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생물·생명
Q. 바이러스는 왜 생명체로 구분되지 않는 것인가요?
바이러스는 세포 구조가 없고, 숙주 세포 없이는 스스로 증식하거나 물질대사를 할 수 없기 때문에 생물로 분류되지 않는 것입니다.일반적으로 생물은 세포 구조를 가지고 있고, 물질 대사를 하며, 자가 증식을 할 수 있어야 합니다. 바이러스는 세포막, 세포벽, 세포소기관 등이 전혀 없는 단순한 구조입니다.단백질 껍데기 안에 유전 물질만 들어있죠. 또한, 효소가 없어 숙주 세포 없이는 독립적으로 물질대사를 하거나 증식할 수 없습니다. 숙주 세포 밖에서는 단백질 결정체 형태로 존재하며 아무런 생명 활동도 하지 않죠.이러한 무생물적 특성을 가지고 있기 때문에 생물로 분류하기 어려운 것입니다.
생물·생명
Q. 잠자리는 인간과 환경에 어떤 이로운 점을 주나요?
잠자리는 인간의 관점에서 본다면 상당히 이로운 곤충입니다.특히 잠자리는 모기나 파리, 각다귀, 나방과 같은 해충의 천적입니다.성충 잠자리는 하루에 수백 마리의 해충을 잡아먹을 수 있으며, 잠자리의 유충인 수채도 물속에서 모기 유충을 잡아먹습니다. 이러한 포식 활동은 전염병을 옮길 수 있는 모기와 농작물에 해를 입히는 해충의 개체 수를 조절하는 데 큰 도움이 됩니다. 실제로 일부 지역에서는 잠자리를 모기 방제 목적으로 활용하기도 합니다.또 과거에는 일부 지역에서 잠자리를 약재로 사용했습니다. 우리나라와 중국에서는 잠자리의 성충과 애벌레를 결핵이나 천식 환자에게 썼으며, 일본에서는 유충을 아이들의 감기약으로 사용하기도 했습니다.환경적 관점에서 보더라도 잠자리는 생태계 먹이사슬의 중요한 부분을 차지합니다.육식성 곤충으로 다른 곤충들의 개체 수를 조절하며, 스스로는 새나 개구리 같은 다른 동물들의 먹이가 되기도 합니다. 이러한 역할은 생태계의 안정적인 균형을 유지하는 데 상당히 중요한 역할인 것이죠.
생물·생명
Q. 고추잠자리나 된장잠자리처럼 잠자리의 이름은 어떻게 지어졌을까요?
다른 동물도 그렇지만, 잠자리의 이름 역시 주로 외형적인 특징이나 행동 양식에서 따와 지어지는 경우가 많습니다.고추잠자리의 경우 몸의 색깔이 붉어서 마치 붉은 고추를 연상시킨다고 해서 붙여진 이름으로 주로 수컷이 성숙하면서 붉은색을 띠게 됩니다.된장잠자리는 몸 전체가 황갈색을 띠는데, 이 색깔이 마치 된장과 비슷하다고 해서 이런 이름이 붙었죠.그리고 장수잠자리는 몸집이 크고 굵어서 장수와 같다고 해서 붙여진 이름입니다. 잠자리 중에서도 매우 큰 편에 속합니다.이 외에도 서식지나 발견된 장소의 이름을 따서 지어지는 경우도 있지만, 대부분은 사람들이 쉽게 인식할 수 있는 외형적인 특징에서 이름을 따오는 경우가 일반적입니다.
생물·생명
Q. 3D 프린터 기술이 상당히 올라갔다던데 인간 장기도 만들 수 있을까요?
결론을 먼저 말씀드리면 가능합니다.실제 많은 학제들이 연구를 하고 있는 분야이며, 비교적 단순한 장기는 이미 이식 수술에서도 사용이 되었습니다.다만, 심장이나 간과 같은 복잡한 장기를 만들어 이식하는 것은 아직 어려운 상황이지만, 실현 가능성은 충분합니다.그러나 이를 위해서는 해결해야 할 기술적, 윤리적 과제가 많이 남아있습니다.혈관이나 신경, 세포들이 유기적으로 연결된 복잡한 장기를 만드는 것은 현재 기술로는 어렵습니다. 단순히 세포를 쌓아 올리는 것만으로는 장기의 기능을 완벽하게 재현할 수 없기 때문입니다. 특히, 장기 내부에 복잡하게 얽힌 혈관 네트워크를 형성하는 것이 핵심 과제이며, 혈관이 없으면 장기 내부의 세포들이 산소와 영양분을 공급받지 못해 금방 죽게 됩니다. 현재는 미세한 혈관 구조를 재현하고, 프린팅된 장기 내부에 세포의 생존율을 높이는 연구가 활발히 진행되고 있습니다.또한 말씀하신 3D 프린팅 장기의 안전성과 내구성은 임상 적용을 위해 반드시 해결해야 할 문제입니다.프린팅된 장기가 실제 장기와 유사한 물리적 강도와 생물학적 기능을 가져야 하지만, 아직까지는 실제 장기만큼의 내구성을 확보하기는 어렵습니다. 또한, 제조 과정에서 발생할 수 있는 잠재적인 문제점과 장기간 이식 후 발생할 수 있는 부작용에 대한 충분한 검증이 필요합니다. 3D 프린팅 장기가 상용화되기 위해서는 엄격한 안전성 및 품질 기준을 마련하는 것이 중요하죠.현재 3D 바이오프린팅 기술은 대부분 실험실 단계에 머물러 있지만, 인공 피부나 연골 같은 비교적 단순한 조직은 이미 임상시험 단계에 진입했습니다. 심장이나 간과 같은 복잡한 장기는 아직 갈 길이 멀지만, 약 20년 내에 실제 심장과 유사한 기능을 모방하는 인공 심장이 나올 수 있을 것이라는 예측도 있습니다.
생물·생명
Q. 모기로 모기 유충을 없애는 것이 가능한가요?
결론부터 말씀드리면 충분히 가능성은 있습니다.실제 동종포식은 동물계에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다.다만, 모기 유충의 경우에는 조금 다른 양상으로 나타날 수 있는데, 일부 모기 종은 다른 모기 종의 유충을 잡아먹는 포식성을 지니고 있고, 이는 같은 종의 모기 유충이 아니라, 다른 종의 유충을 먹는 것으로, 타종포식에 가깝습니다.그래서 과학자들은 수십 년 전부터 모기 개체 수를 조절하기 위해 포식성 모기를 연구해왔습니다.사실 우리나라에도 있습니다.Toxorhynchites속에 속하는 모기가 대표적인 포식성 모기인데, 광릉왕모기의 경우 다른 모기를 잡아먹는 포식성을 가지고 있습니다.따라서 중국의 주장대로라면 Toxorhynchites속에 속하는 모기를 이용하여 생물 방제를 주장하는 것으로 보입니다.