안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 람사르 조약은 구체적으로 어떤 조약인가요?
안녕하세요. '람사르습지'는 람사르협약에 따라 독특한 생물지리학적 특성을 가지거나, 희귀동물 서식지 및 물새 서식지로서의 중요성을 가진 습지를 보호하기 위해 지정된 습지인데요, 이때 '람사르협약'이란 ‘물새 서식지로서 특히 국제적으로 중요한 습지에 관한 협약’입니다. 1971년 2월 2일 이란의 람사르(ramsar)에서 채택되었고, 물새 서식 습지대를 국제적으로 보호하기 위한 것으로 1975년 12월에 발효되었으며, 우리나라의 경우 1997년 7월 28일 대암산 용늪을 람사르습지로 등록하며 101번째 람사르협약 가입국이 되었습니다. 해당 협약의 목적은 습지는 경제적, 문화적, 과학적 및 여가적으로 큰 가치를 가진 자원이며 이의 손실은 회복될 수 없다는 인식 하에 현재와 미래에 있어서 습지의 점진적인 침식과 손실을 막는 것입니다. 람사르협약의 의무로는 국제적으로 중요한, 소위 람사르 사이트에 포함시킬 수 있는 습지 한 곳 이상 지정. 지정한 습지의 생태학적 특성 유지, 자신들의 영역에서 모든 습지를 현명하게 이용하기 위한 기획을 조직, 습지의 자연보호구 지정이 있습니다. 국제적으로 중요한 습지를 식별하는 공식기준은 제1차 람사르협약 당사국총회에서 채택된 이후 레지나 개정안(캐나다, 1987), 캄팔라(우간다, 2005) 등 총 9차례 총회를 걸쳐 습지의 ‘대표성 및 고유성’과 ‘생물다양성’에 근거한 두 개의 그룹에 따라 총 9개의 등록 기준이 마련되었습니다.
Q. 나뭇잎의 빛바램의 원리가 궁금해요.
안녕하세요. 단풍이 드는 현상은 주로 가을철 낮아지는 온도, 줄어드는 일조량, 그리고 생리적 변화에 의해 나뭇잎 색깔이 변화하는 과정인데요, 이 변화는 나무가 겨울철에 생존하기 위한 적응 중 하나라고 볼 수 있습니다. 여름 동안 나뭇잎은 엽록소(Chlorophyll)라는 녹색 색소가 풍부하여 광합성을 통해 에너지를 생산하는데요, 가을이 되어 일조량이 줄고 온도가 낮아지면, 광합성이 감소합니다. 나무는 에너지를 절약하기 위해 엽록소를 분해하여 재활용합니다. 엽록소가 사라지면 나뭇잎의 다른 색소가 드러나게 됩니다. 엽록소가 분해되면서 숨겨져 있던 카로티노이드(Carotenoids)와 안토시아닌(Anthocyanins)이 나타납니다. 이때 카로티노이드는 황색 또는 주황색 색소로, 항상 잎에 존재하지만 여름에는 엽록소에 가려 보이지 않습니다. 가을에 엽록소가 사라지면서 노란색(은행나무)이나 주황색(단풍나무)이 드러납니다. 다음으로 안토시아닌은 적색이나 자주색 색소로, 가을철에 새로 생성됩니다. 이는 주로 밝은 햇빛과 낮은 온도 조건에서 생성되며, 붉은색(단풍나무, 떡갈나무 등)을 만듭니다. 낮과 밤의 큰 온도 차이는 안토시아닌 생성이 촉진되어 더 강렬한 붉은색을 띠게 합니다. 또한 일조량이 줄어들면 엽록소 생성이 멈추고, 카로티노이드와 안토시아닌이 더 두드러집니다. 단풍은 나무가 겨울을 준비하는 과정에서 발생하는 부수적 현상으로, 가을철에는 나뭇잎의 양분이 나무의 줄기와 뿌리로 이동해 저장됩니다. 단풍 후 잎은 떨어지며, 나무는 물 손실과 손상을 방지하기 위해 겨울 동안 잎을 버립니다. 정리하자면, 단풍은 엽록소가 분해되면서 다른 색소가 드러나거나 생성되어 나타나는 현상입니다. 이는 계절 변화에 따른 나무의 생리적 적응 과정의 일부로, 나무가 겨울철에 효율적으로 에너지를 보존하고 생존하기 위해 일어납니다.
Q. 오리는 잠을을 자면서도 한쪽눈은 뜨고
안녕하세요. 동물들은 수면 방식이 다양한데요, 말을 비롯한 일부 유제류(발굽이 있는 포유류)는 누워서 잘 여건이 안 된다면 선 채로도 잠을 잘 수 있습니다. 홍학이나 두루미·오리 등 일부 새는 한 발로 서서 잠을 자는데요, 이 새들은 주로 습지에 살기 때문에 체온을 보호하기 위해 머리와 한쪽 발은 몸속에 파묻고 한쪽 발로만 몸을 지탱하며 잔다고 합니다. 또 뇌의 절반씩 번갈아 잠을 자는 동물들도 있는데요, 이렇게 뇌의 한쪽은 잠을 자고 한쪽은 잠을 안 자는 상태를 '반구수면(Hemispheric sleep)'이라고 합니다. 이런 현상은 주로 새나 고래·물개·바다사자 등 물에서 사는 포유류에게서 나타나는데요, 반구수면을 하면 한쪽 눈을 뜨고 있기 때문에 적의 접근을 알아차릴 수 있으며, 또 물속에서 잠을 자는 동안에도 숨을 쉬러 수면 위로 올라올 수도 있다고 합니다.
Q. 돌고래의 경우는지능도 높고 서로간에
안녕하세요. 돌고래는 해양 동물 중에서도 높은 지능과 사회적 행동을 가진 것으로 알려져 있습니다. 이러한 지능은 돌고래의 진화, 생태적 환경, 그리고 뇌의 독특한 구조와 기능에 의해 발달한 것으로 이해되고 있습니다. 돌고래는 체구에 비해 매우 큰 뇌를 가지고 있는데요 특히, 대뇌 피질과 신피질(neo-cortex)이 발달하여 복잡한 인지 기능과 의사소통 능력을 가능하게 합니다. 대뇌피질은 문제 해결, 기억, 학습과 같은 고등 정신 기능을 담당하고 있으며, 대뇌 피질의 표면적이 넓어지면서 정보 처리 능력이 증가하게 됩니다. 다음으로 돌고래의 뇌는 신체 에너지의 약 20%를 소모합니다. 이는 고도의 지능과 정보 처리 능력을 지원하기 위한 것으로 보입니다. 돌고래는 무리(포드) 속에서 살아가며, 서로 협력하고 교류하는 행동을 보여줍니다. 이 과정에서 높은 수준의 사회적 인지 능력이 필요합니다. 돌고래는 다양한 주파수의 소리(클릭음, 휘파람 등)를 사용해 의사소통합니다. 특정 휘파람은 서로를 식별하는 "이름"처럼 사용되며, 이는 돌고래의 사회적 유대를 강화합니다. 돌고래는 무리 내에서 특정 행동(예: 먹이 사냥 방법)을 배우고 이를 다음 세대에 전달합니다. 이는 인간과 유사한 문화적 학습의 예입니다. 생태적 요인을 고려해봤을 때, 돌고래는 협동 사냥, 물고기 몰이 등 매우 복잡한 사냥 전략을 사용합니다. 이러한 전략을 설계하고 실행하려면 높은 수준의 지능이 요구됩니다. 해양 환경은 변화가 많고 복잡하기 때문에, 돌고래는 빠르게 상황을 인지하고 대응하는 능력을 발전시켰습니다. 정리하자면 돌고래의 높은 지능은 뇌의 구조와 크기, 사회적 생활, 복잡한 생태적 환경, 그리고 진화적 선택의 결과로 볼 수 있습니다. 이러한 지능 덕분에 돌고래는 의사소통, 문제 해결, 협력적 행동에서 뛰어난 능력을 보여주며, 인간과 유사한 고등 인지 능력을 가진 동물로 평가됩니다.
Q. 거북이는 엉덩이로 숨을 쉴수가 있다고
안녕하세요. 과학 매체 '라이브사이언스(Live Science)'는 "정확히 말하면 거북이는 엉덩이를 통해 숨 쉬지 않는다. 그것은 거북이가 엉덩이를 가지고 있지 않기 때문이다"라고 지적한 바 있는데요, 하지만 이와 함께 "거북이는 항문·배뇨구·생식구를 겸한 '총배설강'이라는 기관을 가지고 있고, 이를 통해 '총배설강 호흡'을 하고 있으니 간단히 '엉덩이 호흡'이라고 표현하는 것을 틀렸다고 보기도 애매하다"고 덧붙였습니다. 호주 퀸즐랜드 대학 생물생리학자인 크레이그 프랭클린(Craig Franklin) 교수에 따르면 총배설강 호흡을 하는 거북이는 총배설강에서 점막낭이라는 두 개의 주머니 모양 기관에 물을 보내는데요, 그리고 점막낭에 모인 물에 함유된 산소가 벽면에 늘어선 작은 돌기를 통해 혈액 속으로 퍼지는 것이 거북이의 '총배설강 호흡' 구조입니다. 그러나 총배설강 호흡은 일반 폐 호흡에 비해 매우 비효율적이며, 많은 거북이는 일반적으로 폐 호흡을 하며 살고 있습니다. 따라서 물살이 빠른 강이나 빙판 등 공기를 마시기 어려운 환경에 적응할 필요가 있는 소수의 담수종만이 총배설강 호흡을 사용한다고 보시면 됩니다.