답변 내역

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.반딧불이가 뜨겁지 않게 빛나는 비결은 생물발광(bioluminescence)이라는 생화학적 반응입니다. 전구처럼 전기에너지를 열로 바꾼 뒤 빛을 내는 방식과 꽤 다릅니다.핵심은 루시페린(luciferin) + 루시페라아제(luciferase) + 산소 + ATP입니다.반딧불이의 발광기관에서 루시페린이라는 물질이 준비됩니다. 루시페라아제라는 효소가 이 반응을 촉진합니다. ATP의 에너지를 이용해 루시페린이 산화됩니다.이 과정에서 에너지가 열보다는 빛의 형태로 직접 방출됩니다.그래서 반딧불이의 빛은 흔히 '차가운 빛(cold light)'이라고 불립니다. 에너지의 상당 부분이 빛으로 전환되기 때문에 백열전구처럼 주변을 뜨겁게 만들 정도의 열이 거의 발생하지 않습니다.재미있는 점은 반딧불이가 이 반응을 신경계와 근육을 이용해 산소 공급을 조절하면서 켰다 껐다 한다는 것입니다. 즉, 그냥 계속 빛나는 게 아니라 산소 공급을 조절해 발광을 정교하게 제어합니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.맞습니다. 흔히 “위생가설(hygiene hypothesis)”이라고 부르는 현상입니다. 다만 “깨끗해서 알레르기가 생긴다”라고 단순하게 이해하면 조금 틀립니다. 면역계가 세균을 만나지 못해서 멍청해진다기보다는, 어린 시절 면역계가 다양한 미생물·환경물질을 접하면서 면역 반응을 조절하는 기회가 줄어든 것이 알레르기 위험에 영향을 줄 수 있다는 설명이 더 정확합니다.1. 알레르기는 면역계의 '오판'입니다원래 면역계의 역할은 꽤 명확합니다.바이러스, 세균, 기생충 공격대상입니다.내 몸은 공격하지 않죠.그런데 알레르기에서는 꽃가루, 집먼지진드기, 음식 단백질처럼 실제로는 큰 위협이 아닌 물질을 위험한 침입자로 판단합니다.특히 알레르기에서는 IgE 항체와 비만세포, 호산구 등이 관여하는 면역반응이 과도하게 일어납니다.예를 들어 집먼지진드기 단백질을 처음 접했을 때 면역계가 이를 위험물질로 잘못 판단하면 IgE가 만들어지고, 이후 다시 노출됐을 때 비만세포가 히스타민 등을 분비하면서재채기, 콧물, 가려움, 두드러기, 천식 증상 같은 반응이 나타날 수 있습니다. 즉, 면역계가 너무 약해서 생기는 문제가 아니라 오히려 무해한 것을 지나치게 열심히 공격해서 생기는 문제입니다.2. 그런데 왜 '깨끗한 환경'이 관련 있을까?우리 면역계는 태어날 때부터 완성된 시스템이 아닙니다. 성장하면서 주변 환경과 상호작용하며 무엇을 공격하고 무엇을 참아야 하는지를 배웁니다.특히 어린 시절에는 다양한 장내 미생물, 토양과 자연환경의 미생물, 동물과의 접촉, 형제자매와의 접촉, 다양한 음식, 감염 경험 등을 통해 면역계가 여러 자극을 경험합니다.이 과정에서 면역계의 조절 기능, 특히 면역반응을 억제하고 균형을 잡는 조절 T세포(Treg) 같은 시스템이 발달하는 데 미생물과 환경 노출이 영향을 줄 수 있습니다.그래서 충분히 다양한 환경에 노출된 면역계는"이건 위험하지 않네. 그냥 놔두자." 라는 면역학적 관용(tolerance)을 배우는 데 도움이 될 수 있습니다.3. 그렇다고 흙을 먹으라는 이야기는 아닙니다여기서 위생가설이 자주 오해됩니다.“어릴 때 흙 좀 먹고 세균에 많이 노출되면 알레르기가 예방된다.” 이건 너무 단순한 해석입니다. 현대적으로는 오히려 “Old Friends hypothesis”, 즉 오랜 친구 가설 같은 개념이 중요하게 이야기됩니다.핵심은 아무 세균이나 많이 노출되는 것이 아니라, 오랫동안 함께 진화해온 다양한 미생물과의 적절한 상호작용이 면역계의 조절과 균형에 중요할 수 있다는 것입니다.따라서 손을 안 씻거나 위생관리를 하지 않는 것이 좋은 게 아닙니다.감염병을 일으키는 병원체를 피하는 것은 여전히 매우 중요합니다.4. 현대사회에서는 '미생물 환경' 자체가 많이 달라졌습니다특히 장내 미생물군은 식습관, 항생제, 출생 방식, 환경 등에 영향을 받습니다.그래서 최근에는 알레르기를 단순히 “깨끗한 환경 때문”이라고 설명하기보다는, 유전적 소인 + 면역계 발달 + 장내 미생물 + 환경 노출 + 식습관 + 대기오염 + 피부장벽 + 생활방식등이 복합적으로 작용한다고 봅니다.5. 특히 중요한 게 '피부장벽'입니다최근에는 알레르기 행진(atopic march)이라는 개념도 중요합니다.어린아이에게 아토피 피부염이 생기고 피부장벽이 약해지면, 피부를 통해 다양한 단백질에 노출되면서 면역계가 알레르기 반응을 학습할 가능성이 있습니다.반면 음식물은 소화기관을 통해 정상적으로 노출되면서 면역관용을 형성하는 데 도움이 될 수 있습니다.그래서 현대 알레르기 연구에서는 단순히“알레르기 물질을 최대한 피하자” 보다 적절한 시기에 적절한 방식으로 면역관용을 형성하는 것이 중요하다는 방향으로 생각이 많이 바뀌었습니다.결국 핵심은 이것입니다더럽게 살아야 알레르기가 예방된다가 아니라, 병원체로부터 자신을 보호하는 위생은 유지하되, 면역계가 다양한 정상적인 환경과 미생물을 경험할 기회를 지나치게 제한하지 않는 것이 중요하다입니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.그럴 때는 눈이 단순히 "피곤하다"기보다 눈물막이 마르고, 초점 조절을 담당하는 근육과 뇌가 피로해져서 눈을 감고 싶어지는 상태가 겹치는 경우가 많습니다. 생물학적으로 가장 먼저 할 것1. 일단 눈을 감고 5~10분 쉬기눈을 억지로 뜨고 버티는 것보다 낫습니다.특히 화면을 오래 봤다면 눈을 감는 것 자체가 눈물막 회복 + 초점 조절근 휴식에 도움이 됩니다. 가능하면 어두운 곳이나 조용한 곳에서 잠깐 쉬세요.2. 따뜻한 수건을 눈 위에 5~10분너무 뜨겁지 않은 따뜻한 수건을 눈꺼풀 위에 올려주세요. 눈꺼풀의 기름샘에서 나오는 마이봄샘 분비물이 원활해져 눈물 증발을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 개인적으로는 뻑뻑함이 심할 때 이 방법을 꽤 추천합니다.3. 인공눈물뻑뻑하고 모래알 같은 느낌이 있다면 무방부제 인공눈물이 가장 간단합니다. 특히 하루에 여러 번 사용할 거라면 무방부제 제품이 편합니다. 넣고 바로 계속 화면을 보는 것보다 1~2분 눈을 감고 있는 것이 낫습니다.4. 화면을 볼 때 의식적으로 깜빡이기 이게 생각보다 중요합니다.스마트폰이나 컴퓨터를 볼 때는 깜빡임 횟수와 완전한 깜빡임이 줄어들어서 눈물막이 쉽게 깨집니다. 20분 정도 화면을 봤으면 20초 정도 먼 곳을 보고 그때 천천히 눈을 5~10번 완전히 깜빡여 주세요.이럴 때 커피를 마시고 억지로 버티는 것보다는눈 감고 10~20분 정도 짧게 쉬기 그리고 물 마신 뒤 다시 활동이 훨씬 낫습니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.재미있는 질문이에요. 매미 입장에서는 정말로 평생 처음 보는 세상일 테니까요. 지하에서 7년 살다가 갑자기 햇빛 아래 나오면 꽤 당황할 것 같습니다.그런데 중요한 건 매미가 지하에서 색을 몰랐다고 해서, 지상에 나온 뒤 색을 새로 배우는 것은 아니라는 것이에요.매미도 눈을 가지고 있고, 지하에 있을 때도 빛의 유무나 밝기 정도는 감지할 수 있습니다. 다만 흙 속은 거의 어둡기 때문에 우리가 말하는 빨강, 초록, 파랑 같은 색을 실제로 구별해서 볼 기회가 거의 없었겠죠.지상으로 나오면 눈에 들어오는 빛의 양과 파장이 갑자기 엄청나게 다양해집니다. 그런데 매미의 눈에는 이미 색과 빛의 파장을 구별할 수 있는 광수용 세포가 갖춰져 있습니다.그래서 첫날 지상에 나온 매미에게 세상은 대략 이런 느낌일 가능성이 큽니다."색이라는 개념을 처음 배운다"기보다는, 원래 가지고 있던 시각 시스템으로 갑자기 엄청나게 다양한 빛을 경험하게 되는 것에 가깝습니다.그리고 여기서 조금 더 신기한 점이 있습니다.매미가 인간과 똑같은 색을 보는지는 알 수 없습니다. 곤충의 눈은 인간의 눈과 구조가 다르고, 곤충은 자외선 영역까지 감지하는 경우가 많습니다. 따라서 우리가 보는 꽃이나 나뭇잎과 매미가 보는 그것은 상당히 다를 수 있어요.즉, 매미가 처음 지상으로 올라왔을 때 보는 세상은 단순히"알록달록한 세상"이 아니라, "자신만의 곤충 시각으로 펼쳐지는 엄청난 빛과 색의 세계"에 가까운 겁니다.그리고 생각해보면 매미에게는 정말 기묘한 삶이죠. 몇 년 동안 땅속에서 살다가, 어느 날 밖으로 나와 햇빛을 처음 보고, 나무를 타고 올라가고, 다른 매미를 만나고, 울다가 짧은 기간 안에 생을 마칩니다.우리가 여름에 듣는 그 시끄러운 울음이, 매미에게는 어쩌면 처음 만난 세상에서 보내는 마지막 며칠의 소리인 셈이죠.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.맞습니다. 사과를 다른 과일·채소와 따로 보관하라는 이유 중 하나가 에틸렌(ethylene) 때문입니다. 식물이 스스로 만들어내는 일종의 ‘숙성 신호’입니다.1. 에틸렌은 왜 나오나요?에틸렌은 식물이 자연적으로 만들어내는 기체 형태의 식물호르몬입니다.사과가 자라다가 익기 시작하면 사과 내부에서 에틸렌 생성이 증가합니다. 즉, 에틸렌은 숙성을 촉진하는 신호물질입니다.2. 그런데 왜 다른 채소까지 영향을 받나요?에틸렌은 기체라서 사과에서 나온 뒤 주변으로 퍼집니다.예를 들어 냉장고 안에 사과 + 바나나 + 아보카도 + 토마토를 같이 넣어놓으면, 사과가 에틸렌을 방출하고 주변 과일이 에틸렌을 감지해서 숙성 과정이 빨라집니다.특히 바나나, 아보카도, 키위, 복숭아, 배, 토마토 같은 과일은 에틸렌에 민감합니다.3. 채소도 영향을 받습니다상추, 시금치, 브로콜리, 오이, 당근 등 일부 채소는 에틸렌에 민감해서 주변에 에틸렌을 많이 발생시키는 과일이 있으면 황화, 잎의 노화, 품질 저하 등이 빨라질 수 있습니다.특히 브로콜리 같은 녹색 채소는 에틸렌에 노출되면 노란색으로 변하는 현상이 빨라질 수 있습니다.그래서 사과를 냉장고 채소칸에 아무 생각 없이 넣어두고 상추와 브로콜리를 옆에 몰아넣는 것은 보관 측면에서는 별로 좋은 조합이 아닙니다.그런데 중요한 오해가 하나 있습니다“사과가 에틸렌을 많이 발생시키니까 무조건 모든 과일·채소와 분리해야 한다”까지는 아닙니다. 에틸렌의 영향은 농도, 온도, 노출시간, 과일·채소의 종류에 따라 크게 달라집니다.그리고 사과도 품종이나 숙성 단계에 따라 에틸렌 발생량이 상당히 다릅니다.특히 사과는 숙성 과정에서 에틸렌 생성이 급격히 증가하는 대표적인 ‘climacteric fruit’에 해당합니다.그래서 저장할 때는 에틸렌을 많이 발생시키는 과일과 에틸렌에 민감한 채소를 떨어뜨려 놓는 것이 기본적인 원칙입니다.결국 에틸렌은 식물에게는 ‘숙성 시작 신호’이고, 우리가 과일을 보관할 때는 ‘숙성을 빨리 진행시키는 가스’가 되는 겁니다.그래서 냉장고에서는 사과와 에틸렌에 민감한 채소를 가능하면 떨어뜨려 보관하는 게 좋습니다. 특히 오래 보관해야 하는 채소라면 효과가 꽤 있습니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.핵심은 먹이를 먹기 위해 올라가고, 포식자를 피하기 위해 내려가는 것 입니다.왜 밤에는 얕은 곳으로 올라올까?가장 중요한 이유는 먹이입니다.바다 표층에는 햇빛이 들어오기 때문에 식물플랑크톤이 광합성을 합니다. 이 식물플랑크톤을 먹는 작은 동물플랑크톤이 많고, 다시 이들을 먹는 작은 물고기나 오징어 등이 모입니다.그래서 대략 이런 먹이사슬이 만들어집니다.햇빛, 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 작은 물고기와 오징어, 큰 물고기그런데 낮에는 상황이 좀 위험합니다.낮에는 표층에 먹이가 풍부함하지만 햇빛 때문에 포식자가 먹잇감을 발견하기 쉬움그래서 많은 동물플랑크톤과 작은 생물들이 어두운 깊은 바다로 내려감밤에는 어두워져서 시각으로 사냥하는 포식자에게 발견될 위험이 줄어듦표층으로 올라가 먹이가 풍부한 곳에서 먹이를 먹고 다시 날이 밝아지면 깊은 곳으로 내려감즉, 밤에는 먹으러 올라가고, 낮에는 잡아먹히지 않으려고 내려가는 것이 일주수직이동(Diel Vertical Migration)의 가장 기본적인 원리입니다.동물플랑크톤이나 크릴 같은 생물들은 수십~수백 m, 경우에 따라 그보다 훨씬 큰 수직 거리를 매일 이동합니다.그리고 이 이동은 바다 생태계 전체에 상당한 영향을 줍니다. 특히 재미있는 부분이 탄소 순환입니다. 표층에서 먹이를 먹은 생물이 깊은 곳으로 내려가면서 배설하거나 죽으면, 표층의 탄소가 심해로 이동합니다. 그래서 일주수직이동을 하는 생물들은 대기 중 이산화탄소가 바다 깊숙이 저장되는 과정에도 기여합니다.모든 해양생물이 똑같이 움직이는 것은 아닙니다.동물플랑크톤: 대표적인 일주수직이동크릴: 밤에 표층으로 올라와 먹이활동작은 물고기: 먹이를 따라 이동하면서 포식자를 회피오징어 등 일부 생물: 수심 변화가 큼일부 심해생물: 이런 패턴을 보이지 않거나 다른 주기의 이동을 함특히 달이 밝은 밤에는 평소보다 깊은 곳에 머무르는 현상도 나타날 수 있습니다. 달빛 때문에 포식자에게 발견될 가능성이 높아지기 때문입니다.결국 일주수직이동은 한 문장으로 정리하면 먹이가 있는 표층으로 올라가 에너지를 얻되, 포식 위험이 커지는 낮에는 깊은 곳으로 숨어드는 생존 전략입니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.네. 약한 새끼를 포기하는 동물도 많지만, "야생동물은 약하면 대부분 버린다"라고 일반화하긴 어렵습니다. 동물의 양육 행동은 종마다, 그리고 같은 종에서도 상황마다 꽤 다릅니다.핵심은 어미에게 새끼를 돌보는 비용과 새끼가 살아남을 가능성을 비교하는 행동이 자연선택을 통해 형성되어 있다는 것입니다. 냉정하게 들리지만 그렇습니다.1. 고양이부터 보면길고양이 어미가 약하거나 아픈 새끼를 두고 가는 경우가 실제로 있습니다.하지만 그것이 반드시 "얘는 약하니까 버려야겠다." 라는 식의 판단이라고 보기는 어렵습니다.새끼가 심각하게 아프거나 체온을 유지하지 못하거나, 젖을 제대로 먹지 못하거나, 선천적 이상이 있는 경우에는 어미가 돌봄을 계속해도 생존 가능성이 낮습니다.특히 길고양이는 먹이와 은신처가 불안정하기 때문에 어미 자신과 다른 새끼들의 생존까지 고려해야 합니다. 그래서 아주 약한 새끼에 대한 투자를 줄이는 행동이 나타날 수 있습니다.반대로 조금 작거나 약하다고 해서 무조건 버리는 것도 아닙니다. 실제로 어미 고양이가 몸이 약한 새끼를 계속 핥아주고, 따뜻하게 품고, 젖을 먹이고, 다른 장소로 옮기는 모습도 흔히 볼 수 있습니다.2. 끝까지 돌보는 동물도 상당히 많음대표적으로 영장류, 코끼리, 고래류, 늑대, 일부 영장류와 사회성 포유류에서는 새끼가 상당히 오랫동안 부모의 보호를 받습니다.특히 흥미로운 사례가 코끼리입니다.코끼리 새끼가 약하거나 걷는 데 어려움을 겪으면 어미뿐 아니라 무리의 다른 암컷들이 함께 보호하거나 도와주는 행동을 보여줍니다.새끼가 넘어지면 주변 개체가 도와주기도 하고, 위험한 상황에서는 무리가 새끼를 가운데에 두고 보호하기도 합니다. 이런 동물들에게는 새끼 한 마리를 키우는 일이 어미 혼자 담당하는 일이 아닙니다.영장류는 더 복잡합니다원숭이나 유인원에서도 어미가 죽은 새끼의 몸을 상당 기간 가지고 다니는 행동이 관찰됩니다. 이런 행동은 단순한 "생존을 위한 본능"이라는 말만으로 설명하기 어렵습니다.새들도 의외로 재미있습니다새 중에는 새끼가 여러 마리 태어났을 때 먹이를 더 많이 요구하는 새끼에게 더 많은 먹이를 주는 종도 있고, 반대로 부모가 새끼들의 상태에 따라 먹이 공급을 조절하는 종도 있습니다.그리고 어떤 새들은 둥지에서 유난히 약한 새끼가 죽었을 경우 그것을 둥지 밖으로 치우기도 합니다. 이것도 "버린다"기보다는 질병이나 부패로 인한 위험을 줄이고 다른 새끼를 보호하는 행동으로 보는 것이 더 정확합니다.그렇다면 왜 어떤 새끼는 버리고 어떤 새끼는 끝까지 돌볼까요?여기에는 몇 가지 요인이 있습니다.새끼의 회복 가능성조금 약하지만 살아날 가능성이 높다면 계속 돌보는 것이 유리합니다.어미의 상태어미가 먹이를 충분히 구할 수 있다면 약한 새끼에게 더 많은 투자를 할 여유가 있습니다.다른 새끼들의 상태새끼가 여러 마리라면 한 마리에게 지나치게 투자하는 것이 나머지 새끼들의 생존을 떨어뜨릴 수도 있습니다.환경먹이가 풍부한 환경과 굶주림이 계속되는 환경에서는 양육 전략이 달라질 수 있습니다.종의 특성한 번에 새끼 하나를 낳고 오랫동안 키우는 동물과, 한 번에 여러 마리를 낳는 동물은 양육 방식 자체가 다릅니다.3. "약한 새끼를 버리는 행동 = 모성애가 없다"는 것은 아닙니다.어미가 새끼를 매우 강하게 보호하면서도, 생존 가능성이 극히 낮은 새끼에게는 투자를 줄이는 행동이 동시에 나타날 수 있습니다.그리고 반대로 생존 가능성이 낮아 보이는 새끼를 끝까지 돌보는 동물도 분명히 존재합니다.결국 야생동물의 양육은 "강한 새끼만 키운다"도 아니고 "모든 새끼를 무조건 끝까지 살린다"도 아닙니다.새끼에 대한 애착·양육 행동과 생존에 필요한 투자 조절이 동시에 존재한다고 보는 것이 가장 정확합니다.그래서 우리가 길에서 보는 어미 고양이가 새끼 한 마리를 두고 떠나는 장면도, 인간의 관점에서는 너무 냉정해 보이지만 실제로는 이미 죽어가고 있는 새끼였을 가능성, 어미가 다른 새끼를 보호하기 위해 잠시 떠난 것일 가능성, 또는 주변에 사람이 있어서 경계하며 거리를 둔 것 등 여러 가능성이 있습니다.특히 "어미가 새끼를 버렸다"고 판단하기 전에 몇 시간 정도 관찰해야 하는 이유도 여기에 있습니다. 고양이 어미가 먹이를 구하거나 사람을 피하기 위해 둥지를 비우는 경우가 꽤 있기 때문입니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.네. 광합성은 햇빛만으로 가능한 과정이 아닙니다. 핵심은 식물이 특정 파장의 빛 에너지를 흡수할 수 있느냐입니다.형광등으로도 광합성이 됩니다식물의 엽록소는 주로 파란색 계열과 빨간색 계열의 빛을 흡수해서 광합성에 이용합니다.따라서 태양빛, 형광등, LED, 일반 전등 모두 광합성 가능합니다.다만 "빛이 있다 = 광합성이 잘 된다"는 아닙니다.광합성에는 기본적으로 빛 + 이산화탄소 + 물 → 포도당 등의 유기물 + 산소가 필요합니다.그리고 빛의 경우에는 파장과 세기가 중요합니다.예를 들어 일반적인 가정용 전등도 빛의 세기가 충분하고 적절한 파장의 빛을 포함한다면 식물이 광합성을 할 수 있습니다. 하지만 천장에 달린 LED 하나가 있다고 해서 식물이 햇빛을 받은 것처럼 잘 자라는 것은 아닙니다. 그래서 실내 식물 재배에서 식물생장등을 사용하는 것이 더 좋을 수 있습니다.특히 재미있는 점은 태양과 똑같은 빛일 필요도 없다는 것입니다. 식물이 필요한 파장의 빛을 충분히 공급하면 됩니다. 예를 들어 우주정거장이나 실내 수직농장에서도 태양을 직접 볼 수 없지만 인공조명으로 식물을 키울 수 있습니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.핵심은 “심해어가 압력을 견디는 것”이라기보다, 몸 안팎의 압력이 거의 같아서 찌그러질 이유가 없다는 것입니다.1. 심해의 압력은 사방에서 똑같이 작용합니다물속에서는 깊어질수록 위에 있는 물의 무게 때문에 압력이 증가합니다.대략적으로 수심 10m마다 약 1기압씩 증가합니다.해수면: 약 1기압100m: 약 11기압1,000m: 약 101기압4,000m: 약 401기압그런데 중요한 건 압력이 위에서만 누르는 게 아니라 사방에서 똑같이 누른다는 겁니다.심해어의 몸 내부 역시 대부분 물과 비슷한 성분의 액체로 차 있기 때문에 외부 압력이 증가하면 내부 압력도 함께 증가합니다.따라서 풍선처럼 내부가 저압이고 외부가 고압인 구조가 아니라,외부 고압, 내부 고압상태가 됩니다. 그래서 몸 전체가 통째로 찌그러지지 않습니다.2. 반대로 인간이 심해에서 문제가 되는 이유우리 몸도 상당 부분이 물이기 때문에 사실 몸 자체가 압력에 무작정 눌려 납작해지는 것은 아닙니다.문제는 공기가 들어 있는 공간입니다.예를 들어 폐, 중이, 부비동, 잠수 장비 내부 등 공기가 들어 있는 공간이 있습니다.공기는 압축되기 때문에 수심이 깊어지면 부피가 크게 줄어듭니다. 반면 물은 거의 압축되지 않습니다.3. 심해어의 몸은 고압 환경에 맞게 진화했습니다심해어는 단순히 몸 안팎의 압력이 같기 때문에 살아남는 게 아닙니다. 고압 때문에 생기는 세포 수준의 문제도 해결해야 합니다. 높은 압력은 단백질과 세포막의 구조에 영향을 줄 수 있습니다. 그래서 심해 생물은 고압에서도 단백질이 정상적으로 기능하도록 하는 물질, 세포막의 유동성을 유지하는 조성, 압력에 안정적인 단백질 구조 등을 갖도록 적응했습니다.4. 부레도 깊이에 따라 달라집니다많은 물고기의 부레는 공기로 채워져 있어서 압력에 매우 민감합니다. 그래서 일반적인 얕은 물고기를 갑자기 깊은 곳으로 끌고 내려가면 부레가 압축되면서 문제가 생깁니다.하지만 심해어 중에는 부레가 아예 없거나 부레가 특수하게 변형되어 있거나 지방 등을 이용해 부력을 조절하는 종들이 있습니다.특히 아주 깊은 곳에 사는 어류일수록 공기주머니에 의존하는 방식은 불리합니다.5. 그런데 심해어를 지상으로 끌어올리면?여기서 역으로 재미있는 일이 벌어집니다.심해어를 급격하게 수면으로 끌어올리면 오히려 물고기가 크게 손상될 수 있습니다.고압에 적응해 있던 몸이 갑자기 낮은 압력에 노출되기 때문입니다.부레가 있는 종이라면 내부 기체가 팽창할 수 있고, 조직과 장기에 문제가 생길 수도 있습니다.즉, 심해어가 지상 압력을 견디지 못하는 게 아니라, 심해 환경에 너무 잘 적응해서 갑작스러운 압력 변화가 위험한 것입니다.사람이 우주복 없이 우주에 나가면 곤란하고, 심해어가 갑자기 수면으로 나오면 곤란한 것과 비슷합니다.한 줄로 정리하면 심해어가 수백 기압에서도 찌그러지지 않는 가장 큰 이유는 몸 대부분이 물로 이루어져 있어 압축되지 않고, 몸 안팎의 압력이 균형을 이루기 때문이며, 동시에 세포막과 단백질까지 고압에 적응하도록 진화했기 때문입니다.그리고 “400기압이면 물고기도 납작해지지 않을까?”라는 직관이 틀리는 이유는 압력이 한 방향에서 누르는 힘이 아니라 사방에서 작용하는 압력이기 때문입니다.

안녕하세요. 이조은 전문가입니다.그럴 수 있습니다. “많이 잤는데 왜 더 피곤하지?”는 생물학적으로 설명되는 현상입니다. 단순히 수면시간이 길수록 피로가 줄어드는 1차원적인 구조가 아니거든요. 수면은 생각보다 복잡합니다.1. 가장 대표적인 이유: 수면 관성(sleep inertia)은 오래 자고 일어났을 때 멍하고 몸이 무겁고 졸린 느낌이 드는 가장 흔한 이유입니다. 잠에서 깰 때 뇌가 즉시 100% 가동되는 게 아닙니다. 특히 깊은 수면(N3) 중간에 강제로 깨어나면 뇌의 각성 시스템이 정상적으로 올라오는 데 시간이 걸립니다.보통 시간이 지나면서 사라지며, 사람에 따라 수십 분에서 꽤 오래 지속될 수 있습니다.2. 오래 잔다고 반드시 '좋은 수면'을 잔 것은 아닙니다 여기서 중요한 게 수면의 양과 질은 별개라는 점입니다. 예를 들어 6시간을 연속으로 깊게 잠vs9시간을 잤지만 중간중간 수십 번 깨고 다시 잠이라면 후자가 오히려 피곤할 수 있습니다.수면 중에는 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면등의 주기가 반복됩니다. 수면이 자꾸 끊기면 충분한 시간을 침대에서 보냈더라도 회복에 필요한 수면 구조가 깨질 수 있습니다.3. 너무 오래 자면 생체시계와 각성 리듬이 꼬일 수도 있습니다우리 몸에는 일주기 생체시계(circadian rhythm)가 있습니다. 특히 아침에는 빛을 받아 뇌의 생체시계가 각성 방향으로 움직이고, 이후 여러 호르몬과 체온 변화가 따라갑니다.그런데 평소보다 훨씬 늦게까지 자면수면시간 증가, 기상시간 지연으로 생체시계와 실제 활동시간의 불일치가 발생할 수 있습니다.그래서 주말에 평일보다 2~3시간 늦게 일어나면 "8~9시간이나 잤는데 왜 몸이 더 무겁지?"라는 이상한 상황이 생길 수 있습니다.이른바 사회적 시차(social jet lag)와 비슷한 현상입니다.4. 반대로 잠을 적게 자도 피곤한 이유이건 훨씬 단순합니다.수면이 부족하면 수면압(sleep pressure)이 쌓입니다. 깨어 있는 동안 뇌에는 아데노신 같은 신호가 축적되면서 졸림이 증가하고, 잠을 자면서 이것이 해소됩니다.즉, 적게 자도 피곤하고 너무 많이 자도 깬 직후에는 피곤할 수 있습니다.5. 개인차가 있지만 성인의 경우 일반적으로 7~9시간 정도가 권장 범위입니다. 그런데 본인에게 맞는 수면시간은 꽤 개인적입니다.예를 들어 평일 6시간(피곤함), 주말 10시간(일어나서 더 피곤함), 평소 7시간 30분(가장 개운함)이라면, 무조건 10시간을 자려고 할 게 아니라 7~8시간 정도의 일정한 수면시간을 유지하는 쪽이 더 나을 수 있습니다.그리고 특히 주말에 몰아서 오래 자는 것보다 기상시간을 크게 흔들지 않는 것이 생체시계에는 유리합니다.