전문가 프로필

답변 내역

식물들은 곤충들이 자신들의 잎을먹는 행위에 대해서 어떻게 대응하면서 진화했나요?
안녕하세요.식물들은 곤충들이 잎을 먹는 것에 대응하기 위해 다양한 방어 메커니즘을 진화시켰습니다. 이런 방어 메커니즘은 크게 물리적 방어와 화학적 방어, 그리고 생태적 방어로 나눌 수 있습니다. 물리적 방어로는 우선 가시나 털이 있습니다. 많은 식물은 잎이나 줄기, 열매에 가시나 털을 발달시켜 곤충이 접근하거나 먹는 것을 어렵게 만듭니다. 예를 들어, 선인장과 같은 식물은 날카로운 가시로 덮여 있어 초식 곤충뿐만 아니라 더 큰 초식 동물도 공격하지 못하게 합니다. 또한 일부 식물은 잎의 표면을 두껍게 하거나 왁스층인 큐티클을 발달시켜 곤충들이 잎을 쉽게 먹지 못하게 합니다. 두꺼운 세포벽과 큐티클 층은 곤충이 식물 조직을 뚫고 들어가거나 영양분을 섭취하는 것을 어렵게 만듭니다. 화학적 방어 측면에서 많은 식물들은 독성 화학물질을 생성하여 곤충이 먹지 못하게 합니다. 예를 들어, 담배 식물은 니코틴을 생성하여 곤충이 이를 섭취할 경우 중독되거나 사망하게 합니다. 이러한 화학물질은 곤충의 신경계에 영향을 주거나 소화 과정을 방해하여 식물의 생존을 돕습니다. 예를 들어서 피토알렉신(phytotoxin)이나 테르펜, 알칼로이드, 페놀류 같은 화합물은 식물이 공격을 받았을 때 곤충을 죽이거나 기피시키는 역할을 합니다. 예를 들어, 고추 식물은 캡사이신을 생성하여 포유류와 곤충의 섭식을 억제합니다. 또한 생태적 방어의 측면에서 일부 식물은 특정 곰팡이, 세균 또는 다른 생물과 공생하여 곤충의 공격을 방어합니다. 이들 생물은 식물의 표면에 살면서 곤충의 공격을 막아주는 화학물질을 생성하거나, 식물에 신호를 보내 방어 메커니즘을 활성화합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
5.0
1명 평가
0
0

식물도 기형으로 자라날 수 있나요???
안녕하세요. 네, 식물도 기형으로 자라날 수 있습니다. 사람이나 동물처럼 다양한 환경적, 유전적 요인에 의해 식물도 비정상적으로 성장할 수 있습니다. 이러한 기형은 식물의 형태, 크기, 색깔, 생장 방식 등에 영향을 미칠 수 있습니다. 식물의 유전자에 돌연변이가 발생하면 기형이 나타날 수 있는데요, 이 돌연변이는 자연적으로 발생할 수 있으며, 특정 형질이 변형되거나 결실되면서 기형이 나타나게 됩니다. 또한 식물이 바이러스나 박테리아에 감염되면 기형적인 잎, 꽃, 열매가 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 감자에 발생하는 바이러스 감염으로 인해 잎이 쪼그라들거나 왜곡되는 현상이 발생할 수 있습니다. 사실 행운의 상징인 네잎클로버 역시 기형인 식물인데요, 원래는 잎이 3개로 이루어진 토끼풀이 정상적인 표현형이지만 돌연변이로 인해 4개의 잎이 난 경우가 네잎클로버입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

사람의 체온은 최대 몇도까지 올라갈수 있나요?
안녕하세요. 사람의 체온은 정상적으로 36.5°C에서 37.5°C 사이에 유지됩니다. 그러나 고열 상태에 이를 때, 체온은 상당히 상승할 수 있으며, 사람이 견딜 수 있는 체온의 한계는 몇 가지 요인에 따라 달라집니다. 감염이나 염증 반응 등으로 인해 체온이 38°C에서 40°C까지 오를 수 있습니다. 이 범위의 체온은 열이 있는 상태로 간주되며, 면역 반응의 일환으로 발생할 수 있습니다. 체온이 41°C를 넘어서면 고열(hyperpyrexia)로 간주됩니다. 이 상태는 뇌의 시상하부에 있는 체온 조절 중추에 문제가 생겼거나, 외부 환경에 의한 영향을 받은 경우에 발생할 수 있습니다. 체온이 42°C에 도달하면 뇌를 비롯한 주요 장기들이 손상될 위험이 커지며, 의식 혼란, 발작, 심지어는 사망에 이를 수 있습니다. 일반적으로 체온이 42°C를 넘어서면 생명에 심각한 위험이 초래됩니다. 43°C에 가까워지면 체내 단백질이 변성되고, 뇌와 다른 장기들이 손상을 입기 시작하며, 신체 기능이 급격히 저하됩니다. 체온이 이 수준에 도달하면, 즉각적인 의료 처치가 필요합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

곤충들은 왜 대다수가 높게 날지 않고 낮게 날라다니는 이유가 무엇인가요
안녕하세요.일반적으로 곤충들은 높게 날기보다는 낮은 고도에서 날라다니는데요, 이때 곤충들은 비행에 필요한 에너지를 절약하기 위해 대체로 낮게 날아다닙니다. 높은 고도로 날아오를수록 중력에 맞서야 하므로 더 많은 에너지가 필요합니다. 또한, 작은 곤충들은 상대적으로 체력과 에너지가 제한되어 있어 낮은 고도에서 비행하는 것이 더 효율적입니다. 게다가 곤충들이 날아다니는 주요 목적 중 하나는 먹이를 찾기 위해서입니다. 대부분의 곤충이 섭취하는 먹이는 식물, 꽃의 꿀, 작은 곤충 등 지면이나 식물에 가까운 곳에 위치해 있습니다. 따라서 곤충들은 자연스럽게 먹이와 가까운 낮은 고도에서 비행하게 됩니다. 마지막으로, 곤충의 생식과 관련된 활동, 예를 들어 알을 낳거나 짝짓기를 하는 경우, 대부분 지면이나 식물 근처에서 이루어집니다. 이 때문에 곤충들은 이러한 활동을 위해 낮은 고도에서 주로 날아다닙니다. 또한, 대부분의 곤충은 낮은 곳에 서식지를 형성하므로, 그 주변에서 비행하는 것이 일반적입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

미선 나무가 우리나라 어디에 분포되어 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. '미선나무'는 쌍떡잎식물 물푸레나무목에 속하는 열매의 모양이 부채를 닮아 미선나무로 불리는 관목이며 우리나라에서만 자라는 한국 특산식물입니다. 볕이 잘 드는 산기슭에서 자라며, 높이는 1m에 달하고, 가지는 끝이 처지며 자줏빛이 돌고, 어린 가지는 네모지다는 특징이 있습니다. 또한 미선나무의 자생지는 천연기념물로 지정되어 보호받고 있는데요, 진천의 미선나무는 천연기념물 14호로 지정됐으며 괴산의 미선나무는 천연기념물 147호로 지정되어 있습니다. 주된 국내 미선나무의 분포지역은 한국 충청북도 괴산군, 전북특별자치도 부안군입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
5.0
1명 평가
0
0

거미는 다른거미의 거미줄에 걸리지않나요
안녕하세요. 거미의 배 뒤쪽 항문 주변에는 실을 뽑아내는 방적돌기라는 기관이 있은데 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. 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. 이때 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 때문이며, 이 접착방울을 묻혀놓은 거미줄에 곤충이 걸리게 되면 접착 방울이 높은 접착력을 보여주어 거미줄에 걸린 곤충이 거미줄에서 헤어나오지 못하게 됩니다. 이때 거미는 가로 거미줄에 끈적한 접착 방울을 묻히고, 세로 거미줄은 그대로 두기 때문에 접착력이 있는 가로 거미줄을 피하고 세로 거미줄로만 다니기 때문에 거미줄에 걸리지 않는다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

새들은 빨간색을 잘 볼수 있는 이유와 캡사이신의 맛을 왜 못느끼나요?
안녕하세요. 새는 빨강, 녹색, 파랑 및 자외선/보라색 색상에 민감한 4가지 종류의 원뿔세포를 가지고 있기 때문에 인간이 볼 수 있는 파장 대역의 색상 뿐 만 아니라 자외선을 포함하여 인간이 볼 수 없는 색상도 볼 수 있습니다. 또한 고추 속 매운맛 성분은 새에게는 문제가 되지 않는데요, 이는 새에게 캡사이신의 매운맛을 감지할 수 있는 TRPV1 수용체가 없기 때문입니다. 고추는 캡사이신이라는 성분을 통해 우리의 온도(통증)수용체를 자극하여 포유류가 고추를 먹지 못하게 만들도록 진화했습니다. 반면에 캡사이신의 매운맛을 느끼지 못하는 조류가 고추를 먹으면 배설물에 포함된 고추씨가 사방으로 뿌려져 자손을 잇는 전략이 있으며, 새는 먹이를 씹지 않고 삼키고 장의 길이도 짧아 씨가 좀처럼 파괴되지 않습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

이산화탄소를 흡수하는 미생물은 어떤 미생물인가요
안녕하세요. 광합성이란 대기중의 이산화탄소와 물을 흡수하여 태양의 빛에너지를 이용해 포도당으로 합성하는 동화작용을 말합니다. 지상의 식물 이외에도 수중에서 광합성을 하는 생명체가 존재하는데요, 바로 '식물성 플랑크톤'입니다. 식물플랑크톤은 물의 흐름에 따라 떠다니며, 광합성을 하는 단세포 조류로, 그 크기가 아주 작아 현미경을 통해서 관찰할 수 있는데요, 이산화탄소를 흡수하여 광합성을 해 스스로 양분을 합성하며 대기 중으로 산소를 방출해주는 중요한 미생물입니다. 또한 해양 생태계의 가장 하위 생명체이자 동물성 플랑크톤의 먹이가 되곤 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

동물과 곤충중에서 수컷이 암컷을 선택하는 종은 왜 그런건가요
안녕하세요. 대부분의 자연계에서 암컷이 수컷을 선택하는 이유는 번식 전략과 관련이 있습니다. 암컷은 보통 상대적으로 더 많은 에너지를 투자하여 알을 생산하거나 새끼를 키우기 때문에, 자손의 생존 가능성을 높이기 위해 가장 건강하고 유전적으로 우수한 수컷을 선택하려고 합니다. 이로 인해 수컷들은 암컷의 선택을 받기 위해 경쟁하고, 다양한 구애 행동을 통해 자신을 어필합니다. 그러나 반대로, 수컷이 암컷을 선택하는 종도 존재합니다. 수컷이 암컷보다 자손을 키우는 데 더 많은 에너지를 투자해야 할 때, 수컷이 암컷을 선택하는 경향이 생깁니다. 이러한 경우, 수컷은 자손의 생존 가능성을 높이기 위해 건강하고 유전적으로 우수한 암컷을 선택하려고 합니다. 예를 들어서 큰노래기르기 (Giant water bug)와 같은 일부 수생 곤충은 수컷이 알을 지키거나 돌보는 역할을 합니다. 이런 경우, 수컷은 자신의 에너지를 투자할 가치가 있는 암컷을 선택하게 됩니다. 또한 어떤 종에서는 성역할이 반전되는 경우가 있습니다. 이 경우, 암컷이 더 많은 경쟁을 하고, 수컷은 선택권을 가집니다. 이는 주로 암컷이 더 많이 구애하거나 여러 수컷과 짝짓기를 시도할 때 발생합니다. 이외에도 어떤 종에서는 수컷이 암컷에게 자원을 제공하거나 보살핌을 하는 경우, 수컷이 자신에게 자원을 제공할 가치가 있는 암컷을 선택합니다. 결론적으로 수컷이 암컷을 선택하는 종은 대부분 수컷의 번식 투자, 성역할의 반전, 자원 제공, 그리고 짝의 희소성 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 이러한 요인들은 자연 선택의 결과로, 그 종의 생태적, 진화적 맥락에서 수컷이 암컷을 선택하는 행동이 더 유리하게 작용하는 경우에 발생합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0

누에고치는 왜 뽕잎만 먹는지 궁금합니다
안녕하세요. 누에는 누에나방인 봄빅스모리의 애벌레인데요 원래 뽕나무잎을 먹는 야생 해충이었다고 합니다. 추후비단실을 인간이 이용하면서 집에서 기르게 되었고, 중요한 자원곤충이 되었습니다. 누에를 기르기 위해 뽕나무를 심어 기르게 되고, 뽕잎은 수 천년 동안 누에의 먹이가 되고 있습니다. 오랜시간 동안 뽕잎을 먹고 자라면서 누에는 뽕잎을 소화하는 데 필요한 효소들을 발달시켰습니다. 뽕잎에는 단백질, 탄수화물, 비타민 등 누에의 성장에 필요한 영양소가 풍부하게 들어 있습니다. 누에의 소화 시스템은 이러한 영양소를 효율적으로 분해하고 흡수할 수 있도록 최적화되어 있습니다. 이처럼 일반적으로 누에는 뽕나무 잎을 먹으면서 성장과 생산에 필요한 영양분을 공급받는데요, 하지만 뽕나무 잎을 구하기 어려울 때에는 뽕잎 대신 인공 사료를 급여하기도 한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.01
0
0