Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 바퀴벌레같은 해충이 이 지구상에서 하는 긍정적인 일이 무엇인지 궁금해요?
안녕하세요. 바퀴벌레는 탁월한 분해자로서의 역할을 합니다. 이들은 생태계 내에서 유기물 분해를 촉진하며, 죽은 식물이나 동물의 사체를 분해하여 기본 영양소로 환원시킵니다. 이 과정은 토양의 비옥도를 증진시키고, 생태계 내 영양 순환에 필수적인 역할을 수행합니다. 일부 바퀴벌레는 식물의 씨앗을 퍼트리는 데 중요한 역할을 합니다. 이들이 섭취하고 이동하는 과정에서 미처 소화되지 않는 씨앗이 새로운 장소에 배출되어 식물 종의 확산에 기여할 수 있습니다. 이는 생물 다양성의 증진과 생태계의 건강 유지에 중요한 요소입니다. 또한, 생태계 내에서 포식자-피식자 관계를 통한 자연의 균형을 유지하는 데 일조합니다. 이들은 작은 포식자의 먹이로서 중요한 역할을 하며, 이는 포식자 개체군의 관리에도 도움을 줍니다. 이러한 긍정적인 역할에도 불구하고, 바퀴벌레가 인간의 주거 환경에서 초래할 수 있는 건강상의 위험과 불편함은 여전히 중요한 고려사항입니다. 그럼에도 불구하고, 이들의 생태계 내 역할을 이해하는 것은 생물학적 다양성과 생태계 건강의 중요성을 인식하는 데 기여합니다.
Q. 향수 속에도 콜로이드 입자가 있나요?
안녕하세요. 갑각류의 진화와 그들이 탈피 과정을 거치는 이유는 그들의 생물학적 적응 전략의 결과로 볼 수 있습니다. 갑각류, 특히 게와 가재와 같은 종들은 그들의 단단한 외골격(chitinous exoskeleton)을 통해 보호받는 동시에, 성장을 위해 정기적으로 이를 벗어던져야 하는 도전에 직면합니다. 이러한 생물들의 외골격은 직접적인 물리적 보호는 제공하지만, 무한정 늘어나지 않기 때문에 성장을 지속하기 위해서는 탈피, 즉 새로운 외골격으로의 교체가 필수적입니다. 탈피 과정은 갑각류가 새로운 외골격이 굳기 전에 매우 취약한 상태가 되므로 위험을 수반합니다. 그러나 이러한 위험을 감수하고서라도 진화의 관점에서 보면, 이 과정은 여러 이점을 제공합니다. 새 외골격은 개체가 더 큰 크기로 성장할 수 있게 하며, 또한 잠재적인 손상이나 질병으로부터의 회복을 가능하게 합니다. 또한, 탈피는 생식 기능을 향상시킬 수 있는 새로운 기회를 제공하여, 유전적 다양성과 적응력을 증진시킬 수 있습니다.
Q. 갑각류와 같은 생명체는 왜 그렇게 진화 되었을까요?
안녕하세요. 갑각류, 특히 게와 가재와 같은 종들은 그들의 단단한 외골격(chitinous exoskeleton)을 통해 보호받는 동시에, 성장을 위해 정기적으로 이를 벗어던져야 하는 도전에 직면합니다. 이러한 생물들의 외골격은 직접적인 물리적 보호는 제공하지만, 무한정 늘어나지 않기 때문에 성장을 지속하기 위해서는 탈피, 즉 새로운 외골격으로의 교체가 필수적입니다. 탈피 과정은 갑각류가 새로운 외골격이 굳기 전에 매우 취약한 상태가 되므로 위험을 수반합니다. 그러나 이러한 위험을 감수하고서라도 진화의 관점에서 보면, 이 과정은 여러 이점을 제공합니다. 새 외골격은 개체가 더 큰 크기로 성장할 수 있게 하며, 또한 잠재적인 손상이나 질병으로부터의 회복을 가능하게 합니다. 또한, 탈피는 생식 기능을 향상시킬 수 있는 새로운 기회를 제공하여, 유전적 다양성과 적응력을 증진시킬 수 있습니다.
Q. 빛의 속도는 얼마이고, 빛의 속도를 어떻게 측정하였는지 궁금합니다.
안녕하세요. 빛의 속도는 진공에서 약 299,792 km/s 입니다. 이 속도는 근대 물리학에서 매우 중요한 상수로, 다양한 방법으로 측정되어 왔습니다. 빛의 속도를 측정한 역사는 고대부터 현대에 이르기까지 다양한 실험적 접근을 통해 진행되었습니다. 빛의 속도를 초기에 측정한 사람은 올레 로머(Ole Rømer, 1676년)가 있습니다. 로머는 목성의 위성인 이오의 일식을 관찰하면서 빛의 속도를 처음으로 측정했습니다. 그는 지구와 목성과의 거리 변화가 이오의 일식 시간에 영향을 미친다는 것을 발견하고, 이 정보를 사용하여 빛의 속도를 계산했습니다. 로머의 측정은 현대 값보다 다소 낮았지만, 빛의 속도가 유한하다는 사실을 최초로 입증한 사례입니다. 그 후에 현재의 속도와 근사한 측정을 한 사람은 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell, 1865년)과 알베르트 미켈슨(Albert A. Michelson, 20세기 초)가 있습니다. 맥스웰은 전자기 이론을 통해 빛이 전자기파임을 예측하고, 빛의 속도를 전기 상수와 자기 상수로부터 이론적으로 계산했습니다. 그의 계산에 따른 빛의 속도는 실험값과 매우 근접했습니다. 미켈슨은 회전하는 거울가 먼 거리에 위치한 고정된 거울을 이용하여 빛의 속도를 측정했습니다. 그의 실험은 매우 정밀한 측정 방법으로 여겨지며, 빛의 속도를 매우 정확하게 결정했습니다. 현대에는 레이저와 광전자 타이밍 기술을 이용하여 빛의 속도를 매우 정밀하게 측정합니다. 이러한 기술은 빛이 특정 거리를 이동하는 데 걸리는 시간을 정밀하게 측정함으로써 빛의 속도를 결정합니다.
Q. 해양 산성화가 해양 생물에 미치는 영향
안녕하세요. 해양 산성화는 대기 중 이산화탄소(CO₂)의 증가로 인해 해수의 pH가 저하되는 현상을 말하며, 이로 인해 해양 생물에 다양한 영향을 미칩니다. 이산화탄소는 해수에 용해되어 탄산을 형성하며, 이는 이후 양성자를 방출하여 물의 산성도를 높입니다. 해양 산성화의 주된 영향은 해양 생물의 석회화 과정에 지장을 주는 것으로, 특히 산호, 조개, 일부 플랑크톤과 같은 생물들이 이 과정에서 크게 영향을 받습니다. 이들 생물은 석회질 외골격을 형성하는 데 필수적인 칼슘 카보네이트(CaCO₃)의 용해도가 증가하면 외골격을 형성하고 유지하는 데 필요한 에너지가 더욱 많이 소모되며, 결국 생존과 번식력이 저하될 수 있습니다. 더 나아가, 해양 산성화는 생물들의 생리적 스트레스를 증가시켜, 호흡 및 에너지 대사 과정에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 어류의 경우 혈액의 산-염기 균형이 교란되어 산소 운반 능력이 저하될 수 있으며, 이는 행동 변화와 성장 둔화로 이어질 수 있습니다. 또한, 신경계에 영향을 미쳐 해양 생물의 감각 기능 및 방향 감각에도 영향을 줄 수 있습니다.