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늙어서 나이가 지긋하게 들어버리면 왜 흰머리가 생겨나는건지 궁금합니다
안녕하세요. 나이가 들수록 흰머리가 생기는 이유는 노화 현상의 일종이라고 볼 수 있습니다. 흰머리는 모발의 색을 검게 만들어주는 멜라닌 색소를 만드는 멜라닌 세포에서 멜라닌 색소 생성이 없어지거나 멜라닌 세포의 수가 줄어들기 때문에 발생합니다. 나이가 들수록 모발에서 멜라닌 색소가 감소하는 것이 자연적인 노화의 현상이며, 30세 이후부터 매 십년마다 흰머리가 발생할 위험은 최대 20%까지 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 원래 머리카락의 색은 투명한 흰색인데요, 멜라닌 색소로 인해 색이 어둡게 보였다가, 그 색소가 감소하면서 본래의 색을 나타내게 되는 것입니다. 또한 비교적 어린 나이일 때부터 흰머리가 생기기도 하는데요, 스트레스를 많이 받은 경우나 가족력이 있을 경우 조기에 흰머리가 생길 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.30
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기생충들은 왜 먹었을때 위장에서 살아남을 수 있는건가요 ?
안녕하세요. 기생충이 위장에서 살아남을 수 있는 이유는 그들이 진화 과정에서 위산과 같은 소화액에 대한 저항력을 갖추었기 때문입니다. 기생충은 다양한 생리적, 생화학적 메커니즘을 통해 인간의 소화기관에서 생존할 수 있습니다. 우선 많은 기생충, 특히 기생충 알(egg)이나 유충(larva)은 매우 단단하고 내산성인 외피나 캡슐을 가지고 있습니다. 이 외피는 위산과 같은 강한 산성 환경에서도 기생충을 보호하는 역할을 합니다. 예를 들어, 회충(Ascaris)이나 편형동물(플라티헬민스)의 알은 외부의 물리적, 화학적 요인에 매우 저항성이 높습니다. 또한 일부 기생충은 단백질을 분해하는 소화 효소에 저항할 수 있는 단백질을 분비합니다. 이러한 단백질은 기생충의 표면을 보호하여 소화 효소가 기생충의 몸에 영향을 미치지 않도록 합니다. 이외에도 일부 기생충은 위산을 중화할 수 있는 물질을 분비하거나, 자신의 생리적 상태를 변화시켜 산성 환경에서도 생존할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 섬모충(Trichinella spiralis)과 같은 기생충은 위장을 빠르게 통과하여 소장에서 성숙하며, 소화액의 영향을 받기 전에 안전한 장소로 이동합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.30
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야생동물에게 갑자기 할퀴게 되면 감염의 위험이 높아지나요 ? 어떤 균에 주로 감염되거나 어떤 증상이 나타날까요 ?
안녕하세요.야생동물에게 할퀴게 될 경우, 감염의 위험이 높아질 수 있습니다. 동물의 발톱에는 다양한 세균이나 바이러스가 있을 수 있기 때문에, 할퀴거나 물리게 되면 피부를 통해 감염이 발생할 수 있습니다. 클로스트리듐 테타니 균 (Clostridium tetani)은 테타누스(파상풍)를 일으키는 균으로, 상처를 통해 몸 안으로 들어올 수 있습니다. 감염 후 며칠에서 수 주 내에 근육 경직, 발작, 삼키기 어려움 등의 증상이 나타날 수 있으며, 치료하지 않으면 생명이 위험할 수 있습니다. 이외에도 파스퇴렐라 균 (Pasteurella)은 특히 고양이, 개, 야생동물의 입이나 발톱에서 흔히 발견되는데요, 감염된 부위에 통증, 발적, 부종이 발생하며, 심한 경우에는 패혈증이나 심부 감염으로 진행될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.30
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집중 안될 때 집중하는 방법이 있나요?
안녕하세요. 집중이 잘 안되는 때는 누구에게나 찾아올 수 있습니다. 평소에는 잘 되던 집중이 갑자기 어려워질 때는 다양한 이유가 있을 수 있으며, 이에 대한 효과적인 대처법도 있습니다. 우선 몸과 뇌가 충분한 휴식을 취하지 못한 경우 집중이 어려워지며, 과도한 스트레스는 마음을 산만하게 만들어 집중을 방해할 수 있습니다. 또한 한 번에 여러 가지 일을 처리하려고 하면 집중력이 분산될 수 있고, 스마트폰, SNS 등 디지털 기기의 알림과 같은 방해 요소가 많으면 집중하기 힘들어집니다. 따라서 집중이 잘 되지 않을 때에는 여러가지 시도를 해볼 수 있는데요, 첫번째는 작은 목표를 설정하는 것입니다. 해야 할 일을 더 작은 단계로 나눠서 하나씩 해결해 나가다보면, 작은 성취감이 동기부여가 되어 집중력을 끌어올릴 수 있습니다. 또는 집중이 안될 때는 잠시 휴식을 취하는 것이 좋습니다. 10-15분 정도 산책을 하거나, 가벼운 스트레칭을 통해 몸을 풀어주는 것도 효과적입니다. 이외에도 산만한 환경은 집중에 방해가 됩니다. 책상 위를 정리하고, 불필요한 소음이나 시각적 자극을 줄이고, 조명과 온도를 조절하는 것도 도움이 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.30
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유전자 검사에대해 알고싶습니다 알려주세요
안녕하세요."유전자 검사"란 염색체에 들어 있는 유전자에 대한 검사로 유전질환이나 일부 종양의 진단 및 돌연변이, 염색체 이상 등을 진단하는 검사를 말합니다. 유전자검사에는 타액 같은 체액, 조직 또는 혈액에서 분리한 세포로부터 DNA를 추출하여 어떤 질환과 연관된 유전자를 검사하는 분자생물학적 유전자검사가 있습니다. 이와 같은 검사는 아주 미세한 양의 DNA가 추가 또는 소실되거나 염기서열이 변이되는 것을 검출할 수 있고, 이러한 DNA상의 변화로 인해 유전자 발현이 증가되기도 하고 불활성화되기도 합니다. 또한 현미경상에서 염색체의 수적인 변화나 구조적 이상을 보는 세포유전학적 검사가 있는데, 이것은 대량의 DNA 변화를 보는 것입니다. 염색체나 유전자를 연구하는 것 외에 넓은 의미의 유전자검사에는 비정상 유전자의 산물인 단백질의 존재 유무에 대한 생화학 검사가 포함됩니다. 유전자검사는 질병에 대한 조기 진단과 의심되는 돌연변이에 대해 개인 또는 가족에서 확진하기 위해 사용됩니다. 가장 많이 알려진 유전자검사는 신생아선별검사(newborn screening)인데요, 매년 미국에서는 약 4백만명의 신생아들이 혈액 채취를 통해 유전자검사를 실시하고 있고 우리나라에서도 신생아선별검사(newborn screening)를 시행하고 있습니다. 대표적인 대상 질환으로는 페닐케톤뇨증이라는 신생아대사이상장애, 선천성 갑상선기능저하 등이 있습니다. 다만 현재의 유전자검사는 유전성 유방암, 결장암의 위험이 높은 모든 사람들에게 만족스러운 상태는 아닙니다. 몇몇 가계에서는 단지 유전에 의한 것 보다는 다양한 환경적 요인에 의해 발병한 양상을 보입니다. BRCA1 유전자 변이를 예로 들면, 유전성 유방암을 가진 가계의 절반 정도에서만 이 유전자가 발견되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.30
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옥수수는 광합성을 어떤 과정을 통하여 하나요??
안녕하세요. 옥수수는 C4 광합성을 통해 탄소를 고정하는데요, C4 광합성은 일반적인 C3 광합성보다 더 효율적으로 이산화탄소를 고정할 수 있어, 고온과 건조한 환경에서 특히 유리합니다. 옥수수 외에도 여러 식물이 C4 광합성을 사용합니다. 우선 C3 광합성은 루비스코(Rubisco) 효소에 의해 이산화탄소가 직접적으로 고정되어 3탄당인 3-포스포글리세르산을 형성합니다. 이 과정은 대부분의 식물에서 발생하며, 온화하고 습한 환경에서 효율적입니다. 예시로는 밀, 쌀, 대두가 있습니다. 다음으로 C4 광합성은 먼저 메슬포르자산(C4 화합물) 형태로 이산화탄소를 고정하고, 이후 엽록체에서 이산화탄소를 다시 방출하여 루비스코에 의해 C3 경로로 전달합니다. 이 과정은 고온과 강한 햇빛 조건에서 효율적입니다. 예시로는 옥수수, 사탕수수 등이 있습니다. CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성은 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 고정하고, 낮에 그 이산화탄소를 방출하여 광합성을 수행하는 방법입니다. 이 방법은 물이 부족한 환경에서 수분 손실을 줄이는 데 효과적입니다. 예시로는 선인장, 파인애플이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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동물의 새끼들은 태어나자마자 어떻게 다 일어설수 있는건가요?
안녕하세요. 동물의 새끼들이 태어나자마자 일어서고 걸을 수 있는 이유는 진화적 적응과 발달 과정에서의 차이점에 있습니다. 이 능력은 생존과 직접적으로 관련이 있으며, 여러 생물학적, 생리학적 메커니즘에 의해 가능해집니다. 우선 대부분의 동물들은 태아 시기에 이미 상당한 정도로 발달한 상태에서 출생합니다. 예를 들어, 말, 소, 사슴과 같은 초식동물의 경우, 새끼들이 태어날 때 이미 근육과 뼈가 충분히 발달되어 있어 출생 직후 서고 걸을 수 있습니다. 이는 어미와 함께 즉시 이동할 수 있어야 하는 생존적 필요에 의해 진화한 것입니다. 반면 인간의 뇌는 상대적으로 큰데, 출산 시 어머니의 골반을 통해 안전하게 태어나기 위해서는 미성숙한 상태로 태어나야 합니다. 그래서 인간 아기는 태어난 후 몇 달 동안 근육과 신경 발달을 지속적으로 이루어야 비로소 걷기 시작합니다. 또한 생존전략적 측면에서 초식동물의 새끼들은 포식자로부터의 보호를 위해 태어나자마자 어미와 함께 움직일 수 있어야 합니다. 이런 동물들은 출생 직후부터 일어서서 어미를 따라다닐 수 있도록 진화했습니다. 즉, 포식자로부터 빠르게 도망치기 위해서는 빠른 움직임이 필수적입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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왜 인류는 왼손잡이보다 오른손잡이가 월등히 많은가요?
안녕하세요. 왼손잡이는 세계 인구의 10%를 차지하고 있는데요, 이 비율은 역사와 문화를 막론하고 비교적 꾸준히 이어져 왔습니다. 왼손잡이보다 오른손잡이가 월등히 많은데에 대해서는 여러가지 요인이 복합적으로 작용한 결과라고 할 수 있습니다. 우선 인간의 뇌는 기능적으로 비대칭적인 구조를 가지고 있습니다. 대부분의 사람들에서, 좌뇌는 언어와 관련된 기능을 담당하며, 우뇌는 공간 지각 및 창의적 사고와 관련된 기능을 담당합니다. 오른손잡이의 경우, 좌뇌가 우세하며, 이는 신경 경로가 교차하여 왼쪽 뇌가 오른손의 운동을 제어하기 때문입니다. 이러한 뇌의 비대칭성은 오른손잡이가 더 많이 나타나게 되는 주요 이유 중 하나입니다. 또한 오른손잡이가 대부분인 문화권에서는 역사적으로 이들에 대한 부정적인 인식이 많아 홀대를 받아왔는데요, 어원을 보더라도 영어에서 ‘Right’는 ‘오른쪽’이라는 뜻도 있지만 ‘올바른’이라는 함의를 갖고 있는 반면 ‘Left’는 ‘왼쪽’이라는 의미 외에 ‘쓸모없는’이라는 뜻을 가진 ‘lyft’에서 파생된 단어입니다. 이러한 인식은 오른손잡이가 주류를 이루는 문화권에서 왼손잡이들에게 적용되었습니다. 역사적으로도 로마시대에 생긴 악수는 무기를 사용하는 오른손을 맞잡는 평화 의식이었기에 왼손잡이는 ‘믿지 못할 사람’으로 여겨졌고 19세기 말에는 타락의 의미로 낙인찍혀 ‘열등한 존재’로, 의학에서는 심각하게 문제가 있는 존재로 여겨졌습니다. 이처럼 많은 문화에서는 오른손잡이를 더 선호하고 왼손잡이를 부정적으로 여기는 경향이 있었습니다. 이러한 문화적 편견은 왼손잡이를 오른손 사용으로 강제하는 경우가 많았고, 이로 인해 자연스러운 왼손잡이의 비율이 감소했을 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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버섯이 서로 대화한다는 걸 어떤 실험을 통해 알게 된 건가요?
안녕하세요. 대표적인 버섯을 포함한 균류(fungi, 이하 곰팡이)는 과학자들에게 여전히 미스터리이지만 생태계에 매우 중요한 방식으로 의사 소통을 한다고 합니다. 몇몇 종의 곰팡이들은 숲의 나무들의 생태학적 유지에 중요한 역할을 하는데요 예를 들어, 참나무, 소나무, 자작나무에서 흔히 발견되는 외균 균류(ectomycorrhizal fungi)는 나무 뿌리 근처 토양에서 중요한 영양분을 흡수하여 나무로 전달하는 거대한 지하 네트워크를 형성합니다. 일본의 도호쿠 대학이 이끄는 연구팀은 야생에서 자라는 큰졸각버섯(Laccaria bicolor)으로 알려진 작고 황갈색의 외균 균류의 행동을 조사하는 현장 연구를 수행했는데요, 이 곰팡이는 뿌리 외부에 서식하면서 식물과 공생하는 사상균의 일종입니다. 연구팀은 한 무리를 이루는 6개의 곰팡이 균류에 전극을 부착했는데, 그들은 이 균류가 방출하는 전기 신호가 비가 내린 후에 증가한다는 것을 발견했습니다. 연구팀은 이러한 전기적 변동을 통해 균류가 의사 소통하는 방법을 강수량과 온도와 연관 지어 설명할 수 있었다고 하는데요, 비가 온 후 전기가 균류 사이에서 신호 전달을 보여주었으며, 공간적으로 가까운 버섯 사이에서 특히 강하고 명확한 방향성을 나타냈다는 것을 밝혀낼 수 있었다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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오른손잡이가 왼손잡이보다 압도적으로 많은 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 오른손잡이가 왼손잡이보다 압도적으로 많은 이유는 여러 가지 요소들이 복합적으로 작용한 결과입니다. 우선 인간의 뇌는 기능적으로 비대칭적인 구조를 가지고 있습니다. 대부분의 사람들에서, 좌뇌는 언어와 관련된 기능을 담당하며, 우뇌는 공간 지각 및 창의적 사고와 관련된 기능을 담당합니다. 좌뇌는 손의 사용과 언어를 주로 관장하는데, 과거에 석기를 잘 만들기 위한 정교한 손동작은 좌뇌가 활성화되어야 더 수월하기 때문입니다. 그래서 좌뇌의 운동조절기능의 영향을 받는 오른손잡이가 고대 인류에게는 약간 유리했고, 오른손잡이가 왼손잡이보다 약간 더 많았을 것이라고 추론하고 있습니다. 또한 인간 사회에서 협력이 중요한 역할을 했던 진화적 과정에서, 동일한 손을 주로 사용하는 사람들이 도구를 공유하거나 협력할 때 더 유리했을 가능성이 있습니다. 오른손잡이가 다수인 사회에서는 도구나 무기의 설계가 오른손잡이에 맞춰져 있어, 오른손을 주로 사용하는 것이 생존과 적응에 더 유리했을 수 있습니다. 역사적으로, 많은 문화에서는 오른손잡이를 더 선호하고 왼손잡이를 부정적으로 여기는 경향이 있었습니다. 이러한 문화적 편견은 왼손잡이를 오른손 사용으로 강제하는 경우가 많았고, 이로 인해 자연스러운 왼손잡이의 비율이 감소했을 수 있습니다. 예를 들어, 학교에서 왼손으로 글을 쓰는 것을 금지하거나, 도구나 기구가 주로 오른손잡이용으로 제작된 경우가 많았습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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