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인간의 꼬리뼈는 왜 퇴화하게 됐나요 ? 아니면 인간의 꼬리는 원래 없었고 추정만하는건가요 ?
안녕하세요. 물고기나 도마뱀부터 원숭이까지 꼬리는 척추동물에게 중요한 부위인데요, 치타의 꼬리는 달릴 때 몸의 균형을 잡아주고 얼룩말 꼬리는 흡혈 곤충을 쫓는 파리채 구실을 하는 등 다양한 역할을 담당하고 있습니다. 영장류 가운데 아메리카의 신대륙 원숭이는 굵고 긴 꼬리가 나뭇가지를 움켜쥐는 손발 구실까지 하는데요, 이렇게 중요한 꼬리가 사람을 포함해 침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 긴팔원숭이 등 유인원에겐 없습니다. 꼬리 없는 유인원 6종과 꼬리가 달린 원숭이 9종의 디엔에이(DNA)를 비교한 결과, 사람과 유인원에는 모두 나타나지만 꼬리 달린 원숭이들에는 없는 돌연변이 하나를 발견되었는데요, 사람과 유인원의 조상에서 꼬리 발생을 억제하는 돌연변이가 일어났고 그 형질을 물려받은 후손이 더 많은 자손을 남기면서 고정된 형질이 된 것이라고 합니다. 돌연변이가 일어난 곳은 TBXT란 유전자 중간의 300여 염기쌍으로 이뤄진 부위이며, TBXT 유전자는 이미 1세기 전 러시아 과학자가 실험동물에 엑스선을 쪼여 기형이 나오는지 살펴본 실험에서 꼬리의 발생과 관련이 있음이 밝혀진 유전자입니다. 사람과 유인원에서 꼬리가 다시 나타나지 않는 것으로 보아 단 한 번의 돌연변이로 꼬리가 영원히 사라진 게 아니라 이후 여러 차례의 돌연변이가 추가돼 꼬리 없는 형질이 안정화된 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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색각이상의 경우 사람만 생기는 것이 아니라 동물들에게서도 찾아볼수있나요 ??
안녕하세요. 네, 색각이상(색맹)은 사람에게만 생기는 것이 아니라 동물에게서 더 흔히 찾아볼 수 있는 현상입니다. 사람의 경우 적색, 녹색, 청색의 3가지 색을 인식할 수 있는 망막세포를 갖고 있습니다. 그러나 개의 경우 적색과 청색만을 인식할 수 있어 녹색과 적색과 구별하지 못하는 적록색맹으로 간주됩니다. 고양이의 경우 사람처럼 적색, 녹색, 청색 3가지 색의 세포를 모두 갖고 있습니다. 하지만 초록색 스펙트럼이 매우 좁기 때문에 거의 인식하지 못해 사람의 적록색맹과 비슷한 상태입니다. 따라서 강아지, 고양이는 결과적으로 적색과 녹색을 구별하지 못하는 적록색맹입니다. 이 때문에 동물들의 눈에 신호등의 색깔은 흑백이고 3색 신호등의 경우 노란색만 보이게 되는 것입니다. 이외에도 대부분의 육상동물은 녹색과 청색을 감지하는 원추세포만 가지고 있는데요, 따라서 말과 사슴 역시 적록색맹이라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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동물들은 왜 잠잘때는 몸을 동그랗게 말아서 자고 몸 어딘가에 신체를 끼워서 자는건지 궁금해요
안녕하세요. 강아지의 경우 다양한 자세로 자는 것을 볼 수 있는데요, 그중에서도 공처럼 제 몸을 동그랗게 말고 자는 도넛 자세는 강아지의 흔한 수면 자세입니다. 이러한 자세를 취하고 수면하는 이유는 제 몸을 작게 웅크릴 수록 체온의 손실을 줄일 수 있기 때문입니다. 고양이 역시 몸을 둥그렇게 말고서 자는 이유는 체온을 조절하기 위함인데요, 보통 약 13도 이하의 온도에서는 몸을 둥그렇게 말고 자서 체온 손실을 줄인다고 합니다. 또한 고양이의 약점은 배라서 배를 감싸듯 둥그렇게 말고 자는 것은 주변을 경계하는 상태라고 할 수도 있습니다. 앞선 이유와는 반대로 편안한 상태이기 때문에 몸을 둥그렇게 말고 있을 수도 있으며, 이 경우에는 발바닥이 바닥에서 떨어져서 있는 이완상태라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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곤충의 체온조절은 어떻게 하는지 궁금합니다.
안녕하세요.곤충은 땀샘이 없기 때문에 사람처럼 땀을 흘리지 않지만, 다양한 방법으로 체온을 조절할 수 있는데요, 곤충은 변온동물이기 때문에 주변 환경의 온도에 따라 체온이 변합니다. 우선 곤충들은 햇볕을 받기 위해 나뭇잎이나 바위 위에 올라가 체온을 올리기도 하고, 그늘로 이동하여 체온을 낮추기도 합니다. 예를 들어, 나비는 아침에 날개를 펼쳐 햇빛을 받아 체온을 올립니다. 꿀벌이나 잠자리는 날아다니며 체온을 높이거나 낮추는 데 도움을 줍니다. 날개를 빠르게 움직이면 근육의 마찰로 열이 발생해 체온을 높일 수 있습니다. 작은 곤충은 열을 빨리 잃고, 큰 곤충은 열을 오래 유지합니다. 또한, 몸의 색상이 검은색에 가까울수록 태양열을 더 많이 흡수해 체온을 올릴 수 있습니다. 일부 곤충은 체표면에 미세한 구조를 가져 열을 반사하거나 흡수하는 방식으로 체온을 조절합니다. 예를 들어, 일부 사막 곤충은 체표면의 반사 특성으로 과열을 방지합니다. 또한 곤충들은 땀샘이 없지만, 일부 곤충은 기문(spiracle)이라고 불리는 기관을 통해 물을 배출하여 체온을 낮출 수 있습니다. 기문은 곤충의 호흡과 관련이 있으며, 물의 증발을 통해 체온을 낮추는 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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상상임신에 대해서 궁금한게 있습니다.
안녕하세요. '상상 임신'이란 드물지만 신체 및 정신적으로 여러 가지 증상을 일으키는 질병으로, 여성이 실제로 임신하지 않았음에도 임신과 관련된 여러 가지 몸의 변화가 나타나는 질병을 말합니다. 상상 임신이 발생하는 나이는 대부분의 경우 22-44세사이의 여성에게서 생긴다고 알려져 있으며, 개발도상국인 경우 상상 임신은 더 흔하다고 알려져 있는데요, 이는 사회경제적 수준이 낮거나 의료 서비스를 받기 어려운 경우, 임신에 대한 심한 스트레스를 받는 경우 상상 임신이 더 잘 생긴다고 알려져 있습니다. 상상 임신 시 나타나는 증상은 실제 임신하였을 때 나타나는 신체의 변화와 유사한데요, 무월경 또는 불규칙한 월경, 복부팽만, 식욕변화, 구토, 체중 증가, 유방 크기의 변화, 유두 주변의 색소 침착, 모유 분비, 심지어는 태동 또는 출산할 때와 비슷한 진통을 느끼는 등 임신 시의 모든 증상이 나타날 수 있어 겉보기에 실제 임신과 구분하기 어려운 경우도 있습니다. 정신적 스트레스가 너무 심하면 정상적인 배란이 되지 않아 무월경이 되며 또한 위와 장운동 저하 등으로 인해 소화불량· 구역·구토증세, 그리고 장에 가스가 차고 헛배가 불러 마치 임신으로 배가 부른 것 같은 착각을 하게 될 수 있다고 하며, 뇌가 임신했다고 믿게 되면, 임신과 관련된 호르몬들이 분비될 수 있습니다. 예를 들어, 프로게스테론과 에스트로겐 수치가 증가할 수 있습니다. 이 호르몬들은 체액을 축적하게 하여 복부가 부풀어 오르는 것처럼 보이게 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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열매이면서 씨앗인 식물들은 어떤 것들이 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 씨앗은 새로운 식물로 자라는 부위이고, 열매는 씨앗을 포함해 과육과 껍질을 가지고 있는 기관인데요, 열매는 피자식물(꽃이 피는 종자식물 중 속씨식물을 의미)이 수정한 후 씨방이 자라서 되는 것으로 열매 껍질은 씨방이 발달한 것입니다. 대개는 열매 속에 종자가 들어 있는데 그것을 우리는 씨앗이라고 합니다. 씨앗의 배는 잎, 줄기, 뿌리가 될 부분으로 싹이 터서 자라면 새로운 식물이 되고 그 주변을 싸고 있는 배젖은 배가 싹터서 자랄 때까지 사용할 수 있는 영양분이 저장되어 있습니다. 열매이면서 씨앗인 식물의 예시로는 밤이 있습니다. 밤은 열매이면서 씨앗인데요, 이 자체가 나무를 키울 수 있다는 것입니다. 밤은 땅속에서 발아한 뒤에도 한동안 형태를 유지하며 발아한 싹에 영양을 공급하는데, 이것이 밤이 가시가 달린 껍질에 싸여 있는 이유이기도 하며, 씨앗이 먹히면 새로운 나무로 자랄 수 없는 만큼 가시로 씨를 보호하는 것입니다. 이외에도 호두 역시 열매이면서 씨앗입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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동물들은 근력운동안해도 왜 근육이 큰가요?
안녕하세요. 동물들은 종마다 고유한 유전적 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 육식 동물들은 사냥과 같은 활동을 위해 강력한 근육을 발달시키는 유전적 특성을 지니고 있습니다. 반대로, 초식 동물들은 넓은 지역을 이동하며 먹이를 찾아다니기 때문에 지구력과 관련된 근육 발달이 두드러집니다. 이런 유전적 특성은 그 동물의 생존에 최적화된 몸을 만들어 주며, 별도의 운동 없이도 자연스럽게 발달된 근육을 가지게 합니다. 동물들은 생존을 위해 매일 다양한 신체 활동을 합니다. 예를 들어, 사자나 호랑이 같은 육식 동물은 먹이를 잡기 위해 빠르고 강력한 움직임을 필요로 합니다. 이러한 활동은 자연스럽게 근육을 유지하고 발달시키는 역할을 합니다. 또한, 초식 동물들은 긴 시간을 이동하면서 먹이를 찾고, 위험으로부터 도망쳐야 하기 때문에 근육이 자연스럽게 발달합니다. 이처럼 동물들의 생활 방식 자체가 이미 충분한 신체 운동을 포함하고 있어 별도의 근력 운동이 필요하지 않습니다. 동물들의 근육 발달은 오랜 시간에 걸쳐 진화한 결과입니다. 각 동물은 그들의 환경에 맞춰 생존과 번식에 유리한 체형을 가지게 되었습니다. 예를 들어, 육식 동물들은 사냥을 통해 생존하는데, 이를 위해 강력한 근육이 필요합니다. 이러한 필요성이 지속적으로 작용하면서 근육 발달이 이루어졌습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.17
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만약에 여성의 성염색체가 모두 활성화된 사람이 있나요?
안녕하세요. 여성은 일반적으로 두 개의 X 염색체(XX)를 가지고 있으며, 남성은 하나의 X 염색체와 하나의 Y 염색체(XY)를 가지고 있습니다. 두 개의 X 염색체를 가진 여성의 경우, X 염색체의 과도한 유전자 발현을 방지하기 위해 보통 한 개의 X 염색체가 비활성화됩니다. 이를 X 염색체 불활성화라고 합니다. 이는 여성 세포에서 두 개의 X 염색체 중 하나를 무작위로 선택해 기능을 억제하는 과정입니다. 이로 인해 남성과 여성이 X 염색체 유전자의 발현 수준을 동일하게 유지하게 됩니다. 비활성화된 X 염색체는 바소체(Barr body)라는 구조로 핵 내에서 관찰됩니다. 드물게 X 염색체 비활성화가 제대로 이루어지지 않는다면, 유전질환이 유발될 수 있습니다. XXX 증후군은 X 염색체가 3개 존재하는 성염색체 이상 질환인데요, 보통은 두 개의 X 염색체가 비활성화되지만, 그렇지 않을 경우 신체적, 지적 발달에 문제가 생길 수 있습니다. 또한 X 염색체가 모두 활성화된 경우, 두 개의 X 염색체에서 동일한 유전자가 과도하게 발현될 수 있습니다. 이로 인해 유전 질환이 발생하거나, 정상적인 발달에 장애가 생길 수 있습니다. 예를 들어, 일부 X 연관 유전 질환에서, 여성에게 두 개의 기능성 유전자가 모두 발현되면 과다 발현된 단백질로 인해 신체 기능에 문제가 생길 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.16
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약을 만드는데 필요한 초중고 지식..
안녕하세요. 대학교 약학과로 진학하기 이전에 초중고 수학, 과학 과목에서 배우는 내용 중에서 필요할 만한 지식으로는 생명과학의 세포 구조, 유전자, 단백질 합성, 효소 작용 등 기초 개념들, 화학 과목에서의 원소 주기율표, 원자 구조, 화학 결합, 화학 반응식 작성 및 이해 등을 알면 좋을 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.16
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XX 염색체 모두 활성화 되었을 때는?
안녕하세요. '바소체란' 간기 시기에 진하게 염색되는 이질염색질 덩어리로 불활성화된 X염색체입니다. 포유류에서 수컷은 하나의 X염색체를 가진데 비해, 암컷은 두 개의 X염색체를 갖고 있어 X염색체 위에 있는 유전자가 모두 활성화되었을 때 암컷은 수컷보다 2배나 많은 양의 유전자 산물을 합성하게 되며, 이러한 불균형을 막기 위해 유전자량 보정을 통해 암컷의 X염색체 하나가 불활성화 되는 것입니다. 암컷에서 두 개의 X염색체 위에 있는 유전자가 모두 활성화되어 만들어진다면 하나의 X염색체를 갖고 있는 수컷보다 2배나 많은 양의 유전자 산물을 합성되며, 그러나 이렇게 되면 불균형을 초래하여 정상적으로 발생을 하지 못할 수 있습니다. 예를 들어서 두 개의 X 염색체가 모두 활성화되면 정상보다 많은 유전자가 발현됩니다. 이로 인해 세포의 정상적인 기능이 방해받을 수 있으며, 발달 장애, 대사 문제, 면역 질환, 심각한 발달 이상 등이 발생할 수 있습니다. 따라서 유전자량 보정(dosage compensation)을 통하여 암컷의 X염색체 하나를 응축시켜서 불활성화시킴으로써 평형을 유지하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.16
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