답변 내역

생물학을 처음 배우는 사람이 가장 먼저 이해해야 할 중요한 개념과 기본적인 생명체의 구조와 기능을 이해하는 데 필수적인 핵심 개념이라면 무엇보다 세포에 관한 것을 먼저 알아야만 합니다. 그리고 유전과 진화의 개념이 중요하며, 생태계의 상호작용, 생명현상의 기본 원리, 그리고 생물의 분류 체계 밀 다양성에 대한 개념을 알아야만 합니다.이 외에도 좀 더 싶도 깊은 학문을 배우고자 한다면 해당 세부 학문에 맞춰 다양한 가설과 기본 개념을 익혀야만 하죠.

일란성 쌍둥이가 아니라면 유전적으로 동일한 사람은 태어날 수 없습니다.사람이 태어나기 위한 정자와 난자는 각각 수백만 개가 생성되지만, 수정 시에는 단 하나의 정자만이 난자와 결합합니다. 이 결합 과정에서 정자와 난자의 유전 물질이 무작위로 섞여 독특한 유전자 조합을 형성합니다.따라서, 다른 정자와 난자가 결합하면 완전히 다른 유전자 조합을 가진 사람이 태어나게 되는 것입니다.즉, 당신을 만든 정자 1개와 난자 1개는 오직 하나뿐이죠.또한 인간의 유전자는 매우 다양하며, 부모로부터 물려받는 유전자 조합은 거의 무한대에 가깝습니다. 결과적으로 이러한 유전적 다양성 때문에, 동일한 유전자 조합을 가진 사람이 다시 태어날 확률은 극히 희박합니다.

먼저 일반적으로 체세포의 유전 정보는 비교적 안정적입니다. 즉 변화가 발생하지 않습니다. 그러나 방사선이나 화학 물질 등의 외부 환경 요인이나 세포 분열 과정에서의 오류로 인해 돌연변이가 발생할 수 있으며 이러한 체세포 돌연변이는 암과 같은 질병의 원인이 되기도 합니다. 즉, 사람의 생애동안 유전자나 유전정보가 절대불변은 아닙니다.그리고 후성유전학은 DNA 염기서열의 변화 없이 유전자 발현이 조절되는 현상에 대한 연구입니다. 즉, 유전자 자체의 변화가 아니라, 유전자의 활성 또는 억제를 조절하는 메커니즘을 연구하는 것이죠.예를 들어, DNA 메틸화, 히스톤 변형과 같은 후성유전적 변형은 유전자 발현을 조절하여 세포의 기능과 특성을 변화시킬 수 있는 것입니다.말씀하신대로 운동 신경이 좋은 유전자를 가져도 어렸을 때 운동을 안하면 유전자가 발현이 안될수도 있다는 것과 같이, 후성유전학은 유전자가 환경에 따라 어떻게 발현되는지를 설명하는 중요한 개념인 것이죠.

말씀하신 싱클레어 박사는 노화의 주요 원인 중 하나로 '후성 유전적 변화'를 꼽고 있는데, 후성 유전적 변화란 DNA 염기서열 변화 없이 유전자 발현에 영향을 주는 변화를 의미합니다. 즉, 나이가 들면서 후성 유전적 변화가 축적되고, 이는 세포 기능 저하 및 노화로 이어진다는 것입니다.그래서 싱클레어 박사는 후성 유전적 변화를 되돌려 노화를 역행시키는 연구를 진행하고 있습니다. 특히, NAD+라는 물질이 후성 유전적 변화를 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈는데, NAD+는 세포 에너지 생성 및 DNA 복구에 필수적인 물질이지만, 나이가 들면서 감소하게 되는 것이죠.이 연구결과를 바탕으로 싱클레어 박사는 NAD+를 증가시키는 방법으로 니코틴아마이드 리보사이드(NR) 또는 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(NMN)와 같은 NAD+ 전구체 섭취를 노화 방지 방법 중 하나로 내어둔 것입니다.그러나, 이런 실험적 방법은 현재 우리가 할 수 있는 방법은 아닙니다.따라서 현실에서 우리가 할 수 있는 방법은 식단의 조절과 규칙적인 운동, 충분한 수면, 스트레스 관리, 금연과 절주 등의 방법이라 할 수 잇습니다.

사실 오랜 기간에 걸쳐 자연발생설이 부정되었습니다.그 시작은 1665년 '프란체스코 레디'의 실험입니다.레디는 고기를 이용한 실험을 통해 파리가 자연적으로 발생하는 것이 아니라 알에서 부화한다는 것을 증명했습니다. 하지만 레디의 실험은 모든 생명체의 자연발생설을 완전히 부정하지는 못했습니다.자연발생설의 완전한 부정은 1861년 '루이 파스퇴르'에 의해 진행된 실험을 통해서입니다.파스퇴르는 '백조목 플라스크' 실험을 통해 미생물 역시 자연적으로 발생하는 것이 아니라 공기 중의 미생물로부터 발생한다는 것을 증명했습니다. 이 실험을 통해 자연발생설은 완전히 부정되었고, 생물은 반드시 기존의 생물로부터 발생한다는 '생물속생설'이 확립된 것입니다.

먼저 영화에서는 그 내용이 많이 과장된 것이긴 하지만, 신체는 놀라운 적응력을 가지고 있어, 특정 감각 기능이 상실되었을 때 다른 감각 기능이 향상되는 것은 어느 정도는 사실입니다.예를 들어 눈에 이상이 생겨 뇌로 전달되는 시각 정보가 줄어들면 뇌는 다른 감각에 더욱 집중하게 됩니다. 특히 청각에 대한 뇌의 영역이 활성화되어 소리에 대한 민감도가 높아질 수 있습니다. 그래서 시각 장애인 중에는 소리의 방향, 거리, 종류 등을 더 정확하게 파악하는 능력을 가진 사람이 많습니다.촉각, 후각, 미각 역시 시각 상실과 마찬가지로 다른 감각의 기능이 향상될 수 있습니다. 예를 들어, 시각 장애인은 손끝의 감각이 예민해져 점자를 읽거나 물체의 질감을 더 잘 구별할 수 있는 것이죠.그러나 이러한 감각 기능의 향상은 영화에서 보이는 초능력처럼 극적인 변화가 아니라, 뇌의 적응 과정에서 나타나는 상대적인 변화입니다. 그래서 모든 사람이 동일한 정도로 감각 기능이 향상되는 것은 아니며, 개인의 노력과 환경에 따라 차이가 있을 수 있습니다.또한 기능의 상실에 따라 시력이 좋아지는 경우는 없습니다.

병풀은 미나리과 식물로 아열대 지역에서 자생하며, 특히 습한 환경을 선호합니다.그리고 말씀대로 병풀이라는 식물 외에도 병풀과에는 약 3,700여 종의 식물이 속해 있죠.먼저 병풀은 피부 진정 및 상처 치유 효과가 뛰어난 식물로, 화장품 및 의약품 원료로 많이 사용됩니다.하지만, 말씀하시는 병풀과에는 당근과 미나리, 셀러리, 파슬리, 회황, 고수 등이 있습니다. 아마도 익히 들어보셨을법한 식물들이죠.그리고 병풀은 구분이 가능 몇가지 특징을 가지고 있는데, 잎은 콩팥 모양 또는 둥근 심장 모양이며, 가장자리에 둔한 톱니가 있고,  줄기는 가늘고 땅 위로 뻗으며, 마디에서 뿌리가 내리며, 꽃은 7~8월에 홍자색으로 피며, 잎겨드랑이에 산형꽃차례로 달립니다. 또 열매는 둥글고 약간 납작한 분과형입니다.서식지는 앞서도 말씀드렸지만, 대부분 습한 환경을 선호하며, 주로 산이나 들, 섬에서 자랍니다.

당연이 동물도 근육이 뭉칠 수 있습니다.하지만, 사람만큼 흔하게 뭉치지는 않습니다. 왜냐하면 동물의 해부학적 구조가 사람과는 다르기 때문입니다.즉, 동물들은 사람과 다른 해부학적 구조를 가지고 있는데, 특히 네 발로 걷는 동물들은 체중이 분산되어 특정 근육에 과도한 부담이 덜합니다. 또한, 동물들의 근육과 인대는 사람보다 더 탄력적이고 유연하기 때문에 근육 뭉침도 잘 일어나지 않는 것입니다.또한 동물들은 사람처럼 통증을 명확하게 표현하기 어렵기 때문에 근육 뭉침으로 인한 불편함을 겉으로 드러내지 않을 수 있어 관찰도 쉽지 않죠.

가재는 잡식성 동물입니다.그래서 환경에 따라 다양한 먹이를 섭취하는데, 주로 물속에 가라앉은 동물의 사체를 먹으며, 썩은 나뭇잎이나 수초 등 식물성 유기물을 먹습니다.또한 옆새우나 플라나리아와 같은 작은 무척추동물을 사냥하기도 하는데, 기회가 되면 살아있는 물고기나 올챙이까지도 사냥하는 잡식성입니다.

우리 주변에서 가장 쉽게 찾을 수 있는 단세포 생물이라면 단연 세균들이 있습니다.세균은 우리 주변 어디에서나 발견되는 매우 흔한 단세포 생물로 우리 몸속에도 수많은 세균이 살고 있으며, 일부는 우리에게 유익한 역할을 하지만, 일부는 질병을 일으키기도 합니다.또한 아메바나 짚신벌레, 유글레나 등 대표적인 원생동물 역시 단세포 생물이며, 또한 빵이나 맥주를 만드는 데 사용되는 효모 역시 단세포 균류입니다.