“오! 커피는 얼마나 맛 좋은가/천 번의 키스보다 달콤하고/무스카텐 술보다 부드러워/나는 커피를 마실 거야/누구든 나를 원한다면/아, 제게 커피를 주세요.” 음악의 아버지 요한 제바스티안 바흐가 작곡한 ‘커피 칸타타’는 바흐의 다른 작품처럼 장중하기보다는 통통 튀는 경쾌함을 느끼게 합니다. 커피가 서양으로 전해지면서 바흐를 비롯한 당대의 명사들은 커피 찬양에 침이 마를 정도로 열광했습니다. 전 세계에서 물만큼이나 많이 소비되는 음료가 커피라는 이야기가 있을 정도로 이제는 일부만 즐기는 기호식품을 넘어 일상적으로 소비하는 식품이 됐습니다. 커피 소비가 증가하면서 커피의 맛과 향을 따지는 사람도 늘고 있습니다. 커피 맛은 여러 요소가 좌우하겠지만 가장 기본이 되는 것은 커피 원두일 것입니다. 기후변화가 커피 원두의 질에도 영향을 미칠 것이라는 예측이 나와 커피 애호가들을 안타깝게 하고 있습니다. 이런 상황에서 이탈리아, 미국, 프랑스 국제 공동 연구팀은 전 세계 커피 생산량의 약 60%를 차지하는 아라비카 커피의 유전체를 완전히 분석하는 데 성공했습니다. 이번 연구에는 이탈리아 생명과학 연구기업 응용유전체학연구소(IGA)와 이탈리아 대표 커피 기업 라바차그룹,

환경 분야에서 현재 가장 심각한 문제는 지구온난화로 인한 기후변화다. 플라스틱 사용 급증으로 인한 미세플라스틱의 폐해도 심각한 상황에 이르고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다에 흘러 들어가고 지하수로 스며들기도 한다. 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹고 먹이사슬을 따라 올라와 결국 사람의 몸속에 축적된다. 그동안 청정지역으로 알려졌던 극지방 바다에서도 미세플라스틱 오염이 심각하다는 연구 결과가 나왔다. 지난 17일에는 미국 캘리포니아로스앤젤레스대(UCLA) 토목환경공학과와 템플대 지구환경과학과 공동 연구팀이 천연 비료 속에도 미세플라스틱이 포함돼 있으며 바람을 타고 공기 중에 떠다닌다는 연구 결과를 환경학 분야 국제 학술지 ‘환경 과학·기술 회보’에 발표했다. 이런 가운데 사람의 발길이 많이 닿지 않는 태평양의 섬 ‘갈라파고스제도’ 역시 미세플라스틱 오염으로 몸살을 앓고 있다는 분석 결과가 나와 충격을 준다. 지구상에 미세플라스틱 오염에서 벗어날 수 있는 공간은 사실상 사라졌다는 의미이기도 하다. 캐나다 브리티시컬럼비아대(UBC

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티스’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만 도시농업의 탄소발자국에 대한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과 도시농업을 통해 생산된 식품은 평균적으로 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

미국 미시간대, 뉴욕시립대, 캐나다 맥길대, 영국 켄트대, 폴란드 아담 미츠키에비치대 공동 연구팀은 도시농업으로 생산한 농산물이 일반 농업으로 재배된 과일이나 채소보다 평균 6배 많은 탄소발자국을 남긴다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 토목 및 환경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 시티즈’ 1월 22일 자에 실렸다. 도심 내 자투리 공간을 이용해 농사를 짓는 도시농업은 도시와 도시 식품 시스템을 보다 지속 가능하게 만드는 방법으로 전 세계적으로 더 인기를 끌고 있다. 도시농업의 사회적, 영양학적 이점에 관해서는 여러 연구가 있지만, 도시농업의 탄소발자국에 관한 연구는 많지 않다. 연구팀은 프랑스, 독일, 폴란드, 영국, 미국 5개국 73개 도시에 있는 도시 농장과 재래식 농업의 탄소발자국을 비교했다. 그 결과, 평균적으로 도시농업을 통해 생산된 식품은 1회 제공량(1인분)당 이산화탄소 0.42㎏을 배출하는 것으로 확인됐다. 이는 기존 농업 생산물의 1회 제공량당 0.07㎏ 이산화탄소 배출보다 6배 높은 수준이다. 이런 수치는 여러 요인이 있지만 특히 도시농장 조성에 쓰이는 자재 때문이라고 연구팀은 지적했다.

국내 연구진이 유전자 가위의 움직임을 실제 가위처럼 실시간으로 볼 수 있는 기술을 개발해 눈길을 끌었다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 가속기동위원소연구실 연구팀은 방사성 동위원소 지르코늄-89(Zr-89)를 이용해 크리스퍼 유전자 가위의 영상화에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리스’ 1월호 표지 논문으로 실렸다. 지난해 12월 미국식품의약국(FDA)은 세계 최초로 크리스퍼 유전자 가위를 치료제로 승인했다. 크리스퍼 유전자 가위는 3세대 유전자 가위로 동식물의 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 교체해 질병을 치료하는 기술이다. 유전자 가위는 길잡이 역할을 하는 가이드 RNA와 표적 부위를 인식하고 잘라내는 효소 단백질로 구성돼 있다. 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 중 하나인 크리스퍼-캐스12a 단백질과 의료용 방사성 동위원소인 지르코늄-89를 접목한 새로운 바이오 소재를 개발했다. 크리스퍼-캐스12a는 크리스퍼-캐스9보다 크기가 작아 더 정교한 유전자 편집이 가능한 기술이다. 유전자 가위는 분자 크기가 크고, 구조가 복잡해 다른 물질과 결합하기 어렵다. 그러나, 연구팀은 의

①빌어먹을 양자역학 독설·욕설까지 동원 ‘오류 논파’ 과학적 사고 할 수 있게 도와줘 ②공간, 시간, 운동 물리학 수식들 정면으로 돌파 물리 법칙의 진짜 의미 알려줘 ③최소한의 과학 공부 문과 출신 과학덕후의 과학사 의학·경제 등 키워드로 풀어내 흔히 가을이 독서의 계절이라고 하지만 사실 겨울만큼 책 읽기 좋은 시기는 없다. 날씨가 추워 자꾸 따뜻한 실내를 찾게 되는 만큼 책을 친구로 만들기 좋은 때다. 과학기술을 빼고는 현대사회를 이야기할 수 없는 만큼 과학책에 눈을 돌려 보는 것도 나쁘지 않다. 최근 언론매체에서는 양자컴퓨터, 양자통신 등 양자 기술을 자주 언급한다. 한국 정부도 양자 과학기술을 육성하겠다고 나서고 있다. 양자가 뭔지 궁금해 인터넷 검색이라도 할라치면 도무지 알 수 없는 말들로 설명된 양자역학과 맞닥뜨리게 된다. 겁먹을 필요는 없다. 양자물리학자인 호주 시드니공대 교수가 쓴 ‘괴짜 교수 크리스 페리의 빌어먹을 양자역학’(김영사)를 펼치면 양자역학을 우습게 보게 될지도 모른다. 양자 기술이 주목받으면서 ‘치유의 양자장’, ‘양자 의식’ 등 양자물리 개념을 아무데나 갖다 붙이며 대중을 현혹하는 경우가 많다. 저자는 독설과 욕설까지 동원

미국과 중국 연구팀은 성인이 우유 섭취를 늘리면 제2형 당뇨병 위험이 감소한다고 밝혔다. 이런 효과는 특히 유당 분해 효소인 락타아제가 생성되지 않는 유당불내증이 있는 성인에게 뚜렷하게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구에는 미국 알버트 아인슈타인 의대, 페닝턴 의·생명 연구센터, 하버드대 의대, 브리검 여성병원, 존스 홉킨스대 공중보건대, 텍사스 보건과학대, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 중국 쑤저우대 의대 소속 의학자, 보건학자, 식품영영학자, 면역학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 1월 23일자에 실렸다. 락타아제(LCT) 유전자의 단일 염기 다형성 rs4988235의 유전자형에 따라 성인이 돼서 락타아제 발현이 유지되는지가 결정된다. 락타아제 지속성의 AA/AG 유전자형을 가진 사람은 성인이 돼서도 우유 같은 유제품을 쉽게 소화할 수 있지만, 락타아제 비지속성의 GG 유전형을 가진 사람은 유당불내증을 앓기 쉽게 된다. 사람은 영유아기에는 모두 우유를 소화하기 쉽게 유당분해효소 유전자를 갖고 있지만 차츰 나이가 들면서 유당분해효소가 비활성화되는 경우가 있다. 우유를 소화하지 못하는 유당

국내 연구진이 코로나19 바이러스가 끊임없이 진화하는 것과 마찬가지로 인체 면역반응도 함께 진화해 중증 감염을 억제한다는 것을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 바이러스 면역 연구센터, 연세대 세브란스병원, 고려대 구로병원, 성균관대 삼성서울병원 공동 연구팀은 코로나19 오미크론 돌파 감염 시 형성된 기억 T세포가 새로운 변이 바이러스에도 강한 면역반응을 보인다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 면역학’ 1월 20일자에 실렸다. 코로나19 오미크론 변이 바이러스는 2021년 말 등장해 강한 전파력을 보이며 우세 종이 돼 2022년 세계 각국에서 대유행했다. 이후에도 새로운 오미크론 변이주가 출현하고 있다. 최근에도 JN. 1이라는 변이주가 유행하고 있다. 이 때문에 재감염과 돌파감염이 계속 나타나고 있다. 바이러스에 감염되거나 백신을 접종하면 해당 바이러스에 대한 중화항체와 기억 T세포가 형성된다. 중화항체는 숙주 세포가 바이러스에 감염되는 것을 막아주고, 기억 T세포는 감염 자체를 막을 수는 없지만 감염된 숙주 세포를 빠르게 찾아 제거함으로써 중증 감염으로 진행을 차단한다. 그동안 오미크

설탕은 중세까지만 해도 금보다 비쌌던 물건이었다가 산업 혁명 이후는 누구나 맛볼 수 있게 됐다. 심지어 요즘 웬만한 음식 레시피에 설탕이 포함되지 않은 것이 없을 정도다. 음식의 감칠맛을 더해줄지는 모르겠지만 충치와 비만, 대사질환, 각종 성인 당뇨 원인이다. 게다가 단맛에 빠지면 계속 소비할 수밖에 없도록 뇌를 ‘중독’ 시키기도 한다. 그런데, 이런 당분이 또 다른 문제를 일으킬 수 있다는 지적이 나왔다. 중국과 미국 공동 연구팀은 뇌의 포도당 수치가 높을수록 항생제 내성이 생기기 쉽다고 21일 밝혔다. 이 연구에는 중국 과학원(CAS) 미생물학연구소, 중국과학원대, 충칭 시난대, 베이징 수도의대, 유전학 및 발달 생물학 연구소, 베이징 연합 의대 병원, 베이징 방사선 의학 연구소, 생명과학 연구소, 베이징대, 해군 의학대, 미국 조지아대 의과학자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 1월 16일자에 실렸다. 곰팡이로 인해 걸리는 질환은 다양하다. 대표적인 것이 무좀이다. 피부 표면에서 발생하는 질환 이외에 곰팡이가 장기나 혈액 속으로 침투해 질병을 일으키기도 한다. 축농증, 구내염, 천식, 폐렴 등이 대표적이다. ‘크

한 직장에 오래 다닌 사람 중에서도 유독 ‘조직과 맞지 않는다’라거나 ‘조직이 싫다’는 말을 하는 이들이 있다. 그렇지만, 직장에 오래 다니지 않았는데도 강한 애정을 보이는 사람들도 있다. 과연 소속감에 영향을 주는 요소는 뭘까. 펜실베이니아주립대 교육 정책학과, 웨이크 포레스트대 실험심리학과 공동 연구팀은 조직에 대한 소속감은 개인의 성격뿐만 아니라 조직의 크기와 밀접한 관련이 있다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 18일자에 실렸다. 앞선 여러 연구에서는 개인의 성격 특성이 소속감에 영향을 미친다는 연구가 있는가 하면 성별, 인종 같은 인구통계학적 특성을 반영할 경우 별다른 영향을 미치지 못하는 것으로 나타난 연구도 있었다. 연구팀은 이렇듯 상반된 연구 결과가 나온 것에 관해 성별, 인종적 특성을 제외한 상태에서 소속감에 영향을 주는 요소를 찾아 나섰다. 이를 위해 미국과 캐나다에 있는 12개 대학에 재학 중인 4753명의 1학년 남녀 대학생을 대상으로 설문조사를 실시했다. 연구팀은 개인이 느끼는 소속감과 외향성, 친화성, 개방성, 성실성, 신경증이라는 5대 성격 특성을 조사했다. 이와

중생대 지구의 육·해·공을 지배했던 공룡이라고 하면 누구나 ‘티라노사우루스 렉스’를 떠올린다. 중생대 백악기에는 티라노사우루스 외에도 비슷한 거대 육식공룡들이 존재했다. 미국, 캐나다, 영국 고생물학자들이 티라노사우루스와 가장 유사한 친척뻘 육식 공룡의 새로운 종을 찾아내 눈길을 끌고 있다. 미국 뉴멕시코 자연사·과학박물관, 유타대, 유타 자연사박물관, 조지워싱턴대, 해리스버그대, 펜실베이니아 주립대, 캐나다 앨버타대, 영국 배스대 공동 연구팀은 티라노사우루스 렉스의 가장 가까운 친척으로 추정되는 새로운 티라노사우루스 종을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 12일자에 실렸다. 연구팀은 미국 남서부의 뉴멕시코주 홀 레이크 지층에서 발견된 공룡 머리뼈 일부를 분석한 결과 중생대 육식 공룡의 새로운 종이라는 것을 확인하고, ‘티라노사우루스 맥라엔시스’(Tyrannosaurus mcraeensis)라고 명명했다. 화석 발견 초기에는 몸길이가 최대 12m에 달하고 날카로운 이빨을 가지고 있어 티라노사우루스로 분류됐다. 그렇지만 연구팀은 두개골 뼈 모양과 연결 부위에 여러 가지 미묘한 차이를 발

몇 년 전 ‘눈치’라는 제목의 재미있는 책이 사람들의 눈길을 끌었다. ‘한국인의 비밀 무기’라는 부제 덕분이기도 했다. 국어사전에 눈치는 ‘남의 마음을 그때그때 상황으로 미루어 알아내는 것’이라고 풀이돼 있다. “눈치가 빠르면 절에 가도 새우젓을 먹는다”라는 속담처럼 눈치는 상대가 말하는 단어나 몸짓, 표정 등을 파악해 상황에 맞춰 적절히 대처할 수 있는 능력이다. 실제로 눈치 없는 사람들은 ‘분위기 파악 못 한다’라는 핀잔받던지, ‘밉상’으로 찍히는 경우가 많다. 그런데 이런 눈치는 인간만 가진 고유한 능력이라는 연구 결과가 나왔다. 영국 포츠머스대 심리학과, 독일 막스 플랑크 진화인류학연구소 비교 문화심리학과, 라이프치히대 유아 발달 및 문화학과, 생물학연구소, 나미비아 나미비아대 심리학·사회학과 공동 연구팀은 모든 문화권의 인간 영유아들은 다른 사람의 선호도를 파악하고 선택을 예측할 수 있지만, 비인간 유인원들은 그렇지 못하다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 1월 18일자에 실렸다. 발달심리학 이론 중에는 ‘마음 이론’(theory of mind)이라는 것이 있다. 타인의 욕구, 신념, 의

“신설되는 우주항공청과 한국항공우주연구원은 ‘원팀’입니다. 항우연은 우주청에 소속돼 연구개발(R&D)를 전담하게 되는 만큼 신설 전에도 모든 부분에 대해 적극적으로 협조하고 협력 지원하겠다는 것이 기본 생각입니다.” 18일 서울 광화문 한 식당에서 신년 기자간담회를 연 이상률 한국항공우주연구원 원장은 우주항공청과의 관계에 대해 이렇게 말했다. 이 원장은 ‘우주항공청 준비를 위한 기획단(TF)’를 꾸려 우주청 산하 기관으로써 기존에 했던 일과 새로 해야 할 일들을 전체적으로 정리해서 과기부와 협의해 우주청 개청과 관련해 차질 없이 준비할 계획이라고 밝혔다. 우주청이 우주 관련 국가전략과 기본계획을 수립할 때 항우연이 정책적인 부분을 지원함과 동시에 우주 태양광, 우주 공장, 우주 자원채굴과 같은 미래 신기술을 선제적으로 연구하고 고고도무인기, 달 탐사선, 차세대 발사체처럼 미자립, 미확보, 전략기술 개발에 앞장설 것이라고 이 원장은 설명했다. 미국을 중심으로 달에 인간을 보내기 위한 ‘아르테미스 프로젝트’에 대해 한국도 참여하지만, 구체적으로 뭘 할지 모르겠다는 지적에 대해서 이 원장은 “국내 우주개발 계획은 대부분 선언적인 것이 사실”이라고 답했다.

중국 과학자들이 체세포를 이용해 지금까지 성공한 적이 없었던 영장류 복제에 성공했다. 중국 과학원(CAS) 신경과학연구소, 상하이 뇌과학 센터, 중국과학원대, CAS 유전학 및 발달 생물학연구소 공동 연구팀은 체세포 복제를 통해 태어난 붉은털원숭이(히말라야 원숭이)가 2년 이상 건강하게 살아있다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 17일자에 실렸다. 생식세포가 아닌 피부세포 같은 체세포는 생명체가 어떻게 만들어지는지에 대한 유전 정보를 갖고 있지만 새로운 유기체를 만들어 내기는 어렵다. 이 때문에 난자의 핵을 제거한 뒤, 체세포에서 채취한 세포핵을 이식해 복제하는 ‘체세포 핵 이식’ 또는 ‘체세포 핵 치환’ 기술로 생존 가능한 배아를 만들었다. 이런 방식으로 복제된 최초의 동물이 양 ‘돌리’다. 이후 필리핀 원숭이를 비롯해 다양한 포유류 종의 복제가 체세포 핵 치환술로 시도됐다. 그렇지만 대부분의 포유류 종에서 복제 효율이 낮고 태아 때나 갓 태어나서 사망하는 확률이 높았다. 특히 동물 실험에서 많이 활용되는 붉은털원숭이는 체세포 복제에 성공한 경우가 한 번 있었지만, 출생 직후 사망했을 정

지난 연말 과학 저널 ‘네이처’는 올해 주목해야 할 연구 중 가장 먼저 ‘인공지능(AI) 연구의 질주’를 꼽았다. 네이처의 예측대로 연초부터 놀라운 AI 연구 성과들이 쏟아져 나와, 2024년이 AI가 인간을 뛰어넘는 ‘티핑 포인트’의 해가 되는 것 아니냐는 목소리까지 나오고 있다. 구글 딥마인드와 미국 뉴욕대 컴퓨터과학과 공동 연구팀은 복잡한 기하학 문제를 인간 이상의 능력으로 풀어낼 수 있는 수학 인공지능 ‘알파지오메트리’(AlphaGeometry)를 공개했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 18일자에 실렸다. 기계학습 기반 AI 시스템으로는 수학 증명 문제를 풀어내는 게 쉽지 않다. 기계학습은 컴퓨터가 특정 작업을 수행하는 방법을 익힐 수 있도록 하는 빅데이터가 반드시 있어야 한다. 그렇지만 기하학 증명 문제는 AI를 훈련할 수 있는 자료가 거의 없다. 이에 연구팀은 사람이 만들어 놓은 데이터가 필요 없는 방법을 사용했다. 알파지오메트리는 기본적인 기하학 정리와 증명법을 바탕으로 복잡한 문제를 스스로 풀고 학습해 훈련하는 신경 언어모델을 활용했다. 연구팀은 알파지오메트리에게 2000~2020년 국제수학올림피아드에 출제된 기하학 문제 중 3