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생물·생명
Q. 다윈은 어떤 동물의 부리 모양 변화를 관찰하며 진화론의 단서를 얻었나요?
찰스 다윈은 갈라파고스 제도의 핀치새의 부리 모양 변화를 관찰하며 진화론의 단서를 얻었습니다.핀치새들은 서식하는 섬의 환경에 따라 부리 모양이 각기 다르게 변화했는데, 다윈은 이를 통해 생물들이 환경에 적응하며 진화한다는 사실을 깨닫게 된 것이죠.그리고 말씀하신대로 다윈의 진화론은 당시의 종교적 믿음과 정면으로 충돌하며 논쟁을 불러일으켰습니다.여러가지 논쟁이 있었지만, 그 중에서도 가장 큰 논쟁은 창조론과의 대립입니다.당시 기독교의 창조론은 신이 모든 생물을 현재의 모습 그대로 창조했다는 것인데 반해 다윈의 진화론은 생물이 오랜 시간에 걸쳐 변화하고 진화한다는 주장이었으므로, 창조론과 정면으로 대립한 것입니다.또한 진화론은 인간도 다른 동물과 마찬가지로 진화의 산물이라고 주장했는데, 당시 인간을 신의 특별한 창조물로 여기던 종교적 관념과는 크게 다른 주장이었습니다.
생물·생명
Q. 사람의 소장의 길이는 어느 정도 되나요?
소장의 길이는 사람마다 차이가 있지만, 약 5~6m 정도이며, 십이지장, 공장, 회장의 세 부분으로 나뉩니다.그리고 십이지장은 소장의 첫 부분으로, 길이는 약 25cm 정도이며, 공장은 십이지장과 회장 사이에 위치하여 약 2.5m정도이고 소장의 대부분을 차지하며, 회장 소장의 마지막 부분으로, 대장과 연결되며 약 3.5m정도입니다.
생물·생명
Q. 용불용설과 자연 선택설의 차이점이 무엇인가요?
용불용설과 자연 선택설은 모두 생물의 진화 과정을 설명하는 이론이라는 점에서는 비슷할 수 있지만, 그 핵심 개념과 적용 방식에서 뚜렷한 차이를 보입니다.용불용설은 라마르크의 진화론이라고도 합니다.가장 중요한 개념이라면 생물은 환경 변화에 적응하기 위해 특정 기관을 사용하거나 사용하지 않으며, 이러한 사용 또는 불사용이 기관의 발달 또는 퇴화를 유발한다는 것입니다. 그리고 획득 형질, 즉 개체가 살아가는 동안 얻은 변화는 자손에게 유전된다는 개념을 포함하고 있습니다.예를 들어 기린의 긴 목은 높은 곳의 나뭇잎을 먹기 위해 목을 계속 늘리는 과정에서 점차 길어졌고, 이러한 긴 목이 자손에게 유전되었다는 것입니다.그러나 이미 알고 계신 분은 무엇인가 이상하다 생각하실텐데요, 획득 형질이 유전된다는 주장은 현대 유전학적으로 입증되지 않은 부분입니다.자연 선택설은 다윈의 진화론의 중심적인 이론입니다.가장 중요한 개념이라면 개체군 내에는 다양한 변이가 존재하며, 환경에 더 잘 적응하는 변이를 가진 개체가 생존과 번식에서 유리하고, 유리한 변이는 자손에게 전달되는 반면 불리한 변이는 도태되면서 시간이 지남에 따라 개체군 전체의 형질이 변화한다는 개념입니다.예를 들어 기린 개체군 내에서 목이 긴 개체는 높은 곳의 나뭇잎을 먹을 수 있어 생존에 유리하고, 이러한 긴 목이 자손에게 전달되어 점차 기린의 목이 길어졌다는 것입니다.다만, 변이의 원인을 설명하지 못하는 단점이 있습니다.간단히 다시 요약해드리면, 용불용설은 생물이 환경에 능동적으로 적응하여 획득한 형질이 유전된다고 보는 반면, 자연 선택설은 개체군 내의 변이 중 환경에 유리한 변이가 선택되어 유전된다고 보는 차이점이 있습니다.
생물·생명
Q. 인간의 유전자는 정확히 설계되나요?
말씀하신 인간의 물리적인 특징은 유전은 물론이고, 환경에 의해서도 영향을 크게 받습니다.다시 말해 유전자가 모든 것을 정확한 수치로 정하는 것은 아니며, 환경과 후천적인 요인들도 큰 영향을 미치는 것입니다.다시 설명을 드리면 유전자는 단백질 합성을 통해 신체의 성장과 발달에 필요한 기본적인 청사진을 제공합니다. 그래서 머리카락 색깔, 눈 색깔, 키, 얼굴 형태 등 기본적인 신체적 특징은 유전자에 의해 결정되지만, 유전자는 이러한 특징들을 정확한 수치로 정하는 것이 아니라, 가능성의 범위를 정하는 역할을 합니다.또한 각 개인은 고유한 유전자 조합을 가지고 있으며, 이로 인해 다양한 신체적 특징이 나타나게 되며 그래서 같은 부모에게서 태어난 형제자매도 유전적으로 다르기 때문에 외모나 신체적 특징에 차이가 있을 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 최초의 생물을 관측한 현미경이 훅(Hook, R.)과 리퍼르시가 만든 현미경과 어떠한 차이가 있어 전자는 미생물을 후자는 살아 움직이는 세포를 관측하였나요?
현미경의 차이도 있었지만, 관찰 대상의 차이도 있습니다.먼저 훅은 복합 현미경을 사용했습니다. 복합 현미경은 여러 개의 렌즈를 조합하여 배율을 높이는 방식입니다. 하지만 당시 기술로는 렌즈의 품질이 좋지 않아 상의 왜곡이 심했습니다.그리고 훅은 주로 코르크 조각과 같은 죽은 식물 조직을 관찰했는데, 그는 코르크 조각에서 작은 방과 같은 구조를 발견하고 이를 '세포'라고 명명했습니다.무엇보다 훅의 현미경은 살아있는 세포를 관찰하기에는 해상도가 부족했고, 그가 관찰한 대상은 이미 죽은 조직이었기 때문에 살아 움직이는 세포를 관찰할 수 없었습니다.반면 레이우엔훅은 스스로 갈아 만든 단일 렌즈 현미경을 사용했습니다. 특히 그의 현미경은 복합 현미경보다 렌즈의 품질이 뛰어나고 상의 왜곡이 적어 더 높은 해상도를 가졌습니다.특히 레이우엔훅은 빗물이나 침, 치아 플라크 등 다양한 샘플을 관찰했으며, 이러한 샘플에서 살아 움직이는 작은 생명체들을 발견하고 이를 '동물원'이라고 불렀습니다.그리고 레이우엔훅의 뛰어난 현미경 기술과 다양한 샘플 관찰을 통해 그는 최초로 살아있는 세포, 즉 박테리아와 원생동물 등을 관찰할 수 있었습니다.