안녕하세요
생물·생명
Q. 진화가 될수록 크기는 작아진다고 하던데 반대로 진화가 되어갈수록 크기가 커진 생명체도 있나요?
네, 그런 동물도 있고, 코프의 법칙이라 하죠.대표적으로 고래입니다. 고래는 육상에서 작은 조상으로부터 진화하여 오늘날 지구상에서 가장 큰 동물로 성장했는데, 초기 말은 작았으나 진화를 거듭하며 현생 말로 몸집이 커졌습니다.또한 화석 기록에 따르면, 동물이 처음 출현한 이후 지난 5억 4200만 년 동안 해양 동물의 평균 크기는 약 150배 증가한 것으로 나타났습니다.
생물·생명
Q. 줄기세포 조작으로 큰이슈를 일으켰던 황우석 박사는 요즘 무엇을 하고 있나요?
황우석 박사도 나름 활동을 계속 하고 있는 것으로 알려져 있습니다.2016년부터 UAE에서 낙타 복제 등의 연구를 이어가고 있으며, 멸종위기에 있는 동물이나 경제적 가치가 높은 동물, 특히 중동에서 중요한 낙타 복제에 성공하는 등의 성과를 보였습니다.황우석 박사 이슈가 있었던 2005년 이후로도 동물 복제 기술 자체는 꾸준히 발전하여, 현재는 다양한 동물의 복제가 상업적으로도 이루어지고 있습니다.다만, 인간 배아 복제와 이를 이용한 치료용 줄기세포 연구는 여전히 기술적 및 윤리적인 논란이 심하시는 하지만, 체세포 복제 기술을 이용하지 않더라도 유도만능줄기세포(iPS)와 같은 다른 줄기세포 연구 분야가 활발히 진행되고 있죠.
생물·생명
Q. 식물중에 미세먼지를 흡수하는 식물들도 존재하나요?
네, 식물 중에는 미세먼지를 흡수하여 공기를 정화하는 데 도움을 주는 종류가 확실히 존재합니다.식물은 기본적으로 잎 표면의 끈적한 왁스층이나 털에 미세먼지를 달라붙게 하여 포집합니다. 또한, 잎 뒷면의 작은 구멍인 기공(숨구멍)을 통해 미세먼지와 초미세먼지를 흡수하고, 흡수된 오염 물질은 뿌리로 이동하여 토양 속 미생물에 의해 분해되면서 제거됩니다.또 농촌진흥청 연구 결과에 따르면, 특히 미세먼지 제거 효과가 뛰어난 식물로는 파키라, 백량금, 멕시코소철, 아레카야자, 그리고 틸란드시아 등이 있으며, 그래서 이 식물들은 실내 공기질 개선에 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 반딧불이 말고 빛을 내는 곤충이 더 있나요?
네, 반딧불이 외에도 빛을 내는 곤충들이 있습니다.가장 대표적인 예로는 딱정벌레목의 방아벌레과에 속하는 일부 곤충들이 있는데, 이들 중에는 성충이나 유충 단계에서 빛을 내는 종들이 있습니다.특히, 열대 지역에 서식하는 클릭 딱정벌레 중에는 발광 방아벌레라고 해서 발광기관을 가진 종들이 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 모기는 일부러 어두운 곳에 숨는 건가요?
모기가 은엄폐를 의도적으로 계획할 정도의 고등 지능은 가지고 있지 않습니다.다만, 모기가 어두운 곳이나 어두운 물체 위에 숨는 행동은 생존에 유리한 본능적인 습성과 시각적 선호도 때문입니다.모기는 어둡거나 진한 색에 더 이끌리는 경향이 있습니다. 그래서 흰색 벽지보다는 어두운 책상 밑이나 검은 옷이 본능적으로 더 안정적인 곳으로 느낍니다.특히 모기는 오래 날지 못해 자주 쉬어야 하는데, 어두운 곳이나 그늘진 곳은 포식자의 눈에 띄지 않아 나름 안전한 환경이죠.게다가 모기는 주로 밤에 활동하는 야행성 곤충이므로 어두운 곳을 더 선호하는 경향이 강합니다.결국 모기가 어두운 곳에 있는 것은 지능적인 위장술이 아닌, 생존에 최적화된 단순한 본능적 행동의 결과라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 뇌졸중에대해궁금해서 질문합나다..
단정지어 말하기는 어렵지만, 현재보다는 훨씬 발전이 있을 것으로 예상됩니다.특히 맞춤형 정밀 의료와 첨단 의료 기기 분야에서 큰 변화가 있을 것으로 보입니다.가장 큰 변화는 고혈압과 같은 주요 위험 요인의 관리 부분입니다. 인공지능과 웨어러블 기기를 통해 혈압이나 심박수 등을 실시간으로 예측 및 모니터링하는 개인 맞춤형 예방 시스템이 보편화될 것입니다.그리고 치료 분야에서는 매일 약을 복용하는 방식에서 벗어나 RNA 간섭 기술 기반의 신약이 유전자 수준에서 고혈압 경로를 장기간 차단하여, 복용 편의성을 높일 수 있을 것입니다.또한, 디지털 트윈과 신경 자극 기술을 활용하여 뇌-심혈관 조절 기능을 조율하고 약물 의존도를 줄이는 비약물적 치료법을 기대할 수도 있을 것입니다.결론적으로, 질환을 완전히 정복한다기 보다는 빠르게 예측하고, 개인 맞춤형으로 관리하며, 근본적인 치료에 가까워지는 시대를 기대할 수 있을 것입니다.
생물·생명
Q. 민물고기 메기는 왜 몸에 얼룩무늬가 많아요?
결론부터 말씀드리면 서식환경에 적응하기 위한 위장의 전략 중 하나입니다.아무르메기는 주로 물살이 느린 강의 흙 바닥이나 진흙, 돌, 물풀 등이 섞인 바닥 근처에 서식합니다. 이러한 환경은 단색의 몸으로는 눈에 띄기 쉽기 때문에 복잡하고 불규칙한 얼룩무늬가 배경의 그림자나 돌의 질감 등과 섞여 몸의 윤곽을 흐리는 데 훨씬 유리합니다.그래서 이 무늬는 메기가 낮 동안 바닥이나 돌 틈에 숨어 포식자의 눈을 피하거나, 밤에 활동할 때 먹잇감에게 들키지 않고 접근하는 데 필수적이죠.반면 다른 나라의 메기 종들이 매끈한 단색 몸을 가지는 것은 그들이 서식하는 물의 투명도나 바닥 재질 등 해당 지역 환경에 최적화된 결과입니다.결국 아무르메기의 얼룩무늬는 동아시아 하천의 강바닥 환경에 맞춘 진화적 적응의 산물이라 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 안과질환에개해궁금해서질문합니다.
어느정도 수준으로는 실현가능성이 있습니다.현재 근시 진행을 억제하는 유전자 치료 연구가 활발한데, 고도근시 자체의 발생을 막거나 안구 길이 증가를 조절할 가능성이 있습니다. 또한 레이저나 로봇 수술을 통한 최소 침습 수술 기술이 더욱 정교해져 망막열공과 망막박리의 치료 성공률과 안전성이 크게 향상될 것입니다.물론 초기 진단 시스템도 AI를 활용하며 상당한 발전이 예상됩니다.
생물·생명
Q. 코로나바이러스가 스파이크 단백질을 통해 세포에 침투하는 과정을 분자적 수준에서 어떻게 설명가능한가요?
코로나바이러스의 침투는 스파이크(S) 단백질을 통해 시작됩니다.스파이크 단백질의 RBD(수용체 결합 영역)가 숙주 세포 표면의 ACE2(안지오텐신 전환 효소2) 수용체에 마치 열쇠와 자물쇠처럼 특이적으로 결합하게 됩니다.세포막이나 엔도솜에 있는 TMPRSS2나 퓨린 같은 숙주 단백질 분해 효소가 스파이크 단백질의 S1과 S2 서브유닛 사이를 절단하여 활성화시키는데, 이 절단은 스파이크 단백질의 S2 서브유닛에 극적인 구조적 변화를 유도하여 융합이 가능하도록 만듭니다. 즉, 활성화된 S2 서브유닛이 바이러스 외피와 세포막을 강하게 당겨 융합시키는 것입니다.그 결과, 바이러스의 RNA 유전체가 숙주 세포의 세포질 안으로 방출되면서 감염이 되고 복제가 시작되게 됩니다.
생물·생명
Q. 고도근시에대해궁금해서질문합니다.
사실 명확히 그렇다, 또는 아니다라 예측하기 어렵습니다.그래도 연구는 계속되고 있으며 나름 희망적이라 할 수는 있습니다.현재까지의 연구 결과를 보면 고중량 근력 운동은 복압을 높여 순간적으로 안압을 크게 올릴 수 있으며, 이는 고도근시나 녹내장 환자의 시신경에 부담을 줄 수 있습니다.이를 위해 실시간 안압 모니터링 웨어러블 장치, 환자의 안구 상태에 맞춰 안압 상승이 적은 최적의 운동 자세와 강도를 알려주는 장치 등이 개발되고 있습니다.또 일시적으로 눈의 방수 유출을 개선해 안압 상승을 억제하는 연구도 진행되고는 있습니다.결론적으로, 말씀하신 것처럼 모든 운동을 마음 놓고 할 수 있는 기술은 쉽지 않기에 대신 안압 부담을 최소화하는 정밀한 운동 보조 기술 및 맞춤형 방법이 연구되고 있습니다.