안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 한번도 떨어져 본적이 없는데도 떨어지는 꿈을 꾸는 이유는?
안녕하세요. 잠을 자다가 몸이 움찔하거나 높은 곳에서 떨어지는 느낌을 경험해본 적이 있을텐데요, 이처럼 자다가 발작 증상이 발생하는 것을 '수면놀람증'이라고 합니다. 이는 마치 딸꾹질처럼 의도하지 않았으나 나타나는 근육의 수축현상으로 뇌의 불완정한 활동 때문으로 나타날 수 있습니다. 쉽게 말해 수면놀람증은 수면 중 몸을 움찔하여 잠에서 깨어나는 증상을 말하는데요, 수면 경련, 근강대성 경련이라고 부르는데 이는 질병으로 보기 어렵고 몸에 특별한 문제가 있어서 발생하는 증세는 아니기 때문에 관리하기 어려운 부분이 있습니다. 주로 근육 경련에 의해 발생하고, 깊은 수면으로 들어가기 직전에 발생률이 높습니다.
Q. 왜 사족보행으로 동물들은 이동하는 것일까요?
안녕하세요. 동물들이 대부분 사족보행을 하는 이유는 여러 진화적, 생리적, 해부학적 요인에 기인합니다. 인간이 이족보행을 하게 된 이유는 그만큼 특별한 진화적 변화를 거쳤기 때문인데요, 사족보행이 에너지 효율적인 이유는 네 발로 걷는 것이 이족보행에 비해 더 적은 에너지를 소모하기 때문입니다. 네 발로 이동할 때는 몸의 중심이 낮아지며, 팔과 다리가 동시에 움직여 균형을 잡기가 용이하고, 상대적으로 적은 힘으로 넓은 영역을 빠르게 이동할 수 있습니다. 반면, 이족보행은 몸의 균형을 잡기 위해 더 많은 에너지를 소비하며, 특히 장거리 이동에서는 사족보행이 더 효율적입니다. 동물들의 신체 구조는 사족보행에 최적화되어 있습니다. 예를 들어, 대부분의 포유류는 다리가 네 개고, 이를 통해 몸의 무게를 균등하게 분산시킬 수 있습니다. 이족보행을 하려면 중심을 안정적으로 지탱할 수 있는 골반과 척추의 특별한 변화가 필요합니다. 인간의 경우, 두 발로 서기 위해 골반이 넓어지고 척추가 S자 형태로 굽어져 있으며, 이러한 변화는 다른 동물들에게는 존재하지 않거나, 진화적으로 이러한 변화를 겪을 필요가 없었습니다. 동물들은 진화 과정에서 사족보행을 유지하며 다양한 환경에 적응해왔습니다. 이족보행으로 진화하는 것은 고유한 형태의 환경적 압력과 요구 사항이 있었기 때문입니다. 예를 들어, 인간의 조상은 숲에서 나와 평지에서 생활하면서 손을 자유롭게 사용해야 했고, 이로 인해 이족보행이 진화하게 되었습니다. 반면 대부분의 동물들은 자신들의 서식지에서 사족보행이 더 적합한 방식이었고, 그에 따라 이족보행으로 진화할 필요가 없었습니다. 이족보행은 많은 신체적 변화를 필요로 합니다. 예를 들어, 체중을 지탱하는 방식, 균형을 잡는 방법, 그리고 뇌의 크기와 구조가 달라져야 합니다. 인간은 뇌의 크기가 커졌고, 이는 이족보행과 손 사용의 필요성에 의해 촉발된 진화적 과정이었습니다. 반면, 다른 동물들은 크고 무겁지 않거나, 다른 방식으로 환경에 적응했기 때문에 이족보행이 필요하지 않았습니다. 동물들은 사냥, 이동, 먹이 찾기, 위험 회피 등에서 사족보행이 더 적합한 행동 방식입니다. 또한 사족보행은 빠른 방향 전환, 뛰기, 기어가기 등에서 유리한 점을 가지고 있어 많은 동물들이 자연스럽게 이 방식으로 진화했습니다. 정리하자면 동물들이 이족보행을 하지 않고 사족보행을 계속하는 이유는 진화적, 생리적, 환경적 요인들이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 이족보행은 일부 환경에서 유리하게 작용할 수 있지만, 대부분의 동물들에게는 사족보행이 더 적합하고 효율적인 이동 방식입니다.
Q. 바닐라는 맛있는것이라고 생각만 드는데 이게 식물이라고 하더라구요 어떤식물인가요?
안녕하세요. 바닐라는 난초과의 덩굴식물인데요, 바닐라가 식물의 종류라면, 바닐라빈은 바닐라의 열매를 부르는 말이며, 이는 바닐라콩이 들어있는 바닐라 꼬투리를 포함하여 기리킵니다. 오늘날은 마다가스카르, 인도네시아에서 바닐라 생산량의 90% 가량이 생산되며, 미국과 프랑스가 소비량이 가장 크다고 알려져 있습니다. 이러한 바닐라의 꼬투리는 꽃향기와 달콤한 향을 가지며 계피를 떠올리게 하는 풍미가 있는데요, 바닐라 열매 자체를 말린 바닐라 꼬투리, 꼬투리를 갈아서 설탕, 녹말가루 등을 첨가하여 만든 바닐라 파우더, 에탄올에 바닐라 꼬투리를 담가서 만드는 바닐라 엑스트랙스, 바닐라 열매와 설탕을 섞어 만든 바닐라 슈거 등이 있습니다.
Q. 밤에 고양이 눈이 빛나는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요.고양이는 여러 가지 색깔의 눈을 갖고 있는데요, 홍채에 들어 있는 멜라닌 색소의 분포에 따라 크게 황색, 갈색, 청색, 초록색 등 4가지로 나눠집니다. 눈에서 홍채는 동공을 조절해 눈 안으로 들어오는 빛의 양을 제어하는 역할을 하는 곳인데요, 보통 빛이 많은 낮에는 커튼을 치듯 홍채 면적이 넓어지고 동공의 크기가 작아집니다. 어두워질 때는 반대 현상이 일어나는데요, 그런데 이때 고양이 눈에 특이한 점을 발견할 수 있습니다. 낮에 홍채 면적이 넓어져 동공 크기가 작아지는 것은 같지만 모양이 동그랗지 않고 마치 아몬드처럼 긴 타원형으로 변하는데요, 고양이는 자신의 눈 전체가 까맣게 보일 정도로 동공을 지름 1cm까지 키우기도 합니다. 이런 현상은 눈에 와 닿는 빛의 양을 아주 정교하게 조정하는 작업이라고 할 수 있는데요, 한마디로 고양이는 세로로 길게 수축되는 동공 덕에 다양한 유형의 빛을 더욱 확실하고 정확하게 조절할 수 있는 셈입니다. 환한 대낮에도 나무 위에서 길을 잘못 든 다람쥐나 전신줄에 걸터앉은 새에게 초점을 맞출 수 있는 것도 바로 이런 능력 때문이며, 세로로 좁아지는 동공의 장점은 눈을 보호하는 데도 가로로 좁아지는 동공보다 더 효과적입니다. 고양이의 눈꺼풀은 세로 모양의 동공을 직각으로 덮어주며, 그래서 눈꺼풀을 꼭 닫을수록 눈에 와 닿는 빛의 양은 현저하게 줄어들게 됩니다. 즉 세로로 좁아지는 동공과 수평으로 여닫는 눈꺼풀이 마치 카메라의 셔터처럼 작용하기 때문에 눈을 보호하는데 오히려 선글라스보다 더 효율적이라고 할 수 있습니다. 빛을 조절하는 고양이의 눈은 어둠 속에서 그 능력을 발휘하는데요, 보통 우리가 밤에 고양이를 봤을 때 눈이 빛나는 것을 볼 수 있습니다. 이는 타페텀(tapetum)이라는 특수한 반사판 때문인데요, 타페텀의 역할은 동공을 통해 망막을 통과한 빛을 반사시켜 망막으로 되돌려 보내는 역할을 합니다. 이때 망막을 통해 들어온 빛이 다시 반송될 때는 들어온 빛보다 2배의 밝기가 되며, 이 때문에 인간이 야간에 사물을 보는 데 필요한 빛의 양이 1/6만으로도 충분히 사물을 명확하게 볼 수 있습니다. 그렇다고 해서 빛이 없는 암흑 속에서도 고양이가 사물을 본다는 것을 의미하는 것은 아니지만, 광량이 부족한 곳에서 좀 더 효율적으로 빛을 이용한다는 말입니다.
Q. mRNA 백신은 기존 백신과 어떻게 다른가요?
안녕하세요. "mRNA 백신"이란 바이러스의 유전정보가 담긴 mRNA를 사람 몸에 주입하여 체내에서 항원(바이러스 단백질)이 만들어지게 함으로써 면역계가 항체를 만들도록 유도하는 방식인데요, mRNA가 리보솜에 전달하고 단백질을 합성하게 됩니다. 이 단백질들을 인체 면역시스템이 감지하여 우리 몸에서 바이러스가 침투했을 때 면역반응을 일으키는 중화항체를 만들어주는 역할을 합니다. 이때 mRNA 백신은 바이러스를 직접 사용하지 않아 감염 우려가 없고, 기존의 백신에 비해서 신속한 대량생산이 가능합니다.