Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 불가사리 같은 경우는 무엇으로 주변을 감지하나요?
안녕하세요. 불가사리는 전통적인 의미에서의 눈이 없습니다. 하지만 이들은 완전히 시각적 정보 없이 주변을 감지하는 것은 아닙니다. 불가사리는 각 팔의 끝에 위치한 광감지기(organs)를 통해 빛의 존재와 방향을 감지할 수 있습니다. 이 광감지기는 눈처럼 복잡한 구조를 가지고 있지 않지만, 빛의 강도와 출처를 감지하는 데 충분합니다. 이를 통해 불가사리는 밝은 환경과 어두운 환경을 구분할 수 있으며, 어두운 곳으로 이동하는 등의 기본적인 행동을 취할 수 있습니다. 또한, 불가사리는 전신에 걸쳐 흩어진 센서를 통해 화학적 신호와 물리적 접촉을 감지할 수 있습니다. 이들은 표면에 위치한 수많은 세포들을 통해 화학 물질을 감지하고, 주변 환경과 물체의 질감 등을 느낄 수 있습니다. 이러한 감각을 통해 불가사리는 먹이를 찾고, 위협을 피하며, 자신의 환경에 적응할 수 있습니다.따라서 불가사리는 눈이 없음에도 불구하고 다양한 방식으로 주변 환경을 감지하고, 생존에 필요한 정보를 얻을 수 있습니다. 이러한 능력은 불가사리가 복잡한 해양 환경에서 효과적으로 생존할 수 있게 해 줍니다.
생물·생명
Q. 뇌의 특정 기억을 인위적으로 없애는게 가능한가요??
안녕하세요. 현재의 과학 기술로는 영화 '맨 인 블랙' 처럼 특정 기억을 찰칵하고 삭제하는 것은 가능하지 않습니다. 그러나 뇌과학 연구에서 기억의 조작과 관련된 다양한 접근 방식을 탐구하고 있습니다. '기억 재고체화(reconsolidation)' 이론은 기억이 다시 활성화된 후 일정 시간 동안 취약해질 때, 그 기억을 변경하거나 영향을 줄일 수 있다고 제안합니다. 이 이론을 바탕으로 PTSD(외상 후 스트레스 장애) 환자를 대상으로 한 치료에서 어느 정도의 성공을 거두기도 했습니다. 또한, 실험적인 방법으로는 뇌의 특정 부위를 타겟팅하여 전기 자극을 주는 방법이나 약물을 이용하여 기억에 영향을 주는 연구가 진행 중입니다. 하지만 이러한 방법은 아직 초기 단계이며, 완전한 기억 삭제보다는 기억의 감정적인 부분을 완화시키는 데 초점을 두고 있습니다.
생물·생명
Q. 나무에 과일 같은게 조롱조롱 열려 있습니다. 과일치고는 매끄럽지 못하게 보입니다. 보지 못한 과일같은데 무슨 과일인가요?
안녕하세요. 사진 속 열매는 명자나무의 열매로 보입니다. 명자나무열매는 처음에는 푸른색을 띠며 성숙하면서 노랗게 변합니다. 열매의 표면은 매끄럽지 않고 주름이 있으며, 감과는 다르게 명자나무 열매는 일반적으로 먹을 수 없습니다. 특히, 명자나무의 열매는 성숙해도 독성을 가지고 있어서 식용으로는 적합하지 않습니다. 명자나무는 주로 관상용으로 사용되며, 나무 자체가 아름다워 조경에 활용됩니다.
생물·생명
Q. 생태계는 공원이나 집 같은 좁은 범위로도 정의할 수 있나요?
안녕하세요. 생태계는 특정 지역에서 생물체들과 비생물적 환경 간의 복잡한 상호작용을 포함하는 시스템으로 정의됩니다. 이 정의는 크기에 관계없이 적용되므로, 공원, 집, 학교, 마을과 같은 비교적 좁은 공간에서도 생태계를 형성할 수 있습니다. 이러한 작은 규모의 생태계들은 특정 지역의 생물적 다양성과 생태적 복잡성을 반영하며, 그 구성 요소들이 상호작용하는 방식은 해당 공간의 생태적 특성을 결정합니다. 예를 들어, 가정집 내에서는 사람, 애완동물, 실내 식물, 다양한 미생물이 서로 상호작용합니다. 이들 각각은 집안의 공기 질, 위생 상태, 심지어 거주자의 건강에도 영향을 미칠 수 있습니다. 학교나 공원 또한 유사한 방식으로 작은 생태계를 형성하며, 이들 공간에서는 식물, 동물, 인간 활동이 서로 영향을 주고 받으며 특유의 생태적 동태를 형성합니다. 이처럼, 좁은 범위의 공간에서도 생태계는 그 지역 내에서 일어나는 모든 생물학적 및 비생물학적 상호작용의 합으로 이해될 수 있습니다. 각 생태계는 그 고유의 특성을 지니고 있으며, 이는 큰 생태계의 일부로서 지역적 또는 글로벌 환경에 기여하는 독특한 역할을 수행합니다. 이러한 이해는 생태계 보전과 관리 측면에서도 매우 중요하며, 좁은 공간에서의 생태계 연구는 보다 광범위한 생태적 문제를 해결하는데 기여할 수 있는 통찰력을 제공합니다.
생물·생명
Q. 10m 이상 크기의 나무는 어떻게 영양분을 위로 보내는 건가요?
안녕하세요. 고도가 10미터 이상인 나무들이 뿌리에서부터 높은 부분까지 영양분을 운반하는 과정은 식물 생리학의 복잡한 메커니즘에 의해 설명됩니다. 이러한 메커니즘 중 가장 중요한 것은 수분과 용해된 영양분의 수직적 이동을 가능하게 하는 '코헤전-인장 이론(Cohesion-Tension theory)'입니다. 이 이론에 따르면, 물 분자들은 서로 강한 응집력(cohesion)을 가지고 있어 물리적인 연속체를 형성합니다. 나무의 잎에서 일어나는 증발 과정(증산작용, transpiration)은 잎의 기공(stomata)을 통해 이루어지며, 이때 발생하는 인장력(tension)은 물 분자들 사이의 응집력을 이용하여 나무의 하부에서 상부로 물을 끌어올립니다. 이 과정은 나무가 수동적으로 물을 끌어올리는 것이 아니라 물 분자들의 자연스러운 물리적 성질에 의해 가능해집니다. 영양분과 다른 용해된 물질들은 주로 '캄비움(최소 유도체, phloem)'을 통해 수송됩니다. 이는 사이프럼 방식(sieve-tube mechanism)을 통해 세포 간에 압력 차이를 이용하여 영양분을 운반합니다. 이러한 수송 과정은 주로 나무 내에서 생성된 당류와 아미노산과 같은 유기 물질들을 대상으로 하며, 이는 식물이 광합성을 통해 생성한 에너지를 활용하여 이루어집니다.