기후변화 탓에 해저 퇴적토에 주로 묻혀있는 차세대 연료 가스하이드레이트에서 메탄가스가 새어나오고 있다는 사실이 처음으로 확인됐다. 이는 해수온을 높여 지구온난화를 더욱더 가속할 수 있다는 것. 스웨덴 린네대는 2일(현지시간) 마르셀로 케처 생물환경학과 교수팀이 프랑스, 브라질 연구팀과 협력한 최신 연구를 통해 전례 없는 기후변화 때문에 남반구에서 가스하이드레이트의 해리 현상(원자 또는 분자가 분해되는 현상)으로 인한 메탄가스의 누출 현상을 발견했다고 밝혔다.가스하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력에서 가스와 물이 결합해 형성한 고체 에너지다. 해저의 고압·저온 상태에서 물분자 간의 수소 결합으로 형성되는 3차원 격자 구조로 형성돼 있으며, 격자 구조 내의 빈 공간에 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소 등 작은 가스 분자가 화학 결합이 아닌 물리적으로 결합한 것이다. 불이 붙으면 기체가 타면서 강한 불꽃을 만들어 ‘불타는 얼음’으로도 불린다. 그 속에 갇힌 기체가 메탄일 경우 메탄하이드레이트라고도 하며, 메탄 함유량이 많을수록 상업성이 높다. 하지만 메탄은 이산화탄소의 25배에 달하는 온실효과를 지닌 기체이므로, 누출되면 기후변화를 촉진할 수 있다. 연구논문의 주저자이기도 한 케처 교수는 “메탄하이드레이트의 해리로 인한 메탄가스의 누출은 몇 세기에 걸친 장기적인 과정으로 기후변화에 큰 악영향을 줄 뿐만 아니라 해수를 산성화하는 등 해양 환경의 변화로 이어질 수도 있다”고 지적했다. 특히 케처 교수는 메탄하이드레이트 속에서는 모든 화석연료를 합친 것보다 더 많은 유기탄소가 메탄 형태로 들어있다고 추정한다. 이에 대해 케처 교수는 “메탄가스의 누출은 수온 상승이 가스하이드레이트를 녹여 해저에서 물속으로 메탄가스를 다시 새어나오게 하는 악순환을 초래할 수 있다”면서 “따뜻해질수록 메탄은 더 많이 새어 나온다”고 설명했다. 이 과정은 지구의 오랜 역사 속에서 일어났던 기후변화의 원인 중 하나이기도 하다고 이들 연구자는 생각한다.이들은 가스하이드레이트 시추 장치와 원격조종형 무인잠수정(ROV)을 사용해 2011년과 2013년 그리고 2014년 세 차례에 걸쳐 남대서양 해저 탐사에서 채집한 표본들을 연구해 왔다.그리고 마침내 가스하이드레이트의 해리와 메탄가스의 대량 누출을 확인한 뒤 그 흐름을 컴퓨터 모형화할 수 있었다는 것이다. 케처 교수는 또 “메탄하이드레이트의 해리와 메탄가스의 대량 누출로 인한 해양 온난화는 전 세계적으로 일어나고 있는 현상이라고 할 수 있다”고 말했다. 이어 “지금까지 얻은 자료와 결과를 토대로 조사 지역에서 메탄가스가 얼마나 존재하는지, 앞으로도 계속해서 가스하이드레이트가 분해해 물속에 메탄가스를 누출할 가능성이 있는지를 알아볼 계획”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호(7월 29일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

구글의 연구자들이 양자컴퓨터로 화학반응이 일어나는 과정을 시뮬레이션(이하 모의실험)하는 데 전 세계에서 처음으로 성공했다. 사실 이번 모의실험 자체는 매우 단순한 것이지만, 양자컴퓨터를 보편적으로 활용하는 시대에 한 걸음 더 나아갔다는 점에서 의미가 크다. 세계적인 학술지 ‘사이언스’ 8월 28일자에 실린 연구논문에 따르면, 이번 모의실험에는 이른바 ‘시커모어’라고 부르는 54큐비트(양자비트. 양자컴퓨터의 정보 최소 단위)급 양자컴퓨터가 사용됐다. 시커모어는 지난해 10월 당시 최고 슈퍼컴퓨터로 1만 년 걸리는 연산을 단 200초(3분 20초) 만에 해결함으로써 ‘양자 우월성’(양자 우위)을 입증한 것으로 유명하다. 물론 지금까지 기존 슈퍼컴퓨터로도 많은 화학반응 모의실험이 이뤄졌다. 하지만 화학반응에 관여하는 원자나 분자가 늘어날 때마다 계산은 기하급수적으로 복잡해진다. 게다가 이런 컴퓨터로는 복잡성의 폭발적인 증가를 따라가는 것이 점점 더 어려워지고 있는 것이다. 반면 양자컴퓨터에 있어 이런 계산량 증가는 그리 걱정되는 문제가 아니다. 큐비트를 1개 늘릴 때마다 처리능력은 2배가 되므로 적절한 알고리즘을 이용하면 계산능력 역시 폭발적으로 늘릴 것으로 예상되기 때문이다. 이번 연구에 쓰인 시커모어는 54큐비트를 구동하므로, 2의 54승에 달하는 경우의 수(약 1경 8000조)를 동시에 처리할 수 있다.참고로 이번 연구에서 모의실험 대상이 된 화학반응은 극히 간단한 화합물로 2개의 질소 원자와 2개의 수소 원자로 구성된 ‘디이미드’(N₂H₂) 분자다. 이 디이미드 분자에는 수소 원자의 위치가 논문에 첨부된 이미지처럼 같은 방향에 있는 패턴(cis)과 다른 방향에 있는 패턴(trans)이라는 2가지 상태가 알려졌다. 모의실험에서는 이 디이미드 분자가 2가지 상태로 바뀌는 과정이 계산됐다. 그 결과, 화학반응을 양자컴퓨터로 모의실험한 값은 기존 슈퍼컴퓨터에 의한 계산 값은 물론 현실 세계의 측정값과도 일치하는 것으로 나타났다.사실 이번 모의실험에 이용된 화학반응은 매우 간단한 것이어서 일반적인 노트북으로도 충분히 재현할 수 있다. 하지만 이번 첫걸음이 계산화학 분야에서는 매우 큰 진전이라 할 수 있다. 양자컴퓨터는 큐비트를 늘리거나 간단한 알고리즘(계산 방법 또는 계산 순서)의 변화만으로 규모를 크게 늘릴 수 있기 때문이다. 이에 대해 구글의 연구자들은 “앞으로는 완전히 새로운 화학물질을 양자컴퓨터의 계산만으로도 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

꿀벌의 독이 유방암 세포만을 표적으로 죽일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 1일 호주 ABC뉴스 등 현지매체에 따르면, 서호주대 등 국제연구진은 양봉꿀벌(학명 Apis mellifera)에서 추출한 독이 악성 유방암으로 널리 알려진 삼중음성 유방암의 세포를 빠르게 죽일 수 있다는 것을 발견했다.전체 유방암의 10~15%를 차지하는 삼중음성 유방암은 현 시점에서 임상적으로 효과적인 표적 치료제가 없다고 알려져있다. 연구를 주도한 시애라 더피 박사(서호주대)는 “꿀벌의 독이 정상 세포에 해를 끼치지 않는 농도에서 삼중음성 유방암 세포 중 일부를 죽이는 데 현저하게 효과가 있다는 것을 알아냈다”고 밝혔다. 이 연구에서는 이 독을 특정 농도로 주입하면 1시간 안에 삼중음성 유방암이나 사람상피세포성장인자수용체2형(HER2) 양성 유방암의 세포를 100% 죽이지만, 정상 세포에 미치는 영향은 미미하다는 것을 보여줬다. 여기서 HER2 양성 유방암은 전체 유방암의 20%를 차지하지만 치료 예후가 가장 좋은 유형으로 알려졌다.더피 박사는 “퍼스에 있는 서호주대 안에 연구 목적으로 조성한 벌집에 있는 꿀벌을 포획해 독을 채취했으며 아일랜드와 영국에서도 벌 독을 얻을 수 있었다”면서 “퍼스에 사는 꿀벌은 전 세계에서도 가장 건강한 벌 중 하나로 꼽히기 때문”이라고 말했다. 이들 연구자는 이들 꿀벌을 일단 이산화탄소로 잠재운 뒤 얼음판 위에 놓고 나서 독을 추출했다. 그러고나서 추출한 독을 유방암 세포에 주입해 그 효과를 시험했다는 것이다.더피 박사와 동료들은 꿀벌 독의 주성분인 멜리틴에 암세포를 사멸하는 효과가 있다는 것을 확인했다. 실제로 이들 연구자는 멜리틴을 화학적으로 합성해서 재현했는 데 인공적으로 만들어진 멜리틴 역시 꿀벌 독의 항암 효과 대부분을 모방한 것으로 나타났다. 더피 박사는 “멜리틴이 하는 일은 실제로 암세포 표면이나 세포막으로 침투해 구멍을 만들어 그 세포가 죽게 하는 것”이라고 설명했다. 이와 별도로 멜리틴은 또 다른 강력한 능력도 갖고 있는 것으로 확인됐다. 이 성분은 20분 안에 삼중음성 유방암과 HER2 양성 유방암의 성장과 복제를 촉진하는 신호를 방해했다. 이는 유방암 세포의 증식을 효과적으로 차단했다는 것. 이번 연구에서는 또 멜리틴을 기존 화학 치료제와 함께 사용했을 때 쥐의 종양 성장을 줄이는 데 특히 효과가 있는 것으로 나타났다. 이들 연구자는 기존 치료제인 도세탁셀과 멜리틴을 조합해 유방암 종양이 있는 쥐들에게 투여했다. 그 결과 멜리틴은 암세포에 구멍을 냄으로써 도세탁셀 성분이 세포 안까지 침투하게 해 종양의 증식을 효율적으로 억제하는 것으로 나타났다. 이에 대해 더피 박사는 “이 연구는 단지 시작일 뿐이며 앞으로 훨씬 더 많은 연구가 이뤄져야 한다”면서 “꿀벌의 독을 체내에서 전달하는 방법이나 안전한 최대 허용량을 살펴봐야 할 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 네이처 출판그룹(NPG)에서 발행하는 ‘네이처 파트너저널 정밀 종양학’(npj Precision Oncology) 최신호(1일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스위스 연구팀, 바이러스에 열 노출 실험고온 적응 마치자 소독제로도 제거 안돼 美선 사람 콧속 세포 면역력 입증 연구도“뇌 침투 차단 위해 항바이러스 능력 진화”코로나19가 전 세계를 휩쓴 것이 벌써 9개월에 접어들었다. 많은 연구자가 코로나19를 정복하고자 치료제와 백신 개발에 뛰어들고 있어 이르면 연말이나 내년 초에 어느 정도 성과를 보일 것이라는 분위기다. 러시아가 지난달 세계 최초로 코로나19 백신 개발을 선언했지만, 안전성과 효능에 대한 의구심 때문에 러시아산 백신을 쓰겠다는 나라는 없는 상황이다. 미국에서는 임상 3상 시험이 끝나기 전에 개발 중인 백신 사용을 승인할 수 있다는 이야기도 나오고 있다. 코로나19 바이러스 변종들이 만들어지고 있어서 백신이나 치료제가 나오더라도 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 있다. 이 같은 상황에서 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 건축토목환경학부, 바젤대 열대·공중보건연구소, 스위스 연방 수질과학기술연구소 공동연구팀은 지구온난화가 바이러스의 진화를 촉진시키고 바이러스가 따뜻한 기후에 적응하게 되면 각종 항바이러스제에 저항성을 가져 정복은 더 어려워진다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘환경과학기술’ 9월 2일자에 발표했다. 매년 봄과 여름에 영유아 장염과 수족구, 바이러스성 뇌수막염을 일으키는 엔테로바이러스는 물론 많은 병원성 바이러스는 열과 햇빛에 취약하다. 독감 같은 바이러스성 질병에 걸린 환자가 있으면 식기를 펄펄 끓는 뜨거운 물에 담가 소독하거나 칫솔을 자외선으로 살균하는 이유이기도 하다. 코로나19 확산 초기에 날씨가 더워지면 확산세가 줄어들 것이라는 기대를 했던 것도 같은 이유에서다. 연구팀은 장 바이러스라고도 알려진 엔테로바이러스 4종을 플라스크에 넣고 열과 햇빛에 서서히 적응시킨 뒤 항바이러스제와 소독제로 많이 사용되는 염소(Cl)에 노출시켰다. 그 결과 따뜻한 온도와 빛에 적응한 바이러스는 항바이러스제와 소독제로도 쉽게 제거되지 않는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 안나 카라탈라 EPFL 박사(환경화학)는 “이번 연구는 지구온난화로 인해 지구 평균온도가 상승할 경우 바이러스도 함께 진화해 현재 쓰이는 항바이러스제나 바이러스 제거제로는 없앨 수 없음을 보여 주고 있다”면서 “따뜻한 기온에 적응한 바이러스는 본래보다 독성은 약해지더라도 전염력은 더 강해질 것”이라고 말했다. 바이러스만 사람을 공격하기 쉽게 진화할까. 과학자들은 사람도 적응력이 빠른 동물이기 때문에 바이러스에 대응해 진화하게 될 것이며 지금까지 알려지지 않은 새로운 대응책을 찾아낼 것이라고 보고 있다. 실제로 미국 듀크대 의대 분자유전학·미생물학과, 면역학과, 듀크 인간백신연구소 공동연구팀은 콧속 냄새를 감지하는 세포가 독감 바이러스를 퇴치할 수 있는 능력을 갖추고 있을 것이라는 새로운 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 9월 1일자에 제시했다. 연구팀은 생후 6~12주 된 암컷과 수컷 생쥐를 ‘B형 독감’ 바이러스에 노출시킨 뒤 몸 각 부분에서 세포를 떼어내 현미경으로 관찰하고 RNA 염기서열 분석을 했다. 그 결과 상기도(입, 목)와 하기도(폐) 세포에서는 바이러스가 쉽게 번식하고 바이러스양이 많아졌지만 같은 상기도인 콧속, 특히 후각신경 세포는 독감 바이러스에 감염되지 않고 감염되더라도 바이러스를 빠르게 제거하는 것으로 확인됐다. 니컬러스 히턴 듀크대 의대 교수(분자바이러스학)는 “후각신경 세포가 다른 인체 세포들보다 더 우수한 항바이러스 능력을 갖추게 된 원인에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 바이러스가 코를 통해 뇌로 침투하는 것을 차단하기 위해 진화한 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스마트폰이나 태블릿PC를 하거나 콘솔 게임을 하고 또는 TV를 보느라 늦게 잠들어 수면 시간이 부족한 아이들은 비만이 될 가능성이 매우 크다는 연구 결과가 나왔다. 영국 왕립외과대(RCSE) 연구진은 2010~2014년 유럽 8개국에 사는 2~11세 건강한 아동 4285명을 대상으로 한 코호트 연구 자료에서 위와 같은 전자기기의 사용 시간과 수면 시간 그리고 몸무게 사이의 연관성을 분석했다. 연구 자료는 부모를 통해 참가 아동들이 하루에 몇 시간이나 이런 전자기기를 사용하고 잠을 자는지 그리고 몸무게 등이 어떻게 변하는지를 조사한 것이다. 분석 결과, 이런 전자 기기를 사용하는 시간이 줄어든 아동(551명)은 수면 시간이 늘어나는 경향이 있지만, 나머지 아동(3734명)은 보고 기간 내내 과체중이나 비만이 될 가능성이 16% 더 높은 것으로 나타났다. 심지어 수면 시간이 1시간 단위로 줄어들 때마다 과체중이나 비만이 될 위험은 23% 더 높았다. 이들 연구자가 아이의 성별과 나이, 국가 그리고 부모 교육 수준 등 외부 요인을 고려하면 이들 전자 기기를 사용하는 시간과 비만(과체중 포함) 사이의 연관성은 통계적으로 덜 중요했다. 그런데도 수면 시간은 비만의 유의미한 예측 변수로 남았다고 이들 연구자는 밝혔다. 이에 대해 연구 주저자인 비베카 구즈만 박사는 “수면은 종종 저평가되지만 아동의 발달에서 중요한 요인”이라면서 “지속적인 수면 부족은 다양한 건강 문제를 일으킨다”고 설명했다. 구즈만 박사는 또 “이번 결과는 수면 시간이 ‘스크린 타임’(화면이 있는 전자기기를 사용하는 시간)과 과체중(비만) 사이에서 연결고리 역할을 한다는 점을 시사하지만, 이런 관계에 기초하는 메커니즘을 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다”고 지적했다. 이들 연구자는 이 연구가 관찰 연구이므로, 인과관계에 관한 어떤 결론도 도출할 수 없다는 점을 인정했다. 이 뿐만 아니라 신체 활동 수준이나 비만 가족력 또는 식생활 패턴 등 다른 요인을 조사하지 않았고 부모가 스크린 타임이나 수면 시간을 적게 또는 잘못 보고했을 가능성도 있다고 언급했다. 하지만 이번 연구 외에도 비슷한 결과를 보여주는 연구는 많다. 지난 2018년 총 20만 명이 넘는 아동을 대상으로 한 연구 논문 80건에 관한 검토 연구에서는 스마트폰을 가당음료와 함께 소아 비만의 가장 큰 위험 요인 중 하나로 꼽았다. 당시 연구자들은 스마트폰과 태블릿PC 그리고 게임 등을 하는 시간이 늘어나는 것이 아이들이 점점 비만이 되는 큰 요인이라는 것을 발견했다. 가당음료는 두 번째로 큰 요인으로 나타났다. 한편 이번 연구 결과는 1일부터 4일까지 온라인상에서 열리는 ‘유럽 국제 비만 회의’(ECOICO·European and International Congress on Obesity)에서 발표됐다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■ 안전보건공단 ◇ 상임이사 임명 △ 경영이사 송병춘 △ 교육문화이사 최성원 ■ 한국과학기술연구원(KIST) ◇ 단장·센터장급 △ 뇌과학연구소 뇌과학기획단장 조일주 △ 뇌과학연구소 뇌과학운영단장 추현아 △ 청정신기술연구소 수소·연료전지연구단장 장종현 △ 청정신기술연구소 에너지소재연구단장 김동익 △ 차세대반도체연구소 스핀융합연구단장 민병철 △ 차세대반도체연구소 인공뇌융합연구단장 이수연 △ AI·로봇연구소 인공지능연구단장 임화섭 △ AI·로봇연구소 헬스케어로봇연구단장 이득희 △ 바이오·메디컬융합연구본부 바이오닉스연구센터장 김진석 △ 바이오·메디컬융합연구본부 테라그노시스연구센터장 김세훈 △ 첨단소재기술연구본부 물질구조제어연구센터장 조소혜 △ 첨단소재기술연구본부 나노포토닉스연구센터장 고형덕 △ 첨단소재기술연구본부 극한소재기술연구센터장 문명운 △ 첨단소재기술연구본부 소프트융합소재연구센터장 김희숙 △ 첨단소재기술연구본부 계산과학연구센터장 한상수 △ 첨단소재기술연구본부 전자재료연구센터장 강종윤 △ 국가기반기술연구본부 청정에너지연구센터장 엄영순 △ 국가기반기술연구본부 차세대태양전지연구센터장 정증현 △ 연구자원·데이터지원본부 도핑콘트롤센터장 손정현 △ 연구자원·데이터지원본부 특성분석센터장 김낙균 △ 강릉분원 천연물소재연구센터장 정상훈 △ 강릉분원 천연물인포매틱스연구센터장 권학철 △ 강릉분원 스마트팜융합연구센터장 김형석 △ 전북분원 구조용복합소재연구센터장 정용채 ◇ 실장급 △ 연구기획조정본부 연구개발실장 이태호 △ KIST 스쿨 인재개발실장 김영종 △ 경영지원본부 경영관리실장 박병수 △ 경영지원본부 홍보실장 원세환 △ 경영지원본부 윤리경영실장 정현진 △ 경영지원본부 인프라운영실장 방성욱 △ 정책기술연구소 정책실장 김현우 △ 기술사업전략본부 기술사업화실장 김태민 △ 기술사업전략본부 혁신기업사업화센터장 강대신 △ 강릉분원 연구지원부장 김용관 △ 강릉분원 혁신기업사업화센터장 최종상 △ 전북분원 혁신기업사업화센터장 강선준 ◇ 팀장급 △ 원장실(팀장급) 전서훈 △ 감사부 감사팀장 허은영 △ 연구기획조정본부 수탁사업운영팀장 염기홍 △ 연구기획조정본부 연구기획·분석팀장 최수영 △ 대외협력본부 글로벌협력팀장 안종승 △ KIST 스쿨 학연운영팀장 고미라 △ KIST 스쿨 사무국장 서보라 △ 경영지원본부 기획예산팀장 유희준 △ 경영지원본부 재무팀장 장인태 △ 경영지원본부 총무복지팀장 최정화 △ 경영지원본부 인사경영팀장 전정훈 △ 경영지원본부 구매·자산팀장 이경화 △ 경영지원본부 홍보팀장 한귀향 △ 경영지원본부 건설관리팀장 정종구 △ 경영지원본부 안전·보안팀장 김성영 △ 기술정책연구소 정책기획팀장 서덕록 △ 융합연구정책센터 융합정책팀장 백동수 △ 기술사업전략본부 연구성과확산팀장 이삼규 ■ 충북도교육청 ◇ 3급 승진 △ 행정국장 박승렬 ◇ 4급 승진 △ 재무과장 홍병욱 ◇ 4급 전보 △ 총무과장 안용모 ◇ 5급 전보 △ 청주교육지원청 총무과장 이의연 △ 청주교육지원청 재정과장 신동문

독특한 울음소리를 내는 것으로 유명하지만 야생에서는 멸종한 것으로 알려진 ‘뉴기니 싱잉독’(New Guinea singing dog)이 뉴기니섬 고산지대에서 여전히 살고 있다는 연구 결과가 나왔다. 우리 말로 ‘뉴기니의 노래하는 개’라는 의미를 지닌 이 견종은 현재 전 세계 보호시설이나 동물원에 약 200마리 정도밖에 남아 있지 않다. 게다가 이들 모두 1970년대 포획된 야생 개체들의 후손이어서 새로운 유전자의 유입이 없어 심각한 위험에 처해 있다. 야생 개체는 50여 년에 걸쳐 목격되지 않았지만, 지난 2016년 인도네시아령 뉴기니섬 서부 고산지대에서 파푸아대 연구진 등으로 구성된 탐험대가 야생 개 15마리를 발견했다. 이들 연구자는 2년 뒤 다시 이곳에 들어가 이들 ‘하이랜드 와일드독’(고산지대 야생 개)이 싱잉독의 조상인지를 조사했다.그중 3마리의 혈액에서 채취한 DNA를 조사한 결과, 유전자 배열이 다른 어떤 견종보다 서로 비슷한 것으로 나타났다. 유전자 배열이 완전히 일치하지는 않았지만 와일드독이 싱잉독이라고 이들 연구자는 확신할 수 있었다. 차이는 물리적으로 몇십 년간 떨어져 있었다는 점과 사육종에 원래 있던 유전적 다양성이 근친 교배의 영향으로 잃어버린 결과로 파악되고 있다. 뉴기니는 세계에서 두 번째로 큰 섬으로, 동부는 파푸아뉴기니, 서부는 인도네시아령 파푸아에 속한다. 고산지대에 서식하는 이들 와일드독은 동부 파푸아뉴기니 중앙주(州)의 해발 약 2100m 지점에서 1897년 발견됐지만, 그 후 서식지가 사라지거나 다른 들개와 섞여 멸종한 것으로 여겨졌다. 뉴기니 싱잉독은 관절이나 척추가 매우 유연해 고양이처럼 높은 곳에 뛰어오를 수 있고 독특한 울음소리는 혹등고래의 노래 소리와 비슷한 것으로 알려졌다. 이에 대해 연구진은 “조만간 하이랜드 와일드독과 싱잉독의 ‘결혼’이 성사되도록 해 진정한 뉴기니 싱잉독이 태어나게 하고 싶다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호(8월 31일자)에 실렸다. 사진=뉴기니 하이랜드 와일드독 재단 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어쩌면 셀카 사진만으로 심장 질환을 조기 진단하는 시대가 열릴지도 모르겠다. 중국 심혈관질환센터와 칭화대 등 연구진이 얼굴 사진으로 심장 질환이 있는지를 진단하는 인공지능(AI) 기술을 개발했다는 연구 논문을 국제 학술지 ‘유럽 심장저널’(European Heart Journal) 최신호(21일자)에 발표했다. 논문에 따르면, 이 기술로 실제 심장질환 환자의 80%까지 찾아낼 수 있었다. 이를 응용하면 간편하고 신속하게 진단 검사로 이어질 수 있어 심장 질환을 조기에 발견하는 사례를 늘릴 수 있을 것이다. 얼굴 사진만으로 심장 질환을 찾아내는 AI사실 얼굴의 어떤 특징들이 심장 질환 위험의 증가와 관계가 있다는 것은 이미 잘 알려졌다. 여기에는 얇아진 머리카락이나 흰머리, 주름, 귓불 주름, 황색반점(xanthelasmata·눈꺼풀 위나 아래 생기는 황색 반점) 또는 각막환(arcus corneae·각막 가장자리에 있는 백색 또는 회색의 혼탁륜) 등이 들어간다. 하지만 이런 특징을 인간 의사가 단번에 모두 파악해서 심장 질환 위험을 예측하는 데 활용하는 데는 어려움이 있다. 따라서 이번 연구에서는 AI를 활용해 이런 예측을 할 수 있게 하려고 했던 것이다. 이에 따라 연구자들은 2017년 7월부터 2019년 3월까지 중국 내 병원 8곳에서 수집한 심장 질환 환자 5796명의 의료 기록 자료를 AI 프로그램에 입력해 심장 질환과의 연관성을 학습하게 했다. 자료에는 디지털카메라로 촬영한 얼굴 사진 4장(정면 1장, 옆면 2장, 정수리 1장)을 비롯해 각 화자의 병력과 생활 습관 그리고 경제적 상황 등이 포함돼 있었다. 그 후 AI에 의해 2019년 4월부터 7월 사이 등록된 환자 1013명의 얼굴 사진을 입력해 심장 질환 여부를 진단할 수 있는지를 시험했다. 그 결과, 민감도는 80%이지만 특이도는 61%인 것으로 나타났다. 여기서 민감도는 진단 검사에서 질환이 있는 사람을 질환이 있다고 검사할 확률을 말하며 진양성률이라고도 부른다. 반면 특이도는 질환이 없는 사람을 질환이 없다고 검사할 확률을 말하며 진음성률이라고도 한다. 즉 이 AI는 심장 질환을 발견하기가 쉽지만 오진할 확률도 비교적 높다는 것이다. 따라서 앞으로 개선이 필요하다고 말할 수 있다. 셀카 사진으로도 심장 질환 진단 쉽게 할까 이렇듯 이 AI는 추가적인 연구를 통해 개선해야 하지만, 이용 가치나 가능성은 다른 의사들도 인정하고 있다. 영국의 심장질환 전문가인 카라람보스 안토니아데스 옥스퍼드대 순환기내과 교수는 관련 사설에서 “이 연구는 의료 진단의 새로운 가능성을 강조한다”면서 “검사에 필요한 자료는 얼굴 사진뿐이므로 쉽게 대규모로 적용할 수 있을 것”이라고 평가했다. 그는 또 이 AI의 적용 방법으로 셀카 사진의 활용을 제안했다. 셀카 사진으로 AI 검사를 이용할 수 있으면 금전적인 이유로 병원 진단 검사를 받지 못하는 이들에게도 심장 질환을 조기에 발견할 기회를 제공할 수 있다는 것이다. 이에 대해 연구 교신저자로 참여한 장저 심혈관질환센터 부센터장 역시 미국 사이언스데일리와의 인터뷰에서 “우리의 최종 목표는 병원에서 진료를 받기 전 심장 질환 위험을 평가하기 위한 자기 보고형 애플리케이션을 개발하는 것”이라고 밝혔다. 셀카 사진을 앱으로 검사해 위험을 감지하면 병원에서 진단을 받을 수 있게 하겠다는 것이다. 정확도가 높은 앱이 개발된다면 큰 효과를 발휘할지도 모른다. 연구진은 또 AI로 인한 오진 확률을 개선해 나가겠다고도 말했다. 아울러 이들 연구자는 의료기록 자료가 유출되지 않기 위한 윤리적인 문제 역시 검토할 예정이라고 밝혔다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

금빛 해변과 에메랄드빛 바다 그리고 거기서 유유히 헤엄치는 돌고래들까지 이 모든 경관을 볼 수 있는 브라질 북동부 연안 페르난두지노로냐(Fernando de Noronha) 군도는 세계에서도 가장 아름다운 여행지로 손꼽힌다. 이제 이 관광 명소가 다시 여행자들에게 개방되지만, 전혀 예상하지 못한 출입 조건이 생겼다고 미국 CNN 등 외신이 29일(이하 현지시간) 전해졌다. 보도에 따르면, 그 조건은 바로 코로나19에 확진됐다가 완치 판정을 받았다는 증빙 서류를 제출하는 것이다. 즉 코로나19 완치자들에게만 이 섬들을 개방하겠다는 말이다. 페르남부쿠주 행정당국은 31일부터 아름다운 경관으로 세계적으로 유명한 해변인 ‘바이아두산초’(Baia Do Sancho)가 있는 페르난두지노로냐를 코로나19 감염을 경험한 관광객들에게만 개방한다고 밝혔다. 다만 행정당국자는 기자회견에서 코로나19 감염 경험이 있는 관광객에게만 방문을 허용하는 이유를 명확하게 밝히지는 않았다. 방문자들은 자신들이 코로나19에서 회복했다는 점을 증명해야 하는 데 이 군도에 도착하기 최소 20일 전에 PCR 바이러스 검사 또는 IgG 항체 검사 결과 중 하나를 제출해야 한다.페르난두지노로냐 군도는 21개의 화산섬으로 이뤄져 있다. 코로나19의 확산으로 지난 3월 중순부터 모든 사람의 출입을 통제했지만, 지난달 31일부터 이들 섬에 자택이 있는 주민이나 현지 연구자들에게만 출입을 허용했다. 페르난두지노로냐 군도는 국립공원으로 브라질 안에서 가장 방문객이 많은 인기 관광지 중 하나다. 지난해 이곳을 찾은 관광객은 약 10만6000명으로, 이 중 90%가 브라질인이었다. 이 국립공원은 2001년 유네스코 세계자연유산으로 등재되기도 했다. 한편 페르난두지노로냐 군도의 바이아두산초 해변은 올해 유명 여행자 사이트 트립어드바이저가 세계 최고의 해변으로 선정하기도 했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘불치병’이라는 이미지가 있는 에이즈(AIDS·후천성 면역결핍 증후군)를 완치해 ‘슈퍼 면역력’이라고도 할 수 있는 체질을 지닌 사람의 존재가 밝혀졌다. 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(8월26일자)에 실린 연구논문에 따르면, 이 기적의 환자는 에이즈를 완전히 자력으로 자연 치유했다. 자연 치유 뒤 그 몸에는 제대로 된 에이즈의 유전자가 존재하지 않고 얼마 남지 않은 유전자 흔적조차 거의 다 사라져 가고 있었다. 에이즈는 사람의 면역 기능을 떨어뜨리지만, 이 기적의 환자는 에이즈 바이러스(HIV·인간 면역결핍 바이러스)의 인간 면역 저하 기능마저 자신의 슈퍼 면역력으로 격파해버렸다는 것이다. 이번 연구에서는 이와 같은 세계 최초의 사례를 보고함과 동시에 이 기적 같은 메커니즘(기전)에 관한 해명도 시도했다. 대체 어떤 면역체계가 에이즈 바이러스를 차단하고 있던 것일까. 에이즈를 제어하는 경이로운 ‘엘리트 컨트롤러’ 코로나바이러스와 마찬가지로 에이즈 바이러스에 감염된 사람들의 증상은 매우 다양하다. 불행하게도 몇 년 안에 사망하는 사람도 있고, 10년이나 20년이 지나도 강한 면역력을 유지한 채 살아가는 사람도 있다.이들 에이즈 환자에 관한 생존율 차이는 항바이러스제의 복용 여부만으로는 설명이 되지 않기에 그 배경으로 개인의 면역력 차이가 주목된다. 그리고 이런 에이즈를 잘 제어하고 있는 사람들(감염자 중 0.5%)은 이른바 ‘엘리트 컨트롤러’(Elite Controller·이하 EC)라고 불린다. 그래서 최근 미국 라곤 연구소 연구진은 EC와 일반 환자 사이에 무엇이 다른지를 조사하기 시작했다. EC의 비밀을 밝혀내면 새로운 에이즈 치료제의 개발로 이어질 수도 있기 때문이다. 엘리트 컨트롤러는 그저 운 좋은 사람이 아니었다 비밀을 찾기 위해 이들 연구자는 협력을 구해 EC 64명과 일반 환자 41명으로부터 세포를 받았다. 에이즈는 외가닥 RNA의 유전자를 가진 레트로바이러스로 감염되면 자신의 유전자를 DNA로 변환해 인간의 유전자 속에 집어넣어 계속 자기 복제하게 된다. 이와 달리 현재 전 세계적으로 유행하고 있는 코로나바이러스는 세포에 감염돼도 인간의 유전자 속에 자신의 유전자를 집어넣지는 않는다. 연구자들은 처음에 EC에게 감염된 에이즈는 일종의 약화(attenuation)한 것으로 생각했다. 그런데 결과는 예상과 전혀 달랐다. 놀랍게도 EC의 유전자 내부에는 완전한 형태의 에이즈 유전자가 일반 환자와 똑같이 들어가 있던 것이다. 하지만 여기에는 한 가지 큰 차이점이 있다. EC의 경우 바이러스 유전자가 삽입된 장소의 대부분이 유전자 활동이 거의 없어 ‘유전자 사막’으로도 불리는 헤테로크로마틴(heterochromatin·이질염색질)이라는 영역이었다. 에이즈 바이러스의 자기 복제는 인간 세포의 유전 활성에 의존하므로 비활성 지역에 들어간 에이즈 유전자 역시 활동할 수 없다. 그렇다면 EC는 그저 행운이 가져온 산물에 지나지 않는 것일까? 그 의문은 ‘엘리트 컨트롤러 2’(이하 EC2)라고 불리는 어느 여성 환자의 출현으로 부정됐다. 엘리트 중의 엘리트는 자연 치유자였다 EC의 유전 분석을 계속하는 가운데 연구자들은 놀라운 사실과 조우한다. 그녀는 24년에 걸쳐 항바이러스제를 복용하지 않고도 건강한 몸을 유지하고 있으며 그녀의 세포에는 제대로 된 배열을 유지한 에이즈 바이러스의 유전자가 존재하지 않는 것으로 나타난 것이다. EC의 몸에 감염돼 있던 에이즈의 유전자는 결손, 불완전한 잔해와 같은 모습이 돼 있었다. 에이즈 바이러스라고 해도 유전자가 들쭉날쭉한 상태에서는 자기 복제를 할 수 없다. 이는 즉 EC2가 에이즈를 자연 치유했다는 것을 의미한다. EC2의 몸속에서는 제대로 된 에이즈의 유전자를 집어넣고 있던 감염 세포가 슈퍼 면역력에 의해 모두 배제돼 있던 것이다. 이 때문에 연구자들은 EC2만큼은 아니더라도 EC들의 체내에서도 유사한 반응이 일어나, 유전자 활성 영역에 에이즈 유전자가 들어가 버린 세포 또한 강한 면역력에 의해 배제됐을 것으로 예측했다. EC의 체내에서 에이즈 유전자가 유전자 비활성 영역에만 볼 수 있던 것은 유전자 활성 영역에 에이즈 유전자를 가지고 있던 감염 세포가 강한 면역력에 의해 배제된 결과라는 것이다. 자연 치유자의 힘을 모든 환자에게 이번 연구를 통해 강력한 면역 기능은 에이즈 유전자의 활동을 억제하거나 유전자 자체를 쓸모가 없을 정도까지 파괴할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 핵심은 에이즈의 유전자를 가져온 감염 세포를 얼마나 효율적으로 제거할 수 있는가이다. 만일 자연치유자 EC2가 가진 슈퍼 면역력을 치료제에 넣을 수 있다면 감염 세포를 없애고 에이즈 유전자도 체내에서 완전히 제거할 수 있을지도 모른다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

괴수 영화에 나올 것처럼 생긴 거대한 거북이들이 미국의 한 조그만 강에서 우연히 발견됐다. 미국 플로리다 어류·야생동물 보호협회(FWC) 소속 생물학자들은 최근 주내 한 작은 강에서 악어거북 세 마리를 발견했다고 밝혔다. 이들 연구자는 FWC 페이스북 페이지를 통해 이들 거북은 스와니 악어거북(학명 Macrochelys suwanniensis)이라는 종이라고 설명했다. 이들 악어거북은 모두 플로리다주 샌타페이강의 지류 중 하나로 게인즈빌 북부에 있는 작은 강인 뉴강에서 발견됐다.FWC에 따르면, 관련 연구자들은 뉴강에 통발과 비슷하게 생긴 지름 1.2m짜리 후프 넷 트랩 6개를 설치했고 그중 하나에서 45㎏짜리 수컷 1마리와 20㎏짜리 암컷 1마리를 함께 발견했다. 근처 또 다른 덫에서는 29㎏짜리 수컷 1마리가 잡혔다. 이 거북들은 모두 조사를 받은 뒤 다시 강으로 돌려보내졌다.이를 통해 연구자들은 이 거북이들의 나이가 최소 40세부터 최대 80세에 달한다는 것을 알아냈다.연구자들은 또 이들 거북이 생물이 살기 어려운 폐수가 흐르는 뉴강에서 이례적으로 발견됐다는 점에서 이 종은 어떤 담수 환경에서도 생존할 수 있다고 추정했다. FWC는 2014년부터 플로리다와 조지아에 있는 다른 연구자들과 협력해 주내 절멸위기종으로 토착종인 스와니 악어거북의 개체 수와 분포에 관해 연구를 수행하고 있다. 악어거북은 원래 공식적으로 한 종(학명 Macrochelys temminckii)만 확인됐지만, 2014년부터 스와니 악어거북과 아팔라치콜라 악어거북(학명 Macrochelys apalachicolae)이 별도의 종으로 인정됐다. 악어거북은 늑대거북과의 종으로 세계에서 가장 큰 담수 거북으로 유명하다. 이들의 수명은 평균 70년이며 최대 100년까지도 산다. 몸무게는 수컷의 경우 야생에서 최대 90㎏까지 성장하며 수족관에서는 최대 113㎏까지 나갔다는 기록도 있다. 반면 암컷은 훨씬 더 작고 몸무게도 20㎏ 내외다. 사진=FWC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

체중을 감량할 때 배우자가 동참하면 그렇지 않은 경우보다 성공할 확률이 3배 가까이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 네덜란드 암스테르담 응용과학대 로터 페르베이 연구원은 27일(현지시간) 유럽심장학회(ESC) 연례회의 온라인 브리핑에서 위와 같이 밝혔다. 페르베이 연구원은 이 연구에서 동료 연구자들과 함께 심근경색 생존환자들을 대상으로 체중 감량이나 신체 활동 또는 금연이라는 세 가지 생활습관 개선 프로그램 중 하나를 무작위로 참여하게 하고 배우자의 동참 여부에 따라 성공 확률을 비교했다. 이 중 배우자가 동참한 환자는 약 48%로, 이는 적어도 한 번 이상 참여한 모든 경우로 규정했다. 그 결과, 체중 감량 프로그램에 참여한 환자들 중 배우자가 동참하면 그렇지 않은 경우보다 성공 확률이 2.7배 더 높은 것으로 나타났다. 반면 신체 활동이나 금연 프로그램에 참여한 환자들의 경우 배우자의 동참 여부는 성공 확률에 영향을 주지 않았다. 이에 대해 페르베이 연구원은 “신체 활동과 금연 문제는 개인의 동기 부여와 지속성의 영향을 더 크게 받을 수 있다. 생활습관 개선은 재발 위험을 예방하는 데 중요한 부분”이라면서 “부부는 대개 비슷한 생활습관을 지니고 있으므로 한 사람만 노력할 때 그 습관을 바꾸는 것은 어렵다”고 설명했다. 페르베이 연구원은 또 “장보기와 같이 실질적인 문제가 발생할 수 있지만, 배우자의 동참은 동기 부여를 유지하는 데 도움을 줄 수 있는 심리적인 도전이 될 수도 있다”고 말했다. 참고로 이번 연구는 심근경색 생존환자 총 824명 중 통상적 치료에 참여한 413명을 제외한 411명을 대상으로 했다. 심근경색은 심장으로 가는 혈관이 막혀 심장 근육이 손상되는 질환으로, 혈전이나 혈관의 빠른 수축인 연축이 원인인 경우도 있지만, 대부분 지방이나 콜레스테롤과 같은 지방질로 이뤄진 덩어리인 플라크에 의해 발생한다. 심근경색 생존환자는 예후 관찰과 또 다른 합병증을 예방할 수 있도록 후속 치료를 받는 것이 중요하다. 여기에는 보통 혈압 검사와 콜레스테롤 및 신장 기능에 관한 혈액 검사 그리고 약물 치료 등이 있다. 심근경색을 예방하는 세 가지 주요 방법은 건강에 좋은 음식을 먹고 금연하고 또 혈압을 관리하는 것이다. 운동 등의 활동은 심장과 혈관을 좋은 상태로 유지해 혈압을 낮출 수 있다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 15일을 기점으로 코로나19 확진자의 숫자가 수도권에서 급격하게 늘어났고 그 이후에는 전국 곳곳에서 산발적으로 많은 환자가 나오고 있다. 확진자가 줄어들 기미가 보이지 않는 심각한 상황이다. 광화문 집회 참가자와 교회 중심의 확산이 계속되고 있음에도 동선을 숨기는 사람들이 있는가 하면 대면 예배를 고집하고 있는 교회도 있다. 당장 눈 앞에 환자들이 속출하고 있음에도 환자들을 볼모로 진료거부에 나서는 의사집단도 있다. 이 때문에 이들에 대해 대중의 생명을 담보로 하는 테러와 다르지 않다는 비판의 목소리도 점점 높아지고 있다. 이처럼 공공의 안녕이 위협을 받는 상황에서 자신의 행동이 타인에게 해를 끼친다는 것에 대해 깊이 이해하지 못하는 행위는 어떻게 봐야할까. 이 같은 상황에서 오스트리아 빈 대학 심리학부, 사회·인지·정서 신경과학과, 영국 옥스포드대 실험심리학과, 버밍엄대 뇌건강센터 공동연구팀은 타인에게 해를 끼치는 행위를 피하려는 것이 일반적인 사람들의 보편적 행동과 사고이며 이들은 자신이나 자신이 속한 집단만의 이익을 앞세우는 사람들보다 학습 능력과 의사결정 능력이 우수하다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌·신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 25일자에 실렸다. 연구팀은 서로 전혀 알지 못하는 96명의 성인 남성을 대상으로 전기충격 실험을 실시했다. 실험 대상자들은 연구자가 제시하는 두 가지 선택지 중 하나를 선택하도록 했다. 예를 들어 선택지에 삼각형이 그려져 있으면 거의 느끼지 못할 정도로 약하게 전기가 흐르고 동그라미가 그려져 있는 선택지를 고르면 두꺼운 바늘로 깊이 찌르는 듯한 따끔한 충격을 주도록 했다. 연구팀은 이 같은 사실을 알려준 뒤 자신에게 전기충격을 주는 선택과 자신의 선택에 따라 다른 사람이 전기충격을 받도록 하는 선택을 번갈아가며 실험했다. 연구팀은 실험을 진행하면서 실험대상자들의 뇌를 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영해 뇌의 활성화 정도를 파악했다.실험 결과 자기 자신에게 전기충격을 주는 결정을 내릴 때보다 타인에게 전기충격을 가하는 선택을 할 때 대부분의 사람들은 뇌신경이 더 민감하게 반응하고 활성화 정도가 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 타인에게 해를 입히지 않으려는 결정을 내릴 때는 의사결정이나 감정 조절에 관여하는 뇌 영역인 ‘복내측 전전두엽 피질’(ventromedial prefrontal cortex)이 활성화되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 학습 관련 뇌부위도 활성화되는 것으로 확인됐다. 타인의 감정 상태를 인식하고 평가하며 행동을 결정하는 것이 학습과 의사결정 관련 뇌 부위를 자극하고 발달시킨다는 것이다. 연구팀은 이타성이 강한 사람은 자신에 관한 사안에 대해서도 보다 나은 결정을 하는 경우가 많았다고 밝혔다. 연구팀은 또 이번 연구결과는 ‘사람은 사회적 동물’이라는 인간 보편성을 재확인시켜주는 것이라고 설명하기도 했다. 클라우스 람 빈대학 교수(생물심리학)는 “사람들은 일반적으로 자신에게 해가 미치는 영향을 최소화하기 위한 방법을 빠르게 습득한다”라며 “그렇지만 사회적 동물이기 때문에 자신의 행동이 다른 사람에게 미칠 수 있는 해로운 결과에 대해서도 민감하게 반응하기 마련”이라고 말했다. 람 교수는 “이번 연구를 통해 사회적 동물인 사람은 자기 관련 학습보다 다른 사람에게 해를 입히는 행동을 회피하는 방법을 더 빠르게 배운다는 것을 확인했다”라며 “타인을 배려하는 행동을 보이지 못하는 사람들은 뇌의 특정 부분에 장애가 있다고 볼 수도 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구 표면의 70%를 덮고 있는 물은 우리가 아는 모든 생명체가 살아가는 데 꼭 필요한 요소지만, 어떻게 지구에 왔는지는 오랫동안 과학계에서 논쟁의 쟁점이 돼 왔다. 이와 관련해 프랑스 로렌대 암석·지구화학연구센터(CRPG) 연구진은 어떤 우주 암석이 지구에 물을 공급한 역할을 했는지를 시사하는 연구 논문을 발표해 그 비밀을 푸는 데 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다.연구를 주도한 CRPG 우주화학자 로레트 피아니 박사는 AFP에 “이 연구 결과는 멀리 떨어진 혜성이나 소행성에 의해 물이 건조한 초기 지구에 유입됐다는 일반적인 이론과 모순이 된다”고 밝혔다. 태양계 형성에 관한 초기 모델에 따르면, 태양 주위를 빙빙 돌다가 결국 수성과 금성, 지구 그리고 화성이라는 내행성들을 형성한 가스와 먼지로 이뤄진 거대한 원반들은 너무 뜨거웠기에 얼음이 존재할 수 없었다. 이는 수성과 금성 그리고 화성이라는 나머지 세 행성의 척박한 환경으로 설명할 수 있지만, 광활한 바다와 습한 대기 그리고 수분이 풍부한 지질 환경을 갖춘 우리의 푸른 행성인 지구를 설명할 수는 없다. 따라서 과학자들은 물은 지구가 형성되고 나서 어디선가 유래했다는 가설을 세웠고 유력한 후보는 수소를 함유한 미네랄이 풍부한 ‘카보네이셔스 콘드라이트’(C-콘드라이트)라는 운석이었다. 하지만 C-콘드라이트의 화학적 조성은 지구의 암석과 일치하지 않는다는 문제가 있다. 게다가 이들 운석은 혜왕성 너머 외태양계에서 형성됐기에 초기 지구에 도달했을 가능성은 적다. 반면 엔스터타이트 콘드라이트(E-콘드라이트)라는 또 다른 운석군은 산소와 티타늄 그리고 칼슘의 유사한 동위원소(유형)을 함유해 지구의 암석들과 화학적으로 훨씬 더 가깝다. 이는 E-콘드라이트가 내행성들이 처음 만들어질 때 사용된 물질 중 일부였음을 시사한다. 하지만 이들 운석은 태양에서 가까운 곳에서 형성됐기에 지구의 풍부한 물을 설명하기에는 너무 건조한 것으로 여겨졌다.이 가설이 정말 사실인지 시험하기 위해 로레트 피아니 박사와 동료 연구자들은 질량분석법(mass spectrometry)이라는 기술을 이용, E-콘드라이트 13점의 수소 함량을 측정했다. 그 결과 이들 운석은 오늘날 해양의 3배 이상의 물을 지구에 공급하기에 충분한 수소 구성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 연구진은 또 E-콘드라이트에서 두 수소동위원소를 측정했다. 이는 이들 동위원소의 상대적 비율이 천체마다 상이하기 때문이다. 그 결과 해양의 동위원소 조성은 E-콘드라이트의 물을 함유한 혼합물과 95% 일치하는 것으로 밝혀졌다. 이는 이들 운석이 지구의 물 대부분에 기여했다는 또 하나의 증거가 된다. 연구진은 E-콘드라이트의 질소동위원소들은 지구의 것과 유사하다는 것을 발견하고 이들 운석에 있는 것이 지구의 대기에서 가장 풍부한 성분이기도 한 질소의 기원일 수도 있다고 제안했다. 이와 함께 피아니 박사는 “혜성과 같이 태양계 밖에서 물이 추가로 공급됐다는 점을 배제하지 않지만 E-콘드라이트는 지구가 형성될 당시 공급된 물에 크게 기여했다는 것을 보여준다”고 덧붙였다.이번 연구를 살펴본 미국항공우주국(NASA) 소속 앤 페슬리어 박사는 사설에서 “이는 물의 기원이라는 퍼즐에 중요하고 우아한 조각을 끼워맞춘 것”이라고 명시했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(8월 27일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO) 조사팀이 중국 우한을 방문하지 못하면서 ‘코로나19 대유행의 발원지를 규명하겠다’는 중국의 약속 불이행 우려가 커지고 있다고 파이낸셜타임스(FT)가 26일(현지시간) 보도했다. WHO는 “전염병 전문가와 동물 보건 전문가 등 2명으로 구성된 3주 일정의 조사팀이 지난해 12월 코로나19 환자가 처음 보고된 중국 우한을 아직 방문하지 못했다”고 확인했다. 한 미국 관리는 FT에 “WHO 대표단은 3주 동안 베이징에 앉아 있었고, 우한 근처에 가지도 못했다”며 “스모킹 건(결정적 증거)을 찾을 가능성이 사라지고 있다”고 말했다. 앞서 도널드 트럼프 미국 행정부는 WHO가 중국에 편향돼 있어 코로나19를 잘못 다뤘다며 WHO를 탈퇴한다고 밝힌 바 있다. 이에 대해 WHO는 조사팀이 우한 바이러스 연구소 선임 과학자들과 함께 동영상 원격 대화를 했다고 밝혔다. WHO는 “국제 조사팀은 중국 연구자들과 협업해 처음에는 원격으로, 나중에는 지역 연구를 지원한다”며 “정확한 방문 시기는 초기 연구 결과와 진전 사항에 따라 좌우될 것”이라고 덧붙였다. 조사팀이 우한에 접근해 조사할 수 있는지는 미중은 물론 조사 결과를 기다리는 전 세계에 매우 민감한 문제라고 ABC방송도 전했다. 다양한 국가 출신의 전염병 전문가가 포함될 국제 조사팀은 아직 구성되지 않은 상태다. WHO 탈퇴를 선언한 미국의 전문가를 포함할지, 또 중국 당국이 접근을 어느 정도 허용할지가 논란이 되고 있다고 로이터통신은 전했다. 앞서 미국과 호주, 영국 등 서방국가의 요구에 따라 시진핑 중국 국가주석은 지난 5월 “WHO가 주도하는 조사를 지지한다”고 밝힌 바 있다. 하지만 코로나19의 동물 발생 및 인간에게 감염된 과정을 규명하겠다는 WHO의 결의는 130개국 이상의 지지를 받고서도 투명성과 접근성 문제로 만신창이가 돼 왔다. 미국 뉴욕에 있는 외교관계위원회 황얀종 선임연구원은 “조사팀은 우한뿐 아니라 윈난성과 같은 다른 지역에도 무제한으로 접근할 수 있어야 신뢰할 만한 결과를 도출할 수 있다”고 지적했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

전 세계에서 82만여명의 목숨을 앗아간 코로나19의 기원지를 조사하기 위한 세계보건기구(WHO) 조사팀이 중국 우한을 방문하지 못하면서 ‘코로나19 대유행의 발원지를 규명하겠다’는 중국의 약속 불이행 우려가 커지고 있다고 파이낸셜타임스(FT)가 26일(현지시간) 보도했다. WHO는 “전염병 전문가와 동물 보건 전문가 등 2명으로 구성된 3주 일정의 조사팀이 중국에 들어갔으나 지난해 12월 코로나19 환자가 처음 보고된 중국 우한을 방문하지 못했다”고 확인했다. WHO는 조사팀이 바이러스를 조사하기 위해 국제 조사단에 앞선 선발대 역할을 하지만 우한을 직접 방문할 수 있을지는 불투명하다고 밝혔다. 한 미국 관리는 FT에 “WHO 대표단은 3주 동안 베이징에 앉아 있었고, 우한 근처에 가지도 못했다”며 “스모킹 건(결정적 증거)을 찾을 가능성이 사라지고 있다”고 말했다. 앞서 도널드 트럼프 미국 행정부는 WHO가 중국에 편향돼 있어 코로나19를 잘못 다뤘다며 WHO를 탈퇴한다고 밝힌 바 있다.이에 대해 WHO는 조사팀이 우한 바이러스 연구소 선임 과학자들과 함께 동영상 원격 대화를 했다고 밝혔다. WHO는 “국제 조사팀은 중국 연구자들과 협업으로 처음에는 원격으로, 나중에는 지역 연구를 지원한다”며 “정확한 방문 시기는 초기 연구 결과와 진전사항에 따라 좌우될 것”이라고 덧붙였다. 조사팀이 우한에 접근해 조사할 수 있는지는 미중은 물론, 조사 결과를 기다리는 전세계에 매우 민감한 문제라고 ABC 방송도 전했다. 다양한 국가 출신의 전염병 전문가가 포함될 국제 조사팀은 아직 구성되지 않은 상태다. WTO 탈퇴를 선언한 미국의 전문가를 포함할 지, 또 중국 당국이 접근을 어느 정도 허용할 지가 논란이 되고 있다고 로이터통신은 전했다. 앞서 코로나19 발생에 대한 미국과 호주, 영국 등 서방 국가들 요구에 따라 시진핑 중국 국가주석은 지난 5월 “WHO가 주도하는 조사를 지지한다”고 밝힌 바 있다. 하지만 코로나19의 동물 발생 및 인간에게 감염된 과정을 규명하겠다는 WHO의 결의는 130개국 이상의 지지를 받고서도 투명성과 접근성 문제로 만신창이가 되어 왔다. 마이크 폼페이오 미국 국무장관은 지난달 조사 결과는 “완전히 분장(扮裝)될 것”이라고 우려했다.이에 대해 중국 외교부는 지난 26일 “조사의 신뢰성을 우려하는 것은 매우 부당하다”고 반박했다. 중국 외교부는 “중국은 바이러스의 재발을 방지해야 하는 ‘엄중한 시기’에 놓여 있지만, WHO 조사팀을 초청함으로써 책임있게 행동한다”고 밝혔다. 또 “우리는 모든 관련 국가가 중국처럼 긍정적 태도로 WHO와 협력하기를 기대한다”고도 했다. 미국 뉴욕에 있는 외교관계위원회 황얀종 선임연구원은 “조사팀은 우한 뿐 아니라 윈난성과 같은 다른 지역에도 무제한으로 접근할 수 있어야 신뢰할 만한 결과를 도출할 수 있다”고 지적했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

지구의 기온이 계속해서 상승하면 남극 대륙을 둘러싼 거대한 얼음덩어리인 빙붕은 붕괴할 것이라고 과학자들이 경고하고 나섰다. 미국 컬럼비아대가 이끄는 한 국제 연구진은 인공위성 관측 자료와 인공지능(AI) 심층학습을 사용해 남극 대륙을 둘러싼 빙붕 표면의 균열을 지도화했다. 그러고 나서 이들은 이 관측 모델을 사용해 남극 빙붕의 약 60%가 수압 파쇄(hydrofracturing)라는 현상 탓에 붕괴 위험에 있다는 것을 예측해냈다.이번 연구는 기후 변화의 영향으로 빙붕 표면의 균열이 융해수에 잠길 경우 남극 대륙과 이어져 바다에 떠 있는 약 90만6500㎢의 이들 얼음덩어리가 붕괴할 수 있다는 점을 시사한다. 이처럼 갑작스러운 얼음덩어리의 유실은 전 세계적으로 해수면 상승을 유발할 수 있는데 기존 연구들에서는 80년 뒤인 2100년까지 최대 0.9m 높일 수 있는 것으로 나타났다. 이런 해수면 상승은 저지대에 사는 수많은 사람에게 영향을 줄 수 있고 심지어 섬 전체가 물에 잠기게 할 수도 있다. 빙붕은 대개 좁은 만(灣)과 넓은 만에 주로 끼여 있어 얼음층이 측면에서부터 압축돼 대륙에서 밀려오는 빙하의 전진 속도를 늦춘다. 그런데 위성 영상을 관측한 결과, 남극의 빙붕들이 분열하고 있는 것으로 나타났다. 대부분 빙붕에는 압력 방향에서 수직으로 길게 수많은 균열이 생성됐다. 표면에 형성되는 균열은 깊이가 몇 m에서 몇십 m에 달하며 아래 쪽에 있는 균열은 몇십 m에서 몇백 m나 위쪽으로 생길 수 있다.현재 대부분의 빙붕은 1년 내내 얼어붙어 있어 안정된 상태이지만, 이번 세기말까지 광범위한 지구 온난화가 일어날 수 있다고 이들 연구자는 예측한다. 이는 빙붕의 표면 균열 속으로 융해수를 밀어 넣어 액체 상태의 물이 균열을 키우는 수압 파쇄 현상을 일으켜 빙붕 전체가 순차적으로 빠르게 붕괴할 수 있다는 것이다. 연구에 참여한 영국 에든버러대의 마틴 웨어링 박사는 “모든 빙붕의 최대 60%가 이 과정에 취약한 상태”라면서 “이는 심각한 우려를 낳는 사항”이라고 설명했다. 기후 변화에 대처하는 주된 조치가 이뤄지지 않는 한 남극 빙붕 표면의 융해는 앞으로 크게 늘어날 것으로 예상된다. 그 원인인 수압파쇄가 이미 몇몇 지역에서 일어났기 때문이다. 최소 1만 년 동안 안정된 상태였던 라르센 빙붕의 일부는 1995년과 2002년 각각 단 며칠 만에 붕괴됐다. 이 중 두 번째 붕괴는 2008년과 2009년 윌킨스 빙붕이 부분적으로 붕괴된 데 이은 것이다. 전문가들은 이와 같은 붕괴의 주된 원인이 수압파쇄라는 데 동의했다. 라르센과 윌킨스 빙붕은 남극 대륙에서 가장 북쪽에 있는 얼음층 중 일부를 구성하고 있다. 따라서 기온이 상승해 계절적으로 얼음이 녹는 시기 동안 가정 먼저 영향을 받아왔다. 이에 대해 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구연구소의 칭야오 라이 박사는 “그것은 단지 융해에 관한 것이 아니라 융해의 장소에 관한 것”이라고 말했다. 같은 연구소의 조너선 킹슬레이크 박사도 “이런 빙붕은 대기와 얼음 그리고 바다가 상호작용하는 취약한 부분”이라면서 “만일 빙붕의 균열이 융해수로 가득 차게 되면 그 후 붕괴가 매우 빨리 일어날 수 있고 해수면에 큰 영향을 미칠 수 있다”고 말했다. 하지만 현재 빙붕의 움직임을 정확하게 예측할 수는 없다고 이들 연구자는 말한다. 킹슬레이크 박사는 “얼마나 빨리 융해수가 생성하고 균열을 메울 수 있을지가 첫 번째 질문”이라면서 “최악의 시나리오는 세기말쯤 많은 지역이 바다에 잠기는 것이지만, 이런 예측은 사용한 모델과 인류가 앞으로 온실가스를 얼마나 감축하느냐에 따라 크게 달라진다”고 지적했다. 킹슬레이크 박사에 따르면, 두 번째 질문은 특정 지역이 수압 파쇄를 겪게 될 것인가 하는 것이고, 세 번째 질문은 그 과정이 폭주해 붕괴가 광범위하게 일어날 것인가 하는 것이다. 연구에 참여한 미국국립빙설자료센터(NSIDC)의 시어도어 스캠보스 박사는 “이 연구는 ‘이곳에서 녹아 넘치면 빙붕이 붕괴할 것 같다’고 말할 지역들을 잘 가리킨다”고 말했다. 이어 여름철에 그 해안을 따라 기온이 상승하면 해수면에 큰 영향을 미친다. 결국 모든 빙붕은 융해수로 덮일 수 있다”면서 “하지만 우리에겐 시간적 여유가 없고 커다란 문제들이 남아있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(8월 27일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

노준석 포항공대(포스텍) 기계공학과·화학공학과 교수가 마이크로시스템 앤 나노엔지니어링 정상회의(MINE)에서 ‘젊은 과학자상’을 받았다. 스프링어 네이처사의 학술지 마인이 주최한 젊은 과학자 포럼은 분과별로 12명에게 젊은 과학자상을 주고 있다. 지금까지 4회 수상자 가운데 한국인이 뽑힌 것은 노 교수가 처음이다. 노 교수는 마이크로·나노 가공 분야에서 최고 수준 연구자로 꼽힌다.

영국에서 알츠하이머 치매 환자들의 뇌 깊숙한 곳에 전류를 흘려 치료하는 임상시험을 신경학자들이 시작할 것이라고 영국 일간 데일리메일이 25일(현지시간) 보도했다. 영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL)과 이 대학 산하 영국 치매 연구소(UK Dementia Research Institute) 소속 공동 연구진은 이런 치료 기술의 효과를 시험하기 위해 빌 게이츠 등의 미국 자선가들에게 지원받은 150만 달러(약 17억 원)의 연구비를 사용할 계획이다. 이들 연구자는 앞으로 시행할 임상시험에서 우선 알츠하이머 초기 환자 24명을 대상으로, 2주 동안에 걸쳐 하루 2시간씩 이들 환자의 뇌에 전류를 흘려보낼 것이다. 지금까지 영국을 비롯한 세계 여러 나라에서 진행한 치매 치료 임상시험 몇십 건이 모두 실패로 끝났기에 관련 전문가들은 이번 치료 기술에 큰 기대를 걸고 있는 것으로 전해졌다. 측두부간섭자극술(TIS·temporal interference stimulation)로 불리는 이 치료 기술은 환자의 두피에 전극을 부착하는 것으로 시작한다. 그러고나서 그 전극을 통해 두 개의 무해한 고주파 전자빔을 환자의 뇌로 흘려보낸다. 이들 전자빔은 각각 2000㎐와 2005㎐의 주파수를 지녀 약간의 차이가 있는 데 이들 고주파를 교차하면 제3의 전류인 5㎐의 저주파가 생성되는 데 이것으로 알츠하이머 치매를 치료한다는 것이다. 이 저주파는 뇌에서 새로운 기억을 형성하는 부위인 해마에서 시발점 역할을 한다. 이를 통해 알츠하이머로 손상된 모든 세포의 에너지원인 미토콘드리아가 해마에서 다시 살아날 수 있다. 특히 이 저주파는 뇌세포인 뉴런을 발화하는 주파수와 똑같다. 이 덕분에 병든 뉴런들이 다시 활동을 시작할 것이라고 이들 연구자는 말했다. 기존에 시행한 검사들에서도 뇌로 가는 혈류량을 높이는 것이 입증됐지만, 이는 건강한 사람들을 대상으로 한 것이었다. 하지만 내년 1월로 계획돼 있는 임상시험에서는 알츠하이머 환자들이 처음으로 이 치료를 받게 되는 것이다.이에 대해 니르 그로스먼 박사는 “미토콘드리아의 기능 장애가 알츠하이머 치매에 주된 역할을 한다는 증거가 점점 더 많이 나오고 있다”면서 “이는 획기적인 기술 개발에 관한 지난 몇 년 동안의 작업을 마무리 짓는 것으로 우리에게 중요한 이정표인 셈”이라고 설명했다. 영국의 치매 환자는 약 85만 명이고 그중 50만 명이 알츠하이머 치매 환자이다. 이번 임상은 빌 게이츠 등의 지원을 받는 미국 알츠하이머협회가 후원하는 6000만 달러(약 712억 원) 규모의 클라우드 프로그램에 의해 연구비를 받는 16개의 연구팀 중 한 팀에서 진행하는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DBpia(디비피아)와 공공 학술기관이 연구자들의 논문검색 편의를 위해 손을 잡았다. 국내 대표 학술플랫폼 DBpia가 작년 10월 한국연구재단과 업무협의 후 KCI 논문들이 DBpia 플랫폼에서 서비스된데 이어 올3월 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 업무협약(MOU)을 통해 9월부터는 DBpia 플랫폼에서 KISTI의 학술원문들이 검색가능하게 된다. 또한 DBpia는 국립중앙도서관과의 협의를 통해 정부기관의 수준높은 정책연구보고서들도 9월에는 DBpia를 통해 서비스될 예정이라고 밝혔다.이번 MOU의 가장 큰 수혜자는 국내 연구자들이다. 매번 각 플랫폼 별로 논문을 검색하는 수고로움에서 벗어날 것으로 보인다. 국내에서 가장 많은 방문자수를 기록하는 학술플랫폼 DBpia를 통해 공공기관의 학술콘텐츠까지 원스톱으로 검색되면, 연구자의 연구생산성에 큰 도움이 될 것이라는 평가가 나온다. 기존 DBpia가 서비스하는 296만여 편의 학술지 논문에 더해 KCI, KISTI, 국립중앙도서관 등의 공공 학술기관이 서비스하는 80만여 편의 논문과 연구보고서가 추가되면 약 380만여 편의 학술콘텐츠가 DBpia를 통해 서비스되는 것이다. 또한 DBpia는 국내 학술DB 중 가장 많은 방문트래픽을 보이고 있는 플랫폼으로, 이번 MOU가 공공기관의 우수한 연구성과들을 널리 확산시키는 계기가 될 것으로 예상된다. 실제로 이미 MOU를 맺어 DBpia를 통해 서비스되는 KCI의 경우, 지난 2월 트래픽의 26%가 DBpia 통해 유입된 것으로 나타난 바 있다. 특히 DBpia는 하버드, 옥스퍼드, 도쿄대학 등 100여 곳의 글로벌 연구기관이 구독하는 플랫폼으로 이번 MOU가 한국학 세계화에도 기여가 될 것이라는 기대가 크다. 이와 관련, DBpia 김승현 이사는 “연구자들의 검색편의 등 국내 학계의 연구생산성 증진에 기여할 수 있도록 공공기관이 공개중인 학술콘텐츠를 DBpia에서도 서비스하는 것에 모처럼 민과 관이 뜻을 모았다”며 “연구자들이 DBpia에서 원하는 논문을 한번에 검색할 수 있도록 하는 한편 공공기관의 연구 성과물을 널리 확산시키는 데에 이바지할 수 있도록 공공기관과 지속적으로 협력해 나가겠다”고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr