과학 기타 | 생글생글

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옥수수만 있으면 '비싼 석유' 걱정 끝?

최근 세계적으로 바이오 연료가 폭발적인 관심을 모으고 있다.석유 값이 날로 치솟으면서 에탄올처럼 식물에서 뽑아내는 천연 바이오 연료가 그 대안으로 떠오르고 있는 것이다.미국은 일찌감치 바이오 에탄올의 실용화를 적극 지원하고 있고 유럽과 아시아 각국도 속속 바이오 연료로 눈길을 돌리고 있다.바이오 연료의 대표 주자인 바이오 에탄올은 무엇이고 우리가 일상생활에서 널리 사용하려면 어떤 문제를 해결해야 하는지 한번 알아보자. 영국의 파이낸셜타임스는 최근 바이오 연료의 장밋빛 미래가 현재로서는 과장돼 있다는 내용의 기사를 실었다.이 신문은 바이오 연료의 경제성을 확보하기 위해선 아직도 많은 기술을 개발해야 하며,실제로 바이오 에탄올이 친환경 연료인지에 대해서도 논란이 있을 수 있다고 지적했다.바이오 에탄올의 단점은 우선 현재로선 생산비가 많이 든다는 것이다.심지어는 실제 생산된 에탄올 에너지보다 생산에 투입된 에너지가 더 많이 든다는 주장이 있을 정도다.게다가 에탄올은 휘발유보다 연비가 떨어져 같은 거리를 갈 경우 에탄올을 85% 혼합한 연료는 휘발유보다 4분의 1 이상 더 소모된다.이 문제를 극복하기 위해 연비를 높이는 기술이 개발되고 있으나 뉴욕의 천연자원방어위원회는 이 같은 기술을 개발하는 데 5∼15년이 걸릴 것이라고 내다봤다.에탄올을 만들 때 쓰이는 옥수수를 키울 농지도 부족하다.경제협력개발기구(OECD)에 따르면 미국이 옥수수에서 추출한 에탄올로 전체 차량의 10%를 움직이려면 전체 농지의 3분의 1이나 필요로 하는 것으로 나타났다.바이오 연료로 온실가스를 효과적으로 줄일 수 있을지도 의문이다.버클리 캘리포니아대 알렉산
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파충류가 어떻게 '새'로 진화 했을까

우리가 '새'라고 부르는 조류의 진화에 대해서는 많은 가설이 나와 있다.그 가운데 대표적인 게 공룡과 같은 파충류로부터 진화했다는 이론이다.중생대에 수많은 종류의 공룡이 탄생했고 그 가운데 일부가 조류의 시조로 진화했다는 것이다.최근 브라질 지질학자 이스마르 데 수자 카발류는 '마니랍토란'이란 공룡의 상상도를 제시,흥미를 끌었다.그는 마니랍토란이 긴 팔과 털을 가졌던 것으로 추정하며 공룡이 조류로 변했다는 것을 입증하는 증거라고 주장했다.하지만 사실 공룡과 조류의 진화 단계는 아직도 상당부분 밝혀지지 않고 있다.날지 못하는 파충류가 하늘을 나는 조류로 바뀌려면 아주 오랫동안 다양한 중간 단계의 동물로 진화해야 하는데,이에 대한 증거가 별로 없기 때문이다.그래서 일부 과학자들은 파충류가 조류로 진화했다는 데 회의적인 견해를 보이기도 한다.다만 시조새가 지금껏 밝혀진 가장 오래된 조류라는 데는 과학자들의 의견이 대체로 일치하고 있다.1861년 독일 바이에른 지방의 채석장에서 화석으로 발견된 시조새는 조류와 파충류의 특성을 모두 갖고 있다.조상새로도 불리는 이 새는 몸 길이 40cm 정도에 머리가 작고 눈이 크다.부리에는 날카로운 이가 나 있고 앞다리에서 변한 날개 끝에는 발톱이 달린 3개의 발가락이 붙어 있다.그러나 오늘날 조류와 달리 자유로이 날 수는 없었고 글라이더처럼 공중을 활주했던 것으로 여겨지고 있다.
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새의 조상에 오리 닮은 '간수스' 있었다

공룡은 한때 우리 지구를 주름잡았던 동물이었다.백악기 초기인 1억1000만년 전쯤 중국에는 아주 많은 공룡이 살았다.그런데 당시에 우리가 익히 아는 새도 존재했다는 사실은 그다지 잘 알려지지 않았다.물론 몇몇은 깃털 달린 공룡 같은 모습이었지만 몇몇은 오늘날 우리 주위를 날고 있는 새와 아주 유사한 모습이었다.중국 과학자들이 오리를 닮은 새의 조상 화석을 대거 발견해 이런 사실을 재확인함으로써 조류 진화의 단계를 새롭게 밝혀냈다. 오늘날의 새는 공룡을 닮은 시조새 같은 원시 조류로부터 진화해왔다는 것이 지금까지 고생물학계의 통설이었다.시조새가 파충류와 조류의 중간 형태를 띠고 있었기 때문이다.그러나 일부 학자들은 25년 전 중국 간쑤성 위먼 지역에서 발견된 새인 '간수스 위머너시스(Gansus yumenesis)'의 화석을 근거로 간수스가 오늘날 새와 보다 더 가까운 조상일 수 있다고 주장해 왔다.오리나 물새와 아주 비슷하게 생긴 간수스는 1억500만∼1억1500만년 전에 살았다.이런 가설을 뒷받침할 만한 '간수스'의 새 화석들이 최근 중국 지질과학원의 하이루 요우 박사가 이끄는 조사팀에 의해 간쑤성의 옛 호수 지역에서 추가로 발견됐다.연구 결과는 미국 과학저널 '사이언스'에 소개됐다.원래 25년 전 처음 발견된 간수스의 화석은 왼발과 발목 일부뿐이었으나 이번에 추가로 발견된 40여개 화석은 두개골을 제외하고는 거의 완벽한 모양을 유지하고 있다.상체의 뼈들을 볼 때 간수스가 오늘날의 오리와 마찬가지로 물을 박차고 오를 수 있었으며 발가락 사이의 물갈퀴 막과 질긴 근육으로 둘러싸인 단단한 정강이뼈를 보면 이 새가 헤엄칠 수도 있었을 것이라고 사이언스는 설명했다
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노화된 세포 젊게 해주는 합성물질 개발

1997년 프랑스 여성 잔느 카망이 프랑스 남부의 한 요양소에서 사망했다.사망 당시 나이는 122세.카망은 공식적으로 지금까지 가장 오래 산 사람으로 기록돼 있다.잔느 카망의 사례는 우리에게 '사람은 얼마까지 살 수 있을까'라는 물음을 던진다.현대의 과학자들은 노화가 우리 인간을 비롯한 모든 생물의 '운명'인 것은 분명하지만 어느 정도까지는 이를 지연시킬 수 있을 것으로 내다보고 있다.노화 연구는 그래서 과학계의 영원한 숙제로 남아 있다.사람의 몸을 구성하는 체세포들은 시간이 흐를수록 노화되도록 생명공학적으로 프로그램돼 있다.젊은 세포가 활발히 분열하면서 증식할 수 있는 데 비해 나이든 세포는 분열을 멈추게 되고 모양도 찌그러지게 된다.사람이 나이가 들면 몸을 구성하는 세포들이 이처럼 전체적으로 노화되면서 기능이 떨어지게 되고 각종 질병이 발생하게 되는 것이다.그러나 오랜 노화 연구의 역사에도 불구하고 인간 세포의 노화를 조절할 수 있는 약물은 지금까지 개발되지 않았다.이런 가운데 우리나라 과학자들이 사람의 노화된 세포를 젊게 되돌려 주는 합성 물질을 개발해 주목받고 있다.한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김태국 교수팀은 세포의 노화를 억제해 세포 수명을 연장해 주는 'CGK733'이라는 아주 작은 분자량의 화학물질을 개발해 영국 과학저널 '네이처 케미컬바이올로지' 온라인 판에 발표했다.이 논문은 이 잡지 7월호에 표지 논문으로 실릴 예정이다.연구팀에 따르면 노화돼서 모양이 찌그러지고 증식을 멈춘 나이 든 세포에 CGK733을 넣어준 결과 이 세포가 다시 분열을 하기 시작했으며 모양도 정상적인 젊은 세포 형태로 되돌아갔다.또 이 상태에서 CGK733을

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'에어로겔' 더 가벼운 고체는 없다

1999년 발사됐던 미국 항공우주국(NASA)의 우주 탐사선 '스타더스트'호가 올해 1월 지구로 우주 캡슐을 보내왔다.스타더스트는 그동안 지구로부터 3억8000만㎞ 떨어진 혜성 '와일드2'에 240㎞까지 접근해 우주 먼지를 채취해 오다가 올해 초 먼지를 담은 표본 캡슐을 미국 유타주 사막에 무사히 떨어뜨림으로써 임무를 완수했다.이 표본 캡슐의 먼지 채집기를 구성하고 있는 물질이 바로 '푸른 연기'로도 불리는 '에어로겔'이라는 신소재다. 스타더스트호가 우주에서 임무를 수행할 당시 캡슐 속으로 들어온 고속의 우주 먼지들은 에어로겔에 부딪혀 마치 젤리 속에 길을 내면서 파묻히 듯 채집됐다.에어로겔은 98% 이상이 공기로 돼 있는 초저밀도의 아주 가벼운 물질이어서 먼지들을 손상시키지 않고 담아올 수 있었다.우주 먼지들은 총알보다 몇 배나 빠른 속도로 부딪혀 왔지만 에어로겔은 큰 손상 없이 100만개 이상의 먼지를 고스란히 가져왔다.에어로겔은 또 화성 탐사선인 '패스파인더'호와 이 우주선의 화성탐사 로봇인 '소저너'의 단열 재료로도 사용됐다.NASA 제트추진연구소 등은 이처럼 아주 가벼운 데다가 열이 잘 통하지 않는 에어로겔을 우주선 소재로 많이 활용하고 있다.이런 에어로겔은 원래 1930년대에 처음 개발된 물질이다.우리가 잘 아는 유리와 똑같이 '실리카'라는 성분으로 돼 있지만 유리보다 1000배나 가볍다.이론상의 밀도가 0.003g/㎤여서 공기 무게의 3배에 불과한 데다 아주 우수한 단열·방음 특성을 지니고 있어 미래 소재로 주목받아 왔다.그 구조를 보면 머리카락 1만분의 1 굵기인 실리카 구조체들이 성글게 얽혀 있는 사이로 수 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 크기의 공기 구멍들이 전체
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침팬지가 인간 에이즈 바이러스의 근원?

얼마 전 세상을 떠난 이종욱 세계보건기구(WHO) 사무총장은 에이즈(AIDS·후천성면역결핍증) 퇴치를 위해 헌신한 것으로도 잘 알려져 있다.특히 에이즈 환자가 가장 많은 아프리카 지역을 위해 많은 노력을 기울였다.'인류의 주치의'로 불렸던 그가 그토록 노력했던 것은 그만큼 에이즈가 우리 인류의 생존을 위협할 정도로 무서운 질병이기 때문이다.최근 여러가지 치료제나 백신이 개발되고 있으나 에이즈는 여전히 '20세기의 흑사병'으로 불리는 공포의 대상이다.에이즈 바이러스는 1981년 미국에서 처음 발견됐다.그 원인이 되는 바이러스는 'HIV-1'(인간 면역결핍 바이러스)으로 밝혀졌다.이 바이러스는 우리 몸에서 면역 기능을 담당하는 세포를 죽이는 능력을 갖고 있다.그 결과 환자의 면역 기능을 떨어뜨려 쉽게 각종 균에 감염되고 종양에 걸리도록 함으로써 상당수 환자를 죽음으로 몰고 가는 것이다.이 바이러스가 발견된 것은 1981년이지만 실제 인간에 감염된 것은 훨씬 이전이었을 것으로 여겨지고 있다.이처럼 무서운 에이즈 바이러스는 도대체 어디서 온 것일까.그동안의 연구를 통해 에이즈 바이러스는 아프리카 원숭이에서 사람에게 옮겨 온 것으로 추정돼 왔다.하지만 그 정확한 근원은 밝혀지지 않았었다.에이즈 바이러스의 기원에 관한 의문이 최근 비로소 풀렸다.에이즈 바이러스가 발견된 지 25년 만이다.미국 앨라배마 대학의 비트라이스 한 박사가 이끄는 국제 연구팀은 아프리카 카메룬 남부 지역의 특정 침팬지 집단에서 인간 에이즈 바이러스와 아주 유사한 바이러스를 발견했다고 발표했다.연구팀은 아프리카 정글 원숭이의 배설물 1300개 이상을 추적,바이러스의 유전자를 연구한 결과
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다른 태양계 찾았다

우리 인간은 지구가 속해 있는 태양계 전체를 직접 볼 수 없다.태양계 안에서 살고 있기 때문이다.그래서 과학자들은 우리 태양계와 비슷한 다른 태양계를 관찰함으로써 태양계 생성과 생명체 존재의 비밀을 풀려고 노력해 왔다.지난 18일자 영국 과학저널 '네이처'에는 우리 태양계와 비슷한 새로운 태양계를 발견했다는 연구 결과가 소개됐다.특히 여기에 속해 있는 행성들이 모두 지구보다 조금 큰 중간 크기 행성들이어서 주목을 받고 있다.스위스 제네바 천문대의 크리스토프 로비스 등 과학자들은 지구에서 41광년 떨어진 곳에서 우리 태양계 행성들과 비슷하게 움직이는 행성들을 발견했다고 발표했다.연구진은 칠레에 있는 유럽 남부관측소의 초정밀 분광장비를 사용해 우리 태양보다 약간 작은 또다른 태양인 'HD 69830' 항성(恒星·태양처럼 스스로 에너지를 내면서 움직이지 않는 것처럼 보이는 별) 주위를 돌고 있는 행성 3개를 찾아냈다.해왕성만한 이들 행성의 크기는 각각 지구의 10배와 12배,18배 정도며 HD 69830의 주위를 9일과 32일,197일 주기의 속도로 공전하고 있는 것으로 나타났다.연구진은 안쪽에 자리잡은 2개의 행성은 수성과 비슷하게 암석으로 돼 있을 것으로 예상했고,바깥쪽 행성은 바위로 된 중심부 주위를 두꺼운 가스층이 덮고 있는 것으로 추정했다.지금까지 우리 태양계 밖에서는 170여개 이상의 행성이 발견됐으며 이 가운데는 우리 태양계처럼 여러 개의 행성들로 구성된 다(多)행성계도 17개가 관찰됐다.그러나 일종의 외부 태양계인 이들 다행성계는 모두 지구 크기의 1000배 이상인 목성만한 대형 행성을 적어도 1개 이상 갖고 있다.반면 이번에 발견된 태양계는 지구보다 약간 큰
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우리나라도 우주 개척에 한창

우주시대를 앞두고 우리 나라도 우주 개척에 한창이다.전남 고흥에 우주센터를 건립하고 있으며 한국 최초의 우주인 선발 사업도 진행 중이다.우주인 선발은 우주를 향한 국민의 관심을 끌 최대 이벤트다.과학기술부와 한국항공우주연구원은 인터넷 홈페이지(www.woojuro.or.kr)를 통해 19세 이상 국민을 대상으로 한 우주인 선발 공모를 내 접수를 받기 시작했다.오는 7월14일까지 계속되는 이번 신청은 이미 폭발적인 관심을 모으고 있다.한국인 최초 우주인으로 선발되기 위해서는 영어회화에 능통하고 독방에서 일주일 정도 견딜 수 있는 인내력을 갖춰야 한다.과기부는 후보자들을 대상으로 4단계 검증 작업을 거쳐 올해 말까지 최종 후보 2명을 선발할 계획이다.뽑힌 2명은 내년부터 러시아 가가린 우주훈련센터에서 15개월간 훈련받고 그 중 한 명이 2008년 소유즈 우주선을 타고 국제 우주정거장으로 향하게 된다.전남 고흥 외나로도에서는 우주센터 설립 작업이 한창이다.이 우주센터에는 자력으로 인공위성을 발사할 수 있도록 위성 발사대와 추적 레이더,발사체 조립시설 등 첨단 우주장비가 들어서게 된다.계획대로 완공될 경우 내년 말에는 우리나라에서 자체 개발된 100kg급 과학기술위성 2호가 발사될 예정이다.

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