안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 신경전달물질 재흡수를 억제하면 부작용
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.신경전달물질 재흡수를 100%차단하는 것이 아니라 부분적으로 억제하여 재흡수율을 줄입니다.재흡수율이 줄어들면 신경전달물질이 더 오래 잔류하고 결과적으로 더 오래 작용하게됩니다. 약물의 복용 용량에 따라 재흡수율을 조절할 수 있습니다. 다만 이런 약물을 과다복용하거나 오용 남용할 경우 걱정하시는 위험한 부작용이 나타날 수 있습니다. (ex 세로토닌 증후군)그렇기 때문에 의사의 진단과 처방이 필요합니다.
생물·생명
Q. 옥수수의 알갱이의 색깔이 다양한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.노란 옥수수 사이에 색이 갈색이나 보라색인 옥수수 알이 섞여있거나, 아예 다양한 색의 알갱이들이 있는 옥수수가 있는데요.이 역시 유전자와 관련되어 일어나는 현상입니다.노란 옥수수에서는 노란색 옥수수 알만 있어야 할 것 같지만 항상 그렇지는 않습니다 대부분의 진핵생물에게는 트랜스포존(전이인자 혹은 이동성 유전인자)이라는 DNA서열이 있습니다.트랜스포존은 신기하게도 한 자리에 고정되어 있지 않고 유전체의 이곳저곳으로 이동할 수 있습니다. 바버라 매클린턱이라는 과학자에 의해 발견되었는데 이 때 연구된 생물이 옥수수입니다. 트랜스포존이 이동하면 아무일도 일어나지 않거나, 해당 트랜스포존 서열이 발현하는 형질을 그대로 발현하거나, 혹은 다른 유전자 서열에 끼어들어가 돌연변이를 일으킬 수 있습니다.옥수수의 경우 색을 발현하는 유전자에 트랜스포존이 자리잡아 돌연변이를 일으킨 것입니다.
생물·생명
Q. 머리 아프거나 졸리면 물을 많이 마시라고 하던데요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.물을 마신다고 해서 우리 몸에 산소가 더 많이 흡수되는 것은 아닙니다. 많은 산소를 흡수하려면 환기되는 장소에서 심호흡을 하는 것이 더 도움이 됩니다.다만 체내에 수분이 부족할 경우 졸음이 유발될 수 있습니다. 체내의 물이 부족할 경우 혈액 순환이 느려져 뇌와 근육에 산소가 더 느리게 공급될 수 있습니다. 또한 물이 신진대사에 꼭 필요한 요소이기 때문에 부족하면 몸의 여러가지 기능이 떨어집니다.실제로 급성 혹은 만성 수분부족 상태가 인지기능이나 정신기능을 떨어뜨립니다. 이는 졸음이나 두통같은 현상으로 나타날 수 있습니다. 그래서 이런 관점으로 본다면 물을 마셔 뇌에 산소공급을 활발히 하는 것도 어느정도 맞는 말이라고 할 수 있습니다. 적당한 양의 물을 마시는 것이 졸음 외에도 몸의 다른 기능을 개선할 수 있기 때문에 졸릴 때 마셔서 손해볼 것은 없다고 생각합니다. 다만 너무 과하게 마실 경우 오히려 몸에 부담이 되므로 적절히 마시는 것이 좋겠습니다.
생물·생명
Q. 냉장고나 냉동고에 들어간 세균은 해동시에 다시 살아나나요??
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.가정용 냉장고는 5도 내외이고 냉동고도 보통 영하 10~20도 정도의 온도입니다.이 정도의 온도에서 활동할 수 있는 세균은 많습니다.냉동고에서 세균이 얼어 파괴될 것 같지만 많은 세균은 활동이 느려질 뿐 여전히 생존하여 활동할 수 있습니다. (물질대사나 세포 분열이 느려져 증식이 억제될 뿐 여전히 살아있음)그리고 이 경우 다시 상온으로 돌아오면 활발히 활동하고 순식간에 증식할 수 있습니다. 예를 들어 냉동식품을 해동 후 재냉동을 하지 말라고 적혀있 이유는 해동하면서 세균이 다시 증식하고 이를 그대로 냉동하면 늘어난 세균을 그대로 가지고 냉동하여 식품을 상하게 할 수 있기 때문입니다. 실험실에는 주로 영하 80도 정도로 유지되는 딥프리저(초저온냉동고)를 이용하여 세균을 보관합니다. 이 경우 해동하여 배양하면 세균이 다시 깨어나 증식합니다.
생물·생명
Q. 대기오염이 인간의 뇌에 어떤 영향을 미칠 수 있나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.대기에 포함된 여러가지 성분 중 신경계에 영향을 주는 물질들은 인간의 뇌에 영향을 미칠 수 있습니다.다만 이는 장기적인 데이터가 필요해 관련된 연구가 느린 편입니다.대기에 포함된 물질의 종류에 따라 다르지만 대표적인 예시로 대기의 납 농도와 이에 따른 뇌 발달의 영향을 예로 들 수 있습니다.예전 자동차에 사용되는 휘발유에는 납이 포함되어 있었는데, 이 당시 대기중의 납 농도가 매우 높았습니다. 미국에서 1970년대에 법으로 휘발유에 납을 포함하지 못하도록 하여 이후 대기의 납 농도가 줄어들었습니다. 유럽과 미국에서 150만명을 대상으로 조사를 한 결과 대기 중의 납 수치가 낮아진 뒤 태어난 사람들이 납 수치가 높을 때 태어난 사람들보다 전반적으로 온화한 성격을 가졌습니다. 대기중 납 수치가 높을 때 태어난 사람들의 경우 조금 더 신경질적인 성경을 가질 가능성이 높은것으로 나타났습니다. 이 외에 PM10, PM2.5 NO2 등의 대기오염 물질은 노출된 사람들의 뇌에 손상을 주는 것으로 연구되었습니다.
생물·생명
Q. 봄꽃이 가을에 피면 열매를 맺을 수 있나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.꽃 자체에는 이상이 없어 적합한 환경이 지속시켜 줄 수 있다면 열매를 맺을 수 있을 것 입니다.하지만 야외에서 가을이 지나면서 점점 온도가 낮아지고 일조량이 줄어들기 때문에 식물이 생장할 빛과 온도가 충분하지 않으므로 열매를 맺지 못할 가능성이 높습니다. 또 서리같은 현상에 의해 꽃이 손상되기 쉽습니다.또한 꽃이 핀다해도 수분이 되지 않으면 열매를 맺을 수 없는데, 다른 계절에 핀 꽃은 수분매개곤충이 없을 가능성이 높아 이 또한 열매를 맺을 가능성을 줄어들게 할 것으로 생각됩니다.
생물·생명
Q. 부모 유전자 정보 와 형제의 유전자 정보는 거의 비슷한 가요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.자식은 부모에게서 각각 절반씩의 유전자를 물려 받기 때문에, 부모와는 항상 50%의 동일한 유전자를 가지지만 형제자매의 경우는 다릅니다.이론상 형제자매는 확률은 낮지만 유전자가 100%일치할 수도 반대로 전혀 일치하지 않을 수도 있습니다.다만 평균적으로 50%에 가까운 일치율을 가집니다.(확률적인 문제) 상염색체는 아버지와 어머니에게 어떤 염색체를 받느냐에 따라 형제자매 끼리의 일치도가 달라집니다.성염색체의 경우 아버지의 Y염색체가 하나이므로 남자 형제들 끼리는 Y염색체는 항상 동일합니다.(어머니의 X염색체는 두개이므로 형제가 각자 다른 하나를 물려받을 수 있음)아버지의 X염색체도 하나이므로 여자 자매들 끼리는 X염색체 하나가 항상 동일합니다. (형제의 경우와 동일)부모와 자식간의 유전자 일치율과 다르게 형제들의 경우 일치율이 다양하게 나타날 수 있습니다.그래서 성 염색체 같은 특정 염색체의 동일 여부가 형제자매를 구분하는데 유용하게 사용되기도 합니다.또한 미토콘드리아는 어머니에게서만 물려받기 때문에 미토콘드리아의 유전자를 비교할 수도 있습니다.
생물·생명
Q. 식물에게 좋은말, 나쁜말 실험은 정말 과학적으로 근거가 있는건가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.식물에게 좋은말, 나쁜말을 했을 때 성장에 차이를 보이는 것은 과학적으로 증명되지 않은 미신입니다.실제로 실험을 해보면 어떤 말을 해주어도 큰 영향이 없거나 오히려 나쁜말을 해줄 때 더 잘 자라는 현상을 보일 수 있습니다. 그만큼 유의미하지 않다는 의미인데요.좋은말과 나쁜말에 따른 식물의 성장 차이에 대한 미신은 한 때 물에게 좋은말을 해줄 때와 나쁜말을 해 줄 때 얼음 결정이 다르게 형성된다는 유사과학에서 시작된 것으로 보이는데요, 이 역시 나중에 거짓으로 밝혀졌기 때문에 그 근거는 전혀 없다고 할 수 있습니다. 말씀하신 것처럼 좋은말을 해주면 식물이 더 잘 자란다는 믿음은 무언가 교육적인 느낌을 주기 때문에 더 널리 퍼지게 된 것으로 보립니다. 하지만 거짓된 내용으로 도덕적인 교육을 할 경우 오히려 교육에 반감을 줄 수 있다는 생각이 들기도 합니다.
생물·생명
Q. 갑각류와 같은 생명체는 왜 그렇게 진화 되었을까요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.진화라는 단어는 무언가 더 개선된다는 느낌을 주지만 사실 개선되는 것이 진화의 목적은 아닙니다.특정 환경에서 생존하고 번식하여 세대를 이어나갈 수 있다면 충분하다는 관점입니다. 진화는 환경에 유리한 형질을 가진 개체들이 살아남아 대를 이어나가고, 그렇지 못한 개체들은 도태되면서 일어나는 것입니다. 만약 돌연변이로 새로운 형질이 생겼는데 해당 형질이 주어진 환경에서 생존과 번식에 유리하다면 그 형질을 가진 개체수가 늘어날 것이고, 불리하다면 줄어들 것입니다. 질문하신 갑각류의 관점으로 보자면, 갑각류들이 탈피하는 과정에서 죽는 가장 흔한 이유는 탈피과정에서 이전의 껍질을 완전히 벗지 못하기 때문인데요.개체의 크기가 클 수록 탈피를 실패할 확률이 높습니다.큰 개체는 나이가 많다는 것을 의미하는데, 그만큼 이미 번식 활동을 한 개체일 가능성이 높습니다. 그렇다면 이미 자신의 유전자가 후대로 전해진 것을 의미하기 때문에 이후에 사먕률이 높아지는 것은 종의 유지에 큰 영향을 주지 않습니다. 그렇기에 이는 종의 번식 관점에서 크게 불리한 조건은 아닙니다. 탈피를 하는 이유는 이들이 단단한 외골격을 갖기 때문인데, 현재의 환경에서 외골격을 가짐으로 생기는 이익(방어와 같은)이 탈피를 실패해 죽어 후손을 남기지 못하는 위험도 보다 높기 때문에 이들은 탈피하는 형질을 계속 이어가게 됩니다. 물론 탈피가 생존과 번식에 완전히 영향을 주지 않는 것은 아니므로 탈피의 시간이 점점 짧아지는 방향으로 진화해가고 있다 볼 수 있으며 아주 오랜시간이 지나 탈피하지 않는 생물로 진화해 나가는 것도 불가능한 일은 아닙니다.
생물·생명
Q. 바퀴벌레같은 해충이 이 지구상에서 하는 긍정적인 일이 무엇인지 궁금해요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.사실 생태계에서 특정한 생물이 절대적으로 긍정적인 역할을 하기 때문에 살아가는 것은 아닙니다.해당 생물의 근본이 긍정적이거나 부정적인 것이 아니라 다른 생물에게 긍정적인가 부정적인가에 따라 생태계에서의 역할이 달라진다고 할 수 있습니다.바퀴벌레의 경우 사람에게는 해충으로 여겨지지만 다른 생물들에게는 사람과는 다른 의미로 다가올 수 있습니다.사람의 경우도 특정 생물에게는 부정적인 생물로 여겨질 수 있는 것과 같습니다.바퀴벌레는 생태계에서 분해자의 역할을 할 수 있습니다.바퀴벌레는 잡식성이기 때문에 낙엽, 과일, 동물사체, 배설물 등을 섭취하여 소화하고 배설할 수 있습니다.이런 배설물은 식물에게 양분으로 작용할 수 있습니다. 결국 자연계의 물질 순환(특히 질소나 탄소 같은)을 촉진하는 것 입니다.또한 바퀴벌레는 작은 설치류나 조류의 먹이가 됩니다.바퀴벌레는 개체수가 많기 때문에 만약 바퀴벌레가 사라진다면 이를 먹이로 삼는 동물들은 많은 먹이자원을 잃게 됩니다.또한 바퀴벌레의 알에 기생하는 기생벌같은 곤충도 바퀴벌레가 없다면 멸종할 것입니다.흔히 해충으로 여기는 바퀴벌레나 모기도 다른 생물에게는 중요한 생물이라는 것이 자연을 더 신비롭게 느껴지게 한다고 생각합니다.