전체 글50 상상 너머의 생존 전략, 극한 생명체의 유전자 속 이야기 사람이 생존할 수 없는 곳이라고 해서 모든 생명체가 불가능한 건 아닙니다. 지구의 가장 척박한 환경, 예를 들면 남극의 혹한이나 사하라의 열기, 심해의 고압 속에서도 끈질기게 살아가는 생명체들이 존재하죠. 이들을 가리켜 과학자들은 ‘극한 환경 생물’이라고 부릅니다. 이 생물들의 놀라운 생존력은 단순한 ‘버팀’이 아니라, 유전자 차원에서의 ‘적응’ 덕분인데요. 최근 이들의 유전적 특성을 분석하는 연구가 활발해지면서 인간 생존, 의학, 산업에까지 응용 가능성이 논의되고 있습니다.이 글에서는 우리가 잘 알지 못했던 ‘극한 환경 생물들의 유전자 적응 메커니즘’에 대해 세 가지 핵심 사례를 중심으로 풀어보겠습니다.1. 남극의 얼음 속에서 살아남는 생물들: 냉동을 버티는 유전자영하 40도, 체감온도는 그보다 훨씬 .. 2025. 8. 4. 미생물의 언어: 박테리아 퀘럼센싱을 활용한 생명 조절 기술 박테리아는 어떻게 서로 말을 할까?우리는 흔히 미생물을 단순한 생명체로 여기지만, 최근 과학자들은 박테리아 사이에도 ‘언어’와 비슷한 형태의 소통 방식이 존재한다는 사실을 밝혀내고 있습니다. 이 과정을 퀘럼센싱(Quorum Sensing) 이라고 부르는데요, 쉽게 말하면 일정한 개체 수(쿼럼)에 도달했을 때 박테리아들이 특정 유전자 발현을 조절하며 집단적으로 행동하는 현상입니다.예를 들어 어떤 종류의 박테리아는 주변에 일정 수 이상이 모였다고 판단되면 독소를 분비하거나, 바이오필름(세균 보호막)을 형성하거나, 발광을 시작합니다. 이 모든 과정은 박테리아가 만들어내는 작은 ‘신호물질’을 서로 감지하면서 이루어지죠. 이 신호물질은 일종의 화학적 언어라고 할 수 있는데, 이를 통해 ‘이제 우리 수가 충분하다,.. 2025. 8. 4. 해양 박테리아로부터 얻는 바이오 신약 개발 — 심해 미생물이 만들어내는 항생제의 새로운 세계 심해, 신약 개발의 미지의 보고우리가 일상에서 접하는 약들이 대부분 육지에서 발견된 생명체나 화학물질에서 나오는 경우가 많다는 사실은 익숙한 이야기입니다. 하지만 최근 의학계와 생명과학 분야에서는 ‘심해’라는 극한 환경에 사는 박테리아와 미생물이 새로운 신약의 원천으로 떠오르고 있습니다. 깊은 바다 속은 빛도 없고, 압력은 상상을 초월하며, 영양분도 부족한 극한의 환경이죠. 이런 조건에서 살아남기 위해 해양 미생물들은 독특한 생화학적 메커니즘과 물질을 만들어냅니다. 이 가운데 항생제나 항암제 등 유망한 바이오 신약 후보들이 발견되고 있어서, 미래 의료의 중요한 돌파구가 될 것으로 기대됩니다.사실, 우리가 흔히 쓰는 페니실린도 1928년 땅 위에서 발견된 곰팡이에서 유래했습니다. 그러나 시간이 흐를수록 기.. 2025. 7. 28. 식물도 고통을 느끼는가?— 식물의 전기신호 해석을 통한 '감정' 추론 실험. 식물도 감정을 느낄까? 인간의 감정을 넘어선 식물 세계우리는 흔히 식물을 생명이 있지만 감정은 없다고 생각하죠. 하지만 최근 연구들은 식물 역시 환경 변화에 따른 전기신호와 화학적 반응으로 ‘감정’에 준하는 현상을 보여줄 수 있다고 말합니다. 물론 식물에 인간처럼 기쁨이나 슬픔 같은 감정이 있다고 보긴 어렵지만, 외부 자극에 따라 반응하고 심지어 주변 식물과 소통하는 정교한 신호 체계가 존재한다는 사실이 밝혀지고 있습니다.식물은 뿌리, 줄기, 잎 등 각 부위마다 다양한 화학 수용체와 신호 전달 시스템을 갖추고 있어 환경 변화에 민감하게 반응합니다. 예를 들어, 가뭄이나 병충해에 노출되면 특정 화학물질을 분비해 주변 식물에게 위험을 알리거나, 스스로 방어 메커니즘을 가동하는 것이죠. 최근 연구들은 이런 신.. 2025. 7. 28. 유전자 드라이브를 통한 멸종 곤충 제어 생태계를 다시 쓰는 기술, 유전자 드라이브란?최근 생명공학 분야에서 가장 뜨겁게 주목받는 기술 중 하나가 바로 '유전자 드라이브(Gene Drive)'입니다. 이 기술은 단순히 유전자를 편집하는 수준을 넘어서, 특정 유전형질을 전체 개체군에 빠르게 확산시킬 수 있도록 유도하는 강력한 메커니즘을 가지고 있습니다. 일반적인 유전에서는 부모로부터 받은 유전자가 50% 확률로 자식에게 전달되지만, 유전자 드라이브를 활용하면 어떤 형질이 거의 100%에 가깝게 자식 세대로 전달되죠.예를 들어, 말라리아를 옮기는 모기의 유전자에 '불임 유전자'를 심는다면, 그 유전자가 빠르게 퍼져 결국 해당 모기 집단을 줄일 수 있습니다. 이론적으로는 병해충이나 해로운 생물종을 자연스럽게 줄이는 데 탁월한 효과를 낼 수 있기 때문.. 2025. 7. 28. 진화하는 식물: 기후 변화에 적응하는 초고속 진화 사례 기후 변화 앞에 식물도 ‘진화’를 시작하다기후 변화가 점점 더 뚜렷해지고 있는 요즘, 사람들은 가뭄, 폭염, 태풍 같은 극단적인 기상현상에 점점 익숙해지고 있습니다. 그런데 이런 변화는 비단 인간에게만 영향을 미치는 것이 아니죠. 들판에 자라는 풀 한 포기, 산속의 나무 한 그루도 환경 변화에 따라 치열하게 적응 중입니다. 예전엔 수천, 수만 년에 걸쳐 나타났던 식물의 진화가 요즘 들어서는 몇 년, 심지어 몇 세대 만에 일어나는 경우도 늘고 있다는 보고가 이어지고 있습니다.대표적인 사례 중 하나는 북미 서부에서 자생하는 식물 **‘클락시아 푸셀라’(Clarkia pulchella)**입니다. 이 식물은 기후 변화로 인해 비가 오는 시기가 앞당겨지자, 자신의 개화 시기도 자연스럽게 조절하기 시작했습니다. .. 2025. 7. 27. 이전 1 2 3 4 ··· 9 다음
