약 6800만 년 전, 지금의 미국 뉴멕시코주 일대를 누빈 신종 깃털 공룡의 존재가 세상에 드러났다. 미 펜실베이니아주립대 등 연구진은 백악기 후기 개방된 범람원이었던 한 분지에서 다양한 동물을 무리지어 사냥한 것으로 추정되는 신종 랩터를 발견했다고 26일(현지시간) 밝혔다. 랩터는 약탈자 또는 사냥꾼을 뜻하는 말로, 영화 ‘쥬라기 공원’에서 날렵한 몸짓과 지능적인 무리 사냥을 선보인 벨로시랩터(벨로키랍토르) 등이 속한 소형 수각류 육식공룡이다. 이번 신종 공룡은 인근 멕시코만에 거대 소행성이 충돌해 공룡 등 생물이 대량으로 멸종한 사건이 발생하기까지 100만 년이 채 남지 않았던 시대에 생존해 ‘최후의 랩터’로도 불린다.연구진은 2008년부터 2016년까지 네 차례에 걸쳐 뉴멕시코주 샌환(산후안) 분지에서 발굴된 이 공룡의 화석 잔해를 자세히 분석한 결과, 이 종이 벨로시랩터보다 좀 더 큰 몸길이 약 2.1m, 몸높이 약 1m라는 것을 알아냈다. 이 신종 랩터는 채찍처럼 긴 꼬리 덕분에 오늘날 가장 빠른 육상 동물인 치타처럼 빠른 속도와 민첩성을 이용해 먹잇감을 사냥했던 것으로 분석됐다. 이러한 이유로 연구자들은 이 공룡에게 발굴지 원주민인 나바호족 말로 ‘남서부의 나바호 전사’를 뜻하는 디네오벨라토르 노토헤스페루스(Dineobellator notohesperus·이하 디네오벨라토르)라는 학명을 붙였다. 연구 주저자인 스티븐 자신스키 박사(펜실베이니아주립대)는 “디네오벨라토르는 날카로운 이빨 외에도 유난히 강력한 뒷발로 먹잇감을 산산조각으로 찢을 수 있어 벨로시랩터보다 훨씬 더 무서웠을 것”이라면서 “이들은 오늘날 늑대보다 좀 더 길었지만 속도와 민첩성을 위해 몸무게는 23㎏ 정도밖에 나가지 않았을 것”이라고 설명했다.오늘날 새와 밀접한 관계가 있는 드로마에오사우루스류에 속하는 이들은 각 발에 날카로운 발톱을 세 개씩 갖고 있으며 특히 뒷발에 있는 두 번째 발가락의 발톱은 13㎝에 달해 이를 무기 삼아 다른 공룡 등 동물을 덮쳐 사냥할 수 있었다. 또한 발굴된 화석 중에는 뼈에 발톱으로 인한 상흔이 1.3㎝ 정도 남아있는데 이는 다른 개체와의 싸움에서 생겼을 가능성이 높다.이에 대해 자신스키 박사는 “두 디네오벨라토르가 싸우는 데는 여러 이유가 있을 수 있지만, 많은 학자가 생각하듯이 이들이 무리를 짓는 동물이라면 먹이를 더 많이 차지하기 위한 것일 수도 있고, 두 수컷 사이 벌어진 싸움이었다면 암컷을 차지하기 위해 벌어진 것일 수도 있다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 혀에 서식하는 미생물 군집의 구조를 파헤친 연구결과가 공개됐다. 미국 우즈홀 해양생물연구소와 보스턴의 포시스연구소 공동 연구진에 따르면 인간의 구강 생태계는 예상보다 훨씬 더 복잡한 시스템으로 이뤄져 있다. 구조적 특징 탓에 온도나 습도, 타액의 흐름이나 산도 등 다양한 환경의 영향을 받는다. 연구진은 인간 혀에 분포한 박테리아 환경을 면밀하게 살펴보기 위해 ‘CALSI-FISH’로 불리는 새로운 이미징 기술을 이용했다. 각기 다른 유형의 미생물이 형광물질로 표시돼 한 눈에 구별될 수 있도록 하는 기술이다. 이를 이용해 건강한 지원자 21명의 혀에 있는 미생물 군집을 조사한 결과, 총 17개 종의 박테리아 속을 발견했으며, 이러한 박테리아는 지원자의 80% 이상에게서 발견됐다. 연구진에 따르면 혀에서 발견된 각기 다른 박테리아는 놀라울 정도로 복잡한 구조를 가진 동시에, 종에 따라 서로 다른 영역을 차지하고 있었다. 즉 각기 다른 박테리아가 명확하게 구별될 정도로 확실한 ‘영역’을 차지하고 있는 것. 이 박테리아들은 혀의 상피 세포의 핵에서 처음 발생한 뒤, 작은 군집에 정착해 번식을 시작한다. 이 과정에서 서로 다른 박테리아 그룹이 방해를 주고받는 등 경쟁해 ‘영역’에 영향을 미친다. 대체로 각각의 박테리아가 원하는 생리학적 요구에 잘 맞는 미세 환경에서 더 빨리 성장·번식하며, 이러한 현황을 한 눈에 보면 독특한 모자이크 구조처럼 보인다. 연구를 이끈 보스턴 포시스연구소의 게리 보리시 박사는 “혀의 박테리아는 그저 단순한 미생물 덩어리 이상의 중요성을 가지고 있다. 이 박테리아들은 우리 몸의 기관과 비슷하다”면서 “이번 연구는 특정 유형의 박테리아가 혀의 어느 지점에서 우선적으로 서식하는지 등 지금까지 알지 못했던 다양한 정보를 제공한다”고 설명했다. 함께 연구를 이끈 우즈홀 해양생물연구소의 제시카 마크 웰치 박사는 “혀에는 매우 다양한 미생물이 기생한다. 의사는 병원을 찾은 환자에게 가장 먼저 ‘혀를 내밀어 보세요’라고 말하는데, 이는 혀가 건강상태를 체크할 수 있는 첫 번째 참고 지점이기 때문”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제학술지인 셀 리포트(Cell Report) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이케다 日외무상 “독도, 日영토” 망언YS, 2만t급 항모 도입 계획 전격 재가軍, 중일과 갈등 이유로 반대해 무산해군 ‘대양해군 건설’ 여론 조성 나서천안함 사건 이후 해군에 질타 쏟아져아덴만 여명작전 성공으로 여론 반전작년 도입 결정…‘23년 전쟁’ 종지부 지난해 7월 12일은 해군사에 역사적인 날로 기록됐습니다. 이날 박한기 합참의장과 육해공군 총장 등 군 수뇌부는 해군의 오랜 숙원이었던 경항공모함급 ‘대형수송함Ⅱ’ 건조사업을 추진하기로 결정했습니다. 정부와 군이 공식적으로 사업 추진 결정을 내린 것은 당시가 처음이었습니다. 국민들의 호응도 뜨거웠습니다. 그동안은 항모를 도입해야 하느냐, 도입하지 말아야 하느냐를 놓고 수십년 동안 옥신각신하느라 연구는커녕 시간만 흘려보냈습니다. 어떤 시기엔 중국과 일본 등 주변국의 눈치를 보느라, 어느 시기엔 북한의 연안 기습 도발에 대비한다는 명목으로 정부와 군이 스스로 항모 도입을 거부하기도 했습니다. 그렇게 흘려보낸 시간이 무려 ‘23년’입니다. 항모 도입 결정에 왜 이렇게 오랜 시간이 걸린 걸까요.27일 한국국방연구원이 발간하는 학술지 ‘국방정책연구’에 실린 ‘한국형 항공모함 도입 계획과 6·25전쟁기 해상항공작전의 함의’ 보고서에 따르면 ‘대양해군’에 대한 개념이 희미하게나마 잡히기 시작한 것은 1980년대였습니다. 그 이전인 박정희 정부 시절엔 북한의 지상전력 위협에 대비하느라 해군에 힘을 쏟을 여력이 없었습니다. ●“北 위협에 연안 방위… 이젠 항모 필요” 강영오 전 해군교육사령관은 1992년 ‘제1회 함상토론회’에서 공개적으로 문제를 제기했습니다. 그는 “북한의 지상 위협 때문에 불가피하게 연안 방위에 중점을 뒀던 전략에서 탈피해야 한다. 중국과 일본의 해군력 증강에 대처하고 통일 이후 태평양 시대에 대비하기 위해 ‘항모기동함대’ 체제를 갖추는 게 급선무”라고 했습니다. 결정적인 전환점은 1996년이었습니다. ‘대양해군’ 개념을 국내에서 처음 공론화한 것으로 알려진 안병태 전 해군참모총장은 그해 4월 김영삼 전 대통령으로부터 수직이착륙기 20기를 운용할 수 있는 경항모 도입 계획을 재가받았습니다. 그 배경엔 이케다 유키히코 일본 외무상의 ‘독도 망언’이 있었습니다. “독도는 일본 영토의 일부”라고 주장한 일본에 대해 반일 감정이 치솟았고, 김 전 대통령의 지시로 2만t급 항모와 구축함 6척 건조 계획이 마련됐습니다. 국민 열망을 대변하듯 1996년 서울에어쇼에는 현대중공업이 제작한 2만t급 국산 경항모 모형이 등장하기도 했습니다. 그러나 어이없게도 국방부와 합참이 이 계획에 반대했고, 이듬해 경항모 연구개발비는 전액 삭감됐습니다. 당시 언론보도에 따르면 군은 “항모 도입이 중국, 일본 등 주변국과의 불필요한 갈등을 야기할 수 있다”는 이유로 반대했다고 합니다.●국방부·합참 “한반도는 불침항모” 반대 현재 항모 개발에 천문학적인 예산을 쏟아붓고 있는 중국이나 일본의 상황을 감안하면 실소가 나올 법한 논리였지만 당시엔 그렇게 계획이 무산됐습니다. 당시 육군 위주로 구성된 국방부와 합참 지휘부는 “한반도 자체가 ‘불침항모’이기 때문에 항모가 필요 없다. 북한에 우선 대응해야 한다”고도 했습니다. 이때부터 해군 지휘부는 ‘북한의 위협’ 대신 ‘대양해군 건설’을 주된 노선으로 삼고 여론 조성에 나섰습니다. 여기에 국민들의 공감대도 더해져 독도함과 마라도함 등 대형수송함 건조사업, 세종대왕함 등 이지스 구축함(KDX-III) 건조사업이 시작됐습니다. 하지만 2010년 3월 발생한 ‘천안함 폭침 사건’이 해군에 또 한 번의 고난을 안겼습니다. 1200t급 초계함이 북한의 어뢰 공격으로 침몰하면서 “덩치만 크고 비싼 군함 만들면서 허세 부리다 앞마당이 뚫렸다”, “연안도 못 지키면서 무슨 대양해군이냐”는 언론의 질타가 이어졌습니다. 그러자 이명박 전 대통령까지 나서 “우리 군이 현실보다는 이상에 치우쳐 국방을 다뤄 온 것이 아닌지 반성해야 한다”고 군을 질책했습니다. 해군은 그해 국회 국정감사 업무보고서에 ‘대양해군’이라는 용어를 단 한마디도 꺼내지 못할 정도로 움츠러들었습니다.●올해 경항모 개발사업비 271억 첫 투입 2011년 1월 여론은 다시 급반전했습니다. 해군 청해부대가 소말리아 해적에 의해 피랍된 삼호 주얼리호 선원 21명을 단 1명의 사망자도 없이 구출해 낸 ‘아덴만의 여명작전’이 대대적으로 보도됐습니다. 이에 2012년부터 해군사관학교 졸업식에 ‘대양해군’이라는 용어가 다시 등장하고, 해군의 노력이 점차 인정받기 시작했습니다. 여기에 2012년 중국이 첫 항모인 랴오닝호를 취역시키고 일본 내부에서 이즈모급 경항모로 전환하려는 움직임이 본격화하며 국산 항모 도입 논의에 가속도가 붙게 됩니다. 그러고도 7년이 더 흐른 지난해 정부는 올해 예산으로 ‘F35B 스텔스 전투기’를 탑재할 수 있는 경항공모함급 ‘대형수송함Ⅱ’ 개발사업비 271억원을 확정했습니다. 항모 건조까지는 앞으로도 10년의 시간이 더 필요합니다. 항모 도입 계획은 지난해까지 무려 23년 동안 수많은 논쟁과 질곡의 역사를 거쳤습니다. 이젠 이런 소모적인 논쟁은 끝내고 건설적인 연구가 필요한 시점 아닐까요. 수십년간의 논쟁에도 많은 국민이 꿋꿋하게 항모 도입에 응원을 보내고 있다는 점은 그나마 긍정적인 부분입니다. ●“전투 지원 ‘움직이는 비행장’으로 대비” 연구팀은 이미 ‘6·25전쟁’에서 항모의 장점이 입증됐다고 설명했습니다. 핵심은 전쟁 초기 지상군 지원 기능입니다. 전쟁 초기 남한에서 비행장 운용이 어려워지자 미 공군은 일본에서 전투기를 출격시켰습니다. 그렇지만 대한해협 너머에서 온 전투기들은 작전시간이 ‘15분’에 불과했습니다. 그런데 항모를 동원하자 상황이 바뀌었습니다. 공군 전투기들이 표적에 도착하는 데 평균 1시간 7분이 걸린 반면 함재기는 5~10분 만에 지상군 지원이 가능했습니다. 이는 ‘낙동강 혈투’에서 북한군을 막아 내는 데 결정적인 역할을 했습니다. 미 해병1사단의 역사적 철수작전인 ‘장진호 전투’와 피란민 9만명과 병력 10만명을 안전하게 대피시킨 ‘흥남철수’도 수많은 함재기의 도움으로 가능했습니다. 당시와는 상황이 다르지만 방사포와 탄도미사일 개발에 열을 올리는 북한이 공군 비행장을 1차 타격 목표로 삼을 수 있다는 점을 간과해선 안 된다는 겁니다. 70년 전의 교훈을 되짚어 보며 ‘움직이는 비행장’ 항모를 통한 대비가 필요한 시점입니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

보기 드문 신종 익룡 화석이 아프리카에서 3종이나 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 25일(현지시간) 사이언스데일리에 따르면, 미국 베일러대 등 국제연구진이 모로코 남동부 켐켐 화석층에서 광부들이 발견·발굴한 익룡 화석을 조사·분석해 신종 3종을 확인했다. 연구를 이끈 메건 제이컵스 베일러대 연구원은 “익룡 화석은 매우 드물게 발견되는 데 그중 대부분은 유럽과 남미 그리고 아시아에서 나왔다”면서 “이번 발견은 매우 흥미로워 백악기 아프리카 익룡의 생태계를 엿볼 수 있을 것”이라고 설명했다. 이 연구는 공룡시대 아프리카의 잘 알려지지 않은 진화의 역사를 밝히는 데 도움을 준다. 날개폭 4m에 달하는 이들 익룡은 아메리카 등 다른 대륙에서 발견되는 종들과 비슷하게 생기긴 했지만, 똑같지는 않은 것으로 확인됐다. 이들 파충류는 1억 년 전 백악기 당시 사막이 아니라 강이 있던 이 지역의 하늘을 날며 풍부한 물고기를 먹잇감으로 삼은 것으로 추정된다. 제이컵스 연구원은 “익룡은 매우 컸지만 무게는 그렇게 많이 나가지 않았을 것이다. 이들의 4m짜리 날개는 거의 종이처럼 얇아 공기를 가득 머금을 수 있는데 오늘날 새와 매우 비슷하다”면서 “이런 특징은 이들 생명체가 하늘을 날면서 믿기 어려운 크기에 도달할 수 있게 했다”고 말했다. 연구진에 따르면, 이들 익룡은 날개를 펼치고 날면서 수면 근처로 올라온 물고기를 송곳처럼 날카로운 이빨로 낚아챘다. 이처럼 커다란 익룡들은 수백㎞에 걸쳐 장거리를 날면서 먹이를 찾을 수 있었는데 화석상 증거로는 오늘날 콘도르나 앨버트로스(신천옹) 같은 대형 조류와 비슷한 수준으로 아프리카와 남아메리카 대륙 사이를 날아다녔다. 신종 3종 중 안항구에라(Anhanguera)에 속하는 한 종은 이전까지 남미의 브라질에서만 발견됐으며 오르니토케이루스(Ornithocheirus)에 속하는 또다른 종은 중앙아시아와 영국에서만 발견됐었다. 아프리카에서는 이번까지 총 5종의 익룡 화석이 발견됐다. 그중 첫 번째와 두 번째는 각각 1990년대와 지난해였다. 이번에 발견된 익룡 화석 3종은 모로코에 있는 한 박물관에서 전시될 예정이다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 백악기 연구(Cretaceous Research) 최신호에 실렸다. 사진=베일러대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 혀에 서식하는 미생물 군집의 구조를 파헤친 연구결과가 공개됐다. 미국 우즈홀 해양생물연구소와 보스턴의 포시스연구소 공동 연구진에 따르면 인간의 구강 생태계는 예상보다 훨씬 더 복잡한 시스템으로 이뤄져 있다. 구조적 특징 탓에 온도나 습도, 타액의 흐름이나 산도 등 다양한 환경의 영향을 받는다. 연구진은 인간 혀에 분포한 박테리아 환경을 면밀하게 살펴보기 위해 ‘CALSI-FISH’로 불리는 새로운 이미징 기술을 이용했다. 각기 다른 유형의 미생물이 형광물질로 표시돼 한 눈에 구별될 수 있도록 하는 기술이다. 이를 이용해 건강한 지원자 21명의 혀에 있는 미생물 군집을 조사한 결과, 총 17개 종의 박테리아 속을 발견했으며, 이러한 박테리아는 지원자의 80% 이상에게서 발견됐다. 연구진에 따르면 혀에서 발견된 각기 다른 박테리아는 놀라울 정도로 복잡한 구조를 가진 동시에, 종에 따라 서로 다른 영역을 차지하고 있었다. 즉 각기 다른 박테리아가 명확하게 구별될 정도로 확실한 ‘영역’을 차지하고 있는 것. 이 박테리아들은 혀의 상피 세포의 핵에서 처음 발생한 뒤, 작은 군집에 정착해 번식을 시작한다. 이 과정에서 서로 다른 박테리아 그룹이 방해를 주고받는 등 경쟁해 ‘영역’에 영향을 미친다. 대체로 각각의 박테리아가 원하는 생리학적 요구에 잘 맞는 미세 환경에서 더 빨리 성장·번식하며, 이러한 현황을 한 눈에 보면 독특한 모자이크 구조처럼 보인다. 연구를 이끈 보스턴 포시스연구소의 게리 보리시 박사는 “혀의 박테리아는 그저 단순한 미생물 덩어리 이상의 중요성을 가지고 있다. 이 박테리아들은 우리 몸의 기관과 비슷하다”면서 “이번 연구는 특정 유형의 박테리아가 혀의 어느 지점에서 우선적으로 서식하는지 등 지금까지 알지 못했던 다양한 정보를 제공한다”고 설명했다. 함께 연구를 이끈 우즈홀 해양생물연구소의 제시카 마크 웰치 박사는 “혀에는 매우 다양한 미생물이 기생한다. 의사는 병원을 찾은 환자에게 가장 먼저 ‘혀를 내밀어 보세요’라고 말하는데, 이는 혀가 건강상태를 체크할 수 있는 첫 번째 참고 지점이기 때문”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국에서 발행되는 국제학술지인 셀 리포트(Cell Report) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 폭발과 화재 위험을 없앤 전기자동차, 에너지저장장치(ESS)용 차세대 배터리 신소재를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지소재연구단 연구팀은 기존 배터리에 사용되는 액체전해질과 똑같은 성능을 가진 차세대 배터리용 신소재를 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 현재 전기차나 ESS에 쓰이는 배터리는 액체전해질을 사용한 리튬이온전지이다. 리튬이온전지 속 액체전해질은 안전성이 떨어져 폭발이나 화재 발생 가능성이 크다는 문제가 있다. 이 때문에 최근에는 전해질을 포함해 배터리 구성요소 모두를 고체로 만든 전고체전지 기술 개발이 활발하다. 그러나 고체전해질은 리튬 이온의 이동이 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 ‘아지로다이트’라고 불리는 황화물 결정 구조를 활용해 이온전도성이 높은 고체전해질을 개발했다. 연구팀은 아지로다이트 구조의 특정 원자위치에 염소(Cl)를 선택적으로 치환해 리튬이온이 좀 더 쉽게 이동하도록 만들어 상온에서 기존 액체전해질과 동등한 수준인 이온전도도를 확보했다.또 이번에 개발한 새로운 합성법을 활용하면 슈퍼 이온전도성 소재의 제작 속도도 높일 수 있다. 기존 공정은 합성에 수 일 이상이 필요하지만 이번 공정은 고에너지공정과 적외선 급속 열처리 기술을 조합한 간단한 합성법으로 공정시간을 10시간 내로 단축했다. 이에 따라 슈퍼 이온전도성 소재의 상용화에도 크게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 김형철 KIST 박사는 “이번 연구는 폭발과 화재 위험을 없앤 슈퍼 이온전도성 소재를 쾌속 공정으로 합성할 수 있도록 해 대량생산과 상용화까지도 가능하게 했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 연구팀은 버려지는 페트병을 활용해 물속에 녹아 있는 환경독성물질과 항생제 내성균을 제거할 수 있는 고효율 흡착소재를 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경소재 분야 국제학술지 ‘합성물 B: 공학’에 실렸다. 연구팀은 일상생활에서 흔히 사용된 뒤 버려지는 폐페트병에 주목했다. 페트병은 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 중합한 고분자물질로 만들어지기 때문에 흡착소재로 많이 활용되는 고순도 테레프탈산을 쉽게 추출할 수 있다. 연구팀은 고순도 테레프탈산을 100% 추출해 물속 박테리아들을 쉽게 흡착할 수 있는 다공성 탄소복합소재를 만들었다. 이번에 개발된 소재는 실제로 90분 만에 물속 오염물질을 100% 흡착, 제거하는 데 성공했으며 5회 반복 사용해도 성능이 90% 이상 유지되는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요즘 유럽과 미국 상황을 보면 코로나19가 금세 사라질 것 같지는 않습니다. 더군다나 더운 지역에서도 코로나19 확진환자가 나오고 있어 과학자들도 기온, 습도와 코로나19 바이러스의 활성에 대한 확실한 연관성을 밝혀내지 못한 상황입니다. 안타깝지만 날씨가 따뜻해진다고 해서 바이러스의 기세가 꺾일 것이라고 단정하기도 어려울 것 같습니다. 코로나19의 기세가 쉽게 누그러질 것 같지 않다 보니 소셜네트워크서비스(SNS)나 메신저를 통해 ‘코로나19에 걸리지 않는 법’ 등 비슷한 제목들로 갖가지 방법이 공유되곤 합니다. 대개는 과거 증거 중심 의학이 발달하지 않았던 시대에 쓰였던 민간요법들로 과학적 근거가 부족한 것이 많습니다. 얼마 전 경기도 성남의 한 교회에서 신도들의 입에 소금물을 뿌려 코로나19 확진환자를 속출하게 한 황당한 사건도 소금이 살균 효과가 있고 면역력을 키우는 데 도움이 된다는 민간요법적 사고방식 때문입니다. 건강에 도움이 된다는 생각에 죽염이나 천일염을 매일 조금씩 먹는 것도 마찬가지입니다. 재미있는 것은 배울 만큼 배운 사람들도 이런 비과학적 행동을 하는 경우가 많다는 것입니다. 독일 본대학병원 실험면역학연구소, 종양학연구소, 선천면역연구소, 율리우스 막시밀리안 뷔르츠부르크대 시스템면역학연구소, 레겐스부르크 대학병원 미생물학연구소, 에어랑엔 대학병원, 함부르크-에펜도르프의대 메디컬센터, 호주 멜버른대 감염·면역학연구소 공동연구팀은 세계보건기구(WHO) 하루 권장 섭취량인 5g 이상 소금을 섭취하면 오히려 면역 기능이 약해져 병원균에 쉽게 감염된다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 26일자에 발표했습니다. 연구팀은 생후 7~10주 된 암수 생쥐 6마리를 두 그룹으로 나눠 사흘 동안 한쪽엔 저염식을 제공하고 다른 한쪽에는 고염식을 제공했습니다. 소금 섭취량에 따라 사람에게 어떤 변화가 나타나는지 파악하기 위해 연구팀은 20~50세의 건강한 남녀 10명을 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹에게는 일주일 동안 미네랄 함량이 풍부하다고 알려진 소금을 하루 6g씩 추가 섭취하도록 했습니다. 그 결과 고염식을 섭취한 생쥐들은 병원균에 훨씬 쉽게 감염됐으며 소금을 추가 섭취한 사람들도 면역 기능이 약해지고 체내 염증 수치가 높아지는 것이 관찰됐습니다. 소금을 추가 섭취한 생쥐와 사람의 혈액에서도 과립구의 활동이 둔화해 있는 것이 확인됐습니다. 과립구는 감염성 질병과 외부 물질로부터 신체를 보호하는 면역계 세포인 백혈구의 대부분을 차지하는 물질입니다. 또 연구팀은 생쥐들에게 리스테리아균을 감염시키고 요로감염증을 유발한 뒤 질병의 진행 과정도 살펴봤습니다. 고염식을 섭취한 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 체내 병원균이 100~1000배 더 많이 있었고 치료 기간도 더 길어졌다고 연구진은 밝혔습니다. 한국인들의 하루 소금 섭취량은 WHO 권장 섭취량을 훌쩍 넘는 10~12g이랍니다. 소금이나 설탕은 많이 먹을수록 미각 중추를 둔감하게 해 섭취량이 점점 늘어나 건강을 해치기 십상입니다. 과유불급입니다. 소금은 음식의 맛을 더해주는 조미첨가물일 뿐 면역력을 높이거나 건강에 도움을 주는 만병통치약이 아닙니다. 근거가 부족한 비합리적 방법에 의존하는 것은 과학의 시대, 더군다나 요즘처럼 감염병이 기승을 부리는 때를 버티는 현대인의 올바른 생활태도는 아닌 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

DGIST 에너지융합연구부 정순문 박사 연구팀이 새로운 구조의 발광기술을 개발했다. 이를 통해 기존 방식의 한계점을 극복한 발광소자 제작이 가능해져 전광판과 현수막처럼 다양하게 활용되는 발광소자 효율성 개선에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 정순문 박사팀은 기존의 발광소자와 다르게 발광층 내부에 섬유로 된 새로운 종류의 전극을 교차삽입시켰다. 그리고 교차삽입한 전극에서 발광층과 평행하게 발생하는 In-Plane 전계를 이용하는 새로운 발광기술을 개발할 수 있었다. 이처럼 제작된 발광소자는 기존의 발광소자보다도 유연하면서도 안정적으로 빛을 내도록 해 효율성을 대폭 개선했다. 정 박사 연구팀은 In-Plane 전계를 이용함과 동시에 함께 발광층에 황화아연과 폴리디메틸실록산을 이용한 새로운 발광필름을 적용했다. 이를 통해 기계적인 힘을 가해 빛을 발생시키는 기계적 발광과 전계를 작용시켜 빛을 발생시키는 전계발광이 동시에 가능하도록 했다. 이는 기존의 발광소자에서는 불가능했던 것으로, 다양한 환경에서도 빛의 세기가 일정하고 효율적으로 유지될 수 있도록 했다. 이번에 개발된 발광소자는 기존의 발광소자가 갖는 여러 한계점들을 극복할 수 있는 결정적인 실마리를 제공했다. 먼저 정 박사 연구팀이 개발한 발광소자 구조는 전극을 발광층 내부로 삽입시켜 전극이 발광층의 빛을 가리는 기존 발광소자의 단점을 해결했다. 이로써 발광소자의 빛 세기를 높이기 위해 필요한 두꺼운 전극이 도리어 그 사이에 있는 발광층의 빛을 더 가리는 단점도 한꺼번에 해결했다. 정 박사는“더욱 더 다양한 형태 변형에도 일정한 빛을 방출하는 발광소자 개발을 통해 향후 관련 산업계의 패러다임을 바꿔보고자 한다”이라며 “개발한 발광소자를 좀 더 보완한다면 충분히 가능한 목표로, 향후 다양한 형태의 발광섬유와 웨어러블 기기에 사용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 한편, 이번 연구 결과는 세계적 재료공학 국제학술지인 머티리얼즈 투데이(Materials Today) 최신호에 게재되었다. 또한 이번 연구는 과학기술정보통신부가 추진하는 중견연구자지원사업과 DGIST의 연구지원으로 진행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고로 인한 토양과 수질 방사능 오염은 아직까지도 복구되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내 연구진이 초대형 방사능 사고에서도 안전한 식수를 확보할 수 있는 기술을 개발했다. 김영석 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 선임연구위원이 이끈 연구팀은 방사능 노출 시 상수원 보호를 위한 대응기술인 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국내뿐만 아니라 유럽, 미국, 일본에 특허를 출원했고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에도 실렸다. 원자력 사고가 발생했을 때 누출되는 여러 방사성 물질 중 특히 세슘-137은 바람을 타고 멀리까지 이동하고 몸속으로 쉽게 흡수되기 때문에 위험성이 가장 큰 것으로 알려져 있다. 연구팀은 친수성 고분자물질인 하이드로젤과 염료, 물감에 많이 쓰이면서 방사능 제거물질로 알려진 ‘프러시안블루’라는 물질을 합성시켜 방사성 세슘 흡착제를 만들었다. 특히 연구팀은 기존 흡착제 합성 과정에 염화철과의 반응 과정을 추가해 흡착제 내 프러시안블루 함량을 높였다. 이를 통해 기존 흡착제보다 프러시안블루 함량을 5.5배 늘렸고 세슘 흡착능력도 7.5배 높였다. 생산 비용도 기존 8분의1 수준으로 낮췄다. 연구팀은 이번에 개발한 흡착제를 이용해 수중 방사성 세슘 제거실험을 실시한 결과 99.8% 이상 세슘을 제거하는 데 성공했다. 김 선임연구위원은 “세슘-137은 토양이나 수중에 축적되면서 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠르게 제염 작업을 해야 한다”면서 “이번에 개발한 기술은 추가적인 설비 없이 기존 수(水)처리 시설에 간단히 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여성이 남성에 비해 수명이 더 긴 것과 마찬가지로, 동물 역시 암컷이 수컷보다 수명이 더 길다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 프랑스국립과학원(CNRS) 연구진은 전 세계 134개 지역에 서식하는 야생 포유동물 101종의 수명을 관찰했다. 여기에는 박쥐와 고래, 사자, 물개 및 호랑이와 코끼리 등의 동물이 포함돼 있다. 분석 결과 암컷이 수컷에 비해 수명이 긴 동물은 전체 조사 대상 중 60%를 차지했으며, 암컷이 수컷보다 수명이 18.6% 더 긴 것으로 나타났다. 이와 반대로 수컷이 암컷보다 수명이 더 긴 동물 종은 박쥐 일부 종, 토끼, 말 등이었으나, 이들은 성별에 따른 수명 차이가 위 동물들에 비해 크지 않았다. 연구진은 “동물들의 성별에 따라 노화 속도에 차이가 있다는 근거는 발견하지 못했다. 다만 동물들이 서식하는 지역의 환경 조건 및 생식 습관 사이의 복합한 상호작용이 성별에 따른 수명 차이를 만드는 것으로 보인다”고 설명했다. 연구진에 따르면 일부 종에서 수컷은 암컷보다 몸집이 더 크게 자라거나 뿔 등 암컷에게는 없는 구조를 가지고 있으며, 이러한 특성은 반드시 일종의 ‘생리학적 비용’을 요구한다. 예컨대 몸집이 더 큰 수컷은 암컷에 비해 병원균에 대한 반응이 달라질 수 있고, 이러한 생물학적 특성이 성별에 따른 수명 차이를 야기할 수 있다고 연구진은 보고 있다. 또 다른 가설 중 하나는 동일한 성염색체 두 개를 갖는 것이 ‘보호 효과’를 제공한다는 것이다. 포유류에서 암컷은 X염색체가 두 개인 반면, 수컷에게는 하나만 있다. 실제로 수컷이 암컷보다 오래 사는 조류의 경우는 염색체 구조가 위와 반대인 것으로 알려져 있다. 연구진은 “일반적으로 인간 역시 여성의 수명이 남성에 비해 7.8% 더 길다"면서 "성별에 따른 수명 차이가 야생 포유동물에게도 적용되는지를 확인하는 것은 진화 생물학 측면에서 매우 중요한 도전으로 꼽힌다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS) 23일자 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

간경변과 간암을 유발시키며 국내에서 흔한 만성 간염질환으로 꼽히는 C형 간염을 예방할 수 있는 방법이 개발됐다. 카이스트 의과학대학원, 세브란스병원 소화기내과, 부산대 소화기내과, 진원생명과학 공동연구팀은 C형간염 바이러스에 대한 면역T세포를 활성화시켜 대응할 수 있는 DNA 백신을 개발해 효과를 봤다는 임상연구결과를 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’에 실렸다. C형 간염은 B형 간염에 이어 국내 만성 바이러스성간염의 두 번째 흔한 원인으로 전 세계적으로도 약 7000만명이 C형 간염바이러스에 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. C형 간염 바이러스에 감염될 경우 60~80%가 만성 간염으로 진행되고 그 중 최대 24%가 간경변증으로 진행되고 이 중 1~4%는 간암으로까지 진행된다. 치료를 위한 항바이러스제가 개발돼 있기는 하지만 예방백신은 아직 없는 상황이다. 연구팀은 IFNL3라는 사이토카인 면역증강물질 유전자가 포함된 DNA 백신을 기존 치료법들이 모두 실패한 만성 C형 간염 환자에게 접종한 결과 면역반응을 억제하는 조절T세포는 감소되고 면역반응을 활성화시키는 세포독성T세포 기능은 강화된다는 것을 확인했다.이번 임상연구는 2013년 10월 식품의약품안전처의 승인을 받아 기존치료법에 실패한 만성 C형간염 환자 18명을 대상으로 세브란스병원과 부산대병원에서 실시했고 2014년 9월 추가임상승인을 받아 이들 중 14명을 대상으로 시험해 2016년에 두 번째 1상 임상시험을 마쳤다. 연구팀은 2018년 2월 이번 개발한 백신의 안전성, 내약성, 면역원성을 평가하는 임상승인을 받아 세번째 1상 임상시험을 실시 중에 있다. 연구팀은 이번 연구로 항바이러스제를 이용해 치료받은 완치자의 간염바이러스 재감염을 예방하고 고위험군의 간염바이러스 감염을 예방할 수 있을 것으로 보고 있다. 연구를 주도한 신의철 카이스트 교수는 “이번 연구로 지난 30여 년 동안 실패했던 C형간염 예방백신 개발의 새로운 가능성을 발견했으며 임상시험이 성공적으로 이뤄질 경우 가까운 미래에 C형간염을 정복할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고로 인한 토양과 수질 방사능 오염은 아직까지도 복구되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내 연구진이 이 같은 초대형 방사능 사고로부터 안전한 식수를 확보할 수 있는 기술을 개발했다. 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 연구팀은 방사능 노출시 상수원 보호를 위한 초기 대응기술인 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 국내 뿐만 아니라 유럽, 미국, 일본에 특허를 출원했고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에도 실렸다. 원자력 사고가 발생했을 때 누출되는 많은 방사성 물질 중 특히 세슘-137은 반감기가 30년 이상 지속되고 바람에 의해 멀리까지 이동하고 몸 속에서도 쉽게 흡수되기 때문에 위험성이 가장 큰 것으로 알려져 있다. 연구팀은 친수성 고분자물질인 하이드로겔과 염료, 물감 등에 많이 쓰이는 ‘프러시안 블루’라는 물질을 합성시켜 방사성 세슘 흡착제를 만들었다. 특히 연구팀은 일반적인 합성과정에 염화철과 반응과정을 추가해 흡착제 내 프러시안 블루 함량을 높였다. 이를 통해 기존 흡착제보다 프러시안 블루 함량을 5.5배 늘렸고 세슘 흡착능력도 7.5배 높였다. 현재 사용되고 있는 세슘 제거용 흡착제는 분말형태여서 추가 생산공정이 필요하지만 연구팀이 개발한 흡착제는 하이드로겔 형태이기 때문에 생산비용이 기존의 8분의 1 수준에 불과하다는 장점도 있다. 연구팀은 이번에 개발한 흡착제를 이용해 수중 방사성 세슘 제거실험을 실시한 결과 99.8% 이상 세슘을 제거하는데 성공했다. 김영석 선임연구위원은 “세슘-137은 토양이나 수중에 축적되면서 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠르게 제염작업을 해야 한다”라면서 “이번에 개발한 기술은 추가적인 설비 없이 기존 수처리 시설에 간단히 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

휴대전화·의료기기 등에 상용화 가능성국내 연구진이 곤충의 겹눈에서 착안한 고해상도 초박형 카메라를 만들어 화제다. 정기훈 카이스트 바이오및뇌공학과 교수팀은 파리와 비슷하게 생겼지만 독특한 눈 구조를 가진 ‘제노스 페키’라는 곤충의 눈을 흉내낸 고해상도 초박형 카메라를 개발했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘빛-과학과 응용’에 실렸다. 현재 카메라는 물체의 상이 일그러지거나 흐려지는 ‘수차현상’을 줄이기 위해 다층렌즈 구조를 활용하기 때문에 렌즈 두께를 얇게 만들기가 쉽지 않다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존 곤충의 눈을 모사한 미세렌즈 배열기술이 활용되고 있지만 해상도가 떨어진다는 단점이 있다. 제노스 페키의 눈은 빛 차단 색소세포가 있어 눈과 눈 사이에 나타나는 수차현상을 막아 준다. 덕분에 눈이 작아도 넓게 보며 물체의 빠른 움직임을 감지할 수 있다. 연구팀은 이런 특징을 렌즈 공정에 적용해 두께가 0.74㎜에 불과한 고성능 렌즈를 만드는 데 성공했다. 이번에 개발한 기술은 상용 카메라보다 더 얇은 렌즈 두께로도 넓은 광시야각을 확보할 수 있도록 해 휴대전화, 정찰장비, 의료영상 기기 등 소형 카메라가 필요한 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 보인다. 정기훈 교수는 “이번 연구는 실제 상용화가 가능한 초박형 카메라를 만들 수 있는 방법을 찾아냈다는 데 의미가 크다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 발생한 지 두 달이 지난 가운데 전문가들은 이제 ‘3차 유행’(3rd Wave)을 차단하는데 힘을 기울여야 한다고 강조했다. 국내 코로나19 사태는 1월 20일 중국 후베이성 우한에서 들어온 첫 환자를 시작으로 ‘1차 유행’이 벌어졌다. 이후 대구·경북에서 신천지대구교회를 중심으로 확진자가 폭발적으로 증가하는 ‘2차 유행’이 이어졌다. 23일 감염병 전문가들은 해외 유입과 지역사회에서 벌어지는 집단감염, 코로나19 바이러스 돌연변이 등 세 가지가 국내에 3차 유행을 일으킬 수 있는 불씨가 될 수 있다고 경고했다. 유진홍 대한감염학회 회장(가톨릭대 의대 감염내과 교수)은 대한의학회 국제학술지(JKMS)에 기고한 글에서 “세 가지 위험요인이 맞물릴 경우 언제라도 3차 유행이 찾아올 수 있다”고 진단했다. 해외 유입 확진자 증가…입국자 검역 강화해야 최근 국내 확진자 발생에 가장 뚜렷한 변화는 해외 유입 증가다. 초기와 달리 중국이 아닌 국가에서 들어온 입국자가 확진되는 사례가 잇따르고 있다. 이탈리아,프랑스 등 유럽과 미국 등에서 확진자가 가파르게 증가하고 있는 탓이다. 방역당국에 따르면 해외에서 유입된 확진자 수는 이달 첫째 주(1∼7일) 4명,둘째 주(8∼14일) 18명,셋째 주(15∼21일) 74명으로 3주간 18배 넘게 증가했다. 확진자가 입국 전 방문한 국가도 다양해지고 있다. 셋째 주에는 프랑스, 영국, 이탈리아 등 유럽에서 54명, 태국과 필리핀, 이란 등 중국 외 아시아에서 6명, 이집트 등 아프리카에서 2명, 미국과 캐나다, 콜롬비아 등 미주에서 12명이 입국했다. 이에 정부는 지난 19일부터 모든 국가에서 들어오는 입국자에 대해 ‘특별입국절차’를 시행하고 있다. 전날 0시부터는 유럽발 입국자에 대해 코로나19 진단검사를 하고, 장기 체류자는 음성이 나와도 2주간 격리생활을 하게 하는 등 검역을 강화했다. “사회적 거리두기 강화로 집단감염 차단해야” 최근 국내 코로나19 신규 확진자는 하루 100명 안팎을 유지하고 있다. 하루에 수백명씩 확진자가 나오던 2차 유행 때보다 증가세는 확연하게 꺾였다. 하지만 서울 구로구 콜센터 150여명, 대구 한사랑요양병원 80여명, 경기 성남 은혜의강 교회 60여명 등 전국 곳곳에서 집단감염이 벌어지고 있다. 전문가들은 이런 환자들이 확진 전 지역사회에서 활동하며 ‘감염원’으로서 또 다른 집단감염을 일으킬 수 있다고 지적했다. 선후 관계는 명확하지 않아도 코로나19가 꼬리에 꼬리를 물고 잇따를 수 있다는 것이다. 정부는 집단감염의 파급력을 고려해 ‘사회적 거리두기’를 강조하며 지역사회에 숨어있는 감염원 차단에 주력하고 있다. 정부는 22일부터 4월 5일까지 보름간 종교시설과 실내체육, 유흥시설에 대해 운영을 중단해달라고 권고했다. 엄중식 가천대 길병원 감염내과 교수는 “지금 지역사회에서의 접촉을 끊어야만 유행의 진폭을 낮출 수 있다”며 “사회적 거리두기가 제대로 되지 않을 경우 국내에서 3차 유행을 맞이할 수밖에 없을 것”이라고 경고했다. “코로나19 바이러스 변이…전파력 더 높아” 코로나19 바이러스 변이에 대한 우려도 여전하다. 바이러스가 변이되면 전파력이나 치명률이 더 높아질 수 있고, 진단검사에서 잡아내지 못할 수 있기 때문. 코로나19 바이러스는 변이를 잘 일으키는 RNA 바이러스에 속한다. 중국 언론에 따르면 중국과학원이 발행하는 ‘국가과학평론’ 3월호에 코로나19 바이러스가 S형과 L형으로 변이를 일으켰다는 논문이 발표됐다. 중국 연구진은 우한에서 L형이 크게 퍼졌다면서 L형이 S형보다 전파력이 더 높다고 주장하고 있다. 그러나 국내 과학계와 방역당국은 중국에서 보고된 바이러스 변이가 유행 속도나 치명률에 영향을 주는 의미 있는 수준은 아니라고 보고 있다. 다만 감염자 규모가 커지면 커질수록 새로운 유형이 출현할 가능성이 있어 상황을 주시하고 있다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

마치 톱처럼 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 신종 톱상어 2종을 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 최신호에 발표했다. 몸길이가 1m 정도로 작은 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작하다. 특히 주둥이가 검처럼 납작하고 긴데, 여기에 수많은 이빨이 마치 톱처럼 나있어 톱상어라는 재미있는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다. 한때는 남아프리카, 호주, 일본 등의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 그러나 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 지금은 멸종위기에 놓여있다. 이번에 확인된 두 종의 톱상어 역시 안타깝게도 모두 죽은 채 발견됐다. 플리오트레마 카제는 마다가스카르의 박물관에서, 플리오트레마 안나는 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기였기 때문이다. 곧 모두 어획으로 잡혀 시장과 박물관행으로 운명을 달리한 셈.논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다.　 한편 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 소행성 표면에 작은 탄환을 발사한 뒤 인공분화구를 만드는 과정과 결과를 공개했다. JAXA 연구진이 관찰해 온 소행성 ‘류구’는 지름이 850m에 불과하며, 태양계 소행성의 70% 이상이 차지하는 탄소 성분의 C형 소행성이다. 지구로부터 약 3억 4000만km 떨어져 있다. 연구진은 소행성 탐사선 하야부사2호를 이용해 지난해 4월 소행성 류구의 표면에 테니스공보다 약간 큰 크기의 구리 탄환을 발사하고 인공분화구가 생기는 과정을 분석했다. 당시 류구 표면에 만들어진 인공분화구의 지름은 14.5m, 깊이는 2.3m 정도였으며, 충돌 과정에서 생긴 주변 퇴적물 등을 포함하면 지름은 17m에 이르는 것으로 확인됐다. 연구진은 인공분화구가 만들어지는 과정을 분석한 결과, 해당 소행성의 표면은 응집력이 비교적 약한 모래와 비슷한 수준이며, 이를 통해 소행성 표면의 형성 시기가 900만 년 전으로 보인다고 추정했다. 또 구리 탄환과 소행성 표면이 충돌하는 과정을 DCAM3로 불리는 카메라로 촬영했으며, 충돌 및 폭발 과정에서 발생한 분화구가 지구와 마찬가지로 반원 형태라는 사실을 확인했다. 당초 연구진은 소행성 류구의 표면이 매우 건조한 바위로 이뤄져 있다고 예상해왔다. 실험을 통해 탄환이 폭발한 뒤 생긴 인공분화구의 열 적외선 촬영 이미지를 분석한 결과, 이 소행성은 전체 면적의 50%가 구멍에 해당되는 다공질 천체로 확인됐다. 연구진은 “소행성 류구의 표면은 동결 건조된 커피와 비슷하다. 다공질의 소행성은 우주 먼지가 모여 거대한 천체로 진화해 가는 중간 과정일 수 있다”면서 “소행성 류구처럼 탄소가 풍부한 다공질 소행성이 미행성설(무수한 미행성이 모여 태양계의 행성을 형성했다는 가설)을 증명할 가능성도 있다”고 설명했다. 한편 JAXA의 소행성탐사선인 하야부사 2호는 2018년 6월 소행성 류구에 도착했으며, 올해 말 소행성 샘플을 싣고 지구로 귀환할 예정이다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 사이언스 및 네이처에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

약 3억 8000만 년 전 고생대 얕은 바다에 살았던 한 어류의 화석에서 인간을 비롯한 동물의 손·발가락으로 진화하는 과정을 처음으로 보여주는 직접적인 증거를 발견했다고 캐나다와 호주 공동연구진이 세계적 학술지 네이처 18일자에 발표했다. 이들 연구자가 발견한 증거는 물고기에서 육지 척추동물로 진화하는 과정을 그대로 보여주는 사지형 어류 ‘엘피스토스테게 왓소니’(Elpistostege watsoni)의 최신 화석에서 나왔다. 연구를 이끈 리처드 클러티어 박사(캐나다 퀘백대 리무스키캠퍼스·호주 플린더스대 겸임교수)는 “어류 화석 중 손의 진화 과정이 발견된 사례는 처음”이라면서 “이는 물고기가 육지에 올라오기 전에 이미 이런 구조를 갖기 시작했음을 시사한다”고 설명했다.이들 연구자에 따르면, 이 화석은 캐나다 퀘벡주에 있는 미과샤 국립공원 내 에스쿠미나 지층에서 발굴됐다. 이 지층은 4억 1920만~3억 5890만 년 전 사이 데본기 중에 형성된 것으로 거기서 이번 물고기(E. 왓소니)의 화석이 나왔다는 것이다. E. 왓소니는 몸길이가 약 1.6m로 당시에는 지구상에 공룡이 출현하기 약 1억5000만 년 전이었기에 이런 대형 어류가 번성할 수 있었다. 이 물고기는 한때 존재한 유라메리카 대륙(오늘날 북아메리카와 유럽의 일부로 분열)의 남안을 따라서 하구에 서식했다. 당시 유라메리카 대륙은 적도 바로 아래에 있었기에 이들은 온난하고 쾌적한 환경에서 살았던 것으로 여겨진다. 같은 시대의 육지에서는 작은 식물 외에도 높이 10m 정도의 양치 식물이 번성하고 있었다. 하지만 육지에는 척추동물이 존재하지 않아서 그 대신 전갈이나 노래기 같은 무척추동물이 번성했다. 유일한 척추동물인 어류는 아직 물속에 있었던 것이다. 연구진은 채취한 화석을 CT(컴퓨터단층촬영) 검사를 통해 디지털상에서 E. 왓소니의 전체 모습을 재구성했다. 이 덕분에 이 동물의 이미지를 확대하거나 축소하며 상세하게 분석할 수 있었다.그 결과, 이 물고기의 가슴지느러미 부분에서 현생 척추동물에서 볼 수 있는 손가락뼈와 팔뼈의 원시 형태를 확인할 수 있었다. 거기에는 나중에 사지동물로 이어지는 위팔뼈와 아래팔뼈, 손목 등도 포함돼 있었다. 또 손가락의 섬세한 관절도 확인할 수 있어 명확하게 현생 인류의 손뼈와 대응한다는 것이다. 하지만 “E. 왓소니에게 손가락이 있어도 이들 물고기가 땅 위를 걷는 일은 없었을 것”이라고 클러티어 박사는 설명했다. 화석에서 볼 수 있는 손가락뼈와 팔뼈가 유연하긴 하지만 너무 작아 육지에서 체중을 지탱할 수 없다고 분석됐기 때문이다. 그런데도 이 물고기는 “물속의 얕은 지대에서 손을 짚을 때가 있었을지도 모른다”고 클러티어 박사는 말했다.따라서 척추동물의 본격적인 육상 진출은 이들 어류가 아닌 데본기 후기 양서류인 익티오스테가 등 원시적인 사지동물에 양보할 수밖에 없었다. 그런데도 E. 왓소니는 어류에서 사지동물로 진화하는 단계에 있는 동물로서 특별히 관심을 가져야 할 것임은 틀림없다. 이에 대해 클러티어 박사는 “만일 이들의 진화가 없었다면 사지동물, 나아가 인류가 손가락이나 팔을 가지지 않았을지도 모른다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

생선비늘이 휘거나 접을 수 있는 디스플레이를 만드는 데 필요한 부품인 플라스틱을 대체할 친환경 소재가 될지도 모르겠다. 영국 과학전문 뉴사이언티스트 18일자 보도에 따르면, 중국 난징공대 연구진은 매년 전 세계적으로 생상되는 어획량 7억5000만t의 3%를 차지하는 생선비늘을 위와 같은 플렉시블 디스플레이로 만드는 데 활용하는 기술을 개발했다. 연구에 참여한 유하이동 교수는 이 매체에 “유연성은 웨어러블 전자기기에 필요한 휘거나 접고 비틀기 쉬운 디스플레이를 제조하는 데 중요한 특성”이라면서 “플라스틱은 이런 유연성을 갖게 하는 데 중요한 재료였지만 환경에 미치는 해로운 영향 탓에 지속 가능하고 저렴한 대안이 많이 모색돼 왔다”고 설명했다. 생선비늘과 같은 부산물은 일반적으로 먹지 않고 버려지지만 이들 연구자는 이를 활용해 플렉시블 디스플레이 제조할 잠재력을 확인했다.유 교수와 동료 연구자들은 생선비늘에서 젤라틴을 추출한 뒤 이를 다시 극도로 얇은 필름막으로 만들었다. 그 후 이 필름막에 황화아연과 구리로 만든 발광물질을 비롯해 전극 역할로 미세한 은나노 와이어를 집어넣어 플렉시블 디스플레이로 만들어낸 것이다. 이들 연구자가 만든 천연 디스플레이는 유연성을 지닌 데다가 폐기 시 2주 안에 완전히 생분해되는 것으로 확인됐다. 이는 기존 플라스틱 디스플레이가 분해되는 데 몇백 년이 걸린다는 점을 고려하면 획기적인 발견이 아닐 수 없다. 이에 대해 유 교수는 “이는 생선비늘 필름막이 1회용 웨어러블 전자장치를 제작하는 데도 유용할 수 있음을 의미한다”면서 “우리는 일상의 패러다임을 바꿀 수 있는 친환경적이고 유연성을 가진 전자제품 개발을 촉진하는데 기대에 부풀었다”고 말했다. 그는 또 생선비늘 필름막에는 생분해성이라는 특성 외에도 높은 투영도와 낮은 표면 거칠기 그리고 저비용이라는 이점이 있다고 설명했다. 게다가 이 천연 디스플레이는 60℃로 약간 뜨거운 물에 녹여 재활용할 수도 있다는 것이 연구진의 설명이다. 연구에 참여하지 않았지만 이 연구를 검토한 인도 나노과학기술연구소의 디판카 만달 박사는 “가까운 미래에 이런 생체전자공학(bio-electronic) 기술을 더 많이 볼 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 난징공대 연구진은 생선비늘 외에도 목화섬유(면사)와 비단실단백질 등 다른 생물학적 물질에 대해서도 비슷한 목적으로 연구를 진행하고 있으며, 이번 연구 결과는 미국화학회(ACS)가 발간하는 나노과학 학술지 ACS 나노(ACS Nano) 최신호(18일자)에 실렸다. 사진=난징공대/ACS Nano 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

날카로운 이빨이 한줄로 늘어서있는 특이한 주둥이를 가진 대표적인 멸종위기종 톱상어(sawshark)의 신종이 발견됐다. 최근 영국 뉴캐슬 대학 등 공동연구팀은 2종의 신종 톱상어를 발견했다는 연구결과를 미국 공공과학도서관 학술지인 플러스 원(PLoS One) 18일자에 발표했다. 몸길이가 1.5m 정도로 작은 덩치의 톱상어는 머리와 주둥이가 위아래로 납작한 것이 특징이다. 특히 주둥이가 검모양으로 납작하고 긴데, 여기에 나있는 수많은 이빨이 마치 톱처럼 보인다고 해서 톱상어라는 이름이 붙었다. 연구팀에 따르면 신종 톱상어는 모두 아가미구멍이 6쌍인 플리오트레마(Pliotrema) 속(屬)으로 각각의 이름은 '플리오트레마 카제'(Pliotrema kajae)와 '플리오트레마 안나'(Pliotrema annae)로 명명됐다.한때는 남아프리카에서부터 호주의 바다 등지에서 볼 수 있었던 톱상어는 사람들의 무분별한 포획과 생태계 파괴로 개체 수가 급격히 줄어 현재는 멸종위기에 놓여있다. 특히 톱상어는 지난 2015년 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩캠퍼스 연구팀의 연구결과 야생에서 처녀생식을 한 사실이 처음으로 확인돼 학계의 관심을 모았다. 단성생식으로도 알려진 처녀생식은 난자가 수컷의 정자를 수정하지 않아도 배아상태로 변하는 것을 말한다. 이는 톱상어의 개체수가 급격히 감소해 암컷이 짝짓기 할 수컷을 찾기 힘들자 종족 번식을 위한 필사적인 진화의 전략으로 풀이됐다. 안타까운 점은 이번에 발견된 두 종의 톱상어 모두 살아있는 상태가 아니라는 사실이다. 안나의 경우 탄자니아 잔지바르의 어부가 잡은 물고기에서, 카제는 마다가스카르의 박물관에 잘못 전시된 채 발견됐기 때문이다. 　 논문 저자인 앤드류 템플 연구원은 "인도양 서부 지역은 생물 다양성 측면에서 매우 중요하지만 지금까지 널리 연구되지 않고 있다"면서 "특히 이 지역에 적어도 50만 명 이상의 영세한 어부들이 닥치는대로 어업을 하기 때문에 이같은 신종 물고기가 발견되기 어렵다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr