동물원에서 아이들이 가장 귀여워하는 동물 중에 해달과 수달이 있다. 수달은 식육목 족제비과 수달아과 수달속 동물이고 해달은 식육목 족제비과 수달아과 해달속 동물이다. 서식 장소나 몸 크기, 특성 등이 다르지만 동물 마니아가 아닌 이상 해달과 수달을 구분하기는 쉽지 않다. 그래서 온라인에서는 “딱 봤을 때 똑소리 나게 생기면 수달, 나한테 조개를 뺏겨도 ‘어어’ 할 것 같으면 해달”이라는 우스개 분류법이 돌기도 했다. 멸종위기 종인 해달과 수달을 보호하는 것은 생물다양성 확보 차원에서도 필요하지만, 생태 교란 동식물을 먹잇감으로 삼기 때문에 생태계 균형 측면에서도 중요하다. 미국과 캐나다 과학자들은 해달이 서식지 주변 염습지의 침식 속도를 최대 90%까지 늦춰 준다는 새로운 사실을 확인했다. 미국 소노마주립대, 듀크대, 캘리포니아 샌타크루즈대(UCSC), 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB), 플로리다대, 모스랜딩해양연구소, 캘리포니아 몬터레이수족관, 지질조사국(USGS), 캐나다 니드라환경연구소, 사이먼프레이저대 소속 해양학자, 생물학자, 수학자들이 참여한 이번 연구는 과학저널 네이처 2월 1일자에 발표됐다. 염습지 생태계는 온대 해안 지역 야생동물과 인간 모두에게 중요한 서식지로 꼽힌다. 염습지는 조수에 의해 바닷물이 쉽게 드나들어 염분 변화가 큰 습지로 거머리말, 바닷말 등 염생식물이 사는 지역이다. 하구 입구, 만의 안쪽, 울타리 섬의 육지쪽에 잘 발달하는데, 한국에서는 낙동강 하구나 전남 순천만에서 만날 수 있다. 최근에는 염습지의 탄소 흡수량이 일반 갯벌보다 최대 5배 많다는 연구 결과가 나와 주목받기도 했다. 문제는 염습지가 해안 개발, 온난화로 인한 해수면 상승, 외래종 침입으로 점점 줄고 있다는 점이다. 또 남획으로 인한 염습지 토착 포식자가 줄어들면서 게, 달팽이 같은 종들이 늘어 해안선 침식과 침하가 발생하기도 한다. 이 때문에 염습지 생태계의 최상위 포식자 숫자를 늘리면 이런 파괴 현상이 줄어들 것이라는 주장이 있지만, 과학적으로 검증되지 않았다. 이에 연구팀은 1985년부터 2018년까지 미국 캘리포니아 중부 해안 지역을 대상으로 해달 개체수와 습지 가장자리 침식을 정밀 분석했다. 그 결과 습지 침식 감소 정도가 해달의 생태 밀도 증가와 밀접한 관계가 있음을 발견했다. 연구팀은 이런 상관관계를 더 자세히 파악하기 위해 캘리포니아 중부 해안 보호 구역 엘크혼슬라우의 5개 구역을 대상으로 3년 동안 해달의 개체수, 해달에 의한 해안 게 소비량, 습지 가장자리 침식을 재조사했다. 그 결과 해달의 존재가 해안 게 개체수를 억제해 습지 가장자리의 강도와 복원력을 개선하는 것으로 확인됐다. 13개 구역을 대상으로 해달의 서식지가 형성되기 이전인 2009~12년과 서식지 형성 이후인 2015~17년 습지 가장자리를 비교한 결과 역시 해달이 많이 서식하는 구역의 습지 침식률이 해달 밀도가 낮은 습지보다 약 69% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀은 공간 분석을 통해 해달 밀도가 높은 지역이 낮은 지역보다 해안 게의 개체수도 약 67% 적은 것을 확인했다. 연구를 이끈 브렌트 휴즈 소노마주립대 교수(해안생태학)는 “사람의 힘으로 습지를 복원하기 위해서는 엄청난 비용이 투입돼야 하지만, 해달이라는 해안 생태계 최고 포식자가 들어와 해안 게를 먹어 치우는 것만으로 습지를 보존할 수 있게 됐다는 점은 의미심장하다”고 했다. 휴즈 교수는 “이번 연구는 무너진 먹이사슬을 되돌리는 것만으로도 생태계를 복원할 수 있다는 가능성을 보여 줬다”고 밝혔다.

중생대 지구의 육·해·공을 지배했던 공룡이라고 하면 누구나 ‘티라노사우루스 렉스’를 떠올린다. 중생대 백악기에는 티라노사우루스 외에도 비슷한 거대 육식공룡들이 존재했다. 미국, 캐나다, 영국 고생물학자들이 티라노사우루스와 가장 유사한 친척뻘 육식 공룡의 새로운 종을 찾아내 눈길을 끌고 있다. 미국 뉴멕시코 자연사·과학박물관, 유타대, 유타 자연사박물관, 조지워싱턴대, 해리스버그대, 펜실베이니아 주립대, 캐나다 앨버타대, 영국 배스대 공동 연구팀은 티라노사우루스 렉스의 가장 가까운 친척으로 추정되는 새로운 티라노사우루스 종을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 12일자에 실렸다.연구팀은 미국 남서부의 뉴멕시코주 홀 레이크 지층에서 발견된 공룡 머리뼈 일부를 분석한 결과 중생대 육식 공룡의 새로운 종이라는 것을 확인하고, ‘티라노사우루스 맥라엔시스’(Tyrannosaurus mcraeensis)라고 명명했다. 화석 발견 초기에는 몸길이가 최대 12m에 달하고 날카로운 이빨을 가지고 있어 티라노사우루스로 분류됐다. 그렇지만 연구팀은 두개골 뼈 모양과 연결 부위에 여러 가지 미묘한 차이를 발견해 새로운 종으로 구분했다. 연구팀은 화석이 묻혀 있던 암석과 다른 공룡 유적들을 연대 측정한 결과 T.맥라엔시스는 T,렉스보다 500만~700만 년 전인 7300만~7100만 년 전에 살았던 것으로 추정했다. 연구팀은 T,맥라엔시스와 다른 용각류 공룡들 사이의 관계를 분석한 결과, T.맥라엔시스는 T.렉스와 가장 가까운 자매종(種)으로 분석했다. 이번에 뉴멕시코에서 발견된 티라노사우루스족인 ‘티라노사우리니’는 1억~6600만 년 전에 존재했으며, 오늘날 알래스카에서 멕시코까지 뻗어 있던 대륙인 ‘라라미디아’ 남부에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 티라노사우루스족은 약 7200만 년 전 트리케라톱스로 대표되는 각룡(角龍), 하드로사우루스, 티타노사우루스 같은 라라미디아 남부에 살았던 거대 초식 동식물의 몸집에 따라 진화했을 가능성이 크다고 설명했다. 연구를 이끈 닉 롱리치 영국 배스대 생물학·생화학과 교수(진화 생물학)는 “티라노사우루스의 거대한 몸집은 먹잇감이었던 초식 동물들의 몸집이 커지면서 같이 공진화한 것으로 추측된다”라고 말했다.

중국에서 소뼈에 색칠을 해 호랑이 뼈로 둔갑시킨 뒤 건강에 좋다고 속여 판매해 온 남성 2명이 경찰에 붙잡혔다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)의 11일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 최근 온라인에서는 남부 광시좡족자치구의 한 시장에서 가짜 호랑이 뼈를 판매하는 상인의 모습을 담은 영상이 확산했다. 지난해 12월에 촬영된 것으로 추정되는 해당 영상에서 상인들은 호랑이 뼈가 다리 통증과 요통, 류머티즘 등에 효과가 있다고 주장하며 사람들을 끌어모았다. 당시 남성들은 2㎝ 길이의 호랑이 뼈 조각 하나를 100위안(한화 약 8만 4000원)에 판매하고 있었다.조사에 나선 당국은 그들이 진짜 호랑이 뼈가 아니라, 소뼈에 색칠을 해 호랑이 뼈처럼 보이게 만들었다는 것을 확인했다. 문제의 남성들도 “소뼈가 호랑이 뼈처럼 보일 수 있게 노란색과 검은색 줄무늬를 칠했다”고 인정했다. 중국 당국은 1993년부터 호랑이 뼈를 의약품으로 사용하는 행위와 호랑이 뼈가 포함된 모든 제품의 판매를 금지해 왔다. 그러나 전통적으로 염증을 포함한 다양한 질병과 증상을 치료할 수 있는 ‘영험한 힘’이 있다고 여겨져 암암리에 불법 거래가 성행했다. 베이징사범대학 야생생물학자인 펑리민 교수는 현지 일간지인 광밍데일리에 “100년 전에는 아시아에 서식하는 야생 호랑이 개체 수가 10만 마리에 달했지만 현재는 3000~5000마리”라면서 “호랑이 뼈는 전통적으로 다방면에서 사용돼 왔으나, 현재 중국에서 발견되는 유일한 야생 호랑이는 시베리아 호랑이 하나 뿐”이라고 설명했다. SCMP는 호랑이 뼈와 마찬가지로 코뿔소 뿔 역시 건강에 좋다는 인식 탓에 무분별하게 불법 거래되고 있다고 덧붙였다. SCMP에 따르면 코뿔소 뿔은 뇌졸중을 예방하고 열을 내리는데 효과가 있다고 알려져 있다. 중국에서 1993년 이전까지는 코뿔소 뿔로 만든 알약이 만병통치약으로 여겨지기도 했다. 2019년에는 한 경매에서 1993년에 만들어진 코뿔소 뿔 알약이 1만 5750위안(한화 약 290만 원)에 낙찰되는 등 식지 않은 인기를 자랑했다. 코뿔소가 멸종위기종으로 지정되자 현재는 코뿔소 뿔을 대체해 물소 뿔로 만든 알약이 판매된다. 해당 물소 뿔 알약의 가격은 약 800위안(약 14만 7000원) 수준인 것으로 알려졌다.중국 당국은 2018년 ‘중대한 질병에 대한 의학 연구 또는 임상치료를 포함한 특수 상황’에서 코뿔소와 호랑이 관련 제품의 판매를 합법화한다고 발표한 뒤 전 세계 동물보호단체의 비난을 한 몸에 받기도 했다. 현재는 중국 현지법에 따라 상아, 호랑이 뼈, 코뿔소 등 희귀 야생동물 사체 불법 거래가 적발될 시 형법 341조에 따라 징역형 등 무거운 형사처벌을 받을 수 있다. 한편, 현재 야생 호랑이는 밀렵과 서식지 감소로 인해 세계자연보전연맹 (IUCN)의 적색목록에서 멸종위기종으로 분류돼 있다.

진화론의 발상지로 알려진 지역이자 생태계의 보물창고로 꼽히는 동태평양 에콰도르령 갈라파고스 제도에서 지방자치단체가 불꽃놀이를 주최했다가 여론의 뭇매를 맞았다. 생물들에게 악영향을 줄 수 있어서다. 7일(현지시간) 에콰도르 일간지 엘우니베르소와 라레푸블리카 등 언론 보도에 따르면 지난 1일 갈라파고스 산타크루즈 섬의 푸에르토아요라에서 하늘에 폭죽을 터뜨리는 새해맞이 행사가 열렸다. 갈라파고스 제도에서 관광객이 가장 많이 방문하는 곳이다. 불꽃놀이는 매우 짧은 시간에 심각한 대기오염을 일으킨다. 2019년 포브스 보도에 따르면 불꽃이 터지면서 만들어지는 알록달록한 색상은 모두 다른 화합물을 통해 만들어진다. 예컨대 리튬염은 분홍색, 나트륨염은 노란색 또는 주황색, 구리 및 바륨염은 녹색 또는 파란색, 칼슘 또는 스트론튬은 빨간색을 나타낸다. 공중에서 폭죽이 폭발하는 동안 이러한 금속염은 타거나 없어지지 않고 이산화탄소, 일산화탄소 및 질소가 포함하는 에어로졸이 되는데 이를 직접 흡입하거나 섭취하면 심장 질환 및 다양한 암에 이르기까지 장단기적인 영향을 미칠 수 있다. 폭죽의 파편이 땅에 떨어지면서 주변 호수나 강을 오염하기도 한다. 화학 물질이 떨어져 물을 오염시켜 수중 생물과 지역 식수 공급에 영향을 미칠 수 있는 것이다. 실제 과거 미국 화학회지에 발표된 오클라호마 대학교 연구에 따르면 불꽃놀이 쇼 옆에 위치한 도시 호수의 지표수에서 과염소산염 농도가 불꽃놀이 14시간 후 급증해 평균 기준치의 24~1028배 수준에 도달해 20~80일간 지속됐다. 탄소 배출량도 심각하다. 매년 7월 4일 미국 독립기념일 주간 행사에 빠지지 않는 불꽃놀이에선 자동차 1만 2000대가 연간 내뿜는 이산화탄소 배출량과 맞먹는 수준으로 알려졌다. 호주 커틴대학교 연구에 따르면 불꽃놀이는 야생동물의 서식에도 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 스페인 축제들로 인해 집참새의 번식 성공률이 줄어든 것으로 집계됐으며 미국 캘리포니아의 불꽃놀이로 인해 브랜트의 가마우지 군락이 감소했다. 아울러 칠레의 새해 불꽃놀이로 인해 남미 바다사자 번식기가 아예 바뀌어 버린 것을 확인했다. 빌 베이트먼 교수는 “빛의 교란을 일으키는 불꽃놀이는 인간과 친숙한 가축에는 단기적인 고통을 주지만 야생동물에 미치는 영향은 클 수 있다”면서 “야생동물의 번식을 위한 이동 등에 영향을 줘 장기적으로 개체수 위협으로 이어질 수 있다”라고 말했다. 불꽃놀이에 대한 대안으로 미국 콜로라도주를 비롯해 캘리포니아 서부 지역의 일부 도시들은 독립기념일에 환경 문제와 소음 공해를 일으키지 않는 드론 라이트 쇼로 불꽃놀이를 대체할 예정이다. 이번 불꽃놀이와 관련해 소셜미디어(SNS)에는 소음과 함께 밤하늘을 수놓는 불꽃을 담은 영상이 여럿 게시됐다. 현지에서는 그러나 이에 대한 불법 논란이 일었다. 이곳에서는 각종 희귀 동·식물 보호를 위해 불꽃놀이가 엄격히 규제돼 있기 때문이다. 가장 최근 손질된 2018년 규정에 따르면 소음을 내는 폭죽은 아예 금지돼 있다. 다만, 무음으로 불빛만 내는 경우는 일부 허용된다고 현지 매체는 설명했다. 특히 한 SNS 게시물에 최근 폐사한 바다 생물 사진까지 함께 공유되면서, 비판 여론은 더 증폭했다. 폭죽과 폐사 원인 간 연관성이 있는 것 아니냐는 의혹 때문이다. 파니 우리베 산타크루즈 시장은 이에 대해 “소음을 발생시키는 불꽃은 아니라는 담당자 보고를 받았다”고 해명했다. 갈라파고스 국립공원 관리 책임자인 후안 차베스도 “불꽃놀이 후 쓰레기와 잔여물 등이 있는지 확인 작업을 했지만 오염원을 발견하지 못했다. 식물군 또는 동물군에 영향을 미칠 만한 사항은 없었다”고 강조했다. 당국은 또 폐사한 바다 생물의 경우 자연사로 추정된다는 견해도 전했다. 에콰도르 환경부는 그러나 이번 논란을 심각한 사안으로 여기고 있다. 공원 관리 책임을 진 차베스는 지난 6일 해임 통보를 받았다고 매체는 전했다. 환경부는 “규정 위반 여부 등 이번 일과 관련한 전반적인 진행 상황에 대해 살피고 있다”며 “갈라파고스 지역 섬과 부근 해상에서의 모든 불꽃놀이를 전면 금지하는 방향으로 규정을 강화하기 위해 (국회와) 협의할 것”이라고 밝혔다. 갈라파고스 제도는 1835년 영국의 생물학자이자 지리학자인 찰스 다윈(1809~1882)이 탐험한 이후 유명해졌다. 다윈에게서 따 붙인 ‘다윈 섬’도 있다. 다윈은 갈라파고스의 희귀 동식물을 연구한 뒤 진화론의 실마리를 발견해 이론을 엮은 1859년 ‘종의 기원’이라는 저술을 내놓았다. 진화론은 니콜라우스 코페르니쿠스(1473~1543·폴란드)의 지동설만큼이나 세상을 놀라게 했다. 지구상의 모든 생물체는 신의 뜻에 의해 창조되고 지배된다는 학설을 뒤집었기 때문이다.

과학은 더이상 남성의 전유물이 아니다. 연구 현장에서도 여성 과학자의 비율이 점점 높아지고 있다. 그러나 논문 인용도나 대중 매체를 통해 드러나는 여성 과학자들은 여전히 유리천장에 가로막혀 있다. 여성이 과학을 한다는 것 자체가 이상하게 여겨지던 17~18세기에 머나먼 남미 수리남까지 곤충을 관찰하기 위해 여행을 떠난 여성 생물학자가 있다. 찰스 다윈이 비글호를 타고 갈라파고스제도를 탐험하기 132년 전의 일이다. 주인공은 마리아 지빌라 메리안. 그가 수리남 탐험에서 남긴 기록과 그림은 현대 동식물 삽화가들에게도 영향을 주고 있다. 그래서 여러 동식물의 학명에 그의 이름이 붙여지는가 하면 1992년 독일에서 발행된 500마르크 지폐에는 그의 모습과 곤충이 새겨지기도 했다.그가 그린 삽화에서 식물이나 동물은 단독 주인공이 아니다. 하나의 곤충이 알에서 애벌레, 번데기, 성충이 되기까지 모습을 먹이식물과 함께 그려 냈다. 자연에서는 결코 한눈에 볼 수 없는 장면을 한 폭에 담고 있어 미학적으로도 자연과학적으로도 의미가 크다. 이 책 한 권으로 잘 알려지지 않고 주변부에 머물러 있던 한 여성 과학자의 위대함을 느낄 수 있다.

공룡을 잘 모르는 사람들도 중생대 백악기에 살았던 ‘티라노사우루스 렉스’는 안다. 티라노사우루스는 강력한 턱과 날카로운 이빨을 자랑하며 자기보다 몸집이 큰 초식동물도 단번에 사냥하는 백악기 최고의 포식자다. 최고의 포식자가 어렸을 때는 어떤 것을 먹고 살았을까. 인간도 어릴 적 입맛과 어른 입맛이 다른 것처럼 티라노사우루스도 그랬을까. 고생물학자들이 이런 궁금증 해결에 나섰다. 캐나다 티렐 고생물학 박물관, 캘거리대 지구·에너지·환경학과, 앨버타대, 일본 쓰쿠바대 생명·환경과학과, 홋카이도대 홋카이도대학박물관, 미국 플로리다대 생명과학과 공동 연구팀은 티라노사우루스도 사람처럼 어릴 적 입맛과 어른이 됐을 때 입맛이 달랐다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호에 실렸다. 약 7700만 년 전 북미 지역에 서식했던 티라노사우루스과(科) 육식 공룡 ‘고르고사우루스 리브라투스’(Gorgosaurus libratus)는 트리케라톱스나 오리주둥이 공룡 같은 대형 초식공룡들을 먹잇감으로 삼았다는 것이 화석 연구를 통해 알려졌다. 그렇지만 성체 티라노사우루스와 달리 머리뼈와 턱, 이빨이 약한 어린 티라노사우루스는 무엇을 먹었는지는 고생물학자들 사이에서 논란거리였다. 연구팀은 약 7500만 년 전 캐나다 앨버타 지역에서 살았던 몸길이 4m, 몸무게 350㎏의 5~7살 된 어린 고르고사우루스의 화석을 분석했다. 어린 공룡은 성인 공룡들보다 조직이 약하기 때문에 화석으로 남겨진 경우가 많지 않았다. 더군다나 이번에 발견된 어린 공룡의 화석에는 두 마리 작은 공룡의 화석이 함께 발견됐다. 연구팀에 따르면 고르고사우루스 위에서 발견된 공룡은 시티페스 엘레간스(Citipes elegans)라는 맹금류 공룡이었다. 생후 1년이 되지 않아 몸집은 현재 칠면조 크기 정도였을 것으로 추정된다. 특히 육질이 부드럽고 맛있는 뒷다리 부분만 씹고 나머지는 통째로 삼킨 것으로 보인다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 어린 육식공룡과 성체 육식공룡의 이빨 마모 상태가 비슷하다는 점에서 새끼가 성장하면서 성체 육식공룡이 먹는 먹이를 먹게 했음을 알 수 있다고 밝혔다. 특히 성장이 가팔라지는 11세 정도에서는 성체 티라노사우루스와 비슷한 먹이를 먹었을 것으로 보고 있다. 연구를 이끈 캐나다 티렐 고생물학 박물관의 프랑수아 테리앙 박사(공룡 고생태학)는 “이번 연구는 육식공룡들이 성장하면서 식단이 바뀌었다는 그동안의 가설을 확인시켜 준다”라면서 “어린 육식공룡들은 작고 어른 동물을 잡아먹었다는 직접적 증거일 뿐만 아니라 인간의 아이들처럼 공룡 역시 어릴 적에는 입맛이 까다로웠다고 볼 수 있다”라고 설명했다.

얼마 전 미국의 40대 억만장자 갑부가 70대 아버지에게 자신의 피를 주입하는 실험을 한 뒤 아버지의 노화 속도가 25년 늦춰졌다고 주장해 화제가 됐다. 그 역시 자신의 10대 아들에게 수혈을 받았다고 한다. 이 갑부의 ‘회춘 프로젝트’는 많은 이의 의구심을 샀지만 요즘 화두인 ‘감속 노화’와 맞물려 숱한 갑론을박을 낳았다. ‘느리게 늙기’는 모든 인류의 꿈이다. 노화를 일으키는 핵심은 ‘텔로미어’라고 하는 염색체 끝부분이라고 한다. 세포 분열이 일어나면 텔로미어가 점점 짧아지는데 더이상 짧아질 수 없는 단계에 이르면 세포가 죽게 된다. 노화의 시작이다. 그래서 많은 노화 연구는 어떻게 하면 텔로미어를 보존 유지할 것인지를 파고든다. 이때 중요한 역할을 하는 게 혈장(血漿) 속의 단백질인데 신체 나이에 따라 이 단백질의 양이 크게 차이 난다고 한다. 동서고금을 막론한 ‘수혈 회춘’ 집착이 근거가 없는 것은 아닌 셈이다. 노화를 늦추는 실험실 연구와 별개로 일상생활의 노력으로도 노화 감속이 가능하다는 연구가 최근 활발하다. 신체활동, 식사, 수면, 사회적 관계 등에 따라 수명 차이가 20년 이상 생긴다는 미국의 실험 결과도 있다. 지난달 100세로 세상을 떠난 ‘외교의 달인’ 헨리 키신저가 죽기 직전까지 인공지능(AI) 연구에 탐닉했다는 것은 유명한 얘기다. 그의 아들은 아버지의 장수 비결로 “꺼지지 않는 호기심”을 꼽았다. ‘리튬 배터리’ 아버지이자 최고령(97세) 노벨상 수상자로 유명한 존 구디너프는 “너무 일찍 은퇴하지 말라”며 90세까지 텍사스대학으로 출근했다. 그런가 하면 항산화제 열풍을 일으킨 라이너스 폴링 박사는 93세로 눈을 감을 때까지 날마다 12g의 비타민C를 챙겨 먹었다고 한다. 3040세대를 향해 “부모보다 빨리 늙는 첫 세대가 될 것”이라고 경고해 화제가 된 정희원 서울 아산병원 노년내과 교수도 건강한 식사, 수면, 머리 비우기, 절주를 노화 감속의 필수 조건으로 꼽는다. 하지만 대다수 현대인의 현실 속 모습은 머리로는 노화 감속을 꿈꾸지만 팔다리는 ‘노화 가속’에 닿아 있다. “장수 이론은 차고 넘친다. 중요한 것은 실천”이라는 세포생물학자 류형돈 미국 뉴욕대 교수의 말에 절로 고개를 끄덕이게 된다.

바다의 포식자로 불렸던 메갈로돈의 완벽한 이빨이 발견됐다. 메갈로돈은 데본기에서 쥐라기에 걸쳐 생존한 동물로, 몸길이는 15~20m로 추정된다. 수백만 년 전 지구상에 서식했으며, 역사상 가장 거대했을 것으로 추정되는 육식성 상어다. 미국 와이오밍대학 연구진은 북태평양 해수면에서 3.1㎞ 아래 해저에 박혀있는 350만 년 전 메갈로돈의 이빨을 발견했다. 일반적으로 메갈로돈의 이빨은 해변에서 화석화된 채 주로 발견되는데, 이번에 발견한 메갈로돈의 이빨은 모래에 묻히지 않아 표면 손상이 거의 없는 것으로 확인됐다.이빨은 부러져 있었지만, 톱니 모양의 가장자리가 완벽하게 보존돼 있었으며, 심지어 약간의 법랑질(치아 위쪽에 위치하는 하얀 빛깔의 무기질과 미네랄로 구성된 조직)까지 남아있었다. 해당 메갈로돈 이빨은 부분적으로 화석화되었기 때문에, 연구진은 이빨의 법랑질과 내부가 그대로 유지돼 있음을 확인했으며 이를 통해 화석화된 이빨에서는 알 수 없던 자세한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대했다.연구진은 “이빨의 크기가 6~7㎝ 정도로 큰 것은 아니지만, 메갈로돈의 움직임을 추적하는데 도움이 될 것”이라면서 “특히 이번에 발견한 것은 먹잇감을 자르는데 쓰는 날카로운 모서리가 부식되지 않고 온전히 남아있어 더욱 가치가 높다”고 말했다. 이어 “만약 다른 메갈로돈 이빨들과 마찬가지로 해변에서 발견되었다면, 침식 작용 때문에 이렇게 완벽한 상태로 보존되지 않았을 것”이라고 덧붙였다. 350만년 전 메갈로돈 이빨의 발견은 ‘우연’이었다 연구진은 심해 지질학과 생물학 연구를 위해 ROV(원격으로 조정되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인 잠수정)를 이용해 북태평양에 속하는 하와이 남서쪽 깊은 바다를 탐사하던 중 우연히 메갈로돈의 이빨을 발견했다. 연구진이 ROV를 조종해 해산을 가로질러 관찰할 당시, 메갈로돈 이빨은 깊은 바닷속 바위 사이에 놓여 있었다.연구에 참여한 와이오밍대학의 고생물학자인 타일러 그린필드 교수는 “해저 지역, 특히 해변에서 멀리 떨어진 심해 유역에서는 오랜 기간 동안 퇴적물의 퇴적이나 침식이 거의 발생하지 않는다”고 말했다. 이어 “심해에서 발견된 거대한 메갈로돈 이빨의 발견은 우리가 바다에서 덜 탐험된 부분을 조사하는데에 있어 첨단 심해 잠수 기술을 사용하는 것이 얼마나 중요한지를 알려준다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 역사 생물학: 고생물학 국제학술지(Historical Biology: An International Journal of Paleobiology) 최신호에 실렸다.

우유를 이용해 만드는 유제품인 치즈는 가공법이나 숙성 정도에 따라 우리에게 익숙한 모차렐라, 체다, 에멘탈을 포함해 다양한 풍미의 제품으로 소비자의 입과 코를 유혹한다. 우유로 만들기 때문에 칼슘이 풍부해 뼈 건강에도 좋지만, 다양한 음식에 잘 어울린다. 그중 체더치즈는 햄버거나 샌드위치에 들어가 우리에게 가장 익숙한 치즈다. 과일 향, 크림 향, 버터 향, 견과류 향 등 다양한 맛과 향을 만들 수 있는 대표적인 가공 치즈이기도 하다. 유럽 과학자들이 이렇듯 다양한 체더치즈의 풍미를 형성하는 미생물 조합과 메커니즘을 처음 밝혀냈다고 26일 밝혔다. 덴마크 바이오인포메틱스·모델링 R&D 디지털 혁신센터, 네덜란드 위트레흐트대 이론생물학·바이오인포메틱스학과, 영국 케임브리지대, 독일 유러피언 분자생물학실험실(EMBL), 노르웨이 노르웨이과기대 생명공학 및 식품과학과 소속 생물학자, 식품과학자, 수학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 23일자에 실렸다. 치즈의 발효와 풍미 형성은 미생물 활동에 의한 복잡한 생화학 반응이 작용하면서 나타난다. 그렇지만 풍미를 형성하는 데 미생물의 상호 작용은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 젖산균의 일종인 ‘스트렙토코쿠스 서모필루스’(Streptococcus thermophilus)와 락토코쿠스(Lactococcus) 균주를 포함한 다양한 배양균을 사용해 1년 동안 발효시켜 체더치즈 만드는 과정에서 균주의 변화를 관찰했다. 그 결과, 락토코쿠스는 발효를 가속화하고, 스트렙토코쿠스는 풍미를 형성하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 확인됐다. 락토코쿠스 크레모리스 균주는 버터 향을 만드는 것으로 확인됐으며, 스트렙토코쿠스 서모필루스는 숙성 시간에 따라 2,3-펜탄다이온을 만들어 견과류, 크림 향을 나게 하고, 2-메틸-3-티올라논을 생성해 고기 향이 나게 하거나, 에틸아세테이트나 에틸헥사노에이트를 형성해 과일 향을 더하는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 크래츠 멜코니언 위트레흐트대 박사는 “이번 연구로 체더치즈를 대상으로 치즈의 숙성 과정에 관여하는 미생물과 그 생화학적 반응을 파악할 수 있었다”라면서 “치즈의 상품성과 영양분을 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

앞으로 50년간 우리나라의 총인구가 1550만명가량 급감하면서 3600만명대에 머물 것이라는 통계청의 전망이 나왔다. 65세 이상 고령인구는 50%에 육박하면서 한국은 극단적인 초고령 사회에 진입하게 된다. 심각한 저출산·고령화로 인해 ‘국가 소멸론’까지 나오는 상황에서 진화생물학자인 최재천 이화여대 에코과학부 석좌교수가 “적은 숫자의 국민으로 어떻게 사람답게 살 수 있느냐를 모색해야 하는 시대가 온 것”이라는 의견을 밝혔다. 최재천 교수는 최근 유튜브 채널에 ‘국가 소멸? 내가 힘든데 그게 중요한가요’라는 제목의 영상을 올려 “(출산율을 회복하는) 그런 날이 오지 않았으면 좋겠다”라고 말했다. 최재천 교수는 2021년에도 ‘대한민국에서 아이를 낳는 사람은 이상한 겁니다’라는 영상을 통해 “지금 대한민국의 저출산 현상은 진화생물학자의 입장에서 보면 아주 지극히 당연한 진화적 적응 현상”이라며 “주변에 먹을 것이 없고 숨을 곳이 없는데 번식을 하는 동물은 진화과정에서 살아남기 힘들다”고 진단했다. 최 교수는 ‘집단 수준에서 번식을 조절할 수 있는 동물이 살아남는다’고 주장한 윈 에드워즈 교수의 이론과 현대의 이론을 비교해 설명했다. 최 교수는 “(자신이 처한 환경에서) 내가 과연 애를 키워낼 수 있겠느냐는 문제를 한 개인의 입장에서 굉장히 심각하게 고민하는 상황”이라며 “그 고민 끝에도 애를 낳는 분들은 제가 보기엔 계산이 안 되시는 분들”이라고 강하게 지적했다. 최 교수는 이어 “동시에 그분들은 애국자시다. 힘들 거 뻔히 알면서도 그래도 나는 아이를 낳아서 기르고 그 행복을 누려보겠다고 과감히 출산을 하시는 분들은 결국은 애국자”라며 “대한민국 사회에서 애를 낳아서 기른다는 것은 아무리 계산을 해봐도 결코 현명한 일이 아니다”고 말했다. 최 교수는 또 “상황만 좋아지면 출산을 하게 되어있다. 번식을 못 하게 막는 것이 무지 어려운 일이고 번식을 하게 내버려 두는 것은 매우 쉬운 일”이라며 “이 나라에 아이만 낳아놓으면 아이가 너무나 잘 크고, 우리는 부모로서 그 잘 크는 아이들을 바라보면서 행복한 가족을 이룰 수 있겠다는 그림이 그려져야 바뀔 수 있다”고 강조했다.“지구 생각하면 인구는 줄어야 한다” 세계기상기구(WMO)가 수집한 새로운 데이터에 따르면 지난 한 세기 동안의 해수면 및 수온 상승은 지난 1만 1000년 동안의 그 어느 때보다 빨랐다. 해수면은 따뜻한 물이 팽창하고, 만년설과 빙하가 녹으면서 상승한다. 기후변화를 연구하는 단체들은 지구 온난화가 계속 될 경우 해수면 상승으로 세계 곳곳이 물에 잠길 수 있다며 예상 이미지를 공개해 경고했다. 최재천 교수는 “대한민국 사람들은 진화적인 관점으로 기가 막히게 적응을 잘하는 민족이다”라며 “새끼를 낳아서 기를 수 없는 상황에서 새끼를 낳는 동물은 절대로 유리한 환경을 만들어낼 수 없다. 상황이 좋아졌을 때 새끼를 낳아야 하는 거다”라고 말했다. 최 교수는 “우리가 열심히 노력하면 언젠가는 출산율 1.8명, 더 열심히 노력하면 2.1명(인구가 줄어들지 않는 수준의 출산율)을 회복하는 날이 올 수도 있지 않을까. 저는 그런 날 안왔으면 좋겠다”라고 말했다. 그 이유에 대해 “전지구적으로 보면, 지금은 우리가 억지로 기술로 지구가 인구를 수용할 수 있는 능력을 키워놓은 상태다. 언제까지 유지할 수 있을까”라며 “모든 환경 문제는 궁극적으로 다 인구문제다. 사람이 너무 많아서 벌어지는 문제이기 때문에 사실은 우리는 줄여야 한다. 잘 사는 나라들이 도로 출생률을 높이는 일을 하다 보니까 전지구적으로는 이게 재앙이다”라고 주장했다. 최 교수는 “경제학자들은 자꾸 노동력이 부족해지니까 살기 힘들어진다라고 걱정하는데, 그것보다는 적은 숫자의 국민으로 어떻게 사람답게 살 수 있느냐를 모색해야 하는 시대가 온 것 아닌가”라며 “전지구적으로 합의를 이룰 수 있다면 오히려 인구가 서서히 줄어들면 지구는 훨씬 더 살기 좋은 행성이 될 것이다. 그 선도적인 역할을 어쩌면 지금 대한민국이 하고 있는 것”라고 말했다.

한 해 동안 전 세계 과학계에서 화제가 됐고 주목받았던 인물을 선정하는 ‘네이처 10’에 처음으로 비인간인 생성형 인공지능 ‘챗GPT’가 선정됐다. 과학 저널 ‘네이처’는 12월 14일자에 ‘네이처 10’을 게재하면서 ‘2023년 과학을 만든 10명의 인물과 하나의 비인간(non-human)’이라고 밝혀 눈길을 끌었다. 네이처는 챗GPT 개발사인 오픈AI의 수석 과학자 일리야 수츠케버도 네이처 10에 선정했다. 수츠케버는 챗GPT와 이를 뒷받침하는 대규모 언어모델 개발에 핵심적인 역할을 했다는 평가를 받았다.이에 대해 리처드 모나스터스키 네이처 수석 피처 편집자는 “챗GPT는 지난해 말부터 뉴스의 주요 키워드가 됐으며, 그 영향력은 과학을 넘어 사회 전반에 미친다”라면서 “챗GPT는 사람이 아니기 때문에 ‘네이처 10’에 맞지 않지만, 생성형 AI가 과학 발전과 진보를 심오한 방식으로 변화시킨 점을 인정해 추가했다”라고 밝혔다.네이처는 올해 화제의 과학자로 가장 먼저 인도 우주연구기구(ISRO) 소속 여성 과학자 칼라파 칼라하스티 박사를 선정했다. 칼라하스티 박사는 인도의 달 탐사 프로젝트 찬드라얀-3의 엔지니어이자 총괄 운용자로 찬드라얀-3호의 달 착륙을 성공시켜 인도가 네 번째로 달 착륙에 성공한 국가가 되는 데 결정적인 역할을 했다.다음으로는 ‘아마존 보호자’ 마리나 실바 브라질 환경부 장관이 꼽혔다. 실바 장관은 최근 수년 동안 급격히 늘어난 세계 최대 열대우림인 아마존 밀림의 벌채를 줄이기 위한 정책을 펼친 점이 인정받았다. 수컷 쥐 두 마리의 세포에서 새끼 쥐를 생산하는 데 성공한 일본 오사카대의 발달생물학자 하야시 카츠히코 박사도 네이처 10에 이름을 올렸다.하야시 박사팀은 수컷 생쥐의 피부 세포를 유도만능줄기세포로 만든 뒤 유전자 편집을 통해 난자를 만들고 이를 이용해 새끼를 얻었다. 암컷의 도움 없이 아빠 생쥐 두 마리가 새끼를 만든 것으로 전 세계 과학계의 주목을 받았다.또 네이처는 미국 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)의 국립점화시설 연구팀의 여성 물리학자 애니 크리처 박사를 ‘융합 점화자’라고 이름을 붙이고 ‘네이처 10’으로 선정했다. 크리처 박사는 핵융합 반응으로 투입 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 ‘점화’에 성공해 핵융합 연구의 이정표를 세운 것으로 평가받았다.그런가 하면 유엔 최초 글로벌 최고열책임자(CHO·Chief Heat Officer) 엘레니 밀리빌리도 올해의 과학자로 선정됐다. 밀빌리 CHO는 현재 전 지구적 문제인 지구온난화를 막고 세계 각국이 기후변화의 파괴적 영향에 대비할 수 있도록 돕고 있다는 점을 인정받았다.‘초전도체 탐정’ 미국 플로리다대 제임스 햄린 교수도 네이처 10에 이름을 올렸다. 햄린 교수는 지난 3월 미국 로체스터대 란가 디아스 교수팀이 네이처에 발표한 ‘질소 주입 루테튬 수소화물’이라는 상온 초전도체 논문의 문제점을 발견하고 네이처에 연락해 지난달 네이처는 이 논문의 철회를 결정했다.이 밖에도 미국 록펠러대 생화학자 스베틀라나 모이소프 교수는 포만감 호르몬 ‘GLP-1’을 이용해 획기적인 비만치료제 개발을 하면서 전 세계적인 질병 또는 전염병이라고 불리는 비만을 정복하기 위한 한 걸음을 내딛도록 했다는 평가를 받았다.부르키파소 나노로 임상연구소 책임자인 할리두 틴토 박사는 대표적인 열대 전염병으로 알려진 말라리아 감염과 사망을 줄일 것으로 기대되는 백신의 임상시험을 이끌어 말라리아 백신이 승인받는 데 크게 이바지한 공로를 인정받았다. 또 영국 런던 성 바르톨로뮤 병원의 토머스 파울스 교수는 방광암 및 기타 암 치료의 획기적인 발전을 예고하는 임상시험 결과를 보고해 주목받았다.네이처 10은 상이나 연구 순위를 정하는 것이 아니라 올해 전 세계 과학계에서 중요한 발전을 이끈 인물을 살펴보기 위한 목록이다.

신데렐라 이야기에서 왕자의 신하들은 얼굴도 이름도 모르는 신데렐라를 찾기 위해 신발 한 짝만 가지고 온 마을을 뒤지고 다닌다. 하지만 결국 착한 주인공이 행복해지는 동화 속 이야기답게 결국 신데렐라를 찾아낸다. 현실에서는 있을 수 없는 이야기 같지만, 사실 과학자들 가운데서도 비슷한 일을 하는 사람들이 있다. 바로 고생물학자들이다. 고생물학자들은 발자국 화석이나 다른 흔적 화석을 확인한 후 이 화석의 주인공이 누구인지 알기 위해 연구한다. 물론 쉽지 않은 일이지만, 이렇게 해서 수많은 고대 생물의 생활 방식이나 보행 방식에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있다. 하지만 동화 속 이야기와 달리 과학자들은 오랜 세월 발자국의 주인공이 누구인지 알아내지 못해 애를 태우기도 한다. 남아프리카 공화국에서 발견된 '트리사우로포디스쿠스'(Trisauropodiscus) 발자국 화석도 그런 사례 중 하나다. 트리사우로포디스쿠스의 발자국은 트라이아스기 말에서 쥐라기 초기 지층에서 발견된다. 세 개의 발가락 흔적은 수각류 공룡이나 새와 비슷하기 때문에 그 주인공 역시 새 혹은 새와 연관이 깊은 공룡으로 추정할 수 있다. 문제는 이들이 진화하기 전에 남긴 발자국이라는 데 있다. 트리사우로포디스쿠스의 발자국 화석은 최대 2억 1500만 년 전으로 거슬러 올라가는데, 이는 최초의 새보다 6000만 년 정도 앞선 것이다. 남아프리카 공화국 케이프타운 대학 연구팀은 레소토에서 발견된 트리사우로포디스쿠스 발자국 화석을 포함해 여러 개의 발자국 화석을 분석해 발자국 주인공의 정체를 추정했다. 이 발자국은 현생 조류와 가장 닮았지만, 새가 진화하기 한참 전이기 때문에 그 가능성은 배제할 수 있다. 연구팀은 새와 가까운 초기 공룡 가운데 지금까지 발견되지 않은 신종이 이 발자국 화석의 주인공일 것으로 추정했다. 다만 공룡의 근연 그룹에 속하는 다른 지배 파충류가 수렴 진화에 의해 이런 발자국 화석을 남겼을 가능성을 완전히 배제하지는 않았다. 결국 이 논쟁은 해당 지층에서 이런 형태와 크기를 지닌 발자국을 남길 수 있는 화석이 발견되기 전까지 끝나지 않을 것이다. 대체 누가 새가 나타나기 6000만 년 전 새 발자국을 찍었는지 밝혀내기 위해 과학자들은 연구를 계속할 것이다. 

공룡은 현생 동물군 가운데 새와 가장 밀접하게 연관되어 있다. 과학자들은 소형 수각류 공룡 중 일부가 새로 진화해 백악기 말 대멸종에서 살아남았다고 보고 있다. 따라서 최근에는 백악기 말에 새를 제외한 공룡이라는 뜻의 비조류 공룡이 멸종했다고 이야기하는 게 일반적 추세다. 그리고 공룡 복원도에서도 화려한 깃털을 지닌 복원도가 점점 늘어나고 있다. 일부 소형 공룡들은 현재의 날지 못하는 새와 생태적 지위가 비슷하거나 생활 방식이 비슷했을 것으로 보고 있다. 하지만 화석으로 당시 동물의 행동까지 복원하기는 어렵기 때문에 여전히 많은 부분이 베일에 가려져 있다. 일본 홋카이도 대학, 미국 노스캐롤라이나 대학, 그리고 몽골의 현지 과학자들로 구성된 국제 고생물학자 팀은 몽골 고비 사막의 네그마트 지역에 있는 7100만 년 전 백악기 지층에서 조류와 연관이 깊은 소형 수각류 공룡인 마니랍토란(Maniraptorans)과에 속하는 신종 공룡 화석을 발견했다. 빠르고 작은 용이라는 의미인 야쿨리니쿠스 야루이(Jaculinykus yaruui)라는 학명을 지닌 신종 공룡은 몸무게 30kg의 소형 수각류 공룡으로 몸이 깃털로 덮여 있어 외형은 날지 못하는 대형 조류와 비슷했을 것으로 생각된다. 하지만 연구팀의 눈길을 끈 것은 무엇보다 화석의 독특한 자세였다. 야쿨리누쿠스의 화석은 새의 날개에 해당하는 앞다리를 몸통에 붙이고 머리를 한쪽으로 말아 웅크린 형태인데, 이는 현재의 새가 자는 모습과 비슷하다. (복원도 참조) 이런 형태가 나오는 이유는 열을 빼앗기지 않기 위해서다. 새는 체온이 포유류보다 더 높기 때문에 열을 빼앗기지 않기 위해 최대한 몸을 웅크린 자세로 자는 경우가 많다. 화석이 되는 과정에서 우연히 이런 자세로 접히기는 어렵기 때문에 연구팀은 야쿨리누쿠스가 자는 도중 갑자기 매몰되어 화석이 된 것으로 보고 있다. 이는 마니랍토란 같은 소형 공룡이 새처럼 체온이 높았고 여러 가지 생태학적 측면이나 행동 역시 날지 못하는 큰 새와 비슷하다는 점을 시사하는 결과다. 공룡은 완전히 멸종한 것이 아니라 새의 형태로 지금도 남아 있다. 따라서 사라진 비조류 공룡을 연구할 때 새에서 가장 많은 정보를 얻을 수 있다. 이번 연구 역시 살아 있는 공룡인 새가 멸종한 공룡 연구에 영감을 준 사례 중 하나다. 

이스라엘·하마스 전쟁, 러시아·우크라이나 전쟁, 종교와 인종의 차이를 이유로 벌어지는 테러 등 언론에서는 하루가 멀다고 세계 곳곳에서 벌어지는 참혹한 현장을 보여 준다. 이런 뉴스들을 접할 때마다 ‘인간의 본성은 선한 것일까, 악한 것일까’ 하는 생각이 떠오른다. 19세기 찰스 다윈의 진화론이 등장한 뒤 많은 생물학자가 진화의 측면에서 인간 본성과 행동에 미치는 영향에 관해 연구했다. 그런데 미국 스탠퍼드대 생물학과·의대 신경학과 교수인 로버트 새폴스키는 인간 행동에 진화와 유전자가 중요한 역할을 하는 것이 사실이지만 선하거나 악한 행동을 끌어내는 것은 ‘맥락’이라고 주장했다. 그의 신작 ‘행동’(문학동네)은 부제인 ‘인간의 최선의 행동과 최악의 행동에 관한 모든 것’을 설명하기 위해 신경생물학, 뇌과학, 유전학, 사회생물학, 심리학 등 거의 모든 학문 분야를 총동원한다. 그러다 보니 1040쪽이나 되는 책의 두께는 웬만한 백과사전과 맞먹을 정도다.새폴스키는 인간 본성에는 여타 동물과 달리 ‘특별한 잔인함’과 ‘희소한 이타성’이라는 양면성이 있다고 말한다. 이 때문에 상황과 맥락에 따라 인간은 말로 표현할 수 없을 정도로 끔찍하게 굴기도 하고 더할 나위 없이 너그러워지기도 한다. 맥락적 상황을 파악하려는 새폴스키는 누군가가 어떤 행동을 했을 때 그 사람의 반응에 영향을 미친 요인을 설명하기 위해 행동이 일어난 바로 그 순간부터 1초 전, 몇 분 전, 몇 시간 전, 며칠 전을 거쳐 수정란이었던 시기까지 과거로 조금씩 거슬러 올라간다. 타임머신을 타고 거꾸로 가거나 범죄를 수사하는 듯한 방식으로 행동의 기원과 인간의 본성을 탐구하는 것이다. 우리 안의 선함을 끌어내는 것은 타인에 대한 공감과 감정이입이다. 그런데 여러 실험을 통해 부유하거나 사회적 지위가 높은 사람일수록 타인의 감정을 인식하는 능력이 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 심지어 그들은 더 탐욕스럽게 행동하고 속임수나 도둑질도 서슴지 않는다는 점은 충격을 준다. 새폴스키는 편 가르기, 위계 만들기, 비인간화 등의 수단으로 증오를 부추기는 선동가들에게 넘어가는 순간 ‘우리 안의 천사’는 달아난다고 지적한다. 선동가들은 타인을 벌레나 동물, 암세포 등으로 묘사하면서 정상적인 인간과는 살 수 없는 존재로 인식하도록 부추긴다. 사회적 감정, 도덕성, 공감에 관여하는 대뇌 뇌섬엽 부분이 이들의 선동에 넘어가 실제와 메타포를 헷갈리는 순간 인간성을 버리게 된다고 새폴스키는 엄중히 경고한다.

이스라엘-팔레스타인 전쟁, 러시아-우크라이나 전쟁, 종교와 인종의 차이를 이유로 벌어지는 테러 등 언론에서는 하루가 멀다고 세계 곳곳에서 벌어지는 참혹한 현장을 보여준다. 이런 뉴스들을 접할 때마다 ‘인간의 본성은 선한 것일까, 악한 것일까’라는 생각이 떠오른다. 19세기 찰스 다윈의 진화이론이 등장한 뒤 많은 생물학자가 진화 측면에서 인간 본성과 행동에 미치는 영향에 관해 연구했다. 영국의 진화학자이자 동물행동학자인 리처드 도킨스는 ‘이기적 유전자’라는 책을 통해 인간은 유전자의 명령에 따르는 생존 기계라고 주장했다. 그런데 미국 스탠퍼드대 생물학과·의대 신경학과 교수인 로버트 새폴스키는 인간 행동에 있어서 진화와 유전자가 중요한 역할을 하는 것이 사실이지만 실제 행동을 끌어내는 것은 ‘맥락’이라고 주장했다. 이런 주장은 그의 신작 ‘행동’(문학동네)에서 다양한 방식으로 설명된다. 신경생물학, 뇌과학, 유전학, 사회생물학, 심리학까지 거의 모든 학문 분야를 종횡무진 넘나드는 것은 이 책의 부제처럼 ‘인간의 최선의 행동과 최악의 행동에 관한 모든 것’을 설명하기 위해서다. 그렇기 떄문에 그의 박학다식함에 놀라고 책의 두께에 또 한 번 놀랄 수밖에 없다. 1040쪽으로 웬만한 백과사전과 맞먹을 정도다. 새폴스키는 인간의 본성에는 다른 동물과 다른 ‘특별한 잔인함’과 ‘희소한 이타성’이라는 양면성이 있다고 말한다. 이 때문에 상황과 맥락에 따라 인간은 말로 표현할 수 없을 정도로 끔찍하게 굴기도 하고, 더할 나위 없이 너그러워지기도 한다. ‘맥락’적 상황을 파악하기 위해 새폴스키는 누군가가 어떤 행동을 했을 때 그 사람의 반응에 영향을 미친 요인을 설명하기 위해 행동이 일어난 바로 그 순간부터 1초 전, 몇 분 전, 몇 시간 전, 며칠 전을 거쳐 수정란이었던 시기까지 과거로 조금씩 거슬러 올라간다. 마치 타임머신을 타고 거꾸로 가는 것 같기도 하고 범죄를 수사하는 탐정과 같은 방식으로 행동의 기원을 찾아간다. 이는 ‘호모 사피엔스’라는 종의 오랜 진화 역사가 인간에게 각인한 것이 무엇인지 찾으려는 방법인데 무척 흥미롭다. 새폴스키에 따르면 1초 전의 상황을 보면 뇌의 변연계, 이마엽 겉질, 편도체 등이 관여하고, 몇 분 전을 살펴보면 각종 내분비 호르몬이, 더 멀리 가보면 환경과 문화가 영향을 미친다. ‘우리 안의 천사’를 끌어내기 위해서는 타인에 대한 공감과 감정이입이 필요한데 여러 실험을 통해 부유하거나 사회적 지위가 높은 사람들일수록 타인의 감정을 인식하는 능력이 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 심지어 실험 환경임에도 그들은 더 탐욕스럽게 행동하고 속임수나 도둑질도 서슴지 않는다는 점은 충격을 준다. 새폴스키는 편 가르기, 위계 만들기, 비인간화 등의 수단으로 증오를 부추기는 선동가들에게 넘어가는 순간 ‘우리 안의 천사’는 달아난다고 지적한다. 선동가들은 타인을 벌레나 동물, 암세포 등으로 묘사하면서 정상적인 인간과는 살 수 없는 존재로 묘사한다. 만약 사회적 감정, 도덕성, 공감에 관여하는 대뇌 뇌섬엽 부분이 이들의 선동에 넘어가 실제와 메타포를 헷갈리는 순간 인간성을 버리게 된다고 새폴스키는 엄중히 경고한다.

예방접종은 오전에 맞는 것이 좋을까, 오후에 맞는 것이 좋을까. 암 환자의 항암치료는 오전에 받는 것이 나을까, 오후에 받는 것이 좋을까. ●백신은 오전에, 항암치료는 오후에 받아야 효과 ↑ 언제 주사를 맞고, 치료받는 게 무슨 상관이냐고 할 수 있겠지만 수학은 최적의 효과가 나타날 수 있는 때를 정확히 알려준다. 수학과 생물학이 접목된 수리 생물학적 분석에 따르면 오전에 예방접종을 받는 것이 오후에 받는 것보다 예방효과가 3~4배 이상 높고, 여성의 경우 항암 치료를 오후에 받는 것이 암으로 인한 사망확률을 최대 12.5배 낮출 수 있다. 그런가 하면 수학은 꿀잠을 잘 수 있는 최적의 패턴을 알려주기도 한다. 이런 내용은 24일 서울 중구 HJ비즈니스센터에서 열린 한국과학기자협회 과학미디어아카데미에서 국내 대표적인 수리 생물학자인 김재경 기초과학연구원(IBS) 의생명수학그룹 CI(카이스트 수리과학과 교수)가 ‘수학과 의생명과학의 아름다운 만남, 수학이 알려주는 꿀잠의 비결’이라는 주제 발표에서 밝혔다. 김 교수는 사람의 일주기 리듬과 수면의 연관성을 수학적으로 분석해 각종 수면 장애 원인을 밝혀내고 치료법을 제시하는 등 수학을 의학 및 생물학 분야에 적용하는 연구에 앞장서고 있다. 김 교수는 수면의 질은 깨어있는 동안은 증가하고 자는 동안은 줄어드는 수면 압력(sleep pressure)과 몸의 일주기 리듬(circadian rhythm)에 좌우된다. ●“숙면 위해 하루 7~8시간 수면 고집할 필요 없어” 사람이 밤에 졸리고 아침에 눈이 떠지는 이유는 일주기 리듬 때문이다. 일반인은 보통 오후 9시부터 멜라토닌이 분비되기 시작해 졸리게 되고 오전 7시 30분에 멜라토닌 분비가 정지되기 때문에 눈이 떠지게 되는 것이다. 나이가 들수록 멜라토닌 분비와 정지 시간이 빨라지기 때문에 나이가 들수록, 노년층이 초저녁부터 졸리고 새벽에 깨게 되는 것이다. 반면 나이가 어릴수록 멜라토닌 분비 시작과 정지시간은 늦어져 청소년들은 밤늦게까지 깨어있게 되고 아침에 유난히 일어나기 힘들어하는 이유다. 김 교수는 “청소년들의 아침 9시 등교는 학생들의 학업 능률이나 신체 활동을 가장 활발히 할 수 있게 돕는 과학적으로 매우 합리적인 판단”이라고 말했다. 또 김 교수는 숙면의 조건은 수면 압력이 일주기 리듬보다 높을 때 맞춰 잠자리에 드는 것이라고 설명했다. 이 때문에 ‘꿀잠’을 자기 위해 하루 7~8시간의 수면 시간을 지킬 필요는 없다. 절대적인 수면 시간보다 언제 잠들고 언제 깨는지가 중요하다는 것이다.●개인 수면 패턴 조언하는 앱 곧 무료 공개 김 교수팀은 스마트폰에 수면 정보와 다음날 근무 시간을 넣으면 수학으로 분석해 근무 시간에 피곤함을 느끼지 않을 수 있는 수면 패턴을 추천하는 모바일 애플리케이션 ‘슬립 웨이크’(SleepWake)를 조만간 무료 공개할 예정이다. 기존 수면 패턴 분석 앱들의 정확도는 70% 안팎이었지만 이는 정확도가 90% 이상인 것으로 확인됐다. 김 교수팀은 이 앱을 활용해 3교대 근무를 하는 간호사들을 상대로 분석한 결과 흔히 말하는 최적 시간을 억지로 지키는 간호사들보다 자기 신체에 맞는 수면 패턴을 지키는 간호사들의 피로도가 적은 것을 확인했다. 최적 수면시간을 억지로 지키려고 했던 간호사들이 오히려 근무 시간에 피곤함을 더 많이 호소했고 근무 중 실수를 예측하는 ESS 수치도 높은 것으로 조사됐다. 또 김 교수는 소방관을 대상으로 우선 활용해 근무 중 효과를 관찰할 예정이라고 밝혔다. 이와 함께 진단에만 하루 이상 걸리고 비용도 많이 드는 수면다원검사를 간단한 설문으로 대체할 수 있는 수학 분석 사이트도 개발 중이다. 나이와 체중, 수면 패턴을 입력하면 불면증 확률과 수면 호흡장애 위험 등을 알려줘 심각할 경우 병원에 내원할 수 있도록 돕는 자가 진단 시스템이다. 김 교수는 “수면다원검사와 비슷한 약 90%의 정확도로 진단할 수 있음을 확인했다”라며 “웹사이트는 개발했지만 현재 식품의약품안전처에서 의료행위로 간주할 수 있다고 해서 이를 판단해달라고 질의를 보낸 상태”라고 말했다. 식약처에서 ‘문제없음’ 판단을 내릴 경우 이 웹사이트도 무료 공개할 계획이다.

싱가포르에서 가장 유명한 두 수달 가문이 전쟁을 방불케하는 영역 다툼을 벌이는 모습이 담긴 영상이 다시 조명받고 있다. 22일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 최근 소셜미디어에서 확산하고 있는 영상에는 비샨 수달과 마리나 수달이라는 두 수달 가문이 싱가포르 칼랑 지역의 강에서 서로를 향해 소리를 지르며 돌진하는 모습이 담겨 있다. 두 가문은 강 속에서 서로를 맹렬하게 공격하는 데 수적으로 열세인 마리나 수달들이 밀려 후퇴한다. 그러나 비샨 가문 수달들이 추격에 나서 양측의 싸움은 강기슭에서도 계속된다.해당 영상은 지난 2018년 촬영됐지만, 당시 싸움은 한 시간가량 벌어졌다. 이들의 영역 다툼은 그후로도 수년간 계속돼 왔다.현지에서 ‘비샨 10’(개체 수 10마리)으로 알려진 비샨 가문은 원래 비샨 앙모쿄 공원에서 살았지만, 2015년 남쪽으로 몇 킬로미터 떨어진 마리나 베이로 이주해 마리나 수달 가문을 밀어냈다. 두 가문은 그후로도 여러 차례 싸웠는 데 2017년 한 차례의 영역 다툼에서 마리나 가문의 새끼 수달 한 마리가 죽는 비극이 벌어졌다. 싱가포르 수달 보호관찰 단체 오터 워치를 이끄는 생물학자 N. 시바소티는 당시 현지 매체 스트레이트 타임스와의 인터뷰에서 수달 무리 간 다툼에서 물리적 충돌이 이뤄지는 사례는 극히 드물다고 밝혔다. 시바소티는 “물리적 충돌은 한 무리가 다른 무리보다 훨씬 강할 때나 다른 무리를 몰아내려는 매우 강력한 동기가 있을 때, 반복적인 만남이 극단적인 행동으로 이어질 때 발생한다”며 “영상에서 마리나 수달들은 충돌을 이어가지 않고 물러나는 데 싸움에서 질 가능성이 크다고 생각한 게 분명하다”고 말했다. 수달은 자신의 영역을 갖는 육식성 동물로, 무리의 새끼들을 먹이기 위해서는 그 영역이 충분히 넓어야 한다고 시바소티는 설명했다. 그는 또 “먹이와 터전 등 모든 영역에서 동물 개체 수에는 제한이 있다. 약한 개체는 죽임을 당하거나 번성할 수 없는 열악한 서식지로 쫓겨나길 마련”이라고 말했다. 그러면서 “야생동물 사이 충돌은 환경적 한계 탓에 발생하므로, 개입 시도는 궁극적으로 소용없다”고 강조했다. 싱가포르에서 수달은 국가의 수질 향상을 위한 노력의 성공으로 반영되므로, 자랑거리다. 2016년 스트레이츠 타임스의 독자들은 싱가포르 건국일을 기념해 수달을 자국의 얼굴로 선정한 바 있다.

그림 읽는 법(김진 지음, 윌북) 뭉크는 왜 여자들을 흡혈귀처럼 그렸을까. 자코메티는 왜 모두 길쭉하고 앙상한 뼛조각을 만들었을까. 미술 전공자들 사이에서 입소문을 탔던 유튜브 채널 ‘예술산책’ 속 이야기들이 책으로 출간됐다. 운영자가 직접 유학하며 몸담은 파리1대학 예술 수업에서 다뤘던 작품을 중심으로 그 안에 숨겨진 예술계 이슈를 담았다. 276쪽. 1만 9800원.상어가 빛날 때(율리아 슈네처 지음, 오공훈 옮김, 푸른숲) 스스로 빛나는 상어와 영원히 죽지 않는 해파리, 자신의 이름을 짓는 돌고래까지. 세계적인 여성 해양생물학자 율리아 슈네처가 바닷속에서 발견한 경이로운 생물들에 대해 이야기한다. 해양생물에 관한 최신 연구 주제를 흥미롭게 풀어나간다. 320쪽. 1만 8500원.일자리 그 위대한 여정(백완기 지음, 지베르니) 인공지능(AI)의 등장으로 일자리를 위협받는 지금, 인류의 미래는 어떻게 될까. 일자리의 본질과 속성, 인간과의 관계성을 찾고자 저자는 인류 초기의 시대로 거슬러 올라가 최초의 일자리가 생겨난 시점부터 사회의 변화 과정을 추적한다. 344쪽. 2만 5000원.밤은 내가 가질게(안보윤 지음, 문학동네) 일곱 편의 단편소설에서 일상이 파괴될 만큼 커다란 고통을 겪은 이들이 어떻게 다음 삶으로 넘어가는지 행로를 좇는다. 인물들은 모두 막다른 길에서 스스로의 마음을 가늠하며 새로운 결정을 내려야 한다. 선과 악으로 이분할 수 없는 등장인물들의 복잡한 사정을 작가는 끈질기게 따라간다. 276쪽. 1만 6000원.파리의 역사 마천루(권현정 지음, 도서출판 집) 기원전부터 15세기까지 파리의 도시건축을 이야기한다. 원형경기장은 어떻게 만들고 사용했는지, 로마 시대에 있던 공중목욕탕은 어떻게 구성됐고 왜 더이상 공중목욕탕을 사용하지 않게 됐는지, 성당에 기괴한 ‘가고일’은 왜 있으며, 화려한 스테인드글라스는 왜 설치하는지 등 파리의 이모저모를 전한다. 280쪽. 1만 8000원.안개의 공식(정상미 지음, 책만드는집) 2021년 서울신문 신춘문예를 통해 등단한 정상미 시인의 첫 시집으로 자기성찰의 과정을 통해 건강하게 더불어 살아가는 공동체적인 사유와 가능성으로 충만한 세계를 펼친다. 내면의 상처와 슬픔, 고통을 함께하며 가족과 이웃, 국가에 대한 염려가 사랑과 연민으로 전환되는 순간을 포착한다. 120쪽. 9000원.

제목만 흘낏 보면 ‘유명인의 이름을 달고 나온 그저 그런 서평집이겠지’라는 생각이 들 수 있다. 그렇지만 목차와 서문을 보고 나면 ‘뭔가 다르다’는 느낌이 온다. 더군다나 저자가 진화생물학 분야 석학이자 과학과 문학의 경계를 자유롭게 넘나드는 과학 해설자 리처드 도킨스 아닌가. 6개 장으로 구성된 이 책은 각 장을 천체물리학자 닐 더그래스 타이슨, 과학 해설가 애덤 하트 데이비스, 진화심리학자 스티븐 핑커, 작가이자 언론인 크리스토퍼 히친스, 이론물리학자 로렌스 크라우스, 과학저널리스트 매트 리들리 등 세계적 석학들과의 대화로 문을 연다. 도킨스는 천문학자 칼 세이건의 책 ‘악령이 출몰하는 세상’을 가장 좋아한다고 고백하며 “책을 읽을 때 마음에 드는 문장에 밑줄을 긋는 습관이 있는데 이 책은 잉크가 아까워 밑줄 긋기를 그만뒀다”고 최고의 찬사를 보낸다. 한때 동지였지만 나중에는 진화론에 대한 견해차로 등을 돌린 사회생물학자 에드워드 윌슨(1929~2021)의 책 ‘지구의 정복자’에 대해서도 비판의 칼날을 들이댄다. 그는 윌슨의 집단선택은 진화가 생물집단들의 생존율 차이로 일어난다는, 잘못 정의되고 앞뒤가 맞지 않는 견해라고 꼬집는다. 한국어 번역본 제목으로 ‘다윈도 모르는 진화론’을 쓴 리처드 밀턴에 대한 공격의 칼날은 더 날카롭다. 도킨스는 이 책이 ‘헛소리’로 가득 차 있다고 비판하면서 특히 기원전 8000년 전에 지구가 갑자기 생겨났다는 생각을 받아들이는 밀턴에 대해 “공룡이 청동기시대 직전에 나타났다 사라졌을까? 이구아노돈을 훈련시켜 스톤헨지로 돌을 운반하게 했을까?”라며 한심하고 무식하다고 평가한다. ‘내 장례식에 읽힐 추도사’라는 제목의 에필로그마저 도킨스다운 유머와 풍자가 빛난다. “나는 운이 좋아서 태어났고 당신도 마찬가지다. 게다가 우리는 특권을 누렸다. 우리 행성을 즐겼을 뿐 아니라, 왜 우리 눈이 열리고 지금처럼 볼 수 있는지를, 그 눈이 영원히 감기기 전 짧은 시간 동안 이해해 볼 수 있는 기회를 선사받았기 때문이다.”

지난 2018년에서 2021년 사이 알래스카 베링해에서 무려 100억 마리에 달하는 대게가 사라졌다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 최근 미국 국립해양대기국(NOAA) 연구팀은 알래스카 지역에서 대량으로 사라진 대게의 원인을 밝힌 연구결과를 세계적인 과학지 ‘사이언스’ 최신호에 발표했다. NOAA에 따르면 알래스카 지역의 대게는 수심 200m 미만의 해저에 살며 알래스카 어업에 연간 1억 5000만 달러의 수익을 안겨다주는 '효자'였다. 그러나 지난 2021~2022년에는 수익이 2400만 달러로 뚝 떨어졌을 정도로 개체수가 급감했다. 실제로 지난 1975년 관련 조사가 시작된 이래 베링해에서 가장 적은 수의 대게가 발견됐다는 것이 연구팀의 분석이다.이번 NOAA 연구는 그 원인을 밝힌 것으로 놀랍게도 정답은 지구온난화로 인해 '굶어죽은 것'이다. 일반적으로 차가운 북극물은 대게와 같은 갑각류에게 이상적인 서식지가 된다. 그러나 지난 2018년부터 2년 동안이나 알래스카에 지속된 폭염이 기록적인 해수온도 상승과 해빙 감소를 일으켰다. 다만 이렇게 따뜻해진 물이 대게의 직접적인 사인은 아니다. 폭염으로 인해 따뜻해진 물이 게의 신진대사에 영향을 미쳐 칼로리 요구량을 증가시키는 것. 실제로 연구팀에 따르면 수온이 0℃에서 3℃로 상승하면 대게의 에너지 요구량이 두배로 증가하는 것으로 나타났다. 특히 알래스카에 폭염이 닥칠 무렵에는 개체수도 급증한 상태여서 한정된 먹이를 더 많이 먹기위해 게들이 몰리면서 자연스럽게 아사했다는 추론이 가능하다. 논문의 주저자인 NOAA 생물학자 코디 슈왈스키는 "더위가 베링해의 먹이사슬 대부분을 파괴하면서 대게는 먹이를 찾는데 어려움을 겪었고 수요를 따라잡을 수 없었다"면서 "알래스카 대게에게 벌어진 일은 기후위기가 급속히 가속화돼 생태계에 영향을 미치고 있다는 증거"라고 밝혔다. 이어 "어느 시점이 되면 이같은 일이 벌어질 것이라 알고 있었지만 이렇게 빨리 일어날 줄은 예상치 못했다"고 덧붙였다.