안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 육상 포유류와 비교시 해양 포유류 동물이 매우 작을수가 없는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.공기는 열을 잘 전도하지 않지만 물의 경우 쉽게 열을 빼앗아 갑니다.그래서 수중에서는 육지에 비해 체온을 잃기 쉽습니다.포유류는 정온동물로 체온을 일정하게 유지해야만 생존할 수 있습니다.몸집이 작은 경우 부피대비 표면적이 넓어서 열을 빼앗기기 쉽습니다.이 경우 공기중에서는 괜찮지만 수중이라면 체온이 급격히 감소하여 생존에 영향을 줍니다.체온유지의 관점에서 물에서 많은 시간을 보내는 포유류들은 어느정도 큰 몸을 가져야 생존할 수 있기 때문에 육상포유류에 비해 몸의 크기에 한계가 있다고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 적도에 주로 활동하는 고래가 극지방의 고래보다 더 크기가 훨씬 작은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.적도와 극지방에 서식하는 고래 종들의 크기 차이는 각 지역의 온도차이로 설명될 수 있습니다.추운 지역에서는 열을 잃지 않기위해 큰 몸을 가지는 것이 유리합니다.체온은 몸의 표면적이 넓을 수록 빠르게 빠져나갑니다.몸의 부피가 커지면 부피대비 표면적은 줄어듭니다.생성되는 열에 비해 빠져나가는 열의 비율이 줄어드는 역할을 할 수 있습니다.반대로 적도지역은 온도가 높으므로 열을 잘 배출하는 것이 더 중요합니다.작은 몸은 몸의 부피대비 표면적을 늘려주어 열을 잘 발산할 수 있습니다.또한 지방층은 보온을 하는 역할을 하는데 추운 극지방에서 체온을 유지하기 위해 두꺼운 지방층을 가지는 것이 유리합니다.지방층도 부피를 많이 차지하므로 이 역시 몸집이 커지는 원인이 될 수 있습니다.
생물·생명
Q. 지렁이는 몸이 잘려도 다시 재생된다고 하는데 이게 실제로 그런건가요.?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.지렁이는 강한 재생능력을 가지고 있어 몸이 잘리더라도 다시 재생할 수 있습니다.다만 재생능력으로 유명한 플라나리아만큼 재생능력이 강한 것은 아니며그렇기에 자른다고 해서 두마리가 되지는 않습니다.잘린 두 부분 중 뇌와 주요 장기가 있는 부분이 기준이 되어 재생됩니다.(특정 종은 잘리면 두마리가 될 수 있다고 합니다.)지렁이는 다양한 종이 있어 종마다 최대로 클 수 있는 길이는 다릅니다.일반적으로 10cm 내외의 길이를 가지지만, 호주 등에 서식하는 종들의 경우 1m이상 자라는 종도 있고 최대 3m의 길이로 자라는 종도 있다고 합니다.
생물·생명
Q. 박쥐에는 많은 바이러스가 기생을 하고 있다고 하는데요. 왜 박쥐는 이 바이러스에 감염이 안되나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.박쥐는 수많은 바이러스를 가진 동물로 알려져 있습니다. 이것은 곧 박쥐가 많은 바이러스에 감염되어있다는 의미입니다.그럼에도 박쥐는 특별히 이상증세를 보이지 않습니다.이것이 가능한 이유로 박쥐의 특이한 면역체계가 원인으로 지목되고 있습니다.사람의 경우 바이러스에 감염될 경우 면역체계가 작동하여 이를 제거합니다.그 과정에서 염증반응이 과도하게 일어날 경우 몸에 치명적일 수 있습니다.체온이 상승하고 어지러움과 통증을 느끼며 열이 제어되지 못할 경우 사망에 이르기도 합니다.면역체계가 염증반응을 일으키는 것인데 결국 스스로의 면역체계의 과도한 작용으로 피해를 입을 수 있습니다.박쥐의 경우 대부분의 바이러스에 감염되어도 사람처럼 염증반응이 일어나지 않습니다.또한 기본 체온이 높아서 바이러스가 활발하게 활동하지 않습니다.이런 이유로 바이러스는 박쥐에게 별다른 영향을 주지 않고 머물며 다른 동물에게 감염되기도 합니다.박쥐는 진화과정에서 바이러스의 영향을 받지 않는 방향으로 변화했다고 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 손에 지문이라든가 주름이 많이 있습니다. 각 모든 사람이 동일하지 않다고 합니다.
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.지문 역시 몇가지 유전자의 영향으로 생겨납니다.발생과정에서 현재까지 3개의 유전자( WNT, EDAR,BMP)가 관여하는 것으로 밝혀져 있습니다.WNT는 융선의 형성을 촉진하고, EDAR은 융선 크기와 간격을 조절, BMP는 앞의 유전자를 억제하는 역할을 합니다.이 유전자들은 서로 상호작용하면서 지문 골의 기본 패턴을 만들어냅니다.각 유전자 발현 차이에 따라 아치형, 소용돌이형, 고리형 패턴이 형성됩니다.다만 지문의 형성과정에는 여러가지 환경요소가 강한 영향을 미치게됩니다. 기본 패턴은 유전자에 의해 만들어지지만 세세한 차이는 환경의 영향을 받는 것 입니다. 수정란의 착상위치, 태아의 자세나 방향, 그리고 손가락의 모양 등 다양한 요소들이 지문형성에 영향을 미칩니다.이런 이유에 의해 유전자가 동일한 일란성 쌍둥이의 경우도 지문이 다른 형태를 띠게 됩니다.초기의 작은 차이가 결과적으로 매우 다양한 지문들을 만들어 냅니다.
생물·생명
Q. 하마는 사람을 공격 하는지 궁금합니다. 아주 온순하고 귀엽게 생겼잖아요.^^
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.하마는 통통한 몸과 순하게 생긴 얼굴에의해 사람들이 귀엽다고 느끼는 동물입니다.새끼하마는 더욱 귀엽습니다.하지만 하마는 외형과 다르게 매우 공격적인 동물입니다.그리고 영역을 지키려는 본능이 강합니다. 영역을 침범한 경우 상한 턱으로 무는 공격을 당할 수 있습니다.대부분 하마의 영역인지 모르고 접근하다 공격을 당합니다.하마는 초식동물임에도 60cm 정도의 거대한 송곳니를 가지며 하마의 턱힘은 약 1t정도로 매우 강하다고 합니다.이는 포유류들 중에서 가장 강력한 힘입니다. 그렇기에 물린다면 거의 대부분의 동물들은 치명적인 부상을 입고 죽게됩니다.또한 거대한 몸집을 가졌음에도 지상에서 시속 50km의 속도로 달릴 수 있으며 수영속도는 더 빠르다고 합니다.이런 이유 때문에 매년 하마의 공격으로 인해 사망하거나 부상을 입는 사례가 많이 생깁니다.아프리카 지역에서는 매년 500명정도의 사람이 하마에 의해 목숨을 잃는다고 합니다.
생물·생명
Q. 담장을 타고 내려오는 길쭉한 열매 무슨 열매일까요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.잎의 모양과 노란색 꽃을 보아 호박으로 추정됩니다.호박의 잎은전체적으로 하트모양을 하고 있으며 가장자리가 5개로 얕게 갈라지며 테두리가 톱니모양입니다.품종에따라 열매와 잎에 약간씩 차이가 있습니다.
생물·생명
Q. 인간 복제는 LMO의 범주에 포함되지 않는다고 하는데, 그렇다면 장기 복제를 위해 유전자를 변형하여 만든 살아있는 상태의 인간은 LMO에 범주에 속하나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.유전자를 인공적으로 변형한 살아있는 생명체는 LMO에 속하므로인공적으로 유전자를 변형한 후 복제하였다면 그러한 인간도 LMO의 범주에 속한다고 할 수 있습니다. '유전자를 인위적으로 변형(재조합)하였는가', '살아서 활동하거나 생식/번식이 가능한가' 라는 여부가 주요한 구별기준입니다.
생물·생명
Q. 인간은 왜 약점이 눈에 띄거나 귀에 들리고 트라우마나 걱정에 민감하게 진화했을까요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.피해를 입은 기억이 더 잘 남고 트라우마로 남기도 하며 작거나 특이한 소리에도 민감한 것은인간의 진화의 한 과정에서 남게된 형질입니다.현대의 인간들에 비해 아주 과거의 인간과 그 조상들은 야생에서 여러 위험에 노출되는 경우가 많았고,주로 수렵으로 식량을 조달하였습니다.한 번 피해를 입었던 것에 대해 두려움을 느끼는 개체가 생존력이 더 높을 것이며,작거나 특이한 소리에 민감한 개체가 생존률도 높고 사냥도 더 유리했을 것 입니다.그래서 그렇지 않은 개체들이 많이 죽었고그 결과로 이런 형질이 남아 전달되어 왔습니다.현대 사회에서는 소리에 너무 민감하거나 트라우마가 심하면 오히려 좋지 않은 영향을 주기 때문에 이런 형질에 관여하는 유전자풀은 시간이 지나면서 감소할 가능성이 있습니다.
생물·생명
Q. 유전자의 수명은 무한대인가요? 수천만년전 동물의 유전자가 현생 동물의 몸속에도 발견된다고 하는것은 걔속 이어져 내려오는 것인데 유전자는 수명이 없나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.유전자는 DNA 서열로 암호화 되어있는 일종의 정보입니다.DNA는 특정 분자들의 집합이기 때문에 그 자체는 영원하지 않습니다.하지만 세포 내에서 DNA는 복제하여 수를 늘릴 수 있습니다.세포가 분열할 때 유전자도 복제되어 분열된 세포 각각이 분열 전과 같은 유전자를 가지게 됩니다.생물들이 자손을 낳아 대를 이어 오면서 유전자도 함께 대를 이어 온다고 할 수 있습니다.진화의 과정에서 특정 종이 멸종한다면 어떤 유전자는 해당 종과 함께 사라지기도 합니다.하지만 어떤 유전자는 계속해서 이어져 내려오며 종이 진화하여 달라져도 해당 종에게 계속 남아있기도 합니다.예를 들면 식물에도 수많은 종이 있지만 공통적으로 가지는 엽록체의 유전자는 최초로 생긴 이후 계속 대물림 되어 이어져온 유전자로 볼 수 있습니다.엽록체는 여러 유전자들 중 매우 성공적으로 번성한 유전자라고 할 수 있습니다. 이처럼 유전자는 생물종들의 번식에 의해 이어져오고 돌연변이에 의해 새로운 유전자가 생기기도 합니다.그래서 생물이 존재하는한 유전자 역시 계속 이어져 전달될 것입니다. 그과정에서 어떤 유전자는 사라질 수 있고 어떤 유전자는 새로운 정보를 가지게 될 수 있습니다.