안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 개들이 땀샘이 없는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.땀은 포유류에게서 나타나는 특징입니다.사실 대부분의 포유류는 땀샘이 적고 사람이나 특정 동물에게 땀샘이 많다고 보는 것이 더 정확합니다. 여기서 말하는 땀샘은 수분이 대부분인 땀을 배출하는 에크린 땀샘을 말합니다. 사람은 신체 구조가 열을 발산하기 쉬운 형태입니다. 털이 적고, 땀샘이 많으며, 팔 다리가 길어 표면적이 넓습니다. 이는 인간의 열 배출 효율을 높혀줍니다. 이는 인간이 살아온 지역이나, 높은 지구력(장시간 달리기 등)을 요구하는 상황에 의해 진화해 온 것으로 생각됩니다. 개의 경우 몸의 대부분에 아크린 땀샘이 없고 아포크린 땀샘이 분포합니다.아포크린 땀샘은 지방이 많이 포함된 냄새가 강한 땀을 배출하는 땀샘입니다. 개는 주로 혀를 헐떡이는 방식과 발바닥에 있는 땀샘, 코에서의 물 증발 등으 열을 배출합니다.이는 개들이 몸집이 작아 열 배출 효율이 좋고, 더운 환경에서 장시간 달릴 일이 없는 환경이거나 열 배출보다는 보온이 중요한 환경이 작용했을 수 있습니다.
생물·생명
Q. 생선은 냄새를 어떻게 맡는건가요??
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.물고기는 대채로 후각에 매우 민감합니다. 사람보다 1~1000만배 더 뛰어난 것으로 알려져 있습니다.특히 수중 환경은 탁하거나 어두운 상황이 많기 때문에 후각이 뛰어나야 생존할 확률이 높습니다.물고기는 일반적으로 머리 부분에 전비공, 후비공 이라고 부르는 두쌍의 콧구멍을 가지고 있고, 그 안에 후각세포를 가집니다. 이 콧구멍은 입으로 연결되지 않기 때문에 아가미와는 먼 것으로 생각됩니다.그리고 물고기의 뇌에서 후엽 부분이 후각을 수용합니다.물고기의 후각은 일반적으로 매우 민감한데 그 중에서 또 특정 냄새에 더 특화되어 있기도 합니다.어종별로 특정 아미노산에 대한 반응이 다른 물질에 비해 굉장히 민감하다고 알려져 있습니다. 그래서 어떤 물질은 매우 적은 양의 분자로도 민감하게 인지할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 사람의 모든 부분들로 dna 검사가 가능한가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.대부분의 부분 혹은 조직에서 DNA를 검사할 수 있습니다. 인체를 이루는 대부분의 세포의 핵 안에는 DNA가 들어있습니다.세포가 죽더라도 DNA는 파괴되지 않고 보존될 수 있습니다.각질은 죽은 피부세포가 탈락한 것으로 DNA를 검출할 수 있습니다. 머리카락의 경우 모근이 포함되어 있다면 정확하게 검사할 수 있습니다. 다만 머리카락의 뿌리 부분에서 멀어질 수록 핵의 DNA가 파괴되기 때문에 이는 정확하게 검사할 수 없을 가능성이 높습니다. 다민 미토콘드리아의 DNA는 머리카락 끝부분에서도 비교적 잘 보존되기 때문에, 이를 통해 모계와 관련된 DNA를 검사할 수 있습니다. (미토콘드리아는 엄마에게서만 물려받기 때문)피지의 경우 각질이 많이 포함되어 있다면 검사가 가능할 수 있습니다.하지만 피지는 지방, 왁스 등의 성분으로 그 자체는 DNA를 가지지 않기 때문에 검사가 불가능합니다.침의 경우 침 자체에는 DNA가 없지만 구강상피세포가 많이 딸려서 나오기 때문에 일반적으로DNA 검사가 가능합니다.혈액의 경우 적혈구는 핵과 미토콘드리아를 가지고 있지 않지만, 다른 구성 세포인 백혈구가 핵을 가지고 있으므로 가능합니다.
생물·생명
Q. 수정시 난자에 도달 못한 정자들은 어떻게 되는 건가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.정자는 체외에서 48~72시간 정도 생존할 수 있습니다. 3억개의 정자 중 대부분의 정자는 나팔관까지 도달하지 못하고 죽으며, 2~300개만 도달합니다.도달한 정자들도 하나를 제외하면 결국에는 모두 죽게됩니다. 대부분의 정자는 질의 산성 환경 때문에 운동성을 상실하고 파괴되며 배출되고, 질을 통과한 정자들도 자궁 내막세포에 의해 흡수되거나, 혹은 이를 넘어가도 나팔관을 벗어날 수 있으며결국 최종적으로는 여성의 면역계에 의해 파괴되어 배출됩니다.
생물·생명
Q. DNA염기 서열 중 하나의 염기가 다른 염기로 바뀌었을 경우 나타날 수 있는 경우의 수와 풀이는 무엇인가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.하나의 아미노산을 여러개의 코돈이 맡고 있는 것에 대한 문제 같습니다.예를 들면 UUU에서 3번째의 U가 C로 바뀌어도 그대로 페닐알라닌 을 지정하기 때문에유전자의 기능이 바뀌지 않습니다.하지만 UUU에서 3번째 U가 A나 G로 바뀐다면 류신을 지정하게 되어서 유전자의 기능이 바뀝디나.혹은 UUU에서 두번 째 U가 A로 바뀌면 지정하는 아미노산이 타이로신이 될 것입니다.임의의 유전자 X에 대해 염기 서열 하나가 바뀔 때 코돈이 동일한 아미노산을 생성하지 않는다면 기능이 바뀝니다.그래서 코돈에서 한개 염기가 바뀔 때 변할 수 있는 지정하는 아미노산들의 경우의 수를 구하면 답을 구할 수 있을 것 입니다.예를 들어 UUU는 한개의 염기가 바뀌면UUA UUG UUCUAU UGU UCUAUU GUU CUU가 될 수 있습니다.각각의 코돈은류신 류신 페닐알라닌타이로신 시스테인 세린아이소류신 발린 류신을 암호화합니다.결국 원래 UUU는 페닐알라닌을 암호화 하는데 이 중 하나의 염기가 변하면 6개의 다른 결과가 생길 수 있습니다.이런 관점으로 경우의 수를 추론할 수 있을 것 같습니다.물론 개시코돈인 AUG와 종결코돈들도 고려해야 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 겸형 적혈구 빈혈증은 왜 사라지지 않는건가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.겸형 적혈구 빈혈증은 헤모글로빈 단백질을 만드는 유전자의 서열 한개가 돌연변이되어 나타난 증상입니다.이 유전자도 한쌍의 대립유전자로 기능합니다. 대립유전자 두개가 모두 겸형 적혈구 유전자인 동형접합일 경우 빈혈 등의 증상이 매우 심각하게 나타나 생존에 위협이 됩니다.하지만 대립유전자 중 한개만 겸형 적혈구 유전자인 이형접합인 경우 빈혈 증상이 생존에 위협적일 정도로 강하게 나타나지 않습니다. 그래서 고산지대 같이 산소 농도가 아주 낮은 환경이 아니라면 아이를 낳을 수 있는 나이까지 생존이 가능합니다. 또한 겸형 적혈구의 경우 말라리아 원충에 대해 강한 저항력을 가집니다.그래서 말라리아가 심각한 지역에서는 이 유전자를 이형접합으로 가지는 것이 생존에 유리할 수 있습니다. 이런 점들이 겸형 적혈구 유전자가 이어져 내려져 올 수있는 이유라고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 전파탐지기로 뇌파를 탐지못하는이유?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.뇌파는 뇌에서 발생하는 전기의 전위가 주기를 가지고 변하는 것으로 전기가 생겼다 사라졌다 하는 주기를 측정한 것입니다. 전자기파는 매질 필요 없이 공기중에서도 잘 퍼져나가지만, 뇌파는 전기 신호이기 때문에 저항이 높은 공기중으로 퍼져나갈 수 없습니다. 전파탐지기는 특정 주파수의 전자기파와 공진하게 하여 이를 전기 신호로 변환합니다. 뇌파 측정은 전극을 이용해 뇌의 활동에 의해 발생하는 전류 변화를 측정합니다. 뇌파가 약한 것도 원인이 될 수 있지만, 둘은 측정 대상이 다르기 때문에 탐지할 수 없다고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 뇌파를 전자기기로 한번에 탐지못하는이유가뭔가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.뇌파는 뇌에서 전기신호가 주기적으로 발생하는 현상을 말합니다.전기 신호가 주기적으로 발생하는 양상이 뇌파이지, 뇌파가 전자기파 같은 빛을 말하는 것은 아닙니다.뇌파는 모스부호 같이 전기 신호가 깜박깜박 하는 것을 측정하는 것이고, 전파는 전자기파로 빛이기 때문에 , 둘은 범주가 달라서 직접적으로 상호작용하는 것이 아닙니다.다만 특정 한 방식으로 자기장 등을 이용해 신경세포에 영향을 주어 신경세포의 전기 발생 주기에 영향을 줄 수는 있습니다.결국 뇌파 측정은 신경세포에서 생성되는 전기의 발생을 측정하는 것입니다.뇌파 측정을 전극을 붙여 근거리에서 하는 이유는 뇌(신경세포)에서 발생하는 전기신호가 약하여 공기 중으로 전도되지 않기 때문입니다.
생물·생명
Q. 뇌파의 전기장과 자기장은 변하나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.혼동이 있어 답변을 수정 + 추가 했습니다!'뇌파와 전자기파의 용어의 유사성 때문에 혼동이 있는 것 같습니다.'"뇌파는 주기를 가지는 '전위변화'"이고, 전자기파는 뇌에서 전류가 흐르면서 발생할 수 있습니다.(전자기파는 전기장과 자기장이 상호작용하며 주기적으로 바뀌며 나가는 것이기 때문에 교차하며 진동하지 않는 전자기파는 이해가 잘 되지 않네요.)> 뇌파를 전자기파로 혼동하여 생기는 문제 같습니다.뇌파는 전자기파가 아니며, 둘의 공통점은 특정 주기를 가진다는 것뿐입니다.('파'라는 글자가 들어가는 이유)뇌파=전기신호(전기 신호 그 자체) / 전자기파=전기가 흐를 때 그 주위에 생기는 전기장과 자기장의 파동*전자기파는 전기장과 자기장이 상호작용하며 퍼지는 것이 맞으며 근본적으로 둘을 분리할 수 없음
생물·생명
Q. 뇌파와 전파가 발생원리가 다르면 뭐가다르죠?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.전파의 정의와 뇌파의 정의 때문에 혼란이 있는것 같습니다.전파는 적외선보다 긴 파장을 가지는 3THz이하의 전자기파이며뇌파는 뇌의 활동에 의해 일어나는 전위차를 기록한 것입니다.뇌파는 뇌의 전위가 주기를 가지고 변화하는 것을 말합니다.뇌에서 전류가 흐르면서 전자기파가 발생할 수 있습니다.뇌에서 발생하는 전기신호는 약한 전위변화이므로 전자기파가 생성될 수는 있지만 매우 미세할 것입니다.