안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 혹등고래는 전세계적으로 희귀한 보호동물로 지정이 되어있다고 하는데, 현재 개체수 및 주서식지는 어디인지 궁금합니다.
안녕하세요.혹등고래(Megaptera novaeangliae)는 전 세계적으로 보호 대상으로 지정된 대형 해양 포유류로, 한때 포경 산업의 영향으로 개체수가 급격히 감소했으나, 국제적인 보호 노력과 포경 금지 조치 덕분에 일부 개체군은 회복세를 보이고 있습니다. 과학자들은 현재 혹등고래의 전 세계 개체수를 약 8만 마리 정도로 추산하고 있으며, 이는 20세기 중반 포경이 가장 활발했던 시기의 약 10% 수준까지 떨어졌던 과거에 비하면 상당히 회복된 수치입니다. 혹등고래는 전 세계의 모든 대양에 분포하며, 주로 극지방과 열대 해역을 오가며 계절에 따라 이동하는 특성을 가집니다. 여름철에는 남극이나 북극 부근의 찬 바다에서 먹이를 먹고, 겨울철이 되면 따뜻한 열대나 아열대 해역으로 이동하여 번식과 출산을 합니다. 대표적인 주서식지로는 북태평양의 하와이 인근, 남반구의 남극 연안, 대서양의 카리브해, 인도양의 마다가스카르 인근 해역 등이 있습니다. 하지만 최근 기후변화로 인한 해수 온도 상승과 먹이 사슬의 교란, 해양 오염, 선박 충돌, 해양 소음 등의 요인이 혹등고래의 생존에 위협이 되고 있습니다. 특히 이들의 주요 먹이인 크릴과 같은 작은 갑각류의 분포가 바뀌거나 감소하면서, 먹이 확보가 어려워지는 문제가 발생하고 있습니다. 이러한 환경 변화는 혹등고래의 번식 성공률에도 영향을 주어 장기적으로 개체수 감소를 유발할 수 있습니다. 따라서 혹등고래의 개체수를 안정적으로 유지하고 회복시키기 위해서는 국제적인 해양 보호 정책, 해양 생태계의 복원, 기후변화 완화 노력이 동시에 이루어져야 하며, 이를 위한 과학적 모니터링과 지속적인 연구가 필요합니다.
Q. 새우중에서도 가장 작다고 하는 크릴새우는 주요 서식지가 어디이며, 상위 먹이사슬은 주로 어떤 바다생물이 섭취를 하는지 궁금합니다.
안녕하세요.크릴새우(Krill)는 작고 투명한 갑각류로, 길이는 대개 1~2cm 정도이며, 일부 종은 6cm에 달하기도 합니다. 특히 남극 크릴(Euphausia superba)는 크릴류 중 가장 풍부하고 생태학적으로 중요한 종 중 하나로, 극지방의 바다 생태계에서 핵심적인 역할을 합니다. 크릴새우의 주요 서식지는 극지방을 포함한 차가운 바다, 특히 남극해와 북극해, 그리고 남반구의 남대서양 및 남빙양 해역입니다. 이들은 일반적으로 영하에 가까운 낮은 수온(0~5°C)에서 가장 풍부하게 서식하지만, 일부 종은 중위도나 온대 해역의 심해에서도 발견됩니다. 이처럼 낮은 수온에서도 활동할 수 있는 이유는 이들이 체내에서 항동결 단백질(antifreeze proteins)을 만들어 세포가 얼지 않도록 하기 때문입니다. 크릴새우는 식물성 플랑크톤(미세조류)을 주로 먹으며, 이로 인해 해양 생태계에서 1차 소비자의 역할을 하는데요, 식물플랑크톤을 먹고 자란 크릴새우는 다시 상위 포식자들의 중요한 먹이가 되며, 이를 통해 해양 먹이사슬의 중간 연결고리 역할을 수행합니다. 크릴새우를 주요 먹이로 삼는 해양생물은 매우 다양한데요 대표적으로는 고래류: 특히 밍크고래, 대왕고래, 혹등고래는 크릴새우를 대량으로 섭취합니다. 이들은 크릴을 여과섭식(filter feeding) 방식으로 먹으며, 하루에 수 톤(t) 단위의 크릴을 섭취할 수 있습니다. 펭귄: 남극에 서식하는 황제펭귄이나 아델리펭귄 등은 크릴을 주된 먹이로 삼습니다. 바다표범, 물개, 해조류성 어류(예: 대구, 갈치류 등) 역시 크릴새우를 먹습니다. 바다새들 또한 크릴을 먹이로 이용하는 경우가 많습니다.이처럼 크릴새우는 크기는 작지만 생태계 기반을 떠받치는 중요한 생물로, 그 개체 수는 전 세계적으로 수천억 마리 이상이며, 생물량(biomass) 기준으로는 지구상에서 가장 풍부한 동물 중 하나로 평가받기도 합니다. 따라서 크릴새우는 극지 해양 생태계의 안정성에 매우 중요한 종이며, 해양 생물 다양성과 먹이망을 이해하는 데 필수적인 열쇠라 할 수 있습니다.
Q. 죽지 않는 생물체 생명체도 있을까요??
안녕하세요.대부분의 생명체는 시간이 지나면서 세포와 조직이 손상되고, 결국 노화나 외부 요인으로 인해 죽음을 맞이합니다. 하지만 과학자들은 ‘생물학적으로 죽지 않는 생명체’, 즉 노화를 하지 않거나 이론적으로는 영원히 살 수 있는 생명체에 대해 관심을 가지고 연구해 왔으며, 실제로 일부 생물에서 그런 특성이 관찰됩니다. 대표적인 예가 바로 ‘불사해파리(Turritopsis dohrnii)’인데요, 이 해파리는 성체가 된 이후에도 환경적 스트레스나 신체 손상이 발생하면 다시 어린 폴립 단계로 되돌아가는 ‘세포 역분화’를 통해 생애 주기를 무한 반복할 수 있습니다. 이 과정을 통해 이론적으로는 무한히 생존할 수 있으며, 이를 가리켜 ‘생물학적 불사(immortality)’라고 부릅니다. 물론 자연 상태에서는 천적에게 잡아먹히거나 환경 변화로 죽을 수 있지만, 노화로 인한 자연사는 피할 수 있는 존재입니다. 또한 로브스터(바닷가재) 역시 흥미로운 예입니다. 로브스터는 텔로머라아제(세포의 노화를 지연시키는 효소) 활성이 평생 유지되어, 다른 동물과 달리 나이가 들어도 세포가 계속 분열하며 생식 능력도 떨어지지 않습니다. 하지만 껍질 탈피 과정에서 에너지를 많이 소모하고, 부상을 입거나 질병으로 죽게 되는 경우가 많아 결과적으로는 ‘죽지 않는 생물’이라 보긴 어렵지만, 노화로 인한 사망률이 낮은 특이한 생명체입니다. 이 외에도 곰벌레(완보동물)처럼 극한 환경에서도 DNA를 보호하고 오랜 시간 휴면 상태로 생존하는 생물들도 있습니다. 이들은 불사라고 보기는 어렵지만, 죽음을 무기한 연기할 수 있는 능력을 지닌 셈입니다. 결론적으로, 대부분의 생명체는 죽음을 피할 수 없지만, 노화 없이 생명을 지속하거나 생식 주기를 되돌리는 능력을 가진 생명체들도 존재합니다. 다만 이들은 ‘절대 죽지 않는’ 존재라기보다는 노화를 극복하거나 생명 주기를 반복하여 죽음을 지연하는 특이한 생명체라고 보는 것이 과학적으로 정확합니다. 이런 생물들은 생명과 노화, 죽음의 본질을 이해하는 데 중요한 연구 대상이 되고 있습니다.
Q. 생명을 구분을 종, 속, 과 등등을 어떻게 구별 하는건가요?
안녕하세요.생명체를 ‘종’, ‘속’, ‘과’와 같은 단계로 나누는 방식은 생물 분류학이라 불리며, 지구상의 다양한 생물들을 체계적으로 정리하고 서로의 유연관계(진화적 친척 관계)를 이해하기 위해 사용됩니다. 이 분류 체계는 18세기 생물학자 카를 폰 린네(Carl Linnaeus)가 기초를 세웠고, 지금도 과학자들이 생물의 형태, 유전정보, 생태 등을 바탕으로 이 기준을 발전시키고 있습니다. 기본적으로 생물 분류는 가장 넓은 범주부터 가장 좁은 범주로 계(Kingdom) → 문(Phylum) → 강(Class) → 목(Order) → 과(Family) → 속(Genus) → 종(Species) 순으로 나뉩니다. 이 중에서 가장 구체적인 단위인 ‘종(species)’은 자연 상태에서 교배가 가능하고, 번식 가능한 자손을 낳을 수 있는 개체들의 집단을 말합니다. 예를 들어, 사람은 ‘호모 사피엔스(Homo sapiens)’라는 하나의 종입니다. ‘속(genus)’은 서로 닮은 종들을 모아 묶은 단계입니다. 예를 들어 사자(Panthera leo)와 호랑이(Panthera tigris)는 모두 ‘Panthera’라는 속에 속하므로 가까운 친척 관계입니다. ‘과(family)’는 여러 속들을 묶은 상위 단계로, 예를 들어 사자와 고양이 모두 ‘고양잇과(Felidae)’에 속합니다. 이러한 구분은 생김새, 생리적 특징, 행동, 생식 방식 등을 종합적으로 비교하거나, 최근에는 DNA 염기서열을 분석하여 유전적 유사성을 기준으로 판단합니다. 유전정보의 비교를 통해 서로 얼마나 가까운 공통 조상을 가졌는지를 밝혀냄으로써, 생물의 정확한 분류와 진화적 위치를 결정할 수 있습니다. 정리해보자면, 생명체를 종·속·과 등으로 구분하는 것은 단순한 외형 분류가 아니라, 생물 간의 진화적 관계와 유사성을 바탕으로 한 과학적인 체계이며, 우리가 자연의 다양성을 이해하고 정리하는 데 꼭 필요한 도구입니다.
Q. 음식섭취에대해 궁금해서질문합니다
안녕하세요.사람들이 건강 걱정 없이 맛있는 음식을 마음껏 즐길 수 있는 시대가 올 수 있을지에 대한 궁금증은, 실제로 식품과학, 영양학, 생명공학 분야에서 활발히 연구되고 있는 주제입니다. 오늘날 우리가 마시는 사이다나 다양한 고지방·고당분 음식들은 맛은 뛰어나지만, 과도한 섭취는 비만, 당뇨, 심혈관 질환 등의 위험을 높일 수 있습니다. 이러한 이유로, 과학자들은 맛은 유지하면서도 건강에 해를 끼치지 않는 ‘기능성 식품’ 또는 ‘대체 식품’ 개발에 힘쓰고 있습니다. 예를 들어, 기존의 설탕 대신 혈당을 급격히 올리지 않는 천연 감미료(예: 스테비아, 에리트리톨)를 활용한 음료가 개발되고 있으며, 지방 함량이 낮으면서도 고기의 맛과 식감을 흉내낸 식물성 대체육도 점점 보편화되고 있습니다. 또한, 장내 미생물과의 상호작용을 조절해 음식물 흡수 효율이나 대사 방식을 바꾸는 연구도 진행 중입니다. 이는 소화와 대사 과정 자체를 조절해, 같은 음식을 먹더라도 체내에 나쁜 영향을 덜 미치게 하려는 노력입니다. 더 나아가, 유전정보나 건강 상태에 맞춰 개인에게 최적화된 식단을 설계하는 ‘개인 맞춤형 영양’도 미래 식문화의 핵심으로 떠오르고 있습니다. 예컨대, 어떤 사람은 특정 탄수화물에 민감하지만, 다른 사람은 아무렇지 않을 수 있습니다. 이러한 차이를 고려해 AI와 생체정보 기반으로 식단을 설계하면, 먹는 즐거움은 유지하면서 건강까지 지킬 수 있게 됩니다. 결론적으로, 과학과 기술은 사람들이 건강 걱정 없이 맛있는 음식을 즐길 수 있는 방향으로 나아가고 있으며, 완전히 ‘마음껏 먹어도 건강에 해가 없는’ 식품은 아직 완전한 현실은 아니지만, 분명 가까워지고 있는 중입니다. 이러한 연구들이 지속된다면, 언젠가는 사이다처럼 달고 시원한 음료도 물처럼 자유롭게 마실 수 있는 날이 올 가능성도 충분히 있습니다.