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[생명환경] 식량대란

식량대란을 읽고...Ⅰ 불길한 조짐들1> 지구로부터의 경고 (The challenge)여러 가지 요인들로 인하여 지구로부터의 경고가 이루어지고 있다. 삼림파괴가 이루어지면서 표토가 유실되고 이로 인해 토지 생산성이 떨어져 다음 세대의 안정적인 식량 수급이 위태로워질 것이다. 그리고 늘어나는 물의 수요를 충당하기 위해 대수 층으로부터 지하수를 마구 퍼 올리면 언젠가 대수 층이 고갈되어 물의 공급량이 급격히 줄어들 것이다. 대기중의 이산화탄소의 증가로 이상기후가 나타나고 있으며 보다 파괴적인 태풍과 홍수, 심한 한발이 닥칠 것이다. 계속되는 남획으로 붕괴되는 어장이 늘어나며 해산물 가격도 폭등할 것이다. 염화불화탄소(CFC)의 지속적인 배출은 오존층 파괴를 가져왔고 인류는 생물학적 멸망의 가능성에 직면하게 되었다. 하지만 환경에 대해 명백하게 위협적인 경향을 막아야 한다는 과학자들과 환경 운동가들의 주장에 대해 마땅한 대응이 이루어지지 않고 있다. 인간과 자연의 유지시스템 사이 지속 가능한 균형상태를 창조하기 위해서 필요한 조치를 강구해야 한다.2> 식량예측을 둘러싼 논쟁 (The debate)세계 식량 전망에 대해서는 다른 두 가지 견해가 있다. 세계은행과 유엔식량농업기구(FAO)가 내놓은 의견과 월드워치연구소가 내놓은 의견이다. 세계은행과 FAO가 내놓은 견해는 2010년까지의 식량수급전망안에 기초하여 내놓은 것으로, 앞으로의 식량문제는 식량 공급의 과잉과 그에 따른 곡물 가격이 하락 할 것이라는 의견이다. 기술진보가 지속되어 식량생산이 식량수요의 증가를 능가하는 속도로 증대 될 것이라는 가정에 기초한 것이다. 이와는 반대로 월드워치연구소에서는 식량생산증가세의 둔화로 인한 식량부족과 이에 따른 식량가격 상승이 당면 과제가 될 것이라는 견해를 내놓았다. 그 이유로는 새로운 생산적 경지의 감소, 화학비료 사용의 증가에 따른 곡물의 반응저하, 심각해지는 담수 부족 현상, 급속히 산업화되고 있는 아시아 국가들에서 경작지의 비농지로의 전용, 토양침식이 토지생산성에 미치는 누적적인 영향, 지구기온의 상승으로 인해 갈수록 빈발하고 있는 농작물에 악영향을 미치는 이상고온현상 등이 있다. 월드워치연구소 측에서는 세계은행과 FAO의 의견에 대해 미래는 과거의 단순한 연장이 아니라고 말한다. 그리하여 신뢰할 만한 식량생산예측을 하기 위해서 필요한 전문가들을 이야기하였다. 대수 층의 고갈속도를 측정하고 대수 층이 언제 완전히 고갈될 것이며 이로 인해 관개용수에는 어떤 영향이 미칠것이가를 연구하는 수문학자, 빠른 속도로 산업화되고 있는 아시아에서 앞으로 비농업 용도로 경작지가 얼마나 감소하게 될 것인가를 예측하는 토지이용전문가, 식물의 영양분의 흡수한계와 그것이 단위면적당 수확량을 증대시키기 위한 화학비료의 사용에 가하는 제약에 관해서 이해할 수 있는 전문가인 식물생리학자, 바람이나 물의 침식작용에 의한 토양유실이 앞으로의 토지 생산성에 미치는 영향에 대한 연구하는 농학자, 해양어장의 수용력을 평가하는 해양생물학자 등이 있다.Ⅱ 식량위기가 다가온다 (The growing imbalance)3> 급증하는 식량수요 (Demand for grain soaring)세계의 곡물수요는 매년 세계인구가 9천만 명씩 증가하는 것과 생활수준의 향상에 의해서 증대되고 있다. 소득의 증대로 세계의 저소득층 소비자들 가운데 대단히 많은 수의 사람들이 식품연쇄의 단계를 끌어올려 곡물 집약적인 축산물을 많이 먹게 된 것이다. 인구증가와 소득 수준 향상이 기록적인 속도로 진행되고 있다. 점차 풍요해지고 있는 아시아 소비자들의 축산물에 대한 수요가 급격히 증가함에 따라 사료산업도 비상한 성장을 보였다. 매년 수 백개의 새로운 사료공장이 건설되고 있으며, 이러한 공장의 대부분은 중국, 인도, 인도네시아, 말레이시아, 한국, 타이 등 고속으로 경제성장을 하고 있는 나라에 건설되고 있다. 중국이 분명 이러한 경향을 선도하고 있지만, 혼합사료시장은 아시아 전역에서 팽창하고 있다. 몇몇 지역에서 곡물수요가 증가하게 된 것은 거의 전적으로 인구증가 때문이다. 그러나 소득의 증대만으로 곡물수요가 증가하는 지역도 있다. 또한 두 요인이 함께 작용하는 지역도 있다. 서유럽에서는 인구가 안정되었고 더 이상 식품연쇄의 단계를 높이는 움직임이 없기 때문에, 곡물사용은 더 이상 증가하지 않는다. 인구증가가 곡물소비 증가의 원인이 되고 있는 주요지역은 아프리카이다. 미국의 경우에도, 식품연쇄의 단계를 상승시키는 변화가 거의 없으므로, 곡물소비 증가의 주된 요인은 인구증가이다. 아시아와 라틴아메리카에서는 두 요인이 함께 작용하고 있다. 중국과 같이 소득이 급격히 상승하고 있는 몇몇 국가에서는 식품연쇄단계의 상승이 곡물수요 증가의 주된 원인이다. 앞으로 세계 농민의 곡물증산 능력은 인구증가나 소득증대의 도전을 받을 것이다. 이들 경향은 곡물수요의 기록적인 증가를 가져오게 될 것이다. 이것은 세계의 농민들에 대한 엄청난 도전이며, 정치지도자들에게는 보다 심각한 도전이 될 것이다.4> 심화되는 농지부족 (Land hunger intensifying)인구가 증가함에 따라 경작에 이용할 수 잇는 토지를 확대하기 위한 여러 가지 참신한 방법들이 고안되었다. 이러한 방법으로는 관개, 계단식 농지, 배수, 휴경, 그리고 네덜란드와 같이 바다를 육지로 바꾸는 간천 등이 있다. 그러나 금세기 중반에 이르러 이러한 농업의 미개척지는 거의 소멸되어 버리고, 경지 면적이 확대되는 속도가 급격히 둔화되었다. 경지면적이 감소하는 주요원인으로 공업화를 들 수 있다. 상실된 곡물경작지 중 일부는 공장 및 주택건설과 자동차에 필요한 고속도로나 일반도로 주차장 등에 사용되었다. 또한 야채 과일 그 밖의 소득의 상승으로 인해 다양해진 취향을 만족시키기 위한 고소득 작물을 재배하는 쪽으로 전환되기도 했다. 곡물경작지 감소에 영향을 미치는 또 다른 요인으로 관개용수를 비 농업적인 용도에 전용하는 것을 들 수 있다. 아시아에서 특히 중국과 인도에서 경작지에 대한 가장 큰 잠재적 위협요인은 자동차이다. 고속도로나 일반도로의 전국적 망을 위해 그리고 시가지 도로나 주차장 및 주유소의 건설을 위해 많은 토지가 사용되고 이는 불가피하게도 그나마 부족한 농지에 심각한 타격을 가할 것으로 전망되고 있다.5> 확산되는 물 부족 (Water scarcity spreading)많은 나라에서 물의 수요는 대수 층으로부터의 지속 가능한 취수량 이상으로 급증하고 있으며 세계의 몇몇 주요 하천은 바다에 도달하기도 전에 바닥을 드러낼 정도이다. 관개용수의 수요와 산업용이나 생활용수의 수요가 함께 계속해서 증가하고 있으며 이용 가능한 물을 둘러싸고 도시와 농촌간의 갈등이 심화되고 있다. 세계의 몇몇 지역에서는 증대하는 도시의 물 수요를 충족시키기 위해서는 관개용수를 이용하는 수밖에 없는 현상이 벌어지고 있다. 세계 주요 곡물생산지역에서 지하수면은 낮아지고 있다. 대수 층이 고갈되면 그 지역 주민이 사용 가능한 물의 양이 극적으로 감소한다. 생활용수와 공업용수의 수요를 맞추기 위해서 관개용수를 크게 줄이는 수밖에 없다. 그리고 대수 층의 고갈이 지나치게 급속히 진전되고 있기 때문에 지반 침하, 지호현상 , 균열 등이 나타나고 있다. 지하수를 지나치게 퍼 올리는 것은 눈앞의 작은 위기를 피하기 위해 장래의 보다 큰 위기를 초래하는 일이다. 강물이 말라버리도록 사용하는 것도 인류의 식량생산을 위해 불가피하다고 합리화할 수 있을지 모른다. 그러나 이로 인해 얻어지는 이득은 이로 인해 지불하게 되는 큰 대가와 비교하여 평가되어야 한다. 많은 지역에서 담수가 부족하다. 이로 인해 생태계가 파괴되고 농업과 공업생산에 제한이 가해지고 있으며 인류의 건강이 위협을 받고 있을 뿐만 아니라 국제적인 분규의 가능성도 높아지게 된다. 어떤 형태로든 물의 공급량이 줄게 되면 식량의 장래에 영향을 미치게 된다. 이 문제를 해결하는 것은 인구증가를 안정시킬 수 있는가 없는가에 달려있다.6> 한계에 달한 토지생산성 (Rise in land productivity slowing)새로이 경작할 만한 토지가 부족해지자 농민들은 토지 생산성을 높이는 방법으로 활로를 찾았다. 그러나 최근 수년간 토지생산성의 증가는 점점 둔화되고 있다. 선진공업국이나 개발도상국 모두 더 이상의 단위 면적당 수확량의 향상을 이루기 어려울 정도의 수준에 도달하였다. 첫 번째 이유로는 과도한 화학비료의 사용이다. 화학비료를 어느 수준 이상으로 투입하면 그 이상 아무리 화학비료의 양을 증가시키더라도 단위 면적당 곡물수확량이 더 이상 늘어나지 않는다. 두 번째는 바람과 물의 침식작용으로 인한 표토의 유실과 기온의 상승이다. 세 번째는 대기오염으로 토양의 침식처럼 곳곳에서 일어나고 있지는 않지만 세계 곡물수확에 부담을 주고 있다. 주로 지상의 오존 때문이다. 네 번째는 이상고온과 한발과 같은 기온의 급격한 변화로 인해 수확량이 감소했기 때문이다. 토지생산성의 급속한 상승을 부활시키기 위해서는 새로운 신기술이 나타나느냐에 달려있다. 그러나 그러한 신기술은 더 이상 있을 것 같지 않다.Ⅲ 힘겨운 선택 (Making choices)7> 식량부족 시대의 새로운 정치학 (The new politics of scarcity)그 동안 눈부신 식량생산의 증대를 이루어낸 방식은 더 이상 제대로 작동하지 않는다. 그리고 그것을 대신할 새로운 방식도 존재하지 않는다. 예측대로 식량가격이 상승하면 승자는 곡물 잉여 국가가, 도시보다는 농촌이 된다. 옛날에는 성장을 중심으로 인내를 요구했지만 앞으로는 분배가 더 큰 중요성을 띠게 된다. 이제는 한 나라의 정부가 국내 식량가격 상승을 안정시키기 위해 세계 다른 지역에서 급속한 가격상승을 야기 할 수출제한 조치를 취하는 것이 정당화 될 수 있는 조건이 무엇인지 하는 문제에 대해 결론을 내려야 한다. 현재 세계가 직면해 있는 문제는 환경 적인 제약, 경제적인 제약은 물론 노골적이 수출금지 조치를 포함해 수출제한 조치가 취해질 위험도 명백하다. 이제는 식량의 안전보장 문제는 저소득 식량부족 국가가 식량 원조를 얻을 수 있느냐 없느냐 하는 것이 문제를 넘어서 모든 식량 수입 국이 안정적인 식량공급원을 확보할 수 있느냐 없느냐 하는 것이 문제이다.

자연과학| 2004.04.23| 6페이지| 1,000원| 조회(354)

식량문제, 식량위기, 식량대란, 식량위기의 대안

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[생명유전] 생명의 기원에 대한 고찰 평가A+최고예요

< 생명의 기원 >생명의 기원에 대한 고찰Ⅰ. 생명의 기원에 대한 견해생명체의 기원에 대한 관점은 대표적으로 진화론, 창조론이 있으며 그 이외에도 외계 유입설 등이 있다.오래전부터 생명의 기원에 대한 연구가 진행되어왔고 많은 가설과 논리들이 제시되었지만 현재 가장 널리 받아들여지는 학설은 진화론이다. 무기물에서부터 유기물이 합성되어 최초의 생명체가 탄생하였으며 생명체가 서서히 진화하여 지금의 사람도 생겨났다는 논리이다. 우리는 초·중·고등학교 과정을 지내오면서 진화론을 기본으로 하여 지구의 탄생과 역사에 대해 배워왔다. 하지만 진화론 역시 하나의 논리일 뿐이다. 과학자들이 화석을 대표적인 근거를 들었고 뮐러는 유기물의 합성에 대한 실험을 하기도 하였으나 그것은 어디까지나 40억년 전의 일에 대하여 추측에서부터 비롯된 것이다.진화론과 더불어 창조론을 믿고있는 사람들의 수도 적지 않다. 창조론은 영원한 생명이 있는 유일신 즉 하나님이 기존의 물질을 사용하지 않고 물질과 영혼을 완전한 무에서 창조하였다는 논리이다. 창조론의 기본에는 신앙 즉 믿음이 바탕이 되기 때문에 과학적인 증명을 할 수 없으며 비판을 하기도 어렵다.생명의 기원에 대한 고찰을 위하여 가장 대표적인 논리인 진화론과 창조론에 대하여 자세히 알아보도록 하겠다.Ⅱ. 진화론1 생명체의 기원에 대한 진화론의 입장진화론에 의하면 46억년전 지구가 탄생하였고 생명체는 40∼37억년전에 지구에 출현하였다고 한다. 지구가 생성된지 얼마 되지 않은 45억년전 화성정도의 크기인 천체가 우연히 지구와 충돌을 하였고, 충돌 후 충돌체는 지구로 녹아들고 일부는 기체나 먼지가 되어 지구 주변으로 흩어져 버렸다. 지구 주변으로 흩어진 물질의 파편들이 모여 달이 생성되었고, 지구의 원시대기에 존재하던 암모니아, 메탄, 수증기, 수소 등이 자외선, 열 등 에너지가 작용하여 아미노산, 핵산, 염기 등 단량체들이 합성되었다. 단량체들이 원시바다에 녹아서 효소반응이 가능한 독립단위인 coacervate가 만들어졌고 이것이 원시생명체가 되었다.또한 생명체들의 감수분열시 복제된 DNA의 작은 오류가 여러 세월을 거치면서 누적되어 커지면서 결국 종이 분화가 이루어졌다. 인간의 기원이 되는 생물은 피카이아로 등뼈가 있었던 최초의 생명체로 모든 척추동물의 기원이 된다.2 진화론을 뒷받침하는 근거들1 시아노 박테리아생명체가 지구에 나타나기 전에는 황과 황화수소가 지구를 구성하고 있었다. 뉴질랜드의 화이트섬의 화산 주변에는 고온이며 유독성을 띄는 황과 황화수소를 먹고 살아가며 산소를 생성해내는 시아노 박테리아가 있다.진화론을 뒷받침하는 증거로 가장 단순하고 원시적인 생물인 박테리아를 많이 내세우는데 시아노 박테리아도 그중 하나이다. Coacervate에서 원시생명체가 탄생이 되었고 원시생명체는 좀더 고등생물로 진화를 하였는데, 산소에 저항성이 없어 바다속에서만 살아가던 박테리아들이 시행착오를 거치며 호기성 박테리아로 새롭게 탄생하였다.2 화석의 기록화석의 기록을 보면 고대의 개체군에 어떤 종류의 선택압력이 작용했는지에 대한 간접적 증거들을 알 수 있다. 로키산맥에는 캄브리아기의 해저생물의 화석들이 많이 발견된다. 오파비니아, 할루시제니아, 넥토카리스, 디노미슈스 등의 해저생물들이 이곳에서 발견되었고, 우리가 각 시대별로 배운 대표적인 생물들의 화석을 통해 진화론이 입증된다. 마시O.C. Marsh는 말의 진화에 대한 종합적인 연구를 발표해 다윈 이론의 정당성 입증하였다.3 생물지리학(biogeography)다윈의 추론에 따르면 남아메리카에는 토끼가 이동할 수 없었기 때문에, 토끼가 없는 대신 그 지역에는 다른 종류의 동물(마라;파타고니아 토끼)이 진화하여 토끼의 생태적 지위를 차지하였다. 또한 서로 유연관계가 깊은 동물들은 같은 지역에서 발견될 확률이 높다.4 비교해부학(comparative anatomy)네가지 기관의 유사성이 진화론을 잘 뒷받침 해준다.우선 포유류의 상관성을 보면 대부분이 7개의 목뼈를 지닌 척추동물들의 배(embryo)에는 아가미활이 존재한다. 두 번째로 상동기관을 들 수 있는데 배에서 같은 기원을 갖는 구조로 진화적 기원이 같다는 것을 말해준다. 세 번째는 상사기관으로 외형이나 기능이 비슷하지만 배에서 서로 다른 과정을 통해 형성되었으며 마지막으로 진화적 사건에 대한 기록으로 매우 중요한 흔적기관이 있다.5 밀러의 방전관 실험소련의 생화학자인 오파린과 영국의 생물학자인 할데인은 생명체의 기원에 대해서 진화론의 입장을 내세웠다. 밀러는 오파린의 가설을 증명하기 위해 무기물로부터 유기물을 합성해내는 방전관 실험을 수행하였다. 원시 지구의 대기 성분으로 예상되는 화학물과 전기적 자극으로 생명의 기초적인 단위인 단백질을 만드는 실험이었는데 몇가지 간단한 단백질을 합성하였다고 한다.3 진화론의 단점진화론을 뒷받침하는 몇 가지 근거들을 위에서 언급하였지만 과학적·논리적으로 설명되지 못하는 부분들이 많이 발견되고 있다.1 우리는 화석의 발견을 통하여 몇 십억년전의 생물들이 어떻게 생겼는지 알 수 있다. 하지만 그 생물들의 진화과정에 대해서는 전혀 발견되지 않고 있다. 각 시대를 대표하는 표준화석은 고생대의 삼엽충, 중생대의 공룡과 암모나이트, 신생대의 매머드 등이 있다.진화론이 생명체의 기원론이 맞다면 어째서 한 시대에 가장 번성하며 살아갔던 생물들의 진화된 형태는 전혀 발견되지 않고 갑자기 사라져버렸을까?2 뮐러의 실험으로 오파린의 가설이 맞을 수 있다는 생각을 하였다. 하지만 뮐러가 실험에 대해 성공한 것은 생명체가 만들어 질 수 있는 여러 가지 가능성 중 한가지를 발견한 것이며, 현존하는 생명이 반드시 뮐러의 실험과 동일한 과정으로 만들어 진 것은 아니다. 또한 어떤 물질이 스스로 복잡하고 질서가 있는 유기적 조직체로 조작되는 것에는 한계가 있다.3 진화론을 뒷받침하는 과학적인 이론들은 여러 가지 문제점을 가지고 있다.리마르크가 주장한 용불용설에 대해선 의견이 분분하다. 용불용설은 자주 사용하는 기관은 발달하고 사용하지 않는 기관은 퇴화하여 그 형질이 자손에게 유전되어 진화한다는 내용을 담고있는데 사실상 후천적으로 얻어진 획득 형질은 유전되지 않는다. 또한 드 브리스의 돌연변이설은 돌연변이 개체 중에서 환경에 잘 적응한 것이 살아남아 대를 거듭하여 자손을 남김으로써 새로운 종으로 진화한다고 말하고 있다. 하지만 돌연변이는 발생확률이 매우 희박하며 대부분 생존에 불리하게 작용된다.Ⅲ. 창조론1 생명체의 기원에 대한 창조론의 입장창조론은 인간을 비롯한 우주의 모든 것이 전능한 신에 의해 창조되었다는 이론이다. 주로 기독교신자들이 많이 믿고 지지하는데 창조론의 근거를 성경에 두고 있다. 성경의 창세기 1장 1절에는 태초에 하나님이 천지를 창조하였다 고 말한다. 세상의 창조에 관한 성경의 내용들을 살펴보면,하나님이 가라사대 땅은 생물을 그 종류대로 내되 육축과 기는 것과 땅의 짐승을 종류대로 내라 하시고 그대로 되니라 (창세기 1장 24절), 하나님이 땅의 집승을 그 종류대로 육축을 그 종류대로, 땅에 기는 모든 것을 그 종류대로 만드시니 하나님의 보시기에 좋았더라 (창세기 1장 25절), 하나님이 자기의 형상 곧 하나님의 형생대로 사람을 창조하시되 남자와 여자를 창조하시고 (창세기 1장 27절), 여호와 하나님이 흙으로 사람을 지으시고 생기를 그 코에 불어 넣으시니 사람이 생령이 되지라 (창세기 2장 7절)하나님은 제일 처음 빛을 창조하였고, 이어서 물과 하늘, 흙과 식물, 천체, 물고기와 새, 동물, 기는 것, 인간의 순서로 6일간에 걸쳐 창조하였다.

자연과학| 2004.04.23| 5페이지| 1,000원| 조회(767)

창조론, 진화론, 생명의 기원

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