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생물·생명
Q. 거북이가 기온에 따라서 성별이 달라질 수 있는 원리는 무엇인가요?
거북이의 성별이 온도에 따라 결정되는 현상은 '온도 의존적 성결정' 때문입니다.다시 말해 인간처럼 유전적으로 성별이 정해지는 것이 아니라 거북이의 경우 배아가 발달하는 특정 시기의 온도에 따라 성호르몬 생성에 영향을 미쳐 성별이 결정되는 것이죠.좀 더 자세히 말씀드리면 거북이의 성별은 알이 부화하는 배란 이후 일정 시기의 온도에 따라 결정됩니다. 이 시기의 온도가 특정 범위를 벗어나면 성별을 결정하는 유전자의 발현이 달라지고, 이는 특정 성호르몬의 생성으로 이어져 생식샘이 난소 또는 정소로 발달하게 만듭니다.그래서 보통 31도 이상의 높은 온도에서는 아로마타아제라는 효소가 활성화되는데, 이 효소는 남성호르몬인 테스토스테론을 여성호르몬인 에스트로겐으로 전환하는 역할을 합니다. 에스트로겐의 농도가 높아지면 난소 형성이 촉진되어 암컷이 되는 것입니다.반면 27.7도 이하의 낮은 온도에서는 아로마타아제 효소의 활성이 억제됩니다. 따라서 테스토스테론이 에스트로겐으로 전환되지 않고, 테스토스테론 농도가 높아져 정소 형성이 촉진되어 수컷이 됩니다.
생물·생명
Q. 바나나 품종이 적은 이유는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 사람에 의한 상업적인 대량 생산 방식 때문입니다.사람은 씨앗이 없는 돌연변이 품종을 재배하기 시작하면서 유성생식이 아닌 꺾꽂이나 조직 배양 같은 무성생식 방식으로 번식시켰고, 이로 인해 모든 바나나 나무가 유전적으로 거의 동일한 클론이 된 것입니다.문제는 말씀하신대로 유전적 다양성이 없는 단일 품종은 특정 질병에 매우 취약하다는 점입니다. 1950년대까지 전 세계적으로 가장 널리 재배되던 '그로 미셸' 품종은 파나마병이라는 곰팡이병으로 인해 거의 멸종하다시피 사라졌으며, 이후 파나마병에 내성이 있는 '캐번디시'품종이 그 자리를 대체하게 되었습니다.그래서 현재 우리가 먹는 대부분의 바나나는 이 캐번디시 품종이며, 이 역시 유전적으로 동일합니다. 그러나 최근에는 파나마병의 변종인 TR4가 확산되면서 캐번디시 품종도 심각한 멸종 위기에 처해 있습니다.
생물·생명
Q. 이거 바퀴벌레인가요? 무슨바퀴종류인가요?
결론부터 말씀드리면 바퀴벌레의 일종으로 보입니다.그 중에서도 독일바퀴로 생각되는데, 성충이 아닌 유충으로 보입니다.성충의 크기는 약 1~1.5cm로, 다른 바퀴벌레에 비해 작은 편입니다. 유충은 더 작은 편이며 밝은 갈색 또는 황갈색이며, 등 쪽에는 두 줄의 짙은 줄무늬가 있습니다.보통 따뜻하고 습한 곳을 좋아하여 주방, 욕실, 가전제품 주변(특히 에어컨, 냉장고 등)에 많이 서식합니다. 그리고 틈새에 숨는 것을 좋아합니다.그리고 독일바퀴는 매우 작은 틈새로도 쉽게 유입이 가능해서 여러 경로를 통해 유입될 수 있습니다.상가 건물이라면 다른 층이나 상점에서 유입되었을 가능성이 있습니다. 또한 택배 상자, 배달 음식 용기, 중고 물품 등을 통해 들어올 수도 있습니다. 그리고 건물 전체의 배관, 전선 통로 등을 통해 위아래 층으로 이동할 수 있습니다. 에어컨 배관 틈새를 통해 들어오는 경우도 흔합니다.또한 바퀴벌레는 한 마리가 발견되었다는 것은 이미 보이지 않는 곳에 많은 개체들이 서식하고 있을 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 특히 유충이 발견되었다면 이미 집 내부에 서식하며 번식하고 있을 가능성이 더 큽니다.따라서 단순히 외부에서 한 마리만 들어왔을 수도 있지만, 이미 집 내부에 서식지를 만들었을 가능성을 염두에 두고 확인하고 방역 조치를 취하시는 것이 좋습니다.
생물·생명
Q. 쯔양이 먹는 양이 의학, 과학적으로 설명이 가능한 건가요?
보통 우리가 음식을 먹으면 위가 늘어나고, 위벽에서 분비되는 호르몬에 의해 뇌에 포만감 신호가 전달됩니다.하지만 쯔양과 같은 대식가들은 이 과정이 일반인과 다릅니다.쯔양과 같은 분들은 일반인에 비해 위가 비정상적으로 크게 늘어나는 경향이 있습니다.그렇기 때문에 위가 늘어나는 정도가 커서 소량의 음식으로는 포만감을 느끼기 어렵습니다. 장시간에 걸쳐 많은 양의 음식을 섭취해도 위벽에 가해지는 압력이 크지 않아 포만감 신호가 뇌로 잘 전달되지 않는 것입니다.게다가 포만감을 조절하는 호르몬인 렙틴과 식욕을 촉진하는 그렐린에 대한 반응이 둔감할 수 있습니다. 렙틴은 지방 세포에서 분비되어 포만감을 느끼게 하는데, 일부 대식가는 렙틴 저항성을 가지거나, 렙틴 수용체의 민감도가 낮아 포만감 신호가 약하게 전달될 수 있는 것으로 알려졌습니다. 쯔양도 이런 경우일 수 있는 것이죠.그리고 쯔양의 경우, 하루에 엄청난 양의 음식을 먹고도 체중이 크게 늘지 않는 것은 매우 높은 대사 속도 때문입니다.음식을 소화, 흡수, 대사하는 과정에서 소모되는 에너지인 TEF 뿐만 아니라 기초대사량인 BMR, 일일 대사량 등이 일반인에 비해 월등히 크기 때문이죠.
생물·생명
Q. 같은 기온이더라도 여름에 더 더운 이유는 무엇인가요?
가장 큰 이유는 습도 때문입니다.인간의 몸은 땀을 증발시켜 체온을 조절하는데, 습도가 높으면 땀이 잘 증발되지 않기 때문에 몸의 열을 효과적으로 발산하기 어렵습니다.우리 몸은 더울 때 땀을 흘리는데, 이 땀이 피부 표면에서 증발하면서 기화열을 빼앗아가 우리 몸을 식혀줍니다. 그래서 공기 중의 수증기량이 적은 건조한 환경에서는 땀이 빠르게 증발하여 체온 조절이 원활하게 이루어집니다.반면, 여름철에는 공기 중에 수증기가 많아 습도가 높습니다. 이 때문에 피부에 맺힌 땀방울이 증발하는 속도가 느려지게 되고 땀이 증발하지 못하고 피부에 남아있게 되면 체온을 낮추는 효율이 떨어지게 되며, 몸은 계속해서 땀을 배출하지만 열은 제대로 식혀지지 않아 더 덥게 느끼게 되는 것입니다.