안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 공룡의 배설물도 화석으로 남아있다는데 그것이 공룡의 배설물이라는 것은 어떻게 알 수 있나요?
안녕하세요. 공룡의 배설물 화석, 즉 '코프로라이트(coprolite)'는 실제로 고생물학에서 매우 중요한 연구 자료입니다. 그렇다면 어떻게 이것이 공룡의 배설물이라는 걸 알 수 있을까요? 단순히 생긴 모양이나 연대만으로는 단정할 수 없기 때문에, 여러 과학적 분석과 근거를 바탕으로 판단합니다. 우선, 지질학적 층위, 즉 화석이 발견된 지층의 연대가 중요한데요, 그 지층이 중생대(트라이아스기~백악기)에 형성된 것이라면, 그 시기에 살았던 생물들의 후보가 좁혀지게 됩니다. 만약 공룡이 지배하던 시대와 일치하는 층에서 발견되면, 그 배설물도 공룡의 것일 가능성이 커지지요. 다음으로, 배설물의 크기와 형태도 판단 근거가 됩니다. 예를 들어, 매우 큰 코프로라이트는 작은 동물들이 만들 수 없는 것이므로, 대형 동물인 공룡과 같은 생물의 것일 가능성이 큽니다. 내용물 분석도 매우 중요합니다. 어떤 코프로라이트 안에는 소화되지 않은 뼈 조각, 비늘, 식물 조직 등이 남아 있는데, 이를 통해 초식공룡인지 육식공룡인지까지 유추할 수 있습니다. 또한 같은 지층에서 발견된 공룡 발자국, 뼈 화석 등과의 거리나 분포 관계도 고려됩니다. 이런 자료들이 서로 일치하면, 그 배설물이 공룡의 것일 가능성이 매우 높아집니다. 마지막으로, X선 촬영, 현미경 분석, 화학 성분 분석 같은 과학적 방법으로 내부 구조와 성분을 조사하여 일반적인 암석과 구분하며, 생물학적 기원을 확정합니다. 결론적으로, 공룡의 배설물인지 여부는 지층 연대, 크기와 형태, 내부 내용물, 주변 화석 분포, 그리고 과학적 분석 결과 등 여러 요소를 종합적으로 고려해서 판단합니다. 단순한 추정이 아닌 과학적 근거에 기반한 결론이기 때문에 고생물학 연구에서 신뢰할 수 있는 정보로 활용됩니다.
Q. 뇌가 클수록 머리가 좋을 확률이 높나요?
안녕하세요. 뇌의 크기와 지능 사이에는 어느 정도 상관관계가 있지만, 단순히 뇌의 절대적인 크기만으로 지능을 판단할 수는 없습니다. 실제로 중요한 것은 뇌의 크기보다 '뇌-신체 비율(뇌량지수, EQ)'입니다. 이 수치는 뇌의 크기를 몸무게에 비례해 측정한 것으로, 생물마다 적절한 비교를 가능하게 해줍니다. 예를 들어, 고래나 코끼리는 뇌 자체는 매우 크지만 몸집도 워낙 커서 뇌-신체 비율은 그렇게 높지 않습니다. 반면, 사람은 뇌가 체중에 비해 매우 큰 편이며, 복잡한 사고, 언어, 도구 사용 등 고도의 인지 능력을 갖추고 있지요. 사람 다음으로는 돌고래, 일부 영장류(예: 침팬지), 까마귀, 앵무새 등이 높은 뇌량지수를 보여주며 비교적 높은 지능을 가지고 있습니다. 개나 고양이도 뇌는 작지만, 훈련 능력이나 사회적 상호작용 등에서 상당한 지능을 보이는 동물입니다. 특히 개는 인간의 말을 어느 정도 이해하고 복잡한 명령을 수행할 수 있으며, 고양이도 문제 해결 능력과 기억력이 좋습니다. 결론적으로 말하자면, 뇌의 절대 크기보다는 뇌-신체 비율과 뇌의 구조, 특히 대뇌피질의 발달 정도가 지능에 더 큰 영향을 미칩니다. 그래서 머리가 크다고 반드시 더 똑똑한 건 아니며, 작아도 효율적인 뇌 구조를 가진 동물은 충분히 높은 지능을 가질 수 있습니다.
Q. 나비도 여러 종류가 있는데,사람에게 피해를 주는 나비들이 있나요?
안녕하세요. 나비는 대체로 사람에게 직접적인 피해를 주지 않는 곤충이지만, 일부 종류는 농작물에 간접적인 피해를 줄 수 있습니다. 특히 나비의 애벌레 시기, 즉 유충 단계에서 잎을 갉아먹는 습성 때문에 농민들에게는 해충으로 여겨지는 경우도 있습니다. 예를 들어 배추흰나비의 애벌레는 배추, 무와 같은 채소를 갉아먹어 농작물 수확에 지장을 줄 수 있습니다. 이런 점에서 유해한 나비도 존재한다고 볼 수 있지만, 대부분의 나비는 꽃의 꿀을 빨아먹으며 살아가고 식물의 수분을 도와주는 등 생태계에서 중요한 역할을 하므로 유익한 존재로 평가됩니다. 일반적으로 나비는 성충이 되면 꽃의 꿀을 주로 먹지만, 종류에 따라 썩은 과일, 수액, 동물의 분변, 시체에서 나는 수분 등을 빨아 먹기도 합니다. 이는 꿀 외에도 아미노산이나 무기질 같은 영양분을 보충하기 위한 행동입니다. 나비의 생애주기는 네 단계로 구성되며, 알 → 애벌레(유충) → 번데기 → 성충(어른나비)의 과정을 거칩니다. 각 단계의 기간은 나비의 종류와 주변 환경에 따라 달라지며, 전체 생애는 몇 주에서 몇 달까지 다양합니다. 성충이 된 나비는 보통 며칠에서 몇 주 정도 살며, 일부는 한두 달까지도 생존합니다. 겨울에는 대부분 알이나 번데기 상태로 겨울잠을 자며 다음 해에 다시 활동을 시작합니다. 즉 대부분의 나비는 인간에게 직접적인 피해를 주지 않으며 오히려 자연 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 하지만 애벌레 시기에 일부 농작물에 피해를 줄 수 있어 유해한 나비도 존재한다고 할 수 있습니다.
Q. 우리 주변에 자주 보이는 일반적인 거미는 보통 알을 어느정도 낳고 얼마나 사는건가요?
안녕하세요. 우리 주변에서 자주 볼 수 있는 일반적인 거미는 종류에 따라 차이가 있지만, 대부분 한 번에 수십 개에서 많게는 수백 개의 알을 낳습니다. 예를 들어 흔히 볼 수 있는 집거미는 한 번에 약 50~100개의 알을 낳으며, 일생 동안 여러 번 산란을 합니다. 어떤 종은 알을 부드러운 실로 감싸 낭 모양의 알주머니를 만들고, 이를 안전한 곳에 붙여두거나 몸에 지니고 다니며 보호하기도 합니다. 거미의 수명은 역시 종류에 따라 다양한데, 대부분의 일반적인 거미는 약 1년 정도 살며, 짧게는 몇 달에서 길게는 2~3년까지 사는 종도 있습니다. 특히 열대나 온대 지역에 사는 일부 대형 거미나 타란툴라 종류는 환경이 좋고 천적이 없다면 10년 이상 살기도 합니다. 거미줄은 단백질로 구성된 실크(silk)로, 거미의 배 쪽에 있는 '실샘(spinneret)'이라는 기관에서 분비됩니다. 이 실은 공기 중에 노출되면 빠르게 고체화되어 단단한 실로 변합니다. 놀라운 점은 이 거미줄이 같은 굵기의 강철보다 인장강도가 높고 매우 유연하다는 점입니다. 거미는 용도에 따라 서로 다른 종류의 실을 만들어내며, 그물 제작용, 알주머니 제작용, 먹이를 감싸는 용, 이동용(예: 밧줄처럼 쓰는 드래깅 라인) 등 다양한 용도로 활용합니다. 정리하자면 우리가 흔히 보는 거미는 비교적 많은 수의 알을 낳고 짧은 생애를 가지며, 고도로 발달한 생물학적 능력을 통해 주변 환경에서 성공적으로 살아갑니다. 거미줄은 그 생존 전략의 핵심 도구라 할 수 있습니다.
Q. AI관련 바이오산업의 발전은 어느정도 수준인가요?
안녕하세요. 한국의 AI 기반 바이오산업은 최근 몇 년 사이 빠르게 성장하고 있으며, 정부와 민간의 협력이 활발히 이루어지고 있습니다. 보건복지부는 AI를 활용한 신약 개발을 적극 지원하고 있는데요 예를 들어, AI 신약개발 경진대회를 개최하여 국내외 연구자들에게 AI 모델 개발 기회를 제공하고 있으며, 이를 통해 AI와 제약산업의 융합을 촉진하고 있습니다. 또한, 과학기술정보통신부는 'AI 바이오 확산전략'을 수립하여 바이오 연구개발(R&D)의 효율화를 목표로 하고 있는데요, 이 전략은 분자 단위의 3D 생체분자 기능 예측, 신약 스크리닝 및 안전성 예측, 개인 맞춤형 진단 및 약물 반응 예측 등을 포함하고 있으며, 이를 통해 신약 개발 시간과 비용을 절감하려는 노력이 진행 중입니다 . 국내 주요 제약사들도 AI를 활용한 신약 개발에 적극 참여하고 있습니다. 예를 들어, 삼성바이오로직스는 미국의 생성형 AI 기반 단백질 설계 기업인 제너레이트 바이오메디슨에 투자하여 AI-항체의약품 설계 기술을 확보하고자 하고 있습니다. 또한, SK바이오팜은 자체 AI 신약 개발 플랫폼을 구축하여 후보 물질 설계와 탐색 단계에 활용하고 있으며, 한미약품은 AI 기반 약물 설계 기술을 활용하여 비만 치료제 후보 물질을 발굴하는 등 다양한 노력이 이루어지고 있습니다 . 그러나 이러한 발전에도 불구하고, 인프라와 인재 부족, 제도적 한계 등은 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있는데요 특히, AI 연구에 필요한 GPU와 같은 인프라 부족, 데이터 접근의 어려움 등이 연구의 발목을 잡고 있다는 지적이 있습니다. 그럼에도 불구하고, 정부와 민간의 지속적인 노력과 협력을 통해 한국의 AI 기반 바이오산업은 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.