안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 원심분리에 의한 세포분리는 어떤 원리로 가능한건가요?
안녕하세요. 원심분리기는 회전력을 이용하여 액체 또는 고체 입자들을 밀도 차이에 따라 분리하는 장비를 말하는데요, 이러한 원심분리기를 사용하여 세포를 구성하는 각각의 세포소기관을 분리 가능합니다. 세포 소기관은 다양한 크기와 무게를 지니기 때문에, 이를 이용하여 세포 소기관을 연구하는 것인데요, 이러한 연구에 원심분리기를 이용하게 됩니다. 즉 세포를 파쇄한 후 그 파쇄한 액체를 원심분리기에 돌려서 밀도와 무게, 크기에 따라 세포소기관을 분리하는 것입니다. 이때 세포 내에서는 핵이 가장 무겁고 크기도 크고 눈에 잘 띄는 소기관이기 때문에, 맨 처음에는 핵부터 추출이 됩니다. 그 후의 두번째 원심분리에서는 미토콘드리아와 엽록체가 나오게 됩니다. 이런 식으로 출력을 올려 돌리다보면 점점 더 작은 세포 소기관이 분획되어 나오게 됩니다.
Q. 멸종 위기 동물 보호를 위해 우리가 할 수 있는 일은 무엇인가요??
안녕하세요. 멸종 위기 동물을 보호하기 위해 우리가 실천할 수 있는 작은 노력들은 생태계 보존에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 우선 플라스틱과 같은 비생분해성 쓰레기를 줄이고, 재활용을 생활화하기, 물과 전기를 절약하여 자원의 낭비를 줄이기, 자연 서식지를 파괴하지 않도록 캠핑, 하이킹 시 쓰레기를 남기지 않는 습관을 가지는 것을 실천할 수 있습니다. 또한 IUCN 적색 목록(멸종 위기 동물 리스트) 등에서 관련 정보를 찾아 학습하거나, 생물다양성의 중요성과 각 동물의 역할을 이해해보는 것도 도움이 될 수 있습니다. 이외에도 야생동물로 만든 제품이나 불법으로 거래되는 동물을 사지 마시고, 야생동물을 애완동물로 기르기 위해 불법 거래되는 경우를 방지하기 위해 신고하셔야 합니다. 즉 멸종 위기 동물 보호는 우리 모두의 책임입니다. 작은 실천이 모이면 큰 변화를 이끌어낼 수 있습니다. 우리가 자연과 공존하며 생태계를 보호하려는 노력을 기울인다면, 멸종 위기에 처한 동물들이 다시 안전한 환경에서 살아갈 수 있을 것입니다.
Q. 혈액은 산소가 어느정도 용해되어 있을까요?
안녕하세요. 혈액은 동일한 양의 경우에 물보다 약 60배나 많은 양의 산소를 포함할 수 있는데요, 이러한 이유는 혈액의 적혈구에 들어있는 헤모글로빈이라고 하는 4차 구조의 단백질 때문입니다. 일반적으로 순수한 물에서 산소의 물에 대한 용해도를 보면 0도에서 14 ppm, 20도에서 9 ppm 정도가 용해되어 있고, 온도가 올라갈 수록 산소의 용해도는 감소하게 됩니다. 우리가 흡기를 통해 폐로 들이마신 산소는 20 mL/1백 mL의 산소를 운반하며, 이중에서 0.3 mL만이 폐의 혈액에 녹아있고, 나머지는 헤모글로빈과 결합하게 됩니다.
Q. 알을 낳지 않고 새끼를 직접 낳는 물고기도 있나요?
안녕하세요. 네, 일반적인 경우와 같이 알을 낳지 않고 새끼를 직접 낳는 물고기도 존재합니다. 난생은 암컷이 알을 직접 물속에 방출하고, 수컷으로부터 방출된 정자와 만나 체외수정을 하는 생식방법인데요, 금붕어, 비단잉어, 고등어 등 대부분의 물고기가 이러한 난생을 합니다. 반면에 난생과 대응되는 태생은 흔히 포유류에서 볼 수 있으나, 포유류가 아니라 망상어, 조피볼락, 청새리상어 등의 일부 물고기의 경우에는 태생을 하는 것으로 알려져 있습니다. 이때 태생은 정자를 암컷의 생식기 관내로 전달하는 체내 수정을 하며, 물고기의 태생은 포유류와는 다르게 태어난 후 젖을 먹지 않고 바로 먹이를 먹을 수 있는 독립이 가능합니다. 예시로 망상어는 임신 기간이 6개월이며, 새끼는 자궁 내에서 분비되는 고단백질의 액인 자궁유를 먹고 자라고, 이렇게 태어난 물고기는 치어기 이후에 태어나므로 외부 형태를 모체를 파악할 수 있을 정도로 성장합니다.
Q. 철새들은 나침반도 없는데 어떻게 자기가 살던 땅으로 날아갈까요?
안녕하세요.철새들이 나침반을 가지고 있는 것도 아닌데도 불구하고 자신이 살던 지역으로 돌아가는 원리는 다음과 같습니다. 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. 또한 기러기, 휘파람새, 찌르래기 등은 신경세포에 ‘제2철염’이라는 자기 광물질 성분을 지니고 있어 이것이 자기장에 따라 움직이는데요, 수만 km를 쉬지않고 주파하는 것도 바로 이 자각 덕분이라고 할 수 있습니다.