안녕하세요
Q. 동물 유전자와 식물 유전자 차이가 많이 나나요?
사실 보는 관점에 따라 다를 수 있습니다.크게 차이난다고 생각했다면 그 차이가 크지 않을 수 있고, 차이가 없다고 생각했다면 차이가 클 수 도 있습니다.다만, 분명 어느정도 차이가 있지만, 놀랍게도 공통적인 조상을 가지고 있기 때문에 일부 유전자는 공유하고 있습니다.먼저 동물과 식물 모두 유전 정보를 담고 있는 DNA가 동일하게 이중 나선 구조로 되어 있습니다. 또한 DNA를 구성하는 기본적인 4가지 화학 빌딩 블록 역시 동물과 식물 모두 동일합니다.특히 동물과 식물은 공통 조상으로부터 진화했기 때문에 특정 유전자들은 유사성을 가지는데, 에너지 생성에 관여하는 사이토크롬 C 같은 단백질을 만드는 유전자는 식물과 동물 모두에게서 발견되는 대펴적인 유전자입니다.그럼에도 동물과 식물의 유전자에는 매우 큰 차이가 있습니다. 이는 각 생물이 살아가는 방식과 환경에 적응하며 다르게 진화했기 때문입니다.세포 구조의 차이나 유전자의 구성, 면역 체계, 발생 및 재생에 관한 능력, 유전자 조절 방식 등이 대표적인 차이입니다.
Q. 미생물이 하는 역활은 분해와 영양 순환밖에 없나요?
미생물은 아주 많은 일을 하고 있습니다.그 중 말씀하신 분해와 영양 순환은 미생물이 하는 많은 일 중 가장 대표적인 일입니다.먼저 미생물 중에는 주변의 무기물을 이용하여 유기물을 만들어내는 능력을 가진 것들이 많습니다. 예를 들어, 식물처럼 광합성을 하는 시아노박테리아는 지구의 대기 조성에 큰 영향을 미쳤고, 다양한 생명체의 에너지원이 됩니다. 또한, 일부 미생물은 특정 유기 화합물이나 항생물질 등을 합성하여 생태계에서 중요한 역할을 합니다.또한 대기 중에는 질소 기체가 풍부하지만, 대부분의 생명체는 이 질소 기체를 직접 이용할 수 없는데, 이때 일부 미생물이 대기 중의 질소 기체를 암모니아 형태로 전환하여 식물이 이용할 수 있도록 만들어주는 질소 고정을 하기도 합니다. 이는 토양의 비옥도를 높이고 생태계의 생산성을 유지하는 데 필수적인 역할이죠.그리고 미생물은 오염된 환경을 정화하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 기름 유출 사고 지역에서 유기 오염 물질을 분해하거나, 중금속을 제거하는 등 생물학적 정화 기술에 활용되고 있죠. 또한, 폐수 처리 시설에서도 미생물의 분해 능력을 이용하여 유기물을 제거하기도 합니다.그 외에도 미생물은 식품이나 의약품, 에너지 생산 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 흔히 먹는 빵의 발효나 술 제조, 치즈 숙성 등에 이용되며, 항생제나 효소, 바이오 연료 등의 생산에도 필수적인 역할을 하고 있습니다.
Q. 은행은 냄새가 심한데도 불구하고 은행나무가 어떻게 번식을 할 수 있는건가요?
은행나무 열매에서 냄새가 나는 것은 '빌로볼'과 '은행산'이라는 성분 때문으로 이 성분들은 독성을 띠기도 해서 곤충이나 동물들이 접근하지 못하게 하는 역할을 합니다. 하지만, 은행 역시 이 씨앗으로 번식을 하는 것은 맞습니다. 그렇지만, 과거에는 씨앗을 퍼뜨리던 매개 동물이 있었으나 그 동물이 멸종하면서 인간의 도움 없이 야생에서의 번식은 쉽지 않게 된 것입니다.즉, 냄새가 나고 독성까지 있는 은행나무의 열매를 먹고 퍼트리는 동물이 있었지만, 그 동물이 멸종하며 퍼트릴 수 있는 동물이 사라지며 자연적으로 번식하는 것이 쉽지 않은 상황이 된 것입니다.
Q. 한국인에게만 있다는 ABCC11 라는 유전자는 정체가 뭐고 어떤 결과를 보여주나?
ABCC11 유전자는 ABC(ATP-binding cassette) 수송체의 일종으로, 세포막을 통해 특정 물질을 세포 안팎으로 운반하는 단백질을 만드는 설계도 역할을 하는 유전자입니다. 특히 이 유전자는 아포크린 땀샘과 관련이 깊습니다. 아포크린 땀샘은 주로 겨드랑이, 사타구니 등 특정 부위에 분포하며, 지방과 단백질이 함유된 땀을 분비하는데, 이 땀이 피부의 세균과 만나 분해되면서 특유의 땀냄새를 발생시키죠.ABCC11 유전자는 크게 G형과 A형 두 가지 유형으로 나뉩니다.G형은 정상적인 기능을 하는 유전자로, 아포크린 땀샘의 분비가 활발하여 몸 냄새가 발생할 가능성이 높습니다. 또한 젖은 귀지와 관련이 있습니다. 반면 A형은 G형 유전자의 돌연변이 형태로, ABCC11 단백질의 기능이 저하되거나 소실되어 아포크린 땀샘의 활동이 감소하여 몸 냄새가 거의 나지 않게 되며, 마른 귀지와도 관련이 있습니다.ABCC11 유전자의 A형 대립유전자는 특히 동아시아인에게서 매우 높은 빈도로 나타나는데, 특히 한국인의 경우 이 A형 유전자를 가진 비율이 매우 높다고 알려져 있으며, 어떤 연구에서는 100%에 가깝게 나타났다는 결과도 있습니다. 이는 한국인이 전 세계적으로 몸 냄새가 가장 적은 민족 중 하나인 이유가 되기도 하는 것이죠.
Q. 비슷하긴 한데 이 꽃이 정확하게 뭔가요?
사진이 좀 흔들리긴 했는데, 철쭉이거나 영산홍으로 보입니다.사실 두 꽃 모두 진달래과에 속하며, 외형이 비슷하여 혼동하기 쉽습니다.특히 이파리가 뭔가 다른 느낌으로 자잘하게 되어있다고 말씀하셨는데, 이는 영산홍으로 생각하게 만든 부분으로 영산홍은 철쭉보다 잎이 작고, 잎의 앞뒷면에 털이 있는 경우가 많습니다.하지만 정확하게 구분하기 위해서는 잎의 크기나 모양, 털 유무, 꽃의 개화 시기 등을 살펴볼 필요가 있지만 사진을 통해서는 확인이 좀 어렵네요.결과적으로 가장 유력한 후보는 철쭉 또는 영산홍이며, 말씀하신 잎의 특징으로 미루어 볼 때 영산홍일 가능성이 높습니다.