안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 생물마다 조상을 찾는 게 과학적으로 무슨 의미가 있나요?
안녕하세요. 모든 육상동물과 조류가 바다에서 진화했다는 사실은 생물학적으로 매우 중요한 의미를 가지며, 이를 각각의 진화적 줄기로 나누어 연구하는 것은 여러 가지 학문적 이점을 제공합니다. 우선 진화의 흐름을 분석하는 것은 단순한 분류 작업이 아니라, 생물의 공통 조상과 적응 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 육상동물과 조류가 어떤 해양 생물에서 유래했는지 추적할 수 있는데요, 예를 들어, 사지동물(양서류, 파충류, 조류, 포유류 등)은 어류에서 진화했으며, 폐어와 실러캔스 같은 육기어류가 그 조상으로 알려져 있습니다. 또한 바다에서 육지로 올라오는 과정에서 호흡 기관, 골격 구조, 번식 방식 등 어떤 변화가 일어났는지 이해할 수 있는데요, 예를 들어, 폐와 다리가 발달하면서 물속에서 육상으로 이동한 과정이 밝혀졌습니다. 이외에도 서로 다른 육상 생물들이 어떤 조상 그룹에서 갈라져 나왔는지를 밝히는 것은 생물 분류학과 계통학에서 핵심적인 연구 주제입니다. 예를 들어, 조류는 공룡에서 진화했고, 포유류는 단궁류에서 진화한 것이 밝혀졌습니다. 정리하자면 모든 육상동물과 조류가 바다에서 진화했다는 사실을 밝히고, 그 진화적 줄기를 연구하는 것은 생물학적 계통, 의학, 생태학, 환경과학 등 다양한 분야에서 중요한 기초 정보를 제공합니다. 진화의 줄기를 나누는 것은 단순한 분류 작업이 아니라 생명의 기원과 변화를 이해하고, 생물 간의 유전적 관계를 밝히며, 질병 치료, 환경 보호, 생태 연구 등에 활용될 수 있는 과학적 토대를 마련하는 과정입니다. 따라서, 생물학에서 진화의 계통을 나누어 연구하는 것은 앞으로도 학문적으로 중요한 의미를 가지며, 다양한 분야에서 유용하게 활용될 것입니다.
Q. 함몰유두는 유전일 확률이 높을까요??
안녕하세요. 함몰 유두는 젖꼭지가 안쪽으로 파묻혀 숨어 있는 것으로, 이는 한쪽 또는 양쪽 유두가 돌출되지 않고 유방 쪽으로 들어가 있는 증상을 말하는데요, 함몰 유두는 전 세계 여성의 약 2%, 우리나라 여성의 3% 비율로 발생하며, 양측성인 경우가 흔합니다. 함몰 유두는 정도에 따라 1등급에서 3등급으로 나눌 수 있습니다. 유두 함몰이 발생하게 되는 원인은 다음과 같습니다. 우선 유선관이 잘 발달되지 못해서 발생할 수 있는데요, 유선관은 모유가 나오도록 유두에 연결되었는데 유선관이 충분히 발달하지 못하여 짧게 유지되면 유선관이 유두를 잡아당겨서 함몰되도록 만들수 있습니다. 이외에는 유두 밑의 조직이 치밀하지 못해서 발생하는 경우가 있는데요, 유두 밑에는 유두를 받쳐주는 섬유 조직이 있는데 섬유 조직이 허술하면 유두가 형태를 유지하지 못하고 안으로 가라 앉게 되면서 함몰됩니다. 드물게 정상인에게는 없는 섬유 밴드를 갖고 있어서 유두를 아래로 잡아당겨 발생하는 경우도 있습니다. 유선관 발달 미숙과 비슷한 원리지만 유선 대신 섬유 밴드가 그 역할을 하는 것입니다. 마지막으로는 유방암이나 염증 등의 질환으로 조직의 섬유화가 함몰을 발생 시킬수 있습니다. 이는 선천적인 함몰 유두가 아니라 성장한 후 함몰이 발생하며 가슴에 종괴가 만져질 수 있는데, 이렇게 과거에 없던 함몰 유두가 생기면 유방암의 징후일 수 있으므로 반드시 진단이 필요합니다.
Q. 다람쥐가 겨울잠을 잔다는 의미는 특정공간에서 나오지 않는다는 의미인가요?
안녕하세요.겨울잠을 자는 대표적인 온혈동물로는 다람쥐가 있는데요, 다람쥐가 겨울잠을 잔다고 해서 겨울 내내 잠만 자는 것은 아닙니다. 추운 겨울 동안에 다람쥐들이 먹이를 얻기란 쉽지 않은데요, 그래서 다람쥐들은 땅속둥지에 가을 동안 700~2000 여개의 도토리를 모으고 마른 잎이나 풀을 쌓아서 따뜻한 잠자리를 만듭니다. 그리고는 겨울잠을 자는데요, 겨울잠을 잔다고 하면 몇 달 동안 계속 잠만 잘 것만 같지만, 꼭 그렇지는 않습니다. 동물에 따라 겨울잠을 자는 방식은 다양한데 다람쥐는 잠을 자다가 약 일주일마다 잠을 깨며, 깨어 있는 동안 먹이도 먹고 똥도 누는데 짧게는 10시간에서 길게는 이틀 정도 활동하다가 다시 잠에 든다고 합니다. 또 겨울잠을 자는 동안 에너지 소비량을 조절하기 위해 체온과 호흡수를 조절하기도 하는데요, 평소 다람쥐의 체온은 약 37~38도로 사람보다 따뜻하고, 호흡수는 1분에 50~120번으로 사람보다 3~6배 많지만, 겨울잠 자는 동안에는 체온은 약 8~10도, 때로는 약 3도까지 내려가고 호흡수도 1분에 3~4번으로 떨어진다고 합니다.
Q. 담배를 피우면 체중이 감소한다는 것이 과학적으로 증명된 것인가요?
안녕하세요. 어느 정도 일리가 있는 말이긴 합니다. 담배의 주성분인 니코틴은 체중 감소와 관련 있는데요, 비만을 치료하는 항비만 치료제는 대부분 교감신경 자극제인데, 니코틴도 교감신경을 자극합니다. 자극 받은 교감신경은 도파민, 세레토닌, 노르에피네프린(노르아드레날린), 에피네프린(아드레날린) 등과 같은 다양한 신경전달물질 분비를 증가시킵니다. 이 물질들은 뇌와 지방세포 등에 영향을 주는데, 기초대사율을 높이고 지방조직의 열발생을 증가시켜 에너지소비를 증가시키고, 식욕을 떨어뜨립니다. 반면에 흡연자가 금연을 할 경우, 니코틴에 의한 일시적인 식욕감소, 기초대사율 증가 효과가 사라지면서 식욕이 증가하고 기초대사율이 감소하여 에너지소비가 감소합니다. 줄었던 식욕이 다시 원래대로 돌아오면서 음식 섭취량이 증가하지만, 활동량은 변화가 없기 때문에 점점 체중이 증가하게 됩니다. 그리고 흡연욕구를 대체하기 위한 수단 및 금연에 대한 보상심리로 간식이나 음식 섭취량이 증가하여 체중 증가에 영향을 줍니다. 하지만 담배의 니코틴은 식욕 억제와 기초대사율을 증가시켜 체중감소에 영향을 주지만, 내장지방 축적을 증가시킵니다. 흡연자는 체내 지방 중 내장지방의 비율이 높습니다. 흡연과 내장지방 축적에 대한 연관성은 잘 알려지지 않았지만, 니코틴이 코티졸 분비를 증가시키는 것과 관련 있을 것으로 추측하고 있습니다.
Q. 노새와 당나귀의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 노새(Mule)와 당나귀(Donkey)의 차이점을 비교하면, 유전적 차이, 생김새, 성격, 활용도 등의 여러 요소에서 구별할 수 있습니다. 우선 노새는 말과 당나귀의 잡종으로, 부모 종의 염색체 수가 다르기 때문에 대부분 생식이 불가능한데요, 반면에 당나귀는 고유한 독립적인 종으로, 정상적으로 번식이 가능합니다. 또한 외형을 살펴봤을 때, 노새는 말과 당나귀의 중간적인 특징을 가집니다. 노새는 당나귀처럼 크고 튼튼한 귀를 가졌지만, 말처럼 길쭉한 몸과 꼬리를 가지고 있으며, 당나귀는 몸집이 작고 귀가 크며, 꼬리는 짧고 뻣뻣한 털이 있습니다. 또한 노새는 털빛은 주로 암갈색이며 갈기나 꼬리의 털은 말과 비슷며 어깨, 다리 등에 무늬줄이 있는 경우도 많습니다.