기후변화의 재앙을 피하려면 온실가스 배출량을 앞으로 10년간 매년 7% 이상 줄여야 한다는 연구 결과가 나왔다. 독일 새기후연구소 등 국제연구진은 유엔환경계획(UNEP)이 10년간 발표한 ‘배출량 간극보고서’ 자료를 분석해 위와 같이 밝혔다. 이들 연구자는 또 이 결과는 기존 예측보다 4배 이상 노력해야 한다는 것인데 이는 각국이 기후 위기에 제대로 대처하지 못했기 때문이라고 분석하며 기후변화의 재앙을 막으려면 지구의 평균기온 상승을 1.5℃ 아래로 유지해야 한다고 지적했다. 새기후연구소의 창립자로, 이번 연구에서 책임저자를 맡은 니클라스 회네 박사는 “2010년 지구 평균기온의 상승을 2℃ 아래로 제한하기 위해 2030년까지 온실가스 배출량을 매년 2% 정도 감축하는 중대한 기후 조치가 시작됐다. 그런데 배출량은 오히려 늘어났다”면서 “따라서 2020년부터 요구되는 감축량은 기온 상승을 2℃로 제한할 경우 3%에 달하며, (2015년 파리협약에 따라) 1.5℃ 이내로 제한하면 7% 넘게 달성해야 한다”고 설명했다. 이와 함께 “배출량을 절반 수준으로 줄여야 하는 기간도 2010년 당시에는 30년이었지만, 이제 1.5℃ 이내를 달성하려면 10년간 노력해야 한다”고 말했다.회네 박사는 또 “이런 간극(격차)은 너무 크므로, 이제 정부와 민간 그리고 지역사회는 위기 상황으로 전환해 지금까지의 기후 공약을 더 야심차게 세우고 신속하고 적극적으로 행동하는 데 집중해야 한다”면서 “그렇지 않으면 파리협정의 장기 목표를 달성하지 못할 것”이라고 지적했다. 파리협약은 2015년 195개 당사국이 장기적인 목표로 산업화 이전 대비 지구 평균기온 상승을 2℃보다 상당히 낮은 수준으로 유지하기로 하고, 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력을 추구하기로 약속한 것이다. 그런데 미국이 파리협약 탈퇴를 앞두고 있어 세계 온실가스 감축 노력에 차질이 빚어질 가능성이 크다는 우려가 커지고 있다. 2017년 6월 도널드 트럼프 대통령은 미국이 부당한 대우를 받고 있다며 파리협약 탈퇴를 선언했다. 하지만 파리협약이 발효(2016년 11월 3일)한지 3년간 탈퇴를 금지하는 규정에 따라 미국은 지난해 11월 3일까지 탈퇴를 통보할 수 없었다. 그런데 이 기간이 끝나자 트럼프 미국 행정부는 그다음날 바로 유엔에 탈퇴를 통보한 것이다. 다만 규정에 따라 탈퇴는 통보 1년 뒤 최종적으로 이뤄지는 것으로 알려졌다. 게다가 많은 연구보고서와 과학자들 그리고 정책입안자들은 지구의 평균기온이 산업화 이전보다 2℃ 이상 상승하면 지구에 심각한 재앙이 일어날 것이라고 계속해서 지적했다. 2018년 유엔(UN) 산하 정부간기후변화위원회(IPCC)는 만일 이런 일이 일어나면 전 세계 산호의 99%가 소멸하고 10만5000종의 생물 상당수가 멸종할 가능성이 크다고 밝힌 바 있다. 이에 대해 연구진은 “기후변화에 관한 불충분하고 정치적인 행동 탓에 상황은 처음 우려했던 것보다 훨씬 더 심각해졌다”면서 “이는 각국이 파리협약을 준수하기 위해 지금보다 4배 이상 노력해야 하는 것으로 목표 기간도 3분의 1로 줄어든 것”이라고 지적했다. 회네 교수도 “지난 10년간 기후변화에 관한 정치적 실패는 우리 모두에게 큰 대가를 치르게 했다. 이 때문에 우리가 대처할 시간은 3분의 2가 줄어든 것”이라면서 “한때 충분했을지도 모르는 기한이 더는 충분하지 않게 됐다”고 우려를 드러냈다. 자세한 연구 보고서는 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(3월 4일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

롯데백화점이 다음달 12일부터 본점에서 국내 처음으로 세계적인 스포츠용품 브랜드인 ‘아머스포츠’와 함께 ‘체험형 레저 팝업 스토어’를 운영한다. 이번 팝업스토어는 ‘자연에서 일상으로(Nature To Urban)’라는 주제로 테니스 라켓, 슈즈, 스마트워치 등 스포츠 레저 관련 상품들을 선보이는 행사로, 윌슨(Wilson), 순토(SUUNTO), 살로몬(SALOMON) 등 아머스포츠의 시그니쳐 브랜드들이 참여한다. 롯데백화점 관계자는 “최근 건강에 대한 국내 소비자들의 관심이 늘어나면서 운동과 관련된 상품에 대한 수요도 함께 증가하고 있어 아머스포츠 행사를 기획하게 됐다”고 전했다. 실제로 문화체육관광부의 ‘2019년 국민생활체육조사’에 따르면 국민생활체육 참여율(최근 1년간 일주일에 1회 이상 규칙적으로 체육활동 참여 비율)은 2014년 54.8%에서 2019년 66.6%로 증가했다. 아머스포츠는 국내에서 인지도 높은 브랜드를 보유했음에도 그동안 스포츠용품 멀티숍 등에 상품 공급만 해왔을 뿐 공식 매장을 통해 고객들과는 직접 소통하지는 못했다. 이런 아쉬움을 해결하기 위해 롯데백화점과 함께 국내에 공식 매장을 열고자 준비 중이며 오픈에 앞서 팝업스토어 형식의 행사를 진행하게 된 것. 이번 아머스포츠 팝업스토어에서는 국내에 처음으로 선보이는 상품들과 함께 윌슨, 순토, 살로몬 3개 브랜드의 시그니쳐 상품들을 판매한다. 우선 세계적인 브랜드 윌슨은 특별 에디션 상품들을 준비했다. 자신만의 취향이 담긴 라켓을 제작할 수 있는 ‘커스텀 라켓’을 현장에서 사면 10%를 할인해주며, 테니스 라켓 ‘울트라 100 V3.0 라켓’을 23만 9000원에 판다. 또한 미국의 가장 위대한 농구 코치로 추앙받는 존 우든을 기리기 위해 바타(BATA)와 윌슨의 콜라보로 탄생한 스페셜 에디션 상품을 한정 수량으로 선보여 ‘윌슨 X 바타 존 우드 농구화’(15개 한정)를 20만원에, ‘윌슨 X 바타 존 우드 클래식 로우탑’(30개 한정)을 15만원에 판매한다. 스포츠 스마트워치로 잘 알려진 순토의 상품들도 한정 수량으로 준비해 ‘순토 7+순토 3 패키지’(100개 한정 수량) 및 ‘순토7+구글 AI스피커 패키지’(100개 한정 수량)를 각각 70만원에, ‘순토 9 바로 레드 기프트 팩’(30개 한정 수량)을 74만 1300원에 선보인다. 또한 글로벌 아웃도어 스포츠 브랜드인 살로몬은 최근 해외에서 트레일 러너뿐만 아니라 패션 피플들에게 큰 인기를 얻고 있는 살로몬의 하이앤드 브랜드 살로몬 어드밴스드(Salomon Advanced) 라인과 보리스 비잔 사베리(11 by Boris Bidjan Saberi), 후미토 간류(Fumito Ganryu) 등 해외 유명 디자이너 브랜드와 협업으로 큰 화제가 된 살로몬 콜라보레이션 라인을 국내 처음으로 직접 선보인다. 손상훈 롯데백화점 남성스포츠팀 바이어는 “세계적인 스포츠용품 브랜드를 보유한 아머스포츠의 팝업스토어를 국내 처음으로 오픈한다”며 “늘어나는 운동에 대한 국내 소비자들의 관심을 고려해 앞으로도 롯데백화점 고객을 위한 행사를 유치해 선보일 것”이라고 말했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

2002년 노벨 경제학상을 받은 프린스턴대학의 대니얼 카너먼 교수는 한때 실험 대상자들에게 다음과 같은 질문을 던졌다. “당신은 겉으로는 웃고 있지만 개인적으로는 불행하지 않습니까?” 그는 이 질문을 포기해야 했다. 많은 사람이 갑자기 큰소리로 울기 시작했기 때문이다. 우리 중 많은 사람은 행복하지 못하다. 하지만 인류의 복지는 역사를 통틀어 점점 나아지는 방향으로 발전해 왔다. 이스라엘의 역사학자 유발 하라리가 저서 ‘호모데우스’ 에서 단언한 내용을 보자. “지금은 우리 종의 역사에서 유일무이한 전환기에 해당한다. 역사상 처음으로 과식으로 죽는 사람이 굶어 죽는 사람보다 많다. 노령으로 죽는 사람이 전염병으로 죽는 사람보다 많다. 전쟁, 테러, 범죄로 죽는 사람보다 자살로 죽는 사람이 많다.” 한스 로슬링의 ‘팩트풀니스’는 구체적 통계를 제시한다. 지난 20년간 세계인구에서 극빈층의 비율은 거의 절반으로 줄었다. 범위를 200년으로 넓혀 보아도 그렇다. 일일 소득 2달러 미만(불변 가격)의 삶을 사는 극빈층이 세계 인구에서 차지하는 비율을 보자. 이 수치는 1800년 85%→1956년 50%→2017년 9%로 급격히 줄었다. 기대 수명? 1800년엔 세계 어느 곳에서나 대략 31세였다. 태어난 아기는 거의 절반이 어린 시절에 죽었고 살아남은 나머지 절반은 50~70세까지 살았다. 2017년 세계의 기대 수명은 72세다. 50세 이하인 나라는 한 곳도 없다. 하지만 지금보다 행복했던 “좋았던 옛 시절”을 말하는 사람이 적지 않다. 마침 사람들이 느끼는 행복감을 시대별로 알아낼 수 있는 자료가 있다. 지난해 10월 ‘네이처: 인간 행태’(Nature: Human Behaviour)에 실린 논문을 보자. 영국 워릭대학의 토머스 힐스가 이끄는 연구팀은 1820~2009년 미국, 영국, 독일, 이탈리아에서 출판된 책 800만권과 신문기사 6500만건을 분석했다. 연구팀은 수천 개의 단어에 행복 점수를 매겼다. 행복, 사랑 같은 긍정적인 단어와 죽음, 분노, 슬픔 같은 부정적인 단어의 비율을 계산했다. 눈에 띄는 분석 결과는 다음과 같다. △국민소득이 늘어나면 실제로 국민의 행복도 증가한다. 하지만 눈에 띄는 효과를 내려면 증가 폭이 커야 한다. △세계대전 기간이 최악이었다. △전쟁이 1년 줄어드는 것이 행복에 미치는 영향은 국민소득이 30% 늘어나는 것과 같다. △전후 미국에서 가장 나빴던 시기는 베트남전쟁과 사이공 철수(1975년) 때였다. △미국과 영국은 1920년대에 가장 행복했다. △독일은 1800년대 국력이 왕성하던 시기에 가장 좋았다. △이탈리아의 지수는 1970년대 이래 계속 상승세다. 영국의 저술가 매트 리들리가 ‘이성적 낙관주의자’에서 소개한 내용은 보다 긍정적이다. 2005년 현재의 통계를 기준으로 했다. 1800년 이래 인구는 6배로 늘었지만 기대 수명은 두 배 이상으로, 실질 소득은 9배 이상으로 늘었다. 1955년과 비교해도 땅에 묻는 자녀 수는 3분의1로 줄었고 기대 수명은 3분의1만큼 늘었다. 같은 기간 평균적 한국인의 수명은 26년, 연간 소득은 15배로 늘었다. 인류의 미래와 관련해 특별히 나쁜 전망을 보여 주는 것은 기후위기뿐이다. 2018년 스위스 다보스포럼에서 전문가 745명을 대상으로 한 설문조사 결과를 보자. 이에 따르면 인류가 직면할 가장 파급력이 큰 위험은 1) 대량살상무기 2)재해를 일으키는 극한 날씨였다. 실제 발생할 가능성으로 보면 극한 날씨가 가장 높고 대량살상무기는 낮은 편이었다. 조천호 전 국립기상과학원장이 ‘파란 하늘 빨간 지구’에서 밝힌 내용이다. 2019년 네이처 기사에 따르면 앞으로 기아에 시달릴 사람은 기온이 1.5도 상승할 때 3500만명, 2도 상승할 때 3억 6200만명에 달한다. 조천호는 말한다. “정부 간 기후변화협의체(IPCC)는 21세기 말에 지구 평균 기온이 2~5도 상승할 것으로 전망한다. 우리 세상은 미리 주어진 조건이 아니며, 우리가 만들어 가야 할 과제다. 미래가 불타고 위험해 보인다고 해도 우리는 아직 그 재앙을 극복할 수 있다.” 결론: 세상은 점점 좋아져 왔고 앞으로도 그럴 것이다. 눈앞의 기후 위기에 제대로 대처하기만 한다면.

전 세계가 ‘파리협정’에 따라 지구 평균온도를 2℃ 이상 오르지 않도록 온실가스 배출량을 줄여도 북반구에서 무더위와 열대야가 이어지는 이상고온 현상이 발생하는 날의 수는 2100년까지 현재의 4배로 증가할 것이라는 예측 결과가 나왔다고 AFP통신 등이 11일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 이처럼 낮과 밤의 기온이 비정상적으로 높은 상태가 24시간 내내 이어지면 해가 진 뒤에도 열을 식힐 기회가 없어 건강상에도 중대한 위협이 된다. 중국의 연구진은 이 연구를 위해 북반구의 기온 자료를 1960년까지 거슬러 올라가며 분석했다. 왜냐하면 인류의 90%가 북반구에서 살고 있기 때문이다. 그 결과, 낮과 밤 모두 이상고온을 기록한 날이 발생한 빈도와 강도는 조사 기간에 뚜렷한 상승세를 보이는 것으로 나타났다. 연구진은 1960년부터 2012년까지 기록상에서 일간 기온의 최고치와 최저치가 모두 상위 10% 안에 드는 날의 수를 계산했다. 그러고 나서 지역별 기온 자료를 사용해 앞으로 예측되는 이상고온 현상의 발생일수와 수준을 모형화했다. 그러자 계산에서는 파리협정 목표치에 따르도록 온실가스 배출량을 억제하더라도 2100년까지 이런 이상고온 현상이 발생하는 날이 현재의 4배가 될 가능성이 높은 것으로 나타난 것이다. 이는 인류가 이상고온에 노출되는 일수가 지난 10년간 일간 195억명에서 2090년대 일간 740억명으로 증가하는 것과 같다고 이들 연구자는 설명했다. 이에 대해 연구저자인 중국기상과학원의 첸양 박사와 중국과학원 대기물리연구소의 왕준 박사는 이런 증가세는 앞으로도 계속 가속할 가능성이 높다면서 심지어 인위적인 온실가스 배출량과 이상고온 일수의 증가 사이에 명백한 연관성마저 확인됐다고 지적했다. 앞으로 연구진은 낮과 밤의 이상고온 현상이 가져오는 위험와 그 영향이 도시 주민에 대해 더욱더 커질 가능성에 대해서도 조사해 나갈 예정이다. 낮과 밤의 이상고온 현상이 사람의 건강에 큰 영향을 미치는 것은 인체가 회복할 기회를 거의 얻지 못하는 상황이 지속되기 때문이라고 연구진은 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

북극이 기후 변화의 영향으로 얼음이나 눈이 녹고 그 자리에 식물이 새로 자라 점차 푸르게 변하는 현상이 점차 심해지고 있는 가운데 그 원인이 생각보다 복잡하다는 점을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 이는 앞으로 이 문제에 대처하는 데 있어 우선순위를 정하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 영국 에든버러대와 미국 다트머스대 등 국제연구팀은 인공위성과 드론(무인항공기) 등 신기술의 도입으로 이른바 ‘북극의 녹지화’로 불리는 이 현상의 원인이 놀라울 정도로 다양하고 복잡하다는 점을 밝혀냈다. 연구 주저자인 에든버러대 지질학자 아일라 마이어스-스미스 박사는 “드론과 항공기 그리고 인공위성의 센서 등 신기술 덕분에 과학자들은 축구장 크기에 해당하는 이미지 픽셀 안에서 발견되는 새로운 녹지화 패턴을 추적할 수 있다”고 설명했다. 북극은 일반적으로 광활하고 척박하며 얼어붙어 있는 땅이지만, 기온이 점차 높아지면서 식물이 번성할 수 있는 환경으로 점차 변하고 있다. 북극의 여름 기온이 점차 높아지면서 눈이 더 일찍 녹고 있고 봄은 더 빨리 찾아와 식물에서는 매년 잎이 더 빨리 자라고 있다. 북극해 연안의 동토지대인 북극 툰드라의 식물들은 점차 새로운 땅으로 퍼져나가고 있으며 원래 식물이 자라던 곳에서는 식물들이 더 크고 두텁게 성장하는 것으로 알려졌다. 문제는 북극의 툰드라에 매우 많은 탄소가 격리돼 있어 이 지역에 미치는 기후 변화의 영향이 지구 온난화의 가속화를 초래할 수 있다는 것이다. 식물이 늘어나고 줄어드는 변화는 대기 중의 탄소를 포획·저장하거나 배출하는 양 사이의 균형을 바꾸는 데 이 작은 변화는 파리 협정의 주된 목표인 기온 상승의 폭을 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력에 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 지적했다.연구 논문에 따르면, 이들 연구자는 지난 몇 년간 북극의 녹지화 현상을 연구해 주된 원인인 기후 변화 외에도 눈이 녹는 시기와 습윤한 환경의 변화 등도 원인이 된다는 사실을 발견했다. 연구팀은 이 논문에서 “북극이 녹지화하는 경향의 근본적인 원인과 미래 역학적 관계는 기존 생각보다 더 복잡하고 가변적이며 본질적으로 규모에 의존한다는 공감대가 나오고 있다”고 밝혔다. 이런 공감대는 위성과 드론으로 공중에서 관측한 이미지 등 데이터와 지상에서 수집한 데이터와 결합하기 위한 새로운 기술 덕분에 부분적으로 가능해졌다고 덧붙였다. 연구팀은 또 북극 툰드라의 식물이 온난화 대기와 얼어붙은 땅에 저장된 거대한 탄소 비축량 사이에서 장벽 역할을 하므로 북극의 녹지화와 기후 변화의 관계를 이해하는 것은 필수적이라고 말했다.연구 수행 동안 미국 다트머스대학 뉴콤연구소 연구원이었던 공동저자 제프리 커비 박사(UC 데이비스)는 “새로운 이미지를 수집하는 것 외에도, 수십 년 된 이미지까지 이런 자료를 처리하고 분석하는 방법이 발전하면서 우리가 북극의 과거와 현재 그리고 미래를 이해하는 방법에 혁신을 일으키고 있다”고 말했다. 이에 대해 이 연구에 참여하지 않았지만, 연구 논문을 검토한 미국 지리학회의 탐험가 프로그램 부담당자인 알렉스 모엔 박사는 “우리는 이 연구가 앞으로 대대로 북극에 대한 우리의 집단적 이해에 미칠 영향을 기대한다”고 평가했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 기후 변화(Nature Climate Change) 최신호(1월31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이산화탄소(CO2)보다 1만2000배 온실효과가 강하며 중국과 인도에서 주로 생성되는 온실가스 1종이 기록적인 수준으로 대기 중에 배출되고 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 브리스틀대 등 국제연구진은 온실가스인 수소불화탄소(HFC-23)가 대기 중에서 거의 사라졌다는 2017년 중국의 공표와 달리, 기록적인 수준으로 증가하고 있다는 것을 발견했다고 밝혔다. HFC-23은 온실가스 비(非)감축의무 국가인 중국과 인도에서 주로 가정용 에어컨과 냉장고 등의 냉매로 사용하는 수소염화불화탄소(HCFC)를 생산하는 동안 배출된다. 문제는 이 온실가스가 이산화탄소보다 훨씬 더 강력한 온실효과를 갖고 있다는 데 있다. 이들 국가는 2015년부터 공장에서 HFC-23을 배출하지 않게 하겠다는 야심 찬 계획을 발표하고, 2017년 성공하고 있다고 말했다. 이에 따라 과학자들은 전 세계 HFC-23 배출량이 약 90% 감축할 것으로 예상했었다. 그런데 이번 연구에서 전 세계 대기 중 HFC-23 농도를 조사한 결과, 해당 온실가스의 배출량은 감축되지 않았을 뿐만 아니라 오히려 배출량이 현저하게 증가한 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 HFC-23은 특히 온실효과가 강해 대기 중 1t이 배출되는 것은 이산화탄소 1만2000t이 배출되는 것과 같다고 설명했다. 이런 위력 탓에 과학자들은 지난 20여년간 대기 중 HFC-23 농도를 예의 주시했다. 연구 주저자인 키런 스탠리 박사는 “우리 연구에서는 중국의 보고와 달리 HFC-23 배출 감축에 성공하지 못했을 가능성이 매우 높다는 점을 발견했지만, 인도가 배출 감축을 시행할 수 있었는지는 추가적 측정 없이 확신할 수 없다”고 말했다. 또 연구 공동저자인 맷 릭비 박사도 “이제 우리는 다른 국제 단체들과 협력해 국제적 자료보다 국가적 자료를 사용해 중국과 인도의 국가별 배출량을 정량화할 계획”이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에 남아있는 가장 오래된 크레이터(운석이나 소행성 등이 떨어져 생긴 큰 구멍)의 ‘진짜 나이’가 밝혀졌다. 호주 퍼스의 커틴대학 연구진은 호주 웨스턴오스트레일리아주에 있는 크레이터인 ‘야라부바’(Yarrabubba)가 약 22억 2900만 년 전에 형성된 것으로 확인됐다고 밝혔다. 이는 기존에 알려진 가장 오래된 크레이터에 비해 2억 년 이상 오래된 것이다. 연구진은 야라부바 크레이터에서 수집한 광물인 지르콘과 모자나이트 등을 분석해 충돌 시기를 추정한 결과, 생성 시기는 22억 2900만 년(오차범위 ±500만 년)전으로 나타났다. 야라부바 크레이터가 충돌의 충격으로 형성된 지형이라는 사실은 익히 알려져 있었지만, 매우 오랜 기간 동안 침식과 지각 변동을 겪은 크레이터의 경우 원형을 확인하는 것이 어려워 생성 시기를 추정하기 힘들었다. 또 호주나 아프리카 대륙과 운석 또는 소행성이 충돌할 당시 튕겨져나간 물질이 20억 년 이상의 역사를 가진 것으로 분석된 적은 있지만, 원래 충돌구의 형성 시기는 확인되지 않았다. 연구진에 따르면 야라부바 크레이터를 만든 소행성은 얼음으로 뒤덮여 있었던 것으로 추정되며, 호주 대륙과 충돌하면서 지름 70㎞에 달하는 거대한 충돌구를 만들었다. 뿐만 아니라 충돌 이후에는 충돌로 발생한 약 87조~5000조㎏에 달하는 수증기가 대기를 뒤덮으면서 지구온난화 등의 기후변화를 유발하기도 했던 것으로 분석됐다. 연구진은 “이번 연구는 야라부바 충돌구가 정확히 ‘눈덩이 지구’(snowball earth) 초기가 끝나던 시점에 만들어졌다는 것을 알게 됐다”고 설명했다. 눈덩이 지구이론은 과거 6~8억년전 선캄브리아 시기가 끝나갈 즈음에 지구 전체가 눈과 얼음으로 완전히 얼어붙었던 극심한 빙하 시기가 수차례 발생했었다는 가설이다. 또 “충돌 이후 발생한 대규모 수증기가 온실가스 역할을 했으며, 이는 대형 소행성의 충돌이 지구의 빙하시대를 끝내기에 충분한 변화를 가져왔다는 것을 입증한다”고 덧붙였다. 이어 “야라부바 크레이터는 지구 역사의 절반을 함께 했으며, 우리는 지구의 기후변화 역사를 알게 해주는 귀중한 자료의 중요성을 모른 채 20년 가까이 보냈다”면서 “소행성 충돌의 정확한 시점을 확인하는 것은 지구의 지난 역사를 아는데 도움이 된다”고 전했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈‘(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

전래동화인 별주부전에서 토끼는 천하의 명약으로 소문난 간 때문에 목숨이 위험한 상황에 놓이지만, 간을 몰래 빼내서 보관한다는 이야기로 위기를 모면한다. 간 없이 살 수 있는 동물도 없고 몸 밖에 내놓은 간 역시 금방 죽기 때문에 말도 안 되는 거짓말이지만, 토끼의 그럴듯한 입담에 모두가 속아 넘어간다. 그런데 위기를 모면하기 위한 거짓말이 아니라 진짜로 간을 몸 밖으로 빼서 보관하려는 연구가 진행 중이다. 간이 아니고는 치료할 수 없는 불치병을 치료하기 위해서라는 목적도 전래동화와 비슷하다. 다만 장기 이식을 위한 것이라는 점이 다르다. 뇌사자 장기 이식은 시간과의 싸움이다. 많은 연구에도 불구하고 간 같은 주요 장기는 24시간 이상 몸 밖에서 생존이 힘들다. 만약 이식을 위한 골든 타임을 놓치게 되면 귀중한 장기가 못쓰게 된다. 이 문제를 극복하기 위해 스위스 취리히 병원, 취리히 연방공과대학, 취리히 대학 와이즈 연구소 등 여러 연구 기관들은 2015년부터 '리버 포 라이프'(Liver 4 Life) 프로젝트를 진행 중이다. 이 프로젝트의 목표는 간을 최대한 오랜 시간 몸 밖에서 이식이 가능한 상태로 유지하는 것이다. 일차 목표는 최대 일주일간 간을 보관하는 것이다. 인간이 생명을 유지하기 위해서는 반드시 간이 필요하지만, 사실 간 역시 살기 위해 우리 몸의 다른 장기를 필요로 한다. 많은 혈액이 흐르고 대사가 활발한 장기인 만큼 심장에서 피를 충분히 공급해주어야 하고 폐에서 산소를 끊임없이 공급해주어야 한다. 대사 과정에서 생기는 노폐물을 제거하는 콩팥과 영양분을 공급해주는 소화기관도 있어야 하고 적절한 기능을 유지하기 위해 호르몬 자극도 필요하다. 리버 포 라이프 시스템은 이 복잡한 주변 장기 기능을 최대한 실제 인체처럼 흉내 내 간이 제 기능을 할 수 있게 만든다. (사진) 연구팀은 시간이 너무 늦거나 상태가 나빠 이식에 실패한 뇌사자 간 10개를 기증받아 연구를 진행했다. 이미 기능이 떨어진 간을 일단 받아서 리버 포 라이프 시스템에 넣고 일주일간 테스트한 것이다. 그 결과 놀랍게도 6개의 간에서 기능이 유지되는 것이 확인됐다. 물론 이 간을 사람에게 이식해도 문제가 없는지 검증하는 과정은 매우 신중하고 조심스럽게 진행해야 하지만, 첫 연구 결과는 희망적이다. 오랜 시간 장기를 체외에서 유지할 수 있는 시스템이 개발되면 장기 이식 분야에 새로운 혁신이 일어날 것으로 기대된다. 장기 보존이 가능하다면 같은 상황이라도 수술을 훨씬 여유 있게 준비해서 이식 성공 가능성을 높일 수 있고 본래는 이식할 수 없었던 장기도 이식할 수 있기 때문이다. 이 연구 결과는 네이처 바이오테크놀로지 (Nature Biotechnology) 최신호에 실렸다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

짧은 뿌리와 가지에 열매가 가득 열리는 신종 토마토가 등장했다. 4차산업혁명의 핵심이자 ‘끝판왕 기술’로 불리는 크리스퍼 유전자가위의 산물이다. 미국 뉴욕 콜드스프링하버연구소(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)가 공개한 신종 토마토는 토마토의 유전자를 크리스퍼 유전자가위 기술로 편집, 보다 더 빨리 자랄뿐만 아니라 열매 주위의 자잘하고 긴 줄기가 사라진 새로운 모습이다. ‘도시 농업 토마토’(urban agriculture tomatoes)라는 별칭처럼, 연구진은 고층빌딩이 즐비한 도심이나 좁은 공간에서도 손쉽게 토마토를 키울 수 있는 방법을 찾기 위해 크리스퍼 유전자가위 기술을 이용한 실험을 진행해 왔다. 그 결과 생장 기간이 40일 정도이며, 기존 토마토에 비해 모양이 더 작고 한 뿌리에 여러 열매가 주렁주렁 매달려 있어 거대한 꽃다발을 연상케 하는 신종 토마토가 탄생했다. 무엇보다 연구진이 주목하는 것은 일반 토마토에 비해 더 적은 재배면적만으로도 충분히 열매가 무성한 토마토를 키워낼 수 있다는 사실이다. 연구진은 “땅을 파헤치거나 갈아엎지 않고도, 혹은 강이나 개천으로 흘러들어가 오염시킬 수 있는 비료를 사용하지 않고도 토마토를 키울 수 있는 새로운 방법을 찾고 싶었다”면서 “신종 토마토는 도심에서 온실효과를 유발하는 이산화탄소 배출량을 줄여주는데 기여할 뿐만 아니라 사람들이 보다 쉽게 토마토 농작에 다가갈 수 있도록 돕는다”고 설명했다. 신종 토마토가 나오기까지 역경이 없었던 것은 아니다. 과거 연구에 따르면 토마토의 특정 유전자를 ‘가위질’ 할 경우 의도하지 않게 수확량이 적어지거나 맛이 나빠지기도 했다. 연구진은 이러한 특성을 개선하기 위해 작물 줄기의 길이를 조절하는 유전자에 크리스퍼 기술을 도입했고, 이를 통해 줄기를 더욱 짧게 만들어 신종 토마토를 탄생시켰다. 신종 토마토는 도심 한복판에서 농업을 꿈꾸는 도시인뿐만 아니라 먼 우주에 나가있는 우주인의 관심을 끄는데에도 성공했다. 연구진은 “미국항공우주국(NASA) 과학자들 역시 우리의 새로운 토마토에 관심을 보이고 있다”면서 “이번 연구가 키위와 같은 다른 과일 작물에도 시도될 수 있기를 희망한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 생명공학 분야에서 가장 권위 있는 학술지인 ‘네이처 바이오테크놀로지’(Nature Biotechnology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

약 1억 년 전 공룡의 깃털에 기생하다 '영원한 무덤'에 봉인된 기생충이 발견됐다. 지난 10일(현지시간) 미국 CNN 등 해외 주요언론은 미얀마에서 발견된 ‘호박’(琥珀)에 있던 공룡 깃털 안에서 현대의 이와 비슷한 곤충을 찾았다고 보도했다. 외관이 다소 손상됐으나 거의 완전한 모습으로 발견된 이 곤충은 오늘날의 이처럼 공룡의 몸 밖에 기생하면서 흡혈을 통해 영양분을 빨아먹었을 것으로 추정된다. 과거에도 전문가들은 공룡의 피를 빨아먹는 진드기, 벼룩 등의 증거를 발견했으나 이번 발견은 역대 가장 오래된 기록이다. 논문의 공동저자인 중국 서우두사범대학 청쿤 쉬 교수는 "만약 우리가 화석에서 이를 찾는다면 당연히 오늘날의 이보다 덩치가 클 것이라 생각했다"면서 "그러나 이번에 발견된 이는 오히려 매우 작은 것으로 드러나 발견하는데 왜 이렇게 오래 걸렸는지 설명이 된다"고 설명했다. 연구팀은 호박에서 공룡 깃털에 살았던 곤충 총 10마리를 발견했으며 마치 누군가의 먹힌 것처럼 보였다고 밝혔다. 쉬 교수는 "고대 기생충과 그 숙주와의 관계를 연구함으로써 과학자들은 현대 해충의 진화 방식에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있다"면서 "인류의 역사에도 기생충은 전염병 등 항상 큰 영향을 미쳐왔다"고 말했다. 　 한편 이의 영원한 무덤이 된 호박은 나무의 송진 등이 땅 속에 파묻혀서 수소, 탄소 등과 결합해 만들어진 광물을 말한다. 호박이 일반인에게 알려진 것은 영화 ‘쥬라기 공원’ 덕으로 오래 전 멸종한 고대 동물의 모습을 생생히 볼 수 있다. 이번 연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications) 최신호에 발표됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한국 연구진이 주도하는 국제 컨소시엄이 아시아인 최다지역 유전체 정보를 세계 최초로 공개했다. 아시아인에게 발생하는 질병 관련 원인을 규명하고 맞춤형 진단과 치료가 가능해지는 계기를 마련한 것으로 그 의미가 크다. 분당서울대학교병원과 정밀의학 생명공학기업 마크로젠 공동 연구팀은 국제 컨소시엄인 ‘게놈아시아 100K 이니셔티브를 통해 진행한 아시아인 유전체 분석 연구 성과가 세계 최고 권위의 국제 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’ 최신호의 표지논문으로 게재됐다고 6일 밝혔다. (논문명: The GenomeAsia 100K Project enables genetic discoveries across Asia) 게놈아시아 100K 이니셔티브는 비영리 국제 컨소시엄으로 지난 2016년 아시아인 10만 명에 대한 유전체 정보를 분석하는 대규모 연구 프로젝트를 출범했다. 컨소시엄은 분당서울대학교병원 정밀의료센터와 한국 마크로젠, 싱가포르 난양기술대학교, 인도 유전체 분석기업 메드지놈, 미국 로슈그룹 자회사 제넨테크 등 각국을 대표하는 연구기관 및 기업으로 구성되어 있다. 분당서울대학교병원 정밀의료센터 석좌교수인 서정선 교수는 난양기술대학교 스테판 슈스터교수와 함께 공동 연구책임자로 활동하며 해당 연구를 주도해왔다. 아시아를 포함한 총 64개국 219개 종족(아시아 142개 종족)으로 구성된 이번 연구는 세계적으로 공개된 아시아인 유전체 데이터 중에서 가장 많은 아시아 지역과 인종을 포함한다는 데 그 의의가 있다. 이는 아시아인 질병 연구에 있어 기존의 유럽인 유전체 DB가 아닌 아시아인 유전체 DB를 새롭게 구축.활용할 수 있게 되었음을 뜻하며 이를 통해 아시아인 관련 정밀의학을 실현하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다. 연구진은 인도 598명, 말레이시아 156명, 한국 152명, 파키스탄 113명, 몽골 100명, 중국 70명, 파푸아뉴기니 70명, 인도네시아 68명, 필리핀 52명, 일본 35명, 러시아 32명 등 총 1739명에 대한 전장 유전체를 분석하고 이를 공개했다. 또한 아시아에 거주하는 142개 종족에게는 이전 연구들에서 밝혀진 것보다 훨씬 더 다양한 유전적 특성이 존재한다는 사실을 밝히며, 이를 기반으로 아시아 민족별 주요 약물에 대한 반응이 다름을 규명해냈다. 예를 들어, 심혈관 질환 환자에게 주로 처방되는 항응고제 ‘와파린은 어떤 환자에게는 잘 반응해 치료에 효과적이지만, 특정 유전 변이를 가진 환자에게는 알레르기 등 약물 부작용을 일으킬 수 있다. 연구진은 와파린의 경우, 한국인, 중국인, 일본인 또는 몽골인과 같은 북아시아 조상을 가진 사람들이 예민하게 반응할 가능성이 클 것으로 예측했다. 아시아인은 전 세계 인구 77억 명 중 58%에 해당하는 45억 명이다. 그러나 지금까지 아시아인에 대한 게놈 데이터 연구가 많지 않았고 공개된 데이터 또한 부족해 아시아인 대상의 맞춤형 진단과 치료에는 어려움이 많았다. 게놈아시아 100K 컨소시엄은 이번 연구를 통해 북방계 몽골 부족부터 남방계 인도네시아 작은 섬의 고립 부족에 이르기까지 각 종족별로 25명 내외의 유전체 데이터를 확보해 아시아 인종의 기원적 특성을 분석하고 유전체 데이터를 구축하는 데 성공했다. 이는 아시아인은 물론, 아시아인의 유전적 특성을 이어받은 전 세계 모든 인종을 대상으로 맞춤형 진단과 치료가 가능해지는 계기를 마련한 것으로 그 의미가 매우 크다. 이번 컨소시엄의 공동 연구책임자이자인 서정선 분당서울대학교병원 석좌교수는 “아시아인에 대한 유전체 정보가 많으면 많을수록 아시아인이 특정 질병에 걸릴 위험이 더 높은지, 특정 약물에 더 잘 반응하는지 분석해낼 수 있다”며 “앞으로 10만명 아시아인 유전체 빅데이터를 성공적으로 완성해, 국내외 아시아인 관련 질병 및 약물 유전체 연구를 활성화하고 아시아인 맞춤 정밀의학 실현을 위한 기반을 마련하는 데 앞장설 계획”이라고 밝혔다. 백롱민 분당서울대학교병원 원장은 “앞으로 분당서울대학교병원은 아시아인의 질병 예측에 이와 같은 아시아인 빅데이터를 이용할 계획”이라고 말했다. 또 한 명의 공동연구책임자인 스테판 슈스터 난양기술대학교 교수는 “아시아인에게는 우리의 예상보다 훨씬 더 다양한 유전적 특성이 존재한다”며 “게놈아시아 100K 프로젝트가 전 세계 아시아인들이 건강한 삶을 영위하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다. ‘게놈아시아 100K 이니셔티브’ 컨소시엄은 이번 1차 연구 결과 발표 이후에도 지속적으로 연구를 이어갈 예정이며, 앞으로 아시아 전 지역에서 최대 10만 명의 유전체 분석을 완료하여 그 성과를 전 세계 정밀의학 연구진 및 의료진을 위해 공개할 계획이다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

논란의 여지가 있는 항노화 보충제인 ‘NAD+’가 중년의 나이에 노인처럼 되는 질병인 베르너 증후군이 있는 환자의 세포 노화를 늦춰 수명을 늘릴 수 있을지도 모른다고 일부 과학자가 주장하고 나섰다. 덴마크 코펜하겐대 건강노화센터의 빌헬름 보어 교수가 이끄는 국제 연구진은 베르너 증후군 환자의 수명을 잠재적으로 늘릴 수 있는 새로운 방법을 발견했다고 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 발표했다. 연구진은 연구에서 베르너 증후군 환자의 혈액 표본 검사와 초파리와 회충을 사용한 동물 모델 실험을 통해 NAD+의 정기적인 투여가 신체 노화 과정을 지연하는 데 도움이 될 수 있다는 것을 보여줬다. NAD+는 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD·Nicotinamide Adenine Dinucleotide)라는 이름의 분자가 체내에서 많아지도록 고안한 보충제다. 지금까지 많은 과학자가 이를 투여하는 동물 실험을 통해 새로운 세포의 생성이 촉진돼 노화가 지연되는 증거를 발견했다고 주장해 왔지만, 비평가들은 증거가 여전히 빈약하다고 말해 10년 넘게 논란이 진행 중이다. 이에 대해 연구진은 “연구는 체내에서 노화한 세포가 스스로 죽기 전에 세포 속에 있던 손상된 미토콘드리아가 먼저 제거되는 정화 과정인 미토파지(Mitophagy)의 이해를 목표로 삼은 것”이라고 설명했다. 연구 논문에 따르면, 연구진은 혈액 검사와 동물 모델 실험 모두에서 미토파지에 결함이 있는 것을 확인했다. 이에 따라 연구진이 동물 모델 실험에서 NAD+를 투여하는 추가 실험을 진행한 결과, 미토파지가 제대로 이뤄지는 것으로 나타났다. 이에 대해 보어 교수는 “우리는 이 연구에서 베르너 증후군이 정화 과정의 오류 때문에 나타나는 것임을 처음으로 보여줬다”면서 “동물 모델에서는 NAD+를 투여해 정화 과정을 개선하면 수명 연장과 노화 지연을 볼 수 있었다”고 밝히면서도 “이 연구로도 베르너 증후군의 정확한 원인은 알아내지 못했다”고 말하며 아쉬워했다. 이제 연구진은 베르너 증후군이 가장 많은 일본에서 현지 임상의들과 함께 환자들을 대상으로 임상시험을 시행할 계획이다. 이들은 이 연구가 환자들이 더 오래 살고 더 높은 삶의 질을 갖도록 선행 연구와 같은 결과가 나오길 간절히 희망한다고 밝혔다. 한편 베르너 증후군은 유전자 이상으로 발생하는 유전병으로 빠르게 노화가 일어나 성인조로증이라고도 부른다. 사춘기 전까지 정상적으로 성장하지만, 사춘기가 시작되면서 급격히 노화가 시작돼 40세에 이르면 몇십 년 정도 더 늙어 보이게 된다. 성장이 빠르게 일어나는 10대에 성장이 일어나지 않아 작은 키를 갖는다. 20대나 30대가 되면 머리카락이 희거나 빠지며, 쉰 목소리가 나고, 피부가 두꺼워지며, 백내장이 생긴다. 암이나 심장질환 등으로 인해 40대 후반이나 50대 초반까지밖에 살지 못한다. 사진=123rf 연구 논문=https://www.nature.com/articles/s41467-019-13172-8 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매주 네이처, 사이언스, 셀, 미국국립과학원회보(PNAS), 플로스원 등 학술지에서 발표되는 과학 논문들을 훑어보면 ‘무슨 이런 연구를 하나’라는 생각이 드는 연구들도 꽤 많습니다. 이번 주에도 그런 독특한 연구 논문들이 많았지만 특히 눈에 띈 것은 화장실 변기와 관련된 것이었습니다. 미국 펜실베이니아주립대(펜스테이트대) 기계공학과, 재료과학과, 의생명공학과, 재료연구소, 영국 크랜필드대 경쟁적창조디자인센터(C4D) 공동연구팀의 연구 성과인데 이들은 화장실 변기 표면에 세균이 달라붙는 것을 막고 물 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 개발했습니다. 이 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’(Nature Sustainability) 19일 자에 실렸습니다. 특정 대상의 위생 상태를 강조하기 위해서 화장실 변기와 비교해 세균이 몇 배 많다든지 하는 식의 국내외 연구결과를 흔히 접할 수 있습니다. 비교 대상은 컴퓨터 키보드, 스마트폰, TV 리모컨, 이어폰, 자동차 핸들, 식당 메뉴판, 칫솔, 돈, 도마, 엘리베이터 버튼, 세면대, 설거지용 수세미 등 무수히 많습니다. 이런 조사결과들을 보면 ‘우리 주변에 화장실 변기보다 깨끗한 것은 사실상 없는 것 아닌가’라는 생각이 들 정도입니다. 화장실 변기에 세균수가 얼마 이상이면 안 된다는 기준 같은 것은 없습니다. 단순히 세균 수의 많고 적음이 아니라 세균의 종류와 질병을 유발시킬 수 있는 세균들이 있는가를 보는 것이 훨씬 중요할 것입니다. 우리 몸은 음식물이 입안으로 들어오는 순간부터 소화기관을 거치면서 영양분들을 흡수합니다. 영양분이 모두 빠져나간 음식물 찌꺼기들이 밖으로 배출되는 곳이 화장실입니다. 그렇기 때문에 변기를 정밀 분석해보면 설사나 배탈을 유발하는 대장균이나 식중독을 일으키는 포도상구균 같은 병원균들이 쉽게 발견된다고 합니다. 많은 사람들이 사용하는 공용 화장실이 가정의 화장실보다 세균수는 물론 병원균들도 많을 수밖에 없을 것입니다. 화장실을 청결하게 관리해야 하는 이유입니다. 연구진은 배설물 같은 오물은 물론 그 속에 있는 병원균까지 깨끗하게 씻어내릴 수 있는 코팅 기술을 개발했습니다. ‘액체 침착 유연표면 코팅’(LESS)이라고 부르는 기술인데 변기를 새것으로 바꿀 필요 없이 LESS를 변기 안쪽에 스프레이처럼 골고루 뿌려주기만 하면 된다고 합니다. LESS는 변기 표면에 머리카락보다 10억 배 얇은 실리콘 돌기로 된 얇고 미끄러운 막을 미세 코팅시키는 것입니다. 변기에 LESS를 완전 코팅하는 데 걸리는 시간은 5분 남짓이라고 합니다. LESS로 코팅한 변기에는 이물질이 거의 묻지 않고 현미경 관찰 결과 악취와 질병을 유발시키는 세균도 깨끗이 쓸려 내려가는 것이 확인됐습니다. 부가적인 이득은 변기를 깨끗하게 하기 위해 사용되는 물도 적게 투입된다는 점입니다. 화장실 변기를 씻어내는 데 한 번에 6ℓ의 물이 투입되는데 이것의 절반 정도만으로도 변기를 깨끗하게 만들 수 있다는 설명입니다. 실제로 전 세계적으로는 매일 약 1410억ℓ의 물이 화장실 변기에 사용된다고 합니다. 이는 물 부족을 겪고 있는 아프리카 전체 인구의 하루 물 사용량의 6배에 해당되는 양입니다. 이 때문에 LESS 기술은 공중보건 위생이 취약한 저개발국가에 특히 유용하게 쓰일 것이라고 연구진은 보고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

가장 치명적인 암으로 꼽히는 췌장암의 크기를 줄이는 약물을 과학자들이 찾아내 췌장암 치료에 대한 기대가 커지고 있다. 미국 샌포드버넘프레비스(SBP) 의학연구소가 주도한 국제 연구진이 췌장암의 종양 세포를 굶겨 죽게 하는 복합 약물을 발견했다고 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 셀 바이올로지’(Nature Cell Biology) 최신호(18일자)에 발표했다. 복합 약물은 L-아스파라기나아제와 MEK 억제제(저해제)로 이뤄진 2중 복합제로, 이미 두 약물은 각각 급성림프구성백혈병(ALL) 등 혈액암과 흑색종 등 고형종양의 치료에서 효과적으로 쓰이고 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구를 총괄한 교신저자인 제에브 로나이 박사(SBP 의학연구소)는 “현재 슬프게도 현실은 췌장암을 효과적으로 없애는 방법이 없어 치료가 늦어지고 있다”면서 “우리 연구는 공격적인 췌장 종양에 대해 즉시 시험해볼 수 있는 잠재적인 병행 요법을 밝혀낸 것”이라고 말했다. 연구진은 이 연구에서 엘-아스파라기나아제(L-Asparaginase)를 사용해 췌장암 종양 세포의 주요 영양분이 되는 아스파라긴을 분해해 암세포를 굶겼다. 암세포는 생존을 위해 인체에서 단백질을 생성하는 필수 아미노산인 아스파라긴을 필요로 한다. 엘-아스파라기나아제는 그런 아스파라긴을 대폭 줄이는 것이다. 하지만 췌장암은 죽는 대신 암세포에서 스트레스 반응 경로를 활성화해 아스파라긴을 스스로 만들 수 있다. 따라서 연구진은 이 경로를 차단하기 위해 트라메티닙(trametinib), 다브라페닙(dabrafenib)과 같은 MEK 억제제를 사용해 암세포가 스스로 아스파라긴을 만들어 성장하는 것을 막았다. 그 결과, 복합 약물이 투여된 쥐의 몸에서 췌장암 종양 세포가 대폭 줄어든 것으로 나타났다. 이에 대해 로나이 박사는 “췌장에 있는 종양은 거의 제거됐다”고 설명했다. 연구 공동저자인 미국 국립암연구소(NCI) 암정보과학실험실의 에탄 루핀 박사도 “이 연구는 복합제의 시너지 공격으로 췌장암 종양 세포의 성장을 억제하는 근거를 제시했다”고 평가했다. 이번 연구에서는 또 이 복합 약물이 췌장암 외에도 가장 치명적인 피부암인 흑색종 치료에도 효과가 있다는 것을 발견했다. 복합 약물을 투여받은 쥐의 몸에서 흑색종 종양 세포가 줄고 전이가 억제됐기 때문이다. 하지만 연구진은 췌장암 치료에 진전이 필요하다는 점을 인식해 우선 이 약물이 췌장암 환자에게도 효과가 있는지를 알아보기 위해 임상 연구를 준비하고 있는 것으로 전해졌다. 한편 췌장암은 자각 증상이 없고 위, 십이지장, 소장, 대장 등 각종 소화기관에 둘러싸여 있어 조기 발견이 어려운 것으로 유명하다. 또 초음파 검사나 종양표지자 혈액검사 등으로도 발견이 쉽지 않아 암 진단이 나왔을 때는 진행 상태가 이미 중증 이상인 3~4기인 상태가 대부분이다. 게다가 수술 난도 역시 매우 높으며 그나마 수술이 가능한 환자도 10~15%에 불과하다. 국가암정보센터에 따르면 2016년을 기준으로 국내 췌장암 5년 상대생존율(완치율)은 11.4%로 주요 암 중 최하위로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“전 세계 지구 환경 문제와 디자인 창의력이 만난다.” 네덜란드 ZUYD 대학교(Zuyd University of Applied Sciences)에서 오는 10일까지 ‘제14회 디자인이 만드는 자연전(Nature Created by Design)’이 열린다. 서울예술대학교를 포함한 총 8개국 8개 대학의 학생 57명과 교수 10명이 네덜란드 ZUYD 대학교에 모여 지구 환경에 대한 고찰을 위해 동양과 서양의 전통 정원이라는 하나의 테마로 현대적 재해석을 통한 회화, 영상, 오브제, 공연 등의 다양한 표현의 작품을 선보인다. 디자인이 만드는 자연전은 2006년 서울예술대학교와 무사시노미술대학교의 2개 대학 교류로 시작돼 올해는 동서양 8개국의 대학이 참여하는 규모로 발전했다. 올해 참가 대학은 한국의 서울예술대학교, 중국의 상하이시각예술학원(복단대학교), 일본의 무사시노미술대학교, 영국의 레딩대학교, 네덜란드의 ZUYD 대학교, 인도네시아의 반둥공과대학교, 미국의 서던캘리포니아 대학교, 이탈리아 NABA 대학교 등이다. 세계 곳곳에서 다양한 형태로 발생하는 지구 환경 문제가 이미 국가적 차원을 넘어 범세계적 문제로 확산하고 있는 현실을 함께 인식하고 해결 방안에 대해 고민하는 것을 목표로 한다. 조현철 서울예대 교수는 “고도의 테크놀로지가 주도하는 미래 환경에서 제기되는 환경 문제, 정신적 위기는 예술과 디자인의 사회적 기능과 역할을 더욱더 요구하게 될 것”이라며 “이번 ZUYD 대학교 행사는 한국의 전통정원과 예술의 우수성을 세계에 알린다는 의미도 포함되어 있다”고 말했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

우리 지구 가까이에 새롭게 '왜소행성'으로 신분이 상승할 후보 천체가 등장했다. 지난 28일(현지시간) 프랑스 마르세유 천체물리학연구소 등 공동 연구팀은 현재 소행성으로 분류된 히기에이아(Hygiea)가 왜소행성이 될 자격이 있다는 연구결과를 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy)에 발표했다. 히기에이아는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에 위치한 천체로 이번에 연구팀은 유럽남방천문대(European Southern Observatory)의 관측 결과를 바탕으로 보다 상세한 정보를 얻어냈다. 새롭게 측정된 히기에이아의 지름은 430㎞로, 기존 추측과는 달리 놀랍게도 행성처럼 거의 구체에 가까운 것으로 확인됐다.연구를 이끈 피에르 베르나차 연구원은 "세계 최대 천체망원경 VLT 덕분에 히기에이아가 구체라는 것이 명확하게 확인됐다"면서 "이번 연구결과를 바탕으로 히기에이아를 태양계에서 가장 작은 왜소행성으로 재분류할 수 있다"고 설명했다. 다소 낯선 단어인 왜소행성(dwarf planet)은 행성과 소행성의 중간 형태의 천체를 분류한 기준이다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)은 태양을 중심으로 공전하고, 구 형태를 유지할 수 있을 만한 충분한 질량, 다른 행성의 위성이 아니어야 하며, 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다는 왜소행성의 기준을 새롭게 세웠다. 왜소행성으로 가장 유명한 천체가 바로 명왕성으로 한때는 지구와 함께 태양계의 행성 반열에 있었으나 강등되는 비운을 맛봤다. 왜소행성이 되기 위해서는 IAU의 총회를 거쳐 인정받아야 하는데 현재까지의 공식 왜소행성은 명왕성과 하우메아, 세레스, 에리스, 마케마케등 총 5개다. 이중 가장 작은 왜소행성은 세레스로 지름이 950㎞로 정도다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인류의 호기심 해결을 위해 머나먼 붉은 땅에서 탐사를 진행 중인 큐리오시티(Curiosity)가 고대 화성에 소금기가 가득한 호수의 흔적을 찾아냈다. 최근 미국 캘리포니아공대(Caltech) 등 공동연구팀은 게일 크레이터 부근을 탐사한 결과 33~37억 년 전 퇴적층에서 황산염(sulfate)이 포함된 침전물을 발견했다는 연구결과를 ’네이처 지구과학'(Nature Geoscience) 최신호에 발표했다. 황산염은 화성에 한 때 물이 흘렀다는 강력한 가능성을 보여주는 것으로 연구팀은 이를 고대 화성에 소금기가 있는 호수가 존재했다는 증거로 파악하고 있다. 곧 33~37억 년 전 화성에 호수가 존재했으나 건조한 환경으로 바뀌면서 물이 증발해 현재에 이르렀다는 추론. 사실 미 항공우주국(NASA)은 지난 2013년에도 큐리오시티의 탐사를 통해 게일 크레이터에 미생물이 살았을 가능성이 있는 고대 담수호의 흔적을 찾아낸 바 있다. 다만 이번 황산염 발견이 의미있는 것은 33~37억 년 전 형성된 퇴적층에서 처음 발견한 것이기 때문이다.연구를 이끈 윌리엄 라핀 박사는 "큐리오시티의 착륙지가 게일 크레이터가 된 것은 이곳이 오래 전 말라버린 호수 바닥이라고 추측했기 때문"이라면서 "왜 화성이 오래 전에 물을 잃고 말라버렸는지 알 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 설명했다. 　 　 특히 연구팀은 고대 화성의 호수가 남미 고원지대에 위치한 알티플라노의 호수들과 유사했을 것으로 봤다. 산악지대에서 강을 타고 흘러내린 물이 건조한 고원의 호수들을 채우지만 기후에 따라 수심이 얕아지거나 아예 말라버리는 현상이 고대 화성과 비슷했을 것이라는 추측이다. 한편 소형차 만한 크기의 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 조사하기 위해 지난 2012년 8월 5일 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. NASA에 따르면 지난 7년 간 큐리오시티가 여행한 거리는 총 21㎞가 넘는다. 이같은 탐사 과정을 통해 그간 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

의료계도 몇 년 전부터 인공지능에 대한 논의가 활발합니다. 특히 큰 주목을 받았던 것은 IBM의 왓슨처럼 질병을 진단하고 치료법까지 제시할 수 있는 인공지능입니다. 일부에서는 인공지능이 결국 의사를 대체할 수 있을 것이라는 섣부른 전망까지 나왔습니다. 물론 인공지능이 미래를 선도할 혁신 기술이라는 점은 분명하지만, 아직 한계도 분명합니다. 지난 몇 년간 왓슨의 성과는 기대에 미치지 못했습니다. 큰 기대와는 달리 많은 의료 기관에서 왓슨이 암 치료에 큰 도움을 주지 못했기 때문입니다. 왓슨이 제시한 치료법은 일부 암에서는 의사와 일치율이 높았지만, 일부는 상당히 다른 것으로 나타나 실제 의료 현장에서 의사를 대신할 수 있는지에 대해 의문이 제기되고 있습니다. 더구나 다양한 의료 업무에 투입할 수 있는 의사와는 달리 AI 의사가 투입될 수 있는 작업은 질병의 진단이나 치료법 제시처럼 매우 제한적이기 때문에 의사를 대체한다는 것은 당장에 현실성이 떨어지는 이야기입니다. 결국 많은 병원에서 왓슨 프로젝트를 취소하거나 줄이는 등 구조조정에 나서고 있습니다. 이런 시행착오를 겪는 이유는 인공지능의 기술 수준이 아직 기대에 미치지 못할 뿐 아니라 실제 의료 현장에 알맞게 적용하는 노하우가 부족하기 때문일 것입니다. IBM 왓슨 역시 이런 과정을 겪으면서 문제점을 보완하고 서비스 품질을 높이고 있으며 많은 연구자가 의료 현장에서 실질적 도움을 줄 수 있는 인공지능 적용 방식을 고민하고 있습니다. 예를 들어 질병 진단을 위한 의료 이미지 개선 및 판독이 그런 사례입니다. CT나 MRI 이미지를 판독하는 인공지능은 이미 많은 연구가 진행됐습니다. 다만 의사를 대체하기보다 의사의 정확한 진단을 돕고 혹시 모를 실수를 방지하는 쪽으로 발전할 것으로 예상됩니다. 여기에 한 걸음 더 나아가 일부 연구자들은 인공지능을 통해 의료용 이미지의 품질을 높일 수 있다고 생각하고 있습니다. 스위스 취리히 연방 공과대학 및 취리히 대학 과학자들은 광음향(Optoacoustics) 이미지 기술에 딥러닝 기반의 인공지능을 접목해 비용을 절감할 수 있는 방법을 개발했습니다. 광음향은 짧은 파장의 레이저를 조직에 쏜 다음 그 에너지가 조직에 흡수되면서 나오는 음파를 다시 이미지로 바꾸는 기술입니다. 기존의 CT나 MRI와는 달리 조영제 같은 약물 없이도 혈관이나 조직의 변화를 실시간으로 파악할 수 있으며 정교한 3차원 이미지를 얻으면서도 방사선 노출이 없다는 점이 큰 장점이지만, 고품질의 이미지를 얻기 위해서는 매우 많은 수의 센서가 필요해 가격이 올라간다는 점이 보급을 가로막는 단점이었습니다. 연구팀은 적은 수의 센서로 얻어진 광음향 이미지를 더 높은 품질로 개선하는 딥러닝 기술을 개발했습니다. 같은 대상을 32/128/512개의 센서로 촬영한 후 이를 학습시켜 32/128 센서 이미지를 더 고품질의 이미지로 복원한 것입니다. 저해상도 사진을 고해상도 사진으로 바꾸는 인공지능과 같은 방식입니다. 연구 결과 딥러닝 기반 인공지능이 이미지의 품질을 상당히 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.(사진) 이를 통해서 저렴한 광음향 이미지 기기 개발이나 혹은 기존의 광음향 이미지의 품질 개선이 가능할 것으로 기대됩니다. 이 연구는 저널(Nature Machine Intelligence)에 발표됐습니다. 다른 여러 분야와 마찬가지로 의료 부분에서 인공지능 적용은 이제 걸음마 단계입니다. 아직 최적의 방법이 무엇인지 아무도 알지 못합니다. 하지만 인공지능의 학습하는 것처럼 시행착오를 통해 많은 것을 배우고 개선할 수 있습니다. 인공지능이 의료 현장에 가져올 변화는 사람을 대체하는 것이 아니라 의료진과 환자를 도와 최적의 의료 서비스를 제공하는 것이어야 합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난해 코스타리카 연안에서 코에 빨대가 꽂힌 바다거북이 발견돼 전 세계가 충격에 휩싸였다. 그로부터 1년이 지금, 바다거북은 여전히 플라스틱 쓰레기와 사투를 벌이고 있다. 지난 2일(현지시간) 미국 플로리다의 바다거북보호단체 ‘검보-림보 네이처 센터’(Gumbo Limbo Nature Center, 이하 GLNC) 측은 바다거북의 배 속에서 나온 플라스틱 쓰레기의 사진을 공개했다. 최근 캘리포니아 남부 해변에 떠밀려온 새끼 바다거북 중 한 마리의 사체에서는 셀 수 없이 많은 플라스틱 조각이 쏟아져 나왔다. GLNC 관계자는 “손바닥만 한 크기의 바다거북 배 속에서 104개의 미세 플라스틱이 발견됐다”라고 설명했다. 8월~11월 사이 플로리다 해변에는 강한 바람과 거센 파도에 떠밀린 새끼 바다거북이 유입된다. GLNC는 이런 새끼 거북을 돌보고 다시 바다로 돌려보내는 작업을 하고 있다. 배 속에 플라스틱이 가득한 이 바다거북은 지난주 사체로 발견됐다.바다로 유입된 플라스틱 쓰레기는 파도에 잘게 부서져 미세 혹은 초미세 플라스틱 형태를 띠게 되는데, 바다거북이나 물고기가 이런 플라스틱 조각을 먹이로 오인해 삼켰다가 폐사하는 일이 비일비재하다. 플로리다 바다거북관리소는 매년 약 100만 마리의 해양 동물이 플라스틱 쓰레기 때문에 목숨을 잃는 것으로 추정하고 있다. 유엔환경계획(UNEP)에 따르면 매년 바다로 흘러드는 플라스틱 쓰레기는 800만 톤, 이미 흘러들어간 것만도 1억 톤이 넘는다. 2050년이 되면 플라스틱 쓰레기의 무게가 물고기를 뛰어넘을 전망이다. 양도 양이지만 분해되는 데 걸리는 시간도 문제다. 미국해양대기청(NOAA)은 바다에 버려진 쓰레기가 분해되는 데는 수 세기의 시간이 소요된다고 경고하고 있다. 비닐봉지는 10년~20년, 플라스틱 빨대는 200년, 페트병은 450년 수준이다. GLNC는 이번에 발견된 바다거북을 비롯해 앞으로도 오랫동안 우리가 버린 쓰레기로 고통스러워할 해양 동물을 위해 대책을 마련해야할 때라며 관심을 호소하고 나섰다. 그러나 전문가들은 올해 전 세계에서 2700만 톤의 새로운 오염원이 추가로 발생할 것으로 내다보고 있다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr