안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 물고기의 베이트볼 현상이 효과가 있나요?
안녕하세요. '베이트 볼' 현상이란 작은 물고기들이 상어나 고래와 같은 포식자들의 공격에서 살아남기 위해 본능적으로 한데 뭉쳐서 거대한 공 모양을 이루는 것을 말합니다. 물론 이 전략이 완벽한 방어책은 아니지만 일정 부분 효과가 있는 생존 전략입니다. 포식자는 한 마리를 집중해서 쫓아야 하지만, 베이트볼처럼 수백~수천 마리가 뭉치면 개별적인 목표를 정하기 어려워지는데요, 특히 빛이 반사되거나 방향이 빠르게 바뀌면 포식자의 시각이 혼란스러워지게 됩니다. 베이트볼을 형성하면 가장 바깥쪽에 있는 물고기만 위험하고, 내부에 있는 물고기들은 상대적으로 안전하며, 개별적으로 흩어져 있을 때보다 포식자의 공격을 받을 확률이 줄어들게 됩니다. 또한 무리 전체가 빠르게 회전하거나 밀집도를 조절하면 포식자가 먹이를 잡기 어렵게 만들며, 작은 물고기들이 협력해서 거대한 물결처럼 움직이면 포식자가 당황할 수 있습니다. 즉 정리하자면, 완벽한 방어책은 아니지만, 개별적으로 있을 때보다 생존 확률을 높이는 전략이며 포식자의 혼란을 유발하고, 내부에 있는 개체를 보호하는 효과가 있습니다.
Q. 호랑이중에서 하얀 호랑이인 백호는 어떻게 생기는 건가요?
안녕하세요. 백호(White Tiger)는 일반적인 주황색 호랑이 (Bengal Tiger, Panthera tigris tigris)가 특별한 유전자 돌연변이를 통해 태어난 개체라고 보시면 됩니다. 백호는 ‘흰색 털’을 결정하는 열성 유전자를 두 개 모두 물려받았을 때 태어나는데요, 호랑이의 털 색은 SLC45A2 유전자에 의해 결정되는데, 백호가 태어나려면 부모 모두가 "w" 유전자를 보유하고 있어야 합니다. 인간이 백호를 계속 유지하려고 근친교배를 시키면서 유전적 문제가 발생하는데요, 백호 개체의 상당수가 면역력 약화, 척추 기형, 안면 기형, 시력 문제 등을 가집니다.
Q. 팔꿈치 살을 꼬집어도 안 아픈 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 다른 신체부위와는 다르게 팔꿈치는 꼬집어도 크게 아프지 않은 이유는 감각신경이 적게 분포하기 때문입니다. 즉, 팔꿈치 살을 꼬집어도 잘 아프지 않은 이유는 신경 밀도와 피부 구조의 차이 때문입니다. 우리 몸에서 통증을 느끼는 감각 신경(통각 수용체, nociceptors)의 밀도는 부위마다 다른데요, 손가락 끝이나 입술과 같은 부위는 신경의 밀도가 높아서 아주 민감합니다. 하지만 팔꿈치의 경우에는 신경의 밀도가 낮기 때문에 상대적으로 둔감합니다. 또한 팔꿈치 피부(주름진 부분)는 두껍고 느슨하게 접혀 있는 특징이 있는데요, 두꺼운 피부는 자극을 완충하는 역할을 하며, 피부가 늘어나는 구조라 꼬집어도 압력이 강하게 전달되지 않습니다.
Q. 사마귀 암컷이 짝짓기 후 수컷을 왜 잡아 먹는 건가요?
안녕하세요. 사마귀나 거미 같은 포식자 암컷은 짝짓기를 마친 뒤는 물론 전과 도중에도 종종 수컷을 잡아먹는 것으로 알려져 있는데요, 이런 동종 포식 행동은 암컷에게 추가적인 영양분을 확보하는 기회로 작용하게 됩니다. 즉, 사마귀 암컷이 수컷을 잡아먹는 가장 중요한 이유 중 하나는 영양 공급이라고 보시면 됩니다. 배란 과정에서 영양이 많이 소모되기 때문에 암컷은 추가적인 에너지를 필요로 합니다. 수컷을 잡아먹는 것은 배란을 위한 에너지를 보충할 수 있는 방법이 됩니다. 수컷은 작고 영양가가 높기 때문에, 이를 먹음으로써 다음 세대를 잘 기를 수 있는 에너지를 공급받을 수 있습니다. 또한 수컷이 자신의 생명을 바치며 교미를 한다는 가설이 존재하는데요, 수컷이 자신을 희생함으로써 암컷에게 더 많은 자원을 제공하고, 그로 인해 자기 유전자를 암컷의 후손에게 전달할 확률이 높아집니다. 즉, 수컷이 암컷에게 잡아먹히는 것은, 암컷이 더 많은 자원을 확보하여 후손을 더 잘 기를 수 있게 돕는 진화적 전략일 수 있습니다.
Q. 추운 날 많이 걸으면 허벅지가 가려운이유가 뭐죠?
안녕하세요. 추운 날 많이 걸었을 때 허벅지가 가려운 이유는 일종의 두드러기라고 볼 수 있습니다. 한랭 두드러기는 피부가 차가운 공기나 물질에 노출되어 생기는 두드러기를 말하는 것인데요, 피부가 찬 공기, 찬 물질에 노출되면 붉게 부풀어 오르고 가려움이 느껴집니다. 이 증상은 다시 따뜻해질 때 심해집니다. 이는 주로 일교차가 심한 가을철이나 온도가 낮은 겨울에 발생하는 질환입니다. 한랭 두드러기의 원인은 아직까지 명확하게 밝혀지지 않았습니다만, 추위에 노출되어 갑작스런 온도 변화가 있는 경우 한랭 글로불린, 한랭 응집소 등 한랭 관련 물질이나 특이한 면역 글로불린 E가 체내에서 불필요하게 면역 반응을 일으켜서 피부에 두드러기가 생기는 것으로 추측하고 있습니다. 즉, 온도가 급격히 떨어지거나 추운 날씨에 노출될 경우 두드러기 유발 물질이 분비되어 두드러기가 발생한다는 것입니다.