히읗

정자가 난자를 만나는 과정

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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수정에 대해 생각해 본 적 있나요

두 개의 세포가 만나기까지 걸리는 시간은 단 70분
거리는 고작 18cm 밖에 안되지만

이들의 만남은 세상에서 가장 험난하면서
신비롭다고 말할 수 있습니다

https://youtu.be/qjT1OPxg608

남자의 몸에서 배출된 정자는 알칼리성을 띱니다
그렇기 때문에 알칼리성 환경에서 쉽게 살아남을 수 있고
빠르게 움직일 수 있습니다

배출된 정자가 가장 먼저 도착하는 곳은 여자의 질입니다

질은 산성을 띱니다
그래서 정자가 빠르게 움직일 수 없지만
이곳에 오래 있으면 정자는 살아남지 못하기 때문에
최대한 빠르게 자궁을 향해 나아갑니다

정자에게 주어지는 첫 번째 고난이라고 할 수 있죠

정자의 길이는 50um 정도 됩니다
정자는 1초에 자신의 길이만큼 나아가는데
자궁까지 거리는 8cm 정도 되기 때문에
약 30분 정도면 자궁에 도착할 수 있습니다

정자는 자궁에 가기 전
자궁의 입구라고 할 수 있는 자궁경부를 먼저 지나야 합니다
이곳은 평소에는 굳게 닫혀 있지만
배란을 할 때가 되면 정자가 들어올 수 있도록 열리게 됩니다

자궁경부를 지나면 자궁의 앞마당이라고 할 수 있는
자궁경관에 도착하게 됩니다

자궁경관에서는 끈끈한 점액이 분비됩니다
이 점액은 자궁으로 들어오는 세균을 막는 역할을 합니다
이런 상태에서는 정자도 자궁경관을 통과하지 못합니다

그래서 배란을 할 때가 되면 정자가 통과할 수 있도록
점액이 묽어지고 투명해지는 상태로 바뀌게 됩니다

물론 그렇다고 해도 쉽게 통과할 수 없는
정자에게 주어지는 두 번째 고난입니다

남자가 사정을 하면 한 번에 2억 5천 개 정도의 정자가 배출되는데
이러는 과정에서 75~90%의 정자가 죽는다고 합니다

자궁에는 면역 시스템을 담당하는 상주세포가 있습니다
상주세포는 정자를 외부에서 온 침입자로 판단하기 때문에
이들에 의해 일부 정자는 죽임을 당하기도 합니다

자궁에 도착한 정자는 이제 인생 최대의 선택을 해야 합니다
왼쪽으로 갈 것인가 오른쪽으로 갈 것인가를 정해야 하죠

둘 중 한 곳에는 난자가 기다리고 있고
다른 한 곳에는 죽음이 기다리고 있습니다

정자에게 주어지는 세 번째 고난인 것이죠

절반의 정자가 한쪽을 선택하고
나머지 절반은 다른쪽을 선택합니다

2억 5천으로 시작한 정자는 이제 몇 천밖에 안 남게 됩니다

정자는 10cm 정도 되는 긴 통로를 따라 이동하는데
이곳이 바로 나팔관입니다
나팔관을 따라 이동하며 난자를 만나기까지 40분 정도 걸린다고 합니다

이쯤 되면 난자도 정자를 맞이하기 위해 움직입니다
그런데 난자는 이동 능력이 없기 때문에
나팔관에 존재하는 아주 작은 털의 도움을 받아 움직이게 됩니다

이것을 섬모라고 하는데
일부의 정자는 바로 이 섬모에 갇혀 죽는 경우도 있습니다

이 모든 고난을 헤치고 나면 정자는 고작 몇백 밖에 안 남게 되지만
이제 드디어 난자와 만날 수 있습니다

정자와 난자가 만나 하나로 합쳐지기 위해선
난자를 둘러싸고 있는 투명대를 먼저 뚫어야 합니다

정자의 머리 쪽에 있는 첨체라는 기관이
난자의 투명대를 뚫는 역할을 하는데

이때 가장 먼저 도착한 정자가 투명대를 뚫을 수 있는 것은 아닙니다

여러 개의 정자가 난자에 달라붙어 투명대를 뚫다 보면
어느 순간 투명대가 뚫리고 그 안으로 하나의 정자가 들어가게 됩니다

그와 동시에 수정막이라는 얇은 막이 만들어져
다른 정자가 난자 안으로 들어올 수 없게 되죠

이렇게 정자와 난자가 하나로 합쳐지면
각자 가지고 있던 염색체 역시 하나로 합쳐지게 되고
수정란이 만들어지게 됩니다

나팔관에 있는 섬모는 수정란을 자궁으로 이동시키고
수정란이 자궁에 도착하면 두꺼워진 자궁내막에 붙어
착상이 일어나게 됩니다

그리고 시간이 지나 새로운 생명체, 태아가 탄생하게 되고
우리가 태어나게 됩니다

이것은 정자와 난자가 만나는 이야기
이것은 우리의 탄생에 대한 이야기입니다

지구에 있는 빙하가 전부 녹으면 어떤 나라가 잠기게 될까

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빙하에 대해 생각해 본 적 있나요

지구 표면적의 30%는 육지이고
나머지 70%는 물입니다

그리고 70%의 물 중에서 바닷물이 97%를 차지하고
나머지 3%는 바닷물이 아닌 강이나 호수 같은 민물입니다

민물 중 70%는 빙하입니다
빙하의 86%는 남극에 있고 11%는 그린란드에 있습니다

빙하가 녹으면 바닷물로 흘러 들어가
바닷물의 높이가 올라가게 되는데

지구에 있는 모든 빙하가 녹으면
해수면이 70m 정도 올라갈 것으로 예상하고 있습니다

그럼 바닷가 근처에 있는 육지 중에서
해발고도가 70m보다 낮은 곳은 바닷물에 의해 잠기게 되겠죠

지구 전체 육지 면적은 1억 4890만 km2 정도 됩니다
육지의 평균 해발고도는 850m로
단순 계산했을 때 빙하가 전부 녹으면
육지의 8% 정도가 잠기게 될 것입니다

생각보다 그렇게 심각한 건 아닌 것 같은데?
라고 생각할 수 있지만

지구 인구의 대부분은 해발고도가 낮은 곳이나
해안가에 밀집해 있기 때문에
생각보다 낮은 퍼센트라고 해도
생각보다 훨씬 더 큰 피해가 발생하게 될 수 있습니다

캐나다 몬트리올은 완전히 잠겨버릴 것이며
밴쿠버나 오타와 역시 영향을 받게 됩니다

미국 플로리다는 흔적도 없이 사라지게 되고
뉴욕, 샌프란시스코, 시애틀, 휴스턴 같은
주요 도시도 잠기게 될 것입니다

아마존 일대와 아르헨티나, 우루과이, 칠레, 페루 같은 나라도 영향을 받아
영토의 많은 부분이 잠기게 됩니다

네덜란드는 일찌감치 사라지게 될 것이고
독일, 벨기에, 프랑스, 이탈리아의 많은 부분과
영국 런던이 잠기게 될 것입니다

이집트, 세네갈, 아랍에미리트가 물에 잠기고
남아프리카 공화국에도 피해가 갑니다

호주 인구의 거의 대부분은
시드니, 멜버른, 브리즈번 같은 해안가에 몰려 있는데
이곳이 모두 잠기게 될 것입니다

아시아의 평균 해발고도는 960m로
지구 육지 평균보다 더 높아
잠기는 면적 자체는 적을 수 있지만

인구가 많이 몰려있는 중국 베이징과 상하이가 잠기고
태국 방콕, 인도 뭄바이
싱가포르, 말레이시아, 방글라데시 같은 나라도 잠기게 됩니다

흔히 빙하가 녹으면 일본은 침몰하게 될 것이라고 말하곤 합니다

하지만 일본의 평균 해발고도는 390m입니다
그래서 일본이 침몰할 일은 없지만
도쿄, 나고야, 오사카, 후쿠오카 같은 곳은 잠기게 될 것입니다

우리나라의 평균 해발고도는 450m입니다
일본보다 높지만 아시아 평균보다 낮아 많은 부분이 잠기게 됩니다

제주도에서 인구가 많이 몰려 있는 제주시와 서귀포시가 잠기게 되고

부산, 울산, 포항, 대구, 목포, 광주, 익산, 군산
평택, 인천, 파주가 잠기게 될 것입니다

서울의 해발고도는 40m입니다
그렇기 때문에 빙하가 녹으면 서울도 사라지게 될 것입니다

특히 장마철이 되면 자주 침수가 되는 강남의 경우
해발고도가 12m밖에 안되기 때문에
더 위험한 곳이라고 할 수 있습니다

이때가 되면 해발고도가 높은 산 근처의 지역이
살기 좋은 곳이 될지도 모르겠네요

이런 일이 일어나지 않도록 지속적인 관심이 필요한 때입니다

빙하가 전부 녹아 어떤 나라가
혹은 특정 도시가 잠기는 것을 막기 위해

세계 여러 나라가 모여 대책을 만들고 있습니다

특히 4월 28일에서 30일까지 부산 벡스코에서
제10차 아워오션 콘퍼런스(OOC)가 열리는데

아워오션 콘퍼런스는 100여 개국 정부와
400여 개의 NGO, 기업, 국제기구 등 약 2,000여 명이 모여 진행하는
고위급 해양 국제회의입니다

14년 미국 워싱턴 DC에서 처음 시작해
이번에 10번째 회의가 우리나라 부산에서 열리게 되었는데
대표적인 해양분야 글로벌 협력의 장으로서 자리매김 하고 있다고 합니다

아워오션 콘퍼런스에서는 기후 위기로 인한
해수면 상승 문제뿐만 아니라

해양보호구역이나 지속가능한 어업, 해양오염
해양안보, 블루이코노미, 해양디지털과 관련된 국제협력 방안을 논의한다고 합니다

물론 빙하가 모두 녹았다는 것은
지구의 온도가 많이 올라
지금과는 다른 환경이 되어있을 것이기 때문에
우리가 살아있을지 없을지는 모르겠지만

해양수산부는 이런 비극적인 일이 발생하지 않도록
수소, 암모니아 등을 연료로 하는 친환경 선박 기술을 개발하고
해수면 상승에 따른 파랑, 침수 등 피해에 대응하기 위해
연안재해 위험평가를 실시하는 것처럼
지속적으로 노력하고 있다고 합니다

해마를 제거하면 어떻게 될까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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해마에 대해 생각해 본 적 있나요

1926년 미국 맨체스터에서 태어난 헨리 몰레이슨은
어릴 때 자전거를 타다 머리를 크게 다치는 일이 있었습니다

하지만 당시에는 특별한 증상이 발생하진 않았죠

그러다 10살 때부터 경미한 발작이 시작되었고
16살 때는 발작이 더 심해졌다고 합니다

https://youtu.be/5FgOiPeD4Nw

그는 여러 가지 약물 치료를 받았지만
전혀 효과를 보지 못했고 증상이 계속되자
1953년 27살이 되던 때

미국의 신경외과 의사인 윌리엄 스코빌에게 수술을 받게 됩니다

당시에는 뇌에 문제가 생겨 발생하는 병은
원인이 되는 부분을 잘라내는 식으로 치료를 진행했습니다

뇌는 영역에 따라 담당하는 부분이 다르기 때문에
해당 부분을 잘라내면 문제도 사라질 것이라 생각했던 것이죠

스코빌은 발작의 원인이 측두엽에 있다고 생각했습니다
그래서 몰레이슨의 측두엽을 절제하는 수술을 진행했습니다

측두엽에는 해마라는 부위가 있습니다
해마는 기억력에 관한 역할을 하는데
특히 단기기억을 장기기억으로 바꿔주는 아주 중요한 곳입니다

하지만 스코빌이 수술을 할 당시에는
해마의 이런 역할이 알려지지 않았습니다

그래서 측두엽을 제거하면서 해마도 같이 제거해버렸죠

수술 결과는 일정 부분 성공적이었습니다
몰레이슨의 발작이 멈추게 된 것이죠

하지만 몰레이슨의 기억력에 문제가 발생했습니다

그는 자신의 이름이 몰레이슨이라는 것은 알았습니다
발작 때문에 수술을 했다는 것도 알았고
가족을 기억하거나 과거에 있었던 일도 기억했습니다

물론 이전에 경험했던 일 몇 가지를 기억하지 못하긴 했지만
일상생활을 하는데 문제가 없었죠

즉 해마를 제거한다고 해서
모든 기억이 갑자기 사라지는 것은 아니라는 것입니다

대신 몰레이슨은 새로운 것을 기억하지 못했습니다

매일매일 만나는 의료진을 매일매일 알아보지 못했습니다
그들과 했던 대화도 기억하지 못했고
위치를 알려줘도 화장실을 찾지 못했습니다

오늘이 무슨 요일인지 알지 못했으며
밥을 먹어도 밥을 먹었다는 것을 기억하지 못했습니다

우리가 어떤 것을 경험하거나 자극을 받으면
뉴런은 이것을 단기기억으로 저장합니다

그런데 만약 이 자극이 강렬하거나 반복적으로 나타날 경우
중요한 정보라고 판단해 해마가 장기기억으로 바꿔
시냅스에 저장합니다

몰레이슨은 해마가 제거됐기 때문에
단기기억을 장기기억으로 바꾸는 과정이 일어나지 않아
해마가 제거된 뒤에 경험한 것이나 받은 자극을
시간이 지나면 기억하지 못했던 것입니다

즉 해마를 제거하면 제거한 이후에 발생하는 정보를
기억하지 못하게 된다는 것이죠

이것을 선행성 기억상실증이라고 합니다

이것으로 해마가 장기기억에 영향을 준다는 사실이
밝혀지게 되었습니다

몰레이슨은 많은 뇌 과학자들의 연구 대상이 되었습니다

신경과학자인 브렌다 밀너는
손과 연필을 직접적으로 보지 못하고 거울로 봐야 하는 상태에서
별과 별 사이를 따라 그리는 실험을 진행했습니다

몰레이슨은 처음에는 별을 잘 그리지 못했지만
참 이상하게 시간이 갈수록 점점 더 별을 잘 그리게 되었습니다

당연히 몰레이슨은 자신이 과거에 별을 그렸다는 사실을
기억하지 못했지만 말이죠

몰레이슨이 나이가 들었을 때 골다공증이 생겨
보행보조기를 사용해야만 했습니다

그는 왜 자신이 보행보조기를 사용해야 하는지 기억하지 못했지만
보조기를 사용하면 할수록 점점 더 익숙해졌습니다

이것으로 학습 능력이나 운동 능력은
측두엽이 아닌 다른 영역에서 이루어진다는 사실이 밝혀졌습니다

해마가 없어 기억하지 못하는 헨리 몰레이슨은
우리가 느끼기에 수술 이후 굉장히 불행한 삶을 살았을 것 같지만
수술 이후 그의 곁에서 함께한 신경과학자 수잔 코킨의 말에 따르면
몰레이슨은 자신의 상황을 인지하고 잘 받아들이며 살았다고 합니다
그리고 82세의 나이로 세상을 떠났습니다

그에게 발생한 사고는 굉장히 비극적인 것이었지만
그의 뇌를 연구하면서 뇌과학 분야가 몇 단계는 더 발전할 수 있었습니다

심지어 몰레이슨의 뇌는 사망한 뒤에도 계속 연구되었는데
지금은 2401개의 조각으로 잘려
캘리포니아 대학 뇌인지 연구센터에 보관되어 있다고 합니다

비록 그는 자신의 삶 대부분을 기억하지 못했지만
이제 우리가 그의 삶을 영원히 기억할 것입니다