'신비의 행성' 토성은 아름답고 환상적인 고리만 가지고 있는 것은 아니다. '달 부자' 라는 수식어가 붙을 만큼 토성은 무려 50개 이상의 달(위성)도 가지고 있다. 지난 28일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)가 길쭉한 외양에 구멍이 송송 뚫린 특이한 모습의 달 사진을 공개해 관심을 끌고있다. 못생긴 감자, 고구마, 스폰지 등 다양하게 비유되는 이 천체의 이름은 바로 토성의 달 '히페리온'(Hyperion)이다. 우리에게 다소 생소한 히페리온은 최대 지름이 410km 정도의 비구형 천체로 표면에는 수많은 크레이터가 존재한다. 이는 다른 천체와의 충돌로 생긴 것으로 보이는데 이 때문에 히페리온은 희한하게 공전주기와 자전주기가 일치하지 않는다. 일반적으로 태양계 행성의 달들은 공전주기와 자전주기가 일치하는데 이같은 이유로 지구에 사는 우리는 달의 앞면 만을 본다. ESA가 28일 공개한 이 사진은 사실 지난 2005년 토성 탐사선 카시니호가 촬영한 것으로 과거 미 항공우주국(NASA)도 공개한 바 있다. 촬영 당시 카시니호는 히페리온과 6만 2000km 떨어진 거리에서 이 사진을 촬영했으며 픽셀당 크기는 362m다. ESA 측은 "히페리온은 바위와 얼음으로 이루어진 것으로 보인다" 면서 "표면의 모습이 두드러져 보이기 위해 불그스름한 색깔을 완화했다"고 밝혔다. 사진= NASA/JPL/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람은 나이가 들수록 행복감이 높아지고 자신의 삶에 관한 만족도도 높아진다. 이는 이미 많은 연구를 통해 밝혀지고 있는 사실이다. 그런데 최근 미국에서는 나이가 들수록 느껴지는 이런 행복감과 만족도가 다른 사람에 관한 신뢰감이 높아지면서 나타나는 것이라는 새로운 연구가 나와 주목된다. 24일(현지시간) 미국 CNN 보도에 따르면, 미 버펄로대학과 노스웨스턴대학 공동 연구팀이 사람은 나이가 들수록 다른 사람에 관한 신뢰감이 높아지며, 그것이 행복감을 주도하는 것으로 나타났다고 발표했다. 우선 연구팀은 1981년부터 2007년 사이에 시행된 ‘세계 가치관 조사’(WVS) 자료를 기반으로, 83개국에 사는 20만 명에 관한 지난 30년간 다양한 시점에서의 ‘나이’과 ‘신뢰감’ 사이 관계를 조사했다. 여기서는 “사람 대부분은 믿을 수 있다”는 질문에 나이가 20세인 그룹은 23%가 동의했지만, 80세인 경우 35%가 동의해 신뢰감이 눈에 띄게 증가한 것으로 나타났다. 이어 연구팀은 미국에서 시행된 ‘종합사회조사’(GSS)라는 추적 조사에서 18세부터 89세까지 미국인 1230명에 관한 4년간 자료를 분석했고, 신뢰감의 증대가 행복감은 물론 몸과 마음의 건강을 높이는 것과도 연관성이 있다는 결론을 내렸다. 이에 대해 클라우디아 하세 노스웨스턴대 교수는 “다른 사람을 신뢰할 수 있다면 사회적 관계를 통해 도움과 안정감, 기쁨을 얻을 수 있다”며 “사람을 신뢰할 수 있는 사람일수록 행복감이 크다”고 설명했다. 이어 “사람들을 신뢰할 수 있는 사람은 현재 행복할 뿐만 아니라 미래에도 행복감이 높아지는 것이 이번 조사로 밝혀졌다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘사회심리학과 인성과학’(Social Psychological and Personality Science) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　지금으로부터 정확히 1년 전, 연세암병원(병원장 노성훈)이 출범할 당시의 화두는 암 치료의 효율성 제고를 위한 ‘팀 사이언스’였다. 연세암병원이 출범하면서 주창한 중증·고난이도 암 환자 치료를 위해 도입한 다학제 진료와 고난도 수술팀 운영이라는 두 시스템이 얼마나 효율적으로 운영될 것이며, 이런 암치료 시스템이 지속 가능성을 가질 수 있겠느냐는 것이다. 그로부터 1년, 개원 1주년을 맞은 연세암병원의 실험은 일단 성공한 것으로 평가되고 있다. ■성공의 시작은 변화에 있다 　가장 주목되는 변화는 이런 실험이 환자들에게 정확하게 인식되고 있다는 데 있다. 　병원 경영에 있어 중요한 지표인 환자수와 수술 실적을 보면, 개원 첫 달인 지난해 5월의 하루 평균 외래 환자수가 1500여명이던 것이 올 2월에는 1800여명으로 18%나 증가했다. 하루 수술실적도 같은 기간 37건에서 45건으로 22%가 늘었다. 이는 연세암병원이 지난해 개원하면서 제시한 ‘외래와 수술분야에서 각 20% 증가’ 목표를 상회하는 것이다. 　 노성훈 병원장은“개원 후 초반 6개월은 외래와 수술 실적 증가 추이가 예상보다 완만했지만 새로 적용한 진료 시스템이 정착하면서 협력 병원을 비롯한 의료기관들의 적극적인 진료 의뢰와 신뢰 덕분에 목표를 초과 달성할 수 있었다”고 돌이켰다. 　연세암병원은 이런 연착륙의 주요인으로 ‘환자 만족도’ 향상을 들었다. 이 병원은 응급상황만 아니라면 입원 환자들이 숙면을 취할 수 있도록 오전 6시 이전에는 채혈, 검사, 영상의학 촬영 등을 하지 않겠다는 약속을 지키고 있다. 금기창 부원장은 “암 치료도 중요하지만 불안한 마음을 안고 있는 환자들이 정서적으로 안정할 수 있도록 세심하게 배려하는 자세가 중요하다”면서 “이를 위해 모든 진료 시스템을 기존 의료인 중심에서 환자 중심으로 바꾼 것이 결국 환자들의 신뢰 구축에 결정적으로 작용한 것으로 평가하고 있다”고 진단했다. ■중증 고난이 암 치료를 위한 선택 　그런가 하면, 암 치료성과를 극대화하기 위한 다학제 진료제를 도입해 4개 임상과 이상의 교수들이 한 자리에서 개별 환자에 대한 병력을 면밀히 검토해 진단과 치료방향을 결정하고 있다. 이는 환자가 일일이 관련 진료과를 찾아다니지 않아도 돼 가장 이상적인 치료 트랙으로 평가 받고 있다. 　이런 다학제 진료는 최소 2개 이상의 수술팀이 결합, 운영되는 시스템으로 중증·고난도 암 환자 치료에서 더욱 효과적이라는 것이 의료계의 평가다. 예를 들어 위암이 위에만 머무는 것이 아니라 주변의 중요한 큰 동맥까지 침범한 환자처럼 수술이 매우 까다로운 경우라면 외과의사와 흉부외과 의사 등 2개 이상의 팀이 수술에 함께 참여해 맡은 분야 수술을 진행하도록 함으로써 치료 효율성을 극대화하고 있는 것이다. 　실제로, 고도진행성암, 재발암, 전이암의 경우, 다학제 진료를 실시하는 이른바 ‘베스트팀’의 진료 환자수가 개원 당시 월 30여명 수준에서 지금은 월평균 100여명으로 3배 가량 증가했다. 　다학제 진료에서 시작해 다학제 수술까지 이어지는 새로운 진료 형태는 연세암병원의 중요한 실험이었다. 이런 팀 사이언스(team sciecnce) 개념이 진료과 중심의 관행이 고착화된 한국의 의료 풍토에서 가능할 것이라는 견해는 많지 않았다. 그러나 이 병원의 경우 환자 한 사람을 주치의 한 사람만이 돌보는 것이 아니라 암병원 내 15개 센터, 넓게 전체 병원이 ‘공동으로 진단하고, 공동으로 치료한다’는 인식을 공유함으로써 새로운 암치료 문화를 정착시켰다. 　 　■임상시험 활성화...연간 100여건 　암 치료에 있어 신약과 임상시험의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 특히 신약 개발을 위한 임상시험은 암치료의 미래라는 점에서 대학병원에 부여된 매우 중요한 임무이기도 하다. 　연세암병원은 개원에 맞춰 다국적·다기관 임상시험에 능동적으로 참여할 수 있는 인력과 장비, 시스템을 갖췄다. 이후 1년 동안 종양내과를 중심으로 많은 다국적·다기관 임상시험이 진행되고 있어 암질환 치료의 새로운 전기를 만들어 가고 있다. 　특히 개원 이후 1년 동안 100여건에 이르는 의뢰자주도 임상시험(SIT)과 연구자주도 임상시험(IIT)이 새로 시작될 만큼 임상시험 분야에서도 활동이 왕성하다. 실제로, 이 병원은 암 환자 중 약 1400여명에 대한 스크리닝 작업을 거쳐 현재 670여명이 임상시험에 참여하게 하는 등 암질환 치료의 가능성 발굴에 주력하고 있다. 　 　■세계에 내 건 세브란스의 기치 　이 병원에는 개원 후 1년 동안 외래 2522명, 입원 2315명 등 도합 4837명의 외국환자가 방문했다. 국적별로는 러시아와 옛 소련 연방 국가들로 구성된 CIS(독립국가연합) 나라들이 가장 많다. 그 뒤를 중동지역이 잇고 있으며 미국을 중심으로 국내 이민자들이 많은 나라의 환자들도 많이 찾고 있다. 　이 중에서도 독립국가연합의 암환자들이 두드러지게 증가하고 있다. 노성훈 병원장은 “이는 지금까지 연세암병원과 세브란스병원에서 교육과 연수를 받고 자국으로 돌아간 현지 의사들의 맨파워와도 밀접한 관련이 있다”고 분석했다. 이들은 연세암병원에서의 ‘경험’을 근거로 자국 환자들 중에서 치료 난이도가 높은 암환자들에게 연세암병원을 추천한다는 것이다. 노 병원장은 “한 사례로, 지난해 우크라이나의 두경부외과와 심장외과 의사 두 사람이 우리 병원에서 위암수술을 받았는데, 이들의 권고로 라트비아 대기업 간부가 조만간 암수술을 받으러 연세암병원을 찾을 계획”이라고 소개했다. 　 　■예방 중심의 암치료 문화 정착 　과거 국내 암병원은 환자의 진단과 수술, 입원까지는 적극적으로 관여했지만, 퇴원 이후의 추적 관찰은 상대적으로 소홀했다. 재발 여부에만 집중할 뿐, 적극적 암 재발 방지와 암 환자의 건강관리 등에 대해서는 의사가 진료 시간에 몇 마디 이야기를 해주거나 관련 자료를 제공하는 것이 전부였다고 해도 과언이 아니다. 　물론 암은 재발 여부도 중요하지만, 진단 이후 완치 때까지 적어도 5년 동안은 암 재발 방지 방안을 마련해주고, 암 환자의 건강을 관리하는는 것이 필수적이다. 　연세암병원은 이를 위해 암지식정보센터와 암예방센터를 설립, 운영하고 있다. 또 전이암 완치센터도 설치해 새로운 암치료 문화를 정착시켜 나갈 계획이다. 금기창 부원장은 “연세암병원과 같은 큰 병원은 의료진의 팀워크, 환자 숫자, 최첨단 시설과 장비 등 여러 측면에서 작은 병원들이 수행하기 힘든 진단과 검사, 중증·고난이도 암치료, 연구와 임상시험, 예방프로그램 개발 등을 더 잘 할 수 있는 조건을 갖췄다”면서 “초기 암 등 난이도가 높지 않은 암은 전국 각 병원에서 치료를 하되 중증·고난이도 암이나 중요한 의료인프라가 필요한 외국 암환자 치료 등은 대형 암병원들이 담당하는 방식으로, 암 치료에서도 일종의 새로운 의료전달 체계를 구축해나가는 것이 바람직하다”고 강조했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

지주막하 공간에서 뇌척수액이 팽창해 척수를 압박하는 이른바 ‘척추 경막외 지주막 낭종’을 안전하고 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 치료술이 국내 의료인에 의해 개발됐다. 　 척추질환 전문 서울 강남 우리들병원 은상수(사진) 진료부장은 척수를 둘러싸고 있는 지주막하 공간에 뇌척수액이 팽창하면서 문제가 되는 척추 경막외 지주막 낭종을 효과적으로 제거하기 위해 ‘트위스트 치료술’을 개발했다고 28일 밝혔다. 이 논문은 국제적으로 저명한 SCI급 학술저널(European Spine Journal) 최근호에 등재됐다. 　척추 경막외 지주막 낭종(Spinal extradural arachnoid cyst)은 뇌척수액이 지주막하 공간으로 흘러 들어가 생긴 낭종으로, 이 낭종이 커지면서 척추 신경을 압박해 목이나 등, 허리의 통증을 유발하거나 팔다리 저림 증상이 나타나며, 심하면 마비, 방광 기능장애로 이어지기도 한다. 　병증은 주로 흉추가 위치한 등쪽에 나타나며, 선천적으로 경막에 결손이 있어 발생하거나 또는 이유 없이 발생하는 경우도 있고, 드물게는 수술이나 주사 치료 등 외상이 원인일 수도 있다. 　지금까지는 척추 경막외 지주막 낭종으로 진단된 경우 문제가 되는 낭종을 잘라내고 비어있는 부분을 봉합해 치료했다. 그러나 이 치료방식의 경우, 봉합 자체가 어려운 데다 뇌척수액의 압력이 높아서 체액이 새는 합병증이 발생하는 등의 부작용이 잦았다. 　은상수 진료부장은 이런 문제를 해결하기 위해 낭종을 꼬아서(twist) 연결 부위를 확실하게 닫은 뒤 낭종을 잘라서 제거하는 방식을 사용했다. 　그 결과, 수술이 쉽고 빠르며, 기존 치료에 수반되는 합병증이 크게 준 것으로 나타났다. 실제로, 10년 동안 목 통증과 감각장애를 겪었던 여성 환자(44)에 대해 트위스트 기법으로 낭종을 제거한 뒤 통증과 감각장애, 두통, 시야 흐림 증상이 모두 없어졌으며, 이후 1년간의 추적관찰 기간에도 재발이 없이 완치된 것으로 나타났다. 　은상수 진료부장은 “척추 경막외 지주막 낭종을 수술하면서 낭종을 꼬으면 더욱 확실하게 연결 부위를 닫을 수 있겠다는 착상을 구체화한 것이 새로운 치료술로 이어졌다”면서 “환자들의 만족도도 높고 효과도 뛰어난 만큼 더 많은 환자들이 이 치료술로 고통을 덜기 바란다”고 말했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

27일 중구 신당초등학교 6학년 2반 4교시 수업은 평소와 다른 모습이었다. 우선 학생들은 집단 따돌림, 학교폭력 등의 내용이 담긴 동영상을 시청했다. 박미경 교사가 “친구에게 상처받고 싶은 사람 있나요?”라고 묻자 학생들은 고개를 저었다. 박 교사는 “친구가 내게 상처주지 않으면 난 상처받지 않잖아요. 그럼 나도 친구에게 상처를 주지 않아야겠죠”라며 ‘타인이해’라는 주제로 수업을 이어 갔다. 학생들은 박 교사가 나눠 준 도화지에 그려져 있는 동그라미 3개, 네모 1개를 활용해 각자 그리고 싶은 것을 그렸다. 24명의 작품을 칠판에 붙이자 로봇, 태극기, 나무 등 똑같은 그림이 하나도 없었다. 학생들은 친구의 그림이 무엇을 표현한 것인지 발표했다. 이를 통해 나와 너, 우리가 서로 틀린 게 아니라 다르다는 것, 그것을 이해하는 시간을 가졌다. 이날 프로그램은 인성교육을 바탕으로 다양한 지식이 융합된 체험 위주 교육인 ‘창의·인성 융합교육’(H-STEAM) 수업이었다. H-STEAM은 인성(Human)을 기초로 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 예술(Art), 수학(Mathematics) 등 전문가들이 교과목을 융합, 접목하는 방식으로 진행된다. 중구는 신당초교 6학년을 대상으로 주 1회 12주간 정규수업으로 H-STEAM을 하고 있다. 다채로운 프로그램을 통해 학교폭력을 최소화하기 위한 ‘안전하고 건강한 학교 만들기’ 사업의 하나다. 수업은 체험과 실험으로 이뤄진다. 재미를 느끼며 창의력을 키우고 친구들과 교류하면서 공동체 의식을 배우는 것이다. H-STEAM을 개발한 서울과학기술대학교 부설 과학문화전시연구소 부두완 연구위원은 “나, 우리, 함께라는 가치를 일깨워 학교폭력, 학습 부적응, 게임중독을 예방, 치료하기 위한 프로그램”이라고 소개했다. 수업을 참관한 최창식 구청장은 “스스로 느끼고 생각할 수 있어야 공부가 즐겁지 않겠느냐”며 “앞으로도 체험학습을 통해 학생들이 인성을 키우고 끼를 펼칠 수 있도록 적극적으로 지원하겠다”고 밝혔다. 홍혜정 기자 jukebox@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)가 외계 생명체를 탐사하는 프로젝트 ‘NExSS’(Nexus for Exoplanet System Science)의 설립을 24일 발표했다. 지구과학·행성·태양계 물리학 등 각 분야의 과학자와 대학, 연구기관이 협력해 생명이 존재할 가능성이 있는 외계행성을 효율적으로 발견·분류하는 시스템 구축을 목표로 한다. NExSS의 지구 과학자들은 생명이 존재하는 본보기이기도 한 지구에 대한 조사를 높이고, 행성 과학자와 천체물리학자들은 태양계의 행성과 그 위성, 태양과 행성의 상호작용 등을 상세하게 연구한다. 그리고 각 분야의 데이터를 추렴해 외계에서 생명이 존재할 가능성이 있는 행성을 분류하는 시스템을 만들어내는 계획이다. 이 시스템은 2009년에 케플러 우주망원경이 가동된 이후 발견된 수천 개의 외계행성과 앞으로 발견되는 행성의 분류에도 도움이 될 전망이다. 또 미 워싱턴에 있는 NASA 본부의 천체물리학 부 폴 헤르츠 국장은 “이 과학적 접근을 앞으로 발사할 제임스웹 우주망원경 등의 관측결과 분석에도 응용하고 싶다”고 밝혔다. NExSS는 미 캘리포니아에 있는 NASA 에임스 연구센터의 나탈리 바타랴 박사가 이끌고, NExScI(NASA Exoplanet Science Institute, NASA 외계행성과학연구소)와 고다드 우주과학연구소를 비롯해 12개의 대학과 연구기관으로 구성한다. NASA는 향후 10년 이내에 외계 생명체의 흔적을 발견하고 20년 이내에는 생명체 자체를 찾을 수 있다는 견해를 밝혔다. 최근에는 화성탐사로봇 큐리오시티가 생명이 존재할 가능성을 발견하고, 토성의 위성 엔셀라두스에 온수의 존재가 확인되는 등 언제 외계 생명체가 발견돼도 이상하지 않은 분위기가 되고 있다. NExSS 활동이 성과를 내면, 언젠가는 우주망원경으로 저 먼 우주에 ‘또 하나의 지구’라고 할 수 있는 풍부한 행성을 발견할 날이 올지도 모른다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 뇌는 끊임 없이 뇌파라는 전기신호를 만들어낸다. 이런 뇌파는 오랫동안 뉴런이라는 뇌세포가 활동해 생기는 일종의 부산물로 생각됐다. 그런데 최근 미국 메사추세츠공과대(MIT) 연구팀이 실험을 통해 우리 뇌의 두 부분에서 서로 다른 뇌파가 발생돼 기억 형성의 안내자 역할을 하는 것이 밝혀졌다. MIT 신경과학자인 얼 밀러 박사는 학습 능력과 관련한 뇌 기관인 해마와 전전두피질(prefrontal cortex)이 서로 다른 주파수의 두 뇌파를 발생시켜 서로 연관성이 없는 각 개체를 연결하는 학습에 중요한 역할을 하고 있음을 발견했다. 연구팀은 의식적으로 기억을 하고 싶어 기억하는 ‘명시적 기억’의 형성에 관한 실험을 했다. 실험은 이름과 얼굴, 장소, 사건 등을 묶는 것으로, 참가자들에게 동물 사진을 쌍으로 보여주고 기억하게 한 뒤 문제에 정답을 맞추면 보상을 주고 틀렸을 때는 부저가 울리도록 했다. 이때 해마와 전전두피질의 뇌파를 감지했다. 그 결과, 문제에 관한 추론이 맞거나 틀린 경우에 따라 서로 다른 주파수의 뇌파가 발생하는 것이 확인됐다. 추론이 맞았을 때 뇌파는 베타파, 틀렸을 때 뇌파는 세타파인 것으로 나타났다. 기존 연구에서는 베타파가 기억에 있어 뉴런 사이의 관계를 강화하고, 세타파가 뉴런 사이의 관계를 약화한다는 결과가 나왔었는데 이번 실험 역시 같은 결과를 보인 것이다. 이에 대해 밀러 박사는 “답을 맞췄을 때는 신경 관계를 강화하고 오답을 냈을 때는 잘못된 정보를 잊으려고 뉴런 결합을 약화하는 것으로 생각된다”고 설명했다. 연구팀은 전기적 자극으로 베타파를 발생시켜 학습 능력을 향상하는 것이 가능한지에 대한 연구도 진행하고 있다. 한편 이번 연구결과는 신경과학분야 국제 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최근호에 실렸다. 사진=MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 뇌는 끊임 없이 뇌파라는 전기신호를 만들어낸다. 이런 뇌파는 오랫동안 뉴런이라는 뇌세포가 활동해 생기는 일종의 부산물로 생각됐다. 그런데 최근 미국 메사추세츠공과대(MIT) 연구팀이 실험을 통해 우리 뇌의 두 부분에서 서로 다른 뇌파가 발생돼 기억 형성의 안내자 역할을 하는 것이 밝혀졌다. MIT 신경과학자인 얼 밀러 박사는 학습 능력과 관련한 뇌 기관인 해마와 전전두피질(prefrontal cortex)이 서로 다른 주파수의 두 뇌파를 발생시켜 서로 연관성이 없는 각 개체를 연결하는 학습에 중요한 역할을 하고 있음을 발견했다. 연구팀은 의식적으로 기억을 하고 싶어 기억하는 ‘명시적 기억’의 형성에 관한 실험을 했다. 실험은 이름과 얼굴, 장소, 사건 등을 묶는 것으로, 참가자들에게 동물 사진을 쌍으로 보여주고 기억하게 한 뒤 문제에 정답을 맞추면 보상을 주고 틀렸을 때는 부저가 울리도록 했다. 이때 해마와 전전두피질의 뇌파를 감지했다. 그 결과, 문제에 관한 추론이 맞거나 틀린 경우에 따라 서로 다른 주파수의 뇌파가 발생하는 것이 확인됐다. 추론이 맞았을 때 뇌파는 베타파, 틀렸을 때 뇌파는 세타파인 것으로 나타났다. 기존 연구에서는 베타파가 기억에 있어 뉴런 사이의 관계를 강화하고, 세타파가 뉴런 사이의 관계를 약화한다는 결과가 나왔었는데 이번 실험 역시 같은 결과를 보인 것이다. 이에 대해 밀러 박사는 “답을 맞췄을 때는 신경 관계를 강화하고 오답을 냈을 때는 잘못된 정보를 잊으려고 뉴런 결합을 약화하는 것으로 생각된다”고 설명했다. 연구팀은 전기적 자극으로 베타파를 발생시켜 학습 능력을 향상하는 것이 가능한지에 대한 연구도 진행하고 있다. 한편 이번 연구결과는 신경과학분야 국제 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최근호에 실렸다. 사진=MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 남극 바다 깊숙한 곳에 사는 신종 고래의 ‘노랫소리’를 포착한 듯하다. 이 노랫소리는 지금까지 알려진 고래들이 내는 노래 방식과 다르다고 한다. 이들 전문가는 이 노랫소리의 주체가 신종 부리고래일 가능성에 더 큰 무게를 두고 있다. 부리고래는 지금까지 알려진 고래 중에서 두 번째로 많은 ‘가족’(科)을 갖고 있지만, 바다 위로 모습을 드러내는 시간이 극히 짧아 널리 알려지지 않았다. 현재 부리고래는 22종이 학계에 보고됐는데 모두 심해까지 내려갈 수 있는 베테랑 다이버들로, 찾으려면 이들의 노랫소리를 구분해야 한다. 미국 UC샌디에이고 산하 스크립스 해양과학연구소의 제니퍼 트리키 박사가 이끈 연구팀은 스코틀랜드 오크니 제도와 사우스셰틀랜드 제도, 남극 반도 근처에서 신비한 노랫소리 ‘남극 BW29’를 기록했다. BBC 보도에 따르면 연구팀은 지금까지 이 노랫소리를 1000회 이상 녹음했다. 연구팀은 논문을 통해 “신종 부리고래가 여전히 발견되는 것을 고려하면, 이런 남극 바닷속 신호의 주체가 아직 확인되지 않은 신종일 가능성이 있다”고 말했다. 이들은 이 노랫소리가 아르누부리고래나 민부리고래가 내는 노래와는 다르므로 그런 종이 아닌 것은 확신하고 있다. 하지만 이 노래가 끈모양이빨고래나 남병코고래, 그레이부리고래와 어느 정도 유사성을 갖고 있어 추가 연구가 필요하다고 한다. 이번 연구결과는 고래 연구 분야 권위지인 ‘해양포유류과학’(Marine Mammal Science) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 남극 바다 깊숙한 곳에 사는 신종 고래의 ‘노랫소리’를 포착한 듯하다. 이 노랫소리는 지금까지 알려진 고래들이 내는 노래 방식과 다르다고 한다. 이들 전문가는 이 노랫소리의 주체가 신종 부리고래일 가능성에 더 큰 무게를 두고 있다. 부리고래는 지금까지 알려진 고래 중에서 두 번째로 많은 ‘가족’(科)을 갖고 있지만, 바다 위로 모습을 드러내는 시간이 극히 짧아 널리 알려지지 않았다. 현재 부리고래는 22종이 학계에 보고됐는데 모두 심해까지 내려갈 수 있는 베테랑 다이버들로, 찾으려면 이들의 노랫소리를 구분해야 한다. 미국 UC샌디에이고 산하 스크립스 해양과학연구소의 제니퍼 트리키 박사가 이끈 연구팀은 스코틀랜드 오크니 제도와 사우스셰틀랜드 제도, 남극 반도 근처에서 신비한 노랫소리 ‘남극 BW29’를 기록했다. BBC 보도에 따르면 연구팀은 지금까지 이 노랫소리를 1000회 이상 녹음했다. 연구팀은 논문을 통해 “신종 부리고래가 여전히 발견되는 것을 고려하면, 이런 남극 바닷속 신호의 주체가 아직 확인되지 않은 신종일 가능성이 있다”고 말했다. 이들은 이 노랫소리가 아르누부리고래나 민부리고래가 내는 노래와는 다르므로 그런 종이 아닌 것은 확신하고 있다. 하지만 이 노래가 끈모양이빨고래나 남병코고래, 그레이부리고래와 어느 정도 유사성을 갖고 있어 추가 연구가 필요하다고 한다. 이번 연구결과는 고래 연구 분야 권위지인 ‘해양포유류과학’(Marine Mammal Science) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-미국 등 다국적 팀 7년 관측결과 발표 영화 혹성 탈출에는 인간만큼이나 능숙하게 도구를 사용하는 침팬지들이 등장한다. 물론 이런 일은 여러 가지 이유로 가능하지 않지만, 침팬지가 사냥할 때 간단한 도구를 사용한다는 사실은 잘 알려졌다. 대표적인 것은 흰개미 굴에 나뭇가지를 넣어 흰개미를 낚는 방법이다. 이는 흰개미에게는 비극이지만 침팬지에게는 유용한 단백질 섭취 수단이다. 그런데 작은 나뭇가지 대신 나무 창으로 다른 영장류를 사냥하는 침팬지가 있다면 어떨까? 최근 독일, 영국, 미국의 다국적 과학자팀이 실제로 이런 일이 야생에서 발생한다는 증거를 발견해 저널 Royal Society Open Science에 발표했다. 이 놀라운 침팬지가 사는 곳은 아프리카 세네갈 남동부의 퐁골리(Fongoli)라는 지역이다. 이곳에서는 단백질을 구하기가 쉽지 않다. 일반적으로 침팬지는 육식을 즐기는 편은 아니지만, 부족한 단백질 섭취를 위해 조직적인 사냥을 한다. 그 대상은 같은 숲에 사는 작은 영장류들이다. 2007년부터 7년간에 걸쳐 이 침팬지들을 관찰한 과학자들은 놀라운 광경을 목격했다. 침팬지들이 약 75cm 정도 되는 길이의 나무 창을 이용해서 다른 영장류들을 사냥했던 것이다. 다행히 이 다른 영장류는 사람이 아니라 부시베이비(Bushbaby)라고도 불리는 갈라고(Galago)라는 소형 영장류다. -나무 창 다듬어 소형 영장류 사냥 308회 목격 이 소형 영장류는 천적들을 피해 비어 있는 나무 속 같은 은신처에서 서식하는데, 과학자들은 은신처에 숨어 있는 갈라고를 사냥하기 위해 침팬지들이 끝이 뾰족한 나무 창으로 갈라고를 찌르는 장면을 목격했다. 그것도 한두 번이 아니라 연구 기간 중 무려 308회에 달하는 사냥 장면을 목격했다. 과학자들은 이 침팬지를 관찰하면서 몇 가지 흥미로운 사실을 발견했다. 우선 침팬지는 나무창으로 사냥감을 죽일 수 있을 만큼 도구를 능숙하게 사용하지 못했다. 하지만 이 창으로 사냥감들에 상처를 입혀 쉽게 잡을 수 있었다. -암컷이 사용빈도 훨씬 높아 두 번째로 흥미로운 부분은 나무창의 사용빈도가 수컷이 아닌 '암컷'에서 높다는 것이다. 전체 관측 횟수 가운데 암컷이 차지하는 비중은 61%에 달했다. 연구팀은 상대적으로 수컷보다 힘이 떨어지는 암컷이 오히려 도구를 더 많이 사용하는 것으로 판단했다. 흔히 상상하는 것과는 달리 사냥 도구의 사용은 어쩌면 암컷에서 먼저 시작된 것일 수도 있다. 이 침팬지들은 인류의 오래된 조상과 비슷한 환경에서 살고 있어서 과학자들의 큰 관심을 끌고 있다. 연구팀은 어쩌면 초기 인류의 사냥 도구 사용도 이런 방식으로 진화했을지 모른다고 보고 있다. 아직 석기처럼 다루기 힘든 도구를 사용할 만큼 두뇌와 손이 발달하지 못했던 시기, 인류의 오래된 조상은 흔적이 남기 어려운 나뭇가지나 나무 창을 도구로 사용했을지도 모른다. 물론 침팬지가 창을 사용한다고 해도 당장에 영화 혹성 탈출 같은 일은 생기기 어려울 것이다. 설령 침팬지가 도구를 더 많이 사용할 수 있도록 진화한다고 해도 인간에서 그랬듯이 수백만 년의 시간이 필요할 것이기 때문이다. 이런 걱정 대신 과학자들은 우리와 가까운 동물인 침팬지의 연구를 통해서 인류 진화의 비밀을 풀어내기 위해 노력하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-달 표면의 용암 지형 분석 발표 달 표면은 황량하기 이를 데 없는 암석과 분화구, 모래로 이뤄져 있다. 아무래도 사람이 살만한 장소는 아니다. 그런데 그 아래는 어떨까? 현재까지 달 지하에 대해서는 잘 모르는 부분들이 많다. 미국 퍼듀대학의 제이 멜로쉬(Jay Melosh) 교수는 지난달 열린 ‘달 및 행성 과학 학회’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 달 표면 아래 지하에는 거대한 용암 동굴(Lava tube)이 있을지도 모른다고 주장했다. 현재는 달의 내부가 거의 식은 상태로 생각되지만, 달 역사의 초창기에는 활발한 화산 활동과 용암 분출이 있었던 것으로 생각된다. 이와 같은 사실은 현재 달 표면에 남아있는 다양한 화산 지형에 의해 확인된다. 심지어는 수십 억 년 전이 아니라 비교적 최근인 5,000만 년 전의 화산 활동의 증거가 발견된 적도 있다. 퍼듀대학의 연구팀은 달 표면의 용암 지형을 분석해 달 지하에 얼마나 큰 용암 동굴이 존재할 수 있는지를 분석했다. 지구에서의 연구를 통해 매우 거대한 크기의 용암 동굴도 생길 수 있다는 것은 잘 알려졌다. 따라서 과거에 달에 존재하는 용암 동굴에 대해서 논의가 오간 적은 있지만, 대략적인 크기를 추정할 만한 구체적인 연구는 부족했다. 연구팀에 의하면 달 표면에 있는 대규모 용암 지형인 사행 열구(sinuous rilles)의 크기와 그 지하에 존재할 수 있는 용암 동굴의 크기를 분석했다. 이들에 의하면 달에는 폭이 10km도 넘는 거대한 사행 열구가 존재하는데, 용암 동굴의 크기도 그 정도까지 커질 수 있다고 한다. 하지만 이렇게 큰 용암 동굴이 형성되면 자체 무게를 이기지 못하고 무너질 수도 있다. 연구의 주저자인 퍼듀대학의 데이비드 블레어(David Blair)는 달의 지하에 용암 동굴이 생성되는 경우 어느 정도 크기까지 안정하게 있을 수 있는지를 조사했다. 그 결과는 1km가 넘는 거대한 용암 동굴이라고 해도 만약 아치 형태라면 충분히 견고하게 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 형태와 동굴 주변의 지질 상태에 따라서는 아마도 5km 나 되는 거대한 크기도 가능할지 모른다는 것이 연구팀의 추산이다. 블레어의 설명에 의하면 이는 달이기 때문에 가능한 일이라고 한다. 달의 중력은 지구의 6분의 1 수준에 불과하므로 거대한 용암 동굴이 살아남기에는 더 적합한 환경이라는 것이다. 일단 지지해야 할 하중이 6분의 1로 줄어든다. 지구에서라면 문제 될 수도 있는 물에 의한 균열과 침식 작용도 달에서는 없다. 미래 달에 인류의 터전을 건설하게 된다면 이런 거대 동굴들은 도시를 건설할만한 크기의 안전한 공간을 제공할 수 있다. 달에는 대기와 강력한 자기장이 없으므로 태양과 다른 우주에서 날아오는 고에너지 입자와 방사선에 그대로 노출될 수밖에 없다. 이를 피할 수 있는 가장 좋은 방법은 지하로 숨어드는 것이다. 물론 인류가 달에 도시를 건설하는 것은 먼 미래의 일이 될 것이다. 그리고 이 연구는 이론적인 추정일 뿐이지 실제 거대 용암 동굴의 존재를 입증해 보인 것도 아니다. 하지만 미래 달 탐사에서 흥미로운 목표를 제시한 점은 분명하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

최근 증시의 폭발적인 성장세는 글로벌 유동성 증가 때문이다. 경기 부양을 이유로 나라별로 초저금리 기조를 이어 가고 있는 데다 유럽은 올해부터 본격적인 양적완화에 돌입했다. 여기에다 따로 마땅한 투자처도 없다. 그러다 보니 시장에 풀린 돈이 향하는 곳은 주식과 부동산이다. ‘버블’에 대한 우려가 나올 수밖에 없다. 국제통화기금(IMF)이 15일(현지시간) 내놓은 ‘세계 금융 안정성 보고서’는 금융의 불안정성이 증대하고 있는 만큼 빚을 잘 관리해야 한다는 강력한 경고음을 담고 있다. IMF는 특히 미국에 대해 “정크 등급 회사채 신규 발행이 3배 증가했고, 디폴트가 발생할 경우 손실을 떠안아야 할 2차 담보 차입금도 최고치에 근접했다”고 지적했다. 부실 위험이 커졌을 뿐 아니라 부실에 대응할 수 있는 여력도 차츰 줄고 있다는 얘기다. 빌 클린턴 정부 시절 재무장관을 지낸 로버트 루빈도 “버블이냐 아니냐 하는 평가와는 별개로 지금 고공행진하는 주식과 부동산 가격을 보면 버블로 인한 붕괴 가능성은 충분히 현실적이라고 본다”면서 “전혀 예상하지 못한 시점에서 시장이 고꾸라질 가능성이 있다”고 말했다. 부동산도 마찬가지다. 미국 시장조사업체 MSCI는 지난해 글로벌 부동산 투자 수익률이 2007년 이후 최대치인 9.9%를 기록했다고 전했다. 영국과 미국 대도시에 대거 자금이 몰리면서 영국의 수익률은 17.9%, 미국의 수익률은 11.5%를 기록했다. 지난해 글로벌 주식 수익률 평균치 10.4%를 넘어선 수치다. 특히 글로벌 큰손들의 집중 투자가 이뤄지는 영국 런던의 경우 부동산 수익률은 20%에 달했다. 피터 홉스 MSCI 이사는 “저금리와 양적완화로 풀린 자금이 부동산에 몰려든 것이어서 이런 수익률이 지속 가능한지 의문”이라고 말했다. 더 큰 문제는 미국이 이미 금리 인상을 예고해 놨다는 점이다. 지금 그나마 경제가 잘 돌아가는 미국에서 돈줄을 죄어 버릴 경우 전 세계 유동성은 타격을 받을 수밖에 없고, 그 피해는 가장 취약한 신흥국들이 떠안아야 한다는 얘기다. 호세 비냘스 IMF 통화자본시장국장은 파이낸셜타임스와의 인터뷰에서 2013년 미국의 양적완화 종료 선언이 신흥 시장에 미친 충격을 거론했다. 당시 신흥국에 뿌려졌던 달러자금이 미국으로 유턴하면서 신흥국들의 주식, 채권, 통화 가치가 다 주저앉았다. 지금 시점에서 미국의 금리 인상이 그와 같은 충격을 주지 않겠느냐는 경고다. IMF는 “아르헨티나 등 일부 국가는 이미 그 영향을 받고 있고 금리 인상 때는 나이지리아, 페루, 터키 같은 국가들도 영향권에 노출될 것”이라면서 “미국이 금리를 올릴 때는 시장과 긴밀하게 소통해야 한다”고 주문했다. 반론도 있다. 조너선 그레이 블랙스톤 투자이사는 “지금의 상승세는 시장 사이클에 따른 순환 성격이 짙고, 미국의 금리 인상 카드가 시장의 폭주를 막을 수 있는 만큼 2008년 글로벌 금융위기가 재연된다기보다 훨씬 더 안정적이고 중성적인 성장세를 이어 나갈 것으로 기대한다”고 말했다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr

고대 로마 황제 율리우스 카이사르(줄리어스 시저)가 당시 신성한 병으로 여겨졌던 간질이 아닌 미니 뇌졸중을 앓고 있었다는 연구결과가 나왔다. 미니 뇌졸중은 일과성 허혈 발작이라고도 하며, 일시적인 뇌혈류 부전으로 초래된 허혈성 뇌졸중 증상이 발생하고 나서 24시간 이내에 완전히 증상이 없어지는 것을 말한다. 영국 일간 가디언 보도에 따르면, 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 연구팀이 카이사르가 보였던 질병 증상을 재분석해 위와 같은 결론을 얻었다고 밝혔다. 이로써 카이사르가 말년에 정신적으로 우울감을 일으켰던 것이 설명된다. 기원전 100년쯤 태어나 기원전 44년에 암살된 카이사르는 지금까지 수년간 의학적인 논의대상이 돼왔다. 이는 지금까지의 통설에서 그가 간질을 앓고 있었다고 알려졌기 때문. 이에 대해 연구팀은 카이사르가 현기증이나 어지러움, 손발에 힘이 들어가지 않는 등의 증상을 보였던 것에 주목하고 재조사한 결과, 그가 실제로는 순환기 계통의 질환으로 고생했을 가능성이 있다고 결론지었다. 연구를 발표한 프란체스코 갈라시와 후탄 아슈라피안은 “지금까지 사사로운 시간에도, 국사에 종사하고 있던 시간에도 신체적 문제가 그밖에는 없었다는 이유로, 카이사르가 심혈관질환을 앓았을 가능성은 배제돼왔다”면서 “그의 증상을 재평가하면 스페인 코르도바와 아프리카 탑수스에서 전투 수행 도중 쓰러졌었다는 점에 주목했다”고 말했다. 카이사르는 평소 두통과 현기증 등의 증상을 호소했고 일어서는 도중 의식을 잃은 경우도 있다고 한다. 기원전 46년, 탑수스 전투에서도 쓰러져 안전한 곳으로 이송된 것에 대해서는 잘 알려졌다. 갈라시 박사는 “카이사르의 생애에서 보고된 증상 모든 것은 그가 미니 뇌졸중을 여러번 일으켰던 것”이라고 말했다. 또 고대 로마의 작가이자 박물학자인 대(大) 플리니우스가 지필한 ‘박물지’를 포함한 고대 문헌 조사한 연구팀은 “카이사르가 말년에 보였던 성격 변화와 우울증은 미니 뇌졸중으로 인한 뇌 손상 때문으로 설명할 수 있다”고 말했다. 카이사르가 통치했던 당시에 간질은 신이 인간의 몸에 들어온 ‘신성한 병’으로 여겨졌다. 이 때문에 그의 질병을 진단하는데 영향을 줬을 가능성이 있다고 연구팀은 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘신경의학’(Neurological Sciences) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-달 표면의 용암 지형 분석 발표 달 표면은 황량하기 이를 데 없는 암석과 분화구, 모래로 이뤄져 있다. 아무래도 사람이 살만한 장소는 아니다. 그런데 그 아래는 어떨까? 현재까지 달 지하에 대해서는 잘 모르는 부분들이 많다. 미국 퍼듀대학의 제이 멜로쉬(Jay Melosh) 교수는 지난달 열린 ‘달 및 행성 과학 학회’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 달 표면 아래 지하에는 거대한 용암 동굴(Lava tube)이 있을지도 모른다고 주장했다. 현재는 달의 내부가 거의 식은 상태로 생각되지만, 달 역사의 초창기에는 활발한 화산 활동과 용암 분출이 있었던 것으로 생각된다. 이와 같은 사실은 현재 달 표면에 남아있는 다양한 화산 지형에 의해 확인된다. 심지어는 수십 억 년 전이 아니라 비교적 최근인 5,000만 년 전의 화산 활동의 증거가 발견된 적도 있다. 퍼듀대학의 연구팀은 달 표면의 용암 지형을 분석해 달 지하에 얼마나 큰 용암 동굴이 존재할 수 있는지를 분석했다. 지구에서의 연구를 통해 매우 거대한 크기의 용암 동굴도 생길 수 있다는 것은 잘 알려졌다. 따라서 과거에 달에 존재하는 용암 동굴에 대해서 논의가 오간 적은 있지만, 대략적인 크기를 추정할 만한 구체적인 연구는 부족했다. 연구팀에 의하면 달 표면에 있는 대규모 용암 지형인 사행 열구(sinuous rilles)의 크기와 그 지하에 존재할 수 있는 용암 동굴의 크기를 분석했다. 이들에 의하면 달에는 폭이 10km도 넘는 거대한 사행 열구가 존재하는데, 용암 동굴의 크기도 그 정도까지 커질 수 있다고 한다. 하지만 이렇게 큰 용암 동굴이 형성되면 자체 무게를 이기지 못하고 무너질 수도 있다. 연구의 주저자인 퍼듀대학의 데이비드 블레어(David Blair)는 달의 지하에 용암 동굴이 생성되는 경우 어느 정도 크기까지 안정하게 있을 수 있는지를 조사했다. 그 결과는 1km가 넘는 거대한 용암 동굴이라고 해도 만약 아치 형태라면 충분히 견고하게 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 형태와 동굴 주변의 지질 상태에 따라서는 아마도 5km 나 되는 거대한 크기도 가능할지 모른다는 것이 연구팀의 추산이다. 블레어의 설명에 의하면 이는 달이기 때문에 가능한 일이라고 한다. 달의 중력은 지구의 6분의 1 수준에 불과하므로 거대한 용암 동굴이 살아남기에는 더 적합한 환경이라는 것이다. 일단 지지해야 할 하중이 6분의 1로 줄어든다. 지구에서라면 문제 될 수도 있는 물에 의한 균열과 침식 작용도 달에서는 없다. 미래 달에 인류의 터전을 건설하게 된다면 이런 거대 동굴들은 도시를 건설할만한 크기의 안전한 공간을 제공할 수 있다. 달에는 대기와 강력한 자기장이 없으므로 태양과 다른 우주에서 날아오는 고에너지 입자와 방사선에 그대로 노출될 수밖에 없다. 이를 피할 수 있는 가장 좋은 방법은 지하로 숨어드는 것이다. 물론 인류가 달에 도시를 건설하는 것은 먼 미래의 일이 될 것이다. 그리고 이 연구는 이론적인 추정일 뿐이지 실제 거대 용암 동굴의 존재를 입증해 보인 것도 아니다. 하지만 미래 달 탐사에서 흥미로운 목표를 제시한 점은 분명하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-미국 등 다국적 팀 7년 관측결과 발표 영화 혹성 탈출에는 인간만큼이나 능숙하게 도구를 사용하는 침팬지들이 등장한다. 물론 이런 일은 여러 가지 이유로 가능하지 않지만, 침팬지가 사냥할 때 간단한 도구를 사용한다는 사실은 잘 알려졌다. 대표적인 것은 흰개미 굴에 나뭇가지를 넣어 흰개미를 낚는 방법이다. 이는 흰개미에게는 비극이지만 침팬지에게는 유용한 단백질 섭취 수단이다. 그런데 작은 나뭇가지 대신 나무 창으로 다른 영장류를 사냥하는 침팬지가 있다면 어떨까? 최근 독일, 영국, 미국의 다국적 과학자팀이 실제로 이런 일이 야생에서 발생한다는 증거를 발견해 저널 Royal Society Open Science에 발표했다. 이 놀라운 침팬지가 사는 곳은 아프리카 세네갈 남동부의 퐁골리(Fongoli)라는 지역이다. 이곳에서는 단백질을 구하기가 쉽지 않다. 일반적으로 침팬지는 육식을 즐기는 편은 아니지만, 부족한 단백질 섭취를 위해 조직적인 사냥을 한다. 그 대상은 같은 숲에 사는 작은 영장류들이다. 2007년부터 7년간에 걸쳐 이 침팬지들을 관찰한 과학자들은 놀라운 광경을 목격했다. 침팬지들이 약 75cm 정도 되는 길이의 나무 창을 이용해서 다른 영장류들을 사냥했던 것이다. 다행히 이 다른 영장류는 사람이 아니라 부시베이비(Bushbaby)라고도 불리는 갈라고(Galago)라는 소형 영장류다. -나무 창 다듬어 소형 영장류 사냥 308회 목격 이 소형 영장류는 천적들을 피해 비어 있는 나무 속 같은 은신처에서 서식하는데, 과학자들은 은신처에 숨어 있는 갈라고를 사냥하기 위해 침팬지들이 끝이 뾰족한 나무 창으로 갈라고를 찌르는 장면을 목격했다. 그것도 한두 번이 아니라 연구 기간 중 무려 308회에 달하는 사냥 장면을 목격했다. 과학자들은 이 침팬지를 관찰하면서 몇 가지 흥미로운 사실을 발견했다. 우선 침팬지는 나무창으로 사냥감을 죽일 수 있을 만큼 도구를 능숙하게 사용하지 못했다. 하지만 이 창으로 사냥감들에 상처를 입혀 쉽게 잡을 수 있었다. -암컷이 사용빈도 훨씬 높아 두 번째로 흥미로운 부분은 나무창의 사용빈도가 수컷이 아닌 '암컷'에서 높다는 것이다. 전체 관측 횟수 가운데 암컷이 차지하는 비중은 61%에 달했다. 연구팀은 상대적으로 수컷보다 힘이 떨어지는 암컷이 오히려 도구를 더 많이 사용하는 것으로 판단했다. 흔히 상상하는 것과는 달리 사냥 도구의 사용은 어쩌면 암컷에서 먼저 시작된 것일 수도 있다. 이 침팬지들은 인류의 오래된 조상과 비슷한 환경에서 살고 있어서 과학자들의 큰 관심을 끌고 있다. 연구팀은 어쩌면 초기 인류의 사냥 도구 사용도 이런 방식으로 진화했을지 모른다고 보고 있다. 아직 석기처럼 다루기 힘든 도구를 사용할 만큼 두뇌와 손이 발달하지 못했던 시기, 인류의 오래된 조상은 흔적이 남기 어려운 나뭇가지나 나무 창을 도구로 사용했을지도 모른다. 물론 침팬지가 창을 사용한다고 해도 당장에 영화 혹성 탈출 같은 일은 생기기 어려울 것이다. 설령 침팬지가 도구를 더 많이 사용할 수 있도록 진화한다고 해도 인간에서 그랬듯이 수백만 년의 시간이 필요할 것이기 때문이다. 이런 걱정 대신 과학자들은 우리와 가까운 동물인 침팬지의 연구를 통해서 인류 진화의 비밀을 풀어내기 위해 노력하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

토성에 부는 거대 폭풍은 왜 수십 년에 한번 밖에 발생하지 않는 것일까. 이처럼 ‘폭풍 전야’가 매우 긴 토성의 대기 현상에 얽힌 수수께끼를 과학자들이 마침내 해명했다. 아름다운 고리를 지닌 거대 가스 행성인 토성에는 20~30년에 한번 주기로 ‘대백점’이라는 거대 폭풍이 발생해 수개월 동안 맹위를 떨친다. 내부에서 발생하는 번개 때문에 하얗게 보여 대백점이라고 이름 붙여진 이 폭풍은 지구 지름보다 클 정도로 매우 거대해 지구에서도 망원경으로 볼 수 있다. 이런 엄청난 규모로 천문학자들의 관심을 끈 대백점은 지난 150년간 단 6번밖에 관측되지 않았다. 이 때문에 대백점의 발생 빈도는 지금까지 수수께끼였다. 이런 현상에 대해 미국 캘리포니아공과대(캘테크) 앤드루 잉거솔 교수와 쳉 리 연구원이 이끈 연구팀이 토성 대기 가운데 포함된 수증기로 이런 놀라운 작용을 설명할 수 있다고 발표했다. 연구팀의 논문에 따르면, 토성의 대기는 지구와 마찬가지로 성질이 다른 층으로 구성돼 있는데 일반적으로 구름이 형성된 ‘외층’의 밀도는 토성의 중심에 이르는 ‘구름 하층’보다 낮다. 수면에 떠있는 기름처럼 밀도가 낮은 ‘외층’에는 수소와 헬륨이, 물 등의 분자가 주성분인 고밀도의 혼합 대기인 ‘구름 하층’ 위에 올라있는 상태인 것이다. 토성의 외층은 폭풍을 발생시키는 데 필요한 과정인 ‘하단의 더 따뜻한 공기가 상승’하고 ‘냉각’돼 ‘응축’되는 것을 막는다. 따라서 안정된 대기 상태가 장기간에 걸쳐 유지된다는 것이다. 하지만 이처럼 아주 긴 ‘폭풍 전야’ 동안 외층의 대기는 우주 공간에 열을 방사하고 점차 기온이 내려가 결국 밑에 있는 구름 하층보다 밀도가 높은 상태가 된다. 이에 따라 두 층의 균형이 무너져 하단에 갇혀 있던 따뜻한 공기가 외층으로 넘쳐 나오는 것이다. 이렇게 혼합된 대기는 다른 분자보다 무거운 물 분자를 포함한다. 이 거대한 폭풍에서 비로 떨어지는 것으로 원래의 평형 상태를 회복해 평온한 날씨로 되돌아가는 방식인 것이다. 쳉 리 연구원은 “행성이 어느 정도의 속도로 우주 공간에 열을 방사하고 냉각되는 것은 시간 단위에 따라 결정된다. 토성은 거대한 대기권을 가지고 있으므로 냉각에는 수십 년이 걸린다”고 밝혔다. 연구팀은 이번 연구를 위해 지구의 날씨에 사용하는 것과 유사한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하고 검증을 위해 토성 궤도 탐사선인 카시니호의 관측 데이터를 사용한 시뮬레이션 결과와 비교했다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 자매지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 13일 자에 발표됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 과학자들이 스마트폰을 사용한 지진 조기 경보 시스템 개발을 진행하고 있다고 과학전문 매체 라이브사이언스가 10일(현지시간) 보도했다. 미국 지질조사국(USGS)을 비롯한 미국의 과학자들은 요즘 스마트폰 대부분에 GPS 장치가 탑재되는 것을 주목, 이를 통해 지진 조기 경보 시스템을 제공할 수 있음을 보여주고 있다. 이는 두 종류의 지진파가 시간 차이를 두고 발생하는 원리에 착안한 것. 지진이 발생하면 P파로 불리는 지진파가 날카로운 충격을 전달한다. 이어 시간을 두고 S파로 불리는 지진파가 느리지만 강력한 흔들림을 전달한다. 지진이 발생한 단층에 설치된 지진계는 P파를 관측하고 S파가 도착하기 전 멀리 떨어진 도시와 같은 인구밀집 지역에 경고를 보낼 수 있다. 이는 단 몇 초에서 몇 분 정도밖에 안 될 수 있지만, 사람들이 안전하게 몸을 숨기거나 기차와 같은 교통 수단을 멈추고 중요한 수술을 임시 중단하는 데는 충분한 시간이다. 연구를 이끈 USGS의 지구물리학자 사라 민슨 박사는 “(P파 발생 후) 단 몇 초만 확보해도 엄청나게 도움이 될 수 있다”고 말했다. 세계적인 학술지 사이언스 자매지인 사이언스 어드밴스(Science Advances) 최신호(4월10일자)에 따르면, 스마트폰에 장착된 GPS 센서로 진도 7 이상의 주요 지진에 대한 조기 경보를 제공할 수 있다. 이들은 이미 컴퓨터 모델링을 통해 스마트폰을 사용한 조기 경보 시스템을 시험했다. 올해 안에 칠레에서 먼저 시험 도입하는 작업도 계획 중이다. 스마트폰을 사용한 GPS 조기 경보 시스템은 믿을 수 없을 정도로 간단하다. GPS 수신기가 갑자기 한 방향으로 휘청거리는 상황에서 이런 현상이 단 몇 대의 스마트폰에서만 나타나면 지진이 아니지만 이런 현상이 수천 대에서 일어나면 이는 지진일 가능성이 크다는 것이다. 또 스마트폰은 S파라는 표면파의 이동 거리로부터 지진의 위치와 크기를 결정하고 경고를 보낼 수 있다. 이는 미국 캘리포니아 헤이워드 단층에서 일어난 진도 7 이상 지진이나 동일본 대지진의 GPS 정보를 통해 이미 컴퓨터 모델링 시험으로 확인했다. 연구팀은 이번 지진 조기 경보 시스템 개발에 쓴 스마트폰으로 구글의 넥서스 5를 모델로 사용했다. 이 모델은 1cm 만큼 작은 지질학적인 변화도 감지할 수 있었다. 연구팀은 앞으로 지진 조기 경보 시스템을 자신의 스마트폰에 어플리케이션으로 내려받는 사람들이 많아질수록 이 시스템을 거의 완벽하게 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이미 트위터를 통해 지진 관련 키워드를 모니터링 하고 있는 연구팀은 자신들의 데이터와의 비교 확인을 하고 있다. 하지만 이런 지진 조기 경보 시스템이 현실화되기 위해서는 현재 스마트폰 제조업체들이 공개하지 않고 있는 GPS 로우(RAW) 데이터 접속이 필요하다고 한다. 이는 스마트폰 사용자들에게 GPS의 확실한 위치를 제공하는 지진 신호를 막게 된다고 민슨 박사는 설명했다. 또한 불행한 일이지만 지진 진원지 근처에 적어도 수백 명의 사람이 있어야 다른 곳에 있는 사람들에게 경고를 보낼 수 있다고 한다. 민슨 박사를 포함한 연구팀은 현재 사물인터넷을 사용한 지진 조기 경보 시스템인 ‘셰이크얼러트’에도 참여하고 있다. 이는 무려 1억 4500만 달러가 투자된 대규모 계획이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

달 표면은 황량하기 이를 데 없는 암석과 분화구, 모래로 이뤄져 있다. 아무래도 사람이 살만한 장소는 아니다. 그런데 그 아래는 어떨까? 현재까지 달 지하에 대해서는 잘 모르는 부분들이 많다. 미국 퍼듀대학의 제이 멜로쉬(Jay Melosh) 교수는 지난 3월 17일 열린 ‘달 및 행성 과학 학회’(Lunar and Planetary Science Conference)에서 달 표면 아래 지하에는 거대한 용암 동굴(Lava tube)이 있을지도 모른다고 주장했다. 현재는 달의 내부가 거의 식은 상태로 생각되지만, 달 역사의 초창기에는 활발한 화산 활동과 용암 분출이 있었던 것으로 생각된다. 이와 같은 사실은 현재 달 표면에 남아있는 다양한 화산 지형에 의해 확인된다. 심지어는 수십 억 년 전이 아니라 비교적 최근인 5,000만 년 전의 화산 활동의 증거가 발견된 적도 있다. 퍼듀대학의 연구팀은 달 표면의 용암 지형을 분석해 달 지하에 얼마나 큰 용암 동굴이 존재할 수 있는지를 분석했다. 지구에서의 연구를 통해 매우 거대한 크기의 용암 동굴도 생길 수 있다는 것은 잘 알려졌다. 따라서 과거에 달에 존재하는 용암 동굴에 대해서 논의가 오간 적은 있지만, 대략적인 크기를 추정할 만한 구체적인 연구는 부족했다. 연구팀에 의하면 달 표면에 있는 대규모 용암 지형인 사행 열구(sinuous rilles)의 크기와 그 지하에 존재할 수 있는 용암 동굴의 크기를 분석했다. 이들에 의하면 달에는 폭이 10km도 넘는 거대한 사행 열구가 존재하는데, 용암 동굴의 크기도 그 정도까지 커질 수 있다고 한다. 하지만 이렇게 큰 용암 동굴이 형성되면 자체 무게를 이기지 못하고 무너질 수도 있다. 연구의 주저자인 퍼듀대학의 데이비드 블레어(David Blair)는 달의 지하에 용암 동굴이 생성되는 경우 어느 정도 크기까지 안정하게 있을 수 있는지를 조사했다. 그 결과는 1km가 넘는 거대한 용암 동굴이라고 해도 만약 아치 형태라면 충분히 견고하게 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 형태와 동굴 주변의 지질 상태에 따라서는 아마도 5km 나 되는 거대한 크기도 가능할지 모른다는 것이 연구팀의 추산이다. 블레어의 설명에 의하면 이는 달이기 때문에 가능한 일이라고 한다. 달의 중력은 지구의 6분의 1 수준에 불과하므로 거대한 용암 동굴이 살아남기에는 더 적합한 환경이라는 것이다. 일단 지지해야 할 하중이 6분의 1로 줄어든다. 지구에서라면 문제 될 수도 있는 물에 의한 균열과 침식 작용도 달에서는 없다. 미래 달에 인류의 터전을 건설하게 된다면 이런 거대 동굴들은 도시를 건설할만한 크기의 안전한 공간을 제공할 수 있다. 달에는 대기와 강력한 자기장이 없으므로 태양과 다른 우주에서 날아오는 고에너지 입자와 방사선에 그대로 노출될 수밖에 없다. 이를 피할 수 있는 가장 좋은 방법은 지하로 숨어드는 것이다. 물론 인류가 달에 도시를 건설하는 것은 먼 미래의 일이 될 것이다. 그리고 이 연구는 이론적인 추정일 뿐이지 실제 거대 용암 동굴의 존재를 입증해 보인 것도 아니다. 하지만 미래 달 탐사에서 흥미로운 목표를 제시한 점은 분명하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

일전에 고양이는 쓰다듬는 것을 싫어한다는 연구가 나와 주목된 바 있다. 하지만 이는 일부만 맞는 말인 듯하다. 과학자들이 고양이의 어느 부위를 어루만져야 좋아하는지 실험을 통해 확인한 결과, 특정 부위를 쓰다듬어야 좋아한다는 것이 밝혀졌다. 영국 링컨대 사라 엘리스 박사가 이끈 연구팀이 생후 6개월부터 12세까지의 고양이 34마리를 대상으로 부위별 쓰다듬기 실험을 시행했다. 우선 연구팀은 고양이가 어루만져주면 좋아한다고 알려진 특정 부위 3곳에 주목했다. 이는 냄새샘(취선)이라는 기관으로 입 주위(턱과 뺨), 눈과 귀 사이, 꼬리 부근이다. 또 머리 위나 뒷목, 등 위쪽, 허리 가운데, 가슴, 목까지 총 8곳을 쓰다듬는 실험으로 확인했다. 조건은 고양이 몸을 쓰다듬는 순서를 무작위로, 두 손가락만 사용해 각 부위를 15초 동안만 어루만질 수 있도록 똑같이 정했다. 또 실험에 참여한 고양이들은 언제든지 내키지 않으면 자리를 떠날 수 있도록 했다. 그 결과, 고양이는 연구원의 손이 꼬리에 가까워질수록 싫어하는 듯한 행동을 보였다. 그다음 실험은 고양이 20마리를 대상으로 했는데 이번에는 실제 주인이 정해진 순서에 따라 쓰다듬도록 했다. 우선 참가자들은 머리에서 허리를 거쳐 꼬리 쪽으로 쓰다듬었고, 또 다른 방법은 역순으로 진행했다. 실험은 어루만지는 방법에는 상관이 없었다. 두 손가락이나 손바닥에 상관없이 원하는 데로 쓰다듬게 했다. 그러자 자리를 피하는 고양이는 총 3마리밖에 되지 않았다. 이 실험 역시 고양이는 꼬리 근처를 만지는 것을 싫어했다. 대신 고양이는 뺨과 턱이나 눈과 귀 사이를 쓰다듬을 때 기분 좋은 듯한 소리와 행동을 보였다. 한편 이 연구결과는 학술지 ‘응용동물행동과학’(Applied Animal Behaviour Science)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr