어떤 문어는 종종 물고기들과 함께 먹이 사냥에 나서며, 제역할을 충실하게 수행하지 않는 개체에게 물리력을 행사해 쫓아낸다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 미국 NBC 방송 등에 따르면, 독일 막스플랑크 동물행동연구소 등 국제 연구진은 ‘낮 문어’(학명 Octopus cyanea) 중 일부 개체가 해저에서 주변 물고기들과 함께 무리를 지어 사냥에 나서는 데, 때로는 여러 어종이 한꺼번에 포함되기도 한다고 국제 학술지 ‘네이처 생태 및 진화’에 이날 밝혔다. 연구 논문에 따르면 연구진은 낮 문어의 생태를 이해하고자 지난 2018년 홍해에 접한 이스라엘 남부 아일라트 해안의 암초 지대에서 한 달가량 스쿠버 다이빙을 하며 카메라 여러 대로 총 120시간 동안 문어 13마리를 추적 관찰했다. 그 결과, 총 13번의 사냥 활동에서 문어 한 마리당 최소 2마리에서 최대 10마리의 물고기들과 무리를 이뤄 행동하는 것으로 나타났다. 이 사냥 집단에는 일반적으로 그루퍼, 고트피시 등 여러 암초 서식 물고기가 참여했다. 문어가 이 집단을 이끄는 것처럼 보이지는 않았지만, 무리 안에서 제 역할을 하지 못하는 물고기의 안면을 타격해 일시적 또는 영구적으로 내쫓았는 데 주로 블랙팁 그루퍼(홍바리·학명 Epinephelus fasciatus)였다고 연구진은 설명했다. 연구 주저자인 에두아르도 삼파이오 박사(막스플랑크 동물행동연구소)는 문어에게 더 많이 가격당하는 물고기는 해당 집단의 주요 착취자라면서 이들은 매복 포식자로 움직이지 않고 먹이도 찾지 않는다고 지적했다. 이에 문어는 이 같은 물고기를 타격해 사냥 집단이 계속해서 움직이도록 했다는 것이다. 삼파이오 박사는 “사냥 집단이 제대로 움직이지 않고 모두 문어의 주변에 있으면 문어가 가격을 시작하지만, 이 집단이 서식지를 따라 이동하면 먹이를 찾고 있다는 의미이므로, 문어는 행복하다”면서 “문어는 그러면 누구에게도 타격을 가하지 않는다”고 설명했다. 연구진은 문어가 암초 틈새에 숨은 먹잇감에 촉수를 뻗어 꺼낼 수 있다는 점에서 물고기들이 이 같은 사냥 집단의 혜택을 받고 있다고 보고 있다. 문어는 이 연구자들이 ‘추측성 사냥’이라고 부르는 먹이 활동을 수행하는 대신 단순히 물고기들을 따라 다니며 먹이로 이동할 수 있다는 점에서 이득을 보고 있다고 이들은 추정한다. 삼파이오 박사는 “문어의 경우 먹이를 찾으러 돌아다닐 필요가 없다는 게 장점이다. 물고기들만 바라봐도 되기 때문”이라고 말했다. 연구진은 해저에서 촬영한 모든 사냥 장면을 3차원으로 구현해주는 소프트웨어에 적용한 다음 또 다른 프로그램을 사용해 각 문어를 추적하고 다른 물고기들과의 관계에서 위치를 기록했다. 이 연구자들은 이 같은 데이터를 통해 문어와 물고기들이 서로 얼마나 가까이 머물렀는지, 어떤 생물들이 한 방향으로 집단을 일시적으로 이끌거나 멈추게 하는지를 측정할 수 있었다. 이 데이터에 따르면 특정 어종인 블루 고트피시는 돌아다니며 사냥 집단을 먹잇감이 있는 방향으로 이끌지만, 문어가 즉시 따라가지 않을 경우 해당 집단은 계속 남아 있었다. 삼파이오 박사는 “고트피시는 환경을 탐험하고 먹이를 찾는 존재이지만, 문어는 집단의 의사 결정자”라고 말했다. 다만 연구진은 이 생물들이 먹이를 공유한다는 증거를 확인하지 못했다. 관련된 모든 종은 갑각류와 어류, 연체동물을 주로 먹는 일반적인 포식자이지만, 먹이를 잡을 수 있었던 생물들은 누구나 포식 활동을 할 수 있었다. 그러나 문어가 선호하는 특정 물고기를 알아볼 수 있는지, 아니면 협동 사냥을 선호하는지 등 의문은 여전히 남아 있다. 또 이런 사회적 사냥 행동이 문어가 후천적으로 배운 것인지, 아니면 타고난 것인지도 명확하지 않다. 삼파이오 박사는 “내 직감으로는 작은 문어는 커다란 문어보다 물고기들과 협동하는 데 어려움이 더 클 수 있다는 점에서 문어는 협동 사냥을 후천적으로 배운 것으로 보인다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 비슷한 연구를 수행하는 조너선 버치 영국 런던경제대학원 교수는 삼파이오 박사와 그의 동료 연구자들이 수집한 영상 증거와 문어·물고기의 관계를 정량화하기 위해 영상을 신중하게 3차우으로 분석했다는 점에서 깊은 인상을 받았다고 말했다. 그는 “이는 각 동물의 행동을 촬영한 자연 다큐멘터리에서 볼 수 있는 것 이상의 중요 단계”라면서 해당 연구의 관찰이 이 같은 동물 인지 연구에서 주로 수행하는 실험실 환경이 아니라 야생에서 직접 이뤄졌다는 점도 높이 평가했다.

수많은 소행성이 꾸준히 지구를 위협하는 가운데, 핵폭발로 소행성 충돌로부터 지구를 구할 수 있는 방법이 제시됐다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 23일 보도에 따르면, 미국 샌디아 국립연구소 연구진은 우주선을 충돌시키는 것보다 더 빠르게 소행성 충돌에 대응할 방법으로 핵폭발에 주목했다. 연구진은 먼저 핵폭발에서 발생하는 X선의 위력이 소행성에게 어느 정도의 영향을 미치는지 알아보기 위해 실험실에서 실험을 진행했다. 해당 실험에는 12㎜크기의 작은 소행성 모형 2개가 활용됐다. 소행성 모형은 각각 결정질인 석영과 비결정질인 용융 실리카 성분으로 이뤄졌으며, 이는 규소(Si)가 기반인 소행성을 가정한 것이다. 연구진이 소행성 모형 2개에 강력한 X선을 발사하고, 모형의 운동상태 변화를 관찰한 경과, 표면이 가열되며 증기 기둥이 형성됐다. 증기가 팽창하면서 모형을 밀어내기 시작했고, 이후 석영 모델은 초당 69.5m, 실리카 모형은 초당 70.3m의 속도로 움직였다. 연구진은 핵폭발 시 발생하는 X선 매커니즘을 이용한다면 직경 4㎞ 정도의 소행성의 궤도를 바꿔 지구를 지킬 수 있을 것으로 내다봤다. NASA ‘다트 미션’과 다른 점은?앞서 미국항공우주국(NASA)는 2022년 9월 ‘다트’(DART, Double Asteroid Redirection Test) 미션에서 소행성 디모르포스에 우주선을 충돌시키며 소행성 궤도를 바꾸는 데 성공한 바 있다. 샌디아 국립연구소 연구진은 ““다트 미션의 성공은 매우 주목할 만한 일”이라면서도 “그러나 이러한 물리적 충돌 방식은 준비하는데 오랜 시간이 필요하고 비용도 많이 든다는 한계가 있다”고 지적했다. 이어 “물리적인 에너지(우주선)를 소행성과 충돌시키는 방식은 전 지구에 혼란을 줄 수 있는 거대 소행성을 방어하기에는 충분하지 않을 수 있으며, 특히 소행성 충돌까지의 시간이 얼마 남지 않았을 경우 더욱 그렇다”면서 “핵폭발의 X선 매커니즘은 충돌까지의 경로가 짧아서 더욱 위험한 혜성과 소행성을 막는 임무에 사용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처에서 발행하는 국제학술지 ‘네이처 물리학’(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 지구와 충돌 위험 있는 잠재적 소행성 얼마나 많을까?NASA에 따르면, 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류된다. 전문가들은 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다. 현재 2246개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다. 전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다고 입을 모은다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다.

리더십은 어떤 공동의 목표를 달성하기 위해 가장 앞에 선 사람이 다른 사람들에게 지지와 도움을 얻는 사회 영향의 과정을 말한다. 조직 생활을 해본 많은 사람은 알고 있겠지만 리더십을 갖춘 사람을 만나기란 쉽지 않다. 자기 고집대로 다른 사람을 부리는 것을 리더십이나 카리스마로 착각하는 사람이 대부분인 경우가 많다. 그런데, 포유류가 아닌 어류, 심지어 낙지나 오징어, 문어 같은 무척추동물인 두족류도 리더십을 갖고 조직을 이끄는 것으로 확인됐다. 포르투갈 리스본대, 독일 막스 플랑크 동물 행동학 연구소, 콘스탄츠대 집합행동 고등 연구센터, 베를린 기술대, 미국 매사추세츠 보스턴대, 헝가리 과학 아카데미, 외트뵈시 로란드대 공동 연구팀은 문어를 비롯한 두족류와 일부 어류 종은 먹이 사냥할 때 리더십을 발휘한다고 밝혔다. 이번 발견은 지금까지 하등한 동물로 알려진 무척추동물들도 복잡한 사회 구조와 생활을 영위한다는 사실을 간접적으로 보여준다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태 및 진화’ 9월 24일 자에 실렸다. 단독으로 활동하는 동물로 알려진 문어는 연체동물이나 갑각류 같은 먹이를 공유하기 위해 여러 종의 노랑촉수물고기(goatfish), 바리류(groupers) 등 다양한 어종과 무리 지어 사냥하는 것으로 확인됐다. 이전 연구들에서는 문어가 사냥을 주도하고 다른 어류는 뒤따르는 것으로 알려졌다. 문어와 어류 간 더 복잡한 군집 상호작용이 있을 것이라는 주장도 나왔지만, 명확히 밝혀진 바는 없다. 이에 연구팀은 홍해 지역에서 문어-어류 사냥 패턴을 추적 관찰했다. 그 결과, 문어와 노랑촉수물고기, 검은 지느러미 바리류를 포함한 다양한 어류로 구성된 사냥 그룹을 관찰했으며, 총 13개 그룹이 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 해당 지역에서 120시간의 스쿠버 다이빙을 통해 얻은 데이터를 분석했다. 이를 통해 어류 간 리더십은 서로 다른 유형의 결정을 내리고 그룹 내에서 공유되는 것으로 나타났다. 예를 들어 노랑촉수물고기는 주변 환경 탐색을 전문으로 해 사냥 그룹이 이동할 장소를 결정하고, 문어는 이동을 언제 하고, 언제 사냥을 시작해야 할지를 정한다는 것이다. 이런 공동 사냥 방식은 문어나 어류 한 종이 단독으로 행동할 때보다 사냥 성공률이 높아지는 것으로 조사됐다. 연구팀은 먹잇감을 사냥할 때 사냥 집단 내 공격 통제 메커니즘도 발견했다. 물고기들이 사냥 대상인 어류를 향해 돌진함으로써 특정 장소를 벗어나게 만든 다음, 문어는 물고기 집단에 펀치를 날려 물고기 군집을 흐트러뜨려 쉽게 사냥을 할 수 있도록 한다는 설명이다. 연구를 이끈 에두아르도 삼파이오 포르투갈 리스본대 박사는 “다른 어류들끼리도 사냥 그룹을 이루는 경우가 있지만, 문어-어류 사냥 그룹에 비해 사회적 정보를 활용해 할 일을 나누고 전략을 빠르게 변경해 움직이는 것은 거의 없다”며 “이번 연구는 포유류보다 덜 진화한 것으로 알려진 동물들에도 복잡한 사회생활 구조가 있다는 것을 보여준다”라고 말했다.

수많은 소행성이 꾸준히 지구를 위협하는 가운데, 핵폭발로 소행성 충돌로부터 지구를 구할 수 있는 방법이 제시됐다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 23일 보도에 따르면, 미국 샌디아 국립연구소 연구진은 우주선을 충돌시키는 것보다 더 빠르게 소행성 충돌에 대응할 방법으로 핵폭발에 주목했다. 연구진은 먼저 핵폭발에서 발생하는 X선의 위력이 소행성에게 어느 정도의 영향을 미치는지 알아보기 위해 실험실에서 실험을 진행했다. 해당 실험에는 12㎜크기의 작은 소행성 모형 2개가 활용됐다. 소행성 모형은 각각 결정질인 석영과 비결정질인 용융 실리카 성분으로 이뤄졌으며, 이는 규소(Si)가 기반인 소행성을 가정한 것이다. 연구진이 소행성 모형 2개에 강력한 X선을 발사하고, 모형의 운동상태 변화를 관찰한 경과, 표면이 가열되며 증기 기둥이 형성됐다. 증기가 팽창하면서 모형을 밀어내기 시작했고, 이후 석영 모델은 초당 69.5m, 실리카 모형은 초당 70.3m의 속도로 움직였다. 연구진은 핵폭발 시 발생하는 X선 매커니즘을 이용한다면 직경 4㎞ 정도의 소행성의 궤도를 바꿔 지구를 지킬 수 있을 것으로 내다봤다. NASA ‘다트 미션’과 다른 점은?앞서 미국항공우주국(NASA)는 2022년 9월 ‘다트’(DART, Double Asteroid Redirection Test) 미션에서 소행성 디모르포스에 우주선을 충돌시키며 소행성 궤도를 바꾸는 데 성공한 바 있다. 샌디아 국립연구소 연구진은 ““다트 미션의 성공은 매우 주목할 만한 일”이라면서도 “그러나 이러한 물리적 충돌 방식은 준비하는데 오랜 시간이 필요하고 비용도 많이 든다는 한계가 있다”고 지적했다. 이어 “물리적인 에너지(우주선)를 소행성과 충돌시키는 방식은 전 지구에 혼란을 줄 수 있는 거대 소행성을 방어하기에는 충분하지 않을 수 있으며, 특히 소행성 충돌까지의 시간이 얼마 남지 않았을 경우 더욱 그렇다”면서 “핵폭발의 X선 매커니즘은 충돌까지의 경로가 짧아서 더욱 위험한 혜성과 소행성을 막는 임무에 사용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처에서 발행하는 국제학술지 ‘네이처 물리학’(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 지구와 충돌 위험 있는 잠재적 소행성 얼마나 많을까?NASA에 따르면, 지구에 약 750만㎞ 이내로 접근하는 지름 140m 이상의 소행성은 ‘잠재적 위협 소행성’(PHA)으로 분류된다. 전문가들은 지름이 140m 정도의 소행성이 지구에 추락할 경우, 국가 하나를 초토화할 수 있다고 보고 이를 잠재적 위협 소행성으로 분류해 관측하고 있다. 현재 2246개의 소행성이 잠재적 위협 소행성으로 분류돼 있으며, 이중 크기가 1㎞ 이상인 것은 160개에 달한다. 소행성이 지구와 충돌할 경우 막대한 피해를 줄 수 있다. 실제로 1908년 시베리아 퉁그스카에 크기 60m의 운석이 떨어져 서울시 면적 3배 숲이 사라졌다. 전문가들은 크기 140m 이상인 소행성이 100년 안에 지구와 충돌할 가능성은 없다고 입을 모은다. 다만 현재까지 100~300m 크기의 근지구 소행성은 약 16%만 발견됐기 때문에 미래를 위한 적극적인 대비가 필요하다.

아프리카 기니의 침팬지보호센터 인근 주민들이 센터를 약탈하는 사건이 발생했다. 로이터 통신 등 외신의 21일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 기니의 침팬지 연구센터 인근 주민들은 전날 연구센터를 찾아가 드론과 컴퓨터 등 장비를 파괴하고 연구 자료 등을 불태웠다. 현지 주민들은 최근 발생한 ‘유아 살인사건’에 크게 격분한 것으로 알려졌다. 앞서 유네스코 세계문화유산으로 등재된 님바 산맥 자연보호구역에서 3㎞가량 떨어진 곳에서 잔혹하게 훼손된 유아의 시신이 발견돼 충격을 안겼다. 희생된 아기의 어머니인 세니 조그바는 로이터 통신에 “아이를 옆에 두고 밭에서 일하던 중 갑자기 침팬지가 다가와 아기를 물고 숲으로 끌고 갔다”고 말했다. 아기는 침팬지에게 끌려간 뒤 얼마 지나지 않아 숲에서 처참한 모습으로 발견됐다. 현지 생태학자인 알리지우 실라는 “침팬지 보호구역에 식량 공급이 줄어들면서 동물들이 보호구역을 벗어나는 빈도가 늘어났다. 이에 따라 사람이 침팬지의 공격을 받을 가능성도 커졌다”고 말했다. 기니의 침팬지보호센터에 따르면, 올해 초부터 보호구역 안팎에서 침팬지가 인간을 공격한 사례는 6건에 달한다. 사건이 발생한 님바 산맥은 기니에서 가장 규모가 큰 철광석 매장지로 꼽히는데, 일부 환경보호단체와 전문가들은 철광석 채굴이 침팬지와 침팬지 서식지에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다고 우려해 왔다. 실제로 지난 4월 국제 학술지 사이언스 어드밴스에 발표된 보고서에 따르면, 라이베리아, 시에라리온, 말리, 기니 등 서아프리카 국가에서 유인원 서식지 파괴 문제가 가장 심각한 것으로 드러났다. 특히 기니에서는 유인원 2만 3000마리(기니 내 서식 개체의 83%) 이상이 채굴 활동에 직간접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광물 채굴 사업이 진행되고 있는 곳 중 20%는 생물다양성을 위해 반드시 보존해야 하는 서식지와 겹쳤다. 전문가들은 “현재 광물 채굴 사업은 서식지의 손실, 오염, 질병 발생 등 다양한 방식으로 유인원에게 해를 끼치고 있다”며 “이미 유인원 종의 3분의 2 이상이 위기에 처했다”고 분석한 바 있다. 한편, 기니를 포함한 서아프리카는 멸종 위기에 처한 서부 아프리카 침팬지가 가장 많이 서식한다. 국제자연보전연맹(IUCN)에 따르면 서부 아프리카 침팬지의 개체 수는 1990년에서 2014년 사이에 80%가 감소한 것으로 추정된다.

많은 사람은 세상의 이런저런 일들을 많이 겪은 노인들이 어떤 결정을 내릴 때 젊은 사람들보다 훨씬 신중할 것이라고 생각하는 경향이 크다. 과연 그럴까. 영국 실험 심리학자들이 다른 분야는 모르겠지만, 경제 분야에 있어서는 노인들이 청년들보다 훨씬 충동적이라는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 영국 버밍엄대, 옥스퍼드대 공동 연구팀은 젊은 사람들보다 노년층이 재정 관리나 소비에 있어서 충동적인 경향이 더 크다고 밝혔다. 이 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션 심리학’ 9월 23일 자에 실렸다. 연구팀은 지연 보상과 자제력, 사회적 영향력이 나이에 따라 어떻게 변하는지 확인하기 위해 18~36세 남녀 76명과 60~80세 남녀 노인 78명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 나이의 영향만 관찰하기 위해 실험 참여자들의 성별, 지능, 교육 기간을 조정하고, 특히 노인들은 신체적 정신적으로 건강한 이들만을 대상으로 했다. 연구팀은 실험 참가자들이 더 적은 금액을 받는 충동적 선택과 조금만 참게 되면 더 많은 금액을 받을 수 있는 절제된 선택 둘 중 하나를 고르도록 한 일종의 성인 맞춤형 변형 마시멜로 실험을 했다. 연구팀은 하나의 결정을 내릴 때마다 곧바로 돈이 지급했다. 이를 통해 참가자들이 자기 선택이 실제 결과로 즉각 나타날 수 있음을 인식하고 진정한 재정적 선호를 드러낼 수 있도록 했다. 일단 첫 결정을 내린 뒤, 참가자들은 의사결정을 먼저 한 다른 사람들의 선택을 관찰하도록 했다. 실제로는 컴퓨터로 만든 결정이지만, 실험 참가자들은 알 수 없었다. 컴퓨터가 내린 결정 중 하나는 즉각적이고 충동적인 옵션이고, 다른 결정은 지연된 더 절제된 옵션이다. 이 중 하나를 무작위로 보여준 뒤, 참가자들에게 다시 한번 결정을 내릴 기회를 제공했다. 연구팀은 1차 결정과 2차 결정을 정밀하게 분석해 참가자들의 재정적 선호가 다른 사람들에게 어떤 영향을 받는지도 평가했다. 실험 결과, 노인들은 사회적 영향에 더 민감하고, 특히 충동적인 사람의 결정에 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 첫 번째 결정에서 절제된 선택을 한 노인들이라도 충동적 옵션을 보게 되면 2차 결정에서 자신의 결정을 번복하는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 반면 젊은 사람들은 타인의 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 충동적 옵션을 선택하는 것을 본 다음에도 원래 선호를 유지하는 경향이 강하다는 말이다. 재미있는 부분은 다른 사람의 감정에 공감하는 능력이 큰 노인들일수록 다른 사람의 영향을 더 많이 받고, 충동적 결정을 따르는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 패트리샤 록우드 버밍엄대 교수(인지 신경과학)는 “고령화 인구가 빠르게 증가하고 가짜 뉴스와 허위 정보가 넘쳐나는 시대에 이번 연구는 노화가 사람의 결정에 어떤 영향을 미치는지 보여준다 ”라며 “노인들이 젊은이들과 비교해 다른 사람들의 재정적 결정에 따라 영향을 쉽게 받을 수 있는 만큼 올바른 선택을 할 수 있도록 돕는 프로그램이 정부나 공공영역에서 시행될 필요가 있다”라고 말했다. 록우드 교수는 “소셜 미디어에서 높은 수준의 잘못된 정보가 난무하는 시대에 사회적 영향의 과학을 이해하는 것은 매우 중요하다”라고 덧붙였다.

한국에서 진보와 보수는 정치뿐만 아니라 사회, 경제, 문화 등 많은 면에서 대립하는 모습을 보인다. 이 때문에 이데올로기의 차이와 뇌 구조나 기능의 연관성에 관한 연구가 많았다. 이런 상황에서 그리스 아테네 아메리칸대 심리학과, 네덜란드 암스테르담대 정치과학과, 심리학과 공동 연구팀은 보수적인 사람은 진보적인 사람들보다 편도체가 약간 더 크다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 융합 과학 분야 국제 학술지 ‘아이 사이언스’(iScience) 9월 20일 자에 실렸다. 크기가 다른 것은 확실하지만 크기 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 진보 유권자와 보수 유권자가 뇌 편도체 크기와 정치적 견해 사이에 연관성이 있음을 확인했지만, 일관된 연관성이 확인되지 않았다. 편도체는 위험과 불확실성에 대한 인지와 이해를 조절하는 뇌 부위다. 편도체와 전대상피질(ACC)의 해부학적 차이는 개인의 경제적, 사회적 이념에 따라 다르다는 것이 일관되게 나타나지 않은 것은 둘 관계가 미묘하고 다차원적임을 보여준다. ACC는 전두엽에 있고, 의사 결정, 감정 조절에 관여하고 뇌 내부의 갈등을 모니터링하는 역할을 한다. 이번 연구는 2011년 영국 대학생 90명을 대상으로 한 연구를 재현한 것으로 표본 크기를 10배 더 늘렸다. 연구팀은 다양한 교육 수준과 정치적 성향을 가진 19~26세의 네덜란드 남녀 928명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 촬영했다. 네덜란드는 다당제 정치 시스템을 갖고 있기 때문에 양당제인 영국이나 미국과 다르고, 좌파에서 우파까지 연속선상에서 뇌 구조를 비교할 수 있다. 또, 정치적 정체성과 사회경제적 이슈에 대한 입장을 포함해 다양한 각도에서 이념적 차이를 보여 진보-보수의 뇌 구조를 비교할 수 있다. 연구팀은 사회적·경제적 정체성을 10점 척도로 기록하고, 여성의 권리, 소득 불평등, 복지 확대를 비롯해 사회적·경제적 이슈에 대한 입장을 묻는 설문 조사했다. 그 결과, 기존 연구와 일치해 보수주의와 편도체 회색질 부피 간 연관성을 발견했다. 외부 위협과 불확실성에 민감한 사람들이 더 높은 안전 욕구를 갖고, 이런 사람들이 정치적, 경제적으로 더 보수적인 것으로 알려졌다. 이번 연구에서는 편도체 크기와 정치적 성향은 연속적인 것으로 확인됐다. 진보 성향이 강할수록 편도체에 더 많은 회색질을 갖고 크기는 좀 더 작은 것으로 조사됐다. 반면, 기존 연구 결과와 달리 보수주의와 ACC의 회색질 부피 간 연관성은 없는 것으로 나타났다. 이번 연구는 이념이 복잡하고 다차원적 산물이기 때문에 단순히 좌우로 나눌 수 있는 것이 아니라는 점을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 디아만티스 페트로풀로스 페탈라스 그리스 아메리칸대 박사는 “이번 연구는 표본 수를 늘려 기존 연구 결과를 재현했다는 데 의미가 있다”라며 “뇌 해부학적으로 정치 이념이 어떻게 달라지는지를 알 수 있다”라고 말했다.

고령화 사회로 빠르게 진입하면서 단순히 오래 사는 것을 떠나 건강하게 오래 사는 ‘무병장수’에 관한 관심이 높아지고 있다. 특히 나이 들어 나타나는 인지장애를 막기 위한 다양한 연구가 활발하다. 이런 가운데 채소, 과일, 생선 중심의 식사가 노인들의 인지장애 발생 위험을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 미국 신시내티대 의대 연구팀은 MIND 식단이 인지 장애 위험을 낮춰준다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 9월 19일 자에 실렸다. MIND 식단은 낮은 당지수의 복합탄수화물 통곡물과 콩 등을 주요 열량과 단백질원으로 삼는 고혈압 예방 식단으로 알려진 DASH 식단과 치즈, 붉은 고기를 줄이고 채소와 달지 않은 과일, 생선을 많이 섭취하는 지중해식 식단을 결합한 것이다. 시금치, 케일 같은 녹색 잎채소를 비롯한 채소와 통곡물, 올리브유, 닭, 생선, 콩, 견과류, 그리고 여러 과일 중 베리류를 중요하게 생각하고, 주당 1회 이상 생선 섭취를 권장하는 것이 MIND 식단의 핵심이다. 연구팀은 평균 연령 64세의 남녀 1만 4145명을 대상으로 10년 동안 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들에게 1년 단위로 식단에 관한 설문지를 작성하도록 해, MIND 식단과 얼마나 일치하는지 분석했다. 하루에 통곡물 3회 이상, 주당 녹색 잎채소 6회 이상, 기타 채소 1일 1회 이상, 주당 베리류 2회 이상, 주당 생선 1회 이상, 주당 가금류 2회 이상, 주당 콩 3회, 하루에 견과류 5회, 주당 붉은 고기 4회 이하, 패스트푸드 및 튀긴 음식 1회 이하, 주당 올리브유 1회 이상, 하루 버터 및 마가린 1큰술 이하, 주당 단 음식과 빵 섭취 5회 이하, 하루 와인 1잔 등 항목당 1점을 부여해 12점 만점으로 했다. 연구팀은 식단 점수에 따라 9점 이상(상), 7점(중), 5점 이하(하) 세 그룹으로 나눴다. 연구팀은 연구 시작과 끝에서 사고력과 기억력을 비교했다. 참가자 중 인지 장애가 발생한 사람은 532명으로 식단 점수가 낮은 그룹에서 가장 많이 발생했다. 또, MIND 식단을 더 잘 따르는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 더 천천히 감소한 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 러셀 소여 신시내티 의대 교수(신경학·재활의학)는 “노인 인구 증가로 치매 환자가 늘어나고 있는 만큼, 인지 문제의 발달을 지연시키거나 늦출 수 있는 변화를 찾는 것이 중요하다”라며 “이번 연구는 식단에 변화를 줘 인지 문제 위험을 줄이거나 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다”라고 말했다.

“커피 한 모금이 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전쟁터의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 작중 인물은 즉시 떠오르고 원고는 잉크로 덮인다.” ‘고리오 영감’, ‘골짜기의 백합’ 등 작품으로 사실주의를 이끈 19세기 프랑스 소설가 발자크가 커피에 남긴 말이다. 예나 지금이나 많은 사람이 일을 시작하기 전 멍한 두뇌를 깨우고, 점심 직후나 오후에 밀려드는 나른함을 쫓아내기 위해 커피를 찾는다. 또 커피를 즐겨 마시지 않는 사람들도 날씨가 쌀쌀해지면 통유리로 된 전망 좋은 카페에서 갓 내려 향기로운 커피 한 잔을 앞에 두고 낙엽을 바라보며 망중한을 즐기고 싶다는 생각이 든다고 한다. 이런 가운데, 적당량 커피와 카페인이 각종 심혈관 및 대사 질환을 예방하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 중국 쑤저우대 의대, 쑤저우대, 쑤저우 질병통제예방센터, 광저우 남방 의과대, 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 적당한 수준의 커피나 카페인 섭취가 제2형 당뇨병, 관상동맥 심장병, 뇌졸중 등 각종 심혈관 대사 다중 질환(CM)의 위험을 낮추는 것과 관련 있다고 20일 밝혔다. CM은 최소 두 가지 심혈관 대사 질환이 동시에 나타나는 것을 의미한다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 9월 17일 자에 실렸다. 전 세계적으로 고령화가 심화하면서 CM 환자들이 점점 늘고 있다. 이에 CM 발병을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 커피나 차, 카페인 소비가 심혈관 대사 질환을 차단하는 데 도움을 준다는 사실이 밝혀졌지만, CM에는 어떤 영향을 미치는지는 규명되지 않았다. CM을 가진 사람은 그렇지 않은 사람보다 사망 위험이 4배에서 최대 7배 높은 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 세계 최대 규모 보건 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 포함된 37~73세 남녀 약 36만명을 대상으로 CM 발병과 음식과 상관관계를 분석했다. 그 결과, 카페인을 하루 100㎎ 미만으로 섭취하는 사람과 비교했을 때, 하루 3잔 정도의 커피나 200~300㎎을 소비하는 사람들이 그렇지 않은 이들보다 CM 발병 위험이 각각 48.1%, 40.7% 줄어든 것으로 나타났다. 연구를 이끈 차오푸 케 쑤저우대 의대 박사는 “이번 연구는 건강한 사람들이 적당량의 커피 또는 카페인 섭취를 섭취하는 것이 CM 발병 위험을 줄이는 데 큰 도움이 된다는 것을 보여준다”라고 말했다.

포스텍(포항공대) 연구팀이 지구온난화의 주범인 대기 중 이산화탄소를 바다에 녹여 제거하는 기술을 개발했다. 20일 포스텍은 생명과학과 황인환·김민성 교수, 마두 쿠마리 박사 연구팀이 포스텍 창업보육센터 입주기업인 바이오컴 류봉열 대표와 이준호 박사팀과 공동 연구를 통해 대기 중 이산화탄소를 바다에 녹여 제거하는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 환경 분야 국제 학술지인 ‘이산화탄소 활용 저널(Journal of CO2 Utilization)’ 온라인판에 최근 게재됐다. 탄산무수화효소(이하 CA)는 기체인 이산화탄소(CO2)를 물(H2O)에 녹여 탄산(H2CO3)으로 변환시키는 효소로 최근 효율적인 이산화탄소 제거 수단으로 주목을 받고 있다. 하지만 CA는 온도나 염분 변화에 쉽게 불안정해진다는 단점이 있다. 포스텍 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 설계 기술을 기반으로 서로 다른 특성을 가진 효소를 결합해 새로운 효소를 만드는 기술을 개발했다. 이를 바탕으로 연구팀은 온도 변화와 염분에 대한 내성이 강한 CA를 만들었다. 대기 중 이산화탄소를 효율적으로 바닷물에 녹일 수 있고, 녹은 이산화탄소가 다시 대기 중으로 방출되지 않도록 해 효과적으로 제거할 수 있게 된 것이다. 황 교수는 “연구팀의 기술이 대기 중 이산화탄소 농도를 낮추는 데 실질적으로 기여하길 바란다”며 “앞으로도 지속 가능한 미래를 위해 더욱 혁신적인 방법을 모색해 나갈 것”이라고 했다.

2019년 연말 중국에서 시작된 코로나19는 지구촌 곳곳에 빠른 속도로 확산해 약 3년 동안 전 세계를 공포에 떨게 했다. 코로나19 바이러스의 기원에 대해 초기에는 실험실에서 인공적으로 만든 것이라는 추정도 있었지만, 많은 과학자는 실험실 유래설은 근거 없는 것으로 보고 있다. 그렇다면 코로나19라는 인류의 대재앙은 어디에서 시작됐을까. 7개국 연구자들로 구성된 연구팀에 따르면 코로나19는 중국 우한의 수산물 시장이 확실한 것으로 밝혀졌다. 프랑스, 미국, 캐나다, 영국, 호주, 네덜란드, 포르투갈 7개국 23개 대학과 연구기관 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 2019년 말 코로나19 팬데믹 원인인 SARS-CoV-2가 발생했을 가능성이 높은 중국 우한 화난 수산물도매시장에서 발견된 야생 동물 목록을 제시했다. 이 연구에는 프랑스 소르본대 생태환경과학연구소, 미국 애리조나대, 스크립스연구소, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 툴레인대, 퍼브라이트대, 메릴랜드대, UC 샌디에이고, 유타대 의대, 캐나다 서스캐처원대, 영국 에든버러대, 임페리얼 칼리지 런던, 글래스고대, 호주 시드니대, 네덜란드 에라스뮈스 메디컬센터, 루벤 가톨릭대, 포르투갈 리스보아 노바대 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 9월 20일 자에 실렸다. 연구팀은 중국 질병예방통제센터(CDC)가 2020년 1월 1일 화난 수산물 도매시장의 바닥, 벽, 기타 표면에서 수집한 시료와 며칠 뒤 야생 동물을 판매하는 매장에서 동물 이동에 사용된 우리, 카트는 물론 하수구, 배수구에서 수집한 800개 이상의 표본, 초기 코로나19 환자에게서 채취한 표본 등에서 얻은 메타 전사체 데이터를 새로 분석했다. 메타 전사체 시퀀싱 기술은 표본에 존재하는 모든 유기체의 RNA 서열을 얻기 위한 기술이다. 중국 CDC 연구팀은 시퀀싱 데이터를 공개하고, 2023년에 과학 저널 ‘네이처’에 관련 데이터를 분석한 연구 결과를 발표했지만, 코로나19를 촉발한 동물 종을 정확히 밝혀내지는 못했다. 이에 이번 연구팀은 관련 데이터를 재분석한 결과, 코로나19 바이러스는 화난 수산물 도매시장 내 야생 동물이 판매되는 구역에서 발견됐으며, 특히 너구리(raccoon dogs)와 사향 고양이(civet cats)에서 발견됐다. 연구팀에 따르면 이 동물들은 2002년 사스를 유발한 코로나바이러스가 인간으로 전이시킬 때도 등장했다. 코로나19 바이러스의 다양한 변종들이 처음부터 화난 시장에 있었던 것으로 확신했다. 이 밖에도 시장에서 판매되던 회백색 대나무쥐(Hoary bamboo rat), 고슴도치류인 말레이호저(Malayan porcupines)에게서도 코로나19 바이러스 양성반응을 발견했다. 또, 연구팀은 팬데믹 초기에 보고된 원시 코로나19 바이러스 게놈의 진화 분석을 수행해 인간을 감염시켰을 가능성이 가장 높은 바이러스의 조상 유전자형을 추론했다. 그 결과, 화난 시장에서 등장하기 이전까지는 코로나19 바이러스에 감염된 인간이 매우 적거나 아예 없는 것으로 나타났다. 결국, 화난 시장의 동물에서 인간으로 전이가 됐으며, 그것이 코로나19의 시작이라는 말이다. 화난 시장에서 판매되던 야생동물은 중국 CDC팀이 표본을 수집하기 전에 모두 제거됐기 때문에 해당 동물들이 감염됐다는 직접적 증거는 없지만, 다양한 환경 샘플에서 동물들의 DNA와 RNA와 일치했으며 코로나19 바이러스도 함께 발견됐다고 연구팀은 설명했다. 이는 화난 시장에서 코로나19 감염된 동물이 있었다는 시나리오에 힘을 실어주는 것이라고 덧붙였다. 마이클 워로비 애리조나대 교수는 “중국 CDC에서 수집한 데이터를 새롭고 철저한 방식으로 분석함으로써 팬데믹 시작에 대한 방대한 다른 여러 증거와 일치하는 것을 확인했다”라며 “바이러스로 가득한 야생동물을 잡아 인간과 접촉하게 한다면 코로나19 팬데믹과 같은 상황이 다시 벌어질 수 있다”고 경고했다. 크리스티안 앤더슨 미국 스크립스 연구소 박사도 “이번 연구는 모든 증거가 같은 시나리오를 가리키고 있다”며 “코로나19 바이러스에 감염된 동물이 2019년 11월 중순에서 말 사이에 화난 시장으로 유입돼 팬데믹을 촉발했다”라고 말했다.

코로나19 확산 기간 사회적 고립이나 고독감이 건강에 미치는 영향에 관한 연구들이 많이 나왔다. 이 연구에 따르면 고독감이 심혈관 질환을 비롯한 각종 질병의 핵심 요인일 수 있다는 결론이었다. 이에 중국과 미국 의학자와 과학자들이 고독감이 실제로 질병을 유발하는지 유전학적으로 분석했다. 중국 광저우 의과대 부속 뇌병원, 수면·생체주기 의학 연구센터, 정신 신경과학 연구소, 광저우 남방 의과대 제2 임상의학부, 중산대 제3 부속병원, 광둥성 인민병원 정신보건센터, 미국 툴레인대 공중보건·열대의학부, 하버드대 공중보건대 공동 연구팀은 고독이 질병을 직접 일으키지는 않지만, 고독과 관련된 위험 요소를 관리하는 것이 장기적으로 건강 개선에 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동학’ 9월 17일 자에 실렸다. 사회적 고립은 객관적으로 혼자 있는 경우가 많거나 사회적 관계가 거의 이뤄지지 않는 것이며, 고독은 사회적 상호작용 수준이 원하는 것보다 낮을 때 발생하는 다소 주관적 감정이다. 고독은 우울증, 당뇨, 심혈관 질환 등 건강 문제와 연관된 것으로 알려졌지만, 명확한 인과 관계가 있는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 대표적인 보건 빅데이터로 알려진 영국 바이오뱅크의 47만 6100명 데이터를 분석했다. 연구팀은 평균 12.2년의 추적 관찰 기간 나타난 14개 카테고리, 56개 질병 간 연관성을 조사했다. 그 결과, 14개 질병 카테고리 중 13개와 56개 질병 중 30개에서 발병 위험을 높이는 것으로 나타났다. 고독과 가장 강하게 연관된 질병은 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 우울증, 불안증, 조현병, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)으로 확인됐다. 여기에 연구팀은 고독과 관련된 30개 질병 중 26개에 대해 유전 데이터를 활용해 추가 분석했다. 심혈관 질환, 2형 당뇨, 만성 간질환을 포함한 26개 질병 중 유전학적 분석 결과, 20개 질병이 고독과 비 인과적 연관성을 보였다. 즉, 고독이 질병의 직접적 원인은 아니지만, 질환별로 질병을 예측하는 대리 지표가 된다는 의미다. 연구를 이끈 장지훌 광저우 의대 교수(유전역학)는 “이번 연구 결과는 건강 상태 개선을 위해서는 고독 관련 위험 요소를 해결하는 것이 중요하다는 것을 보여준다”라고 말했다.

붓질 크기·채도, 에너지로 바꿔 분석난류 통계 이론·법칙과 일치 확인기억·상상의 결합물로 알려진 명작대기의 움직임 관찰 결과물 가능성 빈센트 반 고흐가 1889년 완성한 작품 ‘별이 빛나는 밤’은 고흐의 작품 가운데 널리 알려진 작품 중 하나다. 생레미 요양원에 머물면서 병실 밖으로 내다보이는 밤 풍경에 기억과 상상을 결합해 그린 것으로 알려진 이 그림은 천체물리학자를 비롯해 많은 물리학자의 눈길을 사로잡았다. 중국 샤먼대 해양·지구과학부, 해양 기상·기후변화 연구센터, 남방과학기술대 기계·항공공학과, 푸젠 해양 원격탐사 빅데이터 연구센터, 프랑스 리토랄 코트도팔대, 릴대 해양·지질과학 연구실 소속 대기 과학자와 유체역학자들은 “반 고흐가 그린 별의 비율과 색의 밝기와 채도는 대기 움직임과 난류 현상을 극도로 정확하게 표현했다”고 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 ‘유체 물리학’(Physics of Fluids) 9월 18일자에 실렸다. 많은 과학자는 고흐의 그림 속 하늘이 실제 천체물리학과 얼마나 일치하는지 궁금해했다. 그림 속 대기 움직임을 직접 분석할 수는 없지만 화가의 붓질은 측정할 수 있다는 점에 착안했다. 이에 연구팀은 고해상도 디지털 이미지로 붓질의 크기를 정확하게 측정해 대기의 특성과 형태, 에너지 등을 조사했다. 이를 통해 그림 속 숨겨진 난류와 카오스 현상을 분석하고 실제 별을 관측했을 때의 난류 현상을 비교한 것이다. 그림 속 색깔의 상대적 밝기와 채도는 물리적 움직임의 운동에너지로 대체해 분석했다. 연구팀은 그림 속 14개의 주요 별의 소용돌이 형태의 공간적 규모를 조사해 큰 규모에서 작은 규모로 대기의 운동에너지 전이를 설명하는 ‘에너지 흐름 이론’과 일치하는지도 조사했다. 그 결과 반 고흐의 그림은 난류의 통계적 특성을 설명하는 ‘콜모고로프 난류 이론’과 일치하는 것으로 확인됐다. 콜모고로프 난류 이론은 러시아 수학자 안드레이 콜모고로프가 제시한 것으로 난류라는 것이 매우 복잡한 움직임이지만 그 속성을 통계적으로 분석해 설명할 수 있음을 보여 준다. 콜모고로프 이론에 따르면 난류는 속도와 압력 등 물리적 변수를 확률 변수로 표현할 수 있으며, 큰 난류와 작은 난류는 서로 다른 특성을 가지고, 특정 거리와 방향에서 속도 변동은 일관되게 나타난다. 측정된 관성 에너지를 기준으로 대기 운동과 규모를 예측하는 콜모고로프 이론은 기상학, 항공우주공학, 해양학 등 다양한 분야에서 활용된다. 연구팀은 또 그림 속 별들의 상대적 밝기는 유체 내 농도가 변화하는 방식을 설명하고, 대기 운동에서 나타나는 작은 규모의 난류 에너지 법칙을 설명하는 ‘배츨러 척도’와도 일치한다는 사실을 밝혀냈다. 배츨러 척도는 유체역학에서 유체 내 농도가 변하는 방식에 대한 중요한 기준을 제공한다. 연구를 이끈 황융샹 샤먼대 박사는 “이번 연구 결과는 반 고흐의 그림이 난류에 대해 매우 정확하게 표현하고 있어 자연 현상에 대한 깊고 직관적인 이해가 있었음을 알 수 있다”며 “고흐가 구름과 대기의 움직임을 오랫동안 관찰하며 연구했거나, 하늘의 역동성을 포착하는 본능적 감각이 있었던 것으로 생각된다”고 말했다.

호서대학교는 디지털과 영유아교육연구소 창립 1주년을 기념해 ‘영아의 환경 감수성을 기르는 ESG 디지털 놀이’ 북콘서트를 개최했다고 18일 밝혓다. 이 책은 연구소 임원인 어린이집 원장들이 수업에 멘토로 참여하고, 학생들이 어린이집에서 실제 아이들에게 수업을 적용했다. 집필진들은 직접 편집과 디자인을 진행한 이 책은 ESG·디지털·영아라는 키워드로 교보문고 주간 베스트에 올랐다. 한유미 연구소장은 “오는 10월 10일부터 12일까지 코엑스에서 열릴 SLW(Smart, Life, Week) 국제 행사에 ESG 디지털 놀이를 중심으로 ‘미래의 학습’ 코너를 운영할 예정”이라고 말했다. 연구소는 총서와 학술지 발간, 학술대회, 공모전 개최, AI 관련 자격증 과정 운영, 해외 봉사 및 무료 인형극 공연 등 다양한 공익사업을 펼치고 있다.

국내 연구진이 이산화탄소를 활용해 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 지속 가능한 항공유 생산 촉매 기술을 개발했다. 대기 중 이산화탄소를 포집해 고부가가치 탄화수소인 이소파라핀을 생성해 탄소중립에 기여할 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 안광진 교수팀과 LG화학 탄소중립연구 TFT가 이산화탄소를 활용해 지속 가능한 항공유(SAF) 생산에 적합한 이소파라핀 생성 촉매를 개발했다고 12일 밝혔다. 연구진은 철 기반 촉매와 함께 사용해 기존 제올라이트 촉매를 대체하고, 이소파라핀 생성 비율을 크게 높이는 데 성공했다. 특히 플래티넘 기반 텅스텐-지르코니아 촉매를 이용해 생산된 항공유는 기존 화석연료 기반 항공유에 비해 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이산화탄소를 직접 이소파라핀으로 전환함으로써 공정 효율성도 크게 향상시킨 것이 특징이다. 이 촉매는 탄소 침적이 적고 장시간 동안 안정적인 반응이 가능해 상용화 가능성이 매우 크다. 항공 산업은 물론, 다른 수송 분야에서도 탄소 배출을 획기적으로 줄이는 데 도움이 될 것으로 전망된다. 안광진 교수는 “반응 중 코크에 취약한 기존 제올라이트 촉매의 한계를 극복하고, 이소파라핀의 생성 비율을 극대화할 수 있는 새로운 촉매 방법을 제시했다”고 설명했다. 김원희 LG화학 책임 연구원은 “이 기술은 연료의 경제성을 높이고, 추가 정제 과정에서 발생하는 비용을 최소화할 수 있어 산업적 활용 가치가 높다”고 강조했다. 현재 항공 수송 분야는 전체 이산화탄소 배출량의 24.5%를 차지하고 있고, 탄소 중립 달성을 위해 SAF의 상용화가 시급한 과제다. 국제항공운송협회는 SAF 사용 비율을 높이기 위한 규제를 강화하고 있다. 이번 연구는 한국기초과학지원연구원의 기술적 지원을 받아 진행됐고, 결과는 세계적인 국제학술지 ‘ACS 카탈리시스’에 지난 8월 9일 자로 온라인 게재됐다. 이번 연구는 한국연구재단과 산업통상자원부 소재부품장비 지원사업 지원을 받았다.

2004년 6월 발견된 뒤 지구를 향해 다가오고 있는 소행성 아포피스의 충돌 가능성과 관련한 새로운 연구결과가 공개됐다. 아포피스는 평균 지름이 370m에 달하는 소행성으로, 지구와의 충돌 가능성이 가장 높은 소행성으로 분류돼 왔다. 이 때문에 학계에서는 아포피스를 ‘행성 파괴자’라는 별칭으로 부르고 있다. 천문학자들은 아포피스가 2029년 4월 지구와 달 사이 거리의 10분의 1보다 가깝게 지구를 스쳐 지나갈 것으로 예상된다. 전문가들은 발견 당시 2029년 아포피스와 지구의 충돌 확률을 2.7%라고 분석한 바 있다. 에펠탑 높이(324m)보다 큰 아포피스가 지구와 충돌한다면 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄 10만 배 위력의 충격이 예상된다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 2021년 재분석을 통해 100년 이내에 아포피스와 지구가 충돌하는 일은 없을 것이라는 예측 결과를 내놓았지만, 지구 궤도에 근접하면서 소행성의 움직임이 변화할 수 있다는 이유 등으로 아포피스에 큰 관심을 보여왔다. 캐나다 웨스턴 대학교의 태양계 역학 전문가이자 천문학자인 폴 비거트 교수 연구진은 새로운 컴퓨터 모델을 이용해 지구에서 발견하기에는 너무 작거나 태양과 가깝게 도는 미발견 소행성이 향후 5년 이내에 아포피스와 충돌할 가능성을 시뮬레이션 했다. 그 결과 미지의 소행성이 현재 경로에서 벗어나 아포피스와 충돌할 확률은 100만 분의 1에 불과했다. 이는 아포피스가 지구에 근접하기 전 다른 소행성에 의해 파괴될 가능성은 매우 적다는 것을 의미한다. 연구진은 “다른 소행성과 아포피스가 충돌해 아포피스의 궤도를 변위시킬 확률은 매우 적은 것으로 나타났다. 다만 실제로 이러한 일이 일어난 뒤 아포피스의 궤도가 바뀌었다 할지라도, 소행성이 지구로부터 더 가까워지지는 않을 것”이라고 밝혔다. 이어 “그러나 현재는 아포피스가 태양과 가까워서 제대로 관측이 어렵기 때문에 궤도 변화를 살피려면 2027년까지 기다려야 한다”면서 “2027년 이후에는 아포피스의 궤도가 바뀔 가능성을 더 정확하게 계산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. “아포피스, 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 근접할 것”라이브사이언스는 “아포피스는 2029년 이후에도 지구에 자주 접근할 것”이라면서 “2051년, 2066년, 2080년에도 지구에 근접할 가능성이 높다. 다만 이 시뮬레이션에 따르면 적어도 100년 이내에 아포피스가 지구의 위협이 되는 일은 없을 것”이라고 전했다. 앞서 유럽우주국(ESA) 소속 우주안전 프로그램 사무국장인 홀거 크라그 박사는 “2029년 4월13일, 어떤 소행성도 수천 년 이내에 이렇게 가까이 올 것으로 예상되지 않는다. 날씨가 좋다면 맨눈으로도 볼 수 있을 것”이라면서 “지구의 중력장이 소행성의 형태를 바꾸고, 소행성 표면에 산사태를 일으킬 수 있다”고 말했다. 이어 “무작정 우주로 가서 소행성을 공격할 수는 없다. 어떤 결과도 예측할 수 없기 때문이다. 자칫 상황을 도리어 악화시킬 수 있다”면서 “원칙적으로 소행성을 처리하기 전 구성, 회전 속도, 질량 등을 빠르게 측정할 수 있어야 한다”고 강조했다. 아포피스와 다른 소행성간의 충돌 가능성을 연구한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘행성 과학 저널’(The Planetary Science Journal) 최신호(8월 26일)에 실렸다. 아포피스 탐사와 관련한 국제 협력에 한국도 참여한편, 지난 7월 부산 벡스코에서 개막한 우주분야 세계 최대 규모 국제 학술행사인 ‘국제우주연구위원회’(COSPAR·코스파)에서도 아포피스 탐사와 관련한 국제협력이 언급된 바 있다. 당시 행사에서는 NASA, ESA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국국가항천국(CNSA), 아랍에미리트 우주국(UAESA) 등 세계를 이끄는 우주 연구 기구들이 대거 참여한 가운데, 한국에서는 지난 5월 개청한 우주항공청이 아포피스 탐사에 협력하기로 했다. 전문가들은 탐사 시기가 5년밖에 남지 않아 국제 협력이 절실한 상황이라고 입을 모았다.

코로나19 팬데믹을 초래한 바이러스(Sars-CoV-2)를 유출했다는 의혹에 휩싸였던 중국 우한바이러스연구소가 범용 코로나19 백신을 개발했다고 주장했다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)의 지난 11일 보도에 따르면 우한바이러스연구소 연구진은 지난 6월 학술지 ACS나노를 통해 발표한 논문에서 기존 모든 주요 코로나 변이와 미래 유행 가능성이 있는 코로나 변이에 대항해 보편적인 보호를 제공할 수 있는 나노 백신(나노 입자 형태의 백신) 후보를 개발했다고 밝혔다. 연구진은 기존 백신이 코로나19 확산을 막고 치명률을 낮추는 데 사용됐지만 그중 어떤 것도 모든 종류의 변이에 대한 광범위하거나 보편적인 보호를 제공하지 못한다고 지적했다. 이어 코로나바이러스 항원결정인자(에피토프)와 혈중 단백질 페리틴을 결합하면 델타, 오미크론 등 다양한 코로나19 변이에 대항하는 비강 내 나노 백신을 만들 수 있음을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 또한 생쥐 실험에서 이 나노 백신이 다른 유형의 코로나바이러스에 대해서도 장기적이고 광범위한 보호를 제공할 가능성을 보여줬다면서, 이는 미래 변종 확산과 감염을 예방하는 데 효과적일 수 있다고 말했다. 그러면서 “현재와 미래에 닥칠 Sars-CoV-2 돌연변이로 인한 팬데믹은 광범위한 보호를 제공하는 효과적인 백신의 필요성을 강조한다”며 “우리가 만든 나노 백신이 보편적인 코로나바이러스 백신을 위한 유력한 후보가 될 수 있다”고 덧붙였다. 2020년부터 박쥐 코로나바이러스 연구를 진행해온 우한바이러스연구소는 그간 Sars-CoV-2 바이러스 유출설 의혹에 휩싸여왔다. 우한에서는 2020년 1월 중국에서 가장 먼저 코로나19 환자가 나왔다. 환자가 순식간에 늘자 중국 당국은 그해 1월 23일부터 76일간 우한을 봉쇄했다. 앞서 도널드 트럼프 행정부 시절 미국에서는 우한바이러스연구소에서 사고로 코로나바이러스가 유출됐을 가능성을 제기했고, 조 바이든 행정부에서도 관련 조사가 이뤄졌다. 중국 당국이 반박하는 가운데 여전히 코로나바이러스가 어디서 시작됐는지에 대한 보편적인 의견 통일은 없다. 코로나바이러스는 2003년 중국과 홍콩을 중심으로 세계적으로 수천 명의 목숨을 앗아간 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)와 코로나19를 모두 유발했다. 중동호흡기증후군(MERS·메르스)도 코로나바이러스에 의해 발생한다.

학부생들이 천재 시인 이상의 시 중 난해하기로 유명한 ‘오감도 시제4호’를 전자기학적 관점에서 해석한 연구논문을 발표해 눈길을 끈다. 주인공은 광주과학기술원(GIST)의 물리·광과학과 3학년 이태균(21) 씨, 전기전자컴퓨터공학부 2학년 임혁준(22) 씨. GIST는 두 학생이 기초교육학부 이수정(50) 교수의 지도를 받아 ‘오감도 시제4호에 구현된 내부 진단의 전자기학적 원리’라는 제목의 논문을 국문학 분야 학술지 ‘한국시학연구’ 79호에 발표했다고 12일 밝혔다. ‘오감도 시제4호’는 이상의 오감도 연작시 중 한 편으로, 글자가 아닌 뒤집힌 숫자판으로 구성된 난해한 작품이다. 관찰이라는 주제를 독창적으로 표현하기 위해 시인 자신이 의사로 환자를 진단하는 모습을 묘사한 것이라는 점에는 이견이 없지만 숫자판의 해석, 진단의 의미, 환자의 정체에 대해는 여전히 논란이다. 기존의 연구들에서는 숫자판을 모두 가로나 세로 방향으로 읽었지만, 연구팀은 숫자판을 원기둥과 도넛 같은 토러스 형태로 만들어 읽어야 한다는 사실을 밝혀냈다. 이런 입체 구조에서 나선형으로 수열을 읽어보면, 좌우가 뒤바뀌고 단절돼 비정상적인 것처럼 보이는 수열이 정상 형태로 읽힌다는 점을 확인했다. 이를 통해 경계면의 정보만으로 내부 상태를 파악할 수 있게 해주는 전자기학 핵심 원리인 스토크스 정리가 이용됐음을 밝혀냈다. 또 토러스 구조에서 벡터 미적분학 기본 정리로 불리는 헬름홀츠 정리가 쓰였을 확인하기도 했다. 이를 통해 이상은 환자(세상)의 병을 직접 치료하지는 않지만, 환자의 병을 진단하는 방법은 바로 문학, 그중 시이며, 보이지 않는 내부를 투시하고 진단하는 것이 시인의 책무임을 표현했다고 연구팀은 주장했다. 임혁준 군은 “이번 우리 연구가 평면에 쓰인 시를 입체적으로 해석하는 첫 단추가 되길 바란다”고 말했다. 이수정 교수도 “올해는 오감도가 발표된 지 90주년을 맞는 해라서 이번 연구가 더욱 뜻깊다”고 밝혔다. ‘한국시학연구’측은 이번 논문에 대해 ““숫자 배열이 내포하는 존재성과 유일성을 수학적 원리를 통해 규명하는 창의성이 돋보인다”며 “독창적인 시각과 방법론으로 이상 텍스트에 접근함으로써 이상 시 연구의 새로운 활로를 열어줄 것으로 기대한다”고 평했다.

2004년 6월 발견된 뒤 지구를 향해 다가오고 있는 소행성 아포피스의 충돌 가능성과 관련한 새로운 연구결과가 공개됐다. 아포피스는 평균 지름이 370m에 달하는 소행성으로, 지구와의 충돌 가능성이 가장 높은 소행성으로 분류돼 왔다. 이 때문에 학계에서는 아포피스를 ‘행성 파괴자’라는 별칭으로 부르고 있다. 천문학자들은 아포피스가 2029년 4월 지구와 달 사이 거리의 10분의 1보다 가깝게 지구를 스쳐 지나갈 것으로 예상된다. 전문가들은 발견 당시 2029년 아포피스와 지구의 충돌 확률을 2.7%라고 분석한 바 있다. 에펠탑 높이(324m)보다 큰 아포피스가 지구와 충돌한다면 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄 10만 배 위력의 충격이 예상된다. 미국항공우주국(이하 NASA)는 2021년 재분석을 통해 100년 이내에 아포피스와 지구가 충돌하는 일은 없을 것이라는 예측 결과를 내놓았지만, 지구 궤도에 근접하면서 소행성의 움직임이 변화할 수 있다는 이유 등으로 아포피스에 큰 관심을 보여왔다. 캐나다 웨스턴 대학교의 태양계 역학 전문가이자 천문학자인 폴 비거트 교수 연구진은 새로운 컴퓨터 모델을 이용해 지구에서 발견하기에는 너무 작거나 태양과 가깝게 도는 미발견 소행성이 향후 5년 이내에 아포피스와 충돌할 가능성을 시뮬레이션 했다. 그 결과 미지의 소행성이 현재 경로에서 벗어나 아포피스와 충돌할 확률은 100만 분의 1에 불과했다. 이는 아포피스가 지구에 근접하기 전 다른 소행성에 의해 파괴될 가능성은 매우 적다는 것을 의미한다. 연구진은 “다른 소행성과 아포피스가 충돌해 아포피스의 궤도를 변위시킬 확률은 매우 적은 것으로 나타났다. 다만 실제로 이러한 일이 일어난 뒤 아포피스의 궤도가 바뀌었다 할지라도, 소행성이 지구로부터 더 가까워지지는 않을 것”이라고 밝혔다. 이어 “그러나 현재는 아포피스가 태양과 가까워서 제대로 관측이 어렵기 때문에 궤도 변화를 살피려면 2027년까지 기다려야 한다”면서 “2027년 이후에는 아포피스의 궤도가 바뀔 가능성을 더 정확하게 계산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. “아포피스, 맨눈으로 볼 수 있을 정도로 근접할 것”라이브사이언스는 “아포피스는 2029년 이후에도 지구에 자주 접근할 것”이라면서 “2051년, 2066년, 2080년에도 지구에 근접할 가능성이 높다. 다만 이 시뮬레이션에 따르면 적어도 100년 이내에 아포피스가 지구의 위협이 되는 일은 없을 것”이라고 전했다. 앞서 유럽우주국(ESA) 소속 우주안전 프로그램 사무국장인 홀거 크라그 박사는 “2029년 4월13일, 어떤 소행성도 수천 년 이내에 이렇게 가까이 올 것으로 예상되지 않는다. 날씨가 좋다면 맨눈으로도 볼 수 있을 것”이라면서 “지구의 중력장이 소행성의 형태를 바꾸고, 소행성 표면에 산사태를 일으킬 수 있다”고 말했다. 이어 “무작정 우주로 가서 소행성을 공격할 수는 없다. 어떤 결과도 예측할 수 없기 때문이다. 자칫 상황을 도리어 악화시킬 수 있다”면서 “원칙적으로 소행성을 처리하기 전 구성, 회전 속도, 질량 등을 빠르게 측정할 수 있어야 한다”고 강조했다. 아포피스와 다른 소행성간의 충돌 가능성을 연구한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘행성 과학 저널’(The Planetary Science Journal) 최신호(8월 26일)에 실렸다. 아포피스 탐사와 관련한 국제 협력에 한국도 참여한편, 지난 7월 부산 벡스코에서 개막한 우주분야 세계 최대 규모 국제 학술행사인 ‘국제우주연구위원회’(COSPAR·코스파)에서도 아포피스 탐사와 관련한 국제협력이 언급된 바 있다. 당시 행사에서는 NASA, ESA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국국가항천국(CNSA), 아랍에미리트 우주국(UAESA) 등 세계를 이끄는 우주 연구 기구들이 대거 참여한 가운데, 한국에서는 지난 5월 개청한 우주항공청이 아포피스 탐사에 협력하기로 했다. 전문가들은 탐사 시기가 5년밖에 남지 않아 국제 협력이 절실한 상황이라고 입을 모았다.

네안데르탈인은 약 4만년 전까지 유럽과 아시아 지역에서 살다가 멸종한 인류의 또 다른 종(種)이다. 현생 인류의 친척뻘인 네안데르탈인에 관해 다양한 연구가 이뤄지고 있지만 멸종 이유, 아종(亞種)의 여부 등은 여전히 베일에 싸여 있다. 이런 가운데 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 프랑스, 덴마크, 미국, 호주, 뉴질랜드, 스위스, 영국, 독일, 오스트리아 9개국 23개 대학과 연구 기관으로 구성된 국제 공동연구팀은 지금까지 알려진 것과 달리 네안데르탈인이 단일 혈통이 아니라 적어도 두 개의 혈통이 있었고, 그중 하나는 고립돼 생활하다가 진화의 이점을 누리지 못하고 멸종됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이 연구에는 프랑스 폴사바티에대·엑스마르세유대·보르도대·툴르즈대·고등연구원(EPHE)·보르도몽테뉴대, 덴마크 코펜하겐대, 미국 코네티컷대·스토니브룩대, 호주 서던크로스대·애들레이드대, 뉴질랜드 과학기업 시프트테크놀로지스, 영국 맨체스터대, 독일 튀빙겐대, 오스트리아 빈대학 연구진이 포함됐다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 유전학’ 9월 12일자에 실렸다. 연구팀은 와인 포도 생산지로 잘 알려진 프랑스 론 계곡의 만드린 동굴에서 2015년에 발굴된 네안데르탈인 화석을 분석했다. 연구팀은 이 네안데르탈인에게 ‘소린’이라는 이름을 붙였다. 소린은 영국 옥스퍼드대 영문학 교수이자 ‘반지의 제왕’의 저자인 J R R 톨킨의 소설 ‘호빗’에 등장하는 난쟁이족 영웅 ‘참나무 방패 소린’에서 따온 것이다. 네안데르탈인 화석이 발굴된 만드린 동굴은 초기 호모사피엔스도 거주했던 곳이었지만 두 종이 동시에 존재하지는 않았던 것으로 알려져 있다. 연구팀은 소린이 약 4만~4만 5000년 전에 살았던 후기 네안데르탈인이지만 그동안 발견된 네안데르탈인과 다른 혈통으로 추정했다. 연구팀은 소린의 치아와 턱에서 DNA를 추출해 전체 유전체 서열을 분석한 뒤 기존 네안데르탈인의 전체 유전체와 비교했다. 그 결과 소린은 고고학적 연대 추정보다 훨씬 오래된 인류로 나타났다. 소린이 살았던 시기는 후기 네안데르탈인과 같았지만, 유전체는 매우 달랐다. 오히려 10만년 전에 살았던 네안데르탈인의 유전체와 더 유사한 것으로 확인됐다. 소린은 4만~5만년 전 다른 네안데르탈인들과 동떨어져 있는 작은 공동체에서 살았던 것으로 분석됐다. 소린의 집단은 약 10만 5000년 전에 후기 네안데르탈인과 다른 혈통으로 분리된 뒤 약 5만년 동안 다른 네안데르탈인 집단과 유전자 교환 없이 고립돼 생활하다가 멸종됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구에 참여한 마틴 시코라 덴마크 코펜하겐대 교수(진화지리유전학)는 “오랜 기간 고립돼 있으면 유전적 변이가 제한되고 변하는 기후, 병원체 적응 능력이 줄고 사회적으로도 지식 공유와 집단으로의 발전이 제한되는 만큼 네안데르탈인의 또 다른 중요한 멸종 원인으로 볼 수 있을 것”이라고 했다.