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  • “칠레 대지진, 남극에 ‘빙진’까지 일으켰다” (네이처)

    “칠레 대지진, 남극에 ‘빙진’까지 일으켰다” (네이처)

    4년 전 칠레에서 발생한 대규모의 지진이 수천 km 떨어진 남극 빙상에까지 상당한 영향을 미친 것으로 나타났다. 국제 지질학자들이 지난 2010년 발생한 칠레 대지진이 당시 서남극 여러 곳에서 관측된 ‘빙진’(icequake, 아이스퀘이크)을 발생시켰다는 논문을 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 10일 자로 발표했다. 여기서 빙진은 일반적으로 빙하의 움직임으로 발생하는 흔들림을 뜻하지만, 당시 진원은 무려 4700km나 떨어진 칠레였다는 것이다. 연구팀은 대지진 발생 직후부터 6시간이 흐른 시점까지 관측한 십 여개의 작은 빙진이 먼 곳에서 발생한 지진이 서남극 빙상에 영향을 주는 ‘증거’가 될 수 있다고 밝혔다. 이런 작은 흔들림은 광대한 지역에 산재한 42개소의 감시 시설 중 12곳에서 관측됐다. 고주파 신호가 급격히 상승한 ‘명백한 증거’로 표면 근처의 얼음이 분쇄할 때의 증상과도 일치하고 있었다. 칠레 마울레주(州) 지역 해안 앞바다에서 2010년 2월 27일 발생한 규모 8.8의 지진은 사상 최대 규모의 지진 중 하나로 기록되고 있다. 가장 뚜렷한 흔들림은 서남극의 엘스워스산맥에 설치된 감시 시설에서 관측된 것으로 여기에는 지진을 나타내는 명백한 특징이 기록돼 있었다. 하지만 다른 일부 감시 시설에서 관측된 신호는 불분명하거나 아무 일도 일어나지 않은 것을 나타내는 것이었다. 미국 조지아주(州) 애틀랜타에 있는 조지아공대(GT)의 지강 펭 부교수는 흔들림은 빙상 자체 내에서 이동해 온 것으로, 그 아래 암반 단층에서 발생한 것은 아니라고 추측하는 것이 가장 현명한 것이라고 말했다. 펭 교수는 “100% 확실하지 않지만, 신호는 지표에서 매우 가까운 빙상에서 일어난 얼음의 균열에서 발생했다고 여겨진다. 그 주된 이유로는 만약 얼음 바닥의 단층과 관련됐다면 지진 활동이 활발한 다른 지역의 관측 결과와 더 가까웠을 것”이라고 지적했다. 논문은 얻은 데이터를 집계하면 광대한 서남극 빙상은 멀리에서 발생하는 대규모 지진에 민감하게 영향을 받는다는 것이라고 결론지었다. 단지 더 자세한 반응에 대해서는 추가 연구가 필요하며, 먼 곳에서 일어난 지진으로 ‘크레바스’(빙하 틈)의 발생 유무와 빙하의 속도 변화 등 빙상에 미치는 영향 등은 아직 밝혀지지 않았다고 한다. 사진=네이처 지오사이언스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 이것이 1억 광년 밖 ‘좀비별’의 모습

    이것이 1억 광년 밖 ‘좀비별’의 모습

    본래는 서아프리카 특정 부족이 추종하는 뱀 신(蛇 神) 명칭이지만 보통 아이티 등 서인도 제도에서 ‘영혼 없이 움직이는 살아있는 시체’를 의미하는 단어인 좀비(Zombie). 공포영화 소재로도 많이 사용되는 이 좀비가 사람에게만 국한되는 것은 아닌 것 같다. 우주 공간 너머에 존재하는 소멸 직전의 별도 일종의 좀비 상태로 볼 수 있는 것이 아닐까? 이와 관련해 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 러트거스뉴저지주립대학·일리노이대학 어바나-샴페인 캠퍼스 공동연구진이 NASA(미 항공 우주국) 허블우주망원경으로 포착한 희귀 ‘좀비 초신성’의 모습을 6일(현지시각) 공개했다. 좀비 초신성의 정확한 명칭은 SN 2012Z로, 우리 은하로부터 약 1억 광년 떨어진 NGC1309 은하 인근에 위치해있다. SN 2012Z는 초신성의 하위 범주인 Iax형 초신성으로 분류되는데 이는 중간 밑의 질량을 가진 항성이 핵융합을 끝마치고 마지막으로 도달하는 백석왜성 폭발한 결과물이다. 백석왜성은 대기를 비롯한 기존 에너지가 모두 우주공간으로 방출된 뒤 탄소, 산소로 이뤄진 중심핵만 남은 상태로 일종의 ‘별 시체’로 볼 수 있다. 그렇기에 같은 맥락에서 SN 2012Z를 영혼 없이 움직이는 좀비별로 은유해 볼 수 있는 것이다. 이 발견이 주목받고 있는 것은 SN 2012Z이 기존 천문학계에서 오랫동안 찾아온 초신성의 조상에 해당되는 원형 항성일 가능성이 높기 때문이다. 연구진이 해당 초신성의 폭발 과정을 컴퓨터 시뮬레이션 한 결과, 수소기체가 사라지면서 중심부 헬륨 코어가 드러났는데 이는 초신성 원형의 특징을 그대로 드러내고 있는 것이다. 특히 SN 2012Z는 기존 Iax형 초신성 중 가장 강력한 에너지를 뿜어내는 것으로 확인됐다. 연구진은 “오는 2015년까지 허블우주망원경을 다시 이용해 또 다른 Iax형 초신성을 추가적으로 찾아낼 계획”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 세계적 과학 전문 주간지 ‘네이처(Nature)’ 7일자에 발표됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 물 속 물체를 안보이게…첨단 ‘수중 스텔스 기술’ 개발

    물 속 물체를 안보이게…첨단 ‘수중 스텔스 기술’ 개발

    음파를 왜곡시켜 특정물체를 음향탐지 레이더로부터 유령처럼 위장시키는 신기술이 등장해 관심이 집중되고 있다. 영국 과학전문매체 피조그닷컴(Phys.org)는 미국 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National laboratory)가 개발한 첨단 음파 은폐 기술을 4일(현지시각) 소개했다. 언뜻 보면, 우리가 물을 마시는 일반 병처럼 보이지만 사실 이 이미지는 연구진이 개발한 최신 음파 은폐 기술이 집약된 결정체다. 이 병은 일반 병이 아닌 고압 음파로 구성된 3차원 구조의 ‘음향 병’이기 때문이다. 이 음향 병은 미리 계획된 경로를 따라 전해지는 음파의 경로를 임의적으로 구부릴 수 있는 능력이 있다. 해당 원리는 곡면으로 굴절된 벽 형태와 직경 1.5㎝에 달하는 내장 스피커 때문에 발현 가능한데 이것이 수중으로 전해지는 음파를 반사, 굴절, 왜곡시키는 작용을 하기 때문이다. 특히 일정 소리가 끊임없이 흐르도록 구동되는 내장 스피커는 10㎑에 해당하는 주파수를 스스로 조절할 수 있는 능력이 있다. 이것이 각 음파를 잡아끌고 당기며 왜곡시키는 역할을 수행하는 것이다. 보통 수중 목표물을 탐지할 때 쓰는 방식은 소나(Sonar, sound navigation and ranging)라는 음향표정장치를 이용하는 것이다. 이는 바다 속에 전달되는 소리가 특정 물체에 닿으면 반사돼 돌아온다는 원리를 이용한 것으로 크게 능동탐지(Active)와 수동탐지(Passive)로 나뉜다. 하지만 연구진이 개발한 음향 병에 특정 물체를 넣으면 추적을 위해 쏘여진 음파가 왜곡되거나 분쇄되기에 다시 되돌아가 위치를 노출시키는 위험에서 벗어날 수 있다. 마치 유령처럼 수중 속 물체를 은폐시키는 것인데 일종의 수중 스텔스 기술로 볼 수도 있다. 연구진은 이 기술이 음파를 마음대로 조종하는 원리인 만큼 향후 물 속 미생물, 물방울, 미세입자 등을 공중부양 시키는 방식으로 발전시킬 수 있을 것으로 보고 있다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • “컴퓨터 게임이 약보다 우울증 치료효과↑”

    “컴퓨터 게임이 약보다 우울증 치료효과↑”

    컴퓨터 게임이 노년층 우울증 감소에 상당한 효과를 미칠 수 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 코넬대학 소속 의학 교육기관 웨일 코넬 메디컬 칼리지 신경 심리학 연구진이 “컴퓨터 게임이 약물치료보다 노년층 우울증 감소에 좋은 효과를 보였다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시각) 보도했다. 연구진은 우울증을 앓고 있는 60~89세 사이 고령 환자 11명을 대상으로 두 가지 형태의 컴퓨터 게임을 조작하도록 한 뒤, 기존 약물치료와 비교해 얼마만큼 차이가 나는지 비교하는 실험을 진행했다. 첫 번째 게임방식은 화면상에 나타나는 공들이 색깔이 변하는 시점에 맞춰 버튼을 누르는 것이고 두 번째는 주어진 여러 단어 목록을 정확히 재배열하는 것이었다. 이후 나타난 결과는 놀라웠다. 총 4주에 걸쳐 30시간동안 컴퓨터 게임을 하는 것이 표준 항 우울제로 알려진 에스시탈로프람(escitalopram)으로 12주 치료하는 것과 유사한 효과를 보이는 것으로 확인됐기 때문이다. 우울증 또는 우울장애는 의욕 저하를 주요 증세로 인지 및 정신 신체적으로 쇠약해져 일상생활 기능 저하를 초래하는 질환이다. 특히 정신적 육체적으로 쇠약해지는 노년기에 우울증이 찾아오면 목숨과 직결될 수도 있을 만큼 심각하기에 우울증 치료법 연구는 여전히 활발히 진행 되는 중이다. 문제는 이 항 우울제가 모든 환자에게 효과를 보이는 것은 아니다. 환자의 3분의 1만 우울증치료제에 반응한다는 통계자료도 있다. 이에 연구진은 우울증의 여러 원인 중 생화학적 원인에 주목, 뇌 신경전달물질에 초점을 둔 인지기능개선에 도움이 되는 치료법을 찾고자 했다. 실제로 노인 우울증 환자의 40%가 인지기능장애도 함께 앓는 것으로 파악된 바 있다. 이때 연구진이 찾은 것이 컴퓨터 게임이었다. 간단한 연산 작용원리를 적용해 뇌 인지기능을 개선시켜 이를 우울증 감소로 연결시킨다는 것이 연구진의 설명이다. 하지만 우울증 치료제 복용을 완전히 부정하는 것은 아니다. 연구진은 컴퓨터 게임과 우울증 치료제 그리고 운동을 병행하면 더욱 큰 효과가 있을 것으로 보고 있다. 또한 연구진은 “컴퓨터 게임 원리가 우울증뿐만이 아닌 다른 정신질환 치료에도 적용될 수 있도록 연구를 지속할 예정”이라고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 5일자에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • DNA가 웃고 있다…놀라운 나노 이미지 세계

    DNA가 웃고 있다…놀라운 나노 이미지 세계

    고대 그리스어로 난쟁이를 뜻하는 단어인 나노스(nanos)는 오늘날 우리가 사용하는 마이크로 단위 ‘나노’의 유래로 알려져 있다. 통상 1나노미터는 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당되는 단위로 반도체 개발 같은 극 미세 가공기술이 발전되면서 흔히 접할 수 있는 단어가 됐다. 또한 눈에 보이지 않는 DNA와 같은 미세입자도 이 나노단위를 통해 어느 정도 형태를 구분 지을 수 있는 시대가 됐다. 초정밀 현미경으로 관찰한 나노크기의 세계는 우리가 흔히 보는 자연환경과는 또 다른 신비와 놀라움을 안겨준다. 해외 분자과학전문매체 나노테크놀로지 나우(nanotech-now.com)는 과학전문 저술가이자 런던 퀸 메리 대학 특별 연구원을 역임한 피터 포브스와 아티스트 톰 그림시가 공동집필한 서적 ‘나노사이언스(Nanoscience: Giants of the Infinitesimal)’ 속 이미지 중 일부를 최근 소개했다. 이미지들은 한결 같이 쉽게 믿기 어려울 정도로 화려하고 흥미로운 마이크로 세계를 보여준다. 특히 하버드 대학 연구진이 이산화탄소, 탄산바륨, 이산화규소 등으로 제작한 나노크기 ‘꽃’이나 캘리포니아 공과 대학 DNA 전문가인 폴 로더문드 박사가 제작한 ‘스마일 DNA’는 유독 눈길을 끈다. 특히 로더문드 박사의 DNA 스마일은 몸 속 유전체의 신비를 전면적으로 부각시켰다는 점에서 큰 화제를 모았다. 그는 DNA 염기서열의 재배열 과정을 보여주기 위해 이와 같이 웃는 형태를 재현해냈는데 이 모습은 2006년 세계적으로 저명한 국제 과학학술지 네이처(Nature)의 표지로 사용됐을 정도로 큰 파장을 일으켰다. 나노기술은 10억분의 1 수준의 정밀함을 요하는 극 미세가공 과학기술을 의미한다. 특히 물리·재료·전자와 같은 기존 재료과학·공학 분야를 횡적으로 연결해 또 다른 기술영역을 구축할 수 있다는 측면에서 현재와 미래를 잇는 주요한 첨단기술영역이라 정의할 수 있다. 이와 관련해 포브스는 해당 서적에서 “나노기술이 DNA구조를 이용한 동·식물의 복제, 강철섬유 제작, 줄기세포 등 앞으로 인류에게 반드시 필요한 분야에 폭 넓게 적용될 것”이라며 그 중요성을 강조하고 있다. 사진=‘Nanoscience: Giants of the Infinitesimal’/Peter Forbes/Tom Grimsey 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 성질만 남기고 사라지는 ‘양자 체셔고양이’ 실험 입증

    성질만 남기고 사라지는 ‘양자 체셔고양이’ 실험 입증

    오스트리아와 프랑스, 미국의 물리학자로 구성된 국제 연구진이 ‘양자 체셔 고양이’를 처음 실험적으로 입증했다고 밝혔다. 양자 체셔 고양이는 광자나 중성자와 같은 입자에서 그 입자가 갖는 스핀이나 질량과 같은 물성만을 분리할 수​​ 있다고 지난 2001년부터 제창되고 있는 양자역학 이론이다. 즉 입자의 본체가 없어도 그 성질만 존재하므로, 루이스 캐럴의 소설 ‘이상한 나라의 앨리스’에서 기분 나쁜 미소만 남기고 사라지는 체셔 고양이의 특성으로 비유되는 것이다. 교신저자 하세가와 유지 빈공과대학 교수에 따르면 연구진은 중성자 특성을 알아내는 ‘중성자 간섭법’(neutron interferometry)을 이용해 양자 체셔 고양이를 입증해냈다. 1970년대 개발된 이 기술은 근본적인 양자역학을 연구하는 이상적인 도구로 인식되고 있다. 이 기술로 입자 자체에서 그 입자의 성질을 분리할 수 있는지 파악한 것이다. 실험은 프랑스 라우에-랑주뱅 연구소에 있는 장비가 사용됐다. 빔 스플리터를 적용한 간섭계로 중성자를 2개의 경로로 나눠 이동하게 했다. 예를 들어 양자역학에서는 입자가 2개의 경로로 이동하면 단 하나 밖에 없는 입자라도 두 경로가 존재할 수 있다. 분할된 경로 한 쪽으로 ‘약한 측정’이라는 양자역학적 방법으로 자기 모멘트를 측정한 결과, 이는 다른 경로의 입자에도 반영돼 입자 본체와 그 성질만을 분리할 수 있는 양자 체셔 고양이를 입증할 수 있었다는 것이다. 반면 ‘강한 측정’에서는 시스템 전체의 파동함수에 영향을 줄 수 있으므로, 양자 체셔 고양이의 효과는 확인할 수 없었다고 한다. 연구진은 양자 체셔 고양이를 중성자 이외의 물리 현상에서도 확인할 수 있으며, 그렇게 되면 더 정확한 양자역학적 효과의 측정과 정보 기술에 도움이 될 수 있다고 보고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 최근호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘삐딱하게~’ 쌍성계 주위도는 원시 행성 발견 (네이처紙)

    ‘삐딱하게~’ 쌍성계 주위도는 원시 행성 발견 (네이처紙)

    일반적으로 행성은 태양 주위를 일정한 모습으로 공전하다. 그러나 넓고 넓은 우주에 모든 행성들이 꼭 이같은 모습은 아닌 것 같다. 최근 미국 스워스모어 칼리지등 국제 천문학 연구팀은 칠레 ALMA 전파망원경으로 관측한 황소자리에 위치한 HK Tauri 속 2개의 어린 별 모습을 공개했다. 지구에서 대략 450광년 떨어진 곳에서 위치한 이 두개의 별은 나이가 500만 년이 채 안됐을 정도로 어리다. 마치 두개의 별이 인접한 듯 보이지만 실제로는 태양에서 해왕성 거리의 13배인 무려 580억 km 정도 서로 떨어져 있다. 이번에 공동 연구팀이 밝혀낸 것은 두 어린 태양 주위를 공전하는 원시 행성 디스크의 특이한 움직임이다. 우주 먼지와 가스로 이루어진 이 디스크는 별의 주위를 돌며 성장해 결국 완전한 행성이 된다. 재미있는 점은 이번에 발견된 이 원시 행성들이 두 별의 주위를 비딱하게 기울어진 형태로 불규칙하게 공전한다는 것. 마치 방황하는 청소년 같은 이 원시 행성의 ‘탈선’(?)은 쌍성의 중력 때문으로 추측된다. 논문의 주요저자 에릭 L. N 젠슨 박사는 “우리의 별(태양)은 하나지만 먼 우주에는 쌍성계 혹은 3개의 태양으로 이루어진 곳도 많다” 면서 “두 개 태양이 행성에 미치는 영향을 연구하는 것은 매우 흥미롭다”고 설명했다. 이어 “쌍성계는 양쪽 빛의 의해 한쪽이 차단돼 관측하는데 매우 어려움이 많다” 면서 “ALMA 전파망원경은 이제까지 알 수 없었던 쌍성계의 신비를 풀어주는 최고의 도구”라고 덧붙였다. 한편 칠레 북부 아타카마 사막에 세워진 ALMA는 지름 12m와 6m의 전파 망원경 66개로 이루어진 거대한 망원경 네트워크로 전세계 천문학자들의 연구에 활용되고 있다.   이번 연구결과는 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 40억년 전 ‘하데스대’ 지구는 이렇게 생겼다 (네이처紙)

    40억년 전 ‘하데스대’ 지구는 이렇게 생겼다 (네이처紙)

    약 45억 년의 나이로 추정되는 지구는 과연 초기에 어떤 모습이었을까? 최근 미국 사우스웨스트 연구소의 행성과학자 사이몬 마치 연구팀이 지구 초기의 모습을 담은 연구결과를 공개해 관심을 끌고있다. 초창기 지구의 모습을 담은 이 연구는 소위 ‘하데스대’(Hadean eon)를 추측한 것이다. 지구 생성 초기부터 약 38억년 전까지를 의미하는 하데스대는 지하세계를 다스린다는 그리스 신화의 신 ‘하데스’(Hades)에서 이름을 따 올 만큼 말 그대로 지옥같은 시기다. 전문가들은 당시 지구는 표면이 딱딱하지 않고 용암이 부글부글 끓는 형태로 추측하고 있으나 이를 입증할 수 있는 연구 자료가 사실상 전무한 실정이다. 이유는 당시를 증언해 주는 ‘돌’ 조차 찾기 힘들기 때문. 그렇다면 연구팀은 어떻게 지구의 과거를 알 수 있을까? 그 비밀은 바로 달이다. 지구 생성 초기에 만들어진 달의 ‘흔적’을 통해 과거의 지구를 추측해 보는 것이다. 연구팀이 주목한 것은 바로 천체 충돌로 생기는 크레이터와 아폴로 미션을 통해 가져온 월석의 분석이다. 태양계 생성 초기에는 지구 뿐 아니라 이웃한 행성들 또한 수많은 소행성 및 혜성과 충돌해 드라마틱한 격변을 겪었을 것으로 추측된다. 사이몬 박사는 “표면에 크레이터가 있다면 이것은 충돌을 의미하는 것”이라고 설명했다. 곧 연구팀은 달 표면에 나있는 수많은 크레이터로 우주에서 날아오는 각종 ‘파편’의 크기와 모양을 데이터화 해 지구에 적용했다. 사이몬 박사는 “지구는 초기 5억년 동안 우주에서 날아온 수십 km에 달하는 ‘파편’을 수천 번이나 맞았을 것”이라면서 “특히 최대 1000km에 육박하는 거대한 소행성이 최소 1번은 지구에 떨어져 바다는 뜨겁게 끓고 대기는 수증기로 가득찼을 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 시기를 거쳐 지구는 생명체가 살 수 있는 결정적인 진화를 하게된 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 네이처(Nature) 30일자에 게재됐다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • “충전 걱정 뚝!” 4배 더 오래가는 배터리 개발

    “충전 걱정 뚝!” 4배 더 오래가는 배터리 개발

    스마트폰, 노트북 등 휴대용 IT 기기부터 전기 자동차까지 일상생활에서 없어서는 안될 기계를 사용하기 위해서는 ‘오래 달리는’ 배터리가 필수품이다. 미국 스탠포드대학 연구팀이 기존보다 4배가량 사용시간이 길어진 배터리를 개발하는데 성공했다고 밝혀 업계의 관심이 쏠리고 있다. 새로 개발한 이 배터리는 순수한 리튬 배터리로, 현재 스마트폰이나 기타 기기들에 사용되는 배터리보다 사용가능시간이 3~4배에 달한다. 가장 많이 이용되는 리튬 이온 배터리는 안전하다는 장점도 있지만 배터리 크기가 작아서 자주 충전해야 한다는 단점이 있다. 스탠포드대학의 이추이 교수 연구팀은 오랜 기간 연구를 통해 더 작고 오래가는 순수 리튬 배터리를 개발하는데 성공하고 ‘성배 배터리’(the Holy Grail Battery)라는 명칭을 붙였다. 기존의 리튬이온전지의 양극은 흑연으로 이뤄져 있다. 충전시 얼마나 많은 에너지가 양극으로 들어가는지에 따라 사용시간이 달라지는데, 흑연은 값이 싸지만 비용량(전지의 용량)이 낮은 반면 리튬은 흑연보다 비용량이 10배 가까이 높지만 빨리 분해되고 폭발할 수 있다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 여기에 충전시 리튬이온이 급속히 확장돼 이를 감싸고 있는 외장재 바깥으로 전해질이 흘러나올 위험성도 컸다. 순수한 리튬 양극 배터리는 원가가 더 낮고 크기가 작으며 배터리의 효율성을 높인다는 이론이 있었지만, 이러한 이유 때문에 실험 과정 중 많은 리튬이 견디지 못하는 실패를 겪었다. 연구팀은 이러한 순수 리튬전지의 단점을 해결하기 위해 리튬 양극 표면에 신소재인 탄소 나노스피어라 부르는 매우 얇은 막을 감쌌다. 나노스피어는 효과적으로 리튬의 에너지 이동을 보호하고 폭발까지 막아주는 역할과 동시에 안정적인 전류 흐름 및 충전을 가능케 한다. 연구를 이끈 이추이 박사는 “새로 개발한 리튬배터리는 충방전 사이클(배터리가 완전히 충전된 상태에서 방전된 다음, 다시 완전 충전될 때까지의 화학 작용) 수명을 대폭 연장했다”면서 “기존보다 사이즈가 더 작고 비용도 적게 들어가는 반면 수명은 길기 때문에 특히 한꺼번에 많은 전력을 필요로 하는 전기자동차 배터리팩 등을 개선하는데 획기적인 도움이 될 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 달 내부가 ‘액체’인 까닭은…‘지구 중력’ 때문 [NASA 연구]

    달 내부가 ‘액체’인 까닭은…‘지구 중력’ 때문 [NASA 연구]

    달 내부가 액체 상태를 유지하는 까닭은 다름 아닌 지구의 중력 때문이라는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 호주 ABC 방송은 미 항공 우주국(NASA) 고다드 우주 비행 센터 연구진이 달 내부의 액체 상태를 유지시키는 주요 원인이 지구 중력이라는 연구결과를 발표했다고 27일(현지시각) 보도했다. 달의 내부 구조는 크게 평균 두께 70㎞의 표면, 반지름이 약 300~425㎞ 정도인 핵, 그리고 깊이 약 1,250㎞의 맨틀까지 총 세부분으로 나뉘어져 있다. 그중 달 전체 질량의 2%를 차지하는 것으로 추정되는 핵 부분은 지구와 달리 액체상태가 아닌 것으로 알려져 왔으나 아폴로 11호가 달 표면에 설치한 월진계와 달 궤도를 돌고 있는 인공위성에서 보내져오는 지진파를 분석한 결과, 지구와 유사한 액체 상태의 외핵(내핵은 고체)이 존재하는 것으로 확인됐다. 궁금한 것은 이 외핵이 어떻게 지속적으로 액체 상태를 유지하는지, 그 원동력은 어디서 오는지 여부였다. 이에 연구진은 달 내부를 정교하고 수학적으로 재구성한 컴퓨터 모델링 실험을 진행했다. 연구진은 본래 달 지진파 데이터를 한참 뛰어넘는 외핵 하부 맨틀 층과 맨틀 중심 경계의 용융 층까지 포함한 가상 달 구조를 컴퓨터로 만들어냈다. 여기에 지구를 도는 달의 회전주기와 연간 궤도변화 수치를 포함한 정교한 수학적 시뮬레이션을 더해 최종 모델을 완성했다. 수치화 된 결과는 흥미로웠다. 달의 인력이 지구에 영향을 미쳐 조수간만 차가 바다에 발생되는 것처럼 지구의 중력 역시 달 맨틀 내부의 암석을 용해시켜 액체화되도록 마찰력을 발생시키는 것으로 확인됐기 때문이다. 이와 관련해 NASA 고다드 우주비행센터 샌더 구센스 박사는 “우리의 컴퓨터 모델링은 달 맨틀 내부의 반경 약 350~500㎞ 지점에 액체 층이 존재함을 알려 준다”며 “지금까지 생각해왔던 것보다 더 많은 액체가 달 내부에 있는 것으로 추정 된다”고 설명했다. 이어 구센스 박사는 “만일 우리의 컴퓨터 모델링이 정확하다면 해당 액체 층의 존재를 통해 달의 생성과 진화에 이르는 방대한 역사의 신비를 밝혀낼 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 투명인간 시대 오나? 빛 이용한 ‘은폐물질’ 개발

    투명인간 시대 오나? 빛 이용한 ‘은폐물질’ 개발

    소설 해리포터 속 ‘투명망토’나 영화 할로우 맨 속 ‘투명인간’처럼 사람 자체를 보이지 않게 은폐시키는 기술은 아직 현실화되지 못했다. 하지만 적어도 언젠가는 그 실마리를 풀 수 있도록 도와줄 ‘투명물질’이 개발돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 영국 케임브리지 대학 물리학과 연구진이 빛을 이용한 은폐물질 개발에 성공했다고 28일(현지시각) 보도했다. 눈에 보이지 않는 투명화 기술의 기초 원리는 ‘빛’에 숨겨져 있다. 사물을 반사시키고 흡수시키기도 하는 빛은 제어에 따라 특정 물체를 사람 눈에 전혀 띄지 않도록 작용시킬 수 있기 때문이다. 현재까지 연구로는 이 빛을 임의적으로 제어할 수 있는 것이 바로 메타 물질(Metamaterial)이다. 메타물질은 금속, 유전물질로 설계된 메타 원자(meta atom)의 주기 배열로 이뤄진 가상 물질로 파장보다 작은 크기가 특징이다. 자연에서 발견할 수 없는 가공의 성질을 인공적으로 설계해 만든 것으로 빛을 자유자재로 제어할 수 있다는 특징이 있다. 케임브리지 대학 연구진은 금 나노입자와 레이저 빛을 이용해 보다 발전된 메타물질을 만들어냈다. 연구진은 물속에 넣어져있는 금 나노입자에 다량의 레이저 빛을 바늘처럼 투영시키는 방식으로 마치 장난감 블록을 쌓듯 각 물질을 차례로 엮어냈다. 이후 호박모양의 나노입자로 안정된 분자구조를 유지시키는 쿠커비투릴(Cucurbituril)을 첨가한 뒤 여기에 각 입자들 사이로 전기가 통할 수 있도록 ‘인공 다리’를 구축했다. 그 이유는 연구진이 연구에 활용한 나노입자가 금속 내 자유전자가 집단으로 진동하는 유사입자인 플라스몬(plasmon)으로 구성돼있기 때문이다. 이는 전기장을 발생시키며 가시광선에서 근적외선 대역의 빛과 접촉하면 광흡수가 일어나는 성질을 가지고 있다. 초고속 레이저 빛을 쪼여 순식간에 수십억 개의 나노입자를 전기장으로 연결시키는 방식으로 탄생된 이 메타물질은 기존보다 더 큰 범위의 은폐 효과를 낼 수 있는 잠재성을 품고 있다. 연구진은 “이 물질은 기존 투명 효과를 보다 넓은 범위로 확대시킬 수 있는 가능성을 담고 있다”고 설명하는데 특히 마약, 폭발물 감지 또는 스텔스 응용 프로그램과 같은 군사기술 측면에서 큰 도움이 될 것으로 추정한다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 28일자에 발표됐다. 사진=포토리아/Ventsislav Valev/Cambridge University 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 인류 비만 잡게 되나?…‘식욕 억제’ 뇌신경계 규명

    인류 비만 잡게 되나?…‘식욕 억제’ 뇌신경계 규명

    인류가 식욕을 자유자재로 ‘콘트롤’할 날이 멀지 않은 듯하다. 미국 칼텍(캘리포니아공과대) 연구진이 감정이나 섭식 등 행동 조절에 관여하는 뇌 영역인 편도체를 자극하는 것으로 식욕 억제가 가능함을 확인했다고 27일(현지시간) 발표했다. 동물은 에너지 소비가 강한 상황에서 다양한 대사 신호를 뇌에 수렴해 공복감을 느낀다. 시상하부라는 뇌 영역에 존재하는 이런 신경군은 굶주림이란 신호에 따라 활성화되고 음식물 섭취를 증가하는 일련의 행동을 불러일으킨다. 하지만 음식 소비를 중단하거나 과식을 막을 수 있는 조절 방법에 대해서는 지금까지 거의 알려지지 않았다. 연구에 참여한 데이비드 앤더슨 교수에 따르면 연구진이 쥐의 편도체에 있는 일부 뉴런 집단이 그 쥐가 먹이(자당)나 퀴닌(키니네 혹은 금계랍·식욕 억제를 위해 쓰던 쓴 물질)을 섭취한 뒤 더욱 활성화하는 것을 발견했다. 이 신경은 피케이시델타(PKC-δ)라는 단백질을 발현하는 특징을 갖고 있다. 연구진은 이 신경 영역에 레이저빔을 사용해 즉시 음식 소비를 멈출 수 있다는 것을 실험을 통해 확인했다. 즉 이 신경을 인위적으로 활성화시키면 섭식 행동을 막을 수 있고, 반대로 비활성화시키면 음식 섭취를 늘릴 수 있다는 것이다. 또 연구진은 이 신경이 음식물 섭취와 이를 억제하는 약에 의해 활성화되는 것으로 알려진 일부 뇌 영역과도 연관돼 있음을 확인했다. 이 연구는 이런 신경이 섭식 행동의 억제를 제어하는 시스템에서 중심역할을 하고 있으며, 앞으로 섭식 관련 질환을 치료하는데 활용될 수 있음을 나타내고 있다. 이번 연구결과는 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 온라인판 27일 자로 게재됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 가장 오래된 ‘새 도둑’ 공룡, 경매 나온다…예상가는?

    가장 오래된 ‘새 도둑’ 공룡, 경매 나온다…예상가는?

    ‘새 도둑’이란 뜻으로 새처럼 민첩하고 날렵한 쥐라기 육식공룡 오르니톨레스테스. 이 중에서도 가장 오래된 화석이 오는 9월 말 프랑스 파리에서 열리는 소더비 경매에 출품된다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 25일(현지시간) 보도했다. 그달 30일 ‘자연사’(Histoire Naturelle)라는 타이틀로 열리는 경매의 하이라이트인 이 화석은 1900년 미국 와이오밍주(州) 메디신보 인근 본캐빈 채석장에서 발굴된 것으로, 발굴된 ‘새 도둑’ 공룡 화석 중에서는 가장 오래된 것으로 전해졌다. 오르니톨레스테스는 1억 5000만 년 전쯤 살았던 육식공룡으로, 몸길이는 약 2.3m, 무게 15kg 정도밖에 안 되는 작은 체구지만, 엄청난 속도와 민첩성 덕분에 유능한 사냥꾼이었다고 고생물학자들은 말한다. 먹이는 작은 포유류나 도마뱀류, 조류를 먹었을 것으로 예상된다. 소더비 측은 이 공룡의 낙찰가를 30만~45만유로(약 4억 1400만~6억 2100만원) 선으로 예상하고 있다. 이는 지난해 11월, 40만파운드(약 6억 9700만원)에 낙찰된 ‘미스티’란 이름의 대형 초식공룡 디플로도쿠스에는 다소 못 미친다. 한편 이번 경매에는 그 주제에 걸맞게 여러 화석이 출품된다. 이 중 1억 8000만년 된 경골어류 레피도투스 화석도 예상가 25만~30만유로(약 3억 4500만~4억 1400만원) 선으로 함께 주목받고 있다. 사진=소더비 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “새처럼 민첩”…희귀 공룡 화석, 경매 나온다

    “새처럼 민첩”…희귀 공룡 화석, 경매 나온다

    ‘새 도둑’이란 뜻으로 새처럼 민첩하고 날렵한 쥐라기 육식공룡 오르니톨레스테스. 이 중에서도 가장 오래된 화석이 오는 9월 말 프랑스 파리에서 열리는 소더비 경매에 출품된다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 25일(현지시간) 보도했다. 그달 30일 ‘자연사’(Histoire Naturelle)라는 타이틀로 열리는 경매의 하이라이트인 이 화석은 1900년 미국 와이오밍주(州) 메디신보 인근 본캐빈 채석장에서 발굴된 것으로, 발굴된 ‘새 도둑’ 공룡 화석 중에서는 가장 오래된 것으로 전해졌다. 오르니톨레스테스는 1억 5000만 년 전쯤 살았던 육식공룡으로, 몸길이는 약 2.3m, 무게 15kg 정도밖에 안 되는 작은 체구지만, 엄청난 속도와 민첩성 덕분에 유능한 사냥꾼이었다고 고생물학자들은 말한다. 먹이는 작은 포유류나 도마뱀류, 조류를 먹었을 것으로 예상된다. 소더비 측은 이 공룡의 낙찰가를 30만~45만유로(약 4억 1400만~6억 2100만원) 선으로 예상하고 있다. 이는 지난해 11월, 40만파운드(약 6억 9700만원)에 낙찰된 ‘미스티’란 이름의 대형 초식공룡 디플로도쿠스에는 다소 못 미친다. 한편 이번 경매에는 그 주제에 걸맞게 여러 화석이 출품된다. 이 중 1억 8000만년 된 경골어류 레피도투스 화석도 예상가 25만~30만유로(약 3억 4500만~4억 1400만원) 선으로 함께 주목받고 있다. 사진=소더비 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [교육 플러스]

    새달 13일까지 유아 여름체험 서울시교육청 산하 유아교육진흥원은 21일부터 다음달 13일까지 여름방학에 ‘유아를 위한 신나는 여름 체험 프로그램’을 진행한다. 프로그램은 물놀이 체험, 요리 활동, 영역 체험으로 구성됐다. 물놀이 체험에서는 물을 활용한 도르래 실험, 물레방아 돌리기, 부력 실험, 물총놀이, 낚시놀이, 빨래놀이와 풀장놀이 등이 진행된다. 요리 활동은 시원한 팥빙수를 만들어 먹고, 영역 체험에서는 조형·건강·사회·과학영역 중 하나를 선택해 체험할 수 있다. 수험생 일정관리앱 ‘진학캘린더’ 출시 진학사가 초·중·고 수험생을 위한 일정 관리 애플리케이션 ‘진학캘린더’를 출시했다. 본인의 학교를 설정하면 학교학사 일정과 학교별 급식 메뉴를 실시간으로 확인하고 학교 시간표도 직접 입력해 사용할 수 있다. 학습 스케줄러를 사용해 공부 계획을 짤 수도 있다. 최신 고입·대입 교육 정보와 뉴스, 모의고사, 어학시험 등 각종 시험일정 등도 한 번에 간편하게 확인할 수 있다. 안드로이드용으로 출시됐으며, 네이버 앱스토어나 구글플레이에서 무료로 내려받으면 된다. 새달 재난 대응·친환경체험 캠프 대교에듀피아는 다음달 7일부터 2박 3일간 경기 시흥에서 ‘에스.엔.엘(Safety. Nature. Leadership) 반올림 캠프’를 연다. 재난이나 사고 발생 시 바로 대응할 수 있는 대처법과 응급처치를 알려주는 ‘Safety’와 천연 재료로 에코백 만들기 등 자연과 생명의 소중함을 배우는 ‘Nature’ 프로그램이 준비됐다. ‘Leadership’ 프로그램에서는 행동유형 검사로 개인에게 맞는 유형별 맞춤 공부법을 알려 준다. 초등학생 20명, 중학생 20명을 선착순으로 모집한다.
  • 드라마 ‘트라이앵글’ 속 화장품 ‘어성초 스킨’ 효능은?

    드라마 ‘트라이앵글’ 속 화장품 ‘어성초 스킨’ 효능은?

    세 형제의 관계가 밝혀지며 시청자들의 눈길을 사로잡고 있는 MBC월화드라마 ‘트라이앵글’. 흥미진진한 스토리 전개뿐 아니라, 배우들의 의상과 작은 소품 하나까지도 매회 관심을 모으고 있다. 지난 21일 방송분에서는 장동우 역의 임시완이 고된 직장생활로 스트레스를 받고 있는 여주인공 성유진(지연)에게 ‘어성초 스킨’을 선물하는 장면이 방영됐다. 임시완은 화장품 가게로 들어가 성유진을 위해 화장품을 고르는데, 이때 해당 화장품 매장의 ‘어성초 제품군’이 화면에 비쳐졌다. 임시완이 구입한 어성초 화장품은 자연유래 원료를 사용하여 저자극의 자연화장품을 직접 만드는 헤이네이처 제품이다. 임시완은 현재 헤이네이처의 모델로 활동 중으로 헤이네이처는 ‘임시완 화장품’이라는 별칭으로도 이름을 알려가고 있다. 헤이네이처 측은 “어성초는 항균과 살균, 소염작용 등에 탁월한 효능을 보여 예로부터 피부 트러블 치료로 사용된 원료다. 발랐을 때 아토피, 피부트러블, 여드름에 좋은 효과를 보이는 것으로 알려져 있다”고 설명했다. 어성초에 함유된 ‘퀘르세틴(Quercetin)’이라는 성분은 모세혈관을 확장시키고 피를 맑게 해주어 피부트러블을 완화하는데 도움을 준다. 중국과 일본에서는 체내 독성물질을 없애고 트러블 완화에 가장 완벽한 원료로 알려져 있다. 이어서 회사 측은 “헤이네이처의 모든 제품들은 인공 방부제와 같은 합성 원료 사용을 최소화하고 자연유래원료를 사용한 저자극의 화장품을 직접 생산한다”며, “특히 어성초 제품군의 경우 어성초 추출물과 감초추출물 등 스트레스 받는 피부에 도움이 되는 원료를 사용하고, 인공향을 첨가하지 않고 자연 그대로의 향으로 산뜻함을 선사해 직장인 여성들에게 적극 추천한다”고 말했다. 헤이네이처는 자외선, 공해 유해환경으로부터 지친 피부에 본래의 건강한 아름다움과 에너지를 되찾아주기 위한 제품들 생산하는 브랜드이다. 제품 구입은 홈페이지, 오픈마켓, 서대문구 이대 매장 과 명동매장을 통해 가능하다. 헤이네이처 관련 자세한 정보는 홈페이지(www.heynature.co.kr)를 통해 확인 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 과일 色, ‘새의 취향’ 따라 진화했다 -연구

    과일 色, ‘새의 취향’ 따라 진화했다 -연구

    과일의 색상은 새의 취향에 맞춰 진화했을 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. AFP통신에 따르면 과학자들이 아시아 열대지방에 사는 새는 붉은색과 검은색을 선호해 이를 계기로 식물이 이런 색채를 띤 열매를 맺게 됐을 가능성이 높다는 것을 밝혀냈다. 학자들은 오랫동안 자연에 붉은색이나 검은색을 띤 과일이 풍부한 원인으로 이런 과일을 먹고 씨앗을 퍼뜨리는 조류가 선호하는 색상에 있다는 가설을 제기해 왔다. 이에 중국의 연구팀이 새들에 실제로 ‘색채 선호’가 있는지 검증하기 위한 실험을 진행했다. 연구팀은 우선 냄새와 모양, 맛의 영향을 배제하기 위해 사과와 배, 바나나, 밀가루, 옥수수가루를 섞어 작은 구슬 형태로 만든 뒤, 맛이 나지 않는 식용 색소를 사용해 검은색, 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색의 인공 과일을 준비했다. 이를 중국 윈난성 열대지역인 시솽반나에 서식하는 불불(직박구리)과 오색조가 선택하도록 했다. 실험에서는 야생에서 포획한 조류와 사육된 조류 모두 스스로 먹고 싶은 과일을 자유롭게 고르도록 했다. 그 결과, 모든 새가 가장 좋아한 과일은 붉은색으로 나타났고 검은색이 그 뒤를 이었다. 반면 녹색 과일은 모든 새가 꺼려하는 것으로 나타났다. 일반적으로 녹색 과일 종은 곤충이나 다른 날지 않는 동물에 의해 확산한다. 또한 실제 과일을 사용한 실험에서도 이와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 연구팀은 “이번 결과는 시간이 흘러도 변하지 않는 새의 색채 선호가 열대 아시아 과일 색상의 진화를 촉진하는 요인의 하나가 되고 있다는 가설을 뒷받침한다”고 결론지었다. 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 17일자로 공개됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 과일 색상은 ‘새의 취향’에 맞춰 진화 -사이언티픽리포츠

    과일 색상은 ‘새의 취향’에 맞춰 진화 -사이언티픽리포츠

    과일의 색상은 새의 취향에 맞춰 진화했을 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. AFP통신에 따르면 과학자들이 아시아 열대지방에 사는 새는 붉은색과 검은색을 선호해 이를 계기로 식물이 이런 색채를 띤 열매를 맺게 됐을 가능성이 높다는 것을 밝혀냈다. 학자들은 오랫동안 자연에 붉은색이나 검은색을 띤 과일이 풍부한 원인으로 이런 과일을 먹고 씨앗을 퍼뜨리는 조류가 선호하는 색상에 있다는 가설을 제기해 왔다. 이에 중국의 연구팀이 새들에 실제로 ‘색채 선호’가 있는지 검증하기 위한 실험을 진행했다. 연구팀은 우선 냄새와 모양, 맛의 영향을 배제하기 위해 사과와 배, 바나나, 밀가루, 옥수수가루를 섞어 작은 구슬 형태로 만든 뒤, 맛이 나지 않는 식용 색소를 사용해 검은색, 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색의 인공 과일을 준비했다. 이를 중국 윈난성 열대지역인 시솽반나에 서식하는 불불(직박구리)과 오색조가 선택하도록 했다. 실험에서는 야생에서 포획한 조류와 사육된 조류 모두 스스로 먹고 싶은 과일을 자유롭게 고르도록 했다. 그 결과, 모든 새가 가장 좋아한 과일은 붉은색으로 나타났고 검은색이 그 뒤를 이었다. 반면 녹색 과일은 모든 새가 꺼려하는 것으로 나타났다. 일반적으로 녹색 과일 종은 곤충이나 다른 날지 않는 동물에 의해 확산한다. 또한 실제 과일을 사용한 실험에서도 이와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 연구팀은 “이번 결과는 시간이 흘러도 변하지 않는 새의 색채 선호가 열대 아시아 과일 색상의 진화를 촉진하는 요인의 하나가 되고 있다는 가설을 뒷받침한다”고 결론지었다. 이번 연구는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 17일자로 공개됐다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 5억년 된 지구최초 육식동물 ‘뇌’ 발견

    5억년 된 지구최초 육식동물 ‘뇌’ 발견

    약 5억년 전 지구에 등장한 것으로 보이는 최초 육식동물의 정교한 ‘뇌’ 화석이 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 과학전문매체 피조그닷컴(Phys.org)은 미 애리조나대학·중국 윈난대학·런던 자연사 박물관 등 다국적 고생물학 공동 연구진이 지구 최초 육식동물의 ‘뇌’ 화석을 발견했다고 16일(이하 현지시간) 보도했다. 연구진은 작년 중국 윈난성 쿤밍 인근에서 처음 발견된 이 뇌 화석의 주인이 최근까지 진행된 연대측정 조사에 따라 약 5억 2,000만년 전 고생대 캄브리아기(Cambrian period) 생태계를 지배했던 최초 육식동물인 ‘Lyrarapax unguispinus’가 유력하다고 밝혔다. 참고로 이 학명은 라틴어로 ‘가시발톱 리라(고대 그리스의 현악기) 포식자’라는 뜻이다. 약 12.7㎝의 이 포식자는 해당 시기에 비슷하게 분포했던 육식동물인 아노말리카리스(Anomalocaris)와 흡사한 것 같지만 현대 생물과 비교해보면 다리에 1쌍의 발톱이 달린 커다란 융기가 특징인 유조동물(Onychophora) 쪽에 더 가깝다. 특히 두 개의 작은 눈앞에 길게 나있는 더듬이가 이를 여실히 보여준다. 흥미로운 점은 해당 뇌의 형태가 생각보다 단순하다는 사실에 있다. 예상과 달리 이 포식자의 뇌는 양 눈 옆 결절 종(섬유성 종양) 인근에 작게 형성돼있는데 앞서 언급된 유조동물처럼 먹이를 찾는 본능에 기반한 간단하고 덜 복잡한 형태다. 연구진에 따르면, 이 뇌 모습은 육식동물이 단순한 먹이 사냥 본능에 충실했던 시대에서 환경변화, 타 포식자의 출현 등으로 생존을 위해 복잡하게 뇌를 진화해나간 과정을 한눈에 드러낸다. 거침이 없던 포식자의 본능이 주변 환경의 잠재적 위험을 인식하면서 오늘 날의 복잡한 뇌 회로 형태로 발전됐다는 것이 연구자들의 가설이다. 한편 이 연구결과는 국제 과학 전문저널 네이처(Nature)에 16일 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 날개 넷 달린 고대 새 ‘조류 진화의 열쇠’ -네이처紙

    날개 넷 달린 고대 새 ‘조류 진화의 열쇠’ -네이처紙

    중국에서 발굴된 날개 넷 달린 이상한 공룡 화석이 조류의 기원에 관한 새로운 단서를 가져올 수 있다고 학자들이 밝혔다고 15일(현지시간) AFP통신 등 외신이 보도했다. 중국 북동부 랴오닝성(省)의 발굴지에서 발견된 이 놀라운 화석은 1억 2500만 년 전쯤에 살았던 육식동물로 작지만 날씬한 칠면조만 한 크기였다. ‘창유랍토르 양기’(Changyuraptor yangi)로 명명된 이 공룡은 부리 끝부터 매우 긴 꼬리를 포함한 끝 부분까지의 전체 길이가 1.3m 정도 되며 몸 전체에는 화려한 깃털로 덮여 있던 것으로 여겨진다. 미국 로스앤젤레스 자연사박물관의 루이스 치아페 박사는 “창유랍토르의 그 놀라운 꼬리 깃털은 길이가 30cm에 달하는 데 이는 깃털 공룡 중 가장 긴 것”이라고 말했다. 발견된 화석은 다 자란 것으로 보이며, 체중은 4.5kg 정도 될 것으로 추정된다. 지금까지 발견된 이른바 ‘네 날개’ 공룡 중에서는 가장 크다. ‘미크로랍토르’(Microraptor)로 알려진 이런 공룡은 앞날개와 뒷다리 모두에 긴 깃털을 가지고 있었지만, 얼마나 잘 하늘을 날 수 있었는지에 대해서는 크게 논란이 되고 있다. 단지 창유랍토르의 경우 비행과 활강에 관한 가능성이 이번 발견을 통해 제안되고 있다. 이는 매우 긴 꼬리털이 공기저항을 제어하고 안전하게 착륙할 수 있다는 가능성을 갖고 있기 때문. 이런 추측이 맞는다면 조류는 깃털이 있는 작고 2족으로 보행하는 수각아목 공룡에서 진화했다는 가설은 재검토가 필요하다. 또한 치아페 박사는 “공룡의 비행은 아주 작은 동물에만 한정되는 것이 아니라 상당한 크기의 공룡도 가능했던 것을 새로 발견된 화석이 보여주고 있다”면서 “공룡 비행의 복잡한 의미를 이해하려면 더 많은 증거가 필요하지만, 창유랍토르로 인해 옳은 방향으로 크게 도약한 것은 분명하다”고 말했다. 조류의 기원을 둘러싸고 고생물학자들 사이에서 수많은 논쟁이 이어져 왔다. ‘최초의 새’라는 칭호는 수십 년간 독일 석회석 채석장에서 발견된 11마리의 표본인 1억 5000만년 전 시조새(Archaeopteryx)가 보유해왔다. 하지만 수 년 전, 시조새보다 더 오래된 친척으로 보이는 1억 6000만 년 전 화석이 중국에서 발견되면서 최초의 새의 타이틀은 바뀌게 됐다. 이런 창유랍토르의 꼬리는 최초의 새에 이르는 긴 진화의 과정 중 하나를 나타낸 것으로 이 논쟁에 기여하고 있다. 연구에 참여한 미국 스토니브룩대학의 앨런 터너 박사는 “실제로 수년간 조류와 관련한 수많은 특징은 최초의 새가 등장하기 훨씬 전 공룡으로부터 진화했다”면서 “이 중 일부는 속이 빈 뼈, 둥지를 트는 행동, 깃털이며 아마 비행도 포함될 것”이라고 말했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
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