안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 자기전 눈을 감으니 눈이 떨리는 이유가 뭘까요?
안녕하세요.눈이 떨리는 현상(눈꺼풀 경련, myokymia)은 여러 가지 원인으로 발생할 수 있는데요, 억지로 자려고 할 때 눈이 떨리는 것은 다음과 같은 이유 때문일 가능성이 큽니다. 첫번째는 피로와 스트레스입니다. 억지로 잠을 자려는 상황은 종종 신체적으로나 정신적으로 피로한 상태에서 발생합니다. 피로와 스트레스는 눈 주변 근육의 신경을 자극하여 미세한 떨림을 유발할 수 있습니다. 두번째는 눈의 긴장인데요, 잠이 오지 않는 상태에서 눈을 감고 억지로 자려 하면 눈꺼풀과 눈 주변 근육이 긴장하게 됩니다. 이 긴장 상태에서 근육이 불규칙적으로 수축하면서 떨림이 발생할 수 있습니다. 세번째는 수면 부족과 눈 피로입니다. 수면 부족이 있으면 눈 주변 근육의 신경이 과민해져 경련이 쉽게 일어납니다. 특히 장시간 화면을 보거나 눈을 혹사한 경우(예: 스마트폰, 컴퓨터 사용) 더욱 쉽게 발생할 수 있습니다. 마지막은 신경 과민 반응으로, 우리 몸의 신경계는 각성 상태와 휴식 상태를 조절하는데, 억지로 잠을 청하려 하면 교감신경과 부교감신경이 충돌할 수 있습니다. 이 과정에서 신경 신호가 불안정해지면서 눈꺼풀 떨림 같은 미세한 경련이 일어날 수 있습니다. 정리해보자면 눈 떨림은 억지로 자려는 것과 직접적인 관계가 있다기보다는 스트레스, 피로, 눈의 긴장, 신경 과민 반응 등의 요인과 더 관련이 있습니다. 잠이 오지 않을 때는 억지로 자려 하지 말고, 심호흡을 하거나 따뜻한 물을 마시는 등 몸을 이완시키는 것이 도움이 될 수 있습니다.
Q. 새들은 장거리 이동을 할 때 어떤 원리로 길을 찾는건가요?
안녕하세요. 새가 날 때 날개 양 끝단에는 새가 일으키는 날갯짓으로 위아래의 공기 흐름에 차이가 생겨 소용돌이가 일어나는데요, 이 소용돌이는 뒤쪽으로 튜브 형태로 늘어지며 난류(亂流)를 형성합니다. 이 기류는 아래쪽을 향하다 중간쯤부터 위쪽으로 흐름을 바꾸게 되어 공중에 뜨게 되는데요, 선두를 뒤따르는 새가 이 위치에서 날갯짓을 하면 상하로 요동치는 난류 흐름을 타기 위해 앞서가는 새의 날갯짓 박자에 맞춰 날개를 움직입니다. 이렇게 한 새의 날개 끝에 다음 새가, 또 그 날개 끝에 그 다음 새가 따라가다 보면 결과적으로 무리의 모양이 V자를 이루게 됩니다. 이때 주로 낮에 이동하는 철새들은 자신들의 생체 시계 속에 내장되어 있는 정보로 빛의 방향을 판단하여 날아갈 방향을 정하고 밤에 이동하는 철새들은 별자리를 이용하거나 지구 자기장(磁氣場)을 감지하여 이동하는 것으로 알려져 있습니다. 기러기, 휘파람새, 찌르래기 등은 신경세포에 ‘제2철염’이라는 자기 광물질 성분을 지니고 있어 이것이 자기장에 따라 움직이게 되며, 수만 km를 쉬지않고 주파하는 것도 바로 이 자각 덕분입니다.
Q. 지구 온난화가 되면 온난화에 최적화된 생물만이 남게 될까요?
안녕하세요.지구 온난화가 진행되면 온난화에 적응한 생물들만 살아남을 가능성이 높지만, 단순히 따뜻한 곳에서 잘 사는 생물만 남는 것은 아닙니다. 생물들은 환경 변화에 따라 이주, 적응, 진화 또는 멸종이라는 네 가지 선택지를 가지게 됩니다. 우선 온난화가 진행되면 일부 생물들은 더운 환경에서 잘 살아남을 수 있도록 적응하거나 진화할 수 있습니다. 예를 들어, 사막 환경에 적응한 생물(낙타, 도마뱀, 선인장 등)이 온난화 환경에서 유리할 수 있습니다. 하지만 그렇다고 해서 추운 환경에 사는 생물들이 전부 사라지는 것은 아닌데요, 일부 생물들은 추운 지역으로 이동하거나 기온 변화에 맞춰 생리적·행동적 변화를 겪을 수 있습니다. 예를 들어, 북극곰이 기온 상승으로 인해 먹이를 찾기 어려워진다면, 더 높은 위도로 이동하거나 갈색곰과의 교배(잡종화)로 새로운 형질을 얻을 수도 있습니다. 즉, 단순히 따뜻한 곳에서 잘 사는 생물만 남는 것이 아니라, 변화에 적응하는 생물들이 살아남게 됩니다. 또한 생물들은 기후 변화에 적응하거나, 이동하거나, 멸종하는 세 가지 방식으로 반응합니다. 적응은 자연선택을 통해 온난화에 강한 개체들이 살아남아 후손을 남기며 점진적으로 변화인데요, 예를 들어, 온난화가 지속되면 털이 짧고 얇은 동물들이 살아남아 점점 유전적으로 우세해질 가능성이 있습니다. 일부 곤충들은 온난화로 인해 빠르게 번식 주기를 조절하거나, 더운 환경에서도 생존할 수 있도록 생리적인 변화를 겪을 수 있습니다. 이외에도 일부 생물들은 더 시원한 지역으로 이동하여 생존을 시도할 수 있습니다. 반면 적응도 못 하고, 이동도 못 하는 생물들은 멸종할 가능성이 높아집니다. 예를 들어, 기온이 오르면 일부 양서류(개구리, 도롱뇽 등)는 건조한 환경에서 살아남기 어렵기 때문에 멸종 위험이 큽니다. 북극곰처럼 서식지가 사라지는 동물들도 적응할 시간이 부족하면 멸종할 수 있습니다.
Q. 추운 겨울철의 냉해 피해가 식물에게 미치는 영향에는 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 냉해(冷害)는 예년보다 기온이 낮은 날이 계속되는 자연 재해를 말하는데요, 작물의 생육에 지장을 초래할 정도의 저온이 오래 지속되어 농작물의 성장과 수확에 나쁜 영향을 미치는 현상입니다. 빙점이하(0℃)에서 세포의 결빙으로 동결피해를 입는 것을 말하며 세포의 원형질막 파손에 의한 탈수현상에 의하여 즉시고사에 이르게 되기 때문에 식물에게 미치는 영향이 크다고 할 수 있습니다.
Q. 캥거루는 번식 능력이 어느 정도로 좋나요?
안녕하세요. 호주의 상징동물인 캥거루는 ‘유대목’ 캥거루과 캥거루속 중에서 덩치가 큰 4종을 칭하는데요,유대목은 복부에 새끼주머니를 가지고 있는 동물을 말합니다. 캥거루에 있어서 가장 흥미로운 것은 새끼의 출생과 육아 방법인데요, 임신 기간이 31~36일로 1마리를 낳으며 연중 번식이 가능합니다. 즉 이 부분에서 알 수 있듯이 캥거루의 번식 능력은 매우 좋습니다. 또한 대부분의 어미는 출산 후 수일 내 짝짓기를 하게 되는데요, 어미가 포유 중일 경우 배아 발달이 중지되는 휴면상태에 들어가고 주머니에 있는 새끼가 밖으로 나오면 다시 자랍니다. 생존환경이 좋은 조건에서는 어미가 각기 다른 성장단계의 3마리 새끼를 동시에 기를 수도 있으며, 어린 새끼는 주머니 안에서 젖을 먹고 좀 더 큰 새끼는 주머니 밖에 머물며 세 번째는 어미의 자궁 안에서 배아 상태로 있습니다.