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[2019 과학 전망]기해년 덮친 돼지전염병,GM 모기 날아오른다

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2019년 01월 05일 09:54 프린트하기

사이언스 선정 올해 헤드라인 장식할 과학 뉴스

 

한국 과학자들이 참여한 국제 공동 연구진이 지구온난화의 위험을 알리기 위한 극지 연구에 착수한다. '돼지의 해'를 맞았지만 '아프리카 돼지열병'이라는 재앙이 닥칠지도 모른다는 전망도 나왔다. 국제프로젝트‘이벤트 호라이즌 망원경’은 전 세계 전파 망원경 9개를 이용해 우리 은하 한가운데 있는 블랙홀의 모습을 처음으로 밝혀낼 예정이다. 

 

국제학술지 ‘사이언스’는 올해 전 세계 뉴스 헤드라인을 장식할 과학계의 이슈를 공개했다. 학술적 발견뿐 아니라 과학 정책과 관련된 뉴스들도 포함됐다.

 

독일 쇄빙선 ′폴라른슈테른′은 1년 동안 북극에 정박하며 북극 기후를 연구하게 된다. -헬름홀츠 극지해양연구센터 알프레드 베게너 연구소 제공
독일 쇄빙선 '폴라른슈테른'은 1년 동안 북극에 정박하며 북극 기후를 연구하게 된다. -헬름홀츠 극지해양연구센터 알프레드 베게너 연구소 제공

■ 모든 눈이 극지 빙하로 향한다

 

과학자들은 지구온난화를 이해하고 싶다면 극지를 봐야 한다고 입을 모은다. 기온 상승에 따른 환경 변화가 가장 극적으로 일어나는 곳이기 때문이다. 올해 과학자들은 북극과 남극을 연구하는 거대 국제 프로젝트를 실행한다. 9월 독일 쇄빙선 ‘폴라르슈테른’은 1년 동안 북극에 정박한다. 북극 기후를 연구하기 위한 해상 관측소의 중앙 허브 역할을 위해서다. 17개 국가의 연구원들이 참여하고 1억 2000만 유로(약 1540억 원) 가 투입되는 거대 프로젝트다. 북극의 구름과 해양의 움직임에 관해 연구하고, 가을과 겨울에 기존 빙하 위에 새롭게 형성되는 얼음인 ‘1년차 얼음’의 형성 과정을 연구한다.

 

남극에서는 영국과 미국, 한국 과학자들이 공동으로 남극 동쪽 스웨이츠 빙하 연구를 시작한다. 스웨이츠 빙하는 남극에서 떨어져 나가 바다로 가라앉아 해수면을 높일 위험이 큰 상황이다. 첫 1년에 5000만 달러(약 560억 원)가 투입되는 5년간의 프로젝트에는 지진계부터 센서를 장착한 바다표범에 이르기까지 다양한 수단이 동원된다. 미국항공우주국(NASA)의 인공위성 ‘아이스샛(ICESat)-2’와 ‘그레이스 포(GRACE Fo)’도 빙하의 두께와 무게를 측정해 두 프로젝트를 도울 예정이다.

 

도널드 트럼프 미국 대통령은 재임후 처음으로 과학기술자문관의 조언을 듣게 된다. 새로운 과학기술자문관으로 내정된 켈빈 드로게메이어 오클라호마대 기상학과 교수에게 관심이 모인다. -사이언스 제공
도널드 트럼프 미국 대통령은 재임후 처음으로 과학기술자문관의 조언을 듣게 된다. 새로운 과학기술자문관으로 내정된 켈빈 드로게메이어 오클라호마대 기상학과 교수에게 관심이 모인다. -사이언스 제공

■ 트럼프의 첫 과학 보좌관

 

도널드 트럼프 미국 대통령은 재임 2년간 과학기술자문관의 도움 없이 과학과 혁신에 관한 결정을 내렸다. 결과는 과학계의 우려를 낳은 파리기후협약 탈퇴와 이란 핵협상 파기였다. 이제 트럼프 대통령의 과학 자문관 자리인 백악관 과학기술정책실(OSTP) 실장으로 내정된 켈빈 드로게메이어 오클라호마대 기상학과 교수에게 관심이 쏠리고 있다. 그는 기후변화 회의론자로 알려져 있다. 미국에는 그 외에도 인간 배아 공학, 자율주행차 규제부터 사이버테러와의 전쟁, 기술인력 양성 등 미국뿐 아니라 세계가 주목할 과학정책 과제들이 산적해 있다. 과학계의 국제 협력 기조를 유지하며 미국 대학 내 중국인 스파이 문제를 어떻게 해결할지도 관심사다. 사이언스는 이외에도 트럼프 대통령의 공화당에 맞서 환경 및 에너지 정책에 도전하는 민주당과 빠듯한 재정으로 삭감 위기에 놓인 미국 과학 예산에도 주목했다.

 

■ 미투 운동 거꾸로 가는 미국 교육부

 

지난해 미투 운동이 전세계를 강타했지만 미국 교육부는 성범죄에 대한 대학의 책임을 줄이고 가해자의 권리를 높이는 법안을 추진하고 있다. 2011년 버락 오바마 전 미국 대통령은 모든 교육에서 성별에 의한 차별을 금지한 미국 교육개혁법 ‘타이틀 나인’을 근거로 대학 내 성폭력 근절을 위한 강력한 연방 지침을 수립했다. 이 법은 성범죄 발생을 억제했다는 평이었지만 반대로 성범죄 무고를 늘렸다는 논란도 있었다. 미국 교육부는 가해자와 피해자의 권리를 균형 있게 보호해야 한다며 이 지침을 폐기할 계획을 밝혔다. 지침이 폐기되면 미국 대학은 캠퍼스 밖에서 교원과 학생에게 일어나는 성범죄를 조사할 책임이 없으며 캠퍼스 내 행위에 대해서도 좁혀진 기준으로 판단하게 된다.

 

■ 소립자에서 대한 새로운 힘 찾는다

 

물리학자들은 올해 뮤온이라 불리는 소립자의 자기적 성질을 연구함으로써, 수십 년간 찾아온 새로운 입자나 힘을 발견하는 결과를 얻길 바라고 있다. 미국 페르미국립가속기연구소 과학자들은 전자의 사촌격이지만 전자보다 무겁고 짧은 수명을 가진 뮤온이 이론보다 더 자기성을 띠는지를 조사하고 있다. 물리학자들은 2013년 15m 넓이의 전자석을 페르미연구소로 옮긴 뒤 장비를 업그레이드하고 2018년 1월부터 데이터를 기록하기 시작했다.

 

실험동물로 쓰이는 작은 어류 제브라피시 배아를 24시간 키운 뒤 공초점현미경으로 관찰한 사진. 세포 하나하나를 배아 초기부터 관찰할 수 있는 기술이 속속 개발돼고 있다. 이 기술은 2018년 사이언스가 뽑은 올해의 과학 뉴스 1위로 꼽히기도 했다. -사이언스 제공
실험동물로 쓰이는 작은 어류 제브라피시 배아를 24시간 키운 뒤 공초점현미경으로 관찰한 사진. 세포 하나하나를 배아 초기부터 관찰할 수 있는 기술이 속속 개발돼고 있다. 이 기술은 2018년 사이언스가 뽑은 올해의 과학 뉴스 1위로 꼽히기도 했다. -사이언스 제공

■ 세포 내부를 고화질로 본다

 

TV도 초고화질(UHD)시대인 것처럼 세포 생물학도 새로운 초고화질 시대를 맞이하고 있다. 과학자들은 이전에는 없던 기술로 3D로 세포 내부의 요소들을 자세히 들여다볼 수 있다. 올해는 냉동전자단층촬영, 염색 기법, 분자 추적 기법 같은 세포 내 요소를 관찰하는 다른 유형의 현미경 촬영 기법들을 결합한 새로운 촬영 기법이 개발될 예정이다. 세포가 어떻게 분열되고 모양을 바꾸는지, 그리고 유전자 활동이 구조와 기능에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 분자 수준에서 관찰할 수 있게 된다.

 

■ 에어로졸로 태양을 가려라

 

태양에서 오는 빛을 줄여 지구온난화를 막겠다는 지구공학 기술이 올해 첫 실험에 들어간다. 미국 하버드대 기후학자들은 태양 빛을 반사하는 에어로졸 입자를 성층권에 뿌려 지구의 온도를 낮추려 한다. 과거 화산폭발에서 발생한 화산재가 태양 빛을 가려 지구를 빙하기로 만든 원리를 이용했다. 자문위원회의 승인을 받는 대로 연구팀은 성층권에 풍선을 띄워 분필 성분인 산화칼슘을 내뿜고 이에 따른 냉각 효과를 관찰할 예정이다. 하지만 이 연구는 논란에 휩싸여 있다. 온실가스의 주범으로 꼽히는 이산화탄소와는 전혀 관계가 없으며, 세계 어느 정부에서도 받아들여진 적도 없기 때문이다.

 

■ 유전자 변형 모기 날아오른다

 

아프리카 부르키나파소에서는 말라리아 퇴치를 위해 처음으로 유전자 변형 모기가 풀린다. 유전자 변형 모기와 자연 모기와의 교배를 통해 자연 모기에게 기생충을 없애는 유전자를 전달하는 ‘유전자 드라이브’ 전략의 일환이다. 비영리협회 ‘타깃 말라리아’가 주도하고 있는 이 연구는 1만 마리의 유전적으로 살균된 수컷 모기가 야생에서 어떻게 살아남고 퍼지는지를 관찰해 유전자 변형 모기를 통한 전염병 박멸법을 개발할 예정이다.

 

올해는 돼지의 해인 기해년이지만 돼지들에겐 공포의 해가 될지도 모른다. 전 세계로 퍼지고 있는 아프리카돼지열병 때문이다. 사진은 국립축산과학원에서 개발한 재래돼지 ′축진참돈′.-국립축산과학원 제공
올해는 돼지의 해인 기해년이지만 돼지들에겐 공포의 해가 될지도 모른다. 전 세계로 퍼지고 있는 아프리카돼지열병 때문이다. 사진은 국립축산과학원에서 개발한 재래돼지 '축진참돈'.-국립축산과학원 제공

■ 돼지의 해에 돼지에게 찾아온 시련

 

기해년 전 세계의 돼지 사육업자들은 아프리카돼지열병에 대한 뉴스를 찾아보게 될 것이다. 사람에겐 해가 없으나 돼지에게는 치사율이 거의 100%에 달하는 이 바이러스 전염병은 유럽에서 시작돼 불가리아, 벨기에, 헝가리를 덮쳤다. 야생 멧돼지에서 돼지로 전염될 수 있어 관리도 어렵다. 가장 큰 문제는 중국에서 이 병이 발병했다는 것이다. 세계에서 돼지를 가장 많이 키우는 국가인 중국은 작년 8월 이후 발병 사례만 80건에 달한다. 63만 마리 이상이 살처분됐다. 중국 주변국인 한국도 자유로울 수 없어 주의가 필요한 상황이다.


■ 생물 다양성 보고서 5월 발간

 

3년 동안 240만 달러가 투입된 지구의 생물다양성과 생태계에 보고서가 5월에 발표된다. 50년간의 생물 종의 멸종과 해양 보호 구역의 범위와 같은 지표로 추세를 평가한다. 생물의 다양성 보존에 대한 국제적 목표로 나아가는 과정을 보여줄 예정이다. 생물다양성과학기구(IPBES) 후원하에 50개국의 전문가들이 그간의 연구결과와 정부 데이터에 대해 검토했다. 보고서를 통해 2020년까지 차세대 생물 다양성 목표를 세우겠다는 의도다.

 

■ 다음 임무는 토성 위성 vs. 혜성

 

미국항공우주국(NASA)는 올해 7월 뉴 프런티어 프로그램의 다음 차례를 계획한다. NASA는 두 탐사지 후보 중 하나를 선택해야 한다. 하나는 토성의 위성인 타이탄을 반자동 쿼드콥터 드론 ‘드래곤플라이’로 관찰하는 임무다. 타이탄 표면 액체 메탄의 강에서 생명체의 흔적을 찾게 된다. 다른 하나는 혜성에 우주선을 보내 가스와 얼음을 채취해 지구로 가져오는 ‘케사르’ 임무다. 혜성 추류모프 게라시멘코에서 샘플을 회수해 혜성이 초기 지구에 전달한 물과 유기 화합물 등의 기원을 밝히는 게 목표다. 이 혜성은 2014년 유럽우주기구(ESA)가 발사한 로제타 탐사선이 착륙하려 했으나 착륙에 실패해 임무를 마치지 못한 전적이 있다. 둘 다 수십억 달러가 드는 임무다.


■ 박물관에 전시된 뼈들, 다시 고향으로

 

연구를 위해 외국에서 수집한 뼈와 문화재들이 다시 자기 나라로 돌아갈 수 있을까. 수 세기간 서구 국가들의 과학 샘플 약탈을 끝내야 한다는 운동이 일어나고 있다. 프랑스 정부는 지난해 11월 약 9만점의 약탈 문화재 중 합법적으로 들여온 것을 제외하고는 전부 반환하도록 법을 개정해야 한다는 보고서를 내고 환수를 진행 중이다.

 

■ 허젠쿠이 처벌을 받게 될까

 

지난해 11월 허젠쿠이 중국난팡과기대 교수는 유전자를 편집한 쌍둥이가 태어났다고 발표해 전 세계를 혼란에 빠트렸다. 전 세계가 생명윤리 문제를 지적하며 비난했다. 세계 국가 대부분은 인간 유전자 편집이 금지돼 있지만 중국은 상대적으로 느슨한 편이다. 중국이 2003년 이후로 개정한 적 없는 생명윤리법과 규제를 전면 개정할지 세계가 주목하고 있다. 허젠쿠이 교수가 정말 제재를 받을지 또한 관심사다.

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