히읗

정자의 이야기 탄생부터 죽음까지

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정자에 대해 생각해 본 적 있나요

남자와 여자의 가장 큰 차이라고 한다면
남자는 고환을 가지고 있다는 것입니다

고환에서는 남성호르몬이 만들어집니다
남성호르몬은 근육과 뼈를 크게 만들고
생식기관을 발달시키는 역할을 합니다

또 새로운 생명체를 만드는데 가장 핵심이 되는
정자가 만들어지기도 합니다

https://youtu.be/7WxAoq_E2aA

고환에는 정원세포라고 불리는 줄기세포가 있는데
정원세포가 세포분열을 하다 보면
상동염색체를 가지고 있는 정모세포로 바뀌게 됩니다

이것을 제1차 정모세포라고 부르기도 합니다

하나의 제1차 정모세포는 이후에 감수분열을 해
두 개의 제2차 정모세포로 바뀌게 되고

한 번 더 감수분열을 해 X 염색체 혹은 Y 염색체를 가지고 있는
4개의 정자세포로 바뀌게 됩니다

바로 이 정자세포가 이후에 정자로 바뀌게 되는데
이러는 과정에서 꼬리가 만들어지게 됩니다

이렇게 정원세포가 정자로 바뀌는 과정을
정자 생산이라고 합니다

정자는 크게 머리, 중편, 꼬리로 나눌 수 있습니다
가장 앞부분을 머리라고 하는데
머리에는 염색체가 들어있는 핵이 있습니다

정자의 머리는 첨체라는 기관이 감싸고 있는데
첨체는 머리를 보호하는 역할을 하는 것과 함께
이후에 정자가 난자를 만났을 때
난자의 벽을 뚫는 역할을 하기도 합니다

머리 뒤에 있는 것은 중편입니다

중편에는 미토콘드리아가 있는데
미토콘드리아는 정자가 움직일 수 있도록 에너지를 만드는 역할을 합니다
이 에너지를 아데노신 삼인산, ATP라고 합니다

꼬리는 만들어진 에너지를 이용해 정자가 앞으로 나아갈 수 있게 해줍니다

이처럼 정자는 스스로 움직일 수 있는 능력을 가지고 있지만
몸 밖으로 배출되기 전까지 스스로 움직이지는 않는다고 합니다

정자의 머리는 4um 정도 되고 길이는 50um 정도 된다고 합니다
머리카락의 지름이 50um 정도 된다고 하니
이것과 비교해 보면 굉장히 작은 크기라는 걸 알 수 있습니다

정자는 올챙이와 비슷하게 생겼기 때문에
꼬리를 좌우로 흔들며 앞으로 나아간다고 생각할 수 있지만

사실은 한쪽으로만 흔들며 나선형으로 나아간다고 합니다

고환에서 만들어진 정자는 정관의 팽대부에 머물고 있다가
남자가 성적 흥분을 느끼면 전립선을 타고 이동해
몸 밖으로 배출됩니다

이것을 사정이라고 하죠

남자가 한번 사정을 할 때 배출되는 정자의 양은
2억 5천만 개 정도 된다고 합니다

그런데 이중에는 정상적인 정자만 있는 것이 아니라
머리가 두 개거나 꼬리가 두 개인 기형 정자도 있습니다

기형 정자는 다른 남자의 정자를 죽이거나
난자 벽을 뚫으며 정상 정자가 난자와 만날 수 있도록 도움을 주는 역할을 합니다

정자가 여자의 자궁에 있을 때는 3일 정도 생존할 수 있지만
몸 밖에 있다면 한 시간 정도 살다가 생을 마감하게 됩니다

그리고 다시 새로운 생명을 탄생시키기 위한 준비를 하기 위해
남자의 고환에서 새로운 정자가 만들어지게 됩니다

사람을 먹으면 몇 칼로리가 채워질까

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칼로리에 대해 생각해 본 적 있나요

kcal는 우리가 이 음식을 먹었을 때
얻을 수 있는 에너지의 양을 말합니다

사실 이때 사용되는 단위는 칼로리가 아니라
킬로칼로리라고 해야 맞습니다

1cal는 물 1g을 1도 올리는데 필요한 열량을 뜻하는 것이고
1kcal는 물 1kg을 1도 올리는데 필요한 열량을 뜻하는 것입니다

1kcal는 1000cal로 엄연히 다른 단위이지만
우리는 그냥 킬로칼로리를 칼로리라고 부르고 있죠

이번 영상에서 킬로칼로리가 많이 등장하는데
저 역시도 여기에 맞춰 그냥 칼로리라고 하겠습니다

https://youtu.be/10vIT5iQbPc

라면 한 봉지는 500kcal
치킨 한 마리는 2200kcal
삼겹살 100g은 500kcal입니다

최근 우리는 건강에 대한 관심이 높아지며
먹으려는 음식이 몇 kcal 인가에 대한 관심도 높아졌습니다

식단 조절을 위해 저칼로리 음식을 찾기도 하며
칼로리가 없는 제로 칼로리 음식이 나오기도 합니다

물론 그런 사람은 없겠지만 만약 사람을 먹는다면
사람은 몇 칼로리나 될까요 

영국 브라이튼 대학의 고고학자 제임스 콜 교수는
사람을 전부 먹으면 몇 칼로리인가에 대한 연구를 진행했습니다

그는 이미 사망한 남성의 시체 4구를 이용해
kcal를 계산했습니다

제임스 콜의 연구 결과에 따르면
66kg의 남성은 14만 3771kcal라고 합니다

성인 남성의 경우 하루 권장 kcal는 2500kcal입니다
즉 66kg의 남성을 사냥한다면
썩지 않는다는 가정하에 57일 하고도 절반을 버틸 수 있다는 것입니다

제임스 콜은 신체를 상세하게 나눠
kcal가 각각 얼마나 되는지에 대한 연구도 진행했습니다

상체와 머리는 5400kcal 정도였고
어깨부터 팔꿈치까지를 상박이라고 하는데
오른쪽 왼쪽 상박을 합쳐 7400kcal 정도

팔꿈치부터 손목까지를 하박이라고 하는데
오른쪽 왼쪽 하박을 합쳐 1600kcal 정도

양쪽 허벅지는 1만 3000kcal 정도
양쪽 종아리는 4400kcal 정도 됐다고 합니다

이것은 피부와 지방, 뼈를 제외하고
골격근을 먹는다고 했을 때의 kcal입니다

전체 피부는 1만 kcal 정도, 뼈는 2만 5천 kcal 정도
지방은 5만 kcal 정도 된다고 합니다

그리고 몸속에 있는 장기도 몇 kcal 인지 연구했는데
뇌, 척수, 신경은 2700kcal 정도
폐는 1600kcal 정도, 심장은 650kcal 정도, 신장은 370kcal 정도
대장과 소장을 합쳐 1260kcal 정도입니다

간은 2570kcal 정도 되기 때문에
간이 있다면 하루는 든든하게 보낼 수 있습니다

전설속에 등장하는 구미호는 사람의 간을 먹는 것으로 알려져 있는데
어쩌면 칼로리 잘알일지도 모르겠네요

이쯤 되니 제임스 콜이 정상은 아닌 것 같다는 생각이 드시나요?
제임스 콜은 도대체 왜 이런 미친 연구를 진행한 것일까요

사람이 사람을 먹는 것을 식인이라고 하는데
과거 인류는 식인을 한 것으로 알려져 있습니다

제임스 콜은 과거 인류가 왜 식인을 했는지 알기 위해
kcal를 연구한 것이라고 합니다

그전까지는 과거 인류가 식인을 한 이유는
다른 동물을 먹는 것과 마찬가지로
영양을 보충하기 위함이라고 생각했습니다

구석기시대 사람들은 매머드를 사냥했습니다
매머드 한 마리는 360만 kcal 정도 됩니다
14만 kcal인 사람과는 비교도 할 수 없을 정도입니다
매머드뿐만 아니라 다른 동물과 비교해도 마찬가지이죠

사람은 칼로리가 그렇게 높은 동물은 아니라는 것입니다

사람이 한 명 사냥당한다는 것은
이후에 다른 동물을 사냥할 동료가 사라진다는 것
다른 부족과 전투를 할 때 필요한 아군이 사라진다는 것을 뜻합니다

즉 영양을 보충하기 위해 사람을 사냥하고 식인을 하는 것은
굉장히 비효율적이라는 것입니다

과거 인류가 왜 식인을 했는지 정확한 이유는 알 수 없지만
제임스 콜은 영양적 이유가 아니라 문화적 이유 때문이라고 말합니다

다른 부족과의 전투에서 이겼을 때
승리를 기념하기 위해 식인을 했을 수도 있고

제사를 지낼 때 식인을 하는 문화가 있었을 수도 있다는 것이죠

시간이 많이 흘러 새로운 종이 나타나 사람을 지배하게 된다면
혹은 외계인 침공으로 사람이 더 이상 지구 최상위 포식자가 아니게 된다면

제임스 콜의 사람 kcal에 대한 연구는
어쩌면 우리가 살아남을 수 있는
꽤 귀중한 자료가 될지도 모르겠네요

우주에 나가지도 않고 어떻게 지구의 둘레를 쟀을까

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지구 둘레에 대해 생각해본적 있나요

오늘날 인류는 지구에서 우주로
우주에서 지구로 왔다 갔다 할 수 있기 때문에

우주에서 필요한 정보를 얻어
지구로 가져오는 것이 가능해졌습니다

하지만 과거에는 우주에 나갈 수 없었기 때문에
우주는 신비한 곳 미스터리한 곳이었습니다

그래서 많은 것들을 추측할 수밖에 없었습니다

지구의 둘레는 4만 75km라고 합니다
이것은 인공위성과 첨단 장비를 이용해 잰 것입니다

그런데 인공위성은 커녕 우주에 나갈 수도 없던 시대에
기원전 270년대에 지구의 둘레를 잰 사람이 있습니다

도대체 어떻게 우주에 나가지도 않고
지구의 둘레를 잰 것일까요

https://youtu.be/Un-vnR8MnIM

지구의 둘레를 최초로 잰 사람은
고대 그리스의 수학자 에라토스테네스인 것으로 알려져 있습니다

에라토스테네스는 베타라는 별명으로 불리기도 했는데
1인자보단 2인자에 어울리는 능력을 가지고 있었기 때문입니다

1년 중 낮의 길이가 가장 긴 날을 하지라고 합니다

당시 에라토스테네스는 알렉산드리아에 있는
알렉산드리아 도서관 관장이었는데

하짓날 정오에 시에네라는 곳에 있는 우물에 태양이 비치면
깊은 우물 속까지 태양빛이 비친다는 사실을 듣게 됩니다

이것은 태양이 바로 수직으로 떠 있다는 뜻이 되는데
이때 땅에 막대를 수직으로 세우면
그림자가 전혀 생기지 않았다고 합니다

하지만 같은 날 알렉산드리아 땅에 막대를 수직으로 세웠더니
그림자가 생겼습니다

에라토스테네스는 막대와 그림자 끝이 이루는 각의 크기를 재 봤는데
이때 각도가 7.2도였다고 합니다

그는 이 각도와 여러 가지 수학적 이론을 합치면
지구의 둘레를 계산할 수 있겠다고 생각했습니다

평행하는 두 개의 직선이 있을 때
그 직선을 가로지르는 직선에 대해
엇갈린 위치에 있는 각도를 엇각이라고 합니다

지금 보이는 것처럼 선이 있다고 하면
a와 c가 엇각이고 b와 d가 엇각입니다

두 개의 직선이 평행할 경우 엇각의 크기는 같다는 특징을 가지고 있습니다

태양빛은 언제나 평행하게 비칩니다
시에네에는 태양이 수직으로 뜨니
하나의 태양빛 직선은 시에네 땅에 세운 막대를 지나고
다른 하나의 태양빛 직선은 알렉산드리아 땅에 세운 막대 끝을 지나면서
그림자 끝을 지난다고 하면
두 개의 평행하는 태양빛 직선이 만들어집니다

이때 알렉산드리아 땅에 세운 막대가 지구 중심까지 박혀있다고 하면
평행하는 두 개의 태양빛 직선을 가로지르는 직선이 됩니다

즉 그림자로 계산한 각도와 지구 중심각은 엇각을 이루고 있다고 할 수 있죠

그렇기 때문에 지금 만들어진 지구 중심각은 7.2도가 됩니다

당시 사람들은 스타디아라는 단위를 사용했는데
에라토스테네스는 시에네에서 알렉산드리아까지 거리를 재 봤는데
이때 거리가 5000스타디아였습니다

지구는 결국 하나의 커다란 원이라고 할 수 있습니다
원 위에 있는 두 개의 점을 양 끝으로 하는
원 둘레의 일부를 원호라고 합니다

시에네를 하나의 점, 알렉산드리아를 하나의 점이라고 하면
이때 원호의 길이는 5000스타디아입니다

원호는 중심각에 비례합니다

즉 중심각이 7.2도인 부채꼴의 원호는 5000스타디아이니
360도인 원의 둘레는

비례식에서 내항의 곱은 외항의 곱과 같다는 것을 이용해 계산하면
25만 스타디아가 나옵니다

이런 식으로 에라토스테네스는 우주에 직접 나가지 않고도
지구의 둘레를 계산했던 것입니다

1스타디아는 185m 정도 된다고 합니다
에라토스테네스가 계산한 지구의 둘레 25만 스타디아를 km로 바꾸면

4만 6250km 정도로 나옵니다

인공위성으로 계산한 지구의 둘레 4만 74km와
차이가 많이 나지 않는다고 말할 순 없지만

첨단 장비도 없고 우주에 나가지도 않고 계산한 것치고는
상당히 근접한 결과값이라고 할 수 있습니다
엄청난 업적인 것이죠

지구상에서 본초 자오선을 기준으로
동쪽 또는 서쪽으로 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 것이 경도입니다

에라토스테네스의 지구 둘레가 이런 오차를 보이는 이유는
시에네에서 알렉산드리아까지 거리를
당시 기술력으로는 완벽하게 잴 수 없었고
이 둘이 같은 경도에 있지 않기 때문입니다

지구는 완벽한 구형이 아니라 적도 쪽이 조금 더 부푼 타원형이기 때문에
계산 값이 지금보다 클 수밖에 없는 것이죠

에라토스테네스를 베타라고 불렀던 것은
실제로 그의 능력이 2인자에 어울렸기 때문이 아니라
그의 능력을 질투했기 때문이라는 말도 있습니다

지구의 둘레를 계산한 것을 보면
베타가 아니라 알파라고 불려도 손색이 없는 인물인 것 같습니다