8억 년 전 지름 100㎞ 이상의 소행성이 부서져 생긴 무수히 많은 파편이 지구와 달에 소나기처럼 쏟아졌다는 분석 결과가 나왔다. 당시 지구에 비처럼 떨어진 운석의 총 질량은 6500만 년 전 공룡을 멸종에 이르게 한 거대 운석의 60배에 달하는 것으로 나타났다. 지름 10㎞ 이상의 운석이 지구에 충돌할 가능성은 1억 년에 한 번꼴이지만, 지구에서는 대기와 물에 의한 풍화 작용과 지각 변동 등의 영향으로 흔적이 되는 크레이터(운석공)은 6억 년 이상 남아있기 어렵다. 그런데 일본 오사카대와 도쿄대의 연구진은 이른바 ‘소행성 소나기’라고 부르는 현상이 달에 일어났다면 지구에도 일어났을 것이라는 전제하에 풍화현상 등을 거의 겪지 않는 달의 크레이터들을 분석해 같은 시기 지구에 얼마나 많은 운석이 충돌했을지를 추정했다.이들 연구자는 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 달 궤도선 ‘가구야 1호’가 촬영한 달 표면의 크레이터 사진을 사용해 지름 20㎞ 이상의 크레이터 59개 속 특징을 분석했다. 그 결과, 지름 93㎞에 달하는 코페르니쿠스 크레이터를 포함해 적어도 8개에서 최대 17개의 크레이터가 같은 시기에 형성된 것으로 나타났다. 이들은 또 미국의 아폴로호 계획으로 지구에 가져왔던 크레이터 시료 등을 분석해 형성 시기가 약 8억 년 전임을 추정할 수 있었다. 특히 지구에는 달에 떨어진 운석보다 약 20배 많은 운석이 떨어진다고 알려졌다. 이에 따라 이번 연구에서는 당시 지구에 떨어진 운석의 총 질량은 40조~50조 t에 달하며 이는 멕시코 유카탄반도에 있는 칙술루브 크레이터를 만들어낸 거대 운석의 30~60배에 해당하는 것으로 추정됐다. 이에 따라 이들 연구자는 이 사건을 소행성 소나기라고 부르고 있는 것이다. 공룡을 포함한 생물의 대멸종을 가져온 것으로 추정되는 백악기 말기의 이 운석 충돌로 운석에 포함됐던 것으로 여겨지는 고농도의 이리듐이 세계 각지 지층에서 검출되고 있다. 8억 년 전 소행성 소나기를 보여주는 증거는 아직 지구에서 발견되지 않았지만, 6~7억 년 전 얼음이 지구 전체를 뒤덮은 최악의 빙하기가 오기 직전인 시대에 바다 속 인의 농도가 4배로 급증해 생물의 다양화가 촉진했을 수도 있다는 연구 결과가 나온 바 있다. 당시 사건으로 지구에 유입된 인의 양은 현재 바다 속 인의 10배 정도로 추정된다. 따라서 소행성 소나기가 당시 지구 환경에 큰 영향을 줬을 수도 있다고 이들 연구자는 지적했다. 게다가 최근 연구에서는 달 표면 전역에 물이나 탄소와 같은 휘발성 물질이 존재하는 것으로 나타났는데 이들 연구자는 휘발성 물질이 소행성 샤워에 의해 달에 유입했을 수도 있다고 언급했다. 8억 년 전 파괴된 소행성 파편 중 일부는 지구나 달뿐만 아니라 다른 행성이나 태양에 떨어진 것으로 보이지만, 또 다른 파편은 에우랄리아족 소행성이 됐을 수도 있다고 이들 연구자는 설명했다. 에우랄리아족 소행성 이름의 바탕이 된 소행성 에우랄리아는 JAXA의 소행성 탐사선 ‘하야부사 2호’가 시료를 채취한 소행성 ‘류구’와 같이 물과 유기물이 풍부한 C형 소행성으로 분류돼 있어 똑같은 C형 소행성인 ‘폴라나’와 함께 류구의 모천체로 추정된다. 이런 지식을 바탕으로 연구진은 8억 년 전 파괴된 소행성의 파편 중 일부가 지구나 달 등에 충돌했지만 다른 파편은 에우랄리아족 소행성이나 류구 같은 근지구천체(NEO)가 됐다고 보고 있는 것이다. 연구를 이끈 데라다 켄타로 오사카대 교수는 “8억 년 전 대규모 운석 충돌이 있었다는 전제로 달의 조성이나 지구의 환경을 다시 검토하면 새로운 결과가 나올지도 모른다”면서 “오는 12월 하야부사 2호가 류구에서 가져올 시료에 기대를 걸고 있다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 22일자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 가장 더운 지역인 소말리아 아파르 사막 땅속 깊숙한 곳에 있는 거대한 균열 탓에 아프리카 대륙은 언젠가 두 동강이 날 것이라고 과학자들은 예측한다. 이는 동아프리카의 이 황량한 대지 밑에 있는 누비아판과 소말리아판 그리고 아라비아판이라는 이름의 지각판 3장이 서로 조금씩 멀어지고 있기 때문이다.미국 NBC방송은 과학자들이 아파르 지역의 길이 56㎞짜리 균열이 어떻게 커지고 있는지를 GPS 등의 데이터를 사용해 예전보다 훨씬 더 정확하게 측정할 수 있어 관련 분야의 연구가 비약적으로 진행되고 있다고 전했다. 이런 측정 자료를 현장 연구와 접목하면 아파르 지역 땅속에서 일어나고 있는 현상에 관한 이해를 높일 수 있다는 것이 관련 연구자들의 생각이다. 영국 리즈대의 크리스토퍼 무어 연구원 역시 이렇게 생각하는 연구자들 중 한 명이다. 무어 연구원은 “아파르 사막의 균열 지대는 대륙 균열이 어떻게 해양 균열로 변하는지를 유일하게 연구할 수 있는 곳”이라고 소개한다. 그는 지난 몇 년간 위성 자료를 이용해 동아프리카 대륙 붕괴와 관련한 화산 활동을 관측해 왔다.하지만 아프리카의 대륙 붕괴로 새로운 바다가 생기려면 지금부터 적어도 500만 년에서 1000만 년이 걸릴 것으로 예측된다. 특히 지구의 지각은 12장의 커다란 지각판으로 구성돼 있는데 이들 판은 항상 서로 밀어내거나 위에 올라타고 밑으로 내려가는 운동을 한다. 지난 3000만 년 동안 아라비아판은 아프리카에서 멀어졌는데 이렇게 해서 생긴 것이 바로 홍해와 아덴만이다.동아프리카의 소말리아판 또한 그 서쪽인 누비아판으로부터 서서히 멀어지고 있다. 따라서 아프리카 대륙을 남북으로 가로지르는 대지구대(그레이트리프트밸리)는 에티오피아에서 케냐에 걸쳐 갈라지고 있는 것이다. 다만 아파르 지역의 주변 환경은 현장 연구자들에게 “단테의 지옥”으로 불릴 만큼 가혹하다. 이에 대해 미국 툴레인대의 신시아 에빙거 박사는 “인간이 사는 가장 더운 마을은 아파르 지역에 있다”면서 “낮 기온은 종종 54.4℃에 이르고 시원해야 할 밤에도 기온은 35℃나 된다”고 말했다. 에빙거 박사는 미국 로체스터대 재직 시절인 2005년부터 아파르에 생긴 거대 균열을 조사해 왔다. 이 균열은 당시 불과 며칠 만에 생겼지만, 길이 56㎞라는 크기는 지각판 이동의 몇백 년 치에 해당한다. 이후 이 극단적인 현상의 원인을 조사해온 에빙거 박사에 따르면, 대륙 분열 과정은 항상 안정적으로 진행되는 것이 아니라 때때로 격렬하게 이뤄진다. 그녀의 견해로는 아파르 지역에서 볼 수 있는 이런 폭발적인 현상은 마그마의 압력 축적에 기인한다. 비유하면 이는 공기를 너무 많이 넣은 풍선이다. 풍선의 표면은 압력에 의한 장력을 견딜 수 없어 펑하고 터진다. 아파르 지역에 있는 각 지각판의 경계가 떨어지는 속도는 제각각이다. 하지만 이런 힘이 합쳐지는 것으로 중앙해령계(mid-ocean ridge system·지하로부터 맨틀이 올라오는 해저산맥)을 만들어내고 있다. 그러면 새로운 바다가 생기는 것이다. 이에 대해 미국 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스의 켄 맥도널드 박사는 “아덴만과 홍해는 머지않아 아파르 지역이나 대지구대로 밀려들어 새로운 바다가 될 것이며 소말리아 등 동아프리카의 일부분은 섬이 될 것”이라고 설명했다. 아프리카에 있는 세 지각판은 서로 다른 속도로 분리되고 있다. 아라비아판은 아프리카에서 연간 2.5㎝씩 멀어지고 아프리카 대륙 쪽 두 지각판은 매년 1.25~0.5㎝씩 분리된다. 이는 느린 변화일 수도 있지만 대륙이 분리되고 있다는 것을 보여주는 명백한 증거다. 지각판이 떨어져 나가면 지하 깊숙이 갇혀 있던 물질이 표면에 떠오르고 그것이 해양 지각을 형성한다. 이런 지각은 대륙 지각과는 조성과 밀도가 크게 다르므로 지금 그곳에서 형성되고 있음을 보여준다고 무어 연구원은 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

서울 강남과 종로3가. 한강 이남과 이북이라는 지리적 차이 외에 여러 측면에서 대비되는 두 지역을 탐색한 프로젝트가 미술관으로 들어왔다. 국립현대미술관과 현대자동차가 다양한 분야의 창작자 간 협업을 지원하는 공모사업 ‘프로젝트 해시태그 2020’에 선정된 두 팀 ‘강남버그’와 ‘서울퀴어콜렉티브’의 작업이다. 24일부터 9월 30일까지 국립현대미술관 서울에서 선보인다.●대한민국 사교육 1번지·부동산 불패로 상징되는 강남 집중 탐구 이정우(영상), 이경택(건축), 박재영(설치·디자인), 김나연(설치)이 팀을 이룬 ‘강남버그’는 대한민국 사교육1번지이자 부동산 불패 이미지로 각인된 강남을 집중 탐구했다. 강남 지역을 컴퓨터 오류나 오작동을 뜻하는 ‘버그’로 규정하고, 한국 사회에 미치는 영향과 주요 쟁점들을 관찰한다. 관객참여형 이벤트인 ‘천하제일 뎃생대회’는 2000년대 초반까지 미대 입시의 필수 과제였던 석고소묘를 통해 입시와 사교육의 매커니즘을 돌아본다. 버스 관광투어 프로젝트인 영상 ‘강남버스’는 배우, 노래강사, 워킹맘 등 가이드로 설정된 인물들과 승객(관객)이 들려주는 강남 이야기를 통해 ‘강남은 어떤 곳인가’ 묻는다. 건축드로잉과 모형으로 구성된 ‘마취 강남’은 도시 건축의 시선에서 강남을 바라본다. 이정우 작가는 “나를 포함한 멤버 3명이 ‘8학군’ 출신”이라며 “경험을 바탕으로 강남이 지닌 다면성을 입체적으로 다루고자 했다”고 소개했다. ‘서울퀴어콜렉티브’는 종로3가를 중심으로 활동하던 권욱(영상), 정승우(조경), 남수정(문화연구자), 김정민(건축·디자인)이 결성한 팀이다. 종로3가 일대의 젠트리피케이션 과정에서 밀려난 노숙자, 탑골공원의 빈민 노인 등의 소수자를 ‘도시 퀴어’라고 명명하고 이들의 문제에 주목한다. 권욱 작가는 “성소수자를 의미하는 젠더로서의 퀴어를 넘어 도시가 누군가를 낙인찍어서 배제하는 사회적 퀴어의 의미에 대해 묻고 싶었다”고 했다. ●젠트리피케이션으로 밀려나고 낙인찍힌 소수자들의 도시 종로 3가작업 과정과 결과물은 시각예술과는 거리가 있다. 도시와 퀴어 공간, 공동체 등을 주제로 한 네 차례의 세미나 진행, 종로3가를 새롭게 해석한 시각 자료와 사람들의 이야기를 담은 책 ‘타자 종로3가/종로3가 타자´ 출간, 개인의 삶의 궤적을 지도 위에 표시하는 참여형 웹사이트 구축 등이다. 전시장에는 종로3가 주민의 목소리를 수집한 사운드 설치 작업, 종로3가의 역사를 그래프로 만든 연대표가 자리했다.이사빈 국립현대미술관 학예연구사는 “미술 외 다른 분야 창작자 2인 이상 협업을 지원하는 이번 공모사업의 취지는 미술의 확장성과 역동성, 개방성”이라며 “두 팀의 주제가 도시인 것은 우연”이라고 설명했다. 지난해 처음 실시한 공모에는 203팀이 지원했다. 5년간 총 10팀을 선발해 창작지원금, 해외 진출 등을 지원한다. 이순녀 선임기자 coral@seoul.co.kr

성윤모(오른쪽 첫 번째) 산업통상자원부 장관이 22일 서울 관악구 서울대 공과대학을 찾아 ‘알키미스트 프로젝트’로 추진하는 ‘슈퍼 태양전지’ 연구 현장을 둘러보며 연구자들을 격려하고 있다. 알키미스트 프로젝트는 성공을 조건으로 하는 기존 연구개발(R&D) 틀을 벗어나 파괴적 잠재력을 가진 도전적이고 혁신적인 기술 개발을 지원하는 연구개발 프로그램이다. 박지환 기자 popocar@seoul.co.kr

삼성 갤럭시 핏이나 샤오미 미밴드 같은 스마트밴드는 운동 및 건강 관리 웨어러블 기기로 인기를 끌고 있습니다. 스마트워치보다 기능은 단순하지만, 복잡한 기능은 필요 없고 주로 운동 관리 목적으로 구매하는 경우 저렴하고 작은 스마트밴드가 더 좋은 선택일 수 있습니다. 최근에는 스마트밴드 역시 수면 측정이나 심박수 측정 등 추가 기능을 지원해 더 다양한 활용이 가능합니다. 그런데 좀 엉뚱한 시도 같지만, 가축을 위한 스마트밴드를 개발하는 연구자들이 있습니다. 가축의 운동량을 측정하기 위해 비싼 웨어러블 기기를 사용한다는 것이 이상하게 생각될 수 있지만, 나름 타당한 이유가 있습니다. 미국 캘리포니아 대학 리버사이드의 곤충학자인 아미 무릴로와 그 동료들은 닭의 움직임과 이동을 측정해 특정 행동과 운동량을 측정할 수 있는 웨어러블 기기를 개발했습니다. 연구팀은 이를 ‘닭을 위한 핏빗'(Fitbit for chickens)이라고 설명했습니다. 사실상 스마트밴드와 별 차이 없는 장치이기 때문입니다. 닭을 위한 웨어러블 기기의 일차 목표는 진드기 감염을 빠르게 파악하는 것입니다. 오늘날 우리가 먹는 고기는 대부분 한정된 공간에서 대량으로 밀집 사육되는 가축에서 얻어집니다. 동물 복지 농장이라고 하더라도 밀도가 좀 낮아졌을 뿐 여전히 자연 상태와는 비교할 수 없는 고밀도 상태입니다. 비용을 생각하면 사육 밀도를 높이는 것은 어쩔 수 없지만, 가축이 전염병에 취약한 상태가 될 수밖에 없습니다. 닭의 피를 빨아먹고 전염병을 옮기는 진드기 감염 역시 마찬가지여서 한 마리만 감염되면 순식간에 축사 전체에 전파될 수밖에 없습니다. 조류독감처럼 살처분이 필요한 정도는 아니지만, 상당한 피해를 주는 것은 사실입니다. 연구팀은 진드기에 감염된 닭이 평소와는 다른 행동을 한다는 점에 착안했습니다. 진드기에 감염되면 가렵기 때문에 닭은 평소보다 자주 부리로 몸을 치장하거나 관리합니다. 또 모래 목욕을 하거나 움직임이 많아지게 됩니다. 인간과는 반대로 움직임이 많으면 오히려 건강에 문제가 있는 것입니다. 연구팀이 개발한 웨어러블 센서는 투박한 외형에도 불구하고 이런 움직임을 모두 감지할 수 있습니다. 이렇게 수집한 움직임 데이터는 연구팀이 개발한 알고리즘으로 분석해서 감염 가능성이 높은 닭을 간단하게 파악할 수 있도록 도와줍니다. 의심되는 닭은 우선 격리해 축사 전체에 감염이 퍼지는 것을 막습니다. 실험 결과 이 웨어러블 센서와 분석 알고리즘은 효과적으로 진드기 감염 여부를 판별하는 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과는 저널 사이언티픽 리포트에 발표되었습니다. 관련 기술의 발전과 대량 생산을 통한 규모의 경제 덕분에 웨어러블 센서와 사물 인터넷 기기의 가격은 갈수록 저렴해지고 있습니다. 움직임이나 온도, 습도 등을 감지하는 센서 및 사물 인터넷 기기를 통해 가축과 농작물을 더 효과적으로 관리할 수 있는 길이 열린 것입니다. 아직은 초기 단계지만, 이 연구 결과는 웨어러블 기기가 스마트 농업에 어떻게 적용될 수 있는지를 보여주는 사례 중 하나입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

이식 수술에 이용하기에는 손상이 심한 사람의 폐를 살아있는 돼지의 혈관에 연결함으로써 재생하게 하는 기술이 등장했다. 이는 가까운 미래 이식용 폐를 현재 수준의 세 배까지 늘릴 수 있으리라는 기대를 모은다. 사람이 죽으면 체내 장기는 손상되기 시작한다. 따라서 어떤 사람이 자신의 장기를 기증하겠다고 생전에 서약했다고 해도 장기가 제대로 기증되려면 환자가 있는 병원까지 최대한 빨리 이송해야 한다. 특히 폐의 경우 매우 민감해 보존하기가 까다롭다. 적출한지 단 몇 시간만 지나도 손상돼 이식 수술에 이용할 수 없기 때문이다. 미국에서는 이식에 적합한 폐는 기증된 폐 중 28%에 불과하다. 물론 생체외폐순환법(EVLP)이라는 기술로 인공적으로 산소와 피를 공급하면 폐를 재생할 수도 있지만, 성공 가능성은 그리 높지 않다. 이에 미국 컬럼비아대학의 고르다나 버냐크-노바코비치 박사가 이끄는 연구진은 폐를 생체에 연결해 양분을 보급하고 유해 물질을 제거하는 등 제기능을 하게 하면 상태를 유지할 수 있을 것이라고 생각했다. 이들 연구자는 이런 아이디어를 검증하기 위해 우선 살아있는 돼지에 주목했다. 이 연구에서는 돼지에게 연결할 폐는 이식 수술에 적합한 것이 쓰였다. 물론 지금은 이식 수술 기준을 충족하지 못하는 손상된 폐를 돼지에 연결하는 실험도 진행되고 있다. 이 기술은 구체적으로 기관튜브를 이용해 마취한 돼지의 목 부위 혈관과 이식할 폐의 혈관을 연결해 혈액을 공급하면서 호흡기로 산소를 제공한다. 또 거부 반응을 막기 위해 면역억제제도 투여한다. 참고로 이번 실험에 쓰인 폐는 여섯 명의 기증자에게서 나온 것으로 좌우 모두 있는 것도 있고 한쪽만 있는 것도 있다. 어떤 사람의 폐는 EVLP 장비에 5시간 연결했지만 불합격된 것으로 적출되고 나서 이들 연구자가 받을 때까지 24시간이 지난 것이었다.이들 폐는 모두 이번 실험 전 흰색으로 변색한 부분이 늘어나고 있었다. 조직이 죽어가면서 산소를 혈액 속에 집어넣는 기능이 사라지고 있는 것이었다. 하지만 돼지에 연결한 다음 24시간이 지나자 폐의 외형이 크게 변했다. 이들 폐를 검사한 결과, 세포와 조직 구조 그리고 산소공급 능력이 개선된 것으로 나타났다. 심지어 몸 밖으로 적출한 뒤 거의 이틀이나 지난 폐조차도 회복한 것처럼 보였다. 이에 대해 버냐크-노바코비치 박사는 “실험에 100% 성공한 것은 아니지만 충분히 거기에 가까워진 상태”라면서 “이론상으로는 이식을 견딘 건강한 상태로 보이지만 실제로 이식하기 전 실험을 더하고 싶다”고 말했다. 그는 또 사람에게 감염될 위험이 있는 병원균을 보유하지 않은 의료용 돼지를 이용할 계획도 준비하고 있다.하지만 이번 실험에서는 돼지에게 연결한 폐에서 돼지 백혈구가 검출됐다는 문제도 확인됐다. 이는 폐 이식을 받는 환자에게 면역 거부 반응이 일어날 우려도 있다는 것이다. 따라서 가까운 미래에는 이식을 받는 환자의 혈관으로 폐를 재생해보고 싶다고 이들 연구진은 말했다. 이번 기술로 모든 폐를 회복할 수 있는 것은 아니지만 4개 중 2개를 재생하면 이식에 이용할 폐는 3배가 되는 것으로 전해졌다. 자세한 연구결과는 네이처 메디신(Nature Medicine) 최신호(7월 23일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사망률 낮은 라트비아, 오이를 프랑스보다 30배 많이 먹어 양배추와 오이의 일일 섭취량을 1그램(g)만 늘려도 코로나19로 인한 사망률이 감소할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트는 21일 세계보건기구(WHO) 산하 세계 만성호흡기병 퇴치연맹(GARD)의 연구진이 의학 논문 공개 사이트인 ‘medRxiv.org’에 올린 논문에서 영양소가 간과되어서는 안 된다며 이와같이 주장했다고 보도했다. 이들은 벨기에, 영국, 스페인, 이탈리아, 스웨덴, 프랑스 등 국가에서 세계 최고 코로나19 사망률을 기록했는데 양배추와 오이가 식단에서 큰 비중을 차지하지 않는다는 공통점이 있었다고 밝혔다. 특히 벨기에는 100만 명당 800명 이상이 사망했는데, 이는 코로나로 가장 큰 피해를 입은 미국의 두 배 수준이다. 연구진은 이들 국가에서는 폐쇄령, 기후변화 등 사망률에 영향을 미칠 수 있는 요인들이 다양하다면서도 이들 식품이 중요한 요소인 것으로 보인다고 밝혔다. 프랑스에서는 하루 평균 1g 정도의 양배추를 섭취하는 것으로 나타났고, 나머지 5개국에서는 하루 평균 5g 미만의 양배추를 섭취했다. 양배추, 오이에 코로나 염증 피해 막는 성분 많아 반면 인구 100만명당 16명이 사망해 코로나로 인한 사망률이 세계 최저 수준인 라트비아에서는 하루 평균 30g에 가까운 양배추가 소비된다. 연구자들은 오이 소비에서도 비슷한 패턴을 발견했다. 키프로스는 양배추를 많이 먹지 않았지만,하루 평균 30g 이상의 오이를 소비했다. 키프로스의 코로나19 사망률 역시 라트비아와 비슷한 수준으로 매우 낮았다. 연구진은 이것은 ‘Nrf2’라고 불리는 인간의 단백질과 관련이 있을 수 있다고 보았다. 코로나 병세가 심각한 환자들의 주요 증세는 심각한 염증인데 Nrf2는 염증을 일으키는 손상 산소입자와 결합해 피해를 줄여준다. 그런데 양배추와 오이에 Nrf2 생산을 증진시키는 칼슘, 설포라판, 비타민 D 등이 많다는 것이다.반면 상추는 반대 효과를 내는 것으로 추정됐다. 스페인과 이탈리아는 상추를 상대적으로 많이 나라인데 적게 먹는 독일보다 코로나 사망률이 높았다. 이번 연구는 동료 과학자들의 검토를 거치지 않은 것으로, 연구 대상이 유럽으로만 한정적으로 이루어졌다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

가천대학교는 의과대학 예방의학교실 최윤형 교수가 최근 한국과학기술단체총연합회(이하 과총) ‘제30회 과학기술우수논문상’을 수상했다고 20일 밝혔다. 수상 논문은 ‘병원에서의 가습기살균제 노출 사례 연구: 4차 가습기살균제 피해 신청자를 중심으로’이며 지난해 한국환경보건학회 논문집인 Journal of Environmental Health Sciences에 발표했다. 과학기술우수논문상은 과총이 과학기술 수준 향상과 선진화에 기여한 우수 논문을 발표한 연구자에게 수여하는 상이다. 과총은 국내 학술지에 발표된 논문을 대상으로, 각 학회에서 매 년 1편의 논문을 과총에 추천하면 이후 과총에서 분야별 전문위원회 및 종합위원회의 평가를 통해 최종 선정한다. 최 교수는 이 연구에서 가습기살균제 환경노출조사 결과를 바탕으로 병원에서의 가습기살균제 노출사례를 추출하여, 가습기살균제 병원 노출의 가능성과 노출특성에 대해 연구했다. 연구결과 가습기살균제 노출피해 신청인 중 6.9%가 병원에서 노출된 것을 확인하였으며, 병원뿐만 아니라 요양원, 산후 조리원 등 다중이용시설에서의 가습기 살균제 노출은 피해자가 노출 사실을 인지하지 못하거나 피해사실을 증명하기 어려운 특징이 있어 피해 규모가 클 것으로 예상되는 만큼 이들을 대상으로 한 자세한 역학 조사가 필요하다고 제안했다. 최교수는 논문에서 병원에서 사용한 가습기 살균제 제품명 및 사용기간, 가습기 살균제 사용당시 입원한 환자 명단 공유 등을 통해 사각지대에 놓여 있는 노출피해자들을 구제하는 일에 정부가 노력해야한다고 강조했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

별들은 모두 고유 방향으로 이동하지만, 그중에는 시속 몇만㎞에서 몇십만㎞에 달하는 고속으로 이동하는 것도 있다. 5년 전인 2015년 발견된 한 백색왜성은 지금까지 발견되지 않은 완전 새로운 유형의 초신성 폭발 때문에 고속으로 이동하고 있을지도 모른다는 이론이 제시됐다. 지구에서 용자리 방향으로 약 1430광년 거리에 있는 이 백색왜성은 질량이 태양의 약 40% 수준으로 우리 은하를 시속 90만여㎞(초속 250여㎞)의 고속으로 이동하고 있다. 그런데 이번에 영국 워릭대의 보리스 겐지케 물리학과 교수가 이끄는 국제연구진은 이른바 ‘독스’(Dox)라는 별칭으로 불리는 이 백색왜성이 부분적인 초신성 폭발을 일으켜 쌍성계에서 튕겨나와 고속으로 이동하게 됐을 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했다. 우리 태양과 같은 항성이 적색거성을 거쳐 진화한 모습으로 알려진 대부분의 백색왜성은 주로 수소와 헬륨으로 이뤄진 대기를 갖는 것으로 알려졌다. 그런데 독스의 대기에는 수소와 헬륨은 보이지 않고 산소(99%)가 대부분이고 나머지는 네온과 마그네슘 그리고 실리콘이 섞인 대기라는 것이 이전 연구로 알려졌었다. 이에 따라 이번 연구에서는 허블 우주망원경의 관측 자료를 기초로 독스의 대기 화학 조성을 분석했다. 그 결과, 앞서 나온 원소들 외에도 탄소와 나트륨 그리고 알루미늄이 포함된 것으로 나타났다. 반면 철과 니켈, 크롬 그리고 망간은 거의 존재하지 않는 것으로 확인됐다. 이런 사실을 바탕으로 이들 연구자는 독스가 원래 쌍성계를 이루고 있었고 Ia형 초신성으로 대표되는 핵연소형 초신성 폭발을 일으켰지만, 앞서 설명한 바와 같이 그 폭발은 부분적인 것(규소 연소 과정까지 진행되지 않았다)이었다고 생각하고 있다. 다만 핵연소에 따라 질량의 대부분이 급격하게 없어짐으로써 쌍성계의 균형이 무너진 결과, 독스가 고속으로 튕겨나오게 됐다는 것이다. 이에 대해 겐지케 박사는 “이는 아마 지금까지 관측된 적이 없는 유형의 초신성 폭발이었을 것”이라고 말했다. 또 Ia형 초신성의 잔광은 니켈의 방사성 동위원소(니켈56)의 방사성 붕괴가 근원이지만, 독스가 일으킨 폭발에서는 니켈56이 소량밖에 생성되지 않은 것으로 보여 같은 폭발은 발견하기 어려울 것이라고 연구진은 밝혔다. 겐지케 박사는 “우리 은하에서 초신성 폭발로 살아남은 천체를 관측하는 것은 다른 은하에서 관측되는 수많은 초신성을 이해하는 데 있어 도움이 된다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 ‘영국왕립천문학회 월간보고’(MNRAS) 최신호(7월 20일자)에 실렸다.　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 백신 및 치료제 개발이나 인공지능(AI), 빅데이터 같은 4차산업혁명 관련 국책연구를 수행하기 위해 초청된 외국 연구자들은 앞으로 비자발급 패스트트랙이 적용될 예정이다. 과학기술정보통신부와 법무부는 국책연구 수행을 위해 정부출연연구기관, 국공립연구기관, 정부예산이 투입된 연구를 하는 대학이나 기업연구소에서 초청하는 외국 연구자들에게 비자발급 신속심사를 제공한다고 19일 밝혔다. 올들어 코로나19의 전 세계적 확산으로 인해 국내 비자발급 심사가 강화되면서 각종 연구기관이 외국 연구자를 초빙할 때도 기존 1주일 정도 밖에 걸리지 않던 비자심사가 한 달 이상 지연되고 있어 정상적 연구개발 활동이 어렵다는 연구현장의 목소리가 높아지고 있었다. 이 때문에 정부는 국책 연구개발 활동의 위축을 막기 위해 비자발급 신속심사제도를 도입해 빠른 비자 발급을 지원하고 예기치 못한 항공편 취소 등으로 인한 비자 재발급이 필요할 때도 제출서류를 간소화해 연구자의 빠른 입국을 지원할 계획이다. 국책연구 수행을 하고 있는 연구기관이 비자신속 심사가 필요할 경우 소관 전문기관이나 부처로 신속심사 요청 양식을 작성해 제출하면 된다. 초청연구자는 소관 부처에서 회신받은 신속심사 요청 공문과 함께 비자발급 필요 서류를 재외 공간에 제출하면 비자발급 심사를 신속하게 받을 수 있으며 재신청의 경우는 간소화된 서류만 제출하면 된다. 신속심사 대상자는 교수비자(E-1)나 연구비자(E-3)로 입국하는 외국 연구자와 동반가족(F-3)이다. 초청 연구자라도 다른 입국자들과 마찬가지의 비자심사 과정을 거치고 입국시에는 코로나19 감염여부 등을 확인받고 2주간 자가격리를 수행해야 한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모기는 피를 빨 때 피가 굳지 않게 하려고 타액을 주입한다. 이는 가려움을 유발하기도 하지만 일본뇌염이나 말라리아, 뎅기열 또는 지카바이러스 등 전염병에 걸리게 하는 원인이 된다. 이 때문에 해마다 전 세계에서는 수많은 사람이 목숨을 잃고 만다. 이에 따라 과학자들은 피를 빠는 암모기를 수컷으로 강제 성전환하는 방법을 찾기 위해 노력했고 5년 전인 2015년 수모기에만 전해지는 닉스(Nix) 유전자가 모기의 성별을 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 최근 이들 연구자는 닉스 유전자를 암모기 체내에 집어넣음으로써 성별을 수컷으로 바꾸는 방법을 알아냈다. 즉 이를 사용하면 암모기 수를 줄여 많은 사람의 생명을 구할 수 있다는 것이다. 버지니아공대 등 국제연구진은 세계 여러 나라에서 서식하는 이집트숲모기(학명 Aedes aegypti)를 성전환 대상으로 삼았다. 이들 모기는 아직 우리나라에 유입되지 않았다고 알려졌지만, 지카바이러스와 뎅기열 그리고 황열을 주로 옮긴다. 이들 연구자에 따르면, 이집트숲모기의 수컷은 이른바 엠 로커스(M locus)라고 하는 수컷 결정 유전자자리(male-determining locus) 때문에 확정되며 거기에는 약 30개의 유전자가 있다. 그중 닉스 유전자야말로 수컷을 결정하는 인자라는 것이다. 이는 사람의 경우 남성에게만 Y염색체가 유전되는 것과 같다. 이전 연구에서는 닉스 유전자를 암컷의 생식기에 주입하는 방식으로 약 3분의 2에서 수컷 생식기를 발달하게 했다. 하지만 이 방식으로 성전환한 수컷에게 생식 능력이 있는지는 알 수 없었다. 하지만 이번 연구로 닉스 유전자를 암컷 결정 유전자자리에 집어넣음으로써 생식 능력이 있는 수모기로 바꿀 수 있다는 것이 확인됐다.연구자들은 실험실 안에서 성전환한 수모기를 여러 마리 만들어내 세대 간 유전자의 전달 방식을 조사했다. 그 결과, 성전환한 수컷은 야생 암컷과 짝짓기하면 역시 성전환한 수컷 자손을 만들 수 있는 것으로 나타났다. 수컷 자손은 닉스 유전자의 복제를 독자적으로 발현했으며 이는 오랜 세대에 걸쳐 안정적으로 유전됐다. 즉, 성전환한 수컷을 야생에 방사하면 정기적으로 유전자를 조작한 수컷을 투입하지 않아도 저절로 닉스 유전자를 유전시키는 수컷이 늘어난다는 것이다. 반면 해결해야 할 문제도 확인됐다. 성전환한 수모기가 모두 비행 능력을 잃은 것이다. 분석 결과, 엠 로커스에 포함되는 미오성(myo-sex)이라는 유전자가 빠져 있는 것으로 나타났다. 야생 수컷에게서 미오성 유전자만을 비활성화하는 실험을 진행한 결과 역시 하늘을 날 수 없다는 것이 확인됐다. 이런 문제를 해결하기 위해 성전환한 수컷에게 다시 미오 성 유전자를 집어넣었다. 그 결과, 비행 능력을 완벽하게 회복한 것으로 나타났다. 비행 능력은 먹이를 찾아다니거나 짝짓기를 하고 또는 천적에게서 달아날 때 필요하므로 닉스 유전자의 확산을 위해서는 빼놓을 수 없는 것이다. 물론 성정환한 수모기를 야생에 방사하려면 아직 연구를 더 해야 하지만, 자연이나 생태계에 해가 없다면 실용화할 날도 그리 머지않았을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 미국립과학원회보(PNAS) 최신호(7월 13일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해 최악의 전염병은 두말할 필요 없이 코로나19다. 하지만 전문가들은 현재 인류를 위협하는 전염병이 코로나19 하나만이 아니라고 경고하고 있다. 코로나19나 인플루엔자, 그리고 에볼라 같은 신종 전염병의 당연히 큰 위협이긴 하지만, 항생제 내성균의 확산 역시 심각한 보건 위기로 떠오르고 있기 때문이다. 항생제의 발명은 백신의 개발과 함께 감염병으로 인한 사망률을 극적으로 낮추고 인류의 평균 수명을 획기적으로 끌어올린 의학적 성과였다. 하지만 세균도 그냥 당하고만 있지는 않았다. 세균 역시 항생제에 대한 내성을 키웠다. 이에 맞서 과학자들도 새로운 항생제를 개발했지만, 항생제 개발 속도보다 내성균 출현 속도가 빨라지면서 항생제 내성균 문제는 21세기 의학이 당면한 최대 문제가 됐다. 인구 고령화와 만성 질환을 지닌 환자 증가로 감염병에 취약한 인구는 늘었는데, 세균 감염을 치료할 항생제가 무력화된다면 감염병으로 인한 사망률이 치솟을 수밖에 없기 때문이다. 따라서 내성균 출현을 막기 위한 노력이 절실한 시점이다. 많은 연구를 통해 과학자들은 항생제 내성균이 예상외의 장소에서 번성한다는 사실을 발견했다. 예를 들어 하수도에서도 많은 항생제 내성균을 볼 수 있다. 환자들이 복용한 항생제가 대변 및 소변을 통해 배출되거나 혹은 반복적인 항생제 노출에 의해 자연스럽게 내성을 확보한 장내 세균이 하수관을 타고 들어오는 것이다. 미국 럿거스 대학의 연구팀은 하수관에서 다수의 내성균을 포함한 생물막 (biofilm)을 발견했다. 생물막은 세균이 분비한 여러 가지 유기물과 다수의 세균으로 구성된 막으로 위험한 외부 환경에서 세균을 지켜주는 공동체라고 할 수 있다. 세균과 유기물이 풍부한 하수관은 본래 생물막을 쉽게 관찰할 수 있는 장소로 이번 연구에서는 적지 않은 내성균이 하수관에 생물막을 만들어 번성하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 생물막에서 증식한 세균은 다시 하수를 타고 자연계로 들어가 강과 호수, 토양으로 흘러간다. 현재는 일부 연구자 외에는 주목하는 사람이 없지만, 미래에 심각한 보건 위기를 초래할 수 있는 상황이다. 연구팀은 이 문제를 개선할 수 있는 방법도 같이 제시했다. 주기적인 하수도의 세척 및 소독은 모든 종류의 생물막을 제거하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 그런데 하수도의 소재에 따라 소독 효과가 달랐다. 예를 들어 콘크리트보다 PVC 소재의 생물막 제거 효과가 뛰어났는데, 표면이 매끈한 PVC의 특징상 생물막이 숨을 곳이 별로 없기 때문이다. 앞으로 하수도를 통한 내성균 전파를 억제하는 데 유용한 정보로 판단된다. 지금은 코로나 19로 인해 상대적으로 주목받지 못하지만, 항생제 내성균 문제는 점점 더 인류를 옥죄어 오는 심각한 보건 문제다. 내성균 전파를 차단하기 위해 신중하고 정확한 항생제 사용은 물론 자연계로 항생제 내성균이 퍼지는 경로를 차단해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인도양 해저에서 영화 ‘스타워즈’ 속 등장인물 다스베이더의 투구를 닮은 신종 갑각류가 발견됐다. 15일(현지시간) BBC 인도네시아 등 현지매체에 따르면, 인도네시아과학연구소(LIPI)와 싱가포르국립대(NUS) 국제연구진은 2018년 3월 인도네시아 자바섬 서부 반텐 근처 순다 해협에서 해저 생물 조사를 하던 중 이 갑각류를 발견했다.다리 14개를 지닌 이 동물은 발견 당시 머리와 두 겹눈의 모양이 시스의 군주이기도 한 다스베이더의 투구를 빼닮아 관심을 끌었지만, 지금까지 연구에서 신종으로 확인돼 이제 ‘바티노무스 락사사’(Bathynomus raksasa)라는 학명을 정식으로 부여받았다.당시 싱가포르의 저명한 갑각류학자인 피터 응 NUS 교수와 동료 연구자들은 2주 동안 현장에서 해저 63곳을 조사했다. 이들 조사대는 해저를 끌고 다니면서 심해 생물을 잡는 그물인 저인망과 해저에 쌓인 흙을 파헤치는 준설, 그리고 다양한 형태의 해저시추 장치를 사용해 몇천 마리에 달하는 표본을 심해에서 채집했다. 이들은 게와 해파리, 어류, 연체동물, 새우, 해면, 불가사리, 우르친 그리고 심해벌레 등 총 800여종에 달하는 심해 동물 1만2000여 마리를 포획했고 그중 이번에 신종으로 확인된 갑각류 등 12종이 과학 문헌에 아직 기록되지 않은 것을 확인했다. 채집 조사는 대부분 해저 800m 깊이에서 시행됐지만, 가장 깊은 곳의 표본은 해저 2100m 지점에서 나왔다. 이번 신종 갑각류는 해저 957~1259m 사이에서 포획됐던 것으로 전해졌다.바티노무스 락사사는 생김새가 육지의 바퀴벌레나 쥐며느리를 닮았지만, 게나 새우 같은 갑각류와 더 밀접한 심해 등각류에 속한다. 이들 심해 등각류는 해저에 살면서 바닥에 가라앉은 죽은 생물의 사체를 먹으며 먹이가 없어도 꽤 오랫동안 생존할 수 있다. 대부분 등각류는 일반적으로 길이 33㎝에 달하지만, 바티노무스 락사사와 같은 일부 종은 차가운 심해에서 서식해 잡아먹힐 가능성이 낮아 50㎝까지 자랄 수 있다. 사실 바티노무스 락사사는 지금까지 발견된 등각류 중 가장 큰 바티노무스 기간테우스(Bathynomus giganteus) 다음으로 큰 종으로 확인됐다. 이에 대해 연구에 참여한 LIPI의 카요 라마디 박사는 “신종의 발견은 분류학자에게는 물로 특히 이 종의 크기와 서식지 생태계를 확인했다는 측면에서 커다란 업적”이라고 말했다. 이어 “이번 발견은 인도네시아의 생물이 아직도 충분히 밝혀지지 않았을 만큼 훨씬 더 다양하다는 점을 시사한다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제저명학술지 주키스(ZooKeys) 최신호(7월 8일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스페인 북동부 아라곤 지방의 한 농장에서 사육되던 밍크 10만 마리 가까이를 어쩔 수 없이 살처분하기로 했다고 보건당국이 밝혔다. 지난 5월 이 농장 직원의 부인이 코로나19 양성 판정을 받은 데 이어 남편, 6명의 직원들이 최근 양성 판정을 잇따라 받은 데 따른 조치다. 직원들의 감염이 확인된 뒤 밍크들은 격리돼 면밀히 모니터링하며 사육됐지만 지난 13일(이하 현지시간) 밍크 가운데 87%가 감염된 것으로 확인돼 9만 2700마리를 살처분하기로 한 것이다. 식욕목 족제비과의 육식 동물인 밍크는 물에서도 살 수 있으며 물고기들을 잡아 먹는다. 보통 야생 밍크의 털이 사육되는 것들보다 더 우수한 것으로 알려져 있는데 밍크 털을 채취하기 위해 많은 나라들에서 사육된다. 이곳 농장은 수도 마드리드에서 동쪽으로 200㎞ 떨어진 곳에 있는데 당국은 살처분 보상금을 지급하기로 했다고 영국 BBC가 16일 전했다. 마드리드, 카탈루냐와 마찬가지로 아라곤 지방도 스페인에서 코로나19가 창궐하고 있는 곳이다. 스페인의 감염자 수는 25만을 넘어섰고, 2만 8000명 정도가 목숨을 잃었다. 호아킨 올로나 아라곤주 농업 장관은 이날 취재진에게 “인간에게 감염병을 옮길지 모르기 때문D에“ 살처분을 결정했다고 했다면서도 “동물이 인간에게, 인간이 동물에게 옮길 수 있는지” 명D확하게 밝혀진 것은 없다고 설명했다. 그러면서 농장 직원들이 뜻하지 않게 동물들에게 감염병을 옮겼을 가능성은 있어 보인다며 동물들이 직원들에게 바이러스를 옮겼다는 확증되지 않은 가설도 있다고 했다. 널리 알려진 대로 고양이와 강아지 등 일부 동물들 사이에서 바이러스가 옮겨진다는 연구들은 있었다. 하지만 동물이 인간에게 옮길 가능성에 대해 연구자들이 계속 연구를 하고 있지만 밝혀진 것은 거의 없다. 밍크 공급처 가운데 으뜸을 다투는 덴마크와 네덜란드의 밍크 사육장들에서도 직원들이 코로나19 양성 판정을 받은 사례가 있었다. 네덜란드에서는 지난 5월 두 명의 농장 직원이 감염되는 경로에 밍크가 있었다는 정부의 판단에 따라 이미 수만 마리가 살처분됐다. 세계보건기구(WHO)는 중국에서 발생한 첫 환자부터 “동물-인간 감염 사례로 알려졌다”는 입장을 밝혀왔다. WHO의 감염병 전문가인 마리아 반케르코브는 지난달 기자회견을 통해 “밍크들을 감염시킨 사람이 있었다면 다음에는 감염된 밍크가 일부 사람을 감염시키는 일이 있을 수 있다. 우리는 감염이 정말로 어떻게 일어나는지, 이들(밍크)이 어떤 역할을 하는지 알아가는 중”이라고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

초등학교 시절, 50권짜리 위인전 전집을 아주 재밌게 읽었습니다. 어릴 적부터 위인들의 삶은 소설보다 다이내믹했습니다. 역경이 가로막으면 불굴의 의지로 이겨 내고, 전 세계 사람들이 칭송할 만한 성과를 남깁니다. 한때는 에디슨처럼 되고 싶었고, 또 언젠가는 링컨이 되고 싶었습니다. 가끔 초등학교 시절이 그립기도 합니다. 타인이 그린 삶의 궤적을 읽으며 가슴 뛰던 그때를, 이 2권의 책이 다시 떠올리게 해 줄 수 있을까 싶습니다. ‘엔리코 페르미, 모든 것을 알았던 마지막 사람’(김영사)은 ‘페르미 정리’로 유명한 이탈리아계 미국인 물리학자 엔리코 페르미의 평전입니다. ‘물리학의 교황’으로까지 불리지만 페르미에 관한 전기는 그의 부인과 제자가 쓴 게 전부입니다. 부제가 ‘철저한 조사와 애정으로 그려낸 한 천재의 초상화’라 할 만큼 조사가 철저합니다. 저자 데이비드 N 슈워츠는 페르미의 제자가 될 뻔했던 아버지의 유품을 정리하다가 발견한 글 한 편으로 페르미 연구를 시작합니다. 1970년 이후 새로 알려진 사실들과 인터뷰를 바탕으로 미국, 이탈리아, 스위스, 영국을 오가며 자료를 뒤지고 수많은 사람을 인터뷰합니다. 로마 출신의 어린 소년이 세계적인 물리학자가 되기까지를 그리면서 평면적이었던 페르미는 복잡하고도 매력적인 인물로 되살아납니다.‘영웅의 여정’(갈라파고스)은 신화 연구자라면 누구나 알고 있을 조지프 캠벨에 관한 책입니다. 캠벨의 주요 강연과 인터뷰를 추려 편집한 다큐멘터리영화를 책으로 옮겼습니다. 북미대륙 원주민의 신화와 아서왕 전설이 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 깨달은 캠벨은 전 세계의 신화를 탐구하며 각각의 이야기에서 공통 공식을 뽑아냅니다. 바로 ‘태어남-부름-모험-역경-귀환’으로 요약되는 ‘영웅의 여정’입니다. 캠벨은 그러면서 영웅의 여정이 신화뿐 아니라 보통 사람들의 삶 안에서도 전개된다고 강조합니다. 문득 이런 생각이 들었습니다. 우리가 모두 위인이나 영웅은 아니지만, 각자의 삶에서는 위인이고 영웅이 아닐까. gjkim@seoul.co.kr

백상아리 한 마리가 자신보다 몸집이 훨씬 더 큰 한 혹등고래를 사냥하는 모습이 카메라에 포착됐다. 남아프리카공화국(이하 남아공) 남부 이스턴 케이프주(州) 포트엘리자베스 근해에서 현지 상어 연구단체 ‘블루 와일더니스’(Blue Wilderness)는 최근 몸길이 약 3.9m의 백상아리 한 마리가 몸길이 약 10m의 혹등고래를 습격해 사냥하는 이례적인 모습을 드론(무인항공기)으로 촬영했다고 밝혔다.보기 드문 사냥 현장을 포착한 현지 해양 생물학자인 라이언 존슨 블루 와일더니스 공동설립자는 이 상어의 공격은 고래가 질식사할 때까지 거의 50분간 이어졌다고 말했다. 남아공 프리토리아대 동물학·곤충학 박사후보이기도 한 존슨 설립자에 따르면, 상어는 처음에 고래의 가장 취약한 신체 부분인 꼬리 쪽 동맥(또는 정맥)을 날카로운 이빨로 절단한 뒤 더 깊은 바닷속으로 끌어당겨 익사하게 했다. 혹등고래는 육중한 몸집과 강력한 꼬리 덕분에 상어의 습격을 막고 심지어 공격할 수 있다고 알려졌기에 이번처럼 이들 포유류가 희생되는 사례는 극히 드물다. 물론 이번에 희생된 고래는 건강 상태가 그리 좋지는 않았던 것으로 여겨진다. 고래는 무리와 떨어져 외톨이 상태였고 피부는 따개비와 고래 이(기생 갑각류)로 뒤덮여 있었던 것으로 전해졌다. 존슨 설립자와 그의 동료들은 지난 2013년부터 남아공 해역에서 백상아리 등 상어의 생태를 관찰해 왔다. 그중 이번에 고래 사냥에 성공한 백상아리 역시 이들 연구자의 관찰 대상 중 하나다.‘헬렌’이라고 명명된 이 상어는 처음에 고래 꼬리 쪽을 공격해 과다출혈이 되도록 했다. 첫 습격에 성공한 뒤 고래가 약해질 때까지 피를 흘리도록 놔뒀다. 이후 30분쯤 지나 공격을 재개했다. 이때부터 헬렌은 혹등고래의 머리 쪽을 공격해 이 거대 동물이 수면 위로 올라가지 못하도록 했다. 상어는 고래보다 훨씬 작았지만 이런 전략적인 방법으로 사냥에 성공할 수 있었다.이에 대해 존슨 설립자는 영국 ‘더 타임스’와의 인터뷰에서 “헬렌은 이번 사냥에서 매우 전략적이고 망설임 없이 행동했다. 그녀는 마치 이 고래를 어떻게 다뤄야 할지 정확하게 알고 있는 것처럼 보였다”고 말했다. 다 자란 혹등고래 한 마리가 한 백상아리에게 사냥당하는 모습은 이번에 처음 영상으로 포착됐지만, 이와 비슷한 사례가 올해 초 연구 논문으로 발표된 바 있다. 당시 논문에는 2017년 2월 17일 남아공 해양연구소 연구용 선박의 연구자들이 모셀 베이 근처에서 어망에 몸이 걸려 제대로 먹지 못해 건강이 심각하게 나빠진 혹등고래 한 마리가 백상아리에게 습격당한 모습을 목격하고 이를 분석한 내용이 담겨 있었다. 당시 연구진은 논문에 “우리는 이 사례가 고래가 어망에 걸쳐 몸 상태가 나빠진 결과 탓에 발생한 특이한 것임을 알고 있다. 따라서 이 사례를 살아있는 고래를 모든 백상아리가 공격한다고 받아들여서는 안 된다”면서 “그렇지만 이번 연구는 백상아리와 고래 사이에서 드물게 관찰되는 상 작용에 따른 결과를 제시한다”고 명시했다. 한편 백상아리의 사냥터였던 남아공 해역에서는 지난 몇 년간 백상아리의 개체 수가 급격히 줄었다. 2018년 이후 케이프타운의 폴스 베이에서는 백상아리의 모습이 단 한 차례밖에 목격되지 않았다.이는 이들 상어를 사냥해온 범고래들이 목격되는 사례가 늘면서 개체 수가 줄거나 다른 곳으로 떠난 것으로 여겨진다. 불과 2주 전 남아공의 한 해안에서는 거대한 백상아리 사체 한 구가 발견됐는데, 범고래의 전형적인 소행으로 보이는 특징이 남아 있다. 두 가슴지느러미 사이가 찢겨 간과 심장이 사라진 것이다. 범고래들은 백상아리의 간을 별미로 즐기는 것으로 유명하다. 이 지역에는 범고래 한 쌍이 서식하고 있는데 이들 때문에 상어들이 접근하지 못하는 것으로 알려졌다. 한편 이번 영상은 오는 17일 내셔널지오그래픽 와일드 채널에서 방영하는 다큐멘터리 ‘상어 대 고래’에서 등장할 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

에볼라 치료제로 개발된 렘데시비르가 코로나19를 치료하는 데 어느 정도 효과가 있는 것처럼 특정 약물에서 목적 이외의 효과가 확인되는 사례가 가끔 있다. 그런데 최근 미국의 과학자들이 흔히 사후피임약으로 쓰는 약인 미페프리스톤이 진화적으로 크게 다른 두 동물 종의 생식 능력을 빼앗는 대신 수명을 늘리는 효과가 있다는 점을 밝혀내 화제가 되고 있다. 이는 인간을 포함한 다른 동물 종도 수명 연장과 같은 효과를 얻을 수 있으리라는 기대가 모이고 있기 때문이다. 서던캘리포니아대(USC)와 워싱턴대 공동연구진은 주로 유전학 연구에 쓰이는 가장 흔한 실험 모델인 초파리를 대상으로 수명에 영향을 주는 물질을 찾는 연구를 수행하는 동안 미페프리스톤이 짝짓기를 마친 암컷 초파리의 수명을 늘린다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 개리 랜디스 박사와 동료 연구자들은 처음에 왜 암컷 초파리 중에서 그것도 짝짓기를 마친 개체에서만 수명 연장 효과가 있는지를 알지 못했다. 그래서 이들 연구자는 미페프리스톤이 이들 초파리에 어떻게 작용하는지를 살폈다. 그 결과, 미페프리스톤은 강력한 밸런서(균형체)로 작용하는 것으로 나타났다. 암컷 초파리는 짝짓기를 통해 수컷으로부터 단백질 분자인 성 펩타이드(SP)를 받아 몸이 생식 모드로 전환되기 시작한다. 하지만 생식 모드로의 전환은 신체 부담이 커 호르몬 균형(특히 유충호르몬)이 크게 변화해 신체 곳곳의 세포에서 염증이 일어나 결과적으로 수명이 짧아진다는 것이 기존 연구에서 확인됐었다. 그런데 미페프리스톤은 수컷 초파리에게서 받은 성 펩타이드의 영향을 없애는 밸런서 능력을 발휘해 암컷의 신체 호르몬 균형을 정상화하는 동시에 신체 변화에 따른 염증도 완화하는 것으로 나타났다. 암컷의 수명이 길어진 것은 미페프리스톤의 강력한 작용으로 생식 모드가 취소됐기 때문이다. 하지만 이 시점에서는 미페프리스톤의 생식 능력을 대가로 한 수명 연장 효과가 초파리에게만 작용할 가능성도 있었다. 따라서 이들 연구자는 미페프리스톤을 초파리와는 유전적으로 크게 다른 예쁜꼬마선충에게도 투여했다. 예쁜꼬마선충은 암수동체의 생물로 만일 미페프리스톤의 수명 연장 효과가 초파리 암컷에게만 효과가 있는 약이면 이들 선충에는 효과가 없었을 것이다. 하지만 미페프리스톤은 이들 선충에게도 효과를 보여 생식 능력을 빼앗는 동시에 수명을 연장해주는 효과를 보인 것이다. 이에 따라 미페프리스톤은 초파리와 예쁜꼬마선충 등 다세포 동물의 생식을 밸런서로 하여금 취소하는 힘이 있으며 그 부산물로 수명 연장 효과를 가져오는 것으로 확인됐다. 다만 인간에게서 임신 초기 사후피임약을 장기간에 걸쳐 복용하고 수명과 비교하는 연구는 지금은 물론 앞으로도 진행할 가능성이 크지 않아 미페프리스톤의 균형 효과가 인간 수명에 어떻게 작용하는지는 알 수 없을지도 모른다. 하지만 미페프리스톤의 효과를 쥐나 원숭이 같은 인간에 더욱더 가까운 동물에게 검증함으로써 인간에 대해서도 수명 연장 효과가 있는지는 가늠할 수 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 노화생물학 저널(Journal of Gerontology: Biological Sciences) 최신호(7월 10일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이스라엘 북부 지역에 있는 고인돌 암면에서 4000여 년 전 암각화가 발견됐다. 고인돌은 세계 각지에서 볼 수 있는 고대 거석묘로, 기초가 되는 고인돌 위에 덮개돌을 올려 만든 것이다. 지금까지 중동에서는 이스라엘과 요르단 그리고 시리아 등지에서 수백 개의 고인돌이 발견됐다. 하지만 흔히 레반트로 불리는 이들 지역에 있는 고인돌은 유럽과 다른 지역의 고인돌과 달리 암각화 같은 장식이 없는 것으로 유명했다. 더구나 중동의 고인돌을 만든 사람들에 대해서는 거의 알려진 것이 없어 '잃어버린 문명인'으로도 불린다. 따라서 이번 발견은 암각화를 포함한 고인돌로서 귀중한 것이며, 잃어버린 문명을 찾는 길을 열 수도 있다는 기대를 모았다.이번 연구는 이스라엘 고유물국(IAA)의 상부 갈릴리 지역 담당 고고학자 우리 베르제르 박사와 텔 하이 칼리지의 고넨 샤론 박사가 보고했다. 두 전문가는 이스라엘 북부의 상부 갈릴리와 골란 지역에 분포해 있는 일련의 고인돌을 조사했다. 그 결과, 동물 여섯 마리가 새겨진 고인돌과 밭 전(田) 자 모양 세 개가 새겨진 고인돌이 발견됐다.암각화는 세월이 흐르면서 풍화 작용으로 맨눈으로 확인하기가 어려우므로 이들 연구자는 이른바 알티아이(RTI·Reflectance Transformation Imaging)로 흔히 불리는 기술을 사용해 전체 모습을 시각화했다. 동물은 현무암 지석에 조각돼 있는데 오리나 염소 또는 소 등을 그린 것으로 보여진다. 연대측정 결과, 고인돌의 암각화는 4500~4000여 년 전에 새겨진 것으로 추정된다.또 다른 곳에서는 고인돌 암면에 새긴 암각화가 아니라 거석 자체에 사람 얼굴 모양을 새긴 것도 발견됐다. 사람 얼굴로 단정된 것은 아니지만 눈과 입 그리고 코로 보이는 중앙의 돌출된 부분이 얼굴을 떠올리기 때문이다. 고인돌 중에는 무게가 50t에 달하는 돌도 있어 이런 것을 쌓아 올리려면 상당한 인력을 필요로 한다. 따라서 이를 만든 사람들이 사회적으로 조직화한 집단이었다는 것은 분명하다. 다만 이들이 암각화를 정확히 어떤 목적으로 새겼는지는 여전히 미스터리다. 자세한 연구 결과는 독일 베를린에 본사를 둔 글로벌 학술전문 출판사 스프링거(Springer)가 출간하는 ‘아시안 고고학’(Asian Archaeology) 최신호(6월 29일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2004년 일본 도쿄대 종합연구박물관에서 특별한 전시가 열렸다. 1904년부터 1945년까지 발행된 신문에 관한 아카이빙 전시였다. 다소 평범해 보이는 이 전시가 식물학계에서 특별하게 회자되는 것은 전시 작품 중 식물학자의 신문이 포함됐기 때문이다. 식물학자의 글이나 기사가 게재된 신문이 아니라, 식물학자 마키노 도미타로가 식물 표본을 만들면서 이용한 흡습지로서의 신문이다. 지난날 내가 일했던 국립산림생물표본관의 표본실 장에는 식물 표본이 가득 쌓여 있었다. 연구자들이 전국을 돌며 조사하고 채집한 식물은 표본제작실을 거쳐 수분이 빠진 납작한 표본이 되고, 이것은 식물의 시공간적 증거로서, 또 연구자들의 연구 데이터로서 활용됐다.표본제작실에서 가장 중요한 재료는 신문이었다. 흡습성이 뛰어나고 곰팡이를 방지하는 효과가 있다. 나는 식물을 그리다가도 채집을 갔던 동료가 돌아오면 채집 봉투에 가득 담긴 식물들을 신문지에 하나씩 고이 끼워 두고, 다음날 또 그 다음날 다른 새 신문지에 갈아 끼우기를 반복했다. 그렇게 짧게는 반년, 길게 수년이 지나면 식물은 수분이 다 빠진 상태가 되고, 이것을 라벨과 함께 흰 시트에 붙이면 온전한 표본이 된다. 이렇게 만들어진 표본은 색은 변할지언정 형태를 유지한 채 길게는 수백 년간 보관될 수 있다. 어릴 적 좋아하는 책 사이에 네 잎 클로버나 고운 단풍잎을 끼워둔 기억이 다들 있을 것이다. 시간이 지나 다시 그 페이지를 펴면 단풍잎은 수분이 다 빠져 빳빳해져 있다. 마른 잎은 수십 년이 지나도 형태가 변하지 않는다. 이것이 식물을 가장 오래 보관할 수 있는 방법, 식물 표본을 만드는 방법이다.현존하는 가장 오래된 식물 표본은 1500년대 이탈리아 약초가이자 예술가인 라르보 시보가 제작한 표본 책으로 추정한다. 현재의 표본과는 조금 다른 형태로, 도화지 하나에 식물을 하나씩 붙인 게 아니라, 책 형태로 페이지마다 채집한 식물 표본을 붙여 엮었다. 이 식물 표본은 인류가 식물을 연구한 최초의 목적과 마찬가지로 약용식물 목록이다. 표본 책에는 현재도 우리가 차로 즐겨 마시는 타임과 요리 재료인 향신료 오레가노 같은 허브식물, 그리고 수선화, 아네모네와 같은 관상용 구근식물 표본이 500년이 지나도 제 모습을 유지하고 있다. 이렇게 책 형태로 제작됐던 표본이 지금과 같은 개별 표본으로 제작 방법이 바뀐 것은 표본 책이 새로운 식물을 추가하거나 수정하기 어렵기 때문이었다. 현재 세계의 모든 식물연구기관에서는 각 나라의 신문지를 흡습지로 이용해 개별 종이 형태로 표본을 제작한다. 식물학자 마키노도 마찬가지였다. 고치 현립 마키노 식물원에는 생전 그의 방 풍경이 재현돼 있는데 가장 눈에 띄는 건 벽을 가득 메운 높이 쌓인 신문지다. 신문지를 들춰 볼 순 없었지만, 생전 그의 방에 있던 신문지 사이에는 그가 채집한 식물이 건조되고 있었을 것이다. 식물 중에는 그가 명명한 느티나무와 파초일엽도 있었겠지. 우리가 이름을 알고 있는 모든 식물은 각자의 기준표본과 그 외 무수한 표본을 갖고, 그 표본이 되기 전 모두 신문지 사이에서 건조의 시간을 보냈다. 마키노의 신문이 재발견돼 전시될 수 있었던 것은 마키노 표본을 소장하고 있던 도쿄대 종합연구박물관 관계자가 표본을 정리하면서 수많은 박스 안 마키노의 표본과 흡습지인 신문지를 발견하면서부터다. 그렇게 정리된 신문지는 5000여점이나 됐고, 신문 중에는 우리나라 조선총독부 기관지로서 1945년 종간된 경성일보도 있었다. 이 신문 목록은 ‘마키노 신문 목록’이란 이름으로 중요한 역사적 자료로서 인정받았다. 식물세밀화를 그릴 때 나는 그릴 대상인 식물을 조사하고 채집한다. 그렇게 채집한 식물을 다 그리고 나면 표본으로 만들기 위해 식물을 신문지 사이에 누른다. 그래서 내 작업실 서랍에는 그간 집에서 구독해 보던 일간지부터 내 사정을 잘 아는 친구들이 보내준 대학신문, 길에서 하나씩 받아온 광고 신문이 서랍 하나를 가득 메운다. 종이 신문이 사라질 날이 올까 두려워 나는 더 열심히 신문을 모아왔다. 며칠 전 채집한 표본의 신문을 갈다가 전나무가 끼어 있던 신문 면에 커다랗게 쓰인 ‘담대함’이라는 글자가 눈에 들어왔다. 이것이 마키노의 신문처럼 중요한 역사적 사료는 되지 못할지언정, 이 메시지가 내게 식물을 더 열심히 기록할 수 있는 용기를 가져다 주었다. 식물은 언제나 작고 흔하고 평범한 것의 소중함을 알려 준다. 그러나 식물을 건조하기 위한 흡습지인 날짜 지난 종이 신문의 소중함까지 알려 줄 줄은 전혀 상상조차 하지 못했다.

과학자는 미술이나 음악 같은 예술 분야도 분석적 시각으로 보게 됩니다. 인문학자나 예술가의 시선으로 보는 과학은 과학 연구자나 일반인이 보는 것과는 다를 것입니다. 이렇듯 서로 다른 시각은 새로운 연구방법이나 학문 분야를 만들게 됩니다. 벨기에 왕립미술관, 겐트대 식물생명공학·생명정보학과, 플랑드르 생명공학연구소(VIB) 시스템생물학센터 공동연구팀은 생물학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 플랜트 사이언스’ 7월 15일자에 독특한 연구 보고서를 발표했습니다. 미술사학자와 식물유전학자로 구성된 연구팀은 예술 작품을 분석해 과일과 야채의 진화를 연구하는 ‘예술유전학’을 만들었다는 것입니다. 생물의 진화 과정을 파악하기 위해서는 보존된 표본에서 유전체를 분석하는 방법이 쓰입니다. 그러나 생물, 특히 과일이나 채소의 진화는 장소와 시기에 따라 다를 뿐만 아니라 모든 시대, 모든 장소의 표본을 갖고 있지 못하기 때문에 진화 과정을 완벽하게 설명하는 것은 쉽지 않습니다. 이에 연구팀은 그림을 통해 지금까지 설명할 수 없었던 비어 있는 고리를 찾겠다는 것입니다. 연구를 이끈 이브 드 스멧 VIB 박사와 다비드 베르가우웬 왕립미술관 교수는 어려서부터 친구였다고 합니다. 이들은 2년 전 함께 여행을 갔다가 미술관에 들렀는데 17세기 벨기에 화가 프란스 스네이데르스의 그림 속 과일을 보고 토론을 시작했는데 그것이 예술유전학의 시작이었다고 합니다. 연구팀은 고대 벽화나 중세, 근대의 그림으로 야채나 과일의 생김새, 색깔, 어디서 그려진 것인지를 분석하고 그림이 그려진 시기와 가까운 때의 표본을 찾아 DNA를 분석해 비교함으로써 식물 진화 과정을 파악한다는 것입니다. 연구자들은 전 세계 박물관 관람객이나 미술 애호가들에게도 과일과 채소 진화의 연결 고리를 찾을 수 있는 그림을 찾아 달라고 요청했습니다. 과일과 채소 진화 연구에 ‘시민과학’을 접목하겠다는 것이지요. 시민과학이란 과학에 관심 있는 비전공자들이 데이터 수집이나 관찰에 참여하도록 해 과학자들의 분석을 돕거나 아직 발견하지 못한 새로운 현상까지 알아내는 행위입니다. 시민 참여는 과학에 대한 관심을 자연스럽게 일으킬 뿐만 아니라 연구 비용을 적게 들이면서 예상치 못했던 연구 결과까지 가져올 수 있다는 장점이 있어 생물, 환경, 천문 분야를 중심으로 확산되고 있습니다. 영국 물리학자, 작가인 찰스 퍼시 스노 경은 1959년 ‘두 문화와 과학혁명’이란 제목의 강의에서 과학과 인문학 간 소통 부재와 단절이 심각하다고 지적했습니다. 1998년 미국 사회생물학자 에드워드 윌슨 교수의 책 ‘통섭’이 나온 이후 국내외에서 두 문화 간 소통은 활발해진 분위기입니다. 실제 외국에서는 과학과 인문학들이 다양한 방식으로 융합 연구되고 있습니다. 국내에서도 공동연구, 융합연구가 활발하다고는 하지만 자세히 들여다보면 기존 연구에 다른 분야 연구자들이 구색 맞추기 식으로 참여하는 수준에 머물러 있는 경우가 많습니다. 과학을 문화로 받아들이고 있는지 경제발전 수단으로만 인식하고 있는지에 따라 나타나는 차이일 겁니다. 국내에서 과학문화 정책은 기껏 과학 유튜버 양성이나 SNS 소통 정도에 머물러 있습니다. 이런 수준으로는 과학을 문화로 자리잡게 하는 것은커녕 두 문화 간 융합연구도 힘들지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr