Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 카멜레온이 본인이 처한 환경에 따라 몸 색을 바꾸는 과학적인 원리를 알고 싶어요 ^^
안녕하세요. 카멜레온의 피부 색상 변화 메커니즘은 생물학적으로 고도로 복잡한 조절 시스템에 의해 이루어집니다. 이 변식 기능은 색소세포(Chromatophores), 이리도포어(Iridophores), 구형세포(Leucophores) 등 특수화된 세포들의 상호작용을 통해 구현됩니다. 각 세포는 카멜레온의 피부 아래 여러 층에 걸쳐 분포되어 있으며, 이들 세포의 동적인 조작을 통해 다양한 환경에 적응적으로 반응합니다. 색소세포는 멜라닌과 같은 색소를 함유하고 있으며, 이들의 밀도 조절을 통해 피부의 색상을 조정합니다. 멜라노포어(Melanophores)는 멜라닌을 포함하는 주요 세포로, 깊은 색상을 나타내는 데 기여합니다. 이리도포어는 빛을 반사하는 결정체를 포함하고 있어, 햇빛에 따라 반짝이거나 빛의 파장을 변형시키는 역할을 합니다. 구형세포는 더 깊은 층에 위치하며 주로 백색을 띠는 색소를 관리합니다.
생물·생명
Q. 인간이 호모사피엔스로 진화해오면서 송곳니가 사라지고 이가 맷돌화된 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 송곳니의 상대적 감소와 이의 맷돌화는 식습관 및 환경적 변화에 대한 적응 과정의 결과입니다. 초기 영장류에서 관찰되는 발달된 송곳니는 주로 방어 및 공격, 동물성 먹이를 찢고 분해하는 데 필수적이었습니다. 이러한 특성은 적과의 경쟁에서 우위를 점하고 생존을 도모하는 데 중요한 역할을 수행했습니다. 진화의 과정에서, 호모 사피엔스로의 전환은 식물성 식품의 비중이 증가하면서 치아의 구조에 현저한 변화를 가져왔습니다. 특히, 불을 사용하여 음식을 조리하는 기술이 발달하면서 생식이 가능한 음식의 범위가 넓어졌고, 음식을 더 쉽게 소화할 수 있도록 도왔습니다. 이로 인해 이의 크기와 모양이 변화하여, 더욱 평평하고 넓은 이로 진화했습니다. 이는 식물 기반의 식품을 효율적으로 분쇄하고 소화하는 데 적합한 구조입니다.
생물·생명
Q. 일본의 불멸의 해파리라는 동물은 왜 이런이름 갖게되었고 어떻게 불멸이라는 생존과정을 갖나요?
안녕하세요. '불멸의 해파리'로 알려진 Turritopsis dohrnii는 독특한 생물학적 특성으로 인해 이러한 명칭을 갖게 되었습니다. 이 해파리는 특정 조건 하에서 성체 상태에서 유년기 형태인 폴립으로 되돌아갈 수 있는 능력을 지니고 있습니다. 이 과정을 전환분화(Transdifferentiation)라고 하며, 이는 특정 세포가 다른 종류의 세포로 변환되는 현상을 의미합니다. Turritopsis dohrnii는 외부의 스트레스 요인, 물리적 손상, 환경 변화, 질병 등의 상황에서 생애 주기의 마지막 단계에서 처음 단계로 돌아가는 과정을 통해 사실상 불멸에 가까운 생명 주기를 유지합니다. 이 해파리는 성체인 메두사 단계에서 폴립 단계로 역변환되며, 이 과정에서 세포들은 새로운 형태로 재구성됩니다. 즉, 성체가 어린 형태로 돌아가 다시 성장 과정을 반복할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 복어의 독은 복어가 만드는게 아니고 세균이 만드는거라는데 정확히 어떤 균이 만들고 왜 둘이 서로 공생하는건가요
안녕하세요. 복어의 독성 물질인 테트로도톡신(Tetrodotoxin ; TTX)은 복어 자체가 생산하는 것이 아니라, 복어와 공생하는 특정 세균에 의해 생성됩니다. 이러한 세균으로는 Pseudomonas spp., Vibrio spp., Alteromonas spp. 가 있습니다. 이들 세균은 복어의 내장, 피부, 간, 난소 등 다양한 조직에서 서식하며, 테트로도톡신을 합성합니다. 복어와 세균 간의 공생 관계는 상호 이익을 제공합니다. 세균은 복어 체내 환경에서 안정적으로 번식하며, 복어는 이 세균들이 생산하는 독소를 통해 포식자로부터 자신을 보호합니다. 테트로도톡신은 신경계에 작용하여 신경 신호 전달을 차단하는 효과가 있으며, 이는 복어를 섭취하는 포식자에게 치명적인 영향을 미쳐 복어의 생존에 기여합니다. 이와 같은 상호작용은 복어와 세균 간의 공생 관계를 강화시킵니다.
생물·생명
Q. 토끼가 당근을 좋아하는 이유가 따로 있나요?
안녕하세요. 토끼는 실제로 다양한 식물을 먹는 초식동물이며, 당근을 포함하여 여러 종류의 야채와 풀을 먹습니다. 토끼가 당근을 좋아한다는 것은 대중적인 인식과 만화나 애니메이션 등에서 자주 나타나는 모습으로 인해 널리 퍼진 선입견입니다. 토끼는 자연 상태에서는 주로 풀, 잎사귀, 뿌리, 꽃 등을 섭취합니다. 당근은 뿌리 채소의 일종으로 자연적으로 당분이 많고 씹는 맛이 좋습니다. 이런 특성 때문에 토끼가 당근을 먹을 때 즐거움을 느끼고 선호할 수는 있습니다. 하지만 건강 측면에서 토끼는 장 건강이 중요합니다. 어린 토끼는 작은 탈에도 사망까지 이를 수 있을 정도로 민감한 장을 가지고 있는 동물입니다. 대체로 건초와 같은 마른 풀을 먹는 것이 건강에 좋습니다. 흔히들 생각하는 당근이나 상추나 배춧잎 같은 먹이는 물론, 토끼 자체는 가리지 않고 섭취를 하지만 토끼의 건강에는 조심스럽게 접근하시는 것이 좋습니다.