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생물·생명
Q. 동물탄저와 식물탄저는 일으키는 균이 다르다는데 어떤 차이가 있나요?
말씀하신대로 동물 탄저병과 식물 탄저병은 전혀 다른 원인균으로 발병하며, 서로 다른 종류입니다.동물 탄저병의 원인균은 탄저균(Bacillus anthracis)이라는 세균에 의해 발생합니다. 증상은 주로 피부, 호흡기, 소화기 계통에 궤양이나 괴사 등을 일으키며, 심한 경우 패혈증으로 사망할 수 있습니다.반면 식물 탄저병읜 원인균은 콜레토트리쿰(Colletotrichum) 속의 곰팡이에 의해 발생합니다. 증상은 잎, 줄기, 열매 등에 검은 반점을 형성하고 썩게 만들며, 심하면 식물 전체를 고사시킵니다.이렇게 동물과 식물에 나타나는 질병의 원인균은 달라도, 병에 걸린 부위에 궤양이나 반점이 생기는 현상이 비슷하여 '탄저'라는 이름을 공통으로 사용하게 되었습니다. 참고로 '탄저'의 뜻은 숯처럼 검게 변하는 증상을 의미하죠.그렇기 때문에 서로 다른 미생물이 원인임에도 불구하고 같은 이름을 사용하여 혼동을 일으킬 수 있다는 지적은 오랫동안 있어왔습니다. 하지만 오랫동안 사용해 온 관습적인 명칭이므로, 현재까지는 별도의 명칭으로 변경되지 않고 있습니다. 다만, 학계에서는 동물 탄저병과 식물 탄저병을 구분하기 위해 각각 '탄저병(동물)'과 '탄저병(식물)' 등으로 표기하기도 합니다.
생물·생명
Q. 줄무늬 문어는 두발로 걸어다니는 것을 봤는데, 은신처로 코코넛 껍질을 가고 다니는데, 지능이 어느정도인가요?
말씀하신대로 줄무늬 문어는 놀라운 지능을 가진 것으로 알려져 있습니다. 특히 도구를 사용하는 능력은 특히 눈에 띄는 특징 중 하나이며, 코코넛 껍질을 이용하여 집을 짓고 운반하는 모습은 단순한 반사 행동이 아닌, 문제 해결 능력과 계획 능력을 보여주는 것입니다.또한 먹이를 잡거나 위험한 상황에서 벗어날 때, 줄무늬 문어는 다양한 방법을 통해 문제를 해결하며, 실험을 통해 줄무늬 문어가 시행착오를 통해 학습하고, 새로운 환경에 적응하는 능력이 있다는 것이 밝혀지기도 했습니다. 더군다나, 줄무늬 문어는 다른 개체와 상호작용하며, 복잡한 사회적 행동을 보이기도 합니다.그래서 줄무늬 문어의 지능은 무척추동물 중에서도 높은 수준으로 평가받고 있으며, 일부 과학자들은 줄무늬 문어의 지능이 포유류에 버금간다고 주장하기도 합니다.
생물·생명
Q. 압토퍼스 문어는 육지를 이동할 때 피부로 어느정도 산소공급을 받는다는데, 문어는 육지에서 어느정도 시간동안 살수가 있나요?
말씀하신 '압토퍼스'는 'Octopus', 즉 문어를 말합니다.물론 영어의 Octopus에서는 꼭 문어만 포함되는 것이 아니라 다양한 두족류가 모두 Octopus에 포함되긴 합니다.그러나, 문어를 포함하여 대부분의 두족류는 아가미를 통해 물속에서 산소를 얻기 때문에, 육지에서는 숨을 쉬기가 어렵습니다. 또한, 문어의 피부는 건조한 환경에 노출되면 빠르게 마르기 때문에 육지에서는 30분 이상 생존하기 어렵습니다.다만, 말씀하신대로 축축한 땅이나 얕은 물웅덩이에서 30분보다 좀 더 오랜 시간 생존이 가능하지만, 이 역시도 몇 시간을 넘기기 어렵습니다. 즉, 이 경우에도 피부를 통해 어느 정도 산소 공급을 받는 것일 뿐, 육지에서의 생존 시간은 매우 제한적입니다.
생물·생명
Q. 곤충병리학에서 곤충과 병원체의 상호작용은 어떻게 연구되나요?
곤충병라학은 곤충과 병원체 간의 상호작용을 연구하는 학문입니다.곤충은 다양한 병원체에 감염될 수 있으며, 이러한 병원체는 곤충의 생리적 기능이나 행동, 생존에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.질문하신 내용이 좀 많아서, 연구방법과 회피 메커니즘을 나워서 설명드리겠습니다.연구방법은 주로 조직학적이나 분자생물학적, 생화학적, 생태학적 분석이 이뤄집니다.병리 조직학적 분석 : 감염된 곤충 조직을 현미경으로 관찰하여 병원체의 분포, 곤충 조직 손상 정도, 면역 반응 등을 분석합니다. 이를 통해 병원체의 감염 경로, 곤충 체내에서의 증식 과정, 곤충의 면역 반응 메커니즘 등을 파악할 수 있습니다.분자생물학적 분석 : 병원체의 유전체, 단백질 등을 분석하여 병원체의 종류, 특성, 곤충에 대한 병원성 기작 등을 연구합니다. 또한, 곤충의 면역 관련 유전자 발현 변화를 분석하여 곤충의 면역 반응 메커니즘을 밝히는 데 활용됩니다.생화학적 분석 : 곤충 체액 또는 조직 내의 특정 물질 농도 변화를 측정하여 곤충의 생리적 변화를 분석합니다. 예를 들어, 면역 관련 물질의 농도 변화를 측정하여 곤충의 면역 반응 활성화 정도를 파악할 수 있습니다.생태학적 분석 : 곤충 개체군 내 병원체 전파 경로, 감염률 변화 등을 연구합니다. 곤충의 서식 환경, 밀도, 다른 생물과의 상호작용 등이 병원체 전파에 미치는 영향을 분석하여 곤충병 발생 예측 및 관리 전략 수립에 활용됩니다.그리고 병원체는 곤충의 면역 체계를 회피하기 위해 역시 다양한 전략을 구사합니다.보통 병원체 표면의 단백질 또는 탄수화물 구조를 변형시켜 곤충 면역 세포의 인식을 회피합니다. 또는 충의 면역 반응을 억제하는 물질을 분비하여 곤충의 면역 체계를 무력화하는 경우도 많습니다.그 외에도 곤충 면역 세포 내에서 생존하며 면역 세포의 공격을 회피하거나, 곤충 체내에서 잠복 형태로 존재하며 곤충의 면역 체계를 회피하다가 특정 조건에서 활성화되어 증식하는 경우도 흔한 경우입니다.
생물·생명
Q. 치명룰은 어떻게 계산된 수치이며 역사상 치명륜이 가장 높았던 감염병은 무엇인가요?
치명률은 특정 질병에 걸린 사람들 중 그 질병으로 인해 사망하는 사람들의 비율을 의미합니다.보통은 백분율인 %로 표시합니다. 이를 산식으로 표시한다면 '치명률 = (특정 질병으로 사망한 사람 수/특정 질병에 감염염된 사람 수) / 100'으로 표시할 수 있습니다.그리고 역사상 치명률이 가장 높았던 감염병은 천연두입니다.천연두는 과거 전 세계적으로 많은 사망자를 낸 질병으로, 18세기 유럽에서는 인구의 약 40만 명이 천연두로 사망했으며, 20세기에도 전 세계적으로 3억 명이 천연두로 인해 목숨을 잃었습니다.그 외에도 패스트나 콜레라, 스페인 독감, 에볼라, 코로나19 등이 치명률이 높은 질병들이었습니다.