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유전자 검사를 통해서 형제자매도 판별할 수 있나요?
안녕하세요. 네, 유전자 검사를 통해 형제자매도 판별할 수 있습니다. 부모 자식 간의 유전적 관계를 판별하는 것처럼, 형제자매 간에도 유전적 유사성이 있기 때문에 이 관계를 식별하는 것이 가능합니다. 형제자매는 부모로부터 각각 유전자의 절반을 물려받습니다. 완전한 형제자매는 두 부모에게서 각자 절반씩 유전자를 물려받기 때문에 약 50%의 유전자가 동일합니다. 이 검사는 형제자매가 부모로부터 물려받은 유전자의 패턴을 분석하는데요, 유전자 검사는 DNA 내 특정 위치(마커)에서 변이를 분석합니다. 이 마커는 염색체의 고유한 위치에 있으며, 부모로부터 자식에게 물려받는 패턴이 예측 가능합니다. Short Tandem Repeats (STRs)는 짧은 반복되는 DNA 서열입니다. STR 분석을 통해 형제자매가 동일한 유전자 좌위에서 얼마나 많은 유전자를 공유하는지 파악할 수 있습니다. 즉 검사는 DNA 샘플(주로 구강 세포)에서 이루어지며, 각 샘플에서 추출된 DNA를 비교하여 유전자 좌위의 유사성을 분석하고, 유사성 비율이 높으면 형제자매로 판명됩니다.
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생물·생명
24.09.27
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새들이 전선 위에 앉아 있을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 새들이 전깃줄에 앉아있어도 감전이 되지 않는 이유는 크게 2가지가 있습니다. 저항과 전위차 때문입니다. 저항이란 전류가 흐르는 것을 막는 작용인데요, 전깃줄에 새가 앉으면 새의 몸통과 전깃줄이 병렬 형태로 연결됩니다. 이때 병렬로 연결된 경우 저항이 작은 쪽으로 더 많은 전류가 흐르는데, 새의 경우 저항이 상대적으로 전깃줄보다 매우 크기 때문에 감전이 되지 않습니다. 다음으로 전위차는 전압의 차이를 말하는데요, 전압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 특징이 있습니다. 이때 전위차가 0이면 전류가 흐르지 않아 감전이 되지 않습니다. 사람이 감전되는 이유는 전위차가 발생하기 때문인데요, 새의 경우에는 몸집이 작기 때문에 전선에 접촉된 구간 역시 매우 적습니다. 이 때문에 전위차가 거의 존재하지 않아서 감전이 되지 않는 것입니다.
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생물·생명
24.09.27
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인공 혈액의 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 인공혈액이 개발됐다고 해서 사람의 혈액을 완전히 대체하는 것은 아닌데요, 원래 혈액은 영양분을 공급하고 노폐물수거, 면역기능 등 다양한 역할을 하는데 인공혈액이 이러한 혈액의 기능을 모두 수행할 것으로 기대하는 것은 어렵습니다. 다만 사람 혈액의 기능 중 산소를 운반하는 기능을 담당하는 것이며, 그럼에도 불구하고 인공혈액은 상당한 장점을 갖고 있습니다. 무엇보다 일반혈액은 보관기관이 3주에 불과하지만 인공혈액은 1년 가까이 신선하게 보관할 수 있고 폐기될 혈액을 재활용 하는 것이기 때문에 혈액부족 현상을 해결할 수 있습니다. 무균화 처리를 강력하게 할 수 있기 때문에 다른 사람의 피를 수혈하는 데 따른 감염의 위험도 낮출 수 있습니다. 또한 인공혈액은 혈액의 표면에 노출되어 있는 단백질이나 당 등이 없기 때문에 혈액처럼 8개의 구분된 타입으로 나눌 필요가 없는데요 따라서, 이론적으로는 혈액형에 관계없이 쓰일 수 있다는 장점을 갖고 있습니다.
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생물·생명
24.09.27
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가시고기는 암컷은 알을 두고 떠나고 수컷만이 알을 보호하나요?
안녕하세요. 네, 가시고기의 경우 수컷이 알을 보호하는 역할을 합니다. 가시고기는 멸종위기 야생생물 2급에 속하는 큰가시고기목 큰가시고기과의 어류인데요, 우리나라 동해로 유입되는 하천 중, 하류로 물이 맑고 수초가 많은 곳에서 서식합니다. 가시고기류는 산란기가 되면 수컷이 암컷을 유인하기 위해 주로 수초, 갈대 뿌리를 이용하여 알을 낳고 보호하기 위한 둥지를 지으며, 몸에서 끈적한 체액을 분비해서 고정합니다. 둥지에는 한 마리의 암컷만 들어가는 것은 아닌데요, 둥지를 지어두면 여러 마리의 암컷이 들어와서 알을 낳고 떠납니다. 그러면 수컷은 알 위에다 자신의 씨를 뿌립니다. 알을 낳은 암컷은 기력이 다해서 몇 시간안에 죽게 되며, 수컷은 부화할 때까지 밤낮을 가리지 않고 알을 지킵니다. 새끼들이 나올 때 즈음이면 수컷 역시 기력이 다하고 결국 산란장 근처에서 죽습니다.
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생물·생명
24.09.27
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곰팡이가 생기는 환경은 무엇인가요?
안녕하세요.곰팡이가 주로 번식하는 환경은 다음과 같습니다. 우선 곰팡이는 습도가 높은 환경에서 잘 자라는데요, 대부분의 곰팡이는 물기를 통해 성장하고, 특히 70% 이상의 습도가 지속되는 경우 빠르게 증식할 수 있습니다. 또한 곰팡이는 따뜻한 환경을 선호하지만, 냉장고처럼 온도가 낮은 곳에서도 생장할 수 있는 종류가 있습니다. 일반적으로 10~30°C 사이에서 가장 잘 자라지만, 특정 곰팡이들은 냉장 온도에서도 번식할 수 있습니다. 냉장고에 넣어둔 밀폐 용기 속 음식에도 곰팡이가 생기는 이유는 용기 내부에 미세한 수분과 산소가 남아있고, 음식물 자체가 유기물로 되어 있어 곰팡이의 성장을 위한 조건이 완전히 차단되지 않기 때문입니다.
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생물·생명
24.09.27
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예전 바나나는 더 맛있었다던데 진짠가요?
안녕하세요. 네, 말씀하신 것처럼 예전에는 현재보다 바나나가 더 달콤했다고 합니다. 대부분의 사람들이 바나나가 나무에서 열리는 과일이라고 생각하는데요, 바나나는 작게는 3m에서 크게는 10m까지 자라는 풀에서 자라는 과일입니다. 바나나 농장에서는 바나나를 수확하면 바로 베어버리는데요, 이러한 이유는 바나나가 한번 자란 줄기에서는 다시 자라나지 않는 ‘여러해살이 풀’이기 때문입니다. 많은 종류의 바나나 중에서 우리가 일반적으로 먹는 바나나는 단 1종뿐인데요, 식용 바나나와 달리 야생 바나나들은 열매 속에 크고 딱딱한 씨를 품고 있어서 먹기 힘들기 때문입니다. 처음 재배할 당시에는 바나나의 뿌리를 캐먹었는데요, 그러다가 씨가 없는 돌연변이 바나나가 나타나 오늘날의 바나나가 정착되었습니다. 현재 우리가 먹는 바나나는 ‘캐번디시’ 바나나인데요, 처음부터 이 품종을 먹었던 것은 아닙니다. 1950년대까지는 ‘그로 미셸’ 바나나를 주로 먹었는데요, 이 품종은 맛과 향이 진해 현재의 바나나보다 훨씬 달콤했다고 합니다. 뿐만 아니라 껍질도 두꺼워 장거리 운송이 가능하다는 장점까지도 가진 품종이었습니다. 오늘날 이 바나나를 먹을 수 없는 이유는 '파나마병' 때문입니다. 파나마병이란 푸사륨속 곰팡이가 물과 흙을 통해 바나나 뿌리에 감염되는 병으로 ‘바나나 암’이라고 불릴 만큼 바나나에게 매우 치명적인 병인데요, 1903년 파나마에서 처음 발견되었으며 이 병에 걸리게 되면 잎이 갈색으로 변해 말라죽게 됩니다. ‘그로 미셸’ 바나나는 파나마병에 저항성이 없었기 때문에 당시 바나나 농장주들은 바나나가 죽어가는 것을 그저 지켜봐야 했습니다. 결국 1960년대 ‘그로 미셸’은 생산이 중단되고 말았습니다. 1960년대 중반에서야 사람들은 파나마병에 잘 견딜 수 있는 ‘캐번디시’ 품종을 찾아내었습니다. ‘그로 미셸’ 품종보다는 크기도 작고 맛과 향도 덜했지만 어쩔 수 없었던 것입니다.
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생물·생명
24.09.27
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미꾸라지의 겉 피부가 미끄러운 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 미꾸라지의 겉 피부가 미끄러운 이유는 그들이 분비하는 '뮤신'이라고 하는 점액층 때문인데요, 이 점액층은 여러 가지 중요한 역할을 합니다. 미꾸라지의 점액층은 피부를 외부의 세균, 기생충, 그리고 물속의 다양한 병원체로부터 보호하는 방어막 역할을 합니다. 또한 미끄러운 피부는 물속에서 마찰을 줄여 더 빠르고 효율적인 이동을 가능하게 합니다. 이는 미꾸라지가 물속에서 보다 유연하게 움직일 수 있도록 도와줍니다. 이외에도 미꾸라지는 얕은 물이나 수분이 적은 환경에서도 살아갈 수 있습니다. 미끄러운 점액층이 수분 증발을 막아줌으로써, 건조한 환경에서 피부를 보호해줍니다.
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생물·생명
24.09.27
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물을 많이 마시면 왜 소변이 많이 마렵나요?
안녕하세요. 물이 많이 마시고 나면 소변이 마려운 이유는 신체의 수분 균형을 유지하기 위한 자연스러운 생리 반응입니다. 물을 많이 마시면, 신장이 수분을 걸러서 과도한 물을 소변으로 배출하는 과정을 통해 체내 수분 양을 조절하게 됩니다. 물을 많이 마시면, 물이 소화기관을 통해 흡수되고, 혈액에 추가됩니다. 이로 인해 혈액의 농도가 희석되고, 신체는 이를 감지하게 됩니다. 뇌의 시상하부는 수분 상태를 조절하는 역할을 하는데, 물을 많이 마시면 항이뇨 호르몬(ADH)의 분비가 감소합니다. 이 호르몬은 신장에서 수분 재흡수를 촉진하는데, ADH가 감소하면 신장이 물을 덜 흡수하고, 과잉된 수분이 소변으로 배출됩니다. 신장은 체내 수분, 전해질 및 노폐물을 걸러내고, 필요한 양만 재흡수합니다. 물을 많이 마시면 혈액 내 수분의 양이 증가하고, 신장은 이 과도한 수분을 소변으로 배출하여 몸의 수분 균형을 맞추는 것입니다.
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생물·생명
24.09.27
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물벼룩은 강이나하천생태계에 중요한
안녕하세요. 물벼룩은 하천, 연못이나 호수에 사는 1차 소비자인데요, 물속에 있는 조류 등을 먹어 번식을 하고, 그 과정에서 물을 맑게 해주는 역할을 합니다. 즉, 조류의 포식자이면서 어류의 피식자에 해당되어 수주의 세균과 조류를 먹음으로써 물을 정화시키는 역할을 합니다. 이외에도 어류에 비해 독성물질에 민감하고 독성시험의 재현성이 높아 대표적인 독성영향의 지표종으로 사용되고 있습니다.
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생물·생명
24.09.27
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은행나무는 자연상태에서도 번식할 수 있나요?
안녕하세요. 은행나무는 세계자연보전연맹(IUCN)이 지정하는 멸종위기생물이며, 사람이 심지 않을 경우 야생에서 보기 어려운 나무입니다. 보통 식물은 꽃 하나에 암술과 수술이 함께 있거나 식물 개체 하나에 암꽃과 수꽃이 있어 꽃가루로 수정해 종자를 맺지만, 은행나무는 이들과 달리 암나무와 수나무가 있습니다. 암나무에서는 암꽃만, 수나무에서는 수꽃만 피는데요, 꽃가루는 바람을 타고 이동해 수분이 됩니다. 은행은 은행나무의 종자(씨앗)인데요, 은행의 쿰쿰한 냄새는 가장 바깥 부분인 종자 껍질이 썩으며 만들어지는 부탄산과 헥산산 때문입니다. 또한 은행에는 청산가리 계열의 아미그달린(amygdalin)이라는 독소, 은행 독소(ginkotoxin)라고도 불리는 메틸피리독신(methylpyridoxine)이 들어있으며 이 때문에 은행나무는 동물의 도움을 받아 번식하기 어렵습니다. 은행은 냄새가 좋지 않고 독성 물질까지 들어 있어 야생동물이 먹질 않습니다. 식물이 번성하기 위해서는 종자를 널리 퍼뜨려야 하는데, 작은 유리구슬만 한 은행은 꽤 큰 데다 무거워서 동물의 도움이 없으면 종자를 퍼뜨리기 어렵습니다. 민들레 씨앗처럼 바람을 타거나 곤충의 날개를 타고 옮겨지는 것이 불가능한 것입니다. 땅에 떨어진 은행 종자는 잘 자라기도 어려워운데요, 몸집이 큰 무체 은행나무 바로 아래서 생존경쟁을 해야 하기 때문이죠. 햇빛을 듬뿍 받고 자라야 하는데 이미 거대한 나무가 햇빛을 가로막아 어린 나무의 성장을 막습니다. 아기 나무는 제대로 자라지 못하고 대부분은 결국 경쟁에서 도태될 수밖에 없습니다.
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생물·생명
24.09.27
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