안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 죽지 않는 생물체 생명체도 있을까요??
안녕하세요.대부분의 생명체는 시간이 지나면서 세포와 조직이 손상되고, 결국 노화나 외부 요인으로 인해 죽음을 맞이합니다. 하지만 과학자들은 ‘생물학적으로 죽지 않는 생명체’, 즉 노화를 하지 않거나 이론적으로는 영원히 살 수 있는 생명체에 대해 관심을 가지고 연구해 왔으며, 실제로 일부 생물에서 그런 특성이 관찰됩니다. 대표적인 예가 바로 ‘불사해파리(Turritopsis dohrnii)’인데요, 이 해파리는 성체가 된 이후에도 환경적 스트레스나 신체 손상이 발생하면 다시 어린 폴립 단계로 되돌아가는 ‘세포 역분화’를 통해 생애 주기를 무한 반복할 수 있습니다. 이 과정을 통해 이론적으로는 무한히 생존할 수 있으며, 이를 가리켜 ‘생물학적 불사(immortality)’라고 부릅니다. 물론 자연 상태에서는 천적에게 잡아먹히거나 환경 변화로 죽을 수 있지만, 노화로 인한 자연사는 피할 수 있는 존재입니다. 또한 로브스터(바닷가재) 역시 흥미로운 예입니다. 로브스터는 텔로머라아제(세포의 노화를 지연시키는 효소) 활성이 평생 유지되어, 다른 동물과 달리 나이가 들어도 세포가 계속 분열하며 생식 능력도 떨어지지 않습니다. 하지만 껍질 탈피 과정에서 에너지를 많이 소모하고, 부상을 입거나 질병으로 죽게 되는 경우가 많아 결과적으로는 ‘죽지 않는 생물’이라 보긴 어렵지만, 노화로 인한 사망률이 낮은 특이한 생명체입니다. 이 외에도 곰벌레(완보동물)처럼 극한 환경에서도 DNA를 보호하고 오랜 시간 휴면 상태로 생존하는 생물들도 있습니다. 이들은 불사라고 보기는 어렵지만, 죽음을 무기한 연기할 수 있는 능력을 지닌 셈입니다. 결론적으로, 대부분의 생명체는 죽음을 피할 수 없지만, 노화 없이 생명을 지속하거나 생식 주기를 되돌리는 능력을 가진 생명체들도 존재합니다. 다만 이들은 ‘절대 죽지 않는’ 존재라기보다는 노화를 극복하거나 생명 주기를 반복하여 죽음을 지연하는 특이한 생명체라고 보는 것이 과학적으로 정확합니다. 이런 생물들은 생명과 노화, 죽음의 본질을 이해하는 데 중요한 연구 대상이 되고 있습니다.
Q. 생명을 구분을 종, 속, 과 등등을 어떻게 구별 하는건가요?
안녕하세요.생명체를 ‘종’, ‘속’, ‘과’와 같은 단계로 나누는 방식은 생물 분류학이라 불리며, 지구상의 다양한 생물들을 체계적으로 정리하고 서로의 유연관계(진화적 친척 관계)를 이해하기 위해 사용됩니다. 이 분류 체계는 18세기 생물학자 카를 폰 린네(Carl Linnaeus)가 기초를 세웠고, 지금도 과학자들이 생물의 형태, 유전정보, 생태 등을 바탕으로 이 기준을 발전시키고 있습니다. 기본적으로 생물 분류는 가장 넓은 범주부터 가장 좁은 범주로 계(Kingdom) → 문(Phylum) → 강(Class) → 목(Order) → 과(Family) → 속(Genus) → 종(Species) 순으로 나뉩니다. 이 중에서 가장 구체적인 단위인 ‘종(species)’은 자연 상태에서 교배가 가능하고, 번식 가능한 자손을 낳을 수 있는 개체들의 집단을 말합니다. 예를 들어, 사람은 ‘호모 사피엔스(Homo sapiens)’라는 하나의 종입니다. ‘속(genus)’은 서로 닮은 종들을 모아 묶은 단계입니다. 예를 들어 사자(Panthera leo)와 호랑이(Panthera tigris)는 모두 ‘Panthera’라는 속에 속하므로 가까운 친척 관계입니다. ‘과(family)’는 여러 속들을 묶은 상위 단계로, 예를 들어 사자와 고양이 모두 ‘고양잇과(Felidae)’에 속합니다. 이러한 구분은 생김새, 생리적 특징, 행동, 생식 방식 등을 종합적으로 비교하거나, 최근에는 DNA 염기서열을 분석하여 유전적 유사성을 기준으로 판단합니다. 유전정보의 비교를 통해 서로 얼마나 가까운 공통 조상을 가졌는지를 밝혀냄으로써, 생물의 정확한 분류와 진화적 위치를 결정할 수 있습니다. 정리해보자면, 생명체를 종·속·과 등으로 구분하는 것은 단순한 외형 분류가 아니라, 생물 간의 진화적 관계와 유사성을 바탕으로 한 과학적인 체계이며, 우리가 자연의 다양성을 이해하고 정리하는 데 꼭 필요한 도구입니다.
Q. 음식섭취에대해 궁금해서질문합니다
안녕하세요.사람들이 건강 걱정 없이 맛있는 음식을 마음껏 즐길 수 있는 시대가 올 수 있을지에 대한 궁금증은, 실제로 식품과학, 영양학, 생명공학 분야에서 활발히 연구되고 있는 주제입니다. 오늘날 우리가 마시는 사이다나 다양한 고지방·고당분 음식들은 맛은 뛰어나지만, 과도한 섭취는 비만, 당뇨, 심혈관 질환 등의 위험을 높일 수 있습니다. 이러한 이유로, 과학자들은 맛은 유지하면서도 건강에 해를 끼치지 않는 ‘기능성 식품’ 또는 ‘대체 식품’ 개발에 힘쓰고 있습니다. 예를 들어, 기존의 설탕 대신 혈당을 급격히 올리지 않는 천연 감미료(예: 스테비아, 에리트리톨)를 활용한 음료가 개발되고 있으며, 지방 함량이 낮으면서도 고기의 맛과 식감을 흉내낸 식물성 대체육도 점점 보편화되고 있습니다. 또한, 장내 미생물과의 상호작용을 조절해 음식물 흡수 효율이나 대사 방식을 바꾸는 연구도 진행 중입니다. 이는 소화와 대사 과정 자체를 조절해, 같은 음식을 먹더라도 체내에 나쁜 영향을 덜 미치게 하려는 노력입니다. 더 나아가, 유전정보나 건강 상태에 맞춰 개인에게 최적화된 식단을 설계하는 ‘개인 맞춤형 영양’도 미래 식문화의 핵심으로 떠오르고 있습니다. 예컨대, 어떤 사람은 특정 탄수화물에 민감하지만, 다른 사람은 아무렇지 않을 수 있습니다. 이러한 차이를 고려해 AI와 생체정보 기반으로 식단을 설계하면, 먹는 즐거움은 유지하면서 건강까지 지킬 수 있게 됩니다. 결론적으로, 과학과 기술은 사람들이 건강 걱정 없이 맛있는 음식을 즐길 수 있는 방향으로 나아가고 있으며, 완전히 ‘마음껏 먹어도 건강에 해가 없는’ 식품은 아직 완전한 현실은 아니지만, 분명 가까워지고 있는 중입니다. 이러한 연구들이 지속된다면, 언젠가는 사이다처럼 달고 시원한 음료도 물처럼 자유롭게 마실 수 있는 날이 올 가능성도 충분히 있습니다.
Q. 곤충도 뇌 기능을 하는 기관이 있나요?
안녕하세요.네, 곤충도 뇌에 해당하는 기관을 가지고 있으며, 실제로 감각 정보를 처리하고 행동을 조절하는 신경중추로서의 기능을 수행합니다. 곤충의 뇌는 포유류처럼 크고 복잡하진 않지만, 생존에 꼭 필요한 감각, 운동, 학습, 기억 등을 조절하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 곤충의 뇌는 머리 부분에 위치한 ‘전뇌(前腦, protocerebrum)’를 중심으로 하는 신경절(ganglia)의 집합체로 구성되어 있는데요, 곤충의 신경계는 세 가지 주요 부분으로 나뉘는데, 첫째는 머리에 있는 뇌, 둘째는 몸의 각 부위에 분포한 신경절, 그리고 셋째는 이를 연결하는 복부 신경삭(ventral nerve cord)입니다.곤충의 뇌는 크게 세 부분으로 나뉘며 각각 다음과 같은 기능을 합니다:전뇌 (Protocerebrum) – 시각 정보를 처리하며, 겹눈(복안)과 단안에서 오는 신호를 받아들이고 해석합니다.중뇌 (Deutocerebrum) – 주로 더듬이(촉각기관)에서 오는 감각 정보를 처리합니다.후뇌 (Tritocerebrum) – 음식 섭취, 입 주변 근육 조절, 그리고 뇌와 복부 신경계 간의 신호 전달을 담당합니다.이와 같은 신경계 구조 덕분에 곤충은 빛, 냄새, 진동, 온도 등의 자극을 감지하고 그에 따라 반응할 수 있으며, 일부 곤충은 학습과 기억 능력도 가지고 있습니다. 예를 들어 꿀벌은 특정 꽃 색이나 냄새를 기억하고, 미로를 학습하는 능력도 관찰된 바 있습니다. 이는 곤충의 뇌가 단순하지만 고도로 특화되어 있다는 것을 보여줍니다. 결론적으로 곤충도 뇌를 가지고 있으며, 이 뇌는 그들의 생존에 필수적인 감각 정보의 처리와 행동 조절을 수행하는 정교한 신경중추입니다. 포유류와 구조는 다르지만, 곤충 역시 나름의 ‘지능적’ 방식으로 환경을 인식하고 적응하고 있는 셈이라고 할 수 있겠습니다.
Q. 매실의 소화원리가 궁금합니다!!!
안녕하세요. 매실이 소화를 돕는 원리는 그 속에 함유된 다양한 유기산과 생리활성 물질 덕분입니다. 특히 매실에는 구연산, 사과산, 호박산, 주석산 등 여러 가지 유기산이 풍부하게 들어 있으며, 이 성분들은 위액 분비를 촉진하고 장의 연동운동을 활발하게 만들어 소화 흡수를 돕고 위장의 부담을 줄여주는 역할을 합니다. 그중에서도 가장 중심적인 역할을 하는 성분은 구연산(시트르산)입니다. 구연산은 위액의 분비를 자극하여 위산이 부족해서 생기는 소화불량, 더부룩함, 체한 느낌 등을 완화해줍니다. 또한 구연산은 젖산이나 피로물질이 체내에 쌓이는 것을 막고, 이들을 분해하는 작용을 하기 때문에 메스꺼움이나 식욕 저하 같은 증상도 줄이는 데 도움이 됩니다. 이외에도 매실은 카테킨산, 피크린산, 베닐아세트산 같은 약한 항균 성분을 함유하고 있어 장내 유해균의 번식을 억제하고, 유익균의 활동을 도와 장 건강 유지에도 기여합니다. 특히 발효시킨 매실청에는 소화 효소의 작용을 돕는 유기산이 더 농축되면서, 민간에서 소화제 대용으로 활용되기도 합니다. 또한 매실은 위장 점막을 보호하는 기능도 일부 가지고 있어서, 위산과다로 인한 자극보다는 위가 약하거나 위산이 적은 사람에게 특히 적합한 소화 보조 식품이라고 할 수 있습니다. 요약하자면, 매실이 소화를 돕는 원리는 구연산과 다양한 유기산이 위액 분비를 촉진하고 장운동을 활발히 하며, 장내 환경을 개선하기 때문입니다. 이런 작용 덕분에 매실은 체했을 때나 속이 더부룩할 때 전통적으로 많이 이용되어 왔고, 현대 과학적으로도 그 효과가 뒷받침되고 있습니다.