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답변 내역

모기가 물지 않는 사람에 대한 연구를 하면 어떨까?
네, 말씀해주신 것처럼 모기는 전 세계적으로 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스, 일본뇌염 등 여러 전염병을 옮기기 때문에 매년 수십만 명의 사망자가 발생하는, 인류 건강에 큰 영향을 미치는 곤충인데요 그래서 "모기에 잘 물리는 사람과 그렇지 않은 사람"에 대한 연구는 실제로 전 세계에서 활발히 진행되고 있고, 새로운 방역법을 찾는 데 중요한 단서가 됩니다. 우선 모기는 단순히 무작위로 흡혈하지 않고, 여러 생리적·화학적·유전적 요인에 따라 대상을 선택하는데요 모기는 사람의 호흡에서 나오는 이산화탄소 농도를 감지합니다. 대체로 체구가 크거나 대사율이 높은 사람이 더 많은 CO₂를 내뿜기 때문에 모기가 잘 달라붙습니다. 또한 젖산, 암모니아, 아세톤 같은 물질이 땀과 피부에서 나오는데, 이것이 모기를 끌어들이는 신호가 되며, 반대로 일부 사람은 피부 미생물이나 대사 산물 때문에 모기를 유인하지 않거나 오히려 기피하게 만들 수도 있습니다. 일부 연구에서는 O형 혈액형이 A형, B형보다 모기에 더 선호된다는 결과가 보고된 바 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.07
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유전자 편집 기술은 인간 사회에 어떤 윤리적 문제를 일으킬 수 있을까?
유전자 편집 기술, 특히 CRISPR-Cas9과 같은 정밀한 도구가 등장하면서 의학, 농업, 생명공학 전반에 큰 혁신이 일어나고 있는데요 하지만 동시에 인간 사회에는 다양한 윤리적, 사회적 문제를 일으킬 수 있습니다. 우선 체세포 편집은 환자의 특정 질병을 치료하는 데 활용할 수 있어 상대적으로 윤리적 논란이 적지만 배아나 생식세포를 편집하면 그 변화가 후손에게까지 전달되는데요 이는 단순한 치료를 넘어 인간 개체를 선택·설계하는 행위로 이어질 수 있으며, "지능을 높이겠다", "외모를 바꾸겠다"와 같은 목적의 디자이너 베이비 논란을 불러올 수 있습니다. 즉 이는 인간의 존엄성 및 개인의 고유성을 해칠 수 있다는 우려가 있습니다. 게다가 유전자 편집 기술은 처음에는 비용이 매우 높은데요 따라서 부유한 계층만이 이 기술을 이용해 질병 예방이나 유전적 강화를 받을 수 있고, 결과적으로 유전적 격차는 사회적 격차로 이어질 수 있습니다. 이는 현대 사회에서 이미 존재하는 불평등을 더욱 고착화할 가능성이 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.07
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조류가 몸의온도가 다소 높은 이유가 무엇인가요
네, 말씀해주신 것처럼 조류는 포유류보다 평균 체온이 더 높은데요 예를 들어, 사람의 체온은 약 36.5~37℃인데, 참새나 비둘기 같은 새들의 체온은 약 39~42℃ 정도로 더 높습니다. 이처럼 조류의 체온이 높은 것은 높은 대사율과 관련이 있는데요, 새는 비행을 하기 위해 많은 에너지가 필요합니다. 이때 비행은 걷거나 뛰는 것보다 훨씬 더 많은 에너지를 소모하는 활동이므로, 새는 효율적인 산소 공급과 에너지 생산이 필수적이며 높은 체온은 곧 대사 효소들의 활성화 속도가 빠르다는 뜻이며, 그만큼 빠른 에너지 생산이 가능합니다.또한 생명체의 효소는 일정한 온도 범위에서 가장 잘 작동하는데요 새들의 체온은 40℃ 전후인데, 이는 새의 효소들이 고온에서 가장 잘 작동하도록 진화했음을 의미합니다. 즉, 높은 체온은 단순히 부산물이 아니라 최적의 생화학적 조건을 제공하는 전략입니다. 게다가 많은 세균과 곰팡이는 37℃ 이하에서 잘 자라는데요, 하지만 조류의 체온은 이보다 높은 40℃ 정도이므로, 감염성 미생물의 증식을 억제하는 효과가 있습니다. 따라서 새들은 체온이 높음으로써 면역학적 이점을 얻습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.07
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ether는 산소를 가졌음에도 극성이 크지 않은 이유가 무엇인가요?
질문해주신 에터(ether, R–O–R′)는 산소 원자를 포함하고 있어서 산소의 전자음성도 차이 때문에 전자밀도가 산소 쪽으로 당겨지고, 따라서 C–O 결합은 극성을띠는데요, 하지만 분자 전체로 보았을 때 극성이 크지 않은 이유는 구조적 특성 때문입니다. 우선 다이메틸에터와 같이 단순한 대칭 에터에서는 산소에 의해 각 C–O 결합이 극성을 가지지만, 양쪽이 비슷한 알킬기라면 극성이 어느 정도 상쇄되기 때문에 따라서 분자 전체의 쌍극자 모멘트는 크지 않습니다.물론 산소에는 비공유 전자쌍이 2쌍 있어 국소적으로는 전자밀도가 높지만 이 전자쌍의 배치가 어느 정도 대칭적이라, 분자 전체에 큰 전하 불균형을 만들지 않으며 그래서 극성은 존재하되, 알코올처럼 강하지 않은 것입니다. 게다가 에터는 –OH 같은 수소 원자가 직접 결합된 구조가 아니므로, 자기들끼리는 강한 수소 결합을 형성할 수 없습니다.즉 극성이 작다는 표현은 곧 분자 간 상호작용이 약하다는 뜻인데, 이는 에터의 낮은 끓는점, 즉 비슷한 분자량의 알코올보다 훨씬 낮은 결과값으로도 알 수 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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이형분열과 동형분열, 그 이름에 대하여..
이형분열은 보통 제1감수분열, Meiosis I을 의미하는 것으로 배수성이 2n 에서 n으로 줄어드는 분열입니다. 즉 상동염색체가 분리되어 각각 다른 딸세포로 들어가기 때문에, 부모로부터 온 염색체 수가 절반으로 줄어들게 되며, 이때 상동염색체는 서로 동일하지 않기 때문에 "같지 않은 것들이 분리되는 분열"이라는 의미에서 이형분열이라 불립니다. 또 다른 관점에서는 염색체 수가 줄어드는 감수분열이라고도 부릅니다.동형분열은 보통 제2감수분열, Meiosis II을 의미하는데요 배수성이 n에서 n으로 유지되는 분열이며 제2분열에서는 상동염색체가 이미 분리되어 있으므로, 각 염색체의 자매염색분체가 나뉘어져 나갑니다. 자매염색분체는 본질적으로 유전적으로 동일한 복제체이기 때문에 "같은 것들이 분리되는 분열"이라는 의미에서 동형분열이라 불리며 따라서 제2감수분열은 체세포분열(mitosis)과 같은 방식으로 일어나며, 등분열이라고도 부릅니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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Ph1과 Ph3인 농도 차이는 얼마나 되는건가요
네, 질문해주신 pH는 용액 속의 수소 이온 농도([H⁺])를 나타내는 지표로인데요, 즉 수소 이온의 농도값에 - log를 취한 값이기 때문에 pH가 1단위 변하면 수소 이온 농도가 10배 차이가 난다는 뜻입니다. 따라서 질문해주신 pH 1과 pH 3은 수소 이온의 농도가 100배 차이나는 것이며, pH 1이 pH 3에 비해서 농도가 100배 진한 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.09.06
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재규어는 왜 무서운 파충류인 악어도 사냥할 수 있어요?
말씀하신 것처럼 아마존에 사는 재규어는 대형 고양잇과 동물 중에서도 독특하게 물을 두려워하지 않고, 심지어 악어류를 사냥하기도 합니다. 재규어가 악어도 사냥할 수 있는 이유는 압도적인 턱 힘과 두개골 구조와 관련이 있습니다. 재규어는 고양잇과 동물 중에서도 체구 대비 가장 강한 교합력을 가지고 있는데요 사자의 경우 송곳니로 목을 물어 질식시키는 방식인데, 재규어는 머리뼈나 등껍질을 직접 뚫어 치명상을 주는 방식을 씁니다. 이 덕분에 거북이 등껍질, 카피바라의 두개골, 심지어 카이만의 두꺼운 두개골까지 한입에 관통시킬 수 있습니다. 또한 악어는 물속에서는 강력하지만, 물가에 나와 있거나 얕은 물에서 쉴 때는 상대적으로 방심하는데요 재규어는 나무와 수풀을 이용한 매복 사냥을 잘하고, 빠르게 뛰어들어 한 번의 공격으로 급소를 노립니다. 보통은 악어의 머리 뒤쪽 뇌나 척수를 송곳니로 바로 물어 움직이지 못하게 합니다. 반면에 악어도 강력한 포식자지만, 공격 방식이 주로 물속에서의 급습에 특화되어 있는데요 재규어는 주로 물가에서 기습하기 때문에, 악어가 반격하기 전에 이미 치명상을 입습니다. 즉, 재규어는 뇌를 한 번에 노리는 특수한 사냥 전략 덕분에 훨씬 큰 위협을 끼칠 수 있는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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감정이 과학적으로 환상이라는 증거는?
“감정이 환상이다”라는 표현은 과학적으로 조금 오해의 소지가 있지만, 최근 뇌과학과 인지과학에서는 감정을 객관적인 물리적 실체라기보다는 뇌가 만들어내는 해석적 산물로 보는 관점이 주류로 여겨지고 있습니다. 감정은 보편적이고 고정된 실체가 아니라는 연구에 의하면 과거에는 인간은 기쁨, 분노, 슬픔, 공포 같은 보편적 감정을 타고난다라고 보았는데요 하지만 리사 펠드만 바렛의 연구 등에서는 감정이 고정된 패키지가 아니라 뇌가 상황과 맥락을 해석하면서 구성하는 경험임을 보여줍니다. 예를 들자면 심장이 두근거리는 신체 반응은 상황에 따라 ‘사랑의 설렘’, ‘불안’, ‘운동으로 인한 흥분’으로 해석될 수 있으며 즉 같은 생리적 반응이 전혀 다른 감정으로 경험됩니다. 뇌 영상 연구의 결과로 특정한 감정을 담당하는 고정된 뇌 영역은 존재하지 않는데요, 예를 들어, 공포 = 편도체라고 배웠지만, 실제로는 편도체는 다양한 감정과 학습 과정에 모두 관여합니다. 즉 감정은 “특정한 신경회로의 패턴 활동”이지, 독립된 실체가 아닙니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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개구리, 두꺼비의 차이가 뭐가 있을까요?
개구리와 두꺼비는 둘 다 양서류라서 비슷해 보이지만, 몇 가지 뚜렷한 차이가 있는데요, 우선 개구리는 피부가 매끈하고 촉촉하며 물가 근처에서 살아야 건조하지 않습니다. 반면에 두꺼비는 피부가 거칠고 울퉁불퉁하며 약간 건조해 보이며, 독샘이 있어 천적을 막는 데 도움을 줍니다. 또한 개구리는 주로 연못, 하천, 논 같은 물가에서 살며, 두꺼비는 숲, 풀밭, 마당처럼 물에서 조금 떨어진 육지에서도 잘 삽니다. 또한 개구리는 다리가 길어 멀리 점프할 수 있으나 두꺼비는 뒷다리가 짧아서 깡충깡충 뛰거나 기듯이 움직입니다. 또한 알을 낳는 방식의 측면에서도 개구리는 알을 덩어리로 낳는 반면에 두꺼비는 알을 줄 모양으로 낳습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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바다에서 해파리는 어떻게만들어지는건가요?
해파리는 우리가 흔히 바다에서 보는 우산 모양의 유영하는 형태의 성체뿐만 아니라, 여러 단계의 생활사를 거쳐 형성되는 생명체인데요, 우선 대부분 해파리는 암컷이 알을, 수컷이 정자를 바다 속에 방출하여 체외수정을 합니다. 하지만 예외적으로 어떤 종은 암컷의 몸속에서 수정이 이루어지기도 합니다. 이후 수정란은 길쭉한 유생이 되어 바닷물 속을 떠다니다가, 적절한 바위나 조개껍질에 달라붙는데요, 달라붙은 유생은 작은 산호처럼 폴립 형태로 성장합니다. 이 시기는 해파리가 바닥에 고정되어 살아가는 단계로, 먹이를 잡아먹고 분열하면서 수를 늘립니다. 이러한 폴립이 여러 마디로 분절되며 층층이 쌓인 모습이 되며 각 마디는 점차 떨어져 나와 작은 해파리로 발달합니다. 이때 스트로빌라에서 떨어져 나온 작은 디스크 모양의 개체를 에피라라고 하는데요, 이 에피라가 성장하면서 우리가 아는 성체 해파리가 되는 것입니다. 다음으로 해파리는 외부에서 보면 젤리 같은 몸이라 암수 구분이 쉽지 않습니다. 하지만 생식기관을 보면 차이를 알 수 있는데요, 해파리의 우산 중앙 부분에는 생식선이 있습니다. 보통 성숙한 해파리는 우산의 투명한 부분을 통해 생식선 색깔이 비치는데요, 수컷 해파리의 경우 보통 흰색이나 연한 색을 띠지만 암컷 해파리의 경우에는 보통 난소로 인하여 짙은 갈색이나 붉은색을 띱니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.06
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