매일 생명 5문제정답과 해설

실제 근거

• 지구에 생명은 언제 나타났을까? 정답: 약 38억 년 전 또는 그 이전. 가장 확실한 증거는 약 35억 년 전의 것이다. 그보다 앞선 38억 년 전, 혹은 그 이전의 흔적도 있지만 아직 논쟁 중이다.

• 우리 세포 속 미토콘드리아는 원래 무엇이었을까? 정답: 세포에 삼켜진 세균. 마굴리스의 세포 내 공생설: 미토콘드리아는 자기 DNA가 있고 세균과 비슷한 방식으로 분열한다.

• 사람과 침팬지의 DNA 서열은 얼마나 비슷할까? 정답: 약 99%. 염기 하나하나 비교하면 약 1.2%가 다르고, 삽입되거나 빠진 부분까지 세면 차이는 약 4%다.

• 공룡은 오늘날에도 후손이 살아 있을까? 정답: 그렇다, 새다. 새는 수각류 공룡의 한 갈래다. 악어는 공룡의 가까운 친척이지 후손이 아니다.

• 약 24억 년 전 산소 대폭발의 산소는 대부분 어디서 왔을까? 정답: 시아노박테리아의 광합성. 시아노박테리아가 산소를 만드는 광합성을 발명했다. 산소는 먼저 바닷속 철을 녹슬게 해 호상 철광층을 만들었고, 그다음에야 대기에 쌓이기 시작했다.

• 생명의 캄브리아기 대폭발은 언제 일어났을까? 정답: 약 5억 4000만 년 전. 약 2000만 년 안에 오늘날 알려진 동물 문의 대부분이 화석 기록에 나타났다.

• 지구 역사상 최악의 대멸종은 무엇일까? 정답: 페름기 말 대멸종. 약 2억 5200만 년 전 해양 생물종의 약 96%가 사라졌고, 삼엽충도 이때 완전히 멸종했다.

• 삼엽충의 눈은 무엇으로 만들어졌을까? 정답: 방해석 결정. 삼엽충의 겹눈은 방해석 결정으로 되어 있었다. 알려진 가장 오래된 복잡한 눈의 하나이며 화석에 잘 보존되어 있다.

• 문어는 심장이 몇 개일까? 정답: 3개. 둘은 아가미로 피를 보내고 하나는 나머지 몸에 보낸다. 피는 파란색인데, 산소를 구리가 든 헤모사이아닌이 나르기 때문이다.

• 다음 중 완보동물(곰벌레)이 견딜 수 있는 환경은? 정답: 우주의 진공. 2007년 탈수한 완보동물을 열흘간 우주 진공에 노출했고, 지구로 돌아온 뒤 일부는 되살아나 알을 낳았다.

• DNA는 유전 정보를 담는 데 염기를 몇 종류 쓸까? 정답: 4종류. A, T, G, C다. 염기 세 개가 아미노산 하나를 지정하고, 단백질은 20종류의 아미노산으로 만들어진다.

• 몸이 “거꾸로 자라” 어린 상태로 돌아갈 수 있는 동물은? 정답: 작은보호탑해파리(Turritopsis dohrnii). 다치거나 늙으면 폴립으로 되돌아갈 수 있다. 흔히 “불멸의 해파리”라 불리지만 잡아먹히거나 병으로 죽을 수는 있다.

• 다음 중 “수렴 진화”의 예는? 정답: 새, 박쥐, 익룡이 각각 날개를 진화시킨 것. 서로 관련 없는 종이 비슷한 환경에서 비슷한 구조를 독립적으로 진화시킨 것이다.

• 생물량으로 지구에서 가장 많은 생물 집단은? 정답: 식물. 2018년 추정으로 식물이 전 지구 생물량의 약 82%, 세균이 약 13%, 동물은 약 0.4%뿐이다.

• 다음 중 까마귓과 새가 할 수 있는 것은? 정답: 뉴칼레도니아까마귀는 잔가지로 갈고리 도구를 만든다. 뉴칼레도니아까마귀는 잔가지를 갈고리로 다듬어 벌레를 파내며, 실험에서 큰까마귀는 미래에 쓸 도구를 미리 준비한다.

• 사람의 뇌에는 뉴런이 대략 몇 개 있을까? 정답: 약 860억 개. 뉴런 하나는 평균 수천 개의 다른 뉴런과 연결되어 있다.

• “붉은 여왕 가설”은 무엇을 말할까? 정답: 종은 제자리를 지키기 위해서라도 계속 진화해야 한다. 이름은 ‘거울 나라의 앨리스’에서 붉은 여왕이 한 말, 같은 자리에 있으려면 있는 힘껏 달려야 한다는 말에서 왔다.

관련 연구

이 연구들은 이 주제와 관련은 있지만 이 페이지의 직접적인 증거는 아니에요.

• 3역 체계: 생명의 나무가 세균, 고세균, 진핵생물의 세 역으로 다시 나뉘었다.

  출처:Woese, Kandler & Wheelis, PNAS 1990, "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya"

• 세포 내 공생설: 마굴리스는 미토콘드리아와 엽록체가 한때 독립된 세균이었다가 삼켜져 세포의 일부가 되었다고 제안했다. 열 곳이 넘는 학술지에서 거절당했다.

  출처:Sagan (Margulis), Journal of Theoretical Biology 1967, "On the origin of mitosing cells"

• 이중 나선: 한 쪽짜리 논문이 DNA가 이중 나선이라고 제안했고, 염기쌍은 유전 정보가 어떻게 복사되는지를 암시했다.

  출처:Watson & Crick, Nature 1953, "Molecular structure of nucleic acids: A structure for deoxyribose nucleic acid"

• 자연 선택: 다윈과 월리스가 자연 선택 이론을 함께 발표했다. 이듬해 ‘종의 기원’이 나왔다.

  출처:Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

• 최악의 대멸종: 정밀한 연대 측정에 따르면 페름기 말 대멸종은 약 6만 년밖에 안 걸렸을 수 있으며, 시베리아 화산 활동과 일치한다.

  출처:Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"