론 처음 있는 일은 아니다. 일찍이 미국과 구소련의 달 탐사 과정에서 달 암석 샘플을 지구로 들여온 바가 있다. 하지만 대기를 잃은 채 수십억년을 지내온 지구의 위성 달과 태양계 행성인 화성은 여러모로 상황이 다르다. 지난 45억년간 지구와 다른 행성 환경에서 진화해 온 생명체가 있다면, 인류에게 미칠 영향을 간과할 수 없기 때문이다. 마찬가지로 인간의 화성 직접 탐사 역시 혹시 있을지 모르는 화성의 생명체에게 큰 시련이 될 수 있다. 인류의 외계 행성 탐사에도 고민거리가 많다.

호박(amber)에 갇혀 보존된 세계에서 가장 작은 공룡의 화석이 모습을 드러냈다. 중국과 미국, 캐나다 공동 과학연구진에 따르면 미얀마 북부에서 발굴된 호박 안에는 지금까지 알려진 것 중 가장 작은 공룡이 보존돼 있었으며, 호박이 만들어진 시기는 9900만 년 전으로 거슬러 올라가는 것으로 확인됐다. 호박 속 공룡의 정체는 생전 조류, 그 중에서도 벌새와 비슷한 외형이었을 것으로 추정된다. 두개골 크기는 7.1㎜에 불과하며 몸 전체의 크기는 5㎝ 안팎이었을 것으로 예상됐다. 두개골 대부분은 안와(눈구멍)가 차지하고 있으며, 위턱과 아래턱에는 작고 날카로운 이빨이 모두 합쳐 약 100개에 달했을 것으로 보인다. 몸집은 매우 작지만 이빨이 날카로워 무척추동물 또는 작은 절지동물을 먹고 살았을 것으로 보인다고 연구진은 설명했다. 특히 이번 공룡의 화석은 완벽한 보존상태를 보장하는 호박에 갇힌 채 발굴됐다는 점에서 학계의 관심은 더욱 높았다. 나무의 송진 등이 땅에 파묻힌 뒤 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물인 호박은 영화 ‘쥐라기 공원’으로 널리 알려지기도 했다. 몸집이 큰 공룡의 화석은 보존이 양호한 채로 발굴될 가능성이 높은 반면, 작은 몸집의 공룡화석은 오랜 시간이 흐르면서 훼손되거나 유실될 위험이 높아 발굴이 쉽지 않다. 때문에 호박은 작은 몸집의 공룡이나 고대 생명체를 비교적 ‘안전하게’ 보존하는데 도움이 되며, 그 연구가치도 매우 높아 학계의 관심이 높다. 연구진은 중생대에 살았던 공룡으로 티라노사우루스와 벨로시렙터 등 대형 공룡을 주로 꼽지만, 이번 발굴을 통해 호박에 갇힌 몸집이 작은 공룡들이 더 많이 발견될 수 있다는 사실을 다시 한 번 확인했다고 밝혔다. 한편 연구진은 날개를 가지고 비행했을 것으로 예상되는 이 공룡에게 ‘송곳니 새’라는 뜻의 오쿨루덴타비스 카웅라에(Oculudentavis khaungraae)라는 이름을 붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호(12일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주 화성의 표면에서 용암 튜브(Lava Tubes)와 동굴이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA)가 최근 공개한 사진은 2011년 화성 궤도 위성이 포착한 것으로, 지난 몇 년간 해당 사진 속 지형에 대해 분석한 결과 용암튜브라는 사실을 확인했다. 용암 튜브는 용암류의 내부가 흘러 나가고 표면의 껍데기부분만 남아 굳어서 터널을 이룬 곳을 말한다. 규모가 큰 용암 튜브는 용암 동굴이라고 부르기도 하며, 이러한 지형적 특성은 지구에서도 흔하게 볼 수 있다. 하와이는 세계에서 가장 긴 용암 튜브이며, 제주도의 만장굴은 세계적으로도 매우 긴 용암 터널에 속한다. NASA에 따르면 해당 용암 튜브는 화성에서 가장 큰 화산으로 꼽히는 높이 약 1만 4000m의 파보니스 화산(Pavonis Mons) 측면에 존재한다. 용암 튜브의 입구와도 같은 구멍의 너비는 35m 정도이며, 용암 튜브의 표면 아래에는 깊이 약 20m의 지하 동굴이 있을 것으로 추측된다. 일반적으로 용암이 식어서 만들어지는 용암 튜브는 위치에 따라 용암의 상태가 달라야 생성된다. 예컨대 표면은 이미 굳어 딱딱해진 상태에서 그 아래에 다시 뜨거운 용암이 흘러야 동굴 같은 지형이 형성된다. 또 용암은 그 흐름에 따라 단단하고 딱딱한 표면을 만들어 동굴이나 튜브가 붕괴되지 않도록 돕고, 더 나아가 구조적으로 지지대 역할이 가능하다. 전문가들이 용암 튜브를 화성에 정착할 인류의 중요 시설로 활용해야 한다고 주장하는 이유도 여기에 있다. NASA는 "용암 튜브와 입구의 구멍은 화성의 거친 표면으로부터 동굴 내부를 보호하는 역할을 한다. 또 화성의 생명체를 수용할 수 있는 좋은 '후보'가 될 수 있기 때문에 매우 중요하다"면서 "달에서도 지구의 대표적인 용암 튜브들이 확연하게 보이듯, 화성의 용암 튜브 역시 식별이 매우 쉽기 때문에 훗날 인류가 화성에 발을 내딛었을 때, 중요한 지표 역할을 할 수 있을 것"이라고 기대했다. 이어 "이러한 용암 튜브는 화성에서 가장 큰 지하공간을 내포하고 있을 가능성이 높으며, 화성에 정착할 인간이 우주 방사선이나 미소 유성체(우주 공간을 떠돌아다니는 작은 알갱이)를 피하는데에도 도움이 될 것"이라면서 "이라고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

약 1억 년 전 동굴 속에 살았던 고대 바퀴벌레가 '영원한 무덤'속에 봉인된 채 발견됐다. 최근 슬로바키아, 중국, 러시아 등 국제공동연구팀은 미얀마에서 발견된 ‘호박’(琥珀) 속에서 9900만년 된 바퀴벌레 한쌍을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 현재와 크게 달라 보이지 않는 이 고대 바퀴벌레는 백악기 시대 어둠에 완전히 적응한 생명체다. 동굴 밖 세상에서는 티라노사우루스 등 공룡들이 주름잡고 있을 동안 이 바퀴벌레는 빛이 거의 들지않는 어둠의 세계를 돌아다닌 셈. 잘 알려진대로 6600만년 전 소행성 충돌로 인해 공룡을 포함한 지구상 동식물 약 4분의 3이 사라졌다. 이번에 연구진들은 현미경 등을 통해 이 바퀴벌레의 외관과 해부학적 특징을 분석해 새로운 속(屬)과 종(種)으로 파악했다. 연구에 참여한 슬로바키아 과학 아카데미 수석연구원 피터 브르산스키 박사는 "오래 전 지하세계에 살았던 바퀴벌레의 역사를 새로 쓴 발견"이라면서 "동굴이라는 특별하고 어두운 환경에 완벽하게 적응한 동굴성 생물의 가장 오래된 사례"라고 의미를 부여했다. 이어 "지금까지 동굴에 사는 바퀴벌레의 역사는 약 6500만년 전 시작된 신생대 시대로 알려졌으나 이번 발견을 통해 훨씬 더 거슬러 올라가게됐다"고 덧붙였다. 그렇다면 동굴에 사는 바퀴벌레가 어떻게 호박에 갇혀 오랜시간 봉인됐을까? 바퀴벌레의 영원한 무덤이 된 호박은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 곧 동굴과 나무가 서로 어울리지 않는 셈. 연구팀은 "아마도 동굴 입구에 나무들이 있었고 그 뿌리에서 나온 송진이 바퀴벌레를 가뒀을 것"이라면서 "이 바퀴벌레 종이 공룡도 죽인 대량멸종사건에서 살아남았는지는 명확치 않으며 멸종되지 않았을 가능성도 배제할 수 없다"고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

30년 전 지구에 떨어진 운석에서 지구 밖에서 온 것으로 추정되는 단백질이 처음으로 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 2일(현지시간) 미국 폭스뉴스 등에 따르면, 미 하버드대 등 공동연구진은 1990년 북아프리카 국가인 알제리에 떨어진 한 운석에서 지금까지 지구에서 볼 수 없었던 구조를 지닌 유기체를 발견했다.연구진이 ‘액퍼086’(Acfer 086)라는 이름의 질량 173g짜리 운석을 첨단 장비로 분석한 결과, 단백질 추정 물질이 검출됐다. 이들 연구자는 이 물질에 헤몰리신(hemolithin)이라는 이름을 붙였다.연구진에 따르면, 헤몰리신은 아미노산의 일종인 글리신의 끝부분을 철과 산소 그리고 리튬이 덮고 있는 구조를 지니고 있다. 이번 연구에서 연구진은 헤몰리신의 구성 성분도 자세히 살폈다. 분석 결과, 헤몰리신은 구조적으로 지구상 단백질과 비슷하긴 하지만 수소와 중수소(동위원소)의 비율은 지구상 어떤 단백질과도 같지 않은 것으로 나타났다. 오히려 이 비율은 태양계 가장 바깥쪽에서 먼지와 얼음이 둥근 띠 모양으로 결집돼 있는 거대한 집합소인 오르트 구름에서온 장주기 혜성들과 비슷한 것으로 전해졌다. 이에 대해 연구진은 “이는 이 단백질이 외계에서 온 것일 수도 있음을 시사한다”면서도 “물질의 구조를 고려하면 약 46억 년 전 원시 태양계의 원반에서 형성됐을 가능성도 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구 결과는 미국 코넬대가 운영하는 출판 전 논문 투고 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)에 먼저 공개됐으며, 미국 국립과학원회보(PNAS)에 제출돼 동료 심사 중인 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

32억 년 전 지구는 표면이 대부분 물로 뒤덮인 ‘워터월드’였다는 과학적 근거가 나와 학계의 관심이 쏠렸다. 미국 콜로라도대학 연구진은 연구진은 호주 북서부의 매우 건조한 오지에서 채취한 32억 년 전 고대 암석 100여 개를 정밀 분석했다. 그 결과 암석에서 각기 다른 형태의 산소 동위원소를 발견했다. 그중 하나는 옥시젠-16(Oxygen-16), 또 다른 하나는 옥시젠-18(Oxygen-18)이며, 분석한 샘플에서는 상대적으로 약간 더 무거운 산소에 속하는 옥시젠-18의 비율이 훨씬 높았다. 일반적으로 대륙을 구성하는 흙은 바다의 옥시젠-18과 같은 무거운 산소동위원소를 흡수하는 성질이 있다. 32억 년 전 암석에 옥시젠-18의 비율이 높은 것은 이를 흡수하는 대륙(흙)의 양이 미미했다는 것을 의미한다고 연구진은 추측했다. 이를 통해 연구진은 32억 년 전 지각이 형성되었을 당시, 아마도 지구에 현재와 같은 대륙은 존재하지 않은 채, 해수로 뒤덮여 있었을 것으로 보인다고 밝혔다. 연구진은 “이 결과가 그 당시 지구에 땅이 전혀 없었다는 것을 의미하진 않는다. 규모가 작은 ‘미세 대륙’이 지구 곳곳의 바다 위에 모습을 드러냈을 것”이라면서 “다만 오늘날 지구와 같이 광대한 토양이 있는 풍부한 대륙은 없었을 것”이라고 밝혔다. 이어 “지구에서 최초의 단일 세포가 어디서 어떻게 출현했는지, 그리고 생명체가 존재할만한 환경이 어떻게 형성됐는지 등을 밝히는데 도움이 될 것”이라면서 “대륙이 없는 초기 지구는 ‘워터월드’를 닮았을 것이며, 지구상의 생명체 기원 및 진화에 대한 중요한 환경적 정보를 제공했을 것”이라고 덧붙였다. 고대 지구의 표면의 형태는 학계의 꾸준한 논쟁거리였다. 영국 버밍엄대학의 화석학자인 앨런 하스티는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “지금까지 알려진 가장 오래된 ‘대륙 샘플’은 약 40억 년의 역사를 가지고 있으며, 이 대륙의 출현 및 성장은 꾸준한 논쟁거리”라면서 “과학자들은 시간이 지남에 따라 대륙의 양이 어떻게 변했는지를 추정하는 연구를 이어가고 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 유력 학술지인 ‘네이처 지오사이언스’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

요즘 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 우리 사회와 개인의 삶을 완전히 바꾸고 있다. 대학들은 개강을 미루고 모임들이 취소되고 있다. 매일 확산되는 전염병 소식은 소셜네트워크서비스(SNS)를 타고 바이러스보다 빠르게 전파되고 있다. 생명체와 무생물의 경계에 있는 바이러스의 정체는 도대체 무엇일까? 유전자를 감싸고 있는 ‘초(超)분자’로 만들어져 생명체의 기본 단위인 세포를 매우 효과적으로 공격하는 마이크로 로봇처럼 여겨지기도 한다. DNA나 RNA로 이뤄진 단백질 껍질과 거기에 붙어 있는 여러 개의 다리, 하나의 꼬리를 가진 바이러스의 그림을 보면 마치 외계인의 비행체처럼 보이기까지 한다. 바이러스는 공격 대상인 세포막에 붙어 공격할 곳을 찾아 다리로 고정한 후에 꼬리 속 관을 통해 유전자정보를 삽입하는데, 그때 가해지는 압력은 자동차 타이어 공기압의 수십 배에 달한다고 한다. 초고압으로 유전체를 발사하는 것이다. 그러면서도 유전자가 모조리 숙주의 세포 속에 들어가게 하기 위해서는 콜로이드 속에서의 확산원리를 이용하는 것을 보면 생물학적이라기보다는 매우 기계적인 과정이다. 이런 기계적 효율성이 바이러스를 급속도로 확산시키는 이유가 아닐까 한다. 높은 압력을 견뎌 내는 구조는 매우 튼튼한 박스를 만드는 데 응용하기 위해 연구되기도 한다. 또 단백질 껍질이 만들어지는 과정을 살펴보면 최근 공학 분야에서 많이 연구되는 스스로 조립되는 기계를 연상시킨다. 물론 자기 조립이 최적화돼 있는 환경은 따로 있을 것이다.바이러스가 인간에 전파된 과정을 물리학적 모델로 설명하려는 시도들도 있다. 특히 질병이 전파되는 그림을 그려 보면 그물망처럼 연결돼 있는 모습이 나타난다. 전염이 확산될수록 더 복잡한 네트워크가 만들어지는 것이다. 통계물리학에서 많이 연구되고 있는 네트워크 이론을 써서 이런 전염병의 확산과 소멸을 예측해 보려는 시도도 많이 있다. 외국의 사례이기는 하지만 빅뱅의 수수께끼를 연구하던 입자물리학자가 그 연구의 경험에서 나온 빅데이터와 이를 활용하는 프로그램 기술로 전염병 예방의학의 연구자로 변신한 사례가 있고 이를 빌게이츠 재단에서 지원했다. 지금 우리나라에서는 코로나19에 대응하기 위해 많은 기관이 헌신적인 노력을 기울이고 있다. 이런 노력이 헛되지 않으려면 매우 과학적인 사고방식에 기반한 정책이 필요하다. 조금이라도 정치적 이해득실, 또는 개인적·집단적 이익을 위해 판단을 하게 될 때는 숙주가 다 없어질 때까지 무참히 공격하는 마이크로 로봇 군단 같은 바이러스에 처참하게 질 것이다. 이런 공격에는 매우 조직적이면서 과학적인 도구와 사고방식만이 답이다. 막연한 기대감도 아니고 그렇다고 세기말적 패배감도 필요 없는 것이다. 인간 유전자의 수%가 바이러스에서 왔다는 연구 결과도 있는 것을 보면 생명체가 처음 만들어질 때부터 바이러스는 존재했을 것이다. 바이러스는 필연적으로 우리 곁에 있을 것이고 빠르게 진화할 때 더딘 진화를 하는 생명체들이 수세에 몰리기도 하는 것이다. 그러나 인간의 과학적 사고와 정보의 진화는 바이러스의 진화보다 빠르고 더 효과적일 것이다. 우리가 이 전쟁에서 궁극적 승리자가 되기 위해서는 과학의 무기를 잘 사용해야 할 것이다. 우리의 유일한 희망이기 때문이다.

살아있는 생명체는 어떤 방식으로든 잠을 자기 마련이다. 사람도 일생의 3분의 1 정도의 시간을 보낸다는 잠은 생명을 유지하고 살아가는데 필수적일 뿐만 아니라 깨어있는 동안 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 가능케 해준다. 이 때문에 일리아드와 오딧세이의 작가 호메로스는 ‘잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것’이라고 했고 돈키호테의 저자 세르반테스는 ‘수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약’이라고 말했다. 일반적으로 6~8시간 정도가 가장 최적 수면시간이라고 알려져 있는데 체질이나 개인적 차이 때문에 잠을 많이 못자는 사람들도 많다. 미국 연구자들이 오래 잠을 못 자더라도 규칙적으로 잠을 잔다면 심혈관질환 발병 가능성이 눈에 띄게 낮아진다고 밝혀 주목받고 있다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원 원격의료센터 공동연구팀은 잠을 자는 시간이 적더라도 일정한 시간에 규칙적으로 자고 깊이 잠들면 심혈관질환 위험이 줄어든다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘미국심장학회 저널’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 ‘다인종 동맥경화연구조사’(MESA)에 등록된 사람들 중 심혈관질환 병력이 없는 사람 1992명을 골라냈다. 이들은 45~84세 남녀로 인종적 구성은 백인(38%), 흑인(28%), 히스패닉(22%), 중국계 미국인(12%)으로 이뤄졌다. 연구팀은 이들을 대상으로 잠자는 동안 수면상태를 기록하는 활동추적기를 차고 잠자도록 해 5년 동안 수면시간과 심혈관질환 발병률을 추적조사했다. 그 결과 수면 시작시간이나 일어나는 시간이 불규칙하거나 깊이 잠들지 못하고 자주 깨는 등 수면 패턴이 불규칙할 경우 규칙적인 수면패턴을 가진 사람들에 비해 심혈관 질환에 걸릴 위험이 2배 이상 높다는 사실을 확인했다. 연구팀은 또 규칙적 수면패턴을 갖고 있는 사람에게는 연간 1000명당 8명 정도가 심장관련 질환이 발병하겠지만 불규칙한 수면패턴을 갖고 있는 사람은 연간 1000명당 20명 정도의 환자가 나타날 것으로 분석했다. 티아니 황 브리검여성병원 교수는 “일반적으로 뇌졸중이나 심장마비를 예방하기 위해서는 식사조절이나 운동에만 초점을 맞추고 잠에 대해 이야기할 때도 몇 시간을 자는데만 신경쓰는 경향이 있다”라면서 “건강한 삶을 살기 위해서는 잠이 중요하고 잠의 양만큼이나 질이 중요하다는 것을 이번 연구에서 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모든 동물은 살아가기 위해 산소를 필요로 한다고 알고 있겠지만 그렇지 않은 동물이 최초로 발견됐다. ‘헨네구야 살미니콜라(Henneguya salminicola)’란 학명의 작은 기생충은 연어 세포 속에 사는데 에너지를 생산하기 위해 산소를 필요로 하지 않게 진화한 사실을 미국 오리건 주립대학 미생물학과의 스티븐 앳킨슨 선임연구원이 이끄는 연구진이 밝혀냈다고 CNN이 26일(현지시간) 전했다. 10개 미만의 세포로 이뤄진 이 동물에 관한 논문은 이번주 과학잡지 PNAS에 게재됐다. 앳킨슨은 “사람들이 동물을 떠올리면 원생생물(protists)과 박테리아 같은 많은 단세포 유기체와 달리 살아남기 위해 산소를 필요로 하는 다세포 생물을 떠올리게 된다. 우리는 적어도 산소를 쓰기 위해 툴킷(toolkit, 프로그래머가 특정 머신이나 응용에 쓸 프로그램 작성에 사용할 수 있는 프로그램)을 갖고 있지 않은 다세포 생물이 적어도 하나는 있다는 것을 보여줬다”고 밝혔다. 헨네구야 살미니콜라는 해파리와 산호에 붙어 사는 점액포자충문 자포동물문(myxozoan cnidarian)의 일종으로 연어의 몸 속에 이미 만들어놓은 영양소를 훔쳐 먹고 사니 직접 산소를 허비할 필요가 없다. 앳킨슨은 동물이 할 수 있는 일의 정의를 넓혔다며 이런 미미한 생명체가 해낼 수 있는 기적과 같은 일들이 제법 있다고 했다. 이 유기체는 연어 근육 안에 흰 포자를 형성하는데 연어에게도, 이를 먹는 인간에게도 어떤 해도 입히지 않는다고 연구진은 설명했다. 물고기 숙주 안에는 산소가 없기 때문에 생존하려면 산소 없이 호흡을 해야 한다. 해서 적응한 방법이 미토콘드리아 게놈을 감소시키는 것이었다. 앳킨슨은 “이렇게 함으로써 이 기생충은 게놈을 복제하지 않아 에너지를 절감하고 있다”고 말했다. CNN도 이 놀라운 생명체에 대해 아직도 풀리지 않는 궁금증이 많다고 했다. 연구진은 이 동물이 산소를 대신해 (에너지원으로) 의지하는 것이 무엇인지 밝혀내지 못했다는 것이다. 앳킨슨은 숙주가 이미 만들어낸 에너지를 분자 형태로 흡수할 것이라고 추측했다. 이어 이 종이 산소를 필요로 하지 않는 마지막 종도 아닐 것이라면서 그런 종은 훨씬 더 많이, 아마도 “훨씬 기이한 모양으로 실존”할지 모른다고 덧붙였다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

일본의 또 다른 우주탐사 미션이 시작됐다. 이번 과제 역시 샘플을 채취해 지구로 갖고 오는 것인데, 그 대상은 화성의 신비로운 위성 포보스이다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)측은 20일 화성 달 탐사(MMX) 임무가 공식적인 프로젝트로 결정됐다고 밝혔다. MMX 팀원들은 블로그 포스트에서 “미션은 프로젝트 전 단계에서 우주선 설계 개선을 위한 착륙 시뮬레이션과 같은 연구 및 분석에 중점이 두어졌다”고 전제하고 “초점은 이제 미션 하드웨어 및 소프트웨어의 개발로 넘어갈 것”이라고 밝혔다. 전체 계획에 따르면, MMX 우주선은 2024년에 발사되며, 2025년에 붉은 행성 주위를 도는 궤도에 진입할 예정이다. 탐사선은 화성의 달, 포보스와 데이모스를 방문하는데, 그 중 포보스에 착륙하여 몇 시간 동안 샘플을 채취한다. 그런 다음 MMX는 포보스의 원시 물질을 2029년 지구에 전달할 것이며, 과학자들은 태양계 초기의 상태 그대로인 포보스의 샘플 연구에 착수하여 태양계 생성의 비밀을 풀 것으로 기대된다.예컨대, 논쟁 중인 포보스와 데이모스의 기원에 대해서도 하나의 통찰을 줄 것으로 보인다. 두 위성의 기원에 대한 두 가설, 곧 화성의 중력에 의해 포획된 소행성이라는 가설과 화성에서 오래 지속된 거대한 충돌에 의해 방출된 물질로 이루졌다는 가설 중 어느 것이 맞는가 판가름날 것으로 기대하고 있다. JAXA 관계자는 “화성 위성은 수십억 년에 걸쳐 화성에서 방출된 퇴적물이 축적되어 생성됐을 것으로 추측된다”면서 “이 위성들을 관찰하면 화성 표면의 진화에 대한 정보를 얻을 수 있을 것”이라고 밝혔다. 만약 화성과 거대한 소행성 사이의 충돌로 달이 형성되었다면, 달의 물질이 이 초기 화성의 원래 상태를 밝혀줄 것이며, 나아가 화성의 형성과 초기 환경에 대한 통찰력을 제공해줄 것으로 보고 있다. 이와달리 이들 위성이 포획된 소행성이라면 그 성분은 생명체의 서식에 필수적인 휘발성 성분(물과 같은)의 변천 과정을 명확히 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. JAXA는 이미 소행성 샘플 반환 작업에 상당한 경험을 축척한 상태다. 이 기구의 하야부사 임무는 2010년 암석형 소행성 이토카와의 샘플을 지구에 가져왔으며, 하야부사 2 탐사선은 탄소가 풍부한 소행성 류구에서 채취한 샘플을 오는 12월 지구에 전달해 줄 예정이다. 이번 MMX 미션이 계획대로 진행된다면 행성 과학자들은 10년 안에 화성 표면의 원시 샘플을 얻을 수 있을 것으로 보인다. NASA의 생명 탐사 2020 마스 로버는 오는 7월에 발사될 예정이며, 붉은 행성 화성에 대한 다양한 탐사작업의 일환으로 샘플을 수집한다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 이 자료들를 지구로 가져오기 위해 빠르면 2031년 공동작업에 착수할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

우리 은하계 밖에서 처음으로 산소분자의 흔적이 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 중국과학원상하이천문대의 왕쥔즈 교수 연구진은 우리 은하계에서 5억 8100만 광년 떨어진 곳에 있는 은하인 ‘마카리안 231’(Markarian 231)에서 산소분자를 포착하는데 성공했다고 밝혔다. 1969년 처음 확인된 마카리안 231 은하의 중심에는 강력한 퀘이사(블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체)가 존재하며, 일그러진 원의 형태를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 연구진은 유럽 국제전파천문학연구소의 전파망원경을 이용해 마카리안 231로부터 뿜어져 나오는 광파를 관측하고 이를 분석했다. 일반적으로 산소가 포함된 지구의 대기는 우주에서 전달되는 광파의 상당 부분을 흡수하기 때문에, 먼 은하의 광파를 포착하거나 분석하는 것이 어렵다. 우주로부터 뿜어져 나오는 광파는 지구 대기에 포함된 다양한 가스 성분에 의해 흡수되거나 방향이 바뀌어 정확한 판독 값을 얻는 것이 거의 불가능했던 것. 그러나 퀘이사에서 비롯된 마카리안 231 은하의 광파는 물체가 내는 빛의 파장이 늘어나 보이는 현상인 적색이동의 성질을 보였고, 일반적인 우주 광파에 비해 주파수가 낮아 왜곡 없이 지구 대기를 통과할 수 있었다. 연구진은 이 광파를 분석해 해당 은하에 산소분자가 존재한다는 사실을 확인했으며, 지금까지 예상했던 것보다 100배에 달하는 양이라고 설명했다. 지난 20년 동안 산소분자가 포착된 은하는 우리은하에 속하며 지구에서 약 1350광년 거리에 있는 오리온 성운 등 단 두 곳 뿐이며, 우리 은하 밖에서 산소분자가 포착된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 이번 연구가 은하의 발달에 산소 분포가 어떤 영향을 미치는지, 이것이 생명체를 형성하는데 필요한 전제조건을 충족시킬 수 있는지 등을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금성은 지구와 여러모로 닮은 행성이다. 태양계 두 번째와 세 번째 행성으로 공전 궤도도 인접했고 크기도 비슷하다. 하지만 표면 환경은 극단적으로 다르다. 지구는 생명체가 살기에 적당한 압력과 온도를 지닌 물의 행성이지만, 금성은 표면 기압이 지구에 100배에 가깝고 표면 온도는 납이 녹을 정도로 뜨겁다. 과학자들은 이런 극단적인 차이를 만든 이유가 무엇인지 연구해왔다. 하지만 금성의 두꺼운 대기와 고온 고압의 표면 환경 때문에 탐사에 어려움을 겪어왔다. 예를 들어 미 항공우주국(NASA)은 화성에 이미 4대의 로버를 보냈고 추가로 하나 더 발사하기 위해 준비 중이지만, 금성 로버는 기초 연구만 진행했을 뿐이다. 금성 표면에서 제대로 작동하는 로버를 개발하기가 어렵기 때문이다. 그래도 도전은 계속되고 있다. 최근 NASA는 태양계 탐사 프로그램인 디스커버리 프로그램에 4개의 새로운 연구 제안을 추가했다. 이 가운데 금성 탐사 임무는 '다빈치 플러스'(DAVINCI+·Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus)와 '베리타스'(VERITAS·Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) 두 가지다. 전자는 낙하산을 타고 탐사선을 내려보내 금성 대기와 표면을 조사하는 것이고 후자는 금성 위성 궤도에서 레이더를 이용해서 표면 지형을 조사하는 것이다. NASA의 금성 대기 및 표면 탐사는 의외로 오래된 일로 1978년의 파이오니어 비너스 2호가 마지막이다. 이후 탐사선들은 위성 궤도에서 금성을 관측했고 고온 고압 대기를 직접 들어가지는 않았다. 다빈치 플러스는 63분 간 낙하산으로 내려가면서 금성 대기 구성 물질, 압력, 온도 등 상세한 데이터를 수집한다. 그리고 낙하 도중에 금성 표면의 상세한 이미지를 찍어 지구로 전송한다. 참고로 가장 최근에 금성에 착륙한 탐사선은 1985년에 착륙한 구소련의 베가 2호다. 등잔 밑이 어둡다고 지구 이웃 행성임에도 불구하고 금성 대기 및 표면에 대한 연구 데이터는 한참 오래된 것뿐이다. 최신 관측 장비를 지닌 다빈치 플러스는 매우 상세한 데이터와 사진을 전송해 금성에 대한 지식을 한 차원 끌어올릴 수 있다. 다빈치 플러스는 NASA 고다드 우주 비행 센터가 계획을 주도하고 있다. 연구팀은 앞으로 9개월 간 300만 달러의 자금을 지원받아 타당성 및 탐사 개념을 검토한다. 이후 검토를 거친 후 실제 진행 여부를 결정하게 된다. 다빈치 플러스는 이전에 제안된 풍선 형태 탐사선이나 로버 형태 탐사선처럼 참신하지만, 개발이 어려운 프로젝트가 아니라 낙하산으로 탐사선을 내려보내는 비교적 간단한 임무다. 그런 만큼 채택 가능성은 이전에 제안된 프로젝트에 비해 높아 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

다시, 새롭게 보기(켈리 그로비에 지음, 주은정 옮김, 아트북스 펴냄) 예술 작품 57점을 관통하는 하나의 공통점을 찾아낸 저작. 시인이자 문화비평가인 저자는 반복된 노출에도 불구하고 처음 보는 듯한 ‘생경함’이 명작의 전제조건이라고 말하며, 진시황 병마용에서 모두 다른 병사들의 귀, 머리가 없는 ‘홀레 펠스의 비너스’ 등을 사례로 언급한다. 388쪽. 2만 3000원.렉시콘(맥스 배리 지음, 최용준 옮김, 열린책들 펴냄) 호주 작가 맥스 배리의 디스토피아 스릴러. ‘렉시콘’은 특정 언어, 주제, 분야에서 쓰는 단어들의 모음이라는 뜻으로 소설의 중심 인물은 언어로 사람을 조종하는 특수 능력자인 ‘시인’들이다. 가공할 위력을 지닌 ‘날단어’와 이에 면역력을 가진 ‘치외자’ 등 낯선 개념들을 둘러싸고 생사를 오가는 추격전이 전개된다. 592쪽. 1만 7800원.1493(찰스 만 지음, 최희숙 옮김, 황소자리 펴냄) 콜럼버스가 도착하기 이전 아메리카 인디언의 문명과 역사를 이야기로 풀어낸 ‘1491’(한국어판 ‘인디언: 이야기로 읽는 인디언 역사’)의 후속작. 콜럼버스 등 유럽 식민 개척자들이 아메리카 땅에 발을 디딘 이후 전개된 인류의 경제·생태적 변화와 그 결과 탄생한 ‘호모제노센’의 기원을 다뤘다. 784쪽. 2만 5000원.철학자의 식탁(노르망 바야르종 지음, 양영란 옮김, 갈라파고스 펴냄) 먹는 행위에 관한 철학적 고찰을 모았다. 먹는 것을 깊게 생각하는 일은 권할 만한 일이 아니라고 여겼던 플라톤과 칸트, 식탐은 죄라고 말한 토마스 아퀴나스부터 모든 생명체에게 이로운 식생활을 고민했던 피터 싱어까지 다양한 철학자와 철학 사조를 정리했다. 300쪽. 1만 7200원.일본군 ‘위안부’(조윤수 지음, 동북아역사재단 펴냄) 동북아역사재단 연구위원이 사료를 바탕으로 위안부 문제에 관한 구체적 사실을 적었다. 당사자들의 증언으로 위안부 문제가 제기된 시점부터 일본 정부와 군의 문서를 근거로 동원 과정, 이 문제를 외교 문제로 해결하려고 할 경우 부딪히는 한계 등을 일목요연하게 분석했다. 282쪽. 1만원.월스트리트의 내부자들(김정수 지음, 캐피털북스 펴냄) 한국거래소에서 27년간 근무하며 미국 증권법에 정통한 저자가 미국 월가에서 발생한 대형 내부자 거래 스캔들을 이야기한다. 월가를 움직이는 검은 정보, 미국 최고 대학을 졸업한 젊은이들이 왜 위험한 내부자 거래를 시작했으며, 어떻게 연방 정부에 꼬리가 잡혔는지를 흥미진진하게 소개한다. 560쪽. 2만 5000원.

지난해 12월 말 중국에서 시작된 신종코로나바이러스 감염증이 전 세계로 확산되고 있는 가운데 바이러스에 대한 궁금증이 점점 커지고 있다. 사실 바이러스는 지구상 존재하는 가장 작은 생명체 중 하나로 분류하기는 하지만 생명체라는 조건을 완벽히 갖추지는 못한 미지의 유기체이다. 유전물질은 갖고 있지만 세포막이 없고 숙주 밖에서는 생명활동을 할 수 없기 때문에 일부 과학자들은 생명체 또는 생물로 여겨도 되는 것인지에 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 과학자들이 유전정보를 파악할 수 없는 정체불명의 신종바이러스를 찾아냈다. 또 다른 연구팀은 동물들의 조직 속에 숨어있는 수 천개의 새로운 바이러스를 발견하기도 했다. 우선 브라질 미나스제라이스연방대 생물과학연구소, 프랑스 엑스마르세이유대, IHU-지중해감염 연구소, 미국 퍼듀대, 로렌스버클리국립연구소 공동연구팀은 브라질 미나스제라이스주 벨루오리존치시의 인공호수에서 살고 있는 아메바에서 거대 바이러스를 발견하고 생물학 및 의학분야 학술논문 사전공개 사이트인 바이오아카이브(bioRxiv)에 발표했다. 연구팀은 크기가 박테리아만한 거대한 것부터 기존 바이러스들과 비교했을 때도 매우 작은 새로운 바이러스를 발견했다. 더 놀라운 것은 이들 바이러스의 유전자를 분석했는데 이전에 발견된 그 어떤 유전자들과도 일치하지 않았다는 점이다. 연구팀은 물에서 발견한 이들 바이러스에게 브라질 신화에서 나오는 ‘물의 어머니’라는 뜻의 ‘야라바이러스’라고 이름을 붙였다. 한편 미국 국립보건원(NIH) 국립암연구소, 국립 알레르기및감염병연구소, 국립 당뇨·소화기·신장질환연구소, 국립 노화연구소, 캘리포니아 데이비스대, 하버드 의대 부설 브리검여성병원, 브로드연구소, 존스홉킨스대 의대, 오하이오주립대, 애리조나주립대, 샌디에고주립대, 영국 케임브리지대, 남아프리카공화국 케이프타운대 공동연구팀은 동물 세포조직에서 새로운 형태의 원형바이러스 600여 종을 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호에 발표했다. 바이러스는 막대형과 원형 두 가지 형태를 하고 있는데 원형바이러스는 자궁경부암을 유발할 수 있는 인유두종바이러스가 대표적이다. 연구팀은 사람을 비롯해 70여 종의 동물 조직샘플에서 바이러스 입자를 분리해 원형바이러스를 찾았다. 그 결과 약 2500개의 원형 바이러스를 발견했으며 이 중 600개는 기존에 밝혀지지 않은 전혀 새로운 것으로 나타났다. 이에 대해 전문가들은 “폐수나 사람의 호흡기에서 기존에 발견되지 않았던 새로운 바이러스를 찾는 것은 그리 놀랍지 않은 일”이라면서 “특히 하수에서 발견되는 바이러스들의 95% 정도는 기존 데이터베이스에 있는 유전자와 일치하지 않는다”라고 지적했다. 또 전문가들은 바이러스가 반드시 질병을 유발하는 것이 아니며 일부 바이러스들은 건강 유지에 도움을 주거나 생태계 순환에 있어서 필수적인 것들도 많다고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

얼마 전 필리핀에서 화산이 폭발했다. 화산이 폭발하면 분출되는 화산재가 하늘을 가려 암흑천지가 된다. 지구에서 5번의 생명체 대멸종이 있었는데, 최악의 화산 폭발 때문인 것으로 알려져 있다. 특히 생물종 90%가 사라진 페름기 대멸종은 약 2억 5200만년 전 엄청난 넓이의 시베리아에서 용암이 분출되고 화산재가 광범위하게 퍼지면서 발생한 일이다. 화산재가 빛을 차단했고 그로 인해 식물의 광합성이 불가능해졌기 때문이다.사람은 다른 생물을 먹어야 살 수 있다. 사람은 육식동물, 초식동물, 식물 등 어떤 것이든 먹는다. 육식동물은 초식동물을 먹고 초식동물은 식물을 먹는다. 결국 인간은 식물로부터 에너지를 얻는 것이다. 그런데 식물은 빛에서 에너지를 얻는다. 다시 말해 식물이 빛에너지를 이용해 다른 생물들이 먹을 수 있는 화학에너지로 전환되기 때문에 사람을 포함한 지구상의 거의 모든 생물이 살아갈 수 있는 것이다. 식물이 얻는 빛에너지는 지구에 도달하는 태양에너지에서 얻는다. 지구에 도착한 태양에너지는 대부분 반사돼 우주로 나가거나 땅, 바다, 대기에 흡수돼 열로 전환된다. 그리고 남은 1%만 광합성에 의해 화학에너지로 바뀌는 것이다. 이 양은 지구상의 거의 모든 생물을 먹여 살리기에 충분하다. 식물의 광합성 색소들은 녹색을 제외한 모든 가시광선과 약간의 자외선을 흡수해 사용한다. 식물이 녹색으로 보이는 것도 광합성 색소들이 녹색을 흡수하지 못하기 때문이다. 가을이 되면 녹색을 띠는 광합성 색소들이 분해돼 녹색에 가려 있던 노랑, 빨강 등의 색이 노출되면서 잎의 색이 달라진다. 우리가 무지갯빛 가시광선을 볼 수 있듯 생물에 따라 볼 수 있는 빛의 파장은 다르다. 벌이 볼 수 있는 빛은 자외선을 포함하는 더 짧은 파장이고 새들은 빨간색 쪽으로 치우친 긴 파장의 빛을 더 잘 본다. 빛의 파장이 짧을수록 에너지가 크다. 세균을 죽이는 살균기가 짧은 파장의 자외선을 사용하는 이유다. 그렇기 때문에 자외선램프가 위에 달려 있는 살균기에서 컵을 뒤집어 놓거나 겹쳐 놓거나 옆으로 뉘어 놓으면 멸균 효과를 기대할 수 없다. 식물은 안테나처럼 빛에너지를 많은 색소로 받아들여 엽록소에 전달한다. 우리가 흔히 광합성이라고 부르는 것은 빛에너지를 이용해 화학에너지인 ATP와 NADPH2를 만들고 부산물로 산소를 만든다. ATP와 NADPH2는 또 다른 화학에너지인 당을 합성하는 데 쓰이고 산소는 우리의 호흡 재료로 사용된다. 최초의 광합성은 세균들에 의해 수행됐다. 육지가 거의 없던 초창기 지구에서부터 이 세균들은 광합성을 통해 산소를 늘렸고 물속에서 만들어진 산소는 철을 산화시키고 물속에 퍼지다가 급기야 대기로 확산된 것이다. 약 27억년 전부터 22억년 전까지 산소가 전무했던 대기는 그 덕분에 산소가 2% 정도로 늘어났고 이후 약 6억년 전부터 식물성 플랑크톤, 식물들의 진화로 대기 중 산소 농도는 현재와 같은 20%까지 늘어나 푸른 지구를 가능케 했다. 종종 브라질의 아마존 숲이 훼손되고 있다는 소식을 들을 수 있다. 아마존 숲이 훼손된다는 것은 인간이 이용할 수 있는 화학에너지가 그만큼 사라졌다는 것이다. 자연, 특히 식물의 감소를 막고 보호해야 하는 이유는 우리가 생존하는 데 절대적인 먹거리와 산소가 직결돼 있기 때문임을 잊지 말아야 한다.

목성의 위성 유로파에는 생명체가 존재하는 게 거의 확실하며 그 생명체의 지능은 지구의 문어와 비슷할 것이라고 영국의 한 저명한 우주학자가 밝혔다. 6일(현지시간) 영국 과학기술 전문매체 ‘피조그’(Phys.org)에 따르면, 영국 리버풀 호프대의 신임총장으로 발탁된 모니카 그레이디 교수(행성·우주과학)는 성명에서 위와 같이 말했다. 이날 그레이디 신임총장은 "유로파의 얼음으로 된 표면 밑에 생명체가 존재하는 것은 거의 확실히 일어날 법한 일"이라고 밝혔다.이와 함께 그레이디 총장은 "다른 곳으로는 화성에 생명체가 있으면 지면 밑이 될 것이다. 그곳은 태양의 광선을 막아 줘 바위 구멍 속에 얼음이 남아있을 가능성이 있는데 이는 물의 원천으로 작용할 수 있다면서 화성에 어떤 생명체가 있다면 아주 작은 박테리아일 것"이라고 말했다. 그레이디 총장은 또 "그렇지만 유로파에서는 지구의 문어와 지능이 비슷한 더 높은 형태의 생명체를 찾게 될 가능성이 높다고 생각한다"면서 인류나 지구에 위협이 되지는 않을 것이라고 주장했다. 목성의 위성에 문어와 같은 지능을 지닌 생명체가 산다는 이론은 지나친 소리처럼 들릴지도 모르지만, 이는 2013년 영화 ‘유로파 리포트’에서 나온 줄거리이기도 하다. 이 영화에서는 유로파에 생명체가 살고 있다는 이론을 증명하기 위해 결성된 유로파 탐사대가 인류 최초로 유로파 위성을 탐사하는 과정에서 우연히 문어 같은 생명체를 발견하는 데 사실 이 내용은 그레이디 박사가 제안했던 것으로 전해졌다.지난해 6월, 미국항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 얼음으로 뒤덮인 유로파 표면에 염화나트륨이 존재한다는 사실을 알아냈다. 유로파에는 20~30㎞ 두께의 얼음층 아래에 100㎞가 넘는 깊이의 바다가 형성돼 있는 것으로 생각된다. 이 추측이 맞다면 유로파는 지구보다 2배나 큰 부피의 바다를 가지게 돼 태양계에서 액체 상태의 물을 가장 많이 가진 천체가 된다. 유로파는 지구의 달보다 약간 작으며 목성을 약 3.5일마다 도는 공전 주기를 갖는다. 그레이디 총장에 따르면, 우리 은하 너머 즉 외계 환경에서도 지구와 비슷한 환경이 존재할 가능성이 매우 크다. 이에 대해 그는 “태양계는 우리가 아는 한 특별한 행성계가 아니며 우리는 여전히 우리은하의 모든 별을 탐사하지도 못했지만 난 다른 곳에 생명체가 존재할 가능성이 높다고 생각한다”면서 “그리고 그 생명체는 우리와 같은 성분으로 만들어질 가능성이 크다”고 설명했다. 또 “인류는 공룡이 소행성 충돌 등으로 멸종했기에 진화 기회를 얻은 털 많은 작은 포유류에서 진화했다. 이는 아마 모든 행성에서 일어나지 않을 것이지만, 적어도 통계적으로 가능하다”고 말했다. 이어 “우리가 외계생명체와 접촉할 수 있을지 없을지는 아무도 예측할 수 없다. 순전히 거리가 너무 멀기 때문”이라면서 “그렇지만 우주에서 수신된 소위 외계인의 신호는 아직 사실적이거나 믿을 만한 것이 없다”고 덧붙였다. 한편 과학자들은 올해부터 본격적으로 지구외 생명체의 흔적을 찾기 위해 화성부터 탐사에 나선다. 그중 첫 번째가 오늘 7월 발사되는 ‘엑소마스’로, 이 우주선은 유럽우주국(ESA)과 러시아 로스코스모스의 합작품이다. 그다음으로 NASA의 새 탐사선 ‘마스 2020’도 같은 날 발사돼 2021년 2월 18일 화성에 착륙할 예정이다. 아랍에미리트(UAE) 역시 그달 일본 로켓을 이용해 화성 궤도선 ‘호프’를 발사할 계획이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr