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문어의 수명이 짧은이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 문어의 수명이 짧은 이유는 여러 생리적, 생태적 요인으로 설명 가능한데요, 문어는 보통 3~5년 정도의 짧은 수명을 가지며 이 짧은 생애주기는 몇가지 요인에 기인한 것입니다. 우선 문어의 번식방법이 수명에 큰 영향을 미치는데요, 문어는 일생 동안에 단 한번 번식하는 단회 번식 동물입니다. 암컷 문어는 알을 낳은 후 알이 부화할 때까지 거의 먹지 않고 알을 돌보는데 에너지를 쏟습니다. 이 과정으로 인해 암컷 문어는 쉽게 쇠약해지며, 결국 알이 부화한 후에는 죽게 됩니다. 수컷 문어 역시 번식 후 얼마 지나지 않아 죽는 경향이 있습니다. 또한 문어는 높은 대사율을 가지고 있는데요, 빠른 성장을 위해 많은 에너지를 소비하며 이는 대사 속도를 높여줍니다. 다만 높은 대사율은 빠른 노화를 촉진하며, 결과적으로 문어의 수명을 단축시키게 됩니다. 다음으로 문어는 포식자의 공격에 취약한 편입니다. 물론 위장술과 먹물을 방출하는 방어 메커니즘이 있지만 다양한 해양 포식자들에게 쉽게 잡히는 편입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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우리나라에 들어온 외래종 매미에는 어떤 종류들이 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 5억5000만 년 전 지구에 나타난 매미는 현재 전 세계적으로는 약 3000종이 있으며, 우리나라에는 14종이 있습니다. 우리나라에 있는 매미는 말매미, 참매미, 유지매미, 애매미, 쓰름매미, 털매미, 늦털매미, 소요산매미, 깽깽매미, 참깽깽매미, 호좀매미, 세모배매미, 두눈박이좀매미, 풀매미, 고려풀매미 등이 있습니다. 외래종 매미로는 '꽃매미'가 있는데요, 포도나무, 복숭아나무, 버드나무, 은수원사시나무 등 식물에 큰 피해를 입힙니다. 이들은 직접적으로 포도나무 등을 흡즙하여 생장을 늦어지게 하거나, 꽃매미가 분비하는 감로에 의한 그을음병을 유발시켜 주변 식물을 고사시키고 잎의 광합성을 저해해 대사활동을 방해합니다. 그리고 과실의 숙성을 저해하며, 상처를 내어 병을 감염시키기도 합니다. 이처럼 외래종 매미는 농작물에 해를 끼칠 수 있으며, 농업 활동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이들은 특히 농작물에 직접적인 피해를 주거나 그에 의한 환경적 문제를 초래할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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카멜레온처럼 본인의 몸 색을 알아서 변화시킬 수 있는 애들로는 어떤 애들이 있나요 ?
안녕하세요. 카멜레온처럼 몸 색깔을 변화시킬 수 있는 동물들은 여러 종류가 있으며, 이들은 다양한 이유로 색을 변화시킵니다. 카멜레온은 빛에 따라 또는 주위의 온도에 반응하여 자신의 색깔을 바꾸며, 피부색으로 자신의 의사를 표현하기도 하는데요, 이처럼 피부색을 변화시킬 수 있는 이유는 색소를 움직이는 수축 섬유를 가진 피부 세포 '크로마토포어'를 가지고 있기 때문입니다. 또한 카멜레온 이외에도 문어도 위장과 사냥, 그리고 의사소통을 위해 색을 변화시킵니다. 문어는 색소세포와 반사세포를 포함하는 복잡한 피부 구조를 통해 색을 바꾸며, 이를 통해 주변 환경에 잘 녹아들어 천적의 시선을 피하거나 먹이를 유인할 수 있습니다. 이외에 오징어도 문어와 유사하게 색을 변화시키며, 위장, 의사소통, 그리고 공격적인 행동에 사용합니다. 색깔을 변화시키기 위해 색소세포와 반사세포를 사용하며, 복잡한 신경 조절 시스템을 통해 즉각적으로 색을 바꿀 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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고래가 물속에서 세로로 있는 경우도 있는 것 같은데 왜 그런지 궁금합니다.
안녕하세요. 고래가 물 속에서 세로로 서 있는 경우는 주로 수면 중일 때입니다. 고래는 일생의 약 7% 정도의 시간을 잔다고 하는데요, 잘 때에는 이처럼 수직으로 몸을 세워 물 속에 떠서 잔다고 합니다. 고래들은 아가미 호흡을 하는 어류와는 달리 폐호흡을 하는 생명체이며, 머리 위에 있는 분수공을 통해서 호흡을 합니다. 이때 자는 동안에도 호흡을 하기 위해서 수면과 매우 가까운 위치에서 자야 하는데요, 고래처럼 물 속에 사는 포유 동물이 물 밖의 공기에서 산소를 얻기 위함입니다. 또한 은 고래들은 뇌의 한쪽 반구가 깨어 있고, 다른 쪽이 잠을 자는 반구 수면 상태로 잠을 잡니다. 이 상태에서 고래는 에너지를 절약하기 위해 움직임을 최소화하고, 세로로 서 있는 자세를 유지합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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새들은 잡식이라고 보나요 ? 아니면 채식으로 보나요 ?
안녕하세요. 새들은 일반적으로 잡식성으로 분류되는데요, 새들은 저마다 다양한 식단을 가지고 있으며, 그들의 먹이 선택은 종에 따라 크게 다를 수 있습니다. 많은 새들은 잡식성으로, 곤충, 벌레, 작은 동물, 씨앗, 열매, 과일 등을 먹습니다. 예를 들어, 참새나 까치와 같은 새들은 곤충과 식물성 먹이를 모두 섭취합니다. 이런 새들은 다양한 환경에서 생존할 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 일부 새들은 육식성으로, 주로 동물성 먹이를 섭취합니다. 예를 들어, 독수리나 매 같은 맹금류는 주로 다른 동물, 작은 포유류, 조류 등을 먹습니다. 새들이 어떤 먹이를 선택하는지는 서식지, 계절, 종에 따라 다릅니다. 예를 들어, 이른 봄에는 곤충이 적기 때문에 씨앗을 더 많이 먹을 수 있지만, 여름이 되면 곤충의 수가 늘어나고 곤충을 더 많이 먹을 수 있습니다. 또한 부리의 모양도 중요한 역할을 하는데요, 부리 모양에 따라 특정 종류의 먹이에 더 적합한 새들이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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인종이 나눠지게된 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 사람의 인종이 나뉘게 된 이유는 주로 환경적 요인과 진화적 압력에 따른 것입니다. 인류는 약 20만 년 전 아프리카에서 처음으로 출현한 후, 여러 환경적 요인에 따라 다양한 지역으로 이주하고 적응하면서 인종 간의 차이가 발생했습니다. 피부색은 자외선(UV) 노출에 대한 적응의 결과인데요, 자외선은 비타민 D 합성을 돕지만, 과도한 노출은 피부암과 같은 해로운 영향을 미칩니다. 아프리카와 같은 고자외선 지역에서는 피부색이 짙어지면서 멜라닌이라는 색소가 많이 생성되어 피부를 보호하게 되었는데요, 이로 인해 흑인종의 피부색이 진한 것입니다. 반면, 유럽이나 아시아의 북쪽 지역으로 이동한 인류는 자외선이 상대적으로 적은 환경에 적응하면서, 비타민 D를 더 효과적으로 합성하기 위해 피부색이 점차 밝아졌습니다. 이 과정에서 백인종이 형성되었습니다. 아시아나 중동 지역에서는 자외선 노출이 중간 정도이기 때문에, 그에 맞게 피부색이 중간 정도의 황인종이 발생하게 되었습니다. 결과적으로, 인종의 차이는 다양한 환경적 요인과 자연 선택에 의해 형성된 것입니다. 각 인종은 그 지역의 특성에 맞게 적응하며 진화해 왔고, 이러한 과정에서 피부색, 체형, 체질 등의 차이가 나타나게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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물고기들도 산소를 필요로 하는데 왜 물을 완전히 떠나면 죽는건가요 ?
안녕하세요. 폐호흡을 하는 인간과는 달리 물고기들은 물 속에서 산소를 얻기 위해 아가미라는 특화된 호흡 기관을 사용합니다. 아가미는 물 속에서 용해된 산소를 추출해 혈액으로 공급하는데, 이 과정은 물에서만 효과적으로 이루어집니다. 아가미는 물이 통과하면서 용해된 산소를 혈액으로 전달하는 구조로 되어 있는데요, 물이 아가미를 통해 흐르면, 산소가 아가미의 얇은 막을 통해 혈액으로 확산됩니다. 그러나 공기 중에서는 아가미가 제 기능을 할 수 없습니다. 아가미는 매우 얇고 섬세한 구조로 되어 있어 물 밖에서는 쉽게 말라버리고, 말라버린 아가미는 산소를 흡수할 수 없습니다. 또한, 아가미는 물의 흐름에 의해 산소를 지속적으로 얻는 구조로, 공기 중에서는 이 같은 흐름을 유지할 수 없어 산소 흡수율이 급격히 떨어집니다. 게다가 물고기들은 물 속에서 용해된 산소를 흡수하도록 진화해 왔기 때문에 공기 중의 산소를 직접 흡수하는 데 매우 비효율적입니다. 아가미가 공기 중에서 직접 산소를 흡수하려면 아가미의 표면적이 극도로 넓어야 하지만, 물고기의 아가미는 물 속에서 최적화된 형태로 발달해 있어 공기 중에서는 산소를 충분히 얻을 수 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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바다에 사는 물고기들은 어떻게 빠른움직임을
안녕하세요. 바다에 사는 물고기들이 빠른 움직임을 보일 수 있는 이유는 물리적, 생리적, 그리고 진화적 요인들이 결합된 결과입니다. 물은 공기보다 밀도가 높아 저항이 크지만, 물고기들은 이 저항을 최소화하고 효율적으로 움직이기 위해 다양한 적응을 보여줍니다. 우선 물고기들은 대체로 유선형의 몸체를 가지고 있는데요, 유선형 디자인은 물의 저항을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다. 공기 역학에서와 마찬가지로, 물 속에서도 유선형 모양은 흐름을 매끄럽게 하여 마찰을 줄이며, 이렇게 되면 물고기는 적은 에너지로 더 빠르게 움직일 수 있습니다. 또한 물고기의 근육은 빠르고 효율적인 움직임을 가능하게 합니다. 많은 물고기들은 적색근육과 백색근육을 조화롭게 사용합니다. 적색근육은 지속적이고 느린 움직임을, 백색근육은 빠르고 폭발적인 움직임을 가능하게 합니다. 이 근육들은 물고기가 필요에 따라 속도를 조절할 수 있게 합니다. 다음으로 물고기의 지느러미는 방향을 조절하고 추진력을 얻는 데 중요한 역할을 합니다. 특히 꼬리지느러미는 물고기의 주된 추진기관으로, 이를 통해 빠른 속도로 전진할 수 있습니다. 또한, 다른 지느러미들은 물고기의 균형을 유지하고 방향을 신속하게 바꿀 수 있게 도와줍니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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탄저균은 바이러스인가요 세균인가요?
안녕하세요. '탄저균(Bacillus anthracis)'은 간균(Bacillus)에 속하며 내생포자(endospore)를 형성하는 그람양성세균(gram positive bacteria)으로 길이 4-8μm , 너비 1-1.5 μm인 '세균(박테리아)'입니다. 탄저병에 감염되는 근본적인 원인은 탄저균이 분비하는 탄저균 독소(anthrax toxin) 때문입니다. 탄저균 독소는 3가지 종류의 단백질로 구성되어 있는데, 각각 방어항원(PA, protective antigen)과 부종인자(EF, edema factor), 치사인자(LF, lethal factor)이며, 각각의 인자들 자체는 독성이 강하지 않지만 함께 작용할 경우 큰 독성을 나타냅니다. 정리하자면 탄저균은 세균이기 때문에 고대바이러스라고 볼 수 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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사람은 어떻게해서 크게 3가지 피부색으로 분류가 되었는지 궁금합니다.
안녕하세요. 사람의 피부색이 크게 백인, 황인, 흑인 등으로 나뉘게 된 것은 진화 과정에서의 환경 적응과 유전적 변이에 기인합니다. 인류의 조상들은 모두 아프리카에서 기원했으며, 시간이 지남에 따라 다양한 환경에 적응하면서 여러 가지 피부색이 나타나게 되었습니다. 여기에는 햇빛, 특히 자외선(UV) 노출과 비타민 D 합성이 중요한 역할을 했습니다. 인류는 약 20만 년 전 아프리카에서 기원했는데요, 당시 인류는 짙은 피부색을 가지고 있었을 것으로 추정됩니다. 이는 강렬한 자외선으로부터 피부를 보호하기 위한 적응이었습니다. 짙은 멜라닌 색소가 많은 피부는 자외선으로 인한 DNA 손상을 줄이고, 피부암의 위험을 낮추며, 엽산의 분해를 방지합니다. 이후 인류는 아프리카에서 벗어나 유럽, 아시아, 그리고 나중에는 아메리카 등 전 세계로 퍼져 나갔습니다. 이주한 지역마다 기후와 일조량이 달랐기 때문에, 피부색도 환경에 따라 적응하기 시작했습니다. 예를 들어서 북쪽으로 이주한 사람들은 일조량이 적고 자외선이 약한 지역에 살게 되었습니다. 이 환경에서는 피부가 짙은 색일 경우 비타민 D 합성이 충분히 이루어지지 않아 건강 문제가 발생할 수 있습니다. 그래서 피부색이 점차 옅어지며 더 많은 자외선을 흡수해 비타민 D를 효율적으로 합성할 수 있는 방향으로 진화했습니다. 이로 인해 백인이 형성되었습니다. 다음으로 아시아 지역에 이주한 인류는 다양한 기후에 적응했으며, 피부색도 중간 정도의 색깔로 발달했습니다. 황인종으로 분류되는 사람들의 피부색은 상대적으로 낮은 자외선 노출에 맞게 조절된 결과입니다. 인류가 각 지역에 정착하면서 지역적 격리가 이루어졌고, 유전적 변이가 축적되었습니다. 이러한 변이는 피부색뿐만 아니라 머리 모양, 얼굴 특징, 체형 등 여러 가지 신체적 차이를 만들어냈습니다. 각 지역에서 다른 환경적 압력이 작용함에 따라, 특정 유전자 변이가 그 지역에서 자연선택에 의해 우세하게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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