Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 대표적인 식충식물에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 식충식물(carnivorous plants)은 영양이 부족한 환경에서 적응하여, 곤충 및 작은 무척추동물을 포획하고 소화하여 부족한 질소(N)와 인(P) 등의 무기 영양소를 보충하는 식물입니다. 이들은 일반적으로 질소와 인이 부족한 토양, 특히 산성 습지(bog), 이끼 습원(mossy wetlands), 열대 우림 지역에서 서식하며, 이러한 환경적 제약 속에서 곤충 포획이라는 독특한 생리적 기작을 진화적으로 획득하였습니다.
Q. 공중을 나는 새의 시력은 얼마나 좋을까요?
안녕하세요. 조류의 눈은 인간보다 훨씬 정교한 해부학적 구조를 가지고 있습니다. 새의 망막(retina)에는 원추세포(cone cells)가 인간보다 훨씬 많으며, 이는 고해상도 시력을 가능하게 합니다. 인간으로 예를 들어보면, 인간의 망막은 평균적으로 20만 개/mm²의 원추세포를 가지지만, 맹금류(raptors)의 경우 100만 개/mm² 이상이 존재할 수 있습니다. 이러한 차이로 인해 새들은 인간보다 2~8배 더 선명하게 볼 수 있으며, 수 킬로미터 떨어진 작은 물체도 쉽게 탐지할 수 있습니다.
Q. 고라니와 사슴을 구분 하는 방법 좀 알려 주세요
안녕하세요. 고라니와(Hydropotes inermis)와 사슴(Cervidae)은 언뜻 보면 유사하게 보일 수 있지만, 생물학적 분류에서부터 외형적 특징, 생태적 습성 등 여러 가지 차이점을 가지고 있습니다. 고라니는 사슴과에 속하지만, 고라니속의 유일한 종이며, 다른 사슴류와는 계통적으로 차이가 있습니다. 반면, 사슴은 여러 속(genera)으로 다양하게 분화되며, 한국에서 흔히 볼 수 있는 종으로는 노루, 꽃사슴, 큰사슴 등이 있습니다. 유전적으로도 사슴은 대개 뿔을 가지는 특성을 유지하지만, 고라니는 진화 과정에서 뿔을 완전히 상실하였다는 점에서 큰 차이를 보입니다. 사슴과의 대부분의 종은 수컷이 매년 뿔(antlers)을 형성하고 계절적으로 탈락하는 특징을 가지지만, 고라니는 뿔이 전혀 존재하지 않는 유일한 사슴과 동물입니다. 대신, 고라니 수컷은 길게 돌출된 송곳니(canine teeth)를 가지고 있으며, 이는 3~7cm 길이까지 자라며, 주로 짝짓기 철에 수컷 간의 경쟁에서 사용됩니다. 고라니는 포식자를 만났을 때 짖는 듯한 개 짖는 소리(barking call)를 냅니다. 이 울음소리는 매우 독특하여 고라니의 존재를 쉽게 인식할 수 있는 중요한 구분 요소입니다. 반면, 일반적인 사슴류는 우는 듯한 소리나, 교미철에 수컷이 내는 큰 울음소리를 통해 의사소통을 합니다. 이와 관련된 연구 중 추천할만한 것들로는 Mammalian Species: Hydropotes inermis (Harris & Duckworth, 2008, Journal of Mammalogy) 나 Comparative Morphology and Behavior of Cervidae (Geist, 1998, Animal Behavior Studies)와 같은 문헌이 있습니다.
Q. 혈액형의 경우 부모님들 피가 유전되는 것이 일반적인데 매우 드물게 조부나 조모로부터 물려받는 경우도 있다고 합니다 그러면 이런 경우는 유전자 역시 혈액형의 유전에 따라 가나요?
안녕하세요. 혈액형 유전에서 부모의 혈액형이 직접 자녀에게 전달되는 것이 일반적이지만, 매우 드물게 조무보로부터 혈액형이 유전된 것처럼 보이는 사례가 보고된 바 있습니다. 혈액형은 주로 ABO유전자(ABO gene)와 Rh 유전자(Rh gene)에 의해 결정됩니다. ABO 유전자는 9번 염색체에 위치하며, A,B,O의 세 가지 대립형질을 가집니다. A와 B는 각각 우성이며, O는 열성입니다. A, B를 모두 가지면 AB형, A/O를 가지면 A형, B/O를 가지면 B형, O/O를 가지면 O형이 됩니다. 따라서, 자녀의 혈액형은 부모가 보유한 ABO 유전자 조합에 의해 결정됩니다. 드물게 부모의 혈액형 조합으로는 나올 수 없는 혈액형을 가진 자녀가 태어나는 사례가 발생하는데, 이는 비정형적 분리(uncommon segregation) 또는 재조합(recombination) 현상 때문입니다. 예컨데, 부모 중 한 명이 AO(A형) 유전자형을 가지고 있고, 다른 부모가 BO(B형) 유전자형을 가지고 있다면, 자녀는 확률적으로 AB, A, B, O형 모두 가질 수 있습니다. 하지만 부모가 A형과 B형이라고 해서 반드시 자녀가 AB형이 나오는 것은 아니며, 열성 O형이 발현될 가능성도 있습니다. 즉, 부모가 표현형상 나타내지 않았던 열성 유전자를 보유하고 있다면, 조부모가 가지고 있던 혈액형이 자녀 세대에서 나타날 수 있습니다. 이러한 경우 조부모의 혈액형이 유전된 것처럼 보이지만, 실질적으로는 부모로부터 유전된 열성 대립유전자가 표현형으로 드러난 것입니다.
Q. 고래상어의 경우 고래의 특성도 가지고 있는 건가요?
안녕하세요. 고래상어(Whale Shark, Rhincondon typus)는 현재 현존하는 가장 큰 어류로, 평균적으로 12~18m에 이르며, 최대 20m 이상 자랄수 있는 것으로 보고되고 있습니다. 이는 일반적인 상어들보다 월등히 크며, 일부 소형 고래(ex : 범고래, 향고래)보다도 거대한 크기입니다. 이러한 거대한 몸집은 대형 해양 포유류인 고래와의 형태적 유사성을 강조하게 된 주요 요인 중 하나입니다. 또한, 일반적인 상어는 유선형의 몸을 가지지만, 고래상어는 체형이 둥글고 몸통이 넓으며, 머리가 납작하고 둥근 형태를 하고 있어, 바다에서 유영하는 모습이 고래와 유사하게 보입니다. 고래상어는 여과섭식(filter feeding)을 하는 대표적인 상어류이며, 이는 고래 중에서도 대형 수염 고래(baleen whales)와 매우 유사한 특징입니다. 일반적으로 상어류는 포식성(predatory) 어류로서 강한 이빨과 빠른 속도를 활용해 사냥을 하지만, 고래상어는 작은 플랑크톤, 새우, 크릴, 작은 물고기들을 바닷물을 걸러내는 방식으로 섭식합니다.또, 고래상어는 100년 이상 장수할 가능성이 있는 어류로 연구되고 있으며, 이는 일부 대형 고래와도 유사한 점입니다. 일반적인 상어들은 수명이 20~30년 정도인 경우가 많지만, 고래상어는 극도로 느린 성장 속도와 장수하는 특성을 가지고 있습니다.