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.

중국의 한 로봇업체가 1년 안에 세계 최초의 ‘대리 임신 로봇’을 선보이겠다고 밝혀 논란이 예상된다. 현지 과학 전문 매체인 콰이커지는 11일(현지시간) 남부 선전시에 본사를 둔 로봇업체 ‘카이바 로보틱스’ 창업자 겸 대표이자 싱가포르 난양공대 박사인 장치펑과 한 인터뷰 기사를 공개했다. 장 대표에 따르면 이 로봇은 전통적인 시험관 아기 시험관 시술이나 대리모 임신과 달리 ‘로봇 엄마’가 임신부터 분만까지 인간의 경험 전 과정을 재현한다. 그는 “로봇이 단순히 자궁 환경을 모방하는 것을 넘어 로봇 체내에 장착된 인간과 유사한 ‘장치’에서 아기가 자라난다”고 설명했다. 현지 언론은 장 대표가 설명한 기술이 로봇 복부에 인큐베이터를 결합한 형태라고 보도했다. 장 대표 역시 인공 양수를 채운 인공 자궁을 인간 형태의 로봇인 휴머노이드의 배에 부착하고 여기에서 착상 및 발달부터 자연 분만까지 임신과 출산 전 과정을 재현한다고 설명했다. 이 로봇의 시제품은 1년 내 출시될 것으로 보이며 가격은 10만 위안(한화 약 1940만 원) 이하로 책정될 예정이다. 장 대표는 “인공 자궁 기술은 이미 성숙한 단계다. 다만 이를 로봇의 복부에 이식하는 것이 난제”라고 밝혔다. 그는 인공 자궁에서 난자와 정자가 어떻게 수정되는지 등 해당 기술의 구체적 내용은 공개하지 않았다. 누구를 위한 로봇인가생명체 고유의 권한인 임신과 출산을 대신하는 로봇은 결혼을 원치 않는 세대를 위한 기술이다. 장 대표는 “결혼을 원하지 않는 사람들을 위해 이 기술을 만들었다. 기술은 상당히 완성된 상태”라고 주장했다. 장 대표의 설명대로 인공 자궁은 이미 세계 각국에서 개발 중인 기술이다. 2017년 미국 필라델피아 아동병원(CHOP) 태아연구센터가 인공 자궁에서 초미숙 상태의 양을 키우는 데 성공하기도 했다. 다만 현재 주요 국가에서 진행되는 인공 자궁 기술은 임신과 출산을 대체하기 위함이 아닌, 조산아의 생존율을 높이는 것에 초점이 맞춰져 있다. 무엇보다 국제적 생명윤리 기준에 따라 현재까지 세계 어느 국가에서도 인간을 대상으로 한 실험이 진행된 적은 없다. 그뿐만 아니라 로봇에서 태어난 아이를 ‘어디까지’ 인정해야 하는지를 두고도 갈등이 촉발될 수 있다. 임신과 출산을 대신해주는 로봇이 현실화한다면 전 세계적인 윤리·법률·사회적 논란이 예상되는 이유다. 중국 내에서는 격한 찬반 논쟁이 벌어졌다. 현지 SNS인 웨이보에는 이 로봇을 구매하고 싶다는 반응이 쏟아졌고 일부 네티즌은 가격이 더 비싸더라도 구매할 의사가 있다고 밝혔다. 반면 “로봇에게 아이의 법적 어머니의 지위를 줄 수 있냐” “‘맞춤형 아기’나 불법 난자 거래 가능성이 커질 수 있다” “관련 법과 제도가 마련되지 않았다”는 윤리적 비판도 다수 제기됐다. 윤리적 논란 예상되는 로봇, 중국 내 출시 가능할까해당 로봇이 중국에서 출시되고 실제로 이를 통해 새 생명이 탄생하는 것이 인류에게 축복이 될지 재앙이 될지 알 수 없다. 다만 해당 로봇 제작 업체는 이러한 논란 이전에 현지 법을 통과해야 하는 과제가 있다. 중국 국무원, 국가위생건강위원회 등 중국 당국은 수정 후 14일을 초과한 인간 배아 실험을 법적으로 금지하고 있다. 앞서 중국은 인간 유전자 및 배아 연구에 대해 2018년 ‘유전자 편집 아기’ 논란 이후 강화된 규제를 도입했다. 2019년에는 중국 전국인민대표회의 상임위원회가 인간 유전자 및 배아 연구를 규제하는 내용을 포함한 법안 초안을 논의했다. 이에 따라 의학·과학 연구자는 법률과 윤리 규정을 준수해야 하며 임상시험의 경우 윤리위원회 및 행정 당국의 승인을 반드시 받아야 한다. 2018년 당시 유전자 편집 쌍둥이 아기를 탄생시켰다고 주장한 중국 과학자 허젠쿠이는 이듬해인 2019년 불법의료행위죄로 징역 3년과 벌금 약 5억 원을 선고받았다. 임신·출산이 가능한 로봇을 개발 중인 장치펑은 2014년 난양공대에서 박사학위를 취득한 뒤 로봇 업계에 뛰어들었다. 그가 만든 로봇업체는 음식점 로봇과 손님맞이·해설 로봇 시리즈 등을 제작한 것으로 알려졌다.

중국의 한 로봇업체가 1년 안에 세계 최초의 ‘대리 임신 로봇’을 선보이겠다고 밝혀 논란이 예상된다. 현지 과학 전문 매체인 콰이커지는 11일(현지시간) 남부 선전시에 본사를 둔 로봇업체 ‘카이바 로보틱스’ 창업자 겸 대표이자 싱가포르 난양공대 박사인 장치펑과 한 인터뷰 기사를 공개했다. 장 대표에 따르면 이 로봇은 전통적인 시험관 아기 시험관 시술이나 대리모 임신과 달리 ‘로봇 엄마’가 임신부터 분만까지 인간의 경험 전 과정을 재현한다. 그는 “로봇이 단순히 자궁 환경을 모방하는 것을 넘어 로봇 체내에 장착된 인간과 유사한 ‘장치’에서 아기가 자라난다”고 설명했다. 현지 언론은 장 대표가 설명한 기술이 로봇 복부에 인큐베이터를 결합한 형태라고 보도했다. 장 대표 역시 인공 양수를 채운 인공 자궁을 인간 형태의 로봇인 휴머노이드의 배에 부착하고 여기에서 착상 및 발달부터 자연 분만까지 임신과 출산 전 과정을 재현한다고 설명했다. 이 로봇의 시제품은 1년 내 출시될 것으로 보이며 가격은 10만 위안(한화 약 1940만 원) 이하로 책정될 예정이다. 장 대표는 “인공 자궁 기술은 이미 성숙한 단계다. 다만 이를 로봇의 복부에 이식하는 것이 난제”라고 밝혔다. 그는 인공 자궁에서 난자와 정자가 어떻게 수정되는지 등 해당 기술의 구체적 내용은 공개하지 않았다. 누구를 위한 로봇인가생명체 고유의 권한인 임신과 출산을 대신하는 로봇은 결혼을 원치 않는 세대를 위한 기술이다. 장 대표는 “결혼을 원하지 않는 사람들을 위해 이 기술을 만들었다. 기술은 상당히 완성된 상태”라고 주장했다. 장 대표의 설명대로 인공 자궁은 이미 세계 각국에서 개발 중인 기술이다. 2017년 미국 필라델피아 아동병원(CHOP) 태아연구센터가 인공 자궁에서 초미숙 상태의 양을 키우는 데 성공하기도 했다. 다만 현재 주요 국가에서 진행되는 인공 자궁 기술은 임신과 출산을 대체하기 위함이 아닌, 조산아의 생존율을 높이는 것에 초점이 맞춰져 있다. 무엇보다 국제적 생명윤리 기준에 따라 현재까지 세계 어느 국가에서도 인간을 대상으로 한 실험이 진행된 적은 없다. 그뿐만 아니라 로봇에서 태어난 아이를 ‘어디까지’ 인정해야 하는지를 두고도 갈등이 촉발될 수 있다. 임신과 출산을 대신해주는 로봇이 현실화한다면 전 세계적인 윤리·법률·사회적 논란이 예상되는 이유다. 중국 내에서는 격한 찬반 논쟁이 벌어졌다. 현지 SNS인 웨이보에는 이 로봇을 구매하고 싶다는 반응이 쏟아졌고 일부 네티즌은 가격이 더 비싸더라도 구매할 의사가 있다고 밝혔다. 반면 “로봇에게 아이의 법적 어머니의 지위를 줄 수 있냐” “‘맞춤형 아기’나 불법 난자 거래 가능성이 커질 수 있다” “관련 법과 제도가 마련되지 않았다”는 윤리적 비판도 다수 제기됐다. 윤리적 논란 예상되는 로봇, 중국 내 출시 가능할까해당 로봇이 중국에서 출시되고 실제로 이를 통해 새 생명이 탄생하는 것이 인류에게 축복이 될지 재앙이 될지 알 수 없다. 다만 해당 로봇 제작 업체는 이러한 논란 이전에 현지 법을 통과해야 하는 과제가 있다. 중국 국무원, 국가위생건강위원회 등 중국 당국은 수정 후 14일을 초과한 인간 배아 실험을 법적으로 금지하고 있다. 앞서 중국은 인간 유전자 및 배아 연구에 대해 2018년 ‘유전자 편집 아기’ 논란 이후 강화된 규제를 도입했다. 2019년에는 중국 전국인민대표회의 상임위원회가 인간 유전자 및 배아 연구를 규제하는 내용을 포함한 법안 초안을 논의했다. 이에 따라 의학·과학 연구자는 법률과 윤리 규정을 준수해야 하며 임상시험의 경우 윤리위원회 및 행정 당국의 승인을 반드시 받아야 한다. 2018년 당시 유전자 편집 쌍둥이 아기를 탄생시켰다고 주장한 중국 과학자 허젠쿠이는 이듬해인 2019년 불법의료행위죄로 징역 3년과 벌금 약 5억 원을 선고받았다. 임신·출산이 가능한 로봇을 개발 중인 장치펑은 2014년 난양공대에서 박사학위를 취득한 뒤 로봇 업계에 뛰어들었다. 그가 만든 로봇업체는 음식점 로봇과 손님맞이·해설 로봇 시리즈 등을 제작한 것으로 알려졌다.

여름은 전쟁이다. 마당은 생명체들의 처절한 싸움터가 된다. 저마다의 방식으로 살아남기 위해 몸부림친다. 이들을 정리해 주는 것은 집주인의 몫이다. 주말마다 불타는 사명감으로 전지가위와 호미, 삽을 들고 중재에 나선다. 문제는 내가 장미를 편애한다는 것이다. 장미에 대한 집착은 고딩 때 읽었던 샬럿 브론테의 ‘제인 에어’가 한몫했다. 소설에는 장미꽃이 자주 등장한다. 히스클리프가 복수의 화신으로 나오는 ‘폭풍의 언덕’도 매력적이다. 샬럿 브론테의 동생 에밀리 브론테의 작품이다. ‘폭풍의 언덕’이란 제목이 너무 좋아 보였다. 언젠가 같은 이름으로 술집을 하나 낼까 생각했었다. 고딩 때 술집을 낼 생각을 몇 번 했다. 데카당한 성격 탓이 아닐까. 술집 이름으로 ‘몸부림’도 생각해 둔 낙서장을 보니 꽤 관심 있었나 보다. 놀랍게도 정원 영역 싸움에서 딸기는 최강자 중의 하나다. 손바닥만 한 모종을 딱 둘 정도 심었는데, 수돗가 주변을 완전히 장악했다. 뻗어 가는 기세가 드세다. 그러나 수확은 영 신통찮다. 그래서 나는 친환경 텃밭 농사에 대단히 회의적이다. 벽 근처는 담쟁이가 왕이다. 무서울 정도다. 집 전체가 담쟁이로 둘러싸여 대낮에도 어둑어둑해진다. 아이비리그는 개뿔, 보기에는 낭만적이지만 사는 사람에게는 곤혹스럽다. 잎이 무성해지면 벌레들이 나타난다. 여름에도 창문을 열어 둘 수가 없다. 게다가 줄기의 강한 흡착력은 벽돌을 파손시킨다. 여기저기 쩍쩍 갈라진다. 전지가위로 담쟁이 줄기를 자르는 게 요즘의 일과다. 안타깝지만 방법이 없다. 모질게 마음을 다잡아야 한다. 엄청난 전쟁 속에서 끈질기게 살아남는 것은 들국화다. 산국, 감국, 벌개미취, 쑥부쟁이 등 다양한 이름을 가졌다. 연두색 잎을 살랑거리며 드센 잡초 틈에서 겨우 목숨을 유지한다. 그러나 찬 바람이 불면 정원은 들국화의 놀이터가 된다. 서너 포기 심었는데 살금살금 무더기로 번성해 있다. 8월에 들며 새벽부터 매미 소리가 극성스럽다. 나는 알고 있다. 잠자리가 눈에 띄고 매미 소리가 짙어지면 가을이 멀지 않았다는 것을. 올해 여름은 몹시 사나웠다. 백합꽃과 나리꽃이 활짝 피었다. 노란 호박 꽃잎 속에 꿀벌이 앵앵거린다. 여름이 깊을 대로 깊어 간다. 김동률 서강대 교수

머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 희한하게 생긴 암석을 발견했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 큐리오시티가 화성에서 산호처럼 보이는 흥미로운 암석 사진을 촬영했다고 밝혔다. 실제 공개된 이미지를 보면 이 암석은 산호나 꽃처럼 기괴한 모습인데, 이는 고대 화성에 물이 흘렀다는 강력한 증거가 된다. NASA에 따르면 화성에 물이 존재했던 시절, 물이 암석으로 스며들어 침전시키고 나중에는 건조돼 굳어진 광물이 된다. 이후 오랜 세월 바람이 암석을 깎아내면서 지금과 같은 독특한 형태가 된 것이다. 이 이미지는 지난달 24일, 큐리오시티가 화성에서 임무를 시작한 지 4608솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 팔 끝에 달린 카메라 ‘MAHLI’(Mars Hand Lens Imager)로 촬영했다. 앞서 2022년에도 큐리오시티는 이번에 공개된 것과 유사한 화성 표면에 피어난 꽃처럼 보이는 기묘한 암석을 발견한 바 있는데, 이 역시 같은 원리로 형성된 것이다. 한편 소형차만 한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 또한 큐리오시티는 오래전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 특히 NASA는 애초 큐리오시티를 2년 수명으로 설계했으나 이런 예상을 비웃듯 지금도 왕성하게 임무 수행 중이다.

머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 희한하게 생긴 암석을 발견했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 큐리오시티가 화성에서 산호처럼 보이는 흥미로운 암석 사진을 촬영했다고 밝혔다. 실제 공개된 이미지를 보면 이 암석은 산호나 꽃처럼 기괴한 모습인데, 이는 고대 화성에 물이 흘렀다는 강력한 증거가 된다. NASA에 따르면 화성에 물이 존재했던 시절, 물이 암석으로 스며들어 침전시키고 나중에는 건조돼 굳어진 광물이 된다. 이후 오랜 세월 바람이 암석을 깎아내면서 지금과 같은 독특한 형태가 된 것이다. 이 이미지는 지난달 24일, 큐리오시티가 화성에서 임무를 시작한 지 4608솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 팔 끝에 달린 카메라 ‘MAHLI’(Mars Hand Lens Imager)로 촬영했다. 앞서 2022년에도 큐리오시티는 이번에 공개된 것과 유사한 화성 표면에 피어난 꽃처럼 보이는 기묘한 암석을 발견한 바 있는데, 이 역시 같은 원리로 형성된 것이다. 한편 소형차만 한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지를 조사하기 위해 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10여 년의 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 또한 큐리오시티는 오래전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 특히 NASA는 애초 큐리오시티를 2년 수명으로 설계했으나 이런 예상을 비웃듯 지금도 왕성하게 임무 수행 중이다.

과학자들은 지구 밖 생명체의 존재 가능성을 꾸준히 연구해왔으며, 특히 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔켈라두스에 주목하고 있다. 이 두 얼음 위성은 목성과 토성의 강력한 중력으로 인한 조석력(Tidal Force) 때문에 내부의 얼음이 녹아 바다가 존재할 것으로 추정된다. 그러나 수십 ㎞에 달하는 두꺼운 얼음 지각이 탐사를 어렵게 하는 가장 큰 문제다. 다행히 이 두 위성은 내부의 물과 수증기를 우주 공간으로 분출하는 현상을 보이는데, 이는 직접 얼음을 뚫지 않고도 내부 물질을 분석할 기회를 제공한다. 지난해 발사된 미 항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼 탐사선은 2030년 유로파에 도착해 표면 25㎞ 상공을 지나며 상세 관측을 수행할 예정이다. 이때 유로파 표면에서 운좋게 분출된 물기둥을 통과한다면, 과학자들은 위성 내부의 화학적 조성을 분석해 생명체 존재의 단서를 찾을 수 있을 것이다. 분출 현상이 관측되지 않는다면 두꺼운 얼음 지각을 뚫고 내부 바다로 진입해야 한다. 수억 ㎞ 떨어진 곳에서 수십 ㎞ 얼음을 관통하는 것은 기술적으로나 비용적으로나 엄청난 난제다. 얼음 표면에서 생명체를 찾다: 새로운 탐사 시나리오 일부 과학자는 굳이 깊숙한 바다까지 탐사선을 보내지 않고 위성 표면에서 생명체를 찾을 가능성을 제시한다. 기존의 시나리오는 얼음 지각 얕은 부분에서 미생물이 햇빛을 받아 광합성으로 생존할 수 있다는 것이었다. 그러나 뉴욕대 아부다비 캠퍼스의 드미트라 아트리 박사는 더 급진적인 아이디어를 내놨다. 아트리 박사 연구팀은 지구의 일부 박테리아가 자연적으로 발생하는 전기를 이용해 에너지를 얻는다는 사실에 주목했다. 연구팀은 유로파와 같은 얼음 위성에서도 유사한 생명체가 존재할 수 있다고 주장한다. 유로파 표면에 쏟아지는 강력한 우주 방사선이 물 분자와 충돌해 전자를 방출하면, 이 전자의 에너지를 이용해 살아가는 미생물이 존재할 수 있다는 것이다. 연구팀은 이 에너지 획득 방식을 방사선 분해(Radiolysis)라고 명명했다. 만약 유로파에 이러한 형태의 미생물이 존재한다면, 수십 ㎞가 아닌 수십 m 깊이의 얼음만 뚫고 들어가도 생명체의 흔적을 발견할 수 있다. 아직은 이론적 가능성에 머물러 있지만, 이는 유로파 클리퍼 탐사선이 시도해 볼 수 있는 새로운 탐사 목표가 될 수 있다. 생명체 존재의 패러다임 전환: 우주를 바라보는 새로운 시각만약 방사선 분해를 통해 생존하는 생명체가 유로파나 엔켈라두스 표면 근처에서 발견된다면, 이는 우주에서 생명체가 존재할 수 있는 환경에 대한 우리의 인식을 완전히 바꿀 수 있다. 지금까지는 지구와 유사한 환경을 가진 행성이나 위성만을 생명체 존재 가능성이 높은 곳으로 간주해왔다. 그러나 이번 연구처럼 극한 환경에서도 생명체가 생존할 수 있다는 것이 증명된다면, 생명체가 존재할 수 있는 천체의 범위는 훨씬 더 넓어지게 된다. 현재 과학계에서 다양한 가능성과 추측이 제기되고 있지만, 유로파 클리퍼의 본격적인 탐사가 시작되면 그 실체에 한 걸음 더 다가설 수 있을 것이다. 5년 뒤 유로파 클리퍼가 보내올 데이터는 인류가 우주를 이해하는 방식을 완전히 변화시킬지도 모른다.