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생물·생명
Q. 작은 육식공룡들도 무리지어서 집단 생활을 하거나 집단 사냥을 하였나요?
네, 작은 육식 공룡들도 무리 지어 생활하거나 집단 사냥을 했을 가능성이 있습니다.그러나 이를 증명하는 증거가 아직은 명확하지 않아 논쟁이 많은 부분이긴합니다.대표적으로 데이노니쿠스의 경우 몸길이 약 3~4미터의 비교적 작은 육식 공룡으로 일부 화석에서는 데이노니쿠스 여러 마리의 뼈가 테논토사우루스라는 대형 초식 공룡의 뼈와 함께 발견되기도 했습니다. 단일 데이노니쿠스가 성체 테논토사우루스를 사냥하기는 어려웠을 것이라는 점에서, 여러 마리가 협력하여 사냥했을 가능성이 있는 것이죠.또 일부 육식 공룡의 발자국 화석에서 여러 개체가 같은 방향으로, 비슷한 속도로 이동한 흔적이 발견되기도 하는데, 이는 무리 지어 이동했음을 뜻하는 것이고, 여러 마리의 육식 공룡 뼈가 한 곳에서 발견되는 경우도 있는데, 단순히 우연히 한 장소에 모인 것인지, 아니면 무리 생활의 결과인지는 추가적인 연구가 필요하지만, 사회성을 나타내는 증거로 해석하는 학자들도 많습니다.결론적으로, 작은 육식 공룡 중에서도 특히 자신보다 큰 먹이를 사냥해야 했던 종들은 무리 지어 생활하거나 집단 사냥을 했을 가능성이 높다고 보는 것이 일반적인 시각이지만, 논쟁이 있는 부분이긴 합니다.
생물·생명
Q. 고생대에는 어떤 생물이 지구를 지배하던 시절인가요?
고생대에 지구를 지배하던 주요 생물들은 시대별로 변화했습니다.고생대 초인 캄브리아기와 오르도비스기, 실루리아기의 경우 대표적인 동물이 삼엽충이었고, 그 외에도 완족동물, 산호, 필석류, 갑주어 등이 있습니다.고생대 중기인 데본기는 '어류의 시대'라고 불릴 만큼 어류가 크게 다양해지고 번성했습니다. 갑주어 외에도 폐어, 상어류 등 다양한 어류가 나타났습니다. 또한 실루리아기에 녹조류에서 육상 식물이 진화하기 시작했고, 데본기에 들어와 관다발식물, 속새류, 양치식물 등이 번성하기 시작했습니다.고생대 말기인 석탄기와 페름기에는 고생대 중엽에 출현한 양서류가 크게 번성하며 육상 척추동물의 주류를 이루었습니다. 이 때문에 석탄기와 페름기를 '양서류의 시대'라고 부르기도 합니다.
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Q. 최초의 공룡은 어떻게 등장하게 되었으며, 그들이 다른 파충류를 넘어 번성할 수 있었던 이유는 무엇일까요?
최초의 공룡은 약 2억 3천만 년 전 트라이아스기 후기, 지금의 남아메리카 지역에서 나타나기 시작했습니다.현재까지 밝혀진 초기 공룡들은 대부분 이족보행을 하는 최대 4m정도의 작은 육식성 용반목 공룡이었습니다. 대표적인 초기 공룡으로는 에오랍토르와 헤레라사우루스 등이 있습니다.공룡이 다른 파충류나 다른 종들보다 번성할 수 있었던 이유는 여러가지 이유였습니다.중생대가 시작되기 직전인 고생대 페름기 말에는 지구 역사상 가장 큰 대멸종 사건이 발생했습니다. 이 대멸종으로 인해 많은 생물 종들이 사라졌고, 특히 대형 육상 척추동물들이 많이 멸종하게 되었습니다. 이로 인해 생태계에 큰 빈자리가 생겼고, 공룡은 이 빈자리를 효과적으로 채워나갈 수 있었습니다.특히 공룡이 번성하기 시작했던 트라이아스기와 쥐라기 시대는 대기 중 산소 농도가 비교적 낮았는데, 이러한 저산소 환경에서 공룡은 효율적인 허파를 가지고 있어 다른 파충류보다 산소 활용 능력이 뛰어났습니다. 이는 공룡이 더 활발하게 움직이고 큰 몸집을 유지하는 데 유리했을 것으로 추정됩니다.게다가 공룡은 다른 많은 파충류와 달리 직립 보행 구조를 가지고 있었습니다. 이는 다른 파충류보다 효율적으로 이동하고, 더 오랫동안 활동할 수 있었으며, 에너지 소모도 적어 생존 경쟁에서 우위를 점할 수 있었습니다.더욱이 쥐라기 시대에는 기후가 따뜻하고 습하여 식물이 크게 번성했는데, 초식 공룡들은 이 풍부한 식물을 먹이로 삼아 거대하게 진화할 수 있었고, 이러한 초식 공룡들을 먹이로 하는 육식 공룡들도 함께 번성했던 것입니다.
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Q. 줄기세포를 이용한 치료법은 현재 어느 수준까지 상용화되었나요?
현제 극히 일부 질환에 대해서 상용화가 되어 있습니다.대표적인 질환이 퇴행성 관절염, 급성 심근경색, 크론성 누공, 루게릭병 등입니다.결과적으로 2000년대 초반의 기대처럼 모든 질병을 한 번에 치료하는 수준에는 아직 이르지 못했지만, 특정 난치성 질환에 대해서는 이미 상용화된 치료제들이 있고, 유도만능줄기세포(iPSC)와 같은 기술을 통해 치료 영역이 꾸준히 확대되고 있습니다.
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Q. 바이오프린팅은 실제 장기 이식에 어느 정도까지 사용되고 있나요?
사실 아직은 초기단계입니다.3D 바이오프린팅은 환자의 CT나 MRI와 같은 의료 영상 정보를 기반으로 환자 맞춤형 장기를 제작할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있습니다.실제 2013년 미국에서는 환자 맞춤형 인공 두개골이 3D 프린팅되어 이식되었고 성공적으로 회복되었습니다.또한 자기 몸의 연골세포를 분리하여 귀 모양으로 배양한 뒤 3D 프린팅으로 만든 귀를 이식하는 데 성공한 사례도 있습니다.그러나 복잡한 혈관 구조 재현이 어렵고, 바이오잉크는 살아있는 세포와 결합되어 사용되는데, 프린팅된 조직의 구조적 안정성, 세포 성장 촉진, 조직 재생 속도와 일치하는 분해 속도 등을 갖춘 바이오잉크 개발이 필수적인데, 아직 기술적인 어려움이 있을 뿐만 아니라 프린팅 과정에서 높은 세포 밀도나 바이오잉크 농도 등으로 인해 세포의 생존율이 크게 떨어지는 경우가 많습니다.결국 간단한 장기의 경우 활용이 되고 있지만, 신장이나 심장 등 복잡한 기능을 하는 주요 장기의 완전한 이식은 아직 연구 단계에 머물러 있습니다.