안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 회사 어항을 오랫동안 물을 안 갈아주고 냅뒀는데 왜 이렇게 구피 3마리가 잘 살까요?
안녕하세요.회사 어항에서 구피 3마리가 물갈이 없이도 오랜 기간 잘 살아가는 현상은, 생태계의 기본적인 자정작용과 생물 간의 균형 덕분이라고 볼 수 있겠습니다. 먼저, 구피는 비교적 환경 적응력이 뛰어난 소형 열대어로, 산소와 먹이가 극단적으로 부족하지 않다면 꽤 열악한 조건에서도 생존할 수 있습니다. 특히 개체 수가 적고 먹이를 많이 주지 않았다면, 물속의 오염물질이 급격히 쌓이지 않아 비교적 안정적인 환경이 유지될 수 있습니다. 또한, 물을 완전히 갈지 않고 증발한 만큼만 채워준 경우, 급격한 환경 변화 없이 일정한 수질이 유지됩니다. 급격한 물갈이는 오히려 어항 내 박테리아 균형을 무너뜨려 물고기에게 해로울 수 있는데, 현재 상황에서는 오히려 그 균형이 잘 유지되고 있을 가능성이 있습니다. 바닥에 쌓인 배설물과 찌꺼기는 겉보기에 지저분해 보일 수 있지만, 그 안에는 암모니아를 아질산→질산염으로 전환해주는 유익한 박테리아들이 살고 있어 수질을 정화하는 역할을 합니다. 이처럼 물갈이 없이도 박테리아, 식물, 물고기 간의 간이 생태 순환이 이루어지면, 어항 전체가 하나의 안정된 생태계처럼 작동할 수 있습니다. 하지만 이러한 상태는 어디까지나 매우 미세한 균형 위에 있으며, 작은 외부 변화(예: 먹이 급증, 기온 변화, 다른 물고기 투입 등)에도 쉽게 무너질 수 있습니다. 따라서 현재 구피들이 잘 살고 있다고 해도 이는 일반적인 어항 관리 방법은 아니며, 수질검사 없이 유지할 경우 수중 독성물질(특히 질산염)이 누적되어 돌연 폐사로 이어질 가능성도 있습니다. 즉, 놀라운 생존력이지만 과학적으로 보면 "자연 생태계에 가까운 조건이 우연히 형성된 결과"이며, 여전히 주의가 필요한 상태입니다.
Q. 겉은 흰 깃털 속은 회색 깃털인 비둘기 돌연변이인건가요 다른종인가요?
안녕하세요.사진 속 비둘기는 흰 깃털을 주로 가지고 있지만 일부 회색 깃털이 섞여 있는 형태로 보이며, 이는 흔히 도심에서 볼 수 있는 집비둘기(Columba livia domestica)의 색깔 변이(깃털 색 돌연변이)일 가능성이 큽니다. 흰 깃털 + 회색 깃털 조합은 백색 변이(leucism) 또는 부분 알비노(pied mutation)라고 불리는 색소 이상 돌연변이로 설명되는데요, 눈이 빨갛지 않다면 전형적인 알비노는 아니고, 멜라닌 색소가 일부만 결핍된 상태일 가능성이 높습니다. 또한 구구구 소리를 낸다는 점, 그리고 다른 일반 비둘기들과 함께 행동한다는 점을 봤을 때, 다른 종이 아니라 같은 종 내에서의 유전적 변이로 판단됩니다. 집비둘기는 오랜 기간 인간과 가까이 살아오며 야생의 선택압이 줄었고, 유전적 다양성도 높기 때문에 자연계보다 다양한 색 변이가 쉽게 나타나며, 도심에서는 먹이 확보가 생존에 더 중요하고, 포식자의 위협이 적기 때문에 이런 색 변이를 가진 비둘기들도 충분히 생존할 수 있습니다. 정리해보자면 이 비둘기는 다른 종이 아니라 일반 집비둘기의 색 돌연변이형이며, 백색형 또는 부분 색소 결핍 변이일 가능성이 큽니다. 도심에서는 꽤 흔히 관찰되는 변이형 중 하나로, 특별한 유전적 돌연변이에 의해 생긴 것이라고 볼 수 있습니다.
Q. 친자 확인 검사와 다른 유전자 검사는 방식이 많이 다른가요?
안녕하세요.네, 친자 확인 검사와 다른 유전자 검사는 기본적으로 DNA를 분석한다는 공통점이 있지만, 검사의 목적과 사용하는 기술, 분석 범위에는 차이가 있습니다. 먼저 친자 확인 검사는 부모와 자식 사이의 유전적 유사성을 비교하여 유전자가 실제로 전달되었는지를 확인하는 것이 핵심입니다. 이때는 사람마다 다르게 나타나는 STR(Short Tandem Repeat)이라는 짧은 반복 서열을 주로 분석합니다. STR은 사람마다 반복 횟수가 다르기 때문에, 부모와 자식 사이에서는 이 반복 서열이 일정한 규칙에 따라 일치해야 합니다. 친자 확인 검사는 보통 15~20개의 STR 영역을 비교하여, 두 사람 사이의 유전적 관계를 통계적으로 분석합니다. 반면, 다른 유전자 검사들은 목적에 따라 분석하는 유전자 부위나 방법이 달라집니다. 예를 들어서 범죄 수사나 신원 확인에서는 STR 분석을 통해 용의자나 시신의 신원을 특정합니다. 이 경우도 친자 검사와 유사하게 DNA 패턴을 비교하는 방식입니다. 유전 질환 검사나 건강검진용 유전자 검사에서는 특정 유전자나 염기서열에 변이가 있는지를 확인합니다. 여기서는 DNA의 염기서열을 직접 분석하거나, 질병과 연관된 유전자 변이를 검출하는 SNP 분석(단일 염기 다형성)이나 시퀀싱 기술(염기서열 분석)을 활용합니다. 조상 찾기나 계통 분석에서는 개인의 DNA를 세계 인구 집단의 데이터와 비교해, 어떤 지역 또는 인종 집단과 유전적으로 가까운지를 분석합니다. 이때는 mtDNA(모계 유전자)나 Y염색체(부계 유전자) 등을 활용합니다. 결국 모든 유전자 검사는 DNA 정보를 분석하고 비교하는 작업이지만, 친자 확인은 직접적인 유전적 일치를 보는 것, 다른 검사들은 유전자 내 특정 특징, 돌연변이, 유사성 정도 등을 분석하는 것이라는 점에서 차이가 있습니다. 방법은 다르지만, 비교와 분석이라는 공통된 생물학적 원리 위에 서 있다는 점이 유전자 검사들의 과학적 기반입니다.
Q. 염생식물이라는것이 어떤것을 말하는건가요?
안녕하세요.염생식물은 말 그대로 ‘소금기(염분)가 많은 환경에서 자랄 수 있는 식물’을 말하는 것인데요, 주로 해변이나 해안 사구, 내륙의 염습지 등에 서식하는 육상 고등 식물을 가리키는 경우가 많습니다. 일반적인 식물은 토양에 염분이 많으면 삼투압 문제로 인해 뿌리로 물을 제대로 흡수하지 못하고 시들기 쉬운데, 염생식물은 이런 염분 많은 환경에 적응한 독특한 생리적 구조와 기능을 가지고 있어 생존이 가능합니다. 염생식물은 주로 갯벌, 염전, 해안가, 염류토양과 같이 염분 농도가 높은 곳에서 자라며, 대표적으로 갯질경, 나문재, 칠면초, 해홍나물, 퉁퉁마디 같은 식물들이 이에 해당합니다. 이들은 염분을 배출하는 특수한 구조(예: 염샘)를 갖거나, 염분을 세포 안에 저장하여 삼투압을 조절하는 방식으로 고염 환경에서도 물을 흡수하고 생장을 유지합니다. 최근 안산이나 화성 지역처럼 해안과 인접하고 간척지나 습지 복원이 필요한 곳에서 염생식물을 조성한다는 것은, 단순한 조경 목적이 아니라 생태계 복원, 토양 안정화, 탄소 흡수, 수질 정화 같은 생태적 기능을 강화하기 위한 시도입니다. 염생식물은 염분이 많은 토양에서도 식생 기반을 형성해 다른 생물의 서식처를 제공하며, 기후 변화에 따른 해수면 상승과 염해에 대비하는 자연 기반 해안 방어 역할도 합니다. 따라서 염생식물은 단순히 특이한 식물군이 아니라, 극한 환경에 적응한 진화적 성과이자, 기후변화 시대의 생태 복원과 탄소 중립을 위한 중요한 생물자원으로도 각광받고 있는 존재라고 할 수 있겠습니다.
Q. 혈현 관계가 아니지만 혈연 관계인 것처럼 많이 닮으면 DNA 일치율도 높을까요?
안녕하세요.네, 혈연 관계가 아닌 두 사람이 외모나 행동, 분위기 등에서 유독 많이 닮아 있는 경우가 간혹 있습니다. 이러한 현상은 사회적으로도 흥미롭게 받아들여지며, 때로는 "도플갱어"라고 불리기도 합니다. 하지만 이러한 유사성이 반드시 유전적인 유사성을 의미하는 것은 아닙니다. 과학적으로 DNA 일치율은 주로 유전적 혈연관계를 기준으로 판단하는데요, 부모와 자식은 평균 50%의 유전자를 공유하고, 형제자매는 경우에 따라 50% 전후로, 사촌은 약 12.5%, 더 먼 친척은 점점 낮은 비율의 유전자를 공유하게 됩니다. 반면, 혈연관계가 전혀 없는 사람들 사이에서는 DNA의 일치율이 약 99.9%로 매우 높긴 하지만, 이는 인간 전체 종의 유사성 때문입니다. 나머지 0.1%의 차이가 개인의 특징, 질병 감수성, 외모 차이 등을 결정합니다. 따라서 혈연 관계가 전혀 없음에도 외모가 유사한 경우, 이는 우연히 표현형(겉모습)이 비슷한 유전자 조합이 형성된 결과일 수 있습니다. 예를 들어, 특정한 눈 모양이나 코의 형태, 얼굴 비율 등이 유전적으로 흔한 조합일 경우, 전혀 관련 없는 사람들 사이에서도 유사한 모습이 나타날 수 있습니다. 하지만 이러한 표현형의 유사성이 곧 전체 유전체 수준의 DNA 유사성을 의미하지는 않습니다. 실제로 유전체 분석을 해 보면, 이들이 공유하는 유전자는 혈연관계가 있는 사람들보다 훨씬 적습니다.정리하자면, 혈연관계가 아님에도 닮아 보이는 사람들 사이에서도 DNA 일치율은 일반적인 비혈연자 수준과 비슷하며, 특별히 높다고 볼 수는 없습니다. 외모가 유사하다는 사실은 겉으로 드러나는 유전자 발현 결과일 뿐, 전체 유전자 배열의 유사성을 대변하지 않기 때문입니다.