안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 호박벌은 얼마나 날갯짓를 하길래 나는건가요
안녕하세요.호박벌은 몸집이 크고 둥글어서 겉보기에는 날기에 부적절해 보이지만, 실제로는 매우 효율적인 날개 움직임 덕분에 자유롭게 날 수 있습니다. 호박벌은 초당 약 130~240회의 빠른 날갯짓을 하는데, 이는 일반적인 곤충보다 훨씬 빠른 속도는 아니지만, 독특한 방식의 날개 운동이 이를 보완합니다. 또한 호박벌의 날개는 단순히 위아래로 움직이는 것이 아니라 회전 운동을 하며 공기 중에서 양력을 만들어냅니다. 마치 프로펠러처럼 날개를 비틀고 각도를 조절하면서 공기를 효율적으로 밀어내는 방식으로 양력을 만들어내는 것입니다. 특히 이들은 날개를 작게 진동시키는 것이 아니라 몸 전체의 근육 움직임을 통해 날개를 떨게 하여 공기 저항을 극복하고 비행합니다. 이러한 복잡하고 정밀한 날개 운동 덕분에 호박벌은 큰 체구에도 불구하고 공중에서 안정적으로 떠 있을 수 있고, 꽃 사이를 빠르게 날아다닐 수 있습니다. 그래서 겉보기엔 "저게 날 수 있을까?" 싶지만, 자연은 과학적으로 매우 정교하게 이를 가능하게 만든 셈입니다.
Q. 또 코로나바이러스가 몰려온다고 하니다. 대체 바이러스는 어떤 과정으로 생겨나는 걸까요?
안녕하세요.바이러스는 스스로 생명 활동을 하지 못하는 매우 작은 입자로, 살아있는 숙주 세포에 침입하여 증식하는 방식으로 존재합니다. 이러한 바이러스는 DNA나 RNA 중 하나의 유전 물질을 가지고 있으며, 숙주의 세포 내로 침입한 후 자신의 유전자를 복제하게 만듭니다. 이 과정에서 오류가 발생하면 유전자에 변이가 생기고, 때때로 이 변이가 바이러스의 성질을 바꿔 새로운 변종으로 나타나기도 합니다. 특히 RNA 바이러스는 유전물질 복제 과정에서 오류를 수정하는 능력이 부족해 변이 속도가 빠르며, 코로나바이러스도 RNA 바이러스에 속하기 때문에 지속적으로 변이를 일으키는 경향이 있습니다. 바이러스의 이런 변이는 대부분 무의미하거나 오히려 바이러스에 불리한 경우가 많지만, 간혹 숙주에 더 잘 감염되거나 면역 반응을 피하는 변이가 생기면 전염력이 높아지고 새로운 감염병 유행으로 이어질 수 있습니다. 코로나19의 경우도 원래 동물 사이에서 퍼지던 바이러스가 유전자 변이를 통해 인간에게 전염될 수 있는 형태로 변화하면서 팬데믹을 일으켰습니다. 결국 바이러스는 생명체의 유전 정보 복제 과정에서의 자연스러운 오류와 환경의 선택 압력 속에서 끊임없이 변화하며 출현하는 존재입니다. 인간의 활동 범위가 넓어지고 동물과의 접촉이 잦아지면서 이런 바이러스가 인간에게 전파될 기회도 많아지고 있으며, 이런 과정을 막기 위해서는 철저한 감염병 관리와 예방 연구가 필요합니다.
Q. 추운지방과 더운지방의 사람들의 키와 체격은 어떻게 다르나요?
안녕하세요.추운 지방과 더운 지방에 사는 사람들의 키와 체격은 오랜 시간에 걸친 환경 적응의 결과로 차이가 나타날 수 있습니다. 일반적으로 추운 지방에 사는 사람들은 몸이 전체적으로 작고 땅딸막하며, 상대적으로 팔다리가 짧은 편이고, 체지방이 많아 체온을 잘 유지할 수 있도록 진화해왔습니다. 이는 버그만의 법칙(Bergmann’s rule)과 알렌의 법칙(Allen’s rule)으로 설명되는데, 버그만의 법칙은 추운 지역의 동물일수록 같은 종이라도 체구가 크고 체표면적에 비해 부피가 크기 때문에 열 손실이 적다고 설명하며, 알렌의 법칙은 추운 지역일수록 팔다리와 같은 돌출 부위가 짧아져 체열 보존에 유리하다는 원리입니다. 이와는 반대로 더운 지방, 특히 열대 지방에 사는 사람들은 키가 더 크고 팔다리가 길며, 몸 전체가 마르고 체표면적이 넓은 편입니다. 이렇게 팔다리가 길고 가늘수록 체열 방출에 유리하므로, 고온 다습한 환경에서 체온 조절을 효율적으로 할 수 있습니다. 예를 들어, 아프리카의 마사이족처럼 더운 기후에서 살아온 민족은 평균적으로 키가 크고 팔다리가 길고, 북극 지방의 이누이트족은 체구가 작고 단단하며 몸에 지방이 많은 편입니다. 이러한 특징들은 유전적으로도 어느 정도 고정되어 있지만, 현대에는 영양 상태, 생활환경, 운동 습관 등의 후천적인 요소들이 크게 작용하고 있어 과거처럼 뚜렷한 지역적 차이가 점점 줄어드는 추세이기도 합니다. 그러나 생물학적으로 보면 기후와 체형 사이에는 분명한 연관이 존재하며, 이는 인간이 환경에 적응하며 진화해온 자연스러운 결과라고 할 수 있겠습니다.
Q. 유전자 편집 기술이나 약물로 미용적인 목적으로 사용할수있나요
안녕하세요.유전자 편집 기술이나 약물을 미용적인 목적으로 사용하는 것은 현재 과학적으로 이론적으로는 가능한 부분이 있지만, 실제로 병원에서 일반인이 미용을 위해 받을 수 있는 수준은 아닙니다. 유전자 편집 기술 중 대표적인 CRISPR-Cas9 같은 방식은 특정 유전자를 제거하거나 수정하는 데 사용될 수 있으며, 이론적으로는 피부 탄력, 색소 침착, 노화 관련 유전자 혹은 얼굴 크기와 관련된 유전자 등을 조절할 수 있는 가능성이 있습니다. 하지만 현재 이 기술은 주로 심각한 유전 질환 치료나 질병 연구에 국한되어 있으며, 사람의 외모를 바꾸기 위한 목적의 유전자 편집은 윤리적, 법적, 안전성 문제로 인해 제한되고 있습니다. 약물의 경우도 마찬가지로, 특정 유전자 발현을 조절하는 경구약이나 주사제가 개발되고는 있지만, 대부분은 암이나 자가면역 질환 등의 치료를 목적으로 사용되고 있습니다. 피부에 직접적인 효과를 주는 약물은 일부 존재하지만, 유전자를 바꾸는 것이 아니라 유전자 발현에 영향을 주거나 피부 상태를 개선하는 수준에 머물러 있습니다. 예를 들어, 멜라닌 생성을 억제하거나 콜라겐 생성을 촉진하는 약물 또는 성분이 화장품에 들어가기는 하지만, 이는 유전자 자체를 바꾸는 것이 아닙니다. 결론적으로, 현재 유전자 편집이나 약물을 이용한 외모 개선은 과학적 가능성은 존재하지만 실제 의료현장에서 미용 목적만으로 제공되지는 않고, 연구 단계 혹은 엄격한 규제를 받는 의료 영역에 한정되어 있습니다. 향후 기술이 더 발전하고 윤리적 논의가 정리된다면 제한적으로 활용될 수 있겠지만, 아직은 현실적으로 일반인이 병원에서 미용을 위한 유전자 치료를 받는 것은 어렵다고 볼 수 있습니다.
Q. 감염병 바이러스는 극복가능하다. 찬성
안녕하세요.감염병 바이러스는 극복 가능하다는 주장에는 과학적으로 타당한 근거가 여러 가지 있습니다. 첫째, 백신과 치료제의 발전은 감염병 극복의 핵심적인 과학적 성과입니다. 인류는 천연두, 소아마비, 홍역 등의 바이러스를 백신을 통해 효과적으로 통제하거나 퇴치해 왔습니다. 둘째, 유전자 분석 기술과 병원체 감시 시스템의 발달로 바이러스의 변이를 신속하게 추적하고 대응할 수 있게 되었습니다. 코로나19 사태에서 mRNA 백신이 빠르게 개발된 것도 이러한 기술 덕분입니다. 셋째, 세계 각국의 공중보건 시스템과 국제 협력은 감염병의 확산을 통제하는 데 중요한 역할을 합니다. WHO를 비롯한 국제기구들은 빠른 정보 공유와 백신 공급 조율을 통해 글로벌 대응 역량을 키우고 있습니다. 마지막으로, 인공 지능과 빅데이터 분석 기술은 감염병의 예측과 대응을 더욱 정교하게 만들고 있으며, 미래의 감염병 유행을 사전에 막는 데에도 큰 도움을 주고 있습니다. 이러한 과학적 발전은 감염병 바이러스를 단지 피하거나 두려워하는 대상이 아닌, 적극적으로 극복 가능한 위협으로 바꾸고 있습니다.