답변 내역

‘생명이란 무엇인가?’라는 인식은 현미경, 생물 분류법, 진화론, 유전자, 그리고 DNA 구조의 등장이라는 다섯 차례의 혁명을 통해 극적으로 바뀌었으며 여섯 번째 혁명은 수학입니다. 가디언에서 ‘영국에서 가장 뛰어난 수학 저술가’라는 평을 받기도 한 저자 이언 스튜어트는『생명의 수학: 21세기 수학과 생물학의 혁명』에서 여섯 번째 혁명, 즉 수학적인 영감을 생물학에 응용하는 일은 벌써 그 길을 가고 있다고 강조하고 있으며 그는 수학적인 기술과 관점이 어떻게 생명을 이해하는 데 적용되는지를 차례차례 펼쳐보이고 있습니다. 생명의 복잡성을 들여다보기 위한 현미경과 광학 수학은 뗄 수 없는 관계인데, 린네의 분류법은 식물의 기관 수를 세는 법에서 시작되었고 유명한 멘델의 완두콩은 식물 개체들의 수학적 패턴을 활용한 결과였으며 다윈이 비글 호에 오른 이유는 크로노미터로 경도를 측정하는 피츠로이 장교를 돕기 위해서였습니다. DNA 구조에 관한 단서들에는 샤가프의 법칙들이 숫자들을 새롭게 보이게 하는데 수학이라는 여섯 번째 혁명 이전의 다섯 차례의 혁명에서도 수학은 가까이에 있었다는 것을 확인할 수 있습니다. 이 책은 이미 시작된 수학 혁명을 돌아보고 있으며, 생명의 탄생과 진화, 확산과 멸종의 비밀을 탐구하는 현대 수학의 최전선을 만나볼 수 있습니다. 생명의 탄생과 진화, 확산과 멸종의 비밀을 탐구하는 현대 수학의 혁명적인 과정을 살펴본 책이다. 생물학에서의 수학의 역할은 매우 중요해지고 있으며, 21세기의 생물학은 어느 누구도 상상하지 못했던 방식으로 수학을 활용하고 있음을 보여주며 20세기 수학이 물리학에서 발전의 원동력을 얻었다면 21세기 수학은 생명 과학에서 새로운 에너지를 얻게 될 것임을 이 책을 통해 확인할 수 있습니다.

식물성 원료를 주성분으로 하는 대체육은 맛 측면에서는 상당 부분 개선이 되었음에도, 대사산물이 실제 육류와 약 90% 수준이 달랐다고 하며 필수 아미노산이 부족하여 기존의 육류를 대체하기에는 어려움이 있다는 단점이 있었습니다. 이러한 단점을 극복한 것이 바로 '배양육'입니다. 이 배양육이란 동물 세포를 배양하여 세포공학 기술로 생산한 것인데요, 배양육은 적은 자원과 공간으로 대량 생산이 가능하고, 통제된 환경에서 생산되므로 안전성과 품질 관리가 용이하다는 장점을 지닙니다. 하지만 배양육을 생산하기 위해서는 세포를 3D로 키우기 위한 MCB(Master Cell Banking) 시스템 구축, 배양액, 구조체(스캐폴드), 배양기 등의 생명공학 기술이 필요하기 때문에 앞으로도 지속적인 연구가 필요한 것으로 보입니다.

1970년 생물심리학자 고든 갤럽 교수는 동물도 사람처럼 거울 속 자신을 인식할 수 있는지 시험하기 위해 '거울 실험'을 고안했는데요, 사람뿐 아니라 영장류, 고래류, 조류, 어류 등 다양한 동물이 거울을 통해 자신을 인지하는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 동물들은 '자기인식' 능력이 다른 동물들에 비해 높다고 할 수 있습니다.

네, 기린은 다른 동물들에 비해서 월등히 큰 심장을 가지고 있는데 그 크기는 무려 짐볼만한 크기입니다. 이렇게 큰 심장을 가진 이유는 3~3.5m에 달하는 목 내부의 경동맥을 통하여 뇌까지 산소와 포도당을 공금하기 위함입니다. 그럴려면 심장이 커야 높은 위치까지도 압력을 많이 가하여 혈액을 전달할 수 있는 것입니다.

코로나19로 인해 여러 다국적 제약사들이 연구를 진행하여 백신을 개발하였고, 이를 각 나라에서 투약했었는데요, 이번 사태와 같은 글로벌 보건위기에 대처하는 방법은 지속적인 연구와 새로운 신약 개발을 위한 ADC, 이중항체, mRNA 플랫폼 등 다양한 플랫폼을 개발하는 것입니다.

사람의 유전정보를 암호화하고 있는 DNA의 실제 길이는 무려 2m에 달하는데요, 이 긴 DNA가 초고도로 응축하여 2~4㎛가 된 후에 세포핵 내부에 저장되어 있는 것입니다. DNA가 이토록 응축된 형태를 가질 수 있는 이유는 히스톤 단백질과도 관련이 있습니다. 146염기쌍의 DNA가 8개의 히스톤 단백질을 두 바퀴 감아 직경 11㎚의 ‘뉴클레오솜’을 형성하는데, 이때 양전하를 띤 아미노산과 음전하를 띤 DNA의 상호작용 끝에 단단하게 결합해 더 응축하게 되는 것입니다.

미세먼지는 공기 중 고체상태와 액체상태의 입자의 혼합물로 배출되며 화학반응 또는 자연적으로 생성되며, 사업장 연소, 자동차 연료 연소, 생물성 연소 과정등 특정 배출원으로 인해 발생하게 됩니다. 특히나 봄철에 유독 심한 이유는 서풍을 타고 중국의 산업지대를 거치면서 중금속(카드뮴, 니켈, 납, 크롭 등) 성분과 황사 바람까지 더해져 미세먼지 농도가 더욱 높아지기 때문도 있습니다. 실생활 속에서 이러한 미세먼지 배출을 줄이기 위해 할 수 있는 노력으로는 겨울철 적정 실내 온도(18~20℃) 유지하고 낭비되는 대기전력 줄이는 것, 폐기물 배출 줄여 소각량 줄이는 것이 있습니다.

신체 다른 부위에 비해서 겨드랑이, 음모 털이 더 곱슬거리거나 굵은 이유는 털을 보호하는 큐티클층과 내부 구조를 분석했을 때 큐티클이 머리카락에 비해 여러 겹 겹쳐있으며 모발 내부의 물리화학적 변성을 머리카락보다 훨씬 더 잘 보호하기 때문이라고 합니다. 특히 음모가 머리카락에 비해서 굵고 곱슬한 이유는 생식기의 대소변 환경(특히 오줌이 묻는 등의 환경)에 대한 생물학적 적응의 결과라고 할 수 있습니다.

술을 마시면 알코올의 약 90% 정도는 간에서 분해가 일어납니다. 이때 간에서 알코올분해효소(Alcohol De-Hydrogenase, ADH)에 의하여 알코올이 아세트알데히드로 분해되는데, 이때 생성된 아세트알데히드가 미주신경, 교감신경내의 구심성신경섬유를 자극하여 구토 및 어지러움, 동공확대, 심장박동 및 호흡의 빨라짐 등을 일으키게 되는 것입니다.

오이의 품종은 매우 다양하게 분화되어 있으며 우리나라에서 재배중인 오이 품종은 크게 4가지 정도 있습니다. 취청오이, 다다기오이, 가시오이, 청풍오이인데요 중부지방에서 흔히 재배하는 오이는 '다다기오이'이며 봄, 가을에 재배하기 적합하고 시장에서 가장 많이 볼 수 있는 유형입니다.