Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 코끼리의 코가 윗입술과 연결된 이유가 무엇인가요
안녕하세요. Proboscis라 불리는 코끼리의 코는 윗입술과 코가 하나로 연결된 독특한 진화적 형태입니다. 이 복합구조는 코끼리가 다양한 환경적 조건에서 생존하고 번성할 수 있도록 하는 중대한 생물학적 기능을 수행합니다. 먼저, 코는 식량 섭취에서 중요한 역할을 합니다. 코끼리의 코는 매우 유연하며 민첩한 근육 조직으로 구성되어 있어, 다양한 크기와 형태의 먹이를 취급할 수 있습니다. 코의 끝부분에 위치한 두 개의 손가락 모양의 구조는 섬세한 조작을 가능하게 하여, 코끼리가 작은 물체를 들어 올리거나, 나뭇잎을 따는 등의 행동을 용이하게 합니다. 둘째, 코는 코끼리의 감각 기관으로서의 역할도 매우 중요합니다. 코는 냄새를 맡고, 주변 환경을 탐색하는 데 사용되며, 특히 통신에서는 소리를 내거나 다른 코끼리와의 물리적 접촉을 통해 중요한 사회적 상호작용을 할 수 있습니다. 또한, 코는 방어 메커니즘으로도 작용합니다. 위협을 느낄 때 코를 사용해 자신을 방어하거나 공격자를 밀쳐내는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 물을 뿜어서 자신을 보호하거나 영역을 표시하는 데도 사용됩니다. 이와 같은 기능들은 코끼리의 코와 윗입술이 연결된 구조가 어떻게 그들의 생존과 번성에 필수적인 역할을 하는지를 설명합니다. 이 구조는 코끼리가 그들의 자연 서식지에서 필요로 하는 다양한 활동을 수행할 수 있게 해주며, 특히 사회적 상호작용과 환경적 적응 능력에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 진화적 발달은 코끼리가 그들의 생태계 내에서 독특하고 중요한 위치를 차지하게 하는 주요 요인 중 하나입니다.
생물·생명
Q. 코끼리가 평소성격이 온순한지 난폭한지 궁금합니다
안녕하세요. 코끼리는 대체로 온순한 성격을 지닌 동물로, 복잡한 사회적 구조와 발달된 감정 표현 능력을 갖추고 있습니다. 이들은 사회적 유대감이 강하며 가족 구성원들과 긴밀한 관계를 유지하며 생활합니다. 또한, 코끼리는 뛰어난 지능을 바탕으로 상황에 따라 협력적인 행동을 보이기도 합니다. 그러나, 특정 조건 하에서 코끼리가 공격적 행동을 보일 수 있음을 이해하는 것이 중요합니다. 첫번째로, 코끼리는 자신이나 가족의 안전이 위협받는 경우 방어적이거나 공격적으로 변할 수 있습니다. 특히, 어미 코끼리는 자신의 새끼를 보호하기 위해 매우 공격적으로 행동할 수 있습니다. 이는 새끼에 대한 보호 본능(protection instinct)이 강력하게 작동하는 결과입니다. 둘째로, 코끼리는 인간 활동으로 인한 스트레스나 불안을 경험할 때 공격성을 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 생태계 파괴나 서식지 감소는 코끼리들에게 큰 스트레스 요인이 될 수 있으며, 이로 인해 그들의 행동 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다. 셋째, 코끼리의 공격성은 성적인 행동주기(behavioral estrus)와도 관련이 있습니다. 특히 수컷 코끼리는 발정기(musth) 동안 테스토스테론(testosterone) 수치가 상승하며, 이 시기에는 통상적으로 보다 공격적으로 변합니다. 이는 생물학적으로 발정기 동안 상대적으로 높은 호르몬 수치가 공격성을 증가시키는 것과 연관됩니다. 이러한 측면들은 코끼리가 일반적으로 온순하지만, 특정 상황에서는 매우 난폭하게 변할 수 있는 복합적인 생물학적 특성을 지니고 있음을 보여줍니다. 이는 코끼리의 행동을 이해하고 예측하는 데 있어서 중요한 고려사항이며, 코끼리와의 상호 작용 시 이를 감안하는 것이 필수적입니다.
물리
Q. 수잔비행기가 멀리 날 수 있는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 종이 비행기의 설계에서 두드러진 성과를 나타낸 모델인 수잔비행기는 그 우수한 비행 성능은 고도로 최적화된 설계 원리에 원인이 있습니다. 이 모델은 종이접기 전문가 존 콜린스(John Collins)에 의해 설계되었으며, 그의 기술적 접근법은 비행기의 비행 거리와 안정성을 극대화하는 데 중점을 두고 있습니다. 첫번째로, 수잔 비행기의 날개는 길고 좁은 형태를 지니고 있습니다. 이러한 날개 구조는 양력(lift)을 증가시키고 공기 저항(drag)을 최소화하여, 비행기가 공중에 오래 머무르며 먼 거리를 비행할 수 있도록 합니다. 날개의 길이와 폭의 비율은 비행기가 높이 솟구치는 데 필요한 동력을 제공하며, 이는 높은 양력 생성 영역으로 인해 가능합니다. 두번째로, 안정성은 수잔 비행기의 비행 성능에서 결정적인 역할을 합니다. 비행기의 꼬리 및 날개 끝은 비행 동안 안정적인 경로를 유지하도록 설계되었습니다. 꼬리 부분은 비행 중 균형을 유지하는 데 필수적이며, 날개 끝의 적절한 접기는 비행기의 롤링(rolling)이나 요잉(yawing)을 방지합니다. 마지막으로, 비행기의 중심과 무게 분포는 그 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 콜린스는 비행기의 중심 무게(center of mass)를 최적화하여 비행 중에 비행기가 최대한의 비행 시간과 거리를 달성할 수 있도록 하였습니다. 이는 비행기의 전반적인 비행 경로와 안정성에 결정적인 영향을 미칩니다. 이러한 설계 원리들은 수잔 비행기가 종이 비행기 중에서도 특히 뛰어난 비행 성능을 나타내게 하는 요인이며, 종이 비행기의 설계에 있어서 고급 기술적 접근을 보여줍니다.
생물·생명
Q. 개는 어떻게 이리 다양하게 존재하는걸가요?
안녕하세요. 개의 현저한 형태적 다양성은 인간에 의한 집중적인 선택적 번식(Selective breeding) 과정을 통해 진화해 왔습니다. 이 과정에서 초기에 개화된 늑대(Canis lupus) 개체군 내에서 발현된 유전적 다양성이 중요한 역할을 하였습니다. 인간은 특정 환경적 요구나 선호에 따라 원하는 특성을 지닌 개체들을 선택하여 번식시킴으로써, 다양한 형태와 크기, 행동 특성을 지닌 개의 품종들을 창출하였습니다. 개는 다른 많은 포유류에 비해 유전적으로 변이가 매우 풍부한 종입니다. 이 유전적 풍부함은 큰 유전자 풀에서 다양한 표현형이 선택될 수 있는 가능성을 제공합니다. 개의 다양한 특성은 독립적인 유전자에 의해 조절되는 것이 아니라, 여러 유전자의 상호작용에 의해 결정되는 복합적 특성(Complex traits)으로 나타납니다. 인간의 개입으로 진행된 인공 선택은 자연 선택의 과정과는 다르게 작용합니다. 인간은 실용적이거나 미적 기준에 따라 개체를 선택하여, 특정 특성이 고도로 발현되도록 유도하였습니다. 예를 들어, 양치기 개들은 뛰어난 목축 능력을, 사냥개들은 빠른 반응 속도와 높은 민첩성을 필요로 합니다. 지역적으로 격리된 환경에서의 번식은 특정 품종의 유전적 특성이 독립적으로 발달할 수 있는 조건을 제공합니다. 이러한 분리는 종종 지역적인 필요나 문화적 선호에 따라 조성됩니다, 결과적으로 지역적으로 고유한 특성을 지닌 개의 품종이 발전하였습니다. 이와 같은 과정들은 개의 품종이 상당한 형태적, 행동적 다양성을 나타내게 만들었습니다. 이러한 다양성은 개가 인간 사회 내에서 수행하는 다양한 역할을 가능하게 하며, 이는 다른 어떤 포유류보다도 더 많은 종류의 전문화된 품종들이 존재하게 한 주된 요인입니다.
생물·생명
Q. 한국에 호랑이가 남아있을 확률은 없나요?
안녕하세요. 국내에서 호랑이가 자연 상태에서 존재할 확률은 매우 낮다고 볼 수 있습니다. 역사적으로 한번도 전역에 분포했던 호랑이는 20세기 초반까지도 목격되었으나, 과도한 사냥과 서식지 파괴로 인해 점차 개체 수가 감소했습니다. 대부분의 연구와 보고에 따르면, 한국에서 호랑이는 1920년대 말에서 1930년대 초에 멸종한 것으로 간주됩니다. DMZ(비무장지대)는 인간의 활동이 제한되어 다양한 야생 동물이 서식하는 생태계가 형성되었으며, 일부 희귀 종이 다시 나타나기도 했습니다. 그러나 이 지역에서 호랑이가 다시 발견될 가능성은 매우 낮습니다. 호랑이와 같은 대형 포식자는 넓은 영역을 필요로 하고, 또한 그들의 생존을 위해서는 충분한 먹이와 안정적인 번식 집단의 유지가 필수적입니다. DMZ의 크기와 조건만으로는 호랑이 개체군을 지탱하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 더욱이, 호랑이가 다시 국내에서 발견되었다는 공식적인 보고나 증거는 없습니다. 호랑이 보전을 위한 국제적 노력과 지역적인 보전 계획이 진행 중이긴 하지만 현재 국내에서 호랑이가 자연적으로 존재한다고 보기는 어렵습니다. 대신, 보호구역 내에서의 인위적인 재도입 프로젝트나 기타 보전 프로그램을 통해 호랑이가 다시 한반도에서 서식할 가능성을 탐구하는 노력이 필요할 수 있습니다.