안녕하세요. 신상윤 전문가입니다.
생물·생명
Q. 노화 연구에서 자가포식(autophagy)의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요자가포식은 세포가 손상된 단백질이나 기능 저하된 소기관을 분해하고 재활용하는 과정으로, 세포의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 노화가 진행되면 이 기능이 점차 떨어지면서 손상 단백질이 축적되고, 미토콘드리아 기능이 저하되어 활성산소가 증가하며, 만성 염증이 유발될 수 있습니다. 이런 변화들이 세포 기능 저하와 조직 노화로 이어집니다.또한 자가포식은 줄기세포의 재생 능력, 신경세포의 단백질 균형, 면역세포의 염증 조절에도 관여합니다. 따라서 자가포식이 원활할수록 세포 손상을 줄이고 조직 기능을 유지할 가능성이 높습니다. 반면 자가포식이 억제되면 단백질 응집체 축적, 염증성 반응 증가, 조직 기능 저하가 나타날 수 있습니다.자가포식은 칼로리 제한, 단식, 규칙적인 운동이 이를 활성화하는 것으로 알려져 있습니다. 다만 과도한 자가포식은 오히려 세포 손상을 유발할 수 있어 균형이 중요합니다.감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
생물·생명
Q. 동물인 매와 검은독수리의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 매와 검은독수리는 모두 맹금류에 속하지만, 여러 차이가 있습니다. 구분해드리면 다음과 같습니다.분류학적 차이매는 매과에 속하고, 검은독수리는 수리과에 속합니다. 두 과는 모두 맹금류지만, 진화 계통상 서로 다른 그룹입니다. 외형적 특징매는 날렵하고 가늘며 속도가 빠른 체형을 가지고 있습니다. 날개는 길고 뾰족하며, 꼬리가 상대적으로 깁니다. 반면 검은독수리는 넓은 날개와 짧은 꼬리를 가진 대형 조류로, 넓은 활공 비행에 적합한 체형입니다.사냥 방식의 차이매는 빠른 비행 속도로 먹이를 낚아채는 추격형 포식자입니다. 대표적으로 송골매는 시속 300km 이상으로 하강하며 사냥하는 것으로 알려져 있습니다. 반면 검은독수리는 하늘 높이 활공하며 사체(썩은 고기)를 찾거나, 약한 동물을 노리는 기회적 포식자입니다.식성 및 생태적 역할매는 주로 작은 조류나 설치류를 사냥하며, 생태계 내에서 개체 조절 역할을 합니다.검은독수리는 사체를 먹는 청소 동물의 역할이 크며, 환경 내 부패물 제거에 중요한 역할을 합니다.정리하자면, 매는 날렵하고 빠른 사냥꾼, 검은독수리는 크고 느리지만 강력한 청소자로, 생태계 내 역할과 비행 스타일이 크게 다릅니다. 감사합니다.
생물·생명
Q. 북극곰의 털은 실제로 투명색에 가깝다던데 그런 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 신상윤 수의사입니다.북극곰의 털이 실제로는 하얀색이 아니라 투명에 가까운 이유는 털의 구조와 빛의 반사 방식 때문입니다. 북극곰의 털은 색소가 들어 있지 않은 투명한 속이 빈 관 모양입니다. 이 관 속으로 들어온 빛이 여러 방향으로 산란되면서 우리 눈에는 하얗게 보이는 현상이 일어납니다. 마치 눈송이나 얼음 결정이 투명한데도, 다수의 표면에서 빛이 반사되어 하얗게 보이는 것과 같은 원리입니다.
생물·생명
Q. 식물중에 미세먼지를 흡수하는 식물들도 존재하나요?
안녕하세요. 네, 식물 중에서도 미세먼지 흡수와 공기 정화에 도움이 되는 종류들이 존재합니다. 식물은 기본적으로 잎의 기공을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 내보내는 과정에서 공기 중 오염물질을 일부 흡착하거나 흡수할 수 있습니다. 특히 잎 표면이 넓고 거칠며 미세한 털이 많은 식물일수록 미세먼지를 잘 붙잡는 것으로 알려져 있습니다.대표적으로 산세베리아, 아이비 같은 식물들은 공기 중 먼지 입자와 휘발성 유기화합물을 줄이는 데 효과가 있다고 알려져 있습니다. 이들 식물은 잎의 미세 구조 덕분에 공기 중 부유 입자를 붙잡아 잎 표면에 흡착시키고, 일부는 잎의 기공을 통해 내부로 흡수합니다. 또한 식물 뿌리와 토양 내 미생물도 함께 오염물질을 분해하는 데 기여합니다. 다만, 식물이 직접적으로 대기 중 미세먼지를 완전히 제거하는 것은 아닙니다. 실내처럼 공기 순환이 제한된 공간에서는 일정 부분 정화 효과를 기대할 수 있지만, 대기 전체의 미세먼지 농도를 줄이는 데는 한계가 있습니다. 그래서 식물은 보조적인 공기 정화 수단으로 보는 것이 현실적입니다.감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
생물·생명
Q. 반딧불이 말고 빛을 내는 곤충이 더 있나요?
안녕하세요. 빛을 내는 곤충은 반딧불이 외에도 몇 종류가 더 있습니다. 대표적으로는 클릭딱정벌레와 꿀벌반딧불이가 있습니다. 클릭딱정벌레는 머리나 가슴 부분에 빛을 내는 기관이 있어서 반딧불이보다 더 밝은 빛을 내기도 하고, 꿀벌반딧불이는 몸 여러 곳에서 빛이 나며 머리와 몸통의 색이 다르게 보이기도 합니다.또한 일부 버섯파리 종류의 유충도 어두운 버섯 주변에서 약하게 빛을 내는 경우가 있습니다. 다만 이런 곤충들은 대부분 열대 지역에 살기 때문에 우리나라에서는 보기 어렵습니다.즉, 반딧불이만이 아니라 몇몇 다른 곤충들도 빛을 내며, 이런 발광은 짝짓기나 포식자 회피 같은 생존을 위한 자연스러운 현상입니다.감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
생물·생명
Q. 진화가 될수록 크기는 작아진다고 하던데 반대로 진화가 되어갈수록 크기가 커진 생명체도 있나요?
안녕하세요. ‘진화가 되면 생물의 크기가 작아진다’는 말은 일부 사례에서는 맞지만, 생물 전체의 진화 경향을 설명하기에는 다소 단편적인 표현입니다. 실제로 진화 과정에서 생물의 크기는 작아지기도 하고 커지기도 합니다. 즉, 크기 변화는 ‘진화의 방향성’이 아니라 환경 적응의 결과라고 보는 것이 더 정확합니다.대표적으로 크기가 커진 사례로는 포유류, 파충류, 조류 등 다양한 생물군에서 관찰되는 코프의 법칙을 들 수 있습니다. 이 법칙은 시간이 지남에 따라 같은 계통의 생물들은 평균적으로 체구가 커지는 경향을 보인다는 가설입니다. 반대로 크기가 작아진 생물들도 많습니다. 예를 들어 조류는 공룡에서 진화했지만, 비행에 적응하면서 골격이 가벼워지고 전체적인 체구가 작아졌습니다. 또 섬에 고립된 동물들은 먹이 경쟁이 줄고 서식 공간이 제한되기 때문에, 섬 왜소화라는 현상을 보이기도 합니다. 이처럼 진화 과정에서 크기가 커지거나 작아지는 방향은 적응 환경에 따라 선택된 결과입니다. 대체로 먹이 사슬의 상위 포식자나 추위를 견뎌야 하는 종은 큰 체구가 유리하며, 반대로 제한된 자원 환경이나 은신이 필요한 생물은 작은 체구가 생존에 더 적합합니다. 따라서 진화가 진행된다고 해서 항상 크기가 작아지거나 커지는 일정한 법칙이 존재하는 것은 아니며, 크기 변화는 생물이 처한 환경, 생태적 지위, 에너지 효율성, 경쟁 관계 등 다양한 요인의 균형 속에서 이루어지는 자연선택의 결과라고 이해하는 것이 가장 정확합니다.감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
생물·생명
Q. 녹조는 우리몸에 어떤 영향을 미치는지 궁금합니다.
안녕하세요. 신상윤 수의사입니다.녹조는 여름철 고온과 영양분이 풍부한 물에서 남세균(Cyanobacteria)이 대량 증식하면서 생기는 현상으로, 단순한 색 변화가 아니라 독소를 생성하는 미생물 증식 현상입니다. 일부 남세균은 독소를 생산하는데, 이 물질들은 인체에 들어오면 간, 신경계, 세포 수준에서 손상을 일으킬 수 있습니다.사람이 녹조가 포함된 공기를 들이마시게 되면, 코나 기관지 점막에 먼저 자극이 가해집니다. 이로 인해 재채기, 기침, 코막힘, 인후통 같은 호흡기 자극 증상이 생길 수 있고, 특히 천식이나 알레르기 비염이 있는 사람의 경우 증상이 더 심해질 수 있습니다. 녹조 물방울 속의 독소가 미세한 입자 형태로 호흡기에 들어가면, 일부는 폐에서 흡수되어 간세포 단백질 합성 과정에 영향을 주어 간 기능 저하를 유발하거나, 신경전달 물질 작용을 방해해 근육 경련이나 어지럼증, 피로감을 유발할 수도 있습니다.또한 녹조에 직접 피부나 눈이 닿을 경우에는 피부 가려움, 발적, 결막염 등의 자극성 염증 반응이 생길 수 있습니다. 보도된 바와 같이 4대강 주변 주민들의 코속에서 녹조 성분이 검출되었다는 사실은, 실제로 공기 중에 떠다니는 녹조 입자나 세포가 호흡기를 통해 흡입될 수 있음을 의미합니다. 하지만 대부분의 경우 이런 입자는 일시적으로 머물다 비강 점액이나 섬모 운동을 통해 배출되며, 단기간 노출만으로는 심각한 건강 피해를 일으키지 않습니다.다만, 간 질환이 있거나 면역이 약한 사람, 혹은 장기간 같은 지역에 노출되는 경우에는 체내 독소가 누적되어 간 손상이나 피로감, 복통, 구토 등 전신 증상이 생길 가능성이 있습니다. 따라서 녹조가 심한 지역에서는 물놀이, 낚시, 세면 등 직접 접촉을 피하고, 바람이 강한 날 냄새가 심할 때는 장시간 야외활동을 자제하며, 반드시 정수된 수돗물만 사용하는 것이 안전합니다.감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
생물·생명
Q. 모기는 일부러 어두운 곳에 숨는 건가요?
안녕하세요. 모기가 어두운 곳에 숨는 이유는 지능적인 은폐 행동이라기보다는 생리적 습성에 가깝습니다. 즉, 의도적으로 자신을 감추는 전략이라기보다 빛, 온도, 습도, 색상 자극에 따른 본능적 반응이라고 보시면 됩니다. 모기는 기본적으로 광회피성곤충입니다. 강한 빛을 싫어하고, 어둡고 습한 환경을 선호합니다. 이유는 다음과 같습니다.모기는 체표면이 얇아 쉽게 건조되기 때문에, 햇빛이나 밝은 조명 아래서는 생존에 불리합니다. 따라서 체내 수분 손실을 방지하기 위해 빛을 회피합니다. 또한 어두운 색 표면은 온도를 더 잘 흡수하기 때문에, 모기 입장에서는 체온 유지와 안정에 유리한 환경이 됩니다.즉, 모기가 '생각해서' 숨는 것은 아니지만, 어두운 곳을 본능적으로 더 안전하고 쾌적하게 느끼는 생리적 반응으로 이해하시면 됩니다. 감사합니다.
생물·생명
Q. 줄기세포 조작으로 큰이슈를 일으켰던 황우석 박사는 요즘 무엇을 하고 있나요?
안녕하세요. 황우석 박사는 현재 한국이 아닌 아랍에미리트(UAE)에서 활동 중인 것으로 알려져 있습니다. 국내에서 논문 조작 사태 이후 학계 복귀는 이루어지지 않았지만, UAE 내 생명공학 연구소에서 낙타 복제 연구를 중심으로 계속 연구를 이어가고 있습니다. 사막 지역에서는 낙타가 경제적·문화적으로 가치가 높기 때문에, 복제 기술에 대한 수요가 존재합니다. 과거처럼 줄기세포보다는 동물 복제 및 유전 조작 관련 연구에 집중하고 있는 것으로 전해집니다. 최근에는 한국 정부가 황우석 박사에게 수여했던 과학기술인상 상금 환수 소송을 철회하면서 다시 언론의 주목을 받기도 했습니다.현재 복제 기술 자체는 과거보다 발전했지만, 인간 복제는 여전히 법적, 윤리적으로 금지된 영역입니다. 복제 동물은 이미 소, 양, 개 등에서 성공 사례가 있지만, 생존률이 낮고 돌연변이 발생 가능성이 남아 있습니다. 따라서 기술적으로는 가능성이 높아졌지만, 상업적 혹은 의학적 활용 수준에는 이르지 못했다고 보는 것이 맞습니다.감사합니다. https://www.ytn.co.kr/_ln/0103_202307101000021329?utm_source참고 기사입니다~
생물·생명
Q. 민물고기 메기는 왜 몸에 얼룩무늬가 많아요?
안녕하세요. 말씀하신 우리나라 토종 메기, 즉 아무르메기(Silurus asotus)의 몸에 얼룩무늬가 많은 이유는 주로 서식 환경에 맞춘 위장(camouflage) 효과와 관련이 있습니다. 아무르메기는 주로 하천, 저수지, 늪지의 바닥 근처에서 생활하는데, 이곳은 진흙, 자갈, 수초, 부유물이 뒤섞여 있어 빛의 투과가 불규칙합니다. 얼룩무늬가 있으면 주변 환경에 몸을 더 잘 섞을 수 있어 포식자에게 덜 눈에 띄고, 먹이를 노릴 때도 은폐 효과를 얻을 수 있습니다.열대나 아프리카 지역의 일부 메기는 탁하거나 완전히 어두운 강바닥에서 살아 몸 전체가 진한 갈색이나 검정으로 단색을 이루는 경우가 많습니다. 반대로 우리나라 아무르메기는 비교적 맑은 강이나 얕은 수초지대에서도 서식하기 때문에, 빛이 비치고 그림자가 흔들리는 환경에 적응하면서 얼룩무늬가 발달한 것으로 보입니다.메기류는 공통적으로 비늘이 없고 점액층으로 피부를 보호합니다. 이 점액층 덕분에 색소세포가 피부 표면에 그대로 드러나는데, 환경에 따라 갈색, 검은색, 회색 얼룩이 다양하게 나타납니다. 따라서 생존에 따른 진화의 차이라고 보시면 될 것 같습니다.감사합니다.