안녕하세요 손국현 전문가입니다. 함께 배워 나가요.
Q. 과학에서의 생명활동의 정확한 뜻이 무엇인가요
세포호흡이라고 명칭이 되는 것은 우리가 숨을 쉴때 호흡하는 이유가 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 건데요. 같은 의미 입니다. 세포는 "산소"를 흡수하고 매개체로 이용하여서 그것을 가지고 우리가 흔히 생물학에서 말하는 에너지 , ATP를 합성합니다. 세포호흡을 위한 세포내 소기관들은 여러가지가 있습니다만, 가장 중요한 것은 미토콘드리아입니다. 세포내부의 기질에서 당분해(에너지로쓰이는 포도당의 분해)를 시작으로 미토콘드리아의 크리스타 구조를 가지는 기질에서 더욱 많은 양의 ATP를 산소를 매개체로 합성하게 됩니다. 이때 세포의 기질에서 합성된 피루브산은 산소와함께 미토콘드리아 내에서 사용되며 최종적으로 많은 양의 ATP가 생성됩니다. 세포호흡에 필수적인 물질이라고 하면, 산소, 포도당, 그외 ATP 합성효소, 전자전달계 등이 필요합니다.
Q. 미생물 배지에 항생제를 넣는 이유는 무엇인가요
첫째, 미생물 특히 특정 세포를 번식하여 세균주를 형성하는 과정에서 그외 균들, 박테리아 또는 효모에 의한 오염이 될 가능성이 높습니다. 그러므로 사전 예방차원에서 키우고자 하는 미생물 외 영향을 주는 항생제를 소량 사용합니다. 항생제의 종류에 따라 표적 세균주는 달라질수 있으므로 적절하게 사용합니다. 둘째, 목적에 따라 일부러 노출시켜 내성을 가진 세균주로 만들기도 합니다. 세번째, 세균의 유전자재조합을 수행하였을때 적절하게 재조합이 완료되었는지 검증할때 항생제를 사용하기도 합니다. 특정항생제에서 자라지 못하는 균에다가 저항성유전자를 삽입후 배지에서 번식시키면 죽지않고 살아남는 것을 볼 수 있습니다.
Q. 모기는 몇도의 온도까지 살수 있나요??
모기는 15도 ~35도에서도 생육한다고 하지만 종에 따라 다르다고 합니다. 실제로 요즘은 10도만 넘더라도 모기가 보이는 경우가 있고, 속설에 사람이 사는 환경이면 모기도 살 수 있다고 합니다. 아시다시피 모기는 유충과 번데기 과정을 거치고나서 모기가 되는데 장구벌레로 익숙한 유충은 물속에서 서식합니다. 그렇기 때문에 기온도 중요하지만, 더더욱 중요한건 이러한 물웅덩이가 있는 습한 조건이 갖추어져야 하는 것이 가장 중요하다고 볼 수 있습니다. 온도도 온도지만, 집안과 바깥주변에 물웅덩이가 있다고 하면 그것부터 없애는 것이 모기와 마주치지 않는 가장 좋은 방법일 것입니다.
Q. 우리몸속 피가 흐르는 동맥과 정맥은 어떻게 다른가요?
동맥은 심장으로부터 나오는 혈액을 얘기합니다. 폐와 신장을 거치면서 산소를 포함하고 노폐물이 없는 깨끗한 상태로 이는 몸속 곳곳에 있는 모세혈관으로 뿜어져 나가면서 산소와 영양분을 보내줍니다. 이러한 산소와 영양분을 온몸의 세포가 사용하고 난 뒤 이산화탄소와 노폐물을 내뿜게 되는데 이러한 것들이 모여서 다시 심장으로 모여드는 혈관이 바로 정맥입니다. 이산화탄소와 노폐물이 피부랑 겹쳐서 파란색으로 되어 피부표면에서 쉽게 볼 수 있습니다. 심장서 모세혈관까지는 높은 압력으로 밀어주게 되지만 , 모세혈관에서 다시 심장으로 모여드는 과정에서는 압력이 상대적으로 적을 수밖에 없습니다. 이러한 이유로 동맥은 매우 튼튼한 구조로 되어있는 반면, 반대로 압력이 없는 정맥은 판막이라고 해서 역류를 막는 구조를 띄고 있습니다. 우리가 어떤 필요에 따라 주사를 동맥이 아닌 정맥에 맞는 이유도, 혈압도 낮고 혈류도 낮은 데다가 눈에 잘 띄기 때문입니다.
Q. 새들이 새집짓는 방법을 아는 이유가 무엇인가요??
새들은 집을 짓는 지식을 가지고 태어난다고 볼수있습니다. 각 새들은 각자의 특성에 맞는 둥지를 짓고 있는데 이것은 그종에서 학습되거나 앞서 말씀드린것과 같이 지식을 유전받았다등 여러 생각을 해볼수 있겠습니다만 사실은 유전됫다고보는게 더 신빙성이있습니다. 둥지 학습에 관한 연구자료들을 찾아보시면 각기다른종의 어미와 새끼를 함께두어도 새끼는 어미가 짓는 기술을 배우지 못합니다. 또한 배우는 과정이더라도 새의 수명을 고려하면 거의 불가능한 일입니다. 그리고 새마다 둥지특성이 다르구요. 이러한 과정을 통해서 새들은 둥지짓는 방법을 유전적으로 가지고 있다고 추측하는것이지요. 진화론적관점에서도 매우오랜기간동안 둥지를 잘지을줄아는 새들이 더 잘 살아남아서 현재의 생태계가 됬다고 볼수도있겠습니다.