삼성미래기술육성사업이 지원한 연구팀이 DNA 염기 서열을 변화시켜 생명 현상 발생 시간을 측정하는 시스템을 최초로 개발했다. 삼성전자는 연세대 의과대학 김형범 교수 연구팀이 이러한 연구 결과를 담은 논문을 세계적인 생명과학 전문 학술지 ‘셀’에 게재했다고 4일 밝혔다. 김 교수는 산업적 활용을 고려해 해당 기술에 대해 국내에서 특허 등록을 완료했고, 미국 등 해외에서도 특허 출원을 진행하고 있다. 생명체가 질병에 걸리면 DNA 염기 서열이 변한다. 염기 서열이 언제부터 변했는지 알아내면 질병이 언제부터 발생했는지도 추적할 수 있어 질병의 진행 정도에 따른 치료법을 적용할 수 있다. 김형범 교수 연구팀은 2만 3940개의 서로 다른 염기 서열을 독성 물질에 노출하거나 열 충격을 가해 변이를 발생시켜 추적 관찰했다. 이 데이터를 기반으로 생명체가 다양한 환경에 노출됐을 때 발생하는 DNA 염기 서열의 변화 시점을 측정하는 시스템을 구축했다. 연구팀은 생쥐를 대상으로 실험해 오차 발생률 10％ 내외의 정확도로 시간 측정 시스템의 유효성을 검증했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

이스라엘에서 12만 년 전 현생인류(호모사피엔스)가 날카로운 돌로 기호를 새겨넣은 동물 뼈 화석이 발견됐다. 4일(현지시간) 타임스오브이스라엘, 예루살렘포스트 등 현지언론에 따르면, 히브리대 등 국제연구진은 중서부 람라의 중석기 유적에서 발굴한 동물 뼈 조각에서 6개의 평행하지 않은 새김(조각) 흔적을 발견했다.길이 3.8~4.2㎝의 이들 조각이 새겨진 뼈는 당시 중동 지역에서 흔히 서식한 안콜소(오소록스)라는 거대한 멸종 소의 것으로 추정된다. 연구진은 또 이런 표식을 한 현생인류는 오른손잡이이며 날카로운 부싯돌로 사전 계획에 따라 단번에 완성했다는 점을 알아냈다. 고고학자들은 오랫동안 중석기 인류가 이런 상징물을 만들어 왔다고 믿어왔는데 이번 발견과 같이 이런 이론을 뒷받침할 만한 증거가 최근 들어 속속 발견되기 시작했다. 연구진은 “이 조각은 인류 조상의 상징적인 활동에 관한 한 가지 사례일 가능성이 매우 크며 레반트 지역(이스라엘을 비롯한 중동 및 지중해 연안)에서 사용한 이런 형태의 메시지 중 가장 오래된 것으로 여겨진다”고 설명했다. 이와 함께 “우리는 당시 사람들이 이 특정 뼈를 선택한 이유가 이 동물의 지위와 관계가 있고 사냥꾼들과 사냥한 동물들 사이 영적인 관계를 보여준다는 가설을 세웠다”고 말했다.이들 뼈 조각은 네샤르(Nesher) 시멘트 공장 건설 부지에서 단단한 암반 침전물이 발견돼 고고학자들에 의한 발굴 조사가 이뤄지면서 발견될 수 있었다. 중석기 시대 발생한 카르스트 지형 싱크홀이 침전물을 비탈진 곳에 가두는 밀폐된 퇴적 분지 역할을 했다는 것이 연구진의 설명이다.연구 책임저자인 히브리대 고고학연구소의 요지 자이드너 박사는 “이 지역은 중석기 시대 사냥꾼들이 사냥한 동물을 도축하던 캠프나 모임장소로 쓰였을 가능성이 크다”고 말했다.연구진은 뼈 조각에 새겨진 기호를 자세히 분석하기 위해 3차원 영상 촬영 기법을 사용했다. 이에 대해 연구 공동저자인 하이파대의 이리스 그로만야로슬라브스키 박사는 “우리는 실험실 분석과 미시적 요소 발견을 바탕으로 선사시대 사람들이 부싯돌로 만든 날카로운 도구를 사용해 조각을 새겼다고 추측할 수 있었다”고 말했다. 연구진은 또 이번 분석을 통해 이런 조각이 도축 동안 이뤄진 것이 아니라 인위적으로 새긴 것임을 입증했다. 자이너 박사는 “지구상에서 발견한 가장 오래된 상징적 조각 중 하나를 발견했다고 말해도 무방하다. 이번 발견은 인간의 상징적 표현이 어떻게 발달했는지를 이해하는데 매우 중요한 의미를 갖는다”면서 “동시에 이런 상징의 정확한 의미를 아직 알 수 없지만 추가 연구가 이런 핵심적인 내용을 밝혀내길 기대한다”고 말했다.　자세한 연구 결과는 엘스비어가 발행하는 국제제4기학연합(INQUA) 동료검토 학술지 ‘쿼터너리 인터내셔널’(Quaternary International) 최신호(1월 20일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

남성형 탈모 치료에 가장 많이 쓰이는 프로페시아가 우울증 위험을 높인다는 연구 결과가 잇따라 발표됐다. 제조사는 이같은 위험을 알고도 부작용을 숨겼다는 의혹을 받는다. 3일(현지시간) 로이터통신은 뉴욕 브루클린연방법원에 제기된 소송 자료를 입수해 프로페시아의 제조사인 MSD(머크앤컴퍼니)가 부작용을 숨겼다고 보도했다. 의학계에서 프로페시아의 원료인 피나스테리드를 복용할 경우 극단적 선택 및 우울증 위험이 높다는 연구 결과가 잇따라 발표됐지만 미 식품의약국(FDA)은 극단적 선택과 관련한 경고 문구를 의무화하지 않았다. 유럽과 캐나다의 보건 당국은 탈모치료제에 ‘극단적 선택에 대한 충동을 부를 가능성이 있다’는 경고 문구를 삽입하도록 지시했다. MSD는 2009년부터 탈모약 복용 후 심각한 우울증을 앓았다는 보고를 200건 이상 접수했지만 보고 사례가 많지 않고 구체적이지 않다는 이유로 후속 조처를 하지 않았다. 또 극단적 선택과 관련한 내용을 추가하지 않도록 FDA를 설득한 것으로 확인됐다. FDA는 2011년 프로페시아나 복제약을 먹은 뒤 100명 이상이 극단적인 선택을 했다는 보고를 접수했지만, ‘극단적 선택을 한 비율이 자연발생적인 비율보다 적다’는 MSD의 주장을 받아들인 것으로 알려졌다. 소비자 보호단체들은 MSD가 매출을 높이기 위해 부작용에 대한 경고를 숨겼다고 비판하고 있다. MSD는 성명을 통해 “프로페시아와 극단적 선택의 상관관계에 대한 과학적 증거가 없다”는 입장을 고집했다.국내 탈모인 1000만명 괜찮나 대한모발학회에 따르면 국내에서 탈모로 고민하는 사람은 1000만 명이 넘는 것으로 추산된다. 국내 남성형 탈모치료제 시장은 약 700억 원에 이르며 이 중 대다수가 프로페시아 등 피나스테리드가 포함된 탈모제를 처방받고 있다. 미국 브리검 여성병원 연구진이 국제 학술지 ‘자마 피부과학’에 발표한 연구에 따르면 피나스테리드를 복용하는 45세 이하 남성은 극단적 선택 및 우울증 위험이 높다는 결과가 나왔다. 피나스테리드 복용자는 그렇지 않은 사람보다 극단적 선택에 대한 생각이나 시도 위험이 63% 더 높았고, 우울증과 같은 정신적 문제를 경험할 가능성이 약 4배 높았다. 그러나 연구팀은 피나스테리드를 탈모 치료 용도로 사용한 사람은 극단적 선택 위험이 2배였지만, 전립선비대증 치료 용도로 사용한 사람은 극단적 선택 위험이 커지지 않았다고 설명했다. 피나스테리드는 원래 전립선비대증 치료약으로 승인됐지만, 탈모 치료 효과성을 인정받아 탈모 치료에 쓰이기 시작했다. 이를 두고 탈모를 겪고 있는 사람은 심리적으로 약해져 있는 경우가 많아 약 복용의 직접 부작용이 아닐 수 있다는 전문가의 의견도 설득력이 얻고 있다. 현재 식품의약품안전처의 승인을 받은 탈모 치료약은 프로페시아 계열(피나스테리드)과 아보다트 계열(두타스테리드) 두 가지뿐이다. 효과성과 안정성은 입증이 된 부분이기 때문에 젊은 남성들이 남성형 탈모가 아님에도 탈모약을 남용하는 것이 문제가 된다고 전문가는 지적했다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

독성 제거한 병원균 녹여서 동결건조1시간 전 가루에 증류수 더해 활성화생산비도 1회 접종에 약 5600원 불과“의료 낙후 지역서도 손쉽게 사용 가능”한국에서도 이달 중순을 전후해 코로나19 백신접종이 시작될 전망이다. 전무후무한 감염병에 대해 백신이라는 무기를 갖게 됨으로써 그동안 사회적 거리두기와 같은 수세적 대응에서 공세적 대응으로의 전환이 가능해졌다. 현재 사용이 승인된 코로나19 백신들은 제조방법은 물론 보관온도도 다르다. 화이자 백신은 영하 70도 이하의 극저온에서 보관해야 해 의료시스템이 제대로 갖춰지지 않은 지역이나 저개발 국가에서는 사실상 사용이 어렵다. 코로나19 백신 이외에 감염병 예방 백신들도 최적 보관온도가 있다. 적정 보관온도를 유지하지 못할 경우 약물이나 항원, 항체 활성 단위인 ‘역가’가 떨어져 접종을 받아도 예방 효과가 없는 ‘물백신’이 된다. 세계보건기구(WHO)도 모든 백신의 50% 이상이 운송·보관 과정에서 온도 유지에 문제가 생겨 폐기된다고 밝히고 있다. 과학자들이 온도 변화에 영향을 받지 않고 약효를 그대로 유지할 수 있는 백신 생산법을 연구하는 이유다.3일 과학계에 따르면 미국 노스웨스턴대 화학·생명공학과, 합성생물학연구센터, 생화학연구소, 생명과학과, 기계공학과, 통합암연구센터, 코넬대 화학·생물분자공학과, 의생명공학부, 아이오와대 미생물·면역학과, 유전학과 공동연구팀은 보관이 편하고 접종 시점에 신속하고 손쉽게 백신을 만들 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 4일자에 발표했다. 연구팀은 무세포(cell-free) 합성생물학 기법으로 비병원성 대장균과 독성을 제거한 병원균을 시험관에 함께 넣고 용해시킨 뒤 동결 건조하는 ‘인비트로 결합백신 기술’(iVAX)을 개발했다. 병원균의 세포벽을 제거하고 유전자 활성을 조절하는 분자기구(molecular machinery)를 모아서 체내 침투가 용이하도록 돕는 비병원성 대장균과 섞어 결합백신을 만들고, 다시 가루 형태로 만드는 것이다. 병원균의 당단백질을 대장균과 결합시켜 몸속에 들어가면 자연스럽게 면역 반응을 일으킬 수 있도록 하는 원리다. 연구팀은 탄저균만큼이나 위험한 야토균(Francisella tularensis)으로 실험했다. 야토균은 생물무기로 개발될 정도로 감염력과 치사율이 높아 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 1급 위험성 독소로 지정돼 있다. 연구팀은 생쥐들에게 iVAX 방식으로 만든 야토균 백신을 접종시켰다. 특히 온도 안정성을 확인하기 위해 백신은 37도에서 1주일가량 노출시킨 뒤 접종 1시간 전 증류수와 섞어 사용했다. 시험 결과 백신을 맞은 생쥐들은 야토균에 노출된 뒤에도 모두 살아남았다. 연구팀에 따르면 iVAX 방식의 결합백신은 일반 분말형 주사제들과 마찬가지로 사용 1시간 전 백신가루에 증류수를 첨가하면 곧바로 약효가 활성화되기 때문에 사용이 편리하고 상온에서 6개월 이상 보관이 가능하다. 생산비도 1도스(1회 접종분량)당 5달러(약 5600원)에 불과하다. 연구를 이끈 마이클 주잇 노스웨스턴대 교수(합성생물학)는 “iVAX 방식의 백신은 기존 백신들처럼 냉장 유통이 필요 없어 복잡한 공급망을 필요로 하지 않아 의료시설이 낙후된 지역이나 국가에서도 손쉽게 사용할 수 있다”고 설명했다. 주잇 교수는 “이번에는 박테리아성 감염병에 대한 백신을 만들었지만 바이러스성 감염병 백신은 물론 다른 치료제 개발에도 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘수-헬-리-베-붕-탄-질-산-플-네-나….’ 중·고등학교에서 처음 화학이라는 과목을 배울 때 선생님들은 가장 먼저 ‘원소 주기율표’를 외우도록 합니다. 왜 암기해야 하는지도 모른 채 외우다 보니 많은 사람들이 화학은 암기과목이고 재미없는 학문이라는 잘못된 고정관념을 갖게 됩니다. 1896년 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프가 당시 알려진 30여개의 원소를 원자량과 원소 성질에 따라 배치해 주기율표를 만들었습니다. 멘델레예프의 주기율표는 아직 발견되지 않은 원소들의 원자량과 성질을 정확하게 예측할 수 있게 해 줬습니다. 화학을 연금술 수준에서 벗어나 예측 가능한 학문으로 만들고 지난 20세기를 ‘화학의 세기’가 되도록 한 것도 주기율표 덕분입니다. ●핵실험서 극미량 생성되는 초방사성 원소 실제로 화학자와 물리학자들은 주기율표로 알려져 있는 원소들의 새로운 성질을 연구하거나 미지의 원소들을 찾아나섭니다. 미국 로런스 버클리 국립연구소 화학부, 분자주조(Molecular Foundry)부, 캘리포니아 버클리대 핵공학과, 로스알라모스 국립연구소, 조지워싱턴대 화학과 공동연구팀은 주기율표 끄트머리 부분에 있는 원자번호 99번 ‘아인슈타이늄’(Es)의 결합거리와 복합구조를 관찰하는 데 최초로 성공했습니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 2월 4일자에 실렸습니다. 아인슈타이늄은 원소번호 89번 악티늄(Ac)부터 103번 로렌슘(Lr)이 배치된 악티늄족 원소입니다. 악티늄족 원소는 모두 반감기를 갖고 붕괴하는 방사성 원소들입니다. 아인슈타이늄은 1952년 11월 초 미국이 태평양 한가운데 마셜제도에서 수소폭탄 실험을 하고 한 달 뒤 낙진 속에서 100번 원소 페르뮴(Fm)과 함께 발견됐습니다. 수소폭탄 실험에서 발견된 원소다 보니 아인슈타이늄 발견은 군사기밀로 다뤄지다가 1955년이 돼서야 공개됐습니다. 초방사성 원소라고 불리는 아인슈타이늄은 은백색 금속원소로 자연에서는 존재하지 않고 핵실험이나 고출력 원자로에서나 극미량으로 만들어집니다. 자연에서 존재하는 시간이 지나치게 짧다 보니 기초과학 연구 이외에는 활용처를 찾지 못하고 있지만 암 치료에 사용될 가능성이 있는 것으로 평가받고 있습니다. ●새 치료제나 원자력 기술 개발 도움 기대 연구팀은 오크리지국립연구소의 연구용원자로 ‘HFIR’을 이용해 순수한 아인슈타이늄을 만들어 결합거리를 측정하는 데 성공한 것입니다. 아인슈타이늄은 발견된 지는 오래됐지만 밝혀진 것이 거의 없고 이를 이용해 활용하는 데도 어려움을 겪는 것은 어떤 화학반응을 일으킬 수 있는지 제대로 이해하지 못했기 때문입니다. 이번 결합거리 측정의 성공은 다른 악티늄족 원소들의 특성도 예측할 수 있을 뿐만 아니라 아인슈타이늄이 다른 분자와 어떻게 결합시킬 수 있는가를 이해할 수 있게 해 주는 만큼 새로운 방사성 치료제나 원자력기술 개발에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 어쩌면 이번 연구는 보통 사람의 시선으로 보기에는 그저 과학자들의 호기심이나 충족시키는 쓸데없는 짓처럼 보일 수도 있습니다. 그렇지만 우리처럼 항상 과학에서 실용성이나 당장 써먹을 수 있는 것에만 관심을 갖다 보면 과학 선도국은커녕 매년 10월 다른 나라 과학자들이 노벨과학상 수상을 하는 것을 지켜만 봐야 할 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 노스캐롤라이나주립대 수의과학대 공중보건·병리생물학과, 식품영양과학과, 분자과학혁신연구센터 공동연구팀은 ‘프로바이오틱 락토바실러스균’이 담즙산을 조절해 유익한 장내미생물의 생존을 촉진시킨다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원이 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 2월 2일자에 실렸다. 간에서 만들어지는 담즙산은 쓸개즙의 주요 성분으로 특히 지방과 비타민의 흡수를 도와주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 프로바이오틱균들 중에서 ‘김치유산균’으로 잘 알려져 있는 락토바실러스가 담즙산 분비를 적절히 조절하고 독성을 줄여 소화를 촉진시킬 뿐만 아니라 유익한 장내미생물이 장에서 더 오래 생존할 수 있도록 도와준다는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“국민에 신뢰·확신 줄 승인 절차 거치겠다”백신 배포 속도 논란…“조금만 참아달라” 앙겔라 메르켈 독일 총리가 유럽연합(EU)으로부터 승인받은 코로나19 백신이라면 중국·러시아산도 환영할 것이라는 입장을 밝혔다. 메르켈 총리는 3일 독일 공영방송 ARD와의 인터뷰에서 “모든 백신은 EU 내에서 환영받을 것. 러시아 스푸트니크V 백신은 좋은 데이터를 보여줬다”이라며 다만 유럽의약품청(EMA)의 승인이 선행돼야 한다고 말했다고 AFP통신이 보도했다. 그러면서 최근 블라디미르 푸틴 러시아 대통령과 백신과 관련한 대화를 나눴다고 언급했다. 러시아 국영 리아노보스티통신은 이날 스푸트니크V 백신의 임상 3상 결과 데이터가 국제 의학학술지인 ‘랜싯’에 게재됐다고 보도했다. 스푸트니크V 백신은 1만 9866명을 상대로 한 임상 3상에서 91.6%의 면역 효과를 발휘한 것으로 확인됐다. 독일 정부는 지난달부터 러시아와 중국의 백신이 사용승인 절차를 거치면 자국 성인을 대상으로 접종을 시작하겠다는 뜻을 밝히고 있다. 지난달 31일에는 옌스 슈판 독일 보건장관이 “백신이 안전하고 효과적이라면 어느 나라에서 만들어졌는지와 관계없이 팬데믹에 대처하는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다. EU의 백신 확보 논란과 이에 따른 여론 악화 등이 메르켈 행정부의 결단에 영향을 미친 것으로 보인다. 옥스퍼드대학과 비영리 연구단체들이 운영하는 연구 통계웹 ‘아워월드인데이터’(OWID)에 따르면 이날 기준 독일의 백신 접종 완료 인구는 3%로 이스라엘(57.6%), 아랍에미리트(34.8%), 영국(14.4%)에 비해 상당히 낮다. 뿐만 아니라 백신 공급이 부족해 일부 지역에서는 접종이 중단되며 정부가 백신 확보에 적극적으로 나서지 않았다는 비난도 일고 있다. 메르켈 총리는 러시아·중국 백신과 관련해 “국민의 신뢰와 확신을 확보하기 위해 철저한 승인절차가 필요하다”며 “독일은 3월 말까지 1000만명을 상대로 백신 접종을 완료할 것이다. 3분기 말까지 전 국민에 백신을 제공하겠다는 약속을 지키겠다”고 강조했다. 그러면서 “조금만 더 참아달라”며 국민의 양해를 구했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

평균 60년, 길게는 100년 넘게 사는 뉴질랜드 토종 큰도마뱀 투아타라의 장수 비결일 수 있는 유전자의 비밀을 과학자들이 찾아냈다. 미국과 뉴질랜드 등 국제연구진은 투아타라가 생물에게 중요한 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있다는 것을 발견했다고 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 발표했다.미토콘드리아는 생물의 새포 안에 있는 일종의 에너지 공장으로, 세포의 활동에 필요한 대부분의 에너지를 공급한다. 세포의 한 기관처럼 움직이지만, 생물의 세포핵과 별개로 독자적인 유전자를 갖고 있는 것이 특징이다. 그런데 최근 연구에서는 미토콘드리아의 유전자가 노화와 암, 신진대사, 근육 그리고 신경질환에도 관여하는 것이 밝혀지고 있다. 자신만의 유전자를 지닌 미토콘드리아가 이만큼 생물에서 중요한 역할을 차지하고 있다는 점은 놀라운 일이 아닐 수 없다. 일반적으로 생물은 미토콘드리아 유전자를 어미에게서만 물려받기에 하나만 갖는다. 그런데 이번 연구에서 투아타라는 놀랍게도 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있는 것으로 확인됐다.DNA의 해독이나 배열을 결정하는 연구에서는 DNA를 작은 조각으로 잘라 읽고 그것을 재구축해 해석한다. 연구진은 투아타라의 미토콘드리아 유전자 배열이 너무 많다는 점을 알아차렸다. 이에 투아타라의 미토콘드리아 유전자를 자세히 조사한 결과 같은 DNA 영역에서 2개의 서로 다른 배열이 존재하는 것으로 확인됐다. 이에 연구진은 2개의 완전하게 기능하는 미토콘드리아 유전자를 재구축해 양측을 비교했다. 그 결과 이 두 개의 완성된 미토콘드리아 유전자는 10.4%의 차이가 있는 것으로 나타났다. 별다른 차이가 없다고 생각할지도 모르지만, 이는 인간과 침팬지의 미토콘드리아 유전자 차이가 8.9%라는 점을 고려하면 엄청나게 큰 것이다. 즉 투아타라 한 마리에게서 인간과 침팬지 각각보다 차이가 큰 2개의 미토콘드리아 유전자가 발견됐다는 것이다. 이런 상황은 다른 척추동물들과는 확연하게 다른 점이다. 이 두 유전자 세트를 뉴질랜드 오타고대의 유전학자 라라 어번 박사가 분석한 결과, 대사와 관련한 유전자가 변화하고 있는 것으로 나타났다. 동물의 세포 대사는 극단적인 환경에 대처하기 위해 조정되는 부분이다. 즉 이 2중 미토콘드리아 유전자는 저온 환경에 대해 투아타라에게 생존을 위한 유연성을 줄 가능성이 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “투아타라는 지금까지 본 것 중 가장 복잡한 미토콘드리아 유전자를 갖고 있다”고 말했다. 이번 연구는 투아타라의 특이성에 대해 알려주고 미토콘드리아 유전자가 가진 대사에 관한 기능을 밝혀줄 수 있다. 이는 인간의 대사성 질환 치료에 대해서도 도움이 되는 지식을 제공할 수 있을지도 모른다고 연구진은 덧붙였다. 한편 투아타라는 뉴질랜드 일부 지역에서 단 2종만이 서식하는 파충류로 도마뱀과 닮았지만 사실 비슷한 부분은 겉모습뿐 현존하는 다른 파충류들과도 다르다. 유전적으로 공룡보다 오래됐고 현존하는 파충류 중 가장 오래된 종이다. 투아타라는 굉장히 오래 사는 종으로도 유명한데 일부 개체는 111세 이상 생존한 기록도 있다. 이들은 또 많은 감염병 등에 저항력을 지녔다. 그중에서도 이들이 다른 파충류와 가장 다른 점은 저온 환경에 놀라운 적응력을 지녔다는 것이다. 기본적으로 파충류는 저온에서 활동할 수 없지만 투아타라는 기온이 약 5℃까지 떨어져도 계속 움직일 수 있다. 따라서 투아타라는 생물학적으로도 높은 관심의 대상이 되고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 한 물리학자가 새로운 플라스마 로켓을 고안해 인류가 화성에 가는 꿈에 한 발자국 더 가까워졌다. 미 에너지부와 프린스턴대가 공동 운영하는 프린스턴 플라스마물리학연구소(PPPL)의 물리학자 파티마 에브라히미 박사가 이번에 고안한 새로운 플라스마 로켓은 전기장이 아닌 자기장을 사용한다. 이에 따라 기존 플라스마 로켓보다 10배 더 빠르다는 것이 그의 설명이다. 플라스마는 고체와 액체 그리고 기체에 이어 물질의 네 번째 상태를 말하는데 기체 상태의 물질에 에너지를 계속 가하면 원자핵과 자유전자가 각각 자유롭게 날아다니는 불안정한 상태가 된다. 이 특별한 상태를 플라스마라고 하는 것이다. 그러면 이 플라스마를 로켓이나 항공기에 추력을 가하기 위해 쓸 수 있다. 실제로 지금까지 개발 중인 플라스마 로켓에는 엔진 안에서 플라스마를 만들어내고 거기에 전기장을 가함으로써 입자를 가속·분사하게 한다. 하지만 이런 플라스마 로켓은 추력과 속도가 떨어져 우주여행에서는 시간이 걸릴 수밖에 없다.반면 에브라히미 박사가 고안한 새로운 플라스마 로켓은 자기장으로 입자를 가속해 초당 몇백㎞의 속도를 낼 수 있다. 이것이 기존 플라스마 로켓 속도의 10배에 해당한다는 것이다.에브라히미 박사의 이런 아이디어는 핵융합 실험에서 영감을 얻은 것으로 전해졌다. 핵융합 반응은 가속 상태에 있는 원자핵끼리 부딪히게 함으로써 발생한다. 하지만 일반적인 상태에서는 원자핵 주위에 있는 전자가 충돌을 방해해 반응이 일어나기가 어렵다. 이에 따라 핵융합 실험에서는 우선 플라스마 상태를 만들고 나서 원자핵과 전자를 분리함으로써 핵융합을 가능하게 한다. 이때 플라스마를 가두는 데 이용되는 것이 바로 자기장인 것이다. 플라스마는 플러스 상태의 원자핵과 마이너스 상태의 전자로 구성돼 있어 전기를 통해 쉽게 자력선의 영향을 받는다. 따라서 자석으로 자기장을 만들어 플라스마를 가둠으로써 입자를 계속 가속할 수 있는 것이다. 게다가 갇힌 상태에서 초고온이 된 플라스마는 플라스모이드(plasmoid)라는 고밀도 플라스마 덩어리가 된다. 핵융합 실험의 목적은 원자핵을 충돌시키는데 있지만 에빌라히미 박사는 이 실험 과정에서 발생하는 플라스모이드에 주목했다. 플라스모이드를 로켓의 추력으로 이용하면 속도를 크게 향상할 수 있다고 생각했기 때문이다.에브라히미 박사의 새로운 플라스마 로켓과 기존 플라스마 로켓 사이에는 크게 세 가지 차이가 있다. 첫째 자기장의 세기를 바꿈으로써 추력도 늘리거나 줄일 수 있다. 연구 논문에는 “추력은 자기장 강도의 2배에 비례한다”고 기술돼 있어 자기장에 의한 속도 조절이 가능하다. 그다음으로는 새로운 플라스마 로켓이 플라스마 입자와 플라스마모이드 모두를 방출할 수 있다는 점에 있다. 기존 로켓보다 플라스모이드가 추가돼 더 강력한 추력을 만들어낼 수 있다는 것이다. 마지막으로 새로운 플라스마 로켓은 자기장을 이용한다는 것이다. 기존 플라스마 로켓은 전기장을 이용하기에 무거운 원자만을 사용하지만 자기장을 이용하는 새로운 플라스마 로켓은 무거운 원자뿐만 아니라 가벼운 원자도 사용할 수 있다. 그러면 임무마다 추진제 연료를 바꿔 추력을 조절할 수 있다는 것이다. 즉 새로운 플라스마 로켓은 기존 플라스마 로켓보다 속도가 10배 더 빠를 뿐만 아니라 추력을 세세하게 제어할 수도 있다는 것이다. 이에 대해 에브라히미 박사는 “다음 단계는 시제품을 만들어내는 것”이라고 말하며 앞으로의 진전을 기대하게 했다. 자세한 연구 성과는 국제학술지 ‘플라스마물리학저널’(Journal of Plasma Physics) 최신호(12월 21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“위안부는 매춘부” 하버드 교수 논문 파문호사카 유지 교수 “그는 친일파 교수”하리수 “X보다 더럽다” 비판 미국 하버드대의 존 마크 램지어 교수가 “일본군 위안부는 성노예가 아닌 매춘부”라는 내용의 논문을 발표해 논란인 가운데, 호사카 유지 세종대 교수가 2일 “문서 다 무시한 친일파 교수”라고 지적했다. 이날 호사가 유지 세종대 교수는 YTN 라디오 ‘황보선의 출발 새 아침’에서 “(램지어 교수는) 일본 정부나 일본군이 문제가 아니라 그때 모집 업자들에게 문제가 있다고 주장하고 있다. 서로의 이해관계가 맞아서 위안부라는 게 생겼다는 것과 거의 같은 맥락”이라고 설명하며 이같이 말했다. 이어 일본 일부 언론에서 램지어의 논문을 두고 ‘연구의 의의가 크다’고 평가하고 있는 것에 대해 “산케이 신문은 원래 위안부 문제를 계속 부정적으로 해왔던 신문사”라며 일본 전체 언론들이 이같이 대서특필했다고 보기는 힘든 상황이라고 전했다. 또 “당시 일본 내에서는 매춘을 하는 여성들이 굉장히 많았지만 공식적인 공창이 될 수 있었던 여성들은 62%밖에 안 돼서 오히려 매춘을 하고 싶어 하는 여성은 넘쳐났다”며 “문제는 (논문에) 여성들이 해외로 나갈 때 경찰서에 가서 자신들이 위안부가 되겠다는 이야기를 한 다음에 일본 정부가 해외로 보냈다는 내용이 있는데 이것은 (실제로) 이루어지지 않았다”고 설명했다. 이어 “현재 일본군의 요청서만으로 도해하고 있다고 해서 외무성이 문제 삼고 있는 문서가 있는데 램지어 교수는 이런 부분을 다 무시하고 있다”고 지적했다.“램지어 교수는 친일파로 알려져 있다” 호사가 유지 교수는 “(램지어 교수는) 유년기나 청소년기까지 일본에서 자랐기 때문에 사실 일본 문화의 영향을 엄청나게 많이 받았다”며 “그러니까 친일파로 알려져 있다. 아마도 일본 쪽에서는 특히 베를린 소녀상을 설치하는 걸 의회가 결정했는데 거기에 대한 조치로 이러한 논문을 쓰려한 게 아닌가 하는 의심을 지울 수 없다”고 덧붙였다. 끝으로 호사카 교수는 “이런 구체적인 논문을 우리 학자들이 많이 내야 한다. 그게 굉장히 중요하다”고 강조했다.하리수, 하버드대 교수에 “X보다 더럽다” 강한 비판 방송인 하리수 역시 위안부를 성매매로 표현한 하버드대 교수를 비판했다. 하리수는 2일 자신의 인스타그램에 ‘하버드대 교수, 위안부는 일본군 성노예가 아니라 성매매였다’는 기사 제목이 적힌 사진을 올리며 “세상은 넓고 생각의 자유와 표현의 자유는 존재한다고 한다. 그러나 그 자유에는 분명히 결과를 책임져야만 하는 것이 인간이다. 사회적으로 세계적으로 성공하고 유명한 대학의 교수이면 뭐해 써놓은 논문이 토한 토사물보다 냄새나고 배 아파서 며칠 만에 간 화장실에서 싼 X냄새보다 더럽다”고 일갈했다. 그는 “사람은 죽으면 이름을 남기고 업적을 남겨야 하거늘...사람이길 포기한 이 병균들은 바이러스를 남기는구나. 그것도 다른 사람들 마음에 더럽게 자리 잡아 오해와 추측과 때론 폭력을 만들어내고 증오를 일으키겠지. 악마 같은 것들. 인생을 더럽게 살아왔으면 떠날 때 만이라도 깨끗하게 좀 살다 갈 일이지. 역시 학벌은 중요하지 않아. 인간이 돼라”라고 일침했다.“위안부, 성노예 아닌 매춘부”…하버드 교수 논문 파문 앞서 논란이 된 일본군 위안부 피해자를 ‘매춘부(prostitute)’로 규정한 논문. 존 마크 램지어 하버드대 로스쿨 교수는 이 논문을 학술지에 실을 예정이다. 일본 우익 세력은 일본 정부 훈장까지 받은 이 학자의 논문을 발판으로 삼아 일본군 위안부 문제 등 역사적 가해 행위에 관한 일본의 책임을 부인하는 데 앞장설 것으로 예상된다. 1일 산케이신문에 따르면 일본군 위안부가 당시 정부 규제하에서 인정된 국내 매춘의 연장선상에서 존재한다는 견해를 담은 해당 논문이 올해 3월 발행 예정인 ‘인터내셔널 리뷰 오브 로 앤 이코노믹스’에 실린다. 램지어 교수는 “조선인 위안부와 일본인 위안부가 모두 공인된 매춘부이고 일본에 의해 납치돼 매춘을 강요받은 ‘성노예’가 아니다”라고 논문에서 주장했다. 그는 “당시 일본 내무성이 매춘부로 일하고 있는 여성만 위안부로 고용할 것을 모집업자에게 요구했으며 관할 경찰은 여성이 자신의 의사로 응모한 것을 여성 본인에게 직접 확인함과 더불어 계약 만료 후 즉시 귀국하도록 여성에게 전하도록 지시했다”고 기술했다.또 램지어 교수는 “일본 정부나 조선총독부가 여성에게 매춘을 강제한 것은 아니며 일본군이 부정한 모집업자에게 협력한 것도 아니다”라고 주장했다. 또 “수십년에 걸쳐 여성이 매춘시설에서 일하도록 속인 조선 내 모집업자에게 문제가 있었다”고도 언급했다. 그는 “위안부의 경우 멀리 떨어진 전쟁터에서 일하므로 위험이 큰 점을 반영해 계약 기간이 2년으로 짧은 것이 일반적이었고 더 짧은 경우도 있었으며 위안부가 높은 보수를 받았다”는 주장도 폈다. 램지어 교수가 논문에서 밝힌 견해는 일본군 위안부 피해자들의 증언이나 일본군 위안부 문제에 관한 일본 정부의 공식 견해 중 하나인 ‘고노(河野) 담화’와도 배치된다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

코로나19로 다소 완화되기는 했지만 한반도는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지에 몸살을 앓는다. 미세먼지와 같은 대기오염 물질은 심혈관 질환을 유발시키는 것으로만 알려져 있었는데 과학자들이 눈 건강에도 심각한 영향을 미친다는 연구결과를 내놨다. 폴 포스터 영국 런던대(UCL) 안과학연구소 교수는 UCL 심혈관과학연구소, 무어필즈 국립안과병원, 벨파스트 퀸스대 의대, 맨체스터대 생명과학부, 사우샘프턴대 의대, 에딘버러대 임상과학부, 런던 세인트조지대 공중보건연구소, 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 공동연구팀은 대기오염은 시력저하 뿐만 아니라 황반변성 같은 점진적이고 회복하기 어려운 안과질환(AMD)을 촉진시켜 실명까지 유발시킬 수 있다고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘영국 안과학회지’에 실렸다. 황반변성은 망막 중심부에 위치한 신경조직인 황반의 기능이 떨어지고 손상되면서 시력이 감소하고 심할 경우 실명에 이르는 질환이다. 노화가 가장 큰 원인으로 꼽히지만 유전적 요인이나 흡연, 유전, 가족력 등이 원인으로 알려져 있다. 연구팀은 50만명 이상의 유전자와 건강정보가 수록된 ‘영국 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 중 망막 단층촬영(OCT)를 포함한 안구검사를 실시한 기록이 있는 5만 2602명을 골라냈다. 연구팀은 지역보건통계를 바탕으로 이들이 사는 지역의 초미세먼지(PM2.5), 이산화질소를 포함한 질소산화물 등 대기오염물질 측정값을 비교했다. 분석 결과 조사대상자 중 1286명이 AMD 진단을 받았는데 특히 초미세먼지에 노출된 환경에 사는 사람은 그렇지 않은 사람보다 AMD 발병 가능성이 8~10% 이상 높은 것으로 나타났다. 그 밖의 대기오염물질은 초미세먼지보다는 낮지만 망막구조나 형태 변화에 영향을 미쳐 시력저하에 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석됐다. 폴 포스터 UCL 교수는 “이번 연구는 대기 오염으로 인한 독성이 망막의 형태나 두께 등에 영향을 미치면서 황반변성 같은 시력상실 관련 질환의 위험성을 높일 수 있음을 보여주고 있다”라며 “대기오염이 심각하지 않더라도 지속적으로 노출될 경우 위험성은 더 커진다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 아버지와 아들이 공개한 사진 몇 장이 기후변화가 30년간 아이슬란드 빙하에 미친 파괴적인 영향을 보여준다고 인디펜던트 등 영국 매체가 2일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 스코틀랜드 던디대학의 키런 백스터 박사는 지난해 아이슬란드를 방문해 자신의 아버지이자 풍경 사진작가인 콜린 백스터가 31년 전인 1989년 휴가 중 가족과 함께 갔던 같은 곳에서 찍었던 사진들을 똑같이 재현했다.이후 이 사진을 부자가 나란히 놓고 비교해본 결과, 아이슬란드 남동부 바트나이외쿠틀 빙하가 얼마나 극적으로 후퇴했는지가 여실히 드러났다. 바트나이외쿠틀 빙하는 아이슬란드 면적 8%를 덮고 있는 유럽 최대 빙하다. 이에 대해 키런 백스터 박사는 “난 이 놀라운 곳을 방문하며 자랐기에 빙하의 영향력에 대해 충분히 이해한다. 지난 몇십 년간 빙하가 이렇게 급격하게 변한 모습을 보는 것은 개인적으로 참담한 일”이라면서 "이곳에서는 전 지구에 영향을 미치고 있는 상황의 심각성을 분명히 볼 수 있다”고 말했다.커뮤니케이션디자인학과의 강사로 유럽 전역의 빙하 후퇴에 관한 시각적 커뮤니케이션에 있어 선도적인 전문가인 백스터 박사는 이전에 스위스 몽블랑에서도 주변 빙하 소실에 관한 전 지구적 온난화의 영향을 기록한 바 있다. 아이슬란드 기상청에 따르면, 바트나이외쿠틀 빙하는 지난 30년간 많은 양의 얼음이 소실됐는데 부피로는 150~200㎦, 면적으로는 400㎢ 이상이다. 이는 서울 면적(605㎢)의 3분의 2에 달하는 얼음이 소실됐다는 것이다. 테르미니로 알려진 빙하의 끝부분도 같은 기간 1㎞ 넘게 후퇴했다.백스터 박사의 부친이자 사진작가 콜린 백스터는 아이슬란드에서 촬영한 가족 휴가 사진을 다시 보내 행복했던 기억이 떠오른다고 말했다. 그는 “난 놀라운 자연 경관에 완전히 경외심을 느꼈고 멀리서 본 빙하의 아름다움에 압도됐던 것을 기억한다”고 회상했다. 하지만 그는 “이제 30년 만에 빙하가 사라진 모습을 보는 것도 마찬가지로 압도적이고 매우 놀라운 일이다. 날 포함한 우리 모두 이 문제에 대해 책임을 져야 한다”면서 “우리 인간의 활동은 의심할 여지 없이 지금도 계속되고 있는 엄청난 양의 얼음 소실에 관여했다”고 말했다. 지난달 영국 리즈대 북극관측연구소 등 연구진이 유럽지구과학연맹(EGU)이 발행하는 국제학술지 ‘빙권’(The Cryosphere) 최신호에 발표한 연구 논문에 따르면, 지난 20여 년간 지구에서 녹아 없어진 얼음의 면적은 영국 면적에 준하는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 또 1990년대 얼음 소실은 연간 8000t이었지만 2017년에는 1조3000억t까지 증가한 것으로 나타났다. 이 기간 전 세계 해수면은 3.5㎝나 상승해 연안 지역사회와 취약한 야생동물 서식지의 침수 위험이 커졌다. 이에 대해 연구를 이끈 토마스 슬레이터 박사는 “우리가 연구한 모든 지역에서 얼음이 소실됐지만 남극과 그린란드 빙하의 소실이 가장 빠르다. 이들 빙하는 현재 기후변화에 관한 정부간 협의체가 예상한 최악의 기후 온난화 시나리오를 따르고 있다”면서 “해수면 상승은 이번 세기 연안 지역사회에 매우 심각한 영향을 미칠 것”이라고 지적했다. 사진=콜린 백스터, 키런 백스터/던디대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

美교수, 일본서 자라 훈장까지 받아“日정부 아닌 조선 모집업자 문제”日우익 세력과 같은 주장日, 논문 앞세워 가해 책임 부인할 듯일본군 위안부 문제를 둘러싼 한일 갈등이 고조하는 가운데 미국 학자가 일본군 위안부 피해자를 ‘매춘부’(prostitute)로 규정한 논문을 학술지에 실을 예정이어서 논란이 예상된다. 존 마크 램지어 하버드대 로스쿨 교수는 일본에서 자라 일본 정부의 훈장을 받은 경력이 있는 것으로 알려졌다. 그는 일본 정부나 조선총독부가 당시 조선의 여성에게 매춘을 강제하지 않았으며 조선 여성을 매춘시설로 모집했던 조선 내 모집업자들이 문제라고 강조했다. 이는 일본 우익 세력의 논리와 일맥상통한다. “조선인 위안부는 모두 공인된 매춘부” 일본 우익 세력은 이 학자의 논문을 발판으로 삼아 일본군 위안부 문제 등 역사적 가해 행위에 관한 일본의 책임을 부인하는 데 앞장설 것으로 예상된다. 1일 산케이신문에 따르면 일본군 위안부가 당시 정부 규제 아래에서 인정된 국내 매춘의 연장선상에서 존재한다는 견해를 담은 램지어 하버드대 로스쿨 교수의 논문이 올해 3월 발행 예정인 ‘인터내셔널 리뷰 오브 로 앤 이코노믹스’(International Review of Law and Economics)에 실린다. 램지어 교수는 조선인 위안부와 일본인 위안부가 모두 공인된 매춘부이고 일본에 의해 납치돼 매춘을 강요받은 ‘성노예’가 아니라고 논문에서 주장했다. 그는 당시 일본 내무성이 매춘부로 일하고 있는 여성만 위안부로 고용할 것을 모집업자에게 요구했으며 관할 경찰은 여성이 자신의 의사로 응모한 것을 여성 본인에게 직접 확인함과 더불어 계약 만료 후 즉시 귀국하도록 여성에게 전하도록 지시했다고 논문에 기술했다.램지어 “일본 정부나 조선총독부가 여성에게 매춘 강제한 것 아냐” “매춘시설에 일하도록 속인 조선 내 모집업자가 문제” 램지어는 일본 정부나 조선총독부가 여성에게 매춘을 강제한 것은 아니며 일본군이 부정한 모집업자에게 협력한 것도 아니라고 주장했다. 그는 수십 년에 걸쳐 여성이 매춘시설에서 일하도록 속인 조선 내 모집업자에게 문제가 있었다고 논문에서 설명했다. 또 위안부의 경우 멀리 떨어진 전쟁터에서 일하므로 위험이 큰 점을 반영해 계약 기간이 2년으로 짧은 것이 일반적이었고 더 짧은 경우도 있었으며 위안부가 높은 보수를 받았다고 램지어는 주장했다.유소년 일본에서 자란 램지어日훈장 욱일중수장 수상 램지어는 유소년 시절을 일본에서 보냈으며 2018년에는 일본 정부의 훈장인 욱일장(旭日章) 6가지 중 3번째인 욱일중수장(旭日中綬章)을 수상했다. 산케이신문은 램지어 교수의 양해를 얻어 논문 요지를 인터넷판에 공개했으며 논문정보 사이트 ‘사이언스 다이렉트’에서 논문 초록의 열람도 가능한 상태다. 램지어가 논문에서 밝힌 견해는 일본군 위안부 피해자들의 증언이나 일본군 위안부 문제에 관한 일본 정부의 공식 견해 중 하나인 ‘고노(河野)담화’와도 배치된다. 일본군 위안부 배상 판결이나 독일 베를린 소녀상 설치 영구화 등으로 위안부 문제를 둘러싼 한일 갈등이 격화하는 가운데 일본 우익 세력은 램지어의 논문을 내세워 일본의 가해 행위를 은폐·희석하려고 할 것으로 보인다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

영국령 저지섬 동굴에서 110년 전쯤 발굴됐던 네안데르탈인의 치아 화석 십여점을 다시 분석한 결과, 현생인류인 호모사피엔스의 특징도 함께 존재하는 것으로 나타나 두 종의 혼혈이 생각보다 흔했던 것으로 나타났다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 1910년과 1911년 저지섬 생브렐라드에 있는 동굴 안에서 한 작은 화강암 바위 윗부분에서 발굴된 치아 화석 13점은 처음에 네안데르탈인 1명에게서 나온 것으로 추정됐지만 영국 연구진에 의한 새로운 분석 연구에서 적어도 2명의 개인에게서 나온 것이라는 결론이 내려졌다.게다가 두 사람의 치아는 모두 현대 인간의 고유 특징을 공유하고 있어 이들은 네안데르탈인과 호모사피엔스 사이의 혼혈이었을 가능성을 시사한다. 예를 들어 치아의 목 부분으로 치관과 치근 사이 잘록한 부분인 치경부(cervix)가 인간의 것과 같은 모양을 하고 있다는 것이다.라코트 드생브렐라드(La Cotte de St Brélade)라는 이름의 이 동굴 유적지에서는 1920년대까지 계속된 초기 발굴 조사에서 네안데르탈인과 관계가 있는 중기구석기 양식의 석기 2만여 점이 추가로 나왔었다. 이 동굴 퇴적층에 관한 최근 분석에서는 이들 치아 화석의 연대가 4만8000년 전까지 거슬러 올라간다. 이는 네안데르탈인이 멸종하기 8000년 전으로 이들 화석이 지금까지 발견된 가장 최근의 네안데르탈인의 유골 중 일부일 가능성이 있다는 점을 의미한다. 이에 대해 이번 연구를 주도한 영국 국립자연사박물관의 생물인류학자 크리스 스트링어 박사는 “현대 인류는 4만5000년 전 유럽의 일부 지역에서 네안데르탈인과 활동시기가 겹친다. 이런 점을 고려하면 생브렐라드 동굴에 살았던 사람들의 특징은 네안데르탈인과 현생인류의 공통 조상을 가질 수 있었다는 점을 시사한다”면서 “혼혈 집단에 관한 이론은 현재 조사 중인 치아 화석들에서 고대 DNA를 추출함으로써 검사할 수 있다”고 설명했다. 저지섬 동굴에서 발굴한 모든 화석 표본은 연구진에 의해 3차원 X선이나 미세단층촬영 기술로 스캔돼 휴먼 포슬 레코드(Human Fossil Record)라는 온라인 사이트를 통해 공개됐다. 이에 대해 연구에 참여한 영국 켄트대의 고인류학자 매트 스키너 박사는 “우리는 저지 헤리티지(저지섬 문화유산)와의 협력으로 누구나 이들 화석을 가상으로 조사할 수 있도록 했다. 사람들은 교육이나 소장용으로 고해상도 사본이나 3D 모델을 내려받아 인쇄할 수 있다”면서 “이는 실물 화석 다음으로 가장 좋은 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘인류진화저널’(Journal of Human Evolution) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 인도 북서부의 대기상태와 날씨가 한반도의 가을 태풍에 영향을 미친다는 사실을 제시해 주목받고 있다. 포스텍 환경공학부, 연세대 미래융합연구원, 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 공주대 대기과학과, 국립기상과학원, 영국 기상청 공동연구팀은 인도 지역에서 발생한 강한 대류활동이 한반도로 향하는 가을 태풍의 강도와 갯수에 영향을 미칠 수 있다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국기상학회보’에 실렸다. 2019년에는 근대적 기상업무가 시작된 1904년 이후 9월에 가장 많은 3개의 태풍이 잇따라 한반도에 영향을 줬다. 연구팀은 기록적으로 많은 태풍이 한반도에 영향을 줬던 2019년 9월에는 동중국해 지역에 형성된 극단적인 남서풍이 태풍을 한반도로 방향을 진행시킨 것으로 보고 기후모델 시뮬레이션 자료를 이용해 이례적 대기순환이 나타날 가능성과 원인을 분석했다. 연구팀은 전지구 기후예측(CMIP6) 다중모델 자료와 영국 기상청의 대규모 앙상블 시뮬레이션 자료를 바탕으로 한반도 가을태풍을 유도하는 대기순환 패턴이 지구온난화와 인도 대기변화에 따라 어떻게 달라지는지를 확률적으로 분석한 것이다. 그 결과 해양 온난화가 한반도의 가을 태풍에 미치는 영향력은 크지 않았지만 인도 북서지역의 강한 대류활동이 한반도 가을 태풍에 중요한 요인이라는 사실을 확인했다. 인도 북서지역에서 발생한 강한 대류활동이 대기권 상층에 거대한 파동을 활성화시켜 한반도와 일본에 강한 고기압성 순환을 만든다. 인도 북서지역 대류활동이 평소보다 강할 경우 2019년 9월 같은 극한 사례가 발생할 확률은 1.5~3배 이상 늘어날 것으로 나타났다. 민승기 포스텍 교수는 “한반도에 영향을 미치는 가을 태풍은 여름 태풍보다 피해 상황이 심각한 만큼 이번 연구는 가을 태풍을 효과적으로 예측하기 위해서는 인도지역 대기상태를 보다 주의 깊게 살펴봐야 한다는 것을 보여주고 있다”며 “지구온난화가 계속되면 인도지역 대기변화가 강해지고 그에 따라 한반도로 향하는 가을 태풍이 증가할 가능성이 높다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 소음을 차단하기 위해 스튜디오에 설치된 흡음재와 비슷한 원리를 이용한 전자기파 흡수체를 개발했다. 연세대 신소재공학과 연구팀은 얇은 알루미늄을 여러 층으로 쌓아 전자기파를 반사시키지 않고 흡수시키는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최근호(1월 27일자)에 실렸다. 고성능 전자기기는 의도치 않게 주변기기에 전자기 간섭을 유발할 수 있다. 전자기파를 차단해 전자기 간섭을 막으려고 전기전도도가 높은 차폐재를 사용하지만 반사율도 높아 전자기파 재방사가 일어날 수 있다는 문제가 있다. 이 때문에 연구팀은 리튬과 전자기파를 잘 흡수하는 알루미늄으로 된 화합물을 이용해 2차원 알루미늄 박편을 제작하고 이를 크기에 따라 정렬시켰다. 이렇게 수많은 박편을 쌓아 수 십 마이크로미터(㎛) 두께 필름 형태의 무반사 흡수체를 만들었다. 연구팀은 흡수체 내 박편(계면)의 숫자가 증가할수록 반사율이 급격하게 감소한다는 것을 계산했다. 흡수체를 구성하는 알루미늄 나노 박편의 표면 사이 공간에서 다중내부반사가 일어나 전자기파를 효율적으로 흡수할 수 있었다. 실제로 전자기파 흡수체의 흡수 및 반사효율이 기존 전자기파 흡수·반사기술보다 1000배 이상 우수한 것으로 나타났다. 알루미늄 박편을 층상구조로 쌓아올리는 간단한 공정만으로도 5G 스마트폰, 사물인터넷(IoT), 레이더, 위성 등이 작동하는 주파수 대역인 기가헤르츠 주파수까지 흡수할 수 있다는 것이다. 심우영 연세대 교수는 “이번 기술은 전자기파를 잘 흡수하는 알루미늄을 아주 얇은 박편으로 만들어 흡수율은 유지하면서 반사율은 낮춘 흡수체를 개발하고 원리를 규명했다는데 의미가 크다”라며 “반도체 배터리를 포함한 전자정밀부품 산업과 헬스케어 분야, 국방 및 항공우주분야 등 다양한 산업분야에서 전자기파 차폐는 중요하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 미국 연방대법관 중 가장 진보적 인사로 꼽혔던 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료 성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암 질환으로 손꼽힌다. 이에 국내 연구진이 혈액검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해 관심이 쏠리고 있다. 최종훈 중앙대 융합공학부 교수는 김교범 동국대 화공생물공학과 교수, 구형준 서울과학기술대 화공생명공학과 교수팀과 함께 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당 사슬을 가진 ‘엑소좀’이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많다. 진단을 받아도 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 사례도 상당수다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 엑소좀이 혈액을 따라 체내를 순환하고, 이에 질병 진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당 사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는 데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”면서 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 가장 진보적인 미국 연방대법관 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암의 종류 중 하나이다. 국내 연구진이 혈액 검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 중앙대 융합공학부, 동국대 화공생물공학과, 서울과학기술대 화공생명공학과 공동연구팀은 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당(糖)사슬을 가진 엑소좀이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많고 진단을 받은 경우는 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 경우도 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 ‘엑소좀’이라는 물질이 혈액을 따라 체내를 순환하기 때문에 질병진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 당사슬을 가진 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 또 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단 뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”라며 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아프리카 남동쪽 앞바다 마다가스카르섬에서 세계에서 가장 작은 카멜레온이 새로 발견됐다. 30일(현지시간) 베를리너자이퉁 등 외신에 따르면, 독일과 마다가스카르 공동연구진은 마다가스카르 소라타에서 몸길이 최대 28.9㎜의 신종 카멜레온을 발견했다.브루케시아 나나(Brookesia nana)라는 학명이 붙여진 신종은 수컷이 암컷보다 훨씬 더 작다. 수컷은 코끝부터 항문까지 길이가 13.5㎜, 꼬리를 포함해도 21.6㎜에 불과하며 암컷은 코끝부터 항문까지 길이가 19.2㎜, 꼬리를 포함하면 28.9㎜인 것으로 나타났다. 이는 지금까지 최고 기록으로 9년 전인 2012년 같은 섬 노시하라라는 곳에서 발견됐던 코끝부터 항문까지 길이가 19.9㎜, 꼬리를 포함한 전체 몸길이가 29㎜인 수컷 브루케시아 미크라(Brookesia micra)보다 작은 것으로 전해졌다.연구진에 따르면, 이들 카멜레온이 서식하는 곳은 마다가스카르 북부에 있는 열대우림이다. 마다가스카르는 세계에서 가장 작은 나뭇잎카멜레온속(Brookesia)이 서식하는 장소로도 유명한데 각지에는 여러 종의 나뭇잎카멜레온이 서식한다. 그중에서도 이번 신종 카멜레온이 가장 작다는 것이다. 이 카멜레온은 사람 검지보다 작고 성냥개비 심지 위에 올라갈 만큼 작다. 이에 대해 연구 공동저자인 독일 포츠담대의 마크 셔츠 박사는 “이런 카멜레온은 크기가 너무 작은데다가 갈색 몸이 나뭇가지와 동화돼 있어 발견하기가 매우 까다롭다”고 회상했다. 이 연구에서는 또 수컷 개체의 생식기가 다른 종보다 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 이들 연구자가 신종 카멜레온의 생식기인 반음경의 길이를 측정한 결과, 그 길이는 전체 몸길이의 약 18.5%나 되는 것으로 확인됐다. 이 종이 이처럼 큰 생식기를 지니게 된 이유는 아직 확실하지 않지만 암컷의 몸집이 수컷보다 커 번식을 성공하기 위해 진화한 것이 아닐까 추측되고 있다. 마다가스카르는 지구상에서도 가장 많은 수준의 생물 다양성을 자랑해 나뭇잎카멜레온 외에도 여러 신종이 종종 보고되고 있다. 연구진은 이 정도의 다양성을 만들어낸 마다가스카르 생태계의 비밀을 규명하기 위해 조사를 계속할 계획이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(1월 28일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구온난화와 같은 기후변화로 만년설과 빙하가 녹아내리면서 고산식물이 멸종될 위기에 처했다는 연구결과가 나왔다. 미국 스탠퍼드대학이 이탈리아 알프스에 있는 4곳의 빙하에서 서식하는 고산식물을 분석한 결과 이중 최대 22%가 빙하의 손실과 함께 멸종위기에 처할 것으로 예측됐다. 여기에는 범의귀(saxifrage) 속 이끼류와 유채과의 고산식물 등이 포함돼 있으며, 비록 쉽게 볼 수 있는 식물들은 아니지만 산악 생태계가 정상적으로 유지되는데 반드시 필요한 요소다.예컨대 고산식물 중 일부는 식용으로도 이용되며, 생태계의 포식자와 초식동물, 미생물 등이 살아가기 위한 연료로도 필수적이다. 그러나 지구온난화로 빙하가 녹아내리면서 유독 기후에 민감한 고산식물은 멸종으로 향하는 지름길을 걷고 있는 것과 마찬가지인 상황에 놓였다. 본래 기후가 따뜻해지면 고산식물의 서식지대도 점차 높아지기 마련이지만, 더는 서식지가 이동할 수 없을 만큼 고산지대의 꼭대기까지 올라갔기 때문이다. 연구진은 “이러한 상황이 알프스뿐만 아니라 히말라야와 안데스 같은 다른 산악 생태계로 확장될 것이라고 확신한다”면서 “빙하의 손실은 고산식물 종 전체 중 51%에 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다. 이어 “고산식물은 산악 생태계의 핵심 부분이며, 고산식물이 사라진다면 다른 생태계의 멸종으로 이어질 가능성이 있다”면서 “전반적인 생물 다양성이 감소할 것이며 특정 고산식물은 빙하가 사라진 뒤 150년 후부터는 완전히 볼 수 없게 될 것”이라고 덧붙였다.전문가들은 현재 비교적 낮은 고도에서 자라던 식물이 점차 고산지대로 침입하고 있으며, 이 식물들이 본래의 고산식물에 비해 더 빨리 군락을 형성함으로서 고산식물의 멸종 위험도 높아지고 있다고 입을 모은다. 연구진은 “이산화탄소 배출량을 줄이는 것도 중요하지만 사람들에게 기후변화에 취약한 산 생태계에 대한 인식을 높이는 과정도 필요하다”면서 “스키장 슬로프를 추가로 건설하지 않고 고산식물을 보호할 수 있도록 정해진 길로만 통행하는 등의 노력도 필요하다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 생물학분야 국제학술지 ‘생태와 진화의 최전선’(Frontiers in Ecology and Evolution) 최신호에 실렸다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr