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  (An artist’s impression of Balaenognathus maeuseri. Credit: Megan Jacobs) ​ (Balaenognathus maeuseri gen. et sp. nov. (NKMB P2011-633): holotype and only reported specimen, Torleite Formation of Wattendorf (Late Jurassic). Some small gaps in the slab have been infilled with minor restoration of some bones. A portion of the distal extremity of the left metacarpal IV and part of the left anterior ilium process are known to be missing. Some other missing elements (e.g., the pteroids) may be concealed under larger bones. Credit: PalZ (2023). DOI: 10.1007/s12542-022-00644-4) ​ ​ 익룡은 역사상 최초로 하늘을 지배한 척추동물로 중생대는 물론 지구 역사를 통틀어 가장 거대한 날짐승이었습니다. 이들의 성공 비결은 당시의 풍요로운 먹이 사슬과 동시에 이를 적극 활용할 수 있는 신체 구조 덕분이었다고 생각됩니다. 하지만, 구체적으로 이들이 무엇을 어떻게 먹고 살았는지는 미스터리로 남아 있습니다. 육식 공룡처럼 물었던 흔적을 남기는 것도 아니고 위에서 무엇인가가 발견되는 경우도 드물기 때문입니다. 단지 오늘날의 대형 조류와 비슷하지 않았을까 추정할 뿐입니다. ​ ​ 영국, 독일, 멕시코의 과학자 팀은 우연한 기회에 익룡의 먹이 사냥에 대한 결정적인 단서 하나를 찾아냈습니다. 포츠머스 대학의 데이빗 마틸 교수 (Professor David Martill, University of Portsmouth's School...

  ​ 150년 전 독일의 의사였던 카를 라인홀트 아우구스트 분데를리히 (Carl Reinhold August Wunderlich)는 수많은 환자의 체온을 측정해 인간의 평균 체온이 섭씨 37도 정도라는 사실을 알아냈습니다. 물론 많은 세월이 지나고 관측 기기가 더 정확해지면서 약간 낮은 쪽으로 수정되기는 했지만, 이 시기 단순한 체온계로 상당히 정확한 값을 알아냈다고 평가할 수 있습니다. ​ 그런데 솔직히 말하면 과학자들은 분데를리히의 측정값이 다소간의 오차가 있을 순 있어도 실제로 당시 측정했던 체온이 지금보다 약간 높았을 것으로 추정하고 있습니다. 현재도 인간의 체온이 약간 낮아지는 현상이 발견되고 있기 때문입니다. ​ ​ 그 이유에 대해서는 여러 가지 가설이 존재합니다. 가장 먼저 생각할 수 있는 것은 생활 환경의 변화와 위생의 개선입니다. 과거보다 각종 기생충이나 병원성 세균, 바이러스에 감염된 사람이 적다 보니 아무래도 염증도 낮아져 체온이 낮아지는 현상이 나타납니다. 여기에 실내가 따뜻하거나 적절한 온도로 유지되는 경우가 흔해지니 체온도 굳이 높아질 필요가 없어집니다. ​ ​ 여기에 더해 미시건 의대의 연구팀은 또 다른 가능성을 제시했습니다. 바로 장내 미생물의 변화입니다. 장내 미생물은 염증 반응이나 면역에 중요한 역할을 하는 만큼 체온에도 영향을 미칠 가능성이 큽니다. 연구팀은 이를 검증하기 위해 패혈증으로 중환자 치료를 받은 100명 이상의 환자에서 장내 미생물 샘플을 채취했습니다. 본래 목적은 체온 변화와 패혈증 경과를 추적하기 위한 것이지만, 장내 미생물을 추가로 확인했을 때 연구팀은 분명한 차이점을 발견할 수 있었습니다. ​ ​ 높은 체온 반응은 특정 미생물, 특히 Firmicutes 박테리아와 연관이 있었습니다. 이는 쥐를 이용한 동물 모델에서도 다시 검증되었습니다. 연구팀은 이런 점을 토대로 장내 미생물 구성이 체온에도 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. ​ ​ 사실 지난 한 세기 동안 인간의 유전자...

  (Graphical abstract. Credit: Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.050) ​ ​ 신재생 에너지 보급이 진행되면서 풍력 발전의 비중도 점차 늘어나고 있습니다. 하지만 풍력 발전 역시 환경 문제가 존재합니다. 가장 큰 문제는 야생 조류와 충돌하거나 경로를 방해한다는 것입니다. 물론 최근 풍력 발전기가 엄청나게 커지면서 오히려 피하기 쉬워지고 있다는 점과 전체 야생 조류 가운데 풍력 발전기와 충돌하는 경우보다는 고층 빌딩이나 고양이에 의한 피해가 더 크다는 점이 부각되면서 이 문제는 아주 심각하게 여겨지지 않고 있습니다. ​ ​ 독일 라이프니츠 동물 및 야생 연구소 (Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-IZW))의 과학자들은 사람들이 간과하기 쉬운 다른 문제를 지적했습니다. 바로 박쥐입니다. 박쥐는 눈에는 잘 띄지 않지만, 생태계에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 그리고 박쥐 역시 날짐승인 만큼 거대한 풍력 터빈에 의해 충돌할 수 있습니다. ​ 연구팀은 유럽에 흔한 박쥐 중 하나인 작은 멧박쥐 (common noctule, Nyctalus noctula)에 GPS를 붙여 이들이 실제로 풍력 발전기에 어떤 영향을 받는지 조사했습니다. 연구팀은 이 박쥐가 칡흑 같은 어둠 속에서도 쉽게 터빈을 피해 날아다닐 수 있다는 사실을 알아냈지만, 이것이 박쥐 보호에 도움이 되지는 않습니다. 왜냐하면 풍력 발전기가 들어선 곳에서는 박쥐가 날아다닐 수 없기 때문입니다. 단순히 충돌이 문제가 아니라 서식지가 사라지면 결국 박쥐도 사라질 수밖에 없습니다. ​ ​ 연구팀에 따르면 이미 독일에는 3만 기의 풍력 발전기가 존재하며 이 가운데 8%는 숲에 건설되어 있습니다. 그리고 상당수는 작은 멧박쥐 같은 박쥐 서식처와 겹치기 때문에 문제가 심각해질 수 있습니다. 박쥐는 초음파로 풍력 발전기를 쉽게 피할 순 있지만, 반대로 ...

  (Aurora's active flow control prototype in a wind tunnel. The final X-Plane will have a 30-foot wingspan, and no external control surfaces. Credit: Aurora Flight Sciences) ​ ​ DARPA는 외부에 움직이는 시스템이 없는 신개념 항공기를 개발하는 오로라 플라이트 사이언스 (Aurora Flight Sciences) 2단계 게약을 맺었다고 발표했습니다. 항공기는 방향을 바꾸고 자세를 제어하기 위해 꼬리와 주날개에 아래 위로 움직일 수 있는 장치를 지니고 있습니다. 그리고 항공기 이착륙 처럼 낮은 속도에서 큰 양력이 필요한 경우에는 날개를 크게 만드는 플랩 같은 추가적인 시스템을 사용합니다. ​ ​ DARPA가 개발하는 CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors)는 이런 장치가 하나도 없는 항공기입니다. 대신 독특하게 생긴 마름모꼴 날개에서 노즐을 통해 공기가 나와 공기의 흐름을 바꾸는 능동 흐름 조절 (Active Flow Control (AFC))를 이용해 항공기의 자세와 방향을 바꿀 수 있습니다. ​ ​ 1단계 개발에서 오로라 플라이트 사이언스는 25% 축소 모델을 이용해 이 기술을 검증했습니다. 14개의 AFC 뱅크를 이용한 풍동 실험에서 이 항공기는 정상적으로 자세를 제어하고 비행할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그 다음 단계는 날개 너비 9m에 무게 3,175kg의 소형 드론을 만들어 실제로 비행시켜 보는 것입니다. 이 드론은 마하 0.7 (864km/h)의 빠른 속도로 비행할 수 있습니다. 여기서 비행성능과 최적의 날개 디자인을 확정하면 이후 3단계로 진행해 실제 크기의 항공기로 개발할 예정입니다. ​ ​ CRANE 시스템의 장점은 외부에 움직이는 부품이 없기 때문에 매우 구조가 단순해져 정비가 간단해지고 고장이 없다는 데 있습니다....

  (The eDrone gathers cast-off genetic material from branches, allowing researchers to determine which animal species live nearby. Credit: ETH Zurich) ​ ​ ​ DNA 샘플 수집은 생태계를 연구하는 과학자들에게 유용한 정보를 제공합니다. 토양이나 물에서 채취한 DNA 샘플은 이 지역에 어떤 생물체가 얼마나 존재하는지 알 수 있는 정보를 제공합니다. 무엇보다 이 과정에서 포획하거나 다치는 동식물이 없다는 것도 큰 장점입니다. ​ ​ 하지만 채취 장소가 나무 위라면 이야기가 달라집니다. 나무 위에서 살아가는 많은 생명체와 날아다니는 여러 물질이 나뭇가지에 흔적을 남기는 데 이를 채취하기 위해 일일이 나뭇가지 위로 올라가는 것은 연구자에게 위험할 뿐 아니라 종종 동식물에 위해를 끼칠 수 있습니다. 그리고 상당한 시간과 노력을 필요로 합니다. ​ ​ 스위스 취리히 연방공대와 여러 연구 기관 (ETH Zurich research institute; The Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL; and French eDNA tech company Spygen)은 자동으로 환경 DNA (“environmental DNA" (eDNA))를 수집하는 드론을 개발했습니다. ​ ​ eDrone은 쿼드롭터 드론으로 뎁스 카메라를 이용해 가지와 나뭇잎의 손상을 최소화화면서 부드럽게 표면에서 샘플을 채취합니다. 접착 테이프 같은 장치로 표면에서 약간만 샘플을 채취하면서 날아다니기 때문에 손상 없이 빠른 속도로 나무 사이를 이동할 수 있습니다. ​ ​ (동영상) ​ ​ 테스트 결과 eDrone은 21종의 환경 DNA를 수집하는데 성공했습니다. 연구팀은 싱가포르의 숲에서 24시간 동안 자동으로 100에이커의 숲에서 얼마나 많은 DNA를 수집할 수 있는지 검증할 계획입니다....