잡학다식한 과학 이야기
김버릭
우리는 건강을 위해 운동을 한다. 하지만 단순히 체중을 줄이거나 근육을 키우는 것을 넘어서, 운동은 우리 몸속 세포 수준에서 극적인 변화를 이끌어낸다. 그 중심에는 바로 ‘미토콘드리아’라는 세포 속 소기관이 있다. 운동을 하면 미토콘드리아 수가 늘어나고 기능이 향상되며, 이는 에너지 생산뿐만 아니라 노화 지연, 질병 예방까지 영향을 준다. 이 글에서는 미토콘드리아가 어떤 역할을 하는지, 운동이 어떻게 그것을 … 더 읽기
우리가 익숙하게 알고 있는 ABO 혈액형—A, B, AB, O—은 단순한 병원 검사 결과로만 끝나는 것이 아니다. 사실 이 혈액형은 유전학의 기본 원리, 특히 하디-바인베르크 평형(Hardy-Weinberg equilibrium, HWE)이라는 법칙과 깊은 관련이 있다. 이 법칙은 유전자의 분포가 어떤 조건에서 일정하게 유지될 수 있는지를 설명해 준다. 특히 ABO 혈액형 유전은 이 이론의 실제 적용 예로 자주 소개된다. 이번 … 더 읽기
진화론은 생물이 오랜 시간 동안 변화해왔다는 사실을 설명하는 과학 이론이다. 찰스 다윈은 『종의 기원』에서 자연선택설이라는 개념을 통해 이 과정을 명확히 제시하였다. 자연선택은 환경에 가장 잘 적응한 생물이 생존하고, 그 형질이 다음 세대로 전달되는 원리다. 이러한 선택의 반복은 놀라운 생물다양성과 복잡한 생태계를 만들어왔다. 본 글에서는 진화론의 핵심 개념인 자연선택과 적응을 중심으로, 생물의 다양성이 어떻게 형성되었는지를 4개의 … 더 읽기
삼투압 현상은 눈에 보이지 않지만 생물과 환경, 심지어 우리의 식수까지 지배하는 중요한 과학적 원리다. 바닷물과 민물 사이에서 생물이 살아가는 방식, 해수에서 식수를 얻는 기술, 우리가 흔히 접하는 소금물 절임 현상까지 모두 이 삼투압에 뿌리를 두고 있다. 이 글에서는 삼투압의 기본 원리부터 시작해 해수의 염분이 삼투에 어떤 영향을 주는지, 바닷물을 마실 수 있게 만드는 역삼투압 기술은 … 더 읽기
우리가 살아가는 지구는 수많은 생물종의 고리로 연결되어 있다. 이러한 생물들의 다양성과 상호작용은 인간의 삶을 지탱하는 기반이 된다. 그러나 산업화, 기후변화, 서식지 파괴 등으로 생물다양성이 빠르게 감소하고 있다. 이를 막기 위해 세계 각국은 생물다양성협약(CBD)이라는 공동의 약속을 체결하였다. 이 글에서는 생물다양성협약의 탄생 배경과 핵심 개념, 유전적 기반인 감수분열과 유전자 변이, 그리고 진화론과 자연선택설의 관점에서 생물다양성을 고찰한다. 또한, … 더 읽기
사람마다 세상을 인식하는 방식은 다르다. 특히 색을 인식하는 능력은 유전적 요인에 따라 개인차가 크다. 일반적으로 ‘색맹’이라고 알려진 시각적 특성은 정확히 구분하면 ‘색약’과 ‘색맹’으로 나뉜다. 이 글에서는 색약과 색맹의 차이를 중심으로, 적록색약과 적록색맹의 과학적 원리, 유전 방식, 그리고 사회적 의미에 대해 살펴본다. 색각 이상은 단순한 시각의 차원을 넘어 교육, 직업, 디자인 접근성 등 사회 전반에 걸친 … 더 읽기
한때 별 주목을 받지 못했던 평범한 퇴적암, 셰일이 전 세계 에너지 산업의 판도를 바꾸고 있다. 미세한 입자로 이루어진 이 암석은 과거에는 화석연료 채굴의 대상이 아니었지만, 최근 수십 년 사이 ‘셰일 혁명’이라는 이름으로 전 지구적인 관심을 받고 있다. 셰일층에 갇혀 있는 셰일 가스와 셰일 오일은 새로운 에너지원으로 떠오르며 에너지 안보와 경제, 환경 정책에 영향을 미치고 있다. … 더 읽기
지구에 존재하는 생물은 그 종류와 형태가 실로 다양하다. 이러한 생물다양성은 단순한 종의 수를 넘어서 유전적 다양성과 생태계의 균형을 포함한다. 생명체가 이렇게 다양한 형태로 존재할 수 있는 이유는 유전적 변이에 있다. 감수분열, 대립유전자, 멘델의 유전 법칙, 그리고 돌연변이와 같은 유전적 현상은 생물 종 내에서 다양성을 만들어내는 핵심 요소다. 이 글에서는 생물다양성을 구성하는 유전학적 원리를 초보자의 눈높이에 … 더 읽기
우리 몸은 수많은 세포로 이루어져 있으며, 이들 세포 안에는 생명의 정보를 담고 있는 염색체가 존재한다. 염색체는 DNA로 구성되어 있으며, 유전정보를 다음 세대로 전달하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이 염색체에는 상동염색체와 성염색체처럼 다양한 형태가 존재하며, 이들은 각각 고유한 기능을 담당한다. 세포가 분열할 때는 체세포분열과 감수분열이라는 두 가지 방식이 동원되며, 이 과정에서 염색체의 수와 배열이 조절된다. 본 … 더 읽기
혈액형은 단순히 헌혈할 때 확인하는 정보에 그치지 않는다. 실제로 혈액형은 인간 유전학의 기초 원리를 이해하는 데 매우 좋은 예시로 활용된다. ABO식 혈액형과 Rh 인자는 유전자의 작용에 따라 부모로부터 자녀에게 전달된다. 이 과정은 멘델의 유전 법칙에 충실하게 작동하며, 대립 유전자, 염색체, 상동 염색체 등 유전학의 기본 개념과 밀접한 관련을 가진다. 이 글에서는 혈액형이 어떻게 유전되는지를 중심으로 … 더 읽기