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벌레들은 왜 밝은 빛을 선호하는것일까요?
안녕하세요. 여름날 거리의 가로등이나 전광판 주변에는 하루살이, 모기, 나방 등을 보면 정말 곤충들이 새카맣게 모여드는 모습을 볼 수 있는데요, 본능적으로 불빛에 끌린다거나 먹이로 착각한다는 이야기가 먼저 떠오르지만 이보다는 곤충들이 밝은 곳을 향해 날아가는 것은 빛에 이끌려 간다기보다, 인공조명이 곤충의 방향 감각을 손상시키기 때문에 보이는 행동이라고 보는 것이 맞습니다. 인공조명은 곤충에게 비정상적인 비행 행동을 유발하는데, 이것은 곤충이 빛으로 위와 아래를 인지하는 독특한 감각과 연관이 되어 있습니다. 이런 행동이 곤충의 배광반사(Dorsal Light Response)와 관련이 있는데요, 배광반사란 곤충이나 물고기에게서 나타나는 자세 조절 기능으로, 본능적으로 밝은 방향으로 등을 향하는 행동을 말합니다. 인간과 달리 대부분의 곤충은 공간을 인지하는 전정기관이 없습니다. 이들은 오랜 진화를 통해 밝은 쪽을 ‘위쪽’으로 인지해왔는데 갑자기 빛이 위를 향하게 되면 곤충이 순간적으로 방향을 상실해 추락해 버리고 마는 것입니다. 결론적으로 곤충이 빛에 이끌려 전구에 다가가는 것이 아니라, 인공적인 빛에 의해 균형 감각을 잃어버린다는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.21
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새들도 꿈을 꾸나요 ? 꿈을 꾸면 움찔하면서 깨어나는지 궁금해요
안녕하세요. 네, 새도 사람처럼 수면을 통해 꿈을 꾸고, 수면을 통해 뇌의 노폐물을 씻어내는 과정을 거친다는 연구 결과가 있습니다. 독일 보훔 루르대 연구팀이 새의 수면 패턴을 관찰하는 연구를 진행했는데요, 연구팀은 적외선 카메라와 기능성자기공명영상(fMRI)을 이용해 비둘기의 수면 패턴을 연구했습니다. 결과적으로 새들의 수면 패턴은 렘(REM)수면 단계와 비 렘수면 단계 모두 포유류의 패턴과 매우 유사했다고 합니다. 또한 연구팀은 적외선 카메라를 통해 비둘기 동공의 움직임과 동공 크기의 변화를 추적했는데요, 결과 비둘기가 렘수면을 하는 동안 뇌와 동공이 하늘을 날 때와 같은 방식으로 활동한다는 사실을 알아냈습니다. 즉 비둘기가 렘수면 중에 꿈을 꾸고, 꿈에서 하늘을 나는 경험을 한다는 것입니다. 게다가 불안과 공포 등 감정을 조절하는 뇌의 편도체 부위도 활성화됐는데, 비둘기가 꿈을 꾸면서 감정의 변화를 겪는다는 것을 보여줍니다.
학문 / 생물·생명
24.08.21
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가구를 상하게 하는 해충에는 어떤 애들이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 가구를 상하게 하는 해충은 목재를 먹거나 손상시키는 것으로 알려져 있습니다. 여기에는 다양한 종류의 해충이 있으며, 그 중 일부는 특히 집안의 목재 가구에 피해를 줄 수 있습니다. 흰개미는 목재를 파먹어 구조적 손상을 일으킵니다. 특히 땅속에서 살며, 가구의 내부를 갉아먹기 때문에 외부에서 손상을 쉽게 발견하기 어렵습니다. 다음으로 나무벼룩벌레, 장미벌레, 그리고 다른 다양한 벌레들이 있습니다. 나무에 구멍을 뚫고 그 안에서 유충이 자라면서 목재를 갉아먹습니다. 유충은 목재 속에 숨겨져 있기 때문에 발견하기 어렵습니다. 파리목 나무벼룩 등은 보통 미세하고 눈에 잘 띄지 않으며, 목재나 가구에서 서식합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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암세포는 왜 다시 자라는 경우가 많나요 ?
안녕하세요. 암세포가 절제 후에도 다시 자라거나 몸의 다른 부분에 전이되는 경우는 여러 가지 이유로 설명할 수 있습니다. 암세포는 정상적인 일반 세포와는 달리 세포분열을 계속할 수 있는 특성이 있습니다. 정상적인 세포라면 부착의존성, 밀도의존적 저해 등을 받기 때문에 지속해서 세포분열이 일어나지 않으나, 암세포의 경우 통제받지 않는 세포주기로 인해 무한히 세포분열을 합니다. 또한 암세포는 일반 세포와 달리 이식성과 전이 능력을 가지고 있습니다. 암세포는 혈관이나 림프관을 통해 다른 부위로 이동할 수 있는 능력이 있어, 원래의 종양을 완전히 제거했다고 해도, 이미 전이된 세포가 남아있을 수 있습니다. 이러한 세포들은 나중에 자라나 새로운 종양을 형성할 수 있습니다. 또한 암세포가 종양에서 일부 미세한 세포들이 완전히 제거되지 않을 수도 있습니다. 이들 미세한 세포들은 절제 후에도 남아 있을 수 있으며, 시간이 지나면서 다시 자라나게 됩니다. 이러한 미세한 암세포들은 초기에는 검출되지 않을 정도로 작지만, 시간이 지나면서 자라나는 경우가 많습니다. 암세포는 종종 유전적 변이를 통해 환경에 적응하는 능력을 가지고 있습니다. 이는 치료나 절제 후에도 암세포가 변화하여 다시 자라는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 특정 치료법에 대한 내성을 가진 암세포가 남아 있을 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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여름철 산이나 들에 산책을 하면 하루살이가 귀찮게 달라붙습니다. 하루살이는 생명이 하루만 사는 건가요?
안녕하세요.하루살이는 그 이름과는 달리 생명이 하루만 사는 것은 아닙니다. 하루살이(흔히 "하루살이"라고 불리는 곤충의 정확한 이름은 "하루살이목" 또는 "Ephemeroptera"입니다)는 생애 주기가 비교적 긴데, 보통 몇 주에서 몇 달까지도 살아갈 수 있으며 유충인 상태에서는 길게는 3년 정도 물 속에서 생활합니다. 하지만 하루살이의 성충 단계는 실제로 매우 짧아서 몇 시간에서 하루 정도만 활동하며, 이 단계에서 주로 짝짓기와 산란을 합니다. 하지만, 이보다 이전 단계인 유충 단계에서는 훨씬 더 긴 시간 동안 살아가며, 물속에서 여러 개월 또는 몇 년까지도 살 수 있습니다. 즉, 하루살이의 이름이 붙은 이유는 성충 단계에서의 짧은 수명 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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지구상에 존재하는 곤충 중에 가장 큰 곤충은 뭐가있나요?
안녕하세요. 지구상에 존재하는 곤충 중에 가장 큰 곤충은 '골리앗 풍뎅이'입니다. 골리앗 풍뎅이(Goliath beetle)는 세계에서 가장 크고 무거운 곤충 중 하나로, 주로 아프리카의 열대 우림에서 서식합니다. 이 곤충의 학명은 Goliathus goliatus이며, 딱정벌레과(Scarab beetle)에 속합니다. 골리앗 풍뎅이는 그 크기와 힘, 그리고 독특한 외모로 인해 곤충 애호가들 사이에서 매우 인기 있는 종이기도 합니다. 성체 골리앗 풍뎅이의 길이는 약 10~12cm에 이르며, 무게는 최대 100g까지 나갈 수 있습니다. 이는 성충 상태의 곤충 중 가장 무거운 편에 속합니다. 골리앗 풍뎅이는 강한 턱과 딱딱한 껍질을 가지고 있으며, 주로 흑백의 대조적인 무늬가 있는 것이 특징입니다. 수컷의 경우, 머리 부분에 Y자형 뿔이 있어 공격이나 방어, 짝짓기 싸움 등에 사용됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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인간은 살아가면서 뇌의 몇프로 까지 사용하나요?
안녕하세요.뇌는 사람의 행동을 관장할 뿐 만 아니라 의식과 감정을 담당하고 있는 신체기관인데요, '죽을 때까지 사람은 뇌의 능력을 10%도 쓰지 못한다'라는 말이 있지만 이는 사실이 아닙니다. 물론 뇌 전체가 매 순간마다 100%로 가동되고 있는 것은 아니지만, 인간의 뇌는 기능에 따라 부분들이 전문화되어 있기 때문에 어떤 활동과 생각을 하느냐에 따라서 순간적으로 활성화되는 영역이 다릅니다. 결과적으로 한 번도 사용되지 않는 뇌 신경세포는 거의 없기 때문에 죽을 때까지 뇌의 10%밖에 사용하지 못한다는 말은 맞지 않습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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인체의 신비 이런거 박물관에서 한번씩 하던데 진짜 사람신체를 가져다놓는건가요?
안녕하세요. 인체의 신비전은 전세계 약 150만명 이상 1,500만명 이상 관람한 전시회로, 혁신적인 인체 보존 프로세스를 통해 실제 전신과 장기를 전시하여 해부학 실험실 밖에서는 접할 수 없었던 인체를 3차원 비젼으로 보여주는 것으로 알려져 있습니다. 이 전시회는 13개의 전신표면과 약 260개 이상의 장기 및 신체부분 표본을 전시하고 있는데요, 전시된 실제 인체는 꼼꼼하게 해부되었으며, 혁신적인 과정을 통해 최상의 모습으로 보존되었다고 합니다. 플라스티네이션은 "인체의 신비" 전시물 제작에 사용되는 주요 기술인데요, 이 기술은 1977년 독일의 해부학자 군터 폰 하겐스(Gunther von Hagens)에 의해 개발되었습니다. 우선 신체 조직에서 물과 지방을 제거합니다. 이는 주로 아세톤 등의 용매를 사용해 진행됩니다. 제거된 수분과 지방 대신 신체 조직에 실리콘, 에폭시, 폴리에스터 등 다양한 종류의 폴리머를 주입합니다. 이 과정은 진공 상태에서 이루어져 폴리머가 조직 깊숙이 침투할 수 있도록 합니다. 이후 주입된 폴리머를 경화시켜 조직을 단단하고 영구적으로 보존합니다. 이 과정은 열, 자외선 또는 기타 경화 방법을 사용하여 완료됩니다. 이 과정을 통해 신체는 분해되지 않고, 오랜 시간 동안 보존되며 교육적 목적으로 활용될 수 있게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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모기는 한 개체가 보통 알을 몇개나 낳게 되나요?
안녕하세요. 모기의 수명은 성충인 암컷의 경우 약 40~55일, 수컷은 10일 정도로 알려져 있는데요, 암컷 모기의 경우 수명은 1개월 정도지만 생존하는 동안 3번가량 수백개씩 알을 낳기 때문에 왕성한 번식력을 자랑합니다. 이때 모기의 수명과 번식력은 환경 조건에 크게 영향을 받습니다. 높은 온도와 습도는 모기의 생애 주기를 단축시키고, 번식 속도를 빠르게 할 수 있습니다. 또한 모기는 물이 있는 곳에서 번식하므로, 주변 환경에 물이 고여 있는 장소가 많으면 모기 개체수가 증가할 수 있습니다. 결론적으로, 모기는 비교적 짧은 수명을 가지고 있지만, 매우 빠르고 효과적으로 번식합니다. 이러한 번식력 덕분에 모기 개체수는 매우 빠르게 증가할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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우리나라 사람들은 왜 유당불내증을 많이 앓고 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. '유당불내증'이란 소장에서 우유에 들어있는 유당을 분해하지 못하는 대사질환을 말하는데요, 즉 우유를 소화하지 못해서 소화기 증상이 유발되는 것입니다. 유당이란 포유류의 젖에 들어있는 이당류의 일종으로 사람이 하루에 마실 수 있는 우유량인 100~150mL에 약 5~10g의 유당이 포함되어 있는데요, 유당불내증은 흔히 서양인보다는 동양인에게서 더 흔히 발병하는데 이는 우리나라 성인 4명 중에 3명은 유당을 포도당으로 분해시킬 때 사용되는 락타아제가 부족하거나 없기 때문입니다. 유당불내증은 유전적 요인이 크게 작용합니다. 락타아제의 활성이 성인이 되어서도 유지되는 것은 특정 유전자 돌연변이로 인해 발생하며, 이 돌연변이는 주로 유럽 일부 지역에서 발생했습니다. 이러한 돌연변이를 가진 사람들은 성인이 되어서도 우유를 소화할 수 있는 능력을 유지합니다. 반면, 아시아, 아프리카, 남미 등지에서는 유당불내증이 더 흔합니다. 우리나라를 포함한 동아시아 지역에서는 성인이 되면서 락타아제의 활성도가 급격히 감소하는 유전적 특성이 매우 일반적입니다. 이로 인해 유당불내증이 흔하게 나타납니다. 유럽에서는 우유와 유제품이 오랜 기간 동안 중요한 식량원으로 사용되어 왔고, 특히 북유럽 지역에서는 우유를 주요 칼슘과 영양소 공급원으로 사용해왔습니다. 이로 인해 우유를 소화할 수 있는 유전적 적응이 더 널리 퍼졌습니다. 반면, 동아시아에서는 전통적으로 우유를 포함한 유제품을 많이 소비하지 않았습니다. 우리나라 역시 농경 사회에서 주식으로 곡류와 채소, 소량의 육류를 주로 섭취했으며, 우유는 거의 소비되지 않았습니다. 따라서 우유를 소화할 수 있는 유전적 적응이 널리 퍼지지 않았습니다. 서양인들, 특히 북유럽계 백인들은 락타아제를 지속적으로 생산하는 유전적 변이를 많이 가지고 있어 유당불내증의 발생률이 낮습니다. 예를 들어, 북유럽에서는 성인의 약 90%가 유당을 소화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 한국에서는 유당불내증이 흔하기 때문에, 많은 사람들이 락토프리(lactose-free) 우유나 유당이 제거된 유제품을 선호합니다. 또한, 유제품을 섭취할 때 락타아제 보충제를 함께 복용하는 경우도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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