잡학다식한 과학 이야기
동물의 체형은 단순히 진화의 산물이 아니다. 수만 년, 수십만 년 동안 축적된 환경의 압력이 몸의 크기와 형태를 빚어왔다. 그중에서도 기후와 관련된 체형 변화는 대표적인 생태학적 주제로, 이를 설명하는 두 가지 고전적 법칙이 바로 베르그만의 법칙과 앨런의 법칙이다. 추운 지역의 동물일수록 덩치가 크고 귀·꼬리 같은 돌출 부위가 짧아지는 경향이 있으며, 반대로 더운 지역에서는 체구가 작아지고 팔다리나 … 더 읽기
하디–바인베르크 평형(Hardy–Weinberg equilibrium)은 세대를 거듭해도 집단 내 유전자 분포가 일정하게 유지된다는 집단유전학의 핵심 원리다. 이 개념은 단순히 학문적 모델에 그치지 않고, 부모의 혈액형으로 자녀의 혈액형을 예측할 수 있다는 사실과도 직접 연결된다. 혈액형은 대립유전자(A, B, O)의 조합으로 결정되며, 이러한 조합은 수학적으로 확률 계산이 가능하다. 실제로 교과서에서는 퍼넷 사각형을 활용해 이를 설명한다. 그러나 이 계산은 개별 가정을 … 더 읽기
역사 속 유럽 왕가들은 권력과 혈통을 유지하기 위해 근친혼을 자주 선택하였다. 겉으로는 왕조의 정통성을 지키는 전략이었으나, 그 결과는 예기치 못한 질병과 쇠퇴로 이어졌다. 근친혼은 가까운 혈연끼리 이루어지는 혼인으로, 열성 유전자가 동시에 발현될 가능성을 크게 높인다. 실제로 합스부르크 가문에서 나타난 ‘합스부르크 턱’이나, 빅토리아 여왕 후손들에게 퍼진 ‘혈우병’은 잘 알려진 사례다. 나아가 이집트 파라오와 여러 귀족 가문에서도 … 더 읽기
이기적 유전자라는 개념이 나오기 이전, 찰스 다윈의 자연선택 이론은 생물이 환경에 적응하며 변화한다는 사실을 밝혀냈다. 하지만 다윈의 시대에는 한 가지 퍼즐이 남아 있었다. 형질이 어떻게 자손에게 전해지는가 하는 문제였다. 그 답은 그레고어 멘델의 유전학에서 나왔다. 멘델의 법칙은 형질이 유전자라는 단위로 보존되며 전달된다는 사실을 보여주었다. 두 이론이 결합하면서 진화 연구는 비약적으로 발전했다. 이후 리처드 도킨스는 『이기적 … 더 읽기
생명 현상의 핵심에는 DNA가 있다. DNA는 염색체라는 구조 속에 존재하며, 유전자라는 단위를 통해 구체적인 형질을 결정한다. 같은 위치에 있으면서 서로 다른 정보를 가진 대립유전자는 개체마다 다양한 특성을 만들어낸다. 부모에게서 각각 받은 상동염색체는 우리가 가족과 닮으면서도 완전히 같지는 않은 이유를 설명한다. 그리고 집단 차원에서 모든 대립유전자를 아우르는 유전자 풀은 진화와 적응의 가능성을 보여준다. 이번 글에서는 염색사, … 더 읽기
진화는 생명체가 환경에 적응하며 변화하는 과정이다. 이 변화를 이해하려면 유전자의 역할을 살펴야 한다. 유전자는 단순한 DNA 조각이 아니라, 개체의 형질과 집단의 다양성을 결정하는 핵심 단위다. 특히 대립유전자는 한 유전자 자리에서 나타나는 다양한 형태로, 개체와 집단의 적응 전략을 이해하는 열쇠가 된다. 유전자 풀은 집단 전체의 유전적 다양성을 보여주며, 진화가 어떻게 진행되는지 파악할 수 있게 한다. 개체선택설과 … 더 읽기
밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 반짝인다. 하지만 그 빛나는 점들이 모두 같은 종류의 별은 아니다. 별의 종류는 어떻게 구분될까? 어떤 별은 작고 오래 살며, 어떤 별은 태양보다 훨씬 밝고 크다가 짧은 생을 마친다. 별의 질량과 진화 과정에 따라, 적색왜성, 백색왜성, 중성자별, 초거성, 블랙홀 등 다양한 형태로 나뉜다. 별의 종류를 이해하면 단순히 우주의 빛을 구경하는 것을 넘어, … 더 읽기
우주 가속 팽창이라는 말은 조금 낯설지만, 사실 우리가 사는 우주의 가장 큰 비밀 중 하나다. 과학자들은 처음엔 우주가 빅뱅 이후 계속 팽창하되, 시간이 지나면 서서히 느려질 것이라 생각했다. 그러나 관측 결과는 정반대였다. 우주는 오히려 점점 더 빨리 커지고 있었다. 이 충격적인 사실을 알려준 주인공은 바로 초신성이었다. 특히 Ia형 초신성은 폭발할 때 항상 같은 밝기를 보여주는데, … 더 읽기
초신성은 별의 일생 중 가장 극적인 순간이다. 이 폭발은 단순히 별의 죽음을 알리는 것이 아니라, 우주 전체의 구조를 이해하는 데 핵심적인 단서를 제공한다. 특히 Ia형 초신성은 매우 특별한 역할을 한다. 이 초신성은 쌍성계에서 백색왜성이 동반성의 물질을 흡수하다가 한계를 넘어서면서 폭발하는 현상이다. 그 폭발 밝기가 일정하기 때문에, 과학자들은 이를 ‘표준 촛불’로 사용하여 먼 은하의 거리까지 측정해낼 … 더 읽기
진화는 지구 생명사를 설명하는 가장 강력한 개념이다. 바닷속 작은 세균에서부터 복잡한 포유류에 이르기까지, 모든 생물은 긴 시간 동안 변화를 겪으며 오늘에 도달했다. 그러나 모든 생물이 동일한 속도로 진화하는 것은 아니다. 놀랍게도 4억 년 전 고생대 데본기에 출현해 지금까지 거의 같은 모습으로 살아온 생물이 있다. 바로 ‘살아있는 화석’ 실러캔스다. 실러캔스는 진화의 살아있는 증거로, 고대 생물학과 현대 … 더 읽기