안녕하세요
생물·생명
Q. 일부 포유류들이 수천 km를 이동하는 '대이동'을 하는 이유는 무엇인가요
사실 많은 포유류 종들이 말씀하신 대이동을 하는데, 이유는 조금씩 다릅니다.대표적으로 아프리카의 누, 북극과 아북극 지역에 서식하는 순록, 레밍, 일부 고래류, 일부 박쥐류 등이 대표적이죠.포유류가 대이동을 하는 주된 이유는 주로 먹이와 물, 번식을 위해서입니다.특히 먹이와 물 확보가 가장 중요한 이유 중 하나로 특정 계절에 한 지역의 먹이나 물이 부족해지면, 동물들은 이를 찾아 더 풍부한 지역으로 이동하는 것입니다. 앞거 말씀드린 누의 대이동이 대표적인 예입니다.또한 새끼를 낳고 기르는 데 더 안전하고 적합한 환경을 찾아 이동을 하는데, 특히 고래류는 번식을 위해 따뜻한 해역으로 이동하는 경우가 많습니다.그 외에도 극심한 더위나 추위를 피하고, 계절에 따라 변화하는 기후 조건에 적응하기 위해 이동하거나, 포식자를 피하기 위한 이동을 하는 경우도 있습니다.
생물·생명
Q. 포유류를 다른 동물과 구분 짓는 가장 중요한 신체적 특징 3가지는 무엇인가요
학자마다 다르게 생각할 수도 있지만, 가장 핵심적인 3가지는 젖샘과 털, 그리고 항온 동물이라는 점입니다.젖샘은 포유류의 가장 특징적인 이름 유래이자 중요한 특징입니다. 암컷 포유류는 새끼에게 영양을 공급하기 위해 젖을 생산하는 젖샘을 가지고 있는데, 다른 동물들은 이러한 방식으로 새끼에게 젖을 먹이지 않습니다.또한 거의 모든 포유류는 털이나 모피를 가지고 있습니다. 이 털은 체온 조절은 물론 위장, 감각 기능 등 다양한 역할을 합니다. 다른 동물 그룹, 예를 들어 조류는 깃털을, 파충류는 비늘을 가지고 있지만, 털은 포유류만의 독특한 특징이라 할 수 있습니다. 참고로 돌고래나 고래처럼 성체가 되면 털이 거의 없는 포유류도 있지만, 발생 초기에는 털이 존재합니다.마지막으로 포유류는 스스로 체온을 조절하고 유지하는 능력을 가지고 있습니다. 즉, 외부 온도 변화에 관계없이 일정한 체온을 유지합니다. 이는 신진대사 활동을 통해 열을 생성하기 때문인데, 이 특징은 포유류가 다양한 환경에서 생존할 수 있게 해줍니다. 파충류나 양서류 같은 변온 동물은 외부 온도에 따라 체온이 변하는 특징을 가지고 있죠.
생물·생명
Q. 포유류의 '털'은 보온 외에 또 어떤 다양하고 중요한 기능들을 수행하나요
말씀하신 보온이 가장 큰 기능이지만, 그 외에도 물론 다양한 역할을 합니다.그 중 대표적인 기능이 위장과 보호입니다. 털은 포유류가 주변 환경에 섞여 포식자나 먹잇감으로부터 자신을 숨길 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 북극곰의 흰 털은 눈밭에서 위장하는 데 효과적이며, 얼룩말의 줄무늬는 풀밭에서 착시 효과를 일으켜 개체를 식별하기 어렵게 만듭니다. 또한, 두꺼운 털은 날카로운 나뭇가지나 곤충 물림 등 외부의 물리적인 위험으로부터 피부를 보호하는 역할도 합니다.또 일부 포유류의 털은 기름 성분을 포함하고 있어 물을 튕겨내는 방수 기능을 합니다. 이는 수생 포유류에게 특히 중요한데, 물속에서도 체온을 유지하고 피부를 보호할 수 있게 해줍니다. 또한, 털은 햇빛의 유해한 자외선을 차단하여 피부를 보호하는 역할도 합니다.그리고 특정 포유류의 털, 특히 수염은 촉각을 담당하는 중요한 감각 기관입니다. 어두운 곳에서 주변을 탐색하거나 먹이를 찾는 데 필수적인 역할을 하며 또한 털의 색깔, 무늬, 질감 등은 같은 종 내에서 개체 식별이나 성적 매력을 나타내는 데 사용될 수도 있습니다. 위협을 느꼈을 때 털을 곤두세워 몸집을 커 보이게 하여 포식자를 위협하는 행동도 의사소통의 한 형태입니다.이처럼 포유류의 털은 단순한 보온 기능 뿐만 아니라 번식에 필수적인 역할을 수행하는 중요한 신체 부위입니다.
생물·생명
Q. 앞으로 바이오산업이 뜬다던데 무슨 학과를 가야하나요?
결론부터 말씀드리자면, 바이오시스템공학과 약대 분야 모두 AI 바이오 산업에서 중요한 역할을 할 수 있지만, 목표하는 바에 따라 선택이 달라질 수 있습니다.바이오시스템공학과의 경우 생명과학, 공학, 컴퓨터 과학 등 다양한 학문이 융합된 분야로, 시스템적인 관점에서 생명 현상을 이해하고 응용하는 데 강점이 있습니다. AI 기술을 바이오 분야에 적용하여 새로운 기술을 개발하거나 데이터를 분석하는 데 유리합니다.약대의 경우 약물 작용, 신약 개발 프로세스, 임상 시험, 의약품 규제 등 약학 전반에 대한 지식을 가지고, AI가 신약 개발의 전 과정에서 활용되면서 약학 분야의 전문성과 AI 기술을 결합하면 더욱 시너지를 낼 수 있죠.다만, 향후 취업에 관련된 문을 두들인다면 바이오시스템공학과의 경우 그 문이 넓지 않을 수 있습니다. 반면 약대는 매우 자유로운 선택이 가능합니다.
생물·생명
Q. 심해 어류는 어떻게 극한 압력에서 생존하나요?
심해어가 심해의 압력을 이길 수 있는 것은 독특한 몸 구조 덕분입니다.보통 물고기는 부레에 공기를 채워 부력을 조절합니다. 하지만 심해의 엄청난 수압에서는 가스로 채워진 부레가 쉽게 터지거나 찌그러질 수 있습니다. 그래서 많은 심해어는 아예 부레를 가지고 있지 않습니다. 대신 몸의 밀도를 조절하여 부력을 얻습니다. 또 일부 심해어는 부레에 공기 대신 지방이나 기름을 축적하여 부력을 유지합니다. 지방은 공기보다 압력에 훨씬 강하고 부력 유지에도 효과적이기 때문이죠.그리고 수심이 깊어질수록 수압은 엄청나게 증가하지만, 물은 압축되지 않는 특성이 있습니다. 심해어들은 이 원리를 활용하여 체내 수분함량이 상당히 높은 편입니다. 즉, 심해어의 몸은 대부분 물로 이루어져 있으며, 근육과 피부가 몽글몽글한 젤라틴 같은 조직으로 되어 있는 경우가 많습니다. 이는 몸 안팎의 압력 차이를 최소화하여 압력에 의한 손상을 줄이게 됩니다. 또한 뼈의 밀도가 낮고 유연하며, 근육 조직도 비교적 부드럽고 수분 함량이 높은데 역기 같은 이유입니다.