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생물·생명
Q. 심해 생물들은 먹이가 부족한 환경에서 어떻게 살아남을까요?
심해 생물들은 말씀하신대로 광합성도 불가능하고 먹이가 부족한 환경이기 때문에 먹이의 대부분은 위에서 가라앉는 유기물 찌꺼기인 해양성 스노우나 열수 분출공에서 서식하는 박테리아, 그리고 다른 심해 생물들을 잡아먹는 포식 활동으로 얻게 됩니다.또한 대부분 느린 신진대사를 가지고 있어 에너지를 최소한으로 사용하며, 일부 심해 생물들은 먹이가 풍부할 때 에너지를 지방 형태로 저장해두었다가, 먹이가 부족할 때 이를 활용하기도 합니다.
생물·생명
Q. DNA라는게 풀어서 어떤 약자인가요 ?
먼저 DNA는 디옥시리보핵산, 즉 'DeoxyriboNucleic Acid'의 약자입니다.그리고 DNA가 지구상의 모든 생명체의 설계도 역할을 하는 것은 맞지만, 우주에서 발견될 수 있는 모든 생명체가 반드시 DNA를 가지고 있을 것이라고 단정하기는 어렵습니다.왜냐하면 지구의 생명체는 탄소 기반에 DNA라는 유전 물질을 가지고 진화해 왔지만, 우주에는 다른 원소 기반의 생명체나 DNA와는 다른 형태의 유전 물질을 사용하는 생명체가 존재할 가능성도 있기 때문입니다. 따라서 외계 생명체의 유전 물질이 반드시 DNA일 것이라고 단정할 수는 없는 것이죠.
생물·생명
Q. 생명과 비생물을 구분하는 가장 핵심적인 특징은 무엇일까요?
생물과 비생물을 구분하는 특징은 여러가지가 있지만, 그 중에서 가장 핵심적인 특징 중 하나는 자기 복제 능력, 특히 유전 정보를 담고 있는 물질인 DNA나 RNA를 사용하여 스스로를 복제하고 유지하는 능력이라고 할 수 있습니다.말씀하신 물질대사나 성장, 번식, 자극 반응, 항상성 유지 등도 분명 생명체가 나타내는 중요한 현상이지만, 일부 비생물적 시스템에서도 유사한 특징을 보일 수 있는데 예를 들어, 결정은 성장할 수 있고, 특정 화학 반응은 물질대사와 유사한 과정을 거칠 수 있는 것이죠. 그러나 스스로의 유전 정보를 바탕으로 정확하게 자신을 복제하는 능력은 생명체의 가장 본질적인 속성 중 하나입니다.그래서 이러한 자기 복제 능력은 생명체를 정의하는 데 중요한 기준이 되는 것입니다.하지만, 말씀하신 바이러스의 경우는 생물과 비생물의 경계에 있는 존재입니다.바이러스는 스스로 물질대사를 할 수 없고, 숙주 세포의 도움 없이는 자기 복제 능력도 온전하게 발휘할 수 없습니다. 하지만 바이러스는 DNA 또는 RNA와 같은 유전 물질을 가지고 있으며, 숙주 세포 내에서 자신의 유전 정보를 복제하고 이를 통해 새로운 바이러스 입자를 만들어냅니다.이러한 특징 때문에 바이러스를 생물로 분류해야 할지, 단순히 복잡한 화학 물질로 봐야 할지 논쟁은 계속되고 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 인간의 언어 능력은 어떻게 진화했으며, 다른 동물들의 의사소통 방식과 어떤 차이점을 가질까요?
인간의 언어능력과 관련된 진화는 오랫동안 많은 학자들의 연구 주제였죠.그래서 현재까지의 연구에 따르면, 인간의 언어 능력은 단순히 의사소통의 효율성을 높이는 것 이상의 복잡한 인지 능력과 사회적 상호작용의 산물로 보고 있습니다.즉, 언어는 문법, 어휘, 의미론 등 다양한 요소들의 상호작용으로 추상적인 사고와 복잡한 개념을 전달할 수 있도록 진화해 왔으며 이 과정에 유전적 요인뿐만 아니라 문화적, 환경적 요인도 중요한 영향을 미쳤을 것으로 추정하는 것입니다.그리고 말씀하신대로 미래에 과학 기술이 발전하고 텔레파시와 같은 새로운 의사소통 방식이 가능해진다면, 현재 우리가 사용하는 입과 같은 신체 기관이 언어 전달에서 기능을 잃어버릴 가능성은 있습니다. 만약 생각만으로도 서로의 의사를 정확하게 전달할 수 있게 된다면, 굳이 에너지를 사용하고 복잡한 발성 과정을 거칠 필요가 없을 수도 있는 것이죠.하지만, 언어는 단순히 정보를 전달하는 기능 외에도 중요한 역할을 수행합니다. 즉, 사회적 관계를 형성하며, 문화를 계승하는 중요한 도구가 되죠. 그렇기 때문에 텔레파시가 발달하더라도, 인간의 감정과 경험을 표현하고, 사회적 소통을 위해 여전히 현재와 같은 형태의 언어가 필요할 수 있고, 또한 입을 움직이고 목소리를 내는 행위 자체가 인간적인 교감의 중요한 부분이 될 수도 있기에 발성 기관을 포함한 입이 퇴화할 가능성을 높게 보지는 않는 편입니다.
생물·생명
Q. 머리가 둘인 쌍두사는 움직이거나 먹이 활동을 하게 될 경우 행동 특성이나 의사소통은 어떻게 하는 지 알고 싶습니다.
사실 두 개의 머리는 각각 독립적으로 움직이려고 하는 경향이 있어 이동 방향을 결정하지 못하는 경우가 있습니다. 즉, 서로 다른 방향으로 움직이려고 하면 몸이 비틀리거나 움직이지 못하는 상황이 발생할 수 있는 것이죠. 그렇다보니 보통은 둘 중 더 강하거나 활동적인 머리가 움직임을 주도하는 경우가 많습니다.또 어떤 경우에는 두 머리가 협력하여 움직이는 경우도 있긴 하지만, 한마리의 움직임을 보이는 것은 어렵습니다.그리고 특이점은 두개의 머리가 각각 먹이를 먹으려고 한다는 것입니다. 하나의 식도를 공유하긴 하지만 각각 별도의 식도를 가지고 있어 동시에 먹이를 먹을 수도 있습니다. 그런데 만약 하나의 식도를 공유한다면, 한쪽 머리가 먹이를 먹는 동안 다른 쪽 머리가 방해하거나 싸우는 상황이 벌어질 수도 있기 때문에 사육을 할 때는 각 머리에게 개별적으로 먹이를 주는 것이 보통입니다.또 어떤 경우에는 한쪽 머리가 먹이를 먹는 동안 다른 쪽 머리는 휴식을 취하거나 주변을 경계하는 모습을 보이기도 합니다.마지막으로 쌍두사에게 일반적인 의사소통 방식이 있다고 보기는 어렵습니다. 각각의 머리는 독립적인 뇌를 가지고 있기 때문에 서로 다른 자극에 반응할 수 있습니다. 하지만 몸이라는 물리적인 연결로 서로의 존재를 인지하고 영향을 주고받을 수 있습니다. 그래서 한쪽 머리가 위험을 감지하면 몸 전체가 반응하여 다른 쪽 머리도 경계 태세를 취할 수 있습니다.