안녕하세요
생물·생명
Q. 호수에 살고 있는 오리들은 어디서 온 것일까요?
사실 정확한 이유를 단정지어 말하기는 어렵습니다.호수에 따라 다르지만, 자연적인 서식이 있는 반면 인간의 영향이나 환경 변화에 의한 결과일 수도 있습니다.보통은 자연적 서식이 많은데, 오리는 물가에 사는 것을 좋아하며, 호수는 오리에게 적합한 서식 환경이 되기 때문입니다. 특히 먹이가 풍부하고 안전한 장소를 찾아 자연적으로 이동하여 서식하는 경우가 많습니다.하지만, 일부 공원에서는 관람객을 위해 인위적으로 오리를 방사하기도 하고, 흔하지는 않지만 애완용으로 키우던 오리를 호수에 방생하는 경우도 있습니다.그리고 도시화로 인해 오리의 자연 서식지가 줄어들면서, 호수와 같은 인공적인 물가를 찾아 서식하는 경우도 최근들어 늘고 있긴 합니다.
생물·생명
Q. 광합성의 명반응과 암반응에 대해서 궁금합니다.
식물의 광합성은 말씀대로 복잡해 보일 수 있지만, 핵심은 빛 에너지를 이용하여 생명 활동에 필요한 포도당을 만드는 과정입니다. 그리고 이 과정은 크게 두 단계, 즉 명반응과 암반응으로 나눌 수 있습니다. 명반응은 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하는 과정으로 보통 엽록체의 틸라코이드 막에서 일어납니다.식물은 엽록체 속 엽록소라는 녹색 색소를 이용하여 햇빛을 흡수하고 흡수된 빛 에너지는 물 분자를 분해하여 산소를 방출하고, ATP와 NADPH라는 에너지 운반체를 생성합니다. 이 과정에서 생성된 산소는 우리가 숨 쉬는 데 필요한 산소의 원천이 됩니다.간단히 요약하자면 빛 에너지를 이용하여 ATP와 NADPH라는 화학 에너지를 만드는 과정인 것입니다.반면 암반응은 캘빈 회로라고도 불리며 이산화탄소를 포도당으로 전환하는 과정으로 주로 엽록체의 스트로마에서 일어납니다. 먼저 명반응에서 생성된 ATP와 NADPH를 이용하여 공기 중의 이산화탄소를 고정하고, 고정된 이산화탄소는 여러 단계를 거쳐 최종적으로 포도당이라는 설탕으로 전환되게 됩니다. 이 과정은 빛이 없어도 진행될 수 있어 암반으으로 불리고 있지만, 실제로는 명반응에서 생성된 ATP와 NADPH가 필요합니다.이 역시 간단히 말씀드려 명반응에서 만들어진 에너지를 이용하여 이산화탄소를 포도당으로 만드는 과정이라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. c3와 c4 식물의 차이에 대해서 궁금합니다.
C3 식물과 C4 식물의 가장 큰 차이점은 광합성의 방식인데, 그 중에서도 탄소를 고정하는 방법이 다릅니다.C3 식물은 엽육 세포에서 루비스코라는 효소를 사용하여 이산화탄소를 고정합니다. 이 과정에서 3탄소 화합물이 생성됩니다. 반면 C4 식물은 엽육 세포에서 PEP 카르복실라아제라는 효소를 사용하여 이산화탄소를 먼저 4탄소 화합물로 고정한 후, 유관속초 세포로 운반하여 루비스코를 통해 다시 고정합니다.이 내용만으로 두고 본다면 C4식물은 한 단계를 더 거치기 때문헤 효율이 낮다고 볼 수 있습니다. 그러나 광합성이 일어나는 환경에 따라 달라지게 됩니다.즉, C3 식물의 경우 온도가 높고 건조한 환경에서는 광호흡이라는 과정이 발생하여 광합성 효율이 감소합니다. C4 경로는 광호흡을 억제하여 고온 및 건조 환경에서도 높은 광합성 효율을 유지할 수 있습니다.결국 서식 환경에 다른 방식의 광합성 방식을 취해서 더 효율적인 광합성을 할 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 외계 생명체는 존재하는걸지 궁금합니다
먼저 다양한 외계 행성이 발견되고 있습니다. 케플러 우주망원경과 같은 장비를 통해 수많은 외계 행성이 발견되었으며, 그 중 일부는 지구와 유사한 환경을 가진 것으로 추정됩니다. 이러한 행성들은 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있어 생명체가 존재할 수 있다고 추정하고 있습니다.또한 지구에서도 극한 환경에서도 생존할 수 있는 미생물들이 발견되면서, 다른 행성에서도 유사한 생명체가 존재할 수 있다는 주장이 계속되고 있으며, SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence) 프로젝트와 같은 연구들은 외계 지적 생명체가 보낸 신호를 탐색하고 있지만, 아직까지 명확한 증거는 발견되지 않았습니다.물론 말씀하신 음모론도 존재합니다.일부 사람들은 UFO 목격담이나 관련 사진, 영상 등을 외계 생명체의 증거로 제시하긴 하지만, 대부분은 과학적으로 설명할 수 없거나, 조작된 것으로 밝혀졌습니다.또 일부 음모론자들은 고대 문명의 유적이나 예술품 등을 외계 문명의 영향으로 해석하지만, 과학계에서는 이러한 주장을 뒷받침할 만한 증거가 부족하다고 보고 있습니다.
생물·생명
Q. 텔로미어 단축이 노화와 관련이 있나요?
네, 텔로미어 단축은 노화와 상당히 밀접하게 관련됩니다.텔로미어는 염색체 말단에 위치한 DNA 반복 서열로, 세포 분열 시 염색체를 보호하는 역할을 하는데, 세포가 분열할 때마다 텔로미어는 점차 짧아지며, 어느 임계점 이하로 짧아지면 세포는 더 이상 분열하지 못하고 노화되거나 사멸합니다.특히 이러한 텔로미어 단축은 세포 노화의 주요 원인 중 하나인데, 텔로미어가 짧아진 세포는 기능이 저하되고 노화 관련 질환 발생 위험이 증가하게 됩니다.또 텔로미어 길이는 수명과 관련이 있다는 연구 결과들이 있습니다. 텔로미어가 긴 사람은 짧은 사람보다 수명이 길 가능성이 높다는 것이죠.게다가 텔로미어 단축은 심혈관 질환, 암, 퇴행성 뇌 질환 등 다양한 노화 관련 질환과 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다.