Q. 동물과 달리 식물은 지방을 당으로 전환할 수 있는 이유가 무엇인가요?
식물은 동물에게는 없는 글리옥실산 회로라는 대사 경로를 통해 지방을 당으로 전환할 수 있는 것입니다.글리옥실산 회로는 동물의 TCA 회로와 달리 아이소시트르산 분해효소와 말산 합성효소 2개가 추가되어 있습니다. 이 효소들 덕분에 식물은 아세틸-CoA의 탄소를 잃지 않고 보존할 수 있는 것이죠.아이소시트르산 분해효소는 TCA 회로의 중간체인 아이소시트르산을 석신산과 글리옥실산으로 분해하는 역할을 합니다. 그리고 말산 합성효소는 글리옥실산에 아세틸-CoA를 결합시켜 말산을 만듭니다.이 과정을 통해 지방에서 유래한 아세틸-CoA의 탄소는 석신산이라는 형태로 보존되며, 이 석신산은 미토콘드리아로 이동하여 TCA 회로의 중간체로 작용하고, 결국 옥살아세트산으로 전환됩니다. 그리고 이 옥살아세트산은 포도당 신생 합성 과정을 통해 포도당과 같은 당으로 합성되는 것입니다.다시 간단히 설명 드리면 식물은 글리옥실산 회로를 통해 지방을 분해하면서 탄소 골격을 보존하고, 이 탄소를 포도당으로 합성하여 발아와 성장에 필요한 에너지와 탄소원을 얻는 것입니다. 이 대사 경로가 동물에게는 없기 때문에 동물은 지방을 당으로 전환하지 못하는 것이죠.
Q. 메미울음 소리가 어떻게 결정되는건가요?
가장 중요한 요인은 바로 매미의 종류입니다.우리나라에는 털매미, 말매미, 참매미, 쓰름매미, 유지매미 등 여러 종류의 매미가 서식하고 있는데, 각 종마다 고유한 울음소리를 가지고 있어, 소리만으로도 어떤 매미인지 구분할 수 있습니다.또한 매미는 단순히 한가지 소리를 내는 것이 아니라, 특정 목적을 가지고 울음소리를 내기도 합니다.그리고 주변 환경, 즉 온도나 소음, 빛 등의 영향으로 그 소리가 약간씩 달라지기도 합니다.
Q. 일본에서 잠자리는 ‘승리의 상징’이라고 하는데, 그 이유는 무엇일까요?
아무래도 문화적 이유가 가장 크게 작용합니다.일본 문화에서 잠자리는 사무라이의 칼과 화살에 자주 묘사되며, 용기와 힘, 승리를 상징합니다. 특히 잠자리는 날아서 앞으로 나아갈 뿐, 뒤로 물러서지 않는다며, 이런 잠자리의 습성을 사무라이들은 임전무퇴의 상징으로 여겼습니다.그래서 잠자리를 말씀하신 대로 '승리의 벌레'라는 뜻의 쇼부무시라고 부르며 존경했습니다.그래서인지 과거 일본의 무사들은 투구나 갑옷, 무기 등에 잠자리 무늬를 새겨 넣거나 장식으로 달아 승리를 기원했다고 합니다.
Q. 잠자리는 주로 어떤 곤충을 잡아먹으며 생태계에서 어떤 역할을 하나요?
잠자리는 주로 다른 곤충을 잡아먹으며, 특히 인간의 입장에서는 해충을 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.잠자리는 애벌레 때와 성충 각각의 시기마다 다른 먹이를 먹고 생태계에서 중요한 역할을 수행합니다.잠자리의 애벌레는 물속에서 생활하며, 주로 모기 유충이나 실지렁이, 올챙이, 작은 물고기 등을 잡아먹습니다. 이 시기에 모기 유충을 많이 제거하여 해충 개체 수를 조절하는 데 기여합니다.성충이 된 잠자리는 주로 공중에서 사냥을 합니다. 모기나 파리, 하루살이, 나방, 벌, 깔따구 등 다양한 날벌레들을 잡아먹습니다. 특히 하루에 수백 마리의 모기를 잡아먹을 정도로 모기 개체 수 조절에 탁월한 능력을 보이며, 일부 큰 잠자리 종류는 작은 나비나 심지어는 동족을 잡아먹기도 합니다.또한 잠자리는 다른 곤충들을 잡아먹는 포식자이면서 동시에 새나 박쥐, 개구리 등 다른 동물들의 중요한 먹이가 되기도 합니다. 잠자리의 존재는 생태계의 먹이 사슬을 유지하고 균형을 맞추는 데 필수적이라 할 수 있죠.