퀘이사는 우주 초기에 발견되는 매우 밝은 은하 중심 블랙홀로 은하 자체보다도 밝게 빛난다. 퀘이사는 밝기 덕분에 멀리서도 관측할 수 있어 오래전부터 먼 초기 우주를 연구하는 과학자들의 관심을 끌어왔다. 은하 중심에 있는 거대 질량 블랙홀은 이렇게 초기에 많은 물질을 흡수한 후 커진 중력으로 은하 전체에 큰 영향을 미친다. 2011년 과학자들은 129억 광년 거리에서 엄청난 에너지를 내뿜고 있는 괴물 퀘이사를 발견했다. 앞서 말한 것처럼 퀘이사는 대부분 멀리 떨어져 있고 아주 밝지만, J1120+0641는 특히나 더 밝고 더 멀었다. 이 퀘이사는 지구에서 129억 광년이나 떨어져 있음에도 불구하고 지상 망원경으로도 관측할 수 있었다. 질량이 무려 태양의 20억 배에 달하는 초대형 블랙홀이기 때문이다. 지구에서 129억 광년이 떨어져 있다는 것은 빛이 지구에 도달하는 시간만큼 오래되었다는 뜻이다. 다시 말해 J1120+0641는 빅뱅 직후 7억 7000만년 밖에 되지 않은 아주 어린 거대 질량 블랙홀이다. 나이가 130억 년이나 된 우리 은하 중심 블랙홀이 태양 질량의 400만 배 정도인데, 이제 태어난 지 얼마 안 된 은하 중심 블랙홀이 이렇게 크게 성장했다는 것은 놀라운 일이다. 그러나 이 괴물 퀘이사는 과학자들에게 단지 놀라운 존재가 아니라 기존의 은하 생성 및 진화 이론에 도전장을 던지는 중대한 문제였다. 당연히 J1120+0641를 두고 과학자들 사이에서 많은 논쟁이 오갔다. 일부 과학자들은 가스와 먼지 때문에 관측에 오차가 생겨 블랙홀의 질량을 과대평가했다고 생각했고 다른 과학자들은 짧은 시간 안에 엄청난 물질을 흡수하는 이 블랙홀만의 비결이 있을 것으로 추측했다. 막스플랑크 천문학연구소(MPIA) 사라 보스만 박사는 제임스 웹 우주 망원경의 중적외선 관측기 (MIRI)를 이용해 J1120+0641에 대한 가장 상세한 관측을 진행했다. 제임스 웹 우주 망원경은 현재 인류가 가장 강력한 망원경인 데다, 중적외선 관측기는 가스와 먼지를 뚫고 관측하는 데 유리하기 때문에 과학자들은 이번 관측 결과에 큰 기대를 걸었다. 관측 결과 J1120+0641의 실제 질량은 이전에 관측한 것과 같이 태양의 20억 배 수준으로 확인됐다. 가스와 먼지에 가려지는 효과를 과대평가해서 질량을 크게 측정한 건 아니고 진짜 괴물이었던 셈이다. 더 중요한 정보는 블랙홀 주변부 관측에서 얻어졌다. 연구팀은 블랙홀로 빨려 들어가는 물질들이 도넛 모양으로 모인 장소인 토러스를 관측해 J1120+0641만의 차이점이 있는지 조사했다. 그 결과 이 괴물 퀘이사가 물질을 흡수하는 방식은 현재의 블랙홀과 크게 다르지 않았다. 연구팀은 이 결과를 종합해 J1120+0641가 괴물처럼 커진 이유는 처음부터 컸기 때문이라고 판단했다. 다시 말해 태양 질량의 수배에서 수십 배 수준인 항성 질량 블랙홀이 커져서 생긴 블랙홀은 아니라는 이야기다. 그보다는 우주 초기의 고밀도 가스가 은하 중심에서 모여 처음부터 태양 질량의 수십만 배에 달하는 대형 블랙홀로 태어났고 그 중력으로 주변부 가스를 모두 흡수해 초대형 블랙홀로 진화했을 가능성이 높다. 이번 연구에서 볼 수 있듯이 제임스 웹 우주 망원경은 독보적인 관측 능력으로 과학자들이 오랜 세월 궁금해했던 문제에 대해 답을 주고 있다. 10조원 이상이 투입된 역사상 가장 비싼 망원경으로 논란도 있었지만, 이제는 비싼 몸값을 충분히 하고 있다는 것이 과학계의 중론이다. 앞으로도 제임스 웹 우주 망원경의 활약이 기대된다.

사우나는 고온 건조한 공기를 이용해 땀을 흘려 체내 독소를 제거해 건강에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 몸이 찌뿌둥할 때 사우나를 하고 나면 개운해지는 경험을 한 사람들이 많을 것이다. 그런데, 사우나처럼 환경에 규칙적인 시간을 보내면 체중 감량과 당뇨 예방에 도움이 된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 매사추세츠 애머스트대 영양학과 연구팀은 노인과 갱년기 여성이 매일 사우나를 하면 노화로 인해 나타나는 비만과 인슐린 저항성을 낮추는 데 도움이 된다고 5일 밝혔다. 이 연구는 한국계 과학자 정순규 교수가 이끌었다. 이 연구 결과는 지난달 29일부터 7월 2일까지 시카고에서 열린 미국영양학회 연례 콘퍼런스에서 발표됐다. 사람들은 나이가 들면 에너지 연소에 도움이 되는 갈색 지방이 감소하고, 신진대사도 둔화한다. 여성에게 이런 현상은 폐경기 이후 나타난다. 특히 연구팀은 폐경 후 신체 상태를 모사하기 위해 나이 든 암컷 생쥐의 난소를 제거했다. 또, 체중 증가를 유도하기 위해 쥐에게 지방이 45% 함유된 식사를 제공했다. 이 생쥐들을 두 집단으로 나눠 한 집단은 40도로 설정된 사우나에서 매일 30분씩 12주 동안 열 치료를 실시했고, 다른 집단은 열 치료를 하지 않았다. 그 결과, 전신 열 치료를 받은 늙은 암컷 생쥐의 체중이 감소하고, 지방간, 피하 지방 등 지방 축적이 줄고, 혈당 조절에 도움이 되는 인슐린 사용이 개선된 것으로 확인됐다. 또, 열 치료를 받은 생쥐들은 젖산 탈수소효소 수치가 현저히 감소해 노화와 관련된 조직 손상 없이 고지방 식단으로 인한 체중 증가를 완화하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 온열 요법이 일으키는 분자 메커니즘을 분석했다. 그 결과, 열은 신체가 에너지를 더 효율적으로 사용하고 지방을 태우는 데 도움이 몇 가지 분자 과정을 촉발한다는 것을 확인했다. 핵심적 역할을 하는 것은 세포막에서 칼슘 이온 채널로 작용하는 ‘TRPV1’이라는 단백질이다. 사우나처럼 몸을 따뜻하게 하는 온열 치료는 TRPV1 활성화와 그에 따른 칼슘 순환이 지방 분해와 연소가 촉진된다. 연구를 이끈 정순규 교수는 “이번 연구는 복부 지방이 증가하고 갱년기 호르몬 변화로 인한 대사 질환 위험이 큰 사람들에게는 사우나, 온수 목욕, 특수 온열 랩을 통해 일상적인 건강관리를 할 수 있음을 알 수 있다”라고 말했다.

스카이랩스 ‘카트 비피’, 스마트 반지 최초로 병·의원 처방 보험급여 적용돼 24시간 혈압측정을 통해 혈압변동성 파악 용이… 효과적인 혈압관리 및 맞춤형 치료 가능해져 혈압관리를 위한 혁신적인 스마트 반지 시대가 열렸다. 세계 최초이자 유일하게 식품의약품안전처로부터 의료기기로 허가를 받은 반지형 혈압계 스카이랩스(대표 이병환)의 ‘카트 비피’(CART BP)가 보험급여 적용이 되면서 병·의원을 통해 더욱 효과적인 혈압관리가 이뤄질 수 있게 됐다. 1일 스카이랩스에 따르면 최근 건강보험심사평가원이 병·의원의 ‘카트 비피’ 처방에 대해 의료행위 수가를 인정하면서 보험급여가 적용됨에 따라 ‘병·의원’에서 ‘카트 비피’ 처방을 통해 환자들의 24시간 혈압측정이 용이해져 환자들의 효과적인 가정혈압관리가 가능해 졌다. 스카이랩스의 ‘카트 비피’는 최근 각광을 받고 있는 웨어러블 디바이스이자 의료기기로, 스마트 반지 중 최초이자 세계에서도 유일하게 주무 부처인 식약처의 의료기기 품목 허가를 취득해 혈압계로서의 안전성과 기능성을 입증 받은 혁신적인 제품이다. ‘카트 비피’는 기존의 팔 압박형 측정 방식이 아닌 반지형 커프리스 연속혈압측정기로, 첨단 바이오센서인 광혈류측정센서(PPG)가 혈류량을 측정하고, 수집된 혈압 데이터를 자동으로 어플리케이션에 전송 및 축적하고, AI가 데이터를 분석하는 방식으로 운용된다.24시간 연속 혈압 측정과 모니터링이 가능해 시간대별 다양한 혈압 데이터를 기반으로 약물 용량을 조절할 수 있고, 또한 수면과 스트레스 관리, 운동, 음주, 혈압약 복용에 따른 반응 등 생활 습관 개선 변화를 효과적으로 추적할 수 있다. 이를 통해 고혈압 환자들의 혈압 조절을 돕고 나아가 심혈관 질환 예방에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 의료 현장에서는 그동안 혈압관리에 있어 ‘백의 고혈압’, ‘저항성 고혈압’, ‘간헐적 고혈압’, ‘불안정 혈압’, ‘활동 혈압’, ‘야간 혈압’, ‘아침 혈압’ 등 다양한 혈압 관련 이슈가 오랜 관심사였고, 가정혈압 관리의 중요성이 대두돼 왔다. 따라서 24시간 연속혈압측정의 중요성이 강조돼 왔는데, 기존 24시간 연속혈압측정기(APBM)의 경우 커프를 착용함에 따라 행동의 제약 및 수면 장애 등 사용상 단점이 있어 그동안 24시간 혈압측정이 가능한 웨어러블 혈압기의 필요성이 제기됐다. ‘카트 비피’는 그동안 다양한 연구를 통해 기존 24시간 연속혈압측정기와 유사한 혈압값을 보이며 정확성 및 임상적 유효성이 입증됐고, 회사는 이동상의 불편 및 수면장애를 최소화함에 따라 임상현장에서는 가정혈압관리의 가장 효과적인 혈압계로 자리잡을 것으로 기대하고 있다. 특히 이번 심평원에서 병·의원의 ‘카트 비피’ 처방에 대한 보험급여가 인정되면서 병의원에서 환자 관리를 위해 더욱 적극적으로 ‘카트 비피’를 활용할 수 있게 됐다. 앞으로 환자들은 ‘카트 비피’가 구비되어 있는 병·의원에 내원 시 의료진의 필요에 따라 24시간 혈압측정을 처방 받은 후 24시간 동안 카트 비피를 착용하면, 병·의원에서는 어플리케이션으로 전송된 ‘카트 비피’를 통해 측정되고, 축적된 데이터를 통해 24시간의 혈압 변동을 진단할 수 있게 된다. 이를 통해 더욱 간편하고 정확한 혈압 관리를 통해 환자들의 맞춤형 치료가 가능해질 전망이다.이희진 서울대병원 순환기내과 임상강사는 “혈압관리에 있어 혈압변동성 측정이 중요성이 강조되고 있는 가운데, 스마트 반지 혈압계 ‘카트 비피’로 환자들의 불편함 없이 24시간 동안 정확한 혈압측정이 가능해짐에 따라 가정혈압관리에 큰 혁신을 몰고 올 것”이라며 “특히 이번 ‘카트 비피’ 처방에 대한 보험급여 적용으로 일선 병·의원에서 보다 효과적으로 ‘카트 비피’를 통해 환자들의 혈압관리와 맞춤형 치료가 가능해 지게 될 것”이라고 말했다. 이병환 스카이랩스 대표는 “이번 ’카트 비피’의 보험적용은 우리나라에서 본격적으로 헬스케어 산업에서 웨어러블 디바이스의 실용화가 되는 첫 걸음”이라며 “향후 ‘카트 비피’를 통해 다양한 데이터가 축적되고, AI를 통한 빅데이터 분석이 이뤄진다면, 국내는 물론 전세계적으로 혈압관리의 웨어러블 디바이스 시대가 도래할 것”이라고 전망했다. 한편, ‘카트 비피’는 출시 전부터 많은 관심을 받아온 제품으로, 2023년 3월 식품의약품안전처로부터 혈압 측정 의료기기로 허가를 획득했고, 대웅제약과 국내 판권 계약을 맺고 국내 병·의원 유통을 시작했다. 지난 3월에는 혈압계 제조 업체 1위 기업인 오므론헬스케어와 업무협약(MOU)을 체결한 바 있다. 이외에도 다국적 제약사들과 전 세계 심혈관 질환을 대상으로 임상시험도 검토하고 있다. 또한 미국 식품의약품안전국(FDA), 유럽 통합규격인증마크(CE) 승인에 맞춰 해외 진출도 확대할 예정이다.

백색지방-→‘살 빼는 지방’(갈색지방), 항비만 치료 후보물질 ‘GBSA-65’ 개발 체중 증가 13.6% 억제, 인슐린 저항성 개선 효과경기도경제과학진흥원(이하 경과원)은 백색지방(에너지 축적)을 ‘살 빼는 지방’ 갈색지방(에너지 소모)으로 바꾸는 항비만 치료 후보물질을 개발했다고 밝혔다. 경과원은 지방세포 리모델링을 유도하는 항비만 치료 후보물질 ‘GBSA-65’를 통해 대사를 개선할 수 있는 연구 결과를 14일 발표했다. 연구 결과는 국제적 권위의 학술지인 ‘유럽의약학회지’(European Journal of Pharmaceutical Sciences)에 6월호에 게재됐다. 지방세포 리모델링은 백색지방을 갈색지방으로 전환하는 과정을 말한다. 백색지방은 에너지를 저장하는 역할을 하고, 갈색지방은 에너지를 태워 열을 발생시키는 역할을 하여 일명 ‘살 빼는 지방’으로 알려져 있다. 경과원 천연물 소재팀 연구진은 이 원리를 이용해 비만 치료의 새로운 접근법을 제시했다. 연구진은 고지방식을 먹은 비만 쥐 모델을 이용해 지방세포 리모델링을 유도하는 저분자 후보물질인 GBSA-65를 개발했다. GBSA-65를 비만 쥐에 투여한 결과, 체중 증가를 약 13.6% 억제했으며, 인슐린 저항성 개선, 콜레스테롤과 중성지방 수치 감소 등의 효과를 보였다. 또한 이 약물은 반감기, 생체이용률, 용해도, 막투과도, 대사안정성 등에서 우수한 특성을 보여 천연물 유래 후보물질로서 부작용이나 독성이 낮을 것으로 기대된다. 최근 식욕억제 약물들이 항비만 시장을 주도하고 있지만, 장기간 복용할 때 중추신경계 부작용 우려가 제기된다. 하지만 경과원이 개발한 GBSA-65는 천연물 유래 물질로 안전성이 높은 것으로 평가된다. 기존 항비만제와 달리 식욕 억제나 음식 흡수를 막는 방식이 아닌, 지방세포 자체를 리모델링해 비만을 초래하지 않는 것이 특징이다. 또한 인슐린 저항성 개선, 콜레스테롤 및 중성지방 수치 감소, 간의 지방 감소에도 효과를 보여, 당뇨병, 지방간, 고지혈 등 다양한 대사질환 치료에 활용할 수 있을 것으로 경과원은 전망했다. 경과원 천연물 소재팀 구진모 박사는 2016년 과기정통부 ‘바이오의료기술개발사업-차세대응용오믹스’ 사업을 통해 성균관대학교 박계원 교수와 함께 지방세포 리모델링 연구를 시작했다. 이후 경기도의 ‘국내·외 천연물 및 합성물 소재개발 사업’을 통해 연구를 고도화했으며, 항비만 치료 후보물질을 지난해 바이오스타트업인 (주)라플레에 기술이전을 완료했다. 강성천 경과원장은 “경기도는 정부의 R&D 예산 감축 기조 속에서도 바이오산업 육성과 생태계 조성을 위해 R&D를 지원하고 있다”며, “새롭게 개발한 GBSA-65가 차세대 항비만 혁신 신약으로 자리매김하길 기대하며, 기술이전 받은 바이오스타트업이 도약할 수 있는 발판이 마련되길 바란다”라고 말했다. 한편, ‘국내·외 천연물 및 합성물 소재 개발 사업’은 경기도가 바이오 스타트업과 중소기업을 지원하는 연구개발 사업이다. 사업을 수행한 경과원 바이오산업본부는 최근 4년간 바이오 소재 분야에서 특허 50건을 출원하고 51건을 등록하는 등 다수의 지식재산권을 확보했다. 현재 원천기술 13건을 도내 바이오기업에 이전해 신약 및 기능성 제품이 개발되고 있다.

과체중이나 비만이 있는 사람의 경우 오전이나 낮 시간대보다 저녁에 중·고강도 운동(MVPA)을 하는 것이 혈당 수치를 낮추는 데 가장 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 11일 미국비만학회(TOS) 학술지 ‘비만’(Obesity)에 공개된 논문에 따르면 스페인 그라나다대 조나탄 루이스 교수팀은 “과체중·비만이 있는 사람들을 대상으로 한 운동 효과 실험 결과 저녁 시간대 운동이 혈당 조절에 가장 효과적인 것으로 나타났다”고 밝혔다. 연구팀에 따르면 그동안 중·고강도 운동이 인슐린 저항성 발병 위험이 큰 비만·과체중 성인의 포도당 항상성을 높이는 데 효과가 있다는 사실은 알려져 있으나, 이런 운동을 언제 하는 게 좋은지는 알려진 바가 없다. 연구팀은 그라나다와 팜플로나에 거주하는 체질량지수(BMI) 32.9㎏/㎡의 과체중·비만 성인 186명(평균 연령 46세)을 대상으로 14일 동안 손목 착용형 장치로 신체활동과 포도당 변화를 측정했다. 먼저 참가자들을 하루 전체 중·고강도 운동량 가운데 50% 이상을 오전에 수행한 아침 그룹과 정오부터 오후 6시까지 한 오후 그룹, 오후 6시부터 자정까지 한 저녁 그룹으로 구분한 뒤, 운동 시간대와 혈당 변화의 연관성을 분석했다. 그 결과 오후 6시 이후 중·고강도 운동 수준의 신체 활동을 한 경우 낮과 밤, 일일 혈당 수치가 모두 유의미하게 감소하는 것으로 나타났다. 반면 오전과 오후 운동은 저녁 운동만큼 유의미한 상관관계를 보이지 않았다. 또 이런 연관성은 혈당 조절 장애가 있는 참가자에게 더 강하게 나타났으며, 남성과 여성 모두 비슷한 연관성 패턴을 보였다. 연구팀은 “이 결과는 저녁에 더 많은 중·고강도 운동을 하는 것이 과체중과 비만, 대사장애가 있거나 앉아서 생활하는 성인의 포도당 항상성 개선에 좋다는 것을 보여준다”고 설명했다. 루이스 교수는 “임상에서 처방하는 운동·신체활동 프로그램의 효과를 높이기 위해서는 최적 운동 시간대를 함께 고려해야 한다”고 조언했다.

1970년대 ‘잘살아 보세’ 바람을 일으켰던 새마을운동이 아프리카에서 부활을 꿈꾼다. 국내 쌀 생산량을 획기적으로 높였던 통일벼 품종이 아프리카 7개국에 보급되면서다. 아프리카에 우리 벼의 종자 생산단지를 조성한 ‘K농업’의 기술력은 이제 식량 안보를 넘어 농촌 인프라 개발까지 겨냥하고 있다. 4일 농림축산식품부에 따르면 지난해 아프리카 7개국(가나·기니·감비아·세네갈·카메룬·우간다·케냐)에 조성한 ‘K라이스벨트’에서 생산한 다수확 벼 종자의 수확량이 당초 목표치 2040t보다 많은 2321t을 달성한 것으로 집계됐다. K라이스벨트는 아프리카의 쌀 생산성을 향상시켜 식량 안보를 달성하도록 지원하는 공적개발원조(ODA) 사업이다. 1970년대 우리나라가 쌀 자급률을 높였던 경험을 아프리카와 공유하자는 취지다. 사업에 참여하는 7개국의 주식은 쌀이지만 자급률은 평균 43.3%에 그친다. 인구가 증가하고 도시화가 진행하면서 쌀 소비는 증가하고 있지만 벼를 재배할 때 여전히 하늘에서 내리는 비에만 의존하는 등 재배법이 발달하지 못한 탓이다. 아프리카 토종 벼의 생산량이 평균 ㏊당 1.5~3t 정도로 품종 자체의 생산량이 많지 않다는 특징도 작용했다. 이에 농식품부는 기존 품종보다 생산량이 30% 많아 우리나라의 쌀 자급률을 증폭시켰던 통일벼를 생각해 냈다. 농촌진흥청은 벼 육종 전문가를 아프리카에 파견해 생육 기간이 짧고 스트레스 저항성이 높은 통일벼 개량 품종을 개발했다. 아프리카에 보급 중인 통일벼 개량 품종 ‘이스리’(ISRIZ)는 ㏊당 4~5t이 생산돼 기존 현지 품종보다 생산성이 약 2배 높다. 올해 K라이스벨트 종자 생산량을 3000t, 2027년에는 1만t으로 높여 해마다 3000만명분의 안정적인 쌀 공급을 이루겠다는 게 농식품부의 목표다.송미령 장관은 서울신문과의 인터뷰에서 “우리나라는 1960년대 보릿고개를 겪다가 1971년 통일벼의 개발로 자급자족을 달성했다”며 “이 경험을 아프리카와 공유해 생산성을 향상하고 벼 종자 중심에서 농기자재, 쌀 유통·소비 역량 강화까지 쌀 전반의 ‘가치사슬’을 발전시켜 나가고자 노력 중”이라고 밝혔다. 지난해까지는 안정적인 통일벼 개량 품종의 종자 생산에 몰두했다면 올해 K라이스벨트 사업 방향은 아프리카판 새마을운동으로 확대된다. 현지 생산단지를 거점으로 인근에 위치한 농촌 마을의 생활기반시설과 경관 개선 등 농촌 개발 사업까지 추진하겠다는 것이다. 농식품부는 마을 지붕 개량 및 빈집 철거 등 주택 정비 사업, 라이스벨트와 마을을 잇는 길과 배수로 등 인프라 확충을 고려 중이다. 1970년대의 우리나라가 그랬듯 라이스벨트 사업이 단순한 식량 원조를 넘어 농민들 삶의 질을 개선할 수 있다는 희망을 주기 위해서다. 특히 실내 부엌 개념이 없는 아프리카에서는 실외의 나무나 양철로 만든 공간에서 돌멩이에 솥을 얹은 화덕으로 취사해 환기가 되지 않는 가구가 많다. 2018년 케냐에서 생활개선 사업을 추진한 농진청은 이런 부엌 구조가 연기로 인한 폐렴 환자를 양산한다고 봤다. 당시 농진청이 시범적으로 부엌 개량 등 생활개선 사업을 추진했을 때 주민들의 호응이 높았다고 한다. 송 장관은 “라이스벨트 단지와 마을 간 도로 등 연계망을 강화하고 인근 농촌을 개발하면, 현지 주민들의 정주 여건이 개선되면서 우리나라도 장기적 관점에서 농기자재 수출이나 인력 진출 등 협력 계기를 넓힐 수 있다”며 “올해 한·아프리카 정상회의 기간 중 농업 콘퍼런스를 계기로 마다가스카르·말라위·짐바브웨·앙골라 등 4개국과 양해각서(MOU)를 추가 체결해 라이스벨트를 단계적으로 확장하겠다”고 설명했다.

1970년대 ‘잘살아 보세’ 바람을 일으켰던 새마을운동이 아프리카에서 부활을 꿈꾼다. 국내 쌀 생산량을 획기적으로 높였던 통일벼 품종이 아프리카 7개국에 보급되면서다. 아프리카에 우리 벼의 종자 생산단지를 조성한 ‘K농업’의 기술력은 이제 식량 안보를 넘어 농촌 인프라 개발까지 겨냥하고 있다. 4일 농림축산식품부에 따르면 지난해 아프리카 7개국(가나·기니·감비아·세네갈·카메룬·우간다·케냐)에 조성한 ‘K라이스벨트’에서 생산한 다수확 벼 종자의 수확량이 당초 목표치 2040t보다 많은 2321t을 달성한 것으로 집계됐다. K라이스벨트는 아프리카의 쌀 생산성을 향상시켜 식량 안보를 달성하도록 지원하는 공적개발원조(ODA) 사업이다. 1970년대 우리나라가 쌀 자급률을 높였던 경험을 아프리카와 공유하자는 취지다. 사업에 참여하는 7개국의 주식은 쌀이지만 자급률은 평균 43.3%에 그친다. 인구가 증가하고 도시화가 진행하면서 쌀 소비는 증가하고 있지만 벼를 재배할 때 여전히 하늘에서 내리는 비에만 의존하는 등 재배법이 발달하지 못한 탓이다. 아프리카 토종 벼의 생산량이 평균 ㏊당 1.5~3t 정도로 품종 자체의 생산량이 많지 않다는 특징도 작용했다.이에 농식품부는 기존 품종보다 생산량이 30% 많아 우리나라의 쌀 자급률을 증폭시켰던 통일벼를 생각해 냈다. 농촌진흥청은 벼 육종 전문가를 아프리카에 파견해 생육 기간이 짧고 스트레스 저항성이 높은 통일벼 개량 품종을 개발했다. 아프리카에 보급 중인 통일벼 개량 품종 ‘이스리’(ISRIZ)는 ㏊당 4~5t이 생산돼 기존 현지 품종보다 생산성이 약 2배 높다. 올해 K라이스벨트 종자 생산량을 3000t, 2027년에는 1만t으로 높여 해마다 3000만명분의 안정적인 쌀 공급을 이루겠다는 게 농식품부의 목표다. 송미령 장관은 서울신문과의 인터뷰에서 “우리나라는 1960년대 보릿고개를 겪다가 1971년 통일벼의 개발로 자급자족을 달성했다”며 “이 경험을 아프리카와 공유해 생산성을 향상하고 벼 종자 중심에서 농기자재, 쌀 유통·소비 역량 강화까지 쌀 전반의 ‘가치사슬’을 발전시켜 나가고자 노력 중”이라고 밝혔다. 지난해까지는 안정적인 통일벼 개량 품종의 종자 생산에 몰두했다면 올해 K라이스벨트 사업 방향은 아프리카판 새마을운동으로 확대된다. 현지 생산단지를 거점으로 인근에 위치한 농촌 마을의 생활기반시설과 경관 개선 등 농촌 개발 사업까지 추진하겠다는 것이다. 농식품부는 마을 지붕 개량 및 빈집 철거 등 주택 정비 사업, 라이스벨트와 마을을 잇는 길과 배수로 등 인프라 확충을 고려 중이다. 1970년대의 우리나라가 그랬듯 라이스벨트 사업이 단순한 식량 원조를 넘어 농민들 삶의 질을 개선할 수 있다는 희망을 주기 위해서다. 특히 실내 부엌 개념이 없는 아프리카에서는 실외의 나무나 양철로 만든 공간에서 돌멩이에 솥을 얹은 화덕으로 취사해 환기가 되지 않는 가구가 많다. 2018년 케냐에서 생활개선 사업을 추진한 농진청은 이런 부엌 구조가 연기로 인한 폐렴 환자를 양산한다고 봤다. 당시 농진청이 시범적으로 부엌 개량 등 생활개선 사업을 추진했을 때 주민들의 호응이 높았다고 한다. 송 장관은 “라이스벨트 단지와 마을 간 도로 등 연계망을 강화하고 인근 농촌을 개발하면, 현지 주민들의 정주 여건이 개선되면서 우리나라도 장기적 관점에서 농기자재 수출이나 인력 진출 등 협력 계기를 넓힐 수 있다”며 “올해 한·아프리카 정상회의 기간 중 농업 콘퍼런스를 계기로 마다가스카르·말라위·짐바브웨·앙골라 등 4개국과 양해각서(MOU)를 추가 체결해 라이스벨트를 단계적으로 확장하겠다”고 설명했다.

과학자들은 지구 내부 구조에 대해 많은 사실을 알아냈다. 물론 직접 뚫고 들어가서 확인할 순 없지만, 초음파로 환자의 몸을 밖에서도 훤히 들여다보듯 지진파를 이용해서 내부 구조를 파악할 수 있기 때문이다. 하지만 멀리 떨어진 외계 행성의 내부 구조는 정확히 파악하기 힘들다. 화성처럼 가까운 행성은 탐사선을 보내 지진파를 관측할 수 있지만, 수백 광년 (1광년은 9조 4600억㎞) 떨어진 외계 행성은 내부 구조는 커녕 표면도 제대로 관측하기 어렵기 때문이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경의 활약 덕분에 과학자들은 멀리 떨어진 외계 행성의 내부 구조에 대한 단서를 얻었다. 지구에서 200광년 떨어진 WASP-107 b는 솜사탕 행성이라는 별명을 지니고 있다. 지름은 목성과 비슷한데, 질량은 목성의 1/10도 되지 않기 때문이다. WASP-107 b는 수성보다 모항성에 8배나 가까운 거리에서 5.7일을 주기로 공전하고 있다. 따라서 표면 온도는 섭씨 500도 이상이며 이에 따라 대기가 엄청나게 부풀어 올라 솜사탕처럼 부피만 크고 질량은 적은 행성이 됐다. 최근 과학자들은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 이용해 WASP-107 b의 대기 구성 성분을 파악했다. 이 행성은 뜨거운 대기가 크게 부풀어 오른 덕분에 크기에 비해 대기가 얕은 다른 행성보다 관측이 쉬운 편이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경이 없었다면 관측이 불가능할 만큼 먼 거리였다. 존스 홉킨스 대학 데이빗 싱 교수가 이끄는 연구팀에 따르면 WASP-107 b의 대기에는 메탄의 양은 적었지만, 이산화황, 물, 이산화탄소, 일산화탄소는 풍부했다. 그리고 모래 성분인 규산염까지 검출되었는데, 대기 중에 모래 비가 내리는 것으로 추정된다. 더 중요한 사실은 대기 구성 성분과 밀도, 온도 등의 정보를 이용해서 내부 구조를 파악할 수 있다는 점이다. 연구팀은 여러 가지 모델을 검토해 이 행성 내부에 지구 질량의 12배에 달하는 큰 암석 핵이 존재한다는 결론을 얻었다. 솜사탕 안에 단단한 나무 막대기가 있듯이 솜사탕 행성 내부에도 단단한 핵이 있는 셈이다. 이 암석 핵은 매우 뜨거운 상태로 행성 내부에서 대류를 일으켜 물질을 순환시키고 메탄같이 흔한 물질을 이산화탄소나 일산화탄소 같은 다른 원소로 만들었다는 것이 연구팀의 생각이다. 지금까지 수천 개의 외계 행성이 확인됐고 확인을 기다리는 후보군까지 합치면 1만 개도 넘는 외계 행성이 보고되어 있지만, 내부 구조를 파악할 수 있을 만큼 정보를 얻은 외계 행성은 거의 존재하지 않는다. 그러나 이번 연구는 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 통해 일부 외계 행성의 내부를 들여다볼 수 있다는 점을 보여줬다. 연구팀은 이번에 이용한 방법론이 앞으로 외계 행성의 내부 구조 연구에 큰 도움이 될 것으로 보고 있다.

6월 초의 새벽 하늘에는 6개의 행성들이 하늘에 줄지어 떠 있는 희귀한 현상, 곧 행성정렬이 일어난다. 하지만 이들이 과연 맨눈으로 제대로 보일까 하는 점에는 약간의 문제가 있다. 예컨대, 수성과 목성은 하늘에서 태양의 위치에 매우 가깝기 때문에 아침 미명의 하늘빛에 가려질 가능성이 높다. 아마 쌍안경을 사용하면 이 두 행성의 모습을 확인할 수는 있을 것이다. 그러나 새벽 하늘빛을 배경으로 떠 있는 두 행성의 고도는 무척 낮아 북동쪽 지평선 바로 위에 보일 것이다. 둘 다 해 뜨기 약 30분 전에 봐야 한다. 따라서 북동쪽 지평선 방향으로 시야를 가리는 장애물이 없는 한 태양계의 가장 큰 행성인 목성 옆에 가장 작은 행성을 볼 수 있는데, 이는 참으로 인상적인 장면으로 한번 본다면 잊을 수 없는 추억이 될 것이다.다음은 육안으로 볼 수 있지만 매우 어둡고 빛공해가 거의 없는 하늘에서만 볼 수 있는 천왕성이다. 실제로 망원경을 사용하지 않고 대부분의 사람들이 볼 수 있는 가시성의 한계점에 가깝다. 물론 그렇게 희미한 물체를 보려면 그것이 하늘 어디에 있는지 정확한 지점을 알아야 한다. 좋은 별지도가 도움이 될 것이다. 그러나 이 모든 것은 실제로 6월 4일에 한정된 얘기일 뿐이다. 왜냐하면 천왕성은 아침 박명이 훨씬 앞당겨지는 해 뜨기 약 한 시간 전에 떠오를 것이기 때문이다. 따라서 수성과 목성처럼 천왕성을 볼 수는 없다. 6월 4일 화요일 아침, 일찍 일어나는 사람들은 동쪽 하늘에 낮게 떠 있는 월령 27.4의 사랑스러운 초승달을 보게 될 것이다. 그리고 오전 4시 반쯤 오른쪽으로 약 6도 정도에 밝은 주황색 화성이 켜진다. 쌍안경이나 망원경 없이도 뚜렷이 보이는 화성을 보는 것만으로도 일찍 일어난 보람이 있을 것이다. 다음은 태양에서 가장 먼 행성인 해왕성이 온다. 태양으로부터 평균 45억km 떨어진 곳에 있는 해왕성은 육안으로 보기에는 너무 희미하며 천왕성보다 6배 이상 어둡다. 따라서 어두운 하늘, 항성 차트 및 좋은 쌍안경이나 망원경을 이용해야 그 행성을 볼 수 있다. 마지막으로, 오전 2시쯤 동남동에서 떠오르는 토성이 있다. 하지만 토성을 가장 잘 볼 수 있는 때는 동쪽 하늘이 밝아지기 시작할 때, 즉 토성이 남동쪽에서 꽤 높이 떠 있을 때다. 다시 말하지만, 망원경을 사용하지 않는 한 고리는 보이지 않는다. 육안으로 보면 토성은 황백색 색조를 띠며 빛나는 상대적으로 밝은 빛으로 보인다. 따라서 화요일 오전 3시 30분이나 4시쯤 밖으로 나간다면 행성 퍼레이드를 보고 큰 경외감을 느낄 것이라고 기대하지 말기 바란다. 당신이 보게 될 것은 초승달과 그 오른쪽(화성)에 빛나는 밝은 주황색 “별”이며, 더 멀리 오른쪽에는 황백색 색조(토성)로 빛나는 또 다른 상대적으로 밝은 “별”이 있을 것이다. 지구 하늘 소식을 알려주는 ‘행성 정렬’ 비록 6개의 행성들이 우리 시선 앞에서 지구 하늘에 정렬하지만, 그저 지구 하늘의 소식을 듣는 정도로 만족해야 하며, 크게 볼거리가 되지는 않을 것이다. 그 중 4개(수성, 목성, 천왕성, 해왕성)를 맨눈으로 볼 수는 없지만, 모두 여전히 우주공간에 직선으로 나란히 배치되어 있다는 것은 사실이다. 이유는 모든 행성이 거의 동일한 궤도면 위에서 태양을 중심으로 회전하기 때문이다. 지구 행성에서 볼 때 그 궤도면을 황도라고 하며, 모든 행성이 이를 따라 이동하는 것처럼 보인다. 그리고 지구상의 우주적 관점에서 볼 때 황도를 따라 늘어선 여러 행성들을 보는 것은 특별히 드문 일이 아니다. 그리고 눈길을 끄는 실제 행성 라인업(4개의 밝은 행성과 보너스인 사랑스러운 초승달)을 한눈에 보고 싶다면 다음 겨울에는 초저녁 하늘에서 꼭 확인하기 바란다. 2025년 2월 1~2일 오후 7시가 조금 넘은 시간이 될 것이다. 첫날 밤에는 달이 토성의 오른쪽 아래에 있는 것을 볼 수 있고, 다음날 밤에는 달이 눈부신 금성의 왼쪽 아래로 이동하는 것을 볼 수 있다. 한편, 남동쪽 높은 곳에 있는 목성은 히아데스와 플레이아데스의 아름다운 산개성단과 함께 황소자리 별들 사이에서 눈부신 은빛으로 빛날 것이다. 마지막으로, 동쪽 하늘에 솟아올라 밝은 별인 폴룩스와 쌍둥이자리의 카스토르와 함께 눈에 띄는 삼각형을 형성하는 것은 호박색의 화성이 될 것이며, 지금 우리에게 보이는 것보다 6배 이상 더 밝게 보일 것이다. 그 모든 것에 비해 6월 4일에 ‘행성 퍼레이드’는 지구 하늘 소식을 알려주는 ‘희귀하지만 평범한’ 행성 정렬이라 하겠다.

지구보다는 작지만 금성보다는 큰 생명체가 거주가능한 외계행성이 발견됐다. 최근 영국 워릭대학교와 일본 도쿄 우주생물학센터 등 공동연구팀은 이론적으로 생명체가 살 수 있는 외계행성 ‘글리제 12b’(Gliese 12b)를 발견했다는 연구결과를 영국 왕립천문학회 월보(MNRAS)에 발표했다. 우주망원경 TESS의 관측 데이터를 통해 존재가 밝혀진 글리제 12b는 지구에서 약 40광년 떨어진 물고기 자리에 위치해있다. 특히 글리제 12b는 별인 ‘글리제 12’(Gliese 12) 주위를 공전하는데, 12.8일 만에 한바퀴를 돌 정도로 바짝 붙어있는 것이 특징이다. 이처럼 글리제 12b가 별 주위에 바짝 붙어있는 위치임에도 ‘생명체 거주 가능’(habitable zone)한 곳으로 예측되는 이유는 글리제 12가 적색왜성이기 때문이다. 적색왜성은 태양보다 작고 희미한 별인데, 실제 글리제 12의 크기는 우리 태양과 비교하면 27%, 온도는 60% 정도인 것으로 분석됐다.또한 연구팀은 글리제 12b에 대기가 없다는 가정 하에 표면온도를 42℃로 추정해 생명체가 살 수 있는 조건으로 봤으나 이는 말 그대로 이론에 불과하다. 연구에 참여한 라리사 팔레소프 연구원은 “글리제 12b에 실제로 물과 생명체가 있는지 여부는 현재로서는 알 수 없다”면서 “이 행성은 지구와 비슷한 대기가 있을 수 있고, 온실효과로 인해 금성과 같은 상태일 수도 있다”고 짚었다. 이어 “글리제 12b는 지구와 금성이 이렇게 다르게 진화한 이유에 대해 단서를 줄 수 있을 것”이라면서도 “현재 존재하는 가장 빠른 우주선으로 그곳에 도착하려면 22만 5000년이 걸려 누군가 방문할 가능성은 거의 없다”고 덧붙였다. 한편 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 미 항공우주국(NASA)의 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사 중이다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단해 논문으로 발표된다.

태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 장소는 바로 목성의 위성 중 하나인 이오(Io)다. 미 항공우주국(NASA) 탐사선들은 이오의 표면에서 수백 개의 활화산과 용암 호수를 포착했다. 달과 비슷한 크기의 위성이지만, 이렇게 화산 활동이 활발한 이유는 다른 위성의 중력과 목성의 강력한 중력의 상호 작용 덕분이다. 이오가 다른 위성의 중력에 끌려 타원 궤도를 돌게 되면 목성과의 거리에 따라 중력이 달라져 위성 내부가 수축과 팽창을 반복하게 된다. 그 마찰열로 인해 지구보다 훨씬 작은 위성 내부가 뜨겁게 녹아 화산으로 분출하는 것이다. 과학자들은 외계 행성에서도 이런 현상이 일어난다는 증거를 발견했다. 몬트리올 대학 과학자들이 작년에 보고한 외계 행성 LP 791-18 d는 궤도를 감안하면 이오와 비슷한 화산 활동이 일어날 수 있어 주목받았다. 캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스 스티븐 케인이 이끄는 연구팀은 NASA의 행성사냥꾼인 TESS 관측 데이터를 분석하던 중 이오보다 더 심한 화산 행성의 증거를 포착했다. 지구에서 66광년 떨어진 별인 HD 104067는 이미 가스 행성의 존재가 알려져 있었다. 연구팀은 별의 앞을 지나는 행성이 주기적으로 밝기가 어두워지는 것을 포착해 외계 행성의 존재를 찾아내는 TESS 데이터를 분석하던 중 사실 두 개의 암석 행성이 안쪽에 더 있다는 사실을 알아냈다. 세 행성 가운데 가장 안쪽 행성인 TOI-6713.01은 모항성에 너무 가까울 뿐 아니라 다른 행성의 중력에 영향을 받아 내부가 펄펄 끓어오르는 상태로 파악된다. 따라서 이 외계 행성은 화산 활동이 이오처럼 매우 활발할 것으로 보인다. 하지만 TOI-6713.01이 이오보다 더 뜨거운 불지옥 행성인 이유는 별에 너무 가까이 있기 때문이다. TOI-6713.01의 표면 온도는 화산 활동과 상관없이 이미 섭씨 2300도 이상이다. 여기에 화산까지 여기저기서 분출하면 불지옥 행성이라는 표현에 딱 들어맞는다. 태양계에는 이렇게 별에 딱 붙어 공전하는 행성이 없지만, 외계 행성은 이미 여럿 발견됐다. 상당수는 뜨거운 목성형 행성이라는 가스 행성이지만, 최근 잇따라 지구 같은 암석형 행성이 발견되고 있다. 지구 같은 암석 행성 역시 우주에 흔하다는 점을 생각할 때 과학자들이 찾는 제2의 지구못지 않게 제2의 이오도 우주에 흔한 것으로 보인다.

중국 연구진이 극저온에서 냉동시킨 인간의 뇌를 해동한 뒤에도 뇌세포의 유지와 성장을 가능케 하는 연구에서 유의미한 성공을 거뒀다고 밝혔다. 뉴사이언티스트 등 과학전문매체의 15일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 중국 푸단대학의 샤오즈청 박사 연구진은 인간 배아 줄기세포를 이용해 오가노이드라고 불리는 뇌 조직 샘플을 제작했다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로, 미니 장기‧ 유사 장기‧인공 장기 등으로 불린다. 연구진은 해당 뇌 오가노이드의 냉동과 해동 전, 오가노이드를 담고 있을 특정 화합물들을 선별했다. 여기에는 설탕물부터 부동액, 다양한 화학물질을 섞어 만든 혼합물 등이 포함돼 있었다. 각각의 화합물들에 뇌 오가노이드 조직 샘플을 담근 뒤 액체질소에서 최소 24시간 보관한 뒤 해동했고, 이후 2주 동안 ㅗ니세포의 사멸 또는 신경세포의 성장 등을 관찰했다. 그 결과 특정 화학 혼합물에서 세포 사멸이 최소화되고 동시에 세포 성장이 최대치를 기록하는 것으로 확인됐다. 해당 화합물은 메틸셀룰로오스, 에틸렌 글리콜, 다이메틸설폭사이드(DMSO), 산화질소의 활동을 억제하는 약물인 ROCK 저해제 ‘Y27632’ 등이 특정 비율로 배합된 것으로, 연구진은 이를 ‘메디’(MEDY)로 명명했다. 연구진은 해당 화합물이 해동된 뇌세포를 사멸로 이끄는 과정을 막는데 도움을 주는 것으로 추정했다.일반적으로 뇌세포의 80%는 물로 이뤄져 있으며, 냉동 과정에서 얼음 결정으로 인한 손상을 입을 수 있다. 이러한 세포 손상은 해동 후에도 기능상의 문제를 일으킨다. 그러나 샤오 교수 연구진이 만든 ‘메디’에 뇌조직을 넣고 냉동 및 해동 과정을 거친 결과, 해동된 오가노이드의 외관과 성장 및 세포 기능이 냉동된 적이 없는 오가노이드와 매우 유사하다는 사실이 확인됐다. 더불어 연구진은 간질이 있는 생후 9개월 아기의 뇌 조직을 소량 채취해 ‘메디’에 담근 상태로 냉동 및 해동하는 실험을 진행했다. 그 결과 실제 아기의 뇌 조직은 동결 전 구조를 유지했고, 최소 2주 동안 실험실 배양에서 활성 상태를 유지했다. 이번 연구는 ‘메디’라는 화학적 혼합물이 조직의 손상 없이 동결과 해동을 가능케 한다는 점에 초점이 맞춰져 있다. 해당 연구결과를 확인한 영국 서리대학의 로만 바우어 박사는 “인간 뇌 조직의 동결‧해동이 가능해지면 뇌 발달에 대한 더 나은 조사가 이뤄질 수 있을 것”이라고 기대했다. 영국 버빙엄대학의 노화 분야 전문가인 주앙 페드로 드 마갈량 교수는 “이번 연구가 성공적으로 세포 사멸을 예방하고 기능을 보존한다는 것에 깊은 인상을 받았다”면서 “훨씬 더 많은 연구와 더 큰 조직을 이용한 실험을 통해 언젠가는 뇌 전체를 동결시킬 수 있을 것”이라고 전했다. 이어 “앞으로는 수십 년 또는 수백 년 후를 생각해 환자가 불치병에 걸렸을 때 냉동 보존되거나, 우주비행사가 다른 항성계로 여행하기 위해 냉동 보존되는 것을 상상할 수 있을 것”이라면서 “‘메디’는 그 목표를 향한 ‘작은 한 걸음’이 될 수 있다”고 호평했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 셀 리포츠 메소드(Cell Reports Methods) 최신호에 실렸다.

귀룽나무와 산사나무, 이팝나무에 이어 산딸나무가 꽃을 피우기 시작한다. 흰 꽃나무들의 계절이다. 식물을 그림으로 기록하는 일을 하다 보면 숲과 식물원, 정원뿐만 아니라 학교, 관공서, 도로 화단 등 예상치 못한 장소에까지 가곤 한다. 장소마다 만나는 식물이 다르지만 모든 장소마다 만나는 식물도 있기 마련이다. 산딸나무가 그렇다. 산딸나무는 한국 중부 이남의 숲에 사는 자생식물이자, 사람이 사는 주택가의 가로수, 아파트와 공원, 관공서 등의 화단에 널리 심어지는 관상수이기도 하다. 이들은 질병 저항성과 환경 적응력이 좋고 강인하며, 화려한 꽃과 열매를 피워 도시에서 사랑받는다. 꽃이 필 땐 벚꽃이 흩날리는 것처럼 아름답고 열매가 맺을 땐 동물들이 나무를 찾는다. 풍성한 잎은 우리에게 그늘을 제공해 준다. 은행나무와 양버즘나무처럼 수고가 높은 나무를 심는 시기를 지나 이제 우리는 이팝나무와 왕벚나무 그리고 산딸나무를 심는다. 뿌리가 아스팔트와 도로를 손상하지도 않고 관리가 쉬워 예산 부담도 없는 나무, 비교적 작아 햇빛과 시야를 가리지 않는 이 나무는 현대인들의 까다로운 취향에 마침맞은 나무라 할 수 있다. 산딸나무가 속한 층층나무속에는 우리에게 익숙한 식물이 많다. 산수유, 층층나무, 말채나무 모두 우리가 일상에서 지나다니는 땅에 많이 심어지는 관상수다. 조금은 독특한 산딸나무란 이름은 열매가 딸기를 닮아 붙여졌다. 가을에 열리는 빨갛고 둥근 열매의 단면을 자르면 주황빛 과육이 나온다. 한국에서는 열매를 식용하지 않는 편이지만 서양에서는 잼, 젤리, 케이크, 과자, 와인 등의 재료로 이용한다. 다만 동서양 공통으로 열매를 생과로 먹지는 않는다. 식감은 부드럽지만 매우 떫고 단맛과 쓴맛이 공존하는 오묘한 맛이 나기 때문이다. 서양에서는 산딸나무를 스트로베리 트리(딸기나무)보다는 도그우드(개나무)라 부를 때가 더 많다. 오래전 산딸나무껍질 즙으로 개의 피부병을 치료했다는 데서 유래했다.산딸나무는 한국, 일본, 중국에 분포하지만 일본 사람들은 유독 특별한 나무로 여긴다. 2015년 일본에서는 산딸나무 우표를 발행했다. 네 장의 우표로 묶인 시리즈에는 꽃이 만발한 산딸나무 외에도 벚나무 그림이 그려져 있다. 이 우표는 일본과 미국이 협업해 공동으로 발행한 친교 기념우표다. 1912년 일본은 미국에 3020그루의 벚나무를 선물했다. 매년 봄마다 워싱턴의 포토맥강 근처에서 꽃을 피우는 벚나무가 바로 당시 일본이 선물한 개체다. 1915년 미국은 벚나무에 대한 감사의 표시로 꽃산딸나무 50그루를 일본에 보냈다. 그렇게 나무를 주고받은 지 100년이 지난 2015년, 두 국가의 우정을 되새기는 의미로 기념우표를 제작한 것이다. 산딸나무는 일본과 미국에 서로를 떠올리게 하는 우정의 나무다. 일본 우정국은 이 우표를 제작하기 위해 평소보다 더 복잡한 6색 인쇄 과정을 거쳤다고 한다. 우표의 품질에 관한 노력은 미국과의 친교 관계에 대한 노력이라고도 볼 수 있겠다. 우표 그림 속 산딸나무를 자세히 보면 한국에 자생하는 것과는 매우 다르다는 걸 확인할 수 있다. 우표 속 산딸나무는 두 종으로, 우리나라에서 서양산딸나무, 미국산딸나무라고도 불리는 꽃산딸나무와 포엽이 붉은 붉은꽃산딸나무다. 이들은 꽃차례를 감싸는 포엽 끝이 우리나라에 자생하는 산딸나무처럼 뾰족하지 않고 둥그스름하다. 우리나라 화단에도 많이 심겨 있어 자주 만날 수 있는데, 포엽의 형태뿐만 아니라 열매의 형태, 꽃과 잎이 나는 순서도 산딸나무와 다르다. 산딸나무는 축구공 형태로 물렁한 재질이며 1.5~2.5㎝로 크지만, 꽃산딸나무와 붉은꽃산딸나무는 산수유의 열매처럼 비교적 작고 딱딱한 계란형 열매이며, 산딸나무는 잎이 나온 후 꽃이 피지만 꽃산딸나무와 붉은꽃산딸나무는 잎보다 꽃이 먼저 피는 경우가 많다. 우리나라에는 이들을 개량한 종들도 심긴다. 지금 전국 각지에서 산딸나무의 꽃이 피기 시작한다. 이맘때 사람들은 길가에 흰 잎을 가득 매단 산딸나무를 올려다보며 아름다운 꽃에 감탄하고 사진을 찍는다. 하지만 산딸나무 가지에 매달린 흰 꽃잎과 같은 부분은 사실 꽃이 아니다. 이것은 꽃차례를 감싸는 변형된 잎, 포엽이다. 꽃은 흰 잎 안쪽에 아주 작게 피어 있다. 네 장의 포엽 가운데 둥근 꽃송이에는 20~30개의 연한 황록색 꽃이 피고, 이 작은 꽃은 4장의 꽃잎과 4개의 수술 그리고 1개의 암술로 이루어져 있다. 작고 향기도 없는 꽃을 가진 산딸나무는 매개동물 눈에 띄기 위해 흰 잎으로 위장한다. 매개동물을 유혹하기 위한 전략에 인간도 속고 있던 셈이다. 올해는 산딸나무의 진짜 꽃을 만날 수 있기를 바란다. 이소영 식물세밀화가

부처님이 태어나신 초파일이 가깝다. 요즘은 초파일이라 하지 않고 ‘부처님 오신 날’이라고 한다. 고타마 싯다르타는 본격적으로 구도에 오르기 위해 29살에 출가했다. 그후 6년간 고행한 싯다르타가 부다가야의 큰 보리수 아래 좌정한 채 깊은 명상에 들었다가 이윽고 새벽녘에 고개를 들어 하늘을 보았다. ‘밝은 별(明星)’ 하나가 미명의 동녘 하늘에 반짝이고 있었다. 그 순간 싯다르타는 크게 깨치고 정각(正覺)에 이르러 붓다(깨달은 자)가 되었다. 부처님이 중생을 위해 진리를 설한 것은 바로 이 성도(成道)에서 비롯됐다고 한다. 새벽별을 보고 큰 깨달음을 얻은 싯다르타는 다음과 같은 게송을 남겼다. 게송이란 수행을 하다가 깨달음을 얻었다든가, 법문을 설할 때 일어난 감흥을 한시 형태로 읊은 것이다. 별을 보고 깨달음을 얻었으나/깨닫고 난 뒤에는 별이 아니다/사물을 좇아가지는 않지만/그렇다고 무정물도 아니다​(因星見悟 悟罷非星 不逐於物 不是無情) 이 게송을 두고 예로부터 수많은 사람들이 저마다의 해석들을 내놓았다. 대체적인 풀이는 ‘새벽의 별을 본 것이 깨달음의 계기가 되었다. 깨달은 후 보니 그 별은 이미 별이 아니다. 그것은 사물이 아니라 유정물이요 자신이요 우주다’란 것이다. 어쩌면 이런 사색 끝에 색즉시공(色卽是空) 공즉시색(空卽是色)의 사상이 나왔는지도 모른다. 이때 색은 물질적 존재를 말하며, 공은 실체가 없다는 연기(緣起)의 이치를 말한다. 곧, 물질적 존재인 색은 만물이 무수한 원인들로 엮여진 그 결과물이라는 연기에 의해 형성된 것이므로 실체가 없는 것(空)과 같다는 의미다. 이와 비슷한 맥락으로 <보이는 세상은 실재가 아니다> <시간은 흐르지 않는다> 등 여러 권의 베스트셀러를 낸 이탈리아의 이론 물리학자 카를로 로벨리는 “우주는 실재가 아니라, 사건의 관계”일 뿐이라고 주장한다. 중국 오대 때의 큰스님 취암(翠巖)이 붓다의 새벽별 게송을 해석한 또 다른 게송을 내놓았다. 한번 밝은 별을 보고 꿈에서 깨어났네/천년 묵은 복숭아씨에서 푸른 매실이 열렸도다/비록 국에 넣어 맛을 내진 못하지만/일찍이 목마른 장병들의 갈증은 덜어줬네(一見明星夢便廻 千年桃核長靑梅 雖然不是調羹味 曾與將軍止渴來) 또 다른 해석은 싯다르타가 보리수 아래에서 명상 끝에 새벽하늘의 명성을 보고 자신이 지구라는 땅덩어리에 올라타고 태양을 빙빙 돈다는 사실을 깨달았다고 풀이한다. <화엄경>에는 이와 관련하여 ‘기세간(器世間)’이라는 단어를 기록하고 있다. 기세간이란 사람이 사는 ‘그릇(器)’이라는 뜻으로, 곧 지구를 가리킨다. 석가는 새벽별을 보고는 문득 자신이 살고 있는 그릇이 허공에 둥둥 떠서 굴러가는 그릇과 같다는 사실을 깨달았다는 것이다. 붓다의 지동설 우주관이라 할 수 있다. 서양의 아리스타르코스(BC 310-230)가 최초로 지동설을 내놓은 것이 기원전 3세기다. 그렇다면 붓다는 그보다 300년이나 앞서 지동설을 깨쳤다는 건데, 선뜻 납득하기는 어렵다. 부처님도 당시에는 이 별이 쌍성인 줄은 몰랐을 것이다. 샛별이냐, 시리우스냐? 어쨌든 부처님이 새벽에 별을 보고 깨달음을 얻었다는 것은 기록에 나타나 있는 사실인데, 현대 천문학에서 볼 때 과연 그 별이 무슨 별이었을까? 일단 금성이 용의 선상에 떠오른다. 기원전 5~6세기인 그 시절에 행성과 항성(별)의 구분이 딱히 있었을 것 같지 않고, 또 싯다르타가 동쪽 하늘에서 보았다는 밝은 별로는 금성 외에는 찾기가 어렵다. 금성은 우리나라에서 예부터 아침에 뜰 때는 샛별 또는 명성(明星), 계명성(啓明星)이라 하고, 저녁에 서쪽 하늘에 뜰 때는 개밥바라기라 했다. 그래서 고대인들은 아침과 저녁에 나타나는 금성을 서로 다른 두 개의 천체라고 생각했다. 붓다의 정확한 생몰 연도와 날짜는 모른다. 주류 역사가들은 대체로 기원전 563년 무렵에 태어나 기원전 483년 무렵에 사망한 것으로 추정하고 있다. 불교에서는 부처의 탄생과 열반을 기원전 624년, 544년으로 보고 있다. 그래서 한 별지기는 대략적인 성도일(成道日)을 추산하여 35세 되는 해인 기원전 589년 12월 8일(음력) 이른 새벽, 위치를 부다가야 근처 가야시로 설정하고 해당날짜로 스카이사파리 앱을 돌려 검토해본 결과, 그날은 달이 없는 날이고 새벽녘에 가장 밝은 별은 시리우스로 나왔다. 전천에서 가장 밝은 별로, 동양에서는 천랑성(天狼星) 또는 늑대별, 서양에서는 개별(dog star)이라고 불렸다. 고대 이집트에서 이 별이 동쪽 지평선 위로 나타나면 나일강의 범람이 시작되었다. 그래서 이집트 태양력은 이날을 1월 1일로 삼았다. 이상에서 살펴보았듯이 부처님이 보고 깨달음을 얻었다는 ‘그 별’은 행성인 금성이거나 정말 별인 시리우스 중 하나일 것이 거의 분명하다. 어쨌든 새벽 하늘에서 눈부시게 빛나는 ‘명성’을 본 그 순간, 부처님은 이 광대무변한 우주를 문득 체득하고, 무시무종(無始無終)의 영겁을 깊이 체감하고는, 별과 나, 세계와 나는 하나이며, 그렇다면 인간은 어떻게 살아야 하는가를 깨치지 않았을까 싶다. 이는 현대 천문학 이론에도 합이 맞는 사상이다. 여기서 부처님의 큰 가르침 ‘살아 있는 모든 중생을 사랑하라’는 대자대비(大慈大悲)가 나오지 않았을까? 불교에서 말하는 자비, 이것은 바로 사랑이 시작되는 지점이다. 감히 인류를 사랑한다고 말할 배짱은 없을지라도, 바로 당신 옆의 사람들을 따뜻하게 아끼고 사랑하며 살아가라는 게 우주가 우리에게 주는 가르침이라고 생각한다. ​이 어마무시하게 광막한 우주에 한낱 별먼지로 이루어진 인간이 맞설 수 있는 단 하나의 무기가 있다고 한다면, 그것은 ‘사랑’이 아니까? 사랑만이 생과 사, 시공을 초월하는 유일한 거니까. 몇 해 전 우주로 떠난 휠체어의 물리학자 스티븐 호킹은 다음과 같이 말했다. “당신이 사랑하는 사람들이 살고 있는 곳이 아니라면, 우주도 별 의미가 없을 것이다(It would not be much of a universe if it wasn‘t home to the people you love)”

반세기 전 출간된 짤막한 소설 한 권에서 무려 10편의 영화가 탄생했다. 프랑스 SF작가 피에르 불(1912~1994)의 1963년작 ‘혹성탈출’ 이야기다. 인간과 유인원의 위계를 전복하는 상상력은 시대에 따라 다양하게 변주되고 있다. 지난 8일 개봉한 영화 ‘혹성탈출: 새로운 시대’도 이런 맥락의 연장선에 서 있다. 영화 속 장면들의 의미를 원작 소설과 앞선 영화(오리지널 5편·리부트 3편)와 비교하면서 짚어봤다. 인간적인 것의 경계 풀이 우거진 숲으로 내몰린 인간들을 말을 탄 고릴라들이 사냥한다. 지성을 잃은 인간은 저항은커녕 도망치기 바쁘다. 인간이 고릴라에게 마구 죽임당하는 모습은 동물을 타자화하고 학살했던 인간의 만행을 거꾸로 보여준다. 1968년 오리지널 1편의 이 장면은 개봉 당시 관객에게 상당히 큰 트라우마를 남겼다. ‘새로운 시대’ 웨스 볼 감독도 “여기서 강한 인상을 받았다”고 밝히며, 비슷한 장면으로 오마주한다. 소설에서는 주인공 윌리스의 시선에서 더욱 극적으로 묘사된다. 항성 간 우주여행의 목적지였던 행성 ‘소로르’는 지구와 상당히 비슷하다. 약간의 친근함마저 느끼려던 차, 별안간 총성이 울리고 정글은 아수라장이 된다. 필사적으로 도망치는 윌리스가 망연자실한 것은 ‘지구인처럼’ 차려입은 고릴라를 봐서다. 확고했던 ‘인간적인 것’의 경계가 여지없이 무너져 내리는 순간. “갈색 저고리는 파리 최고의 양복점에서 맞춘 것 같았고, 대형 격자무늬 셔츠는 우리 운동선수들이 입는 옷과 흡사했다.”(소설 56쪽)‘새로운 시대’의 주인공 노아가 속한 ‘독수리 부족’은 인간을 ‘에코’라고 부른다. 메아리를 뜻하는 에코는 그리스 신화 속 헤라 여신의 미움을 사 타인의 말만 반복하는 벌을 받은 요정이다. 리부트 3편 ‘종의 전쟁’에서 ‘시미안 플루’로 자체적인 언어·사고 능력을 상실한 인간들을 칭하기에 더없이 적절하다. 다만 메아리가 ‘목소리의 모방’이라는 점은 꽤 의미가 있다. 소설에서 ‘모방’은 유인원이 인간의 문명을 따라잡는 결정적인 능력이기 때문이다. 노바와 여성성 “이 눈부신 미녀가 막 출현했을 때 나는 낭만적인 흥분에 휩싸여 그녀에게 노바(Nova)라는 이름을 지어주었다. 갑자기 출현한 그녀가 눈부신 신성(新星)에 견줄 만했기 때문이다.”(37쪽) 매혹적인 여성 노바는 ‘혹성탈출’ 시리즈 전체에서 논쟁의 소지가 있는 인물이다. 지성이 없는 노바는 동물에 가까운 존재다. 오로지 육체적인 매력만으로 윌리스의 성적 욕망을 자극하는 노바를 향한 시선은 비판적으로 검토될 여지가 있다.리부트 시리즈에서는 노바를 다른 방식으로 계승한다. ‘종의 전쟁’에서 지능을 잃어가지만, 유인원 안에서 길러지는 인간 소녀(아미아 밀러 분)에게 이 이름이 주어진다. 성적인 대상화의 맥락은 없어졌지만, 여전히 주체가 아닌 객체에게 부여되는 이름이라는 점에서 수동성을 상징한다. ‘새로운 시대’에서 잠시 노바의 이름을 받았던 소녀(프레이아 앨런 분)은 “나의 이름은 메이”라고 당당히 밝힌다. 타자에 의한 명명을 거부하는 메이 이후 ‘혹성탈출’ 속 여성들은 노바라는 이름에 씌워진 대상화의 굴레에서 벗어난다. 성경의 이미지와 ‘새로운 시대’ ‘새로운 시대’에는 유독 성경의 상징이 많이 등장한다. 노아가 밀려드는 바닷물에서 부족을 구해내는 장면은 구약성경 창세기 속 대홍수와 방주 이야기를 떠올리게 한다. 유인원들의 지도자였던 시저의 사상을 자기 멋대로 해석하며 심지어 “나는 시저다”라며 그를 참칭하는 프록시무스는 로마의 황제를 연상케 한다. 그와 대결하는 노아를 위기에서 구해주는 존재인 독수리는 성경에서 신의 대리자로 표현된다.이번 영화는 제목처럼 새 시리즈의 서막이다. 그러나 시저의 당부와는 다르게 앞으로 인간과 유인원 사이의 불화는 더욱 심해질 것으로 보인다. 잃어버린 걸 복구하는 인간이 빠를까, 인간을 모방하는 유인원이 빠를까. 영화의 결말이 나려면 아직 멀었으니, 소설로 가보자. 유인원들의 혹성인 소로르를 탈출해 우주선을 타고 700년 후의 지구로 돌아온 윌리스. 그는 공항에서 이런 광경을 목격한다. “운전사가 트럭에서 내렸다. … 그 모습을 본 노바는 비명을 지르더니 내게서 아들을 빼앗고 황급히 착륙선 안으로 피신했다. 나는 제자리에서 꼼짝달싹할 수 없었다. 어떤 손짓도, 어떤 말도 할 수가 없었다. 관리는 고릴라가 아닌가.”(239~240쪽)

“만약 우리가 그것들을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔드는 대사건이 될 것이다.” ​블랙홀 주간이 본격화되고 있으며, 이를 축하하기 위해 미 항공우주국(NASA)은 차세대 주요 천문 장비인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 빅뱅으로 거슬러 올라가는 작은 블랙홀을 어떻게 찾아낼 것인지에 대해 설명했다. ​낸시 그레이스 로먼 우주망원경은 2026년 발사 예정인 우주망원경으로, 관측 파장은 가시광선과 적외선이다. 약 2.4m의 주경을 장착하고 있으며, 288 메가 픽셀의 사진을 찍을 수 있는데, 이는 허블 망원경 뛰어넘는 수준이다. 초점도 허블 망원경보다 더 잘 맞추어진다. 하지만 구경 크기는 2.4m으로 똑같다. ​블랙홀에 대해 생각할 때 우리는 태양 질량의 수십에서 수백 배에 달하는 항성 질량 블랙홀과 같은 거대한 우주 괴물을 상상하는 경향이 있다. 우리는 태양 질량의 수백만 배(심지어 수십억 배)에 달하는 초대질량 블랙홀이 은하 중심부에 자리잡고 그 주변을 지배하는 모습을 상상해볼 수도 있다. ​그러나 과학자들은 우주에는 지구 정도의 질량을 가진 깃털처럼 가벼운 블랙홀이 존재할 수도 있다는 이론을 내세운다. 이 블랙홀은 잠재적으로 큰 소행성만큼 작은 질량을 가질 수 있다. 과학자들은 또한 그러한 블랙홀이 약 138억 년 전 태초부터 존재했을 것이라고 제안한다. ​‘원시 블랙홀’이라고 명명된 이 블랙홀은 지금까진 순전히 이론상의 존재이긴 하지만, 2026년 말 발사 예정인 로먼 망원경이 이를 극적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대되고 있다. ​“지구 질량의 원시 블랙홀 집단을 탐지하는 것은 천문학과 입자물리학 모두에 놀라운 진전이 될 것이다. 왜냐하면 이러한 물체는 알려진 물리적 과정에 의해 형성될 수 없기 때문”이라고 윌리엄 드로코 캘리포니아 대 산타크루즈 박사후 연구원은 설명한다. 팀을 이끌었던 그는 로먼이 이 고대의 작은 블랙홀 사냥에 나선 것에 대해 성명에서 “만약 우리가 그것을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔들 것”이라고 강조했다. 사건 지평선에는 질량이 중요하다 지금까지 존재하는 것으로 확인된 가장 작은 블랙홀은 항성질량 블랙홀로, 거대한 별의 핵융합에 필요한 연료가 고갈될 때 생성된다. 이러한 융합이 중단되면 별들은 자체 중력으로 붕괴된다. 일반적으로 별이 항성질량 블랙홀을 남기는 데 필요한 최소 질량은 태양 질량의 8배다. 더 가벼우면 별은 중성자별이나 그을린 백색왜성으로 일생을 마감하게 된다. ​그러나 우주 탄생 당시의 조건은 현재의 조건과 매우 달랐다. 우주가 뜨겁고 밀도가 높으며 격동적인 상태에 있었을 때 훨씬 더 작은 물질 덩어리가 붕괴되어 블랙홀이 탄생했을 수도 있다. ​모든 블랙홀은 ‘사건 지평선’이라고 불리는 외부 경계에서 ‘시작’된다. 이 지점을 넘어서면 빛조차도 중력의 영향을 벗어날 수 없다. 곧, 빛도 탈출할 수 없다는 뜻이다. 사건 지평선이 블랙홀의 중심 특이점, 즉 모든 물리법칙이 무너지는 무한 밀도 지점으로부터의 거리는 블랙홀의 질량에 의해 결정된다. ​즉, 질량이 태양의 약 24억 배에 달하는 초대질량 블랙홀 M87*의 사건 지평선은 지름이 약 248억km인 반면, 태양 30개의 질량인 항성질량 블랙홀은 폭이 약 177km에 불과한 사건 지평선을 갖게 된다. 반면에 지구 질량의 원시 블랙홀은 사건의 지평선이 동전보다 크지 않을 것이다. 소행성 질량을 지닌 원시 블랙홀은 양성자보다 폭이 작은 사건 지평선을 갖게 된다.원시 블랙홀의 개념을 지지하는 과학자들은 우주가 빅뱅이라고 부르는 초기 인플레이션을 겪으면서 원시 블랙홀이 탄생했을 것이라고 생각한다. 우주가 빛보다 빠른 속도로 질주하면서(우주에서는 빛보다 빠른 것은 아무것도 없지만 공간 자체는 그럴 수 있다), 과학자들은 주변보다 밀도가 높은 지역이 붕괴되어 소질량 블랙홀이 탄생했을 수 있다고 제안한다. ​그러나 많은 연구자들이 현재 우주에 존재하는 원시 블랙홀의 개념을 지지하지 않는데, 이는 스티븐 호킹 때문이다. 블랙홀도 죽는가? 스티븐 호킹의 가장 혁명적인 이론 중 하나는 블랙홀도 영원히 지속될 수 없음을 시사했다는 점이다. 이 위대한 물리학자는 블랙홀이 열 복사의 한 형태로 질량을 블랙홀 외부로 ‘누출’한다고 생각했는데, 이 개념은 나중에 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’라고 명명되었다. ​블랙홀은 호킹 복사를 누출하면서 질량을 잃고 결국 폭발한다. 블랙홀의 질량이 작을수록 호킹 복사가 더 빨리 일어난다. 이는 초대질량 블랙홀의 경우 이 과정이 우주의 수명보다 오래 걸릴 것임을 의미한다. 그러나 작은 블랙홀은 훨씬 더 빠르게 누출되므로 훨씬 더 빨리 죽어야 한다. ​따라서 원시 블랙홀이 어떻게 “펑” 하지 않고 138억 년 동안 떠돌 수 있었는지 설명하는 것은 어려운 일이다. 로먼이 만약 이러한 우주 화석을 발견한다면 물리학의 많은 부분이 뒤바뀌게 될 것이다.​이번 연구에 참여하지 않은 볼티모어 우주망원경과학연구소의 천문학자 카일라시 사후는 성명에서 “은하 형성부터 우주의 암흑물질 함량, 우주 역사에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칠 것”이라고 전망하면서 “그들의 신원을 확인하는 것은 어려운 작업이 될 것이며, 천문학자들에게는 많은 설득력이 필요하지만 그만한 가치가 있을 것”이라고 덧붙였다. ​원시 블랙홀을 탐지하는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 이 구역은 사건 지평선에 둘러싸여 있으며, 빛을 방출하거나 반사하지 않는다. 즉, 이를 탐지하는 유일한 방법은 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 일반 상대성 이론으로 알려진 중력이론에서 개발한 원리를 사용하는 길뿐이다. 아인슈타인에게 도움 받기 일반 상대성 이론은 질량을 가진 모든 물체는 ‘시공간’이라고 불리는 하나의 4차원 실체로 통합된 공간과 시간의 구조 자체에 곡률을 일으킨다고 예측한다. 배경 광원의 빛이 왜곡된 시공간을 통과하면 경로가 구부러진다. 빛이 통과하는 렌즈 물체에 가까울수록 경로가 더 많이 구부러진다. 이는 동일한 물체의 빛이 서로 다른 시간에 망원경에 도달할 수 있음을 의미한다. 이러한 현상을 중력렌즈라고 한다. ​중력렌즈의 영향을 받는 물체가 은하처럼 엄청나게 거대할 때 배경 소스는 겉보기 위치로 이동하는 것처럼 보이거나 심지어 동일한 이미지의 여러 위치에 나타날 수도 있다. 렌즈 효과를 받는 물체가 원시 블랙홀처럼 질량이 더 작다면 렌즈 효과는 더 작아지지만, 감지할 수 있는 배경 광원이 밝아지는 원인이 될 수 있다. 이것이 바로 마이크로 렌즈(Microlensing)라는 효과다.​현재 마이크로 렌즈는 떠돌이 행성이나 모항성 없이 은하수를 떠다니는 천체를 탐지하는 데 큰 효과를 거두고 있다. 이것은 이론상보다 더 많은 지구 질량의 떠돌이 천체들의 개수를 파악하고 있다. 모델은 실제로 예측한다. 이 패턴을 통해 과학자들은 로먼이 지구 질량의 떠돌이 행성에 대한 탐지를 10배 증가시킬 것이라고 예측한다. ​이러한 물체가 풍부하게 존재한다는 사실은 지구 질량 천체 중 일부가 실제로 원시 블랙홀일 수도 있다는 추측으로 이어졌다. 드로코는 “사례별로 지구 질량 블랙홀과 악성 행성을 구분할 방법이 없다”라고 말하면서 “로먼은 통계적으로 두 가지를 구별하는 데 매우 강력할 것”이라고 예측한다. ​사후는 “이것은 로먼이 행성을 검색하면서 이미 얻게 될 데이터를 사용하여 추가 과학자들이 할 수 있는 일의 흥미로운 예”라고 설명하면서 “과학자들이 지구 질량 블랙홀이 존재한다는 증거를 찾든 못 찾든 그 결과는 흥미롭다. 두 경우 모두 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킬 것”이라고 덧붙였다. ​팀의 연구는 지난 1월 ‘물리학 리뷰 D’에 게재되었다.

지구 대기에 걸리는 거대한 빛의 커튼인 오로라는 사실 지구만의 현상이 아니다. 태양계의 다른 행성에서도 오로라를 볼 수 있는데, 특히 지구보다 훨씬 강력한 자기장을 지닌 목성과 토성에서 더 거대한 크기의 오로라가 발생한다. 우주에는 목성보다 더 큰 행성이 흔하기 때문에 지구는 물론 목성보다 더 크고 강력한 오로라가 발생하는 외계 행성이 드물지 않을 것으로 생각된다. 과학자들은 외계 행성의 오로라를 직접 포착하지는 못했지만, 행성보다 더 큰 천체인 갈색왜성에서 오로라의 증거를 발견했다. 갈색왜성은 목성 질량의 80배에서 13배 사이의 천체로 안정적인 수소 핵융합 반응은 유지하기 힘들지만, 수소보다 무거운 중수소 등을 통해 미약한 핵융합 반응을 유지하는 천체다. 스스로 에너지를 낼 수 있지만, 그 정도가 매우 미약해 흔히 실패한 별로 불린다. 2015년 국제 과학자팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라의 증거를 발견해 저널 네이처에 발표했다. 이 거리에서 희미한 오로라의 신호를 포착한 것도 놀라운 일이지만, 더 놀라운 것은 이 갈색왜성이 항성 주위를 공전하지 않는 혼자 있는 갈색왜성이라는 사실이다. 지구나 태양계의 다른 행성의 오로라는 태양에서 날아온 고에너지 입자가 자가장에 끌려와 극지방에서 대기 입자와 부딪히면서 생긴다. 따라서 LSR J1835의 오로라는 뭔가 다른 기전으로 생기는 것이 분명했다. 과학자들은 이 갈색왜성 주변에 아직 관측하지 못한 동반성이나 행성급의 위성이 있어 갈색왜성 대기에 입자를 공급할 가능성 높다고 추측했다. 목성과 그 위성에서도 볼 수 있는 현상이기 때문이다. 미국 자연사 박물관의 재키 파허티와 그 동료들은 제임스 웹 우주 망원경으로 지구에서 가까운 갈색왜성 12곳을 관측하던 중 지구에서 47광년 떨어진 갈색왜성 W1935에서 특이한 사실을 확인했다. W1935에서는 예상외로 강한 메탄 방출선이 검출되었는데, 이는 이 갈색왜성 역시 강력한 오로라를 지녔음을 시사하는 결과다. (사진 참조) 연구팀의 모델에서 W1935는 대기 상층에서 갑자기 온도가 올라가는 기온 역전 현상이 발생했는데, 이는 대기 상부로 유입되는 입자가 있고 오로라 같은 현상이 일어난다는 점을 의미한다. W1935는 목성 질량의 6배에서 35배 사이의 천체로 갈색왜성 혹은 무거운 가스 행성에 속한다. 표면 온도가 섭씨 260도로 목성보다는 훨씬 높은 점을 생각하면 갈색왜성의 일종으로 여겨지지만, 그래도 여전히 어둡고 차가운 천체이다. W1935는 역시 LSR J1835처럼 항성 주위를 공전하지 않고 혼자 있는 떠돌이 갈색왜성이라 주변에 다른 위성이나 행성급 천체가 있어 입자를 공급할 가능성이 크다. 따라서 이 연구들은 갈색왜성이 강한 자기장을 지니고 있을 뿐 아니라 가까운 위치에 큰 위성이나 행성 질량 천체를 거느리고 있다는 것을 의미한다. 태양계의 목성이나 토성이 많은 위성을 거느리고 있는 점을 생각하면 이보다 훨씬 큰 갈색왜성은 더 크고 많은 위성으로 구성된 미니 행성계를 이루고 있을 가능성이 높다. 작고 어두운 갈색왜성 주변에 있는 더 작고 어두운 위성을 직접 발견하기는 어렵지만, 과학자들은 이렇게 간접적인 방식으로 그 존재를 파악했다. 앞으로 관측 기술의 발전을 통해 언젠가는 갈색왜성 주변 위성 혹은 행성의 존재를 확인하고 여기서도 생명체가 존재할 수 있는지 검증하는 날이 올지도 모른다.

말초신경은 한 번 손상되면 자발적으로 재생되지 않아 치료가 쉽지 않다. 자가이식이 최선의 치료법이지만 환자 자기 신경에서 이식할 수 있는 신경을 선택하기도 쉽지 않고, 이식한다고 하더라도 손상된 신경과 크기가 맞지 않을뿐더러, 다른 사람의 신경을 이식한다고 할 경우는 거부반응이 나타날 수도 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 손상된 말초신경을 대신할 수 있는 멸균 의료용 신경 도관 제조법을 개발해 눈길을 끈다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 연구팀은 감마선을 이용해 인체에 해가 없는 의료용 신경 도관을 개발했다고 29일 밝혔다. 신경 도관은 손상된 신경끼리 연결해 신경 재생을 촉진하는 의료용 삽입기구다. 이 연구 결과는 생체재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 말초신경 재생을 돕는 천연 및 합성고분자 인공 신경 도관이 있었지만, 기계적 강도가 낮고 부서지기 쉬우며, 봉합사를 이용한 체내 삽입 시술이 어렵다는 문제 때문에 의료 현장에서 많이 사용되지 못했다. 또 인공 신경 도관을 만들 때 화학 가교제나 화학 변형체를 사용하기 때문에 독성 부산물이 발생해 추가 멸균 과정이 필요하고 제작 과정도 복잡해진다. 그래서, 생체적합성이 확보된 천연고분자를 이용해 인체 유해 부산물이나 독성물질이 발생하지 않고, 기계적 강도가 확보된 신경 도관을 멸균과 동시에 제작하는 기술 연구가 활발하다. 이에 연구팀은 30kGy(킬로그레이) 고에너지 감마선을 조사해 젤라틴 고분자를 이용해 이중네트워크 수화젤 신경 도관을 만들었다. 이런 방식은 제조가 간단하고 멸균이 가능하며, 기계적 특성도 높은 것으로 나타났다. 기존 신경 도관에 비해 인장 강도도 높고 봉합성도 우수하며 구부러짐 저항성도 큰 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 감마선 조사 수화젤 신경 도관을 말초신경을 절단해 손상한 생쥐에게 삽입해 신경 재생 효과를 실험했다. 수술 6주, 12주 후 전기생리학적 분석과 근육 퇴화 및 재생 평가, 말초신경 조직학적 분석 결과 기존 의료용 실리콘 신경 도관과 비교해 재생 및 치료 효과가 큰 것으로 나타났다. 연구를 이끈 이재영 GIST 교수는 “이번 방법으로 개발한 신경 도관은 인체 독성이 없고 제조 방법도 간단하다”라면서 “신경 도관뿐 아니라 각종 보형물 같은 생체 삽입재료 제작을 위한 새로운 플랫폼으로도 이용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

한국 젊은 여성들의 ‘마른 비만’ 비율이 전 세계에서 가장 높다는 조사 결과가 나왔다. 인바디가 최근 공개한 ‘2024 인바디 리포트(2018~2022)’에 따르면 한국 20대 여성의 마른 비만 비율은 15.8%로, 조사 대상국 가운데 가장 높은 것으로 나타났다. 전 세계 20대 여성 체성분 데이터 218만 7224개를 분석한 결과다. 한국 데이터는 134만 7141건이었다. 한국 다음으로 태국(15.2%)의 비율이 가장 높았다. 그 뒤를 말레이시아(14.2%) 일본(12.4%) 중국(12.1%) 등 아시아 지역 국가들이 상위권을 차지했다. 마른 비만이란, 체질량지수(BMI)가 정상임에도 불구하고 비만 판정을 받는 경우를 뜻한다. 체지방률(남성 25%·여성 30%)이 기준치를 초과하고, 전신 지방이 주로 복부에 집중된 경우 마른 비만으로 분류된다. 흔히 BMI를 기준으로 비만도를 측정한다. BMI는 본인 체중(㎏)을 신장의 제곱(㎡)으로 나눈 값이다. 그러나 BMI는 측정 대상의 총 무게를 고려할 뿐, 체내 근육과 체지방의 비율 등을 계산해내지는 못한다. 인바디는 30대 직장인 양모씨를 예로 들며, 전형적인 ‘마른 비만’ 체형을 공개했다. 그는 키 155.6㎝에 체중 51㎏였고 BMI는 20.55였다. BMI 기준으로 보면 정상(18.5~23.0)에 속한다. 그러나 체지방률이 30.2%로, 전형적인 ‘마른 비만’이다. 골격근량은 19㎏에 불과했다. 이처럼 마른 비만 상태가 이어질 경우 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 지방간, 근감소증 등 다양한 질환으로 이어질 수 있다. 마른 비만이 유발하는 장기 사이 내장지방은 콜레스트롤과 중성지방 수치를 올리고, 이는 대사증후군 발발과 인슐린 저항성 상승으로 이어진다.인바디는 젊은 여성일수록 마른 체형을 지향하는 사회적 분위기가 마른 비만의 원인 중 하나라고 분석했다. 이덕형 세브란스병원 가정의학과 명예특임교수는 “근육량은 부족한데 지방 조직이 많은 게 마른 비만”이라며 “내장 지방이 많다는 건 인슐린 저항이 많아지고, 동맥경화, 만성염증도 올라가는 등 혈관 건강에 좋지 않다”고 강조했다. 그러면서 “마른 비만은 근육량 부족으로 인한 게 크기 때문에, 균형식을 하면서 운동을 하는 것이 중요하다”고 덧붙였다.

포스텍 연구진이 비만으로 인한 염증과 대사기능 저하의 원인을 세포단위에서 찾아냈다. 포스텍은 김종경 생명과학과 교수·통합과정 정유진 씨 연구팀이 이윤희 서울대 약대 교수·최철준 씨, 현영민 연세대 의대 교수·박경민 씨, 미국 웨인 주립대(WSU) 그라네만 교수팀, 정영석 부산대 약대 교수팀과의 공동 연구를 통해 비만으로 인한 조직 내 염증과 대사기능 이상을 조절하는 메커니즘을 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구성과는 최근 국제 학술지 중 하나인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 비만은 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있는 질환 중 하나로 당뇨와 고혈압, 동맥경화 등 여러 대사질환의 주요 원인으로 꾸준하게 지목되고 있다. 영양분을 과다하게 섭취하는 경우 지방조직 안으로 다양한 종류의 대식세포가 유입되는데, 조직 내 사멸한 세포를 제거하며, 조직 항상성을 유지하는 대식세포도 있지만 염증반응을 유발하는 염증성 대식세포도 존재한다. 비만 환자의 경우 염증성 대식세포가 빠르게 증가해 염증반응과 대사기능에 심각한 문제가 발생한다. 연구팀은 동물실험과 단일핵 전사체 분석, 생체 이미징 등을 활용해 염증을 일으키는 대식세포에서 선택적으로 발현되는 단백질인 ‘TM4SF19’를 분석했다. 실험 결과, 고지방식이를 한 동물 모델의 지방조직에서 TM4SF19가 증가했다. 연구팀은 이 단백질이 각종 가수분해 효소를 포함하고 있는 리소좀(lysosome)의 펌프(V-ATPase)를 막아 리소좀의 pH 조절에 관여해 대식세포가 수명을 다한 지방세포를 제거하는 포식 메커니즘이 제한된다는 사실을 처음으로 밝혔다. 반대로 TM4SF19가 없는 대식세포의 경우 사멸한 지방세포를 훨씬 더 잘 제거해 고지방식이로 인한 체중증가를 막고, 조직 염증반응과 인슐린 저항성이 감소해 대사기능 장애가 개선됐음을 확인했다.이번 연구는 염증성 대식세포에서 발현되는 TM4SF19이 비만으로 인한 염증을 해소하고, 대사 장애를 개선하는 데 중요한 열쇠임을 밝혔다는 점에서 큰 의의가 있다. 김종경 교수는 “이번 연구는 비만을 비롯한 대사질환 치료에 새로운 전망을 제시할 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단 한우물파기기초연구사업, 기초의과학분야 선도연구센터사업, 바이오연구소재 활용기반조성사업, 대학중점연구소지원사업, 기초연구실 후속연구사업, 국가마우스표현형 분석기반구축사업과 고려대학교 의료원, 미국 국립보건원의 지원을 받아 수행됐다.