답변 내역

생물체의 구조와 기능을 모방하는 생태모방기술이 미래 산업 기술 중 하나로 각광 받고 있는데요, 생태모방이란 진화를 통해 환경에 적응한 생물체의 구조외 기능뿐 만 아니라 시스템, 메커니즘을 모방, 응용하는 것을 말합니다. 가장 흔한 생태모방의 예시로 '벨크로'가 있는데 이는 도꼬마리 씨의 구조와 기능을 모방한 제품이며, 일본의 sharp는 왕나비 날개에서 모티브를 딴 선풍기로 부드러운 바람과 함께 압력 변동을 65% 줄이고, 송풍 불균형을 기존의 1/40로 줄여 경제적인 방식으로 고효율, 저비용, 저에너지 제품을 만들었습니다.

근육은 충분한 영양섭취와 지속적인 운동을 통해서 유지가 될 수 있는데요 일반적으로 인간에 비해 다른 동물들은 쉽게 근손실이 일어나지 않는다고 합니다. 다람쥐만 하더라도 긴 겨울동안 먹지도 않고 잠만 자는데도 불구하고 근육 손실이 일어나지 않는다고 하는데요, 이는 장내 미생물의 도움으로 인해 소변으로 배출할 요소를 분해하고 그 속에 있는 질소화합물이 다시 조직으로 이동하여 단백질을 합성하기 때문이라고 합니다. 이외에도 야생동물의 경우 워낙 근손실이 잘 일어나지 않는데다가 활동량이 많은 편이니 근육 합성이 잘 되는 것이라고 할 수 있습니다.

6500만년 전 혜성의 충돌로 멸종하기까지 지구상에서 가장 거대한 생물은 공룡이었는데요, 모든 공룡이 거대한 것은 아니었지만 대체로 우리가 '용각류'라고 부르는 공룡들의 체구는 크고 거대했습니다. 이들이 거대할 수 밖에 없었던 이유 중 하나는 바로 '산소' 때문인데요 트라이아스 초기에는 지구의 산소가 저농도였지만 쥬라기와 백악기로 넘어가면서 산소는 증가했습니다. 작은 생물은 저농도 산소 환경에서도 체내에 충분히 산소를 공급할 수 있지만 대형 생물은 산소가 부족하면 성장할 수 있는 크기가 제한될 수 밖에 없는데요, 당시 산소 농도가 증가했기 때문에 거대한 공룡같은 생명체도 생존이 가능했고 개체수도 늘어났던 것입니다. 반면 오늘날의 일반적인 생물의 크기가 줄어든 이유는 공기 중의 산소 양이 줄어들었기 때문이며, 큰 생명체의 호흡기관이 적은 산소 농도에 비효율적이기 때문에 과거에 비해 비교적 생명체의 크기가 줄어들었다고 할 수 있습니다.

6600만년 전 소행성의 충돌로 인해 공룡이 멸종했는데요, 공룡이 멸종했던 백악기-팔레오기 경계(약 6600만 년 전) 이후에도 지구는 여러 차례의 기후 변화를 겪어왔기 때문에 이런 변화 속에서 공룡이 생존했을 지는 확신할 수 없습니다. 하지만 인류의 조상이 거듭된 진화를 통해 현재의 인류가 된 것처럼 공룡 역시 새로운 환경과 조건에 적응 및 진화하면서 지금까지 생존했을 가능성도 있습니다.

바다생물이 바닷물 속에서 숨을 쉴 수 있는 원리는 '아가미'를 가지고 있기 때문입니다. 이 아가미는 수많은 가닥으로 갈라진 형태로 바닷물과의 접촉 면적을 최대로 넓히는 방식으로 산소를 받아들이는데요, 또한 체내에서 생성된 이산화탄소는 아가미에 존재하는 수많은 모세혈관에서의 확산을 통해 외부로 방출하며 호흡을 하는 것입니다.

바다에 사는 생명체의 경우에는 바닷물의 염도가 체내 체액의 염분 농도보다 높기 때문에 물이 체내에서 외부로 빠져나가는데요, 수분 손실을 방지하기 위해 그만큼의 바닷물을 들이마시게 됩니다. 하지만 이 과정에서 필요 이상의 염분이 체내에 쌓이게 되는데 이를 아가미에 있는 염분 배출 세포를 통해서 배출하거나 오줌을 통해 다 거르지 못한 염분을 배출하는 것으로 알려져 있습니다.

<쥬라기 공원>과 같은 공룡을 주제로 한 영화에서 나오는 공룡 울음 소리는 실제 공룡의 울음 소리가 아니며 아기 코끼리, 호랑이, 악어 등의 소리를 합하여 만들어낸 소리라고 합니다. 또한 실제로는 공룡은 성대가 없었을 것으로 추정되고 있기 때문에 영화에서처럼 포효하는 소리를 내지 못했을 것이라고 하며, 공룡의 근육을 정확히 알지 못하기 때문에 정확한 소리 역시 알 수는 없지만 둥둥 거리는 북 치는 소리를 냈을 것이라고 여겨지고 있습니다.

CT는 '전산화단층촬영', MRI는 '자기공명영상'인데요, 둘의 공통점은 기존의 단순한 방사선 촬영과는 달리 신체의 일정 원하는 부위를 단면으로 볼 수 있어 병변의 위치와 모양 등 훨씬 많은 정보를 얻을 수 있다는 점과, 단면으로 보는 2차원 영상뿐 아니라, 입체적인 3차원 영상을 얻을 수 있어 진단과 치료에 도움이 된다는 것입니다. 하지만 둘의 차이는 CT는 X-ray를 이용하고 MRI는 전자기력을 이용한다는 것인데 CT는 MRI에 비해서 검사시간도 짧고 대중화되어 쉽게 진단에 이용할 수 있다는 장점이 있습니다. 반면 MRI는 상대적으로 긴 시간동안 검사가 진행되지만 CT 촬영은 뻐나 조직의 밀도에 따라 이미지를 생성하기 때문에 조직의 구분이 명확하지 않을 수 있으며 이런 경우에 MRI를 진행할 경우 더 정확한 검사가 가능하다는 장점이 있습니다.

유산균은 포도당이나 유당과 같은 탄수화물을 분해해 젖산, 락트산 등 유산을 만들어내는 미생물을 말하는데요, 흔히 '프로바이오틱스'라고도 합니다. 그중에서도 '락토바실러스'는 루테리, 람노서스, 카제이, 애시도필러스, 플랜타룸, 헬베티쿠스, 델르부에키 스스스페시스 불가리쿠스, 살리바리우스, 가세리, 퍼멘텀으로 총 11종인데요 가장 좋은 효과를 보이는 유산균 종류로 알려져 있습니다.

아기가 엄마에게 애정을 보이는 이유를 설명할 수 있게한 심리학자 해리 할로우의 가짜 원숭이 실험은 인류에게 도움이 된 생명과학 성공 사례로 괜찮은 주제인 것 같습니다. 1950년대까지만 해도 아기가 엄마에게 애정을 보이는 이유는 젖이 필요하기 때문에 이에 대한 보상차원이라고 생각되었으나 할로우의 애착 실험을 통해 진짜 이유를 밝혔으니 적합한 사례라고 생각합니다.