안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
생물·생명
Q. 유전자 편집 기술이 발전하면서 윤리 문제와 관련된 논란이 많은데 이와 관련된 법적 규제로는 어떤게 있을까요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.유전자 편집기술 중 인간배이 편집이 발생하는경우 제약이 훨씬많습니다.먼저 윤리적인 문제에서 사회적인 반발심이 작동하고, 법적인 논란이 발생합니다.예를들어 유엔에서 생명윤리 및 인권선언 법칙에 위배되고WHO에서 2021년 제시한 윤리연구가이드라인에 따라 허가되지않은임상연구는 국제적으로 제약이 발생합니다.국가의 법적으로는 미국 FDA규제와 연방자금지원금지 등이 발생하고우리나라의경우 국가생명윤리심의위원회의 승인을 받아야합니다.
생물·생명
Q. DNA 손상이 세포 사멸과 어떤 관련이 있나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.DNA손상은 세포사멸을 유도하기도합니다.여기에관여하는 단백질로는 p53이 있는데,별명이 게놈의 수호자이기도합니다.DNA손상이 감지되면 p53을 활성화시켜 세포주기를 중단시키거나세포사멸을 유도합니다.그리고 세포손상이발생하면 먼저 ATM과 ATR이라고하는 단백질키나아제를 활성화시키는데, 이들은 p53을 활성화시키고p53의 분해를 막습니다.만약 손상이 심하거나 복구가 불가능하다고 판단되면세포는 자멸사를통해 스스로 제거됩니다.만약 p53이 비활성화되거나 세포사멸메커니즘이제대로 동작되지않으면 돌연변이가 점점 축적되고암세포로 변하게됩니다.또한 노화는 이러한 DNA손상이 점점 많아지고조직재생능력이 저하되면서 발생합니다.
생물·생명
Q. 뱀의천적은 누구일까요 ?두꺼비인가요
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.뱀을 잡아먹는 포식자는 다양합니다.새의경우 독수리나 매, 왜가리,황새등이 있고포유류에는 너구리, 족제비, 몽구스, 고양이 등이있습니다.양서류로는 일부 큰 두꺼비나, 개구리도 작은 뱀을 먹을수있습니다.또한 큰뱀이 작은뱀을 먹이로 삼는경우도 있습니다.그리고 뱀은 작은 설치류들을 잡아먹기때문에이들이 나무뿌리를갉아먹는 해충이나 질병을 줄여줄수있습니다.
생물·생명
Q. 곤충은 왜 ? 어떻게 해서 그리 강한가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.곤충은 생물학적으로 힘을 강하게 낼 수있는생체구조를 갖고있습니다.먼저 몸 부피에비해 표면적의 비율이 높기때문에근육이 들어올리는 힘을 많이낼수있고중력의 영향을 적게받습니다.또한 키틴질로이루어진 강한 외골격을 갖고있어서몸을 지탱하고 지렛대나 도르래의 원리를 활용해서힘을 강하게 내기도합니다.마지막으로 체내 에너지를 저장하고 방출하는 메커니즘인데메뚜기나 벼룩같이 관절부위에탄성단백질을 저장해두고 도약시에이를 강하게 활용하면서 매우 높이 뛸수있게됩니다.
생물·생명
Q. 곤충은 서로 어떻게 의사소통을 하나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.곤충의 의사소통방법은 매우 다양합니다.첫번째로 화학적인 방법인데,개미의경우처럼 페로몬을 땅에 남겨놓으면 다른개미들이이 신호를 찾아 행동을합니다.나방의경우도 성페로몬을 방출하여 수컷을 유인합니다.두번째로 소리를 이용한 방법인데,매미나 귀뚜라미처럼 큰소리를내어 짝짓기를 유도합니다.세번째는 시각적인 방법인데,반딧불이처럼 빛을 직접내거나나비처럼 화려한색을 이용해 다른 개체를 유인하거나혼란시키는 역할을합니다.네번째는 움직임을 통한 방법인데,꿀벌은 원형이나 8자로 춤을추면서 꽃의 위치나거리를 주변개체에게 전달해줍니다.또한 개미는 더듬이도 활용해 동료와촉각을 공유하며 먹이의 위치나 작업방향을 알려줍니다.이렇게 다양한 방법들로 서로 의사소통하며 살아가고 있습니다.
생물·생명
Q. 곤충은어떻게 호흡하나요? 폐가 없는데?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.곤충들마다 다르지만 튜브네트워크라고하는기관계를 사용합니다.기관계에는 기관과 기관지, 기문으로 나누어져있는데,기관은 몸바깥에서 내부로 산소를 전달하는 관이고기관지는 이 기관보다 더 미세한 관입니다.조직과세포에 직접 연결되고 산소를공급해줍니다.기문은 곤충몸표면에있는 작은 구멍인데,외부의 공기를 기관계로 받아들이는 역할을합니다.먼저 기문을통해 공기가 유입되면기관을타고 기관지로 퍼져나갑니다.기관지 끝부분에서는 조직세포가 연결되어있어산소와 이산화탄소교환이 직접 이루어집니다.가스교환은 폐나 아가미와 동일하게 확산을통해서 이루어집니다.
생물·생명
Q. 곤충은 왜 변태를 하나요? 궁금 합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.곤충이 변태를하면 유충과 성충이 서로 다른서식지에서 다른먹이를활용하기때문에 자원경쟁을 줄이고 생존가능성을 높여줍니다.그리고 변태는 다른환경에서 더 잘 적응하게 완전히 뒤바뀌고 다양한 형태를 제공해줍니다.또한 번데디같은 중간단계는 외부 환경으로부터 보호를 받고성충으로 탈바꿈해줄 시간을 만들어주기도합니다.
생물·생명
Q. 곤충의 변태 과정에서 호르몬이 하는 역할이 궁금해요.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.곤충이 변태과정에는 다양한 호르몬이 작용합니다.첫번째로 엑디손이라고하는 호르몬은 탈피와 변태를 유도하는데,주로 표피세포에 작용해서 새로운 외골격을 형성하도록 만들고,유충이 번데기나 성충으로 전환되는 과정을 시작하게 만들어줍니다.이후 유지호르몬이나오는데, 성장단계를 결정합니다.이 호르몬의 농도에따라서 곤충이 변태를할지 유충으로 계속 남아있을지가 결정됩니다.시간이 지날수록 이 호르몬의 농도가 점점 감소하면서 엑디손이 분비되기 시작합니다.감사합니다.
생물·생명
Q. 해양 생물들은 어떻게 산소를 얻나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.바닷물속에는 산소가녹아있어 주로 물속의 산소를 확산현상을 이용해 몸속으로 받아들입니다.물고기는 아가미를통해, 다른생물들도 아가미와 비슷한구조가있거나 피부호흡등을통해 산소를 얻습니다.
생물·생명
Q. 바다 산호초 생태계는 왜 중요한가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.산호초는 바다의 숲이라고도 불리는데, 공기중의 탄소를 탄산칼슘형태의 고체상태로 잡아두는 역할을 하기때문입니다. 지구온난화를 막아줄 역할을 합니다.또한 작은바다생물들이 숨어서 살아갈수있는 터전이기도합니다. 이들이 사라지면 산호와 물고기의 공생관계도 깨지며 바다전체 생태계가 무너질수있습니다.