Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 달팽이는 느리게 이동하는데도 불구하고 어떻게 여러 환경에서 살아남았나요?
안녕하세요. 달팽이가 느린 이동 속도에도 불구하고 다양한 환경에서 살아남을 수 있는 능력은 그들의 ㅁ쳐 가지 특징적인 생물학적 적응과 새태적 전략 덕분입니다. 달팽이의 가장 두드러진 특징 중 하나는 그들의 단단한 껍질입니다. 이 껍질은 물리적 보호를 제공하여 포식자로부터 달팽이를 보호합니다. 또한, 껍질은 극심한 기후 조건 하에서도 내부를 상대적으로 안정된 환경으로 유지시켜 주어, 추위와 더위로부터 달팽이를 보호합니다. 달팽이는 수분을 매우 효율적으로 저장하고 사용할 수 있습니다. 그들은 수분 손실을 최소화하기 위해 덮고 건조한 조건에서 활동을 줄이며, 필요할 때 몸을 껍질 안으로 오나전히 숨겨 수분을 보존합니다. 이러한 능력은 특히 건조한 환경에서 생존하는데 중요합니다. 달팽이는 다양한 종류의 식물을 소비할 수 있어, 광범위한 환경에서 식량을 찾을 수 있습니다. 그들은 또한 유기물이 풍부한 토양에서 미생물과 죽은 유기체를 먹음으로써, 다양한 식량 자원을 활용할 수 있습니다. 많은 달팽이는 스트레스가 많은 환경 조건에서 휴면 상태로 들어갈 수 있습니다. 이 상태에서 달팽이는 시닌대사를 크게 늦추어 생존에 필요한 최소한의 에너지만을 사용합니다. 이러한 휴면은 불리한 환경 조건이 지속될 때 생존을 가능하게 합니다.
생물·생명
Q. 조류가 낳는 무정란은 수컷 없이도 낳을 수 있는 알인 건가요?
안녕하세요. 무정란의 생성은 암컷 조류의 난소에서 자연적으로 발생하는 난자가 수정 없이 발달하여 완성된 알로 낳아지는 과정입니다. 조류의 무정란은 수정 과정을 거치지 않기 때문에, 알 속에서 병아리나 다른 새끼가 발달할 가능성이 없습니다. 암컷 조류의 난소에서는 주기적으로 난자가 형성됩니다. 이 난자들은 수정을 기다리지만, 수컷과의 교미가 없는 경우에는 수정되지 않은 상태로 남게 됩니다. 난자는 난관을 통해 이동하면서 점차적으로 발달하게 됩니다. 이동 과정 중에 난자는 난백(알 흰자)과 다른 영양 물질을 획득하며, 최종적으로 껍질이 형성됩니다. 난자가 완전히 발달하여 알 껍질이 형성되면, 암컷 조류는 이를 외부로 낳습니다. 이렇게 낳은 알은 무정란이며, 수정 과정을 거치지 않았기 때문에 내부에는 배아가 발달할 수 있는 생명체가 존재하지 않습니다. 무정란은 특히 닭과 같은 가금류에서 흔히 볼 수 있으며, 이 알들은 식용으로 널리 사용됩니다.
생물·생명
Q. 새들이 전선 위에 앉아 있을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 새가 전선 한 곳에만 발을 대고 있을 때, 새의 몸과 전선은 동일한 전위를 가지게 됩니다. 이 때문에 전위 차가 없으므로 전기가 새의 몸을 통해 흐를 필요가 없고, 결과적으로 감전되지 않습니다. 전기는 더 낮은 전위로 흐르려는 성질이 있지만, 새가 전선 위에만 접촉하고 있고, 다른 접지된 물체에는 접촉하지 않기 때문에 전류가 흐를 경로가 없습니다. 즉, 새의 몸을 통해 땅으로 전류가 흘러갈 경로가 없으므로 감전되지 않습니다. 새가 전선과 접지된 물체(ex : 전봇대, 다른 전선)를 동시에 만지지 않는 한, 전기는 새의 몸을 통해 흐르지 않습니다. 새가 전선 한 개만을 발고 있으면, 전기는 다른 경로를 통해 흐르는 것이 더 효율적이기 때문에 새를 통해 흐르지 않습니다.
생물·생명
Q. 유전자 검사를 통해서 형제자매도 판별할 수 있나요?
안녕하세요. 유전자 검사를 통해 형제자매 간의 친자 관계도 판별할 수 있습니다. 이러한 유전자 검사는 형제 자매 관계 검사 또는 sibship test라고 불리며, 검사 대상자들이 같은 부모로부터 유전적으로 얼마나 많은 DNA를 공유하는지를 분석합니다. 형제자매 관계 검사는 DNA의 특정 마커들을 비교 분석합니다. 부모로부터 각 자녀는 50%의 유전자를 상속받습니다. 이론적으로 형제자매는 평균적으로 약 50%의 유전적 유사성을 가집니다. 형제자매 관계 검사의 정확성은 사용된 유전적 마커의 수가 많을수록 결과의 정확성이 향상됩니다. 또, 부모 중 한 명이나 둘 모두의 DNA가 포함될 경우, 결과의 정확성이 크게 향상됩니다. 형제자매 관계 검사는 친자확인뿐만 아니라 입양된 개인이 생물학적 가족을 찾는 과정, 이민 신청시 가족 관계 증명, 유전적 질환 연구 등에서도 다양하게 활용되고 있습니다.
생물·생명
Q. 공룡의 복원도를 만드는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 공룡의 복원도를 만드는 과정은 고생물학, 비교해부학, 생태학, 고지질학 등 여러 학문 분야의 지식을 통합하여 이루어집니다. 이러한 복합적인 과정을 통해 과학자들은 화석에서 발견된 증거를 기반으로 공룡의 외형, 생태, 행동 양식에 대한 추정을 할 수 있습니다. 공룡 복원은 먼저, 화석화된 뼈를 분석하여 공룡의 뼈대를 복원하는 것이 첫 단계입니다. 발견된 화석은 종종 불완정하므로, 비교해부학적 지식을 사용하여 누락된 부분을 추론하고 복원합니다. 유사한 현대의 동물들과 비교하여 공룡의 크기와 몸체의 형태를 추정합니다. 예를 들어, 공룡의 다리 길이나 체형은 그들이 어떻게 움직였는지에 대한 단서를 제공할 수 있습니다. 이후 공룡이 화석이 발견된 지층을 분석함으로써, 그들이 살았던 환경에 대해 추론할 수 있습니다. 예를 들어, 퇴적물의 종류는 공룡이 물가 근처에 살았는지, 건조한 평원에 살았는지 등을 알려줍니다. 이빨의 형태와 마모 정도, 발견된 화석 근처의 식물 잔재 등으로부터 공룡의 식습관을 추론합니다. 육식성 공룡은 날카롭고 큰 이빨을 가지며, 초식성 공룡은 평평하고 넓은 이빨을 가집니다. 발자국 화석 등은 공룡이 어떻게 걸었는지, 무리를 지어 다녔는지 등의 행동 패턴을 추론하는데 도움을 줍니다.