안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
생물·생명
Q. 코로나 바이러스와 같은 질병의 특징 중에는요
코로나바이러스의 높은 전염력 원인은 여러가지로 설명할 수 있습니다.첫째, 코로나바이러스는 숙주 범위가 넓어 사람뿐만 아니라 다양한 동물에게도 감염될 수 있습니다. 이렇게 숙주가 다양하면 바이러스가 더 쉽게 전파되고 변이할 수 있습니다.둘째, 코로나바이러스는 RNA 바이러스로 유전체가 불안정해 변이가 잦습니다. 변이를 통해 전파력이 더 강해지거나 백신/치료제 내성을 갖추게 되면 통제가 어려워집니다.셋째, 코로나바이러스는 호흡기 전파 경로를 가지고 있습니다. 기침, 재채기를 통해 공기 중에 바이러스가 떠돌아다니면서 전파되기 때문에 확산 속도가 빨라집니다.넷째, 무증상 감염인의 존재도 전염력을 키웁니다. 증상이 없어 모르는 사이에 바이러스를 퍼뜨리게 되는 것입니다.이처럼 광범위한 숙주, 잦은 변이, 호흡기 전파 경로, 무증상 감염인 등이 복합적으로 작용하여 코로나바이러스가 그 어떤 바이러스보다 강력한 전염력을 갖추게 된 것입니다.
생물·생명
Q. 점박이 하이에나가 질병이나 균에 강한 이유가 무엇인가요?
점박이 하이에나는 아주 강한 위산을 가지고 있어 단단한 뼈나 가죽조차 소화할 수 있습니다. 이렇게 강력한 소화력 덕분에 음식물 속 병원균들을 효과적으로 제거할 수 있습니다.하지만 이 하이에나들의 면역력이 뛰어난 이유는 진화 과정에서 길러진 특별한 면역체계 때문입니다. 점박이 하이에나는 주로 부패한 시체를 먹고 살아왔기 때문에 다양한 병원체에 노출되어 왔습니다. 이런 환경에 적응하기 위해 하이에나는 강력한 면역반응을 갖추게 되었습니다.특히 하이에나의 백혈구 수가 다른 육식동물에 비해 월등히 높습니다. 백혈구 수가 많을수록 병원체를 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 하이에나는 질병에 강한 면역력을 지니게 된 것입니다.이렇듯 점박이 하이에나는 강력한 소화기관과 함께 진화적으로 발달된 면역체계를 겸비하고 있어 다양한 병원균과 질병에도 잘 견딜 수 있습니다.
생물·생명
Q. 은행나무는 왜 여러종으로 나뉘지 않게 된건가요?
은행나무는 종 분화 없이 단일종으로 존재해 왔는데, 이는 은행나무가 환경 변화에 대한 적응력이 뛰어났기 때문입니다. 다양한 기후와 토양에서 살아갈 수 있는 유연성 덕분에 별도의 종 분화 없이도 생존이 가능했습니다.또 은행나무는 수명이 길고 번식력이 강합니다. 500년 이상 장수하며, 많은 양의 열매를 맺어 지속적인 번식이 가능했습니다. 이렇게 장수하고 자손을 많이 낳을 수 있었기에 대멸종 없이 살아남을 수 있었습니다.무엇보다 은행나무는 성장이 느리지만 목재가 단단해 환경에 강인했습니다. 이 견고함 덕분에 기후변화와 자연재해에도 잘 견딜 수 있었습니다. 결과적으로 은행나므는 적응력, 번식력, 강인함 등 진화적 이점을 갖춰 별도의 종 분화 없이도 현재까지 생존할 수 있었습니다.
생물·생명
Q. 우리나라 토종 거북인 남생이의 보존을 위해 어떤 노력을 하고 있나요?
한국 정부와 민간단체는 토종 거북인 남생이를 보호하기 위해 다각도의 노력을 기울이고 있습니다. 우선 환경부는 2009년부터 남생이 복원사업을 추진하여 인공증식과 방생을 통해 개체수 증가를 도모하고 있습니다. 아울러 남생이 주요 서식지 인근에 생태통로를 조성하여 로드킬 방지와 이동로 확보에 힘쓰고 있습니다.또 남생이 서식지를 보호구역으로 지정, 불법포획과 서식지 훼손을 막고 있습니다. 남생이 개체수 감소 원인인 외래 황소개구리 등의 제거사업도 병행하고 있습니다. 이외에도 인공증식과 방생의 효율을 높이기 위해 번식생리, 행동특성 등에 대한 연구도 지속적으로 이뤄지고 있습니다.이렇듯 한국에서는 토종 남생이의 개체수 회복과 서식지 보전을 위해 복원사업, 서식지 보호, 생태계교란종 퇴치, 증식·복원 기술 연구 등 다방면에 걸친 대책을 시행하며 노력을 기울이고 있습니다.
생물·생명
Q. 우리나라에서 발견되는 고래의 종류는 무엇인가요?
한국 근해에서 발견되는 고래 종류로는 밍크고래, 긴수염고래, 혹등고래, 귀신고래 등이 있습니다. 이들은 대부분 여름철 한국 동해나 남해 등지에서 관찰되는 대형 포유류입니다. 또 범고래나 향유고래 등의 고래도 가끔 한국 근해에서 목격됩니다. 이처럼 한국에는 다양한 고래 종들이 서식하거나 지나가는 이동 경로에 있어 고래 관광 자원으로도 주목받고 있습니다.
생물·생명
Q. 거북이가 오래 살 수 있는 유전적으로 타고난 이유가 있나요?
거북이는 유전적으로 노화 과정이 느리게 진행되도록 진화했습니다. 이는 거북이의 대사율이 다른 동물들에 비해 현저히 낮기 때문입니다. 대사율이 낮으면 활성 산소와 같은 노화 유발 물질의 생성이 줄어들어 세포 손상이 적어집니다.또한 거북이는 효소적 방어 기전이 발달해 있어 활성 산소로 인한 세포 손상을 잘 방어합니다. 특히 항산화 효소의 활성이 높아 노화를 지연시킵니다.게다가 거북이는 세포 수복 능력이 뛰어납니다. 즉, 손상된 세포를 잘 제거하고 새 세포를 재생시키는 능력이 탁월합니다.이렇게 낮은 대사율, 강력한 항산화 방어 기전, 세포 수복 능력 등이 거북이로 하여금 유전적으로 장수할 수 있게 해주는 주요 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 코모도 왕도마뱀은 공룡의 후손인가요?
코모도 왕도마뱀은 약 4천만 년 전 중생대 백악기 시대에 살았던 작은 육식 공룡의 한 계통에서 진화했다고 추정됩니다. 이 작은 육식 공룡들은 공룡 대멸종 이후에도 살아남아 점차 도마뱀의 모습으로 진화해 갔고 코모도 왕도마뱀은 이러한 오래된 진화 과정을 거쳐 현재의 모습에 이르렀습니다.따라서 코모도 왕도마뱀은 공룡 시대의 작은 육식 공룡들의 생존 계통에 속하며, 현존하는 도마뱀 중 가장 원시적인 모습을 간직하고 있는 셈입니다.
생물·생명
Q. 장지뱀과 도마뱀을 쉽게 구별할 수 있는 방법이 있나요?
장지뱀과 도마뱀은 외형상 비슷해 보이지만, 몇 가지 뚜렷한 차이점이 있어 구별하기 용이합니다. 먼저, 다리의 유무입니다. 장지뱀은 다리가 없지만, 도마뱀은 4개의 다리가 있습니다. 또 몸통의 형태인데, 장지뱀의 몸통은 가늘고 길쭉한 반면, 도마뱀의 몸통은 조금 더 납작하고 짧습니다. 그 다음은 눈의 모습입니다. 장지뱀은 투명한 눈꺼풀이 있어 눈을 깜박이지 않지만, 도마뱀은 눈꺼풀이 있어 깜박입니다. 마지막 차이점은 꼬리의 모양입니다. 장지뱀의 꼬리는 길고 가늘지만, 도마뱀의 꼬리는 비교적 짧고 뭉툭합니다. 이렇듯 다리, 몸통, 눈, 꼬리 등의 차이점을 관찰하면 장지뱀과 도마뱀을 구별할 수 있습니다.
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Q. 후천적으로 가지게 된 능력은 왜 유전이 안될까요??
유전은 부모로부터 자식에게 DNA를 통해 유전 정보가 전달되는 과정입니다. 하지만 우리가 후천적으로 배운 지식, 기술, 행동 등은 우리 DNA에 기록되지 않습니다. 이러한 후천적 능력들은 환경과 경험을 통해 얻어지는 것으로, 신경계의 연결 방식이나 뇌의 구조 변화 등의 형태로 저장됩니다. 따라서 이러한 후천적 능력은 부모에게서 자식에게 직접 전달될 수 없으며, 매 세대마다 개인이 새롭게 학습하고 습득해야 합니다.
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Q. 통신수단으로 쓰이는 비둘기 등은 어떻게 목적지에 도달하나요?
전서구로 활용되는 비둘기들은 천성적으로 매우 발달된 방향 감각을 가지고 있어 목적지까지 정확히 날아갈 수 있다고 합니다. 이 비둘기들은 지구 자기장을 감지할 수 있는 생물학적 나침반을 갖고 있고, 태양과 별자리의 위치도 활용합니다. 또 비행 중 지형지물을 육안으로 확인하고, 후각과 청각으로 주변 환경의 특징들을 인식하여 길을 찾아갑니다. 게다가 전서구 비둘기들은 출발지와 도착지 사이를 수 차례 반복 비행하면서 경로를 기억하는 학습 능력이 뛰어납니다. 이처럼 자기장 감지, 천체 관측, 시각, 후각, 청각, 학습 능력 등 다양한 요소가 복합적으로 작용하여 길고 복잡한 경로에서도 정확한 방향 탐지가 가능한 것입니다.