안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 다른 동물중에서도 손주들을 돌보는게 있나요
안녕하세요. 네, 물론 사람처럼 자신의 자식이 아닌 손주 세대를 돌보는 행동(조부모 돌봄, 또는 ‘조부모 효과’)은 인간에게서 특히 발달한 행동으로 알려져 있지만, 동물에서도 일부 종에서 유사한 행동이 관찰되고 있습니다. 먼저 사람에게서 손주를 돌보는 행동은 "조모 가설"(Grandmother Hypothesis)이라는 진화 이론과 연결되는데요, 여성은 폐경 이후에도 오랫동안 생존하며, 이 시기에 자신의 자녀를 돕기보다는 손주 돌봄에 집중함으로써, 유전자의 간접 전파를 도와줍니다. 즉, 후손의 생존률을 높이는 전략으로서 조모의 역할이 진화적으로 선택되었다는 설명입니다. 다음으로 다른 동물들 중에서 손주들을 돌보는 행동을 보이는 동물로는, 범고래가 가장 대표적이라고 볼 수 있는데요, 암컷 범고래는 인간처럼 폐경을 겪고, 이후에도 수십 년간 생존합니다. 이 기간 동안 자식과 손주의 생존을 도우며, 특히 먹이 위치를 알려주거나 포식자를 경계하며, 이는 조모 가설이 인간 외에도 적용될 수 있는 몇 안 되는 사례라고 할 수 있겠습니다.
Q. 불곰과 반달곰은 어떤 차이로 나눠지는 건가요?
안녕하세요."불곰"과 "반달곰"은 모두 곰과(Ursidae)에 속하는 포유류이지만, 분류학적·외형적·생태적 차이가 명확히 존재하는 다른 종이라고 할 수 있습니다. 우선 불곰(Ursus arctos)은 유럽, 북아메리카, 러시아, 한반도 북부(백두산 일대), 히말라야 일부에 분포하고 있으며, 넓은 숲, 툰드라, 고산지대 등에 서식합니다. 식성은 잡식성입니다. 다음으로 반달곰(Ursus thibetanus)은 한국, 중국, 일본, 동남아시아, 히말라야 등에 분포하고 있으며, 산림 지역 (특히 활엽수림)에 서식합니다. 주로 식물성 식사 (열매, 도토리, 잎, 곤충 등)를 하나 간혹 작은 동물을 먹이로 삼습니다. 다음으로 불곰과 반달곰은 모두 Ursus 속에 속해 있어 유전적으로 완전히 멀지는 않지만, 생식기 구조, 발정기 시기, 크기 차이, 행동 차이 등이 커서 자연 상태에서는 거의 교배하지 않습니다. 단, 사육 환경에서 억지로 교배 시도를 하는 경우 인공적으로 잡종이 가능할 수는 있으나, 일반적으로 생존률도 낮고, 윤리적·생태학적으로도 바람직하지 않다고 볼 수 있겠습니다.
Q. 요즘 여름철인데 체감온도라고 표현하는데 체감옩도는 무엇인가요?
안녕하세요."체감온도"의 정의는 습도, 바람 등의 영향으로 사람이 느끼는 더위의 정도를 정량적으로 나타낸 것을 말하는데요, 여름철에는 “기온”과 “습도”를 고려하여 결정됩니다. 이와 같은 여름철에 자주 듣게 되는 체감온도는 단순히 온도계에 표시되는 온도와는 다른데요, 즉 체감온도는 사람이 실제로 느끼는 더위나 추위의 정도를 수치로 나타낸 것입니다. 즉, 기온 + 습도 + 바람 등 다양한 요인을 고려해 사람이 피부로 느끼는 '체감상의 온도'를 계산한 것입니다. 온도계가 보여주는 수치는 기온(기상학적 온도)일 뿐이지만, 사람의 피부는 습도, 바람, 햇빛, 옷차림 등에 따라 체온을 다르게 느낍니다. 여름에는 기온보다 습도가 체감온도를 더 높이는 주된 요인인데요, 원래 땀을 흘리면 증발하면서 체온을 낮춥니다. 하지만 습도가 높으면 땀이 잘 증발하지 않아, 열이 피부에 축적되고 더 덥게 느껴지며, 그래서 30°C라도 습도가 80% 이상이면 체감온도는 40°C처럼 느껴질 수 있습니다. 이와는 반대로 겨울에는 바람이 체감온도에 큰 영향을 미치는데요, 바람이 불면 피부 표면의 따뜻한 공기층이 제거되고 체온이 더 빠르게 소실되므로 더 춥게 느껴집니다.
Q. 바다코끼리, 바다 사자등 실제로 조련이 가능한건가요?
안녕하세요.네, 바다코끼리(walrus), 바다사자(sea lion), 물개(seal)와 같은 기각류(Pinnipedia)에 속하는 해양 포유류는 실제로 조련이 가능한데요, 실제로 많은 수족관이나 해양동물 보호센터에서는 이들을 훈련해 건강검진, 의료 조치, 관람용 퍼포먼스 등에 활용하고 있으며, 일부 개체는 조련사와 높은 수준의 상호작용을 형성하는 것을 볼 수 있습니다. 우선 바다사자와 바다코끼리는 개처럼 조건반사 훈련(operant conditioning)에 잘 반응하는데요, 특히 바다사자는 문제 해결 능력과 기억력이 뛰어난 편입니다. 또한 이 동물들은 자연에서도 무리 생활을 하며 서열, 협력, 소통을 하는데요, 그래서 사람과의 관계도 일종의 ‘무리 관계’로 인식할 수 있습니다. 게다가 바다사자나 바다코끼리는 청각이 매우 발달해 있어, 휘슬이나 음성 명령을 통한 훈련이 효과적입니다. 훈련은 일반적으로 양성 강화(positive reinforcement) 방식으로 진행되는데요, 특정 행동을 하면 즉시 보상(생선, 칭찬, 쓰다듬기), 반복 훈련을 통해 신호와 행동을 연결 등을 활용하게 됩니다. 또한 어느 정도 사람과의 교감이 가능한데요, 단순히 먹이를 주는 대상으로서가 아니라, 반복된 접촉과 상호작용을 통해 조련사를 신뢰 관계의 대상으로 인식합니다. 일부 개체는 조련사의 감정 변화나 표정에 반응하기도 하며, 조련사와 놀기, 장난, 쓰다듬기 같은 상호작용을 즐기기도 합니다.
Q. 합성생물학이 식량 무넺 해결에 제시하는 새로운 가능성은?
안녕하세요.합성생물학(Synthetic Biology)은 유전자를 설계하고 조작해 생명체의 기능을 새롭게 창조하는 첨단 생명공학 분야인데요, 이 기술은 단순한 유전자 조작을 넘어서, 생물 시스템 자체를 프로그래밍하고 재설계함으로써 세계 식량 문제 해결에 매우 실질적인 기여를 할 수 있습니다. 합성생물학을 적용해서 고영양 작물 개발이 가능한데요, 특정 영양소(비타민, 아미노산, 미량 원소)를 기존 작물에 추가하거나 생합성 경로를 강화할 수 있는데요, 예를 들자면 골든라이스(Golden Rice)는 비타민 A의 전구체인 베타카로틴이 풍부한 쌀로 이는 아동 실명 예방에 효과가 있을 수 있습니다. 또한 대체 단백질 및 식물 기반 고기 생산이 가능한데요, 식물이나 미생물(효모, 박테리아)에 단백질 생산 유전자를 삽입해 육류 대체품을 만들게 됩니다. 이외에도 질소 고정 능력을 가진 미생물이나 병해 저항 유전자를 삽입한 미생물을 토양에 적용하여 비료나 농약 사용을 줄이면서도 작물 생장을 촉진하는 친환경 농업 기술로 식량 생산량 향상시킬 수 있습니다.