Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 식물은 발아를 하기 위한 조건은 어떻게 알 수있나요?
안녕하세요. 식물의 발아 조건을 결정하는 데는 광발아(photoblastic germination)와 암발아(skotoblastic germination)의 구분이 핵심적인 역할을 합니다. 광발아 조건에서는 씨앗이 발아를 위해 빛을 필요로 하며, 주로 작은 씨앗에서 이러한 현상이 관찰됩니다. 이는 빛이 발아 과정을 촉진하는 식물 호르몬인 지베렐린(gibberellin)의 합성을 자극하기 때문입니다. 반면, 암발아 조건에서는 씨앗이 빛의 존재 여부와 무관하게 발아할 수 있으며, 일반적으로 땅 속 깊이 묻힌 씨앗에 해당합니다. 식물 종에 따라 최적의 발아 조건이 다를 수 있기 때문에, 특정한 씨앗의 발아 조건이 명확하지 않은 경우, 다양한 환경 요인에서의 실험을 통해 이를 파악할 수 있습니다. 예컨데, 씨앗을 햇빛이 잘 드는 곳과 어두운 곳에 각각 배치하여 빛의 유무에 따른 발아율을 비교할 수 있습니다. 또한, 씨앗을 다른 깊이에 심어 발아율을 관찰함으로써 씨앗이 암발아 혹은 광발아의 특성을 가지는지 알 수 있습니다. 이러한 방법들은 식물의 생장 조건에 대한 깊은 이해를 가능하게 하며, 효율적인 재배 전략 수립에 기여할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 세균도 죽은 생물이나 배출물을 분해할 수 있나요?
안녕하세요. 세균은 생태계 내에서 분해자(decomposer)로서 매우 중요한 역할을 수행합니다. 이들은 죽은 유기물을 분해하고, 그 과정에서 발생하는 영양소를 재활용하여 생태계의 에너지 순환에 기여합니다. 세균은 다양한 환경에서 발견되며, 토양, 물, 심지어 극한 환경에서도 존재하며 유기물을 분해할 수 있는 능력을 지니고 있습니다. 세균은 죽은 생물체뿐만 아니라, 동물의 배설물, 식물 잔해, 심지어 오염 물질을 분해하는 데에도 관여합니다. 이들은 효소를 분비하여 복잡한 유기 분자를 더 작고 간단한 분자로 분해합니다. 예를 들어 셀룰로스, 리그닌, 단백질, 지방과 같은 다양한 유기 화합물이 세균에 의해 분해될 수 있습니다. 이 과정을 통해 방출된 단순한 화합물은 다른 생물체가 이용할 수 있는 형태로 전환되어 생태계 내 영양 순환에 필수적인 역할을 합니다. 또한, 세균은 특정 환경 오염 물질을 분해하는 데에도 이용될 수 있습니다. 이를 생물정화(bioremediation)라고 하며, 세균을 활용하여 오염된 환경을 정화하는 기술입니다. 세균은 유류 오염이나 중금속 오염 등 다양한 유형의 오염을 처리할 수 있는 능력을 가지고 있어, 환경 보호와 관리에 있어 중요한 자원으로 여겨집니다.
생물·생명
Q. 시간이 어릴때보다 나이들었을 때 더 빨리 가는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 연령이 증가함에 따라 시간이 빠르게 지나가는 것처럼 느껴지는 현상은 심리학적 및 신경생물학적 요소들에 의해 설명될 수 있습니다. 이러한 경험의 주된 요인으로는 인생 경험의 누적, 새로운 자극의 감소, 인지 기능의 변화 등이 있습니다. 먼저, 인생의 상대적 시간 비율 이론에 따르면, 나이가 어릴 때에 비해 나이가 많을 때는 같은 기간이 전체 생애에서 차지하는 비율이 상대적으로 작아, 시간이 빠르게 지나가는 것처럼 인식됩니다. 또, 나이가 들면서 일상의 반복과 새로운 경험의 부족은 뇌가 자극을 처리하는 방식을 변경시킵니다. 새로운 경험이 감소하면, 그 시기 동안의 기억이 덜 생성되고, 이는 시간이 빠르게 지난 것처럼 느껴지게 합니다. 끝으로, 인지 속도가 느려지고 주의 집중력이 감소하는 것 역시 시간 인식에 영향을 미칩니다.이러한 변화는 루틴이 반복되는 일상 속에서 더욱 명확하게 나타나, 시간의 흐름을 더욱 빠르게 느끼게 만듭니다. 이처럼 다양한 요인이 복합적으로 작용하여 나이가 들수록 시간이 빠르게 흐르는 것처럼 느껴지는 현상을 유발합니다.
생물·생명
Q. 곤충끼리도 서로 섞인 생물이있나요??
안녕하세요. 곤충 간의 교배는 비교적 드문 현상이지만, 일부 곤충 종에는 교잡이 가능하며, 이로 인해 유전적으로 혼합된 후손이 태어나기도 합니다. 곤충에서 교잡이 일어나는 것은 주로 서로 가까운 종 간에서 발생하며, 이는 그들의 유전적, 생태적, 행동적 특성이 충분히 유사할 때 가능합니다. 예를 들어, 나비나 잠자리와 같은 일부 곤충 그룹에서 교잡 현상이 관찰되기도 합니다. 이들은 비슷한 서식지와 유사한 생태적 역할을 공유하는 종 간에 교배가 일어날 수 있습니다. 교잡된 개체는 종종 두 부모 종의 혼합된 특성을 보이며, 때로는 새로운 생태적 니치를 차지하거나 변화된 환경에 적응하는 데 유리할 수 있습니다. 그러나 곤충의 교잡은 그들의 생식 기관의 호환성, 생식 주기의 일치, 교미 행동의 유사성 등 여러 요인에 의해 제한됩니다. 또한, 곤충 교잡의 결과로 생성된 후손은 때때로 생식 능력이 없는 불임 상태일 수 있습니다. 이는 교잡 개체가 다음 세대로 유전자를 전달하지 못하게 하여, 교잡이 일반적인 현상으로 자리 잡지 못하게 하는 요인 중 하나입니다. 따라서 곤충의 교잡은 가능하지만, 자연 상태에서 이러한 현상이 발생하는 빈도는 매우 낮으며, 그 생물학적, 생태적 결과는 종과 환경 조건에 따라 크게 다를 수 있습니다.
생물·생명
Q. 식물이 광합성 결과 만들어진 포도당이 단백질, 지방도 되는건가요?
안녕하세요. 식물의 광합성 과정에서 생성된 포도당은 단순히 에너지원이자 탄수화물의 기본 형태로 존재하는 것이 아니라, 식물 체내에서 여러 가지 생화학적 경로를 통해 다양한 유기 화합물로 전환됩니다. 이 포도당은 식물의 생장과 유지를 위해 필요한 단백질, 지방, 다른 생화학적 분자들을 만드는데 사용됩니다. 단백질은 아미노산의 긴 사슬로 구성되어 있습니다. 식물은 광합성을 통해 만들어진 포도당을 이용하여 글루코스 대사 과정 중 하나인 글리콜리시스와 크렙스 회로를 거치면서 여러 종류의 유기 화합물을 생산합니다. 이 과정에서 생성된 화합물들은 아미노산 합성에 필요한 전구 물질로 사용됩니다. 아미노산이 일단 합성되면, 이들은 펩타이드 결합을 통해 연결되어 단백질을 형성합니다. 아미노산 합성에는 또한 질소가 필요한데, 식물은 주로 토양에서 질소를 흡수하여 사용합니다. 지방은 긴 탄수화물 사슬이 풍부하고 에너지를 저장하는 형태입니다. 식물은 포도당을 아세틸-CoA라는 중요한 중간체로 전환시키고, 이 아세틸-CoA는 지방산 합성 경로를 통해 지방산으로 전환됩니다. 생성된 지방산은 글리세롤과 결합하여 트리글리세라이드(지방의 주요 형태)를 형성합니다. 이러한 지방은 식물 세포의 구조적 구성 요소일 뿐만 아니라, 에너지 저장 매체로도 사용됩니다.