일반적으로 화석이 되는 부위는 뼈나 껍데기처럼 단단한 부위다. 사실 온전한 골격이라도 다 발견되는 경우는 운이 좋은 경우다. 우리가 보는 공룡 복원도 가운데 상당수는 사실 일부 골격만 발견되어 근연종의 골격을 토대로 복원한 경우도 드물지 않다. 따라서 아주 드물게 발견되는 부드러운 장기와 조직 화석은 과학자들에게 큰 보물과도 같다. 다만 ‘구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배’라는 속담처럼 이를 분석할 능력이 있어야 진정한 보물이 될 수 있다. 1870년대 프랑스에서는 현생 도롱뇽과 거의 유사하게 생긴 외형을 지닌 도롱뇽 화석이 발견되었다. 이 화석은 뼈만이 아니라 부드러운 내부 장기와 조직까지 그대로 광물화된 것으로 현재 존재하는 파이어 살라맨더(fire salamander))와 같은 종류인 것으로 밝혀졌다. 하지만 당시에는 이 이상 내용은 알 수가 없었다. 세월이 흐른 후 과학자들은 이 화석을 다시 분석했다. 이번에는 외형적인 분석은 물론이고 내부까지 들여다볼 수 있는 장치가 개발되었기 때문이다. 강력한 방사선을 사용하는 유럽 싱크로트론 방사선 시설(European Synchrotron Radiation Facility·ESRF)은 CT 스캔으로 사람의 몸 내부를 볼 수 있는 것처럼 화석의 내부까지 관찰할 수 있다. 140년의 세월이 흐른 후 화석의 내부를 들여다본 과학자들은 한 가지 놀라운 사실을 발견했다. 이 도롱뇽의 위 안에 형태를 알아볼 수 있는 뼈가 발견됐기 때문이다. 비록 작은 크기였지만, 과학자들은 이 뼈가 개구리의 것이라는 점을 확인할 수 있었다. 이것이 의외로 다가오는 이유는 보통 이 종류의 도롱뇽이 개구리 같은 양서류는 먹지 않기 때문이다. 우연히 삼킨 것인지 아니면 당시에는 개구리를 즐겨 먹었는지는 알 수 없지만, 아무튼 화석 내부의 장기는 물론 무엇을 먹었는지까지 확인할 수 있다는 점은 상당한 성과다. 최근 고생물학자들은 과거에 발견되었고 잘 연구된 화석도 다시 연구하고 있다. 이제 기술의 발전으로 과거에는 생각하기 힘든 연구가 가능하기 때문이다. 화석은 그 자체로 생명의 과거를 알 수 있게 만드는 보배지만, 최첨단 과학기술과 만나 더 가치 있는 보배로 거듭나고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

세계 전역에서 생산된 꿀의 4분의 3 이상에 살충제 및 농약 잔류물이 검출됐다는 연구 결과가 발표돼 충격을 주고 있다. 영국 인디펜던트 5일(현지시간) 보도에 따르면 남극 대륙을 제외한 전세계 모든 대륙에서 198개의 꿀 샘플을 테스트한 결과, 75%에서 니코틴계의 신경 자극성 살충제인 네오니코티노이드(Neonicotinoid) 성분이 최소 1종 이상이 발견됐다. 샘플 중 45%는 2개 이상의 살충제 성분을 포함하고 있었다. 네오티코티노이드는 1980년대 기존 살충제보다 독성이 덜하면서 해충, 특히 진딧물 등으로부터 작물을 보호하는데 매우 효과적임이 입증되면서 쉘, 바이엘사에 의해 개발된 뒤 유럽, 북미대륙을 중심으로 확산됐다. 하지만 2006년 미국에서 30~90% 꿀벌이 의문의 집단떼죽음 사고가 벌어졌고, 미국 양봉업자들은 네오니코티노이드 성분의 위험성 등을 미공개했다는 이유로 미국환경보호청을 고소하는 등 논란이 일었다. 또한 유럽에서도 2013년 유럽집행위(EC)가 주요한 네오티코티노이드 4종을 금지시켰지만 다시 해제되는 등 논란이 지속되고 있다. 전문가들은 “꿀에서 발견되는 살충제 잔류량 수준이 최소한의 안전 기준 아래로 떨어졌다”면서 “심각한 환경문제”라고 말했다. 살충제의 농도는 유럽, 북미 및 아시아 표본에서 가장 높았다. 독일과 폴란드의 샘플은 네오니코티노이드의 최대 잔류 허용치 (MRL)를 초과했으며 일본 샘플은 한계치의 45%에 도달했다. 반면 영국 샘플은 안전 기준 이내인 1.36% 이하의 네오니코티노이드 수치를 보였다. 영국 서섹스대학 생물학과 데이브 고울슨 교수는 과학자는 “소량의 화학물질을 함유하고 있는 꿀을 장기간 섭취하는 것은 혼합신경독소를 꾸준히 먹는 것과 마찬가지”라면서도 “급성 독성의 정확한 위험성을 실험할 만한 환경을 갖기는 쉽지 않으며, 그것이 미치는 영향이 무엇인지 예견하는 것은 불가능하다”고 말했다. 환경단체인 ‘지구의 친구’측은 최근 영국 마이클 고브 환경장관에게 네오티코티노이드 등 화학 물질에 대한 완전하고 영구적 인 금지의 필요성을 강조하기도 했다. 지구의 친구 활동가 산드라 벨은 “꿀은 벌이 인간을 위해 준비한 접대 음식이 아니라 꿀벌에게 필수적인 식품 공급원”이라면서 “전세계 많은 꿀 샘플에 이러한 살충제 혼합물이 들어 있다는 사실을 발견한 만큼 완전한 금지령이 아닌 어떤 것도 벌들을 보호하지 못할 것”이라고 강조했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

올해 노벨화학상은 ‘저온전자 현미경’ 관찰법을 개발한 자크 뒤보셰(75)·요아힘 프랑크(77)·리처드 헨더슨(72)에게 주어졌다. 저온전자 현미경이란 수분을 함유하는 세포나 수용액에 존재하는 생체 고분자를 초저온 상태로 유지한 채 자연적인 상태로 관찰하는 전자 현미경을 말한다.스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 이들 3명을 2017년 노벨화학상 공동 수상자로 선정했다고 4일(현지시간) 발표했다. 노벨위원회는 이들이 “생체분자 이미지를 단순화하고 개선했으며 생화학의 새로운 시대를 열었다”면서 “신약 개발과 신체화학을 이해하는 데 결정적인 기여를 했다”고 평가했다. 사라 스노게루프 린세 스위스 룬드대 교수는 “더는 비밀은 없다. 이제 우리는 체액의 한 방울, 세포의 구석구석에 있는 생체분자의 복잡한 내용을 볼 수 있다. 우리는 생화학 혁명에 직면해 있다”고 말했다. 영국 스코틀랜드에서 태어난 헨더슨은 케임브리지대 MRC 분자생물학 연구소를 이끌고 있다. 앞서 헨더슨은 1990년 전자 현미경을 사용해 단백질의 3차원 이미지를 생성하는 데 성공했다. 이 기술이 상용 가능하도록 한 것은 프랑크였다. 그는 1975∼1987년 전자 현미경의 흐릿한 2차원 이미지를 분석해 정밀한 3차원 구조를 나타내는 이미지 처리 방법을 개발했다. 독일에서 태어난 프랑크는 미국 시민권자로 현재 미 컬럼비아대 교수로 재직 중이다. 뒤보셰는 스위스 출신으로 현재 스위스 로잔대 명예교수다. 그는 1980년대 초 급속 동결법을 사용해 전자 현미경 사용시 발생할 수 있는 시료 건조 문제를 해결해 생물 시료가 진공 상태에서도 원형을 유지하도록 했다. 이런 과정을 거쳐 저온 전자 현미경은 2013년께 최적화된 해상도를 얻었다. 올해 노벨상 부문별 상금은 900만 크로나(약 12억 7000만원)다. 수상자 3명은 각각 상금의 3분의 1씩 수령하게 된다. 노벨화학상 수상자는 2일 생리의학상(제프리 C.홀 등 3명·미국·‘생체시계’ 연구), 3일 물리학상(라이너 바이스 등 3명·미국·중력파 확인)에 이어 발표됐다. 오는 9일까지 화학상, 문학상, 평화상, 경제학상 등이 차례로 발표된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

올해 노벨생리의학상은 생체시계의 비밀을 밝혀낸 미국의 과학자 3명에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카의대 노벨위원회는 2일(현지시간) 제프리 C. 홀(72) 메인대 교수, 마이클 로스배시(73) 브랜다이스대 교수, 마이클 영(68) 록펠러대 교수를 노벨생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 발표했다. 이들은 생체시계로 알려진 ‘서캐디언 리듬’(24시간 주기리듬)을 통제하는 분자 기구를 발견한 공로로 노벨상의 영예를 안았다. 노벨위원회는 성명에서 “이들의 발견은 식물과 동물, 인간이 어떻게 생체리듬을 조정해 지구의 공전과 일치시키는지를 설명한다”고 선정 이유를 밝혔다. 노벨위원회에 따르면 이들 과학자는 초파리를 이용해 평상시 생물학적 리듬을 조절하는 유전자를 분리, 이 유전자가 밤 동안 세포에 축적된 단백질을 어떻게 암호화하고 낮 동안 어떻게 분해하는지를 보여줬다. 이러한 생체시계는 식물이나 동물, 인간을 포함한 다세포 유기체의 세포에서 똑같은 원리로 작동하고 있다는 사실도 확인했다. 특히 생체시계는 인간의 행동, 호르몬 수위, 잠, 체온, 신진대사와 같은 아주 중요한 기능을 통제한다는 사실도 밝혀냈다. 따라서 인간의 행복도 외부 환경과 체내 생체시계 사이의 일시적인 부조화가 있을 때 영향을 받는다고 이들은 설명했다. 예를 들어 다른 시간대를 여행할 때 시차 부적응을 경험하는 것도 이런 이유에서다. 이들의 연구 결과는 몸속 생체시계가 지배하는 리듬과 우리의 생활습관 사이에 만성적인 불일치가 다양한 질병의 위험성 증가와 관련이 있다는 점도 가리킨다고 위원회는 강조했다. 토마스 페를만 카롤린스카 의대 노벨위원회 사무총장은 로스배시 교수가 수상 소식을 전해 듣고 “잠시 침묵하더니 ‘당신 농담하는 것 아니냐’는 반응을 보였다”고 전했다. 이번 수상자들은 900만 크로나(약 12억 6000만 원)의 상금을 받는다. 노벨위원회는 생리의학상을 시작으로 물리학상, 화학상, 문학상, 평화상, 경제학상 등의 순으로 노벨상 수상자를 발표한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘돈키호테’의 저자 세르반테스는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약이다”이라고 말했다.사람 뿐만 아니라 초파리부터 대왕고래까지 다세포 생물인 후생동물들은 대부분 잠을 자는 것으로 알려져 있다. 과학기술이 발달한 현대 사회에서도 잠은 여전히 미스터리로 남아있다. 사람도 평균 7~8시간 정도 잠을 자고 하루의 절반을 잠에 할애하는 동물도 있다. 이 시간 동안은 포식자에게 잡아먹힐 수도 있고 먹지도 못하고 짝짓기도 할 수 없는데도 잠을 자는 이유가 명확하지 않다는 것이다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물 및 생명공학부 연구팀은 잠을 관장하는 뇌가 없는 해파리도 잠과 비슷한 행동을 한다는 사실을 처음으로 확인하고 잠이라는 수면행위(sleep behavior)가 오랜 시간에 걸쳐 진화된 행동이라는 주장을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 9월 22일자에 발표했다. 연구팀은 ‘생물이 잠을 자는데 필요한 최소 신경계는 무엇일까’라는 질문에서 연구를 시작했다. 해파리는 신경세포인 뉴런은 있지만 뇌와 같은 중추신경이 없어 연구에 안성맞춤이었다. 이에 연구팀은 흔히 머리라고 하는 갓을 아래로 하고 해저에 머물면서 촉수를 흔들기 때문에 ‘뒤집힌 해파리’로 불리는 카시오페아 해파리를 관찰했다. 이 해파리는 좀처럼 움직이지 않아 수면과 그에 따른 영향을 관찰하기 좋아 비디오 카메라를 이용해 진동을 추적하는 자동시스템을 만들어 실험했다. 그 결과 밤이 되면 카시오페아 해파리의 갓 진동 속도가 3분의 1로 떨어지고 먹이나 사물의 움직임 등 외부 자극에 대한 반응이 훨씬 느려진다는 사실을 관찰했다. 또 연구진은 해파리가 수면 행위를 취하지 못하도록 방해한 뒤 다음날 움직임을 관찰했는데 활동성이 현저하게 떨어지는 것도 발견했다. 리아 고렌토로 교수는 “해파리는 동물의 계통수 상 매우 낮은 곳에 위치해 있는데 이번 연구 결과를 보면 생물체에게서 나타나는 잠의 역사가 지금껏 생각했던 것보다 훨씬 길다는 것을 알 수 있다”고 강조했다. 고렌토로 교수는 “뇌가 없는 해파리도 잠을 자는 것을 보면 뇌만 잠을 필요로 하는 것이 아니라 개별 신경세포들도 잠이 필요하고 지구상 처음으로 나타난 단세포 동물에게서도 잠이 있었을 것이라고 추정할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 아이들은 동물을 좋아합니다. 동물원에 가 보면 대부분의 방문객이 아이를 동반한 부모라는 점만 봐도 그렇습니다. 아이들이 동물을 좋아하는 이유는 뭘까요. 아직 과학적으로 연구된 바는 없습니다. 물론 아직 발표되지 않았을 뿐 전 세계의 수많은 연구자들 중 한 명쯤은 이런 궁금증을 갖고 연구를 진행하고 있지 않을까 하는 생각이 들기도 합니다.경기 과천 서울대공원 동물원을 가면 가장 먼저 관람객을 맞는 동물은 육상 동물 중 목이 가장 긴 기린입니다. 기린사 앞에 모여 있는 아이들은 누구나 엄마, 아빠에게 이런 질문을 합니다. “기린 목은 왜 저렇게 길어요”라고 물으면 부모들은 “높은 나뭇가지에 있는 나뭇잎을 먹으려고 목을 뻗다 보니 목이 길어진 거야”라고 답을 합니다. 쓰면 쓸수록 발달한다는 초기 진화론인 ‘용불용설’에 따른 답이어서 정답이라고 할 수는 없습니다. 지금까지 받아들여지고 있는 진화론적 설명은 목이 긴 기린들이 생존에 유리해 살아남았다는 ‘적자생존’입니다. 사실 기린의 목이 길어진 명확한 이유는 아직 밝혀지지 않았습니다. 동물학자와 진화생물학자들에게 남겨진 숙제이기도 합니다. 물론 창조과학자들이 이야기하는 것처럼 “하나님이 그렇게 만들었기 때문”이라는 답은 제외한 것입니다. 기린 목에 대해 나온 진화적 가설들은 많습니다. 우선 프랑스 박물학자 장바티스트 라마르크가 주장한 것으로 부모들이 아이들에게 설명하는 ‘음식 섭취설’입니다. 라마르크는 기린의 목이 길어진 것은 나뭇잎에 닿기 위해 끊임없이 목을 뻗었기 때문이라고 주장했습니다. 다윈과 동시대에 살았던 영국의 자연사학자 앨프리드 러셀 월리스는 이를 약간 비틀어 “긴 목을 가진 기린이 목이 짧은 기린에 비해 먹이를 먹는 데 유리했기 때문에 살아남을 수 있었다”는 ‘적자생존설’을 주장해 지금까지 받아들여지고 있습니다. 그런데 1949년 영국의 저널리스트 채프먼 핀처가 ‘네이처’에 “다리가 길었기 때문에 물을 마시기 위해서는 목이 길어질 수밖에 없었다”고 주장한 논문을 발표해 기존의 설명이 뒤집히나 했습니다. 그렇지만 과학자들이 기린의 조상 화석을 발굴해 분석한 결과 핀처의 가설은 신빙성이 떨어진다고 판단해 폐기됐습니다. 또 하나 재미있는 가설은 ‘성선택설’에 바탕을 둔 것입니다. 바로 목이 긴 수컷은 머리로 라이벌을 후려칠 수 있고 암컷들은 그런 수컷들을 좋아한다는 설명입니다. 최근에 나온 가설은 ‘체온조절설’입니다. 목과 다리가 길면 부피와 체표면적이 한쪽으로 기울어 열의 축적과 손실 속도가 달라진다는 것입니다. 미국 와이오밍대 동물학과, 남아프리카공화국 프레토리아대 수의학과, 생리학과, 호주 서호주대 인간과학부 공동연구팀이 환경 및 유전학 분야 국제학술지 ‘건조환경 저널’ 10월호에 발표한 논문은 바로 체온조절설을 뒷받침하는 내용입니다. 연구를 이끈 그레이엄 미첼 와이오밍대 동물학과 교수는 “건조한 환경에서 사는 기린은 체온 조절을 편하게 하기 위해 목과 다리가 길어지게 된 것”이라며 “목, 그리고 무릎부터 발목까지 하퇴부의 직경이 작고 긴 기린이 작달막하고 통통한 기린보다 체열을 쉽게 배출할 수 있기 때문에 고온 건조한 환경에서 생존하는 데 유리하다”고 설명했습니다. 이처럼 진화생물학은 자연현상을 가장 잘 설명하는 가설을 끊임없이 찾아 나서는 과정의 산물입니다. 교과서에 나온 이론이라도 자연현상을 더 잘 설명하는 이론이 나온다면 역사 속으로 사라집니다. 이런 과정은 진화론이 틀렸기 때문도 아니고 과학자들이 진화론을 부정하기 때문도 아닙니다. 자연을 설명하는 더 좋은 이론을 만들기 위한 과정입니다. 창조과학이 사이비과학인 이유도 그런 치열한 연구와 토론과정 없이 지구의 나이가 6000년이라는 둥 답을 정해 놓고 모든 조건을 무조건 끼워 맞추는 ‘답정너’이기 때문입니다. edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘인디아나 존스’의 주인공은 일반인들에게 전형적인 고고학자의 모습으로 각인돼 있다. 그는 페도라를 눌러쓰고 낡은 크로스백을 맨 채 성궤, 성배, 누르하치 유골 등을 찾아 유럽 전역은 물론 아프리카와 아시아 전역을 이 잡듯이 뒤지고 다녔다.실제 고고학자들도 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓰고 유물을 찾으러 이리저리 뛰어다닐까. 19~20세기 초 고고학자들이 몸으로 때우는 현장 작업자 같은 분위기였다면 20세기 말~21세기의 고고학자들은 인공위성이나 컴퓨터 프로그램, 각종 실험기구를 활용하는 과학자의 모습에 가깝다. 지난 8일 스웨덴 스톡홀름대 고고학과, 웁살라대 고고학 및 고대사학과, 국립진화생물학센터 공동연구진이 ‘미국 자연 인류학지’에 발표한 논문만 봐도 고고학자들은 과학자에 가깝다는 것을 알 수 있다. 연구팀은 10세기 바이킹 전사의 전형적 무덤으로 알려진 스웨덴 비르카섬의 Bj581호 봉분의 부장품과 유골의 DNA 분석과 방사선 동위원소 분석을 실시한 결과 키 170㎝ 정도의 30대 여전사라는 사실을 140년 만에 밝혀냈다.올해 2월에는 울산과학기술원(UNIST) 박종화 교수와 영국, 아일랜드, 러시아, 독일 공동연구진이 두만강 위쪽 러시아 극동지방에 위치한 ‘악마문 동굴’에서 발견된 고대 동아시아인의 게놈을 해독한 결과 현대 한국인은 남방계와 북방계 아시아인이 융합된 유전체를 보유하고 있으며 특히 남방계 아시아인 게놈이 더 강하게 나타나고 있다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 역시 첨단 유전체 분석법으로 고대 역사를 복원한 것이다. 이렇듯 고고학계에서는 유물에 대한 DNA 분석을 통해 과거를 추적하는 ‘DNA 고고학’이라는 분야가 주목받고 있다. DNA 고고학은 고고유전학(Archaeogenetics)이나 고유전학(Paleogenetics)이라는 이름으로 불리기도 하지만 약간씩 차이를 보이고 있다. DNA 고고학은 유적지에서 발굴되는 유기체의 DNA를 연구해 유전적 특징을 과학적으로 규명하는 것으로 혈연, 민족 간 유연관계, 집단이나 문화의 이동에 대한 고고학적 정보를 자연과학적으로 분석한다. 고고유전학은 고고학적 해석을 위해 분자유전학적 기술과 고고학을 접목한 것이고 고유전학은 유전학적 입장에서 생물의 진화와 과거 생물의 특징에 대한 연구를 하는 분야다. 이뿐만이 아니다. 고고학자들은 땅속에 묻힌 고대 도시를 찾기 위해 인공위성이나 항공기에 탑재된 레이저 관측 장비를 활용하기도 한다. 미국 앨라배마대 고고학자들은 미국 항공우주국(나사)의 지원을 받아 700㎞ 상공의 인공위성으로 이집트 나일강 유역 사카라와 타니스 지역을 대상으로 수만장의 적외선 사진을 촬영한 뒤 분석했다. 그 결과 땅속에 묻혀 있는 피라미드 17개와 고대 무덤 1000개, 거주 유적지 3000개를 발견하기도 했다. 또 항공기에 탑재한 레이저 레이더(라이다·LIDAR) 역시 울창한 삼림 지역에 숨겨져 있는 유적지를 발굴하는 데 유용하다. 라이다는 레이저를 발사해 산란되거나 반사되는 것을 측정해 대상물까지의 거리와 위치를 정확하게 측정하는 한편 지표면의 모형을 3차원으로 구현하는 데 쓰이는 장치다. 최근 발전하고 있는 로봇 기술도 고고학에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 로봇을 활용해 내부 구조를 정확히 파악하기 어려워 사람이 접근하기 어려운 무덤 내부를 탐사하거나 오랜 시간 잠수가 필요한 수중 난파선을 조사한다. 인디아나 존스처럼 힘겹게 땅속에 파묻힌 무덤이나 참호 같은 곳에 목숨을 걸고 들어가는 것은 영화에서나 나오는 이야기가 된 것이다.빅데이터 처리나 시뮬레이션 같은 정보통신 기술들도 고고학에서는 중요하게 다뤄지고 있다. 오래된 고대인의 뼈나 유품에서 미량의 DNA 조각을 채취해 분석할 경우 방대한 게놈 정보가 나온다. 전문가들은 이 같은 방대한 데이터를 비교, 분석해 고인류의 복잡한 관계망을 파악할 수 있게 해 주는 알고리즘과 빅데이터 처리기술이 고고학의 새로운 장을 열었다고 평가하고 있다. 마틴 존스 영국 케임브리지대 고고학과 교수는 “DNA 고고학에서는 고대 유물에서 곰팡이나 세균 오염 없는 순수한 DNA를 추출하는 것이 중요하다”며 “오염 없는 DNA 추출과 첨단 과학기술의 활용은 현대 고고학을 정밀과학 수준까지 끌어올렸다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 호주 빅토리아주(州)에 있는 한 국립공원의 관리인이 해변에서 포착한 새끼 물개 한 마리의 모습이 인터넷상에 공개돼 화제가 되고 있다. 물개나 물범 등 기각류는 남반구에 널리 분포하지만, 사진 속 물개는 아남극물개라는 이름처럼 주로 남극 북쪽 주변을 서식지로 삼아 호주를 방문하는 사례는 드문 편이라고 공원 측은 설명했다. 그런데 사진 속 물개는 이달 초 윌슨곶 인근에 있는 국립 해양 공원 파크스 빅토리아 안에 있는 한 해변에서 한 관리인이 발견했다고 한다. 새끼 물개는 아직 생후 1년이 채 안 된 것으로 추정된다. 그동안 빅토리아까지 왔던 아남극물개는 단 36마리여서 이들은 이곳에서는 특별한 손님이다. 하지만 최근 들어 이상한 일이 반복되고 있다. 보름 만에 이곳을 찾은 물개들의 수가 늘어 1세 미만으로 보이는 이 물개는 올해 9월 들어 4번째 아남극물개라고 한다. 이에 대해 공원 관리인 조너선 스티븐슨은 “지난 2주 동안 이들 물개가 이렇게 많이 목격된 이유는 알 수 없다. 평소라면 5~9월 사이에 2~3번 볼 정도”라면서 “우연일지도 모르지만 이 시기 이렇게 어린 물개들이 먼 곳까지 원정 올 수밖에 없으므로 먹이를 구하는데 뭔가 문제가 생겼을 가능성도 있다”고 말했다. 아남극물개의 개체 수는 약 30만 마리다. 세계자연보전연맹(IUCN)의 적색 목록에서는 관심 대상(LC)으로 분류돼 있지만, 기온 변화가 서식지 환경에 영향을 줬을 가능성이 있다고 한다. 또한 어미 아남극물개는 새끼가 한 번 자립하면 내버려 두고 먹이를 찾아 떠난다. 왜냐하면 다음번 새끼를 낳아야 하기 때문이다. 이런 이유로 이번에 공원을 방문한 새끼 물개는 이미 스스로 자연에 적응해서 어미는 아마 2000㎞ 떨어진 매쿼리 섬 인근에 있을 가능성이 있다고 한다. 한편 빅토리아주(州)에서는 해변에서 우연히 물개 등 기각류와 만나면 최소 30m 이상 떨어져 있어야 한다는 법이 있다. 만일 개를 데리고 있는 상황이라면 그들에게 방해가 되지 않도록 개를 최소 50m 이상 멀리둬야 한다. 그렇지 않으면 법의 처벌을 받게 된다. 또한 파크스 빅토리아와 같은 국립 공원에서는 개의 출입이 금지돼 있다. 왜냐하면 개와 기각류는 생물학적으로 가까워 서로 병이 옮는 일이 생길 수 있기 때문이다. 사진=파크스 빅토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기는 전지구적 골칫거리다. 매년 800만톤에 이르는 플라스틱 쓰레기가 쏟아져나오는 만큼 이에 대한 해결책은 초미의 관심사다. 최근 연구를 통해 쓰레기 더미에서 자라는 곰팡이균이 플라스틱 쓰레기를 먹는다는 사실이 확인됐다. 획기적 해결책이 될 수 있을 지 관심이 주목되고 있다. 영국 인디펜던트는 지난 21일(현지시간) 과학 저널 ‘환경오염’(Environmental Pollution)에 실린 세계농임업센터와 쿤밍생물학연구소의 공동연구 논문을 인용하며 파키스탄 이슬라마바드 외곽의 쓰레기 더미에서 ‘아스퍼길루스 투빈젠시스’(Aspergillus tubingensis)라는 곰팡이균을 확인했고, 이 곰팡이균이 플라스틱의 주 성분인 폴리에스테르 폴리우레탄을 분해하는 능력을 갖고 있음을 확인했다고 보도했다. 폴리우레탄은 타이어, 콘돔, 호스 등 폐플라스틱의 주성분이다. 연구팀은 이 곰팡이균이 폴리우레탄을 분해하는 능력을 가졌는지 확인하기 위해 세균배양판 위와 물 속, 토양 매립 등 세 가지 다른 환경에서 연구실험을 진행했다. 그 결과, 세균배양판 위에서 플라스틱의 분해 수준이 가장 높았음을 찾았다. 이 연구의 수석 저자인 세계농임업센터(World Agroforestry Center) 셰룬 칸 박사는 “우리는 파키스탄 이슬라마바드의 쓰레기 더미에서 샘플을 채취하여 마치 동식물의 사체를 먹어치우는 것과 같은 방식으로 플라스틱을 처리할 수 있는지 확인했다”면서 “우리 팀의 다음 목표는 pH 수준, 온도 및 배양 배지와 같은 요인을 고려하여 곰팡이 성장과 플라스틱 분해에 이상적인 조건을 결정하는 것”이라고 말했다. 그는 “이번 연구는 쓰레기 처리 공장은 물론, 플라스틱 쓰레기로 오염된 토양에서도 곰팡이를 통해 처리할 수 있는 길을 열었다는 점에서 의미가 크다”고 말했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

북한의 6차 핵실험과 연이은 중장거리 탄도미사일(IRBM) 발사로 한반도 안보 위기가 고조되면서 주한미군 전술핵 재배치가 정치권의 뜨거운 감자로 떠오르고 있다. 청와대와 여당은 전술핵 재배치는 있을 수 없다고 못박고 있지만, 일부 야당에서는 전술핵 재배치를 당론으로 채택하고 주한미군 전술핵 재배치와 독자적 핵무장론까지 제기하는 등 논란은 점차 확산되는 분위기다. 핵에는 핵으로 맞서야 한다는 전술핵 재배치 찬성 측의 주장과 복잡하게 꼬인 안보 위기 상황을 전술핵 재배치가 더 악화시킬 것이라는 반대 측 주장, 과연 어느 쪽이 옳을까? 실전용 핵무기의 공포 전술핵(Tactical nuclear weapon)은 명칭 그대로 전투에서 사용하기 위한 핵무기다. 전략핵(Strategic nuclear weapon)과 비교할 수 있는 명확한 분류 기준이 존재하는 것은 아니지만, 위력이 너무 강력해 실제 사용 목적보다는 정치적 협상 카드로 인식되는 것이 전략핵이라면 실제 전쟁에서 사용될 수 있는 수준의 핵무기를 통상 전술핵무기라고 부른다. 이러한 전술핵무기가 한반도에 들어오기 시작한 것은 1950년대 말이었다. 핵무기 만능주의가 판을 치던 이 시기에 미군은 이른바 ‘펜토믹 사단(Pentomic Division)’이라는 개념을 만들어냈고, 당시 한국에 배치됐던 제7보병사단이 펜토믹 사단으로 개편되면서 대량의 핵무기가 반입됐다. 7사단에는 최대 4만t 위력의 핵탄두를 탑재한 어네스트 존(Honest John) 지대지 로켓과 1만5000t급 위력의 포탄을 날려 보낼 수 있는 M65 280㎜ 원자포를 보유한 포병부대가 있었다. 여기에 더해 전투기에서 투하하는 B61 핵폭탄부터 핵지뢰, 핵배낭, 심지어 무반동총처럼 보병이 들고 다니면서 발사할 수 있는 소형 전술핵무기 ‘데이비드 크로켓(David crockett)’까지 약 950기에 달하는 각종 핵무기가 한반도 곳곳에 배치됐다. 한반도 전역을 여러 번 초토화시키고도 남을 양의 핵무기는 북한을 상대로 강력한 억지력을 발휘했다. 당시 북한은 지금처럼 핵무기를 보유하지도, 유사시 대피할 대규모 지하 시설도 갖추지 못한 상태였다. 또한 핵무기 사용이 엄격히 금지된 현대 국제사회의 기류와 달리, 당시에는 전쟁이 발발하면 핵무기를 사용하는 것이 너무도 당연하다고 받아들여지던 시기였으므로 김일성은 여차하면 핵공격을 받을 수도 있다는 공포에 시달려야 했다. 이처럼 대량으로 운용되던 주한미군 전술핵무기는 냉전 붕괴와 함께 사라졌다. 소련과 구공산권이 붕괴되며 대규모 전면전 가능성이 크게 줄어들었고, 최첨단 재래식 전력만으로도 적을 제압할 수 있다는 걸프전의 교훈에 따라 주한미군이 더 이상 전술핵을 보유하고 있을 이유가 사실상 사라졌기 때문이었다. 여기에 더해 1991년 발표된 ‘한반도 비핵화 공동선언’은 주한미군에 더 이상 핵무기가 존재할 수 없도록 쐐기를 박았다. 이에 따라 1991년 11월 말까지 모든 전술핵무기가 철수되었다. 그로부터 16년이 지난 2017년, 북한이 6자 핵실험에 성공하자 철수했던 전술핵무기를 다시 배치해야 한다는 주장이 고개를 들기 시작했다. 득보다 실이 큰 전술핵 재배치 북한이 6차 핵실험에 성공하고 연달아 중·장거리 탄도미사일 발사를 성공시키면서 우리나라도 자위적 차원에서 주한미군 전술핵 재배치를 추진해야 한다는 전술핵 재배치 주장은 군사적·정치적·외교적 측면에서 몇 가지 심각한 문제점을 안고 있다. 우선 군사적 측면에서 두 가지 문제점이 있다. 첫째는 주한미군 전술핵무기 재배치로는 ‘공포의 균형’ 달성이 어렵다는 점, 둘째는 전략무기를 전방에 배치하는 것은 용병술의 기본 원칙에 어긋난다는 점이다. 전술핵 재배치론의 핵심 키워드는 ‘핵에는 핵으로’다. 북핵에 대한 대응 방안으로 한국형 3축 체제(킬 체인·KAMD·KMPR)가 구상되고 있지만, 재래식 전력으로는 핵무기에 맞설 수 없으니 전술핵이 필요하다는 논리다. 이 같은 논리는 냉전 시기 상호확증파괴(MAD·Mutual Assured Destruction) 개념에 뿌리를 두고 있다. 상호확증파괴란 속된 말로 “너 죽고 나 죽자”이다. 적이 핵무기를 사용해 나를 공격하면 나도 핵무기를 사용할 것이며, 이로 인한 공멸(共滅)에 대한 공포가 ‘공포의 균형’을 달성해 물리적 충돌을 억제한다는 것이다. 그러나 북한 체제의 특수성을 고려해볼 때 주한미군 전술핵무기가 북한 지도부를 대상으로 ‘공포의 균형’을 달성할 수 있을지는 미지수다. 주체사상이 지배하는 종교적 병영국가인 북한에서 인민은 ‘생물학적 생명체’이기에 앞서 ‘사회적 생명체’이며, 수령의 통치이념을 실현하기 위한 수단이자 도구로 인식된다. 과거 고난의 행군 시기 수백만 명의 인민이 아사할 때 김정일은 눈 하나 깜짝 않고 흑해산 캐비어와 보르도산 와인으로 최고급 만찬을 즐기며 방탕한 생활을 했다. 북한 지도부에게 있어 인민은 그저 수령 결사옹위를 위해 존재하는 총폭탄에 불과하다는 것이다. 이는 ‘생명’을 가장 소중한 가치로 여기는 한국과 다르다. 북한이 천만 인구 서울에 1발의 핵무기를 떨어뜨려 수백만 명의 사상자가 발생했을 때 한국 지도부가 받는 정치적 피해 수준, 그리고 한국이 250만 인구 평양에 1발의 핵무기를 사용해 수십만 명의 사상자가 발생했을 때 북한 지도부가 받는 정치적 피해 수준은 다르다는 것이다. 즉, 핵무기가 사용되었을 때 남북한 양측이 입게 되는 정치적 피해 정도가 같지 않기 때문에 전술핵 재배치 카드가 북한의 핵 위협을 억제하는 공포의 균형 효과를 발휘할 수 있다는 주장은 설득력이 떨어진다. 용병술 측면에서 고려했을 때도 전술핵 재배치는 적절하지 않다. 장기를 둘 때 차(車)와 포(包)를 졸(卒)의 자리에 두고 시작할 수 없는 것처럼 장거리 핵 투발 자산이 넘쳐나는 미군이 굳이 최전방 지역에 핵무기를 배치해야 할 이유가 없다. 제임스 매티스 미 국방장관이 “핵무기의 위치는 중요하지 않다”며 한반도 전술핵 재배치에 선을 그은 것이 이 때문이다. 오산과 군산기지에 핵무기가 재배치된다면 이는 필연적으로 북한의 집중적인 공격을 불러오게 된다. 북한은 자신들에 대한 핵무기 사용을 막기 위해 이들 기지에 대량의 미사일 공격을 감행할 것이고, 최악의 경우 핵공격을 할 수도 있다. 전술핵 재배치를 추진할 경우 발생할 수 있는 정치·외교적 측면에서의 후폭풍도 고려하지 않을 수 없다. 우선 주한미군에 전술핵무기가 재배치되면 북한을 상대로 핵무기 폐기를 요구할 명분이 사라지게 된다. 북한이 1970년대부터 핵개발에 나섰던 것은 당시 주한미군에 대량으로 배치된 핵무기에 대한 공포 때문이었다는 점을 상기할 필요가 있다. 이러한 측면에서 볼 때 주한미군에 전술핵을 재배치하고 북한에 핵 포기를 요구하는 것은 북한의 더 큰 반발과 도발로 이어질 가능성이 크다. 외교적 측면에서의 후폭풍은 더 크며, 이는 한국이 감당할 수 있는 수준 이상으로 몰아칠 가능성이 크다. 중국의 반발 때문이다. 한국은 방어무기인 사드(THAAD) 배치 과정에서 중국의 극심한 반발을 경험하고 있다. 그런데 한국에 전략적 성격의 공격무기가 배치된다면 중국은 어떤 반응을 보일까? 군산기지에 배치된 F-16C/D 전투기들은 2020년대 초반부터 스텔스 전투기인 F-35A로 대체될 예정인데, 비슷한 시기 미 공군의 전술핵무기는 최신형 B61-12로 교체된다. 기존의 B61은 F-35A 전투기 내부 무장창에서 운용이 불가능하지만, 신형 B61-12는 F-35A의 내부 무장창에 탑재가 가능하다. 군산기지에서 베이징까지의 거리는 약 980㎞이고 F-35A 전투기의 전투행동반경은 약 1100㎞ 수준이다. 미국이 별도의 군사력 재배치 없이 언제든 베이징 상공에 은밀히 침투해 핵공격을 가할 수 있는 능력을 갖게 된다는 의미다. 방어무기인 사드조차 레이더 탐지거리를 문제 삼아 한국에 전방위 보복을 가했던 중국이다. 공격무기, 그것도 핵무기의 전진 배치는 한·중 관계 파탄을 넘어 자칫 세계대전의 단초를 제공할 수도 있다. 문재인 대통령이 언급한 것처럼 한·미 연합군은 북한을 재기 불능으로 만들 수 있는 압도적인 힘을 가지고 있다. 굳이 전술핵무기를 재배치하지 않더라도 한·미 양국 정상의 합의만 이루어진다면 김정은 정권은 오늘 밤에라도 제거될 수 있다. 즉, 북한 레짐 체인지는 한·미 양국 의지의 문제이지 능력의 문제가 아니기 때문에 능력 보강을 위해 전술핵을 재배치할 필요는 없다는 말이다. 일찍이 손자는 상병벌모(上兵伐謀) 즉, 적의 의지를 꺾는 것이 최상의 용병술이라 강조했다. 이것을 현재의 북핵 위기에 대입해 보면 한국이 해야 할 일은 명확해진다. 김정은에게 “핵과 미사일은 체제생존·적화통일 달성의 수단이 될 수 없는 자살행위”라는 인식을 심어주는 전략이 필요하며, 이를 위해 모든 대북전략의 초점은 김정은에게 맞춰야 할 필요가 있다. 한·미 연합군은 김정은의 ‘의지’를 파괴할 수 있는 다양한 군사적 옵션을 이미 가지고 있다. 그런데 굳이 심각한 부작용을 감수하면서까지 전술핵 재배치를 추진할 필요가 있을까? 이일우 군사 전문 칼럼니스트(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

1000억원이 넘는 예산을 투입하고도 민간분담금 750억원을 확보하지 못해 표류했던 한국원자력의학원의 의료용 중입자가속기 개발사업에 서울대병원이 참여한다. 의료용 중입자 가속기는 탄소 입자를 빛의 속도로 가속한 뒤 암세포만 정밀하게 조준해 사멸시키는 첨단 암 치료기다. 중입자 가속기 치료는 양성자 치료와 비슷한 성격으로 암세포 주위 정상조직의 손상을 최소화할 수 있다. 또 같은 양의 방사선을 쏘이더라도 기존 치료에 비해 종양에 더 큰 생물학적인 효과를 나타내 정상조직을 보호하면서 효과적인 종양제거를 할 수 있다. 치료 과정에서 통증이나 후유증이 거의 없지만 치료비용이 3000만원 이상으로 비싸다. 과학기술정보통신부는 21일 정부과천청사 회의실에서 서울대병원, 부산시 등과 ‘의료용 중입자가속기 사업추진을 위한 업무협약(MOU)’을 맺었다. 협약에 따라 서울대병원은 분담금 750억원을 투입해 중입자치료센터를 구축하고 운영을 맡는다. 과기정통부는 오는 25일 부산에서 유영민 장관 주재로 부산시장, 서울대병원장 등 관계기관장과 사업추진을 위한 현장간담회도 갖는다. 2010년 시작된 중입자가속기 개발사업은 국비 700억원 등 1950억원을 투입해 부산 기장군 장안읍 동남권원자력의학원 인근에 중입자치료센터를 건립하는 사업이다. 그러나 사업주관 기관인 한국원자력의학원이 자금을 마련하지 못해 사업이 장기간 표류했다. 지난해 5월에는 지하 2층, 지상 2층, 전체 면적 1만 2879㎡ 규모의 치료센터 건물을 완공했지만 핵심 시설인 중입자 가속기는 발주조차 못 한 상태다. 이에 원자력의학원은 지난 3월 공모를 거쳐 750억원을 부담할 사업자로 서울대병원을 우선협상대상자로 선정했다. 서울대병원은 올해 중입자 가속기 치료장비 발주를 할 경우 이르면 2021년 하반기부터 암환자 치료가 가능할 것으로 전망하고 있다. 앞서 지난 4월에는 연세의료원이 2020년 도입을 목표로 일본 히타치사와 ‘의료용 중입자 가속기 도입사업 추진협약’을 체결한 바 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

엄청난 몸집을 가진 거북이 사체가 스페인 해변에서 발견됐다. 방가르디아 등 현지 언론에 따르면 죽은 거북이가 발견된 곳은 바르셀로나지방의 칼레야 해변. 지난 19일(현지시간) 모래사장까지 나온 거북이는 길이가 2m에 달하는 장수거북이다. 아직 체중계에 올려보진 않았지만 몸무게는 최소한 700㎏에 이르는 것으로 추정됐다. 지중해에서 장수거북이가 발견되는 건 매우 드문 일이다. 현지 언론은 복수의 생물학자들을 인용해 “지난 2000년간 지중해에서 장수거북이가 목격된 건 10회 정도에 불과하다”고 보도했다. 굳이 평균을 내자면 200년마다 1번꼴로 사람 눈에 띄일 정도로 지중해에선 장수거북이를 보기 힘들다는 얘기다. 장수거북이는 주로 열대 또는 아열대 해역에 서식한다. 스페인 생물학자들은 장수거북이가 지중해에 보금자리를 두고 있을 가능성에 주목한다. 비슷한 덩치의 거북이를 봤다는 목격담이 나온 지 30일도 안 돼 장수거북의 존재가 확인됐기 때문이다. 바르셀로나의 생물학자 페레 알시나는 “지중해 어딘가에 장수거북이가 서식하고 있는 곳이 있을 수 있다는 가설이 힘을 얻게 됐다”며 “이게 사실일 경우 학계에 큰 서프라이즈가 될 것”이라고 말했다. 해변에서 발견된 초대형 장수거북이는 바르셀로나 수의학과 단과대학으로 옮겨졌다. 대학은 장수거북이를 부검해 사인을 조사할 예정이다. 관계자는 “장수거북이가 지중해에 서식하고 있는지 밝혀낼 단서가 나올 것인가에도 관심이 모아지고 있다”고 말했다. 손영식 해외통신원 voniss@naver.com

쥐라기 초기에 살았던 한 거대한 해양 생물이 과학자들의 연구 덕분에 세상에 빛을 보게 됐다. 1980년대 초 독일 빌레펠트의 한 건축 현장에서 우연히 발굴돼 개인 수집가에게 넘겨져 수십 년간 소장품 신세가 됐었던 한 해양 생물 화석이 있었다. 독일과 스웨덴 공동 연구진이 뒤늦게 이 화석을 연구한 결과, 약 1억 9000만 년 전에 살았던 신종 수장룡으로 밝혀졌다고 호주 고생물학 저널 ‘앨처링거’ 최신호에 발표했다. 새롭게 확인된 신종 생물은 쥐라기 동안 큰 바다들을 지배했던 슈퍼 포식자 수장룡 플레시오사우루스와 가까운 종으로, 긴 목이 특징이다. 이들은 물고기와 오징어 같은 비교적 작은 먹이를 사냥했을 가능성이 있다고 한다. 연구 공동 저자인 독일 빌레펠트 자연사박물관의 슈벤 작스 연구원은 “플레시오사우루스는 쥐라기에서 가장 성공했던 해양 포식자 중 하나였다. 리오플레우로돈처럼 유명한 일부 포식자는 길이가 15m에 달할 만큼 거대했다”면서 “그들은 오늘날 바다에 사는 백상아리와 범고래들과 같았다”고 설명했다. 연구진은 이 신종 수장룡에 아르미니사우루스 슈베르티(Arminisaurus schuberti)라는 학명을 붙였다. 여기서 아르미니는 기원후(AD) 9년에 있었던 ‘토이토부르크 숲 전투’에서 2만 명이 넘는 로마군을 상대로 게르만 민족의 승리를 이끈 족장 아르미니우스의 이름에서 따왔다. 이번 신종은 몸길이 약 3~4m로, 플레시오사우루스보다 조금 작은 편이다. 이 화석은 발굴됐을 때 꽤 훼손됐지만, 다행히 두개골과 척추뼈 등이 남아있어 연구진은 신종 여부를 확인할 수 있었다. 이번 연구에 참여한 스웨덴 웁살라대학 진화 박물관의 벤저민 키어 큐레이터(척추고생물학)는 “아르미니사우루스의 생존 시대가 쥐라기 초기로 밝혀져 이 화석은 매우 중요하다. 왜냐하면 이 시기는 그동안 발견된 플레시오사루스류 화석이 거의 없기 때문이다”고 말했다. 사진=웁살라대학, 앨처링거 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람을 매우 잘 따르는 개는 특정 발달 장애를 가진 사람들과 유전적 유사성을 공유하고 있다는 연구 결과가 나왔다. ‘윌리엄스 증후군’이라고 불리는 이 발달 장애는 자폐증의 정반대 증상을 띠며 극단적인 사교성이 특징이다. 세계적 학술지 사이언스 자매지인 ‘사이언스 어드밴스’(Science Advances)에 실린 이번 연구 논문에서 연구진은 개들과 윌리엄스 증후군을 가진 사람들에게서 보이는 극단적인 사교성과 관련해 ‘GTF2I’와 ‘GTF2IRD1’라는 변이된 유전자 2개를 발견했다고 밝혔다. 이번 발견은 개가 수천 년 전 늑대인 조상에서 갈라져 나와서 가축화된 경위에 관한 새로운 고찰을 나타낸다. 이번 연구에서는 반려견 18마리(보호소 개 9마리 포함)와 사람과 친해진 야생 회색 늑대 10마리를 대상으로 과제 해결 능력과 인간에 대한 사교성을 조사했던 기존 연구 자료를 자세히 분석했다. 당시 연구에서는 플라스틱 용기에 들어 있는 소시지 간식을 꺼내 먹으려면 매달린 줄을 잡아당겨야 하는 과제에서 이들 개와 늑대가 스스로 꺼내 먹거나 같은 방에 있는 사람에게 얼마나 도움을 청하는지를 평가했다. 그 결과, 늑대들은 개들보다 스스로 간식을 꺼내는 방법을 찾아내는 경우가 많았다. 반면 개들은 근처에 있는 사람을 서운한 듯이 바라보는 경우가 많았다. 또한 이번 연구팀은 늑대와 개의 혈액을 채취해 유전자 분석을 진행했다. 그 결과, 개의 ‘GTF2I’와 ‘GTF2IRD1’이라는 두 개의 유전자에 변이가 있다는 것을 확인했다. 이에 대해 연구진은 연구 논문에서 “(이런 유전자 변이는) 개의 극단적인 사교성과 관련한 것으로 보이며, 이는 개가 가축화한 주요 요인이 됐다”고 설명했다. 이 유전자는 지금까지 윌리엄스 증후군을 가진 사람들의 극단적인 사교성과의 관련성이 지적됐다. 다만, 변이 자체는 사람의 것과 다르다. 이번 연구를 이끈 브리짓 폰홀트 미국 프린스턴대 조교수(생태·진화생물학)는 “우리는 ‘사회적 유전자’를 발견할 수 없었지만, 동물의 성격을 형성하고 야생 늑대를 순종적인 개로 가축화하는 과정을 도운 중요한 (유전적) 요소를 발견했다”고 말했다. 이에 대해 개 유전자 전문가인 애덤 보이코 미 코넬대 조교수는 “이번 연구에서는 전체 표본 크기가 적으므로 더 많은 종류의 개에서 이런 변이의 관련성을 입증해야 할 것”이라고 말했다. 사진=ⓒFotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

커피잔을 들고 걸을 때 커피를 쏟는 현상을 연구한 한국인이 ‘괴짜 노벨상’으로 불리는 이그노벨상을 받았다. 14일(현지시간) 하버드대 과학 유머잡지 ‘애널스오브임프로버블 리서치(Annals of Improbable Research)’는 이그노벨상 유체역학 부문 수상자로 한국인 한지원 씨를 선정했다고 밝혔다. 이그노벨상(Ig nobel prize)은 ‘품위 없는(ignoble)’과 노벨을 합쳐 과학에 대한 관심을 불러일으키기 위해 1991년 제정해 올해 27번째를 맞는 상이다. 올해 시상자는 민족사관고등학교를 졸업하고 버지니아대학에 재학 중인 한지원 씨로 결정됐다. 그는 커피를 활용해 출렁이는 액체의 동력을 연구한 논문에서 컵을 쥐는 방법을 달리하면 커피를 쏟지 않을 수 있다고 밝혔다. 커피가 담긴 와인잔에서 진동이 발생했을 때는 표면에 잔잔한 물결이 생기지만, 원통형 머그잔은 같은 상황에서 액체가 밖으로 튀고 결국 쏟아진다는 것이다. 이에 그는 컵의 윗부분을 손으로 쥐고 걸으면 공명 진동수가 낮아져 컵 속의 커피가 덜 튄다고 설명했다. 또 올해 이그노벨상 생물학 부문은 벌레의 생식기를 연구한 일본 훗카이도대학 연구진이 받았다. 또 해학부 부분에서는 나이가 들면 귀가 커지는 이유를 연구한 영국 제임스 히스콧이, 호주 원주민의 전통 악기가 코골이 치료에 도움이 된다는 사실을 밝힌 스웨덴 연구진은 평화상을 받았다. 한 씨의 수상장면은 영상의 52분 40초부터 시청 가능하다. 사진 영상=ImprobableResearch/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

서울대가 김빛내리(48) 생명과학부 교수를 첫 여성 석좌교수로 임명했다. 석좌교수는 탁월한 학문적 업적을 이룬 석학에게 주어지는 직위다.서울대는 최근 교원인사위원회를 열고 김 교수를 비롯해 현택환 화학생물공학부, 정덕균 전기·정보공학부, 노태원 물리·천문학부 교수를 석좌교수에 임명했다고 14일 밝혔다. 김 교수는 생리의학 분야에서 노벨과학상 수상에 가장 근접한 국내 학자로 꼽힌다. 마이크로 RNA(miRNA) 분야에서도 세계적 석학으로 인정받고 있다. 김 교수는 마이크로 RNA의 생성 과정을 밝히고, 줄기세포와 암세포 RNA의 기능을 규명해 ‘네이처’, ‘셀’ 등 세계 유력 학술지에 10편의 논문을 실었다. RNA는 DNA, 단백질과 함께 생명체의 유전정보 전달을 담당하는 핵심 물질로 노화방지, 생명연장 연구의 핵심 과제로 주목받고 있다. 1992년 서울대 미생물학과를 졸업한 김 교수는 영국 옥스퍼드대에서 분자생물학 박사 학위를 받았고, 2004년 서울대 생명과학부 교수로 임용됐다. 현 교수와 정 교수는 공학자로서 처음으로 석좌교수가 됐다. 현 교수는 나노 소재의 제조와 응용 분야의 세계적인 학자로 유명하다. 정 교수는 고속 디지털 회로 설계 분야의 세계적인 선도 연구자로 정평이 나 있다. 노 교수는 신소재인 고집적 산화물 메모리 소자의 원천기술을 확보해 국내 응집물질 물리학 수준을 획기적으로 높였다는 평가를 받고 있다. 이와 관련, 서울대가 노벨과학상 수상을 위한 프로젝트에 나선 게 아니냐는 관측이 나온다. 서울대는 1998년 석좌교수 제도를 도입한 후 2004년 황우석 전 수의학과 교수를 1호 석좌교수로 임명했지만, 2006년 1월 줄기세포 논문 조작 사건으로 파면돼 명맥이 끊겼다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

허리케인 하비가 휩쓸고 지나간 바닷가에 기이한 해양 생물체가 밀려 들어왔다. 13일(현지시간)영국 데일리메일에 따르면, 지난 주 미국의 비영리환경단체인 오도본 소사이어티(National Audobon Society)의 직원 프리티 데사이가 텍사스 시티 해변에서 신비한 생명체를 발견한 뒤 소셜미디어에 ‘신비한 생물의 정체를 알려달라’며 도움을 요청했다고 보도했다. 데사이는 눈이 없고, 면도날같이 날카로운 이빨, 큰 원기둥 모양의 몸통을 지닌 죽은 바다 생물 사진을 SNS에 올렸다. 그는 “처음엔 깊은 바다에서 뭍으로 온 바다 칠성장어(sea lamprey)일지도 모른다고 생각했다. 그러나 가까이 다가가보니 아니었다. 누르고 뒤집어도 보았으나 막상 생각나는 바다 동물이 없었다”고 설명했다. 정체가 궁금했던 그는 트위터를 통해 생물학자에게 도움을 청했고, 일부 생물학자들에게 그 바다 괴물이 뱀장어의 일종이라는 응답을 얻었다. 그중 ‘멕시코만에 사는 송곳니 뱀장어(fangtooth snake-eel)다’라는 의견이 가장 많은 지지를 받았다. 대황 뱀장어(tusky eel)로도 불리는 송곳니 뱀장어는 해저 약 30~90미터에 서식하는 어종으로 가끔 얕은 물가로 나오는 것 외에는 잠복하며 지낸다. 스미스소니언 국립자연사박물관의 케네스 타이 박사는 “죽은 생명체가 대황 뱀장어로 여겨지지만, 이들은 눈을 가지고 있고 크기도 작아서 그가 발견했을 때쯤 이미 부패됐을 수 있다”며 “정원 장어(garden eel) 혹은 붕장어(conger eels)와 같은 또 다른 뱀장어과 일 수도 있다”고 언급했다. 또한 “큰 입을 가지고 있단 점으로 봐서는 큰 이빨붕장어(Bathyuroconger vicinus) 아니면 제노미스택스 붕장어(Xenomystax congroides)일지도 모른다. 이들 모두는 텍사스에서 벗어난 지역에서 나타나며 큰 송곳니 같은 이빨을 가지고 있다”며 다른 가능성을 제시했다. 그처럼 많은 전문가들이 생물체가 뱀장어의 일종이란 점에는 동의했으나 무슨 종류인지 정확하게 쐐기를 박진 못했다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

2016년 노벨 생리의학상 수상자 오스미 요시노리(72) 일본 도쿄공업대 명예교수가 또 하나의 자신의 꿈을 실현했다.그는 13일 자신의 이름을 딴 ‘오스미 기초과학 창조재단’을 설립했다. 재단은 생물학의 기초 연구를 지원하고, 기업과 대학 등과 협동 연구 등도 벌여나갈 예정이다. 오스미 교수는 젊은 과학도, 특히 자신과 같은 생물학도들을 위한 재단 설립이 꿈이라고 말해 왔다. 지난해 노벨상 수상 결정 직후, “재단 설립을 추진하겠다는 약속”을 실현한 것이기도 했다. 그는 이날 NHK 등과의 회견에서 “공적 기관이나 기존 재단에서는 지원이 미치지 않는 기초 분야를 지원하고, 연구 저변을 넓히고 싶다. 기초 과학 연구자가 결집하는 마당이 되었으면 한다”고 말했다. 그는 관심을 받지 못하던 미개척 분야를 40여년 넘게 천착해 일흔의 나이에 노벨상을 받았다. 젊은 시절에는 정교수 승급도 늦었고, 각광받지 못한 채 오랫동안 ‘엉뚱한 연구자’로 평가 절하받아왔다. 오스미 교수는 재단에 1억엔을 출연했으며, 자신과 뜻을 같이하는 기업이나 단체, 개인들의 기부에 의해서 재단이 운영될 것이라고 밝혔다. ‘미지의 자연현상에 도전하는 독창적인 기초연구’를 강조해 온 그는 “지원을 받기 어려운 도전적인 연구 분야를 발굴·지원해 흔들리고 있는 일본 기초과학에 힘이 되고 싶다”고 강조했다. 그는 이날 “일본의 과학 연구는 최근 몇 년새 잇달아 노벨상 수상자를 배출하는 등 성가를 올리고 있지만 실상은 중국 등 일부 국가들의 추격 속에서 흔들리고 있다”는 경고도 잊지 않았다. 그는 “일본이 과학기술 논문 수에서 중국과 독일에 뒤지는 등 기초연구 역량이 저하되고 있다”는 쓴소리도 입에 올렸다. 오스미 교수는 지난해에도 1억엔을 도쿄공업대의 과학기술 기금 설립을 위해 기부했었다. 또 도쿄공업대 입학생을 위한 장학재단 설립도 준비하고 있다. 그는 세포 내 불필요한 단백질과 세포를 세포 스스로가 분해하고 재활용하는 자가포식현상(오토파지)을 연구·입증한 공로로 지난해 노벨 수상자로 선정됐었다. 생리의학상 단독 수상은 6년 만이었다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

올 하반기 최고의 기대작으로 꼽혔던 창작 뮤지컬 ‘벤허’가 드디어 베일을 벗었다. 1959년 윌리엄 와일러 감독이 연출하고 찰턴 헤스턴과 스티븐 보이드가 주연을 맡은 영화로 더 잘 알려진 ‘벤허’는 남북전쟁 영웅이었던 루 월러스 장군이 1880년에 쓴 소설 ‘벤허: 그리스도의 이야기’를 바탕으로 한 작품이다. 유대인 귀족 가문의 자제인 유다 벤허가 어린 시절 친구인 메셀라의 배신으로 하루아침에 노예 신세로 전락하는 기구한 운명 속에서 복수하는 과정을 그린다. 2014년 창작 뮤지컬 ‘프랑켄슈타인’으로 초연 첫해 8만명이 넘는 관객을 동원한 연출가 왕용범과 이성준 음악감독이 다시 의기투합하면서 기대를 모은 작품이기도 하다. 총제작비 65억원이 투입된 ‘벤허’는 당초 지난해 8월 개막할 예정이었지만 국내 처음으로 선보이는 점을 감안, 완성도를 높이려고 개막을 1년가량 미뤘다. 결과물은 기대 이상이다.●영화 속 전차 경주·해상 전투 고스란히 살려 영화 ‘벤허’의 전차 경주 장면과 해상 전투 장면은 영화사의 명장면으로 꼽힌다. 그래서 왕 연출가가 무대의 공간적 한계를 극복하고 이 장면을 어떻게 표현해 낼지가 최대의 관심사였다. 서로 원수가 된 벤허와 메셀라가 목숨을 걸고 펼치는 전차 경주는 영화 제작 당시에도 100만 달러를 투입하고 촬영기간만 5주가 걸렸을 만큼 공들인 장면이다. 뮤지컬은 실물 크기의 로봇 말과 전차 모형 그리고 그 뒤로 원형 경기장 홀로그램 영상을 배치해 속도감을 살렸다. 뼈대가 드러난 여덟 마리의 말은 각각의 관절을 움직여 회전 무대 위를 돌면서 경주 느낌을 생생하게 전달한다. 왕 연출가는 이 장면을 구현하기 위해 로보틱스와 생물학 분야 전문가들에게 자문해 말이 실제로 숨을 쉬고 움직이는 것처럼 정교한 장면을 연출했다. 해상 전투 장면은 전투 자체보다 노예로 끌려간 벤허가 고통받는 함선 내부를 보여 주는 데 초점을 맞췄다. 홀로그램으로 배의 외부를 표현하고 실제 무대 세트는 배 내부를 표현해 안팎의 긴박감을 동시에 살렸다. 특히 벤허가 로마 장군 퀸터스의 목숨을 구하기 위해 바다에 뛰어드는 장면은 특수영상을 사용해 관객들마저 바다에 빠진 듯한 효과를 자아냈다. 수중 촬영을 위해 실제 영화 세트장을 빌려 배우가 수십 번의 다이빙을 반복한 끝에 얻은 장면이다. 왕 연출가는 “고전이지만 최신 뮤지컬을 만들기 위해 가능한 첨단 기술을 모두 모아 원작의 감동을 그대로 살리는 데 집중한 결과 ‘IT(정보기술) 뮤지컬’이라는 별칭까지 얻게 되었다”고 전했다. ●배우들 섬세한 연기에 노래까지 감동적 두 남성의 대결 구도로 비장하고 엄중한 작품의 분위기는 벤허와 벤허 주변 인물들의 섬세한 감정 연기와 서정적인 노래 덕분에 덜 무겁게 다가온다. 벤허의 노예 생활을 기다리며 훗날 그의 아내가 되는 에스더의 지고지순한 사랑과 벤허의 어머니 미리암이 나병에 걸린 자신의 모습을 아들에게 보여 주지 않으려 하면서도 사무치는 그리움을 노래하는 장면은 특히 감동적이다. 마지막 부분에서 채찍을 맞으며 골고다 언덕으로 걸어가는 예수를 바라보며 절규하는 벤허의 모습을 통해 진정한 용서와 구원이 무엇인지에 대해 생각해 보게 된다. 왕 연출가는 “이 작품은 민족의 아픔과 가족의 수난을 겪은 벤허가 결국 구원에 이르는 특별한 이야기”라면서 “요즘과 같이 내부의 적, 외부의 적을 설정하고 그 갈등을 통해 개인과 사회를 발전시키려는 풍토에 평화와 용서의 소중함을 전달하고 싶었다”고 설명했다. 벤허는 유준상·카이·박은태가, 메셀라는 민우혁·최우혁·박민성이 연기한다. 에스더는 아이비·안시하가 맡았다. 10월 29일까지. 서울 중구 충무아트센터 대극장. 5만~14만원. 1544-1555. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

공상과학(SF) 영화와 소설에서 가장 많이 등장하는 소재는 다름 아닌 ‘외계인’입니다. 그동안 수많은 SF에 등장한 외계인들은 다양한 모습으로 인류의 친구로, 때로는 인간을 말살하고 지구를 식민지화하려는 정복자로 묘사돼 왔습니다.세대에 따라 다르겠지만 외계인 하면 가장 먼저 떠오르는 이미지는 영국 소설가 허버트 웰스가 1898년에 펴낸 ‘우주전쟁’에 등장하는 다리가 여러 개 달린 문어 모양이나 1982년 스티븐 스필버그의 영화 ‘ET’에 등장하는 다리가 짧고 목이 길며 머리가 큰 모습일 것입니다.그렇다면 외계인은 정말로 있을까요. 최근 급속히 발전하고 있는 학문 분야 중 하나인 우주생물학은 지구를 포함한 우주에서 생명의 기원과 본성, 진화를 연구합니다. 우주생물학에서 중요한 세 가지 질문은 ‘생명이 거주할 수 있는 곳은 얼마나 많을까’, ‘생물학은 지구에서만 적용 가능한가’, ‘우주 어딘가에 지적이며 소통 가능한 문명은 있는가’입니다. ●40년 전 보이저 1·2호 발사 이런 궁금증을 풀기 위해 인류는 지금으로부터 40년 전인 1977년 9월 5일 ‘보이저 1호’를 발사했습니다. 보이저 2호는 이보다 2주 앞선 1977년 8월 20일에 먼저 발사됐지요. 미국 항공우주국(NASA)은 쌍둥이 탐사선을 동시에 발사하려고 했지만 1호에 문제가 발생해 2호를 우선 발사했던 것입니다. 2주 차를 두고 발사된 보이저 1, 2호는 지금 이 시간에도 ‘그랜드 투어’라고 불리는 성간(Interstellar) 여행 중입니다. ●지구 정보 담긴 ‘골든 레코드’ 탑재 보이저호에는 다른 우주 탐사선들과 달리 독특한 점이 있습니다. 혹시 모를 외계 문명과의 조우를 위해 55개 언어로 된 인사말과 지구 환경 및 인류 문명을 암시하는 사진 118장, 지구를 대표할 음악 27곡, 지구와 생명의 진화를 표현한 소리 19개가 담겨진 ‘지구의 소리’라는 이름의 골든 레코드가 실려 있다는 것입니다. 지름 30㎝ 정도의 이 금박 LP레코드판 안에는 한국어로 ‘안녕하세요’란 말도 또렷하게 녹음돼 있습니다. 골든 레코드를 기획, 제작하고 우주로 내보낸 총책임자는 ‘코스모스’의 저자로 유명한 칼 세이건 박사입니다. 세이건 박사는 골든 레코드에 어떤 사진과 음악을 넣어야 할 것인지에 대해 무척 고민을 많이 했다고 합니다. 지구를 대표한다는 것을 넣어 놨는데 그것을 보고 외계인이 자칫 지구 문명에 대해 오해하면 안 된다고 생각했기 때문이지요. 사실 세이건 박사와 당시 골든 레코드를 만든 연구자, 제작자들은 외계인이 골든 레코드를 읽을 것이라는 확신을 갖지는 않았답니다. 그럼에도 골든 레코드판의 수명을 10억년 정도로 한 것은 언젠가는 만날 외계 생명체에게 지구 문명을 알리고 우리를 찾아올 수 있도록 하는 단서를 만들기 위해서였다고 합니다. 외계 지적생명체 탐사 프로젝트 ‘세티’의 창설자 중 한 명이자 보이저호에 실린 골든 레코드의 기술감독이었던 프랭크 드레이크 박사가 만든 ‘드레이크 방정식’은 인류 문명과 교신 가능한 외계 문명의 수를 계산할 수 있게 해 줍니다. 물론 방정식에 들어 있는 변수 중 은하에 있는 별의 개수와 행성을 갖는 항성(별)의 비율 이외에는 정확한 정보가 없기 때문에 계산된 문명의 수는 최소 10개에서 최대 수백만 개까지 다양합니다. 어쨌든 이 넓은 우주에 인간만이 유일하게 문명을 갖고 있다고 이야기할 수 없다는 말입니다. ●‘점’에 사는 인생, 너그럽게 살기를 1990년 2월 14일 지구에서 61억㎞ 정도 떨어져 있는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보내왔습니다. 그 사진을 본 세이건 박사는 지구를 ‘창백한 푸른 점’이라고 표현했습니다. 우주에서는 보잘것없는 하나의 점에서 살면서 사람들은 자기 이익을 위해 아웅다웅 싸워 대는 것이 안타깝다고도 했습니다. 빛 공해 때문에 도심에서는 밤하늘의 별을 보기가 쉽지는 않겠지만 가끔은 밤하늘을 올려다보며 세상과 타인에 대해 좀더 너그러워지고 겸손해졌으면 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr