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동물인데 식물인 녀석

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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달팽이를 찾아보세요

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

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독사에 물렸을 때 독을 입으로 빨아내도 괜찮을까

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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독을 입으로 빼내도 괜찮을까

뱀 중에서 독이 있는 뱀을 독사라고 합니다

독사에 물려 온몸에 독이 퍼질 경우
심하면 목숨이 위험해질 수도 있기 때문에
빠르게 조치를 해야 합니다

영화나 드라마를 보면 독사에 물렸을 때
물린 부위를 입으로 빨아 독을 빼내는 장면이 나옵니다

독을 빼낸 뒤 삼키지 않고 잘 뱉어내면
충분히 가능할 것처럼 보이는데
독사에 물렸을 때 입으로 독을 빼내는 행위는
정말 괜찮은 것일까요?



세계보건기구(WHO)에 따르면 뱀에 물리는 사고는
1년에 540만 건정도 되는데
이중 사망하는 사람은 8만~15만 명 정도 된다고 합니다

우리나라에도 독사가 존재하는데
살무사(살모사), 까치살무사, 쇠살무사, 유혈목이, 바다뱀이 있습니다

 


물론 이들은 외국의 다른 독사와 달리
독이 치명적이지 않아 사망자 수는 그렇게 많지 않지만
현기증, 구토, 발열, 호흡곤란, 출혈 같은 것들이 발생할 수 있습니다

독사의 독은 혈액성독소, 세포성독소, 신경성독소로 나눌 수 있습니다
혈액성독소는 혈액 내 단백질을 파괴하고 혈액의 응고를 방해해
과다 출혈이 발생하게 만들거나
오히려 응고를 촉진해 혈전이 생길 수 있습니다


세포성독소는 조직세포를 파괴해
혈압을 떨어트리고 조직을 괴사시킵니다

신경성독소는 신경전달물질인 아세틸콜린의 분비를 억제해
신경을 마비시켜 근육, 호흡, 심장의 움직임이
원활하지 못하게 만듭니다



독사에 물리면 독은 혈관을 타고 흘러
온몸으로 퍼지게 됩니다

그러면서 이런 증상이 나타나게 되죠
그렇기 때문에 독사에게 물렸을 땐
독이 퍼지지 않게 빠르게 조치를 해야 합니다


이때 독을 빼내기 위해 입으로 빨아내곤 하는데
사실 뱀의 독은 혈관을 타고 흐를 땐 굉장히 치명적이지만
입으로 삼켜 소화기관을 타고 흐를 땐
소화 효소에 의해 분해되어버리기 때문에
그다지 치명적이지 않을 수 있다고 합니다

물론 이것에 대해 정확한 연구가 이루어지지 않았기 때문에
확신해서 말할 순 없지만
혹시라도 삼켰을 때 큰 위험이 되지 않으니
독사에게 물리면 입으로 독을 빨아 빼내는 것은
이론적으로는 괜찮은 판단일 수 있습니다

 


하지만 충치가 있거나 입안에 아주 조그만 상처가 하나라도 있다면
이야기는 달라집니다

충치나 상처를 통해 독이 혈관으로 들어가게 되고
그럼 굉장히 위험해질 수 있습니다

현대인들은 충치를 하나씩은 가지고 있기도 하고
입안과 몸속에 상처가 하나도 없다는 것을 확신할 수 없기 때문에
입으로 독을 빼내는 행위는 아주 위험한 것이라고 말할 수 있습니다



모든 독사가 그런 것은 아니지만
독이 있는 뱀은 머리 부분이 삼각형 모양으로 되어 있고
눈동자는 세로로 찢어진 형태라고 합니다
그리고 물리면 상처에 독니 자국이 생기니
이것으로 독사를 구분할 수 있습니다

독사에게 물렸을 때 상처 부위에 얼음찜질을 하는 것이나
상처를 도려내거나 지지는 행위
소주를 이용한 소독은 도움이 되지 않는다고 합니다

 


상처 부위를 최대한 움직이지 않게 한 뒤
상처 위쪽에 압박을 해주는 것이 좋은데
너무 세게 할 경우 오히려 피가 통하지 않아 괴사가 일어날 수 있으니
약간 느슨하게 한 뒤 병원을 찾는 것이
가장 좋은 방법이라고 합니다

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자폐가 생기는 이유

 

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왜 자폐가 생기는 걸까

 

 

최근 티브이와 넷플릭스에서 방영되는 드라마
이상한 변호사 우영우 덕분에
자폐에 대한 관심이 높아지고 있습니다

자폐는 스스로 문을 닫다는 뜻을 가지고 있는데
사실 정확히 말하면 스스로 문을 닫은 것이 아니라
열고 싶어도 문이 닫혀 열리지 않는 것이라고 할 수 있습니다

 


과거에는 의사소통에 어려움을 느끼고
언어 능력과 사회성이 떨어지는 증상인 자폐증과

지능이 높아 언어 능력에 문제는 없지만
자폐증과 비슷한 증상을 보이는 아스퍼거 증후군을
다르게 분류했지만

최근에는 ASD라고도 불리는
자폐 스펙트럼 장애라는 명칭으로 묶어 진단하고 있습니다



스펙트럼이라는 단어에서 알 수 있듯
자폐의 증상은 다양합니다

눈을 맞추거나 대화를 하는데 어려움을 느끼고
특정한 행동이나 물건에 집착하거나
자신만의 한정된 관심사를 가지고 있고

상대방의 말을 따라 하기도 하고
물건을 끊임없이 정렬하기도 합니다

소리에 굉장히 예민한 경우도 있는데
이것 때문에 우영우는 거리에 나갈 때 헤드셋을 끼곤 하죠

 


자폐에 대해 많은 연구가 이루어지지 않았을 때는
부모의 양육방식 때문에 아이가 자폐를 가지게 된다고 생각하곤 했지만

연구가 많이 이루어진 지금은
선천적인 원인에 의해 발생한다는 것이 정설로 받아들여지고 있습니다

자폐 증상은 보통 36개월 이전부터 나타나기 시작하며
여자보다 남자아이에게 나타날 확률이 더 높다고 합니다


자폐는 뇌가 발달하는 과정에서 여러 군데가
다른 방향으로 발달하기 때문에 발생하는 것으로 추측하고 있는데
정확한 원인은 아직까지 밝히지 못했습니다

2016년 서울아산병원 윤승용, 김동호 교수팀은
뇌에 있는 면역세포의 활동량 때문에
자폐가 발생한다는 연구 결과를 발표했습니다

뇌에 있는 세포 중 10% 이상을 차지하는 미세아교세포는
면역세포 중 하나로 뇌에 문제가 생기면
문제의 원인이 되는 물질을 잡아먹는 역할을 합니다

이것을 자가포식작용이라고 합니다


미세아교세포의 자가포식작용에 가장 중요한 역할을 하는 것이
atg7이라는 유전자입니다

연구팀은 atg7 유전자를 없앤 쥐를 연구했는데
그 결과 다른 쥐보다 자폐의 대표적인 증상이라고 할 수 있는
사회성 부족 현상과 특정 행동 반복 현상을 더 많이 보였다고 합니다

쥐의 뇌를 분석해 보니 자가포식작용이 이루어지지 않아
신경망이 과하게 연결되어 있었다고 합니다

 


즉 atg7 유전자가 활성화되지 않아
미세아교세포가 자가포식작용을 하지 못하면
자폐 증상이 나타날 수 있다는 것이죠

그렇기 때문에 과하게 연결된 신경망을 제거해 주거나
atg7 유전자를 활성화시킬 수 있다면
증상을 완화시킬 수 있을 것으로 기대하고 있습니다


2021년 기초과학연구원 김은준 연구팀은 mTOR라는 단백질이
과하게 활성화될 경우 자폐가 발생할 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다

mTOR 단백질은 세포의 생존과 성장, 죽음과 관련된 물질입니다
mTOR 단백질이 과하게 활성화 되는 것을 막는 물질이
시냅스에 존재하는 Tanc2인데
Tanc2가 부족할 경우 mTOR가 과하게 활성화 돼
기억 능력과 학습 능력이 떨어지게 된다는 것을 쥐 실험을 통해 확인했습니다

 


게다가 연구팀은 라파마이신이라는 면역억제제를 투여했더니
mTOR의 활성화를 억제해 기억 능력과 학습 능력이
다시 돌아온 것도 확인했습니다

이들은 이번 연구 결과가 자폐를 연구하는데 큰 도움이 되길 바라고 있습니다


이것 말고도 자폐에는 더 많은 원인이 있습니다
하지만 뇌의 영역이기 때문에
완벽하게 밝히는 것은 분명 어려울 것입니다

그래도 자폐에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있고
성과도 나오고 있기 때문에 마냥 부정적인 상황인 것만은 아닙니다

 


자폐가 있는 사람들은 사람들과 어울리는 것을 어려워 하고
말을 잘 하지 못한다는 이유 때문에
문제가 있는 사람, 어리숙한 사람이라고 생각하곤 했습니다

하지만 이들은 발달하는 과정이 달랐기 때문에
자폐가 없는 사람들과 다르게 행동하고
다르게 생각했던 것 뿐입니다

정상, 비정상이 아니라 그저 다른 것일 뿐이죠

드라마를 보며 자폐에 대한 관심을 가지는 것과 함께
자폐가 있는 사람들에 대한 인식도 조금은 바뀌어야 할 것 같습니다

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