Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 곤충중에 가장 장수하는 곤충은 무엇인지 몇년을 사는지 알수있을까요?
안녕하세요. 곤충 중에서 장수하는 종들은 상대적으로 드물지만, 몇몇 종은 예외적으로 긴 수명을 가집니다. 곤충의 수명은 종에 따라 크게 다르며, 대부분의 곤충은 몇 주에서 몇 달 정도의 수명을 갖습니다. 가장 장수하는 곤충으로 대표적인 것은 여왕 개미, 여왕 흰개미, 사이클로스 코스마(cicadas)가 있습니다. 여왕개미는 곤충 중에서 가장 긴 수명을 자랑합니다. 특히, 약 30년 이상 생존하는 것으로 알려진 종들도 있습니다. 이들은 개미 군집 내에서 번식을 담당하며, 군집의 중심 역할을 합니다. 여왕 흰개미 역시 매우 긴 수명을 가지며, 최대 50년까지 생존하는 것으로 보고된 경우도 있습니다. 여왕 흰개미는 흰개미 군집에서 유일하게 번식을 담당하며, 수많은 후계자를 낳아 군집을 유지합니다. 특히 17년 주기매미(17-year cicadas)와 같은 일부 매미 종은 토양 속에서 약 17년 동안 유충 상태로 지내며 성충이 되어 토양을 빠져나오기 전까지 생존합니다. 이들은 짧은 성충 생활 동안 집중적으로 번식 활동을 하며 그 후 곧 죽습니다. 이들 곤충은 각기 다른 환경과 생활사 전략을 가지고 있으며, 이는 그들의 수명에 크게 영향을 미칩니다. 특히, 사회성 곤충인 개미와 흰개미의 경우, 여왕이 긴 수명을 갖는 것은 군집의 안정성과 번식 성공에 필수적입니다. 반면, 매미는 대부분의 생을 유충으로 보내며, 이는 짧은 성충 생활과 대조를 이룹니다. 이러한 곤충들의 수명은 그들이 직면한 생태적 조건과 진화적 적응의 결과로 볼 수 있습니다.
Q. 흑연으로부터 다이아몬드를 만들 때 수득률을 높게 하기 위해 온도와 압력을 어떻게 조절하는것이 좋을까요?
안녕하세요. 흑연을 다이아몬드로 전환하는 과정에서 최적의 수득률을 달성하기 위해서는 엄격하게 조절된 온도와 압력 조건이 필요합니다. 일반적으로, 이 과정은 고온고압(High Pressure High Temperature ; HPHT) 기법을 통해 수행되며, 온도와 압력의 조절이 필수적입니다. 온도 조건은 대체로 1300°C에서 1600°C 범위 내에서 설정되는데, 이는 흑연의 결정 구조가 다이아몬드 구조로 변환되는데 필요한 에너지 임계값을 제공합니다. 이 온도 범위를 유지하는 것은 흑연이 열적으로 활성화되어 다이아몬드로의 전환 과정이 시작될 수 있도록 보장합니다. 온도가 지나치게 높으면 부작용으로 다이아몬드가 아닌 다른 탄소 형태의 생성을 유발할 수 있으며, 또한 불순물의 도입 가능성이 높아질 수 있습니다. 압력 조건은 일반적으로 50,000기압(atmospheres)에서 70,00기압 범위로 설정됩니다. 이러한 압력 수준은 흑연이 다이아몬드 구조로의 변환을 위한 충분한 압축력을 제공하며, 흑연의 안정성을 감소시켜 다이아몬드 구조가 더 우선적으로 형성되도록 합니다. 압력이 너무 낮으면 흑연 형태가 유지되어 다이아몬드 형성이 억제될 수 있습니다. 이러한 조건 하에서 흑연의 다이아몬드로의 전환 수득률을 극대화하기 위해서는 반응 환경의 철저한 통제가 필수적입니다. 실험실 환경에서는 이러한 고온고압 조건을 정밀하게 조절할 수 있는 전용 장비를 사용하여, 가능한 한 높은 품질과 수량의 다이아몬드를 합성하기 위한 최적의 조건을 탐색합니다.
Q. DNA에는 어떤 정보가 담겨져 있는 건가요?
안녕하세요. DNA(데옥시리보핵산)는 모든 생명체의 유전 정보를 담고 있는 분자로, 생물학적 특성을 결정하는 중요한 역할을 합니다. DNA는 유전 정보를 코드화하는 긴 사슬 형태의 분자로서, 세포의 구조, 기능, 생물학적 과정을 지시하는 청사진으로 작용합니다. DNA에 담겨 있는 정보의 주요 요소는 유전자(genes), 조절 영역(Regulatory regions), 비코딩 DNA(non-coding DNA)가 있습니다. 유전자는 DNA의 가장 중요한 요소로, 특정 단백질이나 RNA 분자의 생산을 위한 명령어가 담겨 있습니다. 유전자는 신체의 다양한 기능을 수행하는데 필요한 단백질을 만드는데 필요한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 피부 색깔, 눈 색깔, 키와 같은 신체적 특징뿐만 아니라 특정 질병에 대한 저항력 같은 생물학적 특성도 이 유전자에 의해 결정됩니다. 조절 영역은 유전자의 활성화 시기와 위치를 조절합니다. 즉, 어떤 유전자가 언제, 어디서, 어느 정도의 활성을 보여야 할지 결정하는 역할을 합니다. 이로 인해 유전자의 표현이 조절되며, 세포와 조직이 필요에 따라 적절히 기능할 수 있습니다. 비코딩 DNA 영역은 단백질을 직접적으로 만들지는 않지만, 유전자의 복사와 표현을 돕는 다양한 구조적, 조절적 역할을 수행합니다. 일부는 RNA 분자로 전사되어 세포 내 다른 분자들과 상호 작용하며, 유전 정보의 안정성과 무결성을 유지하는데 중요한 역할을 합니다.
Q. 곤충과 벌레의차이는 뭐라고 해야되나요?
안녕하세요. 곤충과 벌레라는 용어는 흔히 일상적으로 혼용되어 사용되나, 생물학적으로는 구분이 존재합니다. '곤충'은 Insecta 강에 속하는 생물을 의미하며, 특정한 형태학적 특징을 가집니다. 이에 반해, '벌레'는 일상적인 대화에서 곤충뿐만 아니라 다양한 작은 생물들을 지칭하는데 사용되는 비공식적이고 광범위한 용어입니다. 곤충은 몸이 세 부분(머리, 가슴, 복부)으로 나뉘어 있습니다. 세 쌍의 다리와 대부분의 경우 하나 이상의 날개 쌍을 가지고 있습니다. 또, 외골격을 가지고 있으며, 이는 키틴으로 구성되어 있습니다(chitin). 벌레는 좀더 포괄적인 용어로, 곤충 외에도 거미류, 지네, 지렁이와 같은 다른 다양한 무척추동물을 포함할 수 있습니다. 특히, 진딧물과 같은 곤충을 포함하는 반시목(Hemiptera)의 일부를 가리키기도 합니다. 이들 반시목의 곤충은 'true bugs'로 불리며, 특유의 흡입구를 가진 입을 통해 식물이나 다른 작은 동물로부터 액체를 흡입합니다. 이처럼, 일반적으로 '벌레'라고 불리는 많은 생물들은 실제로 곤충에 속할 수 있고, 속하지 않을 수도 있습니다. 따라서, 곤충을 정확히 이해하고 구분하는 것은 생물학적 분류와 형태학적 특성에 대한 지식을 요구합니다. 벌레라는 용어의 사용은 그러므로 보다 신중을 기하여야 하며, 과학적 맥락에서는 정확한 분류명을 사용하는 것이 바람직합니다.
Q. 사람의 염색체는 몇개가 있는 건가요?
안녕하세요. 맞습니다. DNA는 세포분열 시 염색체라는 구조로 조밀하게 뭉쳐집니다. 이 형태는 유전 정보를 효과적으로 나누고 복제하는데 도움을 줍니다. 사람의 경우, 각 세포에는 보통 46개의 염색체가 있습니다. 이들은 23쌍의 염색체로 구성되어 있으며, 이 중 22쌍은 상염색체(autosomes)라고 하고, 나머지 1 쌍은 성염색체(sex chromosomes)입니다. 성염색체는 성별을 결정하는 염색체로, 남성은 X와 Y 염색체를, 여성은 두 개의 X 염색체를 가지고 있습니다. 이 염색체들은 부모로부터 각각 하나씩 상속받습니다.ㅡ모든 염색체 중 절반은 어머니로부터, 나머지 절반은 아버지로부터 상속받게 됩니다.