Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 악어는 성체가 된 기린이나 하마를 사냥할 수 있나요?
안녕하세요. 성체 악어는 대형 동물을 사냥할 수 있는 능력이 있지만, 기린이나 하마와 같은 큰 동물을 사냥하는 것은 일반적이지 않습니다. 하마와 기린은 그 크기와 물리적 능력 때문에 악어에게 상당한 도전을 제시합니다. 하마의 경우, 이들은 수중에서 매우 강력하며 자신의 영역을 침범하는 악어에게 매우 공격적일 수 있습니다. 실제로 하마는 악어를 위협할 수 있는 몇 안되는 동물 중 하나로 알려져 있으며, 때로는 악어를 죽이기도 합니다. 하마의 무게는 성체가 되면 최대 2,700kg에 이를 수 있어, 악어가 쉽게 공격할 수 있는 크기가 아닙니다. 기린 역시 마찬가지로 그들의 높이와 강력한 발톱 때문에 악어에게는 위협적인 존재입니다. 기린은 높이가 최대 6미터에 이르러, 성체 악어가 쉽게 접근하고 공격하기 어렵습니다. 또한 기린은 매우 강력한 후려차기를 가지고 있어, 자신을 방어할 수 있습니다. 결론적으로, 악어가 기린이나 하마와 같은 큰 동물을 사냥하는 것은 매우 드뭅니다. 이러한 동물들은 악어보다 훨씬 더 크고 강력하여, 악어가 이들을 사냥 대상으로 삼기에는 많은 위험과 어려움이 따릅니다. 따라서 악어는 주로 더 작은 동물이나, 젊고 약한 개체를 사냥하는 것을 선호합니다.
생물·생명
Q. 인간의 노화를 늦추기 위한 방법은 뭐가 있을까요?
안녕하세요. 인간의 노화 과정을 지연시키기 위한 연구는 주로 텔로미어와 관련하여 이루어지고 있습니다. 텔로미어(Telomere)는 염색체의 끝을 보호하는 DNA 서열로, 세포 분열 시마다 점진적으로 짧아지며 이는 세포의 노화와 밀접한 연관이 있스비다. 텔로미어의 길이를 유지하거나 심지어 복원하는 것이 노화를 지연시키는 주요 전략 중 하나로 간주됩니다. 노화 지연을 위한 방법론으로는, 균형 잡힌 식단, 규칙적인 운동, 스트레스 관리 및 충분한 수면이 포함됩니다. 이러한 생활 습관은 텔로미어의 손상과 소모를 최소화하고, 전반적인 세포의 건강을 유지하는데 도움이 됩니다. 또, 비타민 C와 E와 같은 항산화제는 자유 라디칼로부터 세포를 보호하여 텔로미어의 손상을 줄일 수 있습니다. 텔로미어라아제(Telomerase)는 텔로미어의 길이를 회복시킬 수 있는 효소입니다. 연구자들은 이 효소의 활성을 증가시키는 방법을 모색하고 있으며, 이는 텔로미어 길이를 유지하고 세포 노화를 지연시키는 가능성을 제시합니다. 또한, 세포의 노화를 역전시키거나 지연시킬 수 있는 치료법 개발도 활발히 이루어지고 있습니다. 이는 노화된 세포를 젊은 세포로 대체하거나, 텔로미어 손상을 직접적으로 복구하는 전략을 포함할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 이파리만 있어도 광합성을 하나요? 광합성 많이 하는 식물은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 분리된 잎만으로도 일정 시간 동안 광합성이 이루어질 수 있습니다. 잎은 광합성 과정을 수행하는 주요 기관으로, 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는 역할을 합니다. 잎 내에서는 엽록체(chloroplasts)가 포함되어 있어, 이들은 빛을 흡수하고 이를 이용해 물과 이산화탄소로부터 포도당과 산소를 생성합니다. 그러나 잎이 식물 몸체에서 분리된 후에는 영양분 공급이 중단되고, 물손실이 증가하며, 결국 세포가 죽어 광합성 능력이 저하됩니다. 따라서, 실험을 수행할 때는 가능한한 신선한 이파리를 사용하고, 실험 환경을 적절히 조절하는 것이 중요합니다. 광합성 실험에 적합한 식물로는 빠르게 성장하고 광합성 능력이 높은 식물이 좋습니다. 예를 들어, 빠른 성장률을 보이는 콩과 식물(ex : 완두콩), 큰 잎을 가진 식물(ex : 빅토리아 아마존카), 광합성 효율이 높은 일부 식물(ex : 옥수수, 사탕수수)이 실험적 연구에 자주 사용됩니다. 이들 식물은 높은 광합성 활동을 보여주므로, 시간 변화에 따른 이산화탄소 변화를 측정하는데 효과적입니다.
생물·생명
Q. 잡초는 줄기를 잘라도 재생이 가능한가요?
안녕하세요. 네, 많은 잡초는 줄기를 잘라도 재생할 수 있는 능력이 있습니다. 이는 식물의 놀라운 생존 전략 중 하나로, 잡초들이 환경적 스트레스와 기계적 손상에 매우 잘 적응할 수 있게 합니다. 식물이 줄기에서 재생을 할 수 있는 이유는 뿌리나 줄기의 일부가 남아 있을 경우, 이 부분에서 새로운 성장점이 활성화되어 새로운 싹이 자랄 수 있기 때문입니다. 특히 잡초와 같은 일부 식물들은 지하 줄기나 뿌리에서 쉽게 새로운 식물을 재생할 수 있는 능력이 강합니다. 이러한 식물들은 종종 뿌리를 깊게 내리거나 땅속을 통해 옆으로 길게 뻗어 나가는 뿌리 줄기를 형성하여 물리적 손상 후에도 쉽게 회복됩니다. 따라서, 잡초를 효과적으로 제거하기 위해서는 단순히 줄기를 자르는 것보다 뿌리까지 완전히 제거하는 것이 중요합니다. 뿌리를 포함한 식물의 모든 부분을 제거해야 재생력을 근본적으로 차단할 수 있습니다. 종종 이러한 작업은 노동 집약적이며 반복적인 제거가 필요할 수 있습니다.
물리
Q. 양자역학과 확률적 결정론, 그리고 자유의지에 대한 고찰
안녕하세요. 질문을 나눠서 해주신 만큼, 답변도 구분구획을 좀 해서 드리는게 맞겠다는 생각이 듭니다. 결국 전달을 잘 하는것이 가장 중요하다는 생각이 들어서 구분구획된 답변을 드리고자 하는 양해의 말씀을 미리 드리고 시작하겠습니다. - 양자역학의 완결성에 대한 문의 양자역학이 모든 물질이 물리법칙 하에서 움직인다는 개념을 증명하는 방법은 주로 실험적 검증을 통해 이루어집니다. 양자역학의 예측은 매우 정밀하게 실험 데이터와 일치하는 것으로 나타났으며, 특히 양자얽힘과 초관입 상태와 같은 현상들이 이를 뒷받침합니다. 예컨데, 벨의 불평등 실험(Bell`s inequality experiment)은 양자역학의 예측이 고전역학을 넘어선다는 것을 실험적으로 확인시켜 주었습니다. 그러나 양자역학 자체가 우주의 모든 현상을 설명한다고 주장하는 것은 아니며 여전히 미해결의 문제들이 많습니다. 또 다른 예로, 중력과 양자역학의 통합은 현재까지도 해결되지 않은 주요 과제 중 하나입니다. - 자유의지에 대한 뇌과학적 실험에 대한 문의 자유의지에 대한 뇌과학 접근, 특히 샘 해리스와 같은 신경과학자들의 연구는 주로 뇌 스캐닝 기술을 이용하여 의사결정 과정에서 뇌 활동을 관찰하는 것을 포함합니다. 이 연구들은 사람이 의식적인 결정을 내리기 전에 이미 뇌에서 해당 결정과 관련된 활동이 시작되고 있음을 보여줍니다. 이러한 발견은 전통적인 자유의지 개념에 도전하며, 우리의 의사 결정이 무의식적인 뇌 프로세스에 의해 크게 영향을 받을 수 있음을 시사합니다. 그러나 이 결과를 인간의 모든 행동에 일반화하는 것은 과학적 연구의 범위와 방법론에 대한 깊은 이해를 필요로 합니다. - 뇌에서 발생하는 전기신호의 물리법칙에 대한 문의 뇌의 전기신호는 뉴런 간의 통신을 매개하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 신호들은 화학적 신경전달물질이 뉴런의 수용체와 결합하면서 발생하는 이온의 흐름 변화에 의해 생성됩니다. 이 과정은 확실히 물리적 법칙을 따르며, 양자역학적 현상과 같은 더 작은 스케일에서의 현상에 의한 영향을 받을 수 있습니다. 그러나 현재로서는 뉴런 활동과 양자역학적 현상 간의 직접적인 연관성을 입증할 충분한 과학적 증거는 없습니다. - 뇌 속 가장 작은 기본단위에 대한 문의 현재 뇌 과학에서는 뉴런과 신경아교세포가 주요 연구 대상입니다. 이보다 더 작은 구조적 단위에 대한 연구도 진행 중이지만, 자유의지와 같은 복잡한 인지 기능을 담당하는 특정 '자유의지 입자'의 존재에 대한 증거는 없습니다. 과학적 발견은 계속해서 진행 중이며, 미시적 또는 나노 스케일에서 새로운 발견이 이루어질 가능성은 항상 열려 있씁니다. * 개인적 의견에 대한 문의 과학적 관점에서 볼 때, 우리가 살아가는 세계는 결정론적인 법칙에 의해 크게 좌우되지만, 양자역학이 보여주듯이 완전한 예측은 불가능합니다. 따라서, 완벽한 결정론적 세계보다는 확률론적 요소가 내재된 세계에서 우리는 살고 있다고 볼 수 있습니다. 이는 과학이 절대적인 진리를 제공하는 것이 아니라, 현재까지 알려진 정보와 이론에 기반한 최선의 설명을 제공한다는 것을 의미합니다.