히읗

민트를 먹고 물을 마시면 시원한 이유

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인류가 민트를 발견한 이후부터
민트는 여러 가지 형태로 우리에게 다가왔습니다

아이스크림이나 초코는 말할 것도 없고
이제는 치킨, 소주, 과자에도 들어가며
우리의 식탁을 위협...
하는 것이 아니라 선택지를 높여주고 있습니다

민트를 먹으면 특유의 청량함, 시원함이 느껴지는데
민트를 좋아하는 사람들은 이것 때문에 민트를 먹고
민트를 좋아하지 않는 사람들은 이것 때문에 민트를 먹지 않습니다

그런데 민트는 시원하지 않은 것을 먹어도
이상하게 시원함이 느껴집니다

그리고 민트를 먹고 물을 마시면
분명 시원한 물을 마신 것이 아님에도
시원함이 느껴지는 경우가 있습니다

이런 이유는 무엇일까요

우리 몸에는 온도를 느끼고 변화를 감지해
뇌에 신호를 보내는 온도 수용체가 있습니다

인간은 너무 덥거나 너무 추운 곳에서는 살아갈 수 없기 때문에
온도를 느끼는 것은 아주 중요하다고 할 수 있죠

온도가 15도 이하가 되면 차가움 수용체(TRPA1)가 활성화돼
춥다는 느낌과 함께 고통이 느껴집니다

온도가 15도 이상 25도 이하가 되면 시원함 수용체(TRPM8)가 활성화돼
기분좋은 시원함이 느껴집니다

온도가 42도 이상이 되면 뜨거움 수용체(TRPV1)가 활성화돼
뜨겁다는 느낌과 함께 고통이 느껴집니다

그런데 이런 온도 수용체는 온도의 변화만을 감지하는 것이 아니라
화학물질에도 반응한다고 합니다

대표적인 것이 바로 캡사이신과 멘톨이죠

우리가 민트를 먹으면 청량함과 시원함을 느끼는 이유는
멘톨 때문입니다

멘톨이 몸에 들어오면 멘톨이 시원함 수용체를 자극합니다
그럼 시원함 수용체가 활성화돼
시원하지 않음에도 시원하다는 느낌을 받게 됩니다

이때 물을 마시면 입안에 남아있던 멘톨이 몸으로 들어가
다시 한번 시원함 수용체를 자극하게 되고
이것 때문에 시원하지 않은 물을 마셨음에도
시원한 물을 마신 것처럼 느껴지는 것입니다

즉 민트를 먹으면 시원함이 느껴지는 이유는
멘톨에 의한 착각 때문이라는 것이죠

이처럼 시원함 수용체가 멘톨에 반응한다고 해서
멘톨 수용체라고 부르기도 합니다

양치를 하면서 시원함을 느끼는 것도
파스를 바르면 시원함을 느끼는 것도
같은 이유입니다

멘톨과 반대로 캡사이신의 경우
뜨거움 수용체를 활성화시킵니다

그래서 캡사이신이 들어간 매운 음식을 먹으면
매운맛과 함께 고통과 화끈거림이 느껴지는 것입니다

우주에서 구토를 하면 어떻게 될까

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눈으로 보는 정보와
균형을 담당하는 전정기관이 느끼는 정보가 다를 때

즉 눈은 큰 변화가 없는 망망대해를 보고 있는데
타고 있는 배는 위아래로 흔들려 전정기관이 움직임을 느끼면

두 개의 다른 정보가 뇌로 들어오게 되고
뇌는 혼란을 느껴 멀미를 하게 됩니다

멀미를 하면 뭔가 속이 울렁울렁하고
안에 있는 것이 올라올 것 같은 느낌이 드는데
이것이 심해지면 구토가 나올 수 있기 때문에
빠르게 화장실로 가야 합니다

만약 그럴 수 없는 상황이라면
올라오는 물질을 담기 위한 무언가를 찾아야 합니다

구토가 나오기 시작하면
멈추고 싶어도 멈출 수 없기 때문이죠

멀미는 지구에서만 생기는 것이 아니라
우주에서도 생기는데

중력이 변화한 것을 제대로 적응하지 못하면
멀미가 생기게 됩니다

이것을 우주멀미라고 하는데
우주멀미는 우주인의 50%가 경험한다고 합니다

우주에 나가면 중력을 느낄 수 없습니다
그래서 우리는 우주를 무중력 상태라고 말하곤 하죠

하지만 지구 근처의 우주라면 여전히 지구의 중력을 받게 되고
태양계에 속하는 우주라면 태양의 중력을 받게 되기 때문에
무중력이라고 할 수 없습니다

지구에서 멀어지면 멀어질수록 0에 가까워지기 때문에
느낄 수 없는 것이지 완전한 무중력인 것은 아닙니다

그래서 무중력 상태라고 말하는 것이 아니라
무중량 상태라고 말하고 있기도 합니다

어쨌거나 우주는 무중량 상태기 때문에 무언가가 움직일 때
진행 방향에 움직임을 방해하는 다른 무언가가 없다면
멈추지 않고 계속 움직이게 됩니다

구토를 하면 몸에 있는 음식물과 위액이 입 밖으로 나오게 됩니다
지구에서는 중력 때문에 이런 토사물이 아래로 쏟아지게 되지만
우주에서는 입을 벌린 방향으로 토사물이 발사됩니다

만약 토사물의 움직임을 방해하는 무언가가 없다면
토사물은 멈추지 않고 계속 움직일 것입니다

그러다 어떤 행성 근처로 가면 중력의 영향을 점점 더 받게 되면서
그쪽으로 빨려 들어갈 것입니다

우주선이나 우주정거장 내부에서 구토를 하게 되면
주변에 있는 장비가 토사물의 움직임을 방해하고
토사물은 장비에 스며들어 장비를 고장 낼 것입니다

이것을 대비하기 위해 우주에는 바프 백(barf bag)이라고 불리는
멀미용 봉투가 항상 준비되어 있다고 합니다

이들이 사용하는 바프 백에는 얼굴을 닦을 수 있는 물티슈가 있고
토사물을 장기간 보관해야 하기 때문에
튼튼하게 설계된 지퍼백 형태로 만들어집니다

우주 비행사가 우주선 밖으로 나와 활동을 하는 것을
우주유영이라고 합니다

우주유영을 할 때는 우주복을 입고 헬멧을 써야 합니다

우주유영 중 구토가 나오려고 하면 어떨까요
이것은 최악의 상황입니다

토사물이 헬멧에 묻게 되고
우주비행사의 시야를 방해하는 것뿐만 아니라
눈에 들어가거나 다시 입으로 들어갈 수 있고
숨 쉬는 것에 영향을 줄 것입니다

우주에선 헬멧을 벗을 수 없기 때문에
유영 중 구토를 하게 되면 빠르게 복귀해
헬멧을 벗어야 합니다

만약 그렇지 못하면 토사물이 산소 순환 시스템을 고장 내
사망하게 될지도 모릅니다

이런 상황을 방지하기 위해
몸에 무언가 문제가 있는 사람은 우주유영을 금지합니다

그래서 그런지 아직까지 유영 중 구토를 한 사람은
한 명도 없었다고 합니다

동물인데 식물인 녀석

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지구에 사는 생명체는 에너지가 없으면 살아갈 수 없습니다

인간이나 호랑이, 토끼 같은 동물들은
스스로 에너지를 만들어낼 수 없기 때문에
음식을 먹어 에너지를 만듭니다

그래서 이들을 종속영양생물이라고 하죠

하지만 나무나 꽃 같은 식물들은
광합성을 통해 스스로 에너지를 만들어냅니다

이들을 자가영양생물이라고 하는데
이것이 바로 동물과 식물의 가장 큰 차이점이라고 할 수 있습니다

식물은 엽록체라는 세포 기관을 통해 광합성을 합니다

엽록체는 식물이 녹색을 띨 수 있게 해주고
빛을 흡수해 영양분을 만들어내는 역할을 합니다

썸네일의 문제로 돌아가 보죠
혹시 달팽이를 찾으셨나요?

아무리 봐도 나뭇잎밖에 보이지 않는다구요?
믿기지 않겠지만 달팽이는 바로 여기에 있습니다

달팽이라고 하면 이런 모습을 한 동물을 떠올리겠지만
이 녀석도 달팽이의 한 종류로
이름은 푸른민달팽이(Elysia chlorotica)입니다

물론 민달팽이기 때문에 껍질이 없어 찾는 게 쉽지 않았겠지만
그것을 감안하더라도 마치 나뭇잎처럼 보이는
신기한 모습을 하고 있습니다

푸른민달팽이는 갯벌이나 웅덩이, 얕은 개울에서 사는데
주로 미국 동부 해안에서 발견된다고 합니다

물속에 살며 광합성을 통해 에너지를 얻어 살아가는 작은 생물을
조류라고 합니다

푸른민달팽이는 조류를 먹고삽니다
조류는 광합성을 하기 때문에 엽록체가 있습니다

푸른민달팽이가 조류를 먹으면 엽록체까지 먹게 되는데
이때 엽록체는 소화되지 않고 몸속에 남아 있습니다

그리고 몸속에 남은 엽록체는 세포의 일부가 되어
푸른민달팽이가 녹색을 띠게 만들고
빛을 흡수할 수 있는 능력을 줍니다

즉 푸른민달팽이는 조류를 먹어
광합성 능력을 흡수한다고 할 수 있습니다

동물이면서 식물의 능력을 가지고 있는
굉장히 독특한 녀석이라고 할 수 있죠

이렇게 두 가지 특징을 가지고 있는 생물을
혼합영양생물이라고 합니다

미국 플로리다 대학의 시드니 피어스 교수는 푸른 민달팽이가
어떤 방법으로 엽록체를 흡수하는지에 대한 연구를 진행했습니다

세균은 유전정보를 가지고 있는 염색체 DNA와
플라스미드라는 DNA를 가지고 있습니다

플라스미드는 필수적인 유전정보를 가지고 있지 않아
세균이 살아가는데 꼭 필요한 것은 아니지만
특정 환경에 적응하는 데 도움을 주는 유전정보를 가지고 있습니다

예를 들어 X라는 항생제로 죽일 수 있는 A라는 세균이 있고
플라스미드에 X에 대한 내성을 가지고 있는 B라는 세균이 있다고 해봅시다

A는 X가 많은 환경에선 살아갈 수 없습니다
B는 내성이 있기 때문에 X가 많아도 살아갈 수 있습니다

플라스미드는 다른 세균에게 전달되기도 합니다
B가 가지고 있는 플라스미드가 A에게 전달되면
A는 X에 대한 내성을 갖게 되고
X가 많은 환경에서도 살아남을 수 있게 됩니다

심지어 이것은 자식에게 전달되기도 하죠

이런 유전자 전달 방식을 수평적 유전자 전이라고 말합니다

시드니 피어스 교수에 따르면 푸른민달팽이는
플라스미드 형태로 즉 수평적 유전자 전이 형태로
엽록체를 전달받는다고 합니다

엽록체를 전달받은 푸른민달팽이는 광합성을 할 수 있기 때문에
음식을 먹지 않아도 빛만 있으면 1년 정도 살 수 있다고 합니다

일부 연구진들은 이것을 인간을 포함한
다른 동물에게도 적용시킬 방법을 찾고 있습니다

만약 동물이 엽록체를 가져 광합성을 할 수 있게 된다면
음식을 먹는 것대신 일광욕으로 에너지를 얻을 수 있으니
식량문제를 해결할 수 있을 것입니다

실제로 하버드 대학의 파멜라 실버 교수가
제브라피쉬의 알에 광합성을 하는 미생물을 주입시키는 실험을 진행했는데

제브라피쉬가 알을 깨고 나온 뒤에도 미생물은 2주동안 살아
비록 극소량이지만 에너지를 물고기에게 제공했다고 합니다

물론 이것을 인간에게 적용하기까지는 아주 먼 미래의 일
어쩌면 불가능한 일일지도 모르지만

만약 실험을 성공적으로 끝낼 수만 있다면
우리의 식탁에는 녹색 물고기가 올라올지도 모릅니다