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목의뼈가 7개아닌 6개인 포유류는 어떤 동물인가요
안녕하세요. 인간 뿐 만 아니라 긴 목을 가지고 있는 기린, 목이 짧은 사슴을 포함한 포유류 동물은 7개의 목뼈를 가지고 있습니다. 예외적으로 매너티나 두발가락나무늘보는 목뼈의 개수가 6개이며, 세발가락나무늘보는 목뼈의 개수가 9개라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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기린은 얼마나 힘이 세고 육식동물의 위협시 대응력이 얼마나 되나요
안녕하세요. 기린은 크고 강력한 동물로, 육식동물의 위협에 대해 상당한 대응력을 가지고 있습니다. 기린은 성인 수컷의 경우 최대 6미터(20피트)까지 자랄 수 있으며, 무게는 1,200kg(2,600파운드)까지 나갈 수 있습니다. 이런 엄청난 체격은 기린에게 강력한 힘을 부여합니다. 기린의 긴 목과 다리는 단순히 키를 높이기 위한 것이 아니라, 실제로 매우 강력한 무기입니다. 기린의 다리는 특히 강력하며, 특히 후각으로 공격할 때 그 힘은 상당히 위협적입니다. 기린의 앞다리로 휘두르는 발차기는 매우 강력해서, 사자 같은 육식동물에게도 치명적일 수 있습니다. 이때 기린의 다리는 하부 근육조직에 위치한 '현수인대'를 통해 몸통 무게를 버텨내는 것으로 보이는데요, 현수인대는 탄성력이 강한 근육 조직으로 큰 힘이 가해지는 상황에서도 근육에 전해지는 압박 정도가 크지 않은 것으로 알려져 있습니다. 현수인대는 다리 관절이 망가지는 것을 막아줘 기린의 발을 보호하는 역할도 함께 수행하는 것으로 추정되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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자연계의 곤충들을 보연 왜 암컷이 선택하고 대다수가 수컷이 경쟁하는 위치에 있는건가요
안녕하세요. 자연계에서 암컷이 선택하고 수컷이 경쟁하는 패턴은 곤충뿐만 아니라 많은 동물 종에서 나타나는 일반적인 현상인데요,이 현상은 성선택(sexual selection)이라고 하며, 진화론적 관점에서 이해할 수 있습니다. 우선 암컷은 보통 수컷보다 생식에 더 많은 자원을 투자합니다. 곤충의 경우, 암컷은 알을 생산하고, 알을 부화시키기 위한 에너지를 소비합니다. 이 과정은 많은 자원이 필요하기 때문에 암컷은 자신의 자원을 최대한 효율적으로 사용할 수 있는 가장 좋은 짝을 선택하는 경향이 있습니다. 반면, 수컷의 생식 투자는 보통 정자를 생산하고, 이를 암컷에게 전달하는 것에 그칩니다. 이 과정은 암컷에 비해 상대적으로 적은 자원을 요구하기 때문에, 수컷은 가능한 많은 암컷과 교미하려는 경향이 있습니다. 암컷이 선택적이기 때문에, 수컷은 암컷의 선택을 받기 위해 경쟁할 필요가 있습니다. 이 경쟁은 신체적 싸움이 될 수도 있고, 구애 행동(예를 들어, 화려한 색깔이나 특유의 소리 등)을 통해 암컷에게 어필하는 방식으로 나타날 수 있습니다. 수컷 간의 경쟁에서 승리한 수컷이 더 많은 번식 기회를 얻는 것이 일반적입니다. 암컷은 이러한 경쟁을 통해 수컷의 유전적 품질을 평가하고, 자신과 자손에게 유리한 유전자를 선택할 수 있습니다. 암컷이 까다로운 기준을 세우고 수컷을 선택하는 것은, 결국 더 강하고 건강한 자손을 낳아 생존 확률을 높이기 위한 전략입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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실크를 만드는 곤충은 누에고치이외 어떤 곤충이 있나요?
안녕하세요. 천연실크는 다양한 곤충, 잉어, 홍합 등에서도 얻을 수 있는데요, 이 가운데 가장 강한 것이 거미줄로 만든 거미실크입니다. 장력이 강철보다 강하고 탄성도 뛰어나 방탄복 재료로 쓰일 정도입니다. 거미는 알 보호, 먹이 보존 등 용도에 따라 여러 유형의 실크를 생산하는데, 가장 강한 것이 드랙라인(dragline) 실크입니다. 거미가 줄을 칠 때 쓰는 드랙라인 실크의 인장 강도는 고품질 강철에 버금가지만 영역 본능과 공격성이 강한 거미의 특성 탓에 안정적인 공급을 기대하기는 어렵습니다. 또한 베짜기개미(오에코필라 스마라그디나)는 애벌레가 고치를 만드는 실을 이용하여 나뭇잎을 붙여서 둥지를 짓는 것으로 알려져 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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거미끈이 딱딱한 부분과 끈끈한 부분을 어떻게 나누어 뽑는건가요
안녕하세요. 거미는 배 뒤쪽 항문 주변에 실을 뽑아내는 방적돌기라는 기관을 가지고 있으며 그곳에서 거미줄을 생성합니다. 거미의 몸 안에서 신축성이 있는 액체형태의 단백질들이 방적돌기로 연결된 관을 통과하면서 액체 성분이 제거되고 만들어진 산성물질이 단백질과 결합하면서 탄성이 좋은 단단한 거미줄이 만들어져 방적돌기를 통해 세상에 나오게 됩니다. 이때 거미가 자신의 방적돌기를 통해 열심히 거미줄을 뽑아내어 거미집을 만들게 되면 다른 곤충들이 지나가다가 거미줄에 걸리게 하여 먹이를 사냥하거나, 거미 스스로를 보호해주는 보금자리의 역할을 하게 됩니다. 이렇게 거미집을 만드는 데에 사용되는 거미줄의 종류는 2종류로 나눌 수 있습니다. 보통 거미집의 가로 거미줄은 끈끈한 점성이 있으며 세로 거미줄은 끈끈하지 않은 실과 같은 느낌의 줄이라고 합니다. 거미의 방적돌기를 통해 생성되는 거미줄은 점성이 없는 거미줄이지만 거미집의 가로 거미줄이 끈끈한 이유은 거미의 당단백질로 이루어진 접착성이 있는 물방울을 따로 묻혀놓기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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중생대나 고생대에 곤충들이 정말로 컸나요?
안녕하세요. 네, 맞습니다. 고생대에는 현 시점의 곤충보다 곤충의 크기가 훨씬 컸다고 합니다. 대표적인 예시가 고생대 석탄기의 열대 삼림에서 살았던 거대 곤충인 "메가네우라"입니다. 메가네우라는 몸길이가 40cm이고 양쪽 날개를 다 펼쳤을 때 한쪽 날개 끝에서 다른쪽 날개 끝까지의 길이가 70cm에 달했다고 합니다. 생김새는 사이즈만 다를 뿐 현생의 잠자리와 매우 유사합니다. 메가네우라가 이렇게 거대할 수 있었던 이유는 높은 산소 함량 때문인데요, 오늘날의 경우 대기 중의 산소 함량이 약 21%이지만, 석탄기에는 30~35%의 산소 함량을 유지했기 때문에 사용 가능한 산소의 양이 증가함에 따라서 곤충의 몸도 커질 수 있었던 것입니다. 반면에 석탄기 이후 산소 함량이 하락하면서 자신의 거대한 크기를 유지할 수 있을 만큼 산소 공급을 받지 못하게 되면서 거대 곤충은 거의 절멸되거나 작은 크기의 곤충으로 진화하게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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대나무는 꽃이 핀 다음에는 왜 죽게 되나요?
안녕하세요. 대나무꽃은 일생에 한 번 밖에 볼 수 없는 희귀한 꽃인데요, 대나무꽃은 다른 꽃과는 달리 60~100년에 한 번 피기 때문에 동일한 대나무에서는 일생에 한 번 정도밖에 볼 수 없습니다. 대나무의 잎 사이에서 피는 이 꽃은 노란색으로 크기가 작아 자세히 봐야 알 수 있습니다. 뿌리로 번식하는 대나무가 꽃을 피우는 것은 매우 드문 일로 일생에 한 번도 보기 어려워 '신비의 꽃'으로도 불리는데요, 이 때문에 대나무꽃은 예로부터 신비롭고 귀해 꽃이 피면 상서로운 징조로 여기기도 하지만 대나무에 꽃이 피면 줄기와 잎이 메말라 꽃이 피면 죽는다는 게 전문가 의견입니다. 이는 오랜 시간 동안 자리를 잡은 대나무가 토양의 양분이 줄어들어서 더 이상 살 수 없게 되면 대나무 꽃이 피기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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바다사자와 바다표범은 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 물개는 귀가 있는 기각류의 통칭으로, 바다사자류와 오타리아류를 모두 일컫는 생명체인데요, 즉 바다사자와 강치는 모두 물개의 한 종류라고 볼 수 있습니다. ‘물개’와 진짜 다른 동물인데도, 비슷한 생김새로 헷갈리는 동물이 있는데요, 바로 ‘바다표범’이라고도 부르는 ‘물범’과 ‘바다코끼리’입니다. 같은 식육목 동물로 이름을 올리긴 했지만, ‘바다코끼리’는 실제 생김새를 보면 ‘물개’나 ‘물범’과 헷갈릴 일이 거의 없습니다. 물개와 물범과는 달리 덩치가 월등히 큰데다, 암수 모두 물개나 물범에게 없는 긴 엄니를 갖고 있기 때문입니다. 다음으로 ‘물개’와 ‘물범’을 구별하는 가장 기본적인 방법은 귓바퀴의 유무를 확인하는 것인데요, 물개의 귀에는 작은 귓바퀴가 있지만, 물범은 귓바퀴가 없습니다. ‘물개’와 ‘물범’을 구별하는 또 다른 방법은 다리인데요, 물개는 앞다리로 몸을 세울 수 있지만, 물범은 앞다리가 짧아 몸을 세울 수 없습니다. 땅에서 걸을 때 물개는 앞다리와 뒷다리를 모두 사용하지만, 물범은 뒷지느러미 발만 이용해 기어 다니며, 물범은 헤엄칠 때도 뒷지느러미 발만 이용합니다. 이외에 물개는 뒷지느러미 발을 젖혀 몸 아래쪽으로 넣을 수 있지만, 물범의 뒷지느러미 발은 항상 뒤쪽을 향해 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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새치는 왜 끝에서부터 하얗게 변하는 것인가요?
안녕하세요. 새치가 끝에서부터 하얗게 변하는 이유는 머리카락의 구조와 색소 생성 방식에 관련이 있습니다. 모발 색소는 모낭의 색소세포(멜라노사이트)에서 생성되며, 색소세포는 멜라닌이라는 색소를 만들어 모발에 색을 부여합니다. 모발이 자라면서 색소는 머리카락의 자라나는 부분에서 계속해서 만들어지는데, 색소 생산이 줄어들거나 멈추면 머리카락의 색이 점점 더 옅어집니다. 새치는 일반적으로 노화와 관련이 있으며, 나이가 들면서 멜라노사이트의 기능이 저하됩니다. 멜라노사이트가 멜라닌을 충분히 생성하지 못하면 모발의 색이 점점 하얗게 변합니다. 그러나 머리카락이 자라면서 색소가 충분히 공급되기 때문에, 새치는 머리카락의 끝부분부터 하얗게 보이는 경우가 많습니다. 머리카락은 주기적으로 자라고 빠지는 과정을 반복합니다. 모발은 크게 성장기(아나겐), 휴지기(텔로겐), 퇴화기(카타겐)의 세 단계를 거칩니다. 성장기 동안 모발은 계속 자라며 색소가 생성되지만, 휴지기나 퇴화기에는 색소 생성이 줄어들거나 멈출 수 있습니다. 새로운 모발이 자라나면서, 이미 자란 모발의 끝부분에서 색소의 부족으로 새치가 나타나기 시작합니다. 새치는 보통 머리카락의 끝부분에서 시작해 전체적으로 하얗게 변하는 것처럼 보입니다. 이는 머리카락이 자라면서 노화의 영향을 받아 색소 생성이 감소하기 때문입니다. 새치가 처음에는 모발 끝부분에서부터 시작되는 이유는, 새로운 모발이 자라면서 처음에는 색소가 거의 없거나 부족한 상태에서 자라기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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개구리는 파충류인가요 양서류인가요??
안녕하세요. '개구리'는 양서강 무미목에 속하는 '양서류'입니다. 양서류는 물과 육지에서 모두 생활할 수 있는 동물들을 포함하는 분류군입니다. 대부분의 양서류는 생애 초기 단계(알과 올챙이 시기)에 물에서 살고, 성체가 되면서 육지로 나옵니다. 성체도 물과 가까운 습지나 물가에서 생활하는 경우가 많습니다. 이들은 아가미와 폐를 사용해 호흡합니다. 반면에 파충류는 생애 전 과정을 육지에서 보내며, 파충류의 알은 물이 아닌 땅에서 부화하며, 성체도 전적으로 육지에서 생활하고 폐로 호흡합니다. 또한 양서류는 얇고 습기를 유지할 수 있는 피부를 가지고 있습니다. 이 피부를 통해 물과 산소를 흡수하기도 합니다. 그래서 양서류는 피부가 건조해지면 위험에 처할 수 있습니다. 반면에 파충류는 두꺼운, 비늘로 덮인 피부를 가지고 있어 수분 손실을 줄일 수 있으며, 이 덕분에 파충류는 건조한 환경에서도 살아갈 수 있습니다. 대부분의 양서류는 물 속에 알을 낳으며, 알은 젤리 같은 물질로 덮여 있습니다. 수정은 보통 외부에서 이루어집니다. 반면 파충류는 육지에 단단한 껍질로 보호된 알을 낳으며, 수정은 내부에서 이루어집니다. 파충류에 속하는 생명체로는 뱀, 도마뱀, 악어, 거북이가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
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