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새들은 앉아서는 배설을 하지 않는 걸까요?
안녕하세요. 새들이 주로 날아다니면서 배설하는 것처럼 보이는 이유는 몇 가지 생리적, 행동적 특성에 기인합니다. 그러나 사실 새들은 앉아서도 배설을 할 수 있습니다. 다만, 새가 날면서 배설하는 경우가 더 눈에 띄기 때문에 그런 인상을 주는 것일 뿐입니다. 우선 새들은 배설을 위해 특별히 조절하거나 기다리는 시간이 거의 없는데요, 새들의 배설 시스템은 효율적으로 설계되어 있기 때문에 빠르게 소화가 진행되며, 음식물이 처리된 후 바로 배설됩니다. 새들은 체내에 배설물을 오랫동안 보관하지 않기 때문에 먹이를 섭취한 후 곧바로 배설을 하는 경우가 많습니다. 또한 새들은 날아다닐 때, 체중을 최대한 줄이는 것이 중요합니다. 비행은 에너지를 많이 소비하는 활동이므로, 체내에 불필요한 무게를 유지하는 것은 에너지 소모를 증가시킵니다. 따라서 비행 중에 배설을 하여 몸무게를 줄임으로써 비행을 더 수월하게 할 수 있습니다. 이런 행동은 생존적 측면에서 유리합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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고추의 매운맛은어디에서 나오는건가요?
안녕하세요. 고추가 매운맛이 나는 이유는 '캡사이신'이라고 하는 알칼로이드 성분 때문입니다. 이 성분은 고추가 스스로 만들어낸 일종의 방어물질인데요, 특히 습기가 많은 토양에서 자라는 고추는 유사한 환경에서 잘 번식하는 '푸사륨'이라는 곰팡이균이 씨를 부패시키는 것을 방지하기 위해서 더 많은 캡사이신 성분을 만들어내게 됩니다. 따라서 습윤한 지역에서 자란 고추일 수록 캡사이신이 더 많아 더 맵고, 건조한 지역에서 자란 고추의 경우 상대적으로 캡사이신이 적어 덜 맵습니다. 또한 이 캡사이신은 고추의 껍질보다는 씨 부분에 주로 함유되어 있기 때문에, 고추씨는 맵기가 강합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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손 씻기의 중요성 (식빵과 곰팡이 실험)
안녕하세요. 손 씻기의 중요성을 강조하는 식빵과 곰팡이 실험에서, 더러운 손으로 만진 식빵에 곰팡이가 더 많이 피는 이유는, 더러운 손에 있는 세균이나 미생물이 곰팡이의 성장에 간접적으로 영향을 미치기 때문입니다. 더러운 손에는 다양한 종류의 세균, 바이러스, 그리고 곰팡이 포자가 존재할 수 있습니다. 이 중 일부 세균이나 곰팡이 포자가 식빵에 옮겨가면, 곰팡이의 성장을 촉진할 수 있는 환경이 조성됩니다. 특히, 곰팡이 포자가 더러운 손에 묻어 있을 가능성이 높고, 이 포자들이 식빵에 옮겨가면 곰팡이가 더 빨리 자랄 수 있습니다. 또한 더러운 손에 있는 세균이나 미생물은 식빵 위에 존재하는 다른 미생물과 상호작용하며 곰팡이에게 추가적인 영양소를 제공할 수 있습니다. 세균이나 미생물이 식빵의 탄수화물이나 다른 성분을 분해하면, 곰팡이가 더 쉽게 성장할 수 있는 부패 환경이 조성됩니다. 반대로, 깨끗하게 씻은 손으로 식빵을 만지면, 곰팡이의 성장을 촉진하는 세균이나 미생물이 거의 없기 때문에 곰팡이가 더디게 자랍니다. 즉, 곰팡이가 자라는 데 필요한 포자나 영양소가 부족해지고, 깨끗한 손으로 만진 식빵은 오염이 적기 때문에 곰팡이가 덜 생기게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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움직이지않는것이 골다공증 유발하는이유
안녕하세요. 골다공증은 노인들에게 가장 많은 만성 질환 중 하나인데요, 나이가 들면서 점점 늘어나는데, 최근 조사를 보면 50대 18%, 60대 40%, 70대 이후는 74%로 나타날 정도입니다. 골다공증은 말 그대로 뼈에 구멍이 많은 질병인데요, 뼈가 적절한 강도를 가지려면 충분한 칼슘 및 단백질 조직이 있어야 하는데, 이 중 칼슘이 빠져나가면 자연히 뼈의 강도는 떨어지며, 그 결과 작은 충격에도 뼈가 부러지기도 합니다. 골다공증의 주된 이유는 호르몬 변화, 운동 부족, 영양 결핍 등이 있는데요, 이중에서도 특히 운동이 부족하면 골다공증은 심해집니다. 이는 운동을 하면 우리 몸이 스스로 뼈를 단단하게 하기 위해 칼슘 등을 뼈에 많이 보내기 때문입니다. 따라서 병원에 입원해 있거나, 팔다리 등을 다쳐 일정 기간 움직이지 않으면 젊은 사람이라도 2~3주 만에 골다공증 소견을 보일 수도 있습니다. 또한 골다공증이 노인들에게 많이 생기는 것은 틀림없는 사실이지만, 뼈의 강도를 올리는 작업은 반드시 젊은 나이에 해야 하는데요, 뼈의 강도가 최고에 달하는 나이는 30대로, 이 나이대가 지나면 서서히 뼈 성분이 빠져나가기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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물을 잘 마시지 않는 동물에는 어떤 동물들이 있을까요 ?
안녕하세요. 물을 거의 마시지 않고도 생존할 수 있는 동물로는 '캥거루쥐'가 있습니다. 사막의 낮은 작열하는 태양으로 매우 뜨겁지만 밤에는 기온이 급격하게 떨어지면서 매우 추운 곳인데요, 짧은 앞발과 긴 뒷발로 폴짝폴짝 뛰는 모습이 마치 캥거루 같아서 이런 이름이 붙게 된 캥거루쥐는 건조한 사막 생활에 잘 적응하기 위해 물을 마시지 않는 방법을 택했습니다. 평생 동안 거의 물을 마시지 않고 오로지 나무뿌리나 씨앗 등의 먹이로부터 수분을 얻어 살며, 그럼에도 불구하고 몸 안 수분량은 다른 포유류와 비슷한데 여러 가지 방법으로 체내 수분량을 지키고 있기 때문입니다. 이는 콩팥에서 수분을 재흡수해 그 어떤 포유류보다 진하고 농축된 소변을 배출하고 대변 역시 수분 함유량이 거의 없으며, 호흡을 통해 배출되는 소량의 수분 역시 콧구멍에서 다시 회수해 몸에 재흡수 되는 원리로 가능한 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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부엉이와 올빼미를 구분하는 법이 있나요?
안녕하세요. 올빼미와 부엉이는 생김새로는 구분하기 어려운데요, 심지어 영어권에서는 둘을 구분하지 않고 모두 'Owl'이라고 표기합니다. 우선, 올빼미와 부엉이 둘 다 올빼미과에 속하는 동물인데요, 올빼미과에는 전 세계 약 160종이 있으며, 우리나라에는 11종이 살고 있다. 올빼미 5종, 부엉이 4종, 소쩍새 2종으로 이뤄져 있습니다. "머리가 'ㅇ'처럼 생기면 올빼미, 'ㅂ'처럼 생기면 부엉이"라는 구분법이 있는데 이는 일부는 맞고 일부는 틀린데요, 두 동물의 생김새 차이를 만드는 것은 귀깃의 유무입니다. 올빼미는 귀깃이 없어서 얼굴 모양이 둥글지만, 부엉이는 귀깃이 대부분 있지만 없는 종도 있습니다. 부엉이 4종 중 수리부엉이와 칡부엉이는 귀깃이 있으며, 쇠부엉이는 작거나 없고 솔부엉이는 아예 없습니다. 올빼미는 눈이 검고 부엉이는 노란 홍채를 가지고 있다는 구분도 있지만 이 역시 절반만 맞습니다. 이름에 올빼미가 붙은 우리나라 서식종은 5종인데 그중 올빼미와 긴점박이올빼미 2종만이 검은 눈을 가지고 있고 다른 종은 홍채가 보인다. 부엉이는 모두 홍채가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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암탉이 계란을 계속 낳을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.암탉이 수탉 없이도 계속해서 계란을 낳을 수 있는 이유는 암탉의 생리적 주기 때문인데요, 닭은 번식을 위한 호르몬 주기에 의해 주기적으로 난자를 배출하며, 이 과정에서 계란이 생성됩니다. 즉, 암탉의 난소는 주기적으로 난자를 배출하는데, 이 과정은 호르몬에 의해 조절됩니다. 수탉의 수정 여부와 관계없이 암탉은 자연적인 생리 주기에 따라 난소에서 난자가 배출되고, 이 난자가 계란의 형태로 형성됩니다. 난소에서 배출된 난자는 나팔관을 거쳐 난각(계란 껍데기)이 형성되며, 완성된 계란이 배출됩니다. 계란을 낳는 과정은 번식과는 별개로, 수정이 이루어지지 않아도 자연스럽게 발생합니다. 수탉이 없을 때도 암탉은 자신의 호르몬 주기에 따라 주기적으로 난자를 배출합니다. 이러한 난자는 무정란이며, 수정되지 않은 계란이지만 여전히 껍데기를 가지고 있고 우리가 식용으로 사용하는 계란입니다. 야생에서는 암탉이 번식기가 아닐 때 계란을 많이 낳지 않지만, 가축화된 닭은 선별적인 교배와 인위적인 사육 환경 덕분에 더 자주, 많은 계란을 낳도록 진화되었습니다. 현대의 산란용 닭은 자연 상태보다 훨씬 많은 계란을 낳을 수 있도록 길러졌습니다. 정리하자면, 암탉은 수탉이 없어도 호르몬 주기에 따라 계속해서 계란을 낳을 수 있습니다. 이는 닭의 생리적 특성과 환경 요인(특히 빛의 양) 덕분이며, 수정되지 않은 무정란 상태로 계란이 생산됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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우울증과 같은 정신적인 질환도 유전에 영향을 주나요?
안녕하세요. 우울증과 같은 정신적인 질환은 유전적 요인과 환경적 요인 모두에 의해 영향을 받습니다. 즉, 이러한 정신 질환은 유전적인 소인이 있을 수 있으며, 동시에 환경적인 요인에 의해 발병 위험이 증가하거나 조절될 수 있습니다. 우울증, 강박증, 불안장애 같은 정신 질환은 유전적 요소가 존재합니다. 연구에 따르면 이러한 질환은 가족 내에서 유전될 가능성이 있습니다. 예를 들어, 우울증이 있는 부모나 형제자매가 있을 경우, 그 자녀나 형제자매가 우울증을 경험할 확률이 높아집니다. 우울증에 관한 유전학적 연구에서는 가족 중 우울증을 가지고 있을 경우 우울증 발병 위험도가 약 2-3 배 정도 높다고 보고되어 있고, 쌍생아 유전 역학 연구를 통해 우울증의 유전력을 계산했을 때, 유전적인 요인이 우울증 발병원인의 약 40% 정도를 기여하는 것으로 알려져 있습니다. 유전적 소인이 있다고 해서 반드시 우울증이나 강박증이 발병하는 것은 아닙니다. 환경적 요인이 중요한 역할을 합니다. 환경적 요인은 유전적 소인이 발현될 가능성을 높이거나 줄일 수 있습니다. 정리하자면, 우울증과 강박증 같은 정신 질환은 유전적 요소와 환경적 요인이 복합적으로 작용합니다. 유전적인 소인이 존재할 수 있지만, 환경적 요인에 따라 그 질환이 발병할지 여부가 결정되며, 후성유전학적 메커니즘을 통해 일부 환경적 요인이 유전자 발현을 변화시켜 다음 세대에 영향을 미칠 가능성도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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닭이 먼저일까요, 계란이 먼저일까요?
안녕하세요. "닭이 먼저일까요, 계란이 먼저일까요?"라는 질문은 오랜 철학적 논쟁이지만, 생물학적으로 접근하면 어느 정도 답을 유추할 수 있습니다. 또한 영국 셰필드대와 워윅대 연구팀이 ‘닭이 먼저’라는 사실을 과학적 증명을 통해 밝혀냈습니다. 연구팀은 수퍼컴퓨터를 통해 계란의 구조를 분석했으며, 계란 형성과정에 ‘오보클레디딘-17(OC-17)’이라는 단백질 성분이 필수적인 역할을 한다는 것을 찾아냈습니다. 이 단백질은 닭의 난소에서 발견된 성분과 동일했는데요 즉, 닭의 난소에서 발견된 단백질 성분이 있어야만 계란이 만들어질 수 있다는 사실을 밝혀낸 것입니다. 연구팀은 ‘OC-17’ 단백질 성분이 탄산칼슘(calcium carbonate)을 방해석 결정체(calcite crystals)로 바꿔 계란 껍데기를 만들어 주는 역할을 한다는 것을 밝혀냈습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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동굴이나 나무에 붙어 사는 박쥐는 왜 거꾸로 매달려 있을까요? 다리도 아주 가느다란데 그걸로 몸을 지탱하며 거꾸로 있는게 참 신기합니다몸의 중심이 그렇게 잡혀 있을까요? 모든게 불편할 것
안녕하세요. "박쥐"는 포유류 중에서 유일하게 날 수 있는 동물인데요, 이때 박쥐가 날기 위해선 체중을 최대한 줄여야 합니다. 그래서 박쥐는 나는데 쓸모없는 다리의 무게를 줄이는 쪽으로 진화해 다리의 근육은 점점 없어지고 힘줄만 남게 되었습니다. 이 때문에 박쥐는 다리에 힘이 들어가지 않고도 몸을 지탱하는 방법으로 거꾸로 매달리기를 선택했습니다. 또한 박쥐는 날기위해서는 높은 곳에 매달려 있고 그곳에서 떨어지면서 바로 날수있기 때문에 매달려 있는 것입니다.게다가 천장에서 매달려 자면 천적으로부터 몸을 더 효과적으로 보호할 수 있다는 장점도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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