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우리나라에 살고 있는 하늘다람쥐는 다른 나라에서 살고 있나요?
안녕하세요.하늘다람쥐는 다람쥐과에 속하며, 시베리아·바이칼호·만주·우리나라 중북부 지방에 분포하고 있는 생명체입니다. 몸길이는 15∼20㎝로 머리는 둥글고 귀는 작으며 눈이 매우 크며, 몸 크기는 일본산보다는 작고 북방하늘다람쥐보다는 큽니다. 몸색깔은 연한 회갈색이며, 앞뒷발의 표면은 회색이고, 몸 아랫면은 흰색이고, 꼬리는 털이 길며 좌우로 많이 나있고 상하로는 적어서 편평하며 길이는 9.5∼14㎝입니다. 앞다리와 뒷다리 사이에 털로 덮인 날개와 비슷한 피막을 가지고 있어서 이 피막의 도움을 받아 보통 7∼8m, 멀리는 30m나 되는 먼 거리를 정확하게 날아 갈 수 있습니다. 주로 상수리나무와 잣나무가 섞여있는 곳이나 순수한 침엽수림, 특히 잣나무 숲에서 한 마리 또는 두 마리씩 서식하며, 보금자리는 나무구멍에 나무껍질·풀잎·나뭇가지 등을 이용하여 동그랗게 만듭니다. 낮에는 등을 구부리고 납작한 꼬리로 온몸을 덮고 낮잠을 자다가 해질 무렵부터 활동하기 시작하는 야행성이며, 겨울에는 보금자리에서 겨울잠을 자며, 또한 하늘다람쥐는 백두산 일원에서는 흔히 발견된다고 하지만 우리나라 중부 지방에서는 매우 희귀하고, 우리나라 특산아종이므로 천연기념물로 지정·보호하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.16
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보통 많은 과일들은 씨앗이 있는데, 바나나는 왜 시가 없는 건가요?
안녕하세요. 사실 바나나는 재배에 씨가 필요 없는 식물입니다. 바나나는 나무에서 열리는 게 아니라 풀에서 열리는 열매인데요, 열린 열매를 수확 후 밑 줄기를 잘라내면 자라는 어린줄기를 옮겨 심으면 동일한 식물이 자란답니다. 보통 열매를 맺는 데 필요한 수분 과정을 거치지 않는 것이라고 보시면 됩니다. 하지만 처음 재배할 당시만 해도 바나나 열매가 아닌 뿌리를 캐 먹기 위해 경작을 시작했으며, 그러다가 씨 없는 돌연변이가 나타나면서 오늘날의 바나나가 정착된 것입니다. 씨가 없는 바나나는 열매를 수확한 후 밑동을 잘라내면 6개월 후 땅속줄기에서 새로운 어린줄기가 자라게 됩니다. 뿌리를 잘라 옮겨심기만 해도 바나나가 열리기 때문에 유전적으로 동일한 바나나만 얻게 된다. 씨 없는 바나나의 경작으로 인간들은 바나나를 먹기 쉬워졌는지 몰라도, 바나나 입장에서는 유전적 다양성이 사라져 그만큼 환경변화에 적응하기 어려워진 것이며, 이런 상태에서 병충해가 휩쓸 경우 전멸당할 가능성이 큽니다.
학문 / 생물·생명
24.10.16
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유전자에도 변화가 생길수도 있나요?
안녕하세요. 네, 물론입니다. 부모님으로부터 물려받은 유전자의 염기서열은 한평생 온전하게 보존되는 것이 아니라 여러 요인으로 인해 변화할 수 있습니다. 인간이 진화한다는 것은 유전자에도 변화가 생길 수 있다는 것을 의미합니다. 진화는 세대에 걸쳐 유전자 풀(pool) 내에서 일어나는 유전적 변화를 통해 생명체가 환경에 적응해 나가는 과정을 말합니다. 이 과정에서 유전자에는 다양한 방식으로 변화가 생길 수 있습니다. 유전자의 기본적인 변화는 돌연변이로 시작합니다. 돌연변이는 유전물질인 DNA가 복제되거나 세포가 분열할 때 발생할 수 있는 작은 오류로, 새로운 유전적 변화를 일으킵니다. 이러한 돌연변이는 세대가 지나면서 축적될 수 있으며, 일부 돌연변이는 생명체의 생존과 번식에 유리하게 작용할 수도 있습니다. 진화는 이러한 유리한 돌연변이가 자연 선택에 의해 퍼지면서 일어나는 것입니다. 진화의 핵심 메커니즘 중 하나인 자연 선택은 환경에 더 잘 적응한 개체가 더 많이 번식하는 과정을 뜻합니다. 이 과정에서 환경에 적응한 유전적 특성은 다음 세대에 더 많이 전달되고, 그렇지 않은 특성은 점차 감소하게 됩니다. 예를 들어, 수백만 년 동안 인간의 두뇌 크기와 지능은 복잡한 사회적 구조에 적응하면서 점진적으로 변화해 왔습니다. 부모로부터 물려받은 유전자들은 자녀에게 전달될 때 재조합됩니다. 즉, 부모 각각의 유전자가 자녀에게 섞이면서 새로운 유전자 조합을 만들게 됩니다. 이를 통해 유전적 다양성이 생기며, 이는 진화의 중요한 원동력이 됩니다. 재조합 과정은 특정 유전자 변형을 더 유리한 방식으로 결합할 수 있으며, 이것이 진화의 중요한 요소로 작용합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.16
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인간의 체취는 사람마다 다른가요??
안녕하세요. 네, 사람마다 서로 다른 체취를 가지고 있습니다. 온도의 변화에 따라 우리 신체에서는 땀이 나면서 서로 다른 냄새를 느끼게 됩니다. 사람은 피부의 표면을 보호하기 위해 여러 분비물질이 나오며, 물론 땀도 포함됩니다. 이렇게 매일 분비되는 물질들 중에 지방성분이 포함되어 있는데 이 성분이 피부 표면의 박테리아에 의해 분해되면서 냄새가 나는 물질을 만들게 됩니다. 바로 이 현상으로 체취를 내게 되는데요, 이때 지방산이 얼마나 잘 분해되느냐, 즉 얼마나 잘 연소되느냐에 따라 냄새가 다르게 나타납니다. 또한 사람은 누구나 개개인의 체취를 지니고 있습니다. 이러한 냄새는 상대를 자극하는 향기가 될 수도 있고, 반대로 기분을 거슬리게 하는 악취가 되기도 하는데요, 특히 여성들은 사용하는 화장품이나 향수, 비누와 상관없이 자신만의 독특한 체취가 있습니다. 체취는 신체부위와 나이, 기호하는 식품 등에 따라 달라 질 수 있습니다. 젖먹이나 아동기에서도 독특한 냄새가 나지만 사춘기 때가 되면 체취는 성인들이 갖는 독특한 향기로 변하게 됩니다. 그리고 성호르몬이 강하게 몸에 분비되면서 피지선과 땀선 등에서 분비물이 활발하게 배출되고 다른 분비물과 섞인 피지와 땀이 공기 중에 퍼져 자기만의 독특한 체취가 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.16
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뿌리혹박테리아는 분해자인가요??
안녕하세요.뿌리혹박테리아는 콩과 식물의 뿌리에 침입해 뿌리혹을 만드는 박테리아를 말하는데요, 공생유리질소고정균 또는 근류균이라고도 불리는뿌리혹박테리아는 뿌리혹 속에 살면서 흙 속의 질소가 식물에게 잘 흡수될 수 있도록 돕는 역할을 담당하고 있습니다. 식물을 잘 기르기 위해 사용하는 비료에는 질소가 많이 포함되어 있는데, 뿌리혹박테리아는 비료처럼 식물에게 질소를 제공하는 역할을 합니다. 뿌리혹박테리아가 천연 비료 역할을 하는 것입니다. 뿌리혹박테리아는 식물에게 질소를 '질소고정'이라는 과정을 통해 제공하는데요, 질소 고정이란 대기 중의 질소를 식물이 이용할 수 있는 형태로 바꿔주는 과정을 말합니다. 식물에게 질소는 왜 필요하냐면 생명유지에 꼭 필요한 단백질과 DNA, RNA의 핵산에 질소원자가 포함되어 있기 때문에 질소는 식물에게 꼭 필요한 요소인 것입니다. 질소는 공기 중에도, 흙 속에도 많이 포함되어 있지만, 식물은 질소를 바로 흡수하지 못합니다. 분자 상태로 존재하는공기 중의 질소는 결합력이 강해 다른 화합물을 만들기 어렵기 때문인데요, 그래서 질소를 이용할 수 있는 형태로 바꾸는 질소 고정이 필요한 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.16
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새우나 가재는 익히면 겉껍질이 빨개지는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 꽃게나 새우 등 갑각류의 경우에는 가열할 경우 등껍질이 빨갛게 되는 현상을 볼 수 있는데요, 이와 같은 꽃게나 새우 등의 갑각류 또는 어패류의 체내에는 적외선으로부터 몸을 보호하는 '아스타잔틴'이라고 하는 색소가 있습니다. 아스타잔틴은 천연 카로티노이드 색소이며, 단백질과 결합한 상태에서는 청록색을 띠지만, 단백질과 분리될 경우에는 붉은색을 띠게 됩니다. 이때 70도 이상이 되면 아스타잔틴과 단백질이 서로 분리되는데요, 즉 꽃게나 새우를 삶았을 때 껍질이 붉어지는 이유는 아스타잔틴이 체내 단백질과 분리되었기 때문에 나타나는 현상이라고 보시면 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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박테리아중 세라티아 마르세센스는 누가처음 발견했나요?
안녕하세요. 욕실 샤워실 바닥이나 변기를 보면 어느새 분홍색 물질이 껴있는 걸 발견할 수 있는데요, 분홍색 물질은 실제로 곰팡이가 아니라, "세라티아 마르세센스(Serratia Marcescenss)"라고 불리는 박테리아(세균)입니다. 2013년에 국립의학도서관에 발표된 논문에 따르면, 세라티아 마르세센스는 기회감염성 병원균인데요, 엔테로박테리아과에 속하는 이 그람 음성 세균은 1819년 이탈리아 약사 바르톨로메오 비치오에 의해 처음 발견되었습니다. 당시 그는 옥수수 죽에서 발생한 붉은 변색 현상의 원인이 이 박테리아임을 밝혀냈는데요, 기회감염성 병원균은 정상적인 면역 체계가 건강하게 작동하고 있을 때는 큰 위협이 되지 않지만, 면역력이 약해지거나 특정 조건에서 감염을 일으킬 수 있는 병원균이라고 할 수 있습니다. 세라티아 마르세센스는 습한 환경에서 잘 번식하는 특성에 따라 샤워기, 세면대, 변기 주변 등 물이 있는 곳에서 발견되며, 세균 번식으로 인해 분홍색이나 빨간색의 생물막(biofilm)이 형성됩니다. 감염 병원균이니만큼 면역력이 약해진 사람들에게 감염을 일으킬 수 있으며, 가정의 욕실 외에도 의료기관에서도 발견될 수 있으며, 병원 내 감염(병원성 감염)의 원인으로 호흡기 감염, 요로 감염, 창상 감염, 패혈증 등을 유발할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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소름이 돋는 현상은 어떤 원리로 일어 나는 건가요?
안녕하세요.추울 때는 모낭 옆 근육이 수축해 피부에 닭살처럼 소름이 돋고 털이 바짝 서는 것을 경험할 수 있는데요, 이는 뇌가 추위에 맞서 교감신경을 활성화해 나타나는 현상입니다. 이때 누워 있던 털들이 일자로 세워지며 털 주변 피부가 함께 위로 당겨져 소름이 돋는데요, 털이 똑바로 서면 털과 털 사이를 통과하는 공기가 많아져 체온이 떨어지는 것을 막아주게 됩니다다. 또한 이외에도 뇌가 추위나 공포를 느끼면 교감신경이 작용해서 모근 근처에 있는 털세움근이 수축하는데요, 그러면 털이 당겨져 곤두서고 피부가 조금씩 솟아오르면서 작은 돌기가 생기게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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개미들이 소변에서 암세포냄새를 맡을수 있는이유가 무엇인가요
안녕하세요. 개미가 동물의 소변에서 암을 감지할 수 있다는 연구 결과가 있는데요, 특정한 훈련을 통해 소변과 함께 배출된 암세포를 찾아낸다는 것입니다. 과학계에 따르면 프랑스 소르본파리노르대 연구팀은 최근 학술지 '영국왕립학회보B 생물과학'에 게재한 논문에서 개미 수십마리를 이용해 소변으로부터 암을 감지했다고 밝혔는데요, 연구팀은 인간의 유방암 종양을 생쥐에 이식한 뒤, 30마리가 넘는 흑개미에게 이를 발견하게 했습니다. 흑개미들은 암세포를 찾아내기 위해 특별한 훈련을 받았는데, 암 종양을 발견하면 설탕이나 꿀물 같은 보상을 제공하는 방식입니다. 연구팀은 훈련받은 흑개미 앞에 건강한 생쥐 소변과 암 종양을 이식받은 생쥐 소변을 떨어뜨렸으며 그 결과, 개미는 암에 걸린 생쥐 소변 앞에서 20% 더 많은 시간을 보낸 것으로 확인되었습니다. 개미들은 어떻게 소변에 섞인 암세포를 감지할 수 있었던 이유는 개미는 더듬이에 있는 후각 수용체를 이용해 주변의 물체를 식별하는데, 이 후각 수용체를 이용해 암까지 구별할 수 있는 것입니다. 특히 실험에 이용된 흑개미는 주변의 복잡한 환경을 인지하는 능력이 탁월한 종으로 알려져있으며, 또 개미는 한 차례의 훈련만으로 며칠 동안 그 내용을 인지할 만큼 기억력이 뛰어났습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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우주 외에 다른 생명체, 즉 외계 생명체는 존재할까?
안녕하세요. 외계 생명체의 존재는 오랫동안 과학자와 일반 대중 모두에게 큰 흥미를 끌어온 주제입니다. 현재까지는 우주에서 외계 생명체가 존재한다는 직접적인 증거는 없지만, 과학자들은 여러 가지 이유로 외계 생명체가 존재할 가능성을 매우 진지하게 고려하고 있습니다. 우주에는 수십억 개의 별과 행성이 존재하며, 우리 은하 외에도 수많은 은하들이 있어 생명체가 존재할 수 있는 환경이 지구 외에도 있을 가능성이 큽니다. 우리 은하만 해도 수천억 개의 별이 있으며, 각 별마다 여러 행성이 존재할 수 있습니다. 이러한 행성들 중 일부는 지구와 유사한 환경을 가질 가능성이 있어, 생명체가 존재할 수 있는 환경을 제공할 수 있습니다. 외계 생명체가 존재한다면, 그 생명체는 지구의 생명체와 매우 다를 가능성이 큽니다. 외계 생명체의 환경이 지구와 다르기 때문에, 그에 적응한 생명체는 전혀 다른 방식으로 진화했을 수 있습니다. 만약 외계 행성이 지구와는 다른 대기 조성이나 온도, 압력을 가진다면 그 행성에 적응한 생명체는 산소를 이용하지 않거나, 메탄, 암모니아 등 지구 생명체에게는 독이 될 수 있는 물질을 이용할 수 있습니다. 예를 들어, 지구의 심해 열수구 근처에 사는 생물들은 햇빛이 없는 곳에서 화학 합성을 통해 생존합니다. 이런 사례는 외계 행성에서도 비슷한 적응이 가능하다는 점을 시사합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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