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초식동물들도 가끔씩 단백질 보충을 위해서 작은 동물을 잡아 먹나요 ?
안녕하세요. 초식동물들도 고기를 먹을 수는 있으나, 실제로 동물을 잡아먹지는 않습니다. 식물 세포벽의 기본 구조 성분은 '셀룰로오스'라고 하는 탄수화물로 이루어져 있는데요, 이는 3천개 이상의 포도당 분자가 복잡하고 단단하게 결합한 것입니다. 소, 사슴, 기린과 같은 초식동물들은 자연에 풍부한 셀룰로오스를 먹기 위해 특별하게 진화된 소화기관을 가지고 있어서 풀만 뜯어먹고 살 수 있는데요, 풀은 약간의 당분과 대부분의 셀룰로오스가 포함되어 있어서 소화시키려면 미생물이 소화기관에 있어야 합니다. 하지만 초식동물이 고기의 주성분인 동물성 단백질을 섭취하면 장내 체류기간이 길어지는데요, 이는 동물성 단백질에는 섬유질이 없기 때문에 장내 이동이 제대로 이루어지지 않아 쉽게 배설되지 못하고 대장에 머무르게 됩니다. 즉, 초식동물이 고기를 섭취하면 소화를 제대로 하지 못하기 때문에 풀만 섭취합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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왜 44세와 60세에 급 노화가 오는 건가요?
안녕하세요. 인체의 노화가 44세와 60세에 집중적으로 진행된다는 연구 결과가 있는데요, 성별·인종과 관계없이 해당 시기에 노화를 유발하는 생체 분자가 급격하게 활성화된다는 것입니다. 미국 스탠퍼드대 의대 연구진은 인체의 단백질과 대사산물, 미생물 등 수천 가지 생체 분자와 미생물군을 분석했는데요, 분석 결과 노화와 관련된 생체 분자들이 특정 시기에 급격하게 활성화되는 것으로 나타났습니다. 즉, 나이에 비례해 점진적으로 노화 관련 분자들이 변화를 일으키는 것이 아니라 40대 중반과 60대 초반에 급격한 노화를 이끈다는 것인데요, 특히 44세와 60세에 노화가 집중되는 것으로 나타났습니다. 연구진은 분석 초기에는 40대 중반의 급격한 변화가 여성들이 겪는 조기 폐경의 영향일 것으로 예상을 했지만, 그러나 성별과 인종을 구분해 분석해도 40대 중반과 60대 초반에 노화가 집중되는 현상이 확인했습니다. 40대 중반에는 심혈관 질환과 카페인 및 알코올 관련 대사 능력이 저하되고, 60대 초반에는 면역력과 신장 기능이 약화되는 것으로 나타났으며, 피부와 근육 노화는 40대 중반과 60대 초반 모두 급격하게 발생했는데 이와 관련되었을 것으로 추정하고 있습니다. 하지만 아직까지 44세와 60세에 노화 관련 생체 분자가 집중적으로 활성화되는 원인은 밝혀지지 않았습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.20
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관계를 하면 임신을 하게 된다는 사실을 옛날사람들은 어떻게 알았을까요?
안녕하세요. 옛날 사람들이 관계와 임신의 연관성을 어떻게 알게 되었는지는 현대의 과학적 이해와는 다르지만, 오랜 세월에 걸친 관찰과 경험을 통해 자연스럽게 깨닫게 된 것으로 생각됩니다. 고대인들은 남녀가 관계를 가진 후 여성이 임신하고 아이를 출산하는 패턴을 여러 번 관찰했습니다. 이 과정이 반복되면서 관계와 임신 사이의 연관성을 자연스럽게 인지하게 되었을 것입니다. 관계를 가진 시점과 여성의 임신, 그리고 출산까지의 기간을 여러 세대에 걸쳐 관찰함으로써, 그 두 사건 사이에 시간적 상관성이 있다는 것을 깨달았습니다. 또한 고대 그리스나 로마와 같은 문명에서는 이미 상당히 발전된 의학 지식이 있었습니다. 히포크라테스나 갈레노스와 같은 의학자들은 남성의 정액이 임신에 필수적이라는 이해를 가지고 있었으며, 이를 바탕으로 관계가 임신으로 이어진다고 생각했습니다. 농업과 가축 사육이 발달하면서 사람들은 동물들이 짝짓기를 한 후 새끼를 낳는 것을 관찰했습니다. 이러한 관찰은 인간에게도 비슷한 원리가 적용된다는 생각을 강화했을 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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코뿔소는 우리나라에서 있는 건지 궁금합니다 있다면 어디에 있나요 알려 주세요
안녕하세요. '코뿔소'는 말목 코뿔소과에 속하는 포유류를 말하는데요, 마이오세와 플라이오세에는 지구상에 광범위하게 서식하고 있었지만, 현재는 수마트라섬·자바섬·보르네오섬·인도 및 사하라사막 이남의 아프리카 사바나 지방에 분포하고 있습니다. 또한 우리나라에는 자생하지 않는데, 1984년 봄에 미국을 통하여 처음으로 인도코뿔소와 아프리카검은코뿔소가 들어왔고, 흰코뿔소는 일본을 통하여 들어왔으며, 이들은 현재 서울대공원에 있습니다. 따라서 우리나라에서는 자연환경에서 코뿔소를 발견할 수는 없으며, 멸종위기종으로 지정되어 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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해파리는 먹으면 맛있는데 왜 살아 있을 때는 사람에게 공격을 하고 그런 나쁜 짓을 하나요
안녕하세요.해파리는 사람을 의도적으로 공격하거나 잡아먹기 위해 행동하는 것이 아닙니다. 해파리의 행동은 주로 생존과 방어 기제로 인한 것입니다. 사람과의 만남은 해파리에게는 보통 우연한 사건이며, 그 결과로 사람에게 피해가 발생하는 경우가 있습니다. 해파리의 촉수에는 자포(또는 쏘는 세포, cnidocytes)가 있으며, 이 자포는 해파리가 위험을 감지할 때 자동으로 독을 분비합니다. 해파리에게 다가오거나 부딪히는 생물체를 해파리는 위협으로 인식할 수 있습니다. 이때 자포에서 독이 방출되며, 이 독이 피부에 닿으면 통증을 유발할 수 있습니다. 해파리는 주로 플랑크톤이나 작은 물고기를 먹이로 삼습니다. 자포는 이 먹이들을 잡기 위해 사용되며, 크기가 큰 포유류인 사람은 해파리의 먹이가 아니지만, 해파리의 자포에 의한 독은 사람에게도 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 해파리, 특히 박쥐상어해파리와 같은 종류는 매우 강력한 독을 가지고 있으며, 이 독이 심한 경우 사람의 신경계에 영향을 미쳐 사망에 이르게 할 수 있습니다. 그러나 대부분의 해파리 독은 통증과 피부 자극 정도로 그칩니다. 정리하자면 해파리가 사람을 의도적으로 공격하는 것이 아니라, 사람이 해파리와 접촉했을 때 해파리의 자포가 활성화되면서 사고가 발생하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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소라고동에서 바다소리가 난다는건 사실인가요? 아니면 그냥 기분탓에 그런건가요?
안녕하세요. 바닷가에서 꼭 하는 행동 중 하나가 소라 껍데기를 귀에 대보는 것인데요, 소라 껍데기에서 "쏴아~" 하고 들리는 바닷소리를 듣기 위해서입니다. 소라 껍데기에서 나는 바닷소리는 사실 다른 곳에서도 들을 수 있는데요, 속이 텅 빈 음료수 병의 주둥이 부분을 귀에 가까이 가져가거나 혹은 두 손을 모아 귀에 가져가도 바닷소리와 비슷한 소리를 들을 수 있습니다. 이렇게 바닷소리와 같이 "쏴~" 하고 들리는 소리의 정체는 바로 공명현상 때문에 일어난 것입니다. 물체는 크기나 모양, 재질에 따라 서로 다른 진동수를 갖고 있는데요, 이렇게 각 물체마다 갖고 있는 진동수를고유 진동수라고 합니다. 그런데 물체에 주기적으로 힘을 가하면 매초 고유 진동수만큼 진동하게 됩니다. 힘을 가한 진동수와 물체가 가지고 있는 고유 진동수가 같으면 서로 공명하여 소리가 더욱 커지게 되는 것이며, 이를 공명현상이라 하는 것입니다. 소라처럼 속이 비어 있는 입체에 소리가 들어가면 그 입체의 길이나 체적에 알맞게 울리는 소리만 크게 들리게 됩니다. 즉 바닷가에서 나는 여러 가지 소리 중에 소라 껍데기의 체적과 가장 공명이 잘 되는 파장의 소리만이 공명해 “쏴~” 하는 소리가 들리는 것입니다. 그래서 바다뿐만 아니라 도시에서도 같은 파장의 소리에 공명하여 소라에서 바닷소리가 들리는 것처럼 느끼는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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벌의 독침은 평생 한번만 사용할 수 있나요?
안녕하세요. 벌의 독침은 일부 벌 종에게 평생 한 번만 사용할 수 있는 것이 맞습니다. 특히 꿀벌(일반적으로 알려진 벌)의 경우가 그렇습니다. 꿀벌의 독침은 뒤쪽에 미세한 톱니 모양이 있어서, 이 독침이 포유류나 인간처럼 두꺼운 피부에 박히면 빠져나오지 못합니다. 꿀벌이 독침을 쏘고 나면, 독침이 피부에 박히면서 꿀벌의 체내 일부가 함께 떨어져 나가게 되는데요, 이로 인해 꿀벌은 치명적인 손상을 입고, 결국 죽게 됩니다. 이러한 이유로 꿀벌은 평생 독침을 한 번만 사용할 수 있습니다. 하지만 말벌이나 여왕벌 등 다른 벌 종들은 독침을 여러 번 사용할 수 있습니다. 이들은 꿀벌과 달리 독침이 매끄러워서 쏘고 난 후에도 쉽게 빠져나올 수 있기 때문에 여러 번 공격할 수 있습니다. 따라서 꿀벌의 경우는 독침을 평생 한 번만 사용할 수 있는 것이 맞습니다. 하지만 다른 벌 종들은 여러 번 독침을 사용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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식물 재생 과정에서 작용하는 물질들?
안녕하세요. 에틸렌은 식물 생장에서 중요한 역할을 하는 호르몬으로, 주로 과일의 성숙, 잎의 낙엽화, 스트레스 반응 등과 관련이 있습니다. 에틸렌은 식물의 재생과 관련된 다양한 과정에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 상처를 입은 조직의 회복, 뿌리나 잎의 재생, 심지어는 특정 조건 하에서 기관의 재형성까지 여러 재생 과정에 관여합니다. 에틸렌 조절 인자(Ethylene Response Factors, ERFs)는 에틸렌 신호 전달 과정에서 중요한 역할을 하는 전사 인자입니다. 이 인자들은 에틸렌 신호가 세포로 전달된 후, 특정 유전자들의 발현을 조절하여 다양한 생리적 반응을 유도합니다. 에틸렌이 수용체에 결합하면, 신호 전달 경로가 활성화되며, ERFs가 활성화됩니다. 이들은 세포핵으로 이동하여 에틸렌에 반응하는 특정 유전자의 발현을 조절합니다. 이러한 유전자들 중 일부는 세포 분열과 분화에 관여하는 유전자들이며, 이들 유전자들의 발현이 촉진되면서 재생 과정이 시작될 수 있습니다. 에틸렌 신호 전달 경로는 식물 재생 과정에서 다양한 역할을 합니다. 예를 들어, 조직 손상 후 에틸렌은 주변 세포들에게 세포 분열과 분화를 촉진하도록 신호를 보낼 수 있습니다. 에틸렌이 ERFs를 통해 활성화하는 유전자들은 세포 주기를 조절하고, 손상된 부위의 복구를 촉진합니다. 예를 들자면, 상처가 생긴 부위에서는 에틸렌의 농도가 증가하고, 이는 주변 세포에서 ERFs를 활성화시킵니다. 그 결과로, 세포가 더 빨리 분열하고, 손상된 조직을 재생하기 위한 새로운 세포들이 생성됩니다. 에틸렌 외에도 여러 호르몬과 신호 분자가 식물의 재생 과정에 관여하는데요, 옥신은 식물 성장과 조직 재생에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 뿌리나 줄기의 재생 과정에서 옥신의 농도 변화가 중요한 신호 역할을 합니다. 사이토키닌은 세포 분열을 촉진하고, 조직의 재생과 분화에 중요한 역할을 합니다. 에틸렌과 상호작용하여 재생 과정에서 중요한 조절 인자로 작용합니다. 자스몬산은 식물이 스트레스를 받을 때 반응하는 호르몬으로, 손상된 조직의 복구와 재생 과정에도 관여하며, 살리실산은 식물 면역 반응에서 중요한 역할을 하는 호르몬으로, 재생 과정에서도 손상된 부위를 복구하기 위해 작용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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바나나가 씨앗을 통한 번식이 더이상 안된다고 하던데 또 우리가 자주먹는 음식중 이런 식재료가 어떤것이 있을까요?
안녕하세요.농장에서 재배하고 있는 바나나는 씨앗으로 번식하는 것이 아니라 무성생식으로 번식하는데요, 바나나의 수꽃은 꽃가루를 만들어내지 않습니다. 바나나를 잘라내면 남은 그루터기에서 생장지(basal shoot)가 나와 자라는데, 농부들은 이 생장지를 옮겨 심는 방식으로 번식시킵니다. 바나나처럼 씨앗을 통한 번식이 더 이상 되지 않고 주로 무성생식을 통해 번식되는 식재료들은 몇 가지가 있으며, 이들은 일반적으로 유전적 다양성이 낮아 전염병에 취약할 수 있습니다. 바나나 외에도 우리가 자주 먹는 식재료 중 비슷한 방식으로 번식되는 식물에는 '감자'가 있습니다. 감자는 씨앗 대신, 덩이줄기(감자 덩어리)에서 싹이 나와 번식하는 방식으로 재배됩니다. 감자도 유전적 다양성이 낮기 때문에 전염병에 취약할 수 있습니다. 예를 들자면 19세기 아일랜드 대기근(감자 역병)은 감자의 유전적 다양성이 낮아 한 종의 감자가 질병에 의해 거의 전멸하면서 발생했습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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안녕하세요 가난한 노인네입니다 어디에서 보니까 약간은 몸이 시원해야 잠이 잘 온다고 하더라고요 겨울철에 얼어 죽는 것을 보면 그럴 수도 있다고 보는데 어떤 과학적 원인이 있을까요
안녕하세요. 우리 몸은 잠들기 1~2시간 전부터 체온이 조금씩 떨어지면서 ‘수면 모드’에 들어가는데요, 따라서 침실 온도를 적당히 낮춰 놓으면 체온이 쉽게 떨어져 수면 유도 호르몬인 ‘멜라토닌’ 분비가 촉진되면서 잠들기 더 쉬워질 수 있습니다. 신원철 강동경희대병원 수면센터 신경과 교수는 “침실의 온도 변화에 따라 잠이 쉽게 들기도 하고, 반대로 잠들기 어렵거나 자주 깨기도 한다”면서 “잠들기 전 15~20도를 유지하는 것이 최적의 수면 온도”라고 말한 바 있습니다. 또한 침실의 온도가 높으면 잠을 깊게 자기가 어려운데요, 땀을 많이 흘리게 되면 탈수가 일어나 전해질과 영양상태의 균형이 깨지면서 자다가 자주 깨게 되기 때문입니다. 따라서 적절히 시원한 환경이어야 잠도 깊이 잘 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.19
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