“쓰레기 감량도 하고 재활용도 하고.” 부산 해운대구가 폐물놀이용 튜브를 재활용한 돗자리를 만들어 눈길을 끌고 있다. 부산해운대구는 해운대해수욕장의 일회용품 사용에 따른 쓰레기 문제를 해결하고자 지난해 폐현수막을 재활용한 돗자리를 만든 데 이어 올해는 폐튜브를 이용한 돗자리를 제작한다고 18일 밝혔다. 부산해운대구청에 따르면 마을기업인 에코협동조합은 물놀이용 튜브가 내구성이 뛰어난 PVC라는 점에 착안, 올해는 폐튜브 재활용 돗자리를 제작했다. 가로 180㎝ 세로 60㎝ 크기인 돗자리 한 개를 제작하는 데 폐튜브 4개가 사용된다. 튜브는 피서철에 사용한 후 염분 때문에 재사용이 어려워 해마다 폐기되는 양이 상당하다. 재활용 돗자리는 쓰레기를 줄여 환경을 보호하는 한편 쓰레기 처리에 들어가는 예산 절감에도 한몫할 것으로 기대된다. 해운대구청은 올해는 시범 사업으로 폐튜브돗자리 50~100여개를 제작, 피서객이 가장 많이 찾는 7월초 해수욕장에 투입할 방침이다. 폐튜브 돗자리는 해운대해수욕장 관광안내소 건물 1층에 자리한 바다상점에서 빌릴 수 있다. 대여료는 5000원이고 반납하면 4000원을 돌려준다. 앞서 해운대구는 지난해에는 폐현수막으로 돗자리 200개를 만들었다. 해수욕장 개장 기간 1500여개의 재활용 돗자리를 대여했고, 피서철이 끝난 후에도 매달 100건 이상 대여하는 등 꾸준히 인기를 얻고 있다. 김인철 해운대구 관광시설관리사업소장은 “폐튜브 돗자리는 쓰레기 감량, 자원 재활용, 마을기업 일자리 창출 등 일거양득 효과를 거둘 것으로 기대한다”며 “피서객들의 많은 이용을 바란다”고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 ‘속살’이 서서히 벗겨지고 있다. 지난 31일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 던(Dawn)이 촬영한 생생한 세레스 표면의 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진은 지난달 16일 던이 세레스 표면에 최근접하며 촬영한 것으로 고도는 440㎞에 불과하다. 이 사진이 의미있는 것은 던이 촬영한 역대 사진 중 가장 세레스 표면에 가깝게 다가가 촬영했기 때문이다. 현재 세레스의 주위를 돌고있는 던은 궤도를 수정해 표면으로 서서히 하강하고 있다. 이달 내 세레스의 50㎞ 상공까지 접근한다는 것이 NASA의 계획으로, 성공하면 던은 기존 궤도보다 10배나 더 가깝게 세레스를 들여다 볼 수 있다. 사진에서처럼 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 세레스는 지름이 950㎞에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했다. 그러나 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 친구삼아 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. 현재까지의 연구결과에 따르면 세레스에는 얼음과 여러 가지 암석 성분이 섞여 있는 거대한 얼음 화산(cryovolcanism)이 존재하며 지각의 30-40% 정도가 얼음, 나머지는 규산염 암석 및 염분으로 구성된 것으로 파악되고 있다. 한편 탐사선 던은 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐다. 던은 지난 2011년 7월 16일 베스타 궤도에 진입, 14개월에 걸친 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 2015년 3월 세레스 궤도에 진입해 현재도 임무를 수행 중에 있다.　　　 사진=Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

기계장치에 있어서 모터와 배터리는 핵심 장치이다. 그런데 미국 연구진이 모터와 배터리 없이 물에서 움직이는 신기한 로봇을 개발해 화제다.스위스 취리히연방공과대(ETH) 기계및공정공학과, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 공학및응용과학부 공동연구팀이 구동장치와 전원공급 장치 없이 온도 변화로만 움직일 수 있는 로봇 장치를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’15일자(현지시간)에 실렸다. 이번에 만들어진 구동장치 없이 움직이는 로봇은 세계 최초로 만들어진 것으로 기존 로봇이라는 개념의 기계장치를 뛰어넘은 신소재와 로봇의 경계에 놓여있다는 평가다. 연구팀은 차가울 때는 휘어지고 따뜻할 때는 늘어나는 일종의 형상기억 고분자 재료를 만들어 활용했다. 연구팀은 형상기억 고분자 조각의 두께를 달리해 보트의 노처럼 만들어 로봇 양쪽에 배열시켰다. 이렇게 만든 ‘수영 로봇’을 따뜻한 물에 넣으면 고분자 조각이 차례로 늘어나면서 노를 저어 앞으로 움직이게 만들어 준다. 고분자 조각이 두꺼울수록 온도 변화를 감지하는데 시간이 오래걸린다는 원리를 활용해 로봇이 움직이는 속도나 방향을 조정할 수 있게 했다. 현재로서는 물의 온도가 일정한 곳에서는 작동 시간에 한계가 있어 움직이다가 멈춰버릴 수 있다는 단점이 있다. 이 때문에 연구팀은 로봇 몸통에 신호를 전송하고 작동을 제어할 수 있는 일종의 논리연산칩을 장착해 온도 변화를 로봇 스스로 제어해 작동하는 연구를 진행하고 있다. 키아라 다라이오 칼텍 교수는 “이번 연구는 환경의 변화에 따라 달라지고 변형되는 재료를 사용해 로봇을 제어하고 추진할 수 있음을 보여주고 있다”라며 “온도 뿐만 아니라 염분이나 산도(pH) 같은 다른 환경적 요인에 따라 움직이는 기술도 개발 중”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인구 고령화와 비만 인구 증가 등의 영향으로 고혈압 환자가 지난해 처음으로 600만명을 넘어섰다.국민건강보험공단이 16일 세계 고혈압의 날(5월 17일)을 맞아 빅데이터를 분석한 결과 고혈압으로 진료를 받은 사람은 2012년 540만명에서 해마다 늘어 지난해 604만명이 됐다. 5년간 증가율은 11.9%, 연평균 증가율은 2.3%다. 남성 환자는 2012년 255만명에서 지난해 298만명으로 연평균 3.2% 증가했다. 여성은 같은 기간 285만명에서 306만명으로 연평균 1.5% 늘었다. 지난해 연령대별 환자 비율은 70대 이상이 32.7%, 60대 27.8%, 50대 25.6%로 환자 대부분이 중·노년층이었다. 50대까지는 남성 환자가 여성보다 많고 60대 이후에는 여성 환자가 더 많았다. 70대 이상 환자가 많은 이유에 대해 오성진 건보공단 일산병원 심장내과 교수는 “나이가 많아지면 혈관도 노화돼 동맥의 이완 기능이 떨어지고 딱딱해진다”며 “동맥경화증 진행과 함께 고혈압 발생 빈도가 증가한다”고 설명했다. 이어 “여성은 폐경에 따른 호르몬 변화로 혈관의 보호 작용이 떨어지고 콜레스테롤에 유익한 영향을 끼치는 여성호르몬인 에스트로겐의 분비가 줄면서 환자가 증가한다”고 덧붙였다. 고혈압은 수축기 혈압이 140㎜Hg 이상이거나 이완기 혈압이 90㎜Hg 이상일 때를 말한다. 고혈압을 치료하지 않고 방치하면 심장이 과도한 일을 해야 해 심부전이 생기고 관상동맥의 동맥경화가 심해지면서 협심증과 심근경색증이 나타난다. 신장 기능의 저하와 실명의 위험도 높아진다. 오 교수는 “고혈압을 예방하려면 염분 섭취를 줄이고 저지방식과 적당한 운동을 통한 체중 관리가 필요하다”고 강조했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다.많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정수 필터보다 3배가량 빨리 제거할 수 있는 분리막을 개발한 것입니다. 이번에 개발한 분리막은 관 형태의 가느다란 가닥이 한데 모여 있는 나노구조를 띠고 있습니다. 튜링이 세상을 떠나기 2년 전인 1952년 유일하게 남긴 수리생물학 논문에서 제시한 ‘튜링 구조’를 가장 정교하게 만들어 낸 것이라는 평가를 받고 있습니다. 1952년 초 영국왕립학회에서 발행하는 생물학회지에 발표된 ‘형태 발생의 화학적 근거’라는 논문은 튜링의 마지막 연구성과이기도 합니다. 1952년은 튜링이 동성애 혐의로 영국 경찰에 체포돼 유죄 판결을 받고 화학적 처치를 받던 힘든 시기였음에도 불구하고 아직 주목받지 못했던 수리생물학이라는 신생학문 분야에서 중요한 업적을 남긴 것입니다. 논문에서 튜링은 배아 세포들이 팔, 다리, 뼈, 각종 기관 등 구조를 형성하는 과정에 대한 수학모델을 제시했습니다. 형태 발생 과정에서 서로 다른 물질들은 지속적으로 반응하면서 다른 속도로 확산되고 있기 때문에 점이나 띠 모양의 독특한 패턴을 만들어 기관을 형성한다는 것입니다. 이 같은 원리를 응용한 튜링 구조를 실험실에서 합성하려는 시도들은 번번이 실패해 과연 실제 세포나 생체에서 이런 현상이 일어나는지에 대해서는 과학계에서는 논란이 돼 왔다고 합니다. 그런데 저장대 연구팀은 폴리비닐알코올과 피페라진이라는 물질을 섞어 확산속도에 차이를 만들어 전자현미경으로만 볼 수 있는 튜링패턴을 닮은 나노구조를 만들어 낸 것입니다. 연구진은 튜링패턴을 구현하는 데 연구 목적을 두고 있었지만 이것이 정수막 기능까지 할 수 있다는 사실은 나중에 알게 됐다고 합니다. 연구팀에 따르면 튜링 필터는 물속 염분을 절반으로 감소시키는 데 기존 필터들보다 시간이 3분의1밖에 걸리지 않아 해수담수화 시설에도 유용하게 쓰일 것으로 기대하고 있습니다. 단명한 천재 과학자들이 그랬듯이 튜링 역시 살아 있을 때보다 죽은 뒤 더 높이 평가받고 있습니다. 이번처럼 아무도 예상하지 못했던 수리생물학 분야에서까지 말입니다. 튜링이 단명한 이유는 ‘나와 다름’을 ‘틀림’으로 보는 시각 때문이었습니다. 다양성을 존중하자는 목소리는 점점 힘을 얻어가고 있지만 여전히 ‘다름’과 ‘틀림’이 같다고 생각하고 ‘나와 다른 너는 적’이라는 적대적 관점을 갖고 있는 이들도 많습니다. 튜링의 업적을 보면서 나 스스로도 ‘다름’을 ‘틀림’으로 생각하고 있는 것 아닌가 반성해 봐야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

앞으로 약 30년 안에 낮은 지대에 있는 열대 섬들은 해수면 상승과 이로 인한 침수 문제 때문에 사람들이 살아가는 데 어려움이 생길 것이라는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 미국지질조사국(USGS)과 하와이대 공동 연구진은 2013년 11월부터 2015년 5월까지 태평양 마셜제도 콰잘레인 환초에 있는 로이나무르섬을 조사 대상으로 삼았다. 이 섬은 인구 밀도가 높은 콰잘레인 환초에서 면적이 두 번째로 큰 곳이다. 이런 섬에 사는 사람들이 주로 마실 물을 구하는 곳은 빗물이 땅으로 스며들어 형성되는 지하수다. 하지만 저지대에 있는 섬들은 해수면 상승과 이로 인해 높아진 파도에 의해 내륙으로 침수 피해가 생기고 이 과정에서 지하수가 마실 수 없게 된다는 것이다. 연구진은 다양한 기후 변화 시나리오를 사용해 해수면 상승과 파도에 의한 홍수가 로이나무르섬에 미치는 영향을 예측했다. 오늘날 전 세계 온실가스 배출량에 기초해 해수면 상승 등을 계산한 결과, 21세기 중반까지 대부분 환초 섬에서 매년 침수 피해가 발생하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “이같은 결과로 지하수 손실이 일어나며 2030년부터 2060년대까지 대부분 지역에서 사람들이 마실 물이 없어 살기 어려워질 것”이라면서 “이는 섬 주민들의 이주나 새로운 인프라 구축을 위해 상당한 자금 투자가 필요할 것”이라고 지적했다. 이번 연구에 참여한 USGS의 수문학자 스티븐 깅거리치 박사는 “이런 침수는 대개 염분이 땅으로 스며들어 담수를 오염시키는 결과를 초래한다. 이후 비가 내려도 담수 공급이 충분하지 않을 것”이라고 말했다. 마셜제도에는 29개의 환초에 1100개 이상의 저지대 섬이 있고 몇십만 명의 사람들이 거주하고 있다. 또 해수면 상승은 열대 지방에서 가장 빠르게 이뤄지고 있으며 거기에는 저지대 환초가 몇천 개 존재한다. 연구진은 전 세계에 있는 대부분 환초가 조사 대상이 된 로이나무르섬보다 평균 고도가 더 낮은 저지대 섬이며 비슷한 경관과 구조를 지니고 있다고 말했다. 이번 발견은 마셜제도뿐만 아니라 캐롤라인제도, 쿡제도, 길버트제도, 라인제도, 소시에테제도, 스프래틀리군도, 몰디브, 세이셸, 하와이 북서부 일부 섬과도 관련이 있다고 연구진은 지적했다. 해수면 상승에 따른 섬들의 회복력에 관한 기존 여러 연구는 최소 21세기 말부터 침수 피해가 시작되리라 예상했지만, 이런 연구는 추가로 파도로 인한 침수 위험이나 그것이 지하수에 미치는 영향을 고려하지 않았다. 연구를 이끈 USGS의 커틀 스톨러치 박사는 “대부분 환초 섬에서는 21세기 중반부터 마실 물이 사라질 것”이라면서 “이런 정보를 통해 여러 위험 요소를 평가해 위험을 줄이고 전 세계 섬들의 회복력을 높이기 위한 노력에 우선순위를 둬야 한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지인 사이언스의 자매지인 사이언스 어드밴스(Science Advances) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

날씨가 더우면 몸에 스트레스 호르몬이 늘어나 화나기 쉬운 상태가 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이는 왜 여름철에 유독 폭력과 자살 등 사건이 증가하는지 그 이유를 부분적으로나마 설명할 수 있는 것이다. 폴란드 포즈난의대 연구진은 여성 의대생들을 대상으로, 기온이 확연히 다른 여름과 겨울에 스트레스 호르몬인 코르티솔의 분비량이 어떻게 달라지는지를 조사했다. 연구진은 참가 여성들을 대상으로 여름과 겨울에 각각 두 차례에 걸쳐 실험을 진행했다. 각 실험은 24시간 동안 똑같은 환경에서 2시간마다 타액 표본을 채취하는 방식으로 코르티솔 분비량의 변화를 측정했다. 또한 참가자들은 실험마다 수면 주기와 식단, 그리고 신체 활동 수준 등 생활 방식에 관한 설문지를 작성했다. 그 결과, 참가자들의 코르티솔 분비량은 여름철에 더 많은 것으로 나타났다. 이는 코르티솔 분비에 기온이 영향을 줄 가능성이 있다는 것이다. 반면 염증 수치는 계절에 따라 큰 차이는 없었다. 물론 기온과 코르티솔의 연관성에 관한 연구는 지금까지 여러 번 진행됐지만, 결과는 일관적이지 않았다. 이는 참가자들이 각 가정에서 테스트를 받았기 때문일 수도 있다고 연구진은 설명했다. 연구를 이끈 도미니카 카니코우스카 박사는 “코르티솔은 힘들거나 기분이 나빠 스트레스가 되는 상황에서 혈류로 방출돼 스트레스 호르몬으로 불리지만, 당분과 염분, 그리고 체액 수준을 조절해 염증 감소에 도움을 주고 전반적인 건강 유지에 꼭 필요하다”고 말했다. 또 “전형적으로 코르티솔은 하루 중 아침에 분비량이 가장 높고 점차 감소한다”면서 “코르티솔 수치는 일반적인 일상 변화보다 질병이나 수면 부족, 또는 특정 약물에 더 큰 영향을 받을 수 있다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구 결과는 미국 샌디에이고에서 진행되고 있는 ‘2018년 실험생물학학술대회’(Experimental Biology 2018)에서 미국생리학회(APS) 연례회의에서 발표됐다. 사진=ferli / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전남 장흥에는 풀만 먹여 소를 키운다는 목장이 있다. 소에 대한 글을 쓰고 있던 나는 마침 이 목장에서 주최한 세미나에 참석했다. 의구심을 품었던 나는 질문했다. “결국은 더 비싼 소를 팔기 위한 것 아닙니까?” 강연자는 당황하지 않고 최고 품질의 소를 생산하려는 것은 맞으나 등급 판정에 연연하지 않는다 했다.풀만 먹고 자란 소를 부위별로 시식하는 행사에 다시 초대받았다. 소고기에선 배합 사료를 먹인 소와 다른 낯선 짙은 육향, 건초 삭는 냄새가 느껴졌다. 문뜩 이 소의 내장 맛이 궁금했다. 목장주는 흔쾌히 시식회를 열겠다 했고 우리 세대가 알지 못하는 여물 먹인 옛날 소의 맛을 간접적으로나마 맛볼 기대감에 흥분됐다. 시식회 당일 목장엔 언론 관계자들이 모였다. 당일 도축한 소의 내장만을 받아 날로 먹거나 구워서 먹었다. 평가는 나뉘었다. 역시 질기다는 의견이 많았고 맛이 깊다, 다르다는 조심스러운 견해도 나왔다. 속속 관련 기사가 쏟아졌다. 이미 주목을 받고 있던 목장은 가치가 상승했다. 이날 난 목초 생산지의 의문을 제기했고 어떤 글도 써 내지 못했다. 아직 아는 것이 없었기 때문이다. 그 후 난 자청해 목장을 찾았고 며칠을 묵기로 했다. 어느 날은 축사 한구석에 소가 맥없이 쭈그리고 앉았다. 소는 태어나서부터 28개월을 함께 지낸 다른 소가 떠나자 여물도 물리고 구슬피 울고 있었다. 팔려 가던 소가 유독 몸부림쳐 내보내는 데 애를 먹었다는 목장주도 맘이 편치 않았다. 목장은 축사에서 먹이고 재우는 계류식과 초지에 풀어놓는 방목형의 장점만을 취했다. 축사엔 항상 마른 풀이 깔렸고 먹이는 풀은 섬유질 풍부한 유기농 라이그래스와 단백질, 칼슘 함량이 높은 목초 알팔파를 먹여 살을 찌운다. 목초를 먹은 소의 똥은 냄새가 안 나고 잘 말라 논, 밭 거름으로 쓴다. 초식 동물인 소는 염분 보충이 필수다. 축사엔 일반 소금보다 세 배 비싼 신안 토판염이 늘 비축돼 있다. 배합 사료는 일절 먹이질 않는다. 소는 풀을 먹고 소화하는 동물이라는 당연한 사실이 새삼스러웠다. 풀을 먹은 소는 초지로 나와 마음껏 뛰논다. 목장을 거닐면 소들이 다가왔다. 손을 뻗으면 소를 만질 수 있었다. 하루는 지축을 뒤흔드는 소리에 놀라 보니 소들이 무리 지어 뛰고 있었다. ‘소가 뛴다!’ 이곳에서 저 끝까지 소가 ‘우두두두’ 달리는 장관이 눈앞에 펼쳐졌다. 어미가 뛰니 새끼는 껑충 뜀으로 쫓는다. 반도 못 가 돌아오는 어미를 다시 쫓아 뒤뚱거린다. 아름다운 모습에 눈물이 맺혔다. ‘이 소는 행복하다.’ 소는 냄새에 민감해 침이 묻은 풀을 먹지 않는다. 새벽부터 끼니마다 마른 풀을 먹이는 목장주의 엄지와 검지엔 딱지처럼 굳은살이 박였다. 어떤 농장은 물통에 소똥이 빠져도 며칠씩 그냥 두니 물이 썩는다. 소가 밟고 지나가면 다른 소가 그 물을 마신다. 여긴 달랐다. 물통이 반짝거렸다. 수시로 닦고 새 물을 채운다. 축사 뒤편에 놓여 방문객에게는 잘 보이지도 않는 물통이었다. “소를 내 손으로 다 받았네, 처음 있던 놈이 어느새 다섯 번 새끼를 낳았어. 그놈이 열두 번까지 새끼를 낳아 주면 다 받을 거야. 그게 꿈이야.” 우린 함께 웃었다. 서로 맘이 닿았다. 만남은 새롭다, 스침은 섣부르다. 눈을 가리고 오해를 남긴다. 깊이 보면 조금 더 안다. 현재를 살아가는 우리에게 가장 중요한 만남이 곧 이뤄진다. 우린 소망한다. 모두의 염원을 담아 더 깊이 다가가길. 그리고 기다린다.

박테리아는 매우 작고 단순한 생명체지만, 놀랄 만큼 복잡한 행동을 할 수 있다. 주변 환경을 감지해 생존에 최적화된 온도, 빛, 염분 등 알맞은 조건을 찾아가는 것은 물론 먹이를 잡거나 천적을 피하는 행동을 할 수 있다. 뇌세포도 없고 눈, 코, 귀 같은 감각 신경도 없지만, 박테리아는 독특한 감각 수용체와 세포 내 신호 전달체계를 통해 상황에 알맞은 행동을 할 수 있다. 미국 ULCA의 캘빈 리와 그의 동료들은 인체 감염균 가운데 하나인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)의 독특한 행동을 조사했다. 녹농균은 낭포성 섬유증(Cystic fibrosis)환자의 기도 점막에 달라붙어 생물막(biofilm, 세균과 유기물이 모인 막)을 형성해 잘 치료되지 않는 감염을 일으킨다. 사실 감염의 가장 중요한 단계 가운데 하나는 감염을 일으키고자 하는 목표 조직에 달라붙어 증식하는 것이다. 달라붙지 못한 세균은 그냥 점액과 같이 제거되어 염증을 일으킬 수 없다. 따라서 과학자들은 이들이 어떻게 달라붙는지 그 기전을 이해해 감염을 억제할 방법을 찾고 있다. 녹농균이 일정단계 증식하면 비가역적으로 표면에 달라붙어 생물막을 형성한다는 것은 90년 전부터 알려진 사실이다. 하지만 그 이유는 잘 몰랐다. 연구팀은 이 과정을 연구하던 중 흥미로운 사실을 발견했다. 녹농균이 한 번 표면에 달라붙으면 여기서 증식한 후손들도 마치 '기억'(memory)을 공유하는 것처럼 같은 행동을 보여 생물막을 형성한다는 것이다. 연구팀은 이 과정에 크게 두 가지 기전이 관여함을 밝혀냈다. 하나는 cAMP라는 세포 내 신호 시스템이고 다른 하나는 세포가 이동하는 데 관여하는 type IV pili의 활성이다. 비록 녹농균이 기억을 저장할 수 있는 뇌세포는 없지만, 이 세포 내 신호 시스템과 운동 기관의 활성이 분열과 복제를 통해 자식들에게도 복사하듯이 전해지므로 기억을 공유하는 것처럼 같은 행동을 할 수 있다. 박테리아도 혼자서 번식하는 것보다 서로 뭉쳐서 생물막을 형성할 때 생존에 유리한 경우가 많다. 하지만 개별적인 박테리아가 서로 협동해 하나의 유기체를 만들기는 쉽지 않다. 따라서 이와 같은 능력을 갖추게 된 것으로 풀이된다. 다만 생물막은 박테리아의 입장에서 보면 공존과 상생의 상징이지만, 인간 관점에서는 환자의 몸속이나 혹은 의료기기 표면에 감염성 세균이 생존하는 공간이기 때문에 이를 억제할 방법이 필요하다. 이번 연구는 감염과 세균 증식을 억제할 새로운 치료 방법을 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

독도 주민 김성도 부부 숙소, 울릉군 5월 리모델링 속앓이 일부 “3층 게스트룸 보존해야” “생가도 아닌데 보존은 지나쳐”경북 울릉군이 ‘독도 주민숙소’ 리모델링을 앞두고 고민에 빠진 것으로 27일 알려졌다. 문재인 대통령이 야인 시절이던 2016년 7월 25일 독도를 방문해 하룻밤을 묵었던 주민숙소 3층 게스트룸의 상징성을 감안해 최대한 원형 보전해야 한다는 목소리가 독도단체를 중심으로 나오고 있기 때문이다. 지금까지 독도에서 하루라도 숙박한 전·현직 대통령은 문 대통령이 유일하다. 당시 문 대통령의 독도 방문에는 참여정부 시절 해양수산부 장관을 지낸 최낙정 전 장관이 동행했다. 울릉군은 올해 15억원을 들여 독도 유일 주민 김성도(79)씨 부부가 사는 독도 서도의 주민숙소를 전면 리모델링할 계획이다. 다음달까지 설계를 마친 뒤 5월 착공해 10월 준공할 계획이다. 2011년 30억원을 들여 지은 4층짜리 숙소 건물(연면적 118.92㎡, 벽돌·콘크리트 구조물)이 바닷물 염분 피해로 건물 외벽이 떨어져 나가고 비상 발전기 및 해수 담수화 설비가 빠르게 부식하고 있기 때문이다. 이 건물 1층은 창고·발전시설, 2층은 독도관리사무소 직원 숙소 및 사무실, 김씨 부부의 집·게스트룸, 4층은 담수화 시설이다.이런 가운데 일부 독도단체와 울릉 주민은 문 대통령이 묵었던 3층 게스트룸을 원형 그대로 보존해야 한다는 주장을 하고 있다. 울릉군이 게스트룸 문짝과 장판, 벽지, 가구 등을 전면 교체할 것으로 알려졌기 때문이다. 한 독도단체 관계자는 “문 대통령이 묵었던 방은 원형을 최대한 살리는 방향으로 리모델링했으면 좋겠다는 뜻과 함께 게스트룸 입구에 문 대통령의 방문 기록 팻말과 사진이 설치되길 바란다는 뜻을 울릉군에 전달했다”고 말했다. 반면 일부 울릉도 주민 사이에는 “게스트룸이 대통령 생가도 아니고 독도연구 등을 위한 다른 방문객들도 함께 사용하는 방인데 굳이 원형 보존하는 것은 지나치다”는 반응도 있는 것으로 알려졌다. 울릉군 독도관리사무소 담당자는 “현재 리모델링을 위한 실시 설계를 하는 중”이라며 “원형 보존하는 쪽으로 설계하는 게 가능한지 검토해 보겠다”고 말했다. 울릉 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

해군의 현역 장교 3명이 세계인명사전 ‘마퀴스 후즈후’에 나란히 이름을 올렸다.4일 해군에 따르면 해군본부 정보작전참모부 길범준(왼쪽·39·해사 56기) 소령, 해군 전력분석시험평가단 김동호(가운데·40·57기) 소령, 해군 작전사령부 사이버방호대대 장재욱(오른쪽36·58기) 소령 등 현역 장교 3명이 마퀴스 후즈후 2018년 판에 수록됐다. 미국인명연구소 ‘올해의 인물’, 국제인명센터 ‘국제인명사전’과 함께 세계 3대 인명사전으로 꼽히는 ‘마퀴스 후즈후’는 해마다 과학, 공학, 예술, 문화 등 다양한 분야에서 주목할 만한 성과를 거둔 5만여명의 이름을 싣고 있다. 해양학 박사인 길 소령은 해양 표층염분 등에 관한 연구로 국내외 학술지에 논문 5편을 게재했다. 김 소령은 함정 추진기에서 발생하는 수중 기포 분석을 통해 함정 속도를 추정할 수 있는 기법을 개발해 특허 록했다. 장 소령은 모바일 악성코드를 탐지·분류하는 시스템 등 사이버 보안에 관한 연구 논문을 국제학술지에 게재하는 등의 성과를 냈다. 길 소령은 “해양의 표층 염분과 관련된 연구 결과가 해군 작전은 물론 어민들의 어업 활동에도 도움이 됐으면 좋겠다”고 소감을 밝혔다. 박홍환 선임기자 stinger@seoul.co.kr

오성홍기(五星紅旗)를 당당히 내건 중국의 최신형 핵잠수함이 지난달 12일 중국과 일본의 영유권 분쟁지역인 동중국해에서 갑작스레 수면 위로 떠오르는 굴욕을 맞봤다. ‘093A형’으로 불리는 중국의 ‘상(商)급’ 핵잠수함은 이날 양국의 영유권 분쟁 지역인 센카쿠(尖閣·중국명 釣魚島) 열도 인근 해역에 진입했다가 잠수함의 소음이 너무 심해 일본 해상자위대에 꼬리를 잡히는 바람에 이틀 간 쫓겨 다녔다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 보도했다. 잠수함이 수면 위로 모습을 드러냈다는 것은 ‘항복’을 뜻하는 만큼 G2로 부상한 중국으로서는 쉽사리 잊혀지기 어려운 능멸을 당한 셈이다. SCMP는 “생존을 위해 최대한 은밀하고 조용히 움직이는 잠수함이 다른 나라 해군 함정 앞에서 모습을 드러내는 것은 매우 이례적”이라며 사실상 항복을 의미한다고 전했다. 당시 잠수함이 오성홍기를 매단 채 부상한 것이 센카쿠열도에 대한 영유권을 주장하기 위해서라는 일각의 시각도 있지만, 전문가들의 견해는 이와 다르다. 앤서니 웡(黃東) 마카오국제군사학회 회장은 “영유권을 주장하기 위해서라면 센카쿠열도에서 수면으로 떠올랐어야지 왜 공해상에서 부상했느냐”고 의혹을 제기했다. 잠수함은 물 속에서 아무도 모르게 움직이는 것이 기본이다. 수상함보다 자체 방어능력이 취약한 잠수함은 적에게 움직임이 포착되면 더 이상 작전수행이 불가능해지기 때문이다. 이번에 발각된 093A형 잠수함은 과거 ‘091형’인 ‘한(漢)급’ 핵잠수함의 소음 문제를 극복하기 위해 중국이 나름대로 심혈을 기울여 제작한 것으로 알려졌다. 현재 인도양과 서태평양에서 작전 중인 중국 해군의 핵잠수함은 2006년 취역한 ‘093형’ 2척과 이를 개량한 093A형 2척 등으로 이뤄져 있다. 최신형 093A형은 미 해군의 주력인 로스앤젤레스급 핵잠수함에 대적할 수 있을 것이라고 기대를 한몸에 받았지만, 이번 사건으로 한계가 드러났다는 게 군사 전문가들의 대체적인 분석이다. 2004년 091형 잠수함이 센카쿠열도 인근에서 일본 해상자위대에게 발각됐을 당시에도 추격을 받았지만 수면 위로 떠오르지 않은 채 중국 영해로 되돌아온 전례가 있다. 이에 따라 중국 해군은 미 해군의 기술적 지원을 받는 일본 해상자위대의 잠수함 탐지·추적 능력에 관심이 모아진다. 앞서 2015년 미 해군과 일본 해상자위대는 오키나와를 거점으로 난세이(南西)제도의 태평양 쪽을 광범위하게 탐지할 수 있는 잠수함 음향감시시스템(SOSUS)을 부설했다. 최신형 SOSUS의 가동으로 미·일은 서해와 동중국해에서 태평양으로 빠져나가는 중국 잠수함의 대부분을 탐지 가능한 것으로 전해졌다. 이런 가운데 중국이 감지되지 않아 은밀하게 기동하는 스텔스 잠수함 기술에서 미국을 따라잡았다는 주장을 펴 주목된다. 마웨이밍(馬偉明) 해군 소장은 최근 중국 관영 중앙방송(CCTV)과의 인터뷰에서 “모든 엔진 출력을 전기로 변환하는 통합전기추진체계(IEPS)와 림 구동 펌프 제트(Rim-driven Pump-jet) 엔진이 중국 해군의 최신형 핵잠수함에 장착됐다”며 “이들은 세계를 선도하는 기술로 비슷한 기술을 개발해 온 미국을 크게 앞선다”고 강조했다. 림 구동 펌프 제트는 둥근 원통 모양의 전기 모터 내부에서 회전 날개를 돌려 추진력을 만드는 방식이다. 축이 없고 물거품을 적게 만들어 기존 엔진보다 훨씬 조용하다. 지금까지 중국 잠수함은 소음이 커 쉽게 꼬리가 잡힌다는 조롱을 받았으나 이런 첨단 기술의 적용으로 이제 상황이 바뀌었다는 게 중국 군사 전문가들의 주장이다. 콜린 코 싱가포르 난양대 교수는 “중국이 스텔스 잠수함의 운용으로 작전 및 전략 능력을 높이면 중국의 해양 군사력은 크게 강화될 것”이라고 분석했다. 최신 공격형 핵잠수함인 ‘095형’과 탄도미사일 장착 잠수함인 ‘096형’에 스텔스 잠수함 기능이 적용될 것으로 알려졌다. 특히 중국의 최신 스텔스 잠수함 등에는 첨단무기인 ‘전자총’도 장착될 공산이 크다. 마 소장은 “새로운 추진 시스템의 궁극적인 목표는 전자총을 장착하는 데 필요한 문제를 해결하기 위한 것”이라고 밝혔다. 전자총은 강력한 전자기파를 발사해 전자 장비를 무력화시키는 에너지 무기를 뜻한다. 전자총은 탄도미사일과 극초음속 크루즈 미사일, 극초음속 비행체 등의 위협에 맞설 수 있는 까닭에 미국과 러시아, 인도 등도 개발에 열을 올리고 있다. 중국 해군은 이와 함께 핵잠수함에 인공지능(AI)을 도입해 잠수함 지휘관의 실전 대응능력을 높이는 방안도 본격 추진하고 있다. 현재 핵잠수함에 적용되는 컴퓨터는 민간 기업 등에서 쓰는 최첨단 컴퓨터에 한참 뒤처진다. 실제 전투가 벌어졌을 때 초래되는 충격과 열, 전자기 방해 등에 견디기 위해서는 무엇보다 내구성이 우선돼야 하기 때문이다. 이에 소나(SONAR·수중음파탐지기)가 받아들이는 신호를 해석하고 판단을 내리는 일은 거의 전적으로 승무원이 맡아서 한다. 하지만 급속히 발전하는 AI를 핵잠수함에 도입해야 할 필요성은 커지고 있다. 소나는 물론 잠수함의 센서, 첩보위성, 해저 음파탐지기 등에서 수집되는 정보의 양이 갈수록 방대해지는 데다 AI가 잠수함 지휘관에 도움을 줄 수 있는 영역이 확대되기 있기 때문이다. 예컨대 소나에서 받아들인 신호를 제대로 해석하기 위해서는 해수의 염분과 수온 등을 모두 고려해야 한다. 이런 작업에서 AI가 탁월한 능력을 발휘할 수 있다. 적의 위협을 탐지하는 능력도 AI가 인간보다 더 빠르다. AI는 감정을 지니지 않는다는 점에서도 인간 지휘관의 약점을 보완할 수 있다. 깊고 어두운 바닷속에서 수개월 간 잠수함 내부의 좁은 공간에서 지내야 하는 만큼 핵잠수함 지휘관은 심각한 스트레스에 시달릴 수 있다. 이러한 스트레스는 실제 전투의 결정적인 순간에 오판을 내리게 할 우려가 있다. AI는 감정의 흔들림 없이 냉철한 판단을 내릴 수 있다. 구글의 AI 알파고가 바둑에서 보여준 것처럼 인간 지휘관이 생각해 낼 수 없는 독창적인 전략을 제시할 수도 있다. 주민(朱民) 중국과학원 연구원은 ”AI는 최근 수년간 중국 잠수함 기술 연구에서 가장 뜨거운 주제 중 하나“라면서 ”AI는 수중 전쟁의 양상을 바꿀 수 있는 ‘게임 체인저’의 잠재력을 지니고 있다“고 말했다. 미 해군의 잠수함 기술 연구에 관여하는 조 마리노는 “중국이나 러시아가 스텔스, 센서, 무기 등과 결합한 AI에서 우위를 차지한다면 미국의 수중 지배력에 심각한 위협을 줄 수 있을 것”이라며 미국도 잠수함에 AI 도입을 적극적으로 검토해야 한다고 지적했다. 하지만 AI를 실제 적용하기에는 적지 않은 장애물이 있다는 견해도 있다. 알파고가 나온 후 2년 만에 처음 크기의 10분의 1로 줄었다고 하지만, AI는 아직 대용량 컴퓨터가 필요하다. 잠수함의 좁은 공간에 적용하기가 쉽지 않다는 얘기다. 전투 시 충격과 열에 견딜 정도의 내구성도 필요하다. 핵잠수함 AI를 연구하는 한 과학자는 ”이는 코끼리를 구두 상자 안에 넣는 것과 비슷하다“고 어려움을 털어놨다. 실제 전투에서 AI가 자의적인 판단을 내릴 때 발생할 위험도 고려해야 할 요인이다. 주민 연구원은 ”제어가 안 되는 AI가 한 대륙을 파괴할 정도의 핵무기를 지닌 잠수함을 장악한다면 그 결과는 어떨지 상상이 안 간다“면서 ”이는 핵잠수함에 AI를 도입할 때 반드시 고려해야 할 위험 요소“라고 말했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

‘클린비’는 근적외선을 이용, 음식물 쓰레기를 빠른 시간 악취 없이 건조해 가루 형태로 처리한다. ‘분쇄 크러셔’를 장착해 음식물은 물론 조개류, 생선·동물 뼈 등도 가루로 분쇄한다.제품은 압축 스크루를 통해 탈수가 이뤄져 음식물에 있는 염분과 수분이 80% 이상 제거된다. 열에 약한 세균을 고온 건조로 박멸하고, 다중 활성탄 에코 필터로 악취를 효과적으로 제거한다. 음식물을 처리할 때는 물론 처리 후에도 일정한 UV살균 램프가 작동해 살균 소독도 한다. 투입구 개폐 시 자동 멈춤 알람 장치, 운전 중 과부하 차단 장치, 원터치 운전시스템 등의 기능을 갖췄다. 에코위드 관계자는 “30ℓ의 음식물 쓰레기를 3분만에 빠르게 처리함으로써 전기료가 절감돼 하루 1시간 사용 기준으로 전기료가 월 2200원에 불과하다”고 설명했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

짠 음식을 계속 먹으면 치매에 걸릴 위험이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬의대 연구팀은 지난 15일(현지시간) 짜게 먹으면 뇌 혈류량이 줄면서 뇌세포 활동 역시 감소해 인지기능 손상으로 이어질 수 있음을 쥐 실험으로 확인하고 이런 영향은 사람에게도 충분히 일어날 수 있다고 밝혔다.콘스탄티노 라데콜라 박사가 이끄는 연구팀은 생후 8주차 쥐들을 두 그룹으로 나눠 싱거운 저염식과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주간 각각 투여했다. 이들 쥐를 자기공명영상장치(MRI)로 검사한 결과 단 몇 주 만에 고염식을 섭취한 그룹은 혈관을 둘러싸고 있는 내피세포에 기능 장애를 일으켰고 뇌 혈류량 역시 줄어든 것으로 나타났다. ●뇌혈관계 손상 유발해 인지행동 장애 유발 또한 이들 쥐 그룹은 소화기관에도 면역 반응을 일으켰다. 면역세포 TH17가 증식해 전염증 화학물질 IL17의 농도 역시 증가했다. IL17은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지기능에도 중요하다. 즉 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL17 농도가 높아지면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈 관계에 손상을 유발하고 결국 인지행동 장애로 이어지는 것이다. 또 연구팀은 이들 쥐에게 새로운 물건을 찾는 행동 검사를 진행했다. 그 결과 고염식 섭취 그룹은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못하는 것으로 나타났다. ●새로운 물건 찾는데도 수행 능력 떨어져 라데콜라 박사는 “짠 음식을 먹은 쥐들은 3개월쯤 지나자 치매에 걸렸다. 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려는 본능이 있는 쥐들은 시간이 지나자 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “우리에 넣고 조용한 곳을 찾는 실험에서도 자신들이 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 그러나 사람도 쥐처럼 짠 음식을 먹으면 몇 개월 만에 이런 인지장애를 보인다는 의미는 아니다. 다만 연구팀은 짠 음식을 최소 몇 년에서 최대 몇십 년 계속해서 먹으면 치매에 걸릴 가능성이 있다고 주장했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소금을 너무 많이 먹으면 치매의 일종인 알츠하이머병에 걸릴 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬 의대 연구진은 쥐 실험을 통해 짜게 먹는 습관이 뇌 혈류량을 줄여 뇌세포(뉴런) 활동 감소로 이어져 인지 기능에 손상을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 ‘네이처 신경과학’ 최신호(15일자)에 발표했다. 연구를 이끈 콘스탄티노 라데콜라 박사는 이런 영향은 우리 인간에게서도 충분히 일어날 수 있다고 말했다. 연구진은 8주 된 다 자란 쥐들을 대상으로 싱거운 저염식(0.5% 소금물과 먹이)과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주 동안 각각 제공했다. 그리고 자기공명영상(MRI) 장치를 사용해 시간이 지남에 따라 뇌의 혈류량과 혈액 속 혈구 수를 측정해 비교했다. 그 결과, 단 몇 주 만에 고염식을 먹은 쥐들의 혈관을 둘러싼 내피세포는 기능 장애를 일으켰고 뇌로 가는 혈류도 줄어드는 것으로 나타났다. 소화기관도 소금에 면역 반응을 보였는데 TH17로 알려진 면역세포의 수가 늘어 IL-17로 불리는 전(前)염증 화학물질의 수치 역시 높아졌다. 이 물질은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지 기능에도 중요하다. 일산화질소가 부족하면 뉴런은 기능을 위해 고군분투하는 것이다. 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL-17이 증가하면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈관계에 손상을 유발해 행동 장애로 이어진다. 라데콜라 박사는 “정상적인 인지 기능이 적절히 잘 조절된 혈류가 필요하다. 뉴런은 아이처럼 까다로워 영양 공급은 오직 포도당과 산소만을 원한다”면서 “두 공급원이 원활하지 않으면 뉴런도 제대로 기능하지 않는 것”이라고 말했다. 또한 연구진은 쥐들이 새로운 물체를 찾는 행동 검사를 시행했는데 고염식을 먹은 쥐들은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못했다. 라데콜라 박사는 “3개월쯤 지나자 쥐들은 치매에 걸렸다. 쥐들은 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려 하는데 시간이 지남에 따라 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “케이지에 넣고 조용한 장소를 찾는 실험에서도 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 이어 “쥐들은 매일 같이하던 집 짓기도 하지 못했다”고 덧붙였다. 그렇다고 해서 우리 인간이 짠 음식을 먹은 지 몇 개월 만에 이런 인지 장애를 보인다는 말은 아니다. 우리가 고염식을 먹더라도 최소 몇 년에서 최대 몇십 년까지 걸릴 것이라고 연구진은 설명했다. 사진 저작권: ezergil / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

낙동강 하굿둑 수문 개방을 통한 하구 생태계 복원을 위해 중앙부처, 지자체 등이 공동으로 낙동강 하굿둑 운영개선 및 생태복원 방안 연구에 나선다. 이번 연구용역은 낙동강 하굿둑 개방에 대한 대통령의 지역공약 및 국정과제 이행을 위한 첫 단계이다. 부산시, 환경부, 국토교통부, 해양수산부와 한국 수자원공사는 연구용역 공동시행 협약을 최근 체결했다. 낙동강 하굿둑 운영개선 및 생태복원 방안 마련을 위한 연구는 1단계와 2단계로 나눠 추진되며, 1단계 연구는 다음달부터 내년 9월까지 추진되며 3억원의 사업비가 투입된다. 1단계 연구는 낙동강 하굿둑 개방으로 해수가 유통될 때 주변 환경에 미치는 영향을 분석한다. 하굿둑의 부분개방 실험 시나리오를 마련하고, 3차원 수치모형을 구축해 시나리오별로 하천, 해양 등에 미치는 영향을 분석한다. 하굿둑 개방의 안전성을 확보하고자 바닷물이 하굿둑 수문을 통해 들어올 경우 하굿둑 구조물에 미치는 영향을 수치해석을 통해 분석하고, 이를 검증하기 위한 수리모형실험 방안을 제시한다. 또 지하수의 염분 침투가 인근 농작물 등에 미치는 영향을 평가하고자 지하수 영향에 대한 모니터링 및 검증방안을 마련한다. 하굿둑 주변 환경(수질, 생태 등) 현황 파악을 위한 조사를 하고, 수문개방에 따른 장기 영향을 모니터링하기 위한 계획도 수립한다. 이밖에 하굿둑 개방으로 인한 주변 영향 및 구조물 안전성에 대한 분석 등을 토대로 낙동강 하굿둑 수문개방 실증실험 방안을 마련한다. 2단계 연구는 이번 1 단계 연구결과를 토대로 ‘낙동강 하구 환경관리를 위한 실무협의회’ 및 논의를 거쳐 내년 하반기에 착수할 예정이다. 낙동강 하굿둑 수문개방 시범운영 및 하구 생태복원 방안 제시를 최종 목표로 추진할 계획이다. 정부는 이번 연구용역을 통해 낙동강 하굿둑 개방에 따른 영향을 자세히 분석하여 해수 유통을 통한 낙동강 하구의 기수역 조성 및 생태복원의 토대를 마련할 계획이다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

물고기도 살지 못하는 열악한 물에서도 생존하는 알칼리 파리(Alkali Fly)의 ‘비밀’이 밝혀졌다. 알칼리 파리는 알칼리성 물이나 염도가 높은 물 등에서도 번창하는 것으로 알려져 있다. 조류나 다른 곤충이 낳은 알 등을 먹이로 먹는데, 스쿠버 다이빙을 하듯 물에 들어갔다 나와도 몸통이 젖지 않는 것이 특징이다. 미국 캘리포니아대학 연구진은 알칼리 파리의 서식 환경을 알아보기 위해 염도가 매우 높은 알칼리성 호수로 알려진 캘리포니아의 모노호에 알칼리 파리를 풀어놓고 번식 과정을 관찰했다. 그 결과 이 파리는 온 몸의 잔털이 특수한 왁스 성분으로 뒤덮여 있으며, 이것이 캡슐의 역할을 해 물 속에 들어가도 몸이 젖지 않는다는 것을 알게 됐다. 대부분의 육지 곤충이 방수 성분을 가진 털로 뒤덮여 있긴 하지만, 알칼리 파리만큼 거의 완벽한 방수를 자랑하는 곤충은 드물다. 뿐만 아니라 모노호의 경우 염도가 높아 물고기들도 잘 서식하지 못할 만큼 생명체에게는 열악한 환경임에도 불구하고, 알칼리 파리는 이곳 호수의 물속에 들어가 조류 등 다양한 식량을 구하고 이를 통해 원활한 성장과 번식을 하는 것이 확인됐다. 이 과정에서 호수 바닥을 기어 다닐 수 있도록 진화된 알칼리 파리의 앞발 등도 열악한 환경에서 번식하는데 도움이 된 것으로 분석됐다. 연구진은 “알칼리 파리는 염분이 높은 알칼리성 호수에서 주로 번식하는데, 이러한 물에서는 곤충이나 물고기들도 잘 살지 못한다. 그렇기 때문에 강력한 포식자가 없는 환경에서 번창할 수 있는 것”이라고 설명했다. 열악한 수중에서도 뛰어난 생명력을 자랑하는 알칼리 파리의 연구결과는 지난 20일 미국 국립과학회보(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

쉽게 상상하기 어려운 일이지만, 혹한의 추위가 지배하는 남극에도 호수와 연못이 존재한다. 다만 마실 수 있는 물은 아니다. 영하 수십 도에서도 얼지 않을 만큼 염도가 높기 때문이다. 이 가운데 가장 미스터리한 존재는 1960년대 발견된 돈 후안 연못(Don Juan pond)이다. 이 연못은 길이 300m, 너비 100m 정도 크기로 평균 깊이가 10㎝에 불과해 금방 사라질 것처럼 생각되었으나 놀랍게도 아직 사라지지 않고 계속 그 자리에 있다. 이것도 놀라운 일이지만, 이 연못이 존재하는 환경 역시 남극이라는 생각이 들지 않을 만큼 건조하고 살풍경한 지역이다. 돈 후안 연못이 위치한 맥머도 드라이 밸리(McMurdo Dry Valleys)는 남극에서 가장 건조한 지역으로 남극의 다른 지역과 달리 빙하는 물론 눈도 보기 힘든 지역이다. 이런 곳에 마르지 않는 연못이 있으니 과학자들의 호기심을 자극한 건 당연하다. 이를 연구한 과학자들은 염화칼슘이 풍부한 짠 물이 쉽게 증발하지도 않고 얼지도 않는다는 사실을 발견했다. 염도가 40% 이상이라 영하 58도 이하에서 얼기 때문이다. 이렇게 짠 연못이 생긴 이유는 물이 서서히 증발하면서 염분이 농축된 것이 원인이다. 낮은 기온 때문에 빠르게 증발하지는 않지만, 오랜 세월 조금씩 증발해 지금의 고농도 소금물이 된 것이다. 하지만 적어도 50년 이상 완전히 말라버리지 않는 점을 볼 때 어디선가 조금씩 물이 보충되는 것이 분명하다. 2013년에 이뤄진 연구에서는 경사면에서 응결된 물이 조금씩 아래로 내려와 농축되는 것으로 보고했다. 워싱턴 대학의 연구팀은 이 설명에 의문을 품고 연못의 물을 다시 조사했다. 주변 위성 사진을 보면 남극이 아니라 화성이라고 해도 믿을 정도로 춥고 건조한 환경이라 설득력이 떨어지기 때문이다. 연구팀은 물이 흐른 흔적이 있는 경사면과 물의 화학적 구성을 조사해 이 물이 본래 염분이 풍부한 지하수였다고 발표했다. 남극이 아무리 춥다고 해도 지열이 존재하기 때문에 빙하 아래에서 얼음이 녹게 된다. 이 물은 빙하 아래를 따라 흐르거나 혹은 지하로 스며들어 지하수층을 형성한다. 그 물이 경사면을 따라 간헐적으로 새어 나오면서 연못을 형성한 것으로 보인다. 흥미로운 사실은 미항공우주국(NASA)의 관측 결과를 종합할 때 화성에서도 비슷한 일이 생기는 것 같다는 점이다. 화성 지하에도 지하수층이 존재하는 것으로 보이며 이 물이 종종 경사면을 따라 나와 물이 흐른 흔적을 만드는 것으로 보인다. 다만 화성의 대기 밀도가 워낙 낮아 물이 고이지 못하고 금방 증발해버린다는 차이가 있다. 그래도 과학자들은 돈 후안 연못과 주변 환경에 대한 연구가 화성의 환경을 이해하는 데도 도움을 줄 것으로 보고 있다. 뜻밖의 일이지만, 남극 안의 화성이라고 부를 만큼 독특한 장소가 있었던 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

심장건강 전문학회인 미국 심장학회(AHA)와 심장병학회(ACC)가 고혈압 기준을 하향 조정해 혈압에 대한 관심이 집중되고 있다. # 美 130·80㎜Hg… 韓, 내년 초 논의 19일 대한고혈압학회와 미국 현지 언론 보도에 따르면 두 학회는 최근 고혈압 기준을 이완기 130㎜Hg 이상, 수축기 80㎜Hg 이상으로 내린 새 고혈압 지침을 발표했다. 이전 규정은 각각 140㎜Hg, 90㎜Hg였다. 고혈압 전 단계는 이완기를 기준으로 120~129㎜Hg, 정상 혈압은 120㎜Hg로 정했다. 이에 따라 미국 성인 인구의 절반에 가까운 46%(1억 300만명)가 새 고혈압 기준에 해당할 것으로 예측됐다. 이전에는 32%(7220만명)만 해당됐다. 45세 이하 남성은 고혈압 환자가 3배, 여성은 2배 늘어날 전망이다. 그렇다면 우리나라 고혈압 지침도 바뀔까. 답은 ‘당장은 아니다’이다. 대한고혈압학회는 “당분간은 현재 지침을 유지하고 내년 초에 미국의 새 고혈압 지침을 적용할 지 계속 논의할 계획”이라며 “큰 틀에서 현재 지침이 안 바뀔 가능성도 있다”고 밝혔다. # 90% 원인 불명… 소리없이 발병 이렇게 고혈압 환자가 많은 이유는 아무런 증상이 없어 본인이 고혈압 환자인지조차 모르는 경우가 많기 때문이다. 박종훈 서울아산병원 심장내과 교수는 “많은 사람이 머리가 아프고, 어지럽고, 뒷목 부위가 뻣뻣해지는 증상을 경험한다고 믿지만 실제로는 이런 증상과 혈압 수치는 아무런 관계가 없을 때가 많다”고 지적했다. # 가족력 영향 커… ‘저염식’ 필수 그렇다면 아무런 증상이 없는데도 꼭 치료해야 할까. 박 교수는 “증상을 방치하면 협심증, 심근경색증, 심부전증, 동맥경화증, 뇌졸중 같은 심·뇌혈관질환을 일으키기 때문에 반드시 치료해야 한다”며 “그 외에도 신장 기능을 망가뜨려 만성 신부전증을 일으키고 눈의 망막에도 출혈을 일으켜 시력에 이상이 생기기도 한다”고 설명했다. 고혈압 환자의 90%는 특별한 원인 질환이 없이 생기는 ‘본태성 고혈압’ 환자다. 다른 질환이 원인이 돼 생기는 ‘2차성 고혈압’ 환자는 10% 정도다. 부모 한쪽이 고혈압이면 자녀의 50%가 고혈압에 걸릴 위험이 있고 부모 모두 고혈압이면 70%로 위험이 높아진다. 고혈압 치료를 위한 비약물요법은 ‘저염식’이 가장 중요하다. 박 교수는 “우리나라에는 짠 음식이 많기 때문에 가급적 염분 섭취를 줄이기 위해 노력해야 한다”며 “그 외 적당한 운동, 체중 조절, 금연, 절주나 금주, 스트레스 해소가 혈압 조절을 위해 중요한 생활습관”이라고 조언했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

클라우스 슈바프가 지난해 1월 스위스 다보스 포럼에서 “4차 산업혁명 시대가 열렸다”고 선언한 이후 한때 상상으로만 존재하던 일들이 빠르게 현실화되고 있다. 4차 산업혁명의 핵심 기술인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등은 산업현장에서 활발히 활용되고 있다. 이러한 변화의 바람은 수산업 현장에서도 예외가 아니다.4차 산업혁명과 수산업. 얼핏 보면 어울리지 않는 조어(造語)처럼 보인다. 수산업은 아직 어획 중심의 1차 산업이라는 인식, 작업 여건이 열악한 바다에서 힘든 일을 한다는 인식 등이 남아 있기 때문일 것이다. 하지만 최근의 수산업은 과거의 단순 어업에 국한되지 않고 정보통신기술(ICT)과 결합해 수산자원을 관리하고 부가가치가 높은 품목 위주로 양식을 하는 등 첨단 산업으로 거듭났다. 이미 스마트 양식, 바이오플락(biofloc) 등 첨단 기술을 개발해 양식 생산량 증대, 에너지 절감 등의 성과를 거두고 있다. 이 중 스마트 양식 기술은 양식수조의 수온과 용존산소량, 염분 등을 센서로 체크해 생육정보를 실시간으로 기록, 관리할 수 있다. 제주도 넙치 양식장에 도입해 생산성을 크게 향상시키고, 여기서 생산된 넙치는 일본으로 수출해 현지 가격보다 높은 가격에 판매하고 있다. 또 바이오플락은 미생물을 활용해 오염물질을 정화하고 이를 다시 양식생물의 먹이로 활용하는 친환경 양식 기술이다. 지난해 3월 도입해 양식에서 소요되는 물과 먹이 등 에너지를 획기적으로 감축했다. 해양수산부는 바이오플락 기술을 활용한 공적개발원조사업을 추진해 지난해 10월 알제리 사하라 사막에서 새우 양식에 성공하고 5t가량을 생산했다. 이를 통해 해수부는 우리의 기술력을 세계에 알리는 한편 알제리 등 중동 지역과의 우호를 증진해 우리나라 수산양식 기자재업체와 건설업체들이 진출할 수 있는 교두보를 마련하는 성과를 거뒀다. 이처럼 수산물 양식에 따르는 환경적 제약을 획기적으로 줄인 바이오플락 기술을 통해 가까운 시일 내에 대도시 빌딩 양식까지 가능해지고, 수산물 생산량을 크게 늘릴 수 있을 것으로 기대된다. 해수부는 이에 만족하지 않고 제2의 바이오플락 기술을 개발하기 위해 수산업과 첨단 기술의 융·복합 연구를 본격화하고 있으며, 융·복합 성과에 대한 현장 보급도 강화해 안정적이고 지속적인 생산체제를 꾸준히 갖춰나갈 계획이다. 또 ICT, 빅데이터, AI, 드론 등을 활용해 생태학적 데이터 수집, 해황 예측, 먹이생물 분석 등을 위한 수산자원 관리체계도 구축할 예정이다. 이를 통해 어장 탐색 비용 절감 등 어업 경영 여건이 개선되고, 지속가능하고 효율적인 수산자원 관리가 가능해질 것이다. 아울러 최근 문제가 되는 ‘유령 어업’(Ghost Fishing·버려진 폐어구에 물고기 등 해양생물이 걸리거나 갇혀 죽는 것) 방지를 위해 ICT 기반의 전자어구관리시스템을 구축하고, 전자어구실명제를 통해 어구 관리를 체계화함으로써 수산자원 보호에도 앞장설 계획이다. 해수부는 수산물 유통 분야에서도 첨단 기술을 활용한 새로운 시스템을 도입할 예정이다. 지능형 물류 최적화 시스템 도입 등을 통해 수산물의 복잡한 유통 단계를 개선하고 수산물의 품질과 위생을 강화해 소비자 신뢰를 제고하고 수출을 촉진할 계획이다. 마지막으로 4차 산업혁명을 이끌 융·복합 인재를 적극 육성할 계획이다. 스마트 양식과 빅데이터에 기반한 수산자원 관리, 첨단 수산식품 개발 등을 위한 융·복합 인재를 육성해 수산업을 새로운 신성장 산업으로 육성하고 관련 일자리 창출에도 노력할 예정이다. 중용(中庸)에는 “모든 일은 준비하면 이뤄지고(凡事豫則立), 준비하지 않으면 실패한다(不豫則廢)”는 표현이 있다. 4차 산업혁명을 통해 수산업이 미래 성장산업으로 도약할 수 있을지는 우리가 어떻게 준비하느냐에 달렸다. 무한한 가능성을 가진 우리 수산업이 4차 산업혁명 시대를 맞아 새로운 가치를 창출하고 다시 한번 비상할 수 있기를 바란다.