우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 행성이 있다. 바로 지구와 인접한 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구의 이웃임에도 어두운 표면 때문에 잘 보이지도 않아 비너스로 추앙받은 금성에 비해 별 인기가 없다. 최근 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 측이 수성의 표면이 왜 이렇게 어두워 잘 보이지도 않는지에 대한 오랜 미스터리를 풀어 낸 연구결과를 발표했다. 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성은 달처럼 어두운 회색 바위와 각종 운석 충돌로 인한 '곰보자국'으로 표면이 장식돼 있다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 더 까맣다는 사실. 이같은 이유 때문에 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분 1에 불과할 만큼 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그간 학계의 관심은 왜 수성의 표면이 이처럼 까맣게 됐느냐는 점이다. 이번 연구팀이 분광 분석을 통해 밝혀낸 결과는 바로 혜성 때문이다. 수십 억 년 전 혜성이 수성의 인근을 지나면서 물질을 떨어뜨려 표면을 까맣게 '페인트 칠' 했다는 것. 논문의 제 1 저자 메간 브럭 샬 박사는 "오랜 시간 전문가들은 수성 표면을 덮은 미스터리한 물질이 있다는 가설을 세웠었다" 면서 "이번 연구결과 수십 억 년 전 혜성에서 떨어져 나온 물질들이 수성 표면에 두껍게 쌓인 것으로 확인됐다"고 설명했다. 이어 "혜성은 풍부한 탄소를 가지고 있는데 이 탄소를 최대 25% 함유한 혜성 분진 등 물질이 수성에 떨어져 표면을 설탕처럼 코팅한 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience)에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

DNA를 사용해 프로그램된 대로 움직이는 나노 로봇을 만드는 데 성공했다고 독일 뮌헨공과대(TUM) 연구팀이 밝혔다. 연구팀이 개발한 ‘DNA 나노 로봇’의 크기는 약 100nm(나노미터는 10억 분의 1m). 전자현미경으로나 볼 수 있을 정도로 아주 작은 크기이다. 이 나노 로봇은 프로그램된 대로 조립 과정에서 약 80nm 정도 되는 로봇 팔을 움직이는 것처럼 보인다. 이는 연구팀이 개발한 특수한 접착제 때문. 접착제는 바로 ‘리보핵산가수분해효소 P’(RNase P)라는 인체 효소인데 이는 ‘운반RNA’(tRNA)라는 물질과 미약하게 붙는다. 특히 양이온 농도나 온도에 따라 결합이 끊어지는 성질이 있다. 즉 이를 통해 DNA 블록을 쉽게 붙였다 뗐다 할 수 있다는 것. 기존 방식은 DNA를 구성하는 염기 사이의 강한 결합을 이용하므로 한 번 붙인 뒤 다시 떼기는 어려웠다. 반면 이번 기술로 개발된 나노 로봇은 마치 아이가 레고 블록을 조립하는 것과 같다고 연구팀은 설명했다. DNA를 나노 머신으로 만들기 위해 미리 프로그램된 대로 다룰 수 있게 한 도구 개발이 중점인데, DNA 염기의 강한 유대와 달리 비교적 약한 결합 관계를 이용한다는 것이다. 연구를 이끈 헨드릭 디에츠 박사는 “치료나 진단 목적으로 이용할 나노 크기의 장치를 개발하는데 이번 연구가 도움될 것”이라며 기대감을 보였다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최근호(3월 27일자)에 실렸다. 사진=H. Dietz/TUM 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 키보드 타이핑 습관을 통해 파킨슨병 여부를 조기 확인할 수 있다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. MIT연구진은 연구진은 21명의 파킨슨병 환자와 건강한 성인 15명을 대상으로 키보드를 치는 습관을 면밀하게 관찰하고 비교·분석했다. 여기에 스마트폰 애플리케이션을 이용해 평소 실험참가자들이 스마트폰 자판을 누르는 습관도 함께 분석하고 이 데이터를 종합한 알고리즘을 만들었다. 그 결과 파킨슨병 환자들은 키보드를 칠 때 떨림이 더욱 심한 것으로 나타났으며, 알고리즘에 따라 환자의 증상을 초기에 발견하고 이에 적절한 치료를 할 수 있을 것으로 기대된다. 연구진에 따르면 신경 장애가 있는 경우, 장애가 없는 사람과 비교했을 때 키보드를 타이핑하는 방식이 다를 수 있다. 우리 몸이 움직이려고 할 때에는 뇌의 운동피질이 움직임과 관련된 뇌의 다른 부위에 신호를 전달한다. 그럼 각각의 뇌척수신경이 활성화 되며 이것이 움직임으로 연결된다. 하지만 이 과정에서 운동 능력이 종종 방해를 받을 수 있는데, 수면이 부족하거나 신경전달에 문제가 발생할 경우 뇌의 신호전달체계가 무너져 평소와는 다른 움직임을 보일 수 있다. 특히 파킨슨병 환자의 경우, 뇌에서 도파핀 생성에 관여하는 중뇌의 흑질에 이상이 발생하면서 움직임이 느려지고 걷는 것이 어려워지며 몸이 미세하게 떨리는 증상이 발생한다. 연구진은 키보드를 치는 행위를 분석하는 것을 통해 이러한 증상을 미리 알아챌 수 있다고 주장한다. 연구를 이끈 이안 버터워스 박사는 “이번 연구는 우리가 타이핑하는 동작에 어떤 ‘숨겨진 정보’가 있다는 전제로 시작한다”면서 “키보드를 얼마나 오랫동안 누르는지, 어떻게 누르는지 등을 분석하면 질병 여부를 알 수 있다”고 설명했다. 이어 “일반적으로 사람들은 파킨슨병이 이미 진행되기 시작한지 5~10년 후에야 증상을 깨닫는다. 하지만 그때는 이미 치료하기 매우 어려울 정도로 병이 진행돼 있는 경우가 많다”면서 “이 알고리즘을 이용하면 조기 발견 및 치료가 가능할 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 출판 그룹에서 발행하는 세계적인 과학전문지인 ‘Scientific Reports’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

DNA를 사용해 프로그램된 대로 움직이는 나노 로봇을 만드는 데 성공했다고 독일 뮌헨공과대(TUM) 연구팀이 밝혔다. 연구팀이 개발한 ‘DNA 나노 로봇’의 크기는 약 100nm(나노미터는 10억 분의 1m). 전자현미경으로나 볼 수 있을 정도로 아주 작은 크기이다. 이 나노 로봇은 프로그램된 대로 조립 과정에서 약 80nm 정도 되는 로봇 팔을 움직이는 것처럼 보인다. 이는 연구팀이 개발한 특수한 접착제 때문. 접착제는 바로 ‘리보핵산가수분해효소 P’(RNase P)라는 인체 효소인데 이는 ‘운반RNA’(tRNA)라는 물질과 미약하게 붙는다. 특히 양이온 농도나 온도에 따라 결합이 끊어지는 성질이 있다. 즉 이를 통해 DNA 블록을 쉽게 붙였다 뗐다 할 수 있다는 것. 기존 방식은 DNA를 구성하는 염기 사이의 강한 결합을 이용하므로 한 번 붙인 뒤 다시 떼기는 어려웠다. 반면 이번 기술로 개발된 나노 로봇은 마치 아이가 레고 블록을 조립하는 것과 같다고 연구팀은 설명했다. DNA를 나노 머신으로 만들기 위해 미리 프로그램된 대로 다룰 수 있게 한 도구 개발이 중점인데, DNA 염기의 강한 유대와 달리 비교적 약한 결합 관계를 이용한다는 것이다. 연구를 이끈 헨드릭 디에츠 박사는 “치료나 진단 목적으로 이용할 나노 크기의 장치를 개발하는데 이번 연구가 도움될 것”이라며 기대감을 보였다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최근호(3월 27일자)에 실렸다. 사진=H. Dietz/TUM 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계 최초의 악기로 불리는 ‘네안데르탈인 피리’가 사실은 하이에나가 잡아먹은 동물의 뼛조각이라는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 1995년 슬로바니아에 발견된 일명 ‘곰뼈 피리’(Divje Babe flute, 디제바베 피리)는 현존하는 악기 중 최고(最古)악기로 불리며, 역사상 가장 오래된 4만 3000년 전, 또는 그 이전에 제작된 것으로 알려져 있었다. ‘음악의 기원’이라는 칭호까지 붙었던 이 피리는 네안데르탈인이 동굴 곰의 넓적다리뼈로 만들었으며, 가운데가 텅 빈 뼛조각 측면에 두 개의 구멍이 나란히 나 있어 피리나 플루트 등 현존하는 관악기와 매우 유사한 형태를 띠고 있다. 그러나 독일의 고생물학자인 카이우스 디에드리치 박사는 인류가 만든 가장 오래된 악기로 추정됐던 이것의 정체는 그저 하이에나 같은 날카로운 이빨을 가진 동물의 ‘장난감’에 불과하며, 측면에 나 있던 구멍은 동물의 이빨자국으로 보인다고 주장했다. 디에드리치 박사는 이 물건 양 끝의 부러진 패턴과 인근 15곳의 동굴에서 고대 동물이 남긴 흔적 등을 비교·연구한 끝에, 음을 내는 ‘핑거홀’로 추정됐던 측면의 구멍이 죽은 고기를 찾아 돌아다니던 하이에나의 것으로 보인다고 결론내렸다. 그는 “이 물건은 악기도, 사람이 만든 것도 아니며, 측면에 난 구멍은 고대 하이에나가 윗턱과 아래턱 사이에 난 작은 어금니로 어린 동굴곰의 대퇴부 뼈를 물어서 만든 흔적”이라고 설명했다. 이어 “연구결과 기존에 알려진 네안데르탈인 시기가 아닌 3만8000~2만9000년 전 오리나시안문화 시기에 만들어 진 것으로 보인다”고 덧붙였다. 캐나다 빅토리아대학교의 고고학자인 에이프릴 노웰 교수는 “네안데르탈인은 악기 없이 손바닥이나 몸을 부딪쳐 음악을 만들어냈을 것으로 보이지만 아직 이 시기의 악기나 도구에 대한 명백한 근거는 밝혀진 바가 없다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘왕립오픈사이언스 저널’(Journal Royal Society Open Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 키보드 타이핑 습관을 통해 파킨슨병 여부를 조기 확인할 수 있다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. MIT연구진은 연구진은 21명의 파킨슨병 환자와 건강한 성인 15명을 대상으로 키보드를 치는 습관을 면밀하게 관찰하고 비교·분석했다. 여기에 스마트폰 애플리케이션을 이용해 평소 실험참가자들이 스마트폰 자판을 누르는 습관도 함께 분석하고 이 데이터를 종합한 알고리즘을 만들었다. 그 결과 파킨슨병 환자들은 키보드를 칠 때 떨림이 더욱 심한 것으로 나타났으며, 알고리즘에 따라 환자의 증상을 초기에 발견하고 이에 적절한 치료를 할 수 있을 것으로 기대된다. 연구진에 따르면 신경 장애가 있는 경우, 장애가 없는 사람과 비교했을 때 키보드를 타이핑하는 방식이 다를 수 있다. 우리 몸이 움직이려고 할 때에는 뇌의 운동피질이 움직임과 관련된 뇌의 다른 부위에 신호를 전달한다. 그럼 각각의 뇌척수신경이 활성화 되며 이것이 움직임으로 연결된다. 하지만 이 과정에서 운동 능력이 종종 방해를 받을 수 있는데, 수면이 부족하거나 신경전달에 문제가 발생할 경우 뇌의 신호전달체계가 무너져 평소와는 다른 움직임을 보일 수 있다. 특히 파킨슨병 환자의 경우, 뇌에서 도파핀 생성에 관여하는 중뇌의 흑질에 이상이 발생하면서 움직임이 느려지고 걷는 것이 어려워지며 몸이 미세하게 떨리는 증상이 발생한다. 연구진은 키보드를 치는 행위를 분석하는 것을 통해 이러한 증상을 미리 알아챌 수 있다고 주장한다. 연구를 이끈 이안 버터워스 박사는 “이번 연구는 우리가 타이핑하는 동작에 어떤 ‘숨겨진 정보’가 있다는 전제로 시작한다”면서 “키보드를 얼마나 오랫동안 누르는지, 어떻게 누르는지 등을 분석하면 질병 여부를 알 수 있다”고 설명했다. 이어 “일반적으로 사람들은 파킨슨병이 이미 진행되기 시작한지 5~10년 후에야 증상을 깨닫는다. 하지만 그때는 이미 치료하기 매우 어려울 정도로 병이 진행돼 있는 경우가 많다”면서 “이 알고리즘을 이용하면 조기 발견 및 치료가 가능할 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 출판 그룹에서 발행하는 세계적인 과학전문지인 ‘Scientific Reports’ 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

생물학자들에게는 생명의 경이를 입증하는 놀라운 연구이지만, LA 시민에게는 상당히 불쾌할 수도 있는 연구 결과가 발표되었다. LA에 있는 국립 자연사 박물관(Natural History Museum of Los Angeles County (NHM))의 곤충학자인 에밀리 하톱(Emily Hartop)과 그 동료들은 LA 도시 지역에서 벼룩파리(Phoridae) 과에 속하는 파리 신종을 무려 30종이나 발견했다. 한 번의 연구로 신종을 이렇게 많이 발견한 것도 놀랍지만, 더 놀라운 점은 열대 우림이 아닌 도시 한복판에서 이런 연구 성과를 거뒀다는 점이다. 연구팀은 바이오스캔 BioSCAN (Biodiversity Science: City and Nature)이라는 연구 프로젝트를 수행하던 중 이와 같은 성과를 올렸다. 도시는 일반적으로 사람 이외의 생명체가 살기에는 적당하지 않은 장소이다. 사실 종종 사람이 살기에도 너무 오염된 지역이기도 하다. 하지만 동시에 도시에는 사람 이외의 생명체도 번성하고 있다. 비록 인간은 원하지 않지만 파리, 바퀴벌레, 모기, 쥐 등 각종 불청객이 인간의 박해(?)에도 불구하고 도시에서 번창하고 있다. 이렇듯 많은 개체 수가 번성한다면 이 지역 생태계는 매우 큰 생물학적 다양성을 보일 가능성이 높다. 생물학적 다양성은 얼마나 건강하고 생산적인 생태계인지 볼 수 있는 중요한 지표로 아마존의 열대 우림에서는 한 그루의 나무에서조차 수많은 곤충이 서로 공존하면서 살고 있다. 이번 연구로 LA는 파리에 있어서만큼은 열대 우림에 맞먹는 생물학적 다양성을 가지고 있다는 것이 입증된 셈이다. 연구팀은 LA의 일반 가정집과 여러 장소에 자동화된 파리 포획 장치를 설치하고 3개월에 걸쳐 표본을 수집했다. 그리고 이들을 분석한 결과 무려 1만 종에 달하는 파리를 발견할 수 있었다. 그리고 이 중 벼룩파리과 Megaselia 속에 속하는 파리 30종이 새롭게 발견된 것이다. 이와 같은 놀라운 생물 다양성은 LA 지역이 파리가 서식하기에 좋은 따뜻한 지역일 뿐 아니라 음식물 쓰레기처럼 없어지지 않는 풍족한 식량 공급원이 존재하기 때문으로 풀이된다. 그럼에도 불구하고 이 연구 결과는 연구에 참여한 과학자들까지 크게 놀라게 했다. 바이오 스캔 연구의 책임자인 브라이언 브라운 박사(Dr. Brian Brown) 이렇게 도심 지역에서 이렇게 많은 신종이 발견된 것이 정말 놀라운 일이라고 언급했다. 이 연구 결과는 곤충학자들에게는 경이로운 일이겠지만, LA 시민들과 이 지역 보건 당국에는 좋은 뉴스라고 하기 어려울 것이다. 대부분 파리들은 보기 흉한 것을 제외하면 해가 없지만, 일부는 질병을 옮기는 역할을 할 수 있다. 따라서 여전히 파리들이 번성하긴 하겠지만, 이들을 박멸하기 위한 인간의 노력은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 행성이 있다. 바로 지구와 인접한 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구의 이웃임에도 어두운 표면 때문에 잘 보이지도 않아 비너스로 추앙받은 금성에 비해 별 인기가 없다. 최근 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 측이 수성의 표면이 왜 이렇게 어두워 잘 보이지도 않는지에 대한 오랜 미스터리를 풀어 낸 연구결과를 발표했다. 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성은 달처럼 어두운 회색 바위와 각종 운석 충돌로 인한 '곰보자국'으로 표면이 장식돼 있다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 더 까맣다는 사실. 이같은 이유 때문에 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분 1에 불과할 만큼 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그간 학계의 관심은 왜 수성의 표면이 이처럼 까맣게 됐느냐는 점이다. 이번 연구팀이 분광 분석을 통해 밝혀낸 결과는 바로 혜성 때문이다. 수십 억 년 전 혜성이 수성의 인근을 지나면서 물질을 떨어뜨려 표면을 까맣게 '페인트 칠' 했다는 것. 논문의 제 1 저자 메간 브럭 샬 박사는 "오랜 시간 전문가들은 수성 표면을 덮은 미스터리한 물질이 있다는 가설을 세웠었다" 면서 "이번 연구결과 수십 억 년 전 혜성에서 떨어져 나온 물질들이 수성 표면에 두껍게 쌓인 것으로 확인됐다"고 설명했다. 이어 "혜성은 풍부한 탄소를 가지고 있는데 이 탄소를 최대 25% 함유한 혜성 분진 등 물질이 수성에 떨어져 표면을 설탕처럼 코팅한 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience)에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

돈이 많은 부모는 자녀에게 멋진 해외여행과 고가의 교육 기회뿐만 아니라 더 높은 지적능력을 ‘사 줄 수’ 있다는 연구결과가 나왔다. 연구에 따르면 돈이 많은 부모를 가진 아이들은 가난한 부모를 가진 아이들에 비해 실제 뇌의 표면적이 더 큰 것으로 나타났다. 특히 학업 성공과 밀접한 관계가 있는 대뇌 영역의 크기가 더 큰 것으로 조사됐다. 더욱 흥미로운 것은 이러한 ‘돈 문제’가 부모의 배경에 비해 자녀의 성공과 관련있는 중요한 자양분이 된다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 로스앤젤레스 어린이 병원 연구진은 미국에 거주하는 건강한 어린이 및 청소년 1000명의 뇌를 스캐닝하고 부모의 배경 및 수입과 관련한 정보를 수집했다. 실험에 참가한 3~20세의 아이들은 뇌 스캐닝 외에도 기억력 및 특정 정보를 유지·갱신하고, 특정 반응을 억제하며, 동시행동(멀티태스킹) 시 주의를 신속하게 전환하는 능력 등을 포함한 ‘집행기능’(Executive function)을 테스트했다. 연구진이 ▲부모의 학력 ▲부모의 경제적 능력 두 가지 측면에서 실험대상 아이들을 비교한 결과, 부모의 학력이 대졸 이상인 아이들은 부모 학력이 대졸 이하 또는 중퇴인 아이들에 비해 뇌 표면적이 더 넓은 것으로 조사됐다. 부모의 경제적 능력이 높은 아이들과 그렇지 않은 아이들의 차이는 훨씬 컸다. 부자 부모를 가진 아이들은 언어와 집행기능을 담당하는 뇌의 주요 부위 면적이 가난한 부모의 아이들보다 큰 것으로 나타났다. 이 아이들은 일반적인 지능검사에서도 더 높은 점수를 받았다. 연구를 이끈 엘리자베스 소웰 박사는 “아이들의 뇌 구조 발달에 주위의 부유한 경제적 능력이 영향을 미친다는 사실을 입증했다”면서 “먹고 사는 것에 대한 스트레스를 받지 않고 자라는 것이 뇌 발달에 긍정적인 영향을 주며, 부유하지 못한 가정에서 자라는 아이들은 흡연 등 뇌에 부정적인 영향을 주는 화학 물질 또는 공기 오염에 노출될 가능성이 높기 때문으로 분석된다”고 설명했다. 함께 연구를 이끈 콜롬비아대학의 킴버리 노블 박사는 “뇌는 유전적 영향과 어린시절 뇌 발달에 영향을 주는 경험을 바탕으로 성장한다. 사회경제적상황과 교육 기회를 개선하는 것은 아이에게 매우 큰 변화를 가져다 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘네이처신경과학저널‘(Journal Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

생물학자들에게는 생명의 경이를 입증하는 놀라운 연구이지만, LA 시민에게는 상당히 불쾌할 수도 있는 연구 결과가 발표되었다. LA에 있는 국립 자연사 박물관(Natural History Museum of Los Angeles County (NHM))의 곤충학자인 에밀리 하톱(Emily Hartop)과 그 동료들은 LA 도시 지역에서 벼룩파리(Phoridae) 과에 속하는 파리 신종을 무려 30종이나 발견했다. 한 번의 연구로 신종을 이렇게 많이 발견한 것도 놀랍지만, 더 놀라운 점은 열대 우림이 아닌 도시 한복판에서 이런 연구 성과를 거뒀다는 점이다. 연구팀은 바이오스캔 BioSCAN (Biodiversity Science: City and Nature)이라는 연구 프로젝트를 수행하던 중 이와 같은 성과를 올렸다. 도시는 일반적으로 사람 이외의 생명체가 살기에는 적당하지 않은 장소이다. 사실 종종 사람이 살기에도 너무 오염된 지역이기도 하다. 하지만 동시에 도시에는 사람 이외의 생명체도 번성하고 있다. 비록 인간은 원하지 않지만 파리, 바퀴벌레, 모기, 쥐 등 각종 불청객이 인간의 박해(?)에도 불구하고 도시에서 번창하고 있다. 이렇듯 많은 개체 수가 번성한다면 이 지역 생태계는 매우 큰 생물학적 다양성을 보일 가능성이 높다. 생물학적 다양성은 얼마나 건강하고 생산적인 생태계인지 볼 수 있는 중요한 지표로 아마존의 열대 우림에서는 한 그루의 나무에서조차 수많은 곤충이 서로 공존하면서 살고 있다. 이번 연구로 LA는 파리에 있어서만큼은 열대 우림에 맞먹는 생물학적 다양성을 가지고 있다는 것이 입증된 셈이다. 연구팀은 LA의 일반 가정집과 여러 장소에 자동화된 파리 포획 장치를 설치하고 3개월에 걸쳐 표본을 수집했다. 그리고 이들을 분석한 결과 무려 1만 종에 달하는 파리를 발견할 수 있었다. 그리고 이 중 벼룩파리과 Megaselia 속에 속하는 파리 30종이 새롭게 발견된 것이다. 이와 같은 놀라운 생물 다양성은 LA 지역이 파리가 서식하기에 좋은 따뜻한 지역일 뿐 아니라 음식물 쓰레기처럼 없어지지 않는 풍족한 식량 공급원이 존재하기 때문으로 풀이된다. 그럼에도 불구하고 이 연구 결과는 연구에 참여한 과학자들까지 크게 놀라게 했다. 바이오 스캔 연구의 책임자인 브라이언 브라운 박사(Dr. Brian Brown) 이렇게 도심 지역에서 이렇게 많은 신종이 발견된 것이 정말 놀라운 일이라고 언급했다. 이 연구 결과는 곤충학자들에게는 경이로운 일이겠지만, LA 시민들과 이 지역 보건 당국에는 좋은 뉴스라고 하기 어려울 것이다. 대부분 파리들은 보기 흉한 것을 제외하면 해가 없지만, 일부는 질병을 옮기는 역할을 할 수 있다. 따라서 여전히 파리들이 번성하긴 하겠지만, 이들을 박멸하기 위한 인간의 노력은 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

우리 태양계에는 지구의 위성인 달과 매우 비슷하게 생겨 쌍둥이처럼 언급되는 행성이 있다. 바로 지구와 인접한 곳에 위치한 수성이다. 그러나 수성은 지구의 이웃임에도 어두운 표면 때문에 잘 보이지도 않아 비너스로 추앙받은 금성에 비해 별 인기가 없다. 최근 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 측이 수성의 표면이 왜 이렇게 어두워 잘 보이지도 않는지에 대한 오랜 미스터리를 풀어 낸 연구결과를 발표했다. 태양과 가장 가까운 곳에 위치한 수성은 달처럼 어두운 회색 바위와 각종 운석 충돌로 인한 '곰보자국'으로 표면이 장식돼 있다. 재미있는 점은 수성의 표면이 달보다 더 까맣다는 사실. 이같은 이유 때문에 대기도 없고 표면이 먼지로 덮힌 수성은 빛 반사율이 달의 고작 3분 1에 불과할 만큼 태양계에서도 가장 낮은 축에 속한다. 그간 학계의 관심은 왜 수성의 표면이 이처럼 까맣게 됐느냐는 점이다. 이번 연구팀이 분광 분석을 통해 밝혀낸 결과는 바로 혜성 때문이다. 수십 억 년 전 혜성이 수성의 인근을 지나면서 물질을 떨어뜨려 표면을 까맣게 '페인트 칠' 했다는 것. 논문의 제 1 저자 메간 브럭 샬 박사는 "오랜 시간 전문가들은 수성 표면을 덮은 미스터리한 물질이 있다는 가설을 세웠었다" 면서 "이번 연구결과 수십 억 년 전 혜성에서 떨어져 나온 물질들이 수성 표면에 두껍게 쌓인 것으로 확인됐다"고 설명했다. 이어 "혜성은 풍부한 탄소를 가지고 있는데 이 탄소를 최대 25% 함유한 혜성 분진 등 물질이 수성에 떨어져 표면을 설탕처럼 코팅한 것" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience)에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

돈이 많은 부모는 자녀에게 멋진 해외여행과 고가의 교육 기회뿐만 아니라 더 높은 지적능력을 ‘사 줄 수’ 있다는 연구결과가 나왔다. 연구에 따르면 돈이 많은 부모를 가진 아이들은 가난한 부모를 가진 아이들에 비해 실제 뇌의 표면적이 더 큰 것으로 나타났다. 특히 학업 성공과 밀접한 관계가 있는 대뇌 영역의 크기가 더 큰 것으로 조사됐다. 더욱 흥미로운 것은 이러한 ‘돈 문제’가 부모의 배경에 비해 자녀의 성공과 관련있는 중요한 자양분이 된다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 로스앤젤레스 어린이 병원 연구진은 미국에 거주하는 건강한 어린이 및 청소년 1000명의 뇌를 스캐닝하고 부모의 배경 및 수입과 관련한 정보를 수집했다. 실험에 참가한 3~20세의 아이들은 뇌 스캐닝 외에도 기억력 및 특정 정보를 유지·갱신하고, 특정 반응을 억제하며, 동시행동(멀티태스킹) 시 주의를 신속하게 전환하는 능력 등을 포함한 ‘집행기능’(Executive function)을 테스트했다. 연구진이 ▲부모의 학력 ▲부모의 경제적 능력 두 가지 측면에서 실험대상 아이들을 비교한 결과, 부모의 학력이 대졸 이상인 아이들은 부모 학력이 대졸 이하 또는 중퇴인 아이들에 비해 뇌 표면적이 더 넓은 것으로 조사됐다. 부모의 경제적 능력이 높은 아이들과 그렇지 않은 아이들의 차이는 훨씬 컸다. 부자 부모를 가진 아이들은 언어와 집행기능을 담당하는 뇌의 주요 부위 면적이 가난한 부모의 아이들보다 큰 것으로 나타났다. 이 아이들은 일반적인 지능검사에서도 더 높은 점수를 받았다. 연구를 이끈 엘리자베스 소웰 박사는 “아이들의 뇌 구조 발달에 주위의 부유한 경제적 능력이 영향을 미친다는 사실을 입증했다”면서 “먹고 사는 것에 대한 스트레스를 받지 않고 자라는 것이 뇌 발달에 긍정적인 영향을 주며, 부유하지 못한 가정에서 자라는 아이들은 흡연 등 뇌에 부정적인 영향을 주는 화학 물질 또는 공기 오염에 노출될 가능성이 높기 때문으로 분석된다”고 설명했다. 함께 연구를 이끈 콜롬비아대학의 킴버리 노블 박사는 “뇌는 유전적 영향과 어린시절 뇌 발달에 영향을 주는 경험을 바탕으로 성장한다. 사회경제적상황과 교육 기회를 개선하는 것은 아이에게 매우 큰 변화를 가져다 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘네이처신경과학저널‘(Journal Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

안약 한 방울이면 ‘밤눈’(Night Vision)이 생긴다? 컴컴한 밤, 적외선 망원경처럼 마치 불을 켠 듯 환하게 앞을 볼 수 있도록 도와주는 안약(용액)이 개발돼 눈길을 사로잡고 있다. 최근 미국 캘리포니아의 바이오 해커 단체인 ‘사이언스 포 메시즈’(Science For Masses)는 광민감성 약물인 ‘클로린 e6’(Chlorin e6·Ce6)에 인슐린과 염분 등을 추가해 만든 이 안약을 한 명의 실험 지원자를 대상으로 임상실험 한 결과, 수 시간 동안 빛 한 줌 없는 완벽한 어둠 속에서 50m 앞까지 내다보는 것이 가능했다. 이때 시야는 한밤중에 적외선 망원경 또는 적외선 카메라를 통한 화상을 보는 것과 비슷하며, 전반적으로 초록색 필터 느낌이 강하다. 실험 참가자는 이 용액을 눈에 주입한 뒤 어둠 속에서 나무 사이를 뛰어다니는 사람들을 100% 인식하는데 성공했다. 반면 이 용액을 주입받지 않은 또 다른 실험 참가자는 같은 실험에서 성공률이 3분의 1에 불과했다. 이 단체의 설명에 따르면 클로린 e6이라 부르는 물질은 심해에 사는 물고기 체내에서 주로 발견할 수 있으며, 광(光)증폭 역할을 한다. 최근에는 암 치료제로도 각광받고 있다. 이 클로린 e6에 인슐린과 특정 량의 염분 또는 식염수를 추가하면 저감도 환경에서도 시각 확보가 가능해 진다. 하지만 전문가들은 이러한 용액의 안전 여부가 확인된 바 없다며 모방하지 말 것을 권고하고 있다. 영국 안과전문가인 러셀 피케 박사는 데일리메일과 한 인터뷰에서 “안과전문의나 정부 또는 약사의 동의나 처방 없이는 이 용액을 눈에 넣어서는 안된다”면서 “잘못된 사용은 안구 표면이나 눈 전체에 큰 상해를 입힐 수 있다”고 경고했다. 하지만 연구를 이끈 바이오 해커 단체는 “임상 실험 참가자는 실험이 끝난 뒤 20일이 지난 후에도 특별한 문제점이 나타나지 않았다”고 밝혔다. 한편 바이오 해커는 고도의 기술이나 전문적 지식을 지닌 마니아로, 연구소에 속하지 않고 독단적으로 실험을 하는 집단을 뜻하며, 미국 내에는 비 전문가로 이뤄진 다수의 바이오 해커가 존재하는 것으로 알려져 있다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이른바 우주를 떠다니는 '우주 먼지'는 지구와 같은 행성을 만드는데 있어서 가장 기초가 되는 재료다. 그러나 가스로 이루어진 초기 우리 은하에 어떻게 '우주 먼지'가 생겨 지구같은 행성이 생겼는지는 여전히 가설만 있었을 뿐 미스터리로 남아있었다. 최근 미국 코넬대학등 국제공동연구팀은 우주 먼지의 기원을 밝혀낸 '증거'를 사상 최초로 찾아내 유명 과학저널 사이언스(Science)에 발표했다. 일반적으로 우주 먼지는 초신성 폭발로 생겨난 것으로 학계에서는 추측해왔다. 그러나 여기에도 한가지 의문은 남는다. 초신성 폭발이라는 어마어마한 열이 발생하는 지옥같은 환경에서 어떻게 우주 먼지가 살아남을 수 있느냐는 것. 미 항공우주국(NASA)이 자랑하는 SOFIA(Stospheric Observatory for Infrared Astronomy·원적외선관측용 2.5m 반사망원경을 탑재한 보잉 747 항공기)가 동원된 이번 연구결과는 '궁수자리 A동쪽 영역'(Sagittarius A East)의 관측을 통해 얻어졌다. 코넬 대학 연구팀은 이곳 초신성의 잔여물로 이루어진 궁수자리 A동쪽 영역에서 1만년 된 성간 먼지 구름의 '속살'을 들여다보는데 성공했다. 연구를 이끈 라이언 라우 박사는 "1만 년 전 지구 7000개를 만들기에 충분한 초신성 폭발로 생성된 성간 구름 먼지를 발견했다" 면서 "초신성 폭발 후 대략 7-20%의 우주 먼지가 살아남은 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "초신성 폭발에도 일부 우주 먼지가 살아남는 것은 밀도높은 가스가 일부 먼지를 식히기 때문인 것으로 풀이된다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 사이언스지 19일자에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이른바 우주를 떠다니는 '우주 먼지'는 지구와 같은 행성을 만드는데 있어서 가장 기초가 되는 재료다. 그러나 가스로 이루어진 초기 우리 은하에 어떻게 '우주 먼지'가 생겨 지구같은 행성이 생겼는지는 여전히 가설만 있었을 뿐 미스터리로 남아있었다. 최근 미국 코넬대학등 국제공동연구팀은 우주 먼지의 기원을 밝혀낸 '증거'를 사상 최초로 찾아내 유명 과학저널 사이언스(Science)에 발표했다. 일반적으로 우주 먼지는 초신성 폭발로 생겨난 것으로 학계에서는 추측해왔다. 그러나 여기에도 한가지 의문은 남는다. 초신성 폭발이라는 어마어마한 열이 발생하는 지옥같은 환경에서 어떻게 우주 먼지가 살아남을 수 있느냐는 것. 미 항공우주국(NASA)이 자랑하는 SOFIA(Stospheric Observatory for Infrared Astronomy·원적외선관측용 2.5m 반사망원경을 탑재한 보잉 747 항공기)가 동원된 이번 연구결과는 '궁수자리 A동쪽 영역'(Sagittarius A East)의 관측을 통해 얻어졌다. 코넬 대학 연구팀은 이곳 초신성의 잔여물로 이루어진 궁수자리 A동쪽 영역에서 1만년 된 성간 먼지 구름의 '속살'을 들여다보는데 성공했다. 연구를 이끈 라이언 라우 박사는 "1만 년 전 지구 7000개를 만들기에 충분한 초신성 폭발로 생성된 성간 구름 먼지를 발견했다" 면서 "초신성 폭발 후 대략 7-20%의 우주 먼지가 살아남은 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "초신성 폭발에도 일부 우주 먼지가 살아남는 것은 밀도높은 가스가 일부 먼지를 식히기 때문인 것으로 풀이된다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 과학저널 사이언스지 19일자에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

살면서 중요한 일이라고 생각했던 것도 시간이 지나면 잊혀지기 마련이다. 최근 해외 연구진은 우리가 어떤 일을 기억하지 못하는 이유가 다른 것들을 회상하려 하는 행위 때문이라고 설명했다. 영국 케임브리지대학과 버밍엄대학의 합동 연구에 따르면 우리의 뇌는 어떤 한 가지 일을 의도적으로 회상하려 할 때 이미 저장돼 있는 다른 기억을 잊어버리며, 이는 일종의 ‘망각의 적응’ 과정이라고 볼 수 있다. 쉽게 말하면 뇌가 최근의 기억을 회상하려는 순간 이미 저장돼 있는 기억과 ‘경쟁’을 벌이며, 결국 이미 저장돼 있는 과거의 기억을 잊게 된다는 것. 연구진은 실험 참가자 24명을 대상으로 특정한 단어와 이미지를 보여준 뒤 이와 관련한 개개인의 이미지를 떠올리게 하고 뇌의 패턴 변화를 MRI 촬영했다. MRI촬영을 통해 어떻게 특정 기억이 상기되고 또 다른 기억이 약화되는지를 살핀 결과, 특정한 기억을 떠올리려는 행위가 또 다른 기억들을 약화시키는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 케임브리지대학의 마이클 앤더슨 박사는 “이번 연구를 통해 사람들이 기억하려는 행위가 결국 망각을 야기한다는 사실을 알게 됐다”면서 “뿐만 아니라 인간의 선택적 기억과 자기기만(스스로를 속이는 행위) 역시 이러한 특성과 연관이 있다는 것을 밝혀냈다”고 설명했다. 이어 “망각은 주로 부정적인 것으로 인식되지만 과거의 어려움을 극복하려 노력할 때에는 긍정적인 측면으로 작용되기도 한다”면서 “많은 사람들은 기억을 불러들이는 회상 행위가 도리어 또 다른 기억을 잊게 한다는 사실에 놀라워 할 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 이번 연구가 나쁜 기억의 트라우마에 갇힌 사람들을 치료하거나 법정에서 중요한 증인의 증언을 자료로 활용해야 할 때 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 버밍엄대학교의 마리아 윔버 박사는 “예를 들면 어떤 사건을 목격한 목격자가 당시 상황을 회상해야 할 때, 같은 질문을 지속적으로 반복해서 강제로 회상하게 한다면 오히려 기억이 사라질 우려가 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 신경과학저널(Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어쩌면 배우자의 외도나 연인의 변심이 걱정스러운 이들을 위한 획기적인 발견일지도 모르겠다. 중국과 미국의 과학자들이 진정한 사랑을 뇌 스캔을 통해 구분하는 메커니즘을 규명했다고 영국 일간 데일리메일이 15일(현지시간) 보도했다. 신경학자로 구성된 연구팀은 인간의 서로 다른 감정이 뇌의 어떤 영향을 통해 일어나는지 그 비밀을 발견했다고 주장한다. 연구팀은 서로 다른 연애 단계에 있는 사람들의 뇌 스캔을 면밀히 분석함으로써 진정한 사랑이 뇌에서 어떤 반응을 일으키는지 그 첫 번째 단서를 발견했다고 밝혔다. 이번 결과는 우리 뇌의 서로 다른 영역에서 사랑이라는 감정에 대해 어떤 반응이 나타나는지를 보여준다. 한 예로, 연애가 끝났을 때는 ‘미상핵’(꼬리 모양의 핵)으로 불리는 뇌 영역이 가장 활발해진다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 앞으로 남은 ‘퍼즐 조각’을 다 맞출 수 있게 된다면 누구나 간단한 검사로 감정을 정확히 파악할 수 있다고 말했다. 이런 개념은 남녀 사이 법적 분쟁이나 이혼 절차, 치정 범죄와 관련한 형사 재판 등에서 활용될 수 있을 것으로도 기대를 모으고 있다. 연구를 이끈 장샤오추 중국과학기술대 교수는 “이번 연구는 뇌의 기본 구조에서 사랑과 관련한 변화가 어떻게 나타나는지 그 첫 번째 증거를 제공하고 이 결과는 낭만적인 사랑에 관한 메커니즘을 새롭게 조명한다”고 말했다. 연구팀은 이번 연구를 위해 남녀 100명의 뇌 스캔을 시행했다. 이들은 현재 연애 중이거나 최근 깨진 사람들을 각각 두 그룹으로 나누고 현재 싱글이거나 한 번도 연애한 적 없는 사람들을 한 그룹으로 묶었다. 연구팀은 이제 서로 다른 감정 상태를 뇌 지도라는 최종적 결과물로 나타내기 위해 충분한 실험을 이어갈 예정이다. 이번 연구결과는 국제 신경과학 학술지인 ‘인간신경과학 프론티어스저널’(Frontiers in Human Neuroscience) 최신호(3월 13일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-코넬대 연구서 "세포막 생성 가능" 밝혀져 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-물 아니지만 '액체 탄화수소' 환경 -코넬대 "세포막 생성 가능" 밝혀 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 2015년 2월 24일 허핑턴포스트코리아는 영국 왕립학회 학술지인 ‘로열 소사이어티 인터페이스 저널’(Journal of Royal Society Interface)에 발표된 삿갓조개의 이빨에 대해 보도했다. 삿갓조개는 물가에 있는 바위에 달라붙어 조류를 먹고 사는 고둥의 일종으로 삿갓조개의 이빨이 지구 상에서 가장 강도(힘에 견디는 정도)가 높은 천연물질인 것으로 밝혀졌다. 최근까지 가장 강한 천연물질은 강철의 5배 정도의 강도를 가진 거미줄이었다. 1mm 굵기의 거미줄은 어른 5명을 들어 올릴 수 있다. 연구팀이 원자 현미경을 통해 발견한 삿갓조개의 이빨은 길이가 1mm도 안되며 치설이라 불리는 혀를 닮은 기관에서 자란다. 연구 조사결과에 따르면 삿갓조개의 이빨은 침철석(針鐵石: 철을 주성분으로 하는 수산화 광물)과 비슷한 성분으로 3~6.5 기가 파스칼의 강도를 가졌다. 이는 거미줄보다 5배 정도 더 강한 수치다. 한편 이번 연구에 참여한 연구원들은 이번에 새로 발견된 삿갓조개 이빨의 구조를 잘 활용한다면 방탄조끼나 자동차, 비행기 등에 사용하는 부품을 보다 저렴하면서도 강하게 만들 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 사진·영상= Newsy Science youtube 영상팀 seoultv@seoul.co.kr