안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 술을 마시고 자고 일어나도 술을 얼마나 먹었는지 알수 있는 방법이 있다고 하는데 원리가 뭔가요??
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.우리가 술을 마시면 알코올이 장을 통해 흡수됩니다.알코올은 우리 몸에 들어와 완전히 분해되려면 약72시간이 걸립니다.그래서 다음날 자수를 해도 혈중에는 알콜 성분이 조금은 남아있게 됩니다.경찰청에는 술 종류에 따라서 혈중 알코올 분해에 소요되는 시간을 알고있습니다.시간당 알코올이 몇퍼센트 분해되는지도 알려져 있습니다.사람의 몸에서 알콜이 분해되는 시간은 알려져 있습니다. 술마신 다음날도 혈액에는 알코올이 남아있고, 소량 남아있다해도 혈액검사를 하면 정밀하게 알코올을 측정할 수 있습니다.그래서 채혈시간과 자수를 통해 운전한 시간을 참고하여 역산하면,운전할 당시의 혈중 알코올 수치를 계산할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 진화론에서 생명의 기원이 현실적으로 가능한가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.세포가 만들어 졌다는 것은 생명활동을 한다는 것이 전제됩니다.그래서 세포가 만들어졌다는 것은 이 세포가 생명활동과 세포분열을 통한 증식을 한다고 보는데요.물론 최초의 세포가 만들어지지까지의 과정은 설명하기 어려운 것입니다.하지만 여러 실험들을 바탕으로 많은 것이 밝혀졌고, 아직 알지 못하는 부분은 밝혀내려 노력하고 있습니다. 최초의 세포가 생성되는 그 순간은 아니지만 계속해서 증거들이 등장하고 있습니다.세포의 생성은 단순히 번개같은 단일 현상 때문이 아니라 번개를 포함한 여러 현상들이 영향을 미쳐 일어났다고 보고있습니다.여러 사람들이 생체분자가 만들어지는 것이 자동차 부품이 우연히 바람에 날아가 조립된 것, 레고블럭을 쏟았더니 성이 만들어진 것 같은 방식으로 비유를 하지만 실제로 원자들이 결합하는 방식을 생각하면 이 비유는 맞지 않습니다.화학적 결합방식이나 엔트로피법칙 등 우주의 물리적인 기본원리를 중심으로 보면 생명의 탄생은 필연적이라고 보는 시각도 있습니다.원자들은 각자 다른 양성자수와 전자수를 가지는데 이에 따라 각 원자의 고유한 특성이 나타납니다.그리고 어느정도 정해진 규칙 내에서 결합을 합니다.수소분자와 산소분자가 만나 반응을 하면 물과 과산화수소가 생기는 것처럼 물론 생체분자가 만들어지기까지의 과정은 낮은 확률로 인해 오래 걸리겠지만 그것이 불가능 한 것은 아닙니다. 1960년 이전에 이미 실험실에서는 원시대기와 유사한 조건에서 실험을 진행해서 아미노산이 합성되는 것을 확인했습니다.이후 실험이 더 진행되어 탄수화물, 단백질, 지방의 구성성분이 만들어 질 수 있음도 확인되었습니다.1961년에는 실험에서 RNA와 DNA의 구성성분 중 하나인 아데닌이 합성 되는 것도 확인되었습니다.이런 생체 분자들도 어느정도 규칙성을 가지고 있습니다.친수성 부분은 친수성끼리 소수성부분은 소수성끼리 모이는 성질을 가집니다.우리 몸의 유전자에서 번역되어 만들어지는 단백질은 처음에 아미노산 가닥으로 만들어지지만, 각 아미노산의 특성에 따라 접히면서 특이적인 구조를 생성하고 특정한 역할을 할 수 있게 됩니다. 인지질같은 소수성과 친수성을 모두 가진 분자는 물 속에서 소수성부분이 안쪽을 향하는 막을 반들 수 있습니다.생명이 등장하기 전 지구에는 유기물을 분해하는 생명체가 없었으므로 생성된 유기물은 다시 잘 분회되지 않았을 것입니다. 그래서 화합물간 여러가지 반응이 일어나기에 용이했을 것으로 예측됩니다.지구의 나이는 약 46억년이며 최초의 생명이 출현한 시기는 약 39억~37억년 정도로 봅니다. 생명이 탄생하기 까지기간이 결코 짧지 않으므로 생명체가 나타나기 위한 시간으로는 충분했을 것 이라고 생각합니다.
생물·생명
Q. 벌레나 곤충들은 어떻게 아무데 막붙을수있나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.곤충의 발 끝에 있는 욕반이라는 부위가 곤충이 벽이나 천장에 붙어 이동할 수 있도록 합니다.욕반에서는 물과 기름성분이 혼합된 특이한 액체가 나오는데, 이 액체가 발을 얇게 감싸며 붙고자 하는 표면에 부착하는 힘을 발생시킵니다.이 액체는 정지해 있을 대는 부착력이 강하지만 발을 움직일 경우 부착력이 약해져 붙어있다가 빠르게 떨어져 이동할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 거미줄을 응용해서 실생활에 쓸있게하는연구
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.거미줄의 높은 강도가 여러 분야에서 관심을 받고있습니다. 생물의 형태나 생물이 생성하는 물질을 참고하여 응용하는 것을 생체모방기술이라고 하는데 거미줄도 생체모방기술에서 많이 활용됩니다.거미줄의 경우 주로 섬유에 많이 응용되는데 방탄복의 섬유나 수술에 사용하는 수술용 실, 붕대, 인공인대 같은 여러 분야에 사용하기 위해 연구되고 있습니다. 일상생활에서 사용되는 합성섬유를 대체할 수 있는 섬유 제작방식에 활용되기도 합니다.
생물·생명
Q. 도마뱀을 어떻게 벽을 잘 탈 수 있는 건가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.게코 도마뱀을 비롯한 여러 도마뱀들이 벽을 자유롭게 타고다닙니다. 이것은 이 도마뱀들의 발바닥에 있는 미세구조 때문에 가능합니다. 이들의 발바닥에 나도단위크기의 미세한 강모가 수백만개 배열되어있습니다.강모는 또다시 수백개의 섬모로 갈라집니다.이는 발바닥이 면에 닿는 표면적을 매우 넓게 만들어줍니다.물체와 물체간에는 반데르발스 힘 이라는 약한 인력이 존재합니다. 발바닥의 넓은 표면적이 이 도마뱀이 벽에 붙을 수 있을 정도의 반데르발스 힘을 유발합니다.이 원리에 의해 도마뱀이 벽을 자유롭게 타고 다닐 수 있습니다.
생물·생명
Q. 곤충 등 은 어떻게 천장 에 붙어있을수 가 있는 건가요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.주로 곤충 발끝에 위치한 욕반이라는 특이한 구조가 곤충이 벽이나 천장에 붙어있을 수 있게 합니다.욕반에서는 기름과 물이 섞인 특이한 액체가 분비됩니다.이 액체는 욕반에 매우 얇은 막을 형성하는데 이것이 부착력을 가져 표면에 붙는 힘을 부여합니다.
생물·생명
Q. 물 속에서는 물고기가 죽으면 어떻게 처리가 되나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.물속에서도 땅 위에서와 마찬가지로 여러 생물들에 의해 분해가 됩니다.우선적으로 여러 물고기들도 사체를 먹으며 바다에서는 새우나 게 불가사리 등이 이런 사체를 먹어서 제거합니다.플랑크톤을 비롯한 여러 미생물들도 사체를 분해하는 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 식물의 물관과 체관은 어디부터 어디까지 연결되어있나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.식물의 물관과 체관은 동물의 혈관에 대응되는 조직이라고 할 수 있습니다.뿌리에서 흡수한 물을 잎까지 물관을 통해 도달시켜야 하기 때문에 뿌리에서 식물의 잎까지 연결이 되어있다고 할 수있습니다.체관은 잎에서 생성한 물질을 식물 전체에 운송하므로 역시 뿌리 끝까지 연결되어있다고 할 수 있습니다.잎에서 물관과 체관은 잎에 보이는 무늬인 잎맥을 따라서 위치한다고 할 수 있습니다.잎맥은 다시 줄기의 관다발과 연결되어있습니다.
생물·생명
Q. 무화과는 꽃이 없는데 어떻게 열매를 맺나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.무화과는 꽃이 겉으로 보이지 않아서 무화과라는 이름이 붙었지만사실 꽃이 존재하고 숨겨져 있어서 보이지 않는 것입니다.우리가 열매를 먹을 때 먹는 안쪽이 꽃 부분입니다.열매의 껍질은 꽃받침이며 내부의 붉은 과육 부분이 꽃, 그리고 안에 들어있는 과즙은 무화과꽃의 꿀입니다.이런 구조 때문에 어떻게 보면 먹는 열매 자체가 꽃이라고 할 수도 있습니다.무화과는 이런 특성때문에 무화과 말벌이라는 곤충만 수정을 도와줄 수 있습니다.우리가 먹는 무화과는 주로 말벌 없이 과육이 성숙하는 단위결실이 되는 종입니다.
생물·생명
Q. 일란성 쌍둥이의 경우 유전자가 거의 동일할텐데, 지문은 어떤가요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.지문의 경우 유전자의 영향도 받지만 태아가 발달하는 과정에서의 환경변화에 영향을 많이 받기 때문에 쌍둥이라도 지문에서 차이가 생깁니다.그래서 쌍둥이라도 지문으로 구별이 가능합니다.임신 13주부터 지문이 생성되기 시작하는데 기본적인 패턴은 3개의 유전자가 관여하지만 각 유전자가 발현되면서 무늬가 만들어질 때 주변의 양수흐름이나 태아가 누워있는 자세 등의 환경이 영향을 미쳐 지문의 모양이 결과적으로 달라집니다.