답변 내역
- 비코딩 유전자중에서 기능을하는 유전자는 몇퍼센트 정도인가요?네, 말씀하신 것처럼 ENCODE 프로젝트는 인간 유전체의 약 80%가 생화학적 기능을 가지고 있다는 결과를 발표했습니다. 하지만 이 내용은 과학계 내에서 상당한 논란이 있는 것 또한 사실입니다.즉, 이 발표는 이전에 쓰레기라던 비코딩 DNA의 대부분이 기능적임을 뜻하는 것으로, 정크 DNA(Junk DNA)라는 용어가 부정확하다는 논란을 불러온 것입니다.특히 논란은 ENCODE가 정의한 '기능'의 기준이 너무 넓다는 점입니다. 전사(RNA로 복사)되거나 단백질에 결합하는 생화학적 활성이 모두 생명체의 생존에 필수적인 생물학적 기능을 의미하는 것은 아닐 수 있다는 비판이 제기되었습니다.그리고 말씀하신 용어에서 비코딩 DNA는 단백질을 암호화하지 않는 DNA 서열 전체를 의미하는 용어입니다. 반면 정크 DNA는 그중 기능이 없을 것으로 오해했던 부분을 지칭하는 옛 용어죠.비코딩 DNA의 상당 부분이 유전자 발현 조절 등의 역할을 한다는 것은 인정되지만, 80% 기능성에 대해서는 여전히 논란이 많은 상태입니다.학문 / 생물·생명25.10.2900
- 이것도 hox유전자의 발현상에 들어가는지 궁금합니다.네, 맞습니다.이탈리아 벽도마뱀이 포드코피슈테에서 포드모르차루로 이식된 후 30여 년 만에 초식성 적응을 보인 것은 급속한 진화의 대표적인 예라고 할 수 있습니다.단단한 식물을 씹는 데 필요한 더 강한 깨무는 힘을 얻기 위해 머리 모양과 턱 근육이 발달했는데, 이는 발생 초기에 Hox 유전자 포함하여 턱 구조물 형성에 관여하는 유전자들의 발현 강도나 시기가 변화했기 때문으로 해석됩니다. 또한 소화가 어려운 식물 섬유질의 분해 시간을 늘리기 위해 소장과 대장 사이에 발효실 역할을 하는 맹장 판막이 새로 생겼고, 맹장 판막은 원래 이 종에는 없던 구조이지만, 장의 형태와 분화를 결정하는 Hox 유전자나 관련 발생 유전자 네트워크의 발현 위치에 변화가 생겨 새로운 구조가 형성된 것입니다.즉, Hox 유전자를 포함한 발생 조절 유전자들의 발현 변화는 진화적 변화의 속도를 가속화하고, 새로운 환경에 대한 형태적 적응을 가능하게 하는 핵심 메커니즘이라 할 수 있습니다.학문 / 생물·생명25.10.2900
- 인간하고 침팬치는 98.8%일치하는데 다르게 생긴 요인이 뭐에요?말씀하신대로 그렇게도 높은 유사성에도 불구하고 외형과 기능에 큰 차이가 나는 이유는 유전자 자체의 차이보다는 유전자 조절 방식의 차이 때문입니다.대부분의 유사한 DNA는 단백질을 만드는 코딩 유전자에 해당하며, 이는 기본적인 부품이 같다는 의미입니다.차이는 바로 이 유전자들의 발현 시기, 장소, 그리고 양을 결정하는 조절 요소에서 발생하는데, 예전에는 '정크 DNA'라 불렸던 단백질을 코딩하지 않는 비부호화 영역에 이러한 조절 요소가 많이 포함되어 있습니다. 이 조절 영역의 작은 염기서열 변화나 구조적 변이가 특정 유전자를 인간에게는 더 많이, 혹은 다른 패턴으로 발현하게 만들었습니다.즉, 소수의 조절 유전자의 차이가 두 종의 발달 경로와 표현형에 근본적인 변화를 일으킨 것입니다.학문 / 생물·생명25.10.2900
- 혹시 귀신이나 영혼의 존재에 대해서 과학적으로 밝혀진 것이 있나요?결론부터 말씀드려 과학적으로 명확하게 밝혀낸 근거는 현재까지 없습니다.무엇보다 과학은 관찰, 측정, 실험을 통해 검증 가능하고 반복 가능한 증거를 기반으로 현상을 설명합니다.그러나 귀신이나 영혼의 존재는 현대 과학의 방법론을 통해 객관적으로 감지되거나 측정되거나, 실험적으로 재현되지 않았습니다.게다가 영혼의 실체, 작동 방식, 또는 사후에 어떻게 존재하는지에 대해 과학적 모델이나 메커니즘이 제시되지도 못했습니다.결국 현재까지 귀신이나 영혼의 존재는 과학의 영역이 아닌 신념, 종교, 철학의 영역이라 할 수 있습니다.하지만 과학은 존재를 증명하지 못했을 뿐이며, 동시에 존재하지 않는다고 명확하게 단정 지을 수도 없습니다.다만, 과학은 증거가 없는 주장을 받아들이지 않을 뿐입니다.학문 / 생물·생명25.10.2900
- 제가 알기로 헤켈 의 발생학의 잘못된 걸로 아는데 맞나요?말씀하신 것처럼 헤켈의 발생학적 주장은 틀렸지만, 태아 시기의 공통 구조물 발현 자체는 사실입니다.에른스트 헤켈의 주요 주장인 '개체발생은 계통발생을 반복한다'(발생반복설)는 틀린 것이 맞습니다. 그는 여러 척추동물의 배아 초기 단계를 비교한 그림을 제시하며 모든 종의 배아가 진화 역사를 되풀이한다고 주장했습니다. 그러나 이 그림들은 실제 배아의 모습과 다르게 의도적으로 조작되었음이 밝혀져 현재는 과학적으로 인정받지 못하고 있습니다.하지만, 태아 시기에 공통적인 구조물이 발현되는 것 자체는 사실입니다.예를 들어, 인간을 포함한 모든 척추동물의 배아는 발생 초기에 꼬리를 만들었다가 퇴화시키고, 목 부분에 인두 틈새라고 불리는 구조를 가집니다.헤켈은 이 인두 틈새를 '아가미 구멍'이라며 과장하여 설명했지만, 이것은 물고기처럼 아가미로 발달하는 것이 아니라 인간에서는 중이, 편도선 등으로 분화하는 구조입니다. 이러한 공통 구조물의 일시적인 발현은 모든 척추동물이 공통 조상을 가졌다는 진화의 흔적(상동성)으로 볼 수 있는 것이죠.결론적으로 헤켈의 주장과 그림은 잘못되었지만, 배아 발생의 공통성은 진화 생물학의 중요한 증거기 되는 것은 맞습니다.학문 / 생물·생명25.10.2800
- 아프리카 원주민들 눈이 노란색인 이유가 궁금해요?영상을 봐야 좀 더 말씀드릴 수 있겠지만, 말씀하신대로 가장 큰 이유는 황달일 가능성이 있습니다.황달은 혈액 속 빌리루빈이 제대로 처리되지 못하고 눈의 공막(흰자위)에 쌓여 발생하게 되는데, 길버트 증후군과 같은 유전적 요인으로 가끔 황달 증상이 나타날 수도 있습니다. 부족민의 특성상 황달이 해당 부족의 유전적 특징일 수 있는 것이죠.그리고 멜라닌 색소가 풍부한 사람들은 흰자위 덮는 막인 눈의 결막에도 색소가 침착되어 노란 기미를 띨 수 있습니다. 이는 검은 피부색과 같이 자연스러운 인종적 특성이 될 수 있습니다.또한 아프리카의 강한 햇빛과 바람에 장기간 노출되는 것도 원인이 될 수 있습니다.강한 햇빛은 눈의 결막 조직에 퇴행성 변화를 일으켜 노란색으로 변색시키는데, 이러한 변화는 검열반이라는 노란 덩어리 형태로 나타나기도 합니다.그렇지만, 말씀하신 것처럼 특정 지역 주민 전체가 그렇다면 멜라닌 침착과 강한 환경 노출의 다양한 것의 영향일 가능성이 높습니다.학문 / 생물·생명25.10.285.01명 평가00
- 우리나라 맹수 삵과 육식성 민물고기 가물치가 싸우면 누가 이겨요?어디서 싸우느냐에 따라 달라질 가능성이 높습니다.만일 얕은 물가에서 삵이 먼저 가물치를 발견하고 공격하는 경우, 삵이 우위를 점할 가능성이 높습니다.삵이 빠르게 접근하여 가물치의 급소를 노릴 수 있고, 가물치는 말씀하신 것보다 육상에서 움직임이 둔합니다.그러나 물 속에서 싸움이 벌어진다면 반대의 상황이 발생하게 될 수 있습니다.물 속은 가물치의 영역이기 때문에 압도적인 민첩성과 턱힘으로 삵을 제압할 수 있고, 만약 1m가 넘는 거대한 가물치라면 삵의 공격도 쉽게 통하지 않아 승부를 예측하기 어렵습니다.따라서 얕은 물가라면 삵이 유리하지만, 물속이라면 가물치가 유리하다고 볼 수 있습니다.학문 / 생물·생명25.10.285.01명 평가10
- 마음에 쏙!100
- 용선충과에 속하는 독도긴털용선충은 무엇으로 성장하나요?독도긴털용선충은 독도에서 처음 발견된 자유생활 해양 선충류로, 매우 작은 미생물과에 속하며, 해저 퇴적물 속에서 서식합니다.성장을 위한 먹이의 경우, 대부분의 선충류와 마찬가지로 해저 퇴적물 속의 유기물과 미생물을 섭취하는 것으로 추정하고 있습니다. 그래서 주요 먹이는 박테리아와 조류, 그리고 분해된 유기 파편 등일 가능성이 높습니다.서식 환경 조건은 독도 주변 해역의 조하대에 있는 저질 틈입니다.이곳은 밀물에도 물이 있는 바닷속 환경이며, 충분한 유기물이 공급되는 퇴적층이 필요합니다. 또한 독도 해역의 해수 온도와 염분 조건을 충족해야만 합니다.물론 독도긴털용선충이라는 이름은 독도에서 처음 발견되었기 때문에 붙여졌지만, 연구 결과, 이 선충은 독도 이외의 장소에서도 서식이 가능한 것으로 확인되었습니다.좀 더 구체적으로 우리나라 제주도 문섬 연안에서도 서식하는 것이 보고되었습니다.학문 / 생물·생명25.10.2800
- 2억년전 박테리아가 지금 박테리아랑 다른점이없단는이건 어떻게 설명할까요?네, 겉모습이 거의 변하지 않은 수억 년 전 박테리아 화석 사례도 있습니다.하지만, 이는 진화론과 모순되지 않으며, 오히려 자연 선택의 결과라 할 수 있습니다. 그 중에서 핵심은 '안정화 선택'입니다.안정화 선택이란 박테리아가 사는 환경이 수억 년 동안 매우 안정적이었기 때문에, 현재의 가장 적합한 형태에서 벗어나는 변이(돌연변이)가 오히려 도태되고 그 형태가 가장 효율적인 생존 전략으로 계속 유지된 것입니다.다시 말해 박테리아의 단순한 기본 구조는 이미 생존에 가장 최적화되어 있기 때문에 굳이 형태를 바꿀 필요가 없는 것이죠.결론적으로 이는 진화가 멈춘 증거가 아니라, 특정 환경에서 최적의 형태가 잘 보존된 결과라 할 수 있습니다.학문 / 생물·생명25.10.2800
- 틱타알릭이전에 사지동물 발자국 화석이 발견되었다는데 어떻게 설명가능하나요?틱타알릭은 약 3억 7,500만 년 전의 화석으로, 물고기와 사지동물의 중간 형태를 보여주는 전이형태로 여겨져 왔습니다.하지만, 약 3억 9,500만 년 전의 것으로 추정되는 사지동물 발자국 화석이 폴란드에서 발견되었는데, 이 발자국은 틱타알릭보다 최소 900만 년 이상 앞선 시기에 이미 사지동물이 존재했음을 의미하는 것입니다. 따라서 틱타알릭은 사지동물의 직계 조상일 가능성이 낮아졌습니다.결국 이 발견이 사지동물 진화의 시기를 훨씬 앞당겼으며, 진화 계통을 더 복잡하게 만들었습니다.틱타알릭은 이사지동물의 직계 조상이 아니라 그들의 멸종된 방계 친척으로 추정되었으며, 이는 가장 초기에 땅을 걸었던 생물 중 하나는 맞지만, 현존하는 사지동물의 가장 가까운 공통 조상은 아닐 수 있다는 뜻이죠.그렇다고 해도 틱타알릭은 사지동물로의 형태적 변화 과정을 보여주는 데는 여전히 매우 중요한 화석이라는 것에는 변화가 없습니다.학문 / 생물·생명25.10.2800