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바이러스, 세균, 곰팡이는 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 바이러스, 세균, 곰팡이는 모두 인간과 같은 동물과 식물에서 질병을 야기할 수 있는 병원체라는 점에서 공통점을 갖습니다. 하지만 세균과 곰팡이는 생명체에 속하지만, 바이러스는 엄밀히 말하자면 생명체라고 할 수 없습니다. 우선 생명체의 구조적, 기능적 기본단위는 '세포'인데요, 바이러스는 세포로 이루어져 있지 않으며 스스로 독립적인 증식이 불가능하고 반드시 숙주세포 내에서만 증식이 가능하기 때문에 생명체라고 보지 않습니다. 세균과 곰팡이는 생명체에 속하며, 세균은 원핵생물이고 곰팡이는 진핵생물입니다. 생명체는 세포핵과 막성세포소기관을 갖지 않으며 단세포로 이루어져 있는 원핵생물과 세포핵과 막성세포소기관을 가지는 진핵생물로 나뉩니다. 세균의 경우 하나의 세포로 이루어진 원핵생물입니다. 곰팡이의 경우에는 진핵생물의 균류에 속하는 생명체입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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식물의 뿌리는 어떤 일을 하는건가요?
안녕하세요. '뿌리'란 식물의 몸을 지탱하고 시들지 않도록 하는 관다발식물의 영양기관을 말합니다. 뿌리의 역할은 크게 3가지로 나눠볼 수 있는데요, '지지 작용', '흡수 작용', '저장 작용'입니다. 우선 뿌리는 식물을 토양에 고정시키고, 외부 환경 요인(바람, 물의 흐름 등)에 대한 저항력을 제공합니다. 이때 뿌리 시스템이 잘 발달된 식물은 더 안정적이며, 강한 바람이나 비로 인한 침식에 덜 영향을 받습니다. 다음으로 뿌리는 토양에서 물과 무기 양분(질소, 인, 칼륨 등)을 흡수합니다. 뿌리 끝의 뿌리털(root hair)은 표면적을 넓혀 물과 영양소 흡수를 최대화하며, 물과 영양소는 뿌리에서 식물 전체로 이동하여 생장과 대사 과정에 사용됩니다. 마지막으로 일부 뿌리는 영양소(특히 탄수화물)를 저장하여 식물이 불리한 환경(예: 겨울철, 건기)을 견딜 수 있도록 도우며, 저장된 영양소는 식물의 생장기(봄, 우기)에 다시 사용됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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식물의 뿌리는 어떤 구조로 되어 있나요?
안녕하세요. 식물의 뿌리는 크게 '곧은 뿌리'와 '수염 뿌리'로 나눠볼 수 있습니다. '곧은 뿌리'의 경우 주근(primary root)이 강하게 발달하여, 곧고 깊게 뻗어나가며, 주근에서 곁뿌리(lateral root)들이 옆으로 갈라져 나옵니다. 이러한 뿌리는 주로 쌍떡잎식물(예: 콩, 당근)과 일부 침엽수(예: 소나무)에서 발견됩니다. 다음으로 '수염 뿌리'의 경우 주근이 뚜렷하지 않고, 많은 수의 얇고 비슷한 크기의 부수근들이 모여 있으며, 주로 외떡잎식물(예: 밀, 옥수수)에서 발견됩니다. 땅속의 뿌리도 지상부의 잎이나 줄기처럼 점점 자라는데요, 뿌리의 성장은 뿌리 끝에 있는 생장점에서 이루어지는데 생장점은 ‘뿌리골무’라는 죽은 세포로 둘러싸여 보호받고 있습니다. 뿌리는 표피로 둘러싸여 있으며 이 표피의 일부가 밖으로 길게 자란 것이 뿌리털입니다. 뿌리털은 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 빨아들이는 일을 합니다. 표피 안쪽에는 뿌리에서 빨아들인 물과 양분이 올라가는 통로인 ‘물관’과 잎에서 만든 양분이 내려오는 통로인 ‘체관’이 있으며, 이러한 물관과 체관은 줄기와 연결되어 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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벌들의 벌집이 육각형인 이유가 무엇인가요
안녕하세요.벌집이 육각형인 이유에 대해서 다음과 같이 설명드리겠습니다. 우선 진화론으로 유명한 찰스 다윈은 벌집에 대해서 “육각형 벌집은 낭비가 전혀 없는 완벽한 구조물이다.”라는 찬사를 했는데요, 이는 벌집의 육각형 구조는 매우 안정적이고, 재료에 비해 넓은 공간을 얻을 수 있어 경제학적으로 완벽한 구조물이기 때문입니다. 하지만 실제로 벌집의 육각형 구조는 벌이 만든 것이 아니라 물리적 힘에 의해 만들어지는 것입니다. 영국 카디프대 부샨 카리할루가 박사팀의 연구에 의하면 벌이 만들고 있는 벌집에 연기를 불어넣어 벌들을 내쫓은 뒤 내부 구조를 관찰해본 결과 갓 만들어진 공간은 원형모양이라는 사실을 발견했는데요, 반면 만들어진지 며칠이 지난 공간은 육각형의 모양을 띄고 있는 것으로 나타났습니다. 이처럼 원래는 원형을 나타내던 벌집이 육각형 모양으로 변하는 현상은 '표면장력'과 관련이 있습니다. 벌들이 원형모양의 벌집을 만들고 나면 체온을 이용해 밀랍을 가열시키며, 밀랍의 온도가 45℃에 이르면 말랑말랑한 상태가 되는데, 이 때 다른 공간의 면 3개가 맞닿아 있는 부분에서 표면장력이 작용하면서 육각형 모양으로 변하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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고소공포증은 유전인가요 아닌가요?
안녕하세요. '고소공포증'이란 공포증의 한 형태로, 높은 곳에 올라가면 극도의 불안감과 공포를 느끼는 경우입니다. 사람들은 대부분 보호 장치 없이 높은 곳에 올라가면 두려움을 느끼기 마련인데요, 하지만 일부는 높은 곳에 올라갔을 때 떨어질 것 같은 불안감과 공포를 극도로 느끼며, 어지러움이나 호흡 곤란 등의 증상을 보이기도 하며 이런 비정상적인 심리상태를 고소공포증이라고 합니다. 신경의학 분야에서는 고소공포증을 포함한 공포증은 유전적인 이유로 공포증의 원인이 되는 소인을 가지고 있는 상태에서 심한 스트레스에 노출되면 발생하는 것으로 추정하고 있습니다. 다음으로 정신분석 이론에서는 심각한 공포반응을 보인 사람, 그중에서도 특히 부모가 보인 공포반응을 보고 이것을 공포의 대상으로 학습되거나, 혹은 공포의 대상에 대한 좋지 못한 경험에 의해서 공포증으로 이어진다고 설명하기도 합니다. 따라서 높은 곳에 대한 안 좋은 기억이 있는 경우 고소공포증이 발생할 가능성이 높으나, 이런 것과 상관없이 고소공포증이 발생할 수도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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나무 나이테가 형성되는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 나무의 나이테는 계절별로 나무의 성장속도에 차이가 발생하기 때문에 만들어지는 것입니다. 봄에서 여름 기간에는 나무의 성장속도가 빠르기 때문에 나무의 세포분열이 왕성하게 일어나는데요, 그 결과적으로 밝고 넓은 띠 모양의 나이테가 형성됩니다. 반면에 가을이 되면 나무의 성장속도가 느려지고 따라서 나무의 세포분열도 덜 일어납니다. 결과적으로 어둡고 좁은 띠 모양의 나이테가 형성됩니다. 이러한 나이테는 나무와 같이 목본류에서 수직방향으로의 길이성장 뿐 만 아니라 수평 방향으로의 부피성장이 일어나기 때문에 만들어지는 것입니다. 반면에 적도 부근의 열대우림에서 자라는 나무의 경우 계절별로 나무의 성장속도에 별반 차이가 없기 때문에 나이테가 생기지 않는 경우가 많습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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진화론적인 관점에서 우린 왜 외모를 보게 되었나요?
안녕하세요. 진화론적인 관점에서, 인간이 외모를 평가하는 방식은 복잡한 생존과 번식 전략의 결과로 볼 수 있습니다. 얼굴을 포함한 외모를 평가하는 것은 단순히 아름다움을 추구하는 것이 아니라, 건강, 유전적 적합성, 사회적 신호 등을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다. 우선 얼굴은 건강 상태를 반영할 수 있는데요, 피부 상태, 치아 건강, 눈의 생기 등은 개인의 전반적인 건강 상태를 나타낼 수 있습니다. 건강한 얼굴은 질병이나 기생충이 적음을 나타내어 생존 가능성이 높고 건강한 후손을 낳을 가능성이 높다는 신호가 됩니다. 외모, 특히 얼굴은 성적 매력의 중요한 요소 중 하나입니다. 진화론적으로, 얼굴을 포함한 외모는 잠재적인 짝의 유전적 품질과 건강 상태를 평가하는 데 사용됩니다. 이는 더 나은 유전자를 후손에게 물려주기 위한 전략으로 볼 수 있습니다. 결론적, 진화론적인 관점에서 얼굴을 평가하는 능력은 단순한 미적 기준을 넘어서, 건강, 유전적 품질, 사회적 유대, 성적 매력 등을 평가하는 복잡한 진화적 적응의 결과라고 할 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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조개에도 사람의 치아같은 이(?)가 있다고 하는데요. 조개의 이빨도 사람의 치아처럼 딱딱한재질인가요?
안녕하세요.조개의 껍질을 열어 각정부 안을 들여다 보면 위와 아래에 돌기가 있는데 이걸 '이빨'이라고 합니다. 특히 원뿔 모양의 껍질을 가진 바다 달팽이인 삿갓조개는 이빨이 굉장히 단단한데요, 이 이빨은 침철석이라는 단단한 광석 재질의 미세한 섬유들이 상대적으로 부드러운 단백질 안에 촘촘히 박혀 있는 형태로 되어 있으며, 삿갓조개 이빨의 강도는 3~6.5 기가 파스칼로 지금까지 자연계 물질 중 가장 단단한 물질로 알려진 '거미줄'보다 5배 강한 수치라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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바지락이랑 모시조개같은 조개에도 혈액이 있는건가요?
안녕하세요.'조개'는 이매패강에 속하는 연체동물을 말하는데요, 조개에도 피가 흐르지만 인간과 같은 포유류의 피처럼 붉은색을 띠지는 않습니다. 인간의 피가 붉은색인 이유는, 혈액 속 산소를 운반하는 적혈구에 들어있는 '헤모글로빈'이라는 혈색소 때문입니다. 헤모글로빈은 알파글로빈 2개와 베타글로빈 2개로 이루어진 4차구조 단백질인데요, 헤모글로빈에는 철이 결합해 있는 Heme 작용기가 존재합니다. 이 철은 산소와 결합하면 붉은색을 나타내며, 혈액의 약 45% 이상이 적혈구로 차 있기 때문에 인간의 피는 붉은색을 나타내는 것입니다. 반면에 조개의 혈액에는 헤모글로빈 대신에 구리를 포함하는 '헤모시아닌'이 들어있으며, 색소는 무색이라 피가 있으나 없는 것처럼 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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갈매기는 바다에만 존재하는 건가요 알고 싶네요
안녕하세요. 갈매기는 바다에서 서식하는 것처럼 보이지만 실제로는 내륙 지역에서도 흔히 발견됩니다. 우선 갈매기는 주로 해안가, 바다, 그리고 섬에서 자주 발견됩니다. 이들은 바다에서 주로 먹이를 찾으며, 해양 환경에서 생존하는 데 잘 적응되어 있습니다. 하지만 갈매기는 일부 내륙 지역에서도 발견되며 특히, 물가가 있는 호수, 강, 습지 등에서 볼 수 있습니다. 예를 들어, 갈매기 중 일부는 내륙 호수나 강가에서 번식하거나 먹이를 찾기도 합니다. 또한 새우깡을 던져 주면 갈매기가 받아 먹는 장면을 볼 수 있는데요, 조류 전문가들에 따르면 갈매기는 물고기나 해조류를 먹고살아야 하는데, 새우깡 과자에는 화학조미료가 들어있고, 갈매기는 새우 향이 나는 과자를 진짜 새우로 착각하고 먹이로 먹는 것이라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.05
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