안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 말라리아는 왜 백신을 만들기가 힘드나요
안녕하세요. 말라리아는 급성 열성 질환으로 위험지역에 거주하거나 여행 등 일시적 방문 동안 말라리아 원충에 감염된 모기에 물려 발생합니다. 말라리아, 특히 열대열 말라리아 원충(P.falciparum)에 의한 감염은 수세기 동안 아프리카 지역에 치명적 영향을 미쳐 왔는데요, 말라리아로 인한 연간 사망자 40만명 중 절반 이상(26만 명)이 5세 미만 아프리카 어린이입니다. 백신을 개발하려는 국제 사회의 오랜 노력에도 감염병 주범이 바이러스가 아닌 기생충이라는 난점 때문에 성과를 보기 어려웠습니다. 말라리아 해결이 어려운 첫 번째 이유는 말라리아 백신 자체를 만들기 어렵기 때인데요, 이는 인간과 암컷 모기를 오가며 변화하는 말라리아 원충의 생애 주기와 이 기생충 특유의 유전적 복잡성에서 비롯된다고 보시면 됩니다. 이처럼 말라리아 원충은 인간과 모기 사이를 오가며 수정체-포자소체-분열소체-배우자 세포 등 다양한 형태로 모습을 바꾸는데요, 문제는 각 생애 주기 단계마다 인간 면역계에 제공되는 항원이 수천개에 이르러 어느 것이 말라리아 백신 개발에 유용한 표적인지를 알아내기 어렵다는 점입니다.
Q. 사람들이 수면중에 꿈을 꾸는 이유가 궁금해요
안녕하세요. 사람이 수면 중에 꿈을 꾸는 이유는 과학적으로 완전히 밝혀지지 않았지만, 여러 가지 이론이 있습니다. 꿈은 뇌가 자는 동안 활동하는 방식과 밀접한 관련이 있습니다. 꿈은 주로 REM 수면(Rapid Eye Movement 수면) 동안 발생하는데요, REM 수면은 얕은 수면 단계로, 이때 뇌 활동은 깨어있을 때와 비슷하게 활발합니다. REM 수면 동안 뇌는 마치 깨어 있는 것처럼 활발하게 신호를 주고받으며, 이 시기에 뇌는 하루 동안의 경험을 정리하고 기억을 강화합니다. 꿈속의 움직임이 실제로 몸에 반영되지 않도록 대부분의 근육이 일시적으로 마비됩니다. 과학적으로 확실한 결론은 없지만, 여러 이론이 꿈의 목적과 기능을 설명하려고 시도합니다. 꿈은 우리가 경험한 사건과 정보를 재조합하고, 중요한 기억을 저장하며 불필요한 기억을 삭제하는 데 도움을 준다고 합니다. 또한 꿈은 강렬한 감정(특히 스트레스, 불안 등)을 처리하고 완화하는 역할을 합니다. 이외에도 꿈은 단순히 뇌의 무작위 신경 활동의 결과일 수 있습니다. 뇌가 임의로 활성화된 신호를 해석하면서 우리가 경험한 감각과 기억을 연결하여 꿈이 만들어진다고 보는 이론입니다.
Q. 피를 안빠는 모기도 있는지 궁금합니다
안녕하세요.네, 일반적으로 '모기'를 떠올리면 흡혈해서 생존하는 생명체라고 생각할 수 있지만 그렇지 않습니다. 대부분의 암컷 모기는 알을 생성하기 위해 단백질이 필요한데요, 이 단백질을 얻기 위해 동물이나 사람의 피를 빠는 것입니다. 하지만 암컷 모기도 항상 피를 먹는 것은 아니며, 주로 식물의 꽃꿀, 과즙, 또는 기타 당분이 풍부한 물질을 섭취합니다. 피는 알을 생산하기 위한 추가적인 영양 보충 역할을 합니다. 반면에 수컷 모기는 보통 피를 빨아먹지 않으며 식물의 꿀을 먹고 산다고 알려져있으며, 피부를 뚫을 수 있을 정도로 강하고 날카로운 신체기관도 없습니다.
Q. 왜 한국에는 여우가 거의 보기가 힘드나요
안녕하세요. 한국에서는 여우를 보기가 쉽지 않은데요, 그 이유에 대해 다음과 같이 설명드리겠습니다. 우선 환경부가 9월의 멸종위기 야생생물로 ‘여우’를 선정했는데요, 환경부에 따르면 소백산을 중심으로 전국에 서식하는 여우는 자연에서 출생한 2세대 2마리를 포함해 약 120마리라고 합니다. 여우는 과거 우리나라 전역에서 흔하게 볼 수 있었지만, 1995년부터 멸종위기 야생생물 1급으로 지정되었는데요, 이처럼 여우의 개체수가 급감한 원인은 무분별한 포획과 1970년대 쥐약으로 인한 2차 중독의 여파입니다. 쥐약을 먹은 쥐를 잡아먹은 여우가 쥐약 중독으로 사망하는 사례가 잇따르면서 1980년대 이후부터는 자취를 감췄다는 분석이 있습니다. 2004년에는 강원 양구군에서 죽은 개체가 발견돼 서식 가능성이 확인되기도 했으며, 이에 환경부와 국립공원공단은 여우 서식지로 적합한 소백산을 중심으로 2012년부터 본격적인 복원 사업을 추진했고, 현재는 120마리 정도가 전국에 살고 있는 것으로 환경부는 파악했습니다. 한편, 여우 등 멸종위기 야생생물에 대한 정보는 국립생물자원관과 국립생태원 홈페이지에서 확인할 수 있습니다.
Q. 정말 사람은 신이 만든 존재인가요??
안녕하세요.사람이 신에 의해 만들어졌는지에 대한 질문은 신앙적 관점과 과학적 관점에서 각각 다른 대답을 제공하는데요, 이는 종교적 믿음과 과학적 연구가 서로 다른 접근 방식을 취하기 때문입니다. 생명의 기원에 대한 과학적 설명은 진화론과 화학적 생명 기원 이론에 기초하고 있습니다. 찰스 다윈의 자연선택설에 따르면, 인간은 수십억 년 동안 지구상에서 생존과 번영을 위해 환경에 적응하며 진화해 왔는데요, 인간은 영장류와 공통 조상을 가지고 있으며, 유전자 분석을 통해 침팬지와 98~99% 유사한 DNA를 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 진화는 무작위적 돌연변이와 자연선택의 결과로 이루어집니다. 약 38억 년 전, 원시 지구의 환경에서 단순한 분자가 결합해 아미노산과 같은 기본 생명 구성요소가 형성되었습니다. 이후, 복잡한 유기 분자들이 자발적으로 결합하며 RNA와 DNA를 가진 첫 생명체가 탄생했을 가능성이 높습니다. 실험적 증거로는 1953년 밀러-유리 실험은 원시 지구 조건에서 아미노산이 형성될 수 있음을 보여줬습니다. 단세포 생물 → 다세포 생물 → 해양생물 → 육상동물 → 포유류 → 영장류 → 인간으로 이어지는 긴 진화 과정을 거쳤습니다. 과학은 생명의 기원에 대해 많은 것을 설명하지만, "왜 생명이 처음으로 시작되었는가?"라는 질문에는 아직 답을 내리지 못했습니다. 종교적 관점에서는 이 질문에 대해 신의 뜻이라는 해석을 제시합니다.