안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 심해에 사는 물고기들은 어떤 특징을 가지고 있는지 알려주세요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.상당수가 어두운 곳에서 살기 위해 눈이 아주 크거나 발광 기관[1]을 내장하고 있어서 빛이 난다. 생식 시 짝을 찾거나 먹이를 유인하거나 반대로 포식자를 쫓아내거나 먼 곳으로 유인하는 용도로 쓰인다. 하지만 수심 3000~6,000m인 심해저대까지 가면 너무 광활한데다 빛이 전혀 들어오지 않기 때문에 반대로 심해어들이 눈이 퇴화해버린 경우가 많다. 이 경우 옆줄 등 다른 감각기관이 발달해 있으며 때문에 발광 기관을 쓰지 않는다. 6000m 이하의 초심해수층까지 도달하면 포식자 자체가 없는 경우가 많아 비교적 평범하게 생긴 경우도 있다.천적의 눈에 띄지 않기 위해 몸 색깔은 어두운 심해의 색과 똑같은 검은색이 많다. 하지만 이것도 심해 윗부분에 사는 동물들만 해당되며 심해저대에 사는 동물들은 하얗거나 빨간색인 경우가 많다.먹이가 별로 없어 뭐든지 많이 먹어 두고 많이 저장하기 위해 입과 위가 엄청나게 크다.심해가 어마어마하게 넓다보니 돌아다니면서 먹이를 찾는 것보단 한 자리에 죽치고 앉아서 먹이가 오길 기다리는 쪽이 더 효율이 좋기 때문에 근육 대부분이 퇴화한 경우가 많다. 그래서 심해어들은 물질대사를 낮추고 아주 오랫동안[2] 먹이를 먹지 않아도 버틸 수 있도록 진화했다.심해의 환경이 일정하다보니 환경의 변화에 적응할 필요가 없고 수명이 매우 길다. 30년에서 길게는 200년 이상 사는 종들도 있다.[3]공기 부레가 아닌 기름 부레.(#)개체수는 적지만 종류는 많다.[4]심해라는 극한의 생존본능을 시험하게 만드는 특수한 환경에서 생존을 위해 진화했고, 심해 환경은 사람에게 익숙한 동식물이 서식하는 환경과 심히 다른 여건이기에, 진화양상이 달라 사람의 관점으로 보면 상당수가 무섭거나 징그럽게 생겼다.양식이 어렵다. 심해어의 기본적인 습성상 양식이 굉장히 힘들기 때문에 심해 수산자원은 어획만으로 확보한다.[5][6] 다만 돗돔은 예외로 양식을 시도 중에 있다. 하지만 아직은 치어부터 성어까지 길러내는 단계에 머물러있는 중이다.심해에는 먹이가 적으므로 오랫동안 먹이를 먹지 못해도 버틸 수 있도록 진화하여 지방량이 많다.깊은 수심에 서식하는 종일수록 식용으로 부적합하다. 징그러운 외형으로 인한 거부감이 가장 큰 요인이며 햇빛이 들지 않는 심해에만 살아서 비린내도 매우 심하고, 지방량이 매우 많아 설사를 유발할 수 있기 때문이다.[7] 강한 수압을 받으며 살기 때문에 식감이 억센 경우도 많다. 따라서 대체적으로 심해어는 강과 같은 민물에서 사는 어종들과 생물들, 육지에서 사는 생물들, 얕은 표해수층의 천해 등에서 사는 어류나 생물들에 비하면 식용으로 부적합한 어종들이 많지만 그런 심해어 중에서도 일부는 사람의 식용으로 이용이 된다. 대표적으로 심해어 중에서 메로는 매우 고급스러운 식재료로 취급된다. 이외에 은대구나 돗돔도 심해어지만 사람이 식용할 수 있는 어종이다. 또한 심해어 중에 초롱아귀는 일반적으로 사람이 못먹는다는 편견이 있지만 일본에서는 심해어 초밥집에서 식용으로 이용이 된다.
Q. 바이오 에탄올은 어떻게 만드나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.생산공정은 사용하는 바이오매스의 종류에 따라 다르나 일반적으로 바이오매스의 전처리 후 당화과정과 발효 과정을 거쳐 생산된다. 1세대로 분류되기도 하는 당질계 식물(사탕수수, 사탕무)을 사용할 경우 전처리 과정과 당화 과정이 필요하지 않아 미생물을 이용한 당 발효과정을 통해 에탄올을 생산할 수 있으나, 2세대로 분류되는 감자와 고구마 같은 녹말질계를 사용할 경우 미생물에 의한 발효 유효물질인 당 생산을 위한 당화 과정이 필요하며, 2, 3세대로 분류되는 나무와 같은 목질계 원료나 해조류의 경우 전처리를 통한 셀룰로스(섬유소) 분해와 당화과정이 발효과정 이전에 추가가되어야 한다.바이오에탄올 생산과정 (출처:이상원)전처리 과정목질계를 이용한 바이오매스 생산시 진행되는 첫단계 과정으로, 기계적인 전처리, 열적 전처리, 화학적 전처리 기술이 일반적으로 이용되며 다음단계에서 진행될 당화 증진이 목적이다.기계적인 전처리 : 입자 크기와 결정화를 감소시키는 과정으로 물리적 파쇄를 통해 표면적을 증가시켜, 당화에 이용되는 식물의 고분자 물질인 섬유소, 헤미섬유소를 생산한다.열적 전처리 : 뜨거운 증기나 물을 이용하여 효소에 의한 섬유소 가수분해를 용이하게 하고, 가수분해 저항성 물질의 형성을 저해하거나 제거 한다.화학적인 전처리 : 산이나 알카리 화학물질을 이용한 전처리 방법으로 헤미섬유소의 가용화와 리그닌 제거 등을 통한 가용 섬유소의 양적 확보와 당화를 위한 효소의 접근성을 높인다.당화 공정(분해과정)식물의 바이오매스가 가진 다당류 고분자 물질을 분해하여 알코올 생산에 용이한 단당류로의 전환과정에 사용되는 기술로 섬유소나 헤미섬유소를 분해하는 다양한 효소들이 주로 사용되고 있다. 식물의 세포벽은 1, 2차로 구분되며 2차세포벽의 경우 헤미섬유소보다 많은 비중(20~30%)를 차지하는 리그닌의 경우 알려진 분해효소가 많지 않으며, 전처리 과정을 통해 분해 제거하는 방식을 주로 사용하고 있다.발효 공정당화 과정을 통해 만들어진 단당류를 이용, 미생물의 알코올 발효 대사과정을 통해 에탄올을 포함한 다양한 알코올을 생산한다. Saccharomyces cerevisiae, Escherichia coli, Zymomonas mobilis와 같은 미생물이 주로 사용된다.정제 공정발효 공정에서 생산된 에탄올은 여전히 상당량의 물을 함유하고 있어, 정제과정을 필요로 한다. 일반적으로 물과 알코올이 가지는 비등점의 차이에 의한 분별 증류 방법을 통해 분리한다.
Q. 박테리아와 바이러스의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.세균(박테리아)과 바이러스 차이를 알기 위해서는 먼저 생물과 무생물에 대해서 알아야 합니다. 생물과 무생물은 차이점은 세 가지 기준으로 나뉩니다. 첫째, 생물은 자기 스스로 자기 자손을 만들어 낼 수 있습니다. 둘째, 자기 스스로 양분을 먹고 소화하고 에너지를 만드는 능력이 있습니다. 셋째, 외부 반응에 적응하고 진화할 수 있습니다, 이 세 가지 요건을 갖춘 생명체는 생물에 속하지만 바이러스는 스스로 증식할 수 없기 때문에 첫 번째 기준을 만족시키지 못하고, 따라서 생물과 무생물의 중간체 입니다. 쉽게 말해 바이러스는 다른 생물의 세포 속에 들어가서 세포가 가지고 있는 재료를 자기 것처럼 써 버리는 것입니다.예를 들어 숟가락만 들고 다른 집에 들어가서 차려놓은 밥상에 앉아 밥을 먹으며 살을 찌우고 자식도 낳는 것과 같다고 할 수 있습니다.세균과 바이러스. 병을 일으키는 차이점도 있습니다. 사실 세균은 병을 일으키는 측면도 있기도 하지만 인간에게 도움을 주는 측면이 더 많습니다. 반대로 바이러스는 병원성이고 이로운 것보다 해로운 것이 더 많습니다. 바이러스와 세균의 차이점은 크기에서도 큰 차이가 있습니다. 바이러스는 세균의 1000분의 1 정도 크기로 너무 작습니다.세균과 바이러스의 가장 큰 차이점은 치료입니다. 세균은 항생제로 주로 치료를 하지만 바이러스는 항생제로 치료할 수 없고 백신이나 항바이러스제로 예방이나 치료를 합니다.
Q. 현재 우리가 보는 자연상태의 빛은 빅뱅 때 만들어진것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우리가 보는 빛은 태양에서 나오는 빛으로 태양에서 보내진 빛이 사물에 반사되어 보이는 것 입니다. 태양은 계속해서 빛을 내고 있으며 현재 보는 빛은 태양과 지구의 거리만큼 및이 이동된 거리와 시간 입니다. 빅뱅의 빛은 아닙니다.
Q. 가루를 그냥 먹으면 큰일 날수 있다고 하는지 그 과학적인 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.아이들이 가루약을 그냥 먹을경우 그 가루가 기도로 들어가서 호흡기 문제를 만들수 있습니다. 어느 정도 커서 가루약을 먹을 수 있는 나이까지는 물에 타서 먹이는 것이 좋습니단