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변두리 과학 서술적 묘사
변두리 과학은 다음과 같은 논란의 대상이 되는 기타 연구 분야들과는 구분되는 개념일 수도 있다.
의사과학(pseudoscience)은 과학적 방법을 적용할 때 엄격함이 없는 것으로 매우 잘 알려져 있으며, 재현성(reproducibility)이 주로 문제가 된다. 변두리 과학은 그렇지 않다.
쓰레기과학(junk science)이라는 용어는 실험을 통해 주어진 결과를 입증하기 위해 특정 기준에 의거한 방법론과 관례는 무시하는 과제 지향적(agenda-oriented) 연구를 지칭할 때 사용된다. 변두리 과학은 표준방법론(standard methodology)에서와 마찬가지로, 결과를 왜곡하려고 시도하지 않고 이론에서 결론에 이르는 과정에 따라 연구가 진행된다.
변두리 과학 현대의 변두리 과학 사례
최근의 변두리 과학에는 다음과 같은 것들이 있다.
변두리 과학 현대의 변두리 과학 사례
2006년 60분 (60 Minute) 스페셜 리포트에 출연한 오브리 드 그레이(Aubrey de Grey)는 인간 수명에 관한 보다 진보된 연구를 실시하고 있었다. 많은 주류 과학자들은 그의 연구, 특히 핵 돌연변이(후성변이)의 중요성 및 그가 생각하는 노화방지 치료학의 예상일정에 관한 그의 관점이 바로 “변두리 과학”이라고 생각했다.
De Grey Technology는 논란을 검토하였다 테크놀로지 리뷰(Technology Review)의 2006년 발행본에 발간된 한 기사(시리즈 중 일부)에서는 “SENS[De Grey의 가설]는 매우 추론적이라고(확실치 않다고) 적고 있다. 즉, 그의 가설에 포함된 다수의 제안들은 재생되지 못하였거나 또는 현대의 과학적 지식 및 기술을 가지고는 재생될 수 없는 것들이었다. Myhrvold의 언급을 고려하여 좋게 말한다면, de Grey의 제안들이 (아마도 헛되이) 독립적인 검증을 기다리면서 일종의 과학의 ‘곁방’에 존재하는 것들이라고 말할 수 있다. SENS는 식견이 있는 수많은 과학자들의 동의를 얻어내지 못했으나, 입증 가능성에 있어서 잘못된 것은 아니었다”.라고 말하고 있다.
변두리 과학 현대의 변두리 과학 사례
상온 및 상압 범위에서 발생하는 상온 핵융합 방식(cold fusion)으로 불리는 핵융합 방식은 1989년 3월 마틴 플레이슈먼(Martin Fleischmann)과 스탠리 폰즈(Stanley Pons)라는 화학자들에 의해 보고되었다. 그 당시 수많은 연구가 이루어졌으나 이러한 결과와 동일한 결과를 얻는 데는 실패했다. 그 이후, 다양한 분야의 자격을 갖춘 수많은 과학자들이 이 문제에 대해 연구하거나 또는 저온 핵융합 방식에 관한 국제회의에 참석하였다. 2004년 미국 에너지부는, 새로운 실험 증거가 나왔으므로 이 분야에 대한 정책을 변경하고 저온 핵융합 방식을 전담할 패널(panel on cold fusion)을 구성해야 할지의 여부를 결정하기 위해 또 다른 관점에서 저온 핵융합 방식을 연구하기로 결정했다.
석유의 비생물 기원설(abiogenic petroleum origin)에 따르면, 천연석유는 땅 속 깊은 곳의 탄소퇴적물에서 형성되었으며, 아마 그 시기는 지구형성 시기로 거슬러 올라갈 것이라고 한다. 태양계 내의 탄화수소의 편재(ubiquity)는 생각하는 것보다 훨씬 더 많은 석유가 지구상에 존재할지도 모르며 또한 맨틀에서 위쪽으로 이동한 탄소를 함유한 유동체에서 석유가 생성되었을 수도 있음을 뒷받침해 주는 증거로 여겨진다. 자연발생 가설들에 대해서는 러시아와 우크라이나 과학자들에 의해 지난 20세기 하반기에 다시 연구가 이루어졌다. 그리고 토머스 골드(Thomas Gold)가 1999년 '깊고 뜨거운 생물권(The Deep Hot Biosphere)'을 발간한 이후 서부에서 좀 더 많은 관심을 받았다. 골드는 이러한 가설들이 부분적으로는, 지구의 겉표면에 내열성 박테리아로 구성된 생물권이 존재했다는 데에 그 근거를 두고 있다고 했다. 이는 추출된 석유에서 특정 생물학적 지표 (바이오마커, biomarker)가 발견되는 이유를 설명해 줄 수 있다.
변두리 과학 변두리 과학에 대한 반응
Michael W. Friedlander는, 변두리 과학을 과학적 부정행위(scientific misconduct)가 아니라 “적어도 절차에 의거하여” 다루어야 하는 좀 더 어려운 문제라고 주장하면서, 이를 평가할 때 기준이 될 수 있는 일부 지침을 제안했다. 그가 제안한 방식들에는 완벽한 정확성(impeccable accuracy), 인용출처의 확인, 정설과학을 과장한 것이 아닐 것, Wegener의 대륙이동설 사례에 대한 철저한 이해, 급진적 제안들을 연구하는 정설 과학의 사례들, 그리고 변두리 과학에서 나온 오류사례들이 포함되어 있다.
변두리 과학 역사적으로 나타난 사례들
역사적으로 주목을 받은 사례들은 다음과 같다.
변두리 과학 논쟁
20세기 말 경에는, 종교적으로 영감을 받은 비평가들이 과학적 탐구의 전체 분야(주로 화석인류학(Paleo-anthropology), 인간의 성(en:Human_sexuality), 진화, 지질학 및 고생물학 분야에 관한 것으로, 다양한 종교문헌에 나타난 내용을 문자 그대로 또는 근본주의적 관점에서 해석한 것과는 모순되는 것이었다)를 “논쟁의 대상”으로 분류하기 위한 시도로서 과학계의 한정적 지지만을 받으면서 변두리 과학 이론이라는 용어를 사용하기도 했다. 이러한 분야들 내부에서 지속적으로 이루어지고 있는 논의 및 연구가 이 분야들에 근본적인 약점 또는 결점이 있다는 증거라고 묘사하면서, 비평가들은 이러한 “논쟁”을 통해 신의 중재(divine intervention, Miracle, 기적)및 지적 설계(intelligent design)의 타당성을 연구할 기회가 열리게 된 것이라고 주장했다.
변두리 과학 논쟁
그러나 인식론자들은 이러한 종교적인 동기를 가진 사례들은 주로 과학에 대한 오해에서 비롯된다고 주장한다. 즉 과학적 방법이라 함은, 침범할 수 없는 결론이 아니라 영구적인 논의 및 탐구를 목표로 하는 지속적인 대화라고 종종 여겨지기 때문이다. Donald E. Simanek가 주장했듯이, “최첨단 과학 분야에 대해 불명확한 시험적 가설이 너무 자주 나타나게 되면 마치 그것이 과학적 진실인양 취급될 수 있으며, 그래서 해답을 열망하는 대중들에 의해 수용되어 버리게 된다”. 즉 “과학이란 무지에서 이해로 나아가는 과정이듯이, 이를 위해서는 혼란과 불확실성이라는 과도기적 단계를 통과해야만 한다”라는 사실을 간과하고 있다는 말이다.
이러한 수단은, 특정 과학 분야가 “논란거리”라는 관점을 만들어내고 전파하는 역할을 하기도 한다. Jan Nolin 및 그 외 연구자들은 “과학에 대한 최적화된 대중적 이해방식이 비교론적 관점”이라고 주장하였으며, 그들은 “수단적 관점(media perspective)에서 봤을 때, 이러한 비교론적 관점은 극적인 가치를 가지고 있을 뿐만 아니라 종종 위험부담이 큰 사회적 이슈들과도 연관되기 때문에 과학의 ‘논쟁적 성격’을 통해 입증됨이 분명하다”고 주장했다.
변두리 과학 추가 문헌
Ben-Yehuda Nachman (나흐만 벤-유다) (1990). The politics and morality of deviance: moral panics, drug abuse, deviant science, and reversed stigmatization. Albany: State University of New York Press. OCLC 19128625.
Brooks M (마이클 브룩스) (2008). 13 things that don't make sense. New York: Doubleday. OCLC 213480209. Lay summary 보관됨 2009-04-04 - 웨이백 머신. - Summarised by the author in The Daily Telegraph (데일리 텔레그래프), 31 Mar 2009, Accessed 2 Apr 2009.
타웅우
타웅우(버마어: တောင်ငူမြို့, Taungoo), 따웅우 또는 퉁구(Toungoo)는 미얀마 바고 구의 도시로, 구의 북동쪽 끝에 위치하며 동서로 산지와 접하고 양곤에서 220km 떨어져있다. 주요 산업은 산에서 채취한 티크나무와 기타 활엽수를 이용한 임업이다.
타웅우 역사
타웅우는 1280년에 바간 왕조가 힘을 잃어가던 때에 남쪽의 개척지로서 세워졌다. 1287년에 바간 왕국이 멸망한 후에 민사잉 왕국, 이후 핀야 왕국의 지배를 받았다. 1313년에 핀야의 우자나 왕은 타웅우에 통치자를 임명하였다. 14세기 말에 타웅우는 명목상 아바 왕국의 일부가 되었으나 아바 왕국과 한타와디 왕국이 서로 반목했기 때문에 상당한 자치권을 가지고 있었다. 1510년에 민진요 왕은 공식적으로 아바로부터 독립해 타웅우 왕조를 세웠다.
민진요의 후계자인 타빈슈웨티와 바인나웅은 타웅우를 동남아시아에서 가장 큰 제국으로 만들었다. 타웅우는 타웅우 왕조의 수도였으나 타빈슈웨티는 1539년에 수도를 페구(바고)로 옮겼다. 도시는 1599년에 잠시 반란군의 수도가 되기도 했다. 1599년에 타웅우의 군대는 포르투갈 용병의 도움을 받은 아라칸족의 군대와 함께 페구를 약탈했다. 도시는 10년간 독립 상태를 유지했으나 1610년에 아나욱펫룬 왕은 타웅우를 점령하였다.
타웅우 역사
남아있는 눈에 띄는 역사적인 유물은 별로 없지만, 왕조 시대에 세워진 성벽이 남쪽 벽의 일부를 제외하고 남아있다. 9.6m의 해자는 현재는 말라있으나 동쪽 부분은 여전히 잘 보존되어 있다.
1940년에 영국 공군은 도시 북쪽에 비행장을 세웠고 1941년 8월부터 1942년 2월까지 미국 자원병의 훈련과 지원 기지 역할을 했다.
타웅우 주민
타웅우의 인구는 121,000명으로 추정된다. 1983년에 미얀마에서 가장 마지막으로 수행된 공식적인 인구 조사에서의 인구는 66,000명이었다. 버마족이 인구의 대다수를 차지만 도시 동부에는 상당 수의 카렌족도 살고 있다. 중국인, 인도인 샨족, 카야족이 나머지를 차지한다. 주민의 대다수는 상좌부 불교신자이고 크리스트교가 뒤를 잇는다. 타웅우에는 많은 카렌족 크리스트교도들이 살고 있다.
로버트 사우디
로버트 소우디(Robert Southey, /ˈsaʊði/ 혹은 /ˈsʌði/; 1774년 8월 12일 - 1843년 3월 21일)는 영국의 낭만주의 시인으로 윌리엄 워즈워스와 새뮤얼 테일러 콜리지와 더불어 "호수시인" 중의 한 사람이자, 1813년부터 1843년 그가 죽을 때까지 30년간 영국의 계관 시인이었다. 그의 명성은 워즈워스와 콜리지에 가려졌으나, 그가 쓴 시들은 여전히 사랑받고 있다.
로버트 사우디
동시대 사람이자, 친한 친구인 윌리엄 워즈워스와 새뮤얼 테일러 콜리지로 인해 그 명성은 바랜 경향이 있지만, 사우디는 글을 많이 쓴 문학가, 역사학자, 전기 작가였다. 사우디가 쓴 전기는 버니언, 존 웨슬리, 쿠퍼(W. Cowper), 크롬웰, 넬슨의 것이 있다. 허레이쇼 넬슨의 전기 ('넬슨 제독 Den')는 1813년 간행된 이후 좀처럼 절판되지 않았고, 1926년 영국 영화 'Nelson'의 원작이 되기도 했다. 또한 사우디는 포르투갈어, 스페인어 학자로 알려졌으며, 많은 작품을 영어로 번역하고 브라질 역사, 이베리아 반도 전쟁의 역사를 썼다(브라질 역사는 원래는 포르투갈 역사의 일부였다가, 포르투갈 역사는 미완성으로 끝났다). 사우디의 문학사에 가장 큰 공헌은 아마도 아동 문학의 불멸의 고전 《곰 세 마리》(The Three Bears)이다.
로버트 사우디 생애
1774년 8월 12일 로버트 사우디는 잉글랜드의 브리스톨에 있는 와인 스트리트에서 태어났다. 아버지는 토머스 사우디, 어머니는 마거릿 힐이었다. 런던의 웨스트 민스터 학교에서 배웠지만, 채찍질을 비난하는 'The Flagellant (채찍질)'이라는 기사를 잡지에 쓴 다음 퇴학당했다. 그 때 대학 베리오루 대학에 진학했다. 1794년에 사우디는 첫 시집을 발간했다. 같은 해에 사우디은 콜리지 등 몇몇 사람과 미국에서 이상주의적인 자치 단체를 만드는 것을 논의했다.
세이비조역
정비장역(일본어: 整備場駅)(영어: Seibijō Station)은 도쿄 오타구에 있는 도쿄 모노레일 하네다 선의 철도역이다.
발생학
발생학(發生學, 영어: embryology)은 개체 발생에서 형태 형성을 연구하는 학문이다. 나아가 생물의 발생 과정과 발생 체제를 연구하는 생물학의 한 분야로 발생 생리학, 비교 발생학, 발생 유전학 따위가 있다. 따라서 발생학은 개체발생학과 개통발생학적인 시야를 제공할 수 있다.
발생학 사람 발생에 대한 관찰
사람의 발생은 고대 시기부터 문화권을 막론하고 관심의 대상이 되었는데, 종교적인 이유가 많았다. 태반과 탯줄을 신성시하는 문화가 고대 이집트를 비롯한 여러 문명에서 발견되며, 한반도에도 삼국 시대부터 태실 등을 만들어 태반을 보관하는 안태(安胎) 풍습이 있었다. 인도 문명의 경우 일찍부터 힌두교 및 불교 경전에 사람 발생 과정을 상세히 기록하였다. 기원전 1천년경에 저술된 것으로 추정되는 우파니샤드의 하나인 《가르브하 우파니샤드(Garbha Upaniṣad, Garbhopaniṣad)》에는 사람 태아의 발생 과정이 “하룻밤이 지났을 때에는 물과 같고, 이렛날에는 거품과 같으며, 보름이 지나면 덩어리가 된다.” 이와 같이 대략적으로 기술되어 있으며, 바가바드 기타에는 양막과 같은 구조가 언급되어 있다. 기원후에 저술된 것으로 보이는 《불설포태경(佛說胞胎經, Garbhāvakrāntinirdeśa, Garbhāvakrāntisūtra)》은 부처가 아난타에게 임신 38주에 걸친 태아의 변화를 상세히 설명하는 내용을 담고 있는데, 특히 임신 5-8주째에 사지가 발생하는 시기와 순서를 오늘날의 기준으로 볼 때에도 정확하게 기술하였다.
발생학 사람 발생에 대한 관찰
사람 발생에 대한 연구는 산과적인 이유로도 이루어졌다. 인도 아유르베다의 핵심 문헌인 《수슈루타 삼히타(Suśrutasaṃhitā)》와 《차라카 삼히타(Carakasaṃhitā)》는 임산부의 건강 유지를 도울 목적으로 임신·발생 과정에 대한 기술과 설명을 소개하였다. 특히 동아시아에서 주로 종교보다는 의학적인 동기로 발생에 대한 기록을 남겼는데, 그림을 함께 싣곤 했다는 점이 특징이었다. 전한 시대의 무덤 마왕퇴에서 발견된 백서 중 하나인 《태산서(胎産書)》에는 열 달 동안 태아의 변화가 기술되어 있으며, 임산부를 위한 건강 지침과 더불어 임산부의 몸 형태 그림이 실려 있다. 10세기에 중국 의서를 종합하여 저술된 일본 의서 《의심방(醫心方)》은 임산부에게 침술을 시행할 때 도움을 줄 목적으로 매달 임산부의 변화를 나타낸 그림을 수록하였는데, 여기에 열 달 동안 배아가 차츰 태아로 자라나는 모습을 함께 나타내었다.
발생학 사람 발생에 대한 관찰
티베트에서는 9세기경 《가르브하 우파니샤드》가 번역된 이래 사람 발생 순서에 대해 다양한 의견이 제시되었다. 14세기 롱첸파(Longchenpa)는 사지가 임신 8주경에 발생한다고 정확하게 서술하였다. 티베트의 섭정이었던 상예갸초(Sangye Gyatso)는 1670년 티베트 전통의학의 핵심 문헌인 《사부의전(四部醫典, rGyud-bZhi, the Four Tantras)》을 개정할 때 내용을 한결 효과적으로 전달하기 위해 77개의 그림을 수록하였다. 그 중 다섯 번째 삽화에서 두 화가(Lhobrag Norbu Gyatso, Lhasawa Genyen)는 사람 발생의 전체 과정을 순서대로 나타내었다.
발생학 사람 발생에 대한 관찰
고대 그리스의 소크라테스 이전 철학자들도 사람 배아의 형성 과정을 탐구했다. 엠페도클레스는 여러 인체 부위의 조성을 사원소설을 바탕으로 설명했으며, 아낙사고라스, 알크마이온, 디오게네스 등은 여러 인체 부위가 생겨나는 순서에 대해 다양한 의견을 제기했다. 기원전 5세기경 히포크라테스 학파는 주로 산과적인 문제와 연관 지어 사람 발생을 논의했으나, 사람 발생에서 다른 동물의 발생으로까지 시선을 넓혔다. 탯줄의 구조와 출산의 원인 등 다양한 주제에 대한 의견을 개진하는 문헌인 《발생론(고대 그리스어: Περὶ γονῆς, On generation)》에는 달걀을 깨서 관찰한 내용을 근거로 제시하는 부분이 있다. 아리스토텔레스 역시 사람뿐만 아니라 여러 동물의 발생에 관심을 가졌다. 그는 《동물발생론(고대 그리스어: Περὶ ζῴων γενέσεως, On the generation of animals)》에서 발생 과정을 동물 분류의 기준으로 삼을 요량으로 여러 동물의 생활사를 비교하여 서술했으며, 난생, 태생, 난태생을 구분하였다. 난할 방식을 완전(holoblastic) 난할과 불완전(meroblastic) 난할로 구분하기도 했다.
발생학 전성설-후성설 논쟁
발생을 탐구한 학자 가운데 상당수는 현상을 관찰하고 기술하는 데에서 그치는 것이 아니라 그 과정을 인과적으로 해명하고자 했다. 예컨대 히포크라테스 전집에는 남자의 정액과 여자의 월경혈이 만나 발효와 유사한 과정을 거쳐 개체가 만들어진다는 주장이 실려 있다. 아리스토텔레스는 성숙한 개체에서 보이는 구조들이 눈에 보이지 않을 뿐 처음부터 미리 만들어져 있다는 전성설(preformationism), 그리고 발생 과정에서 새로운 구조가 차츰 생겨난다는 후성설(epigenesis)을 대조했으며, 후성설을 옹호했다. 이후 아리스토텔레스주의자들은 배아에 대한 세심한 관찰보다는 아리스토텔레스가 남긴 저작을 근거로 후성설을 계속 받아들였다.
발생학 전성설-후성설 논쟁
1651년 윌리엄 하비는 모든 생물이 알, 즉 난자로부터 생겨난다고 주장했으며, 닭의 배아에서 최초로 배반엽을 관찰하였다. 1672년 마르첼로 말피기는 최초로 닭의 발생 과정을 현미경으로 관찰한 기록을 출판하였다. 말피기는 발생이 진행되기 이전 상태의 달걀에 제법 발달된 구조들이 이미 존재하는 것을 보고 전성설을 주장했다. 전성설-후성설 논쟁은 18세기 내내 이어졌다. 카스파르 프리드리히 볼프 등은 발생 도중에 나타나는 구조가 성체에서 관찰되는 구조에 직접 대응하지 않는다는 것을 근거로 후성설을 주장했으나, 그 기제를 설명하기 위해서는 생기론에 의지해야만 했다. 대체로 유물론을 근거로 사고한 학자들이 전성설을, 경험과 관찰에 근거해서 결론을 도출해야 한다고 믿었던 학자들이 후성설을 지지하는 경향이 있었다.
19세기 하인츠 크리스티안 판더, 카를 에른스트 폰 베어, 마르틴 하인리히 라트케, 로베르트 레마크 등의 공로로 발생학이라는 학문 분야가 정립되었다. 19세기 후반 세포설이 정설로 받아들여지기 시작함에 따라, 수정란이라는 하나의 세포로부터 어떻게 개체의 각 부위를 이루는 다양한 세포가 만들어지느냐는 난제가 대두했다. 아우구스트 바이스만은 세포에서 핵의 중요성을 강조하던 흐름에 힘입어, 수정란의 핵 안에 갖가지 결정인자(determinant)가 불균일하게 분포해 있다는 가설을 제안했다. 난할을 거치면서 딸세포가 제각기 다른 결정인자를 나누어 가지게 되기 때문에 그 운명이 저마다 다르게 정해진다는 것이다. 이는 일종의 전성설인데, 바이스만은 처음에 후성설을 지지했으나 도저히 후성설에 따른 개체 발생 원리를 해명할 수 없어 전성설로 전향했다고 스스로 밝혔다.
발생학 진화론과의 만남
비교해부학 연구는 발생 과정의 공통점뿐만 아니라 차이점도 밝혀냈다. 여러 생물종의 성체 사이에 어떤 관계가 있는지에 대해서는 찰스 다윈 이전에도 이를테면 존재의 대사슬과 같은 설명 방식이 있었으며, 이러한 질서가 서로 다른 생물종의 배아발생 과정의 차이점과 어떻게 연관되는지 해명하는 것은 아리스토텔레스 이래 많은 학자의 관심을 끈 주제였다. 이 문제에 대한 한 가지 대답은 고등동물의 발생이란 그보다 하등한 동물의 성체 단계들을 차례로 거쳐 가는 과정이라는 발생반복설이었다. 카를 폰 베어는 이를 비판하며 다음처럼 네 가지 법칙을 제시했다.
발생학 진화론과의 만남
폰 베어의 법칙은 주의 깊은 관찰을 근거로 한 것이었지만, 그러한 경향이 성립하는 이유에 대한 설명은 다소 형이상학적이었다. 다윈의 진화론은 생물종 사이의 관계를 이해하는 새로운 관점을 제공해 주었으며, 이에 따라 배아발생의 차이점을 설명하는 문제는 '개체발생(ontogeny)과 계통발생(phylogeny)'의 관계를 규명하는 문제로 재해석되었다. 특히 적응으로 말미암아 형태가 다양하게 변화하기 마련인 성체에 비해 배아는 선택압에 덜 노출되어 있을 것이므로, 배아 형태 비교야말로 계통 사이의 연관성을 밝히기에 유용할 것으로 기대되었다. 다윈 자신도 《종의 기원》에서 따개비의 기원을 조사할 때 발생 초기 형태의 유사성을 단서로 삼았다.
비교해부학과 발생학을 동원하여 생명의 계통수를 추적한다는 구상을 실행에 옮긴 것은 진화론의 열렬한 지지자였던 에른스트 헤켈이었다. 다만 개체발생과 계통발생의 관계에 대한 입장에는 차이가 있었다. 다윈은 폰 베어에 동의했던 반면, 헤켈은 발생반복설을 재해석하여 “개체발생은 계통발생을 되풀이한다”고 주장하였고 이를 '생물발생법칙(biogenetic law)'이라 명명했다. 헤켈은 진화론에 근거한 생물발생법칙이야말로 기독교 철학이나 생기론에 바탕을 두었던 기존의 설명과 달리 발생의 원인에 대한 기계론적·역학적(mechanical) 이해를 가능하게 해 준다고 믿었다. “계통발생은 개체발생의 역학적 원인이다.” 하고 그는 주장하였다. 다윈 이후 적어도 두 세대의 동물학자들이 헤켈의 연구 프로그램을 받아들여 발전시켰다.
발생학 실험적 발생학의 발전
헤켈 본인의 믿음과 달리 젊은 발생학자들은 역사적·기술적(descriptive) 설명이 발생의 원인을 해명할 수 있다는 주장에 반기를 들었다. 그들은 “왜?”보다는 “어떻게?“에 관심이 있었으며, 생물학이 물리학과 같은 정밀과학이 되려면 박물학 전통의 비교·관찰 연구에서 벗어나 실험으로 나아가야 한다고 생각했다. 물론 실험을 통해 발생의 기제를 밝히려고 시도한 학자들은 에티엔 조프루아 생틸레르, 로랑 샤브리(Laurent Chabry) 등 이전에도 있었지만, 본격적으로 발생학에 실험적 방법론이 도입된 것은 새로운 세대의 발생학자들이 헤켈의 연구 프로그램을 비판하면서부터였다.
발생학 실험적 발생학의 발전
빌헬름 히스는 일찍부터 헤켈을 비판하며 근접원인의 중요성을 강조한 학자 중 하나였다. 그는 발생 동안 일어나는 복잡한 형태 변화를 배아 각 부위의 성장률 차이에 의한 물리적 압박의 결과로 단순하게 설명할 수 있다고 주장했으며, 그 근거로 배아의 여러 기관이 탄력적인 고무 관을 자르거나 구부렸을 때 생기는 모양과 닮았다는 관찰을 제시하였다. 본격적으로 발생학에 실험적 방법론을 도입한 것은 헤켈의 제자였던 빌헬름 루와 한스 드리슈였다. 루는 발생의 근접원인을 밝히기 위해 발생 과정을 실험적으로 조작하는 "Entwicklungsmechanik"을 제안하였다. 이는 독일어로 '발생역학(developmental mechanics)'이라는 뜻인데, 그 밖에 '생리학적 발생학(physiological embryology)'이나 '인과적 발생학(causal embryology)'이라고도 불렸다.
발생학 실험적 발생학의 발전
루는 개구리의 수정란이 한 번 난할을 거치도록 한 뒤 한쪽 할구를 손상시켜, 다른 쪽 할구가 반쪽짜리 유생으로 발생하는 것을 관찰했다. 이는 바이스만의 '모자이크 발생(mosaic development)' 가설을 지지하는 실험 결과였다. 하지만 드리슈가 성게 알을 가지고 비슷한 실험을 진행했을 때에는 전혀 다른 결과가 관찰되었다. 남은 할구가 작지만 온전한 유생 한 마리로 발생했던 것이다. 드리슈가 루와 다르게 실험했던 부분은 할구를 손상시키는 것이 아니라 분리해서 떨어뜨려 놓았다는 점이었다. 이후 토머스 헌트 모건은 개구리 알의 할구를 드리슈의 방법대로 분리하자 역시 온전한 한 마리의 유생이 탄생했다고 보고했다. 루의 실험에서는 손상된 할구의 잔해가 남아 있으면서 나머지 할구의 발생에 영향을 미쳤던 것이다.
드리슈의 실험은 배아의 여러 부위가 서로 영향을 주고받으며 발생한다는 '조절발생(regulative development)'의 증거였지만, 발생 과정에서 세포 간 상호작용의 중요성은 1924년 한스 슈페만과 힐데 만골트(Hilde Mangold)의 실험에 의해 비로소 명백히 밝혀졌다. 그들은 영원 배아 포공(blastopore)의 등쪽 입술(dorsal lip) 조직을 떼어 다른 영원 배아에 이식하면 이식한 부위를 중심으로 새로운 배아 구조들이 생겨남을 밝혔다. 슈페만과 만골트는 배아 전체의 형성을 조절할 수 있다는 의미에서 포공의 등쪽 입술 부위를 형성체(organizer)로 명명했다. 슈페만은 이 공로로 1935년 노벨 생리학·의학상을 수상하였으며, 포공의 등쪽 부위는 오늘날 슈페만-만골트 형성체(Spemann-Mangold organizer)로 불린다.
발생학 유전학과의 갈등
20세기 유전학과 분자생물학의 발전에 힘입어 발생생물학은 차츰 유전자형이 표현형으로 드러나는 과정을 연구하는 학문으로 규정되기에 이르렀다. 토머스 헌트 모건을 비롯한 미국 유전학자들은 슈페만의 연구가 유전자의 역할을 간과했다며 비판하였고, 조지프 니덤과 콘래드 워딩턴은 슈페만-만골트 형성체의 유도 작용을 매개하는 분자를 찾아내고자 했다.
발생학 유전학과의 갈등
유전자가 발생생물학의 주인공 자리를 차지하는 것을 모든 학자가 반긴 것은 아니었다. 대표적으로 슈페만 자신은 “형성체 물질”을 찾으려는 시도에 회의적이었다. 형성체의 작용을 매개하는 분자의 정체를 밝혀내더라도 “어떻게 해서 배아의 앞뒤축이 그토록 정확하게 정해지는가?” 하는 큰 질문에 대답하는 데에는 도움이 되지 못한다고 생각했던 것이다. 또한 워딩턴은 유전자의 중요성을 누구보다 일찍 인식했으면서도, 유전자가 발생 양상을 결정한다는 관점을 일종의 전성설이라고 보고 반발하였다. 그는 후성발생(epigenesis) 과정에 주목하는 '후성적 풍경(epigenetic landscape)'의 비유를 제안했다. 세포를 언덕 꼭대기에 놓인 공에, 세포의 운명이 나아갈 수 있는 가능성들을 여러 갈래로 나뉘는 골짜기에 비유할 때, 발생이란 공이 골짜기를 따라 언덕을 굴러 내려오는 과정으로 이해할 수 있다는 것이다. 이때 유전자의 역할은 마치 언덕 표면을 아래로 잡아당기는 닻과 같아서, 닻의 위치와 끌어당기는 힘에 따라 언덕이 다양하게 굴곡지는 것으로 상정하였다.
형성체 작용의 생화학적 기제를 밝히려는 니덤과 워딩턴의 시도는 기술의 한계로 말미암아 당대에는 결실을 거두지 못했다. 하지만 이러한 시도의 과정에서 많은 종류의 유기분자가 비슷한 활성을 나타낸다는 사실이 밝혀졌다. 발생에 영향을 미치는 유전자를 처음 밝혀낸 것은 자발적 돌연변이 덕택이었다. 오늘날 유전자 제거 등의 기법으로 유전자 변형 생물을 제작한 후 배아에 이상이 있는지 관찰하는 것은 발생생물학의 핵심 연구 기법으로 자리 잡았다.
1965년 하계 유니버시아드
1965년 하계 유니버시아드(영어: 1965 Summer Universiade, IV Summer Universiade)는 1965년 8월 20일부터 8월 30일까지 헝가리의 부다페스트에서 열린 하계 유니버시아드이다.
꼬마 한스
《꼬마 한스》(Hänschen klein)는 독일 동요이다. 일본어로 번안되어 《나비야》(일본어: 蝶々))라는 제목으로 알려졌으며, 이것이 그대로 한국어로 번역되어 알려졌다. 원곡은 독일 작센주 드레스덴의 교사인 프란츠 비데만(Franz Wiedemann, 1821년~1882년)이 지었다. 원래 내용은 한스라는 남자아이가 집을 떠나 세상을 여행하고 성장해서 집으로 돌아오는 내용의 노래이다. 오늘날에는 축약돼서 떠나지 않는 내용의 가사로 불린다.
1967년 하계 유니버시아드
1967년 하계 유니버시아드(영어: 1967 Summer Universiade, V Summer Universiade, 일본어: 1967年夏季ユニバーシアード)는 1967년 8월 27일부터 9월 4일까지 일본의 도쿄도에서 열린 하계 유니버시아드이다.
1970년 하계 유니버시아드
1970년 하계 유니버시아드(영어: 1970 Summer Universiade, VI Summer Universiade, 이탈리아어: VI Universiade)는 1970년 8월 26일부터 9월 6일까지 이탈리아의 토리노에서 열린 하계 유니버시아드이다.
1973년 하계 유니버시아드
1973년 하계 유니버시아드(영어: 1973 Summer Universiade, VII Summer Universiade, 러시아어: Летняя Универсиада 1973)는 1973년 8월 15일부터 8월 25일까지 소련의 모스크바에서 열린 하계 유니버시아드이다.
1975년 하계 유니버시아드
1975년 하계 유니버시아드(영어: 1975 Summer Universiade, VIII Summer Universiade, 이탈리아어: VIII Universiade) 1975년 9월 18일부터 9월 28일까지 이탈리아의 로마에서 열린 하계 유니버시아드이다.
배색 색상 조화
색상 조화는 기본적으로 4가지가 있다. 첫 번째는 인접색의 조화가 있는데 이는 색상환에서 양쪽으로 있는 색들의 조화를 말한다. 양쪽에 위치하면서 그 색의 개성과 함께 조화를 만들어주면서 안정감있는 느낌을 준다. 두 번째, 반대색의 조화는 색상환에서 반대되는 위치에 있는 색의 조화를 말한다. 반대색의 동시대비 효과는 서로의 강도를 높여주어 보다 더 역동적이고 쾌적한 느낌을 준다. 실생활에서 예는 자연현상에서 많이 볼 수 있는데 그 중 빨간 열매와 파란 잎의 대비가 이에 해당한다. 세 번째로는 근접 보색의 조화가 있다. 이는 색상환의 반대에 위치한 보색에 근접한 색상과의 조화를 말하는데 보다 더 격조있는 보색 조화의 다양한 효과를 얻을 수 있다. 마지막으로는 등간격 3색의 조화가 있는데 색상환에서 등간격 3색의 배합을 가리킨다. 근접 보색의 배열보다는 더 역동적이고 화려한 원색적인 효과를 가질 수 있다.
배색 색상 요소
3가지 이상의 색상들을 배색할 때, 흔히 색상들을 보조색, 주조색, 강조색의 3가지로 구분한다.
배색 종류
배색의 종류로는 색상, 명도, 채도에 따른 배색을 각각 들 수 있다.
유사 색상: 색상환에서 색상의 차이가 근접하거나 유사한 배색을 말한다. 예를 들어 빨강과 노랑/주황, 파랑과 남색과 같은 배색. 이는 친근하고 즐거운 느낌을 주며 협조적이고 온화함,상냥함을 느낄 수 있다. 유사 색상 배색도 동일 색상과 마찬가지로 명도나 채도의 변화를 통해서 조화시켜야 한다. 보통 주조색에 의한 배색에 많이 활용된다. 그러나 색의 차이가 너무 작을 경우 오히려 조화롭지 못한 배색이 되기도 한다.
반대 색상: 빨강과 청록, 노랑과 남색과 같이 색상환에서 거리가 멀거나 보색관계에 있는 배색을 말한다. 반대색의 배색은 화려하고 강한 느낌을 줌과 동시에 자극적이고 동적인 생동감을 느낄 수 있다. 이도 역시 채도와 면적의 변화를 통해 조화시켜야 하며 활동성이 높은 분야의 배색에 적합하다. 그러나 너무 지나치면 혼란스럽거나 복잡해 보일 수 있다.
배색 배색 방법
3가지 이상의 다색 배색에서 이러한 점진적 변화의 기법을 사용한 배색이다. 이는 색채의 연속적인 배열에 의해 시각적인 유동성을 주고 점진적인 변화의 효과를 얻을 수 있다.
색상이나 명도, 채도, 톤의 변화를 통해 배색을 할 수 있으며 차분하고 서정적인 이미지를 주고 단계적인 순서성이 있기 때문에 자연적인 흐름과 리듬감이 생긴다.
색들을 분리시키는 효과를 주는 것으로 흰색, 검정의 무채색에 금색,은색 등의 메탈릭 색을 삽입하면 배색의 미적 효과를 높일 수 있다. 또 이는 두 색의 대비가 지나칠 때 분리색을 삽입하여 조화를 이루게 할 수 있으며 유사한 경우엔 리듬감을 주게 된다.
배색에 일정한 질서를 주어 조화의 효과를 얻는 방법이다. 하나의 배색을 반복하여 다시 배색을 하므로 통일감을 느낄 수 있다.
단조로운 배색에 반대색을 소량 덧붙임으로써 전체적인 색감을 돋보이도록 하는 배색 기법이다. 대조적인 색상이나 톤을 사용함으로써 강조점을 부각시키고 배색 전체의 효과를 짜임새 있게 한다. 기조색과 강조색의 면적비는 약 7:3, 8:2 등이 좋은 색의 균형을 이루게 한다.
톤 온 톤(Tone On Tone) 배색
배색 배색 방법
색상은 같게, 명도는 차이를 크게 하는 배색이다. 통일성을 유지하면서 극적인 효과를 준다.
톤 인 톤(Tone In Tone) 배색
유사색상의 배색과 같고 색조는 동일하게 하는 배색이다. 온화하고 부드러운 효과를 준다.
토널(Tonal) 배색
톤 인 톤 배색과 비슷하며 중명도, 중채도의 다양한 색상을 이용한다. 안정되고 편안한 느낌을 준다.
까마이외(Camaieu) 배색
동일한 색상,명도,채도 내에서 약간의 차이를 이용한 배색방법이다. 색의 차이는 미묘하나 부드럽고 안정된 분위기를 주며 톤 온 톤 배색과 비슷하나 변화폭이 매우 작다.
포 까마이외(Faux Camaieu) 배색
까마이외 배색과 비슷하나 주위의 톤으로 배색하는 차이점이 있다. 이는 색상과 톤에 약간의 변화를 줌으로써 편안하고 부드러운 느낌을 준다.
고채도의 다양한 색상으로 배색을 하여 적극적이고 활동적,귀여움,화려함을 표현하기 쉽다.
하나의 면을 2가지 색으로 나누는 배색이다. 흰색과 vivid한 톤의 컬러의 사용으로 분명한 대비효과와 단정한 느낌을 준다.
세 가지 색을 이용하여 긴장감을 주기 위한 배색으로 하나의 면을 3가지로 나눈다. 색상이나 톤의 명확한 대조가 요구되며 흰색과 vivid톤의 컬러의 사용으로 강렬하고 안정감높은 배색을 할 수 있다.
저가잉도
자가잉도(버마어: စစ်ကိုင်းတိုင်းဒေသကြီး 자가잉 따잉데따찌)는 미얀마의 북서부에 위치하는 행정 구역이다. 북쪽으로 인도의 나갈랜드주, 마니푸르주, 동쪽으로 꺼친주, 샨주, 만덜레도, 남쪽으로 머궤도, 서쪽으로 인도와 친주에 접한다. 수도는 자가잉이다.
저가잉도 역사
사가잉도에 처음 살았던 사람들은 서기 1세기의 쀼족이다. 버마족은 9세기에 고지 미얀마로 처음 이주해왔다. 이 지역은 11세기 중반에 현재의 미얀마 전체를 지배한 버간 왕국의 아나우라타 왕(1044~1077) 때 확실히 버간의 영역이 되었다.
1287년에 버간이 멸망한 후에 고지 미얀마의 북서쪽 일부는 버마족화된 샨족왕이 지배하는 사가잉 왕국(1315~1364)의 통치하에 놓여졌다. 이 지역은 1364~1555년까지는 잉와 왕국, 1555~1752년까지는 따웅우 왕조의 지배를 받았다. 이후 1772~1885년까지는 꼰바웅 왕조를 지배를 받았고 1885년 이후에는 영국령이 되었다. 1948년에 버마족이 독립한 후에 이 지역은 사가잉도가 되었다.
저가잉도 인구
버마족이 만덜레-미찌나 철도를 따라 중앙 건조 지역의 인구의 대다수를 차지한다. 샨족은 친뒨강 상류에 살고 있다. 북서쪽 산맥의 북쪽에는 나가족, 남쪽에는 친족도 상당 수 살고 있다.
저가잉도 경제
농업이 중요한 부분을 차지한다. 주요 작물은 쌀로, 경작지의 대부분을 차지한다. 다른 작물로는 밀, 참깨, 땅콩, 면화, 담배가 있다. 사가잉은 미얀마의 주요 밀 산지로 나라 전체 생산량의 80% 이상을 차지한다. 임업은 친드윈 강 상류의 중요한 산업으로 티크나무와 기타 활엽수가 생산된다. 광물로는 금, 석탄, 소금과 약간의 석유가 있다. 산업으로는 방직, 구리 정련, 금 제련과 디젤 공장이 있다. 구에는 많은 쌀, 식용 기름, 면화 제재소와 직조 공장이 있다. 지역 산업으로 토기, 은그릇, 청동기, 철기와 칠기를 생산한다.
저가잉도 교통
에야워디강과 친뒨강의 수운이 많이 사용된다. 도로와 철도 교통은 열악한 편이다.
1979년 하계 유니버시아드
1979년 하계 유니버시아드(영어: 1979 Summer Universiade)는 9월 2일부터 9월 13일까지 멕시코의 멕시코시티에서 열린 하계 유니버시아드이다.
검은 고양이 네로
<검은 고양이 네로>는 동요이다. 1969년에 이탈리아의 동요 콘테스트인 제11회 제키노 도로에서 3위를 수상한 <난 검은 고양이가 갖고 싶었어(Volevo un gatto nero)>가 원곡이다.
일본에서는 1969년에 미나가와 오사무(당시 6세)가 부른 번안곡 <검은 고양이 탱고(黒ネコのタンゴ)>가 오리콘 차트 1위를 차지할 정도로 히트를 쳤다고 한다.
대한민국에서는 1970년에 홍현걸이 일본 곡을 편곡·번안한 것을 박혜령이 불러서 유명해졌으며 1995년에 듀오 그룹인 터보가 리메이크해서 불렀다.
변성 (생화학)
변성(變性, 영어: denaturation)은 단백질이나 핵산이 강한 산이나 염기, 열, 농축된 무기염, 유기용제(알코올 또는 클로로포름), 방사선과 같은 일부 외부 자극이나 화합물을 적용함으로써 본래의 상태에 존재하는 2차 구조, 3차 구조, 4차 구조를 상실하는 과정이다. 살아있는 세포의 단백질이 변성되면 세포 활성의 파괴 및 세포 자살을 초래한다. 단백질 변성은 세포 자살의 결과이다. 변성 단백질은 순응적 변화 및 용해력 손실에서부터 소수성 그룹의 노출에 의한 집계에 이르기까지 광범위한 특성을 나타낼 수 있다. 변성 단백질은 3차원 구조를 잃기 때문에 기능을 할 수 없다.
단백질 접힘은 구상 단백질이나 막 단백질이 제대로 작동할 수 있게 하는 열쇠와 같은 과정이다. 단백질이 작동하려면 올바른 모양으로 접혀야 한다. 그러나 접힘에서 큰 역할을 하는 수소 결합은 약해서 열, 산도, 다양한 염 농도 및 단백질을 변성시킬 수 있는 다른 자극 요인에 의해 쉽게 영향을 받는다.
이 개념은 변성 알코올과 관련이 없으며, 이는 알코올이 사람의 소비에 부적합하도록 첨가제와 혼합된 알코올이다.
변성 (생화학) 단백질 변성의 예
음식을 조리할 때 일부 단백질이 변성된다. 이것이 삶은 달걀이 단단해지고 요리된 고기가 단단해지는 이유이다.
단백질을 변성시키는 전형적인 예는 달걀 흰자에서 유래하는데, 이것은 일반적으로 물에 있는 달걀 알부민이다. 신선한 달걀 흰자는 투명하고 액체의 상태이다. 하지만 열을 가하게 되면 불투명하게 되어 상호 연결된 고체 덩어리를 형성한다. 변성은 화학 물질에 대해서도 동일한 변형이 이루어질 수 있다. 달걀 흰자에 아세톤을 붓는 것 또한 달걀 흰자를 반투명하고 견고하게 만든다. 두부와 우유에 형성되는 표면은 변성 단백질의 또 다른 일반적인 예이다. 세비체로 알려진 차가운 전채는 열이 없는 산성 감귤 마리네이드에서 생선과 조개류를 화학적으로 조리하여 제조된다.
변성 (생화학) 단백질 변성
변성 단백질은 용해도 손실에서 단백질 응집에 이르기까지 광범위한 특성을 나타낼 수 있다.
단백질 또는 폴리펩타이드는 아미노산의 중합체다. 단백질은 유전자에 있는 코돈에 의해 암호화 된 RNA를 읽고 번역으로 알려진 과정에서 유전자 조작으로부터 필요한 아미노산 조합을 조립하는 리보솜에 의해 생성된다. 이 번역 후 수정 과정이 완료되면 단백질이 접히기 시작하고(때로는 자발적으로, 때로는 효소 보조와 함께), 단백질의 소수성 원소가 구조물 안 깊숙이 묻히고 수성 원소는 결국 바깥으로 나오게 된다. 단백질의 최종 모양에 따라 단백질이 환경과 상호 작용하는 방식이 결정된다.
단백질 접힘은 단백질 내에서 상당한 양의 약한 분자 내 상호 작용(소수성 결합, 정전적 인력, 반데르발스 힘)과 단백질-용매 상호 작용 사이의 균형으로 구성된다. 결과적으로 이 과정은 단백질이 존재하는 환경 상태에 크게 의존한다. 이러한 환경 조건에는 온도, 염도, 압력 및 관련 용매가 포함되며 이에 국한되지 않는다. 결과적으로 극심한 자극(열, 방사선, 높은 무기염 농도, 강산 및 염기)에 노출되면 단백질의 상호 작용을 방해하고 변성을 초래할 수 있다.
변성 (생화학) 단백질 변성
단백질이 변성되면 2차 구조와 3차 구조는 변경되지만 아미노산 사이의 1차 구조의 펩타이드 결합은 손상되지 않은 채로 남아있는다. 하지만 단백질의 모든 구조적 수준이 그 기능을 결정하기 때문에 단백질이 변성되면 더 이상 그 기능을 수행할 수 없다. 이것은 구조화되지 않은 단백질과 대조적이며, 이들은 본래의 상태로 펼쳐지지만 여전히 기능적으로 활성이며 생물학적 표적에 결합할 때 접히는 경향이 있다.
변성 (생화학) 단백질 변성
대부분의 생물학적 기질은 변성될 때 생물학적 기능을 상실한다. 예를 들어 효소는 활성 자리와  더 이상 결합할 수 없고 기판의 전이 상태를 안정시키는 데 관여하는 아미노산 잔류물이 더 이상 그렇게 할 수 있는 위치에 있지 않기 때문에 효소의 활동이 손실된다. 변성 과정과 그에 관련된 활동 손실은 이중분극간섭법(Dual-Polarization Interferometry), 원이색법(Circular Dichroism, CD), QCM-D(Quartz Crystal Microbalance with Dissipation monitoring), MP-SPR(Multi Parametric- Surface Plasmon Resonance)과 같은 기술을 사용하여 측정할 수 있다.
변성 (생화학) 단백질 변성
중금속은 단백질의 수행하는 기능 및 활성을 방해하는 것으로 알려져 있다. 중금속은 전이 금속과 선택된 양의 준금속으로 구성된 범주에 속한다는 점에 유의해야 한다. 이러한 금속은 고유의 형태로 접힌 단백질과 상호 작용할 때 생물학적 활동을 방해하는 경향이 있다. 이 간섭은 여러 방식으로 수행될 수 있다. 이들 중금속은 단백질에 존재하는 기능성 곁사슬과 복합체를 형성하거나 유리 티올(Free Thiols)에 대한 결합을 형성할 수 있다. 중금속은 또한 단백질에 존재하는 아미노산 곁사슬을 산화시키는 역할을 한다. 이와 함께 금속 단백질과 상호 작용할 때 중금속은 주요 금속 이온을 분해하고 대체할 수 있다. 결과적으로 중금속은 접힌 단백질을 방해하여 단백질 안정성과 활성을 강하게 억제할 수 있다.
단백질 변성의 대부분은 가역적이다(변성 원인이 제거될 때 단백질은 원래 상태로 회복될 수 있음). 이 과정을 원형 회복(Renaturation)이라고 한다. 이러한 이해는 단백질이 이들의 본래 상태를 가정하는 데 필요한 모든 정보가 단백질의 1차 구조에 있다는 개념으로 이어졌다.
단백질 변성은 비가역적일 수도 있다. 이 비가역성은 일반적으로 열역학적 비가역성이 아닌 동역학이며, 일반적으로 단백질이 접힐 때 더 낮은 자유 에너지를 갖기 때문이다. 동역학적 비가역성을 통해 단백질이 국소적으로 최소로 고정되어 있다는 사실은 비가역적으로 변성된 후에 단백질이 다시 접히는 것을 막을 수 있다.
단백질 변성은 아미노산과 그 잔류물에 영향을 줄 수 있는 pH의 변화에 의해 야기될 수도 있다. 아미노산의 이온화 가능한 그룹은 pH 변화가 발생할 때 이온화 될 수 있다. 산성 또는 염기성인 조건으로의 pH 변화는 단백질 펼침을 유도할 수 있다. 산에 의한 단백질 펼침은 pH 2~5 사이에서 발생하며, 염기에 의한 단백질 펼침은 보통 pH 10 이상에서 일어난다.
변성 (생화학) 핵산 변성
핵산(RNA 및 DNA 포함)은 전사 또는 DNA 복제 동안 중합 효소에 의해 합성된 뉴클레오타이드 폴리머이다. 백본(Backbone)의 5' 말단→3' 말단 방향으로 합성 후, 질소성 염기는 수소 결합을 통해 서로 상호 작용할 수 있다. 뉴클레오타이드 사이의 수소 결합이 파괴될 때 핵산 변성이 발생하고, 이전에 결합되어 있던 가닥이 분리된다. 예를 들어 고온으로 인한 DNA 변성은 왓슨과 크릭 염기 쌍의 붕괴와 이중 가닥 나선이 두 개의 단일 가닥으로 분리된다. 핵산 가닥은 "정상적인" 조건을 회복할 때 재결합이 가능하지만 복구가 너무 빨리 일어나면 핵산 가닥이 불완전하게 재발하여 염기의 부적절한 결합을 초래할 수 있다.
DNA 복제, 전사, DNA 수선 또는 단백질 결합과 같은 생물학적으로 중요한 메커니즘이 발생하는 경우 이중 나선을 열기 위해 DNA의 역평행 가닥 사이의 비공유 상호 작용이 끊어질 수 있다. 부분적으로 분리된 DNA의 영역은 변성 기포(Denaturation Bubble)로 알려져 있으며, 이는 염기쌍의 분리를 통한 DNA 이중 나선보다 구체적으로 정의될 수 있다.
변성 (생화학) 핵산 변성
변성 기포의 열역학을 설명하려고 시도한 첫 번째 모델은 1966년에 도입된 폴란드-체라가 모델이다. 이 모델은 온도에 따른 DNA 가닥의 변성을 설명한다. 온도가 증가함에 따라 왓슨과 크릭 염기쌍 사이의 수소 결합이 점점 교란되어 변성 루프가 형성되기 시작한다. 그러나 폴란드-체라가 모델은 DNA 서열, 화학 성분, 강성 및 비틀림의 혼란스러운 영향을 설명하지 못하기 때문에 기본 개념으로 간주된다.
최근의 열역학적 연구에 따르면 단일 변성 기포의 수명은 1 마이크로 초에서 1 밀리 초 사이인 것으로 추론된다. 이 정보는 확립된 시간 규모의 DNA 복제 및 전사에 기초한다. 현재 변성 기포의 열역학적 세부 사항을 보다 완전하게 밝히기 위해 생물리 및 생화학적 연구가 수행되고 있다.
변성 (생화학) 핵산 변성
DNA 변성은 가장 보편적으로 열로써 일어난다. 열에 의한 변성 외에 포름아마이드, 구아니딘, 살리실산나트륨, DMSO(다이메틸설폭사이드), 프로필렌 글리콜, 요소와 같은 다양한 화학 작용제를 통해 변성이 일어난다. 화학적 변성제는 기존의 질소 염기쌍을 갖는 수소 결합 공여체 및 수용체와 경쟁함으로써 융해온도(Tm)를 낮춘다. 일부 화학제는 실온에서 변성을 유도한다. 예를 들어 알칼리성 물질(예: 수산화 나트륨)은 pH를 변화시키고 수소 결합 기여 양성자를 제거함으로써 DNA를 변성시키는 것으로 나타났다. 이들 화학제는 전기 영동 이동성에 대한 핵산 형태의 영향을 제거하기 위해 핵산 변성을 촉진시키는 변성 구배 젤 전기영동(DGGE)을 제조하는데 사용되어 왔다.
포름아마이드 변성 핵산의 광학 활성(광의 흡수 및 산란) 및 유체 역학적 특성(번역 확산, 침강 계수, 회전 상관 시간)은 열 변성 핵산과 유사하다. 따라서 원하는 효과에 따라 화학적으로 변성시키는 DNA는 열에 의해 유발된 변성보다 핵산을 변성시키기 위한 절차를 제공할 수 있다.
변성 (생화학) 핵산 변성
대기 중의 성분인 질소 및 산소와 같은 적은 전기 음성도를 가지는 분자는 주변 분자가 수소 결합에 참여하는 능력에 상당한 영향을 미친다. 이들 분자는 수소 결합 공여체에 대한 주변 수소 결합 수용체와 경쟁하여 수소 결합 차단제로서 작용하고 환경에서 주변 분자 사이의 상호 작용을 약화시킨다. DNA 이중 나선의 역평행 가닥은 왓슨과 크릭 염기쌍 사이의 수소 결합에 의해 비공유적으로 결합된다. 따라서 질소와 산소는 공기에 노출 될 때 DNA의 완전성을 약화시킬 가능성을 유지한다. 결과적으로 공기에 노출된 DNA 가닥은 더 낮은 융해온도를 가지는데 더 적은 힘을 필요로 한다.
실험실에서의 실험은 핵산 가닥의 분리 능력에 의존한다. 핵산 변성의 특성을 이해함으로써 다음과 같은 실험 방법이 개발되었다.
변성 (생화학) 변성제
산성 단백질 변성제는 다음을 포함한다.
염기는 산과 유사하게 작동한다. 그들은 다음을 포함한다.
다음을 포함한 대부분의 유기 용매가 변성제로 쓰인다.
단백질의 가교제는 다음을 포함한다.
촉매제는 다음을 포함한다.
환원에 의해 이황화 결합을 파괴하는 작용제에는 다음이 포함된다.
산성 핵산 변성제는 다음을 포함한다.
염기성 핵산 변성제는 다음을 포함한다.
다른 핵산 변성제는 다음을 포함한다.
1985년 하계 유니버시아드
1985년 하계 유니버시아드(영어: 1985 Summer Universiade, XIII Summer Universiade, 일본어: 1985年夏季ユニバーシアード)는 1985년 8월 24일부터 9월 4일까지 일본 효고현 고베시에서 열린 하계 유니버시아드이다.
저가잉
자가잉(버마어: စစ်ကိုင်း 자가잉)은 미얀마의 자가잉도의 수도이다. 에야워디강의 맞은 편으로 만덜레에서 남서쪽으로 20km 떨어져 있다. 인구는 약 30만 명이다.
자가잉은 종교와 수도원의 중심지로, 수많은 불교 수도원이 있다. 강을 따라 달리는 산맥의 언덕에는 수많은 탑과 사원이 있다. 순우뿐냐신 사원은 240m의 언덕 위에 있고 층계로 연결된다.
버간 왕조가 멸망한 지 얼마 되지 않은 1315년에 어띤커야왕이 세워 50년 동안 자가잉 왕국의 수도 역할을 했다. 자가잉은 1760~1764년에 잠시 다시 수도가 되기도 했다.
영국인들은 자가잉과 만덜레를 연결하는 어와다리를 건설했다. 관광객들은 만덜레에서 일일 여행지로서 자가잉을 많이 방문한다.
배아줄기세포
배아줄기세포(Embryonic stem cell, ES cells)는 배반포의 내부세포괴에서 유래한 만능성 줄기세포로, 초기 착상 전 배아이다. 수정 후 인간의 배아는 4-5달 후 배반포를 형성하며, 그 때 배아는 50-150개의 세포로 구성된다. 배반포의 안쪽에는 내세포괴라고 하는 세포들의 덩어리가 있는데, 이 세포들은 세포분열과 분화를 거쳐 배아를 형성하고, 배아는 임신기간을 거치면서 하나의 개체로 발생하게 된다. 이 과정에서 내세포괴의 세포들이 혈액, 뼈, 피부, 간 등 한 개체에 있는 모든 조직의 세포로 분화하게 된다. 때문에 배아 단계에서 추출한 줄기세포는 뼈, 간, 심장 등 장기로 발전할 수 있는 만능세포라고 불린다.
배아줄기세포로 각종 난치병 치료에 쓰이는 장기 세포를 시험관에서 무한정 만들어 이식할 수 있다면 인류의 꿈인 무병장수가 실현될 수 있다. 기증된 장기가 부족한 현실에서 꼭 필요한 기술이다. 현재 백혈병, 파킨슨병, 당뇨병 등에 걸린 환자에게 장애가 생긴 세포를 대신하는 정상 세포를 외부에서 배양, 주입하여 치료하려는 시도가 행해지고 있다.