답변 내역

안녕하세요.현재 고생물학계에서 가장 널리 받아들여지는 설명은 공룡의 대멸종이 거대한 소행성 충돌로 시작되었고, 이후 연쇄적으로 발생한 급격한 환경 변화가 실제 대량 멸종의 핵심 원인이 되었다는 것입니다. 약 6,600만 년 전, 지금의 유카탄 반도 근처에 지름 약 10km 정도로 추정되는 소행성이 충돌했고, 이 사건은 백악기-고제3기 대멸종의 시작점으로 여겨지는데요, 충돌 순간에는 엄청난 에너지가 방출되며 주변 생물들은 폭풍, 초고온 열복사, 화재, 지진, 해일 등으로 직접 피해를 입었을 가능성이 큽니다. 하지만 전 지구적 멸종을 일으킨 더 중요한 과정은 그 다음이었는데요, 소행성 충돌로 암석과 황 화합물, 먼지 입자들이 성층권까지 올라가 햇빛을 장기간 차단했을 것으로 추정됩니다. 결과적으로 지구 표면에 도달하는 태양빛이 급격히 줄어들고, 광합성을 하는 식물과 해양 식물플랑크톤이 큰 타격을 받게 됩니다. 식물이 줄어들면 초식 공룡들이 먹이를 잃고, 다시 육식 공룡들도 먹이사슬 붕괴의 영향을 받게 되며, 생태계 전체가 연쇄적으로 무너질 수 있습니다. 또한 대기 중 먼지와 에어로졸 때문에 한동안 암흑기 또는 급격한 기온 저하가 있었을 것으로 보는데요, 이후에는 온실가스 증가로 반대로 기온 상승이 일어났을 가능성도 제기됩니다. 즉, 짧은 기간 안에 추위, 먹이 부족, 산성비, 해양 화학 변화 같은 스트레스가 동시에 발생했을 수 있습니다. 또한 당시 이미 거대한 화산활동도 있었을 가능성이 큰데요, 현재 데칸 트랩에서는 공룡 멸종 시기와 비슷한 대규모 화산활동 흔적이 발견됩니다. 화산은 이산화황, 이산화탄소, 화산재를 대량 방출해 기후와 생태계에 영향을 줄 수 있습니다. 하지만 모든 생물이 다 멸종하지 않은 것은, 몸집이 작고, 씨앗이나 곤충, 사체 등 다양한 먹이를 먹을 수 있었던 일부 생물들은 상대적으로 생존 가능성이 높았을 것으로 추정됩니다. 그래서 작은 포유류, 일부 파충류, 양서류, 그리고 수각류 공룡에서 진화한 초기 조류 계통은 살아남을 수 있었습니다. 감사합니다.

안녕하세요.오래전에 죽은 사람의 유해를 보고 시기나 외관 등을 파악하기 위해서 고고학, 법의학, 해부학, 분자생물학, 화학, 영상의학 등이 함께 사용됩니다. 말씀하신 사례는 아마 알프스에서 발견된 외치일 것으로 보이는데요, 그는 약 5,000년 전 살았던 사람으로, 얼음 속에서 거의 자연 냉동 상태로 보존되어 발견되었습니다. 이렇게 추운 환경에서는 피부, 장기, 머리카락, 옷까지 남아 있는 경우가 있어 굉장히 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 우선 언제 살았는지에 대해서는 방사성 탄소 연대측정으로 알아내는데요, 생물이 살아 있을 때는 대기 중 탄소를 계속 받아들이는데, 죽으면 더 이상 받아들이지 않고 몸속 탄소-14가 일정 속도로 줄어듭니다. 과학자들은 뼈, 피부, 옷, 나무 도구 등에 남은 탄소-14 양을 측정해서 대략 몇 년 전에 살았는지 계산합니다. 나이의 경우에는 뼈와 치아를 보면 어느 정도 추정할 수 있습니다. 사람은 성장하면서 뼈의 끝부분이 붙고, 치아 마모 정도, 턱뼈 변화, 관절 마모, 골밀도 등이 나이에 따라 달라지며, 어린 사람과 노인의 뼈는 구조가 꽤 다르기 때문에 대략적인 연령대를 추정할 수 있습니다.성별의 경우에는 뼈 구조로 어느 정도 알 수 있는데요, 특히 골반은 출산과 관련되어 구조 차이가 비교적 뚜렷하며, 두개골 형태나 턱뼈, 눈썹뼈 돌출 정도도 참고합니다. 무엇을 먹었는지에 대해서는 위장이나 장 속 내용물이 남아 있으면 직접 분석할 수 있고, 머리카락, 뼈, 치아에 남은 탄소나 질소 동위원소 비율을 보면 주로 식물을 먹었는지, 고기를 많이 먹었는지, 바닷가에 살았는지 같은 생활환경까지 추정할 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 영화 쥬라기 공원처럼 공룡 화석에서 DNA를 꺼내는 장면을 보면 실제로도 가능할 것처럼 느껴지는데요, 오래된 생물에서 DNA를 추출하는 것은 실제로 가능합니다. 하지만 공룡처럼 수천만 년 전 생물은 거의 불가능하고, 수천 년~수만 년 정도의 비교적 최근 고생물에서는 실제로 DNA 분석이 이루어지고 있습니다.오래된 사체에서도 DNA를 찾을 수 있는 이유는, DNA는 생물이 죽은 뒤 바로 사라지는 것이 아니라, 뼈, 치아, 털, 피부, 깃털, 조직 일부 안에 아주 작은 조각 형태로 남을 수 있기 때문입니다. 특히 뼈의 단단한 내부나 치아 속 상아질, 영구동토층처럼 매우 차갑고 건조한 환경에서는 분해 속도가 느려지기 때문에, 털매머드, 고대 인간, 멸종 조류 같은 생물에서는 실제로 DNA가 발견됩니다. 또한 과학자들은 보통 화석이나 유해의 겉면이 아니라 내부의 오염되지 않은 부분을 사용하는데요, 예를 들어 뼈를 아주 조금 깎아 분말로 만들고, 그 안에서 DNA를 분리합니다. 이때 중요한 것은 현대 생물 DNA가 섞이지 않도록 하는 것인데요, 사람 피부세포, 박테리아, 주변 동물 DNA가 섞이면 결과가 왜곡될 수 있기 때문에, 연구실에서는 우주복처럼 보호복을 입고 무균 상태에서 작업하기도 합니다.DNA를 꺼내는 과정은 우선 뼈나 조직을 잘게 분쇄한 뒤 화학 용액으로 세포막과 단백질을 분해합니다. 그 다음 DNA 조각만 분리 및 정제합하는데요, 이때 오래된 DNA는 대부분 잘게 부서져 있기 때문에, 긴 DNA 가닥이 아니라 수십~수백 염기 정도의 아주 짧은 조각들이 나옵니다. 연구자들은 이런 조각들을 하나하나 읽은 뒤 컴퓨터로 퍼즐처럼 이어 붙여 전체 유전정보를 추정합니다. 다만 공룡 DNA가 어려운 이유는 이유는 DNA가 시간이 지나면서 화학적으로 계속 분해되기 때문입니다. 현재 연구에서는 매우 좋은 조건에서도 DNA가 수백만 년 이상 완전하게 남기 어렵다고 보는데요, 공룡은 약 6,600만 년 전에 멸종했기 때문에, 현재까지 완전한 공룡 DNA가 발견된 적은 없습니다. 감사합니다.

안녕하세요.DNA가 있다고 해서 바로 고대 생명체를 복제할 수 있는 것은 아닌데요, 생명체 복제는 단순히 유전물질 하나만 있으면 되는 과정이 아니라, DNA의 보존 상태, 세포 구조, 발생 환경, 가까운 대리모 종의 존재 등이 충족되어야 합니다. 말씀하신 복제양 돌리는 1996년에 만들어졌는데요, 돌리는 성체 양의 체세포 핵을 난자에 넣는 체세포핵치환 기술로 탄생했습니다. 즉 몸세포 안에 들어 있는 핵을 핵이 제거된 난자에 넣고 배아로 발달시킨 뒤 대리모 자궁에서 성장하게 만든 것인데요, 돌리의 경우 살아 있는 세포에서 손상되지 않은 핵이 있었기 때문에 가능했습니다.하지만 고대 생명체는 상황이 다른데요, 예를 들어 티라노사우루스 렉스 같은 공룡을 생각해보면, DNA는 영원히 보존되지 않습니다. DNA는 시간이 지나면서 물, 산소, 방사선, 미생물 활동 등에 의해 계속 분해되며, 현재 분자생물학 연구에서는 아주 이상적인 환경에서도 DNA는 수백만 년까지 완전한 형태로 남기 어렵다고 봅니다. 따라서 공룡은 약 6,600만 년 전에 멸종했기 때문에 현재까지 완전한 공룡 DNA가 남아 있을 가능성은 사실상 없습니다. 반면 비교적 최근에 멸종한 생물은 가능성이 조금 더 있는데요, 예를 들어 빙하기 동물인 털매머드처럼 영구동토층에 얼어 있던 개체에서는 일부 DNA 조각이 발견됩니다. 하지만 이 경우 역시 DNA가 조각나 있고 손상이 많으며, 전체 게놈이 완벽하게 보존된 경우는 매우 드뭅니다. 또한 DNA만 있다고 생명체가 만들어지는 것도 아닌데요, DNA라는 유전정보는 중요하지만 실제 생명체 발생에는 세포질 속 단백질, RNA, 미토콘드리아, 초기 발생 신호 같은 요소들이 함께 필요합니다. 게다가 배아를 키워줄 난자와 대리모도 필요한데요, 예를 들어 매머드를 복원하려면 가까운 친척인 아시아코끼리의 난자나 대리모가 필요할 가능성이 큽니다. 감사합니다.

안녕하세요.인간에게 순막이 거의 사라지고 흔적으로만 남은 이유는, 강한 필요성이 줄어들어 퇴화했고, 유지할 선택 압력이 약해졌기 때문이라고 볼 수 있으며, 말씀하신 반월추벽은 실제로 사람 눈 안쪽에 남아 있는 순막의 흔적 기관으로 여겨집니다. 순막은 새, 파충류, 일부 포유류에서 잘 발달해 있는데, 눈을 완전히 감지 않고도 보호막처럼 덮어 먼지, 물, 충격으로부터 눈을 보호하고 눈물을 퍼뜨리는 역할을 합니다. 예를 들어 맹금류는 사냥할 때, 수생 동물은 물속에서, 낙타는 모래바람 속에서 순막이 매우 유용합니다. 반면에 인간 조상은 진화 과정에서 손을 이용한 눈 관리가 가능했고, 얼굴 구조와 생활 방식이 달라졌습니다. 또한 인간과 다른 영장류는 앞을 향한 눈과 정교한 시각, 눈물샘, 깜빡임 기능이 발달했는데요, 그래서 순막이 담당하던 보호, 윤활 기능 상당 부분을 다른 구조가 대신하게 되었습니다.또한 진화가 항상 없애는 방향으로 최적화를 하는 것은 아닌데요, 어떤 기관이 생존과 번식에 큰 이득도 손해도 주지 않게 되면, 오랜 시간 동안 점차 축소되거나 기능을 잃을 수 있습니다. 이를 흔히 퇴화 기관이라고 설명하며, 즉 인간의 순막은 있으면 해롭다는 것이 아니라, 굳이 크게 유지할 만큼 이득이 크지 않았다고 보는 편이 맞습니다. 또한 인간은 직립보행과 도구 사용, 사회적 생활이 발달하면서 눈을 다칠 환경이 상대적으로 줄었고, 눈을 보호하는 방식도 달라졌습니다. 순막을 계속 발달시켜 유지하는 데 필요한 유전적, 발생학적 비용보다, 현재 수준의 눈 구조로도 충분했을 가능성이 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.현대 생물학에서 진화 자체는 사실로 받아들여지고 있으며, 진화론은 그 변화가 어떤 메커니즘으로 일어나는지 설명하는 과학 이론입니다. 과학에서 이론은 관찰과 실험, 다양한 증거를 바탕으로 현상을 설명하는 검증된 틀을 상대성 이론이나 세균설을 단순 추측으로 보지는 않습니다. 진화와 관련해서는 여러 독립적인 분야가 같은 방향의 증거를 보여주는데요, 화석 기록에서는 시간이 흐르며 생물 형태가 변화하는 양상이 보이고, 비교해부학에서는 서로 다른 생물 사이에 공통 구조가 나타납니다. 발생학, 지리적 분포, 그리고 특히 현대에는 유전체 분석이 강력한 증거를 제공하며, 예를 들어 인간과 다른 영장류가 공통 조상을 가진다는 점은 유전자 수준의 유사성과 차이 패턴에서도 연구됩니다. 또한 과학은 반박 가능성 위에 서 있기 때문에 진화론이 틀렸다면, 이를 뒤집을 만한 반복 가능하고 강력한 증거가 나와야 합니다. 과학자들은 새로운 증거가 나오면 기존 설명을 수정합니다. 실제로 초기의 찰스 다윈의 설명은 이후 유전학과 결합해 현대 진화 이론으로 발전했고, 계속 보완되어 왔습니다. 다만 진화론의 모든 세부 내용이 완벽히 확정되었는가?라고 물으면 답은 아닌데요, 예를 들어 특정 생물군이 어떤 경로로 진화했는지, 어떤 압력이 더 중요했는지 등은 연구가 계속됩니다. 세부 메커니즘은 논쟁과 수정의 대상이 될 수 있지만, 생물이 공통 조상을 가지며 시간이 지나 변화해 왔다는 큰 틀 자체는 매우 강한 증거로 지지됩니다. 감사합니다.

안녕하세요.콜라비는 수분 함량이 높고 열량이 낮으며 식이섬유가 들어 있어 포만감에 도움이 될 수 있으며, 아삭한 식감 때문에 간식처럼 먹기 좋고, 비타민 C도 비교적 풍부한 편입니다. 다만 먼저 짚고 넘어가면, 콜라비는 양배추 계열 식물에서 오랜 선발 육종을 통해 줄기 부분이 비대해지도록 발전한 품종으로 볼 수 있는데요, 즉 단순히 두 채소를 한 번 섞어 만든 신품종이라기보다, 여러 세대에 걸친 육종 결과에 가깝습니다. 교배한 채소가 영양적으로 더 우수한가?에 대해 답변드리자면 항상 그렇지는 않은데요,교배나 육종의 목적은 영양뿐 아니라 생산량, 병 저항성, 저장성, 맛, 색, 재배 편의성 등 다양하기 때문입니다.교배의 장점으로는 우선 좋은 특성을 결합할 수 있다는 점이 있는데요, 예를 들어 병에 강한 품종과 맛이 좋은 품종을 교배해 둘 다 갖춘 채소를 만들 수 있습니다. 또한 잡종강세라고 해서 성장 속도나 수확량이 좋아지는 현상이 나타나기도 하며, 일부는 특정 영양소 함량이 높아질 수도 있습니다. 예를 들어 비타민이나 항산화 물질을 늘리도록 육종하기도 합니다. 반면 단점도 있는데요, 좋은 특성을 강화하는 과정에서 유전적 다양성이 줄어들 수 있고, 특정 병이나 환경 변화에 취약해질 위험이 있습니다. 또는 저장성과 생산량을 높이다 보면 오히려 맛이나 향이 약해지는 경우도 있으며, 영양 면에서도 어떤 성분은 늘고 다른 성분은 줄 수 있어서 무조건 더 건강해진다고 보긴 어렵습니다. 콜라비 자체로 보면 장점은 낮은 열량, 식이섬유, 수분, 비타민 C이고, 다이어트 중이라면 과자 대신 생으로 먹는 선택은 꽤 괜찮을 수 있습니다. 다만 너무 많이 먹으면 식이섬유 때문에 속이 더부룩할 수 있고, 십자화과 채소라 사람에 따라 소화 불편을 느끼는 경우도 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.네, 사람도 생물학적으로는 분명 동물에 속하며, 과학적으로 보면 사람 역시 하나의 동물 종입니다. 말씀하신 한자 동물은 ‘움직일 동'과 ‘물건 물'이 합쳐진 말인데, 여기서 ‘물'은 단순히 물체라는 뜻보다는 존재하는 것, 생명체라는 의미에 더 가깝습니다. 하지만 현대 생물학에서 동물은 단순히 움직인다고 정해지는 것이 아닌데요, 동물은 보통 다른 생물을 먹어 에너지를 얻고, 세포 구조와 발생 과정에 특정한 특징이 있으며, 신경계와 감각 기능을 가진 생물군을 말합니다. 사람도 이런 특징을 모두 가지고 있기 때문에 동물계에 포함됩니다. 생물 분류로 보면 사람은 동물계 → 척삭동물문 → 포유강 → 영장목 → 사람과 → 사람속 → 현생 인류 순서로 분류되며, 여기서 영장목에는 원숭이, 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 같은 동물들도 포함됩니다. 즉 사람은 포유류이면서 동시에 영장류에 속하는 것입니다. 다만 사람이 특별하게 느껴지는 이유는 언어를 사용하고, 문화를 만들고, 복잡한 도구와 기술을 발전시키며, 미래를 계획하고 추상적으로 사고하는 능력이 매우 발달했기 때문인데요, 하지만 이런 능력이 뛰어나다고 해서 생물학적 분류가 바뀌는 것은 아닙니다. 또한 사람은 다른 영장류와 공통 조상을 가지고 진화했는데요, 정확히는 현재 원숭이에서 바로 변한 것이 아니라, 아주 오래전 공통 조상에서 갈라져 서로 다른 길로 진화한 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.전 세계 장미의 종류는 생각보다 엄청 많은데요, 야생 상태에서 자연적으로 존재하는 장미, 즉 원종 장미는 대략 100~200종 정도로 알려져 있습니다. 우리가 꽃집이나 공원에서 보는 장미는 거의 대부분 품종인데요, 인간이 오랫동안 교배와 선발을 반복해 만든 결과인데, 현재 등록되었거나 알려진 장미 품종은 수만 종 이상이며, 흔히 3만~4만 종 이상으로 추정됩니다. 또한 매년 새로운 품종도 계속 만들어집니다. 이렇게 다양해진 이유는 장미가 서로 다른 종끼리 비교적 잘 교배되고, 꽃 색, 향기, 꽃잎 수, 병 저항성, 개화 시기 같은 특성이 자손에게 다양하게 나타나기 때문이며, 사람들은 원하는 특징을 가진 개체만 다시 선택해 교배하는 과정을 수십~수백 년 반복했습니다. 예를 들어, 향기가 강한 장미와 오래 피는 장미를 교배하여 향기 좋고 개화 기간 긴 품종을 만들고, 붉은색 장미와 병에 강한 장미를 교배하여 색이 선명하고 재배 쉬운 품종을 만들거나 추위에 강한 장미와 꽃이 큰 장미를 교배하여 추운 지역에서도 큰 꽃이 피는 품종을 만드는 방식으로의 누적이 수만 종을 만든 것입니다.또한 장미는 돌연변이가 비교적 자주 발견되는데요, 한 가지에서만 꽃 색이 달라지거나 형태가 변한 개체를 증식해 새로운 품종으로 만드는 경우도 있습니다. 그래서 자연 변이와 인공 교배, 선발 육종이 모두 합쳐져 현재의 엄청난 다양성이 생겼습니다. 감사합니다.