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서식지와 생태계의 차이점이 무엇인가요?
안녕하세요. 서식지와 생태계는 둘 다 생물이 살아가는 공간과 관련된 개념이지만, 서로 다른 범위를 나타내는 용어라고 할 수 있습니다. 서식지는 특정 생물 종이 살아가는 구체적인 장소를 의미하는데요, 특정 종이나 개체가 필요로 하는 물리적, 화학적 환경을 포함하여, 그 종이 생존하고 번식하는 데 적합한 장소를 지칭합니다. 예를 들어, 호랑이의 서식지는 숲, 늪지일 수 있고, 물고기의 서식지는 강, 바다와 같은 수역이 될 수 있습니다. 반면에 생태계는 다양한 생물종과 비생물적 요소들이 상호작용하며 물질과 에너지를 주고받는 복합적인 시스템을 말합니다. 생태계는 특정한 서식지에서 여러 종의 생물들이 상호작용하는 과정을 포함하며, 여기에는 생물적 요소(생물들)와 비생물적 요소(물, 공기, 흙 등)가 포함됩니다. 생태계에는 먹이사슬, 물질 순환, 에너지 흐름 등 생물 간 상호작용뿐만 아니라 생물이 비생물적 환경과 맺는 관계도 포함됩니다. 예를 들어, 숲 생태계는 그 안에 사는 동물, 식물, 미생물뿐만 아니라 햇빛, 물, 토양 등의 비생물적 요소까지 포함하는 큰 개념입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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왜 종마다의 수명이 다른건지 궁금합니다 .
안녕하세요. 영국 생명과학센터 웰컴 생거 연구진은 체세포 돌연변이와 수명 간의 연관성을 알아보기 위해 인간, 생쥐, 기린을 포함한 16종 동물의 유전자 정보를 비교했는데요, 이때 체세포 돌연변이는 배아가 분화되는 과정 혹은 이후에 부모의 생식세포에는 없던 돌연변이가 무작위적으로 발생한 경우를 말합니다. 결과적으로 수명은 체세포의 돌연변이 빈도와 반비례하는 결과가 나왔는데요, 연구진은 체세포 돌연변이 빈도가 낮을수록 동물이 더 긴 수명을 갖는다는 것을 발견했습니다. 즉, 체세포 돌연변이 빈도가 높은 동물은 수명은 더 짧다는 것인데요, 돌연변이는 일생 동안 모든 세포에서 자연적으로 발생합니다. 인간은 연간 20~50건의 돌연변이를 만들며 평균 수명은 약 80세로 최근에는 100세까지 사는 경우도 많아졌고, 기린의 돌연변이 빈도는 연간 약 99건이고 수명은 약 24세입니다. 이외에도 종마다 대사 속도가 다르고, 이것은 수명에 큰 영향을 줍니다. 대사 속도가 빠를수록 세포 손상이 더 빨리 일어나기 때문에 수명이 짧아지는 경향이 있습니다. 작은 동물, 예를 들어 쥐나 개구리 같은 생물은 대사 속도가 빨라 에너지를 더 많이 소모합니다. 이로 인해 세포의 손상과 노화가 더 빨리 진행되며, 수명도 짧습니다. 반대로, 코끼리와 같은 큰 동물들은 대사 속도가 상대적으로 느리며, 세포 손상 속도도 느리기 때문에 수명이 더 길 수 있습니다. 예를 들어, 거북이도 느린 대사 덕분에 오래 살 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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달팽이는 느리게 이동하는데도 불구하고 어떻게 여러 환경에서 살아남았나요?
안녕하세요.달팽이는 느린 이동 속도에도 불구하고 다양한 환경에서 성공적으로 살아남을 수 있는 여러 생물학적 특징과 적응 메커니즘을 가지고 있습니다. 이들은 단순히 빠르게 움직일 수 없는 대신, 그 느린 이동을 보완하는 방식으로 생존을 최적화해왔습니다. 달팽이는 느리게 이동함으로써 에너지를 절약할 수 있습니다. 빠른 동물들은 많은 에너지를 소모하여 먹이를 찾거나 포식자로부터 도망치지만, 달팽이는 적은 에너지를 사용하면서도 오랜 시간 동안 생존할 수 있도록 적응했습니다. 또한 달팽이는 잡식성으로, 다양한 종류의 식물을 먹을 수 있습니다. 이들은 주로 낙엽, 죽은 식물, 또는 곰팡이 등을 먹으며, 주변 환경에 있는 자원을 효율적으로 이용합니다. 이를 통해 먹이 부족이나 환경 변화에도 쉽게 적응할 수 있습니다. 가장 큰 이유로 달팽이는 높은 생식력을 가지고 있습니다. 특히 달팽이는 대부분 양성생식(hermaphroditic)으로, 한 마리가 두 가지 생식 기관을 모두 가지고 있어 짝을 찾기가 어렵지 않습니다. 생식 기회가 많아지면 개체 수를 유지하고 다양한 환경에서도 번성할 수 있는 능력이 생깁니다. 한 번 알을 낳으면 기본적으로 약 100개 이상의 알을 낳기 때문에 번식력이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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남자들의 경우 왜 여자보다 유연성이 떨어지는것일까요?
안녕하세요. 일반적으로 남성이 여성에 비해서 유연성이 떨어지는 현상은 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 우선 성별에 따른 신체적 특성으로 인해 여성은 남성보다 근력 운동을 덜 하려고 하고, 남성은 여성보다 스트레칭을 덜 하려고 하기 때문에 남성이 여성에 비해서 유연성이 좋지 않다는 연구가 있습니다. 다만 이 연구는 심리적인 면에 중점을 두고 수행한 연구로, 잘 못하는 것은 제쳐두고 잘하는 것을 하려다 보니 남성의 유연성이 떨어진다는 것입니다. 이외에 남성에 비해 여성이 더 유연한 이유는 호르몬으로 설명할 수 있습니다. 남성의 테스토스테론 분비량은 여성의 10배 이상인데요, 이는 남성의 신체가 여성에 비해서 근육 발달에 유리하게 작용합니다. 반면에 여성의 에스트로겐 분비량은 남성에 비해서 많은데요, 에스트로겐은 성장기에 분비되면서 여성의 골반을 넓게 만들고 이로 인해 여성은 남성보다 유연한 골반을 갖게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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세상에서 가장 큰 새는 무엇일까요??
안녕하세요. 지구상에 서식하는 조류 가운데 가장 큰 생명체는 '타조'입니다. 타조의 수컷의 신장은 2.1~2.75m이고, 암컷의 신장은 1.75~1.9m이며, 수컷의 무게는 100~150kg이고, 암컷의 무게는 90~110kg으로 지구상의 조류 가운데 가장 큰 새라고 할 수 있습니다. 대표적인 하늘을 날지 못하는 새로 하늘을 나는 새들과 다르게 달리기에 좋은 특성을 가지고 있습니다. 타조 이외에 날아다닐 수 있는 조류 가운데 가장 큰 생명체는 '알바트로스'입니다. 알바트로스는 알바트로스과 또는 신천옹과는 슴새목의 조류이며, 날개를 폈을 때 끝에서 끝까지 길이가 3.5m에 달해 크기도 크지만 비행전략이 좋아 기록에 의하면 12일 동안 6천㎞를 날 수 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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뱀은 허물을 벗게 되면 어떤 변화가 일어 나고 왜 허물을 벗는 걸까요?
안녕하세요. 뱀이 허물을 벗는 이유와 그 과정에서 일어나는 변화는 주로 성장과 피부 재생과 관련이 있습니다. 허물을 벗는 과정은 뱀의 생존에 매우 중요한 역할을 하며, 이를 통해 뱀은 신체를 보호하고 건강을 유지할 수 있습니다. 뱀은 다른 동물들과 마찬가지로 성장을 계속하지만, 그들의 피부는 늘어나지 않습니다. 뱀의 피부는 각질층으로 덮여 있어 탄력이 부족하고 신체 크기가 커지면 피부가 더 이상 확장되지 않기 때문에, 성장할 때마다 낡은 피부를 벗고 새로운 피부를 형성해야 합니다.뱀은 성장할수록 새로운 피부가 필요한데요, 허물을 벗음으로써 더 큰 몸집에 맞는 새로운 피부를 얻게 됩니다. 또한 뱀은 생활 중 피부가 손상될 수 있습니다. 허물을 벗으면 손상된 부분이 복구되며, 건강한 피부를 유지하게 됩니다. 이외에도 허물을 벗는 과정에서 피부 표면에 있는 기생충이나 해로운 미생물들도 함께 제거될 수 있습니다. 정리하자면 뱀은 성장하고 피부를 재생하기 위해 허물을 벗습니다. 이 과정은 뱀에게 매우 중요한 역할을 하며, 새롭고 건강한 피부를 얻게 하고, 기생충을 제거하며, 손상된 피부를 회복하게 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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겨자를 유전자변형해서 만든게 배추라던데 맞나요??
안녕하세요.친구분이 말씀하신 것처럼 겨자를 유전자변형해서 배추를 만들었다는 주장은 사실이 아닙니다. 하지만 두 식물은 밀접한 관계가 있는 것은 맞습니다. 겨자와 배추는 둘 다 십자화과(Brassicaceae) 식물군에 속하며, 공통의 조상을 가진 서로 다른 종입니다. 배추와 겨자는 모두 브라시카 속(Brassica)에 속하는 식물들로, 서로 밀접한 진화적 관계를 가지고 있습니다. 이 식물군에는 배추, 겨자, 양배추, 브로콜리, 케일 등이 포함되며, 이들은 모두 공통 조상에서 유래한 종들입니다. 브라시카 속의 여러 식물들은 자연적인 돌연변이와 선택적 교배를 통해 현재의 다양한 종들로 분화되었습니다. 고대에는 사람들이 특정 형질을 가진 식물을 선호하여, 선택적 교배를 통해 지금의 배추, 겨자, 브로콜리 등이 만들어졌습니다. 이 과정은 현대의 유전자변형(GMO) 기술과는 전혀 다른, 자연스러운 선택적 육종 과정입니다. 즉, 배추는 현대의 유전자변형 기술로 만들어진 것이 아니라, 오랜 기간 동안 자연적 돌연변이와 선택적 재배를 통해 지금의 형태로 진화한 것입니다. 배추의 조상은 다양한 십자화과 식물들과 공통된 조상을 가졌으며, 인간이 특정 형질을 선호하여 교배를 반복함으로써 지금의 배추가 탄생한 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.25
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굴은 바다속에서 어떤 이로움을 주는생물인지 궁금합니다.
안녕하세요."굴"은 해양생태계에서 매우 중요한 역할을 하는 생명체 중 하나입니다. 껍데기가 단단한 굴이 돌에 붙어 만들어진 암초는 거센 폭풍과 파도가 도시로 밀려드는 걸 막고, 해안의 침식도 방지하며, 또한 굴 껍데기는 물속의 질소를 흡수해 해양생물이 살 수 있는 환경을 만들도록 돕습니다. 이때 굴은 여과섭식형 생물인데요, 물을 빨아들이면서 자연적으로 부영양화된 바다를 복구하는데 기여하며, 굴이 모인 굴 군락은 해양생물들의 쉼터가 되어줌과 동시에 파도를 약하게 완충시키는 방파제 역할도 합니다. 실제로 미국의 비영리단체에서 인공적으로 굴 군락을 만들어 자연방파제를 만드는 시도를 하고 있기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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매운 음식을 먹을 때 땀이 나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 사람은 200만~400만 개의 땀샘을 갖고 태어나며, 이곳에서 하루 최고 약 10L의 땀이 분비·배출될 수 있습니다. 땀이 나는 이유는 기본적으로 ‘체온 조절’을 위함이며, 땀을 통해 열을 방출해 체온을 유지하게 됩니다. 이때 ‘캡사이신’ 성분의 매운 고추가 들어간 음식을 먹을 때면, 캡사이신이 입안에서 감지되면서 뇌가 ‘땀 분비’를 지시합니다. 이는 체온 조절을 위한 생리적 현상이 아닌 반사적인 반응이지만, 땀을 흘리게 만듭니다. 즉, 매운 음식을 먹을 때 땀이 나는 이유는 매운맛을 느끼게 하는 성분인 캡사이신이 체내에서 신경계와 체온 조절에 영향을 미치기 때문입니다. 매운 음식을 먹을 때 우리 몸은 매운맛을 일종의 뜨거운 자극으로 인식하여, 체온을 조절하기 위한 반응으로 땀을 흘리게 됩니다. 구체적으로 설명하자면 매운 음식에서 주로 발견되는 캡사이신은 고추 속에 들어 있는 화학물질입니다. 이 성분은 우리 몸에 통증 수용체(특히 TRPV1 수용체)에 작용하여, 마치 뜨거운 열을 느낄 때와 비슷한 신호를 뇌로 보냅니다. 이 수용체는 보통 43도 이상의 온도에서 활성화되며, 캡사이신이 이를 자극하면 실제로 몸이 뜨거워진 것처럼 느끼게 됩니다. 비록 실제로 몸의 온도가 올라가지는 않더라도, 신경계는 캡사이신을 통해 전달된 자극을 열로 오인하여 체온을 낮추기 위한 반응을 일으킵니다. 땀은 신체가 체온을 조절하기 위해 사용하는 방법입니다. 신경계가 열을 인식하게 되면, 몸은 체온을 낮추기 위해 땀을 분비합니다. 땀은 피부 위에서 증발하면서 열을 가져가므로, 몸을 식히는 데 도움을 줍니다. 매운 음식을 먹을 때 땀이 나는 이유는, 캡사이신에 의해 신경계가 뜨거운 열을 감지하고, 이 감지된 열을 줄이기 위해 땀샘을 활성화하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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스트레스를 받을 때, 매운 음식을 먹으면 해소 효과가 있나요?
안녕하세요.스트레스를 받은 날 매운 음식부터 찾는 사람들이 있는데요, 실제로 매운 음식은 스트레스 완화에 도움을 줄 수 있습니다. 매운 맛은 미각이 아닌 통각에 속하는데요, 매운 음식을 먹으면 매운 맛을 내게 하는 성분들이 혀의 표면에 달라붙고, 이에 따라서 우리 뇌는 통증 경감을 위해 진통 효과를 지닌 엔도르핀을 분비하게 됩니다. 엔도르핀은 통증 경감 뿐 만 아니라 일정 수준의 쾌감까지 가져다 주는 물질인데요, 이것이 매운 음식을 섭취하는 것이 스트레스 해소에 도움을 줄 수 있는 이유입니다. 또한 아드레날린 호르몬의 분비로 땀을 통해 노폐물이 배출되는 과정에서 개운한 기분을 느낄 수 있게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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