답변 내역

사실 식물의 향기 자체가 식물 입장에서는 휘발성 화학 무기입니다.식물은 이동을 할 수 없기 때문에 공기 중으로 항균 물질인 피톤치드(테르펜 등)를 내뿜어 세균과 곰팡이의 증식을 직접 억제하죠. 또한 해충이 잎을 갉아먹으면 특정한 향기 신호를 방출해 그 해충의 천적을 불러들이는 전략을 사용하기도 합니다. 또한 이 향기는 주변 식물들에게도 전달되어, 다른 식물들이 미리 방어 물질을 만들어 대비하게 하는 경고 통신 역할도 합니다.결국 우리가 맡는 숲의 향기는 식물이 스스로를 치유하고 보호하기 위한 방어 기전의 결과물인 셈입니다.

결론부터 말씀드리면 인간은 뇌의 100%를 사용합니다.우리가 잠을 자거나 휴식을 취할 때도 뇌는 호흡이나 심박수 조절, 기억 정리 등을 위해 활발히 움직입니다.그리고 동물들 역시 생존을 위해 자신의 뇌 전체를 사용합니다.특정 동물이 사람보다 더 많은 부분을 사용하는 개념이라기보다는, 각자의 생존 방식에 맞춰 뇌가 특수화되어 있다고 보는 것이 맞습니다.좀 비유를 하자면 A에서 B로 가는 길이 있다면 1대가 가더 사용하는 길이고 100대가 가도 사용하는 길입니다.즉 항상 사용하지 않는 길은 있을지언정 전혀 사용하지 않는 길은 없습니다.뇌도 마찬가지로 항상 활성화되지는 않지만, 전혀 활성화되지 않는 부분은 없습니다.

세균이라는 단어가 분명 부정적으로 들리기는 하지만, 우리에게 유익한 세균도 있습니다.대표적으로 락토바실러스는 당을 분해해 젖산을 만들며, 장내 유해균 증식을 막고 소화를 돕는 대표적인 유익균이며, 비피도박테리움은 주로 대장에 서식하는 세균은데, 배변 활동을 원활하게 하고 면역 체계를 강화하는 역할을 합니다.식품에서는 바실러스 서브틸리스의 경우 청국장 등에 들어있는 세균으로 열에 강해 장까지 잘 살아남고 혈관 내 혈전을 녹여주고, 초산균은 술을 식초로 발효시키며, 우리 몸의 대사를 돕고 피로를 해소하는 유기산을 만들어냅니다.자연에서 본다면 뿌리혹박테리아는 콩과 식물의 뿌리에서 공기 중 질소를 비료로 바꿔주고, 방선균은 토양에서 유기물을 분해하며, 스트렙토마이신 같은 주요 항생제의 원료가 됩니다.아마 많이 들어보셨을 대장균 중에는 대장에서 비타민 K나 B군을 합성하여 우리 몸에 필요한 영양소를 직접 공급하는 경우도 있죠.그 외에도 우리 피부에 서식하는 피토박테륨이나 코리네박테륨 등 다양한 세균들이 우리에게 이로운 영향을 미칩니다.

뿔논병아리가 국내에 정착한 이유는 크게 두가지로 볼 수 있습니다.무엇보다 국내 서식 환경의 변화 때문입니다.대규모 간척지와 인공 호수가 늘어나며 뿔논병아리가 번식하기 좋은 습지가 많아졌기 때문입니다.또한 기후 변화로 겨울철 수면이 얼지 않아 굳이 북상하지 않아도 사계절 내내 먹이 활동이 가능해진 것도 이유입니다.

현존하는 동물 중 압도적 1위는 육지 동물이 아니라 바다의 대왕고래입니다.대왕고래는 몸길이가 최대 30m, 무게는 190톤에 달하는 지구에서 가장 거대한 생물입니다.하지만, 육지로 그 범위를 한정한다면 말씀하신 코끼리가 가장 큰 동물이며, 몸무게는 약 6~7톤 정도입니다.그래도 참고로 말씀드리면 대왕고래 한 마리의 무게가 코끼리 약 30마리를 합친 것과 비슷할 정도로 차이가 크긴 하죠.그리고 말씀하신 코뿔소는 육상에서도 코끼리, 하마 다음으로 큰 축에 속하기는 하지만 무게는 2~3톤 수준입니다.결론적으로 가장 큰 동물은 분명 대왕고래이지만, 육지에서만 따지면 코끼리입니다.

우선, 말씀하신대로 우리나라의 대학 학제상 생리학부나 생리학과라는 이름의 학부 과정은 거의 없습니다.왜냐하면 생리학은 현대 의학 및 생명과학의 가장 핵심적인 기초학문이기 때문이죠. 그래서 생리학은 독립된 학과보다는 큰 학문 체계 안에서 핵심 전공이나 세부 연구 분야로 있는게 보통입니다.그렇기 때문에 대부분은 생명과학과나 생명과학부에서 세부 학문으로 취급되고, 생물학과에서 세부학문으로 있는 경우도 있습니다. 저 역시 학부생일때는 일반 생물학이었고, 3학년 부터는 분자생리학, 신경생리학, 내분비생리학 등이 있었습니다.다만, 이는 가고자 하는 학과에서 개별적으로 확인을 해봐야 하는데 특히 서울대 생명과학부나 연세대 시스템생물학과는 생리학 관련 연구실 비중이 높은 편입니다.

결론을 먼저 말씀드리면 직모와 곱슬을 결정짓는 가장 큰 이유는 모낭의 모양과 단백질의 결합 방식에 있습니다.직모는 둥근 모낭에서 수직으로 곧게 자라지만, 곱슬은 휘어지거나 타원형인 모낭을 통과하며 구부러진 채 나옵니다.그래서 머리카락 단면을 보면 직모는 원형에 가깝고, 곱슬은 납작한 타원형이기 때문에 쉽게 말리는 성질을 가지게 되죠. 또 머리카락 내부의 케라틴 단백질이 불균형하게 배열되어 있어, 특정 방향으로 힘이 쏠리며 굴곡이 생기는 것입니다.그리고 이미 말씀하셨지만, 이런 형태는 대부분 유전에 의해 결정되느데, 습도가 높을 때 곱슬기가 심해지는 이유는 수분이 단백질 결합에 영향을 주기 때문입니다.

선명한 꿈이 오래 기억에 남는 이유는 감정의 강도에 무의식적 상징성이 더해지기 때문입니다.감정은 뇌과학적으로 보면 꿈속에서 느낀 강렬한 공포나 환희가 감정 중추인 편도체를 자극해, 해마에 아주 단단한 장기 기억으로 각인되는 현상이며, 상징성은 심리학적으로 의식이 깨닫지 못한 내면의 갈등이나 욕망이 비유적인 메시지로 형상화된 것으로 봅니다.결국 뇌는 기억하기 쉬운 무엇인가를 만들고, 무의식은 그 무엇인가 안에 정보를 담아둔 셈이죠.그리고 현실보다 더 생생한 느낌은 전두엽의 일부가 활성화되어 감각을 처리할 때 발생하게 됩니다.설명이 상당히 어려워 졌는데, 결국 꿈은 뇌의 신경 활동이라는 그릇에, 나의 마음이 담긴 결과물이라고 할 수 있고, 그 꿈이 갑자기 선명하게 떠오른다면, 현재의 상황이 그 꿈을 꿨을 때의 심리적 상태와 비슷하기 때문일 수 있습니다.

결론부터 말씀드리면 세포 소기관들도 각자의 방식에 따라 복제, 증식, 혹은 분배의 과정을 거칩니다.그러나 단순히 반으로 쪼개지는 것이 아니라, 종류에 따라 나뉘는 방식 다릅니다.먼저 미토콘드리아와 엽록체는 자체 DNA를 가지고 있어 세균처럼 이분법으로 스스로 복제하여 수를 늘린 뒤 양쪽 세포로 나뉩니다.하지만, 소포체와 골지체는 덩어리가 커서 그대로 나누기 어렵기 때문에, 분열 시 작은 주머니인 소낭 형태로 잘게 조각나고, 이 조각들은 딸세포로 흩어져 들어간 뒤, 분열이 끝나면 다시 원래의 거대한 구조로 합쳐집니다.그리고 리소좀이나 퍼옥시좀은 기존 소기관이 커져서 나뉘거나, 골지체 등에서 새롭게 만들어져 보충됩니다.결과적으로 세포는 유전자뿐만 아니라 소기관의 양도 미리 늘려두어, 분열 후 두 세포가 생존 가능한 상태가 되도록 조절하는 것입니다.

인간의 Y 염색체는 성별을 결정하는 핵심 염색체인 동시에 진화에 관해서도 아주 독특한 유전체입니다.무엇보다 가장 큰 특징은 남성 결정 유전자인 SRY를 보유하고 있어, 임신 초기 미분화 상태의 성선을 고환으로 발현시키는 마스터 키 역할을 합니다.또한 다른 염색체와 달리 X 염색체와 유전자를 섞는 재조합을 거의 하지 않아 부계로만 유전되며, 손상된 유전자를 스스로 복구하기 위해 거울 쌍 같은 회문 구조를 가집니다.유전학적으로 Y 염색체는 생존보다는 번식 전략의 결과물입니다. 수억 년 전에는 X와 Y가 크기가 같은 일반 염색체였으나, 성별을 나누는 것이 유전적 다양성을 확보하고 환경 변화에 적응하는 데 유리했기 때문에 지금처럼 분화된 것이죠.결국 재조합도 포기하고 크기가 줄어든 것은 남성 결정 유전자를 안전하게 보호하려는 진화적 선택의 결과라 할 수 있죠.마지막으로 현대 생물학에서는 계산이라 표현하지는 않지만, 그 작동 방식은 프로그래밍과 비슷합니다.다시 말해 성 결정 과정은 철저히 계산된 것이라 할 수 있습니다.특정 시기에 SRY 유전자가 활성화되어 고환이 형성되면, 여기서 분비된 테스토스테론이 온몸에 남성형 신호를 보내는데, 이는 무작위적인 우연이라기보다 앞서도 말씀드렸지만, 성별 분화를 통해 유전적 다양성을 확보하고 생존 확률을 높이려 했던 자연선택의 알고리즘이 수억 년간 누적된 결과물입니다.