목 차1. 기후변화2. 지구온난화3. 기후변화 협약4. 교토 의정서5. 성층권의 오존층 파괴6. 오존층의 보호7. 의견8. 참고문헌1. 기후변화(1) 세계의 기후변화최근 세계 각지에서 기후변화 현상들이 일어나고 있다. 지구표면온도는 20세기 동안 0.6±0.2℃ 상승하였는데(IPCC), 온도 상승 유형은 우리나라가 속해 있는 북반구에서 온도 상승이 더욱 크게 일어나고 있으며 해양보다 육지 쪽에서 더 높은 온도 상승을 나타낸다.이와 같은 지구온도 상승유형은 관측결과 지난 1,000년간 유래가 없는 높은 상승으로, 지난 20년간은 20세기 동안 가장 더웠던 시기로 나타났으며 지난 100년간 가장 더웠던 12개의 해는 모두 1983년 이후로 나타나고 있다. 1998년 인도폭염으로 2,300명, 2003년 유럽폭염으로 15,000명이 사망하였다.20세기 지구온도 상승과 더불어 해수면도 20세기 동안 10 - 25cm 상승하였다. 해수면의 상승으로 인하여 투발루, 키리바시 공화국의 일부 도서, 몰디브, 파푸아뉴기니 등 남태평양 섬나라가 물에 잠기고 있다. 특히 투발루란 섬나라는 전 국토가 바다에 잠길 위험에 처해 뉴질랜드로 이주하고 있는 실정이다. 해수면 상승과 관련하여 극지방을 제외한 전 세계의 빙하가 감소하는 현상이 관측되고 있다. 지구온난화와 관련하여 강수의 유형도 변화하고 있으며, 강수의 상당 부분이 폭우 형태로 내리고 있는 것이 관측되고 있다. 세계의 많은 지역에서 기상이변 발생률이 크게 증가하고 있으며, 극심한 가뭄과 홍수를 유발하는 엘니뇨 현상도 그 크기나, 발생 빈도 및 지속성이 1970년대 중반 이후 증가한 것으로 나타나고 있다. 극지방의 얼음두께가 수십년 동안 40%정도 얇아지고 있으며, 봄과 여름에 북반구의 빙산이 1950년 이래로 약 10~15% 감소하였다.(2) 우리나라의 기후 변화우리나라의 최근 100년동안 평균기온의 상승폭은 1.5℃로 세계 평균기온 상승폭인 0.6℃보다 높다. 1990년대의 겨울은 1920년대에 비해 약 30일정도 짧아진 반기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)에 “기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)”을 설치하였다. 그 후 UN 주관으로 1992년 6월 브라질 리우데자네이루에서 열린 유엔환경개발회의에서 “기후변화에관한 UN협약”(UNFCCC)이 채택되어 1994년 3월에 발효되었다.우리나라는 1993년 12월에 47번째로 가입하였고, 2005년 5월 현재 189개국이 가입하였다. 이 협약에서는 차별화된 공동부담 원칙에 따라 가입 당사국을 부속서 국가와 비부속서 국가로 구분하여 각기 다른 의무를 부담하기로 결정하였다.기후변화협약은 인류의 활동에 의해 발생되는 위험하고 인위적인 영향이 기후 시스템에 미치지 않도록 "대기 중 온실가스의 농도를 안정화"(제 2조)시키는 것을 궁극적인 목적으로 하고, "기후변화의 예측·방지를 위한 예방적 조치의 시행, 모든 국가의 지속가능한 성장의 보장"(제 3조)을 기본원칙으로 하며, "선진국은 과거로부터 발전을 이루어오면서 대기 중으로 온실가스를 배출한 역사적 책임이 있으므로 선도적 역할을 수행하도록 하고, 개발도상국에는 현재의 개발 상황에 대한 특수 사정을 배려하되 공동의 차별화된 책임과 능력에 입각한 의무부담" (제 4조)을 의무로 하고 있다.4. 교토 의정서(Kyoto protocol)(1) 교토 의정서지구온난화 규제 및 방지의 국제협약인 기후변화협약의 구체적 이행 방안으로, 선진국의 온실가스 감축 목표치를 규정하였다. 기후변화협약은 전 세계 국가들이 지구기후변화 방지를 위한 노력을 하겠다는 것이었고, 이를 이행하기 위하여 누가, 얼마만큼, 어떻게 줄이는가에 대한 문제를 결정한 것이 ‘교토의정서’이다.1995년 3월 독일 베를린에서 개최된 기후변화협약 제1차 당사국총회에서 협약의 구체적 이행을 위한 방안으로서, 2000년 이후의 온실가스 감축 목표에 관한 의정서를 1997년 제3차 당사국총회에서 채택키로 하는 베를린 위임사항(Berlin Mandate)을 채택함에 따라 1997년 12월 일본 교토에서 개최된 기후변화협약 제3차 당사국총회에서 거래나 공동사업을 통한 감축분의 이전 등을 통해 의무이행에 유연성을 부여하는 체제를 말한다.1) 공동이행제도 (JI : Joint Implementation)부속서 I 국가들 사이에서 온실가스 감축 사업을 공동으로 수행하는 것을 인정하는 것으로 한 국가가 다른 국가에 투자하여 감축한 온실가스 감축량의 일부분을 투자국의 감축실적으로 인정하는 체제이다. 즉, 선진국 A국이 선진국 B국에 투자하여 발생된 온실가스 감축실적을 A국의 감축실적으로 인정하는 제도이다. 특히 EU는 동부유럽국가와 공동이행을 추진하기 위하여 활발히 움직이고 있다.현재 비부속서(Non-Annex)Ⅰ국가인 우리나라가 활용할 수 있는 제도는 아니지만, 선진국의 의무부담 압력이 가중되는 현실을 감안할 때, 공동이행제도의 논의동향을 파악해 둘 필요가 있다.2) 청정개발체제 (CDM : Clean Development Mechanism)① CDM이 체제는 선진국(부속서I국가) 이 개발도상국(비부속서 I 국가)에서 온실가스 감축사업을 수행하여 달성한 실적의 일부를 선진국의 감축량으로 허용하는 것이다. 즉, 선진국 A국이 선진국 B국에 투자하여 발생된 온실가스 감축분을 A국의 감축실적으로 인정하는 제도이다. CDM을 통하여 선진국은 온실가스 감축량을 얻고, 개발도상국은 선진국으로부터 기술과 재정지원을 얻을 것으로 기대한다.2001년 7차 당사국총회에서 CDM집행위원회(Executive Board)가 구성된 이래, 세부적인 사업 추진절차가 마련되어, 2005년 1월 현재 1개의 대규모 매립지가스 자원화사업과 1개의 소규모 수력 발전 사업이 CDM집행위원회에 등록되어 있으며 19개의 베이스라인 및 모니터링 방법론이 집행위원회로부터 승인을 받은 상태이다.청정개발체제는 공동이행제도와는 달리 1차 의무기간 (2008~2012) 이전의 조기감축활동 (Early Action)을 인정하는데 2000~2007년에 발생한 CERs(Certified Emission Reductions)을 소급하여 인정한다.청정개발체제의 편익의무대상국에서 제외되었으나, 몇몇 선진국들은 감축목표 합의를 명분으로 한국·멕시코 등이 선진국과 같이 2008년부터 자발적인 의무부담을 할 것을 요구하였고, 제4차 당사국총회 기간에 아르헨티나 카자흐스탄 등의 일부 개발도상국은 자발적으로 의무를 부담할 것을 선언하였다.2002년 IEA(국제에너지기구)의 통계에 따르면 한국의 연간 이산화탄소 배출량은 2000년을 기준으로 했을 때 4억 3400만톤으로 세계 9위이며, 세계 전체 배출량의 1.8%를 차지한 것으로 나타났다. 더욱이 1990년 이후 배출량 증가가 85.4%로 나타나 세계 최고의 증가세를 기록하고 있기 때문에 의무대상국으로 분류될 가능성이 높다.[그림 ] 국내 온실가스 배출 현황이에 대비하여 정부는 1999년부터 현재까지 3차례에 걸처 기후변화협약 대응 정부종합대책을 수립하여 시행하고 있으며, 2005년부터는 제3차 종합대책을 시행하고 있습니다.환경부는 지구온난화 방지를 위한 국제적 노력에 적극 동참하고, 기후변화협약에 철저히 대응하기 위하여 새롭게 설치한 “온실가스감축 추진 기획단”을 통하여 온실가스 감축을 위한 다양한 정책을 추진하는 한편 국내 산업보호를 위한 협상전략을 포함하는 장단기 대응전략도 치밀하게 준비하고 있다.(5) 교토의정서에 관한 오해 4가지삼성경제연구소 김현진 수석연구원은 '교토의정서 발표, 그 이후' 제하의 연구보고서에서 우리나라가 교토의정서 1차 이행기간이 끝난 뒤 2013년부터 온실가스 의무 감축 대상에 들어갈 것이 확실시된다고 주장했다.미국과 호주가 산업계의 부담이 크고 기술 개발이 우선돼야 한다는 등 이유를 들어 교토의정서에서 탈퇴해버려 교토의정서 발효 의미가 퇴색한 것이 아니냐는 지적도 나오고 있지만, 김 연구원에 따르면 미국 등이 내부적으론 온실가스 감축 작업을 상당부분 진행시키고 있고 교토의정서가 이미 대세로 굳어져가고 있다며 우리나라가 자칫 이행시기를 놓칠 경우 산업계 전반에 엄청난 후폭풍을 맞게 될 것이라고 강하게 경고했다.김 연구원은 특히 '교토의정서를 둘러싼 4 cm에 불과한 양이나, 이 양의 약 90 %는 성층권에 포함되어 있고 나머지 10 %는 대류권에 포함되어 있다. 특히 성층권 내에서도 25 km 부근에 오존이 밀집되어 있는데 이 층을 오존층(ozone layer)이라 한다.성층권 오존은 산소분자가 태양으로부터 방출되는 강력한 자외선을 받아 두 개의 산소원자로 분해되면서 발생된 산소원자가 다시 산소분자와 결합하여 생성된다.[그림 ] 대기의 구조(3) 오존층의 중요성지표면 오존은 인간의 건강에 해로운 물질이지만, 성층권내에 존재하는 오존은 태양으로부터 방출되는 자외선을 흡수하므로 지구의 생명체를 자외선의 피해로부터 보호해 준다. 따라서 이 오존층이란 보호막이 걷히면 "지구의 생물은 마치 철판구이 위에 올라 있는 바닷가재의 신세"인 것이다. 그런 까닭에 오존층은 생물학적 측면에서 중요한 역할을 하고 있다.오존층 파괴 현상에 의한 태양으로부터 지구에 도달하는 UV-B(280∼320 nm)는 인체의 피부와 눈에 해로우며 또한 면역체와 비타민 D의 합성에 악영향을 끼치는 것으로 밝혀졌다. 특히 290 nm의 파장에서는 돌연변이와 피부종양을 일으키는 원인 물질의 생성율이 330 nm의 파장에서 보다 1000 배나 더 많다. 일반적으로 성층권 의 오존농도가 1% 감소하면 UV-B의 양은 2% 증가하고 비 melanoma계 피부암의 발생률은 약 4% 증가하며, 백내장은 0.6% 증가하여 시력을 잃는 사람이 매년 10만명 이상 증가될 것으로 예상되고 있다. 또한 과도한 자외선 노출은 인체의 면 역 기능을 저하시켜 폐결핵 등 전염병의 예방이 어렵게 된다.이 밖에도 UV-B가 증가할 경우 해양계에서 먹이 사슬의 중요한 역할을 맡고 있는 플랑크톤의 체질을 변화시켜 생산량 감소에 따른 해양의 먹이 사슬이 파괴되며, 육상 생물에 대한 개화 감소, 잎 크기 감소 등으로 결국 돌연변이 발생과 농산물 수확 감소를 초래하게 된다.(4) 오존층 파괴[그림 ] 오존층의 파괴1) 오존층 파괴 현상 관측1974년 캘리포니아 대학의 모리나(Molin이다.
REPORT(생식세포의 형성과정)과목명 : 동물발생학생식세포의 형성과정을 크게 나누어1. 생식세포의 기원( origin of germ cells )에서⑴ 원시 생식 세포( primordial germ cell. PGC) 정의⑵ 원시 생식 세포 기원 식별 방법⑶ 원시 생식세포의 이동으로 나눌수 있으며,2. 감수분열(meiosis)3. 정자 형성⑴ 정자의 구조⑵ 정자의 운동력⑶ 정자의 형성과정4. 난자형성⑴ 양서류⑵ 포유류⑶ 곤충5. 난포 성장 과정에서의 호르몬 조절⑴ 에스트로겐(estrogen)⑵ 월경주기(menstrual cycle)⑶ 월경주기의 3 가지 특성⑷ 배란후 월경주기인 황체주기(luteal phase)이런순으로 나누어 볼 수 있다.이 과정을 순서대로 살펴보도록 하자.생식세포의 형성과정생식세포에 관한 연구는 발생생물학 및 생식생리학의 중요한 한 분야로서 최근에 매우 활발하게 진행되고 있다. 생식세포에 관한 연구는 정자로부터 시작되었으며, 정자의 생리에 관한 기초연구와 더불어 인공수정의 보급 등 새로운 응용기술이 속속 개발되어 왔다.※ 동물 번식① 무성생식(asexual reproduction)② 유성생식(sexual reproduction)- 유성생식 : 일생의 대부분을 이배체(diploid)상태로 살아가나, 번식을 위한 특수한 상황이 되면 감수분열 하여 반수체(haploid)세포가 된다. 이러한 반수체 세포를 배우자(gameta)라 부르며 2종류의 정자( 작고, 활발. sperm)와 난자( 비교적 크고, 운동성이 없음. oocyte)라 불린다.- 생식주 혹은 생식세포( germ cell) : 배우자를 포함한 모든 세포- 생식세포 형성과정( gametogenesis ) : 정자 형성과정과 난자 형성과정을 포함 모든 과정.1. 생식세포의 기원( origin of germ cells )⑴ 원시 생식 세포( primordial germ cell. PGC) 정의: 생식세포로 될 운명을 부여 받은 세포⑵ 원시 생식 세포 기원 식별 방법① 초기 배시기에 특수 염그 부분을 제거하거나 뜨거운 침으로 죽이면 생식세포 없이 생식서(gonad)만 발생된다.※ 양서류- 유미류: 하판 중배엽ㆍ파충류와 조류: 배외 내배엽- 무미류: 식물극 내배엽ㆍ사람: 난황낭 내배엽⑶ 원시 생식세포의 이동① 양서류의 원시생식세포ex) - 무미 양서류인 북미산 표범 개구리 ( Rana pipiens)- 아프리칸산 발톱 개구리( Xenopus laevis)※ 생식질( germ plasm): 생식세포 분화에 필수적인 세포질무미류에서 원시생식세포는 포배기에 식물극 할구세포에서 생식세포질로 나타나며 (A, B), 낭배가 될 때 원장아래에 위치하고 (C),다시 내배엽 등 쪽으로 이동한 후(D)등 쪽 장간 막을 거쳐(E)생식융기로 (genital ridge)로 이동한다.(F)원시 생식세포의 수는 Rana 50개, Xenopus배에는 30개 정도이다.? Xenopus배에서 원시생식세포는 장간막 세포에 일직선으로 배열되어 있다가 접촉으로 인해 생식소 등 쪽으로 향하게 된다.? 피브로넥틴(fibronectin): 원시생식세포의 부착을 중재하는 물질, 장간막 세포에서형식② 포유류 원시생식세포포유류에서 원시생식세포는 요막(allantois)의 기부 근처 난황낭에서 처음 식별되어 (A)창자를 따라 앞쪽으로 이동하며, 그 후 장간 막을 거쳐 생식돌기(B)로 들어간다. (C)배의 중간부위의 단면도로 원시생식세포가 난황낭 내배엽에서 형성되어 장간막 및 혈관을 따라 생식소에 들어가는 이동 경로(1→2→3)를 나타낸다.③ 조류와 파충류의 원시생식세포? 배의 앞쪽 투명대 중앙부위의 상배 엽에서 유래한다. 이 세포들은 하배엽(hypoblast)에 형성된 초생달 모양의 생식 신 월환(germinal crescent)이라 불리는 배외 막으로 이동한다. 즉 생식 신 월환 지역에 혈관이 형성되면 시원생식세포들은 혈관 벽을 구성하는 내피세포(endothelial cell)의 틈사 이를 통과하여 혈관내로 들어간다. 생식융기 근처에 도달하면 혈관 밖으로 빠져나오는데 주화성 물질이 분비되어 시원 중 중장의 뒷부분으로 이동한 시원생식세포③ 시원생식세포가 장벽을 통하여 이동④ 중배 엽을 따라 2열로 이동⑤ 발생중인 생식소 원기에 도달한 시원생식세포2. 감수분열(meiosis)정자와 난자가 될 초기 생식세포는 생식소에서 체세포 분열을 계수하여 수백만 개로 증식한다. 이배체(2n)→반수체(n)로 감소되는 염색체 반감과정을 감수분열이라 한다.? 제1 감수분열: 전기(prophase), 중기(metaphase), 후기(anaphase), 말기(telophase)로 구분.? 제2 감수분열: 상동※ 특히 제 1감수분열 전기는 매우 길고, 복잡하여 다섯 단계로 나누어지며 이 과정 후에 제 1차 감수 분열의 중기로 넘어가게 된다.① 세사기( leptotene stage ) : 각 염색사가 실 같은 구조② 접합기( zygotene stage ) : 상동 염색체가 쌍을 이룸③ 태사기( pachytene stage ) : 염색체 교차가 일어나고, 상호 교환이 일어난다.④ 복사기( diplotene stage ) : 염색체가 서로 반발 분리됨.⑤ 이동기( diakinesis stage ) :3. 정자 형성⑴ 정자의 구조① 머리: 핵과 첨체그림1. 제1감수분열의 전기에서 각 단계에 따른 염색체 접합의 변화모습- 핵: 고도로 농축된 DNA를 가짐.- 첨체: 골지체(Gologi body)에서 유래. 난 막을 뚫고 가는데 단백질과 다 당류를 분해하는 효소 함유.② 꼬리: 목,중편,주편,미편으로 구분.⑵ 정자의 운동력그림2. 정자의 구조① 편모: 비교적 복잡한 구조. 축사라는 (axoneme)운동기관을 가짐.-축사: 정자핵의 아래 부위에 위치한 중심 처에서부터 뻗어 나온 미세소관(microtabule)으로 구성된다 ( 9+2구조)② ( 9+2구조)- 2중 미세소관은 13개의 튜불린 단백질로 이루어진 완전한 관의 바깥쪽에 11개의 튜불린 단백질이 C자형으로 붙어있는 구조- 다이네인( dynein)이라 불리는 단백질이 붙어있는데 정자에 추진력 제공. dynein I는 ATPase를 품고e)에서 만들어진다. 크게 2가지 단계로 구분.첫 번째 세정관의 상피에서 일어나는 일련의 체세포 분열과 감수분열 결과 반수체인 정세포(spermatids)를 생성한다. 두 번째는 세정관의 강소에서 꼬리를 가진 정자 모양으로 바뀌는 과정인 정자완성과정(spermiogenesis)① 정자형성? 미분화된 생식소인 생식융기(gonadal ridge)에 도달후 생식 관에 (sex cord) 흡수된다. 생식관이 세정 관으로 발달하고, 관 내부의 서톨리(sertoli cell)세포로 분화하게 되어 이때 생식세포는 자신의 표면에 있는 N-cadherin 분자와 galactosyl-transferase에 의해 서톨리세포와 결합하게 된다. 서톨리 세포는 정세포를 보호할 뿐만 아니라 영양분 공급을 담당하게 된다.② 정자형성 전 과정그림 3. 발달중인 정세포와 서톨리세포와의 관계를 보여주는 세정관의 단면③ 정자완성과정ㆍ반수체의 정세포는 보통정자와는 다른 둥글고, 편모가 없는 세포이다. 따라서 정세포는정자완성(spermiogenesis)이라는 형태적 변화 과정 즉 핵 염색사의 농축, 편모의 형성, 첨체의 발달 등을 통해 정자가 된다.④ 정자형성과 정중 호르몬의 영향그림4. 정자형성전과정. A형 정원세포는 계속 분열하여, 다핵세포를 형성한 상태로 감수분열을 마친 정세포가된다.ㆍ기본적인 남성 호르몬인 테스토스테론(testosterone)이다. 세정 관과 세정 관 사이에 위치하고, 간질세포(interstitial cell)가 뇌하수체에서 분비되는 황체 호르몬 (LH)의 자극을 받아 분비한다. feedback mechanism에 의해 시상하부나 뇌하수체에 작용 LH를 분비한다.한편 여포자극 호르몬(FSH)은 서톨리 세포에 의한 안드로겐 결합 단백질( ABP)의 생산을 자극한다. ABP 는 테스토스테론의 농도를 높게 유지하는데 기여한다. 또한 인히빈(inhibin)을 생성 분비하며 인히빈은 시상하부나 뇌하수체에 작용하여 FSH의 생합성을 조절한다. 테스토스테론은 생식세포의 성숙분열을 촉진시키은 표적기관의 세포에서 5-디하이드로테스토스테론으로 전환되고, 핵수용체와 결합하여 남성 특유의 유전형질의 발현을 조절한다.4. 난자형성ㆍ난자형성과정은 발생에 필요한 난황(yolk)의 축적현상을 반드시 수반한다. 난황의 합성 및 축적 과정을 난황 형성 과정이라 한다. 전기, 형성기, 후기로 나눌 수 있으며, 난자의 성장 과정은 대체로 난황 형성기와 함께 일어나며 난황 형성 후기에서는 난자의 감수 분열 재개(meiotic maturation)가 일어날 수 있는 능력을 획득하게 된다.⑴ 양서류ㆍ체외 발생을 하는 양서류의 난자는 초기 발생에 필요한 모든 요소를 포함하고 있다. 이들 대부분은 제 1감수분열 전기에 축적되며 보통 전 난 황기(previtellogenic stage), 난황형성기(vitellogenic stage), 후 난 황기(postvitellogenic stage)로 나누지만 물질의 축적과 난모세포의 크기에 따라 6단계로 나누기도 한다.ㆍ난황형성은 난자가 제 1감수분열의 전기인 복사기 단계에 도달했을 때 시작된다. 난황의 대표적 성분은 비텔 로젠(vitellogen)이라 불리는 470KDa의 단백질이다.비텔 로젠은 2개의 분자로 쪼개져 인 산화된 포스비틴(phositin)과 지질단백질인 리포비텔린(lipovitelin)으로 된다. 또한 글라이코겐 입자와 지질덩어리는 난황의 탄수화물과 지질성분으로 합쳐지게 된다. 흡수된 난황은 불균등하게 난 자내에 축적되어 난자의 식물극(vegetablepole)과 동물극(animal pole)을 형성한다.보통 Xenopus 난자에서 동물극의 난황의 양은 식물극에 비해 약 10배 정도로 작다.그림5. 에스트로겐과 프로게스테론에 의한 양서류 난자의 성장과 성숙의 조절그림6. Xenopus 난자성숙과정을 보여주는 그림⑵ 포유류그림에서 굵은 선은 MPF의 활성도를 나타내며, 막대표시는 지시된 단백질의 합성기간을 표시한다.ㆍ초기 난원세포는 어느 일정 수중으로 까지 증식이 일어나며 주위 체세포와 결합하여 난포세포군(follicl다.