인간의 유전자 코드에서 특정 질병에 대한 취약성을 예측할 수 있는 방법은 무엇인가요?
현재는 유전정보에 따른 질병 발병률에 대한 정보 매칭이 많이 연결되어있는 데이터가 많아 해당 유전정보가 존재하는것을 아는것만으로도 해당 질병에 대한 취약성을 아는것이 가능합니다.그래서 특정 질병과 연계된 유전자 서열이 있는지 분자진단이나 유전자진단 기법을 사용하여 알아내게 됩니다.가장 쉬운방법으로 해당 유전자 서열과 결합가능한 상보적인 서열로 되어있는 유전자 서열진단마커를 결합시켜 이 결합된 정도의 수치가 어느정도 올라가는지 확인하게 됩니다.그렇게해서 일정 수치 이상이 넘어가면 취약유전자가 존재한다고 판단하고, 질병 발병가능성을 파악하게 됩니다.현재는 이러한 질병 발병가능성 뿐 아니라 탈모나 키, 피부색 등등 외관상의 모습을 추측할 수 있는것도 가능합니다.예를들어 폐암 유전자의 경우 폐암의 경우 BRAF 돌연변이, ROS1 및 RET 융합 유전자 등등 다양한 유전자 돌연변이 등을 감지하여 폐암 가능성을 알아내거나 이 유전자를 표적할 수 있는 항암제를 개발하고 있기도 합니다. 뚀다른 예시로 BRCA 유전자 돌연변이 가진 여성은 난소암 발병 확률이 27~44%정도 된다고 합니다.
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현미경으로 발효식품 속 유산균 관찰할 수 있나요?
실제로 발효식품 속 유산균을 확인할 수 있고, 균 특성상 하나의 개체를 개별로볼 수는 없을것이고 콜로니형태로 뭉쳐진 모습을 볼 수 있을것입니다.왜냐하면 시중에 판매하는 제품들안에는 이미 어느정도 많이 자라있는 유산균 군체들을 유통하기때문입니다.물론 희석용액에 잘 희석시켜 개체하나하나단위로 풀어헤친 뒤 용액상태 그대로 슬라이드글라스에 납작하게 점착시킨뒤 매우많이 확대해서 볼 수 있기는 합니다.보통 수백나노미터에서 수 마이크로미터 단위까지 작은 개체들이 존재하기때문에 관측이 용이하지 않기는 합니다.어찌되었든 분명한사실은 실제유통제품 안의 유산균은 관측 가능합니다.
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전기뱀장어의 경우 어떻게해서 전기를 발생시킬수가 있는건가요?
전기뱀장어는 몸속에 가로무늬근이라는 특수한 근육이 존재합니다.이 근육은 전기뱀장어가 몸 속에서 전기를 만들어내는 핵심적인 기관인데,전기판과 비슷하게 세포가 겹겹이로 쌓인 형태로 되어 있습니다.이 전기판 사이사이 나트륨과 칼륨 이온채널을 이용하여 전기에너지 이동을 만들어내고이 이동을 통해 전위차를 점점 축적해나가기 시작합니다.이러한 구조는 많은 전기회로가 직렬로 연결되어있는 구조라 높은 전압을 만들어 낼 수 있습니다.즉, 온몸 전체 85%에 퍼져있는 이러한 가로무늬근에의해 몸 전체가 마치 배터리처럼 사용될 수 있고,머리쪽은 +극, 꼬리쪽은 - 극 역할을 하게 됩니다.최대 850V 정도의 전압을 나타내기도 하기 때문에 주변 생물들은 실제로 감전에의한죽음에 이를 수 있을 정도라고 합니다.다만 이렇게 전기를 한번 쏘고나면 전기에너지를 모으는데까지 다시 시간이 걸리고,이 에너지를 축적하는 과정에서도 전기뱀장어의 힘이 점점 빠져 전압도 내려가고 위력도 약해진다고 합니다.이러한 전기뱀장어 외에도 전기메기나 전기가오리 등등 전기에너지를 방출할 수 있는생물체가 많이 존재합니다.
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고춧가루, 양파 재채기가 나오는 이유가 뭔가요??
고추가루에 풍부하게들어있는 캡사이신이나, 양파안에 많은 황화알리 또는 알리네이즈, 알리신은 피부점막이나 입속, 목구멍, 콧속 점막에 달라붙어 통증을 유발합니다.우리몸에서는 이러한 성분을 씻어내기위해 점막에서 점액질을 다량 분비하게되고 이 과정에서 재채기반응또는 기침반응도 동반하게됩니다.특히 점막에있는 감각신경들은 일반적인 피부보다 더 예민하기때문에 소량의 분자들만으로도 이와같은 반응이 유발될 수 있습니다.이러한 식품들외에도 매운맛을 제공하는 다양한 음식들에게서도 같은반응을 나타낼 수 있습니다.
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벌들은 왜 벌집을 만들어서 꿀을 모을까요?
꿀을 모아두는 행위는 계속해서 일꾼과 수펄들을 생산하는 여왕벌에게 안정적으로 양분을 공급하고, 집이라는 공동체의 안전한공간을 유지시켜주는 기본식량입니다.이러한 공동체생활을통해 개체수를 늘리고 안전하게 살아가기위해 집을짓고 꿀을 계속해서 모으며 소비하고 살아가게됩니다.그리고 1년 365일 꽃으로부터 꿀을 모을 수 있지 않기때문에 항상 비축해두고 아껴서 소비를 하게되므로 계획적으로 꿀을 모은다고도 할 수 있습니다.그래서 오히려 이러한 꿀이 모여있는 집을 노리는 동물들이 독자적으로 진화해오기도 하였습니다.또한 꿀벌외에 다른 벌들은 다른 종족을 포식한다고 알려진 말벌들도 꿀이나 꽃가루가 뭉쳐진 타액을 씹어서 먹거나 애벌레에게 전달하여 에너지를 공급하기도 합니다.
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우리가 흔히 볼수있는낚지와 쭈꾸미는 어떻게
낙지와 쭈꾸미, 문어는 모두 다리가 8개이고 야행성인 두족류라는 공통점을가지고있습니다.하지만 이들은 보통 크기로 분류가되는데 문어는 최대3m까지, 30kg까지 무게가 나갈정도로 크고, 낙지는 약 70cm정도 크기에 100g전후의 무게가 나갑니다.쭈꾸미는 약 20cm미만의 크기에 30g정도의 무게가 나갑니다.또한 쭈꾸미는 주로 수심 10m정도의 해안가 주변에서 주로 잡히고 낙지는 수심 100m 정도 해안가 주변에서 잡힌다고합니다.그리고 낙지는 매끈한 피부를 가지고있고 모래와 비슷한색깔의 밝은 색을 갖고있지만 쭈꾸미는 자회색의 어두운 색을 갖고있다고 합니다.그래서 크기와 무게, 외관의 피부색이나 매끈한정도 등등에따라 낙지와 쭈꾸미를 구분할 수 있습니다.
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거북이는 수명이 길다고 하는데 어떻게
거북이는 대표적인 장수생물로 바다거북이는 특히 400년 이상 살수있는것으로 유명합니다.우선 유전학적으로 거북이는 다른생물보다 텔로미어라고하는 유전자 내 세포의 수명에 관여하는 인자가 몇배가 긴 상태입니다.이 텔로미어는 세포가 분열할때마다 점점짧아지고 더이상 짧아지지못할 때 세포가 더이상 분열하지못하고 사멸하게됩니다. 이러한 과정이 신체 전체적으로 대부분의 세포에 적용된 생물일수록 수명이짧다고 할 수 있습니다.또한 거북이는 다른생물과는다르게 단단한 등껍질을 가지고있어 포식자로부터 안전하게 보호받을 수 있는 수단이 존재하기도 합니다. 그래서 단순히 수명이 긴것도 긴것이지만 바다에서의 생존률도 높은편이기에 수명이 긴 개체가 잘 발견이 될 수 있었던것입니다.
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새는 정온동물인데 새의 조상인 공룡도 정온동물이었나요?
과거에는 주로 공룡이 변온동물과 정온동물의 사이인 중온동물로 추측되어왔으나, 현재는 많은 화석들과 연계된 현존 생물들과의 비교 및 시뮬레이션을통해 해부학적구조상 정온동물에 가깝다는 것이 학계의 많은 의견이라고 합니다.몇몇의견으로는 중온동물이나 몸집이 매우큰 공룡의경우 부분적인 부위만 정온성을 가지고있을것이라는 연구도 존재하기는 합니다.현재 학계의 주류의견으로는 정온동물로 보고있는것이 맞기는 합니다.
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유전자는 사람마다 다 다른걸까요??
정상인의 세포 핵 안에는 23쌍의 유전자가 들어있고, 이 유전자안에는 여러종류로구성된 염기서열이 다양한순서로 나열되어있습니다. 그래서 엄청난 경우의 수가 발생하기때문에 사람마다 유전자가 100퍼센트 일치할수는 없습니다.유전자복제를통해 태어난 개체만이 완벽히 동일한 유전자를 갖고 서로다른 개체로 활동이 가능하지만, 이는 윤리적으로 현재는 불가능한 상태입니다.그래서 일반사람들중에 우연히 유전자가 일치할 가능성은 없습니다.이러한 유전자의 독립성은 차세대 암호체계의 수단으로 사용될 가능성이 있다고합니다.현재는 지문인식이나 홍채인식등이 발달되어있지만 앞으로 ai기술과같이 그림모방기술이 발달하면 위협받을 생체암호화기술들을 대체할 수단으로 지목되고있기도합니다.
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우주에서 1년정도 체류하면 사람이 어떻게 변하는가?
우주에 체류하는 기간은 건강상의 이유로 제한되어있습니다.우선 중력에대한 상황이 지구위에서와 확연히 다르기때문에 하체와 상체아래쪽에 머물던 혈액이 머리쪽으로 올라와 안압과 뇌혈압을 올리기도 하고, 얼굴전체의 부종을 만들기도 합니다.또한 인간의 뼈는 지속적으로 외력을 받아야만 건강하게 제 골격과 조직의 치밀도를 유지할 수 있는데, 중력이라는 외력이 없어지다보니 뼈의 치밀도가낮아지면서 뼈에 점점 구멍이 많아지는 증상이 발생합니다.이로인해 우주인들은 항상 밖에서도 운동을해서 외력을 만들어내야하고, 그럼에도불구하고 뼈는 소실됩니다.그래서 지구에복귀해서도 재활치료를 받는경우도 많습니다.또한 우주에서는 지구안에서와다르게 우주에서 날아오는 방사선이나 강한 전자기파의 영향을 받기도합니다.이처럼 우주생활을 오래할수록 몸에누적되는 신체기관의 이상의 한계치가 넘기전에 지구로복귀시키는 프로세스를 가지고 있습니다.
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