오랫동안 모습을 보이지 않던 태양 흑점들이 최근 지구를 향한 태양면에 나타나 지구촌 별지기들의 망원경을 모으고 있다. 태양 필터 필름을 끼운 쌍안경으로 관측하면 태양의 아랫면 7시 방향에 나타난 흑점을 볼 수 있다. ​연구자들은 태양지진학에 바탕한 기법을 통해 태양 표면 아래의 음향파를 탐지해 지구에서 흑점이 보이기 전에 그 출현을 확인했다. 태양 활동을 예측하는 NSO(National Solar Observatory) 프로그램의 부소장 알렉세이 페프트소프는 성명에서 "우리는 태양 뒷면에서 일어나는 음향 신호의 변화를 측정했다"고 밝히면서 "이 기술을 사용하여 지구를 향한 태양의 측면에서 어떤 일이 일어나는지 며칠 전부터 알 수 있다"고 설명한다. 과학자들은 27일 경 부터 지구보다 몇 배 더 큰 최대 태양 흑점이 태양 앞면에 나타날 것이라고 예측했는데, 이것은 실제로 실현되었다. ​쌍안경이나 작은 망원경에 적절한 필터를 장착하여 흑점을 볼 수 있지만, 특히 어린이들이 보호 장비 없이 망원경을 태양에 겨누지 못하게 주의해야 한다. 자칫 눈을 크게 다칠 수가 있기 때문이다. 태양 흑점을 가장 쉽게 관측하려면 인터넷 몰 등에서 태양 필터 필름을 구입해 종이컵 등에 부착하여 태양을 보면, 태양의 누런 맨얼굴과 그 위에 흩어져 있는 흑점들을 관측할 수 있다.​연구자들은 태양 흑점을 사용하여 태양풍에 의해 생성되는 우주 날씨를 예보하기도 한다. 태양풍이 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내기도 하는데, 이를 '코로나 질량 방출(CME)'이라 한다. 태양 흑점 등에서 열에너지 폭발이 발생하면 거대한 플라스마 파도가 지구를 향해 초속 400~1000㎞로 돌진한다. 이럴 경우 마치 지구 자기장에 구멍이 난 것처럼 대량의 입자들이 지구에 영향을 미치는데, 이를 '태양폭풍'이라 한다. 이 물질들은 대기를 통과하는 과정에서 사람에게 직접적인 해를 입히지는 않지만, 위성통신과 통신기기를 활용하는 전자 시스템에 영향을 줄 수 있다. 이 경우 전력망, 스마트폰, GPS 등 위성통신을 사용하는 모든 서비스가 마비될 수 있으며, 대규모 정전사태를 가져와 엄청난 재산상 피해를 낼 수도 있다. 따라서 태양풍의 근원인 태양 흑점이 언제 지구를 향할 것인지 아는 것이 필수적이다. 하지만 태양풍이 실어다주는 하전 입자들은 고위도의 지구 상공에 아름다운 오로라를 만들기도 한다. "활성 흑점의 존재를 최대 5일 전에 예측하는 우주 날씨 예보는 현대 기술 중심 사회에 매우 가치가 있는 일"이라고 페프트소프 부소장은 강조한다. 태양은 현재 11년의 흑점 주기의 초기의 비교적 조용한 시기에 있다. 이번에 나타난 태양 흑점 그룹은 이 주기에서 관찰된 가장 강력한 신호를 생성했다고 NSO 과학자 키란 자인이 같은 성명에서 덧붙였다. NSO는 미국 국립과학재단과 국립해양대기국에서 자금을 지원하는 GONG(Global Oscillation Network Group)을 통해 태양을 모니터링하는 전 세계 6개의 모니터링 스테이션을 보유하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

해달은 얼굴을 만지거나 조개를 까먹는 모습이 귀여운 동물이다. 그런데 최근 그런 이미지를 뒤집는 순간이 목격돼 관심이 쏠리고 있다. 17일(이하 현지시간) 미국 USA투데이 등 현지매체에 따르면, 지난 12일 캘리포니아 모로베이 앞바다에서 야생 해달 한 마리가 상어를 꽉 움켜쥐고 있는 모습이 여러 사람에게 목격됐다. 당시 해달은 몸길이 0.9m의 뿔괭이상어(학명 Heterodontus francisci)를 자기 배 위에 올려 둔 채 꽉 껴안고 있었다.해달이 붙잡은 상어를 먹으려고 하는지 아니면 껴안은 기분을 만끽하고 있는지 알 수 없지만, 이런 모습이 보고된 적은 지금까지 없었다. 캘리포니아 어류야생동물보호국(CDFW)의 마이클 D. 해리스는 “해달이 가오리처럼 커다란 수중 동물을 포획했다는 보고가 예전에도 있었지만, 상어는 처음”이라고 설명했다. 이번에 상어를 잡은 해달은 성숙기의 암컷인 것으로 전해졌다. 따라서 식욕이 왕성해 상어가 맛이 있는지 등을 알아보기 위해 시식을 시도한 것으로도 추측되고 있다. 하지만 해달은 일반적으로 조개나 갑각류 또는 무척추동물 등을 주로 잡아먹으므로, 이런 광경은 극히 드물다고 할 수 있다.촬영 사진을 트위터에 공유한 비영리 해달 보호단체 ‘시오터 새비’(Sea Otter Savvy)는 “해달을 오랜 기간 관찰하면 다양한 바다 생물을 잡아먹는다는 사실을 알 수 있다. 알래스카나 러시아에 사는 해달은 물고기를 잡아먹는 것이 일반적이다”면서 “따라서 캘리포니아 해달이 상어를 잡아먹는 사례는 드물지만 있을 수 있다”고 말했다. 즉 해달은 상어도 잡아먹을 가능성이 있다는 것이다. 하지만 이 사진 촬영 뒤 상어가 해달에게 먹혀버린 것은 아닌 것 같다. 시오터 새비는 “서로 깨물었던 것을 상상할 수 있지만, 해달은 상어를 먹는 데까지는 이르지 못했다”고 말했다. 이번에 해달에 붙잡힌 뿔괭이상어는 해저에 서식하며 무는 힘이 매우 강해 해달처럼 소라와 성게 등 갑각류를 주로 잡아먹는 것으로 알려졌다. 사진을 본 네티즌들은 “이런 모습을 본 적이 없다”, “엄청난 해달이다!”, “상어와 놀고 있는 거 아닌가”, “야생이므로 무슨 일이 일어나도 놀랍지 않다” 등 다양한 반응을 보였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술은 아직 발전 단계이지만, 거기서 맛볼 수 있는 몰입감은 지금까지 없던 경험이라고 할 수 있다. 하지만 VR이나 AR 공간에서의 체험이 현실화할수록 답답한 사람들이 있을 것이다. 현재 사용자가 할 수 있는 일이라고는 버튼 조작뿐이기 때문이다. 그러나 최근 미국 코넬대 연구진이 개발한 장갑은 사용자에게 지금껏 없던 경험을 제공할지도 모른다. 이 장갑은 손목부터 손끝까지 신축성이 있는 광섬유 센서를 장착해 VR 세계에서 손의 섬세한 움직임을 재현, 마치 실제로 만지고 있는 듯한 감각을 느끼게 해준다. 이는 로버트 셰퍼드 교수와 그의 동료 연구자들이 최신 연구 논문에 발표한 광섬유 센서로 구현한 것이다. 물론 지금까지 딱딱한 구조물이라면 분산형 광섬유 센서(DFOS)를 이용해 감지할 수 있었다. 이는 광도파로(optical waveguide)를 통과하는 빛의 세기 변화를 감지하는 방식으로 물질의 변형 정도를 파악하는 것이다. 즉 기존 센서는 다리나 도로 또는 건물 등 딱딱 구조물의 변화를 측정하는데는 뛰어나지만 소프트로봇이나 신축성 있는 전자기기처럼 크게 휘어지는 구조를 측적하는 데는 적합하지 않다는 것이다. 이런 문제를 해결하고자 고안한 것이 바로 튜브에 한 쌍의 탄성 폴리우레탄 코어가 들어간 듀얼 코어 구조다. 코어의 한쪽은 투명하고 다른 한쪽에는 적색과 청색 그리고 녹색이라는 세 가지 색상의 광흡수 색소가 충전돼 있다. 이를 통과하는 빛의 경로에 변화가 있으면 감지해 색 공간에 매핑한다. 이에 따라 빛의 세기와 색상의 변화를 감지해 광섬유의 구부러짐과 신축 그리고 압력을 1㎝ 이하의 해상도로 측정할 수 있다는 것이다. 그다음으로는 3D 프린터를 사용해 장갑을 제작하고 손가락과 손등을 따라서 듀얼 코어 구조의 DFOS를 장착하기만 하면 된다.센서가 감지하는 데이터는 블루투스로 외부 컴퓨터로 전송돼 거기서 장갑의 움직임이나 구부러짐 상태를 실시간으로 측정한다. 장갑에 필요한 전력은 보통 리튬이온전지로 공급한다. 이에 대해 셰퍼드 교수는 “예를 들면 이 장갑으로 VR이나 AR을 통해 자동차 수리나 타이어 교환 연습을 할 수 있다”면서 “손의 움직임이나 압력을 감지할 수 있어 너트를 너무 조이면 ‘너무 조였다!’는 경고가 나와 실습자는 실수를 알아차릴 수 있는 것”이라고 설명했다. 이어 “현재 신형 센서를 물리 치료나 스포츠의학에서 응용하기 위한 특허 출원도 준비하고 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 사이언스(Science) 최신호(11월13일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“초미세먼지 노출시 치매 위험 24% 상승”“초미세먼지, 뇌 신경세포 연결망 파괴”美 신경학회 학술지 ‘신경학’에 실려초미세먼지 노출이 심해지면 뇌가 쪼그라들어 치매에 걸릴 위험성이 높아진다는 연구결과가 나왔다. 특히 초미세먼지가 잔뜩 포함된 공기 오염이 심한 대도시에 사는 사람일수록 치매가 올 가능성이 높다고 연구진은 밝혔다. “초미세먼지 농도 올라갈 때마다치매 관련 뇌 부위 수축 높아져” 미국 서던 캘리포니아대학 환경보건과학 센터(Environmental Health Sciences Center)의 다이애나 유난 교수 연구팀은 초미세먼지 노출이 알츠하이머 치매와 관련된 뇌 부위들을 축소시킬 수 있다는 연구결과를 발표했다고 미 보건전문지 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 19일 보도했다. 연구팀은 여성 건강 연구(WHI: Women‘s Health Initiative)에 참가하고 있는 노인 여성 712명(평균연령 78세)의 5년간 조사 자료를 분석한 결과 이러한 사실이 밝혀졌다고 말했다. 연구팀은 연구 시작 때와 5년 후 두 차례 MRI로 이들의 뇌를 촬영했다. 또 첫 MRI 촬영 전 3년 동안 연구 참가자 거주지의 공기 중 초미세먼지 농도를 조사해 초미세먼지 농도에 따라 이들을 4그룹으로 분류했다. 연구팀은 “분석 결과 노출된 초미세먼지 농도가 올라갈수록 치매 관련 뇌 부위 위축은 더 심해지는 것으로 나타났다”면서 “특히 노출된 초미세먼지 농도가 3μg/m3 올라갈 때마다 치매 관련 뇌 부위 위축 점수는 평균 0.3점 높아지는 것으로 분석됐다”고 발표했다. 연구팀은 “이를 환산하면 치매 위험이 24% 높아지는 것에 해당한다”고 설명했다.“눈에 안 보이는 초미세먼지,코 통해 뇌로 들어가 뉴런 연결망 손상” 연구팀은 또 초미세먼지 노출이 이처럼 치매 위험과 연관이 있는 이유에 대해 “눈에 보이지 않는 초미세먼지가 코를 통해 뇌로 들어가 뇌 신경세포(뉴런)들의 연결망에 손상을 일으킬 수 있기 때문일 것”으로 추측했다. 실제 거주지의 초미세먼지 농도가 가장 낮은 그룹은 초미세먼지 농도가 평균 7~10μg/m3, 가장 높은 그룹은 13~19μg/m3였다. 미국 환경보호청(EPA)의 초미세먼지 농도 안전 기준은 12μg/m3 이하이다. 연구팀은 두 차례의 뇌 MRI 검사 결과 분석을 인공지능(AI)에 맡겨 치매와 관련된 뇌 부위들에 나타난 변화의 정도에 따라 0~1점의 점수를 매기게 했다. 첫 번째 MRI 때 점수는 0.28점이었고 두 번째 MRI에서는 0.44점으로 높아졌다.“공기 오염 심한 대도시 사람들 치매 위험 높다” 연구진 강조 연구진은 “공기오염이 심한 대도시에 사는 사람들은 치매 위험이 높다는 의미로 해석할 수 있다”고 강조했다. 이 결과는 연구 대상 노인들의 인종, 교육 수준, 음주, 흡연, 신체활동 등 다른 변수들을 고려한 것이라고 연구팀은 밝혔다. 그러나 이 연구는 여성 노인들만을 대상으로 했기 때문에 젊은 여성이나 남성 노인의 경우는 다를 수 있다고 연구팀은 덧붙였다. 이 연구 결과는 미국 신경학회(American Academy of Neurology) 학술지 ‘신경학’(Neurology) 온라인판(11월 18일자)에 실렸다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

박주현 영남대 전기공학과 교수가 또 다시 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 2015년부터 6년 연속 세계에서 가장 영향력 있는 연구자로 선정된 것이다. 세계적인 정보 분석 서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics, 이하 ‘클래리베이트’)가 18일 ‘2020년 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 즉, ‘논문의 피인용 횟수가 많은 상위 1% 연구자’(Highly Cited Researchers, 이하 HCR) 명단을 발표했다. 박 교수는 지난해에 이어 수학과 컴퓨터공학, 공학 3개 분야에서 세계 1% 연구자로 뽑혔다. 3개 이상의 분야에서 세계 상위 1%에 선정된 연구자는 전 세계에서 단 9명뿐이다. 한국에서는 박 교수가 유일하다. 여러 분야에서 HCR로 선정됐다는 것은 그만큼 광범위한 분야에서 영향력을 보여주고 있다는 것으로, 세계적인 연구자 가운데서도 독보적인 연구력을 인정받고 있는 것이다. 올해 HCR에 이름을 올린 연구자는 전 세계 60여 개국에서 6,167명이다. 한국에서는 HCR로 선정된 연구자 수가 총 41명이며, 이 가운데 한국인은 39명이다. 한국에서 3개 이상 분야에서 중복 선정된 연구자는 박 교수가 유일하며, 3명이 2개 분야에서 중복 선정됐다. 이 가운데 올해 노벨상 수상 예측 후보로 주목받았던 나노 분야의 세계적 석학 현택환 서울대 석좌교수가 2개 분야에 이름을 올렸다. HCR은 과학 및 사회과학 등 21개 분야와 크로스필드(Cross Field, 다른 여러 분야 연구자에게 높은 영향력을 준 연구자) 1개를 포함해 총 22개 분야에서 선정한다. 박주현 교수의 제자인 전북대 전자공학과 이태희 교수도 지난해에 이어 2년 연속 크로스필드 부문에서 선정됐다. 이 교수는 영남대에서 학사, 석사, 박사를 취득한 국내파로 영남대와 호주 디킨대학교(Deakin University) 박사후연구원을 거쳐 2017년 9월 전북대 교수로 임용됐다. 스승인 박 교수와 함께 세계적인 연구자로 발돋움했다. 클래리베이트는 산하 기관인 ISI(Institute for Scientific Information)의 데이터 및 계량 서지학 전문가, 데이터 과학자들이 수행한 분석 정보를 바탕으로 HCR 연구자들을 선정하고 있다. 매년 HCR을 비롯해 노벨상 수상자 예측 프로그램 등을 발표하며 전 세계 대학, 기업 및 공공기관들과 긴밀한 협력을 맺고 있다. 2020년 HCR 명단에는 올해 노벨상 수상자 3명을 포함해 총 26명의 노벨상 수상자들이 포함되어 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

남미 아르헨티나에서 약 1억7900만 년 전에 서식한 신종 공룡이 발견됐다. ‘바괄리아 알바’(Bagualia alba)라는 학명이 붙은 이 초식 공룡은 덩치가 2층 버스만하고 튼튼한 뼈와 네 다리 그리고 긴 목을 지닌 것이 특징적이다. 아르헨티나가 주도한 국제 연구진은 파타고니아 사막의 한 퇴적층에서 발굴한 이 공룡의 화석들을 자세히 분석해 이 종이 지구 온난화 현상 때문에 거대화했다는 가설을 세웠다.연구진은 최소 3마리분의 바괄리아 알바 화석 뼈 100여 개를 대상으로, 특정 화학물질의 붕괴율을 바탕으로 시기를 추정하는 방사성 연대 측정 기술을 사용했다. 그 결과, 쥐라기 초기인 당시 기후 변화가 발생해 다양한 식물 대신 키가 큰 상록침엽수가 번성했던 것으로 나타났다. 연구를 이끈 파타고니아 고생물학박물관의 디에고 폴 박사는 “이런 기후 변화는 당시 남반구 일대에서 화산 활동이 급증하면서 발생한 이산화탄소와 메탄 등 온실가스로 인한 영향 때문인 것으로 보인다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 바괄리아 알바는 당시 새롭게 번성한 질긴 초목을 소화할 수 있도록 잘게 씹을 수 있는 튼튼한 이빨을 지닌 몇 안 되는 동물 중 하나였다. 덕분에 이들 공룡은 초식 공룡 가운데 우위를 차지해 거대화했다는 것이다.초기 용각류에 속하는 바괄리아 알바는 머리부터 꼬리까지 몸길이 약 12m, 몸무게 약 10t으로, 몸길이 약 40m, 몸무게 약 100t에 달하는 용각류보다 훨씬 작았다. 하지만 당시 수준에서는 이 공룡의 덩치가 다른 육식 공룡들의 공격을 단념하게 했을 것이라고 연구진은 말했다. 자세한 연구 결과는 영국왕립학회 생명과학 저널인 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

英연구팀, 헤딩 20회 뒤 인지능력 테스트…80% 통과 못해 축구의 헤딩 동작이 치매 등 뇌 손상 질환을 유발할 수 있다는 연구 결과가 또 나왔다. 17일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 보도에 따르면 리버풀 호프 대학 연구팀의 최신 연구 결과 축구선수가 치매에 걸릴 위험성과 헤딩 동작 간의 연관성이 나타났다. 축구선수가 치매 등 뇌 손상에 따른 질환을 겪을 가능성이 일반인의 3.5배라는 지난해 연구에서 한 단계 더 나아간 내용이다. 지난해 연구가 발표됐던 스코틀랜드에서는 12세 이하 유소년 선수의 헤딩을 금지하는 방안이 검토됐다. 리버풀 호프 대학 연구팀은 18~21세 아마추어 선수를 세 그룹으로 나눠 연구를 진행했다. 한 그룹은 공기가 최대한 많이 주입돼 단단한 공을, 다른 그룹은 공기가 최소 수준으로 들어가 덜 단단한 공으로 헤딩 연습을 하도록 했다. 나머지 그룹은 허공에 헤딩하는 시늉만 하도록 했다. 이렇게 세 그룹이 헤딩 동작을 20회 한 직후 연구팀은 선수들을 상대로 인지능력 테스트를 진행했다. 북미에서도 두부 손상을 파악하는 지표로 쓰이는 뇌진탕 진단 가이드가 포함된 테스트였다. 그 결과 단단한 공과 덜 단단한 공에 헤딩한 선수의 80%가 인지능력 테스트를 통과하지 못했다. 공을 머리로 쳐낸 선수들에게서는 뇌진탕 징후가 감지됐을 뿐만 아니라 이들의 언어·공간 작업기억(working memory)도 최대 20%가량 줄어든 것으로 나타났다. 영국 스털링대학의 다른 연구에서도 축구 선수들이 코너킥 수준의 속도로 날아오는 공을 20회 헤딩한 직후 기억력이 41~67% 가량 줄었다가 24시간이 지나서야 정상으로 돌아온 것으로 나타났다고 텔레그래프는 전했다. 리버풀 호프 대학의 이번 연구를 이끈 스포츠학자 제이크 애슈턴은 연구 결과에 대해 “매우 놀랐다”면서 “헤딩 동작의 영향이 매우 우려스럽다”고 말했다. 이번 연구는 학술지 ‘사이언스 앤 메디신 인 풋볼’(Science and Medicine in Football Journal) 최신호에 실렸다. 1960년대 잉글랜드 축구에서 스트라이커로 활약한 제프 허스트(78)는 텔레그래프와의 인터뷰에서 이번 연구 결과와 관련해 “유소년 축구선수의 헤딩을 금지해야 한다”고 목소리를 높였다. 허스트와 함께 1966년 월드컵에서 영국의 우승을 이끌었던 대표팀 선수 레이 윌슨, 마틴 피터스, 잭 찰턴, 노비 스타일스는 치매를 앓다 숨졌다고 한다. 그는 “ 선수 시절로 다시 돌아간다면 헤딩은 절대 연습하지 않을 것”이라고 말했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

해수면 상승은 해안선의 단순한 후퇴보다 훨씬 더 복잡한 영향을 인간 사회에 끼칠 수 있다고 과학자들이 우려를 나타냈다. 이는 영국 남서부 연안 실리제도의 해안 변화를 아주 오래 전까지 과학적으로 예측한 한 연구에서 나온 결론이다. 엑서터대 연구진은 콘월 고고학부와 카디프대 등 14개 기관과 협력해 오늘날 실리제도를 이루는 140개의 섬이 아주 먼 옛날 해수면 상승이 시작되기 전까지 하나의 커다란 섬이었다는 사실을 알아냈다. 이는 실리제도의 해수면 상승을 1만2000년 전까지 재구성해 토지가 어떻게 밀물에 의해 급속도로 휩싸였는지를 추정한 것이다.연구진은 이번 연구를 위해 2009년부터 2013년까지 5년간 실리제도의 역사적 해안과 해양 환경에 관한 연구 프로젝트인 ‘리오네스’(Lyonesse)에 의해 수집한 정보를 활용했다. 뿐만 아니라 직접 꽃가루와 숯 등의 정보를 수집하고 고고학적 증거에 근거한 새로운 지리와 식생 그리고 인구의 재구성을 통해 해수면 변화를 1000년 간격으로 나타냈다.특히 이번 연구 결과는 실리제도의 육지 부분이 약 5000년 전부터 본격적으로 바다에 휩싸이기 시작했지만, 당시 현지 사람들은 주거 지역을 버리는 대신 환경에 적응했다는 점을 시사한다. 5000년 전에서 4000년 전까지만해도 오늘날 런던에 있는 웸블리 스타디움보다 넓은 면적인 1만㎡의 토지가 매년 유실되고 있었다. 이에 대해 고고학자들은 청동기 시대인 약 4400년 전 이 지역에서 사람들은 영구적으로 거주했다고 말했다. 실제로 이들 섬이 육지를 잃던 이 기간에는 중대한 인간 활동의 가속화가 일어나는데 이는 당시 사람들이 새로운 어획 기회를 얻었다는 것이다. 당시 육지의 절반가량은 해안 지역사회를 지탱할 수 있었을지도 모르는 조간대 생물 서식지가 됐다고 연구진은 주장했다. 이는 밀물 때의 해안선과 썰물 때의 해안선 사이의 부분에서 사람들이 해산물을 채집할 수 있었다는 것. 리오네스 프로젝트의 공동책임자로 콘월 고고학부의 찰리 존슨은 “이 연구는 4000년 전 바로 전의 기간 실리제도에서 오늘날 남은 지역의 3분의 2에 해당하는 육지를 잃은 것과 맞먹는 역사상 가장 중대한 손실을 본 것을 확인해준다”고 말했다. 4000년 전 이후로 실리제도는 해수면 상승이 얼마 안 되는 연간 1㎜일 때조차 해수면 상승에 의해 계속해서 물에 잠겼다. 이에 대해 엑서터대의 로버트 바넷 박사는 “상대적으로 작고 점진적인 해수면 상승 중에도 급격한 해안 변화가 일어날 수 있다는 점은 이번 연구로 분명해졌다. 현재 전 세계 평균 해수면 상승률인 연간 약 3.6㎜는 5000년 전부터 4000년 전 사이 광범위한 해안 재편을 일으킨 실리제도의 연간 1~2㎜의 국지적인 상승률보다 훨씬 더 높다”면서 “이런 물리적인 지리 변화에 관한 인간의 반응을 고려하는 것이 더욱더 중요한데 이는 예측할 수 없을지도 모른다”고 지적했다. 바넷 박사는 또 “앞으로 해안 재구성은 전체 지역사회를 지원할 수 있는 규모의 새로운 자원 이용으로 이어질 가능성은 거의 없을 것”이라면서도 “그렇지만 해안 인구의 사회적, 문화적 관점이 미래의 기후 변화에 성공적으로 대응하는 데 매우 중요하다는 점은 더욱더 확실해졌다”고 말했다. 이어 “우리는 미래의 해수면 상승을 고려할 때 물리적인 지리와 인간의 반응 양측 모두와 관련한 체계의 복잡성을 고려해야 한다. 땅이 사라지는 속도는 해수면 상승의 함수일 뿐만 아니라 특정 지역의 지리와 지형 그리고 지질학에 따라 달라진다”면서 “인간의 반응은 똑같이 국지화할 것인데 예를 들어 지역사회는 특정 장소를 포기하는 것을 강하게 거부하는 이유가 있을 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 몇 달간 미이민국(USCIS)의 재정 수난 시간이 있었다. 트럼프 행정부의 무리한 비자 수속 중단으로 신청자들의 인지대로 운영되는 미이민국의(USCIS) 재정에 빨간 불이 켜진 것이다. 심지어 미의회의 재정 보조 법안이 통과될 때까지 많은 이민관들에게 무급 휴가를 주는 방안도 논의가 됐었다. 하지만 다행히도 이후 미의회에서 이민국 재정 지원 안이 통과가 되었고, 거기에 한발 더 나아가 지난 10월 1일, 트럼프 대통령이 거의 대부분의 비자, 영주권 청원서 수속을 급행으로 진행하는 법안(H.R. 8337)에 서명을 한 것으로 알려졌다.해당 법안으로 급행 인지가 기존 $1,440에서 $2,500까지 인상되면서 미이민국 재정에 도움이 됨과 동시에 비자, 영주권 청원서 신청자들은 이제 더 이상 무작정 결과를 기다리는 불편함을 덜게 되었다. 특히 이 법안에 NIW의 급행 수속(I-907)이 포함 되어 있다는 점이 눈길을 끈다. 이를 통해 기존에 NIW 청원서를 접수하고, 1~2년 넘게 그 결과를 기다리던 신청자들이 무려 15일 만에 결과를 알 수 있게 된 것. 하지만 이 법안이 실지로 적용 되기까지는 많은 시간을 요한다. 취업이민 3순위인 숙련공과 비숙련공까지도 급행 수속이 바로 가능해졌으나, 주재원 영주권을 신청하는 EB-1c와 NIW는 아직 급행 수속 신청 가능한 날짜가 발표되지 않았다. NIW KOREA 관계자는 “NIW급행 수속에 대한 기대가 크지만, 아직은 급행 수속이(premium process) 가능하지 않으므로 지속적으로 미이민국(USCIS)을 모니터하면서 급행 수속을 기다려도 늦지 않을 것”이라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영남대 의과대학 재활의학교실 장민철(41) 교수가 ‘대한재활의학회 학술상’을 수상했다. ‘대한재활의학회 학술상’은 지난 1년간 전국 재활의학 전문의 가운데 연구업적이 가장 창의적이고 우수하며, 재활의학의 위상제고와 의학발전에 기여한 연구자를 선정하여 수여하는 상이다. 장 교수는 2020년 한 해 동안 주저자로 발표한 SCI(E)논문이 70편 이상에 달할 정도로 왕성한 연구 활동을 펼치고 있다. 장 교수는 ▲통증의 기전 및 원인 ▲효과적인 통증 치료 ▲신경질환의 진단 등의 연구에 주력하고 있다. 장 교수는 블록체인 기술사용에 대한 의사들과 환자들의 태도에 대한 연구결과를 의료정보학 분야 국제 저명 학술지인 ‘저널 오브 메디컬 인터넷 리서치(Journal of Medical Internet Research)’에 게재한 바 있으며, 보톡스를 이용한 테니스엘보 치료 연구논문이 통증 관련 분야 세계적 학술지인 ‘페인 메디슨(Pain Medicine)’ 2020년 9월호에 표지 논문으로 선정되는 등 국제적으로 연구 성과를 인정받고 있다. 이밖에 코로나19가 대구·경북 지역에 크게 유행할 당시, 재활의학과에서의 재활치료 가이드라인, 코로나 바이러스 진단 검사결과 해석방법, 과학기술을 이용한 극복방안을 논문으로 발표해, 재활의학 대표 학술지인 ‘미국재활의학회지(American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation)’에 게재되기도 했다. 장 교수는 2016년 9월 영남대 의대 교수로 부임했다. 지금까지 SCI(E) 논문 200여 편을 발표했으며, 2015년 대한재활의학회 젊은연구자상, 2019년 영남대학교 우수연구상을 수상한 바 있다. 한국중재통증시술연구회 학술이사, 한국의지보조기학회 이사, 대한재활의학회 임상진료지침위원회 위원으로 활동하고 있으며, 인공지능소프트웨어회사인 ‘퍼넬스’의 대표도 맡고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국립과천과학관은 오는 31일 밤 8시 19년 만에 핼러윈에 뜨는 블루문(blue moon)을 온라인으로 관측하며 해설 중계한다고 30일 밝혔다. 과천과학관 천체관측소의 망원경에 연결한 카메라로 보름달을 실시간 관측하고, 핼러윈 캐릭터 분장을 한 출연자들이 블루문과 핼러윈의 의미와 기원 등을 설명할 예정이다. 또 우리나라 달탐사 현황과 계획, 세계 각국의 달탐사 현황에 관한 달탐사 전문가 인터뷰 영상을 방송하고, 천문해설사가 고감도 카메라를 활용해 가을철 별자리도 해설한다. 보름달은 한 계절에 보통 세 번 뜨지만, 간혹 네 번 뜰 때가 있는데 이때 세 번째 뜨는 보름달이 블루문이다. 하지만 미국 천문잡지 ‘스카이 앤 텔레스코프’(Sky & Telescope)가 1946년 블루문을 ‘한 달에 두 번째 뜨는 보름달’이라고 잘못 보도한 것이 오히려 널리 퍼져있다. 블루문은 평균적으로 2년 8개월마다 발생하며, 핼러윈에 블루문이 관측되는 것은 19년마다 일어난다. 다음 핼러윈에 블루문이 뜨는 날은 2039년 10월 31일이다. 블루문의 어원은 한 달에 한 번 보름달이 떠야 하는데 추가로 떠서 ‘belewe moon’(배신자들)으로 불리던 것이 ‘blue moon’으로 바뀐 것이다. 여기에 보름달을 불길한 징조로 여긴 서양의 시각이 더해지면서 암울한 색인 파란색과 달이 조합돼 블루문으로 불리게 됐다. 블루문이란 말처럼 달 자체가 푸른색을 띠는 것은 아니다. 다만 산불이나 화산 폭발로 발생한 먼지에 의해 빛이 산란하면 푸르게 보이기도 한다. 블루문·핼러윈 온라인 방송의 자세한 내용은 과천과학관 누리집(www.sciencenter.go.kr)에서 확인할 수 있으며, 온라인 중계는 31일 오후 8~9시 유튜브 채널(www.youtube.com/user/gnsmscience/)에서 실시간 방송된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 이종수 교수 연구팀은 빛을 전류나 전압으로 변환하는 포토트랜지스터에서의 새로운 이종접합 구조를 개발하고, 이를 이용해 광전류 생성 위치와 노이즈 전류 생성의 원인을 규명했다. 이번 연구는 향후 태양전지 및 다양한 광전류 생성 소재 및 소자 연구에 중요한 지표를 제공할 것으로 기대된다. 이차원 물질은 물질을 구성하는 원자들이 마치 종이처럼 얇게 하나의 층으로만 구성돼 있는 물질을 뜻한다. 그 중에서도 ‘전이금속 디칼코게나이드(TMDC)’는 우수한 물리적 성질과 전기적 특성을 지닌 차세대 반도체 물질로, 포토트랜지스터 제작 응용과 관련해 많은 관심을 받고 있다. 하지만 광전류 생성 원리 및 전하 균형 최적화 등 다양한 조건을 만족해야 한다. 이에 이 교수 연구팀은 광전류 생성에 충분한 에너지 확보를 위해 서로 다른 세 종류의 TDMC를 붙여 새로운 구조의 포토트랜지스터를 개발했다. 개발된 포토트랜지스터는 양극의 텅스텐 디셀레나이드(p?WSe2), 음극의 이황화텅스텐(n?WS2)과, 이황화몰리브덴(n?MoS2) 세 종류의 TDMC를 접합된 이종접합 포토트랜지스터로, 이 교수 연구팀은 개발한 포토트랜지스터를 이용해 광전류가 생성되는 정확한 위치 분석과 전류량 측정 연구를 진행하는데 성공했다. 이 교수 연구팀은 실시간 광전류 매핑시스템을 자체 개발해 광전류 생성의 정확한 위치를 정확하게 분석할 수 있도록 했다. 또한, 전자와 정공 사이의 전하 균형에 따라 플리커 노이즈와 샷 노이즈의 원인 분석 연구도 함께 진행했는데, 이는 연구가 부진했던 노이즈 측정법 연구를 통해 새로운 측정방식을 제안해 그 의미가 깊다고 할 수 있다. 이처럼 이번 연구는 향후 2차원 소재 및 하이브리드 소재를 이용한 태양전지, 광센서, 전계발광소자 개발에 필요한 광전류 생성 원리와 위치 등을 정확히 규명·추적했다는데 그 의미가 깊다. 이를 통해 향후 고효율 광전소자 개발에 중요한 지표를 제공할 것으로 기대된다. DGIST 에너지공학전공 이종수 교수는 “이차원 TMDC 소재의 우수성을 잘 활용하면 새로운 물성 확보 및 소자특성을 개선한 전자 및 광전소자 개발이 가능할 것이라는 생각에 연구를 시작하게 됐다”며 “아직은 실용화를 위해 다양한 연구가 추가적으로 필요한 상황이라 계속해서 연구에 집중해나갈 예정”이라고 말했다. 이 연구는 DGIST 에너지공학전공 나현수, 정민혜 석박통합과정생이 공동 주저자로 참여했으며, 한국연구재단의 중견후속과제 및 DGIST Pre-CoE 연구과제 지원하에 수행됐다. 연구결과는 재료과학, 물리학 분야의 최고 분야지중의 하나인 Advanced Science에 지난 8월 18일 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

역대 가장 ‘완벽한’ 흰색이 등장했다. 일명 ‘슈퍼 화이트’로 불리는 이것은 표면에 닿는 모든 광자의 95.5%를 반사해내며, 덕분에 똑같은 양의 태양빛을 받아도 주변부보다 낮은 온도를 유지할 수 있다. 이러한 효과는 건물 내부 또는 외부의 온도를 더욱 효율적으로 제어하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 미국 퍼듀대학 연구진은 태양 스펙트럼의 모든 파장을 효율적으로 산란시킬 수 있는 입자 농도와 다양한 크기의 탄산칼슘 충전제를 이용해 지금까지 등장한 것 중 가장 완벽한 ‘슈퍼 화이트’를 개발해냈다. 실험 결과 ‘슈퍼 화이트’ 페인트를 이용할 경우 최대 95.5%의 빛을 반사시킬 수 있으며, 이러한 기능은 주변에 비해 온도를 최소 1.7℃에서 최대 10℃까지 낮출 수 있는 것으로 확인됐다.연구진은 “지금까지 활용된 열 차단 페인트는 태양빛을 80~90%만 반사했기 때문에 주변보다 낮은 온도를 유지하기가 어려웠다. 하지만 이번에 개발된 ‘슈퍼 화이트’ 는 빛 반사 효과를 최대 95.5%까지 높여 ‘복사냉각’과 관련한 기술을 개발하는데 효과적일 것”이라고 설명했다. 물체로부터 방사된 복사량이 흡수된 복사량보다 많을 때, 그 물체의 온도가 내려가는 상태를 의미하는 복사냉각과 이를 이용한 신소재는 지구온난화로 인한 과열현상을 해결할 수 있는 새로운 기술로 주목받고 있다. 실제로 수많은 현대식 건물은 여름 동안 건물 내부의 열을 외부로 배출하고 적절한 온도를 유지하기 위해 에어컨 장치에 의존해야 한다. 하지만 이 과정에서 더 많은 에너지를 사용하고, 건물에서 빠져나온 열기와 에어컨 실외기 등에서 뿜어져 나오는 뜨거운 바람은 도시의 ‘열섬 현상’ 및 지구온난화를 가속화 시킨다.그러나 이번에 등장한 ‘슈퍼 화이트’ 페인트를 이용할 경우 복사냉각을 더욱 광범위하게 적용하고 지구온난화 효과를 완화하는데 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모았다. 연구진은 슈퍼 화이트 페인트가 일반 상업용 페인트의 제조 공정과 호환될 수 있을 만큼, 비용은 비슷하거나 더 낮을 수 있다고 설명했다. 이번 연구결과는 빛의 99.96%를 흡수할 수 있어 세상에서 가장 진한 검은색을 내는 신물질인 ‘밴타블랙’(Vantablack)의 반대 개념으로도 학계의 주목을 받고 있다. 자세한 연구결과는 국제 학술지 셀(Cell) 자매지인 셀 리포트 피지컬 사이언스(Cell Report Physical Science)에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 플로리다 마이애미 해변이 마스크로 몸살을 앓고 있다. 15일(현지시간) 현지 환경단체 ‘클린마이애미비치’ 측은 개인보호장비(PPE) 폐기물로 인한 환경 문제가 심각하다며 우려를 표했다. 마이애미 해변에서 수거한 다량의 마스크 폐기물을 공개한 이들은 코로나19 사태 이후 마스크와 장갑 등 개인보호장비 폐기물이 늘었다고 설명했다. 그러면서 “매달 1940억 개의 마스크와 일회용 장갑이 쓰레기로 나온다. 모두 재활용 및 생분해가 불가능하기 때문에 올바른 폐기가 중요하다”고 강조했다.미국화학학회 학술지 ‘환경과학과기술’(Environmental Science and Technology)에 따르면 코로나19 사태 이후 매달 전 세계에서 나오는 개인보호장비 폐기물은 마스크 1290억 개, 일회용 장갑 650억 개에 달한다. 모두 플라스틱 용기와 같은 폴리프로필렌(PP) 소재지만, 플라스틱 용기와 달리 재활용이 불가능하다. 유엔무역개발회의(UNCTAD)는 사용한 마스크의 75%가 폐기물로 매립됐거나 바다를 떠도는 것으로 추정한다. 바다로 흘러 들어간 개인보호장비는 생태계 전반에 치명적이다. 벌써 장갑을 해파리로 착각하고 삼켰다가 죽은 바다거북 등 해양생물이 속출하고 있다. 미세 플라스틱이 몸에 쌓인 수산물을 먹는 사람 건강도 우려된다.벌써 홍콩과 프랑스, 터키 등 각국 환경단체가 개인보호장비로 인한 바다 오염을 호소했다. 터키 유명 다이버 샤히카 에르쿠멘(35)도 “팬데믹과 함께 코로나19 관련 쓰레기가 급증했다”고 혀를 내둘렀다. 보스포루스 해협에서 쓰레기 수거 작업을 펼친 에르쿠멘은 상당량의 마스크와 장갑, 소독용기 등을 수거했다. 그녀는 “우리 눈에 보이는 바다 쓰레기는 전체의 15%에 불과하다. 나머지는 저 깊은 바다에 있다. 쉽게 수거할 수 없다”고 하소연했다. 땅에 묻힌 마스크도 썩는 데 500년이 걸린다. 제대로 매립됐다면 그나마 다행이다. 아무렇게나 버려진 마스크는 동물에겐 족쇄나 다름없다. 지난 7월 영국에서는 마스크 끈에 다리가 묶여 제대로 날지 못하는 갈매기와 마스크를 먹이로 착각하고 낚아챈 송골매가 일주일 간격으로 포착돼 우려를 샀다. 전문가들은 마스크 폐기 시 끈을 잘라 버리라고 강조했다.마이애미 해변 정화 활동을 벌인 클린마이애미비치는 “개인보호장비를 올바르게 폐기하고, 가능하면 일회용 대신 재사용 가능 마스크를 사용하라”고 권고했다. 유니버시티칼리지런던 마크 마이도닉 교수도 재사용 가능 마스크를 사용하면 기후변화에 미칠 악영향을 10분의 1로 줄일 수 있을 것으로 추산했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환이나 다양한 정신질환 등의 원인을 밝혀낼 단서를 찾았다. DGIST는 뇌·인지과학전공 고재원 교수 연구팀이 뇌 시냅스 발달을 매개하는 시냅스 접착단백질 간의 핵심 신호전달 경로를 발견했다고 21일 밝혔다. 뇌는 수많은 신경세포로 이루어져 있다. 한 개의 신경세포는 수천 개의 다른 신경세포들과 연결되어 다양한 신경회로를 형성한다. 이를 통해 정상적인 학습, 기억 등의 기능을 담당한다. 이러한 신경세포 간 연결부위 역할을 하는 시냅스는 전 시냅스(presynapse)와 후 시냅스(postsynapse)로 구성되어져 있는데, 전시냅스에서 신경전달물질을 내보내면 후시냅스의 신경전달물질 수용체가 감지하면서 뇌 기능이 작동한다. 이 때 시냅스 형성 과정을 매개하는 중요한 인자가 바로 시냅스 접착 단백질이다. 시냅스 접착 단백질의 기능에 이상이 생기면 신경회로 연결에 문제가 생기고 뇌 질환이 일어난다. 이 때문에 시냅스 접착 단백질의 기능을 완벽히 밝혀내면 뇌 질환 치료에 큰 도움이 될 수 있다. 하지만 다양한 종류의 시냅스 접착 단백질들이 어떻게 상호작용하면서 시냅스의 형성과 유지, 소멸을 매개하는지에 대한 정확한 기전은 밝혀지지 않았다. 이에 고재원 교수 연구팀은 전시냅스의 여러 접착단백질 중 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질이 서로 상호작용하면서 시냅스를 형성함을 최초로 발견했다. 또한 이러한 상호작용은 동물세포 내 다당류인 ‘헤파란 설페이트(Heparan sulfate)’에 의해 정교하게 조절되고 있음을 확인했다. 기존 학계에서는 이 두 단백질이 각기 독립적인 메커니즘을 통해 시냅스 형성을 매개한다고 알려져 왔었기에 더욱 의미가 큰 발견이다. 연구팀은 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질을 각각 하나씩 또는 동시에 삭제한 초파리 유충들을 개별 제작 후, 신경근접합부에서의 신경전달 및 전 시냅스 봉오리 숫자를 분석했다. 이를 통해 두 초파리의 비슷한 유전자 서열을 가진 유전자가 생체 내에서 상호작용하며 시냅스 구조 및 기능 조절의 메커니즘을 규명했다. DGIST 고재원 교수는 “이번 연구는 시냅스 접착단백질인 PTP시그마와 뉴렉신으로 구성된 복합체가 다양한 전시냅스 및 후시냅스 단백질들과 협업하는 복잡한 신호전달 경로를 밝힌 것”라며, “지속적인 심화연구를 통해 시냅스 발달을 매개하는 보편적 분자원리를 확립하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 연구 성과는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 보건의료인재양성지원사업으로 수행됐으며, 뇌?인지과학전공 한경아 연구교수가 제1저자로 참여했다. 또 뇌신경과학 분야의 저명 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스(The Journal of Neuroscience)’’에 10월 9일자 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

친환경 열풍과 함께 최근 전 세계적으로 전기차 시장이 커지고 있다. 가솔린이나 디젤을 사용한 내연기관 자동차와 달리 전기차는 이차전지의 동력만으로 차를 움직인다. 문제는 내연기관차에 비해 연료 충전시간이 느리고 에너지 출력이 낮다는 것이다. 이 때문에 충전시간을 단축하려는 다양한 연구가 진행되고 있지만 완전 충전을 시키기 위해서는 아무리 출력이 높더라도 1시간 이상 걸리게 된다. 부족한 충전시설 때문에 완충 시키는 운전자들이 많지는 않지만 50% 충전까지도 30분 가량 걸린다. 국내 연구진이 전기차 배터리를 90% 충전시키는데 6분 밖에 걸리지 않는 기술을 내놨다. 포스텍 신소재공학과, 성균관대 에너지과학과 공동연구팀은 더 빨리 충전되고 오래가는 전기차 배터리 소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘에너지와 환경과학’(Energy & Environmental Science)에 실렸다. 지금까지 많은 연구에서 2차전지 충방전 시간을 줄이기 위해 전극 물질의 입자 크기를 줄이는 방법이 활용됐다. 문제는 입자 크기가 작아지면 부피당 에너지 밀도가 줄어들어 출력이 낮아진다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 전극물질 입자 크기를 줄이지 않고도 충전과 방전 중 상변이 과정에 중간상(相)을 형성시키면 에너지 밀도의 손실 없이도 빠른 충방전과 고출력이 가능하다는 사실을 밝혀냈다. 보통 충전과 방전시에는 물질의 상태가 변화되는 과정에서 서로 다른 부피를 가진 상이 하나의 입자 내에 존재하게 되면서 구조적 결함이 많이 생기게 된다. 연구팀은 새로운 합성법을 통해 입자 안에 있는 두 상의 부피변화를 줄이는 완충역할의 중간상을 유도하는데 성공한 것이다. 완충작용을 하는 중간상 형성으로 인해 균일한 전기화학 반응을 일으켜 충방전 속도를 획기적으로 증가시킬 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 실제로 연구팀이 합성한 2차전지 전극은 6분 만에 90%까지 충전되는 것이 확인됐다. 강병우 포스텍 신소재공학과 교수는 “이번 연구성과는 기존의 입자 크기를 줄이는 접근방식에서 벗어나 빠른 충방전이 가능하고 높은 에너지 밀도를 유지하면서 성능 유지시간도 길게 하는데 성공했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

참나무류 조림 확대의 첫 단추인 우량개체 선발 기법이 국내에서 처음 개발됐다.12일 산림청 국립산림과학원에 따르면 상록성 참나무류는 목재와 도토리묵 생산뿐 아니라 화장품·의약품 등 기능성 소재로 활용할 수 있는 산림자원이다. 그러나 분포 지역이 한정돼 대량 식재에 어려움이 있었는 데 지구온난화로 조림가능 지역이 확대됐다. 산림과학원은 남부지역에 분포하는 상록성 참나무류를 대상으로 우량개체 선발기법을 개발했다. 수종별 분포, 생장특성, 생태·유전적 특성 등 6개 항목을 평가해 표준 점수화한 기법을 활용해 참가시나무와 종가시나무에 적용했다. 기존 선발기법은 소나무류처럼 분포범위가 넓고 개체 수가 많은 수종에 적합하나 참나무처럼 분포 범위가 제한적이고 개체수가 작은 수종에는 적합하지 않은 것으로 지적됐다. 고부가가치를 창출하는 경제림 육성은 형질이 우량한 나무 선발이 중요하다. 우량 개체는 임목 육종 과정에서 개량 종자 생산에 이용된다. 산림과학원은 선발기법을 붉가시나무 등 다른 참나무류의 우량개체 선발에 적용하는 한편 우량개체들의 개량종자 생산을 위해 채종원 조성에 활용할 계획이다. 이번 연구 결과는 산림분야 SCI 1등급 국제저널인 ‘Forests’ 최신호에 게재되었다 이석우 산림자원개량연구과장은 “지구온난화 대응과 함께 다양한 활용이 가능한 상록성 참나무류를 산림자원으로 육성하기 위한 도전이 시작됐다”면서 “우량개체 선발과 함께 숲의 보전가치를 고려한 선발로 유전자원을 보존할 수 있다는 의미가 있다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

스페인 바르셀로나 자치대 등의 최신 연구로 약 7150만 년 전 백악기 후기에 살았던 신종 악어 화석이 발견됐다. 이 악어에는 ‘오그레수쿠스 퓨라투스’(Ogresuchus furatus)라는 학명이 붙여졌다. 과학전문 매체 사이-뉴스 등 외신에 따르면, 신종 화석은 거대한 초식공룡 티타노사우루스의 둥지터에서 나와 이 종은 티타노사우루스의 알이나 새끼를 먹었던 것으로 추정된다. 신종 화석은 스페인 북동부 카탈루냐 자치지역 레리다주(州) 콜 데 나르고(Coll de Nargó)에 있는 엘 미라도르(El Mirador)라는 이름의 발굴지에서 발견됐다. 연구자들은 이곳에서 나온 치아와 두개골 일부, 등뼈 그리고 다리뼈를 분석해 이 종이 악어형류(Crocodyliforme) 세베코수키아(Sebecosuchia) 세베쿠스과(Sebecidae)에 속하는 신종임을 확인했다. 세베쿠스과 악어는 백악기에 그 종류가 다양했지만 약 2300만 년 전부터 약 500만 년 전 사이인 마이오세(중신세) 시기에 멸종한 것으로 알려졌다.이들 악어는 기존 화석으로 추정했을 때 중형 육식 공룡과 싸울 만큼 거대했지만, 이번에 나온 신종 개체는 몸길이 약 1.1m, 몸무게는 9㎏ 정도로 작다. 이는 세베코수키아 중에서 가장 작고 가벼운 몸집이라고 연구자들은 설명했다. 흥미로운 점은 신종 악어의 사지가 현생 악어와 달리 몸 아래쪽에 달려 있다는 것이다. 이에 대해 연구 주저자인 바르셀로나 자치대의 앨버트 셀레스 박사는 “이런 신체적 특징으로 추정하면 이들 악어는 네 발 달린 포유류처럼 빠르게 이동함으로써 오늘날 악어보다 훨씬 더 효율적으로 사냥했을 것”이라고 지적했다. 특히 신종 악어 화석이 발견된 지층은 티타노사우루스라고 불리는 목이 긴 용각류의 둥지터로, 이 악어는 이들 공룡의 둥지를 찾아서 그곳에 있는 알이나 갓 태어난 티타노사우루스의 새끼를 먹이로 삼았다고 이들 연구자는 추정하고 있다. 참고로 티타노사우루스는 암컷이 뒷발로 구멍을 파고 거기에 25개 안팎의 알을 낳아 풀과 모래를 덮어 숨기는 습성이 있다. 이 연구에서는 또 신종 악어가 세베쿠스과 중에서 초창기에 등장한 종일 가능성이 높다. 셀레스 박사는 “기존 세베쿠스과 악어보다 1000만 년은 앞서 과 전체의 진화 역사를 이해하는 데 귀한 자료가 될 것”이라고 말했다. 연구 논문에 첨부된 그림 중에는 세베코수키아과의 진화 흐름을 나타낸 도표가 있다.맨 왼쪽 상단에 ‘세베코수키아’(Sebecosuchia)가 있고 이 종은 약 1억5000만 년 전에 출현한 것으로 추정된다. 세베쿠스과의 파생은 약 1억년 전으로 추정되고 있으며, 이번에 발견된 신종 악어는 9000만년 전에 출현한 것으로 추정된다. 실루엣으로 나타낸 악어 중 아래에서 두 번째가 바로 신종 ‘오그레수쿠스 퓨라투스’이다. 신종 악어는 곤드와나 대륙의 분열 전에 출현했기에 어쩌면 그 뼈는 아프리카와 인도에도 잠들어 있을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 9월 17일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상대방을 바라볼 때 얼굴은 사람에게 중요한 부분이지만, 개에게는 그다지 중요하지 않다는 연구 결과가 나왔다. 연구를 주도한 헝가리 외트뵈시 로란드대의 어틸러 언딕스 박사는 “이 연구에서 시행한 뇌 검사에서는 얼굴이 사람을 비롯한 다른 영장류에게는 매우 중요할 수 있지만, 개에게는 그렇지 않을 수 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “사람과 개에게는 시각적인 의사소통에 차이가 있어 그 부분은 각각의 뇌에 반영돼 있다”고 덧붙였다. 이 연구에서 헝가리 연구진은 멕시코 공동 연구자들과 함께 개와 사람의 각 뇌가 시각적 정보를 처리하는 방식을 비교했다.이들 연구자는 사람 30명(여성 50%)과 개 20마리(암컷 45%)를 대상으로 한 기능성자기공명영상(fMRI) 검사에서 개와 사람의 얼굴이나 뒤통수를 촬영한 짧은 영상을 보여주고 각 반응을 살폈다. 그 결과, 사람 뇌에서는 뇌 신경망의 상당 부분이 얼굴이 나오지 않는 영상보다 얼굴이 나오는 영상에 더 강하게 반응하는 것으로 나타났다. 다만 뇌의 작은 부분에서는 개 영상보다 사람 영상에 좀 더 강한 반응을 보였다. 반면 개의 뇌에서는 얼굴 영상에 더 강하게 반응하는 부위가 없지만, 일부 부위는 사람 영상보다 개 영상에 더 강하게 반응했다.이에 대해 언딕스 박사는 “사람의 시각적 의사소통에 있어 얼굴은 매우 중요하다”면서 “사람은 누군가를 만났을 때 얼굴 처리에 특화된 대규모 신경망을 갖고 있다”고 말했다. 이전 연구에서는 개도 상대의 얼굴에 관심을 기울이고 눈을 마주치며 얼굴의 감정을 읽는 때 뛰어나지만, 다른 개의 꼬리나 몸의 자세 등의 신호에 의존해 의존한다는 것을 보여줬었다. 언딕스 박사는 또 “사람은 누군가를 만날 때 대부분 얼굴을 본다. 사람에게도 다른 신호(손 같은 부분)가 중요하지만 그 비율은 개와 다르다”면서 “개는 다른 개와 만나면 서로 다른 부분을 보느라 얼굴에 집중하지 못한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 신경과학회(SFN)에서 발간하는 공식 학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 최신호(10월 5일자)에 실렸다. 사진=에니코 쿠비니/외트뵈시 로란드대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr