답변 내역
- 장수말벌과 잠자리중 비행능력이 더 뛰어난 쪽이 어느쪽인가요?안녕하세요.비행 능력을 어떻게 정의하느냐에 따라 답이 달라지지만, 순수 기동성과 비행 정밀성 기준으로는 잠자리가 장수말벌보다 좋다고 할 수 있겠습니다. 잠자리의 경우에는 최고 속도는 시속 50~55km 정도 (종에 따라 차이 있음)이며, 속도보다도 놀라운 건 정지비행(hovering), 후진비행, 360° 방향 전환 능력입니다. 장수말벌의 경우에는 최고 속도는 시속 40km 안팎이며, 속도는 잠자리보다 약간 느리지만, 무거운 체중과 큰 턱을 달고도 안정적인 비행 가능합니다. 잠자리의 경우에는 네 날개를 독립적으로 조절할 수 있기 때문에 전·후날개를 번갈아 치거나 동시에 치는 방식 모두 가능하며, 공중에서 거의 제자리 회전 가능, 급정지·급가속·후진 가능합니다. 장수말벌의 경우에는 날개는 한 쌍이지만 강력한 근육으로 높은 추진력을 낼 수 있고, 방향 전환과 제자리 호버링 가능하나, 잠자리만큼 미세 조정은 어렵습니다. 또한 잠자리의 경우에는 주로 단거리 고속 추격과 사냥에 특화, 장거리 비행은 일부 종만 가능하고, 장수말벌의 경우에는 하루에 수 km 이상 비행하며 먹이 사냥, 벌집 습격, 꿀벌 군체 공격 등 지속적인 임무 수행할 수 있습니다. 즉 기동성과 정밀한 비행 제어 측면에서는 잠자리가 우세하고 중량 운반 능력과 장거리 지속비행의 측면에서는 장수말벌이 우세하다고 볼 수 있겠습니다.학문 / 생물·생명25.08.105.01명 평가10
- 마음에 쏙!100
- 옥수수 색이 달라지는 원리는 무엇인가요?안녕하세요. 옥수수 색깔이 달라지는 건 유전적 요인(색소 유전자 조합)과 색소의 화학적 특성 때문인데요, 즉, “품종이 다르기 때문”이 단순한 답이지만, 그 뒤에는 색소 합성을 조절하는 여러 유전자와 대사 경로가 작용한 결과라고 보시면 됩니다. 옥수수의 씨앗(알맹이)에는 크게 두 종류의 색소가 관여하는데요 카로티노이드와 안토시아닌입니다. 노란색 옥수수의 경우에는 카로티노이드가 많이 합성된 것으로 안토시아닌은 거의 없습니다. 반면에 보라색 옥수수의 경우에는 안토시아닌 합성 유전자가 활성화된 경우로, 카로티노이드는 적거나 없습니다. 두 색이 혼합된 경우에는 일부 알맹이는 카로티노이드 우세, 일부는 안토시아닌 우세한 경우입니다. 이러한 옥수수의 씨앗 색은 색소 생합성 경로를 켜거나 끄는 유전자에 따라 결정되는데요, 예를 들어, 안토시아닌 경로의 핵심 유전자 중 하나가 꺼져 있으면 보라색이 나타나지 않습니다. 반대로 카로티노이드 합성 유전자가 비활성화되면 노란색이 줄어듭니다. 씨앗 하나하나가 모계·부계에서 받은 유전자 조합에 따라 다른 색을 띨 수 있으며, 그래서 같은 이삭에 노란 알, 보라 알이 섞여 있는 경우도 생기는 것입니다.학문 / 생물·생명25.08.105.01명 평가00
- 후숙된 정도에 따라서 바나나의 영양 성분은 어떠한 원리로 달라지는 것인가요?안녕하세요.바나나의 익음(후숙) 정도에 따라 영양 성분이 변하는 건 전분이 당으로 변환, 식이섬유·항산화물질 변화, 효소 활성 같은 생화학적 변화 때문인데요, 우선 녹색의 덜 익은 바나나의 경우 탄수화물의 대부분이 저항성 전분(resistant starch) 형태이며, 소장에서 잘 소화되지 않고, 대장에서 발효되어 프리바이오틱 역할 (유익균 먹이)을 하고, 혈당 지수(GI)가 낮음 → 혈당 급상승 억제의 효과가 있습니다. 검은 반점이 표면에 나타나는 잘 익은 바나나의 경우에는 후숙 과정에서 효소(아밀레이스)가 전분을 포도당·과당·자당으로 분해된 경우로, 단맛 ↑, GI ↑ → 에너지 공급이 빠르고 운동 전·후 에너지원으로 적합합니다. 또한 후숙 과정에서 폴리페놀·도파민·비타민 C 일부 증가하는데요, 특히 껍질에 갈색 반점이 생길 즈음, 항산화 활성 극대화되게 됩니다. 또한 바나나는 클라이맥테릭 과일이기 때문에 수확 후에도 에틸렌(식물 호르몬) 생성하며 에틸렌이 전분분해효소, 세포벽분해효소를 활성화하여 당도 상승, 조직 연화를 유발하게 되는 것입니다.학문 / 생물·생명25.08.105.01명 평가00
- 전환장애와 노시보효과누 어떤 증상인가요?안녕하세요. 전환장애(conversion disorder)와 노시보 효과(nocebo effect)는 모두 심리와 신체 반응이 강하게 연결된 사례이지만, 원리와 증상 양상이 조금 다른데요, 우선 전환장애란 심리적 스트레스나 갈등이 신체 증상으로 '전환'되어 나타나는 상태를 말하는 것으로, 의학적 검사에서는 뚜렷한 기질적(물리적) 원인을 찾기 어렵습니다. 뇌가 심리적 위기 상황을 “신체 증상”이라는 형태로 무의식적으로 표현된 경우로 전쟁 중 폭격을 목격한 후 시력을 잃은 군인이나 큰 심리적 충격 후 걷지 못하게 된 경우를 예로 들 수 있습니다. 다음으로 노시보 효과란 약이나 상황에 대해 부정적인 기대를 가질 때, 실제로 해로운 신체 반응이 나타나는 현상인데요, 플라세보 효과(긍정적 기대 → 좋은 반응)의 반대 개념이라고 보시면 되겠습니다. ‘이건 해로울 것이다’라는 믿음이 스트레스 반응(코르티솔 분비, 교감신경 과활성)을 유발 → 심혈관·호흡계 기능에 영향을 준 경우로 가짜 전자파 노출 실험에서 실제로 편두통·피로가 나타난 경우나 무해한 약을 "부작용이 심하다"고 말했을 때 진짜 부작용을 경험한 것을 예로 들 수 있겠습니다.학문 / 생물·생명25.08.1000
- 개구리는 물 속에서만 살 수 있나요??안녕하세요. 대부분의 개구리는 평생을 물속에서만 살 수 없는데요, 유충 시기와는 달리 조건(먹이, 온도 등)이 완벽하더라도, 성체 개구리는 호흡과 생리적 특성 때문에 반드시 물 밖으로 나와야 하는 시기가 있습니다. 개구리의 경우에 올챙이 시기에는 아가미 호흡을 하기 때문에 물속에서만 생활이 가능하며, 대부분의 먹이도 수서성(조류, 부유물 등)입니다. 하지만 성체 시기에는 허파 호흡 + 피부 호흡을 병행하게 되며, 피부 호흡을 하더라도 산소 공급량이 충분치 않아 허파 호흡 필요하고, 허파 호흡을 하려면 반드시 물 밖으로 올라와 공기를 마셔야 합니다. 또한 물속의 용존산소량은 공기보다 훨씬 낮으며, 특히 따뜻한 물·정체된 물에서는 산소 부족이 빨리 발생하고 질식 위험이 있습니다. 게다가 개구리는 피부를 통해 물과 기체를 교환하지만, 피부가 항상 물속에 있으면 삼투압 조절 부담이 있을 수 있습니다. 따라서 조건이 완벽해도 성체 개구리는 평생 완전 잠수 상태로 살 수 없다고 보시면 됩니다.학문 / 생물·생명25.08.1000
- 최근에 인류가 술을 먹기 위해서 농경을 했다는 근거가 무엇인가요안녕하세요.네, 최근 고고학·인류학 분야에서 “인류가 농경을 시작한 주요 동기 중 하나가 술이었다”는 주장이 주목을 받고 있는데요, 이건 ‘술이 농경의 유일한 이유’라기보다, 곡물을 주식으로 하기 전부터 이미 발효 음료를 만들고 있었을 가능성을 나타낸다고 볼 수 있습니다. 전통적으로는 인류가 농경을 시작한 이유는 ‘식량 안정 확보’하여 빵과 죽을 만들기 위해 곡물을 재배한 것이다라고 해석하지만, 새로운 시각으로는 초기 농경이 빵보다 발효 음료(맥주) 생산을 위한 것이었을 가능성을 제기한 것입니다. 즉, 곡물 재배 = 안정된 술 공급이 필요해서 시작했다는 것입니다. 고고학적 발효 흔적으로는 이스라엘 라케페트 동굴 (약 13,000년 전, 나투프 문화)에서 석기 표면에서 맥아(싹 튼 곡물)와 발효 흔적 발견되었으며, 정착 농경 시작 시점보다 2,000년 이상 앞서 발효 곡물 소비한 것입니다. 또한 빵보다 맥주는 덜 정밀한 분쇄와 가열만으로 제조 가능하기 때문에 곡물은 그냥 보관하면 쉽게 상하지만, 발효시키면 장기간 저장 가능하고 미생물 오염 억제 효과가 있습니다. 또한 초기 맥주는 알코올 함량이 낮고, 비타민 B군·미네랄 풍부하고 알코올은 소량 섭취 시 기분 고양, 사회 결속·의례에서 중요한 역할을 하며, 농경·정착 사회에서는 축제·종교 행사에 발효 음료가 중심이었다는 흔적이 다수 있습니다.학문 / 생물·생명25.08.1000
- 모기로 모기 유충을 없애는 것이 가능한가요?안녕하세요.네, 일부 조건에서는 다른 모기가 모기 유충을 잡아먹는 것이 실제로 가능하지만, 자연 상태에서는 흔하지 않고, 보통 특정한 모기 종이나 상황에서만 나타나는데요, 모기의 대부분 종은 성체·유충 모두 초식성 또는 부식성입니다. 성체 암컷의 경우 산란에 필요한 단백질을 얻기 위해 피를 빠는 경우가 많으며, 유충은 물속에서 미세 조류, 세균, 유기물 찌꺼기를 먹습니다. 중국에서 여름철 모기 문제를 줄이기 위해 포식성 모기(Toxorhynchites) 를 이용하자는 주장이 나온 것은 인위적으로 포식성 모기 유충을 물 웅덩이에 방사하고 그 유충이 다른 모기 유충을 먹어 개체 수를 줄이는 방식이 원리인 것인데요, 화학 살충제 사용을 줄이고 환경 피해가 적다는 장점이 있을 수는 있으나 특정 서식지(고인 물)에만 효과적이며 하천, 강, 습지 등 흐르는 물에서는 효과가 미미하다는 단점이 있습니다. 또한 포식성 모기 개체수 유지가 어려우며, 생태계에 새로운 종을 도입하면 예상치 못한 영향 가능합니다. 동종 포식(cannibalism)은 보통 극한 먹이 부족이나 밀집 서식 상황에서만 발생하며, 진화적으로 자기 유전자를 공유한 개체를 먹는 건 번식 전략상 불리하지만 모기 유충은 시각적·사회적 구분이 약해 작고 움직이는 것이면 같은 종이라도 잡아먹는 경우가 있는 것입니다.학문 / 생물·생명25.08.1000
- 왜 밥을 먹으면 잠이 오는건지 궁금 합니다안녕하세요.밥을 먹고 나면 졸린 이유는 식곤증 때문인데요, 이는 우리 몸이 음식을 소화하는 과정에서 일어나는 생리학적 변화와 관련이 있습니다. 우선 혈액 분포 변화가 나타나는데요, 밥을 먹으면 위와 장이 본격적으로 소화를 시작하는데, 이때 소화기관이 더 많은 산소와 영양을 받아야 하므로 혈액이 뇌나 근육보다 소화기관 쪽으로 우선 공급되며, 그 결과 뇌에 가는 혈류량이 순간적으로 줄어들어 졸음이나 무기력감을 느끼게 됩니다. 또한 혈당 변화와 인슐린 반응이 나타나는데, 특히 쌀밥, 빵, 국수처럼 탄수화물 비중이 높은 식사를 하면 혈당이 빠르게 올라가며 혈당이 급상승하면 췌장에서 인슐린이 대량 분비되는데, 인슐린은 혈당을 세포로 넣는 과정에서 트립토판이라는 아미노산이 뇌에 더 잘 들어가게 만듭니다. 이때 트립토판은 뇌에서 세로토닌과 멜라토닌으로 변환되는데, 이 두 물질은 안정감과 졸음을 유도합니다. 다음으로 부교감신경 활성화가 나타나는데요, 식사 후에는 ‘휴식과 소화’ 모드인 부교감신경이 활성화됩니다. 이 상태에서는 심박수와 혈압이 낮아지고, 에너지 소비가 줄어드는 대신 소화기관 활동이 활발해져 몸이 자연스럽게 이완되고 졸음이 찾아옵니다. 이외에도 식사량과 소화 부담이 이유가 될 수 있는데요, 특히 점심에 과식하거나 기름진 음식을 먹으면 소화 시간이 길어지고, 그만큼 혈액이 더 오랫동안 소화기관에 몰리게 됩니다. 또한 소화 중에 발생하는 열(식이성 열발생, diet-induced thermogenesis)도 체온 조절에 영향을 주어 졸음을 가중시킵니다.학문 / 생물·생명25.08.0900
- 기온에 따라서 식물이 광합성하는 방식이 달라지나요?안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 식물의 광합성 방식(C3, C4, CAM) 은 기온, 수분, 빛 환경에 따라 다르게 진화했는데요, 다만 한 식물이 기온에 따라 C3였다가 C4로 변하는 건 아니고, 종마다 이미 유전적으로 결정된 광합성 경로를 가지고 있습니다. C3 식물은 대부분의 나무, 밀, 쌀, 감자이며 CO₂를 바로 고정하고 효율이 높지만 고온·건조에서 광호흡을 하게 됩니다. C4 식물로는 옥수수, 사탕수수, 기장이 있으며, CO₂를 먼저 4탄소 화합물로 고정하고 광호흡을 억제하게 됩니다. CAM 식물로는 선인장, 파인애플이 있으며, 밤에 기공 열어 CO₂ 저장, 낮에 광합성 진행합니다. C3 식물은 20~25℃ 근처에서 가장 효율적으로 광합성을 하며, 온도가 30℃ 이상 올라가면 광호흡(photorespiration) 증가하는데요, 광합성 효율 감소하는데요 원인은 Rubisco 효소가 CO₂ 대신 O₂와 반응하는 비율이 높아지게 됩니다.학문 / 생물·생명25.08.085.01명 평가00
- 독수리는 어느정도 무게까지 잡아서 날아갈 수 있나요?안녕하세요.독수리의 체중과 비행력에 대해서 먼저 말씀드리자면 대형 독수리(예: 흰머리수리, 참수리, 검독수리)의 체중은 4~7kg 정도이며, 가장 무거운 독수리급 맹금류(예: 하르피수리)도 9kg 정도이고 날개 길이는 2~2.5m (넓은 날개로 양력을 얻지만, 무게 증가 시 비행 효율 급감)입니다. 독수리는 보통 자신 체중의 절반~동일한 무게까지는 짧은 거리에서 들어올릴 수 있으며 예를 들어보자면 체중 6kg 독수리는 약 3~6kg 정도 사냥감을 공중으로 운반 가능하며, 특이하게 강한 개체가 순간적으로 자기 체중의 1.5배(9kg 내외)를 들어올린 기록이 있으나, 장거리 비행은 불가하고, 10kg이 넘는 사냥감은 보통 현장에서 먹거나, 끌고 가다가 숨겨놓고 먹습니다. 따라서 다큐나 사진에서 독수리가 사슴이나 영양 같은 대형 포유류를 잡는 장면은 실제로 날아가는 게 아니라 땅에서 제압하는 경우가 많으며, 몽골의 황금독수리가 어린 사슴이나 여우를 잡지만, 대부분 현장에서 먹고 일부만 뜯어 나릅니다.학문 / 생물·생명25.08.075.01명 평가00