안녕하세요. 박준혁 전문가입니다.
생물·생명
Q. 다른 곰과 달리 판다는 왜 초식동물이 되었나요
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.풀만 먹어도 단백질을 얻고, 지방을 얻어 근육질의 몸체를 자랑하는 초식동물들이 많습니다.주로 이들은 소화기관에서 미생물을 배양하고, 미생물을 이용하여 소화하기 힘든 풀을 소화시키고 미생물도 소화하여 영양분을 획득합니다.대표적으로는 소(위에서 미생물 배양)와 말(대장에서 미생물 배양)이 있습니다. 그러나 판다도 위장관 속에 있는 미생물의 도움으로 대나무를 먹고산다고 합니다.사이언스 타임스 기사를 소개해드리겠습니다.https://www.sciencetimes.co.kr/news/%ED%8C%90%EB%8B%A4%EA%B0%80-%EC%B4%88%EC%8B%9D%EB%8F%99%EB%AC%BC%EB%A1%9C-%EB%B3%80%ED%95%9C-%EC%9D%B4%EC%9C%A0-%EB%B0%9D%ED%98%80%EC%A0%B8/중국의 연구진은 두 그룹의 대변 모두에서 지금껏 알려지지 않았던 유전자 3가지를 발견했는데, 그것은 모두 셀룰로오스 소화효소를 코딩하는 유전자였습니다. 종합하여, 자이언트 판다가 대나무로부터 에너지를 추출해낼 수 있는 것은 미생물의 효소 덕분이라는 결론을 내렸습니다.주변에 대나무가 널린 환경에 직면한 곰들이 있었을 것입니다.동시에 대나무를 식량으로 선택하는 사건,그리고 당시에 감칠맛을 느끼는 유전자를 손실한 그룹이 발생하는 사건,대나무를 섭취하여 생활하는 과정 중에 유용한 장내 미생물을 획득하는 사건,이 사건들이 복합적으로 조합되어 현재 판다를 탄생되었을 것입니다.궁금증이 해결되었으면 좋겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 거미가 비행할 수 있다던데, 어떻게 하늘을 나는 것인가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.거미 종은 다양하여 거미줄을 잘 만들지않는 종도 있으니,비행을 주로 하는 거미들을 기준으로 설명 드리겠습니다.우선 앞다리를 들어 기류를 감지합니다.비행하기에 적절하다고 판단될 때(상승기류 등)거미줄을 뒤로 뿜어냅니다. 바람에 날린 거미줄 가락들은 가벼운 거미를 날려보내기에 충분한 힘을 제공합니다.비슷한 것으로는 열기구나, 민들레 씨앗이 있겠습니다.보통 자식을 돌보지 못하는 거미 종들에서 새끼 거미들이 알집에서 깨어나면 이와 같은 방식으로 흩날려서 터전을 찾아 날아갑니다.육지로부터 30km 이상 떨어진 섬에도 이와 같은 방식으로 거미가 도달한다고 하니, 운에 맡기는 방식이지만 상당히 멀리까지 가는 것을 확인할 수 있습니다.궁금증이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.
생물·생명
Q. 생물학적으로 불사라고 하는 홍해파리는 어떻게 영생할 수 있는 생물인가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다. (Gilbert, Scott F. (2006). “Cheating Death: The Immortal Life Cycle of Turritopsis” 를 참고하였습니다.)홍해파리는 폴립 >> 메두사 >> 성체 상태로 삶의 주기를 갖게 됩니다. 그런데 성체 단계에서 계속 머무르다 죽는것이 아니라는 점이 포인트입니다.보시는 것처럼 성체상태에서 폴립상태로 되돌아가면서 다시 일생의 주기를 반복할 수 있는 방식으로 영생을 누릴 수 있습니다.물론, 그 과정에서 포식당하거나 질병으로 죽기도 하니 영생이 가능하기만 한 구조라고 보시면 될 것 같습니다.궁금증이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 모기가 물때 왜 느끼지 못하나요
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.모기는 피를 빨기 전에 모기의 침과 일부 단백질을 같이 주사합니다.빠는 동안 피가 엉기는 것을 막게 해주고, 해당 부위의 감각을 둔하게 해주는 성분이 있어서 피를 빠는 동안 방해받을 가능성을 줄입니다.궁금증이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 눈으로 직접 볼 수 있는 빛의 파장대가 한정되어 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.우선, 눈으로 보이는 영역을 가시광선으로 정의했기 때문에 가시광선만 볼 수 있는 것이라고 할 수 있겠습니다.색은 원추세포에서 인식합니다. 원추세포가 원추세포로 불리게 된 이유는 원추형 구조물이 있기 때문입니다.원추형 구조물에는 세포막이 쌓이고 말려서 가득 차있습니다. (막성 디스크 스택) 이 막에 광색소가 막단백질 형태로 꽃혀 있고, 빛이 흡수되었을때 최대한 잘 흡수하여 자극을 전달할 수 있도록 구성되어있습니다.주워 듣기로는, 원추세포에서는 간상세포와 다르게 Ca2+ 의존적 확산인자가 cGMP gated ion채널을 조절한다고 하는데 굉장히 복잡한 것으로 보입니다.확실한 것은, 원추세포의 종류에 따라 내부 광색소가 다르고, 파장이 길거나 짧아서 광색소가 흡수할 수 있는 영역을 벗어나면 그 빛이 우리의 신경계를 자극하지 못해서 볼 수 없는 것입니다.
물리
Q. 뉴턴(N) 단위에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.무게는 질량이 가진 물체에 가해지고 있는 중력의 크기입니다.F(힘) = m(질량)x a(가속도)무게 = (질량) X (중력 가속도) 그러니 단위가 뉴턴인 것입니다. 10 뉴턴의 힘은 10 N = 10 (kg x m/s^2).중력 가속도를 약 10 m/s^2 라고 한다면, 약 1 kg의 무게를 가진 물체를 지탱하는 힘와 동일한 힘이 되겠습니다.
생물·생명
Q. 블루베리 열매는 정말 파란색이 아니에요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.블루베리가 파란색을 띄는 이유는 안토시아닌 이라는 색소 때문입니다.그런데, 이 색소가 산도에 따라 띄는 색이 달라집니다.pH에 따라 수소이온이 붙고 떨어지는데, 이에 따라 구조가 변하면서 색이 달라집니다.산성에서는 붉은 색, 염기성에서는 푸른 색을 띕니다. 그러니 보라색도 보일 수 있고, 파란색도 보일 수 있고, 색소 농도 자체가 진해지면, 검은색으로도 보일 수 있습니다. 파랗다고 해도 문제는 없을 것으로 보입니다.
토목공학
Q. 강물이 바다로 흘러들어가면 왜 짜게 변할까요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.실제로 강물의 염분이 매우 적기 때문에, 강의 하류 근처 바다는 다른 곳 보다 염도가 낮습니다.강물이 짜게 변한다기 보다는, 짠 바닷물에 섞여들어가서 바닷물이 된다고 보시는 게 맞을 것 같습니다.감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 국내에서 지진이 왜 발생 하는건가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.관련 기사를 소개해드리곘습니다.https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=7735939본 기사에서 인터뷰에 응한 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수에 의하면, "정밀 분석을 해봐야겠지만 기상청 발표대로라면 최근 일어난 2번의 지진이 동일한 단층에서 발생한 것으로 봐야 한다"면서 "동일한 단층에서 다시 지진이 발생할 가능성도 있다"고 합니다.해당 자리에 단층이 존재하고, 해당 구조에서 뒤틀림으로 인한 응력이 순차적으로 해소되는 것이 지진이라는 형태로 나타나고 있는 것 같습니다.궁금증이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.
지구과학·천문우주
Q. 원전이 경북경남에 대부분 자리잡고 있는데 이유가 뭔가요
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.우리나라는 편서풍 지대입니다.유사시 원전이 폭발할 경우에 주변으로 뿌려진 낙진이 최대한 우리나라에 영향을 적게받는 위치는 편서풍을 타고 유해한 물질이 우리나라를 쉽게 벗어날 수 있는 우리나라의 동쪽일 것입니다. 같은 이유로, 중국도 원전을 바다근처에 짓고 있고(중국의 동쪽).일본도 자국의 동쪽 해안인 후쿠시마에 지은 것입니다.