“어서 말해보시게. 내가 왕이 될 상인가.” 2013년 영화 ‘관상’에서 수양대군(이정재 분)이 당대 천재 관상가 내경(송강호 분)과 만났을 때 건낸 유명한 대사이다. 관상은 얼굴의 상(相)을 보고 길흉화복과 운명을 읽는 점술의 일종이다. 서양에서도 18세기 프랑스 해부학자 프란츠 조셉 갈이 두개골의 크기와 형태 같은 상을 보고 성격과 심리적 특성 등을 읽을 수 있다는 골상학을 만들었다. 코난 도일의 셜록 홈즈 시리즈에도 등장할 정도로 서양인들에게는 20세기 초까지도 유행하기도 했다. 골상학이나 관상 같지는 않지만 현대 의학에서도 의사들이 환자를 진료할 때 얼굴 상태를 보고 1차적으로 건강상태를 파악하고 있기도 하다. 그런데 미국 펜실베니아주립대 인류학과, 스탠포드대 의대 화학시스템생물학과, 유전학과, 발달생물학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 퍼듀대 생물학과, 피츠버그대 의대 구강생물학과, 인간유전학과, 인류학과, 웨이크포레스트의대 분자의학부, 정밀의학센터, 신시내티대 인류학과, 벨기에 루벵 가톨릭대(KU 루벵) 전기공학과, 인간유전학과, 신경과학과, 루벵대학병원(UZ 루벵) 영상의학연구센터, 영국 카디프대 치과대, 호주 머독 아동연구소 공동연구팀이 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에서 그대로 나타난다고 12일 밝혔다. 얼굴을 관찰함으로써 유전적 결함을 파악할 수 있다는 것으로 일종의 ‘현대판 골상학’이라고도 할 수 있을 것이다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 9일자에 실렸다. 연구팀은 1991~1992년 영국 에이번 지역 임산부와 그들로부터 태어난 아이들 3566명에 대한 집단 장기추적조사인 ‘에이번 종단 코흐트연구’(Avon Longitudinal Study of Parents and Children) 자료와 4680명의 미국인에 대한 자료를 활용했다.연구팀은 자료로 확보된 피실험자들의 세밀한 얼굴 사진을 디지털화해 얼굴을 63개 부분으로 나누고 7000개 이상의 지점을 정한 다음 인공지능기술을 활용해 얼굴 형태와 유전자를 조합 분석한 결과 특정 유전자와 연관된 얼굴 부위가 203개라는 것을 찾아냈다. 또 신체 기형과 관련된 유전자가 표현되는 곳도 61개 부위가 있다는 것이 새로 확인됐다. 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에 그대로 표현되는 만큼 인공지능 기술로 얼굴을 인식해 질병을 사전에 파악할 수 있게 된다는 것이다. 또 태아 얼굴로 출생 후 나타날 수 있는 안면이나 신체 이상을 사전에 파악할 수도 있을 것으로 보인다. 연구팀은 이와 함께 이번 연구를 조금 더 발달시키면 범죄 용의자의 DNA 일부만으로도 얼굴을 재구성하는 과학적 몽타주 기법도 가능할 것으로 전망하고 있다. 이번 연구를 이끈 페터 클라스 벨기에 KU루벵 교수(임상유전학)는 “이번 연구는 DNA가 얼굴 발달에 중요한 역할을 한다는 점에서 시작해 실제로 유전자와 얼굴 형태를 1대 1로 대조할 수 있는 기술을 개발해 질병여부나 신체이상 여부를 사전에 빠르게 파악할 수 있도록 도움을 받을 수 있을 것으로 보인다”라며 두개골 발달과 관련된 유전자와 신체 이상과 관련된 유전자가 밀접하게 연관돼 있으며 얼굴 구조의 유전학을 통해 얼굴의 진화도 이해할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

점심 식사를 하러 식당에 들어갔다가 메뉴판을 보고 뭘 먹을지 고르지 못하는 이들이 의외로 우리 주변에 많다. 이런 사람들은 요즘 같이 사회적 거리두기 상황에서 음식을 배달시키려고 할 때도 한참 동안이나 고민에 빠지거나 여행을 떠나려고 할 때 어디를 가야할지 망설이는 경우도 있다. 이렇게 결정을 제대로 내리지 못하는 사람들을 ‘결정장애’가 있다고 말한다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 행동경제학과 연구팀은 결정장애는 지나치게 많은 선택지 때문에 뇌가 과부하에 걸리기 때문에 나타나는 현상이라는 연구결과를 내놓은 바 있다. 이번에는 뇌신경과학자들이 결정장애가 뇌 특정 신경망 활성이 낮아지면서 나타나는 현상이라는 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 스페인 카잘 연구소, 미국 뉴욕대 랑곤의료센터 신경과학연구소, 독일 프리드리히 알렉산더대 생리학·병리학연구소, 하인리히 하이네대 의대 의료심리학교실, 라이프치히 분자약학연구소 신경치료교실 공동연구팀은 의사결정은 별세포라고도 불리는 성상세포와 뉴런간 연결이 약하기 때문에 나타나는 현상이라고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8일자에 실렸다. 심리학자와 뇌과학자들은 목표지향적 행동에 있어서 의사결정(decision-making)은 최적의 선택을 위해 모든 조건의 장단점을 고려해 결정을 내리는 행위로 다양한 뇌 영역이 관여하는 것으로 보고 있다. 의사결정은 전두엽 피질에서 관여하고 있는데 별세포가 주요 역할을 하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 성상세포와 다른 뇌 신경세포가 어떻게 의사결정에 관여하는지 정확한 작동방법은 파악하지 못하고 있다. 피라미드 세포로 불리는 흥분신경세포와 다른 신경활동을 억제하는 역할을 하는 억제 중개신경세포 활성을 조절해 의사결정에 관여하는 것으로 추정하고 있었다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용핸 생쥐 행동실험을 실시했다. 별세포를 자극하거나 억제하면서 길찾기 같은 특정 상황에서 생쥐가 어떤 행동을 보이는가를 관찰한 것이다. 그 결과 내측 전두엽 피질의 별세포가 신경망의 억제와 흥분을 조절해 의사결정에 관여한다는 사실을 확인했다. 특히 별세포의 억제성 신경전달물질인 ‘가바’(GABA)가 전두엽 피질에서 감마파의 활동을 조절함으로써 작업기억을 비롯한 인지기능과 의사결정에 영향을 미친다는 설명이다. 실제로 생쥐의 뇌에 빛을 쬐어 가바의 활성이 높여 감마파 발생을 낮출 경우 미로에서 길 찾기를 어려워하고 갈래길에서 결정을 못내리는 것으로 확인됐다. 뇌 속 별세포의 활성을 조절함으로써 결정장애를 개선할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 거트루드 페루아 스페인 카잘 연구소 교수는 “이번 연구는 결정장애라는 행동을 유발시키는 근본 원인을 파악함으로써 뇌의 인지기능에 대한 이해도를 한층 높였다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

표적치료나 면역증강치료 등 다양한 항암치료 기술이 개발되고 있지만 여전히 외과수술과 이후 화학적 항암치료가 많이 활용되고 있다. 문제는 항암치료 과정에서 환자들의 고통과 불편함이 심하다는 것이다. 국내 연구진이 항암치료의 고통을 줄이고 효율성을 높이면서 치료 후 부작용까지 최소화시킬 수 있는 빛치료 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구센터, 서울대 화학생물공학부, 고려대 화공생명공학과 공동연구팀이 주사를 한 번만 맞고 여러 차례 빛치료로 부작용 없이 암을 제거할 수 있는 암 표적성 광치료제를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 빛치료 기술은 암세포를 파괴하는 광민감제를 주사해 암 조직에만 축적시킨 뒤 레이저 같은 빛을 쬐어 선택적으로 암세포만 파괴할 수 있는 치료법이다. 광민감제는 체내 투여후 레이저 광선을 쏘면 체내 산소와 결합해 암 세포를 파괴하는 물질로 방사선 치료나 일반 화학적 암치료법보다 부작용이 적다는 장점이 있다. 문제는 광민감제는 1회 사용만 가능하기 때문에 시술할 때마다 투여해야 하며 치료 후 몸 속에 남아있는 광민감제는 피부나 눈에 쉽게 축적되면서 부작용을 일으키기 때문에 환자들은 일정기간 햇빛이나 실내조명을 피하는 격리생활을 해야 한다. 이에 연구팀은 암 조직으로만 이동해 스스로 조립되는 펩타이드 물질을 활용했다. 연구팀은 고리형 펩타이드를 골격으로 하고 광민감제와 빛에 대한 활성을 조절하는 소광제를 적절히 결합시켜 암 조직에서만 반응하는 펩타이드 기반 광민감제를 개발했다. 이번에 개발한 광민감제는 암세포 주변에 저장된 뒤 암세포만을 표적으로 오랜 기간 천천히 방출되도록 설계됐다. 이 때문에 광민감제를 한 번만 주사 맞고 부작용 없이 오랜 동안 레이저를 이용한 항암 빛치료가 가능해지는 것이다. 연구팀은 암을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 광민감제 한 번 주사만으로 2~4주 동안 지속적으로 방출되면서 종양이 파괴되는 것이 관찰됐다. 또 반복적인 빛 노출에도 정상 조직이나 주요 장기에 문제가 생기는 독성이 발견되지 않았으며 반복적 시술로 암 조직이 완벽히 제거되는 것이 관찰됐다. 김세훈 KIST 센터장은 “이번 기술은 암 주변에 주사 한 번으로 추가적인 보조제 없이 독성 없이 장기간 반복적인 광치료로 암을 완벽하게 제거할 수 있다는 점에서 주목할만하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5살 된 딸에게 여전히 모유수유를 하는 여성을 다른 여성들을 어떻게 바라볼까. 호주 골드코스트에 사는 티건 하틀리는 얼마 전 딸에게 모유수유를 시작한 지 5주년을 기념하는 게시물을 페이스북에 올렸다. 예정일보다 훨씬 일찍 태어난 하틀리의 딸은 출생 당시 8주 동안 집중치료실에서 모유가 아닌 분유만 먹어야 했다. 이를 안타깝게 여겼던 하틀리는 자신의 딸이 가능한 오래도록 모유를 먹었으면 하는 바람으로, 5년 째 딸에게 직접 모유수유를 하고 있다. 5살 된 딸 외에도 10살 된 아들과 7살 된 쌍둥이를 키우고 있는 이 여성은 “세 아이를 키우면서 모두 분유를 먹였었지만, 막내딸만큼은 꼭 모유 수유를 하고 싶었다”면서 “5년 간 이틀에 한 번씩 모유를 먹는 막내딸은 5살이 되었지만 아직 젖을 뗄 준비가 돼 있지 않다”고 말했다. 그녀는 자신의 경험담과 모유 수유의 좋은 점 등을 담은 ‘5주년 기념’ 포스팅을 페이스북 그룹에 올렸는데, 다른 여성들의 반응은 천차만별이었다. 한 여성은 해당 포스트에 대해 “끔찍하고 부끄럽다”고 댓글을 달았고, 이 댓글에 ‘좋아요’를 누르며 역겹다는 감정을 표현한 여성들도 수십 명에 달했다.하틀리는 “서로 다른 의견을 가질 수는 있지만, 모유 수유에 대한 부정적인 낙인은 더 이상 없었으면 한다”면서 “젊은 세대들은 가슴을 지나치게 성(性)적으로만 여기는 경향이 있지만, 가슴은 아이들에게 모유를 먹일 수 있는 도구이기도 하다”고 밝혔다. 이어 “5살 된 딸에게 모유수유를 하는 것은 생각만큼 이상한 일이 아니다”라면서 “모유수유를 더 길게 하는 사람들이 많아지길 희망한다”고 덧붙였다. 세계보건기구(WHO)는 생후 6개월 간 모유만 먹이는 것이 좋으며, 권장 모유수유 기간은 24개월이다. 전문가들은 모유수유가 산모와 아기의 건강뿐만 아니라 정서적 유대감 형성에도 도움이 된다고 설명한다. 또 미국 하버드의과대학 브리검여성병원 연구진은 지난 4월, 모유수유를 한 여성은 그렇지 않은 여성보다 경계성 난소 종양의 경우 28%, 침윤성 난소 종양은 24% 정도 발생 위험이 감소한다는 연구결과를 발표하기도 했다. 당시 연구진은 모유수유를 하는 동안 배란과 상피세포 증식이 억제되면서, 암이 발생하고 분화할 환경이 마련되지 않아 이 같은 결과가 나온 것“이라고 분석했다. 다만 일부 전문가들은 모유수유를 만 3세까지 권장하는 것은 사실이지만, 아이의 사회성 발달과 또래와의 관계 등을 고려해 1~2세에 중단하는 것이 좋다고 권장한다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지금까지 발견된 것 중 가장 오랜 역사를 자랑하는 포유동물의 털 조각이 공개돼 학계의 눈길을 사로잡았다. 스페인 바르셀로나대학 연구진은 동부 아라곤 지역에서 발견한 호박을 연구하던 중 포유동물의 것으로 추정되는 털 3가닥이 호박(소나무 송진이 굳어져 만들어진 광물)에 갇혀있는 것을 확인했다. 분석 결과 호박에서 발견된 털 3가닥은 최대 1억 1000만 년 전 지구상에 서식했던 포유동물의 것으로 추정됐다. 지금까지 발견된 포유동물의 털 중 가장 오래된 것은 1억 년 전 것으로 알려져 있다. 이밖에도 연구진은 같은 장소의 또 다른 호박에서 당시 서식했던 공룡의 깃털 조각도 발견했다. 흔적을 남긴 포유동물과 공룡은 모두 백악기 초기에 서식했던 것이며, 보존 상태가 매우 양호해 당시 동물들을 연구하는데 도움이 될 것으로 기대를 모았다.연구진은 “1억여 년 전 이 동물들이 나무 근처에서 쉬거나 잠을 자다 일어나 움직이는 과정에서 털이나 깃털이 빠졌을 것으로 보인다. 이후 털이 떨어진 곳에 송진이 떨어지고 굳어져 호박이 됐을 것”이라고 추측했다. 이어 “털 3가닥을 미세현미경으로 분석한 결과, 포유류의 털과 매우 유사한 특징을 가지고 있었다”면서 “아마도 이는 전 세계에서 지금까지 발견된 포유류의 털 중 가장 오랜 역사를 자랑할 것”이라고 덧붙였다. 연구진이 같은 지역에서 발견한 포유동물과 공룡의 흔적은 백악기 생태계의 복잡한 과정을 연구하는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 백악기는 약 1억 4500만 년 전 시작됐으며, 역시 백악기에 속하는 6600만년 전에는 공룡 대멸종이라는 거대한 진화적 사건이 존재했다. 공룡이 멸종한 이후 설치류 수준에 불과했던 포유류가 빠르게 회복하면서 종의 분화가 이뤄졌고, 이후 인류가 출현하는 계기가 됐다. 자세한 연구결과는 네이처의 자매지인 과학저널 사이언티픽 리포츠 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘유럽의 지붕’으로 불리는 알프스 산맥의 빙하가 21세기 말이면 92%까지 녹아 사라질 수 있다는 암울한 전망이 나왔다. 7일(현지시간) 영국 BBC 등 현지언론은 지구온난화로 인해 금세기 말이면 빙하가 92%까지 사라져 알프스의 생태계가 파괴될 수 있다는 애버리스트위스 대학의 연구결과를 인용해 보도했다. 실제 알프스에서 빙하가 녹아 붕괴되는 현상은 최근 각종 언론 보도를 통해 계속 보고됐다. 지난 8월에는 알프스 최고봉(峰)인 몽블랑의 일부 빙하가 붕괴될 위기에 처하자 급기야 대피 명령까지 내려졌으며 7월에는 이탈리아 북동부 트렌토 인근 알프스 산맥 끝자락에 있는 프레세나 빙하(Presena Glacier)에서 분홍색으로 물든 눈이 발견되기도 했다.이는 조류(물 속에서 생육하며 광합성에 의해 독립영양생활을 하는 식물) 때문에 생기는 일반적인 현상인데, 결과적으로 빙하가 빠르게 녹을 수 있다는 신호로 해석된다. 빙하는 태양에서부터 오는 복사열의 80%를 반사하는데, 조류가 빙하의 윗부분을 덮어 짙은 색으로 변할 경우 더 많은 복사열이 흡수돼 빙하의 녹는 속도가 빨라질 수 있다. 현재 알프스 산맥에는 약 4000개의 빙하가 있는데 이중 92%가 사라진다고 하면 금세기 말이면 남는 빙하가 거의 없음을 의미한다. 이번에 연구팀은 1901년에서 2100년까지 200년 간의 기후 기록과 예보를 바탕으로 연구를 진행했으며 알프스 빙하의 환경을 분석하는 평형성 고도(ELA)를 모델링했다. ELA는 1년 간 쌓인 눈과 얼음의 양이 녹거나 증발하는 양과 같은 고도를 의미하는데 연구팀은 이를 통해 빙하가 기후변화에 반응하는 가능성을 예측할 수 있다.연구를 진행한 닐 글래서 교수는 "빙하는 기후변화에서 '광산의 카나리아'라 볼 수 있다"면서 "빙하가 녹아 붕괴되는 속도가 매우 빠르게 진행되고 있으며 이는 해수면 상승에 중요한 영향을 미칠 것"이라고 설명했다. 이어 "기후변화로 인한 지구촌의 더 큰 변화가 있을 수 있지만 알프스 산맥에서 빙하가 사라지는 것은 가장 즉각적이고 가시적인 현상"이라고 덧붙였다. 광산의 카나리아는 광부들이 갱에 들어가기 전 카나리아를 먼저 안으로 보내 안전 여부를 확인한 것을 말하는데 곧 빙하가 기후변화의 지표가 된다는 의미다. 한편 알프스 빙하가 빠른 속도로 녹는다는 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난해 10월 스위스 정부는 지구온난화 영향으로 20세기 들어 스위스 알프스의 빙하 중 약 500개가 사라졌고, 나머지 4000여 개 빙하는 2100년까지 90%가 사라질 위험에 처했다는 이번 연구와 같은 경고를 발표한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

신재생에너지 확대를 골자로 하는 에너지 전환 정책과 그린 뉴딜 정책 추진에 따라 신재생에너지 보급이 점차 확대되고 관련 사업 영역도 꾸준한 성장세를 보이고 있다. 이에 전문인력 수요도 함께 증가하고 있지만 에너지신산업 분야의 자격 및 교육 체계의 부재로 인해 현장에서 요구하는 전문인력 양성이 어려운 실정이다.이러한 불균형 해소를 위해 전기·에너지·자원산업 인적자원개발위원회(대표기관: 한국전기공사협회, 위원장 류재선, 이하 전기 ISC)가 에너지신산업 분야 활성화를 위한 전기산업 융복합 기술인력 양성 기반 마련을 목표로 에너지신산업 분야 기술인력양성 교육과정 개발연구에 나섰다. 에너지신산업은 기후변화대응, 에너지안보, 수요관리 등 에너지 분야의 주요 현안을 효과적으로 대응하기 위한 ‘문제 해결형 산업’으로 시장의 흐름에 맞춰 가용 가능한 신기술·정보통신기술(ICT) 등을 신속하게 활용하여 사업화하는 새로운 형태의 비즈니스 모델이다. 관계자는 “현재 에너지신산업 분야 전문인력을 양성할 수 있는 체계가 미비하며, 특히 국가직무능력표준 개발이 되어 있지 않은 상황”이라고 설명했다. 이에 전기ISC는 에너지신산업 주요 사업 모델 분석, 사업 모델별 국가직무능력표준(NCS) 능력단위 연계 분석, 에너지신산업 사업모델별 교육 현황 분석을 진행했다. 그중에서도 에너지신산업과 연계성이 높은 ‘지능형전력망설비’와 관련하여 소규모전력중개사업과 수요자원관리사업을 사업모델로 채택하고 이에 해당하는 신규 능력단위를 개발했으며, 기술인력 및 교육훈련 현황 분석 진행 후 개발된 능력단위를 기반으로 교육과정 개설 및 운영 추진을 계획했다. 소규모전력중개사업과 수요반응관리사업에 대한 직무분석 결과 기 개발된 국가직무능력표준 능력단위를 기반으로 능력단위 초안을 개발하고, 전문가 회의 및 자문, 의견수렴을 통해 최종안을 연구 결과물로 제시했다. 또한 개발된 능력단위의 현장 반영 정도와 교육 활용 정도를 평가하기 위해 전문가 의견을 수렴하여 연구결과가 산업현장에 활용될 수 있도록 고도화를 추진하였다. 이번 연구에 대해 관계자는 “에너지 전환 시대 대표적인 전기산업 융복합 분야인 에너지신산업 사업 모델의 기술인력 양성 기반 마련과 인력 양성을 통해 산업활성화에 기여할 것으로 기대하고 있다. 또 에너지신산업 참여기업들은 전문기술인력을 확보하여 에너지신산업 분야로 사업을 확대할 수 있는 여건을 마련하고 업무 효율성을 제고할 수 있을 것”이라고 설명했다. 융복합 전기산업 전문인력 양성을 위한 정규 교육체계는 부재한 상황이며, 협·단체에서 별도의 교육과정을 개설해 운영 중이다. 이에 따라 전기ISC는 에너지신산업 분야의 다양한 교육 기회를 제공하기 위해 2021년도 신규 NCS 개발을 관계기관에 제안할 예정이며, 또 새로운 사업의 교육과정 마련을 위해 2021년에도 에너지신산업을 지속적으로 발굴할 계획”이라고 덧붙였다. 한편 에너지신산업 분야 기술인력양성 개발연구에 대한 최종보고서는 12월 중 배포될 예정이며. 한국전기공사협회 홈페이지 또는 산업별 인적자원개발위원회(ISC) 홈페이지에서 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

이름만 들었을 때는 무시무시한 ‘킬러고래‘(killer whale·범고래)는 전 세계 해양을 거주지로 삼고 있는 해양 포유류이다. 그런데 2000년대 들어 북미 지역을 활동무대로 하고 있는 범고래들이 잇따라 폐사하고 있어 이 일대에서는 멸종위기종 또는 멸종위협을 받고 있는 것으로 평가받고 있다. 이에 북미지역 연구자들이 처음으로 범고래의 폐사 원인에 대한 정밀분석 연구를 실시한 결과 킬러고래를 죽이는 킬러의 정체가 밝혀졌다. 캐나다 농업부 동물건강센터, 국립어업해양연구센터, 미국 코넬대, 해양대기관리청(NOAA) 국립해양어업센터, 알래스카 수의병리센터, 메릴랜드 해양포유류병리센터, 캘리포니아 데이비스대 수의학부, 워싱턴주 해양포유류관리센터, 캐스캐디아 연구소, 일리노이대 동물병리학과, 포틀랜드주립대, 오레곤주립대 공동연구팀은 북동태평양과 하와이 지역에서 살고 있는 범고래들의 잇단 폐사 주요 원인은 다름 아닌 ‘인간’의 활동 때문이라고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3일자에 실렸다. 연구팀은 2004년부터 2013년까지 북동태평양과 하와이에서 폐사하거나 이유없이 죽은 53마리의 범고래와 그 이외의 지역에서 2001~2017년 사이에 사망한 35마리의 범고래 사인에 대한 분석을 실시했다. 분석결과 사망원인을 비교적 정확하게 파악할 수 있었던 것은 북동태평양과 하와이 인근에서 죽은 범고래 53마리 중 22마리로 확인됐다. 주요 사망원인은 감염병과 선천적 기형으로 인한 것으로 나타났으며 특히 성체로 성장하기 이전에 사망한 것들은 감염병, 외상, 영양실조 때문인 것으로 나타났다. 성체 범고래의 사망원인은 폐혈증과 외상이 주요 사망원인으로 분석됐다. 예를 들면 범고래 한마리는 어망과 낚시 갈고리로 인한 부상 때문에 생긴 패혈증으로 사망했으며 또 다른 범고래 두마리는 선박에 충돌하면서 생긴 외상으로 인한 후유증으로 사망한 것으로 조사됐다. 이와 함께 사람으로 인한 직접적인 원인이라고는 할 수 없지만 지구온난화로 인해 범고래의 먹을거리인 연어나 오징어의 개체수가 감소하면서 영양실조에 걸리는 것도 주요 사망원인으로 꼽을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 스테픈 레버티 캐나다 농업부 수석연구원(브리티시 컬럼비아대 교수)는 “이번 연구는 범고래의 생애시기와 상관없이 폐사의 근본적 원인은 사람이라는 것을 명확히 보여주고 있다”라며 “인간의 활동이 해양동물의 생존에 직접적인 영향을 미치는 만큼 늦었지만 지금이라도 해양생태계 보존을 위한 근본적 대책과 행동을 고민해야 할 때”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이가 막 태어나서 부모와 눈을 마주치고 옹알댈 때 많은 부모들은 아이들과 다양한 대화를 시도한다. 그렇지만 점점 시간이 갈수록 아이의 눈을 마주치고 대화하는 시간은 줄어들고 책을 읽어주는 일도 거의 없어지는 경우가 많다. 그런데 신경과학자와 심리학자로 구성된 연구팀은 영유아기와 아동기에 부모와 대화를 많이하고 언어에 많이 노출시키는 것이 뇌신경 발달에 도움이 되며 나중에 머리가 좋아질 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 스탠포드대 심리학과, 세인트루이스 워싱턴대 생물학 및 의생명과학과, 신경과학과, 밴더빌트대 심리학 및 인간발달학과 공동연구팀은 영유아시절 언어 노출이 많이 된 아이들이 뇌신경망 형성이 더 잘 발달해 언어와 정서발달에 도움이 된다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 1일자에 실렸다. 초등학교에 입학하기 전까지 아이들은 양육자와 교류를 하면서 언어를 배우게 된다. 어린이집이나 유치원에 다닌다고 하더라도 아이들은 부모와 같은 양육자들과 많은 시간을 보내며 대화를 한다. 이 때 아이들은 어른들의 말을 듣고 단순히 따라하는 것이 아니라 자신이 생각하고 말하고자 하는 것과 어른들의 말을 대조하면서 언어능력을 키워간다. 실제로 부모의 어휘 사용량이 아이들의 언어능력을 좌우한다는 연구결과들도 있었지만 언어노출이 아이들이 두뇌회로를 어떻게 형성하는지는 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 일반적으로 소리를 받아들이고 이해하는 청각처리 신경망은 뱃 속에 있을 때부터 발달하기 시작하지만 복잡한 문장과 단어의 의미를 이해하는 것은 유아기 때부터 발달하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 5~8개월된 영아의 가정 내 언어 노출정도를 녹음, 녹화해 기록하고 아이들이 잠자는 동안 기능성 자기공명영상(fMRI)장치를 이용해 언어 관련 뇌신경망 활동과 형성을 측정했다. 그 결과 가정에서 양육자들이 아이들과 얼마나 대화를 시도하느냐에 따라 뇌신경망 형성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 양육자들이 아이들과 대화를 많이 하고 책을 읽어주는 등의 시도가 많은 경우 언어와 기억에 관여하는 뇌부위의 신경망 형성이 강화되는 반면 양육자들이 아이들과 대화를 하지 않고 방치되거나 양육자와 대화보다는 TV 등 영상매체에 노출되는 경우는 언어영역 신경망 형성이 약한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번 연구결과에 대해 오해하지 말아야 할 점은 어려서 외국어에 노출시킨다고 해서 언어영역의 신경망 강화에 도움이 되지는 않는다고 강조했다. 영유아기나 아동기처럼 모국어에 대한 뇌신경망이 충분히 형성되지 않은 상황에서 외국어에 노출될 경우 오히려 언어기능은 물론 정서 발달에 문제가 생길 가능성이 더 크다고 지적했다. 이안 고틀립 스탠포드대 교수는 “이번 연구는 영유아기에 양육자와의 교감이 중요하다는 점을 강조하고 있다”라며 “아동의 뇌기능 발달에 있어서 초기 생활의 중요성과 주 양육자와의 관계가 중요한 만큼 가정 뿐만 아니라 지역이나 정부기관에서도 관심을 가져야 할 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사단법인 한국심리학회(이사장/회장 장은진, 한국침례신학대학교 교수)에서는 「코로나19 시대의 심리학」 이라는 주제로 5일 오후 1시부터 6시까지 온라인 발표회를 개최한다. 이날 연구발표회에서 김원이 더불어민주당 의원은 축사를 통해 “코로나 위기 상황에서 전 국민의 정신건강을 위한 심리사의 역할이 중요하며, 더불어 국민의 정신건강을 위협하는 부적격 심리 상담인력에 대한 규제와 국민을 위한 심리서비스가 보다 활성화 되도록 법적 제도적 마련이 필요하다”고 강조했다. 보건복지부 염민섭 정신건강정책관은 축사에서 “이번 온라인발표회의 개최는 코로나에 대한 국민들의 심리방역을 위해 전문학회로서 시의적절한 전문가다운 행보이며, 연구결과들을 활용하여 국민의 행복과 정신건강 증진, 나아가 자살예방을 위해 한국심리학회가 지속적인 활동을 해 주길 기대한다.”고 했다. 이번 발표회는 <1부: 코로나19 시대의 정신건강>, <2부: 코로나19 시대의 심리적 대처와 치유>, <3부: 코로나19 시대의 아동과 부모, 그리고 행복>으로 구성되고, 온라인 Zoom Webinar을 통해 진행될 예정이다. 주요 발표내용은 다음과 같다. 고려대학교 심리학과 최기홍 교수는 코로나19 발병이 심리적으로 어떤 영향을 주는지, 또한 개인의 성격 특성이 코로나19 대유행의 대처 방식에 어떻게 관련되는지를 연구했다. 그 결과, 코로나 지속 기간이 길어짐에 따라 우울, 불안의 정도가 높아졌으며, 특히 대인 회피와 같은 부적응적 성격 특성을 가지고 있는 사람들은 이러한 심리적 고통과 더 높은 관계가 있는 것으로 드러났다. 나고야 상과대학 박준하 교수의 국제 VIC(Values in Crisis) 연구팀은 코로나19라는 위기 상황 속에서 한국인들의 심리적 문제와 삶의 만족도를 연구했다. 그 결과, 코로나19의 감염 자체에 대한 불안보다 코로나로 인한 경제 불황이 심리적 문제에 가장 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 계명대학교 조수현 교수는 코로나19 초기 특별재난지역으로 지정되었던 대구·경북인들의 심리 상태를 긍정심리학 관점에서 살펴보았다. 그 결과, 응답자의 절반 이상이 심리적으로 전문가의 도움이 필요한 상태로 나타났다. 특히, 고용 안정성, 즉 정기적인 소득이 심리적인 건강과 높은 관련이 있는 것으로 나타났다. 동명대학교 최성진 교수는 코로나19와 관련한 편견과 오해로 중국 유학생이 겪은 심리적 문제의 해소를 위해 고안된 화상통화 마음챙김 기반 인지치료(MBCT)의 효과에 대해 연구했다. 그 결과, 치료에 참여한 중국 유학생들의 우울 및 문화적응 스트레스가 감소했고, 추후까지 감소 효과가 이어져 화상통화 방식의 MBCT 프로그램의 효과성을 입증했다. 차의과학대학교 박선영 교수는 코로나 우울로 인한 심리적 문제를 겪는 사람들을 대상으로 현재를 있는 그대로 경험하고 받아들이는 수용전념치료기반의 화상집단상담 프로그램을 개발해 그 효과를 관찰했다. 그 결과, 참여자들의 우울 및 불안이 현저히 감소했고, 삶의 의미감, 삶의 가치성 및 수용과 마음챙김 정도가 증가한 것으로 나타나 프로그램의 효과를 증명했다. 가톨릭대학교 정윤경 교수는 코로나19로 인해 발생할 수 있는 아동의 스트레스 경험과 반응을 아동의 기질 및 인지적 특성과 부모의 양육방식을 통해 살펴봄으로써, 재난 위기와 관련된 아동의 위험요인과 보호요인을 탐색했다. 그 결과 아동의 기질 중 공포나 불편을 느끼는 부정정서성이 높고, 주의 조절 및 인지적 조절 능력과 뇌파 중 인지 강도(Derivative Event-Related Signal)가 낮을수록 코로나 관련 스트레스와 외상 반응에 취약함이 나타났다. 무엇보다 아동의 스트레스 경험은 아동이 표현하는 정서에 대한 부모의 반응에 영향을 받음을 알 수 있어 장기화 되는 위기상황에서 부모 역할의 중요성을 제안했다. 서울대학교 행복연구센터 이서진 선임연구원은 사회적 거리두기가 계속되는 코로나 시대 속에서 타인과의 관계가 행복에 미치는 영향에 대하여 연구했다. 그 결과, 코로나 이전과 비교 했을 때 홀로 있는 것은 행복에 더욱 부정적인 영향을 미친 반면, 친구, 가족 등 가까운 사람과의 사회적 관계는 행복과 더욱 강한 상관을 보였다. (사)한국심리학회 장은진 이사장·회장(한국침례신학대학교 교수)은 “코로나19로 인한 일반 국민의 정신 건강 필요성이 급증하고 있는 상황에서 코로나19와 관련한 다양한 심리학적 연구들이 우리 사회가 처한 어려움을 해결하는데 도움이 될 수 있을 것이라 생각해서 본 자리를 마련했다.” 고 말하며 “앞으로도 본 학회는 국민의 심리적 문제를 해결하고 삶의 질 증진을 위해 앞장 서 다양한 심리 서비스를 제공할 수 있도록 노력할 예정이다”고 했다. 한국심리학회는 심리학을 기반으로 1946년 창립되어 75년의 유구한 역사와 전통을 자랑하는 학술단체로 현재 15개 분과학회(회원 수 24,000여명)로 구성되어 임상, 상담, 산업 및 조직, 사회 및 성격, 발달, 인지 및 생물, 문화 및 사회문제, 건강, 여성, 소비자·광고, 학교, 법, 중독, 코칭, 심리측정평가 분야의 심리학 전문가들이 국민의 삶의 질 증진과 성숙한 사회 발전에 기여하기 위한 다양한 활동을 하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

고전소설 ‘심청전’에는 주인공 심청이 앞 못 보는 아버지 심학규의 눈을 뜨게 하기 위해 공양미 300석을 받고 인당수에 몸을 던지는 장면이 나온다. 과학기술이 발달한 현대에서는 공양미를 바치고 기도에 의존하는 대신 뇌의 시각피질을 자극하는 신경칩을 이식해 시력을 회복하도록 하는 기술이 개발됐다. 네덜란드 국립신경과학연구소 시각인지연구부, 암스테르담 자유대 통합신경생리학과, 암스테르담대학병원 정신의학부, 스페인 미구엘 에르난데즈대 생체공학연구소 공동연구팀은 뇌 시각피질을 자극할 수 있는 신경칩을 이식해 시력을 회복할 수 있는 기술을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 4일자에 발표했다. 기존에도 뇌 신경칩 이식을 통해 시각 회복을 하려는 시도는 계속 있어왔지만 시력 회복을 했다고 평가할 수 있을 정도의 수준에 미치지는 못해왔다. 연구팀은 첨단 재료공학과 미세전자공학 기술을 이용해 1024개의 전극을 가진 안정적이고 내구성이 뛰어난 뇌 신경칩을 만들었다. 전극 숫자가 많을수록 인식할 수 있는 이미지의 해상력은 높아지게 된다. 연구팀은 앞을 보지 못하는 원숭이 2마리의 뇌 시각피질에 이번에 개발한 뇌 신경칩을 이식했다.뇌 신경칩에 전기자극이 주어지면 특정 위치에서 빛이 보이는 ‘안내(眼內)섬광’이라는 지각현상이 나타나는 것이 관찰됐다. 또 연구팀은 눈동자의 움직임을 측정하고 행동과제를 실시했는데 선이나 움직이는 점을 따라 안구가 움직일 뿐만 아니라 사물의 형태나 큰 글자를 인식하는 것이 관찰됐다. 이번 연구결과는 망막이나 시신경 손상이나 퇴화가 있지만 시각피질이 조금이라도 남아있는 시각장애인의 시력 회복에만 적용될 수 있지만 추가 연구를 통해 작은 글자까지 읽을 수 있을 것이라고 연구팀은 설명하고 있다. 피터 로엘프세마 국립신경과학연구소 교수는 “이번에 개발한 기술은 시각장애인이 사물의 모양과 형태를 인식할 수 있는 기능적 시력을 회복함으로써 삶의 질을 높여줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 코로나19 확산으로 인해 지난 겨울은 미세먼지가 거의 없었지만 이번 가을부터는 다시 국내외에서 발생하는 미세먼지로 인해 나쁨 수준이 몇 차례 발생했다. 이런 가운데 국내 연구진이 미세먼지를 만드는 원인물질을 이용해 청정 수소에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 화학산업에서 다양하게 사용되는 물질을 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 카이스트 화학과 공동연구팀은 미세먼지를 만드는 오염물질 일산화질소(NO)를 전기화학적 방법으로 수소에너지를 액화시켜 저장할 수 있는 암모니아로 100% 변환시킬 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’ 안쪽 표지논문으로 실렸다. 이전에도 일산화질소를 전기화학적 방법으로 유용한 물질을 만드려는 기술이 있기는 했지만 일산화질소의 반응속도가 느리고 반응중 부산물이 많이 생겨 활용성이 떨어졌다.연구팀은 은나노 촉매 전극을 이용해 일산화질소를 암모니아로 전환시키는 공정으로 기존 암모니아 생산공정에서처럼 이산화탄소를 배출하지도 않는 것으로 확인됐다. 권영국 UNIST 교수는 “액상 암모니아는 액화수소보다 단위부피당 더 많은 수소를 저장할 수 있어서 수소 저장과 운송에 유리하기 때문에 이번 기술은 미세먼지 원인 물질을 없앨 뿐만 아니라 천연 에너지원인 수소 저장까지 가능하다는 점에 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 파스처럼 피부에 붙이기만 하는 것으로 전기를 만들어 낼 수 있는 열전소자를 개발해 주목받고 있다. 이번 기술을 활용하면 배터리 없이도 웨어러블 기기를 작동시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터, 서울대 전기정보공학부 공동연구팀은 유연성과 열전달 효율을 높여 피부에 붙이는 것만으로도 전기를 생산해 낼 수 있는 신축성 열전소자를 개발하고 자동화 공정을 통해 대량생산 방안도 제시했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 열전소자는 소재 앞뒤, 겉과 밖 같은 양단의 온도 차이로 인해 만들어지는 전압으로 에너지를 변환시키는 장치로 산업현장 폐열 같은 열에너지를 실생활에서 사용할 수 있는 전기에너지로 변환시킬 수 있다. 기존 열전소자는 단단한 금속 기반 전극과 반도체를 사용해 유연하지 못해 웨어러블 기기에 사용하기 어려웠다. 반면 유연 열전소자는 공기 같은 열차단층이 생겨 열전도율이 낮아지면서 전기발생 효율도 낮았다. 이에 연구팀은 고성능 무기물 열전재료를 은나노와이어가 삽입된 신축성 기판과 연결시켜 유연성을 높이고 열전소자의 저항을 낮췄다. 이를 통해 열전달율을 기존 유연 열전소자보다 8배 이상 높아졌으며 전력생산능력도 3배 이상 향상시키는데 성공했다.또 소프트 플랫폼 공정부터 열전소자 형성까지 복잡한 전체공정을 자동화시켜 소자의 대량생산도 가능하게 했다. 정승준 KIST 박사는 “이번 연구는 외부 열을 이용해 고온감지 센서장갑 같은 웨어러블 기기를 동작시키는 것이 가능하다는 것을 보여줬다”라며 “기능성 복합재료, 열전소자 플랫폼, 배터리 없는 자율주행용 거리 감지 센서를 개발하는데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 홍용택 서울대 교수는 “이번 연구는 유연성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 유연 열전소자를 개발했다는 데 의의가 있다”라며 “배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의 대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 지구온난화의 주범 이산화탄소와 바이오디젤을 만들고 남은 폐기름인 글리세롤을 이용해 유용한 화학물질을 만드는데 성공했다. 한국화학연구원 화학공정연구본부, 성균관대 화학과 공동연구팀은 글리세롤과 이산화탄소를 이용해 젖산과 포름산을 고효율로 생산해낼 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘물질 화학’ 12월호 표지논문으로 실렸다. 화석연료 사용으로 인한 환경오염과 지구온난화 같은 문제 때문에 식물에서 추출하는 바이오디젤 생산이 전 세계적으로 늘고 있다. 바이오디젤을 만드는 과정에서 글리세롤이 부산물로 나오는데 글리세롤 분자에서 수소를 떼어내 반응시키면 플라스틱의 원료인 젖산을 만들 수 있게 된다. 포름산도 연료전지의 수소저장물질, 가죽과 사료첨가제로 쓰일 수 있으며 화학제품을 만드는데도 사용된다. 연구팀은 극소량만 넣어도 글리세롤 분자에서 수소를 떼어낼 수 있는 탈수소화 반응과 이산화탄소에 수소원자를 붙이는 수소화 반응을 동시에 유도할 수 있는 촉매를 개발했다. 이번에 개발한 촉매는 기존 산업공정에서 사용되는 촉매보다 활성이 10~20배 가량 좋고 젖산이나 포름산 생산량도 2배 이상 늘릴 수 있는 것으로 확인됐다. 황영규 화학연구원 본부장은 “이번에 개발한 글리세롤과 이산화탄소의 동시전환 촉매를 이용하면 석유화학, 정밀화학, 바이오화학의 다양한 공정에서 생산성을 높이는데 도움이 될 것”이라며 “추가적으로 계산화학을 이용한 촉매 후보군 탐색으로 생산수율을 높이도록 할 계획이다”라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 간을 그대로 흉내낸 3D칩으로 암이 다른 조직으로 전이되는 과정을 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 서울아산병원 병리과 공동연구팀은 ‘3D 간 칩’(Liver-on-a-Chip)을 이용해 세포에서 나오는 나노소포체가 암 전이에 중요한 역할을 한다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 표지논문으로 실렸다. 과학기술의 발달로 암도 이제는 관리 가능한 질병으로 받아들여지고 있다. 그렇지만 암이 다른 조직으로 전이될 경우 사망률이 급격히 높아지고 있어 많은 의과학자들이 암의 전이 원인을 찾아나서고 있다. 특히 암세포에서 나온 소포체가 전이에 중요한 역할을 한다는 가설이 유력하지만 복잡한 생체 내에서 이를 직접 검증하기란 쉽지 않은 문제이다. 소포체는 세포 활동 중에 발생하는 30~1000㎚(나노미터) 크기의 물질로 세포 신호전달은 물론 종양조직의 진행과 전이 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이 같은 가설을 검증하기 위해 ㎛(마이크로미터) 크기의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조절하는 미세유체칩에 간을 구성하는 각종 세포를 배양한 3D 간 칩을 만들었다.연구팀은 간 전이가 잘 되는 유방암 조직을 이용해 실험한 결과 유방암 조직에서 나온 소포체는 간의 혈관벽을 더 끈적하게 만들어 암의 씨앗으로 불리는 혈액순환 종양세포가 혈관벽에 더 쉽게 달라붙게 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 간 전이가 쉽게 발생하는 췌장암 조직과 간 전이가 발생하지 않는 암, 건강한 사람의 소포체로 추가 실험을 한 결과 간 전이가 쉽게 발생하는 암들은 소포체의 종양성장인자 발현량이 많다는 사실을 확인했다. 조윤경 UNIST 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)는 “간은 전이암 발생빈도가 높고 전이암 발생시 사망률이 급격히 증가한다는 점을 고려한다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다”라며 “이번 연구를 바탕으로 간 전이빈도가 높은 췌장암, 대장암 등 전이과정을 명확하게 밝혀낼 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는 데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체 형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국에서 “코로나19의 발원지는 후베이성 우한이 아니다”는 목소리가 커지고 있다. 이곳은 감염병이 발견된 장소일 뿐, 바이러스가 처음 생겨난 지역은 아니라는 주장이다. 미국을 중심으로 서구 세계가 제기하는 ‘코로나19 중국 책임론’을 반박하는 동시에 ‘우리도 피해자’라는 논리를 세우려는 의도로 풀이된다. 29일 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 최근 중국과학원 상하이생명과학연구원 션 리빙 박사팀은 “감염병이 처음 인간에게 전염된 지역은 인도나 방글라데시 등일 수 있다”는 연구 결과를 발표했다. 연구진은 바이러스 기원을 추적하고자 17개국 균주의 변이 횟수를 추적했다. 변이가 가장 적게 일어난 지역이 코로나19 근원으로 볼 수 있다고 가정했다. 호주와 방글라데시, 인도, 미국, 그리스 등 8개국 균주의 변이 횟수가 가장 적었다. 이를 통해 “인도와 방글라데시에서 감염병이 처음 생겨나 중국으로 퍼졌을 가능성이 크다”고 주장했다. 연구진은 유행병 촉발의 원인으로 지난해 5월 인도의 기록적인 폭염과 가뭄을 꼽았다. 동물과 사람이 같은 식수원을 써 바이러스가 전파됐을 수 있다는 것이다. 션 박사팀은 “인도는 젊은 층 인구 비율이 높아 중환자 발생빈도가 낮았다. 이 때문에 코로나19의 실체를 파악하기 어려웠던 것 같다”고 덧붙였다. 다만 이 논문은 동료 평가(같은 분야 전문가들이 연구물을 심사하는 것)를 거치지 않아 연구진이 결론을 확정했다고 보기는 어렵다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA) 마크 수처드 교수는 “일반적으로 바이러스 기원을 추적하는 방식이 아니다. (대표성이 없는) 균주를 임의로 분석한 것이어서 결론을 지지하기 어렵다”고 비판했다. ‘끼워 맞추기’식 연구에 가깝다는 설명이다. 앞서 쩡광 전 중국질병예방센터 수석 역학 전문가도 지난 19일 온라인 학술회의에서 ‘코로나19 외부 기원설’을 주장했다. 그는 “중국은 2003년 사스(중증급성호흡기증후군)가 발발한 뒤 세계 최고의 전염병 감시 시스템을 구축했다. 이 덕분에 세계 최초로 코로나를 발견할 수 있었던 것뿐이다”라고 전했다. 그는 우한에서 확진자가 나오기 전인 지난해 9월 유럽 지역에서 감염병이 유행했을 수 있다는 이탈리아 연구팀의 결과를 인용했다. 그러나 해당 연구팀 책임자인 지오바니 아폴로네는 SCMP에 “우리 연구 결과는 바이러스의 기원이 중국이냐 아니냐와는 관계가 없다. 코로나19가 유럽 등에 퍼졌음에도 중국이 너무 늦게 감염병을 발견했다는 것을 확인한 것”이라고 반박했다. 이 밖에도 베이징대 제1병원 호흡기 전문가 왕광파는 지난 17일 글로벌타임스 인터뷰에서 “우한 대유행이 수입 냉동식품에서 비롯됐을 가능성을 배제할 수 없다”고 했다. 우한대바이러스연구소 양잔추 교수도 “우한에서의 발원이 사람이나 식품에서 시작했는지 살펴봐야 한다”고 맞장구를 쳤다. 중국질병예방통제센터 전염병학 수석전문가 우쭌여우 역시 “냉동 해산물 등을 통해 바이러스가 중국으로 유입됐을 가능성이 있다는 증거가 속속 나오고 있다”고 설파했다. 최근 해외에서 들여온 냉동식품에서 바이러스가 잇따라 검출되자 이를 ‘외부 유입설’의 근거로 내세우고 있다. 마이크 라이언 세계보건기구(WHO) 긴급대응팀장은 27일 브리핑에서 감염병 외부 기원설 주장에 대해 “그렇게 말하는 것은 매우 ‘추론적’”이라고 밝혔다. 중국에서 생겨난 바이러스가 전 세계를 돌아 다시 중국으로 들어오고 있다는 증거일 가능성이 더 큰데도 일부 학자들이 ‘곡학아세’하고 있다는 점을 꼬집은 것이다. 한편, WHO는 논란이 되고 있는 이탈리아 연구진의 표본에 대해서도 공식 조사를 검토하고 있다고 SCMP가 이날 전했다. 다만 이것이 코로나19 외부 기원설을 뒷받침하려는 위한 의도는 아니라고 덧붙였다. 베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr

온실가스 증가로 인한 지구온난화 속도는 쉽게 늦춰지지 않고 있다. 코로나19 여파로 사람들의 이동과 경제활동이 줄어들었음에도 불구하고 이산화탄소 배출은 크게 줄지 않았다는 최근 세계기상기구(WMO)의 분석결과만 보더라도 알 수 있다. 지구온난화는 식물의 식생까지 변화시켜 지구온난화를 가속화시키고 기후는 급격히 변하고 있다. 이 같은 가운데 스위스 취리히연방공과대(ETH) 통합생물연구소, 독일 뮌헨대 시스템 원예학 및 세균학연구소 공동연구팀은 지구온난화로 인한 기후변화가 가속화될 수록 온대지방에서 자라는 나무들은 단풍이 빨리 들고 낙엽도 빨리 떨어질 것이라고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적은 과학저널 ‘사이언스’ 27일자에 실렸다. 지금까지 많은 과학자들은 지구온난화로 인해 온대지역의 나무들은 낙엽 지는 속도가 늦춰지면서 기후변화 속도를 다소간 늦출 수 있을 것으로 예측해 왔다. 그렇지만 연구팀은 1948년부터 2015년까지 중부 유럽에서 자라는 수종의 장기 관찰 결과와 개별 나무의 이산화흡수 능력 변화를 시뮬레이션했다. 그 결과 이산화탄소의 증가와 평균 온도 상승은 봄과 여름철 나무의 성장식의 생산성을 급격히 높임으로써 조기 노화를 유도한다는 것을 확인했다. 침엽수가 아닌 경우 단풍이 빨리 들고 낙엽이 떨어지는 속도가 빨라지게 된다는 것이다. 잎에서 흡수된 이산화탄소가 지나치게 많아지면서 나무 한 그루가 흡수하고 사용할 수 있는 탄소량을 넘어서게 됐다는 의미이다. 이 때문에 나무들은 이산화탄소를 더이상 흡수하지 못하게 하기 위해 잎을 빨리 떨어뜨리는 것이라고 연구팀은 설명하고 있다. 수목의 탄소조절 능력이 낮아지면 온실가스로 인한 지구온난화 속도와 기후변화 속도는 더욱 가속화될 가능성이 높다고도 예측됐다. 이럴 경우 계절적으로 여름과 겨울만 남게될 가능성도 배제할 수 없다고 연구팀은 설명했다. 콘스탄틴 조너 ETH 교수(생태학)는 “이번 연구는 지금까지 우리가 이산화탄소 저장고가 될 수 있을 것이라고 기대했던 수목들의 식생이 지구온난화로 인해 어떻게 변하고 있는지를 그대로 보여주는 것”이라며 “지구 온난화는 산림의 탄소흡수능력을 떨어뜨리는 만큼 더이상의 기후변화를 막기 위해서는 단순히 삼림을 가꾸고 나무를 심는 것이 아니라 온실가스 같은 오염물질 배출을 직접적으로 막아야 할 필요가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기자동차와 에너지저장시스템(ESS)에 쓰이는 리튬 배터리는 용량을 늘리는데 한계에 도달했으며 폭발과 화재 위험도 상존하고 있다. 국내 연구진이 폭발, 화재 위험이 없고 용량도 더 큰 전고체 전지의 상용화를 앞당길 수 있는 핵심설계 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 박상백(사진) 박사와 성균관대 에너지과학과 신현정 교수 공동연구팀은 전고체 전지의 고체 전해질과 전극 사이 표면저항을 낮출 수 있는 소재 설계기술을 개발하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 이번 연구결과는 전고체 전지 상용화를 늦추는 걸림돌 하나를 넘어서게 했다는 평가를 받고 있다. 전고체 전지는 리튬 전지와 달리 전해질을 비롯해 모든 전지 구성요소를 고체형태로 만든 것이다. 이 때문에 폭발과 화재 가능성도 낮을 뿐만 아니라 에너지밀도 역시 리튬 전지의 2배 이상이기 때문에 전기차나 ESS 시장을 획기적으로 바꿀 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 모든 소재가 고체형태이기 때문에 이온전도도가 낮고 표면저항이 높아지면서 전지의 성능과 수명을 떨어뜨리면서 상용화가 되고 있지 않다. 연구팀은 고체전해질과 전극 사이의 표면 저항은 소재의 결정 구조에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 서로 다른 형태의 결정구조를 가진 입자로 전고체 전지를 만들어 실험한 결과 빽빽하게 밀집된 형태로 이어지도록 된 결정구조가 전지의 수명은 물론 효율도 높다는 것을 확인했다. 결정표면의 밀집도가 낮을 경우는 충방전이 반복될 수록 표면 저항이 높아지고 열이 발생하면서 성능이 떨어진다는 것이다. 박상백 KIST 박사는 “이번 연구는 전고체 전지의 효율과 수명을 단축시키는 문제를 해결할 수 있는 핵심소재 설계방법을 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구를 활용하면 전기자동차와 ESS 상용화를 위한 중대형 2차전지를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자연 생태계의 보고인 갈라파고스 제도에서 극히 희귀한 하얀 펭귄이 포착됐다. 지난 27일(현지시간) 갈라파고스 국립공원 측은 한 관광가이드가 투어 중 이사벨라섬에서 매우 희귀한 하얀 펭귄을 발견했다며 사진과 함께 공개했다. 홀로 우뚝 서있는 모습이 인상적인 이 펭귄은 멸종위기에 처해있는 갈라파고스 펭귄으로 추정되는데 놀라운 것은 몸 색깔이다. 일반적인 동족 펭귄이 대부분 검은 깃털로 덮여 있는 것과 달리 이 펭귄은 일부에서 옅은 회색이 보일 뿐 몸전체가 흰색이기 때문이다.이에대해 국립공원 측은 정확한 이유를 알기 위해서는 유전자 검사가 필요하다고 전제하면서도 루시즘에 의한 것으로 추측하고 있다. 루시즘(leucism)은 일반적으로 잘 알려진 알비노(albinism)와 마찬가지로 선천성 유전질환으로 나타난다. 다만 그 원인과 증상에 따라 구분되는데 알비노 개체는 눈이 붉은 데 반해 루시즘은 정상적으로 검은 눈을 갖는다는 것이 가장 큰 차이다.국립공원 측은 “과거 갈라파고스에서 흰색의 상어, 도마뱀, 바닷가재 등이 발견된 적은 있지만 펭귄은 사상 처음”이라면서 “최근 이 지역에서 펭귄 개체수 증가라는 반가운 연구결과와 더불어 찾아온 소식”이라고 밝혔다. 이어 “갈라파고스 펭귄이 멸종위기에 놓여있는데 최근 코로나19로 인한 인간 활동의 감소가 개체수 증가로 이어진 것으로 보인다”고 덧붙였다. 한편 갈라파고스 제도는 다양한 동식물이 서식하는 생물 다양성의 보고로 찰스 다윈의 진화론에 영감을 준 곳이기도 하다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr