답변 내역

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.