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러브버그의 천적이 나타난건가요??
안녕하세요.네, 맞습니다. 참새나 까치처럼 새들이 러브버그(Lovebug, Plecia nearctica)를 잡아먹는 모습이 관찰되는 건 매우 의미 있는 생태학적 현상인데요, 이는 천적-피식자의 관계가 서서히 형성되며 생태계 내에서 균형이 잡히는 초기 단계라고 볼 수 있습니다. 우선 러브버그는 원래 중남미~미국 남부 지역에 서식하던 곤충으로, 최근 기후 변화, 열섬현상, 도심 개발로 인한 생태 교란 등을 계기로 우리나라 남부와 수도권 지역까지도 확산되고 있습니다. 외래종이 새로 유입되면 기존 생태계에 적응한 포식자들이 아직 그 종을 '먹이'로 인식하지 못하는 경우가 많은데요, 특히 러브버그는 몸 표면에 약간의 산성 점액을 가지고 있어서 일부 곤충이나 새들이 꺼리기도 합니다. 게다가 무리를 지어 대량 발생하기 때문에 초기에는 잡아먹히는 비율보다 번식 속도가 훨씬 빨랐습니다. 하지만 최근에는 참새, 까치, 제비 등 일부 조류가 러브버그를 먹는 사례가 보고되고 있는데요, 이는 조류들이 학습을 통해 ‘이 곤충도 먹을 수 있다’는 걸 경험한 것이며, ‘먹기 쉬운 먹이’로 분류되면서 잡아먹히는 빈도 증가한 것이라고 볼 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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동물원, 수족관 사육사는 일반인들도 가능한건가요?
안녕하세요.동물원이나 수족관에서 동물을 돌보는 사육사(또는 큐레이터)가 되는 길은 일반인에게도 열려 있지만, 전공 여부, 관련 경험, 자격증 등이 크게 작용하는 전문 직종인데요, 하지만 비전공자라도 충분히 도전 가능하며, 그만큼 배움에 대한 진정성과 준비 과정이 중요합니다. 동물원·수족관 사육사는 단순히 먹이만 주는 직업이 아니라, 다음과 같은 종합적인 생명 관리자 역할을 하는데요, 먹이 급여, 청소, 건강 상태 점검, 스트레스 관리 등의 사육 관리, 지루하지 않게 자극 제공(장난감, 퍼즐 먹이 등)하는 행동 풍부화, 건강 체크, 수의사와 협업 등의 역할을 수행합니다. 사육사가 되기 위해서는 동물자원학, 수의예과, 생물학, 생명공학 등의 과목을 전공하는 것이 좋습니다. 사육사 일은 육체적으로 힘들고, 감정적으로도 헌신이 필요할 텐데요, 그러나 동물을 사랑하고, 그들의 삶의 질을 책임지고 싶다는 내면의 동기가 뚜렷하다면 누구나 도전할 수 있는 길이며, 특히 정서적 공감 능력, 꾸준한 관찰력, 책임감이 있다면 비전공자도 사육사로서 성공할 수 있을 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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몇억명의 사람의 DNA가 어떻게 다 다를 수 있나요
안녕하세요. DNA란 유전정보를 암호화하고 있는 생체를 구성하는 주요 고분자로서 RNA와 함께 '핵산'을 이루는 물질입니다. 수십억 명의 사람들, 그리고 역사 속 인류까지 포함해서 "모두 DNA가 다르다"는 사실은 생물학적으로 매우 놀라운 일이지만, 분명한 과학적 원리로 설명이 가능한데요, 사람의 DNA는 약 30억 개의 염기쌍(A, T, G, C)으로 구성되어 있습니다. 이 염기쌍들의 순서가 바로 유전정보를 담고 있는 설계도인데요, 이 염기쌍이 조금만 달라져도, 겉모습, 성격, 체질, 질병 위험도 등 여러 면에서 차이가 생깁니다. 하지만 이때 사람들 간의 DNA는 약 99.9%는 모두 같은데요, 하지만 나머지 0.1%, 즉 약 300만 개의 염기쌍이 서로 다릅니다. 이 작은 차이들이 눈 색, 피부색, 키, 지능, 성격, 면역력, 질병 취약성 등을 결정합니다. 인간들이 저마다 서로 다른 DNA를 가지고 있는 이유는 아버지와 어머니로부터 각각 23개 염색체 세트를 물려받아 총 46개 염색체를 가지게 되는데, 부모의 유전자가 자식에게 물려질 때는 무작위로 섞이는 유전자 조합이 일어나기 때문입니다. 따라서 형제자매도 DNA가 완전히 같지 않으며, 쌍둥이 중 일란성만이 예외적으로 같을 수 있습니다. 또한 유전자는 세대를 거치며 작은 실수(돌연변이)가 생기는데요, 이 변화는 대개 자연스럽고 해롭지 않으며, 어떤 경우에는 유익한 유전적 다양성이 됩니다. 계산을 해보자면 부모로부터 물려받을 수 있는 유전자 조합의 수는 천문학적으로 많습니다. 단순 계산만 해도, 인간의 유전자 조합 수는 10의 600승 이상에 달할 수 있다는 추정도 있습니다. 이는 우주의 원자 수보다도 많은 경우의 수이기 때문에, 따라서 이론적으로 세상에 완전히 같은 DNA를 가진 두 사람은 있을 수 없습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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생물들은 멸종이 되기도 하지만 새로운 종이 탄생하기도 하는지 궁금합니다.
안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 지구상의 생명체는 멸종이 되기도 하지만, 반대로 새로운 종이 탄생될 수도 있습니다. 즉, 생명은 단지 멸종의 역사만이 아니라, 끊임없는 ‘진화와 탄생의 역사’이기도 한 것인데요, 우리가 멸종에 대해서 더 많이 듣는 이유는 현재 존재하던 생물이 사라지는 변화가 눈에 띄고 안타깝기 때문인데요, 실제 자연계에서는 지금 이 순간에도 새로운 생물 종이 탄생하고 있습니다. 즉, 지금 이 순간에도 새로운 생물 종은 실제로 생겨나고 있으며 다만 그 속도나 규모가 멸종보다 느리기 때문에 사람들이 자주 인식하지 못할 뿐입니다. 생물의 새로운 종은 대부분 진화의 결과로 탄생하는데요, 한 종이 두 지역으로 나뉘어 오랜 시간 서로 다른 환경에서 진화해서 결국 교배가 불가능한 서로 다른 종으로 분리되는 지리적인 격리에 따른 종 분화가 일어날 수 있습니다. 또한 같은 지역에 살아도 먹이, 짝짓기 시기, 서식 환경이 다르게 적응하면서 유전적 변화가 쌓여서 새로운 종으로 분화가 나타날 수도 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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ai미래에 대해 궁금해서 질문합니다
안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 2040년 무렵에는 AI가 지금보다 훨씬 더 정교해지고, 사람의 감정에 깊게 반응하며, 정서적 교감의 대상으로 자리 잡을 가능성이 매우 크다고 볼 수 있습니다. 우선 이미 현재도 초기 단계의 감정 인식·공감형 AI가 존재하고 있는데요, 목소리, 문장, 표정, 생체신호로 감정을 추정하는 감정 추정 기술이 활용되고 있습니다. 추후 미래에는 지금보다 훨씬 자연스럽고 인간다운 대화 구현 가능하고, 얼굴 표정, 목소리 떨림, 대화 패턴을 통해 감정 실시간 파악하거나, 위로, 공감, 격려, 함께 기뻐하는 등 감정 반응의 다양화가 이루어진 ai가 나올 것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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대체육이 진짜 고기를 말그대로 대체할 수 있는 수준까지 갈 수 있을까요?
안녕하세요.최근 수년 사이에 세포 배양 기술, 식품공학, 바이오리액터 기술이 급격히 발전하면서 실험실에서 만든 고기가 더 이상 공상과학이 아닌 현실로 다가오고 있는데요, 우선 식물 기반의 대체육은 식물성 단백질(콩, 밀, 버섯 등)로 육질을 흉내낸 것이며, 세포 배양육(배양고기)은 동물의 근육세포를 실험실에서 직접 배양하여 고기 조직을 흉내낸 것입니다. 배양육은 동물에서 근육줄기세포 또는 위성세포(satellite cell) 채취하여, 이를 바이오리액터 안에서 성장인자, 영양 배지를 통해 배양하고, 특정 scaffold(골격 구조) 위에 세포를 배양하여 근육 섬유처럼 조직화하여 실제 고기처럼 식감과 영양을 구현한 것인데요, 최근에는 근육 외에 지방세포, 결합조직까지 함께 배양해 더 실감 나는 고기 생성이 가능해졌습니다. 초기 배양육은 육즙, 지방, 결합조직 부재로 식감 부족했으나, 최근에는 조직화 기술(Microcarriers, Scaffold, 3D 프린팅 등) 발전으로 거의 진짜 고기 수준까지 근접해졌습니다. 또한 단백질, 지방, 미네랄 성분은 실제 고기와 유사하게 조절 가능해졌으며, 오히려 배양육은 포화지방을 낮추고, 오메가-3 등 기능성 성분 첨가도 가능합니다. 다만 아직까지는 말씀하신 것처럼 장기 섭취에 대한 임상자료 부족하고, 배양액 내 성장인자, 화학첨가물의 대사 영향에 대한 우려가 있을 수 있는 상황입니다. 따라서 아직은 "장기적 안전성"에 대한 대규모 임상 연구가 부족한 상태이며, 규제기관의 엄격한 관리가 필요할 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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인간 수명이 더욱 연장되게 된다면 사회구조는 어떻게 변하게 될까요?
안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 의학 기술이 고도로 발전하면서 인간 수명이 계속 늘어나고 있습니다. 의학기술의 발달로 인간 수명이 100세, 120세를 넘기고 심지어 150세 이상도 가능해진다면, 이는 단순히 의료 문제를 넘어서서 사회 구조 전체를 재편하게 될 변화를 유발할 수 있을 것입니다. 수명 연장을 유발하는 의료기술로는 노화를 유발하는 특정 유전자 조절 또는 돌연변이 교정하는 유전자 치료, 손상된 조직이나 장기의 회복 및 재생하는 줄기세포 치료 등이 있습니다. 우선 이러한 기술로 인해 수명이 연장될 경우 은퇴 연령이 80세 이상으로 상승할 것이며, 여러 직업을 순차적으로 갖는 멀티 커리어 시대 도래할 수 있을 것입니다. 또한 한 번의 학창시절로는 긴 삶을 준비하기 어려워지면서 평생 교육제도의 확대: 중장년층 대상 대학교육, 전환 교육이 나타날 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.09
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DNA가 RNA보다 유전물질로 선택되었다는 가설의 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 한때는 유전자의 역할을 하는 것이 RNA라는 가설이 존재하기도 했으나, 현재는 DNA가 유전정보를 암호화하는 것으로 밝혀졌습니다. 생명의 초기 기원을 설명하는 가장 유력한 이론 중 하나는 바로 “RNA 세계 가설(RNA world hypothesis)”이며, 이 이론에서는 원시 생명체에서 RNA가 먼저 등장했고, 그 이후에 DNA가 유전물질로 ‘선택되었다’고 봅니다. 즉, DNA가 처음부터 유전물질이 아니라, RNA에서 진화한 결과 유전정보 저장의 주체로 자리 잡았다는 가설입니다. RNA 세계 가설이란 생명의 초기 단계에서 RNA가 먼저 등장하여 유전 정보도 저장하고, 스스로를 복제하며, 촉매 작용까지 했을 것이라는 가설인데요, 이후, 보다 안정적인 DNA가 유전 정보 저장의 주체로 ‘선택’되었다는 것이 이 가설의 핵심입니다. 우선 RNA는 정보 저장과 효소 기능(리보자임)을 동시에 수행하는데요, RNA는 염기서열을 통해 유전 정보를 저장할 수 있으며 (mRNA처럼), 동시에, 특정 구조로 접히면 촉매 기능도 수행할 수 있습니다. 이는 원시 생명체가 효소 단백질 없이도 생화학 반응을 일으킬 수 있는 단서가 되기도 합니다. 하지만 DNA가 유전물질인 이유는 DNA는 RNA보다 유전정보 저장에 훨씬 더 안정적이기 때문인데요, DNA는 이중 나선 구조 + 산소가 없는 당(deoxyribose)을 사용하여 가수분해에 덜 취약하며, 상보적 이중 가닥 구조 덕분에, 한 가닥을 손상 시 다른 가닥이 복원 지침 제공하고, 안정한 구조로 인해 수십억 염기를 저장하면서도 수천 년 동안 변형되지 않습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.07
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mRNA, tRNA, rRNA의 기능은 각각 무엇인가요?
안녕하세요. 말씀해주신 mRNA, tRNA, rRNA는 모두 RNA라는 점에서 공통점을 갖지만 저마다의 특수한 기능을 가지고 있습니다. RNA는 유전정보의 발현 과정에서 핵심적인 역할을 하는 분자이며, 특히 mRNA, tRNA, rRNA는 단백질을 만드는 데 꼭 필요한 3대 RNA인데요, 각각의 RNA는 단백질 합성(translation) 과정에서 서로 다른 역할을 하며, 마치 공장에서 각자 다른 직무를 맡은 구성원들처럼 작동합니다. 우선 DNA는 세포핵 안에 안전하게 보관되어 있고, 단백질은 세포질에서 만들어져야 하므로, DNA의 정보를 복사(transcription) 하여 만든 것이 바로 mRNA입니다. 다음으로 tRNA는 아미노산을 리보솜에 운반해주는 역할을 담당하며, 폴리펩타이드 중합에 있어서 중요한 역할을 합니다. 마지막으로 rRNA는 단백질과 함께 리보솜을 구성하는 분자로, 단백질 합성의 현장(공장) 역할을 합니다. 또한 이외에도 rRNA는 단순한 구조물일 뿐 아니라, "촉매 기능을 가진 RNA" (리보자임)으로도 작용하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.07
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DNA는 왜 이중 나선 구조를 가지나요?
안녕하세요.DNA는 생체 고분자의 일종으로 유전정보를 암호화하고 있는 중요한 물질인데요, DNA가 이중나선 구조를 가진 이유는 이중나선 구조가 유전 정보를 안정적으로 저장하고 정확하게 복제하며 효율적으로 이용할 수 있도록 진화적으로 최적화된 구조이기 때문입니다. DNA는 네 가지 핵염기(A, T, G, C)를 가지고 있으며, 이들은 상보적 염기쌍을 형성해 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 꼬여 있는 구조를 이룹니다. 아데닌(A) ↔ 티민(T), 구아닌(G) ↔ 시토신(C)으로 각각 수소결합을 통해 짝을 이루며, 정확하게 쌍을 이뤄야 안정한 구조 유지하며, 이 결합이 일어나는 방식이 자연스럽게 나선형으로 꼬이는 형태를 형성합니다. 이때 뉴클레오타이드는 인산-당-염기 구조로 연결되어 있으며, 이들이 서로 정전기적 반발을 최소화하는 방향으로 배열되면서 꼬여 나선형이 됩니다. 친수성(물에 잘 녹는) 인산기는 바깥쪽으로, 소수성 염기(물에 잘 안 녹는)는 안쪽으로 위치함으로써 수용액 환경에서 안정한 배치가 되며, 이중 나선은 수분 환경에서 에너지적으로 가장 안정한 구조라고 볼 수 있습니다. 만일 DNA가 단일가닥이었다면, 정보 복제가 어려워져 복제 정확도 낮아지고 외부 손상(산화, 자외선)에 취약해져 돌연변이 발생률 상승했을 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.07
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