줄기세포 연구 및 신약 개발업 전문가 안근호 입니다.
Q. 식물들이 평균기온 영하 63도의 조건에서 살아남을 수 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.먼저, 화성이 지구와 환경이 많이 다른 것은 사실입니다.그렇지만 태양계 내에서는 지구와 가장 유사한 환경을 가진 행성이라는 점은태양과의 거리가 지구와 비슷하다는 점, 암석형 행성이라는 점, 낮과 밤의 주기가 있다는 점 등의여러가지 측면을 종합적으로 고려한 결과 입니다.미래에는 인류가 언젠가 지구를 넘어 다른 행성으로도 진출할 수 있기 때문에가장 비슷한 화성을 먼저 목표로 연구가 진행되고 있다고 보시면 될 것 같습니다.그렇지만, 말씀하신대로 가장 유사한 화성조차 극복해야 되는 부분이 정말 많습니다.화성의 대기는 매우 희박하고, 대부분 이산화탄소로 이루어져 있다는 점평균온도는 매우 낮고, 일교차가 심하다는 점토양이 지구 성분과 다르며, 유해물질을 포함하고 있다는 점방사선 노출이 지구보다 훨씬 심하다는 점 등 말이죠.이러한 환경적 제약에도 불구하고, 여러 연구진들이 화성 토양에서 식물을 재배하기 위한 연구를 진행하고 있는데화성에 온실 또는 지하시설을 만들어 온도, 습도, 대기 조성을 조절하는 방안이나인공 조명으로 햇빛을 대체한다거나, 화성 토양에 유기물과 영양분을 첨가하여 비옥도를 높이거나방사선 차폐시설을 구축하는 등의 연구가 진행되고 있습니다.실제로 몇몇 실험에서 화성 토양과 유사한 환경을 만들어완두콩, 감자, 토마토와 같은 식물 재배를 시도하여 성공한 사례들도 있습니다.결론적으로, 화성에서의 식물 재배는 고려해야될 사항이 아주 많지만그럼에도 미래를 위한 투자로서 연구들이 진행되고 있으며첨단기술의 발전과 지속적인 연구로 식물 재배를 가능하게 하기 위한 노력들이 진행되고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
Q. 사람의 임신기간은 대략280일로 압니다만 그럼 동물 중 가장 짧은 임신기간은 어떤동물인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.재미있게도 '임신'이라는 단어는 포유류의 생식 과정을 나타내는 단어 입니다.다른 종의 동물들은 해당이 안되죠.조류, 파충류는 알을 낳고, 어류는 알이나 새끼를 몸 밖으로 배출하기 때문에 '포란' '산란' '출산' 등의 단어를 사용합니다.말씀하신 임신 기간이 짧은 포유류는 대표적으로 쥐가 있습니다.쥐는 짧은 임신기간과 한 번에 많은 수의 새끼를 낳는다는 특징과인간과 유전적으로 많이 비슷하기 때문에, 실험용 동물로도 사용되죠.실험용으로 키우는 쥐(Mouse)들은 보통 19-21일 정도의 임신기간을 가지며조금 더 큰 실험 쥐인 랫드(Rat)는 약 22일 정도의 임신기간을 가집니다.쥐 중에서도 가장 짧은 임신기간을 가졌다고 알려진 동물은버지니아 주머지쥐로, 약 12-13일 정도의 임신기간을 가졌다고 알려져 있습니다.그 외에도 햄스터는 약 16일, 기니피그는 약 2개월의 비교적 짧은 임신 기간을 가집니다.결론적으로, 임신기간이 가장 짧은 동물은 버지니아 주머니쥐이고 북아메리카에 서식하는 유대류(어미의 육아낭에서 키우는 특징을 가진 동물)입니다.추가적으로, 임신기간이 가장 긴 동물은 대형 포유류들로서코끼리가 약 22개월로 가장 길다고 알려져 있으며, 그 외 향유고래 14-16개월, 코뿔소 15-16개월, 기린 13-15개월 정도로 사람보다 긴 임신 기간을 가지고 있다는 것을 같이 알아두시면 좋을 것 같습니다.
Q. 바다에 사는 물고기는 잠은 어떻게 자나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.바다에 사는 물고기는 매우 다양하고, 종류 마다 다양한 방식으로 잠을 잡니다.보통은 바닥이나 바위 틈에 멈춰서 잠을 자는 물고기들이 많고상어와 같이 부레가 없는 물고기는 끊임없이 움직어야 하기 때문에 헤엄치면서 잠을 잡니다.참치도 천천히 헤엄치며 잠을 자지만 무리를 지어서 잔다는 특징을 가지기도 하구요.일부 물고기는 특이하게 자기도 하는데, 청베도라치라는 물고기는 사람처럼 바닥에 누워서 잠을 잔다고 하며 일부 물고기는 환경에 따라 수면 방식을 바꿔가며 잠을 잔다고 합니다.
Q. 왜 인류는 아직도 인공혈액을 만들지 못하고 있는 건가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.인공 혈액의 개발은 예전부터 의료계의 오랜 숙원이고 많은 연구가 진행되어 왔으나, 아직까지 상용화되지 못한 부분은혈액이 단순한 액체가 아닌 복잡한 조직과 같은 개념이기 때문입니다.인공적으로 기능성을 갖춘 혈액을 만들기 위해서는적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등 다양한 구성 요소가 각 기능을 수행해야 하며이러한 기능들을 완벽히 대체해야만 수혈이 가능한데, 현재는 특정 기능(예시 : 적혈구의 기능인 산소운반)만 부분적으로 대체하는 수준이라고 보시면 될 것 같습니다.또한 인공 혈액의 수명, 기능도 중요하지만 면역 반응이나 안전성 측면에서의 검증이 가장 중요한데, 인공 혈액은 인체에 바로 투여될 가능성이 높은 만큼 엄격한 안전성 검증이 필요한 부분이 있습니다.면역 반응을 포함해, 독성이나 부작용이 없는지 등 다양한 안전 문제를 해결해야 하죠.그래도 최근 몇 년간 인공 혈액 개발 분야에서 많은 진전이 있었고,우리나라에서도 많은 기관과 기업에서 연구 결과들을 발표하고 있는 상황이었습니다.주요 연구 분야는 인공 적혈구와 인공 혈소판에 대한 부분으로줄기세포를 활용한 연구들이 많이 진행이 되었고, 해외에서는 임상시험도 진행이 되고 있죠.아직까지는 해결해야 될 과제가 많이 있지만, 지속적인 연구 개발을 통해 조금씩 발전해 나가고 있으며미래에는 안전하고 효율적인 인공 혈액이 상용화 될 것 으로 기대되고 있습니다.
Q. 어류나 조류도 배꼽을 가지고 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.말씀해주신대로 태반을 통해 탯줄로 영양분을 공급받기 때문에 생기는 것이 배꼽이기 때문에포유류만 배꼽을 가지고 있다는 특징을 가지고 있습니다.어류나 조류는 대부분 알에서 태어나거나 난태생으로 새끼를 낳고알에서 태어나는 경우는 알 속 난황에서 영양분을 공급받기 때문에어미와 직접적인 연결고리인 탯줄이 없어 배꼽이 없습니다.다만, 포유류 중에도 알을 낳는 원시포유류인 오리너구리 같은 경우에는 태반이 없어 배꼽이 없다는예외적인 부분도 있다는 것을 기억해주시면 좋을 것 같습니다.