Q. 북극곰에대해 궁금해서 질문합니다.
사실 북극곰은 하얀 털과 둥근 귀, 검은 코 때문에 귀여운 인상을 주기도 하지만, 실제로는 매우 공격적이고 힘이 강한 포식자입니다. 게다가 사람을 먹이로 인식하는 경우가 많아 다른 곰들보다 사람에게 훨씬 더 위험합니다.또한 북극곰은 '바다의 곰'이라는 별칭을 가지고 있는데, 하루에 100km를 헤엄치기도 하고, 9일 동안 687km의 바다를 쉬지 않고 헤엄친 기록도 있습니다.그리고 말씀하신대로 북극곰의 피부는 실제 검은색입니다. 검은 피부는 태양열을 최대한 흡수하여 체온을 유지하는 데 유리하기 때문입니다. 또한 북극곰의 털은 흰색이 아니라 속이 빈 투명한 구조로 되어 있어 빛을 반사하고 산란시켜 눈에는 하얗게 보이는 것입니다.마지막으로 '가장 힘이 강한 육식동물'이라 단정할 수는 없지만, 북극곰은 곰과 동물 중에서 가장 강한 힘과 치악력을 가진 것으로 알려져 있습니다. 거대한 몸집에서 나오는 힘은 상상 이상이며, 사냥을 할 때는 주로 강한 치악력을 사용합니다.
Q. 바퀴벌레는 정말 핵폭발에서도 살아남나요?
그렇지는 않습니다.사실 상당히 과장된 내용이죠.물론 바퀴벌레가 다른 생명체에 비해 방사선에 대한 저항력이 강한 편이긴 합니다. 인간의 치사량은 약 800 rad(라드) 정도인 반면, 독일 바퀴벌레는 약 6,000~10,000 rad의 방사선에도 버틸 수 있습니다.하지만 핵폭발은 단순한 방사선 노출과는 다릅니다. 핵폭발은 방사선뿐만 아니라 높은 온도는 물론이고 바퀴벌레의 치사량보다 훨씬 높은 수준의 방사능이 발생하며, 이후 발생하는 방사성 낙진에 의해서도 생존을 장담하기 어렵습니다.결국 아무리 바퀴벌레가 방사선에 대한 저항력이 강하다고 해도 핵폭발의 직접적인 충격에서 살아남는 것은 사실상 불가능합니다.
Q. 세포 내에서 칼슘 이온이 이차신호 전달자로 작용할 수 있는 원리는 무엇인가요?
세포 내 칼슘 이온이 이차신호 전달자로 작용하는 원리는 세포 내 농도 변화를 이용하는 것입니다.평상시 세포는 칼슘 펌프를 이용해 세포질 내 칼륨 이온 농도를 매우 낮게 유지합니다.하지만 외부 신호가 들어오면 소포체에 저장된 칼륨 이온의 방출이 촉진되는데, 이로 인해 세포질 내 칼륨 이온 농도가 급격히 증가하고, 이 변화는 칼모듈린 같은 특정 단백질에 결합하여 그 구조와 활성을 변화시킵니다.활성화된 단백질은 근육 수축이나 효소 활성 조절, 유전자 발현 등 다양한 세포 반응을 유발하며 신호 전달을 하게 됩니다. 그리고 신호가 끝나면 칼슘 펌프가 다시 작동하여 칼룸 이온 이온을 원래의 낮은 농도로 되돌립니다.따라서, 칼슘 이온은 저농도와 고농도 상태를 오가며 특정 단백질의 스위치 역할을 하는 셈이죠.
Q. 소나 양과 같은 초식동물이 되새김질 하는 이유는 무엇인가요?
말씀하신대로 먹이를 소화하기 위해서입니다.소나 양 등 초식동물의 주식인 풀은 셀룰로오스라는 섬유질 성분이 대부분입니다. 이 셀룰로오스는 대부분의 동물이 분해하는 효소가 없어서 소화시킬 수 없습니다. 하지만 소와 같은 반추동물은 위가 여러 개로 나뉘어 있고, 이 중 첫 번째 위인 혹위에 셀룰로오스를 분해하는 미생물들이 살고 있습니다.되새김질은 이 미생물들이 셀룰로오스를 효율적으로 분해할 수 있도록 돕는 과정인 것입니다.초식동물은 처음에는 먹이를 대충 씹어 삼키는데, 삼킨 풀은 혹위에 저장됩니다. 혹위에 저장된 풀은 미생물들에 의해 발효되면서 부드러워집니다.그럼 어느 정도 소화가 진행된 풀 덩어리를 다시 입으로 게워내어 여러 번 다시 씹는 되세김질을 하는데 이 과정을 통해 풀의 섬유질이 더욱 잘게 부서지게 됩니다. 그리고 잘게 씹은 풀 덩어리는 침과 잘 섞여 다음 위로 넘어가는데, 이 과정에서 미생물과 함께 풀의 영양소들이 효과적으로 흡수되는 것입니다.