국내 연구진이 센서의 색깔 변화만으로 PCR 검사만큼 정확하고 신속항원검사만큼 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구진은 코로나19 바이러스 표적 유전자만 신속 정확하게 검출해 현장에서 스마트폰 어플리케이션(앱)으로 코로나19 감염 여부를 진단할 수 있는 바이오센서를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19 신규 확진자 수가 1주 단위로 2배씩 늘어나는 더블링 현상이 지속되고 있다. 이 때문에 정부도 코로나19 재유행을 사실상 공식화했다. 감염병 유행시기가 되면 가장 중요한 것은 신속, 정확한 진단으로 확진자를 구분해 감염확산을 늦추는 것이다. 현재 코로나19 진단에는 PCR 검사가 표준으로 활용되고 있지만 시간, 장비, 전문인력이 필요하고 현장 진단기술로 활용하기는 쉽지 않다. 반면 일반인들이 간단하게 검사할 수 있는 신속항원검사는 결과가 빨리 나오고 누구나 손쉽게 할 수 있지만 정확성이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 복잡한 장비가 필요 없이 핵산 증폭이 가능한 등온 핵산증폭기술과 크리스퍼 유전자 가위기술을 결합시켜 별도의 유전자 추출이나 증폭 없이도 표적 유전자를 신속 정확하게 검출할 수 있는 바이오센서를 개발했다. 또 3D 프린팅 기술로 이번에 개발한 센서를 소형 디바이스로 만들어 현장에서 1시간 내에 신속하고 정확하게 감염 여부를 확인할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 또 인공지능 머신러닝 기반의 스마트폰 앱으로 검체의 색깔 변화를 분석해 바이러스 농도를 쉽게 정량화해 분석할 수 있다. 이 기술은 미량의 바이러스까지도 검출이 가능해 무증상 환자나 초기 경증환자 진단도 가능하다. 실제로 코로나19 감염자를 대상으로 한 실험에서 100%의 민감도와 특이도를 보이는 것이 확인됐다. 강태준 생명공학연구원 박사는 “이번 기술은 바이오센서, 유전자가위, 인공지능 기술을 융합해 현장에서 신속하고 빠르게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 휴대용 진단기기를 개발한 것에 의미가 있다”며 “추가 연구를 통해 제품화를 해 신종 및 변종 감염병 진단 같은 다양한 바이러스 진단 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

무더운 여름에는 평소 먹는 것을 좋아하는 사람도 식욕이 떨어지기 십상이다. 입맛이 없을수록 덥지만 잠깐이라도 바깥에서 일광욕을 하는 게 좋은 방법일 수 있다. 이스라엘, 미국, 프랑스, 독일 4개국 국제 공동 연구팀은 햇빛이 피부 지방조직에서 섭식과 관련된 호르몬을 분비해 음식 섭취를 촉진시킨다고 19일 밝혔다. 그런데 이 같은 효과는 남자에게만 한정됐다. 이번 연구에는 이스라엘 텔아비브대, 맥스스턴에즈릴밸리대, 네타냐대, 셰바 종합병원, 메이르 메디컬센터, 텔아비브 소라스키 종합병원 등 이스라엘 연구진을 중심으로 미국 컬럼비아대, 하워드 휴즈 의학연구소, 프랑스 파리 샤클레이대, 독일 헬름홀츠 당뇨·비만연구소 등 23개 연구기관 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 실렸다. 의식주 중에서 식(食), 바로 음식은 인간의 생존에 있어서 매우 중요하다. 식욕은 중추신경과 말초신경 사이 의사소통으로 조절된다. 말초신경계는 음식의 양이나 영양소를 인식해 포만감이라는 신호를 중추신경인 뇌로 전달한다. 음식의 양에 따라 장이나 간, 지방조직에서 분비되는 호르몬이 뇌 시상하부에 신호를 보낸다는 것이다. 시상하부는 인체의 식욕 조절센터라고 할 수 있다. 연구팀은 이스라엘에 거주하는 성인남녀 3000명을 대상으로 3년 동안 식습관과 평소 생활습관을 추적 조사한 결과, 일사량이 많은 여름에 남성들의 식사량이 늘어났다는 사실을 확인했다. 반면 여성들은 일사량과 식사량의 상관관계를 보이지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 햇빛과 식사량의 관계를 실험했다. 연구팀은 암컷과 수컷 생쥐 각각 6마리에게 매일 자외선(UV-B)를 규칙적으로 1시간 이상씩 10주 동안 쬐게 했다. 자외선(UV)는 A, B, C가 있는데 자외선 C는 오존층에 의해 거의 반사되고 흡수되는데 각막을 손상시키고 염색체 변이를 일으키지만 단세포 생물을 죽이는 살균 효과가 있다. UV-A는 피부노화와 피부암을 유발시킨다. UV-B는 피부를 태우지만 체내에서 비타민D를 합성하는데 도움을 준다.관찰 결과, 햇빛을 규칙적으로 쬐면 배고픔을 느끼게 하는 일명 공복 호르몬인 그렐린이 피부 지방조직에서 방출되는 것이 확인됐다. 그렐린이 많이 방출되는 수컷 생쥐는 식욕이 증가해 음식 섭취량이 늘고 체중도 증가한 것으로 관찰됐다. 이는 UV-B에 규칙적으로 노출되는 성인 남성들의 몸에서 그렐린 양이 늘어나고 이후 식사량이 늘었다는 사실과 일치한다. 반면 암컷 생쥐들은 에스트로겐이 피부 지방세포에서 나오는 그렐린을 억제해 햇빛이 식욕에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 카르미 레비 이스라엘 텔아비브대 인간유전·생화학과 교수는 “이번 연구는 에너지와 신진대사 항상성에 대한 피부의 역할을 보여주는 것”이라며 “햇빛은 사람의 체내에 비타민D 합성을 도울 뿐만 아니라 섭식 행동 조절에도 영향을 미친다는 사실을 알게 된 만큼 섭식 장애를 겪는 사람의 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

우리은하 밖에서 ‘잠자는 블랙홀’이 처음 발견됐다. 성간물질을 적극 흡수하지 않는 휴면 상태의 블랙홀로, 빛이나 복사선을 방출하지 않아 찾기가 매우 어렵다. 18일(현지시간) 시넷 등에 따르면, 국제 천문학 연구팀은 우리은하와 인접한 위성은하인 대마젤란은하에서 휴면 블랙홀을 발견했다. 우리은하 밖에서 휴면 블랙홀이 발견된 사례는 이번이 처음이다.휴면 블랙홀은 질량이 태양의 최소 9배에 달하는 항성질량 블랙홀로, 태양 질량의 25배에 달하는 뜨겁고 푸른 별과 쌍성을 이룬다. VFTS 243으로 알려진 이 쌍성계에서 휴면 블랙홀은 동반성과 서로를 공전한다.VFTS 243 쌍성계는 지구에서 16만 광년 떨어진 황새치자리의 타란툴라 성운 안에 있다.연구팀은 유럽우주국(ESA) 초대형망원경(VLT)의 관측장비인 플레임스(FLAMES)로 수집한 6년간의 데이터를 사용해 휴면 블랙홀을 발견했다. 휴면 블랙홀은 주변 환경과 상호작용이 매우 적다. 따라서 이번 발견은 건초더미에서 바늘을 찾은 것으로 비유되고 있다. 연구 공동저자인 벨기에 루뱅가톨릭대의 파블러 마르샹 박사는 “휴면 블랙홀에 대해 거의 알지 못해 이번 발견이 믿기지 않았다”고 말했다. 연구팀은 또 휴면 블랙홀이 어떻게 죽어가는 별 중심에서 생성됐는지를 조명했다. VFTS 243 쌍성계를 탄생시킨 별은 강력한 초신성 폭발을 일으켰을 때 흔적을 남기지 않고 완전히 붕괴한 것으로 여겨진다. 연구 주저자인 암스테르담대학의 토머 셰나르 박사는 “이 완전 붕괴 시나리오에 대한 증거가 최근 나타나고 있으나 우리 연구는 의심할 여지 없이 가장 직접적인 증거 중 하나를 제시한다”면서 “우주 블랙홀 병합의 비밀을 밝히는 데 중대한 영향을 줄 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 천문학 최신호(7월 18일자)에 실렸다.

뭔가를 자주 까먹는 사람에게 ‘물고기 머리’ ‘새 대가리’라며 놀리곤 한다. 그러나, 과학자들은 새들이 흔히 알려진 것처럼 머리가 나쁘지 않다는 점을 다양한 연구로 보여줬다. 이번에는 머리 나쁨의 또 다른 대명사인 물고기로 사람의 신경발달 질환을 치료할 수 있다는 연구 결과를 제시했다. 이탈리아 트렌토대 마음·뇌과학 연구센터, 파도바대 일반심리학과, 영국 킹스칼리지런던대 발달신경생물학 연구센터, 퀸메리런던대 생물·행동과학부, 미국 서던캘리포니아대 수렴 생명과학센터 공동 연구팀은 물고기가 숫자를 파악할 때 사용하는 ‘수학’ 유전자를 갖고 있으며, 이를 이용해 신경발달 질환을 치료할 수 있을 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경해부학’ 7월 15일자에 게재됐다. 연구팀은 약 200개의 관련 연구를 메타분석해 어류도 포유류, 조류 같은 고등 동물들처럼 비슷한 뇌 부위를 사용해 양과 수를 인지한다는 점을 파악했다. 연구팀은 생명과학 분야에서 많이 쓰는 제브라피시를 이용해 실험했다. 제브라피시는 성체 크기가 5㎝ 정도의 관상용 열대 어류이다. 얼룩말처럼 무늬가 있지만 몸이 투명해 해부하거나 죽이지 않아도 실험에서 원하는 것을 파악하기 쉽다. 또 어류이지만 폐를 제외한 포유류의 모든 장기를 갖고 있으며 심장도 인간의 것과 공통점이 많다. 인간과 80~90% 가량 유전자를 공유하고 있어 돌연변이 연구로 사람의 다양한 유전질환을 해결할 수 있다. 먹잇감의 양이나 천적의 숫자를 인식하는 것은 제브라피시의 생존에서 매우 중요하다. 기존에는 어류가 양을 어떻게 측정하는지 행동 관찰을 통해 연구했기 때문에 정확한 작동 원리를 파악하기 어려웠다. 연구팀은 제브라피시의 눈동자 움직임 관찰과 전뇌 기능성 영상(Whole-brain functional imaging) 기술로 숫자 파악을 위해 작동하는 뇌 부위를 세포와 유전적 측면에서 측정했다. 그 결과, 물고기도 단순히 표면적, 등고선, 밀도 같은 주변 환경에서 나오는 신호를 기초로 숫자를 생각하는 것이 아니라 사람처럼 추상적인 수에 대한 개념을 갖고 있다는 사실을 확인했다. 양과 숫자 정보를 처리하는 회로가 포유류, 특히 인간과 비슷한 것으로 파악됐다. 연구팀은 수를 처리하는 특정 뉴런(신경세포)를 아직은 명확히 집어낼 수는 없지만 추가 연구로 발견 가능성이 크다고 밝혔다. 연구팀은 제브라피시 연구를 통해 숫자를 인식하고 파악하지 못하는 난수증 환자를 치료할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 글자를 읽기 어려워하는 난독증처럼 난수증도 정확한 통계는 없다. 그렇지만 과학자들은 전 세계적으로 약 6%의 아이들이 난수증에 시달리고 있는 것으로 파악하고 있다. 제브라피시가 계산능력을 손상시키는 신경발달 장애 치료에 도움을 줄 것으로 보인다. 연구를 이끈 이탈리아의 저명한 신경과학자 조르쥬 발로르티가라 트렌토대 교수(인지과학)는 “사람들이 물고기는 수에 대한 개념이 없을 것이라고 생각하지만 수와 양에 대한 일종의 ‘수학적 뇌’를 갖고 있다”며 “물고기의 수 감각에 대한 분자적, 유전적 기반에 대한 연구를 통해 난수증을 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

한국과 미국 연구진이 슈퍼 태양전지를 ‘초슈퍼 울트라 태양전지’로 만드는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 피츠버그대 기계·재료공학부, 산업공학과, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학과 공동 연구팀은 실리콘 태양전지 위에 페로브스카이트 태양전지를 올려놓는 ‘1+1 탠덤 전지’의 수명과 효율을 높이는 방법을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 1+1 탠덤 전지는 효율이나 가격경쟁력, 공정 편의성이 우수해 2~3년 내에 상용화할 수 있는 ‘슈퍼 태양전지’로 불린다. 그러나, 탠덤 태양전지는 구조상 자외선에 약한 페로브스카이트가 맨 위쪽에 놓여 있어 수명이 짧다. 이에 연구팀은 탠덤 태양전지의 수명과 효율을 한 단계 더 높여줄 수 있는 다기능성 필름을 개발했다. 이번에 개발한 필름은 자연 태양광에 포함된 유해 자외선은 차단해 전지 수명을 늘리고, 유효 파장 대역인 가시광선 흡수는 늘려 태양광-전기전환 효율을 높일 수 있다. 연구팀이 개발한 다기능성 필름은 탠덤 전지 맨 위에 올려 쓸 수 있는 형태로 자외선을 흡수해 차단하는 형광체 입자와 가시광선 흡수를 늘리는 실리카 입자가 함께 들어있다. 특히 형광체 입자는 유해 자외선을 흡수해 차단할 뿐만 아니라 가시광선으로 바꿀 수도 있어 전지 효율을 추가로 높일 뿐만 아니라 전지를 초록색으로 보이게 해 미관 개선에도 도움이 된다. 기존에 나와있는 반사방지 필름을 사용한 탠덤 태양전지의 경우 5시간이 지난 뒤 초기 효율의 90%로 떨어지고 20시간 후에는 50% 수준으로 급격히 떨어졌다. 반면 이번에 개발한 필름을 사용하면 120시간이 지나도 초기 효율의 91% 이상을 유지하는 것이 확인됐으며 초기 효율 자체도 기존보다 4.5% 높은 것으로 확인됐다. 최경진 UNIST 교수는 “기존에는 표면에 요철을 만들어 태양 빛 반사를 줄였지만 이번에는 반사방지 필름 자체가 빛 반사를 줄여 유효 파장대역 흡수 성능을 높였다는 점에 의미가 크다”며 “자외선 차단효과가 크기 때문에 탠덤 전지 뿐만 아니라 자외선에 약한 유기 태양전지, 유기물 다이오드 같은 분야에서도 사용할 수 있을 것”이라고 말했다.

중국 남부에서 발견된 1만 4000년 전 유골의 주인이 현생 인류와 같은 호모 사피엔스 종이며, 유전적으로 아메리카 원주민과도 연관돼 있다는 연구결과가 나왔다. 중국 과학원 쿤밍동물학연구소 연구진에 따르면 해당 유골은 1989년 윈난성의 동굴인 마루동(馬鹿洞)에서 발굴된 선사 인류의 두개골로, 탄소 동위원소 연대 측정 결과 플라이스토세(약 258만 년 전~1만 2000년 전) 후기인 1만4000년 전의 인류로 밝혀졌다. 외형은 멸종한 화석 인류인 네안데르탈인에 가깝지만, 뇌 크기는 현생인류의 조상보다 작은 것으로 분석됐다. 전문가들은 외형의 특징을 토대로 마루동이 최근까지 존재했던 미지의 고대 인류에 속하거나, 현생인류와 고대 인류의 혼혈이라고 추정했다. 최근 연구진은 해당 유골에서 추출한 고대 유전자의 게놈을 분석한 뒤 현존하는 다양한 인종과 비교하는 연구를 진행했다. 그 결과 마루동 두개골의 주인이 현생인류인 호모 사피엔스에 속하는 여성이라는 사실을 확인했다. 또 마루동 여성이 아메리카 원주민으로 이어진 동아시아인들과 같은 모계 혈통에 속한다는 사실도 밝혀졌다.연구를 이끈 쿤밍동물학연구소 쑤빙 박사는 “마루동인(人)은 형태학적으로는 독특한 특징을 가지고 있지만, 네안데르탈인이나 데니소바인과 같은 고대 인류가 아니라 현생인류에 속한다는 점을 아주 분명하게 말해주고 있다“고 설명했다. 연구진은 앞서 유전자 비교를 통해 약 4만 년 전 동아시아 남쪽에 살던 인류가 현재의 중국 동부 해안과 한반도, 일본을 통해 북극으로 이동한 뒤 1만 5000년 전 시베리아에 도달했다는 연구결과를 내놓은 바 있다. 쑤 박사는 “아메리카 대륙으로 이주하던 당시의 동아시아인의 유전자를 해독한 것은 이번이 처음”이라면서 “이번 결과는 아메리카 원주민이 동아시아인의 후손임을 확증하는 데 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 이어 “동아시아 남부에서 발굴되는 마루동인 이전 화석에 대한 게놈 분석도 추가로 진행할 것”이라면서 “이러한 자료는 선사 인류의 이동을 보여주는 더 완전한 그림을 그릴 수 있게 해주며, 피부색의 변화 등 지역 환경에 적응하는 과정에서 나타난 신체적 변화에 대한 중요한 정보를 담고 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 셀(Cell)의 자매지인 커런트 바이올로지 최신호에 실렸다.

뇌졸중은 뇌혈관질환으로 중년 이후에 발생하는 경우가 많다. 한 때 ‘마음의 감기’로 알려졌던 우울증은 모든 연령대의 사람이 앓을 가능성이 크다. 일반적으로 뇌졸중 환자들은 후유증 중 하나로 우울증을 앓게 되는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 우울증이 뇌졸중 발병 가능성을 알려주는 전조증상일 수 있다는 분석을 내놨다. 독일 뮌스터대, 막스플랑크 인간 인지·뇌과학연구소 공동 연구팀은 뇌졸중 환자들을 조사한 결과 우울증상이 뇌졸중 발생 몇 년 전에 먼저 나타나고 우울증을 먼저 겪었던 환자들의 뇌졸중 예후는 더 좋지 않다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 7월 13일자에 실렸다. 연구팀은 뇌졸중을 앓은 경험이 없는 평균 연령 65세의 성인 남녀 1만 797명을 12년 동안 추적 조사했다. 연구팀은 12년 동안 2년 간격으로 뇌졸중 발병 여부와 우울증 관련 면담조사를 실시했다. 조사 대상 중 425명이 뇌졸중을 앓게 됐는데 이들은 뇌졸중이 발생하기 2년 전부터 일반인들보다 우울증 평가 점수가 높게 나온 것으로 확인됐다. 뇌졸중에 임박한 사람들의 약 30%가 우울증을 호소했으며 뇌졸중이 발생한 사람들 중에는 34%가 심각한 우울증이 있다고 밝혔다. 연구를 이끈 마리아 블뢰흘 박사는 “이번 연구는 우울증이 지금까지 알려진 것처럼 뇌졸중 발병 후의 문제 뿐만 아니라 뇌졸중 전조증상일수도 있음을 보여주는 것”이라며 “갑자기 기분변화가 급격히 심해지거나 피로감을 많이 느끼는 경우는 뇌졸중을 의심해봐야 할 것으로 생각된다”고 말했다.

국내 연구진이 산업 활동의 부산물로 나오는 일산화탄소를 고부가가치를 지닌 생명공학 물질로 바꾸는 방법을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 산업 부생가스로 대량 발생하는 고농도 일산화탄소를 고부가가치의 바이오케미컬 물질로 전환할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다. 화석연료나 바이오매스, 폐기물 등을 가스화 하거나 제철공정 같은 산업공정에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 메탄처럼 탄소 1개로 구성된 C1 가스가 발생한다. 전 세계 과학자들은 이 같은 C1 가스를 미생물 같은 생체촉매로 유용한 화학물질로 전환하는 C1가스 바이오 리파이너리 기술이 많이 연구되고 있다. 연구팀은 아세토젠 미생물이라는 생체촉매를 이용해 C1가스로 아세트산을 만드는 기술을 개발했다. 기존에도 아세토젠 미생물로 C1가스를 바이오케미컬로 바꾸는 기술이 있기는 했지만 고농도 부생가스에서는 활용하기가 어려웠다. 연탄이나 석탄을 때면 매케하게 발생하는 가스가 고농도 독성 일산화탄소이다. 아세토젠은 60% 이상 일산화탄소에서는 활동이 저해되기 때문에 산업 현장에서 발생하는 최대 70% 고농도 C1 가스에서는 사용이 어렵다. 특히 철강산업 공정에서 발생하는 가스에는 60% 이상의 고농도 일산화탄소가 포함돼 있다 연구팀은 아세토젠 미생물 중 ‘유박테리움 리모좀’이라는 균주를 고농도 일산화탄소 조건에 지속적으로 노출시켜 일산화탄소 내성을 가진 돌연변이체를 만들었다. 이렇게 만든 돌연변이체는 일산화탄소가 60% 이상 포함된 합성가스 조건에서도 야생의 미생물보다 6배 정도 빠른 성장속도를 보였다. 이는 고농도 일산화탄소 조건에서 가장 빠른 속도이다. 연구팀은 일산화탄소 내성을 가진 돌연변이 미생물에 2,3-부탄다이올 합성 경로를 만들어 C1 가스를 C4 화학물질로 전환할 수 있는 생체촉매 시스템을 개발했다. 실제로 이번에 개발한 생체촉매는 야생 미생물 대비 약 6.5배의 생산성을 보여줬다. 연구를 이끈 조병관 카이스트 교수는 “산업공정에서 발생하는 C1 가스는 직접 미생물 촉매에 적용하기 어려워 일산화탄소 내성을 높이는 과정이 필수적”이라며 “이번에 개발한 기술과 생체촉매를 활용하면 C1 가스를 유용한 화학물질로 바꾸는 다양한 산업현장에 적용할 수 있을 것이다”라고 말했다.

과학기술 발달로 불치의 병이었던 암도 이제 관리 가능한 질환이 되고 있다. 암 치료에서 핵심은 조기 진단이다. 국내 연구진이 인공지능(AI)을 이용해 암 진단 비용과 시간은 줄이고 정확성은 높일 수 있는 방법을 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇및기계전자공학과, 서울아산병원 병리학교실, 울산대 의대 공동 연구팀이 암 의심 조직을 찍은 병리영상만으로 암 존재 여부와 발생 부위까지 정확하게 판단할 수 있는 AI 딥러닝 모델을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영상의학 분야 국제학술지 ‘의학 영상 분석’에 실렸다. 지금도 암 여부를 진단하는 AI 기술이 나와있기는 하지만 암조직으로 의심되는 곳을 정확하게 표시하는 사전 작업이 필요하다. 이 때문에 영상의학 전문의가 판단하는 것보다 오랜 시간이 걸리고 비용도 증가하는 경우가 있다. 또 병리영상 속에서 암 존재 여부를 판단해 암 부위를 찾는 방법도 연구되고 있지만 이 경우는 필요한 영상 하나의 크기가 기가바이트에 이르기 때문에 판별 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 이에 연구팀은 유리 슬라이드로 만든 작은 조직만으로도 암 유무와 암 발생 위치까지 정확히 판단할 수 있는 암 진단 AI를 만들었다. 연구팀은 기존 병리 데이터들에서 암 조직을 특징짓는 내용을 인공지능에 학습시켰다. 그다음 병리영상의 선명도는 그대로 유지하면서 용량을 압축시키는 방법을 개발했다. 이를 통해 생검이나 내시경 등을 이용해 떼어낸 조직 일부만으로도 암 확률이 높은 부위를 정확하고 빠르게 예측할 수 있게 했다. 슬라이드 단위로 암 여부를 측정해내는 인공지능 기술의 예측 성능이 현재까지 나온 기술들에서는 20~70에 불과하지만, 이번 기술에서는 81~84로 정확도가 매우 높은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 박상현 DGIST 교수는 “추가 연구를 통해 이번에 개발한 기술이 의료 현장에서 상용화된다면 치료비용 절감과 환자 부담 감소로 이어질 것으로 기대한다”고 말했다.

앞으로 10년 이내 지구에 추락하는 로켓 파편이 누군가를 죽이거나 다치게 할 확률이 10%에 달한다는 분석 결과가 나왔다. 캐나다 브리티시컬럼비아대 연구진은 지난 30년간의 위성 데이터를 사용해 지구 궤도상 우주쓰레기가 통제 불능 상태로 대기권에 재진입한 뒤 추락해 인명 피해를 일으킬 가능성을 분석했다. 현재 지구 궤도를 떠돌고 있는 지름 10㎝ 이상의 우주쓰레기는 약 3만 5000여개에 달한다. 여기에 지름 1㎝ 이상은 90만개, 지름 1㎜ 이상은 1억 3000만개로 추산된다. 우주쓰레기는 폐기된 인공위성과 파편, 위성 발사에 활용된 상단로켓 잔해, 로켓의 노즈 페어링과 연료통 등 매우 다양하다. 그러나 연구진은 대기권 재진입에도 파편이 커 육지, 바다 또는 비행기 내 사람들에게 피해를 줄 수 있는 로켓 파편에 초점을 맞췄다.실제로 지난해 5월 중국의 창정 5B 로켓 잔해가 통제 불능 상태로 대기권에 재진입하는 사건이 있었다. 당시 추락 예상지점은 북위 41.5도와 남위 41.5도 사이의 어디든 떨어질 수 있는 상황이었다. 이 안에는 뉴욕이나 베이징, 도쿄, 서울, 마드리드, 시드니 등 세계적인 대도시들이 포함돼 있었다. 그나마 다행인 점은 로켓 파편이 몰디브 북쪽 아라비아해에 추락하면서 인명 피해를 피할 수 있었다. 이에 따라 연구진은 현재 추세에서 로켓이 재진입할 때마다 10㎡의 면적에 치명적인 잔해를 퍼뜨린다면 앞으로 10년 동안 한 명 이상의 사상자를 낼 확률이 약 10%라는 점을 발견했다.심지어 그 위험은 남반구에 사는 사람들에게 더 높은데 위도상 뉴욕, 베이징, 모스크바보다 자카르타, 다카, 라고스에 추락할 가능성이 3배 더 많았다. 연구진은 이미 로켓을 통제 상태로 재진입하는 기술이 존재하지만, 로켓 발사 국가와 기업들은 관련 비용 증가를 떠안기를 꺼리고 있어 인명 피해를 막으려면 기술 적용을 의무화할 필요가 있다면서 여러 나라의 합의가 없다면 로켓은 통제 불능 상태로 계속해서 발사될 것이라고 지적했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호(7월 11일자)에 실렸다.

자율주행차는 다양한 장치를 이용해 각종 상황에 신속하게 대처하는 것이 중요하다. 현재 쓰이고 있는 자율주행차의 ‘눈’인 카메라 시스템은 악천후 상황에서는 이미지 왜곡이 발생하거나 상황 감지가 늦다는 문제가 있다. 이 같은 상황에서 미국 매사추세츠공과대(MIT), 텍사스주립대, 한국 광주과학기술원(GIST), 서울대, 부산대 공동 연구팀은 물 속과 물 밖에서 모두 이미지 왜곡 없이 360도 전방위로 사진과 영상 촬영이 가능한 초소형 수륙양용 카메라를 개발했다. 이 기술을 자율주행차에 활용하면 장대비가 내리는 악천후를 비롯한 여러 돌발 상황에서도 기민하게 대처할 수 있게 된다. 이번 연구 결과는 전기전자공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’ 7월 12일자에 실렸다. 일반적으로 카메라 렌즈는 곡면으로 돼 있어 광(光) 굴절 현상이 나타난다. 광 굴절은 렌즈의 곡면 때문에 빛의 경로가 바뀌어 외부 물체 형태가 이미지 센서에 맺히는 위치가 바뀌는 것을 것을 말한다. 이 때문에 물 속과 물 밖에서 모두 사용할 수 있는 카메라를 만들기가 쉽지 않다. 또 광각 카메라는 이미지 센서에 최대한 넓은 범위의 피사체 상이 맺히도록 하기 위해 렌즈 표면 곡률이 큰 고굴절 렌즈를 쓴다. 이 때문에 실제 형태와는 다른 왜곡된 이미지가 만들어지는 경우가 많다. 연구팀은 농게의 겹눈 구조에 착안했다. 농게는 물 속과 물 밖 환경이 수시로 바뀌는 지역에서 주로 서식하기 때문에 이 두 환경 모두에서 제대로 된 시야 확보가 필요하다. 이 때문에 농게 눈 표면이 편평하고 그 아래쪽에 굴절률이 점진적으로 변하는 형태로 돼 있다. 연구팀은 이를 위해 편평형 마이크로렌즈를 이미지 센서와 결합해 1개의 마이크로렌즈와 1개의 포토다이오드로 구성된 광학시스템 약 200개를 지름 2㎝ 정도의 구형 구조물 안에 넣은 광각 카메라를 개발했다. 또 편평형 마이크로렌즈의 약점인 낮은 굴절력을 높이고 수차 보정을 위해 굴절률이 연속적으로 변하는 4개의 렌즈로 구성된 구배형 마이크로렌지를 만들어 장착했다. 이를 통해 외부 환경과 무관하게 물 속, 물 밖 영상 화질이 동일하고 기존 광각 카메라보다 이미지 왜곡이 덜하는 렌즈를 제작하는데 성공했다.연구를 이끈 송영민 GIST 전기전자컴퓨터공학부 교수는 “이번에 개발한 수륙양용 전천후 초소형 카메라는 마이크로렌즈와 포토다이오드를 공 모양 디바이스에 모아 만든 것으로 실제 영상 테스트에서도 성공했다는 점에 의미가 크다”며 “마이크로렌즈 크기와 렌즈 정렬 한계를 개선하면 보다 높은 해상도와 성능을 가진 360도 카메라를 만들어 자율주행차에도 적용할 수 있다”고 설명했다.

사단법인 대한국토·도시계획학회는 서울시립대와 공동 발간한 국제학술지 ‘도시과학국제저널(IJUS)’이 ‘2022년 학술지인용보고서(JCR)’에서 인용지수(JIF) 3.012를 받으며 도시 분야 Q2에 진입했다고 11일 밝혔다. ‘학술지인용보고서’는 인용지수를 포함해 학술지의 세계적인 인지도와 영향력을 평가하는 보고서로, 미국 클래리베이트 애널리틱스 사가 매년 6월 말에 발표한다. 도시과학국제저널은 2019년 12월 처음으로 사회과학논문인용색인(SSCI)에 등재된 이후 3년 만에 인용지수 3을 넘김과 동시에 도시 분야 등재지 중 상위 50%에 해당하는 Q2에 처음 진입했다. 올해 발표된 학술지인용보고서에 따르면 도시과학국제저널에서 2020년에 발간한 논문 중 인용도가 가장 높은 논문은 ‘코로나19가 도시와 지역에 미치는 영향’, ‘미래 도시 교통 수단의 가능성’, ‘데이터를 이용한 스마트 도시계획과 지속가능한 발전’ 등이다. 한편, 도시과학국제저널은 국토·도시분야 아시아 유일 사회과학논문인용색인 등재지다. 1997년 창간했으며 2011년 인문학 및 사회과학 분야 세계적 학술 출판사인 라우트리지를 통해 출판을 시작했다.

습하고 더운 여름이 시작되면서 모기도 기승을 부린다. 사람 피를 빠는 모기는 암컷으로, 산란에 필요한 단백질을 얻기 위해 사람을 찾는다. 같은 장소에 있더라도 유독 모기에 잘 물리는 사람이 있다. 모기는 호흡량이 커 내뱉는 이산화탄소량이 많거나 체온이 높고 땀을 많이 흘리는 사람을 선호한다. 최근 미국 워싱턴대 연구팀은 빨간색도 모기를 유인하는 요인이라는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 발표했다. 여기에 또 하나의 요건이 추가됐다. 바이러스에 감염된 사람이 건강한 사람보다 모기에 더 많이 물린다는 것이다. 중국 칭화대 의대, 선전 감염병연구소, 루이리 중의학병원, 윈난 동물·수의학연구소, 중화질병통제예방센터, 미국 코네티컷대 의대 공동 연구팀은 뎅기열이나 지카바이러스에 감염된 숙주는 모기가 좋아하는 화학물질을 분비해 더 많이 물린다는 결과를 내놨다. 이 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 1일자에 실렸다. 연구팀은 뎅기열, 지카바이러스에 감염된 사람과 일반인의 체취를 추출해 분석했다. 그 결과 바이러스에 감염된 사람들은 그렇지 않은 이들보다 ‘아세토페논’이라는 물질이 비정상적으로 높은 것으로 나타났다. 아세토페논은 과일이나 치즈, 허브, 꿀 등에 포함된 향기 화합물로 향수를 만들 때도 사용된다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 모기가 비감염 생쥐보다 바이러스에 감염된 생쥐의 피를 더 많이 빠는 것을 관찰했다. 궁 청 칭화대 의대 교수(병리학·모기감염학)는 “모기는 후각이 발달한 곤충”이라며 “이소트레노인이라는 비타민A 유도체를 투여하면 모기가 좋아하는 냄새를 만들어 내는 피부 미생물 군집을 차단해 모기에 덜 물린다”고 말했다.

유엔은 2021~2030년을 ‘지속가능한 발전을 위한 해양과학의 10년’으로 지정했다. 오는 12월 5~17일에는 캐나다 몬트리올에서 ‘제15차 유엔 생물다양성협약 당사국 총회’(COP15)가 열린다. COP15에서는 지구촌 전체의 생물다양성 손실을 늦추고 이전 상태로 되돌리기 위한 각국의 노력을 재점검하며 2050년까지 가시적인 결과를 가져올 수 있도록 목표를 재설정할 것으로 알려졌다. 이런 상황에서 12개국 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 앞으로의 10년이 해양생태계 미래를 좌우하는 티핑포인트(변곡점)가 될 수 있다고 보고 지속가능한 해양 및 해안 생태계를 위해 지금 당장 해결해야 할 이슈 15가지를 제시했다. 이번 연구에는 영국 케임브리지대, 미국 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB), 캐나다 브리티시 컬럼비아대를 중심으로 트리니다드 토바고, 포르투갈, 우루과이, 벨기에, 호주, 핀란드, 케냐, 아르헨티나, 중국 등의 국적을 가진 생태학, 생명과학, 해양학, 수학, 물리학 등 다양한 분야의 연구자들이 모였다. 이들이 분석한 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 포괄적 정보 수집과 분석을 통해 당장은 주목받지 못하고 있지만 미래에 중요해질 가능성이 있는 문제들을 식별하는 ‘미래이슈 탐색’(horizon scanning)이라는 방법론을 활용했다. 연구팀은 크게 ▲지구 생태계에 의한 영향 ▲자원 남획 ▲신기술 등 세 가지 측면에서 15가지 요인이 해양 생물다양성에 심각한 영향을 미칠 것으로 분석했다. 대표적으로 바다와 가까운 지역에서 발생하는 대형 산불, 전기차 배터리 제작을 위한 리튬 수요 증가로 인한 심해저 파괴, 먼바다(원양)에서의 물고기 남획, 해양 산성화, 생분해성 물질 등이다. 연구를 이끈 제임스 허버트 리드 영국 케임브리지대 동물학과 교수(해양생물학)는 “많은 사람이 썩지 않는 플라스틱보다 생분해성 플라스틱이 환경에 도움이 될 것이라고 생각하지만 장기적으로 해양 생태계에 어떤 영향을 미칠지는 아무도 모른다”고 말했다. 허버트 리드 교수는 “해양 생태계는 우리가 아직 이해하지 못한 광범위한 새로운 문제들에 직면해 있다”며 “아직 일어나지 않은 문제를 이야기하는 것은 바다 환경을 보호하기 위해 감시와 보호 정책 모두에서 지금 당장 변화가 있어야 한다는 것을 강조하기 위한 것”이라고 설명했다.

10여년 전까지만 해도 기후변화나 지구온난화보다는 오존층 파괴에 대한 우려가 더 컸다. 스프레이처럼 오존층을 파괴할 수 있는 제품의 사용을 자제하자는 캠페인도 많았는데 최근엔 온난화가 심해지면서 오존층에 대한 관심은 사그라들었다. 오존층은 고도 15~30㎞의 성층권에 분포돼 있으며 태양의 유해 자외선을 흡수해 지구상 생물들을 보호하는 역할을 한다. 오존층이 파괴되면 자외선에 직접 노출돼 피부암, 백내장 같은 질병에 쉽게 걸린다. 식물이나 플랑크톤 성장을 저해해 먹이사슬도 파괴될 수 있다. 오존층을 파괴하는 주범은 프레온가스로 불리며 에어컨이나 냉장고 냉매로 주로 사용됐던 염화불화탄소(CFC)다. 1987년 1월 국제사회가 몬트리올 의정서를 채택해 CFC 생산과 사용을 규제하기 시작한 이후 대기 중 CFC 농도는 줄고 있는 추세다. 남극 상공에 있는 최대 2600만㎢ 크기의 오존 구멍도 20%가량 줄어든 것으로 확인되면서 이 지역의 오존층에 주로 관심을 가졌을 뿐 북극 상공의 상황에 대한 연구는 많지 않았다. 스위스 취리히 연방공과대(ETH), 스위스 연방 해양과학기술연구소, 로잔대, 취리히 응용과학대(ZHAW), 미국 프린스턴대, 프린스턴 대기해양과학연구소 공동 연구팀은 인간이 배출한 오존 파괴 기체가 남극뿐만 아니라 북극 상공에서도 여전히 영향을 미치고 있다고 10일 밝혔다.연구팀은 오존 파괴 기체는 북반구 기온과 강우 패턴을 일시적으로 변화시키기도 한다는 사실을 확인했다. 이산화탄소, 메탄 같은 온실가스는 날씨의 장기적 패턴인 기후를 변화시키고 오존 파괴 가스는 중·단기적 날씨를 바꾸기 때문에 긴장의 끈을 놓을 수 없다는 지적이다. 이 같은 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 7월 8일자에 실렸다. 기후학계에서는 오존층 파괴가 날씨나 기후에 영향을 미치는가에 대해 여전히 논쟁 중이다. 이에 연구팀은 1980년부터 2020년까지 북반구 지역 대기 관측 자료를 바탕으로 북극 상공의 오존층 변화와 이로 인한 날씨 변화를 분석했다. 그 결과 북극 지역 오존층 두께가 상당히 얇아진 2011년과 2020년의 봄 중부 유럽과 북유럽, 러시아, 스위스에서는 역대 가장 포근하고 비가 없는 건조한 날씨를 보인 것으로 기록돼 있었다. 연구팀은 현재 세계 각국에서 쓰는 여러 기후 예측 시뮬레이션에 오존층 두께를 변화시키면서 북극 소용돌이 강도, 날씨 변화를 분석했다. 분석 결과 오존층이 얇아지면 성층권이 차가워져 극소용돌이(polar vortex)가 강해지고, 오존층이 정상적인 경우는 자외선을 흡수해 성층권을 데워 극소용돌이 강도를 약화시키는 것이 확인됐다. 오존이 북극 주변 온도와 대기 순환에 핵심 역할을 하면서 북반구 날씨를 좌우할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 토마스 페터 ETH 환경시스템과학과 교수(대기화학)는 “이번 연구에서 주목되는 것은 오존 파괴가 날씨에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 시뮬레이션 모델을 사용했지만 모두 비슷한 결과를 보이고 있다는 점”이라고 강조했다. 페터 교수는 “오존층을 파괴하는 CFC의 대기 중 농도가 줄어들고 있기는 하지만 오존층 회복 속도나 상태, 장기적인 기후 시스템에 어떤 영향을 미쳤는지를 정확히 알 수 없는 상태”라며 “지구온난화와 함께 오존층 변화도 지속적으로 관찰·분석하는 것이 필요하다”고 덧붙였다.

“여드름으로 오해했던 발진들이 처음에는 몸통과 민감한 부위에만 나타났다.” 최근 미국 배우 맷 포드(30)는 “사람들에게 증상을 정확히 알리고, 예방 백신 접종을 권유하려는 목적”이라며 동영상공유 플랫폼 틱톡에 원숭이두창 증상을 고백하는 영상을 올렸고, ABC7 뉴스 등 미 언론들은 이를 보도했다. 맷 포드는 지난달 17일 몸의 발진을 발견했다. 흔한 여드름인 줄 알고 대수롭지 않게 생각했지만 주변 지인 몇 명이 원숭이두창 증상으로 보건당국과 접촉하고 있다는 소식을 전했다. 발진이 생긴 다음날부터 몸의 상태가 급격히 나빠지기 시작했다. 열, 기침, 목과 입 주변의 통증, 식은땀 등 독감과 같은 증상이 5일 동안 이어졌고,  병원을 찾은 그는 원숭이두창 확진 판정과 함께 격리 통보를 받았다. 맷 포드는 “여드름으로 오해했던 발진들이 처음에는 몸통과 민감한 부위에만 나타났다”고 했다. 5개도 채 안 됐지만 점차 늘어나기 시작해 크기도 매우 빠르게 커졌다. 얼굴, 팔, 배 등에 약 25개의 발진이 생겼다“고 했다. 온 몸을 덮은 발진은 극심한 통증까지 동반해 밤잠을 이루기 힘들었다. 그는 결국 마취 진통제까지 맞아야 했다. 발진은 거의 2주 동안 지속됐다. 일부 네티즌들은 원숭이두창을 ‘동성애 질병’이라며 그를 공격했다. 포드는 “낯선 사람들이 나의 성생활에 대해 (무례하게) 질문을 던져왔다. 왜 사람들이 원숭이두창 감염을 공개적으로 밝히기 싫어하는지 알게 됐다. 원숭이두창은 피부 접촉으로 감염될 수 있다는 게 중요하다. 키스, 성관계, 병변과 접촉하면 감염될 수 있다”며 주의를 당부했다.“발진 의심되면 검사 받아야” 원숭이두창은 유럽 지역 어린이·임신부에게도 번지고 있어 심각성을 더하고 있다. 영국, 스페인, 프랑스 등에서 어린이·임신부, 면역 저하자가 감염된 것으로 확인돼 일반 성인 외 취약계층에서도 지속적인 확산이 우려되고 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 미국에서 원숭이두창 검사가 제대로 이뤄지지 않고 있어 실제 확진자 숫자보다 숨은 감염자들이 훨씬 많을 것이라며 이들로 인한 폭발적인 확산 가능성을 우려하고 있다. 몸에 의심스러운 발진이 있는 사람은 검사를 받아야 한다고 강조했다. 원숭이두창 증상이 당초 알려진 것과 다른 경우도 있다. 국제 학술지인 랜싯(Lancet) 감염병 저널에 1일 발표된 논문에 따르면 지난 5월 중순 영국 런던에서 확진된 54명 가운데 94%가 주요 증상인 피부병변이 항문과 생식기 주변에 나타났다. 발열은 57%만 호소했다. 원숭이두창은 성관계 뿐 아니라 의심 환자와의 밀접 접촉으로 위험도가 높아진다. 확률은 낮지만 피부 접촉, 옷 등을 통해서도 감염될 가능성이 있다. 가족 간의 접촉을 통해 어린이와 임신부 등도 감염될 수 있다.

인간들의 남획으로 인해 멸종위기에 몰렸던 남방 참고래(Southern fin whales)가 거의 50년 만에 남극으로 돌아왔다. 최근 기후 전문 연구기관인 독일 알프레드 베게너 연구소는 수백 마리의 남방 참고래가 과거 조상들이 모여 살았던 남극 주변 해역에서 무더기로 발견됐다는 연구결과를 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트‘(Scientific Reports) 최신호에 발표했다. 참고래는 수염고래과에 속하는 대형 고래로 대왕고래에 이어 지구상에서 두번째로 크다. 몸길이는 약 24m, 체중은 약 75톤에 달하며 특히 시속 37㎞ 정도의 빠른 수영 실력을 갖춘 것이 특징이다. 전 세계의 온대, 아한대 및 극지 주변 해역에 서식하며 과거 우리나라 바다에도 참고래가 발견되기도 했다.그러나 전세계 바다를 누비던 참고래 역시 포경선의 화살을 피하지 못했다. 보도에 따르면 참고래는 처음에는 빠른 속도 등으로 포경의 주타깃이 아니었으나 이후 증기 동력과 작살의 발달로 닥치는대로 잡히기 시작했다. 1905년에서 포경이 금지된 1976년까지 지구 남반구에서 잡힌 참고래수만 무려 70만 마리가 넘을 정도. 이처럼 인간들이 작살을 들고 몰려들자 남극 주변에 모여살던 남방 참고래들도 하나 둘 씩 이곳을 떠났다. 알프레드 베게너 연구팀은 항공 분석을 통해 지난 2018년 4월과 2019년 3월 남극 엘리펀트섬 서식하는 참고래의 개체수를 분석했다. 그 결과 연구팀은 총 100개 무리의 참고래를 확인했으며 이중 최대 150마리의 고래로 구성된 8개의 무리를 발견하기도 했다. 이를 근거로 연구팀은 엘리펀트섬 주변에 1㎢ 당 약 3618마리의 고래가 서식한다고 결론지었다.연구를 이끈 생물학자 베티나 마이어 교수는 "남극에서 수백 마리의 참고래가 무리를 지어 먹이를 먹는 모습을 과거 한 번도 본적이 없었다"면서 "남극의 총 고래수는 알 수 없지만 참고래가 마침내 남극 해역으로 돌아와 개체수를 회복하고 있음을 보여준다"고 설명했다. 이어 "고래의 개체수가 회복된다는 것은 남극의 해양 생태계에 긍정적인 영향을 준다"면서 "고래의 배설물은 철분을 비롯한 영양분이 풍부해 남극해의 생산성을 높인다"고 덧붙였다. 　 　 

지난달 개봉한 ‘쥬라기 월드’ 시리즈의 마지막 편에는 다양한 공룡들이 등장해 공룡 매니아들을 흥분시켰다. 중생대 백악기 육상을 지배했던 최강 육식공룡은 ‘티라노사우루스 렉스’(T.rex)다. 티라노사우루스를 볼 때마다 많은 사람들이 느끼는 것은 큰 머리와 거대한 몸집에 비해 팔은 정말 깜찍하다는 생각이 들 정도로 작다. 고생물학자들에게도 티라노사우루스의 작은(tiny) 손은 미스터리였다. 그런데 아르헨티나, 미국, 캐나다 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀이 티라노사우루스의 작은(tiny) 손은 진화과정에서 머리가 커지는 댓가였을 것이라는 분석을 9일 내놨다. 이번 연구에는 아르헨티나 국립과학기술연구회(CONICET), 에르네스토 바흐만 고생물학박물관, 리오네그로 국립대, 마이모니데스대 자연사박물관, 샌루이스 다학제 생물학연구소, 미국 웨스트버지니아 공과대, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 시카고 필드 자연사박물관, 미네소타대 지구·환경과학과, 캐나다 칼턴대 오타와-칼턴 지구과학연구센터의 고생물학자, 생물학자가 참여했다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 아르헨티나 파타고니아 사막에서 티라노사우루스의 도플갱어라고 할 수 있을 정도로 똑같이 큰 머리와 작은 팔을 가진 거대 공룡의 화석을 발굴했다. 이번에 발굴한 공룡 화석은 티라노사우루스보다 2000만년 전에 살았던 11m 길이의 카르카로돈토사우루스(Carcharodontosauridae)과에 속하는 것으로 알려졌다. 카르카로돈토사우루스는 1억 5400만년 전 중생대 쥐라기부터 백악기 후기인 9200만년 전까지 살았던 육식성 수각류 공룡들로 역사상 가장 거대한 포식자들을 일컫는다. 연구팀은 이번에 발견된 공룡이 이전에는 발견되지 않았던 완전히 새로운 종이라는 것을 확인하고 ‘왕좌의 게임’에 등장하는 타르가리엔 가문에서 속하는 용의 이름을 따서 ‘메라세스 기가스’(Meraxes gigas)라고 명명했다. 메라세스 기가스는 티라노사우루스가 등장하기 2000만년 전에 사라진 종이지만 티라노사우루스와 똑같이 큰 두개골과 작은 손을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번에 온전한 두개골과 완전한 사지가 있는 반쯤 완벽한 골격(half-complete skeleton)을 발굴했다. 지금까지 수각류 공룡에서 이처럼 거의 완벽한 골격이 발굴된 적은 없었다. 연구팀은 메라세스 기가스 화석을 통해 1억 5000만년~9000만년 전 카르카로돈토사우루스 공룡들의 진화과정을 이해할 수 있었다고 설명했다. 이들 수각류 공룡들은 더 큰 머리와 더 짧은 팔로 진화했다는 것이다. 거대 육식공룡들은 사냥에 유리하도록 턱을 조이는 근육으로 가득찬 큰 머리로 진화했으며 두개골이 커질수록 더 강한 포식자가 됐을 것이라고 연구팀은 설명했다. 강력한 머리에 근육이 집중되면서 사냥에 거의 쓸모가 없는 앞 다리는 점점 작아지게 됐다는 것이다. 그렇지만 앞 다리가 완전히 사라지지 않은 것은 짝짓기를 위해 어느 정도 필요했으며 이족보행을 할 때 균형을 잡기 위해 필요했을 것이라고 추정했다. 연구를 이끈 아르헨티나 에르네스토 바흐만 고생물학박물관의 후안 이그나시오 카날레 수석연구원은 “현재까지 발견된 화석으로는 티라노사우루스의 작은 팔이 먹잇감 사냥을 위해 진화에서 밀려난 것이라고 보는 것이 최선”이라며 “추가적인 화석 증거와 분석을 통해 티라노의 귀여운 작은 팔에 대한 기능을 밝혀낼 것”이라고 말했다.

아르헨티나의 파타고니아 지역 북부에서 육식공룡인 티라노사우르스 렉스(이하 티렉스)처럼 짧은 팔을 가진 신종 육식공룡이 발견됐다. 지난 7일(현지시간) 아르헨티나 에르네스토 바흐만 고생물학박물관 연구팀은 티렉스처럼 거대한 몸과 볼품없는 짧은 팔(앞다리)을 가진 신종 공룡을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 발표했다. 지난 2012년 처음 화석이 발굴된 이 공룡은 운좋게도 거의 완전한 두개골과 짧은 팔을 보존한 채 발견돼 연구가치가 높다. 연구팀에 따르면 이 공룡의 길이는 11m, 무게는 4톤이 넘으며, 약 9000만~1억 년 전인 백악기에 현재보다 풍부한 삼림지대였던 파타고니아에 서식했다. 또한 이 공룡이 죽었을 당시의 나이도 45세로 티렉스의 평균 수명보다 2배는 더 길었던 것으로 추정된다.특히 두개골이 127㎝로 거대한 것이 특징인데 팔은 그 절반 정도의 길이 밖에 되지 않아 연구팀은 "팔을 뻗어도 입에도 닿지 않았을 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 이 공룡이 1억 4500만 년에서 6600만 년 전 살았던 공룡 카르카로돈토사우루스과(Carcharodontosauridae)에 속하는 신종이며, 이름을 미국드라마와 소설로 유명한 '왕좌의 게임'에 등장하는 드래건의 이름을 따 ‘메락세스 기가스'(Meraxes gigas·이하 M.기가스)로 명명했다.연구를 이끈 고생물학자인 후안 카날레 박사는 "놀라울 정도로 완벽하게 보존된 화석 덕분에 M.기가스의 존재를 확인할 수 있었다"면서 "M.기가스는 티렉스보다 2000만 년 먼저 등장했으며 진화계통도 차이가 있어 짧은 팔이 적어도 2번은 독립적으로 진화했음을 알 수 있다"고 설명했다. 이어 "M.기가스의 팔은 짧지만 근육은 매우 잘 발달되어 있었다"면서 "아마 짝짓기 중 상대를 잡는 등의 용도로 사용했을 수 있다"고 덧붙였다.한편 그간 학계에서는 티렉스가 덩치에 어울리지 않는 앙증맞은 팔을 어떤 용도로 사용했는지에 대한 여러 논쟁이 있어왔다. 일부에서는 티렉스의 팔이 과소평가됐다며 ‘강력한 무기’라는 주장을 펼치기도 했는데, 팔을 반복해서 휘두르면 몇 초 안에 먹잇감에 길이 1m 이상의 상처를 낼 수 있다고 주장했다. 또한 티렉스가 사냥시 짧은 두 팔로 먹잇감을 끌어안아 손쉽게 이빨로 뜯어먹었다는 주장도 있다. 이와 달리 티렉스가 팔을 교미시 파트너를 잡는 등의 부수적인 목적으로만 사용됐다는 연구결과도 있었다.

김기찬(사진) 가톨릭대 경영학부 교수가 세계중소기업학회(ICSB) 차기 학회장으로 선임됐다. 김 교수는 6일(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열린 세계중소기업학회에서 차기 학회장으로 선임돼 1년 동안 차기 학회장 자격으로 활동하고, 2023년 7월 정식 학회장으로 취임한다. 2015년 ICSB 회장을 한차례 역임한 김 교수는 한국자동차산업학회장, 중소기업경영저널(JSBM) 부편집장 등을 맡아 왔다. 세계중소기업학회는 창업과 중소기업 관련 교수, 연구자, 정책 입안자, 기업가들이 함께 활동하는 세계적인 단체로 1995년 설립됐다. 유엔과의 협력을 통해 청년 일자리, 지속가능 미래를 위해 활동하고 있다. ICSB는 중소기업 및 기업가정신 분야 저명 학술지인 JSBM을 발간한다. 김 교수는 지난 6일 미국 의회에서 열린 세계중소기업대회 연설에서 “‘사람중심 기업가정신’은 기업이 일자리를 고통스러운 것이 아니라 일하고 싶은 일자리로 만드는 것”이라면서 “기업가가 사람중심 기업가가 되면 우리 사회는 더 좋은 세상으로 바뀔 수 있다”고 강조했다.