대개 곤충은 화석으로 남기 쉽지 않다. 단단한 뼈를 가진 것도 아닌 데다 대부분 크기마저 작기 때문이다. 그런 만큼 화석으로 남더라도 미세한 구조가 사라져 연구에 어려움을 겪는다. 하지만 가끔은 놀랄 만큼 완벽한 모습으로 화석화되는 경우가 있다. 바로 나무의 수지 안에 단단하게 굳은 보석인 호박(amber) 안에 곤충이 갇히는 경우다. 호박 속에 갇힌 고대 곤충의 이야기는 소설 원작의 영화인 ‘쥐라기 공원’ 때문에 유명해졌다. 비록 영화에서와는 달리 이를 이용해서 공룡을 복원하는 일은 불가능하지만, 과학자들은 호박 속에 있는 곤충 화석을 통해 아주 오래전 곤충의 모습을 생생하게 볼 수 있다. 호박은 종종 천연적인 타임캡슐로 불리곤 한다. 최근 미국 클렘슨대학의 마이클 카테리노 박사가 이끄는 연구팀은 미얀마에서 발견된 호박에서 9,900만 년 전 곤충화석을 발견했다. 이 곤충은 딱정벌레목 풍뎅이붙이과(Histeridae)에 속하는 데, 이 종류의 곤충 화석 가운데는 가장 오래된 것이다. 풍뎅이붙이과는 현재도 4000여 종이 번성하고 있다. 화석 곤충의 크기는 2mm에 불과하지만, 보존 상태는 극도로 완벽해서 마이크로미터 단위의 구조물까지 모두 확인이 가능하다. 연구팀은 더듬이나 흉부 구조 같은 미세한 구조도 현생 종과 비교할 수 있었다. 사진으로 보면 정말 공룡이 살던 시기에 살았던 곤충인가 믿기 힘들 만큼 완벽한 보존상태다. 연구팀은 현존하는 후손들과 이 화석을 비교해서 생각보다 현대적인 특징이 이미 이 시기에 존재했다는 사실을 밝혀냈다. 이는 중생대에 이미 딱정벌레목 곤충의 진화가 빠르게 진행되었다는 것을 시사한다. 이렇게 과학자들은 그냥은 화석으로 보존되기 어려운 곤충도 호박의 도움 덕분에 완벽하게 연구할 수 있다. 비록 공룡을 복원하는 데는 도움이 되지 않겠지만, 호박 속의 곤충은 고생물학자들에게는 자연이 준 선물이자 귀한 보배인 셈이다. 사진=독일 슈투트가르트 주립 자연사 박물관 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영국 네스호에 산다는 전설의 괴물 네시의 모델이 되는 공룡이 있다. 바로 과거 지구의 바닷속을 주름잡은 수장룡(首長龍) 플레시오사우루스(Plesiosaurus)다. 최근 미국 조지아 공대와 영국 노팅엄자연사박물관 공동연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석 결과 플레시오사우루스가 펭귄같은 스타일로 헤엄쳤다는 연구결과를 발표했다. 지금으로부터 약 2억 년 전~6600만 년 전 바닷속 최강의 포식자로 군림한 플레시오사우루스는 목이 뱀처럼 길고 날카로운 이빨을 가진 것이 특징이다. 목길이만 최대 14m에 달할 만큼 덩치가 큰 플레시오사우루스는 같은 바다를 공유하는 어룡(魚龍)과는 또 다르다. 플레시오사우루스는 노처럼 생긴 4개의 지느러미발을 가져 수상 생활에 적합하게 진화했지만 허파로 숨을 쉬어 때가 되면 수면 위로 올라와야 한다. 그간 고생물학자들의 관심은 기묘한 모습에 거대한 덩치를 가진 플레시오사우루스가 어떤 자세로 헤엄치느냐 하는 것이었다. 이번에 연구팀은 과거에 발굴된 1억 8000만 년 된 플레시오사우루스 화석을 연구대상에 올렸다. 전체적인 형태가 잘 보존된 화석의 해부학적 구조를 바탕으로 조지아 공대가 개발한 컴퓨터 시뮬레이션으로 수영법을 예측한 것. 그 결과 플레시오사우루스는 2개의 앞 지느러미발을 상하 방향으로 회전운동하며 펭귄과 비슷하게 헤엄치는 것으로 드러났다. 특히 눈길을 끄는 것은 뒤쪽 지느러미발의 기능이다. 뒤 지느러미발의 경우 속도를 높이는 용도가 아닌 진행방향을 바꾸는 조향(操向)과 안정성을 유지하는 기능으로 밝혀졌기 때문이다. 연구를 이끈 고생물학자 아담 스미스 박사는 "플레시오사우루스의 수영 모습은 거의 200년 간 미스터리로 남아 있었다"면서 "앞 지느러미발은 추진력을 얻는 핵심적인 역할을 하는데 반해 뒤쪽은 상대적으로 수동적"이라고 설명했다. 이어 "이번 연구성과를 통해 과거 멸종된 고생물들의 움직임을 알 수 있는 길이 열렸다"고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계 각국이 고속철도 속도 경쟁을 벌이고 있다. 1964년 일본이 시속 200㎞급 고속철도를 내놓은 뒤 20여년 단위로 철도 속도가 빨라지고 있다. 고속철도는 일본과 프랑스, 독일이 선두를 달리고 있는 가운데 우리나라와 중국, 스페인이 선진국을 따라붙는 형국이다. 우리나라도 시험속도 시속 421㎞를 주파했으며, 앞으로 시속 350㎞ 열차 운행을 상용화할 계획이다. 철도 증속을 이야기하는데 있어 김기환(58) 한국철도기술연구원장을 빼놓을 수 없다. 한국형 고속철도 ‘KTX산천’과 차세대 고속열차 ‘해무 430’ 개발의 주역인 김 원장을 만나 국내 철도 연구개발 현황과 철도기술의 미래를 들어봤다. →KTX산천 기술개발의 주역이다. 어려움도 많았을 텐데. -연구원에 입사했을 때만 해도 우리나라 고속철도의 수준은 걸음마 단계였다. 경부고속철도 건설사업이 본격적으로 시작되고 있었는데, 당시 일본·독일·프랑스 등 선진국들은 고속철도 개발에 매우 적극적이었다. 반면 우리나라는 프랑스로부터 차량, 전차선, 신호 및 유지보수 등 전반에 걸친 기술이전이 막 시작될 때였다. 고속철도의 기술자립에 대한 논의가 막 시작될 때였다. 무(無)에서 시작했다고 봐도 된다. →한국형고속열차기술개발사업 단장으로 사업을 이끌었는데. -한국형고속열차 개발은 경부고속철도가 도입될 때까지 우리 철도기술을 세계 최고 수준으로 끌어올린다는 정부의 강력한 의지로 1996년 시작됐다. 29개 산학연에서 1000여명의 연구인력이 참여했고 사업비 2100억원이 투입됐다. 그리고 6년 만에 7량의 시제차량이 나왔다. 우리나라 철도기술이 철도선진국의 26% 수준에 머물렀을 때이다. 지금은 철도선진국과 기술 격차를 6~8% 정도까지 좁혔으니 고속철도와 함께 엄청난 발전을 해온 셈이다. 한국형고속열차가 ‘대한민국 10대 신기술’(2003년), ‘국가 R&D 실용화 10대 과제’(2005년), ‘광복70년, 대한민국 과학기술 대표성과’(2015년) 등 의미 있는 상을 받았는데 충분한 가치가 있다. →에피소드도 많을텐데. 연구진들이 했던 말이 있다. ‘꿈은 이루어진다’인데, 아직까지도 우리는 이 표현을 자주 사용한다. 1996년 사업을 시작하고 차량을 제작한 뒤 2002년 8월, 첫 시험주행을 했다. 당시 속도는 시속 60㎞였다. 점차 속도를 올려 2003년 8월 1일, 드디어 시속 300㎞를 넘었다. 그런데 그날은 기술개발을 이끌어 오는 동안 가장 속상한 날이기도 하다. 오후 시속 300㎞ 돌파행사를 준비했는데, 열차가 출발한 지 몇 분 만에 멈춰 서는 바람에 행사를 취소해야 했다. 더위를 먹은 배터리 충전장치가 고장을 일으켰다. 자정 무렵에야 복구하고 시속 300㎞를 기록하면서 연구진과 시험요원들이 ‘우리만의 잔치’를 했다. 당시에는 안타까웠지만 돌이켜보면 연구자로서, 기술자로서 아무나 누릴 수 있는 축복이 아니었던 것 같다. →안타까웠을 것 같다. 그래도 성공적으로 개발하지 않았나. -기술자들은 기술로 말한다. 2004년 12월 16일 새벽 1시 23분 한국철도에 전무후무한 순간이 왔다. 시험운행을 시작한 지 2년 반 만에 매서운 겨울 추위와 눈비를 뚫고 시속 352.4㎞를 돌파했다. 한국형고속열차의 352.4㎞는 아직도 감동의 숫자로 남는다. 2005년 12월까지 12만㎞에 걸친 무사고 시험운행을 마치고 한국형고속열차는 2010년 3월, KTX산천으로 상용화됐다. →고속철도차량 개발이 특별히 어려운 점은. -차량개발도, 증속시험도 고속철도 개발의 길은 참으로 험난했다. 수많은 기술적 오류가 발생했고, 이를 해결하기 위해 많은 연구진이 밤을 지새웠다. 성능분석과 평가를 위해 열차 곳곳에 계측시스템을 설치하고, 400여개가 넘는 전자센서로 열차의 동작특성을 파악해야 했다. 각종 데이터를 분석해 설계된 성능이 제대로 발휘되고 있는지, 개선이 필요한 부분은 없는지 확인하고, 점검하고, 고민하는 시간의 연속이었다. 시험운행도 어려웠다. 전용시험선이 없어 KTX 공급사인 프랑스가 시험하지 않는 밤과 새벽에야 겨우 가능했을 정도였다. 밤낮이 따로 없었던 10년, 한국형고속열차 KTX산천은 그렇게 탄생됐다. →철도기술의 중요성은 상대적으로 낮다. 원인이 무엇인가. -철도기술 확보가 왜 중요한지를 단적으로 보여주는 사례가 있다. 우리가 프랑스로부터 기술이전을 전제로 고속철도차량 12편성을 수입하는 데 들어간 비용이 1조 2000억원쯤 됐다. 그런데 34편성을 국내 제작하는 데 들어간 비용도 같다. 기술을 이전받아 제작비를 3분의1 수준으로 낮출 수 있었다. 기술이전 이후 현대로템에서 710량을 제작했는데, 비용이 2조원밖에 들어가지 않았다. 경제적 이득이 얼마나 큰 지를 보여주는 사례다. 빼어난 기술 하나가 많은 일자리를 만들고 미래의 먹을거리를 만든다는 것을 잘 보여주는 사례다. 이런 게 창조경제 아닌가 생각한다. 철도기술 확보는 유라시아이니셔티브를 쥐는 데도 유리하다. →시속 350㎞ 열차가 나왔는데 추가 증속경쟁이 의미가 있느냐는 지적도 나온다. -현재 상용화는 세계적으로 시속 300㎞급이다. 앞으로 시속 350㎞ 열차가 상용화될 것이다. 2007년부터 개발에 들어간 ‘해무’는 2013년 3월 시험운행에서 시속 421.4㎞를 기록했다. 430㎞가 목표다. 그래서 프로젝트 이름도 ‘해무 430’이다. 다른 나라들은 그 이상의 속도기술 개발에 나서고 있다. 최고 속도는 바로 기술력의 바로미터다. 그래서 세계 각국이 증속경쟁에 나서는 것이다. →상용화를 350㎞급 이상으로 올리는데 다른 기술이 뒷받침되나. -현재로서는 어렵다. 경부고속철도는 시속 320㎞ 이상으로 달리면 열차가 자동으로 멈춰선다. 고속열차 차량을 개발했더라도 당장 상용화하는 데는 위험이 따른다. 현재 고속철도 일반 신호체계는 300㎞급에 맞춰졌다. 350㎞ 열차 운행에 노반은 큰 문제가 없지만 신호기술이 전제되고, 차량도 더 가벼워져야 한다. 특히 우리나라는 산과 강, 터널을 지나야 하고 굴곡이 심해 어려움이 많다. 앞으로 신호체계 등 기술개발로 5년 이내에 350㎞급 상용화가 이뤄질 것으로 전망되지만 그 이상의 속도는 경제성 문제다. →미래형 고속열차도 나오고 있다. -‘튜브트레인’이라는 열차가 있다. 우리 연구원이 먼저 제안했다. 일종의 진공터널을 만들어 열차가 저항을 적게 받고 달리도록 하는 기술이다. 국내에선 ‘말도 안 된다’는 소리를 들어야 했는데, 미국은 캘리포니아 고속철도건설사업에 이 기술을 실현하겠다고 밝혔다. 적극적인 선제 투자가 따라야 하는 이유다. →현재 우리나라 철도기술의 수준은. -최고기술의 수준을 100%로 했을 때, 우리나라는 83% 정도이다. 철도선진국인 프랑스는 89%, 일본은 91% 정도로 보면 된다. 프랑스와는 약 6%, 일본과는 약 8% 정도 격차가 있다. 중국이 무섭게 달리고 있다. 차량, 전력, 건축, 시스템 분야 등에 비해 선로와 통신 분야에서 격차가 큰 편인데, 국내 토목기술과 정보통신(IT)기술 수준이 세계적인 만큼 철도기술에 접목해 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 친환경 녹색교통수단인 철도 시장이 지속적으로 확대되고 있는 만큼 국가 경제 성장을 견인할 고부가가치 산업으로, 세계 최고 수준의 기술 확보를 위한 노력이 필요하다. →미래철도기술의 발전 방향은. -미래사회는 자연파괴와 환경오염, 기후변화 등을 고려해야 한다. 고령화로 인한 성장정체, 다양한 국제정세 등을 극복하는 동시에 국민의 행복과 안전을 보장하는 기술 개발이 필요하다. 철도 교통은 ‘2040년 도시 내 30분, 거점 도시 간 60분’을 목표로 더욱 효율적이고 환경친화적인 철도기술이 개발될 것이다. 화석연료 고갈로 교통수단에서는 에너지 효율성이 더욱 강조돼 항공이나 선박 수요를 상당 부분 철도가 대체할 것으로 예상된다. 초고속 자기부상열차, 초고속 튜브트레인, 아음속 추진제어 트레인 등이 새롭게 등장하고, 모든 시스템의 운영이 무인, 무선으로 이뤄질 것으로 예측된다. 도시철도의 발달로 저심도, 대심도 도시철도가 등장하고 논스톱으로 달리는 개인용 철도시스템도 생각해볼 수 있다. →20여년 동안 철도기술연구원에서 몸담았다. 언제부터 철도기술에 관심을 가졌나. -어린 시절부터 기계에 관심이 많았다. 대학에서 기계공학을 전공했는데 졸업 후 독일 유학의 길을 걸었다. 독일에서 10년 동안 기계공학 석·박사 과정을 마치고 한국으로 돌아와 한국철도기술연구원에 들어오게 됐다. 기계공학을 전공하면서 철도기술에 관한 공부도 자연스럽게 병행했다. →기계공학 전공자 가운데 철도기술자는 많지 않다는 얘기를 들었다. -철도기술 선진국인 독일에서 유학하면서 철도기술의 발전이 곧 국가도 발전시킬 수 있다는 것을 깨달았다. 자신의 능력으로 철도뿐 아니라 국가경제에 힘을 실을 수 있다는 믿음이 있었다. 철도를 위해 쉼 없이 달릴 수 있었던 것은 어렸을 때부터 철도의 매력에 푹 빠졌기 때문이다. 철도의 가능성은 무궁무진하고 철도만큼 정확한 교통수단도 없다. 시계가 보편화되기 전 일제강점기에는 철도가 도착하는 것을 보고 시간을 가늠했을 만큼 철도는 시간의 정확성을 보장한다. →개인적으로 이루고 싶은 소망은. -우리 고속철도기술의 해외진출에 관심을 갖고 있다. 내년이면 연구원이 20주년이 되는데, 그동안 KTX산천과 경량전철 K-AGT의 상용화를 비롯해 도시철도도 95% 이상 국산화했다. 무가선 트램, 바이모달 트램, 시속 430㎞급 차세대고속열차도 개발했다. 고속철도에서부터 도시철도, 경전철, 트램에 이르는 기술과 경험을 해외에서 펼쳐보는 게 소망이다. 최근 말레이시아, 싱가포르를 비롯해 동남아 철도진출을 위해 다각도로 노력 중이다. 터키, 베트남, 인도 등이 우리 철도기술에 관심을 갖고 있다. 해외진출과 기술 수출을 위해 연구원 모두 밤을 새고 있다. 이른 시일 안에 ‘꿈은 이루어진다’를 다시 한 번 실현해보고 싶다. 글 사진 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr ■김기환 원장은 국내 고속열차 걸음마 단계부터 초고속 개발 총지휘 단국대에서 기계공학을 전공하고 독일 아헨 공대에서 기계공학 석·박사를 마치고 1996년 한국철도기술연구원 선임연구원으로 철도와 인연을 맺었다. 고속철도기술개발사업단장, 고속철도연구본부장, 선임본부장을 거쳐 2014년부터 현재까지 제7대 한국철도기술연구원장을 역임하고 있다. 우리나라 최초의 고속열차인 350㎞/h 한국형고속열차를 비롯해 430㎞/h 차세대고속열차(HEMU-430X) 개발의 최고 책임자로 한국고속철도의 기술 개발을 이끌어 왔다.

서울신문은 많은 수험생이 응시하는 7·9급 공무원 시험에 대비해 국어·한국사·영어 등 필수과목에 대한 실전강좌를 마련했다. 박문각 종로고시학원 강사들의 도움을 받아 과목별 주요 문제와 해설을 싣는다. 최근 한국사 과목은 전반적으로 기본적인 개념을 정확하게 알아야 하는 문제들이 출제됐다. 특히 삼국의 시대별 사건, 고려·조선 시대 주요 왕들의 업적, 토지·조세 제도, 불교와 유교, 시대별 문화적 특징 등을 잘 정리해야 한다. (문제)우리나라 선사시대에 대한 설명으로 옳지 않은 것은. ①덕천 승리산 동굴에서 화석 인골이 발견됐다. ②부산 동삼동 패총에서 조와 기장이 수습됐다. ③연천 전곡리 유적에서 유럽 아슐리안 계통의 주먹도끼가 출토됐다. ④서울 암사동에서 출토된 빗살무늬토기는 바닥이 납작한 평저(平底)를 특징으로 한다. (해설)선사 시대에서는 시대별 유물과 유적, 생활 모습을 정리해야 한다. ①평남 덕천 승리산에서는 덕천인(10만년 전)과 승리산인(4만년 전)의 인골이 발견됐다. ②부산 동삼동 유적에서는 이른 민무늬토기, 덧무늬토기, 빗살무늬토기 등이 발견됐다. ③경기 연천 전곡리 유적에서는 유럽 아슐리안계 주먹도끼와 동아시아의 찍개가 발견됐다. ④서울 암사동에서 출토된 빗살무늬토기는 밑이 뾰족한 모양의 토기다. (정답)④ (문제)다음은 삼국시대의 역사적 사실들을 순서대로 나열한 것이다. ㉡에 들어갈 수 있는 역사적 사실은. ㉠10월에 백제왕이 병력 3만명을 거느리고 평양성을 공격해 왔다. 왕이 군대를 내어 막다가 흐르는 화살에 맞아 이달 23일에 서거했다. ?삼국사기(고구려본기)- ㉡[ ] ㉢백제의 성왕이 관산성을 공격했다. … 신주의 군주인 김무력이 주의 군사를 이끌고 나아가 교전했는데, … 급히 쳐서 백제 왕을 죽였다. 이에 모든 군사가 승리의 기세를 타고 크게 이겨서 … 한 마리의 말도 돌아간 것이 없었다. ?삼국사기(신라본기)- ①고구려에서 천리장성이 축조됐다. ②고구려가 동쪽의 옥저를 복속시켰다. ③신라는 지방의 행정구역으로 9주를 설치했다. ④신라가 왜의 침입을 막기 위해 고구려에 원군을 청했다. (해설)제시문에서 ㉠은 4세기에 백제 근초고왕이 평양성을 공격하자 고구려 고국원왕이 전사하는 내용, ㉢은 6세기에 백제와 신라의 동맹군이 고구려로부터 한강 유역을 차지한 후 백제 성왕이 신라 진흥왕의 공격을 받아 한강 유역을 빼앗기고 관산성에서 전사한 내용이다. ㉡은 4세기와 6세기 사이에 있었던 일이 들어가면 된다. ①고구려 천리장성 축조는 7세기의 사실이다. ②고구려 태조왕 시기인 1세기 후반에서 2세기의 일이다. ③신라 중대 7세기 문무왕 때 지방 행정 조직을 9주 5소경으로 정비했다. ④4세기 말에서 5세기 초에 왜(일본)가 신라를 공격하자 신라 내물왕이 고구려에 원병을 요청했다. (정답)④ (문제)다음에서 설명하는 인물의 업적으로 옳은 것은. 성은 김씨이다. 29세에 황복사에서 머리를 깎고 승려가 됐다. 얼마 후 중국으로 가서 부처의 교화를 보고자 하여 원효(元曉)와 함께 구도의 길을 떠났다. …(중략)… 처음 양주에 머무를 때 주장(州將) 유지인이 초청해 그를 관아에 머물게 하고 성대하게 대접했다. 얼마 후 종남산 지상사에 가서 지엄(智儼)을 뵈었다. ?삼국유사- ①‘화엄일승법계도’를 저술하여 화엄사상을 정리했다. ②중국에서 풍수지리설을 들여와 지세의 중요성을 일깨웠다. ③‘십문화쟁론’을 지어 종파 간의 대립을 해소하고자 했다. ④인도와 중앙아시아 지역을 여행하고 돌아와 ‘왕오천축국전’을 저술했다. (해설)제시문은 신라의 승려인 의상에 대한 설명이다. 의상은 당에 유학을 하고 돌아와 ‘화엄일승법계도’를 저술하고 화엄 사상을 정립했다. ①이 의상에 대한 설명이다. ②풍수지리설을 도입한 도선에 대한 설명이고, ③‘십문화쟁론’을 종파 간의 융합을 주장한 것은 원효이다. ④‘왕오천축국전’을 저술해 인도와 중앙아시아의 모습을 알린 것은 혜초에 대한 설명이다. (정답)① 조민주 박문각 종로고시학원 강사

트리케라톱스처럼 뿔이 달린 공룡인 케라톱시아(Ceratopsia, 각룡류)의 조상은 작은 초식 공룡이다. 두 발로 설 수 있었으며, 초기에는 뿔이나 프릴(목 뒤에 장식) 역시 없었다. 미국과 중국의 고생물학자들은 뿔공룡의 초기 진화를 연구하기 위해서 고비 사막의 지층을 10년 넘게 연구해 이와 같은 사실을 밝혀냈다. 최근 조지 워싱턴 대학과 중국 과학원의 합동 연구팀은 1억6천만 년 전의 지층에서 새로운 뿔공룡의 화석을 발견했다. 이 공룡은 이제까지 알려진 가장 오래된 각룡류인 잉룡(Yinlong downsi)과 비슷한 시기에 살았다. 후알리언케라톱스(Hualianceratops wucaiwanensis)라고 명명된 이 공룡은 사실 잉룡과 마찬가지로 뿔과 프릴은 없고 부리를 가진 작은 초식 공룡이다. 한 가지 흥미로운 사실은 이 공룡의 크기가 중간 정도 개 만한 크기라는 것이다. 이전에도 큰 개 만한 크기의 각룡류가 발견되기는 했지만 후알리언케라톱스의 크기는 중형견인 스패니얼(spaniel) 수준에 불과한 초미니 공룡이다. 과학자들은 후알리언케라톱스가 각룡류를 비롯한 공룡의 진화적 다양성을 보여주는 사례라고 보고있다. 동시에 이 시기에도 여러 종의 각룡이 살았다는 것은 훨씬 이전에 공통 조상이 있다는 점을 시사하는 내용이기도 하다. 보통 공룡 영화에 등장하는 공룡은 많아 봐야 수십 종에 지나지 않으며 대부분은 티라노사우루스 같은 크고 유명한 공룡 위주로 등장한다. 하지만 오늘날 다양한 크기의 수많은 포유류, 조류, 파충류가 존재하듯 실제 중생대에는 매우 다양한 크기의 공룡이 번성했을 것이다. 단지 화석화되어 우리에게 발견된 종류가 얼마 되지 않을 뿐이다. 후알리언케라톱스는 공룡이 다양한 크기와 생태학적 지위를 가진 동물이었다는 사실을 다시 보여주는 사례다. 공룡이 인간의 마음을 사로잡은 지 이미 한 세기가 넘었지만, 우리는 이제야 공룡의 참모습에 조금씩 가까워지고 있다. 사진=Portia Sloan Rollings 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지금으로부터 약 1억 2500만 년 전 지금의 스페인 땅을 누빈 신종 공룡이 발견됐다.최근 스페인 마드리드 국립통신대학(UNED) 연구팀은 카스테욘 지역에서 발굴된 화석을 분석한 결과 신종 공룡으로 확인됐다는 연구결과를 발표했다. 모렐라돈(Morelladon beltrani)이라는 학명이 붙은 이 공룡은 길이 6m, 높이 2m의 중형으로 양치류나 침엽수를 뜯어먹고 산 것으로 조사됐다. 특히 이 공룡에 관심이 쏠리는 것은 특이한 모양새다. 모렐라돈은 등에 돛처럼 생긴 척추뼈로 이어진 부위가 약 60cm 돌출돼 있다. 멀리서 보면 낙타와 비슷하게 보일 정도. 그러나 연구팀은 이 돌출 부위의 기능이 정확히 무엇인지는 밝혀내지 못했다.　 연구를 이끈 페르난도 에스카소 진화생물학 박사는 "이 돌출 부위는 몸의 열을 방출하는 온도 조절용이거나 영양분 저장소 혹은 구애의 용도로 사용됐을 것"이라면서 "돛처럼 생긴 구조는 이와 유사한 공룡의 진화 역사를 연구하는데 있어 큰 도움을 줄 것"이라고 설명했다.　 연구팀의 설명처럼 모렐라돈과 비슷하게 생긴 공룡도 있지만 덩치는 훨씬 크다. 백악기 전기 아프리카를 누빈 오우라노사우루스(Ouranosaurus)가 대표적. 용감한 도마뱀이라는 뜻을 가진 오우라노사우루스 역시 초식공룡이지만 길이는 7~8m, 무게는 3~4톤에 달한다. 또한 티라노사우루스보다 더 큰 덩치를 가진 육식공룡 스피노사우루스(Spinosaurus)도 등 부위가 불끈 솟아있다. 척추 돌기가 돌출돼 생긴 이 부위는 무려 2m에 달하며 조직 내에서 실핏줄이 많이 발견돼 전문가들은 체온 조절 기능을 했을 것으로 추정하고 있다. 　 이번 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 ‘플로스 원’(PLOS ONE) 최신호에 발표됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간 최고의 반려동물인 개는 언제부터 우리의 친구가 됐을까?최근 중국과학원 쿤밍(昆明) 동물연구소와 스웨덴 왕립기술원 등 국제공동연구팀은 “개는 3만 3000년 전 동아시아에서 처음 가축화되기 시작했다”는 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 인간과 개가 언제부터 함께 살았는지, 어떻게 친구가 됐는지 속시원하게 밝혀내지는 못했다. 그 이유는 늑대와 개의 화석이 매우 유사해 구분하는 것이 쉽지 않았기 때문이다. 그러나 전문가들은 과거 발굴된 갯과 화석 분석을 통해 개의 가축화를 길게는 3만 년 전부터 짧게는 신석기 시대인 1만 년 전 정도로 추정해 왔다. 이번 공동연구팀의 결과는 아시아, 중동, 아프리카 등 여러 지역에서 발굴된 회색 늑대를 포함한 총 58개 갯과 화석의 유전자 염기서열 분석을 분석해 얻어졌다. 그 결과 개의 가축화는 지금으로부터 3만 3000년 전 지금의 중국 대륙 남쪽 부근에서 시작됐으며 이 개들은 1만 5000년 전 아시아를 벗어났고, 1만 년 전 유럽에 도달했다고 결론지었다. 그렇다면 왜 개들은 고향 땅을 떠나 멀고 먼 대륙으로 이동했을까?　 연구를 이끈 쿤밍 동물연구소 야핑 장 박사는 "초기의 개들은 인류와 느슨한 관계를 맺었을 것"이라면서 "주로 인간들의 정착지 주변을 어슬렁거리며 음식 찌꺼기를 먹다가 함께 살게 된 것이 개의 기원"이라고 설명했다. 이어 "환경이 급변해 빙하기가 찾아오자 인류와 느슨한 교류를 한 개들이 인간을 따라가거나 자발적인 형태로 고향을 떠나 중동, 아프리카, 유럽으로 이동했을 가능성이 높다"고 덧붙였다. 장 박사의 주장처럼 인간과 개가 친구가 된 이유 역시 두가지 이론이 있다. 하나는 과거 인간이 사냥 시 늑대를 동료로 활용해 이후 그중 일부 늑대가 개가 되었다는 설과 또 하나는 인간이 살던 거주지 주변의 음식물을 늑대가 먹기 시작하면서 결과적으로 인간과 함께 살게 되었다는 이론이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

파리 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21)의 합의로 아베 신조 일본 정부의 ‘원자력발전 재가동 정책’이 힘을 받게 됐다. 화석 연료를 줄이고 이에 따른 공백을 메워 줄 대체에너지 개발이 미미한 상황에서 원전이 대안으로 부각될 수밖에 없기 때문이다. 아베 총리는 지난 13일 담화를 통해 “공평한 합의며 높이 평가한다”면서 협정 이행을 “가장 중요한 과제로서 노력할 것”이라고 강조했다. 일본 정부는 파리 총회에서 2030년까지 온실가스 배출량을 2013년에 비해 26% 줄이겠다고 약속했다. 이를 위해선 2030년도 전원 구성에서 석탄·액화천연가스(LNG) 등 화력 발전을 현재 88%에서 56%로 대폭 줄여야 한다. 대신 원자력과 재생 가능 에너지 발전 비율은 10% 정도에서 44%로 끌어올릴 계획이다. 이런 가운데 원전 재가동률을 높이려는 움직임도 가사화되고 있다. 현행 정부 계획은 2030년까지 전체 전력원의 20~22%를 원전으로 충당하기 위해 30개의 원전을 재가동하겠다는 것이다. 2011년 3월 발생한 후쿠시마 원전 사고 이전 원전의 발전 비율은 29%였다. 발광다이오드(LED) 조명 보급률을 현재 9%에서 100% 가깝게 높이고, 히트 펌프식 급탕기 이용을 3배 이상으로 늘린다는 계획도 세웠다. 2020년에는 신축 주택의 절반 이상을 태양광 발전 등으로 소비 전력을 해결하겠다는 계획도 있다. 40년 이상 된 노후 원전 운전 연장도 고려하고 있다. 49기의 원전을 운영하는 일본의 11개 전력회사는 15개 원전에서 모두 25기의 재가동을 신청한 상태다. 아베 정부는 “원전이 정지되고 화력 발전의 비중이 늘면서 전기 요금이 2~3할가량 올랐다”며 원전의 경제성을 강조하고 있다. 니혼게이자이신문은 이날 “에너지절약도 한계에 왔고, 재생에너지도 비용·기술 등에서 과제를 안고 있다”면서 온실가스 삭감 목표 달성이 쉽지 않다고 지적했다. 또 “원전 재가동도 원자력 규제위원회의 까다로운 심사로 속도를 못 내고 있다”면서 온난화 대책의 새로운 틀이 탄생한 데 따른 국내 대책에 대한 재고를 촉구했다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

파리 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21) 합의 도출로 일본도 화석 연료를 줄이고, 이를 대체할 에너지정책 추진을 서둘러야 할 상황에 몰렸다. 화석 연료 자리를 메울 대체에너지 개발이 미미한 상황에서 다시 힘을 받고 있는 원자력발전 재가동 정책에 대해 후지이에 요이치(80) 도쿄공업대 명예교수를 지난 13일 만나 에너지 정책의 미래를 들어봤다. 그는 2007년까지 7년 동안 일본정부의 원자력위원회 초대 위원장을 지낸 원자력 안전 및 규제정책의 권위자이다. 후지이에 명예교수는 “재생에너지라는 말은 현재로서는 환상이고 거짓말”이라면서 “수력은 포화상태이고, 나머지 방안은 일본에 맞지 않는다”고 잘라 말했다. →원전에 대한 의존은 대체에너지 개발을 더디게 할 수 있지 않나. -재생에너지라는 말은 현재로서는 거짓말이고 환상이다. 일본에 수력은 포화상태이고, 대체에너지들은 인문·자연 입지에 맞지 않는다. 풍력 등 대체에너지는 소음과 경관훼손, 자연파괴를 불러온다. 그렇게 간단하지 않다. →에너지원으로서 원전을 포기할 수 없나. -에너지원 확보와 환경 보존이란 두 가지 목표를 화석연료로는 해결할 수 없다. 현재로서는 원자력만이 이 두 문제를 해결할 수 있다. 원전에 부정적인 민주당 정권을 거쳐 재가동 요건을 엄격하게 한 2013년 7월 새 규제안이 만들어졌고, 이를 충족시킨 원전 2기가 올해 재가동을 시작했다. 당장 원전 10기 정도는 재가동해도 된다고 본다. 시코쿠전력의 이가타 3호기, 간사이전력의 다카하마 3·4호기 등이 가동을 기다리고 있다. →원전 재가동 심사는 어떻게 진행되고 있나. -원자력규제위원회는 가압경수로(PWR) 방식에 대해서만 재가동을 허용하고 있다. 후쿠시마와 같은 원자로형인 비등수로(BWR)는 단 한 건도 (재가동 기준을) 통과하지 못했다. 사고가 난 원자로형에 대해 엄격하게 하겠다는 태도다. 그러나 한편으론 비상식적인 면도 있다. BWR 구조 자체가 문제가 아니라 쓰나미로 인한 냉각 중단이 원인이었다. →원전 비율을 어디까지 늘리는 것이 적당한가. -원전 비율을 20%까지 해야 한다는 견해도 있지만 너무 적다. 한국이나 일본은 40~50%가 적당하다. 이제 원자력은 사회 및 자연과의 조화라는 과제에 맞닥뜨려 있다. 원자력의 평화적 이용만을 강조하는 시대는 지나갔다. 100만㎾급이나 되는 원자로는 지나치게 크다. 절반 이하에서 10분의1 정도로 소형화하면 건설과 이용이 쉽고, 안전성도 용이하게 확보할 수 있다. 중소형 원자로는 30만~50만㎾급이 적당하다. 작은 원자로로 가동률을 높일 수 있어 경제적이고 효율적이다. →골칫거리인 사용후핵연료 처리 연구 등에 진전이나 출구가 보이나. -후쿠시마 현은 중간 저장시설을 마련했지만 나머지 현들은 어려움을 겪고 있다. 고속증식로 연구가 한계에 부딪힌 상황에서는 플루토늄 사용방식이 유일한 대안이다. →원전 재가동에 대한 일본 내 반대와 불안감은 여전하다. -(여론이) 원자력에 대해 긍정적이라고 할 수 없다. (원전 가동) 반대가 절반가량 된다. 그러나 사고 당시의 패닉 상태와 공포에서 벗어나 차분해지고 있다. 내년의 재가동 조치들은 순조롭게 진행될 것이다. 올해는 센다이 원전 1·2호기가 동일본 대지진 이후 23개월 만에 재가동된 데 이어 내년에는 5~7기의 원전 재가동이 예상된다. 일본의 규제 요건은 세계에서 가장 엄격하다. 지도자가 자신감을 갖고 여론에 당당하게 설명해야 한다. 학교 및 공동체에서도 관련 교육을 강화해야 한다. 원자력과 현대 문명은 공존이 가능하다. →일본의 원전 안전성은 확실하게 확보됐나. -어디까지를 안전성 확보라고 할 수 있을까. 일본의 옛날 기준과 같은 수준으로 전 세계에서 수백기의 원전이 승인되고 운영되고 있다. 2011년 대지진이 발생했을 때 후쿠시마의 원전들은 성공적으로 정지됐다. 설계를 초과한 15m가 넘는 초대형 쓰나미로 비상전원이 침수됐고, 비상 디젤발전기도 작동하지 못했다. 비상시 냉각에 필요한 전력 공급의 확보가 어렵게 돼 정지→냉각→방사성물질 격납이란 순환에서 고리가 끊어져 원자로 노심이 녹으면서 수소가 폭발했다. 도리어 이 사고는 미국 스리마일 사고 때와 마찬가지로 경수로의 안전성을 입증하는 사례였다고 나는 본다. 피폭으로 사망에 이르는 경우는 없었다(그는 원자로의 결함이나 바닷물 투입 등 정책 결정의 지연 등이 결코 사고의 주원인이 아니었다고 강조했다). →원전이 아시아 국가들에 확산되고 있다. 전지구적 차원에서 관리도 그만큼 어려워진 게 아닌가. 원전 노후화 등으로 폐로 기술의 개발과 협력이 현안이 되고 있다. -인도, 베트남, 카자흐스탄 등 아시아 각국들과의 협력과 투명성 확보가 대체적으로 잘 진행되고 있다. 이들 국가는 안전 기술도 잘 받아들인다. 중국은 대화를 제대로 하지 않은 채 독자적으로 진행시키고 있어 걱정은 된다. 일본은 최근 폐로 처리 관련 예산을 늘렸다. 올해에는 40년이 된 원전 5기의 폐로를 결정했다. 작은 국토에 인구 밀도가 높고 자원이 부족한 한국과 일본은 같은 조건을 갖고 있다. 협력의 필요성이 크다. 한·미·일 공동연구 등도 절실하다. 후쿠시마 사고지역을 떠났던 주민들의 복귀가 하루바삐 이뤄져야 할 시점이다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

선진국과 개발도상국을 막론하고 196개 당사국이 참가해 프랑스 파리에서 열린 ‘유엔 기후변화협약 당사국 총회’(COP21)에서 12일(현지시간) 신기후체제 합의문인 ‘파리 협정’이 채택됨에 따라 임기를 1년 정도 남긴 두 지도자에게 새로운 업적이 새겨졌다. 반기문 유엔 사무총장과 버락 오바마 미국 대통령의 이야기다. 주요 선진국 37개국 대상 온실가스 총배출량 감축 목표를 정했던 1997년 교토의정서 합의 이후 18년 만에 개도국도 참여한 신기후체제가 탄생하기까지 반 총장은 산파역을 자처했다. 반 총장은 COP21 연설에서 “지난 임기 9년 동안 북극부터 남극까지, 파괴되는 아마존부터 해수면 상승으로 고통받는 남태평양 섬까지 방문하며 전 세계 리더를 만났다”면서 “기후변화로 고통받는 이들은 세계 리더들이 고통을 끊어 내기를 희망했다”고 회상했다. 합의문이 채택된 뒤엔 “파리 협약은 지구 전체와 인류를 위한 기념비적 성공”이라고 반긴 뒤 “훌륭한 합의를 이뤄 낸 모두가 자랑스러워 해야 한다”고 공을 당사국에 돌렸다. 시리아 사태 해결 노력, 이스라엘·팔레스타인 간 중재 노력 등이 난망한 상황에서 파리 협정이란 성과를 거둔 반 총장의 다음 관심은 임기 중 북한 방문에 모아질 것이란 관측이 나왔다. 오바마 대통령 역시 파리 협정 채택에서 주도적인 역할을 담당하며 또다시 주목받았다. 온실가스 감축 의무화에 반대한 전임 조지 W 부시 정부와 다르게 기후변화 대응에 적극적이었던 오바마 행정부는 이미 “미 연방정부 온실가스 배출량을 2025년까지 2008년 대비 41.8% 줄이겠다”고 선언하며 다른 나라들의 동참을 이끌었다. 백악관은 파리 협정을 “지구를 구하기 위한 최선의 기회, 전 세계의 전환점”이라고 평가했다. 워싱턴포스트는 “오바마 레거시(업적)에 파리 협정이 하나 더 추가됐다”고 평가했다. 파리 협정에 대한 각국의 반응은 호의 일색이다. 장클로드 융커 유럽연합 집행위원장은 “파리 협정은 전 세계를 청정에너지 전환 체제로 이끄는 생명줄이 될 것”이라고, 프랑수아 올랑드 프랑스 대통령은 “가장 아름답고 평화적인 협정”이라고, 데이비드 캐머런 영국 총리는 “지구의 미래를 위한 의무를 다했다고 후대에 말할 수 있게 됐다”며 이를 반겼다. 훙레이(洪磊) 중국 외교부 대변인은 “유엔이 차별적인 책임 원칙을 다시 표명했다”면서 “중국은 국제사회와 함께 기후변화 대응에 지속적으로 공헌하겠다”고 논평했다. 선진국의 추가 노력을 강조해 온 20개 개도국 모임인 LMDC의 인도 출신 구르디알 싱 니자르 대변인도 “개도국들의 이해가 반영된 균형 잡힌 합의”라고 평가했다. 반면 기후변화 노력이 ‘구호’에 그칠 것이란 경고도 여전했다. 기상학자 제임스 핸슨 박사는 “행동 없이 의미 없는 약속만 열거된 사기”라고 혹평한 뒤 “화석연료가 가장 싼 에너지인 한 소비를 멈출 수 없을 것”이라고 비관했다. 그는 “온실가스 배출에 세금을 도입하는 것만이 온실가스를 줄일 수 있다”고 강조했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

‘일단 자축하자. 그리고 내일부터 모두 실행에 나서자.’ 유엔 기후변화협약 당사국 총회(COP21)에서 12일(현지시간) 신기후체제 합의문이 채택된 순간 모두가 얼싸안고 기쁨을 나누며 품었을 생각이다. 산업화 시대 이전보다 지구 평균온도가 1도 이상 오른 지금, 더이상 늦출 수 없다는 절박함은 파리 협정을 탄생시켰다. 그러나 협정 이면을 보면 선진국과 개도국 간, 산유국과 비산유국 간 이해관계를 하나씩 절충한 모습이다. ‘산업화 이전보다 지구 온도를 2도 이상 오르지 않도록 제한하고, 1.5도 이상 오르지 않게 노력한다’는 공동 목표를 향해 196개 당사국이 일사불란하게 움직일 수 있을지 의심이 제기됐다. 당장 55개국 이상, 글로벌 배출량의 총합 비중이 55% 이상에 해당하는 국가가 비준해야 하는 발효 기준이 언제 충족될지 불투명하다. 파리 협정에 따라 2020년 이후 선진국들이 떠안은 짐은 “개도국의 기후변화 대처를 돕기 위해 최소 1000억 달러(약 118조원)씩을 매년 지원하고 2025년부터 지원액을 갱신한다”는 규정이다. 숲 보존 노력도 강조됐다. 그러나 반대급부로 선진국이 기피하던 ‘의무 조항’은 삽입되지 않았다. 블룸버그는 “미국, 일본, 유럽 등 선진국은 기후변화 적응 과정에서 해수면 상승으로 국토가 사라지는 섬나라 등에 대한 손실·피해 지원에 법적 구속력을 두는 것을 꺼려 왔다”고 전했다. 역으로 개도국도 선진국과 마찬가지로 감축 책임을 떠맡게 됐지만, 당사국이 자체적으로 감축 목표를 정하는 데다 개도국에 대한 기대치가 선진국보다 낮게 설정돼 있다는 점에서 크게 부담이 되지 않을 것이란 관측이 많다. 국제사회가 5년 단위로 점검하는 이행 점검 시스템을 만들고, 각국이 5년마다 상향된 감축 목표를 제출해야 한다는 제약이 있지만 각국의 자율성을 존중하는 게 협정의 기본 정신에 녹아 있어서다. 파리 협정 이후 화석연료 사용이 급격하게 줄어들 수 있다고 우려했던 산유국도 한숨 돌린 분위기다. 파리 협정 당사국들은 ‘인류 활동에 의한 가스 배출량이 흡수원의 가스 흡입량과 균형을 맞추도록 급속 감축하기 시작하는 시점’을 2050년으로 멀리 잡은 데다 ‘실질적 배출량이 순제로(0)인 탄소 중립이 되도록 한다’는 초안에 비해 화석연료 사용 감축 제한 강도가 약화됐기 때문이다. COP21에서 한국은 개도국으로 분류됐다. 이에 따라 한국 정부는 “2020년 온실가스 배출 추정치의 30%, 2030년 추정치의 37%를 줄이겠다”던 기존 로드맵을 가다듬어 감축 목표 및 실행계획을 정할 것으로 보인다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)에서 보이는 미스터리한 ‘하얀 점’의 정체가 서서히 드러나고 있다. 최근 독일 막스플랑크 태양계 연구소는 세레스의 밝게 빛나는 하얀 점이 소금기 있는 얼음일 가능성이 높다는 연구결과를 과학지 네이처(Nature) 9일자에 발표했다. 전세계 학자들의 큰 관심을 끈 '오카토르 크레이터’(Occator crater)내에 존재하는 거대한 하얀 점은 미 항공우주국(NASA) 무인탐사선 던(Dawn)의 탐사로 세상에 처음 알려졌다. 아스팔트처럼 어두운 세레스 표면 위로 밝게 빛나는 하얀 점의 정체를 두고 그간 전문가들은 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 제기해왔다. 던의 탐사 데이터를 바탕으로한 이번 논문에 따르면 세레스에는 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있으며 연구팀은 그 주요성분을 수화(水化)된 황산마그네슘으로 추측했다. 연구를 이끈 안드레아스 나튜스 수석연구원은 "지구의 황산마그네슘과 유사하지만 또다른 타입으로 보인다" 면서 "태양빛이 소금기있는 이 얼음 물질에 반사되면서 밝게 빛나는 것으로 보인다" 고 설명했다. 이어 "태양빛을 받으면 수시간 동안 짙은 연무가 생기는데 이는 하얀 점 내 물질이 고체상태에서 액화되지 않고 바로 증기가 되는 승화(昇華)현상이 이루어지는 것" 이라면서 "세레스는 소행성이지만 태양빛에 얼음이 녹는 혜성같은 특징도 보인다" 고 덧붙였다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

고대동물의 화석에서는 주로 골격과 같이 단단한 신체 부위만이 발견된다는 것이 일반적 인식이다. 그런데 미국의 고생물학자들이 공룡의 ‘혈관’ 또한 화석 속에서 장기간 보존될 수 있다는 사실을 최초로 확인해 학계의 관심을 모으고 있다. 노스캐롤라이나 주립대학교 연구팀은 최근 연구논문을 통해 8000만 년 전 서식하던 공룡 브라키로포사우루스의 다리뼈 화석에서 발견한 작은 나뭇가지형태의 연조직(軟組織, soft tissue)이 공룡의 혈관에 해당한다는 사실을 최초로 확인했다고 밝혔다. 브라키로포사우루스는 오늘날의 북아메리카 대륙에 서식했던 7~9m 크기의 초식공룡이다. 이번 연구를 이끈 분자고생물학 연구팀 클릴랜드 박사는 학부생 시절 고분해능 질량분석법(high-resolution mass spectrometry)을 통해 브라키로포사우루스의 다리뼈에서 해당 조직을 발견한 이래 그 정체를 밝히기 위해 연구를 계속해온 것으로 알려졌다. 박사는 당시 이 조직에서 근육 단백질을 이루는 2가지 기본적 단백질 중 하나인 미오신(마이오신)을 발견했으며 이를 근거로 해당 조직이 공룡의 정맥일 수 있다는 이론을 내놓았었다. 그러나 그동안 학자들은 공룡화석에서 연조직 세포를 발견할 경우 이를 외부에서 유입된 박테리아 혹은 균류(菌類)의 일부인 것으로 여겨왔기 때문에 그의 이론은 힘을 얻지 못했다. 이번에 클릴랜드 박사와 연구팀은 해당 조직이 외부 유입물질이 아닌 공룡의 혈관일 경우 공룡들의 후손인 조류의 혈관에서 발견되는 것과 유사한 특성을 보이리라는 가설을 세우고 연구를 진행했다. 이러한 가설을 확인하기 위해 연구팀은 타조 및 닭의 뼈 속 혈관 조직에서 단백질을 추출한 뒤 이를 화석에서 발견된 연조직과 비교해보았다. 그 결과 두 조직에서 몇 가지 단백질과 펩타이드(펩티드) 배열이 동일하게 발견됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번 결과는 혈관과 연조직 또한 화석 안에서 수백만 년씩 보존될 수 있다는 기존의 일부 학설을 뒷받침하는 것이다. 또한 고분해능 질량분석법이 멸종생물의 연조직 분석 에 있어 단백질 식별에 적합하게 활용될 수 있는 기술이라는 점을 증명하는 것이기도 하다. 클릴랜드 박사는 “이번 연구는 멸종생물의 혈관에 대한 첫 번째 직접분석”이라며 “장기간 보존될 수 있는 단백질과 신체조직에는 무엇이 있는지, 또한 이들이 화석화를 통해 어떤 변화를 겪는지 이해할 기회를 제공하고 있다”고 설명했다. 이어 “또한 이번 연구는 멸종 생물들 간의 진화학적 연관관계를 연구하는데 있어 새로운 방향을 제시해줬다”고 전했다. 이번 연구는 전문지 ‘프로테움 연구 저널’(Journal of Proteome Research)최신호에 소개됐다. 사진=ⓒ노스캐롤라이나 주립대학교 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)에서 보이는 미스터리한 ‘하얀 점’의 정체가 서서히 드러나고 있다. 최근 독일 막스플랑크 태양계 연구소는 세레스의 밝게 빛나는 하얀 점이 소금기 있는 얼음일 가능성이 높다는 연구결과를 과학지 네이처(Nature) 9일자에 발표했다. 전세계 학자들의 큰 관심을 끈 '오카토르 크레이터’(Occator crater)내에 존재하는 거대한 하얀 점은 미 항공우주국(NASA) 무인탐사선 던(Dawn)의 탐사로 세상에 처음 알려졌다. 아스팔트처럼 어두운 세레스 표면 위로 밝게 빛나는 하얀 점의 정체를 두고 그간 전문가들은 화산, 간헐천, 바위, 얼음, 소금 퇴적물 등 다양한 주장을 제기해왔다. 던의 탐사 데이터를 바탕으로한 이번 논문에 따르면 세레스에는 총 130개의 크고 작은 하얀 점이 있으며 연구팀은 그 주요성분을 수화(水化)된 황산마그네슘으로 추측했다. 연구를 이끈 안드레아스 나튜스 수석연구원은 "지구의 황산마그네슘과 유사하지만 또다른 타입으로 보인다" 면서 "태양빛이 소금기있는 이 얼음 물질에 반사되면서 밝게 빛나는 것으로 보인다" 고 설명했다. 이어 "태양빛을 받으면 수시간 동안 짙은 연무가 생기는데 이는 하얀 점 내 물질이 고체상태에서 액화되지 않고 바로 증기가 되는 승화(昇華)현상이 이루어지는 것" 이라면서 "세레스는 소행성이지만 태양빛에 얼음이 녹는 혜성같은 특징도 보인다" 고 덧붙였다. 한편 세레스는 지름이 950km에 달해 한때 태양계 10번째 행성 타이틀에 도전했으나 오히려 명왕성을 친구삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 그러나 세레스는 태양계 형성 초기에 태어나 당시의 모습을 고스란히 간직하고 있어 학자들에게 ‘태양계의 화석’ 이라 불릴 만큼 연구가치가 높다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

백악기 초기 지금의 호주대륙을 누빈 갑옷공룡 '민미'(Minmi)가 자신의 진짜 '신분'을 찾았다. 최근 호주 퀸즈랜드 대학 연구팀은 민미의 화석을 3D 스캔으로 분석한 결과 '신종 공룡'으로 확인됐다는 연구결과를 관련 학회지(PeerJ)에 발표했다. 지난 1989년 퀸즈랜드 리치몬드에서 처음 발굴된 민미 화석은 손상되지 않은 채 거의 완벽한 상태로 보존돼 전세계 학자들의 큰 관심을 받았다. 몸 길이가 약 3m 안팎인 민미는 몸 전체가 마치 거북선을 연상시키듯 가시같이 뾰족한 뼈(스파이크)로 덮여있는 것이 특징으로 이 때문에 '갑옷공룡'에 포함됐다. 또한 민미는 다른 갑옷공룡처럼 4족 보행으로 하는 초식성으로, 뿔난 꼬리로 육식공룡을 물리쳤을 것으로 추정된다. 그러나 공룡학자들을 괴롭힌 것은 다름아닌 민미의 '족보'였다. 발견 초기 연구팀들은 민미를 주로 북미대륙에 살았던 갑옷공룡 '안킬로사우루스'(ankylosaurus)로 분류했으나 이후에는 스테고사우루스(Stegosaurus), 노도사우루스 (Nodosaurus)와도 유사한 특징이 나타나면서 아리송한 존재가 됐다. 이번에 민미는 '쿤바라사우루스'(Kunbarrasaurus ieversi)라는 '공룡다운' 이름을 갖게됐으며 아메리카 대륙과 호주 대륙에 살았던 공룡들의 연결고리로 평가받았다. 연구를 이끈 스티븐 세일스베리 박사는 "쿤바라사우루스는 안킬로사우루스와 다른 종일 뿐만 아니라 전체적으로 안킬로사우루스 속(屬)과도 다르다" 면서 "주둥이는 앵무새 부리를 닮았으며 귀 내부는 거북이와 유사하다" 고 설명했다. 이어 "다른 갑옷공룡과 구분되는 가장 큰 특징 중 하나는 거대한 크기의 골미로(骨迷路·속귀를 담고 있는 관자뼈 속의 공간)로 비강(鼻腔·코 안의 빈곳) 또한 매우 다르다" 고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머리에 'T자형' 뿔이 달린 희한한 모습의 동물 화석이 발견됐다. 최근 스페인 자연사박물관 연구팀은 쿠엔카 지역에서 거의 완벽하게 보존된 멸종동물 화석을 발견했다고 발표했다. 중기 마이오세(middle Miocene) 시기인 1600만 년 전~1150만 년 전 유라시아를 누빈 이 동물의 학명은 '제노케릭스'(Xenokeryx amidalae). 사슴만한 덩치의 초식동물인 제노케릭스의 가장 큰 특징은 역시 머리를 장식한 3개의 뿔이다. 수컷 제노케릭스는 눈 위에 작은 2개의 뿔이 있으며 머리 뒤편으로 큰 T자형 뿔이 나있다. 암컷은 뿔과 엄니가 아예 없는 것도 특징. 더욱 흥미로운 것은 제노케릭스의 근연종(近緣種)이 사슴이 아닌 기린이라는 사실. 연구를 이끈 이스라엘 산체스 박사는 "화석의 두개골, 턱, 다리뼈 등을 분석한 결과 긴 목은 없지만 사슴보다는 기린에 가까운 종" 이라면서 "강을 낀 따뜻한 초원지대에서 나뭇잎과 과일, 뿌리 등을 먹고 살았을 것" 이라고 추측했다. 연구팀은 제노케릭스를 멸종한 반추동물(反芻動物·위를 4개 가진 오늘날의 소, 양, 기린 등)로 분류하고 추가 연구를 통해 보다 자세한 특징을 밝혀낼 계획이다. 산체스 박사는 "수컷들은 아마도 T자형 뿔과 엄니를 드러내 다른 수컷들을 제압하고 암컷에게 구애하는 용도로 활용했을 것"이라면서 "제노케릭스의 모습이 영화 '스타워즈'의 캐릭터 중 하나와 매우 유사해 팬으로서 매우 기뻤다" 고 말했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관저널 ‘플로스 원‘(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머리에 'T자형' 뿔이 달린 희한한 모습의 동물 화석이 발견됐다. 최근 스페인 자연사박물관 연구팀은 쿠엔카 지역에서 거의 완벽하게 보존된 멸종동물 화석을 발견했다고 발표했다. 중기 마이오세(middle Miocene) 시기인 1600만 년 전~1150만 년 전 유라시아를 누빈 이 동물의 학명은 '제노케릭스'(Xenokeryx amidalae). 사슴만한 덩치의 초식동물인 제노케릭스의 가장 큰 특징은 역시 머리를 장식한 3개의 뿔이다. 수컷 제노케릭스는 눈 위에 작은 2개의 뿔이 있으며 머리 뒤편으로 큰 T자형 뿔이 나있다. 암컷은 뿔과 엄니가 아예 없는 것도 특징. 더욱 흥미로운 것은 제노케릭스의 근연종(近緣種)이 사슴이 아닌 기린이라는 사실. 연구를 이끈 이스라엘 산체스 박사는 "화석의 두개골, 턱, 다리뼈 등을 분석한 결과 긴 목은 없지만 사슴보다는 기린에 가까운 종" 이라면서 "강을 낀 따뜻한 초원지대에서 나뭇잎과 과일, 뿌리 등을 먹고 살았을 것" 이라고 추측했다. 연구팀은 제노케릭스를 멸종한 반추동물(反芻動物·위를 4개 가진 오늘날의 소, 양, 기린 등)로 분류하고 추가 연구를 통해 보다 자세한 특징을 밝혀낼 계획이다. 산체스 박사는 "수컷들은 아마도 T자형 뿔과 엄니를 드러내 다른 수컷들을 제압하고 암컷에게 구애하는 용도로 활용했을 것"이라면서 "제노케릭스의 모습이 영화 '스타워즈'의 캐릭터 중 하나와 매우 유사해 팬으로서 매우 기뻤다" 고 말했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관저널 ‘플로스 원‘(PLOS ONE) 최신호에 실렸다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“춥고 곰팡내가 나 숨을 못 쉬었던 방이었는데 커다란 단열재로 따뜻해지고 커다란 창문으로 훨씬 밝아졌어. 그저 고마울 따름이지.” 3일 노원구 상계동 자택에서 만난 윤모(79·여) 할머니는 노원구청 직원에게 ‘감사해요, 고마워요’를 연발했다. 중풍으로 거동이 불편한 윤 할머니는 “딸이 몰래 집을 팔아서 2년 전부터 이곳으로 옮겼는데 겨울이면 콧물이 얼 정도로 추웠다”면서 “지금은 전기장판만 켜도 따뜻해서 살 만하다”고 말했다. 윤 할머니는 ‘열 관리형 집수리 사업’의 수혜자다. 중위 소득 43% 이하의 임차 가구에 150만원 이내에서 집수리 비용을 지원하는 것이다. 올해 600가구를 도왔다. 일반 가구들은 무료 에너지컨설팅을 해 준다. 내년 2월까지 동주민센터에 신청하면 열화상카메라로 난방에 취약한 부분을 점검해 준다. 또 구는 집수리 사업에 에너지 소비 ‘0’ 건물인 패시브하우스 기술을 접목했다. 3중창, 탄소칼슘 재질 단열재, 열 회수형 환기 장치 등으로 내부의 열을 지키고 외부의 차가운 공기를 차단해 에너지 소비를 최소화한 것이다. 집수리뿐 아니라 이날 찾은 구청 건물에는 구청장실을 비롯한 모든 사무실에 단열을 위해 ‘뽁뽁이’(에어캡의 순화어)를 붙여 놓았다. 내의를 저렴한 가격에 파는 ‘온(溫)맵시 판매 행사’도 열렸다. 통상 내복을 입으면 실내 온도가 2.4도 상승하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 구가 가지치기를 한 나무로 공릉동 목예원에서 만드는 팰릿(나무연료)도 에너지 절약에 큰 효과가 있다. 팰릿 난로, 팰릿 보일러 등에 사용하면 경유와 비교해 난방비가 75%까지 절약된다. 실제로 2011~2014년 전체 구 주민센터의 전기 소비량은 4.9% 줄었는데 팰릿을 이용해 난방한 6개 동은 8.1%나 감소했다. 특히 팰릿의 이산화탄소 배출량은 화석연료의 8.3%에 불과하다. 하계동에는 우리나라 최초의 제로에너지주택이 지어지고 있다. 7층 아파트 3개 동(106가구), 연립주택형 9가구, 단독주택형 4가구 등이 들어선다. 2025년 제로에너지주택 의무화를 앞두고 실증 연구를 위한 단지다. 15㎝ 두께의 단열재를 30㎝로 바꾸고 열 회수형 환기 장치를 설치했다. 겨울에도 실내 온도가 20도를 유지한다. 통상 주택의 평균 에너지 소비량이 연간 1만 607KWh인데 패시브 기술로 5036KWh 등을 절감하고 태양광과 팰릿 보일러로 9050KWh 등을 생산한다. 오히려 에너지가 남는 셈이다. 김성환 구청장은 “기후변화 문제를 해결하려면 대체에너지 생산 이전에 일차적으로 에너지 다이어트가 필요하다”면서 “앞으로도 함께 아끼고 함께 따뜻하게 지내는 환경을 조성하기 위해 노력하겠다”고 말했다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

영화 ‘쥐라기 공원’이 그때까지의 공룡영화와 달랐던 점은 티라노사우루스처럼 거대한 육식 공룡만이 아니라 랩터(랍토르) 같은 비교적 작은 수각류 공룡이 매우 높은 비중으로 등장했다는 점이다. 그만큼 공룡이라고 하면 일단 거대한 몸집의 도마뱀 같은 고대 괴물을 떠올리게 마련이다. 하지만 현재는 많은 연구를 통해서 공룡이 도마뱀보다는 조류와 연관이 있을 뿐 아니라 깃털도 있었고 크기 역시 매우 다양했다는 사실이 밝혀지고 있다. 많은 공룡 영화에서 티라노사우루스와 목숨을 건 대결을 하는 각룡류(뿔공룡) 역시 마찬가지이다. 우리에게는 세 개의 뿔을 가진 공룡인 트리케라톱스로 가장 친숙한 각룡류 역시 다양한 크기의 공룡이 존재했다. 특히 백악기 후반 북미 대륙에서 갈라진 동쪽의 작은 대륙인 애팔래치아(Appalachia)에는 작은 각룡류가 번성했다. 렙토케라톱스(Leptoceratops, 뿔이 난 작은 얼굴이라는 뜻)는 꼬리를 제외한 부분은 큰 개만 한 크기의 각룡류 초식공룡이다. 몸길이 2m 내외에 체중은 68~200kg 정도로 몸무게가 2t에 달하는 서쪽의 각룡류 사촌들과 비교하면 미니 케라톱스라고 불러도 좋을 정도다. 가벼운 몸무게 때문에 뒷다리로 몸을 세워서 나뭇잎이나 과일을 먹을 수도 있었을 것으로 보인다. 영국 배스 대학의 닉 롱리치 박사는 매우 희귀하게 보존된 렙토케라톱스과의 공룡 턱 화석을 분석해 이들이 뭘 먹고 살았는지를 분석했다. 그 결과 이 공룡은 서쪽의 라라미디아 대륙의 각룡과 비교해서 길쭉하고 뒤틀린 형태의 이빨과 부리를 가지고 있었다. 이를 근거로 연구팀은 렙토케라톱스가 다른 대륙의 각룡류와는 크기만 다른 것이 아니라 독자적인 진화과정을 거쳤다고 설명했다. 롱리치 박사에 의하면 이는 호주 대륙이 다른 육지와 분리되면서 유대류처럼 독자적인 진화를 이룩한 포유류들이 등장한 것과 유사하다. 진화론에서 지리적인 격리는 새로운 종의 진화를 촉진하는 매우 중요한 기전이다. 보통 공룡을 다룬 영화나 책자에 등장하는 공룡은 많아 봐야 수십 종에 지나지 않는다. 하지만 현생 포유류도 6,000종에 달하는 점을 고려할 때 중생대에는 훨씬 다양한 공룡들이 번성하고 있었을 것이다. 미니 뿔공룡은 영화의 소재로는 적합하지 않을지 모르지만, 공룡을 비롯한 중생대 생물의 다양성을 보여주는 좋은 사례다. 사진=렙토케라톱스의 복원도(Nobu Tamura) 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

먹고 사는 문제는 예나 지금이나 생사를 가르는 매우 중요한 문제다. ‘먹고 살기 위해’ 일을 하고 돈을 버는 인간은 물론이고 지금도 먹이를 구하기 위해 고군분투하는 동물들 역시 먹는 문제에 생사를 건다. 이 점은 6억 3,500만 년 전에서 5억 4,200만 년 전 지구에 번성했던 에디아카라(Ediacara) 동물들도 마찬가지였을 것이다. 하지만 이 동물들은 워낙 독특하고 별난 생김새를 가지고 있어 어떻게 먹고 살았는지 지금까지 수수께끼로 남아있다. 5억 5,500만 년 전 바다에 살았던 트리브라키디움(Tribrachidium)이 어떻게 먹고 살았는지 역시 아직 해결되지 않은 문제 중 하나다. 참고로 세 개의 독특한 나선 주름이 있는 이 생명체는 학자에 따라 삼열동물문(Trilobozoa)이라는 멸종된 문으로 분류하거나 산호 혹은 극피동물 등으로 분류하는 등 분류도 논란이 된 동물이다. 과거 과학자들은 몸길이 5cm 미만의 이 작은 생물체 화석의 중앙에 입에 해당하는 구조물이 있다고 여겼으나 보존 상태가 좋은 화석을 연구한 끝에 실제로는 여기에는 입이 없다는 결론을 내렸다. 이쯤 되면 이상하게 생긴 화석을 다루는 데 익숙한 고생물학자들도 당혹스러울 수밖에 없었다. 입이 없다면 대체 먹는 문제는 어떻게 해결할 수 있을까? 이를 설명하는 가설 가운데 하나는 바로 삼투 영양(osmotrophy, 박테리아처럼 양분을 용해된 상태로 세포로 직접 흡수하는 방식) 방식이다. 입 없이도 몸 표면에서 미세 영양 입자들을 직접 흡수하는 방식이라는 것이다. 하지만 이렇게 흡수될 수 있는 영양분의 양은 매우 적기 때문에 다세포 동물에서는 적합하지 않다는 문제가 존재한다. 영국 브리스톨 대학의 임란 라흐만 박사가 이끄는 캐나다, 미국 등 국제 공동 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 흐르는 물에서 트리브라키디움의 독특한 몸 구조가 먹는 문제를 해결할 수 있다는 내용을 저널 사이언스 어드밴스드에 발표했다. 연구팀에 의하면 이 독특한 주름 구조는 소용돌이를 일으켜 물속에 있는 작은 입자들을 끌어모은다. 이를 근거로 연구팀은 트리브라키디움이 물 속의 유기물을 걸러 먹는 '여과 섭식자'(suspension feeder)라고 결론을 내렸다. 이 경우 화석화되지 않은 입이 존재하거나 혹은 주름 자체가 물을 거르는 체의 역할을 했을 수도 있다. 연구팀은 이를 근거로 에디아카라 시기의 생태계가 본래 생각했던 것보다 더 복잡했으며 다양한 섭식 전략을 개발했다고 주장했다. 하지만 여전히 이런 신체 구조가 여과 섭식에 과연 적합하냐는 질문은 남는다. 납작한 모양은 여과 효율을 극대화시키는 구조가 아니기 때문이다. 따라서 이 괴생명체가 어떻게 먹고 살았는지에 대한 논쟁은 한동안 과학계에서 계속될 것으로 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com