-나사, 핵심 5가지 문답 공개 11월 12일. 인류 역사상 최초의 혜성 착륙이 이틀 앞으로 다가왔다. 지구촌의 우주 과학자들과 우주 마니아들이 숨을 죽이고 지켜보는 가운데 유럽우주국(에사, Esa)은 착륙선 필라이를 로제타에서 분리, 67P 혜성 표면에 내려놓을 만반의 준비에 착수했다. 총 16억 달러라는 막대한 예산과 10년의 시간을 투입한 로제타 미션이란 과연 어떤 것인가에 대해 지구촌의 관심이 높아가는 가운데, 나사(NASA)에서는 5개의 핵심 사항에 대한 질문과 답을 나사 홈페이지에 올려놓아 궁금증을 해소하는 데 도움을 주고 있다. 질문에 대한 대답에는 이번 로제타 미션에 참여한 과학자들이 참여했다. 1. 엄청난 돈과 시간을 들여가면서 굳이 그 혜성까지 간 이유는 뭔가요? "혜성이 거기 있기 때문이죠. 바로 우리 우주 뒤뜰에 혜성이 와 있습니다. 그래서 우리는 그것이 어떻게 생긴 건지, 또 무엇으로 이루어져 있는지 알고 싶은 거죠. 무엇보다 혜성에 물이 있는지, 그리고 그 물이 우리 지구의 바다와 어떤 관계가 있는지 알기 위한 거랍니다. 만약 관계가 있다면, 혜성의 유기물질을 조사해 원시 지구로 흘러들어왔을 유기물에 대한 정보를 얻고 그것을 연구하려는 거죠."(이언 라이트, 행성과학자) 2. 착륙선 필라이에 달려 있는 작살의 용도는 무엇이죠? "두 개의 작살이 장착돼 있는데, 우주 공간에서 작살을 사용하는 건 이번이 최초랍니다. 혜성의 중력이 너무나 약해서 작살을 혜성에다 박아넣어 착륙선을 단단히 고정시키기 위한 장치죠. 물론 착륙할 때는 사용하지 않습니다. 하지만 착륙선의 임무 수행 중에는 반드시 필요하죠. 혜성의 지각운동이 활발하고 가스 등이 분출되는 경우가 있는데, 이럴 때 작살로 고정돼 있지 않으면 착륙선이 튕겨나갈지도 모릅니다."(앤드류 모스, 미션 담당 과학자) 3. 로제타에 오븐을 실어간 이유는 뭔가요? "오븐을 여러 개 갖고 갔죠. 땅을 파는 드릴 뒤에 오븐들이 장착돼 있습니다. 오픈 유니버시티의 장비로 톨레미라는 게 있는데, 바로 질량 분석계죠. 혜성의 가스를 분석해야 그 성분을 알아낼 수 있는데, 드릴로 혜성 토양을 채취해 오븐에다 넣어 가열시키면 가스가 나옵니다. 즉, 가스를 채취하기 위해 오븐이 필요한 거죠. 톨레미 질량 분석계는 착륙선 내부에 장착돼 있는데, 오븐에서 발생한 가스가 관을 타고 분석계에 공급되도록 돼 있습니다. "(사이먼 셰리단, 프로젝트 담당 과학자) 4. 착륙하다 실패하면 어떻게 되죠? 충돌해서 장비들이 망가지는 경우 말입니다. "톨레미를 비롯한 모든 장비들은 충분한 대비를 갖추고 있기 때문에 혜성 위에서 어떤 상황을 맞더라도 끄떡없을 겁니다. 톨레미는 말하자면 오픈 유니버시티에 있는 실험실의 축소판 같은 거죠."(지레인트 모건, 프로젝트 담당 과학자) 5. 이 로제타 미션이 지구를 구할 수 있나요? "직접적으로 지구를 구하지는 못합니다. 하지만 간접적으로는 구할 수도 있죠. 혜성들은 어느 때고 내부 태양계로 들어올 수 있답니다. 어떤 것들은 지구에 아주 근접할 때도 있죠. 옛날에는 지구에 충돌한 혜성들도 있었지요. 혜성에 대한 지식, 곧 혜성의 성분이나 그 위험성, 견고성 등에 대해 우리가 더 많이 알수록 혜성의 위험으로부터 지구를 잘 구할 수 있게 되는 거죠. 지구에 충돌하려는 혜성의 진로를 변경시키든가 해서 말입니다. 공상과학 소설같이 들릴는지도 모르지만, 지구가 혜성 충돌로 파멸 직전에 놓인다면 우리가 선택해야 할 사항 중의 하나죠."(모니카 그래디, 항성과학자) 이제 로제타 호와 미션 참여 과학자들의 행운을 빌 시간이 다가오고 있다. 사진=로제타 호의 착륙선 파일리가 혜성에 안착한 상상도 이광식 통신원 joand999@naver.com

박근혜 정부는 ‘창조경제’의 중심축으로 과학기술과 창업을 꼽고 있다. 정부출연연구소의 중소기업 지원이나 특허 활용, 기술이전 등을 장려하는 정책이 쏟아지고 있고 벤처창업을 위해 전국 각지에 대기업과 연계한 창조경제혁신센터도 건립됐다. 서울신문은 ‘과학기술로 돈 만든다’ 기획을 마무리하며 박근혜 정부의 과학기술 관련 정책이 현장에서 어떻게 적용되는지와 어떤 문제점이 있는지를 알아보기 위한 전문가 좌담을 마련했다. 지난달 31일 서울 서초구 외교센터에서 열린 좌담에는 용홍택 미래창조과학부 연구공동체정책관, 배문식 국가과학기술연구회 정책지원본부장, 우삼용 휴먼인지환경사업본부장(표준과학연구원 책임연구원), 최치호 한국과학기술연구원 기술사업단장, 김성훈 글로벌 프론티어협의회장(서울대 약대 교수), 나종주 우수기술연구센터협회장(바이오액츠 대표) 등이 나와 의견을 교환했다. →정부가 기술사업화와 특허활용 등에 대한 다양한 정책을 내놓고 있다. 정책이 과거와 어떻게 달라졌나. -용홍택 연구공동체정책관(용 정책관) 정부출연연구기관(출연연) 자체의 역할을 재정립하는 데 초점을 맞추고 있다. 2만명이 넘는 석박사급 인력이 연간 4조원이 넘는 예산을 쓰는데, 그 결과에 대해서는 회의적인 시각이 많다. 가장 중요한 것은 평가지표다. 평가지표에 없으면 연구원 개개인의 동기부여가 되지 않는다. 기초연구에 매진해야 하는 사람들은 기초연구에 집중하고, 응용·산업화가 가능한 부분은 적극적으로 독려하고 있다. 기초 40%, 응용 60% 정도로 보고 있다. -배문식 정책지원본부장(배 본부장) 과학기술 관련 출연연이 25개가 있는데, 각자 걸어온 길도 다르고 문화도 다르다. 일괄적으로 요구해서 모두가 같은 방식으로 할 수 있는 것은 아니다. 천문연구원처럼 기초연구만 진행할 수 있는 곳도 있고, 생산기술연구원이나 전자통신연구원처럼 응용이 대부분인 곳도 있다. 국가과학기술연구회(국과연)가 지난 7월 출범한 이후 각 출연연에 맞춘 정책을 마련하는 작업을 하고 있다. →출연연 현장에서도 이 같은 변화를 느끼고 있는가. -우삼용 사업본부장(우 본부장) 정부가 기술사업화를 강조하면서 연구원들의 생각이 바뀌고 있는 건 분명하다. 다만 기술료(기술이전 대금)를 주요 평가기준으로 삼고 있는데, 출연연 분야마다 개발하는 기술의 가치는 매우 다르다. 기업이 잘되도록 도와줘야지, 기업에서 더 많은 돈을 받아 내는 게 목표가 돼서는 안 된다. -김성훈 프론티어협의회장(김 협의회장) 최근 급작스러운 변화에 상당히 놀라고 있고, 당황스럽기도 하다. 정부과제가 사업과 수익을 창출해야 한다는 것은 분명히 맞는 얘기다. 하지만 학교나 출연연이 사업 주체가 돼야 하느냐는 다른 얘기다. 지원의 형태도 그에 걸맞게 바뀌어야 하는데 이 부분이 미흡하다. 신약 후보 원천기술 같은 경우 후보물질을 개발하면 그게 끝이 아니라 그다음부터가 진짜 돈이 필요하다. 걸맞은 지원 없이 결과만을 요구하는 것은 무리가 있다. -나종주 우수기술연구센터협회장(나 협회장) 사업하는 입장에서 보면 기술은 시간 싸움이다. 아무리 좋은 기술도 시간이 지나면 쓸모없어지는 경우가 많다. 기업 입장에서는 빨리 좋은 기술을 이전받거나 함께 연구해서 상용화해야 한다. 하지만 계약이나 관리 등에서 제약이 너무 많다. 문제가 발생하면 기업이 모두 책임지게 돼 있다. 기술을 이전하라고만 할 것이 아니라 실제로 이전할 수 있는 여건을 만들어 주는 것이 중요하다. →출연연의 중소기업 지원을 장려하고 있다. 고급인력을 중소기업을 돕는 데 쓰는 것이 효율적이지 않다는 지적도 있다. -용 정책관 출연연은 중소기업을 위한 기관은 아니다. 출연연이 모두 독일 프라운호퍼처럼 산업형 연구소라면 중소기업 지원에 전력투구할 수도 있을 것이다. 하지만 출연연의 성격은 제각각이고, 이를 감안해 기초연구와 응용연구를 병행하도록 하고 있는 것이다. 다만 응용연구는 잘 꿰어서 상품화하는 것이 핵심이고, 그런 의미에서 중소기업과 함께하라는 것이다. -배 본부장 중소기업 지원이 잘되는 출연연이 있고, 안 되는 곳이 있다. 노하우를 공유할 수 있도록 기반을 조성하고 있다. 시장정보, 특허정보, 법률자문까지 종합적인 지원 시스템도 현재 구축 중이다. -우 본부장 연구원 개인 입장에서는 자기에게 어떤 평가가 돌아오느냐가 업무 우선순위를 결정한다. 중소기업을 지원하라면서 연구 성과가 낮으면 불이익을 받지 않도록 잘 조정해 줘야 한다. -배 본부장 중소기업 전담인력을 각 출연연에 두게 했는데, 전담인력에 대해서는 평가등급에서 최소한 보통 이상을 주도록 여건을 만들었다. 인센티브에서도 우대받게 될 것이다. -김 협의회장 한국은 학계는 학계끼리, 출연연은 출연연끼리, 기업은 기업끼리 논다. 미국 스탠퍼드나 UC버클리 같은 경우에는 우수한 성과가 있으면 곧바로 투자로 이어지는 구조가 정착돼 있다. 반면 한국은 기술과 사업을 연결시켜 주는 중간 연계가 없다. 언제까지 국가가 투자하고 사업화를 이끌 수는 없다. 사업화로 가려면 벤처에 대한 투자, 대형 펀드 등이 있어야 한다. 기술을 개발하는 과학자들은 공급자 입장에서 시장을 볼 수밖에 없다. 시장 입장에서 기술을 바라보는 시각이 도입돼야 한다. -나 협회장 출연연 박사들은 중소기업과 협력하면 ‘루저’라고 생각한다. 중소기업에 대한 사회적 시각이 문제다. 기업과 연구자들이 모여서 뭐가 필요하고, 무엇을 서로 해 줄 수 있는지 끊임없이 토의해야 한다. 과학기술로 상품을 만드는 것은 돈만 있어서 되는 것이 아니고, 기술만 있어서 되는 것도 아니다. 현장에서 보면 서로 절박하지 않다. -최치호 기술사업단장(최 단장) 시장의 필요성이 빨리 반영되도록 시스템을 바꿔야 한다. 산학협력에선 대부분 과학자들이 책임자다. 하지만 일본 이화학연구소나 독일 막스플랑크 재단은 기업에서 온 사람이 책임자가 된다. 사업화가 목적이니까 시장을 잘 아는 사람이 우선시된다. 산학협력 안에서 기업과 기업이 함께할 수 있는 부분도 찾아 줘야 한다. 중소기업과 중견기업을 적절히 배치하면 시너지 효과를 충분히 낼 수 있다. →창업이 활성화된 국가에서는 대학이나 출연연에서 수많은 벤처가 나온다. 반면 한국의 연구소기업은 뚜렷한 성과를 내지 못해 왔다. -용 정책관 어떻게 기업을 만드느냐의 문제다. 기술만 넘겨서 기업이 하게 할 수도 있고, 연구원이 직접 창업하는 형태도 있다. 기술만 주는 경우에는 폐업률이 상당히 높다. 현 정부에서는 합작투자형을 장려한다. 지난해까지 8년 동안 연구소기업이 46개였는데, 올해만 34개가 생겼다. 특히 원자력연구원의 ‘콜마BH’는 내년 코스닥 시장에 상장된다. 창업한 출연연 연구원은 최소한 80억원을 받게 된다. 이런 롤모델이 많아지면 연구소기업도 활성화되리라 본다. -최 단장 실험실이 있는 공장은 수도권에 두지 못하는 것 같은 규제들이 상당히 많이 있다. 이런 부분은 미래부에서 끊임없이 풀어 줘야 한다. 투자가 실패하는 경우도 얼마든지 있을 수 있는데, 너그러워져야 한다. -우 본부장 과학기술 쪽 박사들은 나가면 할 게 식당밖에 없다. 결국엔 본인의 수십년 노하우를 살려서 열매를 맺고 창업을 잘할 수 있도록 해 주면 모두가 좋은 일 아닌가. 안정보다는 도전을 추구하는 문화를 만들어야 한다. 모두가 ‘조금 나은 것’을 만드는 걸 선호하는데, 새로운 것을 만들 수 있도록 해야 한다. -김 협의회장 창조성에 대한 투자는 아직 한국에 없는 거 같다. 외국 자본이 한국에 와서 투자할 수 있도록 하려면 결국엔 외국에는 없고 한국에만 있는 걸 만들어야 한다. 그런데 그런 투자는 기업이 하기 힘들다. 정부가 나서서 고수익 고위험의 정말 어려운 투자를 해야 한다. 쉬운 건 기업이 얼마든지 알아서 한다. -나 협회장 미국을 보면 하버드나 매사추세츠공대 애들은 요새 구글이나 페이스북에서 불러도 안 간다. 창업에 다들 매달린다. 학생들이 모이면 ‘뭐가 돈이 되는가’만 토론한다. 미국 최고의 엘리트들이 그런 생각을 갖고 있는데, 한국 대학생들은 대기업만 보고 있다. 이런 문화에서 창업에 제대로 되겠는가. 결국 정부도 이런 토양을 바꾸는 걸 최우선으로 봐야 한다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

기원전 221년, 불과 39세 나이로 방대한 중국 전역을 최초 통일했던 진시황제조차 끝내 이루지 못한 불로장생(不老長生). 문자 그대로 ‘늙지 않고 오래 삶’이라는 해당 사자성어의 의미는 오랜 시간 인류가 품어온 숙제 중 하나였다. 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합 주간매체 네이처(Nature)는 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소, 워싱턴 대학 공동 연구진이 신비의 수명연장 물질인 라파마이신(rapamycin)을 개에게 직접 투여하는 실험을 곧 진행할 예정이라고 29일(현지시간) 보도했다. 라파마이신(rapamycin)은 지난 2009년 칠레 서부 남태평양 이스터 섬 토양 속 미생물에서 추출된 항생물질로 세포 노화 방지 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 기본적으로 몸 속 세포들은 노화가 진행되면서 세포 내에 독성 단백질인 프로제린이 함께 발생해 축적되어간다. 이 독성 단백질이 세포를 서서히 파괴하면서 몸 전체가 노화되어 가는 것이다. 흥미롭게도 라파마이신은 이 프로제린을 제거해주고 세포를 재활성하는 신비한 대사 작용을 해낸다. 라파마이신을 쥐에게 투여했을 때, 젊은 쥐는 기대수명이 상승되고 노화된 쥐는 뇌기능·운동능력이 향상됐다는 미국 터프츠 대학, 텍사스 대학의 연구결과는 이를 뒷받침해준다. 단, 라파마이신이 ‘인체에 유익한 것만은 아니다’라는 시선도 있다. 학계에서는 라파마이신의 과한 복용이 체내 면역체계를 무너뜨리고 당뇨병을 유발시킬 수도 있어 위험하다는 견해도 상당 부분 존재한다. 따라서 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소, 워싱턴 대학 공동 연구진은 이 신비의 불로장생 물질을 인간에게 직접 적용하기에 앞서 사람과 가장 친숙한 반려동물인 개를 통해 먼저 실험해보고자 한다. 연구진은 평균 수명 8~10살 정도의 대형견 30마리를 선정해 라파마이신을 투여한 뒤, 얼마만큼 노화가 극복되는지 그리고 여기에서 발생하는 치명적인 부작용은 무엇인지 연구할 예정이다. 해당 실험은 최고 3년간 진행될 예정이며 세계적 수준의 동물 생태학 전문가들이 함께 한다. 이와 관련해 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소 노인학자 랜디 스트롱 박사는 “이 실험은 라파마이신이 초래하는 부작용이 실질적으로 어떤 것인지 알아낸다는 점에 중점을 두고 있다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 해당 실험은 궁극적으로 인간 노화방지 연구의 신비를 벗겨내는 첫 단추가 될 것으로 기대되고 있다. 또한 실험 완료 기간은 약 3년 뒤로 잡혀있지만 실질적인 라파마이신의 효과는 몇 달 내로 나타날 것이라고 덧붙였다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

-화성 토양과 유사한 하와이 화산 지역에서 실시 미국우주항공국(이하 NASA)산하 단체가 화성 정착을 위한 시뮬레이션을 진행하고 이를 공개했다. NASA의 ‘Hi-Esas’(Hawaii Space Exploration Analog and Simulation) 프로젝트는 장차 화성에 인류를 보낼 계획을 추진중인 NASA가 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 미치는 영향을 분석하기 위해 지상에 똑같이 구현한 가상 실험실이다. NASA는 지난 해 하와이 대학과 손잡고, 화성의 토양과 가장 유사한 마우나로아 화산에 30평 대의 돔형 가상 시설을 설치했다. 이번에 공개된 가상 실험실 내에는 총 6명이 거주할 수 있으며, 6개의 방과 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등으로 구성돼 있다. 실험에 참가한 사람들은 반드시 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며, 허가된 우주복을 입어야 외출이 가능하다. -샤워 일주일에 단 한번, 8분동안만 가능…1차 실험 완료 외부와의 유일한 소통 수단인 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 2층으로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사실은 공상과학 영화에서처럼 모든 사람들이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 심플하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. -NASA "2030년대 화성 거주 가능할 것" NASA는 올해 초 이번 프로젝트에 120만 달러를 투자하고, 미래 화성 탐사를 위한 철저한 연구를 진행 중이다. 첫 번째 미션은 지난 4개월간 진행돼 이미 종료됐으며, 2015년까지 각각 8개월, 1년간 이 돔형 가상실험실에 머무는 두 차례 실험을 더 진행할 예정이다. NASA는 지속적인 연구 및 실험을 통해 2030년대에는 화성에서 거주하는 것이 가능할 것으로 예상하고 있다. 한편 네덜란드의 비영리단체인 ‘마스원’ 역시 화성에서의 정착촌을 건설해 ‘화성으로의 이주’를 현실화 하겠다고 밝힌 가운데, 총 20명을 선발하는 이 프로젝트에는 현재까지 20만 명의 지원자가 몰린 것으로 알려져 관심을 입증했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국우주항공국(이하 NASA)산하 단체가 화성 정착을 위한 시뮬레이션을 진행하고 이를 공개했다. NASA의 ‘Hi-Esas’(Hawaii Space Exploration Analog and Simulation) 프로젝트는 장차 화성에 인류를 보낼 계획을 추진중인 NASA가 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 미치는 영향을 분석하기 위해 지상에 똑같이 구현한 가상 실험실이다. NASA는 지난 해 하와이 대학과 손잡고, 화성의 토양과 가장 유사한 마우나로아 화산에 30평 대의 돔형 가상 시설을 설치했다. 이번에 공개된 가상 실험실 내에는 총 6명이 거주할 수 있으며, 6개의 방과 주방, 샤워실, 식사실 및 냉동식품 저장실 등으로 구성돼 있다. 실험에 참가한 사람들은 반드시 실험 기간 내내 주어진 공간에서만 머물러야 하며, 허가된 우주복을 입어야 외출이 가능하다. 외부와의 유일한 소통 수단인 이메일은 돔 실험실 밖으로 전달되는데 24분이 소요되며, 샤워는 1주일에 한번, 단 8분만 가능하다. 운동과 식사 등도 모두 통제된 환경에서 지시를 받아야 가능하다. 2층 높이로 구성돼 있으며, 각각의 침실은 침대 하나와 간단한 생활도구로만 채워져 있다. 공동 공간인 식사실은 공상과학 영화에서처럼 모든 사람들이 동시에 이용하게끔 설계됐으며, 전반적으로 심플하고 차가운 느낌이 주를 이룬다. NASA는 올해 초 이번 프로젝트에 120만 달러를 투자하고, 미래 화성 탐사를 위한 철저한 연구를 진행 중이다. 첫 번째 미션은 지난 4개월간 진행돼 이미 종료됐으며, 2015년까지 각각 8개월, 1년간 이 돔형 가상실험실에 머무는 두 차례 실험을 더 진행할 예정이다. NASA는 지속적인 연구 및 실험을 통해 2030년대에는 화성에서 거주하는 것이 가능할 것으로 예상하고 있다. 한편 네덜란드의 비영리단체인 ‘마스원’ 역시 화성에서의 정착촌을 건설해 ‘화성으로의 이주’를 현실화 하겠다고 밝힌 가운데, 총 20명을 선발하는 이 프로젝트에는 현재까지 20만 명의 지원자가 몰린 것으로 알려져 관심을 입증했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

"인류 최초의 유인 화성탐사 대원은 모두 여성들로 이루어지는 것이 현실적이다" 최근 미국의 유명 IT 전문작가 케이트 그린이 "향후 화성 미션에 나서는 우주인은 여성이 되는 것이 바람직하다" 는 주장을 펼쳐 많은 남성 네티즌들을 화나게 만들었다. 지난 19일(현지시간) 그린은 워싱턴 포스트가 운영하는 웹진 '슬레이트'에 이같은 글을 기고하며 새로운 논란 거리를 던졌다. 그러나 그녀의 주장이 일부 설득력을 얻고있는 것은 'Hi-Seas' 프로젝트에 참여한 전력 때문이다. Hi-Seas(Hawaii Space Exploration Analog and Simulation)는 장차 화성에 인류를 보낼 계획을 추진 중인 나사(NASA) 측이 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 미치는 영향을 분석하기 위해 지상에 똑같이 구현해 놓은 일종의 가상 실험실이다. 나사 측은 지난해 하와이 대학과 손잡고 화성의 토양과 가장 유사한 마우나로아 화산에 30평 대의 돔형 가상시설을 설치했으며 그린은 다른 5명(남성 3, 여성 2)과 함께 이곳에서 4개월을 보냈다. Hi-Seas에서의 실험은 실제 화성 체류와 똑같이 진행된다. 외부와의 유일한 소통 수단인 이메일은 20분 걸리게 만들었으며 샤워는 1주일에 단 8분, 운동시간, 식사 등 모든 것을 밀폐되고 통제된 환경에서 지시받아 생활했다. 장기간의 우주 탐사에 여성이 바람직하다는 주장의 근거는 크게 2가지다. 바로 칼로리 소모와 신체 사이즈. 그린은 "4개월 동안 생활하면서 여성은 하루에 2000칼로리, 남성은 3000칼로리 이상을 소모했다" 면서 "이는 음식물의 양과 연결되며 신체 사이즈 역시 작은 것이 유리하다"고 설명했다. 그린의 주장은 한마디로 경제성에 초점이 맞춰져 있다. 탐사 대원의 덩치와 운동 능력이 커지면 커질수록 우주선 설계와 화성 기지의 크기, 식량의 양 등 모두 돈으로 연결되기 때문이다. 나사가 예상한 화성 탐사 비용은 우리 돈으로 무려 100조원. 작은 화물 하나를 화성에 보내는 것도 천문학적인 비용이 드는 만큼 그린의 주장이 전혀 현실성없는 이야기는 아닌 셈. 그러나 남성 네티즌들의 반응은 곱지않다. 일부 네티즌들은 "그린의 논리라면 작은 체구의 남성들로 채우는 것이 현실적" 이라면서 "여성들 만으로 탐사대가 꾸려진다면 아마 우주 기지에 화장대도 필요할 것"이라고 비꼬기도 했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"인류 최초의 유인 화성탐사 대원은 모두 여성들로 이루어지는 것이 현실적이다" 최근 미국의 유명 IT 전문작가 케이트 그린이 "향후 화성 미션에 나서는 우주인은 여성이 되는 것이 바람직하다" 는 주장을 펼쳐 많은 남성 네티즌들을 화나게 만들었다. 지난 19일(현지시간) 그린은 워싱턴 포스트가 운영하는 웹진 '슬레이트'에 이같은 글을 기고하며 새로운 논란 거리를 던졌다. 그러나 그녀의 주장이 일부 설득력을 얻고있는 것은 'Hi-Seas' 프로젝트에 참여한 전력 때문이다. Hi-Seas(Hawaii Space Exploration Analog and Simulation)는 장차 화성에 인류를 보낼 계획을 추진 중인 나사(NASA) 측이 장기간의 우주여행과 화성 체류가 신체에 미치는 영향을 분석하기 위해 지상에 똑같이 구현해 놓은 일종의 가상 실험실이다. 나사 측은 지난해 하와이 대학과 손잡고 화성의 토양과 가장 유사한 마우나로아 화산에 30평 대의 돔형 가상시설을 설치했으며 그린은 다른 5명(남성 3, 여성 2)과 함께 이곳에서 4개월을 보냈다. Hi-Seas에서의 실험은 실제 화성 체류와 똑같이 진행된다. 외부와의 유일한 소통 수단인 이메일은 20분 걸리게 만들었으며 샤워는 1주일에 단 8분, 운동시간, 식사 등 모든 것을 밀폐되고 통제된 환경에서 지시받아 생활했다. 장기간의 우주 탐사에 여성이 바람직하다는 주장의 근거는 크게 2가지다. 바로 칼로리 소모와 신체 사이즈. 그린은 "4개월 동안 생활하면서 여성은 하루에 2000칼로리, 남성은 3000칼로리 이상을 소모했다" 면서 "이는 음식물의 양과 연결되며 신체 사이즈 역시 작은 것이 유리하다"고 설명했다. 그린의 주장은 한마디로 경제성에 초점이 맞춰져 있다. 탐사 대원의 덩치와 운동 능력이 커지면 커질수록 우주선 설계와 화성 기지의 크기, 식량의 양 등 모두 돈으로 연결되기 때문이다. 나사가 예상한 화성 탐사 비용은 우리 돈으로 무려 100조원. 작은 화물 하나를 화성에 보내는 것도 천문학적인 비용이 드는 만큼 그린의 주장이 전혀 현실성없는 이야기는 아닌 셈. 그러나 남성 네티즌들의 반응은 곱지않다. 일부 네티즌들은 "그린의 논리라면 작은 체구의 남성들로 채우는 것이 현실적" 이라면서 "여성들 만으로 탐사대가 꾸려진다면 아마 우주 기지에 화장대도 필요할 것"이라고 비꼬기도 했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달걀이 콜레스테롤 높은 식품으로 오해를 받기 시작한 것은 약 100년 전이다. 1913년 러시아의 한 병리학자가 콜레스테롤이 인체에 미치는 영향을 조사하기 위해 달걀을 초식동물인 토끼에게 먹여 실험을 진행했다. 그 결과 동맥 경화의 주범이라고 하는 혈중 콜레스테롤이 증가해 달걀을 먹으면 콜레스테롤이 늘어난다고 받아들여졌다. 하지만 이는 사실과 다르다. 초식동물인 토끼에게 동물성 지방이 함유된 달걀을 먹이면 콜레스테롤이 증가하는 것은 당연한 일이다. 최근에는 달걀을 많이 먹는 노년층에 대한 분석 결과에서 섭취량과 혈액 콜레스테롤 농도는 관련성이 없다고 입증됐다. 2005년 미국 예일대 예방의학센터에서도 하루 2개의 달걀을 섭취하는 것은 혈액 내 콜레스테롤 증가에 영향을 주지 않는다고 보고됐다. 달걀은 크게 노른자(난황), 흰자(난백), 알 껍질(난각), 얇은 막(난각막) 등으로 이뤄져 있다. 껍데기는 대부분 탄산칼슘 등의 성분으로 돼 있고 얇은 막은 외부 오염물질이 침투하지 못하도록 보호하는 역할을 하고 있다. 흰자(난백)는 병아리가 되며, 노른자(난황)는 이를 위한 영양을 모아 뒀다가 병아리 발생 과정에서 공급을 하게 된다. 닭은 작은 몸집이지만 알을 낳는 기관은 75㎝ 정도로 길다. 계란을 만드는 데는 24~27시간 정도가 걸린다. 알은 난소에서 약 24시간마다 노른자를 배출한 뒤 여러 기관을 거쳐 자궁에서 20시간 정도 머물면서 흰자와 알 껍질을 형성한다. 달걀은 포유동물로 따지면 자궁과 같은 역할을 한다. 21일 정도 지나면 병아리가 탄생한다. 21일이라는 일정한 시간이 지나고 적당한 온도, 습도만 유지되면 병아리가 탄생하므로 생명 체험 교재로도 충분하다. 달걀에서 유용한 물질을 분리하고 달걀 껍데기와 난각막까지 소재로 활용하기 위한 다양한 시도도 진행되고 있다. 특히 노른자에 많은 레시틴과 비타민B12가 주목받고 있다. 노른자로부터 레시틴과 오일을 효과적으로 추출하는 기술은 이미 개발됐고, 알츠하이머병의 예방 가능성도 발견됐다. 흰자에서는 라이소자임과 아비딘 등 항박테리아 물질을 분리해 이용하는 기술이 개발됐다. 라이소자임을 이용해 기존보다 더 위생적이고 투명한 포장 필름을 만들 수 있다. 달걀 껍데기와 난각막은 가축 사료나 토양의 비료로 활용되거나 콜라겐을 추출하는 재료로 사용된다. 특히 달걀을 이용해 암 치료용 제재나 특정 질환 치료 목적의 물질을 생산하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 2007년 영국에서는 암 치료용 달걀을 낳는 닭을 개발했다. 이 닭은 5세대까지 건강하게 자라고 있고, 치료에 관여하는 물질을 생산하고 있다. 학계에서는 이론적으로는 암의 치료뿐 아니라 파킨슨씨병이나 당뇨병 등 거의 모든 난치병 치유에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

북아메리카 동북부 토양에서 자라나는 산딸기 종류인 초크베리(Chokeberry)가 암세포 박멸에 큰 효과가 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 영국 킹스칼리지 병원, 사우샘프턴 대학 공동 연구진이 초크베리(Chokeberry) 추출물에 췌장암세포를 억제하는 특수 성분이 있다는 연구결과를 발표했다고 17일(현재시간) 보도했다. 연구진은 췌장암 세포(ASPC-1)에 초크베리 추출물을 주입한 뒤, 이후 나타나는 변화과정을 관찰하는 방식으로 조사를 진행했다. 이후 나타난 실험결과는 놀라웠다. 약 48시간이 지나는 동안, 초크베리 추출물은 췌장암세포 1ug/ml이 사멸되도록 유도시키는 것으로 확인됐기 때문이다. 연구진에 따르면, 초크베리 추출물은 췌장암 표준 치료제인 젬시타빈(Gemcitabine)의 항암작용을 더욱 효과적으로 증대시키는 역할을 수행하는 것으로도 추가 확인됐다. 췌장암은 5년 생존율이 5% 이하일 정도로 특히 치료가 어려운 암 질환으로 알려져 있다. 이유는 초기증상이 거의 없어 조기 진단이 어렵기 때문인데, 환자 대부분은 암 전이가 대부분 진행된 상태에서 병원을 찾는 경우가 많다. 또한 다른 암세포에 비해 췌장암세포는 방사능 치료, 항암화학요법에 대한 반응도 매우 낮다. 이런 측면에서 이번 발견은 췌장암 치료와 예방법 개발에 새로운 전환점이 될 수 있다는 중요한 의미를 갖는다. 사우샘프턴 대학 바쉬르 르왈리드 연구원은 “초크베리 추출물이 젬시타빈과 만났을 때 항암효과가 극대화 된다는 점은 매우 흥미로운 결과”라며 “이는 미래 암 치료법의 노선을 변경시킬 수도 있을 것”이라고 설명했다. 아로니아 베리(Aronia berry)로도 불리는 초크베리는 안토시아닌, 폴리페놀화합물 등 우리 몸의 활성산소 생성을 방지하는 항산화물질이 어떤 식물보다 많이 함유(블루베리의 5배)되어 있다. 이 항산화물질은 암세포 성장을 억제하는 작용도 수행하는 것으로도 알려져 있다. 연구진은 과거 연구 중 초크베리 추출물이 뇌종양 치료에도 일부 효과가 있다는 입증결과가 있는 만큼, 초크베리의 높은 항암 잠재력을 개발시키는 추가 연구를 진행할 예정이다. 한편 이 연구결과는 국제의학 학술지 ‘임상병리학 저널(Journal of Clinical Pathology)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

북아메리카 동북부 토양에서 자라나는 산딸기 종류인 초크베리(Chokeberry)가 암세포 박멸에 큰 효과가 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 영국 킹스칼리지 병원, 사우샘프턴 대학 공동 연구진이 초크베리(Chokeberry) 추출물에 췌장암세포를 억제하는 특수 성분이 있다는 연구결과를 발표했다고 17일(현재시간) 보도했다. 연구진은 췌장암 세포(ASPC-1)에 초크베리 추출물을 주입한 뒤, 이후 나타나는 변화과정을 관찰하는 방식으로 조사를 진행했다. 이후 나타난 실험결과는 놀라웠다. 약 48시간이 지나는 동안, 초크베리 추출물은 췌장암세포 1ug/ml이 사멸되도록 유도시키는 것으로 확인됐기 때문이다. 연구진에 따르면, 초크베리 추출물은 췌장암 표준 치료제인 젬시타빈(Gemcitabine)의 항암작용을 더욱 효과적으로 증대시키는 역할을 수행하는 것으로도 추가 확인됐다. 췌장암은 5년 생존율이 5% 이하일 정도로 특히 치료가 어려운 암 질환으로 알려져 있다. 이유는 초기증상이 거의 없어 조기 진단이 어렵기 때문인데, 환자 대부분은 암 전이가 대부분 진행된 상태에서 병원을 찾는 경우가 많다. 또한 다른 암세포에 비해 췌장암세포는 방사능 치료, 항암화학요법에 대한 반응도 매우 낮다. 이런 측면에서 이번 발견은 췌장암 치료와 예방법 개발에 새로운 전환점이 될 수 있다는 중요한 의미를 갖는다. 사우샘프턴 대학 바쉬르 르왈리드 연구원은 “초크베리 추출물이 젬시타빈과 만났을 때 항암효과가 극대화 된다는 점은 매우 흥미로운 결과”라며 “이는 미래 암 치료법의 노선을 변경시킬 수도 있을 것”이라고 설명했다. 아로니아 베리(Aronia berry)로도 불리는 초크베리는 안토시아닌, 폴리페놀화합물 등 우리 몸의 활성산소 생성을 방지하는 항산화물질이 어떤 식물보다 많이 함유(블루베리의 5배)되어 있다. 이 항산화물질은 암세포 성장을 억제하는 작용도 수행하는 것으로도 알려져 있다. 연구진은 과거 연구 중 초크베리 추출물이 뇌종양 치료에도 일부 효과가 있다는 입증결과가 있는 만큼, 초크베리의 높은 항암 잠재력을 개발시키는 추가 연구를 진행할 예정이다. 한편 이 연구결과는 국제의학 학술지 ‘임상병리학 저널(Journal of Clinical Pathology)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

극한 환경에서 생존하며 방사성 폐기물을 먹고사는 희귀 박테리아가 세계 최초로 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 연구진이 방사성 토양에 살면서 핵폐기물을 먹는 ‘극한성 미생물(extremophile, 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물)’을 발견했다고 최근 보도했다. 오염된 채로 오랜 시간 방치됐던 알칼리성 석회 가마(석회를 굽는 데 쓰는 가마)에서 우연히 발견된 이 박테리아들은 다른 미생물에서 찾아보기 힘든 몇 가지 특이점이 있다. 우선, 물속처럼 산소가 미약한 환경에서 질산염, 철 등의 다른 화학성분을 이용해 숨을 쉴 수 있고 방사성 토양 같은 극도로 오염된 환경에서 별 무리 없이 생존할 수 있다. 무엇보다도 해당 토양의 핵폐기물을 먹이로 인식해 섭취한다는 점이 눈길을 끈다. 방사성폐기물은 핵에너지를 사용하는 과정에서 발생되는 방사성물질로 원자력발전소 등의 방사성물질을 다루는 작업장에서 나오는 폐기물, 핵분열생성물, 냉각수는 물론 실험이나 작업에 사용된 공구, 헝겊, 종이 등도 방사성폐기물로 간주된다. 특히 전력에너지의 보편화로 원자력 발전이 많이 사용되는 현 시점에서 방사성폐기물의 양도 늘어나고 있는데 폐기물을 드럼통에 넣고 콘크리트로 굳힌 후 다시 깊은 바다나 땅 속에 묻거나 대량의 물로 희석해서 방류하는 등의 방식이 취해지고 있지만 근본적인 해결책이 아니라는 점에서 문제가 많다. 하지만 해당 박테리아를 이용하면 근본적으로 핵폐기물을 처리할 수 있다는 측면에서 많은 가능성을 볼 수 있다. 특히 인류생존에 큰 위협이 될 방사성폐기물을 큰 비용이나 복잡한 공정 없이 깨끗하게 처리 해낼 수 있다는 점은 분명 매력적이다. 실제로 연구진은 해당 박테리아를 유사 방사성 오염 토양에서 실험을 진행한 결과, 핵폐기물을 분해해내는 탁월한 기술이 있음을 확인했다. 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 조나단 로이드 교수는 “우리는 이 박테리아의 흥미로운 섭취습관이 지구환경을 오염시키는 방사선폐기물 감소에 큰 도움이 될 것이라 생각 된다”며 “이후에는 더욱 극한 환경에서의 실험을 통해 해당 박테리아가 버텨낼 수 있는 한계치가 얼마인지, 지구상의 핵폐기물을 처리해내기 위한 실질적인 분해시간이 어느 정도인지 알아보는 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘국제 미생물 학술단체 저널(The ISME Journal)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

극한 환경에서 생존하며 방사성 폐기물을 먹고사는 희귀 박테리아가 세계 최초로 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 연구진이 방사성 토양에 살면서 핵폐기물을 먹는 ‘극한성 미생물(extremophile, 온도·압력·수소이온농도·염 농도 등이 생존에 적합하지 않은 물리화학적 극한 환경에서 생존하는 생물)’을 발견했다고 최근 보도했다. 오염된 채로 오랜 시간 방치됐던 알칼리성 석회 가마(석회를 굽는 데 쓰는 가마)에서 우연히 발견된 이 박테리아들은 다른 미생물에서 찾아보기 힘든 몇 가지 특이점이 있다. 우선, 물속처럼 산소가 미약한 환경에서 질산염, 철 등의 다른 화학성분을 이용해 숨을 쉴 수 있고 방사성 토양 같은 극도로 오염된 환경에서 별 무리 없이 생존할 수 있다. 무엇보다도 해당 토양의 핵폐기물을 먹이로 인식해 섭취한다는 점이 눈길을 끈다. 방사성폐기물은 핵에너지를 사용하는 과정에서 발생되는 방사성물질로 원자력발전소 등의 방사성물질을 다루는 작업장에서 나오는 폐기물, 핵분열생성물, 냉각수는 물론 실험이나 작업에 사용된 공구, 헝겊, 종이 등도 방사성폐기물로 간주된다. 특히 전력에너지의 보편화로 원자력 발전이 많이 사용되는 현 시점에서 방사성폐기물의 양도 늘어나고 있는데 폐기물을 드럼통에 넣고 콘크리트로 굳힌 후 다시 깊은 바다나 땅 속에 묻거나 대량의 물로 희석해서 방류하는 등의 방식이 취해지고 있지만 근본적인 해결책이 아니라는 점에서 문제가 많다. 하지만 해당 박테리아를 이용하면 근본적으로 핵폐기물을 처리할 수 있다는 측면에서 많은 가능성을 볼 수 있다. 특히 인류생존에 큰 위협이 될 방사성폐기물을 큰 비용이나 복잡한 공정 없이 깨끗하게 처리 해낼 수 있다는 점은 분명 매력적이다. 실제로 연구진은 해당 박테리아를 유사 방사성 오염 토양에서 실험을 진행한 결과, 핵폐기물을 분해해내는 탁월한 기술이 있음을 확인했다. 맨체스터 대학 지구대기환경과학과 조나단 로이드 교수는 “우리는 이 박테리아의 흥미로운 섭취습관이 지구환경을 오염시키는 방사선폐기물 감소에 큰 도움이 될 것이라 생각 된다”며 “이후에는 더욱 극한 환경에서의 실험을 통해 해당 박테리아가 버텨낼 수 있는 한계치가 얼마인지, 지구상의 핵폐기물을 처리해내기 위한 실질적인 분해시간이 어느 정도인지 알아보는 연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘국제 미생물 학술단체 저널(The ISME Journal)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

임신 전 납에 소량이라도 노출된 산모가 비만아를 출산할 확률이 높다는 연구결과가 나왔다. 미국 미시간대학교 연구팀은 암컷 쥐를 두 그룹으로 나눈 뒤 4그룹으로 나눈 뒤 각각 2.1ppm, 16ppm, 32ppm의 납이 포함된 물을 마시게 했다. 나머지 한 그룹의 쥐에는 납이 전혀 노출되지 않게 했다. 이 쥐들은 2주 뒤 짝짓기를 한 뒤 새끼를 출산했고, 연구팀은 4그룹의 어미쥐가 출산한 새끼들이 각각 생후 3개월, 6개월 9개월이 될 때마다 에너지 소모량과 자발적 활동성, 포도당 내성, 몸무게, 음식섭취량 등을 측정했다. 그 결과 다량의 납에 노출된 두 그룹에서 태어난 새끼 쥐는 납에 전혀 노출되지 않은 쥐에 비해 몸무게가 더 많이 나갔으며 이후 성체 쥐가 될수록 비만도가 높아지는 것을 발견했다. 생후 3개월부터 모든 수컷 새끼쥐의 체내 지방량이 증가했고, 암컷과 수컷 새끼쥐 모두 납에 전혀 노출되지 않은 새끼쥐에 비해 음식 섭취량이 많았다. 특히 수컷 새끼쥐는 생후 6개월부터, 암컷 새끼쥐는 생후 9개월부터 납 노출이 제로인 새끼쥐에 비해 음식을 많이 먹기 시작했다. 납에 노출된 쥐에게서 태어난 암컷과 수컷 모두 에너지 소비율이 떨어졌는데, 특히 암컷보다는 수컷에게서 이러한 경향이 짙게 나타났다. 결과적으로 납에 노출되지 않은 어미 쥐가 낳은 새끼에 비해 납에 노출된 어미 쥐가 낳은 새끼의 몸무게가 8~10% 가량 많이 나가며, 암컷보다는 수컷이 더욱 민감한 반응을 보인다는 사실이 밝혀졌다. 이번 실험은 대량이 아닌 소량의 납에도 임산부와 태아가 영향을 받을 수 있으며, 여자아이보다는 남자아이가 납 성분에 더 부정적인 영향을 받는 다는 사실을 최초로 입증한 것이다. 납이 신경 시스템이나 뇌 기능에 영향을 미친다는 사실은 익히 알려져 있지만, 비만과도 연관이 있다는 사실이 알려진 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 다다 돌리노이 박사는 “이 연구는 오비소겐(지방 세포의 생산과 저장용량을 늘려 비만을 일으키는 화학물질 또는 비만을 발생시키는 환경 호르몬) 가설을 입증하는 것과 마찬가지”라면서 “엄마의 자궁 안에서 독 성분에 노출될 경우 비만 확률이 높아질 수 있다”고 설명했다. 이어 “일반적으로 안전하다고 생각되는 범위의 아주 적은 양도 분명한 영향을 미친다는 점을 미뤄 봤을 때, 납은 ‘최소 안전 기준’이 없다고 보는 것이 맞다”고 주장했다. 일상생활에서 납은 페인트에 매우 다량이 함유되어 있었지만 최근에는 법적으로 이를 제재하고 있다. 하지만 건축한 지 오래된 집에서는 여전히 납 성분이 방출되고 있을 가능성이 높으며, 공기 중이나 토양, 음식 일부도 납 성분을 포함하고 있기 때문에 주의할 필요가 있다고 연구팀은 주장했다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에 진출할 인류가 먹게 될 채소가 재배되는 과정이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 영국 과학주간지 뉴사이언티스트는 5일(현지시간) 이달 최신호(8월 2일 발행)에 ‘우주 샐러드’라는 제목으로 실린 글을 온라인을 통해 공개했다. 이 잡지는 독일 브레멘에 있는 독일항공우주연구소(DLR) 산하 독일우주센터에서 실험이 한창 진행되고 있는 채소의 우주 재배에 관한 연구를 소개했다. 연구를 이끌고 있는 DLR 소속 엔지니어 다니엘 슈베르트 연구원에 따르면 우주에서 채소를 재배하는 것은 지구 환경과 전혀 다른 주기를 가진 태양 빛과 토양을 대신할 수 있는 환경을 조성하는 것이 핵심이다. 따라서 이들 연구진은 화성이나 달과 같은 우주 환경에서도 채소를 재배할 수 있도록 분무재배 방식의 온실 모듈을 설계했다. 이 시스템은 LED 광원을 사용해 일정한 주기로 빛을 쬐어 식물이 광합성을 할 수 있도록 하고 영양분을 제공하는 토양을 대신해 인공적으로 영양분을 제공하는 것이다. 따라서 여기서 키워지는 상추, 오이 등 각종 채소는 흙이 없는 트레이에서 2분에 20초 간격으로 뿌려지는 영양분을 뿌리를 통해 흡수하고 성장한다. LED 광원을 사용하는 것은 지구 자전 주기에 맞춰진 채소가 하루 낮 시간이 14일에 달하는 달의 주기와는 전혀 맞지 않기 때문이다. 또한 식물을 키우는 데 필요한 영양소도 지구처럼 쉽게 얻을 수 있는 것이 아니라 화성 식민지에 거주할 사람들이나 우주 비행사들이 자급자족으로 배출하는 대소변에서 나오는 화학성분에서 추출해야 하는 것이다. 이런 과정을 갖춘 최종 시스템은 오는 2016년 남극 대륙의 혹독한 환경에서 테스트 될 예정이다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이상기후현상으로 평균기온이 올라가고 있는 지구의 부정적인 환경변화를 개미가 막아줄 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 애리조나주립대학 지질학 연구진이 “개미가 지구기후변화를 긍정적으로 이끌 수 있다”는 내용의 연구결과를 발표했다고 1일(현지시각) 보도했다. 애리조나주립대학 연구진에 따르면, 지구상에 존재하는 개미 중 특정 종은 그들의 개미굴에 탄산칼슘(calcium carbonate)을 주성분으로 하는 퇴적암, 즉 석회암을 구축하는 습성이 있다. 흥미로운 것은 석회암등의 탄산염 성분물질이 토양에 풍부히 형성될 경우, 대기 중에 포진해 지구온난화를 일으키는 주범인 이산화탄소들이 이 탄산염에 의해 흡수돼 지하 특정 부분으로 저장된다는 것이다. 이산화탄소와 같은 온난화 야기물질이 땅 속에 고정됨으로써 지구 온도가 전보다 낮춰질 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이와 관련해 연구진은 지난 25년간 강도 높은 실질 관측 실험을 진행해왔다. 그들은 애리조나 카탈리나 산맥일대와 텍사스 팔로 두로 협곡 일대 6가지 장소에 현무암 가루를 뿌려놓고 5년 주기로 해당 지역 토양 속 개미들이 어떤 변화를 보이는지 관찰했다. 참고로 미국 남서부 건조지대에는 주로 수확개미(Pogonomyrmex) 종이 서식한다. 결과는 놀라웠다. 해당 지역의 개미들은 해당 광물질 속 칼슘과 마그네슘을 선별한 뒤, 개미집 내에 빠른 속도로 석회암을 구축하는 것으로 확인됐기 때문이다. 해당 석회암 제작 속도는 일반적인 자연 형성과정에 비해 약 50~300배 빠른 것으로 조사됐다. 애리조나주립대학 연구진의 조사결과는 아직 일반화하기에는 이르지만 개미가 지구온난화에 맞설 기후 에이전트의 역할을 해줄 가능성이 있다는 것을 알려준다. 실제로 하버드 대학 개미 전문가인 E.O 윌슨 교수는 “지구상에 존재하는 개미들 중 특정 8종은 탄산칼슘을 자체적으로 분비하는 경우가 있다”고 밝혔으며 워싱턴 하워드 대학 지구화학자 데이비드 슈바츠먼 박사는 “분명히 개미는 지구토양 변화에 중요한 영향을 끼치는 존재다. 우리는 이에 대한 심도 깊은 관찰을 할 필요가 있다”고 설명해 애리조나주립대학 연구진의 주장이 신빙성이 있음을 알려주고 있다. 연구를 주도한 애리조나 주립대학 지질학자 로널드 돈 박사는 “개미가 지구기후변화에 상당한 영향을 미칠 가능성이 있음을 이 실험결과는 보여주고 있다”며 “하지만 우리의 연구는 이제 막 시작된 초기단계로 성급한 일반화는 곤란한 시점”이라고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘지질학 연구’(Journal Geology) 지난달 14일자에 발표됐다. 사진=Elizabeth Cash/ASU 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

코끼리·코뿔소·북극곰 멸종이 이미 시작됐다는 엄중한 경고가 학계에서 제기돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국과학진흥협회 발간 과학전문저널 사이언스지(Science)는 스텐포드 대학 생물학과 연구진이 “코끼리·코뿔소·북극곰을 비롯한 주요 동물의 멸종이 이미 시작됐지만 사람들은 여전히 이를 부인하고 있다”는 연구결과를 발표했다고 25일(현지시각) 소개했다. 연구진은 동·식물 생태변화에 대한 논문 데이터베이스 분석을 통해 1500년대부터 현재까지 적어도 320종에 달하는 육상 척추동물이 멸종했다고 밝혔다. 뿐만 아니라 현재 남아있는 동물종의 16~33% 역시 멸종 직전이거나 위험 수준에 도달해있다고 전했다. 특히 멸종이 임박한 종은 거대 동물들로 코끼리, 코뿔소, 북극곰 등이 해당된다. 그 이유는 크게 3가지인데 첫째, 이들이 생존을 유지하기 위해서는 넓은 서식지를 필요로 하지만 토양개발과 환경파괴로 그 규모가 현저히 줄어들고 있기 때문이고 둘째, 자손생산비율이 생각보다 미미하다는 것이고 셋째, 상아·뿔 때문에 인간들에게 사냥당하는 경우가 매우 많기 때문이다. 사라지고 있는 것은 육상척추동물뿐이 아니다. 연구진의 조사에 따르면 곤충과 같은 무척추동물도 심각한 멸종위기를 맞고 있는데 통계적으로 지난 35년 동안 인간 인구가 2배 늘어날 동안, 무척추 동물(딱정벌레, 나비, 거미 등) 수는 총 45%나 감소했다. 문제는 이런 동물들의 멸종이 인류 생존에도 치명적인 위협이 될 수 있다는 점이다. 과거 아프리카 케냐에서는 일정 초원 지역에서 얼룩말, 기린, 코끼리와 같은 거대 동물 군을 배제했을 때 생태계 변화가 어떻게 일어나는지 관찰하는 실험을 진행한 바 있다. 당시 해당 지역은 잔디, 관목 숫자가 급격히 늘어나 토양이 압축됐고 천적이 없어진 이유로 설치류 숫자가 2배 이상 늘어났다. 이 설치류들은 질병, 기생충 전염비율이 높아 인간 생존에 큰 악영향을 주는 것으로 관측됐다. 뿐만 아니라 곤충의 멸종도 인류 생존에 심각한 문제다. 이들은 (유기물질 분해 등으로) 자연 생태계의 생산성과 영양 순환을 이뤄내는 소중한 존재들로 이들이 인류 식량 생산에 미치는 경제적 영향은 무려 10%에 달한다. 연구진에 따르면, 현재 상황은 오르도비스기 대량 멸종(4억 4,000만년 전, 지구 바다 생물의 약 85% 멸종), 데본기 대량 멸종(3억 5,900 만년 전, 주요 물고기 그룹 전멸), 페름기 대량 멸종(2억 5,200만년 전, 생물 97%가 멸종), 트라이아스기 대량 멸종(2억 100만년 전, 포유류, 양서류, 파충류 대량 멸종), 백악기 말기 대량 멸종(6,600만 년 전 공룡 멸종)에 이은 6번째 주요 대량 멸종사태로 규정할 수 있다. 그 위험성이 티핑 포인트(tipping point, 처음에는 미미하게 진행되다가 어느 순간 극적으로 뒤집히는 순간)에 도달했다는 것이 연구진의 분석이다. 이와 관련해 스텐포드 대학 생물학과 로돌포 디르조 교수는 “과거 대량멸종 사태는 소행성 충돌, 기후변화와 같은 자연적 원인이 컸지만 이번 멸종은 인간의 책임이 크다”며 “각 지역과 환경상황에 맞게 무분별한 토양개발과 동물 남획을 줄이고 동물 멸종에 대한 위기의식을 지속적으로 사람들에게 인식시킨다면 상황이 조금이라도 긍정적으로 변할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 태양계 이웃사촌인 ‘화성’의 척박한 붉은 대지에 다시 물이 흐를 수도 있다는 주장이 제기돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미시간 대학 우주·대기·해양 과학 연구진이 화성 지표면에 다시 물이 흐를 수도 있다는 연구결과를 발표했다고 2일(현지시간) 보도했다. 화성 지표면에 물이 존재할 것이라는 예측은 지난 2008년 5월 25일, NASA(미 항공 우주국)의 탐사로봇 피닉스가 화성 북극 지방에 착륙하면서 구체화됐다. 당시 얼음으로 둘러싸인 화성 극지방을 탐사하던 피닉스는 로봇 팔로 직접 토양샘플을 채취해 미생물 흔적과 물의 존재를 연구했다. 이때 채취된 화성 토양 샘플에는 ‘칼슘 과염소산염류(calcium perchlorate)’가 존재하는 것으로 확인됐다. 흥미로운 것은 이 ‘칼슘 과염소산염류’가 지구 칠레의 아타카마 사막에서도 동일하게 채취된다는 점이다. 미시간 대학 연구진은 이 염분이 겨울철 도로에 생긴 얼음을 녹이는 ‘염화칼슘’과 같은 성분으로 화성 극지방 얼음이 이 염분으로 인해 다시 녹을 수도 있을 것이라는 가설을 세우게 됐다. 연구진은 이를 확인하기 위해 최근 한 가지 실험을 진행했다. 화성극지방과 유사한 가상환경을 구성해 칼슘 과염소산염류가 화성표면 얼음을 녹여 다시 물을 흐르게 만들 수도 있는지 알아보고자 한 것이다. 연구진은 금속 실린더 내부에 화성극지방과 유사한 표토를 배치한 뒤, 얼음을 집어넣고 그 위에 칼슘 과염소산염류를 올려놓은 뒤 온도를 –120℃에서 –21℃ 사이로 이동시키며 물이 생성되는지 추적 관찰했다. 대기압을 비롯한 기타 환경 역시 화성과 유사하게 재현된 상황이었다. 놀랍게도 연구진이 내부온도를 –73℃로 맞췄을 때 칼슘 과염소산염류가 얼음과 반응하며 미세한 물이 관측됐다. 당시 연구진은 라만 산란 분광학(Raman scattering spectroscopy) 관측법으로 이 물을 직접 감지해낼 수 있었다. 미시간 대학 닐튼 레노 박사는 “이 연구 결과는 과거 화성 표면과 지하에 어떤 방식으로 대규모의 물이 저장될 수 있었는지 알려 준다”며 다시 화성이 물이 생성될 수도 있다는 흥미로운 가능성을 제시해주고 있다. 뿐만 아니라 과거 지구 남극의 염분으로 녹아내린 빙하에서 다량의 미생물이 발견된 만큼, 화성 극지방 얼음 층에도 외계 미생물이 존재할 수 있다는 설득력 있는 가설 또한 보여주고 있다. 한편 이 연구결과는 국제학술지인 ‘지구물리학연구(Geophysical Research Letters)’에 다음 주 발표될 예정이다. 동영상·사진=University of Michigan/NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

외계문명과 지구문명이 공존하는 가상 환경을 소재로 한 공상과학영화나 소설을 보면 타 행성에서도 지구처럼 여러 가지 농작물을 기르는 모습을 볼 수 있다. 그렇다면 과연 지구 토양이 아닌 타 행성에서도 감자, 고구마, 양파 같은 채소를 기를 수 있을까? 화성이 미래엔 인류 식량의 제공지가 될 수도 있을까? 한 미국 과학자가 빠른 시일 내에 이것이 실현될 가능성이 높다는 주장을 제기해 관심이 집중되고 있다. 미국 인터내셔널 비즈니스 타임스 영국 판의 16일(현지시간) 보도에 따르면, 버지니아 코먼웰스 대학교(VCU) 연구원 마이클 마우트너 박사는 외계토양에서 지구 식물을 기르는 것이 가능하다며 관련 실험을 진행 중이다. 마우트너 박사는 운석 속에 함유되어 있는 인산염, 질산염, 수분이 식물이 자라기에 적합한 환경을 제공한다고 주장한다. 실제로 그는 운석으로 이뤄진 인공토양에서 아스파라거스, 감자를 기르는 실험을 진행 중인데 비록 초기단계이지만 일부 싹이 자라나는 모습이 포착돼 나름 가능성을 보여주고 있다. 그는 “운석토양에서 식물이 성공적으로 자라난다면 가까운 화성에서도 충분히 채소를 기를 수 있다”고 설명한다. 최근 NASA는 인류가 직접 화성에 발을 내딛기 위한 ‘마스원(Mars-1) 프로젝트’를 수년간 진행해오고 있음을 밝히며 오는 2035년 인류가 화성에 직접 가볼 수 있을 것이라고 주장한 바 있다. 문제는 화성으로 가는 동안, 또 화성 도착 후 우주탐사대가 소비할 식량조달이 쉽지 않다는 점이다. 현재 기술로 우주비행사가 소비할 식량을 조달하려면 ㎏당 23,000달러(약 2,352만 원)라는 막대한 비용이 소요된다. 마우트너 박사는 이런 상황을 우려해 외계토양에서도 지구 채소를 기를 수 있는 방법을 꾸준히 연구해왔다. 그는 “후에 인류가 화성에 정착하려면 생존을 위해서 해당 방법을 충실히 발전시켜야 할 것”이라며 “외계토양에서 지구 채소를 자급자족할 수 있다면 막대한 비용을 아낄 수 있다”고 강조한다. 현재 마우트너 박사의 운석토양 실험은 완전한 것이 아니다. 일단 해당 실험은 지구의 산소와 중력이 존재하는 상황을 기초로 둔 것이기에 무중력, 무산소 상태에서도 채소를 기를 수 있는지 여부를 증명해야한다. 그러나 그는 “태양이 소멸하는 순간, 지구를 비롯한 태양계도 종말을 맞이한다. 그것이 아니더라도 소행성 충돌, 자연파괴 같은 수많은 위험이 지구를 위협하고 있다”며 “언제가 될지 모르지만 우리는 타 행성으로 이주할 준비를 항상 하고 있어야한다”고 전했다. 사진=Michael Mautner/NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

감자는 세계적으로 벼, 밀, 옥수수에 이어 네 번째로 많이 재배된다. 아메리카나 유럽에서는 주식으로 이용된다. 2012년 기준으로 연간 재배면적은 약 1800만ha에 생산량은 3억 3000만t에 이른다. 동남아시아나 아프리카 등 개발도상국에서는 감자가 식량뿐 아니라 돈이 되는 환금작물이어서 더 가치가 높다. 우리나라에는 1824년 북간도를 통해 처음 도입됐다. 감자는 대부분 삶거나 쪄서 먹고 있다. 국산 감자를 가공용으로 이용하는 것은 감자칩, 감자떡, 감자탕용 등에 불과하다. 전분, 프렌치프라이, 군감자용 등은 대부분 수입해서 먹고 있다. 감자의 원산지는 남아메리카 페루와 볼리비아 경계에 있는 티티카카호 근처로 추정된다. 이곳에는 기원전 400년경 감자를 재배한 흔적이 남아 있다. 페루인들은 감자를 ‘빠빠’(Papa)라고 부르는데, 어머니신(Pachamama)으로부터 유래된 ‘감자여신’(Papamama)이라는 말에서 나왔다. 다산숭배에 대한 의식과 식량으로서 감자의 중요성을 담고 있는 셈이다. 남미를 정복한 스페인 사람들이 유럽으로 감자를 처음 도입한 것은 1570년경이다. 미국에는 영국과 버뮤다를 거쳐 17세기 초에 도입됐다. 유럽인들은 감자를 처음 보았을 때 성경에 나오지 않는 작물이라는 이유로 악마의 선물, 만병의 원인이라고 여기고 사료나 죄수의 식사로만 사용했다. 하지만 프로이센의 프리드리히 대왕은 척박한 독일 토양에서도 잘 자라는 감자에 주목했다. 감자를 강제로 심게 해 기근을 극복하고 독일 통일의 기틀을 마련했다. 또 프랑스의 파르망티에는 프러시아에서 포로생활 중에 얻은 지식을 바탕으로 루이16세와 마리 앙트와네트 왕비를 설득해 프랑스에서 감자를 대중화시켰다. 괴테는 감자를 “신이 내린 가장 위대한 축복”이라고 부르기도 했다. 감자는 유럽에서 동양으로 전파됐다. 조선말 실학자인 이규경이 쓴 ‘오주연문장전산고’에 따르면 우리나라에 들어온 것은 1824년이다. 북간도를 통해 개마고원으로 산삼을 캐러 다니던 청나라 사람들에 의해서 들어왔다는 것이다. 또 1832년 영국 상선 로드암허스트호에 의해 충청도 해안으로 전래됐다는 설도 있어 감자는 여러 경로를 통해서 들어온 것으로 보인다. 조선에서 감자는 즉시 식량작물이 된 것으로 보인다. 조정에서 쌀을 세금으로 받았기 때문에 감자 재배를 그다지 장려하지 않았음에도 1879년에 강원도와 한성부에서 널리 퍼질 정도였다. 감자는 지구상의 대부분 지역에서 잘 자란다. 특히 재배 중 필요로 하는 물이 벼농사의 37% 수준이어서 물이 부족한 준사막지대, 고산지대에서도 재배할 수 있다. 알래스카, 그린란드와 같이 추운 곳이나 아프리카의 우간다, 케냐, 에티오피아 등 열대지방에서도 재배할 수 있다. 또 1㏊당 벼 4.7t, 보리 2.4t, 옥수수 9t을 생산할 수 있는데 비해 개발도상국에서도 감자는 10~15t을 생산할 수 있다. 우리나라에서는 1㏊당 평균 25t을 생산한다. 감자는 재배기간도 짧다. 벼가 5개월, 콩·옥수수·고구마 등이 4개월인데 비해 감자는 3개월 정도면 수확할 수 있다. 밭이 빌 때 다른 작물들도 재배할 수 있다는 의미다. 게다가 감자는 땅에서 캐서 별다른 가공 없이 바로 먹을 수 있다는 게 밀이나 옥수수와는 다른 장점이다. 감자는 다양한 영양소가 골고루 들어있는 거의 완전한 식품이다. 거의 모든 필수 아미노산을 함유하고 있다. 특히 감자에 들어있는 비타민 B1은 쌀의 2∼3배, 비타민 B2와 B3는 쌀의 3배에 이른다. 또 비타민 C는 사과의 6배를 함유하고 있다. 채소류의 비타민 C 함량도 높긴 하지만 열로 가공하면 대부분이 파괴된다. 반면 감자의 비타민 C는 가열을 해도 전분입자들이 막을 형성해 손실이 많지 않다. 감자에 특히 많이 들어있는 성분이 칼륨(K)이다. 중간 크기의 감자 1개를 껍질째 먹을 경우 720mg을 섭취하게 되는데, 대표적인 칼륨함유식품인 바나나(400mg)보다 많은 양이다. 칼륨은 고혈압 개선에 효과가 있다. 감자의 이런 영양적 특성에 주목해 미국 항공우주국(NASA)에서는 우주선 내에서 자체적으로 식량을 조달할 수 있는 BLSS(Bio-regenerative Life Support System)를 개발하고 있다. 이미 1988년 수경재배를 이용한 우주 식량으로서 감자의 가능성을 시험한 적도 있다. 예전에는 속이 희거나 담황색인 감자가 대부분이었지만, 최근에는 붉은색, 자주색, 줄무늬 등도 개발됐다. 자주색이나 붉은색을 나타내는 성분은 항산화 기능성 물질로 잘 알려진 안토시아닌이다. 컬러감자는 항암작용을 하고 통풍을 개선하는 데도 효과가 있는 것으로 알려져있다. 우리나라에서는 겉은 담황색이고 속은 흰색인 감자가 인기 있다. 그러나 동남아시아나 중국에서는 노랑색을 황제의 색으로 숭상하는 문화가 있어서 속이 노란색일수록 인기가 있다. 속이 노란 감자의 색소 구성성분은 카로티노이드다. 감자의 카로티노이드 중에는 루테인, 제아잔틴 등 망막의 구성성분으로 시력 감퇴나 실명의 위험을 낮추는 성분이 들어있다. 특히, 루테인은 동물 실험에서 단시간 내에 혈압과 콜레스테롤 수치를 낮추는 효과를 보였다. 농촌진흥청 고령지농업연구센터 이학박사 조지홍 문의 kdlrudwn@seoul.co.kr

중금속을 흡수하는 신종 식물이 발견돼 환경정화 등에 도움이 될 것으로 기대된다고 미국 매체 ‘가디언 리버티 보이스’ 등 외신이 밝혔다. ‘리노레아 닉코리페라’(Rinorea niccolifera)라고 명명된 이 식물은 필리핀국립대(로스바뇨스 캠퍼스) 에드위노 페르난도 교수가 이끈 국제 연구진이 연구를 통해 독성이 있는 중금속을 피해 없이 1만 8000ppm이나 축적할 수 있는 것으로 확인했다고 국제 학술지 ‘파이토키즈’(PhytoKeys) 9일 자로 발표했다. 이는 다른 수많은 식물보다 1000배나 많은 수치라고 한다. 이번 연구에 참여한 호주 멜버른대학의 어거스틴 도로닐라 박사는 “이 식물은 환경친화적인 기술 개발에 대한 큰 잠재력을 지니고 있다”고 말한다. 도로닐라 박사의 말로는 이 식물은 오염된 환경을 정화하는 ​​‘식물 정화’(phytoremediation)와 희귀 금속 등을 효율적으로 발굴하는 ‘식물 채광’(phytomining) 기술에 이용할 수 있다. 이 식물은 금속 함유량이 많은 토양으로 널리 알려진 필리핀 루손 섬 서부에서 발견됐다. 중금속을 축적하는 능력을 지닌 식물은 지구 상에서 불과 0.5~1%이며, 니켈과 아연 등을 축적하는 식물은 겨우 350종이라고 알려져 있다. 이런 고축적 식물은 성숙한 식물 세포 안에 있는 미세 구조물인 ‘액포’ 속에 금속을 축적한다. 액포에는 막이 있으며 이는 인간의 간과 유사한 기능을 한다. 즉 금속의 독성으로부터 세포의 나머지 부분을 보호하는 것이다. 식물분자생리학 전문가인 데이비드 솔트 호주 퍼듀대학 부교수가 이끄는 연구팀은 이 식물과 비슷한 고축적 식물이 가진 ‘금속 저장’ 유전자를 복제하는 연구를 하고 있다. 이들의 연구는 산업 오염을 정화하고 작물의 영양가도 향상하는 신종 작물을 낳을 가능성도 있다. 현재 이들은 토양의 중금속을 식물로 정화할 수 있는지 실험을 진행하고 있다. 또한 금속을 흡수하는 식물은 채굴 산업에도 좋은 소식이 될 수도 있다. 특정 금속을 고농도로 포함한 토양을 찾아내고 고축적 식물을 심어 뿌리에서 그 금속을 흡수시켜 잎에 저장한다. 잎을 태우는 제련소나 기름을 짜내는 곳에서 재처리 과정을 통해 축적된 이런 금속을 채굴할 수 있다는 것이다. 식물이 일반적으로 더 많은 금속을 축적할 수 있는 이유는 잘 알려지지 않았지만, 과학자들 사이에서는 식물을 먹는 동물로부터 자신을 보호하는 수단의 일종이라고 한다. 전문가들은 인간이 알루미늄 포일 조각을 먹는 것을 싫어하는 것처럼 곤충도 금속과 같은 맛이 나는 식물을 먹지 않는 경향이 있다고 추정한다. 사진=에드위노 페르난도/파이토키즈 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr