[바람난과학] 2015년 과학계를 놀라게 한 10장의 사진

헤럴드경제 2015-12-28

[HOOC=이정아 기자] 2015년, 수많은 과학 덕후(일본어 ‘오타쿠’를 우리말로 표기한 ‘오덕후’의 줄임말)들을 놀라게 한 해였습니다. 올해에만 좀비 딱정벌레, 태양계 끝자락 명왕성의 얼음산, 박테리아를 뿜어내는 오징어, 기묘한 날개를 지닌 익룡 등에 관한 새로운 연구 사진들이 공개됐기 때문이죠. 이 글에는 이른바 과학 덕후라면 열광할 수밖에 없는 10가지 사진이 담겨있습니다. 모든 사진은 지난 1년간 세계적인 과학저널 사이언스지에 게재된 연구 논문에서 발췌한 것들입니다.

1. 토성에서 헬륨비가 내려와

 

 [사진=EUGENE KOWALUK]

연구진이 토성 내부의 온도와 압력을 분석하고 탄소가 각 조건에서 어떻게 변화하는지에 관한 새로운 자료를 적용한 결과 안정적인 다이아몬드 결정체가 광대한 면적에 쏟아지는 것으로 나타났습니다. 대기 중 탄소가 다이아몬드로 바뀌는 현상은 번개가 메탄을 검댕으로 바꾸는 대기권 상층부에서 시작되는데요. 토성의 대기에 순수한 탄소가 있을 것이라고 가정했을 때, 이같은 결과가 도출됩니다. 실제 수소와 헬륨이 많이 섞인 토성의 대기 중에서 탄소가 다이아몬드를 형성할 수 있는지는 추가 연구가 필요하죠. 다만 토성의 열과 압력이 수소와 헬륨을 기름과 물처럼 분리하고 그 결과 헬륨비가 토성의 중심을 향해 들어가면서 에너지를 발산해 토성이 엄청 밝게 빛이날 것으로 추정되고 있습니다.

 

2. 북극곰과 회색곰의 잘못된 만남(부제:그런 만남이 어디부터 잘못됐는지…)

 [사진=SUSANNE MILLER/USFWS, MARINE MAMMALS MANAGEMENT]

사진 속 북극곰과 회색곰은 함께 지내는 것처럼 보이지만 사진 이면의 이야기는 다릅니다. 체구가 작은 회색곰이 북극곰을 고래 사체에서 멀리 쫓아보내고 있는 극적인 장면이기 때문입니다. 지구온난화가 가속화돼 북극의 빙하가 녹았고 서식지가 줄어든 북극곰은 먹이를 놓고 회색곰과 경쟁할 수밖에 없게 됐습니다. 새하얀 눈 위에서 즐거운 시간을 보내는 코카콜라의 북극곰은 이제 현실에서는 찾아보기 힘든 광고 속 이야기일 뿐인지도 모르겠습니다.

 

3. 좀비 딱정벌레

 [사진=MATHIEU B. MORIN/ALAMY]

 

자기를 잡아벅는 말벌 유충을 지키는 좀비 무당벌레입니다. 사진에는 좀비 무당벌레가 자신의 다리 사이 고치를 애지중지 보호하고 있는 모습이 담겼는데요. 고치에는 무당벌레의 내장을 파먹으며 성장한 뒤 마지막에 무당벌레의 배를 뚫고 성장하는 말벌 유충이 있습니다. 이 무당벌레는 도대체 왜, 베이비시터처럼 포식 기생자인 말벌 유충을 돌보는 걸까요? 연구진은 무당벌레가 자신의 뇌를 통제하는 바이러스에 감염돼 해당 뇌세포가 마비가 됐기 때문이라고 분석하는데요. 그 순서는 다음과 같습니다. ①바이러스가 딱정벌레를 감염시킨다. ②유충이 나타나 고치를 지으면, 바이러스가 딱정벌레를 한 곳에 꼼짝 않고 머물게 한다. ③말벌 유충은 딱정벌레에게 보호받으므로 포식자들에게 먹히지 않는다.

 

4. 세상에서 가장 오래된 해면동물

 [사진=ZONGJUN YIN]

과학자들은 겨우 1㎜에 불과한 화석이 세상에서 가장 오래된 해면동물이라는 것을 확인했습니다. 이로써 ‘해면동물 가문이 좀 더 익숙한 동물로부터 갈라져 나온 게 언제인가?’에 관한 논쟁을 해결할 수 있었죠. 사진에 보이는 해면동물은 약 6억 년 전에 살았는데 지금껏 일부 과학자들이 최초로 나타났다고 생각했던 해면동물보다 수천만 년 더 오래된 것입니다.

 

5. 필리핀 암초에 융단처럼 깔려있는 바다 민달팽이류

 [사진=CALIFORNIA ACADEMY OF SCIENCES]

 

 

과학자들은 필리핀의 한 암초에서 40가지 이상의 바다 민달팽이류를 새로 발견했습니다. 사진에 나오는 레이스 모양의 민달팽이도 그중의 하나입니다. 다이버들은 넓은 지역을 탐험하던 중에 베르데 아이슬랜드(Verde Island)의 통로에서 얕고 깊은 곳을 뒤졌고 그곳에서 따개비부터 심장 모양의 성게(sea urchin)에 이르기까지 100여 가지의 새로운 종을 발견했습니다.

6. 태양을 피하고 싶었던 산호

 [사진=JÖRG WIEDENMANN AND CECILIA D‘ANGELO]

사진 속 산호들은 공생하는 조류(symbiotic algae)에 의존해 태양에너지를 얻습니다. 하지만 햇빛이 너무 강하면 산호는 색소를 생성해 일종의 자외선차단제로 사용합니다. 햇빛이 강하면 색소가 밝아지고 햇빛이 약해지면 색소가 흐릿해지는 것이죠. 그리고 색소유전자의 개수가 증가할수록 가능한 색깔의 범위는 더 밝아집니다.

7. 고체질소 명왕성에 웬 얼음산

 

 [사진=NASA/JHUAPL/SWRI]

올해는 우주과학 분야에서 새로운 사실이 잇따라 발견된 해입니다. 그 중 단연 명왕성이 으뜸입니다. 명왕성 표면에서 발견된 하트 모양의 지역에서 미국 애팔래치아 산맥과 맞먹는 얼음 산악지형이 관측됐습니다. 이른바 ‘톰보 영역’으로 불리는 이곳 남서쪽에 솟은 얼음산인데요. 이런 명왕성의 얼음산들은 메탄과 질소 얼음막으로 덮여 있지만 미국 우주항공국(NASA)의 뉴호라이즌스팀은 실제로 이 산들이 물로 구성된 거대한 얼음이라고 보고 있습니다. 메탄과 질소로는 단단하고 또 거대한 산을 형성하기 어렵습니다.
　　
　
8. 주사를 맞지 않아도 되는 인슐린 패치 

 

 [사진=ZHEN GU]

사진에서 볼 수 있는 뾰족한 바늘들이 무섭게 보입니다. 하지만 바늘의 두께는 신용카드 두께보다 얇기 때문에 피부에 박혀도 모기에게 물리는 것보다 아프지 않습니다. 피부에 박힌 바늘은 혈당의 변화에 반응해 인슐린을 분비하는데요. 언젠가 이 바늘을 동전 크기의 패치에 부착하면 당뇨병 환자들이 더 이상 인슐린 주사를 맞지 않아도 될 것으로 전망됩니다.　

 

9. 알을 보호하기 위해 박테리아를 쏘는 오징어

 [사진=MATTIAS ORMESTAD/WWW.KAHIKAI.COM]

 

 

오징어가 먹물만 쏘는 게 아니었습니다. 연구진들이 균상종에 알들이 감염되는 것을 막기 위해 박테리아를 내뿜는 오징어를 관측했습니다. 이 오징어의 이름은 하와이 짧은 꼬리 오징어(bobtail squid). 이 오징어의 생식기에는 신비로운 샘(gland)이 있는데요. 그 샘은 박테리아를 방출해 오징어의 알을 곰팡이로부터 보호합니다. 과학자들이 새로 낳은 오징어알에 항생제를 투여해 보니, 곱슬곱슬한 곰팡이가 들어와 알을 질식시키는 것으로 나타났습니다. 

 

10. 기묘한 날개를 가진 공룡

 [사진=DINOSTAR CO. LTD.]

 

 

지난 4월 중국에서 ‘이치’(翼奇·기묘한 날개)를 확인했다는 연구 결과가 발표됐습니다. 이치는 박쥐처럼 깃털이 없는 날개를 가진 비둘기 크기의 공룡으로 현생 조류의 조상으로 추정되는데요. 손목 쪽에서 길게 뻗어 나온 뼈로 날개를 지탱하는 익룡이 발견된 것은 이번이 처음입니다. 이치는 약 1억6000만 년 전 살았던 종으로 무게는 380g 정도로 추정됩니다. 몸집은 작지만 티라노사우루스처럼 날카로운 이빨로 육식을 하는 수각류(獸脚類)입니다.