안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
생물·생명
Q. 산 정상 웅덩이에도 물고기는 항상 있는데, 이 물고기는 어디에서 나온건지 궁금합니다.
안녕하세요.산 정상의 웅덩이나 고산지대 호수에서 발견되는 물고기들은 매우 흥미로운 생물학적 기원을 가지고 있으며, 이는 생태학과 지질학, 그리고 진화생물학의 관점에서 설명할 수 있습니다. 일반적으로 사람들은 물고기가 평지의 강, 호수, 혹은 바다에만 서식한다고 생각하지만, 실제로 산악지대의 고립된 수역에서도 일정한 종의 민물고기들이 존재하는 경우가 드물지 않습니다. 이러한 현상은 여러 가지 요인에 의해 설명될 수 있습니다. 첫째, 자연적 이주 과정입니다. 빙하기 이후 빙하가 녹으면서 형성된 고산지대의 호수나 웅덩이는 과거에는 낮은 지대의 강이나 호수와 연결되어 있었을 가능성이 있습니다. 이 시기에 물고기들이 상류로 서식지를 넓혀 올라가며 고립된 호수에 정착했을 수 있으며, 이후 지질학적 변화나 수문학적 단절로 인해 외부와 차단되면서 독립된 생태계를 형성하게 됩니다. 이 경우, 고산지대의 물고기들은 평지에서 유래했지만 오랜 시간 고립되어 독특한 진화를 겪었을 수 있습니다. 둘째, 조류나 다른 동물에 의한 수동적 이동이 가능성으로 제기됩니다. 특히 물고기의 알이 조류의 발이나 깃털, 혹은 먹이로 섭취된 후 소화되지 않고 배설되는 방식으로 고립된 수역에 도달할 수 있다는 연구 결과들이 있습니다. 물론 이런 방식은 확률적으로 매우 낮지만, 장구한 시간 동안 누적된 확률적 사건은 생물 분포에 영향을 줄 수 있습니다. 셋째, 일부 경우에는 인위적인 도입도 배제할 수 없습니다. 인간이 등산, 낚시, 혹은 자연보호 활동 중에 의도적으로 혹은 무의식적으로 물고기를 산지의 수역에 방류했을 가능성이 존재합니다. 특히 민물송어나 산천어 같은 물고기들은 레저 목적의 어종 방류 대상이 되는 경우가 많기 때문에, 현재의 고산 호수 생태계가 인공적으로 형성되었을 수도 있습니다. 마지막으로, 고산지대에 서식하는 물고기들은 일반적으로 추운 수온에 적응한 종이며, 생리적 특성이 극한 환경에 적합하도록 진화되어 있습니다. 예컨대 낮은 수온에서 대사율이 낮고 산소 요구량이 적으며, 느린 성장과 번식 전략을 채택하는 경향이 있습니다. 이처럼 산 정상에 있는 웅덩이나 호수에 서식하는 물고기들은 단순한 우연이 아니라, 수천 년에 걸친 지질학적, 생태학적, 진화적 요인의 상호작용 결과이며, 이들은 지구 생태계의 다양성과 적응의 경이로움을 잘 보여주는 사례라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 농업을 6차산업이라고 부르기도 하는데 미래의 농업은 어떻게 변화할까요?
안녕하세요.미래의 농업은 전통적인 1차 산업인 생산에 그치지 않고, 가공(2차 산업)과 서비스·체험·관광(3차 산업)이 융합된 6차 산업으로 진화하고 있는데 이 변화는 단순히 산업 구조의 확장을 넘어서, 스마트 기술, 기후 대응, 인구 구조 변화에 적응하며 지속 가능한 방식으로 이루어지고 있습니다. 그중 가장 두드러진 변화는 스마트팜 기술의 도입인데요, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 드론, 빅데이터, 로봇 기술 등은 작물의 생장 환경을 실시간으로 모니터링하고 최적화하여 생산성을 극대화합니다. 예를 들어, 센서를 통해 수분, 온도, 이산화탄소 농도 등을 자동 조절하며, 드론은 넓은 농지를 효율적으로 관찰하거나 정밀 방제를 수행합니다. 이러한 기술은 노동력을 대체하고 효율을 높이며, 고령화로 인한 인력 부족 문제에 대한 실질적인 해결책이 될 수 있습니다. 이러한 스마트 기술은 농산물의 가공과 체험·관광 서비스 영역으로 확장될 수 있습니다. 예컨대, 스마트팜에서 생산된 농산물을 원재료로 한 2차 가공식품이 자동화된 설비에서 제조되며, 소비자는 생산지의 환경을 실시간으로 확인하고 신뢰할 수 있는 품질을 경험할 수 있으며 더 나아가, 스마트 농장을 중심으로 한 디지털 농촌 관광은 도시민에게 농업 체험, 생태 교육, 농촌 힐링 공간 등을 제공하며 부가가치를 창출합니다. 이는 농업이 단순히 식량을 생산하는 산업이 아니라, 교육·문화·복지 기능을 포함한 복합 서비스 산업으로 발전하고 있음을 보여줍니다. 기후변화에 대응하기 위해서는 정밀농업(Precision Agriculture) 기술이 중요한데요, 극심한 기상 변화나 병해충 발생을 사전에 예측하고 대비할 수 있도록, 위성자료와 AI 분석을 기반으로 작물별 맞춤 재배 전략을 구사하게 됩니다. 또한 물 부족 문제 해결을 위한 스마트 관개 시스템, 탄소배출을 줄이는 친환경 비료와 생물농약, 식물공장과 같은 도심형 농업도 지속 가능성의 핵심입니다. 더불어, 인구 고령화는 농촌의 지속 가능성을 위협하고 있지만, 자율주행 트랙터, 수확 로봇, 원격 제어 시스템을 통해 노동력에 의존하지 않는 농업 환경이 조성되고 있습니다. 이는 청년층의 농업 유입도 유도할 수 있으며, 이들이 새로운 기술과 결합한 창의적인 비즈니스 모델을 통해 6차 산업을 더욱 활성화할 것으로 기대됩니다. 결국 미래 농업은 스마트 기술을 통해 생산의 효율성과 정밀성을 높이고, 이를 기반으로 가공·서비스 산업으로 확장되며, 동시에 기후 변화와 고령화 문제에 능동적으로 대응하는 방향으로 나아갈 것이며, 이는 단순한 산업의 변화가 아니라, 농업의 생태적, 경제적, 사회적 지속 가능성을 확보하는 필수적인 진화라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 제약회사 연구진이 되려면 의사만큼 공부를 잘해야 하나요?
안녕하세요.제약회사 연구진이 되기 위해 반드시 의사만큼 공부를 잘해야하는 것은 아니지만, 의사와는 다른 방식으로 매우 깊이 있는 공부와 전문성이 요구되는 직업입니다. 의사는 인체의 구조와 질병, 치료에 대한 지식을 바탕으로 환자를 직접 진료하는 직업이라면, 제약회사 연구진은 치료제를 개발하기 위해 기초과학과 응용과학을 바탕으로 약물의 작용, 합성, 효능, 안전성 등을 연구하는 역할을 맡습니다. 의학 지식도 일정 부분 필요하지만, 생명과학, 분자생물학, 약학, 화학, 유전학, 통계학, 생물정보학 같은 다양한 분야의 이론과 실험 기술에 대한 전문적인 이해가 핵심입니다. 예를 들어, 신약 개발을 위해 특정 단백질의 구조를 분석하고, 약물이 세포에 어떤 영향을 미치는지를 실험하고, 그 결과를 수치로 해석하는 과정은 의사보다는 과학자의 사고방식과 기술을 요구합니다. 또한 연구는 단순히 지식만으로 이뤄지는 것이 아니라, 실험 설계와 반복, 예상치 못한 변수의 처리, 데이터를 해석하는 능력, 그리고 새로운 가설을 세우는 창의력이 중요한 요소입니다. 따라서 이론 공부도 중요하지만, 실험실에서 직접 부딪치며 얻는 연구 경험과 문제 해결 능력이 매우 큰 자산이 됩니다. 이런 점에서 대학원(석사, 박사) 과정이나 인턴십, 산학협력 프로젝트 등이 큰 도움이 됩니다. 결론적으로, 제약회사 연구진이 되기 위해서는 의사와는 다른 영역에서 동등한 수준의 깊이 있는 전문성과 꾸준한 학습, 실험 경험이 요구되며, 특히 융합적인 사고와 과학적 탐구심, 끈기 있는 연구 태도가 성공적인 경력을 쌓는 데 핵심적인 요소라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 왜가리는 왜 수리부엉이나 올빼미처럼 야행성같이 밤에도 물에 들어가 사냥을 하나요?
안녕하세요.왜가리는 주로 낮에 활동하는 것으로 알려진 조류지만, 일부 개체는 밤에도 사냥을 감행하는 야행성 행동을 보이기도 합니다. 이러한 행동은 여러 생태학적, 생리학적 이유로 설명될 수 있습니다. 첫째, 먹이 경쟁의 회피인데요, 하천이나 습지에는 다양한 어류 및 양서류 포식자가 존재하며, 낮 동안에는 같은 서식지 내 다른 조류나 포유류와의 먹이 경쟁이 치열합니다. 왜가리는 야간에 사냥함으로써 경쟁을 피해 더 많은 먹이를 확보할 수 있습니다. 둘째, 먹잇감의 행동 패턴도 한 원인입니다. 일부 어류나 양서류는 야간에 활동이 증가하거나 얕은 곳으로 이동하는 경향이 있어, 이때 사냥이 더 효율적일 수 있습니다. 특히 개구리류나 작은 어류는 야간에 느린 움직임을 보이거나 방심하는 경우가 많아 왜가리에게 유리한 사냥 조건을 제공합니다. 셋째, 시각 능력의 적응입니다. 왜가리는 상대적으로 큰 눈을 갖고 있으며, 이는 어두운 환경에서도 물체를 식별하는 데 유리합니다. 완전한 야맹증은 아니더라도, 황혼기나 달빛이 있는 밤에는 충분히 사냥이 가능한 수준의 시각을 유지할 수 있습니다.넷째, 위험과 보상의 균형 전략입니다. 수달이나 삵과 같은 맹수는 왜가리보다 더 강력한 포식자일 수 있지만, 이들이 항상 왜가리를 사냥 대상으로 삼는 것은 아닙니다. 게다가 하천 생태계는 넓고 복잡하여, 왜가리가 맹수의 동선을 피해서 조심스럽게 사냥할 수 있는 공간도 존재합니다. 이러한 위험을 감수하면서까지 밤에 사냥하는 것은, 그만큼 야간 사냥에서 얻을 수 있는 영양적 보상이 크기 때문입니다. 정리하자면, 왜가리의 야간 사냥은 생존 전략의 일환으로, 먹이 경쟁 회피, 먹잇감의 특성, 적응된 시각 능력, 그리고 위험 대비 보상의 판단에 기반한 행동이라 할 수 있습니다. 이러한 복합적인 요소들이 왜가리가 위험을 감수하면서도 밤에 활동하게 만드는 과학적인 배경을 제공합니다.
생물·생명
Q. 갈매기가 새우깡을 먹었을때 건강에 이상이 없나요?
안녕하세요.갈매기가 새우깡과 같은 인간의 가공식품을 먹었을 때 건강에 부정적인 영향을 받을 수 있다는 점은 과학적으로 충분히 근거가 있습니다. 새우깡은 본래 사람을 위한 간식으로, 쌀가루와 밀가루, 기름, 소금, 향미료, 식품첨가물 등 다양한 성분이 포함되어 있습니다. 이러한 성분들은 갈매기의 자연적인 먹이—예를 들면 물고기, 갑각류, 해양 무척추동물 등—와는 전혀 다르며, 조류의 소화계가 처리하기에 적합하지 않은 경우가 많습니다.가장 먼저 문제가 되는 것은 염분(나트륨) 함량입니다. 새우깡과 같은 스낵류는 일반적으로 상당한 양의 소금이 포함되어 있어 조류의 체내 나트륨 균형을 깨뜨릴 수 있습니다. 조류는 사람보다 체내 염분 농도를 조절하는 능력이 훨씬 민감한데, 과도한 나트륨은 탈수, 신장 기능 저하, 신경계 이상 등을 유발할 수 있습니다. 특히 갈매기처럼 바닷물 환경에 적응한 종들도 염분 조절 기관이 있지만, 자연 먹이를 전제로 발달한 생리 구조이기 때문에 가공식품의 나트륨 과잉에는 취약합니다.또한 기름기와 첨가물도 문제가 될 수 있습니다. 갈매기는 고지방 음식을 자연에서 많이 접하지 않기 때문에, 인공적인 식용유나 트랜스지방 등이 포함된 음식은 소화장애나 간 기능 이상으로 이어질 수 있습니다. 일부 식품 첨가물이나 향미료는 조류에게 독성 반응을 일으킬 수 있는 물질도 포함될 수 있으며, 장기적으로 이러한 음식에 지속적으로 노출될 경우, 영양 불균형, 깃털 손상, 번식 능력 저하 등 다양한 생태학적 문제가 생길 수 있습니다.더 나아가, 이러한 인간 음식에 익숙해진 갈매기들이 자연 먹이를 덜 찾고, 인간 활동에 의존하게 되는 행동 생태계의 변화도 문제입니다. 이는 단순히 개체의 건강 문제를 넘어, 갈매기의 생존 전략 자체를 바꾸게 되어 서식지 이탈, 도시화된 환경에 대한 과도한 적응, 인간-야생동물 간 충돌을 초래할 수 있습니다.결론적으로, 새우깡은 갈매기가 자연 상태에서 섭취하는 먹이가 아니며, 갈매기의 생리적, 생태적 특성을 고려할 때 건강에 해로운 영향을 줄 수 있습니다. 사람들에게는 간단한 관광 재미일 수 있지만, 장기적으로 갈매기의 건강과 생태계 유지 측면에서 보면 바람직하지 않은 행동입니다. 따라서 바닷가에서 갈매기에게 인공 가공식품을 주는 행동은 지양해야 하며, 자연을 존중하는 관찰 위주의 접근이 바람직합니다.