줄기세포 연구 및 신약 개발업 전문가 안근호 입니다.
생물·생명
Q. 고3 생명과학 동아리 실험 주제 추천해주세요!
안녕하세요. 안근호 박사입니다.학생들끼리 동아리에서 실험을 진행하려면, 여러가지를 고민해봐야 될 것 같은데요.먼저, 가장 중요한 부분은 시약 등을 다루는데에 있어서의 안전적인 문제가 있고 전문적인 설명 등이 필요한 부분이 많아서 제한적인 부분이 많을 것 같습니다.그래서 제가 제안드리는 부분은요즘에는 방과후나 주말을 활용하여, 주제/과목 별로 찾아가는 실험수업을 진행하는 업체들도 있고도청, 시청과 같은데서도 지원하는 수업들도 있는 것으로 들었습니다.저도 그런 수업들을 참관한적이 있는데, 고등학생 위주의 수업이었고이론적인 설명을 하고 조별로 실험을 진행하며 토론까지 하는 수업이었습니다.이런 지원정책이나 업체를 활용한 방법을 찾아서담당 선생님들께 조언 및 신청 요청을 해 보는 방안을 권장드립니다.
생물·생명
Q. 인간은 하루에 세포가 얼마나 만들어지나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.말씀하신대로 인간의 몸은 끊임없이 세포가 죽고 재생되는것을 반복하는데요.이 과정은 인간 뿐만 아니라 생명의 근본적인 메커니즘이라고 볼 수 있습니다.이러한 현상은 생각보다 굉장히 많은 수로 일어나는데요.현재 연구된 바로는 사람의 몸에는 대략 30조개의 세포로 구성되어있고매일 약 3,300억개의 세포가 죽고 태어난다고 합니다. 이는 초당 380만개 이상의 세포가 생성된다 할 수 있죠.이러현 현상이 가장 많이 일어나는 세포는 혈액 세포로 가장 빠르게 재생이 되는 세포 중 하나 입니다.적혈구는 약 120일의 수명을 가지며, 매일 수십억개의 적혈구가 생성된다고 하죠.피부 세포 또한 외부 환경과 직접적으로 접촉하기 때문에 손상이 잦아 끊임없이 재생되며장 내부를 덮고 있는 상피세포 또한 소화과정에서 손상되기 쉬워, 빠르게 재생되는 세포중 하나로 알려져 있습니다.이러한 세포의 재생은 2021년 사이언스타임지 의 기사로도 확인을 하실 수 있습니다.https://www.sciencetimes.co.kr/nscvrg/view/menu/248?searchCategory=220&nscvrgSn=217038이렇듯 세포의 재생은 우리 몸의 건강과 밀접한 관련이 있고,충분한 수면이나 식습관, 규칙적인 운동들을 통해 세포의 재생을 촉진하고 우리 몸의 기능을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다는 점 까지 같이 알아두시면 좋을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 멸종된 공룡이 육식인지 초식인지는 무엇을 통해 알 수 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.멸종된 공룡이 육식인지 초식인지를 판단하는 데는 말씀해주신 치아의 형태 뿐만 아니라 여러가지 단서들을 활용하게 됩니다.이빨의 형태는 직접적으로 판단하기 좋은 지표로서육식 공룡의 경우는 날카롭고 뾰족한 이빨로 고기를 찢고 자르기 좋은 형태로 확인되며강한 턱 구조나 톱니 모양의 이빨들이 같이 발견되는 특징이 있습니다.초식 공룡의 경우는 이빨이 납작하고 넓다는 특징을 가지고 있어 식물을 갈아먹기 적합하게 되어있으며질긴 식물들을 씹기 때문에 이빨이 마모되어 있다는 특징과 다수의 작은 이빨로 구성된 특징을 보입니다.이빨 외에도 골격적으로육식 공룡은 강력한 뒷다리를 기반으로 한 균형잡힌 몸체와 날카로운 발톱을 가지고 있고초식 공룡은 많은 양의 식물을 소화하는데 필요한 공간을 확보하기 위해 튼튼하고 큰 몸집과 골반이 큰 특징이 있습니다.그 외에도 배설물의 화석을 통해 직접적으로 식습관을 유추해보기도 하고발자국 화석 등을 통해 이동경로와 그 지역의 특징이 식물이 풍부한 지역인지 등을 유추하거나현재 동물의 식습관을 통해 멸종된 공룡의 식습관을 추론하기도 합니다.말씀해주신 판다의 경우는 곰과 동물로 진화적으로는 과거 육식을 하다가 서식환경의 변화로 대나무를 주식으로 하게 진화하게 되었다고 하며송곳니를 가지고 있지만 육식동물처럼 날카롭지 않고, 어금니도 넓고 평평하다는 특징이 있습니다.판다의 경우는 육식이 초식에 맞게 진화한 특이 케이스라고 볼 수 있습니다.따라서, 결론적으로는 공룡의 육식 유무를 확인하는 부분은골격, 이빨의 형태 등 다양한 증거들을 수집하여 추론할 수 있다는 점으로 설명드릴 수 있을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 잔뼈가 많은 생선과 뼈가 굵은 생선이 생기는건 왜 그런가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.생선의 뼈는 종류에 따라 특징이 매우 다양한것으로 알려져 있습니다.같은 크기의 생선이라도, 잔뼈가 많은 종류가 있는 반면, 굵은 뼈 위주로 구성된 종류도 있는 것이죠.이는 생선의 종류, 서식 환경, 그리고 진화과정에 영향이 있다고 합니다.대부분 우리가 섭취하는 고등어, 광어, 연어와 같은 생선은 경골어류로 비교적 복잡한 뼈 구조를 가지고 있습니다.경골어류도 다양한 종의 분류 별 잔뼈의 특징들이 다른데요.붕어, 미꾸라지 같은 물고기가 포함된 잉어목의 경우는잔가시가 많고, 근육 사이의 작은 가시들이 촘촘히 박혀있는 경우가 많고고등어, 참치, 광어와 같은 물고기가 포함된 농어목은비교적 굵고 단단 뼈를 가지고 있고, 잔가시는 상대적으로 적은 편입니다.연어목은 굵은뼈 위주, 대구목은 뼈가 부드럽다는 특징이 있고청어,멸치 등의 청어목은 잔가시가 많은 특징이 있는 등의 차이를 보이죠.종의 종류 외 서식환경이나 진화과정에서 받는 영향들은, 빠르게 헤엄치는 생선들은 유선형 몸매와 굵고 강한 뼈를 가져야 효율적으로 움직일 수 있다는 점으로 진화되었고바닥에 붙어 사는 생선이나 느리게 움직이는 생선은 잔뼈가 많아도 문제가 되지 않기 때문에 잔뼈의 차이가 생기는 부분이라고 보시면 될 것 같습니다.이처럼 생선의 뼈는 다양한 요인에 의해 결정되며, 각 생선의 독특한 특징을 보여주고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 식용으로 할 수 없는 동물들은 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.사람들의 식욕에 대한 욕구는 생각보다 강하기 때문에, 다양한 나라에서 다양한 동물들이 식용으로 활용되고 있죠.먼저, 식용으로 사용하기 어려운 동물들은 각 나라의 문화마다 차이가 있을 수 있는 부분이 있습니다.예를 들면, 대표적으로 강아지가 있겠죠. 개나 고양이 등 반려동물로서 키우는 동물들은 윤리적 논란이 많기 때문에식용으로 잘 사용하지 않는 나라가 많습니다.또한 당연하게도 멸종위기종이나 보호종으로 지정된 동물들은 법적으로 강력하게 금지가 되어있습니다.그외 말씀해주신 위생 및 질병 문제로 식용으로 사용하지 못하는 동물들은 설치류와 박쥐류가 대표적입니다.쥐를 식용으로 사용하는 나라도 있지만,보통 설치류는 다양한 질병을 옮길 수 있고, 위생적인 사육 및 도축이 어렵기 때문에 식용으로 사용하지 않고박쥐는 다양한 바이러스의 숙주로 알려져 있죠. 대표적으로 코로나의 원인으로 지목되기도 했구요.때문에 박쥐 또한 위생상 식용으로는 잘 사용하지 않습니다.그외 영장류로 인간과 유전적으로 유사하여 인수공통감염병의 위험이 높아 식용으로 사용하지 않고야생에 사는 조류들 또한 조류인플루엔자 등 전염병을 옮길 수 있어서 식용으로 사용하지 않습니다.에이즈, 에볼라와 같은 질환이 영장류부터 시작된거로 알려져있고복어나 독화살개구리 등 독성이 있다고 알려져 있는 동물들 또한 식용으로 위험함으로 잘 사용하지 않습니다.결론적으로, 식용으로 사용하지 않는 동물들은 위생 문제를 포함한 질환 매개, 독성, 법적규제, 윤리성 등 다양한 원인에 의해 식용으로 사용하지 않는다는 정도로 설명드릴 수 있을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 가장 많은 종을 가지고 있는 종은 어떤종인가요
안녕하세요. 안근호 박사입니다.지구 상에서 가장 많은 개체가 살고, 많은 종이 분포되어 있는 생물은 미생물입니다.눈에 보이지 않지만, 굉장히 많고 다양하며, 아직까지 발견되지 않은 미생물도 많다고 보고 있고특히나 미생물 중 세균은 다양성이 매우 높아, 미생물이 압도적으로 높은 종 수를 보일 것으로 보고 있습니다.이는 종 위의 분류인 속으로 분류하면 특정 속이 압도적으로 많은 종을 포함하고 있을 가능성이 높다 볼 수 있습니다.여기에서 간단히 집고 넘어가자면, 많은 종을 가지고 있는 존재를 찾기 위해서는 분류체계를 알아야 되는데모든 생물은 작은 분류체계인 종을 시작으로 종(개 : 개(아종)-늑대종- 개속 - 갯과 - 식육목 - 포유강- 척삭동물문- 동물계)이러한 분류체계 속에서 종이 많은 존재는 같은 속, 과 등 상위 분류에 해당되는 생물로 유추해볼 수 있으며앞서 말씀 드린 미생물을 논외라고 가정하면, 가장 많은 종이 포함된 속은 곤충 중 딱정벌레 목 이라고 합니다.딱정벌레목은 지구상에서 가장 큰 동물 목으로, 전 세계적으로 약 40만 종이 포함되어 있다고 합니다.그 안에서도 바구미과 딱정벌레목은 엄청난 종수를 차지하고 있다고 하죠.그 외에도 식물에서는 국화과가 가장 많은 종을 포함하고 있다고 하고,딱정벌레 외 곤충에서는 하늘소과와 잎벌레과가 가장 많은 종을 포함하고 있다고 합니다.결론적으로, 지구상 가장 많은 종이 분포하는 생물은 미생물 중 세균이나 정확한 종 수를 파악하기 어려울 정도이며미생물을 제외하면 딱정벌레목이 압도적인 종 수를 가지고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 미생물의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.미생물은 우리 주변에 어디에나 있고, 우리 몸속에도 있고, 없는 곳이 없다고 보시면 되는데요.간단하게 설명을 드리면, 미생물이라고 불리는 생물은 크게 3분류로 말할 수 있는데박테리아라고 불리는 세균, 곰팡이라고 불리는 진균, 그리고 그 외 라고 보시면 될 것 같습니다.세균은 가장 흔한 미생물로, 세포 하나로 이루어져 스스로 번식할 수 있는 생물입니다.예시로는 유산균이나 대장균이 있죠.진균은 세균보다는 조금 더 복잡한 구조를 가지고 있는 생물로빵에 피는 곰팡이처럼 실처럼 생긴 균사로 이루어져 있습니다.예시로 말씀드린 효모나, 푸른곰팡이 가 있습니다.그 외라고 말씀드린 부분에는 원생생물(아메바, 플랑크톤과 같은 매우 작은 생물)이나고세균이라 불리는 세균과 비슷하지만 세포벽을 가지고 있고 극한의 환경(고온,고염,고압 등)에서살아가는 생물들이 있습니다. 아르케아라고 불리기도 하죠.또한 논쟁이 많이 되는 부분이지만 바이러스 또한 유전물질을 가지고 있으며, 진화하며, 생태계에서 중요한 역할을 하기 때문에 미생물 분류로 두는 분들도 있습니다.이러한 미생물들의 종 수는 동식물들의 종 수보다 훨씬 많이 존재 하고 있으며매우 다양한 미생물들이 존재한다고 보시면 될 것 같고, 좋은 미생물과 나쁜 미생물들 모두 사람과 공존하며 살아가고 있다라고 생각하시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 도마뱀의 꼬리는 계속해서 자라나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.저도 도마뱀의 한종인 크레스티드 게코 도마뱀을 키우고 있는데요.이 종은 꼬리를 자르면, 다시 자라지 않습니다.이 말씀을 먼저 드린 이유는, 모든 종의 도마뱀이 꼬리를 재생할 수 있는 것은 아니라는 설명 차 말씀드렸고꼬리를 재생할 수 있는 도마뱀들 또한 종마다 재생 능력이 다르며,재생할 수 있는 횟수에도 제한은 존재합니다.꼬리를 재생하는데는 많은 에너지가 소모되기 때문에, 반복적인 재생은 도마뱀 건강 자체를 위협할 수 있죠.성장도 멈출 수 있구요.따라서 결론적으로, 도마뱀의 꼬리 재생은 무한정 가능한 것은 아니라 종, 횟수, 에너지 소비, 환경 등 다양한 요인에 의해 제한된다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 혈당 스파이크? 를 최소화 하려면 어띃게 해여하나요??
안녕하세요. 안근호 박사입니다.혈당 스파이크는 식사 후 혈당이 급격하게 상승하는 현상을 말하죠.혈당 스파이크는 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있기 때문에 조심해야 되는 부분이긴 한데요.혈당 스파이크가 반복되면 당뇨병의 위험도가 증가할 수 있으며,심혈관질환이나 비만, 만성피로, 무기력증, 인지기능 저하 등의 질환들을 유발할 수 있습니다.이러한 혈당 스파이크를 줄이기 위한 방법은 당뇨병 환자분들도 많이 주의해야 되는 부분이기 때문에 생활습관 개선 방법들이 알려져 있습니다.먼저, 식사 시 식이섬유가 풍부한 채소나 샐러드를 먼저 섭취하여 혈당 흡수를 낮출 수 있고단백질과 지방이 많은 음식을 섭취 후 탄수화물을 섭취하는 순서로 조절하면 혈당 스파이크를 줄일 수 있습니다.탄수화물을 먹을 때는 흰 쌀밥, 밀가루 음식, 설탕이 많이 든 음식을 줄이고통곡물, 잡곡밥, 채소, 과일 등을 섭취하는 것이 도움이 될 수 있습니다.이와 더불어 단백질과 지방 섭취를 위해 생선, 닭고기, 견과류, 아보카도 등의 적절한 식단이 도움이 되고먹는 속도 또한 천천히 식사하는 경우가 혈당이 서서히 상승하여 혈당 스파이크를 줄일 수 있다고 합니다.규칙적인 식사 습관과 충분한 수분 섭취, 식후 가벼운 운동도 병행하시면 좋고수면 부족과 스트레스는 혈당 조절에 부정적인 영향을 미치므로, 충분히 자고 스트레스를 안받는것도 중요합니다.대부분 잘 아시는 내용일 수 있지만, 원래 관리는 몰라서 못하는 것보다 시작이 어렵고, 꾸준히 하기가 어려운 것이죠.건강 관리 잘 하셔서 건강한 생활 습관을 유지하시길 바랍니다.
생물·생명
Q. 동물도 사람처럼 길게 자는 동물이 있나요
안녕하세요. 안근호 박사입니다.수면시간만 계산하면, 사람보다 많이 자는 동물들은 있습니다.대표적인 잠만보 동물인 나무늘보는 하루 평균 20시간 이상을 잠을 자는 것으로 알려져 있고코알라 또한 18시간 이상 잠을 잔다고 합니다.고양이도 하루 평균 13-14시간의 잠을 잔다고 하며, 사자 또한 13시간 정도 잠을 잔다고 하죠.이러한 수면습관은 에너지 소비를 줄이거나, 생존에 필요한 에너지를 확보하기 위한 행위인데요.사람과 다른면이 있다면, 같은시간에 자고 일어나는 것이 아니라는 것이죠.나무늘보나, 코알라는 자는 시간이 불규칙한 수면 패턴을 가지고 있습니다.이는 먹이를 먹거나 위험을 감지하면 잠에서 깨어야 되기 때문이고,고양이 같은 경우는 낮잠을 많이 자는 다상 수면 패턴을 가지고 있죠.기상조건에 따라 수면시간을 조절하기도 하고, 야생에서는 다양한 환경적 특성, 개체의 생리적 특성 등다양한 요인에 의해 수면패턴이 결정된다고 보면 될 것 같습니다.그나마, 영장류인 침팬치의 경우 사람과 비슷한 패턴의 수면 패턴을 가진다고 하나침팬치 또한 사람처럼 정확하게 자는시간/일어나는 시간이 정해져 있는것은 아니라고 합니다.결론적으로, 사람만큼 평균 8시간 정도 이상의 수면시간을 많이 갖는 동물들은 많이 존재하나날씨, 먹이 등 다양한 요인에 의해 결정되기 때문에 일정한 패턴을 가진 동물은 거의 없다고 아시면 될 것 같습니다.