안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 파리지옥풀은 이름은 식물 같은데 실제로
안녕하세요. 네, 파리지옥풀(Venus flytrap)은 이름에서 ‘파리’나 ‘지옥’이라는 단어가 들어가 있어 동물처럼 느껴질 수 있지만, 엄연히 식물입니다. 정확히 말하면 식충식물(食蟲植物, carnivorous plant)의 일종으로, 일반 식물처럼 광합성을 통해 에너지를 얻지만, 영양분이 부족한 환경에서 살아남기 위해 보충적인 방식으로 곤충을 잡아 소화하는 독특한 생존 전략을 진화시킨 식물입니다. 파리지옥풀은 주로 질소나 인 같은 무기영양소가 부족한 습지나 산성 토양에서 자라는데, 이러한 환경에서는 일반적인 방식으로는 충분한 영양분을 얻기 어렵습니다. 그래서 파리지옥풀은 잎이 변형된 덫 모양의 구조물을 통해 곤충을 유인하고 포획합니다. 덫은 두 개의 잎이 조개껍질처럼 마주보고 있으며, 내부에는 민감한 감각 털이 있습니다. 곤충이 이 털을 짧은 시간 안에 두 번 이상 건드리면, 덫이 빠르게 닫히면서 곤충을 가둡니다. 이후 분비되는 소화효소를 통해 곤충의 몸에서 단백질이나 질소 같은 영양소를 흡수합니다. 하지만 이 모든 과정을 거친다 해도 파리지옥풀은 기본적으로 광합성을 통해 에너지를 얻는 식물이라는 점은 변하지 않습니다. 즉, 곤충을 잡아먹는 것은 에너지 공급이 아니라 영양소 보충을 위한 보조 전략이며, 이는 파리지옥풀이 자라는 빈약한 환경에 적응한 결과입니다. 결론적으로, 파리지옥풀은 곤충을 잡아먹는 특이한 능력을 지녔지만, 뿌리, 줄기, 잎, 엽록체 등 식물의 기본적인 구조와 기능을 모두 갖춘 정상적인 식물입니다. 다만 생태적 환경에 따라 진화한 결과로, 식물이지만 일부 동물처럼 움직임과 포획 행동을 보이는 특이한 식물로 분류됩니다.
Q. 환형동물이라는것이 있는데 이건 어떤 동물을 말하는건가요?
안녕하세요.환형동물(環形動物, Annelida)은 몸이 마디마디로 나뉘어 있는 고리 모양의 분절 구조를 가진 무척추동물을 의미합니다. ‘환형(環形)’이란 말 그대로 ‘고리 모양’ 또는 ‘고리처럼 반복된 구조’를 뜻하며, 이러한 특징은 환형동물의 가장 대표적인 구조적 특징이며, 우리가 흔히 아는 지렁이, 거머리, 갯지렁이(해양성 다모류) 등이 모두 환형동물에 속합니다. 구조적 특징을 정리해보자면 첫번째는 분절된 몸(체절, segmentation)입니다. 환형동물의 몸은 머리 부분부터 꼬리까지 일정한 단위로 반복되는 체절(segmentation)로 구성되어 있습니다. 이러한 체절 구조는 운동의 정밀한 조절, 장기 보호, 생식 및 신경계 구조에 유리한 특성을 제공합니다. 두번째는 체강(coelom)의 존재인데요, 환형동물은 진체강 동물로, 장기와 체벽 사이에 체강이라는 액체로 차 있는 공간이 발달되어 있습니다. 이 공간은 장기를 보호하고, 체내 압력 조절 및 영양소 전달에도 관여합니다. 세번째는 폐쇄 순환계로, 대부분의 환형동물은 혈액이 혈관을 따라 순환하는 폐쇄 순환계를 갖고 있습니다. 이는 보다 효율적인 물질 전달과 체내 항상성 유지에 유리합니다. 네번째는 발달된 신경계로, 신경계는 복측에 위치한 신경삭과 각 체절에 분포한 신경절로 구성되어 있으며, 머리 부분에 비교적 단순한 뇌에 해당하는 구조도 존재합니다. 다섯번째는 피부 호흡으로, 대부분의 환형동물은 피부를 통해 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 방식으로 호흡합니다. 이 때문에 피부는 항상 얇고 습한 상태를 유지해야 합니다. 대표적인 환형동물로는 지렁이(Earthworm)가 있는데요, 토양 속에서 유기물을 분해하여 땅을 비옥하게 만들며, 생태계에서 중요한 역할을 합니다.환형동물은 무척추동물 중에서도 진화적으로 구조가 비교적 정교하고, 기능적으로 고도화된 생물군입니다. 분절 구조나 폐쇄 순환계, 진체강 같은 특징은 후에 진화한 절지동물(예: 곤충, 거미 등)이나 척추동물에서도 나타나는 공통된 진화적 특징과 연결됩니다. 즉, 환형동물은 더 복잡한 동물로 진화해가는 전환점에 위치한 동물군으로 볼 수 있습니다. 정리해보자면, 환형동물은 구조적으로 분절된 몸, 진체강, 폐쇄 순환계 등을 가지며, 지렁이, 갯지렁이, 거머리 등을 포함하는 생물군입니다. 이들은 단순하지만 생태계 내 중요한 역할을 하며, 무척추동물의 진화적 발달 과정에서 의미 있는 위치를 차지하고 있습니다. 단어만 들었을 땐 생소할 수 있지만, 실생활이나 자연 속에서 쉽게 관찰할 수 있는 생물들도 포함된 흥미로운 동물군입니다.
Q. 사람은 기온 몇도부터 덥다고 느끼나요?
안녕하세요.사람이 "덥다"고 느끼는 온도는 단순히 기온만으로 결정되지 않고, 습도, 햇볕, 바람의 세기, 개인의 체질이나 적응 상태 등 다양한 요소에 의해 좌우됩니다. 그러나 과학적으로 평균적인 기준을 보면, 일반적으로 섭씨 26~27도 이상부터 많은 사람들이 더위를 인지하기 시작한다고 보고됩니다. 세계보건기구(WHO)나 환경보건 연구에서는 쾌적한 실내 온도 범위를 18~24도 정도, 그리고 26도 이상부터는 더운 환경으로 분류합니다. 특히 습도가 높은 여름철에는 체온 조절을 위한 땀의 증발이 잘 일어나지 않기 때문에, 27도 안팎이라도 불쾌지수(덥고 짜증나는 느낌을 계량화한 지수)가 높아져 더 덥게 느껴질 수 있습니다. 또한, 기온이 같아도 햇볕 아래에 있느냐, 그늘에 있느냐, 또는 바람이 부느냐에 따라 체감 온도는 2~5도 이상 차이가 날 수 있습니다. 예를 들어, 27도라도 햇볕이 강하고 바람이 없으면 30도 이상으로 느껴질 수 있습니다. 정리하자면, 대부분의 사람은 기온이 26~27도 이상일 때 '덥다'고 느끼기 시작하며, 이는 개인차와 환경 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 본인의 경우 25도는 괜찮고 30도는 확실히 덥다고 느껴진다면, 평균적인 감각 범위 안에서 잘 느끼고 계신 것입니다.
Q. 일본모기에는 다 뇌염이 있는건가요?
안녕하세요."일본모기에게 물리면 모두 뇌염에 걸린다"는 말은 과학적으로 정확하지 않습니다. 일본뇌염은 ‘일본뇌염 바이러스(Japanese Encephalitis Virus, JEV)’에 의해 발생하는 감염병이며, 이 바이러스를 매개하는 모기는 주로 ‘작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)’입니다. 사람들은 흔히 이 모기를 ‘일본모기’라고 부르지만, 이 모기 자체가 모두 바이러스를 가지고 있는 것은 아닙니다.실제로 일본뇌염 바이러스는 모기-돼지-조류 사이에서 자연적으로 순환하며 유지되는데, 돼지나 물새류가 바이러스의 증폭숙주 역할을 합니다. 모기가 이런 감염된 동물을 흡혈한 후 다시 사람을 물게 되면 바이러스가 전파될 수 있습니다. 하지만 바이러스에 감염된 모기의 비율은 극히 일부에 불과하며, 그 모기에게 물렸다고 해서 반드시 감염되는 것도 아닙니다. 대부분의 사람은 감염되어도 무증상으로 지나가며, 뇌염 증상까지 발전하는 경우는 감염자의 1,000명 중 약 1명 정도로 추정됩니다. 따라서 다음과 같은 점들을 이해하는 것이 중요합니다. 첫째, 모든 일본모기가 바이러스를 가진 것은 아니다. 둘째, 감염된 모기에게 물려도 반드시 병이 발생하지 않는다. 셋째, 백신은 드물지만 치명적일 수 있는 뇌염을 예방하기 위한 안정장치이며, 특히 농촌 지역이나 습지 등 모기가 많은 환경에서 활동할 경우 접종이 권장됩니다. 결론적으로, 일본모기라고 해서 모두 뇌염을 옮기는 것은 아니며, 바이러스를 가진 일부 모기에 한해 감염 위험이 존재하는 것입니다. 이는 확률과 환경 요인이 크게 작용하는 질병이므로 과도한 불안보다는 예방접종과 모기 회피 조치(모기장, 기피제 등)가 가장 효과적인 대응 방법입니다.
Q. 갑각류는 대부분 껍질을 가지고 있는데 껍질에 열을 가하면 붉은색을 띄는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.갑각류의 껍질이 열을 가하면 붉은색으로 변하는 이유는 껍질 속에 들어 있는 색소 단백질 복합체의 구조 변화 때문입니다. 갑각류의 껍데기에는 원래부터 붉은색 색소인 아스타잔틴(astaxanthin)이라는 카로티노이드 계열의 색소가 존재하지만, 살아 있을 때는 이 색소가 크루스타사이안틴(crustacyanin)이라는 단백질과 결합되어 있어서 붉은색이 드러나지 않고 푸르스름하거나 회갈색, 또는 청록색으로 보이게 됩니다. 이 크루스타사이안틴은 아스타잔틴 분자와 결합하면서 색소의 전자 상태를 바꾸어, 우리가 눈으로 볼 때 다른 색으로 인식하게 만드는 일종의 "필터 역할"을 합니다. 그런데 갑각류에 열을 가하면 이 단백질이 변성(denaturation)되어 구조가 붕괴되고, 아스타잔틴이 단백질에서 분리됩니다. 그렇게 되면 아스타잔틴 본연의 선명한 적주황색 또는 붉은색이 드러나게 되는 것입니다. 이 현상은 새우, 랍스터, 대게, 킹크랩 등 다양한 갑각류에서 공통적으로 나타나며, 특히 껍질을 구성하는 키틴(chitin)과 색소 단백질의 상호작용에 따라 색의 강도나 농도가 조금씩 달라질 수 있습니다. 이 과정은 생물학적 구조 변화와 화학적 변화가 동시에 일어나는 예로, 요리 중 발생하는 마이야르 반응이나 단백질 응고와는 구별되는 색소 분리 현상입니다. 결국 갑각류의 껍질이 붉게 변하는 것은 단순히 "익어서" 생기는 변화가 아니라, 숨겨져 있던 색소가 드러나는 구조적 해방의 결과이며, 이는 식품 과학에서도 흥미로운 생화학적 예시로 자주 다뤄집니다.