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답변 내역

유전자 변형 식품(GMO)의 장점과 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. GMO는 Genetically Modified Organism의 줄임말로 생물체 유전자 중에 유용한 것을 취하여 그 유전자가 없는 다른 생물체에게 삽입하고 유용하게 변형시킨 농산물 등을 원료로 제조·가공한 식품을 말하는데요, 병저항성 유전자를 넣어 해충에 강하게 만들거나, 생산량을 증가시켜 식량문제를 해결할 수 있으며, 유용한 유전자를 취했기 때문에 상품성이 좋습니다. 하지만 GMO의 인체 안전성과 관련된 문제로는 새로운 독성 물질의 생성 가능성, 알레르기 유발 가능성, 필수 영양성분의 변화 유발 가능성, 항생제 내성 문제 유발 가능성, 유전자 재조합 식품을 섭취했을 때의 장기적 영향 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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유전자 조작기술이 농작물의 내병성이나 내 환경성을 향상시킬 수 있는 방법은?
안녕하세요.유전자 조작 기술(Genetic Modification, GM)은 농작물의 내병성과 내환경성을 크게 향상시킬 수 있는 중요한 도구입니다. 이 기술은 특정한 유전자를 삽입하거나 변형하여 식물이 병해충이나 극한 환경에 더 잘 견딜 수 있도록 만드는 방법으로 작용합니다. 유전자 조작 기술을 통해 농작물이 병원균, 바이러스, 곰팡이 등의 병해충에 더 강하게 저항할 수 있도록 유전적으로 변화시킬 수 있습니다. 이는 농작물의 건강을 유지하고, 농약 사용량을 줄이며, 수확량을 높이는 효과를 가져옵니다. Bt 작물은 Bacillus thuringiensis (Bt)라는 세균에서 유래한 유전자를 삽입하여 농작물이 해충에 저항성을 갖도록 만든 작물입니다. Bt 유전자는 곤충의 소화관을 손상시키는 단백질을 생성해, 해충이 농작물을 먹을 경우 죽게 만듭니다. 대표적인 예로 Bt 옥수수와 Bt 면화가 있습니다. 또한 바이러스 저항성 식물의 경우, 바이러스 저항성 유전자를 삽입하여 농작물이 특정 바이러스에 감염되지 않도록 만듭니다. 파파야 링스팟 바이러스 저항성 파파야는 이 기술을 사용해 큰 성공을 거둔 사례 중 하나입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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바퀴벌레가 지구상에 출현한 것은 언제인가요?
안녕하세요.바퀴벌레는 지구상에서 매우 오래된 생물로, 약 3억 5천만 년 전에 출현한 것으로 추정됩니다. 이는 고생대 석탄기에 해당하며, 이 시기는 공룡이 등장하기 훨씬 전의 시기입니다. 바퀴벌레는 이 시점부터 다양한 환경에서 살아남으며, 지금까지도 생존하는 고도로 적응력 있는 종입니다. 바퀴벌레는 다양한 환경에서 적응할 수 있는 능력을 가지고 있는데요, 열대에서 온대, 심지어 도시 환경까지도 살아남을 수 있는 뛰어난 적응력을 보여줍니다. 또한 바퀴벌레는 거의 모든 종류의 유기물을 먹을 수 있으며, 수주 동안 음식이 없더라도 생존할 수 있습니다. 물이 없는 상황에서도 일주일 이상 버틸 수 있을 정도로 생명력이 강합니다. 이외에도 바퀴벌레는 빠르게 번식하며, 짧은 시간에 많은 개체 수를 확보할 수 있습니다. 이는 어려운 환경에서도 개체군을 유지하고 확장할 수 있는 중요한 요소입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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공포 영화를 보는 것이 시원함을 느끼는 효과가 있나요?
안녕하세요. 공포영화를 보면 정말 시원해질지에 대해서 다음과 같이 생각해볼 수 있습니다. 우선, 먼저 우리 몸이 어떻게 추위와 더위를 느끼고 온도를 유지하는지를 알아야 하는데요, 인체는 항상 일정한 체온을 유지하려는 메커니즘을 갖고 있습니다. 뇌의 시상하부에는 체온 감지시스템이 있어 척추, 근육, 혈관, 피부 등에서 온도 변화에 대한 정보를 수집하고 체온이 변할 때마다 수시로 대응책을 마련하는데요, 예를 들어 외부 온도가 높아지면 호흡이 가빠져 체내의 뜨거운 공기를 내뱉고 외부의 찬 공기를 들이마시며, 또 땀을 증발시켜 열을 방출하기도 합니다. 반면에 체온이 낮아지면 땀구멍을 닫고 혈액도 피부보다는 근육 쪽 혈관을 통해 흐르도록 해 살갗의 열 손실을 최소화하고, 근육을 으스스 떨게 해 열을 냅니다. 공포영화를 볼 때의 몸은 체온이 떨어졌을 때와 비슷한 과정을 겪는데요, 공포영화를 보며 공포와 긴장감을 느끼면 뇌는 경고 신호를 온몸에 보냅니다. 아드레날린 호르몬이 분비돼 몸의 경계태세가 강화되고, 소화기관에서 근육으로 피가 쏠리며 소화기관의 활동이 줄어드는데, 여차하면 몸을 신속히 피하기 위해서입니다. 또한 에너지 방출을 줄이기 위해 피부의 혈관을 수축시키며, 그래서 얼굴의 핏기가 가시며 창백해지고 피부에 소름이 돋게 됩니다. 근육은 수축되어 으스스한 느낌이 나고 땀샘이 자극돼 식은땀이 나는데, 식은땀이 증발하면 몸은 더욱 서늘함을 느끼게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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생태 피라미드에서 분해자는 어디에 있나요?
안녕하세요.생태 피라미드에서 분해자는 특정한 한 계층에 속하지 않고, 모든 계층과 상호작용합니다. 생태 피라미드는 일반적으로 생산자, 1차 소비자(초식동물), 2차 소비자(육식동물) 등으로 나뉘지만, 분해자는 피라미드 구조 내의 모든 단계에 작용합니다. 분해자는 죽은 동식물, 배설물 등의 유기물을 분해하여 무기물로 전환하는데요, 이러한 무기물(예: 질소, 인, 탄소)은 다시 생태계 내에서 생산자(식물)가 사용하여 생명을 유지하고 성장하는 데 기여합니다. 분해자는 죽은 생산자, 1차 소비자, 2차 소비자 등 모든 생물을 분해하기 때문에 피라미드의 기저를 이루는 생산자들과도 상호작용하며, 그들이 죽으면 이를 분해합니다. 즉, 정리하자면 분해자는 생태 피라미드의 모든 단계에서 존재합니다. 피라미드의 가장 위쪽에 있는 최종 소비자가 죽으면, 분해자는 이 소비자의 몸을 분해하고, 가장 아래에 있는 생산자들도 죽으면 분해자가 이들을 분해합니다. 따라서 분해자는 피라미드 내의 어느 한 위치에 고정되지 않고, 생태계 전체의 물질 순환 과정에서 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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포유류는 태아의 양수를 왜 갖고 있는건가요
안녕하세요. 포유류의 태아가 양수라는 환경에서 자라는 이유는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 양수는 태아와 태반, 탯줄이 외부의 압력과 충격으로부터 영향을 받지 않도록 하는 완충 작용을 담당합니다. 태아의 경우 양수로 보호되지 않는다면 자궁 벾에 눌리는 부분은 제대로 발달하지 못할 수 있습니다. 또한 양수는 태아의 체온 유지에도 중요한 역할을 하는데요, 물은 공기보다 열전도가 좋아서 양수는 산모의 따듯한 체온을 태아에게 전달해서 태아가 항상 쾌적한 환경에서 지낼 수 있도록 합니다. 양수가 가진 또 다른 중요한 기능은 태아의 폐와 장의 성장을 촉진하는 것이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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뱀은 왜 다리가 없는 형태로 진화과정을 겪은건가요?
안녕하세요. 뱀이 다리가 없는 형태로 진화한 이유는 환경에 적응하기 위한 자연 선택의 결과로 이해됩니다. 미국 자연사박물관과 영국 에딘버러대학 공동 연구진은 9000만 년 전 지구에 생존했던 파충류 디닐라이시아 파타고니카(Dinilysia Patagonica)의 화석을 연구한 결과, 뱀의 다리가 사라지게 된 이유를 밝혔다고 합니다. 학계에서는 뱀이 바다에서 서식하는데에 있어 다리가 전혀 도움이 되지 않았기 때문에 진화 과정에서 사라진 것으로 여겨왔는데요, 연구진이 아르헨티나에서 발견된 백악기 시대의 디닐라이시아 파타고니카의 화석을 연구한 결과, 뱀은 땅굴 안에서 서식하고 생활하기 시작하면서 다리가 퇴화하는 쪽으로 진화했다는 사실이 밝혀졌습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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뱀의 척추뼈는 어떤 구조로 되어있는건가요
안녕하세요. 뱀의 척추뼈 구조는 일반적인 척추동물과 유사한 기본적인 원리를 따르지만, 그 독특한 신체 구조에 맞게 매우 특별하게 발달해 있습니다. 뱀의 가장 두드러진 특징 중 하나는 척추뼈의 수가 매우 많다는 것입니다. 보통 100개에서 400개 이상의 척추뼈를 가지고 있으며, 이는 뱀의 전체 길이에 따라 다릅니다. 뱀의 몸길이가 길수록 척추뼈의 수도 많아집니다. 각각의 척추뼈는 신경궁(neural arch)와 척추체(centrum)로 구성되며, 대부분의 척추뼈에는 양쪽으로 갈비뼈가 부착되어 있습니다. 뱀은 특히 많은 수의 갈비뼈를 가지고 있어, 몸의 긴 구조를 안정적으로 유지하고 있습니다. 또한 뱀의 척추뼈는 인접한 척추와 관절로 연결되어 있으며, 이를 통해 뱀은 다양한 방향으로 유연하게 움직일 수 있습니다. 두 개의 관절면(zygapophyses)을 통해 척추뼈가 서로 맞물려 움직임을 제한하면서도 유연성을 제공합니다. 이러한 관절 구조 덕분에 뱀은 몸을 자유롭게 굽히고 뒤틀 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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인간의 평균적인 수명이 늘어나는 이유는?
안녕하세요. 인간의 평균 수명이 늘어난 이유는 여러 가지 복합적인 요인에 의해 설명될 수 있습니다. 수명을 늘리는 "특정 약"이 만들어지지 않았더라도, 과학 기술의 발전과 사회적 변화가 사람들의 건강과 생활 환경을 크게 개선하여 수명을 연장시키는 데 기여했습니다. 과거에는 치명적인 질병으로 여겨졌던 감염병(예: 결핵, 폐렴, 천연두 등)이 현대 의학의 발달로 인해 예방 가능하거나 치료 가능한 질환이 되었는데요, 항생제의 발견과 백신 개발이 대표적인 예입니다. 또한 의료 기기와 기술의 발전 덕분에 질병을 조기에 발견하고 치료할 수 있는 능력이 향상되었습니다. 이를 통해 질병이 더 악화되기 전에 치료할 수 있게 되었습니다. 이외에도 청결한 물 공급과 위생 시설의 확충이 사람들의 수명을 크게 늘렸습니다. 옛날에는 깨끗한 물이 부족하고 위생 시설이 미비하여 각종 전염병이 많이 퍼졌지만, 현대 사회에서는 이러한 문제들이 많이 해결되었습니다. 영양 상태가 크게 개선된 것도 수명을 연장하는 데 중요한 요인입니다. 과거에는 기근이나 식량 부족으로 영양 결핍 상태에서 살아가는 사람들이 많았지만, 오늘날에는 균형 잡힌 영양 섭취가 가능해졌습니다. 마지막으로 예방 접종과 정기 건강 검진이 보편화됨으로써 사람들은 더 건강하게 오래 살 수 있게 되었습니다. 현대 사회에서는 질병이 발생하기 전에 예방 조치를 취하는 것이 보편화되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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돌이 어떻게 악어의 부력 조절, 소화에 영향을 미치는 건가요?
안녕하세요. 악어들은 물에 잠수를 하기 위해서 돌을 삼키는데 바로 이 돌들이 악어의 위에 들어가게 됩니다. 잠수를 위해서 돌을 삼키지만 사실 이 돌들은 먹이를 소화하는데도 큰 도움이 됩니다. 통째로 삼켜진 먹이가 바로 이 돌들에 의해서 소화가 쉽도록 잘게 부숴지기 때문입니다. 이렇게 잘게 부서진 먹이는 그 다음으로 위산을 만나게 되는데, 악어가 먹이를 위로 넘길때 충분히 강한 위산이 만들어 지고 이렇게 다량의 강한 위산은 돌로 부수어진 먹이들을 전부 녹이는 역할을 해 소화를 쉽게 되도록 돕는다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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