큐레이션_curation

클라우드라는 영어 단어는 '구름'이라는 뜻입니다. 사용자의 직접적인 활발한 관리 없이 특히, 데이터 스토리지 클라우드 스토리지와 컴퓨팅 파워와 같은 컴퓨터 시스템 리소스를 필요시 바로 제공(on-demand availability)하는 것을 말합니다. 일반적으로는 인터넷 기반 컴퓨팅의 일종으로 정보를 자신의 컴퓨터가 아닌 클라우드에 연결된 다른 컴퓨터로 처리하는 기술을 의미합니다.

클라우드 쓰임새

내 컴퓨터에 있는 자료를 다른 장소에서 이용하려면 컴퓨터를 들고 다니거나, 이동식 저장장치(USB), 외장 하드디스크를 이용해야 하였습니다. 내 이메일로 자료를 보내놓고 다른 컴퓨터로 열어보기도 하였습니다. 복잡하고 불편하였습니다.
하지만 클라우드가 나오면서 내 계정으로 된 클라우드에 사진이나 문서 등의 자료를 올려두고 컴퓨터나 스마트폰으로 어디서나 인터넷 연결만 되면 꺼내볼 수 있게 되었답니다. 또 저장할 수 있는 공간도 USB, 외장 하드디스크와 같은 기존 저장 장치보다 훨씬 크기 때문에 동영상, 사진, 문서 등 가리지 않고 대용량 파일들을 저장할 수 있습니다.
클라우드는 사진, 동영상, 문서 파일 등의 자료와 정보를 내가 사용하는 컴퓨터에 저장하는 것이 아니라, 인터넷으로 연결된 서버 대형 컴퓨터에 저장하고 활용하는 것을 뜻합니다. 전산 처리 모형도를 그릴 때 인터넷 부분을 구름으로 그리던 데서 유래됐다는 게 다수 설입니다. 비유하자면, 하늘에 떠있어 언제 어디서나 볼 수 있는 구름 위에 자료를 저장하고 필요할 때 이용한다고 할 수 있겠습니다.
클라우드 서비스가 등장한 뒤로 개인이든, 기업이든 일정한 비용을 주고 클라우드 서버의 공간을 빌린 뒤 다양한 서비스를 제공받거나, 제공할 수 있게 됩니다. 개인들은 어디서나 자료를 저장하고 꺼낼 수 있게 됐고, 기업들은 값비싼 서버를 직접 사서 고장 나지 않게 주기적으로 관리하는 일을 덜게 됩니다. 이젠 필요한 만큼 클라우드 공간을 빌려 쓰면 됩니다.
그래서 대부분 기업이 클라우드를 전면적으로 사용하는 걸 서두르고 있습니다. 또 거의 모든 온라인 서비스가 클라우드를 통해 돌아가고 있습니다. 카카오톡, 유튜브, 넷플릭스 등으로 메시지를 주고받고, 온라인 게임을 하거나, 음악과 영상을 듣거나 시청하는 것 모두 클라우드를 이용한 서비스를 받는 겁니다.

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클라우드로 변화

이제 더 이상 윈도와 오피스를 사업의 중심에 두지 않습니다. 기업 대상 인터넷 서버, 클라우드 등의 사업을 '인텔리전트 클라우드'라는 이름으로 묶어서 주력 사업으로 추진하고 있습니다. 마이크로소프트가 2010년 첫선을 보인 클라우드 서비스의 이름은 '애저(Azure)'입니다. 미국 경제 전문지 '포천'이 선정한 500대 기업의 95%가 애저를 이용해 인공지능 등의 신사업을 벌이고 있다고 합니다.
컴퓨터와 관련해 가장 유명한 회사인 마이크로소프트는 클라우드가 얼마나 우리와 가까워졌는지 보여주는 좋은 예입니다. 원래는 컴퓨터 운영체제인 윈도와 문서 작성 프로그램인 오피스를 개발하고 판매하는 회사입니다. 하지만 최근에는 달라졌습니다. 요즘 마이크로소프트의 목표는 '인텔리전트 클라우드'입니다. '똑똑한 클라우드'라는 뜻입니다.
앞으로 모든 컴퓨터는 클라우드와 연결된다는 것이 마이크로소프트의 생각입니다. 예를 들어볼까요. 2015년 내놓은 '윈도 10'은 모든 정보가 클라우드와 연결돼 있고, 오피스 365는 문서나 사진을 쉴 새 없이 클라우드에 저장, 보관합니다. 마이크로소프트는 'X클라우드'라는 클라우드 기반 게임 서비스까지 내놓았습니다.
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시장 규모 300조 원 육박

구글이 선보일 클라우드 게임 서비스 스타디아(Stadia)는 컴퓨터가 인터넷에 연결만 되면 아무리 성능이 떨어지는 기계라 해도 최신 고성능 컴퓨터와 똑같이 게임을 할 수 있게 만들어 준다고 합니다. 클라우드에서 모든 것을 처리하기 때문입니다. 특히 구글 클라우드는 구글이 최근 공들이고 있는 인공지능 관련 기술들을 바탕으로 빠르게 성장하고 있습니다.
글로벌 클라우드 시장의 3대 강자는 아마존, 마이크로소프트, 구글입니다. 세계 클라우드 시장 1위(점유율 33%)는 아마존 웹 서비스입니다. 마이크로소프트가 빠르게 성장하고는 있지만, 마이크로소프트 애저의 점유율은 18%로 2위입니다. 구글 클라우드 플랫폼은 8%로 3위입니다. 세 회사가 세계 클라우드 서비스의 60%를 차지합니다.
아마존은 2006년 아마존 웹 서비스를 개발했습니다. 인터넷 쇼핑을 중심으로 성장한 아마존은 매년 급격한 매출 성장을 이루면서 쇼핑과 결제를 아무런 장애 없이 24시간 빠르게 처리해야 하였습니다. 서비스에 지연 자체가 없어야 합니다. 또 모든 서비스가 보안을 기본으로 해야 했기 때문에 고성능 기술이 필요합니다. 그래서 자체 클라우드 서비스를 개발한 게 아마존 웹 서비스입니다.

롤러블 폰은 화면을 두루마리 족자처럼 말아 넣었다가 다시 펼칠 수 있는 스마트폰입니다. 삼성전자의 접는 스마트폰 갤럭시 Z폴드가 대표적으로 반으로 접었다가 펴는 스마트폰입니다. 이제 세계는 화면을 돌돌 말아 넣는 스마트폰 상용화에 박차를 가하고 있습니다. 시장조사 업체 디스플레이 서플라이 체인 컨설팅(DSCC)에 따르면 폴더블, 롤러블 스마트폰 시장 규모는  2025년까지 연평균 80% 성장할 것으로 예상됩니다.

접는 폴더블

보통 평면 디스플레이는 화면이 깨지지 않도록 앞에 단단한 유리를 두고 그 밑에 색을 표현하는 액정 표시 장치(LCD) 패널이 있습니다. 그 뒤에 있는 후방 조명에서 빛이 나오면 액정을 통과하면서 색이 나와 전체 화면을 구성하게 되는 방식입니다. 그런데 차세대 디스플레이로 꼽히는 유기 발광 다이오드(OLED)가 등장하였습니다. OLED는 화면 뒤에 별도 조명이 필요한 LCD와 달리 색을 표현하는 각 화소가 직접 빛도 낼 수 있습니다. 그래서 디스플레이 회사들은 이 OLED 화소들을 단단한 유리가 아니라 유연하게 움직일 수 있는 특수 필름에 붙이는 기술을 연구했고, 그 첫 결과물로 나온 게 접는 스마트폰입니다.
스마트폰 등장 이후 디자인의 핵심은 화면이었습니다. 손에 쥘 수 있으면서도 영상을 크게 보여줄 수 있는 화면이 중요하였습니다. 디스플레이 화면을 중심으로 스마트폰의 모양이 결정될 수밖에 없었습니다. 스마트폰 제조사들은 화면 크기를 손에 쥘 수 있는 한계까지 확장하였습니다. 요즘 보편화한 스마트폰 크기인 세로 6인치(약 15㎝)입니다. 스마트폰으로 동영상 시청, 게임, 문서 작업 등 많은 시간을 보내는 사람들은 더 큰 화면과 휴대하기 편한 작은 사이즈를 동시에 원합니다. 이를 해결하기 위해 모양을 바꿀 수 있는 디스플레이를 개발하게 된 겁니다.
가장 먼저 상용화된 것은 화면을 접는 방식입니다. 접을 수 있다고 해서 '폴더블'이라고 부르지요. 평소에는 스마트폰처럼 쓰다가 책처럼 펼치면 태블릿 화면이 나오는 겁니다. 작은 기기에서 큰 화면을 볼 수 있습니다.

말았다 펴는 롤러블

롤러블 디스플레이는 화면을 많이 말아 넣을수록 폈을 때 화면을 더 크게 할 수 있습니다. 용도에 따라 펼쳐지는 화면 크기를 다르게 해 다양한 화면을 만들어낼 수 있다는 장점도 있습니다. 스마트폰, TV, 웨어러블 기기, 노트북 PC, 게임기 등 적용 범위가 확대될 전망입니다. 롤러블 디스플레이는  LG전자가 TV 형태로 처음 공개했고,  판매를 시작했습니다. 그런데 아직 기술이 대중화되진 않아 가격이 매우 비쌉니다. 대당 1억 원에 달해요.
특수 필름 화면을 이용해 화면 크기를 줄일 수 있는 또 다른 아이디어가 바로 돌돌 말아 넣는 방식입니다. 롤러블 디스플레이라고 부릅니다. 사극에서 흔히 볼 수 있는 두루마리 족자 같은 방식입니다. 과거 큰 종이를 작게 돌돌 말아서 갖고 다녔던 것처럼, 화면을 돌돌 말아 작게 보관했다가 큰 화면으로 보고 싶을 때 다시 펼치는 방식입니다. 그래서 롤러블 폰은 '상소문 폰'이란 별명도 있습니다. 특허청에 따르면 롤러블 터치스크린에 관한 특허가 최근 8년간(2012~2019년) 총 153건 출원됐습니다.

실제처럼 보여주는 홀로그램 

홀로그램은 빛이 입체적으로 상을 맺을 수 있도록 하는 방법이 가장 어려운 고민거리입니다. 마이크로소프트의 홀 로렌즈처럼 눈의 시차를 이용한 안경 형태 기기부터 유리막 여러 개를 겹쳐 효과를 만들어내는 장치들까지 선보이고 있습니다. 하지만 아직 기술적으로 갈 길이 멀고  언젠가 이 기술이 완성되면 지구 반대편에서 열리는 월드컵 경기를 서울 상암 경기장의 잔디밭에서 선수들이 진짜처럼 뛰는 듯한 홀로그램으로 볼 수 있게 될 겁니다.
디스플레이의 목표는 화면에 구현하는 사물, 정보 등이 실제처럼 보이게 만드는 겁니다. 또렷한 화질뿐 아니라 사물을 실제와 똑같은 '실감 미디어'로 구현합니다. 일종의 3D 3차원 기술입니다. 입체 디스플레이의 궁극적인 방식은 홀로그램입니다. 입체로 사물의 상이 맺히도록 하는 기술입니다. 공상 과학 영화를 보면 주인공 주변으로 화면이 펼쳐지고 공중에 떠있는 화면에 손을 대는 방법으로 화면을 확대해 정보를 읽는 장면을 본 적 있을 겁니다.
LED 소자를 하나하나 붙여야 하는데, 요즘 TV의 해상도를 내려면 LED가 약 2500만 개 필요합니다. 디지털 영상 분야 최고 해상도를 구현하려면 이 4배인 약 1억 개가 필요해요. LED 값이 싸지 않아 일반 소비자용으로 쓰기는 쉽지 않은 기술입니다. 이 기술이 대중화되면 100인치 크기를 넘어 극장처럼 거실 벽 전체를 화면으로 채울 수 있답니다.
사람들은 더 크고, 선명한 화면을 끊임없이 요구하고 있습니다. 더 큰 화면을 만드는 기술은 마이크로 발광다이오드(LED)입니다. 큰 LED 소자를 써서 화면을 키우는 방식입니다. LED를 하나하나 심는 방식으로 화소를 많이 심을수록 화면을 더 크게 만들 수 있습니다. 또 색을 내는 LED를 쓰기 때문에 밝기와 색 표현력도 뛰어납니다.

무선 충전(無線充電) 이란 영어는 Inductive charging로  기존의 전선으로 전력을 전송하여 기기를 충전하는 방식 대신 전력을 대기를 통해 무선으로 전송하여 기기를 충전하는 방식을 무선충전이라 합니다.
최근 스마트폰 등 배터리를 전원으로 작동하는 무선 기기가 널리 사용되고 있습니다. 콘센트와 케이블을 사용하지 않고 어디서나 전자 기기를 사용할 수 있게 된 겁니다. 무선 기기가 보편화하면서 우리는 매일 전자 기기의 배터리를 충전하고 있습니다. 스마트폰, 노트북에서 이제 자동차까지 충전하는 것이 일상이 되고 있습니다. 매일 기기를 충전기에 연결하지 않아도 충전이 된다면 이를 가능하게 하는 기술이 바로 무선 충전 기술입니다.
국내 연구진이 스마트폰과 전기자동차 등을 무선으로 충전할 때 충전 효율이 떨어지는 문제를 개선하는 고효율 무선 충전 시스템을 개발했습니다. 충전 대상 기기가 놓인 위치나 방향 등에 따라 전송 효율이 감소해 전기가 낭비되는 것을 방지하는 겁니다.

전자기 유도 방식 충전

변압기의 1차 코일과 2차 코일 간의 자기 유도 현상을 이용하는 것으로 코일이 근접거리에 위치해야 가능한 방식입니다. 그러나 자기장이 근접거리에서 코일에 공동으로 영향을 줄 수 있어야 하므로, 거리에 민감합니다. 또한 Rx 코일의 위치 정합성에도 매우 민감한 문제를 가지고 있습니다.
무선 충전의 기본 원리는 전자기 유도입니다. 둥그런 코일에 전기를 흘려보내면 전기가 코일을 따라 돌면서 자력이 생깁니다. 전자기가 만들어진 겁니다. 전자기 에너지는 직접 닿지 않아도 다시 코일을 가까이 대면 가까운 거리에 전해질 수 있습니다. 전기가 전자기기 속 코일에 말 그대로 '유도'되면서 전해지고, 이를 기존 충전 케이블의 전기가 통하는 길에 이어주면 전선을 통해 흘러들어온 것과 똑같은 전력이 배터리로 들어가게 됩니다.
요즘 출시되는 많은 스마트폰에는 무선 충전 기술이 적용돼 있습니다. 스마트폰 무선 충전 기술은 세계무선충전협회(WPC)가 주도하는 'Qi(치)' 방식입니다. 이 단어는 한자 '기(氣)'의 중국어 발음에서 따온 말입니다. 무협 영화를 보면 주인공들이 손대지 않고 상대를 제압하고 기를 폭발시켜 장풍을 쏘곤 합니다. 보이지 않는 기를 제어해 에너지를 보내는 것처럼 무선으로 전기에너지를 보내 배터리를 충전하는 방식이라는 겁니다.
전자기 유도 방식에는 'PMA' 기술도 있습니다. 건전지를 만드는 회사로 잘 알려진 듀라셀 파워매트가 주도했던 기술입니다. PMA는 충전 효율을 높이고, 스타벅스 등 공간과 서비스를 중요하게 여기는 기업들과 함께하는 전략을 펼쳤습니다. 하지만 스마트폰을 만드는 기업들은 Qi 방식을 적극적으로 활용했고 PMA 방식은 찾아보기 어렵게 되었습니다.

공진 유도 방식 무선 충전

공진 유도 방식 무선 충전은 공진 주파수로 진동하는 자기장을 만들어 전력을 실어 보냅니다. 이 진동 자기장은 소리처럼 사방으로 번져나가다가 똑같은 공진 주파수에 반응하는 수신 코일을 만나면 에너지를 전달합니다. 전자기 유도 방식과 비슷하지만, 전기에너지를 실어 나르는 매개체가 다릅니다.
차세대 무선 충전 기술은 '공진 유도' 방식입니다. 전자기 유도 방식은 쉽게 만들 수 있어 빠르게 보급될 수 있었지만, 치명적인 한계가 있습니다. 충전 거리입니다. 전자기가 유도되려면 두 개의 코일이 몇 ㎜ 이내로 맞닿아야 합니다. 코일의 위치도 정확해야 합니다. 한마디로 어딘가에 딱 붙어야 충전이 됩니다.
조금 떨어진 물체에도 자유롭게 전기에너지를 보낼 수는 없을까요? 그게 공진 유도 방식의 목표였습니다. 세상의 모든 물체는 충격이나 에너지를 받으면 특정 주파수의 진동에 예민하게 반응하게 됩니다. 이를 고유 진동수라고 해요. 기타 줄이 저마다 다른 소리를 내는 것도 줄마다 고유 진동수가 다르기 때문입니다. 줄을 튕겼을 때 각각의 현이 반응하는 진동만 남아 특정 음을 내는 겁니다.
​이 방식은 전자 기기와 무선 충전 패드가 딱 맞붙지 않아도 충전이 가능합니다. 신호 세기에 따라 다르지만, 현재 기술로는 수십㎝ 정도는 전력을 실어 나를 수 있다고 합니다. 공진 유도 방식 충전기 주변에 있는 소파에 앉으면 따로 손대지 않아도 스마트폰이 저절로 충전이 되는 겁니다. 이 충전기가 곳곳에 놓여서 수시로 충전이 이뤄진다면 우리는 충전이라는 스트레스에서 완전히 벗어날 수 있습니다. 충전이 자유로워지니 스마트폰이나 노트북의 배터리 크기를 줄일 수 있고, 그만큼 기기가 작고 가벼워질 수 있습니다.
이 고유 진동으로 만들어진 진동 에너지는 다시 똑같은 고유 진동수를 가진 물질과 만나면 그 물체를 흔듭니다. 공진이라는 말처럼 함께 진동하는 겁니다. 소리굽쇠 두 개를 가까이에 두고 한쪽을 세게 치면 옆에 있던 소리굽쇠도 따라서 울리는 것과 같습니다.
많은 기업이 공진 유도 방식으로 무선 충전 기술을 고도화하려고 했지만, 공진 주파수가 우리 몸에 영향을 끼칠 것이라는 우려가 있습니다. 비용 등 아직 해결해야 할 부분이 많습니다.

전기차 인프라 구축 주목

전기차가 빠른 속도로 보급되면서 무선 충전이 전기자동차 충전 인프라 구축에서 중요한 역할을 맡을 것이라는 전망이 나오고 있습니다. 
주차장에 무선 충전기를 두면 주변의 전기자동차들이 따로 충전 케이블에 연결하지 않아도 배터리를 채울 수 있다는 장점이 있습니다. 땅속에 묻어 두거나 바닥에 깔아 두면 설치 공간의 부담이 줄어듭니다. 곳곳에서 수시로 충전되기 때문에 충전에 대한 시간적 부담이 많이 줄어들 수 있습니다. 주차장뿐 아니라 도로 곳곳에 무선 충전기가 있다면 신호 대기 중에도 충전이 가능할 수 있습니다.

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순록은 영어로 reindeer고 학명은 Rangifer tarandus이고 사슴과의 동물이다. 아시아, 유럽, 북아메리카의 북극 지방에 서식하는 동물로 유목민에 의해 사육되거나 길들여져 왔습니다.
크리스마스가 다가오면서 거리에 울려 퍼지는 대표적 캐럴 '루돌프 사슴 코'의 가사입니다. 이 캐럴의 주인공이자 산타할아버지 썰매를 끄는 루돌프는 사슴이 아니라 바로 순록입니다. 외국 가사를 우리말로 옮기는 과정에서 순록이 사슴으로 바뀐 겁니다. 몸길이 130-220cm, 꼬리길이 7-20cm, 어깨 높이 80-150cm, 몸무게 60-315kg입니다. 순록의 몸은 추운 기후에 잘 적응하도록 되어 있습니다. 코끝은 털로 덮여 있어 보온과 눈 속에서 먹이를 찾는 데 도움이 됩니다. 발굽은 너비가 넓고 편평하게 퍼졌으며, 겹 굽이 발달해 있어 눈 속에 빠지지 않게 해 줍니다. 발굽 사이에는 긴 센털이 돋아 있어 눈 위나 눈이 녹아 질퍽거리는 곳을 걸어 다니기에 편리합니다. 

코가 빨간 이유 모세혈관 때문

미국 북미 항공우주 방위사령부는 1955년부터 65년째 크리스마스 무렵 인공위성을 이용해서 산타클로스의 위치 정보를 알려주는 서비스를 하고 있는데, 루돌프 코에서 방출되는 열을 감지해서 산타의 이동 경로를 추적하고 있다고 안내하고 있습니다.
특히 순록은 몸의 다른 부위보다 코 온도가 매우 높게 나타납니다. 순록은 추위를 막아주는 두툼한 털 때문에 몸에서 나는 열을 코와 입으로 내보낸 답니다. 그래서 열화상 카메라로 순록을 비추면 온도가 높은 코 주변이 반짝이는 것처럼 보입니다. 캐럴에서 루돌프의 코는 '매우 반짝이는 코'라고 나옵니다. 그런데 순록 코가 실제로 반짝거리거나 빛을 내지는 않습니다. 다만 코가 반짝거리는 것처럼 보일 수 있습니다. 네덜란드의 캔 잉세 교수 연구팀은 '루돌프의 코가 빨간 이유'라는 연구 논문을 2012년 12월 영국 의학 저널에 발표했습니다. 연구팀은 사람과 순록 코 내부 혈관을 현미경으로 촬영해 시각화하였습니다. 모세혈관의 밀도와 혈액 흐름을 비교해 분석했습니다. 그 결과 사람보다 순록의 코 점막 내부 모세혈관 밀도가 25% 높다는 것을 알아냈습니다. 코에 모세혈관이 많기 때문에 그만큼 더 붉게 보입니다.

기후변화로 순록 식습관도 변화

순록은 기후변화 연구에 중요한 역할을 합니다. 북극 툰드라 지역의 순록은 지의류(地衣類)를 먹고사는 것으로 알려졌습니다. 지의류는 광합성을 하는 조류와 곰팡이 같은 진균류가 공생하는 생물입니다. 척박한 환경에서도 생존하기 때문에 순록을 비롯한 많은 북극 동물의 주된 먹이입니다. 그런데 지난 수십 년간 진행된 기후변화로 북극에 내리는 눈이 줄어들고 비가 많아지면서 비가 얼어붙은 두꺼운 얼음에 지의류가 덮여버렸습니다. 눈에 덮여 있을 때는 코와 입술로 눈 속을 헤집어 지의류를 찾을 수 있었지만, 두꺼운 얼음이 생겨 지의류를 먹기 어렵게 되었습니다.
노르웨이 과학기술대학교 브라게 한센 교수 연구팀은 기후변화로 인한 순록의 먹이 변화에 대한 연구를 발표하였습니다. 연구팀은 순록 중에서도 북위 79도의 매우 추운 지역에 사는 스발바르 순록을 2006년부터 2015년까지 추적 연구해 기후변화를 겪은 스발바르 순록이 언 땅에서 지의류나 풀을 구하기 어려워지자 3분의 1이나 되는 개체가 해안으로 이동하는 것을 발견했습니다. 그리고 그 이유를 알아내기 위해 해안과 내륙의 순록 배설물을 수집해 배설물의 탄소와 질소, 황 등의 동위원소 비율을 분석했는데, 그 결과 순록들이 이전에는 섭취하지 않던 해초를 먹기 시작했다는 것을 알아냈습니다. 지난 수천 년 동안 이어온 순록의 식습관이 기후변화로 변하게 돼 겁니다.
2014년에는 지구온난화로 녹아내린 캐나다 영구 동토층에서 700년 된 순록 배설물이 발견되었는데, 그 배설물을 분석한 결과 현재까지 알려지지 않았던 바이러스가 다수 있었다고 합니다. 또 2016년에는 시베리아에서 1941년 전 사망한 순록의 사체가 역시 기후 이상으로 녹았는데, 사체에서 나온 탄저균이 주변 토양과 물로 흘러 들어가 2000마리가 넘는 순록이 탄저균에 감염됐습니다. 인근 마을로도 전염돼 12세 소년이 사망하고, 수십 명이 격리 입원하는 일이 생기기도 했습니다.

 자외선 감지하는 순록의 눈

순록은 또 밤에 빛을 비추면 눈이 빛을 반사합니다. 야행성 동물들은 어두운 밤에 빛을 증폭하기 위해 눈에 반사막이 있습니다. 그런데 순록은 이 반사막을 통해 눈에서 나오는 빛이 계절에 따라 달라집니다. 여름에는 눈에 빛을 비추면 반사되는 빛이 금색을 띠지만 겨울이 되면 파란색이 됩니다. 반사막의 단백질 구조 때문에 계절별로 차이가 생깁니다. 여름에는 반사막의 단백질 구조가 헐거워지지만, 빛의 양이 적은 겨울에는 단백질 구조가 촘촘해진답니다.
순록의 눈은 사람이 볼 수 없는 자외선을 감지할 수 있습니다. 2011년 영국 런던대 안과학 연구소는 순록이 볼 수 있는 빛의 종류에 대한 실험을 통해 자외선을 볼 수 있다는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 "순록이 주로 서식하는 북극에서는 밤이 6개월 이상 지속하기 때문에 순록의 눈이 환경에 적응해 자외선을 볼 수 있도록 진화한 것으로 보인다"라고 밝혔습니다.

전자서명이란 서명자를 확인하고 서명자가 전자문서에 서명했다는 사실을 나타내는 데 이용하려고, 특정 전자문서에 첨부되거나 논리적으로 결합된 전자적 형태의 정보를 말합니다.
종이문서의 서명 또는 인감과 같이 전자문서에 서명한 사람이 누구이지 확인하고 서명된 전자문서의 위·변조 사실을 알 수 있도록 전자문서에 부착하는 특수한 형태의 디지털 정보를 말합니다. 전자서명은 인감도장의 역할을 하는 '생성'과 인감증명의 역할을 하는 '검증' 등 한 쌍의 전자 서명키로 구성되는데 생성 키는 서명자만 보관해서 사용하고 전자서명 검증키는 정보통신망을 통해 누구나 알 수 있도록 공개됩니다. 특히 암호화 기술이 이용되기 때문에 당사자 외에는 정보가 유출되지 않아 전자상거래가 활성화될 전망입니다.

인터넷에서 신분증인 공인인증서

1999년 우리나라에 초고속 인터넷이 보급되고 IT 정보 기술과 벤처 붐이 일어났습니다. 우리 일상생활 대부분을 인터넷으로 옮기려는 시도가 이어졌습니다. 안전하고 편리하게 인터넷에서 돈을 주고받을 표준 기술이 필요하여 전자서명법이 만들어지고 이 법을 바탕으로 공인 인증 기술이 개발되었습니다. 금융결제원과 한국 정보인증을 비롯해 특정 공인 인증 기관이 '나'를 증명할 수 있는 인증서를 발급하였습니다. 이를 공인 인증서라고 불립니다.
공인 인증은 인터넷에서 '나'를 증명해주는 역할을 합니다. 일상생활 중에 '나'를 증명하려면 신분증과 얼굴을 같이 보여주면 되지만 인터넷에서는 ID(아이디·사용자 이름)와 비밀번호만 있으면 누구든 내가 될 수 있습니다. 이를 이용해 만약에 누군가가 내 은행 계좌에 접근해서 돈을 빼 가기라도 하면 큰일입니다. 그래서 금융 거래에 대해서 높은 보안 대책을 세우기로 하고 시작한 것이 공인 인증서, 즉 전자 서명의 시작입니다.
공인 인증서는 인터넷에서 신분증처럼 쓰였습니다. 입금, 출금 등 온라인 금융 거래는 물론이고, 각종 공공 기관 사이트에 접속해서 증명서를 받거나 직장인들이 연말정산을 할 때도 공인 인증서가 필수였습니다.

외국인들에겐 '장벽'

공인 인증서는 주민등록번호가 없는 외국인들이 국내 서비스를 쓰기 어렵게 하는 장벽이 됐습니다. 2014년 드라마 '별에서 온 그대'가 세계적으로 흥행했을 때 중국인들이 주인공이 입고 나온 '천송이 코트'를 사려고 국내 사이트에 접속했다가 공인 인증서가 없어서 구입하지 못했다는 말이 있었습니다.
공인 인증서는 보안성은 높았지만 다소 불편했습니다. 공인 인증서는 컴퓨터에 파일 형식으로 발급돼 저장되고, 필요할 때 인터넷에 올려 맞춰보는 방식입니다. 인터넷으로 인증서 관련 파일이 왔다 갔다 한다는 얘기입니다. 이때 인터넷 서비스가 개인 컴퓨터에 담긴 공인 인증서 파일에 접근하려면 액티브엑스(ActiveX)란 보조 프로그램이 필요하였습니다. 액티브엑스는 인터넷 웹 브라우저와 외부 프로그램을 연결하는 방식 중 하나입니다. 액티브엑스는 마이크로소프트사의 윈도와 익스플로러에서만 작동했기 때문에 다른 운영 체제나 크롬 등 다른 웹 브라우저에선 공인 인증서를 사용할 수 없었습니다.

인증 정보를 클라우드로

이동통신사들이 함께 만든 패스는 통신사에 가입된 정보를 바탕으로 '나'라는 걸 확인하는 방식입니다. 자기 이름으로 개통한 스마트폰에 인증 번호를 보내서 확인하면 본인이 맞는다고 판단하는 것입니다. 패스는 이를 바탕으로 운전면허증도 담아서 서비스하고 있습니다. IT 기업인 네이버와 카카오도 인증서를 발급하고 각자가 운영하는 결제 서비스에 인증 기능을 더 하였습니다. 인터넷 은행 토스도 인증서를 발급하고 수협은행, 삼성화재 등의 인증을 맡고 있습니다. KB국민은행도 자체 모바일 인증 서비스를 냈습니다.
공인 인증서의 단점을 극복하기 위해 인증과 전자 서명 방법을 바꿔보자는 논의가 이뤄졌고, 인증서 발급이 '공인'이라는 이름으로 특정 기관에만 갇혀 있지 않도록 바꾸는 민간 인증 방식이 도입되었습니다. 다만 공인 인증서는 '금융 인증서'나 '공동 인증서'로 이름을 바꾸고 종전과 비슷하게 서비스됩니다. 은행과 카드사 22곳이 이 인증서를 쓰고 있어서 당장 혼란을 걱정할 필요는 없습니다. 여기에 이동통신사, IT 업체 등 여러 민간 기업이 참여한 새로운 인증서 관리 시스템이 더해진다고 보면 됩니다. 무엇보다 새로운 인증 서비스가 관심을 끄는 것은 종전의 기술적 한계점이 해소됐기 때문입니다. 중요 인증 정보는 클라우드에 담아둬서 인증이 필요하면 인터넷에서 직접 인증서에 접근하도록 하였습니다. PC나 스마트폰, 혹은 또 새로운 기기가 등장해도 인증을 받을 수 있습니다. USB(이동식 저장 매체) 메모리에 인증서를 담아서 들고 다녀야 했던 불편도 사라집니다. 스마트폰이나 PC에 담긴 인증서를 쓸 때도 비밀번호 대신에 지문이나 눈 속 홍채, 얼굴 등 생체 인식으로 보안성을 높였답니다.

새 전자 서명 제도는 인증 방식만 정하면 서비스에 따라 가장 적합한 방식의 전자 서명을 이용할 수 있습니다. 발급 자체도 이전보다 더 간편해졌고, 매년 인증서를 갱신하던 불편도 사라졌습니다. 한번 발급받은 인증서는 3년 동안 유효하고, 이후에 자동으로 갱신되기도 합니다. 새로운 전자 서명 제도는 이전보다 인증 절차가 간편하고, 인터넷에서 더 안전하고 편리하게 '나'를 증명할 토대가 마련됐다고 보면 됩니다. 그동안 복잡한 인증 때문에 인터넷 금융을 이용하기 어려웠던 소외층이 줄어들 수 있고, 블록체인 등 새로운 형태의 인터넷 서비스가 등장하는 데에 빠르게 대응할 기술적 바탕이 준비됐습니다.

누구나 사진작가처럼 예쁜 풍경을 담고 싶고, 내 얼굴을 가장 예쁘게 찍어서 소셜미디어에 올리고 싶어 합니다. 이전엔 예술 작품처럼 잘 찍은 사진을 만들어 내려면 촬영과 편집에서 전문가의 손길이 닿아야만 하였습니다. 하지만 이젠 사진을 배우지 않아도 스마트폰과 앱이 있으면 마음에 쏙 드는 사진을 찍을 수 있습니다. 인공지능 기술을 활용해서 전문가들이 할 수 있는 작업을 스마트폰과 앱이 대신할 수 있기 때문입니다. 더구나 얼굴에 가상으로 마스크나 안경을 씌워주는 증강 현실이나 포토샵으로 성형한 것처럼 얼굴 모양을 바꿔주는 효과도 낼 수 있답니다.
요즘 스마트폰으로 사진을 찍을 때 여러 가지 앱 도구를 사용합니다. 기본 카메라 앱으로 촬영할 수도 있지만 스냅챗, 스노 등 이른바 '사진 앱'으로 얼굴을 촬영하면 단점을 보정해 더 잘생기고 예쁘게 사진이 나옵니다. '사진은 있는 그대로를 담아내는 것 아닌가'라고 생각할 수 있습니다. 사진은 눈앞에 보이는 현상을 기록하는 것에서 시작했습니다. 하지만 표현하고자 하는 이야기를 더 잘 드러날 수 있도록 편집하는 것도 중요해졌습니다. 원하는 모습을 만들어내기 위해 편집 작업을 거치는 것입니다.

얼굴 인식에 인공지능 기술로 

인공지능 기술이 발달하면서 성별과 나이에 따라 얼굴이 변하는 걸 가늠하는 것도 가능합니다. 나이가 들면 어떤 모습일지, 남자로 태어나거나 여자로 태어났다면 어떤 모습일지 사진 앱이 재밌게 알려줍니다. 아예 화면 속 얼굴을 성형해주는 기능도 있습니다. 눈을 크게 해 주거나, 코를 세워주고, 얼굴을 갸름하게 만들어주는 겁니다.
특히 스마트폰 화질과 이미지 처리 능력이 향상되고, 스마트폰에 그래픽과 인공지능 전용 처리 장치가 들어가면서 사진에 효과를 입히는 속도가 빨라졌습니다. 효과를 입힌 결과물도 어색하지가 않습니다.
사진 앱들은 어떻게 얼굴을 재미있게 만들어주는 걸까요? 먼저 인공지능 기술로 얼굴을 알아보았습니다. 전체 화면 중에 사람이 어디에 있는지, 그리고 얼굴을 찾아 눈, 코, 입의 위치를 확인하고 표정은 어떤지 알아챕니다. 그리고 적절한 효과를 더해 줍니다. 예쁘게 화장을 해주기도 하고, 재미있는 동물 모양 마스크를 씌워주기도 합니다.
표정이나 움직임에 맞춰 실시간으로 효과를 입혀 동영상을 만드는 것도 가능하답니다. 종종 해외 소셜미디어에서 사진 앱으로 만든 얼굴로 인기를 누리는 경우가 많습니다. 수많은 사람이 속을 만큼 효과가 감쪽같기 때문입니다. 사진 앱이 얼굴 인식을 놓치면서 본래 얼굴이 드러나 망신을 당하기도 합니다.

가상의 점으로  표정 변화 읽어

최근 스마트폰 카메라들은 렌즈로 들어오는 장면도 인공지능 기술로 읽어냅니다. 어떤 배경에, 어떤 이야기가 담기는지 살피고, 사진의 주인공이 누구인지를 구분하는 겁니다. 따로 손대지 않아도 사진 속 주인공이나 가장 중요한 피사체를 찾아내 초점과 사진 밝기를 조정해 줍니다. 그래서 해를 등지고 찍는 역광 사진이나 아주 어두운 곳에서도 놓치는 것 없이 정확히 원하는 사진을 얻을 수 있게 해 줍니다.
얼굴 인식의 기본 원리는 얼굴 윤곽을 파악하는 방식입니다. 사람 얼굴 이미지를 인공지능에 수차례 반복 학습시켜 전체적인 얼굴을 파악하게 합니다. 그리고 눈, 코, 입 등 얼굴 여러 곳에 가상의 점을 찍어 얼굴 윤곽과 표정 변화를 읽어 냅니다. 얼굴 자체를 입체로 읽어내 더 정확한 이미지를 만들어주는 카메라 기술도 있습니다. 애플의 아이폰은 비밀번호 대신 얼굴을 인식하는 보안 장치가 있어 표정을 정밀하게 읽어내 보안성을 높인 겁니다. 우리 눈에 보이지 않는 작은 점 3만 개를 얼굴에 가상으로 찍고 카메라가 이 점들의 크기, 모양, 배치 등을 받아들여서 얼굴 윤곽을 입체로 만들어 냅니다. 얼굴에 증강현실 캐릭터를 입히고 윙크나 혀 내밀기 등 여러 가지 표정을 정확히 화면에 만들어주기도 합니다. 내 얼굴로 이모티콘 기능을 만들 수 있습니다. 인텔이 만든 리얼 센스 카메라는 얼굴을 3차원 정보로 읽을 수 있습니다.

자동 버튼으로 전문 기술 적용

멋진 사진을 만드는 건 이제 전문가만의 일이 아닙니다. 이처럼 인공지능을 이용한 사진 앱, 편집 앱이 전문가들의 기술을 익히고 있습니다. 우리는 어떤 사진을 찍을지만 고민하면 됩니다. 나머지는 스마트폰과 컴퓨터가 대신해줍니다. 이처럼 소프트웨어를 중심으로 만드는 사진을 '컴퓨테이셔널 포토그래피(Computational Photography)'라고 부릅니다. 사진은 오랫동안 '빛의 마술'로 불려 왔습니다. 하지만 이제 '빛과 소프트웨어의 마술'로 바꿔 불러야 할지도 모릅니다.
사진 속 배경에서 사람만 따로 떼어내 편집할 수도 있습니다. 포토샵 전문가가 아니어도 얼굴을 갸름하게 만들고 눈을 선명하게 해주는 고급 기술을 적용할 수 있습니다. 태블릿용 사진 편집 앱인 픽셀 메이터 포토는 사진 전문가들이 만들어낸 2000만 장 이상의 사진을 인공지능이 학습해서 최적의 사진 효과를 적용하기도 합니다.
사진 촬영 후 보정해주는 프로그램도 이전과 확연히 다르게 진화하고 있습니다. 이 역시 인공지능 기술 덕분입니다. 사진 편집 프로그램의 대명사인 '포토샵'은 인공지능 기반의 '센세이'라는 기술을 여러 가지 기능에 넣고 있습니다. 포토샵 프로그램으로 컴퓨터에 저장된 사진을 불러내 '자동' 버튼 한 번만 누르면 이 기술이 작동해 밝기와 색 등을 전문가의 손길이 닿은 것처럼 적절하게 적용해줍니다.

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생물학에서 복제란 자연 상태의 생물 개체가 자신과 동일한 개체를 생산하는 것으로 무성 생식을 뜻합니다. 생물 공학에서 말하는 클로닝이란 DNA 조각이나 세포, 유기체를 복제하는 과정을 의미하며, 생물 복제, 생명 복제는 특별히 후자를 말합니다. 
오늘날 야생종 2000여 마리가 몽골 초원에서 산다고 합니다. 몽골 초원에서 사는 야생마가 모두 유전자가 비슷한 '친척'이기 때문입니다. 개체가 많아도 유전적 다양성이 부족하면 그 동물은 쉽게 멸종할 수 있습니다.
미국에서 중앙아시아 대초원이 고향인 야생마 '프르제발스키'의 복제 망아지가 태어났다는 소식이 있었습니다. 말의 한 종인 프르제발스키는 상대적으로 짤막한 다리와 둥그스름한 체형 때문에 조랑말처럼 생겼습니다. 혹독한 추위와 남획 등으로 개체 수가 급격히 줄어들면서 '멸종 위기'에 놓였습니다. 

수정 없이 동물 복제

체세포 핵 치환을 이용한 동물 복제는 1962년 영국에서 처음 이뤄졌습니다. 올챙이의 체세포를 핵이 제거된 개구리 난자에 이식해서 복제 올챙이를 만든 것입니다. 그리고 양, 소, 돼지, 생쥐, 고양이, 토끼, 원숭이 등 20종이 넘는 복제 동물이 만들어졌습니다.
오랫동안 많은 사람은 오직 신만이 생명을 만들 수 있다고 생각하였습니다. 하지만 과학기술이 발달하면서 사람도 생명체를 만들 수 있게 되었습니다. 이것이 바로 동물 복제입니다, 유전자가 완전히 똑같은 동물을 만드는 것입니다.
동물이 태어나려면 먼저 정자와 난자가 만나서 수정이 되어야 합니다. 이렇게 태어난 새끼들은 성체와 닮지만 완전히 똑같지는 않습니다. 암컷과 수컷에게서 절반씩 유전자를 물려받기 때문입니다. 그런데 동물 복제를 하면 암컷 또는 수컷과 완전히 똑같은 새끼를 만들 수 있답니다. 유전자를 양쪽에서 반씩 가져오는 대신 한쪽 유전자만으로 생명체를 탄생시키기 때문입니다.
복제 망아지는 1996년 영국 로슬린연구소에서 태어난 복제 양 '돌리'와 같은 방법으로 태어났습니다. 돌리는 세계 최초로 체세포 복제를 통해 태어난 포유류입니다. 난자에서 핵을 제거하고 성숙한 양의 젖샘 세포핵을 이식하는 방식으로 탄생시켰습니다
먼저 암컷의 난자에서 유전 정보를 가진 핵을 제거하고 그 난자 속에 복제할 동물의 체세포 핵을 넣어 줍니다. 체세포는 피부나 장기, 머리카락 등 나머지 모든 인체에 있는 세포를 말합니다. 그런 다음 난자에 미세한 전기 충격을 주면 세포 분열이 시작되면서 '복제 수정란'이 만들어졌습니다. 수정란을 대리모 인암 컷에게 착상시키고 일정 시간이 지나면 생명체가 태어납니다. 이렇게 태어난 동물은 체세포 핵을 제공한 동물과 유전자가 같기 때문에 복제 동물이라고 부립니다.

진화의 요인, 유전적 부동

유전적 부동(遺傳的浮動) 영어는 genetic drift 은 생물 집단의 생식 과정에서 유전자의 무작위 표집으로 나타나는 대립형질의 발현 빈도 변화를 가리키는 생물학 용어입니다. 유전적 부동의 결과 자식 세대는 무작위적으로 선택된 부모 세대의 유전형질을 물려받으며 이로써 발현된 유전형질은 생존과 재생산을 할 수 있는 새로운 기회를 얻게 됩니다. 집단의 대립형질 발현 빈도는 그들이 갖고 있는 전체 유전형질에 대한 발현된 대립형질의 비율로 나타낼 수 있습니다.
동물은 끊임없이 진화하고 있습니다. 진화에서 가장 중요한 개념은 '자연선택'입니다. 자연선택이란 환경에 불리한 형질은 후대로 이어지지 못해서 사라지고, 생존에 유리한 특성을 가진 개체는 살아남아 그 특성을 가진 후손이 많아지는 현상을 말합니다.
목이 긴 기린과 목이 짧은 기린이 있다고 해봅시다. 키가 큰 나무에 열린 열매를 따먹어야만 살아남는 환경에서 목이 긴 기린은 쉽게 먹이를 얻을 수 있지만 목이 짧은 기린은 먹이를 쉽게 얻지 못합니다. 이때 목이 긴 기린이 생존에 유리하기 때문에 그런 유전자를 가진 기린이 배우자를 얻고 자손을 많이 낳게 되죠. 하지만 목이 짧은 기린은 이런 환경에선 번식하고 생존하기 불리합니다. 그래서 목이 긴 기린이 목이 짧은 기린보다 많이 살아남고 그런 방향으로 진화가 진행됩니다.
반면 '유전적 부동'은 생존과 관계없는 어떤 유전적 특성이 무작위적으로 나타나는 걸 말합니다. 자연선택과 함께 생물 진화의 주된 요인으로 꼽습니다.
예를 들어 코에 점이 있는 기린과 코에 점이 없는 기린이 있다고 해볼게요. 코의 점이 기린의 생존이나 번식과 관련이 없다고 가정한다면 코에 점 있는 기린과 없는 기린은 확률적으로 절반씩 출현할 것입니다.
문제는 기린 집단의 크기가 아주 작고 폐쇄돼 있을 경우 어떤 유전적 특성이 한꺼번에 나타났을 때 이것이 전체 진화에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 주사위를 던졌을 때 같은 수가 여러 번 나올 수 있는 것처럼 코에 점 있는 기린이 한 세대에 '우연히' 많이 나타나면 그다음 세대에는 점 있는 기린만이 태어날 수 있는 겁니다. 당장은 문제가 없을지 모르지만, 만약 코의 점에만 생기는 전염병이 나타나면 모든 개체가 절멸할 수 있다는 겁니다.

자연선택과 유전적 부동 가운데 어떤 것이 진화에 보다 큰 요인이 되는지를 놓고 과학자들 사이에 활발한 토론이 이루어지고 있습니다. 유전적 부동을 진화의 부차적 요인으로 파악한 로널드 피셔의 견해가 오늘날에도 일반적으로 받아들여지고 있습니다.

멸종된 매머드도 복제?

야생동물 보전 단체들은 수천 년 전 멸종한 매머드도 영구 동토층에 냉동 상태로 남아 있는 조직 세포를 이용해 복제할 수 있을 것이라 기대하고 있습니다. 하지만 복제 동물은 대부분 건강 상태가 좋지 않거나 노화가 빨리 진행되는 데다 복제 성공률이 아직까지 높지 않다는 점에서 많은 연구가 필요하다고 합니다.
야생마 복원 사업은 12마리로 시작했습니다. 이들이 근친 교배하면서 유전적으로 굉장히 비슷한 '친척'이 2000여 마리가 되었습니다. 이렇게 되면 생존에 불리한 유전자가 전체로 퍼질 수도 있고, '유전적 부동'으로 다양성이 더 줄어들면 집단적 전염병이 한 번만 발병해도 모두 죽을 위험에 놓였습니다.
복제 망아지는 이런 의미에서 중요합니다. 이 망아지는 몽골 초원에 있는 말 2000마리와 다른 유전자를 가지고 있답니다. 미국 샌디에이고 동물원에 40년 전 보관해놨던 또 다른 야생마의 냉동 체세포로 복제했기 때문입니다. 복제 망아지의 유전적 변이가 몽골 초원의 야생마에 섞여 들어갈 경우 유전적 다양성이 커지면서 야생마가 멸종 위기에서 벗어날 가능성이 높아진다고 합니다.

불로장생을 꿈꾸다 실패한 진시황에서 보듯 인간 수명은 지위고하에 별 영향을 받지 않았습니다. 곤충은 다릅니다. 인간처럼 사회를 이룬 개미와 꿀벌은 여왕이 훨씬 오래 삽니다. 여왕개미는 개미 군락에서 알을 낳는 암컷을 이르는 말입니다. 대부분의 군락에서는 여왕개미가 개미 군락 내의 모든 개미들의 어머니입니다. 여왕개미와 일개미는 모두 암컷이지만, 여왕개미는 애벌레일 때 일반 애벌레들과는 다른 먹이를 먹어서 여왕으로 성장합니다. 대부분의 종에서는 여왕개미가 한 마리뿐이나, 몇몇 종에서는 여왕개미가 수백에 달하기도 합니다.
과학자들은 이 작은 생명체들을 통해 노화와 수명 연장의 비밀을 캐기 시작하였습니다.

일개미가 여왕 되면 수명 연장

과학자들은 사회성 곤충은 같은 사회성 동물인 인간의 노화를 연구하는 데 도움이 될 수 있다고 봅니다. 특히 초파리는 수명이 13주 정도고 선충은 18일만 살지만, 꿀벌 여왕개미는 5년까지 살고 흰개미와 개미 여왕은 20년 이상도 살아 오랫동안 두고 연구를 할 수 있습니다.

사회성 곤충 내부에서도 계급에 따라 수명이 다릅니다. 독일 레겐스부르크대 연구진은 정자와 수정하지 않은 채 알에서 바로 암컷들이 태어나는 개미를 실험실에서 키웠습니다. 알은 여왕개미가 낳으므로 군집 내 개미는 결국 유전자가 모두 같은 셈입니다. 그런데도 나중에 여왕이 된 암컷은 10~16개월 살았지만, 애벌레를 돌보고 먹이를 구해오는 일개미는 7개월 안에 다 죽었습니다.

국제 학술지 사이언스는  개미와 꿀벌 같은 사회성 곤충이 노화 연구에 다양하게 이용되고 있다고 밝혔습니다. 그동안 노화 연구는 주로 생쥐나 초파리, 선충을 실험동물로 이용하였습니다.

사회성 곤충이 노화 연구의 소재로 부상한 것은 우선 수명이 다른 곤충보다 길기 때문입니다. 스위스 로잔대 연구진은 1997년 네이처 논문에서 꿀벌과 개미, 흰개미 등 사회성 곤충 61종과 단독 생활을 하는 곤충 81종의 수명을 비교하였습니다. 사회성 곤충의 여왕은 평균 수명이 5~11년인데 홀로 사는 곤충은 고작 몇 달만 살았습니다.

계급이 바뀌면 수명도 달라집니다. 일개미가 번식을 하면 수명이 바로 증가하는 것으로 밝혀졌습니다. 채집 벌이 유모 벌이 돼도 수명이 늡니다. 과학자들은 인위적으로 곤충의 직업을 바꿔 어떤 변화가 생기는지 추적하고 있습니다.

앞서 연구들은 꿀벌 군집에서 여왕과 애벌레를 돌보는 유모 벌은 꿀과 꽃가루를 찾아다니는 채집 벌보다 수명이 길고, 비행 능력이나 면역력, 학습력 저하 속도가 더 느리다는 것을 밝혀냈었습니다.

장수 곤충은 천연 백신도 맞아

여왕벌과 유모 벌은 천연 백신도 맞습니다. 미국 애리조나 주립대와 핀란드 헬싱키대 연구진은 병원균이 여왕벌의 몸에서 분해되면서 비탈로 제닌이라는 단백질과 결합한다는 사실을 밝혔습니다. 

이 복합체가 혈액을 통해 알로 전달되면서 면역력을 유도합니다. 백신은 병원체 일부를 약하게 경험하고 그에 대한 면역력을 확보하는 원리입니다.
여왕벌은 유모 벌이 제공하는 로열젤리를 통해 백신 원료인 병원균 조각을 받았습니다. 지난달 일리노이대 연구진은 여왕벌이 알에게 비탈로 제닌과 병원균 조각 복합체를 한 번 주고, 알에서 깨어난 애벌레는 2차로 유모 벌로부터 다시 비탈로 제닌 복합체를 받아 코로나 백신을 두 번 접종받는 것과 같다고 밝혔습니다. 애리조나 주립대 연구진은 채집 벌이 유모 벌이 되면 비탈로 제닌 수치가 높아졌다고 밝혔습니다.

과학자들은 사회성 곤충의 수명이 다른 동물과 다른 원인을 다양한 곳에서 찾고 있습니다. 독일 프라이부르크대 연구진은 2018년 미국립과학원회보(PNAS) 논문에서 흰개미 여왕은 다른 계급보다 유전적 위험 요인이 적었다고 밝혔습니다. 바로 유전자 안에서 이곳저곳을 옮겨 다니는 DNA 조각인 전이인자입니다.

사람이나 선충에서 전이인자는 노화를 촉진합니다. 알을 낳는 흰개미는 나이가 들어도 불임 흰개미나 다른 나이 든 흰개미보다 전이인자 활동이 훨씬 적고, 전이인자에 대한 방어력도 높았습니다.

뇌도 달랐습니다. 미국 펜실베이니아대 연구진은 지난해 인디언 점핑 개미 여왕은 다른 개미보다 뇌의 신경 아교세포가 40% 많았다고 발표하였습니다. 앞서 연구에서 아교세포가 줄어들면 초파리에서는 노화가 일어났고, 생쥐에서는 인지력이 떨어지는 것으로 밝혀졌습니다. 여왕개미는 뇌의 보호막이 더 튼튼한 셈입니다.
 
과학자들은 사회성 곤충의 노화 연구가 발전하려면 유전자를 변형하거나 추적하는 기술이 더 발전해야 한다고 봅니다. 그렇게 되면 발아래 작은 곤충이 진시황의 거대한 꿈을 현실로 만들지 모릅니다.