안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 동물마다 눈의 위치가 다른데 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.동물마다 눈의 위치가 다른 이유는 그 동물이 어떤 방식으로 살아가는지, 즉 생존 전략과 생활 방식에 따라 진화적으로 달라졌기 때문인데요, 눈의 위치는 시야의 범위와 입체 시력, 그리고 환경 인식 방식에 큰 영향을 미치며, 이는 곧 포식자(사냥하는 동물)인지 피식자(사냥당하는 동물)인지에 따라 뚜렷하게 나뉩니다. 먼저, 토끼나 사슴 같은 초식 동물들은 보통 눈이 머리의 양 옆(측면)에 달려 있습니다. 이렇게 하면 양쪽 눈이 서로 다른 방향을 볼 수 있어 시야 범위가 매우 넓어지고, 일부 동물은 거의 360도에 가까운 시야를 확보할 수 있습니다. 이런 시야는 주변의 위협을 빨리 감지하고 도망치는 데 유리합니다. 즉, 포식자를 조기에 발견하고 생존 가능성을 높이기 위한 진화적 결과입니다. 반면에, 호랑이, 사자, 올빼미 같은 육식 동물은 눈이 얼굴의 정면에 가깝게 위치해 있습니다. 이는 두 눈이 같은 물체를 동시에 바라보며 겹치는 시야를 만들어내고, 그 겹치는 부분에서 생기는 ‘입체 시력(양안시)’이 매우 뛰어나게 됩니다. 입체 시력은 거리감과 깊이를 정확하게 판단하는 능력으로, 사냥감을 정확히 추적하고 타이밍을 맞춰 공격하는 데 매우 중요합니다. 요약해보자면 눈이 옆에 있는 동물은 넓은 시야를 통해 포식자를 빨리 감지하는 것이 중요하기 때문에 그렇게 진화했고, 눈이 앞에 있는 동물은 입체적 거리 감각이 중요하기 때문에 정면형 눈 구조를 가지게 된 것이라고 볼 수 있습니다. 이러한 눈 위치의 차이는 단순한 외형 차이가 아니라, 각 동물의 생태적 위치와 생존 방식이 오랜 세월에 걸쳐 반영된 진화의 결과라고 볼 수 있습니다.
Q. 야행성 야생 동물들이 밤에도 잘 볼 수 있는 이유가 궁금합니다!
안녕하세요.야행성 야생동물들이 어두운 밤에도 잘 볼 수 있는 이유는 이들의 눈 구조와 감각 체계가 밤에 적응되도록 진화했기 때문입니다. 특히 눈의 망막 구조, 광수용체의 종류와 밀도, 그리고 빛을 효율적으로 활용하는 반사층의 존재 등이 어두운 환경에서 뛰어난 시력을 가능하게 만듭니다. 먼저, 야행성 동물의 눈에는 막대세포(rods)라고 불리는 광수용체가 풍부한데요, 막대세포는 빛의 밝기를 감지하는 역할을 하며, 낮보다 어두운 환경에서 더욱 민감하게 반응합니다. 이와 달리 원추세포(cones)는 색을 감지하는 역할을 하지만, 어두운 밤에는 잘 작동하지 않습니다. 따라서 야행성 동물은 색보다는 명암 대비에 더 민감하게 반응하고, 약한 빛에도 사물을 잘 감지할 수 있게 됩니다. 또한, 많은 야행성 동물은 눈 뒤쪽에 타페툼 루시둠(tapetum lucidum)이라는 반사막 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 들어온 빛을 망막 뒤에서 한 번 더 반사시켜 다시 광수용체에 도달하도록 도와줍니다. 이로 인해 약한 빛조차도 효율적으로 두 번 활용할 수 있게 되어, 어두운 환경에서도 더 밝게 볼 수 있는 것입니다. 고양이나 너구리, 올빼미 같은 동물의 눈이 밤에 반짝이는 이유가 바로 이 구조 때문입니다. 또한, 이들의 동공이 매우 넓게 확장될 수 있다는 점도 큰 장점이라고 할 수 있습니다. 넓은 동공은 더 많은 빛을 눈 안으로 받아들이게 해 주며, 아주 적은 양의 빛으로도 사물을 식별할 수 있게 도와줍니다. 마지막으로, 일부 야행성 동물은 시각 외에도 청각이나 후각이 매우 발달해 있어, 어두운 밤에 시각만으로 움직이기보다 다양한 감각 정보를 통합적으로 활용하여 환경을 인식합니다. 결론적으로, 야행성 동물들은 광수용체의 밀도, 반사 구조, 동공 조절 능력, 감각 통합 등 여러 가지 생물학적 특성을 통해 어두운 밤에도 매우 효율적으로 주변을 볼 수 있게 진화해온 것으로 볼 수 있습니다.
Q. 식물을 키울 때 좋은 말을 하면 잘자라고 안좋은 말을 하면 썩어버린다는게 가능한가요?
안녕하세요.“식물에게 좋은 말을 하면 잘 자라고, 나쁜 말을 하면 시든다”는 주장은 오랫동안 인터넷 영상이나 실험 영상 등에서 회자되어 왔으며, 많은 사람들이 흥미를 느끼는 주제입니다. 그러나 이 현상이 과학적으로 확실히 입증되었다고 보기는 어렵습니다. 식물은 동물과 달리 청각기관이나 뇌가 없기 때문에 인간의 말을 “의미”로 인식할 수는 없습니다. 즉, “말의 내용” 자체를 이해하거나 긍정적 또는 부정적 언어를 구별해서 반응하는 생물학적 구조가 없습니다. 따라서 단어의 긍정성 혹은 부정성이 식물의 생장에 직접 영향을 미친다고 보기는 힘듭니다. 다만, 일부 연구에서는 식물이 소리의 물리적인 진동에 반응할 수 있다는 결과가 나오기도 했습니다. 예를 들어, 일정한 진동이나 특정 주파수의 소리를 들려줬을 때, 뿌리 방향이나 성장 속도가 달라지는 현상이 관찰된 바 있습니다. 이는 주로 진동이 세포 내의 신호 전달이나 호르몬 분비에 영향을 주는 물리적 자극으로 작용할 수 있기 때문입니다. 하지만 이런 실험들도 매우 제한적이며, 실험 조건에 따라 결과가 달라지는 경우가 많아 아직 일반화하기에는 부족한 상태입니다. 또한, TV나 유튜브에서 자주 보이는 ‘좋은 말’ vs ‘나쁜 말’ 실험은 대체로 실험 설계가 과학적으로 엄격하지 않거나, 외부 조건이 통제되지 않은 경우가 많습니다. 물 주는 빈도, 햇빛, 온도, 습도, 심지어 실험자가 무의식적으로 주는 관심의 차이까지 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 그 결과가 실제로 말의 종류 때문이라고 단정 짓기는 어렵습니다. 결론적으로, 식물이 인간의 말의 ‘의미’를 이해하거나 반응한다는 것은 과학적으로 입증된 사실은 아닙니다. 하지만 식물을 정성스럽게 돌보며 자주 말을 건네는 행동 자체는 식물을 잘 관찰하고, 꾸준히 관심을 기울이게 만들기 때문에 간접적으로는 식물 생장에 긍정적인 영향을 줄 수 있습니다. 즉, 식물에게 말을 거는 것이 아니라, 식물을 아끼는 태도와 돌봄이 실제로 차이를 만들어내는 것이라 할 수 있습니다.
Q. 아주 어릴 때를 기억할 수 없는 이유는 뭘까요 그리고 과연 기억할 수 있다면 언제부터 가능할까요?
안녕하세요.사람들이 아주 어릴 때, 특히 생후 몇 개월에서 만 3세 이전의 일을 거의 기억하지 못하는 현상은 심리학과 뇌과학에서 '유아기 기억상실(infantile amnesia)'이라고 불립니다. 이는 단순히 시간이 오래 지나서 잊어버린 것이 아니라, 뇌의 발달 구조와 기억 형성 시스템 자체가 아직 완전히 성숙하지 않았기 때문입니다. 기억은 크게 ‘일화 기억(episodic memory)’과 ‘절차 기억(procedural memory)’으로 나눌 수 있는데, 일화 기억은 특정 시간과 장소에서 일어난 개인적인 경험을 기억하는 것으로, 우리가 흔히 말하는 "기억"에 해당합니다. 이런 기억을 담당하는 뇌의 구조 중 하나가 해마(hippocampus)인데, 이 해마는 태어날 때부터 존재하긴 하지만, 기능적으로 완전히 성숙하는 데에는 시간이 걸립니다. 대부분의 연구에 따르면, 해마와 관련 신경망이 본격적으로 안정적인 기억을 저장할 수 있게 되는 시점은 만 3세 전후로 알려져 있습니다. 따라서 그 이전의 기억은 아예 저장되지 않거나, 저장되더라도 불안정하게 남아 쉽게 소멸되는 것입니다. 또한, 언어 능력의 발달도 중요한 역할을 하는데요, 우리가 기억을 형성하고 저장할 때, 그것을 언어적으로 ‘코딩’하는 과정이 중요한데, 유아기에는 언어 능력이 미숙하기 때문에 자신의 경험을 구체적이고 구조적으로 기억하는 것이 어렵습니다. 이 때문에 어떤 감정이나 느낌은 남아있을 수 있지만, 구체적인 장면이나 상황을 기억하기는 힘든 것입니다. 사람에 따라 아주 드물게 생후 2세 무렵의 단편적인 기억을 갖고 있는 경우도 있으나, 대부분의 사람은 3세 반에서 4세 이후의 기억부터 명확히 갖기 시작합니다. 캐나다 토론토대학교에서 진행된 연구에 따르면, 사람들이 가장 오래 기억하는 첫 번째 기억은 평균적으로 3.5세경의 사건이라고 보고되었습니다. 기억이 단절되는 또 다른 이유로는, 성장하면서 뇌가 새로운 경험과 정보를 지속적으로 저장하며 이전의 미성숙한 기억들을 자연스럽게 덮어쓰기 때문이라는 이론도 있습니다. 다시 말해, 단순히 저장이 안 되는 것뿐만 아니라, 시간이 지나면서 뇌가 불필요하거나 불완전한 초기 기억을 스스로 정리해 나간다는 것입니다. 결국 유아기 기억 상실은 뇌의 생물학적 성숙도, 언어 발달 수준, 그리고 감정 및 인지 체계의 형성과 깊은 관련이 있으며, 이는 인간이 어떻게 기억을 구성하고 저장하는지를 이해하는 데 중요한 단서가 됩니다.
Q. 비를 맞는것이 우리 몸에 어떤 악영향을 미치나요?
안녕하세요.비를 맞는 것이 우리 몸에 미치는 영향은 상황에 따라 달라지며, 모든 경우에 반드시 해로운 것은 아닙니다. 하지만 과학적 연구와 의료 보고에 따르면, 장시간 비에 젖은 채로 노출될 경우 몇 가지 건강상의 문제가 발생할 수 있다는 근거가 존재합니다. 첫째, 체온 저하(hypothermia)가 대표적인 문제인데요, 비에 젖은 옷은 체온을 빠르게 빼앗으며, 특히 바람이 불거나 기온이 낮을 때 저체온증의 위험이 커집니다. 저체온증은 근육 떨림, 의식 저하, 심한 경우 생명까지 위협할 수 있는 상태로 발전할 수 있습니다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 저체온증을 방지하기 위해 비에 젖은 옷을 빨리 벗고 마른 옷으로 갈아입을 것을 권고하고 있습니다. 둘째, 면역력 저하 및 감염 위험 증가도 우려되는 부분입니다. 비에 젖은 상태에서 체온이 떨어지고 몸이 스트레스를 받게 되면 면역체계가 일시적으로 약화될 수 있습니다. 이에 따라 감기(일반감염증), 인플루엔자 등의 바이러스 감염 가능성이 높아질 수 있습니다. 비 자체가 바이러스를 직접 전염시키지는 않지만, 체온 저하와 환경 스트레스가 바이러스에 대한 저항력을 낮출 수 있다는 것이 다수 연구에서 확인되고 있습니다. 셋째, 피부질환과 곰팡이 감염도 발생할 수 있습니다. 오랫동안 축축한 환경에 노출되면 피부가 약해지고, 특히 발이나 사타구니 같이 통풍이 어려운 부위에서는 무좀이나 칸디다증 등의 곰팡이성 피부질환이 생길 수 있습니다. 《Clinical Dermatology》 등 피부과학 저널에서는 장시간 젖은 환경이 피부 장벽 기능을 손상시키고 감염 위험을 증가시킨다고 보고하고 있습니다. 넷째, 대기오염물질이나 산성비에 의한 간접적 건강 피해도 고려할 수 있습니다. 산업지역이나 교통량이 많은 지역에서는 비가 대기 중의 황산화물, 질소산화물 등을 포함할 수 있어 약한 산성 성질을 띨 수 있는데, 이로 인해 피부 자극이나 알레르기 반응을 유발할 수 있습니다. 미국 환경보호청(EPA)은 산성비가 인간의 피부나 눈을 자극할 수 있으며, 민감한 사람에게는 증상이 나타날 수 있다고 경고합니다. 따라서 비를 잠깐 맞는 것은 대부분 큰 문제가 되지 않지만, 장시간 비에 노출되거나 젖은 옷을 오래 입고 있을 경우 위와 같은 건강상의 문제가 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.