답변 내역

결론부터 말씀드리면 생물학적 관점에서 볼 때, 적게 자면서도 깊게 자는 것, 즉 수면의 효율을 극대화하는 것이 해결책은 될 수 없습니다.왜냐하면 우리 몸의 뇌와 신체는 정해진 수면 주기를 거쳐야만 회복이 이루어지기 때문입니다.하지만 주어진 시간 안에서 수면의 질을 최대한 끌어올리고 피로를 최소화하는 방법정도라면 있을 수 있씁니다.우선 밤늦게 음식을 먹으면 소화 때문에 체온이 떨어지지 않고 위장이 계속 일을 하기 때문에 뇌가 깊은 잠에 들지 못하니, 야식부터 끊으셔야 합니다.그리고 늦게 자더라도 매일 같은 시간에 일어나는 것이 생체시계의 혼란을 막는 방법입니다.또한 기상 직후 10~15분간 햇빛을 받으면 14~16시간 뒤 수면 호르몬인 멜라토닌이 잘 분비되기 때문에 숙면에 도움이 됩니다. 특히 잠이 부족하다고 몰아서 자기 보다는 짧은 낮잠으로 잠을 보충하시는 것이 좋습니다.우선 오늘부터 잠들기 3시간 전 금식과 아침 햇빛 쬐기 이 두 가지만 먼저 실천해 보는 것을 추천드립니다.

긴장하면 손에 땀이 나는 것은 뇌가 긴장 상황을 위협으로 인식하며 나타나는 자연스러운 생물학적 반응입니다.말씀하신 면접이나 발표를 할 때 뇌의 편도체가 스트레스를 감지하고 시상하부에 경보 신호를 보냅니다.이 신호는 자율신경계 중 교감신경계를 활성화하여 온몸을 비상 상태에 들어가게 하고, 교감신경 말단에서 아세틸콜린이라는 신경전달물질이 분비되어 땀샘을 자극합니다.특히 손바닥과 발바닥에는 감정 변화에 반응하는 에크린 땀샘이 특히 많이 집중되어 있기 때문에 체온 조절 목적이 아니더라도 감정 자극만으로 손에서 땀이 많이 나게 됩니다.그리고 이를 스트레스와 감정에 의한 '심인성 발한'이라 합니다.진화론적으로 보면 맹수를 만나거나 위급할 때 손의 마찰력을 높이려는 생존 본능이었는데, 도구를 단단히 쥐거나, 나무나 바위를 잡고 도망치기에 유리하도록 손에 미세한 수분을 만든 것이죠.즉, 긴장을 했을 때 손에 땀이 나는 것은 인류가 위험에 대처하기 위해 발달시켜 온 반응인 것입니다.

물범(바다표범)과 바다사자는 같은 지느러미 발을 가진 해양 포유류(기각류)에 속하지만, 생물학적 과 분류부터 외형, 육지에서의 행동까지 차이가 있습니다.외형적으로 바다사자는 눈 뒤에 작은 귓바퀴가 튀어나와 있지만, 물범은 귓바퀴가 없고 작은 구멍만 보입니다.그리고 육지에서 이동을 할 때 바다사자는 긴 앞발과 접히는 뒷발로 짚고 걸어 다니지만, 물범은 배를 땅에 대고 통통 튀며 기어갑니다.또한 바다사자는 매끄럽고 긴 지느러미발을 가졌고, 물범은 상대적으로 짧고 털과 톱니 모양 손톱이 달린 발을 가졌으며, 바다사자는 목이 길고 상체가 발달한 편이며, 물범은 목이 짧아 유선형의 동근 몸에 얼룩 점무늬가 많습니다.수영 방식에서도 차이를 보이는데, 바다사자는 주로 긴 앞발을 노처럼 저어 수영하고, 물범은 뒷발과 몸통을 좌우로 흔들며 헤엄칩니다.그리고 울음소리의 경우 바다사자는 목을 들고 컹컹 하는 큰 소리를 내지만, 물범은 비교적 낮은 소리로 나지막하게 웁니다.그리고 생물학적 분류로는 앞서 말씀드린대로 둘 다 기각류에 속하지만 바다사자는 '바다사자과', 물범은 '물범과(바다표범과)'로 서로 다른 과에 속합니다.그래도 가장 쉬운 구분법은 머리에 작은 귀가 보이고 걸어 다니면 바다사자, 귀가 없이 배로 튀어 기어가면 물범입니다.

숲자이언트다람쥐가 천적이 많아 경계심이 높은 것은 사실이지만, 그렇다고 24시간 내내 극도의 스트레스 속에서 긴장만 하며 살지는 않습니다.먼저 높은 나무 꼭대기는 천적에 노출되기 쉽지만, 멀리서 오는 위협을 가장 먼저 포착하는 감시소 역할도 합니다.또한 포식자를 발견하면 숲 전체에 울리는 크고 날카로운 소리를 질러 동료에게 알리고 포식자에게 발각되었음을 알려 포식자의 공격을 방어하죠.그리고 위험을 감지하면 나뭇가지에 납작 엎드려 포식자의 눈을 피하고, 강한 발톱과 긴 꼬리로 나무 사이를 빠르게 이동할 수 있어 위험하다면 꽤 빠르게 도망치는 것도 가능합니다.또한 쉬거나 잘 때는 높은 나무 구멍이나 둥지 속으로 들어가 나름 편안하게 휴식을 취하는 편이죠.다시 말해 늘 불안해하는 것이 아니라 필요할 때 즉각 대응할 수 있는 나름의 경계 시스템을 가지고 있고 휴식도 취하는 편입니다.

성게는 바닷속으로 알과 정자를 직접 방출하는 체외 수정을 통해 번식합니다.봄~초여름의 수온 변화와 달의 주기 등 외부 환경에 맞춰 산란 시기를 맞춥니다.특히 유생의 먹이가 되는 식물플랑크톤이 대증식하는 시기에 산란을 진행하는데, 한 개체가 방출한 물질을 주변 성게들이 감지해 일제히 뿜어내는 '연쇄 산란'을 일으킵니다.그럼 바닷물 속에서 만난 수정란은 빠르게 세포 분열을 거치고, 포배와 원장을 형성하고, 부화 후 뾰족한 팔과 섬모를 가진 투명한 유생 형태로 바다를 떠다니며 먹이를 먹습니다.그런데, 유생 단계에서는 성체와 달리 헤엄치기 유리한 좌우대칭 몸 구조를 가지며, 몇 주 후 바다 밑바닥에 내려앉아 유생의 팔을 흡수하고 오방사대칭 구조로 변합니다.그리고 변태를 마치면 가시가 돋아난 작은 성게가 되어 바닥을 기어 다니기 시작하며 수년에 걸쳐 성체로 자랍니다.

해마는 척추동물 중 유일하게 수컷이 임신하고 새끼를 낳는 상당히 독특한 생물학적 특성을 가진 동물입니다.수컷 해매 역시 구애의 춤을 통해 암컷과 생체리듬을 맞춰 짝짓기를 합니다. 그럼 암컷이 수컷의 복부 육아낭에 알을 낳으면 수컷이 내부에서 수정시킵니다.육아낭은 포유류의 태반처럼 배아에 산소와 영양을 제공하며 보호하며 약 2~4주 후 수컷이 몸을 수축하여 수백 마리의 성체와 같은 형태의 새끼를 출산합니다.이렇게 수컷이 임신하는 동안 암컷은 즉시 다음 알을 만들 수 있는데, 암수의 역할 분담으로 단위 시간당 낳을 수 있는 새끼의 수가 크게 늘어나게 됩니다.또한 알을 만드는 암컷의 큰 에너지 소모를 수컷이 육아로 분담할 수 있죠.결론적으로 수영 능력이 약한 해마로서는 외부 알 노출을 줄여 생존율을 극대화한 나름의 생존 전략인 것입니다.

말씀하신 것처럼 '라이코펜'은 식물계에서 합성되는 대표적인 카로티노이드 색소로, 토마토가 익을 때 엽록체가 크로모플라스트(유색소체)로 변하며 엽록소는 분해되고 라이코펜이 합성됩니다.좀 더 자세히 말씀드리면 식물 세포 내 전구체(GGPP) 두 분자가 결합해 피토엔을 형성한 후, 탈수소화 과정을 거쳐 붉은색의 라이코펜이 되는 것입니다.라이코펜 분자는 11개의 연속된 공액 이중결합 긴 사슬 구조를 가지는데, 이 독특한 이중결합 구조 덕분에 체내 불안정한 활성산소에 전자를 쉽게 공여하여 라디칼을 안정화시킵니다.그리고 전자가 분자 전체에 분산되므로 라이코펜 자체는 안정 상태를 유지하며 세포 산화 연쇄 반응을 차단하는 것입니다.우리 건강에는 대표적으로 LDL 콜레스테롤의 산화를 막아 동맥경화 및 혈관 질환 예방에 도움이 되며, 세포의 비정상적인 변성을 막고 전립선암 등 특정 암세포의 증식을 억제하는 데 도움을 줍니다.또한 자외선으로 인한 피부 손상과 광노화를 방지하고 세포막을 보호하기도 하죠.

사실 야생의 테오신테는 가지가 많고 단단한 껍질에 낟알이 겨우 몇 개만 박혀 있던 형태였습니다.하지만 약 9,000년 전 중미 원주민들은 더 먹기 좋고 수확이 편한 변이 개체를 선별해 재배하기 시작했는데, 이 인위선택이 수천 년간 이어지면서 테오신테는 현대의 옥수수로 진화했습니다.이러한 변화는 무수한 유전자가 아니라 단 몇 개의 핵심 유전자 변이 덕분에 비교적 빠르게 일어났습니다.우선 tb1 유전자는 식물의 가지치기를 억제하여 굵고 곧은 줄기 하나만 남기도록 바꿨고, 이 덕분에 영양분이 분산되지 않고 줄기에 집중되어 큼직한 이삭이 효율적으로 발달할 수 있었습니다.그리고 tga1 유전자는 낟알을 감싸던 단단한 보호막을 부드러운 형태로 퇴화시켰는데, 그 결과 낟알이 외부로 노출되어 인간이 쉽게 수확하고 먹을 수 있는 구조가 되었습니다.또한 옥수수는 씨앗이 저절로 떨어지지 않아 인간의 심어주지 않고는 생존할 수 없는 완전한 인공 작물이 되었습니다.이는 인류가 자연의 작은 돌연변이를 선택해 생태계를 바꾼 대표적인 농경 개량의 역사인 것이죠.

장내 미생물은 사람의 소화 과정에서 매우 중요한 역할을 담당하는데, 단순히 음식을 소화하는 것 뿐만 아니라 영양소의 흡수와 대사 전반에 깊게 관여하고 있습니다.우선 장내 미생물은 인간의 소화 효소로 분해할 수 없는 식이섬유와 올리고당을 발효 및 분해하여 소화시키고, 이 과정에서 단쇄지방산(SCFA)을 생성하여 대장 세포에 에너지를 공급하고 장 점막 장벽을 강화합니다.또한 비타민 K와 비타민 B군 등 필수 영양소를 직접 합성하고, 칼슘과 마그네슘 같은 미네랄의 체내 흡수율을 높입니다.또한 유익균은 장내 공간과 영양분을 선점하여 유해균의 번식을 막고 감염성 질환을 예방하기도 하며, 담즙산 대사에 관여해 지질 소화를 돕고, 장 운동을 활성화하여 배변 활동을 편안하게 할 수 있게 해줍니다.결국 장내 미생물은 영양소 흡수부터 장 건강 유지까지 담당하는 제2의 소화기관 역할을 하는 셈입니다.