한뫼와 솔뫼의 세상이야기

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동식물의 생식방식은 다양하다. 하지만 크게보면 유성생식과 무성생식이 있다. 무성생식은 곰팡이같은 단세포 생물이 자기몸을 복제 하는 것이고 유성생식은 암컷과 수컷의 유전자가 반씩 섞여서 새로운 생명이 탄생하는 것이 유성생식이다. 나도 엄마아빠의 유전자가 반씩 섞여서 생겼다.  

나는 궁금한게 하나 있었다. 뭐냐하면 유성생식이 먼저 생겼을까? 아니면 무성생식이 먼저 생겼을까? 아님 무성생식을 하던 것이 유성생식하게 됬을까? 그 궁금증이 1월13일날 생명 그 위대한 신비를 보니 풀렸다. 바로 무성생식을 하던 생명체가 유성생식을 하는 생물로 진화했다. 성은 단세포 생물이 힘든상황을 견더내기 위해 만들었더. 이 설을 증명하기 위해서 한 박사가 클라미도모나스라는 박테리아를 갖고 실험을 했은데 과정을 보면 클라미도모나스를 영양이 전혀없은 물에 옮기자 서로서로 합쳐졌다. 그리고 다시 클라미도모나스를 영양이 많은 물에 옮기자 일주일뒤 살펴보니 합쳐졌던클라미도모나스가 분리되어 활발하게 세포분열이 이루어졌다. 그런데 잘 살펴보니 색깔과크기가 다른게 있었다. 이미 영양없는 물에서 유전자조합이 이루어진 것이다. 그게 바로 최초의 성의 탄생이다.

그런데 이런 방식은 단세포 생물한테는 적합해도 다세포생물한테는 적합하지 않다. 그럼 다세포 생물은 어떻게 유성생식을 했을까? 단세포 생물이 계속 분열해 흩어지지 않고 하나로 뭉쳐 세포들이 서로서로 의사소통하면서 하나의 생명체가 된게 다세포 생물이다. 하지만 세포 하나하나가 전부 생식에 참여할수 없으니까 생식세포를 따로 만들어 내보내고 생식세포가 다른 세포와 결합해서 유전자 조합을 하는게 다세포생물의 생식방법이다.  

어떤 사람들은 무성생식보다 유성생식이 더 유리하다고 생각한다. 하지만 내생각은 다르다. 둘다 장단점이 있기 때문이다. 유성생식의 단점은 힘이 많이 들고 시간이 오래걸린다. 그리고 식물은 꿀까지 만들어야 한다. 장점은 생물다양성을 가져올수있다. 무성생식의 장점은 속도가 빠르고 에너지가 적게 든다는 것, 단점은 생물다양성을 가져올수 없다는 것이다.

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나는 10월12일날 생명 그 위대한 신비 5편 대담한 도전을 봤다. 시조새는 독일 졸렌호페에서 최초로 발견되었다. 처음에는 6cm짜리 깃털이 발견되었고 다음엔 머리가 파손된 화석이 발견되었다. 그다음에 깃털까지 찍힌 완전한 형태의 화석이 발견되었는데 보통조류와 달리 다리에는 파충류의 특징을 가지고 있었고 날개엔 갈고리처럼 보이는 발톱이 있었다. 꼬리도 굉장히 길었고 뼈속이 비어있지 않고 꽉 차있었다. 시조새는 깃털실혐으로 파악한 결과 깃털 덕분에 날수는 있는데 하늘높이 못 난다고한다. 시조새 화석은 오랫동안 다른 동물로 오해 됬었다.어떤동물로 오해했었냐하면 콤프소그나투스로 오해됬었다. 그럼 왜 콤프소그나투스로 오해됬을까? 그건두개골을 비롯한 모든 골격에 유사점이 있었다고 한다. 공룡에서 시조새로 잔화한 과정에는 두가지 설이 있다. 활강설은 라고스츄스같이 작은공룡이 나무위를 활강하다가 시조새로 진화했다는것이고  이륙설은 콤프소그나투스같은 벌레를 잡아먹은 작은 공룡들이 밤에도 체온을 유지하기 위해서 몸에 있는 비늘을 깃털로 변화시켰다는 학설이다. 백악기 초기의 새인 시노르니스는 시조새랑 다르게 이빨이 작고 꼬리뼈도 사라지기 일보직전이다. 시노르니스는 중국에서 발견됬고 몸길이는10cm정도 된다. 익룡은 왜 멸종한 것일까? 왜냐하면 익룡은 한가지 환경에만 적응 할수 있도록 진화해서 다른 환경에 적응할수 밖에 없었는데 그 반면 조류는 아직 진화 단계에 있어서 얼마든지 다른 환경에 적응할수 있었다. 조류깃털에 보면 우간이라는게 있다. 우간이 옆으로 치우쳐져 있으면 날수있고 우간이 한가운데 있으면 날지 못한다 그런새들은 타조같은 조류다. 만약 모든새의 우간이 한가운데 있으면 모든 새들을 날수 없을 것이다. 새도 꽃과 공생관계를 맺었기 때문에 이렇게 진화 할수 있었던 것이다. 다시 한번 공생의 소중함을 깨달았다.

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나는 옛날에 공룡을 아주 좋아해서 공룡책이나 공룡비디오를 그냥 지나치지 못했다. 사줄때가지 졸라서 우리집에는 공룡책이나 비디오가 엄청나게 많다.

나는 공룡의 멸종설이 방사능,운석충돌,먹이부족,화산폭발 이것 뿐 인줄 알았다. 하지만 비디오를 보니까 60가지나 된다고 한다. 그 중에서 가장 유력한 것은 운석충돌이다.

식물의 진화과정은 이렇다. 이끼 다음 양치류 다음은 겉씨식물다음이 최종과정인 속씨식물이다. 하지만 쥐라기의 초식공룡들은 현화식물(속씨식물)이 번식하고 겉씨식물이 줄어들어서 먹이부족으로 멸종위기를 맞아야 됬었다.

중생대는 세가지 시기로 나눈다 삼첩기(트라이아스기)다음 쥐라기다음이 백악기다. 백악기의 초식공룡들은 현화식물에 잘 적응했다. 하지만 꽃들이 공룡의 운명을 완전히 바꿔버렸다. 그리고 꽃 입장에서 보면 공룡은 그냥 포식자일 뿐 이었다. 하지만 포유류는 꽃과 공생관계를 맺어서 지금까지 번식하고 있다.

또 삼첩기의 공룡은 몸집이 작았고 쥐라기의 공룡은 몸집이 크고 백악기의 공룡은 적당한 몸크기를 가지고 있었다. 곤충이 없었다면 현화식물은 등장하지 않았다.

그리고 왜? 에드몬토사우루스는 추운 알래스카로 갔을까? 그것은 현화식물이 생겨나 겉씨식물이 북쪽으로 밀려나서 알래스카로 갔다고 추측한다.

오늘날의 환경도 사람이 공생관계를 맺지 못했다고 생각하니 심각하게 느껴진다. 모든 생물의 공생관계를 위해서 내가 더 노력 해야 겠다

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10월8일에 생명 그 위대한 신비3편 어류들의 상륙작전을 봤다. 그중에서 최초의 물고기 아란다스피스라는 물고기는 어류중 가장특이했다. 아란다스피스는 눈이 위가 아니고 아래에 달려있었다.

프테라스피스는 현대 물고기와 같은 점이 하나있었다. 바로 몸이 유선형이라는 것이다. 짚신벌레를 연구하고 있는데 실험중에 민물을 섞었더니 짚신벌레가 파괴됬다. 이 짚신벌레처럼 그 때 물고기들은 바다에서 강으로 옮겨가면 염도차이때문에 잘못하면 죽는다. 하지만 프테라스피스는 온몸을 투구와 단단한 비늘로 덮어 민물이 들어오는 것을 막았다. 하지만 아가미로 호흡할 때 상당히 많은 민물이 들어온다. 그래서 프테라스피스는 신장을 펌프처럼 만들어 민물을 내보냈다.

케이롤레피스는 등뼈가있는 최초의 물고기다. 지금 뼈가있는 물고기 들은 모두 케이롤레피스의 자손들이다. 과학자들은 강에 중요한 무기물이 없어서 뼈가 생겼다고 추측하고 있다. 최초의 물고기 아란다스피스에서 처음으로 육지에 올라온 이그시오스테가로 진화하기까지 무려 1억년 이나 걸렸다고한다.]

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10월 7일날 생명 그 위대한 신비 2편을 보았다. 처음에 사회자(모리 마모루)가 박테리아의 탄생을 쉽게 얘기했다.
40억년 전에 처음으로 지구에 박테리아가 생겨났다.그리고 20억년 전에는 진핵세포가 만들어지고 다시 10억년 뒤에는 다세포 생물이 생겨났다.

우리의 조상은 피카이아라는 민달팽이 생김새의 생물이다.피카이아는 등에 척수라는 것이 있다. 그게 오늘날의 등뼈로 진화했다. 또 오파비니아는 눈이 다섯개나 있다. 그 다섯개의 눈은 주로 망을 볼때 쓰였다고 한다. 그리고 요즘에도 피카이아와 비슷한 동물을 볼수있다.

미국 플로리다에 창고기라는 어류는 눈도 입도 없다. 그러면 어떻게 양분을 섭취할까? 그건 바닷물을 빨아들여 아가미에서 유기물을 걸러 양분을 섭취한다.피카이아도 이렇게 양분을 섭취 헸을 거다.

아노말로카리스는 캄브리아기때 가장 크고 무서운 포식자였다. 옛날 과학자들은 아노말로카리스의 척수를 새우를 닮은 동물이라 생각했고 입은 해파리닮은 동물이라고 생각했다. 하지만 해리 휘팅턴박사가 해파리닮은 것은 입이고 새우닮은 동물은 척수라는 걸 알아냈다.

미국 로키산맥에서는 10만개도 넘는 화석이 발견했다고 한다. 모든 생물다양성은 캄브리아기 때부터 시작했다.