안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 불로장생의 목숨을 가지려면 어떤 의료기술이 발달해야 할깡요?
안녕하세요.불로장생, 즉 생물학적 노화가 멈추거나 죽지 않고 무한히 생존하는 상태는 오랫동안 인간의 꿈이자 신화의 주제였습니다. 고대 진시황이 불사의 영약을 찾아 헤맸던 것처럼, 현대 사회에서도 생명 연장과 노화 정복은 의료기술과 생명과학의 궁극적 목표 중 하나로 간주됩니다. 실제로 현재 세계 최고의 부호들과 글로벌 생명공학 기업들이 막대한 자금을 투자해 불로장생의 과학적 기반을 다지고 있으며, 특히 유전자 편집, 세포 재프로그래밍, 인공장기, 나노의학 등 여러 최첨단 기술들이 그 핵심에 자리하고 있습니다.불로장생을 실현하기 위해 가장 먼저 발전해야 할 분야는 노화의 근본 기전을 이해하고 조절하는 생명과학 및 분자생물학 기술입니다. 인간의 세포는 수십 회의 분열 이후 텔로미어(telomere)라는 염색체 끝 부분이 짧아지면서 더 이상 분열하지 않게 됩니다. 이것이 노화의 중요한 생물학적 원인 중 하나이며, 이 과정을 늦추거나 역전시키는 기술이 핵심적입니다. 이와 관련해 텔로머레이스 효소의 활성 조절, 혹은 Yamanaka 인자를 활용한 세포 재프로그래밍(역분화 기술)이 대표적인 연구 분야로, 실제로 쥐 실험에서는 세포 노화를 되돌리는 성과가 일부 보고되기도 했습니다. 그 다음으로 주목받는 기술은 유전자 편집(CRISPR-Cas9)입니다. 이 기술은 특정 유전자 돌연변이나 노화를 유발하는 유전적 요소를 정확하게 제거하거나 수정함으로써, 유전적으로 건강한 상태를 유지하게 만들 수 있습니다. 특히 암, 퇴행성 신경질환, 심혈관 질환 등 생명 단축의 주요 원인을 유전적 차원에서 제거할 수 있다면, 기대수명은 지금보다 훨씬 늘어날 수 있습니다. 하지만 윤리적, 생물학적 문제 때문에 인간에게 적용하는 것은 여전히 신중하게 다뤄지고 있습니다. 또 하나 중요한 영역은 줄기세포와 조직 재생 기술입니다. 장기나 조직이 손상되었을 때, 이를 복구하거나 새로 만들어낼 수 있는 능력은 불로장생을 위한 핵심 전제조건입니다. 특히 3D 바이오프린팅, 인공장기 배양, 자기세포 기반 장기 재생 등은 장기 이식을 기다릴 필요 없이 스스로의 조직을 재생할 수 있는 가능성을 제시합니다. 장기 기능이 고갈되어 생명이 끝나는 문제를 해결할 수 있기 때문입니다. 이 외에도 나노로봇과 나노의학 기술이 주목받고 있습니다. 미세한 기계를 혈관에 투입하여 세포 손상을 실시간으로 복구하거나, 암세포만 정밀 타격하는 치료법, 노화 관련 물질의 제거 등을 가능하게 하는 기술이 개발되고 있으며, 이론상으로는 체내 손상을 지속적으로 복구함으로써 노화 자체를 제어할 수 있는 기반이 됩니다. 그러나 여전히 불로장생을 가로막는 중대한 과학적 난제들이 존재합니다. 첫째, 노화는 단순한 세포 손상의 축적이 아니라 전신적, 다층적 현상으로 면역계, 신경계, 대사 시스템, 호르몬 등 복합적 인자의 상호작용에 의해 발생합니다. 둘째, 암과 같은 질병은 세포의 무한 분열(불사성)이 초래하는 문제이기 때문에, 오히려 생명 연장 기술이 역으로 암 발생을 증가시킬 위험도 존재합니다. 셋째, 세포의 재프로그래밍이나 유전자 편집은 아직 완벽히 안전한 인간 적용 사례가 부족하며, 예상치 못한 부작용이 발생할 수 있습니다. 결론적으로, 불로장생은 이론적으로 가능성을 가지며, 현재 진행 중인 의료기술 발전 방향은 분명히 이를 향해 나아가고 있습니다. 그러나 생명 연장의 ‘질’과 ‘통제 가능성’까지 고려할 때, 완전한 불로장생은 아직 수십 년 이상 걸릴 것으로 보이며, 단기적으로는 인간의 건강 수명(Health span)을 연장하고, 노화의 속도를 늦추는 방향으로 연구가 진화하고 있습니다. 즉, 불멸보다는 오래 건강하게 사는 장수 과학이 먼저 실현될 것이며, 불로장생은 그러한 발전이 축적된 미래의 연장선상에서나 가능한 영역일 것입니다.
Q. 오징어, 문어등 해양연체동물의 경우 다리가 없어지면, 죽기전까지 다시 없어진 다리가 재생이 되는지 궁금합니다.
안녕하세요.오징어나 문어와 같은 해양 연체동물, 특히 두족류(Cephalopoda)에 속하는 생물들은 놀라운 재생 능력을 가지고 있으며, 다리가 잘리거나 손상된 경우 일정 조건 하에서 부분적으로 또는 완전하게 재생이 가능합니다. 이러한 재생은 생물학적으로 매우 흥미로운 현상이며, 이들의 생존 전략 중 하나로 작용하고 있습니다. 먼저 문어(Octopus)의 경우, 재생 능력이 비교적 뛰어난 종으로 알려져 있습니다. 문어는 여덟 개의 팔(다리)을 가지고 있으며, 이들 중 하나가 포식자에 의해 절단되거나 손실되었을 경우, 생명에는 지장이 없으며 이후 서서히 절단 부위에서 새로운 조직이 성장하여 원래와 유사한 다리 형태로 회복됩니다. 이 과정은 ‘완전 재생(full regeneration)’의 대표적인 예로, 피부, 근육, 신경, 심지어는 흡반(sucker)까지 재형성됩니다. 실제로 실험적 관찰에 따르면, 문어는 다리 하나를 완전히 잃더라도 수개월 내에 해당 다리를 점차 재건하는데, 초기에는 줄기세포와 유사한 미분화 세포들이 분열·분화하며 조직을 복구하고, 이후 구조와 기능이 완성되어 원래처럼 움직일 수 있는 팔로 회복됩니다. 오징어(Squid)의 경우도 다리의 손상이나 일부 절단이 생겼을 때 일정 수준의 재생 능력을 보여주기는 하지만, 문어에 비해 재생 속도가 느리고 재생 범위가 제한적인 경향이 있습니다. 이는 오징어의 생물학적 구조와 생존 전략이 문어와는 약간 다르기 때문입니다. 오징어는 문어보다 빠르게 헤엄치며 포식자를 회피하는 방식을 주로 사용하고, 팔보다는 몸통 근육과 지느러미의 운동성에 더 의존하는 경향이 있습니다. 그러나 여전히 손상된 촉수(tentacle)나 팔이 서서히 조직을 재구성하여 회복되는 경우가 있으며, 이는 특히 어린 개체일수록 활발히 관찰됩니다. 다리 재생이 가능한 이유는 이들 두족류가 상대적으로 단순한 조직 구조와 강한 세포 분열 능력, 그리고 신경 조직의 복구 가능성을 갖추고 있기 때문입니다. 특히 문어나 오징어의 팔에는 부분적인 자율신경계가 분포되어 있어, 심지어 절단된 팔도 짧은 시간 동안 독립적으로 움직일 수 있습니다. 이와 같은 신경 독립성은 재생 과정 중 신경망의 복구를 용이하게 만들고, 더 나아가 완전한 기능 회복으로 이어지게 합니다. 다만 이 재생은 개체의 건강 상태, 나이, 환경 조건, 절단의 정도에 따라 다르게 진행될 수 있습니다. 예를 들어, 성체에 가까운 개체는 어린 개체에 비해 재생 속도가 느리고 완전성이 낮은 경우가 많으며, 스트레스가 많거나 영양이 불균형한 환경에서는 재생이 지연되거나 실패할 수도 있습니다.결론적으로, 오징어나 문어와 같은 해양 연체동물의 경우 다리가 없어지더라도 죽기 전까지 해당 부위는 서서히 재생되며, 특히 문어는 거의 완전한 재생이 가능할 정도로 뛰어난 재생력을 보여줍니다. 이러한 능력은 포식자에 의한 공격을 받을 때도 생존 가능성을 높여주는 진화적 적응의 결과이며, 과학자들에게는 재생 생물학의 모델 생물로도 주목받고 있는 특성입니다.
Q. 추어탕을 만들때 사용하는 미꾸라지 세척시 소금을 뿌리는데 어떤 효과를 주는건가요?
안녕하세요.추어탕을 만들 때 미꾸라지를 손질하는 과정에서 흔히 소금을 뿌리는 이유는 단순한 위생 목적을 넘어서, 생리학적 반응을 유도하여 미꾸라지가 체내에 머금고 있는 흙, 점액, 불순물, 노폐물 등을 스스로 배출하게 하기 위한 것입니다. 이는 생물학적 삼투압 반응과 스트레스 반응, 점액 분비 조절이라는 세 가지 생리 원리에 기반한 것입니다. 먼저 삼투압(osmosis)의 원리를 살펴보면, 소금은 미꾸라지 주변 수중 환경의 삼투 농도(염분 농도)를 갑자기 상승시켜 외부와 내부의 이온 농도 차이를 만듭니다. 미꾸라지는 평소 담수에 서식하는 민물고기로, 체내 염분 농도를 일정하게 유지하려는 항상성 조절 메커니즘을 갖고 있습니다. 그런데 소금이 갑자기 뿌려지면, 외부 환경의 염분 농도가 내부보다 높아지게 되어, 체내 수분이 외부로 빠져나가려는 삼투 현상이 일어납니다. 이로 인해 미꾸라지는 체액 균형을 급히 맞추기 위해 활발한 점액 분비와 장 운동을 시작하게 되고, 그 결과 소화기관 내에 있던 흙, 진흙, 먹이 찌꺼기 등을 빠르게 토해내는 것입니다.또한 소금이 자극제로 작용하여 미꾸라지에게 일종의 환경적 스트레스를 유도합니다. 미꾸라지는 포식자나 급격한 환경 변화에 대응할 때 보호 기작으로서 입과 아가미 주변, 그리고 피부에서 점액을 대량 분비합니다. 이 점액은 세균 침입을 막고, 수분 손실을 방지하며, 진흙 속에서 유영할 때 마찰 저항을 줄여주는 역할을 합니다. 소금은 이 점액선을 강하게 자극하여 불필요한 점액과 부착된 흙 알갱이, 세균 등을 벗겨내는 청결 작용을 촉진합니다.이와 함께, 미꾸라지는 장 속에 일부 흙이나 모래, 미세 유기물 등을 먹이 섭취 중 함께 섭취하는 경향이 있는데, 소금에 의해 유도된 장 운동 및 구토 반응이 이런 내부 불순물의 배출을 가속화시키게 됩니다. 실제로 소금을 뿌리면 미꾸라지가 몸을 심하게 뒤틀며 움직이기 시작하고, 이 과정에서 체내 이물질이 배출되며 동시에 외부의 점액과 불순물도 떨어져 나가게 됩니다.결론적으로, 추어탕을 만들기 전에 미꾸라지에 소금을 뿌리는 행위는 단순한 민간요법이 아니라, 생리학적으로 설명 가능한 매우 타당한 조리 전처리 과정입니다. 삼투압 자극, 점액 분비 촉진, 스트레스 반응에 따른 배설 작용을 통해 미꾸라지를 더 청결하고 위생적으로 손질할 수 있게 해주며, 이는 최종적으로 비린내 제거, 흙냄새 감소, 국물의 맑은 맛 유지라는 조리적 이점을 가져다줍니다. 이러한 전통적인 조리 방식은 과학적으로도 충분히 근거가 있는 과정으로 평가됩니다.
Q. 미꾸라지의 경우 자연에서 그냥 자생하는 것도 있고 양식하는 것도 있는데, 서로 차이를 어떻게 구분할 수가 있나요?
안녕하세요.미꾸라지는 우리나라를 포함한 동아시아 지역에서 흔히 서식하는 민물고기로, 주로 논, 도랑, 늪지, 웅덩이, 하천 하류 등 진흙 바닥이 많은 곳에서 자생합니다. 동시에 인간이 식용 및 약용 등의 목적으로 양식도 활발히 하고 있기 때문에, 오늘날 자연산과 양식산이 동시에 유통되고 있으며, 외형상 구분이 까다로운 경우도 있습니다. 그러나 과학적인 생태적, 생리학적 관찰을 통해 그 차이를 어느 정도 판별할 수 있습니다. 먼저 자연산 미꾸라지와 양식산 미꾸라지의 주요한 차이는 서식 환경과 이에 따른 생리적 적응의 차이에서 비롯됩니다. 자연산 미꾸라지는 다양한 야생 환경, 예를 들어 산소농도가 낮은 진흙탕, 유속이 느린 논배미, 자연 습지 등에서 자라면서 생존 경쟁과 포식 압력, 불규칙한 먹이 공급 등의 조건에 적응해 살아갑니다. 반면, 양식 미꾸라지는 인공 수조나 양어장에서 균일한 온도와 산소 농도, 인공 사료 공급 등의 조건 아래 성장하며, 생존 환경이 안정적인 대신, 외부 자극에 대한 저항성이나 환경 적응력은 비교적 낮을 수 있습니다. 외형적인 특징에서도 미세한 차이가 관찰됩니다. 일반적으로 자연산 미꾸라지는 몸 색깔이 더 어둡고 얼룩무늬가 뚜렷한 경우가 많으며, 체형이 길고 유연하며 지느러미가 잘 발달되어 있는 경우가 많습니다. 이는 야생 환경에서 생존과 은폐에 유리한 특성으로, 천적을 피하거나 진흙 속에 파고들기 위해 진화한 것입니다. 반면, 양식 미꾸라지는 체형이 더 통통하거나 짧은 경향이 있으며, 지느러미가 다소 퇴화된 듯 보이거나 색상이 연한 경우도 있습니다. 이는 양식장에서 먹이를 풍부하게 공급받으며 비교적 좁은 공간에서 운동량이 부족하기 때문이며, 자연적 은폐나 도피 행동이 필요 없는 환경에서 생긴 차이입니다. 또한, 내부 생리적 차이도 존재합니다. 예를 들어 양식 미꾸라지는 인공 사료를 통해 급속히 성장하기 때문에, 근육의 밀도나 조직 구조가 자연산과 다를 수 있으며, 때때로 비린내나 흙냄새가 더 강하게 느껴질 수 있습니다. 자연산은 먹이로 자연적인 유기물, 곤충 유충, 미세 갑각류 등을 섭취하며 성장하기 때문에 맛과 향이 더 담백하고 섬세하다고 평가받는 경우가 많습니다. 같은 환경에서 자라는 듯 보여도, 양식 개체와 자연 개체 간 차이가 나는 이유는 궁극적으로 유전적 기반과 초기 성장 환경, 생존 자극의 유무 때문입니다. 즉, 유전적으로 선택된 품종이 다르거나, 성장 초기에 경험한 환경 스트레스의 유무, 먹이 공급 방식의 차이, 생존경쟁의 강도 등이 미꾸라지의 외형과 생리적 특성에 장기적인 영향을 미치는 것입니다. 이는 ‘생물형(biotype)’ 또는 ‘에코타입(ecotype)’이라고 불리는 개념으로, 동일 종이라도 환경에 따라 형태나 생리적 특성이 달라질 수 있다는 진화생물학적 원리를 보여줍니다. 결론적으로, 자연산 미꾸라지와 양식 미꾸라지는 겉모습은 유사하지만 체형, 색깔, 지느러미 구조, 체취, 근육 밀도 등에서 차이가 존재할 수 있으며, 이는 서식 환경, 사료 구성, 생장 속도, 유전적 배경 등의 복합적인 요인에 의해 나타나는 것입니다. 일반 소비자가 정확히 구분하기는 어렵지만, 숙련된 전문가나 어류학자들은 이러한 생리·형태학적 특성을 통해 구별해낼 수 있습니다. 이러한 차이는 단지 외형상의 문제가 아니라, 생명체가 주변 환경에 어떻게 적응하며 진화하는지를 보여주는 흥미로운 생태학적 사례이기도 합니다.
Q. 바다장어는 먹이를 어떤 것을 먹고, 바다장어도 여러종류가 있는데, 가장 크게 자라는 크기는 어느정도까지인지 궁금합니다.
안녕하세요.바다장어는 이름처럼 바다에 서식하는 장어류를 통칭하는 용어로, 실질적으로는 여러 종의 어류가 여기에 포함되며, 종마다 생태적 특성과 형태학적 특성, 크기, 수명, 먹이습성에 차이가 존재합니다. 일반적으로 우리가 '바다장어'라 부를 때 가장 흔하게 지칭하는 종은 '붕장어(Anago japonica)'이며, 그 외에도 대서양이나 지중해 연안에서 발견되는 '콘거장어(Conger conger)', 그리고 먹장어류(Myxinidae)나 바다에서 성장하다 민물로 들어오는 뱀장어류(Anguillidae) 등도 넓은 의미의 바다장어 범주에 포함시킬 수 있습니다. 바다장어의 먹이는 주로 해저 퇴적층이나 암초 주변에서 찾을 수 있는 동물성 저서생물입니다. 특히 붕장어는 야행성이며 갯지렁이, 새우, 게, 작은 어류, 패류 등의 다양한 무척추동물을 포식하며, 뛰어난 후각을 이용해 모래나 진흙 속에 숨어 있는 먹잇감을 탐지합니다. 반면에 먹장어는 죽은 동물의 사체를 갉아먹는 부패섭식자로서, 해양 생태계에서 청소부 역할을 하며 살아 있는 먹잇감을 사냥하기보다는 부드럽고 부패된 조직을 섭취합니다. 콘거장어는 비교적 적극적인 포식성 장어로, 생선, 갑각류, 연체동물 등을 잡아먹으며, 성체가 되면 먹이사슬 상에서 중상위 포식자로 기능합니다.수명 면에서는 종마다 큰 차이를 보입니다. 붕장어는 평균적으로 8~10년 정도 살며, 일부 개체는 15년 이상 생존한 기록도 있습니다. 뱀장어류의 경우, 대표적으로 유럽장어(Anguilla anguilla)는 20년 이상 살 수 있으며, 심지어 일부 개체는 수족관 환경에서 80년 이상 생존한 사례도 보고되어 있습니다. 먹장어의 경우 정확한 수명에 대한 연구는 제한적이지만, 대개 20년을 넘는 것으로 추정되며, 장기간 성장하는 저대사 생물로 알려져 있습니다. 크기 측면에서 바다장어 중 가장 거대하게 성장하는 종은 대서양과 지중해에 서식하는 콘거장어(Conger conger)입니다. 이 종은 기록상 길이 최대 3미터 이상, 체중 70kg까지 성장한 개체가 있으며, 이는 전 세계 장어류 중에서도 가장 거대한 축에 속합니다. 반면에 국내 연안에서 흔히 볼 수 있는 붕장어는 보통 13kg 수준에서 성장을 멈추며, 드물게 1.5미터 이상 자라는 개체도 있으나 매우 희귀합니다. 먹장어류는 몸길이 1미터를 넘기는 종도 있으나, 체형이 매우 유연하고 가늘어 체중 면에서는 상대적으로 작습니다. 종합적으로 정리하자면, 바다장어는 다양한 종으로 구성되어 있으며 각각 다른 생태적 특성을 보입니다. 이들은 주로 야행성으로 해저 생물을 섭식하며, 수명은 대개 10~20년 이상, 드물게 수십 년에 이르기도 하고, 가장 크게 자라는 장어는 콘거장어로 길이 3미터를 넘을 수 있습니다. 이러한 장어류는 해양 생태계에서 중요한 역할을 하며, 생물학적으로도 매우 흥미로운 특징들을 보여주는 어류군이라 할 수 있습니다.