‘마왕’ 신해철은 장협착수술 이후 패혈증 때문에 2014년 10월 우리 곁을 떠났다. 패혈증은 미생물 감염 때문에 전신에 염증반응이 나타나 발열, 빠른 맥박, 호흡수 증가, 급격한 백혈구숫자 변화 등 증상을 보이며 심할 경우 사망에 이르는 질환이다. 카이스트 의과학대학원, 분당서울대병원 응급의학과 공동연구진이 3차원 생체현미경 기술을 이용해 패혈증 환자의 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환세포를 고해상도로 촬영해 폐손상 원인을 찾아내는데 성공했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘유럽 호흡기학’ 28일자에 실렸다. 폐는 호흡을 통해 폐포에서 산소와 이산화탄소 교환을 해 생명 유지를 돕는 중요한 신체기관이다. 이 때문에 과학자들은 폐포의 미세순환 관찰을 시도했지만 쉽지 않았다. 연구팀은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경과 폐의 호흡상태를 보존하면서 움직임을 최소화할 수 있는 영상 챔버를 새롭게 제작해 패혈증을 유발시킨 동물의 폐에서 모세혈관 내부의 적혈구 순환 모습을 촬영했다.이를 통해 패혈증에 걸린 동물의 폐에서는 백혈구의 일종인 호중구들이 서로 응집해 혈액 미세순환을 저해시킨다는 사실을 확인했다. 또 적혈구가 순환하지 않는 공간인 사강이 늘어나면서 저산소증이 유발된다는 사실도 발견했다. 결국 갇힌 호중구들이 미세순환을 막고 활성산소를 다량으로 생산해내면서 폐 조직을 손상시킨다는 설명이다. 연구팀은 세포 간 부착에 관여하는 수용체 단백질을 차단하면 폐혈관 내부에 응집된 호중구를 제거할 수 있어 미세순환을 개선하고 저산소증을 호전시키고 폐부종을 감소시킨다는 사실도 증명해 냈다. 김필한 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 패혈증으로 인한 급성 폐손상 모델에서 폐 미세순환 저해가 호중구로 인해 발생하며 이를 제어하면 미세순환을 개선해 저산소증과 폐부종을 해소해 패혈증 환자를 치료하는 새로운 전략을 마련하는데 도움이 될 것”이라며 “이번에 활용한 폐 미세순환 영상촬영 및 정밀분석 기법은 미세순환과 연관된 다양한 질환 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

거북개미 계급별 뇌 크기·모양 분석 여왕개미, 다른 계급 비해 뇌 용적 커 신경망 구조 복잡하고 시각처리 발달 평생 일만 하도록 ‘이타성’ 가진 일개미 뇌 크기 작지만 처리력 관련 부위 발달# 무더운 여름, 추운 겨울을 대비해 열심히 음식을 모으는 개미를 보면서 베짱이는 그늘에 앉아 악기를 연주하며 ‘인생을 즐길 줄 모르는 한심한 녀석들’이라고 비웃는다. 이윽고 겨울이 찾아오자 베짱이는 배고픔에 시달리다 결국 개미에게 음식을 구걸하는 신세가 되고 개미는 먹이를 나눠주면서 베짱이의 게으름을 질타한다.어린 시절 누구나 한 번쯤 듣고 읽은 이솝우화 ‘개미와 베짱이’의 내용이다. 부지런함과 노동의 가치를 설파하는 이 우화는 물론 많은 이야기에서 개미는 근면의 상징으로 묘사된다. 그렇지만 실상 개미 사회를 자세히 들여다보면 그렇지 않다는 것을 알 수 있다. 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 엄격한 계급으로 나눠져 있기 때문에 이솝우화에서처럼 부지런히 일하는 개미는 일개미뿐이다. 생식 능력이 없는 일개미들은 오로지 여왕개미의 번식에 도움을 주기 위해 존재할 뿐이다. 자연선택과 성(性)선택을 통한 진화론을 주장한 찰스 다윈은 이렇듯 ‘의도하지 않은’ 이타성을 보이는 개미의 진화를 설명하는 데 어려움을 겪었다.미국 보스턴대 생물학과와 신경과학대학원, 스페인 바스크과학재단, 바스크대 인공지능(AI)·컴퓨터과학과, 도노스티아 국제물리센터, 레이후안카를로스대 생물·지리학과 공동연구팀은 개미들의 계급이 나뉘는 것은 뇌의 크기와 그에 따른 뇌신경 조직의 밀도, 시냅스 구성 패턴들이 다르기 때문이라는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 28일자에 발표했다. 개미의 계급 분화가 인슐린과 영양 상태 때문에 나타난다는 분자적 차원에서 수행된 연구들은 더러 있었지만 신경생물학적 차원에서 계급 분화를 분석한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 미국 플로리다 키스제도의 맹글로브숲에서 서식하는 거북개미를 대상으로 몸과 머리의 크기를 측정하고 뇌를 해부해 형광물질로 염색한 뒤 현미경으로 촬영해 뇌신경 구조를 관찰했다. 방패를 붙이고 있는 것처럼 머리가 납작한 거북개미는 다른 개미종(種)들처럼 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 나뉜다. 이 중 병정개미는 납작한 머리를 이용해 평생 개미집 입구를 막는 ‘살아 있는 문’ 역할만 한다는 특징을 갖고 있다. 분석 결과 여왕개미는 다른 계급의 개미들보다 뇌 용적이 클 뿐만 아니라 인지능력과 관련한 신경망이 복잡하고 시각 처리 부분도 잘 발달해 있는 것으로 나타났다. 특히 짝짓기나 개미 집단을 구성하는 과정에서 뇌의 크기는 더 커지고 신경망 구조는 복잡해지는 것으로 조사됐다. 반면 일개미는 뇌의 크기가 가장 작고 신경망 구성도 단순하지만 일정 시간 내에 일을 수행할 수 있도록 하는 처리 능력과 관련된 부위는 다른 계급들보다 큰 것으로 밝혀졌다. 일개미의 이런 뇌구조는 여왕개미의 번식과 개미 군집의 유지를 위한 일만 할 수 있도록 진화한 것으로 연구진은 해석했다. 병정개미는 여왕개미와 일개미 중간 크기의 뇌와 뇌신경망을 갖고 있어 여왕개미와 일개미의 특징을 모두 공유하고 있는 것으로 조사됐다. 달시 고든 보스턴대 생물학과 교수는 “개미 사회에서 여왕개미만 번식에 나서고 나머지 개미들은 철저히 분업화하는 이유를 찾는 것은 생물학계의 오랜 숙제이기도 했다”며 “이번 연구는 크기와 모양이라는 형태학적 차이, 그리고 뇌신경망의 구조적 차이가 분업화와 계급화를 가져온다는 사실을 밝혀냄으로써 개미 이외 사회적 동물들의 뇌 진화에 대한 이해를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식물이 실내 미세먼지를 줄이는 데 효과가 있다는 연구 결과가 26일 나왔다. 파키라, 백량금 등은 초미세먼지 저감에 효과가 있었다. 농촌진흥청은 4년 동안 여러 종의 실내 식물을 대상으로 연구한 결과 이 같은 결과가 나타났다고 밝혔다. 실험은 미세먼지를 공기 중으로 날려 3시간 둔 다음 가라앉은 큰 입자는 빼고 초미세먼지(PM 2.5)를 300㎍/㎥ 농도로 식물이 있는 밀폐된 방과 없는 방에 각각 넣고 4시간 동안 조사하는 방식으로 진행됐다. 미세먼지를 맨눈으로 볼 수 있는 ‘가시화 기기’를 이용한 결과 식물이 있는 방에서 초미세먼지가 실제로 줄어들었다. 농진청은 초미세먼지 저감에 효과가 있는 식물도 선발했다. 4시간 동안 줄어든 초미세먼지 양을 보면 파키라(155.8㎍/㎥), 백량금(142.0㎍/㎥), 멕시코소철(140.4㎍/㎥), 박쥐란(133.6㎍/㎥), 율마(111.5㎍/㎥) 등이 효과가 우수했다. 농진청은 “초미세먼지 ‘나쁨’(55㎍/㎥) 기준 20㎡ 면적의 거실에 잎 면적 1㎡ 크기의 화분 3∼5개를 두면 4시간 동안 초미세먼지를 20%가량 줄일 수 있다”고 설명했다. 전자현미경으로 식물을 잎을 관찰한 결과 미세먼지를 줄이는 데 효율적인 식물의 잎 뒷면에는 주름이 많은 것으로 나타났다. 한편 농진청은 앞서 식물의 공기 정화 효과를 높이기 위해 공기를 잎과 뿌리로 순환하는 ‘식물 공기청정기’인 ‘바이오월’을 개발했다. 바이오월은 시간당 미세먼지 저감량이 232㎍/㎥에 달해 화분 식물 33㎍/㎥보다 7배나 많았다. 장진복 기자 viviana49@seoul.co.kr

빅뱅의 전 멤버 승리가 카카오톡 대화방에서 “XX 같은 한국법, 그래서 사랑한다”고 했다. 모든 이에게 평등해야 할 법이 ‘돈’과 ‘빽’ 앞에 힘을 못 쓰는 현실을 조롱한 것이다. 권력 앞에서 법이 조롱받는 모습은 엄격한 법 집행으로 공직 기강을 세워야 할 감사원에서도 발견된다. 감사원은 최근 청와대 업무추진비 감사 결과 ‘문제없다’고 했다. 심재철 자유한국당 의원이 현 정부 출범 이후 지난해 9월까지 사용 제한 시간인 심야·휴일에 사용하거나 주점, 백화점 등에서 부당하게 사용한 청와대 업무추진비가 3억원에 가깝다고 의혹을 제기한 데 대한 결론이다. 하지만 감사원은 심 의원이 주장한 업무추진비 액수가 맞는지 틀린지 조차 밝히지 않았다. 감사의 기본이랄 수 있는 업무추진비 사용 총액은 빠뜨린 것이다. 2461번 썼다는 것만 있고 상세 내역도 없는 엉성한 감사 결과를 내놓은 것이다. 더구나 무혐의 근거로 ‘보안’, ‘청와대 업무의 특수성’, ‘집행 목적에 부합’ 등과 같은 주관적 견해만 나열했다. 반면 감사원이 같은 날 발표한 법무부 한 직원의 업무추진비 관련 감사 결과 보고서는 딴판이었다. 그 직원이 업무추진비를 사적으로 사용한 내역을 날짜별로 상세히 정리해 별첨 자료로 내놓았다. ‘고추장 등 1만 8550원, 풋고추 1960원, 봉지라면 7030원….’ 2016년 9월부터 2년 동안 업무추진비를 엉뚱하게 사용한 증거(24회, 91만 8820원)라며 이 잡듯이 열거했다. 청와대는 설렁설렁하게 감사한 반면 각 행정기관에는 현미경을 들이댄 것이다. 감사원은 청와대 직원들이 고급 일식집에서 1인당 9만원 이상의 밥을 먹은 사실을 확인하고도 1인당 식사비로 3만원을 넘지 못하도록 한 ‘김영란법’(청탁금지법) 저촉 여부도 문제 삼지 않았다. 국민 입장에서 보면 법무부 직원의 풋고추값 1960원은 문제가 되고, 청와대 직원의 한 끼 9만원의 식사는 증빙서류를 제출하면 ‘무혐의’라는 감사원 발표를 선뜻 수긍하기 어렵다. 업무추진비를 흥청망청 썼다면 누구든 ‘세금 도둑’이긴 마찬가지다. 공직자가 공사를 구별하지 못하고 사적으로 세금을 사용한 것은 죄질이 나쁘다. 사적으로 사용하다 적발된 업무추진비(1079만원)는 전액 환수해야 한다. 하지만 청와대가 휴일·심야에 쓴 3억원에 가까운 업무추진비에 비하면 ‘새 발의 피’다. 그런데도 청와대 3억원은 면죄부를 받았지만 풋고추값 등 1079만원은 ‘국가의 회계질서를 문란하게 한 행위’라는 이유로 단죄가 내려졌다. 감사원은 1인당 9만원짜리 밥에 대해 “예산집행지침에 건당 상한액을 정하지 않아 문제 없다”고 했다. 법률 아래 하위 법령(대통령령, 총리령), 지침 등이 있다. 법은 지침보다 상위 개념인데, 관련 지침이 상위의 김영란법을 위반해도 괜찮다는 것인가. 강자에겐 한없이 너그럽고 약자에겐 밑바닥까지 탈탈 터는 감사원의 태도를 보면 씁쓸해진다. ‘작은 도둑’을 잡는 데 혈안이 된 감사원이 정작 ‘큰 도둑’을 놓아준 게 아니냐는 비판의 목소리가 나온다. 가장 엄정하게 법을 집행해야 할 감사원마저 자의적으로 법 해석을 하는 것을 보면 젊은 연예인들이 법을 우습게 아는 태도를 나무랄 수도 없게 됐다. bori@seoul.co.kr

표면의 6개 그림, 가야 신화 투영 첫 유물 “거북 등껍데기 외엔 단서 부족” 시각도 대동문화재연구원이 경북 고령 지산동 고분군의 소형 무덤에서 발견한 토제방울은 소형 토기, 쇠낫, 화살촉, 옥구슬, 어린 아이의 치아, 두개골 조각과 함께 출토됐다. 홍대우 대동문화재연구원 조사연구과장은 아이의 무덤에서 건국신화가 새겨진 방울이 발견된 것에 대해 “방울은 아이가 가지고 놀던 놀잇감일 수도 있지만 방울이 통상적으로 ‘신과 인간 사이의 연결’을 의미한다는 점에서 현재로서는 그 관계성을 확정하기는 어렵다”고 말했다. 토제방울에서 가장 흥미로운 점은 표면에 선으로 새긴 그림이다. 연구원은 현미경 조사를 통해 남성의 성기 혹은 산봉우리, 거북의 등껍데기, 관을 쓴 남자, 춤을 추는 여자, 하늘을 우러러보는 사람, 하늘에서 줄을 타고 내려오는 금합을 담은 자루 등을 형상화한 것으로 해석했다. 연구원 측이 가락국 건국신화와 연결짓게 된 건 거북의 등껍데기 때문이다. 고려 문종 때 편찬된 가락국 역사서인 가락국기에 따르면 어느 날 구지봉에서 이상한 소리가 들려왔고 9명의 족장(구간·九干)이 ‘구지가’를 부르며 춤을 추자 하늘에서 자줏빛 줄이 내려와 땅에 닿았다. 줄이 내려온 곳을 따라가 황금알 여섯 개가 들어 있는 금빛 상자를 발견했는데, 알에서 제일 먼저 깨어난 동자가 수로왕이 되었고 나머지 다섯 동자 역시 각각 다섯 가야를 세워 임금이 되었다는 내용이다. 배성혁 대동문화재연구원 조사연구실장은 “남성의 성기 혹은 산봉우리로도 보이는 그림은 대가야 시조의 탄생지인 가야산(상아덤)을 상징하는 것으로 본다”고 설명했다. 연구원은 “토제방울이 당시 대가야인들의 건국신화에 대한 인식을 보여주는 가치있는 유물”이라고 내세우면서도 한편으로 “최근 열흘 정도 분석한 결과이기 때문에 향후 학계의 충분한 논의와 연구를 거쳐야 한다”며 다른 해석의 여지를 남겨뒀다. 전문가들 역시 신중하게 해석해야 한다는 반응이다. 이희준 경북대 명예교수는 “거북의 등껍데기에서 가야 건국신화라는 점을 착안했지만 (6개 개별 그림 중) 춤을 추는 여인, 하늘을 우러러 보는 사람이라고 판단한 부분에 대해서는 다양한 해석이 나올 수 있다”고 지적했다. 고령 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

예전에 생물학 실험시간이 다가오면 은근히 기대되기도 했지만 두려워서 피하고 싶은 때도 있었다. 동물 세포 관찰 실험이 대표적이다. 여기서 동물은 학생이고 세포는 적혈구나 백혈구였다. 자기 피를 뽑아 현미경으로 세포를 관찰하는 것이다. 적혈구는 약 120년 전부터 세포막의 구조와 성분을 밝히기 위한 여러 실험에서 자주 사용됐다. 그 결과 적혈구 세포막을 자유롭게 출입하는 물질은 지용성이고 적혈구 세포막에서 추출한 성분이 인지질과 단백질이라는 것이 밝혀졌다. 세포막의 상당 부분을 차지하는 인지질은 비누처럼 물과 결합하는 부위와 물과 결합하지 않는 부분을 모두 갖고 있는데 기름과 쉽게 결합하는 부위가 훨씬 더 많다. 그래서 세포는 얇은 기름막으로 둘러싸인 공이라 할 수 있고 이 기름막을 통해 물과 결합하지 않은 분자가 통과할 수 있다. 산소와 이산화탄소 분자들은 세포막을 자유롭게 통과한다. 그 결과 우리가 흡수한 산소는 적혈구 안으로 들어가 헤모글로빈과 결합한 상태로 몸 곳곳으로 이동해 목적지에 도착하면 다시 세포 내로 들어간다. 세포에서 부산물로 생긴 이산화탄소도 세포막을 통과해 적혈구가 있는 혈액으로 움직인다.생물에게 물은 절대적으로 중요하다. 세포들은 일정 정도 물을 확보해야 하므로 필요할 때마다 물의 수송이 가능해야 한다. 다행히 물 분자는 인지질 분자보다 작아 세포막을 자유롭게 통과할 수 있다. 그렇다고 아무렇게나 세포막을 통과하는 것은 아니다. 세포막을 기준으로 양쪽 농도 차이를 이용해 이동한다. 맹물에 적혈구를 넣으면 물의 농도가 높은 맹물로부터 상대적으로 물의 농도가 낮은 세포 안으로 물 분자들이 이동한다. 삼투 현상이다. 식물의 세포벽과 같은 세포 보호 구조물이 없는 적혈구 같은 동물 세포에 삼투 현상으로 물이 계속 유입되면 결국 터져버린다. 마라톤 도중 땀을 많이 흘린 선수가 한꺼번에 물을 많이 마셨다가 목숨을 잃는 사건이 일어나기도 하는데 이는 삼투 현상에 의한 세포 손상 때문이다. 세포 안보다도 염분 농도가 높은 물에 세포를 넣으면 어떻게 될까. 바다에 살고 있는 물고기를 생각해보면 된다. 당연히 삼투 현상으로 세포 안의 물이 바깥으로 빠져나가 물고기는 살지 못하거나 살더라도 쭈글쭈글해질 것이다. 그렇지만 이런 일은 일어나지 않는다. 왜냐하면 물고기들은 아가미를 통해 염분을 몸 밖으로 내보내기 때문이다. 세포막을 통한 물의 이동은 일상에서도 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 바다를 막아 농지를 만들기 위해선 토양 속 염분을 충분히 제거해야 한다. 그렇지 않은 상태에서 벼나 보리 같은 농작물을 심게 되면 식물들은 물을 빼앗겨 고사하게 된다. 변비약의 원리도 마찬가지다. 대장 세포로부터 삼투 현상을 일으켜 대변이 물을 흡수하게 하는 것이다. 야채를 싱싱하게 보이고 싶다면 맹물에 넣으면 된다. 이처럼 물의 이동은 매우 중요해 생물들의 세포에는 물의 이동만 담당하는 물 통로 단백질이 많이 발견된다. 우리가 신장에서 소변의 양을 조절할 수 있는 이유도 바로 이 단백질 덕이다. 세포막은 생물의 생존을 위해 진화한 결과물로 물질들의 출입을 적절히 조절한다. 규율에 얽매어 너무 엄격하게 출입을 제한하는 경비원이나 있으나마나한 출입차단기를 볼 때마다 세포막이 떠오르는 이유는 뭘까.

‘나혼자산다’ 김충재가 더 나은 새 집을 찾기 위해 나선다. 8일 방송되는 MBC ‘나혼자산다’에서는 김충재가 새 자취방을 찾기 위해 현미경을 방불케 하는 꼼꼼한 점검을 실시해 수 많은 시청자들의 공감지수를 수직상승 시킬 예정이다. 자그마치 5년 동안이나 함께 동고동락했던 자취방 대신 새로운 보금자리를 찾아나선 김충재는 시작부터 심상치 않은 기류를 풍긴다. 중개사와의 상담에서 미리 생각해 온 조건을 하나씩 차근차근 설명하며 남다른 철저함을 드러냈다고. 본격적으로 집을 보러 나선 김충재는 단열이 얼마나 잘 되는지 방 벽을 체크할 뿐 아니라 싱크대와 화장실 물을 일일이 틀고 변기 물을 내려보며 수압과 배수를 확인, 집 안의 콘센트 위치, 창문의 방향, 공간의 구조, 누수와 결로 등 사소한 것 하나도 놓치지 않는 깐깐한 점검을 펼친다. 또한 이를 모두 메모하는 것은 물론 사진을 찍어 증거(?)를 확보하는 그의 모습에서는 흡사 형사 노트를 작성하는 경찰의 포스가 엿보인다. 랩을 토해내듯 쏟아져 나오는 그만의 새집 체크리스트에 중개사까지 혀를 내둘렀다고. 한편, MBC ‘나혼자산다’는 8일 오후 11시 10분에 방송된다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

지난해 4분기 상위층과 하위층의 소득 격차가 최대로 벌어졌다. ‘함께 잘사는 사회’와 소득주도성장을 표방한 문재인 정부에서 양극화가 심화되는 역설이 뚜렷해지고 있다. 통계청이 어제 공개한 ‘가계동향조사(소득부문) 결과’ 자료에 따르면 2018년 4분기 가구의 균등화 처분가능소득 5분위 배율은 5.47로 1년 전보다 0.86포인트나 상승했다. 상위 20%(5분위)가 실제로 쓸 수 있는 소득이 하위 20%(1분위)의 5배가 넘는다는 뜻이다. 4분기 기준으로 관련 통계가 작성된 2003년 이후 사상 최대치다. 지난해 4분기 1분위 소득은 전년 같은 기간보다 17.7%나 감소한 반면 5분위는 사상 최대폭인 10.4% 증가했다. 1분위의 근로소득이 1년 전보다 3분의1 가까이 줄어든 반면 5분위의 근로소득은 10% 넘게 상승한 탓이다. 영세 자영업의 몰락 역시 분배지표 악화로 이어졌다. 차상위 계층에 해당하는 2분위(20~40%)의 경우 사업소득이 18.7%나 감소했고, 그 결과 이들 중 상당수는 1분위로 밀려났다. 정부는 고령화 심화 등 구조적 요인과 취약계층의 고용 부진이 원인이라는 말만 앵무새처럼 반복하고 있다. 그러나 고령화는 최근 등장한 변수가 아닌 상수(常數)에 해당하는 데다 경기가 나빠지면 임시·일용직이 먼저 일자리에서 밀려난다는 건 상식에 해당한다. 지난해 1분기 이후 진행되고 있는 양극화 심화에 대해 1년 가까이 별다른 해법을 제시하지 못하는 건 책임 방기에 가깝다. 정부는 ‘최저임금 인상이 소득주도성장의 유일한 해법’이라는 도그마에서 벗어나 확장적 재정정책을 펼쳐야 한다. 지난해 정부 수입이 지출보다 18조원이나 많은 ‘긴축재정’을 펼친 만큼 추경 편성 등을 통해 생활형 사회간접자본(SOC)이나 연구개발(R&D) 등에 대한 투자를 늘려 경기 활성화에 주력할 필요가 있다. 또한 각종 연금 등 공적이전소득과 복지 혜택이 저소득층에게 주로 돌아갈 수 있는 ‘현미경 대책’도 강구돼야 한다. 그래야 빈부 격차를 줄이면서도 공적부조가 실제 소비로 이어지는 효과를 극대화할 수 있다.

불과 몇 년 전까지만 해도 실험적인 연구 정도로만 여겨졌던 인공지능은 어느덧 인터넷 검색 엔진부터 음성 인식, 스마트폰 카메라까지 우리 생활에 깊숙이 파고들고 있습니다. 비록 일부 영역에서는 많은 사람이 직장을 잃지 않을까 걱정하는 시각도 있지만, 인간이 더 똑똑한 하인을 부릴 수 있게 됐다는 기대도 적지 않습니다. 지루하고 반복적인 단순 작업을 인공지능이 대신한다면 인간은 더 창의적이고 생산적인 작업에 집중할 수 있을 것입니다. 그리고 과학 연구에서 그런 기대가 점차 현실이 되고 있습니다. 노스캐롤라이나 주립대학 및 콜로라도 대학의 연구팀은 인공지능을 이용해서 유공충(foraminifera)의 화석을 자동으로 분류하는 시스템을 개발했습니다. 유공충은 해양 먹이사슬의 기초를 형성하는 작은 플랑크톤으로 종에 따라 독특한 형태의 껍데기를 만드는 것으로 잘 알려져 있습니다. 유공충의 껍데기는 당시 바다의 환경과 기온, 화학적 구성 등 중요한 정보를 지니고 있기 때문에 해양 생물학자들에게 특히 중요한 연구 대상입니다. 이를 통해서 석유 같은 자원 탐사는 물론 고대 바다의 환경을 재구성할 수 있습니다. 문제는 보통 1mm 남짓 크기를 지닌 유공충을 현미경으로 보고 하나씩 수작업으로 종(species)을 분류하는 일이 매우 많은 시간과 인력이 투입된다는 점입니다. 고급 두뇌 인력인 과학자들이 창의적인 연구보다 단순 수작업에 집중하는 모순이 발생합니다. 연구팀은 서로 다른 방향에서 나오는 LED 광원과 현미경에 부착된 카메라를 이용해서 유공충마다 16개의 사진을 찍어 다양한 이미지를 확보한 후 이를 콘볼루션 신경망 (convolutional neural network, CNN)에 입력해 학습시켰습니다. 그 결과 6종의 유공충을 분류하는데 있어 과학자만큼 뛰어난 분류 정확도를 확보했습니다. 유공충을 자동으로 분류하면 유공충의 종류에 따른 해양 환경 역시 빠르게 파악할 수 있어 앞으로 관련 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대됩니다.연구팀에 따르면 분류 과정에 인공지능을 도입하는 것은 또 다른 장점이 있습니다. 사람에 따른 차이가 없다는 것입니다. 여러 사람이 눈으로 보고 주관적으로 판단하는 경우 검사자에 따라 분류가 조금씩 달라지는 문제가 있습니다. 그렇다고 한 사람이 모두 다 하기에는 작업량이 너무 많습니다. 이 과정을 인공지능으로 자동화하면 모두 같은 기준으로 분류하기 때문에 연구자들은 더 균일한 결과를 얻을 수 있습니다. 연구팀은 2019년 1월에 미 국립 과학재단 (National Science Foundation (NSF))에서 연구 자금을 지원받아 이 연구를 더 확장할 계획입니다. 연구팀의 목표는 35종의 유공충을 완전히 자동으로 분류하고 분석할 수 있는 인공지능 기반 연구 도구를 개발하는 것입니다. 이를 통해 해양 자원 탐사는 물론 현재와 고대 바다의 환경 변화 등 여러 가지 연구가 더 빨라질 수 있을 것으로 기대됩니다. 다른 분야와 마찬가지로 과학 연구 역시 데이터의 양이 급격히 증가하면서 사람이 모두 수작업으로 분류하거나 분석하는 일이 어려워지고 있습니다. 인공지능은 과학자의 똑똑한 비서로 지루한 반복작업 대신 더 창의적인 연구 과제에 집중할 수 있도록 도와줄 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

최명윤 이사장이 말하는 근현대 미술 거장의 ‘위작 감정’“이중섭, 박수근이 한국 근·현대를 대표하는 작가이지만 이미 나와 있는 책을 정리하는 수준의 ‘카탈로그 레조네’(작고한 작가의 작품 전체를 사진으로 싣는 도록·이하 레조네)는 만들 필요가 없습니다. 기왕에 나와 있는 수십권의 책을 단순 정리하는 레조네는 왜 거액을 들여서 만들어야 하느냐 말입니다. 특히 정부가 나서서 이들의 레조네를 만드는 것은 결단코 반대합니다. 그런 것은 정부가 나설 일이 아니라 이중섭이나 박수근 작가의 기념재단이 할 일이지요.” 미술계에서 최근 뜨거운 화두로 떠오른 박수근(1914~1965), 이중섭(1916~1956)의 카탈로그 레조네 제작 사업에 대해 미술 감정 및 문화재 복원 전문가인 최명윤(70) 한국미술과학연구원 이사장은 반대 목소리를 분명히 했다. 그는 이중섭·박수근 뿐만 아니라 이우환(82) 등 한국 근현대 미술 거장들의 작품 위작 문제와 관련해 ‘과학적 감정’을 제시해 왔다. 이에 미술계 일부는 미운털이 박힌 것처럼 그를 탐탁잖게 본다. “레조네, 정부 아닌 기념재단 사업과거 출판 도록 작품, 진위 논란 많아레조네 게재작, 명확한 근거 입증해야”최 이사장은 “레조네가 자칫하면 위작을 진품으로 인정하는 통로가 되고, 정부가 만든 레조네에 실린 위작은 정부가 진품으로 보증하는 모양새가 되기 때문”이라며 반대 이유를 설명했다. “레조네라고 하면 거기에 실린 그림들에 대해 명확한 근거와 자료가 있어야 하는데, 그냥 먼저 출판된 자료가 있어서 게재한다는 하는 것은 말이 안 됩니다. 먼저 출판된 자료의 그림이 박수근 진품이라는 근거가 있어야 하지 않나요. 지금도 진위 논란이 되는 그림도 많은데….” 수개월간 인터뷰를 조른 끝에 지난 24일 서울 성북구 개운사길에 있는 한국미술과학연구원에 오라는 연락을 받았다. 그의 사무실에 들어서자 한쪽 벽면은 화학 실험실처럼 약품과 물감, 유리병으로 가득 차 있다. 다른 벽면엔 캔버스에 노랑 물감을 묻혀 걸어둔 게 보였다. “이게 뭐냐.”라고 물어보니 그는 “시장에 나온 물감을 종류별로 그림을 그려두고 먼지도 날아드는 일반적 실내에서 얼마나 빨리 굳는지를 테스트하는 것”이라고 설명했다. 그러면서 작품 사진은 찍지 말라고 했다.그러면서 레조네 제작을 반대하는 이유를 계속 말했다. “현재 예술경영지원센터 사이트에는 박수근, 이중섭 카탈로그 연구팀이 진행한 연구 결과물이 공개되어 있습니다. 공개된 박수근의 자료를 보면 1953년 대한민국 미술전람회 출품작으로 소개된 그림의 경우 국전에 출품됐다는 참고자료를 찾아볼 수 없고, 또한 박수근 사후 20주년, 30주년 전시기념으로 제작된 화집에 실린 기록만을 진품의 근거로 제시한 경우도 있습니다. 박수근 사후 만들어진 화집의 예를 들면 전시회 도록에는 200여 점이 실려 있지만, 실제 전시공간에는 불과 30~40점밖에 걸릴 수 없어 전시회 도록에 실린 그림들에 대한 검증절차가 꼭 필요합니다.” 그의 설명은 계속됐다. “현재 진행된 레조네 사업은 과거의 모든 전시화집에 실린 그림들이 아무런 검증 없이 선행 연구결과로 채택되어 있어 박수근의 진품으로 세탁하는 통로로 악용될 수도 있습니다. 정부가 할 일은 아니라고 봅니다. 또 현재 카탈로그 레조네 사업은 공식적으로는 끝났으나 결과물에 대한 평가는 어떻게 할지에 대한 답이 없는 상태입니다. 어디, 거장들의 작품이 보통 가격입니까. 레조네를 만들어야 한다고 기를 쓰고 주장하는 이들의 상황을 짐작할 수 있습니다. 레조네 용역비로 정부가 댄 돈도 세금인데….” “미술계 싸움닭?…먼저 시비 걸지 않아위작 감정에 ‘과학적 감정’…희비 엇갈려검경 감정의뢰에 답할 뿐…이게 나의 일”엄정한 위작 판별로 그에게 미술계의 ‘싸움닭’이라는 별명이 붙어 있다. 그는 “쌈닭? 관심 없다”고 했다. “제가 먼저 어떤 작품에 대해 진위를 말하지 않았습니다. 어느 화랑에서 가짜 그림을 팔고 있다고 한 번도 이야기한 적이 없어요. 그들이 뭘 팔든지 관심이 없어요. 검찰이나 경찰의 감정의뢰가 오면 제 나름의 과학적 방법을 동원해 검증한 결과를 수사기관에 넘겨줄 뿐입니다.” 그러면서 “나를 욕하고, 씹는 사람 절대 대다수는 한 번도 나를 만나 보지 않았고, 내가 어떻게 감정을 하는지, 어떤 생각을 하는지 모른다. 내가 먼저 시비를 걸지 않는데 왜 싸움닭인가. 그러나 걸어오는 싸움(작품 진위 논쟁)에 대해선 물러서지 않는다”고 강조했다. 그의 책상 뒤에 죽도와 목도가 보였다. “이런 게 왜 여기 있느냐”라고 묻자 “건강을 위해 검도를 한다”고 말했다. 그러면서 “나이가 들어서 젊은 사람을 당할 수가 없어. 가만있다가 상대가 죽도를 치켜들고 들어올 때 재빨리 반격하지.” 검도 기술 설명에 위작 논란과의 싸움이 연상됐다. “작품 진위 판별에는 손해 보는 사람이 있고, 이익 보는 사람도 생기는데 어떻게 그 사람들 모두 다 나를 좋아하겠어요.”이중섭·박수근의 작품은 한국인이라면 누구나 좋아할 것이다. 가히 ‘국민 화가’로 부를만하다. 최 이사장에게 위작 유통이 얼마나 심각하냐고 직설적으로 물었다. 그는 한참을 말하지 않다가 담배에 불을 붙이더니 “매우 심각”이라고 짧게 말했다. ‘요즘 유통되는 작품 과반이 위작이냐.’라고 직설적으로 묻자 그는 “박수근은 더 심각하다”고 에둘러 답했다. 그리곤 “더 이상 말할 수 없다”며 입을 꾹 닫았다. 이중섭·박수근 화백 작품 2800여 점이 모두 위작이라는 대법원의 최종 결론이 2017년 났다. 이와 관련해 그는 2005년부터 12년 동안 지난한 싸움을 해왔다. 한국 미술계 사상 최대의 위작 스캔들이 밝혀지는 데에는 그의 감정결과가 결정적인 역할을 한 것이다. 그의 ‘과학적 검증’에 대해 물어봤다. “내가 가진 인문학 지식과 과학 기법을 합쳐서 가겠다는 것입니다. 내가 판단해서 ‘진짜다’, ‘가짜다’ 이럴 수는 없는 거잖아요. 그런데 가짜라고 판단을 했으면 왜 이게 가짜인가에 대해 객관적인 이유를 대야 하는데 그럴 때 과학 기기의 도움을 받습니다. 눈으로 보고 말로 설명해도 충분하지만, 과학 기기를 써서 동질성을 확인시켜주면 객관적으로 인정할 수밖에 없잖아요. 언제까지나 ‘척 보니 좋아’, ‘척 보니 진품 맞아’ 이런 것 하지 말고 객관적으로 가자는 것이고, 그렇게 노력하자는 겁니다.” “‘척 보면 좋아, 진품 맞아’ 하지 말고과학 기법 동원해 객관적 입증 노력감정 기법, 위조범 탓에 메모하지 마라”위작 감별에 동원되는 기기가 질량분석기, 원소분석기, 시편제작기, 고배율 현미경 등이라고 했다. 이런 고가의 기기를 갖출 수 없어 일부 전문기관과 협약을 맺고 있다고 했다. 설명이 계속됐다. “그림이 세월의 흐름으로 인한 자연스러운 노후화와 진품처럼 보이게 하기 위한 급속한 인위적 노후화에는 차이가 납니다. 액자의 변형과 스타일, 못에 쓴 녹, 캔버스에 낀 먼지, 물감의 상태 …. 그래도 첨예하게 대립하면 소장자와 이해 당사자의 동의 아래에 그림의 아주 일부를 떼어내 조사합니다. 그러면 캔버스 조사뿐만 아니라 작가 특유 습관이 나옵니다. 위작범은 바깥으로 드러난 색깔만 따라하니 적발됩니다.” 그러면서 “우리의 분석 기법이 새나가면 위작범에게 피해갈 길을 알려주는 것”이라며 메모하지 말아 달라고 당부했다. 국과수가 위조 서명을 감별하듯 화가 특유의 필압(筆壓)도 분석 대상이라고 덧붙였다. 감정 기법을 설명하면서 쓰지 말아 달라고 세 번 이야기했다. “전문적으로 공부하는 사람들에겐 알려줘도, 일반인에겐 입도 벙긋하지 않습니다.” 그는 감정 결과를 수사기관에 “위작임” “위작으로 판단됨” “감정불가” “진품”으로 회신한다고 한다. 그러면서 “박수근은 가난한 화가라는 고정관념을 깨야 한다”고 주장했다. “박수근은 한국전쟁 직후인 1953년, 문짝에 거적때기만 있어도 집이라고 하던 시절에 서울 숭인동에 기와집을 샀고, 1963년 전농동에 2층 양옥집을 사서 이사했습니다. 이게 박수근이 가난했을 것이라는 위작범의 생각과 내가 보는 박수근에 대한 생각의 차이점이자 위작 감정의 시발점입니다.” 그는 쉼없이 말을 이었다. “이중섭도 마찬가지로 돈이 없어서 담뱃종이에 그림을 그린 것이라기보다는 표현을 위해 담뱃종이를 쓴 것이라고 봅니다. 종이 살 돈이 없어 장판지 찢어서, 아무 종이나 막 찢어서 주야장천 그렸다는 이야기는 웃기죠. 대부분의 담뱃종이 그림에는 이중섭이 서명하지 않았거든요. 다음에 큰 그림을 그리기 위한 소품 스케치라고 나는 생각합니다. 요게 재미있으니깐 전시할 때 몇 개 담뱃종이에 그려낸 것이 있습니다만. 화가에 대한 깊은 이해가 없어 겉모습만 보고 따라 그리니 위작이 금방 들통나지요.”사무실 안쪽으로 더 들어가자 한쪽 벽면에 가위, 펜치, 드릴, 핀셋, 줄톱 등의 공구가 빼곡히 걸려 있었다. 감정을 의뢰받은 그림의 액자를 해체할 때 쓰이는 것으로 보인다. 그의 책상 뒤 작은 서가에는 CD가 빼곡히 쌓여 있었다. “그동안 분석했거나 감정했던 미술, 복원했던 고미술품의 자료와 감정 및 복원 과정을 담아둔 것입니다.” 그는 자신의 위작 다툼 상대와 관련해 “매너가 좋은 최고의 화상에 유명 대학교수와 같은 일류 평론가, 예리하게 파고드는 변호사가 붙은 거대한 카르텔 같은 집단”이라고 평했다. “위조범, 작가에 대한 충분한 이해 부족자연적 노후화, 인위적 급속한 노후화 차이” 왜 그림 진위 감별 업무를 하느냐고 묻자 그는 “그게 나의 일”이라며 “대학원에서 작품평가방법론, 감정방법론 이런 것을 가르치는데, 그럼 난 뭘 해야 하나요.”라고 되물었다. “감정을 하지 말고, ‘입 닥치고 있으라’라는 것이겠지만 난 그들에게 오히려 ‘나쁜 짓을 하지 말든지, 걸리지 말든지 하라’고 역으로 말합니다. 경찰이나 검찰에 걸려 압수된 물품에 대해서는 검경은 진위에 대해 정의를 내려야 합니다. 압수를 당하지 않았으면, 검경이 나한데 안 물어볼 거잖아요.” 그가 ‘과학적 감정’에 빠져들게 된 계기는 ‘박수근, 이중섭 대규모 위작사건’과 박수근의 ‘빨래터’ 작품이다. 박수근의 ‘빨래터’는 서울옥션이 2007년 5월 경매에서 판매한 작품으로 45억 2000만원에 낙찰됐다. 당시 국내 미술품 경매로는 최고가를 기록했다. 하지만 격주간지 미술잡지 ‘아트레이드’가 2008년 1월 창간호에서 ‘대한민국 최고가 그림이 짝퉁?’이라는 제목의 기사를 통해 문제의 작품이 위작이라는 의혹을 제기했다.‘빨래터’는 한국미술품감정협회의 20명 이상의 위원이 진품이라고 한 작품을 그는 과학검증을 통해 확인하자고 주장했다. 결국 법정까지 갔다. “법원의 주문은 ‘원고의 모든 청구는 기각한다. 피고의 재판비용은 원고가 부담한다’ 입니다. 또 대법원에 사건검색을 하면 사건 일반 내용에 원고 패소로 확인됩니다. 그런데 대다수 일반인은 문제의 빨래터가 법정에서 ‘진품이라고 추정된다’는 결론을 내린 것으로 잘못 알고 있어 안타깝습니다.” 그는 홍익대 미대를 졸업했다. 그의 부친은 1940~1960년대 서울에서 몇 곳 안 되는 화방 가운데 두 곳을 운영했다. 최 이사장은 어려서부터 화방 심부름을 많이 하면서 찢어지고 물감이 엉겨붙어 실려 온 ‘사고 작품’을 많이 봤다. 미대생이어서 작품 손보는 일을 자연스럽게 접했다. 작가가 자신의 길이 아님을 깨닫고 보존과학 쪽으로 진로를 바꿨다. 대학 졸업 후 한양대 대학원에서 미술사 석사, 프랑스 8대학 조형미술대학원, 랄페르복원기술연구소에서 복원기술을, 고등장식미술학교인 아르데코에서 벽화를 청강생으로 접했다고 했다. 지금도 그렇지만 고미술품이나 문화재 복원에 일가견을 갖고 있다. “훼손된 작품을 복원하는 것은 작품에 사용된 재료를 분석하고, 훼손 요인을 파악하는 것으로부터 시작합니다. 훼손 요인을 분석하는 상태조사 방법과 작품의 진위를 판단하기 위해 진행하는 과학적 분석 방법은 일맥상통하기에 그림 감정을 할 수 있는 것이죠.” “노련한 전문가 사후 감정 어렵다는 건 오해미술재료 기술사 정리 중…정확히 감정 가능”2016년 문제가 된 원로 작가인 이우환 작품 3점에 대해서도 그는 “위작”이라고 결론을 내렸지만 정작 작가인 이우환은 “내 작품이 맞다”고 했다. 문제의 작품은 1978년, 1979년에 그린 것으로 돼 있다. 법원도 모사품이라고 결론을 내렸다. 최 이사장은 문제 그림의 캔버스 재료의 제작기술을 토대로 2010년대 제작된 것임을 입증해 보여줬다. 이런 최 이사장에게도 난감할 때가 있다. “밑도 끝도 없이 어떤 그림의 진위를 밝혀달라고 합니다. 그 작가에 대한 비교 대상의 그림도 없이 말입니다. 저도 답답합니다. 그래서 ‘미술 재료 기술사’를 정리해야겠다고 마음먹고 시작했습니다. 우리나라에 서양화가 도입된 지 100년 남짓합니다. 초기의 30~40년은 작품 수도 적고 하니 다음으로 미루고, 50년대에서 현재에 이르는 60~70년 정도를 정리하고자 합니다.” 두꺼운 바인딩 파일을 가져와서 쑥 내밀었다. 열어보니 물감, 캔버스 등의 실물 일부가 표본으로 붙어 있었고, 연도 작가 등이 쓰여 있었다. 작가들을 찾아다니며 그림을 시작한 연도, 재료를 구입하는 곳, 어떤 미술 재료를 사용하는지를 취재해 모은단다. “재료기술사는 개인이 하기에는 버겁지만 시작한 일이니 앞으로 10~20년쯤 뒤에는 완성될 것으로 봅니다. 일부 잘 못 생각하고 있는 소장자들은 현재 위작 감정에 경험이 있는 사람이 죽고 나면, 감정이 어려울 것으로 인식하고 있지만, 재료 변천에 대한 작가별 과학재료 기술사가 정립되면 지금보다 훨씬 더 객관적이고 정확하게 감정할 수 있을 겁니다.” 인터뷰를 마치니 저녁 시간이 되었다. 감정 뒷이야기를 더 들을까 해서 같이 저녁을 하자고 했더니 최 이사장은 “검도 승단 심사에 참석해야 한다”며 주차장으로 향했다. 글·사진 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

지금으로부터 약 6700만년 전 우주선 모양의 이빨을 드러내고 강 속을 휘젖고 다닌 고대 상어의 신종이 발견됐다. 최근 미국 노스 캐롤라이나 대학과 필드 자연사박물관 연구팀은 사우스다코타 주 헬크리크 층에서 고대 신종 상어의 화석을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 민물에 사는 이 상어는 길이가 30.5~45.7㎝로 추정될 만큼 작은 덩치며 현대 얼룩상어의 조상뻘로 보인다. 연구자들의 관심을 끈 것은 바로 화석화된 이빨이다. 일반적으로 상어의 뼈대는 연골로 이루어져 오랜시간 보존되지 않아 이빨을 제외하고는 연구자료가 거의 없다. 이번에 연구팀은 눈에는 거의 보이지 않을 만큼 작은 고대 상어의 이빨을 현미경으로 분석해 전체적인 모습을 추론했다.연구결과에 따르면 이빨은 폭이 1mm가 안될 만큼 모래알처럼 작지만 전체적인 모양이 삼각형 형태로 가운데 윗부분이 불쑥 튀어나왔다. 이에 연구팀은 상어의 이빨이 1980년대 인기 오락실용 게임인 '갤러그'(갤러가·Galaga)의 우주선과 닮았다고 해 '갤러가돈 노드퀴스테'(Galagadon nordquistae)라는 재미있는 학명으로 명명했다. 연구에 참여한 피트 마코비키 박사는 "갤러가돈은 세계에서 가장 유명한 티라노사우루스인 수와 같은 공간에서 발견됐다"면서 "이는 두 고대동물이 동시대에 살았다는 것을 의미한다"고 설명했다. ‘수’(Sue)는 세계에서 가장 크고 가장 완벽하게 보존된 티라노사우루스의 화석으로 현재 시카고 필드박물관에 전시되어 있다. 이어 "왜 두 고대 동물이 함께 잠들었는지는 알 수 없으나 갤러가돈이 티렉스의 먹잇감은 아닌 것으로 보인다"면서 "갤러가돈은 우주선처럼 생긴 이빨로 작은 물고기를 먹고 살았다"고 덧붙였다.　 　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

손흥민 맨유전 마치고 대표팀 합류 “체력 회복 우선…아시안컵 중요한 대회” 주장 완장 받은 손, 경기 투입은 미지수‘손(흥민)도 오고, 현미경 배율도 높이고….’ 59년 만의 아시안컵 정상 탈환에 나선 벤투호가 한층 업그레이드된 전력으로 중국과의 아시아축구연맹(AFC) 아시안컵 조별리그 C조 최종전에 나선다. 대표팀의 ‘대들보’ 손흥민(토트넘)이 잉글랜드 프리미어리그(EPL) 일정을 마치고 대표팀에 합류한 데다 미하엘 뮐러(54·독일) 대한축구협회 기술발전위원장의 본격적인 상대 전력 분석이 힘을 보태고 있기 때문이다. 손흥민은 14일 새벽 펼쳐진 맨체스터 유나이티드와의 EPL 22라운드 홈경기를 치른 뒤 곧바로 아랍에미리트(UAE)행 비행기에 몸을 실었다. 그는 이날 오후 두바이 국제공항에 도착한 뒤 1시간여를 자동차로 달려 아부다비 캠프로 이동, 대표팀 동료들과 합류했다. 손흥민이 대표팀에 합류한 건 지난해 10월 국내 평가전 이후 3개월 만이다.벤투호는 손흥민의 합류를 기다려 왔다. 조별리그 1, 2차전에서 상대의 밀집 수비를 제대로 공략하지 못하고 두 경기 연속 1-0 승리에 그치며 조 2위로 떨어져 험난한 16강 이후의 행보를 자초했기 때문이다. 그러나 파울루 벤투 감독은 체력을 감안해 투입 시기를 고민 중이라 손흥민이 중국전에 나설지는 미지수다. 이날 동료들과 달리 실내 개인 훈련으로 아부다비 일정을 시작한 손흥민은 “우선 체력을 회복하는 게 급선무이고, 중국전 출전 여부는 나중에 생각해야 한다”며 “개인적으로 세 번째 아시안컵이며 내 축구인생에 중요한 대회”라고 비장한 각오를 드러냈다. 하지만 그는 존재감 하나만으로 대표팀 분위기를 바꿀 수 있고 선수단에 자신감을 심어 줄 수 있다. 손흥민은 부주장인 김영권(광저우)에게 넘겨줬던 주장 완장도 건네받는다. 두 경기를 무실점으로 막은 골키퍼 김승규(빗셀 고베)는 “손흥민은 팀에 좋은 영향을 주는 선수”라며 “큰 대회에서는 좋은 선수를 보면 상대팀이 겁을 먹게 마련이다. 손흥민의 합류로 우리 팀을 두려워하게 될 것”이라고 말했고, 풀백 김문환(부산)도 “손흥민은 팀의 경기력은 물론 공격력에도 큰 역할을 하는 선수”라며 “주장으로서 그라운드 안팎에서 대표팀에 활력을 준다”고 말했다. 뮐러 위원장은 중국의 전력을 낱낱이 파헤치는 중이다. 지난해 12월 협회 기술발전위원장을 맡은 뮐러의 분석은 꼼꼼하기로 정평이 높다. 그는 지난해 러시아월드컵 독일전 승리 당시 작전에 힘을 보태기도 했다. 그는 지난 5일 UAE에 도착한 뒤 중국뿐만 아니라 토너먼트 상대로 가능성이 높은 사우디아라비아와 이란, 일본, 호주 등의 경기를 더욱 면밀히 들여다본 것으로 알려졌다. 벤투 감독은 그의 분석 결과를 토대로 이날부터 선수들과 전력 분석 미팅을 시작했다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

최근 치약, 각질제거를 위한 세안제는 물론 공업용 연마제에 사용되는 미세플라스틱이 생태계에 심각한 영향을 미치고 있어 우려가 커지고 있다. 더군다나 여기저기 버려진 폐플라스틱이 햇빛이나 마모로 서서히 부서져서 만들어지는 것으로 알려져 있다. 바다로 흘러들어간 미세플라스틱을 해양생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 최종 소비자는 사람이기 때문에 우리가 알지 못하는 사이에 미세플라스틱이 축적될 가능성도 높다. 문제는 미세플라스틱의 위험성은 알려져 있으나 구체적인 위험에 대해서는 명확히 분석돼 있지 않다. 국내 연구진이 실험동물을 이용해 실험한 결과 미세플라스틱이 세포는 물론 태아에 치명적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 밝혀내 충격을 주고 있다. 한국생명공학연구원 환경질환연구센터와 질환표적구조연구센터 공동연구팀은 5㎜ 이하의 미세플라스틱이나 1㎛(마이크로미터) 이하의 초미세플라스틱(나노플라스틱)이 체내에 흡수될 경우 태아에게까지 전달될 뿐만 아니라 몸 속 세포의 에너지공장인 미토콘드리아에도 문제를 일으킨다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노스케일’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 제브라피쉬라는 실험동물에 초미세플라스틱을 흡입하도록 한 다음 형광분석과 전자현미경으로 체내 흡수와 복합독성 영향을 분석했다. 그 결과 초미세플라스틱은 난막을 통과해 제브라피쉬 배아의 체내에 쌓이는 것을 확인했다. 특히 새끼에게 영양을 공급하는 난황에 대부분 축적돼 신경이나 각종 기관으로 확산된 것이 관찰됐다. 미세플라스틱이 체내에 남아 각종 이상을 유발시킬 가능성이 크다는 것을 의미한다.또 연구팀은 전자현미경으로 세포수준에서 관찰한 결과 세포 에너지공장인 미토콘드리아도 손상시킨다는 것을 확인했다. 미토콘드리아가 손상될 경우 약한 독성을 가진 물질이 함께 흡수될 경우 치명적인 급성독성이 나타날 수 있다. 실제로 연구팀은 금이온을 초미세플라스틱과 함께 흡입하도록 한 다음 미토콘드리아를 관찰한 결과 미토콘드리아가 심각하게 깨지거나 망가지는 것으로 나타났다. 정진영 박사는 “초미세플라스틱이 몸 속에 축적될 경우 세포 내 소기관인 미토콘드리아에 영향을 주고 다른 물질에 의한 독성을 증폭시키는 역할을 할 수 있게 된다”며 “이번 연구는 미세플라스틱과 초미세플라스틱의 체내 흡수와 분포, 잠재적으로 심각한 독성 유발 가능성을 보여준 것으로 미세플라스틱 안전성과 관리방안 마련에 중요한 기초자료가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

레이저를 이용해 물체를 나노 크기로 축소해 만들 수 있는 3D 프린트 기술을 미국의 과학자들이 개발했다. 미국 CNN은 18일(현지시간) 미국 매사추세츠공과대(MIT) 연구팀이 최근 학술지 ‘사이언스’에 발표한 이 같은 기술을 소개했다. 연구팀에 따르면, 구조만 단순하다면 어떤 물체라도 원래 크기의 1000분의 1로 축소해 만들 수 있다. ‘임플로전 패브리케이션’(implosion fabrication)으로 명명된 이 소형화 기술은 앞으로 현미경이나 스마트폰용 카메라 렌즈를 지금보다 축소화하는 것부터 일상에 도움을 줄 수 있는 마이크로 로봇을 만드는 것까지 어떤 분야에서든 활용할 수 있다. 이에 대해 연구를 주도한 에드워드 보이든 교수는 “사람들은 지난 몇 년 동안 더 작은 나노 물질을 만들어내기 위해 더 좋은 장비를 개발하려고 애써왔다”면서 “이번에 우리가 발명한 기술로 앞으로 할 수 있는 것들이 매우 많아졌다”고 말했다. 물론 이번 기술이 고전 영화 ‘애들이 줄었어요’에서처럼 복잡한 물체까지 축소해 만들 수 있는 것은 아니지만, 이는 다양한 분야에서 쓰일 수 있다. 예를 들어 과학자들이 암 치료제가 정상 세포가 아닌 암세포만을 표적으로 삼을수 있도록 치료제에 미세 로봇 입자를 투입하는 방법을 개발하는 데 쓰일 수 있다. 또한 이 기술은 현재 다양한 전자기기에서 쓰이는 마이크로칩을 더욱더 작게 만드는 데 쓰일 수도 있다. 특히 이 기술이 주목받고 있는 점은 생각보다 간단하다는 것에 있다. 연구팀에 따르면, 레이저 장치 외에도 흔히 아기 기저귀에 쓰이는 흡착성 젤만 있으면 되기 때문이다. 작동 원리는 다음과 같다. 우선 레이저를 사용해 흡착 젤로 구조를 만든 뒤, 거기에 금속이나 DNA, 또는 ‘퀀텀닷’(지름 수십 나노미터 이하의 반도체 결정물질로 특이한 전기적·광학적 성질을 지닌 입자) 등의 물질을 부착한다. 그다음 물질에 의해 모양이 잡힌 구조를 아주 작은 크기로 축소해 만드는 것이다. 이에 대해 이 연구에 참여한 MIT 대학원생 대니얼 오란은 “이는 필름 사진을 현상하는 과정과 좀 비슷하다. 젤 속 감광재료에 빛을 노출하면 잠상(현상 전 눈에 보이지 않는 상)이 형성된다”면서 “그러고나서 다른 물질인 은을 부착함으로써 이 잠재적 이미지를 실제 이미지로 바꿀 수 있다”고 말했다. 사실 오랑은 숙련된 사진작가이기도 한데 그가 2014년 물리학을 전공한 대학원생 새뮤얼 로드리크스와 공동으로 작업하기로 한 뒤 이번 연구가 시작됐다. 연구팀은 이 연구에서 원래 보이든 교수가 뇌 조직의 이미지를 확대하기 위해 개발한 ‘팽창 현미경’(ExM·Expansion Microscopy) 기술을 반대로 하는 과정에서 이번 기술을 개발할 수 있었다. 원래 기존 기술은 젤에 물질을 주입한 뒤 그것을 더 크게 만들어 쉽게 볼 수 있게 하는 것이지만, 이런 과정을 반대로 해서 나노 크기의 물체를 만들어낼 수 있었던 것이다. 물론 이전에도 다른 연구팀이 비슷한 레이저 기술을 사용해 2차원 구조를 만들어 낸 바 있다. 하지만 3차원 물체를 축소해 만드는 것은 그보다 훨씬 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 시행 과정도 어렵다. 이번 기술은 앞으로 가정이나 학교에서 쉽게 사용할 수 있게 될 것이라고 연구팀은 기대감을 드러냈다. 사진=MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

●반도체 결함 찾는 ‘광유도력 현미경’ 개발 한국표준과학연구원 나노구조측정센터 이은성 박사팀은 나노미터급 반도체나 전자소자의 내부 깊은 곳까지 관찰해 영상화할 수 있는 고감도 현미경 기술인 ‘광유도력 현미경’을 개발했다고 5일 밝혔다. 물질을 나노미터 수준으로 관찰하는 ‘원자힘 현미경’(AFM)이 있지만 이 현미경은 물질 표면만 관찰한다는 단점이 있다. 이번에 개발한 광유도력 현미경은 소자를 절단하지 않고 반도체 내부에 발생할 수 있는 공극 같은 결함 문제를 정밀하게 영상화할 수 있다. ●과천과학관, 로봇공학자 데니스 홍 강연 국립과천과학관(관장 배재웅)은 오는 8일 오후 5시 과학관 천체투영관에서 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수이자 세계적인 로봇공학자 데니스 홍 박사의 강연을 연다. 이번 강연은 오는 23일까지 매주 토, 일요일에 개최하는 ‘천체투영관 대축제’의 하나다. 디즈니와의 협업으로 기획됐다. 영화 ‘스타워즈’를 보며 로봇 과학자를 꿈꿨다는 홍 교수는 스타워즈 속 로봇이나 장치들이 실제 로봇공학에서 어떻게 구현되는지, 상상력을 현실로 만들기 위해 어떤 노력을 해야 하는지 이야기할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경남 김해시는 1일 철새들이 본격적으로 화포천을 찾는 12월을 맞아 화포천습지 생태공원에서 철새축제를 비롯해 이달 한달 동안 철새관련 다양한 생태체험행사를 한다고 밝혔다. 화포천은 김해시 진례면 신안리에서 발원해 진례면, 생림면, 진영읍, 한림면을 흘러 한림면 시산리에서 낙동강으로 합류되는 지방하천이다. 해마다 겨울이면 멸종위기종인 독수리, 큰기러기, 큰고니 등 겨울철새 월동지다. 시에 따르면 독수리는 300마리, 큰기러기는 2000마리 넘게 찾는 겨울철새 서식지다. 시는 오는 8·9일 이틀간 ‘철새맞이 축제’를 개최해 생태학습관에서 각종 만들기와 전시, 강의 등 다양한 행사를 한다. 생태학습관 1층 휴게실에서는 나만의 철새 머그컵 만들기, 새 모형 모자 만들기, 독수리 만들기 등의 프로그램을 진행한다. 2층 기획전시실에서는 새 크리스마스트리(새해 소원적기), 화포천의 새 세밀화, 화포천을 찾는 철새의 이동경로 등을 전시하고, 3층 전시실에는 스탬프로 만드는 나만의 화포천습지 체험 등 새를 주제로 한 프로그램을 진행한다. 오는 9일에는 노영대 자연다큐멘터리 감독이 ‘독수리의 긴 여행’이라는 주제로 우리나라로 오는 독수리의 여정과 생태에 대해 강의를 한다. 12월 한달 동안 독수리 먹이 나누기 체험, 겨울철새들을 관찰하는 ‘어서 와 철새들아~’, 현미경을 통해 새 깃털의 구조와 특징을 관찰하는 ‘마이크로화포모스-깃털의 비밀’, 솔방울과 자연물을 이용한 트리 만들기 프로그램인 ‘만들기로 만나는 겨울 풍경’, ‘발자국으로 알아보는 화포천습지 세상’ 등 다양한 프로그램으로 탐방객을 맞는다. 체험프로그램 가운데 일부는 화포천습지생태공원 홈페이지에서 미리 예약해야 참여할 수 있다. 시 관계자는 “화포천은 지난 10월 국토교통부에서 아름다운 우리강 탐방로 100선에 선정된 곳으로 탐방로를 걸으면서 겨울철새들이 날아다니는 아름다운 겨울 강 풍경을 감상할 수 있다”고 말했다. 김해 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

독도에는 어떤 곤충들이 살까. 경북대 울릉도·독도연구소 다음달 30일까지 군위 경북대 자연사박물관에서 ‘독도 곤충전’을 연다고 21일 밝혔다. 이번 곤충전에는 독도에 살고 있는 곤충 177종 가운데 미기록 곤충을 비롯해 육안으로 식별이 불가능한 독도 미세곤충의 정보와 표본 31종, 사진 30여점이 전시됐다. 특히 기름빚풀색노린재, 호리허리노린재, 알락매미충, 붉은등금파리, 짧은뿔쉬파리, 두줄꽃등에, 육점박이꽃등에 등 18종은 독도에서 처음 발견된 미기록 종으로 관람객들의 관심을 끌 것으로 기대된다. 또 독도 거주자와 방문자들에게 지속적으로 피해를 입혀왔던 ‘깔따구’의 실체도 눈으로 확인할 수 있다. 독도는 환경적 특성으로 인해 생물의 정착이 힘든 곳이다. 서식하는 곤충 또한 대부분 1~2㎜의 크기로 육안으로 식별하는 것이 어려운 것이 특징이다. 하지만 곤충전에서는 광학현미경과 주사전자현미경으로 촬영한 독도 미세곤충들의 세부 모습을 관찰할 수 있도록 했다. 경북대 울릉도·독도연구소 관계자는 “이번 곤충전이 독도 천연보호구역의 생물권역을 명확히 구분하는 계기가 될 뿐만 아니라 독도의 환경관리와 보존에도 도움을 줄 것으로 기대된다”고 말했다. 안동 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포의 확장과 전이에 결정적 역할을 하는 미세혈관을 찾고 항암치료 효과를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 창의IT융합공학과 김철홍 교수팀과 싱가포르 국립바이오이미징컨소시엄(SIBC) 공동연구진은 살아있는 조직의 미세혈관이나 세포의 움직임을 실시간 관찰할 수 있는 광음향현미경(PAM)을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학분야 국제학술지 ‘저널 오브 바이오포토닉스’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 암세포는 성장하고 전이하기 위해 새로운 혈관을 만든다. 암세포가 만든 혈관은 정상 혈관과는 모양이 다르고 혈관 내 혈액도 암세포의 비정상적 대사기능으로 산소농도가 매우 낮다는 특징을 갖고 있다. 암세포가 만든 혈관을 찾는다면 이를 차단하는 각종 치료제의 효과도 즉시 알 수 있고 약물이 암에 어떤 영향을 미치는지도 상세히 파악할 수 있다. 문제는 살아있는 조직에서 극미세 모세혈관을 찾아내기는 쉽지 않다는 점이다. 연구팀은 광음향 효과에 주목했다. 광음향 효과는 수 나노초 길이의 짧은 빛을 물체에 조사하면 그 빛을 흡수한 물질이 미세한 초음파를 발생하는 현상이다. 연구팀은 이런 초음파를 영상화할 수 있는 PAM을 만들었다.특히 혈관은 빛에 매우 민감하기 때문에 PAM은 육안으로는 구분하기 어려운 작은 미세혈관까지 선명하게 관찰할 수 있다. 연구팀은 뇌종양을 유발시킨 생쥐에게 암세포와 연결된 신생 혈관을 억제하는 약물을 투여한 다음 광음향 영상기술을 이용해 관찰했다. 그 결과 약물에 의해 암세포가 만든 혈관이 억제되고 회복되는 모습을 정밀하게 관찰하는데 성공했다. 김철홍 교수는 “이번 연구결과는 약물의 효과를 검증할 수 있는 새로운 방법으로 암치료를 위한 신약개발에 큰 도움이 될 것”이라며 “우선 암이나 뇌종양 같은 다양한 질병의 보다 상세한 병리학적 분석이 가능해질 것으로 기대된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 소속 외국인 부부연구자가 암세포가 다른 조직으로 전이할 때 메커니즘을 수학적으로 풀어내 주목받고 있다. 주인공은 IBS 첨단연성물질연구단 바르토슈 그쥐보프스키 그룹리더와 크리스티아나 칸델 그쥐보프스카 연구위원. 이들은 울산과학기술원(UNIST)에서 자연과학부 특훈교수와 생명과학부 겸임교수로 재직 중이다. 이들은 미국 노스웨스턴대, 텍사스대 MD앤더슨 암센터, 네덜란드 라드바우드대 의대, 폴란드 국립과학원 분자물리학연구소, 아담미치키에비치 대학, 일본 아이치공과대 국제공동연구팀은 전이 암세포가 하이에나, 늑대, 표범 같은 포식자가 먹이를 찾을 때처럼 움직이는 ‘레비워크’ 방식으로 움직인다는 사실을 통계적으로 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 레비 워크(Levy walk)는 포식자가 먹이를 찾을 때 무작위로 움직이는 것 같지만 한 지역에서 짧은 이동을 여러 번 한 다음 다른 먼 지역으로 이동한다는 것인데 이 규칙성을 처음 밝혀낸 프랑스 수학자 폴 레비의 이름을 딴 것이다. 실제로 상어가 먹잇감을 잡을 때나 꿀벌이 꿀을 찾아다닐 때도 이런 레비 워크 패턴을 따라 움직이는 것으로 알려졌다. 전이 암세포는 전이되지 않는 암세포에 비해 빠르게 확산되고 방향성이 있을 것으로 알려져 있었지만 정확히 어떤 형태로 이동하는지 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 전이암세포를 이용한 실험을 기존 2차원에서 실시하던 연구방법과는 달리 1차원으로 단순화시켰다. 연구팀은 세포가 앞뒤로 움직일 수 있는 선을 유리 평면에 만든 다음 전립선암, 유방암, 피부암의 전이세포와 비전이세포 총 6종류의 세포를 16시간 동안 추적 조사했다. 연구팀은 이런 방식으로 세포당 5000~2만개의 위치 데이터를 얻을 수 있었다. 이 데이터를 수학적 모델에 적용해 분석한 결과 전이 암세포는 비전이암세포와 달리 레비워크 방식으로 움직인다는 사실을 확인했다.연구팀은 실제 생체 내에 있는 암세포에서도 레비워크 방식으로 움직이는지 확인하기 위해 생쥐에게 피부암인 흑색종을 유발시킨 다음 고해상도 현미경을 이용해 전이 암세포와 비전이 암세포의 이동을 관찰했다. 그 결과 전이 암세포는 생체 내에서도 레비워크 방식으로 움직이는 것을 재확인할 수 있었다. 생물학 실험을 맡은 그쥐보프스카 연구위원은 “이번 연구결과로 비전이 암세포는 확산운동을 하지만 전이 암세포는 레비워크 방식으로 움직여 다른 조직으로 정확히 이동해 암세포를 확산시킨다는 것을 확인했다”고 설명했다. 교신저자로 이번 연구를 총괄한 그쥐보프스키 교수는 “세포 움직임을 수정하는 RNA 기술과 이를 관찰하는 통계물리학을 결합시켜 세포를 조정할 수 있는 때가 올 것”이라며 “이번 연구는 암 전이의 원리를 이론적으로 밝혀냄으로써 전이를 막는 기술 개발에 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST(대구경북과학기술원) 뇌인지과학전공 김규형 교수팀이 공복과 포만 상태의 동물 행동 변화 메커니즘을 규명했다. DGIST는 섭식 상태는 동물 행동변화를 일으키는 중요 요인이지만 이제까지 감각기관 내 어떤 신경전달물질이 행동변화를 끌어내는지 구체적으로 알려지지 않았다고 8일 밝혔다. 김 교수팀은 신경회로 구조가 이미 밝혀진 예쁜꼬마선충을 연구에 이용했다. 예쁜꼬마선충이 페로몬을 감지할 때 인슐린 수용체(DAF-2)가 신경전달 물질량을 조절해 회피행동이 일어나는 특성을 응용해 공복과 포만 상태가 일으키는 행동변화 체계를 밝혀냈다. 이 연구로 당뇨병 같은 인슐린 대사증후군 환자의 감각기관 이상 증상 원인 규명과 치료에 한 걸음 더 나아갈 것으로 기대된다고 연구팀은 설명했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘엠보 저널’에 실렸다. DGIST 뇌인지과학전공 유인선 박사와 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부 허양훈 박사 연구팀이 공동 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr