안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
Q. 공룡의 몸에는 깃털이 달려있다는게 사실인가요?
실제로 발견된 여러 화석들을 연구하고 분석하여 시뮬레이션을 해보면 깃털이 자라나오는 모낭이 존재했을 가능성이 높다고 합니다. 이 외에도 현존하는 파충류와는달리 체온을 어느정도는 조절할 수 있는 중온동물이나 정온동물 그 사이에 위치하는 동물이었을 가능성이 있었을것이라고 합니다.이러한 특징들은 대표적인 현존하는 조류들의 특징으로, 과거의 공룡이 현재 조류들의 조상이었을 가능성이 더 높다는것을 뒷받침해주는 증거일 수 있다고합니다.이 외에도 발의 형태나 피부위에 색을 나타내는 세포의 종류 등등 다양한 증거들이 있다고합니다.어쨌든 수억년전에 살았던 몇몇 공룡 종들은 형형색색의 깃털을 가지고 이를 이용해 비행은 하지못했을 것으로 추정되지만 짝짓기에 상대방을 유혹하는 용도로 사용되었을것이라고 추측되고있습니다.
Q. 초콜릿이나 단것을 먹으면 바로 힘이 나는 이유가 뭔가요??
우리 뇌가 사용하는 에너지원의 형태는 포도당인 단당의 형태입니다. 이러한 혈중 포도당 수치가 떨어지게 되면 뇌에서는 사용할 에너지원이 잠시 부족해지기 때문에 활동량을 줄이고 다른 에너지원으로부터 에너지를 얻을 떄까지 잠시 기다리는데 이 때 잠시 무기력증이나 축처지는 느낌을 받을 수 있습니다.초콜릿이나 사탕은 대표적인 단당 또는 이당으로 이루어진 분해하기 쉬운 탄수화물의 형태의 식품이기때문에 섭취하게되면 점막에서 그즉시 흡수가될수있는 형태입니다. 흡수된 단당또는 이당류들은 곧바로 혈관으로 녹아들어 뇌로전달되기때문에, 뇌에서 가장 좋아하는 에너지원이 곧바로 도달하여 사용이 됩니다. 때문에 바로 뇌가 활성화되고 힘이나는듯한 기분이 들게되고, 심지어 뇌에서는 이러한 작용에 대한 보상으로 도파민까지 내보내 사탕이나 초콜릿같은 단 음식을 먹는 행위에 대한 보상체계를 만들어냅니다.즉, 단음식에 대한 중독성을 만들어낼 수 있는 작용이기도 합니다.어찌되었든 뇌에서는 식사 후 일정 시간이 지나면 혈중 포도당농도가 떨어져 뇌활성도가 떨어지고 이를 보충해주어 잠시 힘이나는것처럼 느끼게 되는것입니다. 하지만 사탕이나 초콜릿의 양은 너무 적기도하고 금방 빠른시간내에 소모되는 에너지원이기 때문에 금새 또 무기력증이 오곤 합니다.간식으로 매우적은양을 먹되, 꼭먹어야 한다면 식사시간 중간에 드시는것이 혈당관리에 크게 도움이 됩니다.
Q. 내가 듣는 목소리와 타인이 듣는 내목소리가 다른이유?
내가 말하는 목소리와 내가 말한 목소리를 녹음한것을 듣는 소리와는 확연한 차이가 있습니다. 이러한 차이는 소리에너지가 전파되는 과정의 원리와 매질의 특성에 따라 크게 달라집니다.우선 소리의 전파는 음파 에너지의 전달방식을 이해 해야하는데, 음파라는것은 인접한 물질끼리 서로 부딪혀 충돌에너지를 옆으로 계속 전달하는 방식으로 에너지를 전달합니다.즉, 공기분자로 예를들면 에너지를 받은 공기분자가 바로옆의 공기분자에게 날아가 충돌하고 에너지를 전달한 뒤 그 다음 공기분자가 다른 공기분자에게 충돌하여 에너지를 전달하고, 이러한 반응이 연쇄적으로 일어나 소리가 전달되게 됩니다.여기서 이 음파에너지를 전달시키는 물질을 바로 매질이라고 합니다.이 매질이 고체이냐 기체이냐에 따라서 음파이 전달속도가 달라지고 주파수가 달라져 음파의 소리의 높낮이나 전달속도의 차이가 납니다.우리가 직접 말하는 순간에는 목의성대를 통과한 목소리가 공기를타고 입밖의 공기를 타고 전해진 뒤 귀로 다시 들어와 고막을 울리고 달팽이관에 전달되어 청신경을 자극하여 전달되기도 하지만, 성대의 떨림으로부터 성대와 연결된 근육이나 피부조직, 체내 근육조직등을 타고 음파가 전달되어 바로 달팽이관으로 소리가 전달되기도 하기때문에 고체,액체,기체와 같은 복합적인 매질을 통한 소리의 전파가 이루어집니다.반면 녹음된 소리는 단순히 공기라는 기체 매질만을 통해 소리가 전달되기때문에 각 상황에서의 목소리가 전혀 다르게 느껴지게 되는것입니다.
Q. 광홥성은 어떻게 이루어 지는걸까요?
광합성은 식물이 태양에너지를 이용해 양분을 합성하고 비축하는 과정을이야기합니다.태양에너지에는 자외선과 가시광선을 비롯한 다양한 파장대역의 전자기파들이 존재하는데, 식물의 잎사귀안에있는 엽록소에서는 가시광선의 초록색 파장을 제외하고 푸른색과 붉은색 파장의 가시광선을 흡수하여 광합성을 하게됩니다. 초록색파장은 반사하며 그래서 우리눈에 초록색으로 보이게됩니다.이렇게 흡수되는 파란색과 붉은색 파장의 가시광선들은 공기중의 이산화탄소와 땅에서 끌어올린 물을 합성하여 당이라는 분자를 만들어내고 이를 사슬처럼 연결하여 녹말이나 셀룰로오스등을 만들어냅니다.이 과정에서 화학반응 산물로 산소를 공기중으로 내놓게되는데 그래서 식물들이 탄소를 흡수하고 신선한 산소분자를 공기중에 공급해주는 고마운존재라고 하는것입니다.이러한 광합성은 식물들 뿐 아니라 식물성 플랑크톤이나 남세균같은 생물들도 가능하기때문에 바닷물안에서도 일어나는 메커니즘입니다.바다에서 일어나는 광합성은 수십억년전 지구에 산소분자를 대량공급하고 오존층이 만들어질만큼 충분히 두꺼운 산소가 함유된 대기를 만드는데 도움을 주었습니다.
Q. 세포 내 공생설 주장을 뒷받침하는 증거들은 무엇이 있을까요?
세포내 공생설을 지지할 수 있는 가장 대표적인 증거로는 현재는 세포내 소기관의 한 종류인 미토콘드리아와 엽록체입니다.미토콘드리아와 엽록체의 형태는 이중 막으로 되어있어 진핵생물보다는 원핵생물의 형태와 가깝고, 미토콘드리아와 엽록체 각각 고유의 환형 DNA와 같은 유전정보를 가지고 있다는것이 특징입니다.기존 무산소 호흡을 하던 진핵생물들 속에 미토콘드리아나 엽록체의 모체가 되는 세균이 침입하여 공생하여 살다가 그대로 자리잡아 함께 번식해나갔다는 내공생 이론으로도 잘 알려져있고 학계에서는 거의 정설로 받아들여지고있기도 합니다.그래서 미토콘드리아를 가진 진핵생물은 동물세포로 진화하여 동물로써 번성하고, 엽록체를가진 진핵생물은 식물세포로 진화하여 식물로써 번성하였다는 이론으로 발달하기도 했습니다.