안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 유산균은 섭취하더라도 왜 장까지 살아가기 어렵나요?
소화기간을 거쳐가며 몸의 여러 방어기제와, 소화효소에 노출되기 때문입니다.요구르트를 섭취하면 이것도 음식이기에 위에서 산성인 위산과 단백질 분해효소가 분비되며소화과정을 진행합니다. 이 과정에서 대부분의 유산균이 소화되어 죽습니다.이후 소장에서도 소화반응이 일어나며 다양한 분해효소들에 의해 살아남은 유산균의 대부분도 죽게됩니다.
생물·생명
Q. 달팽이는 암수가 따로 구별되어있나요?
달팽이는 암수 한몸인 자웅동체입니다.하지만 혼자서 알을 만들어 낳지는 않고, 두 개체가 짝짓기를 하여 알을 낳습니다.짝짓기를 할 때 둘 다 알을 낳는 것은 아니며,짝짓기 중에는 수컷역할, 암컷역할로 역할이 분담됩니다.수컷역할의 달팽이는 암컷역할의 달팽이에 정자를 주입하고암컷역할을 하게된 달팽이는 이후 알을 낳게되며이런 생식과정이 끝나면 다시 자웅동체로써 활동합니다.
생물·생명
Q. 일란성 쌍둥이와 이란성 쌍둥이는 발생과정에서 어떠한 차이로 인해 생기는 것인가요?
일란성 쌍둥이의 경우, 수정이 완료된 하나의 수정체가 발생중 모종의 이유로 둘 이상으로 완전히 갈라져 각각 발생을 시작하여 나타납니다. 하나의 세포에서 시작되었기 때문에 이들의 유전자는 동일하며 때문에 외형이 거의 같습니다. 이 경우 성별도 동일합니다.이란성 쌍둥이의 경우 여성의 난소에서 난자가 나올 때, 보통 한 개만 나오지만 여러 원인으로 가끔 한 개 이상이 나오기도 합니다. 각각의 난자는 각각의 정자와 수정하여 각자 발생을 시작합니다. 때문에 이들의 유전자는 다르며, 이는 일란성쌍둥이가 아닌 형제자매의 경우와 같습니다.
생물·생명
Q. 식물들이 야간에 배출하는 공기는 어떤 것인가요
대부분의 식물은 빛을 받으면 광합성을 할 수 있으며이 때문에 이산화탄소를 흡수하고, 산소를 배출합니다.하지만 식물도 생물이기 때문에 호흡을하며, 호흡은 밤과 낮을 가리지 않고 항상 일어납니다.낮동안에는 광합성을 하기 때문에 호흡으로 발생하는 이산화탄소도 광합성에 사용하지만, 빛이 없는 밤에는 호흡만 하기 때문에 다른 생물들 처럼 산소를 소모하고 이산화탄소를 배출합니다.
생물·생명
Q. 화석의 피로 생물체를 복원하는것이 가능한것인지요?
쥬라기 공원 1편에서 공룡 복원은 공룡의 피를 빨아먹고 호박에 갇힌 모기에서 공룡의 피를 추출해 유전자를 획득하여 공룡을 복원하였습니다.추출한 DNA에서 유실되거나 부족한 부분은 양서류의 유전자를 삽입하여 보충하였고 이후 타조알에 핵치환 기술로 이 완성된 유전자를 넣어 공룡을 부화시킵니다. (물론 유전자 재조합된 공룡이라 과거의 공룡과 완전히 같은 종은 아니지만) 복원과정에 대한 설명은 꽤 논리적이고, 현대에 존재하는 기술들을 사용합니다.공룡의 유전자에 양서류의 유전자를 추가하는 것은 유전자가위를 사용하여 할 수 있고, 타조알에 핵치환 기술을 사용해 타조대신 공룡이 부화하게 하는 것은 현대에 시행하고있는 동물복제 기술에서 동물을 복제할 때 주로 사용하는 방법입니다. 또 해당 방식과 비슷하게 매머드를 복원하려는 연구도 진행되고 있습니다.하지만 쥬라기 공원에서 처럼 공룡을 부활시킬 가능성은 매우 낮습니다. 이유는 공룡의 온전한 유전자를 구할 가능성이 거의 없기 때문입니다.발견되는 화석에서 가끔 공룡의 세포조직도 발견되긴 하지만 온전하게 유전물질이 남아있는 경우는 아직까지 발견되지 않았습니다. 이는 DNA가 자연상태에서 공룡의 멸종시기를 지날 때까지 유지될 만큼 오래 보존되지 않기 때문입니다.쥬라기 공원에서는 호박 속에 밀폐된 모기로 이 점을 커버하려 하지만 이런 밀폐된 환경에서도 DNA는 파괴될 수 있으며 100만년 이상 보존되는 것이 불가능 하다고 봅니다. 공룡은 약 6500만년전 대멸종을 겪었으므로 온전한 DNA를 구하기는 무척 힘들것입니다.
생물·생명
Q. 곰팡이의 전파, 전달 방식과 발생 과정이 궁금합니다.
안녕하세요곰팡이는 구조에따라 접합균류와 자낭균류/담자균류 로 나누어 볼 수 있고 둘 다 균사를 가지고있으며, 우리가 주로 보는 밖으로 나온 구조는 생식을 위해 만들어진 구조입니다.밖으로 나온 부분은 포자낭, 혹은 균사 끝에 만들어지는 분생자 입니다. 이곳에서 생식세포를 만들어 주변으로 뿌리게 됩니다. 이런 곰팡이의 생식세포는 이미 대부분의 일상 공간에 퍼져있습니다.소독되어 격리된 무균실이 아니라면, 공기, 물, 흙 등에 존재하며환경이 맞으면 유기물에서 성장하기 시작합니다.
생물·생명
Q. 나비의 색은 어떻게 결정되는걸까요??
나비의 종류에 따라 날개의 색이 다릅니다. 나비도 여러 종이 있으며 종마다 나올 수 있는 색이 정해져 있습니다. 배추흰나비는 주로 흰색, 노랑나비는 주로 노랑색이 날개의 색을 차지합니다.다만 무늬의 패턴은 다를 수 있는데 이는 나비의 개체마다의 유전자에 따라 결정됩니다.병아리와 메추라기 새끼의 털색 이 다른것과 같은 이유로 생각할 수 있습니다.
생물·생명
Q. DNA의 크기는 어느정도인가요??
DNA크기는, 길이의 경우 DNA의 염기서열의 수에 따라 다릅니다. 사람의 세포 하나에 있는 DNA를 일렬로 모두 연결하면 계산상으로 약 2m가 됩니다. DNA가 안정된 형태일 때 지름은 2nm 이고, 각 염기 쌍의 크기는 0.34nm입니다.나선 한바퀴는 약 10개의 염기쌍이 들어가며 때문에 길이는 3.4nm입니다.
생물·생명
Q. 이 초록 노란줄 애벌레는 종류가 뭔가요?
애벌레 외형으로 볼 때 배추흰나비의 유충으로 추측됩니다.사진에 보이는 초록색과 줄무늬 외형과 촘촘히 나있는 잔털이 배추흰나비 유충의 특징과 매우 유사합니다.청경채에 붙어있었다고 하셨는데 배추흰나비 유충은 실제로 십자화과 식물(배추, 양배추, 무, 청경채등이 속함)에서 잘 발견됩니다.
생물·생명
Q. 삼투압은 무엇인지 원리를 알려주세요~
우선 반투과성막에 대해 알아야 하는데요.반투과성막은 특정 물질만 통과할 수 있는 막으로, 세포막과 같은 생체막이 반투과성막의 성질을 가집니다. 삼투압은 농도가 다른 두 용액을 반투과성막으로 갈라 놓았을 때 나타나는 압력입니다.반투과성막이 용매(보통 물입니다)만 통과 시키고 용질은 통과시키지 않을 때양쪽의 농도를 동일하게 하려는 현상이 나타나며저농도의 용매가 고농도의 용액쪽으로 이동합니다. 이때 나타나는 압력이 삼투압입니다.(더 진한쪽의 용액에 물만 막을 통과해 들어가면서 농도가 낮아집니다.)식물에서 나타나는 삼투작용의 예시로, 식물의 뿌리세포의 막도 반투과성막이며, 뿌리안의 용액의 농도를 높게 유지하여 흙의 물을 흡수합니다.