답변 내역

홍체의 멜라닌 색소는 강한 자외선 흡수제로, 사방에서 들어오는 산란광과 자외선을 차단해 백내장과 황반변성을 막고 시야를 선명하게 하는데, 특히 빛이 동공을 통과하더라도 홍채는 넓은 면적으로 눈 내부 조직과 주변부로 들어오는 유해 빛을 막아주는 핵심 방패 역할을 하죠.인간의 눈은 시선 소통을 위해 흰자가 크게 진화하여 자외선 노출에 구조적으로 상당히 불리한데, 이로 인해 군날개(익상편) 같은 질환에 상당히 약한 편입니다.그리고 피부 세포는 자외선에 반응해 멜라닌을 늘려 타지만, 홍채는 유전적으로 색소량이 고정되어 있어 햇빛을 받아도 색이 변하지 않습니다. 눈 내부의 광학적 안정성을 유지하기 위해 홍채의 색소를 바꾸는 진화 과정에서 사라진 것입니다.결과적으로 홍채 멜라닌은 중요한 보호막이긴 히지만 완벽하지 않기에 선글라스나 모자로 약점을 보완하는 것이죠.

대표적으로 우리가 흔히 먹는 대문어(피문어)는 크기는 3~5m, 무게 15~50kg의 대형 종으로, 부드러운 피부와 붉은빛이 특징이며 동해를 포함한 차가운 북태평양의 깊은 바다에 서식하는 종입니다.또 자주 접하는 참문어(돌문어)는 40~100cm의 크기에 무게는 1~3kg 정도로 피부가 오돌토돌하며, 온대와 열대 연안의 바위나 자갈밭에 주로 서식하는 종이죠.그 외 쭈꾸미나 낙지 등 10~30cm 내외의 소형 종들은 연안의 갯벌이나 모래/진흙 바닥에서 주로 발견됩니다.이정도가 우리가 흔히 식용으로 사용하는 문어종입니다.독을 가진 대표적인 문어종은 파란고리문어로 크기는 10~20cm의 소형 종으로, 위협을 받으면 몸 전체에 선명한 파란색 고리 무늬가 나타나며 따뜻한 암초 지대에 서식합니다.파란고리문어는 복어 독으로 잘 알려진 테트로도톡신이라는 치명적인 신경독을 가지고 있는데, 단 1mg으로도 사람을 죽일 수 있으며, 해독제가 없어 물리면 마비와 호흡곤란을 일으킵니다.

은행 열매를 밟았을 때 나는 독한 냄새는 열매의 겉껍질인 외종피에 포함된 유기산 성분 때문입니다.특히 부티르산은 흔히 발꼬랑내나 구토물, 썩은 치즈 등에서 나는 악취의 주원인 물질이며, 헵타노산은 부티르산과 함께 악취를 더욱 강하게 만듭니다.그리고 빌로볼은 냄새와 함께 피부에 닿았을 때 가려움이나 알레르기 피부염을 유발하는 독성 성분입니다.식물학적으로 은행의 악취는 곤충이나 동물들이 씨앗을 먹지 못하도록 막는 은행나무의 나름의 생존 화학 방어 전략입니다. 특히 딱딱한 씨앗을 곤충이나 새, 쥐 등이 먹지 못하게 안전하게 보호하기 위해 겉껍질에 악취 물질을 품고 있는 것입니다.

우리 몸의 면역계는 선천성 면역과 후천성 면역의 2단계 시스템으로 병원체를 제압합니다.먼저 세균이나 바이러스가 피부 점막을 뚫고 침입하면 즉시 면역 반응이 시작됩니다.대식세포와 호중구 등 백혈구가 침입자를 삼켜 소화시키는 선천성 면역이 작동하고, 감염 부위로 혈류가 모여 염증이 생기며, NK 세포가 바이러스 감염 세포를 직접 파괴합니다.하지만, 선천성 면역만으로 병원체를 완전히 제압하지 못하면, 더 강하고 특화된 후천성 면역계가 활성화되는데, 이 과정은 침입자의 정체를 정확히 분석한 뒤 맞춤형 무기를 만드는 시스템입니다.우선 수지상세포가 병원체 조각(항원)을 림프절의 T 세포에게 전달해 침입자 정보를 알립니다. 그럼 보조 T 세포가 신호를 받아 면역계 전체를 총지휘하고 다른 세포들을 활성화하며, 활성화된 세포독성 T 세포가 감염된 체세포를 정밀하게 찾아내어 제거합니다.또한 B 세포가 병원체 맞춤형 단백질 무기인 항체를 대량으로 합성하고 분비하며, 항체가 병원체에 결합해 독성을 무력화하고, 백혈구가 쉽게 먹을 수 있도록 표식을 남깁니다.이후 감염이 정리된 후 일부 T 세포와 B 세포는 기억 세포로 남아 체내에 상주하며 동일한 병원체가 재침투하면 기억 세포가 이를 즉시 인지해 빠르게 제압하게 되죠.

흰동가리와 말미잘은 상호 이익을 얻으며 서로를 보호하는 대표적인 공생, 즉 상부상조 관계입니다.말미잘 촉수의 자포에는 강한 독이 있어 보통의 물고기가 다가가다 쏘이면 마비되거나 죽습니다.그렇지만, 흰동가리는 몸 표면을 덮고 있는 특수 점액질 층 덕분에 독성 반응에서 안전합니다. 또한 이 점액질은 말미잘의 독소 분비를 유발하지 않아 말미잘이 자신을 먹이가 아닌 존재로 인식하게 만듭니다.그렇게 보호막을 얻은 흰동가리는 천적의 공격을 피해 독이 있는 촉수 속으로 안전하게 숨어 살아갑니다.대신 흰동가리는 말미잘을 먹으려는 나비고기 같은 포식자를 쫓아내어 지켜줍니다.또한 흰동가리가 먹고 남긴 음식 찌꺼기와 배설물은 말미잘에게 풍부한 영양분이 되고, 흰동가리가 촉수 사이를 헤엄치며 일으키는 물물살은 말미잘에게 원활한 산소를 공급해 줍니다.이렇게 흰동가리는 안전한 은신처를 얻고, 말미잘은 영양과 보호를 받으며 공생이 유지되는 것입니다.

말씀하신 것처럼 전 세계 바나나의 99%를 차지하는 캐번디시 품종은 유전적으로 똑같기 때문에 곰팡이병에 상당히 취약합니다.과거 바나나를 멸종 위기로 몰아넣은 원인은 토양 곰팡이 질환인 신종 파나마병(TR4)으로 한번 감염되면 토양을 소독해도 살아남아 싹을 말려 죽이며, 전 세계 농장으로 퍼지고 있습니다.그러나 최근 과학계에서 병에 견디는 유전자 변형 바나나 'QCAV-4' 개발에 성공했으며, 호주와 뉴질랜드는 이 GM 바나나의 재배 및 식용 승인을 세계 최초로 공식 허가하기도 했습니다.또한, 유전자 가위 기술을 이용해 자체 내성을 갖게 만드는 연구도 성과를 내고 있고, 파나마병에 강력한 내성을 가진 야생 바나나와의 교배를 통한 대체 품종 개발도 활발하게 이뤄지고 있습니다.그래서 단기적으로는 바나나가 완전히 멸종할 가능성은 매우 낮아긴 하지만, GMO 제품 자체에 대한 문제는 여전한 상황입니다.

말씀하신 것처럼 실제로 벌처럼 독침을 가지고 있는 개미들이 있습니다.개미는 진화적으로 벌에서 갈라져 나왔기 때문에 일부 개미는 벌과 같은 독침을 그대로 가지고 있으며, 벌처럼 배 끝에 있는 독침으로 피부를 찌르고 직접 독을 주입하는 방식입니다.우리나라에도 침개미나 일본침개미가 서식하며, 쏘이면 벌에 쏘인 듯 따끔거리고 가렵습니다.또 외래종인 붉은불개미도 배 끝에 침을 가지고 있어 쏘이면 불에 덴 듯한 통증과 수포가 생기게 됩니다.최고의 독성이라면 남미의 총알개미인데, 쏘이면 총에 맞은 듯한 극심한 고통이 24시간 동안 지속되며, 호주 등에 서식하는 호주 왕개미류 역시 강한 독침을 가지고 있어 시력 이상이나 쇼크를 일으키기도 합니다.그리고 개미 독에 알레르기가 있는 사람은 벌독처럼 과민성 쇼크가 올 수도 있죠.

결론부터 말씀드리면 비가 많이 와서 수위가 오르고 물살이 세지면 피라미 새끼가 구멍으로 빠져나갈 위험이 있습니다.사진에 보이는 망은 다이아몬드 그물망으로, 구멍의 크기가 대략 3~5mm 이상으로 보입니다.그런데, 갓 부화했거나 태어난 지 얼마 안 된 피라미 치어는 크기가 1cm도 되지 않고 몸도 매우 유연한 편이라 이 정도 구멍 크기라면 충분히 몸을 빠져나갈 수 있습니다.특히 폭우가 내리면 연못의 유량이 급증하고 물살이 빨라져 수류에 휩쓸려 배수구 쪽으로 떠밀려 가기 쉽습니다.그러니 기존 그물망 안쪽이나 바깥쪽에 좀 더 촘촘한 플라스틱 방충망이나 스테인리스 미세망을 덧대는 것이 좋을 듯 합니다. 다만, 너무 촘촘한 망을 대면 폭우 시 배수가 안 되어 연못 물이 넘칠 수 있으므로, 물 빠짐이 원활한지 수시로 확인해야 합니다.

먼저 고래상어는 고래가 아닌 상어입니다.그래서 포유류인 고래와 달리 아가미로 숨을 쉬고, 상어 특유의 유선형 몸과 지느러미를 그대로 가지고 있습니다.다만, 원래 상어 무리이지만, 육식 대신 바닷속 풍부한 플랑크톤을 먹는 생태적 길을 택했습니다.그래서 거대한 입으로 물과 플랑크톤을 대량 흡입해 걸러 먹는 식습관에 맞춰 몸집을 거대하게 키웠는데, 흥미롭게도 포유류인 수염고래 역시 플랑크톤을 먹기 위해 거대하게 진화한 것과 비슷한 진화를 한 것입니다.이렇게 서로 다른 생물이 유사한 환경에 적응하며 닮아가는 이 현상을 생물학에선 '수렴진화'라 합니다.정리하자면 고래상어는 상어의 탈을 쓴 고래가 아니라 고래처럼 플랑크톤을 먹도록 진화한 상어입니다.참고로 덩치는 산만하지만 공격성이 전혀 없어 다이버들에게 사랑받는 대표적인 온순한 해양 생물이죠.

아포토시스는 카스파제 효소가 활성화되어 세포가 정형화된 수축을 통해 세포막이 유지된 채 소형 조각으로 분해되어 주변 조직에는 피해를 주지 않고 대식세포에 의해 제거됩니다.반면 네크로시스는 급성 손상이나 저산소증 등으로 인해 세포가 부풀어 오르다 세포막이 파열되며, 내부 물질이 유출되어 주변 조직에 염증 반응을 일으키게 됩니다.그리고 아포토시스는 개체 발생 및 암을 예방하는 역할도 합니다.즉, 배아 발생 과정에서 손가락 사이의 물갈퀴 조직처럼 더 이상 필요 없는 세포들을 제거하여 정상적인 신체 기관의 형태를 완성하고, DNA가 돌연변이를 일으켰거나 심각하게 손상된 세포가 무한 증식하여 암세포로 발전하는 것을 막기 위해 스스로 죽음을 택하도록 유도하는 생체 방어 시스템 역할도 합니다.그리고 네크로시스 시 유출되는 세포 내 성분은 면역계에 위험 신호(DAMPs)로 작용하는데, 이 신호가 면역 세포를 자극하여 주변 조직에 강한 급성 염증 반응을 일으키게 됩니다.