Q. "날씨나 지형과 같은 자연, 즉 환경이 선택압을 주는 것을 자연선택이라고 한다." 라는 말이 어색한가요?
안녕하세요. 문장에서 사용된 표현은 개념을 설명하는 데 있어 약간의 모호함이 있을 수 있습니다. 특히 "자연"과 "환경"이라는 용어의 사용이 혼동을 일으킬 수 있으며, 선택압과 자연선택의 관계가 명확하게 구분되지 않을 수 있습니다. 선택압(Selective Pressure)*은 환경 요인(날씨, 지형, 온도, 자원 가용성 등)이 생물 개체군에 영향을 미쳐 특정 형질을 가진 개체들이 생존하고 번식할 가능성을 높이거나 낮추는 것을 의미합니다. 선택압은 자연선택의 한 부분이며, 자연선택(Natural Selection)은 이러한 선택압에 의해 유리한 형질을 가진 개체들이 더 많이 생존하고 번식함으로써, 세대를 거치며 그 형질이 집단 내에 널리 퍼지게 되는 과정을 말합니다. "날씨나 지형과 같은 자연적 요인, 즉 환경이 선택압을 가하여 특정 형질을 가진 개체가 생존에 유리해지는 과정을 자연선택이라고 한다."또는"자연선택은 날씨나 지형과 같은 환경 요인으로 인해 발생하는 선택압이 특정 형질을 가진 개체의 생존과 번식에 영향을 미치는 과정을 의미한다."이렇게 수정된 문장들은 선택압과 자연선택의 관계를 보다 명확하게 설명합니다. 선택압은 자연선택의 원인이 되는 환경적 요인이며, 자연선택은 그 결과로 특정 형질이 생물 집단 내에서 더 널리 퍼지게 되는 진화 과정입니다.
Q. 유전자검사 질문요~~~~~~~~
안녕하세요. STR 분석은 특정 DNA 반복 서열 길이를 비교하여, 두 개체 간의 유전적 유사성을 평가하는 방식입니다. 두 번의 검사에서 STR 20가지 마커가 모두 일치하여 A와 B가 친자 관계임을 확인했는데, 만약 타인 C와도 B의 STR 마커가 모두 일치한다는 상황은 매우 드문 경우입니다. STR 마커는 인류 전체에서 매우 변동성이 높기 때문에, 두 사람이 이들 마커에서 모두 일치할 확률은 극도로 낮습니다. 일반적으로, 부모와 자식 간에만 이런 높은 수준의 일치가 나타나므로, 타인 C가 B와 동일한 STR 마커를 가질 가능성은 거의 없다고 볼 수 있습니다. 세 사람(A, B, C) 모두가 동일한 유전자를 가진다는 것은 과학적으로 거의 불가능합니다. 사람마다 고유한 유전자 프로파일이 있기 때문에, 세 사람이 동일한 유전자 마커를 가질 가능성은 사실상 없다고 봐야 합니다. 이와 같은 일치가 발생했다면, 실험 과정에서의 오류나 샘플 오염 등을 의심해볼 수 있습니다. 유전자 검사에서 친자 확인의 확률은 통계적으로 계산된 확률로 표현됩니다. 친자가 아니어도 99% 이상의 확률이 나올 수 있다는 인터넷의 정보는, 극히 드문 경우의 오류 가능성을 의미합니다. 그러나 이는 STR 마커 수가 매우 적거나, 특정 유전적 변이가 있는 경우에 해당할 수 있으며, 20가지 마커가 모두 일치한다면 오진 가능성은 매우 낮습니다. 만약 A와 B가 STR 마커에서 일치하여 친자 관계임이 확인되었다면, C가 같은 마커로 검사되었을 때 일치하지 않는 것이 일반적입니다. 친자 관계는 유전적으로 매우 구체적인 관계를 반영하며, 세 사람 모두가 동일한 결과를 가질 가능성은 사실상 없다고 볼 수 있습니다.
Q. 식물도 암과 같은 종양에 걸릴 수 있을까요?
안녕하세요. 식물에서 종양은 주로 병원체, 특히 박테리아나 바이러스에 의해 발생합니다. 대표적인 예로, Agrobacterium tumefaciens라는 박테리아가 식물에 감염되면 '왕관종양(crown gall)'이라고 불리는 종양이 형성됩니다. 이 박테리아는 식물 세포 내로 자신의 DNA 일부를 삽입하여, 식물 세포가 비정상적으로 분열하도록 유도합니다. 그 결과, 비정상적으로 큰 조직 덩어리가 생겨 종양처럼 보입니다. 식물에서 발생하는 종양은 사람에게 전염되지 않습니다. 그 이유는 식물과 동물 사이의 생리적 차이 때문입니다. 식물 종양을 유발하는 병원체(예: Agrobacterium tumefaciens)는 인간에게 감염력을 갖고 있지 않으며, 인간의 세포는 이와 같은 병원체에 대해 다른 방식으로 반응합니다. 예를 들어, 인간 세포는 이 박테리아의 DNA 삽입 기작을 인식하거나 받아들일 수 없기 때문에 종양이 생길 수 없습니다.
Q. 최초에 지구가 탄생한 후 식물이 먼저 생겼나요?
안녕하세요. 초기 지구에서 최초로 출현한 생명체는 원시적인 미생물로, 광합성 능력을 갖춘 시아노박테리아와 같은 생물이 처음 등장한 것은 약 27억 년 전으로 추정됩니다. 이 생물들은 지구 대기에 산소를 공급하면서 중요한 역할을 했습니다. 이러한 생명체들이 대기 중 산소 농도를 증가시킴으로써 이후 복잡한 생명체의 진화에 중요한 기초를 마련했습니다. 식물과 동물 모두 진화의 과정에서 공통 조상으로부터 갈라져 나왔습니다. 광합성 생물인 식물은 원시적인 미생물에서 진화한 것으로 보이며, 식물의 조상은 광합성을 통해 에너지를 생성하는 원시적인 광합성 생물에서 비롯되었습니다. 이러한 식물류 생물은 약 5억 년 전 캄브리아기(Cambrain period)에서부터 대규모로 번성하기 시작했습니다. 반면, 동물은 다세포 생명체로 진화하면서 처음으로 출현한 것으로 여겨지며, 그 기원은 약 6억 년 전 에디아카라기(Ediacaran period)로 거슬러 올라갑니다. 동물의 조상은 아메바와 같은 단세포 생물에서 진화했으며, 이후 다양한 형태의 다세포 생명체로 발전하였습니다.
Q. 식물도 암에 걸리는지 궁금합니다..
안녕하세요. 식물에서 발견되는 종양 현상은 주로 외부 병원체의 감염 결과로 발생합니다. 예컨데, Agrobacterium tumefaciens라는 박테리아는 식물 세포 내로 자신의 DNA 일부를 삽입하여, 식물 세포가 통제할 수 없는 세포 분열을 시작하게 만드는 유전자를 전달합니다. 이 과정에서 식물 조직에서 이상적인 성장을 유발하며, 이러한 비정상적 성장을 왕관종양(crown gall)이라고 합니다. 식물의 종양은 일반적으로 고립된 현상으로서, 동물의 암처럼 전이하는 특성을 보이지 않습니다. 식물 세포들은 견고한 세포벽에 의해 서로 견고하게 연결되어 있으므로, 이상 세포들이 다른 부위로 이동하여 추가적인 종양을 형성하는 것은 물리적으로 매우 어렵습니다. 또한, 식물의 종양은 종종 특정 환경적 스트레스 요인에 의해 유발되는 경우가 많으며, 이러한 스트레스 요인에는 화학 물질, 기계적 손상, 극단적 기후 조건 등이 포함됩니다. 결론적으로, 식물은 동물과는 다른 방식으로 암과 유사한 조직 이상을 경험합니다.