안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
생물·생명
Q. 민물에 사는 물고기는 바다에가서도 살수있나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.대부분의 민물고기들은 바다에서 살수없고, 반대로 대부분의 바다물고기는 민물에서 살수없습니다.그 이유는 민물과 바닷물의 염분농도차이때문인데, 이렇게 염분을 비롯한 전해질의 농도가 다른 환경에서는 삼투압이 다르게적용됩니다.삼투현상은은 물분자만 통과할수있는 어떠한 막을 사이에두고 양쪽 용액에 전해질 농도차이가 있을 때 물분자가 농도 차이평형을 맞추기위해 이동하는 현상입니다. 이렇게 이동해서 물의 수위가 챙가나고 물 수위에 차이에따른 압력차이가 바로 삼투압입니다. 어찌되었든 물이 평형을 맞추기 위해 이동한다는게 핵심입니다.민물고기는 민물 전해질농도에 신체조직의 농도도 맞추어져있기때문에 바닷물에가면 몸속의 물들이 몸에서 빠져나가 전해질평형을 맞추려고합니다. 반대로 바다물고기는 민물에오면 민물의 수분이 체내로 유입되려합니다.이러한 작용들때문에 원래갖고있던 생체반응들이 달라져 생명을 오래 유지할 수 없게됩니다.이와는 다르게 두 물종류를 왓다갔다하며 사는 동물도존재합니다. 연어는 민물에서태어나 바다로가서 활동하다가 다시 민물어와서 알을낳고 죽습니다.그렇기때문에 민물에서 바닷물에가거나 바닷물에서 민물로진입하기전 두 물이 만나는공간에서 약 일주일정도 대기하며 체질개조를 하는 시간을 갖습니다. 이러한 작용을통해 두 물에서 모두 살 수 있게됩니다.
생물·생명
Q. 유전자 재조합이 상용화 된다면 어떠한 문제가 발생할까요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.유전자재조합이나 조작은 이미 동식물들에게서는 자주일어나고 상품화되어 인기품종으로 팔리고있기까지합니다.옛날에는 GMO식품으로 분류하여 그 위험성을 자세히알지못해 경계했지만, 지금은 분류를하긴하지만 사회적으로 경계하고 배척하는 분위기는 아닙니다.왜냐하면 농작물의 생산성이 극대화될뿐더러 맛은오히려 더 좋아진상태이기에 판매자든 소비자든 모두 좋아하는 품종들이기 때문입니다.사실상 식품의형태는 소화기관에서 분자단위로 잘게 쪼개져야지만 체내로 흡수가 가능하기 때문입니다.이 외에도 외형이 예쁘거나 튼튼한 반려동물 품종을 만들기위해서 유전자조작을 시도하기도하고, 죽은 반려견을 복제하여 다시 되돌려주는 서비스를 하는 업체들도 존재합니다.하지만 아직 사람에게는 유전자복제나 조작이된 태아의 출산을 법적으로 허용하고있지는 않고 유전자치료를위한 주사제나 세포치료제 주입정도까지는 허용해주고 있습니다.실제로 유전병을 치유하기위한 유전조작용 약물을 투입하면 그 유전병을 말끔히 지워버리기도 하기때문입니다. 이런 사람에대한 유전자조작을 허용한다면 영화처럼 많은비용을들여 일반인들보다 우월한 개체를 자식으로만든다거나 자신을 복제하여 장기이식과같은 사고시 대체품으로 사용할 수 있을수도 있습니다.이러한것은 돈이많은 사람들이 주로 이용하게될것이고 우월한 신체기능을통해 더 우월한 위치를 장악하게 될지도 모르겠습니다.각국정부에서는 이러한 유전적 빈익빈부익부현상을 막기위해서라도 규제를 하고있는것입니다.
생물·생명
Q. 유전자의 수명은 무한대인가요? 수천만년전 동물의 유전자가 현생 동물의 몸속에도 발견된다고 하는것은 걔속 이어져 내려오는 것인데 유전자는 수명이 없나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.아닙니다.유전자서열은 보통 1억년정도가 지나면 모조리 분해되어 정보를 알아볼 수 없다고합니다. 그래서 우리가 공룡을 복원하지 못하는 이유이기도합니다.사실상 유전정보가 조금이라도 남아있다면 현존하는 생물과 결합하여 복원을 꿈꿀수도있지만 유전자는 이렇게 자연적으로분해되는 수명을 갖고있어 정보를 후대에 정확히 남기지는 않습니다.수천만년전 화석정도에서는 일부 유전자서열이 남아있긴해서 복원을 시도하기는 합니다. 다만 공룡은 수억년전부터 살다가 멸종했기때문에 불가능한것이구요.물론 현존하는 동물들의 유전자서열변화를 역추적하고 어떤특성이 과거동물과 닮아있는지 시뮬레이션해서 비교하곤합니다. 그래서 공룡의 후손에 제일가까운것이 파충류가아닌 조류이고 그 중 닭이 가장 공룡과닮아있다는 결과를 얻게된것이구요.이처럼 과거에서 내려와 실존하는 유전자정보는 알 수 없지만 유전자서열 변화와 발현특성변화를 관찰하여 유추하는 방식으로 연구가 되고있습니다.
생물·생명
Q. 핸드폰 다크모드가 시력에 더 해로운가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.다크모드를 사용하게되면 눈에들어오는 빛의 양이 줄어들게되어 빛에의한 부담감이 줄어들 수는 있지만, 빛의 양이 줄어든 상태로 글씨나 화면에 집중하게되면 동공을 확장시키게 됩니다.하지만 동공을확장해서 보게되면 빛이 한점에 모이게만들기 어렵고 망막에 흐릿한상태로 상이 맺힐 수 있기때문에 우리눈은 수정체를 안구의 앞쪽으로 이동시키게됩니다.이 과정을 오래 반복하다보면 수정체가 평소에도 앞에 위치 되어있기 때문에 안구조절력에 무리가가고 잘 조절이 안되는 현상이 일어나면서 난시나 근시를 만들어낼 수 있다고합니다.그래서 다크모드를 오랫동안 사용하는것과 어두운곳에서 휴대폰을 사용하는 행위를 되도록 적게하는것이 시력을 관리하는데 도움이 된다고합니다.또한 낮에는 다크모드를 해제하고 저녁에 눈이 피로할때만 다크모드를 사용해서 눈의 피로를 약간줄여서 모니터를 보도록 조절해서 사용해주면 됩니다.
생물·생명
Q. 맞춤아기가 뭔줄 아시는지요? 유전자재결합으로 맞춤 아기를 생산하는 것에 대해서 어떻게 생각하세요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.유전자 조작을 통해 아기가 가지고 태어날 특질들을 조정해놓고 자라게하는 방법입니다. 아기가 발생하는 씨앗인 배아상태에서 갖고있는 유전자서열을 갈아끼우거나 잘라내어 없애버리거나 새로 추가해주어서 해당 특질이 발현되도록 만들어 줍니다.이렇게 유전자 서열이 조작되면 세포가 생산해내는 단백질 종류의 차이가 나타나고 이 단백질을이 모여 특정한 체내 화학적신호나 구성물질, 조직구조 등등 다양한 변화를 일으킵니다. 이런방식으로 특정한 질병의 발현을 억제한다거나 사람들이 선호하는 특질들을 부각시키도록 만들 수 있습니다.현재 유전자 조작기술인 크리스퍼가위 기술은 5단계6단계수준까지 계속 업그레이드 되어왔기때문에 매우 작은 단위의 서열까지도 손쉽게 바꿀수 있는 특징이 있다고합니다. 그리고 어떤 유전자를 어떻게 바꾸어야할지에 대해서는 완성된 인간게놈지도를 통해 유추할 수 있다고합니다.결국에는 지도와 나침반을 갖고있기때문에 최종 목표하는 목적지에 정확히 도달할 수 있다는것이고 목적지가 바로 맞춤아기입니다. 현재는 이런 맞춤아기 기술이 윤리적으로, 사회적으로 규제되고 거부감이 형성되어있기때문에 공식적으로 서비스를제공하는 기업들은 없지만, 추후 질병치료목적으로 이런 기술들을 풀어줄 가능성도 있습니다.물론 질병을가진사람들이 주류가되고 사람들의 발생빈도가 높아져야 사회적으로 관심이 생길것이긴 합니다.감사합니다.