안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 왜 사람은 고요한 상황에서 귀에서 웅웅거리는 소리를 들을 수 있나요?
안녕하세요. 귀에서의 울림(이명)은 환경보다는 귀로부터 시작되는 소음을 말하는데요, 이는 특정한 질환이 아니라 증상입니다. 이명은 매우 흔하며, 10%에서 15%의 사람들이 이명을 어느 정도 경험합니다. 이명을 경험하는 사람들이 듣는 소음은 윙윙거리거나, 울리거나, 으르렁거리거나, 휘파람을 부르는 것 같거나 또는 쉬익거리는 소리이며 대개 청력 상실과 관계가 있습니다. 어떤 사람들은 다른 시기마다 각기 다른 좀 더 복잡한 소리들을 듣기도 합니다. 이러한 소리들은 조용한 곳에서 또한 사람들이 다른 일에 집중하고 있지 않을 때 좀 더 알아차리기 쉽습니다. 그렇기 때문에 이명은 사람들이 자려고 할 때 가장 방해가 될 수 있습니다. 그러나 이명의 경험은 매우 개인적입니다. 어떤 사람들은 나타나는 증상들에 의해 크게 방해를 받으나 어떤 사람들은 꽤나 견딜만 하다고 느끼기도 합니다. 주관적 이명은 단연코 가장 일반적인 유형입니다. 소리를 처리하는 데 책임이 있는 뇌(청각피질)의 일부에 나타나는 비정상적인 활동이 원인이 되며 이는 종종 귀 관련 장애의 증상이기도 합니다. 의사들은 이러한 비정상적인 활동들이 어떻게 해서 나타나는지 정확히 알지 못합니다. 객관적 이명은 이보다 덜 일반적입니다. 이는 동맥이나 정맥을 통해 흐르는 혈류에 의해 생성되는 소음과 같이 귀 주변 구조물에 의해 생성되는 실제 소음을 나타냅니다. 자세히 귀를 기울일 경우 다른 사람들이 객관적 이명의 소리를 가끔 들을 수도 있습니다.
Q. 심해 생물은 어떻게 극한 환경에서 살아남을까요?
안녕하세요. 심해는 우리가 생각하는 것보다 가혹한 환경인데요, 10m 당 1기압씩 증가하는 수압은 1000m에 다다르면 1cm^2 당 100kg의 어마어마한 힘을 받게 되며, 게다가 햇빛도 없고 태양열도 닿지 않아 차갑고 깜깜한 어둠안 가득한 공간입니다. 이러한 심해에서 살고 있는 생물은 가혹한 환경을 견디기 위해 우리가 보기에는 이상한 모습으로 진화를 했는데요, 우선 심해 생물의 생존법 중 하나는 심해 생물 대형화 현상입니다. 같은 종이라도 심해 생물은 대개가 거대종이 많은데요, 예를 들어서 얕은 바다에 사는 오징어의 크기가 약 30cm 내외라면 심해에 사는 오징어는 크기가 수십 미터까지 자라나게 됩니다. 심해 생물의 대형화 현상에 대해서 정확한 이유가 밝혀지지는 않았으나, 주로 무척추 동물이 이러한 현상을 보이기 때문에 높은 압력에 견디고 수명을 늘리기 위해 크기가 커졌다는 이론이 있습니다. 또한 심해는 햇볕이 닿지 않는 암흑세상이기 때문에 심해 생물의 약 90% 이상은 생존 전략으로 스스로 빛을 내는 발광 능력을 가지고 있는데요, 발광을 하는 이유 중 하나는 먹이를 유인하기 위해서입니다. 자신의 빛에 현혹되어 다가오는 먹이를 잡아먹거나, 먹이가 있을 것 같은 곳을 비춰 숨어있는 먹이를 찾아내는 용도로 사용합니다. 두 번째는 자신을 방어하기 위함인데요, 공격을 받았을 때 밝은 빛을 내서 포식자를 놀라게 하거나, 포식자보다 더 큰 포식자를 불러들이는 용도로 사용하게 됩니다. 또한 이러한 심해 생물은 엄청난 수압을 견디기 위해서 진화했는데요, 압력에 취약한 부레를 없애고 지느러미를 이용하거나 부레에 공기 대신 기름이 들어가 있어서 압력을 잘 견디도록 진화한 물고기가 그 예시라고 할 수 있습니다.
Q. 대나무는 왜 단풍이 물들지 않는 건가요?
안녕하세요. 대나무는 단풍이 물들지 않는 이유는 그 독특한 생리적, 생태적 특징에 기인합니다. 이는 대나무가 상록성 식물이며, 잎이 연중 교체되기 때문입니다. 대나무는 대부분의 활엽수와 달리, 상록성 식물로 분류되는데요, 상록성 식물은 잎을 연중 유지하며, 특정 계절에 일제히 낙엽을 떨어뜨리지 않습니다. 이때 상록성 식물의 잎은 일반적으로 두꺼운 큐티클층과 밀집된 조직을 가지고 있어, 물 손실을 최소화하고 혹독한 환경에서도 견딜 수 있습니다. 단풍은 낙엽수(잎이 떨어지는 나무)에서 발생하는 현상으로, 나무가 겨울을 대비하여 에너지를 보존하기 위해 잎의 엽록소를 분해하면서 나타납니다. 대나무는 상록성 식물이기 때문에 겨울철에도 잎을 유지하며, 엽록소가 분해되지 않아 단풍이 생기지 않습니다. 또한 대나무는 잎을 한꺼번에 떨어뜨리지 않고, 연중 조금씩 새 잎으로 교체합니다. 따라서 대나무 잎은 한 해 내내 초록색을 유지합니다. 이와 같은 점진적인 교체 방식은 에너지 효율적이며, 대나무가 자생하는 온대 및 열대 지역에서 적합합니다. 대나무는 주로 온대 또는 열대 지역에 분포하며, 극단적인 추위를 견디는 것이 아니라 일정한 기후에서 적응해 살아갑니다. 이러한 환경에서는 잎을 유지하는 것이 낙엽을 떨구는 것보다 생존에 유리합니다. 대나무처럼 단풍이 생기지 않는 상록식물에는 소나무, 전나무, 삼나무와 같은 침엽수들이 있습니다. 이들 식물 역시 추운 겨울 동안에도 잎을 유지하며, 에너지 소모를 최소화하는 전략을 채택합니다.
Q. 모기를 매개로 전염되는 질병에는 어떤 게 있나요?
안녕하세요. 오랜 시간 위생 해충으로 자리 잡은 모기로 인해 우리는 최근까지도 여러 모기매개 감염에 노출되고 있는데요, 지카바이러스 감염증을 비롯한 뎅기열, 황열, 일본뇌염, 말라리아, 치쿤구니야열, 웨스트나일열 등 감염병의 증상은 각기 다르지만 심각한 경우 사망에 이르기까지 합니다. 대표적으로 말라리아가 있는데요, 이는 주기성을 갖는 열(삼일열, 난형열은 48시간 주기 / 사일열은 72시간 주기, 열대열은 매일)주기적으로 오한, 발열, 발한 후 해열이 반복적으로 나타남, 두통이나 구역 설사 등을 동반할 수 있으며 말라리아 원충에 감염된 모기를 통해 전파, 드물게 수혈이나 주사기 공동 사용 등에 의해 감염됩니다.
Q. 대왕오징어는 외골격도 없는데 매우 큰 이유가 무엇인가요
안녕하세요.대왕오징어는 지구상에서 가장 긴 몸길이를 가진 두족류로, 몸길이는 현재까지 촉수를 포함하여 측정된 가장 긴 수컷이 10m, 암컷이 13m로 암컷이 더 거대합니다. 대왕오징어(Architeuthis)는 외골격이 없음에도 불구하고 거대한 크기를 가지게 된 이유는 여러 생태적, 진화적 요인에 의해 설명될 수 있는데요, 이를 자세히 살펴보면 다음과 같습니다. 우선은 심해 환경의 영향입니다. 대왕오징어는 심해에 서식하며, 이러한 환경 특성이 크기 진화에 중요한 역할을 합니다. 두번째는 심해 거대증(Deep-Sea Gigantism)입니다. 심해 동물들은 느린 대사율과 긴 수명을 가지며, 이는 큰 크기를 가지는 방향으로 진화하게 합니다. 큰 크기는 먹이를 효율적으로 잡고, 포식자로부터 생존 확률을 높이는 데 유리하며, 심해의 높은 수압 아래에서 외골격이 아닌 유연한 체구가 생존에 적합합니다. 세번째는 포식자와의 경쟁인데요, 대왕오징어의 주요 포식자는 향유고래와 같은 대형 포유류입니다. 큰 크기는 포식자와 맞설 수 있는 방어 수단이 됩니다. 또한 큰 몸집과 긴 촉수를 통해 빠르게 도망가거나 공격을 피할 수 있습니다. 외골격 대신 유연한 구조의 장점이 있는데요, 외골격이 없는 구조는 심해 환경에서 특히 유리합니다. 심해에서는 외골격이 높은 수압에 의해 파괴될 위험이 있으며, 대왕오징어는 수분이 풍부한 유연한 몸체를 통해 높은 수압을 견딜 수 있습니다. 또한 외골격이 없는 대신 근육질의 몸과 촉수를 통해 빠르고 강력한 추진력을 얻어 먹이를 사냥하거나 포식자로부터 도망갈 수 있습니다. 마지막은 먹이 사냥의 효율성인데요, 대왕오징어는 깊은 바다에서 먹이를 잡아야 하며, 큰 크기는 먹이를 효율적으로 사냥하는 데 유리합니다. 정리하자면 대왕오징어가 외골격 없이도 큰 크기를 가질 수 있는 이유는 심해 환경에 대한 적응, 포식자로부터의 방어, 먹이 사냥의 효율성, 유연한 신체 구조라고 할 수 있습니다