답변 내역

사실 찰스 다윈과 그레고어 멘델은 동시대를 살기는 했지만, 학문적으로나 개인적으로나 교류가 전혀 없었습니다.멘델은 변방의 수도사였기에 그의 1866년 유전 논문은 당대 생물학계에서는 전혀 관심의 대상이 아니었습니다. 게다가 다윈은 독일어를 못했기 때문에 멘델의 연구 결과를 더더욱 알지 못한 채 세상을 떠났습니다.또한 두 학자가 다룬 연구 대상과 접근 방식도 완전히 달랐습니다.다윈은 키나 무게처럼 완만하게 변하는 연속적 변이를 진화의 핵심으로 봤지만, 반면 멘델은 완두콩의 색이나 모양처럼 뚜렷이 갈라지는 불연속적 변이를 다뤘습니다.또한 당시 다윈을 포함한 학계는 부모의 형질이 섞인다는 혼합 유전 관점이 강한 반면, 멘델은 유전자가 섞이지 않고 입자로 전달된다는 입자 유전을 수학적으로 입증했죠.실제 1900년 멘델의 법칙이 재발견된 후에도 불연속 변이와 연속 변이를 두고 두 학파가 대립했을 정도입니다.결국 1930년대 통계학을 통해 두 이론이 결합하며 현대 종합 진화론이 만들어지게 된 것입니다.

병아리님 말씀대로 외부 압력에 의해 일시적으로 혈액가 빠져나가기 때문입니다.손끝 아래 피부 주변에는 미세한 모세혈관들이 촘촘하게 퍼져 있는데, 손끝에 힘을 주어 누르면 이 모세혈관들이 압착되면서 내부에 있던 혈액이 주변 세포나 다른 혈관 쪽으로 밀려나게 됩니다.이 때 붉은 피를 구성하는 적혈구가 압력 때문에 순간적으로 빠져나가면서, 혈관 속 붉은 빛이 사라지고 피부 자체의 본래 색이나 지방, 조직의 색이 드러나 하얗게 혹은 창백하게 보이게 되는 것입니다.그리고 눌렀던 손을 떼면 눌려 있던 혈관이 다시 확장되면서 피가 빠르게 돌아오는데, 보통 건강한 사람이라면 2초 이내 원래의 분홍빛 피부색으로 되돌아옵니다.그러니 다른 특별한 이유가 있다기보다는, 병아리님 말씀처럼 물리적 압력으로 모세혈관 내부의 혈액이 밀려났다가 다시 차오르는 정상적 생리 반응입니다.

우리 몸의 면역체계는 바이러스가 살았는지 여부보다 바이러스의 항원을 인식하는 데 집중하기 때문입니다.면역세포는 바이러스 겉면의 단백질 형태(항원)를 보고 이물질임을 알아챕니다.이 원리를 이용해서 체내 침투한 사백신을 수지상세포가 삼킨 뒤, 표면에 바이러스 조각을 띄워 면역계에 경보를 울리는 것입니다.그럼 림프구(B세포)가 이 정보를 바탕으로 해당 바이러스만 정확히 공격하는 맞춤형 항체를 만들어내고, 훈련을 마친 일부 세포는 기억 세포로 남아 진짜 바이러스가 침투했을 때 즉시 반응하도록 준비하는 것입니다.더군다나 죽은 바이러스는 체내에서 증식하지 못하므로, 면역력이 약한 사람에게도 감염을 일으킬 위험 없이 면역체계의 훈련이 가능한 것입니다.

결론부터 말씀드리면 선택을 내리는 주체만 다를 뿐, 생물 집단이 변화하는 근본적 생물학적 메커니즘은 동일하기 때문입니다.두 선택 모두 개체 간의 변이, 형질의 유전, 특정 형질의 선별적 번식이라는 3가지 과정을 거쳐 집단이 변화합니다.다만 인위선택은 인간의 선호가 선택 기준인 반면, 자연선택은 기후와 포식자, 먹이 등 자연환경이 기준이 되는 것입니다.다윈은 야생 바위비둘기 하나에서 육종가들이 단기간에 수십 가지 전혀 다른 비둘기 품종을 만들어낸 사실을 보고, 인간이 수백 년 만에 종의 모습을 이렇게 바꿀 수 있다면, 자연이 수백만 년 동안 선택을 내린다면 완전히 새로운 종도 만들어낼 수 있다는 논리인 것이죠.즉, 인위선택은 눈에 보이지 않을 만큼 길게 일어나는 자연선택을 눈으로 확인할 수 있게 축소한 실증적 모델인 셈이었던 것이죠.

무당벌레의 애벌레입니다.성충이 되기 전 단계로, 악어처럼 긴 몸체에 검은색 바탕과 주황색/노란색 무늬, 그리고 몸 표면에 가시 같은 돌기가 가장 큰 특징이죠.무엇보다 해충인 진딧물을 왕창 잡아먹는 대표적인 익충이며, 유충 단계를 거쳐 번데기가 된 후, 우리에게 익숙한 동글동글하고 날개가 있는 성충 무당벌레로 변태합니다.참고로 사람을 쏘거나 해치지 않으므로 안심하셔도 됩니다.

기본적으로는 매트에 살충 성분을 적셔, 기기의 열로 성분을 공기 중에 휘발시켜 모기를 퇴치하는 방식입니다.살충성분은 기기마다 차이가 있지만, 대부분 제충국 꽃의 천연 성분을 모방한 피레스포이드계(알레트린 등) 물질을 사용합니다. 기기가 130~160도로 열을 내면 성분이 휘발되어 모기의 신경계를 마비시키는 방식이죠.피레스포이드계 성분은 사람이나 강아지, 고양이 등의 온혈동물은 성분을 체내에서 빠르게 분해하고, 배출할 수 있어 규격대로만 사용하면 크게 문제될 것이 없습니다.다만, 좁고 창문이 닫힌 방에서 오랜 시간 켜두면 성분이 농축되어 비염이나 기침, 두통, 눈 시림 등을 유발할 수 있습니다.특히 물고기나 어류에게 매우 치명적이기 때문에 집에 어항이 있다면 어항 근처에서는 절대 사용하면 안 됩니다.

라마님께서 하신 말씀이 맞습니다.돌고래와 고래류는 바다에서 살아남기 위해 반구 수면이라는 독특한 수면 방식을 진화시켰죠.인간을 포함한 대부분의 육상 포유류는 무의식적으로 숨을 쉬는 자율 호흡을 하지만, 돌고래는 의식적으로 숨을 쉬어야 하는 수의 호흡 동물입니다. 즉, 완전히 의식을 잃고 잠들면 호흡을 잊어 질식하거나 물에 빠져 죽게 됩니다.그래서 고래는 자면서도 살아남기 위한 수면법을 만들었습니다.그 중 하나가 말씀하신 반구수면입니다.즉, 좌뇌가 잠들 때는 우측 눈을 감고 오른쪽 몸의 메커니즘을 최소화하며, 우뇌가 깨어 있어 수면 위로 올라가 숨을 쉬도록 조절하는 것으로, 약 2시간 간격으로 반대쪽 뇌가 교대로 잠에 들며, 24시간 내내 의식을 유지하는 것입니다.그리고 잠을 잘 때 돌고래는 수면 가까이에 통나무처럼 가만히 떠 있거나, 깨어 있는 쪽 뇌의 지배로 천천히 원을 그리며 수영하기도 합니다.결론적으로 수중 환경에 맞춰 뇌의 구조와 호흡 방식 자체를 바꿔버린 돌고래의 반구 수면은 진화가 만들어낸 대표적인 생존 전략인 셈입니다.

거대한 나무에는 인공 펌프가 없지만, 증산작용 및 물 분자의 응집력과 부착력, 모세관 현상, 뿌리압 등의 원리로 물을 밀어 올리는 것입니다.먼저 증산작용은 잎의 기공에서 물이 증발하면서 생기는 강력한 음압이 물을 위로 끌어당깁니다.또한 물 분자끼리 서로 강하게 결합하여 물기둥이 중간에 끊어지지 않게 하고, 물 분자가 물관 벽에 붙어 위로 올라가도록 지탱합니다.게다가 아주 가느다란 물관 덕분에 물이 스스로 벽을 타고 상승하는 것이 가능한 것입니다.여기에 뿌리에서 삼투 현상으로 물을 흡수하며 아래에서 위로 밀어 올리는 힘이 더해집니다.결과적으로 증산작용으로 맨 위 물 분자가 빠져나가면 사슬처럼 줄지어 올라가는데, 이 모든 과정은 태양 에너지와 물리적 성질을 이용하므로 자체 펌프가 필요 없는 것입니다.

연어는 생물학적으로 흰살생선에 해당하지만, 크릴새우 등을 먹으며 항산화 색소인 아스타잔틴을 근육에 축적해 주황색이나 붉은빛을 띄는 것입니다.그리고 살 사이의 하얀 줄무늬는 장거리 수영과 산란 이동을 위해 몸에 저장한 지방층입니다.또 연어류의 조상은 약 5,000만 년 전 출현했으며, 현재처럼 강으로 돌아오는 특성은 약 600만~1,000만 년 전에 자리 잡았습니다.치어일 때는 수생 곤충을, 바다에서는 크릴이나 작은 물고기와 오징어 등을 먹으며 보통 3년~7년 정도 산 후 죽습니다.또 강 상류의 자갈밭에서 태어난 치어는 바다로 나가 수천 km를 헤엄치며 성어로 자라는데, 성체가 되면 태어난 강의 냄새를 기억해 역류하며, 이때는 아무것도 먹지 않고 오직 산란을 향해 헤엄칩니다.산란터에서 알을 낳고 수정을 마친 연어는 에너지를 완전히 소진해 그 자리에서 생을 마감하죠.그리고 연어처럼 강에서 태어나 바다에서 자란 뒤 다시 강으로 돌아와 산란 후 죽는 고기를 양도성 산란어류라 하는데, 연어와 친척인 송어나 칠성장어가 연어와 매우 비슷한 일생을 살아갑니다.마지막으로 질문 내용중 해조류가 있었는데 오타이신가 싶긴 하지만, 해조류는 식물계 생물로 약 10,000종 이상이 존재하며, 먹이를 먹지 않고 광합성과 바다의 영양염류를 흡수해 살아갑니다.

말씀하신 것처럼 성인 기준 전체 혈관 길이는 약 10만 km로 지구를 두 바퀴 반 도는 거리가 맞지만, 그렇다고 혈액 한 방울이 이 길이를 전부 직렬로 도는 것은 아닙니다.먼저 10만 km의 대부분을 차지하는 모세혈관은 한 줄로 이어진 것이 아니라 고속도로 분기점처럼 수십억 개로 병렬 분기되어 있습니다.그래서 혈액 한 방울은 뇌와 간, 콩팥 등 특정 장기의 모세혈관 망 한 곳만 거친 뒤 곧바로 심장으로 돌아오기 때문에 실제 이동 거리는 수십 센티미터에서 길어도 1~2미터에 불과합니다.또한 심장이 뿜어내는 압력으로 대동맥을 지나는 혈액의 속도는 초속 약 30~50cm에 달하는데, 굵은 동맥 구간은 수 초 만에 돌파할 정도로 빠르게 도는 구간도 있습니다.반면 발끝까지 내려간 혈액은 심장 힘만으로 올라오기 힘들기 때문에 다리 근육이 움직일 때마다 정맥을 쥐어짜주고, 혈관 내부의 판막이 역류를 막아 심장으로 되돌아갑니다.결국 10만 km는 몸속 모든 도로의 총연장일 뿐이며, 혈액은 그중 자신에게 배정된 가장 짧은 코스만 순환하기 때문에 가능한 일입니다.