앗동동의 이슈놀이터

宮古島 Miyakojima 미야코지마 하트바위 Heart Rockハート岩

앗동동 — Sun, 10 Dec 2023 19:35:53 +0900

하트바위 Heart Rockハート岩

https://maps.app.goo.gl/2Y4R6DBcJUk2XTD67

하트바위 Heart Rock · 일본 〒906-0000 Okinawa, Miyakojima, Hirara, Ikema, 宮古市

★★★★☆ · 명승지

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아... 여긴 좀 궁금한 것이 많은 곳이다. 처음 해지는걸 볼 수있는 곳을 찾아가 발견했는데 석양이 너무 예뻤고 웨딩촬영하는 것으로 보아 핫스팟인듯했다. 그 후로도 해질 무렵 종종 갔는데 2023년에 sunset을 보러가니 아이스크림가게가 들어서 있고 해변가는 아이스크림가게를 통해서 갈 수 있게 공사되어있었다. (옆건물 사이에 샛길이 있는지 삥 둘러 확인까지함) 문제는 아이스크림가게가 17시에 문을 닫은 다는 것이다. 여긴 노을, 석양스팟인데 더이상 그 경치를 볼 수 없게되서안타깝기만하다. 구글후기를 봐도 전부다 낮에 찍은 쨍쨍한 사진뿐이다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 아라구스쿠해변 新城海岸

앗동동 — Sat, 9 Dec 2023 19:27:07 +0900

아라구스쿠해변 新城海岸

https://maps.app.goo.gl/crjoBt8anRxohGzt6

Aragusuku Beach · 일본 〒906-0102 Okinawa, Miyakojima, Gusukube, 字新城

★★★★★ · 해변

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니모를 쉽게 볼 수 있는 스노쿨링할 수 있는 해변이다. 유료주차장에 주차하고 조금만 걸어들어가면 멋진 입구같은게 나오고 여러 상점도 있어서 비치파라솔을 빌려 식사하고 스노쿨링하면 하루 종일 놀 수 있는 곳이다. 요시노해변보다 시야가 좀 흐려 맑아 보이진 않는데 열대어가 있긴 있다. 거북이도 나온다고 한다. 아무래도 인근 요시노해변의 거북이가 시간에 따라 왔다갔다하는건 아닌지 궁금하다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 요시노해변 吉野海岸

앗동동 — Sat, 9 Dec 2023 19:19:08 +0900

요시노해변 吉野海岸

https://maps.app.goo.gl/m2DDzggVMJwVXa3b7

Yoshino Kaigan Beach · Aragusuku-15-38 Gusukube, Miyakojima, Okinawa 906-0000 일본

★★★★☆ · 해변

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스노쿨링하기 좋은 곳

주차장에 주차한 후 주차비겸 입장료(?) 셔틀버스비(?) 를 내고 아주 가파른 길을 내려가면 나오는 해변

간 날 기준으로 오후 2시쯤에 오른편에서 바다거북을 볼 수 있다고 관리하시는 분이 말씀하셨는데못봤다. 2마리가 거주한다고 했는데 아라구스쿠해변으로 갔으려나

비치테이블 유료이고 셔틀이 거의 깡통 봉고수준으로 승차감이 좋지 않으니 미리 도시락이나 먹을 것을 챙겨서 내려가야한다. 샤워장은 동전 넣어서하는 유료

수중환경은 엄청 다채로운 색상의 열대어를 볼수가 있어서 만족한 해변이다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 보라가해변 保良泉ビーチ

앗동동 — Fri, 8 Dec 2023 19:05:42 +0900

보라가해변 保良泉ビーチ

https://maps.app.goo.gl/1DacQf5wP42eEH268

Boraga Beach · Bora-1139-1 Gusukube, Miyakojima, Okinawa 906-0101 일본

★★★★☆ · 관광 명소

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미야코 본섬 남쪽에 있는 해변으로 해변가근처에 수영장이 있는 유일한 해변

파도가 너무 센 날에는 수영장에 가서 놀다가 식당에서 음식시켜먹고 샤워장과 탈의실이 있어서 문 닫을 때까지 놀 수가 있다. 주차하고 내려가는 길이 가파르고 길지만 도로이기 때문에 위험하지는 않다. 수영장은 입장료가 있고, 샤워비 포함이다. 식당의 음식은 타코라이스, 카레라이스 등이 있고, 주류는 판매하지 않는다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 임갸마린가든 イムギャーマリンガーデン

앗동동 — Fri, 8 Dec 2023 19:00:42 +0900

임갸마린가든 イムギャーマリンガーデン

https://maps.app.goo.gl/Cjx8CArDATVy6kxK7

イムギャーマリンガーデン · Tomori-605-2 Gusukube, Miyakojima, Okinawa 906-0107 일본

★★★★☆ · 공원

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스노쿨링하기 좋은 곳이며 걸어서 트래킹하는 코스도 있다. 수심이 얕은 곳부터 수생생물을 볼 수 있으며 주변에 업체 한 곳이 있어서 패들보트나 투명카약을 대여해서 즐길 수 있다. 다리아래쪽이 스노쿨링 포인트로 니모도 볼 수 있다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 나카노지마해변 中の島海岸

앗동동 — Thu, 7 Dec 2023 18:53:56 +0900

나카노지마해변 中の島海岸

https://maps.app.goo.gl/q9ZSusZwtQakry7Y6

나카노지마 비치 · Irabu, Miyakojima, Okinawa 906-0504 일본

★★★★☆ · 명승지

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이라부섬 17end 가는 길에 있는 스노쿨링하기 좋은 해변

바닥이 고운 모래가 아니라서 아쿠아슈즈는 필수다. 어느 바다든 날씨의 영향을 많이 받는데, 파도가 강할 때 파도에 휩쓸려 해변가로 떠밀려 온 할아버지 수영객의 팔이 다 까지는 걸 볼 정도로 바닥이 거친 편이다.

중간 돌 섬 안으로 스노쿨링해서 들어가면 여러 종류의 열대어를 볼 수있다. 상업 비치파라솔은 있으나 입구에서 일정구간만 있어서 사람들은 거의 절벽을 그늘삼아 돗자리펴놓고 물놀이를 즐긴다. 샤워시설은 없다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 17end

앗동동 — Wed, 6 Dec 2023 19:48:09 +0900

17end

https://maps.app.goo.gl/h2vqJhmeQwrDguHt9

17END · Sawada Irabu, Miyakojima, Okinawa 906-0507 일본

★★★★★ · 명승지

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시모지공항 17번활주로 끝에 있어서 붙여진 이름

시간만 잘 맞으면 비행기가 뜨고 내리는 것을 볼 수 있다.

방파제를 따라 내려가는 것이 조금 난이도가 있으며, 물때를 잘 맞춰가야 해수욕을 즐길 수 있다.

만조시에는 물 높이가 많이 올라가고 간조에는 모래사장이 많이 드러나 미야코지마 특유의 쓰나미로 굴러온 드문드문 배치된 돌이 다 들어나보인다. 적당한 물때에 SUP을 즐기는 모습도 보인다.

미야코지마에 SUP업체가 많은데, 이라부섬 17end에서만 운영하는 SUP업체는 수가 적은 편이다.

宮古島 miyakojima 미야코지마 도구치해변 渡口の浜

앗동동 — Tue, 5 Dec 2023 19:39:11 +0900

도구치해변 渡口の浜

https://maps.app.goo.gl/QGWPLiam2tfFUF5f6

渡口の浜 · 일본 〒906-0503 이라부 이라부

★★★★★ · 해변

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이라부 섬 서쪽에 위치한 해변으로 모래사장이 길게 펼쳐져있고 고운 모래와 파란 물색이 대비되게 어우러진다.

블루터틀 전용 비치라고 생각될 정도로 블루터틀에 주차하고 해변에 갈 수도 있고 더 위쪽에도 주차장이 있다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 요나마에하마 비치 与那覇前浜

앗동동 — Mon, 4 Dec 2023 19:34:11 +0900

요나마에하마 비치 与那覇前浜

https://maps.app.goo.gl/mFN5TJuMNNmaQ4ec6

Yonaha Beach · Yonaha-1199番 Shimoji, Miyakojima, Okinawa 906-0000 일본

★★★★★ · 해변

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미야코지마의 대표 비치

구리마대교가 보이며 물빛이 맑고 환상적이다.

宮古島 Miyakojima 미야코지마 스나야마해변 砂山ビーチ

앗동동 — Sun, 3 Dec 2023 10:30:13 +0900

砂山ビーチ 스나야마비치

https://maps.app.goo.gl/fkZnXzob7NsFGVJb6

스나야마 비치 · 일본 〒906-0000 오키나와현 미야코지마시 히라라 니카도리

★★★★☆ · 해변

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미야코 본섬의 북서쪽에 위치하여 sunset보기에도 좋고 물놀이하기도 좋다. 이름 그대로 산을 넘어가야 도달할 수 있는 해변이기 때문에 오고갈때 체력이 좀 소요된다. 내려가면 비치 옆에 파라솔대여하는 곳이 작게 있으나 그냥 돗자리나 그늘막 펴놓을 곳이 훨씬 많다.

미야코지마 여행 - 카페

앗동동 — Sat, 2 Dec 2023 10:19:26 +0900

제주도처럼 미야코지마에도 작고 개인이 운영하는 특색있는 카페가 많이 있다.

블루터틀

더구스카페

낙원의 오후

사탕수수카페

블루씰

미야코지마 여행 - 먹거리, 맛집

앗동동 — Fri, 1 Dec 2023 19:20:20 +0900

미야코지마에서 먹어야 할 대표먹거리

미야코규 또는 소고기

미야코산 쇠고기로 구워먹거나(야키니쿠), 스테이크로 먹는다.

개인적인 경험이지만 섬에서 유명한 야키니쿠집에 힘들게 전화로 예약하고 갔는데 딱 고기만 나와서 당황한 기억이 있다. (심지어 너무 불친절해서 20만원이나 쓰고나와 바로 다른 식당가서 2차로 저녁을 먹음. 이름은 언급하지 않겠음.칫)

그 후론 마트에서 미야코규를 왕창 사서 집에서 구워먹으니 마음도 편하고, 배부르게 먹었다. 그렇다고 우리가 절대 대식가가 아니다.

<얏빠리 스테이크> 오키나와에 있는 바로 그 곳, 가성비 대박이라 미야코지마에서 2번이나 간 곳

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얏빠리 스테이크 · Matsubara-551-3 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0014 일본

★★★★☆ · 스테이크 전문점

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미야코소바

쫄깃하지 않고 뚝뚝 끊어지는 굵은 밀가루 면발에 진한 고기육수라 오키나와소바랑 비슷하다. 처음엔 그럭저럭 먹다가 나중엔 또 생각나는 맛이다. 아이들도 잘 먹고 가게에 따라 고명으로 올라가는 고기의 부위가 조금씩 다르고 육수의 깊이가 다르다.

마루요시 쇼쿠도 - 임갸마린가든 근처 식당으로 스노쿨링 후 가면 일정 상 좋음.

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Maruyoshi Shokudo · 4.2★(904) · 국수 전문점

Sunagawa-975-1 Gusukube, Miyakojima, Okinawa 906-0108 일본

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미호린 키친 - 남부 시기라리조트 근처로 와이와이비치 등 일정이 있을때 가는게 좋음.

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Kitchen Mihorin · 4.2★(252) · 음식점

Miyaguni-870-2 Ueno, Miyakojima, Okinawa 906-0203 일본

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고자소바야-미야코 본섬 시내에 있음

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고자소바야 · 4.1★(1398) · 국수 전문점

Shimozato-1517-1 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0013 일본

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해산물요리 - 문어

스무바리식당-정말 강추하는 곳 문어덮밥, 문어소바 모두 맛있어서 미야코지마 올때마다 방문, cash only

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すむばり食堂 · 3.9★(565) · 일식당 및 일정식집

Karimata-768-4 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0002 일본

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타코라이스

타코라이스전문 SHOT - 보통 식당의 한 메뉴로 존재하는 타코라이스를 전문으로 한 식당, 오픈한지 얼마 안되고 깔끔하고 디자인도 예쁨, 사탕수수밭 근처에 있음. 여러 재료와 소스 맵기정도, 토핑추가를 설정할 수 있고 테이크아웃도 가능해서 마에하마비치의 유일한 음식점이 문닫았을 때 테이크아웃해서 파라솔 아래에서 먹으니 꿀맛이었다.

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タコライス専門店 Shot · 4.6★(35) · 일본 지역 음식점

Uechi-131-1, Miyakojima, Okinawa 906-0304 일본

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햄버거

도구스버거 이케마점 - 탁트인뷰로 수제 햄버거를 맛볼 수 있는데 가격이 착하지 않음.

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ダグズバーガー池間島店(Doug's burger ikemajima) · 4.0★(98) · 햄버거 전문점

Ikema-76-1 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0421 일본

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일본가정식

밧시라인 - 돈키호테 옆에 있는 패밀리 레스토랑. 미야코 소바, 카레라이스, 규동 등 일본 가정식 종류가 많고 맛있다 냠냠

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ばっしらいん · 3.7★(331) · 패밀리 레스토랑

Nishizato-934 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0012 일본

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오오토야 - 이온타운에 있는 일식당으로 스마트패드로 주문. 기본적으로 깔끔하게 음식이 나오고 종류도 어마어마함.

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Ootoya · 3.7★(202) · 일식당 및 일정식집

Matsubara-638-1 Hirara, Miyakojima, Okinawa 906-0014 일본

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미야코지마 여행 계획하기 - 환전, 로밍, 여행자보험, 준비물팁

앗동동 — Thu, 30 Nov 2023 19:32:37 +0900

환전

요즘 해외여행할 때 트래블월렛이나 트래블로그 같은 카드는 필수품이다. 특히 환전 수수료없고, 내가 원할 때 계좌에 돈을 넣어 바로 환전가능하니 계획한 것보다 비용이 많이 들 때도 간편하게 환전이 가능하다. 미야코지마에서도 트래블월렛과 트래블로그카드를 유용하게 썼다. 무인자판기로 음식을 주문할 때도 카드로 계산할 수 있고, 편의점, 돈키호테, 맥스밸류 등 대부분 카드 사용이 가능했다. 하지만 투어비용이나 작은 가게(음식점, 카페 포함)에서는 현금만 받는 경우가 있어서 되도록 카드를 사용하고, 현금은 꼭 필요한 경우에만 사용하면된다. 주유소의 경우 카드승인 시 1엔정도만 결제하고 며칠이 지나 승인이 되는 경우가 있으니 놀라지 말것! 식비는 요즘 물가가 많이 올라서 평소 한국에서 식비정도 생각하면 된다. 커피가격도 비슷한데 섬이라 필수품들 가격이 조금씩은 비싼 편이다. 나의 경우 1끼니당 1인에 2만원정도 식비를 잡았고, 휘발류도 한국과 비슷한 가격대라 가득을 2번채울 금액으로 예산을 편성했다. 관광지의 입장료, 기념품 등 개인마다 성향이 다르기 때문에 예산은 다양한걸로~

로밍

우리가족은 휴대폰만 4대라 와이파이도시락을 신청했다. 오달카페제휴 등을 이용하여 예약, 인천공항에서 수령했고, 오키나와에서는 만족스러웠으나 미야코지마에서는 와이파이를 잡지 못하는 경우가 많았다. 일행 중 한명은 e-sim, 한명은 현지유심으로 구매했는데 둘다 잘 터졌다. 근데 e-sim의 경우 한국으로 전화를 하지 못해서 현지유심 휴대폰을 빌려 통화해야하는 상황이 생기기도 했다. 다음에 갈 때는 뭘로 할까..사실 긴급하게 통화할 상황만 아니면 SNS나 유투브 이런걸 잘 안해서 통신이 그리 중요하지 않는 여행인데 하필 태풍으로 인해 여러 곳에 연락해야만 하는 일이 생겼었다. 당시 로밍을 안해간 우리가족들은 급하게 카톡고객센터를 이용하여 로밍무제한 신청을 해서 통화로 업무를 봤었다. 이것도 사람들마다 라이프스타일이 다르니 각자 취향대로!!

여행자보험

아이없이 여행갈 때는 여행자보험을 들지 않았으나, 아이 또는 부모님과 여행시 여행자보험은 필수이다. 가격도 얼마하지 않고 여러 행사가 많다. 특히 오키나와의 경우 태풍의 영향을 많이 받기 때문에 꼭 가입하는 것이 마음 편하다. 여행자보험과 태풍에 관한 후기는 따로 얘기할 예정이다.

<많이 가입하는 여행자 보험들>

1. 마이뱅크 (2023년도 롯데면세점 통해서 가입하니 더 저렴했었음)

https://www.mibankins.com/travel/

여행자보험

Covid-19 보장, 가성비 갑, 초간편, 여러명 한번에 가입가능

www.mibankins.com

2. 카카오페이 여행자보험 https://kakaopayinscorp.co.kr/products/FAA001

카카오페이손해보험

일상을 안심으로 케어하는 새로운 보험

kakaopayinscorp.co.kr

3. 하나여행자보험 (트래블로그 이벤트 있음) https://www.hanainsure.co.kr/w/product/travelLeisure/abroadTravelIntro

해외여행보험

하나손해보험/에듀카/해외여행보험/여행/사망/도난/파손/공항/항공/교직원보험

www.hanainsure.co.kr

5. 삼성화재 여행자보험 https://www.myanycar.com/mall/leisure/mall_overseas03.html

가입안내 | 다이렉트 해외여행보험 | 삼성화재 다이렉트

상해질병 사망 사고사실 확인원(제 3자의 인적확인 서류 첨부), 사망진단서(또는 사체검인서),가족관계증명서, 기본증명서, 혼인관계증명서, 위임장(필요에 따라)

www.myanycar.com

준비물

세면도구, 옷, 선글라스, 여권, 충전기, 어댑터 이런거 말고 미야코지마에서 진짜 유용한 것

1. 다이소 물주머니 : 해변에 샤워실이 없는 곳도 있다. 거기에 물 받아다가 대충 짠기만 빼고 옷 갈아입고 이동하기 좋다. 발로 밟는 캠핑용 샤워기는 밟는 부분에 모래가 다 묻어서 비추! 다이소 물주머니는 3천원 밖에 안한다.

2. 돗자리 - 차에 두고 다니면 어디서든 쉴 수 있음

3. sunburn 대비 - 알로에젤 (sunburn 관련 연고는 다음에 올릴 예정), 모자, 썬글라스, 긴팔래쉬가드, 워터레깅스

위도가 낮아서 태양의 강도가 어마어마하다. 하루만에 sunburn으로 빨갛게 익어 고통스러운 밤을 보내기 싫으면 꼭 구비

4. 작은 손수건-땀닦거나 손닦을때 등 의외로 쓰임이 많음

5. 휴대폰 방수케이스 - 남는게 사진이고, 시간이 지나면 기억은 희미해진다. 물 속도 비교적 선명하게 찍을 수 있는 케이스가 많다. 여러게 써본 것 중 가장 마음에 들었던 것은 잠수함케이스 (8일 연속 물속 촬영했음)

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6. 미니타프 - 해가 강한데 해변에 몸을 쉬게 할 곳이 있으면 좋다. 바람이 강하면 소용없지만 음료수등을 가지고 다닐 때 그늘 밑에 넣어두면 조금은 시원하게 즐길 수 있다. 현지인들은 원터치 그늘막도 가져다녔다. 애들이 물놀이 하다가 쉬러 나올때 땡볕에서 쉬면 더 많이 타는걸 방지할 수 있다. 물론 상업적으로 파라솔이 설치되어 있는 곳에선 파라솔이 훨~~씬 편하기 때문에 빌려서 놀았다.

미야코지마 여행 계획하기 - 교통편(항공, 렌터카)

앗동동 — Wed, 29 Nov 2023 19:00:05 +0900

항공

https://miyakoap.co.jp/

宮古空港ターミナルビル | フライト情報やアクセスのご案内、レストラン＆ショップ、フロア

フライト情報やアクセスのご案内、レストラン＆ショップ、フロアガイド、サービスをご紹介。宮古空港ターミナルビル公式サイトです。

miyakoap.co.jp

미야코지마는 국내선만 운행한다. 도쿄, 오사카, 다라마, 나고야 등 일본 본토나 오키나와에서 JTA(JAL그룹항공사)나 ANA항공이 1시간 간격으로 운항하고 있다. 우리나라에서는 보통 오키나와에 와서 국내선으로 타는 경우가 많다. 보통 오키나와에서 미야코지마비행기를 탈 때는 1시간~1시간 반정도 시간 텀을 두면 가능하나, 미야코지마에서 오키나와로 갈 때는 비행기 시간간격을 조금 더 여유롭게 두는 것이 좋다. 오키나와에서 수속할 때 시간이 많이 걸린다. 그리고 미야코지마에 너무 늦게 도착해도 렌터카업체가 운영을 안하기 때문에 저녁 6시 전에는 도착하는 것이 좋고, 영업소에 미리 확인하는 것이 더 좋다. ANA항공의 경우 오키나와-미야코지마 왕복 요금이 15만원정도이다.

*주의할점!!!!

보통 24개월까지는 항공료가 무료(좌석차지않함)인걸 일반적이나, 일본 국내선은 36개월까지가 항공료 무료이다. 물론 좌석을 차지하지 않는 조건은 동일하다. 어린이 승객이 타면 장난감을 선택하여 선물로 준다. 그 사실을 나중에 알고 가족항공권 전체 취소하느라 수수료를 물었지만 3명 발권이 더 저렴했다.

대중교통? 뚜벅이? 렌터카!!!!

오키나와의 유이레일같은게 미야코지마에는 없다. 대중교통으로는 택시나 버스가 있는데 택시관광이나 주요스팟을 패키지로 만드는 관광버스프로그램도 있다. 하지만 해수욕이나 해양스포츠를 즐기고 대중교통을 타는 것은 쉽지 않다. 아이가 있다면 더욱 그래서 처음부터 렌터카 말고 딴 방법은 생각도 안해봤다.

미야코지마 버스노선도인데 시간간격이 꽤 긴 편이다. 렌터카도 숙소와 마찬가지로 무!조!건! 일찍 알아봐야한다.

코로나 이전에는 오달(오키나와 달인)카페에 미야코지마점이 있어서 편하고 저렴하게 렌터카를 구할 수 있었는데 코로나 후에는 미야코지마점이 없어져서 직접 알아봐야한다. 메이저렌터가는 도요타렌터카, 타임즈렌터카, OTS렌터카등이 있다. 보통 렌터카 검색사이트에서 검색하고 무료취소가 가능하니 내가 선택한 일정과 차량 조건에 맞으면 예약을 걸어놓고 더 좋은 조건이 나오면 취소하는 식인데 코로나 이후에는 가격이 많이 올라 하루에 10만원대가 저렴한(?) 편이다.

https://www.jalan.net/rentacar/

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https://kr.tabirai.net/car/

렌터카 비교사이트인데 한국어로 쉽게 예약가능하다.

*주의할 점

(1)국제면허증과 한국운전면허증은 필수 지참해야한다.(한국 운전면허증 없어도 된다는 후기도 봤으나 어쩌다 확인안했을 가능성이 크다. 두 가지 모두 가지고 있는게 원칙이다. 꼭!! 챙깁시다!!)

(2)무조건 NOC포함된 상품으로 예약해야한다. 바람이 강하고 모든 도로가 잘 정비된 것이 아니기 때문에 나도모르는 기스나, 돌발상황이 생길 수 있다. 예전에 일본여행시 나도 모르는 트렁크 위에 찍힘으로 보상비 20000엔을 낸 적이 있다. 너무 가격이 싸면 NOC 포함되지 않은 상품으로 꼭 포함여부를 확인해야한다.

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그 외의 교통수단

전기자전거, 자전거, 오토바이도 렌트할 수 있다.

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バイク一覧料金表 ※予約の際は車種ではなく番号でお伝えください。 ※貸出時間は9:00～18:00です。時間

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미야코지마 여행 계획하기 - 가족숙소편

앗동동 — Tue, 28 Nov 2023 19:00:16 +0900

<무료 가이드북에 나온 지도>

미야코지마는 미야코 본 섬과 주변 이케마섬, 이라부섬, 구리마섬이 모두 다리로 연결되있고, 미야코지마 본섬의 남단 끝인 히가시헨나자키(東平安名崎)에서 북단 끝 니시헨나자키 (西平安名崎) 까지가는데 35km정도로 40분정도 소요된다. 제주도보단 작은 크기이지만 일정을 잡을 때 본섬과 그 주위 주변섬, 또는 주변섬 단독Day 로 잡는 것이 효율적이긴 하다.

숙소또한 미야코지마 중심부인 히라라에 잡고 장박을 하거나, 경치가 좋은 숙소를 옮겨다니는 것이 효율적인 편이다. 경치가 좋은 숙소는 대부분 바닷가 근처에 있는데 특정 바닷가에만 가까우니 꼭 한 곳만을 고집할 필요는 없는 것 같다.

첫 해 미야코지마 여행을 계획할 때는 유명 관광지와 해변을 지도에 표시하고 대가족이 매번 짐을 싸면서 옮길 수 없으니 미야코본섬 히라라에 있는 독채 에어비앤비로 정했다. 가까운 곳에 마트가 있고 어느 섬에 가던지 30분이 안걸리는 최적의 위치였고, 저녁에 가게들이 일찍 문을 닫는 미야코섬의 특성상 마트에서 장봐 저녁을 먹으며 하루를 마무리하기 좋았다. 부피가 큰 튜브나 캠핑의자 등도 구비되어 있어서 잘 활용했다.(아직도 에어비앤비에 올라와있는 숙소)

두번째 미야코지마 여행은 우리가족만 가는 곳이라 거리보다는 숙소 안에 구비된 것을 보았다. 가장 마음에 드는 숙소였지만 코로나 이후 다른 가게로 변한 것을 지나가다가 발견했다. 다다미방에서 아이들이 춤추고 노래하고, 아이장난감도 많았다. 뒷마당이 있어서 간이 튜브수영장에 물받아서 수영하며 바닷가의 짠기도 빼고 고기도 구워먹고, 수박도 잘라서 마루에 앉아 먹던 아주 그리운 곳이 었다. (에어비앤비 운영X)

세번째는 두 가족이 함께한 숙소인데 비슷하게 생긴 2층 빌라 단지였고, 초등학교 근처라 2층에서 내려다보면 초등야구부 학생들이 훈련하는 귀여운 모습도 보였다. 가장 최신식 숙소였고, 복층에 층마다 화장실이 있어 두 가족이 불편함 없이 지낼 수 있었다. 태풍때문에 미야코지마에 고립되었을 때, 저렴하게 연장해준 곳이다.(오키나와 지역은 태풍의 영향을 많이 받아서 그런지 태풍 때 적은 비용으로 연장해준다는 말만 들은 적이 있는데 정말이어서 새삼 배려에 감사했다. 원래 숙박비에 1/3정도의 가격이었다.)

사람들마다 성향이 달라서 어디가 좋다고 말할 수는 없다. 우리가족은 보통 미야코지마에 오면 일주일은 넘게 지내고, 물놀이에 진심이라 1일 2바다를 가느라 소금기가 가득한 수영복과 땀에 젖은 옷을 마음껏 세탁할 수 있고, 가끔 늦게 야식을 만들어 먹을 수 있는 곳을 택하다보니 늘 에어비앤비를 선택하는 것 같다. 그리고 한 곳에 베이스캠프삼고 지내다 가는 편이다.

이라부섬에도 풀빌라 좋은 리조트들이 있고, 본 섬에 유명한 대형리조트들도 있다. 히라라 시내에도 디자인이 훌륭한 리조트도 많다. 무엇보다 미야코지마는 무조건 숙소를 빨리 잡아야한다. 보통 일본여행시 몇 개월전에 열리는 반면 미야코지마는 보이면 그냥 예약을 해놓는 것이 마음도 편하고 금액도 저렴한 편이다.

나의 미야코지마

앗동동 — Mon, 27 Nov 2023 19:00:19 +0900

어디서 우연히 본 은하수 사진 한 장이었다. 이 곳은 어딜까?

저렇게 별이 쏟아질 것 같은 곳은 어디지? 하는 생각으로 인터넷을 계속 뒤지고 다녔다. 정보가 많지 않은 이 곳.

이름이 미야코지마구나.. 오키나와를 가본적 있고, 나름 조사를 많이 해서 주요 명소를 다 가봤다고 생각했는데 오키나와의 주변섬이라고? 주변섬인데 비행기를 타고 1시간?? 왜 이런 곳을 몰랐지?

그 날 이후로 내년 여름휴가는 여기다!하고 정하고 닥치는대로 찾아보기 시작했다.

직항은 없고 일본에서 국내선을 타고 들어가야하는 곳이구나

미야코 본 섬 주변에 3개의 주변섬이 다리로 연결되어 있구나 등등

어쩌다가 우리가족, 내동생, 부모님까지 모시고 대가족이 떠나는 여행이 되었다.

에어비앤비로 집 한채를 빌려 가보고 싶은 비치를 찾아 나서보자, 이게 나의 미야코지마의 시작이었다.

2018년 두근두근 첫 미야코지마

2019년 조금은 익숙해져서 좋았던 곳을 다시 방문하고, 새로운 곳을 찾아가고

코로나로 가지 못했다가 2023년 서먹했다가 다시 친해진 미야코지마로 미야코블루를 느끼러 갔다.

하루의 주 일정이 해수욕이라 매일 나오는 빨래를 감당할 수 있어야하기에 반드시 세탁기가 있어야했고 건조기가 있으면 더 좋았다. 코로나 이전에는 세탁기까지만 있는 경우가 대부분이었지만, 코로나 이후에는 건조기가 있는 숙소가 많이 늘어났다. 소나기처럼 비가 내려서 마당 빨랫줄에 널어놓은 빨래를 걷으며 뛰었던 기억이 선하다.

미야코지마에 관한 정보는 카페에서의 여행 후기나 개인 블로그에 나와있는 정보를 모아 찾는 수밖에 없다. 미야코지마 관련 일본여행잡지인 루루부에도 이시가키가 위주이고 미야코지마의 비중은 적게 차지한다. 꼭 가봐야하는 곳이나 맛집(특히 광고하는 곳) 위주로 내 동선과 맞으면 참고하는 편이었다. 그 중에 가장 나에게 도움이 된 것은 미야코지마 공항에 배치된 무료책자(가이드북)이다. 요즘은 모바일버전도 있어서 예전만큼 종이책자를 들고다니지 않아도 되지만 가독성은 종이책이 좋다. 이런 가이드북에는 날짜별 물 때 정보(매우 중요!!)와 sunset보기 좋은 해변 등을 표시해놔서 대충의 스케쥴을 짤 수가 있다.

물론 스케쥴대로 여행이 진행되기만 하면 얼마나 좋을까, 하지만 날씨나 건강상태 등에 따라 여행엔 늘 플랜B, C가 필요하고 그럴 때 유용한 자료가 된다.

또 경험이 늘어 날수록 정보를 찾는 공간도 늘어나며 출국 직전에는 구글 지도를 탐색하면서 미리 다녀와보기도 한다.

아, 이번 태풍으로 이곳은 멋진 경관을 누리기 힘들겠구나, 여기 걷기 힘들던 곳인데 계단 공사를 했구나 등등

오랫동안 묵혀뒀던 나의 미야코지마에 관해 하나씩 꺼내보려한다.

안전과 관련된 의복의 소재와 기능

앗동동 — Thu, 5 Jan 2023 21:13:38 +0900

우리는 일상생활에선 일상복, 학교에서는 교복 등을 착용하지만, 등산이나 운동을 할 때, 소방관이 불을 끌 때 등 상활별 입는 의복도 따로 있습니다. 특히 안전과 관련된 의복은 각각 어떤 상황에서 어떤 소재와 기능을 가지는지 알아보겠습니다.

등산복

악천후에 견딜 수 있어야하여 외의는 가볍고 방수성, 방풍성, 통기성, 내마모성이 좋은 고어텍스로 구성되있고, 몸에서 나는 땀을 잘 흡수하고 배출하여 항상 쾌적한 상태를 유지해야하니 내의는 발열 섬유, 흡한 속건 섬유로 구성되어 있습니다.

운동복

운동복은 경기력을 향상시킬 뿐아니라 신체를 보호하는 역할을 합니다. 운동의 종목별로 특성에 맞게 독특한 소재와 디자인으로 제작됩니다. 빙상복이나 수영복은 신축성이 좋은 스판덱스와 나일론의 혼방을 사용하여 근육을 감싸 떨림을 막고, 표면을 매끄럽게 하기 위해 테플론을 코팅하고 상어 피부의 미세 돌기를 자연모방하여 표면 마찰력을 감소시킵니다. 펜싱복은 몸을 자유롭게 움직일 수 있으면서도 몸을 보호하기위해서 아라미드 섬유인 케블라를 사용하며, 전기전도성부분을 가지고 있어 경기결과를 바로 알려줍니다. 대부분의 운동복의 경우 땀을 흡수하고 방출하기 쉽게 폴리에스터계의 메시소재를 사용하고 있습니다.

방화복

아라미드 섬유의 일종인 노멕스를 사용합니다. 노멕스는 내열성, 난연성, 내화학성이 좋고 강도가 매우 크며 불에 타거나 복지 않고 500도씨 이상에서 탄화합니다. 방화복은 보통 외피, 중간층, 내피 3겹으로 구성되어 있습니다. 가장 바깥쪽 외피는 직접 불을 막는 노멕스소재, 재귀반사필름 띠를 둘러 어느 방향에서 빛이 오더라도 반사하여 쉽게 위치를 파악할 수 있게 합니다. 중간층은 바깥에서 들어오는 물을 막는 동시에 안에서 발생하는 땀을 배출합니다. 내피는 열로부터 몸을 보호하는 역할을 합니다. 특수 방화복은 형상기억합금을 중간층에 넣어 뜨거운 열기에 닿으면 외피와 내피사이에 공기층을 두껍게 형성하여 단열효과를 크게 만듭니다.

방수복

방수복은 물이 스며들지 않으며, 장시간 물속에 있어도 체온이 떨어지는 것을 방지해야하기 때문에 네오프렌을 사용합니다. 네오프렌은 방수성과 신축성이 좋습니다. 스펀지처럼 공기층을 가지고 있어 부력을 형성하고, 보온 기능까지 있습니다. 내마모성, 내화학성, 내열성, 내후성, 내유성과 보온성이 뛰어납니다.

방탄복

총과 같은 무기로부터 신체를 지키기 위한 방호도구입니다. 물고기가 그물망에 걸리는 원리와 같이 매우 질기고 탄성이 좋은 섬유로 그물망을 촘촘하고 빡빡하게 짜서 그물망이 총알에 의해 눌리며 잡아 당겨져 총알이 더이상 진행하지 못하게 막습니다. 이 때 아라미드 섬유의 일종인 케블라를 사용합니다. 케블라는 질기고 탄성이 좋으며 같은 두께의 강철보다 열배 이상 강도가 큽니다.

당시 최고 수준의 기술력으로 만든 이순신대교

앗동동 — Mon, 2 Jan 2023 15:32:57 +0900

2013년 2월 8일

임진왜란 중 중요한 해전이었던 노량해전이 펼쳐졌던 곳이자 이순신장군이 전사한 곳으로 알려진 여수시 묘도와 광양시 금호동 사이의 바다 위에 이순신대교가 개통되었습니다. 총길이가 2260m, 폭은 25.7m로 구성된 대교로 주탑과 주탑 사이의 길이가 1545m입니다. 1545년은 충무공 이순신 장군의 탄생한 해로 1545년을 기념하는 의미로 대교를 제작하였습니다. 주탑의 높이는 270m로 완공된 당시 주탑의 높이는 세계 최고높이였습니다.

현수교

이순신대교는 여수에서 광양을 잇는 우리나라 순수 기술로 건축된 국내 첫 현수교입니다. 현수교는 교각에서 주 케이블을 늘어뜨려 다리는 지탱하는 구조로 주 케이블에 연결된 행어로프로 상판을 지지하고, 케이블이 양쪽 끝에 고정되기 때문에 앵커리지라는 건축물이 필요합니다. 케이블로 연결한 현수교는 바람의 영향을 많이 받기 때문에 바람의 영향을 줄이는 트러스 구조와 결합하거나, 거더를 조금 더 보강하는 등의 방식을 사용하고 있습니다. 보통 케이블로 연결된 대교는 두 가지가 있는데 현수교와 사장교가 있습니다. 현수요는 주케이블에 행어가 수직으로 내려오고 있고, 사장교는 케이블에 거더를 직접 연결하기 때문에 케이블이 사선으로 연결되어 있습니다. 사장교 또한 바람의 영향을 많이 받고 있기 때문에 여러 가지 방법으로 보강을 해야 합니다.

이순신대교에 적용된 기술

이순신대교는 현수교로 바람의 영향을 줄이기 위해 앵커리지가 필요한데 중력식 앵커리지를 사용하고 있습니다. 아파트 1800 가구 건설에 사용되는 양과 같은 40만 톤의 콘크리트가 엄청난 중력으로 주 케이블을 지탱하고 있습니다. 또한 초고강도케이블을 사용합니다. 이순신대교에 사용된 초고강도케이블은 직경 5.35mm의 강선을 400가닥씩 모아 스트랜드를 만들고, 이 스트랜드를 32개씩 모아 하나의 케이블을 만들고 있습니다. 스트랜드는 강선으로 둘러싼 후, 도장을 하여 더욱 강도와 내구성을 높입니다. 교량의 상판은 강한 바닷바람의 영향을 적게 받도록 하기 위해 상판의 중간을 비워 바람이 잘 통과할 수 있도록 설계하였습니다. 또한 풍속이 초속 120m의 바람에도 비틀리지 않도록 거더 방식을 적용했습니다. 도로를 포장할 때에도 첨단기술을 사용했습니다. 기존의 아스팔트보다 더 얇은 에폭시 아스팔트를 사용하여 교량의 전체 무게를 줄이고, 수명을 2배는 더 길어지게 하였습니다.

강이나 바다 위에 슈퍼 다리들이 많이 지어지고 있습니다. 대교의 건설이 늘어날수록 이동거리가 줄어들어 삶이 편해지고, 교통수단의 연료도 절약할 수 있습니다. 하지만 이런 대교가 쉽게 지어지는 것이 아니라 첨단과학기술이 집약적으로 들어가 더욱 안전하고, 튼튼하게 만든다는 걸 알고 이용하면 좋을 것 같습니다.

지능형 교통 체계-ITS

앗동동 — Thu, 22 Dec 2022 20:03:12 +0900

교통체계는 사람의 이동이나 화물의 운송과 관련된 활동을 수행하기 위해 연계된 교통수간, 교통 시설을 이용하고 관리하는 운영 체제를 의미합니다.

도로 위의 신호 체계 - 교통신호등

1868년 영국에서 처음으로 교통 신호등이 사용되었습니다. 초기 신호등은 가스를 사용하였고, 수동으로 조작하였기 때문에 폭발등의 사고가 많이 일어났었습니다. 현재 형태의 신호등은 1914년 미국에서 개릿 모건이라는 사람이 발명하여 뉴욕에 처음 설치하였습니다. 이 때의 신호등은 정지신호와 출발신호가 있는 것으로 주로 보행자가 안전하게 길을 건널 수 있도록 차량을 정지시키는 역할을 담당하였습니다.

지능형 교통체계 ITS

Intelligent Transport Systems의 약자로 첨단 산업의 발달을 이용한 교통체계를 의미합니다. 흔히 우리가 일상 속에서 사용하고 있는 버스 정류장에 버스도착을 알리거나 언제 버스가 온다는 것을 알리는 시스템이나 운전시 내비게이션의 실시간 교통정보, 유료통행구간을 지날 때의 하이패스 등도 지능형 교통체계에 속합니다. 21세기 초까지는 자가용의 보급으로 교통량이 늘어나면서 교통량을 소화하기 위해 물리적인 도로를 확충하고, 다리를 증설하는 토목 사업에 집중을 했다면, 지금은 기존의 도로와 교각을 효율적으로 사용하기 위한 방향으로 지능형 교통체계를 사용하고 있습니다. 또한 IT기반의 저탄소 사회로 전환과 환경오염문제 등을 해결하기 위해 필요성이 대두되어 왔습니다. 지능형 교통체계는 교통시설의 이용을 극대화하고, 수단의 효율을 높여 수송을 최대화하도록 교통체계의 관리와 운영을 자동화하고 과학화는 것을 말합니다. 자동차 뿐만아니라 철도, 공항과 같은 모든 교통시설과 자동차 및 열차와 같은 교통수간에 제어, 통신 등 첨단기술을 적용하여 교통시설과 교통수단을 실시간으로 관리, 제어하고 교통 정보를 실시간으로 수집, 활용하는 환경친화적인 미래형 교통체계를 의미합니다.

5가지 영역

첫번째 첨단교통관리체계(ATMS)는 교통의 흐름을 원활하게 일어나도록 하며 교통법규 위반으로 인한 교통사고나 통행의 불편을 최소화시키기 위해 첨단기기를 활용하여 교통을 관리하는 체계입니다. 두번째 첨단교통정보체계(ATIS)는 교통 여건이나 도로상황, 출발지에서 목적지까지의 최단 경로나 최적경로, 소요 시간, 주차할 수 있는 상황 등 각 종 교통 정보를 차량 내 단말기나 라디오 방송 등을 통해 운전자에게 빠르고 정확하게 제공하여 원활하고 안전한 최적의 교통정보를 지원해주는 체계입니다. 세번째 첨단 대중교통 정보체계(APTS)는 대중교통 운영 체계의 정보화를 통해 이용자에게 대중교통 수단의 운행 스케쥴이나 위치 등의 정보를 제공하여 시민의 편의를 높이고, 대중교통 관리 회사 및 사무부서에서 차량 관리, 배차, 지속적인 모니터링을 위한 정보를 제공하여 업무의 효율성을 높이는 체계입니다. 네번째 첨단 물류운영체계(CVO)는 운송하는 화물 차량의 위치나 상태, 운송 경로 등의 정보를 실시간으로 제공하여 신속한 화물 운송이 되도록하는 체계이다. 마지막으로 첨단 자동차 및 도로 정보 체계(AVHS)는 차량자체가 지능화되어 운전자에게 졸음, 음주운전, 차선의 이탈이나 과속, 장애물 등을 감지하여 경고하고, 스스로 제어하여 위험한 상황을 피할 수 있도록 지원하고, 지능화된 도로가 도로상태의 위험정보-안개, 결빙, 급커브 등을 운전자와 자동차에세 미리 알려주어 사고를 미연에 방지하는 체계이다.

첨단 과학의 우주복

앗동동 — Wed, 21 Dec 2022 19:35:47 +0900

우주복이야말로 지금까지의 첨단과학기술이 다 포함된 기술의 집약체라고 할 수 있습니다. 우주복의 기능은 우주인의 생명과 직접적으로 연관되어 있기 때문에 매우 중요한데, 우주복에는 어떤 기능과 어떤 소재가 담겨있을까요?

우주환경

지구 밖 우주 환경은 지구와 너무 다릅니다. 우선 온도는 대기가 없어서 태양에 의해 극저온과 극고온을 왔다갔다합니다. 태양빛에 영향을 받으면 극고온인 135도씨까지 오르고, 태양빛의 영향을 받지 못하면 영하 270도씨인 극저온까지 내려갑니다. 또한 대기가 없어 대기압이 없는 상태입니다. 지구에서 생활할 때에는 대기가 눌러주는 압력만큼 사람 몸 내부에서 외부로 밀어주는 압력이 존재하는데 대기압이 없어서 사람 내부에서 외부로 작용하는 압력만 존재합니다. 또한 먼지나, 우주에서 오는 전자기파, 방사능 등에 노출되면 위험합니다.

우주복의 기능

우선 우주복은 우주환경에 맞게 외부의 극저온과 극고온을 견딜 수 있어야합니다. 그리고 각종 우주 먼지나 유해 전자기파, 고에너지의 방사선과 방사능 물질들로부터 신체를 지킬 수 있어야 합니다. 또한 산소공급이 원활하여 사람이 호흡할 수 있어야 하고, 호흡으로 인해 발생한 이산화탄소도 제거할 수 있어야 합니다. 우주복 안에 우주인이 생존할 수 있도록 일정한 온도와 압력을 유지하는 기술이 들어있어야 합니다. 특히 인간의 몸에 혈액이나 체액에는 여러 종류의 기체가 녹아 있는데, 대기압이 없는 우주에서는 혈액 속의 기체가 기화되어 혈액 밖으로 나오면 모세혈관을 막거나, 혈액의 상태가 변화하여 생명이 위험해집니다. 이러한 이유로 대기압과 같게 유지하는 장치도 필요합니다. 또한 우주를 유영하거나 우주선 밖으로 잠시 나가게 될 때 우주선과 우주인 사이에 통신이 가능하도록 통신 기능도 있어야 합니다. 쾌적한 활동을 위해 음식물을 먹거나, 생리적인 문제를 해결하거나 작업을 하기 쉽도록 편안한 동작도 취할 수 있어야 합니다.

우주복의 구조

위의 우주복의 기능을 모두 갖추기 위해 우주복은 상당한 기술력이 들어있는 기술력의 집약체입니다. 우선 헬멧의 경우 열과 광선을 차단하기 위해 금으로 코팅한 창의 형태이면서 쉽게 깨지지 않는 폴리카보네이트 소재로 구성되고 통신 장치를 장착해있습니다. 몸체는 각 종 특수 섬유들로 층층으로 튼튼하게 쌓아만드는데, 주로 백색으로 태양광을 최대한 반사할 수 있고 우주인임을 식별하게 만들어져 있습니다. 안쪽은 몸에 잘 밀착되는 스판덱스 소재로 구성하고 외부로 갈수록 온도를 조절하는 냉각수가 흐르는 우레탄층으로 구성합니다. 그다음으로는 압력을 지상과 비슷하게 유지할 수 있는 테크론층으로 구성하며 계속적으로 공기를 공급하고 이산화탄소를 흡수, 노폐물도 배설하는 구조로 되어 있습니다. 등 뒤쪽으로는 생명유지장치를 설치하여 공기와 마실 물을 공급할 수 있도록 물 순환 장치를 설치하고, 진공상태에서 움직일 수 있는 추진장치도 달려 있습니다. 앞쪽 주머니에는 우주선과 통신이 가능한 통신장비를 설치하고, 우주인의 심장 동작을 감지하는 의료 장비를 장착하여 의료인의 건강정보를 실시간으로 전달할 수 있도록 합니다. 장갑의 손가락 끝부분은 실리콘 고무를 이용하여 섬세한 작업이 가능하도록 하였고, 압력 밀봉장치를 사용하여 몸체와 잘 연결시킵니다. 장화 또한 안쪽은 실리콘 고무로 장갑과 마찬가지로 압력으로 잘 연결하고 바깥 밑창은 금속 섬유로 내구성을 높입니다.

이렇게 우주복에는 어마어마한 첨단 과학기술이 들어가 있습니다. 우주인의 목숨과 직결되어 있기 때문입니다. 우주를 탐사하여 우주의 신비를 하나씩 풀어나가는 것이 우리의 근원을 알게 되고 나중에 다가올 우리의 문제를 해결하는 또 다른 방법이 되기 때문에 우주탐사는 계속되어야 합니다.

동물실험, 꼭 필요한 것인가

앗동동 — Tue, 20 Dec 2022 19:09:39 +0900

우리는 수많은 제품을 사용하고 있습니다. 식품, 약품이나 화장품, 세제, 목욕용품 등 피부에 닿는 여러 제품을 매일 사용하고 있는데 이런 제품들은 피부에 닿고 우리 몸에 흡수될 수 있기 때문에 꼭 안전성이 보장되어야만 합니다. 이런 제품의 안전성을 보장하기 위해 여러 종류의 테스트를 하고 있는데 그중 하나가 동물을 이용한 위해성 테스트, 즉 동물실험입니다. 동물실험이란 교육, 시험, 연구 및 생물학적 제제의 생산 등 과학적 목적을 위하여 실험동물을 대상으로 실시하는 실험 또는 과학적 절차를 의미합니다.

탈리도마이드 사건

탈리도마이드는 1950년대 독일에서 만들어진 신경안정제입니다. 동물 실험을 실시했을 때 부작용이 거의 없고 임산부에게도 무해한 것으로 알려졌습니다. 특히 임산부들사이에서 입덧을 완화하는데 효과가 크다고 소문나면서 많은 임산부들이 복용하였고, 처방전 없이 구매할 수 있어서 독일을 비롯한 유럽에서 널리 판매되었습니다. 하지만 탈리도마이드를 장기 투약하는 환자들 중 일부가 팔, 다리 신경이 손상되면서 부작용을 우려하게 되었고, 탈리도마이드가 원인으로 추정되는 기형아의 출산이 증가하기 시작했습니다. 이때 태어난 신생아들은 사지가 없는 상태 거나 매우 짧은 상태로 태어났습니다. 태어난 후에도 생존율이 매우 낮았고, 살아남는다 해도 후유증으로 평생 고통받으며 살아야 했습니다. 탈리도마이드 분자는 R형과 S형의 두 광학 이성질체의 형태를 가지는데, 이 중 s형 탈리도마이드는 혈관 생성을 억제하는 역할을 하기 때문에 태아의 세포가 성장하고 분화할 때 필요한 영양분을 공급하는 혈관이 자라지 못해 사지가 짧게 태어났습니다. 이로 인해 사람들은 동물실험의 실효성에 대해 의문을 제시했습니다.

화장품 동물실험의 종류

제품의 안정성을 테스트하기 위한 실험에는 크게 4가지가 있습니다. 첫번째가 안구자극 실험으로 안구 점막에 자극성이 있는지 확인하는 실험인데 토끼의 눈에 화학물질을 주입합니다. 두 번째가 피부 자극 실험으로 화장품을 사용했을 때 피부에 나타나는 자극을 검사하는 실험인데 털을 제거한 토끼나 기니피그에 화장품의 원료를 반복적으로 바릅니다. 세 번째는 반복 독성실험인데 제품을 장기간 반복하여 사용했을 때 독성이 나타나는지 알아보는 검사로 토끼나 기니피그에게 한 달~세 달 동안 화장품의 원료를 먹이거나 흡입시킵니다. 마지막으로 생식독성실험인데 제품의 사용으로 생식기능과 출산에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 실험으로 새끼를 밴 암컷 토끼나 쥐에게 약물을 반복해서 먹입니다.

유럽에서 시작된 동물실험 반대

1959년 영국에서 3R원칙을 제안했고, 그 이후 세계 각국의 동물 복지 관련 법률 및 동물 실험 지침을 만드는 계기가 되었습니다. 1985년부터 세계 보건기구(WHO)는 동물실험에 관한 3R 원칙을 적용하도록 권고했으며, 유럽연합(EU)은 2013년부터 화장품 동물실험을 법적으로 금지하고 있습니다. 우리나라도 2015년 화장품 동물실험 금지 법안을 제정했고, 2017년 2월부터 동물실험을 한 화장품의 생산, 유통, 판매를 금지하고 있습니다.

우리나라의 동물실험윤리제도-농림축산검역본부

최근 우리나라에서는 과학 및 산업의 발전과 함께 실험동물의 이용이 증가함에 따라 무분별한 동물실험을 억제하고, 실험동물의 복지향상과 과학적 이용 및 윤리적인 취급을 도모하기 위해 동물실험을 실시하는 동물실험 시행기관이 동물실험윤리위원회를 설치하여 동물실험의 윤리적, 과학적 타당성을 심의, 승인하고 동물실험시설 및 실험동물의 관리와 이용에 관한 내용 등을 확인 및 평가하기 위해 동물실험 윤리제도를 도입했습니다.

동물보호법 제23조-동물실험의 원칙 : 동물보호법은 동물실험에 대한 일반적 원칙인 3R원칙(replacement, reduction, refinement)을 명시하고 있습니다.

(1) Replacement(대체) 동물실험을 수행하지 않고도 연구의 목적을 달성할 수 있는 방법이 있다면 이것으로 동물실험을 대신합니다.

(2) Reduction(감소) 가능한 실험에 사용되는 동물의 수를 줄이는 것으로, 보다 적은 수의 동물을 사용하여 정보를 얻거나, 동일 동물 수로부터 더 많은 정보를 얻기 위한 방법을 모색합니다.

(3) Refinement(개선) 동물실험을 대체할 수 없어 최소한으로 동물을 이용할 경우 동물에게 가해지는 비인도적 처치발생을 감소시킵니다.

<농림축산검역본부 홈페이지 인용>

플랜테리어

앗동동 — Mon, 19 Dec 2022 16:57:37 +0900

코로나로 인해 집에 있는 시간이 길어지면서 집을 꾸미는데 관심이 생긴 사람이 많아졌습니다. '오늘의 집'이나 '집 꾸미기'와 같은 앱들도 급성장하고, '노르딕 네스트'나 '로열 디자인'과 같은 사이트에서 북유럽 인테리어 제품을 손쉽게 직구할 수도 있게 되었습니다. 각 사이트에서 사람들의 리뷰를 보면서 인테리어 하는 팁도 공유할 수 있게 되었습니다. 그중 눈에 띄는 것은 플랜테리어입니다.

Plant + Interior

계속된 코로나로 집에 있는 시간이 길어지면서 사람들은 집안의 분위기를 바꾸고자 집안 곳곳에 식물이나 화분으로 인테리어를 하는 것으로 자연친화적이며, 공기정화에도 도움을 주고 자연 속에서 느끼는 심신의 안정감을 도모할 수 있습니다. 식물이 인간에게 주는 안정감에 관한 연구가 많이 있고, 초록색이 우리에게 미치는 영향도 많이 알려져있습니다. 집안에 식물을 배치하는 사람들이 많아지고 있는데, 어떤 식물이 도움이 되는지, 어떤 효과가 있는지, 관리는 어떻게 해야 하는지에 관해 집안에서 대표적으로 많이 기르는 식물을 예로 함께 알아보겠습니다.

집안에서 식물관리 요령

식물이 자라는데 필요한 것은 크게 세 가지 입니다.

햇빛, 통풍, 물

이 세 가지 모두 식물에 따라 어느 정도가 필요한 지 다릅니다. 다만 꼭 필요하다는 것은 분명합니다. 물을 좋아하는 식물이 있는 반면에 물을 많이 주면 과습으로 인해 쉽게 초록별로 떠나버리는 식물이 있는가 하면, 햇빛을 많이 쬐어줘야 하는 식물이 있는 반면 직사광선에 노출되면 타버리는 식물도 존재합니다. 하지만 식물 모두 공통적으로 신경 써야 하는 것은 통풍, 즉 환기입니다. 적절한 물과 햇빛이 주어지더라도 식물이 시들하거나 건강하지 못할 경우 환기를 해줬는지 확인하는 것도 좋은 방법입니다. 통풍으로 인해 식물의 과습이 해결되기도 합니다. 식물을 많이 재배하는 가정에서는 식물용 써큘레이터를 따로 구비하여 통풍에 노력을 기울이기도 합니다.

장소별 적합한 식물

주방에서는 요리로 인한 유해물질이 많이 나옵니다. 주방에서 발생하는 일산화탄소 제거 능력이 뛰어난 스킨답서스가 주방에서 가장 키우기 쉬운 식물입니다. 특히 스킨답서스는 관리가 쉽고 잘 자라기 때문에 행잉으로 키워 배치도 쉽습니다. 유해가스를 잘 흡수하는 식물 중 잎이 풍성하면 조리하는데 방해가 되기 때문에 잎이 직선 위로 쭉 뻗은 산세베리아도 창틀 등의 틈새 공간에 배치할 수 있습니다. 화장실은 상대적으로 햇빛이 잘 들지 않기 때문에 음지식물이 적합합니다. 그리고 습기가 있는 환경에 적합한 보스턴고사리를 행잉으로 키우기 적합합니다. 아무리 음지식물이라고 해도 햇빛이 필요하기 때문에 한 달에 2~3번 정도는 자리를 옮겨 햇빛을 쬐는 것이 좋습니다. 잠을 자는 침실에는 관리가 쉬운 식물이 적합합니다. 식물로 인해 방에 자연적인 느낌을 가져와 평온하고 긍정적인 환경을 조성하여 잠자리 스트레스를 낮추는데 도움이 됩니다. 식물이 낮에 광합성을 하여 산소를 배출하고, 밤에는 호흡을 하기 때문에 산소가 부족한 것이 아니냐고 할지도 모르겠으나 식물이 호흡으로 사용하는 산소의 양은 수면의 질에 영향을 미칠 만큼 크지 않고 오히려 낮의 광합성으로 인한 산소배출량이 크기 때문에 식물을 두는 것이 더 좋다고 합니다.

한옥에 숨겨진 과학

앗동동 — Sat, 17 Dec 2022 14:18:06 +0900

한옥은 우리나라 전통가옥으로 나무기둥을 중심으로 지붕의 처마, 흙벽, 마루, 대들보가 있는 구조의 가옥형태를 의미합니다. 흔히 한옥은 여름엔 덥고 겨울엔 춥지 않을까 걱정하는데 실제 어떤 과학적 원리가 숨어있는지 알아보는 시간을 가져보겠습니다.

뜨끈뜨끈한 온돌

무려 철기시대부터 사용해 온 우리나라 전통의 고유 난방장치입니다. 아궁이에 불을 때면, 열에너지가 방바닥 아래의 공간을 지나가면서 구들장이라 부르는 방바닥 아래에 깔아 두는 넓적한 돌을 데우고, 덥혀진 구들장의 열기가 방 전체에 전달되는 시스템입니다. 열의 전달 방식의 전도와 대류, 복사를 모두 사용하여 방 전체를 훈훈하게 만들어 추운 겨울에도 따뜻하게 지낼 수 있도록 합니다. 뿐만 아니라 온돌은 열의 효율이 아주 높고, 위생적이며, 웬만해서 고장이 나지 않고, 잔 수리가 별로 필요하지 않은 경제적인 난방장치입니다.

살아 숨 쉬는 흙벽

한옥의 벽면은 흙을 발라서 구성했습니다. 흙은 알갱이 사이사이에 아주 작은 구멍이 있어서 공기나 수분을 함유할 수 있습니다. 집 안의 습도가 높을 때에는 수분을 흡수하고, 집 안의 습도가 낮아 건조할 때에는 알갱이 사이의 수분을 내보내 습도를 조절합니다. 또한 미세한 구멍으로 인해 환기를 하지 않아도 물질이 교환될 수 있어서 자연스럽게 환기까지 가능한 구조를 지니고 있습니다.

처마와 마루

한옥의 처마는 겨울철 낮은 태양의 고도에도 불구하고 햇빛이 들어올 수 있는 길이로 만들어졌습니다. 겨울철에는 해가 낮게 뜨기 때문에 처마 아래로 태양볕이 들어올 수 있게 하여 집 안을 따뜻하게 해 주었습니다. 한옥의 천장은 낮은 편인데, 찬 공기가 온돌에 의해 빠르게 데워질 수 있도록 낮은 천장을 유지하였습니다. 또한 여름철에는 높은 태양의 고도로 인해 해가 높게 뜨기 때문에 강한 태양볕은 막을 수 있는 각도로 설계되어 계절마다 적절하게 태양볕을 이용할 수 있습니다. 한옥의 마루 또한 더운 여름을 시원하게 견딜 수 있도록 고안되었습니다. 대청마루는 집의 중심에 위치하며 모든 동선이 지나가는 가장 넓은 곳입니다. 대청마루를 앞과 뒤를 터서 뒷마당의 찬기운이 대청까지 오게 하여 시원한 여름을 보낼 수 있었습니다. 한옥을 바닥에 기단을 쌓고 그 위에 집을 지었습니다. 땅으로부터 올라오는 습기를 막고 집의 하중을 골고루 분산시키는 역할을 합니다. 비가 많이 내리면 물로 인한 피해를 줄일 수도 있습니다. 고온다습한 지역에서 습기를 피할 수 있어 쾌적한 여름을 지낼 수 있고, 겨울의 한기도 막아주는 역할을 합니다.

동네 수로

마을 곳곳에는 여러 집을 지나는 수로가 있었습니다. 이 수로는 여름철 더위를 한결 누그러뜨리는 역할을 담당했습니다. 비가오면 빗물이 흐르는 길이 되기도 하고, 쉽게 물을 구할 수 있는 중요한 역할도 하였습니다. 실제 전주 한옥마을을 가면 이런 수로가 현대적으로 해석되어 만들어진 것을 볼 수 있습니다. 여름철엔 물소리만 나도 시원한 느낌이 드는데, 실제 물까지 흐르니 체감온도도 내려갔습니다.

옛집이라고 해서 불편하고, 열악할 것 같지만 숨겨진 과학적 원리로 옛 우리 조상들은 겨울에는 따뜻하게, 여름에는 시원하게 보낼 수 있었습니다. 요즘 우리 주변에 한옥 숙박시설도 많아졌습니다. 시간을 내어 한번 방문하여 한옥의 우수성을 몸소 느껴보는 것도 좋을 것 같습니다.

[과학영화리뷰]인터스텔라(Interstellar)

앗동동 — Fri, 16 Dec 2022 22:14:28 +0900

줄거리 및 대략적인 정보

2014 개봉

크리스토퍼 놀란 감독

매튜 맥커너히, 앤 해서웨이 주연

평점: 9.12

2067년 지구는 이상기후 현상과 병충해로 인해 식량부족 사태를 겪고 세계의 정부가 경제문제로 붕괴된 상황입니다. 재배가 가능한 작물은 옥수수밖에 없으며 이마저도 대형 모래 폭풍과 병충해로 앞으로 더 재배 가능할지 불투명할 정도로 환경이 좋지 않아 졌습니다. 지구 외의 다른 행성을 찾아야 하는 상황에서 중력 방정식에 의해 웜홀과 블랙홀의 중력, 중력파를 이용하여 그곳에 도착하여 주인공 일행이 지구를 대신할 다른 행성을 찾아가는 과정을 보여주고 있습니다. 우주여행 시 시간의 상대성과 블랙홀의 특성과 상상 속의 웜홀, 중력파 등에 대해 경험할 수 있는 내용의 영화입니다.

상대성 이론

아인슈타인의 상대성이론은 크게 2가지로 나뉩니다. 특수상대성이론과 일반상대성이론으로 나눠지는데, 특수상대성이론은 특수한 상황인 등속운동을 할 때의 상황 속에서 시간과 공간은 절대적인 것이 아니며 속도에 따라 상대적으로 달라진다는 이론입니다. 빛의 속도는 일정하고, 관찰자에 따라 시간과 길이가 달라집니다. 등속도로 움직이는 관찰자는 정지한 관찰자보다 시간이 느리게 흐른다는 것입니다. 또한 정지한 관찰자가 움직이는 관찰자의 길이를 측정하면 길이가 수축됩니다. 그리고 이러한 개념을 확장하면 질량과 에너지가 동등하다는 결론을 낼 수 있습니다. 일반상대성이론은 가속 운동계에서의 상대성이론입니다. 중력과 가속도는 본질적인 차이가 없을 것이라고 생각했습니다. 그럼 중력이 작용하는 곳에 질량이 있는 물체가 영향을 받으니 질량과 등가인 에너지를 지닌 빛도 중력의 영향을 받을 것이라 생각했습니다. 뉴턴이 처음 제안한 만유인력이 두 물체 간의 상호작용이라고 정의했다면 아인슈타인은 중력이 공간의 굴곡으로 작용하는 힘으로 보고 빛도 중력의 영향을 받아 휠 수 있다고 생각하여 중력파의 개념을 도입했습니다. 실제 2개의 블랙홀이 합쳐지거나, 거대한 질량을 가진 천체가 충돌할 때 중력이 우주공간으로 물결처럼 퍼져나갈 때 생기는 파동입니다. 실제 아인슈타인이 제시한 후 100여 년 만에 직접 관측에 성공했습니다.

웜홀(worm hole)

우주 공간에서 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 통로를 의미하는 가상의 개념입니다. 블랙홀은 중력이 아주 큰 천체가 붕괴할 때 생겨서 질량에 비해 중력이 아주 큰 상태로 사진으로 공개된 우리에게도 익숙한 개념입니다. 화이트홀은 블랙홀의 반대되는 개념으로 블랙홀에 들어간 물질이 반대편으로 나온다는 생각에서 생긴 이론상의 천체입니다. 웜홀은 이론상으로 우주의 시공간을 서로 다른 지점을 연결해주는 다리역할을 하기 때문에 우주를 여행할 때 지름길이 될 수 있을 것이라 기대됩니다. '왕립학회 월간지(Monthly Notices of the Royal Society)'에 실린 논문에서 웜홀이 몇몇 매우 밝은 은하의 중심에 존재할 수 있다고 보고 웜홀을 관찰하기 위한 방법을 제안했습니다. 웜홀 한쪽에서 나온 물질이 다른 물질과 충돌할 경우 발생하는 감마선을 관찰하면 블랙홀과 웜홀을 구별할 수 있을 거라 생각했습니다.

해외에서의 반응

'이것은 엄청나게 흥미진진한 우주 모험일뿐만 아니라, 시간과 공간, 중력에 대한 풍부하고 사려 깊은 명상이기도 합니다.'

'전혀 묘사할 수 없는 곳으로의 여행을 시작한 interstellar는 실재의 더 감지할 수 없는 차원을 암시하는 비스듬한 방법을 찾아야 합니다.'

'우리의 탐험가들이 다른 은하계로 들어가면 모든 것이 진부함의 새로운 차원을 갖게 되고 영화는 시각적 측면에서 웅장하게 구상되었습니다.'

터무니없는 서사시일 수 있지만 그럼에도 불구하고 서사시입니다.'

'얼마나 매혹적이며 우주와 친밀한 것을 얼마나 우아하게 혼합하는지, 놀란이 인간의 가장 작은 세부 사항에서 무한을 얼마나 능숙하게 탐구하는지입니다.'

근래 개봉한 영화 중에 난이도는 가장 높은 편입니다. 특히 상대성이론과 중력파, 블랙홀과 웜홀, 중력 방정식 등의 개념을 모두 이해하고 보기란 쉽지 않습니다. 이론적으로 크게 드러나는 오류는 없어 보이지만 불가능한 상황이 많이 보입니다. 그럼에도 불구하고 이 영화는 볼거리와 생각할 거리를 많이 제공합니다. 웜홀을 이용한 우주여행뿐만 아니라 시공간을 넘어가는 시간여행도 가능할지도 모르겠습니다.

[과학영화리뷰] 코어(The Core)

앗동동 — Thu, 15 Dec 2022 16:10:07 +0900

줄거리 및 대략적인 정보

2003 개봉

존 아미엘 감독

아론 에크하트, 힐러리 스웽크 주연

평점: 8.16

미국 정부가 만든 인공지진을 일으키는 비밀병기로 인해 새가 날아가다가 건물에 부딪히고, 인공심장박동기를 부착한 사람들이 알 수 없는 이유로 기계가 작동하지 않아서 죽는 일이 동시다발적으로 발생했습니다. 지구 물리학자인 주인공은 지구자기장이 약화되고 있다는 관측값을 가지고 지구의 외핵의 회전이 멈췄다는 사실을 알게 됩니다. 이를 해결하기 위해 여러 전문가와 함께 지구 내부로 들어가서 핵폭탄을 이용하여 지구 외핵의 회전을 일으켜 지구 자기장을 다시 회복한다는 내용입니다.

지구 내부 구조

지구는 층상구조를 가지고 있습니다. 제일 바깥에 지각이 존재하고 안쪽으로 들어가면 맨틀, 외핵, 내핵으로 구성되어 있고, 핵은 상태에 따라 액체인 외핵, 고체인 내핵으로 이뤄져있습니다. 지구의 대부분은 차지하는 맨틀은 약간의 유동성을 가지고 있어 대류에 의해 움직이는 연약권과 암석권은 가지고 있기 때문에 지각변동을 일어나게 만듭니다. 무거운 원소인 철과 니켈이 가라앉아서 만들어진 핵은 그나마 압력이 낮아 액체상태인 외핵 압력이 더 높아서 고체상태인 내핵으로 구성되어 있습니다. 이 모든 지구의 내부 층상구조는 지진파에 의해 연구되어 알려졌습니다.

지구 자기장의 역할

액체상태의 철과 니켈이 이동하면 자기장을 만들게 되는데 외핵의 움직임에 의해 지구는 자기장을 가지고 있고, 지구자기장으로 인해 우주에서 오는 여러 우주선(cosmic ray)과 태양풍을 막을 수 있습니다. 영화에서는 지구 자기장이 없어져 태양풍이나 우주선이 직접 지구에 도달하여 금문교가 녹아서 무너지고, 사람이 화상을 입는 등의 피해를 보여주고 있습니다. 실제 화상을 입는 정도가 아니라 불 타 없어질 정도로 강한 빛이 도달할 것이라 예상됩니다. 자기장으로 인해 걸러져 들어오던 여러 전자기파가 직접 지구에 도달한다면 전자레인지와 같은 상황이 벌어질 수도 있습니다. 또한 나침반이 항상 북쪽을 가리키는 이유가 지구 자기장 때문인데 이것 또한 무용지물이 될 것입니다. 철새들이 철마다 이동하는 장소를 정확하게 아는 것도 시각적인 기억보다 자기장에 의한 방향감각을 이용한다고 합니다. 이 또한 불가능할지 모릅니다.

해외에서의 반응

'마법같은 영화'

'빨리 조치를 취하지 않으면 우리의 지구가 스스로 파괴될 것입니다.'

'공상과학 시나리오 작가가 어울립니다.'

'극장 밖에서 아직 탐험할 수 없는 이전에 보지 못한 환경으로 시청자를 안내합니다.'

'완벽한 영화는 아니지만 흥미로운 영화입니다.'

'예측 가능성에도 불구하고 건전한 서스펜스와 특수효과를 제공합니다.'

'진짜 과학과 거대한 방사성 돌연변이가 없는 구식 영화입니다.'

'음모가 억지스럽습니다.'

'중간 정도의 기대와 불신을 완전히 중단할 수 있는 능력을 가지고 시작한다면 즐거운 시간을 보낼 수 있을 것입니다.'

과학적인 오류는 많은 영화이나 긴장되는 순간과 지구 내부의 모습을 눈으로 경험해볼 수 있는 영화라서 지루하진 않습니다. 다만 해외반응에서 볼 수 있듯이 여러 오류가 많이 존재해 과학영화가 아니라는 평도 많은 영화입니다. 짧은 시간에 지구 내부로 들어가는 우주선을 어떻게 만들 수 있는가, 압력과 열을 견디는 신소재가 과연 존재하는가, 내핵에 핵폭탄을 터트렸을 때 방사선 문제는 어떻게 되는가 등에 관한 여러 점은 의문으로 남으나 공상과학영화로 본다면 흥미 있게 볼 만한 영화입니다.

옷이 흐르는 강-패스트 패션의 폐해

앗동동 — Wed, 14 Dec 2022 13:28:52 +0900

패션에 관심 있는 사람이 많습니다. 옷 잘 입고, 상황에 맞는 옷차림, 본인의 체형에 맞는 옷 고르는 법 등 여러 패션 방면의 기사도 넘쳐나고, 철마다 올 해의 유행 옷, 패션 동향 등 광고도 한몫을 하여 우리의 지갑을 열구 있습니다. 패션도 하나의 문화가 돼버린 지 오래되었습니다. 그럼 우리가 입은 그 많은 옷들과 공장에서 만들어낸 수많은 옷들은 어떤 일생을 보낼까요?

패스트 패션이란?

최신 유행을 즉각 반영한 디자인, 비교적 저렴한 가격, 빠른 상품 회전율로 승부하는 패션이나 패션사업을 의미합니다. 마치 주문을 하면 바로 먹을 수 있는 패스트푸드(fast food)처럼, 빠르게 제작되어 빠르게 유통된다는 의미입니다. 실제 주변에 여러 spa브랜드도 패스트패션의 큰 부분을 차지합니다. 직접 기획부터 생산, 유통, 판매까지 직접 관리하여 비교적 저렴한 가격으로 의류를 판매하기 때문에 소비자들은 의류에 쉽게 접근하고 구입할 수 있습니다. spa 브랜드로 인해 비교적 의류 접근성이 쉬워져 구매도 많이 하여 한 해만 입고 버려지는 옷들도 증가하고 많이 제작된 의류로 인해 재고 또한 늘어나고 있는 상황입니다. 전 세계적으로 1년에 천억 개의 옷이 만들어지고 있습니다. 시간당 1천만 벌의 옷이 생산되고 3백만 벌의 옷이 버려지고 있습니다. 다시 말해 1년에 330억 개의 옷이 버려지고 있습니다. 인구는 2배도 늘지 않았는데 의류 생산량은 5배나 증가했습니다.

버려지는 옷들은 어디로 가는가?

가정집에서 의류를 버리는 방법은 크게 두가지로 나누어집니다. 첫 번째로 더 이상 입지 못하는 의류들은 일반쓰레기로 분류되어 처리합니다. 찢어지거나 낡아서 더 이상 재활용할 수 없는 상태의 의류들이 이에 해당합니다. 두 번째로 재활용할 수 있는 의류는 여러 경로를 통해 기부되거나 재활용될 수 있도록 의류수거함에 처리합니다. 패스트패션의 경우 옷이 찢어지거나 낡은 상황이 아니기 때문에 대부분 의류수거함에 버려지게 됩니다. 그럼 의류수거함을 통해 모인 의류는 어디로 가게 될까요? 그리고 공장에 남은 수많은 재고 의류들 또한 어디로 가게 될까요?

재활용 옷의 수출

우리가 수거한 의류의 5%만이 다시 재활용되고 나머지 95%는 다른 개발도상국에 수출합니다. 가나의 칸타만토 시장은 중고 의류가 거래되는 곳 중 하나입니다. 여기에서 여러 나라에서 수입한 헌 옷이 거래되는데 판매되지 못하는 의류는 폐기물 처리됩니다. 매주 1500만 개의 헌 옷이 들어오기 때문에 계속 쌓이는 옷의 절반 이상이 팔리지 않고 쓰레기로 버려지는 상황이고, 지역 폐기물 처리 시스템이 감당하지 못할 정도의 양이라 강에 버리거나 불태워지거나 아무렇게 폐기되고 있습니다. 그 결과 옷이 흐르는 강이 생겼습니다. 소들은 산더미같이 쌓인 옷 위에서 풀 대신 의류를 뜯어먹고 있습니다.

환경오염과 자원낭비

쉽게 구매할 수 있는 의류들도 만들어지는 과정은 복잡합니다. 특히 다양한 색을 내기 위해 염색하는 과정에서 많은 과정과 에너지가 필요합니다. 흰 면티 한장을 만들기 위해 2700L의 물이 사용됩니다. 실제 전체 산업용 폐수의 20%가 의류 산업에서 나오는 폐수입니다. 그리고 유행이 지나 팔리지 않는 옷은 소각됩니다. 의류 산업에서 소각되어 배출되는 온실가스의 양은 전 세계의 항공과 선박 산업을 합친 것보다 많다고 합니다. 합성섬유로 만들어진 옷은 자연에서 완전히 분해되지 않습니다. 더군다나 세탁을 하면 미세 플라스틱이 떨어져 나와 식수원으로 흘러들어 갑니다.

환경을 위한 노력

환경을 생각하는 기업들은 합성섬유보다 천연섬유로, 천연염색으로 만든 옷을 출시하고 있습니다. 또한 플라스틱을 대가공하여 만든 섬유로 의류를 출시하고 있습니다. 아나바다 시장을 이용하여 다른 사람들과 교환하여 입는 사람들도 늘어나고 있습니다. 단체에 의류를 기부하여 재활용할 수 있는 다양한 방법을 찾을 수도 있습니다. 가벼운 생각으로 산 옷이 환경을 파괴하고 우리에게 피해가 돌아올 수 있습니다. 의류를 사기 전에 꼭 필요한 것인지 다시 한번 생각을 하고 구매하는 것이 우리가 실천할 수 있는 가장 쉽게 처음으로 할 수 있는 방법일 것입니다.

겨울철 간식 속 과학

앗동동 — Wed, 7 Dec 2022 21:26:41 +0900

추운 겨울에는 따뜻한 곳에서 귤을 까먹습니다. 길거리에 붕어빵이나 군고구마 같은 간식들의 냄새도 지나가는 발걸음을 멈추게 하기 때문에 붕어빵 살 현금 몇천 원은 준비해 다닌다는 우스갯소리도 있습니다. 추운 날씨가 되면 우리 몸은 열량을 낼 탄수화물을 더 찾게 됩니다. 대표적인 겨울철 간식에 어떤 과학적 사실이 숨겨져 있을까요?

귤을 많이 먹으면 몸이 노래진다

이건 많이 경험해 봤을 것입니다. 한참 귤껍질을 까서 먹고 있으면 손가락 끝이 노래지는데 귤의 과즙이 묻어서 일시적으로 노래진다고 생각할텐데 실제 잠시 노래집니다. 귤은 대부분 수분으로 구성돼있지만 비타민 C도 풍부하고 베타카로틴이라는 색소가 존재합니다. 물론 베타카로틴은 수용성이라 많이 섭취했을 경우 몸을 노랗게 만들 수 있지만 수분과 함께 빠져나가기 때문에 일시적으로 착색된 듯 보이는 것이지 영구적으로 염색되는 것은 아니니 안심해도 괜찮습니다.

군고구마는 찐고구마보다 더 달다

고구마 속에는 녹말분해효소인 알파아밀라아제와 베타아밀라아제가 있습니다. 알파아밀라아제는 녹말을 조각내는 효소이고, 베타아밀라아제는 더 잘게 쪼개서 당분으로 만드는 효소인데 베타아밀라아제는 다른 효소들의 적정온도가 30~40도임에 반해 60~70도가 활발하게 활동하는 온도라서 60~70도 정도의 높은 온도로 지속적으로 가열하면 베타아밀라이제의 반응이 더 활발하여 고구마 속 녹말이 당분으로 분해가 많이 일어납니다. 그래서 찐 고구마보다 더 높은 온도에서 조리하는 군고구마가 더 답니다.

붕어빵엔 마이야르 반응으로 맛있다

붕어빵 반죽의 탄수화물은 가열하면 세균이 사멸되어 식품이 더 안전해질 뿐만아니라, 식품 재료의 분자 구조가 느슨해져서 섭취했을 때 소화가 촉진되고 영양소의 흡수가 빨라집니다. 불을 사용하여 조리를 시작한 이후 영양소의 소화와 흡수가 쉬워져 그만큼 덜 쓰고 남게 된 영양분과 에너지로 인해 두뇌 용량이 커졌으며, 다른 곳에 활용할 수 있게 되었습니다. 반죽을 가열하면 여러 가지 화학반응이 일어나면서 바삭해진 재료 표면에 강한 맛이 배입니다. 아미노산과 당이 포함되어 있는 식품 재료를 140~165도로 가열하면 맛있는 황금색으로 변하는데, 이 부분은 아미노산과 당이 결합과 분해를 반복하면서 만들어지는 수백 가지의 새로운 물질들이며 이 물질들이 식품의 맛을 풍성하게 만듭니다. 이 반응을 마이야르 반응이라고 합니다. 프랑스 생화학자인 (Maillard. L. C.)는 인체에서 발생하는 화학반응을 연구하는 중 이 반응을 발견했고, 이는 식품의 대표적인 성분 간 반응입니다.

[과학영화리뷰] 마션(The Martian)

앗동동 — Tue, 6 Dec 2022 20:56:41 +0900

줄거리 및 대략적인 정보

2015 개봉

리들리 스콧 감독

멧 데이먼 주연

평점: 8.72

화성 이주 프로젝트에 관해 생각하면 빼놓을 수 없는 영화가 마션입니다. 화성 탐사를 나온 주인공 일행이 화성에 도착했다가 사고로 주인공만 화성에 남겨지고, 나머지 일행은 주인공이 죽었다고 생각하고 화성을 떠납니다. 주인공은 살아남기 위해 기지에서 감자를 심어 식량을 해결하고, 지구에 본인의 생존사실을 알리려 물체를 이동시켜 생존해있음을 알립니다. 우여곡절이 있지만 다시 일행이 화성으로 돌아와 주인공을 구하는 내용입니다.

화성의 테라포밍

태양계 중 지구와 가장 유사한 화성에 이주할 계획을 세우려면 필수불가결한 것이 테라포밍입니다. 우리는 지구에서 생활하고 있기 때문에 최대한 지구와 유사한 환경으로 만들고, 산소, 물 등 필수적으로 필요한 시스템을 갖춰야 합니다. 주인공이 식량문제를 해결하기 위해 감자를 심어 재배하는 과정에서 테라포밍을 엿볼 수 있습니다. 식물을 재배하면 이산화탄소를 이용하여 광합성을 하고, 산소를 배출하기 때문에 인간이 숨 쉬는 산소 또한 확보할 수 있습니다. 이산화탄소 외에도 광합성을 하기 위해선 물, 광합성할 수 있는 파장의 빛과 토양이 필요합니다. 화성의 토양을 이용하고 물은 증산작용으로 나온 것을 모아서 다시 재활용하는 방법을 사용하며, 화성에서의 태양빛을 이용하여 감자재배에 성공하듯이 영화에서는 화성에서도 조금의 시설만 갖춰지면 테라포밍이 가능할 수 있음을 영화에서는 보여주고 있습니다.

해외에서의 반응

'사람으로서 서로에게 삶을 헌신하는 것 뿐만아니라 인간의 실수, 생존 의지, 인간으로서 우리가 가진 책임에 관한 영화입니다.'

'과학적인지는 모르겠지만, 매우 재미있을 뿐만아니라 당신의 지혜를 사용하여 겉보기에 극복할 수 없는 역결을 극복하는 것에 관한 영화입니다.'

'주인공이 지구보다 화성이 더 집처럼 보입니다.'

'과학 알레르기가 있는 사람들이 더 즐겁게 볼 수 있도록 책에서 각생이 된 부분도 있습니다.'

'이 영화는 은하계의 모습과 지구의 땅에 발을 딛는 주인공의 드라마를 제공합니다.'

'우리는 히어로들이 광선총으로 화성인을 쏘는 공상과학 영화에 익숙해서 식물학적 접근 방식이 엉뚱하고 신선해 보였습니다.'

'용기, 강인함, 지성을 보는 모든 사람의 내면에 불을 붙일 진정한 영웅과 함께하는 흥미진진한 이야기입니다.'

'기계 장치보다 인간의 독창성을 기념하는 모험물입니다.'

'괴짜가 재미있게 볼 수 있는 우주 서사시에서 감독의 가벼운 손길을 재발견합니다.'

'합리적 사고를 통해 단계적으로 가장 어려운 문제를 해결하는 우리의 능력을 감동적으로 보여줍니다.'

'매력, 호기심, 과학적인 방법으로 가득 차 있습니다.'

해외반응에서 볼 수 있듯이 극한 상황에서도 인간의 능력으로 해결책을 찾고 인간과의 믿음과 신뢰로 역경을 극복하는 영화입니다. 과학영화에 속하기 하나 과학적 요소에 깊게 빠져 흥미를 잃게 하지 않는 것이 이 영화의 가장 큰 강점이라고 볼 수 있습니다. 이제껏 과학영화는 개연성이 떨어지거나, 과학적 의심이 들거나, 내용이 너무 어려워 이해하기 힘든 것들도 존재했었는데 이 영화는 적당한 과학적 요소와 드라마가 적절하게 결합한 영화인 것 같습니다.

지구와 함께 살아가기(2) - 로컬푸드

앗동동 — Sat, 3 Dec 2022 07:47:35 +0900

친환경 에너지 도시

전 세계적으로 지속 가능한 개발과 지구와 함께 살아가기 위한 일환으로 친환경 에너지 도시 건설을 추진하고 있습니다. 친환경 에너지 도시는 신재생에너지를 에너지원으로 하고, 친환경 제품만을 판매함으로써 에너지와 환경문제를 모두 해결하려고 노력하는 도시입니다. 친환경 에너지 도시로 유명한 영국의 베드제드(BedZED)는 화석연료, 즉 석탄이나 석유를 사용하지 않도록 개발된 도시입니다. 신재생에너지를 활용하여 난방과 전력을 공급하고, 모든 주택의 지붕 위에 태양광 패널을 설치하여 에너지를 활용하였으며, 빗물 저장하여 화장실 등에 재활용하고, 바람을 이용하여 집안 환기를 하도록 설계했습니다. 산업 폐기물로 나온 목재 등을 이용하여 열병합 발전하여 에너지를 생산하였습니다. 또한 자동차 운행을 최소화하기 위해 자전거도로를 적극 활용하여 주 이동수단은 자전거로 계획하였습니다.

모든 친환경에너지도시가 같은 방식의 신재생에너지를 사용하는 것은 아닙니다. 지역 특색에 맞는 신재생에너지를 발전합니다. 중동 아시아와 같이 건조하고 바람이 센 지역은 풍력발전을 적극 이용하고, 지열을 이용할 수 있는 곳은 지열발전으로 난방과 에너지를 조달하는 곳도 있습니다. 그리고 자연환경에 맞게 운송수단을 사용하는 곳도 있습니다. 하천이나 수로가 발달된 지역은 배를 이용하여 물자를 나르고 사람을 태우는 등, 교통수단으로 활용하고 있습니다.

로컬푸드

장거리 운송을 거치지 않은 지역농산물을 의미하는데, 장거리로 이동하게되면 운송수단을 이용해야 하는데 대부분의 운송수단은 아직 화석연료를 사용하고 있습니다. 화석연료를 사용하면 반드시 이산화탄소가 배출될 수밖에 없기 때문에 지구온난화를 가속화시킬 수 있습니다. 또한 지역농산물을 사용하면 수확한 생산지에서 소비지까지 거리가 가깝기 때문에 훨씬 더 신선하고, 방부제 처리를 할 필요가 없으며, 오랜 시간 오면서 생기는 오염에 의한 위험이 적기 때문에 위생적인 측면에서도 훨씬 건강에 좋은 제품을 구매할 수 있습니다. 대다수의 친환경에너지 도시에서 기본적으로 로컬푸드 이용하기를 적극 권장하고 있습니다. 로컬푸드 이용이야말로 탄소발자국을 줄이는데 큰 도움이 되기 때문입니다. 우리나라에서도 지역 로컬푸드 상점이 많이 문을 열고 있습니다. 대표적으로 농협의 로컬푸드 직매장이나 각지자체의 로컬푸드 직매장이 예입니다.

운송수단의 변화

보통 자전거가 주요수단이고, 도로를 사람이나 자전거가 주로 다닐 수 있고, 자동차는 일정 시간, 운송과 같은 뚜렷한 목적이 있는 경우에만 도로를 이용할 수 있습니다. 가까운 거리는 걷거나 자전거를 이용할 수 있지만, 짐이 많다거나 거동이 자유롭지 않은 사람이 있다면 자전거는 좋은 방법은 아닙니다. 그런 측면에서 석유를 쓰지 않는 전기자동차나 수소연료전지 자동차로 운행한다면 지속 가능한 개발이 가능합니다. 이때 전기자동차를 충전하는 에너지원 또한 신재생에너지입니다. 버스 대신 사람들이 많이 이동하는 경로엔 무료 전기차를 운영하여 자동차를 소유하지 않아도 필요시 활동할 수 있습니다.

분리수거와 폐기물 재활용

슬로베니아의 류블라냐는 쓰레기를 제로로 만들자는 목표를 세우고 있습니다. 제로 웨이스트 상점도 많이 생겨났으며, 고장 난 물건을 고치는 수리점도 많이 존재합니다. 물건을 재활용해서 사용하기 위해 함부로 다루지 않고 언제나 깨끗한 상태를 유지하여 재활용센터에 배출하면 필요한 사람들이 가져다 사용합니다. 말 그대로 재활용되기 좋은 환경을 만드는 것입니다. 그리고 분리수거를 철저히 하여 많은 양의 쓰레기가 다시 재활용되는 곳으로 갈 수 있습니다. 조금 더 스마트한 방식의 도시는 핀란드 헬싱키입니다. 로봇을 활용하여 배출된 쓰레기를 자동으로 분리수거하는 시스템을 갖춰 철저하게 분리수거를 시행하고 있습니다.

친환경 에너지 도시는 국가가 주도하고 공동체의 협력이 필요합니다. 그리고 개인도 의무감을 가지고 국가정책이나 공동체의 약속에 따라야합니다. 그러기 위해선 어렸을 때부터 환경 관련 교육이 필요합니다. 환경과 함께 지속 가능 발전을 하면서 살아야 한다는 인식이 필요합니다.

지구와 함께 살아가기(1) - 제로웨이스트

앗동동 — Fri, 2 Dec 2022 19:47:48 +0900

전 지구적 이상기후

날씨는 변덕스럽습니다. 하루하루 어느 정도 차이는 있지만 경향성이 있습니다. 하지만 요즘 이런 경향성이 점점 깨지고 있습니다. 올여름만 해도 짧은 시간에 엄청난 양의 폭우가 쏟아져 많은 피해를 입었습니다. 과거에도 홍수가 있었지만 짧은 기간, 좁은 지역에 집중적으로 퍼붓는 식의 패턴은 아니었습니다. 또한 태풍이 빈번하게 발생하였습니다. 태풍은 열대 바다에서 증발하는 잠열의 영향으로 시작하는데 고위도로 올라가면서 전 지구적으로 에너지를 순환하는 순기능도 가지고 있습니다. 그런데 너무 횟수가 잦습니다. 저위도와 고위도 사이의 에너지 격차가 커진 것일까요? 열대지역 바다가 더 뜨거워진 것일까요?

지구온난화, 지구가 뜨거워지고 있다

지구온난화, 기후위기 등은 몇 십년 전부터 심각성이 제기되어왔고 지금도 과격한 환경주의자들에 의해 미술품의 훼손이 있는 등 기후위기에 관한 경각심은 날로 커져만가고 있습니다. 나부터 할 수 있는 기후위기를 줄이는 방법으로 제로웨이스트(zero waste) 운동이 주목받고 있습니다. 제로웨이스트운동이란 말 그대로 쓰레기를 없애는 생활습관을 갖자는 운동입니다. 개인 또는 단체가 직, 간접적으로 발생시키는 이산화탄소기체의 총량을 탄소발자국이라고 합니다. 제품을 만들 때나, 활동을 할 때도 탄소발자국을 측정할 수 있고, 온실효과에 얼마나 영향을 미치는지 알려주는 지표입니다. 특히나 비닐, 플라스틱을 제조하는 데에 탄소발자국이 크고, 쓰레기 처리는 거의 불가능합니다. 그래서 비닐과 플라스틱, 일회용품을 줄이자는 의미의 제로웨이스트운동을 여러 기관, 개인들이 동참하고 있습니다.

일회용품 줄이기

2022년 11월 24일부터 일회용품 규제장소와 품목이 확대되었습니다. 일회용 컵, 플라스틱 빨대, 우산 비닐, 일회용 봉투 등을 사용할 수 없는 장소가 늘어나고 있습니다. 편의를 위해서 손쉽게 써왔던 물건들이 거의 재활용되지 못하고 환경에 악영향을 미친다는 것이 크게 작용하였습니다. 일회용 컵 대신 다회용 용기, 플라스틱 빨대 대신 종이 빨대나 갈대 빨대, 스테인리스 빨대, 일회용 봉투 대신 장바구니를 사용할 수 있습니다. 코로나를 겪으면서 배달음식을 시켜먹는 횟수가 늘어남에 따라 일회용 용기의 사용량도 증가하였습다. 주변에 우후죽순처럼 생긴 밀키트 전문점에서도 일회용 용기에 음식들이 소분되어 포장 판매하고 있습니다. 이 모두가 일회용 용기 쓰레기를 증가시키고 있습니다. 몇몇 음식점에서는 포장해 갈 때 집에서 가져온 용기에 받아갈 수 있는 '용기를 내'라는 운동을 하는 곳도 있습니다.

용기를 줄이자

집에서 사용하는 생활용품의 용기도 주기적으로 배출되는 플라스틱쓰레기 중 하나입니다. 특히 펌핑형 용기는 재활용하기 쉽지 않은 구조와 구성품이 포함돼있습니다. 그래서 나온 활동 중 하나가 고체 제품 사용하기입니다. 주방세제 대신 설거지 비누, 샴푸나 컨디셔너 대신 샴푸바, 컨디셔너 바, 바디워시 대신 비누, 치약 대신 고체 치약이 있습니다. 사실 고체 용품을 사용하면 용기를 줄이는 측면도 있지만 사용하기 편리하게 하기 위해 액체상태로 만드느라 제품에 포함된 물, 액체물질은 대부분 변질되기 쉽기 때문에 꼭 들어가야 하는 방부제와 제형을 좋게 하기 위해 들어가는 점증제등은 제품의 역할에 필요는 없지만 액체상태를 유지하기 위해 제품에 포함되는 것이므로 불필요한 화학물질을 제거할 수 있습니다. 또한 고체상태로 배송되면 깨질 염려가 없기 때문에 포장완충재가 필요가 없어서 택배로 인한 쓰레기도 줄일 수 있습니다.

플라스틱 대체제 사용

플라스틱은 간편하고, 방수가 되며 변하지 않고, 쉽게 가공가능하며 가격이 저렴합니다. 이런 장점 때문에 플라스틱이 우리 생활 곳곳에 생활용품으로 많이 사용되고 있기 때문에 생활용품에 맞게 플라스틱을 대체할 재료를 찾아야 합니다. 플라스틱은 쓰레기 문제도 있지만 환경호르몬이 나올 가능성도 있기 때문에 스테인리스, 유리 등으로 대체하는 것이 건강에도 좋습니다. 주기적으로 바꿔줘야 하는 칫솔의 경우도 대나무 칫솔을 사용하면 버렸을 때 자연으로 돌아가 분해되기 때문에 대안품이 될 수 있습니다. 간편하게 사용하는 물티슈나 행주도 세탁의 불편함은 있지만 환경에 미치는 영향이나 건강에는 더 좋을 것입니다.

우주항공청 - 한국형 NASA ?

앗동동 — Thu, 1 Dec 2022 19:03:55 +0900

NASA 미국 항공 우주국(National Aeronautics and Space Administration)

미국 정부의 우주기구입니다. 여러 산하기관이 있고, 우주항공영화에 단골로 등장하며, NASA가 선정한 공기정화식물, NASA가 선정한 항산화식품 등 NASA라는 말이 붙으면 과학적인 신뢰가 올라가는 기관명입니다.

우리나라 인공위성의 역사

우리나라 인공위성 개발 역사는 1987년 [항공우주산업개발촉진법]이 제정된 후, 1989년 8월 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터가 설립되면서 시작되었습니다. 1992년 8월 '우리별 1호'가 아리안 발사체에 의해 남미의 꾸르 우주센터에서 발사되면서 세계에서 22번째로 인공위성 보유국이 되었습니다. 1993년 순수 우리 기술로 설계되고 제작된 '우리별 2호', 1999년에 인도의 우주로켓을 빌려 '우리별 3호'가 발사되고 2015년까지 통신위성, 과학위성, 다목적 실용위성 등 20여 차례 쏘아 올렸습니다.

우리나라의 발사체 또한 발전해왔습니다. 2014년 첫 번째 연소기는 시험 실패, 2015년 추진체 탱크 납품 지연 실으로 실패했지만 수많은 연구와 시행착오 끝에 2016년 75톤급 엔진 시험에 성공하였으며 2018년 11월 28에 누리호 시험발사체가 성공적으로 발사되어 중대형 액체로켓엔진 기술을 보유한 세계에서 7번째 국가가 되었습니다. 그 후 순수 우리 기술로 제조되어 발사에 성공한 누리호소식은 다들 뉴스에서 접한 적 있을 것입니다.

우리나라 항공우주 관련 기구

우리나라에도 항공우주 관련 기관이 있습니다. 주로 연구소나 예전 과학기술부 소속 기관, 대학교와 협력기관의 형태에서 시작되었습니다. 한국항공우주연구원(Korea Aerospace Research Institute), 항우연 또는 KARI로 불리는 곳입니다. 과학기술분야 정부출연 연구기관으로 한국기계연구소 부설 항공우주연구소에서 시작되었습니다. 중장기적으로 발사체개발, 정지궤도위성, 다목적 실용위성, 차세대 중형위성, 차세대 소형위성을 개발하고 국가위성 형법시스템, 재난 대응테계구축, 달과 소행성 탐사 등의 우주탐사까지 계획하고 있습니다.

열악한 처우 논란

항우연의 연구원에 대한 처우에 관한 기사를 봤습니다. 평균보수나 신입초임 연봉 등이 과학기술부 출련연구소 중 하위권에 머물고, 출장, 시간외 수당지급등에서 어려움을 겪고 있다는 내용이었습니다. 누군가는 지금의 삶을 더 윤택하게 하기 위한 연구에 집중하지 왜 항공우주산업에 막대한 비용과 시간을 쏟느냐고 생각할 수 있습니다. 항공우주산업과 연구는 세상의 시작을 알 수 있는 유일한 방법일지도 모릅니다. 지구상의 당면한 문제의 해결책을 줄 수도 있습니다. 다양한 분야의 연구는 반드시 필요합니다. 모두가 똑같고, 지향하는 것이 같고, 같은 생각을 하며 산다면 획일화된 생활방식이 나타날 것이고 다른 환경에 노출되었을 경우 해결책 또한 한가지로 나타나 극복할 수 없게 될 것입니다. 생물에 있어서 다양함이 멸종을 막는 유일한 길인것처럼 다양한 연구는 반드시 필요합니다.

2045년, 화성에 태극기 꽂는다

내년 개청을 목표로 과학기술부 산하 우주항공청을 설립한다고 합니다. 그전까지 많은 단계의 빌드업이 필요할 예정입니다. 관련 법을 제정하고 정권이 바뀌어도 끊임 없이 지원가능하도록 관료가 이끄는 '관청'으로 역할을 하지 않게 하기 위한 여러 지원정책들이 많이 필요할 것입니다. 과학기술분야는 정치적인 입김이 작용하면 안되는 오랜 시간을 투입해야 성과를 얻는 분야입니다. 2045년, 화성에 태극기를 꽂길 간절히 바랍니다.

화성 이주 프로젝트

앗동동 — Thu, 1 Dec 2022 13:19:34 +0900

지구는 생명체가 살 수 있는 유일한 곳일까?

과학자들이 생명체가 존재할 수 있는 행성의 조건에 대해 정의한 적이 있습니다. 항성(별)으로부터 적당한 위치만큼 떨어져 있어서 적정한 온도를 유지하며 에너지를 공급받는 곳, 액체상태의 물이 존재하는 곳. 지구는 이 두 가지를 만족하기 때문에 생명체가 존재한다고 보고 있습니다. 그런데 화성에도 물이 흐른 흔적이 보입니다. 화성에서 물의 조건만 충족한다면 과연 화성도 제2의 지구처럼 생명체가 살아갈 수 있을까요?

태양계의 행성 중에서 화성이 그나마 생명체가 살 수 있는 조건을 만족하는 지구와 유사성이 있어서 사람들은 예전부터 제2의 지구가 될 만한 곳으로 화성을 뽑고 있습니다. 금성은 대기 중에 이산화탄소의 농도가 높아서 강력한 온실효과로 인해 생명체가 살 수 있는 적절한 온도가 아닙니다. 물론 우리가 생각하는 생명체가 아닌 다른 형태의 생명체라면 가능하겠지만 지구에 사는 생명체가 살 수 있는 환경을 아닙니다.

이런 생각으로 많은 SF소설이나 영화가 등장했습니다. 대표적인 것이 영화 마션(The Martian, 2005)으로 주인공이 사고로 인해 화성에 고립된 후 감자를 키우며 자급자족하는 것을 보고 조금 더 현실성이 커져갔습니다. 또한 민간 우주탐사기업 스페이스 X의 창립자인 일론 머스크(Elon Musk)가 세운 화성 이주 계획으로 한층 더 현실에 다가온 느낌입니다. 일론 머스크는 2050년까지 화성에 100만 명의 인간을 이주시킬 수 있다는 말을 했고, 실제 2018년에는 펠컨 헤비(Falcon Heavy)라는 우주 로켓 발사에 성공한 적이 있습니다.

화성으로 가는 것만 3개월

화성으로 가는 방법도 만만치 않습니다. 흔히 목적지를 향해갈 때 출발지와 목적지의 직선거리로 가야 수고와 에너지를 절약한다고 생각하는데 우주라는 공간은 중력을 이용해서 가는 것이 에너지를 줄이면서 갈 수 있는 효율적인 방법입니다. 지구에서 출발한 로켓은 지구의 공전궤도의 힘을 이용하여 궤도를 그리며 화성의 중력에 도달하여 착륙해야 가지고 있는 에너지를 줄일 수 있고, 줄인 에너지만큼 화성에서 필요한 물자를 실을 수 있습니다. 중력을 이용하여 효율적으로 왕복하는데 적어도 2년 6개월이 걸립니다. 하지만 화성에 도착만 한다고 다 해결이 될까요?

테라포밍(Terraforming)

화성은 지구와 환경이 다릅니다. 자전주기가 24.5시간 즉 하루가 24.5시간이며 공전주기는 약 687일입니다. 1년이 687일이라는 의미입니다. 밀도도 지구보다 작으며 자기장이 없는 것으로 보아 내부구조에 지구처럼 핵이 존재하지 않는 것으로 추정됩니다. 평균기온이 영하 23도이다. 자전축이 기울어져 있기 때문에 지구처럼 계절이 있으나 지구의 약 2배 기간으로 반복될 것입니다. 희박하지만 대기가 있고 주로 이산화탄소로 이뤄져 있습니다. 물이 흐른 흔적이 발견되지만 극관에 존재하는 물은 얼음 상태입니다. 이런 환경에 바로 노출된다면 지구 생명체는 생존할 수 없습니다. 그래서 화성을 테라포밍한 후 이주할 계획을 세우는 것입니다. 테라포밍이란 쉽게 말하면 화성을 지구처럼, 생명체가 살 수 있는 환경으로 만드는 것입니다. 액체상태의 물이 존재하고, 호흡할 산소가 있고, 생명체가 살기 적당한 온도를 유지한다는 의미입니다. 지구의 대기와 유사하게 만들려면 닫힌 공간에 대기성분의 비율과 비슷하게 질소와 산소 등을 채워야 할 것입니다. 그리고 에너지원을 이용하여 태양과 같은 파장의 빛을 더 보강해야 지구상의 식물이 화성에서도 동일한 결실을 맺을 수 있을 것입니다.

화성에서 에너지원

어떻게 에너지를 공급할까요? 지구에서는 태양에너지, 수력에너지, 풍력에너지, 지열에너지, 화력에너지, 원자력에너지 등을 이용합니다. 화석연료가 있을 가능성이 희박하여 화력에너지는 적합하지 않습니다. 내부 핵이 없을 것이라 추정되기 때문에 지열에너지 또한 안될 가능성이 높습니다. 원자력 에너지는 초기에 기반시설이 많이 들고 안정성이 보장되지 않습니다. 계절에 따라 얼었다 녹았다 하는 이산화탄소를 이용하여 수력에너지를 발전시킬 수 있지만 얻어지는 전력량은 미미하고 계절에 따라 편차가 클 것입니다. 남은 건 태양에너지와 풍력에너지입니다. 지구보다 태양으로부터 거리가 멀기 때문에 도달하는 태양에너지의 양은 적지만 에너지 공급의 많은 양을 차지해줄 듯합니다. 풍력에너지 또한 기대할 만하지만 여기엔 복병이 존재합니다.

복병은 모래폭풍

물이 적은 화성은 지구보다 건조합니다. 그리고 식물이 없기 때문에 우리가 주로 본 화성의 사진은 붉은 모래나 흙이 있는 사막, 계곡의 모습이었습니다. 그래서 바람이 불면 모래바람이 붑니다. 지구의 바람정도가 아니라 모래폭풍이라고 할 정도라고 합니다. 모래폭풍은 의외의 장소에서 골치 아파집니다. 작고 고운 모래입자가 기계들 사이에 들어가게 되면 오류나 고장을 유발합니다. 또한 태양광판에 모래가 수북이 쌓이면 발전효율을 떨어뜨립니다. 모래폭풍 자체의 위력도 크지만 이곳저곳 흔적을 남기게 되는 것입니다.

이런 여러 어려움을 극복하면서 화성을 제2의 지구로 만들어 이주할 계획을 세우고 있는데, 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 궁극적으로 꿈꿨던 무선에너지전송방식이 나오면 한 발자국 더 가까워지지 않을까 생각해봅니다.

동물의 길 찾기 : 방위설정과 항법

앗동동 — Thu, 1 Dec 2022 07:05:51 +0900

우리들이 지엽적인 좁은 환경 내에서 길을 찾아가는 것은 문제가 되지 않는다. 틴버겐(Tinbergen)이 연구한 장수말벌처럼 우리는 경계표를 기억하고 우리의 행동을 참고 지점과 관련하여 공간적으로 조직화한다. 이러한 방위 설정은 매우 일반적인 동물 행동이다. 하지만 만일 목적지가 매우 멀리 있다면 어떨까? 어떻게 동물들은 그곳으로 방위를 정하고 그 길을 찾는 것일까?

선도하는 동물은 목적지의 경계표지 방법으로 방향을 설정한다

대부분의 경우 동물들은 간단한 방법을 사용함으로써 길을 찾는다. 주변의 구조를 익히고 기억하는 것이다. 둥지, 안전하게 숨을 장소 또는 먹이원을 찾기 위해 경계표를 사용한다. 경계표를 이용하여 항해하는 것을 파일로팅(piloting)이라 한다. 예를 들어, 회색 고래는 계절적으로 베링해와 멕시코군도 연안 사이를 회유한다. 고래들은 북미 서부 해안을 따라가면서 길을 찾는다. 해안선, 산맥, 강, 해류, 바람의 경행 모두 파일로팅의 근거로서 제공될 수 있다. 하지만 파일로팅에 의해 설명될 수 없는 먼 거리의 방위 설정과 이동에 대한 몇 개의 주목할 만한 경우가 있다.

회귀동물은 특정지역에 반복하여 되돌아올 수 있다

동물이 부화한 지역, 구멍 또는 다른 특정 지역으로 돌아오는 능력을 회귀(homing)라 한다. 대부분의 경우 회귀는 알고 있는 환경으로 단순하게 찾아오는 것이지만, 어떤 동물을 좀 더 복잡한 회귀능력을 가지고 있다.

회귀 비둘기를 키워경주시키는 사람들은 그들의 집으로부터 떨어진 비둘기가 이전에 한번도 가보지 못한 오지에 비둘기를 풀어 놓는다. 제일 먼저 집에 도착한 비둘기가 경주에서 승리한다. 출발 방향, 알고 있는 비행 속도, 그리고 비행 거리에 대한 정보는 회귀 비둘기가 집을 향해 방사된 지점에서부터 정확한 방향으로 비행했다는 것을 보여준다.

과학자들은 회귀비둘기를 항해의 메커니즘을 조사하기 위해 사용해 왔다. 일련의 실험으로 이 비둘기가 항해하는 데 시각적인 근거에 의존한다는 가설을 테스트하였다. 낮과 밤만을 구별할 정도 이상의 어떤 것도 볼 수 없도록 비둘기에게 우윳빛 콘택트렌즈를 끼웠다. 이 비둘기는 여전히 집으로 왔으며 비둘기장 근처의 땅에 내려 앉아 퍼덕거렸다. 따라서 이 비둘기는 주변 풍경의 시각적인 이미지 인식 없이도 항해할 수 있는 능력이 있었음을 알 수 있었다.

해조는 경계표가 거의 없는 환경에서 매우 먼 거리를 회귀하는 매우 극적인 새이다. 많은 종류의 해조류는 매일 먹이 여행과 그리고 작은 섬에 위치한 둥지로 돌아오는 데 수백 마일 이상의 특징 없는 바다를 비행해야 한다. 희귀에 대한 주목할 만한 예가 바로 알바트로스이다. 어린 알바트로스가 처음 둥지를 떠날 때 이 새는 생식적으로 성숙되기 전인 8년 또는 9년 동안 남쪽 해양을 넓게 비행한다. 이 시기에 알바트로스는 짝을 찾기 위해 비행하여 태어났던 섬으로 되돌아와서 둥지를 짓는다. 첫 번째 짝짓기 계절 이후 이 쌍은 헤어져 각각의 새는 독자적으로 비행을 다시 시작한다. 다음 해 그들은 같은 시기에 같은 둥지로 돌아와 짝을 다시 형성하고 알을 낳는다. 그 이후로 이 새들은 바다에서 많은 시간을 보내며, 매해 알을 낳기 위해 같은 둥지로 돌아온다.

회유동물은 장거리를 정확하게 이동한다

인간은 온대와 아극 지역에서 오랫동안 살아오면서, 동물의 전체 군집, 특히 새들이 계절적으로 사라지거나 또는 다시 나타나는 것을 알고 있었다 - 이것은 이 동물들이 회유하고 있다는 사실이다. 하지만, 19세기 초반이 되기 전까지 이것은 개별적으로 새의 다리에 인식 띠(ring)를 부착하여 이 새들을 조사함으로써 이루어진 회유의 경향이었다. 군집 내에서 개별적으로 새들을 인식하는 것은 같은 새들과 그들의 자손이 매해 같은 산란장소로부터 수백, 심지어 수천 킬로 미터 떨어진 장소에서 발견된다는 것을 설명하는 것을 가능하게 하였다.

회유동물은 이렇게 먼 거리의 길을 어떻게 찾을 수 있을까? 가설의 하나는 그들의 첫 번째 회유에서 어린 새들은 경험 있는 새들을 따라가며 그들이 다음 해에 비행하기 위한 경계표를 학습한다는 것이다. 하지만 많은 종의 성숙한 새들은 어린 새들이 성숙하여 첫 번째 회유를 위한 준비기간 이전에 산란지를 떠난다. 이러한 어린 새는 실수의 여지없이 정확하게 그들 자신만의 항법을 위한 능력이 있어야 한 한다.

행동의 시간적 조절 : 생체리듬

앗동동 — Wed, 30 Nov 2022 18:01:32 +0900

행동의 중요한 이유들 중에는 시간을 통해 조직 속에서 결정된 것들이 있다. 생체리듬현상의 연구는 아래로는 제시간에 동물이 그들의 행동은 조직화할 수 있게 하는 분자생물학 단계까지 뇌의 메커니즘에 대한 주요한 발견을 이끌었다.

개일주기의 리듬은 행동의 일일 주기를 통제한다

우리의 행성은 매 24시간마다 지구의 자전축을 중심으로 회전하며, 생명이 진화하는 동안 계속 환경조건의 순환을 만들어 왔다. 일일 주기는 거의 모든 생물의 특징이다. 하지만 이러한 개일주기 리듬은 낮과 밤의 24시간 주기에 정확하게 의존하지는 않는다.

만일 동들들이 먹이와 물은 충분한 상태로, 그리고 일정 온도의 지속적인 어두 속에 있게 된다 하더라도, 이 동물들은 행동 수면, 섭식, 수분 섭취의 일일주기가 여전히 일어날 것이다. 밤과 낮 간의 변화가 없는 이러한 지속적인 일일주기는 동물들이 내부적 시계를 가지고 있음을 시사해 준다. 하지만 환경으로부터 시간 요소를 없애버리면, 이러한 일일 주기는 정확히 24시간 동안의 주기가 아니라는 것을 알 수 있다. 따라서 이것을 개일주기 리듬(circadian rhythm)이라 한다.

생체리듬에 대해 논의하기 위해서는 몇 가지 용어가 필요하다. 리듬은 주기의 연속으로서 생각할 수 있으며, 이러한 주기 중 하나는 리듬의 주기이다. 이 주기의 한 점이 위상이다. 따라서 두 개의 리듬이 완벽하게 조화될 때 위상은 일치하며, 만일 리듬이 움직인다면 이것은 진전된 위상 또는 지체된 위상을 형성한다. 일일 리듬의 주기는 정확하게 24시간이 아니기 때문에 환경의 일일 주기와 위상일치로 유지되기 위해서는 진전된 위상이거나 지체된 위상이 되어야만 한다.

동조화

환경적인 원인에 의해 개일주기 리듬을 재설정하는 과정을 동조화라 한다. 일정 조건에서 계속 있던 한 동물은 환경의 24시간 주기에 동조화할 수 없을 것이며, 이 동물의 개일주기 시계는 이 동물의 특성적인 자연주기에 따라갈 것이다. 이것을 자유흐름이라 한다. 만일 이 주기가 24시간보다 짧다면 이 도울은 매일 조금씩 일찍 활동을 시작할 것이다.

자유흐름의 개일주기 리듬을 가지는 동물들은 위상 이동이나 개일주기 시계의 동조화를 자극하는 관찰을 위한 실험에 사용된다. 자연적인 상태에서 낮과 밤의 주어진 환경요인은 실제 세계의 24시간 주기에 대한 자유흐름 리듬에 동조한다. 실험실에서 매 24시간 밝음과 어둠의 정확한 처리로 자유흐름의 동물을 개일주기 리듬에 동조화시키는 것은 가능하다.

여러분이 몇 개의 시간 지역을 비행할 때 여러분의 개일주기시계는 목적지의 실제 세계의 위상을 벗어난다. 이러한 결과가 시차로 인한 피로이며, 이것을 제트랙(jet lag)이라고 한다. 점차적으로 여러분의 내부의 리듬은 환경적 원인에 의한 재동조화로서 실제 세계와 일치하게 된다. 여러분의 내부의 리듬은 일일 30~60분보다 많이 변화될 수 없기 때문에 새로운 지역에서 실제 시간에 여러분의 시계가 재동조화하는 데는 여러 날이 걸릴 수밖에 없다. 여러분의 내부 시계는 잠자게 하고, 소화기관의 작동을 초기화하고, 하루의 적당한 시간에 다른 많은 생리적 기능을 자극하면서 여러분을 잠에서 깨우기 때문에 재동조화되는 기간은 여러분이 시차피로를 경험하는 동안의 시간이 된다.

개일주기 시계(circadian clock)

개일주기 리듬을 조절하는 시계는 어디에 있을까? 포유동물의 경우 어미 개일주기 시계는 두 개의 시각 신경이 교차하는 장소인 시각 키아스마(chiasm) 바로 위에 있는 두 개의 미세한 세포들의 그룹 속에 위치한다. 이 구조를 상교차핵(suprachiasmatic, SCN)이라 한다. 만일 SCN이 파괴되면 동물들은 개일주기 리듬을 잃게 된다. 일정한 환경하에서 동물들에게 하루 중 활동시간과 잠을 자는 시간은 균등하게 이루어지는 듯하다.

최근 일련의 실험들은 다른 동물오부터 이러한 신경의 이식을 받는다면 휴식과 활동의 개일주기 리듬이 파괴된 동물의 SCN을 복구시킬 수 있다는 것을 보여주고 있다. 뇌 조직 이식이 복잡한 행동을 복구시킬 수 있는 어떠한 경우도 알려진 바 없다. 복구된 리듬은 조직은 기부한 동물의 주기를 가지기 때문에 이러한 조직의 이식은 명확히 이식된 동물의 행동을 조절한다.

개일주기 리듬은 모든 동물뿐만 아니라 원생동물, 식물, 그리고 균류에서도 나타나지만 오직 척추동물만이 SCN을 가진다. 따라서 자연선택은 다양한 개일주기 시계를 만들어 냈다. 예를 들어, 연체동물인 불라의 경우 개일주기 행동을 조절하는 세포는 눈에 위치한다. 새 또한 SCN을 가지지만 적어도 몇몇 종의 어미 시계는 멜라토닌 호르몬을 분비하는 대뇌반구 사이의 다량의 조직인 뇌의 송과선에 위치한다. 만일 새의 송과선이 제거된다면 이 새는 개일주기 리듬을 잃게 될 것이다. 원생생물과 균류에서 개일주기 리듬을 생성할 수 있다. 그러면 이러한 개일주기 시계의 분자적 메커니즘은 무엇인가?

시간 유전자(clock gene)

근래에 와서 개일주기 리듬에 대한 분자적 기초를 발견하는 연구가 대단히 큰 발전을 이룩했다. 놀랄 만한 것은 검은 빵 곰팡이에서부터 인간까지 매우 넓은 범위의 생물들을 포함하는 유전자 간에는 높은 상동성이 있다는 것이다.

활동연주기의 리듬은 계절적 행동을 통제한다

지구는 매 24시간마다 자전축을 중심으로 자전할 뿐만 아니라 365일에 한번 태양의 주위를 회전한다. 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문에 공전은 적도를 제외한 모든 지역에서 낮의 길이와 계절의 변화가 일어나게 한다. 이러한 변화는 이차적으로 온도, 강우량, 그리고 다른 변화들에 있어서 계절적인 변화를 만들어 낸다. 동물의 행동은 이러한 계절적 변화에 적응되어 있기 때문에 동물들은 계절을 미리 알 수 있어야 하고, 그들의 행동은 이 변화에 적응되어야만 한다. 예를 들어, 대부분의 동물들은 겨울 동안에는 새끼를 낳지 않는다.

많은 종에 있어서 낮의 길이 또는 광주기의 변화는 다가올 계절 변화에 대한 확실한 지시자의 역할을 한다. 만일 낮 길이가 종의 생리와 행동에 직접적인 영향을 미친다면, 이 종은 광주기적이라고 한다. 예를 들어, 만일 수컷 사슴을 사로 잡아 일 년 동안 낮 길이의 변화 순환을 두 번 겪도록 한다면, 이 사슴들은 자라면서 일 년 동안 뿔을 두 번 갈 것이다.

어떤 동물에게는 낮 길이의 변화가 믿을 만한 지시자가 아닐 수도 있다. 동면하는 동물들은 지하의 어두운 동굴에서 낮의 길이의 어떤 지시도 없이 여러 달을 지내지만 봄에 밖으로 나오자마자 새끼를 낳기 위해 생리적으로 준비된다. 그러나 열대에서 겨울을 나는 새들은 산란장이 북쪽으로 회유를 시작하는 시간을 광주기의 변화로 알 수 없다. 동면하는 동물들과 적도로 회유하는 동물들은 활동연주기 리듬이라고 하는 내부적으로 일 년의 리듬을 가지고 있다. 다시 말해, 이 동물들의 신경계는 생체용 달력을 가지고 있는 것이다. 개일주기 리듬이 정확히 24시간이 아닌 것과 마찬가지로 활동연주기 리듬도 정확하게 365일의 기간은 아니며, 일반적으로 짧다. 활동연주기 리듬의 뇌 메커니즘에 대해서는 완전하게 알려져 있지 않다.

동물의 정보교환(2)

앗동동 — Wed, 30 Nov 2022 13:34:54 +0900

청각신호는 장거리 정보교환에도 유리하다

시각적 정보교환과 비교하여 청각적 정보교환은 장단점이 있다. 소리는 밤과 어두운 환경에서도 사용될 수 있다. 시각 신호를 방해하는 물체 주위를 진행할 수도 있다. 따라서 소리는 숲과 같은 복잡한 환경에서도 잘 사용될 수 있다. 수신자의 주위를 끄는 점에서 시각적 신호보다 좀 더 나을 수 있다. 왜냐하면 수신자는 수신받아야 할 메시지에 초점을 맞출 필요가 없기 때문이다. 시각적 신호처럼 소리는 방향 정보를 제공해 주며, 수신자가 적어도 두 개의 수신기를 가지고 있어서 소리의 방향을 감지할 수 있다. 소리를 최대 또는 최소로 조정하여 발산하면서 동물들은 그들의 위치를 좀 더 쉽게 또는 어렵게 알아낼 수 있도록 한다.

소리는 다소 먼거리에서 정보 교환할 때 유용하다. 비록 소리의 강도가 송신된 거리가 멀어질수록 감소할지라도 큰 소리는 시각적 신호가 가능한 것보다 더 먼 거리에서 의사나 정보를 교환하는 데 사용될 수 있다. 가장 좋은 예가 고래의 정보교환이다. 혹고래와 같은 고래들은 매우 복잡한 소리를 낸다. 이 소리가 일정 수심에서 만들어질 때 이 고래들은 수백 킬로미터 떨어진 곳에서 소리를 들을 수 있다. 이 경우 혹고래는 드넓은 해양에서 종 상호 간의 개체의 위치도 파악할 수 있다.

청각 신호는 '하나의 그림은 수백 마디 말보다 낫다'라는 표현과 같이 시각 신호처럼 빠르게 복잡한 정보를 전달할 수 없다. 개체가 비시각적인 접촉을 할 때 많은 양의 정보가 순간적으로 교환된다. (예를 들어 종, 성별, 개체의 정체, 성적인 상태, 자극수준, 우점도, 힘, 다른 개체들과의 관련성 등의 기타 정보들). 청각 신호와 같은 특이성과 정교함을 가지고 있는 많은 양의 정보를 상호 이해하는 데에는 많은 시간이 걸리고, 따라서 청각을 통해 정보전달을 하는 동물들은 포식자에 의해 위치가 발각될 가능성이 높아진다.

동물들의 세계는 상대적으로 조용하다. 대부분의 무척추동물들은 소리를 발생시키지 않는다. 매미와 귀뚜라미는 불가사의한 예외이다. 많은 갑각류, 대부분의 어류, 그리고 대부분의 파충류들은 어떤 소리도 발생시키지 않는다.

촉각신호는 복잡한 메시지 교환도 가능하다

항상 명확한 것은 아니지만, 접촉에 의한 의사소통은 매우 일반적이다. 가까운 곳에 있는 동물들은 특히 시각적인 정보교환이 유리하지 않는 상황에서 촉각의 상호반응을 널리 사용한다. 개미, 흰개미 또는 벌과 같은 사회성 곤충을 만날 때 그들은 서로의 안테나와 앞다리를 접촉한다. 행동생물학자인 칼 폰 프리쉬의 선구적인 연구를 시초로 촉각 정보교환의 사용에 대해 가장 잘 연구된 것 중 하나가 꿀벌의 춤이다. 일벌이 먹이를 찾으면 이 벌은 벌집으로 돌아와 벌집의 어둠 속 수직 표면 위에서 동료들에게 자신의 발견에 대해 춤으로 정보교환을 한다. 이 춤은 다른 벌들에 의해 포착되며, 이 벌들은 발견자인 벌을 따라가 이 메시지를 해석하기 위해 접촉한다.

<호박벌의 비행>

만일 먹이가 벌집으로부터 80~100m 미만에 있다면, 일벌은 빠르게 원을 그리면서 한 바퀴를 돈 다음 반대 방향으로 도는 원형 춤을 춘다. 일벌의 몸에서 풍기는 향은 찾아낼 수 있는 꽃을 지시하지만 이 춤은 가야할 방향에 대해서는 어떤 정보도 포함하지 않는다. 다만 벌집의 100m 이내에 이 꽃이 있다는 정보만을 포함할 뿐이다.

만일 먹이가 80~100m 이상 떨어진 곳에 존재한다면 꿀벌은 흔드는 춤을 춘다. 이것은 먹이의 거리와 방향 모두에 대한 정보를 제공한다. 이 벌은 위의 경우에서 수직면에서 춤을 추었던 것과 같이 8자모양의 패턴을 반복하여 그려낸다. 이 벌은 복부를 심하게 흔들면서 회전 사이에 직선으로 움직이며 왼쪽과 오른쪽의 반원을 번갈아 춤춘다. 직선적인 움직임의 각도는 태양의 방향에 비례하여 먹이 근원지의 방향을 지시한다. 춤의 빠르기는 먹이 근원지의 거리를 지시한다. 멀리 있으면 있을수록 흔드는 것은 느려진다.

전기신호 역시 메시지 전달이 가능하다

어류의 어떤 종은 전기장을 발산시킴으로써 그들 주변의 물 속에서 전기 파동을 발생시킬 수 있는 능력을 진화시켜 왔다. 이러한 전기파동의 연속은 인접한 환경에서 감지 물체에 대해 사용될 수 있으며, 또한 정보교환을 위해서도 사용될 수 있다.

증폭기와 확성기로 연결된 전극은 탱크에서 창칼고기에 의해 발생된 신호를 '청취'하는 데 사용될 수 있다. 각 개체의 어류는 각기 다른 주파수에서 파장을 발산하고, 각 어류의 주파수는 군집 내에서 어류의 지위와 관련되어 사용된다. 수컷은 암컷보다 더 낮은 주파수를 사용하며, 가장 우점하고 있는 암컷은 가장 높은 주파수를 사용한다. 새로운 개체가 이 탱크 안으로 들어가면, 다른 개체들은 중복되지 않기 위해서 그들의 주파수를 조정하고 새로운 개체의 신호는 물고기의 지위에 따라 정해진다. 그들의 자연적인 환경(열대다우림의 탁한 물의 경우) 내에서 이러한 물고기들은 다른 물고기들의 정체, 성, 그리고 사회적 위치를 그들의 전기신호를 통해 정보를 교환할 수 있다.

정보교환은 행동의 궁극적인 원인 그리고 결과적으로 어떻게 환경에 의해 이러한 형태로 적응이 되었는가를 조사하는데 매우 유용한 부분으로 연구되어 왔다.

동물의 정보교환(1)

앗동동 — Wed, 30 Nov 2022 07:08:39 +0900

정보교환은 다른 동물들과의 활동에 영향을 미치는 행동이다. 이것은 다른 동물들에 의해 인식될 수 있고 그들에게 정보를 전달하고 있는 표현이나 신호로 구성되어 있다. 자연선택은 정보전달이 송신자와 수신자 모두에게 이로울 경우 표현이나 신호를 의사 전달계에 형상화시킨다. 따라서 정보와 의사전달의 궁극적인 원인은 각 개체에게 선택적인 이점을 준다는 것이다. 예를 들어, 수컷의 구애 표현은 수컷들이 암컷을 유혹할 경우 수컷에게는 유익하다. 그리고 이러한 행동은 암컷들이 수컷이 정확한 종인지 아닌지, 그리고 수컷이 강하고 정력이 활발하며, 좋은 아버지가 될 수 있는 다른 특성을 가졌는지 판단하는데 유익하다. 정보교환의 일반적인 상호 이익은 신호를 보내는 상대자의 상태와 의도에 대한 불확실성의 감소이다. 심지어 상호 공격적인 상황에서 조차 정보교환으로 인한 불확실성을 감소시켜 물리적 피해를 피하고 줄일 수 있다.

정보교환에 대한 연구는 이 연구들이 송신자, 수신자 그리고 환경이 만나는 상태에서 이루어져야하기 때문에 매우 복잡해질 수 있다. 동물들이 전달할 수 있는 표현이나 신호는 이들의 생리와 해부학 구조에 의존한다. 마찬가지로, 표현이나 신호가 전달되는 환경에 의존한다. 감각기관이 화학적 감각, 촉각, 청각, 시각 그리고 전기적 감각에서 어떻게 기능하는지 알아본다.

화학신호는 오래가지만 잘 없어지지도 않는다

동물 개제 간의 화학적 정보교환에 사용되는 분자상 물질을 페로몬(pheromone)이라고 한다. 이들은 분자구조가 다양하기 때문에 페로몬은 상당히 많은 양의 정보를 포함하는, 매우 특이한 메시지를 교환할 수 있다. 암컷 누에나방의 짝을 유혹하는 페로몬이 좋은 예이다. 수 킬로미터 떨어지고 바람이 부는 지역에 있는 수컷 나방은 같은 종의 암컷 나방이 성적으로 수용할 준비가 되어 있는가에 대한 정보를 이 분자들에 의해 전달받는다. 바람의 방향으로 방위를 설정하고 분자들의 농도 구배를 따라 수컷 나방은 암컷을 찾을 수 있다.

세력권 표시는 화학적 정보교환에 의해 전달되는 정보를 세부화하는 또 다른 예이다. 예를 들어, 고양이나 개와 같은 포유동물에 의해 남겨진 페로몬은 그 동물에 대해 많은 정보를 나타낼 수 있다. 종, 개별적 정체, 생식 상태, 크기(페로몬의 높이로 알 수 있음) 그리고 동물이 이 지역에 머물렀던 때(냄새의 강도에 의해 알 수 있음)를 알 수 있다.

<호랑이>

페로몬의 중요한 특징은 한 번 방출되면 오랜 기간동안 한 장소에 남아 있다는 것이다. 이와는 달리 소리나 시각적인 표현은 동물이 신호나 표현을 멈춤과 거의 동시에 사라진다. 페로몬 신호의 영속성은 개미가 하는 것처럼 흔적을 표시하거나 나방의 성 유혹제처럼 방향을 지시하는데 사용될 수 있다. 하지만, 이것은 일단 살포된 페로몬의 메시지는 빠르게 변화시킬 수 없다는 것을 의미한다. 이러한 불변성은 페로몬 정보교환을 정보의 빠른 변화에 있어서는 적당하지 않게 만든다.

화학적 특성과 페로몬 분자의 크기는 확산속도를 결정한다. 확산속도가 빠르면 빠를수록 메시지는 더 빠르게 그리고 더 멀리 전달되지만 더 빨리 사라지게 된다. 흔적표시와 세력권 표시 페로몬은 상태적으로 큰 분자를 가지고 있어 느리게 확산된다. 성 유혹제는 작은 분자로 빠르게 확산된다.

시각신호는 신속하고 다양성이 있지만 방향성에서 제한된다

시각신호는 만들기 쉽고, 매우 다양하고, 빠르게 변화시킬 수 있으며, 신호자의 위치를 명확하게 지시할 수 있다. 하지만, 시각 신호의 정확한 방향성은 받아들이는 수신자의 관심을 끌 수 있는 최고의 방법이 아닌 수 있다. 즉, 수신자의 수용체가 신호자에게 맞춰있지 않으면 이 메시지는 놓칠 수 있다. 대부분의 동물들은 빛에 민감하며 따라서 시각적 신호를 받을 수 있지만, 시각의 정확한 세부 정보는 제한받을 수 있다. 복잡한 환경 역시 시각적 정보교환을 제한한다.

시각적 정보교환은 빛을 필요로 하기 떄문에 밤이나 동굴, 심해와 같이 빛이 부족한 환경에서는 유용하지 않다. 그러므로, 어떤 종들은 이러한 시각적 정보교환의 구속을 그들 자신의 발광 메커니즘을 발달시킴으로써 이겨내고 있다. 반딧불은 발광하기 위해 효소 메커니즘을 이용한다. 종 특이적인 유형으로 빛을 발산시킴으로써 반딧불은 밤에 짝짓기를 할 수 있는 장점이 있다.

그러나 반딧불은 다른 종들에게 어떻게 빛을 이용하여 정보 교환을 할 수 있는지 알려준다. 다른 종의 발광현상을 모방하여 반딧불을 꼬여내는 반딧불의 포식종들이 있다. 열성적인 구애가자 개별적으로 특정 신호에 접근할 때, 그 동물은 포식될 수 있다. 따라서 눈속임은 인간들이 언어를 사용하여 남을 속이는 것처럼 동물 정보교환 체계의 일부분이 될 수 있다.

행동의 유전학

앗동동 — Tue, 29 Nov 2022 22:20:12 +0900

행동이 유전된다고 하더라도 특이 행동에 반드시 특이 유전자 코드가 있음을 의미하는 것은 아니다. 유전자는 단백질을 만들게 하며, 생성된 단백질의 유전자 발현과 행동의 표현 간에는 많은 복잡한 단계가 존재한다. 하지만 유전자와 행동에 끼치는 유전자의 영향 간의 모든 단계를 아는 경우는 하나도 없다. 그럼에도 불구하고, 행동이 유전자에 의해 결정된다는 것만은 명확하다.

잡종형성실험은 행동의 유전적 결정 여부를 보여준다

오리 종의 구애 표현에 대한 잡종 번식의 영향이 고전적 행동생태학자들의 실험주제였다. 좀 더 최근의 잡종 번식 실험은 귀뚜라미의 소리로 수행되었다. 귀뚜라미 소리는 새가 소리 내는 것처럼 종 특이적이며, 새처럼 수컷 귀뚜라미만이 '소리를 낸다'. 귀뚜라미들은 한 쪽 날개를 가장자리가 톱니바퀴 모양인 다른 쪽 날개에 비빔으로써 소리를 낸다. 이 소리는 녹음이 가능하며, 정량적으로 분석할 수 있다.

귀뚜라미 두 종을 잡종교배시킨 자손은 두 어버이의 소리의 특성을 가진 소리를 표현한다. 각각의 자손과 어버이의 역교배는 교배에서 이용된 부모종과 좀 더 가까운 소리를 내는 개체를 생산해냈다. 유전적 배경이 소리 유형을 명확하게 결정한 것이다. 하지만 놀라운 것은 수컷의 소리에 대한 암컷의 선호도가 유전적 조절을 받는다는 것이었다. 선택이 주어진 상태에서 각 부모 종에서의 암컷은 그들 자신의 종의 수컷 소리를 선호했지만, 잡종교배된 암컷은 잡종교배된 수컷의 소리를 선호했다.

귀뚜라미 종과 잡종교배된 종 간의 이러한 유전적 차이는 그들의 신경계의 특성을 반영해주고 있다고 본다. 귀뚜라미의 뇌에 있는 특이 신경들이 자극될 때, 귀뚜라미의 유전자 타입이 반영된 소리가 발현된다.

인위선택과 교배육종실험은 행동의 유전적 복잡성을 규명한다

가축들은 이들 동물의 행동을 기준으로 짝짓기 상대의 인위도태를 유도하여 이로 인한 해부학적으로나 뚜렷한 행동적인 특징을 가진 여러 가지 속종들을 갖게 해 준다. 개의 경우에도 우리는 금방 리트리버, 포인터, 셰퍼트를 생각할 수 있다. 각각은 세련된 훈련에 의해 구별될 수 있는 특징적인 행동 경향을 가진다. 하지만, 개를 비롯하여 다른 큰 동물들은 유전 연구를 위한 최상의 재료는 될 수 없다. 따라서, 행동 유전에 대한 대부분의 인위도태 실험에서는 짧은 생활사를 가지며 많은 자손을 갖는 좀 더 편리한 실험동물들이 사용되어 왔다.

<현미경으로 관찰한 초파리>

행동 유전 연구에 선호된 재료는 초파리(Drosophila)이다. 초파리의 경우 인위도태는 특히 구애와 짝짓기 행동면에서 행동양식의 변화를 형상화시키는 데 성공적이다. 이러한 인위도태 종족 교배는 행동의 차이와 대부분이 신경계의 유전적 특징을 바꿈으로써 간접적으로는 행동에 영향을 줄 가능성이 있는 복잡한 유전자에 기인한다는 것을 보여 준다. 하지만, 몇 개의 유전자는 분리가 가능하다. 하나의 예가 유전자 per인데, 이것은 수컷의 구애 표현의 부분인 날개 진동의 정도를 변화시킨다. 이 per 유전자는 구애행동 유전자는 아니다. 이 유전자는 휴식과 활동의 리듬을 유발하는 중요한 역할을 하는 전사요인의 유전자를 기호화한다는 것이 밝혀졌다. 어떻게 이것이 날개침(wingbeat) 빈도의 발달을 변경하는지는 명확하지 않다.

행동 유전 연구는 행동 특성에 있어 간단한 멘델의 분리 법칙도 거의 밝혀내지 못하고 있다. 그러나 하나의 예외가 꿀벌의 둥지청소 행동이다. 꿀벌의 하나의 유전변이체가 둥지청소, 또는 위생행동으로 실행되는데, 이러한 행동은 꿀벌의 유생을 감염시키고 죽이는 박테리아로부터 이들을 지켜주고 있다. 유생이 죽었을 때 일벌들은 유생의 혈액세포를 뽑아내고 벌집에서 시체를 제거한다. 다른 종의 꿀벌에서는 이러한 위생행동을 찾을 수 없으며, 따라서 이런 벌들은 질병에 대하여 감염성이 높다.

이러한 두 종이 꿀벌이 교배될 떄 그 결과는 위생행동이 두 개의 열성유전자에 의해 조절된다는 것을 보여준다. 자손세대에는 모두 위생행동이 없으며, 이는 이러한 행동이 열성유전자에 의해 조절된다는 것을 알려준다. 자손과 위생 종과의 역교배에서 두 개의 유전자 특성은 예상된 전형적인 3:1 비율로 나타났다. 비위생 잡종 개체의 행동은 매우 흥미롭다. 이들 중 1/3은 위생적 행동을 전혀 보이지 않는다. 1/3은 죽은 유생의 벌집 세포를 뽑아냈지만, 시체를 제거하지는 않았다. 1/3은 벌집 세포는 뽑지 않았지만 벌집이 열려 있을 때만 시체를 제거했다.

비록 이러한 결과가 죽은 유생의 벌집 세포를 뽑아내는 유전자와 죽은 유생을 제거하는 유전자를 보여주고 있지만, 이러한 행동양식은 복잡하다. 그들은 감각 메커니즘, 방향운동, 그리고 운동 유형을 포함하며, 이들 각각은 많은 세포들의 복잡한 특성에 의존한다. 비위생 벌의 유전적 결함은 매우 작고 특이하지만 몇몇 세포의 임계특성이 아닌 것에 영향을 미칠 수 있다. 만일 결정적인 시냅스나 특정한 감각수용기와 같은 하나의 결정적 특성이 모자랐다면 전체 행동은 발현되지 못했을 것이다. 이때 원인 유전자는 전체 행동을 기호화하는 특이 유전자는 아니다.

분자유전학 기법은 행동에 영향을 미치는 특이유전자를 밝혀 낸다

분자유전학자들은 행동에 영향을 미치는 특이 유전자를 조사하고 있다. 초파리 수컷의 구애행동은 이러한 연구의 좋은 재료이다. 이 행동은 고정적이며, 종 특이적이며, 어떠한 학습도 필요로 하지 않는다. 수컷은 잠재적으로 짝을 인식하고, 그들을 따라가서 네 개의 다리로 암컷의 몸을 가볍게 두드리고, 하나의 날개를 연장시켜 떤 후 암컷이 받아들인다면 짝짓기를 한다. 분자유전학 연구는 현재 이 수컷의 구애행동의 대부분이 하나의 유전자에 의해 조절된다는 것을 밝혔다.

두 개의 X염색체를 가진 초파리 암컷세서는 치사유전자가 나타난다. 이 유전자는 성적인 차이와 행동의 모든 면을 결정하는 유전자 계급의 최상위에 존재한다. 이 단백질은 암컷 특이 전이체 단백질을 생성해 내는 유전자를 만들게 한다.

호르몬과 행동

앗동동 — Tue, 29 Nov 2022 14:13:19 +0900

모든 행동의 시작, 협조, 그리고 실행은 신경계에 의존한다. 하지만, 특정한 행동이 시작될 때 심지어 특정한 행동들이 학습될 수 있을 때 이를 결정하는 것은 내분비계이며, 이것의 조절이 종종 동물의 발달과 생리학적 단계에 영향을 미친다.

성 스테로이드는 쥐의 성적 행동의 발달과 표현을 결정한다

수컷과 암컷의 행동차이들은 행동의 발달과 표현에 영향을 미치는 유전자에 기인하는 명확한 예지만, 이런 행동의 성별 차이는 뇌의 성 스테로이드의 분비와 역할의 결과이다.

다른 대부분의 동물들과 마찬가지로 쥐는 고정적인 성적 행동을 한다. 발정상태에서 암컷은 점만자세라고 불리는 짝짓기 자세를 취함으로써 자극에 반응한다. 발정 시기에 암컷과 수컷은 고정적인 짝짓기 행동으로 서로의 관심을 끈다. 암컷의 전만 자세와 수컷의 짝짓기 행동의 발달과 표현을 성숙한 암, 수 쥐의 뇌를 성 스테로이드에 노출시키는 실험을 통해 유전자와 성 스테로이드의 역할을 관찰하면 세 가지 결론이 도출된다.

1. 성스테로이드는 성숙한 쥐가 성적인 행동을 표현하는 데 필요하다. 테스토스테론은 오직 수컷에게, 에스트라디올은 오직 암컷에게만 영향을 미친다.

2. 수컷의 성적인 행동이 발달되기 위해서는 새로 태어난 쥐의 뇌가 테스토스테론에 노출되는 과정이 필요하지만, 암컷의 성적인 행동의 발달은 각 태어난 새끼가 에스트라디올에 노출되는 과정이 필요치 않다.

3. 갓 태어난 새끼를 테스토스테론에 노출시키는 경우 유전적인 수컷과 암컷 모두 신경계를 남성화시킴으로써 이 쥐들은 모두 성숙했을 때 수컷의 성적인 행동을 표현한다.

따라서, 발달과정동안 제공된 성 스테로이드는 성적인 행동의 발달을 결정하고, 성체 시기 동안 제공된 성 스테로이드는 성적인 행동양식을 나타내는지 그렇지 않은지를 결정한다.

테스토스테론은 새의 소리담당하는 뇌 부분의 발달에 영향을 미친다

학습은 새소리의 획득에 필수적이다. 수컷과 암컷 모두 새끼 때 그들만의 종 특유의 소리를 듣지만, 성숙했을 때는 대부분의 명금류는 오직 수컷만이 지저귄다. 수컷은 세력권을 주장하고, 다른 수컷들과 경쟁하며, 우위를 선언할 때 소리를 이용한다. 그들은 또한 암컷을 유혹할 때도 소리를 사용하는데, 이것은 암컷이 종 특유의 소리를 내지 못한다 하더라도 그들 종의 소리를 알고 있다는 것을 시사해 준다. 성 스테로이드가 수컷과 암컷 종달새의 소리의 학습과 표현을 조절할까?

<종달새 한 쌍>

자신들의 아비 새의 소리를 듣고 자란 어린 새들은 둥지를 떠난 후 온대와 극지방의 서식지를 이동하면서 혼재된 무리 속에서 다른 종들과 만나게 된다. 이 시기 동안 이 새들은 지저귀지 않으며 다음 봄이 될 때까지는 그들 종만의 종 특이적인 소리를 듣지 못한다. 봄이 가까워 오고 낮이 점점 더 길어지면서 어린 수컷의 정소는 자라기 시작하고 성숙하게 된다. 수컷의 테스토스테론의 수치가 높아지면서 이 수컷은 지저귀려고 노력하기 시작한다. 비록 이 수컷이 이 시기에 다른 수컷들로부터 떨어져 있다 하더라도 이 새의 소리는 종 특이적인 소리가 될 때까지 점차적으로 향상된다. 이 시점에서 이 소리는 구체화되고 완성된다. 새는 이때부터 매해 봄에 비슷한 형태의 소리를 표현한다. 어린 수컷의 뇌는 그의 아비 새의 소리를 들음으로써 소리의 유형에 대해 배우게 된다. 그다음 해 봄 동안 테스토스테론의 영향 하에서 이 새는 소리를 표현하는 것을 배우고, 신경계에 확실히 인식되면서 종 특유의 행동을 하게 된다.

왜 대부분의 명금류의 암컷은 지저귀지 않을까? 이 새들은 그들만의 종 특유의 소리 유형을 배우지 못한 것일까? 그들은 지저귀기 위해 필요한 근육이나 신경계의 능력이 부족한 것일까? 또는 그들은 행동의 발달을 위한 호르몬의 자극이 부족한 것일까? 이 질문에 대답을 얻기 위해 암컷 종달새에게 봄에 테스토스테론을 주사실험했다. 이 주사에 대한 반응으로 암컷은 종 특유의 소리가 발달되었고 수컷이 그랬던 것처럼 곧 지저귀게 되었다. 암컷은 새끼일 때 그들 종의 소리 유형을 배우고 표현할 능력을 가지고 있다는 것이 확인되었지만, 암컷은 일반적으로 호르몬의 자극이 부족했음을 알 수 있었다.

테스토스테론은 종달새의 뇌에 어떻게 작용하는가? 주목할만한 발견은 테스토스테론이 학습과 표현된 소리에 필요한 뇌의 일부분이 자라게 하는 원인이라는 것을 밝혀낸 것이다. 봄마다 수컷 뇌의 특정 부분이 자란다. 즉, 각각의 신경은 크기가 증가하고 좀 더 길게 자라며, 신경의 수가 많이 증가한다. 새 소리에 대한 신경학적 조사들은 발생학적으로 그리고 계절적으로 호르몬이 뇌의 기능뿐만 아니라 뇌의 구조에 영향을 미침으로써 조절할 수 있는 능력이 있음을 밝혀내었다.

행동생태학-유전과 학습 사이의 상호관계를 포함한다

앗동동 — Tue, 29 Nov 2022 07:43:05 +0900

학습 역시 행동을 형성한다

세 명의 행동생태학자인 로렌츠, 틴버겐, 그리고 칼 폰 프리쉬(Karl von Frisch)는 동물 행동에 대한 연구를 한 공헌으로 1973년 노벨상을 공동수상했다. 하지만, 최근의 행동생물학자들은 행동생태학자들의 유전적인 행동이라는 관점을 넘어 대부분의 행동들이 유전과 학습 사이의 상호관계를 포함한다는 것을 주장하고 있다. 재갈매기 새끼들이 먹이를 달라고 쪼아대는 행동이 예이다. 새롭게 부화한 새끼들이 간단한 인공적 자극유도체에 가장 많이 반응했다 하더라도 그들은 점차적으로 모델과 실제의 재갈매기 머리 간의 차이를 배우고, 그러고 나서 결국에는 자신의 부모에게만 먹이를 의지하게 된다. 따라서, 간단한 자극유도체를 인식하는 유전적은 능력은 학습에 의해 점차적으로 정확해진다는 사실이 중요하다.

초기의 행동생태학자들도 학습을 무시하거나 학습이 일어났다는 것을 부정하지 않았다. 실제로 그들은 학습에 대한 연구의 선구자였다. 틴버겐은 동물이 환경에 있는 특성들을 인식하기 위해 학습한다는 공간학습(spatial learning)의 초기 연구를 하였다. 극히 고전적인 실험에서 그는 암컷 장수말벌이 만든 둥지구멍의 입구 근처에 솔방울과 같은 물체를 가져다 놓았다. 장수말벌이 둥지가 떠난 후에 그는 이것을 짧은 거리의 다른 곳으로 이동시켰다. 장수말벌이 막 돌아왔을 때 말벌은 움직여진 물체에 대해서만 반응하면서 둥지를 찾지 못했다. 이 장수말벌은 주어진 환경에서 방위체로 사용하기 위한 물체를 인식하려고 학습했던 것이다. 좀 더 최근에는 공간 학습에 대하여 수백 심지어 수천 장소에서 먹이를 잡는 다람쥐, 박새 그리고 어치와 같은 동물들에 대해 연구되고 있다. 먹이를 잡는 장소에 대한 학습과 기억에 대한 이 동물들의 능력은 경이적이라 할 만하다.

각인현상은 복잡한 자극유도체의 학습이다

자극유도체는 일반적으로 이용 가능한 정보의 간단한 부분집합이다. 왜냐하면 유전학적으로 프로그램될 수 있는 것에는 한계가 있기 때문이다. 각인현상(imprinting)이라고 불리는 학습의 한 형태는 한정된 임계기간(critical period) 동안에 나중에 자극유도체로서 도움이 될 수 있는 복잡한 일련의 자극들을 학습하는 것을 가능토록 해 준다. 고전적인 예로는 군체나 무리와 같은 군집 상태에서조차 개체적 인식을 보장하는 부모에 대한 자식의 그리고 자식에 대한 부모의 각인현상이다.

<사람을 따라 가는 거위들>

로렌츠가 거위의 알을 부화시켰을 때 거위새끼가 처음으로 본 것이 그였고, 거위새끼들은 그를 각인하여 마치 그가 자신들의 부모인 것처럼 어느 곳에나 그를 따라다니며 상호작용을 했다. 그 후 그의 조수들이 다르게 디자인된 신발을 신고 실험을 따라했을 때 거위새끼들은 신발만 각인하여 오직 그들이 부화하여 처음 본 신발을 신은 사람만을 따라다녔음을 통해서도 이 결과를 확인할 수 있었다.

각인에 대한 임계기간은 성장과정 또는 호르몬 상태에 따라 결정되며 매우 짧아질 수도 있다. 예를 들어, 만일 어미 염소가 자신의 새끼가 태어난 지 5분에서 10분 사이에 코로 비비고 핥지 않으면 어미 염소는 나중에 자신의 새끼를 인식하지 못한다. 이 경우에 각인은 후각에 기인한다. 그리고 임계기간은 출산 시에 어미 체내를 순환하는 다량의 호르몬 옥시토신(oxytocin)에 의해 결정된다.

새소리를 내기 위해서는 유전과 학습이 상호작용한다

행동양식의 많은 부분은 유전과 학습의 복잡한 상호작용의 결과이다. 몇몇 우수한 연구의 주제가 되었던 한 가지 예가 새의 울음소리에 대한 것이다. 성숙한 수컷 새는 세력권 표시와 구애에 있어 종 특유의 소리를 사용한다. 참새와 같은 몇 종은 박탈실험 동안에조차 그들의 종특이적 소리를 내지만, 대부분의 종은 그렇지 못하다. 대부분의 종에게 학습은 소리의 취득에 필수적인 단계이다.

흰머리참새의 알을 부화기에서 부화시키고 이 중 어린 수컷 새들을 고립시켜 키운다면 이 새들의 성숙한 소리는 전형적인 종특이적인 소리가 아닌 이상한 소리들의 조합이 된다. 이 종들은 새끼 때에 소리가 각인되지 않고는 종 특유의 소리를 표현하지 못한다. 비록 수컷 흰머리참새가 어릴 때 성숙한 울음소리를 듣는다 해도, 그 후에 격리시켜 성장시키면 이 수컷 성체가 되어도 정확한 종 특이적인 소리를 내지 못한다. 즉, 이 종은 결국 유조 때 소리에 각인되지 않고는 종 특유의 소리를 내지 못한다. 이 새의 수컷은 신경계에 소리 기억을 형성하기 위해 새끼 때의 청각 각인을 이용하기 때문이다. 어린 수컷 참새가 다음 해 봄 생식적으로 성숙할 때쯤에 지저귀려고 노력하며, 마침내 이 어린 수컷 참새는 시행착오를 통해 각인된 소리 기억에 맞추게 된다. 만일 종 특유의 소리를 어릴 때 들었던 새라도 지저귐을 시작하기 전에 귀머거리가 된다면 이 새의 종 특유의 소리는 발달할 수 없다. 만일 이 새가 정확한 소리를 표현해 낸 후 귀머거리가 된다면 이 새는 정상적인 새처럼 계속 지저귈 수 있을 것이다. 학습에서 두 개의 과정은 필수적이다.

첫 번째는 새끼 때의 단계, 두 번째는 새가 생식적으로 성숙할 때까지의 단계이다.

유전에 입각한 행동은 특정 조건하에서 적응된다

경험에 의해 행동을 학습하고 수정하는 능력은 높은 적응의 결과이다. 대부분의 인간 행동은 학습의 결과이다. 그렇다면, 유전적으로 행동이 결정되는 많은 종들에 있어 왜 그렇게 많은 행동양식들이 있는 것일까? 우리는 이 질문에 한 가지 대답을 이미 알고 있다. 유전적인 행동이라는 것 이외에는 설명할 방법이 아무것도 없다.

유전적 행동은 그들만의 어떤 행동이 실수를 야기시켜 그 대가로 희생이 크거나 위험하게 됨을 방지할 수 있도록 적응진화된 결과이다. 예를 들면 서로 다른 종들 간의 교미는 큰 실수로 희생이 큰 경우이다. 따라서 대부분의 구애행동은 종의 인식을 보증해준다. 환경에서는 정확한 것뿐만 아니라 부정확한 모델도 존재하기 때문에 잘못된 유형의 구애 방법 또한 학습할 수도 있다.

포식자 또는 위험한 먹이를 피하는 데 이용되곤 하는 행동양식은 실수에 대한 여지를 허락하지 않는다. 만일 처음에 신속하고 정확한 행동이 이루어지지 않았다면 두 번째 기회가 없을 수도 있다.

따라서, 유전적인 행동은 학습할 기회가 적은 종, 잘못된 행동을 배울 가능성이 있는 종 그리고 희생이 크고 위험한 실수에 놓인 종에게는 매우 적합한 행동이 되며, 이는 결국 매우 고단수의 적응이다.

유전에 의해 형성된 행동

앗동동 — Mon, 28 Nov 2022 23:52:13 +0900

고정적, 종특이적

많은 동물들에게서 볼 수 있는 뚜렷한 행동들은 매우 고정적(stereotypic)이고 종특이적이다.

예를 들어, 우리는 거미줄의 모양으로 어떤 종의 거미인지 추측할 수 있다. 거미줄 그물망은 제대로 된 연속을 만들어 내기 위해 수천번의 정형화된 움직임을 필요로 하며, 이 연속의 대부분은 같은 종에서 항상 같은 방법으로 이루어진다. 물론 거미의 공이 다르면 다른 모양의 거미줄이 만들어진다.

<거미줄 만드는 거미>

거미에 의한 거미줄 방적은 어떠한 학습이나 이전의 경험을 필요로 하지 않는 복합한 행동의 한 예에 불과하다. 어린 거미가 부화하면 어미는 죽고 새끼 거미들은 즉시 퍼져나간다. 이 거미들은 어미의 거미줄에 대한 어떠한 경험도 가지고 있지 않다. 하지만 이 거미들이 자신만의 거미줄을 만들 때 그들은 경험이나 모방을 위한 모델의 이점 없이도 완벽하게 거미줄을 만든다. 사실 거미들의 거미줄 방적 해동은 실제적으로 학습에 의해 수정을 받지 않는다. 즉, 경험으로 거미줄 만들기에 대한 도전에 직면하게 될 때 어린 거미들은 어떻게 그들의 거미줄의 모양을 수정하느가에 대한 학습을 할 능력이 없음을 나타낸다.

행동이 유전적인가 아닌가를 검증하는 박탈 및 잡종형성의 실험

박탈실험(deprivation experiment)에서 동물은 연구 중에 생길 수 있는 모든 경험적인 적절한 행동을 박탈하기 위해서 사육된다. 이러한 실험 중 하나는 우선 세 마리의 다람쥐를 액상 먹이와 토양이나 다른 입자적인 물질이 없는 우리에서 독립적으로 키우는 것이다. 이렇게 키워진 어린 다람쥐에게 땅콩을 주었을 때 다람쥐는 입에 그 땅콩을 넣고 우리 주위를 뛰었다. 실제로 다람쥐는 우리의 구석에서 전형적인 흙 파기 움직임을 보였고, 상상의 구멍에 이 땅콩을 넣고 구멍을 메우는 행동을 하였으며 마지막으로 코로 존재하지도 않는 흙을 다지는 행동을 보였다. 이 실험의 다람쥐는 주어진 먹이를 전혀 다뤄 보지 않았으며 흙에 대한 경험도 전혀 없었지만 땅콩을 묻는 다람쥐의 고정적인 행동만은 완전하게 표현되었음을 알 수 있게 한다.

잡종형성(hybridization)실험에서는 유연관계가 가까운 종을 이종 교배시키고 그들의 자손의 행동을 관찰하였다. 유연관계가 가까운 종도 특정 행동에서는 뚜렷한 차이점을 보인다. 이 종들을 이종 교배시킬 수 있다면 그들의 자손에게 한쪽 또는 양쪽 부모의 행동 요소가 유전되는가를 보는 것이 가능하다.

행동생태학 분야의 선구자인 로렌츠(K. Lorenz)는 구애 표현의 유전적인 결정 인자를 관찰하기 위해 오리에 대한 잡종형성 실험을 행하였다. 물오리, 상오리, 고방오리, 그리고 일락 오리와 같은 수변성오리 종들은 서로 유연관계가 가깝기 때문에 이종교배를 시킬 수 있지만, 이들은 그들만의 구애 표현의 특이성 때문에 자연에서는 이종 교배가 잘 이루어지지 않는다. 각 수컷 오리는 조심스럽게 그들 종만의 전형적인 수중발레를 한다. 그리고 암컷은 전체적 표현이 성공적으로 그리고 완벽하게 마무리되기 전에는 수컷의 구애 신청을 받아들이지 않는다.

로렌츠는 오리 종을 이종 교배시켰을 때 그 잡종의 자손이 각 부모 종의 구애 표현의 몇 가지 요소를 표현하지만 새로운 조합으로 구애를 표현한다는 것을 발견하였다. 그의 관찰 중 특히 흥미로운 것은 이 잡종이 때때로 부모 종의 어느 쪽 구애 레파토리가 아닌 다른 종의 구애의 특징인 표현 요소를 보인다는 것이었다. 로렌츠의 잡종 연구는 구애 표현의 행동 형태가 유전적으로 결정되는 행동을 형성시켰다는 사실은 암컷이 잡종이 하는 구애에 관심 없었다는 사실에 의해 증명되었다.

단순한 자극도 행동을 촉발시킨다

만일 어떤 행동이 위의 박탈 실험 동안 표현되지 않으면 그 행동은 유전적인 결정에 의한 것이었는지도 모른다. 정상적인 실험조건은 때로는 실험 동안에 행동을 자극시키지 않을 수도 있다. 예를 들어, 위에서 설명된 다람쥐에게 파고 묻는 행동을 유발시키기 위해 땅콩을 준 것이 그것인데, 많은 유전적인 행동의 표현을 이끌어 내기 위해서는 특정 자극제가 필요하다. 이러한 행동을 이끌어 내는 자극제의 특성에 대한 고전적인 연구를 진행했던 두 명의 선구적인 행동생태학자인 로렌츠(K. Lorenz)와 틴버겐(Niko Tinbergen)은 이러한 자극제를 자극유도체라 하였다.

자극유도체는 일반적으로 동물이 이용할 수 있는 감각 정보의 간단한 부분집합체이다. 예를 들어, 성숙한 수컷 유럽울새는 그들의 가슴에 붉은 깃털을 갖고 있는데, 이것은 다른 수컷에게 공격 행동의 자극 유도체로 작용한다. 산란기 동안 성숙한 수컷 울새의 모습은 다른 수컷 개체들이 지저귀고 공격 표현을 하도록 자극하며, 이쪽의 경고에 조심하지 않으면 공격할 수도 있다고 자극을 준다. 성숙하지 않은 수컷 울새는 깃털이 모두 갈색이며, 이러한 공격 행동을 나타내지 않는다. 하지만, 막대기 위에 붙여 놓은 붉은 깃털의 술 같은 것은 울새에게 다른 수컷 공격 행동에 대한 충분한 자극유도체가 될 수 있다.

틴버겐과 페르덱(A.C.Perdeck)은 먹이를 먹이는 동안 재갈매기와 이들의 새끼간의 상호관계를 포함한 자극유도체를 실험했다. 성숙한 재갈매기는 부리의 끝에 붉은 점을 가지고 있다. 갈매기가 먹이를 물고 둥지로 돌아올 때 새끼들은 그 붉은 점을 쪼아대고 이에 따른 자극으로 새끼가 먹을 음식을 토해내게 된다.

틴버겐과 페르덱은 이 붉은 점이 새끼가 먹이를 달라는 행동에 대한 자극유도체였다고 가설화하고, 이 가설을 검증하기 위해 그들은 색과 모양을 다르게 해서 재갈매기의 머리와 부리의 모델을 종이로 잘라 만들었다. 그리고 그들은 새롭게 부화한 새끼들을 자연에서 가져다가 이들이 얼마나 이것들을 쪼아대는가에 따라 각 모델을 평가하였다. 모델의 머리 모양이나 색은 차이가 없었다. 사실상 머리는 그리 필요치 않았다. 부리가 붉은 점을 가지고만 있으면 새끼는 부리 모델이나 머리의 유무에 관계없이 반응했다. 놀랍게도 새끼들이 쪼는 행동에 대한 가장 효과적인 자극유도체는 성숙한 재갈매기와 전혀 닮지 않은 거무스레한 끝이 길고 가느다란 주둥이 모델이었다. 이 실험은 명확하게 새끼들이 간단한 자극제만 인식하는 능력과 유전된 쪼아대는 행동만을 가지고 어미 부리에 반응하는 능력을 동시에 물려받았음을 알 수 있었다. 이 실험은 학습에 의한 것보다 유전학적으로 결정되는 행동에 대한 훌륭한 예가 되고 있다.

모방학습 - 생명의 기본

앗동동 — Mon, 28 Nov 2022 18:32:33 +0900

일본 짧은 꼬리 원숭이 무리 연구

한 섬에 사는 일본 짧은 꼬리 원숭이 무리의 섭식에 대한 연구는 조그만 배로 해안가를 지나며 고구마 조각을 던져 주면서 시작되었다. 처음에 원숭이는 고구마에서 모래를 털어내려고 했지만 잘 털어지지 않았다. 어느 날 한 어린 암컷 원숭이는 고구마를 물에 넣어 씻기 시작했는데, 곧 이 원숭이의 가족과 이 원숭이의 놀이 그룹의 어린 원숭이들이 그녀의 행동을 모방하기 시작하였다. 가 다음 그 원숭이들의 어미들이 고구마를 씻기 시작했다. 다 자란 수컷들은 이러한 어린 원숭이와 어미 원숭이의 행동을 따라 하지는 않았지만, 어린 수컷 원숭이는 이러한 행동을 그들의 어미와 친족들로부터 배울 수 있었다.

<일본 짧은 꼬리 원숭이>

학자들은 어린 암컷에서부터 군집으로 퍼져나가는 이 창조적인 섭식 방법에 매혹되었고, 새로이 도전할 수 있는 먹이로 밀을 해안가로 던져주었다. 원숭이에게 밀 알갱이를 집는 것은 지루하고 어려운 일이다. 그러나 같은 어린 암컷 원숭이는 해답을 얻어냈다. 모래와 알갱이를 한 움큼 쥐어 물로 가져가 그것을 물속에 집어넣었다. 그러자 모래는 가라앉고 밀 알갱이는 떴다. 그리하여 표면에 떠 있는 것을 먹을 수 있게 되었다. 이러한 행동은 고구마를 씻어 먹었던 것과 같이, 처음에는 다른 어린 원숭이들에게로, 그리고 어미들에게로, 그리고 그녀들의 수컷과 암컷 자손들에게 같은 방법으로 군집 내 모든 개체로 전파되어 나갔다.

짧은 꼬리 원숭이는 이제 일상적으로 그들의 음식을 씻어 먹는다. 그들은 예전과 달이 물에서 놀게 되었으며, 그들의 먹이에 약간의 해양성 먹이도 포함하게 되었다. 이 원숭이 군집은 모방학습(imitative learning)에 의해 먹이 습득 방법을 정착할 수 있게 되었으며, 군집의 전통이 된 새로운 행동을 창조하게 되었다.

문화를 습득하다

군집의 전통이 된 새로운 행동의 창조, 즉 문화를 습득했다고 말한다. 관습화된 이 섭식 습관은 그 군집에 의해 공유되었으며 전통을 학습함으로써 전달되었다.
짧은 꼬리 원숭이에 대한 연구가 매우 흥미로운 이유는 이러한 연구가 인간의 행동과 다른 동물들의 행동 간에 뚜렷한 차이가 없다는 데 있다. 대부분 동물의 행동은 상대적으로 최소한의 학습 놀이를 포함한 유전에 의해 결정된다. 이와는 달리 인간의 행동은 문화적 전통과 학습에 의해 얻어진다. 다른 영장류가 새로운 행동을 창조하고 이것들을 문화적으로 전수할 수 있다는 사실은 인간과 동물의 행동 간에 완벽한 구분 선이 없다는 것을 보여주는 좋은 예가 되고 있다.

경험에 의해 수정된 행동

유전형질에 의해 형성되었지만 경험에 의해 다양하게 수정된 행동에 관한 연구들도 존재한다. 또한 호르몬이 행동의 발달과 표현에 미치는 영향에 관한 탐구도 있다. 어떻게 이러한 행동이 자연선택에 의해 형성화되었는가를 보면서 동물 간의 의사소통에 대해 논의하고 생물학적 순환에 대한 연구들과 이러한 행동의 근원적인 메커니즘이 어떻게 관찰되어 왔는가를 보기 위한 지침도 존재한다.

많은 수의 동물 종들은 그들의 행동에 의해 구별될 수 있다. 동물의 행동은 매우 뚜렷하며 우리에게 동물이 무엇을 하는지를 보여준다. 동물이 어떻게 먹이를 얻는가, 어떻게 환경 속의 위험요소를 피하는가, 그리고 어떻게 자손을 만드는가. 이러한 행동들은 자연선택에 의해 정형화되며 결과적으로 종 특이성(species-specific)을 크게 만든다.

무엇을, 어떻게 그리고 왜

어떠한 행동을 연구할 때 우리는 '무엇을(what)', '어떻게(how)', '왜(why)' 라고 질문할 수 있다. '무엇을'이라는 질문은 행동의 근인을 포함한 세부적인 면에 초점을 맞춘 것이다. '어떻게'라는 질문은 행동의 메커니즘에 대한 것이다. 또한 동물들이 행동을 획득하는 방법에 초점을 맞출 수도 있다. 대부분의 행동들은 유전되는 해부학적인 그리고 생리학적인 메커니즘과 학습을 통해 행동을 수정하는 능력의 복잡한 상호관계를 포함하고 있다. '왜'라는 질문은 행동의 궁극적인 원인을 이해해야만 한다. 즉, 행동의 진화를 형성하는 선택적 압력(selective pressure)과 같은 것이다.