안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 안녕하세요. 언제나 당신 편입니다. 곤충들은 어떻게 서로 의사 소통을 할까요? 궁금합니다.
안녕하세요. 곤충들은 인간처럼 언어를 사용하지 않지만, 다양한 방식으로 서로 의사소통을 합니다. 특히 개미나 꿀벌과 같은 사회성 곤충들은 페로몬(화학 신호)을 이용하여 정보를 공유하는데, 이는 집단 생활을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 하지만 군집 생활을 하지 않는 곤충들도 다양한 방법으로 소통합니다. 이때 페로몬은 같은 종의 동물 사이에 신호를 보내거나 의사소통을 하기 위해 사용되는 화학물질을 말하는 것인데요, 체외분비성 물질이며, 경보 페로몬, 음식 운반 페로몬, 성적 페로몬 등 행동과 생리를 조절하는 여러 종류의 페로몬이 존재합니다. 먼저, 화학적 의사소통을 사용하는 곤충들은 페로몬을 분비하여 길을 표시하거나 위험을 알립니다. 개미는 먹이의 위치를 알리기 위해 페로몬을 이용하며, 나비나 딱정벌레는 성 페로몬을 분비해 짝을 유인합니다. 또한, 진딧물은 천적이 나타났을 때 경고 페로몬을 방출하여 주변 개체들에게 위험을 알립니다. 시각적 의사소통을 하는 곤충도 있습니다. 반딧불이는 빛을 깜빡이며 짝을 찾고, 무당벌레는 강렬한 색깔을 이용해 포식자에게 자신이 독이 있거나 맛이 없다는 경고 신호를 보냅니다. 청각적 의사소통도 중요한 역할을 합니다. 매미는 종마다 다른 리듬의 울음소리를 내어 짝을 찾고, 귀뚜라미나 메뚜기는 날개나 다리를 비벼 소리를 내며 상대에게 신호를 보냅니다. 또한, 일부 곤충들은 촉각적 의사소통을 활용합니다. 개미는 서로 더듬이를 부딪치며 먹이를 나누거나 정보를 교환하고, 꿀벌은 "8자 춤"을 추어 다른 벌들에게 먹이의 위치를 알려줍니다. 이처럼 곤충들은 화학적, 시각적, 청각적, 촉각적 신호를 통해 다양한 방식으로 의사소통을 합니다. 군집 생활을 하는 곤충뿐만 아니라 단독 생활을 하는 곤충들도 생존을 위해 짝짓기, 방어, 먹이 탐색 등의 목적을 가지고 신호를 주고받습니다. 이러한 의사소통 방식은 곤충이 살아가는 환경과 생존 전략에 맞춰 진화해 온 것입니다.
Q. 비오는날만 되면 이상하게 흙냄새가 나는것
안녕하세요.비 오는 날에 나는 흙 냄새는 단순한 기분 탓이 아니라, 실제로 존재하는 화학 물질 때문입니다. 이 냄새의 주요 원인은 지오스민(geosmin)이라는 물질로, 토양 속에 사는 방선균(Actinobacteria)이 생성합니다. 평소에는 지표면에 지오스민이 묻어 있다가, 비가 내리면서 흙이나 땅이 젖게 되면 공기 중으로 방출됩니다. 특히, 빗방울이 땅에 부딪힐 때 작은 기포가 형성되면서 지오스민이 공기 중으로 퍼져 우리 코에 도달하게 됩니다. 이 과정은 에어로졸 효과라고 불립니다. 지오스민은 인간의 후각이 매우 예민하게 감지하는 물질 중 하나여서, 아주 적은 양만 있어도 쉽게 냄새를 맡을 수 있습니다. 그래서 비가 온 후에는 많은 사람들이 특유의 흙 냄새를 강하게 느끼게 됩니다. 즉, 비 오는 날에 나는 흙 냄새는 실제로 존재하는 냄새이며, 기분 탓이 아니라 과학적으로 설명될 수 있는 현상입니다.
Q. 인간은 지금도 진화 중이라고 할 수 있나요?
안녕하세요. 인간은 현재도 계속 진화하고 있습니다. 진화는 특정 시점에서 완전히 끝나는 것이 아니라, 환경과 유전적 변이에 따라 지속적으로 진행되는 과정입니다. 과거에는 자연선택이 인간 진화의 주요한 원인이었지만, 현대 사회에서는 의학, 기술, 문화적 변화가 새로운 방식으로 인간 진화에 영향을 주고 있습니다. 예를 들어, 유당 분해 능력을 가진 유전자(LCT 유전자)가 유제품을 섭취하는 문화가 있는 지역에서 널리 퍼진 것이나, 말라리아 저항성을 가진 유전자가 아프리카 일부 지역에서 선택된 사례가 있습니다. 또한, 현대 의학의 발달로 인해 유전적으로 생존 가능성이 낮았던 사람들이 생존하고 자손을 남길 수 있게 되면서, 과거와는 다른 방식으로 유전자 구성이 변화할 가능성도 있습니다. 최근 연구에서는 뇌 구조나 생리적 특성, 면역체계 등이 미세하게 변화하고 있다는 증거들도 발견되고 있습니다. 즉, 인간은 여전히 변화하는 환경 속에서 유전적 변화를 겪고 있으며, 진화가 멈춘 것이 아니라 새로운 방식으로 지속되고 있다고 볼 수 있습니다. 다만, 과거처럼 자연 환경에 의한 직접적인 선택보다는 사회적·문화적 요인과 의학적 개입이 중요한 역할을 하고 있는 것이 차이점입니다.
Q. 사람의 본능인지는 모르겠는데 맛있는 음식을
안녕하세요. 맛있는 음식을 보면 침이 나오는 현상은 조건반사와 소화 과정의 시작과 관련이 있습니다. 이는 사람뿐만 아니라 여러 동물에서도 관찰되는 자연스러운 생리적 반응입니다. 우리의 침샘은 뇌의 자율신경계(특히 부교감신경)의 영향을 받아 침을 분비합니다. 맛있는 음식의 냄새를 맡거나, 모습을 보거나, 심지어 맛을 상상하는 것만으로도 뇌에서는 "곧 음식을 먹을 것이다"라고 인식하고 침샘에 신호를 보내 침 분비를 촉진합니다. 특히 파블로프의 개 실험에서처럼, 반복된 경험을 통해 특정 자극(음식의 냄새나 시각적 자극)과 침 분비가 연결되는 조건반사가 형성될 수 있습니다. 침은 음식물을 부드럽게 만들고, 소화 효소인 아밀라아제를 포함하고 있어 음식이 입에 들어왔을 때 빠르게 소화가 시작될 수 있도록 돕습니다. 또한 침은 삼키는 것을 쉽게 만들어 위와 장으로의 이동을 원활하게 합니다. 동물들도 비슷한 반응을 보입니다. 개, 고양이, 원숭이 등의 포유류는 음식의 냄새를 맡거나 먹을 준비를 할 때 침을 흘리는 모습을 자주 보입니다. 특히 개는 침샘이 발달해 있어 음식 냄새만 맡아도 침을 많이 흘리는 경우가 많습니다. 이 역시 인간과 마찬가지로 조건반사와 생리적 준비 과정의 일환입니다. 즉, 침이 분비되는 현상은 단순한 본능적 반응이라기보다는 신경계와 소화계가 연계된 적응적 생리 작용이며, 인간뿐만 아니라 다양한 동물에서도 유사하게 나타나는 현상입니다.
Q. 모기가 없다면 왜 세상에 초콜릿이 없어지나요?
안녕하세요. 모기는 ‘생물 다양성’이 왜 중요한지 보여주는 극적 사례라고 할 수 있습니다. 초콜릿 원료인 카카오 꽃은 무척 작은데요, 유일한 수분자(受粉者·꽃가루 매개자)는 3mm 남짓한 좀모기과입니다. 이들이 사라지면 인간은 초콜릿을 못 먹는 셈인 것입니다. 그런데 환경 파괴 등으로 전체 곤충 40% 정도가 멸종 위기에 처했있는 상황입니다.