안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
생물·생명
Q. 염색체란 무엇을 의미하며, 염색체 이상으로 인한 질환은 무엇이 해당이 되나요?
먼저 동생분에 대한 심심한 위로를 전합니다.. 다운증후군과 같은 염색체 이상으로 인한 선천성 질환은 고령임신(35세이상)으로 인한 정자나 난자의 염색체 이상으로 발생할 수도 있으나 부모 원염색체의 구조적 이상(염색체 결손, 중복 등)이나 환경적 요인(화학물질이나 약물 등 노출), 또는 극히 적은 확률이지만 바이러스 감염으로 인한 염색체 이상으로 인해 발생할 수도 있습니다.
생물·생명
Q. 샴쌍둥이는 서로 다른 자아를 가지고 있나요??
머리가 붙어있는 샴쌍둥이의 경우 뇌의 형태는 정말 다양한데 크게 두 가지로 나눠볼 수 있습니다.첫 번째 경우는 한 개의 뇌만 있고 이를 두 사람이 공유하는 경우입니다. 이 때는 뇌의 일부 영역이 두 개체로 나뉘어 사용되기도 합니다. 두 번째 경우는 더 일반적인 경우로, 두 명이 각각의 뇌를 가지고 있지만 두 뇌가 맨 위 부분에서 연결되어 있는 경우입니다. 이 경우 두 뇌 사이가 신경섬유 다발로 연결되어 정보를 주고받을 수 있습니다.따라서 샴쌍둥이들은 대부분 두 개의 뇌를 가지고 있지만, 두 뇌가 어느 정도 연결되어 있어 정보를 공유할 수 있습니다. 하지만 이는 개인차가 매우 커서 일률적으로 말하기는 어렵습니다. 뇌 구조와 기능은 그만큼 매우 복잡한 편입니다.
생물·생명
Q. 강으로 올라오는 가숭어는 왜 올라오는 것일까여?
가숭어도 연어와 같은 산란을 이유로 강이나 하천을 오르는데 가숭어도 원래 민물에서 살다가 성장하면서 바다로 내려가산란기가 되면 본능적으로 다시 자신이 태어난 민물 지역으로 돌아와 알을 낳으려는 본능이 있는 회유성 어류입니다.민물 환경이 가숭어 알과 치어의 성장에 더 적합하기 때문입니다. 좀 더 구체적으론 민물의 유속과 용존산소량, 수온 등의 조건이 알과 새끼 가숭어의 초기 생존과 성장에 좋습니다.
생물·생명
Q. 생물학적으로 입덧은 왜 하는 것이고, 다른 동물들도 하는 건가요?
임신 초기에 입덧을 겪는 이유는 호르몬의 변화때문입니다. 구체적으로는 에스트로겐과 프로게스테론 호르몬의 증가가 원인이며, 이 호르몬들은 몸의 여러 기능을 조절하고 특히 소화기능에 영향을 미쳐 메스꺼움과 구토를 유발합니다.다른 동물들도 입덧과 유사한 증상을 보이는 경우가 있는데 특히 영장류나 설치류 등 포유류에서 구토, 식욕부진 등의 증상이 관찰됩니다. 이 역시 호르몬 변화와 관련이 있는 것으로 추정되고 있습니다. 그러나 사람만큼 심각한 증상을 보이진 않으며, 영장류를 제외하면 대부분의 동물에서는 잘 관찰되지 않습니다.
생물·생명
Q. 옆사람이 하품을 하면 왜 전염이 되는 건가요??
옆사람이 하품했을 때 자신도 하품이 나오는 현상은 공감 능력과 관련이 있습니다. 하품은 뇌의 전전두엽 피질과 소뇌에 의해 조절되는데, 이 부위들은 사회적 행동과 타인의 감정 인식에도 관여합니다. 타인의 하품을 보면 우리의 뇌가 공감각적으로 반응하여 하품 행동을 모방하게 되는 것입니다. 따라서 옆사람의 하품에 의해 자신도 하품이 하고싶어지는 하품 전염은 우리가 타인의 감정과 행동을 인지하고 공감할 수 있는 사회적 인지 능력의 한 형태라고 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 파리는 해로운 곤충일 뿐일까요? 환경에 도움될만한 일을 하는건 없을까요?
물론 파리가 환경과 다른 생물에게 도움이 되는 일이 있습니다. 먼저,파리는 부패한 동식물 유기물을 분해하는 데 중요한 역할을 합니다. 파리 애벌레가 남긴 배설물과 파리 자체가 부패 과정을 촉진하여 유기물이 땅 속에 잘 스며들어서 비옥한 토양이 되는데 기여합니다. 또 파리는 먹이사슬의 중요한 고리를 형성하여 많은 육식 동물들의 먹이가 됩니다. 새, 곤충, 거미 등 파리를 먹이로 하는 생물들에게 영양분을 제공하는 셈입니다. 추가로 파리는 유전학과 행동 연구 등의 실험에서 중요한 모델로 활용되기도 합니다. 이렇듯 파리는 생태계 내에서 여러 중요한 역할을 하고 있습니다.
생물·생명
Q. 암이 생기는 원리는 어떠한 것인지요?
우리 몸을 이루는 세포들은 일정한 규칙에 따라 분열과 성장을 하는데, 암은 이 규칙이 깨지면서 생깁니다. 정상 세포들은 필요할 때만 분열하지만, 암세포는 어떤 세포오류로 인해 제약 없이 계속 무한정 분열합니다. 게다가 이 무한증식하는 암세포는 스스로 죽는 프로그램(세포사멸 과정)이 고장나 오래 살아남습니다.이렇게 규칙을 벗어나 마구 자라고 죽지 않는 세포 덩어리가 바로 암 덩어리입니다. 암세포는 새 혈관을 만들거나 다른 조직으로 퍼져나가기도 하여 몸 전체에 피해를 줄 수 있습니다. 따라서 암은 우리 몸의 정상적인 세포분열과 성장의 정상적인 조절 기능이 망가져서 생기는 병입니다.
생물·생명
Q. 물고기들은 아가미로 어떻게 숨을 쉬는 건가요
물고기는 아가미를 통해 물 속에 녹아있는 산소를 흡수하여 호흡하는데요. 아가미는 아가미틈(새열)과 아가미덮개로 이루어져 있는데, 물고기가 입을 열면 물이 아가미틈을 통해 아가미덮개 사이로 흐릅니다. 아가미덮개에는 잔털 모양의 가는 실이 많이 있어 물 속 산소와 접촉 면적이 넓어집니다. 아가미덮개를 통해 산소는 물고기 체내로 확산되고, 대신 물고기 체내의 이산화탄소가 아가미덮개를 거쳐 물 속으로 배출됩니다. 물고기는 입을 열고 닫는 동작을 반복하며 아가미를 통한 물의 흐름을 유지하여 지속적으로 산소를 섭취하고 이산화탄소를 배출할 수 있습니다. 이런 아가미 구조와 메카니즘 덕분에 물고기는 물 속에서 호흡이 가능한 것입니다.
생물·생명
Q. 날지못하는 새들은 왜 아직도 날개가 있나여?
닭이나 펭귄 타조 같은 새들의 날개는 날 수 있는 기능은 잃었지만 다른 기능으로 사용되고 있습니다. 예를 들어 닭의 날개는 날기 위한 것이 아니라 균형을 잡고 짧은 거리 이동을 돕는데 쓰이며, 펭귄의 날개는 물 속에서 헤엄치는데 사용됩니다. 또 타조의 작은 날개는 암수간 구애 행동이나 균형 잡기에 쓰입니다. 이처럼 진화 과정에서 날개가 새로운 기능을 담당하게 되면서 완전히 퇴화하지 않고 남아있게 된 것입니다.
생물·생명
Q. 달팽이와 곤춘의 유전적 구조에 대해서 궁금합니다.
두 생명체 사이의 높은 유전적 유사성은 외형과는 상관없이 두 생명체가 하나의 먼 공통조상을 가지며 시간의 흐름에 따라 서로 다른 방향으로 진화했다는 것을 의미합니다. 예를 들어 사람과 그나마 비슷한 외형을 지닌 침팬지의 유전적 유사성은 약 96%이지만 전혀 다르게 생긴 고양이와도 약 90%의 유전적 유사성을 갖습니다. 이처럼 유전적 유사성은 외형과는 크게 상관이 없을 수도 있습니다.