북극과 남극에는 극한의 추위에 적응한 다양한 생물들이 살고 있다. 두꺼운 지방층이나 털을 가진 북극곰이나 펭귄과 달리, 영하의 온도에서 아무런 보호막 없이 살아가는 단세포 생물들도 존재한다. 이들은 온도가 0도 아래로 내려가면 죽는 일반적인 생물들과 달리, 얼음 속에서도 생명 활동을 이어간다. 미국 스탠퍼드대 마누 프라카쉬(Manu Prakash) 교수 연구팀은 알래스카대 연구선 ‘시쿨리아크’(Sikuliaq)를 타고 북극해의 얼음 밑에 서식하는 단세포 식물성 플랑크톤인 규조류(diatom)를 조사했다. 이들은 해빙을 뚫고 들어온 햇빛을 이용해 광합성을 하며, 전 세계 해양 생태계에서 중요한 역할을 담당한다. 연구팀은 북극해 12곳에서 채취한 얼음 샘플을 분석하여 이 규조류의 생존 방식을 연구했다. 최저 온도 운동 기록 경신 바닷물은 염분 때문에 0도보다 낮은 온도에서 얼기 시작하는데, 연구팀은 이러한 환경을 실험실에서 재현했다. 온도를 서서히 낮추면서 규조류의 움직임을 관찰한 결과, 놀랍게도 이들은 영하 15도의 극한 환경에서도 움직임을 유지했다. 이는 지금까지 알려진 진핵생물 세포 가운데 가장 낮은 온도에서 움직임을 보인 사례로 기록되었다. 더욱 흥미로운 점은 이들의 독특한 이동 방식이다. 일반적으로 단세포 생물은 편모나 섬모, 위족(pseudopod) 같은 부속지를 이용해 움직인다. 하지만 이 북극 규조류는 외부 부속지가 전혀 없었다. 대신 달팽이처럼 점액을 분비하고, 다세포 동물의 근육 수축에 관여하는 단백질인 액틴(actin)과 미오신(myosin)을 이용해 그 위를 미끄러지듯 이동했다. 연구팀은 이들의 움직임을 마치 ‘스케이트를 타는 것’에 가깝다고 설명했다. 기후 변화와 극지 생물의 미래 이번 연구는 극한 환경에 적응한 생물들의 놀라운 능력을 보여준다. 그러나 이들은 최근의 기후 변화로 인해 멸종 위기에 처해 있다. 북극 규조류 역시 북극해의 해빙이 사라지면 서식지를 잃게 될 것이다. 이 연구는 기후 변화가 북극곰 같은 대형 동물뿐만 아니라, 눈에 보이지 않는 미세한 생물들에게도 심각한 위협이 되고 있음을 보여주는 중요한 증거다. 과학자들은 이러한 극한지 미생물들의 생존 전략을 연구함으로써 생명체의 생존 한계를 이해하고, 변화하는 지구 환경에서 이들의 미래를 예측하는 데 도움을 얻을 수 있다.

북극과 남극에는 극한의 추위에 적응한 다양한 생물들이 살고 있다. 두꺼운 지방층이나 털을 가진 북극곰이나 펭귄과 달리, 영하의 온도에서 아무런 보호막 없이 살아가는 단세포 생물들도 존재한다. 이들은 온도가 0도 아래로 내려가면 죽는 일반적인 생물들과 달리, 얼음 속에서도 생명 활동을 이어간다. 미국 스탠퍼드대 마누 프라카쉬(Manu Prakash) 교수 연구팀은 알래스카대 연구선 ‘시쿨리아크’(Sikuliaq)를 타고 북극해의 얼음 밑에 서식하는 단세포 식물성 플랑크톤인 규조류(diatom)를 조사했다. 이들은 해빙을 뚫고 들어온 햇빛을 이용해 광합성을 하며, 전 세계 해양 생태계에서 중요한 역할을 담당한다. 연구팀은 북극해 12곳에서 채취한 얼음 샘플을 분석하여 이 규조류의 생존 방식을 연구했다. 최저 온도 운동 기록 경신 바닷물은 염분 때문에 0도보다 낮은 온도에서 얼기 시작하는데, 연구팀은 이러한 환경을 실험실에서 재현했다. 온도를 서서히 낮추면서 규조류의 움직임을 관찰한 결과, 놀랍게도 이들은 영하 15도의 극한 환경에서도 움직임을 유지했다. 이는 지금까지 알려진 진핵생물 세포 가운데 가장 낮은 온도에서 움직임을 보인 사례로 기록되었다. 더욱 흥미로운 점은 이들의 독특한 이동 방식이다. 일반적으로 단세포 생물은 편모나 섬모, 위족(pseudopod) 같은 부속지를 이용해 움직인다. 하지만 이 북극 규조류는 외부 부속지가 전혀 없었다. 대신 달팽이처럼 점액을 분비하고, 다세포 동물의 근육 수축에 관여하는 단백질인 액틴(actin)과 미오신(myosin)을 이용해 그 위를 미끄러지듯 이동했다. 연구팀은 이들의 움직임을 마치 ‘스케이트를 타는 것’에 가깝다고 설명했다. 기후 변화와 극지 생물의 미래 이번 연구는 극한 환경에 적응한 생물들의 놀라운 능력을 보여준다. 그러나 이들은 최근의 기후 변화로 인해 멸종 위기에 처해 있다. 북극 규조류 역시 북극해의 해빙이 사라지면 서식지를 잃게 될 것이다. 이 연구는 기후 변화가 북극곰 같은 대형 동물뿐만 아니라, 눈에 보이지 않는 미세한 생물들에게도 심각한 위협이 되고 있음을 보여주는 중요한 증거다. 과학자들은 이러한 극한지 미생물들의 생존 전략을 연구함으로써 생명체의 생존 한계를 이해하고, 변화하는 지구 환경에서 이들의 미래를 예측하는 데 도움을 얻을 수 있다.

젤리처럼 흐물흐물한 핑크빛 몸에 동그란 머리, 멍한 표정을 짓는 듯한 커다란 눈을 가진 ‘울퉁불퉁한 물고기’가 미국 캘리포니아 해안의 4000m 심해에서 발견돼 과학계에서 주목받고 있다. 마치 게임에서 튀어나온 듯한 이 물고기는 바로 ‘울퉁불퉁한 꼼치’(Bumpy Snailfish)다. 미국 몬터레이만 수족관연구소(MBARI)는 최근 이 꼼치가 새로운 종으로 공식 인정됐다고 밝혔다. 울퉁불퉁한 꼼치는 지난 2019년 미 캘리포니아 해안 3268~4119m의 엄청난 깊이에서 MBARI의 원격 조종 잠수정에 처음 목격된 꼼치 중 하나다. 이 외에도 어두운 꼼치(Careproctus yanceyi), 매끈한 꼼치(Paraliparis em)가 발견됐다. MBARI은 뉴욕주립대학교 수생물학 부교수인 맥켄지 제링거 박사 연구팀과 함께 울퉁불퉁한 꼼치를 채집해 자세한 연구를 진행했다. 그 결과 최근 ‘Careproctus colliculi’라는 학명과 함께 새로운 종으로 공식 분류 및 명명됐다. 연구진들은 이번 발견에 대해 우리가 아직 심해에 대해 얼마나 모르는 것이 많은지 보여주는 중요한 사례라고 설명했다. 연구팀은 “심해는 놀라울 정도로 다양한 생명체와 아름다운 적응의 모습을 보여주는 곳”이라며 “이번 발견은 호기심과 탐험의 힘을 증명하는 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어류학 및 파충류학’(Ichthyology and Herpetology)에 게재됐다. 꼼치는 보통 커다란 머리와 흐물흐물한 피부로 덮인 젤리 같은 몸과 가는 꼬리를 가지고 있다. 꼼치들은 얕은 바다부터 아주 깊은 심해까지, 다양한 환경에서 살고 있다. 많은 꼼치 종은 배에 흡반(빨판)이 있어 해저면에 달라붙거나 심해 게 같은 큰 동물에 올라타 이동한다. 얕은 바다에 사는 꼼치들은 바위나 해초에 달팽이처럼 몸을 웅크린 채 매달려 있다.

- HACCP/ISO 22000 인증 확보한 생산기지 기반 배양육 전문 바이오 스타트업 다나그린(대표 김기우)이 독자적으로 개발한 3차원 식용 지지체(Scaffold) 기반의 어류 배양육에 대해 세계 최초로 싱가포르 식품청(Singapore Food Agency, SFA)에 인허가를 위한 식품 안전성 평가를 신청했다고 밝혔다. 다나그린의 핵심 경쟁력은 식물성 단백질로 만든 3차원 식용 지지체 기술에 있다. 이 지지체 내에서 어류 세포를 배양해 실제 생선 살과 유사한 조직감과 풍미를 구현하는 것이 특징이다. 이는 단순한 세포 덩어리가 아닌, 실제 생선의 조직과 유사한 구조를 형성하여 기존 배양육의 한계로 지적되던 식감을 획기적으로 개선한 기술로 평가받는다. 이번 인허가 신청은 배양육 상용화를 위한 핵심적인 이정표로, 규제 환경이 명확한 싱가포르 시장을 교두보로 삼아 글로벌 시장 진출을 본격화하겠다는 전략의 일환이다. 회사는 2022년 싱가포르 현지 법인을 설립한 이후 SFA를 포함, 다양한 현지기관들과의 긴밀한 협의를 통해 인허가 절차를 준비해왔다. 안정적인 생산 기반 확보를 위한 노력도 결실을 보았다. 서울 가산디지털단지에 위치한 파일럿플랜트 다나그린혁신센터는 성공적인 스케일업과 함께, 2024년 식품안전관리인증기준(HACCP)과 식품안전경영시스템(ISO 22000) 인증 또한 모두 취득했다. 이를 통해 안전하고 위생적인 배양육을 생산할 수 있는 글로벌 표준의 생산 시스템을 공인받았다. 다나그린은 2026년 SFA 최종 승인을 목표로 하고 있으며, 승인 후 싱가포르 내 유통 및 판매를 시작할 계획이다. 또한, 올해 말 현지에서 시식회를 개최하여 제품의 우수성을 알릴 예정이다. 회사는 향후 배치(Batch)당 생산량을 현재 2kg에서 2026년까지 20kg으로 10배 늘리고, 고가의 소태아혈청(FBS)을 대체하는 기술을 통해 생산 단가를 kg당 1만 7천 원 수준까지 낮춰 가격 경쟁력을 확보한다는 방침이다. 김기우 다나그린 대표는 “이번 SFA 인허가 신청은 다년간의 연구개발의 결과가 상용화로 이어지는 의미 있는 성과”라며, “2026년 싱가포르 상용화를 기점으로 생산 단가를 획기적으로 낮추고, 소고기, 닭고기 등 다양한 축종으로 포트폴리오를 확장하여 미국, 유럽 등 주요 글로벌 시장을 선도하는 푸드테크 기업으로 성장할 것”이라고 말했다. 한편, 다나그린은 2017년 설립된 배양육 전문 바이오 스타트업이다. 의생명공학 기술에 기반한 독자적인 3차원 식용 지지체(Scaffold) 플랫폼 기술을 보유하고 있으며, 이를 활용하여 실제 고기와 유사한 조직감과 풍미를 가진 배양육을 개발하고 있다. 2022년 시리즈 A 투자를 포함해 누적 125억 원 이상의 투자 유치에 성공했으며, “인간, 동물, 그리고 지구의 모든 생명체에 가치를 더하는 기술”을 비전으로 지속 가능한 미래 식량 솔루션을 제공하고자 한다.

희귀병·범죄·동성애·암…인류 역사의 변곡점마다오해 부른 8종 편견 해체 과학 용어 중 유전과 유전자처럼 흔하게 쓰이는 것도 없을 것이다. 유전자로 모든 것을 설명하는 ‘유전자 전성시대’라 할 정도다. 그렇지만 암유전자, 노화 유전자, 바람둥이 유전자, 게으름 유전자, 범죄 유전자, 탈모 유전자 등 좋은 것보다는 부정적 의미의 수식어로 더 많이 사용된다. 이렇듯 유전자로 모든 것을 설명하려는 경향은 어떤 현상이나 사건에 궁극적 원인이 있다고 믿으려 하는 ‘본질주의적 편향성’이 인간 유전자에 강하게 새겨져 있기 때문이다. 이런! 결국 이것도 유전자 때문인가. 정우현 덕성여대 약학과 교수는 최신 연구 결과와 역사로 ‘유전자란 무엇인가’를 알기 쉽고 재미있게 풀어낸다. 정 교수는 특히 인류 역사의 중대한 변곡점마다 등장해 사람들에게 가장 큰 오해를 일으키고 비극을 가져온 ▲인종이란 개념을 만든 피부색 유전자 ▲희귀병 유전자 ▲사나운 유전자 ▲우생학의 근거가 된 열등한 유전자 ▲범죄 유전자 ▲성적 성향을 결정한다는 동성애 유전자 ▲암유전자 ▲이기적 유전자 8종을 골라 설명했다. 사람들은 19세기 오스트리아 생물학자 그레고어 멘델이 유전 법칙을 발견하고, 1909년 덴마크 식물학자 빌헬름 요한센이 유전의 단위로 ‘유전자’라는 용어를 처음 사용하기 전부터 ‘나쁜 피’, ‘더러운 혈통’ 등의 표현으로 ‘나쁜 유전자’라는 것이 있을 것이라고 막연히 생각했다. 이처럼 유전자 결정론의 역사는 짧지 않다. 유전자 결정론의 가장 큰 문제는 ‘완벽한 유전자’라는 것을 가정한다는 점이다. 이는 모든 사람이 완벽한 유전자를 가진 ‘멋진 신세계’를 만들기 위해서는 나쁜 유전자를 박멸해야 한다는 결론으로 이어지게 한다. 나치 독일이 자행한 제노사이드 범죄의 근거가 된 우생학이 그랬고, 피부색에 따른 인종 차별, 범죄자는 태어날 때부터 문제가 있다는 생각, 동성애는 잘못된 유전자로 인한 질병이라는 생각 등이 그렇다. 나쁜 유전자, 불완전한 유전자만 제거하거나 바꾸면 아무 걱정 없이 건강하게 살 수 있을 것이라는 생각을 바탕으로 한 ‘유전자 치료’에서도 유전자 결정론의 그림자를 느낄 수 있다. 유전자 결정론이 가진 또 하나의 문제점은 인위적으로 진화의 종말을 가져올 수 있다는 것이다. 좋은 유전자가 무엇인지 결정하는 것은 인간이기 때문에 자연 선택에 따른 진화가 의미를 잃고 인류의 종말이 느닷없이 갑자기 찾아올 수 있다. 예를 들어 코로나19처럼 치명적 감염병이 전 세계적으로 확산할 때 인류가 단일 유전자만 갖고 있다면 순식간에 절멸하는 것은 시간 문제다. 저자가 이 책에서 여러 사례를 들어 말하려는 것은 바로 ‘나쁜 유전자는 없다’는 것이다. 유전자는 인류, 아니 생명체가 등장할 때부터 있었다. 환경에 적응하기 위해 이리저리 바뀐 유전자에 좋고 나쁨의 가치를 부여한 것은 바로 ‘인간’이다. 사실 유전자는 인류의 역사를 결정하거나 한 개인의 삶을 지배하는 요소가 아니라 주어진 환경에 따라 변하면서 의미를 형성하는 정보일 뿐이라고 정 교수는 강조한다. “유전자가 모든 것을 결정한다는 믿음은 그 자체로 인간의 수많은 가능성을 닫아 버린다. 우리 삶에 우연성이 내재한다는 사실을 인식할수록 삶은 활기가 넘친다. 내가 어디까지 도달할 수 있는지 확인하고자 하는 도전 의식과 각오가 생긴다.”

올해 한국을 대표하는 광주비엔날레, 부산비엔날레는 열리지 않지만 사진, 공예, 디자인, 미디어 등을 내세운 다양한 미술 전람회가 전국을 물들인다. 올해 10회째인 대구사진비엔날레는 ‘생명’을 주제로 18일 막을 올린다. 30여개국 2000여명의 작가가 사진, 영상, 설치 작업 등 700여점의 작품을 선보인다. 대구문화예술회관에서 열리는 주제전의 핵심 정신은 ‘공생세’다. 철학자 글렌 알브레히트가 제안한 용어로 모든 생명체가 상호 연결돼 치유와 회복을 지향하는 시대를 뜻한다. 인간이 지구 생태계에 영향을 미치는 ‘인류세’를 넘어 자연과 인간이 공존 관계가 돼야 한다는 개념이다. 외국인으로는 처음 총감독에 선임된 에마뉘엘 드 레코테는 매년 11월 프랑스 파리에서 열리는 대규모 사진 축제 ‘포토 데이즈’의 설립자이자 예술감독이기도 하다. 가와우치 린코(일본)의 개인전이 특별전으로 마련됐다. 11월 16일까지. 14회 전통을 자랑하는 청주공예비엔날레는 지난 4일 60일간의 대장정을 시작했다. ‘세상 짓기’를 주제로 72개국 1300여명 작가의 작품 2500여점을 선보인다. 주제에 걸맞게 의식주를 기반으로 해 인류의 삶과 긴밀히 관계 맺어 온 공예를 주춧돌로 삼았다. 특히 조계종 종정 성파 스님의 평생 화업이 담긴 특별전 ‘성파선예전-명명백백’(明明白白)은 빼놓지 말아야 할 전시로 꼽힌다. 11월 2일까지. 서울시립미술관, 낙원상가, 시네마테크 서울아트시네마 등은 제13회 서울미디어시티비엔날레 ‘강령: 영혼의 기술’을 오는 11월 23일까지 진행한다. 정신적이고 영적인 경험이 현대미술에서 어떤 역할을 하는지 탐구한다. 영화·영상을 주축으로 사운드, 퍼포먼스, 드로잉까지 애니 베전트, 힐마 아프 클린트, 데구치 오니사부로, 백남준 등 50여명 작가의 작품을 만날 수 있다. ‘포용 디자인’을 주제로 한 광주디자인비엔날레도 진행 중이다. ‘모든 이가 어려움 없이 사용할 수 있는 디자인’의 개념을 국내에 적극 제시한 최수신 미국 사바나예술대 학장이 총감독을 맡아 19개국 429명이 163점의 작품을 선보인다. 11월 2일까지. 세종 조치원1927아트센터 일원에서는 한글과 예술을 접목한 ‘한글 국제 프레 비엔날레’가 열리고 있다. 2027년 정식 출범하는 한글 국제 비엔날레의 예고편 격이다. 국내외 39명의 작가가 참여해 한글을 다양한 시선으로 재해석했다. 미스터 두들이 1927아트센터 외벽에 새긴 벽화 ‘한구들’은 큰 인기를 끌며 포토존으로 주목받고 있다. 10월 12일까지. 묵향을 음미할 기회도 있다. ‘수묵은 어디까지 확장될 수 있는가’에 대한 해답을 찾는 전남국제수묵비엔날레가 해남, 진도, 목포에서 오는 10월 31일까지 열린다. 오는 26일 개막하는 세계서예전북비엔날레에서는 1000여명의 전 세계 종교인이 참여하는 ‘세계 경전 필사전’이 펼쳐진다.

익룡은 지구 역사상 최초로 동력 비행을 성공시킨 척추동물이자 가장 거대한 날짐승이었다. 과거에는 원시적인 파충류로 여겨져 날개 없이 활강하는 단순 생명체로 생각되었지만, 최근 연구들은 익룡이 강한 근육으로 지상에서 이륙할 수 있었던 고도로 진화된 온혈동물임을 밝혀냈다. 익룡은 뼈가 비어 있고 매우 가벼워 화석으로 잘 보존되지 않는다는 문제점이 있다. 대부분 화석은 심하게 손상된 골격의 일부에 불과해 익룡의 생태를 연구하는 데 큰 어려움이 있었다. 하지만 시조새 화석으로 유명한 독일 졸른호펜(Solnhofen)의 쥐라기 말 지층에서는 예외적으로 보존 상태가 뛰어난 익룡 화석이 대량으로 발굴되었다. 특히 흥미로운 점은 이 화석들이 대부분 새끼 익룡이었다는 사실이다. ‘작은 것이 더 잘 보존된다?’: 졸른호펜의 역설 일반적으로 화석은 크고 단단한 뼈를 가진 동물이 더 잘 보존된다. 뼈가 부패하거나 부서지지 않고 오랜 시간 남아있을 확률이 높기 때문이다. 예를 들어 코끼리는 쥐보다 수가 훨씬 적지만, 화석으로 발견될 확률은 코끼리가 훨씬 높다. 공룡 역시 새끼 때 많이 죽지만, 성체 화석이 훨씬 더 흔하게 발견되는 것과 같은 이유다. 그런데 졸른호펜에서는 정반대 현상이 나타났다. 크고 단단한 성체 익룡 화석보다 작고 연약한 새끼 익룡 화석이 압도적으로 많이 발견된 것이다. 이 ‘역설적인’ 현상은 과학자들에게 새로운 의문을 던졌다. 폭풍우에 희생된 어린 익룡: 뼈에 남은 증거 영국 레스터 대학의 랍 스미스(Rob Smith) 교수 연구팀은 이 의문을 해결할 결정적인 단서를 찾아냈다. 연구팀은 졸른호펜에서 발견된 두 마리의 새끼 익룡 화석, ‘럭키’와 ‘럭키 II’를 정밀하게 분석했다. 그 결과, 날개 폭이 20㎝에 불과한 이 작은 화석들의 어깨 부분에서 뒤틀림 골절이 발견되었다. 이는 강한 바람에 날개를 펼친 상태로 저항하다가 발생한 손상으로 해석될 수 있다. 이 증거를 바탕으로 연구팀은 약 1억 5000만년 전 졸른호펜 지역에서 일어난 비극적인 사건을 재구성했다. 당시 졸른호펜은 석호와 습지가 펼쳐진 열대 지역이었다. 새끼 익룡들은 태어난 지 길어야 수 주밖에 되지 않았으며, 비행 기술이 미숙했다. 갑작스러운 폭풍우가 몰려오자, 이들은 강풍에 휩쓸렸다. 살기 위해 필사적으로 날개를 퍼덕였지만, 약한 날개가 부러지면서 그대로 호수에 추락했고, 진흙 속에 파묻혀 완벽하게 보존되었다. 익룡의 생존 전략: 다다익선 산란 이 연구는 성체 익룡 화석이 상대적으로 드문 이유도 설명해 준다. 다 자란 익룡은 비행 기술이 능숙하고 경험이 많아 폭풍우를 피할 수 있었을 가능성이 높기 때문이다. 이번 연구 결과는 익룡이 새처럼 새끼를 오래 돌보지 않는 대신, 최대한 많은 알을 낳아 높은 새끼 사망률을 상쇄하는 번식 전략을 사용했음을 시사한다. 이처럼 익룡의 생태에 대한 새로운 사실이 밝혀졌지만, 아직도 이 고대 비행 생물에 대한 많은 미스터리가 남아있다. 과학자들은 익룡의 비밀을 풀기 위해 끊임없이 연구를 계속할 것이다.

익룡은 지구 역사상 최초로 동력 비행을 성공시킨 척추동물이자 가장 거대한 날짐승이었다. 과거에는 원시적인 파충류로 여겨져 날개 없이 활강하는 단순 생명체로 생각되었지만, 최근 연구들은 익룡이 강한 근육으로 지상에서 이륙할 수 있었던 고도로 진화된 온혈동물임을 밝혀냈다. 익룡은 뼈가 비어 있고 매우 가벼워 화석으로 잘 보존되지 않는다는 문제점이 있다. 대부분 화석은 심하게 손상된 골격의 일부에 불과해 익룡의 생태를 연구하는 데 큰 어려움이 있었다. 하지만 시조새 화석으로 유명한 독일 졸른호펜(Solnhofen)의 쥐라기 말 지층에서는 예외적으로 보존 상태가 뛰어난 익룡 화석이 대량으로 발굴되었다. 특히 흥미로운 점은 이 화석들이 대부분 새끼 익룡이었다는 사실이다. ‘작은 것이 더 잘 보존된다?’: 졸른호펜의 역설 일반적으로 화석은 크고 단단한 뼈를 가진 동물이 더 잘 보존된다. 뼈가 부패하거나 부서지지 않고 오랜 시간 남아있을 확률이 높기 때문이다. 예를 들어 코끼리는 쥐보다 수가 훨씬 적지만, 화석으로 발견될 확률은 코끼리가 훨씬 높다. 공룡 역시 새끼 때 많이 죽지만, 성체 화석이 훨씬 더 흔하게 발견되는 것과 같은 이유다. 그런데 졸른호펜에서는 정반대 현상이 나타났다. 크고 단단한 성체 익룡 화석보다 작고 연약한 새끼 익룡 화석이 압도적으로 많이 발견된 것이다. 이 ‘역설적인’ 현상은 과학자들에게 새로운 의문을 던졌다. 폭풍우에 희생된 어린 익룡: 뼈에 남은 증거 영국 레스터 대학의 랍 스미스(Rob Smith) 교수 연구팀은 이 의문을 해결할 결정적인 단서를 찾아냈다. 연구팀은 졸른호펜에서 발견된 두 마리의 새끼 익룡 화석, ‘럭키’와 ‘럭키 II’를 정밀하게 분석했다. 그 결과, 날개 폭이 20㎝에 불과한 이 작은 화석들의 어깨 부분에서 뒤틀림 골절이 발견되었다. 이는 강한 바람에 날개를 펼친 상태로 저항하다가 발생한 손상으로 해석될 수 있다. 이 증거를 바탕으로 연구팀은 약 1억 5000만년 전 졸른호펜 지역에서 일어난 비극적인 사건을 재구성했다. 당시 졸른호펜은 석호와 습지가 펼쳐진 열대 지역이었다. 새끼 익룡들은 태어난 지 길어야 수 주밖에 되지 않았으며, 비행 기술이 미숙했다. 갑작스러운 폭풍우가 몰려오자, 이들은 강풍에 휩쓸렸다. 살기 위해 필사적으로 날개를 퍼덕였지만, 약한 날개가 부러지면서 그대로 호수에 추락했고, 진흙 속에 파묻혀 완벽하게 보존되었다. 익룡의 생존 전략: 다다익선 산란 이 연구는 성체 익룡 화석이 상대적으로 드문 이유도 설명해 준다. 다 자란 익룡은 비행 기술이 능숙하고 경험이 많아 폭풍우를 피할 수 있었을 가능성이 높기 때문이다. 이번 연구 결과는 익룡이 새처럼 새끼를 오래 돌보지 않는 대신, 최대한 많은 알을 낳아 높은 새끼 사망률을 상쇄하는 번식 전략을 사용했음을 시사한다. 이처럼 익룡의 생태에 대한 새로운 사실이 밝혀졌지만, 아직도 이 고대 비행 생물에 대한 많은 미스터리가 남아있다. 과학자들은 익룡의 비밀을 풀기 위해 끊임없이 연구를 계속할 것이다.

지형 구조, 계절, 하루의 길이(자전 주기) 등이 지구와 비슷한 화성. 인류의 지구 밖 거주지로 가장 유력하다고 불리는 이곳에서 생명체의 징후가 발견돼 눈길을 끈다. 미국 항공우주국(NASA)은 10일(현지시간) 워싱턴DC 본부에서 기자회견을 열고 화성에서 탐사 중인 무인 로버 ‘퍼서비어런스’가 채취한 암석에서 잠재적인 생명체(potential biosignatures)의 흔적을 발견했다고 밝혔다. 생물에게서나 나올 수 있는 특정 화학 물질이 확인됐다는 의미다. 해당 암석은 퍼서비어런스가 지난해 7월 드릴로 채굴한 ‘사파이어 캐니언’이다. 지름 1㎝, 높이 6㎝로 소시지 형상을 띠고 있다. 사파이어 캐니언은 화성의 분화구인 ‘예제로 크레이터’ 내부에 형성된 고대 계곡 ‘체야바 폭포’에서 채취됐다. 예제로 크레이터는 약 3억년 전쯤 물이 흐르던 환경이었던 것으로 추정되는데, 물은 생물 발생과 번성의 근원이라는 점에서 이번 분석을 통해 발견된 화학 물질이 생명체의 흔적일 가능성은 더욱 크다. 사파이어 캐니언은 황토색과 흰색 반점 등이 섞여 표범 가죽을 연상케 하는 독특한 무늬가 특징이다. 이런 반점은 미생물 생명체가 암석 내 유기 탄소, 황, 인 등의 원료를 에너지원으로 사용했을 경우 남기는 흔적일 수 있다는 게 연구진들 설명이다. 특히 암석이 채취된 지층의 퇴적암은 점토와 실트로 구성돼 있었는데, 이는 지구에서도 과거 미생물 생명체를 보존하는 역할을 했다. 숀 더피 NASA 임시국장은 이날 “지금까지 화성에서 발견된 것 중 생명체에 가장 근접한 사례”라고 설명했다. 아직 단정 못 해…“지구로 가져와서 분석해야” 다만 아직 화성에 생명체가 살았다고 단정할 수는 없다. NASA에 따르면 더 확실한 증거를 얻기 위해서는 암석을 지구로 가져와 추가 분석을 해야 한다. 현재까지 얻은 분석 결과는 퍼서비어런스에 달린 자체 장비로 조사한 데이터를 전파를 통해 전달받은 것일 뿐이다. 미국은 사파이어 캐니언을 비롯한 화성 암석을 2030년대에 지구로 가져올 예정이었으나, 예산 초과 문제로 회수 작업이 지연되며 2040년대로 미뤄졌다. 린지 헤이스 NASA 행성과학부 수석과학자는 기자회견에서 “이번 발견으로 생명체의 존재 또는 부재에 대한 결론을 내리기 전에 더 많은 데이터나 추가 연구가 필요하다”며 “궁극적으로 이 샘플을 지구로 가져와서 연구할 수 있길 바란다”고 말했다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

미 항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 천문학의 역사를 새롭게 쓰고 있다. 우주 초기의 모습을 밝히고 외계 행성의 비밀을 풀어내는 등 강력한 성능으로 수많은 관측 성과를 내고 있다. 하지만 제임스 웹으로도 해결하기 어려운 난제가 하나 남아 있다. 바로 지구와 비슷한 크기의 외계 행성, 즉 지구형 행성을 직접 관측하는 일이다. 지구형 행성은 목성형 가스 행성보다 훨씬 작을 뿐 아니라, 일부는 모항성(parent star)과 매우 가까이 있어 강한 별빛에 가려 관측이 매우 어렵다. 과학자들은 지구형 외계 행성을 직접 관측해 대기 스펙트럼을 분석하고, 이를 통해 광합성 생명체의 존재를 증명하려 하지만, 이는 제임스 웹으로도 쉽지 않은 과제다. 예산의 제약과 새로운 해법 차세대 우주 망원경의 필요성은 꾸준히 제기되어 왔지만, 가장 큰 걸림돌은 막대한 비용이다. 제임스 웹 우주 망원경은 100억 달러(약 14조원)에 달하는 천문학적인 비용이 투입됐다. 이보다 더 큰 망원경은 비용 부담이 더욱 커진다. NASA는 예산 문제로 인해 새로운 사업을 추진하기 어려운 상황이므로, 과학자들은 더 저렴하고 효율적인 대안을 찾고 있다. 미국 런셀러 폴리테크닉 대학의 헤이디 뉴버그(Heidi Newberg) 교수 연구팀은 바로 이 문제에 대한 기발한 해답을 내놓았다. 이들은 망원경의 거울이 반드시 원형이어야 한다는 고정관념을 깼다. 연구팀이 제안한 디자인은 길이 20m, 폭 1m의 막대기형 거울을 가진 우주 망원경이다. 막대 거울 망원경의 원리와 장점 이처럼 독특한 디자인에는 명확한 과학적 이유가 있다. 강한 별빛과 미세한 행성의 빛을 분리하기 위해서는 지름 20m급의 초대형 망원경이 필요하다. 하지만 이를 통째로 우주로 발사하기엔 비용과 기술적 어려움이 너무 크다. 따라서 연구팀은 빛을 분리하는 데 필요한 핵심적인 ‘길이’만 확보하고, 전체적인 원형 면적은 포기하는 전략을 택했다. 이 막대 거울 망원경은 제임스 웹만큼 선명한 이미지를 얻기는 어렵다. 하지만 행성의 빛을 분리하는 데는 충분한 성능을 발휘하여, 30광년 이내에 있는 지구형 행성의 대기 스펙트럼을 분석할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 중요한 단계가 될 것이다. 이러한 혁신적인 아이디어는 아직 검증되지 않은 새로운 개념이며, 다양한 목적으로 사용하기 어렵다는 비판도 존재한다. 하지만 예산 제약이라는 현실적인 문제에 직면한 과학자들이 창의성을 발휘하여 우주 탐사의 새로운 길을 열어가는 흥미로운 시도임에는 틀림없다. 과연 이 막대 거울 망원경이 ‘제2의 지구’를 찾는 데 성공할지, 앞으로의 연구 결과가 주목된다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

우리가 살고 있는 지구를 비롯한 태양계의 모든 천체는 약 46억년 전 원시 태양 주변을 감싸고 있던 거대한 가스와 먼지 원반, 즉 원시 행성계 원반(protoplanetary disk)에서 탄생했다. 이 과정은 수십억 년 전의 일이라 직접 관측할 수는 없지만, 과학자들은 우주 곳곳에서 새롭게 태어나는 별과 그 주변의 원시 행성계 원반을 관측하며 우리 태양계의 탄생 과정을 재구성하고 있다. 최근 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 그리고 캐나다우주국(CSA)이 공동 운영하는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 지구에서 약 525광년 떨어진 황소자리 별 생성 구역(Taurus star-forming region)에 위치한 원시 별 IRAS 04302+2247의 모습을 놀라울 만큼 선명하게 포착했다. 이 이미지는 마치 나비나 천사의 날개처럼 보이는 아름다운 구조물을 보여주며, 우리 태양계의 초기 모습을 엿볼 수 있는 귀중한 자료를 제공한다. 원반과 제트: 별의 성장과 진화 IRAS 04302+2247 이미지의 중심에는 어둡고 두꺼운 수평의 띠가 관측된다. 이 띠가 바로 별의 탄생지인 원시 행성계 원반이다. 중심부에 위치한 원시 별은 이 원반에 가려져 직접 보이지 않지만, 중력으로 주변의 가스와 먼지를 계속해서 끌어모으며 성장하고 있다. 이 원반의 지름은 약 650억㎞로, 태양계 전체의 크기를 훨씬 능가한다. 별이 성장하며 중심부의 압력과 온도가 임계점에 도달하면, 흡수되지 못한 물질들은 강력한 쌍극 제트(bipolar jets) 형태로 별의 양극에서 맹렬하게 뿜어져 나온다. IRAS 04302+2247 이미지에서 나비 날개처럼 보이는 거대한 구조물이 바로 이 쌍극 제트가 주변의 물질과 상호작용하며 빛을 반사하는 모습이다. 이러한 제트 방출은 별이 더 이상 물질을 끌어모으지 못하게 해 성장을 멈추게 하는 중요한 역할을 한다. 행성계의 탄생: 다음 단계로의 진화 원시 별의 성장이 멈추면, 남은 원시 행성계 원반은 행성 탄생의 요람이 된다. 원반 내의 물질들이 서로 충돌하고 합쳐지면서 행성으로 진화하며, 결국 쌍극 제트와 별의 강력한 복사 에너지에 의해 남은 가스와 먼지는 흩어지게 된다. 이로써 행성들이 안정적으로 공전하는 새로운 행성계가 완성된다. IRAS 04302+2247은 현재 행성계 탄생 직전의 역동적인 모습을 보여주고 있으며, 46억년 전 우리 태양계 역시 이와 같은 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 관측을 통해 먼지와 가스 구름 너머의 숨겨진 별들을 볼 수 있게 해주고, 이처럼 생명체가 탄생할 수 있는 행성계가 어떻게 시작되었는지에 대한 중요한 단서를 제공하고 있다. 이러한 관측은 우리가 어디서 왔는지, 그리고 우주에 존재하는 수많은 행성계가 어떻게 탄생했는지에 대한 근원적인 질문에 답하는 데 큰 도움을 줄 것이다.

최근 몇 년 동안 우주 선진국을 중심으로 달, 화성 탐사에 열을 올리고 있다. 특히 화성 탐사의 목적은 지구 밖 생명체 존재를 확인한다는 과학적 호기심이지만, 무인 탐사가 일정 수준에 다다르면 사람을 직접 화성으로 보내 유인 탐사를 거쳐 궁극적으로 사람이 거주하도록 만들어 ‘제2의 지구’ 또는 우주식민지를 만들겠다는 목적도 있다. 그런데, 우주로 사람을 안전하게 보내는 것이 가능할까. 우주에서 인체는 어떻게 변화가 발생할까. 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 줄기세포 연구소, 스탠퍼드대 의대, 솔크 생명과학 연구소 공동 연구팀은 우주 비행이 인간의 조혈 줄기세포에 유전적, 염증성 스트레스를 가해 노화를 가속화하고, 질병 위험을 높인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀 스템 셀’ 9월 5일 자에 실렸다. 미국 항공우주국(NASA) 연구들에 따르면, 우주 비행이 면역 기능과 텔로미어 길이에 영향을 줄 수 있다. 국제우주정거장(ISS)에서 340일을 보낸 미국 우주비행사 스콧 캘리와 지구에서 머물렀던 일란성 쌍둥이 형제의 변화를 분석했다. 그 결과, 텔로미어 길이, 장내 미생물군, 유전자 등 유전학적, 생리학적, 인지적 측면 등 모든 분야에서 변화가 관찰됐다. 이에 연구팀은 우주 환경이 어떻게 분자적 노화를 촉발하는지 세포 수준에서 연구했다. 연구팀은 32~45일 동안 우주 비행한 우주인의 ‘인간 조혈 줄기 및 전구세포’(HSPC) 노화를 분석했다. 연구를 수행하기 위해 인간 줄기세포를 우주에서 배양하고 인공지능 기반 영상 도구로 모니터링할 수 있게 해주는 ‘나노바이오리액터’(소형 3차원 바이오센싱 시스템)를 개발했다. 분석 결과, 우주 비행은 혈액을 형성하는 줄기세포에 나이를 먹을 때 관찰되는 변화들과 매우 유사한 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 세포는 정상보다 더 과활성화돼 줄기세포의 재생에 도움이 되는 휴식과 회복 능력도 잃은 것이 관찰됐다. 건강한 새로운 세포를 만드는 능력은 감소하고 DNA 손상은 커지고, 염색체 말단 텔로미어는 짧아지는 등 분자적 마모의 징후는 커졌다. 세포 공장이라고 알려진 미토콘드리아 내부에서도 염증과 스트레스 징후를 보였다. 카트리오나 제이미슨 UCSD 교수(재생의학)는 “이번 연구 결과는 미세중력, 우주선(線) 같은 우주 스트레스 요인이 혈액 줄기세포의 분자적 노화를 가속할 수 있음을 보여준다”며 “장기 임무 동안 우주비행사를 어떻게 보호할지 알려줄 뿐만 아니라, 지구에서 인간 노화와 암 같은 질환을 모형화하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

별빛에 가려 발견 어려운 ‘골딜록스’직사각형 거울 단 사각 망원경으로고난도의 기술 없이 쉽게 구분 가능가림막 달린 ‘스타셰이드’ 등도 고려 ‘망원경’ 하면 많은 사람들이 둥근 원통 형태를 떠올린다. 그런데 우주 과학자들이 망원경에 대한 고정관념을 버리면 우주 속 ‘제2의 지구’를 훨씬 쉽게 찾을 수 있을 것이라는 분석 결과를 내놓아 눈길을 끈다. 미국 렌슬리어폴리테크닉대, 항공우주국(NASA) 고더드 우주비행센터 공동 연구팀은 지구와 비슷한 환경을 가진 ‘지구 2.0’ 행성을 찾기 위해서는 원통 형태 망원경이 아니라 사각형 등 새로운 형태와 구조를 가진 망원경을 도입할 필요가 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 우주 분야 국제 학술지 ‘최신 천문학 및 우주과학’ 9월 1일 자에 실렸다. 생명체 존재의 필수 조건으로 꼽히는 물이 액체 상태로 존재하기 위해서는 행성 표면이 지구처럼 너무 뜨겁지도 차갑지도 않아야 한다. 이렇듯 태양 같은 항성(별)과 적당한 거리를 둔 채 생명체 존재 가능성이 높은 지구 형태의 행성을 ‘골딜록스 행성’이라고 부른다. 문제는 골딜록스 행성 관측이 쉽지 않다는 점이다. 골딜록스 행성을 예측해 관측했다 하더라도 행성보다 밝은 별빛에 가려져 구분하기가 어렵다. 광학 이론상으로 망원경 이미지에서 얻을 수 있는 최상의 해상도는 망원경 크기와 관측하는 빛의 파장에 좌우된다. 액체 상태의 물을 가진 행성은 머리카락 굵기에 해당하는 약 10마이크로미터(㎛) 부근 파장에서 빛을 방출한다. 지구에서 약 30광년 떨어진 거리에 있는 별과 행성을 분리해 볼 수 있을 만큼 해상도를 내기 위해서는 망원경의 최소 구경이 20m 정도여야 한다. 또 대기권을 통과하면 영상이 흐려지기 때문에 망원경은 우주 공간에 있어야 한다. 현재 최고 성능의 우주 망원경인 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST) 구경이 6.5m에 불과하다는 점을 고려하면 쉽지 않은 일이다. 지름 20m급 우주 망원경을 쏘아 올리는 것은 현재 기술로는 어렵기 때문에 과학자들은 작은 우주 망원경 여러 대를 발사한 뒤 군집 드론처럼 간격을 정밀하게 유지함으로써 큰 지름을 가진 단일 망원경처럼 작동시키는 방법을 고려하고 있다. 그렇지만 우주 망원경 간 위치 정확도를 유지하는 일은 극도로 어렵다. 또 다른 아이디어는 ‘스타셰이드’(starshade)다. 축구장 절반 크기인 가로 20m, 세로 40m의 거대 구조물로 우주 망원경과 함께 발사돼 별빛을 차단하면서 정밀한 행성 관측을 가능하게 하는 장치다. 이 역시 망원경이 관측 대상을 옮겨 갈 때마다 스타셰이드를 수천㎞씩 움직여야 하므로 연료 소모가 엄청날 것이라는 지적이 나오고 있다. 이에 연구팀은 기존 원통형 망원경 대신 가로 1m, 세로 20m의 직사각형 거울이 장착된 납작한 사각 망원경을 제안했다. 직사각형 망원경은 JWST와 비슷한 10㎛ 적외선 파장에서 작동하고 크기도 비슷한 수준을 유지하면서 태양 유사 별을 도는 지구 형태의 행성을 쉽게 구분해 낼 수 있다고 연구팀은 설명했다. 개념 설계에 따르면 이 망원경은 30광년 거리에서 태양 유사 별을 도는 지구형 행성의 절반 이상을 3년 이내에 발견할 수 있다. 가장 큰 장점은 다른 우주 망원경들과 달리 고난도의 기술이 필요하지 않다는 것이다. 연구를 이끈 하이디 뉴버그 렌슬리어폴리테크닉대 응용물리·천문학과 교수는 “망원경은 원통형이라는 고정관념만 버린다면 액체 상태의 물이 있는 행성은 물론 산소가 존재하는 행성 등 우리가 원하는 행성을 쉽게 관측할 수 있을 것”이라고 말했다.

수억 년 전, 지구는 바다 생물이 지배하는 세상이었다. 하지만 용감한 생명체들이 하나둘 뭍으로 발을 들이기 시작했다. 한때 육지 상륙의 선구자로 여겨졌던 틱타알릭(Tiktaalik)은 물고기와 양서류의 특징을 모두 가진 중간 화석으로 알려져 있었다. 하지만 최근의 새로운 발견은 틱타알릭보다 훨씬 더 오래전으로 거슬러 올라간다. 새로운 주인공, 폐어(肺魚)틱타알릭은 약 3억 7500만 년전 데본기 후기에 살았던 생물이다. 아가미와 지느러미를 가졌지만, 지느러미가 네 발 달린 척추동물(사지류)의 다리와 비슷하게 변화하는 모습을 보여줘 ‘진화의 잃어버린 고리’로 불리기도 했다. 하지만 틱타알릭이 진흙 위를 기어 다녔을지언정, 최초의 척추동물은 아니라는 증거가 발견되었다. 폴란드 성십자가산(Holy Cross Mountains)에서 4억 년이 넘는 고대 지층을 조사하던 과학자들은 놀라운 흔적 화석을 발견했다. 3D 스캔과 정밀 분석을 거친 결과 이 흔적의 주인은 바로 폐어(肺魚·lungfish)의 조상인 딥노린쿠스 또는 키로딥테루스 오스트랄리스였던 것으로 밝혀졌다. 뭍을 기어다닌 폐어의 특별한 능력이 폐어들은 약 4억 1900만 년 전부터 3억 9300만 년 전 사이 데본기 초기에 살았던 것으로 추정된다. 이들은 다리가 없지만 육지에서 숨 쉴 수 있는 폐를 가지고 있어 가뭄으로 강이나 호수가 말라도 살아남을 수 있었다. 이들은 지느러미를 이용해 뭍 위를 기어 다니며 생존에 유리한 능력을 일찍이 터득했던 것이다. 더욱 놀라운 것은 이 흔적 화석에서 흥미로운 패턴이 발견됐다는 점이다. 발견된 이동 흔적 중 상당수가 자국이 오른쪽으로 치우쳐 있었다는 사실이다. 이는 마치 오른손잡이처럼 오른쪽 지느러미를 더 많이 사용했던 것으로 보인다. 다리가 진화하기도 전에 이미 특정 방향을 선호하는 경향이 있었다는 점은 진화의 역사를 다시금 생각하게 한다. 작은 발자국이 남긴 위대한 흔적이들이 남긴 것은 진흙이나 모래 위에 흔적으로 남은 자국뿐이지만, 4억년의 시간을 뛰어넘어 우리에게 중요한 메시지를 전해준다. 척추동물이 최초로 육지에 남긴 흔적이라는 점에서 생물 진화 연구의 큰 진보라고 할 수 있어서다. 물을 벗어나 미지의 세계를 탐험하려는 그들의 용기가 없었다면, 지금의 우리는 존재하지 않았을 수도 있을 것이다. 이 자국은 1969년 아폴로 11호를 타고 달에 착륙한 미국 우주인 닐 암스트롱이 달 표면에 남긴 발자국만큼이나 우리에게 중요한 흔적일지 모른다.

수억 년 전, 지구는 바다 생물이 지배하는 세상이었다. 하지만 용감한 생명체들이 하나둘 뭍으로 발을 들이기 시작했다. 한때 육지 상륙의 선구자로 여겨졌던 틱타알릭(Tiktaalik)은 물고기와 양서류의 특징을 모두 가진 중간 화석으로 알려져 있었다. 하지만 최근의 새로운 발견은 틱타알릭보다 훨씬 더 오래전으로 거슬러 올라간다. 새로운 주인공, 폐어(肺魚)틱타알릭은 약 3억 7500만 년전 데본기 후기에 살았던 생물이다. 아가미와 지느러미를 가졌지만, 지느러미가 네 발 달린 척추동물(사지류)의 다리와 비슷하게 변화하는 모습을 보여줘 ‘진화의 잃어버린 고리’로 불리기도 했다. 하지만 틱타알릭이 진흙 위를 기어 다녔을지언정, 최초의 척추동물은 아니라는 증거가 발견되었다. 폴란드 성십자가산(Holy Cross Mountains)에서 4억 년이 넘는 고대 지층을 조사하던 과학자들은 놀라운 흔적 화석을 발견했다. 3D 스캔과 정밀 분석을 거친 결과 이 흔적의 주인은 바로 폐어(肺魚·lungfish)의 조상인 딥노린쿠스 또는 키로딥테루스 오스트랄리스였던 것으로 밝혀졌다. 뭍을 기어다닌 폐어의 특별한 능력이 폐어들은 약 4억 1900만 년 전부터 3억 9300만 년 전 사이 데본기 초기에 살았던 것으로 추정된다. 이들은 다리가 없지만 육지에서 숨 쉴 수 있는 폐를 가지고 있어 가뭄으로 강이나 호수가 말라도 살아남을 수 있었다. 이들은 지느러미를 이용해 뭍 위를 기어 다니며 생존에 유리한 능력을 일찍이 터득했던 것이다. 더욱 놀라운 것은 이 흔적 화석에서 흥미로운 패턴이 발견됐다는 점이다. 발견된 이동 흔적 중 상당수가 자국이 오른쪽으로 치우쳐 있었다는 사실이다. 이는 마치 오른손잡이처럼 오른쪽 지느러미를 더 많이 사용했던 것으로 보인다. 다리가 진화하기도 전에 이미 특정 방향을 선호하는 경향이 있었다는 점은 진화의 역사를 다시금 생각하게 한다. 작은 발자국이 남긴 위대한 흔적이들이 남긴 것은 진흙이나 모래 위에 흔적으로 남은 자국뿐이지만, 4억년의 시간을 뛰어넘어 우리에게 중요한 메시지를 전해준다. 척추동물이 최초로 육지에 남긴 흔적이라는 점에서 생물 진화 연구의 큰 진보라고 할 수 있어서다. 물을 벗어나 미지의 세계를 탐험하려는 그들의 용기가 없었다면, 지금의 우리는 존재하지 않았을 수도 있을 것이다. 이 자국은 1969년 아폴로 11호를 타고 달에 착륙한 미국 우주인 닐 암스트롱이 달 표면에 남긴 발자국만큼이나 우리에게 중요한 흔적일지 모른다.

미국 서부 해안에 잠자고 있는 거대한 해저화산이 올해 내 폭발할 것으로 예상된다. 최근 오리건 주립대학 등 연구팀은 오리건 해안에서 약 480㎞ 떨어진 곳에 있는 해저화산 ‘액시얼 시마운트’(Axial Seamount)가 올해 내 폭발할 조짐을 보인다고 분석했다. 약 1400m 바닷속에 잠자고 있는 액시얼 시마운트는 높이가 1100m에 달하는 거대 해저화산으로 후안 데 푸카 해저산맥 가장자리에 자리 잡고 있다. 특히 1998년, 2011년 그리고 10년 전인 2015년에도 여러 차례 대규모 분화한 바 있어 세계에서 가장 활발한 해저화산으로 꼽힌다. 일반적으로 화산은 육지 위에 솟아있는 산만 생각하지만 사실 지구 전체 화산의 70% 정도는 바다에 숨어있다. 연구팀이 액시얼 시마운트가 조만간 분화할 것이라 점치는 이유는 최근 이 지역에서 지진 활동이 급증하고 있기 때문이다. 특히 지난 6월에는 하루 2000건의 지진이 감지됐는데 이는 2015년 분화 때와 비슷한 수준이다. 연구를 이끈 지구 물리학자 윌리엄 채드윅은 “현재 속도로 보면 올해 말 해저화산이 폭발한 것으로 예상된다”면서 “지진 활동은 마그마가 화산의 균열을 통해 올라오고 있다는 신호”라고 밝혔다. 그렇다면 액시얼 시마운트가 분화하면 어떤 일이 벌어질까? 전문가들은 액시얼 시마운트가 해수면 아래 깊은 곳에 있고 용암이 천천히 흘러내리는 비폭발성이라 지역 주민에게 위협이 되거나 대규모 쓰나미를 유발할 가능성은 작게 보고 있다. 그러나 해저화산은 지구 초기 생명체의 진화를 연구할 완벽한 기회를 제공하는데, 열수 분출구가 그 핵심이다. 열수 분출구는 화산활동으로 인해 해저에 섭씨 300도 정도의 뜨거운 물과 검은 연기를 뿜어내는 구멍으로, 학계에서는 지구 진화와 생명의 신비를 푸는 열쇠로 인식하고 있다. 특히 이곳에서 연기처럼 뿜어져 나오는 금, 철, 구리, 아연, 황 등 광상 자원과 주변에 서식하는 생물자원은 의약품 및 첨단 산업의 신소재로 사용할 수 있다. 또한 해저화산이 분화하면 새로운 섬이 만들어지거나 해양 생태계 다양성에도 큰 영향을 미친다.

미국 서부 해안에 잠자고 있는 거대한 해저화산이 올해 내 폭발할 것으로 예상된다. 최근 오리건 주립대학 등 연구팀은 오리건 해안에서 약 480㎞ 떨어진 곳에 있는 해저화산 ‘액시얼 시마운트’(Axial Seamount)가 올해 내 폭발할 조짐을 보인다고 분석했다. 약 1400m 바닷속에 잠자고 있는 액시얼 시마운트는 높이가 1100m에 달하는 거대 해저화산으로 후안 데 푸카 해저산맥 가장자리에 자리 잡고 있다. 특히 1998년, 2011년 그리고 10년 전인 2015년에도 여러 차례 대규모 분화한 바 있어 세계에서 가장 활발한 해저화산으로 꼽힌다. 일반적으로 화산은 육지 위에 솟아있는 산만 생각하지만 사실 지구 전체 화산의 70% 정도는 바다에 숨어있다. 연구팀이 액시얼 시마운트가 조만간 분화할 것이라 점치는 이유는 최근 이 지역에서 지진 활동이 급증하고 있기 때문이다. 특히 지난 6월에는 하루 2000건의 지진이 감지됐는데 이는 2015년 분화 때와 비슷한 수준이다. 연구를 이끈 지구 물리학자 윌리엄 채드윅은 “현재 속도로 보면 올해 말 해저화산이 폭발한 것으로 예상된다”면서 “지진 활동은 마그마가 화산의 균열을 통해 올라오고 있다는 신호”라고 밝혔다. 그렇다면 액시얼 시마운트가 분화하면 어떤 일이 벌어질까? 전문가들은 액시얼 시마운트가 해수면 아래 깊은 곳에 있고 용암이 천천히 흘러내리는 비폭발성이라 지역 주민에게 위협이 되거나 대규모 쓰나미를 유발할 가능성은 작게 보고 있다. 그러나 해저화산은 지구 초기 생명체의 진화를 연구할 완벽한 기회를 제공하는데, 열수 분출구가 그 핵심이다. 열수 분출구는 화산활동으로 인해 해저에 섭씨 300도 정도의 뜨거운 물과 검은 연기를 뿜어내는 구멍으로, 학계에서는 지구 진화와 생명의 신비를 푸는 열쇠로 인식하고 있다. 특히 이곳에서 연기처럼 뿜어져 나오는 금, 철, 구리, 아연, 황 등 광상 자원과 주변에 서식하는 생물자원은 의약품 및 첨단 산업의 신소재로 사용할 수 있다. 또한 해저화산이 분화하면 새로운 섬이 만들어지거나 해양 생태계 다양성에도 큰 영향을 미친다.

표준국어대사전에 ‘건축’은 ‘집이나 성, 다리 따위의 구조물을 그 목적에 따라 설계해 흙이나 나무, 돌, 벽돌, 쇠 따위를 써서 세우거나 쌓아 만드는 일’이라고 풀이돼 있다. ‘부동산’은 ‘토지나 건물, 수목 따위 움직여 옮길 수 없는 재산’으로 설명돼 있다. 이렇게 전혀 다른 의미를 가진 단어를 요즘 한국인들은 같은 의미로 받아들이는 경우가 많다. 기후 위기 시대에도 인간과 자연의 조화와 지속 가능성을 생각하기보다는 재산 가치만 강조하다 보니 더 높고, 더 튀고, 더 아름다운 건물이 제멋대로, 무지성적으로 도시를 채우고 있다. 저자인 남상문 건축가는 도시가 기후변화에 적응하고 지속 가능한 발전을 하기 위해서는 다른 생명을 초대할 수 있는 공간이 돼야 한다고 강조한다. 그래서 책 제목인 ‘새를 초대하는 방법’은 의미심장하다. 저자는 “도시로 새를 초대하는 방법은 의외로 단순하다”며 “마당이나 테라스에 작은 수반을 놓고 물을 채운 후 기다리면 된다. 그게 전부다”라고 말한다. 도심에도 많은 수변공간이 있지만 새를 초대하기 위한 생태적 공간이라기보다는 고급 호텔이나 부티크 시설 같은 ‘빗장 공동체’에서 재력을 과시하고 계층을 구분하고 공간을 소비하기 위한 장소일 뿐이라는 것이다. 책을 읽다가 문득 앨런 와이즈먼의 ‘인간 없는 세상’이 떠올랐다. 다른 생명체를 고려하지 않은 인간만을 위한 공간이 종국에는 인간을 밀어내고 다른 생명체로 채워 버린 세상. 도시와 건축의 공공성은 깡그리 무시하고 오직 부동산 가치로만 평가하는 한국의 도시들이 가장 먼저 ‘인간 없는 세상’을 맞게 되는 것 아닐까 하는 생각이 떠오른다. 그래서 저자는 “도시는 단순히 건축물의 집합 공간이 아닌 생명을 초대할 수 있는 공간이어야 한다”고 주장한다. 도시의 본질적 의미를 회복하고, 도시와 건축의 공공성을 고민할 때 인간은 도시에서 지속 가능한 삶을 유지할 수 있다는 말이다.