줄기세포 연구 및 신약 개발업 전문가 안근호 입니다.
생물·생명
Q. 박쥐는 시력이 좋지 않은 동물인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.박쥐는 일반적으로 동굴같은 어두운 곳에 살기 때문에 시력이 퇴화한 동물로 알려져 있지만박쥐의 종류에 따라 시력의 차이가 많이 나며, 일부 박쥐는 뛰어난 시력을 가지고 있다고 알려져 있습니다.작은 박쥐류들은 대부분 시력이 좋지 않고, 초음파를 이용한 반향정위 능력이 뛰어나 어둠 속에서먹이를 찾거나 이동하는데 어려움이 없다고 합니다.다만 과일박쥐 같이 큰 박쥐류들은 시력이 매우 좋아서눈으로 먹이를 찾고, 낮에도 활동하는 특징을 가지고 있습니다.흥미롭게도, 박쥐들의 눈은 구조적으로 망막쪽에 빛을 감지하는 세포가 많이 분포되어어두운 환경에서도 사물을 볼 수 있는 능력이 있으며, 일부 박쥐는 색깔 또한 구분한다고 합니다.결론적으로, 초음파를 이용한 반향정위 능력 때문에 모든 박쥐가 시력이 나쁘다라고 알려져 있지만모든 박쥐가 다 그런 것은 아니다, 시력이 좋은 박쥐들도 있다는 정도로 설명드릴 수 있을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 영상의 기온에서 동사하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.동사라기보다는 저체온증으로 사망한 사례를 보신 상황인 듯 합니다.동사는 극심한 추위에 노출되어 신체조직이 얼어 손상되는 것을 말하며손가락이 동사되어 잘라내었다 라는 식으로 표현을 합니다.저체온증은 말씀해주신대로 몸의 열생산량보다 열손실량이 많아 체온이 35도 이하로 떨어져심하면 의식저하, 혼수, 심장 마비등을 야기하는 질환을 일컷습니다.대망에서 발생한 사고는 대부분 저체온증으로 인한 것으로 추정되며,영상의 기온이었지만 습도가 높고 바람이 강한 날씨로 인해 체감온도가 낮아져 저체온증이 온것으로 보입니다.이러한 사망의 원인으로는 체감온도가 가장 큰 원인일 수 있지만최근 몇년간 급격한 기온 변화가 있던 터라, 사람들의 몸이 적응하지 못하였고특히나 취약계층인 노인, 빈곤층 등의 분들이 추위에 대한 대비가 부족한 것도 원인이 될 수 있었을 것 같습니다.결론적으로는, 영상의 기온에서도 습도, 바람, 개인의 건강상태, 급격한 기온 변화 등 다양한 원인이복합적으로 작용하여 저체온증에 의한 사망에 이르를 수 있다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 단백질 접힘 오류가 질병을 유발하는 사례
안녕하세요. 안근호 박사입니다.단백질 접힘 오류는 다양한 질병을 유발하는 원인으로 밝혀져있습니다.아시는 것처럼, 단백질은 특정 기능을 수행하기 위해 정확한 3차원 구조로 접혀야 하는데이 과정에서 오류가 생기면 단백질의 기능 이상이나 응집을 초래하여 질병을 유발하는 것이죠.많이 알려져 있는 질환 중 하나는 알츠하이머 입니다.알츠하이머 병은 뇌 속에서 아밀로이드 베타 단백질이 잘못 접혀서 응집되어 플라크를 형성하고타우 단백질 또한 과인산화되어 신경 섬유 매듭을 형성하여 신경세포를 손상시키죠.파킨슨병 또한 단백질이 잘못접혀 Lewy body를 형성하고, 도파민을 형성하는 신경세포가 손상된 질병이고헌팅턴병, 프리온병, 낭포성 섬유증 등 다양한 질환에서 단백질 변형, 손상으로 인한 질병이 발생합니다.뿐만아니라 일부 암에서도 암 유발 유전자나 종약 억제 유전자의 돌연변이로 인해단백질 접힘 오류가 발생하여 세포의 성장과 분열을 조절하는 기능에 이상이 생겨 발생하기도 합니다.그 외에도 다양한 질병에서 단백질 접힘 오류와 관련되어 있다는 연구들이 진행되고 있고이러한 단백질 오류를 해결하고 개선하고자 하는 치료법 개발 등이 활발히 이루어지고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 생물의 분류 단계에서 가장 큰 단위는 뭔가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.생물은 다양한 기준으로 분류가 되는데, 분류 단계의 정설은계(Kingdom) > 문(Phylum) > 강(Class) > 목(Order) > 과(Family) > 속(Genus) > 종(Species) 순으로 단계가 나뉘어 집니다.흔히 종속과목강문계 라고 불리고 있지요.90년대 이후 생물 유전체 정보를 바탕으로, 계보다 큰 단위 인 역(Domain) 이라는 분류도 같이 사용되기도 합니다.인간을 예시로 말씀드리면,진핵생물 역 - 동물 계 - 척삭동물 문 - 포유 강 - 영장 목 - 사람 과 - 호모 속 - 호모 사피엔스 종이라고 보시면 될 것 같습니다.생물 분류는 학자들마다 다소 차이가 있어 종속과목강문계 까지 보는사람도, 종속과목강문계역 까지 보는 분들도 있다고 보시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. DNA 구조를 처음 발견한 사람이 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.DNA라는 구조를 밝혀낸 것은 스위스의 생화학자 프리드리히 미셔(Friedrich Miescher)입니다.1869년에 세포의 핵 속에 새로운 물질을 발견하고 '뉴클레인(nuclein)'이라고 이름을 붙였다고 합니다.이것이 DNA가 존재한다는 최초발견으로 보고되고 있고DNA라고 하는 것이 생명의 유전정보를 담고 있다 라는 사실과 그 구조를 밝힌것은1953년 미국의 생물학자 제임스 왓슨(James Watson)과 영국의 물리학자 프랜시스 크릭(Francis Crick)입니다.이 둘은 DNA가 이중 나선 구조를 가지고 있다는 것을 밝혀냈습니다.이 발견은 생물학 분야에서 혁명적인 변화를 가져왔으며, 이후 DNA 연구가 비약적으로 발전하게 되었습니다.왓슨과 크릭 이론으로 이중나선구조와 상보적인 염기 결합과 같은 내용으로아마 교과과정 중 생물 1 정도에 나왔던 것으로 기억합니다. 결론적으로, '발견'은 프리드리히 미셔, 이후 DNA의 구조 및 기능에 대해 밝힌것은 왓슨과 크릭이라고 보시면될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 사람보다 평균 수명이 긴 동물에는 뭐가 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.수명을 기준으로 사람보다 많이 산다고 알려져 있는 동물들은 몇몇가지가 있습니다.말씀해주신 거북이, 거북이 중에도 바다거북이가 대표적인 동물일거고 평균 80~100년 정도의 수명을 가지고 있지만150년 이상 산 개체들도 볼 수 있다는 특징이 있죠.거북이중에도 더 오래산다고 알려진 갈라파고스 코끼리 거북은 수명이 100년 이상으로200년 이상 산 개체들도 있다고 합니다.그 외에도 척추동물 중 가장 긴 수명을 가진 그린란드 상어는평균 272년을 살고, 400년 이상까지 살수 있다고 하며포유류 중 가장 수명이 긴 북극고래는 200년 이상 산다고 알려져 있습니다.북극고래보다는 수명이 짧지만 대왕고래도 평균 80-90년정도 산다고 알려져 있고, 100년 넘게 산 개체도 있다고 하구요.흔히 볼 수 있는 동물로는 잉어가 있고, 잉어는 100년 이상 산다고 알려져 있죠.그외 재밌는 동물은 홍해파리는 라는 동물로, 수명이 다하면 다시 폴립형태로 돌아가 처음부터 다시 성장할 수 있어 불멸의 해파리라고도 불린다고 합니다.이 외에도 몇몇 동물들이 사람보다 긴 수명을 가지고 있다고 알려져 있습니다.동물의 수명은 유전적 요인 뿐만 아니라, 서식환경, 생활 방식 등 다양한 요인에 의해 달라지며장수비결을 밝히기 위한 연구들이 진행되고 있다고 보시면 좋을 것 같습니다.
생물·생명
Q. 상어처럼 치아를 계속 만들 수 있는 동물이 또 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.치아의 재생으로 상어가 가장 임팩트가 강한 동물이긴하지만주위에서 흔히 볼 수 있는 현상이기도 합니다.사람도 한번의 재생을 볼 수 있죠. 유치와 영구치로요.계속해서 이빨을 만들어 내는 동물 중 가장 흔히 볼 수 있는 동물은 쥐입니다.쥐는 앞니가 계속 재생되는 특징을 갖는데, 쥐는 이빨이 너무 자라나면 불편하기 때문에끊임없이 이를 갉아 길이를 조절합니다. 이와 비슷한 동물이 토끼도 있죠. 토끼도 앞니가 계속 자라납니다. 그외에도 고래 또한 이빨고래의 종 들은 치아를 계속 만들어 낼 수 있으며말과 코끼리의 어금니, 이구아나 등 일부 양서류, 파충류, 어류에서도 치아를 계속 만들어 내는 동물들을 볼 수 있습니다.최근에는 이러한 동물들을 대상으로 인간의 치아 재생을 위한 연구들이 활발히 진행되고 있고미래에는 인간도 치아재생 능력을 향상시킬 수 있는 시대가 올지도 모릅니다
생물·생명
Q. 항생제가 포함된 고체배지의 가장자리에 콜로니가 많이 뜨는 이유는 뭘까요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.평판배지에 spreading하시는 경우, 접종량을 너무 많이하면 액체가 한군대로 모이게 됩니다. 배지를 만드실때 평형을 잘 유지해서 만드신다고 해도 굴곡이 있을거라 가장자리가 틈새도 있고 더 모이기 쉬운 편이라고 보시면 될것 같고접종량(볼륨)을 조금 줄이셔서 가운데쪽에 잘 펴서발라주시면 해결되지않을까 하는 의견입니다.
생물·생명
Q. 얼마전 로스엔젤레스 산불 진화시 바닷물을 퍼서 진화를 한 일도 있는데 이렇게 되면 생태계에는 어떤 피해가 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.찾아보니, 말씀해주신 로스엔젤레스 산불 진화에 태평양 바닷물을 퍼와 산불 진압에 사용됬다고 나와있네요.이러한 결정은 로스앤젤레스 지역이 심각한 가뭄으로 인해 소방용수가 부족해지면서 내려진 결정으로나와있고, 1년 넘게 비가 많이 내리지 않아 담수가 부족한 상황이라 고육지책으로 사용했다고 합니다.말씀해주신 염분으로 인한 피해도 나타날 것으로 보입니다.바닷물 속 염분은 식물을 말라죽게 하고 토양 구조를 변화시켜 생태계에 악영향을 줄 수 있습니다.장기적으로 지역 생태계 회복을 지연시키고, 부정적인 영향을 줄 수 있죠.뿐만 아니라 소방 장비 자체를 부식시킬수도 있어 다른 부정적인 영향도 많이 있을 수 있으나단기적으로 불을 빠르게 진압해야 했던 상황들 때문에 불가피한 선택이었다고 보입니다.따라서 산불 피해 복구와 함께, 생태계 복원을 위한 많은 노력이 필요할 것으로 보입니다.
생물·생명
Q. 복수초는 눈에도 꽃이 피던데 왜 그런가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.봄의 전령사라고 불리는 복수초는 몇가지 특별한 생존방식을 가지고 있습니다.먼저, 복수초는 식물체 내에서 열을 발생시키는 자체발열 시스템을 가지고 있어서주변 눈을 녹여 꽃을 피울 공간을 확보하고, 꽃 내부 온도를 높여 추위를 견딜 수 있습니다.그리고 해바라기 처럼 꽃봉오리가 햇빛을 따라 움직이는 특징을 가지고 있습니다.이를 통해 햇빛을 최대한 흡수하여 온도를 높이고, 필요한 에너지를 얻습니다.꽃잎의 구조도 꽃잎 안쪽에 반짝이는 표면과 오목한 구조로 되어있는 특징이 있어서 햇빛을 반사시키고 햇빛을 모으는 역할을 합니다.마지막으로, 복수초는 에너지를 겨울 내 뿌리에 저장을 해둘 수 있다고 합니다.이 에너지를 사용해서 봄에 꽃을 피우고 새로운 잎을 튀우는 것이죠.이러한 복수초의 특별한 능력과 생존방식 덕분에 눈속에서도 아름다운 꽃을 피울 수 있다고 보시면 될 것 같습니다.