답변 내역

안녕하세요.바이러스는 세균처럼 쉽게, 광범위하게 치료할 수 있는 약이 매우 제한적인 것은 맞습니다. 바이러스는 생명체와 비생명체의 경계에 있는 존재인데요, 세균은 스스로 에너지를 만들고, 단백질을 합성하며, 분열하는 완전한 세포입니다. 그래서 항생제처럼 세균만이 가지고 있는 구조나 대사 경로를 표적으로 삼아 죽일 수 있습니다. 반면 바이러스는 자기 힘으로는 아무것도 하지 못하는데요 이는 세포막도 없고, 리보솜도 없고, 에너지 생산 장치도 없기 때문입니다. 오직 유전물질인 DNA 또는 RNA와 이를 감싸는 단백질 껍질만으로 이루어져 있습니다.이 때문에 바이러스는 숙주 세포 안으로 들어가서 숙주의 체계를 이용하여 복제 및 증식하게 됩니다. 따라서 바이러스를 공격하려고 하면, 바이러스가 사용하는 기능 대부분이 우리 세포의 기능과 겹친다는 점이 문제가 됩니다. 즉, 바이러스 복제를 억제하려고 하면 우리 세포의 정상적인 기능까지 함께 손상시키기 쉽습니다. 이것이 항바이러스 약 개발이 매우 어려운 핵심 이유입니다. 감사합니다.

안녕하세요.말씀하신 것처럼 제비는 번식지 수준의 귀소 능력을 가지고 있는데요, 단순히 한반도나 특정 지역으로 돌아오는 것이 아니라, 전년도에 번식했던 마을, 건물, 심지어 같은 처마 근처까지 되돌아오는 사례가 다수 관찰되어 있습니다. 연어는 주로 후각 정보를 이용해 자신이 태어난 하천을 인식하는데요하천 고유의 화학적 냄새 지문을 기억하고 있다가, 성체가 되어 바다에서 수천 km를 이동한 뒤에도 이를 재인식하여 회귀합니다. 이 경우 귀소 정확도는 같은 하천 수준이며, 냄새 정보가 핵심입니다. 반면 제비는 후각보다는 시각, 자기장, 천체 정보가 결합된 다중 항법 시스템을 사용합니다.제비의 귀소 능력은 보통 세 단계로 나누어 설명하며 첫째는 대륙 규모의 방향 설정입니다. 제비는 겨울철에 동남아시아, 인도, 아프리카 일부 지역에서 월동한 뒤 봄이 되면 북상합니다. 이 과정에서 지구 자기장, 태양의 위치, 별자리 정보가 함께 사용되는 것으로 알려져 있습니다. 다음은 지역 단위의 위치 재인식입니다. 한반도에 도착한 이후에는 과거에 경험한 지형, 강, 산맥, 해안선, 인간 거주 구조물과 같은 시각적 랜드마크를 적극적으로 활용하며 이 단계에서부터는 개체 간 차이가 줄어들고, 실제로 작년에 번식했던 마을 단위까지 정확히 접근합니다. 마지막으로 미세 귀소입니다. 여러 연구에서, 표식된 제비 개체가 다음 해에 같은 집, 같은 처마, 심지어 몇 m 이내의 위치에 다시 둥지를 트는 비율이 매우 높다는 것이 확인되었습니다. 이는 제비가 단순한 방향 기억이 아니라, 구체적인 공간 기억을 장기적으로 유지하고 있음을 의미합니다. 다만 연어와 다른 점도 분명히 존재합니다. 연어는 거의 예외 없이 태어난 하천으로 돌아가지만, 제비는 번식 성공 여부에 따라 귀소 충성도가 달라질 수 있습니다. 만약 전년도에 둥지가 파괴되었거나, 포식 압력이 높았거나, 번식에 실패했다면, 다음 해에는 인근 지역으로 번식지를 변경하는 경우도 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.네, 냉동실의 온도에서는 대부분의 세균이 죽기보다는 활동이 거의 정지된 상태인 휴면 상태로 들어가며, 다시 적절한 환경이 되면 다시 증식할 수 있습니다.세균이 살아 있다는 것은 곧 에너지 생성, 단백질 합성, 분열 등의 대사활동이 이루어지고 있다는 것인데요 그런데 온도가 내려가면 효소 반응 속도가 급격히 감소합니다. 효소는 단백질이기 때문에 일정 온도 범위에서만 효율적으로 작동하는데, 냉동실 온도에서는 효소의 입체구조는 유지되지만 분자 운동이 거의 멈추어 반응이 일어나지 않습니다. 그 결과 세균은 에너지를 쓰지도, 증식하지도 못하는 상태가 되며 이것이 흔히 말하는 잠든 상태에 해당합니다. 하지만 죽음과 비활성화는 전혀 다른 개념인데요 세균이 죽으려면 세포막이 파괴되거나, 단백질이 변성되거나, DNA가 심각하게 손상되어야 합니다. 냉동은 이런 파괴를 직접적으로 일으키지 않습니다. 오히려 저온은 화학 반응을 억제하기 때문에 세포 구조를 비교적 안정적으로 보존하는 방향으로 작용하며 그래서 실험실에서는 세균이나 세포를 장기간 보관할 때 일부러 냉동 보존을 하는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.말씀해주신 것처럼 인간은 원래 네 발로 이동하던 포유류 조상에서 진화하여 비교적 짧은 시간에 완전한 직립보행을 하게 되었습니다. 이 과정에서 골반이 짧고 넓어지고, 척추는 단순한 일자 형태가 아니라 굴곡을 이루는 S자 곡선 구조로 바뀌었습니다. 이 S자 곡선은 충격을 흡수하고 균형을 유지하는 데에는 매우 유리하지만, 그 대가로 요추에 체중과 중력 부하가 집중되는 구조가 되었는데요 즉, 인간의 허리는 약해서 문제라기보다는, 본래부터 매우 큰 하중을 감당하도록 설계된 대신 손상 위험이 높은 부위라고 이해하시는 것이 정확합니다.특히 허리는 단단한 뼈만으로 버티는 구조가 아니라, 기립근, 복횡근, 다열근, 골반저근 같은 여러 근육이 협력하여 안정성을 유지하는 체계인데요 이 중 하나라도 제 기능을 하지 못하면, 상대적으로 강한 근육인 기립근이 과도하게 일을 떠맡게 되고, 그 결과 항상 긴장된 상태로 굳어버리는 현상이 발생합니다.또한 현대인의 생활은 생물학적으로 볼 때 허리에 매우 불리한데요, 장시간 앉아 있는 자세는 골반을 뒤로 말리게 만들고, 이로 인해 요추의 정상적인 전만이 무너집니다. 이 상태가 지속되면 뇌는 척추가 불안정하다고 판단하여 기립근에 지속적인 긴장 신호를 보내며이 긴장은 우리가 의식하지 못하는 신경학적 보호 반사이기 때문에, 가만히 있어도 허리가 펴지지 않고 딱딱하게 느껴지는 것입니다. 즉, 허리가 약해져서 아픈 것이 아니라, 약해진 구조를 보상하기 위해 항상 힘을 주고 있기 때문에 더 빨리 망가지는 상태라고 보시면 됩니다.따라서 과도하게 긴장된 기립근은 풀어주고, 대신 허리를 보호하는 심부 안정화 근육을 회복시키는 것이 중요한데요, 복횡근과 다열근 활성화입니다. 이 근육들은 겉으로 보이지 않지만, 척추 마디 하나하나를 미세하게 고정해주는 역할을 합니다. 숨을 들이마셨을 때 배가 과도하게 부풀지 않고, 배꼽을 등쪽으로 부드럽게 당기는 느낌을 유지하는 호흡 훈련이 이 근육을 깨우는 데 매우 중요합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 우리 심장은 스스로 뛰는 자동능을 가지고 있는데요, 이때 심장의 박동원은 동방결절입니다. 동방결절은 우심방 상부에 위치한 작은 세포 집단으로, 이 세포들의 가장 중요한 특징은 자발적으로 탈분극을 일으킨다는 점입니다. 말씀하신 것과 같이 일반적인 신경세포나 근육세포는 외부에서 자극이 들어와야 활동전위를 발생시키지만, 동방결절 세포는 다릅니다. 이 세포들은 막전위가 완전히 안정되지 않고, 시간이 지나면 저절로 서서히 올라갑니다. 이를 자발적 탈분극이라고 합니다.이 현상의 핵심 원인은 느리게 유입되는 나트륨 이온 전류와 칼슘 이온의 점진적 유입때문입니다. 이로 인해 일정 시간이 지나면 임계값에 도달하고, 자동으로 전기 신호가 발생하는 것이며, 이 과정이 반복되면서 심장은 규칙적인 박동 리듬을 갖게 됩니다. 즉, 심장은 뛰도록 명령받아서가 아니라, 전기적으로 그렇게 설계된 세포를 가지고 있기 때문에 뛰는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.커피와 초콜릿이 변비에 도움이 되는 것처럼 느껴지는 현상은 탄닌 때문이 아니라, 전혀 다른 생리 기전 때문입니다. 탄닌은 감, 홍차, 와인, 커피 등에 들어 있는 폴리페놀 계열 물질로, 단백질과 결합해 점막을 수축시키는 성질이 있습니다. 이 때문에 떫은맛이 나고, 장 점막의 분비를 줄이며 연동운동을 억제하는 방향으로 작용하는데요, 그래서 일반적으로 탄닌은 변비를 악화시키는 쪽으로 분류됩니다. 감을 많이 먹으면 변비가 생긴다는 이야기가 여기서 나옵니다.하지만 커피의 가장 중요한 성분은 카페인인데요, 카페인은 단순히 각성만 시키는 물질이 아니라, 위산 분비 증가, 장관 신경계 자극, 결장 연동운동 촉진이라는 작용을 합니다. 특히 커피를 마신 뒤 10~30분 이내에 변의가 오는 현상은 잘 알려진 생리 반응으로, 이를 위-결장 반사의 강화인데요, 위에 음식이나 자극이 들어오면, 대장은 곧 내려올 게 있다고 판단해 수축을 시작합니다. 커피는 이 반사를 물보다 훨씬 강하게 자극하는 것입니다. 다음으로 초콜릿의 경우에는 커피와는 기전이 조금 다릅니다. 초콜릿에는 지방이 함유되어 있는데요, 지방은 장 연동운동을 자극하는 매우 강력한 요소입니다. 지방이 소장에 들어오면 담즙 분비가 증가하고, 이 과정에서 장 운동이 촉진되며 그래서 일부 사람들은 초콜릿이나 기름진 음식을 먹으면 변이 갑자기 잘 나오는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.말씀해주신 기립근은 척추를 세우고 미세하게 안정화하는 자세 유지용 근육인데요 정상적인 상태에서는 필요할 때만 활성화되고, 앉아 있거나 누워 있을 때는 비교적 이완되어야 합니다. 즉, 기립근은 항상 힘을 주고 버티는 근육이 아니라, 짧게 켜졌다가 꺼지는 근육에 가깝습니다.그런데 질문자분처럼 가만히 있어도 항상 빳빳한 상태라면, 이는 근육 자체가 문제라기보다 근육을 지배하는 신경계가 그 근육을 계속 켜 놓고 있는 상태라고 볼 수 있는데요, 이 현상이 생기는 가장 흔한 원인은 과거의 잘못된 운동 습관이나 반복된 긴장 패턴으로 인해, 뇌와 척수가 기립근을 상시 경계 모드로 써야 안전하다고 학습해버렸기 때문입니다. 과거에 허리 통증, 무리한 중량 운동, 허리를 고정한 채 힘을 쓰는 습관이 반복되면, 신경계는 해당 부위를 취약 부위로 인식합니다. 그러면 실제로 통증이 없어도, 뇌는 기립근에 지속적인 신호를 보내 풀지 말고 잡고 있어라라고 명령합니다. 이로 인한 지속적인 긴장은 근육 내 혈류를 감소시키고, 산소 공급이 떨어지면서 피로 물질이 쌓입니다. 그 결과 근육은 점점 더 딱딱해지고, 조금만 움직여도 쉽게 뻐근해지며, 회복 능력이 떨어집니다. 또한 기립근이 항상 긴장해 있으면, 원래 함께 작동해야 할 복부 깊은 근육, 둔근, 햄스트링 등이 상대적으로 일을 덜 하게 됩니다. 그러면 몸은 허리로 버티는 자세를 기본값으로 사용하게 되고, 이 패턴이 다시 기립근 과긴장을 강화하는 악순환이 만들어집니다. 감사합니다.

안녕하세요.네, 말씀해주신 것과 같이 온도가 올라가면 고분자 사슬의 열적 운동이 활발해지는데요 즉, 분자들이 더 많이 흔들리고 자유롭게 움직이게 됩니다. 이 상태에서 고무를 늘리면, 사슬을 정렬시키는 데 더 많은 에너지가 필요하지만, 동시에 사슬이 끊어지지 않고 훨씬 부드럽게 늘어날 수 있는 여유가 생깁니다. 그래서 여름에는 고무줄이 잘 늘어나고, 적은 힘으로도 큰 변형이 일어나는 것입니다.반대로 겨울처럼 온도가 낮아지면, 고분자 사슬의 운동이 크게 제한됩니다. 사슬이 굳어 있고 움직임이 둔해지기 때문에, 고무를 잡아당겨도 사슬이 잘 재배열되지 못하는 것이며 그 결과 같은 힘을 주었을 때 늘어나는 정도가 작고, 더 뻣뻣하게 느껴집니다. 심한 경우에는 국소적으로 응력이 집중되어 고무가 끊어지기도 합니다.분자 결합이 온도에 영향을 받아서 늘어나고 덜 늘어나느냐는 부분에 대해서는 우선 공유결합 자체가 늘어나거나 약해지는 것이 아닙니다. 고무의 주사슬을 이루는 탄소–탄소 결합은 여름·겨울 온도 차이로 영향을 받을 만큼 약하지 않습니다. 달라지는 것은 결합 사이의 회전 자유도와 분자 사슬의 배열 가능성입니다. 또 하나 중요한 개념은 유리전이온도(Tg)인데요, 고무는 Tg가 매우 낮아서 상온에서는 탄성체 상태로 존재하지만, 겨울철 저온에서는 Tg에 가까워지면서 부분적으로 딱딱해지는 경향이 나타납니다. 이로 인해 고무줄이 잘 안 늘어나는 느낌을 더 강하게 주게 됩니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 질문해주신 것처럼 염화칼슘은 즉각적인 독성 물질은 아니지만 반복적으로 대량 사용 시에는 분명한 환경 부담을 유발할 수 있는 물질입니다. 염화칼슘은 물에 녹을 때 강한 발열 반응을 일으키고, 용액의 어는점을 크게 낮춥니다. 그래서 영하 10~20도에서도 눈과 얼음을 효과적으로 녹일 수 있고, 비탈길처럼 사고 위험이 큰 구간에서는 즉각적인 안전 확보 수단으로 매우 유용합니다. 하지만 염화칼슘은 시간이 지나면 물과 함께 흙, 배수로, 도로 가장자리로 흘러들어가 칼슘 이온(Ca²⁺)과 염화 이온(Cl⁻) 형태로 남습니다. 물론 이 자체가 독극물은 아니지만, 환경에서는 영향을 줄 수 있는데요, 첫번째는 토양 환경에 미치는 영향입니다. 염화칼슘이 반복적으로 유입되면 토양의 염류 농도가 상승합니다. 특히 염화 이온은 토양 미생물과 식물 뿌리에 스트레스를 줄 수 있고 일부 식물은 삼투압 불균형으로 인해 수분 흡수가 어려워지고, 미생물 군집도 변화합니다. 그 결과, 길가 식물이 겨울 이후 유독 잘 말라 죽거나, 봄에 새싹이 약해 보이는 현상이 나타날 수 있습니다. 두번째는 하천이나 배수로에 가해지는 영향인데요, 염화칼슘이 녹아 배수로를 통해 하천으로 들어가면, 염분 농도가 미세하게 상승합니다. 일반적인 제설량 수준에서는 큰 문제가 되지 않지만, 도심이나 경사지에서 매년 반복적으로 다량 사용될 경우, 담수 생물의 생리적 스트레스 요인이 될 수 있습니다. 이 역시 단번에 눈에 띄는 오염보다는, 누적 효과가 문제입니다.다만 사람의 안전과 생명 보호는 중요하기 때문에 염화칼슘 사용은 생물학적, 사회적으로 정당화됩니다. 즉 염화칼슘은 필요한 곳에는 쓰되, 불필요한 남용은 피해야 할 물질이라고 보시면 되는데요 넓은 면적에 무차별적으로 뿌리는 것은 바람직하지 않지만, 경사로·교차로·보행 취약 구간에 한정적으로 사용하는 것은 환경적으로도 허용 가능한 선택입니다. 감사합니다.

안녕하세요.질문해주신 것처럼 감기 바이러스는 최종적으로 숙주를 모두 죽이는 방향으로 진화하지 않습니다. 오히려 대부분의 경우에는 전파 효율을 극대화하는 방향, 숙주를 심하게 아프게 하되 빨리 죽이지는 않는 쪽으로 진화 압력이 걸립니다.바이러스는 독해지고 싶어서 진화하는 것이 아닙니다. 바이러스에게 선택되는 유일한 기준은 다음 숙주로 얼마나 잘 전파되느냐인데요, 숙주를 빨리 죽여버릴 경우 전파 기회가 줄어들기 때문에 이는 진화적으로 불리한 전략입니다. 따라서 병원성은 전파 과정에서의 부수적 결과이지, 진화의 목표가 아닙니다.감기 바이러스인 리노바이러스, 계절성 코로나바이러스, 아데노바이러스 등의 경우에는 이 점에서 매우 성공적인 병원체인데요, 이들은 상기도에서 증식하면서 기침, 재채기, 콧물 같은 증상을 유발합니다. 이 증상들은 숙주에게는 불편하지만, 바이러스 입장에서는 비말 전파를 극대화하는 장치입니다. 반대로 폐 깊숙한 곳에서 치명적인 염증을 일으키는 바이러스는 전파되기 전에 숙주가 격리되거나 사망할 가능성이 커질 수 있습니다. 감사합니다.