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비오는날에 화단에서 달팽이를 보았습니다
안녕하세요. 달팽이는 태어날 때부터 등껍질을 가지고 있는데요, 달팽이의 등껍질은 달팽이가 아직 알 속에 있을 때부터 형성되기 시작하며, 태어날 때 이미 작은 등껍질을 갖추고 세상에 나옵니다. 달팽이는 알 속에서 발달하면서 등껍질이 형성되며, 등껍질은 달팽이의 몸과 연결된 석회질 구조로, 달팽이의 보호막 역할을 합니다. 이때 달팽이가 자라면서 등껍질도 함께 자라는데요, 달팽이는 석회질을 섭취하여 등껍질을 점점 더 크게 만듭니다. 등껍질은 달팽이의 나이와 성장에 따라 나선형으로 더 많이 말리며 두꺼워집니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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올빼미는 밤에도 잘볼수가 있다고 하는데
안녕하세요.'올빼미'는 올빼미목 올빼미과에 속하는 중형조류인데요, 야행성 동물이며 야간 시력이 매우 좋은 것으로 알려져 있습니다. 올빼미 망막에는 어두운 곳에서 시력을 담당하는 막대세포(rod cell)가 56,000/mm^2개 있는데, 이것은 사람보다 7배나 많은 것이며, 척추동물 중 최고입니다. 따라서 어두운 곳에서 먼 것을 보는 능력이 사람보다 100배나 탁월한 것은 이 러한 차이 때문이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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개들은 어떻게 주인의 발자국 소리까지
안녕하세요. 개의 경우 생후 14~15주 정도에 청각이 점점 발달하며 사람보다 4, 5배 정도 높은 청력을 가지게 됩니다. 인간의 아기의 경우에는 생후 4개월까지 반향신호 때문에 소리의 방향을 구분하지 못하지만 강아지의 경우 성장과정에서 반향신호를 삭제하는 능력을 가지면서 뛰어난 청각을 소유하고 있으며, 또한 사람보다 소리를 정확하게 들을 수 있습니다. 톤, 음조 등을 정확하게 구별할 수 있는 능력이 있기 때문에 주인의 발자국 소리 등을 구별하여 들을 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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정자형성 과정 중 정원세포 제1정모세포에 관해
안녕하세요. 정원세포는 동물들의 정소(testes)에 있는 생식세포(germ cell)로서 이른바 유사분열(mitosis)을 통해 자가재생을 하는 한편 감수분열(meiosis)을 통해 정자를 생산하는 일종의 줄기세포(stem cell)입니다. 제1 정모세포는 수컷의 생식 세포를 만드는 정자 형성 과정(spermatogenesis)에서 줄기세포인 정원세포(spermatogonium)로부터 유사 분열(mitosis)을 통해 분화한 정모세포의 한 종류이다. 정자를 생성하는 감수 분열(meiosis)이 시작되는 단계에 해당합니다. 정원세포는 정자 발생 과정의 가장 초기 단계로, 2n(이배체) 상태로 존재합니다. 이는 정원세포가 인간의 경우 46개의 염색체(23쌍)를 가진다는 것을 의미합니다. 이때 정원세포가 유사분열을 통해 성장하여 제1정모세포가 됩니다. 이 단계에서도 세포는 2n 상태를 유지하지만, 감수분열 I이 시작되기 직전에 DNA 복제가 일어나므로 DNA 상대량은 4n으로 증가합니다. 이는 염색체는 여전히 46개지만, 각 염색체가 두 개의 염색분체(복제된 DNA)를 포함하고 있음을 의미합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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조금만 자도 회복되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 짧은 낮잠은 우리가 하루를 시작하는 데 필요한 각성과 에너지를 회복하는데 큰 도움을 준다고 합니다. 런던에 위치한 '슬립 스쿨'(The Sleep School)의 공동 설립자이자 수면 생리학 전문가인 가이 메도우스는 "짧은 낮잠의 주된 이점은 우리가 잠에서 깬 후에 신체에서 일어나는 생리학적 효과를 상쇄한다는 것"이라고 말한 바 있습니다. 우리가 잠에서 깨어나는 순간부터, 뇌의 신진대사 부산물인 아데노신이 증가하기 시작하는데요, 오래 깨어 있을수록 뇌에 더 많은 아데노신이 축적돼 졸음이 증가하게 됩니다. 우리의 신체는 낮잠을 자는 동안 아데노신을 줄이고, 체내에서 아데노신의 소량을 대사하는데, 이는 에너지 수준을 증가시키고 우리가 더 맑은 정신으로 깨어있는 느낌을 갖게 하게 됩니다. 이는 기분을 개선하고 자극에 더 빨리 반응하고, 실수할 가능성을 줄이는 건 물론, 오후에 해야 할 일에 더 집중하고 주의를 기울이는 데 도움이 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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모기는 소리를 들을 수 있나요? 아니면 움직임으로 반응하는 건가요?
안녕하세요. 네, 우선 모기도 소리를 들을 수 있습니다. 포유류와는 달리 모기엔 고막이 없어서 장거리 청력이 좋지 않다는 게 지금까지의 학설이었습니다. 하지만 모기는 고막 대신에 길고 가는 더듬이에 미세한 털들이 수북하게 나 있는데요, 미국 코넬대 연구진이 이집트숲모기를 대상으로 실험한 결과, 일부 파장대에서는 모기의 청력이 사람보다도 더 좋은 것으로 밝혀졌습니다. 더듬이에 난 수많은 털이 진동하며 특정 파장의 소리를 선택적으로 전달하는 것입니다. 특히 모기는 사람의 목소리 영역의 일부인 150~500 헤르츠의 소리에 민감하며, 또한 크기가 30데시벨 이상이면 10미터 밖에서도 들을 수 있는 것으로 나타났다고 합니다. 또한 모기 주둥이의 빨대 안에 동물의 혈관 속에 있는 냄새 성분을 감지하는 후각수용체를 가지고 있으며, 이를 이용해 혈관을 찾아 피를 빨아들이게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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인간의 머리(뇌)는 어떤원리로 작동하나요?
안녕하세요. 인간의 뇌는 신경 세포(뉴런)와 신경 회로의 복잡한 네트워크를 통해 다양한 기능을 수행하며, 이는 기억, 판단, 감정, 감각 처리 등 모든 정신적 과정의 기초가 됩니다. 뇌는 약 860억 개의 뉴런으로 구성되어 있는데요, 뉴런은 신호를 전달하는 기본 단위로, 전기적 신호와 화학적 신호를 통해 서로 소통합니다. 뉴런과 뉴런 사이의 연결 지점을 시냅스라고 하며, 이곳에서 화학적 신호(신경전달물질)가 전달됩니다. 시냅스의 강도와 연결 패턴이 뇌의 기능에 중요한 역할을 합니다. 또한 뉴런들이 서로 연결되어 다양한 신경 회로를 형성하며, 이러한 회로는 특정 기능(예: 시각, 운동, 감정 조절 등)을 담당합니다. 대뇌피질은 뇌의 가장 바깥층으로, 고차원적 인지 기능(언어, 추리, 계획, 문제 해결 등)을 담당하며, 기억은 뉴런 간의 시냅스 연결이 강화되면서 형성됩니다. 새로운 경험이나 학습은 시냅스 가소성을 유발하여 특정 신경 회로를 강화하거나 새로운 회로를 형성합니다. 일시적으로 정보를 유지하는 기억으로, 전두엽과 해마가 주로 관여하며, 장기 기억은 단기 기억이 반복적이거나 의미 있는 경험을 통해 강화되어 저장됩니다. 이러한 기억은 대뇌피질의 다양한 영역에 분산되어 저장됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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식물은 산소배출을 어떤식으로 하는지 궁금하여 질문드립니다 어떻게 산소를 생성하여 공기중으로 분포할까요?
안녕하세요. 식물은 '광합성'의 부산물로 발생한 산소를 잎의 주로 하면에 존재하는 기공을 통해 대기 중으로 방출합니다. 이때 '광합성'이란 식물잎의 기공을 통해 유입된 이산화탄소와 뿌리로부터 흡수한 물을 태양의 빛에너지를 이용하여 포도당으로 합성하는 과정을 말하며, 이는 식물이 동물과 달리 이동하면서 양분을 얻을 수 없기 때문에 스스로 양분을 합성하는 기작입니다. 이 과정의 부산물로 산소가 발생하며, 이를 다시 잎의 기공을 통해 대기중으로 방출하게 됩니다. 또한 산소 방출은 식물만이 할 수 있는 것은 아닙니다. 바다에 서식하는 식물성 플랑크톤은 스스로 움직이지 못하거나 운동 능력이 있더라도 아주 약해서 물 속에 떠다니는 작은 생명체 중에서 주로 동물성 플랑크톤의 먹잇감이 되는 생명체를 말하는데요, 이들 역시 광합성을 수행할 수 있으며, 그 부산물로 산소가 발생하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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게의 집게손이 잘리먄 다시 자라는게 맞나요?
안녕하세요. 게의 집게손은 잘리거나 손실될 경우 다시 자라날 수 있는 재생 능력을 가지고 있습니다. 이 과정은 "재생(regeneration)"이라고 불리며, 도마뱀의 꼬리와 유사하게 손실된 부위가 시간이 지나면서 점차 재생됩니다. 그러나 재생된 집게손이 원래 크기와 기능을 완전히 회복하는지는 상황에 따라 다릅니다. 집게손이 손실되면, 게의 몸은 상처 부위를 막고 새로운 조직이 형성되기 시작합니다. 이 과정은 주로 탈피 주기와 연관이 있습니다. 게는 성장하면서 주기적으로 탈피를 하며, 이 과정에서 손실된 집게손이 점차 자라나게 됩니다. 처음 몇 번의 탈피 후에는 작은 크기의 집게손이 나타나며, 시간이 지나면서 탈피를 반복할수록 점점 더 커집니다. 탈피를 여러 번 반복한 후에 집게손은 원래 크기와 매우 비슷하게 자랄 수 있습니다. 그러나 일반적으로 재생된 집게손은 원래 집게손보다 약간 작거나 약할 수 있습니다. 또한 대부분의 게 종류는 집게손을 재생할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 이는 게가 포식자에게 잡히거나 싸움에서 다쳤을 때 생존할 수 있는 중요한 적응 전략입니다. 하지만 모든 게가 동일한 속도로, 동일한 크기로 재생되는 것은 아닙니다. 종에 따라, 그리고 개체의 나이나 건강 상태에 따라 재생 속도와 결과가 다를 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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우리가 평소 쓰는 머리끈도 세균이나 곰팡이가 있겠죠?
안녕하세요. 네, 우리가 평소 사용하는 머리끈에도 세균이나 곰팡이가 있을 가능성이 있습니다. 머리끈은 머리카락과 직접 접촉하기 때문에 피부에서 나오는 땀, 기름, 각질 등 다양한 오염물질이 묻을 수 있습니다. 또한, 머리끈이 습기 가득한 환경에 오래 방치될 경우, 세균이나 곰팡이가 번식하기 좋은 환경이 되어 그 수가 증가할 수 있습니다. 습한 환경은 곰팡이와 세균이 번식하기 좋은 조건을 제공하는데요, 욕실처럼 습도가 높은 장소에 머리끈을 보관하면 세균과 곰팡이의 성장이 촉진될 수 있습니다. 머리끈은 일상적으로 사용하는 물건이기 때문에 탐구 주제로 선정하면 실생활과 직접적인 관련이 있어 흥미로운 연구가 될 수 있습니다. 또한 머리끈에서 세균이나 곰팡이를 배양하고 관찰하는 실험은 비교적 간단하고, 미생물 배양에 대한 기초적인 지식을 쌓는 데 유용할 듯 합니다. 머리끈을 다른 환경(예: 습기 있는 욕실, 건조한 곳 등)에 두고 미생물의 성장을 비교할 수 있으며, 이를 통해 환경 조건이 미생물 성장에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.29
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