Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 여왕개미가 폐위되고 죽이는 경우는 왜 발생하나요
안녕하세요. 여왕개미의 주된 역할은 알을 낳아 군락의 인구를 유지하고 번성하게 하는 것입니다. 여왕개미가 나이를 먹거나 질병에 걸리거나 환경적 스트레스를 받아 알을 낳는 능력이 떨어지면, 군락 내 다른 개미들은 여왕의 생산성이 감소했다고 판단할 수 있습니다. 이런 상황에서는 새로운 여왕이 필요하게 되고, 기존 여왕은 폐위되고 죽임을 당할 수 있습니다. 개미들은 생산성이 떨어지는 여왕을 교체하여 군락 전체의 생존을 도모합니다. 이부 개미 종에서는 여왕이 여러 마리 존재할 수 있지만, 군락의 상황이나 자원에 따라 여왕의 수가 조절되어야 할 필요가 있을 수 있습니다. 여왕들 간의 경쟁이 발생하고, 결국 한 여왕이 다른 여왕을 제거하거나, 근로 개미들이 특정 여왕을 공격하여 죽이는 상황이 발생할 수 있습니다. 이는 군락 내 자원의 효율적인 분배와 사회적 구조의 안정성을 유지하기 위한 것입니다. 군락이 커지면서 여왕개미가 새롭게 나타날 때 기존 여왕과의 충돌이 일어날 수 있습니다. 기존 여왕과 새로운 여왕 사이의 경쟁은 군락 내에서의 지위와 생존에 대한 경쟁으로 이어질 수 있습니다. 이런 경우, 군락은 종종 여러 개의 작은 군락으로 분리되거나, 한 여왕이 다른 여왕을 제거하는 방식으로 정리됩니다. 일부 연구에서는 근로 개미들이 여왕에 대해 "반란"을 일으킬 수 있음을 보여줍니다. 이는 여왕의 페로몬이 약해져서 군락 내에서 권위를 잃었을 때 발생할 수 있습니다. 여왕의 페로몬은 군락 내 질서를 유지하고 개미들 사이의 행동을 조절하는 중요한 신호 역할을 합니다. 페로몬이 충분히 강하지 않으면, 근로 개미들은 기존 여왕을 더 이상 유효한 지도자로 인식하지 못하고, 이를 통해 여왕을 제거하게 될 수 있습니다.
Q. 자폭개미는 어떤개미이며 어떤 과정으로 자폭하나요
안녕하세요. 자폭개미로 알려진 개미는 주로 캄포테시나(Camponotinae) 속의 일종으로, 학명은 Colobopsis explodens)입니다. 이 개미는 특정 상황에서 자신을 희생하여 군락을 방어하는 독특한 행동을 보입니다. 이 과정을 '자폭'이라고 부르는데, 이는 군락을 지키기 위한 방어 수단으로 진화한 생리적 메커니즘에 의해 이루어집니다. 군락에 위협이 발생하면 자폭개미는 침입자와 접촉합니다. 이 개미는 일반적으로 군락의 방어 역할을 담당하며, 외부 위협에 직면했을때 스스로의 몸을 폭발시키는 마지막 수단을 택합니다. 자폭 행동이 시작되면 개미의 복부 근육이 급격하게 수축하면서 복부 내부의 독성 물질이 들어 있는 분비선이 터지게 됩니다. 이때 개미의 몸 내부가 터지면서 그 안에 있던 끈적하고 독성이 있는 물질이 외부로 분출됩니다. 개미가 자폭하면 독성 화학물질이 방출되며, 이 물질은 침입자를 공격하거나 붙잡는데 사용됩니다. 이 물질은 매우 끈적하여 침입자의 움직임을 억제하고, 동시에 화학적 공격 효과를 발휘합니다. 이를 통해 개미 군락의 방어가 가능해집니다. 자폭개미의 이러한 행동은 진화적 관점에서 군락 전체의 생존 가능성을 높이는 전략으로 설명됩니다. 개체 하나의 생존을 희생하더라도 군락을 방어함으로써 전체 개미 사회의 번성을 보장하는 것입니다. 이러한 사회적 행동은 개미 군락의 복잡한 협력 구조와 조직화된 방어 메커니즘을 잘 보여줍니다. 자폭은 방어적 차원에서 극단적인 선택이지만, 군락의 생존을 보장하는 데 있어서 매우 효과적인 방법으로 작용합니다.
Q. 우리나라에서 현재 커피 재배를 개량으로 하는 곳이 있나요?
안녕하세요. 현재 우리나라에서 커피 재배가 본격적으로 이루어지고 있는 사례는 많지 않지만, 최근 기후 변화와 기술 발전 덕분에 일부 농가와 연구 단체에서 소규모 커피 재배를 시도하고 있습니다. 특히 제주도와 남부 지방의 따뜻한 기후를 활용하여 커피 나무를 재배하고 있으며, 주로 커피의 품질을 개선하고 지역 내 생산 가능성을 연구하기 위한 목적입니다. 그러나 한국의 기후는 전통적으로 커피 재배에 적합하지 않기 때문에 상업적으로 대량 생산되는 단계까지는 이르지 못한 상태입니다. 커피 재배는 기후와 토양 조건에 매우 민감하며, 주로 고온다습한 열대 기후에서 잘 자랍니다. 우리 나라의 경우 기후적 조건이 충분히 맞지 않기 때문에 커피는 주로 브라질, 베트남, 콜롬비아 등지에서 수입하고 소비하고 있습니다. 실제로 한국은 커피 소비가 매우 높은 국가 중 하나로, 매년 평균 353잔의 커피를 소비할 만큼 커피에 대한 수요가 매우 큽니다.
Q. 오뚜기의 힘점과 작용점은 같은 곳인가요?
안녕하세요. 오뚜기 인형의 힘점과 작용점에 대한 이해는 물리적 메커니즘을 명확히 분석하는데 중요한 개념입니다. 오뚜기 인형의 머리를 치는 행위는 힘이 가해지는 지점, 즉 힘점(point of force application)을 나타냅니다. 이 힘점에서 외부 힘이 가해지면서 오뚜기의 전체 균형이 변하게 되며, 인형은 한쪽으로 기울게 됩니다. 힘점은 정확히 힘이 인가되는 위치로, 이 경우 머리가 힘점으로 작용합니다. 한편, 작용점(point of action)은 오뚜기가 스스로 균형을 되찾아 다시 일어서는 과정을 설명할때 중요한 개념입니다. 오뚜기는 머리 부분에 힘을 받으면 기울어지지만, 내부의 무게중심이 낮게 위치한 구조 덕분에 중력과 반작용의 힘을 통해 다시 원래의 균형 상태로 돌아오게 됩니다. 이때 작용점은 무게중심이 있는 부분에서 일어나는 힘의 반응으로 나타납니다. 이러한 반작용의 결과로, 오뚜기의 머리가 다시 수직 상태로 돌아오는 것을 볼 수 있으며, 이를 통해 인형의 머리는 결과적으로 작용점으로 보일 수 있습니다.
Q. 고구마도 품종이 많다고 들었는데요 몇 종이나 되나요?
안녕하세요. 고구마(학명: lpomoea batatas)는 전 세계적으로 약 7,000여 종의 품종이 있습니다. 이러한 다양한 품종들은 크기, 색상, 맛, 질감 등에서 차이를 보이며, 각기 다른 기후 조건과 토양 유형에 적합하도록 재배되어 왔습니다. 고구마는 크기와 모양, 색상, 맛 및 질감에서 상당한 차이를 보입니다. 예를 들어, 껍질과 속의 색상은 품종에 따라 노란색, 주황색, 보라색, 흰색 등으로 다양하며, 각각의 색상은 특정 영양소의 농도와 관련이 있습니다. 주황색 품종은 베타카로틴이 풍부하여 비타민 A의 중요한 공급원으로 알려져 있으며, 보라색 품종은 항산화 성분이 많이 함유되어 있습니다. 또한, 고구마의 품종은 기후와 환경에 따라 특정한 특성을 발휘할 수 있도록 진화해 왔습니다. 예를 들어, 일부 품종은 습기와 고온에 강하고, 다른 품종은 건조한 조건에서도 잘 자라는 특성을 지니고 있습니다.