“내가 좋아하는 것은 그 향기다. 집 근처에서 커피콩을 볶으면 나는 서둘러 창문을 열어 그 향기를 모두 받아들인다.” 프랑스 계몽주의 철학자인 장 자크 루소가 커피에 대해 남긴 말이다. 한국은 그야말로 ‘커피 공화국’이다. 커피 생산국이 아닌데도 인구 100만명당 커피전문점 수는 1834개로 2위인 일본의 두 배를 훌쩍 넘는 세계 1위이다. 1인당 평균 연간 커피 소비량도 프랑스에 이어 2위이다. 이렇다 보니 커피의 맛과 향을 음미하면서 마시는 애호가도 적지 않다. 한 집 건너 한 곳에서 커피를 판다고 하지만 맛있는 커피를 만나기는 쉽지 않다. 컴퓨터 과학자와 물리학자들이 커피의 향을 더욱 풍부하게 하고 맛도 좋게 만들면서 비용 절감하는 방법을 찾아냈다. 영국 허더스필드대 컴퓨터과학부 연구팀은 유체역학의 간단한 수학적 모델을 사용해 커피를 맛있게 추출하는 방법을 찾아냈다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘유체 물리학’ (Physics of Fluids) 5월 10일자에 실렸다. 커피의 진수는 다름 아닌 에스프레소이다. 아주 진한 이탈리아식 커피로 에스프레소 전용 기계로 커피를 추출한다. 볶은 커피 원두를 분쇄해 9기압의 압력, 온

지구가 탄생한 이후 수많은 생물이 나타났다가 사라졌다. 300만~350만년 전 아프리카에서 처음 나타난 인류는 이제 먹이사슬의 정점에 서게 됐다. 빙하기와 같은 혹독한 기후에도 인류가 살아남을 수 있었던 비결은 무엇일까. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단은 인류가 살아온 지난 300만년 동안의 기후를 컴퓨터 시뮬레이션해 인류가 지금까지 살아남을 수 있는 비결을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 5월 12일자에 실렸다. 현생 인류의 조상으로 분류되는 호모종은 지구상에 등장한 이후 여러 차례의 빙하기와 간빙기를 겪었다. 그렇지만 초기 인류가 기후변화와 이에 따른 자연환경 변화에 어떻게 적응했는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 호모종을 호모 에르가스터, 호모 하빌리스, 호모 에렉투스, 호모 하이델베르겐시스, 호모 네안데르탈렌시스, 호모 사피엔스 6종으로 나눈 뒤 과거 300만년 동안 기온, 강수량 등 기후 자료를 시뮬레이션하고 이런 기후에 기반한 식생 모델을 만들었다. 연구팀은 이 시뮬레이션 정보를 아프리카, 유럽, 아시아의 고대 유적과 화석 등 3232개의 고고학 자료에 대입해 호모종 서식 지역의 생물 군계 유형을 11가지로 구분했다.

아직 더위는 시작도 안 됐는데 얼마 전 새벽녘에 ‘앵~’ 하는 모깃소리 때문에 잠을 깬 적이 있습니다. 여름이 되면 모기 때문에 밤잠을 설치는 경우가 적지 않습니다. 모기는 파리목 모깃과 곤충으로 극지방에서도 발견될 정도로 전 세계에 분포해 있습니다. 현재 지구상에는 약 3500종의 모기가 있고 한반도에는 56종이 서식하는 것으로 알려져 있습니다. 코로나19 확산으로 인류를 위협하는 치명적 바이러스를 보유하고 있는 동물로 박쥐가 주목받고 있지만 모기도 만만치 않습니다. 세계보건기구(WHO), 유엔식량농업기구(FAO) 등에 따르면 매년 개에게 물려 사망하는 사람은 2만 5000명, 뱀에게 물려 죽는 사람은 5만명, 전쟁·테러·범죄 등 사람에 의해 사망하는 사람은 47만 5000명 정도인데 모기에게 물려 죽는 사람은 72만 5000명에 이릅니다. 그런데 같은 장소에 있어도 유독 모기에 잘 물리는 사람이 있습니다. 호흡량이 커 내뱉는 이산화탄소량이 많거나 체온이 높고 땀을 많이 흘리는 사람, 그리고 건강한 사람보다 바이러스에 감염된 사람을 모기들이 더 선호한다고 알려져 있습니다. 빨간색도 모기를 유인하는 요인이라는 연구 결과도 있었습니다. 모기에 덜 물리기 위해서

미국 미네소타 메이요클리닉 연구팀은 코골이가 심해 수면 무호흡증이 있고 깊이 잠들지 못하는 사람은 인지 기능이 떨어지고 뇌졸중, 알츠하이머 같은 뇌 질환에 걸리기 쉽다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 5월 11일자에 발표했다. 연구팀은 폐쇄성 수면무호흡증을 앓고 있는 60~70대 남녀 140명을 수면 실험실에서 하룻밤을 지내도록 하면서 자는 동안 뇌 영상을 촬영했다. 실험에 참여한 사람의 34%는 경증, 32%는 중등, 34%는 중증 수면 무호흡증을 앓고 있었다. 분석 결과 수면 무호흡증 환자들은 일반인보다 뇌 백질 과집적 또는 뇌 백질 변성(WMH)이 심한 것으로 조사됐다. WMH는 뇌경색 환자의 뇌에서 흔히 발견되는 이상 소견으로 뇌 용적이 줄고 대뇌피질 위축이 동반되기 때문에 뇌졸중, 치매는 물론 인지기능 감소의 원인으로 알려져 있다.

美주도 인간 범게놈 분석 연구단 세계 인류 47명 유전체 서열 분석 기존 구조적 변이 정보 2배 늘어 인류 질병 해방 큰 발걸음 내디뎌 70년 전인 1953년 4월 25일 과학저널 ‘네이처’에 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 발표한 이중 나선 모양의 DNA 구조에 관한 논문이 실리면서 세포를 넘어 유전자 단위의 생물학 연구는 필연적이었다. 이는 생물체가 지닌 유전정보의 집합체인 게놈(유전체)을 분석해 생명 현상을 파헤쳐 보자는 시도로 이어졌다. 1990년 미국 국립보건원(NIH)과 에너지부(DOE) 주도로 ‘인간 게놈 프로젝트’가 시작됐다. 인간 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 염기서열 전체를 해독함으로써 인간의 생로병사를 결정짓는 유전자 지도를 작성하겠다는 거대 프로젝트였다. 인간게놈프로젝트는 2001년 2월 12일 초안이 발표되고 2년 뒤인 2003년에는 인간게놈 지도가 완성됐다. 첫 번째 게놈지도는 인간 유전자 92%만 해독됐다. 연구자들은 지금까지도 나머지 8%를 채워 가고 있기는 하지만 애초에 한 사람의 게놈을 분석한 ‘단일 게놈지도’이기 때문에 인간의 유전적 다양성을 대표하기 어렵다는 문제점이 꾸준히 제기돼 왔다. 이런 상황에서 ‘인간 범(汎

부모 외에 한 사람의 유전자를 더 물려 받은 아기가 영국에서는 처음으로 태어났다. 미토콘드리아 질환이 있는 여성이 태어나자마자 귀한 생명을 앗아갈 수 있는 희소 질환이 대물림되는 것을 막기 위해 체외 수정에 나선 끝에 최근 출산했다고 BBC 방송이 9일(현지시간) 전했다. 영국 인간수정·배아관리청(HFEA)은 이런 방법으로 세상에 태어난 아기가 다섯 미만이라고 밝혔는데 영국에서만 그렇다는 것인지, 세계적으로 그렇다는 것인지 BBC 기사만으로는 파악하기 어렵다. 미토콘드리아는 세포에 에너지를 공급하는데, 외모나 성격 등의 특징을 만드는 세포핵 유전자(DNA)와 별도의 DNA를 지니고 있다. 전체 유전자에서 미토콘드리아 유전자가 차지하는 비율은 0.1%에 불과하다. 미토콘드리아 DNA는 어머니로부터만 자녀에게 유전되는데, 미토콘드리아 DNA가 변이되고 이것이 자녀에게 유전되면 근이영양증, 간질, 심장병, 지적 장애, 치매, 파킨슨병, 헌팅턴병, 비만, 당뇨병, 암 등의 치명적인 질환이 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아 질환은 치료가 되지 않으며, 이 질환을 갖고 태어난 아기들은 출산 몇 시간 만이나 며칠 만에 목숨을 잃을 수도 있다. 신생아 6

카이스트는 지난달 말 임시이사회를 열고 김명자(79) 전 환경부 장관을 신임 이사장으로 선임했다고 9일 밝혔다. 임기는 3년. 김 신임 이사장은 서울대 화학과를 졸업하고 1971년 미국 버지니아대에서 박사학위를 받은 뒤 숙명여대 교수, 명지대 석좌교수, 서울대 CEO초빙교수, 카이스트 초빙특훈교수 등 36년간 강단에 섰다. 또 1999년부터 2003년까지 김대중 정부에서 환경부 장관을 지내 국민의정부 최장수 장관의 기록을 세우기도 했다. 2016년에는 한국과학기술단체총연합회(과총) 50년 사상 첫 여성 회장으로 선출됐다.

여름의 초입이라는 5월에도 아침엔 찬 기운이 느껴지지만 낮에는 20도를 훌쩍 넘는 초여름 날씨를 보인다. 이미 동남아시아 국가들은 ‘괴물급 폭염’(Monster Heat Wave)으로 사상 최악의 봄 더위를 겪고, 이제 겨울이 다가오는 남반구 호주엔 한파가 벌써 찾아왔다. 기후학자들은 전 세계의 극단적인 기후변화와 작물 생산량 감소를 우려하며 “나머지 세계에 대한 자연의 경고”라고 지적한다. 2010년대 들어 점점 심해지는 변덕스러운 기상현상은 다양한 과학 연구를 통해 밝혀지듯 인간의 활동에 의한 것이다. 그래서 현재의 시대를 ‘인류세’라고 규정하려는 목소리가 힘을 얻고 있다. 교양 철학 계간지 ‘철학과 현실’ 봄호(136호)는 ‘인류세, 인류 생존의 갈림길’이라는 주제로 특별 좌담과 3편의 원고를 싣고 인간이 지구 환경에 미치는 영향에 대해 자연과학적, 인문학적으로 분석했다. 고태우 서울대 국사학과 교수는 ‘시작하자마자 끝날지도 모르는 인류세’라는 글에서 “호모사피엔스는 홀로세라는 안정되고 온화한 지구의 기후 조건에 놀라울 만큼 잘 적응한 생물체이지만 자신이 조성하고 있는 지구환경에 적합하지 않은 종이 되고 있다”며 “인류세의 서막을 열자마자 생존의 위협

여름의 초입이라는 5월에도 아침엔 찬 기운이 느껴지지만 낮에는 20도를 훌쩍 넘는 초여름 날씨를 보인다. 이미 동남아시아 국가들은 ‘괴물급 열파’(Monster Heat Wave)로 사상 최악의 봄 더위를 겪고, 이제 겨울이 다가오는 남반구 호주엔 한파가 벌써 찾아왔다. 기후학자들은 전 세계의 극단적인 기후변화와 작물 생산량 감소를 우려하며 “나머지 세계에 대한 자연의 경고”라고 지적한다. 2010년대 들어 점점 심해지는 변덕스러운 기상현상은 다양한 과학 연구를 통해 밝혀지듯 인간의 활동에 의한 것이다. 그래서 현재의 시대를 ‘인류세’라고 규정하려는 목소리가 힘을 얻고 있다. 교양 철학 계간지 ‘철학과 현실’ 봄호(136호)는 ‘인류세, 인류 생존의 갈림길’이라는 주제로 특별 좌담과 3편의 원고를 싣고 인간이 지구 환경에 미치는 영향에 대해 자연과학적, 인문학적으로 분석했다. 고태우 서울대 국사학과 교수는 ‘시작하자마자 끝날지도 모르는 인류세’라는 글에서 “호모사피엔스는 홀로세라는 안정되고 온화한 지구의 기후 조건에 놀라울 만큼 잘 적응한 생물체이지만 자신이 조성하고 있는 지구환경에 적합하지 않은 종이 되고 있다”며 “인류세의 서막을 열자마자 생존의 위협을

카이스트는 지난달 말 임시이사회를 열고 김명자(79) 전 환경부 장관을 신임 이사장으로 선임했다고 9일 밝혔다. 김 신임 이사장은 서울대 화학과를 졸업하고 1971년 미국 버지니아대에서 박사학위를 받은 뒤 숙명여대 교수, 명지대 석좌교수, 서울대 CEO초빙교수, 카이스트 초빙특훈교수 등 36년간 강단에 섰다. 또 1999년부터 2003년까지 김대중 대통령 정부에서 환경부 장관을 역임해 국민의정부 최장수 장관의 기록을 세우기도 했다. 이후 국회의원, 국가과학기술자문회의, 국민경제자문회의, 정책기획위원회, 사회통합위원회 자문위원으로 일했고 한국여성과학기술단체총연합회 회장, 한국여성과학기술인지원센터 초대 이사장을 지냈고 2016년에는 한국과학기술단체총연합회(과총) 50년 사상 첫 여성 회장으로 선출되기도 했다. 현재는 한국환경한림원 이사장, 한국지속가능발전기업협의회(KBCSD) 명예회장 등으로 활동하고 있다. 김 신임 이사장의 임기는 과학기술정보통신부 장관 승인을 받은 9일부터 3년이다.

파킨슨병은 치매와 함께 대표적인 퇴행성 뇌 질환이다. 60세 이상 인구의 1.2%에서 발생하는 질환으로 급격한 인구 고령화에 따라 발병률은 점점 높아지고 있다. 2040년에는 전 세계적으로 1420만명 정도의 환자가 생길 것으로 예측되기도 하고 있다. 문제는 파킨슨병의 발병 원인이 정확히 규명되지 않고 있어 치료도 어려운 상황이다. 이런 상황에서 카이스트 생명과학과, 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA) 공동 연구팀은 파킨슨병 발병 뇌 조직의 단일세포 3차원 후성 유전체 지도를 처음으로 만들고 이를 바탕으로 656개의 파킨슨병 연관 신규 유전자들을 찾았다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 대규모 전장 유전체 연관성 분석(GWAS) 연구가 진행되면서 파킨슨병 연관 유전변이들이 밝혀지기도 했지만 현재까지 알려진 유전변이들은 전체 파킨슨병 환자의 22% 정도만 설명할 수 있다. 나머지는 게놈의 98%에 해당하는 비전사 지역에 존재하기 때문에 기능 해석에 어려움을 겪었다. 연구팀은 최신 생물학 분석 방법인 단일세포 유전체 기술과 3차원 후성 유전체 기술을 통해 일반인 13명과 파킨

지난 3일 전남 고흥군 나로우주센터 위성보관동에 입고된 큐브위성 루미르T1을 연구원들이 점검하고 있다. 오는 24일 3차 발사를 앞둔 누리호에는 주탑재위성인 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소의 차세대 소형위성 2호와 부탑재위성인 한국천문연구원의 큐브(초소형) 편대위성 도요샛 4기, 민간기업 루미르·카이로스페이스·져스텍이 개발한 큐브위성 각 1기 등 8개의 인공위성이 실린다. 한국항공우주연구원 제공

영화나 드라마에서 뭔가 축하하고 싶은 일이 생기면 으레 ‘샴페인’을 터뜨린다. 그래서 어떤 일이 끝나기도 전에 축하부터 했다가 낭패를 보는 일이 생겼을 때 ‘샴페인을 너무 일찍 터뜨렸다’라는 말을 하곤 한다. 샴페인은 터뜨리면 안의 내용물이 직선으로 솟구친다. 그렇지만 탄산이 포함된 맥주나 콜라 같은 음료는 그냥 넘쳐 쏟아질 뿐이다. 유체역학자들은 똑같이 탄산이 들어간 음료인데 밖으로 쏟아져 나올 때 형태가 다른 이유에 대해 궁금해했다. 이에 미국 브라운대 공대, 프랑스 툴루즈대 공동 연구팀은 유체역학적 분석을 한 결과 샴페인 속 포함된 계면활성 성분이 안정적이고 독특한 거품 상승을 가능하게 한다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 플루이드’(Physical Review Fluids) 5월 4일자에 실렸다. 샴페인이나 스파클링 와인은 병을 흔든 뒤 마개를 갑자기 열면 거품이 한 줄로 빠르게 위로 상승한 뒤에도 한동안 수직 분출이 이어진다. 유체역학적으로 이를 ‘안정적 거품 연쇄반응’(stable bubble chain)이라고 부른다. 그러나 맥주나 다른 탄산음료는 병을 흔든 뒤 마개를 열면 샴페인처럼 수직 분출이 아니라 그

의사의 사망선고가 들리면서 육체에서 빠져나와 천장에서 자신을 내려다보는 모습, 어두운 터널을 지나 갑자기 환한 빛이 있는 곳으로 나가는 모습, 멀리 떨어져 있는 가족이나 친지를 방문하는 것, 신의 목소리……. 판타지 영화나 드라마에서 자주 등장하고 서점가에서도 종교 분야에서 흔히 볼 수 있는 임사체험(Near-Death experience·臨死體驗)과 관련해 등장하는 흔한 이야기이다. 이런 이야기들에서 공통적 요소를 발견할 수 있다는 것 때문에 영혼이나 의식이라는 것이 있는지, 심장이 멈춘 후에도 완전히 사라지지 않는 의식이 있는지 궁금증을 불러일으킨다. 미국 미시건대 의대 분자·통합생리학과, 신경과, 심장내과학, 마취학과, 미시건 신경과학연구소, 의식과학 연구센터, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원 마취과 공동 연구팀은 죽어가는 사람의 뇌에서 의식과 관련된 활동이 급증한다는 간접 증거를 발견했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 5월 2일자에 실렸다. 의식은 철학적 또는 사전적으로는 ‘깨어 있는 상태에서 자기 자신이나 사물에 대해 인식하는 작용’을 의미하며 종교적으로는 영혼이라고 부르기도 한다. 뇌신경

‘계절의 여왕’ 5월이 시작돼 세상이 신록으로 뒤덮이고 있다. 그렇지만 조금만 지나면 푹푹 찌는 무더위가 본격적으로 시작될 것이다. 최근에는 지구온난화로 인해 여름철 폭염일수는 길어지고 열대야가 나타나는 날도 늘고 있다. 공기와 토양이 건조해지면서 산불이 자주 발생하고 사막화되는 땅들이 늘어나고 있다. 지구온난화를 당장 멈춰야 하는 이유이기도 하다. 이런 상황에서 전 세계 생태과학자들이 더워지는 지구, 사막화되는 토양을 막을 수 있는 방법을 찾았다. 호주 뉴사우스웨일즈대(UNSW) 생태과학 연구센터를 중심으로 스페인, 미국, 중국, 캐나다, 칠레, 나이지리아, 포르투갈, 아르헨티나, 독일, 슬로베니아, 남아공, 브라질, 멕시코, 이스라엘 15개국 45개 연구기관이 참여한 국제 공동연구팀은 이끼가 있는 땅이 맨땅보다 이산화탄소를 훨씬 더 많이 저장하고 습도를 유지해 땅을 메마르지 않게 한다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 5월 2일자에 실렸다. 이끼는 사막에서 한대림, 심지어 북극 지역에 이르기까지 광범위하게 존재한다. 선태식물로 분류되는 이끼류는 지구 생성 초기에 육상에 나타난 최초의 식물군으로 전체 식물