비슷한 모습의 상점이나 식당들이 즐비하고 좁은 골목길들이 많은 곳에서도 원하는 장소를 금세 찾아내는 사람이 있는가 하면 여러 번 들른 곳을 눈앞에 두고도 헤매는 사람들도 많다. 익숙한 장소에서도 길을 못 찾는 이른바 ‘길치’들은 기억에 관여하는 해마에서 장소정보를 제대로 저장하지 못하기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 세바스천 로열 박사팀은 미국 뉴욕대 신경과학연구소 연구진과 함께 해마 속 장소세포가 위치와 공간에 대한 정보를 바코드처럼 저장한다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 장소세포가 공간 지각능력을 담당한다는 것은 잘 알려져 있지만 특정 장소에서 어떻게 활성화돼 공간이나 위치를 파악할 수 있게 되는지 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐로 두 가지 유형의 공간실험을 실시해 해마의 공간 장기기억 형성과 활성화 원리를 확인했다. 실험 결과 공간 기억형성에 중요한 역할을 한다고 추정됐지만 구체적인 기능이 파악되지 않았던 해마의 CA1과 CA3라는 부위가 공간과 위치 기억을 저장하는데 핵심이라는 것을 확인했다. 연구팀은 공간에 배치된 지형지물의 복잡성 정도에 따라 장소 세포의 활성화 영역과 사용전략이 달라진다는 사실도 밝혀냈다. 단순한 공간환경에서는 CA1 영역이, 좀 더 복잡한 공간에 대해서는 CA3 영역이 활성화된다는 것이다. 세바스천 로열 KIST 박사는 “이번 연구는 해마가 어떻게 정보를 처리하는지 이해할 수 있도록 해 기억의 기본 원리를 밝히는 토대가 될 것”이라며 “알츠하이머 치매, 기억상실, 인지장애 같은 해마손상 관련 뇌질환 치료와 진단 기술과 함께 생물데이터 기반의 인공지능 발전에도 도움이 될 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연초부터 북극발 냉동고 한파와 폭설 등 계속됐던 이상기후가 24절기 중 마지막이자 ‘큰 추위’가 찾아온다는 대한인 20일 수요일 오후부터 평년기온을 회복하기 시작하면서 풀리겠다. 이후 1월 말까지 큰 추위는 없을 것으로 전망됐다. 기상청은 “북서쪽에서 유입된 찬 공기의 영향으로 중부 내륙과 경북에는 한파특보가 발효된 가운데 20일 아침 최저기온은 전날보다 3~5도 가량 오르겠지만 경기동부와 강원 영서는 영하 15도 이하, 그 밖의 중북 내륙과 경북 내륙은 영하 10도 이하를 기록하며 춥겠다”고 19일 예보했다. 이 같은 추위는 낮이 되면서 전날보다 기온이 5~8도 가량 큰 폭으로 상승해 전국이 영상권의 날씨를 보이며 풀릴 것으로 전망됐다. 20일 전국의 아침 최저기온은 영하 15도~0도, 낮 최고기온은 5~11도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 서울 7도, 대전 9도, 대구 10도, 광주, 부산 11도, 제주 13도 등이 되겠다. 한편 21일 목요일에는 서해상에서 동진하는 기압골의 영향으로 오전에 제주도와 남해안부터 비가 시작돼 오후에는 전국으로 확대되고 기온이 낮은 강원 산지에는 눈이 내리는 곳이 있겠다. 이 비는 금요일 오전까지 이어지겠으며 주말에는 남부지방과 제주도, 충청권에 한 차례 더 비가 오겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

18일 오전 수도권에 폭설이 내릴 것으로 전망됐지만 눈구름을 동반한 기압골의 영향이 적어 예상 밖으로 눈이 적게 내리면서 출근길 교통대란은 피했다. 서울을 중심으로 한 수도권 일부 지역을 제외한 경기 지역에서는 많은 눈이 내리는 등 이번 눈은 국지성 폭설 경향을 보였다. 기상청은 이와 관련해 “발해만 부근에 있는 기압골의 남하 속도가 예상보다 느려져 남서풍보다 따뜻한 공기를 품은 서풍이 지속되면서 출근 시간대에 서울에는 예측과 달리 적은 눈이 내렸다”고 밝혔다. 눈이 그친 뒤 북서쪽에서 차가운 공기가 유입되면서 19일 화요일 아침 기온은 전날보다 5~10도가량 큰 폭으로 떨어지고 바람까지 강하게 불면서 체감온도는 더욱 낮아 추울 것으로 기상청은 전망했다. 19일 전국의 아침 최저기온은 영하 19도~영하 5도, 낮 최고기온은 영하 3도~영상 7도 분포를 보이겠다. 서울의 경우 아침 기온은 영하 13도가 되겠지만 초속 2~4m의 바람으로 체감온도는 영하 20도~영하 18도로 예상됐다. 이번 추위는 20일 오전까지 이어지겠다. 20일 아침 최저기온은 영하 14도~0도를 보이겠으나 오후부터 기온이 올라 낮 최고기온은 5~11도 분포를 나타내겠다. 기상청에 따르면 목요일인 21일 오후와 주말에 전국에 비나 눈이 내리겠다. 한편 기상청은 이날 발표한 ‘2100년까지 한반도 기후변화 전망’을 통해 현재와 같은 수준으로 탄소배출이 지속된다면 2100년 한반도는 현재보다 평균기온이 7도 이상 상승하고 1년 중 93일 이상 폭염에 시달릴 것으로 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람들은 인생의 황혼기인 노년을 존엄하고 행복하게 보내길 원한다. 행복한 노년을 위해서 필수요건은 다름 아닌 건강이다. 특히 다양한 요인으로 발생하는 치매는 서서히 기억을 잃게해 자신이 누구인지까지 망각하게 만들어 노인들이 가장 두려워하는 퇴행성 뇌질환이다. 국내 연구진이 치매의 주요 원인인 알츠하이머 발병 메커니즘을 새로 찾아내 주목받고 있다. 한국뇌연구원 신경회로연구그룹은 알츠하이머를 앓다 사망한 환자의 뇌조직과 유전자 변형으로 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 결과 뇌신경세포 시냅스의 단백질 중 하나인 ‘RAPGEF2’ 발현 이상이 알츠하이머 환자의 시냅스 손상을 일으키는 원인이라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경병리학 및 응용신경생물학’에 실렸다. 치매 원인의 75%를 차지하고 있는 알츠하이머는 기억력 상실, 양극성장애, 언어장애, 운동장애, 망상 등에 시달리게 한다. 알츠하이머 원인에 대해 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 뇌에 비정상적으로 침착되기 때문으로 알려져 있다. 베타아밀로이드 단백질 침착은 뇌신경세포 시냅스를 손상시켜 인지장애를 유발시키는 것으로 알려져 있지만 정확한 발병 메커니즘을 모르기 때문에 근본적인 치료도 불가능한 상황이다. 연구팀은 알츠하이머를 앓다가 사망한 환자의 뇌 조직과 유전자 변형을 통해 알츠하이머를 유발시킨 생쥐의 뇌를 분석한 결과 공통적으로 RAPGEF2라는 단백질이 비정상적으로 활성화돼 있다는 사실을 발견했다. 신경생물학적 방법으로 분석한 결과 베타아밀로이드 단백질이 RAPGEF2 단백질의 과발현을 촉진시키고 이것들이 다시 하위 신경경로를 활성화시켜 시냅스 손실과 손상을 가져온다는 것이다. 또 전자현미경 관찰과 행동분석을 통해 생쥐에게 RAPGEF2 단백질 발현을 억제시키면 베타아밀로이드 단백질이 늘어나더라도 시냅스의 감소를 막을 수 있을 뿐만 아니라 인지기능 손상도 차단된다는 것도 알아냈다. 이계주 박사(신경회로연구그룹장)는 “이번 연구는 알츠하이머 초기에 나타나는 신경세포 손상의 분자적 메커니즘을 규체적으로 규명했다는데 의미가 크다”라며 “알츠하이머 같이 시냅스 손상성 뇌질환의 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현재와 같은 탄소배출을 막지 못할 경우 2100년이 되면 현재보다 평균기온이 7도 이상 상승하고 1년 중 90일 이상 폭염에 시달릴 것이라는 전망이 나왔다. 기상청은 18일 ‘기후변화에 관한 정부간 협의체’(IPCC)가 발표한 제6차 보고서의 온실가스 배출경로를 기반으로 해 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 발표했다. 이번 기후변화 전망은 화석연료 사용이 높고 도시 위주의 무분별한 개발 확대로 현재 수준의 탄소배출량이 지속되거나 많아지는 고탄소 시나리오와 신재생에너지 사용을 통해 화석연료 의존을 최소화하고 친환경적 지속가능한 경제성장을 하는 저탄소 시나리오로 나눠 분석했다. 고탄소 시나리오에 따르면 가까운 미래(2021~2040년) 한반도 평균기온은 현재보다 1.8도 상승하고 가속화되면서 먼 미래(2081~2100년)에는 7도까지 상승할 수 있는 것으로 전망됐다. 이 경우 극한기후 현상은 2050년 이후 가속화되면서 21세기 후반에는 낮 기온이 30도가 넘는 폭염일이 현재보다 4배 증가한 93.4일이 될 것으로 예상됐다. 대신 한랭야(일 최저기온이 기준기간에 하위 10% 미만인 날)는 35.1일이 줄어들면서 사실상 겨울은 사라지고 여름만 이어질 가능성도 있다는 것이다. 이 경우 강수량은 지금보다 14% 증가하고 집중호우에 해당하는 극한 강수일도 30% 이상 증가할 것으로 예상됐다.반면 저탄소 시나리오에서는 가까운 미래에는 한반도 기온이 1.5도 상승해 고탄소 시나리오와 큰 차이를 보이지 않겠지만 21세기 중반 이후 변화 속도가 둔화되면서 2100년 경에 기온 상승은 2.6도에 그치고 강수량은 3% 증가하는데 그칠 것으로 기상청은 전망했다. 극한기후 현상은 폭염일 증가가 37.9일에 그치고 극한 강수일도 9% 증가에 그칠 것으로 예상됐다. 기상청 관계자는 “이번 기후변화 전망에 따르면 적극적인 탄소감축이 필요하다는 것을 보인다”라며 “근미래 시나리오에서는 큰 차이를 보이지 않지만 중미래 이후 기후변화 상태는 크게 차이를 보이는 만큼 기후변화에 대해 현재 어떤 행동을 취하느냐에 따라 어떤 미래가 오는지 달라지게 된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

18일 아침 폭설로 인해 서울을 비롯한 수도권 출근길 비상이라는 예보와 달리 예상보다 적은 양의 눈이 내렸다. 우려했던 출근길 교통대란은 다행히 발생하지 않았다. 기상청에 따르면 17일 오전 7시 기준 서울을 포함한 수도권은 눈이 소강상태를 보이고 적설량도 1㎝ 안팎에 불과했다. 경기 남부와 북부 일부 지역에는 눈이 많이 내린 곳도 있지만 서울과 수원, 인천 등 주요 수도권 지역은 1㎝ 안팎에 그치는 등 지역별 적설량의 차이가 컸다. 새로 내린 눈이 가장 많이 쌓였을 때 측정한 눈의 양을 말한 ‘최심 신적설량’을 보면 서울(종로구 관측소) 0.1㎝, 인천 중구 0.8㎝, 경기 양주 5.7㎝, 안성 7.9㎝, 수원 3.2㎝ 등을 기록했다. 지난 17일 기상청은 온라인 브리핑을 열고 수도권 지역을 중심으로 출근길에 지난 6, 12일보다 강한 눈이 내릴 것으로 예보한 바 있다. 현재 서울에는 송파를 비롯한 동남권에만 대설주의보가 내렸지만 인천과 경기북부를 제외한 경기 전역에 대설주의보가 내려져 있다. 기상청 관계자는 “18일 아침 예상보다 적은 눈이 내린 것은 중국 보하이만 부근에서 위치한 기압골이 내려오면서 유입된 남서풍이 내륙의 찬 공기와 만나 구름대가 발달할 것으로 예상했지만 기압골의 남하 속도가 느려져 남서풍보다 따뜻한 공기를 품은 서풍이 지속되며서 서울은 눈 구름대가 약했다”고 설명했다. 한편 서울지역에서는 하루 종일 눈이 날리거나 약하게 내리다 그치기를 반복할 것으로 전망됐다. 그렇지만 낮에 강화도 인근 북서쪽에서 내려오는 눈구름대의 영향으로 서울에 눈이 다시 강하게 내릴 가능성도 있다고 기상청은 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“풀잎들이 사람을 닮아 있다/한 녀석은 고개를 외로 꼬고 배시시 웃고 있고/또 한 녀석은 입을 벌려 말을 건네고 있는 눈치다/바람이 불어오자 둘이는 함께 몸을 출렁인다/사람들이 풀잎을 닮는다면 얼마나 좋을까 싶은 날이 내게 있었다.” ‘풀꽃’이라는 시로 잘 알려진 나태주 시인의 ‘풀잎을 닮기 위하여’라는 시의 한 구절이다. 오랜 시간을 함께한 사람들은 자연스럽게 서로에게 영향을 줘 닮게 된다고들 한다. 오랜 세월 해로한 부부들은 얼굴뿐만 아니라 성격도 비슷하게 변해 간다고 한다. 과학자들은 사람들끼리 닮아 가는 것을 넘어 나태주 시인의 시처럼 사람과 다른 생물체 간의 유사성에 대해 관심을 갖기 시작했다. 실제로 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 인간행동·생태·문화연구분과, 킬 세계경제연구소 산하 국제개발연구센터, 본대학 경제학과, 뮌헨 공과대 생명공학 및 지속가능연구센터, 영국 브리스틀대 경제학부 공동 연구팀이 같은 공간환경에서 사는 인간과 포유류, 새는 비슷한 방법으로 행동하고 사회집단을 조직한다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 15일자에 실렸다.연구팀은 아프리카 콩고민주공화국 동북지역에 살고 있는 음부티족과 같은 전 세계의 수렵채집집단 339개를 대상으로 각각의 생활양식과 이들의 거주지에서 반경 25㎞ 내에 살고 있는 포유류와 조류의 생활양식을 비교했다. 부계씨족사회 형태의 음부티족은 추장 같은 지도자가 없고 분쟁이 생기면 사람들이 모여 협의해 해결하며 수렵채집한 것들의 일부를 이웃 농경민에게 주고 농작물, 철기구, 옷 등과 교환하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 수렵채집집단들은 각각의 환경에 맞는 생활양식을 고수하고 있다. 연구팀이 주목한 것은 ‘이 같은 생활양식이 인간이 아닌 다른 종의 동물들에게도 영향을 미치는가’였다. 환경이 개별 생물집단에 미치는 영향에 대한 연구들은 있었지만 사람과 포유류, 조류 등 다양한 종에 대한 비교분석은 이번 연구가 처음이다. 연구팀의 분석 결과 같은 환경에서 사는 인간과 비인간 동물종은 먹이를 찾고 번식하고 양육하고 사회집단을 조직하는 모습이 비슷한 것으로 나타났다. 특히 비교 대상이었던 15가지 생활양식 중 14가지가 비슷한 것으로 나타났다. 예를 들어 채집보다는 사냥을 하는 집단이 있는 곳 근처에는 육식동물이나 조류가 더 많고, 물고기 어획을 하는 집단 주변에는 비슷한 먹이 획득 방식을 가진 동물이 더 많다는 것이다. 먹이를 구하는 방식 같은 것처럼 환경에 직접 관련된 행동뿐만 아니라 주변 환경에 덜 의존하는 번식, 양육, 집단 조직 같은 행동까지 상호 영향을 주고받는다는 점에 대해 주목할 필요가 있다고 연구팀은 설명했다. 인간은 수렵채집집단에 따라 결혼 연령이나 첫 아이를 낳는 연령대가 다른데 주변에 사는 포유류나 새 역시 비슷한 패턴을 보이는 것으로 나타났다. 결혼과 아이를 낳는 나이가 빠른 집단 주변에 사는 동물들의 경우 역시 생식 및 번식 시기가 인간 집단과 닮았다는 것을 발견한 것이다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소의 진화생태학자 디터 루카스 교수는 “이번 연구는 오랜 시간에 걸쳐 나타난 동물과 인간의 공진화(coevolution)에 대한 결과”라며 “인간, 포유류, 조류의 행동 유사성이 환경과 밀접한 관련이 있음을 보여 줌으로써 환경조건을 통해 행동과 진화의 방향을 예측할 수 있게 됐다”고 설명했다. 이번 연구는 생태계나 지구가 인간의 것만이 아니라는 것을 다시 한번 알려 주고 있다. 지구온난화로 인한 기후변화나 미세플라스틱으로 인한 생태계 파괴처럼 현대사회를 살아가는 인간은 지구환경에 부정적인 영향을 미치고 있는 것이 사실이다. 만약 지금과 같은 상황이 계속된다면 모든 동식물이 지구상에서 사라지는 ‘여섯 번째 생물 대멸종’이 더 빨라지지 않을까 걱정스럽다. edmondy@seoul.co.kr

18일 월요일 출근길은 수도권을 중심으로 또 한 번 ‘눈폭탄’ 대란이 벌어질 것으로 우려된다. 이튿날인 19일엔 기온이 크게 떨어지면서 ‘냉동고’ 한파가 불어닥친다. 기상청은 17일 온라인 브리핑을 통해 “수도권 서부와 충남 서해안을 시작으로 이날 오후부터 눈이 내리기 시작해 18일 오전까지 수도권과 강원도, 충청권, 전북, 전남 북부, 경북권, 경남 서부 내륙에 많은 눈이 집중적으로 쏟아질 것”이라고 예보했다. 특히 서울 등 수도권은 18일 아침 출근 시간대에 강한 눈이 집중될 것으로 기상청은 전망했다. 예상 적설량은 동해안을 제외한 서울 등 수도권과 중부, 전북, 경북 등은 3~10㎝, 강원 영서 중·남부는 많으면 15㎝ 이상이다. 기상청은 서울 전역 등 수도권과 강원, 충청 등에 대설 예비특보를 내렸고, 특보는 추후 대설경보 등으로 단계가 강화될 전망이다. 서울시는 대설경보가 발효될 경우 지하철·시내버스 전 노선 모두 18일 출근 시간대 집중배차 시간을 30분 연장해 오전 7시부터 9시 30분까지로 조정하기로 했다. 이에 따라 지하철은 평소보다 운행 횟수가 36회 늘어나고, 시내버스도 노선별로 증편 운행된다. 중앙재난안전대책본부도 이날 대설 대처를 위한 비상대응 단계를 1단계에서 2단계로 격상했다. 한편 19일은 찬 대륙고기압이 확장하면서 전날보다 기온이 10도가량 낮아지면서 ‘냉동고 한파’가 찾아올 것으로 전망됐다. 아침 최저기온은 대관령이 영하 20도까지 떨어지는 것을 비롯해 ▲서울 영하 13도 ▲대전 영하 11도 ▲대구 영하 9도 ▲부산 영하 6도 등의 분포를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

개미나 꿀벌은 대표적인 사회적 동물이다. 이들 뿐만 아니라 새나 물고기 같은 동물들도 집단으로 행동하는 경우가 많다. ‘하나보다는 여럿이 낫다’는 것인데 뇌신경과학 분야에서는 이 같은 동물들의 집단지능의 원리는 수수께끼로 남아 있었다. 국내 연구진이 동물들의 집단지능 원리를 밝혀내는데 도움을 줄 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형센서연구실 공동연구팀은 눈을 관찰함으로써 무리 생활을 하는 동물들의 뇌을 이해하고 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 연구팀은 뇌신호를 실시간으로 감지해 빛의 반짝임으로 표시되는 프로세서와 LED가 결합된 실시간 뇌파측정분석시스템인 ‘CBRAIN’(씨브레인)을 개발했다. 씨브레인은 뇌 신호를 실시간으로 감지해 LED 불빛으로 표시되도록 해 뇌의 어떤 부위가 활성화돼 감정과 생각을 드러내는지 육안으로 관찰할 수 있도록 한 것이다. 연구팀은 씨브레인을 이용해 생쥐들이 자신의 몸집보다 큰 거미 모양 로봇을 만났을 때 집단 행동을 연구했다. 연구팀은 공포감정을 조절하는 뇌의 기저측편도체의 자극에 따라 LED 빛이 깜박이도록 한 뒤 생쥐 한 마리가 거미로봇을 만났을 때와 다른 동료들과 함께 거미로봇을 만났을 때 변화를 관찰하고 인공지능 딥러닝 기술로 분석했다. 그 결과 거미 로봇이 우리 안에 들어가면 쥐들에게 부착된 씨브레인 시스템의 LED가 동시다발적으로 켜졌는데 8마리 쥐들이 무리지어 있을 때는 1마리만 있을 때보다 경계신호 발생빈도가 줄어든 것이 확인됐다. 또 무리 지어 있을 경우 최외곽에 있는 생쥐들에게는 강한 경계신호가 나타났고 안쪽에 있는 생쥐들은 경계신호가 다소 약한 것이 확인됐다. 동료들과 함께 있으면 경계신호가 줄면서 긴장이 완화되는 사회적 완충효과가 나타난다는 사실이 확인된 것으로 연구팀은 집단 전체의 효율적 방어를 위한 역할 분담 효과가 나타났기 때문이라고 해석했다. 최지현 KIST 책임연구원은 “씨브레인은 뇌 신호를 빛의 반짝임으로 나타내기 때문에 뇌연구를 하는 뇌과학자 뿐만 아니라 생태학, 통계학, 인공지능 등 다양한 분야 연구자들이 활용할 수 있을 것”이라며 “추가 연구를 통해 인간의 사회적 뇌 연구에도 적용해 사회성과 관련된 적응장애나 뇌질환 치료에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주 초반까지 북극발 냉동고 추위를 보이다가 평년기온을 웃도는 포근한 날씨를 보였다가 다시 한파가 찾아올 것으로 예보되면서 일주일 사이에 겨울과 봄을 넘나들고 있다. 기상청은 “남서쪽에서 따뜻한 공기가 한반도로 유입되면서 15일 금요일 아침 최저기온은 전날보다 4~9도가 올라 내륙지역을 제외한 전국 대부분 지역이 영상권의 분포를 보이겠으며 낮 기온도 평년(1~8도)보다 3~5도 높은 초봄 날씨를 보이겠다”고 14일 예보했다. 15일 금요일 전국 아침 최저기온은 영하 6도~영상 8도, 낮 최고기온은 6~17도 분포를 보이겠다. 15일 지역별 낮 최고기온은 서울 9도, 대전 12도, 강릉 14도, 광주, 대구, 부산 15도, 제주 17도 등이 되겠다. 그러나 금요일 밤부터 차가운 대륙고기압이 다시 확장하면서 기온이 낮아지면서 16일 토요일 아침 기온은 전날보다 10도 내외 큰 폭으로 떨어지면서 경기 북부와 강원 영서는 영하 10도 이하, 그 밖의 수도권과 충청 내륙, 경북북부 내륙, 전북동부에는 영하 5도 이하의 기온 분포를 보이는 가운데 바람까지 강하게 불면서 체감온도는 더욱 낮아지겠다. 금요일에는 중국 발해만 부근에서 북한지역을 지나는 저기압의 영향으로 오전에 수도권 내륙과 강원 영서에서 비가 시작돼 오후에는 남부지방까지 확대될 것으로 전망됐다. 예상 강수량은 경기동부, 강원영서, 충북북부는 5~10㎜, 그 밖의 수도권 내륙, 충남권내륙, 충북남부, 경북내륙, 전북내륙, 전남권북부내륙, 제주도는 5㎜ 미만이 되겠다. 한편 17일 일요일 오전에는 전남권과 제주도에서 눈이 오기 시작해 오후부터 월요일 오전까지는 강원 영동을 제외한 중부지방과 전북 지역에 눈이 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 한편 11~13일 고비사막과 중국 내몽골 고원에서 발생한 황사가 북서풍을 타고 한반도로 유입되면서 미세먼지 농도는 나빠지겠다. 국립환경과학원은 국내 대기정체와 함께 중국발 황사와 미세먼지가 더해져 15일에는 전국이 하루종일 미세먼지 ‘나쁨’ 단계에 머물겠다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“현존하는 늑대와 외형만 유사한 다른 종생존에 도움주는 유전적 특성 획득 못 해빙하기 끝나면서 멸종 피하지 못했을 것”미국 판타지 작가 조지 R R 마틴이 쓴 장편소설 ‘얼음과 불의 노래’는 8부작 드라마 ‘왕좌의 게임’으로 만들어져 큰 인기를 끌었다. 이야기를 이끌어 가는 스타크 가문의 상징이 바로 ‘다이어 울프’이다. 다이어 울프는 판타지 소설에서 자주 등장해 상상의 동물로 생각하는 이들이 많다. 그러나 약 1만년 전까지 북미 대륙을 중심으로 실존했던 동물이다. 현존하는 회색 늑대와 마찬가지로 개과 개속에 속하고 외모도 비슷하게 생겼다. 하지만 중간 크기 다이어 울프의 신장이 150㎝, 몸무게는 50~79㎏으로 회색 늑대보다 덩치가 훨씬 크다. 현재 늑대보다 무는 힘도 1.5배 정도 강하고 이빨도 커서 매머드같이 몸집이 큰 동물들을 주로 사냥했던 초(超)육식동물로 알려져 있다. 중생대 백악기 말 공룡을 포함해 지구상 존재했던 전체 생물종 중 75%가 사라지는 제5차 대멸종 이후 시대인 신생대 3기 플라이스토세에 살았던 다이어 울프는 지구 기온이 상승하면서 매머드, 스밀로돈, 땅늘보 같은 거대 포유류들이 사라질 때 함께 멸종했다. 이런 이유로 당시 가장 흔한 육식동물이었던 다이어 울프가 회색 늑대의 친척인지, 그리고 멸종 원인이 기후변화 때문인지 인간의 사냥 때문인지는 여전히 고생물학 분야 수수께끼이다. 이런 가운데 영국 더럼대 고고학과, 호주 애들레이드대 생명과학부 고대DNA연구센터, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 생태·진화생물학과 연구진을 중심으로 영국, 호주, 미국, 러시아, 스페인, 덴마크, 캐나다, 프랑스, 그린란드, 노르웨이, 독일 등 11개국 43개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 다이어 울프가 현존하는 늑대들과 외형만 비슷할 뿐 사실상 다른 종의 동물이라는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다.연구팀은 미국 와이오밍, 아이다호, 오하이오, 테네시주 등에서 발견된 약 5만~1만 2900년 전에 살았던 것으로 보이는 다이어 울프 5마리의 뼈 화석, 고대 개 3마리의 뼈 화석에서 채취한 DNA, 북미 지역에서 서식 중인 회색 늑대와 코요테 22마리에서 추출한 DNA를 비교 분석했다. 그 결과 다이어 울프는 약 570만년 전에 회색 늑대와 갈라졌으며 약 510만년 전에는 아프리카 자칼에서 갈라져 진화해 온 것으로 확인됐다. 또 현재 늑대와 코요테, 고대 개와는 유전자 공유가 전혀 없었던 것으로도 밝혀졌다. 회색 늑대, 아프리카 늑대, 개, 코요테, 자칼 등은 이종교배 사례가 있어 서로의 DNA를 공유하기도 하지만 다이어 울프는 다른 늑대 종들과 형태학적으로만 유사할 뿐 전혀 교배가 없이 북미 지역에서 단독 진화해 왔다는 것이다. 결국 이 같은 진화적 고립이 혈통의 순수성은 지켰을지 모르지만 생존에 도움을 줄 수 있는 다른 유전적 특성을 획득하지 못해 빙하기가 끝나면서 생긴 거대 포유류 멸종의 운명에서 벗어나지 못했을 것이라고 연구팀은 설명했다. 이번 연구를 이끈 앤절라 페리 영국 더럼대 박사는 “‘왕좌의 게임’ 덕분에 대중에게 많이 알려진 다이어 울프는 외형 때문에 회색 늑대나 코요테와 가까운 혈연관계가 있을 것이라고 생각돼 왔지만 이번 연구로 다이어 울프와 현존 늑대들의 관계는 마치 네안데르탈인과 현생인류와 비슷한 관계라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “특정 종의 진화의 비밀을 푸는 동시에 빙하기와 함께 사라진 거대 포유동물들의 멸종 원인에 대한 힌트를 얻은 게 의의”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

37년 전인 1984년, 놀라운 상상력을 보여주는 SF영화가 개봉했습니다. 바로 ‘터미네이터’ 입니다. 스스로 생각을 할 수 있게 된 인공지능(AI) 시스템이 인류를 멸망시키려 하고 인간은 이를 막기 위해 고군분투한다는 내용을 이리저리 엮어 관객들의 시선을 사로 잡았습니다. 전 세계적으로 흥행한 이 영화는 사람들의 마음 속에 AI에 대한 막연한 불안감을 갖게 만들기도 했습니다. 이 때문에 AI 관련 논의가 있을 때마다 터미네이터는 소환되곤 합니다. 1950년대에 AI 개념이 등장하고 오랜 잠복기를 지나 2000년대 들어 관련 연구가 폭발적으로 증가하면서 기술 발전 속도는 상상을 초월하고 있습니다. 실제로 최근 몇 년 사이에 다양한 형태의 AI 기술이 폭넓게 활용되고 있습니다. 연구자들이 AI를 포함해 과학기술을 연구하는 목적은 인류가 좀 더 나은 삶을 살도록 하기 위한 것입니다. 미국 캘리포니아 버클리대 레드우드신경과학연구소 설립자 제프 호킨스 박사도 ‘생각하는 뇌, 생각하는 기계’라는 저서에서 “AI 같은 두뇌형 기계를 개발하는 것은 인간의 감각으로는 인식하기 어렵고 빠르게 계산하기 어려운 문제들을 손쉽게 해결함으로써 인간의 감각과 지적능력을 확장하기 위한 것”이라고 말했습니다. 그렇지만 인간이 만드는 기술과 시스템은 정도의 차이만 있을 뿐 모두 윤리적 문제를 갖고 있습니다. AI도 마찬가지입니다. 2016년 ‘인공지능과 2030년의 삶’이라는 분석보고서를 작성한 미국 스탠퍼드대 ‘AI 100’ 연구단은 “영화 ‘마이너리티 리포트’에서처럼 범죄예방 프로그램을 비롯해 다양한 형태의 인공지능 기술은 알고리즘을 설계한 개발자의 편견이 개입할 수 있으며 프라이버시 침해에 대한 우려도 크다”라고 분명히 지적했습니다. 스위스 로잔연방공과대학 컴퓨터·커뮤니케이션공학과 연구팀 역시 AI를 활용한 사회관계망서비스(SNS)의 맞춤형 뉴스피드 알고리즘은 개인화되고 편향된 데이터를 기반으로 서비스를 제공하기 때문에 세계를 바라보는 시각과 가치관을 왜곡시키거나 편협하게 만들 수 있으며 사회 전체에 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과를 내놨습니다. 이런 문제를 해결하기 위해 어떤 노력을 하느냐에 따라 기술의 최종 성패가 좌우되는 경우가 많습니다. 최근 AI챗봇 ‘이루다’가 혐오표현 학습과 개인정보 노출 등 문제로 운영이 중단됐습니다. 이에 대해 AI 기술 고도화를 위해 어쩔 수 없는 시행착오라던가 이번 사건이 혁신을 가로막아서는 안된다던가, 기술 문제가 아니라 혐오 표현이 일상화된 사회가 문제의 근원라는 목소리도 나왔습니다. 그런 발언의 당사자들이 인식하고 있는지는 모르겠지만 그 이면에는 기술을 사용하는 사회와 대중에게 문제가 있는 것이지 과학기술 자체는 문제가 없다는 기술의 가치중립성 논리가 숨어있습니다. 다양한 분야의 연구자들이 과학기술의 가치중립성은 환상이라고 지적하고 있습니다. 그렇기 때문에 모든 과학기술은 사회적 책임을 가져야 한다는 것입니다. 과학기술의 사회적 책임은 대학 교수나 많은 연구비를 쓰는 연구자들에게만 해당되는 것이 아닙니다. 모든 과학기술과 혁신의 중심에는 인간이 있어야 합니다. 사회적 책임을 도외시하고 인간이 소외된 혁신과 기술은 ‘야수’로 변하기 십상이라는 점을 분명히 알고 있어야 하지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

중국 동중국사범대 물리·전자과학부, 수저우대 기능성 나노·연성물질연구소, 상하이교통대 화학·화학공학부, 국립나노과학연구센터, 산시대 초광학 통합혁신연구센터, 스웨덴 린쉐핑대 유기전자공학연구실 공동연구팀은 고추의 매운맛을 내는 화합물 캡사이신이 페로브스카이트 태양전지의 효율을 높일 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이는 전자·전기공학 분야 국제학술지 ‘줄’(Joule) 14일자에 실렸다. 연구팀은 차세대 태양전지로 주목받는 페로브스카이트 태양전지를 만들 때 캡사이신 성분을 첨가하면 전하수송이 빨라지면서 에너지를 안정적이면서 효율적으로 만들어 낼 수 있다는 사실을 확인했다. 페로브스카이트 태양전지 전력변환 효율은 19.1% 수준이지만 캡사이신을 포함시키면 효율이 평균 21.9%까지 오르는 것으로 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몇 년 전부터 빠르게 변하는 패션 트렌드를 반영하는 패스트패션이 유행하고 있다. 소비자 취향에 발 빠르게 대응하기 위한 패스트패션은 옷값을 낮추려고 합성섬유를 주로 사용한다. 그런데 바다를 오염시키는 미세플라스틱 대부분이 이런 합성섬유 때문이라는 연구결과가 나왔다. 캐나다 오션 와이즈 보호협회 피터 로스 박사가 주도하고 캐나다 국립해양과학연구소, 브리티시 컬럼비아대 지구해양대기과학과 연구진이 참여한 공동연구팀은 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱 성분의 92%가 합성섬유라는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했다. 연구팀은 북극해와 가까운 북유럽, 북미지역 바다와 북극해 71개 지점에서 해수면에서 3~1000m 밑까지 다양한 깊이에서 미세플라스틱 분포를 조사했다. 그 결과 모든 지점에서 1㎥당 170~200개의 미세플라스틱 입자가 발견됐다. 또 연구팀은 푸리에변환적외선분광기(FT-IR)를 이용해 검출된 미세플라스틱을 분석한 결과 92.3%가 합성섬유이며 그중에서 73%가 의류용 폴리에스터라는 사실을 밝혀냈다. 피터 로스 박사는 “패스트패션에서 주로 사용되는 폴리에스터는 세탁 과정에서 떨어져 나오면서 강과 바다로 흘러들어 오염시키는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몇 년 전부터 빠르게 변하는 패션 트랜드를 반영하는 패스트패션이 유행하고 있다. 소비자 취향에 발빠르게 대응할 수 있다는 장점도 있지만 옷값을 낮추기 위해 합성섬유를 주로 사용한다. 그런데 바다를 오염시키는 미세플라스틱 대부분이 이런 합성섬유 때문이라는 연구결과가 나왔다. 캐나다 오션 와이즈 보호협회, 캐나다 국립해양과학연구소, 브리티시 컬럼비아대 지구해양대기과학과 공동연구팀은 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱 성분의 92%가 합성섬유라는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했다. 특히 이번에 확인된 합성섬유 중에는 폴리에스터가 4분의 3 이상을 차지하는데 주로 사람의 옷가지에서 비롯되는 것으로 확인됐다. 플라스틱이 분해되면서 발생하는 미세플라스틱은 ‘청정해역’으로 알려진 북극해에서도 발견되는 등 새로운 해양오염원으로 지목받고 있다. 그렇지만 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱의 출처와 오염규모에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 북극해와 가까운 북유럽, 북미지역 바다와 북극해 71개 지점에서 해수면에서 3~1000m 밑까지 다양한 깊이의 바다에서 미세플라스틱 분포를 조사했다. 그 결과 모든 지점에서 1㎥당 170~200개의 미세플라스틱 입자가 발견됐다. 또 연구팀은 푸리에변환적외선분광기(FT-IR)를 이용해 검출된 미세플라스틱을 분석한 결과 92.3%가 합성섬유이며 그 중에서 73%가 폴리에스터라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구를 주도한 오션 와이즈협회 피터 로스 박사는 “이번 연구를 통해 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱의 많은 부분이 폴리에스터 섬유라는 것이 확인됐다”라며 “패스트패션에서 주로 사용되는 폴리에스터는 세탁과정에서 떨어져 나오면서 강과 바다로 흘러들어 오염시키는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

열흘 넘게 전국을 꽁꽁 얼린 북극발 냉동고 추위가 물러가자 ‘삼한사미’라는 말처럼 미세먼지가 기승을 부리겠다. 기상청은 “12일 낮부터 기온이 오르면서 13일 수요일 아침 최저기온은 전날보다 4~8도 가량 큰 폭으로 오르면서 전국 곳곳에 내려진 한파특보는 모두 해제되고 금요일까지 낮 최고기온도 평년(1~9도)보다 3~5도 높은 기온 분포를 보일 것”이라고 12일 예보했다. 13일 전국 아침 최저기온은 영하 8도~영상 3도, 낮 최고기온은 5~13도, 14일은 아침 최저기온은 영하 12도~영상 4도, 낮 최고기온은 5~12도 분포를 보이겠다. 13일 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 8도, 대구 영하 3도, 서울, 대전, 광주 영하 2도, 부산 2도, 제주 6도 등이 되겠으며 낮 최고기온은 서울 7도, 대전 9도, 광주, 대구 11도, 부산 12도, 제주 14도 등이다. 한편 국립환경과학원에 따르면 추위가 물러나기 시작한 12일 오후부터 중국을 비롯한 외국발 미세먼지가 지속적으로 유입되고 대기가 정체되면서 13일 남부지방 일부 지역을 제외하고는 전국 대부분 지역에서 미세먼지와 초미세먼지 농도가 ‘나쁨’ 수준을 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 대장균을 활용해 폐목재, 잡초 등 식물들을 의약품 등 석유화학물질로 전환시킬 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 먹을 수 없는 비식용 바이오매스를 1차 아민으로 바꿔 주는 미생물 균주 개발에 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다. 1차 아민으로 불리기도 하는 아미노화합물은 의약품이나 농약품을 만드는 데 필수적인 물질로, 주로 석유화학공정을 통해 생산돼 왔다. 원유 매장량의 한계와 지구온난화의 원인으로 석유화학산업이 지목되면서 바이오매스를 원료로 화학물질을 생산하는 바이오리파이너리 기술이 주목받고 있다. 다만 다양한 석유화학물질들이 바이오리파이너리로 만들어지고 있지만 1차 아민 생산은 이뤄지지 못했다. 이런 가운데 이 교수팀은 미생물 시스템 대사공학기술을 이용해 1차 아민을 만들어 낼 수 있는 모든 대사회로를 예측한 뒤 가장 유망한 대사회로를 선정했다. 이렇게 골라진 대사회로로 실험한 결과 10가지 종류의 다른 짧은 길이의 1차 아민을 만들어 낼 수 있는 대장균 균주를 처음 개발하는 데 성공했다. 특히 연구팀은 옥수수나 사탕수수 등 식용 바이오매스가 아닌 폐목재, 잡초처럼 주변에서 흔히 구할 수 있는 비식용 바이오매스 속 포도당을 이용해 1차 아민을 만들어 냈다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연초부터 열흘 넘게 전국을 ‘냉동고’로 만들었던 ‘북극발 한파’가 12일 낮부터 풀리면서 평년 기온을 회복한다. 그러나 주말에 다시 기온이 떨어져 다음주 중반까지 춥겠다. 기상청은 “12일 경기 북부와 강원 영서의 아침 기온은 영하 15도 내외, 그 밖의 중부 지역과 전북 동부, 경북 내륙은 영하 10도 내외, 그 밖의 지역은 영하 5도 내외의 분포를 보이며 춥겠다”면서도 “낮부터는 강원 내륙을 제외한 대부분 지역의 낮 기온이 영상으로 올라 평년 기온을 회복할 것”이라고 11일 예보했다. 12일 전국의 아침 최저기온은 영하 16도~영하 2도, 낮 최고기온은 0~6도가 되겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 14도, 대전 영하 9도, 서울·대구 영하 7도 등이다. 13일은 이보다 기온이 더 올라 전국의 아침 최저기온은 영하 8도~영상 3도, 낮 최고기온은 5~12도 분포를 보이겠다. 14일은 남부 지역을 중심으로, 15일 금요일은 강원 영서를 제외한 전국 대부분 지역의 아침 기온이 영상권을 회복하면서 낮 기온은 중부 지방은 5~10도, 남부 지방은 9~13도가 되겠다. 그러나 15일 밤부터 다시 기온이 떨어지기 시작해 다음주 목요일까지 아침 기온은 영하 13도~영상 3도 분포로 평년보다 조금 낮겠다. 한편 12일 오후부터 밤 사이에는 서해상에서 대기 하층으로 따뜻한 서풍이 유입되면서 구름이 만들어져 경기 남부와 강원 영서 중남부, 충청권, 경북 북부 내륙에 한때 눈이 오는 곳이 있겠다. 예상 적설량은 강원 영서 중남부와 충북, 경북 북부 내륙은 1~5㎝, 경기 남부와 충남권은 1㎝ 내외가 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부는 6개월 동안 공석이었던 한국과학창의재단 신임 이사장에 조율래(사진) 삼성미래기술육성재단 이사(전 교육과학기술부 제2차관)를 임명한다고 11일 밝혔다. 조 신임 이사장은 과기부의 전신인 교과부 정책기획관, 연구개발정책실장을 역임하고 2012년 6월부터 2013년 2월까지 교과부 2차관을 지냈다. 이후 과학기술인공제회 이사장, 한국원자력의학원 이사장을 역임했으며 2019년 9월부터는 삼성미래기술육성재단 이사로 활동했다. 조 신임 이사장의 임기는 2024년 1월 12일까지 3년이다. 창의재단은 지난해 직원 비위사실 적발과 내부고발 등으로 과기부의 강도 높은 감사를 받아 전임 안성진 이사장이 지난해 6월 사임한 바 있다. 과기부 관계자는 “조 신임 이사장은 과학기술 분야에서 축적한 리더십과 역량으로 창의재단 혁신을 성공적으로 이끌고 창의재단을 과학중심 전문기관으로 발전시켜 나갈 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연초부터 열흘 넘게 전국을 냉동고로 만들었던 북극발 한파가 화요일 낮부터 풀리겠다. 그렇지만 주말에 다시 기온이 떨어져 다음주 중반까지 춥겠다. 기상청은 “12일 경기북부와 강원영서의 아침 기온은 영하 15도 내외, 그 밖의 중부지방과 전북동부, 경북내륙은 영하 10도 내외, 그 밖의 지역은 영하 5도 내외의 분포를 보이며 춥겠지만 낮부터는 강원 내륙을 제외한 대부분 지역의 낮 기온이 영상으로 올라 평년 기온을 회복할 것”이라고 11일 예보했다. 12일 전국의 아침 최저기온은 영하 16도~영하 2도, 낮 최고기온은 0~6도가 되겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 14도, 대전 영하 9도, 서울, 대구 영하 7도, 광주 영하 5도, 부산 영하 2도, 제주 영상 3도 등이다. 수요일인 13일은 이보다 기온이 더 올라 전국의 아침 최저기온은 영하 8도~영상 3도, 낮 최고기온은 5~12도 분포를 보이겠다. 14일은 남부지방을 중심으로, 15일 금요일은 강원 영서를 제외한 전국 대부분 지역의 아침 기온이 영상권을 회복하면서 낮기온은 중부지방은 5~10도, 남부지방은 9~13도가 되겠다. 그러나 15일 밤부터 다시 기온이 떨어지기 시작해 다음주 목요일까지 아침 기온은 영하 13도~영상 3도 분포로 평년보다 조금 낮은 기온을 보이겠다. 한편 12일 오후부터 밤 사이에는 서해상에서 대기하층으로 따뜻한 서풍이 유입되면서 구름이 만들어져 경기남부와 강원영서중남부, 충청권, 경북 북부내륙에 한때 눈이 오는 곳이 있겠다. 서울에도 오후부터 밤 사이에 눈이 날릴 것으로 기상청은 전망했다. 예상 적설은 강원영서중남부, 충북, 경북북부내륙은 1~5㎝, 경기남부, 충남권은 1㎝ 내외가 되겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr